JP6801591B2

JP6801591B2 - 操舵支援装置

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Publication number: JP6801591B2
Application number: JP2017111687A
Authority: JP
Inventors: 祥太藤井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2020-12-16
Anticipated expiration: 2037-06-06
Also published as: JP2018203100A; CN108995652A; US10870446B2; CN108995652B; US20180346019A1

Description

本発明は、車線変更を行うための操舵操作を支援する操舵支援装置に関する。

従来から、自車両が現在走行している元車線から隣接車線に向けて車線変更するように操舵操作を支援する制御（車線変更支援制御と呼ぶ）を実施する操舵支援装置が知られている。こうした操舵支援装置は、カメラセンサ等によって車線を認識して、車線に対する自車両の相対的な位置を把握した状態で、自車両を元車線から隣接車線に向けて車線変更させる。

例えば、特許文献１には、自車両の前方を走行する先行車両（追い越し対象車両）を追い越すように車線変更を自動で行う制御装置が提案されている。この制御装置は、追い越し制御が開始された後に走行環境情報に異常が検出された場合、走行環境情報の異常が検出される直前の走行環境情報と、走行情報とに基づいて、ブレーキ制御により自車両を追い越し対象車両の後方となる位置にまで減速させた後、自車両を元車線に戻す制御を行う。

特開２０１６−８４０３８号公報

例えば、車線変更支援制御中に、道路に形成された白線をカメラセンサによって検出できなくなって、車線を認識できなくなることがある。そうした場合、特許文献１の装置のように自車両を元車線に戻すように制御すると、他車両（追い越し対象車両とは別の車両）と衝突するおそれがある。また、ブレーキ制御によって自車両を減速させると、自車両の後方を走行している他車両との衝突など二次被害が発生するおそれもある。また、車線を認識できなくなった都度、自車両を減速させるとドライバーに違和感を与えるおそれがある。

かといって、単に、車線変更支援制御を終了させるだけでは、自車両に横速度が発生している状態が続き、ドライバーのハンドル操作が遅れて自車両が車線から逸脱するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車線変更支援制御中に車線を良好に認識できなくなった場合、ドライバーにハンドル操作を引き渡すまでの時間を確保できるようにして、自車両が車線から逸脱する可能性を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の操舵支援装置の特徴は、
車線を認識して、前記車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する車線認識手段（１２）と、
前記車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から前記元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する車線変更支援制御手段（１０，２０）と
を備えた操舵支援装置において、
前記車線認識手段が前記車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する認識不良状態検出手段（Ｓ１５）と、
前記車線変更支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線変更支援制御を停止させる車線変更支援停止手段（Ｓ１９，Ｓ２２）と、
前記認識不良状態が検出されて前記車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、前記車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施するヨー角戻し制御手段（Ｓ１９〜Ｓ２１）と
を備え、
前記車線変更支援制御手段は、自車両を車線変更させる軌道の目標曲率を用いたフィードフォワード制御量を含む目標制御量を所定の演算周期で演算し、この演算された目標制御量に基づいて操舵を制御するように構成され、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記車線変更支援制御の開始から前記認識不良状態が検出されるまでの前記目標曲率の積分値に相当する値を演算し、前記演算した積分値に相当する値に基づいて目標制御量を演算し、その目標制御量に基づいて操舵を制御するように構成されたことにある。

本発明においては、車線認識手段が、車線を認識して、車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する。車線は、例えば、白線によって区画される領域である。従って、「車線を認識する」ことは「白線を認識する」ことを意味する。車線を認識することによって、車線に対する自車両の相対的な位置関係を取得することができる。

車線変更支援制御手段は、車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する。これにより、ドライバーのハンドル操作を要することなく、自車両は、目標車線に向けて車線変更をする。

車線変更支援制御中に、車線を良好に認識できなくなるおそれがある。そこで、操舵支援装置は、認識不良状態検出手段と、車線変更支援停止手段と、ヨー角戻し制御手段とを備えている。認識不良状態検出手段は、車線認識手段が車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する。例えば、認識不良状態検出手段は、少なくとも車線認識手段が車線を認識できなくなる状態を検出するとよい。例えば、認識不良状態検出手段は、車線認識手段が車線を認識できなくなる状態、および、車線を認識できていても認識状態の信頼性が基準より低い状態を検出するとよい。認識不良状態においては、車線変更支援制御を適正に実施することができなくなる。そこで、車線変更支援停止手段は、車線変更支援制御が実施されている最中に、認識不良状態が検出された場合に、車線変更支援制御を停止させる。

ヨー角戻し制御手段は、認識不良状態が検出されて車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施する。従って、車線を良好に認識できない状況であっても、自車両の向きを、車線の形成方向に近づけることができる。これにより、自車両の車線幅方向の速度である横速度をできるだけ低下させることができる。

この場合、ヨー角戻し制御によって自車両の横速度が低下されているため、車線変更支援制御が停止してからドライバーにハンドル操作を引き渡すまでの時間を確保することができる。つまり、自車両が車線から逸脱してしまう前に、ドライバーにハンドル操作を開始させることができる。従って、自車両が車線から逸脱する可能性を低減することができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記認識不良状態が検出された場合、ドライバーにハンドル操作の必要性を知らせる通知手段（Ｓ１９，Ｓ２２）を備えたことにある。

本発明の一側面によれば、認識不良状態が検出された場合、通知手段が、ドライバーにハンドル操作の必要性を知らせる。従って、自車両が車線から逸脱する可能性を更に低減することができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段（Ｓ１１）を備え、
前記車線変更支援制御手段は、前記車線維持支援制御が実施されている状況において車線変更支援要求を受けたときに、前記車線維持支援制御を停止させて前記車線変更支援制御を開始する（Ｓ１２，Ｓ１３）ように構成され、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記車線変更支援制御によって増加した前記ヨー角を、前記車線変更支援制御が開始される直前のヨー角に戻すように操舵を制御するように構成されたことにある。

本発明の一側面の操舵支援装置は、車線維持支援制御手段を備えている。車線維持支援制御手段は、車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する。この一定位置は、例えば、車線幅方向の中央位置であることが好ましい。車線変更支援制御手段は、車線維持支援制御が実施されている状況において車線変更支援要求を受けたときに、車線維持支援制御を停止させて車線変更支援制御を開始する。従って、車線変更支援制御が開始されるときには、ヨー角はゼロに近い値となっていると推定される。

車線変更支援制御が開始されると、自車両を目標車線に向けて走行させるために、ヨー角が増加する。ヨー角戻し制御手段は、車線変更支援制御によって増加したヨー角を、車線変更支援制御が開始される直前のヨー角に戻すように操舵を制御する。従って、車線を良好に認識できない状況であっても、自車両の向きを適切に車線の形成方向に近づけることができ、自車両の横速度をできるだけ低下させることができる。

本発明においては、車線変更支援制御手段は、自車両を車線変更させる軌道の目標曲率を用いたフィードフォワード制御量を含む目標制御量を所定の演算周期で演算し、この演算された目標制御量に基づいて操舵を制御する。目標曲率の変化は、操舵角の変化に対応し、ヨー角の変化として捉えることができる。このことは、車線変更支援制御の開始からの目標曲率の積分値をゼロにするように操舵を制御すれば、ヨー角を車線変更支援制御が開始される直前の値に近づけることができることを意味している。また、車線を認識できない場合には、車線情報を用いた操舵制御はできない。

そこで、ヨー角戻し制御手段は、車線変更支援制御の開始から認識不良状態が検出されるまでの目標曲率の積分値に相当する値を演算し、演算した積分値に相当する値に基づいて目標制御量を演算し、その目標制御量に基づいて操舵を制御する。例えば、目標曲率の積分値の符号を反転した値を使って目標制御量を演算することができる。尚、目標曲率の積分値は、目標曲率を積算して求めることもできるが、例えば、認識不良状態が検出されたときの自車両の横速度（制御上の目標横速度が好ましい）を車速の二乗値で除算した値を算出して求めることもできる。

車線変更支援制御が開始される直前のヨー角は、ゼロに近い値である。従って、車線を良好に認識できない状態であっても、フィードフォワード制御によって、適切に自車両の向きを車線の形成方向に近づけることができる。これにより、自車両の車線幅方向の速度である横速度を低下させることができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段（１０，２０）と、
前記車線維持支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線維持支援制御を停止させる車線維持支援停止手段（１０）と
を備え、
前記通知手段は、前記車線維持支援停止手段によって前記車線維持支援制御が停止された場合と、前記車線変更支援停止手段によって前記車線変更支援制御が停止された場合とで、共通の表示内容の画面（３１ｄ）にてドライバーにハンドル操作の必要性を知らせるように構成されたことにある。

本発明の一側面においては、車線維持支援制御手段と車線維持支援停止手段とを備えている。車線維持支援制御手段は、車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する。この車線維持支援制御は、車線変更支援要求を受けていないときに実施される。車線維持支援停止手段は、車線維持支援制御が実施されている最中に、認識不良状態が検出された場合に、車線維持支援制御を停止させる。

本発明においては、車線変更支援停止手段によって車線変更支援制御が停止された場合にヨー角戻し制御が実施される。一方、車線維持支援制御が実施されている最中に認識不良状態が検出された場合には、ヨー角戻し制御は必要ないため実施されない。そのため、車線維持支援制御が実施されている最中に認識不良状態が検出された場合と、車線変更支援制御が実施されている最中に認識不良状態が検出された場合とでは、認識不良状態が検出された後の制御状態が異なる。この場合、車線維持支援制御が実施されている最中に認識不良状態が検出された場合と、車線変更支援制御が実施されている最中に認識不良状態が検出された場合とで、操舵支援状況を知らせる表示画面を異なるようにしてしまうと、ドライバーは、それぞれの表示画面の違いによって、スムーズにハンドル操作を開始できなくなるおそれがある。つまり、必要以上の情報がドライバーに提供されることによって、操舵支援状態からドライバーにハンドル操作を引き渡すのに要する時間が長くなってしまうおそれがある。

そこで、本発明の一側面においては、通知手段は、車線維持支援停止手段によって車線維持支援制御が停止された場合と、車線変更支援停止手段によって車線変更支援制御が停止された場合とで、共通の表示内容の画面にてドライバーにハンドル操作の必要性を知らせる。これにより、ドライバーは、必要以上の情報が与えられないため（例えば、ヨー角戻し制御中であるという情報が与えられないため）、何れの支援制御（車線変更支援制御あるいは車線維持支援制御）が停止された場合であっても、スムーズにハンドル操作を開始することができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記認識不良状態が検出された時点における、自車両の車線幅方向の速度である横速度が、車線変更方向であって、閾値より大きいか否かを判定する横速度判定手段（Ｓ１８）を備え、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記横速度が車線変更方向であって閾値より大きいと判定された場合に作動するように構成されたことにある。

車線の認識不良状態が検出されたときに、自車両の横速度が車線変更方向に発生していなければ、ヨー角を制御する必要はない。そこで、横速度判定手段は、認識不良状態が検出された時点における、自車両の車線幅方向の速度である横速度が、車線変更方向であって、閾値より大きいか否かを判定する。この閾値は、ヨー角（ヨー角の絶対値）を低減させる必要性を判定するための閾値であって、ゼロを含むゼロ近傍の値が好ましい。

ヨー角戻し制御手段は、横速度が車線変更方向であって閾値より大きいと判定された場合に作動する。従って、必要以上に操舵制御が行われないようにすることができる。
本発明の操舵支援装置の特徴は、車線を認識して、前記車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する車線認識手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から前記元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する車線変更支援制御手段と
を備えた操舵支援装置において、
前記車線認識手段が前記車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する認識不良状態検出手段と、
前記車線変更支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線変更支援制御を停止させる車線変更支援停止手段と、
前記認識不良状態が検出されて前記車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、前記車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施するヨー角戻し制御手段と、
前記認識不良状態が検出された場合、ドライバーにハンドル操作の必要性を知らせる通知手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段と、
前記車線維持支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線維持支援制御を停止させる車線維持支援停止手段と
を備え、
前記通知手段は、前記車線維持支援停止手段によって前記車線維持支援制御が停止された場合と、前記車線変更支援停止手段によって前記車線変更支援制御が停止された場合とで、共通の表示内容の画面にてドライバーにハンドル操作の必要性を知らせるように構成されたことにある。
本発明の特徴は、車線を認識して、前記車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する車線認識手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から前記元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する車線変更支援制御手段と
を備えた操舵支援装置において、
前記車線認識手段が前記車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する認識不良状態検出手段と、
前記車線変更支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線変更支援制御を停止させる車線変更支援停止手段と、
前記認識不良状態が検出されて前記車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、前記車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施するヨー角戻し制御手段と、
前記認識不良状態が検出された時点における、自車両の車線幅方向の速度である横速度が、車線変更方向であって、閾値より大きいか否かを判定する横速度判定手段と
を備え、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記横速度が車線変更方向であって閾値より大きいと判定された場合に作動するように構成されたことにある。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る操舵支援装置の概略構成図である。周辺センサおよびカメラセンサの取付位置を表した平面図である。車線関連車両情報を説明するための図である。ウインカーレバーの作動を説明するための図である。操舵支援制御ルーチンを表すフローチャートである。表示器のＬＴＡ画面、ＬＣＡ画面を表す図である。自車両の軌道を表す図である。目標軌道関数を表す図である。目標曲率のグラフを表す。変形例に係る目標曲率のグラフを表す。表示器の操舵支援ＯＦＦ画面を表す図である。白線認識ロスト時における自車両の軌道を表す図である。

以下、本発明の実施形態に係る操舵支援装置について図面を参照しながら説明する。

本発明の実施形態に係る操舵支援装置は、車両（以下において、他の車両と区別するために、「自車両」と称呼される場合がある。）に適用され、図１に示すように、運転支援ＥＣＵ１０、電動パワーステアリングＥＣＵ２０、メータＥＣＵ３０、ステアリングＥＣＵ４０、エンジンＥＣＵ５０、ブレーキＥＣＵ６０、および、ナビゲーションＥＣＵ７０を備えている。

これらのＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置（Electric Control Unit）であり、ＣＡＮ（Controller Area Network）１００を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。

ＣＡＮ１００には、車両状態を検出する複数種類の車両状態センサ８０、および、運転操作状態を検出する複数種類の運転操作状態センサ９０が接続されている。車両状態センサ８０は、車両の走行速度を検出する車速センサ、車両の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサ、車両の横方向の加速度を検出する横Ｇセンサ、および、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサなどである。

運転操作状態センサ９０は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサ、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量センサ、ブレーキペダルの操作の有無を検出するブレーキスイッチ、操舵角を検出する操舵角センサ、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、および、変速機のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサなどである。

車両状態センサ８０、および、運転操作状態センサ９０によって検出された情報（センサ情報と呼ぶ）は、ＣＡＮ１００に送信される。各ＥＣＵにおいては、ＣＡＮ１００に送信されたセンサ情報を、適宜、利用することができる。尚、センサ情報は、特定のＥＣＵに接続されたセンサの情報であって、その特定のＥＣＵからＣＡＮ１００に送信される場合もある。例えば、アクセル操作量センサは、エンジンＥＣＵ５０に接続されていてもよい。この場合、エンジンＥＣＵ５０からアクセル操作量を表すセンサ情報がＣＡＮ１００に送信される。例えば、操舵角センサは、ステアリングＥＣＵ４０に接続されていてもよい。この場合、ステアリングＥＣＵ４０から操舵角を表すセンサ情報がＣＡＮ１００に送信される。他のセンサにおいても同様である。また、ＣＡＮ１００を介在させることなく、特定のＥＣＵ間における直接的な通信により、センサ情報の授受が行われる構成が採用されてもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバーの運転支援を行う中枢となる制御装置であって、車線変更支援制御、車線維持支援制御、および、追従車間距離制御を実施する。運転支援ＥＣＵ１０には、図２に示すように、中央前方周辺センサ１１ＦＣ、右前方周辺センサ１１ＦＲ、左前方周辺センサ１１ＦＬ、右後方周辺センサ１１ＲＲ、および、左後方周辺センサ１１ＲＬが接続される。各周辺センサ１１ＦＣ，１１ＦＲ，１１ＦＬ，１１ＲＲ，１１ＲＬは、レーダセンサであり、その検出領域が互いに異なるだけで、基本的には、互いに同じ構成である。以下、各周辺センサ１１ＦＣ，１１ＦＲ，１１ＦＬ，１１ＲＲ，１１ＲＬを個々に区別する必要が無い場合には、それらを周辺センサ１１と呼ぶ。

周辺センサ１１は、レーダ送受信部と信号処理部（図示略）とを備えており、レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を放射し、放射範囲内に存在する立体物（例えば、他車両、歩行者、自転車、建造物など）によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、自車両と立体物との距離、自車両と立体物との相対速度、自車両に対する立体物の相対位置（方向）等を表す情報（以下、周辺情報と呼ぶ）を所定時間の経過毎に取得して運転支援ＥＣＵ１０に供給する。この周辺情報によって、自車両と立体物との距離における前後方向成分と横方向成分、および、自車両と立体物との相対速度における前後方向成分と横方向成分とを検出することができる。

図２に示すように、中央前方周辺センサ１１ＦＣは、車体のフロント中央部に設けられ、自車両の前方領域に存在する立体物を検出する。右前方周辺センサ１１ＦＲは、車体の右前コーナー部に設けられ、主に自車両の右前方領域に存在する立体物を検出し、左前方周辺センサ１１ＦＬは、車体の左前コーナー部に設けられ、主に自車両の左前方領域に存在する立体物を検出する。右後方周辺センサ１１ＲＲは、車体の右後コーナー部に設けられ、主に自車両の右後方領域に存在する立体物を検出し、左後方周辺センサ１１ＲＬは、車体の左後コーナー部に設けられ、主に自車両の左後方領域に存在する立体物を検出する。

周辺センサ１１は、本実施形態においては、レーダセンサであるが、それに代えて、例えば、クリアランスソナーおよびライダーセンサなど、他のセンサを採用することもできる。

また、運転支援ＥＣＵ１０には、カメラセンサ１２が接続されている。カメラセンサ１２は、カメラ部、および、カメラ部によって撮影して得られた画像データを解析して道路の白線を認識するレーン認識部を備えている。カメラセンサ１２（カメラ部）は、自車両の前方の風景を撮影する。カメラセンサ１２（レーン認識部）は、認識した白線に関する情報を所定の演算周期にて繰り返し運転支援ＥＣＵ１０に供給する。

カメラセンサ１２は、白線で区画される領域を表す車線を認識するとともに、白線と自車両との位置関係に基づいて、車線に対する自車両の相対的な位置関係を検出できるようになっている。ここで、自車両の位置とは、自車両の重心位置である。また、後述する自車両の横位置とは、自車両の重心位置の車線幅方向における位置を表し、自車両の横速度は、自車両の重心位置の車線幅方向における速度を表し、自車両の横加速度は、自車両の重心位置の車線幅方向における加速度を表す。これらは、カメラセンサ１２によって検出される白線と自車両との相対位置関係によって求められる。尚、本実施形態においては、自車両の位置を重心位置としているが、必ずしも重心位置に限るものではなく、予め設定された特定の位置（例えば、平面視における中心位置など）を採用することができる。

カメラセンサ１２は、図３に示すように、自車両の走行している車線における左右の白線ＷＬの幅方向の中心位置となる車線中心ラインＣＬを決定する。この車線中心ラインＣＬは、後述する車線維持支援制御における目標走行ラインとして利用される。また、カメラセンサ１２は、車線中心ラインＣＬのカーブの曲率Ｃｕを演算する。

また、カメラセンサ１２は、左右の白線ＷＬで区画される車線における自車両の位置および向きを演算する。例えば、カメラセンサ１２は、図３に示すように、自車両Ｃの重心点Ｐと車線中心ラインＣＬとのあいだの車線幅方向の距離Ｄｙ（ｍ）、つまり、自車両Ｃが車線中心ラインＣＬに対して車線幅方向にずれている距離Ｄｙを演算する。この距離Ｄｙを横偏差Ｄｙと呼ぶ。また、カメラセンサ１２は、車線中心ラインＣＬの方向と自車両Ｃの向いている方向とのなす角度、つまり、車線中心ラインＣＬの方向に対して自車両Ｃの向いている方向が水平方向にずれている角度θｙ(rad）を演算する。この角度θｙをヨー角θｙと呼ぶ。車線がカーブしている場合には、車線中心ラインＣＬもカーブしているため、ヨー角θｙは、このカーブした車線中心ラインＣＬを基準として、自車両Ｃの向いている方向のずれている角度を表す。以下、曲率Ｃｕ、横偏差Ｄｙ、および、ヨー角θｙを表す情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）を車線関連車両情報と呼ぶ。尚、横偏差Ｄｙおよびヨー角θｙについては、車線中心ラインＣＬに対する左右方向が、符号（正負）によって特定される。また、曲率Ｃｕについては、カーブの曲がる方向（右または左）が符号（正負）によって特定される。

また、カメラセンサ１２は、自車両の車線に限らず隣接する車線も含めて、検出した白線の種類（実線、破線）、隣り合う左右の白線間の距離（車線幅）、白線の形状など、白線に関する情報についても、所定の演算周期にて運転支援ＥＣＵ１０に供給する。白線が実線の場合は、車両がその白線を跨いで車線変更することは禁止されている。一方、白線が破線（一定の間隔で断続的に形成されている白線）の場合は、車両がその白線を跨いで車線変更することは許可されている。こうした車線関連車両情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）、および、白線に関する情報を総称して車線情報と呼ぶ。

尚、本実施形態においては、カメラセンサ１２が車線関連車両情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）を演算するが、それに代えて、運転支援ＥＣＵ１０が、カメラセンサ１２の出力する画像データを解析して、車線情報を取得するようにしてもよい。

また、カメラセンサ１２は、画像データに基づいて自車両の前方に存在する立体物を検出することもできるため、車線情報に加えて、前方の周辺情報を演算により取得するようにしてもよい。この場合、例えば、中央前方周辺センサ１１ＦＣ、右前方周辺センサ１１ＦＲ、および、左前方周辺センサ１１ＦＬによって取得された周辺情報と、カメラセンサ１２によって取得された周辺情報とを合成して、検出精度の高い前方の周辺情報を生成する合成処理部（図示略）を設け、この合成処理部で生成された周辺情報を、自車両の前方の周辺情報として運転支援ＥＣＵ１０に供給するようにするとよい。

図１に示すように、運転支援ＥＣＵ１０には、ブザー１３が接続されている。ブザー１３は、運転支援ＥＣＵ１０からのブザー鳴動信号を受信した時に鳴動する。運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバーに対して運転支援状況を知らせる場合、および、ドライバーに対して注意を促す場合等においてブザー１３を鳴動させる。

尚、ブザー１３は、本実施形態においては、運転支援ＥＣＵ１０に接続されているが、他のＥＣＵ、例えば、報知専用に設けられた報知ＥＣＵ（図示略）に接続され、報知ＥＣＵによって鳴動されるように構成されていてもよい。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、報知ＥＣＵに対して、ブザー鳴動指令を送信する。

また、ブザー１３に代えて、あるいは、加えて、ドライバーに注意喚起用の振動を伝えるバイブレータを設けてもよい。例えば、バイブレータは、操舵ハンドルに設けられ、操舵ハンドルを振動させることにより、ドライバーに注意を促す。

運転支援ＥＣＵ１０は、周辺センサ１１から供給された周辺情報、カメラセンサ１２の白線認識に基づいて得られた車線情報、車両状態センサ８０により検出された車両状態、および、運転操作状態センサ９０により検出された運転操作状態等に基づいて、車線変更支援制御、車線維持支援制御、および、追従車間距離制御を実施する。

運転支援ＥＣＵ１０には、ドライバーによって操作される設定操作器１４が接続されている。設定操作器１４は、車線変更支援制御、車線維持支援制御、および、追従車間距離制御のそれぞれについて実施するか否かについての設定等を行うための操作器である。運転支援ＥＣＵ１０は、設定操作器１４の設定信号を入力して、各制御の実施の有無を決定する。この場合、追従車間距離制御の実施が選択されていない場合は、車線変更支援制御および車線維持支援制御についても実施されないように自動設定される。また、車線維持支援制御の実施が選択されていない場合は、車線変更支援制御についても実施されないように自動設定される。

また、設定操作器１４は、上記制御を実施するにあたって、ドライバーの好みを表すパラメータ等を入力する機能も備えている。

電動パワーステアリングＥＣＵ２０は、電動パワーステアリング装置の制御装置である。以下、電動パワーステアリングＥＣＵ２０をＥＰＳ・ＥＣＵ（Electric Power Steering ＥＣＵ）２０と呼ぶ。ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、モータドライバ２１に接続されている。モータドライバ２１は、転舵用モータ２２に接続されている。転舵用モータ２２は、図示しない車両の「操舵ハンドル、操舵ハンドルに連結されたステアリングシャフト及び操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、ステアリングシャフトに設けられた操舵トルクセンサによって、ドライバーが操舵ハンドル（図示略）に入力した操舵トルクを検出し、この操舵トルクに基づいて、モータドライバ２１の通電を制御して、転舵用モータ２２を駆動する。このアシストモータの駆動によってステアリング機構に操舵トルクが付与されて、ドライバーの操舵操作をアシストする。

また、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、ＣＡＮ１００を介して運転支援ＥＣＵ１０から操舵指令を受信した場合には、操舵指令で特定される制御量で転舵用モータ２２を駆動して操舵トルクを発生させる。この操舵トルクは、上述したドライバーの操舵操作（ハンドル操作）を軽くするために付与される操舵アシストトルクとは異なり、ドライバーの操舵操作を必要とせずに、運転支援ＥＣＵ１０からの操舵指令によってステアリング機構に付与されるトルクを表す。

尚、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、運転支援ＥＣＵ１０から操舵指令を受信している場合であっても、ドライバーのハンドル操作による操舵トルクが検出されている場合には、その操舵トルクが閾値よりも大きい場合には、ドライバーのハンドル操舵を優先して、そのハンドル操作を軽くする操舵アシストトルクを発生させる。

メータＥＣＵ３０は、表示器３１、および、左右のウインカー３２（ウインカーランプを意味する。ターンランプと呼ばれることもある）に接続されている。表示器３１は、例えば、運転席の正面に設けられたマルチインフォーメーションディスプレイであって、車速等のメータ類の計測値の表示に加えて、各種の情報を表示する。例えば、メータＥＣＵ３０は、運転支援ＥＣＵ１０から運転支援状態に応じた表示指令を受信すると、その表示指令で指定された画面を表示器３１に表示させる。尚、表示器３１としては、マルチインフォーメーションディスプレイに代えて、あるいは、加えて、ヘッドアップディスプレイ（図示略）を採用することもできる。ヘッドアップディスプレイを採用する場合には、ヘッドアップディスプレイの表示を制御する専用のＥＣＵを設けるとよい。

また、メータＥＣＵ３０は、ウインカー駆動回路（図示略）を備えており、ＣＡＮ１００を介してウインカー点滅指令を受信した場合には、ウインカー点滅指令で指定された方向（右、左）のウインカー３２を点滅させる。また、メータＥＣＵ３０は、ウインカー３２を点滅させている間、ウインカー３２が点滅状態であることを表すウインカー点滅情報をＣＡＮ１００に送信する。従って、他のＥＣＵは、ウインカー３２の点滅状態を把握することができる。

ステアリングＥＣＵ４０は、ウインカーレバー４１に接続されている。ウインカーレバー４１は、ウインカー３２を作動（点滅）させるための操作器であり、ステアリングコラムに設けられている。ウインカーレバー４１は、左回り操作方向、および、右回り操作方向のそれぞれについて、支軸周りに２段の操作ストロークにて揺動可能に設けられる。

本実施形態のウインカーレバー４１は、ドライバーが車線変更支援制御を要求する操作器としても兼用されている。ウインカーレバー４１は、図４に示すように、支軸Ｏを中心として左回り操作方向、および、右回り操作方向のそれぞれについて、中立位置ＰＮから第１角度θＷ１回動した位置である第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）と、中立位置ＰＮから第２角度θＷ２（＞θＷ１）回動した位置である第２ストローク位置Ｐ２Ｌ（Ｐ２Ｒ）とに選択的に操作可能に構成される。ウインカーレバー４１は、ドライバーのレバー操作によって第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）に移動されている場合、ドライバーのレバー操作力が解除されると中立位置ＰＮに戻るようになっている。更に、ウインカーレバー４１は、ドライバーのレバー操作によって第２ストローク位置Ｐ２Ｌ（Ｐ２Ｒ）に移動されている場合、レバー操作力が解除されても、ロック機構によりその第２ストローク位置Ｐ２Ｌ（Ｐ２Ｒ）に保持されるようになっている。また、ウインカーレバー４１は、第２ストローク位置Ｐ２Ｌ（Ｐ２Ｒ）に保持されている状態で、操舵ハンドルが逆回転して中立位置に戻された場合、あるいは、ドライバーがウインカーレバー４１を中立位置方向に戻し操作した場合に、ロック機構によるロックが解除されて中立位置ＰＮに戻されるようになっている。

ウインカーレバー４１は、その位置が第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）にある場合にのみオンする（オン信号を発生する）第１スイッチ４１１Ｌ（４１１Ｒ）と、その位置が第２ストローク位置Ｐ２Ｌ（Ｐ２Ｒ）にある場合にのみオンする（オン信号を発生する）第２スイッチ４１２Ｌ（４１２Ｒ）とを備えている。

ステアリングＥＣＵ４０は、第１スイッチ４１１Ｌ（４１１Ｒ）、および、第２スイッチ４１２Ｌ（４１２Ｒ）からのオン信号の有無に基づいて、ウインカーレバー４１の操作状態を検出する。ステアリングＥＣＵ４０は、ウインカーレバー４１が、第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）に倒されている状態、および、第２ストローク位置Ｐ２Ｌ（Ｐ２Ｒ）に倒されている状態のそれぞれにおいて、その操作方向（左右）を表す情報を含めたウインカー点滅指令をメータＥＣＵ３０に対して送信する。

また、ステアリングＥＣＵ４０は、ウインカーレバー４１が、第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）に、予め設定された設定時間（車線変更要求確定時間：例えば、１秒）以上継続して保持されたことを検出した場合、運転支援ＥＣＵ１０に対して、その操作方向（左右）を表す情報を含む車線変更支援要求信号を出力する。従って、ドライバーは、運転中に、車線変更支援を受けたい場合には、ウインカーレバー４１を、車線変更方向の第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）に倒し、その状態を設定時間以上保持すればよい。こうした操作を車線変更支援要求操作と呼ぶ。

尚、本実施形態においては、ドライバーが車線変更支援を要求する操作器としてウインカーレバー４１を用いているが、それに代えて、専用の車線変更支援要求操作器を操舵ハンドル等に設けてもよい。

図１に示したエンジンＥＣＵ５０は、エンジンアクチュエータ５１に接続されている。エンジンアクチュエータ５１は内燃機関５２の運転状態を変更するためのアクチュエータである。本実施形態において、内燃機関５２はガソリン燃料噴射・火花点火式・多気筒エンジンであり、吸入空気量を調整するためのスロットル弁を備えている。エンジンアクチュエータ５１は、少なくとも、スロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンＥＣＵ５０は、エンジンアクチュエータ５１を駆動することによって、内燃機関５２が発生するトルクを変更することができる。内燃機関５２が発生するトルクは図示しない変速機を介して図示しない駆動輪に伝達されるようになっている。従って、エンジンＥＣＵ５０は、エンジンアクチュエータ５１を制御することによって、自車両の駆動力を制御し加速状態（加速度）を変更することができる。

ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキアクチュエータ６１に接続されている。ブレーキアクチュエータ６１は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧する図示しないマスタシリンダと、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構６２との間の油圧回路に設けられる。摩擦ブレーキ機構６２は、車輪に固定されるブレーキディスク６２ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ６２ｂとを備える。ブレーキアクチュエータ６１は、ブレーキＥＣＵ６０からの指示に応じてブレーキキャリパ６２ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整し、その油圧によりホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク６２ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキアクチュエータ６１を制御することによって、自車両の制動力を制御して減速状態（減速度）を変更することができる。

ナビゲーションＥＣＵ７０は、自車両の現在位置を検出するためのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機７１、地図情報等を記憶した地図データベース７２、および、タッチパネル（タッチパネル式ディスプレイ）７３を備えている。ナビゲーションＥＣＵ７０は、ＧＰＳ信号に基づいて現時点の自車両の位置を特定するとともに、自車両の位置及び地図データベース７２に記憶されている地図情報等に基づいて各種の演算処理を行い、タッチパネル７３を用いて経路案内を行う。

地図データベース７２に記憶されている地図情報には、道路情報が含まれている。道路情報には、その道路の位置および形状を示すパラメータ（例えば、道路の曲率半径又は曲率、道路の車線幅、車線数、各車線の中央ラインの位置など）が含まれている。また、道路情報には、自動車専用道路であるか否かを区別することができる道路種別情報等も含まれている。

＜運転支援ＥＣＵ１０の行う制御処理＞
次に、運転支援ＥＣＵ１０の行う制御処理について説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持支援制御および追従車間距離制御の両方が実施されている状況において、車線変更支援要求が受け付けられた場合に、車線変更支援制御を実施する。そこで、先ず、車線維持支援制御および追従車間距離制御から説明する。

＜車線維持支援制御（ＬＴＡ）＞
車線維持支援制御は、自車両の位置が「その自車両が走行している車線」内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である。本実施形態においては、目標走行ラインは、車線中心ラインＣＬであるが、車線中心ラインＣＬから所定距離だけ車線幅方向にオフセットさせたラインを採用することもできる。従って、車線維持支援制御は、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵操作を支援する制御と表現できる。

以下、車線維持支援制御をＬＴＡ（レーントレーシングアシスト）と呼ぶ。ＬＴＡは、いろいろな名前で呼ばれているが、それ自体は周知である（例えば、特開２００８−１９５４０２号公報、特開２００９−１９０４６４号公報、特開２０１０−６２７９号公報、及び、特許第４３４９２１０号明細書、等を参照。）。従って、以下、簡単に説明する。

運転支援ＥＣＵ１０は、設定操作器１４の操作によってＬＴＡが要求されている場合、ＬＴＡを実行する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡが要求されている場合に、上述した車線関連車両情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）に基づいて、下記の（１）式により、目標舵角θlta*を所定の演算周期にて演算する。

θlta*＝Ｋlta１・Ｃｕ＋Ｋlta２・θｙ＋Ｋlta３・Ｄｙ＋Ｋlta４・ΣＤｙ
…（１）

ここで、Ｋlta１，Ｋlta２，Ｋlta３，Ｋlta４は制御ゲインである。右辺第１項は、道路の曲率Ｃｕに応じて決定されるフィードフォワード的に働く舵角成分である。右辺第２項は、ヨー角θｙを小さくするように（車線中心ラインＣＬに対する自車両の方向の偏差を小さくするように）フィードバック的に働く舵角成分である。つまり、ヨー角θｙの目標値をゼロとしたフィードバック制御によって演算される舵角成分である。右辺第３項は、車線中心ラインＣＬに対する自車両の車線幅方向位置のずれ（位置偏差）である横偏差Ｄｙを小さくするようにフィードバック的に働く舵角成分である。つまり、横偏差Ｄｙの目標値をゼロとしたフィードバック制御によって演算される舵角成分である。右辺第４項は、横偏差Ｄｙの積分値ΣＤｙを小さくするようにフィードバック的に働く舵角成分である。つまり、積分値ΣＤｙの目標値をゼロとしたフィードバック制御によって演算される舵角成分である。

例えば、車線中心ラインＣＬが左方向にカーブしている場合、自車両が車線中心ラインＣＬに対して右方向に横ずれが発生している場合、および、自車両が車線中心ラインＣＬに対して右方向に向いている場合、目標舵角θlta*が左方向の舵角になるように目標舵角θlta*が設定される。また、車線中心ラインＣＬが右方向にカーブしている場合、自車両が車線中心ラインＣＬに対して左方向に横ずれが発生している場合、および、自車両が車線中心ラインＣＬに対して左方向に向いている場合、目標舵角θlta*が右方向の舵角になるように目標舵角θlta*が設定される。従って、運転支援ＥＣＵ１０は、上記式（１）に基づく演算を、左方向及び右方向のそれぞれに応じた符号を用いて実施する。

運転支援ＥＣＵ１０は、演算結果である目標舵角θlta*を表す指令信号をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に出力する。ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、舵角が目標舵角θlta*に追従するように転舵用モータ２２を駆動制御する。尚、本実施形態においては、運転支援ＥＣＵ１０は、目標舵角θlta*を表す指令信号をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に出力するが、目標舵角θlta*が得られる目標トルクを演算して、演算結果である目標トルクを表す指令信号をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に出力してもよい。
以上が、ＬＴＡの概要である。

＜追従車間距離制御（ＡＣＣ）＞
追従車間距離制御は、周辺情報に基づいて、自車両の前方を走行している先行車が存在する場合には、その先行車と自車両との車間距離を所定の距離に維持しながら、自車両を先行車に追従させ、先行車が存在しない場合には、自車両を設定車速にて定速走行させる制御である。以下、追従車間距離制御をＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）と呼ぶ。ＡＣＣ自体は周知である（例えば、特開２０１４−１４８２９３号公報、特開２００６−３１５４９１号公報、特許第４１７２４３４号明細書、及び、特許第４９２９７７７号明細書等を参照。）。従って、以下、簡単に説明する。

運転支援ＥＣＵ１０は、設定操作器１４の操作によってＡＣＣが要求されている場合、ＡＣＣを実行する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＡＣＣが要求されている場合、周辺センサ１１から供給される周辺情報に基づいて追従対象車両を選択する。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、予め定められた追従対象車両エリア内に他車両が存在するか否かを判定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、他車両が追従対象車両エリア内に所定時間以上に渡って存在する場合、その他車両を追従対象車両として選択し、自車両が追従対象車両に対して所定の車間距離を維持しながら追従するように目標加速度を設定する。運転支援ＥＣＵ１０は、追従対象車両エリア内に他車両が存在しない場合、自車両の車速が設定車速に一致するように、設定車速と検出車速（車速センサによって検出される車速）とに基づいて目標加速度を設定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の加速度が目標加速度に一致するように、エンジンＥＣＵ５０を用いてエンジンアクチュエータ５１を制御するとともに、必要に応じてブレーキＥＣＵ６０を用いてブレーキアクチュエータ６１を制御する。
尚、ＡＣＣ中にドライバーによるアクセル操作が行われた場合、アクセル操作が優先されて、先行車両と自車両との車間距離を維持するための自動減速制御は行われない。
以上が、ＡＣＣの概要である。

＜車線変更支援制御（ＬＣＡ）＞
車線変更支援制御は、自車両の周囲を監視して安全に車線変更が可能であると判定された後に、自車両の周囲を監視しつつ、自車両が現在走行している車線から隣接する車線に移動するように操舵トルクをステアリング機構に付与して、ドライバーの操舵操作（車線変更操作）を支援する制御である。従って、車線変更支援制御によれば、ドライバーの操舵操作（ハンドル操作）を必要とせずに、自車両の走行する車線を変更することができる。以下、車線変更支援制御をＬＣＡ（レーン・チェンジ・アシスト）と呼ぶ。

ＬＣＡは、ＬＴＡと同様に自車両の車線に対する横位置の制御であり、ＬＴＡおよびＡＣＣの実施中に車線変更支援要求が受け付けられた場合に、ＬＴＡに代わって実施される。以下、ＬＴＡとＬＣＡとをあわせて操舵支援制御と総称し、操舵支援制御の状態を操舵支援制御状態と呼ぶ。

尚、操舵支援装置は、ドライバーの操舵操作を支援する制御である。よって、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵支援制御（ＬＴＡ，ＬＣＡ）を実施する場合、ドライバーのハンドル操作が優先されるように、操舵支援制御用の操舵力を発生させる。従って、ドライバーは、操舵支援制御中においても、自身のハンドル操作で自車両を意図した方向に進めることができる。

図５は、運転支援ＥＣＵ１０の実施する操舵支援制御ルーチンを表す。操舵支援制御ルーチンは、ＬＴＡ実施許可条件が成立している場合に実施される。ＬＴＡ実施許可条件は、設定操作器１４によってＬＴＡの実施が選択されていること、ＡＣＣが実施されていること、カメラセンサ１２によって白線を認識できていること、などである。

運転支援ＥＣＵ１０は、操舵支援制御ルーチンを開始すると、ステップＳ１１において、操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＮ状態に設定する。ＬＴＡ・ＯＮ状態とは、ＬＴＡが実施される制御状態を表す。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、ＬＣＡ開始条件が成立したか否かについて判定する。

ＬＣＡ開始条件は、例えば、以下の条件が全て成立した場合に成立する。
１．車線変更支援要求操作（車線変更支援要求信号）が検出されること。
２．設定操作器１４によってＬＣＡの実施が選択されていること。
３．ウインカー操作方向の白線（元車線と目標車線との境界となる白線）が破線であること。
４．周辺監視のＬＣＡ実施可否判定結果が可であること（周辺センサ１１により得られた周辺情報よって、車線変更に障害となる障害物（他車両等）が検出されていなく、安全に車線変更ができると判定されていること）。
５．道路が自動車専用道路であること（ナビゲーションＥＣＵ７０から取得した道路種別情報が自動車専用道路を表していること）。
６．自車両の車速がＬＣＡの許可されるＬＣＡ許可車速範囲に入っていること。
例えば、条件４は、自車両と目標車線を走行する他車両との相対速度に基づいて、車線変更後における両者の車間距離が適正に確保されると推定される場合に成立する。
尚、ＬＣＡ開始条件は、こうした条件に限るものでは無く、任意に設定することができる。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡ開始条件が成立しない場合には、その処理をステップＳ１１に戻してＬＴＡの実施を継続する。

ＬＴＡが実施されている最中に、ＬＣＡ開始条件が成立すると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、それまで実施されていたＬＴＡに代えてＬＣＡを開始する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの開始時において、メータＥＣＵ３０に対して、ＬＣＡの開始案内表示指令を送信する。これにより表示器３１にＬＣＡの開始案内が表示される。

図６は、ＬＴＡの実施中において表示器３１に表示される画面３１ａ（ＬＴＡ画面３１ａと呼ぶ）、および、ＬＣＡの実施中において表示される画面３１ｂ（ＬＣＡ画面３１ｂと呼ぶ）の一例を表す。ＬＴＡ画面３１ａ及びＬＣＡ画面３１ｂの何れにおいても、左右の白線の間を自車両が走行しているイメージが表される。ＬＴＡ画面３１ａには、左右の白線表示ＧＷＬの外側に仮想の壁ＧＷが表示される。ドライバーは、この壁ＧＷによって自車両が車線内を走行するように制御されている状態であることを認識することができる。

一方、ＬＣＡ画面３１ｂにおいては、この壁ＧＷの表示が消され、代わりに、ＬＣＡの軌道Ｚが表示される。運転支援ＥＣＵ１０は、操舵支援制御状態に応じて、表示器３１に表示される画面を、ＬＴＡ画面３１ａとＬＣＡ画面３１ｂとの間で切り替える。これにより、ドライバーは、操舵支援制御の実施状況がＬＴＡであるのかＬＣＡであるのかを容易に判別することができる。

ＬＣＡは、あくまでも車線変更するためのドライバーの操舵操作を支援する制御であって、ドライバーには、周囲を監視する義務がある。そのため、ＬＣＡ画面３１ｂにおいては、「直接周囲を確認下さい」という、ドライバーに周囲を監視させるためのメッセージＧＭが表示される。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの開始にあたって、まず、図５に示したルーチンのステップＳ１３において目標軌道を演算する。ここで、ＬＣＡの目標軌道について説明する。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡを実施する場合に、自車両の目標軌道を決める目標軌道関数を演算する。目標軌道は、目標車線変更時間をかけて、自車両を、現在走行している車線（元車線と呼ぶ）から、元車線に隣接する車線変更支援要求方向の車線（目標車線と呼ぶ）の幅方向中心位置（最終目標横位置と呼ぶ）にまで移動させる軌道であり、例えば、図７に示すような形状となる。

目標軌道関数は、後述するように、元車線の車線中心ラインＣＬを基準として、ＬＣＡの開始時点（即ち、ＬＣＡ開始条件が成立した時点）からの経過時間ｔを変数として、経過時間ｔに対応する自車両の横位置の目標値（即ち、目標横位置）を算出する関数である。ここで、自車両の横位置とは、車線中心ラインＣＬを基準とした、車線幅方向（横方向と呼ぶこともある）における自車両の重心位置を表す。

目標車線変更時間は、自車両をＬＣＡの開始位置（ＬＣＡの開始時点での自車両の横位置）である初期位置から最終目標横位置にまで横方向に移動させる距離（以下、必要横距離と呼ぶ）に比例して可変設定される。一例を示すと、車線幅が一般的な３.５ｍである場合には、目標車線変更時間は、例えば、８.０秒に設定される。この例は、ＬＣＡの開始時における自車両が元車線の車線中心ラインＣＬに位置している場合である。目標車線変更時間は、車線幅の広さに比例して調整される。従って、目標車線変更時間は、車線幅が広いほど大きな値に設定され、逆に、車線幅が狭いほど小さな値に設定される。

また、目標車線変更時間は、ＬＣＡの開始時における自車両の横位置が元車線の車線中心ラインＣＬよりも車線変更側にずれている場合には、そのずれ量（横偏差Ｄｙ）が多いほど減少するように設定される。逆に、ＬＣＡの開始時における自車両の横位置が元車線の車線中心ラインＣＬよりも反車線変更側にずれている場合には、目標車線変更時間は、そのずれ量（横偏差Ｄｙ）が多いほど増加するように設定される。例えば、ずれ量が０．５ｍであれば、目標車線変更時間の増減調整量は１．１４秒（＝８．０×０．５／３．５）とすればよい。尚、ここで示した目標車線変更時間を設定するための値は、あくまでも一例であって、任意に設定された値を採用することができる。

本実施形態においては、目標横位置ｙは、次式（２）に示す目標軌道関数ｙ（ｔ）によって演算される。この目標軌道関数ｙ（ｔ）は、経過時間ｔを変数とした５次関数である。

ｙ（ｔ）＝ｃ₀＋ｃ₁・ｔ＋ｃ₂・ｔ²＋ｃ₃・ｔ³＋ｃ₄・ｔ⁴＋ｃ₅・ｔ⁵
・・・（２）
この目標軌道関数ｙ（ｔ）は、自車両を最終目標位置にまで滑らかに移動させるような、関数に設定される。

ここで、係数ｃ₀，ｃ₁，ｃ₂，ｃ₃，ｃ₄，ｃ₅は、ＬＣＡ開始時の自車両の状態（初期横状態量）と、ＬＣＡ完了時における自車両の目標状態（最終目標横状態量）とによって決定される。

例えば、目標軌道関数ｙ（ｔ）は、図８に示すように、現時点における自車両Ｃの走行している車線（元車線）の車線中心ラインＣＬを基準として、ＬＣＡの開始時点（目標軌道の演算時点）からの経過時間ｔ（現在時刻ｔと呼ぶこともある）に対応する自車両Ｃの目標横位置ｙ（ｔ）を算出する関数である。図８では、車線が直線に形成されているが、車線が曲線に形成されている場合には、目標軌道関数ｙ（ｔ）は、曲線に形成された車線中心ラインＣＬを基準として、車線中心ラインＣＬに対する自車両の目標横位置を算出する関数である。

運転支援ＥＣＵ１０は、この目標軌道関数ｙ（ｔ）の係数ｃ₀，ｃ₁，ｃ₂，ｃ₃，ｃ₄，ｃ₅を決定するために、以下のように目標軌道演算パラメータを設定する。目標軌道演算パラメータは、以下の７つ（Ｐ１〜Ｐ７）である。
Ｐ１．ＬＣＡ開始時の元車線の車線中心ラインに対する自車両の横位置（初期横位置と呼ぶ）。
Ｐ２．ＬＣＡ開始時の自車両の横方向の速度（初期横速度と呼ぶ）。
Ｐ３．ＬＣＡ開始時の自車両の横方向の加速度（初期横加速度と呼ぶ）。
Ｐ４．ＬＣＡを完了する時点（ＬＣＡ完了時と呼ぶ）での元車線の車線中心ラインに対する自車両の目標横位置（最終目標横位置と呼ぶ）。
Ｐ５．ＬＣＡ完了時の自車両の横方向の目標速度（最終目標横速度と呼ぶ）。
Ｐ６．ＬＣＡ完了時の自車両の横方向の目標加速度（最終目標横加速度と呼ぶ）。
Ｐ７．ＬＣＡを実施する時間（ＬＣＡ開始時からＬＣＡ終了時までの時間）の目標値である目標時間（目標車線変更時間と呼ぶ）。
前述したように、横方向は、車線幅方向である。従って、横速度とは、車線の幅方向の自車両の速度を表し、横加速度とは、車線の幅方向の自車両の加速度を表す。

この７つの目標軌道演算パラメータを設定する処理を初期化処理と呼ぶ。この初期化処理においては、以下のように目標軌道演算パラメータが設定される。すなわち、初期横位置は、ＬＣＡ開始時におけるカメラセンサ１２によって検出された横偏差Ｄｙに等しい値に設定される。初期横速度は、ＬＣＡ開始時における車速センサによって検出される車速ｖに、カメラセンサ１２によって検出されたヨー角θｙの正弦値（ｓｉｎ（θｙ））を乗算した値（ｖ・ｓｉｎ（θｙ））に設定される。初期横加速度は、ＬＣＡ開始時におけるヨーレートセンサによって検出されるヨーレートγ（rad／s）に車速ｖを乗算した値（ｖ・γ）に設定される。但し、初期横加速度は、上記の初期横速度の微分値に設定してもよい。初期横位置、初期横速度、および、初期横加速度をまとめて初期横状態量と総称する。

また、本実施形態の運転支援ＥＣＵ１０は、目標車線の車線幅を、カメラセンサ１２によって検出されている元車線の車線幅と同様であるとみなす。従って、最終目標横位置は、元車線の車線幅と同じ値に設定される（最終目標横位置＝元車線の車線幅）。更に、運転支援ＥＣＵ１０は、最終目標横速度および最終目標横加速度は、ともに、その値がゼロに設定される。この最終目標横位置、最終目標横速度、および、最終目標横加速度をまとめて最終目標横状態量と総称する。

目標車線変更時間は、上述したように、車線幅（元車線の車線幅でよい）、および、ＬＣＡ開始時における自車両の横方向ずれ量によって算出される。
例えば、目標車線変更時間ｔlenは、次式（３）によって演算される。
ｔlen＝Ｄini・Ａ・・・（３）
ここでＤiniは、自車両をＬＣＡ開始位置（初期横位置）からＬＣＡ完了位置（最終目標横位置）にまで横方向に移動させる必要距離である。従って、ＬＣＡ開始時に自車両が元車線の車線中心ラインＣＬに位置していれば、Ｄiniは、車線幅と等しい値に設定され、自車両が元車線の車線中心ラインＣＬからずれている場合には、そのずれ量が車線幅に加減調整された値となる。Ａは、自車両を単位距離だけ横方向に移動させるのに費やす目標時間を表す定数（目標時間設定定数と呼ぶ）であって、例えば、（８sec／３.５ｍ＝２.２９sec／ｍ）に設定されている。この例では、例えば、自車両を横方向に移動させる必要距離Ｄiniが３.５ｍの場合、目標車線変更時間ｔlenは、８秒に設定される。

尚、この目標時間設定定数Ａは、上記の値に限るものでは無く、任意に設定することができる。更に、例えば、設定操作器１４を使って、ドライバーの好みによって目標時間設定定数Ａを複数通りに選択できるようにしてもよい。あるいは、目標車線変更時間は、固定値であってもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、目標軌道演算パラメータの初期化処理によって求められた初期横状態量、最終目標横状態量、および、目標車線変更時間に基づいて、式（２）で表される目標軌道関数ｙ（ｔ）の係数ｃ₀，ｃ₁，ｃ₂，ｃ₃，ｃ₄，ｃ₅を算出して、目標軌道関数ｙ（ｔ）を確定させる。

上記式（２）で表される目標軌道関数ｙ（ｔ）から、自車両の横速度ｙ’（ｔ）は次式（４）にて表すことができ、自車両の横加速度ｙ’’（ｔ）は次式（５）にて表すことができる。
ｙ’（ｔ）＝ｃ₁＋２ｃ₂・ｔ＋３ｃ₃・ｔ²＋４ｃ₄・ｔ³＋５ｃ₅・ｔ⁴
・・・（４）
ｙ’’（ｔ）＝２ｃ₂＋６ｃ₃・ｔ＋１２ｃ₄・ｔ²＋２０ｃ₅・ｔ³
・・・（５）

ここで、初期横位置をｙ０、初期横速度をｖｙ０、初期横加速度をａｙ０とし、最終目標横位置をｙ１、最終目標横速度をｖｙ１、最終目標横速度をａｙ１、元車線の車線幅をＷとすると、上記の目標軌道演算パラメータに基づいて、以下の関係式が得られる。
ｙ（０）＝ｃ₀＝ｙ０・・・（６）
ｙ’（０）＝ｃ₁＝ｖｙ０・・・（７）
ｙ’’（０）＝２ｃ₂＝ａｙ０・・・（８）
ｙ（ｔlen）＝ｃ₀＋ｃ₁・ｔlen＋ｃ₂・ｔlen²＋ｃ₃・ｔlen³
＋ｃ₄・ｔlen⁴＋ｃ₅・ｔlen⁵＝ｙ１＝Ｗ・・・（９）
ｙ’（ｔlen）＝ｃ₁＋２ｃ₂・ｔlen＋３ｃ₃・ｔlen²
＋４ｃ₄・ｔlen³＋５ｃ₅・ｔlen⁴＝ｖｙ１＝０・・・（１０）
ｙ’’（ｔlen）＝２ｃ₂＋６ｃ₃・ｔlen＋１２ｃ₄・ｔlen²
＋２０ｃ₅・ｔlen³＝ａｙ１＝０・・・（１１）

従って、この６つの式（６）〜（１１）から、目標軌道関数ｙ（ｔ）の係数ｃ₀，ｃ₁，ｃ₂，ｃ₃，ｃ₄，ｃ₅の値を算出することができる。そして、算出された係数ｃ₀，ｃ₁，ｃ₂，ｃ₃，ｃ₄，ｃ₅の値を式（２）に代入することで、目標軌道関数ｙ（ｔ）が算出される。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡを終了させるまで、この目標軌道関数ｙ（ｔ）を記憶維持する。また、運転支援ＥＣＵ１０は、この目標軌道関数ｙ（ｔ）の算出と同時に、計時タイマ（初期値：ゼロ）を起動してＬＣＡ開始からの経過時間ｔのカウントアップを開始する。

こうして目標軌道関数が演算されると、運転支援ＥＣＵ１０は、続くステップＳ１４において、目標軌道関数に基づいて操舵制御を行う。この操舵制御について具体的に説明する。

まず、運転支援ＥＣＵ１０は、現時点における自車両の目標横状態量を演算する。目標横状態量は、自車両の車線幅方向の横位置の目標値である目標横位置と、自車両の車線幅方向の速度（横速度）の目標値である目標横速度と、自車両の車線幅方向の加速度（横加速度）の目標値である目標横加速度とを含む。横速度および横加速度をまとめて横運動状態量と総称し、目標横速度および目標横加速度をまとめて目標横運動状態量と総称することもある。

この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３にて確定させた目標軌道関数ｙ（ｔ）と、現在時刻ｔとに基づいて、現時点における目標横位置、目標横速度、および、目標横加速度を演算する。現在時刻ｔは、ステップＳ１４において目標軌道関数ｙ（ｔ）を確定させた後の経過時間であり、ＬＣＡの開始からの経過時間と同等である。運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４において、目標軌道関数ｙ（ｔ）を算出すると、計時タイマをリセットしてＬＣＡ開始からの経過時間ｔ（＝現在時刻ｔ）のカウントアップを開始する。目標横位置は、目標軌道関数ｙ（ｔ）に現在時刻ｔを代入して算出され、目標横速度は、目標軌道関数ｙ（ｔ）を一階微分した関数ｙ’（ｔ）に現在時刻ｔを代入して算出され、目標横加速度は、目標軌道関数ｙ（ｔ）を二階微分した関数ｙ’’（ｔ）に現在時刻ｔを代入して算出される。運転支援ＥＣＵ１０は、タイマによって計測された経過時間ｔを読み込み、この計測時間ｔと上記関数とに基づいて、目標横状態量を演算する。

以下、現在時刻における目標横位置をｙ*、現在時刻における目標横速度をｖｙ*、現在時刻における目標横加速度をａｙ*として表す。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の向きを変える運動に関する目標値である目標ヨー状態量を演算する。目標ヨー状態量は、現時点における、自車両の目標ヨー角θｙ*、自車両の目標ヨーレートγ*、および、目標曲率Ｃu*を表す。目標曲率Ｃu*は、自車両を車線変更させる軌道の曲率、つまり、車線のカーブ曲率を含めない車線変更に係るカーブ成分の曲率である。

運転支援ＥＣＵ１０は、現時点における車速ｖ（車速センサにて検出されている現在車速）を読み込むとともに、この車速ｖと、目標横速度ｖｙ*、目標横加速度ａｙ*とに基づいて、以下の式（１２），（１３），（１４）を使って、現時点における目標ヨー角θｙ*、目標ヨーレートγ*、および、目標曲率Ｃu*を演算する。

θｙ*＝ｓｉｎ^-1（ｖｙ*／ｖ）・・・（１２）
γ*＝ａｙ*／ｖ・・・（１３）
Ｃｕ*＝ａｙ*／ｖ² ・・・（１４）
即ち、目標ヨー角θｙ*は、目標横速度ｖｙ*を車速ｖで除算した値を逆正弦関数に代入して算出される。また、目標ヨーレートγ*は、目標横加速度ａｙ*を車速ｖで除算して算出される。目標曲率Ｃu*は、目標横加速度ａｙ*を車速ｖの二乗値で除算して算出される。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの目標制御量を演算する。本実施形態においては、目標制御量として目標舵角θlca*を演算する。目標舵角θlca*は、上述したように演算された目標横位置ｙ*、目標ヨー角θｙ*、目標ヨーレートγ*、目標曲率Ｃu*、および、曲率Ｃｕに基づいて次式（１５）にて算出される。

θlca*＝Ｋlca１・（Ｃｕ*＋Ｃｕ）＋Ｋlca２・（θｙ*−θｙ）＋Ｋlca３・（ｙ*−ｙ）
＋Ｋlca４・（γ*−γ）＋Ｋlca５・Σ（ｙ*−ｙ）・・・（１５）

ここで、Ｋlca１，Ｋlca２，Ｋlca３，Ｋlca４，Ｋlca５は制御ゲインである。Ｃｕは、カメラセンサ１２によって検出されている現時点（演算時）における曲率である。ｙは、カメラセンサ１２によって検出されている現時点（演算時）における横位置、つまり、Ｄｙに相当する。θｙは、カメラセンサ１２によって検出されている現時点（演算時）におけるヨー角である。また、γは、ヨーレートセンサによって検出される現時点における自車両のヨーレートを表す。尚、γは、ヨー角θｙの微分値を用いることもできる。

右辺第１項は、目標曲率Ｃｕ*と曲率Ｃｕ（車線のカーブ）との加算値に応じて決定されるフィードフォワード制御量である。Ｋlca１・Ｃｕ*は、車線変更を行うためのフィードフォワード制御量であり、Ｋlca１・Ｃｕは、自車両を車線のカーブに沿って走行させるためのフィードフォワード制御量である。従って、右辺第１項で表される制御量は、その制御量で操舵角を制御すれば、基本的には、自車両を目標とする進路に沿って走行させることができる値に設定される。この場合、制御ゲインＫlca１は、車速ｖに応じた値に設定される。例えば、制御ゲインＫlca１は、ホイールベースＬ、スタビリティファクタＫsf（車両ごとに決められた固定値）に応じて次式（１６）のように設定されるとよい。ここで、Ｋは、固定の制御ゲインである。
Ｋlca１＝Ｋ・Ｌ・（１＋Ｋsf・ｖ²）・・・（１６）

右辺第２項〜５項は、フィードバック制御量である。右辺第２項は、目標ヨー角θｙ*と実ヨー角θｙとの偏差を小さくするようにフィードバック的に働く舵角成分である。右辺第３項は、目標横位置ｙ*と実横位置ｙとの偏差を小さくするようにフィードバック的に働く舵角成分である。右辺第４項は、目標ヨーレートγ*と実ヨーレートγとの偏差を小さくするようにフィードバック的に働く舵角成分である。右辺第５項は、目標横位置ｙ*と実横位置ｙとの偏差の積分値Σ（ｙ*−ｙ）を小さくするようにフィードバック的に働く舵角成分である。

目標舵角θlca*は、上記の５つの舵角成分にて演算されるものに限るわけでなく、そのうちの任意の舵角成分のみを使用して演算されてもよいし、他の舵角成分を追加するなどして演算されるようにしてもよい。例えば、ヨー運動に関するフィードバック制御量については、ヨー角の偏差あるいはヨーレートの偏差の何れか一方を用いるようにしてもよい。また、目標横位置ｙ*と実横位置ｙとの偏差の積分値Σ（ｙ*−ｙ）を用いたフィードバック制御量については、省略することもできる。

運転支援ＥＣＵ１０は、目標制御量を演算すると、目標制御量を表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。本実施形態においては、運転支援ＥＣＵ１０は、目標制御量として目標舵角θlca*を演算するが、目標舵角θlca*が得られる目標トルクを演算して、この目標トルクを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信してもよい。
以上が、ステップＳ１４の処理である。

ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、ＣＡＮ１００を介して運転支援ＥＣＵ１０から操舵指令を受信すると、舵角が目標舵角θlca*に追従するように転舵用モータ２２を駆動制御する。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５において、白線認識ロストが発生しているか否かについて判定する。白線認識ロストとは、カメラセンサ１２が白線ＷＬを認識できていない状態、つまり、車線を認識できていない状態を表す。また、白線認識ロストには、カメラセンサ１２が白線ＷＬを認識できてはいるものの、その認識状態の信頼性が基準よりも低い状態も含まれている。従って、白線認識ロストは、車線を良好に認識できない状態を表し、本発明の認識不良状態に相当する。

例えば、カメラセンサ１２は、白線ＷＬの認識に当たっては、撮影された画像に基づいて白線のエッジ抽出を行うが、このエッジ抽出が困難になっている場合に、白線認識ロストが発生していると判定する。また、白線認識の出力が安定しない（いわゆる出力飛びが発生している）ような状況においては、白線が誤認識されている可能性があるため、カメラセンサ１２は、白線認識ロストが発生していると判定する。また、カメラセンサ１２は、白線を認識できてはいるが、その白線がかすれている場合、白線認識ロストが発生していると判定する。また、カメラセンサ１２は、白線であると推定できる白線の候補が多い場合に、車線を適切に特定できないため白線認識ロストが発生していると判定する。更に、カメラセンサ１２は、演算した曲率Ｃｕが基準を超える急カーブとなる値を示している場合、および、演算したヨー角θｙが基準を超える大きな値を示している場合など、操舵支援制御の実施が困難な状況においても、白線認識ロストが発生していると判定してもよい。また、カメラセンサ１２は、車線変更方向の白線（元車線と目標車線との境界白線）が破線から実線に切り替わった場合にも、白線認識ロストが発生していると判定してもよい。尚、白線認識ロストの検出（判定）は、カメラセンサ１２だけでなく、カメラセンサ１２と運転支援ＥＣＵ１０とで協調して実施するようにしてもよい。

カメラセンサ１２は、白線認識ロストが発生したと判定した場合に、白線認識ロスト信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５において、カメラセンサ１２から白線認識ロスト信号が送信されているか否かについて判定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、白線認識ロストが発生していないと判定した場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、その処理をステップＳ１６に進める。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６において、ＬＣＡ完了条件が成立したか否かについて判定する。本実施形態においては、ＬＣＡ完了条件は、自車両の横位置ｙが最終目標横位置ｙ*に到達したときに成立する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡ完了条件が成立していない場合は、その処理をステップＳ１４に戻して、上述したステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を所定の演算周期で繰り返し実施する。こうして、ＬＣＡが継続される。

ＬＣＡの実施中においては、経過時間ｔに応じた目標横状態量（ｙ*、ｖｙ*、ａｙ*）が演算される。更に、その演算された目標横状態量（ｙ*、ｖｙ*、ａｙ*）と車速ｖとに基づいて目標ヨー状態量（θｙ*、γ*、Ｃu*）が演算され、その演算された目標ヨー状態量（θｙ*、γ*、Ｃu*）に基づいて目標制御量（θlca*）が演算される。そして、目標制御量（θlca*）が演算される都度、目標制御量（θlca*）を表す操舵指令がＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信される。こうして、自車両は、目標軌道に沿って走行する。

尚、ＬＣＡの実施中に、自車両の走行位置が元車線から目標車線に切り替わると、カメラセンサ１２から運転支援ＥＣＵ１０に供給される車線関連車両情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）は、元車線にかかる車線関連車両情報から目標車線にかかる車線関連車両情報に切り替わる。このため、ＬＣＡの開始当初に演算した目標軌道関数ｙ（ｔ）をそのまま使用することができない。自車両の位置する車線が切り替わった場合には、横偏差Ｄｙの符号が反転する。そこで、運転支援ＥＣＵ１０は、カメラセンサ１２が出力する横偏差Ｄｙの符号（正負）が切り替わったことを検出すると、目標軌道関数ｙ（ｔ）を元車線の車線幅Ｗだけオフセットさせる。これにより、元車線の車線中心ラインＣＬを原点として演算された目標軌道関数ｙ（ｔ）を、目標車線の車線中心ラインＣＬを原点とした目標軌道関数ｙ（ｔ）に変換することができる。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６において、ＬＣＡ完了条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１７において、操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＮ状態に設定する。つまり、ＬＣＡを終了して、ＬＴＡを再開する。これにより、自車両は、目標車線における車線中心ラインＣＬに沿って走行するように操舵制御が行われる。運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７において操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＮ状態に設定すると、その処理をステップＳ１１に戻して、上述した操舵支援制御ルーチンをそのまま継続させる。

ＬＣＡが完了して操舵支援制御状態がＬＴＡ・ＯＮ状態に設定されると、表示器３１に表示される画面は、図６に示すように、ＬＣＡ画面３１ｂからＬＴＡ画面３１ａに切り替えられる。

尚、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡを開始してから本操舵支援制御ルーチンを終了するまでの期間において、メータＥＣＵ３０に対して、ウインカー操作方向のウインカー３２の点滅指令を送信する。ウインカー３２は、ＬＣＡが開始される前から、ウインカーレバー４１の第１ストローク位置Ｐ１Ｌ（Ｐ１Ｒ）への操作に伴ってステアリングＥＣＵ４０から送信される点滅指令によって点滅する。メータＥＣＵ３０は、ステアリングＥＣＵ４０から送信される点滅指令が停止されても、運転支援ＥＣＵ１０から点滅指令が送信されている間、ウインカー３２の点滅を継続させる。

次に、白線認識ロストが発生した場合について説明する。運転支援ＥＣＵ１０はステップＳ１５において、白線認識ロストが発生したと判定すると、その処理をステップＳ１８に進め、車線変更方向に横速度が発生しているか否かについて判定する。「車線変更方向に横速度が発生している」とは、車線変更方向に自車両が移動していることを表す。横速度は、白線認識ロストが発生したと判定される直前における、車速センサによって検出された車速ｖと、カメラセンサ１２によって検出されたヨー角θｙの正弦値（ｓｉｎ（θｙ））を乗算した値（ｖ・ｓｉｎ（θｙ））を演算することにより求められる。

このステップＳ１８の処理は、車線変更方向の横速度の発生の有無を判定すればよいため、単純に、ヨー角θｙのみを使って判定することができる。また、ＬＣＡの開始時点からのヨーレートセンサによって検出されるヨーレートの積分値から推定してもよい。また、ＬＣＡの開始時点からの操舵角センサによって検出される操舵角の積分値から推定してもよい。また、ＬＣＡの開始からの経過時間に基づいて推定することもできる。例えば、ＬＣＡ開始直後の所定期間内においては、横速度は、ほとんどゼロに近い値であるため、その所定期間においては、車線変更方向の横速度は発生していないと判定することができる。

運転支援ＥＣＵ１０は、車線変更方向に横速度が発生していると判定した場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、その処理をステップＳ１９に進める。尚、運転支援ＥＣＵ１０は、車線変更方向の横速度の発生の有無について、車線変更方向の横速度が閾値よりも大きいか否かについて判定すればよい。この閾値は、ゼロに限らず、後述するように自車両の横速度を低下させる必要があるか否かを判定する値に設定されればよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１９において、ＬＣＡを終了させるとともに、自車両が車線から逸脱しないようにするための目標軌道の演算を行う。この目標軌道は、自車両のヨー角をＬＣＡの開始直前の状態に戻すための目標軌道である。以下、この目標軌道をヨー角戻し目標軌道と呼ぶ。

また、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１９において、ヨー角戻し目標軌道の演算と同時に、ドライバーに対して、操舵支援が終了したことを通知する。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、支援終了通知をメータＥＣＵ３０に送信するとともに、ブザー１３を「ピピッ」と鳴動させる。メータＥＣＵ３０は、支援終了通知を受信すると、それまで表示器３１に表示していたＬＣＡ画面３１ｂ（図６参照）を、図１１に示す操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃに切り替える。この操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃでは、それまで表示されていた白線表示ＧＷＬ、軌道Ｚ、および、メッセージＧＭが消される。この操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃによって、ドライバーには、ＬＣＡもＬＴＡも実施されなくなったこと、および、ドライバー自身によるハンドル操作の必要性が知らされる。

この操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃは、ＬＴＡが実施されている最中に白線認識ロストが発生してＬＴＡが停止された場合に表示される画面と共通している。ここで、ＬＴＡが実施されている最中に白線認識ロストが発生した場合の運転支援ＥＣＵ１０の処理について説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡの実施中、ＬＣＡを実施しているときと同様に、所定の演算周期で白線認識ロストが発生しているか否かについて判定する。運転支援ＥＣＵ１０は、白線認識ロストが発生したと判定した場合には、ＬＴＡを停止させる。この運転支援ＥＣＵ１０の機能部が、車線維持支援停止手段に相当する。このとき、運転支援ＥＣＵ１０は、支援終了通知をメータＥＣＵ３０に送信するとともに、ブザー１３を「ピピッ」と鳴動させる。従って、表示器３１に表示される画面は、ＬＴＡ画面３１ａ（図６参照）から、図１１に示す操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃに切り替わる。従って、表示器３１には、ＬＣＡの実施中に白線認識ロストが発生した場合と同様の表示内容の画面が表示される。

白線認識ロストが発生した場合には、それまで実施されていた操舵支援制御の種類（ＬＴＡあるいはＬＣＡ）に関係なく、ドライバーにハンドル操作を早く開始させる必要がある。そこで、必要以上の情報をドライバーに与えないようにするために、ＬＴＡが実施されている最中に白線認識ロストが発生した場合と、ＬＣＡが実施されている最中に白線認識ロストが発生した場合とで、共通の操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃが表示器３１に表示される。

次に、ステップＳ１９において実施されるヨー角戻し目標軌道の演算について説明する。ヨー角戻し目標軌道とは、自車両のヨー角をゼロにするための目標軌道（換言すれば、自車両の車線変更方向の横速度をゼロにするための目標軌道）を表す。ＬＣＡの開始直前においてはＬＴＡが実施されている。従って、ＬＣＡが開始されるときには、ヨー角はゼロに近い値となっていると推定される。そこで、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡで発生したヨー角をＬＣＡ開始直前の状態に戻すことによって、ＬＣＡの目標軌道関数から演算された目標横速度ｖｙ*が打ち消されるような（目標横速度ｖｙ*がゼロになるような）ヨー角戻し目標軌道を演算する。

上述したＬＣＡ中における目標軌道は、ＬＣＡ開始時からの経過時間に対する目標横位置を表すが、ヨー角戻し目標軌道は、白線認識ロストが検出された時点からの経過時間に対する目標曲率を表す。最終的にＥＰＳ・ＥＣＵ２０に出力される目標制御量は、この目標曲率と、白線認識ロストが検出される直前のカメラセンサ１２によって検出された曲率（車線のカーブ曲率）とを加算した値に制御ゲイン（曲率を舵角に変換する係数であって、上述した制御ゲインＫlca１でよい）を乗算した値に設定される。

ここで、ヨー角をＬＣＡの開始直前の状態に戻す方法について説明する。ＬＣＡにおける目標制御量は、目標舵角θlca*で表される。この目標舵角θlca*には、上記の式（１５）で表されるように、目標曲率Ｃｕ*から演算されるフィードフォワード制御項（Ｋlca１・Ｃｕ*）が含まれている。

目標曲率の変化は、操舵角の変化に対応し、ヨー角の変化として捉えることができる。従って、白線認識ロストが検出された場合には、ＬＣＡの開始から白線認識ロストが検出されるまでの期間における目標曲率Ｃｕ*の積分値を演算し、その目標曲率Ｃｕ*の積分値に対応する制御量を、符号を反転してＥＰＳ・ＥＣＵ２０に出力することで、ヨー角をＬＣＡ開始直前の状態に戻す（ヨー角を、ＬＣＡによって増加した分だけ減らす）ことができる。

例えば、図９に示すように、時刻ｔ１で白線認識ロストが検出された場合には、ＬＣＡが開始された時刻ｔ０から時刻ｔ１までの目標曲率Ｃｕ*の積分値は、同図のグレーで塗られた部分の面積に相当する。従って、この面積に対応するフィードフォワード制御量を符号を反転して（左右方向を反転して）ＥＰＳ・ＥＣＵ２０に指令すれば、フィードフォワード制御量の出力が完了した時点でヨー角をＬＣＡ開始直前の状態に戻すことができる。この時刻ｔ０から時刻ｔ１までの目標曲率Ｃｕ*の積分値の符号（正負）を反転した値を反転積分値と呼ぶ。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの目標曲率Ｃｕ*の積分値に、この反転積分値を加算することによって、ＬＣＡの開始からの目標曲率Ｃｕ*の積分値をゼロにすることができる。

ＬＣＡの開始直前においては、ヨー角は、基本的には、ＬＴＡによってゼロに維持されるように制御されている。従って、ＬＣＡの開始直前の横速度は、基本的には、ゼロである。また、白線認識ロスト状態においては、カメラセンサ１２の検出値を用いた操舵制御は不可能である。このため、上記のようにフィードフォワード制御量を用いて、ヨー角をＬＣＡ開始直前の状態に戻すことによって、白線認識ロストが発生しても、自車両の横速度をゼロ近傍にまで低下させることができる。つまり、自車両を車線の形成方向と平行に走行させることができる。

そこで、運転支援ＥＣＵ１０は、図９に太線で示すように、時刻ｔ１以降における目標曲率Ｃｕlost*を演算する。この目標曲率Ｃｕlost*をヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*と呼ぶ。この場合、白線認識ロストが検出されたときから、ヨー角をＬＣＡ開始直前の値に戻すまでの目標時間（時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの目標時間）が決められている。この目標時間をヨー角戻し目標時間ｔlostと呼ぶ。ヨー角戻し目標時間ｔlostは、一定時間であって、ヨー角の変化によってドライバーに違和感を与えない程度の時間（例えば、３秒）に設定されている。

ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*は、その変化勾配Ｃｕ’が予め決められている。従って、反転積分値の大きさが算出できれば、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*の形状（台形形状）が決定される。この場合、反転積分値が大きいほど、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*の最大値が大きくなる。尚、大きさについての説明に関しては、その絶対値を意味する。

運転支援ＥＣＵ１０は、反転積分値の大きさと、ヨー角戻し目標時間ｔlostと、変化勾配Ｃｕ’とに基づいて、白線認識ロストが検出された時点（時刻ｔ１）からの経過時間ｔに対するヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*を演算する。以下、経過時間ｔに対するヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*をヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）と呼ぶこともある。ヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）は、自車両の目標軌道を決定する。従って、このヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）がヨー角戻し目標軌道に相当する。

反転積分値は、ＬＣＡの実施中において目標曲率Ｃｕ*が演算されるたびに、その値を積算して、その積算値の符号を反転することにより算出することもできるが、本実施形態においては、以下のように算出される。

ＬＣＡにおける目標曲率Ｃｕ*は、目標横加速度ａｙ*と車速ｖとを使って次式（１７）のように表すことができる。
Ｃｕ*＝ａｙ*／ｖ² ・・・（１７）
従って、この目標曲率Ｃｕ*を時刻ｔ０（即ち、経過時間ｔ＝０）から時刻ｔ１（即ち、経過時間ｔ＝ｔ１）まで積分した値は、車速ｖと目標横速度ｖｙ*とを使って次式（１８）のように表すことができる。尚、式（１８）は、車速ｖがＬＣＡ実施中において一定であるとみなせるとの前提に基づく。

従って、反転積分値は、式（１８）によって得られた積分値の符号を反転することによって算出される。反転積分値が算出されれば、上述したように、反転積分値の大きさと、ヨー角戻し目標時間ｔlostと、変化勾配Ｃｕ’とに基づいて、白線認識ロストが検出された時点からの経過時間ｔに対するヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）を演算することができる。

以上が、ヨー角戻し目標軌道（ヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ））の演算の説明である。

＜ヨー角戻し目標軌道の演算の変形例＞
白線認識ロストが発生した場合には、ドライバーに違和感を与えない範囲で、速やかに自車両の横速度をゼロ、つまり、ヨー角をゼロにするとよい。上記の実施形態においては、ヨー角戻し目標時間ｔlostが一定時間に設定されているが、この変形例では、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*の上限値制限によってヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*が決定される。

この変形例においては、図１０に示すようにヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*は、最終的な目標値として車両の横加速度の上限値で決まる値（最大値Ｃｕmax）に設定される。例えば、最大値Ｃｕmaxは、車両の横加速度（車両に働く横加速度であって、車線幅方向の横加速度とは異なる）が、ドライバーに違和感を与えない範囲の最大値に設定される。例えば、最大値Ｃｕmaxは、車両の横加速度が０．１Ｇ（Ｇ：重力加速度）となる値に設定される。車両に働く横加速度ＹＧは、車速の二乗値（ｖ²）に曲率（Ｃｕ）を乗算した値として算出することができる（ＹＧ＝ｖ²・Ｃｕ）。従って、この関係式から、最大値Ｃｕmaxを求めることができる。

また、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*を最大値Ｃｕmaxに向けて増加させる変化勾配、および、最大値Ｃｕmaxからゼロに向けて低下させる変化勾配も、ドライバーに違和感を与えない範囲の最大値（最大変化勾配Ｃｕ’maxと呼ぶ）に設定される。尚、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*の最大値Ｃｕmaxおよび最大変化勾配Ｃｕ’maxの符号は、反転積分値の符号によって決定される。

運転支援ＥＣＵ１０は、反転積分値の大きさと、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*の最大値Ｃｕmaxと最大変化勾配Ｃｕ’maxとに基づいて、白線認識ロストが検出された時点からの経過時間ｔに対するヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）を演算する。これにより、最大値Ｃｕmaxと最大変化勾配Ｃｕ’maxとの制限下において、最短時間で、ＬＣＡの開始からの目標曲率Ｃｕ*の積分値をゼロに戻すヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）が演算される。
以上が、ヨー角戻し目標軌道の演算の変形例である。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、図５に示すルーチンのステップＳ２０において、先のステップＳ１９にて算出したヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）と、白線認識ロストが検出される直前のカメラセンサ１２によって検出された曲率Ｃｕ（ロスト時曲率Ｃｕと呼ぶ）とに基づいて操舵制御を行う。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、計時タイマｔをリセット（ゼロクリアした後スタート）して、白線認識ロストが検出された時点からの経過時間ｔと、ヨー角戻し目標曲率関数Ｃｕlost*（ｔ）とから現時点のヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*を演算する。また、運転支援ＥＣＵ１０は、白線認識ロストが検出されたとき、その直前におけるカメラセンサ１２によって検出された曲率Ｃｕをロスト時曲率Ｃｕとして記憶する。運転支援ＥＣＵ１０は、現時点のヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*と、ロスト時曲率Ｃｕとから、現時点の目標舵角θlost*を演算する。目標舵角θlost*は、次式（１９）に示すように、現時点におけるヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*と、ロスト時曲率Ｃｕ（固定値）との加算値に制御ゲインＫlca１を乗算することにより算出される。
θlost*＝Ｋlca１・（Ｃｕlost*＋Ｃｕ）・・・（１９）

運転支援ＥＣＵ１０は、目標舵角θlost*を算出する都度、目標舵角θlost*を表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、操舵指令を受信すると、舵角が目標舵角θlost*に追従するように転舵用モータ２２を駆動制御する。本実施形態においては、運転支援ＥＣＵ１０は、目標制御量として目標舵角θlost*を演算するが、目標舵角θlost*が得られる目標トルクを演算して、この目標トルクを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信してもよい。

以下、目標舵角θlost*を使った操舵制御をヨー角戻し制御と呼ぶ。白線認識ロスト時においては、カメラセンサ１２から適正な車線情報が得られない。そのため、ヨー角戻し制御においては、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*とロスト時曲率Ｃｕとを用いたフィードフォワード制御のみによって操舵角が制御される。つまり、カメラセンサ１２により検出されるヨー角θｙを用いたフィードバック制御は行われない。ヨー角戻し制御によれば、ヨー角が、ＬＣＡによって増加した分だけ低減されるように操舵が制御される。

尚、運転支援ＥＣＵ１０は、白線認識ロストが発生した時点（時刻ｔ１）の直前において演算されたフィードバック制御量（式（１５）の右辺第２〜５項）の値を保持し、その保持した値（固定値）を、ヨー角戻し制御中、フィードフォワード制御量の一部として式（１９）の右辺に加算するようにしてもよい。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ２１において、ヨー角戻し制御の終了条件が成立したか否かについて判定する。例えば、ヨー角戻し目標曲率Ｃｕlost*がゼロになったときにヨー角戻し制御の終了条件が成立したと判定される。あるいは、白線認識ロストが発生してから一定時間経過したときに、ヨー角戻し制御の終了条件が成立したと判定される。あるいは、ドライバーによるハンドル操作が検出されたとき（例えば、操舵トルクセンサによってハンドル操作判定閾値以上の操舵トルクが検出されたとき）に、ヨー角戻し制御の終了条件が成立したと判定される。

運転支援ＥＣＵ１０は、ヨー角戻し制御の終了条件が成立していない場合は、その処理をステップＳ２０に戻す。こうした処理が繰り返されると、自車両のヨー角は、ドライバーに違和感を与えない範囲で、速やかに低減され、それに伴って横速度が速やかに低減される。

こうした処理が繰り返され、ヨー角戻し制御の終了条件が成立すると、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵支援制御ルーチンを終了する。従って、ヨー角戻し制御が終了される。この場合、ヨー角戻し制御によって自車両の横速度がほぼゼロにまで低下されているため、自車両が車線の外に逸脱しにくい状態となっている。

図１２は、ＬＣＡによる本来の自車両の車線変更軌道と、白線認識ロスト時における自車両の軌道とを表す図である。図示するように、ヨー角戻し制御が完了すると、自車両は、車線とほぼ平行に走行する。

図５に示すルーチンのステップＳ１８において、運転支援ＥＣＵ１０は、車線変更方向に横速度が発生していないと判定した場合、その処理をステップＳ２２に進める。運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ２２において、ＬＣＡを終了させる。また、運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバーに対して、操舵支援が終了したことを通知するための支援終了通知をメータＥＣＵ３０に送信するとともに、ブザー１３を「ピピッ」と鳴動させる。メータＥＣＵ３０は、支援終了通知を受信すると、それまで表示器３１に表示していたＬＣＡ画面３１ｂ（図６参照）を、図１１に示す操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃに切り替える。

車線変更方向に横速度が発生していない場合には、短時間のうちに自車両が車線の外に逸脱する可能性は低い。従って、このステップＳ２２では、上述したステップＳ１９，Ｓ２０のようなヨー角戻し制御は実施されない。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ２２の処理が完了すると、操舵支援制御ルーチンを終了する。

以上説明した本実施形態の操舵支援装置によれば、ＬＣＡ中に白線認識ロストが発生した場合、ＬＣＡが終了されるとともに、ドライバーに操舵支援が終了したこと（ハンドル操作が必要であること）が通知される。このとき、車線変更方向に横速度が発生している場合には、ヨー角戻し目標軌道が演算され、このヨー角戻し目標軌道に基づいて操舵制御が行われる。これにより、ドライバーに違和感を与えない範囲でヨー角が速やかにＬＣＡ開始直前の状態に戻され、これに伴って自車両の横速度が速やかに低下する。従って、ＬＣＡが終了してからドライバーにハンドル操作を引き渡すまでの時間を確保することができる。つまり、自車両が車線から逸脱してしまう前にドライバーにハンドル操作を開始させることができる。この結果、自車両が車線から逸脱する可能性を低減することができる。

また、白線認識ロストによってＬＣＡが終了したときの通知は、白線認識ロストによってＬＴＡが終了したときの通知と共通している。つまり、図１１に示す操舵支援ＯＦＦ画面３１ｃが表示される。これにより、ドライバーは、必要以上の情報が与えられないため（例えば、ヨー角戻し制御中であるという情報が与えられないため）、ＬＴＡが停止された場合と同様に、スムーズにハンドル操作を開始することができる。

また、ヨー角戻し制御は、白線認識ロストが発生したときに、車線変更方向に横速度が発生している場合に限って実施される。従って、必要以上にヨー角戻し制御が行われないようにすることができる。

以上、本実施形態に係る操舵支援装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、操舵支援制御状態がＬＴＡ・ＯＮ状態（ＬＴＡが実施されている状態）であることがＬＣＡを実施するための前提となっているが、必ずしも、そのような前提は必要としない。また、ＡＣＣが実施されている状態であるという前提もなくてもよい。また、本実施形態においては、ＬＣＡは、自車両が走行する道路が自動車専用道路であることを条件として実施されるが、必ずしも、そうした条件を設ける必要はない。

例えば、白線認識ロストの判定条件についても、上記の実施形態に限るものではなく、少なくともカメラセンサ１２が白線ＷＬを認識できていない状態が含まれていることなど、任意に設定することができる。

１０…運転支援ＥＣＵ、１１…周辺センサ、１２…カメラセンサ、２０…ＥＰＳ・ＥＣＵ、２１…モータドライバ、２２…転舵用モータ、４０…ステアリングＥＣＵ、４１…ウインカーレバー、８０…車両状態センサ、９０…運転操作状態センサ、ＣＬ…車線中心ライン、ＷＬ…白線、Ｃｕ…曲率、Ｄｙ…横偏差、θｙ…ヨー角、ｙ（ｔ）…目標軌道関数。

Claims

車線を認識して、前記車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する車線認識手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から前記元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する車線変更支援制御手段と
を備えた操舵支援装置において、
前記車線認識手段が前記車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する認識不良状態検出手段と、
前記車線変更支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線変更支援制御を停止させる車線変更支援停止手段と、
前記認識不良状態が検出されて前記車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、前記車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施するヨー角戻し制御手段と
を備え、
前記車線変更支援制御手段は、自車両を車線変更させる軌道の目標曲率を用いたフィードフォワード制御量を含む目標制御量を所定の演算周期で演算し、この演算された目標制御量に基づいて操舵を制御するように構成され、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記車線変更支援制御の開始から前記認識不良状態が検出されるまでの前記目標曲率の積分値に相当する値を演算し、前記演算した積分値に相当する値に基づいて目標制御量を演算し、その目標制御量に基づいて操舵を制御するように構成された操舵支援装置。
請求項１記載の操舵支援装置において、
前記認識不良状態が検出された場合、ドライバーにハンドル操作の必要性を知らせる通知手段を備えた操舵支援装置。
請求項1または２記載の操舵支援装置において、
前記車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段を備え、
前記車線変更支援制御手段は、前記車線維持支援制御が実施されている状況において車線変更支援要求を受けたときに、前記車線維持支援制御を停止させて前記車線変更支援制御を開始するように構成され、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記車線変更支援制御によって増加した前記ヨー角を、前記車線変更支援制御が開始される直前のヨー角に戻すように操舵を制御するように構成された操舵支援装置。
請求項２記載の操舵支援装置において、
前記車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段と、
前記車線維持支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線維持支援制御を停止させる車線維持支援停止手段と
を備え、
前記通知手段は、前記車線維持支援停止手段によって前記車線維持支援制御が停止された場合と、前記車線変更支援停止手段によって前記車線変更支援制御が停止された場合とで、共通の表示内容の画面にてドライバーにハンドル操作の必要性を知らせるように構成された操舵支援装置。
請求項１ないし請求項４の何れか一項記載の操舵支援装置において、
前記認識不良状態が検出された時点における、自車両の車線幅方向の速度である横速度が、車線変更方向であって、閾値より大きいか否かを判定する横速度判定手段を備え、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記横速度が車線変更方向であって閾値より大きいと判定された場合に作動するように構成された操舵支援装置。
車線を認識して、前記車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する車線認識手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から前記元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する車線変更支援制御手段と
を備えた操舵支援装置において、
前記車線認識手段が前記車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する認識不良状態検出手段と、
前記車線変更支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線変更支援制御を停止させる車線変更支援停止手段と、
前記認識不良状態が検出されて前記車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、前記車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施するヨー角戻し制御手段と、
前記認識不良状態が検出された場合、ドライバーにハンドル操作の必要性を知らせる通知手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両の走行位置が車線内の車線幅方向の一定位置に維持されるように操舵を制御する車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段と、
前記車線維持支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線維持支援制御を停止させる車線維持支援停止手段と
を備え、
前記通知手段は、前記車線維持支援停止手段によって前記車線維持支援制御が停止された場合と、前記車線変更支援停止手段によって前記車線変更支援制御が停止された場合とで、共通の表示内容の画面にてドライバーにハンドル操作の必要性を知らせるように構成された操舵支援装置。
車線を認識して、前記車線に対する自車両の相対的な位置関係を含む車線情報を取得する車線認識手段と、
前記車線情報に基づいて、自車両が現在走行している元車線から前記元車線に隣接する目標車線に向けて車線変更するように操舵を制御する車線変更支援制御を実施する車線変更支援制御手段と
を備えた操舵支援装置において、
前記車線認識手段が前記車線を良好に認識できなくなる状態である認識不良状態を検出する認識不良状態検出手段と、
前記車線変更支援制御が実施されている最中に、前記認識不良状態が検出された場合に、前記車線変更支援制御を停止させる車線変更支援停止手段と、
前記認識不良状態が検出されて前記車線変更支援制御が停止された場合、車線の形成方向と自車両の向いている方向とがなす角度であるヨー角について、前記車線変更支援制御によって増加した分を減らすように操舵を制御するヨー角戻し制御を実施するヨー角戻し制御手段と、
前記認識不良状態が検出された時点における、自車両の車線幅方向の速度である横速度が、車線変更方向であって、閾値より大きいか否かを判定する横速度判定手段と
を備え、
前記ヨー角戻し制御手段は、前記横速度が車線変更方向であって閾値より大きいと判定された場合に作動するように構成された操舵支援装置。