(57)【要約】      （修正有）【課題】追従操舵制御の実行中に運転者が操舵操作を行った場合、その操舵操作後において自車両の道路幅方向の位置を維持することができる運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置は、先行車の走行軌跡である先行車軌跡を作成する走行軌跡作成手段と、先行車軌跡に基いて定められる目標走行ラインに沿って車両が走行するように、車両の操舵角を変更する追従操舵制御を実行する制御実行手段と、を備える。制御実行手段は、追従操舵制御を実行しているときに、先行車軌跡と車両との間の道路幅方向の距離である偏移距離ｄｖが所定の第１閾値Ｔｈ１以上であるときに成立する第１距離条件と（Ｓ１０４５）、運転者が車両の道路幅方向の位置を変更するために操舵操作子を操作したときに成立する手動操舵条件（Ｓ１０５０）と、が共に成立した場合、追従操舵制御の実行を中止する（Ｓ１０５５）。【選択図】図１０
2019059431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者によって操作される操舵操作子と、
前記操舵操作子の操作量に応じて前記車両の操舵角を変更する操舵装置と、
を有する車両に適用され、
前記車両の前方を走行する先行車の走行軌跡である先行車軌跡を作成する走行軌跡作成手段と、
前記先行車軌跡に基いて定められる目標走行ラインに沿って前記車両が走行するように、前記車両の操舵角を変更する追従操舵制御を実行する制御実行手段と、
を備える運転支援装置において、
前記制御実行手段は、
前記追従操舵制御を実行しているときに、前記先行車軌跡と前記車両との間の道路幅方向の距離である偏移距離が所定の第１閾値以上であるときに成立する第１距離条件と、前記運転者が前記車両の道路幅方向の位置を変更するために前記操舵操作子を操作したときに成立する手動操舵条件と、が共に成立した場合、前記追従操舵制御の実行を中止するように構成された、
運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記制御実行手段は、
前記第１距離条件と前記手動操舵条件とが共に成立したことに起因して前記追従操舵制御を中止した状態において前記偏移距離が所定の第２閾値以下であるときに成立する第２距離条件が成立した場合、前記追従操舵制御の実行を再開するように構成された、
運転支援装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置であって、
前記操舵操作子の操作状態に関連を有する操舵関連量を検出する検出手段を更に備え、
前記制御実行手段は、
前記検出された操舵関連量と、前記追従操舵制御により前記操舵角を変更するための目標操舵情報と、に基いて前記手動操舵条件が成立したか否かを判定するように構成された、
運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行車の走行軌跡に基いて定められる目標走行ラインに沿って車両（自車両）が走行するように、車両の操舵角を変更する追従操舵制御を実行する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られる運転支援装置の一つは、自車両の前方領域を走行する他車両（先行車）に対して所定の目標車間距離が維持されるように自車両の加速度（減速度を含む。）を調整する制御を実行する（例えば、特許文献１）。この制御は「追従車間距離制御」又は「車間距離制御」とも称呼される。
【０００３】
更に、従来の別の運転支援装置（以下、「従来装置」と称呼する。）は、追従車間距離制御を実行している間、自車両の前方を走行する先行車を特定し、特定された先行車の走行軌跡（以下、「先行車軌跡」と称呼する場合がある。）に沿って自車両が走行するように操舵制御を実行する（例えば、特許文献２を参照。）。かかる制御は、「追従操舵制御」とも称呼される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０１７８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−５１４５８０号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、先行車軌跡を活用した追従操舵制御を実行する場合、次のような問題が生じることがあり得る。例えば、先行車が道路（走行レーン）の中央ラインから離れた位置を走行する場合がある。図６の例では、先行車１０１が、走行レーン６１０の左端６１１付近を走行している。このとき、従来装置は、自車両１００が先行車軌跡Ｌ１に追従するように自車両１００の操舵制御を実行する。これにより、自車両１００は走行レーン６１０の左端６１１付近を走行する。
【０００６】
このような状況において、運転者が、自車両１００の位置を走行レーン６１０の中央ラインＬＭ付近の位置（１００＊）へ修正することを望み、手動で操舵を行う場合がある。この結果、図６に矢印Ａにより示したように、自車両１００の位置が道路幅方向に移動する。しかしながら、運転者が手動の操舵を止めると、従来装置は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御により、矢印Ｂにより示すように自車両１００の位置を走行レーン６１０の左端６１１付近の位置に戻してしまう。このように、追従操舵制御の実行中に運転者が意図的に操舵を行って自車両１００の位置を修正しても、自車両１００の位置を修正した位置に維持することができず、運転者に違和感を与えるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、追従操舵制御の実行中に運転者が操舵操作を行った場合、その操舵操作後において自車両の道路幅方向の位置を維持することができる運転支援装置を提供することである。
【０００８】
本発明の運転支援装置（以下、「本発明装置」と称呼される場合がある。）は、
車両の運転者によって操作される操舵操作子（ＳＷ）と、
前記操舵操作子の操作量に応じて前記車両の操舵角を変更する操舵装置（４０、４１、４２）と、
を有する車両に適用される。
更に、本発明装置は、
前記車両の前方を走行する先行車の走行軌跡である先行車軌跡を作成する走行軌跡作成手段（１０、１０ｂ）と、
前記先行車軌跡に基いて定められる目標走行ラインに沿って前記車両が走行するように、前記車両の操舵角を変更する追従操舵制御を実行する制御実行手段（１０、１０ｃ、４０、４１、４２）と、
を備える。
【０００９】
更に、前記制御実行手段は、
前記追従操舵制御を実行しているときに、前記先行車軌跡と前記車両との間の道路幅方向の距離である偏移距離（ｄｖ）が所定の第１閾値（Ｔｈ１）以上であるときに成立する第１距離条件と、前記運転者が前記車両の道路幅方向の位置を変更するために前記操舵操作子を操作したときに成立する手動操舵条件と、が共に成立した場合、前記追従操舵制御の実行を中止する（ステップ１０４５：Ｙｅｓ、ステップ１０５０：Ｙｅｓ、及び、ステップ１０５５）
ように構成されている。
【００１０】
本発明装置は、先行車軌跡に基いて定められる目標走行ラインに沿って追従操舵制御を実行しているときに、運転者が意図的に手動で操舵操作を行って車両の道路幅方向の位置を修正した場合に、先行車軌跡に基く追従操舵制御の実行を中止する。従って、車両の位置が、先行車軌跡に基く追従操舵制御により修正前の位置に戻されることがない。本発明装置は、追従操舵制御の実行中に運転者の操舵操作によって修正された車両の位置を維持することができる。
【００１１】
本発明装置の他の態様において、
前記制御実行手段は、
前記第１距離条件と前記手動操舵条件とが共に成立したことに起因して前記追従操舵制御を中止した状態において前記偏移距離が所定の第２閾値以下であるときに成立する第２距離条件が成立した場合、前記追従操舵制御の実行を再開する（ステップ１０４０：Ｎｏ、ステップ１０６０：Ｙｅｓ、ステップ１０６５、及び、ステップ１０７０）
ように構成されている。
【００１２】
本態様は、追従操舵制御を中止した状態において、車両と先行車軌跡との位置関係に応じて、先行車軌跡に基く追従操舵制御を再開する。例えば、先行車が移動して先行車軌跡と車両との間の距離が小さくなった場合、又は、運転者が意図的に車両の位置を先行車軌跡に近づけた場合に、本態様は、先行車軌跡に基く追従操舵制御を再開することができる。
【００１３】
本発明装置の他の態様は、前記操舵操作子の操作状態に関連を有する操舵関連量を検出する検出手段（１３、１４）を更に備える。前記制御実行手段は、前記検出された操舵関連量（θ、Ｔｒａ）と、前記追従操舵制御により前記操舵角を変更するための目標操舵情報（θ＊、Ｔｒ＊）と、に基いて前記手動操舵条件が成立したか否かを判定するように構成されている。
【００１４】
本態様は、例えば、検出手段によって検出された操舵関連量と目標操舵情報とに基いて、運転者が操舵操作を行ったか否かを判定できる。
【００１５】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は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】
【００１６】
【図１】本発明の本実施形態に係る運転支援装置の概略構成図である。
【図２】先行車軌跡を用いて設定された目標走行ラインに基く車線維持制御を説明するための平面図である。
【図３】（Ａ）は図２の車線維持制御をより詳細に説明するための平面図であり、（Ｂ）は先行車軌跡の３次関数の係数と曲率及び曲率半径等との関係を説明するための数式であり、（Ｃ）は先行車軌跡の３次関数の係数と曲率及びヨー角等との関係を説明するための数式である。
【図４】走行レーンの中央ラインを用いて設定された目標走行ラインに基く車線維持制御を説明するための平面図である。
【図５】先行車の先行車軌跡を走行レーンの中央ラインに基いて補正する処理を説明するための図である。
【図６】先行車及び自車両が走行レーンの左端付近を走行している状況を示した平面図である。
【図７】図６の状況の後に、運転者の操舵操作により、自車両が走行レーンの中央ラインに近づく状況を示した平面図である。
【図８】図７の状況の後に、先行車が走行レーンの中央ライン付近を走行している状況を示した平面図である。
【図９】図７の状況の後に、自車両が走行レーンの左端付近に近づく状況を示した平面図である。
【図１０】本発明の本実施形態に係る運転支援ＥＣＵが実行する車線維持制御（ＬＴＣ）の中の１つのルーチンを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態を示しているが、これらは本発明を理解するための例であり、本発明を限定的に解釈するために用いられるべきでない。
【００１８】
＜構成＞
本発明の実施形態に係る運転支援装置（以下、「本実施装置」と称呼される場合がある。）は、車両（自動車）に適用される。本実施装置は、図１に示したように、運転支援ＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０、及び、ステアリングＥＣＵ４０を備えている。
【００１９】
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、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）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、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）等を含む。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１０ｖ、ＲＡＭ１０ｗ、ＲＯＭ１０ｘ及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０ｙ等を含むマイクロコンピュータを備える。ＣＰＵ１０ｖはＲＯＭ１０ｘ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。
【００２０】
運転支援ＥＣＵ１０は、以下に列挙するセンサ（スイッチを含む。）と接続されていて、それらのセンサの検出信号又は出力信号を受信するようになっている。なお、各センサは、運転支援ＥＣＵ１０以外のＥＣＵに接続されていてもよい。その場合、運転支援ＥＣＵ１０は、センサが接続されたＥＣＵからＣＡＮを介してそのセンサの検出信号又は出力信号を受信する。
【００２１】
アクセルペダル操作量センサ１１は、自車両のアクセルペダル１１ａの操作量（アクセル開度）を検出し、アクセルペダル操作量ＡＰを表す信号を出力するようになっている。
ブレーキペダル操作量センサ１２は、自車両のブレーキペダル１２ａの操作量を検出し、ブレーキペダル操作量ＢＰを表す信号を出力するようになっている。
【００２２】
操舵ハンドルＳＷは、自車両の舵角を変更するために運転者によって操作される操舵操作子である。運転者は、操舵ハンドルの操作量に応じて自車両の操舵角を変更することができる。
操舵角センサ１３は、自車両の操舵角を検出し、操舵角θを表す信号を出力するようになっている。操舵角θの値は、操舵ハンドルＳＷを所定の基準位置から第１方向に回転させた場合に正の値となり、操舵ハンドルＳＷを所定の基準位置から第１方向とは反対の第２方向に回転させた場合に負の値になる。
操舵トルクセンサ１４は、操舵ハンドルＳＷの操作により自車両のステアリングシャフトＵＳに加わる操舵トルクを検出し、操舵トルクＴｒａを表す信号を出力するようになっている。なお、操舵トルクＴｒａの値は、操舵ハンドルＳＷを所定の基準位置から第１方向に回転させた場合に正の値となり、操舵ハンドルＳＷを所定の基準位置から第２方向に回転させた場合に負の値になる。
なお、操舵角θ及び操舵トルクＴｒａは、便宜上、「操舵関連量」と称呼される場合がある。
車速センサ１５は、自車両の走行速度（車速）を検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力するようになっている。
【００２３】
周囲センサ１６は、少なくとも自車両の前方の道路、及び、その道路に存在する立体物に関する情報を取得するようになっている。立体物は、例えば、歩行者、自転車及び自動車などの移動物、並びに、電柱、樹木及びガードレールなどの固定物を表す。以下、これらの立体物は「物標」と称呼される場合がある。周囲センサ１６は、レーダセンサ１６ａ及びカメラセンサ１６ｂを備えている。
【００２４】
レーダセンサ１６ａは、例えば、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を少なくとも自車両の前方領域を含む自車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する物標によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。更に、レーダセンサ１６ａは、物標の有無について判定し、且つ、自車両と物標との相対関係を示すパラメータ（即ち、自車両に対する物標の位置、自車両と物標との距離、及び、自車両と物標との相対速度等）を演算し、判定結果及び演算結果を出力するようになっている。
【００２５】
より具体的に述べると、レーダセンサ１６ａはミリ波送受信部及び処理部を備えている。その処理部は、ミリ波送受信部から送信したミリ波とミリ波送受信部が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いて、自車両と物標との相対関係を示すパラメータを所定時間の経過毎に取得する。このパラメータは、検出した各物標（ｎ）に対する、車間距離（縦距離）Ｄｆｘ（ｎ）、相対速度Ｖｆｘ（ｎ）、横距離Ｄｆｙ（ｎ）及び相対横速度Ｖｆｙ（ｎ）等を含む。
【００２６】
車間距離Ｄｆｘ（ｎ）は、自車両と物標（ｎ）（例えば、先行車）との間の自車両の中心軸（前後方向に延びる中心軸、即ち、後述するｘ軸）に沿った距離である。
相対速度Ｖｆｘ（ｎ）は、物標（ｎ）（例えば、先行車）の速度Ｖｓと自車両の速度Ｖｊとの差（＝Ｖｓ−Ｖｊ）である。物標（ｎ）の速度Ｖｓは自車両の進行方向（即ち、後述するｘ軸の方向）における物標（ｎ）の速度である。
横距離Ｄｆｙ（ｎ）は、「物標（ｎ）の中心位置（例えば、先行車の車幅中心位置）」の、自車両の中心軸と直交する方向（即ち、後述するｙ軸方向）における同中心軸からの距離である。横距離Ｄｆｙ（ｎ）は「横位置」とも称呼される。
相対横速度Ｖｆｙ（ｎ）は、物標（ｎ）の中心位置（例えば、先行車の車幅中心位置）の、自車両の中心軸と直交する方向（即ち、後述するｙ軸方向）における速度である。
【００２７】
カメラセンサ１６ｂは、ステレオカメラ及び画像処理部を備え、車両前方の左側領域及び右側領域の風景を撮影して左右一対の画像データを取得する。カメラセンサ１６ｂは、その撮影した左右一対の画像データに基いて、物標の有無について判定し、且つ、自車両と物標との相対関係を示すパラメータを演算し、判定結果及び演算結果を出力するようになっている。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、レーダセンサ１６ａによって得られた自車両と物標との相対関係を示すパラメータと、カメラセンサ１６ｂによって得られた自車両と物標との相対関係を示すパラメータと、を合成することにより、自車両と物標との相対関係を示すパラメータを決定する。
【００２８】
更に、カメラセンサ１６ｂは、その撮影した左右一対の画像データに基いて、道路（自車両の走行レーン）の左及び右の区画線を認識し、道路の形状、及び、道路と車両との位置関係（例えば、走行しているレーンの左端又は右端から自車両の車幅方向の中心位置までの距離）を演算して出力するようになっている。なお、区画線は、白線及び黄色線等を含むが、以下では、一例として白線の例を説明する。
【００２９】
周囲センサ１６によって取得された物標に関する情報（自車両と物標との相対関係を示すパラメータを含む。）は「物標情報」と称呼される。周囲センサ１６は、所定のサンプリング時間が経過するたびに、物標情報を運転支援ＥＣＵ１０に繰り返し送信する。なお、周囲センサ１６は、必ずしも、レーダセンサ及びカメラセンサの両方を備える必要はなく、例えば、レーダセンサのみ、又は、カメラセンサのみ、を含んでいてもよい。
【００３０】
操作スイッチ１７は、運転者により操作されるスイッチである。運転者は、操作スイッチ１７を操作することにより、後述する追従車間距離制御を実行するか否かを選択することができる。更に、運転者は、操作スイッチ１７を操作することにより、後述する車線維持制御を実行するか否かを選択することができる。
【００３１】
ヨーレートセンサ１８は、自車両のヨーレートを検出し、実ヨーレートＹＲｔを出力するようになっている。
【００３２】
エンジンＥＣＵ２０は、エンジンアクチュエータ２１に接続されている。エンジンアクチュエータ２１は、内燃機関２２の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ＥＣＵ２０は、エンジンアクチュエータ２１を駆動することによって、内燃機関２２が発生するトルクを変更することができる。内燃機関２２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ＥＣＵ２０は、エンジンアクチュエータ２１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。なお、自車両が、ハイブリッド車両である場合、エンジンＥＣＵ２０は、車両駆動源としての「内燃機関及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する自車両の駆動力を制御することができる。更に、自車両が電気自動車である場合、エンジンＥＣＵ２０は、車両駆動源としての電動機によって発生する自車両の駆動力を制御することができる。
【００３３】
ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキアクチュエータ３１に接続されている。ブレーキアクチュエータ３１は、ブレーキペダル１２ａ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３２との間の油圧回路に設けられている。ブレーキアクチュエータ３１は、ブレーキＥＣＵ３０からの指示に応じて、摩擦ブレーキ機構３２のブレーキキャリパ３２ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整する。その油圧によりホイールシリンダが作動することによりブレーキパッドがブレーキディスク３２ａに押し付けられて摩擦制動力が発生する。従って、ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキアクチュエータ３１を制御することによって、自車両の制動力を制御し加速状態（減速度、即ち、負の加速度）を変更することができる。
【００３４】
ステアリングＥＣＵ４０は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバ４１に接続されている。モータドライバ４１は、転舵用モータ４２に接続されている。転舵用モータ４２は、車両の「操舵ハンドルＳＷ、操舵ハンドルＳＷに連結されたステアリングシャフトＵＳ及び操舵用ギア機構等を含む、図示しないステアリング機構」に組み込まれている。転舵用モータ４２は、モータドライバ４１から供給される電力によってトルクを発生し、このトルクによって操舵アシストトルクを加えたり、左右の操舵輪を転舵したりすることができる。即ち、転舵用モータ４２は、自車両の舵角（操舵角）を変更することができる。
【００３５】
＜前提となる制御＞
次に、本実施装置が実施する制御の概要について説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、「追従車間距離制御」及び「車線維持制御」を実行できるようになっている。
【００３６】
・追従車間距離制御（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）
追従車間距離制御は、物標情報に基いて、自車両の前方領域であって自車両の直前を走行している先行車（後述するＡＣＣ追従対象車）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る制御である。追従車間距離制御自体は周知である（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。
【００３７】
運転支援ＥＣＵ１０は、操作スイッチ１７の操作によって追従車間距離制御が要求されている場合、追従車間距離制御を実行する。
【００３８】
より具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、追従車間距離制御が要求されている場合、周囲センサ１６により取得した物標情報に基いてＡＣＣ追従対象車を選択する。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、検出した物標（ｎ）の横距離Ｄｆｙ（ｎ）と車間距離Ｄｆｘ（ｎ）とから特定される物標（ｎ）の相対位置が、自車両の車速及び自車両のヨーレートに基いて推定される自車両の進行方向における距離が長くなるほど、その進行方向に対する横方向の距離の絶対値が小さくなるように予め定められた追従対象車両エリア内に存在するか否かを判定する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、物標（ｎ）の相対位置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、その物標（ｎ）をＡＣＣ追従対象車として選択する。なお、相対位置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物標が複数存在する場合、運転支援ＥＣＵ１０は、それらの物標の中から車間距離Ｄｆｘ（ｎ）が最小の物標をＡＣＣ追従対象車として選択する。
【００３９】
更に、運転支援ＥＣＵ１０は、目標加速度Ｇｔｇｔを下記（１）式及び（２）式の何れかに従って算出する。（１）式及び（２）式において、Ｖｆｘ（ａ）はＡＣＣ追従対象車（ａ）の相対速度であり、ｋ１及びｋ２は所定の正のゲイン（係数）であり、ΔＤ１は「ＡＣＣ追従対象車（ａ）の車間距離Ｄｆｘ（ａ）」から「目標車間距離Ｄｔｇｔ」を減じることにより得られる車間偏差（＝Ｄｆｘ（ａ）−Ｄｔｇｔ）である。なお、目標車間距離Ｄｔｇｔは、運転者により操作スイッチ１７を用いて設定される目標車間時間Ｔｔｇｔに自車両１００の車速ＳＰＤを乗じることにより算出される（即ち、Ｄｔｇｔ＝Ｔｔｇｔ・ＳＰＤ）。
【００４０】
運転支援ＥＣＵ１０は、値（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））が正又は「０」の場合に下記（１）式を使用して目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。ｋａ１は、加速用の正のゲイン（係数）であり、「１」以下の値に設定されている。
運転支援ＥＣＵ１０は、値（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））が負の場合に下記（２）式を使用して目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。ｋｄ１は、減速用の正のゲイン（係数）であり、本例においては「１」に設定されている。
Ｇｔｇｔ（加速用）＝ｋａ１・（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））  …（１）
Ｇｔｇｔ（減速用）＝ｋｄ１・（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））  …（２）
【００４１】
なお、追従対象車両エリアに物標が存在しない場合、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の車速ＳＰＤが「目標車間時間Ｔｔｇｔに応じて設定される目標速度」に一致するように、目標速度と車速ＳＰＤに基いて目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。
【００４２】
運転支援ＥＣＵ１０は、車両の加速度が目標加速度Ｇｔｇｔに一致するように、エンジンＥＣＵ２０を用いてエンジンアクチュエータ２１を制御するとともに、必要に応じてブレーキＥＣＵ３０を用いてブレーキアクチュエータ３１を制御する。このように、運転支援ＥＣＵ１０は、機能上、ＣＰＵにより実現される「追従車間距離制御（ＡＣＣ）を実行するＡＣＣ制御部１０ａ」を有している。
【００４３】
・車線維持制御
運転支援ＥＣＵ１０は、追従車間距離制御の実行中に、操作スイッチ１７の操作によって車線維持制御が要求されている場合、車線維持制御を実行する。
【００４４】
ＬＴＣ（Lane Trace Control）と称呼される車線維持制御では、運転支援ＥＣＵ１０が、先行車の走行軌跡（即ち、先行車軌跡）又は白線、若しくは、これらの両方を活用して、目標走行ライン（目標走行路）を決定（設定）する。運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の横位置（即ち、道路に対する車幅方向の自車両の位置）が「その自車両が走行しているレーン（走行レーン）」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自車両の操舵角を変更し、以て、運転者の操舵操作を支援する（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号等を参照。）。なお、このような車線維持制御は、「ＴＪＡ（Traffic Jam Assis）」とも称呼される場合がある。
【００４５】
以下、先行車軌跡に基いて決定される目標走行ラインを用いた車線維持制御について説明を加える。このような車線維持制御は「追従操舵制御」とも称呼される。目標走行ラインを決定するためにその先行車軌跡が用いられる先行車は、「操舵追従先行車」とも称呼される。運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインを決定するための先行車軌跡の作成対象となる物標である先行車（即ち、操舵追従先行車）をＡＣＣ追従対象車と同様に特定する。
【００４６】
図２に示したように、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１の作成対象となる物標である先行車１０１を特定して、自車両１００の位置に対する所定時間毎の先行車１０１の位置情報を含む物標情報に基いて先行車軌跡Ｌ１を作成する。なお、図２に示したｘ−ｙ座標は、自車両１００の前後方向に延びる中心軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とし、自車両１００の現在位置を原点（ｘ＝０、ｙ＝０）とする座標である。
【００４７】
図２に示す各記号は以下の通りである。
ｄｖ：現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）の自車両１００の車幅方向の中央位置と先行車軌跡Ｌ１との間のｙ軸方向（実質的には道路幅方向）の距離ｄｖ。距離ｄｖは、便宜上、「偏移距離」と称呼される場合もある。
θｖ：自車両１００の現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）に対応する先行車軌跡Ｌ１の方向（接線方向）と自車両１００の進行方向（ｘ軸の＋の方向）とのずれ角（ヨー角）。
Ｃｖ：自車両１００の現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）に対応する位置（ｘ＝０、ｙ＝ｄｖ）の先行車軌跡Ｌ１の曲率
Ｃｖ’：曲率変化率（先行車軌跡Ｌ１の任意の位置（ｘ＝ｘ０、ｘ０は任意の値）での単位距離（Δｘ）当たりの曲率変化量）
【００４８】
例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、所定のサンプリング時間が経過するごとに、先行車１０１の位置を表す位置座標データ（位置情報）をＲＡＭに保存（バッファリング）する。なお、保存するデータをできるだけ少なくするために、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車１０１の最新の位置座標データから或る程度の数の位置座標データのみを保存し、古い位置座標データを逐次破棄してもよい。運転支援ＥＣＵ１０は、ＲＡＭに保存した先行車１０１の位置座標データを、それぞれの位置座標データを取得した時点における自車両１００の位置及び進行方向と、現時点における自車両の位置及び進行方向と、の差に基いて、現在位置を原点（ｘ＝０、ｙ＝０）とする上述したｘ−ｙ座標の位置座標データに変換する。例えば、図２の（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）及び（ｘ４，ｙ４）は、このように変換された先行車１０１の位置座標データ（以下、「変換後位置座標」と称呼する場合がある。）の例である。
【００４９】
運転支援ＥＣＵ１０は、それらの先行車１０１の変換後位置座標を用いた曲線フィッティング処理を実行することにより、先行車１０１の先行車軌跡Ｌ１を作成する。例えば、フィッティング処理に用いられる曲線は３次関数ｆ（ｘ）である。フィッティング処理は、例えば、最小二乗法により実行される。このように、運転支援ＥＣＵ１０は、機能上、ＣＰＵにより実現される「先行車の先行車軌跡Ｌ１を作成する走行軌跡作成部（走行軌跡作成手段）１０ｂ」を有している。
【００５０】
図３（Ａ）に示したように、先行車軌跡Ｌ１を、３次関数：ｆ（ｘ）＝ａｘ３+ｂｘ２+ｃｘ+ｄによって定義する。図３（Ｂ）に示した関係式及び条件を用いると、図３（Ｃ）に示した「３次関数ｆ（ｘ）の係数（ａ、ｂ、ｃ及びｄ）と、曲率Ｃｖ及びヨー角θｖ等と、の関係」が導出される。よって、先行車軌跡Ｌ１は下記（３）式に示すように表すことができる。以上から明らかなように、３次関数ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最小二乗法を用いて求めることにより、先行車軌跡Ｌ１を決定することができる。従って、その曲率変化率Ｃｖ’、自車両１００の現在位置に対応する位置の先行車軌跡Ｌ１の曲率Ｃｖ、ヨー角θｖ、及び、距離ｄｖを求めることができる。
ｆ（ｘ）＝（１／６）Ｃｖ’・ｘ３＋（１／２）Ｃｖ・ｘ２＋θｖ・ｘ＋ｄｖ  …（３）
【００５１】
運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１を目標走行ラインに設定する場合、作成された３次関数ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ及びｄと、図３（Ｃ）に示した関係とから、追従操舵制御に必要な目標走路情報（即ち、目標走行ラインの曲率Ｃｖ（及び曲率変化率Ｃｖ’）、目標走行ラインに対するヨー角θｖ、並びに、目標走行ラインに対する道路幅方向の距離ｄｖ）を取得する。
【００５２】
運転支援ＥＣＵ１０は、所定時間が経過するごとに、曲率Ｃｖとヨー角θｖと距離ｄｖとを下記の（４）式に適用することにより目標操舵角θ＊を演算する。更に、運転支援ＥＣＵ１０は、実際の操舵角θが目標操舵角θ＊に一致するようにステアリングＥＣＵ４０を用いて転舵用モータ４２を制御する。（４）式において、Ｋlta１，Ｋlta２及びＫlta３は予め定められた制御ゲインである。
θ＊＝Ｋlta１・Ｃｖ＋Ｋlta２・θｖ＋Ｋlta３・ｄｖ      …（４）
【００５３】
なお、運転支援ＥＣＵ１０は、下記（４’）式により、自車両１００が目標走行ラインに沿って走行するために必要なヨーレートである目標ヨーレートＹＲｃ＊を演算し、目標ヨーレートＹＲｃ＊と実ヨーレートＹＲｔとに基いて、目標ヨーレートＹＲｃ＊を得るための目標操舵トルクＴｒ＊を、ルックアップテーブルを用いて演算してもよい。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、実際の操舵トルクＴｒａが目標操舵トルクＴｒ＊に一致するように、ステアリングＥＣＵ４０を用いて転舵用モータ４２を制御する。なお、（４’）式において、Ｋ１、Ｋ２及びＫ３は制御ゲインである。
ＹＲｃ＊＝Ｋ１×ｄｖ＋Ｋ２×θｖ＋Ｋ３×Ｃｖ      …（４’）
【００５４】
なお、自車両の操舵角を制御するための上記の目標操舵角θ＊及び目標操舵トルクＴｒ＊は、便宜上、「目標操舵情報」と称呼される場合がある。以上が、先行車軌跡Ｌ１に基いて決定される目標走行ラインを用いた車線維持制御の一態様である追従操舵制御の概要である。
【００５５】
次に、白線に基いて決定される目標走行ラインを用いた車線維持制御について説明を加える。図４に示したように、運転支援ＥＣＵ１０は、周囲センサ１６から送信された情報（カメラセンサ１６ｂが認識できている情報）に基いて、自車両１００が走行している走行レーンの「左白線ＬＬ及び右白線ＬＲ」についての情報を取得する。運転支援ＥＣＵ１０は、取得した左白線ＬＬと右白線ＬＲとの道路幅方向における中央位置を結ぶラインを「走行レーンの中央ライン」ＬＭとして推定する。このように、運転支援ＥＣＵ１０は、機能上、ＣＰＵにより実現される「白線ＬＬ及びＬＲの間の中央位置を結んだラインである中央ラインＬＭを推定する区画線認識部（区画線認識手段）１０ｃ」を有している。
【００５６】
更に、運転支援ＥＣＵ１０は、走行レーンの中央ラインＬＭのカーブ半径Ｒ及び曲率ＣＬ（＝１／Ｒ）と、左白線ＬＬと右白線ＬＲとで区画される走行レーンにおける自車両１００の位置及び向きと、を演算する。より具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、図４に示したように、自車両１００の車幅方向の中央位置と走行レーンの中央ラインＬＭとの間のｙ軸方向（実質的には道路幅方向）の距離ｄＬと、中央ラインＬＭの方向（接線方向）と自車両１００の進行方向とのずれ角θＬ（ヨー角θＬ）と、を演算する。これらのパラメータは、走行レーンの中央ラインＬＭを目標走行ラインに設定した場合の車線維持制御に必要な目標走路情報（目標走行ラインの曲率ＣＬ、目標走行ラインに対するヨー角θＬ、並びに、目標走行ラインに対する道路幅方向の距離ｄＬ）である。
【００５７】
そして、運転支援ＥＣＵ１０は、式（４）において、ｄｖをｄＬに置換し、θｖをθＬに置換し、ＣｖをＣＬに置換することにより、目標操舵角θ＊を演算し、実際の操舵角θが目標操舵角θ＊に一致するように転舵用モータ４２を制御する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、（４’）式を利用して転舵用モータ４２を制御してもよい。以上が、白線に基いて決定される目標走行ラインを用いた車線維持制御の概要である。
【００５８】
なお、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１と走行レーンの中央ラインＬＭとの組み合わせによって目標走行ラインを作成してもよい。より具体的に述べると、例えば、図５に示すように、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１が「先行車軌跡Ｌ１の形状（曲率）を維持した軌跡であって且つ自車両１００の近傍における中央ラインＬＭの位置及び当該中央ラインＬＭの方向（接線方向）と一致した軌跡」となるように、先行車軌跡Ｌ１を補正することができる。これにより、先行車軌跡Ｌ１の形状が維持された軌跡であって、車線幅方向の誤差が小さい「補正した先行車軌跡（「補正先行車軌跡」と称呼される場合がある。）Ｌ２」を目標走行ラインとして得ることができる。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、補正先行車軌跡Ｌ２を目標走行ラインに設定した場合の目標走路情報を取得し、その目標走路情報と上記（４）式とから目標操舵角θ＊を演算し、実際の操舵角θが目標操舵角θ*に一致するように転舵用モータ４２を制御する。
【００５９】
本実施装置の運転支援ＥＣＵ１０は、以下に述べる（ａ）乃至（ｄ）のように、先行車の有無及び白線の認識状況に応じて目標走行ラインを設定して車線維持制御を実行する。
（ａ）左右の白線が遠方まで認識できている場合、運転支援ＥＣＵ１０は、走行レーンの中央ラインＬＭに基いて目標走行ラインを設定して車線維持制御を実行する。
（ｂ）自車両の前方に操舵追従先行車が存在し且つ左右の白線の何れもが認識できていない場合、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵追従先行車の先行車軌跡Ｌ１に基いて目標走行ラインを設定して車線維持制御の一態様である追従操舵制御を実行する。
（ｃ）自車両の前方に操舵追従先行車が存在し且つ自車両の近傍の左右の白線が認識できている場合、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵追従先行車の先行車軌跡Ｌ１を白線により補正した補正先行車軌跡Ｌ２を目標走行ラインとして設定して車線維持制御の一態様である追従操舵制御を実行する。
（ｄ）自車両の前方に操舵追従先行車が存在せず且つ道路の白線が遠方まで認識できていない場合、運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御をキャンセルする。
【００６０】
以上のように、運転支援ＥＣＵ１０は、機能上、ＣＰＵにより実現される「自車両が目標走行ラインに沿って走行するように、自車両の操舵角を変更する車線維持制御を実行するＬＴＣ制御部（車線維持制御手段）１０ｄ」を有している。
【００６１】
＜作動の概要＞
上述の状況（ｂ）においては、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵追従先行車の先行車軌跡Ｌ１に基いて目標走行ラインを設定し、自車両がその目標走行ラインに沿って走行するように、操舵制御（追従操舵制御）を実行する。しかしながら、追従操舵制御を実行する場合図６に示したように、先行車１０１が道路（走行レーン）の中央ラインＬＭから離れた位置（走行レーン６１０の左端６１１付近）を走行すると、自車両１００も追従操舵制御によって走行レーン６１０の左端６１１付近を走行する。
【００６２】
このような状況において、運転者が、自車両１００の位置を走行レーン６１０の中央ラインＬＭ付近の位置（１００＊）へ修正することを望み、手動で操舵を行う場合がある。この結果、図６に矢印Ａにより示したように、自車両１００の位置が道路幅方向に移動する。しかしながら、運転者が手動の操舵を止めると、従来装置は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御により、矢印Ｂにより示すように自車両１００の位置を走行レーン６１０の左端６１１付近の位置に戻してしまう。即ち、追従操舵制御の実行中に運転者が意図的に操舵操作を行って自車両１００の位置を修正した場合に、修正後の自車両１００の位置を維持することができないという問題がある。
【００６３】
この問題を解決するために、本実施装置の運転支援ＥＣＵ１０は、上記の（ｂ）の状況において、システム状態（制御モード、制御態様）を、以下に述べる第１状態（第１モード）と第２状態（第２モード）との間で切り替えるように構成されている。第１状態とは、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御の実行が許容（許可）されている状態である。第２状態とは、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御が停止（禁止）されるが、特定条件（制御再開条件）が成立すると追従操舵制御が再開される状態である。運転支援ＥＣＵ１０は、自車両１００と先行車軌跡Ｌ１との間の距離及び運転者による操舵操作の検出結果等に応じて（即ち、後述の「制御停止条件」が成立すると）、システム状態を第１状態から第２状態に切り替える。
【００６４】
なお、上記の第２状態とは、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御の実行のみが停止（禁止）されることを意味し、上記の（ａ）の車線維持制御の実行を妨げない。即ち、左右の白線が遠方まで認識できている場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、認識された左右の白線に基いて推定された中央ラインＬＭに基く車線維持制御を実行することができる。
【００６５】
＜処理の内容＞
次に、図６乃至図９を参照しながら、運転支援ＥＣＵ１０が実施する「運転者による操舵操作が行われた場合の追従操舵制御」について説明する。図６乃至図９の例においては、運転支援ＥＣＵ１０は、追従車間距離制御（ＡＣＣ）を実行している。
【００６６】
図６の例では、先行車（即ち、操舵追従先行車）１０１が、走行レーン６１０の左端６１１付近を走行している。ある演算タイミングである時刻ｔ＝ｔ１の時点で、カメラセンサ１６ｂにより左白線及び右白線が認識できていない。従って、時刻ｔ１において、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車１０１の先行車軌跡Ｌ１に基いて目標走行ラインを設定して追従操舵制御を実行している（即ち、現在のシステム状態は第１状態である）。この追従操舵制御により、自車両１００は、先行車軌跡Ｌ１に追従するように走行レーン６１０の左端６１１付近を走行している。このような状況において、運転者が、自車両１００の位置を走行レーン６１０の中央ラインＬＭ付近の位置（１００＊）に修正するように手動で操舵ハンドルＳＷを操作する操舵操作を行う。
【００６７】
図７に示すように、その操舵操作により、時刻ｔ１から所定時間（上述した、所定のサンプリング時間よりも長い時間）が経過した後の時刻ｔ２において、自車両１００は走行レーン６１０の中央ラインＬＭに向けて移動している。
【００６８】
一方、所定の時間が経過する毎（即ち、演算タイミングが到来する毎）に、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両１００の車幅方向の中央位置と先行車軌跡Ｌ１との間の道路幅方向の距離ｄｖ（以下、単に「距離ｄｖ」と称呼する。）を演算している。更に、運転支援ＥＣＵ１０は、所定の時間が経過する毎に、距離ｄｖが所定の第１閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。距離ｄｖが所定の第１閾値Ｔｈ１以上であるとき、第１距離条件が成立する。
【００６９】
そして、図７に示すように、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上である場合（即ち、第１距離条件が成立している場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、所定の手動操舵条件が成立するか否かを判定する。手動操舵条件は、運転者が操舵ハンドルＳＷを操作したときに成立する条件である。第１距離条件及び手動操舵条件が共に成立すると、上述した制御停止条件が成立する。
【００７０】
例えば、手動操舵条件は、以下の（５）式が成立したときに成立する。「θ」は、ある時刻ｔにて操舵角センサ１３によって検出された実操舵角である。「θ＊」は、時刻ｔにて作成された先行車軌跡Ｌ１に基いて演算された目標操舵角である。「Ｔｈθ」は、所定の操舵角閾値（便宜上、「第３閾値」と称呼される場合もある。）である。
｜θ−θ＊｜≧Ｔｈθ    …（５）
【００７１】
図７に示したように、時刻ｔ２では、先行車１０１が走行レーン６１０の左端６１１付近を走行している状況で、運転者が自車両１００を道路幅方向の右へ移動させるように操舵ハンドル（ステアリングホイール）ＳＷを手動にて操作している。このため、この時点で検出された操舵角θと、この時点で演算された目標操舵角θ＊との差分（｜θ−θ＊｜）が、所定の操舵角閾値Ｔｈθよりも大きい。従って、手動操舵条件が成立する。運転支援ＥＣＵ１０は、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上であり、且つ、手動操舵条件が成立している場合（即ち、制御停止条件が成立する場合）、運転者が手動の操舵操作によって意図的に自車両１００の位置を修正したと判定する。運転者が意図的に自車両１００の位置を修正したと判定された場合、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御の実行を中止（停止）する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、システム状態を、第１状態から第２状態へ変更する。第２状態は、追従操舵制御の所定の実行条件が成立している限り後述する制御再開条件が成立するまで維持される。
【００７２】
上記の構成を備える本実施装置によれば、運転者が手動で操舵操作を行って自車両１００の位置を修正した場合に、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御が実行されないので、自車両１００の位置が走行レーン６１０の左端６１１付近に戻されることがない。これにより、運転者によって修正された自車両１００の位置を維持することができる。
【００７３】
一方、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１よりも小さい場合、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行する（即ち、第１状態が維持される）。
【００７４】
更に、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上であっても、手動操舵条件が成立していない場合、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行する（即ち、第１状態が維持される）。
【００７５】
なお、運転者が手動の操舵操作を行った場合でも、以下の（Ｘ）又は（Ｙ）の状況では、手動操舵条件が成立しない。
（Ｘ）自車両１００の位置が先行車軌跡Ｌ１から離れているときに、運転者が先行車軌跡Ｌ１に近づくように追加の操舵操作を行った。
（Ｙ）走行レーンが右（又は左）にカーブしているときに、運転者が、カーブに対する追加の操舵操作として操舵ハンドルＳＷを右（又は左）に回した。
【００７６】
（Ｘ）及び（Ｙ）の場合、運転者が目標操舵角θ＊と同じ方向に操舵ハンドルＳＷを操作しているので、上記の差分（｜θ−θ＊｜）は操舵角閾値Ｔｈθよりも小さい。従って、手動操舵条件が成立しない。このように、運転者が自車両１００の位置を先行車軌跡Ｌ１に近づけるために追加の操舵操作を行った場合、又は、運転者が自車両１００をカーブで安全に走行させるための追加の操舵操作を行った場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御の実行を継続させる。即ち、第１状態が維持される。
【００７７】
次に、図８及び図９を参照しながら、システム状態が第２状態（即ち、追従操舵制御を中止した状態）になった後の作動について説明する。図７を参照して説明したように、時刻ｔ２にて、第１距離条件と手動操舵条件とが共に成立したことに起因して、システム状態が第２状態になる。その時刻ｔ２の後に、運転支援ＥＣＵ１０は、所定時間が経過する毎に、新たに得られた先行車１０１の位置座標データに基いて先行車軌跡Ｌ１を繰り返し作成し、所定の制御再開条件が成立しているか否かを判定する。制御再開条件は、距離ｄｖが所定の第２閾値Ｔｈ２以下になったときに成立する。なお、この制御再開条件は、第２距離条件と称呼される場合もある。第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１よりも小さい値に設定されている。所定の制御再開条件が成立していない間（即ち、距離ｄｖが所定の第２閾値Ｔｈ２よりも大きい間）、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵追従先行車が存在していても第２状態を維持し、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行しない。但し、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵追従先行車の選択を繰り返し行い、選択された操舵追従先行車の先行車軌跡Ｌ１を継続して作成する。
【００７８】
図８に示すように、時刻ｔ２からある時間が経過した時刻ｔ３の時点で、先行車１０１は、走行レーン６１０の左端６１１から離れて、走行レーン６１０の中央ラインＬＭ付近を走行している。このため、時刻ｔ３では、距離ｄｖが所定の第２閾値Ｔｈ２以下となる。従って、制御再開条件が成立する。よって、運転支援ＥＣＵ１０は、システム状態を第２状態から第１状態に変更し、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開する。
【００７９】
別の例として、図９に示すように、時刻ｔ２からある時間が経過した時刻ｔ３’の時点で、運転者が手動で操舵操作を行って、自車両１００の位置を走行レーン６１０の左端６１１付近に近づけたと仮定する。この場合、運転者が、意図的に自車両１００の位置を先行車１０１の先行車軌跡Ｌ１に近づけたので、運転者の意図を考慮して自車両１００を先行車１０１の先行車軌跡Ｌ１に追従させることが望ましい。この場合でも、距離ｄｖが所定の第２閾値Ｔｈ２以下になるので、制御再開条件が成立する。よって、運転支援ＥＣＵ１０は、システム状態を第２状態から第１状態に変更し、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開する。
【００８０】
このように、システム状態が第２状態になった後に、制御再開条件が成立した場合（即ち、距離ｄｖが所定の第２閾値Ｔｈ２以下になった場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開する。これにより、運転者は特段の操作を行うことなく、自車両１００を先行車１０１の先行車軌跡Ｌ１に追従させることができる。
【００８１】
上記のような制御を行うために、運転支援ＥＣＵ１０は、状態フラグＦを管理する。状態フラグＦが「０」のとき、これは、現在のシステム状態が第１状態であることを示す。状態フラグＦが「１」のとき、これは、現在のシステム状態が第２状態であることを示す。
【００８２】
＜具体的作動＞
次に、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する。）の具体的作動について説明する。ＣＰＵは、車線維持制御（ＬＴＣ）を実施するための１つのルーチンとして、所定の時間が経過する毎に（演算タイミングが到来する毎）に、図１０のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。なお、ＣＰＵは、追従車間距離制御（ＡＣＣ）を実行している場合に図１０に示したルーチンを実行する。
【００８３】
従って、追従車間距離制御を実行している場合において、所定の演算タイミングになると、ＣＰＵは、ステップ１０００から図１０のルーチンの処理を開始してステップ１００５に進み、所定の実行条件（追従操舵制御の実行条件）が成立しているか否かを判定する。
【００８４】
所定の実行条件は、以下の条件１及び条件２の両方が成立したときに成立する。
（条件１）：操作スイッチ１７の操作により、車線維持制御を実行することが選択されている。
（条件２）：今回の演算タイミングまでの時点において、走行レーンの中央ラインＬＭを設定するための左白線及び右白線が遠方まで（カメラセンサ１６ｂによって）認識できていない。即ち、ＣＰＵは、現時点で走行レーンの中央ラインＬＭに基く車線維持制御を実行していない。
【００８５】
所定の実行条件が成立していない場合、ＣＰＵはステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御は実行されない。
【００８６】
これに対して、所定の実行条件が成立している場合、ＣＰＵはステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１０に進み、自車両１００の前方領域に他車両が存在しているか否かを判定する。
【００８７】
自車両１００の前方領域に他車両が存在しない場合、ＣＰＵはステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００８８】
いま、自車両１００の前方領域に新たに他車両が検出されたと仮定する。この場合、ＣＰＵはステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１５に進む。
【００８９】
具体的に述べると、ＣＰＵは、ステップ１０１５にて、車速センサ１５から自車両１００の車速を取得するとともに、ヨーレートセンサ１８から自車両１００のヨーレートを取得する。更に、ＣＰＵは、取得した「車速及びヨーレート」に基いて自車両１００の進行方向を推測し、周囲センサ１６から送られてくる物標情報に基いてその進行方向に最も近い物標を操舵追従先行車（以下、単に「先行車」と称呼する。）として選択する。なお、図示されていないが、先行車が選択できなかった場合、ＣＰＵはステップ１０９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御は実行されない。
【００９０】
次に、ＣＰＵはステップ１０２０に進み、フラグリセット条件が成立するか否かを判定する。フラグリセット条件は、例えば、以下に述べる条件３及び条件４の何れかが成立したときに成立する。
（条件３）：前回の演算タイミングで先行車が選択されておらず、且つ、今回の演算タイミングで先行車が新たに選択された。
（条件４）：今回の演算タイミングで選択された先行車が、前回の演算タイミングで選択された先行車と異なる。
【００９１】
いま、今回の演算タイミングで先行車が新たに選択されたので、上記の条件３が成立する。従って、フラグリセット条件が成立するので、ＣＰＵはステップ１０２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０２５に進む。ＣＰＵは、ステップ１０２５にて状態フラグＦの値を「０」に設定し、ステップ１０３０へ進む。
【００９２】
前述したように、ＣＰＵは、周囲センサ１６からの物標情報に基いて、各物標の位置座標データを各物標に対応させてＲＡＭに記憶している。ＣＰＵは、ステップ１０３０にて、その位置座標データの中から、ステップ１０１５にて選択された先行車に対応する位置座標データを取得し、その位置座標データに基いて変換後位置座標を演算する。更に、ＣＰＵは、当該変換後位置座標に対して曲線フィッティング処理を実行することにより、先行車の先行車軌跡Ｌ１を作成する。
【００９３】
次に、ＣＰＵは、ステップ１０３５に進み、前述したように、（４）式に基き、目標操舵情報として目標操舵角θ＊を演算する。
【００９４】
次に、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて、状態フラグＦが「０」であるか否かを判定する。いま、状態フラグＦは「０」であるので、ＣＰＵは、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０４５へ進む。
【００９５】
次に、ＣＰＵは、ステップ１０４５にて、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、第１距離条件が成立しているか否かを判定する。ここで、自車両１００の位置が先行車軌跡Ｌ１に近いことから、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１より小さいと仮定する。この場合、ＣＰＵは、「Ｎｏ」と判定して、ステップ１０７０に進む。後述するように、ステップ１０７０では先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御が実行される。
【００９６】
一方、自車両１００の位置が先行車軌跡Ｌ１から離れていることから、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上であると仮定する。第１距離条件が成立するので、ＣＰＵは、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０５０に進む。ＣＰＵは、現時点の操舵角θの情報を操舵角センサ１３から取得し、当該操舵角θと、ステップ１０３５にて演算された目標操舵角θ＊と、に基いて、所定の手動操舵条件（即ち、（５）式）が成立するか否かを判定する。いま、運転者が手動で操舵操作を行っていないとすると、上記の手動操舵条件が成立しない。この場合、ＣＰＵは、「Ｎｏ」と判定して、ステップ１０７０に進む。
【００９７】
ＣＰＵは、ステップ１０７０に進むと、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行する。即ち、ＣＰＵは、現時点の操舵角θが目標操舵角θ＊に一致するように、操舵制御を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９８】
この状況において所定時間が経過した後、運転者が手動で操舵操作を行い、図７を参照して説明したような状況になっていると仮定する。所定の演算タイミングにて、ＣＰＵが、ステップ１０００から処理を再開する。ＣＰＵが、ステップ１００５に進んだとき、上述した所定の実行条件（条件１及び条件２の総て）が再び成立する。従って、ＣＰＵはステップ１００５からステップ１０１０に進む。更に、この状況においては自車両１００の前方に先行車が存在している。よって、ＣＰＵはステップ１０１０からステップ１０１５に進み、その先行車を再び選択してステップ１０２０に進む。
【００９９】
この場合、前回の演算タイミングで先行車が選択されており、その先行車は今回の演算タイミングで選択された先行車と同じである。よって、上述した条件３及び条件４の何れもが成立しない。即ち、フラグリセット条件は成立しない。よって、ＣＰＵはステップ１０２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に直接進む。この結果、状態フラグＦの値は「０」に維持される。
【０１００】
ＣＰＵは、ステップ１０３０にて、その先行車の先行車軌跡Ｌ１を再び作成し、ステップ１０３５にて目標操舵角θ＊を演算する。
【０１０１】
次に、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて、状態フラグＦが「０」であるか否かを判定する。いま、状態フラグＦは「０」であるので、ＣＰＵは、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０４５へ進む。
【０１０２】
次に、ＣＰＵは、ステップ１０４５にて、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。いま、図７を参照して説明したような状況であるので、距離ｄｖが第１閾値Ｔｈ１以上である。即ち、第１距離条件が成立する。従って、ＣＰＵは、ステップ１０４５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０５０に進み、上記の手動操舵条件が成立するか否かを判定する。
【０１０３】
いま、上記の手動操舵条件が成立しているので、ＣＰＵは、ステップ１０５０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０５５に進み、状態フラグＦの値を「１」に設定する。即ち、システム状態が第１状態から第２状態へ変更される。ＣＰＵは、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行せずに、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１０４】
この状況において所定時間が経過して、ＣＰＵが、ステップ１０００から処理を再開する。ＣＰＵが、ステップ１００５に進んだとき、上述した所定の実行条件（条件１及び条件２の総て）が再び成立する。従って、ＣＰＵはステップ１００５からステップ１０１０に進む。更に、この状況においては自車両１００の前方に先行車が存在している。よって、ＣＰＵはステップ１０１０からステップ１０１５に進み、その先行車を再び選択してステップ１０２０に進む。
【０１０５】
この場合、上述した条件３及び条件４の何れもが成立しない。即ち、フラグリセット条件は成立しない。よって、ＣＰＵはステップ１０２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に直接進む。この結果、状態フラグＦの値は「１」に維持される。
【０１０６】
ＣＰＵは、ステップ１０３０にて、その先行車の先行車軌跡Ｌ１を再び作成し、ステップ１０３５にて目標操舵角θ＊を演算する。
【０１０７】
次に、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて、状態フラグＦが「０」であるか否かを判定する。いま、状態フラグＦは「１」であるので、ＣＰＵは、「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０６０へ進む。
【０１０８】
ＣＰＵは、ステップ１０６０にて、上記の制御再開条件が成立するか否かを判定する。前回の演算タイミングから今回のタイミングまでの間で、先行車１０１の位置が変更され、図８を参照して説明した状況になっていると仮定する。この場合、距離ｄｖが第２閾値Ｔｈ２以下であるので、制御再開条件が成立する。よって、ＣＰＵは、ステップ１０６０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０６５に進み、状態フラグＦの値を「０」に設定する。即ち、システム状態が第２状態から第１状態へ変更される。その後、ＣＰＵは、ステップ１０７０に進んで、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１０９】
なお、ＣＰＵがステップ１０６０の処理を実行する時点において、図９に示したように、運転者が手動により操舵操作を行って、自車両１１０の位置を先行車軌跡Ｌ１に近づけたいた場合においても制御再開条件が成立する。この場合、ＣＰＵは、ステップ１０６５及びステップ１０７０に進んで、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開する。
【０１１０】
一方、ステップ１０６０に進んだときに、先行車１０１が走行レーン６１０の左端６１１付近を依然として走行していると仮定する。この場合、ＣＰＵは、ステップ１０６０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、状態フラグＦの値は「１」に維持される。即ち、ＣＰＵは、第２状態を維持し、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行しない。
【０１１１】
以上説明した本実施装置は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御の実行中に、第１距離条件が成立し、且つ、手動操舵条件が成立した場合、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を実行せず、且つ、システム状態を第１状態から第２状態に変更する。従って、図７を参照して説明したように、運転者が意図的に手動で操舵操作を行って自車両１００の位置を修正した場合に、自車両１００の位置が、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御によって修正前の位置に戻されることがない。本実施装置は、追従操舵制御の実行中に運転者によって修正した自車両１００の位置を維持することができる。
【０１１２】
更に、本実施装置は、システム状態が一旦第２状態になった後、距離ｄｖが第２閾値Ｔｈ２よりも大きい間、第２状態を維持する。一方、本実施装置は、距離ｄｖが第２閾値Ｔｈ２以下になったとき（即ち、制御再開条件が成立したとき）、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開する。従って、システム状態が第２状態になったとしても、先行車１０１が走行レーン６１０の中央ラインＬＭ付近に移動してきた場合（図８）又は運転者が意図的に自車両１００を先行車軌跡Ｌ１付近に移動させた場合（図９）等において、本実施装置は、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を再開する。このように、本実施装置は、運転者は特段の操作を行うことなく、自車両１００と先行車１０１との位置関係に応じて、先行車軌跡Ｌ１に基く追従操舵制御を自動的に再開させることができる。
【０１１３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【０１１４】
ステップ１０３０にて、ＣＰＵは、カルマンフィルタを用いて先行車軌跡Ｌ１を生成してもよい。運転支援ＥＣＵ１０が備えるカルマンフィルタに自車両の位置情報及びＲＡＭに格納しておいた操舵追従先行車の位置情報を入力すると、カルマンフィルタから、自車両１００の現在位置の先行車軌跡Ｌ１の曲率Ｃｖ、先行車軌跡Ｌ１の曲率変化率Ｃｖ’、先行車軌跡Ｌ１に対する自車両１００のヨー角θｖ、先行車軌跡Ｌ１と自車両１００の現在位置との間の距離ｄｖが出力される。ＣＰＵは、図３（Ｃ）に示した３次関数の係数と曲率及びヨー角等との関係を用いることにより、３次関数ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ及びｄを求めることができる。
【０１１５】
ステップ１０３０の処理を実行する時点までに自車両１００の近傍の白線が認識できている場合、ＣＰＵは、先行車軌跡Ｌ１を「認識できている白線」により補正した補正先行車軌跡Ｌ２を作成してもよい。
【０１１６】
ステップ１０３５にて、ＣＰＵは、（４’）式に基いて、目標操舵情報として目標操舵トルクＴｒ＊を演算してもよい。この場合、手動操舵条件は、以下の（５’）式であってもよい。「Ｔｒａ」は、ある時刻ｔにて操舵トルクセンサ１４によって検出された実操舵トルクである。「Ｔｒ＊」は、時刻ｔにて作成された先行車軌跡Ｌ１に基いて演算された目標操舵トルクである。「Ｔｈｒ」は、所定のトルク閾値（便宜上、「第４閾値」と称呼される場合もある。）である。
｜Ｔｒａ−Ｔｒ＊｜≧Ｔｈｒ    …（５’）
【０１１７】
本実施装置では、車線維持制御を追従車間距離制御（ＡＣＣ）の実行中にのみ実行するようになっているが、追従車間距離制御の実行中でなくても車線維持制御を実行してもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…運転支援ＥＣＵ、１１…アクセルペダル操作量センサ、１２…ブレーキペダル操作量センサ、１３…操舵角センサ、１４…操舵トルクセンサ、１５…車速センサ、１６…周囲センサ、１７…操作スイッチ、１８…ヨーレートセンサ、２０…エンジンＥＣＵ、３０…ブレーキＥＣＵ、４０…ステアリングＥＣＵ。
【図１】
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【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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