JP3906821B2

JP3906821B2 - 車線逸脱防止装置

Info

Publication number: JP3906821B2
Application number: JP2003118897A
Authority: JP
Inventors: 真次松本; 智田家; 弘之吉沢
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: JP2004326355A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中に自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、その逸脱を防止する車線逸脱防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車線逸脱防止装置としては、自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、走行車線の中央位置に対する自車両の横ずれ量に応じて、自車両が当該中央位置に戻るように操舵制御トルクを操舵アクチュエータに出力させ、自車両の走行車線からの逸脱を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１８０３２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車線逸脱防止装置にあっては、自車走行車線前方の停止車両等の障害物を検出し、この障害物を追い越すときに、自車両が障害物に到達するまでの余裕時間（相対距離／相対速度）が短いほど、操舵アクチュエータによる操舵制御トルクを小さく補正して、レーンチェンジの際の制御作動による違和感を与えないようにしているため、例えば、運転者の脇見等によって、自車両が障害物に近づく方向へ車線逸脱しそうなときにも、車線逸脱を回避するための操舵制御トルクが小さく補正されてしまい、自車両が障害物に接近してしまうという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、運転者の感覚に合った逸脱回避制御を行うことが可能な車線逸脱防止装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車線逸脱防止装置は、道路周辺環境検出手段で自車走行車線の道路周辺環境の状態を検出し、前記逸脱判断手段により逸脱傾向と判断されたとき、前記道路周辺環境検出手段で検出した道路周辺環境に応じて、制御量補正手段で、前記逸脱防止制御手段による逸脱防止制御における制御量を補正し、前記制御量補正手段は、前記逸脱判断手段により逸脱傾向と判断されたときに、その逸脱方向とは逆方向に障害物を検出しており、且つその逸脱方向の道路区画線の外側のスペースが所定値以上であると判断されたとき、前記制御量を零又は略零とする制御量減少手段を備える。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、逸脱方向とは逆方向に障害物を検出しており、且つその逸脱方向の道路区画線の外側のスペースが所定値以上であると判断されたとき、逸脱防止制御における制御量を零又は略零とするので、例えば、前方障害物を回避するためにレーンチェンジを行う場合には、逸脱防止制御を作動させることなく運転者のステアリング操作に応じた走行を継続し、運転者の脇見等により前方障害物に近づく方向に逸脱傾向にある場合には、確実に逸脱を回避することができるなど、運転者に違和感のない走行制御を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における第１の実施形態の概略構成図である。この車両は、自動変速機及びコンベンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動車両であり、制動装置は、前後輪とも左右輪の制動力（制動液圧）を独立に制御可能としている。
【０００８】
図中の符号１はブレーキペダル、２はブースタ、３はマスタシリンダ、４はリザーバであり、通常は、運転者によるブレーキペダル１の踏込み量に応じ、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、前輪５ＦＬ、５ＦＲ及び後輪５ＲＬ、５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給されるようになっている。また、このマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲとの間には制動流体圧制御回路７が介装されており、この制動流体圧制御回路７内で、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。
【０００９】
前記制動流体圧制御回路７は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、この実施形態では、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を、単独で増減圧することができるように構成されている。この制動流体圧制御回路７は、後述するコントロールユニット８からの制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御する。
【００１０】
また、この車両は、エンジン９の運転状態、自動変速機１０の選択変速比、及びスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する駆動トルクコントローラ１２が設けられている。エンジン９の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や点火時期を制御することによって制御することができるし、同時にスロットル開度を制御することによっても制御することができる。なお、この駆動トルクコントローラ１２は、単独で、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、前述したコントロールユニット８から駆動トルクの指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値を参照しながら駆動輪トルクを制御する。
【００１１】
また、この車両には、自車両の走行車線逸脱防止判断用に走行車線内の自車両の位置を検出するための外界認識センサとして、ＣＣＤカメラ１３及びカメラコントローラ１４を備えている。このカメラコントローラ１４では、ＣＣＤカメラ１３で捉えた自車両前方の撮像画像から、道路区画線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出すると共に、道路区画線の線種（実線か破線か）及び色（白線か黄線か）を検出して線種信号Ｆ_line［ｉ］及び色情報信号Ｆ_color［ｉ］を出力し、さらに、その走行車線に対する自車両のヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率β等を算出することができるように構成されている。ここで、道路区画線の線種信号Ｆ_line［ｉ］は、道路区画線が破線のときＦ_line［ｉ］＝１、実線のときＦ_line［ｉ］＝２となり、道路区画線の色情報信号Ｆ_color［ｉ］は、白のときＦ_color［ｉ］＝１、黄色のときＦ_color［ｉ］＝２となる。なお、添え字ｉは、［０］は左、［１］は右を表す。
【００１２】
また、路側にあるデリニエータなどの路側障害物などを検出するためにレーザーレーダ３０及びレーダコントローラ３１を備えている。このレーダコントローラ３１では、レーザーレーダ３０で前方に照射したレーザ光の反射光から、障害物までの前後距離Ｌｘ，横距離Ｌｙを検出することができるように構成されている。
【００１３】
また、この車両には、自車両に発生する前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ１５、自車両に発生するヨーレートφを検出するヨーレートセンサ１６、前記マスタシリンダ３の出力圧、所謂マスタシリンダ圧Ｐmを検出するマスタシリンダ圧センサ１７、スロットル開度Ａを検出するスロットル開度センサ１８、ステアリングホイール１９の操舵角δを検出する操舵角センサ２０、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度即ち所謂車輪速度Ｖｗ_j（ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ２１ＦＬ〜２１ＲＲ、方向指示器による方向指示操作を検出する方向指示スイッチ２２が備えられ、それらの検出信号はコントロールユニット８に出力される。
【００１４】
また、前記カメラコントローラ１４で検出された走行車線に対する自車両のヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率β、車線幅Ｌ等や、レーダコントローラ３１で検出された障害物までの前後距離Ｌｘ，横距離Ｌｙ、駆動トルクコントローラ１２で制御された駆動トルクＴ_wも合わせてコントロールユニット８に入力される。なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とする。すなわち、ヨーレートφや横加速度Ｙ_g、ヨー角Φは、左旋回時に正値となり、横変位Ｘは、走行車線中央から左方にずれているときに正値となり、障害物までの横距離Ｌｙは自車両の前後方向軸から左方にずれているときに正値となる。
【００１５】
さらに、運転席近傍には、運転者の状態を検出する運転者状態検出用のカメラ３５及び運転者状態認識用コントローラ３６を備えており、この運転者状態認識用コントローラ３６では、カメラ３５で捉えた運転者の状態（例えば、顔画像）から走行中の運転者の状態を判断し、運転者の居眠り状態や脇見状態を示す運転者状態信号Ｆ_drをコントロールユニット８に出力する。ここで、運転者状態信号Ｆ_drは、正常状態のときＦ_dr＝０、脇見状態のときＦ_dr＝１、居眠り状態のときＦ_dr＝２となる。
【００１６】
また、自車走行車線周辺の明るさを判断するための明るさＡ_d、天候を判断する雨滴センサ３７からの雨滴センサ値Ｆ_a、自車両が走行している道路種別を判断するためのナビゲーションシステム３８からの道路種別信号Ｒ_mもコントロールユニット８に入力される。ここで、周辺の明るさＡ_dは、ライトのＯＮ／ＯＦＦ信号Ｆ_rにより、Ｆ_r＝ＯＮのときＡ_d＝２、Ｆ_r＝ＯＦＦのときＡ_d＝１となる。また、雨滴センサ値Ｆ_aは、雨滴なし（晴れ）のときＦ_a＝０となり、値が“１”から“５”に大きくなるに応じて雨滴の量が多いと判断する。また、道路種別信号Ｒ_mは、高速道路のときＲ_m＝１、有料道路のときＲ_m＝２、一般道路のときＲ_m＝３、細道路のときＲ_m＝４となる。
【００１７】
また、運転席前方には、走行車線逸脱を検出した場合にコントロールユニット８からの警報信号ＡＬに応じて運転者に警告を提示する警告装置２３が設置されており、この警告装置２３には音声やブザー音を発生するためのスピーカーが内蔵されている。
次に、前記コントロールユニット８で行われる車線逸脱防止制御処理について、図２のフローチャートに従って説明する。この車線逸脱防止制御処理は、例えば１０ｍｓｅｃ毎のタイマ割込処理によって実行される。
【００１８】
この車線逸脱防止制御処理では、まずステップＳ１で、前記各センサやコントローラからの各種データを読み込む。具体的には、前記各センサで検出された前後加速度Ｘ_g、横加速度Ｙ_g、ヨーレートφ、各車輪速度Ｖ_wj、スロットル開度Ａ、マスタシリンダ圧Ｐｍ、操舵角δ、方向指示スイッチ信号ＷＳ、また駆動トルクコントローラ１２からの駆動トルクＴ_w、カメラコントローラ１４からの走行車線に対する車両ヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率β、道路区画線の線種信号Ｆ_line［ｉ］及び色情報信号Ｆ_color［ｉ］、レーダコントローラ３１からの障害物までの前後距離Ｌｘ、横距離Ｌｙ、運転者状態認識コントローラ３６から運転者状態信号Ｆ_dr、ライトのＯＮ／ＯＦＦによって決まる周辺の明るさＡ_d、雨滴センサ３７からの雨滴センサ値Ｆ_a、ナビゲーションシステム３８からの自車両が走行している道路種別Ｒ_mを読み込む。
【００１９】
次いでステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読み込んだ各車輪速度Ｖ_wFL〜Ｖ_wRRのうち、非駆動輪である前左右輪速度Ｖ_wFL、Ｖ_wFRの平均値から自車両の車速Ｖを算出する。
Ｖ＝（Ｖ_wFL＋Ｖ_wFR）／２ ………（１）
次いでステップＳ３に移行して、将来の推定横変位即ち逸脱推定値ＸＳを算出する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ自車両の走行車線に対する車両ヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率β及び前記ステップＳ２で算出した自車両の車速Ｖに基づき、下記（２）式に従って将来の推定横変位となる逸脱推定値ＸSを算出する。
【００２０】
ＸＳ＝Ｔｔ×Ｖ×（Φ＋Ｔｔ×Ｖ×β）＋Ｘ ………（２）
ここで、Ｔｔは前方注視距離算出用の車頭時間であり、車頭時間Ｔｔに自車両の車速Ｖを乗じると前方注視距離となる。つまり、車頭時間Ｔｔ後の走行車線中央からの横変位推定値が将来の推定横変位即ち逸脱推定値ＸＳとなる。後述するように、本実施形態では、この将来の推定横変位ＸＳの絶対値が所定の横変位限界値Ｘ_C以上となるときに自車両は車線逸脱傾向にあると判断する。なお、左方向逸脱時に、将来の推定横変位ＸＳは正値となる。
【００２１】
次にステップＳ４に移行して、自車走行車線の道路周辺環境の判断を行う。本実施形態では、道路周辺環境として、道路区画線の線種Ｆ_line［ｉ］、道路区画線の色Ｆ_color［ｉ］、路肩のスペースＨ_r、及び道路種別Ｒ_mの４つの要因と、周辺の明るさＦ_r及び雨滴量Ｆ_aの２つの補助要因（視界要因）を用いる。ここで、左右の道路区画線それぞれについて設定されているパラメータＦ_line及びＦ_colorについては、前記ステップＳ３で求めた将来の推定横変位即ち逸脱推定値ＸSに応じて、左右どちらか一方のパラメータを用いるようにする。つまり、ＸＳ≧０の場合（左側に逸脱する可能性がある場合）には、Ｆ_line［０］及びＦ_color［０］を用い、ＸＳ＜０の場合（右側に逸脱する可能性がある場合）には、Ｆ_line［１］及びＦ_color［１］を用いる。
【００２２】
また、路肩のスペースＨ_rは、カメラコントローラ１４で認識した走行車線中央からの横変位Ｘ及び走行車線の曲率βと、レーダコントローラ３１で判断した路側障害物までの前後距離Ｌｘ及び横距離Ｌｙより、ＸＳ≧０のときは（３）式をもとに、ＸＳ＜０のときは（４）式をもとに算出する。
Ｈ_r＝（Ｌｙ１＋Ｌｘ１×Ｌｘ１×β＋Ｘ）−Ｌ／２ ………（３）
Ｈ_r＝−（Ｌｙ１＋Ｌｘ１×Ｌｘ１×β＋Ｘ）−Ｌ／２ ………（４）
ここで、Ｌは車線幅であり一定値とする。また、Ｌｘ１はカメラコントローラ１４の出力する車線中央からの横位置Ｘ及び走行車線の曲率βの算出位置に最も近い位置にある障害物までの距離とし、その障害物の横距離をＬｙ１とする。
【００２３】
また、レーザーレーダ３０で自車両の逸脱方向とは逆側の路肩に障害物を検出しているか否かを判定し、ＸＳ≧０且つ自車走行車線の右路側に障害物を検出している場合で、路肩のスペースＨ _r が予め設定した路肩スペース閾値Ｈ _rTH 以上であるとき、又はＸＳ＜０且つ自車走行車線の左路側に障害物を検出している場合で、路肩のスペースＨ_rが予め設定した路肩スペース閾値Ｈ_rTH以上であるときには障害物検出フラグＦ_OBを“０”にリセットし、それ以外の場合には、障害物検出フラグＦ_OBを“１”にセットする。ここで、路肩スペース閾値Ｈ_rTHは逸脱防止制御を行わなくても自車両が安全に走行可能な距離に設定する。
【００２４】
次いでステップＳ５に移行して、走行中の運転者状態の判断を行う。本実施形態では、運転者状態として、居眠り脇見状態と運転時間を用いる。居眠り脇見状態は、運転者状態認識用コントローラ３６からの運転者状態信号Ｆ_drを用い、運転時間は、イグニションＯＮ時から自車速が０ｋｍ／ｈより大きくなっている状態の時間を積算した時間Ｔ_dを算出して用いる。また、自車速が０ｋｍ／ｈの状態が予め設定した所定時間以上続いた場合は、運転時間Ｔ_dをリセットする。
【００２５】
次いでステップＳ６に移行して、前記ステップＳ４の道路周辺環境判断に応じて、逸脱防止制御の制御量の補正係数を算出する。本実施形態では、前記４つの道路周辺環境要因と２つの視界要因に応じて、重み係数ａ１〜ａ４及び重み係数ｂ１、ｂ２を求め、その総和により道路周辺環境補正係数Ｋ_skを算出する。
重み係数ａ１は、道路区画線の種類Ｆ_line［ｉ］に応じて設定し、Ｆ_line［ｉ］＝１のときａ１＝１、Ｆ_line［ｉ］＝２のときａ１＝１．３とする。また、重み係数ａ２は、道路区画線の色Ｆ_color［ｉ］に応じて設定し、Ｆ_color［ｉ］＝１のときａ２＝１、Ｆ_color［ｉ］＝２のときａ２＝１．２とする。また、重み係数ａ３は、路肩のスペースＨ_rに応じて図４に示す特性図に従って設定し、重み係数ａ４は、道路種別Ｒ_mに応じて図５に示す特性図に従って設定する。
【００２６】
さらに、重み係数ｂ１は、周辺の明るさＡ_dに応じて設定し、Ａ_d＝１のときｂ１＝１、Ａ_d＝２のときｂ１＝１．２とする。また、重み係数ｂ２は、雨滴量Ｆ_aに応じて図６に示す特性図に従って設定する。
このようにして求めた各重み係数により、以下（５）式をもとに道路周辺環境補正係数Ｋ_skを算出する。
【００２７】
Ｋ_sk＝（ａ１＋ａ２＋ａ３＋ａ４）×（ｂ１＋ｂ２） ………（５）
次いでステップＳ７に移行して、前記ステップＳ５の運転者状態判断に応じて、逸脱防止制御の制御量の補正係数を算出する。本実施形態では、居眠り脇見状態及び運転時間の２つの要因に応じて各重み係数ｃ１、ｃ２を求め、その総和により運転者状態補正係数Ｋ_drを算出する。
【００２８】
重み係数ｃ１は、運転者状態信号Ｆ_drに応じて設定し、Ｆ_dr＝０のときｃ１＝１、Ｆ_dr＝１のときｃ１＝１．５、Ｆ_dr＝２のときｃ１＝２．５とする。また、重み係数ｃ２は、運転時間Ｔ_dに応じて図７に示す特性図に従って設定する。
このようにして求めた各重み係数により、以下（６）式をもとに運転者状態補正係数Ｋ_drを算出する。
【００２９】
Ｋ_dr＝ｃ１＋ｃ２ ………（６）
次にステップＳ８に移行して、方向指示スイッチ２２がオン状態であるか否かを判定し、これがオン状態であるときにはステップＳ９に移行して、方向指示スイッチ信号ＷＳの符号と逸脱推定値ＸＳの符号とが一致するか否かを判定し、両者の符号が一致するときには車線変更であると判断してステップＳ１０に移行し、車線変更フラグＦ_LCを“１”にセットしてから後述するステップＳ１８に移行する。一方、両者の符号が一致しないときには車線変更ではないものと判断してステップＳ１１に移行して、車線変更フラグＦ_LCを“０”にリセットしてから後述するステップＳ１８に移行する。
【００３０】
また、前記ステップＳ８の判定結果が、方向指示スイッチ２２がオフ状態であるときには、ステップＳ１２に移行して、方向指示スイッチ２２がオン状態からオフ状態に切り換わったか否かを判定し、オン状態からオフ状態に切り換わったときには、車線変更直後であると判断してステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、所定時間（例えば４秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過してないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ１４に移行して、車線変更フラグＦ_LCを“０”にリセットしてから後述するステップＳ１８に移行する。これにより、方向指示スイッチ２２が車線変更中に運転者の操作によって解除されたとしても、車線変更中に逸脱回避制御が作動してしまうことを防止できる。
【００３１】
また、前記ステップＳ１２の判定結果が、方向指示スイッチ２２がオン状態からオフ状態に切り換わったものではないときにはステップＳ１５に移行して、操舵角δが予め設定した操舵角設定値δ_S以上で且つ操舵角変化量Δδが予め設定した変化量設定値Δδ_S以上であるか否かを判定し、δ≧δ_S且つΔδ≧Δδ_Sであるときには、運転者が車線変更をする意志があるものと判断してステップＳ１６に移行し、車線変更判断フラグＦ_LCを“１”にセットしてから後述するステップＳ１８に移行する。一方、δ＜δ_S又はΔδ＜Δδ_Sであるときには運転者が車線変更を行う意志がないものと判断してステップＳ１７に移行し、車線変更フラグＦ_LCを“０”にリセットしてからステップＳ１８に移行する。因みに、ここでは、運転者の意志を操舵角δ及び操舵角変化量Δδに基づいて判断しているが、これに限定されるものではなく、例えば、操舵トルクを検出して判断するようにしてもよい。
【００３２】
ステップＳ１８では、車線変更フラグＦ_LCが“０”であり、且つ逸脱推定値ＸＳの絶対値｜ＸＳ｜が、横変位限界値Ｘ_Cから警報が作動してから逸脱防止制御が作動するまでのマージン（定数）Ｘ_Mを減算して算出される警報判断閾値Ｘ_W（＝Ｘ_C−Ｘ_M）以上であるか否かを判定し、Ｆ_LC＝０且つ｜ＸＳ｜≧Ｘ_Wであるときには車線逸脱状態であると判断してステップＳ１９に移行して警報信号ＡＬを警報装置２３に出力してからステップＳ２３に移行する。
【００３３】
一方、前記ステップＳ１８の判定結果が、Ｆ_LC＝１、又は｜ＸＳ｜＜Ｘ_Wであるときには車線逸脱状態ではないと判断してステップＳ２０に移行して、警報装置２３が作動中であるか否かを判定し、これが作動中であるときにはステップＳ２１に移行して、逸脱推定値ＸＳの絶対値｜ＸＳ｜が警報判断閾値Ｘ_Wに警報のハンチングを回避するためのヒステリシス値Ｘ_Hを減算した値（Ｘ_W−Ｘ_H）より小さいか否かを判定する。ステップＳ２１の判定結果が｜ＸＳ｜＜Ｘ_W−Ｘ_HであるときにはステップＳ２２に移行して、警報装置２３に対する警報信号ＡＬの出力を停止してからステップＳ２３に移行し、｜ＸＳ｜≧Ｘ_W−Ｘ_Hであるときには警報を継続するものと判断して前記ステップＳ１９に移行する。
【００３４】
ステップＳ２３では、逸脱推定値ＸＳが予め設定した横変位限界値Ｘ_C（日本国内では高速道路の車線幅が３．３５ｍであることから、例えば０．８ｍ程度に設定する）以上であるか否かを判定し、ＸＳ≧Ｘ_Cであるときには左に車線逸脱すると判断してステップＳ２４に移行し、逸脱判断フラグＦ_LDを“１”にセットしてから後述するステップＳ２８に移行する。一方、ＸＳ＜Ｘ_CであるときにはステップＳ２５に移行して、逸脱推定値ＸＳが横変位限界値Ｘ_Cの負値−Ｘ_C以下であるか否かを判定し、ＸＳ≦−Ｘ_Cであるときには右に車線逸脱すると判断してステップＳ２６に移行して逸脱判断フラグＦ_LDを“−１”にセットしてから後述するステップＳ２８に移行し、ＸＳ＞−Ｘ_Cであるときには車線逸脱が予測されないものと判断してステップＳ２７に移行し、逸脱判断フラグＦ_LDを“０”にリセットしてからステップＳ２８に移行する。
【００３５】
ステップＳ２８では、車線変更フラグＦ_LCが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときにはステップＳ２９に移行して、逸脱判断フラグＦ_LDを“０”にリセットしてから図３のステップＳ３０に移行し、車線変更フラグＦ_LCが“０”にリセットされているときにはそのまま図３のステップＳ３０に移行する。
【００３６】
ステップＳ３０では、逸脱判断フラグＦ_LDが“０”にリセットされているか否かを判定し、これが“０”にリセットされているときにはステップＳ３１に移行して、逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAを“０”にリセットしてからステップＳ３４に移行し、逸脱判断フラグＦ_LDが“１”にセットされているときには、ステップＳ３２に移行して、前回の逸脱推定値ＸＳ(n-1)から今回の逸脱推定値ＸＳ(n)を減算した値の絶対値｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜が不連続を判断する閾値Ｌ_XS以上であるか否かを判定する。ステップＳ３２の判定結果が｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜＜Ｌ_XSであるときには、逸脱推定値ＸＳが連続しているものと判断してそのままステップＳ３４に移行し、｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜≧Ｌ_XSであるときには逸脱推定値ＸＳが不連続であると判断してステップＳ３３に移行して逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAを“１”にセットしてからステップＳ３４に移行する。
【００３７】
ステップＳ３４では、逸脱判断フラグＦ_LDが“０”ではなく、且つ逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAが“０”であるか否かを判定し、Ｆ_LD＝０又はＦ_CA＝１であるときにはステップＳ３５に移行して、目標ヨーモーメントＭｓ₀を０（零）に設定してから後述するステップＳ３９に移行する。
一方、ステップＳ３４の判定結果が、Ｆ_LD≠０且つＦ_CA＝０であるときには、ステップＳ３６に移行して、障害物検出フラグＦ_OBが“０”であるか否かを判定する。ステップＳ３６の判定結果が、Ｆ_OB＝１である場合には、自車両の逸脱方向とは逆側の路肩に障害物を検出しておらず、障害物回避のための逸脱ではないと判断してステップＳ３７に移行して、下記（７）式の演算を行って目標ヨーモーメントＭｓ₀を算出してから後述するステップＳ３８に移行する。
【００３８】
Ｍｓ₀＝−Ｋ１×Ｋ２×（ＸＳ−Ｘ_C） ………（７）
ここで、Ｋ１は車両諸元によって定まる定数である。Ｋ２は車速に応じて変動するゲインであり、車速Ｖをもとに図８に示すゲイン算出マップを参照して算出する。このゲイン算出マップは、車速が０（零）から低速側の所定値Ｖ_S1までの間はゲインＫ２が比較的大きな値Ｋ_Hに固定され、車速Ｖが所定値Ｖ_S1を超えて高速側の所定値Ｖ_S2に達するまでの間は車速Ｖの増加に応じてゲインＫ２が減少し、車速Ｖが所定値Ｖ_S2を超えると比較的小さい値Ｋ_Lに固定されるように設定されている。
【００３９】
一方、ステップＳ３６の判定結果がＦ_OB＝０である場合には、自車両の逸脱方向とは逆側の路肩に障害物を検出しており、障害物回避のために逸脱しているので逸脱防止制御を行う必要はないと判断して前記ステップＳ３５に移行する。
ステップＳ３８では、下記（８）式に示すように、前記ステップＳ３７で算出された目標ヨーモーメントＭｓ₀をステップＳ６及びＳ７で算出された道路周辺環境補正係数Ｋ_sk及び運転者状態補正係数Ｋ_drに応じて補正し、最終目標ヨーモーメントＭｓを算出してからステップＳ３９に移行する。
【００４０】
Ｍｓ＝｛（Ｋ_sk＋Ｋ_dr）／Ｎ｝×Ｍｓ₀ ………（８）
ここで、Ｎは道路周辺環境を規定する要因数と運転者状態を規定する要因数との総和であり、本実施形態では、６つの道路周辺環境要因と２つの運転者状態要因を用いているためＮ＝８となる。なお、本実施形態では、上記（８）式のように各補正係数の和を要因数で除した値により補正する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、下記（９）式のように各補正係数をそのまま乗じてもよい。
【００４１】
Ｍｓ＝Ｋ_sk×Ｋ_dr×Ｍｓ₀ ………（９）
ステップＳ３９では、逸脱判断フラグＦ_LDが“０”、又は逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAが“１”であるか否かを判定し、Ｆ_LD＝０又はＦ_CA＝１であるときにはステップＳ４０に移行して、下記（１０）式に示すように、前左輪の目標液圧Ｐｓ_FL及び前右輪の目標液圧Ｐｓ_FRをマスタシリンダ液圧Ｐｍに設定すると共に、下記（１１）式に示すように、後左輪の目標液圧Ｐｓ_RL及び後右輪の目標液圧Ｐｓ_RRをマスタシリンダ圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒに設定してから後述するステップＳ４７に移行する。
【００４２】
Ｐｓ_FL＝Ｐｓ_FR＝Ｐｍ ………（１０）
Ｐｓ_RL＝Ｐｓ_RR＝Ｐｍｒ ………（１１）
また、ステップＳ３９の判定結果が、Ｆ_LD≠０且つＦ_CA＝０であるときにはステップＳ４１に移行して、目標ヨーモーメントＭｓの絶対値｜Ｍｓ｜が設定値Ｍｓ１より小さいか否かを判定し、｜Ｍｓ｜＜Ｍｓ１であるときにはステップＳ４２に移行して、前輪側の目標制動液圧差ΔＰｓ_Fを下記（１２）式に示すように０（零）に設定すると共に、後輪側の目標制動液圧差ΔＰｓ_Rを下記（１３）式をもとに算出し、後左右輪の制動力にだけ差を発生させるように設定してからステップＳ４４に移行する。
【００４３】
ΔＰｓ_F＝０ ………（１２）
ΔＰｓ_R＝２・Ｋ_BR・｜Ｍｓ｜／Ｔ ………（１３）
一方、ステップＳ４１の判定結果が｜Ｍｓ｜≧Ｍｓ１であるときにはステップＳ４３に移行して、前輪側の目標制動液圧差ΔＰｓ_Fを下記（１４）式をもとに算出すると共に、後輪側の目標制動液圧差ΔＰｓ_Rを下記（１５）式をもとに算出し、各輪の制動力に差を発生させるように設定してからステップＳ４４に移行する。
【００４４】
ΔＰｓ_F＝２・Ｋ_BF・（｜Ｍｓ｜−Ｍｓ１）／Ｔ ………（１４）
ΔＰｓ_R＝２・Ｋ_BR・Ｍｓ１／Ｔ ………（１５）
ここで、Ｔは前後輪同一のトレッドである。また、Ｋ_BF及びＫ_BRは制動力を制動液圧に換算する場合の換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。なお、このステップＳ４３で前輪側のみで制動力差を発生させるようにしてΔＰｓ_F＝２・Ｋ_BR・｜Ｍｓ｜／Ｔに設定するようにしてもよい。
【００４５】
ステップＳ４４では、目標ヨーモーメントＭｓを負即ち左方向に発生させようとしているか否かを判定し、Ｍｓ＜０であるときにはステップＳ４５に移行して、前左輪の目標制動圧Ｐｓ_FLを下記（１６）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに設定し、前右輪の目標制動圧Ｐｓ_FRを下記（１７）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに目標制動液圧差ΔＰｓ_Fを加算した値に設定し、後左輪の目標制動圧Ｐｓ_RLを下記（１８）式に示すように後輪側マスタシリンダ圧Ｐｍｒに設定し、後右輪の目標制動圧Ｐｓ_RRを下記（１９）式に示すように後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒに後輪側目標制動液圧差ΔＰｓ_Rを加算した値に設定してからステップＳ４７に移行する。
【００４６】
Ｐｓ_FL＝Ｐｍ ………（１６）
Ｐｓ_FR＝Ｐｍ＋ΔＰｓ_F ………（１７）
Ｐｓ_RL＝Ｐｍｒ ………（１８）
Ｐｓ_RR＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓ_R ………（１９）
一方、ステップＳ４４の判定結果がＭｓ≧０であるときにはステップＳ４６に移行して、前左輪の目標制動圧Ｐｓ_FLを下記（２０）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに前輪側目標制動液圧差ΔＰｓ_Fを加算した値に設定し、前右輪の目標制動圧Ｐｓ_FRを下記（２１）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに設定し、後左輪の目標制動圧Ｐｓ_RLを下記（２２）式に示すように後輪側マスタシリンダ圧Ｐｍｒに後輪側目標制動液圧差ΔＰｓ_Rを加算した値に設定し、後右輪の目標制動圧Ｐｓ_RRを下記（２３）式に示すように後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒに設定してからステップＳ４７に移行する。
【００４７】
Ｐｓ_FL＝Ｐｍ＋ΔＰｓ_F ………（２０）
Ｐｓ_FR＝Ｐｍ ………（２１）
Ｐｓ_RL＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓ_R ………（２２）
Ｐｓ_RR＝Ｐｍｒ ………（２３）
ステップＳ４７では、逸脱判断フラグＦ_LDが“０”以外で且つ逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAが“０”であるか否かを判定し、Ｆ_LD≠０且つＦ_CA＝０であるときには、アクセル操作がなされてもエンジン出力を絞って加速できなくするものとしてステップＳ４８に移行し、下記（２４）式に従って目標駆動トルクＴｒｑを算出してからステップＳ５０に移行する。
【００４８】
Ｔｒｑ＝ｆ（Ａ）−ｇ（Ｐｓ） ………（２４）
ここで、Ｐｓは逸脱防止制御により発生させる目標制動液圧差ΔＰｓ_F及びΔＰｓ_Rの和である（Ｐｓ＝ΔＰｓ_F＋ΔＰｓ_R）。また、ｆ（Ａ）はアクセル関数に応じて目標駆動トルクを算出する関数であり、ｇ（Ｐｓ）は制動液圧により発生が予想される制動トルクを算出する関数である。
【００４９】
また、ステップＳ４７の判定結果がＦ_LD＝０又はＦ_CA＝１であるときには、運転者のアクセル操作に従ってエンジン出力するものとしてステップＳ４９に移行し、下記（２５）式に従って目標駆動トルクＴｒｑを算出してからステップＳ５０に移行する。
Ｔｒｑ＝ｆ（Ａ） ………（２５）
ステップＳ５０では、ステップＳ４０、Ｓ４５又はＳ４６で算出した目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRを制動流体制御回路７に出力すると共に、ステップＳ４８又はＳ４９で算出した目標駆動トルクＴｒｑを駆動トルクコントローラ１２に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５０】
図２及び図３の車線逸脱防止制御処理で、ステップＳ３、及びステップＳ２３〜Ｓ２９の処理が逸脱判断手段に対応し、ステップＳ３５、Ｓ３６の処理が制御量減少手段に対応し、ステップＳ３６及びＳ３８の処理が制御量重み補正手段に対応し、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ３５、Ｓ３６及びＳ３８の処理が制御量補正手段に対応し、ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理が制駆動力制御量算出手段に対応し、ステップＳ４０、及びステップＳ４４〜Ｓ４９の処理が制駆動力制御手段に対応している。
【００５１】
したがって、今、自車両が走行車線に沿って直進走行しているものとする。その場合には、図２及び図３の逸脱防止制御処理において、ステップＳ３で−Ｘ_C＜ＸＳ＜Ｘ_Cとなる逸脱推定値ＸＳが算出されるため、ステップＳ２３からステップＳ２５を経てステップＳ２７で逸脱判断フラグＦ_LD＝０となって逸脱傾向にないことを示す状態となり、ステップＳ３４の判定によりステップＳ３５に移行して目標ヨーモーメントＭｓが“０”に設定される。これにより、ステップＳ４０で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRには、運転者の制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒが夫々設定され、運転者のステアリング操作に応じた走行状態が継続される。
【００５２】
この状態から、運転者の脇見によって車両が走行車線の中央位置から徐々に左方向に逸脱を始め、図９(a)に示すように、自車両の走行車線に隣接する路側の障害物（停止車両等）に近づく傾向にあるとする。この場合には、路肩のスペースＨ_rは路肩スペース閾値Ｈ_rTHより小さい値となるので、障害物検出フラグＦ_OBは“１”にセットされ、ステップＳ４の道路周辺環境判断及びステップＳ５の運転者状態判断に基づいた重み係数の設定により、道路周辺環境補正係数Ｋ_sk、及び運転者状態補正係数Ｋ_drが大きい値に設定される。そして、逸脱推定値ＸＳが警報判断閾値Ｘ_W以上となると、ステップＳ１９で運転者に逸脱警報が報知され、さらに、逸脱推定値ＸＳが横変位限界値Ｘ_C以上となって逸脱判断フラグＦ_LD＝１、つまり自車両に走行車線から左方への逸脱傾向があることを示す状態となり、逸脱推定値ＸＳの変化量が少なく｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜＜Ｌ_XSであって、逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAが“０”にリセットされているときには、ステップＳ３４からステップＳ３６に移行する。ここで、障害物検出フラグＦ_OBは“１”にセットされているので、ステップＳ３６からステップＳ３７に移行し、逸脱回避方向の目標ヨーモーメントＭｓ₀が前記（７）式をもとに算出される。次いでステップＳ３８で道路周辺環境補正係数Ｋ_sk及び運転者状態補正係数Ｋ_drにより前記（８）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓ₀を大きく補正して最終目標ヨーモーメントＭｓが算出され、この目標ヨーモーメントＭｓを発生するようにステップＳ４５で右側の目標制動流体圧Ｐｓ_FR及びＰｓ_RRが大きく設定されることにより、逸脱回避方向である右方向への進路修正を的確に行う。
【００５３】
このように、道路周辺環境及び運転者状態に応じて逸脱防止制御の制御量を補正するため、運転者の脇見により無意識のうちに自車両の走行車線に隣接する路側の障害物に近づく方向に逸脱傾向にある場合には、逸脱防止制御の制御量が大きくなり、逸脱回避方向へ進路修正するような制動圧が大きく出力されて、運転者の感覚に合ったように確実に逸脱防止制御を行うことができる。
【００５４】
運転者が自車両の走行車線に隣接する路側の障害物（停止車両等）に気付き、図９(b)に示すように、その障害物を回避しようとして反対側の車線に近づく、或いは白線を踏み越えて回避する場合で、方向指示スイッチを操作して意図的に車線変更をしようとしている場合には、ステップＳ８からステップＳ９に移行し、方向指示スイッチの方向と逸脱推定値ＸＳの符号から判定した逸脱方向とが一致しているためステップＳ１０で車線変更フラグＦ_LC＝１となる。そのため、ステップＳ２８の判定によりステップＳ２９で逸脱判断フラグＦ_LD＝０となり、ステップＳ３５で目標ヨーモーメントＭｓが“０”に設定される。これにより、ステップＳ４０で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRには、運転者の制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒが夫々設定され、運転者のステアリング操作に応じた走行状態が維持されるので、逸脱防止制御が作動することなく運転者の感覚に合った走行状態を継続することができる。
【００５５】
また、方向指示スイッチを操作せずにゆっくりと操舵操作を行って、自車両の走行車線に隣接する路側の障害物の回避動作を行った場合には、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して車線変更フラグＦ_LC＝０となる。そして、逸脱推定値ＸＳが警報判断閾値Ｘ_W以上となると、ステップＳ１９で運転者に逸脱警報が報知され、さらに、逸脱推定値ＸＳが横変位限界値−Ｘ_C以下となり、逸脱判断フラグＦ_LD＝−１、つまり自車両に走行車線から右方への逸脱傾向があることを示す状態となり、逸脱推定値ＸＳの変化量が少なく｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜＜Ｌ_XSであって、逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAが“０”にリセットされている状態を継続するときには、ステップＳ３４からステップＳ３６に移行する。ここで、路肩のスペースＨ_rは路肩スペース閾値Ｈ_rTH以上となっており、逸脱方向とは反対側（左側）の路肩に障害物が検出されているため、障害物検出フラグＦ_OBは“０”にリセットされている。そのため、ステップＳ３６からステップＳ３５に移行して目標ヨーモーメントＭｓが“０”に設定され、ステップＳ４０で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRには、運転者の制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒが夫々設定され、運転者のステアリング操作に応じた走行状態が維持されるので、逸脱防止制御が作動することなく路側の障害物の回避動作を継続することができる。
【００５６】
このように、道路周辺環境により自車両の逸脱方向とは逆側に障害物を検出しており、且つ路肩のスペースが所定の閾値以上であると判断したとき、逸脱防止制御の制御量を零にするため、自車両の走行車線に隣接する路側の障害物を回避するために当該障害物から離れる方向に逸脱傾向にある場合には、逸脱防止制御が作動することなく障害物回避動作を行うことができると共に、前記障害物に近づく方向に逸脱傾向にある場合には、逸脱防止制御により逸脱回避方向へ的確に進路修正するので、運転者の感覚に合った走行制御を行うことができる。
【００５７】
したがって、上記第１の実施形態では、道路周辺環境に重み設定し、その重みの総和に応じて逸脱防止制御の制御量の補正を行うことにより、例えば、図１０(a)に示すように自車走行車線の左右で白線の種類が異なり且つ白線の外側のスペースが異なる場合には、図１０(b)に示すように白線が実線且つ白線の外側のスペースが狭い方向へ逸脱する場合の制御量は大きくなり、白線が破線且つ白線の外側のスペースが広い方向へ逸脱する場合の制御量は小さくなるので、複数の道路周辺環境が検出された場合であっても、それぞれの重みが反映されることにより運転者の感覚に合った走行制御を行うことができる。
【００５８】
さらに、道路周辺環境のうち視界の要因にも重み設定し、その重みの総和に応じて逸脱防止制御の制御量の補正を行うことにより、例えば、雨などで前方視界が悪い状態で図１１(a)に示すように対向車線側（実線側）に逸脱傾向にある場合には、図１１(b)に示すように白線に対する相対位置でのみ重み設定する場合に比べて制御量が大きくなるので、より強く逸脱回避制御を行うことができ、運転者の感覚に合った走行制御を行うことができる。
【００５９】
また、少なくとも自車速Ｖ、走行車線に対する車両ヨー角Φ、横変位Ｘ、及び前方走行車線の曲率βに基づいて、将来における自車両の車線中央からの横変位ＸＳを推定し、この横変位推定値ＸＳの絶対値が横変位限界値Ｘ_C以上となったときに、自車両が走行車線から逸脱する可能性があると判断するように構成されているので、自車両の逸脱状態を正確に判断することができる。
【００６０】
さらに、少なくとも自車速Ｖ、走行車線に対する車両のヨー角Φ、横変位Ｘ、及び前方走行車線の曲率βに基づいて推定される将来における自車両の車線中央からの横変位ＸＳと、横変位限界値Ｘ_Cとの偏差に応じて目標ヨーモーメントＭｓを算出するように構成されているので、将来の逸脱傾向の大きさに応じた目標ヨーモーメントＭｓを算出することができ、自車両の走行車線からの逸脱をより確実に回避することができる。
【００６１】
また、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRを個別に制御して自車両に逸脱回避方向のヨーモーメントＭｓを発生させるように構成されているので、自車進路を逸脱回避方向に的確に修正することができる。また、制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRを運転者の制動操作によらず任意に制御できるように構成されているので、各輪の制動力制御を正確に行うことができる。
【００６２】
なお、上記第１の実施形態では、横変位限界値Ｘ_Cを定数に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、車線幅ＬをＣＣＤカメラ１３からの画像を処理することで算出したり、ナビゲーションシステム３８の情報により、車両の位置における地図データから車線幅Ｌの情報を取り込むことで、走行する道路に応じて変更するようにしたりしてもよい。この場合は、下記（２６）式に従って横変位限界値Ｘ_Cを算出する。
【００６３】
Ｘ_C＝ｍｉｎ（Ｌ／２−Ｌｃ／２、０．８） ………（２６）
ここで、Ｌｃは自車両の車幅である。また、ｍｉｎ（）は括弧内の小さい方を選択する関数である。また、今後、道路のインフラストラクチャが整備され、インフラストラクチャ側との車間通信により、車幅が与えられる場合には、その情報を用いることができる。また、逸脱方向の車線までの距離Ｌ／２−ＸＳがインフラストラクチャからの情報で与えられる場合には、その情報を用いることができる。
【００６４】
また、上記第１の実施形態では、目標ヨーモーメントＭｓ₀に道路周辺環境及び運転者状態に応じて設定される補正係数Ｋ_sk及びＫ_drを乗じて最終目標ヨーモーメントＭｓを補正する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、横変位限界値Ｘｃを変更、つまり車線逸脱回避制御の開始タイミングを変更して、目標ヨーモーメントＭｓを補正してもよい。例えば、障害物から遠ざかる方向への車線逸脱傾向があるときには、横変位限界値Ｘｃを大きく、つまり車線逸脱回避制御の開始タイミングを遅くすれば、多少の逸脱については制御作動することがなくなる。また、障害物に近づく方向への車線逸脱傾向があるときには、横変位限界値Ｘｃを小さく、つまり車線逸脱回避制御の開始タイミングを早くすれば、障害物に近づく方向への逸脱をより確実に防止できると共に、運転者の違和感をより確実に抑制できる。
【００６５】
さらに、上記第１の実施形態では、図３の車線逸脱防止制御処理のステップＳ３６において、障害物検出フラグＦ_OBが“０”にリセットされている場合には、ステップＳ３５に移行して目標ヨーモーメントＭｓを“０”とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、目標ヨーモーメントＭｓ₀に補正係数αを乗じて、目標ヨーモーメントＭｓ₀の数割程度の目標ヨーモーメントＭｓを発生させるようにしてもよい。
【００６６】
また、上記第１の実施形態では、各輪５ＦＬ〜５ＲＲの制動圧Ｐｓ_FL〜Ｐｓ_RRのみを制御して自車両に逸脱回避方向のヨーモーメントＭｓを発生させる構成について説明したが、これに限定されるものではなく、各輪５ＦＬ〜５ＲＲの駆動力を制御可能な制動力制御装置も搭載している場合には、各輪５ＦＬ〜５ＲＲの制動圧及び駆動力を制御することにより逸脱回避方向のヨーモーメントＭｓを発生させるようにしてもよい。
【００６７】
次に、本発明の第２の実施形態を図１２及び図１３に基づいて説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において、逸脱回避方向への進路修正を、操舵系に逸脱回避方向の操舵トルクを付加する操舵制御装置により行うようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態における概略構成を図１２に示すように、前述した第１の実施形態における制動流体圧制御回路７の代わりに、ステアリングシャフト２４に操舵トルクを付加する操舵アクチュエータ２５を設けたことを除いては、図１と同様の構成を有するため、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
また、コントロールユニット８で実行する車線逸脱防止制御処理の後半部を、図１３に示すように、前述した第１の実施形態における図３のステップＳ３５、及びステップＳ３７〜Ｓ５０の処理を、ステップＳ５１〜Ｓ５３の処理に換えたことを除いては、前述した図３の処理と同様の処理を実行するため、図３との対応部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６９】
先ず、ステップＳ３４の判定結果が、Ｆ_LD＝０又はＦ_CA＝１であるときにはステップＳ５１に移行して、目標付加操舵トルクＴｓを０（零）に設定してから後述するステップＳ５３に移行する。
一方、ステップＳ３４の判定結果がＦ_LD≠０且つＦ_CA＝０であるときには、ステップＳ３６に移行して、障害物検出フラグＦ_OBが“０”であるか否かを判定する。ステップＳ３６の判定結果が、Ｆ_OB＝１である場合には、自車両の逸脱方向とは逆側の路肩に障害物を検出しておらず、障害物回避のための逸脱ではないと判断してステップＳ５２に移行して、下記（２７）式の演算を行って目標付加操舵トルクＴｓを算出してから後述するステップＳ５３に移行する。
【００７０】
Ｔｓ＝ｍｉｄ｛−Ｔ_MAX、−Ｋ_sk×Ｋ_dr×Ｋ_LS（ＸＳ−Ｘ_C）、Ｔ_MAX｝ ………（２７）
ここで、Ｔ_MAXは付加操舵トルクの制限値であり、Ｋ_LSは車両諸元によって定まる定数であり、ｍｉｄ｛｝は括弧内の中間値を選択する関数である。
また、ステップＳ３６の判定結果がＦ_OB＝０である場合には、自車両の逸脱方向とは逆側の路肩に障害物を検出しており、障害物回避のために逸脱しているため逸脱防止制御を行う必要はないと判断して前記ステップＳ５１に移行する。
ステップＳ５３では、目標付加操舵トルクＴｓに応じた駆動信号を操舵アクチュエータ２５に出力してから、タイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００７１】
したがって、今、運転者が方向指示スイッチを操作することなく、車両が走行車線の中央位置から徐々に逸脱を始めたとする。この場合には、逸脱推定値ＸＳの絶対値が警報判断閾値Ｘ_W以上となると、運転者に逸脱警報が報知されると共に、逸脱推定値ＸＳの絶対値が横変位限界値Ｘ_C以上となることで、逸脱判断フラグＦ_LD≠０となり、逸脱回避制御禁止フラグＦ_CAが“０”にリセットされ、且つ障害物検出フラグＦ_OBが“１”にセットされているときには、ステップＳ５２で逸脱回避方向の目標付加操舵トルクＴｓが前記（２７）式に従って算出される。この道路周辺環境補正係数Ｋ_sk及び運転者状態補正係数Ｋ_drにより補正された目標付加操舵トルクＴｓを操舵アクチュエータ２５に出力することにより、運転者の意図に合致して逸脱回避方向への進路修正を的確に行うことができる。
【００７２】
このように、上記第２の実施形態では操舵系に逸脱回避方向の操舵トルクを付加して自車進路を逸脱回避方向に修正する場合、自車両を減速させることなく逸脱を防止することができると共に、操舵装置の形式によっては、新たな装置を追加することなく、前述した第１の実施形態のように逸脱回避方向のヨーモーメントを発生させて自車進路を修正する場合と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
なお、上記各実施形態においては、道路周辺環境判断の要因として、道路区画線の種類、道路区画線の色、道路区画線外のスペース、道路種別を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、道路区画線の太さ（太い／細い）、路面摩擦係数（低摩擦係数／高摩擦係数）、道路区画線外にある障害物の種類（停止車両／電柱、ガードレール等の障害物）等を用いるようにしてもよい。
【００７４】
また、上記各実施形態においては、道路周辺環境判断の視界要因として、雨滴量、周辺の明るさを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、視界（悪い／良い）等を用いるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、運転者状態判断の要因として、居眠り脇見状態、運転時間を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、疲労度（疲れている／疲れていない）、運転スキル（初心者／熟練）、運転負荷低減システム作動判断（作動中／非作動中）等を用いるようにしてもよい。
【００７５】
また、上記各実施形態においては、カメラ３５でとらえた運転者の顔画像等から走行中の運転者状態を判断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、シートに取り付けられた圧力センサにより座っている状態を検知したり、ハンドルに取り付けられた圧力センサによりハンドルの握り方を検知したりするなどにより運転者状態を判断するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態における車線逸脱防止制御処理の一例を示すフローチャートの前半部である。
【図３】第１の実施形態における車線逸脱防止制御処理の一例を示すフローチャートの後半部である。
【図４】重み係数ａ３算出マップである。
【図５】重み係数ａ４算出マップである。
【図６】重み係数ｂ２算出マップである。
【図７】重み係数ｃ２算出マップである。
【図８】ゲイン算出マップである。
【図９】第１の実施形態の動作説明図である。
【図１０】第１の実施形態の動作説明図である。
【図１１】第１の実施形態の動作説明図である。
【図１２】第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図１３】第２の実施形態における車線逸脱防止制御処理の一例を示すフローチャートの後半部である。
【符号の説明】
６ＦＬ〜６ＲＲホイールシリンダ
７制動流体圧制御回路
８コントロールユニット
９エンジン
１２駆動トルクコントローラ
１５加速度センサ
１６ヨーレートセンサ
１８スロットル開度センサ
２１ＦＬ〜２１ＲＲ車輪速センサ
２２方向指示スイッチ
２３警報装置
２５操舵アクチュエータ

Claims

自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることを判断する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて逸脱を回避する方向に自車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、
自車走行車線の道路周辺環境の状態を検出する道路周辺環境検出手段と、前記逸脱判断手段により逸脱傾向と判断されたとき、前記道路周辺環境検出手段で検出した道路周辺環境に応じて、前記逸脱防止制御手段による逸脱防止制御における制御量を補正する制御量補正手段とを備え、前記制御量補正手段は、前記逸脱判断手段により逸脱傾向と判断されたときに、その逸脱方向とは逆方向に障害物を検出しており、且つその逸脱方向の道路区画線の外側のスペースが所定値以上であると判断されたとき、前記制御量を零又は略零とする制御量減少手段を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
前記制御量補正手段は、前記逸脱判断手段により逸脱傾向と判断され、その逸脱方向とは逆方向に障害物を非検出であるか、その逸脱方向の道路区画線の外側のスペースが所定値未満であると判断されたときに、前記道路周辺環境検出手段により複数の道路周辺環境が検出されたとき、各道路周辺環境に重み設定し、その重みを乗じた値の総和に応じて、前記逸脱防止制御手段による逸脱防止制御における制御量の補正を行う制御量重み補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱防止装置。
前記道路周辺環境検出手段は、前記制御量重み補正手段で重み設定する道路周辺環境として、道路区画線の種類、道路区画線の外側のスペース、道路区画線の外側にある障害物の種類及び道路種類の少なくとも１つ以上を検出することを特徴とする請求項２に記載の車線逸脱防止装置。
前記道路周辺環境検出手段は、前記制御量重み補正手段で重み設定する道路周辺環境として、天候、明るさ及び視界の少なくとも１つ以上を検出することを特徴とする請求項２又は３に記載の車線逸脱防止装置。
前記道路周辺環境検出手段は、前記制御量重み補正手段で重み設定する道路周辺環境として、走行中の運転者の状態を検出する運転者状態検出手段を備え、前記運転者状態検出手段は、運転者の継続運転時間、運転者の疲労度、脇見状態、覚醒状態及び運転者スキルの少なくとも１つ以上を検出することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車線逸脱防止装置。
前記走行状態検出手段は、自車両の車速、走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角、自車両の走行車線に対する横変位及び自車両の走行車線の曲率を検出し、前記逸脱判断手段は、前記走行状態検出手段で検出された走行状態から将来の自車両の走行車線に対する横変位を推定し、その横変位推定値から逸脱方向と逸脱可能性を推定し、横変位推定値の絶対値が所定の横変位限界値以上であるときに逸脱判断を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車線逸脱防止装置。
前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱判断検出手段で自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向にヨーモーメントが発生するように各車輪の制駆動力制御量を算出する制駆動力制御量算出手段と、前記制駆動力制御量算出手段で算出された制駆動力制御量に応じて各車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の車線逸脱防止装置。
前記走行状態検出手段は、自車両の車速、走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角、自車両の走行車線に対する横変位及び自車両の走行車線の曲率を検出し、前記制駆動力制御量算出手段は、前記走行状態検出手段で検出された走行状態から将来の自車両の走行車線に対する横変位を推定し、その横変位推定値と横変位限界値との偏差に応じて車両に発生させる目標ヨーモーメントを算出し、その目標ヨーモーメントに応じて各車輪に発生させる制駆動力制御量を算出することを特徴とする請求項７に記載の車線逸脱防止装置。
前記制御量補正手段は、前記逸脱判断手段により逸脱傾向と判断され、その逸脱方向とは逆方向に障害物を非検出であるか、その逸脱方向の道路区画線の外側のスペースが所定値未満であると判断されたときに、前記道路周辺環境検出手段により複数の道路周辺環境が検出されたとき、各道路周辺環境に重み設定し、その重みを乗じた値の総和に応じて、前記逸脱防止制御手段による逸脱防止制御における制御量の補正を行う制御量重み補正手段を備え、該制御量重み補正手段は、前記道路周辺環境検出手段で検出された前記重み設定のための道路周辺環境に応じて補正係数を算出し、その補正係数を前記目標ヨーモーメントに乗じることで、前記逸脱防止制御における制御量を補正することを特徴とする請求項８に記載の車線逸脱防止装置。
前記制駆動力制御手段は、各車輪の制動力を運転者の制動操作によらず任意に制御できることを特徴とする請求項７又は８に記載の車線逸脱防止装置。
前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱判断検出手段で自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に操舵トルクを発生することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の車線逸脱防止装置。