(57)【要約】【課題】  方向指示器が操作されていなくとも運転者による意図的な車線変更をより正確に判断する。【解決手段】  走行環境、道路交通状況、車両の横移動状態を検知して車両の走行場面を把握し（ステップＳ４〜Ｓ８）、この走行場面に応じて運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し（ステップＳ７）、この判断結果に応じて運転者が車線変更をしていると判断するための閾値δｓ及びｄδｓを変更する（ステップＳ１５）。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の運転操作状態又は車両の走行状態が所定の条件を満たしたときに、運転者が車線変更をしていると判断する車線変更判断装置において、
車両の走行場面を検知する走行場面検知手段と、該走行場面検知手段が検知した車両の走行場面に応じて、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断する判断手段と、該判断手段が判断した結果に応じて前記所定の条件を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする車線変更判断装置。
【請求項２】
前記走行場面検知手段は、周囲の気象状態、明るさ、及び路面状態のうち少なくとも一つの走行環境を検知することを特徴とする請求項１に記載の車線変更判断装置。
【請求項３】
前記走行場面検知手段は、自車両と周辺車両との相対関係、渋滞情報、及び道路属性の少なくとも一つの道路交通状況を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の車線変更判断装置。
【請求項４】
前記走行場面検知手段は、走行車線に対する自車両の横移動状態を検知することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車線変更判断装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の車線変更判断装置と、走行車線に対する自車両の逸脱度合を検出して車線逸脱の可能性を判断する逸脱判断手段と、前記車線変更判断装置で運転者が車線変更しているとは判断されておらず、前記逸脱判断手段で車線逸脱の可能性があると判断されたときに自車進路を逸脱回避方向に修正して車線逸脱を防止する逸脱防止手段と、を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項６】
前記逸脱判断手段は、少なくとも自車速、走行車線に対する車両のヨー角及び横変位、並びに前方走行車線の曲率に基づいて、将来における自車両の車線中央からの横変位推定値を算出し、当該横変位推定値が横変位限界値以上となったときに、車線逸脱の可能性があると判断することを特徴とする請求項５に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項７】
前記逸脱防止手段は、前記横変位推定値と前記横変位限界値との偏差に応じて、自車進路を逸脱回避方向に修正することを特徴とする請求項６に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項８】
前記逸脱防止手段は、左右輪の制駆動力差によって自車両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ように構成されることを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項９】
前記逸脱防止手段は、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修正するように構成されることを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に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、運転者の意図的な車線変更を判断する車線変更判断装置、及びこれを備えた車線逸脱防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、それが運転者による意図的な車線変更であるか否かを判断して車線逸脱の防止を図るレーンキープサポートシステムにおいて、方向指示器が操作されていなくとも、例えば操舵角とその変化量が共に所定値を超えたら、運転者による意図的な車線変更であると判断するものがあった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５４９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更を行う場合、そのステアリング操作は実に多様であり、走行環境や交通状況等その場の状況によって絶えず変化する。したがって、上記特許文献１に記載された従来例のように、方向指示機器の操作がないときに、単にステアリング操作状態などに基づいて運転者による意図的な車線変更であるか否かを判断しても、大まかな判断結果しか得られない。
そこで、本発明は上記の点に着目してなされたものであり、方向指示器が操作されていなくとも運転者による意図的な車線変更をより正確に判断することができる車線変更判断装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明の車線変更判断装置は、車両の走行場面に応じて、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための所定の条件を変更することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の車線変更判断装置によれば、車両の走行場面に応じて、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための所定の条件を変更することで、走行環境や周辺の交通状況などの走行場面に応じて、運転者による意図的な車線変更をより正確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図である。図中、１はブレーキペダル、２はブースタ、３はマスターシリンダ、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ーシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲのホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給される。
【０００７】
これらマスターシリンダ３と各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲとの間には、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ）等に用いられる制動流体圧制御回路７が介装されている。この制動流体圧制御回路７は、比例ソレノイド弁等のアクチュエータによって運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を個別に制御できるように構成されている。そして、制動流体圧回路７は、コントロールユニット８から出力される制動流体圧制御指令に応じて制動流体圧の制御を行う。
【０００８】
また、駆動トルクコントローラ９は、エンジン１０の燃料噴射や点火時期、自動変速機１１の変速比、及びスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御することによって、後輪５ＲＬ・５ＲＲの駆動トルクを制御できるように構成されている。そして、駆動トルクコントローラ９は、コントロールユニット８から出力される駆動トルク制御指令に応じて駆動トルクの制御を行う。
【０００９】
また、ルームミラー上部には、車両前方を撮像するカメラ１３が設けられており、撮像した画像が画像処理装置１４に入力される。この画像処理装置１４は、車両前方の画像から、白線等のレーンマーカを認識して走行車線を検出すると共に、走行車線に対する自車両のヨー角φと、走行車線中央からの横変位Ｘと、走行車線の曲率βとを算出してコントロールユニット８へ出力する。このとき、白線のかすれや降雪などで白線をはっきり認識できないときは、ヨー角φ、横変位Ｘ、曲率βを０にして出力する。但し、ノイズや障害物によって一時的に白線を認識できなくなっているようなときには、各値に前回値を保持させる。
【００１０】
さらに、車体の前端部と後端部には、スキャニング式のレーザレーダ装置１５Ｆ及び１５Ｒが配設されている。このレーザレーダ装置１５Ｆ及び１５Ｒは、所定の角度範囲内で角度を変化させながら赤外レーザ光を前方と後方に発し、この赤外レーザが物体に反射して受光されるまでの時間とスキャニング角とに基づいて、前後車両との縦方向の距離Ｌｘ、及び横方向の距離Ｌｙとを算出してコントロールユニット８へ出力するように構成されている。なお、レーザレーダ装置に限らず、ドップラ効果による周波数差から距離を検出するミリ波レーダを使用してもよい。
【００１１】
さらに、光学式や静電容量式の雨滴感知センサ１６は、フロントウィンドウシールドガラス上の水滴を感知して降雨量Ｆａを検出し、ライトスイッチ１７は、ヘッドランプのＯＮ／ＯＦＦを検出しており、これらの検出信号もコントロールユニット８へ入力される。
さらに、マスターシリンダ圧センサ１８は、マスターシリンダ３の出力圧であるマスターシリンダ圧Ｐｍを検出し、アクセルセンサ１９は、アクセルペダルの踏込み量であるアクセル開度Ａｃｃを検出し、舵角センサ２０は、ステアリングホイール２１の操舵角δを検出し、車輪回転センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲは、各車輪の回転速度ＶｗFL〜ＶｗRRを検出し、方向指示スイッチ２３は、図示しない方向指示器の操作状態を検出し、これらの検出信号もコントロールユニット８に入力される。
【００１２】
なお、上記の各種データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正値とし、右方向を負値とする。すなわち、ヨー角φ及び操舵角δは、左旋回時を正値とし右旋回時を負値とし、横変位Ｘは、走行車線中央から左にずれているときを正値とし右にずれているときを負値とする。
そして、運転席近傍には、車両が逸脱傾向にあるときに運転者に警報を報知する警報装置２４が設置されており、コントロールユニット８から出力される警報信号に応じて音声やブザー音を発生する。
【００１３】
次に、コントロールユニット８で実行される車線逸脱防止制御処理を、図２及び図３のフローチャートに従って説明する。
先ずステップＳ１では、各種データを読込む。具体的には、ヨー角φ、横変位Ｘ、曲率β、前後車両との距離Ｌｘ及びＬｙ、降雨量Ｆａ、ヘッドランプの作動状態、マスターシリンダ圧Ｐｍ、アクセル開度Ａｃｃ、操舵角δ、各車輪速度ＶｗFL〜ＶｗRR、方向指示器の操作状態である。
続くステップＳ２では、下記（１）式に示すように、非駆動輪である前輪の平均車輪速を車速Ｖとして算出する。
Ｖ＝（ＶｗFL＋ＶｗFR）／２            ………（１）
【００１４】
続くステップＳ３では、走行車線からの逸脱推定値ＸＳを、下記（２）式に従って算出する。ここで、Ｔｔは前方注視距離の算出に用いる車頭時間である。つまり、本実施形態では、車頭時間Ｔｔ後における車線中央からの横変位推定値を逸脱推定値ＸＳとして算出している。因みに、車頭時間Ｔｔに車速Ｖを乗じた値が前方注視距離である。
ＸＳ＝Ｔｔ×Ｖ×（φ＋Ｔｔ×Ｖ×β）＋Ｘ            ………（２）
続くステップＳ４では、図４に示すようなテーブルを参照し、走行環境を定量化するための環境モードを、ヘッドランプのＯＮ／ＯＦＦと降雨量Ｆａとに基づいて設定する。ここで、図４のテーブルは、環境モードを１〜８の段階に区分し、周囲が暗くなってヘッドランプが点灯されたり気象状態が雨天に変わったりして前方視界の視認性が低下し、走行環境が悪化するほど、環境モードの数値が低くなるように設定されている。
【００１５】
続くステップＳ５では、先ず、図５（ａ）に示すようなマップを参照し、前後車両との離間度合を、縦方向の距離Ｌｘと横方向の距離Ｌｙとに基づいて定量化する。ここで、図５（ａ）のマップは、前後車両との離間度合を夫々１〜４の段階に区分しており、前後車両との距離が離れるほど数値が高くなるように設定されている。このとき、前方車両又は後方車両が存在しなければ離間度合を５に設定する。一方、前方車両又は後方車両が複数存在するときには、最も近くの車両を選択し（走行車線が異なっていてもよい）、その車両との離間度合を設定する。
【００１６】
そして、図５（ｂ）に示すようなテーブルを参照し、道路交通状況を定量化するための道路交通状況モードを、上記の前方車両との及び後方車両との離間度合に基づいて設定する。ここで、図５（ｂ）のテーブルは、道路交通状況モードを１〜２５の段階に区分し、前後車両との離間度合が大きくなるほど道路交通状況モードの数値が高くなるように設定されている。
続くステップＳ６では、先ず、下記（３）式に示すように、車両が走行車線に沿って走行するのに必要な操舵角δｎを算出する。ここで、Ｋｓ及びＡは、車両諸元から定まる定数である。
δｎ＝Ｋｓ×（１＋Ａ×Ｖ2）×φ              ………（３）
【００１７】
そして、下記（４）式に示すように、上記δｎと実際の操舵角δとの舵角偏差Δδを算出する。この舵角偏差Δδは、正値のときに、車線左側へ向けて操舵されていることを示し、負値のときに、車線右側へ向けて操舵されていることを示す。
Δδ＝δ−δｎ          ………（４）
そして、図６に示すようなマップを参照し、走行車線に対する自車両の横移動状態を定量化するための横移動状態モードを、上記の舵角偏差Δδｎと横変位Ｘとに基づいて設定する。ここで、図６のマップは、走行位置が車線中央より左側（又は右側）にずれ且つ車線左側（又は右側）に向けて操舵されているほど、横移動状態モードの値が１〜４の範囲で大きくなように設定されている。一方、走行位置が車線中央より左側（又は右側）にずれ且つ車線右側（又は左側）に向けて操舵されているほど、横移動状態モードの値が５〜８の範囲で大きくなるように設定されている。
【００１８】
続くステップＳ７では、図７に示すようなテーブルを参照し、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を、上記の環境モード、道路交通状況モード、及び横移動状態モードに基づいて判断して判断フラグＦｊを設定する。この判断フラグＦｊは１〜３の何れかに設定され、値が高くなるほど運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いことを示す。ここで、図７のテーブルは、実験や調査研究を通じて、運転者が通常どのような走行場面（走行環境、道路交通状況、横移動状態）で、方向指示器を操作することなく車線変更を行うのかを分析して作成する。勿論、運転者が通常どのような走行場面で、方向指示器を操作したのかを記憶し、蓄積された記憶データに基づいて図７のテーブルを随時補正してゆき、運転者の操作特性を学習させてもよい。
【００１９】
例えば、運転者は前方視界の視認性が低下する等して走行環境が悪化するほど慎重になる傾向があり、方向指示器を正しく操作する可能性が高い。すなわち、前方視界の視認性が良好であるときには、視認性が低下しているときよりも、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いと考えられるので、概ね、環境モードの値が高いほど、判断フラグＦｊの値も高くなるように設定する。
【００２０】
また、運転者は周辺車両が存在しないとき、或いは周辺車両との離間度合が高いほど、方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いと考えられるので、概ね、道路交通状況モードの値が高いほど、判断フラグＦｊの値も高くなるように設定する。
また、走行位置が車線中央から大きくずれ、且つ車線外側に向けて大きく操舵されているとき、つまり車両が既に白線を跨いでおり隣接車線への移行が完了間際であるようなときにも、運転者が方向指示器を操作する可能性は低いと考えられるので、概ね、横移動状態モードの値が１〜４の範囲で高いほど、判断フラグＦｊの値も高くなるように設定する。
【００２１】
続くステップＳ８では、方向指示スイッチ２３がＯＮであるか否かを判定する。ここで、方向指示スイッチ２３がＯＦＦであるときには後述するステップＳ１２に移行し、方向指示スイッチ２３がＯＮであるときにはステップＳ９に移行する。
ステップＳ９では、方向指示器の指示方向と逸脱推定方向（逸脱推定値ＸＳの符号）とが一致するか否かを判定する。ここで、方向指示器の指示方向と逸脱推定方向とが一致するときには、意図的な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Ｆｃを“１”にセットする。一方、方向指示器の指示方向と逸脱推定方向とが一致しないときには、意図的な車線変更ではないと判断してステップＳ１１に移行し、車線変更フラグＦｃを“０”にリセットする。
【００２２】
ステップＳ１２では、方向指示スイッチ２３がＯＮからＯＦＦに切換わった直後であるか否かを判定する。ここで、方向指示スイッチ２３がＯＦＦを維持しているときには後述するステップＳ１５に移行し、方向指示スイッチ２３がＯＮからＯＦＦに切換わった直後であるときにはステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、方向指示器がＯＮからＯＦＦに切換わってから所定時間（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前記ステップＳ１０に移行する。一方、方向指示器がＯＮからＯＦＦに切換わってから所定時間が経過しているときには、ステップＳ１４に移行して車線変更フラグＦｃを“０”にリセットする。ここで、方向指示器がＯＮからＯＦＦに切換わっても、車線変更フラグＦｃを“１”にセットした状態を所定時間だけ維持するは、運転者によって或いはその運転操作によって、車線変更の途中で方向指示器の操作が解除される場合があるからである。
【００２３】
ステップＳ１５では、図８と図９のマップを参照し、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更をしていると判断するための操舵角の閾値δｓと、操舵角変化量の閾値ｄδｓとを判断フラグＦｊに応じて設定する。ここで、図８のマップによれば、操舵角の閾値δｓは、判断フラグＦｊ＝１であるときにδ１に設定され、判断フラグＦｊ＝２であるときにδ１よりも小さなδ２に設定され、判断フラグＦｊ＝３であるときにδ２よりも小さなδ３に設定される。また、図９のマップによれば、操舵角変化量の閾値ｄδｓは、判断フラグＦｊ＝１であるときにｄδ１に設定され、判断フラグＦｊ＝２であるときにｄδ１よりも小さなｄδ２に設定され、判断フラグＦｊ＝３であるときにｄδ２よりも小さなｄδ３に設定される。すなわち、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いほど（判断フラグＦｊの値が高いほど）、閾値δｓ及びｄδｓが小さくなるように設定されている。
【００２４】
続くステップＳ１６では、操舵角δが閾値δｓ以上で且つ操舵角変化量ｄδが閾値ｄδｓ以上であるか否かを判定する。ここで、δ≧δｓ且つｄδ≧ｄδｓであるときには、運転者による意図的な車線変更であると判断してステップＳ１７に移行し、車線変更判断フラグＦｃを“１”にセットする。一方、δ＜δｓ又はｄδ＜ｄδｓであるときには運転者による意図的な車線変更はないと判断してステップＳ１８に移行し、車線変更フラグＦｃを“０”にリセットする。
【００２５】
こうして車線変更フラグＦｃを設定したら図3のステップＳ１９に移行し、車線変更フラグＦｃが“０”にリセットされているか否かを判定する。この判定結果が、Ｆｃ＝０であるときには後述するステップＳ２３に移行し、Ｆｃ＝１であるときにはステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０では、下記（５）式に示すように、前輪の目標制動流体圧ＰｓFL及びＰｓFRをマスターシリンダ圧Ｐｍに設定し、後輪の目標制動流体圧ＰｓRL及びＰｓRRをマスターシリンダ圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した後輪マスターシリンダ圧Ｐｍｒに設定する。
ＰｓFL＝ＰｓFR＝Ｐｍ
ＰｓRL＝ＰｓRR＝Ｐｍｒ         ………（５）
【００２６】
続くステップＳ２１では、下記（６）式に示すように、目標駆動トルクＴｒｑを算出する。ここで、ｆ（Ａｃｃ）はアクセル開度Ａｃｃに応じて目標駆動トルクを算出する関数である。
Ｔｒｑ＝ｆ（Ａｃｃ）           ………（６）
続くステップＳ２２では、目標制動流体圧ＰｓFL〜ＰｓRRに応じた制動流体圧制御指令を制動流体圧制御回路７に出力すると共に、目標駆動トルクＴｒｑに応じた駆動トルク制御指令を駆動トルクコントローラ９に出力して所定のメインプログラムに復帰する。
【００２７】
一方、ステップＳ２３では、逸脱推定値ＸＳの絶対値が警報閾値Ｘｗ以上であるか否かを判定する。この警報閾値Ｘｗは、逸脱防止制御の開始よりも先に警報を発生させるために、逸脱防止制御を開始する横変位限界値Ｘｃから所定値Ｘｍを減じた値（Ｘｃ−Ｘｍ）に設定されている。この判定結果が｜ＸＳ｜≧Ｘｗであるときには、逸脱警報が必要であると判断してステップＳ２４に移行し、警報信号を警報装置２４に出力してから後述するステップＳ２８に移行する。一方、判定結果が｜ＸＳ｜＜ＸｗであるときにはステップＳ２５に移行する。
【００２８】
ステップＳ２５では、警報装置２４が作動中であるか否かを判定する。ここで、警報装置２４が停止しているときにはステップＳ２８に移行し、警報装置２４が作動中であるときにはステップＳ２６に移行する。
ステップＳ２６では、逸脱推定値ＸＳの絶対値が、警報閾値Ｘｗから所定値Ｘｈを減じた値（Ｘｗ−Ｘｈ）より小さいか否かを判定する。ここで、所定値Ｘｈは、逸脱警報のハンチングを回避するためのヒステリシスである。この判定結果が｜ＸＳ｜＜Ｘｗ−Ｘｈであるときには、逸脱警報の必要はないと判断してステップＳ２７に移行し、警報装置２４に出力していた警報信号を停止してからステップＳ２８に移行する。一方、判定結果が｜ＸＳ｜≧Ｘｗ−Ｘｈであるときには、一時的に逸脱推定値ＸＳの値が小さくなった可能性があるので前記ステップＳ２４に移行する。
【００２９】
ステップＳ２８では、逸脱推定値ＸＳの絶対値が前述した横変位限界値Ｘｃ（例えば０.８ｍ 程度）以上であるか否かを判定する。この横変位限界値Ｘｃは、定数でもよいし、下記（７）式に示すように、走行車線幅Ｌや車両幅Ｌｃに応じて変更してもよい。因みに、車線幅Ｌは、画像データから算出したり、ナビゲーションシステムの道路地図情報から求めたりしてもよいし、更にはインフラストラクチャからの情報取得が可能であれば、それを用いればよい。
Ｘｃ＝min［（Ｌ−Ｌｃ）／２，０.８］         ………（７）
【００３０】
この判定結果が｜ＸＳ｜＜Ｘｃであるときには、車両が逸脱傾向にはないと判断して前記ステップＳ２０に移行し、一方、判定結果が｜ＸＳ｜≧Ｘｃであるときには、車両が逸脱傾向にあると判断してステップＳ２９に移行する。
ステップＳ２９では、前回の逸脱推定値ＸＳ(n-1)から今回の逸脱推定値ＸＳ(n)を減じた値の絶対値｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜が、不連続を判断する閾値Ｌｓ以上であるか否かを判定する。この判定結果が｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜≧Ｌｓであるときには逸脱判断が不安定であると判断して前記ステップＳ２０に移行し、一方、判断結果が｜ＸＳ(n-1)−ＸＳ(n)｜＜ＬｓであるときにはステップＳ３０に移行する。
【００３１】
ステップＳ３０では、下記（８）式に示すように、自車両に発生させる逸脱回避方向の目標ヨーモーメントＭｓを逸脱推定値ＸＳに応じて算出する。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、図１０に示すような制御マップを参照して算出する。この図１０の制御マップは、車速Ｖの増加に応じてゲインＫ２が段階的に減少するように設定されている。
Ｍｓ＝−Ｋ１×Ｋ２×（ＸＳ−Ｘｃ）      ………（８）
【００３２】
続くステップＳ３１では、目標ヨーモーメントＭｓの絶対値が所定値Ｍｓ１より小さいか否かを判定する。この判定結果が｜Ｍｓ｜＜Ｍｓ１であるときにはステップＳ３２に移行して、前輪の左右輪制動流体圧差ΔＰｓFと、後輪の左右輪制動流体圧差ΔＰｓRとを下記（９）式に従って算出する。ここで、Ｔは前後輪同一のトレッドであり、ＫBRは後輪の制動力を制動流体圧に換算する換算係数でブレーキ諸元により定まる。
ΔＰｓF＝０
ΔＰｓR＝２×ＫBR×｜Ｍｓ｜／Ｔ              ………（９）
【００３３】
一方、判定結果が｜Ｍｓ｜≧Ｍｓ１であるときにはステップＳ３３に移行して、前輪の左右輪制動流体圧差ΔＰｓFと、後輪の左右輪制動流体圧差ΔＰｓRとを下記（１０）式に従って算出する。なお、ＫBFは前輪の制動力を制動流体圧に換算する換算係数である。
ΔＰｓF＝２×ＫBF×（｜Ｍｓ｜−Ｍｓ１）／Ｔ
ΔＰｓR＝２×ＫBR×Ｍｓ１／Ｔ                       ………（１０）
【００３４】
こうして左右輪制動流体圧差ΔＰｓF及びΔＰｓRを算出したらステップＳ３４に移行し、逸脱回避方向が右（逸脱方向は左）であるか否か、すなわち目標ヨーモーメントＭｓが負値であるか否かを判定する。ここで、逸脱回避方向が右（逸脱方向は左）である、すなわちＭｓ＜０であると判定されたときにはステップＳ３５に移行し、下記（１１）式に示すように、前左輪の目標制動流体圧ＰｓFLをマスターシリンダ圧Ｐｍに設定し、前右輪の目標制動流体圧ＰｓFRをマスターシリンダ圧Ｐｍに左右輪制動流体圧差ΔＰｓFを加算した値に設定し、後左輪の目標制動流体圧ＰｓRLを後輪側マスターシリンダ圧Ｐｍｒに設定し、後右輪の目標制動流体圧ＰｓRRを後輪マスターシリンダ圧Ｐｍｒに左右輪制動流体圧差ΔＰｓRを加算した値に設定する。
ＰｓFL＝Ｐｍ
ＰｓFR＝Ｐｍ＋ΔＰｓF
ＰｓRL＝Ｐｍｒ
ＰｓRR＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓR        ………（１１）
【００３５】
一方、逸脱回避方向が左（逸脱方向は右）である、すなわちＭｓ≧０であるときにはステップＳ３６に移行し、下記（１２）式に示すように、前左輪の目標制動流体圧ＰｓFLをマスターシリンダ圧Ｐｍに左右輪制動流体圧差ΔＰｓFを加算した値に設定し、前右輪の目標制動流体圧ＰｓFRをマスターシリンダ圧Ｐｍに設定し、後左輪の目標制動流体圧ＰｓRLを後輪側マスターシリンダ圧Ｐｍｒに左右輪制動流体圧差ΔＰｓRを加算した値に設定し、後右輪の目標制動流体圧ＰｓRRを後輪マスターシリンダ圧Ｐｍｒに設定する。
ＰｓFL＝Ｐｍ＋ΔＰｓF
ＰｓFR＝Ｐｍ
ＰｓRL＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓR
ＰｓRR＝Ｐｍｒ                 ………（１２）
【００３６】
こうして目標制動流体圧ＰｓFL〜ＰｓRRを算出したらステップＳ３７に移行し、下記（１３）式に従って目標駆動トルクＴｒｑを算出してから前記ステップＳ２２に移行する。ここで、Ｐｓは逸脱防止制御により発生させる左右輪制動流体圧差ΔＰｓF及びΔＰｓRを加算した値（＝ΔＰｓF＋ΔＰｓR）であり、ｇ（Ｐｓ）は発生が予想される制動トルクを算出する関数である。
Ｔｒｑ＝ｆ（Ａｃｃ）−ｇ（Ｐｓ）             ………（１３）
【００３７】
以上より、ステップＳ１〜Ｓ１８の処理が車線変更判断装置に対応しており、そのうちステップＳ４〜Ｓ６の処理が走行場面検知手段に対応し、ステップＳ７の処理が判断手段に対応し、ステップＳ１５の処理が変更手段に対応している。また、ステップＳ２８の処理が逸脱判断手段に対応し、ステップＳ３０〜Ｓ３６の処理と制動流体圧制御回路７とが逸脱防止手段に対応している。
【００３８】
次に、上記一実施形態の動作や作用効果について説明する。
今、運転者が方向指示器を操作して、その指示方向へ車線変更をしたとする。このとき、方向指示スイッチ２３がＯＮになり、且つ指示方向と逸脱推定方向とが一致するので（ステップＳ８、Ｓ９の判定が共に“Yes”）、運転者による意図的な車線変更を容易に判断することができ、車線変更フラグＦｃを“１”にセットする。
これにより、逸脱警報は報知されず、また各車輪の目標制動流体圧ＰｓFL〜ＰｓRRが運転者のブレーキ操作に応じたマスターシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒに夫々設定されるので（ステップＳ２０）、運転者が車線変更をスムーズに行うことができる。
【００３９】
一方、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更をしたとする。このときは、操舵角δが閾値δｓを超え、且つ操舵角変化量ｄδが閾値ｄδｓを超えるか否かで、それが意図的な車線変更であるか又は車線逸脱であるかを判断する（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。但し、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更を行う場合、そのステアリング操作は実に多様であり、走行場面によって絶えず変化する。
【００４０】
そこで、本実施形態では、走行場面に応じて運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための閾値δｓ及びｄδｓを変更する。
先ずは、走行場面を把握するために、周囲の気象状態と明るさに応じた環境モードと、周辺車両との離間度合に応じた道路交通状況モードと、舵角偏差Δδｎと横変位Ｘに応じた横移動状態モードとを設定する（ステップＳ４〜Ｓ６）。次に、各モードの値に応じて運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断して判断フラグＦｊを設定する（ステップＳ７）。このように、走行環境、道路交通状況、及び車両の横移動状態を検知することによって、車両の走行場面を把握することができる。
【００４１】
そして、判断フラグＦｊの値が高いほど、つまり運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いほど、閾値δｓ及びｄδｓを小さくする。これにより、例えば周辺車両との離間度合が高かったり、隣接車線への移行が完了間際であったりして、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高い走行場面で、方向指示器が操作されていなくとも意図的な車線変更であると判断し易くすることができる。
【００４２】
逆に、判断フラグＦｊが低いほど、つまり運転者が方向指示器を正確に操作する可能性が高いほど、閾値δｓ及びｄδｓを大きくする。これにより、例えば前方視界の視認性が低下して走行環境が悪化したり、周辺車両との離間度合が低かったりして、運転者が方向指示器を正確に操作する可能性が高い走行場面では、運転者が車線変更をしていると判断し難くする。すなわち、運転者が方向指示器を正確に操作する可能性が高い走行場面であるにも拘わらず、方向指示器の操作がないのであれば、車両が逸脱傾向にあるとしても、それは意図的な車線変更ではなく無意識の車線逸脱である可能性が高いので、意図的な車線変更ではないと判断し易くすることができる。
【００４３】
したがって、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を、車両の走行場面から判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための閾値δｓ及びｄδｓを変更することによって、走行環境、道路交通状況、及び横移動状態などの様々な走行場面に応じて、運転者による意図的な車線変更をより正確に判断することができる。
こうして、方向指示器が操作されていなくとも運転者による意図的な車線変更であると判断されたときには、車線変更フラグＦｃが“１”にセットされることにより、前述したように、運転者が車線変更をスムーズに行うことができる。
【００４４】
また、意図的な車線変更ではないと判断されたときには、車線変更フラグＦｃが“０”にリセットされることにより、逸脱推定値ＸＳに基づいて車両が逸脱傾向にあるか否かを判定する。このとき、車両が走行車線に沿って走行しており、逸脱推定値ＸＳが横変位限界値Ｘｃ未満であるときには（ステップＳ２８の判定が“No”）、各車輪の目標制動流体圧ＰｓＦＬ〜ＰｓＲＲが運転者の制動操作に応じたマスターシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒに夫々設定されるので、運転者のステアリング操作、アクセル操作、及びブレーキ操作に応じた通常の走行状態を維持する。
【００４５】
この状態から、車両が走行車線の中央位置から徐々に逸脱を始め、逸脱推定値ＸＳの絶対値が警報閾値Ｘｗ以上となったら（ステップＳ２３の判定が“Yes”）、車線逸脱する可能性があると判断し、その旨を報知するための音声やブザー音が運転者に報知される（ステップＳ２４）。
この逸脱警報によって、自車が逸脱傾向にあることを運転者に認識させ、逸脱回避方向へのステアリング操作を促すことができ、運転者がこれに応じて修正操舵を行い、逸脱推定値ＸＳが警報閾値Ｘｗよりも小さな所定値（Ｘｗ−Ｘｈ）未満となれば、逸脱警報を停止する。
【００４６】
一方、車両の横変位速度が早かったり、運転者の修正操舵が遅れたりして、逸脱推定値ＸＳが更に横変位限界値Ｘｃ以上となったら（ステップＳ２８の判定が“Yes”）、自車両が車線逸脱すると判断する。そこで、自車進路の修正に必要な逸脱回避方向の目標ヨーモーメントＭｓを逸脱推定値ＸＳに基づいて算出し（ステップＳ３０）、この目標ヨーモーメントＭｓを車両に発生させるのに必要な左右輪の制動流体圧差ΔＰｓF及びΔＰｓRを算出する。具体的には、目標ヨーモーメントＭｓが所定値Ｍｓ１よりも小さいときには、左右輪の制動流体圧差が後輪側のみに発生するように、また目標ヨーモーメントＭｓが所定値Ｍｓ１以上であるときには、左右輪の制動流体圧差が前輪側及び後輪側の双方に発生するように左右輪の制動流体圧差ΔＰｓF及びΔＰｓRを算出する（ステップＳ３１〜３３）。
【００４７】
次いで、この左右輪の制動流体圧差ΔＰｓF及びΔＰｓRを逸脱回避側の前輪及び後輪に発生させるために、各ホイールシリンダの目標制動流体圧ＰｓFL〜ＰｓRRを設定し（ステップＳ３４〜Ｓ３６）、これに応じた制動流体圧制御指令を制動流体圧制御回路７に出力する（ステップＳ２２）。
また、車両の駆動トルクを抑制するために、運転者のアクセル操作に応じた駆動トルクｆ（Ａｃｃ）から、逸脱防止制御によって発生する制動トルクｇ（Ｐｓ）を減じた分を目標駆動トルクＴｒｑとして算出し（ステップＳ３７）、これに応じた駆動トルク制御指令を駆動トルクコントローラ９に出力する（ステップＳ４４）。
【００４８】
こうして、逸脱警報によって逸脱回避方向へのステアリング操作を運転者に促し、更に車両の駆動トルクを抑制しつつ逸脱回避方向へのヨーモーメントを発生させて自車進路を修正することにより走行車線からの逸脱を防止する。
そして、運転者自らの修正操舵、或いは逸脱回避方向へのヨーモーメントによる進路修正によって、逸脱推定値ＸＳが再び横変位限界値Ｘｃ未満となったら進路修正を終了し、更に逸脱推定値ＸＳが警報閾値Ｘｗよりも小さな所定値（Ｘｗ−Ｘｈ）未満となったら逸脱警報を停止する。
【００４９】
このように、運転者による意図的な車線変更を正確に判断し、意図的な車線変更はないと判断され、且つ自車両が車線逸脱する可能性があると判断されたときに、自車進路を逸脱回避方向に修正しているので、車両の車線逸脱を正確に防止することができる。
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、及び横変位Ｘ、並びに前方走行車線の曲率βに基づいて逸脱推定値ＸＳを推定し、この逸脱推定値ＸＳが横変位限界値Ｘｃ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しているので、走行車線に対する逸脱度合を正確に判断することができる。
【００５０】
また、逸脱推定値ＸＳと横変位限界値Ｘｃとの偏差に応じて、自車進路を逸脱回避方向に修正しているので、自車進路を適切に修正することができる。
また、左右輪の制動力差により自車両に逸脱回避方向のヨーモーメントを発生させることによって、自車進路を逸脱回避方向に修正しているので、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ）等に用いられる制動流体圧制御回路７を用いれば、コストアップを招来することなく容易に自車進路の修正を行うことができる。
【００５１】
なお、上記の一実施形態では、雨滴感知センサ１６によって周囲の気象状態を検知しているが、これに限定されるものではない。その他にも、フロントウィンドウ、リヤウィンドウ、ヘッドランプ等の水滴を払拭するワイパの作動状態、またヘッドランプよりも幅広く光が届き対向車や歩行者からの視認性に優れていることから、霧などで視界が悪くなった時に使用されるフォグランプの作動状態、またエアコンからの乾いた温風を窓ガラスに吹き付けて、内面の曇りや露を蒸発させたり、ガラス内に配線した抵抗線に電気を通し、ガラスを温めて外側に付着した霜や氷を溶かしたりするデフォッガ（デフロスタ）の作動状態などに応じて、周囲の気象状態を検知してもよい。
【００５２】
また、上記の一実施形態では、ヘッドランプのＯＮ／ＯＦＦに応じて周囲の明るさを検知しているが、これに限定されるものではない。その他にも、スモールランプのＯＮ／ＯＦＦ、更にはインストルメントパネル上などで車外照度を検出する受光センサ等によって周囲の明るさを判断してもよい。
また、上記の一実施形態では、周囲の気象状態と明るさとを検知して環境モードを設定しているが、これに限定されるものではない。その他にも、道路の路面状態を検知して環境モードを設定してもよく、要は、周囲の気象状態、明るさ、及び路面状態の少なくとも一つの走行環境を検知して環境モードを設定すればよい。因みに、路面状態は、路面の画像データと気温とに基づいて判断したり、路面判別センサ（ＧＶＳ：Grand View Censor）を用いて検知したり、更にはインフラストラクチャから取得したりすればよい。
【００５３】
さらに、上記の一実施形態では、前後車両との位置関係（距離）を検知して道路交通状況モードを設定しているが、これに限定されるものではない。その他にも、自車両と前後車両との相対速度を検知したり、道路交通情報通信システムやナビゲーションシステムを利用して渋滞情報、或いは道路種別や車線数などの道路属性を検知したりして道路交通状況モードを設定してもよい。要は、自車両と周辺車両との相対関係、渋滞情報、及び道路属性の少なくとも一つの道路交通状況を検知して道路交通状況モードを設定すればよい。
【００５４】
ここで、例えば渋滞情報を用いる場合、図１１に示すようなテーブルを参照し、道路交通状況を定量化するための道路交通上モードを、渋滞情報と車速Ｖとに基づいて設定する。この図１１のテーブルは、道路交通状況モードを１〜９の段階に区分し、渋滞度合が低く車速Ｖが低いほど道路交通状況モードの値が高くなるように設定すればよい。
また、上記の一実施形態では、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を、環境モード、道路交通状況モード、及び横移動状態モード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、少なくとも一つのモードに基づいて判断すればよい。
【００５５】
さらに、上記の一実施形態では、方向指示器が操作されていないときに、操舵角δと操舵角変化量ｄδとに基づいて運転者の意図的な車線変更を判断しているが、これに限定されるものではない。その他にも、操舵トルクや舵角偏差Δδなどのステアリング操作状態、或いはアクセル操作状態やブレーキ操作状態などの運転操作状態に基づいて、運転者の意図的な車線変更を判断してもよい。さらには、横変位Ｘ、車速Ｖ、ヨーレイトφなどの車両の走行状態に基づいて、運転者の意図的な車線変更を判断してもよい。これらの場合にも、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し、その判断結果に応じて、意図的な車線変更であると判断するための所定の条件を変更する。
【００５６】
さらに、上記の一実施形態では、車線逸脱すると判断されたときに、逸脱回避方向のヨーモーメントを発生させて自車両進路を修正したが、これに限定されるものではない。すなわち、車線逸脱すると判断されたときには、図１２に示すように、操舵アクチュエータ２５でステアリングシャフト２６に逸脱回避方向の操舵トルクを付加して自車進路を修正すれば、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。この場合には、ステップＳ３０〜Ｓ３７の処理を省略して、逸脱回避方向の目標操舵トルクＴｓを算出し、且つ目標操舵トルクＴｓをステアリングシャフトに付加する新たな処理を追加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】自車両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の概略構成図である。
【図２】車線逸脱防止制御処理の前半部を示すフローチャートである。
【図３】車線逸脱防止制御処理の後半部を示すフローチャートである。
【図４】環境モードの設定用いるテーブルである。
【図５】道路交通状況モードの設定に用いるマップ及びテーブルである。
【図６】横移動状態モードの設定に用いるマップである。
【図７】判断フラグＦｊの設定に用いるテーブルである。
【図８】閾値δｓの設定に用いるマップである。
【図９】閾値ｄδｓの設定に用いるマップである。
【図１０】ゲインＫ２の算出に用いるマップである。
【図１１】道路交通状況モードの設定に用いるデーブルである。
【図１２】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修正する場合の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
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  駆動トルクコントローラ
１３  カメラ
１４  画像処理装置
１５Ｆ・１５Ｒ  レーザレーダ装置
１６  雨滴感知センサ
１７  ライトスイッチ
２０  舵角センサ
２２ＦＬ〜２２ＲＲ  車輪回転センサ
２３  方向指示スイッチ
２４  警報装置
２５  操舵アクチュエータ
【図１】
2005182243.tif 000003
【図２】
2005182243.tif 000004
【図３】
2005182243.tif 000005
【図４】
2005182243.tif 000006
【図５】
2005182243.tif 000007
【図６】
2005182243.tif 000008
【図７】
2005182243.tif 000009
【図８】
2005182243.tif 000010
【図９】
2005182243.tif 000011
【図１０】
2005182243.tif 000012
【図１１】
2005182243.tif 000013
【図１２】
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