專利名稱：防止偏離行車線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車輛有從行車線偏離的傾向時，防止其偏離的防止偏離行車線裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的防止偏離行車線裝置，提出了以下的裝置，該裝置是在車輛有從行車線偏離的傾向時，進行組合了橫擺控制和減速控制的制動控制，即進行根據(jù)偏離推定量向車輛施加橫擺力矩，同時使車輛減速的避免偏離控制(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1特開2003-112540號公報發(fā)明內(nèi)容但是，在現(xiàn)有的避免偏離控制中，本車輛正在牽引被牽引車輛不成問題。但是，如果在本車輛正在牽引被牽引車輛的狀態(tài)下，利用避免偏離控制向本車輛施加橫擺力矩，則因為正在牽引被牽引車輛，所以有時候無法適當(dāng)?shù)叵虮拒囕v施加橫擺力矩。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種防止偏離行車線裝置，該裝置即使在本車輛正在牽引被牽引車輛的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)乇苊獗拒囕v偏離。
本發(fā)明涉及的防止偏離行車線裝置，其具有偏離行車線傾向判定單元，其判定本車輛相對于行車線的偏離傾向；牽引檢測單元，其檢測出本車輛正在牽引被牽引車輛；避免偏離控制單元，其在前述偏離行車線傾向判定單元判定有偏離傾向的情況下，對本車輛進行行駛控制，以避免本車輛相對于行車線的偏離。該防止偏離行車線裝置，在前述牽引檢測單元檢測出前述牽引的情況下，利用控制量校正單元對前述避免偏離控制單元的控制量進行校正。
發(fā)明的效果由本發(fā)明，因為在牽引檢測單元檢測出牽引的情況下，對避免偏離控制單元的控制量進行校正，所以可以將該控制量設(shè)為考慮了由于避免偏離動作而產(chǎn)生的從被牽引車輛向本車輛的輸入的控制量，因此即使是在本車輛正在牽引被牽引車輛的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)乇苊馄x。


圖1是表示裝載了本發(fā)明的防止偏離行車線裝置的車輛的實施方式的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示構(gòu)成前述防止偏離行車線裝置的制動驅(qū)動力控制單元的處理內(nèi)容的流程圖。
圖3是利用前述制動驅(qū)動力控制單元的各種數(shù)據(jù)讀入處理讀入的橫擺角、橫向偏移X0以及行車線曲率β等的說明中使用的圖。
圖4是表示前述制動驅(qū)動力控制單元的偏離傾向判定的處理內(nèi)容的流程圖。
圖5是表示前述制動驅(qū)動力控制單元的減速控制判定的處理內(nèi)容的流程圖。
圖6是表示減速控制判定用閾值Xβ與行車線曲率β之間關(guān)系的特性圖。
圖7是表示前述制動驅(qū)動力控制單元的目標橫擺力矩計算處理的處理內(nèi)容的流程圖。
圖8是表示比例系數(shù)K2與車速V之間的關(guān)系的特性圖。
圖9是施加了用于避免偏離的橫擺力矩時的本車輛與被牽引車輛動作的說明中使用的圖。
圖10是施加了用于避免偏離的橫擺力矩時的從被牽引車輛向本車輛作用的力的說明中使用的圖。
圖11是表示前述制動驅(qū)動力控制單元的目標制動液壓計算處理的處理內(nèi)容的流程圖。
圖12是表示比例系數(shù)Kgv與車速V之間關(guān)系的特性圖。
圖中標號說明6FL～6RR車輪制動油缸7制動流體壓力控制部8制動驅(qū)動力控制單元9發(fā)動機12驅(qū)動扭矩控制單元13攝像部14導(dǎo)航裝置15牽引檢測裝置17主油缸壓力傳感器18加速器開度傳感器19轉(zhuǎn)向角傳感器22FL～22RR車輪速度傳感器具體實施方式
下面參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳方式(以下稱為實施方式是裝載了本發(fā)明涉及的防止偏離行車線裝置的后輪驅(qū)動車輛。該后輪驅(qū)動車輛裝載了自動變速器和普通差動齒輪，裝載有能夠獨立控制前后輪和左右輪的制動力的制動裝置。
圖1是表示本實施方式的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖1中的標號1為剎車踏板，2為增壓器，3為主油缸，4為儲液室，通常，對應(yīng)于駕駛者對剎車踏板1的踩入量，將利用主油缸3被升壓的制動流體壓力提供給各個車輪5FL～5RR的各個車輪制動油缸6FL～6RR。另外，在該主油缸3與各個車輪制動油缸6FL～6RR之間安裝制動流體壓力控制部7，利用該制動流體壓力控制部7，還能夠分別地控制各個車輪制動油缸6FL～6RR的制動流體壓力。
制動流體壓力控制部7利用了例如在防滑控制或牽引力控制中使用的制動流體壓力控制部。制動流體壓力控制部7也能夠單獨控制各車輪制動油缸6FL～6RR的制動流體壓力，但在從后述的制動驅(qū)動力控制單元8輸入了制動流體壓力指令值時，對應(yīng)于該制動流體壓力指令值來控制制動流體壓力。
例如，制動流體壓力控制部7為在液壓供給系中包含致動器而構(gòu)成。作為致動器，可以舉出能夠?qū)⒏鬈囕喼苿佑透滓簤嚎刂茷槿我獾闹苿右簤旱谋壤姶砰y。
另外，在該車輛上設(shè)置有驅(qū)動扭矩控制單元12。驅(qū)動扭矩控制單元12通過控制發(fā)動機9的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、自動變速器10的選擇變速比以及節(jié)流閥11的節(jié)流閥開度，控制對作為驅(qū)動輪的后輪5RL、5RR的驅(qū)動扭矩。驅(qū)動扭矩控制單元12通過控制燃料噴射量或點火時機，或者同時控制節(jié)流閥開度，來控制發(fā)動機9的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。該驅(qū)動扭矩控制單元12將在控制中使用的驅(qū)動扭矩Tw的值輸出給制動驅(qū)動力控制單元8。
此外，該驅(qū)動扭矩控制單元12也能夠單獨控制后輪5RL、5RR的驅(qū)動扭矩，但在從制動驅(qū)動力控制單元8輸入了驅(qū)動扭矩指令值時，對應(yīng)于該驅(qū)動扭矩指令值來控制驅(qū)動輪扭矩。
另外，在該車輛上設(shè)置了帶有圖像處理功能的攝像部13。攝像部13用于檢測本車輛的偏離行車線傾向，為了檢測行車線內(nèi)的本車輛的位置而設(shè)置。例如，攝像部13的構(gòu)成方式為，利用由CCD(ChargeCoupled Device)攝像機構(gòu)成的單眼攝像機進行攝像。該攝像部13設(shè)置在車輛前部。
攝像部13由本車輛前方的攝像圖像檢測例如白線等車道標志，根據(jù)該檢測出的車道標志檢測行車線。此外，攝像部13根據(jù)該檢測出的行車線，計算本車輛的行車線與本車輛的前后方向軸之間的角度(橫擺角)、從行車線中央的橫向偏移X以及行車線曲率β等。該攝像部13將計算出的這些橫擺角、橫向偏移X以及行車線曲率β(道路半徑R)等輸出給制動驅(qū)動力控制單元8。
另外，在該車輛上，設(shè)置有導(dǎo)航裝置14。導(dǎo)航裝置14檢測在本車輛上產(chǎn)生的前后加速度Yg或橫向加速度Xg、或者在本車輛上產(chǎn)生的偏行率′。該導(dǎo)航裝置14將檢測出的前后加速度Yg、橫向加速度Xg以及偏行率′與道路信息一起輸出給制動驅(qū)動力控制單元8。在這里，作為道路信息，有行車線數(shù)和表示是普通道路還是高速道路的道路種類信息。此外，對于偏行率′，也可以由專用的偏行率傳感器檢測。
另外，在該車輛上，設(shè)置有檢測牽引的牽引檢測裝置15。例如，牽引檢測裝置15由本車輛與被牽引車之間的連接狀態(tài)檢測出牽引，或者由本車輛的驅(qū)動力與實際加速度之間的關(guān)系檢測出牽引。
此外，牽引檢測裝置15檢測被牽引車輛的重量mt。例如，事先準備由非牽引行駛時的制動液壓與減速度之間的關(guān)系、以及牽引行駛時的制動液壓與減速度之間的關(guān)系構(gòu)成的被牽引車輛的重量的映射圖。例如是通過行駛實驗預(yù)先得到的映射圖。牽引檢測裝置15使用這樣的映射圖，在牽引檢測時得到被牽引車輛的重量。并且，牽引檢測裝置15將牽引檢測信號和被牽引車輛的重量mt輸出給制動驅(qū)動力控制單元8。
此外，本發(fā)明不限于此，例如也可以由車輛能夠牽引的重量預(yù)先設(shè)定牽引車輛的重量，另外，也可以由駕駛員通過操作單元等將牽引車輛的重量輸入給控制單元12。
另外，在該車輛上設(shè)置有主油缸壓力傳感器17，其檢測主油缸3的輸出壓力、即主油缸液壓Pmf、Pmr；加速器開度傳感器18，其檢測加速踏板的踩入量、即加速器開度θt；轉(zhuǎn)向角傳感器19，其檢測方向盤21的轉(zhuǎn)向角δ；方向指示開關(guān)20，其檢測由方向指示器的方向指示操作；以及車輪速度傳感器22FL～22RR，它們檢測各車輪5FL～5RR的旋轉(zhuǎn)速度、即所謂的車輪速度Vwi(i＝fl，fr，rl，rr)。并且，這些傳感器等檢測出的檢測信號輸出給制動驅(qū)動力控制單元8。
此外，在被檢測出的車輛的行駛數(shù)據(jù)中有左右方向性的情況下，都是將左方向設(shè)為正方向。即，偏行率′、橫向加速度Xg以及橫擺角，在向左轉(zhuǎn)時為正值；橫向偏移X，以從行車線中央向左方向偏移時為正值。另外，前后加速度Yg，以加速時為正值，減速時為負值。
其次，使用圖2說明由制動驅(qū)動力控制單元8進行的運算處理順序。該運算處理通過例如每隔10msec.的規(guī)定采樣時間ΔT進行定時中斷來執(zhí)行。此外，在該圖2所示的處理內(nèi)沒有設(shè)置通信處理，但由運算處理所得到的信息會刷新存儲到隨機存儲裝置中，同時，必要的信息會從隨機存儲裝置中讀出。
首先，在步驟S1中，從前述各傳感器或控制器、控制單元讀入各種數(shù)據(jù)。具體地說，讀入以下數(shù)據(jù)導(dǎo)航裝置14得到的前后加速度Yg或橫向加速度Xg、偏行率′以及道路信息；各傳感器檢測出的各車輪速度Vwi、轉(zhuǎn)向角δ、加速器開度θt、主油缸液壓Pmf、Pmr及方向開關(guān)信號；來自于驅(qū)動扭矩控制單元12的驅(qū)動扭矩Tw；來自于攝像部13的橫擺角、橫向偏移X0(橫向偏移X的當(dāng)前值)及行車線曲率β；牽引檢測裝置15得到的牽引檢測結(jié)果。例如，橫擺角、橫向偏移X0以及行車線曲率β，作為圖3所示的值得到。
然后在步驟S2中，進行牽引判定。具體地說，根據(jù)在前述步驟S1中讀入的牽引檢測信號，判定是否正在進行牽引。在這里，在檢測出牽引的情況下，將牽引判斷標志Ftow設(shè)為ON，在沒能檢測出牽引的情況下，將牽引判斷標志Ftow設(shè)為OFF。然后，在將牽引判斷標志Ftow設(shè)為ON的情況下，讀入牽引檢測裝置15得到的被牽引車輛的重量mt。
然后在步驟S3中，計算車速V以及減速度gd。具體地說，根據(jù)前述步驟S1中讀入的車輪速度Vwi，由下述(1)式計算車速V。
前輪驅(qū)動的情況下V＝(Vwrl+Vwrr)/2后輪驅(qū)動的情況下V＝(Vwfl+Vwfr)/2……(1)在這里，Vwfl、Vwfr分別是左右前輪的車輪速度，Vwrl、Vwrr分別是左右后輪的車輪速度。即，在該(1)式中，以從動輪車輪速度的平均值計算出車速V。此外，在本實施方式中，因為是后輪驅(qū)動的車輛，所以利用后式、即前輪的車輪速度計算車速V。
另外，由此計算出的車速V優(yōu)選在正常行駛時使用。例如，在ABS(Anti-lock Brake System)控制等工作的情況下，使用在該ABS控制內(nèi)推定的推定車體速度作為前述車速V。另外，也可以使用在導(dǎo)航裝置14的導(dǎo)航信息中所利用的值作為前述車速V。
另外，對于本車輛的減速度gd，使本次處理時的車速為Vn，使前次處理時的車速為Vp，使處理時間為Δt，使用下述(2)式進行計算。
gd＝(Vn-Vp)/Δt……(2)然后在步驟S4中，進行偏離行車線傾向的判定。該判定處理的處理順序具體地說如圖4所示。
首先，在步驟S21中，計算規(guī)定時間T后的車輛重心橫向位置的推定橫向偏移Xs。具體地說，使用在前述步驟S1中得到的橫擺角、行車線曲率β及橫向偏移X、以及在前述步驟S2中得到的車速V，由下述(3)式計算推定橫向偏移Xs。
Xs＝Tt·V·(+Tt·V·β)+X……(3)在這里，Tt是前方注視距離計算用的車頭時間，如果將本車速V乘以該車頭時間Tt則為前方注視點距離。即，車頭時間Tt后的從行車線中央的橫向偏移推定值成為將來的推定橫向偏移Xs。
然后在步驟S22中進行偏離判定。具體地說，對推定橫向偏移Xs與規(guī)定的偏離傾向判定用閾值(橫向偏移極限距離)XL進行比較。
在這里，偏離傾向判定用閾值XL，通常是能夠知道車輛有偏離行車線傾向的值，由實驗等得到。例如，偏離傾向判定用閾值XL是表示行駛路的邊界線位置的值，例如，由下述(4)式進行計算。
XL＝(L-H)/2……(4)在這里，L是行車線寬度，H是車輛寬度。此外，關(guān)于行車線寬度L，是通過攝像部13對攝像圖像進行處理而得到的。另外，也可以由導(dǎo)航裝置14得到車輛位置、或者由導(dǎo)航裝置14的地圖數(shù)據(jù)得到行車線寬度L。
在該步驟S22中，在推定橫向偏移Xs大于或等于規(guī)定的偏離傾向判定用閾值XL的情況下(|Xs|≥XL)，判定有偏離行車線傾向；在推定橫向偏移Xs不足規(guī)定的偏離傾向判定用閾值XL的情況下(|Xs|＜XL)，判定沒有偏離行車線傾向。
然后在步驟S23中，設(shè)定偏離判斷標志。即，在前述步驟S22中判定有偏離行車線傾向的情況下(|Xs|≥XL)，將偏離判斷標志Fout設(shè)為ON(Fout＝ON)。另外，在前述步驟S22中判定沒有偏離行車線傾向的情況下(|Xs|＜XL)，將偏離判斷標志Fout設(shè)為OFF(Fout＝OFF)。
通過該步驟S22以及步驟S23的處理，例如在本車輛從行車線中央離開、推定橫向偏移Xs大于或等于偏離傾向判定用閾值XL時(|Xs|≥XL)，將偏離判斷標志Fout設(shè)為ON(Fout＝ON)。另外，在本車輛(Fout＝ON狀態(tài)的本車輛)回歸到行車線中央側(cè)，推定橫向偏移Xs不足偏離傾向判定用閾值XL時(|Xs|＜XL)，將偏離判斷標志Fout設(shè)為OFF(Fout＝OFF)。例如，如果在有偏離行車線傾向的情況下，實施后述的用于避免偏離的制動控制，或者駕駛員本身進行避免操作，則將偏離判斷標志Fout從ON變?yōu)镺FF。
然后在步驟S24中，根據(jù)橫向偏移X判定偏離方向Dout。具體地說，在從行車線中央向左方向橫向偏移的情況下，將該方向設(shè)為偏離方向Dout(Dout＝left)；在從行車線中央向右方向橫向偏移的情況下，將該方向設(shè)為偏離方向Dout(Dout＝right)。
如上所述，在步驟S4中判定偏離行車線傾向。
然后在步驟S5中，判定駕駛員的行車線變更意圖。具體地說，根據(jù)前述步驟S1中得到的方向開關(guān)信號以及轉(zhuǎn)向角δ，如下所述地判定駕駛員的行車線變更意圖。
在方向開關(guān)信號表示的方向(方向指示燈亮燈側(cè))與前述步驟S4中得到的偏離方向Dout表示的方向相同的情況下，判定駕駛員有意地變更行車線，將偏離判斷標志Fout變更為OFF(Fout＝OFF)。即，變更為無偏離傾向的判定結(jié)果。
另外，在方向開關(guān)信號表示的方向(方向指示燈亮燈側(cè))與前述步驟S4中得到的偏離方向Dout表示的方向不同的情況下，維持偏離判斷標志Fout，保持偏離判斷標志Fout為ON(Fout＝ON)。即，維持為有偏離傾向的判定結(jié)果。
另外，在方向指示開關(guān)20沒有被操作的情況下，根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ判定駕駛員的行車線變更意圖。即，在駕駛員向偏離方向進行轉(zhuǎn)向操縱的情況中，在該轉(zhuǎn)向角δ與該轉(zhuǎn)向角δ變化量(單位時間的變化量)Δδ兩者大于或等于設(shè)定值時，判定駕駛員有意地變更行車線，將偏離判斷標志Fout變更為OFF(Fout＝OFF)。
由此，在使偏離判斷標志Fout為ON的情況中，在駕駛員沒有有意地變更行車線時，將偏離判斷標志Fout維持為ON。
然后在步驟S6中，在偏離判斷標志Fout是ON的情況下，進行聲音輸出或者顯示輸出，作為用于避免偏離行車線的警報。
然后在步驟S7中，進行減速控制判定。具體地說，該判定處理的處理順序如圖5所示。
首先，在步驟S31中，判定從前述步驟S4中計算出的推定橫向偏移Xs減去橫向偏移極限距離XL而得到的差值(|Xs|-XL)是否大于或等于減速控制判定用閾值Xβ。
在這里，減速控制判定用閾值Xβ是對應(yīng)于行車線曲率β而被設(shè)定的值，其關(guān)系例如如圖6所示。
如該圖6所示，在行車線曲率β小時，減速控制判定用閾值Xβ為某一恒定的大值；當(dāng)行車線曲率β比某值大時，減速控制判定用閾值Xβ與行車線曲率β成反比關(guān)系；當(dāng)行車線曲率β更大時，減速控制判定用閾值Xβ為某恒定的小值。此外，減速控制判定用閾值Xβ也可以為車速V越大其越小的值。
在該步驟S31中，在前述差值(|Xs|-XL)大于或等于減速控制判定用閾值Xβ的情況下，確定進行減速控制；在前述差值(|Xs|-XL)不足減速控制判定用閾值Xβ的情況下，確定不進行減速控制。
然后在步驟S32中，根據(jù)前述步驟S31的判定結(jié)果，設(shè)定減速控制動作判斷標志Fgs。即，在前述步驟S31中確定了進行減速控制的情況下((|Xs|-XL)≥Xβ)，將減速控制動作判斷標志Fgs設(shè)為ON；在前述步驟S31中確定不進行減速控制的情況下((|Xs|-XL)＜Xβ)，將減速控制動作判斷標志Fgs設(shè)為OFF。
然后在步驟S8中，作為避免偏離行車線控制，計算向車輛施加的目標橫擺力矩Ms。具體地說，該計算處理的處理順序如圖7所示。
首先，在步驟S41中，判定在前述步驟S4中設(shè)定的偏離判斷標志Fout的狀態(tài)。在這里，在偏離判斷標志Fout是ON的情況下，進入步驟S42；在偏離判斷標志Fout是OFF的情況下，進入步驟S43。
在步驟S43中，將目標橫擺力矩Ms設(shè)為0(Ms＝0)。然后，結(jié)束該圖7所示的處理。
另外，在步驟S42中，根據(jù)在前述步驟S4中得到的推定橫向偏移Xs和橫向偏移極限距離XL，由下述(5)式計算目標橫擺力矩Ms。
Ms＝K1·K2·(|Xs|-XL)……(5)在這里，K1，K2是對應(yīng)于車速V而變動的比例系數(shù)(比例增益)。例如，如圖8所示，比例系數(shù)K2在低速區(qū)域中是較大的值，當(dāng)車速V達到某值時，與車速V成反比的關(guān)系，之后當(dāng)?shù)竭_某個車速V時，成為較小的恒定值。
然后在步驟S44中，判定在前述步驟S2中得到的牽引判斷標志Ftow的狀態(tài)。在這里，在牽引判斷標志Ftow是ON的情況下，進入步驟S45；在牽引判斷標志Ftow是OFF的情況下，結(jié)束該圖7所示的處理。
在步驟S45中，計算考慮了牽引的橫擺力矩(以下稱為校正用橫擺力矩)Mt。
圖9是用于說明在施加用于避免偏離的橫擺力矩時的本車輛100和被牽引車輛101的動作的圖。圖9(a)表示施加橫擺力矩M之前的本車輛100和被牽引車輛101的狀態(tài)，圖9(b)表示施加了橫擺力矩M時的本車輛100和被牽引車輛101的動作。從該圖9(a)向圖9(b)的變化可知，當(dāng)向本車輛100施加橫擺力矩M時，本車輛100的行駛方向和被牽引車輛101的行駛方向會暫時地不一致。
另一方面，在本實施方式中，作為避免偏離控制，通過使左右車輪產(chǎn)生制動力差，以向本車輛100施加橫擺力矩M。因而，如圖9(b)所示，當(dāng)向本車輛100施加用于避免偏離的橫擺力矩M時，同時本車輛100會減速(以減速度G減速)。
如以上所述，當(dāng)為了避免偏離而向本車輛100施加橫擺力矩M時，本車輛100的行駛方向與被牽引車輛101的行駛方向會不一致，并且因為本車輛100減速，所以從被牽引車輛101向本車輛100輸入的朝向行駛方向的力(慣性力)，作為橫擺力矩作用于本車輛100上。
在這里，使用圖10進行說明。該圖10表示從被牽引車輛101向本車輛100作用的力。圖10中，F(xiàn)t(＝mt·gd)是從被牽引車輛101向本車輛100作用的力的輸入，是朝向被牽引車輛101的行駛方向的力，F(xiàn)t1及Ft2為其分量。即，F(xiàn)t2是從被牽引車輛101向本車輛100的輸入中，朝向本車輛100的行駛方向的力，F(xiàn)t1是從被牽引車輛101向本車輛100的輸入中，朝向垂直于本車輛100的行駛方向的力。
由此，在從被牽引車輛101向本車輛100有輸入的情況下，朝向垂直于本車輛100行駛方向的Ft1作為橫擺力矩(校正用橫擺力矩)Mt作用于本車輛100。即，使用前述步驟S2中得到的被牽引車輛的重量mt、在前述步驟S3中得到的本車輛的減速度gd，由下述(6)式計算校正用橫擺力矩Mt。
Mt＝mt·gd·Yt·sin(r-rs)……(6)在這里，Yt是從車輛重心到車輛后端(本車輛與被牽引車輛的連結(jié)位置)的距離，r是開始施加橫擺力矩時的橫擺角，rs是施加橫擺力矩開始后的當(dāng)前橫擺角。如該(6)式所示，校正用橫擺力矩Mt對應(yīng)于被牽引車輛的重量mt而變化。
然后在步驟S46中，使用前述步驟S45中得到的校正用橫擺力矩Mt，由下述(7)式，以使其減小的方式變更目標橫擺力矩Ms。
Ms＝Ms-Mt……(7)由此，在為了避免偏離而施加了橫擺力矩時，考慮因與被牽引車輛101的關(guān)系而作用于本車輛100上的橫擺力矩(校正用橫擺力矩)Mt，計算目標橫擺力矩Ms。
然后在步驟S9中，作為避免偏離行車線控制，計算用于使車輛減速的減速度。具體地說，該計算處理的處理順序如圖11所示。
首先在步驟S51中，判定在前述步驟S4中設(shè)定的偏離判斷標志Fout的狀態(tài)。在這里，在偏離判斷標志Fout是ON的情況下，進入步驟S52；在偏離判斷標志Fout是OFF的情況下，進入步驟S58。
在步驟S58中，將前輪用目標制動液壓Pgf和后輪用目標制動液壓Pgr設(shè)為0(Pgf，Pgr＝0)。然后，結(jié)束該圖11所示的處理。
另外，在步驟S52中，根據(jù)在前述步驟S4中得到的推定橫向偏移Xs和橫向偏移極限距離XL，由下述(8)式計算前輪用目標制動液壓(目標主油缸液壓)Pgf。
Pgf＝Kgv·Kgb·(|Xs|-XL-Xβ)……(8)在這里，Kgv是對應(yīng)于車速V而變動的比例系數(shù)(比例增益)，Kgb是由車輛各種因素確定的比例系數(shù)(比例增益)。比例系數(shù)Kgv例如如圖12所示，在低速區(qū)域為較小的值，當(dāng)車速V達到某值時，與車速V成正比關(guān)系，之后當(dāng)?shù)竭_某車速V時，成為較大的恒定值。
然后，根據(jù)目標制動液壓Pgf，計算考慮了前后分配的后輪用制動液壓Pgr。
然后在步驟S53中，判定在前述步驟S2中得到的牽引判斷標志Ftow的狀態(tài)。在這里，在牽引判斷標志Ftow是ON的情況下，進入步驟S54；在牽引判斷標志Ftow是OFF的情況下，進入步驟S57。
在步驟S54中，計算考慮了牽引的制動液壓(以下，稱為校正用制動液壓)Ptf。
如前所述(參照圖9)，當(dāng)向本車輛100施加用于避免偏離的橫擺力矩M時，同時本車輛100會減速。由此，在進行牽引的狀態(tài)下，對應(yīng)于本車輛減速的量，會從被牽引車輛向本車輛作用對應(yīng)于其減速的輸入(mt·gd)。其輸入方向是向前方推本車輛的方向。
由此，為了對抗該輸入，必須在避免偏離控制時向本車輛預(yù)先施加制動力，該制動力相當(dāng)于校正用制動液壓Ptf。
校正用制動液壓Ptf可以使用在前述步驟S2中得到的被牽引車輛的重量mt、在前述步驟S3中得到的本車輛的減速度gd，由下述(9)式計算。
Ptf＝Kgt·mt·gd·sin(r-rs)……(9)
在這里，Kgt是用于將來自于被牽引車輛的力換算成制動液壓的換算系數(shù)。例如預(yù)先由實驗得到。另外，r是開始施加橫擺力矩時的橫擺角，rs是開始施加橫擺力矩后的當(dāng)前橫擺角。如該(9)式所示，校正用制動液壓Ptf對應(yīng)于被牽引車輛的重量mt而變化。
然后在步驟S55中，判定在前述步驟S7中設(shè)定的減速控制動作判斷標志Fgs的狀態(tài)。在這里，在減速控制動作判斷標志Fgs是ON的情況下，進入步驟S56；在減速控制動作判斷標志Fgs是OFF的情況下，進入后述步驟S57。
在步驟S56中，使用在前述步驟S54中得到的校正用制動液壓Ptf，由下述(10)式，以使其增加的方式變更前輪用目標制動液壓Pgf。
Pgf＝Pgf+Ptf……(10)由此，在為了避免偏離而施加橫擺力矩時，計算考慮了因與被牽引車輛101的關(guān)系而作用在本車輛100上的前述輸入的目標制動液壓Pgf。
然后在步驟S57中，計算后輪用的目標制動液壓Pgr。然后，根據(jù)目標制動液壓Pgf、Pgr確定在各車輪上分配的制動液壓(主油缸液壓)Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。此外，各車輪的最終制動液壓Psi由之后的步驟S10的處理確定。
例如，在前述步驟S55中減速控制動作判斷標志Fgs是ON，前述步驟S56中變更了前輪用目標制動液壓Pgf的情況下，根據(jù)該目標制動液壓Pgf，計算考慮了前述分配的后輪用目標制動液壓Pgr。
另外，在前述步驟S55中減速控制動作判斷標志Fgs是OFF的情況下，即不進行用于避免偏離的減速的情況下，根據(jù)在前述步驟S54中計算出的前輪用校正用制動液壓Ptf，計算考慮了前后分配的后輪用校正用制動液壓Ptr。此外，該情況下，前后輪的目標制動液壓Pgf、Pgr為0。
然后在步驟S10中，計算各車輪的目標制動液壓。即，根據(jù)避免偏離行車線的制動控制的有無，計算最終的制動液壓。具體地說以如下的方式計算。
在偏離判斷標志Fout是OFF的情況下(Fout＝OFF)，即得到了沒有偏離行車線傾向這一判定結(jié)果的情況下，如下述(11)式及(12)式所示，將各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)設(shè)為制動液壓Pmf、Pmr。
Psfl＝Psfr＝Pmf……(11)Psrl＝Psrr＝Pmr……(12)在這里，Pmf是前輪用制動液壓。另外，Pmr是后輪用制動液壓，是考慮前述分配而根據(jù)前輪用制動液壓Pmf計算出的值。例如，如果駕駛員進行剎車操作，則制動液壓Pmf、Pmr是對應(yīng)于該剎車操作的操作量的值。
另一方面，在偏離判斷標志Fout是ON的情況下(Fout＝ON)，即得到了有偏離行車線傾向這一判定結(jié)果的情況下，首先根據(jù)目標橫擺力矩Ms計算前輪目標制動液壓差ΔPsf及后輪目標制動液壓差ΔPsr。具體地說，由下述(13)～式(16)計算目標制動液壓差ΔPsf、ΔPsr。
|Ms|＜Ms1的情況下ΔPsf＝0……(13)ΔPsr＝Kbr·Ms/T……(14)|Ms|≥Ms1的情況下ΔPsf＝Kbf·(Ms/|Ms|)·(|Ms|-Ms1)/T……(15)ΔPsr＝Kbr·(Ms/|Ms|)·Ms1/T……(16)在這里，Ms1表示設(shè)定用閾值。另外，T表示輪距。此外，為了簡單，該輪距T在前后中設(shè)為相同值。另外，Kbf、Kbr是將制動力換算為制動液壓的情況下的與前輪及后輪相關(guān)的換算系數(shù)，由制動器的各個因素確定。
這樣，對應(yīng)于目標橫擺力矩Ms的大小分配向車輪施加的制動力。并且，在目標橫擺力矩Ms不足設(shè)定用閾值Ms1時，將前輪目標制動液壓差ΔPsf設(shè)為0，使后輪目標制動液壓差ΔPsf為規(guī)定值，以使左右后輪中產(chǎn)生制動力差，另外，在目標橫擺力矩Ms大于或等于設(shè)定用閾值Ms1時，使各目標制動液壓差ΔPsf、ΔPsr為規(guī)定值，以使前后左右輪中產(chǎn)生制動力差。
然后，使用如上所述計算出的目標制動液壓差ΔPsf、ΔPsr及減速用的目標制動液壓Pdf、Pgr，計算最終的各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。具體地說，還參照在前述步驟S7中得到的減速控制動作判斷標志Fgs，計算最終的各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
也就是說，在偏離判斷標志Fout是ON的情況下(Fout＝ON)，即得到有偏離行車線傾向這一判定結(jié)果，但是減速控制動作判斷標志Fgs是OFF的情況，即只向車輛作用橫擺力矩的情況下，由下述(17)式計算各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
Psfl＝Pmf+Ptf/2Psfr＝Pmf+ΔPsf+Ptf/2Psrl＝Pmr+Ptr/2Psrr＝Pmr+ΔPsr+Ptr/2……(17)另外，在偏離判斷標志Fout是ON(Fout＝ON)，并且減速控制動作判斷標志Fgs是ON的情況下，即不但向車輛作用橫擺力矩而且使車輛減速的情況下，由下述(18)式計算各車輪目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
Psfl＝Pmf+Pgf/2Psfr＝Pmf+ΔPsf+Pgf/2Psrl＝Pmr+Pgr/2Psrr＝Pmr+ΔPsr+Pgr/2……(18)另外，如該(17)式及(18)式所示，考慮由駕駛員的剎車操作即制動液壓Pmf、Pmr而計算各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。然后，制動驅(qū)動力控制單元8將由此計算出的各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)作為制動流體壓力指令值，輸出到制動流體壓力控制部7。
下面，說明一系列動作。
首先，從各傳感器或控制器、控制單元讀入各種數(shù)據(jù)(前述步驟S1)。然后進行牽引判定(牽引判斷標志Ftow的設(shè)定)(前述步驟S2)。然后，計算車速V及減速度gd(前述步驟S3)。
然后，進行偏離行車線傾向的判定(前述步驟S4)。具體地說，設(shè)定偏離判斷標志Fout及偏離方向Dout。然后，根據(jù)偏離方向Dout和方向開關(guān)信號所表示的方向(方向指示燈亮燈側(cè))，判定駕駛員的行車線變更意圖，據(jù)此變更偏離判斷標志Fout(前述步驟S5)。然后，在偏離判斷標志Fout是ON的情況下，進行用于避免偏離行車線的警報輸出(前述步驟S6)。
然后，進行減速控制判定(減速控制動作判斷標志Fgs的設(shè)定)(前述步驟S7)。
然后，作為避免偏離行車線控制，計算向車輛施加的目標橫擺力矩Ms(前述步驟S8)。例如，在檢測出牽引的情況下(Ftow＝ON)，進行以下處理，即，利用由規(guī)定的運算得到的校正用橫擺力矩Mt校正目標橫擺力矩Ms(參照前述圖7)。具體地說，進行使目標橫擺力矩Ms減少校正用橫擺力矩Mt量的校正(前述步驟S46)。
然后，作為避免偏離行車線控制，計算用于使車輛減速的減速度(前述步驟S9)。例如，在檢測出牽引的情況下(Ftow＝ON)，進行以下處理，即，利用由規(guī)定的運算得到的校正用制動液壓Ptf、Ptr校正目標制動液壓Pgf、Pgr(參照前述圖11)。具體地說，進行使目標制動液壓Pgf、Pgr增加校正用制動液壓Ptf、Ptr量的校正。
然后，根據(jù)偏離判斷標志Fout及減速控制動作判斷標志Fgs，計算各車輪的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)，將該計算出的目標制動液壓Psi(i＝fl、fr、rl、rr)作為制動流體壓力指令值，輸出給制動流體壓力控制部7(前述步驟S10)。
在制動流體壓力控制部7中，根據(jù)制動流體壓力指令值，分別控制各車輪制動油缸6FL～6RR的制動流體壓力。由此，在本車輛有偏離傾向的情況下，本車輛表現(xiàn)出減速動作或轉(zhuǎn)彎動作。
由此，在本車輛正在牽引被牽引車輛的情況中，在作為避免偏離行車線控制而向本車輛施加橫擺力矩時，使該橫擺力矩比本車輛不進行牽引的情況(通常的避免偏離行車線控制的情況)小。由此，在由于通過作為避免偏離行車線控制而向本車輛施加橫擺力矩，本車輛產(chǎn)生避免偏離動作，因此產(chǎn)生從被牽引車輛向本車輛的輸入，該輸入作為橫擺力矩作用于本車輛的情況下，本車輛也可以適當(dāng)?shù)乇苊馄x。
此外，在本車輛正在牽引被牽引車輛的情況中，在作為避免偏離行車線控制，向本車輛施加橫擺力矩時，使目標制動液壓比本車輛不進行牽引的情況(通常的避免偏離行車線控制的情況)大。
由此，在從前述被牽引車輛向本車輛的輸入作為使本車輛加速的力(向行駛方向推的力)而作用的情況下，本車輛也可以適當(dāng)?shù)乇苊馄x。
另外，在作為避免偏離行車線控制而使本車輛減速時，也使該減速控制所必要的目標制動液壓比本車輛不進行牽引的情況(通常的避免偏離行車線控制的情況)大。由此，同樣地，在從前述被牽引車輛向本車輛的輸入作為使本車輛加速的力(向行駛方向推的力)而作用的情況下，本車輛也可以適當(dāng)?shù)乇苊馄x。
下面，說明本發(fā)明的效果。
如前所述，在本車輛正在牽引被牽引車輛的情況中，在進行避免偏離行車線控制時，適當(dāng)?shù)匦Ｕ苊馄x行車線控制的控制量(橫擺力矩或制動液壓)。由此，在避免偏離行車線控制中，考慮了由于通過該避免偏離行車線控制而本車輛產(chǎn)生避免偏離動作，因而產(chǎn)生的從被牽引車輛向本車輛的輸入，從而本車輛可以適當(dāng)?shù)乇苊馄x。
另外，作為避免偏離行車線控制，在采用了由制動力差向本車輛施加橫擺力矩這一結(jié)構(gòu)的情況下，這樣的校正可以特別有效地發(fā)揮作用。
即，在避免偏離行車線控制中，除此之外還可以使車輪轉(zhuǎn)向而向本車輛施加橫擺力矩，或向左右輪施加驅(qū)動力差而向本車輛施加橫擺力矩。在這樣的情況下，如果作為避免偏離行車線控制而向本車輛施加橫擺力矩，則也會由于本車輛產(chǎn)生避免偏離動作，因而產(chǎn)生從被牽引車輛向本車輛的輸入。并且，在這樣的情況下，應(yīng)用前述的實施方式，校正偏離控制行車線的控制量也有效。
但是，在作為避免偏離行車線控制而利用制動力差向本車輛施加橫擺力矩的情況下，利用該制動力向本車輛施加橫擺力矩時從被牽引車輛向本車輛的輸入顯著，其結(jié)果，作用于本車輛的橫擺力矩或向加速方向的力也顯著。
由此，作為避免偏離行車線控制，與使車輪轉(zhuǎn)向或施加驅(qū)動力差的情況相比，利用制動力差向本車輛施加橫擺力矩的情況下，因為作用于本車輛的橫擺力矩或向加速方向的力大，所以如前所述，適當(dāng)校正避免偏離行車線控制的控制量(橫擺力矩或制動液壓)會有效發(fā)揮作用。
另外，如前所述，在避免偏離行車線控制的控制量的校正中使用的校正用橫擺力矩Mt或校正用制動液壓Ptf(Ptr)，是根據(jù)被牽引車輛的重量mt確定的(參照前述(6)式、(9)式)。如果被牽引車輛的重量mt變化，則由于本車輛產(chǎn)生避免偏離動作，因而從被牽引車輛向本車輛的輸入的大小也將變化，因此通過這樣根據(jù)被牽引車輛mt確定校正用橫擺力矩Mt或校正用制動液壓Ptf(Ptr)，可以更適當(dāng)?shù)乇苊馄x。
此外，在前述實施方式的說明中，由制動驅(qū)動力控制單元8進行的步驟S4的處理，實現(xiàn)了判定本車輛相對于行車線的偏離傾向的偏離行車線傾向判定單元；由牽引檢測裝置15及制動驅(qū)動力控制單元8進行的步驟S2的處理，實現(xiàn)了檢測本車輛正在牽引被牽引車輛的牽引檢測單元；由制動驅(qū)動力控制單元8進行的步驟S8～步驟S 10的處理，實現(xiàn)了避免偏離控制單元，該單元在偏離行車線傾向判定單元判定有偏離傾向的情況下，對本車輛進行行駛控制，以避免本車輛相對于行車線的偏離；由制動驅(qū)動力控制單元8進行的步驟S44～步驟S46及步驟S53～步驟S57的處理，實現(xiàn)了避免偏離控制量校正單元，該單元在牽引檢測單元檢測出牽引的情況下，校正避免偏離控制單元的控制量。
另外，在前述實施方式的說明中，作為橫擺力矩作用于本車輛的力或使本車輛加速的力(向行駛方向推的力)，是根據(jù)從被牽引車輛向本車輛的輸入而計算出的力。
權(quán)利要求
1.一種防止偏離行車線裝置，其特征在于，具備偏離行車線傾向判定單元，其判定本車輛相對于行車線的偏離傾向；牽引檢測單元，其檢測出本車輛正在牽引被牽引車輛；避免偏離控制單元，其在前述偏離行車線傾向判定單元判定有偏離傾向的情況下，對本車輛進行行駛控制，以避免本車輛相對于行車線的偏離；以及控制量校正單元，其在前述牽引檢測單元檢測出前述牽引的情況下，校正前述避免偏離控制單元的控制量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，前述避免偏離控制單元是使左右輪產(chǎn)生制動力差，以向本車輛施加橫擺力矩，從而避免本車輛偏離的單元，前述控制量校正單元根據(jù)向該本車輛輸入的橫擺力矩，使由前述避免偏離控制單元產(chǎn)生的前述橫擺力矩減少，前述向該本車輛輸入的橫擺力矩是由于前述避免偏離控制單元向本車輛施加制動力，因而施加橫擺力矩而產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，前述避免偏離控制單元是向車輪施加制動力，以使本車輛減速，從而避免本車輛偏離的單元，前述控制量校正單元根據(jù)向本車輛的行駛方向的輸入，使由前述避免偏離控制單元產(chǎn)生的減速度增加，前述向本車輛的行駛方向的輸入，是前述避免偏離控制單元為了避免本車輛偏離而進行控制而導(dǎo)致本車輛減速而產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，前述控制量校正單元檢測出被牽引車輛的重量，根據(jù)該檢測出的重量，校正前述避免偏離控制單元的控制量。
全文摘要
在本車輛牽引著被牽引車輛的情況下，本車輛也可以適當(dāng)?shù)乇苊馄x。防止偏離行車線裝置在有偏離傾向且檢測出牽引的情況下(步驟S41、步驟S44)，利用校正用橫擺力矩Mt對通常的行車線避免偏離控制中使用的目標橫擺力矩Ms進行校正(步驟S45、步驟S46)，該校正用橫擺力矩Mt基于從被牽引車輛向本車輛的輸入，該從被牽引車輛向本車輛的輸入是由于利用該行車線避免偏離控制，本車輛產(chǎn)生避免偏離動作引起而產(chǎn)生的。
文檔編號G08G1/16GK1796206SQ20051013521
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者巖坂武志 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社