JP2006182129A - 車線逸脱防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後方車両の運転者に違和感を与えることなく車線逸脱回避制御を行うことができる。
【解決手段】車線逸脱防止装置は、自車両１００が車線逸脱傾向がある場合において、隣車線で後側方車両１０１が自車両１００に接近しているとき、通常の値よりも小さい値のヨーモーメントＭｓを、通常よりも早いタイミングで自車両１００に付与する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、車両が走行車線から逸脱傾向にあるとき、その逸脱を防止する車線逸脱防止装置に関する。

従来の車線逸脱防止装置として、車両が走行車線から逸脱傾向にあるとき、逸脱推定量に基づいて自車両にヨーモーメントを付与して逸脱回避制御を行う装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−１１２５４０号公報

しかし、自車両の後方に車両がいる場合に、車線逸脱回避のためにヨーモーメントを付与してしまうと、そのときの自車両の車両挙動が当該後方車両の運転者に違和感を与えてしまう場合ある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、後方車両の運転者に違和感を与えることなく車線逸脱回避制御を行うことができる車線逸脱防止装置の提供を目的とする。

本発明に係る車線逸脱防止装置は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段と、車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両にヨーモーメントを付与して走行車線に対する自車両の逸脱を回避する逸脱回避制御手段とを備える。この車線逸脱防止装置は、自車両の後方の他の車両を後方車両検出手段により検出し、後方車両検出手段が自車両の後方の他の車両を検出した場合、逸脱回避制御手段が与えるヨーモーメントを抑制するとともに、ヨーモーメントを与える時間を長くする補正を制御補正手段により行う。

本発明によれば、自車両の後方に他の車両を検出した場合、逸脱回避制御手段が与えるヨーモーメントを抑制するとともに、ヨーモーメントを与える時間を長くすることで、自車両の挙動が後方車両の運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。

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。
実施形態は、本発明に係る車線逸脱防止装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、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している。

図１は、本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、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部７が介装されており、この制動流体圧制御部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。

制動流体圧制御部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部を利用したものである。制動流体圧制御部７は、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、後述する制駆動力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ようにもなっている。

例えば、制動流体圧制御部７は、液圧供給系にアクチュエータを含んで構成されている。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が挙げられる。
また、この車両には、駆動トルクコントロールユニット１２が設けられている。駆動トルクコントロールユニット１２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は、燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御することで、エンジン９の運転状態を制御する。この駆動トルクコントロールユニット１２は、制御に使用した駆動トルクＴｗの値を制駆動力コントロールユニット８に出力する。

なお、この駆動トルクコントロールユニット１２は、単独で後輪５ＲＬ，５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、制駆動力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ようにもなっている。
また、この車両には、画像処理機能付きの撮像部１３が設けられている。撮像部１３は、自車両の車線逸脱傾向検出用として、走行車線内の自車両の位置を検出するために備えられている。例えば、撮像部１３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラからなる単眼カメラで撮像するように構成されている。この撮像部１３は車両前部に設置されている。

撮像部１３は、自車両前方の撮像画像から例えば白線等のレーンマーカを検出し、その検出したレーンマーカに基づいて走行車線を検出している。さらに、撮像部１３は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角（ヨー角）φ、走行車線中央からの横変位Ｘ及び走行車線曲率β等を算出する。この撮像部１３は、算出したこれらヨー角φ、横変位Ｘ及び走行車線曲率β等を制駆動力コントロールユニット８に出力する。

また、この車両には、自車両の周囲の障害物検出用レーダが設けられている。具体的には、後方の障害物検出用レーダ３１、後側方の障害物検出用レーダ３２，３３、及び側方の障害物検出用レーダ３４が設けられている。
後方の障害物検出用レーダ３１は、自車両の後方の障害物（車両等）を検出するとともに、当該障害物との相対速度Ｖｂｒ、相対距離Ｌｂｒを検出する。また、後方の障害物検出用レーダ３１は、衝突時間ＴＴＣ（Time To Collision）を算出する。衝突時間ＴＴＣは、自車両からの後方の障害物までの距離（相対距離Ｌｂｒ）と後方の障害物との相対速度（Ｖｂｒ）との比（距離／相対速度）として得られる値であり、何秒後に自車両に後方の障害物が衝突する危険性があるかを示す指標となる。以下、後方の障害物検出用レーダ３１で算出する衝突時間ＴＴＣを第１衝突時間ＴＴＣｂｒとする。

また、後側方の障害物検出用レーダ３２，３３は、自車両の後左右側方の障害物（車両等）を検出するとともに、当該障害物との相対速度Ｖｂｓｒ、相対距離Ｌｂｓｒを検出する。後側方の障害物検出用レーダ３２，３３は、衝突時間ＴＴＣ（Time To Collision）を算出する。ここで、後側方の障害物検出用レーダ３２，３３で算出する衝突時間ＴＴＣは、自車両からの後側方の障害物までの距離（相対距離Ｌｂｓｒ）と後側方の障害物との相対速度（Ｖｂｓｒ）との比（距離／相対速度）として得られる値である。以下、後側方の障害物検出用レーダ３２，３３で算出する衝突時間ＴＴＣを第２衝突時間ＴＴＣｂｓとする。

また、側方の障害物検出用レーダ３４，３５は、自車両の左右側方の障害物（車両等）を検出するとともに、当該障害物との相対速度Ｖｂｓｒ、相対距離Ｌｂｓｒを検出する。
そして、これら障害物検出用レーダ３１〜３５は、その検出結果及び算出結果を制駆動力コントロールユニット８に出力する。
また、この車両には、ナビゲーション装置１４が設けられている。ナビゲーション装置１４は、自車両に発生する前後加速度Ｙｇ或いは横加速度Ｘｇ、又は自車両に発生するヨーレイトφ´を検出する。このナビゲーション装置１４は、検出した前後加速度Ｙｇ、横加速度Ｘｇ及びヨーレイトφ´を、道路情報とともに、制駆動力コントロールユニット８に出力する。ここで、道路情報としては、車線数や一般道路か高速道路かを示す道路種別情報がある。

なお、専用のセンサにより各値を検出するようにしても良い。すなわち、加速度センサにより前後加速度Ｙｇ及び横加速度Ｘｇを検出し、ヨーレイトセンサによりヨーレイトφ´を検出するようにしても良い。
また、この車両には、マスタシリンダ３の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒを検出するマスタシリンダ圧センサ１７、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θｔを検出するアクセル開度センサ１８、ステアリングホイール２１の操舵角δを検出する操舵角センサ１９、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２０、及び各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、所謂車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を検出する車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲが設けられている。そして、これらセンサ等が検出した検出信号は制駆動力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、ヨーレイトφ´、横加速度Ｘｇ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、前後加速度Ｙｇは、加速時に正値となり、減速時に負値となる。

次に、制駆動力コントロールユニット８で行う演算処理手順について、図２を用いて説明する。この演算処理は、例えば１０ｍsec.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される。なお、この図２に示す処理内には通信処理を設けていないが、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において、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む。具体的には、ナビゲーション装置１４が得た前後加速度Ｙｇ、横加速度Ｘｇ、ヨーレイトφ´及び道路情報、障害物検出用レーダ３１〜３５が得た障害物の検出情報及びその障害物との相対速度や相対距離、衝突時間、各センサが検出した、各車輪速度Ｖｗｉ、操舵角δ、アクセル開度θｔ、マスタシリンダ液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒ及び方向スイッチ信号、並びに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、撮像部１３からヨー角φ、横変位Ｘ及び走行車線曲率βを読み込む。

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。例えば、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、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。また、ナビゲーション装置１４でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Ｖとして用いても良い。
続いてステップＳ３において、自車両の周囲の車両検出フラグを設定する。この処理の処理手順は具体的には図３に示すようになる。

先ずステップＳ２１において、後方車両検出用しきい値を用いて後方車両の検出を行う。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ後方障害物検出用レーダ３１で算出した第１衝突時間ＴＴＣｂｒが後方車両検出用しきい値Ｔｂｒｔｈよりも大きい場合（ＴＴＣｂ＞Ｔｂｒｔｈ）、自車両近くに後方車両がいると判断し、それ以外の場合（ＴＴＣｂｒ≦Ｔｂｒｔｈ）、自車両近くに後方車両がいないと判断する。

続いてステップＳ２２において、後方車両検出フラグを設定する。具体的には、前記ステップＳ２１で自車両近くに後方車両がいると判断した場合、後方車両検出フラグＦｂｒを１に設定し、自車両近くに後方車両がいないと判断した場合、後方車両検出フラグＦｂｒを０に設定する。
続いてステップＳ２３において、後側方車両検出用しきい値を用いて後側方車両の検出を行う。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ後側方障害物検出用レーダ３２，３３で算出した第２衝突時間ＴＴＣｂｓが後方車両検出用しきい値Ｔｂｓｔｈよりも大きい場合（ＴＴＣｂｓ＞Ｔｂｓｔｈ）、自車両近くに後側方車両がいると判断し、それ以外の場合（ＴＴＣｂｓ≦Ｔｂｓｔｈ）、自車両近くに後側方車両がいないと判断する。

続いてステップＳ２４において、後側方車両検出フラグを設定する。具体的には、前記ステップＳ２３で自車両近くに後側方車両がいると判断した場合、後側方車両検出フラグＦｂｓｒを１に設定し、自車両近くに後側方車両がいないと判断した場合、後測方車両検出フラグＦｂｓｒを０に設定する。
続いてステップＳ２５において、後側方車両検出フラグを設定する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ側方障害物検出用レーダ３４，３５の検出結果から自車両の側方に車両を検出している場合、側車両検出フラグＦｓｒを１に設定し、自車両の側方に車両を検出していない場合、側方車両検出フラグＦｓｒを０に設定する。

続いてステップＳ４において、車線逸脱傾向の判定を行う。この判定処理の処理手順は具体的には図４に示すようになる。また、図５には、この処理で用いる値の定義を図示している。
先ずステップＳ３１において、所定時間Ｔ後の車両重心横位置の推定横変位Ｘｓを算出する。具体的には、前記ステップＳ１で得たヨー角φ、走行車線曲率β及び現在の車両の横変位Ｘ０、及び前記ステップＳ２で得た車速Ｖを用いて、下記（２）式により推定横変位Ｘｓを算出する。
Ｘｓ＝Ｔｔ・Ｖ・（φ＋Ｔｔ・Ｖ・β）＋Ｘ０ ・・・（２）

ここで、Ｔｔは前方注視距離算出用の車頭時間であり、この車頭時間Ｔｔに自車速Ｖを乗じると前方注視点距離になる。すなわち、車頭時間Ｔｔ後の走行車線中央からの横変位推定値が将来の推定横変位Ｘｓとなる。
この（２）式によれば、推定横変位Ｘｓは、例えばヨー角φに着目した場合、ヨー角φが大きくなるほど、大きくなる。

続いてステップＳ３２において、前記ステップＳ３（ステップＳ２４）で設定した後側方車両検出フラグＦｂｓｒが１か否か、すなわち自車両近くに後側方車両がいるかを判定する。ここで、後側方車両検出フラグＦｂｓｒが１の場合、ステップＳ３５に進み、後側方車両検出フラグＦｂｓｒが１でない場合（Ｆｂｓｒ＝０）、ステップＳ３３に進む。
続いてステップＳ３３において、前記ステップＳ３（ステップＳ２５）で設定した側方車両検出フラグＦｓｒが１か否か、すなわち自車両の側方に車両がいるかを判定する。ここで、側方車両検出フラグＦｓｒが１の場合、ステップＳ３５に進み、側方車両検出フラグＦｓｒが１でない場合（Ｆｓｒ＝０）、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌを所定値Ｘ_Ｌ０に設定する。所定値Ｘ_Ｌ０は、一般的に車両が車線逸脱傾向にあると把握できる値であり、実験等で得る。例えば、所定値Ｘ_Ｌ０は、走行路の境界線の位置を示す値であり、下記（３）式により算出する。
Ｘ_Ｌ０＝（Ｌ−Ｈ）／２ ・・・（３）
ここで、Ｌは車線幅であり、Ｈは車両の幅である。車線幅Ｌについては、撮像部１３が撮像画像を処理することで得ている。また、ナビゲーション装置１４から車両の位置を得たり、ナビゲーション装置１４の地図データから車線幅Ｌを得ても良い。

そして、逸脱傾向判定用しきい値を所定値Ｘ_Ｌ０に設定した後、ステップＳ３６に進む。
一方、ステップＳ３５では、逸脱傾向判定用しきい値を所定値Ｘ_Ｌｄに設定する。所定値Ｘ_Ｌｄは、前記ステップＳ３４で逸脱傾向判定用しきい値に設定する所定値Ｘ_Ｌｄよりも小さい値である（Ｘ_Ｌｄ＜Ｘ_Ｌ０）。
そして、逸脱傾向判定用しきい値を所定値Ｘ_Ｌｄに設定した後、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、逸脱判定をする。具体的には、推定横変位Ｘｓと前記ステップＳ３４又はステップＳ３５で設定した逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌとを比較する。ここで、推定横変位Ｘｓが逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌ以上の場合（｜Ｘｓ｜≧Ｘ_Ｌ）、車線逸脱傾向ありと判定し、推定横変位Ｘｓが所定の逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌ未満の場合（｜Ｘｓ｜＜Ｘ_Ｌ）、車線逸脱傾向なしと判定する。

続いてステップＳ３７において、逸脱判断フラグＦｏｕｔを設定する。すなわち、前記ステップＳ３６において、車線逸脱傾向ありと判定した場合（｜Ｘｓ｜≧Ｘ_Ｌ）、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮにする（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。また、前記ステップＳ３６において、車線逸脱傾向なしと判定した場合（｜Ｘｓ｜＜Ｘ_Ｌ）、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＦＦにする（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。

このステップＳ３６及びステップＳ３７の処理により、例えば自車両が車線中央から離れていき、推定横変位Ｘｓが逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌ以上になったとき（｜Ｘｓ｜≧Ｘ_Ｌ）、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮになる（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。また、自車両（Ｆｏｕｔ＝ＯＮの状態の自車両）が車線中央側に復帰していき、推定横変位Ｘｓが逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌ未満になったとき（｜Ｘｓ｜＜Ｘ_Ｌ）、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＦＦになる（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。例えば、車線逸脱傾向がある場合に、後述する逸脱回避のための制動制御が実施されたり、或いは運転者自身が回避操作をすれば、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮからＯＦＦになる。

また、自車両近くに後側方車両や側方車両がいる場合（Ｆｂｓｒ＝１又はＦｓｒ＝１）、脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌが小さい値（Ｘ_Ｌｄ）に設定されることから、自車両が車線中央から離れていったときに早期に逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮに設定されるようになる。
続いてステップＳ３８において、横変位Ｘに基づいて逸脱方向Ｄｏｕｔを判定する。具体的には、車線中央から左方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Ｄｏｕｔにし（Ｄｏｕｔ＝ｌｅｆｔ）、車線中央から右方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Ｄｏｕｔにする（Ｄｏｕｔ＝ｒｉｇｈｔ）。

以上のようにステップＳ４において車線逸脱傾向を判定する。
続いてステップＳ５において、運転者の車線変更の意図を判定する。具体的には、前記ステップＳ１で得た方向スイッチ信号及び操舵角δに基づいて、次のように運転者の車線変更の意図を判定する。
方向スイッチ信号が示す方向（ウインカ点灯側）と、前記ステップＳ４で得た逸脱方向Ｄｏｕｔが示す方向とが同じである場合、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＦＦに変更する（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。すなわち、車線逸脱傾向なしとの判定結果に変更する。

また、方向スイッチ信号が示す方向（ウインカ点灯側）と、前記ステップＳ４で得た逸脱方向Ｄｏｕｔが示す方向とが異なる場合、逸脱判断フラグＦｏｕｔを維持し、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮのままにする（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。すなわち、車線逸脱傾向ありとの判定結果を維持する。
また、方向指示スイッチ２０が操作されていない場合には、操舵角δに基づいて運転者の車線変更の意図を判定する。すなわち、運転者が逸脱方向に操舵している場合において、その操舵角δとその操舵角の変化量（単位時間当たりの変化量）Δδとの両方が設定値以上のときには、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＦＦに変更する（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。

このように、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮである場合において運転者が意識的に車線変更していないときには、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに維持している。
続いてステップＳ５において、前記逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮの場合、車線逸脱回避のための警報として、音出力又は表示出力をする。
続いてステップＳ７において、減速制御判定をする。具体的には、この判定処理の処理手順は図６に示すようになる。

先ず、ステップＳ４１において、前記ステップＳ４で算出した推定横変位Ｘｓから横変位限界距離Ｘ_Ｌを減じて得た減算値（｜Ｘｓ｜−Ｘ_Ｌ）が減速制御判定用しきい値Ｘ_β以上か否かを判定する。
ここで、減速制御判定用しきい値Ｘ_βは、走行車線曲率βに応じて設定される値であり、その関係は、例えば図７に示すようになる。

この図７に示すように、走行車線曲率βが小さいときには、減速制御判定用しきい値Ｘ_βはある一定の大きい値となり、走行車線曲率βがある値より大きくなると、走行車線曲率βに対して減速制御判定用しきい値Ｘ_βは反比例の関係となり、走行車線曲率βがさらに大きくなると、減速制御判定用しきい値Ｘ_βはある一定の小さい値となる。さらに、減速制御判定用しきい値Ｘ_βは、車速Ｖが大きいほど、小さい値になるようにしても良い。

このステップＳ４１において、前記減算値（｜Ｘｓ｜−Ｘ_Ｌ）が減速制御判定用しきい値Ｘ_β以上の場合、減速制御を行うと決定し、前記減算値（｜Ｘｓ｜−Ｘ_Ｌ）が減速制御判定用しきい値Ｘ_β未満の場合、減速制御を行わない決定をする。
続いてステップＳ４２において、前記ステップＳ４１の判定結果に基づいて、減速制御作動判断フラグＦｇｓを設定する。すなわち、前記ステップＳ４１で減速制御を行うと決定した場合（（｜Ｘｓ｜−Ｘ_Ｌ）≧Ｘ_β）、減速制御作動判断フラグＦｇｓをＯＮにして、前記ステップＳ４１で減速制御を行わないと決定した場合（（｜Ｘｓ｜−Ｘ_Ｌ）＜Ｘ_β）、減速制御作動判断フラグＦｇｓをＯＦＦにする。

続いてステップＳ８において、車線逸脱回避制御として車両に付与する目標ヨーモーメントＭｓを算出する。
具体的には、前記ステップＳ４で得た推定横変位Ｘｓと横変位限界距離Ｘ_Ｌとに基づいて下記（４）式により目標ヨーモーメントＭｓを算出する。
Ｍｓ＝Ｋ１・Ｋ２・（｜Ｘｓ｜−Ｘ_Ｌ） ・・・（４）
ここで、Ｋ１，Ｋ２は車速Ｖに応じて変動するゲインである。図８はそのゲインＫ２の例を示す。この図８に示すように、例えばゲインＫ２は、低速域で大きい値になり、車速Ｖがある値になると、車速Ｖと反比例の関係となり、その後ある車速Ｖに達すると小さい値で一定値となる。これにより、推定横変位Ｘｓと横変位限界距離Ｘ_Ｌとの差分が大きくなるほど、目標ヨーモーメントＭｓは大きくなる。

また、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮの場合に、前記（４）式により目標ヨーモーメントＭｓは算出され、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＦＦの場合、目標ヨーモーメントＭｓは０に設定される。この目標ヨーモーメントＭｓは、車線（所定の基準位置）からの逸脱量が多いほど、大きい値として設定されるようになる。
さらに、前記ステップＳ３（ステップＳ２２）で設定した後方車両検出フラグＦｂｒが１である場合、すなわち自車両近くに後方車両がいる場合、前記（４）式により算出した目標ヨーモーメントＭｓにゲインＫａを乗じた値（Ｍｓ・Ｋａ）に補正する。それ以外の場合（Ｆｂｒ＝０）、前記（４）式により算出した目標ヨーモーメントＭｓの補正は行わない。

ここで、ゲインＫａは、０から１の値であり（０＜Ｋａ≦１）、前記相対距離Ｌｂｒや第１衝突時間ＴＴＣｂｒに応じて決定される値である。具体的には、前記相対距離Ｌｂｒや第１衝突時間ＴＴＣｂｒの値が小さくなるほど、ゲインＫａは小さい値に設定される。
また、前記ステップＳ３（ステップＳ２４）で設定した後側方車両検出フラグＦｂｓｒが１である場合、すなわち自車両近くに後側方車両がいる場合、前記（４）式により算出した目標ヨーモーメントＭｓにゲインＫｐを乗じた値（Ｍｓ・Ｋｐ）に補正する。それ以外の場合（Ｆｂｓｒ＝０）、前記（４）式により算出した目標ヨーモーメントＭｓの補正は行わない。

ここで、ゲインＫｐは、０から１の値であり（０＜Ｋｐ≦１）、前記相対距離Ｌｂｓｒや第２衝突時間ＴＴＣｂｓに応じて決定される値である。具体的には、前記相対距離Ｌｂｓｒや第２衝突時間ＴＴＣｂｓの値が小さくなるほど、ゲインＫｐは小さい値に設定される。
よって、自車両近くに後方車両や後側方車両がいる場合、目標ヨーモーメントＭｓは小さい値に補正される。
ここで、図９は、相対距離Ｌｂｒ，Ｌｂｓｒに応じた目標ヨーモーメントＭｓの変化の一例を示す。この図９に示すように、相対距離Ｌｂｒ，Ｌｂｓｒが小さくなると、目標ヨーモーメントＭｓも段階的に小さくなる。また、図１０は、衝突時間ＴＴＣｂｒ，ＴＴＣｂｓに応じた目標ヨーモーメントＭｓの変化の一例を示す。この図１０に示すように、衝突時間ＴＴＣｂｒ，ＴＴＣｂｓが小さくなると、目標ヨーモーメントＭｓも段階的に小さくなる。

よって、例えば相対距離Ｌｂｒ，Ｌｂｓｒや衝突時間ＴＴＣｂｒ，ＴＴＣｂｓが時間Ｔに応じて段階的に小さくなっていった場合、図１１に示すように、目標ヨーモーメントＭｓも段階的に小さくなっていく。
続いてステップＳ９において、車線逸脱回避制御として車両に減速させるための減速度を算出する。すなわち、自車両を減速させる目的として左右両輪に与える制動力を算出する。ここでは、そのような制動力を左右両輪に与える目標制動液圧Ｐｇｆ，Ｐｇｒとして算出する。前輪用の目標制動液圧Ｐｇｆについては下記（５）式により算出する。
Ｐｇｆ＝Ｋｇｖ・Ｖ＋Ｋｇｘ・ｄｘ ・・・（５）

ここで、Ｋｇｖ，Ｋｇｘはそれぞれ、車速Ｖ及び横変化量ｄｘに基づいて設定する、制動力を制動液圧に換算するための換算係数である。図１２はその換算係数Ｋｇｖ，Ｋｇｘの例を示す。この図１２に示すように、例えば換算係数Ｋｇｖ，Ｋｇｘは、低速域で大きい値になり、車速Ｖがある値になると、車速Ｖの増加に対応して小さくなり、その後ある車速Ｖに達すると一定値になる。

また、前記ステップＳ３（ステップＳ２２）で設定した後方車両検出フラグＦｂｒが１である場合、すなわち自車両近くに後方車両がいる場合、前記（５）式により算出した前輪用の目標制動液圧Ｐｇｆにゲインδを乗じた値（Ｐｇｆ・δ）に補正する。それ以外の場合（Ｆｂｒ＝０）、前記（５）式により算出した前輪用の目標制動液圧Ｐｇｆの補正は行わない。ここで、ゲインδは、０から１の間の値である（０＜δ≦１）。よって、自車両近くに後方車両がいる場合、前輪用の目標制動液圧Ｐｇｆは小さい値に補正される。

そして、このように算出した前輪用の目標制動液圧Ｐｇｆに基づいて、前後配分を考慮した後輪用の目標制動液圧Ｐｇｒを算出する。
このようにステップＳ９において、逸脱回避用の減速度（具体的には目標制動液圧Ｐｇｆ，Ｐｇｒ）を得る。
続いてステップＳ１０において、各車輪の目標制動液圧を算出する。すなわち、車線逸脱回避の制動制御の有無に基づいて最終的な制動液圧を算出する。具体的には次のように算出する。

逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＦＦの場合（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）、すなわち車線逸脱傾向がないとの判定結果を得た場合、下記（６）式及び（７）式に示すように、各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を制動液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒにする。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ ・・・（６）
Ｐｓｒｌ＝Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ ・・・（７）
ここで、Ｐｍｆは前輪用の制動液圧である。また、Ｐｍｒは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Ｐｍｆに基づいて算出した値になる。例えば、運転者がブレーキ操作をしていれば、制動液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒはそのブレーキ操作の操作量に応じた値になる。
また、このとき、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆ及び後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒはいずれも０に設定する。

一方、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮの場合（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得た場合、先ず目標ヨーモーメントＭｓに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆ及び後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒを算出する。具体的には、下記（８）式〜（１１）式により目標制動液圧差ΔＰｓｆ，ΔＰｓｒを算出する。
｜Ｍｓ｜＜Ｍｓ１の場合
ΔＰｓｆ＝０ ・・・（８）
ΔＰｓｒ＝Ｋｂｒ・Ｍｓ／Ｔ ・・・（９）
｜Ｍｓ｜≧Ｍｓ１の場合
ΔＰｓｆ＝Ｋｂｆ・（Ｍｓ／｜Ｍｓ｜）・（｜Ｍｓ｜−Ｍｓ１）／Ｔ ・・・（１０）
ΔＰｓｒ＝Ｋｂｒ・（Ｍｓ／｜Ｍｓ｜）・Ｍｓ１／Ｔ ・・・（１１）
ここで、Ｍｓ１は設定用しきい値を示す。また、Ｔはトレッドを示す。なお、このトレッドＴは、簡単のため前後で同じ値にする。また、Ｋｂｆ，Ｋｂｒは、制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。

このように、目標ヨーモーメントＭｓの大きさに応じて車輪に与える制動力を配分している。そして、目標ヨーモーメントＭｓが設定用しきい値Ｍｓ１未満のときには、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆを０として、後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒに所定値を与えて、左右後輪で制動力差を発生させようにして、また、目標ヨーモーメントＭｓが設定用しきい値Ｍｓ１以上のときには、各目標制動液圧差ΔＰｓｒ，ΔＰｓｒに所定値を与え、前後左右輪で制動力差を発生させるようにしている。

そして、以上のように算出した目標制動液圧差ΔＰｓｆ，ΔＰｓｒ及び減速用の目標制動液圧Ｐｇｆ，Ｐｇｒを用いて最終的な各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出する。具体的には、前記ステップＳ７で得ている減速制御作動判断フラグＦｇｓをも参照して、最終的な各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出する。

すなわち、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮの場合（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ているが、減速制御作動判断フラグＦｇｓがＯＦＦの場合、すなわち車両にヨーモーメントだけを作用させる場合、下記（１２）式により各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ
・・・（１２）

また、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮであり（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）、かつ減速制御作動判断フラグＦｇｓがＯＮの場合、すなわち車両にヨーモーメントを作用させつつも、車両を減速させる場合、下記（１３）式により各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ＋Ｐｇｆ／２
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ＋Ｐｇｆ／２
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ＋Ｐｇｒ／２
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ＋Ｐｇｒ／２
・・・（１３）

また、この（１２）式及び（１３）式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒを考慮して各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出している。そして、制駆動力コントロールユニット８は、このようにして算出した各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部７に出力する。

次に一連の動作を説明する。
先ず、各種データを読み込むとともに、車速Ｖを算出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。
続いて、自車両の周囲の車両検出フラグを設定する（前記ステップＳ３）。具体的には、後方車両検出用しきい値を用いて後方車両の検出を行い、自車両近くに後方車両がいると判断した場合、後方車両検出フラグＦｂｒを１に設定し、自車両近くに後方車両がいないと判断した場合、後方車両検出フラグＦｂｒを０に設定する。また、後側方車両検出用しきい値を用いて後側方車両の検出を行い、自車両近くに後側方車両がいると判断した場合、後側方車両検出フラグＦｂｓｒを１に設定し、自車両近くに後側方車両がいないと判断した場合、後測方車両検出フラグＦｂｓｒを０に設定する。また、自車両の側方に車両を検出している場合、側車両検出フラグＦｓｒを１に設定し、自車両の側方に車両を検出していない場合、側方車両検出フラグＦｓｒを０に設定する。

続いて、車線逸脱傾向の判定を行う（前記ステップＳ４）。具体的には、推定横変位Ｘｓが逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌ以上の場合（｜Ｘｓ｜≧Ｘ_Ｌ）、車線逸脱傾向ありと判定し、推定横変位Ｘｓが逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌ未満の場合（｜Ｘｓ｜＜Ｘ_Ｌ）、車線逸脱傾向なしと判定する。ここで、自車両近くに後側方車両がいる場合や、自車両の側方に車両がいる場合は、逸脱傾向判定用しきい値Ｘ_Ｌが小さい値（Ｘ_Ｌｄ）に設定されるから、小さい推定横変位Ｘｓでも車線逸脱傾向ありと判定され易くなる、すなわち車線逸脱制御の作動タイミングが早くなる。

また、横変位Ｘに基づいて逸脱方向Ｄｏｕｔを判定する。そして、逸脱方向Ｄｏｕｔと方向スイッチ信号が示す方向（ウインカ点灯側）とに基づいて運転者の車線変更の意図を判定し、それに基づいて逸脱判断フラグＦｏｕｔを変更する（前記ステップＳ５）。そして、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮの場合、車線逸脱回避のための警報出力をする（前記ステップＳ６）。

続いて、減速制御判定（減速制御作動判断フラグＦｇｓの設定）をする（前記ステップＳ７）。
続いて、車線逸脱回避制御として車両に付与する目標ヨーモーメントＭｓを算出する（前記ステップＳ８）。ここで、自車両近くに後方車両や後側方車両がいる場合（Ｆｂｒ＝１、Ｆｂｓｒ＝１）、目標ヨーモーメントＭｓを小さい値に補正する。

続いて、車線逸脱回避制御として車両に減速させるための減速度（目標制動液圧Ｐｇｆ，Ｐｇｒ）を算出する（前記ステップＳ９）。ここで、自車両に後方車両が接触する可能性が高い場合（Ｆｂｒ＝１）、目標制動液圧Ｐｇｆ，Ｐｇｒを小さい値に補正する。
そして、逸脱判断フラグＦｏｕｔ及び減速制御作動判断フラグＦｇｓに基づいて各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出し、その算出した目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を制動流体圧指令値として制動流体圧制御部７に出力している（前記ステップＳ１０）。
制動流体圧制御部７では、制動流体圧指令値に基づいて、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。これにより、自車両が逸脱傾向にある場合に、自車両は、車線逸脱回避挙動として、減速挙動や旋回挙動を示すようになる。

ここで、このような処理により自車両の動作を図１３乃至図１５を用いて説明する。
図１３は、自車両１００と同一車線内に後方車両１０１がある場合の当該自車両１００の動作を示す。
この図１３に示すように、自車両１００が車線逸脱傾向がある場合において、後方車両１０１が自車両１００に接近しているとき、通常の値よりも小さい値に補正した減速度Ｂで自車両１００を減速させるとともに、通常の値よりも小さい値のヨーモーメントＭｓを通常よりも長い時間、自車両１００に付与する。
このように減速度を小さくすることで、自車両に後方車両が近づきすぎてしまうのを防止するとともに、ヨーモーメントを小さくすることで自車両の挙動が後方車両の運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。

また、図１４は、隣車線内に後側方車両１０１がある場合の当該自車両１００の動作を示す。
この図１４に示すように、自車両１００が車線逸脱傾向がある場合において、隣車線で後側方車両１０１が自車両１００に接近しているとき、通常の値よりも小さい値のヨーモーメントＭｓを、通常よりも早いタイミングで通常よりも長い時間、自車両１００に付与する。これにより、自車両の挙動が後側方車両の運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
なお、車線逸脱回避のための減速制御は、通常の作動タイミングで、かつ通常の大きさで行う。

また、図１５は、隣車線内に側方車両１０１がある場合の当該自車両１００の動作を示す。
この図１５に示すように、自車両１００が車線逸脱傾向がある場合において、隣車線を走行している車両１０１が自車両１００の側方を走行している場合、通常の値よりも小さい値のヨーモーメントＭｓを、通常よりも早いタイミングで自車両１００に付与する。これにより、自車両の挙動が後側方車両の運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
なお、車線逸脱回避のための減速制御は通、通常の作動タイミングで、かつ通常の大きさで行う。

以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前記実施形態では、自車両に付与するヨーモーメントを小さく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い。すなわち例えば、自車両にヨーモーメントを付与する際のヨー角加速度やヨーレイトを小さくするようにしても良い。例えば、ヨー角加速度を小さくすることで、自車両の初期のヨー運動が抑制されるようになるので、より効果的に後方車両の運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。なお、このようにヨー角加速度やヨーレイトを小さくすると、自車両が逸脱回避を完了するまでの時間が長くなる。

なお、前記実施形態の説明において、制駆動力コントロールユニット８によるステップＳ４の処理は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段を実現しており、制駆動力コントロールユニット８によるステップＳ７〜ステップＳ１０の処理は、車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両を走行制御して走行車線に対する自車両の逸脱を回避する逸脱回避制御手段を実現しており、後方の障害物検出用レーダ３１及び後側方の障害物検出用レーダ３２，３３並びに制駆動力コントロールユニット８によるステップＳ２１〜ステップＳ２４の処理（ステップＳ３の処理）は、自車両の後方の他の車両を検出する後方車両検出手段を実現しており、制駆動力コントロールユニット８によるステップＳ３２〜ステップＳ３５の処理、ステップＳ８及びステップＳ９の処理内の補正処理は、後方車両検出手段が自車両の後方の他の車両を検出した場合、逸脱回避制御手段の制御を抑制すること及び制御作動タイミングを早くすることのうちの少なくとも一方を行う制御補正手段を実現している。

また、本発明において、後方とは、図１６中に点線Ａの境界線で示すように、自車両１００の側方後部及び自車両１００の後方の両側（例えば隣車線部分）も含むものとする。すなわち、本発明の目的は、自車両１００を目視範囲内に入れている他の車両の運転者に、当該自車両に車線逸脱回避制御を作動させることでその車両挙動が違和感を与えてしまうのを防止するからである。

本発明の車線逸脱防止装置を搭載した車両の実施形態を示す概略構成図である。 前記車線逸脱防止装置を構成する制駆動力コントロールユニットの処理内容を示すフローチャートである。 前記制駆動力コントロールユニットにおける、自車両の周囲の車両検出フラグの設定の処理内容を示すフローチャートである。 前記制駆動力コントロールユニットの逸脱傾向判定の処理内容を示すフローチャートである。 前記制駆動力コントロールユニットの各種データ読み込み処理で読み込むヨー角φ及び横変位Ｘ０等の説明に使用した図である。 前記制駆動力コントロールユニットの減速制御判定の処理内容を示すフローチャートである。 減速制御判定用しきい値Ｘ_βと走行車線曲率βとの関係を示す特性図である。 比例係数Ｋ２と車速Ｖとの関係を示す特性図である。 相対距離Ｌｂｒ，Ｌｂｓｒに応じた目標ヨーモーメントＭｓの変化の一例を示す特性図である。 衝突時間ＴＴＣｂｒ，ＴＴＣｂｓに応じた目標ヨーモーメントＭｓの変化の一例を示す。 相対距離Ｌｂｒ，Ｌｂｓｒや衝突時間ＴＴＣｂｒ，ＴＴＣｂｓが経時的に小さくなっていった場合の目標ヨーモーメントＭｓの変化の一例を示す特性図である。 換算係数Ｋｇｖ，Ｋｇｘと車速Ｖとの関係を示す特性図である。 自車両１００と同一車線内に後方車両１０１がある場合の当該自車両１００の動作を示す図である。 隣車線内に後側方車両１０１がある場合の当該自車両１００の動作を示す図である。 隣車線内に側方車両１０１がある場合の当該自車両１００の動作を示す図である。 本発明における「後方」の定義の説明に使用した図である。

符号の説明

６ＦＬ〜６ＲＲ ホイールシリンダ
７ 制動流体圧制御部
８ 制駆動力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 撮像部
１４ ナビゲーション装置
１７ マスタシリンダ圧センサ
１８ アクセル開度センサ
１９ 操舵角センサ
２２ＦＬ〜２２ＲＲ 車輪速度センサ
３１ 後方の障害物検出用レーダ
３２，３３ 後側方の障害物検出用レーダ
３４，３５ 側方の障害物検出用レーダ

Claims (5)

1. 走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段と、
   前記車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両をにヨーモーメントを付与して走行車線に対する自車両の逸脱を回避する逸脱回避制御手段と、
   自車両の後方の他の車両を検出する後方車両検出手段と、
   前記後方車両検出手段が自車両の後方の他の車両を検出した場合、前記逸脱回避制御手段が与えるヨーモーメントを抑制するとともに、前記ヨーモーメントを与える時間を長くする制御補正手段と、
   を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
2. 前記制御補正手段は、前記ヨーモーメントを付与する際のヨー角加速度を小さくすること及びヨーレイトを小さくすることのうちの少なくとも一方を行うことで、前記逸脱回避制御手段の制御を抑制していることを特徴とする請求項１記載の車線逸脱防止装置。
3. 前記後方車両検出手段は、自車両と後方車両との車間距離を当該自車両と後方車両との相対距離で除して得た時間が第１のしきい値よりも小さい場合、前記他の車両の検出としていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車線逸脱防止装置。
4. 前記後方車両検出手段は、自車両と後方車両との車間距離を当該自車両と後方車両との相対距離で除して得た時間が長い場合でも、前記車間距離が第２のしきい値よりも小さい場合、前記他の車両の検出としていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車線逸脱防止装置。
5. 前記制御補正手段は、前記ヨーモーメントを抑制するとともに、前記ヨーモーメントを付与するタイミングを前記ヨーモーメントを抑制しないときに比べて早くすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車線逸脱防止装置。

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