CN110682916B - 车辆行驶辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆行驶辅助装置，具备：通常控制部，以车辆沿着道路行驶的方式执行行驶辅助控制；修正控制部，在行驶辅助控制的执行中车辆的状态成为异常状态的情况下，除了执行行驶辅助控制之外还执行修正控制；以及补偿控制部，在修正控制的执行中规定的结束条件成立的情况下，停止行驶辅助控制以及修正控制双方且执行补偿控制。

Description

车辆行驶辅助装置

技术领域

本发明涉及辅助车辆的行驶的车辆行驶辅助装置。

背景技术

一直以来，公知有如下控制装置，即取得与车辆的周边状况(划分线以及其他车辆等)相关的车辆周边信息，以车辆沿着基于车辆周边信息设定的目标行驶线行驶的方式自动地控制车辆的转向操纵。这样的控制是行驶辅助控制之一，亦称为车道维持控制。

另一方面，在行驶辅助控制的执行中产生转向操纵系统的异常的情况下，进行这样的行驶辅助控制的现有的装置之一(以下，称为“现有装置”)执行异常时行驶控制(例如参照专利文献1)。具体而言，对于现有装置而言，若转向操纵系统产生异常，则作为异常时行驶控制而执行用于对车辆施加横摆力矩的制动力的控制。

专利文献1：日本特开2016-094038号公报

另外，不仅在转向操纵系统产生异常的情况下，例如在左右的轮胎气压差较大的情况下以及车轮定位变化的情况下等，车辆的行进方向也偏向左右的某一方。若在行驶辅助控制的执行中产生这样的状态，则“能够通过行驶辅助控制使车辆沿着目标行驶线行驶的可能性”较低。因此，若在行驶辅助控制的执行中产生这样的异常状态，则执行车辆行驶辅助控制的装置(车辆行驶辅助装置)进行由于修正车辆的行进方向的偏斜的修正控制。例如，在产生异常状态的情况下，通过使实际的转向操纵扭矩与目标转向操纵扭矩一致来进行行驶辅助控制的装置作为修正控制而执行驱动转向操纵促动器的控制，以使实际的转向操纵扭矩与“通过规定的补偿控制量修正了目标转向操纵扭矩后的转向操纵扭矩”一致。此外，修正控制也可以是像上述异常时行驶控制那样使车辆产生横摆运动的控制。

而且，即便在执行了该修正控制的情况下，例如在车辆与目标行驶线之间的距离逐渐变大的情况下，也考虑停止行驶辅助控制、将车辆的转向操纵委任于驾驶员的操作。

在该情况下，车辆成为大幅度偏转的状态，因而若与行驶辅助控制的停止一同停止修正控制，则存在驾驶员的转向操纵操作的负担较大的问题。另一方面，若在行驶辅助控制的停止后持续与修正控制等同的控制(即，例如若以实际的转向操纵扭矩与“与补偿控制量对应的转向操纵扭矩”一致的方式驱动转向操纵促动器)，则车辆相对于转向操纵操作的转弯特性与产生异常状态之前相比难以变大。在该情况下，驾驶员的转向操纵操作的负担变小，但驾驶员在进行转向操纵操作时难以感到不协调，因而产生难以识别车辆产生异常这一问题。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的。即，本发明的目的之一在于提供一种在行驶辅助控制(自动驾驶控制)的执行中产生异常且导致从行驶辅助控制移至驾驶员的手动驾驶的情况下、能够使驾驶员的驾驶负担减少并且使驾驶员认知到在行驶辅助控制中车辆产生了异常的车辆行驶辅助装置。

本发明的车辆行驶辅助装置(以下，有时称为“本发明装置”)具备执行行驶辅助控制的通常控制部(10b)，该行驶辅助控制以车辆沿着该车辆正在行驶的道路行驶的方式基于与上述道路相关的信息对能够变更上述车辆的行进方向的转弯控制量进行变更。

车辆行驶辅助装置还具备：

修正控制部(10c)，在上述行驶辅助控制的执行中对上述车辆的状态是否为异常状态、即上述车辆根据上述行驶辅助控制能够沿上述道路行驶的可能性较低的状态进行判定，在判定为上述车辆的状态为上述异常状态的情况下，除了上述行驶辅助控制之外还执行修正控制，该修正控制根据表示上述车辆的行驶状况的参数对能够变更上述车辆的行进方向且提高上述可能性的补偿控制量的第一值(Trc，Mrc，Yrb)进行变更；和

补偿控制部(10d)，对在上述修正控制的执行中规定的结束条件是否成立进行判定，在判定为上述结束条件成立的情况下，在上述结束条件成立的时刻以后，停止上述行驶辅助控制以及上述修正控制双方，并且在上述车辆的驾驶员进行转向操纵操作以使上述车辆沿着上述道路行驶的情况下执行补偿控制，该补偿控制根据表示上述车辆的行驶状况的参数对能够变更上述车辆的行进方向且使上述车辆容易沿着上述道路行驶的上述补偿控制量的第二值(Trc’，Mrc’，Yrb’)进行变更。

上述补偿控制部构成为变更上述补偿控制量的上述第二值，以使上述补偿控制量的上述第二值成为令上述车辆产生与上述车辆由于假定为在上述结束条件成立的时刻以后仍持续上述修正控制的情况下由上述修正控制部决定的上述补偿控制量的上述第一值而产生的转弯运动相同的朝向的转弯运动，且具有比上述第一值的大小小的大小的值。

本发明装置在行驶辅助控制结束的时刻以后，基于补偿控制量的第二值执行补偿控制。因此，在车辆的驾驶员以使车辆沿着道路行驶的方式进行转向操纵操作的情况下，能够将驾驶员的驾驶负担(转向操纵所需的负担)减少与补偿控制量的第二值相当的量。

而且，根据本发明装置，在结束条件成立的时刻(即，行驶辅助控制结束的时刻)以后，补偿控制中的补偿控制量的第二值设定为令上述车辆产生与车辆由于假定为在结束条件成立的时刻以后仍持续修正控制的情况下由修正控制部决定的补偿控制量的第一值而产生的转弯运动相同的朝向的转弯运动的值，且是具有比上述第一值的大小小的大小的值。例如，在行驶辅助控制结束以后的某特定时刻，驾驶员基于该特定时刻的行驶状况(道路的曲率以及车速等)欲以“根据经验认为所需的转向操纵量(以后，称为“基于经验的转向操纵量”)”操作方向盘。然而，行驶辅助控制结束以后的补偿控制中的补偿控制量的第二值的大小比假定为执行该特定时刻的修正控制的情况下决定的补偿控制量的第一值的大小变小。因此，需要驾驶员以比基于经验的转向操纵量大的转向操纵量操作方向盘。因此，驾驶员感到不协调。这样，本发明装置能够使驾驶员认知到本车辆产生异常。

本发明装置的一个形态中，上述通常控制部构成为作为上述转弯控制量使用与上述车辆的转向操纵扭矩对应的控制量，

上述修正控制部构成为作为上述补偿控制量使用与修正上述转弯控制量的转向操纵扭矩对应的控制量，

上述补偿控制部构成为作为上述补偿控制量使用与上述车辆的转向操纵扭矩对应的控制量。

本形态的车辆行驶辅助装置能够使用与车辆的转向操纵扭矩对应的控制量执行行驶辅助控制、修正控制以及补偿控制。

在本发明装置的一个形态中，上述通常控制部构成为至少基于与上述道路相关的信息决定目标行驶线(TL)，以上述车辆沿着上述目标行驶线行驶的方式变更上述转弯控制量，

上述修正控制部构成为在上述车辆与上述目标行驶线之间的距离的大小为第一阈值(Th1)以上的状态持续了第一时间阈值(Tm1)以上的情况下(步骤1020：是)，判定为上述车辆的状态成为上述异常状态。

例如，在车辆行驶的期间，有时产生左右的轮胎气压差变大或车轮定位变化的异常的情况。在该情况下，车辆的道路宽度方向上的位置相对于目标行驶线偏向左右某一方的可能性较高。本形态的车辆行驶辅助装置能够基于车辆与用于行驶辅助控制的目标行驶线之间的距离的大小对是否产生了上述异常进行判定。

在本发明装置的一个形态中，上述补偿控制部构成为在上述修正控制的开始时刻后上述车辆与上述目标行驶线之间的距离的大小不成为比上述第一阈值小的第二阈值(Th2)以下的状态持续了第二时间阈值(Tm2)以上的情况下(步骤1035：是)，判定为上述结束条件成立。

存在车辆因暂时的横风和/或道路的路面状况的暂时的变化等而相对于目标行驶线向左右某一方偏移的可能性。这样的异常是暂时的异常，在经过一定时间之后消除的可能性较高。本形态的车辆行驶辅助装置仅在车辆与目标行驶线之间的距离的大小不成为比第一阈值小的第二阈值以下的状态持续了第二时间阈值以上的情况下，判定为结束条件成立。因此，在车辆的异常状态是暂时的情况下，本形态的车辆行驶辅助装置能够持续执行行驶辅助控制以及修正控制。

在本发明装置的一个形态中，上述修正控制部构成为作为表示上述行驶状况的参数使用上述车辆与上述目标行驶线之间的距离，

上述补偿控制部构成为作为上述补偿控制量的上述第二值采用上述修正控制部计算的上述补偿控制量的上述第一值与不足1的正的增益的积。

本形态的车辆行驶辅助装置在结束条件成立的时刻以后能够通过相对于修正控制中的补偿控制量的第一值乘以增益来计算补偿控制量的第二值，由此还执行补偿控制。

在上述说明中，为了帮助本发明的理解，对于后述的实施方式对应的发明的结构以加括号的方式标注在该实施方式中使用过的名称和/或附图标记。然而，本发明的各构成要素并不限定于有上述名称和/或附图标记规定的实施方式。

附图说明

图1是本发明的本实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置的简要结构图。

图2是用于对使用基于行驶车道的中央线决定的目标行驶线的车道维持控制进行说明的俯视图。

图3是用于对使用基于前行车轨迹决定的目标行驶线的车道维持控制进行说明的俯视图。

图4是用于对基于行驶车道的中央线修正前行车的前行车轨迹的处理进行说明的图。

图5是用于对本发明的本实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置的修正控制进行说明的俯视图。

图6是用于对车辆相对于目标行驶线向右侧偏转的状况进行说明的俯视图。

图7是对图6的状况下本实施方式所涉及的行驶辅助ECU的工作进行说明的图。

图8是表示本发明的本实施方式所涉及的行驶辅助ECU所执行的“LTC开始/结束判定例程”的流程图。

图9是表示本发明的本实施方式所涉及的行驶辅助ECU所执行的“LTC执行例程”的流程图。

图10是表示本发明的本实施方式所涉及的行驶辅助ECU所执行的“修正控制开始/结束判定例程”的流程图。

图11是表示本发明的本实施方式所涉及的行驶辅助ECU所执行的“补偿控制执行例程”的流程图。

附图标记说明：

10…行驶辅助ECU；11…加速踏板操作量传感器；12…制动踏板操作量传感器；13…转向操纵角传感器；14…转向操纵扭矩传感器；15…车速传感器；16…周围传感器；17…操作开关；18…横摆率传感器；20…发动机ECU；30…制动ECU；40…转向ECU；50…显示ECU。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，附图表示切合本发明的原理的具体的实施方式，但它们是用于理解本发明的例子，并不应该为了限定性地解释本发明而使用。

＜结构＞

本发明的实施方式所涉及车辆行驶辅助装置(以下，有时称为“本实施装置”)应用于车辆(汽车)。应用本实施装置的车辆为了区别于其他的车辆而有时称为“本车辆”。如图1所示，本实施装置具备行驶辅助ECU10、发动机ECU20、制动ECU30、转向ECU40、以及显示ECU50。

上述ECU是作为主要部位而具备微电脑的电气控制装置(Electric ControlUnit：电子控制单元)，经由未图示的CAN(Controller Area Network：控制器局域网)连接为相互能够发送以及接收信息。在本说明书中，微电脑包括CPU、RAM、ROM以及接口(I/F)等。例如行驶辅助ECU10具备包括CPU10v、RAM10w、ROM10x以及接口(I/F)10y等在内的微电脑。CPU10v通过执行储存于ROM10x的命令(程序、例程)来实现各种功能。

行驶辅助ECU10与以下列举的传感器(包括开关在内)连接，接收这些传感器的检测信号或输出信号。此外，各传感器可以与行驶辅助ECU10以外的ECU连接。在该情况下，行驶辅助ECU10从连接了传感器的ECU经由CAN接收该传感器的检测信号或输出信号。

加速踏板操作量传感器11检测本车辆的加速踏板11a的操作量(加速器开度)，输出表示加速踏板操作量AP的信号。

制动踏板操作量传感器12检测本车辆的制动踏板12a的操作量，输出表示制动踏板操作量BP的信号。

转向操纵角传感器13检测本车辆的转向操纵角，输出表示转向操纵角θ的信号。转向操纵角θ的值在将方向盘SW从规定的基准位置(即中立位置)向第一方向(左方向)旋转的情况下成为正的值，在将方向盘SW从规定的基准位置向与第一方向相反的第二方向(右方向)旋转的情况下成为负的值。

转向操纵扭矩传感器14对通过方向盘SW的操作施加于本车辆的转向轴US的转向操纵扭矩进行检测，输出表示转向操纵扭矩Tra的信号。此外，转向操纵扭矩Tra的值在为欲使方向盘SW向第一方向(左方向)旋转的扭矩的情况下成为正的值，在为欲使方向盘SW向第二方向(右方向)旋转的扭矩的情况下成为负的值。

车速传感器15对本车辆的行驶速度(车速)进行检测，输出表示车速SPD的信号。

周围传感器16至少取得与本车辆的前方的道路相关的信息以及与存在于该道路的立体物相关的信息。立体物例如表示行人、自行车以及汽车等移动物和电线杆、树木以及导轨等固定物。以下，上述立体物有时称为“物标”。周围传感器16具备雷达传感器16a以及照相机传感器16b。

雷达传感器16a例如向至少包括本车辆的前方区域在内的本车辆的周边区域发射毫米波段的电波(以下，称为“毫米波”)，对被存在于发射范围内的物标反射过的毫米波(即反射波)进行接收。而且，雷达传感器16a对物标的有无进行判定，且运算并输出表示本车辆与物标的相对关系的参数(即，物标相对于本车辆的位置、本车辆与物标之间的距离以及本车辆与物标的相对速度等)。

更具体地说，雷达传感器16a具备毫米波信号收发部以及处理部。每经过规定时间，该处理部便基于从毫米波信号收发部发送的毫米波与毫米波信号收发部接收到的反射波的相位差、反射波的衰减等级以及从发送毫米波之后至接收到反射波为止的时间等取得表示本车辆与物标的相对关系的参数。该参数包括相对于检测到的各物标(n)的车间距离(纵距离)Dfx(n)、相对速度Vfx(n)、横向距离Dfy(n)以及相对横向速度Vfy(n)等。

车间距离Dfx(n)是本车辆与物标(n)(例如前行车)之间的沿着本车辆的中心轴(通过本车辆的宽度方向的中心且沿本车辆的前后方向延伸的轴，即后述的x轴)的距离。

相对速度Vfx(n)是物标(n)(例如前行车)的速度Vs与本车辆的速度Vj的差(＝Vs－Vj)。物标(n)的速度Vs是本车辆的行进方向(即，后述的x轴的方向)上的物标(n)的速度。

横向距离Dfy(n)是“物标(n)的中心位置(例如前行车的车宽中心位置)”的在与本车辆的中心轴正交的方向(即后述的y轴方向)上距该中心轴的距离。横向距离Dfy(n)亦称为“横向位置”。

相对横向速度Vfy(n)是物标(n)的中心位置(例如前行车的车宽中心位置)的在与本车辆的中心轴正交的方向(即后述的y轴方向)上的速度。

照相机传感器16b具备立体照相机以及图像处理部，拍摄车辆前方的左侧区域以及右侧区域的风景取得左右一对图像数据。照相机传感器16b基于该拍摄到的左右一对图像数据对物标的有无进行判定，且对表示本车辆与物标的相对关系的参数进行运算，输出判定结果以及运算结果。在该情况下，行驶辅助ECU10通过将由雷达传感器16a获得的表示本车辆与物标的相对关系的参数与由照相机传感器16b获得的表示本车辆与物标的相对关系的参数合成来决定表示本车辆与物标的相对关系的参数。

而且，照相机传感器16b基于该拍摄到的左右一对图像数据识别道路(本车辆正行驶的行驶车道)的左以及右的划分线，计算道路的形状(例如道路的曲率)以及表示道路与本车辆的位置关系的参数。表示道路与本车辆的位置关系的参数例如是从本车辆正行驶的车道的左端或右端至本车辆的车宽方向的中心位置为止的距离。该距离称为“本车辆横向位置”。包括道路的形状以及道路与本车辆的位置关系等的与车道相关的信息称为“车道信息”。此外，划分线包括白线以及黄色线等，但以下假定为划分线为白线进行说明。

由周围传感器16取得的与物标相关的信息(包括表示本车辆与物标的相对关系的参数)称为“物标信息”。每当经过规定的取样时间，周围传感器16便将物标信息以及车道信息向行驶辅助ECU10发送。此外，周围传感器16不需要必须具备雷达传感器以及照相机传感器双方，例如也可以仅包括照相机传感器。

操作开关17是由驾驶员操作的开关。驾驶员能够通过操作操作开关17来选择是否执行后述的追随车间距离控制。而且，驾驶员能够通过操作操作开关17来选择是否执行后述的车道维持控制。

横摆率传感器18检测本车辆的横摆率，输出实横摆率YRt。此外，横摆率在本车辆的横摆角的每单位时间的变化量为零时成为零，在本车辆的横摆角向左转弯方向变化时成为正的值，在本车辆的横摆角向右转弯方向变化时成为负的值。

发动机ECU20与发动机促动器21连接。发动机促动器21包括变更内燃机22的节气门的开度的节气门促动器。发动机ECU20通过驱动发动机促动器21能够变更内燃机22所产生的扭矩。内燃机22所产生的扭矩经由未图示的变速器传递至未图示的驱动轮。因此，发动机ECU20通过控制发动机促动器21能够控制本车辆的驱动力、变更加速状态(加速度)。此外，在本车辆为混动车辆的情况下，发动机ECU20能够控制由作为车辆驱动源的“内燃机以及电动”中任一方或双方产生的本车辆的驱动力。而且，在本车辆为电动汽车的情况下，发动机ECU20能够控制由作为车辆驱动源的电动机产生的本车辆的驱动力。

制动ECU30与制动促动器31连接。制动促动器31设置在通过制动踏板12a的踏力对工作油进行加压的未图示的主油缸与设置于左右前后轮的摩擦制动机构32之间的液压回路。制动促动器31根据来自制动ECU30的指示，对内置于摩擦制动机构32的制动钳32b的车轮油缸供给的液压进行调整。通过该液压使车轮油缸工作，由此制动块按压于制动盘32a，产生摩擦制动力。因此，制动ECU30通过控制制动促动器31能够控制本车辆的制动力、变更加速状态(减速度即负的加速度)。

转向ECU40是公知的电动助力转向系统的控制装置，与马达驱动器41连接。马达驱动器41与转向用马达42连接。转向用马达42安装于车辆的“包括方向盘SW、与方向盘SW连结的转向轴US以及转向操纵用齿轮机构等在内的、未图示的转向机构”。转向用马达42通过经由马达驱动器41从未图示的车辆的电池供给的电力产生扭矩，通过该扭矩能够产生转向操纵辅助扭矩、使左右的转向操纵轮转向。即，转向用马达42能够变更本车辆的转向角(转向操纵角)。

显示ECU50与蜂鸣器51以及显示器52连接。显示ECU50能够根据来自行驶辅助ECU10的指示使蜂鸣器51响动来进行对驾驶员的注意唤起。而且，显示ECU50能够根据来自行驶辅助ECU10的指示使显示器52点亮注意唤起用的标识(例如警示灯)、显示警报图像、显示警告消息、显示行驶辅助控制的工作状况。此外，显示器52是平视显示器，但也可以是其他类型的显示器。

接下来，对行驶辅助ECU10的工作的概要进行说明。行驶辅助ECU10能够执行“追随车间距离控制”以及“车道维持控制”。

＜追随车间距离控制(ACC：Adaptive Cruise Control-自适应巡航控制)＞

追随车间距离控制是基于物标信息，边将在本车辆的前方区域且在本车辆的正前方行驶的前行车(后述的ACC追随对象车)与本车辆的车间距离维持为规定的距离边使本车辆追随前行车的控制。追随车间距离控制本身是公知的(例如参照日本特开2014-148293号公报、日本特开2006-315491号公报、日本专利第4172434号说明书以及日本专利第4929777号说明书等)。因此，以下，简单地进行说明。

在通过操作开关17的操作要求追随车间距离控制的情况下，行驶辅助ECU10执行追随车间距离控制。

更具体地说，在要求追随车间距离控制的情况下，行驶辅助ECU10基于由周围传感器16取得的物标信息选择ACC追随对象车。例如，行驶辅助ECU10对根据检测到的物标(n)的横向距离Dfy(n)与车间距离Dfx(n)确定的物标(n)的相对位置是否存在于追随对象车辆区域内进行判定。追随对象车辆区域是预先决定为基于本车辆的车速以及本车辆的横摆率推定的本车辆的行进方向上的距离越长、相对于该行进方向的横方向的距离的绝对值越小的区域。而且，在物标(n)的相对位置存在于追随对象车辆区域内持续规定时间以上的情况下，行驶辅助ECU10将该物标(n)选择为ACC追随对象车。此外，在相对位置存在于追随对象车辆区域内持续规定时间以上的物标存在多个的情况下，行驶辅助ECU10从上述物标之中将车间距离Dfx(n)最小的物标选择为ACC追随对象车。

而且，行驶辅助ECU10根据下述(1)式以及(2)式中的任一式计算目标加速度Gtgt。在(1)式以及(2)式中，Vfx(a)是ACC追随对象车(a)的相对速度，k1以及k2是规定的正的增益(系数)，ΔD1是通过从“ACC追随对象车(a)的车间距离Dfx(a)”减去“目标车间距离Dtgt”得到的车间偏差(＝Dfx(a)－Dtgt)。此外，目标车间距离Dtgt通过将由驾驶员使用操作开关17设定的目标车间时间Ttgt乘以本车辆100的车速SPD来计算(即，Dtgt＝Ttgt·SPD)。

在值(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))为正或“0”的情况下，行驶辅助ECU10使用下述(1)式决定目标加速度Gtgt。ka1是加速用的正的增益(系数)，设定为“1”以下的值。

在值(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))为负的情况下，行驶辅助ECU10使用下述(2)式决定目标加速度Gtgt。kd1是减速用的正的增益(系数)，在本例中设定为“1”。

Gtgt(加速用)＝ka1·(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))…(1)

Gtgt(减速用)＝kd1·(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))…(2)

此外，在追随对象车辆区域不存在物标的情况下，行驶辅助ECU10基于目标速度与车速SPD决定目标加速度Gtgt，以使本车辆的车速SPD与“根据目标车间时间Ttgt设定的目标速度”一致。

行驶辅助ECU10使用发动机ECU20控制发动机促动器21并且根据需要使用制动ECU30控制制动促动器31，以使车辆的加速度与目标加速度Gtgt一致。这样，行驶辅助ECU10在功能上具有通过CPU实现的“执行追随车间距离控制(ACC)的ACC控制部(追随车间距离控制单元)10a”。

＜车道维持控制(LTC：Lane Trace Control-车道跟踪控制)＞

在追随车间距离控制的执行中通过操作开关17的操作要求车道维持控制的情况下，行驶辅助ECU10执行车道维持控制。

在车道维持控制中，行驶辅助ECU10利用白线或前行车的行驶轨迹(即前行车轨迹)或者上述双方决定(设定)目标行驶线(目标行驶路)。行驶辅助ECU10对转向机构施加转向操纵扭矩来变更本车辆的转向操纵角，以使本车辆横向位置维持在目标行驶线附近，以此来辅助驾驶员的转向操纵操作(例如参照日本特开2008-195402号公报、日本特开2009-190464号公报、日本特开2010-6279号公报以及专利第4349210号等)。这样的车道维持控制有时亦称为“TJA(Traffic Jam Assist：堵车辅助)”。

以下，对使用基于白线决定的目标行驶线的车道维持控制加以说明。如图2所示，行驶辅助ECU10基于从周围传感器16发送来的车道信息取得关于规定本车辆100正行驶的车道亦即行驶车道的“左白线LL以及右白线RL”的信息。行驶辅助ECU10将连结取得的左白线LL与右白线RL的道路宽度方向上的中央位置的线推定为“行驶车道的中央线LM”。

而且，行驶辅助ECU10对行驶车道的中央线LM的弯道半径R以及曲率CL(＝1/R)、由左白线LL与右白线RL划分的行驶车道上的本车辆100的位置以及朝向进行运算。更具体地说，如图2所示，行驶辅助ECU10对本车辆100的车宽方向的中央位置与行驶车道的中央线LM之间的y轴方向(实际为道路宽度方向)的距离dL和中央线LM的方向(切线方向)与本车辆100的行进方向的偏移角θL(横摆角θL)进行运算。上述参数是将行驶车道的中央线LM设定为目标行驶线TL的情况下的车道维持控制所需的目标行驶路信息(目标行驶线TL的曲率CL、相对于目标行驶线TL的横摆角θL、以及相对于目标行驶线TL的道路宽度方向的距离dL)。此外，图2所示的x－y坐标是以沿本车辆100的前后方向延伸的中心轴为x轴、与之正交的轴为y轴、本车辆100的当前位置为原点(x＝0,y＝0)的坐标。

在执行车道维持控制时，每经过规定时间，行驶辅助ECU10便通过将曲率CL、车速SPD、横摆角θL以及距离dL应用于下述(3)式来计算目标横摆率YRc＊。在(3)式中，K1、K2以及K3为控制增益。

YRc＊＝K1×dL+K2×θL+K3×CL×SPD…(3)

而且，行驶辅助ECU10通过将目标横摆率YRc＊、实横摆率YRt以及车速SPD应用于查询表Map(YRc＊，YRt，SPD)来求出用于获得目标横摆率YRc＊的目标转向操纵扭矩Tr＊(即，Tr＊＝Map(YRc＊、YRt、SPD))。而且，行驶辅助ECU10使用转向ECU40控制转向用马达42，以使实际的转向操纵扭矩Tra与目标转向操纵扭矩Tr＊一致。查询表Map(YRc＊，YRt，SPD)存储于ROM10x。

“目标转向操纵扭矩Tr＊”是能够变更本车辆的行进方向的控制量(即，能够变更本车辆的转向角的控制量)，为了方便，有时称为“转弯控制量”。以上是使用基于白线决定的目标行驶线的车道维持控制的概要。

接下来，对使用基于前行车轨迹决定的目标行驶线的车道维持控制加以说明。这样的车道维持控制亦称为“追随转向操纵控制”。为了决定目标行驶线而使用该前行车轨迹的前行车亦称为“转向操纵追随前行车”。行驶辅助ECU10与ACC追随对象车同样地确定出成为用于决定目标行驶线的前行车轨迹的制成对象的物标亦即前行车(即转向操纵追随前行车)。

如图3所示，行驶辅助ECU10确定出成为前行车轨迹L1的制成对象的物标亦即前行车110，基于包括相对于本车辆100的位置的每隔规定时间的前行车110的位置信息在内的物标信息制成前行车轨迹L1。例如，行驶辅助ECU10将前行车110的位置信息变换为上述x－y坐标的位置坐标数据。例如，图3的(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)以及(x4,y4)是这样变换后的前行车110的位置坐标数据的例子。行驶辅助ECU10通过相对于该位置坐标数据执行曲线拟合处理来制成前行车110的前行车轨迹L1。在拟合处理中使用的曲线为3次函数f(x)。拟合处理例如通过最小二乘法执行。

行驶辅助ECU10基于前行车110的前行车轨迹L1和本车辆100的位置以及朝向来对将前行车轨迹L1设定为目标行驶线TL的情况下的车道维持控制所需的目标行驶路信息(以下的dv、θv、Cv以及Cv’)进行运算。

dv：当前位置(x＝0，y＝0)的本车辆100的车宽方向的中央位置与前行车轨迹L1之间的y轴方向(实际为道路宽度方向)的距离dv。

θv：与本车辆100的当前位置(x＝0，y＝0)对应的前行车轨迹L1的方向(切线方向)与本车辆100的行进方向(x轴的正方向)的偏移角(横摆角)。

Cv：与本车辆100的当前位置(x＝0，y＝0)对应的位置(x＝0，y＝dv)的前行车轨迹L1的曲率。

Cv’：曲率变化率(前行车轨迹L1的任意的位置(x＝x0，x0为任意的值)处的每单位距离(Δx)的曲率变化量)。

而且，行驶辅助ECU10通过在式(3)中将dL置换为dv、θL置换为θv、CL置换为Cv来运算目标横摆率YRc＊。而且，行驶辅助ECU10使用查询表Map(YRc＊，YRt，SPD)对用于获得目标横摆率YRc＊的目标转向操纵扭矩Tr＊进行运算。行驶辅助ECU10使用转向ECU40控制转向用马达42，以使实际的转向操纵扭矩Tra与目标转向操纵扭矩Tr＊一致。

以上是使用基于前行车轨迹决定的目标行驶线的车道维持控制的概要。

此外，行驶辅助ECU10可以通过前行车轨迹L1与行驶车道的中央线LM的组合制成目标行驶线TL。更具体地说，例如，如图4所示，行驶辅助ECU10修正前行车轨迹L1，以使前行车轨迹L1成为“维持前行车轨迹L1的形状(曲率)且与本车辆100的附近的中央线LM的位置以及该中央线LM的方向(切线方向)一致的轨迹”。而且，行驶辅助ECU10可以将该“修正后的前行车轨迹L2”决定为目标行驶线TL。

例如，行驶辅助ECU10如后文记述的(a)～(d)那样根据前行车的有无以及白线的识别状况设定目标行驶线TL并执行车道维持控制。

(a)在左右的白线能够识别直至远方为止的情况下，行驶辅助ECU10基于行驶车道的中央线LM设定目标行驶线TL并执行车道维持控制。

(b)在本车辆的前方存在转向操纵追随前行车且左右的白线均无法识别的情况下，行驶辅助ECU10基于转向操纵追随前行车的前行车轨迹L1设定目标行驶线TL并执行车道维持控制(追随转向操纵控制)。

(c)在本车辆的前方存在转向操纵追随前行车且本车辆的附近的左右的白线能够识别的情况下，行驶辅助ECU10将通过白线修正了转向操纵追随前行车的前行车轨迹L1后的修正前行车轨迹L2设定为目标行驶线TL并执行车道维持控制。

(d)在本车辆的前方不存在转向操纵追随前行车且道路的白线无法识别直至远方为止的情况下，行驶辅助ECU10取消车道维持控制。

如上所述，行驶辅助ECU10在功能上具有由CPU实现的“以本车辆沿着目标行驶线行驶的方式执行变更本车辆的转向操纵角的车道维持控制的LTC控制部(通常控制部、车道维持控制部、行驶辅助控制部)10b”。

＜修正控制以及补偿控制＞

在车道维持控制的执行中本车辆产生异常的情况下，行驶辅助ECU10执行修正控制。以下，参照图5对修正控制进行说明。

行驶辅助ECU10对车道维持控制的执行中本车辆100是否处于规定的特定状态进行判定。在本例中，特定状态是指本车辆100的车宽方向的中央位置与目标行驶线TL之间的y轴方向的距离dh的大小(绝对值)|dh|为规定的第一阈值Th1以上的状态。距离dh亦称为“横向偏差”。横向偏差dh的值在本车辆100在相对于目标行驶线TL向左侧偏移的位置行驶时成为正的值，在本车辆100在相对于目标行驶线TL向右侧偏移的位置行驶时成为负的值。

而且，行驶辅助ECU10在车道维持控制的执行中对规定的异常条件是否成立进行判定。异常条件是指用于对“车辆的状态是否处于能够通过车道维持控制使车辆沿着目标行驶线TL行驶的可能性较低的状态”进行判定的条件。具体而言，异常条件在特定状态持续规定的第一时间阈值Tm1以上时成立。行驶辅助ECU10在判定为异常条件成立时判定为车辆处于异常状态。

行驶辅助ECU10在判定为异常条件成立的情况下(即，在判定为本车辆100处于异常状态的情况下)，开始后文中记述的修正控制的执行。即，首先，行驶辅助ECU10对用于修正基本的转向操纵控制量(即，目标转向操纵扭矩Tr＊)的补偿转向操纵控制量(即，补偿转向操纵扭矩Trc)进行计算。具体而言，行驶辅助ECU10通过将实际的横向偏差dh以及实际的车速SPD应用于规定横向偏差dh、车速SPD以及补偿转向操纵扭矩Trc的关系的查询表MapTrc(dh，SPD)来计算补偿转向操纵扭矩Trc。查询表MapTrc(dh，SPD)存储于ROM10x。补偿转向操纵扭矩Trc是用于“能够变更本车辆100的行进方向且提高能够使本车辆100沿着目标行驶线TL行驶的可能性”的控制量。为了方便，补偿转向操纵扭矩Trc有时称为“补偿控制量的第一值”。

根据表MapTrc(dh，SPD)，在横向偏差dh为正的值的情况下(即，在本车辆100在相对于目标行驶线TL向左侧偏移的位置行驶的情况下)，补偿转向操纵扭矩Trc设定为负的值。另一方面，在横向偏差dh为负的值的情况下(即，在本车辆100在相对于目标行驶线TL向右侧偏移的位置行驶的情况下)，补偿转向操纵扭矩Trc设定为正的值。

因此，行驶辅助ECU10在车道维持控制的执行中判定为本车辆100处于异常状态的情况下，求出基本的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)与补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)相加后得出的值(＝Tr＊+Trc)作为最终的转向操纵控制量，并控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与最终的转向操纵控制量(＝Tr＊+Trc)一致。该控制是称为修正控制的控制。

这样，行驶辅助ECU10在功能上具有由CPU实现的“在车道维持控制的执行中产生了车辆的异常状态的情况下除了执行车道维持控制之外还执行修正控制的修正控制部10c”。

而且，在从判定为车道维持控制的执行中产生车辆的异常状态的时刻(即，开始修正控制的时刻)至经过第二时间阈值Tm2的时刻为止，横向偏差dh不成为不足第二阈值Th2的情况下，行驶辅助ECU10判定为结束条件成立。此外，第二阈值Th2是比第一阈值Th1小的值，是用于对本车辆100的位置是否返回至目标行驶线TL的附近的位置进行判定的阈值。行驶辅助ECU10在判定为结束条件成立时通过使目标转向操纵扭矩Tr＊急剧减少至“0”来结束车道维持控制。

但是，在结束条件成立的时刻以后，行驶辅助ECU10也持续基于与车辆的转向操纵扭矩对应的控制量(补偿转向操纵控制量)的控制。为了方便，车道维持控制的结束以后执行的该控制称为“补偿控制”。行驶辅助ECU10在车道维持控制结束以后如后文中记述的那样计算在补偿控制中使用的补偿转向操纵扭矩Trc’。

补偿转向操纵扭矩Trc’具有与基于车道维持控制结束的时刻的行驶状况(横向偏差dh以及实际的车速SPD)运算的补偿转向操纵扭矩Trc相同的符号(正或负)。即，补偿转向操纵扭矩Trc’是产生跟与基于车道维持控制结束的时刻的行驶状况运算的补偿转向操纵扭矩Trc对应的本车辆的转弯运动为同向的转弯运动的值。因此，补偿转向操纵扭矩Trc’是在车道维持控制结束以后驾驶员进行转向操纵操作以使车辆沿着道路行驶的情况下“使本车辆100容易沿着道路的行驶”的控制量。

而且，补偿转向操纵扭矩Trc’的大小(绝对值)小于补偿转向操纵扭矩Trc的大小(绝对值)。更具体而言，行驶辅助ECU10通过相对于车道维持控制结束的时刻的补偿转向操纵扭矩Trc乘以“大于0且不足1的控制增益Krc”来求出车道维持控制结束之后的用于补偿控制的补偿转向操纵扭矩Trc’。此外，为了方便，补偿转向操纵扭矩Trc’有时称为“补偿控制量的第二值”。

行驶辅助ECU10将补偿转向操纵扭矩Trc’决定为最终的转向操纵控制量，控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与最终的转向操纵控制量(＝Trc’)一致。该控制是称为补偿控制的控制。

这样，行驶辅助ECU10在功能上具有由CPU实现的“在执行修正控制的状况下使车道维持控制结束的情况下，在车道维持控制结束以后执行补偿控制的补偿控制部10d”。

＜处理的内容＞

接下来，根据图6以及图7所示的例子对在车道维持控制的执行中本车辆100相对于目标行驶线TL向右侧偏转的情况下的行驶辅助ECU10的工作进行说明。车辆100从时间t0以前起执行追随车间距离控制(ACC)。此外，在图6中，省略ACC追随对象车。

在时间t0，车辆100在左弯道610行驶。此时，驾驶员使方向盘SW从规定的基准位置向第一方向(左方向)旋转。因此，如图7所示，在时间t0，驾驶员的转向操纵量(由驾驶员输入的转向操纵扭矩)为正的值。

在时间t1，驾驶员操作操作开关17来要求车道维持控制的执行。因此，行驶辅助ECU10在时间t1设定目标行驶线TL并开始车道维持控制。行驶辅助ECU10基于目标行驶线TL运算基本的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)。在该情况下，车辆100在左弯道610行驶，且在目标行驶线TL的附近行驶，因而如图7所示，目标转向操纵扭矩Tr＊成为正的值。行驶辅助ECU10控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与目标转向操纵扭矩Tr＊一致(即，执行车道维持控制)。此外，伴随着车道维持控制的开始，驾驶员的转向操纵量成为零。

在时间t1以后每经过规定时间，行驶辅助ECU10便运算横向偏差dh。在图6以及图7所示的例子中，在时间t2，横向偏差dh的大小(绝对值)|dh|成为第一阈值Th1以上(即，本车辆100成为特定状态)。

然后，在时间t3，上述特定状态持续了规定的第一时间阈值Tm1以上，因而异常条件成立。因此，行驶辅助ECU10判定为本车辆100处于异常状态。因此，行驶辅助ECU10从时间t3起开始修正控制。如上所述，行驶辅助ECU10对用于修正基本的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)的补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)进行运算。现在，本车辆100在相对于目标行驶线TL向右侧偏移的位置行驶，因而补偿转向操纵扭矩Trc成为正的值。行驶辅助ECU10求出目标转向操纵扭矩Tr＊与补偿转向操纵扭矩Trc相加后得出的值(＝Tr＊+Trc)作为最终的转向操纵控制量，控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与最终的转向操纵控制量(＝Tr＊+Trc)一致(即，除了执行车道维持控制之外还执行修正控制)。

在开始了修正控制之后，每经过规定时间，行驶辅助ECU10仍运算横向偏差dh。行驶辅助ECU10对横向偏差dh的大小|dh|是否不足第二阈值Th2进行判定。在横向偏差dh的大小|dh|不足第二阈值Th2的情况下，行驶辅助ECU10使修正控制结束。

在图6以及图7的例子中，横向偏差dh的大小|dh|没有不足第二阈值Th2，在时间t4，从开始修正控制的时刻(时间t3)起的经过时间成为第二时间阈值Tm2以上。因此，结束条件成立。行驶辅助ECU10在时间t4使车道维持控制结束，使车辆100的转向操纵移至基于驾驶员的手动驾驶的转向操纵。因此，如图7所示，在刚过时间t4，基本的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)骤减成为零。伴随于此，驾驶员开始方向盘SW的操作。

另一方面，在结束车道维持控制以后(时间t4以后)，行驶辅助ECU10停止基于补偿转向操纵扭矩Trc的修正控制，执行基于补偿转向操纵扭矩Trc’的补偿控制。此时，行驶辅助ECU10通过将车道维持控制结束的时刻的补偿转向操纵扭矩Trc乘以控制增益Krc(0＜Krc＜1)来求出车道维持控制结束之后的用于补偿控制的补偿转向操纵扭矩Trc’。在本例中，补偿转向操纵扭矩Trc’是比车道维持控制结束的时刻的补偿转向操纵扭矩Trc(＝Tend)小了Dr(＝(1－Krc)·Tend)的值。行驶辅助ECU10控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与最终的转向操纵控制量(＝Trc’)一致(即，执行补偿控制)。

此外，在本例中，在结束车道维持控制以后(时间t4以后)，行驶辅助ECU10基于通过修正控制计算出的补偿转向操纵扭矩Trc求出用于补偿控制的补偿转向操纵扭矩Trc’。因此，在结束车道维持控制以后，能够通过边持续基于修正控制的补偿转向操纵扭矩Trc的计算边借助控制增益Krc使补偿转向操纵扭矩Trc的值变化来执行补偿控制。

在图6的例子中，假定为“车道维持控制的开始前的左弯道610的曲率”与“车道维持控制的结束时刻的左弯道610的曲率”大致相同。在该情况下，在本车辆100的转向操纵从基于车道维持控制的转向操纵移至基于手动驾驶的转向操纵时，驾驶员考虑本车辆的行驶状况(左弯道610的曲率)，欲以与车道维持控制开始之前的转向操纵量(即，从时间t0至时间t1为止的转向操纵量)大致相同的转向操纵量操作方向盘SW。然而，如上所述，车道维持控制结束之后的补偿转向操纵扭矩Trc’比结束车道维持控制的时刻的补偿转向操纵扭矩Trc(＝Tend)小了Dr。因此，在欲将本车辆100的位置维持在左弯道610内的情况下，驾驶员需要对方向盘SW施加比车道维持控制开始之前的转向操纵量(即，从时间t0至时间t1为止的转向操纵量)至少大了Dr的转向操纵量。因此，驾驶员感到不协调，因而能够认知到本车辆100产生异常。另一方面，本实施装置在车道维持控制的结束后也对转向机构施加补偿转向操纵扭矩Trc’，因而能够将驾驶员的驾驶负担(转向操纵所需的负担)减少与补偿转向操纵扭矩Trc’相当的量。

此外，即便在“车道维持控制的开始前的左弯道610的曲率”与“车道维持控制的结束以后的某特定的时刻的左弯道610的曲率”不同的情况下也起到与上述同样的效果。即，在车道维持控制结束的时刻，驾驶员欲基于该时刻的行驶状况(左弯道610的曲率以及车速SPD等)以“基于经验的转向操纵量”操作方向盘SW。然而，补偿转向操纵扭矩Trc’是比车道维持控制结束的时刻的补偿转向操纵扭矩Trc(＝Tend)小了Dr(＝(1－Krc)·Tend)的值，因而需要驾驶员以比基于经验的转向操纵量大的转向操纵量操作方向盘SW。因此，驾驶员感到不协调。这样，本实施装置能够使驾驶员认知到本车辆产生异常。

然后，在时间t6，从结束车道维持控制的时刻(时间t4)起的经过时间成为规定的第三时间阈值Tm3以上。在该情况下，行驶辅助ECU10使补偿控制结束。

此外，在从时间t4至时间t6为止的期间，每经过规定时间，本实施装置与车道维持控制的执行中同样地基于查询表MapTrc(dh，SPD)决定补偿转向操纵扭矩Trc，通过将该决定了的补偿转向操纵扭矩Trc乘以控制增益Krc(0＜Krc＜1)求出补偿转向操纵扭矩Trc’。

＜具体的工作＞

接下来，对行驶辅助ECU10的CPU(有时简称为“CPU”)的具体的工作进行说明。CPU通过未图示的例程执行追随车间距离控制(ACC)。CPU在执行该追随车间距离控制的情况下执行图8所示的“LTC开始/结束判定例程”。

因此，若成为规定的时机，则CPU从步骤800开始图8的例程并进入步骤810，对LTC执行标志F1的值是否为“0”进行判定。LTC执行标志F1在其值为“1”时表示执行车道维持控制，在其值为“0”时表示未执行车道维持控制。LTC执行标志F1的值在未图示的点火开关从断开位置向接通位置变更后在由CPU执行的初始化例程中设定为“0”。而且，LTC执行标志F1的值在后述的步骤860中也设定为“0”。

现在，若假定为未执行车道维持控制，则LTC执行标志F1的值为“0”。在该情况下，CPU在该步骤810中判定为“是”并进入步骤820，对规定的执行条件是否成立进行判定。该执行条件亦称为“LTC执行条件”。

LTC执行条件在以下的条件1～条件3全部成立时成立。

(条件1)：处于追随车间距离控制的执行中，且通过操作开关17的操作选择执行车道维持控制。

(条件2)：当前的状况是至少本车辆的附近的左白线以及右白线通过照相机传感器16b能够识别、能够决定可靠度较高的目标行驶线TL的状况。

(条件3)：修正执行标志F2的值为“0”。修正执行标志F2在其值为“1”时表示执行修正控制，在其值为“0”时表示未执行修正控制。此外，修正执行标志F2的值在上述初始化例程中设定为“0”。而且，修正执行标志F2的值在后述的图11的步骤1125中也设定为“0”。

此外，条件2也可以是如下条件。

·当前的状况是至少本车辆的附近的左白线以及右白线通过照相机传感器16b能够识别、或者存在转向操纵追随前行车(ACC追随对象车)并能够决定可靠度较高的目标行驶线TL的状况。

在LTC执行条件未成立的情况下，CPU在步骤820中判定为“否”，直接进入步骤895并暂时结束本例程。

与此相对，在LTC执行条件成立的情况下，CPU在步骤820中判定为“是”并进入步骤830，将LTC执行标志F1设定为“1”。然后，CPU进入步骤895并暂时结束本例程。由此，开始车道维持控制(参照图9的例程的步骤905的“是”的判定)。

在如上述那样开始了车道维持控制之后，若CPU再次从步骤800开始图8的例程，则CPU在步骤810判定为“否”，进入步骤840。CPU在步骤840中对规定的结束条件是否成立进行判定。该结束条件亦称为“LTC结束条件”。

LTC结束条件在以下的条件4～条件6中的至少一个成立时成立。

(条件4)：LTC结束标志F3的值为“1”。LTC结束标志F3的值在由于本车辆处于异常状态而需要使车道维持控制结束的状况下设定为“1”。具体而言，LTC结束标志F3的值在后述的图10的例程的步骤1040中设定为“1”。此外，LTC结束标志F3的值在上述的初始化例程以及后述的步骤860中设定为“0”。

(条件5)：通过操作开关17的操作选择结束车道维持控制的执行。

(条件6)：当前的状况是左白线以及右白线通过照相机传感器16b均无法识别、无法决定可靠度较高的目标行驶线TL的状况。即，无法取得车道维持控制所需的信息。

此外，条件6可以是如下条件。

·当前的状况是在本车辆的前方不存在转向操纵追随前行车且左白线以及右白线通过照相机传感器16b均无法识别、其结果是无法决定可靠度较高的目标行驶线TL的状况。

在LTC结束条件未成立的情况下，CPU在步骤840中判定为“否”，直接进入步骤895并暂时结束本例程。

与此相对，在LTC结束条件成立的情况下，CPU在步骤840中判定为“是”，依次进行以下陈述的步骤850以及步骤860的处理。然后，CPU进入步骤895并暂时结束本例程。

步骤850：CPU使显示器52显示使车道维持控制结束的主旨。由此，CPU相对于驾驶员通知车道维持控制的结束。

步骤860：CPU将LTC执行标志F1的值以及LTC结束标志F3的值一同设定为“0”。

而且，每经过规定时间，CPU便执行图9中通过流程图表示的“LTC执行例程”。因此，若成为规定的时机，则CPU从图9的步骤900开始处理并进入步骤905，对LTC执行标志F1的值是否为“1”进行判定。

在LTC执行标志F1的值不为“1”情况下，CPU在该步骤905判定为“否”，直接进入步骤995并暂时结束本例程。

与此相对，在LTC执行标志F1的值为“1”的情况下，CPU在该步骤905中判定为“是”并依次进行以下的步骤910～步骤930的处理，然后，进入步骤935。

步骤910：CPU选择成为前行车轨迹L1的制成对象的前行车。具体地说，CPU基于来自周围传感器16的物标信息使各物标的物标信息与各物标对应地存储于RAM。CPU从该物标信息之中将本车辆的行进方向上最近的物标选择为“成为前行车轨迹L1的制成对象的前行车”。

步骤915：如上所述，CPU制成在步骤910中选择的前行车的前行车轨迹L1。

步骤920：CPU基于来自周围传感器16的信息(车道信息)识别“左白线LL以及右白线RL”。CPU推定连结左白线LL以及右白线RL的中央位置的线，并将该线决定为“中央线LM”。

步骤925：如图4所示，CPU将基于行驶车道的中央线LM以及前行车轨迹L1双方制成的修正前行车轨迹L2设定为目标行驶线TL。

步骤930：如上所述，CPU运算基本的转向操纵控制量(即目标转向操纵扭矩Tr＊)。

CPU若进入步骤935，则对修正执行标志F2的值是否为“0”进行判定。在修正执行标志F2的值为“0”的情况下，CPU在该步骤935中判定为“是”并进入步骤940。CPU在步骤940中基于基本的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)而如上所述地执行转向操纵控制(车道维持控制)。具体而言，CPU使用转向ECU40控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与转向操纵控制量(＝Tr＊)一致。然后，CPU进入步骤995并暂时结束本例程。

与此相对，在修正执行标志F2的值不为“0”的情况下(即，为“1”的情况下)，CPU在该步骤935中判定为“否”并依次进行以下的步骤950以及步骤955的处理。然后，CPU进入步骤995并暂时结束本例程。

步骤950：如上所述，CPU运算补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)。

步骤955：CPU求出基本的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)与补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)相加后得出的值(＝Tr＊+Trc)作为最终的转向操纵控制量，基于最终的转向操纵控制量执行转向操纵控制(车道维持控制以及修正控制)。具体而言，CPU使用转向ECU40控制转向用马达42，以使实际的转向操纵扭矩Tra与最终的转向操纵控制量(＝Tr＊+Trc)一致。

而且，每经过规定时间，CPU便执行图10中通过流程图表示的“修正控制开始/结束判定例程”。因此，若成为规定的时机，则CPU从图10的步骤1000开始处理并进入步骤1005，对LTC执行标志F1的值是否为“1”进行判定。

在LTC执行标志F1不为“1”的情况下，CPU在该步骤1005中判定为“否”，直接进入步骤1095并暂时结束本例程。

与此相对，在LTC执行标志F1为“1”的情况下，CPU在该步骤1005中判定为“是”并进入步骤1010，对修正执行标志F2是否为“0”进行判定。

现在，若假定成修正执行标志F2为“0”，则CPU在该步骤1010中判定为“是”并进入步骤1015，对是否产生上述特定状态进行判定。具体而言，CPU对横向偏差dh的大小|dh|是否为第一阈值Th1以上进行判定。

在横向偏差dh的大小|dh|不为第一阈值Th1以上的情况下，CPU在该步骤1015中判定为“否”，直接进入步骤1095并暂时结束本例程。

与此相对，在横向偏差dh的大小|dh|为第一阈值Th1以上的情况下，CPU在该步骤1015中判定为“是”并进入步骤1020，对规定的异常条件是否成立进行判定。具体而言，CPU对上述的特定状态是否持续了第一时间阈值Tm1以上进行判定。

在特定状态未持续规定的第一时间阈值Tm1以上的情况下，CPU在该步骤1020中判定为“否”，直接进入步骤1095并暂时结束本例程。

与此相对，在特定状态持续了规定的第一时间阈值Tm1以上的情况下，CPU在该步骤1020中判定为“是”，并判定为本车辆处于异常状态。接下来，CPU进入步骤1025，将修正执行标志F2设定为“1”。然后，CPU进入步骤1095并暂时结束本例程。由此，在图9的例程的步骤935中，CPU判定为“否”并进入步骤950以及步骤955。因此，在转向操纵控制(车道维持控制)的执行中开始修正控制。

在将修正执行标志F2设定为“1”之后，若CPU再次开始图10的例程，则CPU在步骤1005中判定为“是”，在步骤1010中判定为“否”，进入步骤1030。CPU在步骤1030中对横向偏差dh的大小|dh|是否为第二阈值Th2以上进行判定。

在横向偏差dh的大小|dh|为第二阈值Th2以上的情况下，CPU在该步骤1030中判定为“是”并进入步骤1035，对从开始修正控制的时刻(即，修正执行标志F2设定为“1”的时刻)起持续执行修正控制的时间(从修正控制开始时刻起的经过时间)是否成为第二时间阈值Tm2以上进行判定。

在从修正控制开始时刻起的经过时间未成为第二时间阈值Tm2以上的情况下，CPU在该步骤1035中判定为“否”，直接进入步骤1095并暂时结束本例程。因此，修正控制持续。

与此相对，在从修正控制开始时刻起的经过时间成为第二时间阈值Tm2以上的情况下，CPU在该步骤1035中判定为“是”并进入步骤1040，将LTC结束标志F3设定为“1”。然后，CPU进入步骤1095并暂时结束本例程。由此，在CPU进入图8的例程的步骤840时，LTC结束条件的条件4成立。因此，CPU在该步骤840中判定为“是”并进入步骤860。其结果是，LTC执行标志F1的值设定为“0”。CPU在图9的例程的步骤905中判定为“否”，直接进入步骤995，因而车道维持控制结束。

此外，在CPU进入步骤1030的时刻、横向偏差dh的大小|dh|不为第二阈值Th2以上的情况下，CPU在该步骤1030中判定为“否”并进入步骤1045，将修正执行标志F2设定为“0”。然后，CPU进入步骤1095并暂时结束本例程。因此，在图9的例程的步骤935中，CPU判定为“是”。其结果是，CPU使修正控制结束。

而且，每经过规定时间，CPU便执行图11中通过流程图表示的“补偿控制执行例程”。因此，若成为规定的时机，则CPU从图11的步骤1100开始处理并进入步骤1105，对规定的补偿控制执行条件是否成立进行判定。

补偿控制执行条件是对在执行相对于车道维持控制的修正控制的状况下是否结束车道维持控制进行判定的条件。具体而言，补偿控制执行条件在LTC执行标志F1的值为“0”且修正执行标志F2的值为“1”时成立。

在补偿控制执行条件未成立的情况下，CPU在步骤1105中判定为“否”，直接进入步骤1195并暂时结束本例程。

与此相对，在补偿控制执行条件成立的情况下，CPU在步骤1105中判定为“是”并进入步骤1110，对从车道维持控制结束的时刻起的经过时间是否不足第三时间阈值Tm3进行判定。

现在，假定成是车道维持控制刚结束的时刻。因此，从车道维持控制结束的时刻起的经过时间不足第三时间阈值Tm3。因此，CPU该步骤1110判定为“是”并依次进行以下的步骤1115以及步骤1120的处理。然后，CPU进入步骤1195并暂时结束本例程。

步骤1115：CPU对车道维持控制结束之后的补偿控制中的补偿转向操纵控制量(以下，简称为“LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’”)进行运算。具体而言，如上述那样，CPU通过将实际的横向偏差dh以及实际的车速SPD应用于查询表MapTrc(dh，SPD)来运算补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)。而且，CPU通过相对于补偿转向操纵扭矩Trc乘以“大于0且小于1的控制增益Krc”来求出LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’(＝Krc·Trc)。

步骤1120：CPU基于在步骤1115中求出的补偿转向操纵控制量(LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’)执行补偿控制。即，CPU控制转向用马达42以使实际的转向操纵扭矩Tra与最终的转向操纵控制量(＝补偿转向操纵扭矩Trc’)一致。

在CPU如上述那样反复执行步骤1110～步骤1120的期间，从车道维持控制结束的时刻起的经过时间成为第三时间阈值Tm3以上。若在该状况下CPU进入步骤1110，则CPU在该步骤1110中判定为“否”并进入步骤1125。CPU在步骤1125中将修正执行标志F2设定为“0”。然后，CPU进入步骤1195并暂时结束本例程。由此，若CPU再次开始图11的例程，CPU在步骤1105中判定为“否”。即，车道维持控制结束之后的补偿控制结束。

＜本实施装置的效果＞

如上所述，本实施装置在判定为在车道维持控制的执行中产生异常状态的情况下开始修正控制。而且，本实施装置在执行修正控制的状况下使车道维持控制结束的情况下(换言之，在判定为结束条件成立的情况下)，在使车道维持控制结束以后执行补偿控制。本实施装置在车道维持控制的结束后也对转向机构施加补偿转向操纵扭矩Trc’，因而能够将驾驶员的驾驶负担(转向操纵所需的负担)减少了与补偿转向操纵扭矩Trc’相当的量。

而且，本实施装置变更LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’，以使LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’成为具有与假定为在车道维持控制结束以后持续修正控制的情况下决定的补偿转向操纵扭矩Trc相同的符号且具有比补偿转向操纵扭矩Trc的大小小的大小的值。在车道维持控制结束以后的某特定时刻，驾驶员欲基于该特定时刻的行驶状况(左弯道610的曲率以及车速SPD等)以“基于经验的转向操纵量”操作方向盘SW。然而，LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’的大小比该特定时刻的假定为执行修正控制的情况下决定的补偿转向操纵扭矩Trc的大小小。因此，需要驾驶员以比基于经验的转向操纵量大的转向操纵量操作方向盘SW。因此，驾驶员感到不协调。这样，本实施装置能够使驾驶员认知到本车辆产生异常。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内能够采用各种变形例。

LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’的运算方法并不限定于上述的例子。例如，行驶辅助ECU10可以通过利用上限值对补偿转向操纵扭矩加以限制来求出LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’。更具体地说，行驶辅助ECU10将使车道维持控制结束的时刻(或即将达到结束时刻的时刻)的补偿转向操纵扭矩Trc(＝Tend)乘以“大于0且小于1的系数Kh”的值存储为上限值Tup。在车道维持控制结束的时刻以后，行驶辅助ECU10通过将实际的横向偏差dh以及实际的车速SPD应用于查询表MapTrc(dh，SPD)来求出补偿转向操纵扭矩Trc。而且，在该补偿转向操纵扭矩Trc的大小大于上限值Tup的大小的情况下，行驶辅助ECU10将“具有与该补偿转向操纵扭矩Trc相同的符号且大小与上限值Tup的大小相同的值”求出为LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’。在该补偿转向操纵扭矩Trc的大小为上限值Tup的大小以下的情况下，将该补偿转向操纵扭矩Trc求出为LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’。而且，根据其他的例子，行驶辅助ECU10将车道维持控制结束的时刻的补偿转向操纵扭矩Trc(＝Tend)乘以修正系数kh之后的值作为车道维持控制刚结束的时刻的LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’的初始值使用。而且，行驶辅助ECU10可以将随着时间的经过而从该初始值减少的值作为LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’采用。

“特定状态”并不限定于上述例子。例如，特定状态可以是驾驶员模型中的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr’)与当前的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)的差量为规定的阈值以上的状态。“驾驶员模型”是相对于道路形状(例如目标行驶车道的曲率)以及车速SPD的组合预先决定的标准的转向操纵控制量。驾驶员模型可以是根据大量的驾驶员的驾驶操作的信息统计性地模型化的模型。驾驶员模型能够以查询表的形式储存于ROM10x。此外，在这样的结构中，行驶辅助ECU10可以将驾驶员模型中的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr’)与当前的转向操纵控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)的差量d计算为修正控制中的补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)，而且，也可以将该差量d乘以“大于0且小于1的系数kj”之后的值计算为补偿转向操纵控制量(补偿转向操纵扭矩Trc)。而且，在该情况下，行驶辅助ECU10可以构成为在车道维持控制的结束后也计算该差量，并将通过该差量乘以上述的控制增益Krc获得的值求出为LTC结束后的补偿转向操纵扭矩Trc’。

而且，“特定状态”可以是检测到存在本车辆100相对于目标行驶线TL向右侧或左侧偏转的可能性的异常的状态。例如，“特定状态”也可以是检测到转向操纵系统(例如转向机构)的异常、周围传感器16的异常以及制动驱动力控制系统的异常等的状态。

本实施装置在执行仅将中央线LM以及前行车轨迹L1中的任一者使用为目标行驶线TL的车道维持控制的情况下也能够应用。

在本实施装置中，仅在追随车间距离控制(ACC)的执行中执行车道维持控制，但不在追随车间距离控制的执行中也可以执行车道维持控制。

而且，行驶辅助ECU10可以构成为作为通常的行驶辅助控制执行车道维持控制(LTC)、且作为修正控制以及补偿控制执行对车辆的左右轮的各自的制动驱动力的大小进行调节的制动驱动力分配控制。例如，作为制动驱动力分配机构，可以采用对从内燃机或者电动机传递的驱动力的相对于左右轮的分配比进行控制的差动机构、对制动力的相对于左右轮的分配比进行控制的机构、或者能够通过轮内马达独立地控制左右轮的制动驱动力的机构。进一步具体地说，作为用于执行制动驱动力分配控制的促动器，可以使用制动促动器(用于进行相对于左右的车轮的制动力的分配的促动器)和/或轮内马达(用于进行相对于左右的车轮的驱动力的分配的促动器)。

在上述结构中，行驶辅助ECU10构成为作为车道维持控制(LTC)中的转弯控制量使用与车辆的转向操纵扭矩对应的控制量(目标转向操纵扭矩Tr＊)。而且，行驶辅助ECU10构成为作为修正控制中的补偿控制量使用横摆力矩追加量。行驶辅助ECU10在车道维持控制的执行中判定为本车辆处于异常状态的情况下，除了执行车道维持控制(LTC)还执行修正控制(制动驱动力分配控制)。行驶辅助ECU10通过将实际的横向偏差dh以及实际的车速SPD应用于规定横向偏差dh、车速SPD以及横摆力矩追加量Mrc的关系的查询表MapMrc(dh，SPD)来计算横摆力矩追加量Mrc。行驶辅助ECU10通过基于横摆力矩追加量Mrc控制制动促动器和/或轮内马达来执行修正控制。而且，行驶辅助ECU10构成为作为补偿控制中的补偿控制量使用横摆力矩追加量。若规定的结束条件成立，则行驶辅助ECU10停止车道维持控制以及修正控制。而且，在使车道维持控制结束的时刻以后，行驶辅助ECU10使用查询表MapMrc(dh，SPD)计算横摆力矩追加量Mrc。而且，行驶辅助ECU10通过相对于横摆力矩追加量Mrc乘以“大于0且小于1的控制增益Krd”来求出LTC结束后的横摆力矩追加量Mrc’(＝Krd·Mrc)。行驶辅助ECU10通过基于横摆力矩追加量Mrc’控制制动促动器和/或轮内马达来执行补偿控制。此外，上述的横摆力矩追加量Mrc相当于“补偿控制量的第一值”的一个例子，横摆力矩追加量Mrc’相当于“补偿控制量的第二值”的一个例子。

而且，行驶辅助ECU10可以构成为通过执行上述的制动驱动力分配控制来执行车道维持控制(行驶辅助控制)、修正控制以及补偿控制。

例如，行驶辅助ECU10通过根据车辆的行驶状况执行制动驱动力分配控制来执行车道维持控制(行驶辅助控制)。例如，行驶辅助ECU10通过将实际的车速SPD以及实际的曲率CL应用于规定车速SPD、道路的曲率CL以及基本目标横摆率Yra的关系的查询表MapYrc(SPD，CL)来计算基本目标横摆率Yra。行驶辅助ECU10通过基于基本目标横摆率Yra控制制动促动器和/或轮内马达来执行车道维持控制(行驶辅助控制)。行驶辅助ECU10在车道维持控制(行驶辅助控制)的执行中判定为本车辆处于异常状态的情况下，执行修正控制。行驶辅助ECU10通过将实际的横向偏差dh以及实际的车速SPD应用于规定横向偏差dh、车速SPD以及追加目标横摆率Yrb的关系的查询表MapYrd(dh，SPD)来计算追加目标横摆率Yrb。行驶辅助ECU10将向基本的控制量(基本目标横摆率Yra)加上补偿控制量(追加目标横摆率Yrb)后的值(＝Yra+Yrb)求出为最终的控制量。行驶辅助ECU10通过基于最终的控制量控制制动促动器和/或轮内马达来除了执行车道维持控制(行驶辅助控制)之外还执行修正控制。若规定的结束条件成立，则行驶辅助ECU10停止车道维持控制(行驶辅助控制)以及修正控制。而且，在使车道维持控制结束的时刻以后，行驶辅助ECU10使用查询表MapYrd计算追加目标横摆率Yrb。行驶辅助ECU10通过相对于追加目标横摆率Yrb乘以“大于0且小于1的控制增益Kre”来求出车道维持控制(行驶辅助控制)的结束后的追加目标横摆率Yrb’(＝Kre·Yrb)。行驶辅助ECU10通过基于追加目标横摆率Yrb’控制制动促动器和/或轮内马达来执行补偿控制。此外，上述“基本目标横摆率Yra”相当于“转弯控制量”的一个例子，上述追加目标横摆率Yrb相当于“补偿控制量的第一值”的一个例子，上述追加目标横摆率Yrb’相当于“补偿控制量的第二值”的一个例子。

Claims (6)

1.一种车辆行驶辅助装置，具备执行如下的行驶辅助控制的通常控制部，即：以车辆沿着该车辆正在行驶的道路行驶的方式基于与所述道路相关的信息对能够变更所述车辆的行进方向的转弯控制量进行变更，其中，所述车辆行驶辅助装置具备：

修正控制部，在所述行驶辅助控制的执行中对所述车辆的状态是否为异常状态、即所述车辆根据所述行驶辅助控制能够沿所述道路行驶的可能性较低的状态进行判定，在判定为所述车辆的状态为所述异常状态的情况下，所述修正控制部除了所述行驶辅助控制之外还执行如下的修正控制，即：根据表示所述车辆的行驶状况的参数对能够变更所述车辆的行进方向且提高所述可能性的补偿控制量的第一值进行变更；和

补偿控制部，对在所述修正控制的执行中规定的结束条件是否成立进行判定，在判定为所述结束条件成立的情况下，在所述结束条件成立的时刻以后，停止所述行驶辅助控制以及所述修正控制双方，并且在所述车辆的驾驶员进行转向操纵操作以使所述车辆沿着所述道路行驶的情况下执行如下的补偿控制，即：根据表示所述车辆的行驶状况的参数对能够变更所述车辆的行进方向且使所述车辆容易沿着所述道路行驶的所述补偿控制量的第二值进行变更，

所述补偿控制部构成为变更所述补偿控制量的所述第二值，以使所述补偿控制量的所述第二值成为令所述车辆产生与所述车辆由于假定为在所述结束条件成立的时刻以后仍持续所述修正控制的情况下由所述修正控制部决定的所述补偿控制量的所述第一值而产生的转弯运动相同的朝向的转弯运动，且比所述第一值的大小小的值。

2.根据权利要求1所述的车辆行驶辅助装置，其中，

所述通常控制部构成为作为所述转弯控制量使用与所述车辆的转向操纵扭矩对应的控制量，

所述修正控制部构成为作为所述补偿控制量使用与修正所述转弯控制量的转向操纵扭矩对应的控制量，

所述补偿控制部构成为作为所述补偿控制量使用与所述车辆的转向操纵扭矩对应的控制量。

3.根据权利要求1或2所述的车辆行驶辅助装置，其中

所述通常控制部构成为至少基于与所述道路相关的信息决定目标行驶线，以使所述车辆沿着所述目标行驶线行驶的方式变更所述转弯控制量，

所述修正控制部构成为在所述车辆与所述目标行驶线之间的距离的大小为第一阈值以上的状态持续了第一时间阈值以上的情况下，判定为所述车辆的状态成为所述异常状态。

4.根据权利要求3所述的车辆行驶辅助装置，其中，

所述补偿控制部构成为在所述修正控制的开始时刻起所述车辆与所述目标行驶线之间的距离的大小不成为比所述第一阈值小的第二阈值以下的状态持续了第二时间阈值以上的情况下，判定为所述结束条件成立。

5.根据权利要求3所述的车辆行驶辅助装置，其中，

所述修正控制部构成为作为表示所述行驶状况的参数使用所述车辆与所述目标行驶线之间的距离，

所述补偿控制部构成为作为所述补偿控制量的所述第二值采用所述修正控制部计算的所述补偿控制量的所述第一值与不足1的正的增益的积。

6.根据权利要求4所述的车辆行驶辅助装置，其中，

所述修正控制部构成为作为表示所述行驶状况的参数使用所述车辆与所述目标行驶线之间的距离，

所述补偿控制部构成为作为所述补偿控制量的所述第二值采用所述修正控制部计算的所述补偿控制量的所述第一值与不足1的正的增益的积。

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