JP7339203B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、車線維持制御を実行するように構成された車両制御装置に関する。

従来から知られている車両制御装置は、目標走行ラインに沿って車両が走行するように操舵輪の転舵角を変更する車線維持制御を実行する。このような車線維持制御は、「レーン・キーピング・アシスト・コントロール」又は「レーン・トレーシング・アシスト・コントロール」とも称呼される場合がある。以降において、車線維持制御を「ＬＫＡ」と称呼する。

加えて、近年では、車両の加速度及び操舵輪の転舵角等を自動的に制御する自動運転制御を実行する車両制御装置も開発されてきている。以降において、ＬＫＡ及び自動運転制御等のように車両の運転の一部又は全部を支援する制御を「運転支援制御」と称呼する。

従来の車両制御装置（以下、「従来装置」と称呼する。）は、車両の運転操作を運転支援制御から運転者による手動運転へと切り替える運転切替要求が発生した場合に、ステアリング機構に駆動トルクを付与する（例えば、特許文献１）。この構成によれば、運転切替要求が発生した場合に、運転者に操舵ハンドルを操作することを促すことができる。

特開２０１９－１３５０号公報

従来装置は、運転切替要求が発生した場合、目標走行ラインを用いて車両の走行軌跡を予め設定することなく、ステアリング機構に駆動トルクを付与するので、車両がふらつく可能性がある。例えば、駆動トルクを単にステアリング機構に付与する制御では、車両の横移動量が適切に制御できず、運転者が想定しているより大きな横移動が車両に生じる可能性がある。

本開示の目的の一つは、運転切替要求が発生した場合に、車両の横移動量を過大にならないようにしながら運転者に操舵ハンドルを操作することを促すことが可能な車両制御装置を提供することである。

一以上の実施形態において、車両制御装置は、
車両（ＶＡ）が走行している走行レーンを規定する左区画線（ＬＬ）及び右区画線（ＲＬ）に関する情報を含む車両周辺情報を取得するように構成された情報取得装置（１８、５０、５２）と、
前記車両周辺情報に基いて目標走行ライン（ＴＬ）を設定し、前記車両が前記目標走行ラインに沿って走行するように前記車両の転舵角を変更する操舵制御を少なくとも含む運転支援制御を実行するように構成された制御装置（１０）と、
を備える。
前記制御装置は、前記運転支援制御の作動状態がオン状態である場合に、
前記左区画線及び前記右区画線に基いて定まる前記走行レーンの幅方向における第１位置を結ぶ第１ラインを前記目標走行ラインとして設定し、
前記運転支援制御の前記作動状態を前記オン状態からオフ状態へと変更する要求である運転切替要求が発生したとき、前記運転切替要求が発生した時点である要求発生時点から所定時間が経過した時点である特定時点（ｔ_ｉ）以降において、前記車両が、前記第１ラインを前記車両の左方向及び右方向の何れか一方の偏位方向に所定の偏位量（Ｄａ／２、Ｄａ－Ｄｔｈ、Ｄｃ）だけ偏位させた第２ラインに沿って走行するように、前記要求発生時点以降における前記目標走行ラインを設定するとともに、前記要求発生時点から所定の終了条件（｜Ｔｒ｜≧Ｔｒｔｈ又はＴｅｐ≧Ｔｍｔｈ）が成立するまでの期間において前記運転支援制御を継続する
ように構成されている。

上記構成によれば、要求発生時点以降において目標走行ラインを用いて車両の横移動量が制御される。従って、車両の横移動量を過大にならないようにしながら運転者に操舵ハンドルを操作することを促すことができる。

一以上の実施形態において、前記制御装置は、
前記車両の前記偏位方向の側の側面と、前記偏位方向の側に存在する前記左区画線又は前記右区画線との距離が、所定の距離閾値（Ｄａ／２、Ｄｔｈ）以上確保されるように、前記偏位量を設定するように構成されている。

上記構成によれば、車両が偏位方向の側に存在する区画線（左区画線又は右区画線）に過度に接近しないので、運転者が不安になる可能性を低減できる。

一以上の実施形態において、前記制御装置は、前記左方向及び前記右方向の何れか一方であって前記車両が走行している領域の交通法規に応じた方向を前記偏位方向として予め定めている。

上記構成によれば、交通法規に応じた方向に車両を横移動させることができる。

一以上の実施形態において、前記情報取得装置は、
前記走行レーンに隣接する隣接レーンに関する情報を前記車両周辺情報として取得するように構成されている。
前記制御装置は、
前記要求発生時点にて、前記隣接レーンが前記走行レーンの左側及び右側の何れか一方にのみ存在するとの第１条件が成立するか否かを判定し、
前記第１条件が成立すると判定した場合、前記左方向及び前記右方向のうち前記隣接レーンが存在する側と反対の方向を前記偏位方向として設定する
ように構成されている。

隣接レーンが存在する場合、例えば、他車両が車両の後方から隣接レーンを走行してくる可能性がある。従って、車両が隣接レーンに向かって横移動すると、運転者が不安に感じる。上記構成によれば、車両が、隣接レーンが存在する側と反対方向に移動するので、運転者が不安に感じる可能性を低減できる。

一以上の実施形態において、前記情報取得装置は、
前記走行レーンに隣接する隣接レーンに関する情報、及び、前記隣接レーンに存在する物体に関する情報を前記車両周辺情報として取得するように構成されている。
前記制御装置は、前記要求発生時点にて、
前記隣接レーンが前記走行レーンの左側及び右側の何れか一方にのみ存在し、且つ、前記隣接レーンに物体が存在するとの第２条件が成立するか否かを判定し、
前記第２条件が成立すると判定したとき、前記左方向及び前記右方向のうち前記隣接レーンが存在する側と反対の方向を前記偏位方向として設定する
ように構成されている。

上記構成によれば、隣接レーンに物体（例えば、四輪車及び／又は二輪車）が実際に存在する場合に、車両が、隣接レーンが存在する側と反対の方向に移動する。これにより、運転者が不安に感じる可能性を低減できる。

一以上の実施形態において、前記情報取得装置は、
前記走行レーンに隣接する隣接レーンに関する情報、及び、前記隣接レーンに存在する物体に関する情報を前記車両周辺情報として取得するように構成されている。
前記制御装置は、前記左方向及び前記右方向の何れか一方を前記偏位方向として予め定めている。
更に、前記制御装置は、前記偏位方向の側に前記隣接レーンが存在する場合、
前記隣接レーンに物体が存在しているときの前記偏位量を、前記隣接レーンに物体が存在しないときの前記偏位量と比較して小さい値に設定する
ように構成されている。

上記構成によれば、偏位方向の側に隣接レーンが存在し、その隣接レーンに物体（例えば、四輪車及び／又は二輪車）が存在する場合、車両の横移動量が小さくなる。運転者が不安に感じる可能性を低減できる。

一以上の実施形態において、前記制御装置は、
前記要求発生時点から所定の時間閾値（Ｔｍｔｈ）が経過するまでの期間において前記車両がカーブを走行するか否かを判定し、
前記期間において前記車両がカーブを走行すると判定した場合、前記左方向及び前記右方向のうち前記カーブの曲がり方向と反対の方向を前記偏位方向として設定する
ように構成されている。

車両がカーブを走行している状況において、セルフアライニングトルクがタイヤに生じ得る。即ち、車両が直進状態に戻ろうとするようなトルクがタイヤに生じる。車両がカーブを走行している最中に運転支援制御の作動状態がオフ状態になると、セルフアライニングトルクにより車両が直進状態に戻ろうとし、これにより、車両が急激にカーブの外側に向けて移動する可能性がある。これに対し、上記構成によれば、制御装置は、車両を第１ラインに対してカーブの方向と反対方向（即ち、カーブの外側に対応する方向）に偏位させる。車両がカーブの外側に向けて偏位するので、運転者が操舵ハンドルをカーブの内側に対応する方向へ操作するのを促すことができる。車両の偏位に応じて、運転者が操舵ハンドルをカーブの内側に対応する方向へと操作する。即ち、運転者がセルフアライニングトルクを打ち消す方向に操舵ハンドルを操作する。従って、運転支援制御の作動状態がオフ状態になったときに車両が急激にカーブの外側に向けて移動する可能性を低減することができる。

一以上の実施形態において、前記制御装置は、前記運転切替要求が発生した場合、
前記車両が、前記要求発生時点から第１時間だけ経過した第１時点（ｔ_ｉ）において前記第１ラインから前記偏位方向に第１偏位量（Ａｄ_ｉ）だけ離れた位置を走行し、前記第１時点から第２時間だけ経過した第２時点（ｔ_ｋ）において前記第１ラインから前記偏位方向に第２偏位量（Ａｄ_ｋ）だけ離れた位置を走行し、前記第２時点から第３時間だけ経過した第３時点（ｔ_ｎ）において前記第１ラインから前記偏位方向に第３偏位量（Ａｄ_ｎ）だけ離れた位置を走行するように、前記目標走行ラインを設定するように構成されている。前記第２偏位量は、前記第１偏位量及び前記第３偏位量よりも小さい。前記第１偏位量は、前記第３偏位量以下である。

上記構成によれば、車両を複数回横移動させることにより、運転者に操舵ハンドルを操作することを促すことができる。

一以上の実施形態において、前記第１位置は、前記左区画線と前記右区画線との間の前記走行レーンの前記幅方向における中央位置である。

一以上の実施形態において、上記の制御装置は、本明細書に記述される１以上の機能を実行するためにプログラムされたマイクロプロセッサにより実施されてもよい。一以上の実施形態において、上記の制御装置は、１以上のアプリケーションに特化された集積回路、即ち、ＡＳＩＣ等により構成されたハードウェアによって、全体的に或いは部分的に実施されてもよい。上記説明においては、後述する一つ以上の実施形態に対応する構成要素に対し、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、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。

第１実施形態に係る車両制御装置の概略構成図である。 車両が走行している走行レーンの中央ラインに基いて設定される目標走行ラインを用いた車線維持制御（ＬＫＡ）を説明するための平面図である。 運転切替要求が発生した場合の目標走行ラインの設定方法の一例を説明するための平面図である。 第１実施形態に係る運転支援ＥＣＵが実行する「運転支援開始／終了判定ルーチン」を示したフローチャートである。 第１実施形態に係る運転支援ＥＣＵが実行する「目標走行ライン設定ルーチン」を示したフローチャートである。 第１実施形態に係る運転支援ＥＣＵが実行する「操舵制御実行ルーチン」を示したフローチャートである。 運転切替要求が発生した場合の目標走行ラインの設定方法の変形例を説明するための平面図である。 運転切替要求が発生した場合の目標走行ラインの設定方法の変形例を説明するための平面図である。 運転切替要求が発生した場合の目標走行ラインの設定方法の変形例を説明するための平面図である。 第２実施形態において、運転切替要求が発生した場合の目標走行ラインの設定方法の一例を説明するための平面図である。 第２実施形態に係る運転支援ＥＣＵが実行する「目標走行ライン設定ルーチン」を示したフローチャートである。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車両制御装置（以下、「第１装置」と称呼される場合がある。）は、図１に示すように、車両ＶＡに適用される。車両制御装置は、運転支援ＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０、ステアリングＥＣＵ４０、ナビゲーションＥＣＵ５０、及び、表示ＥＣＵ６０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）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。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃ、不揮発性メモリ１０ｄ及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０ｅ等を含むマイクロコンピュータを備える。

運転支援ＥＣＵ１０は、後述するセンサ（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。

アクセルペダル操作量センサ１１は、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。
ブレーキペダル操作量センサ１２は、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。

操舵角センサ１３は、操舵ハンドルＳＷの操舵角を検出し、操舵角θを表す信号を出力する。操舵角θの値は、操舵ハンドルＳＷを所定の基準位置（中立位置）から第１方向（左方向）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（右方向）に回転させた場合に負の値になる。なお、中立位置とは、操舵角θがゼロとなる基準位置であり、車両ＶＡが直進走行する際の操舵ハンドルＳＷの位置である。
操舵トルクセンサ１４は、運転者の操舵ハンドルＳＷに対する操作（操舵操作）によってステアリングシャフトＵＳに作用する操舵トルクを検出し、操舵トルクＴｒを表す信号を出力する。なお、操舵トルクＴｒの値は、操舵ハンドルＳＷを第１方向（左方向）に回転させた場合に正の値となり、操舵ハンドルＳＷを第２方向（右方向）に回転させた場合に負の値になる。

車速センサ１５は、車両ＶＡの走行速度（車速）を検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力する。
第１加速度センサ１６は、車両ＶＡの前後方向の加速度Ｇｘを検出し、加速度Ｇｘを表す信号を出力する。
第２加速度センサ１７は、車両ＶＡの横方向の加速度Ｇｙを検出し、加速度Ｇｙを表す信号を出力する。

周囲センサ１８は、車両ＶＡの周辺の状況を検出するセンサである。周囲センサ１８は、車両ＶＡの周囲の道路（車両ＶＡが走行している走行レーン、及び、その走行レーンに隣接する隣接レーンを含む。）に関する情報、及び、道路に存在する立体物に関する情報を取得する。立体物は、例えば、歩行者、四輪車及び二輪車などの移動物、並びに、ガードレール及びフェンスなどの固定物を含む。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１８は、レーダセンサ１８ａ及びカメラセンサ１８ｂを備えている。

レーダセンサ１８ａは、例えば、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を車両ＶＡ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。車両ＶＡの周辺領域は、車両ＶＡの前方領域、車両ＶＡの後方領域、車両ＶＡの右領域、及び、車両ＶＡの左領域を含む。レーダセンサ１８ａは、物標の有無について判定するとともに、車両ＶＡと物標との相対関係を示す情報を演算する。車両と物標との相対関係を示す情報は、車両ＶＡと物標との距離、車両ＶＡに対する物標の方位（又は位置）、及び、車両ＶＡと物標との相対速度等を含む。レーダセンサ１８ａから得られた情報（車両ＶＡと物標との相対関係を示す情報を含む。）は「物標情報」と称呼される。

カメラセンサ１８ｂは、車両の前方の風景を撮影して画像データを取得する。カメラセンサ１８ｂは、その画像データに基いて、走行レーン及び隣接レーンを規定する複数の区画線を認識する。更に、カメラセンサ１８ｂは、走行レーン及び隣接レーンの形状を示すパラメータ（例えば、曲率）、及び、車両ＶＡと走行レーンとの位置関係を示すパラメータ等を演算する。車両ＶＡと走行レーンとの位置関係を示すパラメータは、例えば、車両ＶＡの車幅方向の中心位置と左白線又は右白線上の任意の位置との間の距離を含む。カメラセンサ１８ｂによって取得された情報は「車線情報」と称呼される。なお、カメラセンサ１８ｂは、画像データに基いて、物標の有無を判定し、物標情報を演算するように構成されてもよい。

周囲センサ１８は、「物標情報及び車線情報」を含む車両の周辺状況に関する情報を「車両周辺情報」として運転支援ＥＣＵ１０に出力する。なお、周囲センサ１８は「車両周辺情報を取得する情報取得装置」と称呼される場合がある。

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駆動輪に伝達される。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、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、車両は、内燃機関２２に代えて又は加えて、車両駆動源として電動機を備えてもよい。この場合、エンジンＥＣＵ２０は、内燃機関及び／又は電動機が発生するトルクを変更することにより、車両ＶＡの駆動力を制御することができる。

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、油圧回路を含む。油圧回路は、マスタシリンダ、制動液が流れる流路、複数の弁、ポンプ及びポンプを駆動するモータ等を含む。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、ブレーキ機構３２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、ホイールシリンダは、車輪に対する摩擦制動力を発生させる。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、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。

ステアリングＥＣＵ４０は、操舵アクチュエータ４１に接続されている。操舵アクチュエータ４１は、転舵用モータを含み、当該モータは、ステアリング機構４２に組み込まれている。ステアリング機構４２は、操舵ハンドルＳＷの回転操作に応じて、操舵輪（左前輪及び右前輪）を転舵するための機構である。ステアリング機構４２は、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。操舵アクチュエータ４１は、ステアリングＥＣＵ４０からの指示に応じて、運転者の操舵ハンドルＳＷの操作をアシストするアシストトルクを発生させたり、操舵輪の舵角を変化させる後述の自動操舵トルクを発生させるようになっている。

ナビゲーションＥＣＵ５０は、ＧＰＳ受信機５１及び地図データベース（ＤＢ）５２に接続されている。ＧＰＳ受信機５１は、車両が位置している場所の「緯度及び経度」を検出するためのＧＰＳ信号を受信する。地図ＤＢ５２は、地図情報を格納している。地図情報は、道路に関する情報を含む。道路に関する情報は、走行レーンを規定する区画線の位置、区画線によって規定される走行レーンの幅員、及び、走行レーンの曲率等を含む。ナビゲーションＥＣＵ５０は、車両が位置している場所（緯度及び経度）の情報及び地図情報を取得し、他のＥＣＵ（例えば、運転支援ＥＣＵ１０）に送信することができる。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム以外のシステムから地図情報を取得してもよい。

表示ＥＣＵ６０は、ディスプレイ６１及びスピーカ６２と接続されている。ディスプレイ６１は、運転席の正面に設けられたマルチインフォメーションディスプレイである。スピーカ６２は、運転支援ＥＣＵ１０からの発話指令を受信した場合、その発話指令に応じた音声を発生させる。なお、ディスプレイ６１及びスピーカ６２は、まとめて「報知装置」と称呼される場合がある。

操作スイッチ７０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７０を操作することにより、後述する追従車間距離制御の作動状態をオン状態又はオフ状態に設定することができる。追従車間距離制御は、「アダプティブ・クルーズ・コントロール（Adaptive Cruise Control）」と称呼される場合がある。以降において、追従車間距離制御を単に「ＡＣＣ」と称呼する。更に、運転者は、操作スイッチ７０を操作することにより、ＬＫＡの作動状態をオン状態又はオフ状態に設定することができる。なお、ＬＫＡは運転支援制御の一つであり、ＬＫＡの作動状態は「運転支援作動状態」と称呼される。

（ＡＣＣ）
運転支援ＥＣＵ１０は、周知のＡＣＣを実行するように構成されている（例えば、特開２０１４－１４８２９３号公報、特開２００６－３１５４９１号公報、及び、特許第４１７２４３４号明細書等を参照。）。

ＡＣＣは、定速走行制御と先行車追従制御の２種類の制御を含む。定速走行制御は、アクセルペダル１１ａ及びブレーキペダル１２ａの操作を要することなく、車両ＶＡの走行速度を目標速度（設定速度）Ｖｓｅｔと一致させるように車両ＶＡの加速度を調整する制御である。先行車追従制御は、アクセルペダル１１ａ及びブレーキペダル１２ａの操作を要することなく、先行車（追従対象車両）と車両ＶＡとの車間距離を目標車間距離Ｄｓｅｔに維持しながら追従対象車両に対して車両ＶＡを追従させる制御である。追従対象車両は、車両ＶＡの前方領域であって車両ＶＡの直前を走行している車両である。

運転支援ＥＣＵ１０は、操作スイッチ７０の操作によってＡＣＣの作動状態がオン状態に設定されると、物標情報に基いて追従対象車両が存在しているか否かを判定する。運転支援ＥＣＵ１０は、追従対象車両が存在しないと判定した場合、定速走行制御を実行する。運転支援ＥＣＵ１０は、車速ＳＰＤが目標速度Ｖｓｅｔ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を制御して駆動力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を制御して制動力を制御する。

これに対し、運転支援ＥＣＵ１０は、追従対象車両が存在すると判定した場合、先行車追従制御を実行する。運転支援ＥＣＵ１０は、目標車間時間ｔｗに車速ＳＰＤを乗じることにより、目標車間距離Ｄｓｅｔを演算する。目標車間時間ｔｗは、図示しない車間時間スイッチを用いて設定される。運転支援ＥＣＵ１０は、車両ＶＡと追従対象車両との間の車間距離が目標車間距離Ｄｓｅｔ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を制御して駆動力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を制御して制動力を制御する。

（ＬＫＡ）
運転支援ＥＣＵ１０は、運転支援制御の一態様として、周知のＬＫＡを実行するように構成される。運転支援ＥＣＵ１０は、ＡＣＣの作動状態がオン状態である場合に、操作スイッチ７０の操作に応じて運転支援作動状態（ＬＫＡの作動状態）をオン状態に設定できるようになっている。

ＬＫＡは、区画線を活用して設定される目標走行ラインに沿って車両ＶＡが走行するように車両ＶＡの操舵輪の転舵角を変更する制御（操舵制御）である。ＬＫＡ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号等を参照。）。

図２に示したように、運転支援ＥＣＵ１０が、車両周辺情報に含まれる車線情報に基いて、車両ＶＡが走行している走行レーンの「左区画線ＬＬ及び右区画線ＲＬ」についての情報を取得する。運転支援ＥＣＵ１０は、左区画線ＬＬと右区画線ＲＬとの間の道路幅方向（走行レーンの幅方向）における「中央位置（第１位置）」を結ぶラインを「レーンの中央ラインＬＭ（第１ライン）」として推定する。運転支援ＥＣＵ１０は、中央ラインＬＭを目標走行ラインＴＬとして設定する。

別の例において、運転支援ＥＣＵ１０は、中央ラインＬＭに対して左区画線ＬＬ及び右区画線ＲＬの何れかの側に所定距離だけ偏位した位置を結ぶラインを目標走行ラインＴＬとして設定してもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＫＡを実行するために必要なＬＫＡ制御パラメータを演算する。ＬＫＡ制御パラメータは、図２に示すように、目標走行ラインＴＬの曲率ＣＬ（＝中央ラインＬＭの曲率半径Ｒの逆数）、距離ｄＬ、及び、ヨー角θＬ等を含む。図２において、ｘ軸は、車両ＶＡの前後方向に延びる軸であり、ｙ軸は、ｘ軸と直交する軸である。距離ｄＬは、目標走行ラインＴＬと、車両ＶＡの位置との間のｙ軸方向における（実質的には道路幅方向における）距離である。本例において、「車両の位置」とは、車両ＶＡの前端部の車幅方向の中央位置である。「車両の位置」は、車両上の他の位置（例えば、平面視における左前輪及び右前輪の中央位置、又は、平面視における車両の幾何学的中心位置）であってもよい。ヨー角θＬは、目標走行ラインＴＬに対する車両ＶＡの前後方向軸の角度である。なお、一例として、曲率ＣＬは、左旋回時に正の値をとり、右旋回時に負の値をとる。一例として、距離ｄＬは、目標走行ラインＴＬに対して右にずれている時に正の値をとり、目標走行ラインＴＬに対して左にずれている時に負の値をとる。一例として、ヨー角θＬは、目標走行ラインＴＬに対して右にずれている時に正の値をとり、目標走行ラインＴＬに対して左にずれている時に負の値をとる。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＫＡ制御パラメータ（ＣＬ，ｄＬ，θＬ）を用いて、車両ＶＡの位置を目標走行ラインＴＬに一致させるための自動操舵トルクＢｔｒを演算する。自動操舵トルクＢｔｒは、運転者による操舵ハンドルＳＷの操作なしに、操舵アクチュエータ４１の駆動によりステアリング機構４２に付与されるトルクである。運転支援ＥＣＵ１０は、例えば下記式１に従って自動操舵トルクＢｔｒを演算する。

（式１） Ｂｔｒ＝Ｋ１・（ＳＰＤ^２・ＣＬ）＋Ｋ２・ｄＬ＋Ｋ３・θＬ
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、それぞれ制御ゲインである。

運転支援ＥＣＵ１０は、ステアリング機構４２に付与される実際のトルクが自動操舵トルクＢｔｒに一致するように、ステアリングＥＣＵ４０を用いて操舵アクチュエータ４１を制御する。即ち、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵制御を実行する。自動操舵トルクＢｔｒが正の値である場合、操舵アクチュエータ４１は、操舵輪を左方向に転舵するトルクをステアリング機構４２に付与する。自動操舵トルクＢｔｒが負の値である場合、操舵アクチュエータ４１は、操舵輪を右方向に転舵するトルクをステアリング機構４２に付与する。

なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＫＡ制御パラメータ（ＣＬ，ｄＬ，θＬ）を予め定められた自動操舵トルクマップＭＢｔｒ（ＣＬ，ｄＬ，θＬ）に適用することによって自動操舵トルクＢｔｒを求めてもよい。代替として、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＫＡ制御パラメータ（ＣＬ，ｄＬ，θＬ）を用いて、車両ＶＡの位置を目標走行ラインＴＬに一致させるための目標舵角を演算し、実際の舵角が目標舵角に一致するように操舵アクチュエータ４１を制御してもよい。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ＬＫＡ制御パラメータ（ＣＬ，ｄＬ，θＬ）を予め定義されたマップに適用することにより、目標舵角を求めてもよい。

（運転切替要求）
運転支援ＥＣＵ１０は、運転支援作動状態がオン状態である場合、運転支援作動状態をオン状態からオフ状態へと変更することを要求する運転切替要求が発生したか否かを判定する。運転切替要求は、所定の異常を検知したことにより発生する。所定の異常は、ＬＫＡシステム異常を意味し、車両制御装置の構成部品（例えば、エンジンアクチュエータ２１及びブレーキアクチュエータ３１等）の異常を含む。運転支援ＥＣＵ１０は、図示しないルーチンによりＬＫＡシステム異常が発生しているか否かを監視している。なお、運転切替要求は、地図情報等に基づき、車両ＶＡが、有料道路の料金所及び自動車専用道路の終端部等の予め定められた場所に到達する状況において発生してもよい。

以降において、運転切替要求が発生した時点を「要求発生時点」と称呼する。要求発生時点からの経過時間Ｔｅｐが所定の時間閾値Ｔｍｔｈに到達するまでの期間は、運転操作（操舵制御）をＬＫＡから運転者へと移行させるための移行期間である。移行期間において、ＬＫＡは継続的に実行される（即ち、運転支援作動状態はオン状態に維持される。）。

運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間において、運転者が操舵ハンドルＳＷを操作可能な状態（以下、「運転可能状態」と称呼する。）になったか否かを判定する。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間において、操舵トルクセンサ１４によって検出された操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が所定のトルク閾値Ｔｒｔｈ以上になったか否かを判定する。運転支援ＥＣＵ１０は、操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜がトルク閾値Ｔｒｔｈ以上になった場合、運転者が運転可能状態になったと判定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間において運転者が運転可能状態になったと判定するまで、操舵ハンドルＳＷを操作することを運転者に促すための警告処理を実行する。運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間において運転者が運転可能状態になったと判定された時点において運転支援作動状態をオフ状態に設定する（即ち、ＬＫＡを終了させる）。このように、運転支援ＥＣＵ１０は、要求発生時点から運転者が運転可能状態になったと判定されるまで、ＬＫＡを継続する。

移行期間の終了時点（経過時間Ｔｅｐが時間閾値Ｔｍｔｈに到達した時点）までに運転者が運転可能状態にならない場合、運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間の終了時点にて運転支援作動状態をオフ状態に設定する。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、退避制御を実行する。退避制御は、車両ＶＡを退避場所（例えば、道路の路肩）に移動させるように車両ＶＡの操舵輪の転舵角を自動的に変化させる制御である。退避制御は、車両ＶＡが退避場所に到達した時点にて車速ＳＰＤがゼロになるように加速度を自動的に変更する制御を含んでよい。このような退避制御は、「ＭＲＭ（Minimum Risk Maneuver）制御」とも称呼される。

（運転切替要求が発生した場合のＬＫＡ）
上述したように、従来装置は、運転切替要求が発生した場合、目標走行ラインを設定することなく、ステアリング機構に駆動トルクを付与するので、車両がふらつく可能性がある。運転者が想定しているより大きな横移動が車両に生じ、その結果、運転者が不安に覚える可能性がある。

上記を考慮して、運転切替要求が発生した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、車両ＶＡを中央ラインＬＭに対して偏位させるための目標走行ラインＴＬを設定する。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、要求発生時点から所定時間が経過した時点である特定時点（後述する時点ｔ_ｉ）以降において、車両ＶＡが、中央ラインＬＭ（第１ライン）を偏位方向Ｄｒに所定の偏位量（例えば、後述するＤａ／２）だけ偏位させた第２ラインに沿って走行するように、目標走行ラインＴＬを設定する。

図３に示した例において、時点ｔ_０にて、車両ＶＡは位置Ｐ０にて走行している。時点ｔ_０にて運転切替要求が発生したと仮定する。時点ｔ_ｎは、ｔ_０時点からＴｍｔｈだけ経過した時点であり、移行期間の終了時点である。運転支援ＥＣＵ１０は、車両ＶＡが移行期間において時点ｔ_０での車速ＳＰＤを維持しながら走行すると仮定する。この仮定によれば、車両ＶＡは、時点ｔ_ｎにて、位置Ｐ０から「ＳＰＤ×Ｔｍｔｈ」の距離だけ前方の位置に到達する。従って、運転支援ＥＣＵ１０は、現在の位置Ｐ０から「ＳＰＤ×Ｔｍｔｈ」の距離だけ前方の位置までの目標走行ラインＴＬを再設定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、まず、偏位方向（シフト方向）Ｄｒを設定する。偏位方向Ｄｒは、車両ＶＡを中央ラインＬＭに対して偏位させる方向（走行レーンの幅方向における左方向及び右方向の何れか一方）である。本例において、偏位方向Ｄｒは、予め右方向に定められている。

次に、運転支援ＥＣＵ１０は、時点ｔ_０から時点ｔ_ｎまでの期間における「中央ラインＬＭに対する偏位方向Ｄｒへの目標偏位量（目標シフト量）Ａｄ」を設定する。目標偏位量Ａｄは、時点ｔ_０から時点ｔ_ｎまでの期間において所定の時間間隔Δｔ毎に設定される。Δｔは、「Ｔｍｔｈ／ｎ」により定義される。ｎは、予め定められた正の整数である。本例において、時点ｔ_０から時間間隔Δｔ毎に設定されるｎ個の目標偏位量Ａｄを（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）と表現する。目標偏位量を「Ａｄ_ｍ」（１≦ｍ≦ｎ）と表現した場合、これは、時点ｔ_ｍ（時点ｔ_０からｍ×Δｔ後の時点）での目標偏位量を示す。

運転支援ＥＣＵ１０は、まず、時点ｔ_０から所定時間だけ経過した時点ｔ_ｉでの目標偏位量Ａｄ_ｉを決定する。所定時間は、例えば「Ｔｍｔｈ／２」である。目標偏位量Ａｄ_ｉは、位置Ｐ０から「ＳＰＤ×Ｔｍｔｈ／２」の距離だけ前方の位置での中央ラインＬＭに対する偏位量である。

運転支援ＥＣＵ１０は、下記式２に従って車両ＶＡの偏位方向Ｄｒの側の側面（即ち、車両ＶＡの右側側面）と、偏位方向Ｄｒ側に存在する区画線（右区画線ＲＬ）との間の距離Ｄａを演算する。式２において、「Ｄｂ」は、車両ＶＡの前端部の車幅方向の中央位置と右区画線ＲＬとの間の距離であり、「Ｗ」は、車両ＶＡの車幅である。
（式２）Ｄａ ＝ Ｄｂ － Ｗ／２

運転支援ＥＣＵ１０は、時点ｔ_ｉでの目標偏位量Ａｄ_ｉが「Ｄａの１／２倍（即ち、Ｄａ／２）」になるように、時点ｔ_１から時点ｔ_ｉまでの期間における目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｉ）を設定する。目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｉ）の値は、時間の経過とともに値が「０」から徐々に大きくなり、且つ、時点ｔ_ｉでの値（Ａｄ_ｉ）が「Ｄａ／２」になるように、設定される。更に、運転支援ＥＣＵ１０は、時点ｔ_ｉ＋１から時点ｔ_ｎまでの期間における目標偏位量（Ａｄ_ｉ＋１、…、Ａｄ_ｎ）を「Ｄａ／２」に設定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、目標偏位量Ａｄ（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）に従って中央ラインＬＭ（第１ライン）を偏位方向Ｄｒに偏位させたラインを、要求発生時点以降における目標走行ラインＴＬとして設定する。このように設定された目標走行ラインを「移行期間用の目標走行ラインＴＬ」と称呼する。

運転支援ＥＣＵ１０は、運転切替要求が発生した場合、移行期間用の目標走行ラインＴＬに基いて操舵制御を実行する。この構成によれば、移行期間において、車両ＶＡは、時点ｔ_ｉにて中央ラインＬＭから右方向（偏位方向Ｄｒ）に「Ｄａ／２」だけ偏位した位置（以降において、「第１偏位位置」と称呼する。）に到達する。更に、車両ＶＡは、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間において第１偏位位置を走行する。このように、車両ＶＡが中央ラインＬＭに対して右方向に偏位した位置を走行するので、運転者に操舵ハンドルＳＷを操作することを促すことができる。

なお、運転者に操舵ハンドルＳＷの操作を促しながらも車両ＶＡが右区画線ＲＬに過度に接近しないように、時点ｔ_ｉでの目標偏位量Ａｄ_ｉは、「Ｄａ／２」以下の値に設定されてもよい。この構成によれば、要求発生時点（時点ｔ_０）以降において、車両ＶＡの右側側面と右区画線ＲＬとの間の距離が「Ｄａ／２」以上確保される。車両ＶＡが右区画線ＲＬに過度に接近しないので、運転者が不安になる可能性を低減できる。

更に、要求発生時点（時点ｔ_０）から車両ＶＡの横移動が開始し、時点ｔ_ｉにて車両ＶＡが第１偏位位置に到達する。従って、移行期間の早い段階で運転者に操舵ハンドルＳＷの操作を促すことができる。更に、車両ＶＡが横移動した後に、運転者が操舵ハンドルＳＷを操作する時間が「Ｔｍｔｈ／２」だけ確保される。従って、移行期間の終了時点（時点ｔ_ｎ）までに運転者が運転可能状態になる可能性を高めることができる。

（作動例）
次に、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する場合がある。）の作動について説明する。ＣＰＵは、操作スイッチ７０の操作によりＡＣＣの作動状態がオン状態に設定されている場合、図示しないルーチンによりＡＣＣを実行するようになっている。ＣＰＵは、ＡＣＣの実行中において所定時間が経過するごとに、図４に示した「運転支援開始／終了判定ルーチン」を実行するようになっている。

なお、ＣＰＵは、図示しないルーチンを所定時間が経過するごとに実行することにより各種センサ（１１乃至１８）並びに操作スイッチ７０から、それらの検出信号又は出力信号を受信してＲＡＭに格納している。

所定のタイミングになると、ＣＰＵは、ステップ４００から図４のルーチンを開始してステップ４０１に進み、運転支援フラグＸ１の値が「０」であるか否かを判定する。運転支援フラグＸ１は、その値が「１」であるとき運転支援作動状態がオン状態であることを示し、その値が「０」であるとき運転支援作動状態がオフ状態であることを示す。運転支援フラグＸ１及び後述する他のフラグＸ２は、図示しないイグニッションスイッチがＯＦＦ位置からＯＮ位置へと変更されたときにＣＰＵにより実行されるイニシャライズルーチンにおいて「０」に設定される。

いま、運転支援作動状態がオフ状態であると仮定すると、運転支援フラグＸ１の値は「０」である。この場合、ＣＰＵは、そのステップ４０１にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４０２に進み、運転支援制御の実行条件（以下、「運転支援実行条件」と称呼する。）が成立しているか否かを判定する。

運転支援実行条件は、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。但し、更に別の条件が、運転支援実行条件が成立するために満足されるべき条件の一つとして追加されてもよい。なお、以降に記述される他の条件についても同様である。
（条件１）：操作スイッチ７０の操作により運転支援作動状態をオン状態にすることが選択されている。
（条件２）：車両ＶＡから遠方の位置まで左区画線ＬＬ及び右区画線ＲＬが検出されている。

運転支援実行条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ４０２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、運転支援実行条件が成立している場合、ＣＰＵはステップ４０２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４０３に進み、運転支援フラグＸ１の値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ＣＰＵが、後述の図５のルーチンのステップ５０１にて「Ｙｅｓ」と判定し、後述の図６のルーチンのステップ６０１にて「Ｙｅｓ」と判定する。従って、ＬＫＡが開始される。

運転支援作動状態の作動状態がオン状態になった後、ＣＰＵが再び図４のルーチンをステップ４００から開始すると、ＣＰＵは、ステップ４０１にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ４０４に進む。ＣＰＵは、ステップ４０４にて、移行フラグＸ２の値が「０」であるか否かを判定する。移行フラグＸ２の値は、その値が「１」であるとき、現時点が移行期間中であることを示す。

運転支援作動状態の作動状態がオン状態であり、且つ、運転切替要求がまだ発生していないと仮定する。この場合、移行フラグＸ２の値は「０」である。ＣＰＵは、ステップ４０４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４０５に進み、運転支援制御の終了条件（以下、「運転支援終了条件」と称呼する。）が成立するか否かを判定する。運転支援終了条件は、操作スイッチ７０の操作により運転支援作動状態をオフ状態にすることが選択されたときに成立する。

運転支援終了条件が成立する場合、ＣＰＵはステップ４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４０６に進み、運転支援フラグＸ１の値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ＣＰＵが、後述の図５のルーチンのステップ５０１にて「Ｎｏ」と判定し、後述の図６のルーチンのステップ６０１にて「Ｎｏ」と判定する。従って、ＬＫＡが終了される。

これに対し、運転支援終了条件が成立しない場合、ＣＰＵは、ステップ４０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ４０７に進み、運転切替要求が発生したか否かを判定する。運転切替要求が発生していない場合、ＣＰＵは、ステップ４０７にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、運転切替要求が発生した場合、ＣＰＵは、ステップ４０７にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ４０８及びステップ４０９の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４０８：ＣＰＵは、現時点が移行期間中であることを示すために、移行フラグＸ２の値を「１」に設定する。
ステップ４０９：ＣＰＵは、表示ＥＣＵ６０を用いて、「運転支援作動状態をオン状態からオフ状態へと移行するための移行期間に遷移する」旨のメッセージをディスプレイ６１に表示するとともに、当該メッセージをスピーカ６２に発話させる。

その後、ＣＰＵが再び図４のルーチンをステップ４００から開始すると、ＣＰＵは、ステップ４０１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ４０４にて「Ｎｏ」と判定してステップ４１０に進む。ＣＰＵは、ステップ４１０にて、退避条件が成立するか否かを判定する。退避条件は、要求発生時点（移行フラグＸ２の値が「１」に設定された時点）からの経過時間Ｔｅｐが時間閾値Ｔｍｔｈ以上になったときに成立する。

現時点が、移行フラグＸ２の値が「１」に設定された直後の時点であると仮定すると、退避条件が成立しない。従って、ＣＰＵは、ステップ４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４１１に進み、運転者が運転可能状態になったか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜がトルク閾値Ｔｒｔｈ以上になったか否かを判定する。

運転者は、通常、ＬＫＡの実行中において操舵ハンドルＳＷを操作していない。よって、多くの場合、移行期間の開始時点において、操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜はトルク閾値Ｔｒｔｈ未満である。この場合、ＣＰＵは、ステップ４１１にて「Ｎｏ」と判定してステップ４１４に進み、「操舵ハンドルＳＷの操作を行うこと」を促す警告メッセージをディスプレイ６１に表示するとともに、当該警告メッセージをスピーカ６２に発話させる。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

その後、運転者が操舵ハンドルＳＷを操作することにより操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜がトルク閾値Ｔｒｔｈ以上になったと仮定する。この場合、ＣＰＵは、ステップ４０１、ステップ４０４及びステップ４１０を経てステップ４１１に進んだとき、「Ｙｅｓ」と判定して以下に述べるステップ４１２及びステップ４１３の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４１２：ＣＰＵは、運転支援フラグＸ１の値を「０」に設定し、移行フラグＸ２の値を「０」に設定する。これにより、ＬＫＡが終了される。
ステップ４１３：ＣＰＵは、「運転支援作動状態がオフ状態に切り替えられたこと」を表すメッセージをディスプレイ６１に表示するとともに、当該メッセージをスピーカ６２に発話させる。

移行期間において運転者が操舵ハンドルＳＷを操作しないと仮定する。移行期間の終了時点にて、ＣＰＵは、ステップ４０１及びステップ４０４を経てステップ４１０に進んだとき、「Ｙｅｓ」と判定して以下に述べるステップ４１５及びステップ４１６の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ４１５：ＣＰＵは、運転支援フラグＸ１の値を「０」に設定し、移行フラグＸ２の値を「０」に設定する。これにより、ＬＫＡが終了される。
ステップ４１６：ＣＰＵは、前述のように退避制御を実行する。

更に、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に、図５にフローチャートにより示した「目標走行ライン設定ルーチン」を実行するようになっている。所定のタイミングになると、ＣＰＵは図５のステップ５００から処理を開始してステップ５０１に進み、運転支援フラグＸ１の値が「１」であるか否かを判定する。運転支援フラグＸ１の値が「１」でない場合、ＣＰＵは、ステップ５０１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、運転支援フラグＸ１の値が「１」である場合、ＣＰＵは、ステップ５０１にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５０２に進み、移行フラグＸ２の値が「０」であるか否かを判定する。移行フラグＸ２の値が「０」である場合、ＣＰＵは、ステップ５０２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５０３に進み、中央ラインＬＭを目標走行ラインＴＬとして設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、移行フラグＸ２の値が「０」でない場合、現時点は移行期間中である。この場合、ＣＰＵは、ステップ５０２にて「Ｎｏ」と判定してステップ５０４に進み、移行期間用の目標走行ラインＴＬが既に設定されているか否かを判定する。現時点が移行期間に遷移した直後の時点であると仮定すると、移行期間用の目標走行ラインＴＬがまだ設定されていない。この場合、ＣＰＵは、ステップ５０４にて「Ｎｏ」と判定して以下に述べるステップ５０５乃至ステップ５０７の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ５０５：ＣＰＵは、前述のように、右方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。
ステップ５０６：ＣＰＵは、前述のように、目標偏位量Ａｄ（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）を設定する。
ステップ５０７：ＣＰＵは、前述のように、偏位方向Ｄｒ及び目標偏位量Ａｄ（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）に基いて、移行期間用の目標走行ラインＴＬを設定する。

なお、移行期間用の目標走行ラインＴＬが設定された後にＣＰＵがステップ５０４に進むと、ＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定してステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

更に、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に、図６にフローチャートにより示した「操舵制御実行ルーチン」を実行するようになっている。所定のタイミングになると、ＣＰＵは図６のステップ６００から処理を開始してステップ６０１に進み、運転支援フラグＸ１の値が「１」であるか否かを判定する。

運転支援フラグＸ１の値が「１」でない場合、ＣＰＵは、そのステップ６０１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、運転支援フラグＸ１の値が「１」である場合、ＣＰＵは、ステップ６０１にて「Ｙｅｓ」と判定して以下のステップ６０２及びステップ６０３の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ６０２：ＣＰＵは、前述のように目標走行ラインＴＬに基いて自動操舵トルクＢｔｒを演算する。ＣＰＵは、式１に従って自動操舵トルクＢｔｒを演算する。
ステップ６０３：ＣＰＵは、ステアリング機構４２に付与される実際のトルクが自動操舵トルクＢｔｒに一致するように、操舵制御を実行する。

このように、第１装置は、運転支援作動状態がオン状態であり、且つ、運転切替要求が発生した場合、中央ラインＬＭを偏位方向Ｄｒ（＝右方向）に偏位させたラインを移行期間用の目標走行ラインＴＬとして設定する。車両ＶＡが移行期間用の目標走行ラインＴＬに沿って走行する場合、車両ＶＡの右側側面と右区画線ＲＬとの間の距離が所定の距離（例えば、Ｄａ／２）だけ確保される。従って、車両ＶＡの横移動量を過大にならないようにしながら運転者に操舵ハンドルＳＷを操作することを促すことができる。

（第１装置の変形例１）
偏位方向Ｄｒは、左方向に予め定められていてもよい。なお、国の交通法規により車両ＶＡの通行が左側通行及び右側通行の何れかに定められている場合、偏位方向Ｄｒは、その交通法規に基いて予め定められていてもよい。

（第１装置の変形例２）
変形例２に係るＣＰＵは、車両ＶＡの周辺状況に応じて偏位方向Ｄｒを変更する。例えば、ＣＰＵは、ステップ５０５にて、車線情報（又は地図情報）に基いて、第１条件が成立するか否かを判定する。第１条件は、車両ＶＡが走行しているレーンの左側及び右側の何れか一方にのみ隣接レーン（対向車線ではなく同方向に走行するためのレーン）が存在するときに成立する。例えば、図７に示した例においては、車両ＶＡは第１レーンＬｎ１を走行していて、且つ、第１レーンＬｎ１の右側に第２レーンＬｎ２が存在している。第１レーンＬｎ１の右側にのみ隣接レーン（第２レーンＬｎ２）が存在するので、ＣＰＵは、第１条件が成立すると判定する。この場合、ＣＰＵは、左方向及び右方向のうち、隣接レーン（第２レーンＬｎ２）が存在する側と反対の方向を、偏位方向Ｄｒとして設定する。即ち、ＣＰＵは、左方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。

車両ＶＡが２つのレーンを有する道路の一方のレーン（第１レーンＬｎ１）を走行している場合、他車両が隣接レーン（第２レーンＬｎ２）を車両ＶＡの後方から走行してくる可能性がある。従って、車両ＶＡが隣接レーンに向かって横移動すると、運転者が不安を感じる虞がある。これに対し、この変形例２によれば、このような状況において運転者が不安に感じる可能性を低減することができる。

なお、同じ方向に走行するための３つ以上のレーンが存在している場合においても、ＣＰＵは、ステップ５０５にて、第１条件が成立するか否かを判定してもよい。車両ＶＡが最も左側のレーン又は最も右側のレーンを走行している場合、車両ＶＡが走行しているレーンの左側及び右側の何れか一方にのみ隣接レーンが存在する。従って、ＣＰＵは、第１条件が成立すると判定する。この場合、ＣＰＵは、隣接レーンが存在する側と反対側の方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。

なお、車両ＶＡが走行しているレーンの左側及び右側の両方に隣接レーンが存在する場合、ＣＰＵは、予め定められた右方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。

（第１装置の変形例３）
変形例３に係るＣＰＵは、ステップ５０５にて、車線情報及び物標情報に基いて、第２条件が成立するか否かを判定する。第２条件は、車両ＶＡが走行しているレーンの左側及び右側の何れか一方にのみ隣接レーンが存在し、且つ、その隣接レーンに物体（例えば、四輪車及び二輪車等の移動物）が存在するときに成立する。例えば、車両ＶＡが走行しているレーンの右側にのみ隣接レーンが存在し、その隣接レーンに他車両が存在すると仮定する。この場合、第２条件が成立する。ＣＰＵは、左方向及び右方向のうち、物体が存在している隣接レーンの側と反対の方向を、偏位方向Ｄｒとして設定する。即ち、ＣＰＵは、左方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。この構成によれば、隣接レーンに実際に物体が存在する場合に、車両ＶＡが、隣接レーンが存在する側と反対の方向に移動する。なお、ＣＰＵは、隣接レーンに物体が存在しない場合、ＣＰＵは、予め定められた右方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。

別の例において、車両ＶＡが走行しているレーンの左側及び右側の両方に隣接レーンが存在すると仮定する。この場合、ＣＰＵは、第３条件が成立するか否かを判定してもよい。第３条件は、車両ＶＡが走行しているレーンの左側及び右側の一方のレーンに物体が存在せず、且つ、他方のレーンに物体が存在するときに成立する。この場合、ＣＰＵは、物体が存在している隣接レーンの側と反対の方向を、偏位方向Ｄｒとして設定してもよい。

（第１装置の変形例４）
変形例４に係るＣＰＵは、第１装置と同様、偏位方向Ｄｒを予め定められた方向（即ち、右方向）に設定している。ＣＰＵは、車線情報及び物標情報に基いて、車両ＶＡが走行しているレーンに対して偏位方向Ｄｒの側に隣接する隣接レーンが存在し、且つ、その隣接レーンに物体（移動物）が存在するか否かを判定する。いま、車両ＶＡが走行しているレーンに対して偏位方向Ｄｒの側に隣接する隣接レーンが存在すると仮定する。この場合、ＣＰＵは、その隣接レーンに物体が存在するときの時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を、その隣接レーンに物体が存在しないときの目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）よりも小さい値に設定する。例えば、ＣＰＵは、隣接レーンに物体が存在していないとき、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を、第１の値（例えば、Ｄａの１／２）に設定する。これに対し、ＣＰＵは、隣接レーンに物体が存在しているとき、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を、第１の値よりも小さい第２の値（例えば、Ｄａの１／３）に設定する。

図８に示した例においては、車両ＶＡが、第１レーンＬｎ１を走行している。更に、第１レーンＬｎ１に隣接する第２レーンＬｎ２が存在しており、且つ、他車両ＶＢが第２レーンＬｎ２を走行している。ＣＰＵは、ステップ５０５にて、右方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。従って、車両ＶＡが走行している第１レーンＬｎ１に対して偏位方向Ｄｒ側に隣接する隣接レーン（第２レーンＬｎ２）が存在し、その隣接レーンに物体（他車両ＶＢ）が存在している。この場合、ＣＰＵは、ステップ５０６にて、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を第２の値に設定する。

なお、車両ＶＡが走行しているレーンに対して偏位方向Ｄｒの側に隣接する隣接レーンが存在しない場合、ＣＰＵは、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を第１の値に設定する。

（第１装置の変形例５）
ＣＰＵは、ステップ５０６にて、車両ＶＡの右側側面と偏位方向Ｄｒの側に存在する区画線（図３の例においては右区画線ＲＬ）との距離が所定の距離Ｄｔｈだけ確保されるように、目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）を設定してもよい。図３の例において、ＣＰＵは、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を「Ｄａ－Ｄｔｈ」に設定してもよい。なお、距離Ｄｔｈは、例えば、右区画線ＲＬと左区画線ＬＬとの間の距離（即ち、レーンの幅）Ｗｌｎの１／６又は１／８に設定されてもよい。別の例において、距離Ｄｔｈは、距離Ｄａの１／３又は１／４に設定されてもよい。更に別の例において、ＣＰＵは、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｎまでの期間の目標偏位量（Ａｄ_ｉ、…、Ａｄ_ｎ）を予め定められた値Ｄｃに設定してもよい。この構成によれば、レーンの幅Ｗｌｎによらず車両ＶＡがいつも同じ偏位位置（中央ラインＬＭからＤｃだけ離れた位置）を走行するので、運転者に安心感を与えることができる。

（第１装置の変形例６）
車両ＶＡが第１偏位位置（中央ラインＬＭから偏位方向Ｄｒに「Ｄａ／２」だけ離れた位置）に到達するタイミングは、上記の例（時点ｔ_ｉ）に限定されない。ＣＰＵは、ステップ５０６にて、時点ｔ_ｎ以前の任意の時点にて車両ＶＡが第１偏位位置に到達するように、目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）を設定してもよい。例えば、時点ｔ_０からＴｍｔｈ×３／４だけ経過した時点ｔ_ｋに車両ＶＡが第１偏位位置に到達し、それ以降、車両ＶＡが第１偏位位置を走行するように、目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）が設定されてもよい。別の例において、時点ｔ_ｉよりも速いタイミングで車両ＶＡが第１偏位位置に到達するように、目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）が設定されてもよい。

（第１装置の変形例７）
変形例７に係るＣＰＵは、ステップ５０７にて、図９に示すように目標走行ラインＴＬを設定してもよい。このＣＰＵは、時点ｔ_０から「Ｔｍｔｈ／２」だけ経過した時点ｔ_ｉの目標偏位量Ａｄ_ｉを「Ｄａ／２」に設定する。更に、ＣＰＵは、時点ｔ_ｉから「Ｔｍｔｈ／４」だけ経過した時点ｔ_ｋの目標偏位量Ａｄ_ｋを「０」に設定する。目標偏位量Ａｄ_ｋは、位置Ｐ０から「ＳＰＤ×Ｔｍｔｈ×３／４」の距離だけ前方の位置での中央ラインＬＭからの偏位量である。加えて、ＣＰＵは、時点ｔ_ｋから「Ｔｍｔｈ／４」だけ経過した時点ｔ_ｎ（即ち、移行期間の終了時点）での目標偏位量Ａｄ_ｎを「Ｄａ／２」に設定する。

そして、ＣＰＵは、時点ｔ_１から時点ｔ_ｉまでの期間における目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｉ）を設定する。目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｉ）の値は、時間の経過とともに値が「０」から徐々に大きくなり、且つ、時点ｔ_ｉでの値（Ａｄ_ｉ）が「Ｄａ／２」になるように、設定される。

更に、ＣＰＵは、時点ｔ_ｉ＋１から時点ｔ_ｋまでの期間における目標偏位量（Ａｄ_ｉ＋１、…、Ａｄ_ｋ）を設定する。目標偏位量（Ａｄ_ｉ＋１、…、Ａｄ_ｋ）の値は、時間の経過とともに値が「Ｄａ／２」から徐々に小さくなり、且つ、時点ｔ_ｋでの値（Ａｄ_ｋ）が「０」になるように、設定される。

更に、ＣＰＵは、時点ｔ_ｋ＋１から時点ｔ_ｎまでの期間における目標偏位量（Ａｄ_ｋ＋１、…、Ａｄ_ｎ）を設定する。目標偏位量（Ａｄ_ｋ＋１、…、Ａｄ_ｎ）の値は、時間の経過とともに値が「０」から徐々に大きくなり、且つ、時点ｔ_ｎでの値（Ａｄ_ｎ）が「Ｄａ／２」になるように、設定される。

ＣＰＵは、目標偏位量（Ａｄ_１、…、Ａｄ_ｎ）に従って中央ラインＬＭ（第１ライン）を偏位させたライン（第２ライン）を目標走行ラインＴＬとして設定する。従って、図９に示すように、移行期間用の目標走行ラインＴＬは、蛇行したラインになる。この構成によれば、車両ＶＡが、時点ｔ_ｉにて第１偏位位置を走行し、その後、時点ｔ_ｋにて中央ラインＬＭ上の位置を走行する。更に、車両ＶＡが、時点ｔ_ｎにて再び第１偏位位置を走行する。このように、車両ＶＡが複数回横移動されるので、運転者に操舵ハンドルＳＷを操作することをより顕著に促すことができる。

更に、時点ｔ_ｉから時点ｔ_ｋまでの「単位時間当たりの車両ＶＡの横移動量の大きさ」が、時点ｔ_０から時点ｔ_ｉまでの「単位時間当たりの車両ＶＡの横移動量の大きさ」よりも大きい。更に、時点ｔ_ｋから時点ｔ_ｎまでの「単位時間当たりの車両ＶＡの横移動量の大きさ」が、時点ｔ_０から時点ｔ_ｉまでの「単位時間当たりの車両ＶＡの横移動量の大きさ」よりも大きい。第１装置の変形例７は、時点ｔ_ｉ以降において、車両ＶＡが横移動していることを運転者に気づかせやすくして、これにより、運転者に操舵ハンドルＳＷの操作を促すことができる。

なお、ＣＰＵは、時点ｔ_ｋでの目標偏位量Ａｄ_ｋを、「０」よりも大きく且つ「Ｄａ／２」よりも小さい値（例えば、Ｄａ／３）に設定してもよい。この場合、車両ＶＡが、時点ｔ_ｉにて第１偏位位置を走行し、その後、時点ｔ_ｋにて中央ラインＬＭに近い位置を走行する。そして、車両ＶＡが、時点ｔ_ｎにて再び第１偏位位置を走行する。

なお、ＣＰＵは、時点ｔ_ｎでの目標偏位量Ａｄ_ｎを、時点ｔ_ｉでの目標偏位量Ａｄ_ｉに比べて大きい値に設定してもよい。例えば、ＣＰＵは、目標偏位量Ａｄ_ｉを「Ｄａ／２」より小さい値に設定し、目標偏位量Ａｄ_ｎを「Ｄａ／２」に設定する。この構成によれば、時点ｔ_ｋから時点ｔ_ｎまでの車両ＶＡの横移動量の大きさが、時点ｔ_０から時点ｔ_ｉまでの車両ＶＡの横移動量の大きさよりも大きい。更に、時点ｔ_ｋから時点ｔ_ｎまでの「単位時間当たりの車両ＶＡの横移動量の大きさ」が、時点ｔ_０から時点ｔ_ｉまでの「単位時間当たりの車両ＶＡの横移動量の大きさ」よりも大きい。よって、より効果的に運転者に対して操舵ハンドルＳＷの操作を促すことができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両制御装置（以下、「第２装置」と称呼される場合がある。）について説明する。第２装置は、車両ＶＡが移行期間においてカーブ（曲線路の区間）を走行するか否かを判定し、その判定結果に応じて偏位方向Ｄｒを設定する点において第１装置と異なる。

第２装置の運転支援ＥＣＵ１０は、運転切替要求が発生した場合、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行するか否かを判定する。図１０に示した例において、時点ｔ_０にて運転切替要求が発生したと仮定する。運転支援ＥＣＵ１０は、車線情報（又は地図情報）に基いて、移行期間の終了時点での走行レーンの曲率を取得する。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、時点ｔ_０の位置Ｐ０から「ＳＰＤ×Ｔｍｔｈ」だけ前方の位置の走行レーンの曲率ＣＬｎを取得する。曲率ＣＬｎの大きさが所定の曲率閾値ＣＬｔｈよりも大きい場合、運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行すると判定する。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、カーブの方向（即ち、カーブの曲がり方向であり、換言すると、右曲がりカーブであるか、又は、左曲がりカーブであるか）に関する情報も取得する。

運転支援ＥＣＵ１０は、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行すると判定した場合、カーブの方向と反対方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。図１０に示した例において、カーブの方向は左方向であるので、運転支援ＥＣＵ１０は、右方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。

車両ＶＡがカーブを走行している状況において、セルフアライニングトルクがタイヤに生じ得る。即ち、車両ＶＡが直進状態に戻ろうとするようなトルクがタイヤに生じる。車両ＶＡがカーブを走行している最中に運転支援作動状態がオフ状態になると、セルフアライニングトルクにより車両ＶＡが直進状態に戻ろうとし、これにより、車両ＶＡが急激にカーブの外側に向けて移動する可能性がある。

第２装置は、運転支援作動状態がオフ状態になる前に、車両ＶＡを中央ラインＬＭに対してカーブの方向と反対方向（即ち、カーブの外側に対応する方向）に偏位させる。車両ＶＡがカーブの外側に向けて偏位するので、運転者が操舵ハンドルＳＷをカーブの内側に対応する方向へ操作するのを促すことができる。車両ＶＡの偏位に応じて、運転者が操舵ハンドルＳＷをカーブの内側に対応する方向へと操作する。即ち、運転者がセルフアライニングトルクを打ち消す方向に操舵ハンドルＳＷを操作する。従って、運転支援作動状態がオフ状態になったときに車両ＶＡが急激にカーブの外側に向けて移動する可能性を低減することができる。

（作動例）
第２装置は、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する。）が、図５のルーチンに代わる図１１の「目標走行ライン設定ルーチン」を所定時間が経過する毎に実行する点において第１装置と相違している。以下、この相違点を中心に記述する。図１１のルーチンは、図５のルーチンのステップ５０４の後にステップ１１０１及びステップ１１０２が追加されたルーチンである。従って、図５と同じ符号が付されたステップについては詳細な説明を省略する。

所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１１のステップ１１００から処理を開始する。ＣＰＵが、ステップ５０４にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１０１に進む。この場合、ＣＰＵは、ステップ１１０１にて、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行するか否かを判定する。

ＣＰＵは、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行しないと判定した場合、ステップ１１０１にて「Ｎｏ」と判定して、前述のようにステップ５０５乃至ステップ５０７の処理を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、ＣＰＵは、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行すると判定した場合、ステップ１１０１にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１０２に進む。ＣＰＵは、ステップ１１０２にて、カーブの方向と反対方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。その後、ＣＰＵは、前述のようにステップ５０６及びステップ５０７の処理を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

このように、第２装置は、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行すると判定した場合、カーブの方向と反対方向を偏位方向Ｄｒとして設定する。運転支援作動状態がオフ状態になる前に車両ＶＡがカーブの外側に向けて偏位するので、運転者がセルフアライニングトルクを打ち消す方向（即ち、カーブの内側に向かう方向）に操舵ハンドルＳＷを操作することを促すことができる。これにより、運転支援作動状態がオフ状態になったときに車両ＶＡが急激にカーブの外側に向けて移動する可能性を低減することができる。

（第２装置の変形例１）
変形例１に係る運転支援ＥＣＵ１０は、運転切替要求が発生した時点にて、車両ＶＡから前方へ予め定められた距離だけ前方位置における中央ラインＬＭの曲率を走行レーンの曲率として取得してもよい。運転支援ＥＣＵ１０は、中央ラインＬＭの曲率の大きさが所定の曲率閾値ＣＬｔｈよりも大きい場合、移行期間において車両ＶＡがカーブを走行すると判定してもよい。

（第２装置の変形例２）
変形例２に係る運転支援ＥＣＵ１０は、運転切替要求が発生した時点で第２加速度センサ１７によって取得された加速度Ｇｙに基いて、車両ＶＡがカーブを走行しているか判定してもよい。運転支援ＥＣＵ１０は、運転切替要求が発生した時点で車両ＶＡがカーブを走行している場合、車両ＶＡが移行期間においてカーブを走行すると判定してもよい。

（第２装置の変形例３）
第１装置の変形例４乃至変形例７の処理は、図１１のルーチンに適用されてもよい。

なお、本開示は上記実施形態及び変形例に限定されることはなく、本開示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。

上述の第１実施形態及び第２実施形態の構成は、ＬＫＡに限らず、車両の加速度及び操舵輪の転舵角等を自動的に制御する自動運転制御（ＬＫＡよりも高い自動運転レベルの制御）を実行する車両制御装置にも適用可能である。

１０…運転支援ＥＣＵ、１４…操舵トルクセンサ、１５…車速センサ、１６、１７…加速度センサ、１８…周囲センサ、２０…エンジンＥＣＵ、３０…ブレーキＥＣＵ、４０…ステアリングＥＣＵ。

Claims (1)

1. 車両が走行している走行レーンを規定する左区画線及び右区画線に関する情報を含む車両周辺情報を取得するように構成された情報取得装置と、
   前記車両周辺情報に基いて目標走行ラインを設定し、前記車両が前記目標走行ラインに沿って走行するように前記車両の転舵角を変更する操舵制御を少なくとも含む運転支援制御を実行するように構成された制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記運転支援制御の作動状態がオン状態である場合に、
   前記左区画線及び前記右区画線に基いて定まる前記走行レーンの幅方向における第１位置を結ぶ第１ラインを前記目標走行ラインとして設定し、
   前記運転支援制御の前記作動状態を前記オン状態からオフ状態へと変更する要求である運転切替要求が発生したとき、前記運転切替要求が発生した時点である要求発生時点から所定時間が経過した時点である特定時点以降において、前記車両が、前記第１ラインを前記車両の左方向及び右方向の何れか一方の偏位方向に所定の偏位量だけ偏位させた第２ラインに沿って走行するように、前記要求発生時点以降における前記目標走行ラインを設定するとともに、前記要求発生時点から所定の終了条件が成立するまでの期間において前記運転支援制御を継続する
   ように構成された、
   車両制御装置において、
   前記制御装置は、前記運転切替要求が発生した場合、
   前記車両が、前記要求発生時点から第１時間だけ経過した第１時点において前記第１ラインから前記偏位方向に第１偏位量だけ離れた位置を走行し、前記第１時点から第２時間だけ経過した第２時点において前記第１ラインから前記偏位方向に第２偏位量だけ離れた位置を走行し、前記第２時点から第３時間だけ経過した第３時点において前記第１ラインから前記偏位方向に第３偏位量だけ離れた位置を走行するように、前記目標走行ラインを設定するように構成され、
   前記第２偏位量は、前記第１偏位量及び前記第３偏位量よりも小さく、
   前記第１偏位量は、前記第３偏位量以下である、
   車両制御装置。

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