JP2018065464A - 車線逸脱抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車線逸脱を抑制する制御を実行する場合に、車両の駆動力を好適に制御する。
【解決手段】車線逸脱抑制装置（１７）は、現在走行している走行車線から車両（１）が逸脱する可能性がある場合に、走行車線からの車両の逸脱を抑制する逸脱抑制動作を実施する第１制御手段（１７２）と、逸脱抑制動作が実施される期間において、車両の駆動力が低下するように車両の内燃機関（１６５）の点火時期を制御する第２制御手段（１７３）とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、現在走行している走行車線からの車両の逸脱を抑制することが可能な車線逸脱抑制装置の技術分野に関する。

この種の装置として、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合に、車両の挙動を自動的に調整して逸脱を抑制するものが知られている。例えば特許文献１では、制動力によるヨーモーメントを利用して、車両の車線逸脱を抑制するという技術が提案されている。

特開２００６−１８２３０８号公報

上述した特許文献１に記載されているような技術では、制動力の付与に合わせて車両の駆動力を抑制することが好ましい。駆動力の抑制方法としては、例えばスロットルの制御が挙げられるが、スロットルを制御してから実際に駆動力が変動するまでにある程度の期間を要するため、駆動力を好適に抑制することが難しい。

具体的には、制動力が付与されるタイミングで駆動力を抑制するためには、制動力が付与されるより前にスロットルを制御しておくことが要求される。この場合、確実に駆動力を抑制するためには、制動力を付与するか否かを決定する前にスロットルを制御しておかなければならず、不必要な駆動力の抑制が実現されてしまうおそれがある。

また、制動力を付与した後で加速要求がある場合、制動力の付与を中止すると同時にスロットルを制御しても、すぐには駆動力を高めることができない。よって、車線逸脱を抑制できたとしても、その後の速やかな加速を実現することができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車線逸脱を抑制する制御を実行する場合に、車両の駆動力を好適に制御することが可能な車線逸脱抑制装置を提供することを課題とする。

＜１＞
本発明の車線逸脱抑制装置は、現在走行している走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合に、前記走行車線からの前記車両の逸脱を抑制する逸脱抑制動作を実施する第１制御手段と、前記逸脱抑制動作が実施される期間において、前記車両の駆動力が低下するように前記車両の内燃機関の点火時期を制御する第２制御手段とを備える。

本発明の車線逸脱抑制装置によれば、逸脱抑制動作が実施される期間において、内燃機関の点火時期を制御することで車両の駆動力が抑制される。なお、ここでの「逸脱抑制動作が実施される期間」とは、車両の車線逸脱を抑制するために物理的な力（例えば、制動力によるヨーモーメント等）が付与される期間である。ここで特に、点火時期の制御による駆動力の変動は、例えばスロットルを制御する場合と比べて応答遅れがない。このため、逸脱抑制動作が実施されるタイミングに合わせて、適切に駆動力を制御することが可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る車両逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る駆動力抑制制御の流れを示すフローチャートである。 点火時期とトルクとの関係を示すグラフである。 車両逸脱抑制動作時の各パラメータの変動を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の車線逸脱抑制装置の実施形態について説明する。以下では、本発明の車線逸脱抑制装置の実施形態が搭載された車両１を用いて説明を進める。

＜車両１の構成＞
まず車両１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車両１は、ブレーキペダル１１１と、マスタシリンダ１１２と、ブレーキパイプ１１３ＦＬと、ブレーキパイプ１１３ＲＬと、ブレーキパイプ１１３ＦＲと、ブレーキパイプ１１３ＲＲと、左前輪１２１ＦＬと、左後輪１２１ＲＬと、右前輪１２１ＦＲと、右後輪１２１ＲＲと、ホイールシリンダ１２２ＦＬと、ホイールシリンダ１２２ＲＬと、ホイールシリンダ１２２ＦＲと、ホイールシリンダ１２２ＲＲと、ブレーキアクチュエータ１３と、ステアリングホイール１４１と、振動アクチュエータ１４２と、車速センサ１５１と、車輪速センサ１５２と、ヨーレートセンサ１５３と、加速度センサ１５４と、カメラ１５５と、ディスプレイ１６１と、スピーカ１６２と、エンジン１６５と、「車線逸脱抑制装置」の一具体例であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１７とを備えている。

ブレーキペダル１１１は、車両１を制動するためにドライバによって踏み込まれるペダルである。マスタシリンダ１１２は、マスタシリンダ１１２内のブレーキフルード（或いは、任意の流体）の圧力を、ブレーキペダル１１１の踏み込み量に応じた圧力に調整する。マスタシリンダ１１２内のブレーキフルードの圧力は、ブレーキパイプ１１３ＦＬ、１１３ＲＬ、１１３ＦＲ及び１１３ＲＲを夫々介してホイールシリンダ１２２ＦＬ、１２２ＲＬ、１２２ＦＲ及び１２２ＲＲに伝達される。このため、ホイールシリンダ１２２ＦＬ、１２２ＲＬ、１２２ＦＲ及び１２２ＲＲに伝達されるブレーキフルードの圧力に応じた制動力が、夫々、左前輪１２１ＦＬ、左後輪１２１ＲＬ、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲに付与される。

ブレーキアクチュエータ１３は、ＥＣＵ１７の制御下で、ブレーキペダル１１１の踏み込み量とは無関係に、ホイールシリンダ１２２ＦＬ、１２２ＲＬ、１２２ＦＲ及び１２２ＲＲの夫々に伝達されるブレーキフルードの圧力を調整可能である。従って、ブレーキアクチュエータ１３は、ブレーキペダル１１１の踏み込み量とは無関係に、左前輪１２１ＦＬ、左後輪１２１ＲＬ、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲの夫々に付与される制動力を調整可能である。

ステアリングホイール１４１は、車両１を操舵する（つまり、転蛇輪を転蛇する）ためにドライバによって操作される操作子である。尚、本実施形態では、転蛇輪は、左前輪１２１ＦＬ及び右前輪１２１ＦＲであるものとする。振動アクチュエータ１４２は、ＥＣＵ１７の制御下で、ステアリングホイール１４１を振動させることが可能である。

車速センサ１５１は、車両１の車速Ｖｖを検出する。車輪速センサ１５２は、左前輪１２１ＦＬ、左後輪１２１ＲＬ、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲの夫々の車輪速Ｖｗを検出する。ヨーレートセンサ１５３は、車両１のヨーレートγを検出する。加速度センサ１５４は、車両１の加速度Ａ（具体的には、前後方向の加速度Ａ１及び横方向の加速度Ａ２）を検出する。カメラ１５５は、車両１の前方の外部状況を撮像する撮像機器である。車速センサ１５１から加速度センサ１５４の検出結果を示す検出データ及びカメラ１５５が撮像した画像を示す画像データは、ＥＣＵ１７に出力される。

ディスプレイ１６１は、ＥＣＵ１７の制御下で、任意の情報を表示可能である。スピーカ１６２は、ＥＣＵ１７の制御下で、任意の音声を出力可能である。

エンジン１６５は、「内燃機関」の一具体例であり、車両１の主たる動力源として機能するガソリンエンジンである。尚、本実施形態に係るエンジン１６５は特に、火花点火式のエンジンであり、点火時期を制御（言い換えれば、変更）することが可能に構成されている。

ＥＣＵ１７は、車両１の全体の動作を制御する。本実施形態では特に、ＥＣＵ１７は、現在走行している走行車線からの車両１の逸脱を抑制するための車線逸脱抑制動作を行う。従って、ＥＣＵ１７は、いわゆるＬＤＡ（Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ａｌｅｒｔ：レーンデパーチャーアラート）又はＬＤＰ（Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ：レーンデパーチャープリベンション）を実現するための制御装置として機能する。

車線逸脱抑制動作を行うために、ＥＣＵ１７は、ＥＣＵ１７の内部に論理的に実現される処理ブロックとして又は物理的に実現される処理回路として、データ取得部１７１と、「第１制御手段」の一具体例であるＬＤＡ制御部１７２と、「第２制御手段」の一具体例である点火時期制御部１７３とを備えている。尚、データ取得部１７１、ＬＤＡ制御部１７２、及び点火時期制御部１７３の夫々の動作については、以下の動作説明において詳述する

＜車線逸脱抑制動作＞
次に、本実施形態に係る車線逸脱抑制装置（即ち、ＥＣＵ１７）が行う車線逸脱抑制動作について、図２を参照して詳細に説明する。図２は、実施形態に係る車両逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。

図２に示すように、車線逸脱抑制動作時には、データ取得部１７１は、車速センサ１５１、車輪速センサ１５２、ヨーレートセンサ１５３及び加速度センサ１５４の検出結果を示す検出データ及びカメラ１５５が撮像した画像を示す画像データを取得する（ステップＳ１０）。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１０で取得された画像データを解析することで、車両１が現在走行している走行車線の車線端（本実施形態では、車線端の一例として白線が用いられる）を、カメラ１５５が撮像した画像内で特定する（ステップＳ１１）。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１１で特定した白線に基づいて、車両１が現在走行している走行車線の曲率半径Ｒを算出する（ステップＳ１２）。尚、走行車線の曲率半径Ｒは、実質的には、白線の曲率半径と等価である。このため、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１１で特定した白線の曲率半径を算出すると共に、当該算出した曲率半径を、走行車線の曲率半径Ｒとして取り扱ってもよい。但し、ＬＤＡ制御部１７２は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）用いて特定される車両１の位置情報及びナビゲーション動作に用いられる地図情報を用いて、車両１が現在走行している走行車線の曲率半径Ｒを算出してもよい。

ＬＤＡ制御部１７２は、更に、ステップＳ１１で特定した白線に基づいて、車両１の現在の横位置Ｘを算出する（ステップＳ１３）。本実施形態の「横位置Ｘ」は、走行車線が延伸する方向（車線延伸方向）に直交する車線幅方向に沿った、走行車線の中央から車両１までの距離（典型的には、車両１の中央までの距離）を示す。この場合、走行車線の中央から右側に向かう方向及び左側に向かう方向のいずれか一方が、正の方向に設定され、走行車線の中央から右側に向かう方向及び左側に向かう方向のいずれか他方が、負の方向に設定されることが好ましい。後述する横速度Ｖｌや、上述した抑制ヨーモーメント等のヨーモーメントや、上述した加速度Ａや、上述したヨーレートγ等についても同様である。

ＬＤＡ制御部１７２は、更に、ステップＳ１１で特定した白線に基づいて、車両１の逸脱角度θを算出する（ステップＳ１３）。本実施形態の「逸脱角度θ」は、走行車線と車両１の前後方向軸とがなす角度（つまり、白線と車両１の前後方向軸とがなす角度）を示す。

ＬＤＡ制御部１７２は、更に、白線から算出された車両１の横位置Ｘの時系列データに基づいて、車両１の横速度Ｖ１を算出する（ステップＳ１３）。但し、ＬＤＡ制御部１７２は、車速センサ１５１の検出結果及び算出した逸脱角度θと、加速度センサ１５４の検出結果の少なくとも一方に基づいて、車両１の横速度Ｖｌを算出してもよい。本実施形態の「横速度Ｖｌ」は、車線幅方向に沿った車両１の速度を示す。

ＬＤＡ制御部１７２は、更に、許容逸脱距離Ｄを設定する（ステップＳ１４）。許容逸脱距離Ｄは、走行車線から車両１が逸脱する場合において走行車線からの車両１の逸脱距離（つまり、白線からの車両１の逸脱距離）の許容最大値を示す。このため、車線逸脱抑制動作は、走行車線からの車両１の逸脱距離が許容逸脱距離Ｄ内に収まるように、車両１に対して抑制ヨーモーメントを付与する動作となる。

ＬＤＡ制御部１７２は、法規等の要請（例えば、ＮＣＡＰ：Ｎｅｗ Ｃａｒ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅの要請）を満たすという観点から許容逸脱距離Ｄを設定してもよい。この場合、法規等の要請を満たすという観点から設定された許容逸脱距離Ｄは、デフォルトの許容逸脱距離Ｄとして用いられてもよい。

逸脱角度θが相対的に大きい場合には、逸脱角度θが相対的に小さい場合と比較して、走行車線から車両１が逸脱した場合における車両１の逸脱距離が大きくなる可能性が高い。同様に、横速度Ｖｌが相対的に大きい場合には、横速度Ｖｌが相対的に小さい場合と比較して、走行車線から車両１が逸脱した場合における車両１の逸脱距離が大きくなる可能性が高い。つまり、逸脱角度θ及び横速度Ｖｌの少なくとも一方が相対的に大きい場合には、脱角度θ及び横速度Ｖｌの少なくとも一方が相対的に小さい場合と比較して、車両１の逸脱距離を許容逸脱距離Ｄ内に収めるように車両１に付与される抑制ヨーモーメントが大きくなる可能性が高い。一方で、過度に大きい抑制ヨーモーメントの付与は、車両１の挙動の不安定化を招く可能性がある。このため、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１３で算出した逸脱角度θ及び横速度Ｖｌの少なくとも一方に基づいて許容逸脱距離Ｄを設定してもよい（或いは、デフォルトの許容逸脱距離Ｄを調整してもよい）。例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、逸脱角度θ及び横速度Ｖｌの少なくとも一方が大きくなるほど許容逸脱距離Ｄが大きくなるように、許容逸脱距離Ｄを設定又は調整してもよい。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、現在走行している走行車線から車両１が逸脱する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、ＬＤＡ制御部１７２は、将来の横位置Ｘｆを算出する。例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１が現在の位置から前方注視距離に相当する距離を走行した時点における横位置Ｘを、将来の横位置Ｘｆとして算出する。将来の横位置Ｘｆは、現在の横位置Ｘに対して、横速度Ｖｌと車両１が前方注視距離を走行するために必要な時間Δｔとの乗算値を加算又は減算することで算出可能である。その後、ＬＤＡ制御部１７２は、将来の横位置Ｘｆの絶対値が逸脱閾値以上であるか否かを判定する。車両１が車線延伸方向に平行な方向を向いていると仮定する場合、逸脱閾値は、例えば、走行車線の幅及び車両１の幅に基づいて定まる値（具体的には、（走行車線の幅−車両１の幅）／２）である。この場合、将来の横位置Ｘｆの絶対値が逸脱閾値と一致する状況は、車線幅方向に沿った車両１の側面（例えば、走行車線の中央から遠い方の側面）が白線上に位置する状況に相当する。将来の横位置Ｘｆの絶対値が逸脱閾値より大きくなる状況は、車線幅方向に沿った車両１の側面（例えば、走行車線の中央から遠い方の側面）が白線の外側に位置する状況に相当する。このため、将来の横位置Ｘｆの絶対値が逸脱閾値以上でない場合には、ＬＤＡ制御部１７２は、現在走行している走行車線から車両１が逸脱する可能性がないと判定する。一方で、将来の横位置Ｘｆの絶対値が逸脱閾値以上となる場合には、ＬＤＡ制御部１７２は、現在走行している走行車線から車両１が逸脱する可能性があると判定する。但し、実際には車両１が車線延伸方向に平行な方向を向いている場合もあるため、逸脱閾値として、上述の例とは異なる任意の値が用いられてもよい。

尚、ここで説明した動作は、現在走行している走行車線から車両１が逸脱する可能性があるか否かを判定する動作の一例に過ぎない。従って、ＬＤＡ制御部１７２は、任意の判定基準を用いて、現在走行している走行車線から車両１が逸脱する可能性があるか否かを判定してもよい。尚、「走行車線から車両１が逸脱する可能性がある」状況の一例として、近い将来に（例えば、上述した前方注視距離に相当する距離を走行した時点で）車両１が白線を跨ぐ又は踏む状況があげられる。

ステップＳ１５の判定の結果、走行車線から車両１が逸脱する可能性がないと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、車線逸脱抑制動作が終了する。従って、走行車線から車両１が逸脱する可能性があると判定される場合に行われる動作（ステップＳ１６からステップＳ２１）は行われない。つまり、ＬＤＡ制御部１７２は、抑制ヨーモーメントを車両１に付与しない（つまり、抑制ヨーモーメントを車両１に付与可能な制動力を付与しない）ように、ブレーキアクチュエータ１３を制御する。更に、ＬＤＡ制御部１７２は、走行車線から車両１が逸脱する可能性がある旨を、ドライバに対して警告しない。

走行車線から車両１が逸脱する可能性がないと判定されたことに起因して車線逸脱抑制動作が終了した場合には、ＥＣＵ１７は、第１所定期間（例えば、数ミリ秒から数十ミリ秒）が経過した後に再度ステップＳ１０から車線逸脱抑制動作を開始してもよい。つまり、車線逸脱抑制動作は、第１所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。尚、第１所定期間は、車線逸脱抑制動作を繰り返し行うデフォルトの周期に相当する期間である。

他方で、ステップＳ１５の判定の結果、走行車線から車両１が逸脱する可能性があると判定される場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制御部１７２は、走行車線から車両１が逸脱する可能性がある旨を、ドライバに対して警告する（ステップＳ１６）。例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、走行車線から車両１が逸脱する可能性があることを示す画像を表示するように、ディスプレイ１６１を制御してもよい。或いは、例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、上述したようにディスプレイ１６１を制御することに加えて又は代えて、走行車線から車両１が逸脱する可能性があることをステアリングホイール１４１の振動でドライバに伝えるように、振動アクチュエータ１４２を制御してもよい。或いは、例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、上述したようにディスプレイ１６１及び振動アクチュエータ１４２の少なくとも一方を制御することに加えて又は代えて、走行車線から車両１が逸脱する可能性があることを警報音でドライバに伝えるように、スピーカ（いわゆる、ブザー）１６２を制御してもよい。

走行車線から車両１が逸脱する可能性があると判定される場合には更に、ＬＤＡ制御部１７２は、抑制ヨーモーメントを車両１に付与可能な制動力を付与するように、ブレーキアクチュエータ１３を制御する（ステップＳ１７からステップＳ２０）。

具体的には、車両１が走行車線から逸脱する可能性がある場合には、車両１は、走行車線の中央から離れるように走行している可能性が高い。このため、車両１の走行軌跡が、走行車線の中央から離れるように走行する走行軌跡から、走行車線の中央に向かって走行する走行軌跡に変更されれば、走行車線からの車両１の逸脱が抑制される。このため、ＬＤＡ制御部１７２は、検出データ、画像データ、特定した白線、算出した曲率半径Ｒ、算出した横位置Ｘ、算出した横速度Ｖｌ、算出した逸脱角度θ及び設定した許容逸脱距離Ｄに基づいて、走行車線の中央から離れるように走行していた車両１が走行車線の中央に向かうように走行することになる新たな走行軌跡を算出する。このとき、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１４で設定した許容逸脱距離Ｄの制約を満たす新たな走行軌跡を算出する。更に、ＬＤＡ制御部１７２は、算出した新たな走行軌跡を走行する車両１に発生すると推定されるヨーレートを、目標ヨーレートγ_ｔｇｔとして算出する（ステップＳ１７）。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１に目標ヨーレートγ_ｔｇｔを発生させるために車両１に付与するべきヨーモーメントを、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔとして算出する（ステップＳ１８）。尚、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔは、抑制ヨーモーメントと等価である。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔを車両１に付与することが可能な制動力を算出する。この場合、ＬＤＡ制御部１７２は、左前輪１２１ＦＬ、左後輪１２１ＲＬ、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲの夫々に付与される制動力を個別に算出する。その後、ＬＤＡ制御部１７２は、算出した制動力を発生させるために必要なブレーキフルードの圧力を指定する圧力指令値を算出する（ステップＳ１９）。この場合、ＬＤＡ制御部１７２は、ホイールシリンダ１２２ＦＬ、１２２ＲＬ、１２２ＦＲ及び１２２ＲＲの夫々の内部でのブレーキフルードの圧力を指定する圧力指令値を個別に算出する。

例えば、車両１の進行方向に対して右側に位置する白線を跨いで車両１が走行車線から逸脱する可能性があると判定される場合には、走行車線からの車両１の逸脱を抑制するためには、車両１の進行方向に対して左側に向けて車両１を偏向させることが可能な抑制ヨーモーメントが車両１に付与されればよい。この場合には、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲに制動力が付与されない一方で左前輪１２１ＦＬ及び左後輪１２１ＲＬの少なくとも一方に制動力が付与されれば、又は、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲの少なくとも一方に相対的に小さい制動力が付与される一方で左前輪１２１ＦＬ及び左後輪１２１ＲＬの少なくとも一方に相対的に大きい制動力が付与されれば、左側に向けて車両１を偏向させることが可能な抑制ヨーモーメントが車両１に付与される。車両１の進行方向に対して左側の白線を跨いで車両１が走行車線から逸脱する可能性があると判定される場合には、逆に、左前輪１２１ＦＬ及び左後輪１２１ＲＬに制動力が付与されない一方で右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲの少なくとも一方に制動力が付与されれば、又は、左前輪１２１ＦＬ及び左後輪１２１ＲＬの少なくとも一方に相対的に小さい制動力が付与される一方で右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲの少なくとも一方に相対的に大きい制動力が付与されれば、車両１の進行方向に対して右側に向けて車両１を偏向させることが可能な抑制ヨーモーメントが車両１に付与される。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１９で算出した圧力指令値に基づいて、ブレーキアクチュエータ１３を制御する。従って、圧力指令値に応じた制動力が、左前輪１２１ＦＬ、左後輪１２１ＲＬ、右前輪１２１ＦＲ及び右後輪１２１ＲＲのうちの少なくとも一つに付与される（ステップＳ２０）。その結果、車両１には目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔと等価な抑制ヨーモーメントが付与されるがゆえに、走行車線からの車両１の逸脱が抑制される。
尚、本実施形態では特に、上述したステップＳ１７からステップＳ２０の処理と並行して、点火時期制御部１７３による駆動力抑制制御が実行される（ステップＳ２１）。駆動力抑制制御の具体的な処理内容については、以下で詳述する。

＜駆動力抑制制御＞
次に、上述した車線逸脱抑制動作の一部として実行される駆動力抑制制御について、図３及び図４を参照して詳細に説明する。図３は、実施形態に係る駆動力抑制制御の流れを示すフローチャートである。図４は、点火時期とトルクとの関係を示すグラフである。

図３に示すように、本実施形態に係る駆動力抑制制御では、点火時期制御部１７３は、
まず車両１の駆動力を取得する（ステップＳ１０１）。続いて、点火時期制御部１７３は、車両１の目標駆動力を算出する（ステップＳ１０２）。目標駆動力は、現在の駆動力よりも小さい値として算出されるものであり、例えば車両逸脱抑制動作中の（即ち、抑制ヨーモーメントを発生させるための制動力が付与されている期間の）車両１の前後Ｇを０にするような駆動力として算出される。

続いて、点火時期制御部１７３は、目標駆動力を実現するための目標点火時期を算出する（ステップＳ１０３）。そして、点火時期制御部１７３は、算出した目標点火時期が実現されるように、エンジン１６５の点火時期を制御する。

図４に示すように、エンジン１６５から出力されるトルクは、点火時期に応じて変動する。具体的には、エンジン１６５が最大トルクを出力可能な点火時期であるＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｂｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ）から遅角側に点火時期をずらすことでトルクは減少する。よって、目標点火時期をＭＢＴよりも遅角側に設定すれば、駆動力が抑制され、結果として目標駆動力を実現することができる。尚、エンジン１６５の点火時期を進角側にずらすことでもトルクは減少するが、予期せぬノッキングが発生してしまう可能性もある。このため点火時期は、ＭＢＴよりも遅角側へ変更されることが好ましい。

＜実施形態の効果＞
最後に、上述した駆動力抑制制御を実行することで得られる技術的効果について、図５を参照して具体的に説明する。図５は、車両逸脱抑制動作時の各パラメータの変動を示すタイムチャートである。尚、図５では、本実施形態に係るパラメータが実線で示されている。また、スロットルの制御によって駆動力を抑制する第１比較例に係るパラメータが破線で示されており、駆動力を抑制しない第２比較例に係るパラメータが点線で示されている。

図５に示すように、本実施形態に係る車線逸脱抑制装置の動作時には、制御フラグがＯＮになると（即ち、図２のステップＳ１５の判定で、走行車線から車両１が逸脱する可能性があると判定される場合）、ＬＤＡ制御部１７２による制動力を付与する制御によって、車両には抑制ヨーモーメントが発生する。一方で、点火時期制御部１７３によるエンジン１６５の点火時期の制御によって、車両１の駆動力が抑制される。このように、制動力を付与している期間において車両１の駆動力を抑制すれば、駆動力を制御しない場合と比較して、車両１の車線逸脱をより好適に抑制することができる。

また本実施形態では特に、点火時期の制御によって駆動力が抑制されるため、スロットルの制御によって駆動力を抑制する場合と比較して、駆動力の応答性を高めることができる。具体的には、制動力が付与される期間に合わせて、適切なタイミングで駆動力を抑制できる。即ち、制動力が付与される期間と、駆動力が抑制される期間とが互いにずれてしまうことを防止できる。

例えば、スロットルの制御によって駆動力を抑制する場合、制動力の付与と同時にスロットルを制御しても、実際に前後Ｇが変化するのは一定期間遅れてからとなる。これに対し、点火時期を制御すれば、制動力の付与とほぼ同時に前後Ｇを変化させることができる。即ち、適切なタイミングで駆動力抑制制御を開始でき、車線逸脱抑制動作時の車両１の加速を適切に抑制することが可能である。

更に、スロットルの制御によって駆動力を抑制する場合、制動力の付与を終了してから、駆動力を回復させるのにも一定期間を要する。これに対し、点火時期を制御すれば、制動力の付与が終了された直後から駆動力を増加させて、速やかな加速を実現することができる。よって、車線逸脱抑制動作の終了後に加速が要求されるような場合でもあっても、好適に車両１を加速させることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る車両逸脱抑制装置によれば、車線逸脱を抑制する制御を実行する場合に、車両の駆動力を好適に制御することが可能である。

尚、本実施形態では、車両１が備えるエンジン１６５がガソリンエンジンであるものとして説明したが、エンジン１６５がディーゼルエンジンとして構成されている場合には、上述した点火時期の制御に代えて、燃料噴射量の制御を実行すればよい。ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンとは異なり圧着発火式のエンジンであるため、点火時期を高精度に制御することはできないが、燃料噴射量を調整することで同様の技術的効果を得ることが可能である。

また、本実施形態に係る車線逸脱抑制動作は、制動力を利用した所謂ブレーキＬＤＡであるが、減速を伴わない動作（例えば、ＥＰＳ−ＬＤＡ）を採用する場合にも、本実施形態に係る駆動力抑制制御を実行することで、車両の挙動を好適に制御することが可能となる。

本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車線逸脱抑制装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 車両
１３ ブレーキアクチュエータ
１５１ 車速センサ
１５２ 車輪速センサ
１５３ ヨーレートセンサ
１５４ 加速度センサ
１５５ カメラ
１６１ ディスプレイ
１６２ スピーカ
１６５ エンジン
１７ ＥＣＵ
１７１ データ取得部
１７２ ＬＤＡ制御部
１７３ 点火時期制御部

Claims (1)

1. 現在走行している走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合に、前記走行車線からの前記車両の逸脱を抑制する逸脱抑制動作を実施する第１制御手段と、
   前記逸脱抑制動作が実施される期間において、前記車両の駆動力が低下するように前記車両の内燃機関の点火時期を制御する第２制御手段と
   を備えることを特徴とする車線逸脱抑制装置。

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