JP2018203121A - 操舵支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車線変更支援制御（ＬＣＡ）の実行中においてドライバによる意図的な車線変更のキャンセルを容易に行う。【解決手段】 操舵支援装置は、ＬＣＡ手段１０、２０と、ドライバによる操舵操作に基づく入力値を検出する操舵操作検出手段２１と、入力値がオーバーライド閾値を超えたか否かを判定するオーバーライド判定手段を備える。ＬＣＡ手段１０、２０は、入力値がオーバーライド閾値を超えたと判定された場合、オーバーライドを実行する。オーバーライド閾値は、車線変更方向に対応する操舵ハンドルの回転方向である順方向における順方向閾値と、順方向とは反対の逆方向における逆方向閾値を有しており、逆方向閾値の大きさは、少なくとも車両の車線変更側の端部が元車線と目標車線との境界の車線を越えるまでは、順方向閾値の大きさよりも小さい値に設定されている。【選択図】 図６

Description

本発明は、操舵操作を支援する操舵支援装置に関する。

従来から、車両に搭載され、ドライバの操舵操作を支援する制御を実行する操舵支援装置が知られている（特許文献１参照）。操舵操作を支援する制御（以下、「操舵支援制御」とも称する。）には、例えば、車線維持支援制御（Lane Tracing Assist control。以下、「ＬＴＡ」とも称する。）や車線変更支援制御（Lane Changing Assist control。以下、「ＬＣＡ」とも称する。）等がある。ＬＴＡは、車線に対する車両の相対的な位置関係を含む車線情報に基づいて、車両の走行位置が車線の車線幅方向の所定位置に維持されるように操舵操作を支援する制御である。ＬＣＡは、上記車線情報に基づいて、車両が現在走行している元車線から当該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操作を支援する制御である。以下、操舵支援装置が搭載された車両を「自車両」とも称する。

特開２００９−２７４５９４号公報

これらの操舵支援制御は、あくまでも自車両のドライバの操舵操作を支援（補助）する制御である。このため、操舵支援制御の実行中にドライバが操舵ハンドルを操作した場合、操舵支援制御を停止することによりドライバの操舵操作を優先させるオーバーライドが行われる。

オーバーライドは、操舵支援制御の実行中において、ドライバの操舵操作に基づく入力値（例えば、操舵トルク、操舵角又は操舵角速度）が、所定のオーバーライド閾値を超えた場合に行われる。通常、オーバーライド閾値の大きさは、操舵ハンドルの操作方向（回転方向）が右回りのときと左回りのときとで同一になるように設定される。加えて、オーバーライド閾値の大きさは、比較的に大きい値に設定される。これは、オーバーライド閾値の大きさが比較的に小さいと、ドライバがオーバーライドを望まない場合であってもオーバーライドが比較的に容易に行われてしまい、操舵支援制御を適切に実行できない可能性があるからである。なお、本明細書では、「入力値がオーバーライド閾値を超える」とは、入力値の符号が正の場合においては、入力値が正の値を有するオーバーライド閾値より大きくなることを意味し、入力値の符号が負の場合においては、入力値が負の値を有するオーバーライド閾値より小さくなることを意味する。

ここで、ＬＣＡが開始された後でドライバが車線変更のキャンセルを望む場合を考える。この場合、ドライバは、車両を元車線に維持又は戻すために、「車線変更方向に対応する操舵ハンドルの回転方向（以下、「順方向」と称する。）」とは反対の方向（以下、「逆方向」と称する。）に操舵ハンドルを操作する。このとき、上述したようにオーバーライド閾値の大きさが比較的に大きい値に設定されていると、ドライバによる操舵操作に基づく入力値がオーバーライド閾値を超え難くなり、オーバーライドを実行させることが困難になる可能性がある。即ち、ドライバは、操舵ハンドルを操作することによる意図的な車線変更のキャンセルを行い難くなる可能性がある。

本発明の目的の一つは、ＬＣＡの実行中においてドライバによる意図的な車線変更のキャンセルを容易に行うことができる操舵支援装置を提供することにある。

本発明の操舵支援装置（以下、「本発明装置」とも称する。）は、車両に適用され、
車線を認識して、前記車線に対する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、車両が現在走行している元車線から当該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車線変更支援制御を実行する車線変更支援制御手段（１０、２０）と、
前記ドライバによる操舵操作に基づく入力値（Ｔ）を検出する操舵操作検出手段（２１）と、
前記車線変更支援制御の実行中において、前記入力値（Ｔ）が所定のオーバーライド閾値（Ｔlcaf、Ｔlcar）を超えたか否かを判定するオーバーライド判定手段（Ｓ６１４）と、を備え、
前記車線変更支援制御手段は、前記入力値（Ｔ）が前記オーバーライド閾値（Ｔlcaf、Ｔlcar）を超えたと判定された場合（Ｓ６１４：Ｙｅｓ）、前記車線変更支援制御を停止する（Ｓ６１８）ことにより、前記ドライバによる前記操舵操作を優先させるオーバーライドを実行するように構成された操舵支援装置であって、
前記オーバーライド閾値（Ｔlcaf、Ｔlcar）は、車線変更方向に対応する操舵ハンドルの回転方向である順方向に前記操舵ハンドルが回転させられている状態に対する順方向閾値（Ｔlcaf）と、前記順方向とは反対の方向である逆方向に前記操舵ハンドルが回転させられている状態に対する逆方向閾値（Ｔlcar）と、を有しており、
前記逆方向閾値（Ｔlcar）の大きさは、少なくとも前記車両の前記車線変更側の端部が前記元車線と前記目標車線との境界の車線を越えるまでは、前記順方向閾値（Ｔlcaf）の大きさよりも小さい値に設定されている、
操舵支援装置。

本発明装置は、車線認識手段と、車線変更支援制御手段（ＬＣＡ手段）と、操舵操作検出手段と、オーバーライド判定手段と、を備える。

車線認識手段は、車線を認識して、車線に対する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によって、車線に対する車両の相対的な位置関係を取得することができる。

ＬＣＡ手段は、車線認識手段により取得された車線情報に基づいて、車両が現在走行している元車線から当該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操作を支援する制御である車線変更支援制御（ＬＣＡ）を実行する。

操舵操作検出手段は、ドライバによる操舵操作に基づく入力値を検出する。この入力値とは、例えば、操舵トルク、操舵角又は操舵角速度である。

オーバーライド判定手段は、ＬＣＡの実行中において、操舵操作検出手段により検出された入力値が所定のオーバーライド閾値を超えたか否かを判定する。この入力値は、操舵ハンドルの操作方向（回転方向）が右回りのときと左回りのときとで符号が異なる。このため、「入力値がオーバーライド閾値を超える」とは、入力値の符号が正の場合においては、入力値が正の値を有するオーバーライド閾値より大きくなることを意味し、入力値の符号が負の場合においては、入力値が負の値を有するオーバーライド閾値より小さくなることを意味する。

ＬＣＡ手段は、オーバーライド判定手段により、入力値がオーバーライド閾値を超えたと判定された場合、ＬＣＡを停止することにより、ドライバによる操舵操作を優先させる。

本発明装置では、オーバーライド閾値は、順方向閾値と逆方向閾値を有する。順方向閾値は、車線変更方向に対応する操舵ハンドルの回転方向である順方向に操舵ハンドルが回転させられている状態に対する閾値である。逆方向閾値は、順方向と反対の方向である逆方向に操舵ハンドルが回転させられている状態に対する閾値である。例えば、目標車線が元車線の右側に位置している場合（即ち、車線変更方向が右方向の場合）、順方向は右回りとなり、逆方向は左回りとなる。そして、目標車線が元車線の左側に位置している場合（即ち、車線変更方向が左方向の場合）、順方向は左回りとなり、逆方向は右回りとなる。即ち、順方向及び逆方向は、目標車線が元車線の左右どちら側に位置しているかによって変化する方向である。

本発明装置では、逆方向閾値の大きさは、少なくとも車両の車線変更側の端部が元車線と目標車線との境界の車線（以下、「境界車線」とも称する。）を越えるまでは、順方向閾値の大きさよりも小さい値に設定されている。この構成によれば、逆方向閾値の大きさが順方向閾値の大きさと同一である構成と比較して、少なくとも車両の車線変更側の端部が境界車線を越えるまでは、ドライバの逆方向の操舵操作に基づく入力値が逆方向閾値を超え易くなる。このため、逆方向におけるオーバーライドが行われ易くなる。一般に、ＬＣＡが開始された後でドライバが車線変更のキャンセルを望む場合、ドライバは車両を元車線に維持又は戻すために操舵ハンドルを逆方向に操作する。従って、本発明装置の構成によれば、ＬＣＡの実行中にドライバが車線変更のキャンセルを望む場合においてオーバーライドが行われ易くなるため、ドライバによる意図的な車線変更のキャンセルを容易に行うことができる。

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。 周辺センサ及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。 目標軌道を表す図である。 本発明装置の運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵが実行する操舵支援ルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る操舵支援装置（以下、本発明装置とも称する。）について図面を参照しながら説明する。本発明装置は、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、及び、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、及び、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、及び、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、及び、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、及び、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に送信されてもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバ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（ＬＣＡ）、車線維持支援制御（ＬＴＡ）、及び、追従車間距離制御（Adaptive Cruise Control。以下、「ＡＣＣ」とも称する。）を実行する。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、及び、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。尚、以下では、ＬＣＡ及びＬＴＡはドライバの操舵操作を支援する制御であるため、ＬＣＡとＬＴＡとをあわせて「操舵支援制御」と総称する。

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、及び、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。

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、及び、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が経過する毎に繰り返し運転支援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が、自車両の平面視における中心位置であってもよい。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。

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ＬＴＡ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。尚、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。

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及び向きを演算する。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がなす角度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の向いている方向がずれている角度を表す。以下、曲率Ｃｕ、横偏差Ｄｙ、及び、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及びヨー角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、所定の演算周期が経過する毎に運転支援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）、及び、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。

図１に示すように、運転支援ＥＣＵ１０には、ブザー（警報音発生装置、警報装置）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、ドライバに対して運転支援状況を知らせる場合、及び、ドライバに対して警告を行う（注意喚起する）場合等においてブザー１３を鳴動させる。

また、ブザー１３に代えて、或いは、加えて、ドライバに警告用（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（図示省略）に設けられ、操舵ハンドルを振動させることにより、ドライバへの警告を行う。
また、ブザー１３に代えて、或いは、加えて、ドライバに警告用（注意喚起用）のメッセージを表示する表示器（警報装置）を設けてもよい。

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、及び、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、ＡＣＣ、ＬＴＡ、及び、ＬＣＡを実施する。

運転支援ＥＣＵ１０には、ドライバ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、ＡＣＣ、ＬＴＡ及びＬＣＡ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。設定操作機１４は、ＡＣＣの実施が選択されていない場合、ＬＴＡ及びＬＣＡについても実施されないように自動設定される。加えて、設定操作器１４は、ＬＴＡの実施が選択されていない場合、ＬＣＡについても実施されないように自動設定される。

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、操舵トルクセンサ２１に接続されている。操舵トルクセンサ２１は、図示しない車両のステアリングシャフトに設けられている。操舵トルクセンサ２１は、ドライバが操舵ハンドルを操作（回転）することにより操舵ハンドルに付与された操舵トルクＴを検出し、操舵トルクＴを示す信号をＥＰＳ・ＥＣＵ２０に送信する。操舵トルクＴが右回りであるか左回りであるかは、符号（正負）によって特定される。本実施形態では、右回りの操舵トルクＴを正の符号で表し、左回りの操舵トルクＴを負の符号で表す。なお、操舵トルクＴは、「ドライバによる操舵操作に基づく入力値」の一例に相当する。

加えて、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、モータドライバ２２に接続されている。モータドライバ２２は、転舵用モータ２３に接続されている。転舵用モータ２３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、操舵トルクセンサ２１から送信された信号（操舵トルクＴ）に基づいて、モータドライバ２２の通電を制御して、転舵用モータ２３を駆動する。転舵用モータ２３が駆動されると、図示しない自車両の転舵輪の舵角が変更される（転舵輪が転舵される）。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Ｔ（操舵アシストトルク）が付与されて、ドライバの操舵操作をアシストする。

加えて、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２３を駆動して操舵トルクＴを発生させる。この操舵トルクＴは、上述したドライバの操舵操作（操舵ハンドル操作）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。このトルクにより、自車両の転舵輪の舵角が変更される（転舵輪が転舵される）。

ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、運転支援ＥＣＵ１０から操舵指令を受信した場合において操舵トルクセンサ２１から操舵トルクＴを示す信号を受信したときは、この信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。運転支援ＥＣＵ１０は、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０からこの信号を受信した場合、「この信号に含まれる操舵トルクＴが所定のトルク閾値を超えている」というオーバーライド条件が成立するか否かを判定する。

オーバーライド条件が成立する（即ち、操舵トルクＴがトルク閾値を超えている）と判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は操舵指令の送信を停止する。この場合、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、上述したように操舵トルクＴ（操舵トルクセンサ２１によって検出された操舵トルク）に基づいて、ドライバの操舵操作を軽くする操舵アシストトルクを発生させる。即ち、操舵支援制御の実行中に操舵トルクセンサ２１によって操舵トルクＴが検出され、当該操舵トルクＴがトルク閾値を超えていると判定された場合、操舵支援制御は停止され、ドライバの操舵操作が優先される。以下では、このように、操舵支援制御の実行中にドライバの操舵操作が優先されることを「オーバーライド」と称する。オーバーライド条件については、後で詳しく説明する。

一方、オーバーライド条件が成立しない（即ち、操舵トルクＴがトルク閾値を超えていない）と判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵指令の送信を継続する。この場合、ＥＰＳ・ＥＣＵ２０は、上述したように操舵指令に基づいて操舵トルクＴを発生させる。即ち、操舵支援制御の実行中に操舵トルクセンサ２１によって操舵トルクＴが検出されたとしても、当該操舵トルクＴがトルク閾値を超えていないと判定された場合、操舵支援制御が継続される。

メータＥＣＵ３０は、表示器３１、及び、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、或いは、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。

加えて、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。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、及び、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、ドライバがＬＣＡ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、及び、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、或いは、ドライバがウインカーレバー４１を中立位置方向に戻す操作した場合に、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）、及び、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、及び、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。

加えて、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ＬＣＡ要求信号を出力する。従って、ドライバは、運転中に、ＬＣＡ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ＬＣＡ要求操作と呼ぶ。

尚、本実施形態においては、ドライバがＬＣＡ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ＬＣＡ要求操作器を操舵ハンドル等に設けてもよい。

図１に戻って説明を続ける。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。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により、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、及び、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、その道路の位置及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、ＡＣＣ、ＬＴＡ及びＬＣＡを実行する。このため、先ず、これらの制御について説明する。

[ＡＣＣ（追従車間距離制御）]
ＡＣＣ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。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亘って存在する場合、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中にドライバによるアクセル操作が行われ、当該アクセル操作に基づく要求加速度が目標加速度を超えた場合、アクセル操作が優先され（アクセルオーバーライド）、ＡＣＣは行われない。ＡＣＣは、アクセルオーバーライドの終了後に自動的に再開される。
以上が、ＡＣＣの概要である。

[ＬＴＡ（車線維持支援制御）]
ＬＴＡ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の操舵操作（車線維持操作）を支援する制御である。ＬＴＡ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、ＬＴＡ開始条件が成立した場合にＬＴＡを開始する。ＬＴＡ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．設定操作器１４によってＬＴＡの実施が選択されていること。
２．ＡＣＣが実施されていること。
３．カメラセンサ１２によって白線を認識できていること。
尚、ＬＴＡ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、ＬＴＡ開始条件が成立した場合、上述した車線関連車両情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）に基づいて、目標舵角θlta*を所定の演算周期が経過する毎に演算し、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２３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。

また、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が車線の外に逸脱するおそれのある状態になった場合には、ブザー１３を鳴動させるなどして車線逸脱警報を発する。
以上が、ＬＴＡの概要である。

[ＬＣＡ（車線変更支援制御）]
ＬＣＡ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、ドライバの操舵操作（車線変更操作）を支援する制御である。ＬＣＡ自体は周知である（例えば、特開２０１６−２０７０６０号公報、及び、特開２０１７−７４８２３号公報、等を参照。）。従って、以下、簡単に説明する。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡ開始条件が成立した場合にＬＣＡを開始する。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．ＬＣＡ要求操作（ＬＣＡ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．ＬＴＡが実行されていること。
４．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。
５．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）。
６．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）。
７．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５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開始条件が成立した場合、自車両の目標軌道を決める目標軌道関数ｙ（ｔ）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ＬＣＡ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５に示すような形状となる。

目標軌道関数ｙ（ｔ）は、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）である初期横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。

目標軌道関数は、ＬＣＡ開始時の自車両の状態と、ＬＣＡ完了時における自車両の目標状態と、目標車線変更時間と、に基づいて決定される。ここで、「ＬＣＡ開始時の自車両の状態」は、「自車両の初期横位置、初期横位置における横速度、及び、初期横位置における横加速度」を表し、「ＬＣＡ完了時における自車両の目標状態」は「自車両の最終目標横位置、最終目標横位置における横速度（即ち、０）、及び、最終目標横位置における横加速度（即ち、０）」を表す。このようにして決定された目標軌道は、自車両を最終目標横位置にまで滑らかに移動させることが可能な形状となっている。

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）を記憶維持し、目標軌道関数に基づいて操舵制御を行う。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、所定の演算周期が経過する毎に以下の処理を行って目標舵角θlca*を演算する。即ち、運転支援ＥＣＵ１０は、目標軌道関数ｙ（ｔ）と経過時間ｔとに基づいて、現時点における目標横位置ｙ*、目標横速度ｖｙ*、及び、目標横加速度ａｙ*を演算する。続いて、現時点における車速ｖと、目標横速度ｖｙ*と、目標横加速度ａｙ*と、に基づいて、現時点における目標ヨー角θｙ*、目標ヨーレートγ*、及び、目標曲率Ｃu*を演算する。そして、目標横位置ｙ*と、目標ヨー角θｙ*と、目標ヨーレートγ*と、目標曲率Ｃu*と、に基づいて、目標舵角θlca*を演算する。尚、ＬＣＡは、自車両の横位置が最終目標横位置に到達したというＬＣＡ完了条件が成立したときに終了する。

運転支援ＥＣＵ１０は、目標舵角θlca*を演算すると、目標舵角θlca*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２３を駆動制御する。
以上が、ＬＣＡの概要である。

[オーバーライド条件]
次に、オーバーライド条件について説明する。上述したように、オーバーライド条件は、操舵トルクセンサ２１によって検出された操舵トルクＴが所定のトルク閾値を超えている場合に成立する。操舵支援制御の種類がＬＴＡの場合、トルク閾値として、操舵ハンドルの操作方向が右回りのときのＬＴＡ右回りトルク閾値Ｔltar（正の定数）と、操舵ハンドルの操作方向が左回りのときのＬＴＡ左回りトルク閾値Ｔltal（負の定数）が設定される。ＬＴＡ右回りトルク閾値ＴltarとＬＴＡ左回りトルク閾値Ｔltalの大きさは同一であり、比較的に大きい値に設定されている。

具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡの実行中において、操舵トルクセンサ２１によって検出された操舵トルクＴが正の値である場合（即ち、右回りの操舵トルクの場合）、「当該操舵トルクＴがＬＴＡ右回りトルク閾値Ｔltarより大きい」というオーバーライド条件（即ち、Ｔ＞Ｔltar）が成立するか否かを判定する。一方、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡの実行中において、操舵トルクセンサ２１によって検出された操舵トルクＴが負の値である場合（即ち、左回りの操舵トルクの場合）、「当該操舵トルクＴがＬＴＡ左回りトルク閾値Ｔltalより小さい」というオーバーライド条件（即ち、Ｔ＜Ｔltal）が成立するか否かを判定する。以下では、これらのオーバーライド条件をまとめて「ＬＴＡオーバーライド条件」と称する。
運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡオーバーライド条件が成立すると判定した場合、ＬＴＡを停止してドライバの操舵操作を優先させ、ＬＴＡオーバーライド条件が成立しないと判定した場合、ＬＴＡを継続する。

次に、操舵支援制御の種類がＬＣＡの場合におけるオーバーライド条件について説明する。操舵支援制御の種類がＬＣＡの場合、トルク閾値として、「車線変更方向に対応する操舵ハンドルの回転方向である順方向」に操舵ハンドルが回転させられている状態に対するＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafと、順方向と反対の方向である逆方向に操舵ハンドルが回転させられている状態に対するＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarが設定される。ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさは、ＬＴＡ右回りトルク閾値Ｔltar及びＬＴＡ左回りトルク閾値Ｔltalの大きさと同一となるように設定されている（|Ｔlcaf|＝Ｔltar＝|Ｔltal|）。ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさは、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさよりも小さい値に設定されている（|Ｔlcar|＜|Ｔlcaf|）。具体的には、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさは、「ドライバによる意図的な操舵操作によりオーバーライド条件が容易に成立する程度の値（例えば、１［Ｎ・ｍ］）」に設定されている。なお、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafは、「順方向閾値」の一例に相当し、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarは、「逆方向閾値」の一例に相当する。

順方向が右回りと左回りの何れであるか（別言すれば、逆方向が左回りと右回りの何れであるか）は、ドライバがＬＣＡ要求操作を右方向と左方向の何れの方向に行うかによって決定される。即ち、ドライバが元車線の右側に位置する目標車線への車線変更を望む場合、ドライバは右方向のＬＣＡ要求操作を行う。この場合、順方向は右回りとなり、逆方向は左回りとなるため、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafは正の定数として設定され、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarは負の定数として設定される。一方、ドライバが元車線の左側に位置する目標車線への車線変更を望む場合、ドライバは左方向のＬＣＡ要求操作を行う。この場合、順方向は左回りとなり、逆方向は右回りとなるため、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafは負の定数として設定され、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarは正の定数として設定される。

運転支援ＥＣＵ１０は、右方向への車線変更を行うＬＣＡの実行中において（即ち、順方向が右回りの場合）、操舵トルクセンサ２１によって検出された操舵トルクＴが正の値である場合（即ち、右回りの操舵トルクの場合）、「当該操舵トルクＴがＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcaf（正の値）より大きい」というオーバーライド条件（即ち、Ｔ＞Ｔlcaf）が成立するか否かを判定する。一方、操舵トルクＴが負の値である場合（即ち、左回りの操舵トルクの場合）、「当該操舵トルクＴがＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcar（負の値）より小さい」というオーバーライド条件（即ち、Ｔ＜Ｔlcar）が成立するか否かを判定する。
他方、運転支援ＥＣＵ１０は、左方向への車線変更を行うＬＣＡの実行中において（即ち、順方向が左回りの場合）、操舵トルクセンサ２１によって検出された操舵トルクＴが正の値である場合（即ち、右回りの操舵トルクの場合）、「当該操舵トルクＴがＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcar（正の値）より大きい」というオーバーライド条件（即ち、Ｔ＞Ｔlcar）が成立するか否かを判定する。一方、操舵トルクＴが負の値である場合（即ち、左回りの操舵トルクの場合）、「当該操舵トルクＴがＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcaf（負の値）より小さい」というオーバーライド条件（即ち、Ｔ＜Ｔlcaf）が成立するか否かを判定する。
以下では、これらのオーバーライド条件をまとめて「ＬＣＡオーバーライド条件」と称する。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＣＡオーバーライド条件が成立すると判定した場合、ＬＣＡを停止してドライバの操舵操作を優先させ、ＬＣＡオーバーライド条件が成立しないと判定した場合、ＬＣＡを継続する。上記の説明から明らかなように、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさはＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafよりも小さいため、ドライバが逆方向に操舵操作するときのほうが、ドライバが順方向に操舵操作するときと比較して、オーバーライド条件が成立し易くなる。

次に、運転支援ＥＣＵ１０の行う制御処理について、図６を参照して具体的に説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオンされると、図６に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。尚、以下では、操舵支援制御（ＬＴＡ、ＬＣＡ）の状態を「操舵支援制御状態」と称する。

運転支援ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオンされて図６のステップＳ６００から処理を開始すると、ステップＳ６０２において、操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＦＦ状態に設定する。ここで、ＬＴＡ・ＯＦＦ状態は、ＬＴＡが実行されていない制御状態を表す。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０４に進み、上述したＬＴＡ開始条件が成立しているか否かを判定する。ＬＴＡ開始条件が成立していないと判定した場合（Ｓ６０４：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０２に戻る。運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡ開始条件が成立していると判定するまで、ステップＳ６０２及びステップＳ６０４の処理を所定の演算周期毎に繰り返す。

こうした処理を繰り返し、その途中で、ＬＴＡ開始条件が成立していると判定した場合（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０６に進み、操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＮ状態に設定する。ここで、ＬＴＡ・ＯＮ状態は、ＬＴＡが実行されている制御状態を表す。別言すれば、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＴＡを開始する。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０８に進み、上述したＬＴＡオーバーライド条件が成立しているか否かを判定する。ＬＴＡオーバーライド条件が成立していないと判定した場合（Ｓ６０８：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１０に進む。なお、ＬＴＡの実行中においてドライバの操舵操作による操舵トルクＴが検出されない場合（操舵トルクセンサ２１から操舵トルクＴを示す信号が送信されない場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０８の判定を行わずに自動的にステップＳ６１０に進む。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１０において、上述したＬＣＡ開始条件が成立しているか否かを判定する。ＬＣＡ開始条件が成立していないと判定した場合（Ｓ６１０：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０６に戻り、ＬＴＡを継続する。

こうした処理を所定の演算周期が経過する毎に繰り返し、その途中で、ステップＳ６１０において上述したＬＣＡ開始条件が成立したと判定した場合（Ｓ６１０：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１２に進み、操舵支援制御状態をＬＣＡ・ＯＮ状態に設定する。即ち、ＬＣＡを開始する（ＬＴＡに代えて、ＬＣＡを実行する）。

続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１４に進み、上述したＬＣＡオーバーライド条件が成立しているか否かを判定する。ＬＣＡオーバーライド条件が成立していないと判定した場合（Ｓ６１４：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１６に進む。なお、ＬＣＡの実行中においてドライバの操舵操作による操舵トルクＴが検出されない場合（操舵トルクセンサ２１から操舵トルクＴを示す信号が送信されない場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１４の判定を行わずに自動的にステップＳ６１６に進む。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１６において、上述したＬＣＡ完了条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ６１０においてＬＣＡ開始条件が成立したと判定された周期では、ＬＣＡ完了条件は成立していない（ステップＳ６１６：Ｎｏ）。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１２に戻り、ＬＣＡを継続する。

こうした処理を所定の演算周期が経過する毎に繰り返し、その途中で、ステップＳ６１４においてＬＣＡオーバーライド条件が成立していると判定した場合（Ｓ６１４：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６１８に進み、操舵支援制御状態をＬＣＡ・ＯＦＦ状態に設定する。即ち、ＬＣＡを停止する。これにより、ドライバの操舵操作が優先されるオーバーライドが行われる。

ステップＳ６１８の終了後、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６２２において図６のルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ６１４においてＬＣＡオーバーライド条件が成立したと判定することなく、ステップＳ６１６においてＬＣＡ完了条件が成立したと判定した場合（Ｓ６１６：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０６に戻り、操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＮ状態に設定する。即ち、ＬＣＡを終了し、ＬＴＡを再開する。

こうした処理を繰り返し、その途中で、ステップＳ６０８においてＬＴＡオーバーライド条件が成立していると判定した場合（Ｓ６０８：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６２０に進み、操舵支援制御状態をＬＴＡ・ＯＦＦ状態に設定する。即ち、ＬＴＡを停止する。これにより、ドライバの操舵操作が優先されるオーバーライドが行われる。

ステップＳ６２０の終了後、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６２２において図６のルーチンを一旦終了する。運転支援ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフされるまで、こうした処理を所定の演算周期が経過する毎に繰り返す。

本発明装置の作用効果について説明する。本発明装置では、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさがＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさよりも小さい値（|Ｔlcar|＜|Ｔlcaf|）に設定されている。この構成によれば、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさがＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさと同一である構成（|Ｔlcar|＝|Ｔlcaf|）と比較して、ドライバの逆方向の操舵操作に基づく操舵トルクＴがＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarを超え易くなる。このため、逆方向におけるオーバーライドが行われ易くなる。一般に、ＬＣＡが開始された後でドライバが車線変更のキャンセルを望む場合、ドライバは車両を元車線に維持又は戻すために操舵ハンドルを逆方向に操作する。従って、本発明装置の構成によれば、ＬＣＡの実行中にドライバが車線変更のキャンセルを望む場合においてオーバーライドが行われ易くなるため、ドライバによる意図的な車線変更のキャンセルを容易に行うことができる。

加えて、ＬＣＡでは、目標軌道が演算され、車両が目標軌道に沿って走行するように操舵制御量が演算されるが、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさがＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさよりも小さくなるように設定されていることにより、「ドライバが逆方向に操舵操作を行ってもオーバーライドが行われないままＬＣＡが継続される場合」であっても、目標軌道からの偏差が増大することを抑制できる。これにより、ＬＣＡによる操舵制御量が増大することを抑制できるため、ドライバが操舵操作を停止したときに車両の挙動が大きくなることを抑制でき、結果として、車両の乗員に違和感を与える可能性を低減できる。

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、本実施形態ではＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafは定数であるが、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafは変数であってもよい。具体的には、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafは、少なくとも車両の車線変更側の端部が元車線と目標車線との境界の車線（以下、「境界車線」とも称する。）を越えるまで本実施形態におけるＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafと同じ大きさに維持されていれば、その後（即ち、車両の車線変更側の端部が少しでも境界車線を越えた後）は、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさを小さくしてもよい。例えば、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさを、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさと等しくなるように引き下げてもよい。車両の車線変更側の端部が少しでも境界車線を越えた場合、順方向における操舵支援はそれほど必要とされない。このため、上記の構成を採用することにより、車両の車線変更側の端部が少しでも境界車線を越えた場合は順方向におけるオーバーライドも行われ易くなる。従って、ＬＣＡの最中であっても、ドライバの意図通りに運転操作を行うことがより容易になる。

加えて、本実施形態では、ＬＴＡオーバーライド条件は、当該条件が所定の演算周期において成立した場合に成立すると判定されるが、この構成に代えて、当該条件が所定時間（複数の演算周期からなる時間。例えば、０．５秒。）に亘って成立した場合に成立すると判定される構成であってもよい。同様に、ＬＣＡオーバーライド条件は、当該条件が所定時間（複数の演算周期からなる時間。例えば、０．５秒。）に亘って成立した場合に成立すると判定される構成であってもよい。
更に、これらの所定時間は、ＬＣＡの進捗状況に応じて変化する変数であってもよい。

加えて、運転支援ＥＣＵ１０が、状況に応じてＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさを変更できる構成であってもよい。例えば、運転支援ＥＣＵ１０が車線情報や周辺情報を適切に取得できない場合、又は、周辺情報により他車両が接近していることが判明した場合においては、ＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさを小さくして、順方向におけるオーバーライドも容易に行われるようにしてもよい。この構成によれば、ＬＣＡの精度が下がる可能性がある場面においてはドライバの操舵操作が優先されるため、結果的にはＬＣＡの信頼性が向上する。

更に、本実施形態では、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarは定数であるが、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarは変数であってもよい。具体的には、ＬＣＡは、車両の横位置（車線中心ラインＣＬを基準とした、車線幅方向における車両の重心位置）が、最終目標横位置（目標車線の幅方向中心位置）に到達したときに終了するが、ウインカー３２の点滅は、最終目標横位置よりもやや手前の位置で終了される。「やや手前の位置」とは、車両の横位置が目標車線の幅方向中心位置から所定の距離だけ元車線側にずれた位置であり、所定の距離とは、例えば５０センチである。
ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarは、ウインカー３２の点滅が終了した時点で、本実施形態におけるＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafと同じ大きさ（即ち、ＬＴＡ右回りトルク閾値Ｔltar及びＬＴＡ左回りトルク閾値Ｔltalと同じ大きさ）に引き上げられてもよい。この構成によれば、ウインカー３２の点滅が終了してからＬＣＡが終了するまでは、ＬＣＡ逆方向トルク閾値Ｔlcarの大きさは、本実施形態におけるＬＣＡ順方向トルク閾値Ｔlcafの大きさと等しくなる。
ドライバは、ＬＣＡがまだ終了していなくても、ウインカー３２の点滅が終了した時点で、ＬＣＡが終了してＬＴＡが再開したと認識する。このため、上記の構成を採用することにより、左右方向のトルク閾値が等しくなるため、ドライバの認識（ＬＴＡが再開したという認識）に沿ったトルク閾値を設定することができる。

更に、本実施形態では、ドライバの操舵操作による操舵トルクＴに基づいてオーバーライド条件の成立可否が判定されるが、操舵トルクＴに代えて、或いは、加えて、操舵角及び／又は操舵角速度に基づいてオーバーライド条件の成立可否が判定されてもよい。

更に、本実施形態では、オーバーライド条件が成立したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は操舵支援制御を停止するが、停止する代わりに、操舵支援制御の程度（制御量の大きさ）を低減してもよい。この構成によれば、ドライバの操舵操作に対して反トルクが作用するものの、当該反トルクは軽度であるため、ドライバの操舵操作を優先させることができる。

更に、本実施形態では、設定操作器１４は、ＡＣＣの実施が選択されていない場合は、ＬＴＡ及びＬＣＡについても実施されないように自動設定され、ＬＴＡの実施が選択されていない場合は、ＬＣＡについても実施されないように自動設定されるが、この構成に限られない。例えば、設定操作器１４は、ＡＣＣの実施が選択されていなくてもＬＴＡ及びＬＣＡの実施を選択できる構成であってもよいし、ＬＴＡの実施が選択されていなくてもＬＣＡの実施を選択できる構成であってもよい。

更に、本実施形態では、ＬＣＡオーバーライド条件だけではなく、ＬＴＡオーバーライド条件の成立可否も判定するが、ＬＴＡオーバーライド条件の成立可否は判定しない構成であってもよい。

加えて、本実施形態においては、カメラセンサ１２により車線を認識するように構成されているが、例えば、ナビゲーションＥＣＵ７０によって、車線に対する自車両の相対位置関係を検出する構成であってもよい。

１０：運転支援ＥＣＵ、１１：周辺センサ、１２：カメラセンサ、２０：ＥＰＳ・ＥＣＵ、２１：操舵トルクセンサ、２２：モータドライバ、２３：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

Claims (1)

1. 車両に適用され、
   車線を認識して、前記車線に対する前記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、前記車両が現在走行している元車線から当該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車線変更支援制御を実行する車線変更支援制御手段と、
   前記ドライバによる操舵操作に基づく入力値を検出する操舵操作検出手段と、
   前記車線変更支援制御の実行中において、前記入力値が所定のオーバーライド閾値を超えたか否かを判定するオーバーライド判定手段と、を備え、
   前記車線変更支援制御手段は、前記入力値が前記オーバーライド閾値を超えたと判定された場合、前記車線変更支援制御を停止することにより、前記ドライバによる前記操舵操作を優先させるオーバーライドを実行するように構成された操舵支援装置であって、
   前記オーバーライド閾値は、車線変更方向に対応する操舵ハンドルの回転方向である順方向に前記操舵ハンドルが回転させられている状態に対する順方向閾値と、前記順方向とは反対の方向である逆方向に前記操舵ハンドルが回転させられている状態に対する逆方向閾値と、を有しており、
   前記逆方向閾値の大きさは、少なくとも前記車両の前記車線変更側の端部が前記元車線と前記目標車線との境界の車線を越えるまでは、前記順方向閾値の大きさよりも小さい値に設定されている、
   操舵支援装置。
   
   
   

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