JP4385759B2

JP4385759B2 - 車線逸脱防止装置

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Publication number: JP4385759B2
Application number: JP2003421423A
Authority: JP
Inventors: 究青柳; 眞弘尾崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP2005178534A

Description

本発明は、走行中に自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、その逸脱を防止する車線逸脱防止装置に関するものである。

従来の車線逸脱防止装置としては、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるとき、操舵角から判断される運転者操作による操舵方向と自車両の逸脱方向とが一致しているか否かに基づいて、運転者の意思によりステアリング操作をしているか否かを判断し、運転者の操舵意思がないと判断された場合には、自車両の走行状態に基づいて算出された将来の車線からの逸脱推定量に応じて、左右の車輪に制動力差を与えることで車両にヨーモーメントを発生させて車線逸脱を回避するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１１２５４０号公報（第５頁、図２）

しかしながら、上記従来の車線逸脱防止装置にあっては、操舵角から判断される運転者操作による操舵方向と自車両の逸脱方向とに応じて運転者の操舵意思を判断しており、操舵意思があると判断された場合には逸脱回避制御を行わないようにしている。しかしながら、逸脱方向への操舵が検出されている場合であっても、横風や横方向に傾斜した路面等、自車両に外力が働くことにより、運転者の意思に反して走行中の車線から逸脱しそうになるという状況もあり、この場合も逸脱回避制御を適切に作動させたいという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、運転者の意図しない車線逸脱を適切に判断して逸脱回避制御を行うことができる車線逸脱防止装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る車線逸脱防止装置は、走行状態検出手段で自車両の走行状態を検出し、横加速度検出手段で自車両の横加速度を算出し、ステアリング状態検出手段でステアリングの状態を検出し、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に基づいて、逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱傾向にあることを判断し、前記逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記ステアリング状態検出手段で検出されたステアリング状態と前記横加速度検出手段で検出された横加速度とに基づいて、逸脱意思判断手段で運転者の意思に反する逸脱であることを判断し、前記逸脱意思判断手段により運転者の意思に反する逸脱であることが判断されたときに、逸脱防止制御手段で、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて逸脱を回避する方向に自車両を制御する。また、前記ステアリング状態検出手段は、ステアリングホイールの舵角変化量を検出する。さらに、前記逸脱意思判断手段は、前記逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記横加速度検出手段で検出した横加速度が所定値以上であり、且つ前記ステアリング状態検出手段で検出した舵角変化量が所定値より小さいとき、運転者の意思に反する逸脱であると判断する。

本発明によれば、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときには、ステアリング状態（舵角変化量）と横加速度とに基づいて、その逸脱が運転者の意図に反する逸脱であるか否かを判断し、運転者の意図に反する車線逸脱であるときにのみ、逸脱を回避する方向に自車両を制御するように各輪の制動力を制御する。したがって、舵角が変化していないにも関わらず横加速度が変化している場合には、横風等の外力が自車両に加わって車線逸脱しそうであると判断して逸脱回避制御を行うことができるなど、運転者の意図に反する車線逸脱を適切に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における実施形態の概略構成図である。この車両は、自動変速機及びコンベンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動車両であり、制動装置は、前後輪とも左右輪の制動力（制動液圧）を独立に制御可能としている。
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、９はエンジン、１０は自動変速機であり、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、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、前輪５ＦＬ、５ＦＲ及び後輪５ＲＬ、５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給されるようになっている。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内で、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。

前記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、この実施形態では、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を、単独で増減圧することができるように構成されている。この制動流体圧制御回路７は、後述するコントロールユニット８からの制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御する。

また、この車両には、自車両の走行車線逸脱防止判断用に走行車線内の自車両の位置を検出するための外界認識センサとして、ＣＣＤカメラ１３及びカメラコントローラ１４を備えている。この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、道路区画線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出し、さらに、その走行車線に対する自車両のヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率ρ、車線幅Ｌ等を算出することができるように構成されており、これらの算出信号はコントロールユニット８に出力される。

また、この車両には、自車両に発生する横加速度Ｙｇを検出する横加速度検出手段としての加速度センサ１５、前記マスタシリンダ３の出力圧、所謂マスタシリンダ圧Ｐmを検出するマスタシリンダ圧センサ１６、ステアリングホイール１９の操舵角θを検出する操舵角センサ２０、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度即ち所謂車輪速度Ｖｗ_j（ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ２１ＦＬ〜２１ＲＲ、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２２、操舵トルクＴ_strを検出するトルクセンサ２３が備えられ、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。なお、操舵角センサ２０及びトルクセンサ２３がステアリング状態検出手段に対応している。

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、何れも左方向を正方向とする。すなわち、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。
次に、前記コントロールユニット８で行われる車線逸脱防止制御処理について、図２及び図３のフローチャートに従って説明する。この車線逸脱防止制御処理は、例えば１０ｍｓｅｃ毎のタイマ割込処理によって実行される。

この車線逸脱防止制御処理では、まず図２のステップＳ１で、前記各センサやコントローラからの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横加速度Ｙｇ、各車輪速度Ｖｗ_j、マスタシリンダ圧Ｐｍ、操舵角θ、方向指示スイッチ信号ＷＳ、操舵トルクＴ_str、カメラコントローラ１４からの走行車線に対する車両ヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率ρ、走行レーン幅Ｌを読み込む。

次いでステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読み込んだ各車輪速度Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRのうち、非駆動輪である前左右輪速度Ｖｗ_FL、Ｖｗ_FRの平均値から自車両の車速Ｖを算出して、ステップＳ３に移行する。
Ｖ＝（Ｖｗ_FL＋Ｖｗ_FR）／２ ………（１）
なお、ＡＢＳ制御等が作動している場合には、ＡＢＳ制御内で推定された推定車体速度を用いるようにしてもよい。

ステップＳ３では、横変位Ｘ、横変位Ｘの変化量ｄＸ及び車線までの距離（Ｌ／２−Ｘ）に基づいて、下記（２）式をもとに自車両が逸脱するまでの逸脱予測時間Ｔ_outを算出し、ステップＳ４に移行する。
Ｔ_out＝（Ｌ／２−Ｘ）／ｄＸ ………（２）
なお、この逸脱予測時間Ｔ_outは、自車両のヨー角Φ、走行車線の曲率ρ、車両のヨーレートφ、操舵角θ等により予測するようにしてもよい。

ステップＳ４では、前記ステップＳ３で算出した逸脱予測時間Ｔ_outが逸脱判断閾値Ｔｓより小さいか否かを判定し、Ｔ_out≧Ｔｓであるときには、自車両は逸脱傾向にないと判断してステップＳ５に移行し、逸脱判断フラグＦ_outを逸脱傾向にないことを意味する“０”にリセットしてステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、下記（３）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓを０（零）に設定してから後述するステップＳ１６に移行する。
Ｍｓ＝０ ………（３）

一方、前記ステップＳ４の判定結果が、Ｔ_out＜Ｔｓであるときには自車両は逸脱傾向にあると判断してステップＳ７に移行し、逸脱判断フラグＦ_outを逸脱傾向にあることを意味する“１”にセットしてステップＳ８に移行する。
ステップＳ８では、横変位Ｘの符号を判定し、Ｘ≧０であるときには自車両が走行車線中央から左方にずれていると判断してステップＳ９に移行し、逸脱方向Ｄ_outを左側であることを意味する“１”にセットして後述するステップＳ１１に移行し、前記ステップＳ８の判定結果がＸ＜０であるときには、ステップＳ１０に移行して、逸脱方向Ｄ_outを右側であることを意味する“２”にセットしてステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では、横加速度Ｙｇが予め設定された閾値Ｙｇ_TH以上であるか否かを判定する。
ステップＳ１１の判定結果が、Ｙｇ＜Ｙｇ_THであるときにはステップＳ１２に移行して、運転者が車線変更をしようとしているか否かを判定する。この判定は、方向指示スイッチ信号ＷＳ及び操舵角θにより行い、方向指示スイッチ２２がオン状態であるときに、方向指示スイッチ信号ＷＳの符号により判断される方向と逸脱方向Ｄ_outとが一致している場合には、運転者の意図的な車線変更であると判断する。また、方向指示スイッチ２２がオフ状態であるときに操舵角θが予め設定した操舵角設定値θ_S以上である場合にも、運転者の意図的な車線変更であると判断する。

そして、このステップＳ１２で、運転者による車線変更の意図があると判断されたときには、前記ステップＳ５に移行し、車線変更の意図がないと判断されたときには、ステップＳ１３に移行して、舵角の変化量Δθが予め設定した舵角変化量設定値Δθ_S以上であるか否かを判定する。Δθ＜Δθ_Sであるときには、運転者の意思による操舵ではないと判断して後述するステップＳ１５に移行し、Δθ≧Δθ_Sであるときには、運転者の意思による操舵の可能性があると判断してステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、舵角変化量Δθが運転者の意図によって発生したのか、それとも例えば横風等の自車両に加わる外力によってステアリングが操舵されたのかを判断する。この判定は、舵角に変化が生じた際の操舵トルクＴ_strの符号によって行い、具体的には、図４のＡに示すように、舵角に変化が生じた際の操舵トルクＴ_strが転舵方向に対して正の力（同方向）であるときには運転者の意図による操舵の変化、図４のＢに示すように、転舵方向に対して負の力（逆方向）であるときには外力による操舵の変化であると判断する。

そして、舵角変化量Δθが運転者の意図によって発生したと判断されたときには、前記ステップＳ５に移行し、運転者の意図によるものではないと判断されたときには、ステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５では、横変位Ｘとその変化量ｄＸとに基づいて、下記（４）式をもとに車両に発生させる目標ヨーモーメントＭｓを算出してからステップＳ１６に移行する。
Ｍｓ＝Ｋ₁・Ｘ＋Ｋ₂・ｄＸ ………（４）
ここで、Ｋ₁，Ｋ₂は車速Ｖに応じて変動するゲインであり、夫々図５に示すゲイン算出マップを参照して算出する。

なお、自車両の走行車線に対するヨー角Φ、横変位Ｘ及び前方走行車線曲率ρに基づいて、下記（５）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓを算出するようにしてもよい。
Ｍｓ＝Ｋ_a・Φ＋Ｋ_b・Ｘ＋Ｋ_c・ρ ………（５）
ここで、Ｋ_a，Ｋ_b，Ｋ_cは車速Ｖに応じて変動するゲインであり、Ｋ_a，Ｋ_bは図５に示すゲイン算出マップを参照し、Ｋ_cは図６に示すゲイン算出マップを参照して算出する。
ステップＳ１６では、目標ヨーモーメントＭｓ及びマスタシリンダ液圧Ｐｍに応じて、各輪の目標制動液圧Ｐｓ_i（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）算出する目標制動液圧算出処理を行う。

次いで、ステップＳ１７に移行して、前記ステップＳ１６で算出した目標制動液圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRを制動流体制御回路７に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ１６では、図３に示す目標制動液圧算出処理を行い、先ずステップＳ２１で逸脱判断フラグＦ_outが逸脱傾向にないことを意味する“０”にリセットされているか否かを判定する。

ステップＳ２１の判定結果が、Ｆ_out＝０であるときにはステップＳ２２に移行して、下記（６）式に示すように前左輪の目標制動液圧Ｐｓ_FL及び前右輪の目標制動液圧Ｐｓ_FRをマスタシリンダ液圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した前輪マスタシリンダ圧Ｐｍｆの１／２に設定すると共に、下記（７）式に示すように後左輪の目標制動液圧Ｐｓ_RL及び後右輪の目標制動液圧Ｐｓ_RRをマスタシリンダ圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒの１／２に設定してから目標制動液圧算出処理を終了し、所定のメインプログラムに復帰する。
Ｐｓ_FL＝Ｐｓ_FR＝Ｐｍｆ／２ ………（６）
Ｐｓ_RL＝Ｐｓ_RR＝Ｐｍｒ／２ ………（７）

前記ステップＳ２１の判定結果がＦ_out＝１であるときには、ステップＳ２３に移行して、目標ヨーモーメントＭｓの絶対値｜Ｍｓ｜が設定値Ｍｓ１より小さいか否かを判定し、｜Ｍｓ｜＜ＭＳ１であるときにはステップＳ２４に移行して、下記（８）及び（９）式をもとに、後輪左右輪の制動力に差を発生させるような目標制動液圧差ΔＰｓ_FとΔＰｓ_Rとを目標ヨーモーメントＭｓに基づいて算出してから後述するステップＳ２６に移行する。
ΔＰｓ_F＝０ ………（８）
ΔＰｓ_R＝２×Ｋ_BR×｜Ｍｓ｜／Ｔ ………（９）

一方、｜Ｍｓ｜≧ＭＳ１であるときにはステップＳ２５に移行して、下記（１０）及び（１１）式をもとに、前後左右輪の制動力に差を発生させるような目標制動液圧差ΔＰｓ_FとΔＰｓ_Rとを目標ヨーモーメントＭｓに基づいて算出してからステップＳ２６に移行する。
ΔＰｓ_F＝２×Ｋ_BF×（｜Ｍｓ｜−Ｍｓ１）／Ｔ ………（１０）
ΔＰｓ_R＝２×Ｋ_BR×Ｍｓ１／Ｔ ………（１１）
ここで、Ｔは前後輪同一のトレッドである。また、Ｋ_BRは制動力を制動液圧に換算する場合の換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。

ステップＳ２６では、目標ヨーモーメントＭｓを負即ち左方向に発生させようとしているか否かを判定し、Ｍｓ＜０であるときにはステップＳ２７に移行して、前左輪の目標制動圧Ｐｓ_FLを下記（１２）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍｆ／２に設定し、前右輪の目標制動圧Ｐｓ_FRを下記（１３）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍｆ／２に目標制動液圧差ΔＰｓ_Fを加算した値に設定し、後左輪の目標制動圧Ｐｓ_RLを下記（１４）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した後輪側マスタシリンダ圧Ｐｍｒ／２に設定し、後右輪の目標制動圧Ｐｓ_RRを下記（１５）式に示すように後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒ／２に後輪側目標制動液圧差ΔＰｓ_Rを加算した値に設定してから目標制動液圧算出処理を終了し、所定のメインプログラムに復帰する。
Ｐｓ_FL＝Ｐｍｆ／２ ………（１２）
Ｐｓ_FR＝Ｐｍｆ／２＋ΔＰｓ_F ………（１３）
Ｐｓ_RL＝Ｐｍｒ／２ ………（１４）
Ｐｓ_RR＝Ｐｍｒ／２＋ΔＰｓ_R ………（１５）

一方、前記ステップＳ２６の判定結果がＭｓ≧０であるときにはステップＳ２８に移行して、前左輪の目標制動圧Ｐｓ_FLを下記（１６）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍｆ／２に前輪側目標制動液圧差ΔＰｓ_Fを加算した値に設定し、前右輪の目標制動圧Ｐｓ_FRを下記（１７）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍｆ／２に設定し、後左輪の目標制動圧Ｐｓ_RLを下記（１８）式に示すように後輪側マスタシリンダ圧Ｐｍｒ／２に後輪側目標制動液圧差ΔＰｓ_Rを加算した値に設定し、後右輪の目標制動圧Ｐｓ_RRを下記（１９）式に示すように後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒ／２に設定してから目標制動液圧算出処理を終了し、所定のメインプログラムに復帰する。
Ｐｓ_FL＝Ｐｍｆ／２＋ΔＰｓ_F ………（１６）
Ｐｓ_FR＝Ｐｍｆ／２ ………（１７）
Ｐｓ_RL＝Ｐｍｒ／２＋ΔＰｓ_R ………（１８）
Ｐｓ_RR＝Ｐｍｒ／２ ………（１９）

図２の車線逸脱防止制御処理で、ステップＳ３〜Ｓ５及びＳ７〜Ｓ１０の処理が逸脱判断手段に対応し、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理が逸脱意思判断手段に対応し、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理が逸脱防止制御手段に対応している。
したがって、今、運転者がステアリング操作を行っておらず、自車両に外力が働いていない状態で、自車両が走行車線に沿って直進走行しているものとする。この場合には、図２の逸脱防止制御処理において、ステップＳ３でＴ_out＜Ｔｓとなる逸脱予測時間Ｔ_outが算出されるので、ステップＳ４からステップＳ５に移行して、逸脱判断フラグＦ_out＝０となって逸脱傾向にないことを示す状態となり、ステップＳ６で目標ヨーモーメントＭｓが“０”に設定される。これにより、図３のステップＳ２２で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRには、運転者の制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍｆ及びＰｍｒが夫々設定され、運転者のステアリング操作に応じた走行状態が継続される。

この状態から、運転者の脇見によって車両が走行車線の中央位置から徐々に左方向に逸脱を始めたとする。この場合には、ステップＳ３でＴ_out≧Ｔｓとなる逸脱予測時間Ｔ_outが算出されるので、ステップＳ４からステップＳ７に移行して、逸脱判断フラグＦ_out＝１となって逸脱傾向にあることを示す状態となる。自車両には外力が働いておらず、横加速度Ｙｇは閾値Ｙｇ_THより小さいので、ステップＳ１１からステップＳ１２を経てステップＳ１３に移行する。運転者はステアリング操作を行っていないので、ステップＳ１３の判定によりステップＳ１５に移行して、前記（４）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓが算出される。そして、この目標ヨーモーメントＭｓが自車両に発生するように、図３のステップＳ２７で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRが設定されることにより、逸脱回避方向である右方向への進路修正を的確に行う。

運転者が方向指示スイッチを操作して意図的に車線変更をしようとしているものとする。この場合には、ステップＳ１２で方向指示スイッチ２２の方向と逸脱方向フラグＤ_outによって判断される逸脱方向とが一致していると判断されてステップＳ５に移行し、逸脱判断フラグＦ_out＝０となって逸脱傾向にないことを示す状態となる。これにより、図３のステップＳ２２で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRには、運転者の制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒが夫々設定され、運転者のステアリング操作に応じた走行状態が維持されるので、逸脱防止制御が作動することなく運転者の感覚に合った走行状態を継続することができる。
このように、運転者が方向指示スイッチを操作して意図的に車線変更をしようとして、走行車線から逸脱傾向にある場合には、逸脱防止制御を作動させないようにするので、運転者に違和感を与えることなく運転者の感覚に合った走行制御を行うことができる。

運転者がステアリング操作を行っていない状態で、自車両に横風等の外力が働いて、運転者の意図に反して走行中の車線から左方向に逸脱傾向にあるものとする。この場合には、Ｙｇ≧Ｙｇ_THとなるような横加速度Ｙｇが発生し、ステップＳ１１の判定によりステップＳ１３に移行する。舵角が変化しておらず、操舵変化量Δθが閾値Δθｓより小さくなっているので、ステップＳ１３からステップＳ１５に移行して、前記（４）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓが算出される。これにより、この目標ヨーモーメントＭｓが自車両に発生するように、図３のステップＳ２７で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRが設定されることにより、逸脱回避方向である右方向への進路修正を的確に行う。
このように、操舵変化がない場合であっても、横加速度が所定値以上であるときには、運転者の意図に反する逸脱であると判断するので、自車両に横風等の外力が加わるなどにより走行中の車線から逸脱傾向にある場合には、確実に逸脱防止制御を作動して逸脱を回避することができる。

一方、自車両に横風等の外力が働いて、運転者の意図に反して左方向に逸脱傾向にあり、運転者によってステアリング操作されていないにも関わらず、舵角変化が生じている場合には、Δθ≧Δθｓとなる操舵変化量Δθが検出されるので、ステップＳ１３の判定によりステップＳ１４に移行して、その操舵変化が運転者の操舵によって発生したのか、外力によって発生したのかを操舵トルクＴ_strの符号により判定する。運転者は操舵をしていないので、トルクセンサ２３で検出された操舵トルクＴ_strが転舵方向に対して逆向きとなって、外力により操舵変化が発生したものと判断され、ステップＳ１４からステップＳ１５に移行して、前記（４）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓが算出される。これにより、この目標ヨーモーメントＭｓが自車両に発生するように、図３のステップＳ２７で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRが設定されることにより、逸脱回避方向である右方向への進路修正を的確に行う。

なお、本実施形態においては、ステップＳ１１で横加速度を検出しているが、この工程を除いても構わない。この場合、ステップＳ９の次にステップＳ１２の判断が行われ、次にステップＳ１３、Ｓ１４によって自車両の舵角変化が外力によるものか否かを判断することになる。
したがって、舵角に変化が生じた際には、その舵角変化が運転者の操舵によって発生したのか、外力によって発生したのかをトルクセンサで検出された操舵トルクによって判断するので、運転者の意図しない舵角変化を確実に検出して、運転者の意図しない車線逸脱時に車両にヨーモーメントを発生させ、運転者に違和感のない逸脱回避制御を行うことができる。

以上のように、本実施形態においては、自車両の横加速度を検出し、自車両の走行状態に基づいて走行車線から逸脱傾向にあると判断されたときには、その逸脱が運転者の意思による逸脱であるのか、運転者の意思に反する逸脱であるのかを走行状態と横加速度とに基づいて判断するので、運転者の意図しない車線逸脱時には適切に逸脱回避制御を行うことができると共に、運転者の意図による車線逸脱時には逸脱回避制御を非作動として、運転者の違和感を抑制することができる。

また、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときには、横加速度が所定値以上であり、且つ舵角変化量が所定値より小さいときに、運転者の意思に反する逸脱であると判断して逸脱回避制御を作動するので、舵角が変化していないにも関わらず、横加速度が発生して走行車線から逸脱しそうになった場合に、適切に車線逸脱を回避することができる。
さらに、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときには、舵角変化量が所定値以上であり、且つ操舵トルクが転舵方向に対して逆向きであるときに、運転者の意思に反する逸脱であると判断して逸脱回避制御を作動するので、操舵変化が自車両に働く外力等によって発生したことを確実に検出して、運転者の意図しない車線逸脱時に適切に車線逸脱を回避することができる。

また、操舵トルクが転舵方向に対して正値であるときには、運転者の意思による操舵変化であると判断して逸脱回避制御を非作動とするので、逸脱回避制御が作動してしまうことによる運転者の違和感を抑制することができる。
なお、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもできる。この場合には、ステップＳ２で、各車輪速度Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRのうち、非駆動輪である後左右輪速度Ｖｗ_RL、Ｖｗ_RRの平均値から自車両の車速Ｖを算出すればよい。

本発明の実施形態を示す概略構成図である。本発明の実施形態における図１のコントロールユニット８で実行される車線逸脱防止制御処理を示すフローチャートである。図２の車線逸脱防止制御処理における目標制動液圧算出処理を示すフローチャートである。運転者の操舵意図による操舵トルクの変化を説明する図である。ゲイン算出マップである。ゲイン算出マップである。

符号の説明

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
１３ＣＣＤカメラ
１４カメラコントローラ
１５加速度センサ
１６マスタシリンダ圧センサ
２０操舵角センサ
２１ＦＬ〜２１ＲＲ車輪速センサ
２２方向指示スイッチ
２３トルクセンサ

Claims

自車両の走行車線からの逸脱を回避するように自車両を制御する車線逸脱防止装置において、
自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、自車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、ステアリングの状態を検出するステアリング状態検出手段と、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に基づいて、自車両が走行車線から逸脱傾向にあることを判断する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記ステアリング状態検出手段で検出されたステアリング状態と前記横加速度検出手段で検出された横加速度とに基づいて、運転者の意思に反する逸脱であることを判断する逸脱意思判断手段と、該逸脱意思判断手段により運転者の意思に反する逸脱であることが判断されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて逸脱を回避する方向に自車両を制御する逸脱防止制御手段とを備え、前記ステアリング状態検出手段は、ステアリングホイールの舵角変化量を検出し、前記逸脱意思判断手段は、前記逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記横加速度検出手段で検出した横加速度が所定値以上であり、且つ前記ステアリング状態検出手段で検出した舵角変化量が所定値より小さいとき、運転者の意思に反する逸脱であると判断することを特徴とする車線逸脱防止装置。
前記ステアリング状態検出手段は、ステアリングの操舵トルクを検出し、前記逸脱意思判断手段は、前記逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記横加速度検出手段で検出した横加速度が所定値以上であり、且つ前記ステアリング状態検出手段で検出した舵角変化量が所定値以上であり、且つ前記ステアリング状態検出手段で検出した操舵トルクが転舵方向に対して逆向きであるとき、運転者の意思に反する逸脱であると判断することを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱防止装置。