本发明涉及能够对车辆从当前正在行驶的行驶车道脱离的情况进行抑制的车道脱离抑制装置这一技术领域。
背景技术：
作为这种装置，已知一种装置，其在车辆有可能从行驶车道脱离的情况下，自动调整车辆的动作而抑制脱离。例如在专利文献1中，提出了一种技术，其与规定行驶车道的车道标志的种类对应而判定是否容许车道脱离，与判定结果对应地进行脱离辅助控制。
另一方面，在专利文献2中还提出了一种涉及所谓车道变更控制的技术，其基于车道宽度和从车道偏移的偏移量，调整车辆的横向控制量。
专利文献1：日本发明专利第5350397号
专利文献2：日本特开2008-012989号公报
在上述专利文献1记载的技术中，在进行脱离辅助控制时，要求判断车道标志的种类。但在车辆行驶中，有可能发生无法正确识别车道标志的种类的情况。在此情况下，由于无法识别车道标志，所以很可能无法实施恰当的脱离辅助控制。具体地说，有可能在应当可靠地避免车辆脱离的状况中，脱离辅助控制的控制量不足，或者相反在应当容许存在某种程度的车辆脱离的状况中，脱离辅助控制的控制量过大。
在上述这种无法正确判断车辆周边的状况的情况下，很难实施恰当的脱离辅助控制。如果没有恰当地实施脱离辅助控制，则产生下述技术问题，即，不仅会使车辆的乘客产生不适感，而且与其它车辆或障碍物碰撞的危险性也变高。
技术实现要素：
本发明就是鉴于上述问题点而提出的，其课题在于，提供一种能够与车辆周边的状况对应地实施恰当的脱离辅助控制的车道脱离抑制装置。
本发明的车道脱离抑制装置具有：辅助单元，其执行抑制车辆从当前正在行驶的行驶车道脱离的脱离抑制辅助；检测单元，其检测与所述行驶车道相邻的相邻区域；计算单元，其计算所述相邻区域中能够供所述车辆进行躲避动作的区域的宽度、即躲避余地宽度；以及控制单元，其对所述辅助单元进行控制，以使得所述躲避余地宽度越小，所述脱离抑制辅助的强度越大。
根据本发明的车道脱离抑制装置，在计算出的躲避余地宽度较小的情况下，进行调整以使得脱离抑制辅助的强度相对变大(换句话说，使得脱离抑制辅助产生的控制量相对变大)。因此，能够在车辆存在碰撞危险性的状况中，可靠地抑制车辆脱离。另一方面，在计算出的躲避余地宽度较大的情况下，进行调整以使得脱离抑制辅助的强度相对变小(换句话说，使得脱离抑制辅助产生的控制量相对变小)。因此，能够在车辆的脱离并不是大问题的状况中，防止进行过度的脱离抑制辅助。
在本发明的车道脱离抑制装置的一个方式中，所述计算单元计算在所述相邻区域中存在的车道数量以替代对所述躲避余地宽度的计算，所述控制单元对所述辅助单元进行控制，以使得所述车道的数量越少，则所述脱离抑制辅助的强度越大。
根据该方式，由于与相邻的车道数量对应地调整脱离抑制辅助的强度，所以能够容易地判断周围的状况，从而以恰当的强度进行脱离抑制辅助。
在本发明的车道脱离抑制装置的另一方式中，所述计算单元将所述躲避余地宽度除以规定宽度而计算出躲避裕度，所述控制单元使用所述躲避裕度取代所述躲避余地宽度，对所述辅助单元进行控制，以使得所述躲避裕度越小，则所述脱离抑制辅助的强度越大。
根据该方式，通过将计算出的躲避余地宽度除以例如车辆能够行驶的车道宽度等规定宽度，从而计算出躲避裕度。如果与躲避裕度对应地调整脱离抑制辅助的强度，则与直接利用躲避余地宽度的情况相比，能够更准确地判断周围的状况，从而以恰当的强度进行脱离抑制辅助。
在本发明的车道脱离抑制装置的其它方式中，所述辅助单元在所述车辆有可能从所述行驶车道脱离的情况下，通过以(i)计算出能够抑制所述车辆从所述行驶车道脱离的抑制偏航力矩，(ii)将该计算出的抑制偏航力矩施加在所述车辆上的方式，对车轮施加制动力，从而执行所述脱离抑制辅助。
根据该方式，能够利用通过对车辆施加制动力而产生的偏航力矩，抑制从行驶车道脱离。
本发明的作用及其他优点可以通过下面说明的实施方式而明确。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的车辆的结构的框图。
图2是表示行驶在道路上的车辆及躲避余地区域的一个例子的俯视图。
图3是表示车辆前方存在障碍物的情况下的躲避动作的一个例子的俯视图。
图4是表示第1实施方式所涉及的车辆脱离抑制动作的流程的流程图。
图5是表示第1实施方式所涉及的控制强度k的设定处理的流程的流程图。
图6是表示躲避余地宽度l和控制强度k之间的关系的曲线图。
图7是表示第2实施方式所涉及的控制强度k的设定处理的流程的流程图。
图8是表示车道数量n和控制强度k之间的关系的曲线图。
图9是表示行驶在道路上的车辆及相邻车道的一个例子的俯视图。
图10是表示第3实施方式所涉及的控制强度k的设定处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的车道脱离抑制装置的实施方式。以下，使用搭载有本发明的车道脱离抑制装置的实施方式的车辆1进行说明。
<第1实施方式>
(1)车辆1的结构
首先，参照图1，说明车辆1的结构。图1是表示第1实施方式所涉及的车辆的结构的框图。
如图1所示，车辆1具有制动踏板111、主缸112，制动软管113fl、制动软管113rl、制动软管113fr、制动软管113rr、左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr、右后轮121rr、轮缸122fl、轮缸122rl、轮缸122fr、轮缸122rr、制动驱动器13、方向盘141、振动致动器142、车速传感器151、车轮速度传感器152、偏航角速度传感器153、加速度传感器154、照相机155、显示器161、扬声器162、以及作为本发明所涉及的“车道脱离抑制装置”的一个具体例子的ecu
(electroniccontrolunit)17。
制动踏板111是为了对车辆1进行制动而由驾驶员踏入的踏板。主缸112将主缸112内的制动流体(或者任意流体)的压力调整至与制动踏板111的踏入量对应的压力。主缸112内的制动流体的压力分别经由制动软管113fl、113rl、113fr及113rr传递至轮缸122fl、122rl、122fr及122rr。因此，与传递至轮缸122fl、122rl、122fr及122rr的制动流体的压力对应的制动力，分别施加在左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr及右后轮121rr上。
制动驱动器13在ecu17的控制下，能够与制动踏板111的踏入量无关地调整分别传递至轮缸122fl、122rl、122fr及122rr的制动流体的压力。由此，制动驱动器13能够与制动踏板111的踏入量无关地，对分别施加在左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr及右后轮121rr上的制动力进行调整。
方向盘141是为了对车辆1进行方向控制(即对转向轮进行转向)而由操作者进行操作的操作部件。此外，在本实施方式中，将左前轮121fl及右前轮121fr设为转向轮。振动致动器142能够在ecu17的控制下使方向盘141振动。
车速传感器151检测车辆1的车速vv。车轮速度传感器152检测左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr及右后轮121rr的各自的车轮速度vw。偏航角速度传感器153检测车辆1的偏航角速度γ。加速度传感器154检测车辆1的加速度a(具体地说为前后方向的加速度a1及横向的加速度a2)。照相机155是对车辆1前方的外部状况进行拍摄的拍摄仪器。将示出车速传感器151、车轮速度传感器152、偏航角速度传感器153、加速度传感器154的检测结果的检测数据及示出照相机155拍摄到的图像的图像数据，输出至ecu17。
显示器161能够在ecu17的控制下显示任意信息。扬声器162能够在ecu17的控制下输出任意声音。
ecu17控制车辆1整体的动作。在本实施方式中，ecu17特别地进行用于抑制车辆1从当前行驶的行驶车道脱离的车道脱离抑制动作。由此，ecu17作为用于实现所谓的lda(lanedeparturealart)或ldp(lanedepartureprevention)的控制装置起作用。
为了进行车道脱离抑制动作，ecu17在ecu17的内部作为用于逻辑上实现的处理块或物理上实现的处理电路而具有：数据获取部171、作为“辅助单元”的一个具体例的lda控制部172、作为“控制单元”的一个具体例的lda调整部173、以及作为“检测单元”及“计算单元”的一个具体例的裕度计算部174。此外，数据获取部171、lda控制部172、lda调整部173及裕度计算部174的各自的动作在后面详细记述，下面先简单的说明其概略。
数据获取部171获取示出车速传感器151、车轮速度传感器152、偏航角速度传感器153及加速度传感器154的检测结果的检测数据、以及示出照相机155拍摄到的图像的图像数据。lda控制部172基于数据获取部171获取的检测数据及图像数据，对制动驱动器13进行控制，以在车辆1有可能从当前行驶的行驶车道脱离的情况下，利用向左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr及右后轮121rr的至少其中一个施加的制动力，向车辆1施加能够抑制车辆1从行驶车道脱离的抑制偏航力矩。此外，本实施方式中“抑制车辆1从行驶车道脱离”是指，与未施加抑制偏航力矩的情况下所预测的车辆1从行驶车道脱离的脱离距离相比，在施加了抑制偏航力矩的情况下的车辆1从行驶车道脱离的实际脱离距离变小。lda调整部173通过设定车道脱离抑制动作的控制强度k，从而调整所施加的抑制偏航力矩的大小。裕度计算部174计算车辆1的周边存在的躲避余地区域300的宽度即躲避余地宽度l。
(2)躲避余地区域
下面，参照图2及图3，说明在进行车道脱离抑制动作时考虑的躲避余地区域300。图2是表示行驶在道路上的车辆1及躲避余地区域300的一个例子的俯视图。另外，图3是表示车辆1前方存在障碍物的情况下的躲避动作的一个例子的俯视图。
如图2所示，躲避余地区域300是与车辆1正在行驶的行驶车道相邻的区域，被定义为车辆1能够进行躲避动作的区域。在图2的例子中，由于在行驶车道的左侧存在墙壁200，所以车辆1无法采取向左侧躲避的躲避动作。由此，在行驶车道的左侧不存在躲避余地区域300。另一方面，由于在行驶车道的右侧存在相邻车道及路肩，所以车辆1能够采取向右侧躲避的躲避动作。由此，在行驶车道的右侧，存在具有与相邻车道和路肩相应的量的躲避余地宽度l的躲避余地区域300。
此外，在这里将包括路肩在内的区域作为躲避余地区域300，但也可以在躲避余地区域300中不含有路肩。即，也可以设为无法朝向路肩进行躲避动作，从而仅将相邻车道作为躲避余地区域300处理。另外，在能够判断出相邻车道为对向车道的情况下，也可以不将相邻车道包含在躲避余地区域300中。这是由于在相邻车道中存在对向车辆的状况下，无法进行躲避动作。但即使相邻车道为对向车道，在不存在对向车辆的情况下，也可以采取躲避动作。由此，即使在能够判断出相邻车道为对向车道的情况下，如果能够确认不存在对向车辆，则也可以将其包含在躲避余地区域300中。
如图3所示，假设车辆1前方存在障碍物500。在此情况下，车辆1只要沿着图中的箭头采取躲避动作即可。即，只要暂时行驶在存在于行驶车道右侧的躲避余地区域300，避开障碍物500即可。
但是，对于如本实施方式所示的进行车道脱离抑制动作的车辆1，在上述躲避动作中，有可能施加了用于避免脱离车道的抑制偏航力矩。具体地说，即使在由车辆1的驾驶员有意识地操作车辆1向躲避余地区域300行驶的情况下，也有可能对车辆1施加了强制返回行驶车道侧的较大的抑制偏航力矩。这种车道脱离抑制动作会使车辆的驾驶员产生很严重的不适感。
本实施方式所涉及的车道脱离抑制装置为了避免上述问题，考虑躲避余地区域300的存在而执行恰当的车道脱离抑制动作。
(3)车道脱离抑制动作的详细内容
下面，参照图4，详细说明本实施方式所涉及的车道脱离抑制装置(即ecu17)进行的车道脱离抑制动作。图4是表示第1实施方式所涉及的车辆脱离抑制动作的流程的流程图。
如图4所示，在进行车道脱离抑制动作时，数据获取部171获取示出车速传感器151、车轮速度传感器152、偏航角速度传感器153及加速度传感器154的检测结果的检测数据、以及示出照相机155拍摄到的图像的图像数据(步骤s10)。
然后，裕度计算部174进行对在步骤s10中获取到的图像数据进行分析而设定车道脱离抑制动作的控制强度k的处理(步骤s11)。控制强度k是“脱离抑制辅助的强度”的一个具体例。此外，对于在控制强度k的设定处理，包括对在之后的处理中所使用的白线的识别处理，详细内容在后面参照图5进行说明。
在设定控制强度k后，lda控制部172基于在步骤s11中确定的白线，计算出车辆1当前行驶的行驶车道的曲率半径r(步骤s12)。此外，行驶车道的曲率半径r实质上等价于白线的曲率半径。因此，lda控制部172也可以计算出在步骤s20中确定的白线的曲率半径，且将该计算出的曲率半径作为行驶车道的曲率半径r处理。但lda控制部172也可以使用通过gps(globalpositioningsystem)确定的车辆1的位置信息及导航动作所使用的地图信息，计算出车辆1当前行驶的行驶车道的曲率半径r。
lda控制部172进而基于在步骤s11中确定的白线，计算车辆1当前的横向位置x(步骤s13)。本实施方式的“横向位置x”是指沿着与行驶车道延伸的方向(车道延伸方向)正交的车道宽度方向的、从行驶车道的中央至车辆1为止的距离(典型地是至车辆1的中央的距离)。在此情况下，优选将从行驶车道的中央朝向右侧的方向及朝向左侧的方向的其中一个方向设定为正向，将从行驶车道的中央朝向右侧的方向及朝向左侧的方向的其中另一个方向设定为负向。后述的横向速度v1、上述的抑制偏航力矩等的偏航力矩、上述的加速度a、上述的偏航角速度γ等也是相同地处理。
lda控制部172进一步基于在步骤s11中确定的白线，计算车辆1的脱离角度θ(步骤s13)。本实施方式的“脱离角度θ”是指行驶车道与车辆1的前后方向轴形成的角度(即白线与车辆1的前后方向轴形成的角度)。
lda控制部172进而基于根据白线计算出的车辆1的横向位置x的时间序列数据，计算车辆1的横向速度v1(步骤s13)。但lda控制部172也可以基于车速传感器151的检测结果及计算出的脱离角度θ、加速度传感器154的检测结果的至少其中一个，计算出车辆1的横向速度v1。本实施方式的“横向速度v1”是指车辆1沿车道宽度方向的速度。
lda控制部172进而设定容许脱离距离d(步骤s14)。容许脱离距离d表示在车辆1从行驶车道脱离的情况下的车辆1从行驶车道脱离的脱离距离(即车辆1从白线脱离的脱离距离)的最大容许值。因此，车道脱离抑制动作以使得车辆1从行驶车道脱离的脱离距离落在容许脱离距离d内的方式，进行对车辆1施加抑制偏航力矩的动作。
lda控制部172也可以从满足法规等的规定(例如ncap：newcarassessmentprogramme的规定)的角度出发设定容许脱离距离d。在此情况下，从满足法规等的规定的角度出发设定的容许脱离距离d也可以用作为默认的容许脱离距离d。
在脱离角度θ相对较大的情况下，与脱离角度θ相对较小的情况下相比，车辆1从行驶车道脱离的情况下的车辆1的脱离距离很可能更大。相同地，在横向速度v1相对较大的情况下，与横向速度v1相对较小的情况相比，车辆1从行驶车道脱离的情况下的车辆1的脱离距离很可能更大。即，在脱离角度θ及横向速度v1的至少其中一个相对较大的情况下，与脱离角度θ及横向速度v1的至少其中一个相对较小的情况相比，很有可能施加在车辆1上的抑制偏航力矩变大以使得车辆1的脱离距离落在容许脱离距离d内。另一方面，施加过大的抑制偏航力矩有可能导致车辆1的行为的不稳定化。因此，lda控制部172也可以基于在步骤s13中计算出的脱离角度θ及横向速度v1的至少其中一个设定容许脱离距离d(或者也可以调整默认的容许脱离距离d)。例如，lda控制部172也可以以使得脱离角度θ及横向速度v1的至少其中一个越大则容许脱离距离d越大的方式，设定或调整容许脱离距离d。
然后，lda控制部172判定车辆1是否存在从当前行驶的行驶车道脱离的可能性(步骤s15)。具体地说，lda控制部172计算将来的横向位置xf。例如，lda控制部172计算车辆1从当前的位置行驶了与前方注视距离相当的距离的时刻的横向位置x，作为将来的横向位置xf。将来的横向位置xf能够通过将当前的横向位置x加上或减去横向速度v1和车辆1为了行驶前方注视距离所需的时间δt的乘积而计算出来。然后，lda控制部172判定将来的横向位置xf的绝对值是否为脱离阈值以上。在假定车辆1朝向与车道延伸方向平行的方向的情况下，脱离阈值是例如基于行驶车道的宽度及车辆1的宽度而确定的值(具体地说为(行驶车道的宽度－车辆1的宽度)/2)。在此情况下，将来的横向位置xf的绝对值与脱离阈值一致的状况，相当于沿着车道宽度方向的车辆1的侧面(例如距离行驶车道的中央较远一侧的侧面)位于白线上的状况。将来的横向位置xf的绝对值大于脱离阈值的状况，相当于沿着车道宽度方向的车辆1的侧面(例如距离行驶车道的中央较远一侧的侧面)位于白线的外侧的状况。因此，在将来的横向位置xf的绝对值小于脱离阈值的情况下，lda控制部172判定为车辆1从当前行驶的行驶车道脱离的可能性不存在。另一方面，在将来的横向位置xf的绝对值为脱离阈值以上的情况下，lda控制部172判定为车辆1有可能从当前行驶的行驶车道脱离。但由于实际上车辆1也可能朝向与车道延伸方向平行的方向，所以脱离阈值也可以使用与上述例子不同的任意值。
此外，这里所说明的动作仅为判定车辆1是否可能从当前行驶的行驶车道脱离的动作的一个例子。由此，lda控制部172也可以使用任意的判定基准，判定车辆1是否可能从当前行驶的行驶车道脱离。此外，作为“车辆1有可能从行驶车道脱离”的状况的一个例子，可以举出车辆1即将(例如上述的行驶到与前方注视距离相当的距离的时刻)跨过白线或压上白线的状况。
在步骤s15的判定的结果为判定出车辆1不可能从行驶车道脱离的情况下(步骤s15：否)，车道脱离抑制动作结束。由此，不进行在判定为车辆1有可能从行驶车道脱离的情况下进行的动作(步骤s16至步骤s21)。即，lda控制部172控制制动驱动器13，不向车辆1施加抑制偏航力矩(即不施加能够向车辆1施加抑制偏航力矩的制动力)。此外，lda控制部172也不会向驾驶员发出车辆1有可能从行驶车道脱离这一内容的警告。
在由于判定为车辆1不可能从行驶车道脱离而使得车道脱离抑制动作结束的情况下，ecu17也可以在经过第1规定期间(例如几毫秒至几十毫秒)后再次从步骤s10开始车道脱离抑制动作。即，车道脱离抑制动作以与第1规定期间对应的周期反复进行。此外，第1规定期间是与反复进行车道脱离抑制动作的默认周期相当的期间。
另一方面，在步骤s15的判定结果为判定为车辆1有可能从行驶车道脱离的情况下(步骤s15：是)，lda控制部172向驾驶员发出车辆1有可能从行驶车道脱离这一内容的警告(步骤s16)。例如，lda控制部172也可以控制显示器161，以显示示出车辆1有可能从行驶车道脱离这一情况的图像。或者，例如lda控制部172也可以替代上述对显示器161的控制、或者在上述对显示器161的控制之外还控制振动致动器142，以通过方向盘141振动而向驾驶员传达车辆1有可能从行驶车道脱离这一情况。或者，例如lda控制部172也可以替代上述的对显示器161及振动致动器142的至少其中一个进行的控制、或者在上述的对显示器161及振动致动器142的至少其中一个的控制之外还增加对扬声器(所谓的蜂鸣器)162的控制，以通过警报声向驾驶员传达车辆1有可能从行驶车道脱离这一情况。
在判定为车辆1有可能从行驶车道脱离的情况下，lda控制部172进一步控制制动驱动器13(步骤s17至步骤s21)，以施加能够向车辆1施加抑制偏航力矩的制动力。
具体地说，在车辆1有可能从行驶车道脱离的情况下，车辆1很可能正在以从行驶车道的中央离开的方式行驶。因此，如果将车辆1的行驶轨迹从以离开行驶车道的中央的方式行驶的行驶轨迹变更为朝向行驶车道的中央行驶的行驶轨迹，则能够抑制车辆1从行驶车道脱离。因此，lda控制部172基于检测数据、图像数据、确定的白线、计算出的曲率半径r、计算出的横向位置x、计算出的横向速度v1、计算出的脱离角度θ及设定好的容许脱离距离d，计算以离开行驶车道的中央的方式行驶的车辆1能够以朝向行驶车道的中央的方式行驶的新行驶轨迹。此时，lda控制部172计算出满足在步骤s14中设定的容许脱离距离d的限制的新行驶轨迹。进而，lda控制部172计算出推定的以所计算出的新行驶轨迹行驶时车辆1上将发生的偏航角速度，作为目标偏航角速度γtgt(步骤s17)。
然后，lda控制部172计算为了使车辆1产生目标偏航角速度γtgt而应该向车辆1施加的偏航力矩，作为目标偏航力矩mtgt(步骤s18)。此外，目标偏航力矩mtgt与抑制偏航力矩等值。
在这里，在本实施方式中，特别地由lda调整部173执行对lda控制部172要施加的目标偏航力矩mtgt进行调整的处理(步骤s19)。具体地说，通过将目标偏航力矩mtgt乘以控制强度k，从而计算出调整目标偏航力矩mtgt2。由此，计算出的调整目标偏航力矩mtgt2为控制强度k越小则其值也越小的值。另外，控制强度k是在0≦k≦1的范围内设定的值。因此，计算出的调整目标偏航力矩mtgt2为与目标偏航力矩mtgt相同的值，或者更小的值。
然后，lda控制部172计算能够向车辆1施加调整目标偏航力矩mtgt2的制动力。在此情况下，lda控制部172分别单独计算出向左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr及右后轮121rr施加的制动力。然后，lda控制部172计算压力指定值，该压力指定值指定产生所计算出的制动力所需的制动流体的压力(步骤s20)。在此情况下，lda控制部172分别单独计算出在轮缸122fl、122rl、122fr及122rr各自的内部的指定制动流体的压力的压力指令值。
例如，在判定为车辆1有可能跨过相对于车辆1的前进方向位于右侧的白线而从行驶车道脱离的情况下，为了抑制车辆1从行驶车道脱离，只要将能够使车辆1朝向相对于车辆1的前进方向的左侧转向的抑制偏航力矩施加在车辆1上即可。在此情况下，只要在右前轮121fr及右后轮121rr上不施加制动力且在左前轮121fl及左后轮121rl的至少其中一个上施加制动力，或者在右前轮121fr及右后轮121rr的至少其中一个上施加相对较小的制动力且在左前轮121fl及左后轮121rl的至少其中一个上施加相对较大的制动力，就可以将能够使车辆1朝向左侧转向的抑制偏航力矩施加在车辆1上。在判定为车辆1有可能跨过相对于车辆1的前进方向位于左侧的白线而从行驶车道脱离的情况下，与前述情况相反地，只要在左前轮121fl及左后轮121rl上不施加制动力且在右前轮121fr及右后轮121rr的至少其中一个上施加制动力，或者在左前轮121fl及左后轮121rl的至少其中一个上施加相对较小的制动力且在右前轮121fr及右后轮121rr的至少其中一个上施加相对较大的制动力，就可以将能够使车辆1朝向车辆1的前进方向的右方转向的抑制偏航力矩施加在车辆1上。
然后，lda控制部172基于在步骤s20中计算出的压力指令值，控制制动驱动器13。由此，与压力指令值相应的制动力施加在左前轮121fl、左后轮121rl、右前轮121fr及右后轮121rr中的至少其中一个上(步骤s21)。其结果，在车辆1上施加了与调整目标偏航力矩mtgt2等值的抑制偏航力矩，从而抑制车辆1从行驶车道脱离。
(4)控制强度k的设定处理的详细内容
下面，参照图5及图6，详细说明上述车道脱离抑制动作中的控制强度k的设定处理(即图4的步骤s11)。图5是表示第1实施方式所涉及的控制强度k的设定处理的流程的流程图。另外，图6是表示躲避余地宽度l和控制强度k之间的关系的曲线图。
如图5所示，开始控制强度k的设定处理后，裕度计算部174通过对在步骤s10中获取到的图像数据进行分析，从而识别限定了车辆1当前行驶的行驶车道的白线(步骤s101)。即，裕度计算部174在照相机155所拍摄到的图像内，确定车辆正在行驶的道路上所描绘的白线的位置。另外，裕度计算部174对于在限定行驶车道的白线之外还存在其它白线的情况(例如存在相邻车道的情况)，则识别对其它白线也进行识别。此外，白线是被识别作为车道边缘的一个例子，也可以将白线之外的标志识别为车道边缘。
然后，裕度计算部174检测位于识别出的白线(具体地说，是限定车辆1当前行驶的行驶车道的白线)外侧的躲避余地区域300(步骤s102)。此外，裕度计算部174分别检测从车辆1观察下存在于右侧的躲避余地区域300、和从车辆1观察下存在于左侧的躲避余地区域300。作为躲避余地区域300，例如是将从车辆1观察下位于限定了行驶车道的白线外侧的区域中的、直至限定其它车道的白线或障碍物(换句话说即道路一边缘)为止存在的区域检测出来即可。
此外，躲避余地区域300由于是车辆能够进行躲避动作的区域，所以优选能够充分确保沿着车道延伸方向(即车辆前进方向)的长度的区域。因此，对于沿着车道延伸方向的长度不足，例如不满足与车辆1的车速等对应地确定的安全停止距离的区域，也可以并不检测为躲避余地区域300。
然后，裕度计算部174计算躲避余地区域300的宽度即躲避余地宽度l(步骤s103)。躲避余地宽度l是作为躲避余地区域300的沿着与车道延伸方向正交的车道宽度方向的长度而计算出的。
然后，裕度计算部174与躲避余地宽度l对应地设定控制强度k(步骤s104)。裕度计算部174设定为，躲避余地宽度l越大，控制强度k的值就越小。
如图6所示，裕度计算部174例如预先存储有表示躲避余地宽度l和控制强度k之间的关系的曲线图，确定与躲避余地宽度l对应的控制强度k的值。在图6的例子中，在躲避余地宽度l小于规定值l1的情况下，将控制强度k确定为1.0。另外，在躲避余地宽度l大于规定值l1而小于规定值l2的情况下，确定为控制强度k逐渐变大。另外，在躲避余地宽度l大于规定值l2的情况下，确定控制强度k为0.3。此外，规定值l1设定为与车辆1难以进行躲避动作的宽度所对应的值。另外，规定值l2设定为车辆1能够具有充分的裕度进行躲避动作、无需更宽的区域的宽度所对应的值。
上述控制强度k的设定方法仅为一个例子，只要能够与躲避余地宽度l对应而减小控制强度k即可，可以用不同的方法设定控制强度k。另外，对于控制强度k的最小值0.3，也可以任意地设定。例如，在将控制强度k的最小值设定为0.8左右的较大的值的情况下，与最小值为0.3的情况相比，变得难以限制车道脱离抑制动作(即，调整目标偏航力矩mtgt2难以限制到较小)。或者如果将控制强度k的最小值设定为0，则在躲避余地宽度l充分大的情况下，也可以中止车道脱离抑制动作。
如果如上所述设定控制强度k，则在躲避余地宽度l较小的情况下，如果车辆1有可能脱离车道，则将相对较大的调整目标偏航力矩mtgt2施加在车辆1上。由此，能够可靠地防止车辆1脱离车道。另一方面，在躲避余地宽度l较大的情况下，如果车辆1有可能脱离车道，则将相对较小的调整目标偏航力矩mtgt2施加在车辆1上。由此，可以防止向要进行躲避动作的车辆1施加不恰当的偏航力矩(换句话说制动力)，导致车辆1的驾驶员产生不适感。另外，通过将不妨碍躲避动作的程度的最小限度的偏航力矩施加在车辆1上，从而能够引起车辆的驾驶员对车道脱离的注意。
此外，如果如本实施方式所示利用躲避余地宽度l，则即使在例如无法识别白线种类的情况下，也能够正确地判断车辆周边的状况，执行恰当的车道脱离抑制动作。
<第2实施方式>
下面，说明第2实施方式所涉及的车道脱离抑制装置。此外，第2实施方式与上述第1实施方式相比，仅控制强度k的设定处理的一部分不同，其它的动作及装置结构都大致相同。因此，以下针对与已经说明的第1实施方式不同的部分进行详细说明，其它的重复部分适当地省略说明。
参照图7至图9，说明第2实施方式所涉及的控制强度k的设定处理。图7是表示第2实施方式所涉及的控制强度k的设定处理的流程的流程图。图8是表示车道数量n和控制强度k之间的关系的曲线图。图9是表示行驶在道路上的车辆及相邻车道的一个例子的俯视图。此外，在图7中，对于与用图5说明的处理相同的处理，标注相同的步骤代号。
如图7所示，开始控制强度k的设定处理后，裕度计算部174识别存在于车辆1周边的白线(步骤s101)。
然后，裕度计算部174基于识别出的白线，识别与车辆1所行驶的行驶车道相邻的相邻车道(步骤s202)。此外，在这里进行识别的“相邻车道”，不仅指与行驶车道彼此相邻的车道，是包括行驶车道之外的所有车道的更大范围的概念。即，不仅将位于行驶车道旁边的车道识别为相邻车道，也将旁边的旁边的车道等也识别为相邻车道。
然后，裕度计算部174计算出识别出的相邻车道的数量即车道数量n(步骤s203)。车道数量n是对车辆1的右侧和左侧分别计算出的。此外，这里的车道数量n是作为与第1实施方式的躲避余地宽度l(即能够进行躲避动作的躲避余地区域300的宽度)相应的部分计算出的。因此，对于例如由于存在其它车辆等而无法利用其进行躲避动作的相邻车道，可以不计算在车道数量n中。
然后，裕度计算部174与车道数量n对应地设定控制强度k(步骤s204)。裕度计算部174设定为，车道数量n越多，控制强度k的值越小。
如图8所示，裕度计算部174例如预先存储有表示车道数量n和控制强度k之间的关系的曲线图，确定与车道数量n对应的控制强度k的值。在图8的例子中，在车道数量小于1的情况下(即不存在相邻车道的情况下)，将控制强度k确定为1.0。另一方面，在车道数量为1以上的情况下(即，存在相邻车道的情况下)，确定控制强度k为0.3。此外，这里的控制强度k被确定为2个值，但也可以如图6所示，使控制强度k与车道数量n对应而线性或阶段性地变化。
如图9所示，例如假设车辆1的左侧存在路肩，车辆1的右侧存在第1相邻车道，进而在第1相邻车道的旁边存在第2相邻车道。在此情况下，由于车辆1的左侧的车道数量n为0(即小于1)，所以控制强度k为1.0。即，将路肩作为无法进行躲避动作的区域进行处理，在车辆1要向左侧脱离的情况下，施加较强的抑制偏航力矩。另一方面，由于车辆1的右侧的车道数量n为2(即1以上)，所以控制强度k为0.3。即，判断为用于车辆1进行躲避动作的区域充分存在，在车辆1要向右侧脱离的情况下，仅施加较弱的抑制偏航力矩。
如果如上所述与车道数量n对应地设定控制强度k，则与使用躲避余地宽度l的第1实施方式相比，能够更简单地调整抑制偏航力矩的强度(换句话说，车道脱离抑制动作的强度)。具体地说，即使不准确计算出躲避余地宽度l这样的值，也能够仅通过识别白线并计算出车道数量，从而设定控制强度k。另外，通过利用车道数量n，可以将车辆1行驶(即躲避动作)预计所需要的宽度的一个例子即“车道宽度”作为基准进行判断。例如，如果车道数量n为1，则能够判断为躲避余地区域300至少存在1个车道宽度的量，如果车道数量为0，则能够判断为躲避余地区域300不够1个车道宽度的量。由此，即使没有计算出躲避余地宽度l这种表示具体的宽度尺寸的值，也能够设定恰当的控制强度k。
<第3实施方式>
下面，说明第3实施方式所涉及的车道脱离抑制装置。此外，第3实施方式与上述的第1及第2实施方式相比，仅控制强度k的设定处理的一部分不同，其它的动作及装置结构都大致相同。因此，以下针对与已经说明的第1及第2实施方式不同的部分进行详细说明，其它的重复部分适当地省略说明。
参照图10，说明第3实施方式所涉及的控制强度k的设定处理。图10是表示第3实施方式所涉及的控制强度k的设定处理的流程的流程图。此外，在图10中，对于与用图5说明的处理相同的处理，标注相同的步骤代号。
如图10所示，开始控制强度k的设定处理后，裕度计算部174识别存在于车辆1周边的白线(步骤s101)，检测躲避余地区域300(步骤s102)，计算躲避余地宽度l(步骤s103)。
然后，裕度计算部174通过将躲避余地宽度l除以规定宽度li，从而计算出躲避裕度p(步骤s304)。规定宽度li设定为与车辆1正在行驶的车道的宽度、或与通常的车道宽度相当的值。因此，将躲避余地宽度l除以规定宽度li而得到的躲避裕度p，实质上是接近第2实施方式的车道数量n的值。
然后，裕度计算部174与躲避裕度p对应地设定控制强度k(步骤s305)。裕度计算部174设定为，躲避裕度p越大，控制强度k的值就越小。控制强度k可以使用例如图6或图8所示的曲线图进行设定。
由于如前面说明所示，躲避裕度p实质上计算为与第2实施方式的车道数量n接近的值，因此，能够与第2实施方式相同地设定控制强度k而实施恰当的车道脱离抑制控制。另外，通过计算出躲避裕度p，从而即使在无法正常识别出用于计算车道数量n的白线的状况下，也能够获取与车道数量n接近的值。例如，在能够识别出限定了车辆1正在行驶的行驶车道的白线但无法识别出其它白线的情况下，只要能够基于有无障碍物等检测出道路边缘，就能够由此检测出躲避余地区域300而计算出躲避余地宽度l，通过计算出与车道数量n相当的躲避裕度p，就能够设定恰当的控制强度k。
如以上说明所示，根据第1至第3实施方式所涉及的车辆脱离抑制装置，利用躲避余地宽度l、车道数量n或躲避余地宽度p设定控制强度k。其结果，能够进行与车辆周边的状况相应的恰当的车道脱离抑制动作。
此外，在上述第1至第3实施方式中，作为车道脱离抑制动作而举出实施所谓制动lda的车辆1作为例子进行了说明，但作为车道脱离抑制动作，针对能够实施其它控制(例如eps-lda)等的车辆1，也能够得到相同的技术效果。即，车道脱离抑制动作并没有特别限定，只要是能够抑制车辆1脱离车道的即可。
本发明能够在可以不违反从权利要求书或说明书整体中获得的发明的主旨及思想的范围内进行适当变更，伴随这些变更而产生的车道脱离抑制装置当然也包括在本发明的技术思想内。
标号的说明
1车辆
13制动驱动器
151车速传感器
152车轮速度传感器
153偏航角速度传感器
154加速度传感器
155照相机
17ecu
171数据获取部
172lda控制部
173lda调整部
174裕度计算部
200墙壁
300躲避余地区域
500障碍物
k控制强度
l躲避余地宽度
n车道数量
p躲避裕度