專利名稱：車道偏離防止設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種車道偏離防止設備。更具體來說，本發(fā)明涉及一 種車道偏離防止裝置，用于當這種偏離似乎迫近時防止主車輛偏離駕 駛車道。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的車道偏離防止設備包括用于向主車輛通知偏航力矩的設 備，這通過控制對車輪的制動力并防止主車輛偏離駕駛車道進行。這 些傳統(tǒng)的車道偏離防止設備，在主車輛有可能偏離駕駛車道的情形下， 還通過提供這一偏航力矩通知駕駛者主車輛可能偏離駕駛車道。例如， 一種這樣的車道偏離防止設備在日本專利公開出版物No.2000-33860 中公開，其控制制動以便向主車輛提供偏航力矩，并防止車道偏離， 并還通過這一偏航力矩警告駕駛者(參見頁3和圖6)。這一傳統(tǒng)的車道 偏離防止設備，通過任何離開主車輛駕駛位置的駕駛車道中心的距離 (橫向移動量)，及估計的駕駛路線相對于駕駛車道形成的角度(偏航角 移動量)是否已超過各自預定值，來確定車道偏離。
在日本專利公開出版物No.2003-112540中公開了另一種車道偏 離防止設備(頁7與圖2)，其估計主車輛對駕駛車道的車道偏離，并通 過組合偏航控制與減速控制避免車道偏離。具體來說，偏航控制施加 制動以向主車輛提供偏航力矩，其中制動力差施加到左和右車輪以避 免車道偏離，同時減速控制施加制動以減速主車輛。偏航控制和減速
控制的總制動力，根據(jù)估計未來車輛從其車道偏離的量而施加，這一 偏離量是基于主車輛的駕駛狀態(tài)計算的。
就以上來看，從這一公開對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員明顯的是，需要一種 改進的車道偏離防止設備。本發(fā)明即針對業(yè)內(nèi)這一需要以及其他需要， 這些需要從這一公開對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員將是明顯的。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在日本專利公開出版物No.2000-33860中， 一種橫向 移動檢測器檢測車輛駕駛位置對駕駛車道基準位置的橫向移動，并基 于檢測的其橫向移動施以制動力。這向車輛提供偏航力矩，從而防止 車輛偏離駕駛車道。即提出的日本專利公開出版物No.2000-33860的 車道偏離避免只不過考慮了駕駛車道與車輛之間的位置關(guān)系，并防止 車輛從其偏離。然而雖然根據(jù)駕駛車道與車輛之間的位置關(guān)系實現(xiàn)了 車道偏離防止控制，但有可能駕駛者感覺有什么錯誤。
就以上來看，本發(fā)明是在考慮到上述問題而設計的。本發(fā)明的一 個目的是要提供一種車道偏離防止設備，能夠響應駕駛車道的結(jié)構(gòu)實 現(xiàn)優(yōu)化的車道偏離防止控制。
為了解決某些上述問題，本發(fā)明的車道偏離防止設備裝有駕駛道 路檢測部分，及車道偏離避免控制部分。駕駛道路檢測部分配置為， 確定主車輛在其上行駛的駕駛道路的道路傾斜方向和道路彎曲方向至 少之一。車道偏離避免控制部分配置為，基于主車輛的駕駛方向以及 由駕駛道路檢測部分檢測的道路傾斜方向與道路彎曲方向至少之一 ， 啟動車道偏離避免控制。


從以下結(jié)合附圖公開了本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細說明，對于業(yè)內(nèi) 專業(yè)人員本發(fā)明的這些和其他目的，方式和優(yōu)點將顯而易見。 現(xiàn)在參見形成這一原始公開的附圖:
圖l是配備根據(jù)本發(fā)明第一實施例的車道偏離防止設備的車輛的
示意結(jié)構(gòu)圖2是一流程圖，表示由作為根據(jù)本發(fā)明第一實施例圖1的車道 偏離防止設備的一個組件的驅(qū)動/制動力控制單元執(zhí)行的處理內(nèi)容；
圖3是一流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，由在圖2的車 道偏離防止控制設備中的驅(qū)動/制動力控制單元執(zhí)行的驅(qū)動環(huán)境確定 處理；
圖4的圖示表示行駛在單向道路的三車道上的車輛；
圖5的圖示表示當主車輛在單向道路的三車道上行駛時，由主車 輛在每個車道位置拍攝的成象畫面；
圖6是一流程圖，表示用于通過由驅(qū)動/制動力控制單元確定車 道偏離傾向的處理內(nèi)容；
圖7的圖示用來描繪偏離預測或估計的時間T。ut;
圖8是表示用于計算偏航力矩Ms的增益Kl和K2的特征的特 征圖或映象；
圖9是表示用于計算目標制動液壓Pgf的轉(zhuǎn)換因子Kgv和Kgx 的特征的特征圖或映象；
圖IO是用于描繪第二情形或情景下制動控制方法的圖示； 圖ll是用于描繪第三情形或情景下制動控制方法的圖示； 圖12是一對圖示，用于比較第一實施例中的車道偏離防止設備
與傳統(tǒng)的偏離防止設備；
圖13是裝有根據(jù)本發(fā)明第二實施例的車道偏離防止設備的車輛
結(jié)構(gòu)示意圖14是一流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例當有尾隨車輛 時對于驅(qū)動/制動力控制的處理內(nèi)容；
圖15是一流程圖，表示第二實施例的驅(qū)動/制動力控制單元彎道 內(nèi)控制的處理內(nèi)容；
圖16是一特性圖，表示用于計算第二實施例的目標制動液壓Pgf 的轉(zhuǎn)換因子Kgvc的特性；
圖17是一特性圖，表示用于計算第二實施例的目標制動液壓Pgf
的轉(zhuǎn)換因子KgvP的特性；
圖18的圖示用于描繪第二實施例中的車道偏離防止設備；
圖19是一流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例當有尾隨車輛
時對于驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容；
圖20是一流程圖，表示用于改變驅(qū)動/制動力控制單元的減速的
處理內(nèi)容；
圖21是用來改變減速的處理的一增益圖22是一對圖示，用來對以下情形描繪設置減速的車道偏離避 免控制方法(A)當主車輛上坡駕駛時小于平面的值，或(B)當車輛下坡 時大于平面的值；
圖23示出為在上坡避免偏離使用減速控制的車輛；
圖24是一流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明第四實施例當有尾隨車輛時 對于驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容；
圖25是一對圖示，用來描繪當主車輛下坡減速時預定的時間或 預定的距離與防止偏離的駕駛道路的目標之間減速的主車輛下坡；
圖26是一流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明第五實施例當有尾隨車輛時 對于驅(qū)動/制動力控制單元的處理內(nèi)容；以及
圖27是一對圖示，表示車輛坐標系統(tǒng)XYZ與路面傾斜角度6z 之間的關(guān)系。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照

選擇的本發(fā)明實施例。從這一公開對于業(yè)內(nèi) 專業(yè)人員明顯的是，本發(fā)明實施例的以下描迷只是為示例而提供，并 不是要限制由所附權(quán)利要求及其等價物定義的本發(fā)明。
首先參見圖1，示出裝有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的車道偏離防止 設備的主車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例是裝有本發(fā)明的車道偏離防止 設備的一種后輪驅(qū)動車輛。這一后輪驅(qū)動車輛裝有自動變速器和傳統(tǒng) 的差動齒輪，并裝有制動系統(tǒng),其允許在前和后輪及左和右輪獨立控 制制動力。 在圖l的圖示中，主車輛基本上裝有一個制動踏板l， 一個增壓
器2,主汽缸3， 一個油箱4， 一對前輪5FL和5FR， 一對后輪5RL 和5RR, —對前輪汽缸6FL和6FR， 一對后輪汽缸6RL和6RR, — 個制動液壓控制單元7, —個控制器或驅(qū)動/制動力控制單元8， 一個 內(nèi)燃機9， 一個自動變速器IO， 一個節(jié)流岡ll， 一個驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單 元12， 一個成象單元13， 一個導航裝置15， 一個主汽缸壓力傳感器 17， 一個加速器踏壓或節(jié)流孔開度傳感器17， 一個轉(zhuǎn)矩傳感器18， 一 個轉(zhuǎn)向角度傳感器19， 一個轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20， 一個方向盤21， 一對 前輪速度傳感器22FL到22FR， 一對后輪速度傳感器22RL到22RR。 這一車輛還裝有一警告裝置，其優(yōu)選地是警告聲音輸出單元。這一警 告裝置由來自驅(qū)動/制動控制單元8的驅(qū)動信號驅(qū)動。
驅(qū)動/制動力控制單元8優(yōu)選地包括一個有車道偏離防止控制程 序的微型計算機，控制車輪汽缸6FL, 6FR， 6RL及6RR,以便如下 所討論向主車輛施加偏航力矩。驅(qū)動/制動力控制單元8還可包括其他 傳統(tǒng)的組件，諸如輸入接口電路，輸出接口電路，及存儲裝置如 ROM(只讀存儲器)裝置和RAM(隨機存取存儲器)裝置。存儲器電路存 儲處理結(jié)果及控制程序，諸如由處理器電路運行的用于控制制動操作 的程序。驅(qū)動/制動力控制單元8以傳統(tǒng)的方式操作連接到上述傳感器。 驅(qū)動/制動力控制單元8的內(nèi)部RAM存儲操作標志的狀態(tài)及各種控制 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 及預定的變量，驅(qū)動/制動力控制單元8能夠按需要和/或希望有選擇 地控制任何數(shù)目的主車輛的組件。從本公開對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員明顯的 是，用于驅(qū)動/制動力控制單元8的精確結(jié)構(gòu)和算法可以是將執(zhí)行本發(fā) 明的功能的硬件與軟件任意的組合.換言之，在本說明書中及權(quán)利要 求中使用的"裝置加功能"語句應當包括能夠用來實施"裝置加功能"語 句的功能的任何結(jié)構(gòu)或硬件和/或算法或軟件。
制動液壓控制單元7優(yōu)選地包括一個微型計算機，其優(yōu)選地配置 并安排例如以實施防滑控制和牽引控制。制動液壓控制單元7還配置 并安排，以便獨立地控制車輪汽缸6FL到6RR的制動液壓。這樣，
制動液壓控制單元7還配置為，當從驅(qū)動/制動力控制單元8輸入制動 液壓命令值時，根據(jù)制動液壓命令值控制制動液壓(以下描述)。
驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12優(yōu)選地包括一個微型計算機，其配置并安 排，以便通過控制發(fā)動機9的工作狀態(tài)，自動變速器10的選定變速比， 和或節(jié)流閥ll的節(jié)流閥開度，控制到作為驅(qū)動輪的后輪5RL和5RR 的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12通過同時控制節(jié)流孔的大小，控制 燃油噴射量與點火定時，并控制發(fā)動機9的工作狀態(tài)。使用這一驅(qū)動 轉(zhuǎn)矩控制單元12,用于控制的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tw值輸出到驅(qū)動/制動力控制 單元8。
驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12還配置為獨立控制后輪5RL和5RR的驅(qū) 動轉(zhuǎn)矩。這樣，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制單元12還配置為，當從驅(qū)動/制動力控 制單元8輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩命令值時，根據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩命令值控制驅(qū)動輪轉(zhuǎn) 矩。
成象單元13具有一種畫面處理功能，并優(yōu)選地例如包括一個 CCD(電荷偶合裝置)相機，以及相機控制器，作為目標識別傳感器， 用于檢測主車輛在駕駛車道內(nèi)的位置，以便估計主車輛駕駛車道偏離 的防止。這樣，成象單元13設計為檢測主車輛在駕駛車道中的位置， 以便檢測主車輛的車道偏離趨勢。成象單元13配置為例如使用由 CCD(電荷偶合裝置)相機構(gòu)成的單鏡頭(單透鏡)相機攝取圖像。成象單 元13優(yōu)選地配置在主車輛的前面。
成象單元13的相機控制器優(yōu)選地這樣配置并安排，以便例如從 主車輛前面區(qū)域的成象畫面檢測白線或其他車道標記。這樣，基于檢
測的車道標記檢測駕駛車道。此外，成象單元13計算由主車輛駕駛車 道與主車輛縱向軸形成的角度(偏航角)(])，離開駕駛車道中心的橫向位
移X,駕駛車道曲率P,車道寬度L等等。成象單元13向驅(qū)動/制動力 控制單元8輸出計算的偏航角(|),計算的橫向位移X,計算的駕駛車道 曲率P,車道寬度L等等。成象單元13的功能是作為運行狀態(tài)檢測部 分，用于檢測車輛的運行狀態(tài)。成象單元13還可看作駕駛道路檢測部 分，用于檢測駕駛道路的狀態(tài).
導航裝置15優(yōu)選地這樣配置并安排，以檢測在主車輛中產(chǎn)生的 偏航速率f和橫向加速度Xg和/或縱向加速度Yg。導航裝置15向驅(qū) 動/制動力控制單元8輸出檢測的橫向加速度Xg,及檢測的縱向加速 度Yg，及檢測的偏航速率f 。 導航裝置15還向驅(qū)動/制動力控制單 元8輸出道路信息。道路信息(即主車輛駕駛環(huán)境)優(yōu)選地包括關(guān)于道 路類型的信息，諸如車道數(shù)以及道路是普通道路還是快速路。導航裝 置15的功能還作為一個運行狀態(tài)檢測部分，用于檢測車輛的運行狀 態(tài)。導航裝置15還可看作駕駛道路檢測部分，用于檢測駕駛道路的狀 態(tài)。
主汽缸壓力傳感器17優(yōu)選地這樣配置并安排，以便檢測主汽缸3 的輸出壓力，即主汽缸液壓Pmf和Pmr。這樣，主汽缸壓力傳感器 17的功能是作為制動操作量檢測部分，用于檢測主汽缸3的輸出壓力。 加速器踏壓或節(jié)流孔開度傳感器18優(yōu)選地這樣配置和安排，以便檢測 加速器踏板1上的向下的力或節(jié)流孔開度的大小，以便輸出指示節(jié)流 孔開度大小的信號Acc。轉(zhuǎn)向角度傳感器19優(yōu)選地這樣配置并安排， 以便檢測方向盤21的轉(zhuǎn)向角度S。轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20優(yōu)選地這樣配置并 安排，以便檢測轉(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)選地這樣配置并安排，以便檢測車輪5FL到5RR的 轉(zhuǎn)速，即所謂車輪速度Vwi(i=fl，fr，rr)。
當在檢測的主車輛的駕駛狀態(tài)或狀態(tài)數(shù)據(jù)中有左或右方向性時， 設置兩個方向，使得左方向為正方向。換言之，當左轉(zhuǎn)彎時，偏航速 率小，，縱向加速度Yg，以及偏航角小是正值，當從駕駛車道中心向左 移動時，橫向位移X是正值。而且，在加速期間縱向加速度Yg是正 值，在減速期間是負值。
現(xiàn)在以下參照圖2說明為避免車道偏離，由驅(qū)動/制動力控制單 元8執(zhí)行的計算處理過程。這一計算處理使用定時器中斷在每一特定 的預定采樣時間間隔AT，諸如每10毫秒執(zhí)行。通信處理并未包含在 圖2所示的處理中，但是通過計算處理獲得的信息在隨機存取存儲器 中被更新和存儲，并當需要時從隨機存取存儲器讀出所需的信息。首先在步驟S1中，通過驅(qū)動/制動力控制單元8從上述傳感器讀 取各種數(shù)據(jù)。更具體來說，讀取以下類型的數(shù)據(jù)由導航裝置15獲得 的橫向加速度Xg，縱向加速度Yg，偏航速率f，以及道路信息；車 輪速度Vwi;轉(zhuǎn)向角度S，加速器踏壓量或節(jié)流孔開度大小Acc;主汽 缸液壓Pmf和Pmr;來自轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20的轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號WS;危 險開關(guān)31的信號；來自驅(qū)動力矩控制單元12的驅(qū)動力矩Tw;以及 來自成象單元13的偏航角f橫向位移X，以及駕駛車道曲率p。
在步驟S2計算主車輛速度V。更具體來說，使用以下所示的方 程式(l)基于在上述步驟Sl讀取的車輪速度Vwi計算主車輛速度V。
然后，處理移動到步驟S2，基于非驅(qū)動輪的車輪速度的平均值 計算主車輛速度V。在所示的實施例中，主車輛是由后輪驅(qū)動的，這 樣主車輛速度V基于前左和右輪5FL和5FR的速度Vw^和VwirR計 算。在任何情形下，使用如下所示的方程式(l)之一，基于在上述步驟 Sl讀取的非驅(qū)動輪的車輪速度Vwi計算主車輛速度V。
V = (Vwrl + Vwrr)/2 對于前輪驅(qū)動，以及
V = (Vwfl + Vwfr)/2 對于后輪驅(qū)動 (1) 方程式(l)中，項Vwfl和Vwfr是左和右前輪各車輪速度，而Vwfl
和Vwfr是左和右后輪各車輪速度。換言之，在方程式(l)中，作為驅(qū) 動輪輪速的平均值計算主車輛速度V。在本實施例中，主車輛是由后 輪驅(qū)動的，因而從后一方程式即基于前輪5FL和5FR的車輪速度計 算主車輛速度.
而且，這樣計算的主車輛速度V優(yōu)選地在正常駕駛中使用。換言 之，在ABS(反鎖定制動系統(tǒng))控制等工作時，使用在ABS控制中估計 的估計車體速度作為上述車輛速度V。對于在導航裝置15中的導航信
息使用的值也用作為上述車輛速度V。
然后在步驟S3確定主車輛駕駛環(huán)境。更具體來說，作為駕駛環(huán) 境檢測主車輛行駛的道路類型以及主車輛駕駛車道。從檢測的結(jié)果確 定基于安全等級的方向。該確定是基于來自成象單元13視頻信息，并 基于來自導航裝置15的道路信息進行的。換言之，確定駕駛環(huán)境是基于車道數(shù)與指示道路是普通道路還是快速路的道路類型信息進行的。
圖3示出用于確定駕駛環(huán)境的特定處理過程。
首先在步驟S21，從由導航裝置15提供—的道路信息，獲取當前 所行駛的道路類型(普通道路還是快速路)。進而在步驟S22,從由導航 裝置15提供的道路信息獲取當前所行駛的道路的車道數(shù)。
在接下來的步驟S23,從由成象單元13拍攝的成象畫面提取白 線部分(車道分割線部分)。這里描述的例子是對于如圖4所示主車輛 沿單向道路三條車道行駛的情形。從左手側(cè)由第一到第四白線Ll, L2， L3和L4劃分的道路，配置為單向道路三車道，如圖4所示。當 主車輛沿這樣的道路行駛時，對每一車道獲得的成象畫面是不同的。 進而，由從畫面提取的白線構(gòu)成的畫面還按駕駛車道而不同。
換言之，當主車輛100A行駛在行駛方向左手側(cè)車道時，由主車 輛100A的成象單元13攝取的成象畫面P是主要包括第一，第二和第 三白線LIl， LI2和LI3的唯一畫面，如圖5的畫面(A)所示。而且， 當主車輛100B行駛在中心車道時，由主車輛100B的成象單元13攝 取的成象畫面P是主要包括第一、第二、第三和第四白線LIl, LI2， LI3和LI4的唯一畫面，如圖5的畫面(B)所示。當主車輛100C^亍駛 在行駛方向右手側(cè)車道時，由主車輛100C的成象單元13攝取的成象 畫面P是主要包括第二，第三和第四白線LI2， LI3和LI4的唯一畫 面，如圖5的畫面(C)所示。這樣，畫面中由線的配置根據(jù)駕駛車道是 不同的。
在下一步驟S24確定主車輛駕駛車道。更具體來說，基于在步驟 S22和S23中獲得的信息確定主車輛駕駛車道。換言之，基于當前由 主車輛行駛的道路中車道數(shù)目，以及由成象單元13攝取的成象畫面 (有提取的白線的畫面)確定主車輛駕駛車道.例如，根據(jù)車道數(shù)目和 駕駛車道獲得的畫面事先作為畫面數(shù)據(jù)被存儲，事先準備的畫面數(shù)據(jù) 與由主車輛當前行駛的道路中的車道數(shù)目以及由成象單元13攝取的 當前成象畫面(有提取的白線的畫面)進行比較，并確定主車輛駕駛車 道。
在后繼的步驟S25中確定從主車輛駕駛的車道觀察的橫向方向 上的安全級別。更具體來說，當主車輛已從車道偏離時，安全級別低 的方向作為信息存儲。因而當從主車輛行駛的車道觀察，在左手方向 安全級別低時，這一方向作為安全級別低的方向S。ut(以下稱為"包含障 礙的方向")被存儲(S。u產(chǎn)左)。當從主車輛行駛的車道觀察，在右手方向 安全級別低時，這一方向作為包含障礙的方向S。ut被存儲(S。u產(chǎn)右)。 例如這是如下確定的。
例如在圖4中，當主車輛IOOA行駛在左手車道時，在主車輛從 左手車道的左手方向偏離時安全級別低于在主車輛從左手車道的右手 方向偏離時的安全級別。這是因為路肩在從左手車道的左手方向，并 有高的可能性路肩是一個墻，護欄，障礙物，或在路肩上將有懸崖等 類似的東西。這就是說，當車道偏離從左車道向左時，就是說向路肩 時，有較高的可能性主車輛IOOA與這些障礙物將發(fā)生接觸等。因而， 當主車輛100A行駛在左手車道時，確定左手方向是包含障礙物的方
向S。ut(S。u產(chǎn)左)。
當主車輛IOOB行駛的中心車道時，在左和右兩個方向相對于當 前駕駛車道安全級別相同，因為假如在任一方向發(fā)生偏離，主車輛 100B將仍然在道路上。
當主車輛IOOC行駛在右手車道時，主車輛在右手方向向反向車 道偏離時的安全級別，比與主車輛在左手方向向相鄰車道偏離的安全 級別較低。因而這種情形下，當主車輛100C行駛在右手車道時，確
定右手方向是有障礙物的方向S。ut(S。u產(chǎn)右)。
與快速路比較，普通道路具有較狹窄的路肩寬度，在路肩上有許 多障礙物，且還會有行人.因此，對于在普通道路上向路肩偏離，比 主車輛在快速路上向路肩偏離安全級別較低。
比較車道數(shù)目，當左手方向為路肩且道路的一側(cè)是單車道其中右 手方向是反向車道時，安全級別較低。這種情形下，確定左和右方向 都是有障礙物的方向S。ut(S。u產(chǎn)兩者)。
例如，大多數(shù)兩車道雙向道路沒有中間帶，護欄或其他分割物，
對于在道路左側(cè)駕駛的國家當主車輛行駛在兩車道雙向道路時的成象
畫面，是諸如圖5畫面(A)中所示之一畫面，并對于在道路右側(cè)駕駛的 國家，則是如圖5畫面(C)中所示的畫面。換言之，對于在道路左側(cè)駕 駛的國家，當主車輛行駛在兩車道雙向道路時的成象畫面，是由行駛 在三車道(單向)道路左手車道的主車輛100A的成象單元13攝取的相 同的成象畫面。因而，假設既在普通道路又在快速路上行駛，則不能 只使用成象畫面確定有障礙物的方向S。ut?；谶@一事實，從導航裝 置15獲得主車輛當前行駛的道路中的車道數(shù)目，并通過確定當前行駛 的道路是兩車道雙向道路還是三車道單向道路，能夠確定當行駛的是 兩車道雙向道路時，在右手方向的安全級別也低。
使用上述圖3所示的處理過程進行圖2步驟S3所示的駕駛環(huán)境 的估計。
然后在步驟S4確定車道偏離的趨勢。這一確定的處理過程具體 示于圖6。
首先，在步驟S31計算估計的偏離時間T。ut。更具體來說，通過 指定dx為橫向位移X的變化量(單位時間的變化量)，指定L為車 道寬度，并使用橫向位移X(對于X，dx和L的值參見圖7)，使用以下 所示方程式(2)計算估計的偏離時間T ut。
Tout = (L/2-X)/dx (2)
使用方程式(2)可計算估計的偏離時間T。ut，直到從車道中心(X-O) 橫向位移等于橫向位移量X的主車輛100，到達以等于從車道中心距 離為L/2的量分開的外部定位區(qū)域(例如路肩)。從由成象單元13處理 的成象畫面獲得車道寬度L。從導航裝置15還可獲得主車輛的位置， 并從存儲在導航裝置15的映象數(shù)據(jù)可獲得車道寬度L。
在后繼步驟S32設置車道偏離確定標志。更具體來說，估計的偏 離時間T。ut與預定的第一偏離確定閾值Ts比較。這里，當主車輛從車 道中心離開時，并當估計的偏離時間T。ut小于第一偏離確定閾值 Ts(T卯t〈Ts)時，通過步驟S32的處理車道偏離確定標志F訓t切換到接 通(F。w = ON)。換言之，確定了車道偏離將發(fā)生(存在車道偏離趨勢)，
并設置車道偏離標志F。ut為接通(F。ut-ON)。當主車輛處于F。ut-ON 的狀態(tài)并返回車道的中心側(cè)時，這時估計的偏離時間T。ut等于或大于 第一偏離確定閾值Ts(T。ut>Ts)，且車道偏離確定標志F。ut切換為斷開 (F。ut=OFF)。換言之，當估計的偏離時間T。w等于或大于第一偏離確 定閾值Ts(T。^Ts)時，確定偏離將不會發(fā)生(偏離趨勢不存在)。當存 在車道偏離趨勢，并例如如果為避免車道偏離進行制動控制(以下描述) 時，或如果駕駛者本身釆取規(guī)避行動時，則車道偏離確定標志F卯t從 接通切換為斷開。
第一偏離確定閾值Ts是可變的。換言之，例如還能夠基于在步 驟S3獲得的安全級別設置第一偏離確定閾值Ts。
然后在步驟S33基于橫向位移X確定車道偏離方向D。ut。更具體 來說，當主車輛在左手方向從車道中心橫向位移時，則該方向設置為 車道偏離方向D。ut(D卯t-左)。當主車輛在右手方向從車道的中心橫向 位移時，則該方向設置為車道偏離方向D。w(D。ut-右)。
在步驟S4如以上討論確定車道偏離趨勢。
在后繼步驟S5確定駕駛者改變車道的意圖。更具體來說，如以 下基于在步驟Sl獲得的轉(zhuǎn)向角度S和/或轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號確定駕駛者改 變車道的意圖。
當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由步驟S4獲 得的偏離方向D。w指示的方向相同時，確定駕駛者有意改變車道，且 車道偏離確定標志F。ut變?yōu)閿嚅_(F。ut-斷開)。就是說，確定結(jié)果變?yōu)?指示沒有偏離發(fā)生。
當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由步驟S4獲 得的車道偏離方向D。ut指示的方向相同時，確定駕駛者正有意改變車 道，且車道偏離確定標志F。ut變?yōu)閿嚅_(F。ut-斷開)。換言之，確定結(jié) 果改變，指示偏離將不發(fā)生或沒有偏離發(fā)生。
當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由在步驟S4 獲得的車道偏離方向D。w指示的方向不同時，車道偏離確定標志F。ut 保持不變，且車道偏離確定標志F。w保留為接通(F。ut-接通)。換言之，
確定結(jié)果保持不變，指示偏離將發(fā)生或來臨。
當轉(zhuǎn)彎信號開關(guān)20沒有被操作時，基于轉(zhuǎn)向角度S確定駕駛者改 變車道的意圖。換言之，駕駛者在車道偏離方向轉(zhuǎn)向的情形下，當轉(zhuǎn) 向角度5與轉(zhuǎn)向角度的變化量A5(每單位時間變化量)等于或大于設置 值時，確定駕駛者故意改變車道，且車道偏離確定標志F。ut變?yōu)閿嚅_ (F。u,斷開)。
在后繼的步驟S6確定用于避免偏離的控制方法。換言之，當控 制車道偏離避免的制動時確定制動控制方法，是否有偏離警告，或?qū)?現(xiàn)用于避免偏離的制動控制。更具體來說，對是否發(fā)出車道偏離警告 和/或進行偏離避免制動控制進行確定。當進行車道偏離避免制動控制 時，選擇制動控制方法。
這里基于在步驟S3獲得的有障礙物方向S。ut，在步驟S4獲得的 車道偏離方向D。ut，以及在步驟S5獲得的車道偏離確定標志F。ut,確 定偏離避免的控制內(nèi)容。例如，當車道偏離確定標志F福保留為接通 (T。ut〈Ts)時，發(fā)出偏離警告。例如，警告可以是一個聲或顯示。此夕卜， 當車道偏離確定標志F。ut保留為接通(T?！碩s)時，基于有障礙物的方 向S。ut和車道偏離方向D。ut，確定用于偏離避免的制動控制方法。這 將在稍后說明。
例如，當能夠確定可通過駕駛者進行轉(zhuǎn)向操作等防止車道偏離 時，如果車道偏離確定標志F。w為接通(T。ut〈Ts),則激活車道偏離警 報或警告。換言之，例如根據(jù)在步驟S5獲得的車道偏離確定標志F。ut 的接通或斷開狀態(tài)，從警報裝置31發(fā)出警告聲。警報或警告通過聲音， 顯示等進行。如果車道偏離確定標志F。ut為接通(T。ut〈Ts)，則基于縱 向加速度Yg,第一有障礙物方向S。ut,及車道偏離方向D。ut，決定用 于避免偏離的控制方法。這在以下詳細討論。
如這里所述，存在這樣的情形，其中車道偏離確定標志F。ut為接 通(T卯t〈Ts)，但并不能確定車道偏離可通過駕駛者進行轉(zhuǎn)向操作等防 止。例如，那些情形包括其中駕駛者本身意識到主車輛車道偏離的趨 勢，并然后采取規(guī)避行動，但車道偏離確定標志F。w本身仍為接通
(T0Ut<Ts)。
在車道偏離確定標志F。ut為接通(T。ut〈Ts)的情形下，還基于在步 驟S3獲得的有障礙物方向S。ut，以及步驟S4中獲得的車道偏離方向 D。ut,選擇制動控制方法。以下詳細描述該過程。步驟S2到S6的處 理對應于車道偏離避免控制部分。
在后繼步驟S7計算主車輛中產(chǎn)生的目標偏航力矩。這一目標偏 航力矩是施加到主車輛用于偏離避免的偏航力矩。更具體來說，基于 在步驟Sl獲得的變化量dx與橫向位移X使用方程式(3)計算目標偏航 力矩Ms。
Ms = Kl.X+K2.dx (3)
在方程式(3)中，項Kl和K2是根據(jù)主車輛速度V變化或波動的 增益。例如，圖8中增益K1和K2在低速具有較低的值，當主車輛速 度V達到一定的值時，按照與主車輛速度V對應的關(guān)系增加，并當達 到一定的車輛速度V之后保持不變。
在后繼步驟S8計算車道偏離避免減速度。換言之，以使主車輛 減速為目標計算施加到左和右車輪兩者的制動力。這里，這種制動力 是作為施加到左和右車輪的目標制動液壓Pgf和Pgr計算的。使用以 下方程式(4)計算用于前輪的目標制動液壓Pgf。
Pgf = Kgv.V+Kgxdx (4)
在方程式(4)中，項Kgv和Kgx是用于把制動力轉(zhuǎn)換為制動液壓 的轉(zhuǎn)換因子。基于主車輛速度V與變化量dx分別設置轉(zhuǎn)換因子Kgv 和Kgx。例如，圖9中轉(zhuǎn)換因子Kgv和Kgx在低速具有較高的值Z當 主車輛速度V達到一定值時按與主車輛速度V對應的關(guān)系降低，并在 達到一定的車輛速度V之后保持不變。
在考慮前和后制動分布的同時，基于用于前輪的目標制動液壓 Pgf計算用于后車輪的目標制動液壓Pgr。
在步驟S8以這種方式獲得用于偏離避免的減速度(更具體來說， 是目標制動液壓Pgf和Pgr)。
在考慮前和后制動分布的同時，基于用于前輪的目標制動液壓
Pgf計算用于后車輪的目標制動液壓Pgr。
在步驟S8以這種方式獲得用于偏離避免的減速度(更具體來說， 是目標制動液壓Pgf和Pgr)。
在后繼步驟S9確定是否有車道偏離趨勢。換言之，車道偏離確 定標志F。ut確定是否有車道偏離趨勢。當車道偏離確定標志F福保留 為接通時，處理進到步驟S10,作為主車輛從車道偏離的趨勢，并當 車道偏離確定標志F。ut保留為斷開時，處理進到步驟S12，作為主車 輛沒有從車道偏離的趨勢。
在后繼步驟S10確定主車輛行駛的車道是直車道還是彎曲車道。
更具體來說，在步驟Sl讀取的駕駛車道曲率p與彎曲車道確定閾值
卩cur比較，以確定主車輛當前行駛的車道是直車道還是彎曲車道。當 駕駛車道曲率P大于這里的彎曲車道確定閾值pcur(P^cur)時，當前的 駕駛車道確定為彎曲車道，且處理進到步驟Sll。對于這種情形，彎 曲車道內(nèi)部確定標志Fcurin為接通(Fcurin =接通)。還獲得關(guān)于彎曲 車道彎曲方向的信息。反之，當駕駛車道曲率p等于或小于彎曲車道確 定閾值pcur(P〈=卩ciir)時，當前駕駛車道確定為直車道且處理進到步 驟S13。
在步驟Sll確定車道偏離方向是否趨向彎曲車道內(nèi)部方向。更具 體來說，在步驟Sll基于在步驟S4獲得的車道偏離方向D。w以及彎 曲車道彎曲的方向，確定車道偏離方向是否趨向彎曲車道的內(nèi)部方向。 在這一點，如果步驟S11確定，當車道偏離方向D。^與彎曲車道彎曲 的方向為相同方向時，車道偏離方向為彎曲車道的內(nèi)部方向，則處理 進到步驟S14。如果步驟S11確定，當車道偏離方向D。^與彎曲車道 彎曲的方向相反時，車道偏離方向趨向彎曲車道的外部方向，則處理 進到步驟S13。
在步驟S12和S13計算每一車輪的目標制動液壓。換言之，基于 偏離避免制動控制的存在計算最終制動液壓。更具體來說，按以下方 式進行計算。
首先在步驟S12，如果車道偏離確定標志F。ut為斷開(F。u產(chǎn)OFF)，
即當確定偏離將不會發(fā)生時，則對于每一車輪的目標制動液壓Psi(I=fl, fr, rl， rr)設置為主汽缸液壓Pmf或Pmr，如以下方程式(5)和(6)所示。
Psfl = Psfr = Pmf (5)
Psrl = Psrr = Pmr (6)
在方程式(5)和(6)中，項Pmf是對于前輪的主汽缸液壓，而項Pmr 是對于后輪的主汽缸液壓。后輪的主汽缸液壓Pmr是在考慮前和后制 動分布時基于對于前輪的主汽缸液壓Pmf計算的。
在步驟S13，當車道偏離確定標志F。ut為接通(F。u產(chǎn)ON)，即當確 定車道偏離將會發(fā)生時，首先基于目標偏航力矩Ms計算前輪目標制 動液壓差APsf及后輪目標制動液壓差APsr。更具體來說，使用以下方 程式(7)到(10)計算目標制動液壓差APsf與APsr。
當Ms<Msl時，則
APsf-O (7)
APsr = 2KbrMs/T (8) 當Ms2Msl時，則
APsf = 2'Kbf.(Ms國Msl)/T (9) APsr = 2Kbr.Msl/T (10)
在方程式(7)到(10)中，項Msl是用于設置之用的閾值，而項T是 輪距。為了簡單起見，輪距T是相同的值。項Kbf和Kbr是當制動 力轉(zhuǎn)換為制動液壓時對于前和后輪的轉(zhuǎn)換因子，并根據(jù)制動參數(shù)或規(guī) 范設置.
這樣施加到車輪的制動力根據(jù)目標偏航力矩Ms的量值分布。就 是說，當目標偏航力矩Ms小于用于設置之用的閾值Msl時，前輪目 標制動液壓差APsf設置為0,向后輪目標制動液壓差APsr指定一個預 定的值，并在左和右后輪產(chǎn)生制動力差。當目標偏航力矩Ms大于或 等于用于設置之用的閾值Msl時，向目標制動液壓差APsf和APsr指 定一個預定的值，并在前和后左和右輪產(chǎn)生制動力差。
當車道偏離確定標志F。ut為接通(F訓產(chǎn)ON)，使用如以上計算的目 標制動液壓差APsf和APsr及目標制動液壓Pgf和Pgr,計算對每一車
輪的最終目標制動液壓Psi(i-fl, fr， rl， rr)。更具體來說，對每一車輪 的最終目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl, rr)是基于步驟S6中選擇的制動控 制方法計算的。
在步驟S6中，當車道偏離確定標志F。w為接通時，基于有障礙 物的方向S。ut與車道偏離方向D。ut選擇制動控制方法。首先，以下對 于有障礙物的方向S。ut與車道偏離方向D。ut之間各種關(guān)系，將描述當 車道偏離確定標志F。ut為接通時，基于有障礙物的方向S。w與車道偏 離方向D。ut選擇的制動控制方法(第 一到第三情形或情景)。
第一情景
在第一情景或情形中，當有障礙物的方向S。ut與車道偏離方向 D。w不匹配時，進行制動控制(以下稱為"偏離避免偏航控制")，使得偏 航力矩加到主車輛以避免偏離，直到車道偏離確定標志F。ut為斷開。
這里，加到主車輛以避免偏離的偏航力矩的量值是目標偏航力矩 Ms。該偏航力矩通過在施加到左和右車輪的制動力中生成一差而施加 到主車輛。更具體來說，當目標偏航力矩Ms小于設置之用的閾值Msl 時，在左和右后輪中產(chǎn)生一個制動力差，以便把目標偏航力矩Ms加 到主車輛。當目標偏航力矩Ms等于或大于設置之用的閾值Msl時， 如上所述，在前和后左和右輪中產(chǎn)生一個制動力差，以便把目標偏航 力矩Ms加到主車輛。
在已經(jīng)進行偏離避免制動控制，或當有車道偏離趨勢時駕駛者本 身已采取規(guī)避行動的情形下，車道偏離確定標志F。ut從接通切換到斷 開。
第二情景
在第二情景或情形下，當有障礙物的方向S一與車道偏離方向 D。ut之間匹配，并且在步驟S3獲得的道路類型R是普通道路時，進行 車道偏離避免的偏航控制，直到車道偏離確定標志F。^為斷開。
此外，定義第二偏離確定閾值Tr，該值小于第一偏離確定閾值 Ts(Ts>Tr>0)。當估計的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮隗识x確定閾值 Tr(T。u^Tr)時，施加車道偏離避免偏航控制，并進行用于減速主車輛
的制動控制(以下稱為"偏離避免減速控制")。車道偏離避免減速控制 是這樣進行的，以便向左和右車輪兩者提供基本上相等的制動力。
這里，估計的偏離時間T訓t是車道偏離趨勢的量值的一種指示 器，于是小于第二偏離確定閾值Tr的估計的偏離時間對應于大于第 二閾值的車道偏離趨勢。
第三情景
在第三情景或情形下，當有障礙物的方向S。w與車道偏離方向 D。ut之間匹配時，且在步驟S3中獲得的道路類型R為快速路時，進行 車道偏離避免的偏航控制，直到車道偏離確定標志F。ut為斷開。
此外，在這第三情形下，當估計的偏離時間T。^已經(jīng)達到0時， 施加車道偏離避免的偏航控制，并進行車道偏離避免的減速控制。
在第三情形下，如同在第二情形那樣，當估計的偏離時間T。ut 已變?yōu)樾∮诘诙x確定閾值Tr時，也能夠進行車道偏離避免的減 速控制。這種情形下，例如當估計的偏離時間T。w變?yōu)?時，主車輛 的減速通過偏離避免的減速控制增加。因而，車道偏離避免的減速控 制這樣配置，使得當估計的偏離時間T。w已變?yōu)樾∮诘诙x確定閾 值Tr，且當估計的偏離時間T。w變?yōu)?時，可被激活。當這種情形下 估計的偏離時間T福變?yōu)?時，主車輛的減速進一步增加。
在步驟S6根據(jù)有障礙物的方向S。ut和車道偏離方向D。w這樣選 擇制動控制方法。換言之，根據(jù)有障礙物的方向S。M和車道偏離方向 DQUt，和/或根據(jù)主車輛速度V與估計的偏離時間T。ut，僅通過偏離避 免偏航控制，或通過車道偏離避免的偏航控制與車道偏離避免減速控 制的組合，選擇用于偏離避免的制動控制方法。
在步驟S13根據(jù)每一類型的制動控制方法，計算對于每一車輪的 目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
例如對于第 一到第三情形的車道偏離避免的偏航控制中，使用以 下方程式(ll)計算對于每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
Psfl = Pmf Psfr = Pmf+APsf
Psrl = Pmr
Psrr = Pmr+APsr (11) 在第二和第三情形下進行車道偏離避免的偏航控制與車道偏離
避免的減速控制，但是在這一情形下使用以下方程式(12)計算對于每
一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
Psfl = Pmf+Pgf/2
Psfr = Pmf+APsf+Pgf/2
Psrl = Pmr+Pgr/2
Psrr = Pmr+APsr+Pgr/2 (12)
而且，參照由駕駛者采取的減速行動，計算對于每一車輪的目標 制動液壓Psi(i-fl，fr，rl，rr)。換言之，如方程式(11)和(12)所示，施加 主汽缸液壓Pmf和Pmr。
以上描述了對于步驟S13的處理。這樣，在步驟S12或以上步驟 S13基于車道偏離確定標志F。w的狀態(tài)，計算對于每一車輪的目標制 動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。當車道偏離確定標志F。ut為接通時，根據(jù) 在步驟S6選擇的制動控制方法，響應第一有障礙物的方向S。ut和車道 偏離方向D。ut的值之間的關(guān)系，計算對于每一車輪的目標制動液壓 Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
在以上描述中，計算是由驅(qū)動/制動力控制單元8處理的。驅(qū)動/ 制動力控制單元8向制動液壓控制單元7,輸出在步驟S12或S13計 算的對于每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)作為制動液壓命 令值。
在步驟S14禁止如在步驟S13實現(xiàn)的偏離避免的偏航控制。換言 之，響應車道偏離趨勢只實現(xiàn)對于偏離避免的減速控制。這時，警告 聲音輸出以便通知駕駛者禁止車道偏離避免的偏航控制的意圖。
上述的車道偏離防止設備根據(jù)以下的概述操作。
首先，從傳感器，控制器及控制單元讀取各種種類數(shù)據(jù)(步驟Sl)。 然后，計算車速V(步驟S2)。
然后計算駕駛環(huán)境，并確定安全級別相對最低的方向(第一有障
礙物的方向S。ut)(步驟S3，圖3)。例如，如果主車輛IOOA行駛在圖4 中左車道，則有障礙物的方向S。w用作為左手方向。
在步驟S4，車道偏離確定標志F卯t基于估計的偏離時間T幽設置， 并基于橫向位移X確定車道偏離方向D。w(參見圖7)。
進而，基于這樣獲得的車道偏離方向D。ut和/或由轉(zhuǎn)彎信號開關(guān) 20指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))確定駕駛者改變車道的意圖(步驟 S5)。
例如，當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由車道 偏離方向D。ut指示的方向相同時，確定駕駛者有意改變車道。這種情 形下，車道偏離確定標志F。ut變?yōu)閿嚅_。
當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由車道偏離 方向D卯t指示的方向不同時，車道偏離確定標志F。w保持在其接通的 情形不變。原因在于，當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè)) 與由車道偏離方向D。ut指示的方向不同時，主車輛的車道偏離行為可 能由于不是駕駛者改變車道等的意圖的因素所至，于是車道偏離確定 標志F。ut的狀態(tài)保持在該標志為接通時不變。
此外，基于橫向位移X與變化量dx計算目標偏航力矩Ms(步驟 S7)，并還計算偏離避免的減速度(步驟S8)。
基于車道偏離確定標志F。ut，第一有障礙物方向S。ut，及車道偏 離方向D。ut，計算施加到每一車輪用于執(zhí)行制動控制方法的目標制動 液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)，并然后向制動液壓控制單元7輸出作為制動 液壓命令值的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)(參見步驟S9到步驟 $13)。
更具體來說，當車道偏離確定標志F。w為斷開時，設置施加到每 一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)為主汽缸液壓Pmf和Pmr(步 驟S12)。此外，當車道偏離確定標志F。ut為接通，且駕駛車道為直車 道時，或當車道偏離確定標志F。ut為接通，且駕駛車道為彎曲車道時， 及還有當車道偏離方向趨向彎曲車道外側(cè)方向時，基于笫一有障礙物 方向S。ut及車道偏離方向D。ut，計算施加到每一車輪用于執(zhí)行制動控
制方法的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl, rr)(步驟S10,步驟Sll和步驟 S13)。
目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)作為制動液壓命令值輸出到制動 液壓控制單元7(步驟S12或S13)。在制動液壓控制單元7中，對于車 輪汽缸6FL到6RR基于制動液壓命令值分別控制制動液壓。因而， 配置是這樣的，使得當有車道偏離趨勢時，根據(jù)駕駛環(huán)境顯示預定的 車輛行為。
這里，參照圖10(第二情形)和11(第一和第三情形)對于第一到第 三情景或情形，描述當執(zhí)行制動控制時主車輛行為的方式。
圖10和11中黑色的車輪是其中產(chǎn)生液壓并提供有制動力的車 輪。換言之，當左和右車輪任何之一著黑色時，左和右車輪中存在液 壓或制動力差。這一情形表示加到主車輛的偏航力矩。而且，當左和 右車輪著黑色時，在其液壓值中仍然可能有差別，這種情形下主車輛 受到控制減速，而偏航力矩同時加到主車輛。
如以上所述的第二情形是在有障礙物方向S。ut與車道偏離方向 D。w之間存在匹配的情形，并且其中道路類型R是普通道路。換言之， 當主車輛100行駛在兩車道雙向道路，其中路肩A在左側(cè)且反向車道 (中心車道LI5側(cè))在右側(cè)時，有這樣的情形，其中主車輛IOO(在圖10 最上面的位置的主車輛100)可能趨向在左手方向偏離，以及其中主車 輛(圖10中心位置中的主車輛100)可能趨向在右手方向偏離，如圖10 所示。
這種情形下，執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。此外，當估計的偏 離時間T。ut變?yōu)樾∮诘诙x確定閾值Tr時，施加車道偏離避免的 偏航控制，并執(zhí)行車道偏離避免的減速控制。從而避免主車輛偏離。 駕駛者可能感覺到作為在橫向加速或如同在行駛方向減速的車道偏離 避免行動，并知道主車輛有偏離的趨勢。
如上所述的第三情形，是其中第一有障礙物方向S。ut與車道偏離 方向D。ut之間存在匹配，并且其中道路類型R是快速路的情形。換言 之，這是其中行駛在三車道單向道路的左手車道的主車輛100A(在圖
11最上方位置的主車輛100A)有在左手方向偏離的趨勢的情形，如圖 11所示。另一情形是其中行駛在三車道單向道路的右手車道的主車輛 100C(圖11中心位置的主車輛IOOC)有在右手方向偏離的趨勢的情形，
如圖11所示。
這種情形下，執(zhí)行偏離避免的偏航控制。從而主車輛能夠避免偏
離。此外，當估計的偏離時間T。ut達到0時，換言之當確定主車輛已 從駕駛車道偏離時，施加車道偏離避免的偏航控制，并執(zhí)行車道偏離 避免的減速控制。
如上所述的笫一情形，是其中有障礙物方向S。w與車道偏離方向 D。w之間存在匹配的情形。換言之，有這樣的情形，其中行駛在三車 道單向道路的左手車道的主車輛100A(在圖11中心位置的主車輛 100A)有在右手方向偏離的趨勢，如圖11所示。還有這樣的情形，其 中行駛在三車道單向道路的右手車道的主車輛100C(圖11最下面位置 的主車輛100C)有在左手方向偏離的趨勢，如圖ll所示。進而還有這 樣的情形，其中行駛在中心車道的主車輛100B有在左手或右手方向 偏離的趨勢。在這種情形下執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。從而主車 輛能夠避免偏離。
連同對這類偏離避免的制動控制一同使用聲音或顯示發(fā)出警告。 例如，在制動控制開始的相同時間，或在制動控制之前規(guī)定的定時， 警告開始。
即使駕駛車道是彎曲的車道，當車道偏離方向趨向彎曲的車道外 側(cè)方向時，由于車道偏離避免的偏航控制所至，車輛行為將如圖12 圖(B)所示。因此，可避免主車輛趨向彎曲車道外側(cè)的偏離。
以上使用圖10到圖12的說明描述了，在駕駛車道為直車道或彎 曲車道而車道偏離方向趨向彎曲車道外側(cè)方向時，為避免偏離所實現(xiàn) 的制動控制的車輛行為。與此相反，當駕駛車道為彎曲車道且車道偏 離方向趨向彎曲車道的內(nèi)側(cè)方向時，響應車道偏離趨勢只實現(xiàn)為避免 偏離的減速控制。進而，這時發(fā)出警告聲音以便通知駕駛者，禁止車 道偏離避免的偏航控制的意圖(步驟S14).
例如如上所述，當駕駛車道為直車道或彎曲車道而車道偏離方向 趨向彎曲車道外側(cè)方向時，將在預定的定時實現(xiàn)車道偏離避免的偏航 控制。例如，當車道偏離方向趨向彎曲車道外側(cè)方向時，響應車道偏 離趨勢只實現(xiàn)用于偏離避免的減速控制，雖然使用為避免偏離的減速 控制，而不是在用于車道偏離避免的偏航控制的這一類型開始定時所 實現(xiàn)的車道偏離避免的偏航控制。此外，當車道偏離方向趨向彎曲車 道內(nèi)側(cè)方向時，響應車道偏離趨勢只實現(xiàn)用于避免偏離的減速控制， 雖然不執(zhí)行用于偏離避免的減速控制在主單元定時還實現(xiàn)車道偏離避 免的偏航控制，而不是在用于車道偏離避免的偏航控制的開始定時實 現(xiàn)的車道偏離避免的偏航控制。進而這時，輸出警告聲音以便通知駕 駛者，禁止車道偏離避免的偏航控制的意圖。因此，即使當車道偏離
方向趨向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向時有車道偏離趨勢，但沒有如圖12的圖(A) 所示的車道偏離避免的偏航控制的作用. 以下將描述本發(fā)明的效果。
如上所述，當主車輛有趨向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向偏離的趨勢時，不 實現(xiàn)車道偏離避免的偏航控制。
當主車輛在彎曲車道上駕駛時，駕駛者趨向沿彎曲車道的內(nèi)側(cè)方 向駕駛。對于這種情形，如果有車道偏離趨勢并實現(xiàn)了車道偏離避免 的偏航控制，駕駛者將感到有什么錯誤。進而，當實現(xiàn)這類偏離避免 的偏航控制時，有可能這時主車輛會趨向彎曲車道外側(cè)方向行駛。這 是主車輛趨向彎曲車道外側(cè)方向的偏離。
因此，當主車輛有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向偏離的趨勢時，借助于不 實現(xiàn)車道偏離避免的偏航控制，即使實現(xiàn)車道偏離避免的偏航控制， 也防止了駕駛者感覺出錯，并防止了主車輛向彎曲車道外側(cè)方向的偏 離。
與此相反，當主車輛有向彎曲車道外側(cè)偏離的趨勢時，借助于不 禁止車道偏離避免的偏航控制，并在必要時以正常方式實現(xiàn)車道偏離 避免的偏航控制，防止了主車輛向彎曲車道外側(cè)方向偏離。
此外，如上所述，當在主車輛有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向偏離的趨勢
而不實現(xiàn)車道偏離避免的偏航控制時，輸出一警告聲音以便通知駕駛 者禁止車道偏離避免的偏航控制的意圖。這使得駕駛者能夠知道，不 實現(xiàn)為避免偏離的車道偏離避免的偏航控制，從而使得駕駛者能夠采 取諸如駕駛行動等適當?shù)拇胧?第二實施例
現(xiàn)在參照圖13和18，將說明配備了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的車 道偏離防止設備的車輛。這一第二實施例中的車輛的配置(圖13)與 第一實施例的車輛的配置(參見圖l)類似，所不同在于，添加了后監(jiān)視 相機23，其裝設是為監(jiān)視配備了根據(jù)本發(fā)明的車道偏離防止設備的車 輛背后的車輛。就第一與第二實施例之間的類似性來看，對與第一實 施例的部件或步驟相同的第二實施例的部件或步驟，將賦予與第 一實 施例相同的標號，此外，為了簡潔起見，可省略與第一實施例的部件 或步驟相同的第二實施例的部件或步驟的描述。換言之，除非另有說 明，第二實施例中車輛的配置的其余部分與第一實施例的配置相同。
后監(jiān)視相機23是由CCD(電荷偶合器件)相機組成的單筒相機， 并安裝在車輛的后部。
現(xiàn)在將基于這一第二實施例描述由驅(qū)動/制動力控制單元8執(zhí)行 的計算處理過程。這一計算處理過程幾乎與第一實施例的計算處理過 程相同(圖2)，并將只說明不同的部分。
就是說，在步驟S1到S8，讀取每一類型數(shù)據(jù)，計算車速，確定 駕駛環(huán)境，確定車道偏離趨勢，確定駕駛者意圖，確定控制方法，計 算目標偏航力矩，以及計算用于避免偏離的減速度。
在步驟S9使用車道偏離確定標志F。ut確定是否有車道偏離趨勢， 當車道偏離確定標志F。ut為接通時，有車道偏離趨勢，且處理進到步 驟SIO。當車道偏離確定標志F。ut為斷開時，沒有車道偏離趨勢，且 處理進到步驟S12。在步猓S10確定主車輛行駛的車道是直車道還是 彎曲的車道。換言之，當駕駛車道的曲率P大于彎曲車道確定閾值 Pcur(p^cur)時，處理進到步驟Sll，并當駕駛車道的曲率p等子或小 于彎曲車道確定閾值Pcur(P《Pcur)時，處理進到步驟S13.在步驟Sll
確定車道偏離方向是否趨向彎曲車道的內(nèi)側(cè)方向。就是說，當車道偏
離方向DQUt與彎曲的車道彎曲方向相同時，處理進到新生成的步驟 Slla,并當車道偏離方向D。ut與彎曲的車道彎曲方向相反時，處理進 到步驟S13。
在步驟Slla確定在后面是否有鄰近的車輛。更具體來說，在這 一步驟基于后監(jiān)視相機23輸出結(jié)果，確定在車道偏離方向是否有車輛 在主車輛后面(后面鄰近的車輛)。車道偏離方向中主車輛的后面定義 為在步驟S5獲得的車道偏離方向D。ut的駕駛車道(鄰近車道)，并且是 從該駕駛車道側(cè)上主車輛所看到的向后的方向(實際上是斜向后方 向)。在后面鄰近的車輛是，在與主車輛相同方向或幾乎相同的方向主 車輛偏離的方向上，在主車輛后面駕駛的車輛。當在后面有鄰近的車 輛時，處理進到步驟S40，并當在后面沒有鄰近的車輛時，處理進到 步驟S14,
在步驟S40執(zhí)行彎曲車道內(nèi)的控制。圖15示出對于在彎曲車道 內(nèi)控制的處理內(nèi)容。
首先，在步驟S41執(zhí)行與步驟S13相同的處理。換言之，基于有 障礙物方向S。ut與車道偏離方向D一確定制動控制方法，并對應于所 確定的制動控制方法計算每一車輪的目標制動液壓Psi(I=fl， fr， rl，rr)。 然后，驅(qū)動/制動力控制單元8向制動液壓控制單元7輸出作為制動液 壓命令值的每一車輪的計算的目標制動液壓Psi(I=fl， fr， rl，rr)(步驟 S41)。這實現(xiàn)了車道偏離避免的偏航控制(步驟S42)。
接下來，在步驟S63確定步驟S41的處理是否已完成或車道偏離 避免的偏航控制(步驟S42)是否已完成。當步驟S41的處理已完成或車 道偏離避免的偏航控制(步驟S42)已完成時，實現(xiàn)減速控制。
這里實現(xiàn)的減速控制設置如以下施加到左和右車輪的目標制動 液壓Pgf和Pgr。使用以下所示的方程式(13)計算對于前輪的目標制動 液壓Pgf。
Pgf=Kgvc*V+Kgcp*|3- (13) 在該方程式中，Kgvc和KgcP是用于轉(zhuǎn)換制動力為制動液壓的轉(zhuǎn)換因子，并分別基于車速V和駕駛車道曲率P設置。圖16和圖17示 出這樣的例子。如圖16所示，轉(zhuǎn)換因子Kgvc在低速的值小，并當其 變?yōu)檐囁賄值時，其隨著車速V而增加，并在達到一定的車速V之 后保持不變。此外，如圖17所示，在駕駛車道曲率P小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換因 子KgcP隨駕駛車道曲率P而增加，并當達到一定的駕駛車道曲率j3之 后保持不變。
在步驟S40實現(xiàn)如上所述的彎曲車道內(nèi)的控制。
根據(jù)上述的處理，即使駕駛車道是直車道或彎曲車道，當車道偏 離方向趨向彎曲車道外側(cè)方向時，按第一實施例相同的方式實現(xiàn)車道 偏離避免的偏航控制(步驟SIO， Sll， Slla，和S14)。
當駕駛車道是彎曲車道時，車道偏離方向趨向彎曲車道內(nèi)側(cè)方 向，并當在車道偏離方向主車輛后面有車輛時，實現(xiàn)彎曲車道內(nèi)的控 制(步驟S10，Sll，Slla，和S40)。
在彎曲車道內(nèi)的控制期間，實現(xiàn)車道偏離避免的偏航控制(步驟 S42)，并在偏離避免的偏航控制完成之后，實現(xiàn)減速控制(步驟S43和 S44)。圖18示出當實現(xiàn)在彎曲車道內(nèi)的這一控制時的車輛行為。如圖 18所示，當在偏離彎曲車道的方向在后面有鄰近的車輛101時，實現(xiàn) 車道偏離避免的偏航控制，使在彎曲車道內(nèi)的主車輛隨主車輛向彎曲 車道外側(cè)方向的改變而減速。
以下，將描述第二實施例的效果。
如上所述，當有趨向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向的車道偏離趨勢，而在偏 離彎曲車道的方向在后面有鄰近的車輛101時，實現(xiàn)車道偏離避免的 偏航控制，在車道偏離避免的偏航控制之后減速主車輛以避免車道偏 離。
于是，當有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向的車道偏離趁勢，而這時在偏離 彎曲車道的方向有后面鄰近的車輛101時，實現(xiàn)車道偏離避免的偏航 控制使得能夠防止主車輛偏離向相鄰車道，及騷擾后面鄰近車輛101 的駕駛者，以及防止主車輛偏離向相鄰車道并造成與后面鄰近車輛 101的接觸。
如果當有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向的車道偏離趨勢時，實現(xiàn)車道偏離 避免的偏航控制，有可能主車輛會向彎曲車道外側(cè)方向行駛。因此， 在車道偏離避免的偏航控制避免了向彎曲車道外側(cè)方向的車道偏離之 后實現(xiàn)減速控制，將防止主車輛向彎曲車道外側(cè)方向偏離。例如，這 樣實現(xiàn)減速控制，使得駕駛者能夠使用直到車輛向外側(cè)方向偏離的處 理時間。此外，當在減速控制期間沒有駕駛者的減速行動時，減速控 制可被釋放。
以上已描述了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明不限于按以上實施例的 實現(xiàn)。就是說，在以上實施例中詳細描述了組合制動控制(偏離避免的 偏航控制)使得避免偏離的偏航力矩加到車輛，與用于減速以避免偏離 的減速控制(偏離避免的減速控制)的方法，這些方法的操作過程，及 其控制量(偏航力矩的量值與減速的量值)，但不說自明的是，本發(fā)明 不限于這些描述。
此外，在以上實施例中描述了，當有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向車道偏 離趨勢時，偏航力矩對主車輛沒有作用的一個實施例。然而，本發(fā)明 不限于此。換言之，當有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向偏離的趨勢時，偏航力 矩可作用于主車輛或偏航力矩對主車輛的作用可被控制。
此外，以上實施例中描述的制動結(jié)構(gòu)是其中使用液壓的結(jié)構(gòu)。然 而，本發(fā)明不限于此。例如還能夠使用電動摩擦制動，借助于一個電 傳動器把摩擦材料壓向車輪側(cè)部件的轉(zhuǎn)子，或者以電的方式引起制動 作用的再生制動或動態(tài)制動。其他選擇包括發(fā)動機制動，這是通過改 變發(fā)動機的閥定時等提供制動控制，齒輪制動，其作為發(fā)動機制動通 過改變傳動比操作，或空氣制動。
而且，在以上實施例中，基于橫向位移X和其中的改變量dx計 算估計的偏離時間T。ut(參見以上方程式(2)),但估計的偏離時間T。ut 可通過其他一些方法獲得。例如，基于偏航角f駕駛車道曲率j3，偏 航速率f，或轉(zhuǎn)向角度8可獲得估計的偏離時間T。ut。
而且，在以上實施例中駕駛者故意改變車道的意圖是基于轉(zhuǎn)向角 度S及其改變量A5確定的(參見步驟S5)，但可通過其他一些方法確定
駕駛者改變車道的意圖。例如，可基于轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)矩確定駕駛者改變車道 的意圖。
而且，在以上實施例中基于橫向位移X及改變量dx計算目標偏 航力矩Ms(參見以上方程式(3))，但還可通過其他方法獲得目標偏航力 矩Ms。例如，可基于偏航角(j),橫向位移X，或駕駛車道曲率p獲得 目標偏航力矩Ms，如以下方禾呈式(14)所示。
Ms = K3.ffK4'X+K5'P (14)
這里，K3， K4和K5是隨車速V波動的增益。
而且，在以上實施例中使用特定的方程式描述對于前輪的目標制 動液壓Pgf(參見方程式4)，但本發(fā)明不限于此。例如，還可從以下方 程式(15)計算對于前輪的目標制動液壓Pgf。
Pgf = Kgv. V+Kgf <J)+Kgp.p (15) 這里，項Kg(l)與Kgp是用于把制動力轉(zhuǎn)換為制動液壓的轉(zhuǎn)換因 子，并分別基于偏航角(J)與駕駛車道曲率P設置。
在上述實施例中為了實現(xiàn)偏離避免的偏航控制，計算對于前和后 輪的目標液壓差APsf和APsr(參見方程式(7)和(8))。然而，本發(fā)明不限 于此。例如，可只使用前輪目標液壓差APsf實現(xiàn)車道偏離避免的偏航 控制。對于這種情形，使用以下方程式(16)計算前輪目標液壓差APsf。 △Psf =2Kbf.Ms/T (16) 在上述實施例驅(qū)動/制動力控制單元8中步驟S9到Sll的處理是 通過一種過程或方法實現(xiàn)的，當有向彎曲車道內(nèi)側(cè)方向偏離的趨勢時， 該方法使偏航力矩對主車輛沒有作用。 第三實施例
現(xiàn)在參見圖19到23，說明配備根據(jù)第三實施例的車道偏離防止 設備的車輛。這第三實施例中車輛的配置與第一實施例中的車輛相同 (參見圖1)。就第一和第三實施例之間的相似性來看，將對與第一實施 例部件或步驟相同的第三實施例的部件或步驟，賦予與笫一實施例部 件和步驟相同的標號。此外，為了簡潔起見，可省略與第一實施例部 件或步驟相同的第三實施例的部件或步驟的描述,換言之，除非另有
說明，第三實施例中車輛的配置的其余部分與第一實施例的配置相同。
圖19示出由這一第三實施例的驅(qū)動/制動力控制單元8進行的計 算處理過程。該計算處理過程基本上與第一實施例中的計算處理過程 相同，并將只描述具體不同的那些部件。
具體來說，在步驟S1到S8，按與第一實施例相同的方式讀取各 類數(shù)據(jù)，計算車速，評估駕駛環(huán)境，估計車道偏離趨勢，確定駕駛者 的意圖，選擇控制方法，計算目標偏航力矩，并計算車道偏離避免的 減速度。
在本實施例的步驟S8,以同第一實施例稍微不同的方式計算用 于偏離避免的減速度。首先，使用以上所示方程式(4)計算目標制動液 壓Pg。然后從這一目標制動液壓Pg通過以下方程式(17)中所示的減 速度增益Kgg計算用于前輪的目標制動液壓Pgf。
Pgf=Pg*Kgg (17) 減速度增益Kgg通常為1，雖然如以下所述當主車輛在坡道駕駛 時它是變化的。
基于前輪的目標制動液壓Pgf計算對于后輪的目標制動液壓 Pgr,同時考慮前和后制動分布。這樣，在步驟S8以這種方式獲得用 于車道偏離避免的減速度(更具體來說，是目標制動液壓Pgf和Pgr)。
然后在步驟S15確定主車輛是否在坡道行駛。在這一步驟，如果 主車輛或者上坡行駛或者下坡行駛，則將確定主車輛在坡道上行駛。 這一確定是通過從來自導航裝置15或來自各種傳感器的道路信息，基 于車輛信息(例如加速度)確定主車輛是否在平的道路上行駛而進行 的。當這一確定的結(jié)果是主車輛行駛在坡道上時，處理進到步驟S16。 當這一確定的結(jié)果是主車輛沒有在坡道上行駛時(當主車輛行駛在平 的道路上時)，處理進到步驟S17。
用于改變減速度的處理在步驟S16進行。圖20是一流程圖，表 示用于改變減速度的處理過程。
首先，在步驟S51確定坡道，更具體來說，確定上坡還是下坡。
繼續(xù)到步驟S52，基于步猓S51的確定結(jié)果檢測下坡或上坡道路
的道路傾斜值。例如，基于來自導航裝置15的信息獲得道路傾斜值。
然后在步驟S53，基于在步驟S52獲得的道路傾斜值獲得減速度 增益Kgg。更具體來說，在步驟S53首先參照增益映射圖。
圖21示出增益映射圖的一例。如這一增益映射圖所示，當?shù)缆?是上坡時道路傾斜值是正值，并當?shù)缆肥窍缕聲r道路傾斜值是負值。 對于這一增益映射圖，當?shù)缆穬A斜值為O時減速度增益Kgg將為1， 并如果道路傾斜值從0增加(變?yōu)樯掀聝A斜)，則減速度增益Kgg將響 應該增加而從l降低。進而，如果達到一定的道路傾斜值，在達到該 道路傾斜值之后減速度增益Kgg將是一穩(wěn)定值(上坡傾斜更向上)。反 之，如果道路傾斜值從O降低(變?yōu)橄缕聝A斜)，則減速度增益Kgg將 響應該降低從l增加。進而，如果達到一定的道路傾斜值，在達到該 道路傾斜值之后減速度增益Kgg將是一穩(wěn)定值(下坡傾斜更向下)。
在步驟S53，以這種方式參照增益映射圖，并在后繼步驟S54基 于參照的結(jié)果獲得對應于道路傾斜值的減速增益Kgg。
然后在步驟S55計算改變之后的減速度。更具體來說，使用在步 驟S54利用方程式(17)獲得的減速度增益Kgg,計算對于前輪的目標 制動液壓Pgf。然后，基于對于前輪的該目標制動液壓Pgf考慮前和 后輪的分布，計算對于后輪的目標制動液壓Pgr。因此，對于前和后 輪的目標制動液壓Pgf和Pgr被改變，并作為結(jié)果減速度響應道路傾 斜值被改變。
更具體來說，如果道路是上坡，道路傾斜值變得越大，則減速值 將變得越小，并如果道路是下坡，道路傾斜值變得越大則減速值將變 得越大(在道路傾斜值變得大于負數(shù)時)。
在步驟S16減速度這樣被改變且處理進到步驟S17, 步驟S17的處理還是在先于步驟S15主車輛行駛在平道時的處 理。在步驟S17計算兩個車輪的目標制動液壓。換言之，基于用于避 免偏離的制動控制存在與否計算最終制動液壓。更具體來說，計算如 下，
(1)當車道偏離確定標志F。ut為斷開(F。u產(chǎn)OFF)即當確定的結(jié)果為
沒有偏離時，施加到每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)設置 為主汽缸液壓Pmf和Pmr，如以上方程式(5)和(6)所示。
(2)當車道偏離確定標志F。ut為接通(F。u產(chǎn)ON)即當確定將發(fā)生偏 離時，首先基于目標偏航力矩Ms計算前輪目標制動液壓差APsf及后 輪目標制動液壓差APsr。更具體來說，使用以上方程式(7)到(10)計算 目標制動液壓差APsf及APsr。
這樣施加到車輪的制動力根據(jù)目標偏航力矩Ms的量值分布。就 是說，當目標偏航力矩Ms小于供設置之用的閾值Msl時，前輪的目 標制動液壓差APsf設置為0，向后輪目標制動液壓差APsr指定一預定 值，并在左和右后輪產(chǎn)生制動力差。當目標偏航力矩Ms等于或大于 供設置之用的閾值Msl時，向目標制動液力差APsf及APsr指定一預 定值，并在前和后左和右輪產(chǎn)生制動力差。
當車道偏離確定標志F。w為接通(F。u產(chǎn)ON)時，使用如上所述計算 的目標制動液壓差APsf及APsr和目標制動液壓Pgf和Pgr，計算每一 車輪最終的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)。更具體來說，基于在步 驟S6選擇的制動控制方法計算每一車輪最終的目標制動液壓Psi(i=fl, fi% rl， rr)0
在步驟S6，當車道偏離確定標志F。w為接通時，基于有障礙物的 方向S。ut和車道偏離方向D。w選擇制動控制方法。首先在以下，對于 有障礙物的方向S。ut和車道偏離方向D。w之間的各種關(guān)系，將描述當 車道偏離確定標志F。ut為接通時，基于有障礙物的方向S一和車道偏 離方向D。ut選擇的制動控制方法(如以上在第一實施例中所討論的第 一到第三情形或情景)。
這樣，在步驟S6以第一實施例相同的方式根據(jù)有障礙物的方向 S。ut和車道偏離方向D。ut選擇制動控制方法。換言之，根據(jù)有障礙物 的方向S訓t和車道偏離方向D。ut，和/或根據(jù)主車輛速度V及估計的偏 離時間T。ut，只通過偏離避免偏航控制，或通過車道偏離避免的偏航 控制與車道偏離避免的減速控制的組合，選擇用于偏離避免的制動控
制方法。 在步驟S17根據(jù)每一類型的制動控制方法，計算對于每一車輪的 目標制動液壓Psi(i-fl, fr， rl， rr)。
例如，在對于第一和第三情形的車道偏離避免的偏航控制中，使 用以上方程式(ll)計算每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)。
在第二和第三情形執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制及車道偏離避
免的減速控制，但在這一情形下，使用以上方程式(12)計算每一車輪 的目才示制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
而且，參照由駕駛者采取的減速行動計算每一車輪的目標制動液 壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。換言之，施加如方程式(11)和(12)所示的主汽缸 液壓Pmf和Pmr。
當主車輛上坡行駛時，目標制動液壓Pgf和Pgr變?yōu)樾∮诋斨鬈?輛在平道行駛時的目標制動液壓Pgf和Pgr的值。當主車輛在下坡行 駛時，目標制動液壓Pgf和Pgr變?yōu)榇笥诋斨鬈囕v在平道行駛時的目 標制動液壓Pgf和Pgr的值。
以上描述了步驟Sll的處理。這樣，在這一步驟Sll基于車道偏 離確定標志F。ut的狀態(tài)計算每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。當車道偏離確定標志F訓t為接通時，響應第一有障礙物的方向S。ut 和車道偏離方向D。ut的值之間的關(guān)系，根據(jù)在步驟S6選擇的制動控 制方法，計算每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)。
在以上描述中，計算是由驅(qū)動/制動力控制單元8處理的。驅(qū)動/ 制動力控制單元8向制動液壓控制單元7,輸出作為制動液壓命令值 的在步驟Sll計算的每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
以上描述的車道偏離防止設備是根據(jù)以下的概述工作的。
首先，從傳感器，控制器及控制單元讀取各類數(shù)據(jù)(步驟S1)。 然后計算車速v(步驟S2)。
然后評估駕駛環(huán)境并確定安全級別相對最低的方向(第一有障礙 物的方向S。w)(圖3,步驟S3)。例如，如果主車輛100A行駛在圖4 的左車道，則有障礙物的方向S。ut用作為左手方向。
在步驟S4,基于估計的偏離時間T。ut設置車道偏離確定標志F。ut，
并基于橫向位移X確定車道偏離方向D。ut(參見圖7)。
此外，基于這樣獲得的車道偏離方向D福和/或由轉(zhuǎn)彎信號開關(guān) 20指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))，確定駕駛者改變車道的意圖(步驟
55) 。
例如，當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由車道 偏離方向D。ut指示的方向相同時，確定駕駛者正有意改變車道。這種 情形下，車道偏離確定標志F。ut變?yōu)閿嚅_。
當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由車道偏離方 向D訓t指示的方向不同時，車道偏離確定標志F卯t保持在其接通情形 不變。其原因是，當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與 由車道偏離方向D。ut指示的方向不同時，主車輛的偏離行為可能由于 非駕駛者有意改變車道等的因素造成，于是車道偏離確定標志F。m保 持在該標志接通時不變。
此外，該方法確定對于用于避免偏離的警告開始存在與否，用 于避免偏離的制動控制存在與否，并當基于確定標志F。ut，有障礙物 的方向S。ut與車道偏離方向D。ut實現(xiàn)用于避免偏離的制動控制(步驟
56) 。
進而，基于橫向位移X與變化量dx計算目標偏航力矩Ms(步驟
57) ，并還計算偏離避免的減速度(步驟S8)。
計算施加到每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)，用于執(zhí) 行基于車道偏離確定標志F。ut，有障礙物的方向S卯t與車道偏離方向 D一確定的制動控制方法(步驟S17)。
當主車輛行駛在平道上時，計算施加到每一車輪的目標制動液壓 Psi(i-fl，fr，rl，rr)為步驟S8計算的減速度。當主車輛上坡行駛時，在 步驟8計算的減速度變?yōu)樾≈担瑢τ谶@一情形，在道路傾斜值變得較 大時減速度將變得較小。此外，計算施加到每一車輪的目標制動液壓 Psi(i-fl， fr， rl， rr)為改變后的減速度。當主車輛下坡行駛時，在步驟 S8計算的減速度變?yōu)檩^大值。對于這種情形，在道路傾斜值變得較大 (在道路傾斜值變?yōu)檩^大的負數(shù))時減速度將變?yōu)檩^大。進而，計算施
加到每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl, fr， rl， rr)為改變后的減速度。
目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)作為制動液壓控制命令值輸出到 制動液壓控制單元7(步驟S17)。在制動液壓控制單元7中，分別對于 車輪汽缸6FL到6RR基于制動液壓控制命令值個別控制制動液壓。 因而，配置是這樣的，當有車道偏移趨勢時，根據(jù)駕駛環(huán)境顯示預定 的車輛行為。
然后圖1和圖19將用于描述在制動控制期間從第一情形到第三 情形的車輛行為。這里，假設主車輛行駛在平道上。就是說，減速度 增益Kgg為1。
如上所述，第二情形是當有障礙物的方向S。ut與車道偏離方向 D福匹配且道路分類R為普通道路時。換言之，如圖IO所示，當主車 輛100(位于圖10頂部的主車輛100)有向左偏離的趨勢，或主車輛 100(位于圖10中心的主車輛100)有向右偏離的趨勢，同時左側(cè)是路肩 A且主車輛100行駛在單車道單向道路上，以致右側(cè)是反向車道(中心 車道LI5側(cè))時。
在這種情形下，執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。進而，當估計的 偏離時間T。ut變?yōu)樾∮诘诙x確定閾值Tr時，施加車道偏離避免 的偏航控制，并執(zhí)行車道偏離避免的減速控制。從而主車輛避免偏離。 駕駛者可感覺到作為橫向加速或作為在行駛方向減速的車道偏離避免 行動，并知道主車輛有偏離的趨勢。
如上所述的第三情形是其中第一有障礙物的方向S。w與車道偏離 方向D。ut之間匹配的情形，并且其中道路類型R為快速路。換言之， 這是其中行駛在三車道單向道路中左手車道的主車輛100A(在圖11最 上面位置的主車輛100A)，有在左手方向偏離的趨勢，如圖11所示。 另一情形是其中行駛在三車道單向道路中右手車道的主車輛iooc(在 圖11中心位置的主車輛100C)，有在右手方向偏離的趨勢，如圖11 所示。
這種情形下，執(zhí)行避免偏離的偏航控制。從而主車輛能夠避免偏 離。進而，當估計的偏離時間T。w達到0時，換言之當確定主車輛已
從駕駛車道偏離時，施加車道偏離避免的偏航控制，并執(zhí)行車道偏離 避免的減速控制。
圖IO和圖11中著黑色的車輪是其中產(chǎn)生液壓并提供有制動力的
車輪。換言之，當左和右車輪任何之一是著黑色的車輪時，在左和右 車輪的液壓或制動力有差別。這一情形表示加到主車輛的偏航力矩。 而且，當左和右車輪著黑色時，在其液壓值中可能仍然有差別，在該 情形下主車輛受到控制的減速，同時向主車輛施加偏航力矩。
如上所述的第一情形，是其中在有障礙物的方向S贈與車道偏離
方向D咖之間沒有匹配的情形。換言之，有這樣的情形，其中行駛在 單向道路三車道上的左手車道的主車輛100A (圖11的中心位置的車 輛100A)，在右手方向有偏離的趨勢，如圖ll所示。還有這樣的情形， 其中行駛在單向道路三車道中右手車道的主車輛100C(在圖ll最低位 置的主車輛100C),有在左手方向偏離的趨勢，如圖11所示。有進一 步的情形，其中行駛在中心車道的主車輛100B在左手或右手方向有 偏離的趨勢。這種情形下執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。從而主車輛 能夠避免偏離。
連同用于這一類型的偏離避免的制動控制使用聲音或顯示發(fā)出 警告。例如，在制動控制開始的同時或在制動控制之前規(guī)定的定時警 告開始。
反之，當主車輛行駛在斜坡執(zhí)行制動控制時車輛的行為如下。圖 22(A)示出當主車輛100上坡行駛時，而圖22(B)示出當主車輛100下 坡行駛時.當主車輛這樣行駛在斜坡有車道偏離趨勢時，有可能如圖 23所示將執(zhí)行為避免偏離的減速控制。對于這一情形，如果如圖22(A) 所示主車輛100上坡行駛，則由于為避免偏離的減速控制的減速度將 設置為一個小于當行駛在平道上時的值。反之，如果如圖22(A)所示 主車輛100下坡行駛，則由于為避免偏離的減速控制的減速度將設置 為一個大于當行駛在平道上時的值。
以下將描述本發(fā)明的效果，
如上所述，當上坡行駛時，用于避免偏離的減速控制的減速JL變
為小值。因此，當主車輛ioo上坡行駛時，即使進行用于避免偏離的 減速控制，減速度也不會過大。
進而如上所述，當下坡行駛時，用于避免偏離的減速控制的減速
度變?yōu)榇笾怠Ｒ虼?，當主車輛100下坡行駛時，通過用于避免偏離的
減速控制車輛被充分減速，從而使其能夠可靠地防止偏離。 第四實施例
現(xiàn)在參照圖24和25，將解釋配備根據(jù)第四實施例的車道偏離防 止設備的車輛。這一第四實施例中的車輛的配置與第一實施例中車輛 的配置相同(參見圖1)。就第四和先前的實施例之間的相似性來看，將 對與先前實施例部件或步驟相同的第四實施例的部件或步驟，賦予與 先前實施例部件和步驟相同的標號。此外，為了簡潔起見，可省略與 先前實施例部件或步驟相同的第四實施例的部件或步驟的描述。換言 之，除非另有說明，第四實施例中車輛的配置其余部分與先前實施例 的配置相同。
在第四實施例中，當下坡行駛時進行用于偏離避免的減速控制， 并在避免偏離之后車輛繼續(xù)下坡行駛時，進行減速控制。為了實現(xiàn)這 一控制，在第四實施例中與第三實施例比較使驅(qū)動/制動力控制單元8 的處理內(nèi)容有所不同。
由驅(qū)動/制動力控制單元8執(zhí)行的計算處理過程示于圖24。該計 算處理過程幾乎與笫 一 實施例的計算處理過程相同。將說明明顯不同 之點。
就是說，在步驟S1到S8讀取每一類數(shù)據(jù)，計算車速，確定駕駛 環(huán)境，確定車道偏離趨勢，確定駕駛者的意圖，確定控制方法，計算 目標偏航力矩，并計算用于避免車道偏離的減速度。
此外，在步驟S15確定主車輛是否在坡道行駛。如果主車輛在坡 道行駛，處理進到步驟S16。如果主車輛在平道行駛，處理進到步驟 S17。
在步驟S16進行減速度改變處理(參見圖20)。在步驟S17還計算 施加到每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr).
按與第一實施例類似的方式，當主車輛行駛在平道時，計算施加
到每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr),以獲得在步驟S8計算 的減速度。當主車輛上坡行駛時，在步驟S8計算的減速度將變?yōu)樾≈怠?對于這種情形，在道路傾斜值變得較大時，減速度將變得較小。此外， 計算施加到每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)為這改變之后 的減速度。當主車輛下坡行駛時，在步驟S8計算的用于偏離避免的減 速度將變?yōu)榇笾?。對于這種情形，在道路傾斜值變得較大時，減速度 將變得較大(道路傾斜值變?yōu)檩^大的負數(shù))。進而，計算施加到每一車 輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)為改變之后的減速度。
這樣計算的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)作為制動液壓命令值 輸出到制動液壓控制單元7?；谥苿右簤好钪涤芍苿右簤嚎刂茊?元7個別控制每一車輪汽缸6FL到6RR的制動液壓。
在新生成的步驟S18確定車道偏離避免是否完成以及主車輛是 否繼續(xù)下坡行駛。當這里車道偏離避免完成且主車輛繼續(xù)下坡行駛時， 處理進到步驟S19。當這里車道偏離避免沒有完成且主車輛不繼續(xù)下 坡行駛時，圖24的處理結(jié)束。
進而，假設進行用于偏離避免的減速控制時執(zhí)行車道偏離避免完 成的確定。換言之，當只通過車道偏離避免的偏航控制完成了車道偏 離避免時，即使主車輛繼續(xù)下坡行駛，但圖24的處理仍將結(jié)束。
在步驟S19進行繼續(xù)下坡時的控制。更具體來說，只對固定的周 期進行減速控制。這一減速控制通過設置施加到每一車輪的目標制動 液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)為液壓Pgz進行。固定的周期定義為固定的距 離或固定的時間。例如，當減速控制開始隨時間降低該液壓，以致預 定的時間過后該液壓變?yōu)?時，在固定的時間內(nèi)借助于把施加到每一 車輪的目標制動液壓Psi(i-fl, fr， rl， rr)設置為液壓Pgz進行減速控 制。
根據(jù)上述的處理，當在下坡時有車道偏離的趨勢而進行用于避免 偏離的減速控制時，將通過設置比普通值較大的減速度進行偏離避免 的減速控制。進而，當借助于偏離避免的減速控制避免偏離之后主車
輛仍然下坡行駛時，如圖25(B)所示將只對一固定時間進行減速控制。 圖25(A)示出當主車輛只是從完成偏離避免(為防止偏離)的減速 控制的點起預定間隔下坡行駛，且目標是平道時的情形。對于這一情 形，減速控制只是在完成偏離避免(為防止偏離)的減速控制的點起， 主車輛下坡行駛的間隔期間進行，并在目標平道路停止或釋放減速控 制。
當主車輛從偏離避免(為防止偏離)的減速控制完成點實際繼續(xù)下 坡行駛，而能夠確認從偏離避免的減速控制完成點為平道時，該道路 將不認為是坡道且不必進行減速控制。例如，當預定的間隔距離短時， 這類的處理是有效的。
以下將描述第四實施例中本發(fā)明的效果。
如上所述，當主車輛下坡減速且防止偏離的駕駛道路的目標為下 坡時，主車輛將在預定的時間期間或預定的距離減速。
通常，在通過為偏離避免的減速控制的干預進行避免偏離之后， 停止或釋放偏離避免的減速控制。然而，如果在下坡行駛時在通過為 偏離避免的減速控制的干預進行避免偏離之后，停止或釋放偏離避免 的減速控制，則有可能主車輛會因為下坡行駛而加速。對于這種情形， 駕駛者將經(jīng)歷比實際加速度更大的加速度，并感到有某種錯誤。為了 防止這類情形，當主車輛下坡減速且在其上防止偏離行駛的駕駛道路 的目標為下坡時，主車輛在預定的時間或預定的距離減速。
在以上所述的實施例中使用特定的方程式(參照方程式(4))描述 了目標制動液壓Pg。然而，本發(fā)明不限于此。例如可使用以上方程式 (15)計算目標制動液壓Pg。
在上述實施例中為了實現(xiàn)偏離避免的偏航控制，計算對于前和后 輪的目標液壓差APsf和APsr(參見方程式(8)和(9))。然而，本發(fā)明不限 于此。例如，可只使用前輪目標液壓差APsf實現(xiàn)車道偏離避免的偏航 控制。對于這種情形，使用以上方程式(16)計算前輪目標液壓差APsf。
在上述實施例的描述中，驅(qū)動/制動力控制單元8配備了偏離避 免的控制方法，該方法基于駕駛道路的坡度傾斜設置減速度，并使主
車輛減速到設置的減速度，以防止主車輛偏離駕駛車道。換言之，圖
19所示步驟S16改變驅(qū)動/制動力控制單元8的減速度的處理(參見圖 20)，實現(xiàn)了基于駕駛道路的坡度傾斜設置減速度的處理。此外，圖 19所示驅(qū)動/制動控制單元8的步驟S6， S7， S8， S9， S15和S16的處理 實現(xiàn)了，使主車輛減速到設置的減速度，以防止主車輛偏離駕駛車道。 第五實施例
現(xiàn)在參照圖26和27，將解釋配備根據(jù)第五實施例的車道偏離防 止設備的車輛。這一第五實施例中的車輛的配置與第一實施例中車輛 的配置類似(參見圖1)，所不同在于以下指出的編程的變化。就第五和 先前的實施例之間的相似性來看，將對與先前實施例部件或步驟相同 的第五實施例的部件或步驟，賦予與先前實施例部件相同的標號。此 外，為了簡潔起見，可省略與先前實施例部件或步驟相同的第五實施 例的部件或步驟的描述。換言之，除非另有說明，第五實施例中車輛 的配置的其余部分與先前實施例的配置相同。
由驅(qū)動/制動力控制單元8執(zhí)行的計算處理過程示于圖26。該計
算處理過程幾乎與第一實施例的計算處理過程相同。將說明明顯不同 之點。
就是說，在步驟S1到S8讀取每一類數(shù)據(jù)，計算車速，確定道路 的傾斜，確定車道偏離趨勢，確定駕駛者的意圖，確定控制方法，計 算目標偏航力矩，并計算用于偏離避免的減速度。這樣，步驟S1到步 驟S8與第一實施例類似，所不同在于第一實施例的步驟S3已由確定 道路傾斜的步驟S3，代替。
更具體來說，基于在步驟Sl獲得的縱向加速度Yg，橫向加速度 Xg，上和下加速度Zg,和偏航角e，以及在步驟S2獲得的速度V, 檢測路面傾斜角度0z。圖27示出車輛坐標系XYZ和路面傾斜角度0z 之間的關(guān)系。圖27(A)是從上看的車輛100的視圖，而圖27(B)是從后 看的車輛100的視圖。
例如，如果當沒有路面傾斜(ez-o)時有一定的偏航角e，可獲得
一定的縱向加速度Yg與橫向加速度Xg。如果當有路面傾斜時有一定
的偏航角e,則能夠獲得縱向加速度Yg與橫向加速度xg，其不同于 當沒有路面傾斜時的值?？墒褂眠@一類型的關(guān)系估計路面傾斜角度ez。
此外，事先作為映象數(shù)據(jù)獲得縱向加速度Yg，橫向加速度Xg，
上與下加速度zg，和偏航角e之間，以及速度v與路面傾斜角度ez之 間的關(guān)系，這些映象數(shù)據(jù)使得能夠在實際檢測期間參照這一 映象數(shù)據(jù)，
并從通過實際測量獲得的縱向加速度Yg，橫向加速度Xg，上與下加
速度zg，偏航角e，與速度v獲得路面傾斜角度ez。
在本實施例的描述中，當路面傾斜角度ez大于o(ezx))時，該路 面傾斜使得從車輛所看的左方向處于下落側(cè)。當路面傾斜角度ez小于 0(ez〈o)時，該路面傾斜使得從車輛所看的右方向處于下落側(cè)。當路面 傾斜角度ez為o(ez-o)時，沒有路面傾斜。
然后在步驟S4確定車道偏離趨勢。對于這一確定的過程處理具
體示于圖6，該圖與第一實施例類似，不同在于步驟S33的處理。
在步驟S33，確定車道偏離方向D。ut。更具體來說，基于橫向位 移X確定車道偏離方向D。ut。換言之，當車輛從車道中心在左方向橫 向位移時，該方向?qū)⑹擒嚨榔x方向D。ut(D。ut-左)，而當車輛從車道 中心在右方向橫向位移時，該方向?qū)⑹擒嚨榔x方向D。ut(D。ut-右)。 還可使用橫向加速度Xg確定車道偏離方向D。ut。例如，當橫向 加速度Xg大于0(Xg〉0)時，橫向加速度Xg將向左加速。當橫向加速 度Xg小于0(Xg〈0)時，橫向加速度Xg將向右加速。從這一關(guān)系，因 為當橫向加速度Xg大于0(Xg〉0)時加速將向左，該方向?qū)⑹擒嚨榔x 方向D。ut(D。ut =左)，并因為當橫向加速度Xg小于0(Xg〈0)時加速將向 右，該方向?qū)⑹擒嚨榔x方向D。ut(D。ut-右)。
然后，處理進到后繼步驟S5到S8,它們與以上討論的第一實施 例相同。
接下來，在步驟S17計算每一車輪的目標制動液壓。換言之，基 于對偏離避免的制動控制存在與否計算最終制動液壓。更具體來說， 步驟S17的計算使用以上方程式(5)到(10),
施加到車輪的制動力因此是根據(jù)目標偏航力矩Ms的量值分布
的。就是說，當目標偏航力矩Ms小于用于設置的閾值Msl時，前輪 目標制動液壓差APsf設置為0,向后輪目標制動液壓差APsr指定一個 預定值，并在左和右后輪中產(chǎn)生制動力差。當目標偏航力矩Ms等于 或大于用于設置的閾值Msl時，向目標制動液壓差APsf和APsr指定 一個預定值，并在前和后左和右輪中產(chǎn)生制動力差。
當車道偏離確定標志F。ut為接通(F訓產(chǎn)ON),使用如上述計算的目 標制動液壓差APsf和APsr及目標制動液壓Pgf和Pgr,計算對每一車 輪的最終目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)。更具體來說，對于每一車 輪的最終目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)是基于步驟S6中選擇的制動 控制方法計算的。
這里將描述在步驟S6中確定的制動控制方法。
在步驟S6中，當車道偏離確定標志F。w為接通時，基于路面傾 斜角度ez與車道偏離方向D。w確定制動控制方法。
如上所述，可使用橫向加速度Xg確定車道偏離方向D。ut。換言 之，當橫向加速度Xg大于O(XpO)時，左方向?qū)⑹擒嚨榔x方向 D。ut(D訓產(chǎn)左)，并當橫向加速度Xg小于0(Xg〈0)時，右方向?qū)⑹擒嚨?偏離方向D。ut(D。u產(chǎn)右)。根據(jù)這類關(guān)系，當路面傾斜角度9z大于0(6z>0)
且橫向加速度xg大于0(xg^)時，或當路面傾斜角度ez小于o(ez<o)
且橫向加速度Xg小于0(Xg〈0)時，車道偏離將在路面傾斜的下落側(cè)。
此夕卜，當路面傾斜角度ez大于o(ez>o)且橫向加速度xg小于o(xg<o)
時，或當路面傾斜角度0z小于0(0z〈O)且橫向加速度Xg大于0(Xg>0)
時，車道偏離將在路面傾斜的上升側(cè)。
基于這類關(guān)系，通過劃分路面傾斜角度0z與車道偏離方向D。ut
將描述制動控制方法(第 一情形到第三情形)。
在第一情形下，當沒有路面傾斜(ez-o)且有車道偏離趨勢時，將 是把偏航力矩作用于車輛以防止偏離的制動控制(以下稱為偏離避免
的偏航控制)，以及使車輛減速直到車道偏離確定標志F一為斷開的制
動控制(以下稱為用于偏離避免的減速控制)的組合.當偏離確定標志
F。ut為接通(T。u^Ts)時這些控制防止偏離開始。
這里的車道偏離避免的偏航控制是作為目標偏航力矩Ms，作用 于車輛以防止偏離的偏航力矩。偏航力矩對車輛的作用對施加到左和 右車輪的制動力給出一差值。更具體來說，如上所述，當目標偏航力 矩Ms小于設置閾值Msl時，將在左和右后輪產(chǎn)生制動力差，把目標 偏航力矩Ms作用于車輛。進而，當目標偏航力矩Ms等于或大于設 置閾值Msl時，將在左和右前和后輪產(chǎn)生制動力差，把目標偏航力矩 Ms作用于車輛。此外，用于偏離避免的減速控制把相同的制動力量 加于左和右車輪。
當車道偏離確定標志F。w從接通變?yōu)閿嚅_而有車道偏離趨勢時， 將執(zhí)行防止偏離的制動控制，或駕駛者本身將試圖采取避免的行動。
在第二情形下，當路面傾斜角度0z大于O(ezX))且橫向加速度Xg
大于o(xgx))時，或當路面傾斜角度ez小于0(ez〈o)且橫向加速度xg
小于0(Xg〈0)時，有可能車道偏離趨勢將在路面傾斜的下落側(cè)。
對于這種情形，當預期的偏離時間T。w變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定閾 值(Ts+dTkdown)時，其中 一定的規(guī)定量dTkdown添加到第 一偏離確 定閾值Ts(T。ut〈(Ts+dTkdown))，將執(zhí)行偏離避免的減速控制。此外， 當定義小于第一偏離確定閾值Ts的第二偏離確定閾值Tr(Ts〉T。0)， 且預期的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮诘诙x確定閾值Tr(T。^Tr)時，則 除了偏離避免的減速控制之外，還執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。
例如，規(guī)定的量dTkdown為小于第一偏離確定閾值Ts的值(Ts〉 dTkdown)。
因此，當預期的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定閾值 (Ts+dTkdown) (T。ut<(Ts+ dTkdown))時，開始用于偏離避免的減速控 制，并當預期的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮诘诙x確定閾值Tr(T。ut〈Tr) 時，則除了用于偏離避免的減速控制之外還將啟動車道偏離避免的偏 航控制。這時，與沒有路面傾斜比較，用于偏離避免的減速控制的啟 動定時僅按規(guī)定量dTkdown部分設置得較早。
進而，在路面傾斜角度9z絕對值變?yōu)檩^大時，規(guī)定量dTkdown 變得較大.于是，在路面傾斜的傾斜量變?yōu)檩^大時，用于偏離避免的
減速控制的啟動定時變?yōu)檩^早。
在第三情形下，當路面傾斜角度ez大于o(ez>o),橫向加速度xg 小于0(xg〈o)時，或當路面傾斜角度ez小于0(ez〈o)且橫向加速度xg
大于O(XgX))時，有可能車道偏離趨勢將在路面傾斜的上升側(cè)。
對于這種情形，當預期的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定閾 值時，其中從第一偏離確定閾值Ts減去一定的規(guī)定量 dTkup(Ts誦dTkdown) (T。ut<(Ts-dTkdown))，將執(zhí)行車道偏離避免的偏 航控制。
這里，當一定的規(guī)定量dTkup大于0時，其將是小于第一偏離 確定閾值Ts的值(TsxlTkup^)。因此當沒有路面傾斜時，對于車道
偏離避免的偏航控制的啟動定時將變得較早。
進而，在路面傾斜角度6z絕對值變?yōu)檩^大時，規(guī)定量dTkup變 得較大。于是，在路面傾斜的傾斜量變?yōu)檩^大時，對于車道偏離避免 的偏航控制的啟動定時變?yōu)檩^早。
雖然在以上第一情形到第三情形的描述中在確定車道偏離方向 時使用橫向加速度Xg，但在確定車道偏離方向中也可使用車道偏離方 向Dout。
在步驟S6中，響應路面傾斜角度ez值及車道偏離方向D。ut或橫
向加速度xg,確定各種制動控制方法。換言之，響應路面傾斜角度ez
值及車道偏離方向D。ut或橫向加速度Xg，為防止偏離的制動控制方法
確定為只是車道偏離避免的偏航控制，或者車道偏離避免的偏航控制 與用于偏離避免的減速控制的組合.
在步驟S17根據(jù)每一類制動控制方法，計算對于每一車輪的目標 制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
例如在對于第三情形的車道偏離避免的偏航控制中，使用以上方 程式(ll)計算對于每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)。
在第一和第二情形下執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制及車道偏離 避免的減速控制，但在這一情形下使用以上方程式(12)計算對于每一 車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
而且，參照由駕駛者采取的減速行動計算對于每一車輪的目標制
動液壓Psi(i-fl，fr，rl，rr)。換言之，如方程式(11)和(12)所示施加主汽 缸液壓Pmf和Pmr。
以上描述了步驟S17的處理。這樣，基于車道偏離確定標志F。ut 的狀態(tài)計算對于每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。當車道 偏離確定標志F。ut為接通時，根據(jù)在步驟S6選擇的制動控制方法響應 路面傾斜角度0z值，橫向加速度Xg及車道偏離方向D。ut之間的關(guān)系， 計算對于每一車輪的目標制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。
在以上描述中，計算是通過驅(qū)動/制動力控制單元8處理的。驅(qū) 動/制動力控制單元8向制動液壓控制單元7輸出作為制動液壓命令值 的在步驟S17計算的對于每一車輪的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr)。
車道偏離防止設備操作的簡略說明如以下描述。
首先，從每一傳感器，控制器和控制單元讀取每一類型的數(shù)據(jù)(步 驟S1)。然后，計算速度(步驟S2),
然后，檢測路面傾斜(步驟S3)。更具體來說，當參照路面傾斜角
度ez且路面傾斜角度ez大于o(ezx))時，將在從車輛看的左方向的下 落側(cè)檢測到路面傾斜。當路面傾斜角度ez小于0(ez〈o)時，將在從車 輛看的右方向的下落側(cè)檢測到路面傾斜。當路面傾斜角度9z為o(ez-o) 時，將檢測不到路面傾斜。
在步驟S4，基于估計的偏離時間T。w設置車道偏離確定標志 F。ut(參見圖6)，并基于橫向位移X確定車道偏離方向D。ut。
此外，基于這樣獲得的車道偏離方向Dw和/或由轉(zhuǎn)彎信號開關(guān) 20指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))確定駕駛者改變車道的意圖。
例如，當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由車道 偏離方向D。ut指示的方向相同時，確定駕駛者有意改變車道。這種情 形下，車道偏離確定標志F。w變?yōu)閿嚅_。
當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與由車道偏離方 向D。w指示的方向不同時，車道偏離確定標志F。ut保持在其接通的情 形不變。原因是，當由轉(zhuǎn)彎開關(guān)信號指示的方向(點亮的閃光燈側(cè))與
由車道偏離方向D。w指示的方向不同時，主車輛的車道偏離行為可能 是由于非駕駛者改變車道的意圖等的以外因素所至，因而車道偏離確 定標志F。ut保持在其接通時不變。
該方法對于以下情形被確定，即為偏離避免的警告存在與否，為
偏離避免的制動控制存在與否，以及當基于路面傾斜角度ez，確定標
志F。ut及車道偏離方向D。ut或橫向加速度Xg，實現(xiàn)用于偏離避免的制 動控制時(步驟S6)。
進而，基于橫向加速度X和變化量dx計算目標偏航力矩Ms(步 驟S7)，并還計算用于偏離避免的減速控制(步驟S8)。
為實現(xiàn)基于路面傾斜角度ez，確定標志F卯t及車道偏離方向D。ut 或橫向加速度Xg確定的制動控制方法，計算施加到每一車輪的目標 制動液壓Psi(i-fl， fr， rl， rr)。計算的目標制動液壓Psi(i=fl， fr， rl， rr) 作為制動液壓命令值輸出到制動液壓控制單元7(步驟S17)。基于制動 液壓命令值通過制動液壓控制單元7個別控制每一車輪汽缸6FL到 6RR的制動液壓。因此，當有車道偏離趨勢時，響應路面傾斜展示以 下的車輛行為。
當確定標志F。ut為接通而有車道偏離的趨勢且沒有路面傾斜 (T。u^Ts)時，將組合用于偏離避免的減速控制與偏離避免的偏航控制。 進而，這一防止偏離的控制將進行到確定標志F。ut為斷開為止(第一情 形)。于是，防止了主車輛偏離。反之，駕駛者在駕駛方向由于車輛的 車道偏離避免的操作而感覺橫向加速或減速，從而使得駕駛者能夠知 道主車輛有車道偏離的趨勢。
當路面傾斜角度ez大于0(ez^)且橫向加速度xg大于o(xg>o) 時，或當路面傾斜角度ez小于0(ez〈o)且橫向加速度xg小于o(xg<o) 時，即當車道偏離趨勢將在路面傾斜的下落側(cè)時，當預期的偏離時間
T。ut變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定閾值(Ts+dTkdown)時(T。ut<(Ts+ dTkdown))，執(zhí)行偏離避免的減速控制。進而，當預期的偏離時間T。ut 變?yōu)樾∮诘诙x確定閾值Tr(T。ut<Tr)時，則除了用于偏離避免的減 速控制之外還將執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。于是，防止了主車輛
偏離。反之，由于車輛的車道偏離避免操作，駕駛者感到在駕駛方向 有減速，從而使駕駛者能夠知道對于主車輛有車道偏離的趨勢。車道
偏離避免減速控制的操作將早于沒有路面傾斜時的規(guī)定量dTkdown。
當路面傾斜角度ez大于0(ez〉o)且橫向加速度xg小于o(xg<o) 時，或當路面傾斜角度ez小于0(ez〈o)且橫向加速度xg大于o(xg>o)
時，即當車道偏離趨勢在路面傾斜的上升側(cè)時，當預期的偏離時間T。ut 變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定閾值(Ts-dTkup)時(T。ut<(Ts-dTkup))，執(zhí)行車 道偏離避免的偏航控制。于是，防止了主車輛偏離。反之，由于車輛 的車道偏離避免操作，駕駛者感到在橫向有減速，從而使駕駛者能夠 知道對于主車輛有車道偏離趨勢。車道偏離避免的偏航控制的操作將 晚于沒有路面傾斜時的情形。 以下將描述本發(fā)明的效果。
如上所述，當預期的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定閾值 (18+311^(^11)時(1\^<18+ dTkdown))，而車道偏離趨勢將在路面傾 斜的下落側(cè)時，執(zhí)行偏離避免的減速控制。這一控制的啟動定時，設 置為比沒有路面傾斜時的情形比較早規(guī)定量dTkdown部分。
于是，當有車道偏離趨勢時，能夠沒有延遲地啟動用于偏離避免 的減速控制，使得能夠優(yōu)化控制車道避免偏離。
此外，如上所述，當預期的偏離時間T。ut變?yōu)樾∮谲嚨榔x確定 閾值(Ts-dTkup)時(T。ut〈(Ts-dTkup))，即當車道偏離趨勢在路面傾斜 的上升側(cè)時，將執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。這一控制的啟動定時 將比沒有路面傾斜時更多地延遲。
于是，能夠無須提早而啟動車道偏離避免的偏航控制，這使得這 一控制操作能夠過早進行而不會打擾駕駛者。
以上已描述了本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明不限于此。就是說， 在以上實施例中詳細描述了組合向車輛施加為避免偏離的偏航力矩的 制動控制(偏離避免的偏航控制)，為避免偏離而減速的減速控制(偏離 避免的減速控制)的方法，這些方法的操作過程，及它們的控制量(偏 航力矩的量值和減速量值)，但應當無需說明本發(fā)明不限于這些描述。
例如，如上所述，當車道偏離趨勢在路面傾斜的下落側(cè)時，將作 為防止偏離的控制執(zhí)行偏離避免的減速控制。然而，當車道偏離趨勢 在路面傾斜的下落側(cè)時，將作為防止偏離的控制還執(zhí)行偏離避免的偏 航控制。此外，如上所述，當車道偏離趨勢在路面傾斜的上升側(cè)時， 將作為防止偏離的控制執(zhí)行車道偏離避免的偏航控制。然而，當車道 偏離趨勢在路面傾斜的上升側(cè)時，將作為防止偏離的控制還執(zhí)行偏離 避免的減速控制。
進而，以上實施例中描述的制動結(jié)構(gòu)是其中使用液壓的結(jié)構(gòu)。然 而，本發(fā)明不限于此。例如，還能夠使用借助于電傳動器向車輪側(cè)轉(zhuǎn) 子壓摩擦材料的電力摩擦制動，或以電的方式引起制動動作的再生制 動或動態(tài)制動。其他的選擇包括發(fā)動機制動，其通過改變發(fā)動機的閥 定時等提供制動控制，齒輪制動，其通過改變傳動比作為發(fā)動機制動 而操作，或者空氣制動。
而且，在以上實施例中，基于橫向位移X及其改變量dx計算估 計的偏離時間T。ut(參見以上方程式(2))，但可通過其他一些方法獲得 估計的偏離時間T。ut。例如，可基于偏航角令，駕駛車道曲率p，偏航 速率+，或轉(zhuǎn)向角度5獲得估計的偏離時間T。ut。
而且，在以上實施例中基于轉(zhuǎn)向角度S及其變化量AS確定駕駛者 改變車道的意圖(參見步驟S5)，但可通過其他一些方法確定駕駛者改 變車道的意圖。例如，可基于轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)矩確定駕駛者改變車道的意圖。
而且，在以上實施例中基于橫向位移X與變化量dx計算目標偏 航力矩Ms(參見以上方程式(3))，但可通過其他方法獲得目標偏航力矩 Ms。例如可基于偏航角f橫向位移X,或駕駛車道曲率P獲得目標偏 航力矩Ms，如以上方程式(14)所示。而且，在以上實施例中使用特定 的方程式(參見方程式4)描述前輪的目標制動液壓Pgf，但本發(fā)明不限 于此。例如，還可從以上方程式(15)計算前輪的目標制動液壓Pgf。
在以上描述的實施例中為了實現(xiàn)偏離避免的偏航控制，計算對于 前和后輪的目標液壓差APsf和APsr(參見方程式(7)和(8))。然而，本發(fā) 明不限于此。例如，可只使用前輪的目標液壓差APsf實現(xiàn)車道偏離避免的偏航控制。對于這種情形，使用以上方程式(16)計算前輪的目標 液壓差APsf。
在上述實施例的描述中，驅(qū)動/制動力控制單元8配備了偏離避 免的控制方法，該方法基于路面傾斜設置為防止偏離用于控制的開始 定時，并當主車輛有從駕駛車道偏離的趨勢時，使用該定時啟動控制 以防止偏離。換言之，在驅(qū)動/制動力控制單元8在圖2所示的步驟 S6中，車道偏離確定閾值的設置基于路面傾斜，實現(xiàn)了為防止偏離的 控制設置啟動定時的處理。驅(qū)動/制動力控制單元8在圖2所示的步驟 S6到S9的處理，實現(xiàn)了使用該啟動定時啟動防止偏離的控制，并當 主車輛有從駕駛車道偏離的趨勢時防止車道偏離。
如這里所使用的，以下的方向術(shù)語"向前，向后，以上，向下，
垂直，水平，以下和反向"以及任何其他類似的方向術(shù)語是指配備了本 發(fā)明車輛的那些方向。于是，這些術(shù)語在用來描述本發(fā)明時應當相對
于配備了本發(fā)明的車輛進行解釋。
如這里用來描述裝置的元件，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/或編程以執(zhí)行所需的功能。此外，在權(quán)利要 求中表示為"裝置加功能，，的術(shù)語應當包括能夠用來執(zhí)行本發(fā)明的部分 的功能的任何結(jié)構(gòu)。這里使用的程度的術(shù)語諸如"基本上"，"大約"及 "近似"，意味著修改項合理的偏差量，使得最終結(jié)果沒有顯著變化。 例如，這些術(shù)語可解釋為包括修改項的偏差至少±5%，如果這一偏差 將不會否定其修改的詞語的意義。
本申請要求以下日本專利申請Nos.2003-385611, 2003-385612，以 及2003-388208每一個的優(yōu)先權(quán)。日本專利申請Nos.2003-385611， 2003-385612，以及2003-388208的全部公開在這里結(jié)合以資對比。
雖然只選擇了對選定的實施例解釋本發(fā)明，但對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員 從這一公開明顯的是，在不背離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍 之下，在此可作出各種改變和修改.此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的以上 描述只是為示例而提供的，并不是要限制由所附權(quán)利要求及其等價物 限定的本發(fā)明。這樣，本發(fā)明的范圍不限于公開的實施例，
權(quán)利要求
1.一種車道偏離防止設備，包括駕駛道路檢測部分，配置為確定駕駛道路的道路彎曲方向；以及車道偏離避免控制部分，配置為根據(jù)車道偏離方向趨向駕駛道路的道路彎曲方向的內(nèi)側(cè)方向還是外側(cè)方向，改變車道偏離避免控制量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的車道偏離防止設備，其中 車道偏離避免控制部分配置為，當主車輛趨向偏離駕駛車道時，施加使主車輛減速以防止主車輛偏離駕駛車道的減速制動力，還在避 免主車輛偏離駕駛車道的方向上施加偏航力矩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的車道偏離防止設備，其中 車道偏離避免控制部分配置為，當主車輛趨于向駕駛道路的道路彎曲方向內(nèi)側(cè)方向偏離時，調(diào)節(jié)加到主車輛的偏航力矩的作用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的車道偏離防止設備，其中 車道偏離避免控制部分配置為，當主車輛趨于向駕駛道路的道路彎曲方向內(nèi)側(cè)方向偏離時，禁止加到主車輛的偏航力矩的作用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的車道偏離防止設備，其中 車道偏離避免控制部分配置為，當主車輛趨于向駕駛道路的道路彎曲方向內(nèi)側(cè)方向偏離時，以及當沒有位于主車輛之后行駛在與主車 輛同一方向的鄰近車輛時，禁止加到主車輛的偏航力矩的作用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2的車道偏離防止設備，其中 車道偏離避免控制部分配置為，當主車輛趨于向駕駛道路的道路彎曲方向內(nèi)側(cè)方向偏離時，以及當行駛在與主車輛同一方向的鄰近車 輛位于主車輛之后時，在使偏航力矩作用于主車輛并通過施加偏航力 矩避免主車輛偏離之后，使主車輛減速。
全文摘要
本發(fā)明涉及車道偏離防止設備。所述車道偏離防止設備配置為，當控制器確定車輛可能偏離駕駛車道時，在車道偏離避免方向執(zhí)行路線校正。該車道偏離防止設備具有駕駛道路檢測部分和車道偏離避免控制部分。駕駛道路檢測部分配置為，確定主車輛行駛的駕駛道路的道路斜坡方向與道路彎曲方向。車道偏離避免控制部分配置為，基于主車輛的駕駛方向及由駕駛道路檢測部分檢測的道路斜坡方向與道路彎曲方向至少之一，啟動車道偏離避免控制。
文檔編號B60T7/12GK101172482SQ20071018083
公開日2008年5月7日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者上村吉孝, 定野溫, 尾崎真弘 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社