JP3945489B2 - 車線逸脱防止装置 - Google Patents

Description

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ようにした車線逸脱防止装置に関するものである。

従来、この種の技術としては、例えば、走行車線の基準位置から自車両の走行位置までの距離である横ずれ量に応じて、ドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵制御トルクを操舵アクチュエータにより発生させることで車線逸脱を防止するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）、或いは、自車両の現在位置と車線区分線との相対位置関係に基づいて、自車両が走行車線から逸脱傾向にあると判定されるとき、制動力アクチュエータを制御し、左右輪のうち逸脱方向とは反対側の車輪に制動力を付加することで、逸脱を回避する方向にヨーモーメントを発生させて自車両の走行車線からの逸脱を防止するようにしたもの等が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−９６４９７号公報 特開２００１−３１０７１９号公報

ところで、上述のように、自車両の走行車線の車線区分線と自車両の現在位置とに基づいて、車線逸脱傾向にあるかどうかを判定するようにした方法においては、車両前方の撮像画像に基づいて車線区分線と自車両の現在位置との距離を検出し、これが所定のしきい値以下となった場合に車両が走行車線を逸脱しそうであると判定することによって、多くの場合において、最適なタイミングで警報を発生したり、或いは、最適なタイミングで逸脱を回避する方向へのヨーモーメントを発生することによって車両挙動を制御することが可能である。
ここで、前記撮像画像から検出される車線区分線の幅が変化した場合、つまり、実際の走行車線においてその車線幅が変化した場合等には、車両姿勢の実際の変化以上に自車両と車線区分線との相対関係が大きく変化する場合がある。

つまり、走行車線を逸脱しそうであると判定された状態で、走行車線幅が拡大してしまうと、走行車線の中央からの自車両の距離が変化していない場合であっても自車両の走行車線区分線が自ら自車両から離れていってしまうため、逸脱傾向にあると判定するための判定条件から外れてしまい易くなり、その結果、逸脱警報や逸脱防止制御の作動状況が不安定となったり、また、逸脱防止制御による、ヨーモーメント等の制御量が変動したりすることになって、逸脱防止制御の作動及び非作動のハンチングが発生し、これに伴って車両の前後方向への速度変動も大きくなって、乗員に対し不快感を与える場合があるという問題がある。
そこで、この発明は上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、走行車線幅の変動に起因して、逸脱防止のための制御が作動及び非作動を頻繁に繰り返すことを回避することの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。

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、走行車線の車線区分線の位置に基づいて自車両の逸脱を検出するための逸脱判定位置が走行車線上に想定され、この逸脱判定位置と、自車両の現在の走行位置とに基づいて自車両が逸脱傾向にあるかどうかが検出される。
ここで、自車両が車線逸脱傾向にあると検出されている状態で、走行車線幅が変動し、例えば、拡大した場合には、自車両の走行位置に関係なく車線幅が自車両から離れていくことになりこれに基づいて設定している逸脱判定位置も自車両から離れていくことになって、車線逸脱傾向にないと判定されやすくなる傾向となる。このため、一時的に車線逸脱傾向にないと判定されるが、その後、再度車線逸脱傾向にあると判定される状態となる場合があり、このように、車線逸脱傾向の判定がひんぱんに変動した場合、この判定に基づいて警報や、車線逸脱防止のための車両挙動制御を行っている場合には、警報がひんぱんに作動、非作動状態となったり或いは車両挙動変動が大きくなったりする場合があって乗員に違和感を与える場合がある。

しかしながら、逸脱検出手段で自車両が車線逸脱傾向にあることを検出したときには、判定位置変動抑制手段によって、逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制するようにしているから、走行車線幅の変動に起因して、逸脱検出手段による判定結果が切り替わることが回避され、警報の作動、非作動がひんぱんに切り替わったり或いは、車両挙動変動が大きくなったりすることが回避される。

本発明に係る車線逸脱防止装置によれば、逸脱検出手段で自車両が車線逸脱傾向にあることを検出したときには、走行車線の車線区分線の位置に基づいて設定している自車両の逸脱を検出するための逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制するようにしたから、自車両の走行状態に関係なく、走行車線幅の変動に伴って車線区分線が自車両から遠ざかったり或いは近づいたりすることに起因して、逸脱検出手段による判定結果が切り替わることを回避することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、第１の実施の形態における車線逸脱防止装置の一例を示す車両概略構成図である。なお、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、左右輪の制動力を独立に制御可能としている。
図１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、ドライバによるブレーキペダル１の踏込み量に応じて、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、各車輪５ＦＬ〜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が、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が介挿されており、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。

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、後述する車両状態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。

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、並びにスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する駆動トルクコントロールユニット１２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ルユニット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、前述した車両状態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。
また、この車両には、自車両の走行車線からの逸脱判断用に走行車線内の自車両の位置を検出するための前方外界認識センサとして、ＣＣＤカメラ等で構成される単眼カメラ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、単眼カメラ１３で捉えた自車両前方の撮像画像から、例えば白線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出すると共に、図２に示すように、前記走行車線に対する自車両のヨー角φ、すなわち走行車線に対する自車両の向き、走行車線中央からの自車両の横変位Ｘ、走行車線の曲率ρ、走行車線幅Ｗ等を算出することができるように構成されている。

なお、このカメラコントローラ１４は、レーンマーカ等を検出するための走行車線検出エリアを用いて走行車線検出を行い、その検出された走行車線に対して前記各データを算出する。走行車線の検出には、例えば特開平１１−２９６６６０号公報に記載される手法を用いることができる。
具体的には、自車両が走行している走行車線の両側の白線等のレーンマーカを検出し、そのレーンマーカを用いて自車両が走行している走行車線を検出する。ここで、撮像された画像全域で白線等のレーンマーカを検出する（走査する）と、演算負荷も大きいし、時間もかかる。そこで、レーンマーカが存在しそうな領域に、更に小さな検出領域（いわゆるウィンドウ）を設定し、その検出領域内でレーンマーカを検出する。一般に、車線に対する自車両の向きが変わると、画像内に映し出されるレーンマーカの位置も変わるので、例えば前記特開平１１−２９６６６０号公報では、操舵角θから車線に対する自車両の向きを推定し、画像内のレーンマーカが映し出されているであろう領域に検出領域を設定する。

そして、例えばレーンマーカと路面との境界を際立たせるフィルタ処理などを施し、各レーンマーカ検出領域内において、最もレーンマーカと路面との境界らしい直線を検出し、その直線上の一点（レーンマーカ候補点）をレーンマーカの代表的な部位として検出する。このようにして得られた各ウインドウのレーンマーカ候補点を連続すると、自車両前方に展開している走行車線を検出することができる。

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γ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、いわゆるマスタシリンダ圧Ｐｍを検出するマスタシリンダ圧センサ１７、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ１８、ステアリングホイール２１の操舵角θを検出する操舵角センサ１９、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、いわゆる車輪速度Ｖｗi（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲ、方向指示器による方向指示操作を検出する方向指示スイッチ２０が備えられ、それらの検出信号は前記車両状態コントロールユニット８に出力される。

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自車両の横変位Ｘ、走行車線の曲率ρ、走行車線幅Ｗ、駆動トルクコントロールユニット１２で制御された車輪軸上での駆動トルクＴｗも合わせて車両状態コントロールユニット８に出力される。
なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とし、右方向を負方向とする。すなわち、ヨーレートγや横加速度Ｙｇ、操舵角θ、ヨー角φは、左旋回時に正値となり、右旋回時に負値となる。また、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、逆に右方向にずれているときに負値となる。また、走行車線の曲率ρは、左カーブの場合に正値となり、右カーブの場合に負値となる。

また、車両には、前記車両状態コントロールユニット８によって車線逸脱が検知された場合にこれをドライバに警告するための警報装置２３が設けられている。この警報装置２３は、音声やブザー音を発生するためのスピーカやモニタを含んで構成され、表示情報及び音声情報によってドライバに警告を発するようになっている。

次に、前記車両状態コントロールユニット８で行われる演算処理の処理手順を図３のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、所定サンプリング時間ΔＴ（例えば、１０〔ｍｓ〕）毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読み出される。

この演算処理では、その概略を説明すると、まずステップＳ１で、前記各センサや各コントローラ、コントロールユニットからの各種データを読込み、次いでステップＳ２で、逸脱傾向にあるかどうかの判定に用いるための実逸脱判定値Ｘｗ^*、Ｘｃ^*を算出した後、ステップＳ３に移行し、必要に応じて逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新処理を行う。
次いでステップＳ４に移行し、所定時間後の予測される横ずれ量である推定横変位Ｘｓを算出し、この推定横変位Ｘｓ及び前記逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃに基づいて逸脱判定処理を行う（ステップＳ５）。そして、この逸脱判定処理の結果に応じて目標ヨーモーメントを算出し（ステップＳ６）、逸脱傾向にあることをドライバに通知するための警報を発生する処理（ステップＳ７）及び目標ヨーモーメントを発生させるための制駆動力制御処理（ステップＳ８）を行い、必要に応じて警報及びヨーモーメントの発生を行う。

具体的には、前記ステップＳ１の処理では、前記各センサで検出された前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ、ヨーレートγ、各車輪速度Ｖｗi、アクセル開度Ａｃｃ、マスタシリンダ圧Ｐｍ、操舵角θ、方向指示スイッチ信号、カメラコントローラ１４から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自車両の横変位Ｘ、走行車線の曲率ρ、走行車線幅Ｗ、また駆動トルクコントロールユニット１２からの駆動トルクＴｗを読込む。

また、各車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）のうち、非駆動輪である前左右輪速度ＶｗFL、ＶｗFRの平均値から自車両の走行速度Ｖを算出する。
なお、ここでは、前左右輪速度ＶｗFL、ＶｗFRに基づいて走行速度Ｖを算出するようにした場合について説明したが、例えば、車両に公知のアンチスキッド制御を行うＡＢＳ制御手段が搭載されており、このＡＢＳ制御手段によりアンチスキッド制御が行われている場合には、このアンチスキッド制御での処理過程で推定される推定車体速を用いるようにすればよい。

次に、前記ステップＳ２での実逸脱判定値Ｘｗ^*、Ｘｃ^*の算出は、図４のフローチャートに示す手順で行う。まず、ステップＳ１１で、前記ステップＳ１で読み込んだ走行車線幅Ｗに応じて、逸脱警報用の実逸脱判定値Ｘｗ^*を算出する。なお、ここでは、図５（ａ）に示すように、逸脱警報用の実逸脱判定値Ｘｗ^*は、走行車線幅Ｗに関わらず、走行車線両端に位置する車線区分線から所定値ｂｗだけ内側となるように設定する。つまり、実逸脱判定値Ｘｗ^*は、次式（１）から算出する。
Ｘｗ^*＝０．５×Ｗ−ｂｗ ……（１）

次いで、ステップＳ１２に移行し、逸脱警報用の実逸脱判定値Ｘｗ^*の下限値Ｘｗ^*minを算出する。この実逸脱判定値Ｘｗ^*の下限値Ｘｗ^*minは、走行車線幅が通常よりも狭くなった場合に、車線逸脱の判定条件が過敏になり過ぎないようにするための下限値であって、ここでは、実逸脱判定値Ｘｓ^*が走行車線幅Ｗに関わらず、少なくとも、所定値ｃｗだけ車体幅Ｗｖよりも大きな値となるように設定する。つまり、実逸脱判定値Ｘｗ^*の下限値Ｘｗ^*minは、次式（２）から算出する。
Ｘｗ^*min＝０．５×Ｗｖ＋ｃｗ ……（２）

次いで、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１１で算出した実逸脱判定値Ｘｗ^*とステップＳ１２で算出した逸脱判定値の下限値Ｘｗ^*minとを比較し、Ｘｗ^*≦Ｘｗ^*minであるときにはステップＳ１４に移行し、逸脱判定値Ｘｗ^*をその下限値Ｘｗ^*minに制限した後ステップＳ１５に移行し、前記ステップＳ１３で、Ｘｗ^*＞Ｘｗ^*minであるときにはそのままステップＳ１５に移行する。

つまり、このステップＳ１１からステップＳ１４の処理では、図５（ｂ）に示すように、実逸脱判定値Ｘｗ^*は、走行車線幅Ｗが２・（Ｘｗ^*min＋ｂｗ）以下である間は、Ｘｗ^*minに設定され、走行車線幅Ｗが２・（Ｘｗ^*min＋ｂｗ）よりも大きいときには、走行車線幅Ｗの増加に伴って、実逸脱判定値Ｘｗ^*は、“Ｘｗ^*＝０．５×Ｗ−ｂｗ”で表される直線にしたがって増加するように設定される。

次いで、前記ステップＳ１５では、前記ステップＳ１で読み込んだ走行車線幅Ｗに応じて逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*を算出する。ここでは、逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*は、図６（ａ）に示すように、走行車線幅Ｗに関わらず車線区分線から所定値ｂｃだけ内側となるように設定する。したがって、逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*は、次式（３）に基づいて算出する。
Ｘｃ^*＝０．５×Ｗ−ｂｃ ……（３）

次いで、ステップＳ１６に移行し、逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*の下限値Ｘｃ^*minを算出する。この実逸脱判定値Ｘｃ^*の下限値Ｘｃ^*minは、走行車線幅Ｗが通常よりも狭くなった場合に、車線逸脱の判定条件が過敏になり過ぎないようにするための下限値であって、ここでは、実逸脱判定値Ｘｃ^*が走行車線幅Ｗに関わらず、少なくとも所定値ｃｃだけ車体幅Ｗｖに対して大きな値となるように設定する。つまり、逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*の下限値Ｘｃ^*minは、次式（４）にしたがって、算出する。
Ｘｃ^*min＝０．５×Ｗｖ＋ｃｃ ……（４）

次いでステップＳ１７に移行し、前記ステップＳ１５で算出した逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*と、ステップＳ１６で算出した逸脱防止制御用の実逸脱判定値の下限値Ｘｃ^*minとを比較し、Ｘｃ^*≦Ｘｃ^*minであるときにはステップＳ１８に移行して、実逸脱判定値Ｘｃ^*をその下限値Ｘｃ^*minに制限する。そして、実逸脱判定値の算出処理を終了する。また、前記ステップＳ１７でＸｃ^*＞Ｘｃ^*minであるときにはそのまま実逸脱判定値の算出処理を終了する。

つまり、ステップＳ１５からステップＳ１８の処理では、図６（ｂ）に示すように、走行車線幅Ｗが、２・（Ｘｃ^*min＋ｂｃ）以下の場合には、逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*をその下限値Ｘｃ^*minに制限し、走行車線幅Ｗが２・（Ｘｃ^*min＋ｂｃ）よりも大きい領域では、走行車線幅Ｗの増加に伴って、Ｘｃ^*＝０．５×Ｗ−ｂｃで表される直線にしたがって増加する。

次に、前記ステップＳ３の逸脱判定値の更新処理は、図７のフローチャートに示す手順で行う。すなわち、まず、ステップＳ２１で、警報装置２３により逸脱警報を発生させるか否かを表す警報フラグがＦW≠０又は逸脱防止制御によりヨーモーメントを発生させるか否かを表す逸脱判断フラグがＦLD≠０であるかどうかを判定する。そして、警報フラグがＦW≠０又は逸脱判断フラグがＦLD≠０であるとき、逸脱警報及び逸脱防止制御の少なくとも何れか一方が作動していると判断し、ステップＳ２２に移行して、保持フラグＦHOLDを“１”に設定する。
一方、ステップＳ２１で、警報フラグＦW及び逸脱判断フラグＦLDが共に“０”であるときにはステップＳ２３に移行し、自車両は車線逸脱傾向にはないとして保持フラグＦHOLDを“０”に設定する。

このようにして、ステップＳ２２又はステップＳ２３で保持フラグＦHOLDの設定を行ったならばステップＳ２４に移行し、保持フラグＦHOLDが“０”であるときにはステップＳ２５に移行し、逸脱判定値の更新処理を行う。すなわち、逸脱警報用の逸脱判定値Ｘｗとして図３のステップＳ２の処理で設定した逸脱警報用の実逸脱判定値Ｘｗ^*を設定し、逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃとして図３のステップＳ２の処理で設定した逸脱警報用の実逸脱判定値Ｘｃ^*を設定する。
一方、前記ステップＳ２４で、保持フラグＦHOLDが“１”であるときには逸脱警報用及び逸脱防止制御用の逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃの更新は行わない。以上によって、逸脱判定値の更新処理が終了する。

次に、前記ステップＳ４の推定横変位Ｘｓの算出処理は、図８のフローチャートに示す手順で行う。
すなわち、まずステップＳ３１で、前記ステップＳ１で算出した自車両の走行速度Ｖと車頭時間Ｔｔとを乗算して、前方注視距離Ｌｓを算出する。
次いでステップＳ３２に移行し、前記ステップＳ１で読込んだ自車両の走行車線に対するヨー角φ、走行車線中央からの自車両の横変位Ｘ、走行車線の曲率ρ、自車両の走行速度Ｖ、及び前方注視距離Ｌｓを用い、下記（５）式にしたがって将来の推定横変位Ｘｓを算出する。

なお、ここでは、前記（５）式に基づいて推定横変位Ｘｓを算出するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば次式（６）に示すように、車両に作用するヨーレートを考慮して算出するようにしてもよい。例えば、ヨーレートセンサ１６の精度が高くまたノイズが少ない場合等には、このように、ヨーレートを考慮して推定横変位Ｘｓを算出することによって、逸脱警報や逸脱防止制御をより的確なタイミングで作動させ、また、解除させることができる。

なお、前記Ｔｔは前方注視距離算出用の車頭時間であり、車頭時間Ｔｔに自車両の走行速度Ｖを乗じると前方注視距離になる。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が所定の逸脱判定値以上となるときに自車両は走行車線を逸脱する可能性がある、或いは逸脱傾向にあると判断する。

一般に、ドライバが警報に気づいて逸脱の回避操作を行うまでには、いくらかの所要時間を要する場合が多い。また、自車両が車線逸脱する可能性が高いと判定して逸脱防止制御が作動したとしても、自車両は逸脱防止制御の作動に伴ってすぐに走行中の車線中央へ向かって移動するわけではなく、車線を逸脱する速度は低くなるものの、車両の向きが車線内側へ向くまでの間は、走行車線の外側に向かって移動していく。このため、ドライバに対し、余裕をもって車線の逸脱防止操作を行うことを促すために、車頭時間Ｔｔは“０”〔ｓ〕よりも大きな値に設定することが望ましい。

次に、前記ステップＳ５での自車両が走行車線から逸脱傾向にあるか否かの逸脱判定処理は、図９のフローチャートに示す手順で行う。まず、ステップＳ４１で方向指示スイッチ２０がオン状態であるか否かを判定し、オン状態である場合にはステップＳ４２に移行して方向指示スイッチ２０の指示方向と、ステップＳ４で算出した推定横変位Ｘｓで特定される逸脱方向とが一致するかどうかを判定する。そして、これらが一致するときには車線変更を行うものと判定し、ステップＳ４３に移行して車線変更フラグＦLCを“１”に設定した後、後述のステップＳ４７に移行する。

一方、方向指示スイッチ２０の指示方向と、推定横変位Ｘｓで特定される逸脱方向とが一致しない場合には、車線変更ではないと判定してステップＳ４４に移行し、車線変更フラグＦLCを“０”に設定した後、ステップＳ４７に移行する。
また、前記ステップＳ４１で方向指示スイッチ２０がオン状態でない場合にはステップＳ４５に移行し、方向指示スイッチ２０がオン状態からオフ状態に切り替わった時点から所定時間経過したかどうかを判定する。そして、方向指示スイッチ２０がオン状態からオフ状態に切り替わった時点から所定時間経過しているときにはステップＳ４６に移行し、車線変更フラグＦLCを“０”にリセットした後ステップＳ４７に移行し、所定時間経過していないときには、そのままステップＳ４７に移行する。なお、前記所定時間は、車線変更の後期の時点で方向指示スイッチ２０がオフ状態に切り替えられた時点から、自車両の走行位置が車線変更先の車線中央よりの位置に達したとみなすことの可能な時間に設定され、例えば４秒程度に設定される。

そして、ステップＳ４７では、車線変更フラグＦLCが“１”であって車線変更中である場合にはステップＳ４８に移行し、車線逸脱傾向にあったとしても車線変更中である場合には警報を発生する必要がないから警報フラグＦWを“０”に設定する。
一方、前記ステップＳ４７で、車線変更フラグＦLCが“０であって、車線変更中でない場合にはステップＳ４９に移行し、車両の逸脱状態を判定する。つまり、推定横変位Ｘｓの絶対値｜Ｘｓ｜が、前記ステップＳ３の処理で設定した逸脱警報用の逸脱判定値Ｘｗ以上であるかどうかを判定し、｜Ｘｓ｜≧Ｘｗであるときには、車両が逸脱傾向にあるとしてステップＳ５０に移行し、推定横変位Ｘｓの符号が正であるときには左方向へ逸脱傾向にあるとしてステップＳ５０からステップＳ５１に移行して警報フラグＦWを“１”に設定する。一方、推定横変位ＸｓがＸｓ＞０でないときにはステップＳ５２に移行し、警報フラグＦWを“−１”に設定する。

そして、前記ステップＳ４９で、推定横変位Ｘｓの絶対値｜Ｘｓ｜が、逸脱判定値Ｘｗよりも小さいときにはステップＳ５３に移行し、推定横変位Ｘｓの絶対値｜Ｘｓ｜が、逸脱判定値Ｘｗから逸脱警報のハンチングを回避するためのヒステリシス値Ｘｈを減算した値よりも小さいときには、ステップＳ５４に移行して警報フラグＦWを“０”に設定し、そうではないときにはそのまま逸脱判定処理を終了する。また、前記ステップＳ４８、Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５４で警報フラグＦWを設定したならば、逸脱判定処理を終了する。

次に、前記ステップＳ６での目標ヨーモーメントの算出は、図１０のフローチャートに示す手順で行う。まず、ステップＳ６１で警報フラグＦWに基づいて逸脱警報作動中であるかどうかを判定する。そして、警報フラグＦWが“０”であって、警報装置２３が作動中ではなく、自車両が逸脱傾向にない場合にはステップＳ６２に移行し、逸脱判断フラグＦLDを“０”に設定する。一方、ステップＳ６１で警報フラグがＦW≠０であって、警報装置２３が作動中であり自車両が逸脱傾向にある場合にはステップＳ６３に移行し、推定横変位Ｘｓが前記ステップＳ３で算出した逸脱防止制御用の逸脱判定値Ｘｃ以上であるかどうかを判定し、Ｘｓ≧Ｘｃであるときには、左に車線逸脱すると判定してステップＳ６４に移行し、逸脱判断フラグＦLDを“１”に設定する。

一方、ステップＳ６３でＸｓ≧Ｘｃでない場合にはステップＳ６５に移行し、推定横変位Ｘｓが負の横変位限界値“−Ｘｃ”以下であるかどうかを判定し、Ｘｓ≦−Ｘｃであるときには右に車線逸脱すると判断してステップＳ６６に移行し、逸脱判断フラグＦLDを“−１”に設定する。また、ステップＳ６５でＸｓ≦−Ｘｃでない場合にはステップＳ６７に移行し、自車両は逸脱状態ではないと判断して逸脱判断フラグＦLDを“０”に設定する。

そして、前記ステップＳ６４又はステップＳ６６で、逸脱判断フラグＦLDが“１”又は“−１”に設定され左右の何れかに車線逸脱すると判断されているときにはステップＳ６８に移行し、次式（７）にしたがって、目標ヨーモーメントＭｓを算出する。
Ｍｓ＝−Ｋ１×Ｋ２×（Ｘｓ−Ｘｃ） ……（７）
なお、式（７）中のＫ１は車両諸元によって定まる定数である。また、Ｋ２は、自車両の走行速度Ｖに応じて設定される比例係数であって、例えば、図１１に示すように設定される。

図１１において、横軸は車両の走行速度Ｖ、縦軸は、比例係数Ｋ２である。この比例係数Ｋ２は、走行速度Ｖが第１のしきい値Ｖs1以下の場合には、比較的大きな一定値ＫHに設定され、走行速度Ｖが第１のしきい値Ｖs1よりも大きくなるほどこれに反比例して比例係数Ｋ２は減少し、走行速度Ｖが第２のしきい値Ｖs2以上となると比例係数Ｋ２は比較的小さな一定値ＫLに設定される。つまり、走行速度Ｖが比較的大きいときには比例係数Ｋ２を比較的小さな値に設定して目標ヨーモーメントを抑制し、高速走行時に大きなヨーモーメントが作用することにより車両挙動が不安定となることを回避し、逆に走行速度Ｖが比較的小さいときには比例係数Ｋ２を比較的大きな値に設定して、十分な目標ヨーモーメントを確保し、ヨーモーメントを発生させることにより逸脱状態からの速やかな回復を図るようになっている。

一方、前記ステップＳ６２又はステップＳ６７の処理で逸脱判断フラグＦLDが“０”に設定されたとき、つまり、自車両が逸脱状態にはないと判断されるときにはステップＳ６９に移行し、ヨーモーメントを発生させる必要はないから目標ヨーモーメントＭｓとして“０”を設定する。そして、このようにして目標ヨーモーメントＭｓを設定したならば、目標ヨーモーメントの算出処理を終了する。

次に、前記ステップＳ７での警報出力処理は、図１２のフローチャートに示す手順で行う。まず、ステップＳ７１で警報フラグがＦW≠０であるかどうかを判定し、ＦW≠０であるときには逸脱傾向にあると判断し、ステップＳ７２に移行して警報装置２３を作動させ、音声やモニタ画面への表示によって車線逸脱傾向にあることをドライバに通知する。一方、警報フラグがＦW≠０でない場合には、逸脱傾向にないと判断し、ステップＳ７１からステップＳ７３に移行し、警報装置２３により警報を発している場合にはこれを停止させる。

なお、ここでは、逸脱方向に関係なく、逸脱状態にあるか否かによって警報装置２３を作動させるようにした場合について説明したが、例えば、警報装置２３を、ドライバに対し、左右の異なる方向から警報音を発することができるように構成し、自車両が左側に車線逸脱傾向にあるときには、ドライバに対して左側から警報音を発するようにし、逆に右側に車線逸脱傾向にあるときにはドライバに対して右側から警報音を発するようにしてもよい。

この場合には、図１３のフローチャートに示す手順で処理を行えばよい。まず、ステップＳ８１で警報フラグがＦW＞０であるかどうかを判定し、ＦW＞０であるときには左側に逸脱傾向にあるからステップＳ８２で左側から警報音を発生するよう警報装置２３を作動する。また、警報フラグがＦW＞０でない場合にはステップＳ８１からステップＳ８３に移行して警報フラグがＦW＜０であるかどうかを判定し、ＦW＜０であるときには右側に逸脱傾向にあるからステップＳ８４で右側から警報音を発生するよう警報装置２３を作動する。また、警報フラグがＦW＞０でなく且つＦW＜０でないときには、自車両は逸脱傾向ではないから、ステップＳ８３からステップＳ８５に移行し、警報装置２３を作動させている場合にはこれを停止させる。

次に、前記ステップＳ８の制駆動力制御処理は、図１４のフローチャートに示す手順で行う。まず、ステップＳ９１で、逸脱判断フラグがＦLD≠０であるかどうかを判定し、ＦLD≠０でない場合には、自車両は逸脱状態にないからステップＳ９２に移行し、前左右輪５ＦＬ、５ＦＲのホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲへの目標制動流体圧ＰｓFL、ＰｓFRとして、共に、マスタシリンダ圧Ｐｍを設定し、後左右輪５ＲＬ、５ＲＲのホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲへの目標制動流体圧ＰｓRL、ＰｓRRとして、共に後輪用マスタシリンダ圧ＰｍRを設定する。
なお、前記ＰｍRは、ステップＳ１で読み込んだマスタシリンダ圧Ｐｍに対し、前後制動力配分に基づく後輪用マスタシリンダ圧である。

一方、ステップＳ９１で逸脱判断フラグがＦLD≠０である場合には、ステップＳ９３に移行して、前記目標ヨーモーメントＭｓの大きさに応じて場合分けを行い、目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍｓ｜が所定値Ｍｓ０未満であるときにはステップＳ９４に移行して後左右輪の制動力にだけ差を発生させる。つまり、前左右輪目標制動流体圧差ΔＰｓFは“０”、後左右輪目標制動流体圧差ΔＰｓRは次式（８）に設定する。なお、式（８）中のＴは、トレッド（前後輪で同じとする）、ＫｂR及び後述のＫｂFはそれぞれ、制動力を制動流体圧に換算するための換算係数であり、ブレーキ諸元によって決まる。
ΔＰｓR＝２×ＫｂR×｜Ｍｓ｜／Ｔ ……（８）

一方、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍｓ｜が所定値Ｍｓ０以上であるときにはステップＳ９３からステップＳ９５に移行し、前後左右輪の制動力に差を発生させる。具体的には、前左右輪目標制動流体圧差ΔＰｓFは次式（９）で、また後左右輪目標制動流体圧差ΔＰｓRは次式（１０）で算出する。
ΔＰｓF＝２×ＫｂF×（｜Ｍｓ｜−Ｍｓ０）／Ｔ ……（９）
ΔＰｓR＝２×ＫｂR×Ｍｓ０／Ｔ ……（１０）

なお、ここでは、前後輪をそれぞれ制御するようにした場合について説明したが、例えば前輪のみで制御するようにしてもよく、この場合には、ΔＰｓF＝２×ＫｂF×｜Ｍｓ｜／Ｔとするようにしてもよい。
そして、このように前後輪について左右の制動力差を算出したならば、ステップＳ９６に移行し、目標ヨーモーメントＭｓが負値であるとき、すなわち、自車両が左方向に車線逸脱しようとしているときにはステップＳ９７に移行し、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐｓｉを次式（１１）により算出する。
ＰｓFL＝Ｐｍ
ＰｓFR＝Ｐｍ＋ΔＰｓF
ＰｓRL＝ＰｍR
ＰｓRR＝ＰｍR＋ΔＰｓR ……（１１）

一方、前記目標ヨーモーメントＭｓが零以上の値であってすなわち自車両が右方向に車線逸脱しようとしているときにはステップＳ９８に移行し、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐｓｉを下記（１２）式により算出する。
ＰｓFL＝Ｐｍ＋ΔＰｓF
ＰｓFR＝Ｐｍ
ＰｓRL＝ＰｍR＋ΔＰｓR
ＰｓRR＝ＰｍR ……（１２）

このようにしてステップＳ９２、Ｓ９７、Ｓ９８の何れかによって目標制動力を算出したならば、ステップＳ９９に移行し、逸脱判断フラグがＦLD≠０であって逸脱状態にある場合にはステップＳ１００に移行し、次式（１３）により目標駆動トルクＴrqを算出する。
Ｔrq＝ｆ（Ａｃｃ）−ｇ（Ｐｓ） ……（１３）

一方、逸脱判断フラグがＦLD≠０ではなく逸脱状態にない場合にはステップＳ１０１に移行し、目標駆動トルクＴrqはｆ（Ａｃｃ）とする。
なお、前記ｆ（Ａｃｃ）は、アクセル開度Ａｃｃに応じた駆動トルクを算出するためのアクセル関数ｆにより算出される駆動トルク相当値である。また、前記（１３）式中のＰｓは、逸脱防止制御により発生させる前及び後の左右輪目標制動流体圧差ΔＰｓR及びΔＰｓFの和（Ｐｇ＝ΔＰｓR＋ΔＰｓF）であって、ｇ（Ｐｓ）は、目標制動流体圧差の和Ｐｓによって発生が予測される制動トルクを算出するための関数ｇにより算出される、制動トルク相当値である。

そして、このようにしてステップＳ１００又はステップＳ１０１で目標駆動トルクＴrqを算出したならばステップＳ１０２に移行し、ステップＳ１００又はステップＳ１０１で算出した目標駆動トルクＴrqを発生するよう駆動トルクコントロールユニット１２に制御信号を出力し、また、前記ステップＳ９２、Ｓ９７、Ｓ９８の何れかによって算出した各車輪の目標制動流体圧を前記制動流体圧制御回路７に向けて出力する。
以上の処理によって図３に示す演算処理が終了する。そして、一連の演算処理が終了したならば、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。

次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
車両状態コントロールユニット２０では、前記図３に示す演算処理を所定周期で実行し、カメラコントローラ１４から入力される走行車線幅Ｗに基づいて、逸脱警報用の実逸脱判定値Ｘｗ^*及び逸脱防止制御用の実逸脱判定値Ｘｃ^*を逐次算出する。このとき、自車両が、車線幅Ｗが一定の走行車線中央よりを直進走行している場合には、逸脱警報も逸脱防止制御も行われないから、警報フラグＦW及び逸脱判断フラグＦLDは共に“０”に設定される。このため、図７の逸脱判定値更新処理では、ステップＳ２１からステップＳ２３に移行し、保持フラグはＦHOLD＝０に設定される。したがって、ステップＳ２４からステップＳ２５に移行して、逸脱警報用及び逸脱防止制御用の逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃが、ステップＳ２の処理で算出された現時点における走行車線幅Ｗに応じた実逸脱判定値Ｘｗ^*及びＸｃ^*にそれぞれ更新設定される。

そして、自車両の走行速度Ｖに応じた前方注視距離Ｌｓに基づいて推定横変位Ｘｓが算出され（図８）、このとき車線変更は行っていないから、図９のステップＳ４７からステップＳ４９に移行し、推定横変位Ｘｓと図３のステップＳ３で設定した逸脱防止制御用の逸脱判定値Ｘｃとの比較が行われる。
このとき、自車両は走行車線中央よりを直進走行しており車線変更中でなく、推定横変位Ｘｓが比較的小さいことから、推定横変位Ｘｓの絶対値｜Ｘｓ｜は逸脱警報用の逸脱判定値Ｘｗ及び“Ｘｗ−Ｘｈ”よりも小さくなって、図９の逸脱判定処理では、ステップＳ４９からステップＳ５３を経てステップＳ５４に移行し、警報フラグはＦｗ＝０に設定される。このため、図１０の目標ヨーモーメント算出処理では、ステップＳ６１からステップＳ６２に移行して逸脱判断フラグＦLDが“０”に設定されることから目標ヨーモーメントはＭｓ＝０に設定される（ステップＳ６９）。

このため、図１４の制駆動力制御処理では、ステップＳ９２の処理で目標制動流体圧としてマスタシリンダ圧Ｐｍに応じた流体圧が設定され、また、ステップＳ１０１の処理で、目標駆動トルクＴrqとしてアクセル開度Ａｃｃに応じた駆動トルクが設定されることから、ドライバのアクセルペダルの操作量に応じた目標駆動力が発生されると共にマスタシリンダ圧Ｐｍに応じた制動力が発生されることになり、ヨーモーメントが発生されることなく、ドライバの運転操作に即した車両挙動となる。また、このとき、警報フラグＦWは“０”に設定されているから、図１２の警報出力処理では、ステップＳ７１からステップＳ７３に移行し、警報装置２３を作動させない。したがって、警報が発せられることはない。

この状態から、自車両が左に逸脱する傾向となり推定横変位Ｘｓが増加し、逸脱警報用の逸脱判定値Ｘｗ以上となると、このとき、ドライバが車線変更を目的として方向指示スイッチ２０をオン状態にしている場合には、図９において、方向指示スイッチ２０による指示方向と推定横変位Ｘｓに基づく逸脱方向とが共に左側であってこれらは一致するから車線変更であると判断し、ステップＳ４１からＳ４２を経てステップＳ４３に移行し車線変更フラグＦLCが“１”に設定される。

このためステップＳ４７からステップＳ４８に移行し、車線変更中であって逸脱警報を発する必要はないとして警報フラグＦWは“０”に設定され、これに伴って図１０のステップＳ６１からステップＳ６２に移行し、逸脱判断フラグＦLDは“０”に設定される。したがって、自車両の車線変更に伴って推定横変位Ｘｓが増加した場合であっても、警報装置２３が作動されることはなくまた逸脱防止制御が作動されることもないから、車線変更時に、車両にヨーモーメントが作用することはない。

そして、車線変更が終了し、方向指示スイッチ２０がオフとなると、図９の逸脱判定処理では、ステップＳ４１からステップＳ４５に移行し、所定時間経過するまでは車線変更フラグＦLCの更新は行われない。したがって、車線変更後期において、方向指示スイッチ２０はオフに切り替えられたものの、まだ自車両が車線逸脱傾向にあって推定横変位Ｘｓが比較的大きい状態にある場合であっても逸脱警報或いは逸脱防止制御が作動されることはない。

そして、方向指示スイッチ２０がオフとなった時点から所定時間が経過し、車線変更先の車線における自車両の走行位置が車線中央よりに達したとみなすことの可能な時点で、ステップＳ４５からステップＳ４６に移行し、車線変更フラグＦLCが“０”に設定されるから、車線変更後期であって、自車両が車線中央よりの位置に移行している途中で、逸脱傾向にあると誤判断されることはない。

そして、この状態から、車線変更ではなく自車両が左に逸脱する傾向となると、図９の逸脱判定処理では、方向指示スイッチ２０がオフ状態であることからステップＳ４１からステップＳ４５を経てステップＳ４７に移行し、このとき車線変更フラグＦLCは“０”であって車線変更中ではないからステップＳ４９に移行する。
このとき、推定横変位Ｘｓが逸脱警報用の逸脱判定値Ｘｗを下回る状態では、警報フラグＦWは“０”に維持されるから逸脱警報は作動しないが、推定横変位Ｘｓが逸脱判定値Ｘｗ以上となると、ステップＳ４９からステップＳ５０を経てステップＳ５１に移行し、警報フラグＦWが“１”に設定される。このため、図１０の目標ヨーモーメント算出処理では、ステップＳ６１からステップＳ６３に移行するが、推定横変位ＸｓがステップＳ３で算出される逸脱防止制御用の逸脱判定値Ｘｃよりも小さい間は、まだ逸脱防止制御を行う必要はないとしてステップＳ６３からステップＳ６５を経てステップＳ６７に移行し、逸脱判断フラグはＦLD＝０に設定される。

したがって、目標ヨーモーメントＭｓは“０”に設定されるから、この時点ではヨーモーメントＭｓは発生されず引き続きドライバの運転操作に即した車両挙動となるが、警報フラグＦWが“１”に設定されていることから図１２の警報出力処理ではステップＳ７１からステップＳ７２に移行し、警報装置２３が作動され、ドライバに対して逸脱傾向にあることが通知される。
これによって、ドライバは警報装置２３が作動することにより自車両が逸脱傾向にあることを認識することができ、減速操作や操舵操作等、逸脱を回避するための操作を行うことができる。

そして、さらに自車両の車線逸脱が進み、推定横変位Ｘｓが逸脱防止制御用の逸脱判定値Ｘｃ以上となると、図１０のステップＳ６３からステップＳ６４に移行し、逸脱判断フラグがＦLD＝１に設定され、ステップＳ６８で推定横変位Ｘｓと逸脱判定値Ｘｃとの差、つまり自車両の横ずれ量に応じた目標ヨーモーメントＭｓが算出される。このため、図１４のステップＳ９１からステップＳ９３に移行し、目標ヨーモーメントＭｓの大きさに応じて、後輪側のみ又は前後輪共に左右輪の制動力差を発生するよう、目標制動流体圧Ｐｓｉが算出され、また、アクセル開度Ａｃｃに応じた駆動トルクｆ（Ａｃｃ）を、目標ヨーモーメントＭｓの発生に要する制動力相当の制動トルクｇ（Ｐｓ）分だけ抑制した駆動トルクＴrqを発生するよう駆動トルクが制御され、ヨーモーメントと駆動トルクの干渉を回避しつつ、自車両の横ずれ量に応じたヨーモーメントが発生され、これによって逸脱防止が図られることになる。

そして、このように警報やヨーモーメントを発生し、また、ドライバが操舵操作或いは減速操作を行うことによって自車両の推定横変位Ｘｓが減少すると、逸脱判定値Ｘｃを下回った時点で図１０のステップＳ６３からステップＳ６５を経てステップＳ６７に移行し、逸脱判断フラグＦLDが“０”に設定されてヨーモーメントの発生が停止され、さらに推定横変位Ｘｓが、逸脱判定値Ｘｗからヒステリシス値Ｘｈを減算した値“Ｘｗ−Ｘｈ”を下回る状態となった時点で、図９のステップＳ４９からステップＳ５３を経てステップＳ５４に移行し、警報フラグＦWが“０”にリセットされ、警報装置２３の作動が停止される。

この状態から、自車両の走行車線幅Ｗが変化し、例えば、図１５に示すように、状態Ｂから状態Ａに移行して車線幅が広くなった場合には、逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃは、車線幅Ｗの増加に伴って広がり、逸脱判定条件が緩やかになる。したがって、走行車線幅Ｗの増加に伴って、自車両から車線区分線までの距離が増加することから、これに即した逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃを設定することができ、実際の走行状況に即した逸脱判定を行うことができる。

逆に、状態Ｂから状態Ｃに移行し、走行車線幅Ｗが狭くなった場合には、逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃは、走行車線幅Ｗの減少に伴って狭くなり、逸脱判定条件がより厳しくなる。したがって、走行車線幅Ｗの減少に伴って、自車両から車線区分線までの距離が減少することから、これに即した逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃを設定することができ、実際の走行状況に即した逸脱判定を行うことができる。
また、このとき、逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃに車体幅Ｗｖに応じた下限値を設定しているから、走行車線幅Ｗの減少に伴って、逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃが小さくなり過ぎ、これに伴って逸脱判定条件が厳しくなりすぎ、多少の横ずれであっても車線逸脱傾向にあると判定されることを回避することができる。

そして、このように走行車線幅Ｗの変動に応じて逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃが更新されている状態で、自車両が車線逸脱傾向となり、自車両の推定横変位Ｘｓが逸脱判定値Ｘｗ或いはＸｃ以上となったときには、警報フラグＦW、或いは逸脱判定フラグＦLDが“１”に設定される。このため、図７の逸脱判定値更新処理において、ステップＳ２１からステップＳ２２に移行し、保持フラグＦHOLDが“１”に設定される。このため、ステップＳ２４からそのまま処理を終了し、逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃの更新は行われない。そして、警報フラグＦW又は逸脱判断フラグＦLDの何れかが“０”ではなく、右或いは左方向に逸脱傾向にあると判定されている間は、保持フラグＦHOLDは“１”に設定されることから逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃの更新は行われず、警報フラグＦW及び逸脱判断フラグＦLDが共に“０”となり逸脱傾向にないと判定されるときステップＳ２１からステップＳ２３に移行して保持フラグＦHOLDが“０”に設定され、ステップＳ２４からステップＳ２５に移行して、逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃの更新が行われる。
つまり、逸脱警報又は逸脱防止制御が作動されると、この時点から、これらの作動が共に解除されるまでの間、逸脱警報又は逸脱防止制御が作動される状態となった時点における走行車線幅Ｗに応じた逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃが保持され、これに基づいて車線逸脱傾向にあるかどうかの判断が行われることになる。

ここで、逸脱警報又は逸脱防止制御が作動している間も走行車線幅Ｗに応じた逸脱判定値Ｘｗ及びＸｃに基づいて逸脱判定を行うようにした場合、例えば、走行車線幅Ｗが広がり、図１５の状態Ｂから状態Ａに移行すると、このとき走行車線幅Ｗが変動する前の状態Ｂのときに、自車両が逸脱状態にあると判定されている場合には、走行車線幅Ｗの増加に伴って逸脱判定値Ｘｃ、Ｘｗが大きくなる。このため、場合によっては、状態Ａに示すように、逸脱推定値Ｘｓがこれら逸脱判定値Ｘｃ、Ｘｗを下回ることになって、自車両が、その逸脱傾向から十分回復する以前に、逸脱傾向にないと判断される場合がある。このため、自車両の車両状態が逸脱傾向から十分回復する以前に逸脱防止制御や逸脱警報が解除されることになって、場合によっては、乗員が、逸脱警報や逸脱防止制御が当然継続されると認識している状態で突然これら逸脱警報や逸脱防止制御が解除されることになって違和感を与える場合がある。また、逸脱傾向から十分に回復する以前に逸脱防止制御が解除された場合には、逸脱防止制御による制御量に変動が生じることになって、その制御量の変動に伴って乗員に違和感を与える場合がある。

また、自車両は十分に逸脱傾向から回復してないことから、比較的速やかに、再度推定横変位Ｘｓが逸脱判定値Ｘｃ或いはＸｗを上回る状態となって、再度逸脱防止制御や逸脱警報が開始されることになる。つまり、逸脱防止制御や逸脱警報の作動及び非作動がひんぱんに発生することによって乗員に違和感を与える場合がある。
しかしながら、上述のように、逸脱傾向にあることを検出したときには、逸脱傾向検出時点における逸脱判定値Ｘｃ、Ｘｗを保持し、これに基づいて逸脱警報や逸脱防止制御の作動判断を行うようにしたから、走行車線幅Ｗの変更に関係なく、自車両の走行状態が車線逸脱傾向から確実に回復した時点で逸脱防止制御や逸脱警報を解除することができる。したがって、自車両が車線逸脱傾向から完全に回復する以前に逸脱防止制御や逸脱警報が解除されることに起因して制御量が大きく変動すること、或いは、逸脱防止制御や逸脱警報がひんぱんに切り替わること等に起因して乗員に違和感を与えることを回避することができる。

逆に、図１５の状態Ｂに示すように車線逸脱傾向にあると判定されている状態から状態Ｃに移行し走行車線幅Ｗが狭くなった場合には、このとき、走行車線幅Ｗに応じて逸脱警報値Ｘｗ及びＸｃの更新を行った場合、車線区分線に対する自車両の位置が変化するから逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃが減少傾向となり、このため、走行車線幅Ｗの減少度合が大きい場合等には、逸脱判定値Ｘｃが比較的大きく減少し、このため、この逸脱判定値Ｘｃと推定横変位Ｘｓとの差に応じて算出される逸脱防止制御の制御量が大きく変動し、車両の減速度等車両挙動が変動することから場合によっては乗員に違和感を与える場合がある。
しかしながら、上述のように、逸脱傾向にあると判定されるときには逸脱判定値Ｘｃを保持するようにしているから、走行車線幅Ｗの変動に応じて逸脱防止制御の制御量が大きく変動することを回避することができ、したがって乗員に違和感を与えることを回避することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、図３のステップＳ３で実行される逸脱判定値更新処理の処理手順が異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
この第２の実施の形態では、逸脱判定値の更新処理を、図１６のフローチャートに示す手順で行う。
すなわち、ステップＳ２１からステップＳ２３の処理は、上記第１の実施の形態と同様であって、警報フラグがＦW≠０又は逸脱判断フラグがＦLD≠０であるときにはステップＳ２２に移行して保持フラグＦHOLDを“１”に設定し、警報フラグＦW及び逸脱判断フラグＦLDが共に“０”であるときにはステップＳ２３に移行し、保持フラグＦHOLDを“０”に設定する。

そして、保持フラグＦHOLDが“０”であって、前回逸脱警報及び逸脱防止制御が作動されていない場合にはステップＳ１１１に移行し、逸脱判定値更新用のローパスフィルタの係数ａｗ、ａｃとして、時定数の小さい値、つまり、応答速度の速い値ａｗ１、ａｃ１をそれぞれ設定する。一方、保持フラグＦHOLDが“１”であって、前回逸脱警報及び逸脱防止制御の少なくとも何れか一方が作動されている場合にはステップＳ１１２に移行し、時定数の大きい値、つまり、応答速度の遅い値ａｗ２、ａｃ２をそれぞれ設定する。なお、前記時定数ａｗ１、ａｗ２は、０＜ａｗ１＜ａｗ２＜１を満足し、また、時定数ａｃ１、ａｃ２は、０＜ａｃ１＜ａｃ２＜１を満足する値である。

そして、このようにして、ローパスフィルタの時定数を設定したならば、ステップＳ１１３に移行し、ステップＳ１１１又はステップＳ１１２で設定された時定数を用いて次式（１４）及び（１５）で特定されるローパスフィルタ処理を行い、逸脱判定値を更新する。
Ｘｗ（ｋ）＝ａｗ（ｋ）×Ｘｗ（ｋ−１）＋（１−ａｗ（ｋ））Ｘｗ^*（ｋ）
……（１４）
Ｘｃ（ｋ）＝ａｃ（ｋ）×Ｘｃ（ｋ−１）＋（１−ａｃ（ｋ））Ｘｃ^*（ｋ）
……（１５）

つまり、逸脱警報及び逸脱防止制御が作動していないときには、逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃが、比較的速い応答速度で、ステップＳ２で算出される実逸脱判定値Ｘｗ^*、Ｘｃ^*に一致するよう更新し、逸脱警報及び逸脱防止制御の何れか一方が作動しているときには、逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃが比較的遅い応答速度で、ステップＳ２で算出される実逸脱判定値Ｘｗ^*、Ｘｃ^*に一致するよう更新する。
したがって、逸脱警報或いは逸脱防止制御のいずれも作動していないときには、この時点における走行車線幅Ｗに応じた逸脱判定値Ｘｗ^*、Ｘｃ^*に比較的速やかに一致するよう逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新が行われるから、現時点における車線区分線と自車両の位置との相対関係に応じて逸脱判定を的確に行うことができる。

一方、逸脱警報或いは逸脱防止制御の何れか一方が作動しているときに、走行車線幅Ｗが変動した場合には、これに応じて算出されるＸｗ^*、Ｘｃ^*も変動することから逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃも変動することになるが、このとき、逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃを、Ｘｗ^*、Ｘｃ^*に更新する際のローパスフィルタ処理においてその応答速度がより遅くなるようにしている。

したがって、図１７に示すように、車線逸脱傾向にあると判定されている状態Ａから、走行車線幅Ｗが拡大し状態Ｃに移行した場合には、上述のように、ローパスフィルタ処理を行って、逸脱判定値Ｘｃは徐々に増加することになって、自車両の推定横変位Ｘｓと逸脱判定値Ｘｃとの差が徐々に変動することから、これら推定横変位Ｘｓと逸脱推定値Ｘｃとの差に応じて設定される制御量も徐々に変動することになる。

ここで、状態Ａから状態Ｃへの移行に伴う走行車線幅Ｗの変動に伴って逸脱判定値Ｘｃを変動させた場合、場合によっては、推定横変位Ｘｓと逸脱推定値Ｘｃとの差の変動が大きくなり、これら推定横変位Ｘｓと逸脱判定値Ｘｃとの差に応じて設定される逸脱防止制御の制御量に変動が生じる場合がある。このため、車両挙動が変動し違和感を与える場合がある。

しかしながら、図１７に示すように、車線幅が状態Ａから状態Ｃに変動する場合、車線幅の変動に伴って逸脱判定値Ｘｃを増大させるのではなく、図１７の状態Ｂに示すように、逸脱判定値Ｘｃを徐々に変化させその変動を抑制するようにしているから、逸脱判定値Ｘｃの変動に起因して逸脱防止制御の制御量が変動することを抑制することができる。したがって、走行車線幅Ｗの増加に伴って、逸脱防止制御量の変動を抑制しつつ、逸脱判定値Ｘｃを走行車線幅Ｗに応じた値に一致させ、実際の車両と車線区分線との相対関係に対して遅れることなく逸脱警報や逸脱防止制御を行うことができ、車線逸脱の判定能力を損なうことを防止することができる。

逆に、走行車線幅Ｗが減少する場合も同様であって、逸脱判定値Ｘｃの変動を抑制するようにしているから、走行車線幅Ｗの減少に伴って逸脱判定値Ｘｃを減少させることによって、逸脱判定値Ｘｃが推定横変位Ｘｓよりもさらに小さくなって逸脱度合がより大きくなる場合であっても、逸脱判定値Ｘｃの変動を抑制するようにしているから、制御量の増加方向への変動を抑制しつつ、逸脱判定値Ｘｃを走行車線幅に応じた値に一致させ、実際の車線区分線と自車両との相対位置関係に対して遅れることなく逸脱防止のための十分な制御力を発生させることができる。

したがって、この第２の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、走行車線幅Ｗの変動に伴う逸脱判定値ＸｗやＸｃの変動に応じて、逸脱警報や逸脱防止制御が作動或いは非作動に制御されることを回避することができると共に、走行車線幅Ｗの変動に伴う逸脱防止制御の制御量の変動に伴う車両挙動の変化を抑制することができ、安定した逸脱防止制御を行うことができる。

次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態において、逸脱判定値更新処理の処理手順が一部異なること以外は、同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
この第３の実施の形態では、逸脱判定値更新処理を、図１８のフローチャートに示す手順で行っている。つまり、警報フラグＦW及び逸脱判断フラグＦLDが共に“０”であって、逸脱警報及び逸脱防止制御が共に作動していないときには、ステップＳ２４からステップＳ１１１に移行し、上記第２の実施の形態と同様に、応答速度の速いローパスフィルタ処理を行って逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行う。

一方、警報フラグＦW及び逸脱判断フラグＦLDの少なくとも何れか一方が“０”でないときには、ステップＳ２４からステップＳ１２１に移行し、走行車線幅Ｗが縮小中であるかどうかを判定する。この判定は、例えば、前回の走行車線幅Ｗと今回の走行車線幅Ｗとを比較すること、或いは過去の所定期間における走行車線幅Ｗの変動状況等に基づいて判断する。
そして、走行車線幅Ｗが縮小中であるときには、ステップＳ１２１からステップＳ１１１に移行して、比較的速い応答速度で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行い、走行車線幅Ｗが縮小中でないときにはステップＳ１１２に移行し、比較的遅い応答速度で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行う。

したがって、逸脱警報或いは逸脱防止制御が作動中に走行車線幅Ｗが変化し、例えば走行車線幅Ｗが拡大した場合、つまり、車線区分線が自車両の車両挙動とは無関係に自車両から遠ざかっていくような場合には、車両挙動に対して十分に遅い速度で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃが増加していくので、逸脱防止制御による制御量の変動を抑制しつつ、走行車線幅Ｗに応じた逸脱判定値Ｘｃを設定することで的確な逸脱判断を行うことができる。逆に走行車線幅Ｗが縮小する場合には、車線区分線が自車両の車両挙動とは無関係に自車両に接近する可能性もあるが、このような場合には、逸脱判定条件から外れ易くなる傾向に変化する走行車線幅Ｗが拡大する場合に比較してより応答速度の速いローパスフィルタ処理によって逸脱判定値の更新処理が行われるから、逸脱判定値Ｘｃと推定横位置Ｘｓとの差に応じた制御量の変動を抑制し、且つ、推定横変位Ｘｓの変動を抑制しつつ、実際の車両と車線区分線との相対関係に対して遅れることなく逸脱警報や逸脱防止制御を作動させることができ、車線逸脱の判定能力を損なうことを極力防止することができる。
なお、この第３の実施の形態においても、上記第２の実施の形態と同等の作用効果を得ることができることはいうまでもない。

次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
この第４の実施の形態は、上記第３の実施の形態において、逸脱判定値更新処理の処理手順が一部異なること以外は、同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
この第４の実施の形態では、逸脱判定値更新処理を、図１９のフローチャートに示す手順で行っている。つまり、警報フラグＦW、逸脱判断フラグＦLDが共に“０”の場合には、上記第３の実施の形態と同様に、保持フラグＦHOLDを“０”に設定し、ステップＳ１１１に移行して、比較的応答速度の速いローパスフィルタ処理を行って、逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行う。一方、警報フラグがＦW≠０又は逸脱判断フラグがＦLD≠０である場合には、ステップＳ２４からステップＳ１３１に移行し、走行車線に対する現在の車両挙動を判断する。つまり、前記ステップＳ１で読み込んだ走行車線に対するヨー角の絶対値｜φ｜と、ヨー角φが十分小さい値であると判断することの可能なしきい値εとを比較し、また、自車両の横変位の絶対値｜Ｘ｜と、この横変位Ｘが十分小さい値であると判断することの可能なしきい値Ｘthとを比較する。そして、｜φ｜≦ε又は｜Ｘ｜≦Ｘthであるときには、走行車線に対するヨー角φや横変位Ｘが十分小さく、この状態で逸脱警報や逸脱防止制御の作動を停止したとしてもその後速やかに再度車線逸脱傾向になることはないと予測することができるとしてステップＳ１１１に移行し、比較的速い応答速度で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行う。

一方、ヨー角φや横変位Ｘが、｜φ｜≦ε又は｜Ｘ｜≦Ｘthではないとき、つまり、ヨー角φや、横変位Ｘがある程度の大きさであって、この状態で逸脱警報や逸脱防止制御の作動を停止させたときにはその後速やかに再度車線逸脱傾向にあると判断されると予測されるときには、ステップＳ１２１に移行し、次に、走行車線幅Ｗが縮小中であるかどうかを判定する。そして、走行車線幅Ｗが縮小中であるときには、ステップＳ１２１からステップＳ１１１に移行し、比較的速い応答速度で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行い、走行車線幅Ｗの減少に応じて、実際の車線区分線と自車両との相対関係に即した逸脱判断を行うことによって、より確実に車線逸脱判断を行うことができる。

一方、走行車線幅Ｗが縮小中でない場合にはステップＳ１２１からステップＳ１１２に移行し、比較的遅い応答速度で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行い、逸脱判定値Ｘｃと推定横変位Ｘｓとの差に応じた逸脱防止制御量の変動を抑制する。
ここで、逸脱警報や逸脱防止制御によって、ヨー角φが小さくなり、車両の逸脱傾向が十分小さくなれば、車両の車線に対する走行状態は安定したものになってくるため、走行車線幅Ｗが拡大したとしても逸脱防止制御による作動及び非作動のハンチングは生じにくい。したがって、逸脱判定値を比較的速やかに現在の走行車線幅Ｗに応じた値に更新することによって、実際の車線区分線と自車両との相対関係に即して的確に逸脱判定を行うことができる。

逆に、逸脱警報や逸脱防止制御の作動開始後等、走行車線に対するヨー角が十分小さくない場合等、自車両の車両挙動が安定していないときには、車両の逸脱方向に走行車線幅Ｗが拡大すると、この走行車線幅Ｗに応じて逸脱判定値を設定した場合、前述のように、逸脱傾向にあると判断されたり、ないと判断されたりして、安定した逸脱判断が行われにくくなる傾向となる。しかしながら、上述のように、逸脱判定値の更新速度を遅くしているから、逸脱防止制御の制御量の変動を抑制することができ、この逸脱防止制御による車両挙動の変動に伴って乗員に違和感を与えることを回避することができると共に、逸脱傾向にあるとの判断がひんぱんに切り替わることを回避することができる。

また、自車両の走行車線に対する横変位Ｘが十分小さくなった場合に、逸脱判定値の更新速度を速くするようにしているから、走行車線に対する横変位Ｘが十分小さくなって、確実に車線逸脱から回復したと判断されない間は、逸脱判定値は比較的遅い応答速度で更新される。したがって、逸脱防止制御による制御量の変動を抑制することができ、逸脱防止制御による車両挙動の変動に起因して乗員に違和感を与えることを回避することができる。なお、上記第３の実施の形態と同等の作用効果を得ることができることはいうまでもない。

なお、上記各実施の形態においては、推定横変位Ｘｓが逸脱判定値Ｘｗ以上となったときに警報を発生する警報発生手段及び推定横変位Ｘｓが逸脱判定値Ｘｃ以上となったときにヨーモーメントを発生する逸脱防止制御手段を共に備えた場合について説明したが、何れか一方のみを有している場合であっても適用することができる。
また、上記各実施の形態においては、逸脱防止制御手段として、自車両にヨーモーメントを発生させることにより逸脱を回避するようにしたヨーモーメント発生手段を適用した場合について説明したが、これに限るものでなく、例えば、逸脱検出時には自車両を減速させ、逸脱するまでの速度を低減するようにした減速制御手段や、操舵アクチュエータを備え、逸脱を回避する方向に操舵制御することによって車線逸脱を防止するようにした操舵制御手段等を適用することも可能であって、この場合も、上記と同等の作用効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態はそれぞれ単独で実行するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、これらのうちの複数を組み合わせて実行するようにすることも可能である。
また、上記各実施の形態においては、自車両が左方向に逸脱傾向となる場合について説明したが、右方向に逸脱傾向となる場合も同様の作用効果を得ることができることはいうまでもない。

ここで、上記各実施の形態において、図３のステップＳ２及びステップＳ３の処理が判定位置設定手段に対応し、ステップＳ５の処理が逸脱検出手段に対応している。また、第１の実施の形態において図７のステップＳ２４の処理で逸脱判定値Ｘｗ、Ｘｃの更新を行わない処理、第２の実施の形態において図１６のステップＳ２４からステップＳ１１２の処理に移行して、ローパスフィルタの係数としてより応答速度の遅い値を設定する処理、第３の実施の形態において図１８のステップＳ２４からステップＳ１２１を経てステップＳ１１２に移行し、ローパスフィルタの係数としてより応答速度の遅い値を設定する処理、第５の実施の形態において図１９のステップＳ２４からステップＳ１３１、Ｓ１２１を経てステップＳ１１２に移行し、ローパスフィルタの係数としてより応答速度の遅い値を設定する処理が、それぞれ判定位置変動抑制手段に対応している。

また、第３の実施の形態の図１８のフローチャート及び第４の実施の形態の図１９のフローチャートにおいて、それぞれステップＳ１２１で車線幅Ｗが縮小中であるかを判定する処理が車線幅変動検出手段に対応し、図３のステップＳ６で目標ヨーモーメントを算出しこれに応じた制駆動力を発生させる処理が逸脱防止制御手段に対応し、ステップＳ７の処理が警報発生手段に対応している。

本発明における車線逸脱防止装置を搭載した車両の一例を示す概略構成図である。 図１のカメラコントローラで算出される車両状態量を説明するための説明図である。 図１の車両状態コントロールユニット内で実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３のステップＳ２で実行される逸脱判定値算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 逸脱警報用の逸脱判定値の算出方法を説明するための説明図である。 逸脱防止制御用の逸脱判定値の算出方法を説明するための説明図である。 図３のステップＳ３で実行される逸脱判定値更新処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３のステップＳ４で実行される推定横変位算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３のステップＳ５で実行される逸脱判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３のステップＳ６で実行される目標ヨーモーメント算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１０の目標ヨーモーメント算出処理で用いられる制御マップである。 図３のステップＳ７で実行される警報出力処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３のステップＳ７で実行される警報出力処理のその他の例を示すフローチャートである。 図３のステップＳ８で実行される制駆動力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の動作説明に供する説明図である。 本発明の第２の実施における逸脱判定値更新処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の動作説明に供する説明図である。 本発明の第３の実施における逸脱判定値更新処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施における逸脱判定値更新処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

５ＦＬ〜５ＲＲ 車輪
６ＦＬ〜６ＲＲ ホイールシリンダ
７ 制動流体圧制御回路
８ 車両状態コントロールユニット
９ エンジン
１２ 駆動トルクコントロールユニット
１３ 単眼カメラ
１４ カメラコントローラ
１５ 加速度センサ
１６ ヨーレートセンサ
１７ マスタシリンダ圧センサ
１８ アクセル開度センサ
１９ 操舵角センサ
２０ 方向指示スイッチ
２２ＦＬ〜２２ＲＲ 車輪速度センサ
２３ 警報装置

Claims (10)

1. 走行車線の車線区分線の位置に基づいて自車両の逸脱を検出するための逸脱判定位置を走行車線上に想定する判定位置設定手段と、
   当該判定位置設定手段で設定された逸脱判定位置と自車両の走行車線における現在の走行位置とに基づいて自車両が逸脱傾向にあるかどうかを検出する逸脱検出手段と、を備えた車線逸脱防止装置において、
   前記逸脱検出手段で自車両が車線逸脱傾向にあることを検出したとき、前記逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制する判定位置変動抑制手段を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
2. 前記判定位置変動抑制手段は、前記逸脱検出手段で自車両が車線逸脱傾向にあることが検出されないときには、前記逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制しないようになっていることを特徴とする請求項１記載の車線逸脱防止装置。
3. 自車両の走行車線の車線幅が変動したかどうかを検出する車線幅変動検出手段を備え、
   前記判定位置変動抑制手段は、車線逸脱傾向にあることが検出され且つ前記車線幅変動検出手段で車線幅の拡大方向への変動を検出したとき、前記逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制するようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載の車線逸脱防止装置。
4. 自車両の走行車線の車線幅が変動したかどうかを検出する車線幅変動検出手段を備え、
   前記判定位置変動抑制手段は、車線逸脱傾向にあることが検出され且つ前記車線幅変動検出手段で車線幅の縮小方向への変動を検出したときには前記逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制しないようになっていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車線逸脱防止装置。
5. 前記判定位置変動抑制手段は、車線逸脱傾向にあることが検出された場合であっても、自車両の走行車線に対するヨー角がしきい値よりも小さいときには、前記逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制しないようになっていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車線逸脱防止装置。
6. 前記判定位置変動抑制手段は、車線逸脱傾向にあることが検出された場合であっても、自車両の走行車線の基準線に対する横変位が十分小さくなったときには、前記逸脱判定位置の走行車線中央に対する変動を抑制しないようになっていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の車線逸脱防止装置。
7. 前記判定位置変動抑制手段は、前記逸脱判定位置を、前記車線逸脱傾向検出時点における走行車線中央に対する逸脱判定位置に維持するようになっていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車線逸脱防止装置。
8. 前記判定位置変動抑制手段は、前記逸脱判定位置を、非抑制時よりもより遅い変化度合で変化させるようになっていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車線逸脱防止装置。
9. 前記逸脱判定手段で逸脱傾向にあることが検出されたとき警報を発生する警報発生手段と前記逸脱傾向にあることが検出されたとき逸脱を回避する方向に自車両の車両挙動を制御する逸脱防止制御手段との少なくとも何れか一方を備えることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載の車線逸脱防止装置。
10. 前記判定位置検出手段は、前記警報発生手段用の逸脱判定位置と前記逸脱防止制御手段用の逸脱判定位置とを個別に設定するようになっていることを特徴とする請求項９記載の車線逸脱防止装置。

Images