(57)【要約】【課題】  車線逸脱抑制制御（ＬＤＡ制御）から車線維持支援制御（ＬＫＡ制御）に切り替える場合に、自車両が走行車線から逸脱することを抑制する。【解決手段】  運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＫＡ制御を優先的に実施するとともに、ＬＫＡ制御では自車両が走行車線の外に逸脱するおそれがある場合に、ＬＫＡ制御に代えてＬＤＡ制御を実施する。自車両の車線逸脱回避動作が終了してＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に戻す場合、自車両の向いている方向と走行車線とのなす角度が所定角度以下にならない間は、ＬＤＡ制御を継続させ、その角度が所定角度以下になった後に、ＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に切り替える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する制御であ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、
自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵アシストトルクを前記ステアリング機構に付与する制御である車線逸脱抑制制御を実施する車線逸脱抑制制御手段と
を備えた車両の車線内走行支援装置において、
前記車線維持支援制御手段による車線維持支援制御を優先的に実施させるとともに、前記車線維持支援制御では自車両が前記走行車線の外に逸脱するおそれがある場合に、前記車線維持支援制御に代えて、前記車線逸脱抑制制御手段による車線逸脱抑制制御を実施させる制御切替手段を備え、
前記車線逸脱抑制制御手段は、自車両が前記走行車線と平行となる方向に向くように働くトルク成分を含んだ操舵アシストトルクを前記ステアリング機構に付与するように構成され、
前記制御切替手段は、実施する制御を前記車線逸脱抑制制御から前記車線維持支援制御に戻す場合に、自車両の向いている方向と前記走行車線とのなす角度が所定角度以下にならない間は前記車線逸脱抑制制御手段による前記車線逸脱抑制制御を継続させ、前記角度が前記所定角度以下になった後に、前記車線維持支援制御手段による前記車線維持支援制御を実施させるように構成された車両の車線内走行支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の車線内走行支援装置において、
前記車線逸脱抑制制御には、前記操舵アシストトルクが減少方向に切り替わった後に実施され、それまでの車線逸脱抑制制御よりも自車両を前記走行車線と平行となる方向に向ける機能が強められた制御である平行制御が含まれている、車両の車線内走行支援装置。
【請求項３】
自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する制御であ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、
自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵アシストトルクを前記ステアリング機構に付与する制御である車線逸脱抑制制御を実施する車線逸脱抑制制御手段と
を備えた車両の車線内走行支援装置において、
前記車線維持支援制御手段による車線維持支援制御を優先的に実施させるとともに、前記車線維持支援制御では自車両が前記走行車線の外に逸脱するおそれがある場合に、前記車線維持支援制御に代えて、前記車線逸脱抑制制御手段による車線逸脱抑制制御を実施させる制御切替手段を備え、
前記制御切替手段は、実施する制御を前記車線逸脱抑制制御から前記車線維持支援制御に戻す場合に、前記車線維持支援制御手段により、前記車線維持支援制御における操舵アシストトルクを決定する制御ゲインを増加させた強め車線維持支援制御を実施させ、その後、前記制御ゲインを通常の値に戻した前記車線維持支援制御を実施させるように構成された車両の車線内走行支援装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両の車線内走行支援装置において、
前記制御切替手段は、前記目標走行ラインに対する自車両の道路幅方向のずれ量が所定値以下で、かつ、自車両の向いている方向と前記走行車線とのなす角度が所定値以下となった場合に、前記強め車線維持支援制御に代えて、前記制御ゲインを通常の値に戻した前記車線維持支援制御を実施させるように構成された車両の車線内走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が車線内を走行するようにドライバーの運転を支援する車両の車線内走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１に提案されているように、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とを実施する車両の運転支援装置が知られている。車線維持支援制御は、例えば、カメラセンサによって道路の左右の白線を検出し、この左右の白線に基づいて目標走行ライン（例えば、左右白線の中央位置となる中央ライン）を設定し、自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持されるように、操舵アシスト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。
【０００３】
一方、車線逸脱抑制制御は、自車両が走行車線の外（白線の外）に逸脱しそうなときに、自車両が走行車線の外に逸脱しないように、操舵アシスト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。尚、特許文献１の装置では、自車両が走行車線の外に逸脱する場合にドライバーに警告を報知するものであるが、最近では、上記のように、操舵アシストトルクの付与によってドライバーへの警告と操舵操作支援を行うものが知られている。
【０００４】
車線内走行支援装置は、車線維持支援制御を実施する機能部である車線維持支援制御部と、車線逸脱抑制制御を実施する機能部である車線逸脱抑制制御部とを備え、走行車線に対する自車両の走行位置等、予め設定された切替条件に応じて車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とを切り替えて実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６４８２５号
【発明の概要】
【０００６】
車線逸脱抑制制御は、事故防止を目的としているため、自車両が走行車線の外に逸脱しないように素早く操舵できるようになっている。従って、車線逸脱抑制制御における操舵アシストトルクの制御ゲインは、大きい値に設定される。一方、車線維持支援制御は、自車両が目標走行ラインに沿って走行するようにドライバーの運転操作を支援するためのものであり、操舵フィーリングが快適であることが要求される。このため、ゆっくりと操舵が行われるように操舵アシストトルクが設定される。従って、自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵アシストトルクの制御ゲインは、車線逸脱抑制制御における制御ゲインに比べて小さな値に設定される。
【０００７】
このため、例えば、急なカーブを走行する場合には、車線維持支援制御では、自車両を目標走行ラインに沿って走行させることができない。この場合、図１０に示すように、車線維持支援制御だけでは自車両が走行車線の外に逸脱するため、例えば、自車両が白線に接近した段階で、車線維持支援制御に代えて車線逸脱抑制制御が実施される。従って、自車両を走行車線の外に逸脱させない、あるいは、逸脱量を小さく抑えることができる。こうして、自車両は、走行車線の中央側に戻されるとともに、それに伴って、実施する制御も、車線逸脱抑制制御から車線維持支援制御に切り替えられる。
【０００８】
しかし、車線維持支援制御では制御ゲインが小さいため、自車両が走行車線に対して内側に向いた状態で車線維持支援制御に切り替えられると、自車両の向きを素早く走行車線と平行に向けることができない。この結果、車線維持支援制御を再開した直後に、自車両が走行車線の外（直前に車線逸脱を回避した道路端とは反対側の道路端）に逸脱してしまうおそれがある。
【０００９】
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、車線逸脱抑制制御から車線維持支援制御に切り替える場合に、自車両が走行車線から逸脱することを抑制することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する制御である車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段（１３）と、
自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵アシストトルクを前記ステアリング機構に付与する制御である車線逸脱抑制制御を実施する車線逸脱抑制制御手段（１２）と
を備えた車両の車線内走行支援装置において、
前記車線維持支援制御手段による車線維持支援制御を優先的に実施させるとともに、前記車線維持支援制御では自車両が前記走行車線の外に逸脱するおそれがある場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）に、前記車線維持支援制御に代えて、前記車線逸脱抑制制御手段による車線逸脱抑制制御を実施させる制御切替手段（１４）を備え、
前記車線逸脱抑制制御手段は、自車両が前記走行車線と平行となる方向に向くように働くトルク成分（Ｋ３・θｙ）を含んだ操舵アシストトルクを前記ステアリング機構に付与するように構成され、
前記制御切替手段は、実施する制御を前記車線逸脱抑制制御から前記車線維持支援制御に戻す場合に、自車両の向いている方向と前記走行車線とのなす角度（θｙ）が所定角度（θｙref）以下にならない間は前記車線逸脱抑制制御手段による前記車線逸脱抑制制御を継続させ（Ｓ１９：Ｎｏ，Ｓ１８）、前記角度が前記所定角度以下になった後（Ｓ１９：Ｙｅｓ）に、前記車線維持支援制御手段による前記車線維持支援制御を実施させる（Ｓ１４）ように構成されたことにある。
【００１１】
本発明の車両の車線内走行支援装置は、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とを切り替えて実施できるように構成されている。車線維持支援制御手段は、自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する制御である車線維持支援制御を実施する。車線逸脱抑制制御手段は、自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する制御である車線逸脱抑制制御を実施する。
【００１２】
車線維持支援制御における操舵アシストトルクを決定する制御ゲインは、快適な操舵フィーリング（ゆっくりとした操舵）が得られるように、車線逸脱抑制制御における操舵アシストトルクを決定する制御ゲインよりも小さく設定されることが要求される。こうした要求を満足するように車線維持支援制御の制御ゲインが設定された場合には、急なカーブを走行する場合等において、素早く操舵アシストトルクを増加させることができないため、自車両を目標走行ラインに追従させることができなくなる。このため、車線維持支援制御だけでは、自車両が走行車線の外に逸脱するおそれが発生する。
【００１３】
そこで、制御切替手段は、車線維持支援制御手段による車線維持支援制御を優先的に実施させるとともに、車線維持支援制御では自車両が走行車線の外に逸脱するおそれがある場合に、車線維持支援制御に代えて、車線逸脱抑制制御手段による車線逸脱抑制制御を実施させる。これにより、自車両が走行車線の端に接近すると、車線維持支援制御に代わって車線逸脱抑制制御が実施される。こうして、自車両は、走行車線の中央側に戻され、車線逸脱抑制制御が終了して車線維持支援制御が開始される。
【００１４】
車線逸脱抑制制御から車線維持支援制御に切り替わるとき、自車両の向きが走行車線に対して斜めになっていると、車線維持支援制御を再開させた直後に、自車両が走行車線の外（直前に車線逸脱を回避した道路端とは反対側の道路端）に逸脱するおそれがある。
【００１５】
一方、車線逸脱抑制制御手段は、自車両が走行車線と平行となる方向に向くように働くトルク成分を含んだ操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する。従って、自車両が車線逸脱を回避した後には、自車両は走行車線と平行となる方向に向けられる。そこで、制御切替手段は、実施する制御を車線逸脱抑制制御から車線維持支援制御に戻す場合に、自車両の向いている方向（車両前後軸方向）と走行車線とのなす角度が所定角度以下にならない間は車線逸脱抑制制御手段による車線逸脱抑制制御を継続させ、前記角度が所定角度以下になった後に、車線維持支援制御手段による車線維持支援制御を実施させる。これにより、自車両が走行車線の外に逸脱することを抑制することができる。
【００１６】
この所定角度は、自車両が走行車線の外に逸脱することを抑制することができる角度であって、例えば、自車両の向いている方向と走行車線とが実質的に平行であるとみなすことのできる角度にするとよい。
【００１７】
本発明の他の特徴は、
前記車線逸脱抑制制御には、前記操舵アシストトルクが減少方向に切り替わった後に実施され、それまでの車線逸脱抑制制御よりも自車両を前記走行車線と平行となる方向に向ける機能が強められた制御である平行制御が含まれていることにある。
【００１８】
この発明によれば、操舵アシストトルクが減少方向に切り替わった後に平行制御が実施される。この平行制御は、車線逸脱抑制制御において自車両を走行車線と平行となる方向に向ける機能が強められた制御である。これにより、早い段階で自車両の向きが走行車線の向きに近づく。従って、スムーズに車線逸脱抑制制御から車線維持支援制御に切り替えることができる。
【００１９】
また、本発明の他の特徴は、
自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵アシストトルクをステアリング機構に付与する制御である車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段（１３）と、
自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵アシストトルクを前記ステアリング機構に付与する制御である車線逸脱抑制制御を実施する車線逸脱抑制制御手段（１２）と
を備えた車両の車線内走行支援装置において、
前記車線維持支援制御手段による車線維持支援制御を優先的に実施させるとともに、前記車線維持支援制御では自車両が前記走行車線の外に逸脱するおそれがある場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）に、前記車線維持支援制御に代えて、前記車線逸脱抑制制御手段による車線逸脱抑制制御を実施させる制御切替手段（１４）を備え、
前記制御切替手段は、実施する制御を前記車線逸脱抑制制御から前記車線維持支援制御に戻す場合に、前記車線維持支援制御手段により、前記車線維持支援制御における操舵アシストトルクを決定する制御ゲインを増加させた強め車線維持支援制御（式（３））を実施させ、その後、前記制御ゲインを通常の値に戻した前記車線維持支援制御（式（２））を実施させるように構成されたことにある。
【００２０】
本発明においては、制御切替手段は、実施する制御を車線逸脱抑制制御から車線維持支援制御に戻す場合に、車線維持支援制御手段により、車線維持支援制御における操舵アシストトルクを決定する制御ゲインを増加させた強め車線維持支援制御を実施させ、その後、制御ゲインを通常の値（増加させていない値）に戻した車線維持支援制御を実施させる。強め車線維持支援制御では、自車両を目標走行ラインに収束させる収束性能が高められる。このため、強め車線維持支援制御を実施している間に、自車両を目標走行ラインの向き（走行車線の向き）に向かせるようにすることができる。従って、その後、制御ゲインを通常の値に戻した車線維持支援制御を実施しても、自車両が走行車線の外に逸脱することを抑制することができる。
【００２１】
この場合、前記制御切替手段は、前記目標走行ラインに対する自車両の道路幅方向のずれ量が所定値以下で、かつ、自車両の向いている方向と走行車線とのなす角度が所定値以下となった場合に、前記強め車線維持支援制御に代えて、前記制御ゲインを通常の値に戻した前記車線維持支援制御を実施させるように構成されているとよい。
【００２２】
これによれば、自車両の挙動が確実に安定した状態となってから通常の車線維持支援制御を開始することができ、自車両が走行車線の外に逸脱することを抑制することができる。
【００２３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る車両の車線内走行支援装置の概略システム構成図である。
【図２】左右白線ＬＬ，ＬＲ、目標走行ラインＬｄ、および、カーブ半径Ｒを表す平面図である。
【図３】車線維持支援制御を実施する場合の車線情報であるセンター距離Ｄｃ、および、ヨー角θｙを表す平面図である。
【図４】車線逸脱抑制制御を実施する場合の車線情報であるサイド距離Ｄｓ、および、ヨー角θｙを表す平面図である。
【図５】第１制御切替ルーチンを表すフローチャートである。
【図６】自車両の走行位置と目標トルクの推移との関係を表すグラフである。
【図７】平行制御用のトルクマップを表すグラフである。
【図８】平行制御用目標走行ラインＬparaを表す平面図である。
【図９】第２制御切替ルーチンを表すフローチャートである。
【図１０】車両が走行車線を逸脱する軌跡を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、実施形態の車両の車線内走行支援装置の概略システム構成図である。
【００２６】
車両の車線内走行支援装置１は、運転支援ＥＣＵ１０と、電動パワーステアリングＥＣＵ２０と、カメラ３０と、車両状態センサ４０と、報知器５０とを備えている。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。ＥＣＵは、Electric  Control  Unitの略である。
【００２７】
ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、電動パワーステアリング装置の制御装置であって、マイクロコンピュータ、および、モータ駆動回路を主要部として備えている。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アシストモータ２１を駆動制御することにより、ステアリング機構に操舵トルクを付与して、ドライバーの操舵操作をアシストする。尚、本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置と等を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）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。
【００２８】
ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、運転支援ＥＣＵ１０と接続されている。ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、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アシストモータ２１を駆動して操舵アシストトルクを発生させる。この操舵アシストトルクは、ドライバーの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、ドライバーのハンドル操作力とは無関係に、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。
【００２９】
運転支援ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、そのマイクロコンピュータの機能に着目すると、レーン認識部１１、車線逸脱抑制制御部１２、車線維持支援制御部１３、および、制御切替部１４に大別される。運転支援ＥＣＵ１０は、車両状態センサ４０によって検出される車両状態量に基づいて、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０に指令する制御量（目標トルク）を演算する。
【００３０】
車両状態センサ４０は、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、および、自車両の横方向の加速度を検出する横加速度センサなど、目標トルクを演算するために必要となるセンサ類である。
【００３１】
レーン認識部１１にはカメラ３０が接続されている。カメラ３０は、自車両の前方を撮影し、撮影して得られた画像データをレーン認識部１１に送信する。レーン認識部１１は、カメラ３０から送信された画像データを解析して、道路の左右の白線を認識（検出）する。レーン認識部１１は、例えば、図２に示すように、左白線ＬＬと右白線ＬＲとを認識し、この左右の白線ＬＬ，ＬＲの中央位置となる車線中央ラインを目標走行ラインＬｄに設定する。また、レーン認識部１１は、目標走行ラインＬｄのカーブ半径Ｒを演算する。尚、目標走行ラインＬｄは、必ずしも、左右の白線の中央位置に設定される必要はなく、中央位置から所定距離だけ左右方向にずらした位置に設定されてもよい。
【００３２】
レーン認識部１１は、左白線ＬＬと右白線ＬＲとで区画される走行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、レーン認識部１１は、図３に示すように、自車両Ｃの基準点Ｐと目標走行ラインＬｄとのあいだの道路幅方向の距離Ｄｃ（センター距離Ｄｃと呼ぶ）と、目標走行ラインＬｄの方向と自車両Ｃの向いている方向とのずれ角θｙ（以下、ヨー角θｙと呼ぶ）とを演算する。基準点Ｐは、本実施形態においては、左右前輪の車軸上における左右前輪間の中心位置に設定されている。このヨー角θｙは、本発明における「自車両の向いている方向と走行車線とのなす角度」を表す。
【００３３】
また、レーン認識部１１は、図４に示すように、自車両Ｃの基準点Ｐと右白線ＬＲとの間、および、自車両Ｃの基準点Ｐと左白線ＬＬとの間のそれぞれの道路幅方向の距離Ｄｓ（サイド距離Ｄｓと呼ぶ）を演算する。図４は、基準点Ｐと右白線ＬＲとの間のサイド距離Ｄｓのみを示している。レーン認識部１１によって演算された値（Ｄｃ，Ｄｓ，θｙ，Ｒ）を車線情報と呼ぶ。
【００３４】
車線逸脱抑制制御部１２は、車線逸脱抑制制御を実施する。車線逸脱抑制制御は、ＬＤＡ（Lane  Departure  Alert）制御と呼ばれ、自車両が走行車線の外（白線の外）に逸脱しそうなとき、自車両が走行車線の外に逸脱しないように操舵アシストトルクをステアリング機構に付与することにより、ドライバーに注意を与えながら操舵操作を支援する制御である。以下、車線逸脱抑制制御部１２をＬＤＡ制御部１２と呼び、車線逸脱抑制制御をＬＤＡ制御と呼ぶ。
【００３５】
一方、車線維持支援制御部１３は、車線維持支援制御を実施する。車線維持支援制御は、ＬＫＡ（Lane  Keep  Assis）制御と呼ばれ、自車両の走行位置が目標走行ライン付近（例えば、走行車線の中央位置）に維持されるように、操舵アシスト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。以下、車線維持支援制御部１３をＬＫＡ制御部１３と呼び、車線維持支援制御をＬＫＡ制御と呼ぶ。
【００３６】
尚、ＬＫＡ制御およびＬＤＡ制御は、図示しない選択スイッチによってオフ設定されている場合には、実施されないようになっている。また、ＬＫＡ制御およびＬＤＡ制御は、自車両の車速が、予め決められている所定車速以上となる場合において実施される。
【００３７】
ＬＤＡ制御部１２は、レーン認識部１１によって演算された車速情報（Ｄｓ，θｙ，Ｒ）を入力し、自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための目標トルクＴLDAを演算する。尚、本実施形態においては、ＬＤＡ制御部１２は、目標トルクＴLDAを演算するが、それに代えて、自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための目標舵角θLDAを演算してもよい。
【００３８】
ＬＤＡ制御部１２は、次式（１）によって目標トルクＴLDAを演算する。
ＴLDA＝Ｋ１・（Ｖ2／Ｒ）＋Ｋ２・Ｄｓ’＋Ｋ３・θｙ＋Ｋ４・（γ＊−γ）
・・・（１）
ここで、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は、それぞれ制御ゲインである。Ｖは、自車両の車速を表す。また、γ＊は目標ヨーレート、γはヨーレートセンサによって検出される自車両の実ヨーレートである。また、Ｄｓ’は、サイド距離Ｄｓに対応して設定され、自車両Ｃの基準点Ｐが逸脱回避対象となる白線（対象白線と呼ぶ）よりも内側（道路中央側）に位置する場合には、基準点Ｐが白線よりも内側に位置するほど（Ｄｓが大きいほど）小さな値に設定され、基準点Ｐが白線に接近するほど（Ｄｓが小さいほど）大きな値に設定される。また、Ｄｓ’は、基準点Ｐが対象白線よりも外側に位置する場合には、基準点Ｐが白線から外方向に離れるほど大きな値に設定される。例えば、基準点Ｐが対象白線よりも外側に位置する場合のサイド距離Ｄｓを負の値で表せば、Ｄｓ’は、予め設定された基準サイド距離Ｄｓrefからサイド距離Ｄｓを減算した値に設定すればよい（Ｄｓ’＝Ｄｓref−Ｄｓ）。
【００３９】
式（１）の右辺第１項は、道路のカーブ半径Ｒに応じて決定されるフィードフォワード的に働くトルク成分である。式（１）の右辺第２項は、道路幅方向における自車両の白線への接近を抑制するように（道路幅方向の位置偏差を小さくするように）フィードバック的に働くトルク成分である。式（１）の右辺第３項は、ヨー角θｙを小さくするように（目標走行ラインＬｄ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トルク成分である。目標ヨーレートγ＊は、右辺第１項と第２項と第３項との和に基づいた値に決定される。式（１）の右辺第４項は、目標ヨーレートγ＊と実ヨーレートとの偏差を小さくするようにフィードバック的に働くトルク成分である。尚、右辺第４項は、目標横加速度Ｇｙ＊と横加速度センサによって検出される実横加速度Ｇｙとの偏差に制御ゲインを乗算した値を用いることもできる。また、右辺第４項は、省略されてもよい。
【００４０】
ＬＤＡ制御部１２は、所定の演算周期にて目標トルクＴLDAを演算する。従って、制御ゲインＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４が大きいほど、目標トルクＴLDAの単位時間当たりの変化量を大きくすることができ、応答性を高めることができる。尚、制御ゲインＫ１，Ｋ２，Ｋ３は、車速Ｖに応じた値に可変設定され、例えば、車速Ｖが高いほど大きな値に設定される。
【００４１】
ＬＤＡ制御部１２は、演算結果である目標トルクＴLDAを制御切替部１４に供給する。
【００４２】
一方、ＬＫＡ制御部１３は、レーン認識部１１によって演算された車速情報（Ｄｃ，θｙ，Ｒ）を入力し、自車両が目標走行ラインＬｄに沿って走行するための目標トルクＴLKAを演算する。尚、本実施形態においては、ＬＤＡ制御部１３は、目標トルクＴLKAを演算するが、それに代えて、自車両が目標走行ラインＬｄに沿って走行するための目標舵角θLKAを演算してもよい。
【００４３】
ＬＫＡ制御部１３は、次式（２）によって目標トルクＴLKAを演算する。
ＴLKA＝Ｋ１１・（Ｖ2／Ｒ）＋Ｋ１２・Ｄｃ＋Ｋ１３・θｙ・・・（２）
ここで、Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３は、それぞれ制御ゲインである。
【００４４】
式（２）の右辺第１項は、道路のカーブ半径Ｒに応じて決定されるフィードフォワード的に働くトルク成分である。式（２）の右辺第２項は、目標走行ラインＬｄに対する自車両の道路幅方向位置のずれ（位置偏差）であるセンター距離Ｄｃを小さくするようにフィードバック的に働くトルク成分である。式（２）の右辺第３項は、ヨー角θｙを小さくするように（目標走行ラインＬｄ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トルク成分である。制御ゲインＫ１１，Ｋ１２，Ｋ１３は、固定値でもよいし、車速Ｖが高いほど、大きな値に設定されてもよい。
【００４５】
ＬＫＡ制御は、自車両が目標走行ラインＬｄに沿って走行するようにドライバーの運転操作を支援するためのものであり、操舵フィーリングが快適であることが要求される。このため、ゆっくりと操舵が行われるように操舵アシストトルクが設定される。一方、ＬＤＡ制御は、自車両が走行車線の外（白線の外）に逸脱しそうなときに、自車両が走行車線の外に逸脱しないように、操舵アシスト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。従って、応答性良く操舵アシストトルクが発生することが要求される。
【００４６】
このため、目標トルクの変化率（単位時間当たりに得られる目標トルクの変化量）は、ＬＫＡ制御に比べてＬＤＡ制御の方が大きくなるように設定されている。つまり、ＬＤＡ制御の制御ゲインは、ＬＫＡ制御の制御ゲインよりも大きく設定されている。この場合、特に、位置偏差のフィードバック制御項である制御ゲインＫ２，Ｋ１２については、Ｋ２＞Ｋ１２、方向偏差のフィードバック制御項である制御ゲインＫ３，Ｋ１３については、Ｋ３＞Ｋ１３という関係にする必要がある。
【００４７】
また、ＬＤＡ制御あるいはＬＫＡ制御が実施された場合には、自車両に横加速度が発生するが、本実施形態においては、その横加速度Ｇｙの上限制限が設けられている。つまり、ＬＤＡ制御では、発生させることが許容される横加速度Ｇｙの最大値である最大横加速度ＧｙLDAmaxが設定され、ＬＫＡ制御では、発生させることが許容される横加速度Ｇｙの最大値である最大横加速度ＧｙLKAmaxが設定される。従って、目標トルクＴLDAおよび目標トルクＴLKAは、最大横加速度ＧｙLDAmaxおよび最大横加速度ＧｙLKAmaxによる上限制限を考慮して演算される。以下、最大横加速度ＧｙLDAmaxによって制限される目標トルクＴLDAの上限値を上限トルクＴLDAmaxと呼び、最大横加速度ＧｙLKAmaxによって制限される目標トルクＴLKAの上限値を上限トルクＴLKAmaxと呼ぶ。本実施形態においては、上限トルクＴLDAmaxは、上限トルクＴLKAmaxよりも大きな値に設定される。
【００４８】
ＬＫＡ制御部１３は、演算結果である目標トルクＴLKAを制御切替部１４に供給する。
【００４９】
制御切替部１４は、目標トルクＴLDA、目標トルクＴLKA、および、車線情報（Ｄｃ，Ｄｓ，θｙ，Ｒ）を所定の演算周期で入力する。ＬＤＡ制御とＬＫＡ制御とは同時に実施されるものではない。従って、制御切替部１４は、目標トルクＴLDA、目標トルクＴLKA、および、車線情報に基づいて、実施する制御（ＬＤＡ制御とＬＫＡ制御）を切り替える機能を有している。制御切替部１４は、目標トルクＴLDA、目標トルクＴLKA、および、車線情報に基づいて、最終的に実施する制御（ＬＤＡ制御またはＬＫＡ制御）を決定し、その決定された制御を実施する制御部（ＬＤＡ制御部１２またはＬＫＡ制御部１３）で演算された制御量（目標トルク）を表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。尚、後述する第２制御切替処理においては、ＬＫＡ制御が、通常ＬＫＡ制御と強めＬＫＡ制御とに分けられ、この２つのＬＫＡ制御とＬＤＡ制御とを合わせた３つの制御が選択的に切り替えられる。
【００５０】
次に、制御切替処理について２つの例（第１制御切替処理、第２制御切替処理）を説明する。ここでは、ＬＤＡ制御部１２、ＬＫＡ制御部１３、および、制御切替部１４における処理を含んだ運転支援ＥＣＵ１０の実施する全体の処理を使って制御切替処理について説明する。
【００５１】
＜第１制御切替処理＞
まず、第１制御切替処理から説明する。図５は、運転支援ＥＣＵ１０の実施する第１制御切替処理（第１制御切替処理ルーチンと呼ぶ）を表すフローチャートである。運転支援ＥＣＵ１０は、図示しない選択スイッチによって、ＬＫＡ制御、および、ＬＤＡ制御の実施が選択されており、かつ、他の許可条件（例えば、車速が所定速度以上であることなど）が成立している場合に、第１制御切替ルーチンを所定の演算周期にて繰り返し実施する。
【００５２】
運転支援ＥＣＵ１０は、第１制御切替ルーチンを開始すると、ステップＳ１１において、ＬＫＡ制御の目標トルクＴLKAを演算する。この処理は、ＬＫＡ制御部１３にて実施される。従って、第１制御切替ルーチンが実施されている間、常時、目標トルクＴLKAは演算される。
【００５３】
続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、ＬＤＡ制御部１２が作動中であるか否かを判断する。ここで「作動中」とは、目標トルクＴLDAの演算中であることを意味する。ＬＤＡ制御部１２においては、目標トルクＴLDAの演算開始条件が設定されている。本実施形態においては、自車両の基準点Ｐと左右の白線との間のサイド距離Ｄｓが予め設定された一定距離（基準サイド距離Ｄｓref）よりも短くなったときに、目標トルクＴLDAの演算開始条件が成立する。
【００５４】
運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＤＡ制御部１２が作動中でない場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１３において、ＬＤＡ制御部１２の作動開始条件、つまり、目標トルクＴLDAの演算開始条件が成立したか否かについて判定する。このステップＳ１２，Ｓ１３の判定は、ＬＤＡ制御部１２が実施する。自車両が、道路の中央位置を走行している場合には、ＬＤＡ制御部１２の作動開始条件は成立しない（Ｓ１３：Ｎｏ）。従って、ＬＤＡ制御部１２は、制御切替部１４に対して目標トルクＴLDAを供給しない。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４において、目標トルクＴLKAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。つまり、制御切替部１４が、ＬＫＡ制御部１３から供給されている目標トルクＴLKAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。これにより、ＬＫＡ制御が実施される。
【００５５】
一方、ＬＤＡ制御部１２の作動が開始されている場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、あるいは、ＬＤＡ制御部１２の作動開始条件が成立した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５において、目標トルクＴLDAを演算する。このステップＳ１５の処理は、ＬＤＡ制御部１２において実施される。
【００５６】
続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６において、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きいか否かについて判定する。目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きくない場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７において、直前までＬＤＡ制御が実施されていたか否かについて判定する。ＬＤＡ制御が実施されていなかった場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１４に進めて、ＬＫＡ制御を実施する。このステップＳ１６〜Ｓ１７の判定は、制御切替部１４にて実施される。
【００５７】
こうした処理が繰り返され、自車両が白線に接近して目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きくなると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８において、目標トルクＴLDAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きくなった場合には、ＬＫＡ制御の実施では自車両が走行車線の外に逸脱するおそれがあると推定される。そこで、この場合、制御切替部１４は、ＬＤＡ制御部１２から供給されている目標トルクＴLDAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。これにより、ＬＤＡ制御が実施される。この場合、制御切替部１４は、ＬＤＡ制御部１２に対してＬＤＡ制御が実施中であることを表すＬＤＡ実施中信号を供給する。ＬＤＡ制御部１２は、このＬＤＡ実施中信号に基づいて報知器５０を作動させて、ドライバーに注意喚起をする。
【００５８】
こうした処理が繰り返され、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKA以下になると（Ｓ１６：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１７に進める。例えば、目標トルクＴLDAは、自車両の車線逸脱回避動作が終了すると（自車両が車線の内側に向けられると）と次第に減少し、目標トルクＴLKA以下になる。この場合、直前までＬＤＡ制御が実施されていたため、ステップＳ１７においては、「Ｙｅｓ」と判定さる。運転支援ＥＣＵ１０は、直前までＬＤＡ制御が実施されていた場合、ステップＳ１９において、ヨー角θｙが切替判定閾値θｙref以下であるか否かについて判定する。この切替判定閾値θｙrefは、本実施形態においては、自車両の向きが走行車線に対してほぼ平行（実質的に平行）であるとみなすことができる角度に設定されている。ステップＳ１９の判定は、制御切替部１４にて実施される。尚、ステップＳ１９にて判定されるヨー角θｙは、その絶対値であって方向を問わない。
【００５９】
運転支援ＥＣＵ１０は、ヨー角θｙが切替判定閾値θｙrefよりも大きい場合、つまり、自車両の向きが走行車線に対してほぼ平行になっていない場合、その処理をステップＳ１８に進める。従って、ＬＤＡ制御が継続される。
【００６０】
このため、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKA以下となっても、自車両の向きが走行車線に対してほぼ平行になるまでは、ステップＳ１６〜ステップＳ１９の処理が繰り返され、ＬＤＡ制御が継続される。そして、ヨー角θｙが切替判定閾値θｙref以下になると、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０において、ＬＤＡ制御の作動を終了する。つまり、ＬＤＡ制御部１２による目標トルクＴLDAの演算処理を終了する。この処理は、制御切替部１４からＬＤＡ制御部１２に作動終了指令を供給することにより実施される。
【００６１】
運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＤＡ制御の作動を終了すると、その処理をステップＳ１４に進める。これにより、運転支援ＥＣＵ１０の実施する支援制御が、ＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に切り替わる。
【００６２】
この第１制御切替ルーチンによれば、ＬＫＡ制御が優先して実施され、ＬＫＡ制御では自車両が車線から逸脱するおそれがある場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）に、ＬＫＡ制御からＬＤＡ制御に切り替えられる。そして、自車両の車線逸脱回避動作が終了すると、支援制御がＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に戻される。このＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に戻すにあたっては、自車両の向きが走行車線に対してほぼ平行となっていることが条件とされる。この理由について以下、説明する。
【００６３】
上述したように、ＬＫＡ制御は、自車両が目標走行ラインＬｄに沿って走行するようにドライバーの運転操作を支援するためのものであり、操舵フィーリングが快適であること（操舵ハンドルが急に回らないこと）が要求される。このため、ＬＫＡ制御における制御ゲインは小さめに設定されており、車両の向きおよび横位置を応答性良く変化させることができない。このため、急なカーブ等においては、素早く操舵アシストトルクを増加させることができないため、自車両を目標走行ラインに追従することができなくなる。従って、ＬＫＡ制御だけでは、自車両が走行車線の外に逸脱する。
【００６４】
一方、ＬＤＡ制御は、自車両が車線の外に逸脱しないように操舵アシスト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。このためＬＤＡ制御においては、制御ゲインがＬＫＡ制御よりも大きく設定されており、応答性良く操舵アシストトルクを発生させることができる。そこで、ＬＫＡ制御では自車両が走行車線の外に逸脱するおそれがある場合には、ＬＫＡ制御に代えてＬＤＡ制御が実施される。
【００６５】
運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が走行車線から逸脱するおそれがない場合は、優先してＬＫＡ制御を実施する。従って、自車両が車線逸脱から回避された後は、支援制御がＬＤＡからＬＫＡ制御に戻される。ＬＤＡ制御が実施された場合には、自車両の向きが走行車線に対して大きく斜めになる（走行車線の内側に向く）ことがある。自車両が走行車線に対して斜めになっている段階でＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に切り替えてしまうと、ＬＫＡ制御では、自車両の向きを素早く走行車線の方向に修正することができない。このため、自車両は、そのまま反対側の道路端（逸脱を回避した白線とは反対側の白線）に向かって走行し、その進入角度が大きい場合には、その途中でＬＤＡ制御に切り替わっても反対側の道路端を逸脱してしまうおそれがある。
【００６６】
こうしたことから、本実施形態では、自車両の向きが走行車線とほぼ平行になるまで待って、ＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に切り替える。これにより、上記の問題を解決することができる。
【００６７】
図６は、第１制御切替ルーチンが実施された場合の自車両の走行位置と目標トルクの推移との関係を表すグラフである。図中のトルク波形において、上段が目標トルクＴLKAを表し、中段が目標トルクＴLDAを表し、下段が最中的にＥＰＳ・ＥＣＵ２０に指令される目標トルクを表す。ＬＫＡ制御が実施されている最中において、自車両がカーブにさしかかると、ＬＤＡ制御の作動が開始、つまり、目標トルクＴLDAの演算が開始される（時刻ｔ１）。この時点においては、目標トルクＴLDAは目標トルクＴLKA以下であるため、そのままＬＫＡ制御が継続される。そして、自車両が白線に接近した時刻ｔ２において、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAを超えると、ＬＫＡ制御に代わって、ＬＤＡ制御が実施される。
【００６８】
自車両の車線逸脱回避動作が終了すると、ＬＤＡ制御量は減少する。そして、時刻ｔ３において、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAを下回る。この場合でも、自車両の向きが走行車線とほぼ平行にならないうちは、ＬＤＡ制御が継続される。そして、自車両の向きが走行車線とほぼ平行になった時刻ｔ４において、ＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に切り替えられる。こうして、安定したＬＫＡ制御が開始される。
【００６９】
次に、平行制御について説明する。本実施形態においては、ＬＤＡ制御には、自車両の向きを走行車線に対して平行にするための制御が組み込まれている。この制御を平行制御と呼ぶ。平行制御については、以下２つの手法（第１平行制御、第２平行制御）について説明する。この平行制御は、「ＬＤＡ制御において、自車両を走行車線と平行となる方向に向ける機能が強化された制御」と表現することもできる。
【００７０】
＜第１平行制御＞
まず、第１平行制御について説明する。ＬＤＡ制御部１２は、図７に示すようなトルクマップＭＰを記憶しており、上記式（１）にて演算される目標トルクＴLDAが減少方向に切り替わったタイミング（時刻ｔｘ）で、式（１）に代えて、このトルクマップＭＰに従って時間経過に合わせてフィードフォワード的に目標トルクＴLDAを演算する。
【００７１】
このトルクマップＭＰでは、目標トルクＴLDAを所定の負の値まで低下させる第１特性Ａ１と、目標トルクＴLDAを所定の負の値に維持させる第２特性Ａ２と、目標トルクＴLDAを所定の正の値まで増加させる第３特性Ａ３と、目標トルクＴLDAを所定の正の値に維持させる第４特性Ａ４と、目標トルクＴLDAをゼロにまで低下させる第５特性Ａ５とから構成され、各特性における時間経過に対する目標トルクＴLDAの値が設定されている。尚、目標トルクＴLDAの符号は、自車両を車線逸脱しないように最初に発生させる方向のトルクを正として表されている。
【００７２】
このトルクマップＭＰでは、時刻ｔｘ以降の正の目標トルクＴLDAの積分値（正の領域に入る面積）と負の目標トルクＴLDAの積分値（負の領域に入る面積）との比が、予め決められた設定比（例えば、１：１）となるように設定されている。また、ＬＤＡ制御部１２は、複数パターンのトルクマップＭＰを記憶しており、目標トルクＴLDAの演算が開始されてから目標トルクＴLDAが減少方向に切り替わるまでの期間における目標トルクＴLDAの推移に最も近いパターンのトルクマップＭＰを選択する。ＬＤＡ制御部１２は、選択したトルクマップＭＰを参照して、時間経過に従って、そのトルクマップＭＰで指定される目標トルクＴLDAを設定する。トルクマップＭＰは、自車両の向きが走行車線とほぼ平行になるように、実験によって、各特性（第１特性Ａ１〜第５特性Ａ５）が決められている。尚、各トルクマップＭＰには、トルクマップＭＰを選択するための情報として、目標トルクＴLDAの演算が開始されてから目標トルクＴLDAが減少方向に切り替わるまでの目標トルクＴLDAの推移情報も含まれている。
【００７３】
このように、平行制御をＬＤＡ制御に組み込むことによって、早い段階で自車両の向きを走行車線とほぼ平行にすることができる。
【００７４】
＜第２平行制御＞
次に、第２平行制御について説明する。ＬＤＡ制御部１２は、目標トルクＴLDAが減少方向に切り替わった後の任意の時点（時刻ｔparaと呼ぶ）から、図８に示すように、逸脱回避対象となる白線よりも内側に、白線と平行に平行制御用目標走行ラインＬparaを設定する。平行制御用目標走行ラインＬparaは、例えば、逸脱回避対象となる白線から所定距離だけ内側に設定される。そして、ＬＤＡ制御部は、この平行制御用目標走行ラインＬparaに沿って自車両を走行させるための目標トルクを演算する。従って、ＬＤＡ制御部は、時刻ｔparaまでは、式（１）によって目標トルクＴLDAを演算し、時刻ｔpara以降は、式（１）に代えて、自車両を平行制御用目標走行ラインＬparaに沿って走行させるための目標トルクＴLDAを演算する。
【００７５】
例えば、自車両を平行制御用目標走行ラインＬparaに沿って走行させるための目標トルクＴLDAは、ＬＫＡ制御の演算式である式（２）において、Ｄｃを平行制御用目標走行ラインＬparaと自車両の基準点Ｐとの位置偏差とし、各制御ゲインＫ１１，Ｋ１２，Ｋ１３をＬＫＡ制御で用いる値よりも大きな値に設定した式を使って演算される。これにより、特に偏差（Ｄｃ、θｙ）に対する応答性のよい操舵アシストトルクを発生させることができ、素早く、自車両の向きを走行車線とほぼ平行にすることができる。
【００７６】
上述した、第１制御切替ルーチンにおいては、この平行制御（第１平行制御あるいは第２平行制御）によって自車両の向きが走行車線とほぼ平行になるまで待って、運転支援制御がＬＤＡ制御からＬＫＡ制御に切り替えられる。
【００７７】
＜第２制御切替処理＞
次に、第２制御切替処理について説明する。図９は、運転支援ＥＣＵ１０の実施する第２制御切替処理（第２制御切替処理ルーチンと呼ぶ）を表すフローチャートである。運転支援ＥＣＵ１０は、図示しない選択スイッチによって、ＬＫＡ制御、および、ＬＤＡ制御の実施が選択されており、かつ、他の許可条件（例えば、車速が一定速度以上であることなど）が成立している場合に、第２制御切替ルーチンを所定の演算周期にて繰り返し実施する。尚、第１制御切替ルーチンと同様な処理については、第１制御切替ルーチンと同じステップ番号を付して簡単な説明に留める。
【００７８】
運転支援ＥＣＵ１０は、第２制御切替ルーチンを開始すると、ステップＳ１１において、ＬＫＡ制御の目標トルクＴLKAを演算する。続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、ＬＤＡ制御部１２が作動中（目標トルクＴLDAの演算中）であるか否かを判断する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＤＡ制御部１２が作動中でない場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１３において、ＬＤＡ制御部１２の作動開始条件、つまり、目標トルクＴLDAの演算開始条件が成立したか否かについて判定する。
【００７９】
自車両が、道路の中央位置を走行している場合には、ＬＤＡ制御部１２の作動開始条件は成立しない（Ｓ１３：Ｎｏ）。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４において、目標トルクＴLKAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。つまり、制御切替部１４が、ＬＫＡ制御部１３から供給されている目標トルクＴLKAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。これにより、ＬＫＡ制御が実施される。
【００８０】
第２制御切替ルーチンにおいては、ＬＫＡ制御は、２種類用意されていて、その１つが通常ＬＫＡ制御、もう一つが、強めＬＫＡ制御である。通常ＬＫＡ制御は、上述したＬＫＡ制御である。ステップＳ１４において実施されるＬＫＡ制御は、通常ＬＫＡ制御に相当する。強めＬＫＡ制御は、後述するが、通常ＬＫＡ制御に比べて、制御ゲインＫ１２，Ｋ１３が大きな値に設定され、自車両を目標走行ラインＬｄに収束させる収束性能が高められたＬＫＡ制御である。
【００８１】
一方、ＬＤＡ制御部１２の作動が開始されている場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、あるいは、ＬＤＡ制御部１２の作動開始条件が成立した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５において、目標トルクＴLDAを演算する。続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６において、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きいか否かについて判定する。目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きくない場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７において、直前までＬＤＡ制御が実施されていたか否かについて判定する。
【００８２】
直前までＬＤＡ制御が実施されていなかった場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ２１に進めて、強めＬＫＡ制御を実施中であるか否かについて判定する。この場合、強めＬＫＡ制御を実施中ではないため、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１４に進めて、通常ＬＫＡ制御を実施する。このステップＳ２１の判定は、制御切替部１４によって実施される。
【００８３】
こうした処理が繰り返され、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKAよりも大きくなると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８において、目標トルクＴLDAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。つまり、制御切替部１４が、ＬＤＡ制御部１２から供給されている目標トルクＴLDAを表す操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。これにより、ＬＤＡ制御が実施される。
【００８４】
自車両の車線逸脱回避動作が終了して、目標トルクＴLDAが目標トルクＴLKA以下になると（Ｓ１６：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１７に進める。この場合、直前までＬＤＡ制御が実施されていたため、ステップＳ１７においては、「Ｙｅｓ」と判定される。運転支援ＥＣＵ１０は、直前までＬＤＡ制御が実施されていた場合、ステップＳ２０において、ＬＤＡ制御の作動を終了する。つまり、ＬＤＡ制御部１２による目標トルクＴLDAの演算処理を終了する。この処理は、制御切替部１４からＬＤＡ制御部１２に対して作動終了指令を供給することにより実施される。
【００８５】
続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ２２において、自車両の挙動が安定したか否かについて判定する。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインＬｄに対する自車両の道路幅方向位置偏差を表すセンター距離Ｄｃが切替判定閾値Ｄｃref以下であり、かつ、目標走行ラインＬｄに対する自車両の方向偏差を表すヨー角θｙが切替判定閾値θｙref以下であるか否かについて判定する。ステップＳ２２にて判定されるセンター距離Ｄｃおよびヨー角θｙは、その絶対値であって方向を問わない。
【００８６】
この切替判定閾値Ｄｃref、および、切替判定閾値θｙrefは、自車両が、目標走行ラインＬｄ上を安定走行しているとみなすことができる値である。例えば、切替判定閾値Ｄｃrefは、自車両の道路幅方向の位置が実質的に目標走行ラインＬｄ上に存在しているとみなすことができる値に設定され、切替判定閾値θｙrefは、自車両の向きが目標走行ラインＬｄと実質的に平行であるとみなすことができる値に設定される。このステップＳ２２の判定は、制御切替部１４によって実施される。
【００８７】
運転支援ＥＣＵ１０は、車両の挙動が安定していないと判定した場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、その処理をステップＳ２３に進めて、強めＬＫＡ制御を実施する。この場合、制御切替部１４がＬＫＡ制御部１３に対して強めＬＫＡ制御を実施させる指令を送信する。これにより、ＬＫＡ制御部１３は、強めＬＫＡ制御を実施する。ＬＫＡ制御部１３は、強めＬＫＡ制御の目標トルクＴLKA’を次式（３）にて演算し、この演算結果である目標トルクＴLKA’を制御切替部１４に供給する。
ＴLKA’＝Ｋ１１・（Ｖ2／Ｒ）＋Ｋ１２’・Ｄｃ＋Ｋ１３’・θｙ・・・（３）
この場合、制御ゲインＫ１２’は、通常ＬＫＡ制御における演算式（２）の制御ゲインＫ１２より大きな値であり、制御ゲインＫ１３’は、通常ＬＫＡ制御における演算式（２）の制御ゲインＫ１３より大きな値である。
【００８８】
制御切替部１４は、ＬＫＡ制御部１３で演算された目標トルクＴLKA’を表す操舵トルク操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。これにより、強めＬＫＡ制御が実施される。
【００８９】
自車両の車線逸脱回避動作が終了した直後においては、操舵フィーリングを良好にすることよりも、自車両を目標走行ラインＬｄに沿って安定走行させることが重要となる。そこで、強めＬＫＡ制御では、目標走行ラインＬｄに対する自車両の道路幅方向の位置偏差（センター距離Ｄｃ）を小さくするようにフィードバック的に働く操舵アシストトルク、および、目標走行ラインＬｄに対する自車両の方向偏差（ヨー角θｙ）を小さくするようにフィードバック的に働く操舵アシストトルクを応答性良く（素早く）発生させる。これにより、自車両を目標走行ラインＬｄに沿って安定走行させることができる。
【００９０】
本ルーチンは、所定の演算周期にて繰り返し実施されるが、強めＬＫＡ制御が開始されると、その後は、ステップＳ１７の判定は「Ｎｏ」、ステップＳ２１の判定は「Ｙｅｓ」となる。このため、自車両の挙動が安定するまでの間、つまり、ステップＳ２２において「Ｎｏ」と判定されている間は、強めＬＫＡ制御（Ｓ２３）が継続される。
【００９１】
こうした処理が繰り返され、自車両の挙動が安定すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵは、その処理をステップＳ１４に進めて、支援制御を強めＬＫＡ制御から通常ＬＫＡ制御に切り替える。この場合、制御切替部１４がＬＫＡ制御部１３に対して、通常ＬＫＡ制御を実施させる指令を送信する。これにより、ＬＫＡ制御部１３の実施する支援制御が、強めＬＫＡ制御から通常ＬＫＡ制御に切り替わる。
【００９２】
この第２制御切替ルーチンによれば、ＬＫＡ制御（通常ＬＫＡ制御）が優先して実施され、そのＬＫＡ制御では自車両が車線から逸脱するおそれがある場合に、ＬＫＡ制御からＬＤＡ制御に切り替えられる。そして、自車両の車線逸脱回避動作が終了すると、支援制御がＬＤＡ制御から強めＬＫＡ制御に切り替えられる。この強めＬＫＡ制御によって、自車両の挙動が安定させられ、その後、強めＬＫＡ制御から通常ＬＫＡ制御に切り替えられる。
【００９３】
これにより、ＬＤＡ制御からＬＫＡ制御への切り替えに伴って、自車両が反対側の道路端（逸脱を回避した白線とは反対側の白線）を逸脱してしまわないようにすることができる。
【００９４】
尚、この第２制御切替ルーチンにおいても、ＬＤＡ制御に上述した平行制御が組み込まれていてもよい。
【００９５】
以上、本実施形態に係る車両の車線内走行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。
【００９６】
例えば、目標トルクの演算式は、上記式（１）、（２）、（３）に限るものでは無く、任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１…車線内走行支援装置、１０…運転支援ＥＣＵ、１１…レーン認識部、１２…車線逸脱抑制制御部（ＬＤＡ制御部）、１３…車線維持支援制御部（ＬＫＡ制御部）、１４…制御切替部、２０…電動パワーステアリングＥＣＵ（ＥＰＳ・ＥＣＵ）、２１…アシストモータ、３０…カメラ、４０…車両状態センサ、５０…報知器、Ｄｃ…センター距離、Ｄｓ…サイド距離、θｙ…ヨー角、Ｒ…カーブ半径、Ｌｄ…目標走行ライン、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３…制御ゲイン、ＴLDA，ＴLKA…目標トルク、ＭＰ…トルクマップ、ＬＬ…左白線、ＬＲ…右白線。
【図１】
2018079835.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【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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