JP6631586B2 - 偏向制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を偏向させる偏向制御装置に関し、特に、左右輪の制動力差を用いて車両を偏向させる偏向制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば自車両が走行車線から逸脱しそうである場合に、逸脱を回避する方向のヨーモーメントを左右輪の制動力差により発生させる装置が提案されている（特許文献１参照）。該装置では、自車両の走行車線の逸脱の可能性が低いか高いかの逸脱可能性レベルが判定され、低い逸脱可能性レベルでは、制動力が発生されない範囲で制動液圧が予昇圧され、高い逸脱可能性レベルでは、左右輪の制動力差を発生させて自車両の走行車線からの逸脱が回避される。

特許第４３２７８１７号

特許文献１に記載の技術では、例えば、低い逸脱可能性レベルと判定され制動液圧が予昇圧された後、高い逸脱可能性レベルと判定されるまでの間に、運転者によりブレーキペダルが操作されると、予昇圧された制動液圧を減圧する必要がある。ここで、制動液圧の減圧は、作動音が比較的大きいデューティ制御型ソレノイドバルブである減圧弁を介して行われることが多い。

特許文献１に記載の技術では、低い逸脱可能性レベルと判定された場合は常に制動液圧の予昇圧が行われるので、運転者によるブレーキペダルの操作に起因して、予昇圧された制動液圧が減圧されることに伴う減圧弁の作動音が発生する可能性が比較的高い。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、自車両が走行車線から逸脱しそうである場合に制動液圧を予昇圧する一方で、予昇圧された制動液圧の減圧に起因する減圧弁の作動音の発生頻度を抑制することができる偏向制御装置を提供することを課題とする。

本発明の偏向制御装置は、上記課題を解決するために、夫々対応する車輪に設けられるとともに、制動液圧が供給されることにより前記対応する車輪に制動力を付与する複数の制動機構を備える車両に搭載され、現在走行している走行車線から前記車両が逸脱しそうであるか否かを判定する判定手段と、前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであると判定された場合に、前記車両の前記走行車線からの逸脱を回避する方向のヨーモーメントが前記車両に付与されるように、前記複数の制動機構の少なくとも一つに前記制動液圧を供給する偏向制御を行う制御手段と、前記車両の前後方向と前記走行車線が延びる方向とがなす角である逸脱角を演算する第１演算手段と、前記演算された逸脱角が所定角度より大きいことを条件に、前記偏向制御において前記複数の制動機構の少なくとも一つに供給される制動液圧よりも小さい所定制動液圧以下の目標制動液圧まで、前記制動液圧を昇圧するための昇圧軌跡を演算する第２演算手段と、を備え、前記制御手段は、前記第２演算手段により前記昇圧軌跡が演算され、且つ、前記判定手段により前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであると判定された場合、前記演算された昇圧軌跡に基づいて、前記複数の制動機構の少なくとも一つに係る制動液圧を予め昇圧した後に、前記偏向制御を行う。

当該偏向制御装置では、走行車線から車両が逸脱しそうであるか否かの判定結果にかかわらず、逸脱角が所定角度より大きいことを条件に、第２演算手段により昇圧軌跡が演算される。車両が走行車線に沿って走行することを考慮すれば、逸脱角が所定角度より大きい状況が生じる頻度は、逸脱角が所定角度以下である状況が生じる頻度よりも少ない。従って、昇圧軌跡が演算される機会が相対的に抑制される。このため、昇圧軌跡に基づく制動液圧の予昇圧が行われる機会が抑制される。この結果、予昇圧された制動液圧の減圧に起因する減圧弁の作動音の発生頻度を抑制することができる。

加えて、昇圧軌跡が演算されたとしても、判定手段により、走行車線から車両が逸脱しそうであると判定されなければ、昇圧軌跡に基づく制動液圧の予昇圧は行われない。つまり、当該偏向制御装置では、昇圧軌跡が演算されたとしても、予昇圧が必要な場面（即ち、第２演算手段により昇圧軌跡が演算され、且つ、判定手段により走行車線から車両が逸脱しそうであると判定された場合）でだけ制動液圧の予昇圧が行われ、それ以外の場面で制動液圧の予昇圧は行われない。従って、当該偏向制御装置では、昇圧軌跡が演算された場合には常に予昇圧が行われる構成に比べて、制動液圧が予昇圧される頻度が抑制される。この結果、予昇圧された制動液圧の減圧に起因する減圧弁の作動音の発生頻度を抑制することができる。

本発明の偏向制御装置の一態様では、前記判定手段は、前記第２演算手段により前記昇圧軌跡が演算された場合には、前記昇圧軌跡が演算されていない場合と比較して前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであると判定されやすくなるように、前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであるか否かを判定するための判定基準を補正する。

仮に上記判定基準値が固定値であるとすると、制動液圧の予昇圧が行われる場合、制動液圧の予昇圧が行われない場合（即ち、昇圧軌跡が演算されていない場合）に比べて、偏向制御の開始タイミングが遅くなる。なぜなら、偏向制御は、上述の如く、制動液圧の予昇圧が行われた後に開始されるからである。上記のように判定基準が補正されれば、制動液圧の予昇圧が行われる場合であっても、制動液圧の予昇圧が行われない場合と同様のタイミングで、偏向制御により逸脱を回避する方向のヨーモーメントを車両に付与することができる。

ここで、判定基準値の補正について説明を加える。先ず、制動液圧の予昇圧が行われない場合、偏向制御が開始された後、該偏向制御に係る目標の制動液圧（即ち、逸脱を回避する方向のヨーモーメントを車両に付与するための制動液圧）に、実際の制動液圧が達するまでの応答遅れは比較的大きくなる。このため、判定基準値は、該応答遅れに起因して、逸脱を回避する方向のヨーモーメントの車両への付与の遅れを考慮して設定される。

他方で、制動液圧の予昇圧が行われる場合、予昇圧が行われるが故に、上記応答遅れを比較的小さくすることができる。このため、制動液圧の予昇圧が行われない場合に逸脱を回避する方向のヨーモーメントが車両に付与されるタイミングと、制動液圧の予昇圧が行われる場合に該ヨーモーメントが車両に付与されるタイミングとが同じであるとすると、制動液圧の予昇圧が行われる場合の偏向制御の開始タイミングは、制動液圧の予昇圧が行われない場合の偏向制御の開始タイミングよりも遅くなる。ただし、制動液圧の予昇圧が行われる場合には、制動液圧の予昇圧を行う時間が必要である。

従って、判定基準値は、制動液圧の予昇圧が行われる場合の偏向制御の開始タイミング及び該予昇圧が行われない場合の偏向制御の開始タイミングの差分と、該予昇圧を行うために必要な時間とを考慮して補正される。ここで、上記差分は、予昇圧を行うために必要な時間よりも短いので、結果として、判定基準値は車両が逸脱しそうであると判定されやすくなる方向に補正されるのである。

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。

第１実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る車線逸脱抑制動作を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る予昇圧設定動作を示すフローチャートである。 走行車線における車両の位置と、車両の逸脱角と、車両の走行頻度との関係の一例を示す図である。 第１実施形態に係る油圧軌跡の一例を示す図である。 第１実施形態に係る変形例に係る予昇圧設定動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る予昇圧設定動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制動制御の目標油圧勾配と予昇圧用の目標油圧との関係を規定するマップの一例である。 第２実施形態に係る制動制御の目標油圧勾配と予昇圧時間との関係の一例を示す図である。 第２実施形態の変形例に係る車両の構成を示すブロック図である。 第２実施形態の変形例に係る衝突回避動作を示すフローチャートである。

本発明の偏向制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、本発明の偏向制御装置が搭載された車両を用いて説明を進める。

＜第１実施形態＞
本発明の偏向制御装置に係る第１実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。

（車両の構成）
第１実施形態に係る偏向制御装置が搭載された車両１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る車両１の構成を示すブロック図である。

図１において、車両１は、ブレーキペダル１１１と、マスタシリンダ１１２と、ブレーキアクチュエータ１３と、左前輪１２１ＦＬに配設されたホイールシリンダ１２２ＦＬと、左後輪１２１ＲＬに配設されたホイールシリンダ１２２ＦＲと、右前輪１２１ＦＲに配設されたホイールシリンダ１２２ＲＬと、右後輪１２１ＲＲに配設されたホイールシリンダ１２２ＲＲと、ブレーキパイプ１１３ＦＬ、１１３ＲＬ、１１３ＦＲ及び１１３ＲＲと、を備えている。

車両１は、更に、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、操舵角センサ１５６と、ディスプレイ１６と、「偏向制御装置」の一具体例であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１７と、を備えている。

マスタシリンダ１１２は、ブレーキペダル１１１の踏み込み量に応じて、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。この結果、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。尚、以降「ブレーキフルードの圧力」を、適宜「油圧」と称する。

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油圧を調整可能である。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（即ち、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。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。

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。つまり、ＥＣＵ１７は、所謂ＬＤＡ（Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ａｌａｒｔ）又はＬＤＰ（Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ）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、そ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、ＬＤＡ制御部１７２及びブレーキ制御部１７３を備えている。

（車線逸脱抑制動作）
次に、第１実施形態に係る車線逸脱抑制動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。

図２において、先ず、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、加速度センサ１５４及び操舵角センサ１５６各々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Ｓ１０１）。

ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１０１の処理において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”を挙げる）を、カメラ１５５が撮像した画像内で特定する（ステップＳ１０２）。尚、白線の認識方法については、既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。

ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１０２の処理において特定された白線に基づいて、車両１が現在走行している走行車線が直線路であるかカーブ路であるかを判定し、カーブ路であると判定された場合は、走行車線の曲率半径を算出する（ステップＳ１０３）。尚、走行車線の曲率半径は、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Ｓ１０２の処理において特定された白線の曲率半径を算出するとともに、当該算出した曲率半径を、走行車線の曲率半径として取り扱ってよい。

ＬＤＡ制御部１７２は、更に、ステップＳ１０２の処理において特定された白線に基づいて、車両１の現在の横位置、横速度及び逸脱角を算出する（ステップＳ１０４）。ここで、「横位置」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）を意味する。「横速度」は、車線幅方向に沿った車両１の速度を意味する。「逸脱角」は、走行車線と車両１の前後方向軸とがなす角度（即ち、白線と車両１の前後方向軸とがなす角度）を意味する。

ＬＤＡ制御部１７２は、更に、許容逸脱距離を設定する（ステップＳ１０５）。許容逸脱距離は、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（即ち、白線からの車両１の逸脱距離）の許容最大値を示す。

許容逸脱距離は、例えば次のように設定されてよい。即ち、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を設定してよい。尚、許容逸脱距離の設定方法は、これに限定されない。

その後、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１が、現在走行している走行車線から逸脱する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１の現在の速度、横位置及び横速度等に基づいて、車両１の将来の（例えば、数百ミリ秒〜数秒後の）位置を算出する。そして、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１の将来の位置と走行車線の中央とを比較して車両１の逸脱量を算出する。逸脱量の一例としては、車両１の将来の位置の走行車線の中央からの車線幅方向のずれ量が挙げられる。そして、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１の逸脱量が逸脱判定値（ここでは、逸脱量と比較可能なように、車線幅方向に沿った走行車線の中央からの距離として表される）より大きいか否かを判定する。車両１の逸脱量が逸脱判定値より大きいと判定された場合（例えば、将来の位置において、車両１が白線を跨ぐ又は踏む場合）、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１が走行車線から逸脱する可能性があると判定する。

ステップＳ１０６の判定において、車両１が走行車線から逸脱する可能性がないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、図２に示す車線逸脱抑制動作は終了される。その後、ＬＤＡ制御部１７２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、第１所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。

他方で、ステップＳ１０６の判定において、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た場合（即ち、車両１が走行車線から逸脱しそうである場合）（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１が走行車線から逸脱する可能性がある旨を、車両１の運転者に対して警告する（ステップＳ１０７）。具体的には、ＬＤＡ制御部１７２は、例えば車両１が走行車線から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１６を制御する、及び／又は、車両１が走行車線から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を制御する。

上記ステップＳ１０７の処理と並行して、ＬＤＡ制御部１７２は、逸脱回避制御を行う（ステップＳ１０８〜Ｓ１１１）。このとき、ＬＤＡ制御部１７２は、逸脱回避制御に係るフラグをオンにする。ここで、逸脱回避制御は、走行車線からの車両１の逸脱距離が許容逸脱距離内に収まるように、逸脱を回避する方向のヨーモーメントを車両１に対して付与する制御である。尚、本実施形態に係る「逸脱回避制御」は、本発明に係る「偏向制御」の一例である。

本実施形態に係る逸脱回避制御では、左右輪の制動力差が生じるように、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制動力が付与され、その結果として、逸脱を回避する方向のヨーモーメントが車両１に付与される。以下、逸脱回避制御について具体的に説明する。

ＬＤＡ制御部１７２は、走行車線の中央から離れるように走行している車両１が、走行車線の中央に向かう目標軌道（即ち、目標とする走行ライン）に沿って走行するように目標ヨーレートを演算する（ステップＳ１０８）。

続いて、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１に目標ヨーレートを発生させるために、車両１に付与すべきヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして算出する（ステップＳ１０９）。例えば、ＬＤＡ制御部１７２は、所定の変換関数に基づいて目標ヨーレートを目標ヨーモーメントに変換することで、目標ヨーモーメントを算出してもよい。

続いて、ＬＤＡ制御部１７２は、目標ヨーモーメントを達成可能な制動力を算出する。このとき、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。ＬＤＡ制御部１７２は、算出された制動力を示す信号をブレーキ制御部１７３に送信する。

ブレーキ制御部１７３は、ＬＤＡ制御部１７２から制動力を示す信号を受信したことを条件に、該制動力を発生させるために必要な油圧を指定する圧力指令値を算出する（ステップＳ１１０）。このとき、ブレーキ制御部１７３は、ホイールシリンダ１２２ＦＬ、１２２ＲＬ、１２２ＦＲ及び１２２ＲＲの夫々の内部での油圧を指定する圧力指令値を個別に算出する。

次に、ブレーキ制御部１７３は、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（ステップＳ１１１）。この結果、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。つまり、左右輪の制動力差によって、逸脱を回避する方向の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、第１所定期間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。このとき、逸脱回避制御に係るフラグがオンであるので、逸脱回避制御に起因するヨーモーメントが車両１に付与されたまま、車線逸脱抑制動作が開始される。再度実施されるステップＳ１０６の判定において、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た場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７以降の処理が行われるので、逸脱回避制御に起因するヨーモーメントの車両１への付与が継続される。他方、再度実施されるステップＳ１０６の判定において、車両１が走行車線から逸脱する可能性がないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、逸脱回避制御に係る制御フラグがオフにされると共に、逸脱回避制御に起因するヨーモーメントの車両１への付与が終了される。

（予昇圧設定動作）
次に、上述の車線逸脱抑制動作と並行して実行される第１実施形態に係る予昇圧設定動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。この予昇圧設定動作は、上述の車線逸脱抑制動作において、油圧を予昇圧するか否かを決定するための動作である。

図３において、先ず、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１の逸脱角を算出する（ステップＳ２０１）。尚、ＬＤＡ制御部１７２は、逸脱角を算出することに代えて、上述のステップＳ１０４の処理において算出される逸脱角を取得してもよい。

次に、ＬＤＡ制御部１７２は、逸脱角が、「所定角度」の一具体例である所定値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、「所定値」について、図４を参照して説明を加える。図４（ａ）は、走行車線を走行している車両１の横位置と逸脱角と走行頻度（即ち、車両１の存在確率）との関係の一例を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の逸脱角−走行頻度平面における逸脱角と走行頻度との関係の一例を示す図である。

図４（ａ）に示すように、車両１は、走行車線の中心近傍を走行することが多く、走行車線の端部（即ち、白線近傍）を走行することは少ない。また、走行車線を走行する車両１の逸脱角は多くの場合比較的小さく、逸脱角が比較的大きくなることは少ない。

ところで、逸脱角が比較的小さくても、車両１の速度が比較的大きい場合には、上述のステップＳ１０６の処理において、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ことがある。他方で、逸脱角が比較的小さい場合は、車両１の走行車線からの逸脱を抑制するための目標ヨーモーメントは比較的小さい。なぜなら、車両１を走行車線の中心側に向けてわずかに偏向させれば、車両１の走行車線からの逸脱を抑制することができるからである。つまり、逸脱角が比較的小さい場合は、目標ヨーモーメントを実現するための油圧は比較的小さくなる。従って、逸脱角が比較的小さい場合、油圧を予昇圧せずとも、目標ヨーモーメントを実現するための油圧まで比較的早期に昇圧することができる。

他方で、逸脱角が比較的大きい場合には、車両１の走行車線からの逸脱を抑制するための目標ヨーモーメントは比較的大きくなるので、該目標ヨーモーメントを実現するための油圧も比較的大きくなる。この場合には、油圧を予昇圧することにより、目標ヨーモーメントを実現するための油圧まで比較的早期に昇圧することができる。

これらのことを踏まえて、上記「所定値」は、例えば、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た場合に、油圧を予昇圧することが望ましいと考えられる逸脱角の範囲の下限値として設定される。このように「所定値」を設定すれば、図４（ｂ）に示すように、逸脱角が比較的小さい状態で車両１が走行する機会は比較的多いので、逸脱角が比較的小さい場合に油圧を予昇圧しないことにより、予昇圧が行われる機会を大幅に低減することができる。言い換えれば、必要な場合にだけ油圧が予昇圧されることになる。

図３に戻り、ステップＳ２０２の判定において、逸脱角が所定値以下であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、図３に示す予昇圧設定動作は終了される。その後、ＬＤＡ制御部１７２は、第２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３に示す予昇圧設定動作を開始する。つまり、図３に示す予昇圧設定動作は、第２所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。

他方、ステップＳ２０２の判定において、逸脱角が所定値より大きいと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制御部１７２は、予昇圧用の目標油圧を演算する（ステップＳ２０３）。ここで、「予昇圧用の目標油圧」は、ホイールシリンダ１２２ＦＬ、１２２ＲＬ、１２２ＦＲ及び１２２ＲＲのいずれかの油圧が予昇圧された際に、運転者が車両１の挙動変化を感じないような値である予昇圧用の油圧上限以下に設定される。予昇圧用の油圧上限は、典型的には、油圧の予昇圧に起因して制動力が生じないような値に設定されるが、運転者が車両１の挙動変化を感じない限り、油圧の予昇圧に起因して制動力が生じるような値に設定されてもよい。尚、本実施形態に係る「予昇圧用の油圧上限」は、本発明に係る「所定制動液圧」の一例である。

次に、ＬＤＡ制御部１７２は、予昇圧用の目標油圧を実現するための油圧の目標軌跡（即ち、油圧の時間変化）である予昇圧軌跡を演算する（ステップＳ２０４）。尚、油圧を予昇圧する時間（即ち、予昇圧時間）の長さは、例えばブレーキアクチュエータ１３の作動音（例えば油圧ポンプの作動音）が比較的小さくなるように（即ち、油圧の予昇圧に起因して運転者が違和感を覚えないような長さに）設定される。

次に、ＬＤＡ制御部１７２は、油圧の予昇圧を考慮した逸脱判定補正値（即ち、上述のステップＳ１０６の判定に用いられる逸脱判定値の補正値）を演算する（ステップＳ２０５）。逸脱判定補正値は、例えば車両１の横速度と予昇圧時間との積（即ち、車線幅方向の距離）として表される。なぜなら、逸脱判定値は、上述の如く、車線幅方向に沿った走行車線の中央からの距離として表されるからである。ステップＳ２０５の処理の後、ＬＤＡ制御部１７２は、第２所定期間が経過した後に再度図３に示す予昇圧設定動作を開始する。尚、当該予昇圧設定動作だけでは、油圧が予昇圧されないことに留意されたし。

（予昇圧軌跡が演算された場合の車線逸脱抑制動作）
次に、図３に示す予昇圧設定動作において予昇圧軌跡が演算された場合（即ち、車両１の逸脱角が所定値より大きい場合）の、車線逸脱抑制動作（図２参照）について説明する。

図２に示す車線逸脱抑制動作のステップＳ１０６において、ＬＤＡ制御部１７２は、図３に示す予昇圧設定動作のステップＳ２０５の処理において演算された逸脱判定補正値を取得する。ＬＤＡ制御部１７２は、現在の逸脱判定値と、取得された逸脱判定補正値とから新たな逸脱判定値を設定する。そして、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１の逸脱量が新たな逸脱判定値より大きい場合、車両１が走行車線から逸脱する可能性があると判定する。

車両１の逸脱量が、車両１の将来の位置の走行車線の中央からの車線幅方向のずれ量として規定されている場合、新たな逸脱判定値は、逸脱判定補正値の分だけ直前の逸脱判定値よりも走行車線の中央側の値である。このため、新たな逸脱判定値を用いて行われるステップＳ１０６の判定は、予昇圧軌跡が演算されていない場合に行われるステップＳ１０６の判定に比べて、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やすくなる。

ステップＳ１０６の判定において、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た場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１０７の処理と並行して、図３に示す予圧設定動作のステップＳ２０４の処理において演算された予昇圧軌跡を示す信号をブレーキ制御部１７３に送信する。ブレーキ制御部１７３は、予昇圧軌跡を示す信号を受信したことを条件に、該予昇圧軌跡に基づいてブレーキアクチュエータ１３を制御する。

予昇圧軌跡に基づくブレーキアクチュエータ１３の制御と並行して、図２に示す車線逸脱抑制動作のステップＳ１０８〜Ｓ１１１の処理（即ち、逸脱回避制御）が行われる。逸脱回避制御による油圧の時間変化は、図５に点線で示すように、予昇圧の目標油圧から所定時間後に、目標ヨーモーメントを達成可能な（即ち、目標ヨーレートを発生可能な）制動力を発生させるための圧力指令値に相当する油圧まで、立ち上がるような軌跡となる（図５の“逸脱回避制御の油圧軌跡”参照）。

（技術的効果）
走行車線を走行している車両１の逸脱角は、図４（ａ）に示すように、比較的小さいことが多い。仮に、車両１の逸脱角が比較的小さい場合にも油圧が予昇圧されるとすると、車両１が走行車線から逸脱しそうでないにもかかわらず、油圧が予昇圧される場合がある。すると、油圧が予昇圧された状態で車両１が走行し続けることとなる。このとき、車両１の運転者がブレーキペダル１１１を操作すると、予昇圧された油圧を減圧する必要がある。

ここで、油圧の減圧は、作動音が比較的大きいデューティ制御型ソレノイドバルブである減圧弁（図示せず）を介して行われることが多い。このため、運転者によるブレーキペダル１１１の操作に起因して、運転者が予期しない減圧弁の作動音が発生し、運転者が違和感を覚える可能性が高い。

図３に示す予昇圧設定動作では、上述の如く、車両１の逸脱角が所定値より大きい場合に予昇圧軌跡が演算される。加えて、予昇圧設定動作では、予昇圧軌跡が演算されるだけであり、図２に示す車線逸脱抑制動作のステップＳ１０６の処理において、「車両１が走行車線から逸脱する可能性がある」と判定されるまでは、予昇圧軌跡が演算されたとしても、油圧は予昇圧されない。つまり、第１実施形態に係る偏向制御装置（図１のＥＣＵ１７に相当）では、予昇圧軌跡が演算される機会が比較的少なく、且つ、予昇圧軌跡が演算された場合でも、実際に油圧が予昇圧される期間が比較的短い。このため、油圧が予昇圧された後に、車両１の運転者のブレーキペダル１１１の操作に起因する減圧弁の作動音が発生する機会を比較的少なくすることができる。この結果、運転者が違和感を覚えることを抑制することができる。

本実施形態に係る「ＬＤＡ制御部１７２」は、本発明に係る「判定手段」、「制御手段」、「第１演算手段」及び「第２演算手段」の一例である。

＜変形例＞
車両制御装置に係る第１実施形態の変形例について、図６のフローチャートを参照して説明する。

（予昇圧設定動作）
図６において、ステップＳ２０５の処理により逸脱判定補正値が演算された後、ＬＤＡ制御部１７２は、現在の逸脱判定値及び逸脱判定補正値から設定される新たな逸脱判定値と、車両１の現在の横位置とを比較する。つまり、ＬＤＡ制御部１７２は、車両１の現在の横位置が新たな逸脱判定値を超えているか否か（即ち、車両１が、新たな逸脱判定値により示される車線幅方向の位置よりも車線端側に存在しているか否か）を判定する（ステップＳ２１１）。

ステップＳ２１１の判定において、車両１の現在の横位置が新たな逸脱判定値を超えていないと判定された場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、図６に示す予昇圧設定動作は終了される。ＬＤＡ制御部１７２は、第２所定期間が経過した後に再度図６に示す予昇圧設定動作を開始する。

他方、ステップＳ２１１の判定において、車両１の現在の横位置が新たな逸脱判定値を超えていると判定された場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制御部１７２は、逸脱回避制御が所定のタイミング（例えば、図２のステップＳ１０６の判定において“車両１が走行車線から逸脱する可能性がある”と判定された後から所定時間経過したタイミング）から開始されるように、予昇圧時間（ここでは“変更後予昇圧時間”）を演算する（ステップＳ２１２）。

次に、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ２１２の処理において演算された予昇圧時間に基づいて、ステップＳ２０４の処理において演算された予昇圧軌跡を変更する（即ち、“変更後予昇圧軌跡”が演算される）（ステップＳ２１３）。ＬＤＡ制御部１７２は、第２所定期間が経過した後に再度図６に示す予昇圧設定動作を開始する。この場合、変更後の予昇圧軌跡の油圧の昇圧勾配は、変更前の（即ち、ステップＳ２０４の処理において演算された）予昇圧軌跡の油圧の昇圧勾配より大きくなる。

（技術的効果）
このように構成すれば、適切に油圧を予昇圧しつつ、逸脱回避制御により車両１の走行車線からの逸脱を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
車両制御装置に係る第２実施形態について、図７乃至図９を参照して説明する。第２実施形態では、予昇圧設定動作の一部が異なっている以外は、上述した第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略するとともに、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点について図７乃至図９を参照して説明する。

（予昇圧設定動作）
次に、上述の車線逸脱抑制動作と並行して実行される第２実施形態に係る予昇圧設定動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。

図７において、先ず、ブレーキ制御部１７３は、目標制御油圧（即ち、ＬＤＡ制御部１７２により算出された制動力を発生させるために必要な油圧：圧力指令値により指定される油圧）を取得する（ステップＳ３０１）。本実施形態では目標制御油圧は、例えば、（ｉ）油圧の昇圧勾配又は（ｉｉ）所定時間後における目標油圧として表される。尚、目標制御油圧は、図２に示す車線逸脱抑制動作のステップＳ１１０の処理が行われなければ“０”である。

次に、ブレーキ制御部１７３は、取得された目標制御油圧と、制動制御（ここでは、逸脱回避制御）の目標油圧勾配と予昇圧用の目標油圧との関係を規定するマップ（図８参照）と、に基づいて、予昇圧用の目標油圧を演算する（ステップＳ３０２）。図８に示すように、目標油圧勾配が比較的小さい場合、予昇圧用の目標油圧は“０”である。つまり、目標油圧勾配が比較的小さい場合、油圧の予昇圧は行われない。

次に、ブレーキ制御部１７３は、予昇圧用の目標油圧と、予め設定された予昇圧用の昇圧勾配（又は予昇圧時間）とに基づいて、予昇圧軌跡を演算する（ステップＳ３０３）。続いて、ブレーキ制御部１７３は、予昇圧軌跡に基づいて、予昇圧時間を演算する（ステップＳ３０４）。尚、上記ステップＳ３０３において、予昇圧用の目標油圧と予昇圧時間とに基づいて予昇圧軌跡が演算された場合には、ステップＳ３０４の処理では、予昇圧時間が演算されることに代えて、ステップＳ３０３の処理の予昇圧時間が取得される。

次に、ブレーキ制御部１７３は、予昇圧時間を考慮して、逸脱回避制御に係る制動開始時期を補正する（ステップＳ３０５）。その後、ブレーキ制御部１７３は、第３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７に示す予昇圧設定動作を開始する。つまり、図７に示す予昇圧設定動作は、第３所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。

（車線逸脱抑制動作）
図２に示す車線逸脱抑制動作のステップＳ１０６の判定において、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た場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ＬＤＡ制御部１７２は、ステップＳ１０８及びＳ１０９の処理を行い、制動力を示す信号をブレーキ制御部１７３に送信する。

ブレーキ制御部１７３は、ＬＤＡ制御部１７２から制動力を示す信号を受信したことを条件に、該制動力を発生させるために必要な油圧を指定する圧力指令値を算出する（ステップＳ１１０）。この結果、圧力指令値により指定される油圧（即ち、目標制御油圧）に基づいて、図７に示す予昇圧設定動作が行われ、予昇圧軌跡が演算されるとともに、逸脱回避制御に係る制動開始時期が補正される。

ブレーキ制御部１７３は、演算された予昇圧軌跡に基づいてブレーキアクチュエータ１３を制御する。ブレーキ制御部１７３は、補正された制動開始時期から、圧力指令値により指定される油圧を達成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Ｓ１１１）。つまり、予昇圧軌跡に基づく油圧の予昇圧が行われた後に、逸脱回避制御による油圧の昇圧が行われる。

（技術的効果）
目標制御油圧（図８の制動制御の目標油圧勾配）は、車両１の逸脱角に比例して大きくなる。このため、例えば図８に示すように、目標油圧勾配が比較的小さい場合に、予昇圧用の目標油圧を“０”とすれば、図３に示す予圧設定動作のステップＳ２０２の判定（即ち、車両１の逸脱角が所定値より大きいか否かの判定）を行わなくても、車両１の逸脱角が所定値より大きい場合にだけ油圧が予昇圧されるという動作を実現することができる。

予昇圧用の昇圧勾配が予昇圧用の目標油圧によらずに一定であれば、予昇圧時間は予昇圧用の目標油圧に比例して長くなる。そして、予昇圧用の目標油圧は、制動制御の目標油圧勾配と、例えば図８に示すような関係がある。従って、制動制御の目標油圧勾配と予昇圧時間との関係は、例えば図９のようになる。

この結果、車両１の逸脱角が比較的小さい（即ち、制動制御の目標油圧勾配が比較的小さい）場合は予昇圧時間が比較的短くなり、車両１の運転者に予昇圧に起因する違和感を与えることを抑制することができる。他方、車両１の逸脱角が比較的大きい（即ち、制動制御の目標油圧勾配が比較的大きい）場合は、油圧の予昇圧を十分に行うことがでる。このため、例えば制動制御に係る目標軌跡（例えばヨーレート軌跡、ヨーモーメント軌跡、油圧軌跡等）と、実際の軌跡との乖離を抑制することができる。

＜変形例＞
車両制御装置に係る第２実施形態の変形例について、図１０及び図１１を参照して説明する。本変形例では、車線逸脱抑制動作に代えて衝突回避動作が行われる。

（車両の構成）
先ず、本変形例に係る偏向制御装置が搭載された車両２の構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、第２実施形態の変形例に係る車両２の構成を示すブロック図である。

本実施形態では、「偏向制御装置」の一具体例としてのＥＣＵ１７は、車両２の進路上に存在する他車両や歩行者等を検出して、衝突の可能性が高い場合に衝突回避動作を行う。衝突回避動作を行うために、ＥＣＵ１７は、そ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、ＰＣＳ（Ｐｒｅ−Ｃｒａｓｈ Ｓａｆｅｔｙ）制御部１７４を備えている。

（衝突回避動作）
本変形例に係る衝突回避動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する。

図１１において、先ず、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、加速度センサ１５４及び操舵角センサ１５６各々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Ｓ４０１）。

ＰＣＳ制御部１７４は、ステップＳ４０１の処理において取得された画像データを解析することで、車両１の進路上に存在する障害物を認識する（ステップＳ４０２）。尚、ＰＣＳ制御部１７４は、カメラ１５５により撮像された画像に加えて、例えばミリ波レーダ（図示せず）等の検出結果から障害物を認識してよい。尚、障害物の認識方法については、既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。

ステップＳ４０２の処理と並行して、ＰＣＳ制御部１７４は、ステップＳ４０１の処理において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”を挙げる）を、カメラ１５５が撮像した画像内で特定する。そして、ＰＣＳ制御部１７４は、特定された白線に基づいて、車両１が現在走行している走行車線が直線路であるかカーブ路であるかを判定し、カーブ路であると判定された場合は、走行車線の曲率半径を算出する（ステップＳ４０３）。

ＰＣＳ制御部１７４は、ステップＳ４０１の処理において取得された検出データ等に基づいて、ステップＳ４０２の処理において認識された障害物の車両２に対する相対位置及び相対速度を演算する（ステップＳ４０４）。

その後、ＰＣＳ制御部１７４は、車両２が障害物に衝突する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。具体的には例えば、ＰＣＳ制御部１７４は、車両２の現在の速度、横位置、前後加速度及び横加速度、並びに障害物の相対位置及び相対速度等に基づいて、車両２の将来の（例えば数百ミリ秒〜数秒後の）位置を算出する。そして、ＰＣＳ制御部１７４は、車両２の将来の位置が障害物の将来の位置に重なるか否かを判定する。車両２の将来の位置が障害物の将来の位置に重なると判定された場合、ＰＣＳ制御部１７４は、車両２が障害物に衝突する可能性があると判定する。

ステップＳ４０５の判定において、車両２が障害物に衝突する可能性がないと判定された場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、図１１に示す衝突回避動作は終了される。その後、ＰＣＳ制御部１７４は、第４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１１に示す衝突回避動作を開始する。つまり、図１１に示す車線逸脱抑制動作は、第４所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。

他方で、ステップＳ４０５の判定において、車両２が障害物に衝突する可能性があると判定された場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、ＰＣＳ制御部１７４は、車両２が障害物に衝突する可能性がある旨を、車両２の運転者に対して警告する（ステップＳ４０６）。具体的には、ＰＣＳ制御部１７４は、例えば、「ブレーキ！」等の注意を促す画像を表示するようにディスプレイ１６を制御する、及び／又は、警報ブザー（図示せず）を鳴らす。

上記ステップＳ４０６の処理と並行して、ＰＣＳ制御部１７４は、緊急回避制御を行う（ステップＳ４０７）。ここで、緊急回避制御は、車両２と障害物との衝突が回避されるように、衝突を回避する方向のヨーモーメントを車両２に対して付与する制御である。

本変形例に係る緊急回避制御では、左右輪の制動力差が生じるように、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制動力が付与され、その結果として、衝突を回避する方向のヨーモーメントが車両２に付与される。尚、本変形例に係る「緊急回避制御」は、本発明に係る「偏向制御」の他の例である。

左右輪の制動力差を用いて、車両２と障害物との衝突を回避する制御（即ち、緊急回避制御）には、既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての発明は省略するが、その概要は次のようなものである。

先ず、車両２が通過すべき目標位置が決定される。ここで、障害物が静止している場合、目標位置は、該障害物の側面から所定距離だけ離れた位置である。他方、障害物が移動している場合、目標位置は、障害物の移動範囲の外縁から所定距離だけ離れた位置とすればよい。尚、所定距離は、車両２が障害物の横を安全に通過可能な距離とすればよい。

次に、車両２が目標位置を通過する（即ち、障害物を回避する）目標軌道に沿って走行するように目標ヨーレート、更には、該目標ヨーレートを発生させるための目標ヨーモーメントが算出される。その後、目標ヨーモーメントを達成可能な制動力が算出され、該算出された制動力を発生させるために必要な油圧を指定する圧力指令値が算出される。該算出された圧力指令値に基づいて、ブレーキアクチュエータ１３が制御されることにより、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。

（予昇圧設定動作）
本変形例では、図７に示す予昇圧設定動作は、上述の衝突回避動作と並行して実行される。

図７において、先ず、ブレーキ制御部１７３は、目標制御油圧（即ち、緊急回避制御に係る制動力を発生させるために必要な油圧）を取得する（ステップＳ３０１）。目標制御油圧は、緊急回避制御が行わなければ“０”である。次に、ブレーキ制御部１７３は、取得された目標制御油圧と、制動制御（ここでは、緊急回避制御）の目標油圧勾配と予昇圧用の目標油圧との関係を示すマップと、に基づいて、予昇圧用の目標油圧を演算する（ステップＳ３０２）。

次に、ブレーキ制御部１７３は、予昇圧用の目標油圧と、予め設定された予昇圧用の昇圧勾配（又は予昇圧時間）とに基づいて、予昇圧軌跡を演算する（ステップＳ３０３）。続いて、ブレーキ制御部１７３は、予昇圧軌跡に基づいて、予昇圧時間を演算する（ステップＳ３０４）。次に、ブレーキ制御部１７３は、予昇圧時間を考慮して、緊急回避制御に係る制動開始時期を補正する（ステップＳ３０５）。

この予昇圧設定動作と上述の衝突回避動作とが並行して行われる結果、ブレーキ制御部１７３は、図１１に示す衝突回避動作のステップＳ４０５の判定において、車両２が障害物に衝突する可能性があると判定された場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、上述の圧力指令値を算出する。この結果、圧力指令値により指定される油圧（即ち、目標制御油圧）に基づいて、図７に示す予昇圧設定動作が行われ、予昇圧軌跡が演算されるとともに、緊急回避制御に係る制動開始時期が補正される。

ブレーキ制御部１７３は、演算された予昇圧軌跡に基づいてブレーキアクチュエータ１３を制御する。ブレーキ制御部１７３は、補正された制動開始時期から、圧力指令値により指定される油圧を達成するようにブレーキアクチュエータ１３を制御する。つまり、予昇圧軌跡に基づく油圧の予昇圧が行われた後に、緊急回避制御による油圧の昇圧が行われる。

（技術的効果）
このように構成すれば、「逸脱角」という概念が登場しない、衝突回避動作においても、油圧の予昇圧を適切に行うことができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或い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偏向制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１、２…車両、１３…ブレーキアクチュエータ、１７…ＥＣＵ、１７１…データ取得部、１７２…ＬＤＡ制御部、１７３…ブレーキ制御部、１７４…ＰＣＳ制御部

Claims (2)

1. 夫々対応する車輪に設けられるとともに、制動液圧が供給されることにより前記対応する車輪に制動力を付与する複数の制動機構を備える車両に搭載され、
   現在走行している走行車線から前記車両が逸脱しそうであるか否かを判定する判定手段と、
   前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであると判定された場合に、前記車両の前記走行車線からの逸脱を回避する方向のヨーモーメントが前記車両に付与されるように、前記複数の制動機構の少なくとも一つに前記制動液圧を供給する偏向制御を行う制御手段と、
   前記車両の前後方向と前記走行車線が延びる方向とがなす角である逸脱角を演算する第１演算手段と、
   前記演算された逸脱角が所定角度より大きいことを条件に、前記偏向制御において前記複数の制動機構の少なくとも一つに供給される制動液圧よりも小さい所定制動液圧以下の目標制動液圧まで、前記制動液圧を昇圧するための昇圧軌跡を演算する第２演算手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記第２演算手段により前記昇圧軌跡が演算され、且つ、前記判定手段により前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであると判定された場合、前記演算された昇圧軌跡に基づいて、前記複数の制動機構の少なくとも一つに係る制動液圧を予め昇圧した後に、前記偏向制御を行う
   ことを特徴とする偏向制御装置。
2. 前記判定手段は、前記第２演算手段により前記昇圧軌跡が演算された場合には、前記昇圧軌跡が演算されていない場合と比較して前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであると判定されやすくなるように、前記走行車線から前記車両が逸脱しそうであるか否かを判定するための判定基準を補正することを特徴とする請求項１に記載の偏向制御装置。

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