(57)【要約】【課題】車線逸脱回避に必要なヨーモーメントを確実に発生させる。【解決手段】車線逸脱防止装置は、選択フラグＦＬＳＤが１の場合、左右の駆動輪の駆動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をし（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）、選択フラグＦＬＳＤが２の場合、左右の駆動輪の駆動力差及び予め選択した制動輪（ステップＳ８）に制動力を与えて、左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をし（ステップＳ１７〜ステップＳ１９）、選択フラグＦＬＳＤが０の場合、左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をする（ステップＳ２０及びステップＳ２１）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の駆動輪に駆動力差を発生させる駆動力差発生手段と、
左右輪に制動力差を発生させる制動力差発生手段と、
走行車線からの自車両の逸脱傾向を判定する逸脱傾向判定手段と、
前記逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定したときの自車両の走行状態に基づいて、前記駆動力差発生手段によって自車両にヨーモーメントを付与する逸脱回避制御と前記制動力差発生手段によって自車両にヨーモーメントを付与する逸脱回避制御とを切り換えるヨーモーメント付与手段と、
を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項２】
自車両の車速を検出する車速検出手段をさらに有し、
前記ヨーモーメント付与手段は、前記車速検出手段の検出結果に基づいて、前記駆動力差発生手段による逸脱回避制御と前記制動力差発生手段による逸脱回避制御とを切り換えることを特徴とする請求項１記載の車線逸脱防止装置。
【請求項３】
前記ヨーモーメント付与手段は、前記車速が低速のときは前記駆動力差発生手段による逸脱回避制御を選択し、前記車速が高速のときは前記制動力差発生手段による逸脱回避制御を選択することを特徴とする請求項２記載の車線逸脱防止装置,
【請求項４】
自車両の走行路の路面μを検出する路面μ検出手段をさらに有し、
前記ヨーモーメント付与手段は、前記路面μ検出手段の検出結果に基づいて、前記駆動力差発生手段による逸脱回避制御と前記制動力差発生手段による逸脱回避制御とを切り換えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項５】
前記ヨーモーメント付与手段は、前記自車両の走行路が低路面μのときは前記駆動力差発生手段による逸脱回避制御を選択し、前記自車両の走行路が高路面μのときは前記制動力差発生手段による逸脱回避制御を選択することを特徴とする請求項４記載の車線逸脱防止装置。
【請求項６】
走行路に低路面μの路面と高路面μの路面とが混在する場合には、前記ヨーモーメント付与手段は、前記駆動力差発生手段により前記低路面μの路面上にある左右の駆動輪に駆動力差を発生させるともに、前記制動力差発生手段により前記高路面μの路面上にある車輪に制動力を付与して左右輪に制動力差を発生させることを特徴とする請求項４又は５に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項７】
前記ヨーモーメント付与手段が左右輪に発生させる駆動力差に起因してトルクステアにより発生するステアリング系への入力を相殺する反力を当該ステアリング系に入力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項８】
前記ヨーモーメント付与手段が左右輪に発生させる制動力差に起因してトルクステアにより発生するステアリング系への入力を相殺する反力を当該ステアリング系に入力することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項９】
ステアリング系により転舵される左右輪に制動力差又は駆動力差を発生させる制動力差又は駆動力差発生手段と、
走行車線からの自車両の逸脱傾向を判定する逸脱傾向判定手段と、
前記逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、前記制動力差又は駆動力差発生手段により左右輪に制動力差又は駆動力差を発生させて、自車両にヨーモーメントを付与するヨーモーメント付与手段と、
前記ヨーモーメント付与手段が左右輪に発生させる制動力差又は駆動力差に起因してトルクステアにより発生するステアリング系への入力を相殺する反力を当該ステアリング系に入力する反力入力手段と、
を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項１０】
前記反力入力手段は、前記ヨーモーメント付与手段が左右輪に制動力差又は駆動力差を発生させる直前に、前記ステアリング系に反力を入力することを特徴とする請求項９記載の車線逸脱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
車線逸脱防止装置として、自車両が走行車線から逸脱傾向にあると判断した場合、左右輪に制動力差を発生させて、車両に対し逸脱回避方向にヨーモーメントを付与する装置がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１２５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、例えば車速や路面μ等の走行状態によっては、車線逸脱回避に足りるだけのヨーモーメントを制動力差で発生させることができない場合がある。例えば、低速走行時や低路面μの路面走行時にヨーモーメントが不十分となる場合がある。また、制動差により車両にヨーモーメントを付与すると常に車両が減速するために、運転者に違和感を与えてしまう場合もある。
【０００４】
また、大きなヨーモーメントを与えることにより、タイヤからステアリングにトルクが伝達され、運転者に違和感を与えることもある。
そこで、本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、運転者に違和感を与えることなく、車線逸脱回避に必要なヨーモーメントを確実に発生させることができる逸脱防止装置の提供を目的とする。
なお、本明細書でいう「走行状態」とは、走行中における車両の状態（速度、加速度、タイヤ空気圧等）、道路の状態（路面μ、上り路、下り路、カント路等）、周辺環境(先行車両や後続車両の存在等)を含むものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、左右の駆動輪に駆動力差を発生させる駆動力差発生手段と、左右輪に制動力差を発生させる制動力差発生手段と、走行車線からの自車両の逸脱傾向を判定する逸脱傾向判定手段と、を備えており、前記逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定したときの自車両の走行状態に基づいて、前記駆動力差発生手段によって自車両にヨーモーメントを付与する逸脱回避制御と前記制動力差発生手段によって自車両にヨーモーメントを付与する逸脱回避制御とをヨーモーメント付与手段により切り換える。
【０００６】
また、請求項９記載の発明は、ステアリング系により転舵される左右輪に制動力差又は駆動力差を発生させる制動力差又は駆動力差発生手段と、走行車線からの自車両の逸脱傾向を判定する逸脱傾向判定手段と、逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、制動力差又は駆動力差発生手段により左右輪に制動力差又は駆動力差を発生させて、自車両に逸脱回避のためのヨーモーメントを付与するヨーモーメント付与手段と、を備えており、ヨーモーメント付与手段が左右輪に発生させる制動力差又は駆動力差に起因してトルクステアにより発生するステアリング系への入力を相殺する反力を反力入力手段により当該ステアリング系に入力する。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、車両の走行状態に応じて左右の駆動輪の駆動力差又は制動力差で自車両にヨーモーメントを付与することで、車線逸脱回避に必要なヨーモーメントを運転者に違和感を与えることなく、確実に発生させることができる。
また、請求項９記載の発明によれば、左右輪に発生させる制動力差又は駆動力差に起因するトルクステアの発生を防止しつつ、運転者に違和感を与えることなく車線逸脱を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１の実施形態は、本発明の車線逸脱防止装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
【０００９】
図１は、本発明の車線逸脱防止装置の実施形態を示す概略構成図である。
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の踏込み量に応じて、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧を各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給する。また、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部７が介装されており、この制動流体圧制御部７によって、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。
【００１０】
制動流体圧制御部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部を利用したものである。制動流体圧制御部７は、単独で各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御することも可能であるが、後述するコントローラ８から制動流体圧指令値が入力されたときには、その制動流体圧指令値に応じて制動流体圧を制御するようにもなっている。
例えば、制動流体圧制御部７は、液圧供給系にアクチュエータを含んで構成されている。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が挙げられる。
【００１１】
また、この車両には、駆動トルクコントロールユニット１２が設けられている。駆動トルクコントロールユニット１２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ルユニット１２は、燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御したりすることで、エンジン９の運転状態を制御する。この駆動トルクコントロールユニット１２は、制御に使用した駆動トルクＴｗの値をコントローラ８に出力する。
【００１２】
なお、この駆動トルクコントロールユニット１２は、単独で後輪５ＲＬ，５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、コントローラ８から駆動トルク指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御するようにもなっている。
また、この車両には、ＬＳＤ（Limited Slip Differential Gear）１６が設けられている。本実施形態の車両は、後輪側にのみＬＳＤ１６を搭載している。
【００１３】
この車両が搭載するＬＳＤ１６はいわゆるアクティブＬＳＤであり、状況に合わせて左右輪の駆動力配分を可変にできるように構成されている。本実施形態では、後述するように、ＬＳＤ１６により左右輪の駆動力配分を変化させて積極的に駆動力差を発生させて、車両にヨーモーメントを発生させ、車両が車線から逸脱するのを防止するようにしている。このＬＳＤ１６は例えばコントローラ８により制御されている。なお、ＬＳＤとは別の機構として駆動力配分を制御できる装置を設けても良い。
【００１４】
また、この車両には、撮像部１３が設けられている。撮像部１３は、自車両の車線逸脱傾向検出用として、走行車線内の自車両の位置を検出するために備えられている。例えば、撮像部１３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラからなる単眼カメラで撮像するように構成されている。この撮像部１３は車両前部に設置されている。
撮像部１３は、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、その検出したレーンマーカに基づいて走行車線を検出している。さらに、撮像部１３は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角（ヨー角）φ、走行車線中央からの横変位Ｘ及び走行車線曲率β等を算出する。この撮像部１３は、算出したこれらヨー角φ、横変位Ｘ及び走行車線曲率β等をコントローラ８に出力する。
【００１５】
また、この車両には、ナビゲーション装置１４が設けられている。ナビゲーション装置１４は、自車両に発生する前後加速度Ｙｇ或いは横加速度Ｘｇ、又は自車両に発生するヨーレイトφ´を検出する。このナビゲーション装置１４は、検出した前後加速度Ｙｇ、横加速度Ｘｇ及びヨーレイトφ´を、道路情報とともに、コントローラ８に出力する。ここで、道路情報としては、車線数や一般道路か高速道路かを示す道路種別情報がある。
【００１６】
また、この車両には、マスタシリンダ３の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒ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θｔ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δを検出する操舵角センサ１９、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、及び各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、いわゆる車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を検出する車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲが設けられている。そして、これらセンサ等が検出した検出信号はコントローラ８に出力される。
【００１７】
なお、検出された車両の各種データに左右の方向性がある場合には、いずれも左方向を正方向とする。すなわち、ヨーレイトφ´、横加速度Ｘｇ及びヨー角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る。また、前後加速度Ｙｇは、加速時に正値となり、減速時に負値となる。
【００１８】
次に、コントローラ８で行う演算処理手順について、図２を用いて説明する。この演算処理は、例えば１０ｍsec.毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、この図２に示す処理内には通信処理を設けていないが、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出される。
【００１９】
先ずステップＳ１において、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む。具体的には、ナビゲーション装置１４が得た前後加速度Ｙｇ、横加速度Ｘｇ、ヨーレイトφ´及び道路情報、各センサが検出した、各車輪速度Ｖｗｉ、操舵角δ、アクセル開度θｔ、マスタシリンダ液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒ及び方向スイッチ信号、並びに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、撮像部１３からヨー角φ、横変位Ｘ及び走行車線曲率βを読み込む。
【００２０】
続いてステップＳ２において、車速Ｖを算出する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ車輪速度Ｖｗｉに基づいて、下記（１）式により車速Ｖを算出する。
前輪駆動の場合
Ｖ＝（Ｖｗｒｌ＋Ｖｗｒｒ）／２
後輪駆動の場合
Ｖ＝（Ｖｗｆｌ＋Ｖｗｆｒ）／２
・・・（１）
ここで、Ｖｗｆｌ，Ｖｗｆｒは左右前輪それぞれの車輪速度であり、Ｖｗｒｌ，Ｖｗｒｒは左右後輪それぞれの車輪速度である。この（１）式により、従動輪の車輪速の平均値として車速Ｖを算出している。よって、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Ｖを算出する。
【００２１】
また、このように算出した車速Ｖは好ましくは通常走行時に用いる。例えば、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、そのＡＢＳ制御内で推定している推定車体速度を前記車速Ｖとして用いるようにする。また、ナビゲーション装置１４でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Ｖとして用いても良い。
続いてステップＳ３において、前記ステップＳ２で得た車速Ｖと所定のしきい値ＶＬＳＤとを比較する。
【００２２】
ここで、本発明の適用により、車線逸脱傾向がある場合に、左右輪の制動力差によりヨーモーメントを付与したり、ＬＳＤ１６を作動させて左右の駆動輪の駆動力差によりヨーモーメントを付与したりするようになっている。前記所定のしきい値ＶＬＳＤは、そのように制動力差によりヨーモーメントを付与することや、ＬＳＤ１６を作動させて左右の駆動輪の駆動力差によりヨーモーメントを付与することを選択するために設定されている値であり、例えば実験により求められた値である。
【００２３】
このステップＳ３において、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ未満の場合（Ｖ＜ＶＬＳＤ）、ステップＳ４に進み、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ以上の場合（Ｖ≧ＶＬＳＤ）、ステップＳ５に進む。
ステップＳ４では選択フラグＦＬＳＤを“１”に設定する。そして、ステップＳ９に進む。
一方、ステップＳ５では、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて路面μの値μｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）の判定をする。具体的には、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を検出し、その検出した各路面μ値μｉと所定のしきい値μＬＳＤとを比較する。
【００２４】
ここで、各輪の路面μの検出は、一般的な検出技術を用いて行っており、例えば、左右輪の回転差や、駆動トルクの出力に対する駆動輪の回転状態等の関係から検出している。例えば、下記（２）式により、スリップ率αを用いて、路面μを推定値として算出できる。
μ＝Ｋμ１・α  ・・・（２）
ここで、Ｋμ１は、路面μを規定する車両換算係数である。
このステップＳ５において、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合、前記ステップＳ４に進み、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満とならない場合、ステップＳ６に進む。
【００２５】
ステップＳ６では、車輪５ＦＬ〜５ＲＲのうちの一部の車輪について、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満か否かを判定する。ここで、一部の車輪について、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合、ステップＳ８に進み、一部の車輪についても路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満にならない場合、すなわち、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ以上の場合、ステップＳ７に進む。
【００２６】
ステップＳ８では、路面状態に応じて制動輪を選択する。このステップＳ８を実施する場合は、前述したように一部の車輪について路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合であり、路面状態は部分的に路面μが異なるものとなっている。例えば、いわゆるスプリットμ路ではこのような路面状態になる。ステップＳ８では、そのような路面状態に応じて制動輪を選択する。例えば、下記表１に従って制動輪を選択する。
【００２７】
【表１】
2006182308.tif 000003
【００２８】
ここで、左右輪に制動力差を付与して車線逸脱を回避する場合、制動輪は、逸脱方向とは反対側の逸脱回避側の車輪を選択することが前提となる。
この表１により次の例に示すように、路面状態に応じて制動輪を選択する。
図３に示す路面は、車両１の走行方向に向かって、走行路の右側部分が高路面μとなり（μ≧μＬＳＤ）、走行路の左側部分が低路面μとなっている（μ＜μＬＳＤ）。そして車両１は右側に逸脱傾向があり、すなわちこの場合、逸脱回避方向は左側になる。そして、車両１は、前輪５ＦＬ，５ＦＲが高路面μの路面上にあり、後輪５ＲＬ，５ＲＲが低路面μの路面上にある。このような場合には、車線逸脱回避用に作動させる制動輪として、高路面μの路面上にあり、かつ逸脱回避側の車輪である左前輪５ＦＬを選択する。なお、後輪５ＲＬ，５ＲＲについてはＬＳＤ１６を作動させる。
【００２９】
また、図４に示す路面は、前記図３の示す路面の状態と反対に、車両１の走行方向に向かって、走行路の左側部分が高路面μとなり（μ≧μＬＳＤ）、走行路の右側部分が低路面μとなっている（μ＜μＬＳＤ）。そして車両１は右側に逸脱傾向があり、すなわちこの場合、逸脱回避方向は左側になる。そして、車両１は、左前後輪５ＦＬ，５ＲＬが高路面μの路面にかかっており、右前後輪５ＦＲ，５ＲＲが低路面μの路面にかかっている。このような場合にも、車線逸脱回避用に作動させる制動輪として、高路面μの路面上にあり、かつ逸脱回避側の車輪である左前輪５ＦＬを選択する。なお、この場合、ＬＳＤ１６を作動させる。また、場合によっては、左前後輪５ＦＬ，５ＲＬを制動輪として選択する。なお、この場合、ＬＳＤ１６を作動させなくてもよい。
【００３０】
また、図５に示す路面は、車両１のある走行場面で、車両１の走行方向の一部区間において、走行路の後側が高路面μとなり（μ≧μＬＳＤ）、走行路の前側が低路面μとなっている（μ＜μＬＳＤ）。そして車両１は右側に逸脱傾向があり、すなわちこの場合、逸脱回避方向は左側になる。そして、車両１は、前輪５ＦＬ，５ＦＲが低路面μの路面上にあり、後輪５ＲＬ，５ＲＲが高路面μの路面上にある。このような場合には、車線逸脱回避用に作動させる制動輪として、高路面μの路面上にあり、かつ逸脱回避側の車輪である左後輪５ＲＬを選択する。なお、左後輪５ＲＬの制動に代えて、ＬＳＤ１６を作動させても良い。
【００３１】
また、図６に示す路面は、高路面μの走路中の一部領域が低路面μとなっている（μ＜μＬＳＤ）。例えば、走行路に水溜りがあるような場合、このような路面状態といえる。そして車両１は右側に逸脱傾向があり、すなわちこの場合、逸脱回避方向は左側になる。そして、車両１は、左右前輪５ＦＬ，５ＦＲ及び右後輪５ＲＲが高路面μの路面上にあり、左後輪５ＲＬが低路面μの路面上にある。このような場合には、車線逸脱回避用に作動させる制動輪として、高路面μの路面上にあり、かつ逸脱回避側の車輪である左前輪５ＦＬを選択する。なお、このとき、ＬＳＤ１６も作動させる。
【００３２】
以上のように、ステップＳ８では、路面状態に応じて制動輪を選択する。そして、ステップＳ８では選択フラグＦＬＳＤを“２”に設定する。そして、ステップＳ９に進む。
ステップＳ７では、選択フラグＦＬＳＤを“０”に設定する。そして、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９では、車線（φ＝０°）と車両とがなす角度（ヨー角）φ（図７参照）を用いて車線逸脱傾向を判定する。具体的にはヨー角φ（図７参照）が所定のしきい値φｍａｘより大きいか否かを判定する。ここで、所定のしきい値φｍａｘは、車両に発生可能なヨー角である。具体的には、所定のしきい値φｍａｘを下記（３）式の値とする。
φｍａｘ＝ＴＴＬＣ・ｄφｄ／ｄｔ  ・・・（３）
【００３３】
ここで、ＴＴＬＣは、車両が車線から逸脱するまでの時間（逸脱判断用しきい値）であり、例えば安全性の観点から設定し、φｄは車両が逸脱回避を実現するために必要なヨー角であり、ｄφｄ／ｄｔは逸脱回避時に車両に発生させるヨーレイトである。
このステップＳ９にて、ヨー角φが所定のしきい値φｍａｘより大きい場合（φ＞φｍａｘ）、ステップＳ１０に進み、前記角度φが所定のしきい値φｍａｘ以下の場合（φ≦φｍａｘ）、ステップＳ１１に進む。
【００３４】
ステップＳ１０では、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに設定する（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。さらに、前記ステップＳ１で得た横変位Ｘに基づいて逸脱方向Ｄｏｕｔを判定する。具体的には、車線中央から左方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Ｄｏｕｔにし（Ｄｏｕｔ＝ｌｅｆｔ）、車線中央から右方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Ｄｏｕｔにする（Ｄｏｕｔ＝ｒｉｇｈｔ）。そして、ステップＳ１２に進む。
【００３５】
一方、ステップＳ１１では、逸脱予測時間Ｔｏｕｔを用いて車線逸脱傾向を判定する。この判定は、前記ステップＳ９でヨー角φが小さいことで車線逸脱傾向にないと判定した場合に、逸脱までの時間の観点からみて車線逸脱傾向で判定している。
このステップＳ１１では、先ず逸脱予測時間Ｔｏｕｔを算出する。具体的には、ｄｘを横変位Ｘの変化量（単位時間当たりの変化量）とし、Ｌを車線幅とし、横変位Ｘを用いて、下記（４）式により逸脱予測時間Ｔｏｕｔを算出する（Ｘ，ｄｘ，Ｌの値については図８を参照）。例えば、車線幅Ｌは、撮像部１３で取得した画像により得る。
Ｔｏｕｔ＝（Ｌ／２−Ｘ）／ｄｘ  ・・・（４）
【００３６】
この（４）式によれば、車線中央（Ｘ＝０）からＸだけ横変位している車両１がその現在位置から距離Ｌ／２だけ離れた外側位置領域（例えば路肩）に至るまでの時間を逸脱予測時間Ｔｏｕｔとして求めることになる。
なお、車線幅Ｌについては、撮像部１３が撮像画像を処理することで得ている。また、ナビゲーション装置１４から車両の位置を得たり、ナビゲーション装置１４の地図データから車線幅Ｌを得たりしてもよい。
【００３７】
そして、逸脱予測時間Ｔｏｕｔが逸脱判断用しきい値ＴＴＬＣ未満の場合（Ｔｏｕｔ＜ＴＴＬＣ）、車両が車線を逸脱する（逸脱傾向あり）と判定するとともに、前記ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０で逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに設定するとともに（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）、逸脱方向Ｄｏｕｔを判定して、ステップＳ１２に進む。
一方、逸脱予測時間Ｔｏｕｔが逸脱判断用しきい値ＴＴＬＣ以上の場合（Ｔｏｕｔ≧ＴＴＬＣ）、車両が車線を逸脱しない（逸脱傾向なし）と判定するとともに、当該図２に示す処理を終了する。
【００３８】
このステップＳ１１の処理により、例えば車両が車線中央から離れていき、逸脱予測時間Ｔｏｕｔが逸脱判断用しきい値ＴＴＬＣ未満になったとき（Ｔｏｕｔ＜ＴＴＬＣ）、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮになる（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。また、自車両（Ｆｏｕｔ＝ＯＮの状態の自車両）が車線中央側に復帰していき、逸脱予測時間Ｔｏｕｔが逸脱判断用しきい値ＴＴＬＣ以上になったとき（Ｔｏｕｔ≧ＴＴＬＣ）、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＦＦになる（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。例えば車線逸脱傾向がある場合に、後述する逸脱回避のための制動制御が実施され、或いは運転者自身が回避操作をすれば、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮからＯＦＦになる。
【００３９】
ステップＳ１２では、運転者の車線変更の意図を判定する。具体的には、前記ステップＳ１で得た方向スイッチ信号及び操舵角δに基づいて、次のように運転者の車線変更の意図を判定する。
方向スイッチ信号が示す方向（ウインカ点灯側）と、前記ステップＳ１０で得た逸脱方向Ｄｏｕｔが示す方向とが同じである場合、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＦＦに変更する（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。すなわち、逸脱しないとの判定結果に変更する。
【００４０】
また、方向スイッチ信号が示す方向（ウインカ点灯側）と、前記ステップＳ１０で得た逸脱方向Ｄｏｕｔが示す方向とが異なる場合、逸脱判断フラグＦｏｕｔを維持し、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮのままにする（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。すなわち、逸脱するとの判定結果を維持する。
また、方向指示スイッチ２０が操作されていない場合には、操舵角δに基づいて運転者の車線変更の意図を判定する。すなわち、運転者が逸脱方向に操舵している場合において、その操舵角δとその操舵角の変化量（単位時間当たりの変化量）Δδとの両方が設定値以上のときには、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＦＦに変更する（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）。
【００４１】
このように、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮである場合において運転者が意識的に車線変更していないときには、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに維持する。
そして、このステップＳ１２で、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＦＦになった場合、当該図２に示す処理を終了し、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮに維持された場合、ステップＳ１３に進む。
【００４２】
続いてステップＳ１３において、車両に発生させる目標ヨーモーメントを算出する。この目標ヨーモーメントは、逸脱回避のために車両に付与するヨーモーメントである。
具体的には、前記ステップＳ９で車線逸脱傾向があると判定した場合には、ヨー角φの関数として目標ヨーモーメントＭｓを算出し、前記ステップＳ１１で車線逸脱傾向があると判定した場合には、横変位Ｘの関数として目標ヨーモーメントＭｓを算出する。例えば、前記ステップＳ９で車線逸脱傾向があると判定した場合には、下記（５）式により目標ヨーモーメントＭｓを算出する。
Ｍｓ＝Ｋ１・φ＋Ｋ２・Ｘ＋Ｋ３・β  ・・・（５）
ここで、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は車速Ｖに応じて変動するゲインであり、βは走行車線曲率である。
【００４３】
また、前記ステップＳ１１で車線逸脱傾向があると判定した場合には、下記（６）式により目標ヨーモーメントＭｓを算出する。
Ｍｓ＝Ｋ４・Ｘ＋Ｋ５・ｄｘ  ・・・（６）
ここで、Ｋ４，Ｋ５は車速Ｖに応じて変動するゲインである。
続いてステップＳ１４において、選択フラグＦＬＳＤが１か否かを判定する。ここで、選択フラグＦＬＳＤが１の場合（ＦＬＳＤ＝１）、ステップＳ１５に進み、選択フラグＦＬＳＤが１でない場合（ＦＬＳＤ＝０）、ステップＳ１７に進む。
【００４４】
ステップＳ１５では、前記ステップＳ１３で得た目標ヨーモーメントＭｓを実現するように、ＬＳＤ１６による左右輪の駆動力配分を設定する。例えば、右側に逸脱傾向がある場合には、右輪への駆動力配分を大きくする。
続いてステップＳ１６において、前記ステップＳ１５で設定した駆動力配分になるようにＬＳＤ１６を作動させる。これにより、左右の駆動輪の駆動力差により目標ヨーモーメントＭｓが車両に付与されて、車両は逸脱回避挙動を示すようになる。
【００４５】
一方、ステップＳ１７では、選択フラグＦＬＳＤが２か否かを判定する。ここで、選択フラグＦＬＳＤが２の場合（ＦＬＳＤ＝２）、ステップＳ１８に進み、選択フラグＦＬＳＤが２でない場合、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ１８では、前記ステップＳ１３で得た目標ヨーモーメントＭｓを実現するように、ＬＳＤ１６による左右輪の駆動力配分及び制動輪の制動力を設定する。
【００４６】
選択フラグＦＬＳＤが２の場合とは、車輪に制動力も付与することで逸脱回避をする場合であり、前記ステップＳ８において路面状態に応じて制動輪が選択されている場合である。このようなことから、前記ステップＳ１３で得た目標ヨーモーメントＭｓを実現するように、ＬＳＤ１６による左右輪の駆動力配分及び制動輪の制動力を設定する。例えば、右側に逸脱傾向がある場合には、右輪への駆動力配分を大きくするとともに、逸脱回避側の左輪に与える制動力の大きさを決定する。
【００４７】
続いてステップＳ１９において、前記ステップＳ１５で設定した駆動力配分になるようにＬＳＤ１６を作動させるとともに、制動輪に所定の制動力を与える。これにより、左右輪の制動力差及び左右の駆動力差により目標ヨーモーメントＭｓが車両に付与されて、車両は逸脱回避挙動を示すようになる。
一方、選択フラグＦＬＳＤが０となるステップＳ２０では、前記ステップＳ１３で得た目標ヨーモーメントＭｓを実現するように、制動輪の制動力の大きさを決定する。
【００４８】
続いてステップＳ２１において、前記ステップＳ２０で決定した所定の制動力を前後輪における制動輪に与える。これにより、左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントＭｓが車両に付与されて、車両は逸脱回避挙動を示すようになる。
なお、逸脱回避のためのＬＳＤ１６の作動の際に、その作動時間やヨー角φを同時に監視することで、確実に車線逸脱を回避するようにしてもよい。
【００４９】
例えば、逸脱回避のために作動したＬＳＤ１６の作動時間ＴＬＳＤを下記（７）式のように決定する。
ＴＬＳＤ＝φ／（ｄφｄ／ｄｔ）  ・・・（７）
この作動時間ＴＬＳＤだけＬＳＤ１６を作動させることで、確実に車線逸脱を回避できるようになる。
また、このとき発生するヨー加速度（ヨージャーク）ｄ２φｄ／ｄｔ２が大きい場合、運転者を不快にさせたり、車両自体が不安定な挙動を示したりすることになるので、ヨー加速度（ヨージャーク）ｄ２φｄ／ｄｔ２が一定値以下になるように、ＬＳＤ１６を作動させる。
【００５０】
また、そのように作動時間ＴＬＳＤだけＬＳＤ１６を作動させるようにしつつも、実測のヨー角φをフィードバックさせて、当該実測のヨー角φが、車両が逸脱回避を実現するために必要なヨー角φｄ０になるまでＬＳＤ１６を作動させることを優先させてもよい。これにより、より確実に車線逸脱を回避できるようになる。なお、逸脱回避後の車両姿勢を車線平行にする場合には、前記必要なヨー角φｄ０は０になる。
【００５１】
以上のような車線逸脱防止装置は概略として次のように動作する。
先ず、各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む（前記ステップＳ１）。続いて車速Ｖを算出して（前記ステップＳ２）、その車速Ｖと所定のしきい値ＶＬＳＤとを比較する（前記ステップＳ３）。
ここで、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ未満の場合（Ｖ＜ＶＬＳＤ）、選択フラグＦＬＳＤを“１”に設定する（前記ステップＳ４）。一方、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ以上の場合（Ｖ≧ＶＬＳＤ）、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて路面μの値μｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）の判定をする（前記ステップＳ５）。ここで、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合、選択フラグＦＬＳＤを“１”に設定する（前記ステップＳ４）。
【００５２】
一方、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満とならない場合、車輪５ＦＬ〜５ＲＲのうちの一部の車輪について、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満か否かを判定する（前記ステップＳ６）。ここで、一部の車輪について、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合、路面状態に応じて制動輪を選択するとともに（前記表１参照）、選択フラグＦＬＳＤを“２”に設定する（前記ステップＳ８）。
【００５３】
一方、一部の車輪についても路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満にならない場合、すなわち、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて、路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ以上の場合、選択フラグＦＬＳＤを“０”に設定する（前記ステップＳ７）。
そして、ヨー角φを用いて車線逸脱傾向を判定する（前記ステップＳ９）。ここで、ヨー角φが所定のしきい値φｍａｘより大きい場合（φ＞φｍａｘ）、すなわちヨー角φから逸脱傾向があると判断した場合、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに設定するとともに、その逸脱方向Ｄｏｕｔを判定する（前記ステップＳ１０）。
【００５４】
一方、ヨー角φが所定のしきい値φｍａｘ以下の場合（φ≦φｍａｘ）、逸脱予測時間Ｔｏｕｔを用いて車線逸脱傾向を判定する（前記ステップＳ１１）。ここで、逸脱予測時間Ｔｏｕｔが逸脱判断用しきい値ＴＴＬＣより小さい場合（Ｔｏｕｔ＜ＴＴＬＣ）、すなわち逸脱予測時間Ｔｏｕｔから逸脱傾向があると判断した場合、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに設定するとともに、その逸脱方向Ｄｏｕｔを判定する（前記ステップＳ１０）。それ以外は逸脱しない（逸脱傾向なし）と判定するとともに、当該逸脱回避のための処理を終了する。
【００５５】
そして、前記ステップＳ１で得た方向スイッチ信号及び操舵角δに基づいて、運転者の車線変更の意図を判定する（前記ステップＳ１２）。ここで、運転者の車線変更の意図がある場合には、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＦＦに変更して（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）、当該逸脱回避のための処理を終了し、運転者の車線変更の意図がない場合には、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに維持する（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）。
【００５６】
逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに維持した場合、続いて、自車両に発生させる目標ヨーモーメントを算出する（前記ステップＳ１３）。そして、選択フラグＦＬＳＤを判定して、その判定結果に応じて、左右の駆動輪の駆動力差や左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をする。
すなわち、選択フラグＦＬＳＤが１の場合、左右の駆動輪の駆動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をし（前記ステップＳ１４〜ステップＳ１６）、選択フラグＦＬＳＤが２の場合、左右の駆動輪の駆動力差及び予め選択した制動輪（前記ステップＳ８参照）に制動力を与えて、左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をし（前記ステップＳ１７〜ステップＳ１９）、選択フラグＦＬＳＤが０の場合、左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をする（前記ステップＳ２０及びステップＳ２１）。
【００５７】
ここで、選択フラグＦＬＳＤが１に設定されている場合とは、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ未満の場合（Ｖ＜ＶＬＳＤ）、すなわち車速が低速の場合であり、このような場合、左右の駆動輪に駆動力差を発生させて、逸脱回避をすることになる。
例えば、低速走行時に車輪に制動力差を発生させても、十分なヨーモーメントを確実に車両に付与することは困難であり、この場合、確実に車線逸脱を回避することができなくなる。このようなことから、車速が低速の場合、左右の駆動輪に駆動力差を発生させることで、所望のヨーモーメントを車両に確実に付与し、確実に車線逸脱を回避するようにしている。
【００５８】
また、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ以上であるけど（Ｖ≧ＶＬＳＤ）、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合にも選択フラグＦＬＳＤを１に設定しているから、車速が中高速であっても、走行路全体が低路面μの場合には、左右の駆動輪に駆動力差を発生させて、逸脱回避している。
例えば、低路面μの路面を走行しているときには、車輪に制動力差を発生させても、制動輪がスリップしてしまう等の理由から、十分なヨーモーメントを確実に車両に付与することは困難であり、この場合、確実に車線逸脱を回避することができなくなる。
【００５９】
このようなことから、低路面μの路面を高速走行しているときにも、左右の駆動輪に駆動力差を発生させることで、所望のヨーモーメントを車両に確実に付与し、確実に車線逸脱を回避するようにしている。
また、選択フラグＦＬＳＤが２に設定されている場合とは、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ以上であり（Ｖ≧ＶＬＳＤ）、かつ一部の車輪について路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ未満の場合、すなわち、車速が中高速であっても、例えば低路面μと高路面μとが混在するようなスプリットμ路を車両が走行している場合であり、このような場合、左右の駆動輪に駆動力差を発生させるとともに、左右輪に制動力差を発生させて、逸脱回避している。そして、制動力差を発生させるための制動輪は、その走行路の状態に応じて選択されている。
【００６０】
例えば、ＬＳＤ１６により所定の駆動力配分として駆動輪に駆動力を付与しても、低路面μの路面では駆動輪がスリップしてしまい、ヨーモーメントを確実に車両に付与するのが困難になる場合がある。特に、左右の駆動輪で、逸脱方向側の駆動輪が低路面μの路面上にあり、逸脱回避側の駆動輪が高路面μの路面上にあるような場合には、そのような傾向が顕著なると考えられる。
このようなことから、ＬＳＤ１６により所定の駆動力配分として駆動輪に駆動力を付与するとともに、高路面μの路面にかかる車輪（逸脱回避側の車輪）がある場合には、その車輪に制動力を付与し、左右輪に制動力差を発生させて、所望のヨーモーメントを車両に確実に付与し、確実に車線逸脱を回避するようにしている。
【００６１】
また、選択フラグＦＬＳＤが０に設定されている場合とは、車速Ｖが所定のしきい値ＶＬＳＤ以上であり（Ｖ≧ＶＬＳＤ）、全車輪５ＦＬ〜５ＲＲについて路面μ値μｉが所定のしきい値μＬＳＤ以上の場合、すなわち、車速が中高速であり、全体が高路面μの走行路を車両が走行している場合であり、このような場合、左右輪に制動力差を発生させて、逸脱回避している。これにより、車速が中高速であり、走行路全体が高路面μの場合には、前述したように制動輪がスリップしたりすること等がないことから、左右輪に制動力差を発生させて、所望のヨーモーメントを車両に確実に付与し、確実に車線逸脱を回避するようにしている。
【００６２】
次に第１の実施形態における効果を説明する。
前述したように、逸脱傾向がある場合、左右の駆動輪の駆動力差で車両にヨーモーメントを付与している。これにより、車線逸脱回避に最適なヨーモーメントを車両に付与し、確実に逸脱回避することができる。
また、前述したように、選択フラグＦＬＳＤに基づいて、すなわち車速や走行路の路面μに基づいて、左右の駆動輪の駆動力差と左右輪の制動力差とを組み合わせて、ヨーモーメントを車両に付与している。これにより、車速や走行路の路面μに適合させて、車線逸脱回避に最適なヨーモーメントを車両に付与し、確実に逸脱回避することができる。
【００６３】
なお、前述の実施形態においては、自車両の車速や路面μの大きさに応じて、駆動力差でヨーモーメントを与えるか、制動力差でヨーモーメントを与えるかを選択しているが、本発明はこれに限らず、様々なパラメータに基づいて選択することも可能である。例えば、車速のような車両状態をパラメータとした場合、車速以外にも加速度や操舵角、横Ｇなどが挙げられる。また、路面μのような道路状態をパラメータとした場合、路面μ以外にも、例えば道路勾配やカントの状態などが挙げられる。また、自車両の周辺環境、例えば先行車両との車間距離や後続車との車間距離をパラメータとして設定しても良い。
【００６４】
具体的には以下の通りである。
運転状態の例：加速度が正（加速中）のときは駆動力差によりヨーモーメントを付与し、負（減速中）のときは制動力差によりヨーモーメントを付与する。また、操舵量が所定値以下のときは駆動力差によりヨーモーメントを付与し、所定値より大きいとき（旋回中）は制動力差によりヨーモーメントを付与する。また、横加速度が所定値以下のときは駆動力差によりヨーモーメントを付与し、所定値より大きいときは制動力差によりヨーモーメントを付与する。
【００６５】
道路状態の例：勾配が上りのときは駆動力差によりヨーモーメントを付与し、下りのときは制動力差によりヨーモーメントを付与する。また、カント路で、傾斜下方に逸脱時のときは駆動力差によりヨーモーメントを付与し、傾斜上方に逸脱時のときは制動力差によりヨーモーメントを付与する。
周辺環境の例：後続車両が所定距離範囲内にいる場合は駆動力差によりヨーモーメントを付与する。また、先行車両が所定距離範囲内にいる場合は制動力差によりヨーモーメントを付与する。
【００６６】
次に第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態も、先の第１の実施形態と同様の車線逸脱防止装置を搭載した車両である。そして、この第２の実施形態では、車線逸脱回避制御により、前左右輪に作用する力の差、すなわち左右輪の制動力差により生じるトルクステアを考慮して車線逸脱回避制御を行っている。
ここで、トルクステアは、例えば左右輪の制動力差が原因となりキングピン軸まわりにモーメントが発生し、この力がステアリング系に伝わってハンドルを切る力となるものである。このようなトルクステアが発生すると、路面からステアリング操舵が介入された状態となり、車両挙動が不安定になってしまう。
【００６７】
トルクステアを、図９を用いて説明する。
左前輪５ＦＬに駆動力ＦＬが作用している場合、左前輪５ＦＬのキングピン軸まわりのモーメントＭＬは下記（８）式に示すようになり、右前輪５ＦＲに駆動力ＦＲが作用している場合、右前輪５ＦＲのキングピン軸まわりのモーメントＭＲは下記（９）式に示すようになる。
ＭＬ＝ＦＬ・ｌｐｉｎ＿Ｌ  ・・・（８）
ＭＲ＝ＦＲ・ｌｐｉｎ＿Ｒ  ・・・（９）
ここで、ｌｐｉｎ＿Ｌ，ｌｐｉｎ＿Ｒは左右輪それぞれのキングピンオフセット量である。
【００６８】
そして、トルクステアとしてステアリング系に作用する力Ｆｓｔｒｇは下記（１０）式に示すようになる。
Ｆｓｔｒｇ＝Ｋμ２・Ｋｓｔｒｇ・（ＭＬ−ＭＲ）  ・・・（１０）
ここで、Ｋμ２は路面μに対するトルクステアゲインであり、例えば、図１０に示すような特性を有する。この図１０に示すように、トルクステアゲインＫμ２は、路面μが小さい場合、大きい値で一定値となり、路面μがある値より大きくなると、反比例なる関係となり小さくなっていき、路面μがある程度大きくなると小さい値で一定値となる。また、Ｋｓｔｒｇは、ステアリング系に発生するトルクステアを実験的に求めた際の係数である。この値を車速毎に変化するようにしてもよい。
このように、トルクステアにより、ステアリング系に作用する力Ｆｓｔｒｇが発生するようになる。
【００６９】
第２の実施形態では、このようなトルクステアを考慮して、車線逸脱回避制御を行う。具体的には次のようになる。
第２の実施形態では、基本的には前記第１の実施形態と同様に、車速、路面μ及び逸脱傾向に応じて、左右の駆動輪の駆動力差や左右輪の制動力差により目標ヨーモーメントを車両に付与して逸脱回避をしている。そして、前左右輪に制動力差を与えると、前述したようなトルクステアが発生する。
このようなことから、第２の実施形態では、前記制動力差に起因してトルクステアが発生し、それによりステアリング系に力Ｆｓｔｒｇが入力されることに対し、その反力（−Ｆｓｔｒｇ）を当該ステアリング系に入力させるようにしている。
【００７０】
具体的には、ラックやコラム等のアクチュエータを作動させて反力をステアリング系に入力する。また、その入力タイミングは、車線逸脱回避のためにＬＳＤ（駆動輪）や制動輪を作動させる前にする。すなわち、アクチュエータを作動させて反力を出力してから、１次遅れを持たせたりして、車線逸脱回避のためにＬＳＤ（駆動輪）や制動輪を作動させる。また、アクチュエータの制御は、例えばコントローラ８が左右の駆動輪の駆動力差や左右輪の制動力差を参照して行う。
【００７１】
ここで、車線逸脱回避のための制動力値の具体例を挙げつつ、その反力の付与手順を説明する。ここでは、車線逸脱回避の制動制御の有無に基づいて最終的な制動液圧を算出する場合を説明する。
逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＦＦの場合（Ｆｏｕｔ＝ＯＦＦ）、すなわち車両が車線から逸脱しないとの判定結果を得た場合、下記（１１）式及び（１２）式に示すように、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）をマスタシリンダ液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒにする。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ  ・・・（１１）
Ｐｓｒｌ＝Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ  ・・・（１２）
ここで、Ｐｍｆは前輪用のマスタシリンダ液圧である。また、Ｐｍｒは後輪用のマスタシリンダ液圧であり、前後配分を考慮して前輪用のマスタシリンダ液圧Ｐｍｆに基づいて算出した値になる。
【００７２】
一方、逸脱判断フラグＦｏｕｔがＯＮの場合（Ｆｏｕｔ＝ＯＮ）、すなわち車両が車線から逸脱するとの判定結果を得た場合、先ず目標ヨーモーメントＭｓに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆ及び後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒを算出する。具体的には、下記（１３）式〜（１６）式により目標制動液圧差ΔＰｓｆ，ΔＰｓｒを算出する。
Ｍｓ＜Ｍｓ１の場合
ΔＰｓｆ＝０  ・・・（１３）
ΔＰｓｒ＝２・Ｋｂｒ・Ｍｓ／Ｔ  ・・・（１４）
Ｍｓ≧Ｍｓ１の場合
ΔＰｓｆ＝２・Ｋｂｆ・（Ｍｓ−Ｍｓ１）／Ｔ  ・・・（１５）
ΔＰｓｒ＝２・Ｋｂｒ・Ｍｓ１／Ｔ  ・・・（１６）
ここで、Ｍｓ１は設定用しきい値を示す。また、Ｔはトレッドを示す。なお、このトレッドＴは、簡単のため前後で同じ値にする。また、Ｋｂｆ，Ｋｂｒは、制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。
【００７３】
このように、目標ヨーモーメントＭｓの大きさに応じて車輪に与える制動力を配分している。これにより、目標ヨーモーメントＭｓが設定用しきい値Ｍｓ１未満のときには、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆを０として、後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒに所定値を与えて、左右後輪で制動力差を発生させ、また、目標ヨーモーメントＭｓが設定用しきい値Ｍｓ１以上のときには、各目標制動液圧差ΔＰｓｒ，ΔＰｓｒに所定値を与え、前後左右輪で制動力差を発生させる。
【００７４】
そして、下記（１７）式により、以上のように算出した目標制動液圧差ΔＰｓｆ，ΔＰｓｒに、運転者による減速操作、すなわちマスタシリンダ液圧Ｐｍｆ，Ｐｍｒを考慮して、最終的な各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ
・・・（１７）
このような制動力により、車線逸脱回避のための目標ヨーモーメントが車両に付与されるようになる。
【００７５】
そして、目標ヨーモーメントを車両に付与するために制動輪を作動せるのに先立って、ラックやコラム等のアクチュエータを作動させて反力をステアリング系に入力する。
例えば、このように制動差により車両に目標ヨーモーメントを付与しようとした場合、ステアリング系への入力Ｆｓｔｒｇは、前記（８）式〜（１０）式及び（１７）式から、下記（１８）式のようになる。
Ｆｓｔｒｇ＝Ｋμ２・Ｋｓｔｒｇ・Ｋｓｔｒｇ＿ｐ・｛Ｐｍｆ・ｌｐｉｎ＿Ｌ−（Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ）・ｌｐｉｎ＿Ｌ｝  ・・・（１８）
ここで、Ｋｓｔｒｇ＿ｐはマスタシリンダ液圧からキングピン軸周りのモーメントを算出するための係数である。
【００７６】
そして、この値Ｆｓｔｒｇの負値（−Ｆｓｔｒｇ）を反力としてステアリング系に入力させる。
これにより、トルクステアによるステアリング系への入力があっても、前記反力とで相殺されるようになる。これにより、左右輪の制動力差により生じるトルクステアの発生を防止しつつ、車線逸脱回避制御を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態として実現されることに限定されるものではない。
【００７７】
すなわち、前述の第１及び第２の実施形態では、後輪側にのみＬＳＤが搭載されている車両の場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、四輪駆動車のように、前後の両輪にＬＳＤが搭載されている車両でもよく、前輪駆動車のように、前輪にＬＳＤが搭載されている車両でもよい。例えば、この場合にも、前記ステップＳ８では、逸脱回避側の車輪が高路面μの路面上にある場合、当該車輪を制動輪として選択するようにする。
【００７８】
また、第２の実施形態においては、左右前輪に生じる駆動力差に応じて生じるトルクステアを考慮して、ステアリング系に反力Ｆｓｔｒｇを与えれば良い。
また、逸脱傾向の判断については、前述のような判断手順により行うことに限定されるものではない。例えば、所定時間Ｔ（例えば前記時間ＴＴＬＣ）後の車両重心横位置の推定値Ｘｓを算出し、この推定値Ｘｓと走行路における車両重心の境界線の位置ＸＬとを比較して逸脱傾向を判断してもよい。
【００７９】
例えば、前記推定値Ｘｓは下記（１８）式により得る。
Ｘｓ＝ｄｘ×Ｔ＋Ｘ０  ・・・（１８）
ここで、Ｘ０は現在の車両の横変位である。
また、車両重心の境界線の位置ＸＬは下記（１９）式により得る。
ＸＬ＝±（Ｌ−Ｈ）／２  ・・・（１９）
ここで、Ｌは車線幅であり、Ｈは車両の幅である。また、車両重心の境界線の位置ＸＬの正値は、走路右側を示し、車両重心の境界線の位置ＸＬの負値は、走路左側を示す。
【００８０】
そして、このようにして得た値から、｜Ｘｓ｜≧｜ＸＬ｜になる場合、車線逸脱傾向があるとして、逸脱判断フラグＦｏｕｔをＯＮに設定する。
また、この場合、下記（２０）に示すように、目標ヨーモーメントＭｓを前記推定値Ｘｓ及び車両重心の境界線の位置ＸＬを用いて得るようにしてもよい。
Ｍｓ＝Ｋ６・（Ｘｓ−ＸＬ）  ・・・（２０）
ここで、Ｋ６は、ゲイン（＞０）であり、車速Ｖと前記時間ＴＴＬＣに応じて設定する。図１１は、ゲインＫ６、車速Ｖ及び前記時間ＴＴＬＣの関係の一例を示す。ゲインＫ６は、前記時間ＴＴＬＣに反比例の関係となるものとして設定され、車速Ｖが大きいほど小さく設定される。
【００８１】
なお、前述の実施形態の説明において、コントローラ８によるステップＳ１６及びステップＳ１９の処理及びＬＳＤ１６は、左右の駆動輪に駆動力差を発生させる駆動力差発生手段を実現しており、コントローラ８によるステップＳ１９及びステップＳ２１の処理は、左右輪に制動力差を発生させる制動力差発生手段を実現しており、コントローラ８によるステップＳ９〜ステップＳ１１の処理は、走行車線からの自車両の逸脱傾向を判定する逸脱傾向判定手段を実現しており、コントローラ８によりステップＳ１３〜ステップＳ１９の処理は、逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定したときの自車両の走行状態に基づいて、駆動力差発生手段によって自車両にヨーモーメントを付与する逸脱回避制御と制動力差発生手段によって自車両にヨーモーメントを付与する逸脱回避制御とを切り換えるヨーモーメント付与手段を実現している。
【００８２】
また、ラックやコラム等のアクチュエータ及びそのアクチュエータを制御するコントローラ８の機能は、ヨーモーメント付与手段が左右輪に発生させる制動力差又は駆動力差に起因してトルクステアにより発生するステアリング系への入力を相殺する反力を当該ステアリング系に入力する反力入力手段を実現している。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る車線逸脱防止装置を搭載した車両の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】前記車線逸脱防止装置のコントローラの処理内容を示すフローチャートである。
【図３】前記コントローラの制動輪の選択処理の説明に使用した図である。
【図４】前記コントローラの制動輪の選択処理の説明に使用した図である。
【図５】前記コントローラの制動輪の選択処理の説明に使用した図である。
【図６】前記コントローラの制動輪の選択処理の説明に使用した図である。
【図７】ヨー角φの説明に使用した図である。
【図８】逸脱予測時間Ｔｏｕｔの説明に使用した図である。
【図９】トルクステアの説明に使用した図である。
【図１０】路面μとトルクステアゲインＫμ２との関係を示す特性図である。
【図１１】時間ＴＴＬＣとゲインＫ６との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００８４】
６ＦＬ〜６ＲＲ  ホイールシリンダ
７  制動流体圧制御部
８  コントローラ
９  エンジン
１２  駆動トルクコントロールユニット
１３  撮像部
１４  ナビゲーション装置
１６  ＬＳＤ
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
２２ＦＬ〜２２ＲＲ  車輪速度センサ
【図１】
2006182308.tif 000004
【図２】
2006182308.tif 000005
【図３】
2006182308.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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