專利名稱：車道偏離預(yù)防設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車道偏離預(yù)防設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，用于當(dāng)主車輛似乎就要偏離車道時(shí)，防止其偏離行駛車道。
背景技術(shù)：
常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備包括用于通過控制對車輪的制動力給予主車輛一個偏航力矩因而阻止主車輛偏離正在行駛的車道的設(shè)備。這些常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備還在主車輛可能偏離行駛的車道的情況下，通過提供這個偏航力矩，通知駕駛員主車輛可能偏離行駛的車道。例如，在日本待審專利公開2000-33860中披露了一種這樣的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其控制制動器使得對主車輛提供一個偏航力矩，因而防止車道偏離，并且其還通過這個偏航力矩警告駕駛員(見第3頁圖6)。這種常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備通過離開主車輛行駛位置的行駛車道的中心的距離(橫向偏離量)和估計(jì)的行駛路線相對于行駛車道形成的角度(偏航角偏離量)中的任何一個是否超出了各自的預(yù)定值來確定車道偏離。
在日本待審專利公開2003-112540中披露了另一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，其由主車輛行駛的車道估計(jì)其車道偏離，并通過組合偏航控制和減速控制來避免車道偏離。具體地說，對制動器應(yīng)用偏航控制，使得對主車輛提供偏航力矩，其中一個制動力的差值被施加于左右車輪，以便避免車道偏離，同時(shí)對制動器應(yīng)用減速控制，以便使主車輛減速。按照估計(jì)車輛在將來偏離其車道的量，施加偏航控制和減速控制的總的制動力，所述量根據(jù)主車輛的行駛狀態(tài)被計(jì)算。
由上述可見，由這個說明本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以看出，需要一種改進(jìn)的車道偏離預(yù)防設(shè)備。本發(fā)明便是為滿足這種需要以及其它需要而作出的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以由本說明清楚地看出這一點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備中，車道偏離的可能性根據(jù)來自橫向偏離檢測裝置例如攝像機(jī)的信息被估計(jì)，并根據(jù)這個偏離估計(jì)給予主車輛偏航力矩。更具體地說，任何在車輛的行駛位置離開行駛車道的參考位置的橫向偏離都由橫向偏離檢測裝置檢測，并根據(jù)檢測的橫向偏離的狀態(tài)對車輪施加制動力，從而給予主車輛一個偏航力矩。換句話說，這種類型的常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備只涉及通過僅僅考慮行駛車道和主車輛之間的位置關(guān)系來避免主車輛的車道偏離。因而，可能難于斷定對于避免車道偏離的控制被最佳地進(jìn)行。
此外，利用這種類型的常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備，具有這樣的情況，其中基于車道偏離估計(jì)的偏航力矩即使當(dāng)駕駛員使用方向盤輸入轉(zhuǎn)向角度時(shí)也給予主車輛。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，車輛的行為便和方向盤的操作不一致，這使得駕駛員感到不舒服。
借助于使用減速控制，利用上述的偏航力矩，也可以防止車道偏離，或者有效地控制車道偏離。在這種情況下，這種減速控制可以根據(jù)來自傳感器例如攝像機(jī)的信息進(jìn)行。不過，當(dāng)使用來自攝像機(jī)或其它傳感器的信息進(jìn)行減速控制時(shí)，這種操作可能違背駕駛員的意愿，再次使駕駛員感到不舒服。換句話說，利用這種常規(guī)的車道偏離預(yù)防設(shè)備，因?yàn)槭┘佑谲囕v的偏航力矩和減速量按照車輛偏離其將來的車道的量確定，所以具有一個未解決的問題是，所述的減速可能大于所需的，并且當(dāng)在包括減速控制的制動控制期間駕駛員操作制動器時(shí)，駕駛員可能感到一些不舒服。
因而，本發(fā)明便是根據(jù)上述的常規(guī)的例子中這些未解決的問題作出的。本發(fā)明的一個目的在于，提供一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中進(jìn)行車道偏離的控制時(shí)不會使駕駛員感到不舒服。本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，其可以進(jìn)行偏離避免控制，其中避免車道偏離的控制可以最佳地進(jìn)行。本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，其可以進(jìn)行偏離避免控制，其中在進(jìn)行所述偏離避免控制時(shí)不會使駕駛員感到任何不舒服，即使在車道偏離期間駕駛員正在操作制動器時(shí)。
為了解決上述的一些問題，本發(fā)明的車道偏離預(yù)防設(shè)備配備有駕駛操作檢測部分，偏航控制量計(jì)算部分以及減速控制量計(jì)算部分。駕駛操作檢測部分被配置用于檢測駕駛員進(jìn)行的駕駛操作。偏航控制量計(jì)算部分被配置用于計(jì)算第一制動力控制量，使得在避免主車輛偏離行駛車道的方向產(chǎn)生制動偏航力矩。減速控制量計(jì)算部分被配置用于計(jì)算第二制動力控制量，使得產(chǎn)生制動的減速力，從而使主車輛減速。所述第一和第二制動力控制量中的至少一個根據(jù)由駕駛操作檢測部分檢測的駕駛操作被計(jì)算。


本領(lǐng)域技術(shù)人員從下面結(jié)合說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明將會更加清楚地看出本發(fā)明的這些和其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在參看附圖，其構(gòu)成本原始說明的一部分圖1是配備有按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2是表示包括車道偏離預(yù)防設(shè)備的驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容的流程圖；圖3是表示用于由驅(qū)動/制動力控制單元確定行駛環(huán)境的處理內(nèi)容的流程圖；圖4是表示在單向路、3車道上行駛的車輛的圖；圖5表示當(dāng)主車輛在單向路、3車道上行駛時(shí)由在每個車道位置的主車輛拍攝的圖像；圖6是表示用于由驅(qū)動/制動力控制單元確定車道偏離傾向的處理內(nèi)容的流程圖；
圖7是用于描述預(yù)期的或估計(jì)的偏離時(shí)間Tout的圖；圖8是表示用于計(jì)算偏航力矩Ms的增益K1和K2的特征的特征圖或變換；圖9是表示用于計(jì)算目標(biāo)制動液壓Pgf的變換系數(shù)Kgv和Kgx特征的特征圖或變換；圖10是用于描述在第二種情況或情景下的制動控制方法的圖；圖11是用于描述在第三種情況或情景下的制動控制方法的圖；圖12是表示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例直到存在尾隨的車輛時(shí)驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容的流程圖；圖13是用于說明按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的制動控制方法的效果的圖；圖14是表示按照本發(fā)明的第三實(shí)施例直到存在尾隨的車輛時(shí)驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容的流程圖；圖15表示包括按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容的流程圖；圖16是表示用于計(jì)算目標(biāo)制動液壓Pgf的增益K1和K1’的特征的特征圖或變換；圖17是配備有按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛的示意結(jié)構(gòu)圖；圖18是用于說明在第十一到第十三情況或場景下車輛的行為的圖；圖19是用于說明在第十六和第十七情況或場景下車輛的行為的圖；圖20是用于說明在第二十和第二十一情況或場景下車輛的行為的圖；圖21是配備有按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛的示意結(jié)構(gòu)圖；圖22是表示按照本發(fā)明的第六實(shí)施例由圖21的控制單元8執(zhí)行的車道偏離預(yù)防控制處理的流程圖；
圖23表示在本發(fā)明的第六實(shí)施例中使用的估計(jì)的偏離值的圖；圖24表示在本發(fā)明的第六實(shí)施例中使用的參數(shù)計(jì)算圖或變換；圖25表示在本發(fā)明的第六實(shí)施例中使用的增益計(jì)算圖或變換；圖26是表示按照本發(fā)明的第六實(shí)施例在圖22的車道偏離預(yù)防控制處理中的目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理的流程圖；圖27是表示在第六實(shí)施例中使用的沖程長度和制動液壓之間的關(guān)系的曲線；圖28是表示按照本發(fā)明的第七實(shí)施例的目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理的流程圖；圖29是表示在第七實(shí)施例中使用的沖程長度和制動液壓之間的關(guān)系的曲線；以及圖30是在第七實(shí)施例中使用的半徑計(jì)算曲線或變換。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的所選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本說明顯然可以看出，本發(fā)明的實(shí)施例的下面的說明只用于說明而不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明由所附權(quán)利要求及其等效物限制。
第一實(shí)施例首先參看圖1，其中示出了主車輛的示意結(jié)構(gòu)圖，所述主車輛配備有按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備。本實(shí)施例是一種配備有本發(fā)明的車道偏離預(yù)防設(shè)備的后輪驅(qū)動車輛。這種后輪驅(qū)動車輛配備有自動變速器和常規(guī)的差動齒輪，并具有一個制動系統(tǒng)，其使得能夠在前后輪和左右輪進(jìn)行制動力的獨(dú)立控制。
在圖1的圖中，主車輛基本上配備有剎車踏板1，增壓器2，主氣缸3，油箱4，一對前輪5FL，5FR，一對后輪5RL，5RR，一對前輪氣缸6FL，6FR，一對后輪氣缸6RL，6RR，制動液壓控制單元7，控制器或驅(qū)動/制動力控制單元8，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)9，自動變速器10，節(jié)流閥11，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12，成像單元13，導(dǎo)航裝置15，主氣缸壓力傳感器17，加速度壓下或節(jié)流孔開度傳感器17，轉(zhuǎn)矩傳感器18，轉(zhuǎn)向角傳感器19，轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20，方向盤21，一對前輪速度傳感器22FL-22FR，以及一對后輪速度傳感器22RL-22RR。這種車輛還配備有報(bào)警裝置24，其最好是一種報(bào)警聲音輸出單元。這種報(bào)警裝置24由來自驅(qū)動/制動力控制單元8的驅(qū)動信號驅(qū)動。下面將詳細(xì)說明這種報(bào)警裝置24的驅(qū)動定時(shí)等。
驅(qū)動/制動力控制單元8優(yōu)選地包括具有車道偏離防止控制程序的微型計(jì)算機(jī)，其控制車輪氣缸6FL，6FR，6RL和6RR，用于對主車輛施加偏航力矩和/或減速，如下所述。在本發(fā)明的這個第一實(shí)施例中，由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的用于車道偏離避免的控制包括駕駛操作檢測部分，其借助于根據(jù)駕駛操作的檢測抑制偏航力矩和/或減速來考慮到駕駛員的意圖。優(yōu)選地，在本發(fā)明的這個第一實(shí)施例中，表示由駕駛員駕駛的車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)的來自轉(zhuǎn)向角傳感器19的檢測信號構(gòu)成驅(qū)動/制動力控制單元8的驅(qū)動操作檢測部分。當(dāng)然，其它的驅(qū)動操作信號也可以構(gòu)成驅(qū)動/制動力控制單元8的驅(qū)動操作檢測部分，這從下面所述的其它實(shí)施例可以看出。例如，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，用于車道偏離避免的控制進(jìn)行偏航控制和減速控制，使得在減速控制中的減速度量考慮到當(dāng)駕駛員操作制動器時(shí)產(chǎn)生的制動操作的量。然后減速的量被保持在所需的最小值，以便減少由于施加給車輛的偏航力矩而引起的車上乘客的不舒服，這意味著可以在駕駛員感到較小的不舒服下進(jìn)行偏離預(yù)防控制，并可以增加制動襯片和其它元件的耐用性。因而，表示由駕駛員駕駛的車輛的制動狀態(tài)的來自主氣缸壓力傳感器17的檢測信號構(gòu)成驅(qū)動/制動力控制單元8的驅(qū)動操作檢測部分。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，通過按照主車輛的加速或減速確定用于進(jìn)行車道偏離避免的控制的內(nèi)容，用于車道偏離避免的控制可以按照主車輛的驅(qū)動狀態(tài)被更合適地進(jìn)行。因而，表示由駕駛員駕駛的車輛的加速或減速狀態(tài)的檢測信號構(gòu)成驅(qū)動/制動力控制單元8的驅(qū)動操作檢測部分。
驅(qū)動/制動力控制單元8還可以包括其它的常規(guī)元件，例如輸入接口電路，輸出接口電路，存儲裝置例如ROM(只讀存儲器)裝置和RAM(隨機(jī)存取存儲器)裝置。存儲電路存儲處理結(jié)果和控制程序，例如由處理器電路運(yùn)行的用于控制制動控制操作的程序。驅(qū)動/制動力控制單元8以常規(guī)方式操作地和上述的傳感器相連。驅(qū)動/制動力控制單元8的內(nèi)部RAM存儲操作標(biāo)記的狀態(tài)和各種控制數(shù)據(jù)。驅(qū)動/制動力控制單元8的內(nèi)部ROM存儲用于各種操作的程序和預(yù)定的變量。驅(qū)動/制動力控制單元8能夠根據(jù)需要和/或希望選擇地控制主車輛的任何數(shù)量的元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本說明顯然可以看出，用于驅(qū)動/制動力控制單元8的精確的結(jié)構(gòu)和算法可以是執(zhí)行本發(fā)明的功能的硬件和軟件的任意組合。換句話說，在說明書和權(quán)利要求書中使用的“裝置加功能”的表述應(yīng)當(dāng)包括可用于執(zhí)行“裝置加功能”的表述中的功能的任何結(jié)構(gòu)或硬件和/或算法或軟件。
制動液壓控制單元7優(yōu)選地包括微型計(jì)算機(jī)，其優(yōu)選地被配置并且被安排例如用于進(jìn)行防滑控制和牽引控制。制動液壓控制單元7還被配置和安排用于獨(dú)立地控制車輪氣缸6FL-6RR的制動液壓。因而，制動液壓控制單元7還被這樣配置，使得當(dāng)從驅(qū)動/制動力控制單元8輸入制動液壓指令值時(shí)，能夠按照制動液壓指令值控制制動液壓(如下所述)。
驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12優(yōu)選地包括微型計(jì)算機(jī)，其被配置和安排用于借助于控制發(fā)動機(jī)9的操作條件、自動變速器10的選定的齒輪比和/或節(jié)流閥11的節(jié)流閥開度控制作為驅(qū)動輪的后輪5RL，5RR的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12控制燃料注入量和點(diǎn)火定時(shí)，并通過同時(shí)控制節(jié)流孔的大小控制發(fā)動機(jī)9的操作條件。利用所述驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12，用于控制的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tw的值被輸出到驅(qū)動/制動力控制單元8。
驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12還被配置用于獨(dú)立地控制后輪5RL，5RR的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。因而，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12還被配置用于當(dāng)從驅(qū)動/制動力控制單元8輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩指令值時(shí)，按照驅(qū)動轉(zhuǎn)矩指令值控制驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩。
成像單元13具有圖像處理功能，優(yōu)選地包括例如CCD(電荷耦合器件)攝像機(jī)，以及作為對象識別傳感器的攝像機(jī)控制器，用于檢測主車輛在行駛車道中的位置，以便估計(jì)主車輛行駛車道偏離的避免情況。因而，成像單元13被設(shè)計(jì)用于檢測主車輛在行駛車道中的位置，以便檢測主車輛的車道偏離傾向。成像單元13被配置用于利用例如由CCD(電荷耦合器件)攝像機(jī)構(gòu)成的單筒(單鏡頭)攝像機(jī)拍攝圖像。成像單元13優(yōu)選地被設(shè)置在主車輛的前方。
成像單元13的攝像機(jī)控制器優(yōu)選地被配置和安排用于由拍攝的主車輛的前方的區(qū)域的圖像檢測白線或其它的車道標(biāo)記。因而，行駛車道根據(jù)檢測的車道標(biāo)記被檢測。此外，成像單元13計(jì)算由主車輛的行駛車道和主車輛的縱軸軸線構(gòu)成的角度φ(偏航角)，離開行駛車道的中心的橫向位移X，行駛車道的曲率β，車道寬度L等等。成像單元13向驅(qū)動/制動力控制單元8輸出計(jì)算的偏航角φ，計(jì)算的橫向位移X，計(jì)算的行駛車道曲率β，車道寬度L等。
導(dǎo)航裝置15優(yōu)選地被配置和安排用于檢測在主車輛中產(chǎn)生的偏航率φ’和橫向加速度Xg和/或縱向加速度Yg。導(dǎo)航裝置15向驅(qū)動/制動力控制單元8輸出檢測的橫向加速度Xg，檢測的縱向加速度Yg和檢測的偏航率φ’。導(dǎo)航裝置15還向驅(qū)動/制動力控制單元8輸出道路信息。優(yōu)選地，道路信息(即主車輛行駛環(huán)境)包括關(guān)于道路類型例如車道的數(shù)量以及道路是普通道路或快速路的信息。
主氣缸壓力傳感器17優(yōu)選地被配置和安排用于檢測主氣缸3的輸出壓力，即主氣缸的液壓Pmf和Pmr。因而，主氣缸壓力傳感器17作為制動操作量檢測部分用于檢測主氣缸3的輸出壓力(也稱為主氣缸壓力Pm)。加速踏板壓下或節(jié)流孔開度傳感器18優(yōu)選地被配置和安排用于檢測在加速器踏板1上的向下的力或節(jié)流孔開度的尺寸，并輸出表示節(jié)流孔開度尺寸的信號Acc。轉(zhuǎn)向角傳感器19優(yōu)選地被配置和安排用于檢測方向盤21的轉(zhuǎn)向角δ。轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20優(yōu)選地被配置和安排用于檢測轉(zhuǎn)彎信號指示器的轉(zhuǎn)彎信號操作。車輪速度傳感器22FL到22RR優(yōu)選地被配置和安排用于檢測車輪5FL到5RR的轉(zhuǎn)速，即所謂的車輪轉(zhuǎn)速Vwi(i＝fl，fr，rl，rr)。
報(bào)警裝置24被安裝在駕駛員座位的前方，用于當(dāng)檢測到行駛車道偏離時(shí)從控制單元8按照報(bào)警信號AL對駕駛員提供報(bào)警。報(bào)警裝置24包括揚(yáng)聲器，用于產(chǎn)生語音或峰鳴聲。這些檢測信號被輸出到控制單元8。
當(dāng)在主車輛的檢測的行駛條件或狀態(tài)數(shù)據(jù)中具有左、右方向性時(shí)，兩個方向被設(shè)置，使得左方向?yàn)檎较?。換句話說，左轉(zhuǎn)時(shí)，偏航率φ’，縱向加速度Yg，以及偏航角φ取正值；橫向位移X取正值。此外，在加速期間，縱向加速度Yg取正值，在減速期間取負(fù)值。
下面參照圖2說明為避免車道偏離而由驅(qū)動/制動力控制單元8執(zhí)行的計(jì)算處理程序。這個計(jì)算處理程序借助于使用定時(shí)器中斷以每個特定的預(yù)定采樣時(shí)間間隔ΔT例如每隔10毫秒被執(zhí)行。在圖2所示的處理中，不包括通信處理，不過由計(jì)算處理獲得的信息被更新并存儲在隨機(jī)存儲存儲器中，當(dāng)需要時(shí)，所需的信息被從隨機(jī)存取存儲器中讀出。
首先，在步驟S1，由驅(qū)動/制動力控制單元8從上述的傳感器中讀出各種數(shù)據(jù)。更具體地說，讀出以下類型的數(shù)據(jù)橫向加速度Xg，縱向加速度Yg，偏航率φ’，以及由導(dǎo)航裝置15獲得的道路信息；車輪速度Vwi；轉(zhuǎn)向角δ，加速器的下壓量或節(jié)流閥開孔尺寸Acc；主氣缸液壓Pmf，Pmr；來自轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20的轉(zhuǎn)向開關(guān)信號WS；用于事故開關(guān)的信號；來自驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tw；以及來自成像單元13的偏航角φ，橫向位移X，和行駛車道曲率β。
在步驟S2計(jì)算主車輛車速V。更具體地說，使用下面的公式(1)根據(jù)在上述的步驟S1讀出的車輪速度V計(jì)算主車輛的速度V。
接著，處理進(jìn)行到步驟S2，根據(jù)非驅(qū)動輪的車輪速度的平均值計(jì)算主車輛的速度V。在所述的實(shí)施例中，主車輛由后輪驅(qū)動，因此主車輛的速度V根據(jù)前左和前右輪5FL，5FR的速度VwFL，VwFR計(jì)算。在任何情況下，使用下式(1)中的一個根據(jù)在上述步驟S1讀出的非驅(qū)動輪的輪速VWi計(jì)算主車輛速度V。
對于前輪驅(qū)動V＝(Vwrl+Vwrr)/2
對于后輪驅(qū)動V＝(Vwfl+Vwfr)/2(1)在式(1)中，項(xiàng)Vwkl和Vwfr是左右前輪的輪速，項(xiàng)Vwrl，Vwrr是左右后輪的輪速。換句話說，在式(1)中，主車輛速度V作為驅(qū)動輪的輪速的平均值被計(jì)算。在目前的實(shí)施例中，主車輛由后輪驅(qū)動，因此，主車輛速度根據(jù)前輪5FL，5FR的輪速使用后一個公式計(jì)算。
此外，用這種方式計(jì)算的主車輛速度V優(yōu)選地在正常行駛期間被使用。換句話說，當(dāng)ABS(防鎖定制動系統(tǒng))控制或其類似物操作時(shí)，例如在ABS控制下估計(jì)的估計(jì)車體速度用作上述的車速V。用作導(dǎo)航裝置15中的導(dǎo)航信息的值也可以用作上述的車速V。
然后在步驟S3確定主車輛行駛環(huán)境。更具體地說，主車輛在其上行駛的道路的道路類型以及主車輛的行駛車道被檢測作為行駛環(huán)境。然后由檢測結(jié)果確定基于安全程度的方向。這個確定根據(jù)來自成像單元13的視頻信息和來自導(dǎo)航裝置15的道路信息進(jìn)行。換句話說，行駛環(huán)境的確定根據(jù)車道的數(shù)量和表示車道是普通車道還是快速車道的道路類型的信息進(jìn)行。圖3表示用于確定行駛環(huán)境的特定的處理程序。
首先，在步驟S21，從由導(dǎo)航裝置15提供的道路信息獲得當(dāng)前行駛的道路類型(普通道路或快速路)。此外，在步驟S22，從由導(dǎo)航裝置15提供的道路信息獲得當(dāng)前行駛的道路的車道數(shù)量。
在下一步驟S23，從由成像單元13拍攝的圖像提取白線部分(車道分割線部分)。其中，描述了這樣的情況的一個例子，其中主車輛沿著三車道的單向路行駛，如圖4所示。道路通過從左手側(cè)被分為第一到第四白線L11，L12，L13和L14，從而被配置為三車道的單向路，如圖4所示。當(dāng)主車輛沿著這種道路行駛時(shí)，對于每個車道獲得的圖像是不同的。此外，由從圖像提取的白線構(gòu)成的圖像也按照行駛車道而不同。
換句話說，當(dāng)主車輛100A沿行駛方向行駛在左手車道內(nèi)時(shí)，由主車輛100A的成像單元13拍攝的圖像P是唯一的圖像，其主要包括第一、第二和第三白線LI1，LI2，LI3，如圖5的圖像A所示。此外，當(dāng)主車輛100B在中心車道內(nèi)行駛時(shí)，由主車輛100B的成像單元13拍攝的圖像P是主要包括第一、第二、第三和第四白線LI1，LI2，LI3，LI4的唯一的圖像，如圖5的圖像B所示。當(dāng)主車輛100C沿行駛方向行駛在右手車道內(nèi)時(shí)，由主車輛100C的成像單元13拍攝的圖像P是唯一的圖像，其主要包括第二、第三和第四白線LI2，LI3，LI4，如圖5的圖像C所示。因而，在圖像中的白線的配置按照行駛車道而不同。
在步驟S24，確定主車輛行駛車道。更具體地說，根據(jù)在步驟S22和S23獲得的信息確定主車輛行駛車道。換句話說，根據(jù)主車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道數(shù)目和由成像單元13拍攝的圖像(具有提取的白線的圖像)確定主車輛行駛車道。例如，按照車道數(shù)目和行駛車道獲得的圖像作為圖像數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲，事先準(zhǔn)備的圖像數(shù)據(jù)和主車輛當(dāng)前行駛的道路內(nèi)的車道數(shù)目以及由成像單元13拍攝的當(dāng)前的圖像(具有提取的白線的圖像)比較，從而確定主車輛行駛的車道。
在下一步驟S25，確定由主車輛行駛的車道看的橫向的安全程度。更具體地說，當(dāng)主車輛偏離車道時(shí)，其中安全程度低的方向作為信息被存儲。因此，從主車輛行駛的車道看，當(dāng)沿左手方向安全程度低時(shí)，這個方向作為安全程度低的方向(下面稱為“含障礙方向”)Sout被存儲(Sout＝左)。從主車輛行駛的車道看，當(dāng)沿右手方向安全程度低時(shí)，這個方向作為含障礙方向Sout被存儲(Sout＝右)。這例如按照下述被確定。
例如，在圖4中，當(dāng)主車輛100A行駛在左手車道內(nèi)時(shí)，當(dāng)主車輛從左手車道沿左手方向偏離時(shí)比從左手車道沿右手方向偏離時(shí)的安全程度低。這是因?yàn)?，路肩位于左手車道的左手方向，具有高的可能性使得路肩成為墻壁、防護(hù)欄、障礙物或在路肩上存在的類似的峭壁。這意味著，當(dāng)車道偏離是從左車道向左時(shí)，即朝向路肩時(shí)，具有高的可能性使得主車輛100A和這些障礙物碰撞。因而，當(dāng)車輛100A在左車道內(nèi)行駛時(shí)，左手方向被確定為含障礙方向Sout(Sout＝左)。
當(dāng)主車輛100B在中心車道內(nèi)行駛時(shí)，相對于當(dāng)前行駛車道，沿左右方向的安全程度是相同的，這是因?yàn)橹鬈囕v100B當(dāng)沿任一方向發(fā)生偏離時(shí)，其仍然處于道路上。
當(dāng)主車輛100C行駛在右手車道內(nèi)時(shí)，當(dāng)主車輛沿右手方向朝向相反車道偏離時(shí)比沿左手方向朝向相鄰的車道偏離時(shí)的安全程度低。因而，在這種情況下，當(dāng)主車輛100C在右手車道內(nèi)行駛時(shí)，右手方向被確定為含障礙方向Sout(Sout＝右)。
和快速路相比，普通路具有較窄的路肩寬度，在路肩上具有許多障礙物，并且還有步驟行者。因此，朝向普通道路的路肩偏離比主車輛朝向快速路的路肩偏離的安全程度低。
比較車道數(shù)目可見，當(dāng)左手方向是路肩時(shí)，并且路的一側(cè)是單車道，其中右手方向是相對車道時(shí)，安全程度較低。在這種情況下，確定左右方向都是含障礙方向Sout(Sout＝兩者)。
例如，大部分雙車道雙向路，例如，沒有中間帶、護(hù)欄或其它的隔離物，因此，當(dāng)主車輛行駛在雙車道雙向路上時(shí)，對于沿路的左側(cè)行駛的國家，拍攝的圖像是如圖5中圖像(A)所示的圖像，對于沿路的右側(cè)行駛的國家，則如圖5的圖像(C)所示的圖像。換句話說，對于在路的左側(cè)行駛的國家，當(dāng)主車輛在雙車道雙向路上行駛時(shí)的圖像和由在三車道(單向)路的左手側(cè)車道行駛的主車輛100A的成像單元13拍攝的圖像相同。因而，假設(shè)在普通路和快速路上行駛，則不能利用拍攝圖像來唯一地確定含障礙方向Sout?；谶@個事實(shí)，由導(dǎo)航裝置15獲得主車輛當(dāng)前行駛的道路上的車道數(shù)目，并通過確定當(dāng)前行駛的道路是雙車道雙向路還是三車道單向路，可以確定右手方向的安全程度低，和當(dāng)行駛在雙向雙車道的道路上一樣。
利用上述的圖3所示的處理程序在圖2所示的步驟S3進(jìn)行行駛環(huán)境的估計(jì)。
然后在步驟S4確定車道偏離傾向。用于這個確定的處理程序特別地示于圖6。
首先，在步驟S31計(jì)算估計(jì)的偏離時(shí)間Tout。更具體地說，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout利用下面所示的式(2)進(jìn)行計(jì)算，其中規(guī)定dx為橫向位移X的改變量(每單位時(shí)間的改變量)，指定L為車道寬度，并使用橫向位移X(對于X，dx，L的值，見圖7)。
Tout＝(L/2-X)/dx(2)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout可以利用式(2)計(jì)算，其是直到被從車道的中心(X＝0)橫向位移一個等于橫向位移X的主車輛100達(dá)到一個位于外部的區(qū)域(例如路肩)的時(shí)間，所述位于外部的區(qū)域被等于離開車道中心L/2的距離的一個量隔開。車道寬度L從由成像單元13拍攝的圖像獲得。主車輛的位置也可以從導(dǎo)航裝置15獲得，車道寬度L可以從在導(dǎo)航裝置15中存儲的變換數(shù)據(jù)獲得。
在下一步驟S32，設(shè)置車道偏離確定標(biāo)記。更具體地說，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout和預(yù)定的第一偏離確定門限Ts比較。其中，當(dāng)主車輛離開車道的中心時(shí)，并且當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，由步驟S32的處理把車道偏離確定標(biāo)記Fout接通(Fout＝ON)。換句話說，確定車道偏離將要發(fā)生(存在車道偏離傾向)，因而車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為ON(Fout＝ON)。當(dāng)主車輛處于這樣一個狀態(tài)，其中Fout＝ON，并且朝向車道的中心側(cè)返回時(shí)，此時(shí)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout等于或大于第一偏離確定門限Ts(Tout≥Ts)，則車道偏離確定標(biāo)記Fout被關(guān)斷(Fout＝OFF)。換句話說，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout等于或大于第一偏離確定門限Ts(Tout≥Ts)時(shí)，則確定將不發(fā)生偏離(不存在偏離傾向)。當(dāng)存在車道偏離傾向時(shí)，并且例如，如果進(jìn)行制動控制(下述)，以便避免車道偏離，或者如果駕駛員自身采取避免行動，則車道偏離確定標(biāo)記Fout被從ON轉(zhuǎn)換成OFF。
第一偏離確定門限Ts是可變的。換句話說，第一偏離確定門限Ts也可以例如根據(jù)在步驟S3獲得的安全程度被設(shè)置。
接著在步驟S33根據(jù)橫向位移X確定車道偏離方向Dout。更具體地說，當(dāng)主車輛從車道中心沿左手方向橫向位移時(shí)，則該方向被設(shè)置為車道偏離方向Dout(Dout＝左)。當(dāng)主車輛從車道中心沿右手方向橫向位移時(shí)，則該方向被設(shè)置為車道偏離方向Dout(Dout＝右)。
在步驟S4按照上述確定車道偏離傾向。
在下一步驟S5，確定駕駛員改變車道的意圖。更具體地說，根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ和/或在步驟S1獲得的轉(zhuǎn)向開關(guān)信號，按照下述確定駕駛員改變車道的意圖。
當(dāng)由轉(zhuǎn)向開關(guān)信號(亮的閃光指示燈側(cè))指示的方向和由在步驟S4獲得的偏離方向Dout表示的方向相同時(shí)，則確定駕駛員打算改變車道，并且車道偏離確定標(biāo)記Fout被改變?yōu)镺FF(Fout＝OFF)。即，確定結(jié)果被改變，以便表示沒有即將發(fā)生的偏離。
當(dāng)由轉(zhuǎn)向開關(guān)信號指示的方向(亮的閃光指示燈側(cè))和由在步驟S4獲得的車道偏離方向Dout指示的方向相同時(shí)，則確定駕駛員打算改變車道，并且車道偏離確定標(biāo)記Fout被改變?yōu)镺FF(Fout＝OFF)。換句話說，確定結(jié)果被改變，以便表示沒有發(fā)生偏離或即將發(fā)生偏離。
當(dāng)由轉(zhuǎn)向開關(guān)信號指示的方向(亮的閃光指示燈側(cè))和由在步驟S4獲得的偏離方向Dout表示的方向不相同時(shí)，則維持車道偏離確定標(biāo)記Fout，并且車道偏離確定標(biāo)記Fout被保持為ON(Fout＝ON)。換句話說，確定結(jié)果被維持，表示偏離將要發(fā)生或就要發(fā)生。
當(dāng)轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20未被操作時(shí)，駕駛員改變車道的意圖根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ被確定。換句話說，在駕駛員沿車道偏離方向轉(zhuǎn)向時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向角δ及其改變量Δδ(每單位時(shí)間的改變量)等于或大于一個設(shè)置值時(shí)，則確定駕駛員打算改變車道，并且車道偏離確定標(biāo)記Fout被改變?yōu)镺FF(Fout＝OFF)。
在下一步驟S6，選擇用于偏離避免的控制方法。更具體地說，確定是否發(fā)出一個車道偏離警告和/或進(jìn)行偏離避免制動控制。當(dāng)進(jìn)行車道偏離避免制動控制時(shí)，選擇制動控制方法。
其中，根據(jù)在上面步驟S1獲得的縱向加速度Yg，在步驟S3獲得的第一含障礙方向Sout，在步驟S4獲得的車道偏離方向Dout，以及在步驟S5獲得的車道偏離確定標(biāo)記Fout，確定用于車道偏離避免的控制的內(nèi)容。
例如，當(dāng)可以確定借助于駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作等可以防止車道偏離時(shí)，如果車道偏離確定標(biāo)記Fout為ON(Tout＜Ts)，則啟動車道偏離報(bào)警或警告。換句話說，按照在步驟S5獲得的車道偏離確定標(biāo)記Fout的ON和OFF的狀態(tài)，從報(bào)警裝置24發(fā)出聲音報(bào)警。報(bào)警或警告通過聲音、顯示或其類似物進(jìn)行。如果車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON(Tout＜Ts)，則可以使用的用于偏離避免的控制方法根據(jù)縱向加速度Yg、第一含障礙方向Sout、和車道偏離方向Dout確定。下面對此詳細(xì)說明。
如這里所述，存在這樣的情況，其中車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON(Tout＜Ts)，然而不能確定可以通過駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作等來防止車道偏離。例如，這些情況包括這樣一些情況，其中駕駛員本人注意到主車輛的車道偏離傾向，并采用避免動作，但是車道偏離確定標(biāo)記Fout本身仍然是ON(Tout＜Ts)。
在車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON(Tout＜Ts)的情況下，也根據(jù)在步驟S3獲得的含障礙方向Sout和在步驟S4獲得的車道偏離方向Dout選擇制動控制方法。下面詳細(xì)說明這個過程。
在主車輛中產(chǎn)生的目標(biāo)偏航力矩在下一步驟S7計(jì)算。這個目標(biāo)偏航力矩是為偏離避免而給予主車輛的偏航力矩。更具體地說，目標(biāo)偏航力矩Ms根據(jù)在步驟S1獲得的橫向位移X和變化量dx利用式(3)進(jìn)行計(jì)算。
Ms＝K1·X+K2·dx(3)在式(3)中，項(xiàng)K1，K2是按照主車輛的速度V而改變或波動的增益。例如，在圖8中，增益K1，K2在低速下具有較低的值，當(dāng)主車輛的速度V達(dá)到某個值時(shí)，以一個相應(yīng)的關(guān)系隨主車輛的速度V而增加，并且當(dāng)車速V達(dá)到某個值后保持常數(shù)。
在下一步驟S8，計(jì)算車道偏離避免減速度。換句話說，計(jì)算為使主車輛減速而施加于左右輪上的制動力。其中計(jì)算作為施加于左右輪上的目標(biāo)制動液壓Pgf，Pgr。用于前輪的目標(biāo)制動液壓Pgf利用下面的式(4)計(jì)算。
Pgf＝Kgv·V+Kgx·dx(4)在式(4)中，項(xiàng)Kgv，Kgx是用于把制動力變換成制動液壓的變換系數(shù)。變換系數(shù)Kgv，Kgx分別根據(jù)主車輛速度V和變化量dx被設(shè)置。例如，在圖9中，變換系數(shù)Kgv，Kgx在低速下具有較高的值，當(dāng)主車輛速度V達(dá)到某個值時(shí)，以一個相應(yīng)的關(guān)系隨主車輛速度V而減少，并當(dāng)主車輛速度V達(dá)到某個值時(shí)及以后保持常數(shù)。
根據(jù)用于前輪的目標(biāo)制動液壓Pgf同時(shí)考慮到前后制動的分配，計(jì)算目標(biāo)制動液壓Pgr。
用這種方式在步驟S8獲得用于偏離避免的減速度(更具體地說，目標(biāo)制動液壓Pgf，Pgr)。
然后在步驟S9確定車道偏離確定標(biāo)記Fout是否是ON。當(dāng)是ON時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S10，但是如果車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF，則處理繼續(xù)到步驟S12。
在步驟S10確定轉(zhuǎn)向方向。具體地說，確定轉(zhuǎn)向方向是否和車道偏離避免方向一致。其中車道偏離避免方向是按在步驟S4獲得的車道偏離方向的用于避免車道偏離的方向，即反偏離方向。根據(jù)在步驟S1獲得的轉(zhuǎn)向角δ獲得轉(zhuǎn)向方向。
其中，如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致，則處理繼續(xù)到步驟S12，如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向不一致，則處理繼續(xù)到步驟S11。
在步驟S11和S12，計(jì)算用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓。換句話說，根據(jù)偏離避免制動控制的存在計(jì)算最后的制動液壓。更具體地說，計(jì)算按下述方式進(jìn)行。
首先在步驟S12，如果車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF(Fout＝OFF)，即當(dāng)確定不會發(fā)生偏離時(shí)，則用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Pst(i＝fl，fr，rl，rr)被設(shè)置為主氣缸液壓Pmf或Pmr，如下式(5)，(6)所示。
Psfl＝Psfr＝Pmf (5)Psrl＝Psrr＝Pmr (6)在式(5)和(6)中，項(xiàng)Pmf是用于前輪的主氣缸液壓，而項(xiàng)Pmr是用于后輪的主氣缸液壓。后輪的主氣缸液壓Pmr是根據(jù)用于前輪的主氣缸液壓Pmf同時(shí)考慮到前后制動的分配而被計(jì)算的值。
當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)(Fout＝ON)，即當(dāng)確定偏離將要發(fā)生時(shí)，前輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsf和后輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsr根據(jù)目標(biāo)偏航力矩Ms首先被計(jì)算。更具體地說，按照下面的式(7)-(10)計(jì)算目標(biāo)制動液壓差ΔPsf和ΔPsr。
當(dāng)Ms＜Ms1時(shí)，則ΔPsf＝0 (7)ΔPsr＝2·Kbr·Ms/T(8)當(dāng)Ms≥Ms1時(shí)，則ΔPsf＝2·Kbf·(Ms-Ms1)/T (9)ΔPsr＝2·Kbr·Ms1/T (10)在式(7)-(10)中，項(xiàng)Ms1是用于進(jìn)行設(shè)置的門限，項(xiàng)T是輪距。為簡單起見，輪距T取相同的值。項(xiàng)Kbf，Kbr是當(dāng)制動力被轉(zhuǎn)換成制動液壓時(shí)用于前后輪的轉(zhuǎn)換系數(shù)，并按照制動參數(shù)或規(guī)范被設(shè)置。
因而施加到車輪上的制動力按照目標(biāo)偏航力矩Ms的大小被分配。即，當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms小于用于設(shè)置的門限Ms1時(shí)，前輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsf被設(shè)置為0，一個預(yù)定的值被分配給后輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsr，并在左右后輪產(chǎn)生制動力差。當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms等于或大于用于設(shè)置的門限Ms1時(shí)，一個預(yù)定值被分配給目標(biāo)制動液壓差ΔPsf，ΔPsr，并在前后左右輪產(chǎn)生制動力差。
當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON(Fout＝ON)時(shí)，使用目標(biāo)制動液壓差ΔPsf，ΔPsr和按照上述計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Pgf，Pgr計(jì)算每個輪的最終目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)。更具體地說，根據(jù)在步驟S6的制動控制方法計(jì)算每個輪的最終目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)。
現(xiàn)在說明在步驟S6選擇的制動控制方法。
在步驟S6，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，根據(jù)含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout選擇制動控制方法。首先，下面針對在含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout之間的各種關(guān)系，說明當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，根據(jù)含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout選擇的制動控制方法(第一到第三情況或場景)。
第一情況在第一場景或情況下，當(dāng)含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout不一致時(shí)，制動控制(下面稱為“偏離避免偏航控制”)被這樣進(jìn)行，使得對主車輛給予偏航力矩以便避免偏離直到車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF。
其中，為了避免偏離而給予主車輛的偏航力矩的大小是目標(biāo)偏航力矩Ms。偏航力矩借助于在施加于左右輪上的制動力中產(chǎn)生一個差值被施加到主車輛上。更具體地說，當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms小于用于設(shè)置的門限Ms1時(shí)，在左右后輪中產(chǎn)生一個制動力差，從而對主車輛施加目標(biāo)偏航力矩Ms。當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms等于或大于用于設(shè)置的門限Ms1時(shí)，在前后左右輪中產(chǎn)生一個制動力差，從而對主車輛施加目標(biāo)偏航力矩Ms，如上所述。
當(dāng)具有偏離傾向時(shí)，在已經(jīng)進(jìn)行偏離避免制動控制或者在駕駛員自身采取避免行動的情況下，車道偏離確定標(biāo)記Fout被從ON轉(zhuǎn)換為OFF。
第二情況在第二情景或情況下，當(dāng)在含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout之間一致，并且在步驟S3獲得的道路類型R是普通道路時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF。
此外，限定一個第二偏離確定門限Tr，其小于第一偏離確定門限Ts(Ts＞Tr＞0)。當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第二偏離確定門限Tr(Tout＜Tr)時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，并進(jìn)行用于使主車輛減速的制動控制(下面稱為“偏離避免減速控制”)。進(jìn)行偏離避免減速控制，使得對左右輪提供基本上相等的制動力。
其中，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout是車道偏離傾向的大小的指示，因此小于第二偏離確定門限Tr的估計(jì)的偏離時(shí)間相應(yīng)于車道偏離傾向大于第二門限。
第三情況在第三情景或情況下，當(dāng)在含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout之間一致，并且在步驟S3獲得的道路類型R是快速道路時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF。
此外，在第三情況中，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout已經(jīng)達(dá)到0時(shí)，則施加車道偏離避免偏航控制，并進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
在第三種情況下，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第二偏離確定門限Tr時(shí)，也以和第二情況相同的方式進(jìn)行車道偏離避免減速控制。在這種情況下，例如當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變?yōu)?時(shí)，借助于車道偏離避免減速控制增加主車輛的減速度。因此，車道偏離避免減速控制被配置使得當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變?yōu)樾∮诘诙x確定門限Tr并且估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變?yōu)?時(shí)被啟動。在這種情況下，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變?yōu)?時(shí)，主車輛的減速度被進(jìn)一步驟增加。
在步驟S6，用這種方式按照含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout選擇制動控制方法。換句話說，按照含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout，和/或按照主車輛速度V和估計(jì)的偏離時(shí)間Tout，選擇用于偏離避免的制動控制方法，包括只進(jìn)行車道偏離避免偏航控制或者車道偏離避免偏航控制和車道偏離避免減速控制的組合。
在步驟S11，按照每種制動控制方法，計(jì)算每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)。
在第一到第三情況下的車道偏離避免偏航控制中，例如，每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)用下式(11)計(jì)算。
Psfl＝PmfPsfr＝Pmf+ΔPsfPsrl＝PmrPsrr＝Pmr+ΔPsr (11)在第二和第三情況下，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制和車道偏離避免減速控制，不過在這種情況下，每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)用下式(12)計(jì)算。
Psfl＝Pmf+Pgf/2Psfr＝Pmf+ΔPsf+Pgf/2Psrl＝Pmr+Pgr/2Psrr＝Pmr+ΔPsr+Pgr/2 (12)
此外，每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)參考由駕駛員進(jìn)行的減速操作被計(jì)算。換句話說，應(yīng)用主氣缸液壓Pmf，Pmr，如式(11)和(12)所示。
上面說明步驟S11的處理。因而，在步驟S11或上述的步驟S12中每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)根據(jù)車道偏離確定標(biāo)記Fout的狀態(tài)被計(jì)算。當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)響應(yīng)在第一含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout的值之間的關(guān)系按照在步驟S6選擇的制動控制方法被計(jì)算。
上述是由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的計(jì)算處理。驅(qū)動/制動力控制單元8在步驟S9向制動液壓控制單元7輸出對于每個車輪計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值。
上面說明的是由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的計(jì)算處理。利用驅(qū)動/制動力控制單元8，在步驟S11或S12對每個車輪計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值被輸出到制動液壓控制單元7中。
上述的車道偏離避免設(shè)備按照下面的概述操作。
首先，在步驟S1，從傳感器、控制器和控制單元讀出各種數(shù)據(jù)。接著，在步驟S2，計(jì)算車輛的速度V。
然后，估計(jì)行駛環(huán)境，并確定安全程度相對最低的方向(第一含障礙方向Sout)(步驟S3，圖3)。例如，如果主車輛100A正在圖4的左車道中行駛，則含障礙方向Sout被用作左手方向。
在步驟S4，根據(jù)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout設(shè)置車道偏離確定標(biāo)記Fout，并根據(jù)橫向位移X確定車道偏離方向Dout(見圖7)。
此外，根據(jù)用這種方式獲得的車道偏離方向Dout和由轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))確定駕駛員改變車道的意圖(步驟S5)。
例如，當(dāng)由轉(zhuǎn)向開關(guān)信號指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))和由車道偏離方向Dout指示的方向相同時(shí)，便確定駕駛員打算改變車道。在這種情況下，車道偏離確定標(biāo)記Fout被改變?yōu)镺FF。
當(dāng)由轉(zhuǎn)向開關(guān)信號指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))和由車道偏離方向Dout指示的方向不相同時(shí)，則車道偏離確定標(biāo)記Fout保持不變，在這種情況下是ON。其理由是，當(dāng)由轉(zhuǎn)向開關(guān)信號指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))和由車道偏離方向Dout指示的方向不相同時(shí)，主車輛的車道偏離行為可能是由于駕駛員打算改變車道或類似的因素之外的因素，因此當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)使其保持不變。
根據(jù)車道偏離確定標(biāo)記Fout，含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout選擇用于偏離避免的報(bào)警的開始、車道偏離避免制動控制的有無和用于進(jìn)行偏離避免制動控制的方法(步驟S6)。
此外，根據(jù)橫向位移X和變化量dx計(jì)算目標(biāo)偏航力矩Ms(S7)，并且還計(jì)算車道偏離避免減速度(S8)。
根據(jù)車道偏離確定標(biāo)記Fout、含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout計(jì)算用于進(jìn)行選擇的制動控制方法的被施加到每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)(步驟S9-S12)。
具體地說，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF時(shí)，或者當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON但是轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致時(shí)，每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)被設(shè)置為主氣缸液壓Pmf或Pmr(步驟S9，S10和S12)。當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON并且轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向不一致時(shí)，計(jì)算用于進(jìn)行根據(jù)第一含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout確定的制動控制方法的每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)(步驟S9-S11)。
目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值被輸出到制動液壓控制單元7(步驟S11或S12)。在制動液壓控制單元7中，根據(jù)制動液壓指令值，車輪汽缸6FL-6RR的制動液壓被獨(dú)立地控制。因此，這種配置使得當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，按照行駛環(huán)境呈現(xiàn)預(yù)定的車輛行為。
參照圖10(第二情況)和圖11(第一和第三情況)說明第一和第三景況或情況下進(jìn)行制動控制時(shí)主車輛的行為方式。
在圖10和圖11中加黑色的車輪是其中產(chǎn)生液壓并提供制動力的車輪。換句話說，當(dāng)左右輪的任何一個是加黑色的車輪時(shí)，則在左右輪中具有液壓或制動力差。這種情況表示給予主車輛的偏航力矩。此外，當(dāng)左右輪都是加黑色時(shí)，仍然可以具有其液壓值中的差值，在這種情況下，主車輛經(jīng)歷被控制的減速，而同時(shí)對主車輛給予偏航力矩。
如上所述，第二種情況是在含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout之間一致并且道路類型R是普通道路的情況。換句話說，當(dāng)主車輛100行駛在雙車道雙向道路上時(shí)，其中路肩A在左方，相對車道(中心車道L15側(cè))在右方，則具有這樣的情況，其中主車輛100(在圖10的最上方位置的主車輛100)可能趨于沿左手方向偏離，并具有這樣的情況，其中主車輛(圖10中的中心位置的主車輛100)可能趨于沿右手方向偏離，如圖10所示。
在這種情況下，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第二偏離確定門限Tr時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，并進(jìn)行車道偏離避免減速控制。借以使主車輛避免偏離。當(dāng)沿獲得加速或沿行駛方向減速時(shí)，駕駛員可能感到車道偏離避免操作，因而得知主車輛具有偏離傾向。
如上所述，第三種情況是在含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout之間一致并且道路類型R是快速道路的情況。換句話說，這是這樣一種情況，其中行駛在三車道單向路上的主車輛100A(在圖11的最上方位置的主車輛100A)具有沿左手方向偏離的傾向，如圖11所示。另一種情況是，其中行駛在三車道單向路上的主車輛100C(在圖11的中心位置的主車輛100C)具有沿右手方向偏離的傾向，如圖11所示。
在這種情況下，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。借以使主車輛避免偏離。此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout達(dá)到0時(shí)，換句話說，當(dāng)確定主車輛已經(jīng)偏離行駛車道時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，并進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
如上所述，第一種情況是在含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout之間不一致的情況。換句話說，是這樣一種情況，其中行駛在三車道單向路上的左手車道中的主車輛100A(在圖11的中心位置的主車輛100A)趨于沿右手方向偏離，如圖11所示。并具有這樣的情況，其中行駛在三車道單向路上的右手車道中的主車輛100C(在圖11的最下方位置的主車輛100C)趨于沿左手方向偏離，如圖11所示。還具有這樣的情況，其中行駛在中心車道中的主車輛100B具有沿左手或右手方向偏離的傾向。在這種情況下，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。借以使主車輛避免偏離。
進(jìn)行用于這種類型的偏離避免的制動控制，并利用聲音或顯示發(fā)出警告。報(bào)警裝置24在制動控制進(jìn)行之前一個預(yù)定定時(shí)或者例如在進(jìn)行制動控制的同時(shí)被啟動。
在第一到第三情況中進(jìn)行上述的偏離避免控制的條件是，車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON，并且轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向不一致。如果車道偏離確定標(biāo)記Fout是OFF，或者如果車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON，但是轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致，則不進(jìn)行這些用于偏離避免的控制。
下面說明本實(shí)施例的效果。
如上所述，當(dāng)車道偏離避免方向(和車道偏離方向Dout相反的方向)和由駕駛員的轉(zhuǎn)向操作提供的轉(zhuǎn)向方向一致時(shí)，則抑制或者更具體地說不進(jìn)行車道偏離避免控制。在這種情況下，對車輛施加偏航力矩，從而實(shí)現(xiàn)由駕駛員進(jìn)行的轉(zhuǎn)向操作提供的轉(zhuǎn)向方向。這阻止用于偏離避免的偏航力矩被附加到由駕駛員的轉(zhuǎn)向操作施加到車輛上的偏航力矩上，否則將引起比所需的更大的偏航力矩作用到車輛上。這防止了車道偏離避免控制引起駕駛員的任何不舒服。
第二實(shí)施例現(xiàn)在參看圖12和13說明配備有按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛。在第二實(shí)施例中的車輛的配置和第一實(shí)施例的車輛的配置(見圖1)相同。從第一和第二實(shí)施例之間的相似性的觀點(diǎn)看來，第二實(shí)施例中和第一實(shí)施例相同的部件或步驟使用和第一實(shí)施例的部件或步驟相同的標(biāo)號表示。并且為了簡明起見，省略這些與第一實(shí)施例相同的部件或步驟的說明。換句話說，除非另有說明，在第二實(shí)施例中的車輛的其余部分的配置和第一實(shí)施例的配置相同。
第一實(shí)施例被這樣配置，使得如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向相同，則不進(jìn)行偏離避免控制。與此相反，第二實(shí)施例被這樣配置，使得即使轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致，也進(jìn)行偏離避免控制。具體地說，在偏離避免控制進(jìn)行之前，考慮到由轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的偏航力矩的大小。為此，第二實(shí)施例中由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理和第一實(shí)施例中的不同。
圖12表示由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的計(jì)算處理過程。其基本上和第一實(shí)施例的相同，下面只說明不同的部分。
具體地說，在步驟S1-S9，以和第一實(shí)施例相同的方式讀出各種數(shù)據(jù)，計(jì)算車速，估計(jì)行駛環(huán)境，估計(jì)車道偏離傾向，確定駕駛員的意圖，選擇控制方法，計(jì)算目標(biāo)偏航力矩，并計(jì)算車道偏離避免減速度。在步驟S9，確定車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON或是OFF。如果車道偏離確定標(biāo)記是ON，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S41，但是如果車道偏離確定標(biāo)記是OFF，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S12。
在步驟S41，以和步驟S10相同的方式確定轉(zhuǎn)向方向。即確定駕駛方向是否和車道偏離避免方向一致。如果轉(zhuǎn)向方向與車道偏離避免方向一致，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S11，但是如果駕駛方向與車道偏離避免方向不一致，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S42。在第二實(shí)施例中，如果在步驟S41轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S42，而不繼續(xù)進(jìn)行到上述的步驟S12。
在步驟S42，按照轉(zhuǎn)向角δ作為一個估計(jì)值計(jì)算在車輛中產(chǎn)生的偏航力矩Mh(下面稱為轉(zhuǎn)向偏航力矩)。
在步驟S43，在步驟S42計(jì)算的轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh和在步驟S7計(jì)算的目標(biāo)偏航力矩Ms比較。如果轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh大于或等于目標(biāo)偏航力矩Ms，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S12，但是如果偏航力矩Mh小于目標(biāo)偏航力矩Ms，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S44。
在步驟S44計(jì)算最終目標(biāo)偏航力矩Ms’。具體地說，計(jì)算在目標(biāo)偏航力矩Ms和轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh之間的差(Ms-Mh)作為最終目標(biāo)偏航力矩Ms’。
在步驟S11，計(jì)算用于每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)，使得由偏離避免偏航控制給予車輛的偏航力矩將是上述的最終目標(biāo)偏航力矩Ms’(見上面的式(11)和(12))。
如果在步驟S41轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向不一致，則這樣計(jì)算用于每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)，使得由偏離避免偏航控制給予車輛的偏航力矩將是上述的目標(biāo)偏航力矩Ms(見上面的式(11)和(12))。
在步驟S12，用于每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)被設(shè)置為主氣缸液壓Pmf或Pmr(見上述的式5，6)。
目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)用這種方式按照各種條件被計(jì)算，并把這樣計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值輸出到制動液壓控制單元7中，制動液壓控制單元7則根據(jù)制動液壓指令值獨(dú)立地控制車輪汽缸6FL-6RR的制動液壓。結(jié)果，當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，將呈現(xiàn)相應(yīng)于行駛環(huán)境的車輛行為。
上述處理的結(jié)果是，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致(和車道偏離方向Dout相反)，并且如果轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh小于目標(biāo)偏航力矩Ms，則由在目標(biāo)偏航力矩Ms和轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh之間的差(Ms-Mh)計(jì)算最終目標(biāo)偏航力矩Ms’(見步驟S41-S44)，并這樣進(jìn)行偏離避免偏航控制，使得實(shí)現(xiàn)這個最終目標(biāo)偏航力矩Ms’(步驟S11)。結(jié)果，基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的偏航力矩和用于偏離避免的最終目標(biāo)偏航力矩Ms’被同時(shí)給予車輛。
此外，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向不一致，則這樣進(jìn)行偏離避免偏航控制，使得實(shí)現(xiàn)目標(biāo)偏航力矩Ms(步驟S41，S11)，正如第一實(shí)施例那樣。
即使車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，如果轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh大于或等于目標(biāo)偏航力矩Ms，也不進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。在這種情況下，只有基于由駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的偏航力矩被給予車輛(步驟S43和S12)。
下面說明第二實(shí)施例的效果。
如上所述，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免方向一致(和車道偏離方向Dout相反)，并且如果轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh小于目標(biāo)偏航力矩Ms，則由在目標(biāo)偏航力矩Ms和轉(zhuǎn)向偏航力矩Mh之間的差(Ms-Mh)計(jì)算最終目標(biāo)偏航力矩Ms’(見步驟S41-S44)，并進(jìn)行偏離避免偏航控制，使得實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)偏航力矩Ms’(步驟S11)。結(jié)果，基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的偏航力矩和用于偏離避免的最終目標(biāo)偏航力矩被同時(shí)施加給車輛。
這樣的效果是，其防止當(dāng)駕駛員和第一實(shí)施例那樣操作方向盤時(shí)多于施加于車輛上所需的偏航力矩。
此外，目標(biāo)偏航力矩Ms是基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的偏航力矩和用于避免偏離的最終目標(biāo)偏航力矩Ms’的和。即可以實(shí)現(xiàn)能夠在最佳條件下避免偏離的偏航力矩。結(jié)果，車輛在最佳條件下操作，并且可以避免偏離。換句話說，這樣進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，使得補(bǔ)償由駕駛員進(jìn)行的轉(zhuǎn)向操作，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳操作，并能夠避免偏離。這樣的結(jié)果是，雖然進(jìn)行偏離避免偏航控制，但是不會引起駕駛員的不舒服。
現(xiàn)在參照圖13說明這個效果，在圖13的(A)，(B)和(C)中，左側(cè)表示主車輛100的行駛狀態(tài)，右側(cè)表示由主車輛100的駕駛員產(chǎn)生的方向盤21的操縱狀態(tài)。
也如參照圖10和11所述，作為一般規(guī)則，這樣進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，使得當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)避免偏離，如圖13的(A)所示。
當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的方法是，駕駛員通過操作方向盤來進(jìn)行避免偏離的動作。因而，如果當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，不加任何限制地進(jìn)行偏離避免偏航控制，則如圖13(B)所示，車輛100則受到由車道偏離避免偏航控制產(chǎn)生的目標(biāo)偏航力矩Ms和由駕駛員通過操作方向盤而產(chǎn)生的偏航力矩Mh的作用。因而，最終對車輛100施加過量的偏航力矩(多于用于避免偏離所需的偏航力矩)。
由此看來，利用本發(fā)明，如果轉(zhuǎn)向方向和車道偏離避免一致，并且如果由轉(zhuǎn)向操作產(chǎn)生的偏航力矩Mh未達(dá)到目標(biāo)偏航力矩Ms，則借助于減目標(biāo)偏航力矩Ms而獲得的最終目標(biāo)偏航力矩Ms’被用作目標(biāo)值，并這樣進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，使得達(dá)到這個目標(biāo)值(見圖13的(C))。這使得車輛能夠最佳地操作，并能夠避免偏離。
第三實(shí)施例現(xiàn)在參看圖14說明配備有按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛。在第三實(shí)施例中的車輛的配置和第一實(shí)施例的車輛的配置(見圖1)相同。從第一和第三實(shí)施例之間的相似性的觀點(diǎn)看來，第三實(shí)施例中和第一實(shí)施例相同的部件或步驟使用和第一實(shí)施例的部件或步驟相同的標(biāo)號表示。并且為了簡明起見，省略這些與第一實(shí)施例相同的部件或步驟的說明。換句話說，除非另有說明，在第三實(shí)施例中的車輛的其余部分的配置和第一實(shí)施例的配置相同。
在第三實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)具有通過方向盤進(jìn)行的轉(zhuǎn)向操作時(shí)的轉(zhuǎn)向角來確定是否進(jìn)行用于偏離避免的控制。為此，在第三實(shí)施例中由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理和第一、第二實(shí)施例的不同。除非另有說明，在第三實(shí)施例中的車輛的其余部分的配置和第一實(shí)施例的配置相同。
圖14表示由第三實(shí)施例的驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的計(jì)算處理過程。其基本上和第一實(shí)施例的計(jì)算處理過程相同，下面只說明不同的部分。
具體地說，在步驟S1-S9，以和第一實(shí)施例相同的方式讀出各種數(shù)據(jù)，計(jì)算車速，估計(jì)行駛環(huán)境，估計(jì)車道偏離傾向，確定駕駛員的意圖，選擇控制方法，計(jì)算目標(biāo)偏航力矩，并計(jì)算車道偏離避免減速度。在步驟S9，確定車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON或是OFF。如果車道偏離確定標(biāo)記是ON，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S45，但是如果車道偏離確定標(biāo)記是OFF，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S12。
在步驟S45，轉(zhuǎn)向角速度δ’和特定的轉(zhuǎn)向角速度門限δc’比較。其中的轉(zhuǎn)向角速度δ’是作為轉(zhuǎn)向角δ的時(shí)間差值而獲得的。當(dāng)這個轉(zhuǎn)向角速度δ’大于特定的門限δc’時(shí)，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S12，但是如果轉(zhuǎn)向角速度δ’小于或等于特定的門限δc’，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S11。
在步驟S11，計(jì)算施加到每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)，用于執(zhí)行在步驟S6根據(jù)第一含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout選擇的制動控制方法。同時(shí)，在步驟S12，用于每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)被設(shè)置為主氣缸液壓Pmf或Pmr。按照各種條件計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值輸出到制動液壓控制單元7中。制動液壓控制單元7則根據(jù)制動液壓指令值獨(dú)立地控制車輪汽缸6FL-6RR的制動液壓。
上述處理的結(jié)果是，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，如果轉(zhuǎn)向角速度δ’大于特定的門限δc’，則不進(jìn)行偏離避免控制(步驟S45和S12)。另一方面，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，如果轉(zhuǎn)向角速度δ’小于或等于特定的門限δc’，則啟動偏離避免控制(步驟S45和S11)。
下面說明第三實(shí)施例的效果。
如上所述，如果轉(zhuǎn)向角速度δ’大于特定的門限δc’，則不進(jìn)行偏離避免控制(S45和S12)。其中的車道偏離避免控制是偏離避免偏航控制或偏離避免減速控制。
這樣的效果是，其防止和第一實(shí)施例那樣當(dāng)駕駛員已經(jīng)進(jìn)行了特定的轉(zhuǎn)向操作時(shí)，啟動不需要的偏離避免偏航控制或偏離避免減速控制。結(jié)果，車道偏離避免控制不會引起駕駛員的不舒服。
例如，如果在道路上具有障礙物，則駕駛員將快速轉(zhuǎn)動方向盤，使得車輛避免和障礙物接觸。在這種情況下，轉(zhuǎn)向角速度δ’可能十分大。同時(shí)，在這種情況下，車道偏離預(yù)防設(shè)備通常終止車道偏離傾向的檢測。當(dāng)此發(fā)生時(shí)，車道偏離避免控制(偏離避免偏航控制或偏離避免減速控制)則不被啟動。
因此，當(dāng)轉(zhuǎn)向角速度δ’大于或等于特定的門限δc’時(shí)，如果沒有偏離避免控制的干預(yù)，其中駕駛員試圖避免道路上的障礙物的車輛的操作可以更平滑地進(jìn)行。在這種情況下，如果沒有偏離避免減速控制的干預(yù)，由駕駛員進(jìn)行的車輛的操作將更加平滑。換句話說，因?yàn)橛神{駛員產(chǎn)生的車輛的行為不受由控制產(chǎn)生的車輛行為的干擾，駕駛員在其對車輛的操作中不會感到不尋常。通過使得沒有偏離避免偏航控制的干擾也可以達(dá)到類似的效果。
上面說明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于作為上述實(shí)施例來實(shí)施。即，雖然在上面的實(shí)施例中詳細(xì)說明了把制動控制(偏離避免偏航控制)和減速控制(偏離避免減速控制)組合在一起的方法，其中在制動控制中使得用于避免偏離的偏航力矩施加于車輛，在減速控制中，使車輛減速以便避免偏離，并說明了這些方法的操作程序及其控制量(偏航力矩的大小和減速度的大小)，但是顯然，本發(fā)明不限于這些說明。
例如，在上面的實(shí)施例中，作為特定的例子給出了不啟動偏離避免偏航控制或偏離避免減速控制，其中根據(jù)轉(zhuǎn)向狀態(tài)把偏航力矩設(shè)置為一個小的值，或者把減速度設(shè)置為一個小的值，但本發(fā)明不限于此。即，偏離避免偏航控制或偏離避免減速控制的量(偏航力矩的大小或減速度的大小)例如可以根據(jù)轉(zhuǎn)向狀態(tài)改變?yōu)橐粋€小的值。這樣，可以使得偏離避免偏航控制或偏離避免減速控制能夠被抑制。
此外，在上述的實(shí)施例中，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout根據(jù)橫向位移X及其變化量dx來計(jì)算(見上述式2)，但是估計(jì)的偏離時(shí)間Tout可以通過一些其它的方法獲得。例如，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout可以根據(jù)偏航角φ，行駛車道曲率β，偏航率φ’或轉(zhuǎn)向角δ來獲得。
此外，在上述的實(shí)施例中，根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ及其改變量Δδ判斷駕駛員進(jìn)行車道改變的意圖(步驟S5)，但是這可以由一些其它方法來判斷。例如，可以根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來判斷駕駛員進(jìn)行車道改變的意圖。
此外，在上述的實(shí)施例中，目標(biāo)偏航力矩Ms根據(jù)橫向位移X及其變化量dx來計(jì)算(上述式3)，但是目標(biāo)偏航力矩Ms也可以利用其它方法獲得。例如，目標(biāo)偏航力矩可以根據(jù)偏航角φ，橫向位移X或行駛車道曲率β來獲得，如下式(13)
Ms＝K3·φ+K4·X+K5·β (13)其中項(xiàng)K3，K4和K5是隨車速V而變動的增益。
此外，用于前輪的目標(biāo)制動液壓Pgf在上述的實(shí)施例中利用特定的公式(參見式(4))來描述，但是本發(fā)明不限于此。例如，也可以利用下式(14)計(jì)算目標(biāo)制動液壓Pgf。
Pgf＝Kgv·V+Kgφ·φ+Kgβ·β (14)其中項(xiàng)Kgφ和Kgβ是用于把制動力變換成制動液壓的變換系數(shù)，并分別根據(jù)偏航角φ和行駛車道曲率β設(shè)置。
此外，在上述實(shí)施例中，計(jì)算用于前后輪的目標(biāo)液壓差ΔPsf和ΔPsr，以便實(shí)現(xiàn)偏離避免偏航控制(參見式(7)，(8))，但本發(fā)明不限于此。例如車道偏離避免偏航控制可以只利用前輪的目標(biāo)液壓差ΔPsf來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，前輪的目標(biāo)液壓差ΔPsf由下面式15計(jì)算。
ΔPsf＝2·Kbf·Ms/T (15)在上述的實(shí)施例的說明中，在轉(zhuǎn)向角傳感器9和驅(qū)動/制動力控制單元8中的處理(步驟S1)構(gòu)成用于檢測轉(zhuǎn)向狀態(tài)的轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測部分或者用于檢測由駕駛員進(jìn)行的駕駛操作(轉(zhuǎn)向)的駕駛操作檢測部分。驅(qū)動/制動力控制單元8在步驟S4的處理構(gòu)成用于檢測主車輛偏離行駛車道的傾向的偏離傾向檢測部分。在步驟S6由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理構(gòu)成分配設(shè)置部分，用于根據(jù)由車道偏離傾向檢測部分檢測的車道偏離傾向設(shè)置偏航力矩的分配和減速度的分配。在步驟S7由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理構(gòu)成目標(biāo)偏航控制力矩計(jì)算部分，用于根據(jù)由設(shè)置部分設(shè)置的偏航力矩分配計(jì)算目標(biāo)偏航力矩，以便避免主車輛偏離行駛車道。在步驟S8由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理構(gòu)成減速控制量計(jì)算部分，用于根據(jù)由設(shè)置部分設(shè)置的減速分配計(jì)算減速控制量。在步驟S9由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理構(gòu)成制動力控制部分，用于當(dāng)車道偏離傾向檢測裝置檢測到車道偏離傾向時(shí)，根據(jù)由目標(biāo)偏航控制力矩計(jì)算部分計(jì)算的目標(biāo)偏航力矩和由減速控制量計(jì)算部分計(jì)算的減速控制量控制每個車輪的制動力。此外，在步驟S10(圖2所示)和S41-S44(圖12所示)由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理構(gòu)成控制改變部分，用于根據(jù)由轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測部分檢測的轉(zhuǎn)向狀態(tài)改變制動力控制部分的控制類型。此外，在步驟S42(圖12所示)由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理構(gòu)成操縱偏航力矩計(jì)算部分，用于計(jì)算通過操縱在主車輛中產(chǎn)生的偏航力矩。
第四實(shí)施例現(xiàn)在參照圖15和16說明配備有按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛。在第四實(shí)施例中的車輛的配置和第一實(shí)施例的車輛的配置(見圖1)相同。從第一和第四實(shí)施例之間的相似性的觀點(diǎn)看來，第四實(shí)施例中和第一實(shí)施例相同的部件或步驟使用和第一實(shí)施例相同的標(biāo)號表示。并且為了簡明起見，省略第四實(shí)施例中和第一實(shí)施例的部件或步驟相同的部件或步驟的說明。換句話說，除非另有說明，在第四實(shí)施例中的車輛的其余部分的配置和第一實(shí)施例的配置相同。
在第四實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)具有通過方向盤進(jìn)行的轉(zhuǎn)向操作時(shí)的轉(zhuǎn)向角來確定是否進(jìn)行用于偏離避免的控制。為此，在第四實(shí)施例中由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的處理和第一到第三實(shí)施例的不同。
圖15表示由本實(shí)施例的驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的計(jì)算處理過程。該計(jì)算處理過程基本上和第一實(shí)施例的相同，下面只說明不同的部分。換句話說，步驟S1-S8和第一實(shí)施例相同，只是步驟S6具有小的改變，說明如下。
在本實(shí)施例的步驟S46，計(jì)算用于每個輪的目標(biāo)制動液壓。具體地說，根據(jù)是否具有用于避免偏離的任何制動控制來計(jì)算最終制動液壓。更具體地說，使用上述的公式(5)至(10)進(jìn)行計(jì)算。
在第四實(shí)施例的步驟S6，根據(jù)縱向加速度Yg、第一含障礙方向Sout、和車道偏離方向Dout確定制動控制方法。所述制動控制方法將對于使用縱向加速度Yg、第一含障礙方向Sout、和車道偏離方向Dout的各種情況進(jìn)行說明。
第四種情況如果縱向加速度Yg大于0(Xg＞0)，即，當(dāng)主車輛正在加速時(shí)，進(jìn)行用于使車輛減速的制動控制(下面稱為偏離避免減速控制)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。這種偏離避免減速控制通過對左右輪施加相等量的制動力來進(jìn)行。
其中，當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout從ON轉(zhuǎn)換成OFF時(shí)，如果具有車道偏離傾向，則進(jìn)行偏離避免制動控制，或者駕駛員自身采取避免操作。
在另一方面，當(dāng)縱向加速度Yg小于0(Xg＜0)時(shí)，即當(dāng)主車輛減速時(shí)，進(jìn)行制動控制使得對車輛施加用于避免偏離的偏航力矩(以后稱為偏離避免偏航控制)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，為了避免偏離而給予主車輛的偏航力矩的大小是目標(biāo)偏航力矩Ms。借助于在對左右輪施加的制動力中產(chǎn)生一個差值來對主車輛施加偏航力矩。更具體地說，當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms小于用于設(shè)置目的的門限Ms1時(shí)，在左右后輪中產(chǎn)生制動力差，從而對主車輛施加目標(biāo)偏航力矩Ms。當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms等于或大于用于設(shè)置目的的門限Ms1時(shí)，在前后左右輪中產(chǎn)生制動力差，從而對主車輛施加目標(biāo)偏航力矩Ms，如上所述。
第五種情況當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，因?yàn)榭v向加速度Yg小于0，使用已被變?yōu)檩^小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。例如，目標(biāo)偏航力矩Ms按照下述被改變?yōu)橐粋€較小值。
在步驟S7由上述式(3)計(jì)算目標(biāo)偏航力矩Ms，但是通過把式(3)中的增益K1改變?yōu)樾∮贙1的增益K1’來把目標(biāo)偏航力矩Ms變?yōu)橐粋€較小值。
例如，圖10表示這里使用的增益K1和K1’的例子。如圖16所示，當(dāng)速度較低時(shí)，增益K1和K1’是較大的值，不過一旦車速V達(dá)到某個值，便隨車速V的增加而減少，此后只要保持某個車速V，該值便保持恒定。在上述的低速和增加車速的區(qū)域內(nèi)，增益K1’被設(shè)置為小于增益K1的值。因而通過把式3中的增益K1改變?yōu)樵鲆鍷1’，把目標(biāo)偏航力矩Ms設(shè)置為一個較小的值。
第六種情況當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，因?yàn)榭v向加速度Yg大于0，只需使目標(biāo)偏航力矩Ms保持不變，而不被改變?yōu)檩^小的值，如第四情況那樣。
此外，當(dāng)?shù)诙x確定門限Tr被限定為小于上述的第一偏離確定門限Ts(Ts＞Tr＞0)，并且估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于所述第二偏離確定門限Tr(Tout＜Tr)時(shí)，除了進(jìn)行偏離避免偏航控制之外，還進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
第七種情況當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout一致，并且在步驟S3獲得的道路類型R是普通道路，以及縱向加速度Yg小于0時(shí)，進(jìn)行偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于所述第二偏離確定門限Tr(Tout＜Tr)時(shí)，除了進(jìn)行車道偏離避免偏航控制之外，還進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
其中，因?yàn)榭v向加速度Yg小于0，正如第五情況那樣，使用已被變?yōu)檩^小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。
第八種情況當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout一致，并且在步驟S3獲得的道路類型R是普通道路，以及縱向加速度Yg小于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
此外，使用通過對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下文稱為第一設(shè)置量)dTs1獲得的偏離確定門限(Ts+dTs)估計(jì)車道偏離傾向。例如，第一設(shè)置量dTs1小于第一偏離確定門限Ts(Ts＞dTs1)。
如果估計(jì)結(jié)果是，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于車道偏離確定門限(Ts+dTs1)(Tout＜(Ts+dTs1))，則進(jìn)行車道偏離避免減速控制。結(jié)果，當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，車道偏離避免減速控制的開始被提前一個等于第一設(shè)置量Dts1的量。
在步驟S6，根據(jù)縱向加速度Yg，第一含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout，確定不同的制動控制方法。即，按照縱向加速度Yg的值、第一含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout確定用于避免偏離的制動方法，如只采用偏離避免偏航控制，或者采用偏離避免偏航控制和偏離避免減速控制的組合。
在步驟S46，按照每種類型的制動控制方法，計(jì)算用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)。
在對于第二和第五種情況的本實(shí)施例的車道偏離避免偏航控制中，例如，用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)利用上面第一實(shí)施例中所述的公式(11)計(jì)算。不過，在第三到第五種情況中，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制和車道偏離避免減速控制，但是在這種情況下，用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)利用上面第一實(shí)施例中所述的公式(12)計(jì)算。此外，用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)還通過參考駕駛員進(jìn)行的減速操作來計(jì)算。換句話說，施加主氣缸液壓Pmf和Pmr，如式(11)和式(12)所示。
上面說明的是在步驟S46的處理。這樣，用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)在步驟S46中根據(jù)車道偏離確定標(biāo)記Fout的狀態(tài)被計(jì)算。當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)，用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)按照在步驟S46中選擇的制動控制方法，響應(yīng)在第一含障礙方向Sout，縱向加速度Yg，和車道偏離方向值Dout之間的關(guān)系被計(jì)算。
上面說明的是由驅(qū)動/制動力控制單元8進(jìn)行的計(jì)算處理。利用驅(qū)動/制動力控制單元8，在步驟S11或S12計(jì)算出的用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值被輸出到制動液壓控制單元7。
上述的車道偏離預(yù)防設(shè)備按照下面的概述進(jìn)行操作。
首先，在步驟S1，從傳感器、控制器和控制單元讀出各種數(shù)據(jù)。接著，在步驟S2，計(jì)算車輛的速度V。
然后，估計(jì)行駛環(huán)境，并確定安全程度相對最低的方向(第一含障礙方向Sout)(步驟S3，圖3)。例如，如果主車輛100A正在圖4的左車道中行駛，則含障礙方向Sout被用作左手方向。
在步驟S4，根據(jù)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout設(shè)置車道偏離確定標(biāo)記Fout，并根據(jù)橫向位移X確定車道偏離方向Dout(見圖7)。
此外，根據(jù)用這種方式獲得的車道偏離方向Dout和由轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))確定駕駛員改變車道的意圖(步驟S5)。
例如，當(dāng)由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))和由車道偏離方向Dout指示的方向相同時(shí)，便確定駕駛員打算改變車道。在這種情況下，車道偏離確定標(biāo)記Fout被改變?yōu)镺FF。
當(dāng)由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))和由車道偏離方向Dout指示的方向不相同時(shí)，則車道偏離確定標(biāo)記Fout保持不變，在這種情況下是ON。其理由是，當(dāng)由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(亮的閃爍燈側(cè))和由車道偏離方向Dout指示的方向不相同時(shí)，主車輛的車道偏離行為可能是由于駕駛員打算改變車道或類似的因素之外的因素，因此當(dāng)車道偏離確定標(biāo)記Fout是ON時(shí)使其保持不變。
根據(jù)車道偏離確定標(biāo)記Fout，含障礙方向Sout、縱向加速度Yg和車道偏離方向Dout選擇用于偏離避免的報(bào)警的開始、車道偏離避免制動控制的有無和用于進(jìn)行偏離避免制動控制的方法(步驟S6)。
此外，根據(jù)橫向位移X和變化量dx計(jì)算目標(biāo)偏航力矩Ms(S7)，并且還計(jì)算偏離避免減速度(S8)。
根據(jù)車道偏離確定標(biāo)記Fout、轉(zhuǎn)向方向、縱向加速度Yg和車道偏離避免方向Dout計(jì)算每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)(步驟S46)。
目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值被輸出到制動液壓控制單元7(步驟S46)。在制動液壓控制單元7中，根據(jù)制動液壓指令值，車輪汽缸6FL-6RR的制動液壓被獨(dú)立地控制。因此，這種配置使得當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，按照行駛環(huán)境呈現(xiàn)預(yù)定的車輛行為。
當(dāng)主車輛正在加速時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF(第四種情況)。另一方面，當(dāng)主車輛正在減速時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF(第四種情況)。借助于這種偏離避免控制使主車輛避免偏離。同時(shí)，當(dāng)駕駛員感到由車輛的車道偏離避免操作引起的沿行駛方向的減速或沿橫向的加速時(shí)，其可以得知主車輛具有車道偏離傾向。
當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout不一致并且主車輛正在減速時(shí)，使用小于通常值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF(第五種況)。借以使主車輛避免偏離。同時(shí)，當(dāng)駕駛員感到由車輛的車道偏離避免操作引起的沿橫向的加速時(shí)，其可以得知主車輛具有車道偏離傾向。
當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout不一致并且主車輛正在加速時(shí)，使用通常值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于第二偏離確定門限Tr(Tout＜Tr)時(shí)，除了進(jìn)行偏離避免偏航控制之外，進(jìn)行車道偏離避免減速控制(第六種情況)。借以使主車輛避免偏離。同時(shí)，當(dāng)駕駛員感到由車輛的車道偏離避免操作引起的沿行駛方向的減速或沿橫向的加速時(shí)，其可以得知主車輛具有車道偏離傾向。
當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout之間一致，并且道路類型R是普通道路，并且主車輛正在減速時(shí)，使用小于通常值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于第二偏離確定門限Tr(Tout＜Tr)時(shí)，除了進(jìn)行偏離避免偏航控制之外，進(jìn)行車道偏離避免減速控制(第七種情況)。通過這種偏離避免控制，使得主車輛避免偏離。同時(shí)，當(dāng)駕駛員感到由車輛的車道偏離避免操作引起的沿行駛方向的減速或沿橫向的加速時(shí)，其可以得知主車輛具有車道偏離傾向。
當(dāng)?shù)谝缓系K方向Sout和車道偏離方向Dout之間一致，并且道路類型R是普通道路，并且主車輛正在加速時(shí)，如果估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于車道偏離確定門限(Ts+dTs1)(Tout＜(Ts+dTs1))，則進(jìn)行車道偏離避免減速控制，并且如果估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，則使用通常值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行偏離避免偏航控制。通過這種偏離避免控制，使得主車輛避免偏離。同時(shí)，當(dāng)駕駛員感到由車輛的車道偏離避免操作引起的沿行駛方向的減速或沿橫向的加速時(shí)，其可以得知主車輛具有車道偏離傾向。
其中第一含障礙方向Sout和車道偏離方向Dout一致，并且道路類型R是普通道路的情況是這樣一種情況，其中，如圖10所示，主車輛100正行駛在雙車道雙向路上，路肩A位于左方，相反的車道位于右方(中心車道LI5側(cè))，主車輛100(圖10中的最上方位置的主車輛100)具有向左偏離的傾向，或者主車輛(圖10的中心位置的主車輛100)具有向右偏離的傾向。
現(xiàn)在說明第四實(shí)施例的效果。
如上所述，當(dāng)主車輛在減速當(dāng)中具有車道偏離傾向時(shí)，在偏離避免偏航控制中使用的目標(biāo)偏航力矩被設(shè)置為一個小的值(例如第四種情況)。
例如，車輛減速可能使駕駛員感到具有低的車道偏離的可能性，但是如果在這種情況下對車輛施加通常使用的偏航力矩量，將使駕駛員感到不舒服或煩惱。因此，當(dāng)主車輛在減速當(dāng)中具有車道偏離傾向時(shí)，借助于減少進(jìn)行偏離避免偏航控制時(shí)的目標(biāo)偏航力矩，可以防止車輛行為引起駕駛員的任何不舒服或煩惱。
此外，如上所述，當(dāng)加速當(dāng)中主車輛具有車道偏離傾向時(shí)，首先進(jìn)行偏離避免減速控制(例如在第四實(shí)施例中的第八種情況)。即，即使當(dāng)進(jìn)行偏離避免偏航控制時(shí)，也首先進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
因此，當(dāng)在加速當(dāng)中主車輛具有車道偏離傾向時(shí)，借助于首先進(jìn)行偏離避免減速控制，然后進(jìn)行偏離避免偏航控制，可以防止引起駕駛員任何的不舒服或煩惱。
同時(shí)，當(dāng)主車輛在加速當(dāng)中具有車道偏離傾向時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，然后進(jìn)行車道偏離避免減速控制(如第六種情況)。
即使車輛即將接近障礙物之類，進(jìn)行偏離避免減速控制可以降低接近程度，并避免接觸。因而，借助于根據(jù)主車輛的加速或減速來決定車道偏離避免減速控制或車道偏離避免偏航控制的內(nèi)容，可以防止駕駛員的不舒服或煩惱。
此外，如上所述，當(dāng)主車輛沿著普通道路行駛具有車道偏離傾向時(shí)，首先進(jìn)行偏離避免偏航控制，然后進(jìn)行偏離避免減速控制(如對第七種情況)。
例如，因?yàn)檠刂胀ǖ缆烦蚵芳缁蛳喾窜嚨赖钠x具有接近障礙物或行人的高的可能性，即使在進(jìn)行偏離避免偏航控制時(shí)，借助于在偏離之前立即進(jìn)行偏離避免減速控制，可以防止接觸。此外，如果在偏離之前只立即進(jìn)行偏離避免減速控制(0＜Tout＜Tr)，這個控制不像通常那樣進(jìn)行，借以防止引起駕駛員任何煩惱。
第五實(shí)施例現(xiàn)在參看圖17到20，說明配備有按照第五實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛。除去在下面說明的附加的元件和編程改變之外，在第五實(shí)施例的車輛的配置(圖17)和第一實(shí)施例的車輛的配置(圖1)相同。由第五實(shí)施例和前面的實(shí)施例類似的觀點(diǎn)看來，第五實(shí)施例和前面的實(shí)施例相同的部件或步驟用相同的標(biāo)號表示。此外，為簡明起見，省略和前面的實(shí)施例相同的第五實(shí)施例的部件或步驟的說明。換句話說，除非另有說明，第五實(shí)施例的車輛的其余的配置和前面的實(shí)施例的配置相同。
圖17表示第五實(shí)施例的車輛的配置。如圖17所示，主車輛優(yōu)選地配備有第一實(shí)施例的全部特征，但是還包括ACC雷達(dá)31，后橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)32和33，橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)34和35，以及后障礙物監(jiān)視雷達(dá)。
其中ACC雷達(dá)31獲得關(guān)于障礙物或在相鄰車道中在主車輛前方的車輛的信息。具體地說，ACC雷達(dá)31獲得關(guān)于存在前方車輛或類似物的信息，以及相對于前方車輛或類似物的相對距離Lfr以及相對速度Vfr。ACC雷達(dá)31向驅(qū)動/制動力控制單元8輸出關(guān)于存在前方車輛或類似物的信息以及相對距離Lfr和相對速度Vfr。
后橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)32和33獲得關(guān)于在主車輛的后橫方向的障礙物或車輛的信息。具體地說，后橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)32和33探知后橫向的車輛或類似物的存在，以及相對于后橫向車輛或類似物的相對距離Lbsr和相對速度Vbsr。后橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)32和33向驅(qū)動/制動力控制單元8輸出關(guān)于存在后橫向車輛或類似物的信息以及相對距離Lbsr和相對速度Vbsr。
橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)34和35獲得關(guān)于在主車輛的橫向的障礙物或車輛的信息。具體地說，橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)34和35探知橫向的車輛或類似物的存在，以及相對于橫向車輛或類似物的相對距離Lsr和相對速度Vsr。橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)34和35向驅(qū)動/制動力控制單元8輸出關(guān)于存在橫向車輛或類似物的信息以及相對距離Lsr和相對速度Vsr。
現(xiàn)在根據(jù)這種配置說明由驅(qū)動/制動力控制單元8執(zhí)行的計(jì)算處理程序。所述的計(jì)算處理程序基本上和第四實(shí)施例的計(jì)算處理程序相同(圖15)，下面只著重說明不同的部分。
具體地說，在步驟S1，從ACC雷達(dá)31、后橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)32和33、橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)34和35、以及后障礙物監(jiān)視雷達(dá)36讀出信號以及上述的其它的信號。
然后，在步驟S2，以和前面的實(shí)施例相同的方式計(jì)算車速V。然后在步驟S3估計(jì)駕駛環(huán)境。用于估計(jì)駕駛環(huán)境的處理對于第五實(shí)施例是獨(dú)特的。
在第四實(shí)施例中，檢測主車輛在其上行駛的道路的類型以及主車輛的行駛車道，并根據(jù)檢測結(jié)果獲得第一含障礙物方向。與此相比，在第五實(shí)施例中，根據(jù)由ACC雷達(dá)31等探知的其它車輛或障礙物的存在確定安全程度較低的方向。
具體地說，當(dāng)根據(jù)從ACC雷達(dá)31獲得的信息(關(guān)于在前方存在其它車輛和障礙物的信息)確定主車輛的左方的安全程度低時(shí)，所述方向被設(shè)置為低安全度方向(下面稱為第二含障礙物方向)Aout(Aout＝左)，當(dāng)確定主車輛的右方的安全程度低時(shí)，所述方向被設(shè)置為第二含障礙物方向Aout(Aout＝右)。例如，當(dāng)在主車輛的右前方存在另一個車輛或障礙物時(shí)，如果車輛偏向右方，則和另一車輛或類似物接觸的可能性是高的，因此右手的方向被設(shè)置為第二含障礙物方向Aout(Aout＝右)。
當(dāng)從主車輛看時(shí)沿兩個方向的安全程度都為低時(shí)，則兩個方向都被設(shè)置為第二含障礙物方向Aout(Aout＝二者)。
當(dāng)根據(jù)從后橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)32和33獲得的信息確定主車輛的左方的安全程度低時(shí)，則所述方向被設(shè)置為低安全程度方向(下面稱為第三含障礙方向)RSout(RSout＝左)，當(dāng)確定主車輛的右方的安全程度低時(shí)，則所述方向被設(shè)置為第三含障礙方向RSout(RSout＝右)。具體地說，例如，當(dāng)一個試圖經(jīng)過主車輛的超車車輛在右車道被檢測到時(shí)，則右手方向被確定為第三含障礙方向RSout(RSout＝右)。
當(dāng)根據(jù)從橫向障礙物監(jiān)視雷達(dá)34和35獲得的信息確定主車輛的左方的安全程度低時(shí)，則所述方向被設(shè)置為低安全程度方向(下面稱為第四含障礙方向)SDout(SDout＝左)，當(dāng)確定主車輛的右方的安全程度低時(shí)，則所述方向被設(shè)置為第四含障礙方向DSout(DSout＝右)。具體地說，例如，當(dāng)確定另一個車輛正在右車道中并排行駛時(shí)，則右手方向被設(shè)置為第四含障礙方向SDout(SDout＝右)。
第四含障礙方向SDout也可以利用其它車輛或障礙物正在以和主車輛的速度基本相同的速度運(yùn)動這個條件來被最終地確定。例如，當(dāng)確定另一個車輛正在右車道中并排行駛并且其車速等于主車輛的車速時(shí)，則右手方向被確定為第四含障礙方向SDout(SDout＝右)。
當(dāng)從主車輛看時(shí)沿兩個方向的安全程度都為低時(shí)，則兩個方向都被確定為第四含障礙物方向SDout(SDout＝兩者)。
步驟S3的處理按上述執(zhí)行。
然后，在步驟S4-S8和S46，以和上述第四實(shí)施例相同的方式進(jìn)行確定車道偏離傾向、確定駕駛員改變車道的意圖，選擇控制方法，計(jì)算目標(biāo)偏航力矩，計(jì)算車道偏離避免減速度，和計(jì)算每個車輪的目標(biāo)制動液壓壓力。以上這些構(gòu)成由第五實(shí)施例中的驅(qū)動/制動力控制單元8執(zhí)行的計(jì)算處理。
其中，根據(jù)在步驟S3獲得的第二到第四含障礙方向Aout，RSout，和SDout，以和第四實(shí)施例相同的方式選擇制動方法，下面對每種情形或景況分別說明制動控制方法。
在車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout之間的關(guān)系如下(第六到第十種情況)。
第九種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout不一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。偏離避免偏航控制被繼續(xù)直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg小于0，使用已經(jīng)變?yōu)橐粋€較小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，正如第五種情況一樣。
第十種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout不一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。車道偏離避免偏航控制被繼續(xù)直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
此外，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout小于第二偏離確定門限Tr(Tout＜Tr)，除了偏離避免偏航控制之外，進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
第十一種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，使用車道偏離確定門限(Ts+dTs2)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第二設(shè)置量)dTs2而獲得的。借以使得當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs2)(Tout＜(Ts+dTs2)時(shí)，車道偏離偏航控制開始。結(jié)果，車道偏離避免偏航控制的開始被提前一個等于第二設(shè)置量dTs2的量。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg小于0，使用已經(jīng)變?yōu)橐粋€較小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，正如第五種情況下一樣。
第十二種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，使用車道偏離確定門限(Ts+dTs3)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第三設(shè)置量)dTs3而獲得的。例如，第三設(shè)置量dTs3被設(shè)置為一個小于第一偏離確定門限Ts的值(Ts＞dTs3)。
結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs3)(Tout＜(Ts+dTs3))時(shí)，車道偏離避免偏航控制開始。結(jié)果，車道偏離避免偏航控制的開始被提前一個等于第三設(shè)置量dTs3的量。
此時(shí)，因?yàn)榭v向加速度Yg大于0，只剩下目標(biāo)偏航力矩Ms，而不變?yōu)檩^小的值，正如第四種情況下一樣。
借以使得當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs3)(Tout＜(Ts+dTs3)時(shí)，車道偏離偏航控制開始。結(jié)果，車道偏離避免偏航控制的開始被提前一個等于第三設(shè)置量dTs3的量。
此時(shí)，因?yàn)榭v向加速度Yg大于0，只剩下目標(biāo)偏航力矩Ms，而不變?yōu)檩^小的值，正如第四種情況下一樣。
第十三種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，使用車道偏離確定門限(Ts+dTs4)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第四設(shè)置量)dTs4而獲得的。結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs4)(Tout＜(Ts+dTs4))時(shí)，車道偏離避免偏航控制開始。
此外，使用車道偏離確定門限(Ts+dTs5)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第五設(shè)置量)dTs5而獲得的。例如，第五設(shè)置量dTs5被設(shè)置為一個小于第四偏離確定門限dTs4的值(dTs4＞dTs5)。結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs5)(Tout＜(Ts+dTs5))時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
進(jìn)行這個控制的結(jié)果，使得偏離避免偏航控制的開始被提前一個等于第四設(shè)置量dTs4的量，并且使偏離避免減速控制提前一個等于第五設(shè)置量dTs5的量。
圖18表示當(dāng)在第十一到第十三種情況下執(zhí)行偏離避免偏航控制時(shí)車輛的行為。第十一到第十三種情況是車道偏離方向Dout和第二含障礙方向Aout一致的情況。即，如圖18所示，這些情況是主車輛100具有向右偏離的傾向，而在那個方向上存在另一個車輛101。在這種情況下，車道偏離避免偏航控制在特定的定時(shí)進(jìn)行。此外，在一些情況下，在特定的定時(shí)進(jìn)行偏離避免減速控制。
第二至第五設(shè)置量dTs2，dTs3，dTs4，和dTs5以及由偏離避免減速控制產(chǎn)生的減速度也可以根據(jù)到前方障礙物等的距離設(shè)置。例如，因?yàn)榈角胺秸系K物等的距離可以由ACC雷達(dá)31獲得，第二到第五設(shè)置量dTs2-dTs5和由偏離避免減速控制產(chǎn)生的減速度根據(jù)由ACC雷達(dá)31獲得的到前方障礙物等的距離設(shè)置。
例如，距離越短，第二到第五設(shè)置量dTs2-dTs5越大，并且使減速度增加。利用這樣的設(shè)置，距離越短，車道偏離避免偏航控制開始的時(shí)間越早。此外，距離越短，由偏離避免減速控制產(chǎn)生的減速度越大。
現(xiàn)在說明車道偏離方向Dout和第三含障礙方向RSout之間的關(guān)系(第十一到第十四種情況)。
第十四種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第三含障礙方向RSout不一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。偏離避免偏航控制被繼續(xù)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg小于0，使用已經(jīng)變?yōu)橐粋€較小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，正如第五種情況下一樣。
第十五種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第三含障礙方向RSout不一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。偏離避免偏航控制被繼續(xù)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
此時(shí)，因?yàn)榭v向加速度Yg大于0，只剩下目標(biāo)偏航力矩Ms，而不變?yōu)檩^小的值，正如第四種情況下一樣。
第十六種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第三含障礙方向RSout一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，車道偏離避免偏航控制被繼續(xù)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
其中，使用車道偏離確定門限(Ts+dTs6)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第六設(shè)置量)dTs6而獲得的。例如，第六設(shè)置量dTs6被設(shè)置為一個小于第一偏離確定門限Ts的值(Ts＞dTs6)。
結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs6)(Tout＜(Ts+dTs6))時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。結(jié)果，使得車道偏離避免偏航控制的開始被提前一個等于第六設(shè)置量dTs6的量。
此時(shí)，因?yàn)榭v向加速度Yg小于0，使用已經(jīng)變?yōu)橐粋€較小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，正如第五種情況下一樣。
此外，在步驟S7由式(3)計(jì)算目標(biāo)偏航力矩Ms。其中，增益K1和K2在式(3)中可被設(shè)置為不同的值。例如，增益K1被設(shè)置為增益(K1+dk1)，增益K2被設(shè)置為增益(K2+dk2)。其中dk1和dK2是用于改變增益K1和K2的預(yù)定值。結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs6)(Tout＜(Ts+dTs6))時(shí)，進(jìn)行由通過利用增益(K1+dK2)獲得的目標(biāo)偏航力矩Ms產(chǎn)生的車道偏離避免偏航控制。
因而當(dāng)目標(biāo)偏航力矩Ms變?yōu)橐粋€大的值時(shí)，可以利用一個最大值Mmax限制目標(biāo)偏航力矩Ms的設(shè)置。即，雖然預(yù)定值dK1和dK2被按照某些條件設(shè)置，但是如果使用預(yù)定值dK1，dK2獲得的目標(biāo)偏航力矩Ms超過最大值Mmax，則把目標(biāo)偏航力矩Ms設(shè)置為最大值Mmax，而和預(yù)定值dK1，dK2無關(guān)。
第十七種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第三含障礙方向RSout一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。然后偏離避免偏航控制被繼續(xù)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
此時(shí)，因?yàn)榭v向加速度Yg大于0，只剩下目標(biāo)偏航力矩Ms，而不變?yōu)檩^小的值，正如第四種情況下一樣。
也使用車道偏離確定門限(Ts+dTs7)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第七設(shè)置量)dTs7而獲得的。例如，第七設(shè)置量dTs7被設(shè)置為一個小于第一偏離確定門限Ts的值(Ts＞dTs7)。
結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs7)(Tout＜(Ts+dTs7))時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制。結(jié)果，當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，使得車道偏離避免減速控制的開始被提前一個等于第七設(shè)置量dTs7的量，在此之后，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。
在第十七種情況下，目標(biāo)偏航力矩Ms也可以如第十三種情況所述那樣設(shè)置。
圖19表示當(dāng)在第十六和第十七種情況下執(zhí)行車道偏離避免偏航控制時(shí)車輛的行為。第十六和第十七種情況是車道偏離方向Dout和第三含障礙方向Sout一致的情況。即，它們是這樣的情況，其中主車輛100具有向右偏離的傾向，而在相鄰的右車道上具有另一個車輛101，并尾隨主車輛100，如圖19所示。在這種情況下，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。此外，在一些情況下，在特定的定時(shí)進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
下面說明車道偏離方向Dout和第四含障礙方向SDout之間的關(guān)系(第十八到第二十一種情況)。
第十八種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第四含障礙方向SDout不一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。偏離避免偏航控制被繼續(xù)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg小于0，使用已經(jīng)變?yōu)橐粋€較小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，正如第四種情況下一樣。
第十九種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第四含障礙方向SDout不一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于第一偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。偏離避免偏航控制被繼續(xù)，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg大于0，只剩下目標(biāo)偏航力矩Ms，而不變?yōu)檩^小的值，正如第四種情況下一樣。
也用車道偏離確定門限(Ts+dTs8)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第八設(shè)置量)dTs8而獲得的。例如，第八置量dTs8被設(shè)置為一個小于第一偏離確定門限Ts的值(Ts＞dTs8)。結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs8)(Tout＜(Ts+dTs8))時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制。
結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs7)(Tout＜(Ts+dTs7)時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制。結(jié)果，當(dāng)具有車道偏離傾向時(shí)，車道偏離避免減速控制的開始被提前一個等于第八設(shè)置量dTs8的量，在此之后，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。
第二十種情況當(dāng)車道偏離方向Dout與第四含障礙方向SDout一致，并且縱向加速度Yg小于0時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg小于0，使用已經(jīng)變?yōu)橐粋€較小值的目標(biāo)偏航力矩Ms進(jìn)行車道偏離避免偏航控制，正如第五種情況下一樣。
也用車道偏離確定門限(Ts+dTs9)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第九設(shè)置量)dTs9而獲得的。結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs9)(Tout＜(Ts+dTs9))時(shí)，開始車道偏離避免偏航控制。
此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs9)(Tout＜(Ts+dTs9)時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制。結(jié)果，車道偏離避免減速控制的開始被提前一個等于第九設(shè)置量dTs9的量，在此之后，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。
第二十一種情況當(dāng)車道偏離方向Dout和第四含障礙方向SDout一致，并且縱向加速度Yg大于0時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免減速控制，直到車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為OFF。
因?yàn)榇藭r(shí)縱向加速度Yg大于0，只剩下目標(biāo)偏航力矩Ms，而不變?yōu)檩^小的值，正如第四種情況下一樣。
其中，使用車道偏離確定門限(Ts+dTs10)確定車道偏離傾向，所述門限是借助于對第一偏離確定門限Ts增加某個設(shè)置量(下面稱為第十設(shè)置量)dTs10而獲得的。結(jié)果，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限(Ts+dTs10)(Tout＜(Ts+dTs10))時(shí)，開始車道偏離避免減速控制。
此外，當(dāng)估計(jì)的偏離時(shí)間Tout變得小于車道偏離確定門限Ts(Tout＜Ts)時(shí)，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。結(jié)果，車道偏離避免減速控制的開始被提前一個等于第十設(shè)置量dTs10的量，在此之后，進(jìn)行車道偏離避免偏航控制。
圖20表示當(dāng)在第二十和第二十一種情況下進(jìn)行車道偏離避免偏航控制時(shí)的車輛行為。第二十和第二十一種情況是在車道偏離方向Dout和第四含障礙方向SDout一致的情況。即，主車輛100具有向右偏離的傾向，而在相鄰的右車道中具有一個和主車輛100并排行駛的另一個車輛101，如圖20所示。在這種情況下，在一個特定的定時(shí)進(jìn)行偏離避免減速控制和偏離避免偏航控制。
用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)以和第四實(shí)施例相同的方式選擇。即用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)被這樣計(jì)算，使得執(zhí)行在第九到第二十一種情況中的制動控制方法。計(jì)算的每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)作為制動液壓指令值被輸出到制動液壓控制單元7。制動液壓控制單元7根據(jù)制動液壓指令值獨(dú)立地控制每個車輪汽缸6FL-6RR的制動液壓。
借以根據(jù)按照第二到第四含障礙方向Aout，RSout，SDout確定的控制內(nèi)容(在第九到第二十一種情況中的控制內(nèi)容)進(jìn)行偏離避免控制。結(jié)果，主車輛的車道偏離被避免。同時(shí)，當(dāng)駕駛員感到由車輛的車道偏離避免操作引起的沿行駛方向減速或沿橫向加速時(shí)，其可以得知主車輛具有車道偏離傾向。
下面說明第五實(shí)施例的效果。
如第四實(shí)施例一樣，如果在減速時(shí)主車輛具有車道偏離傾向，則用于車道偏離避免偏航控制的目標(biāo)偏航力矩被設(shè)置為一個小的值(例如第九種情況中那樣)。這防止對車輛行為的干擾，也防止引起駕駛員任何的不舒服或煩惱。
此外，正如第四實(shí)施例那樣，如果在加速時(shí)主車輛具有車道偏離傾向，則首先進(jìn)行車道偏離避免減速控制(例如第十七種情況)。這防止引起駕駛員任何不舒服和煩惱。
此外，在第五實(shí)施例中，如果在車道偏離方向存在另一個車輛，則首先進(jìn)行車道偏離避免減速控制(例如第十二種情況)。這防止主車輛和另一車輛碰撞。也防止使車輛駕駛員經(jīng)歷任何不快的感覺等。
此外，如果在車道偏離方向存在另一車輛，則通過在車道偏離避免偏航控制之前或之后，至少進(jìn)行車道偏離避免減速控制，可以防止主車輛和其它車輛碰撞(例如第二十和第二十一種情況)。
此外，正如第四實(shí)施例那樣，如果主車輛在加速時(shí)具有車道偏離傾向，則在進(jìn)行車道偏離避免偏航控制之后進(jìn)行車道偏離避免減速控制(例如第十三種情況)。結(jié)果，即使對主車輛具有干擾，也進(jìn)行車道偏離減速控制，使得對車輛行為的干擾被抑制。此外，即使主車輛接近障礙物或其類似物，這種接近的程度也被減少，因而避免碰撞。
上面說明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于按照上述的實(shí)施例被實(shí)施。即，在上面的實(shí)施例中，詳細(xì)說明了組合制動控制(偏離避免偏航控制)的方法，使得用于避免偏離的偏航力矩施加于車輛，以及減速控制(偏離避免減速控制)，用于減速以便避免偏離，還說明了這些方法的操作程序及其控制量(偏航力矩的大小和減速度的大小)，但是顯然，本發(fā)明不受這些說明的限制。
例如，在上面的實(shí)施例中，沒有專門提及這樣的情況，其中在偏離避免減速控制中的控制(減速)量根據(jù)車輛的加速度或減速度來確定，但是在偏離避免減速控制中的控制量(減速)可以根據(jù)車輛的加速量或減速量來確定。例如，在偏離避免減速控制中的控制(減速)量當(dāng)車輛正在減速時(shí)可被減少。
此外，在上述的實(shí)施例中，說明了使用液壓的制動結(jié)構(gòu)，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于此。例如，電摩擦制動，其中對著轉(zhuǎn)動的車輪部件壓迫摩擦材料，或者產(chǎn)生電制動作用的發(fā)電制動或再生制動。也可以使用發(fā)動機(jī)制動，其中制動通過改變發(fā)動機(jī)的閥門定時(shí)被控制，例如傳動制動，其中通過改變齒輪比達(dá)到類似于發(fā)動機(jī)制動的作用，或空氣制動。
此外，在上述的實(shí)施例中，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout根據(jù)橫向位移X及其改變量dx被計(jì)算(見上面的式(2))，但是也可以通過其它方法獲得估計(jì)的偏離時(shí)間Tout。例如，估計(jì)的偏離時(shí)間Tout可以根據(jù)偏航角φ，行駛車道的曲率β，偏航率φ’，或者轉(zhuǎn)向角δ來獲得。
此外，在上面的實(shí)施例中，根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ及其改變量Δδ判斷駕駛員進(jìn)行車道改變的意圖(見步驟S5)，但是駕駛員進(jìn)行車道改變的意圖也可以用一些其它方法來判斷。例如，駕駛員進(jìn)行車道改變的意圖可以根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來判斷。
此外，在上述的實(shí)施例中，目標(biāo)偏航力矩Ms根據(jù)橫向位移X和改變量dx來計(jì)算(見式(3))，但是目標(biāo)偏航力矩Ms也可以用另外的方法獲得。例如，目標(biāo)偏航力矩Ms可以根據(jù)偏航角φ、橫向位移X或行駛車道的曲率β來獲得，如上述的式(13)所示。
此外，如上所述，當(dāng)縱向加速度Yg小于0時(shí)，目標(biāo)偏航力矩Ms被改變?yōu)橐粋€較小的值。在這種情況下，通過把式13中的增益K1，K3，K4和K5分別改變?yōu)镵1’，K3’，K4’和K5’使目標(biāo)偏航力矩Ms設(shè)置為一個較小的值。
此外，在上述的實(shí)施例中，用于前輪的目標(biāo)制動液壓Pfg使用一個特定的公式來說明(見式4)，但是本發(fā)明不限于此。例如，用于前輪的目標(biāo)制動液壓Pfg可以由下面的公式(14)計(jì)算。
此外，計(jì)算用于前輪和后輪的目標(biāo)液壓差ΔPsf和ΔPsr，以便在上述的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)車道偏離避免偏航控制(見上面的式(7)和(8))，不過本發(fā)明不限于此。例如，可以只利用前輪目標(biāo)液壓差ΔPsf實(shí)現(xiàn)車道偏離避免偏航控制。在這種情況下，由上面給出的式(15)計(jì)算前輪的目標(biāo)液壓差ΔPsf。
此外，在上面的實(shí)施例的說明中，驅(qū)動/制動力控制單元8構(gòu)成設(shè)置部分，用于根據(jù)主車輛的加速度或減速度設(shè)置分配給主車輛的偏航力矩、主車輛減速分配、開始給予偏航力矩的定時(shí)和開始主車輛的減速的定時(shí)中的一個或幾個。即，驅(qū)動/制動力控制單元8的用于選擇在圖2所示的步驟S6執(zhí)行的控制方法的處理構(gòu)成上述的設(shè)置部分。
此外，ACC雷達(dá)31，后橫向障礙監(jiān)視雷達(dá)32和33，以及橫向障礙監(jiān)視雷達(dá)34和35構(gòu)成障礙檢測部分，用于檢測主車輛周圍的障礙物。
第六實(shí)施例現(xiàn)在參看圖21-27，說明配備有按照第六實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛。在第六實(shí)施例中的車輛的配置(見圖21)優(yōu)選地配備有第一實(shí)施例的所有特征(見圖1)，不過還包括沖程傳感器23，用于檢測由駕駛員進(jìn)行的制動操作的量(沖程長度)Ls。從第六實(shí)施例和前面的實(shí)施例之間的相似性的觀點(diǎn)看來，第六實(shí)施例和前面的實(shí)施例相同的部件或步驟將給予相同的標(biāo)號。此外，為簡明起見，將省略第六實(shí)施例中和前面實(shí)施例相同的部件或步驟的說明。換句話說，除非另有說明，第六實(shí)施例的車輛的配置的其余部分和前面的實(shí)施例相同。
現(xiàn)在參照圖22所示的流程圖說明由控制單元8執(zhí)行的車道偏離避免控制處理。在這種車道偏離防止控制處理中，首先在步驟S51，從上述的傳感器和控制器中讀出各種數(shù)據(jù)。更具體地說，讀出的數(shù)據(jù)至少包括由上述的各個傳感器檢測到的車輪速度VWi，主汽缸壓力Pm，轉(zhuǎn)向角δ，轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)信號WS，以及沖程長度Ls，以及由成像單元13的攝像機(jī)控制器獲得的車輛相對于行駛車道的偏航角φ，離行駛車道的中心的橫向位移X，行駛車道的曲率β，和行駛車道寬度L。
接著，處理移動到步驟S52，其中根據(jù)非驅(qū)動輪的車輪速度的平均值計(jì)算主車輛速度V。在所述的實(shí)施例中，主車輛由后輪驅(qū)動，因此主車輛速度V根據(jù)前左右輪的速度VwFL，VwFR計(jì)算。在任何情況下，主車輛速度V根據(jù)在上述的步驟S51讀出的非驅(qū)動車輪的速度V，使用公式(1)中的一個進(jìn)行計(jì)算。
然后，如圖23所示，在步驟S53，計(jì)算在預(yù)定的時(shí)間Tt(秒)之后的估計(jì)的橫向位移，即估計(jì)的偏離值Xs。具體地說，按照下面的公式(16)根據(jù)在上面的步驟S1讀出的離開行駛車道的中心的橫向位移X，以及例如通過對橫向位移X微分計(jì)算的橫向位移速度dX，計(jì)算估計(jì)的偏離值Xs。然后流程移動到步驟S54。
Xs＝dX×Tt×X (16)這個估計(jì)的偏離值Xs也可以按照下面的式(17)根據(jù)在上面步驟S51讀出的相對于主車輛的行駛車道的車輛的偏航角φ、離開行駛車道中心的橫向位移X、以及行駛車道的曲率β，和在上面步驟S52計(jì)算的主車輛的速度V進(jìn)行計(jì)算。
Xs＝Tt×V×(φ+Tt×V×β)+X (17)當(dāng)車道偏離向左時(shí)，估計(jì)的偏離值Xs是正值。
借助于比較這個估計(jì)的偏離值Xs和在行駛車道中的車輛的重心的邊界線的位置，即車道偏離邊界線XL來估計(jì)主車輛的車道偏離。首先，在步驟S54，計(jì)算車道偏離邊界線XL。車道偏離邊界線XL由下式(18)使用行駛車道寬度L和主車輛寬度H來計(jì)算。公式的右側(cè)具有正值。
XL＝±(L-H)/2 (18)然后，在步驟S55，確定估計(jì)的偏離值Xs的絕對值|Xs|是否等于或大于車道偏離邊界線XL的絕對值|XL|，如果|Xs|＜|XL|，則流程移動到步驟S56，把偏離確定標(biāo)記Fout復(fù)位為“0”，這意味著主車輛沒有車道偏離傾向，并且處理繼續(xù)到步驟S61(下面說明)。
但是，如果|Xs|≥|XL|，則處理繼續(xù)到步驟S57，車道偏離確定標(biāo)記Fout被設(shè)置為1，這意味著主車輛具有車道偏離傾向，并且處理進(jìn)行到步驟S58，確定估計(jì)的偏離值Xs是正還是負(fù)。如果Xs≥0，則確定車道偏離向左，處理繼續(xù)到步驟S59，車道偏離方向標(biāo)記Dout被設(shè)置為“1”，然后處理繼續(xù)到步驟S60(下面討論)。
然后由轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)和轉(zhuǎn)向角確定駕駛員要改變車道的意圖。首先，在步驟S61，確定轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20是接通或斷開，如果是接通，則處理繼續(xù)到步驟S62，確定轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20的操作方向是否和由方向標(biāo)記Dout確定的車道偏離方向一致。如果兩個方向一致，則確定車道改變在進(jìn)展中，處理繼續(xù)到步驟S63，車道偏離確定標(biāo)記Fout被復(fù)位為“0”，然后處理繼續(xù)到步驟S65。在另一方面，如果兩個方向不一致，則確定車道改變未在進(jìn)展中，并且處理直接繼續(xù)到步驟S65(下面討論)。
如果在步驟S61估計(jì)的結(jié)果是轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)為接通，則處理繼續(xù)到步驟S64，確定轉(zhuǎn)向角δ是否等于或大于一個預(yù)定的轉(zhuǎn)向角設(shè)置值δs，以及轉(zhuǎn)向角改變量Δδ是否等于或大于一個預(yù)定的改變量設(shè)置值Δδs。如果發(fā)生δ≥δs和Δδ≥Δδs，則確定駕駛員的意圖是改變車道，并且處理繼續(xù)到步驟S63。在另一方面，如果發(fā)生δ＜δs或Δδ＜Δδs，則確定駕駛員沒有改變車道的意圖，處理繼續(xù)到步驟S65。
附帶說明，其中根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ和轉(zhuǎn)向角改變量Δδ確定駕駛員進(jìn)行車道改變的意圖，不過不限于此，也可以通過檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來確定。
在步驟S65，根據(jù)車道曲率β和車速V通過參考圖24所示的參數(shù)計(jì)算變換，計(jì)算用于確定需要減速控制的門限的參數(shù)Xa。這個參數(shù)計(jì)算變換被這樣設(shè)置，使得曲率β越大，或者車速V越高，參數(shù)Xa的計(jì)算結(jié)果越小。
然后，在步驟S66，確定是否發(fā)生|Xs|-|XL|大于或等于在上面步驟S65計(jì)算的參數(shù)Xa，其中|Xs|-|XL|是通過從估計(jì)的偏離值Xs的絕對值減去車道偏離邊界線XL的絕對值而獲得的。如果發(fā)生|Xs|-|XL|≥Xa，即如果估計(jì)的偏離值Xs偏離車道偏離邊界線XL至少一個量Xa，則確定需要進(jìn)行主車輛的減速控制，處理繼續(xù)到步驟S67，減速控制啟動標(biāo)記Fgs被設(shè)置為“1”。然后流程進(jìn)入步驟S69。此外，如果在步驟S66的估計(jì)結(jié)果是|Xs|-|XL|＜Xa，則處理繼續(xù)到步驟S68，減速控制啟動標(biāo)記Fgs被設(shè)置為“0”，然后處理繼續(xù)到步驟S69。
因?yàn)橛眠@種方式設(shè)置減速控制啟動標(biāo)記Fgs，例如如果主車輛前方的行駛車道的彎曲是緩和的，因而估計(jì)的偏離值Xs小，則Fgs將等于0，使得主車輛不減速，駕駛員不會感到不舒服。
此外，因?yàn)樵O(shè)置參數(shù)Xa隨著主車輛的行駛車道的曲率β的增加而減少，例如，如果在主車輛前方將要出現(xiàn)急劇的轉(zhuǎn)彎，這將導(dǎo)致|Xs|-|XL|≥Xa，因而減速控制啟動標(biāo)記將被置為“1”，使得主車輛將減速，因而抑制估計(jì)的偏離值Xs的增加。
此外，因?yàn)樵O(shè)置參數(shù)Xa隨車速V的增加而減少，例如，如果主車輛正在以高速行駛，這將導(dǎo)致|Xs|-|XL|≥Xa，，并且減速控制啟動標(biāo)記Fgs將被置為“1”，使得主車輛將減速，從而抑制估計(jì)的偏離值Xs的增加。
在步驟S69，確定車道偏離確定標(biāo)記Fout是否已被設(shè)置為1，其意味著主車輛具有車道偏離傾向。如果Fout＝1，則處理繼續(xù)到步驟S70，向報(bào)警裝置24輸出報(bào)警信號AL以啟動報(bào)警，然后流程進(jìn)入步驟S71。
在步驟S71，進(jìn)行下式(9)的計(jì)算，以便計(jì)算目標(biāo)偏航力矩Ms，此后，處理繼續(xù)到步驟S74(下面討論)。
Ms＝Ks×(XS-XL)(19)其中的項(xiàng)Ks是正值，其隨車速V而變動，并通過參考圖25所示的增益計(jì)算變換和車速V一道被計(jì)算。
如果在步驟S69估計(jì)的結(jié)果是Fout＝0，則處理繼續(xù)到步驟S72，停止報(bào)警信號AL的輸出，然后處理繼續(xù)到步驟S73，按照下式(20)把目標(biāo)偏航力矩Ms設(shè)置為0，然后流程進(jìn)入步驟S74。
Ms＝0(20)在步驟S74，進(jìn)行目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理，其中按照目標(biāo)偏航力矩Ms和主汽缸液壓Pm計(jì)算每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝FL到RR)。
接著，處理繼續(xù)到步驟S75，向制動液壓控制單元7輸出在步驟S74計(jì)算的目標(biāo)制動液壓PsFL到PsRR，此后，完成定時(shí)器中斷處理，并且流程返回規(guī)定的主程序。
在步驟S74，進(jìn)行圖26所示的目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理，首先在步驟S91確定車道偏離確定標(biāo)記Fout是否已被復(fù)位到“0”。
如果在步驟S81估計(jì)的結(jié)果是Fout＝0，則處理繼續(xù)到步驟S82，然后，如下式(21)所示，左前輪的目標(biāo)制動液壓PsFL和右前輪的目標(biāo)制動液壓PsFR被設(shè)置為1/2前輪主汽缸壓力Pmf，其考慮了由主汽缸液壓Pm計(jì)算的前后分布，如下式(22)所示，左后輪的目標(biāo)制動液壓PsRL和右后輪的目標(biāo)制動液壓PsRR被設(shè)置為1/2前輪主汽缸壓力Pmr，其考慮了由主汽缸液壓Pm計(jì)算的前后分布。然后，完成目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理，流程返回規(guī)定的主程序。
PsFL＝PsFR＝Pmf/2(21)PsRL＝PsRR＝Pmr/2(22)在另一方面，如果在步驟S81估計(jì)的結(jié)果是Fout＝1，則處理繼續(xù)到步驟S83，確定目標(biāo)偏航力矩Ms的絕對值是否大于或等于一個預(yù)定的設(shè)置值Ms1，如果|Ms|＜Ms1，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟S84，由下面的公式(23)和(24)計(jì)算目標(biāo)制動液壓差ΔPsF和ΔPsR，并進(jìn)行設(shè)置使得只在左右后輪的制動力中具有一個差值，此后，處理繼續(xù)到步驟S86。
ΔPsF＝0 (23)ΔPsR＝Kbr·Ms/T (24)其中項(xiàng)T是輪距，其對于前輪和后輪是相同的。項(xiàng)Kbr是用于把制動力轉(zhuǎn)換成制動液壓的變換系數(shù)，并且由制動規(guī)范確定。
在另一方面，如果在步驟S83的估計(jì)結(jié)果是Ms的絕對值大于或等于Ms1，即|Ms|≥Ms1，則處理繼續(xù)到步驟S85，由下面的公式(25)和(26)計(jì)算目標(biāo)制動液壓差ΔPsF和ΔPsR，并進(jìn)行設(shè)置使得在各個車輪的制動力中具有差值，此后，處理繼續(xù)到步驟S86。
ΔPsF＝Kbf·Ms/|Ms|·(|Ms|-Ms1)/T(25)ΔPsR＝Kbr·Ms/|Ms|·Ms1/T (26)項(xiàng)Kbf是用于把制動力轉(zhuǎn)換成制動液壓的變換系數(shù)，并且由制動規(guī)范確定。在這種情況下，只有前輪可以被控制，因此所述設(shè)置是ΔPsF＝Kbf·Ms/T。
在步驟S86，確定減速控制啟動標(biāo)記Fgs是否已被設(shè)置為1，其意味著減速控制被啟動，如果Fgs＝1，則處理繼續(xù)到步驟S87，由下式(27)使用在上面步驟S64計(jì)算的參數(shù)Xa計(jì)算目標(biāo)減速度量Ag，處理繼續(xù)到步驟S89。
Ag＝-Kv×(|XS|-|XL|-Xa) (27)其中Kv是由車輛規(guī)范確定的比例常數(shù)。
如果在步驟S86確定的結(jié)果是Fgs＝0，則處理繼續(xù)到步驟S88，按照下式(28)把目標(biāo)減速度量Ag設(shè)置為“0”，此后處理繼續(xù)到步驟S89。
Ag＝0 (28)在步驟S89，由下式(29)計(jì)算用于使主車輛減速而在左右輪上產(chǎn)生制動力的目標(biāo)制動液壓Pg，此后處理繼續(xù)到步驟S90。
Pg＝Kg×Ag 29)其中，項(xiàng)Kg是由車輛規(guī)范確定的比例常數(shù)。用作根據(jù)主車輛的行駛狀態(tài)這樣計(jì)算的行駛狀態(tài)減速度量的目標(biāo)制動液壓Pg成為所需的減速度的最小的量，從而抑制在偏離避免控制期間由于對車輛施加偏航力矩而使乘客感到的不舒服。
在步驟S90，確定作為相應(yīng)于駕駛員操縱制動器時(shí)產(chǎn)生的制動操作量的車輛減速度量的主汽缸液壓Pm是否大于或等于在上面步驟S89計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Pg。如果Pm大于等于Pg(Pm≥Pg)，則處理繼續(xù)到步驟S91，確定主車輛的車道偏離方向。如果車道偏離向右，則由下式(31)計(jì)算每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi，如果車道偏離向左，則由下式(32)計(jì)算每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi。然后結(jié)束目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理，流程返回規(guī)定的主程序。
PsFL＝ΔPsF/2+Pmt/2，PsFR＝-ΔPsF/2+Pmf/2，PsRL＝ΔPsR/2+Pmr/2，PsRR＝-ΔPsR/2+Pmr/2 (31)和PsFL＝-ΔPsF/2+Pmf/2，PsFR＝ΔPsF/2+Pmf/2，PsRL＝-ΔPsR/2+Pmr/2，PsRR＝ΔPsR/2+Pmr/2 (32)圖27的虛線A相應(yīng)于在由駕駛員進(jìn)行的操作量(行程長度)Ls和主制動液壓Pm之間的關(guān)系，因此在這種情況下，用于產(chǎn)生最終的減速度的制動液壓，除去用于產(chǎn)生偏航力矩的制動液壓之外，由圖27中的實(shí)線B表示。
如果在步驟S90中的估計(jì)結(jié)果是Pm＜Pg，則處理繼續(xù)到步驟S92，確定主車輛的車道偏離方向。如果車道偏離向右，則用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi由下式(33)計(jì)算，如果車道偏離向左，則用于每個車輪的目標(biāo)制動液壓Psi由下式(34)計(jì)算。然后結(jié)束目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理，流程返回規(guī)定的主程序。
PsFL＝ΔPsF/2+Pgf/2，PsFR＝-ΔPsF/2+Pgf/2，PsRL＝ΔPsR/2+Pgr/2，PsRR＝-ΔPsR/2+Pgr/2(33)和PsFL＝-ΔPsF/2+Pgf/2，PsFR＝ΔPsF/2+Pgf/2，PsRL＝-ΔPsR/2+Pgr/2，PsRR＝ΔPsR/2+Pgr/2 (34)其中，項(xiàng)Pgf，Pgr是在前后輪產(chǎn)生的液壓，其中考慮了由目標(biāo)制動液壓Pg計(jì)算的前后分配。
目標(biāo)制動液壓Pg相應(yīng)于在圖27中的雙點(diǎn)畫線，因此在這種情況下，用于產(chǎn)生最終的減速度的制動液壓，除去用于產(chǎn)生偏航力矩的制動液壓之外，由圖27中的實(shí)線D表示。
在圖22和圖26的車道偏離防止控制處理中，步驟S53-S57的處理相應(yīng)于由車道偏離確定部分進(jìn)行的處理。步驟S65-S68的處理相應(yīng)于由減速控制量計(jì)算部分進(jìn)行的處理。步驟S83-S85的處理相應(yīng)于由偏航控制量計(jì)算部分進(jìn)行的處理。步驟S86-S89的處理相應(yīng)于由行駛狀態(tài)減速量計(jì)算部分進(jìn)行的處理。步驟S82，S91和S92的處理相應(yīng)于由制動力控制部分進(jìn)行的處理。
因此，在駕駛員未進(jìn)行制動操作的狀態(tài)下，主車輛沿著其行駛車道直線前進(jìn)。在這種情況下，在圖22的車道偏離預(yù)防控制處理中，因?yàn)樽優(yōu)閨Xs|＜|XL|的估計(jì)的偏離值Xs在步驟S53計(jì)算，處理從步驟S55繼續(xù)到步驟S56，并且車道偏離確定標(biāo)記Fout＝0，這是表示具有車道偏離傾向的一種狀態(tài)。在步驟S69的確定導(dǎo)致進(jìn)行步驟S72，報(bào)警被停止，在步驟S73，目標(biāo)偏航力矩Ms被設(shè)置為“0”。結(jié)果，在圖26的步驟S82，相應(yīng)于由駕駛員進(jìn)行的制動操作的主氣缸壓力Pmf，Pmr對于車輪5FL-5RR被分別設(shè)置為目標(biāo)制動液壓PsFL-PsRR，并繼續(xù)相應(yīng)于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
在這種情況下讓我們假定駕駛員的眼睛偏離道路，從而導(dǎo)致車輛開始緩慢地從行駛車道的中心位置偏向左方。在這種情況下，因?yàn)楣烙?jì)的偏離值Xs大于或等于車道偏離邊界線XL，處理從步驟S55進(jìn)行到步驟S57，并且車道偏離確定標(biāo)記Fout＝1，這是表示具有車道偏離傾向的狀態(tài)。在步驟S69的確定使得進(jìn)入步驟S70，啟動報(bào)警，在圖26的步驟S89計(jì)算相應(yīng)于行駛狀態(tài)的目標(biāo)制動液壓Pg，但是因?yàn)轳{駛員未操作制動器，在步驟S90的確定使得進(jìn)入步驟S92，按照上面式(34)設(shè)置車輪5FL-5RR的目標(biāo)制動液壓PsFL-PsRR。結(jié)果，借助于減速控制和偏航控制，合適地進(jìn)行向右的道路校正，即沿車道偏離避免方向進(jìn)行校正，其中所述減速控制產(chǎn)生相應(yīng)于按照行駛狀態(tài)計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Pg的制動力，所述偏航控制向車輛施加偏航力矩。
因而，當(dāng)主車輛具有從行駛車道偏離的傾向時(shí)，進(jìn)行組合偏航控制和減速控制的車道偏離防止控制，使得在每個車輪產(chǎn)生一個制動力差，從而借助于偏航控制對車輛施加偏航力矩。結(jié)果，可以合適地進(jìn)行沿車道偏離避免方向的路徑校正，可以減少由于施加于車輛的偏航力矩而引起的乘客的不舒服。
讓我們假定在主車輛從行駛車道的中心位置偏向左方的狀態(tài)下駕駛員操作制動器，并且相應(yīng)于駕駛員的制動操作的主氣缸壓力Pm大于或等于按照該行駛狀態(tài)計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Pg。在這種情況下，在步驟S40的確定使得進(jìn)入步驟S41，并按照上面式(32)設(shè)置車輪5FL-5RR的目標(biāo)制動液壓PsFL-PsRR。結(jié)果，借助于減速控制和偏航控制合適地進(jìn)行向右的路徑校正，向右的方向是車道偏離避免方向，其中所述減速控制產(chǎn)生相應(yīng)于按照駕駛員的制動操作計(jì)算的主制動液壓Pm的制動力，所述偏航控制向車輛施加偏航力矩。
因而，當(dāng)主車輛具有從行駛車道偏離的傾向時(shí)，進(jìn)行組合偏航控制和減速控制的車道偏離防止控制，并且在減速控制中的減速量考慮了由駕駛員的制動產(chǎn)生的制動操作的量。結(jié)果，使得減速量保持所需的最小量，從而減少由于施加給車輛的偏航力矩而導(dǎo)致的乘客的不舒服，這意味著可以進(jìn)一步驟減少駕駛員的不舒服，并進(jìn)一步驟增加制動墊的耐用性。
此外，當(dāng)為了防止車道偏離而進(jìn)行制動控制(偏航控制和減速控制)時(shí)，相應(yīng)于由駕駛員的制動而產(chǎn)生的制動操作量的車輛的減速量和由主車輛的行駛狀態(tài)計(jì)算的行駛狀態(tài)減速量比較，并使用其中較大的減速量進(jìn)行減速控制，使得當(dāng)主車輛具有車道偏離傾向時(shí)，即使由駕駛員的制動產(chǎn)生的減速量不足，也可以提供附加的減速，因而可以減少駕駛員的不舒服。
此外，當(dāng)在主車輛的前方檢測到障礙物，駕駛員果斷地操作制動器，并且由駕駛員的制動操作產(chǎn)生的減速量大于為減少由于施加給車輛偏航力矩而使乘客感到的不舒服所需的最小減速量時(shí)，因?yàn)橛神{駛員的制動產(chǎn)生的減速量具有優(yōu)先權(quán)，可以更安全地避免車道偏離，而不需由駕駛員進(jìn)行較晚的危險(xiǎn)的避免操作。
第七實(shí)施例現(xiàn)在參看圖28到30說明配備有按照本發(fā)明的第七實(shí)施例的車道偏離預(yù)防設(shè)備的車輛。在第七實(shí)施例中的車輛的配置和第六實(shí)施例的車輛的配置(見圖21)相同。在第七實(shí)施例中，主車輛優(yōu)選地配備有第六實(shí)施例的所有特征。從第七和前面實(shí)施例之間的相似性的觀點(diǎn)看來，第七實(shí)施例中和前面實(shí)施例相同的部件或步驟使用和第六實(shí)施例相同的標(biāo)號表示。并且為了簡明起見，省略這些相同的部件或步驟的說明。換句話說，除非另有說明，在第七實(shí)施例中的車輛的其余部分的配置和前面實(shí)施例的配置相同。
在所述第七實(shí)施例中，這樣進(jìn)行減速控制，使得當(dāng)最終給予主車輛的減速量在進(jìn)行從由駕駛員的制動產(chǎn)生的減速量過渡到根據(jù)行駛狀態(tài)計(jì)算的減速量時(shí)具有平滑的改變。
如圖28所示，除了取消了第六實(shí)施例中的圖26的步驟S90-S92的處理之外，在由控制單元8執(zhí)行的車道偏離預(yù)防控制處理中的目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理和上述的圖26中的處理相同，在步驟S89之后，增加了步驟S93，用于計(jì)算對主車輛施加的最終減速量ΔG，并且在步驟S93之后增加了步驟S94的處理，用于計(jì)算車輪5FL-5RR的目標(biāo)制動液壓PsFL-PsRR。和圖26相應(yīng)的這些元件也用相同的標(biāo)號表示，并且不再進(jìn)行詳細(xì)說明。
在步驟S93，計(jì)算為了使主車輛減速而最終施加的減速量ΔG。圖29是在行程長度Ls和減速量ΔG之間的關(guān)系的曲線。如圖29所示，提供一個弧線，使得目標(biāo)制動液壓Pg和由駕駛員的制動產(chǎn)生的制動液壓Pm以圖27所示的制動液壓和行程長度之間的關(guān)系平滑地相交。這個弧線被定義為其中心在(L0，P0)，并與線P＝Pg以及線P＝Km·Ls相切。
其中，線P＝Km·Ls是表示駕駛員的操作量(行程長度)和制動液壓之間的關(guān)系的線，Km是常數(shù)。
半徑Rg借助于圖30所示的半徑計(jì)算變換根據(jù)目標(biāo)制動液壓Pg計(jì)算。所述半徑計(jì)算變換被這樣建立，使得隨著目標(biāo)制動液壓Pg的增加計(jì)算的半徑Rg也較大。因此，這擴(kuò)大了在由駕駛員的制動操作產(chǎn)生的減速量和根據(jù)行駛狀態(tài)計(jì)算的減速量之間呈平滑改變的區(qū)域(圖29中的b)。
因而，在圖29的范圍a中的制動液壓ΔG由下式(35)計(jì)算，在范圍b中的制動液壓ΔG由下式(36)計(jì)算，以及在范圍c中的制動液壓ΔG由下式(37)計(jì)算。
ΔG＝Pg (35)ΔG＝Po-{Rg2-(Ls-Lo)2}1/2(36)ΔG＝Km×Ls (37)用這種方式計(jì)算制動液壓ΔG使得在由目標(biāo)制動液Pg向由駕駛員的制動操作產(chǎn)生的制動液壓Pm轉(zhuǎn)換時(shí)減速量能夠平滑地改變，因而減少由于駕駛員的制動產(chǎn)生的減速量直到超過目標(biāo)減速量之前不被反映而引起的不舒服，即，減少當(dāng)駕駛員進(jìn)行的制動操作的量增加時(shí)，由于從駕駛員制動而產(chǎn)生的減速量超過目標(biāo)減速量的點(diǎn)減速度突然增加而引起的不舒服。
然后，在步驟S94，確定主車輛的車道偏離方向。如果車道偏離向右，則用于每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi由下式(38)計(jì)算，如果車道偏離向左，則用于每個輪的目標(biāo)制動液壓Psi由下式(39)計(jì)算。然后結(jié)束目標(biāo)制動液壓計(jì)算的處理，流程返回規(guī)定的主程序。
PsFL＝ΔPsF/2+ΔGf/2，PsFR＝-ΔPsF/2+ΔGf/2，PsRL＝ΔPsR/2+ΔGr/2，PsRR＝-ΔPsR/2+ΔGr/2(38)和PsFL＝-ΔPsF/2+ΔGf/2，PsFR＝ΔPsF/2+ΔGf/2，PsRL＝-ΔPsR/2+ΔGr/2，PsRR＝ΔPsR/2+ΔGr/2 (39)其中的ΔGf和ΔGr是考慮了制動液壓ΔG的前后分配并由ΔG計(jì)算的在前后輪產(chǎn)生的液壓。
因此，在主氣缸液壓Pm基本上和按照行駛狀態(tài)計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Pg相同且由駕駛員進(jìn)行制動操作的狀態(tài)下，假定主車輛具有從行駛車道向左的車道偏離傾向。在這種情況下，在圖28的目標(biāo)制動液壓計(jì)算處理中，在步驟S93由上面的式21計(jì)算制動液壓ΔG，并在步驟S94，按照上述的式(39)設(shè)置車輪5FL-5RR的目標(biāo)制動液壓PsFL-PsRR。結(jié)果，借助于減速控制和偏航控制合適地進(jìn)行向右的路徑校正，向右的方向是車道偏離避免方向，所述減速控制產(chǎn)生相應(yīng)于根據(jù)主車輛的行駛狀態(tài)計(jì)算的目標(biāo)制動液壓Pg的制動力，所述偏航控制對車輛施加偏航力矩。
因而，當(dāng)為防止車道偏離而進(jìn)行制動控制(偏航控制和減速控制)時(shí)，最終給予車輛的減速量被這樣計(jì)算，使得從相應(yīng)于由駕駛員的制動操作產(chǎn)生的制動操作量的車輛的減速量向根據(jù)行駛狀態(tài)計(jì)算的行駛狀態(tài)減速量平滑地改變，因此，即使由駕駛員的操作產(chǎn)生的制動液壓小于目標(biāo)制動液壓，也能在主車輛中產(chǎn)生相應(yīng)于大于目標(biāo)制動液壓的一個值的制動力，其結(jié)果是，駕駛員能夠感到其進(jìn)行的制動操作，并可以在不引起任何不舒服的情況下進(jìn)行偏離避免控制。
此外，在減速控制中，因?yàn)榻o予車輛的減速量被平滑地改變，如果由駕駛員操作而產(chǎn)生的制動液壓超過目標(biāo)制動液壓，可以防止給予車輛的減速量的突然增加，因此不會引起駕駛員較多的不舒服。
此外，根據(jù)行駛狀態(tài)計(jì)算的目標(biāo)制動液壓越高，其中具有平滑改變的區(qū)域越寬，因此可以更有效地反應(yīng)駕駛員的制動操作，減少當(dāng)減速量突然從某個行程長度增加時(shí)而引起的不舒服。換句話說，當(dāng)目標(biāo)制動液壓高時(shí)，如果試圖產(chǎn)生高于所述壓力的制動力，則行程長度增加，因而使得減速量從某個行程長度突然增加，這使得駕駛員感到不舒服。但是，通過按照行程長度而增加減速使用的液壓，可以減少這種不舒服。
上面的實(shí)施例對于當(dāng)駕駛員未改變車道并且車輛具有車道偏離傾向時(shí)進(jìn)行報(bào)警通知的情況進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于此，在進(jìn)行報(bào)警通知的定時(shí)和進(jìn)行制動控制(偏航控制和減速控制)的定時(shí)之間可以具有滯后。因?yàn)橹苿涌刂频氖褂檬柜{駛員受到G-力，制動控制本身可以用作報(bào)警。
此外，上面的實(shí)施例的說明針對的是這樣的情況，其中本發(fā)明被應(yīng)用于后輪驅(qū)動的車輛，但是本發(fā)明也可以用于前輪驅(qū)動的車輛。在這種情況下，在步驟S52可以由車輪速度Vwfl-Vwrr當(dāng)中的左右后輪(非驅(qū)動輪)的速度Vwrl和Vwrr的平均值計(jì)算主車輛速度V。
這里使用的以下關(guān)于方向的術(shù)語“向前，向后，向上，向下，垂直的，水平的，在下面以及橫向的”以及任何其它類似的方向術(shù)語指的是配備有本發(fā)明的車輛的那些方向。因而，這些術(shù)語當(dāng)用于描述本發(fā)明時(shí)應(yīng)當(dāng)相對于配備有本發(fā)明的車輛來解釋。其中用于描述一個裝置的元件、部分或部件的術(shù)語“配置”包括硬件和/或軟件，其被構(gòu)成和/或編程用于實(shí)現(xiàn)所需的功能。此外，在權(quán)利要求中以“裝置加功能”表述的術(shù)語應(yīng)當(dāng)包括可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述部分的功能的任何結(jié)構(gòu)。關(guān)于程度的術(shù)語例如“基本上”、“大約”以及“近似地”指的是被修飾的術(shù)語的一個合理的數(shù)量的改變，這種改變使得最終結(jié)果不會具有實(shí)質(zhì)的改變。例如，這些術(shù)語可以被解釋為包括被修飾的術(shù)語的一個至少±5％的偏差，如果這個偏差不會否定其修飾的詞的意義。
雖然只選擇了所選的實(shí)施例用于說明本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員由本說明應(yīng)當(dāng)理解，不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍，可以作出各種改變和改型。此外，上面給出的按照本發(fā)明的實(shí)施例的說明僅僅是說明性的，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明由所附權(quán)利要求及其等效物限定。因而，本發(fā)明的范圍不限于所披露的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，包括駕駛操作檢測部分，被配置用于檢測駕駛員進(jìn)行的駕駛操作；偏航控制量計(jì)算部分，被配置用于計(jì)算第一制動力控制量，使得在避免主車輛偏離行駛車道的方向產(chǎn)生制動偏航力矩；以及減速控制量計(jì)算部分，被配置用于計(jì)算第二制動力控制量，使得產(chǎn)生制動減速力從而使主車輛減速，根據(jù)由駕駛操作檢測部分檢測的駕駛操作計(jì)算所述第一和第二制動力控制量中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中駕駛操作檢測部分被配置用于檢測由駕駛員的駕駛操作產(chǎn)生的駕駛員制動操作量；以及減速控制量計(jì)算部分還被配置用于根據(jù)駕駛員制動操作量計(jì)算第二制動力控制量。
3.如權(quán)利要求2所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，還包括駕駛狀態(tài)減速量計(jì)算部分，被配置用于根據(jù)檢測的主車輛的駕駛狀態(tài)計(jì)算駕駛狀態(tài)減速量；以及所述減速控制量計(jì)算部分還被配置用于根據(jù)相應(yīng)于由駕駛操作檢測部分檢測的駕駛員制動操作量的車輛減速量和由駕駛狀態(tài)減速量計(jì)算部分根據(jù)檢測的駕駛狀態(tài)為避免車道偏離計(jì)算的駕駛狀態(tài)減速量控制第二制動力控制量。
4.如權(quán)利要求3所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中減速控制量計(jì)算部分還被配置用于比較駕駛狀態(tài)減速量和車輛的減速量，并計(jì)算第二制動力控制量，使得在主車輛中產(chǎn)生相應(yīng)于較大的減速量的減速制動力。
5.如權(quán)利要求4所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中所述減速控制量計(jì)算部分還被配置用于調(diào)節(jié)第二制動力控制量，使得當(dāng)較大的減速量在駕駛狀態(tài)減速量和相應(yīng)于制動操作量的車輛減速量之一之間改變時(shí)，在主車輛中產(chǎn)生的減速制動力平滑地改變。
6.如權(quán)利要求5所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中所述減速控制量計(jì)算部分還被配置用于和由駕駛狀態(tài)減速量計(jì)算部分計(jì)算的駕駛狀態(tài)減速量成比例地增加在其上發(fā)生平滑改變的過渡區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中駕駛操作檢測部分被配置用于檢測當(dāng)駕駛員進(jìn)行駕駛操作時(shí)的駕駛員轉(zhuǎn)向操作狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中偏航控制量還被配置用于響應(yīng)用于檢測轉(zhuǎn)向方向的駕駛操作檢測部分校正第一制動力控制量為一個較小的值，所述轉(zhuǎn)向方向表示駕駛員的轉(zhuǎn)向操作狀態(tài)將避免主車輛離開行駛車道的車道偏離。
9.如權(quán)利要求7所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，還包括轉(zhuǎn)向偏航控制力矩計(jì)算部分，其被配置用于計(jì)算由轉(zhuǎn)向而在主車輛中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向偏航力矩，以及當(dāng)主車輛在為避免主車輛離開行駛車道的車道偏離的方向被轉(zhuǎn)向時(shí)，所述第一制動力控制量被調(diào)節(jié)到一個等于轉(zhuǎn)向偏航力矩和制動偏航力矩的和的特定的值。
10.如權(quán)利要求7所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中減速控制量計(jì)算部分還被配置用于當(dāng)檢測到一個大于特定門限的減速度時(shí)，調(diào)節(jié)第二制動力控制量到一個較小的值。
11.如權(quán)利要求7所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中偏航控制量計(jì)算部分還被配置用于當(dāng)檢測到一個大于特定門限的轉(zhuǎn)向速度時(shí)把第一制動力控制量調(diào)節(jié)到較小的值。
12.一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，包括偏航控制量計(jì)算部分，被配置用于計(jì)算第一制動力控制量，使得在避免主車輛偏離行駛車道的方向產(chǎn)生制動偏航力矩；減速控制量計(jì)算部分，被配置用于計(jì)算第二制動力控制量，使得產(chǎn)生制動減速力從而使主車輛減速；以及制動力設(shè)置部分，被配置用于根據(jù)主車輛的加速或減速設(shè)置第一和第二制動力控制量至少之一、偏航力矩開始的定時(shí)以及制動減速力開始的定時(shí)。
13.如權(quán)利要求12所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中所述制動力設(shè)置部分還被配置用于當(dāng)主車輛正在減速時(shí)設(shè)置第一制動力控制量使得減小。
14.如權(quán)利要求12所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中制動力設(shè)置部分還被配置用于響應(yīng)檢測到主車輛正在加速時(shí)，首先設(shè)置要進(jìn)行的減速制動，然后施加制動偏航力矩。
15.如權(quán)利要求12所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中制動力設(shè)置部分還被配置用于響應(yīng)檢測到主車輛正在加速時(shí)，首先設(shè)置要施加的制動偏航力矩，然后進(jìn)行減速制動。
16.如權(quán)利要求12所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，還包括障礙物檢測部分，其被配置用于檢測在主車輛周圍的障礙物；以及所述制動力設(shè)置部分還被配置用于根據(jù)障礙物檢測部分的檢測結(jié)果設(shè)置第一和第二制動力控制量中的至少之一、偏航力矩開始的定時(shí)以及制動減速力開始的定時(shí)。
17.如權(quán)利要求16所述的車道偏離預(yù)防設(shè)備，其中所述制動力設(shè)置部分還被配置用于響應(yīng)檢測到主車輛正在加速并當(dāng)障礙物檢測部分檢測到主車輛周圍的障礙物時(shí)，首先設(shè)置要進(jìn)行的減速制動，然后施加制動偏航力矩。
18.一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，包括用于檢測由駕駛員進(jìn)行的駕駛操作的裝置；用于計(jì)算第一制動力控制量，從而在避免主車輛偏離行駛車道的方向施加制動偏航力矩的裝置；以及用于計(jì)算第二制動力控制量，以便施加制動減速力使主車輛減速的裝置；所述第一和第二制動力控制量中的至少一個根據(jù)檢測到的駕駛操作被計(jì)算。
19.一種車道偏離預(yù)防設(shè)備，包括用于計(jì)算第一制動力控制量，從而在避免主車輛偏離行駛車道的方向施加制動偏航力矩的裝置；用于計(jì)算第二制動力控制量，以便施加制動減速力使主車輛減速的裝置；以及用于根據(jù)主車輛的加速或減速設(shè)置第一和第二制動力控制量中的至少之一、偏航力矩開始的定時(shí)以及制動減速力開始的定時(shí)的裝置。
20.一種用于避免主車輛的車道偏離的方法，包括檢測由駕駛員進(jìn)行的駕駛操作；計(jì)算第一制動力控制量，以便在避免主車輛偏離行駛車道的方向施加制動偏航力矩；以及計(jì)算第二制動力控制量，以便施加制動減速力使主車輛減速；所述第一和第二制動力控制量中的至少一個根據(jù)檢測到的駕駛操作被計(jì)算。
21.一種用于避免主車輛的車道偏離的方法，包括計(jì)算第一制動力控制量，以便在避免主車輛偏離行駛車道的方向施加制動偏航力矩；計(jì)算第二制動力控制量，以便施加制動減速力使主車輛減速；以及根據(jù)主車輛的加速或減速設(shè)置第一和第二制動力控制量中的至少之一、偏航力矩開始的定時(shí)以及制動減速力開始的定時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及車道偏離預(yù)防設(shè)備，所述車道偏離預(yù)防設(shè)備被配置用于當(dāng)控制器(8)確定車輛具有偏離行駛的車道的傾向時(shí)沿車道偏離避免方向進(jìn)行路徑校正。控制器(8)組合偏航控制和減速控制來進(jìn)行偏離預(yù)防控制，以便避免車道偏離。如果與轉(zhuǎn)向方向相反的方向和車道偏離方向一致，則不啟動偏航控制(步驟S10，S11)。優(yōu)選地，控制器(8)根據(jù)車輛的加速和減速設(shè)置偏航力矩和車輛的減速的定時(shí)，并進(jìn)行制動控制，使得實(shí)現(xiàn)這些設(shè)置(步驟S7－S9)。優(yōu)選地，控制器(8)根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)計(jì)算沿車道偏離避免方向的目標(biāo)偏航力矩，并考慮駕駛員的制動操作量計(jì)算減速量。
文檔編號B60T7/22GK1611401SQ200410089689
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者定野溫, 上村吉孝, 尾崎真弘 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社