JP2000033860A

JP2000033860A - 車線逸脱防止装置

Info

Publication number: JP2000033860A
Application number: JP10202316A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Momose; 信夫百瀬; Takao Morita; 隆夫森田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-02-02
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: JP3690123B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車線逸脱防止装置に関し、ドライバの操舵操
作を妨げることなく、又、操舵操作とは無関係に、ドラ
イバに車線からの逸脱を知らせるとともに車両の車線逸
脱の防止を促進できるようにする。【解決手段】横ずれ状態検出手段１５により、走行車
線の基準位置からの車両の走行位置の横ずれ状態を検出
し、制御手段１７により、検出した横ずれ状態に基づい
て自車両の逸脱方向を判定し、左右の車輪４１〜４４の
うちこの逸脱方向と反対側の車輪に制動力が付加される
ように制動力制御アクチュエータ２０を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車が走行車線
から逸脱しそうになると、これを防止する方向のヨーモ
ーメントが車両に作用するように車輪に制動力を付加し
て、ドライバに車線逸脱を知らせるとともに車両の車線
逸脱の防止を促進する、車線逸脱防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、走行中の道路に対する車両の位置
や姿勢の把握を行ない、自車両が走行車線から逸脱しそ
うになると、車線逸脱をドライバに警告したり、ドライ
バの車線逸脱防止操作を案内したり、さらに積極的に、
自動車が走行車線内の基準位置（例えば中央位置）を走
行するような制御を行なったりする車線逸脱防止装置が
提案されている。

【０００３】このような車線逸脱防止装置の一つとし
て、車両にそなえたカメラにより前方の走行車線（白
線）を認識し、車速，ハンドル角，ヨーレイト等から予
測される自車両の横ずれ状態を検出して、横ずれ状態に
基づいて操舵制御を行なうものがある。具体的には、図
８に示すような状態で車両５０が走行している場合、図
９に示すように、所定時間後（例えば１秒後）における
走行コース中央線から自車両の走行位置までの距離（横
ずれ量）ｅと、走行コース中央線に対する自車両の走行
コースがなす角度（ヨー角ずれ量）θとを予測し、予測
した横ずれ量ｅ，ヨー角ずれ量θにそれぞれ所定のゲイ
ンＫ１，Ｋ２を乗算することにより補助操舵力を算出す
る。そして、算出した補助操舵力に基づいて操舵アクチ
ュエータ（電動コラムモータ）を制御する。

【０００４】この操舵アクチュエータより発生される補
助操舵力がドライバから入力される操舵力と共にパワス
テに入力されることで積極的に車線の逸脱が防止され、
また、このとき、ドライバにはハンドルを通じて操舵ア
クチュエータにより発生される補助操舵力が伝わり、こ
れによりドライバに車線を逸脱していることと、この逸
脱を回避すべき操舵方向とを知らせるのである。このよ
うな技術としては、例えば、特開平９−１４２３２７号
公報に開示されたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ドライバが
走行しようとしている車線から自車両が逸脱しようとし
ていることを確実に検出することは困難である。つま
り、上述のように自車両が単に走行車線内の基準位置か
ら外れた位置を走行しようとするのは、ドライバの不注
意による車線逸脱に限るものではなく、車線を変更する
場合や追い越しをかけた場合等、ドライバ自身の意思に
よる場合が少なくない。

【０００６】このようなドライバの意思による操舵操作
により自車両が走行車線から外れようとしている場合
に、上述の車線逸脱防止装置のように、操舵アクチュエ
ータにより補助操舵力を付加して車線逸脱を防止しよう
とすると、付加する補助操舵力が大きすぎると、ドライ
バ自身による操舵操作を妨げ円滑な車線変更や追い越し
を実現することができない。そこで、ドライバがハンド
ル操作によって加える操舵力で十分に打ち消すことがで
きる程度に、操舵アクチュエータにより付加する補助操
舵力を制限することが必要になる。

【０００７】しかしながら、このように補助操舵力を制
限すると、その分だけ車線逸脱防止効果は低下してしま
うという課題がある。本発明は、上述の課題に鑑み創案
されたもので、ドライバの操舵操作を妨げることなく、
又、操舵操作とは無関係に、ドライバに車線からの逸脱
を知らせるとともに車両の車線逸脱の防止を促進できる
ようにした、車線逸脱防止装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車線逸脱防止装置では、横ずれ状態検出手段
により、走行車線の基準位置からの車両の走行位置の横
ずれ状態を検出し、制御手段により、検出した横ずれ状
態に基づいて自車両の逸脱方向を判定し、左右の車輪の
うちこの逸脱方向と反対側の車輪に制動力が付加される
ように制動力制御アクチュエータを制御する。

【０００９】これにより、自車両が走行車線から逸脱し
そうになると、制動力制御アクチュエータより車輪に付
加される制動力により車線逸脱を防止する方向のヨーモ
ーメントが車両に作用し、ドライバに車線からの逸脱が
知らされるとともに車両の車線逸脱の防止が促進され
る。また、請求項２記載の本発明の車線逸脱防止装置で
は、制御手段により制動力制御アクチュエータを制御し
て、車輪に断続的に制動力を付加する。

【００１０】これにより、より効果的にドライバに車線
からの逸脱が知らされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図７は本発明の一実
施形態としての車線逸脱防止装置を示すものである。本
車線逸脱防止装置は、自動車において自車両が走行車線
から逸脱しそうになるとこれを防止するためのものであ
り、走行車線に対する自車両の位置を認識して、車線逸
脱のおそれが生じると、車両にそなえられた制動力制御
アクチュエータにより、車線逸脱を防止する方向のヨー
モーメントが車両に作用するように車輪に制動力を付加
し、ドライバに車線からの逸脱を警告するものである。

【００１２】もちろん、車両に作用するヨーモーメント
自体によっても、車両の車線逸脱の防止を促進する効果
はあるが、あくまでも体感するヨーモーメントを通じて
ドライバに警告することが主目的であり、車線を逸脱し
そうな車両の位置を修正するのは、この車両に作用する
ヨーモーメントを体感することにより車線を逸脱しそう
なことを認識したドライバの操舵操作によって行なうべ
きものとしている。

【００１３】したがって、本車線逸脱防止装置は、図１
に示すように、走行車線に対する自車両の位置を認識す
るために、車両の前方の道路状態を撮像する撮像手段と
してのカメラ１と、カメラ１からの画像情報から画像情
報を適宜処理して前方道路上の左右の白線位置を認識す
る画像情報処理手段１１と、この画像情報処理手段１１
による白線位置画像情報に基づき、車両前方の走行レー
ン（走行車線）を推定する走行車線推定手段１２とをそ
なえている。

【００１４】これらの画像情報処理手段１１，走行車線
推定手段１２は、例えば、特開平７−８５２４９号公報
に開示されたような方法により白線認識処理及び走行レ
ーン推定処理を行なうようになっている。つまり、画像
情報処理手段１１では、図２（ａ）に示すように、車両
１にそなえられたカメラ１により車両前方の所定の前後
範囲の白黒画像情報を取り込み、画面上で等間隔になる
ような複数の水平線１１Ａを設定する。この白黒画像情
報の取り込みは、微小な制御周期毎に更新される。そし
て、図２（ｂ）に示すように、それぞれの水平線１１Ａ
上において前回の画面での白線位置の左右の所要の範囲
を白線探査エリア（処理対象領域）１１Ｂとして設定す
る。なお、初回の画面では、直線路における白線位置を
前回の画面データとして利用する。

【００１５】そして、図２（ｃ）に示すように各水平線
の明度をそれぞれ左から横方向に検出して、この検出値
を微分することにより明度変化特性を求める。これによ
り、例えば図２（ｄ）に示すような特性が得られ、白線
５１やガードレールは通常の路面に比較して輝度が非常
に高いため、大きな明度変化（微分値）となる。白線５
１の場合、図２（ｅ）に示すように、明度変化（微分
値）のピークが左からプラス，マイナスの順に並んで現
れ、且つそれぞれのピークの間隔が白線５１として妥当
と思われる程度に納まっている組み合わせを白線候補と
して抽出し、その中点を白線候補点１１Ｃとして保存す
る。さらに、これらの白線候補点１１Ｃのうち、画面中
心に最も近いものを最終候補点として残す。

【００１６】そして、図２（ｆ）に示すように、最後に
各水平線データにおける白線候補点１１Ｃの上下方向の
連続性を画面の下方から順次検証していく。つまり、事
前に前画面での白線５１の上下端間の傾きを計算してお
き、最下点１１Ｄを白線５１とすると、一本だけ上の水
平線１１Ａ上の候補点１１Ｃが、前回の白線５１の傾き
に対して所定の範囲内に入っているかを検証する。候補
点１１Ｃがこの範囲内に入っていればこれを白線５１と
し、入っていないときは候補点１１Ｃは却下され、上述
の傾きから補間計算した座標が白線位置としてみなされ
る。

【００１７】各水平線について同様の作業を行なうこと
により、連続した白線を認識することができる。こうし
た白線認識の作業を、所要の周期で継続して行なって、
その都度白線の認識が更新するようになっている。走行
車線推定手段１２では、このように各認識周期で認識さ
れた原画像上の白線５１を平面視画像に変換して、走行
レーン左端の白線５１Ｌから推定しうる道路中心線ＬＣ
_Lと走行レーン右端の白線５１Ｒから推定しうる道路中
心線ＬＣ_Rとに基づいて、道路中心線ＬＣの推定を行な
うようになっている。

【００１８】さらに、本車線逸脱防止装置は、走行車線
推定手段１２により推定された走行レーン（道路中心
線）と車両の走行予想コースとを比較して、所定時間後
（例えば、１秒後）における走行レーンに対する横ずれ
状態を検出する横ずれ状態検出手段１５と、横ずれ状態
検出手段１５で検出された横ずれ状態に基づいて車両が
車線から逸脱しているか否か判定する車線逸脱判定手段
１６とをそなえている。

【００１９】ここで、横ずれ状態検出手段１５により検
出される横ずれ状態とは、具体的には、車両走行位置の
走行レーン中央からの距離（横ずれ量）ｅ，走行レーン
に対して走行予測コースがなす角度（ヨー角ずれ量）θ
であり、それぞれ横ずれ状態検出手段１５の機能要素で
ある横ずれ量算出手段１５Ａ，ヨー角ずれ量算出手段１
５Ｂにより算出されるようになっている。そして、車線
逸脱判定手段１６は、これらの横ずれ量ｅ，ヨー角ずれ
量θの何れかがそれぞれの所定値を越えたとき、若しく
は、共にそれぞれの所定値を越えたとき、車両が車線を
逸脱すると判定し、後述のコントローラ１７へ車線逸脱
信号（車線逸脱方向も示す）を出力するようになってい
る。

【００２０】なお、横ずれ状態検出手段１５は、車両の
走行予想コースを、操舵角センサ２，ヨーレートセンサ
３，車速センサ４によりそれぞれ検出される操舵角，ヨ
ーレート，車速に基づいて予想するようになっている。
さらに、本車線逸脱防止装置は、車線逸脱判定手段１６
による車線逸脱判定に基づき制動力制御アクチュエータ
２０を制御するコントローラ（制御手段）１７をそなえ
ている。

【００２１】コントローラ１７は、車線逸脱を防止する
方向のヨーモーメントが車両に作用するように車輪に制
動力を付加するように制動力制御アクチュエータ２０を
制御するものであるが、その制御にあたっては、車線逸
脱判定手段１６の車線逸脱判定のみならず、車速その他
の種々の情報をも参酌するようになっている。具体的に
は、コントローラ１７には、ヨーレートセンサ３，車速
センサ４，操舵トルクセンサ６，スリップ比算出手段１
３，前後Ｇセンサ１４，横Ｇセンサ７，ブレーキＳＷ
８，作動ＳＷ９から、それぞれ、ヨーレート情報，車速
情報，操舵トルク情報，車輪スリップ比情報，前後Ｇ情
報，横Ｇ情報，ブレーキのオンオフ情報，作動スイッチ
のオンオフ情報が入力されるようになっている。そし
て、これらの情報と車線逸脱判定とに基づき、その機能
要素である制御判定手段１７Ａにより、車線逸脱を防止
する方向のヨーモーメントを車両に作用させるための制
動力制御アクチュエータ２０の制御（以下、制動力制御
という）を行なうか否か判定するようになっている。

【００２２】制動力制御を行なうのは、車線逸脱判定手
段１６から車線逸脱信号が入力されている時であるが、
これとともに、車速が所定値以上であることを条件とし
ている。これは、車線逸脱による危険性は車速が高い程
高くなることに鑑み、車速がある所定値以上になったと
きには、制動力制御により車線逸脱を防止するためであ
る。ただし、この制動力制御は以下の第１〜６の条件が
全て成立した場合のみ行なわれ、一つでも成立しない時
は、制動力制御は行なわないか又は終了するようになっ
ている。

【００２３】まず、第１の条件は、ブレーキＳＷ８がオ
フになっていることである。これは、ブレーキＳＷ８が
オンになっている時、即ち、ドライバが自ら積極的にブ
レーキ操作（制動力操作）を行なっている時に重ねて制
動力制御を行なうと、ドライバに違和感を与えてしまう
虞があるためである。第２の条件は、操舵トルクが所定
値以下であることである。これは、ハンドルに大きな操
舵トルクが加えられている場合は、ドライバが十分覚醒
していると考えられるため、制動力制御を行なうまでも
なく、又、却ってドライバの意思による運転を妨げてし
まう虞もあるからである。

【００２４】第３の条件は、スリップ比算出手段１３で
検出される車輪のスリップ比が所定値（例えば、５％）
以下であることである。これは、通常の道路では車輪の
スリップ比は極めて小さく、これが大きくなるような場
合としては、例えば、ダート路のような極めて走行条件
の悪い道路が考えられ、このような道路を走行中は、車
体の姿勢も大きく変化するため、車線逸脱判定を行なう
意味が失われるためである。なお、スリップ比算出手段
１３は、車速センサ４で検出される車速と車輪速センサ
５で検出される車輪速とから車輪のスリップ比を算出す
るようになっている。

【００２５】第４の条件としては、車両に作用する前後
Ｇが所定値以下であることである。これは、第２の例外
条件と同様に、大加速中はドライバが十分覚醒している
と考えられるためである。なお、前後Ｇ算出手段１４
は、車速センサ４で検出される車速を微分することで、
前後Ｇを算出するようになっている。そして、第５の条
件は、車両に作用する横加速度Ｇが所定値以下であるこ
とであり、第６の条件は、ヨーレートが所定値以下であ
ることである。これは、車両に大きな横加速度Ｇが作用
している場合や、車両が大きなヨーレートで回転してい
るような場合は、ドライバ自身による操作か若しくは道
路条件が極めて悪い場合と考えられるため、制動力制御
を行なう必要性がないか、又は、その意味がないためで
ある。

【００２６】次に、コントローラ１７による制動力制御
の内容について説明すると、制動力制御の方法として
は、例えば、図３に示すような制動力制御が考えられ
る。図３に示す制動力制御について説明すると、コント
ローラ１７は、制御開始（時点ｔ₀）とともに、まず、
車両の逸脱方向と反対側の前輪の制動力を上げるよう、
制動力制御アクチュエータ２０に前輪ブレーキ液圧の増
圧を指令する前輪増圧信号を入力する。この信号入力開
始時点をｔ₀として、前輪増圧信号を所定時間tt₀₁入力
した後（時点ｔ₁）、今度は前輪ブレーキ液圧の減圧を
指令する前輪減圧信号を入力して前輪に付加している制
動力を下げるよう制動力制御アクチュエータ２０を制御
する。

【００２７】さらに、前輪減圧信号の入力から時間tt₁₂
経過後（時点ｔ₂）、次は、車両の逸脱方向と反対側の
後輪の制動力を上げるよう、制動力制御アクチュエータ
２０に後輪増圧信号を入力し、後輪増圧信号を所定時間
tt₂₃入力した後（時点ｔ₃）、今度は後輪減圧信号を所
定時間tt₃₄入力して後輪に付加している制動力を下げて
いく。そして、再び車両の逸脱方向と反対側の前輪の制
動力を上げるよう、制動力制御アクチュエータ２０に前
輪増圧信号を入力し（時点ｔ₄）、以後、この増圧信
号，減圧信号の入力を車線逸脱信号が入力されている
間、前輪側，後輪側へ順に繰り返して行なうようになっ
ている。

【００２８】この制動力制御の周期、即ち、車輪への制
動力の付加が開始されてから、再び解除されるまでの時
間tt₀₂及び時間tt₂₄は、例えば、３０〜５０ｍｓ程度、
即ち、周波数にして２０〜３０Ｈｚ程度となるように設
定されている。また、制動力制御アクチュエータ２０か
ら車輪に付加される制動力は、制動力の付加により車両
に作用する減速度が所定値（例えば、２ｍ／ｓ²）を越
えないように設定されている。

【００２９】また、図３に示すように、前輪増圧信号に
比べて前輪減圧信号の方が長時間与えられるが、これ
は、ブレーキ液圧を同程度増減する場合、増圧よりも減
圧の方が時間がかかるためである。また、ブレーキ液圧
の増減周波数２０〜３０Ｈｚは、ドライバに大きな違和
感を与えない周波数である。つまり、人間の内蔵の固有
振動数は４〜８Ｈｚといわれており、一方、車体が路面
から受ける振動周波数はおよそ３０Ｈｚ以上であり、ブ
レーキ液圧の増減周波数はこれらを回避して、ドライバ
等の体感を損なわないようにしているのである。

【００３０】このような制動力制御を行なうことによ
り、車両の挙動は、図３の最下段に示すようなヨーレー
トで変化するようになっている。つまり、車両の逸脱方
向と反対側の前輪に制動力が付加されることによる大き
なヨーレートの変化と、後輪に制動力が付加されること
による小さなヨーレートの変化とが、制動力制御を行な
っている間、順に繰り返し車両に作用するのである。

【００３１】次に、コントローラ１７による制動力制御
が行なわれる制動力制御アクチュエータ２０の構成につ
いて説明すると、本車線逸脱防止装置にかかる制動力制
御アクチュエータ２０は、特開平８−３１０３６０号公
報に開示されているような旋回制御システムに適用され
る制動力制御アクチュエータを流用したものであり、図
４はその構成を模式的に示すものである。

【００３２】図４に示すように、本制動力制御アクチュ
エータ２０では、ドライバがブレーキペダル２５を踏み
込みブレーキブースタ２６を介してマスタシリンダ２７
を操作することで、油圧を前輪ブレーキ（Ｆブレーキ）
２１Ｌ，２１Ｒ，後輪ブレーキ（Ｒブレーキ）２２Ｌ，
２２Ｒに付加する油圧系と、ドライバのペダル操作とは
別個にバルブ制御によりモータ２４を駆動して油圧ポン
プ２３で発生させアキュムレータ２８に蓄圧された油圧
を付加する油圧系とをそなえており、その切替はスイッ
チィングバルブ（ＳＷバルブ）２９の開閉により行なう
ようになっている。また、Ｆブレーキ２１Ｌ，２１Ｒ、
Ｒブレーキ２２Ｌ，２２Ｒへの油圧ラインには、入口バ
ルブ３１Ｌ，３１Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒと出口バルブ３２
Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒとがそなえられており、こ
れらのバルブ３１Ｌ，３１Ｒ〜３４Ｌ，３４Ｒとアキュ
ムレータ２８等の油圧源とからＡＢＳ装置が構成されて
いる。なお、ブレーキ及びバルブに関する符号には、
Ｌ，Ｒが付されているが、Ｌを付すものを左輪に関し、
Ｒを付すのは右輪に関している。

【００３３】制動力制御アクチュエータ２０は、通常の
走行時には、ＳＷバルブ２９を開き、油圧系をマスタシ
リンダ２７側に設定し、ドライバのペダル２５操作に応
じた油圧をＦブレーキ２１Ｌ，２１Ｒ，Ｒブレーキ２２
Ｌ，２２Ｒに付加するようになっている。一方、ＡＢＳ
の作動が必要となった場合は、ＳＷバルブ２９を閉じて
油圧系をアキュムレータ２８側に切り替えるとともにア
キュムレータ２８の下流に設けられたバルブ３０を開
き、アキュムレータ２８内の圧力をＦブレーキ２１Ｌ，
２１Ｒ，Ｒブレーキ２２Ｌ，２２Ｒに付加するようにな
っている。そして、さらに、入口バルブ３１Ｌ，３１
Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒ，出口バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４
Ｌ，３４Ｒを適宜開閉し、これにより、Ｆブレーキ２１
Ｌ，２１Ｒ，Ｒブレーキ２２Ｌ，２２Ｒに付加される油
圧の大きさ、即ち、車輪に付加される制動力を車輪がロ
ックしないよう最適に制御するようになっている。な
お、ここでは、各輪毎に制動力を制御できるようになっ
ている。

【００３４】そして、上述のような構成を有する制動力
制御アクチュエータ２０は、車線逸脱防止のための制動
力制御時には、まず、ＳＷバルブ２９を閉じて、Ｆブレ
ーキ２１Ｌ，２１Ｒ，Ｒブレーキ２２Ｌ，２２Ｒに加え
る油圧の油圧系をアキュムレータ２８側に切り替えるよ
うになっている。そして、コントローラ１７から左右何
れかの前輪増圧信号が入力された時、例えば、左前輪増
圧信号が入力された時には、Ｆブレーキ２１Ｌ側の入口
バルブ３１Ｌを開，出口バルブ３２Ｌを閉，その他の入
口バルブ全て閉としてＦブレーキ２１Ｌに付加する油圧
を増加させ、左前輪減圧信号が入力された時には、入口
バルブ３１Ｌを閉，出口バルブ３２Ｌを開としてＦブレ
ーキ２１Ｌに付加する油圧を低下させるようになってい
る。

【００３５】同様に、左後輪増圧信号が入力された時に
は、Ｒブレーキ２２Ｌ側の入口バルブ３３Ｌを開，出口
バルブ３４Ｌを閉，その他の入口バルブ全て閉としてＲ
ブレーキ２２Ｌに付加する油圧を増加させ、左後輪減圧
信号が入力された時には、入口バルブ３３Ｌを閉，出口
バルブ３４Ｌを開としてＲブレーキ２２Ｌに付加する油
圧を低下させるようになっている。また、右前輪側，右
後輪側に関しても、同様なバルブ制御が行なわれるよう
になっている。

【００３６】なお、３５はカットオフバルブ，３６はリ
ザーバ，３７，３８は圧力センサであり、Ｒブレーキ２
２Ｌ，２２Ｒとその入口バルブ３２Ｌ，３２Ｒとの間に
は圧力制御弁（ＰＣＶ）３９Ｌ，３９Ｒがそなえられて
いる。また、本車線逸脱防止装置には、その作動を選択
する作動スイッチ（ＳＷ）９がそなえられている。した
がって、本装置を作動させたければ作動ＳＷ９をオン
に、本装置を作動させたくなければ作動ＳＷ９をオフ
に、ドライバの好みに応じて選択できるようになってい
る。さらに、例えばインパネ（インストルメントパネ
ル）内には、車両が車線から逸脱しそうな場合に警報音
を発して、聴覚によりドライバに注意を喚起するための
警報手段４０が設けられている。

【００３７】なお、画像情報処理手段１１，走行車線推
定手段１２，横ずれ状態検出手段１５，車線逸脱判定手
段１６，コントローラ１７，スリップ比算出手段１３，
前後Ｇ算出手段１４は、ＣＰＵ，入出力インタフェー
ス，ＲＯＭ，ＲＡＭ等をそなえてなる電子制御ユニット
（ＥＣＵ）１０として構成される。本発明の一実施形態
としての車線逸脱防止装置は、上述のように構成されて
いるので、図５に示すようなカーブ路を走行している場
合の車線逸脱防止の処理は次のように行なわれる。

【００３８】まず、自車両５０が走行している走行車線
の前方の風景をカメラ１により撮像する。そして、撮像
された画像情報から画像情報処理手段１１により白線５
１Ｌ，５１Ｒの情報を抽出し、抽出された白線５１Ｌ，
５１Ｒ情報に基づき、走行車線推定手段１２により走行
車線（走行車線中心線）５２を推定する。一方、車両に
そなえられる操舵角センサ２，ヨーレートセンサ３，車
速センサ４により、操舵角，ヨーレート，車速を検出
し、これらに基づいて自車両５０の走行予測コース５３
を推定する。そして、横ずれ状態検出手段１５では、推
定した走行車線５２と走行予測コース５３とを比較し、
横ずれ量算出手段１５Ａ，ヨー角ずれ量算出手段１５Ｂ
により、それぞれ所定時間後（例えば１秒後）における
横ずれ量ｅ，ヨー角ずれ量θを算出する。

【００３９】このとき、これらの横ずれ量ｅ，ヨー角ず
れ量θの何れか、若しくは、両方がそれぞれの所定値を
越えていれば、車線逸脱判定手段１６は、車両が所定時
間後（例えば１秒後）に車線を逸脱すると判定し、それ
を防止するようコントローラ１７へ車線逸脱信号を出力
する。コントローラ１７では、車速が所定値以上に達し
ている状態において車線逸脱判定手段１６から車線逸脱
信号が入力された場合、６つの条件、即ち、ブレーキＳ
Ｗ８がオフであること、操舵トルクが所定値以下である
こと、車輪のスリップ比が所定値以下であること、車両
に作用する前後Ｇが所定値以下であること、車両に作用
する横加速度Ｇが所定値以下であること、車両のヨーレ
ートが所定値以下であること、が全て成立したとき、警
報手段４０より警報音を発するとともに、制動力制御ア
クチュエータ２０に対し、制動力制御を行なう。

【００４０】つまり、図６に示すように、まず、車速セ
ンサ４より入力される車速が所定値以上か否か判定し
（ステップＳ１０）、次に、車線逸脱判定手段１６から
車線逸脱信号が入力されているか否か判定する（ステッ
プＳ２０）。車速が所定値以上で車線逸脱信号が入力さ
れていれば、ステップＳ３０に進み各条件を判定する。
この制動力制御はステップＳ３０〜Ｓ８０に示す条件が
全て成立した場合のみ行なわれ、一つでも成立しない時
は、制動力制御は行なわないか又は終了する（ステップ
Ｓ１００）。

【００４１】まず、第１の条件として、ブレーキＳＷ８
がオフになっているか否かを判定する（ステップＳ３
０）。次に、第２の条件として、操舵トルクが所定値以
下であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。さら
に、第３の条件として、スリップ比算出手段１３で検出
される車輪のスリップ比が所定値（例えば、５％）以下
であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。第４の条
件として、車両に作用する前後Ｇが所定値以下であるか
否かを判定する（ステップＳ６０）。そして、第５の条
件，第６の条件として、車両に作用する横加速度Ｇが所
定値以下であるか否か（ステップＳ７０）、ヨーレート
が所定値以下であるか否か（ステップＳ８０）をそれぞ
れ判定する。

【００４２】以上の条件（ステップＳ３０〜Ｓ８０）が
全て成立した時、制御判定手段１７Ａは、制動力制御を
行なうよう判定し、この判定に基づきコントローラ１７
は、制動力制御を行なう（ステップＳ９０）。図５に示
す場合では、制動力制御アクチュエータ２０は、まず、
車線の車両の逸脱方向と反対側の前輪、即ち、右前輪４
２に制動力を付加し所定時間経過後に解除した後、今度
は、右後輪４４に制動力を付加する。そして、所定時間
経過後に右後輪４４の制動力を解除した後、再び、右前
輪４２に制動力を付加し、以後、車線逸脱信号が入力さ
れ、且つ、前記の６つの条件が全て成立している間、こ
の操作を周期的（例えば、２０〜３０Ｈｚ）に繰り返し
て行なう。

【００４３】この制動力制御により、車両５０には、右
前輪４２に制動力が付加された時には右回りに大きなヨ
ーモーメントが発生し、右後輪４４に制動力が付加され
た時には右回りに小さなヨーモーメントが発生する。こ
の右回りの大小のヨーモーメントが順に断続的に繰り返
し車両５０に作用することで、ドライバに車両が車線か
ら逸脱しそうなことを知らせて車線逸脱を回避するよう
な操舵操作を促すとともに、そのヨーモーメント自体に
よっても車線逸脱の回避が促進される。

【００４４】このように、本車両逸脱防止装置によれ
ば、車両が走行車線から逸脱しそうになると、制動力制
御アクチュエータ２０より逸脱方向と反対側の車輪に制
動力が付加されるので、車線逸脱を防止する方向のヨー
モーメントが車両に作用し、ドライバはヨーモーメント
の作用に伴う車両挙動の変化を体感する。これにより、
ドライバの自由な操舵操作を妨げることなく、ドライバ
に車線からの逸脱とその方向とを認識させ、車線逸脱を
回避するような操舵操作を促すことが可能となる。ま
た、車両に作用するヨーモーメント自体によっても車線
逸脱の回避が促進される利点もある。

【００４５】さらに、本車両逸脱防止装置では、制動力
は逸脱方向と反対側の前後輪に順に周期的に付加される
ため、車両に作用するヨーモーメントは所定の周波数
（例えば、２０〜３０Ｈｚ）で断続的に変化し、車両挙
動の変化も大きく変化するので、より効果的にドライバ
ーに車線からの逸脱とそれを回避する方向とをを認識さ
せることができる利点がある。さらに、２０〜３０Ｈｚ
の周波数は、車体が路面から受ける周波数（３０Ｈｚ以
上）よりも小さいため、それと明確に区別することがで
きるとともに、人体の内蔵の固有周波数（４〜８Ｈｚ）
よりも高いためドライバに与える不安感が小さいという
利点もある。

【００４６】また、逸脱方向と反対側の車輪に制動力を
付加した時には、車体には減速度が作用するので、これ
により車速が低下して車線逸脱による危険性が低減され
るとともに、この時の減速度は所定値（例えば２ｍ／ｓ
²）以下となるように設定されているので、急減速によ
るドライバへの違和感を防止することができる。さら
に、本車両逸脱防止装置では、制動力制御アクチュエー
タ２０は、既存の旋回制御システムに適用される制動力
制御アクチュエータを流用することができるので、コス
トの上昇を招くこと無く上記の種々の効果を得ることが
できるという利点がある。

【００４７】以上、本発明の一実施形態としての車両逸
脱防止装置について説明してきたが、本発明の車両逸脱
防止装置は、上述の実施形態に限定されるものではな
く、種々変形して実施することが可能である。例えば、
制動力制御は図３に示したようなものに限らず、図７に
示すような方法で行なうこともできる。

【００４８】つまり、図７に示す制動力制御について説
明すると、コントローラ１７は、制御開始（時点ｔ₅）
とともに、車両の逸脱方向と反対側の前輪，後輪の制動
力を共に上げるよう、制動力制御アクチュエータ２０に
前輪増圧信号，後輪増圧信号を同時に入力する。そし
て、前輪増圧信号，後輪増圧信号を所定時間tt₅₆入力し
た後（時点ｔ₆）、今度は前輪減圧信号，後輪減圧信号
を同時に入力して前輪，後輪に付加している制動力を共
に下げるよう制動力制御アクチュエータ２０を制御す
る。

【００４９】そして、前輪減圧信号，後輪減圧信号の入
力から時間tt₆₇経過後、再び車両の逸脱方向と反対側の
前輪，後輪の制動力を上げるよう、制動力制御アクチュ
エータ２０に前輪増圧信号，後輪増圧信号を入力し（時
点ｔ₇）、以後、この増圧信号，減圧信号の入力を車線
逸脱信号が入力されている間、前輪側と後輪側とへ同時
に繰り返して行なう。なお、制動力制御の周期、即ち、
時間tt₅₇は、図３に示した制動力制御と同様に、３０〜
５０ｍｓ、即ち、周波数にして略２０〜３０Ｈｚとなる
ように設定する。

【００５０】このような制動力制御を行なうことによ
り、車両の挙動は、図７の最下段に示すようなヨーレー
トで変化する。つまり、車両の逸脱方向と反対側の前
輪，後輪に同時に制動力が付加されることによる一定の
ヨーレートの変化が、制動力制御を行なっている間、繰
り返し車両に作用するのである。このような制動力制御
によっても、本実施形態と同様に、車両には所定の周波
数で断続的にヨーモーメントが発生するので、ヨーモメ
ントを介してドライバに車線からの逸脱を認識させ、車
線逸脱を回避するような操舵操作を促すとともに、車両
に作用するヨーモーメント自体によっても車線逸脱の回
避が促進されるという利点を得ることができる。

【００５１】また、本実施形態の制動力制御や図７に示
す制動力制御のように前輪，後輪の双方に制動力を付加
するのではなく、前輪のみ、若しくは後輪のみに制動力
を付加するような制動力制御を行なってもよい。さら
に、制動力制御時における制動力の大きさを車速に応じ
て変化させるように、つまり、車速が大きいほど付加す
る制動力も大きくなるようにしてもよい。これにより、
車線逸脱による危険度が大きい高速走行時において、ド
ライバに対してより明確に車線を逸脱しそうなことを認
識させることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車線逸脱防止装置によれば、自車両が走行車線か
ら逸脱しそうになると、制動力制御アクチュエータより
逸脱方向と反対側の車輪に制動力が付加されるので、車
線逸脱を防止する方向のヨーモーメントが車両に作用
し、ドライバはヨーモーメントの作用に伴う車両挙動の
変化を体感する。これにより、ドライバの自由な操舵操
作を妨げることなく、ドライバに車線からの逸脱とその
方向とを認識させ、車線逸脱を回避するような操舵操作
を促すことが可能となる。

【００５３】また、請求項２記載の本発明の車線逸脱防
止装置によれば、制動力は逸脱方向と反対側の車輪に断
続的に付加されるため、車両に作用するヨーモーメント
も断続的に変化し、これにより、車両挙動の変化も大き
くなり、より効果的にドライバーに車線からの逸脱とそ
れを回避する方向とを認識させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
の構成を模式的に示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる白線認識処理を説
明するための説明図であり、（ａ）〜（ｆ）の順で処理
内容を順番に示している。

【図３】本発明の一実施形態にかかる制動力制御の一例
を示すタイムチャート図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる制動力制御アクチ
ュエータの構成を示す模式図である。

【図５】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
の作用について説明するための図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる制動力制御のため
の判定処理の流れを示す図である。

【図７】本発明の一実施形態にかかる制動力制御の他の
例を示すタイムチャート図である。

【図８】従来の車線逸脱防止装置の作用について説明す
るための図である。

【図９】従来の車線逸脱防止装置の構成を模式的に示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１５横ずれ状態検出手段１６車線逸脱判定手段１７コントローラ（制御手段）２０制動力制御アクチュエータ４１〜４４車輪ｅ横ずれ量 θ ヨー角ずれ量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D046 BB18 BB21 BB32 EE01 HH20 JJ18 5H180 AA01 CC04 CC24 CC27 LL07 LL09 LL15 5H301 AA03 CC03 CC06 GG09 GG14 HH15 LL11 MM07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右の車輪に制動力を付加する制動力制
御アクチュエータと、走行車線の基準位置からの自車両の走行位置の横ずれ状
態を検出する横ずれ状態検出手段と、該制動力制御アクチュエータの該制動力を制御する制御
手段とをそなえ、該制御手段は、該横ずれ状態検出手段で検出された該横
ずれ状態に基づいて該自車両の逸脱方向を判定するとと
もに、上記の左右の車輪のうちこの判定した逸脱方向と
は反対側の車輪に制動力が付加されるように該制動力制
御アクチュエータを制御することを特徴とする、車線逸
脱防止装置。
【請求項２】該制御手段は、該車輪に該制動力が断続
的に付加されるように該制動力制御アクチュエータを制
御することを特徴とする、請求項１記載の車線逸脱防止
装置。