JP3991987B2 - 車線逸脱報知装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の逸脱傾向を報知する車線逸脱報知装置に関する。

従来の車線逸脱報知装置として、自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、アクチュエータを駆動してステアリングホイールを振動させたり、車体を上下に振動させるシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、近年、インフラストラクチャ（インフラともいう。）でも、車線からの車両の逸脱や路外への車両の逸脱を防止することを目的として、道路脇に人工的な凹凸部分（ランブルストリップと称す。）を設けている道路が多くなってきている。このようなインフラにより、車輪が道路脇に設けた凹凸部分の上を車輪が通過することで車内に振動や音が発生するので、この振動や音により運転者に自車両の逸脱を認識させることができる。
特開２０００−２５１１７１号公報

最近の車両は、サスペンション性能や音振性能が向上しているため（いわゆる乗り心地が向上しているため）、道路脇に設けた人工的な凹凸部分を車両が通過しても車体の振動が抑制されており、さらに、その凹凸部分をタイヤが踏んだ場合に発生する音も車内に伝わりにくくなっており、その結果、自車両が逸脱傾向にあることを運転者が認識しづらくなるという問題がある。このように、車両の性能向上により、車両によっては道路脇に人工的な凹凸部分を設けたことの効果が小さくなるという問題がある。

一方、従来の車線逸脱報知装置では、運転者に逸脱状況を認識させるための構成として、ステアリングホイール等の運転者がふれている部分を振動させるアクチュエータや車体を上下に振動させるアクチュエータが必要となる。しかし、これらアクチュエータは、通常、車両に装備されておらず、また、特殊なアクチュエータである。このため装置コストが非常に高くなるという問題がある。

また、従来の車線逸脱報知装置では、車線逸脱を判断するための構成として、車両前方の画像を取り込むカメラ等が必要となる。この点でも装置コストが高くなるという問題がある。
本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、道路脇に設けた人工的な凹凸部分の上を自車両が通過したことを確実に運転者に伝えて、運転者に自車両が逸脱傾向にあることを知らせる車線逸脱報知装置の提供を目的とする。

請求項１記載の車線逸脱報知装置は、自車両が車線区分線近傍又は車線区分線上に設けられている路面凹凸の上を走行していることを路面凹凸検出手段により検出し、前記路面凹凸検出手段が自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出した場合、サスペンションの減衰力を変更して、当該路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を車体入力振動増幅手段により増幅することを特徴とする。そして、車体入力振動増幅手段が、自車両が路面凹凸の上を走行している時間が長くなるほど、前記サスペンションの減衰力を大きくして、前記振動の増幅度合いを大きくすることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、自車両が道路脇に設けた路面凹凸の上を走行している場合に、サスペンションの減衰力を変更して、当該路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を増幅することで、路面凹凸の上を自車両が通過したことを確実に運転者に伝えて、運転者に自車両が逸脱傾向にあることを知らせることができる。さらに、自車両が路面凹凸の上を走行している時間が長くなるほど、前記振動の増幅度合いを大きくすることで、確実に知らせることができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１の実施形態は、本発明の車線逸脱報知装置を、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載する後輪駆動車両に適用したものである。

図１は、第１の実施形態を示す概略構成図である。
図中の符号１はブレーキペダル、２はブースタ、３はマスタシリンダ、４はリザーバである。通常は、運転者によるブレーキペダル１の踏込み量に応じて、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧を各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給する。また、このマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲとの間には制動流体圧制御回路７が介装されており、この制動流体圧制御回路７によって、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。

この制動流体圧制御回路７は、例えば、アンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、単独で、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御することも可能であるが、後述するコントロールユニット８から制動流体圧指令値が入力されたときには、その制動流体圧指令値に応じて制動流体圧を制御する。

また、この車両には、エンジン９の運転状態、自動変速機１０の選択変速比及びスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪５ＲＬ，５ＲＲへの駆動トルクを制御する駆動トルクコントロールユニット１２が設けられている。エンジン９の運転状態は、燃料噴射量や点火時期を制御することで制御でき、同時にスロットル開度を制御することでも制御できる。なお、この駆動トルクコントロールユニット１２は、単独で、駆動輪５ＲＬ，５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、コントロールユニット８から駆動トルク指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御する。

また、この車両には、自車両の車線逸脱傾向検出用に走行車線内の自車両の位置を検出するためのＣＣＤカメラ１３とカメラコントローラ１４とが設けられている。カメラコントローラ１４では、ＣＣＤカメラ１３で捉えた自車両前方の撮像画像から、例えば、車線区分線である道路白線を検出して走行車線を検出し、その走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β等を算出する。また、走行車線を検出できなかったときには、走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率βを“０”とする。

また、この車両には、自車両と障害物（例えば先行車両）との前後距離Ｌｗ、横距離Ｌｙ及び障害物の幅Ｈｓを検出する障害物検出レーダ１５、自車両に発生する前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ１６、自車両に発生するヨーレートφ’を検出するヨーレートセンサ１７、マスタシリンダ３の出力圧、いわゆるマスタシリンダ圧Ｐｍを検出するマスタシリンダ圧センサ１８、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ１９、ステアリングホイール２２の操舵角δを検出する操舵角センサ２０、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、いわゆる車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝FL〜RR）を検出する車輪速度検出手段である車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲ、方向指示器による方向指示操作を検出する方向指示スイッチ２１が設けられ、それらの検出信号はコントロールユニット８に出力される。

また、前記カメラコントローラ１４で検出された走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ及び走行車線曲率β等、障害物検出レーダ１５で検出された障害物までの前後距離Ｌｗ、横距離Ｌｙ及び障害物の幅Ｈｓ、ＣＣＤカメラ１３で自車両前方の道路白線の画像を捉えることができたか否か、つまりカメラコントローラ１４で道路白線を検出できたか否かを示す認識判断信号、駆動トルクコントロールユニット１２で制御された駆動トルクＴｗがコントロールユニット８に出力される。なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、いずれも左方向を正方向とする。すなわち、ヨーレートφ’、横加速度Ｙｇ及びヨー角φは、左旋回時に正値となり、横変位Ｘは、走行車線中央から左方にずれているときに正値となる。また、カメラコントローラ１４で道路白線を検出できなかったときには、走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ及び走行車線曲率βとして“０”が出力される。

また、この車両では、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲのショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲの減衰特性がコントロールユニット８により調整されるようになっている。ここで、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲは減衰特性が無段階調整可能とされており、コントロールユニット８からの特性指令値Ｄrsによりその調整がなされる。
また、この車両には、ディスプレイやスピーカを備えた車内情報提示装置２５が備えられている。車内情報提示装置２５は、自車両に車線逸脱傾向があるときには、コントロールユニット８からの指令に応じて音声やブザー音で運転者に警告を提示する。本実施形態では、車内情報提示装置２５は、特に自車両が道路端にいる場合に、警報表示をしたり、ブザー音を出力するようになっている。

次に、前記コントロールユニット８で行われる演算処理のロジックについて、図２のフローチャートに従って説明する。コントロールユニット８は、この演算処理を、例えば２０msec.毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行する。なお、このフローチャートでは通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読出される。

先ずステップＳ１で、前記各センサやコントローラから各種データを読み込む。具体的には、前記各センサで検出された前後加速度Ｘg、横加速度Ｙｇ、ヨーレートφ’、各車輪速度Ｖｗｉ、操舵角δ、アクセル開度Ａｃｃ、マスタシリンダ圧Ｐｍ、方向指示スイッチ信号、また駆動トルクコントロールユニット１２からの駆動トルクＴｗ、カメラコントローラ１４から走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β、認識判断信号を読み込む。

なお、このステップＳ１の説明では、コントロールユニット８が種々のデータを読み込むようになっているが、以降の処理で必要なデータのみをこのステップＳ１で読み込むようにしてもよいことは言うまでもない。
続いてステップＳ２において、車速Ｖを算出する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝FL〜RR）に基づいて、下記（１）式により車速Ｖを算出する。

前輪駆動の場合
Ｖ＝（ＶｗRL＋ＶｗRR）／２
後輪駆動の場合
Ｖ＝（ＶｗFL＋ＶｗFR）／２
・・・（１）
ここで、ＶｗFL，ＶｗFRは左右前輪それぞれの車輪速度であり、ＶｗRL，ＶｗRRは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、この（１）式では、従動輪の車輪速の平均値として車速Ｖを算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Ｖを算出する。

また、このように算出した車速Ｖは好ましくは通常走行時に用いる。すなわち例えば、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合、そのＡＢＳ制御内で推定している推定車体速度を前記車速Ｖとして用いるようにする。
続いてステップＳ３において、自車両が道路白線上又はその近傍に設けられている道路の凹凸部分（以下、路面凹凸という。）の上を走行していることを検出する。具体的には、車輪速の変動より、自車両が路面凹凸の上を走行しているか否かを判定する。

車線又は道路から逸脱しそうになるのを運転者に知らせるために道路脇に路面凹凸が設けられており、その路面凹凸は走行方向にほぼ一定の距離をあけて設けられている。例えば、図３に示すように、路面凹凸２０１は、自車両１００の走行車線左脇の道路白線２００上に設けられていたり、図４に示すように、路面凹凸２０１は、自車両１００の走行車線の外側（道路白線２００の外側、道路白線２００の近傍）に設けられていたりする。

このような路面凹凸の上を、図３や図４に示すように左車輪が通過すると、図５中（Ａ）に示すように、当該左車輪の車輪速（又は車輪加速度）が一定の周期で変動する。なお、図５中（Ｂ）に示すように、路面凹凸の上を通過していない右車輪については、車輪速（又は車輪加速度）の変動はみられない。
この車輪速の変動は、路面凹凸の間隔、車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲの分解能及びタイヤやサスペンションの特性等により定まる。例えば、車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲがコイル式の車輪速センサの場合、車輪速センサの分解能は、車輪１回転当たりに発生するパルスの数（＝歯数）に依存することになり、車輪速の変動は、そのような車輪速センサの分解能により定まる。

例えば、路面凹凸の間隔が十分あり、車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲの分解能も十分ある場合、図６中（Ａ）に示すように前輪５ＦＬ、５ＦＲが道路白線上の路面凹凸２０１を通過する場合、図６中（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように確実に路面凹凸２０１に対応して車輪速の変動がみられるようになる。すなわち、各路面凹凸２０１を個別に検出できる。

しかし、路面凹凸の間隔が狭く、かつ車速が高くなっている等の場合は、車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲの分解能に対して路面凹凸からの入力（車輪への入力）の周波数が高くなるので、各路面凹凸に対応して車輪速の変動がみられなくなる。また、タイヤやサスペンションの特性の影響によっても、路面凹凸からの入力（車輪への入力）の周波数が高いと、車輪速の変動周期が遅くなり、変動幅が小さくなる傾向を示す場合がある。しかしながら、このような場合でも、車輪速が周期的に変動することには変わりないので、その周期的に変動することに基づいて路面凹凸を判断できる。

このようなことから、本実施形態では、そのような周期的な車輪速の変動を車輪加速度の変動に基づいて次のように検出する。
先ず、車輪加速度ｄＶｗｉ（ｉ＝FL〜RR）を下記（２）式により算出する。
ｄＶｗｉ＝Ｋｇ×（Ｖｗ_２０ｉ−Ｖｗ_０ｉ）／ΔＴ ・・・（２）
ここで、Ｖｗ_０ｉは、今回の演算処理を実行したときに検出された車輪速であり、Ｖｗ_２０ｉは、この演算処理が前回実行されたときに検出された車輪速である。演算処理を例えば２０msec.毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行しているので、Ｖｗ_２０ｉは、２０msec.前の車輪速になる。また、Ｋｇは単位換算係数であり、ΔＴは演算周期（例えば２０msec.）である。

そして、このように算出した車輪加速度ｄＶｗｉと判断しきい値Ｓlimitとを比較して、周期的な車輪速の変動を検出する。
ここでは、車輪加速度ｄＶｗｉの周期を判定するためのカウンタＴsと、そのような車輪加速度ｄＶｗｉの周期が所定時間継続しているかを判定するための凹凸判断タイマＴrsとを用いる。これらカウンタＴsと凹凸判断タイマＴrsとを、車輪加速度ｄＶｗｉと判断しきい値Ｓlimitとの関係において、次のように変化させる。

車輪加速度ｄＶｗｉが判断しきい値Ｓlimitより大きくなった場合、すなわち前回の演算処理では車輪加速度ｄＶｗｉが判断しきい値Ｓlimit以下であり、かつ今回の演算処理で車輪加速度ｄＶｗｉが判断しきい値Ｓlimitより大きくなった場合、カウンタＴsを初期セット値Ｔsoにセットする。このとき、路面判断開始フラグＦrsｉ（ｉ＝FL〜RR）を“１”の状態にする。そして、カウンタＴsを初期セット値Ｔsoから一定量減算していく。このとき、演算周期で一定量ずつ減算していく。そして、カウンタＴsが所定値ＴsL（＜初期セット値Ｔso）以下になり、かつカウンタＴsが０より大きいときに、再び前述したように車輪加速度ｄＶｗｉが判断しきい値Ｓlimitより大きくなった場合、再び、カウンタＴsを初期セット値Ｔsoにセットし、そして、カウンタＴsを初期セット値Ｔsoから一定量減算していく。

一方、カウンタＴsが前述したように減算されており、かつ０より大きい場合に、凹凸判断タイマＴrsに一定量を加算していく。このとき、演算周期で一定量ずつ加算していく。また、カウンタＴsが０以下の場合には、凹凸判断タイマＴrsを０にするとともに、路面判断開始フラグＦrsｉを“０”のリセット状態にする。
ここで、図７は、判断しきい値Ｓlimitの設定例を示し、図８は、初期セット値Ｔsoの設定例を示す。

図７に示すように、判断しきい値Ｓlimitは、自車両の走行速度Ｖが小さい領域では大きい値で一定値とされ、自車両の走行速度Ｖが大きい領域では小さい値で一定値とされ、それらの領域の間では自車両の走行速度Ｖの増加に伴って直線状に減少するように設定される。また、図８に示すように、初期セット値Ｔsoも、自車両の走行速度Ｖが小さい領域では大きい値で一定値とされ、自車両の走行速度Ｖが大きい領域では小さい値で一定値とされ、それらの領域の間では自車両の走行速度Ｖの増加に伴って直線状に減少するように設定される。

例えば、車輪加速度ｄＶｗｉの変動周期と変動幅、つまり車輪速度Ｖｗｉの変動周期と変動幅は、自車両の走行速度Ｖに応じて変化する。例えば、自車両の走行速度Ｖが小さいときには、図６に示したような変動が各凹凸毎に現れるが、自車両の走行速度Ｖが大きいときには、図６に示したような変動は各凹凸毎には現れない。つまり自車両の走行速度Ｖが大きいときには、タイヤ特性やサスペンション特性の影響が大きくなり、車輪速度Ｖｗｉの変動周期が大きくなるとともに、車輪速度Ｖｗｉの変動幅が小さくなる。このような現象を考慮して、前記図７及び図８に示したように、判断しきい値Ｓlimit及び初期セット値Ｔsoの設定をする。

次に図９には、前述したように車輪加速度ｄＶｗｉと判断しきい値Ｓlimitとの関係においてカウンタＴsと凹凸判断タイマＴrsとを変化させたときの結果を示す。
特に図９において区間Ｃについて説明すると、同図中（Ａ）に示すように車輪加速度ｄＶｗｉが判断しきい値Ｓlimitより大きくなると、同図中（Ｂ）に示すようにカウンタＴsが初期セット値Ｔsoとされるとともに、そのカウンタＴsが徐々に小さくされ、また同図中（Ｄ）に示すように凹凸判断タイマＴrsが徐々に大きくされる。

そして、そのカウンタＴsが所定値ＴsL以下とされてから０以下となるまでに、再び車輪加速度ｄＶｗｉが判断しきい値Ｓlimitより大きくなると、つまり車輪速度Ｖｗｉがほぼ一定の周期（Ｔso−ＴsL）で大きくなると、再びカウンタＴsが初期セット値Ｔsoとされて、凹凸判断タイマＴrsが大きくなり続ける。
ちなみに、車輪速度Ｖｗｉが一定の周期（Ｔso−ＴsL）で変動しない場合、例えば路面に落ちているものを踏むことで、車輪速度Ｖｗｉが一時的に大きく変動した場合、図９の区間Ａ、Ｂに示すように、一時的にカウンタＴsが初期セット値Ｔsoになる。しかし、カウンタＴsが徐々に小さくされて０となるので、凹凸判断タイマＴrsがすぐに０となってしまう。

そして、以上のように凹凸判断タイマＴrsを得る処理を、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲ（各車輪加速度ｄＶｗｉ（ｉ＝FL〜RR））について行う。
続いて、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、凹凸判断タイマＴrsが判断しきい値Ｔrslmtより大きいか否かを判定する。ここで、凹凸判断タイマＴrsが判断しきい値Ｔrslmtより大きい場合、凹凸判断フラグＦotｉ（ｉ＝FL〜RR）を“１”のセット状態、つまり車輪が路面凹凸の上を走行していることを示す状態とし、そうでない場合には凹凸判断フラグＦotｉを“０”のリセット状態とする。

以上のように、ステップＳ４では、自車両の車輪速度Ｖｗｉが自車両の走行速度Ｖに応じてほぼ一定の周期（Ｔso−ＴsL）で変動するときに、凹凸判断フラグＦotｉを“１”のセット状態にすることで、凹部や凸部を一定間隔で繰り返す路面凹凸の上に車輪があるときだけ、路面凹凸の上を自車両が走行していることが検出される。
ちなみに、単に自車両の車輪速度Ｖｗｉが変動したときに、自車両の走行車線の道路白線上に設けられている路面凹凸の上を自車両が走行していることを検出する方法では、悪路走行時等、走行路全体に路面凹凸があるときにも、前記道路白線上に設けられている路面凹凸の上を自車両が走行していると誤検出してしまう恐れがある。

続いてステップＳ４及びステップＳ５において、前記ステップＳ３で得た凹凸判断フラグＦotｉに基づいて、自車両が道路端にいるか否かを判定する。
ここでは、左右前輪５ＦＬ，５ＦＲのうち一方の前輪について路面凹凸を検出し、かつ、他方の前輪について路面凹凸が検出されない場合に自車両が当該路面凹凸を検出した側の道路端にいると判定する。具体的には、ステップＳ４及びステップＳ５において、次のような処理によりその判定を行う。

先ずステップＳ４において、左前輪５ＦＬに対応する凹凸判断フラグＦotFLと右前輪５ＦＲに対応する凹凸判断フラグＦotFRとのいずれか一方だけが“１”のセット状態であるか否かを判定する。そして、その判定の結果、凹凸判断フラグＦotFLと凹凸判断フラグＦotFRとのいずれか一方だけが“１”のセット状態である場合、凹凸判断フラグＦotFLが“１”のセット状態であるか否かを判定する。そして、その判定の結果、凹凸判断フラグＦotFLが“１”のセット状態である場合、道路端判断フラグＦdwを“１”のセット状態、つまり自車両が走行車線の左端を走行していることを示す状態にし、そうでない場合には道路端判断フラグＦdwを“−１”のセット状態、つまり自車両が走行車線の右端を走行していることを示す状態にする。

また、凹凸判断フラグＦotFLと凹凸判断フラグＦotFRとの両方が“１”のセット状態又は“０”のリセット状態である場合には道路端判断フラグＦdwを“０”のリセット状態とする。
続いてステップＳ５において、前記ステップＳ４で得た道路端判断フラグＦdwに基づいて、自車両が路面凹凸の上を走行していること、すなわち自車両が道路端を走行していることを判定する。具体的には、左前輪５ＦＬに対応する凹凸判断フラグＦotFLと右前輪５ＦＲに対応する凹凸判断フラグＦotFRとのいずれか一方だけが“１”のセット状態であるときに、道路端判断フラグＦdwを“１”又は“−１”のセット状態とするため、前左右輪５ＦＬ，５ＦＲのいずれか一方だけが路面凹凸を踏んでいるときだけ、道路白線上に設けられている路面凹凸の上を自車両が走行していること、すなわち自車両が道路端を走行していることが検出される。

よって、道路端判断フラグＦdwが“１”又は“−１”のセット状態の場合（Ｆdw≠０）、すなわち自車両が道路端にいる場合、ステップＳ６に進み、道路端判断フラグＦdwが“０”のリセット状態の場合（Ｆdw＝０）、すなわち自車両が道路端にいない場合、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ６では、前記ステップＳ４又はステップＳ５で道路端にいると判定がなされてからの継続時間Ｔtotalを算出する。すなわち、道路端判断フラグＦdw≠０に設定されてからの時間を積算する。

続いてステップＳ７において、前記ステップＳ６で得た継続時間Ｔtotalに応じてショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲに指令する特性指令値Ｄrsを設定する。
図１０は、継続時間Ｔtotalに応じて特性指令値Ｄrsを設定するための特性図の一例を示す。この図１０に示すように、継続時間Ｔtotalが増加するときにおいて、継続時間Ｔtotalが短い場合には、継続時間Ｔtotalによらず特性指令値Ｄrsを小さい値で一定値にし、継続時間Ｔtotalがある時間になったとき、特性指令値Ｄrsを継続時間Ｔtotalに比例させて増加させて、継続時間Ｔtotalがさらにある時間になったときに、継続時間Ｔtotalによらず特性指令値Ｄrsを大きい値で一定値に設定する。このとき、特性指令値Ｄrsとショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲの特性との関係は、特性指令値Ｄrsが大きくなるほど、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲにおけるサスペンション特性の一つである減衰力が強くなる、といった関係になっている。

また、道路端判断フラグＦdwを“１”の場合、すなわち自車両が走行車線の右端を走行していると判断した場合、右車輪５ＦＲ，５ＲＲのショックアブソーバ機構２４ＦＲ，２４ＲＲに対する特性指令値Ｄrsだけを前述したような設定し、また、道路端判断フラグＦdwを“−１”の場合、すなわち自車両が走行車線の左端を走行していると判断した場合、左車輪５ＦＬ，５ＲＬのショックアブソーバ機構２４ＦＬ，２４ＲＬに対する特性指令値Ｄrsだけを前述したような設定するようにしてもよい。

続いてステップＳ８において、前記ステップＳ６で得た継続時間Ｔtotalに応じて車内情報提示装置２５による警報表示の設定と、ブザー音の音量の設定を行う。具体的には次のようにである。
先ず、継続時間Ｔtotalと所定のしきい値Ｔs1とを比較する。そして、継続時間Ｔtotalが所定のしきい値Ｔs1未満の場合（Ｔtotal＜Ｔs1）、警報表示の切り替え指令値Ｈrsを“１”に設定する（Ｈrs＝１）。また、継続時間Ｔtotalが所定のしきい値Ｔs1以上の場合（Ｔtotal≧Ｔs1）、警報表示の切り替え指令値Ｈrsを“２”に設定する（Ｈrs＝２）。ここで、“１”の切り替え指令値Ｈrsは、警報表示として、「△」表示の点滅を行う指令値である。また、“２”の切り替え指令値Ｈrsは、警報表示として、「△」表示の点灯を行う指令値である。なお、切り替え指令値Ｈrsが“０”である場合には、警報表示は行わない。

また、ブザー音量指令値Ｓrsを継続時間Ｔtotalに応じて設定する。
図１１は、継続時間Ｔtotalに応じてブザー音量指令値Ｓrsを設定するための特性図の一例を示す。この図１１に示すように、継続時間Ｔtotalが０のとき、ブザー音量指令値Ｓrsを０にして、そして、継続時間Ｔtotalが０から増加するときにおいて、継続時間Ｔtotalが短い場合には、継続時間Ｔtotalによらずブザー音量指令値Ｓrsを小さい値で一定値にし、継続時間Ｔtotalがある時間になったとき、ブザー音量指令値Ｓrsを継続時間Ｔtotalに比例させて増加させて、継続時間Ｔtotalがさらにある時間になったときに、継続時間Ｔtotalによらずブザー音量指令値Ｓrsを大きい値で一定値に設定する。このとき、ブザー音量指令値Ｓrsとブザー音の音量との関係は、ブザー音量指令値Ｓrsが大きくなるほど、ブザー音の音量が大きくなる、といった関係になっている。そして、ステップＳ９に進む。

一方、前記ステップＳ５で道路端判断フラグＦdwが“０”のリセット状態の場合に進むステップＳ１０では、特性指令値Ｄrsを一定値Ｄrs_０にし、警報表示の切り替え指令値Ｈrsを０にし、そしてブザー音量指令値Ｓrsを０にする。すなわち、ショックアブソーバの特性の変更を行わないような特性指令値Ｄrsにし、かつ警報表示、及びブザー音の出力は行わないような切り替え指令値Ｈrs、ブザー音量指令値Ｓrsにする。そして、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、前記ステップＳ７及びステップＳ８又はステップＳ１０で設定した各指令値を、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲや車内情報提示装置２５に出力する。ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲや車内情報提示装置２５では、入力された各指令値により所望の動作をするようになる。
以上のようにコントロールユニット８は演算処理を行っている。概略すると次のような処理になる。

車速Ｖを算出するとともに（ステップＳ２）、その車速Ｖ及び車輪速の変動に基づいて、路面凹凸の上を自車両が走行していることを検出する（ステップＳ３）。
続いて、自車両が道路端にいるか否かを判定する（ステップＳ４、ステップＳ５）。
ここで、自車両が道路端にいる場合、その道路端に自車両がいる継続時間Ｔtotalに応じて、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲにおけるサスペンション特性を設定する特性指令値Ｄrs、車内情報提示装置２５に警報表示する警報表示の切り替え指令値Ｈrs、ブザー音の音量を設定するブザー音量指令値Ｓrsを設定する（ステップＳ６〜ステップＳ８）。具体的には、継続時間Ｔtotalが長くなるほど、特性指令値Ｄrs及びブザー音量指令値Ｓrsを大きい値にし、警報表示の切り替え指令値Ｈrsを“１”にする。また、自車両が道路端にいない場合、指令値を０にするなどして、そのような指令値の変更は行わない（ステップＳ１０）。

そして、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲや車内情報提示装置２５に各指令値を出力する（ステップＳ９）。
このような処理により、自車両が道路端にいる場合、ショックアブソーバが硬くなり、車内情報提示装置２５からブザー音が出力されるようになり、さらに、その道路端に自車両がいる継続時間Ｔtotalが長くなると、ショックアブソーバがより硬くなっていき、また、ブザー音の音量がより大きくなっていき、さらに車内情報提示装置２５に警報表示されるようになる。

これにより、自車両が路面凹凸の上を走行している場合、当該路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動が増幅され、自車両がより大きく振動するようになる。このとき、ブザー音が鳴り、警報表示がなされる。
図１２は、路面凹凸の上を走行している場合の車両挙動を示す。同図中（Ａ）は従来における車両挙動を示し、同図中（Ｂ）は本発明を適用した場合の車両挙動を示す。

従来では、路面凹凸２０１の上を車両１００が走行している場合（同図中（Ａ））、その路面凹凸の上を走行していることに起因し車体が振動するだけであった。一方、本発明を適用した場合（同図中（Ｂ））、路面凹凸２０１の上を走行していることに起因し車体に入力される振動が増幅されたものになる。
次に第１の実施形態における効果を説明する。

前述したように、自車両が路面凹凸の上を走行している場合、当該路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を増幅して、自車両をより大きく振動させている。これにより、路面凹凸の上を自車両が通過したことを確実に運転者に伝えて、自車両が逸脱傾向にあることを運転者に知らせることができる。
さらに、前述したように、サスペンション特性の一つとしてのショックアブソーバの減衰力を大きくして、すなわち硬くして、路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を増幅している。このように、アクチュエータ等の新たな装置を設けることなく、路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を増幅している。これにより、装置コストを高くすることなく、路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動の増幅を実現できる。

また、前述したように、自車両が路面凹凸の上を走行している場合、ブザー音を鳴らし、さらに警報表示を行っている。これにより、自車両が路面凹凸の上を走行している場合、そのことを確実に運転者に伝えて、自車両が逸脱傾向にあることを運転者に報知することができる。
また、前述したように、継続時間Ｔtotalが長くなるほど、ショックアブソーバを硬くし、また、ブザー音の音量を大きくし、さらに警報表示するようにしている。これにより、運転者に自車両が道路端を走行していることを確実に認識させることを可能とする。その一方で、自車両が道路端を走行していることを運転者が早期に認識し、自車両を路面凹凸の上の走行から回避するような場合には、車両への入力振動が必要以上に大きくならないように、またブザー音が必要以上に大きくならないように、さらに不要な警報表示がなされないようにすることができる。

また、前述したように、車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲが検出した車輪速の変動により、自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出している。車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲは、もともと車両が搭載しているものであるので、装置コストを抑えて、自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出することができる。
また、そのように車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲが検出した車輪速の変動により、自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出するが、最終的には、左右前輪５ＦＬ，５ＦＲのうち一方の前輪について路面凹凸を検出している場合、道路端を走行していると判断している。すなわち、左右前輪５ＦＬ，５ＦＲのうち一方において所定の車輪速の変動を示した場合、最終的に自車両が路面凹凸の上を走行していると判断している。これにより、単に悪路走行等で車輪速の変動があっただけで、路面凹凸の上を走行していると判断しないように、或いは自車両が逸脱傾向にあると判断しないようにすることができる。

さらに、左右前輪５ＦＬ，５ＦＲのうち一方において所定の車輪速の変動を示した場合、具体的には、車輪速が自車両の走行速度に応じて一定の周期で変動する場合、自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出している。これにより、単に突起等を乗り越えた場合等に発生する車輪速の変動により、路面凹凸の上を走行していると判断しないように、或いは自車両が逸脱傾向にあると判断しないようにすることができる。

次に第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態も、本発明の車線逸脱報知装置を、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載する後輪駆動車両に適用したものである。
前述の第１の実施形態では、サスペンション特性や車内情報提示装置２５による警報表示及びブザー音の音量の設定を、継続時間Ｔtotalに基づいて行っている。これに対して、第２の実施形態では、例えば、ヨーレートや横加速度等の走行状態より安全度（或いは走行安定性）を判断し、その安全度に応じてサスペンション特性や車内情報提示装置２５による警報表示及びブザー音の音量の設定を行うものである。

図１３は、前述の第１の実施形態で説明に使用した図２に対応するものであり、第２の実施形態における処理を実現するコントロールユニット８の演算処理の処理手順を示す。
この第２の実施形態において、コントロールユニット８は、前述の第１の実施形態と同様に、ステップＳ１〜ステップＳ５の処理を行う。そして、第２の実施形態の特有の処理として、ステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理を行う。

すなわち、ステップＳ５において自車両が道路端を走行している場合、ステップＳ２１に進む。
ステップＳ２１では、前記ステップＳ１で得たヨーレートφ’及びステップＳ２で得た車速Ｖに基づいて安全度Ｗrsを設定する。
図１４は、ヨーレートφ’及び車速Ｖに基づいて安全度Ｗrsを設定するための特性図の一例を示す。

この図１４に示すように、車速Ｖが増加するときにおいて、車速Ｖが小さい場合には、車速Ｖによらず安全度Ｗrsを高い値で一定値にし、車速Ｖがある値になったとき、安全度Ｗrsを車速Ｖに比例させて変化させて、車速Ｖがさらにある値になったときに、車速Ｖによらず安全度Ｗrsを低い値で一定値に設定する。そして、安全度Ｗrsが車速Ｖに比例して変化する領域で、ヨーレートφ’が大きくなるほど、車速Ｖの増加に対する安全度Ｗrsの変化割合を大きくする。すなわち、ヨーレートφ’が大きくなるほど、安全度Ｗrsを、より低くする。

続いてステップＳ２２において、前記ステップＳ２１で得た安全度Ｗrsに応じてショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲに指令する特性指令値Ｄrsを設定する。
図１５は、安全度Ｗrsに応じて特性指令値Ｄrsを設定するための特性図の一例を示す。この図１５に示すように、安全度Ｗrsが高い場合には、安全度Ｗrsによらず特性指令値Ｄrsを小さい値で一定値にし、安全度Ｗrsがある値になったとき、特性指令値Ｄrsを安全度Ｗrsに比例させて増加させて、安全度Ｗrsがある低い値になったときに、安全度Ｗrsによらず特性指令値Ｄrsを大きい値で一定値に設定する。

続いてステップＳ２３において、前記ステップＳ２１で得た安全度Ｗrsに応じて車内情報提示装置２５による警報表示の設定と、ブザー音の音量の設定を行う。ここでの設定は、前述の第１の実施形態と同様に行う。
すなわち、安全度Ｗrsと所定のしきい値Ｗs1とを比較する。そして、安全度Ｗrsが所定のしきい値Ｗs1より大きい場合（Ｗrs＞Ｗs1）、警報表示の切り替え指令値Ｈrsを１に設定する（Ｈrs＝１）。また、安全度Ｗrsが所定のしきい値Ｗs1以下の場合（Ｗrs≦Ｗs1）、警報表示の切り替え指令値Ｈrsを２に設定する（Ｈrs＝２）。ここで、１の切り替え指令値Ｈrsは、警報表示として、「△」表示の点滅を行う指令値である。また、２の切り替え指令値Ｈrsは、警報表示として、「△」表示の点灯を行う指令値である。なお、切り替え指令値Ｈrsが“０”である場合には、警報表示は行わない。

また、ブザー音量指令値Ｓrsを安全度Ｗrsに応じて設定する。すなわち、前記図１１における変数である継続時間Ｔtotalを安全度Ｗrsに替えて、ブザー音量指令値Ｓrsを安全度Ｗrsに応じて設定する。これにより、安全度Ｗrsが非常に高いときには、ブザー音量指令値Ｓrsを０にして、安全度Ｗrsが高いときには、安全度Ｗrsによらずブザー音量指令値Ｓrsを小さい値で一定値にし、安全度Ｗrsがある値になったときに、ブザー音量指令値Ｓrsを安全度Ｗrsに応じて変化させて、安全度Ｗrsがある低い値になったときに、安全度Ｗrsによらずブザー音量指令値Ｓrsを大きい値で一定値に設定する。

そして、前述の第１の実施形態と同様にステップＳ９に進み、各指令値を、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲや車内情報提示装置２５に出力する。
次の第２の実施形態における効果を説明する。
前述したように、自車両が路面凹凸の上を走行している場合、車速Ｖ及びヨーレートφ’に応じて安全度Ｗrsを設定している。具体的には、自車両が路面凹凸の上を走行している場合において、車速Ｖが高くなるほど、またヨーレートφ’が大きくなるほど、安全度Ｗrsを低くしている（図１４参照）。そして、そのように設定した安全度Ｗrsが低くなるほど、ショックアブソーバを硬くし、また、ブザー音の音量を大きくし、さらに警報表示するようにしている。

一般的には、車速Ｖが高くなるほど、又はヨーレートφ’が大きくなるほど、逸脱傾向が高くなる。このようなことから、運転者に自車両が道路端を走行している場合において、車速Ｖが高くなるほど、又はヨーレートφ’が大きくなるほど、ショックアブソーバを硬くしたり、ブザー音の音量を大きくしたり、警報表示したりすることで、運転者に自車両が道路端からさらに外側に逸脱する可能性が高いことを報知することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施の形態として実現されることに限定されるものではない。
前述の実施形態では、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲの減衰特性が無段階調整可能なものである場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、多段階、例えば２段や３段等で減衰特性を切り替え可能なショックアブソーバを用いてもよい。この場合、第１の実施形態では、継続時間Ｔtotalに応じて、段階的に減衰特性を切り替えていくようにする。また、第２の実施形態では、安全度Ｗrsに応じて、段階的に減衰特性を切り替えていくようにする。

また、減衰特性を調整することで、車体への入力振動を増幅しているが、ショックアブソーバ機構２４ＦＬ〜２４ＲＲの他の部分を調整することで、車体への入力振動を増幅するようにしてもよい。
また、前述の実施形態では、車内情報提示装置２５の警報表示の切り替えを２種類の切り替えとしている場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、警報表示の切り替えを、表示の色や大きさを変化させることで行ってもよい。

また、前述の実施形態では、運転者に自車両が逸脱傾向にあることの報知を、車内情報提示装置２５による警報表示やブザー音の出力により実現する場合を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、他の方法により報知するようにしてもよい。
また、前述の第２の実施形態では、車速やヨーレートに基づいて、逸脱傾向を示すパラメータとなる安全度Ｗrsを得る場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、車両前方の車線を認識するカメラを搭載して、そのカメラにより、車線に対する自車両のヨー角やカーブ曲率を得て、それら情報に基づいて、安全度Ｗrsを得てもよい。また、自車両の横加速度に基づいて、安全度Ｗrsを得てもよい。

また、前述の第１の実施形態では、継続時間Ｔtotalに基づいてショックアブソーバの特性、警報表示及びブザー音を設定し、前述の第２の実施形態では、安全度Ｗrsに基づいてショックアブソーバの特性、警報表示及びブザー音を設定している。例えば、これら第１の実施形態と第２の実施形態と組み合わせて、すなわち継続時間Ｔtotalと安全度Ｗrsとの両方に基づいて、ショックアブソーバの特性、警報表示及びブザー音を設定してもよい。

なお、前述の実施形態の説明において、コントロールユニット８による図２のステップＳ３〜ステップＳ５の処理は、自車両が車線区分線近傍又は車線区分線上に設けられている路面凹凸の上を走行していることを検出する路面凹凸検出手段を実現しており、コントロールユニット８による図２のステップＳ７の処理は、前記路面凹凸検出手段が自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出した場合、当該路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を増幅する車体入力振動増幅手段を実現している。

また、コントロールユニット８による図１３のステップＳ２１の処理は、自車両の逸脱傾向を検出する逸脱傾向検出手段を実現しており、コントロールユニット８による図１３のステップＳ２２の処理は、前記逸脱傾向検出手段が検出した逸脱傾向が高くなるほど、より増幅する車体入力振動増幅手段を実現している。

本発明の第１実施形態を示す概略構成図である。 前記第１の実施形態において、コントロールユニット内で実行される演算処理を示すフローチャートである。 図２の演算処理の動作を説明するための図であり、走行車線左脇の道路白線上に設けられた路面凹凸を示す図である。 図２の演算処理の動作を説明するための図であり、走行車線の外側（道路白線の外側）に設けられた路面凹凸を示す図である。 図２の演算処理の動作を説明するための図であり、路面凹凸の上を車輪が通過したときの当該車輪の車輪加速度の変動を示すタイミングチャートである。 図２の演算処理の動作を説明するための図であり、路面凹凸の上を車輪が通過したときの当該車輪の車輪速度の変動を示す図である。 図２の演算処理で判断しきい値Ｓlimitの設定に用いるマップである。 図２の演算処理で初期セット値Tsoの設定に用いるマップである。 図２の演算処理の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図２の演算処理で特性指令値Ｄrsの設定に用いるマップである。 図２の演算処理でブザー音量指令値Ｓrsの設定に用いるマップである。 車両挙動を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態において、コントロールユニット内で実行される演算処理を示すフローチャートである。 図１３の演算処理で安全度Ｗrsの設定に用いるマップである。 図１３の演算処理で特性指令値Ｄrsの設定に用いるマップである。

符号の説明

５ＦＬ〜５ＲＲ 車輪
６ＦＬ〜６ＲＲ ホイールシリンダ
７ 制動流体圧制御回路
８ コントロールユニット
９ エンジン
１２ 駆動トルクコントロールユニット
１３ ＣＣＤカメラ
１４ カメラコントローラ
１５ 障害物検出レーダ
１６ 加速度センサ
１７ ヨーレートセンサ
１８ マスタシリンダ圧センサ
１９ アクセル開度センサ
２０ 操舵角センサ
２１ 方向指示スイッチ
２３ＦＬ〜２３ＲＲ 車輪速度センサ
２４ＦＬ〜２４ＲＲ ショックアブソーバ機構

Claims (5)

1. 自車両が車線区分線近傍又は車線区分線上に設けられている路面凹凸の上を走行していることを検出する路面凹凸検出手段と、
   前記路面凹凸検出手段が自車両が路面凹凸の上を走行していることを検出した場合、サスペンションの減衰力を変更して、当該路面凹凸の上を自車両が走行していることに起因し車体に入力される振動を増幅する車体入力振動増幅手段と、を備え、
   前記車体入力振動増幅手段は、自車両が路面凹凸の上を走行している時間が長くなるほど、前記サスペンションの減衰力を大きくして、前記振動の増幅度合いを大きくすることを特徴とする車線逸脱報知装置。
2. 自車両の逸脱傾向を検出する逸脱傾向検出手段を備えており、
   前記車体入力振動増幅手段は、前記逸脱傾向検出手段が検出した逸脱傾向が高くなるほど、前記サスペンションの減衰力を大きくして、前記振動の増幅度合いを大きくすることを特徴とする請求項１記載の車線逸脱報知装置。
3. 自車両の車輪速度を検出する車輪速度検出手段を備えており、
   前記路面凹凸検出手段は、前記車輪速度検出手段が検出した車輪速度に基づいて、自車両が車線区分線近傍又は車線区分線上に設けられている路面凹凸の上を走行していることを検出することを特徴とする請求項１又は２記載の車線逸脱報知装置。
4. 前記路面凹凸検出手段は、前記車輪速度検出手段が検出した車輪速度のうち左右輪のいずれか一方の車輪速度が変動する場合、自車両が車線区分線近傍又は車線区分線上に設けられている路面凹凸の上を走行していることを検出することを特徴とする請求項３記載の車線逸脱報知装置。
5. 前記路面凹凸検出手段は、前記車輪速度検出手段が検出した車輪速度が自車両の走行速度に応じて一定の周期で変動する場合、自車両が車線区分線近傍又は車線区分線上に設けられている路面凹凸の上を走行していることを検出することを特徴とする請求項３又は４記載の車線逸脱報知装置。

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