JP2018131052A - 車線逸脱抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バンク路を走行している車両に対しても車線逸脱抑制動作を適切に行う。【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の車両（１）の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメント（Ｍｔｇｔ）が車両に付与されるように車輪（１２１）に制動力を付与する車線逸脱抑制動作を行う制御手段（１７２）と、車両のバンク角（Ｂｋ）が所定角度（ＴＨ）よりも大きい場合に、車線逸脱抑制動作によって制動力を付与しないように制御手段の動作を制限する制限手段（１７３）とを備える。【選択図】図２

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。

特許文献１には、ステアリングホイールの操舵角及び車速から算出される規範ヨーレートと走行中の車両に実際に発生する実ヨーレートとの偏差を吸収するように左右の駆動輪の駆動力の配分を変更するヨーレート制御装置が記載されている。特に、特許文献１に記載されたヨーレート制御装置は、バンクのある路面（特に、カーブ路であり、以下“バンク路”と称する）を車両が走行する場合には、バンクのない路面を車両が走行する場合と比較して、実ヨーレートが規範ヨーレートよりも大きくなりやすいことに着目し、路面の傾斜角に相当するバンク角が所定値以上になった場合に、ヨーレート制御を中止している。つまり、バンク路を走行している車両の実ヨーレートを低減する方向にヨーレート制御が行われることがない。その結果、車両がバンクを駆け上がるように挙動することに起因して運転者に与える違和感を低減することができる。

特許第５１８５７９２号公報

一方で、本願発明者等は、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車線逸脱抑制動作を行うことが可能な車線逸脱抑制装置の開発を進めている。特に、本願発明者等は、走行車線から車両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可能な抑制ヨーモーメントが車両に付与されるように車輪に制動力を付与する車線逸脱抑制動作を行う車線逸脱抑制装置の開発を進めている。

車線逸脱抑制動作による制動力は、バンク路を車両が走行している間に当該車両に付与されることがある。しかしながら、バンク路を車両が走行している間に車線逸脱抑制動作によって制動力が付与されると、バンク路を車両が適切に走行できなくなる可能性がある。具体的には、バンク路を車両が走行している間に車線逸脱抑制動作によって制動力が付与されると、車両が減速する。車両が減速すると、バンクの傾斜に沿って当該バンクの上方向に車両を上げる力（典型的には、遠心力）もまた減少する。その結果、当該力の減少量とバンク角との関係によっては、車両が、バンクの傾斜に沿って当該バンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がある。

本発明は、バンク路を走行している車両に対しても車線逸脱抑制動作を適切に行う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。

本発明の車線逸脱抑制装置の一態様は、現在走行している走行車線からの車両の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが前記車両に付与されるように車輪に制動力を付与する車線逸脱抑制動作を行う制御手段と、前記車両が走行している路面の傾斜角であるバンク角が所定角度よりも大きい場合に、前記車線逸脱抑制動作によって前記制動力を付与しないように前記制御手段の動作を制限する制限手段とを備える。

バンク角が所定角度よりも大きい場合には、仮に車両に対して車線逸脱抑制動作によって制動力が付与されてしまうと、車両がバンクの傾斜に沿って当該バンクの下方向にずり落ちてしまう可能性が相対的に高いと推定される。本発明の車線逸脱抑制装置の一態様によれば、この場合には、車線逸脱抑制動作によって制動力が付与されない。その結果、制動力の付与に起因して、車両がバンクの傾斜に沿って当該バンクの下方向にずり落ちてしまうことはない。従って、車線逸脱抑制装置は、バンク路を走行している車両に対しても車線逸脱抑制動作を適切に行うことができる。

図１は、本実施形態の車両の構成を示すブロック図である。 図２は、第１の車線逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。 図３は、バンク路を走行している車両を示す平面図及び正面図である。 図４は、第２の車線逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。 図５は、制御ゲインとバンク角との間の関係を示すグラフである。

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。

（１）車両１の構成
図１のブロック図を参照して、本実施形態の車両１の構成について説明する。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、「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、転舵輪を転舵する）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、転舵輪は、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Ｇ（具体的には、前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙ）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。

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、データ取得部１７１と、「制御手段」の一具体例であるＬＤＡ制御部１７２と、「制限手段」の一具体例であるＬＤＡ制限部１７３とを備えている。尚、データ取得部１７１、ＬＤＡ制御部１７２及びＬＤＡ制限部１７３の夫々の動作については、後に図２等を参照しながら詳述するが、以下にその概略について簡単に説明する。データ取得部１７１は、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を取得する。ＬＤＡ制御部１７２は、データ取得部１７１が取得した検出データ及び画像データに基づいて、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場合に、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制動力を用いて、走行車線からの車両１の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが車両１に付与されるように、ブレーキアクチュエータ１３を制御する。尚、本実施形態における「走行車線からの車両１の逸脱の抑制」とは、抑制ヨーモーメントが付与されていない場合に想定される走行車線からの車両１の逸脱距離と比較して、抑制ヨーモーメントが付与されている場合における走行車線からの車両１の実際の逸脱距離を小さくすることを意味する。ＬＤＡ制限部１７３は、車両１が走行している路面の傾斜角に相当するバンク角Ｂｋに基づいて、ＬＤＡ制御部１７２の動作（具体的には、抑制ヨーモーメントを付与するためにブレーキアクチュエータ１３を制御する動作）を制限する。

（２）車線逸脱抑制動作の詳細
続いて、ＥＣＵ１７が行う車線逸脱抑制動作について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ１７は、第１の車線逸脱抑制動作及び第２の車線逸脱抑制動作の少なくとも一方を行う。従って、以下では、第１及び第２の車線逸脱抑制動作について順に説明する。

（２−１）第１の車線逸脱抑制動作
はじめに、図２を参照しながら、第１の車線逸脱抑制動作について説明する。図２は、第１の車線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、まず、データ取得部１７１は、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Ｓ２０）。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ２０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Ｓ２１）。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Ｓ２０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Ｓ２０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Ｓ２２）。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、上述した横加速度Ｇｙ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Ｓ２０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Ｓ２２）。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Ｖｌを算出する（ステップＳ２２）。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Ｓ２３）。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。

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Ｓ２４）。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でない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Ｓ２４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Ｓ２４：Ｎｏ）、図２に示す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Ｓ２５からステップＳ３１）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。

図２に示す車線逸脱抑制動作が終了した場合には、ＥＣＵ１７は、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図２に示す車線逸脱抑制動作を開始する。つまり、図２に示す車線逸脱抑制動作は、所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。尚、所定期間は、図２に示す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Ｓ２４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Ｓ２４：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Ｓ２５）。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Ｓ２６からステップＳ２９）。但し、バンクのある路面（具体的には、車両１の上面図及び正面図である図３に示すように、路面の内側を下げた又は路面の外側を上げた構造を有する路面であり、以下、“バンク路”と称する）を走行している車両１に対して抑制ヨーモーメントを付与可能な制動力が付与されると、車両１は、バンク路を適切に走行できなくなる可能性がある。具体的には、バンク路を車両１が走行している間に制動力が付与されると、車両１が減速する。車両１が減速すると、バンクの傾斜に沿って当該バンクの上方向（図３に示す例では、正面図の右上の方向）に車両１を上げるように作用する遠心力もまた減少する。その結果、遠心力の減少量と車両１のバンク角Ｂｋとの関係によっては、車両１が、バンクの傾斜に沿って当該バンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、ＬＤＡ制限部１７３は、車両１が走行している路面の傾斜角に相当するバンク角Ｂｋに基づいて、ＬＤＡ制御部１７２が制動力を付与する（つまり、抑制ヨーモーメントを付与する）ことを許可するか又は制限するかを決定する。具体的には、ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも大きい場合には、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性が相対的に高いとみなす。この場合、ＬＤＡ制限部１７３は、ＬＤＡ制御部１７２が制動力を付与することを制限する（言い換えれば、許可しない）。その結果、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と判定される場合であっても、制動力（つまり、抑制ヨーモーメント）を付与しない。一方で、ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合には、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がない（或いは、相対的に低い）とみなす。この場合、ＬＤＡ制限部１７３は、ＬＤＡ制御部１７２が制動力を付与することを許可する（言い換えれば、制限しない）。その結果、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と判定されたことに応答して、制動力（つまり、抑制ヨーモーメント）を付与する。

ＬＤＡ制御部１７２が制動力を付与することを許可するか又は制限するかをバンク角Ｂｋに基づいて決定するために、まず、ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋを推定する（ステップＳ３０）。本実施形態では、図３に示すように、バンク角Ｂｋは、車両１が走行している路面の水平面に対する傾斜角（つまり、片勾配の傾斜角）と等価である。言い換えれば、バンク角Ｂｋは、車両１が走行している路面が水平面に対してなす角度と等価である。更に言い換えれば、バンク角Ｂｋは、水平面上に位置する車両１のロール角を基準値である０度とした場合の車両１の実際のロール角と実質的には等価である。バンク角Ｂｋは、バンク路を車両１が走行している場合に０度よりも大きな値になる。バンクは、典型的には、図３に示すように、カーブ路に相当する路面に形成される。

ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋの推定方法としては、既存の方法（例えば、特許文献１に記載された方法）を採用可能である。このため、本実施形態では、バンク角Ｂｋの推定方法の詳細な説明は省略する。一例として、例えば、ＬＤＡ制限部１７３は、車速Ｖｖ、横加速度Ｇｙ及びヨーレートγに基づいてバンク角Ｂｋを推定する。

その後、ＬＤＡ制限部１７３は、ステップＳ３０で推定したバンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１）。上述したように、所定角度ＴＨは、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性の有無（或いは、高低）をバンク角Ｂｋから判定するために用いられるパラメータである。このため、所定角度ＴＨには、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性が相対的に高くなるバンク角Ｂｋと、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がない（或いは、相対的に低くなる）バンク角Ｂｋとを区別可能な適切な値が設定されることが好ましい。尚、上述したように、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまうか否かは、バンク角Ｂｋのみならず、車両１の遠心力によっても左右される。遠心力は、車速Ｖｖ及び車両１が走行している走行車線の曲率半径に応じて変動する。従って、ＬＤＡ制限部１７３は、ステップＳ１０で取得される車速Ｖｖ及びステップＳ２１で算出される曲率半径の少なくとも一方に基づいて、所定角度ＴＨを適宜調整してもよい。

ステップＳ３１の判定の結果、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨより大きいと判定された場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制限部１７３は、ＬＤＡ制御部１７２が制動力を付与することを許可しない。このため、ＬＤＡ制御部１７２は、制動力（つまり、抑制ヨーモーメント）を付与しない。つまり、ＬＤＡ制御部１７２は、後述するステップＳ２６からステップＳ２９の動作を行うことなく、図２に示す車線逸脱抑制動作を終了する。

他方で、ステップＳ３１の判定の結果、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨより小さいと判定された場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、ＬＤＡ制限部１７３は、ＬＤＡ制御部１７２が制動力を付与することを許可する。このため、ＬＤＡ制御部１７２は、制動力（つまり、抑制ヨーモーメント）を付与する（ステップＳ２６からステップＳ２９）。

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Ｓ２３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Ｓ２６）。

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Ｓ２７）。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Ｓ２８）。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Ｓ２８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Ｓ２９）。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、ステップＳ３１の判定の結果、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨと同じであると判定された場合には、ＬＤＡ制御部１７２は、抑制ヨーモーメントを付与するための制動力を付与してもよいし、付与しなくてもよい。

以上説明したように、第１の車線逸脱抑制動作によれば、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも大きい場合には、車線逸脱抑制動作に起因した制動力が車両１に付与されることはない。その結果、制動力の付与に起因して、車両１がバンクの傾斜に沿って当該バンクの下方向にずり落ちてしまうことはない。従って、ＥＣＵ１７は、バンク路を走行している車両１に対しても車線逸脱抑制動作を適切に行うことができる。

（２−２）第２の車線逸脱抑制動作
上述した第１の車線逸脱抑制動作では、ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合には、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がない（或いは、相対的に低い）とみなしている。その結果、ＬＤＡ制御部１７２は、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔ（つまり、抑制ヨーモーメント）を付与するための制動力を車両１に付与している。しかしながら、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合であっても、バンク角Ｂｋが０度よりも大きければ、制動力の付与に起因した減速量（つまり、遠心力の減少量）によっては、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性が多少なりともある。

そこで、第２の車線逸脱抑制動作では、ＬＤＡ制御部１７２は、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合には、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔを付与するための制動力（以下、“目標制動力”と称する）よりも小さな制動力を車両１に付与する。つまり、第２の車線逸脱抑制動作は、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合に目標制動力の付与を許可する第１の車線逸脱抑制動作と比較して、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合には目標制動力の付与を許可しないものの目標制動力よりも小さな制動力の付与を許可するという点で異なる。その結果、第２の車線逸脱抑制動作によれば、第１の車線逸脱抑制動作と比較して、車両１に付与される制動力が小さくなるがゆえに、バンクの傾斜に沿って当該バンクの上方向に車両１を上げるように作用する遠心力の減少量もまた小さくなる。このため、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨよりも小さい場合において、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がより一層低くなる。

以下、図４を参照しながら、第２の車線逸脱抑制動作について説明する。図４は、第２の車線逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。尚、第１の車線逸脱抑制動作中の処理と同様の処理については、同一のステップ番号を付してその詳細な説明を省略する。

図４に示すように、第２の車線逸脱抑制動作においても、上述したステップＳ１０からステップ３０までの処理が行われる。

第２の車線逸脱抑制動作では、ステップＳ３０においてバンク角Ｂｋが推定された後、ＬＤＡ制限部１７３は、推定したバンク角Ｂｋに基づいて、車両１に付与される制動力の大きさを規定する制御ゲインＫを算出する（ステップＳ４０）。ＬＤＡ制限部１７３は、（ｉ）バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨ以上となる場合には、制御ゲインＫが０になり、（ｉｉ）バンク角Ｂｋが０より大きく且つ所定角度ＴＨより小さい場合に、バンク角Ｂｋが小さくなるほど制御ゲインＫが０から１の間の範囲で大きくなり、（ｉｉｉ）バンク角Ｂｋが０度となる場合に、制御ゲインＫが１になるように、制御ゲインＫを算出する。この場合、ＬＤＡ制限部１７３は、制御ゲインＫとバンク角Ｂｋとの関係を規定するマップ等（図５参照）に基づいて、制御ゲインＫを算出してもよい。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、目標ヨーレートγ_ｔｇｔを算出し（ステップＳ２６）、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔを算出する（ステップＳ２７）。その後、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ２７で算出した目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔに対してステップＳ４０で算出した制御ゲインＫを掛け合わせることで、最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}を算出する（ステップＳ４１）。その後、ＬＤＡ制御部１７２は、最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}を車両１に付与することが可能な制動力を算出する。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Ｓ２８）。その後、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ２８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Ｓ２９）。その結果、車両１には最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}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。

バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨ以上となる場合には、制御ゲインＫが０になる。このため、最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}もまた、ゼロになる。その結果、第２の車線逸脱抑制動作によっても、第１の車線逸脱抑制動作と同様に、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨより大きい場合に車両１に制動力が付与されることはない。つまり、第２の車線逸脱抑制動作においても、第１の車線逸脱抑制動作と同様に、ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋが所定角度ＴＨより大きい場合に０となる制御ゲインＫを算出することで、実質的には、ＬＤＡ制御部１７２による制動力の付与を許可しないと言える。

バンク角Ｂｋが０度となる場合には、制御ゲインＫが１になる。このため、最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}は、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔと一致する。その結果、第２の車線逸脱抑制動作によっても、第１の車線逸脱抑制動作と同様に、バンク角Ｂｋが０度となる場合に、目標ヨーモーメントＭ_ｔｇｔを付与するための制動力が車両１に付与される。つまり、第２の車線逸脱抑制動作においても、第１の車線逸脱抑制動作と同様に、ＬＤＡ制限部１７３は、バンク角Ｂｋが０度となる場合に１となる制御ゲインＫを算出することで、実質的には、ＬＤＡ制御部１７２による制動力の付与を許可すると言える。

バンク角Ｂｋが０度より大きく且つ所定角度ＴＨより小さい場合には、制御ゲインＫは、バンク角Ｂｋが小さくなるほど大きくなる。このため、バンク角Ｂｋが小さくなるほど最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}が大きくなる。言い換えれば、バンク角Ｂｋが大きくなるほど最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}が小さくなる。ここで、制動力が付与される時点での車速Ｖｖが同一であり且つ制動力の付与による車速Ｖｖの減少量が同一である（つまり、制動力の付与による遠心力の減少量が同一である）という前提の下では、バンク角Ｂｋが大きくなるほど、車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性が高くなる。逆に言えば、バンク角Ｂｋが大きくなるほど車速Ｖｖの減少量（つまり、遠心力の減少量）が少なくなれば、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がバンク角Ｂｋに応じて高くなることが効率的に抑制可能である。つまり、バンク角Ｂｋが大きくなるほど車両１に付与される制動力が小さくなれば、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がバンク角Ｂｋに応じて高くなることが効率的に抑制可能である。そうすると、上述したようにバンク角Ｂｋが大きくなるほど小さくなる制御ゲインＫが算出される第２の車線逸脱抑制動作によれば、バンク角Ｂｋが大きくなるほど最終目標ヨーモーメントＭ_{ｔｇｔ＿ｆｉｎａｌ}が小さくなる（つまり、車両１に付与される制動力が小さくなる）ため、制動力の付与によって車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまう可能性がバンク角Ｂｋに応じて高くなることが効率的に抑制可能である。つまり、第２の車線逸脱抑制動作によれば、第１の車線逸脱抑制動作と同様に車両１がバンクの下方向にずり落ちてしまうことをより一層適切に防止することができる。

尚、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
１７ ＥＣＵ
１７２ ＬＤＡ制御部
１７３ ＬＤＡ制限部

Claims (1)

1. 現在走行している走行車線からの車両の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが前記車両に付与されるように車輪に制動力を付与する車線逸脱抑制動作を行う制御手段と、
   前記車両が走行している路面の傾斜角であるバンク角が所定角度よりも大きい場合に、前記車線逸脱抑制動作によって前記制動力を付与しないように前記制御手段の動作を制限する制限手段と
   を備えることを特徴とする車線逸脱抑制装置。

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