JP6338417B2 - 車両の車線逸脱防止制御装置 - Google Patents
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Description
図1において、符号1は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置1は、ステアリング軸2が、図示しない車体フレームにステアリングコラム3を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸2の運転席側端部には、ステアリングホイール4が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸5が連設されている。
θca=sin−1((G’−G)/g) …(1)
ここで、Gは横加速度センサ(図示せず)で検出した横加速度値で、G’は、例えば、以下の(2)式により算出される計算横加速度値で、gは重力加速度である。
G’=(1/(1+As・V2))・(V2/Lw)・θp …(2)
ここで、Asは車両固有のスタビリティファクタで、Lwはホイールベースである。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、前方認識装置31で取得した左右白線の近似処理を実行する。
x=AL・z2+BL・z+CL …(3)
また、自車両の右側の白線は最小自乗法により、以下の(4)式により近似される。
x=AR・z2+BR・z+CR …(4)
ここで、上述の(3)式、(4)式における、「AL」と「AR」は、それぞれの曲線における曲率を示し、左側の白線の曲率κは、2・ALであり、右側の白線の曲率κは、2・ARである。また、(3)式、(4)式における、「BL」と「BR」は、それぞれの曲線の自車両の幅方向における傾きを示し、「CL」と「CR」は、それぞれの曲線の自車両の幅方向における位置を示す(図3参照)。
θyaw=(BL+BR)/2 …(5)
xv=(CL+CR)/2 …(6)
L=((CL−CR)−TR)/2−xv …(7)
ここで、TRは車両のトレッドであり、本発明の実施の形態では、タイヤ位置を車線逸脱判定の基準に用いるものとする。
Tttlc=L/(V・sin(θyaw)) …(8)
γt1=−θyaw/Tttlc …(9)
次いで、S108に進み、車線の逸脱方向とは反対方向の車両のヨー角を目標ヨー角θyawtとして、例えば、以下の(10)式により算出する。
ここで、θyaw0は、実験、演算等により予め車種毎の特性に応じて設定しておいたヨー角基準値で、逸脱方向とは反対方向の小さな値に設定されている。
γt2=(θyawt−θyaw)/Ttgc …(11)
ここで、Ttgcは、実験、演算等により予め車種毎の特性に応じて設定しておいた目標制御時間である。目標制御時間Ttgcの初期値は固定値であり、制御開始後は継続時間Tcを差分した値(Ttgc−Tc)である。
Tp=Kp・(γt−γ)+Ki・∫(γt−γ)
+Kd・d(γt−γ)/dt …(12)
ここで、Kpは比例ゲイン、Kiは積分ゲイン、Kdは微分ゲインである。
2 ステアリング軸
4 ステアリングホイール
5 ピニオン軸
10L、10R 車輪
12 電動モータ
20 操舵制御部(逸脱予想手段、目標制御時間設定手段、第1の目標旋回量算出手段、第2の目標旋回量算出手段、目標旋回量設定手段)
21 モータ駆動部
31 前方認識装置(車線検出手段)
32 車速センサ
33 操舵角センサ
34 ヨーレートセンサ
35 カント角検出センサ
40 警報制御装置
Claims (7)
- 車両が走行している車線を検出する車線検出手段と、
上記車線に対する上記車両の位置情報と走行状態に基づき該車両が上記車線から逸脱するまでの車線逸脱予想時間を求める逸脱予想手段と、
車線逸脱防止制御の作動時間である目標制御時間を設定する目標制御時間設定手段と、
上記車線逸脱予想時間に基づいて上記車線からの上記車両の逸脱を防止するのに必要な第1の目標旋回量を算出する第1の目標旋回量算出手段と、
上記車線からの逸脱を防止した後の上記車両の再度の車線逸脱を防止するために、上記目標制御時間を考慮した第2の目標旋回量を算出する第2の目標旋回量算出手段と、
上記第1の目標旋回量と上記第2の目標旋回量とを比較して上記車両に付加する目標旋回量を設定する目標旋回量設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の車線逸脱防止制御装置。 - 上記目標旋回量設定手段は、上記第1の目標旋回量が上記第2の目標旋回量以上の場合は上記第1の目標旋回量を上記車両に付加する目標旋回量に設定する一方、上記第2の目標旋回量が上記第1の目標旋回量を超えた場合は上記第2の目標旋回量を上記車両に付加する目標旋回量に設定することを特徴とする請求項1記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記第2の目標旋回量算出手段は、少なくとも上記第2の目標旋回量を車速に応じて可変設定するものであって、上記車速が高いほど上記第2の目標旋回量を大きな値に設定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記第2の目標旋回量算出手段は、少なくとも上記第2の目標旋回量を上記車線のカーブでの逸脱方向と車線曲率とに応じて可変設定するものであって、上記車線のカーブ外側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記第2の目標旋回量を大きな値に設定する一方、上記車線のカーブ内側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記第2の目標旋回量を小さな値に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記第2の目標旋回量算出手段は、少なくとも上記第2の目標旋回量を上記車線のカント角に応じて可変設定するものであって、上記車両がカントの下り方向に逸脱する場合は、上記カントが大きくなるほど大きな値に設定する一方、上記カントの登り方向に逸脱する場合は、上記カントが大きくなるほど小さな値に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記第2の目標旋回量算出手段は、少なくとも上記第2の目標旋回量を車線幅に応じて可変設定するものであって、上記車線幅が広いほど上記第2の目標旋回量を大きな値に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記第2の目標旋回量算出手段は、制御開始からの制御の継続時間を計測し、上記目標制御時間設定手段で設定する上記目標制御時間と上記制御の継続時間の差分を用いて上記第2の目標旋回量を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
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