WO2016208608A1 - 車線維持支援装置 - Google Patents

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WO2016208608A1
WO2016208608A1 PCT/JP2016/068461 JP2016068461W WO2016208608A1 WO 2016208608 A1 WO2016208608 A1 WO 2016208608A1 JP 2016068461 W JP2016068461 W JP 2016068461W WO 2016208608 A1 WO2016208608 A1 WO 2016208608A1
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host vehicle
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yaw rate
steering
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PCT/JP2016/068461
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French (fr)
Inventor
淳平 達川
Original Assignee
株式会社デンソー
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Definitions

  • the present invention relates to a lane keeping support device that maintains a state in which a vehicle does not deviate from a traveling lane.
  • a lane keeping assist device that controls steering of a vehicle so that the vehicle does not deviate from the traveling lane is known (see, for example, Patent Document 1).
  • This device detects the inclination of the road surface of the traveling lane and corrects the steering control amount in accordance with the inclination of the road surface, thereby maintaining the vehicle in the traveling lane regardless of the inclination of the road surface.
  • the present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a technique for improving the maintenance performance for maintaining a vehicle in a traveling lane.
  • the lane keeping assist device of the present invention made to achieve the above object includes a traveling lane recognition means, a control amount calculation means, an inclination angle detection means, a lateral flow detection means, and a correction means.
  • the travel lane recognition means recognizes the travel lane in which the host vehicle travels.
  • the control amount calculation means calculates a steering control amount for controlling the steering of the host vehicle so as to prevent the host vehicle from deviating from the travel lane recognized by the travel lane recognition means.
  • the inclination angle detection means detects a road surface inclination angle that is an inclination angle of the road surface of the traveling lane in which the host vehicle is traveling.
  • the lateral flow detection means detects the lateral flow of the host vehicle.
  • the correction unit corrects the steering control amount based on the detection result of the inclination angle detection unit and the detection result of the lateral flow detection unit.
  • the thus configured lane keeping assist device of the present invention detects not only the road surface inclination angle of the traveling lane but also the lateral flow of the host vehicle. Then, based on the road surface inclination angle and the lateral flow, a steering control amount for controlling the steering of the host vehicle is calculated so as to prevent the host vehicle from deviating from the traveling lane. As a result, the lane keeping assist device of the present invention can improve the maintenance performance of keeping the vehicle in the traveling lane by suppressing the departure of the host vehicle from the traveling lane.
  • FIG. 1 It is a figure which shows schematic structure of a driving assistance system. It is a block diagram which shows the flow of the process which LKAECU performs. It is a figure which shows a target track
  • the driving support system 1 of this embodiment is mounted on a vehicle, and includes a torque sensor 2, a motor 3, a camera 4, a vehicle speed sensor 5, a yaw rate sensor 6, an acceleration sensor 7, a steering angle sensor 8, and a current detection.
  • a circuit 9, a lane keeping assist electronic control device 10, and an electric power steering electronic control device 11 are provided.
  • the lane keeping assist electronic control device 10 is referred to as a LKA ECU (Lane Keep Assist Electronic Control Unit) 10.
  • the electric power steering electronic control device 11 is referred to as EPSECU (Electric Power Steering Electronic Control Unit) 11.
  • a vehicle equipped with the driving support system 1 is referred to as a host vehicle.
  • the driving support system 1 performs control to avoid the departure when the host vehicle is about to depart from the lane.
  • the handle 101 of the host vehicle is fixed to the first end of the steering shaft 102.
  • the first end of the torque sensor 2 is connected to the second end of the steering shaft 102, and the second end of the torque sensor 2 is connected to the first end of the intermediate shaft 103.
  • the torque sensor 2 is a sensor for detecting steering torque. Specifically, the torque sensor 2 has a torsion bar that connects the steering shaft 102 and the intermediate shaft 103, and detects the torque applied to the torsion bar based on the twist angle of the torsion bar.
  • the motor 3 has a worm gear at the tip of its rotating shaft.
  • the worm gear meshes with a worm wheel provided on the intermediate shaft 103. Thereby, the rotation of the motor 3 is transmitted to the intermediate shaft 103.
  • the second end of the intermediate shaft 103 is connected to the steering gear box 104.
  • the steering gear box 104 is configured by a gear mechanism including a rack and a pinion gear, and the rack teeth mesh with a pinion gear provided at the second end of the intermediate shaft 103. Therefore, when the driver turns the handle 101, the intermediate shaft 103 rotates (that is, the pinion gear rotates), thereby moving the rack to the left and right.
  • Tie rods 105 are attached to both ends of the rack, and the tie rods 105 reciprocate left and right together with the rack. Thereby, the direction of the tire 107 is changed by pulling or pushing the knuckle arm 106 ahead of the tie rod 105.
  • the camera 4 is attached to the front side of the host vehicle.
  • the camera 4 repeatedly captures the road surface ahead of the host vehicle and outputs image data indicating the captured image.
  • the vehicle speed sensor 5 detects the traveling speed of the host vehicle and outputs a vehicle speed signal indicating the detection result.
  • the yaw rate sensor 6 detects the yaw rate of the host vehicle and outputs a yaw rate signal indicating the detection result.
  • the acceleration sensor 7 detects the lateral acceleration of the host vehicle and outputs a lateral acceleration signal indicating the detection result.
  • the steering angle sensor 8 detects the steering angle of the host vehicle and outputs a steering angle signal indicating the detection result.
  • the current detection circuit 9 detects the current flowing through the motor 3.
  • the LKA ECU 10 is configured around a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, a bus line connecting these components, and the like.
  • the CPU executes various processes based on a program stored in a non-transitory tangible storage medium such as a ROM while using the temporary storage function of the RAM.
  • the LKA ECU 10 avoids the vehicle from deviating from the lane based on information input from the torque sensor 2, the camera 4, the vehicle speed sensor 5, the yaw rate sensor 6, the acceleration sensor 7, the steering angle sensor 8, and the current detection circuit 9. To perform the operation.
  • the LKAECU 10 then outputs a required torque ⁇ tgt indicating the torque required for the motor 3 to the EPS ECU 11 based on the calculation result.
  • the EPS ECU 11 is configured around a well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, a bus line connecting these components, and the like.
  • the CPU executes various processes based on a program stored in a non-transitory tangible storage medium such as a ROM while using the temporary storage function of the RAM.
  • EPSECU 11 applies a drive voltage corresponding to the required torque ⁇ tgt from LKA ECU 10 to motor 3 to cause motor 3 to generate a force for steering both tires 107.
  • the LKA ECU 10 includes a lane recognition unit 21, a target trajectory generation unit 22, a road surface camber correction unit 23, a first adder 24, a feedforward steering angle calculation unit 25, a feedback steering angle calculation unit 26, a second An adder 27, a feed forward torque calculator 28, a feedback torque calculator 29, and a third adder 30 are provided.
  • the lane recognition unit 21 recognizes a white line dividing the left side and the right side of the traveling lane in which the host vehicle is traveling by performing image processing on the image data input from the camera 4.
  • the lane recognition unit 21 calculates the lateral position, the lateral speed, and the departure angle of the host vehicle based on the position where the white line appears in the image data.
  • the lateral position of the host vehicle is the position of the host vehicle along a direction perpendicular to the traveling direction of the travel lane in the travel lane.
  • the lateral speed of the host vehicle is a moving speed of the host vehicle along a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling lane.
  • the departure angle is an angle at which the traveling direction of the host vehicle is inclined with respect to the traveling direction of the traveling lane.
  • the target track generation unit 22 is based on the position of the white line recognized by the lane recognition unit 21, the lateral position and departure angle of the host vehicle calculated by the lane recognition unit 21, and the vehicle speed signal input from the vehicle speed sensor 5. It is determined whether or not the vehicle departs from the traveling lane. When the target track generation unit 22 determines that the vehicle departs from the travel lane, the target track generation unit 22 determines the target based on the lateral position and the departure angle calculated by the lane recognition unit 21 and the vehicle speed specified by the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 5. Start generating orbit data.
  • the target track gradually changes the traveling direction of the host vehicle from the outside of the traveling lane toward the inside of the traveling lane so that the host vehicle finally travels in the center of the traveling lane.
  • the target trajectory data includes a plurality of times based on the current time, a lateral position indicating a target trajectory corresponding to each of the plurality of times, a plurality of lateral velocities calculated corresponding to each of the plurality of lateral positions, A plurality of lateral accelerations calculated corresponding to each of the plurality of lateral positions.
  • the road surface camber correction unit 23 is based on the information input from the torque sensor 2, the vehicle speed sensor 5, the yaw rate sensor 6, the acceleration sensor 7, and the current detection circuit 9, and the lateral acceleration correction value a CAL ( (To be described later).
  • a method of calculating the lateral acceleration correction value a CAL will be described later.
  • the first adder 24 uses the lateral acceleration of the lateral position, lateral velocity and lateral acceleration constituting the target trajectory data output from the target trajectory generating unit 22 and the lateral acceleration correction value a output from the road surface camber correcting unit 23.
  • An added value obtained by adding CAL (hereinafter referred to as corrected lateral acceleration) is output to the feedforward steering angle calculation unit 25 and the feedback steering angle calculation unit 26.
  • the first adder 24 outputs the lateral position and lateral velocity of the lateral position, lateral velocity and lateral acceleration constituting the target trajectory data output from the target trajectory generating unit 22 to the feedback steering angle calculating unit 26.
  • the feedforward rudder angle calculation unit 25 calculates a rudder angle when the corrected lateral acceleration output from the first adder 24 acts on the host vehicle based on an arithmetic expression indicating the relationship between the lateral acceleration and the rudder angle. , and it outputs the steering angle as a feedforward steering angle [delta] FF.
  • the feedback rudder angle calculation unit 26 performs feedback control so that the lateral position, lateral speed, and lateral acceleration of the host vehicle MC coincide with the lateral position, lateral speed, and lateral acceleration input from the first adder 24, respectively.
  • the feedback steering angle ⁇ FB is calculated and output.
  • the lateral position and the lateral speed of the host vehicle MC are calculated by the lane recognition unit 21. Further, the lateral acceleration of the host vehicle MC is calculated based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor 6 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 5.
  • the second adder 27 requests an added value obtained by adding the feed forward steering angle ⁇ FF output from the feed forward steering angle calculation unit 25 and the feedback steering angle ⁇ FB output from the feedback steering angle calculation unit 26. Output as the steering angle ⁇ tgt .
  • the feed forward torque calculation unit 28 converts the required steering angle ⁇ tgt output from the second adder 27 into torque, and outputs this torque as feed forward torque ⁇ FF .
  • the relationship between the lateral acceleration and the torque (hereinafter referred to as the lateral acceleration-torque conversion relationship) is obtained in advance from vehicle specifications, and the feedforward torque calculator 28 calculates the relationship between the lateral acceleration-torque conversion relationship and the required steering angle ⁇ . on the basis of the lateral acceleration corresponding to tgt, it calculates a torque corresponding to the required steering angle [delta] tgt. Note that the lateral acceleration corresponding to the required steering angle ⁇ tgt is calculated based on an arithmetic expression indicating the relationship between the lateral acceleration and the steering angle.
  • the feedback torque calculator 29 calculates a feedback torque ⁇ FB for feedback control so that the steering angle detected by the steering angle sensor 8 matches the required steering angle ⁇ tgt output from the second adder 27. Output.
  • the third adder 30 adds an addition value obtained by adding the feedforward torque ⁇ FF output from the feedforward torque calculation unit 28 and the feedback torque ⁇ FB output from the feedback torque calculation unit 29 as a required torque ⁇ tgt. Output to EPSECU 11.
  • the EPS ECU 11 controls the motor 3 based on the required torque ⁇ tgt output from the third adder 30. As a result, the host vehicle MC travels along the target track.
  • the road surface camber correction process is a process repeatedly executed during the operation of the LKA ECU 10.
  • the CPU of the LKA ECU 10 first determines in S10 whether or not the sensor used for the calculation has failed as shown in FIG. Sensors used for the calculation are the torque sensor 2, the vehicle speed sensor 5, the yaw rate sensor 6, the acceleration sensor 7, and the current detection circuit 9.
  • the road camber correction process is temporarily terminated.
  • the vehicle speed of the host vehicle is equal to or higher than the preset calculation possible vehicle speed (for example, 40 km / h in this embodiment) in S20. Determine whether or not.
  • the vehicle speed of the host vehicle is less than the computable vehicle speed (S20: NO)
  • the road surface camber correction process is temporarily ended.
  • road surface camber estimation calculation is performed in S30.
  • the vehicle speed of the host vehicle is expressed as ⁇ [m / s]
  • the gravitational acceleration is expressed as g [m / s 2 ].
  • the camber angle is ⁇ [rad]
  • the centrifugal acceleration is a CF [m / s 2 ]
  • the yaw rate with respect to the vertical axis Xg is ⁇ [rad / s]
  • the yaw rate with respect to the vehicle vertical axis Xc is ⁇ S.
  • the lateral acceleration detected by the acceleration sensor 7 is expressed as a S [m / s 2 ].
  • the yaw rate ⁇ S is a yaw rate detected by the yaw rate sensor 6.
  • the camber angle ⁇ is expressed by the following equation (4) using the vehicle speed ⁇ detected by the vehicle speed sensor 5, the yaw rate ⁇ S detected by the yaw rate sensor 6, and the lateral acceleration a S detected by the acceleration sensor 7. ).
  • the camber angle ⁇ calculated by the above equation (4) is calculated as the camber estimated angle ⁇ G by the yaw rate sensor 6 and the acceleration sensor 7, and the process ends.
  • the yaw rate ⁇ S detected by the yaw rate sensor 6 is cos ⁇ times the yaw rate ⁇ with respect to the vertical axis Xg. That is, as the camber angle increases, the yaw rate ⁇ S decreases. For this reason, if the turning radius of the road on which the host vehicle is traveling is estimated based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor 6, this estimated turning radius is larger than the actual turning radius.
  • the estimated lateral acceleration estimated from the yaw rate ⁇ S detected by the yaw rate sensor 6 is expressed as a E [m / s 2 ]
  • the estimated lateral acceleration a E is calculated by the following equation (5).
  • the estimated lateral acceleration a E estimated from the yaw rate ⁇ S is larger than the lateral acceleration a S detected by the acceleration sensor 7 by g ⁇ sin ⁇ . That is, as the camber angle increases, the difference between the estimated lateral acceleration a E estimated from the yaw rate ⁇ S and the lateral acceleration a S detected by the acceleration sensor 7 increases.
  • the front cornering force 2 ⁇ F f acts on the applied force point Pc behind the ground contact point Pg of the tire 107.
  • the tie rod axial force F t acts on a connection point Pn between the tie rod 105 and the knuckle arm 106.
  • the relationship between the front cornering force 2 ⁇ F f [N] and the tie rod axial force F t [N] can be obtained by the moment around the kingpin axis KP and is expressed by the following equation (7).
  • the effective knuckle arm radius is expressed as R n [m]
  • the caster rail when the caster angle is ⁇ c is expressed as n 0 [m]
  • the pneumatic trail is expressed as n f [m].
  • the effective knuckle arm radius R n [m] is represented by the following formula (9).
  • the steering overwall gear ratio is expressed as N g [ ⁇ ]
  • the stroke ratio (specific list) is expressed as S r [m / rev].
  • the stroke ratio (ratio) Sr is expressed by the following equation (10).
  • the lock-to-lock rotation speed is expressed as ⁇
  • the rack stroke is expressed as L r [m].
  • the tie rod axial force F t [N] is expressed by the following expression (11).
  • the steering torque generated by steering the handle 101 is MT [Nm]
  • the torque transmission efficiency is ⁇ w [ ⁇ ]
  • the value obtained by dividing the rated torque of the motor 3 by the rated current is k t. [Nm / A]
  • the current flowing through the motor 3 is I m [A]
  • the motor gear ratio is iw [ ⁇ ]
  • the efficiency of the gear mechanism composed of the rack and pinion gear of the steering gear box 104 is ⁇ p [ ⁇ ]. It is written.
  • intermediate shaft torque T i the torque T i of the intermediate shaft 103 (hereinafter referred to as intermediate shaft torque T i ) is expressed by the following equation (12).
  • the relationship between the front wheel cornering force F f and the rear wheel cornering force F r is expressed by the following equation (15).
  • the distance between the vehicle center of gravity and the front wheel axis is expressed as l f
  • the distance between the vehicle center of gravity and the rear wheel axis is expressed as l r .
  • the distance l f between the vehicle center of gravity and the front wheel axis and the distance l r between the vehicle center of gravity and the rear wheel axis are expressed by the following expressions (16) and (17), respectively.
  • the vehicle wheel base is denoted by l
  • the front vehicle mass with respect to the vehicle center of gravity is denoted by m f
  • the rear vehicle mass with respect to the vehicle center of gravity is denoted by m r. Yes.
  • planar yaw rate ⁇ std when the vehicle is making a steady circular turn on a flat road.
  • the intermediate shaft torque Ti is calculated based on the motor current value detected by the current detection circuit 9, the steering torque detected by the torque sensor 2, and the above equation (12).
  • the plane yaw rate ⁇ std is calculated based on the above equation (24) and the above equation (25).
  • a yaw rate difference ⁇ between the plane yaw rate ⁇ std and the yaw rate ⁇ S detected by the yaw rate sensor 6 is calculated, and a lateral acceleration ⁇ a (hereinafter, difference) corresponding to the yaw rate difference ⁇ is calculated by the following equation (26).
  • an average value ⁇ ave of the estimated angle difference ⁇ calculated in S50 (hereinafter referred to as difference average ⁇ ave ) is calculated. Further, in S70, as shown in the following equation (29), an addition value obtained by adding the camber estimated angle ⁇ G calculated in S30 and the difference average ⁇ ave calculated in S60 is calculated as a camber correction value ⁇ CAL. To do.
  • FIG. 8 is a graph showing changes with time of calculation results of the camber estimated angle ⁇ G , the estimated angle ⁇ std, and the camber correction value ⁇ CAL .
  • the calculation result of the camber estimated angle ⁇ G is stable over time, but is offset due to the influence of the zero point deviation of the acceleration sensor 7.
  • the calculation result of the estimated angle ⁇ std varies with the passage of time due to the influence of the vehicle model error.
  • the offset amount is reduced more than the camber estimated angle ⁇ G, and the fluctuation amount with respect to time is reduced more than the estimated angle ⁇ std .
  • the lane recognition unit 21 recognizes a travel lane in which the host vehicle travels. Further, the target trajectory generation unit 22, the first adder 24, the feed forward steering angle calculation unit 25, the feedback steering angle calculation unit 26, the second adder 27, the feed forward torque calculation unit 28, the feedback torque calculation unit 29, and the third The adder 30 calculates a required torque ⁇ tgt for controlling the steering of the host vehicle so as to suppress the host vehicle from deviating from the traveling lane.
  • the road surface camber correcting unit 23 detects a camber estimated angle ⁇ G that is an inclination angle of the road surface of the traveling lane in which the host vehicle is traveling (S30). Further, the road surface camber correcting unit 23 detects the lateral flow of the host vehicle by calculating the yaw rate difference ⁇ (S40). Then, the road surface camber correcting unit 23 corrects the required torque ⁇ tgt by calculating the lateral acceleration correction value a CAL based on the camber estimated angle ⁇ G and the yaw rate difference ⁇ (S60 to S80).
  • the LKA ECU 10 detects not only the road camber of the travel lane but also the lateral flow of the host vehicle, and based on the road camber and the lateral flow, steers the host vehicle so as to suppress the departure of the host vehicle from the travel lane.
  • the required torque ⁇ tgt for control can be calculated.
  • LKA ECU10 can improve the maintenance performance which suppresses that the own vehicle deviates from a travel lane, and maintains a vehicle in a travel lane.
  • the lateral flow of the vehicle is a phenomenon in which the vehicle moves toward the right side or the left side against the driver's intention. For example, a lateral flow of the vehicle is occurring when the driver continues to steer the steering wheel to the right or left side even though the vehicle is traveling straight on a flat straight road. Possible causes of the lateral flow of the vehicle include a lateral wind flowing along the width direction of the vehicle and a vehicle alignment shift.
  • the LKA ECU 10 also determines a yaw rate difference ⁇ that is a difference between the plane yaw rate ⁇ std that is a yaw rate estimated based on the intermediate shaft torque T i applied to the intermediate shaft 103 and the yaw rate ⁇ S detected by the yaw rate sensor 6. Based on this, the lateral flow of the host vehicle is detected (S40). In other words, the LKA ECU 10 detects the lateral flow of the host vehicle based on the torque generated by the driver's steering so as to suppress the host vehicle from flowing laterally due to a side wind and a vehicle alignment shift.
  • the LKA ECU 10 calculates an inclination angle corresponding to the yaw rate difference ⁇ as the estimated angle ⁇ std (S40). And LKAECU10 based and camber estimated angle theta G, the sum of the difference average theta ave is an average value of the difference between the camber estimated angle theta G and the estimated angle theta std (camber correction value theta CAL), the required torque ⁇ tgt is corrected (S60 to S80).
  • the LKA ECU 10 can calculate the required torque ⁇ tgt whose value is stable with the passage of time by reducing the influence of the zero point deviation of the acceleration sensor 7 and the influence of the vehicle model error.
  • the LKA ECU 10 is a lane keeping assist device according to the present invention.
  • the lane recognition unit 21 is a traveling lane recognition unit in the present invention.
  • the adder 30 is a control amount calculation means in the present invention.
  • the process of S30 is the inclination angle detection means in this invention.
  • the process of S40 is a cross flow detection means in the present invention.
  • the processes of S60 to S80 are correction means in the present invention.
  • the travel lane is a travel lane in the present invention.
  • the required torque ⁇ tgt is a steering control amount in the present invention.
  • the camber estimated angle ⁇ G is the road surface inclination angle in the present invention.
  • the plane yaw rate ⁇ std is the estimated yaw rate in the present invention.
  • the estimated angle ⁇ std is the lateral flow inclination angle in the present invention.
  • the handle 101, the steering shaft 102, the intermediate shaft 103, the steering gear box 104, the tie rod 105, and the knuckle arm 106 are the steering device in the present invention.
  • the functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component.
  • at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function.
  • at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment.
  • all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claim are embodiment of this invention.
  • Driving support system 10 ... LKAECU DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Lane recognition part 22 ... Target track generation part 23 ... Road surface camber correction part 24 ... Adder 25 ... Feed forward steering angle calculating part 26 ... Feedback steering angle calculating part 27 ... Adder 28 ... Feed forward torque calculating part 29 ... Feedback Torque calculator 30 ... adder

Abstract

ＬＫＡＥＣＵ１０では、レーン認識部２１が、自車両が走行する走行レーンを認識する。また、目標軌道生成部２２、第一加算器２４、フィードフォワード舵角演算部２５、フィードバック舵角演算部２６、第二加算器２７、フィードフォワードトルク演算部２８、フィードバックトルク演算部２９および第三加算器３０は、走行レーンから自車両が逸脱するのを抑制するように自車両の操舵を制御するための要求トルクτｔｇｔを算出する。また路面キャンバ補正部２３は、自車両が走行している走行レーンの路面の傾斜角であるキャンバ推定角度θＧを検出する。また路面キャンバ補正部２３は、ヨーレート差分Δωを算出することにより、自車両の横流れを検出する。そして路面キャンバ補正部２３は、キャンバ推定角度θＧと、ヨーレート差分Δωとに基づいて、要求トルクτｔｇｔを補正する。

Description

車線維持支援装置
　本発明は、車両が走行車線から逸脱しない状態を維持する車線維持支援装置に関する。
　車両が走行車線から逸脱しないように車両の操舵を制御する車線維持支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この装置は、走行車線の路面の傾斜を検知し、路面の傾斜に応じて操舵制御量を補正することにより、路面の傾斜に関わらず車両を走行車線内に維持するものである。
特開２００６－２３６２３８号公報
　しかし、傾斜している道路を車両が走行している場合において、走行車線の路面の傾斜の検知結果に基づいた補正のみでは、車両を走行車線内に維持するのが困難になる場合があるという問題があった。
　本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、車両を走行車線内に維持する維持性能を向上させる技術を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するためになされた本発明の車線維持支援装置は、走行車線認識手段と、制御量算出手段と、傾斜角検出手段と、横流れ検出手段と、補正手段とを備える。
　走行車線認識手段は、自車両が走行する走行車線を認識する。制御量算出手段は、走行車線認識手段により認識された走行車線から自車両が逸脱するのを抑制するように自車両の操舵を制御するための操舵制御量を算出する。傾斜角検出手段は、自車両が走行している走行車線の路面の傾斜角である路面傾斜角を検出する。横流れ検出手段は、自車両の横流れを検出する。補正手段は、傾斜角検出手段の検出結果と、横流れ検出手段の検出結果とに基づいて、操舵制御量を補正する。
　このように構成された本発明の車線維持支援装置は、走行車線の路面傾斜角だけではなく、自車両の横流れを検出する。そして、路面傾斜角と横流れに基づいて、走行車線から自車両が逸脱するのを抑制するように自車両の操舵を制御するための操舵制御量を算出する。これにより、本発明の車線維持支援装置は、走行車線から自車両が逸脱するのを抑制して車両を走行車線内に維持する維持性能を向上させることができる。
走行支援システムの概略構成を示す図である。 ＬＫＡＥＣＵが行う処理の流れを示すブロック図である。 目標軌道を示す図である。 路面キャンバ補正処理を示すフローチャートである。 傾斜している道路を走行している車両を示す背面図である。 接地点と着力点を示すタイヤの平面図である。 接地点と着力点を示すタイヤの側面図である。 θＧ，θｓｔｄ，θＣＡＬの時間経過に伴う変化を示すグラフである。
　以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
　図１に示すように、本実施形態の走行支援システム１は車両に搭載され、トルクセンサ２、モータ３、カメラ４、車速センサ５、ヨーレートセンサ６、加速度センサ７、舵角センサ８、電流検出回路９、車線維持支援電子制御装置１０および電動パワーステアリング電子制御装置１１を備える。以下、車線維持支援電子制御装置１０をＬＫＡＥＣＵ（Lane　Keep　Assist　Electronic　Control　Unit）１０という。また、電動パワーステアリング電子制御装置１１をＥＰＳＥＣＵ（Electric　Power　Steering　Electronic　Control　Unit）１１という。まさらに、走行支援システム１を搭載する車両を自車両という。
　走行支援システム１は、自車両が車線から逸脱しそうになった場合にその逸脱を回避するための制御を行う。
　自車両のハンドル１０１は、ステアリングシャフト１０２の第一端に固定される。トルクセンサ２の第一端はステアリングシャフト１０２の第二端に接続され、トルクセンサ２の第二端はインターミディエイトシャフト１０３の第一端に接続される。
　トルクセンサ２は、操舵トルクを検出するためのセンサである。具体的には、トルクセンサ２は、ステアリングシャフト１０２とインターミディエイトシャフト１０３とを連結するトーションバーを有し、このトーションバーのねじれ角に基づいてそのトーションバーに加えられているトルクを検出する。
　モータ３は、その回転軸の先端にウォームギアを備える。このウォームギアは、インターミディエイトシャフト１０３に設けられたウォームホイールと噛み合っている。これにより、モータ３の回転がインターミディエイトシャフト１０３に伝達される。
　インターミディエイトシャフト１０３の第二端は、ステアリングギアボックス１０４に接続されている。ステアリングギアボックス１０４は、ラックとピニオンギアからなるギア機構にて構成されており、インターミディエイトシャフト１０３の第二端に設けられたピニオンギアに、ラックの歯が噛み合っている。そのため、運転者がハンドル１０１を回すと、インターミディエイトシャフト１０３が回転（すなわち、ピニオンギアが回転）し、これによりラックが左右に移動する。ラックの両端にはそれぞれタイロッド１０５が取り付けられており、ラックとともにタイロッド１０５が左右の往復運動を行う。これにより、タイロッド１０５がその先のナックルアーム１０６を引っ張ったり押したりすることで、タイヤ１０７の向きが変わる。
　カメラ４は、詳細には図示しないが、自車両の前側に取り付けられている。このカメラ４は、自車両の前方の路面を繰り返し撮影し、その撮影画像を示す画像データを出力する。
　車速センサ５は、自車両の走行速度を検出し、その検出結果を示す車速信号を出力する。ヨーレートセンサ６は、自車両のヨーレートを検出し、その検出結果を示すヨーレート信号を出力する。加速度センサ７は、自車両の横加速度を検出し、その検出結果を示す横加速度信号を出力する。舵角センサ８は、自車両の舵角を検出し、その検出結果を示す舵角信号を出力する。電流検出回路９は、モータ３に流れる電流を検出する。
　ＬＫＡＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体(non-transitory　tangible　storage　media)に記憶されているプログラムに基づいて各種処理を実行する。ＬＫＡＥＣＵ１０は、トルクセンサ２、カメラ４、車速センサ５、ヨーレートセンサ６、加速度センサ７、舵角センサ８および電流検出回路９から入力される情報に基づいて、自車両が車線から逸脱するのを回避するための演算を行う。そしてＬＫＡＥＣＵ１０は、この演算結果に基づいて、モータ３へ要求するトルクを示す要求トルクτｔｇｔをＥＰＳＥＣＵ１１へ出力する。
　ＥＰＳＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体(non-transitory　tangible　storage　media)に記憶されているプログラムに基づいて各種処理を実行する。ＥＰＳＥＣＵ１１は、ＬＫＡＥＣＵ１０からの要求トルクτｔｇｔに応じた駆動電圧をモータ３へ印加することにより、両タイヤ１０７を操舵するための力をモータ３に発生させる。
　ＬＫＡＥＣＵ１０は、図２に示すように、レーン認識部２１、目標軌道生成部２２、路面キャンバ補正部２３、第一加算器２４、フィードフォワード舵角演算部２５、フィードバック舵角演算部２６、第二加算器２７、フィードフォワードトルク演算部２８、フィードバックトルク演算部２９および第三加算器３０を備える。
　レーン認識部２１は、カメラ４から入力された画像データを画像処理することにより、自車両が走行している走行レーンの左側と右側とを区画する白線を認識する。そしてレーン認識部２１は、画像データ内において白線が写っている位置に基づいて、自車両の横位置、横速度および逸脱角度を算出する。自車両の横位置は、走行レーン内において走行レーンの進行方向に対して垂直な方向に沿った自車両の位置である。自車両の横速度は、走行レーンの進行方向に対して垂直な方向に沿った自車両の移動速度である。逸脱角度は、走行レーンの進行方向に対して自車両の進行方向が傾いている角度である。
　目標軌道生成部２２は、レーン認識部２１が認識した白線の位置と、レーン認識部２１が算出した自車両の横位置および逸脱角度と、車速センサ５から入力される車速信号とに基づいて、自車両が走行レーンから逸脱するか否かを判断する。そして目標軌道生成部２２は、走行レーンから逸脱すると判断した場合に、レーン認識部２１が算出した横位置および逸脱角度と、車速センサ５からの車速信号により特定される車速とに基づいて、目標軌道データの生成を開始する。
　目標軌道は、図３に示すように、自車両の進行方向を走行レーンの外側から走行レーンの内側に向かうように徐々に変化させ、最終的に走行レーンの中央を自車両が走行するように設定される軌道である。目標軌道データは、現時点を基点とした複数の時間と、複数の時間のそれぞれに対応した目標軌道を示す横位置と、複数の横位置のそれぞれに対応して算出された複数の横速度と、複数の横位置のそれぞれに対応して算出された複数の横加速度とを備える。
　路面キャンバ補正部２３は、図２に示すように、トルクセンサ２、車速センサ５、ヨーレートセンサ６、加速度センサ７および電流検出回路９から入力される情報に基づいて、横加速度補正値ａＣＡＬ（後述）を算出する。横加速度補正値ａＣＡＬの算出方法は後述する。
　第一加算器２４は、目標軌道生成部２２から出力される目標軌道データを構成する横位置、横速度および横加速度のうち横加速度と、路面キャンバ補正部２３から出力される横加速度補正値ａＣＡＬとを加算した加算値（以下、補正横加速度という）を、フィードフォワード舵角演算部２５とフィードバック舵角演算部２６へ出力する。また第一加算器２４は、目標軌道生成部２２から出力される目標軌道データを構成する横位置、横速度および横加速度のうち横位置および横速度をフィードバック舵角演算部２６へ出力する。
　フィードフォワード舵角演算部２５は、横加速度と舵角との関係を示す演算式に基づいて、第一加算器２４から出力される補正横加速度が自車両に作用するときの舵角を算出し、この舵角をフィードフォワード舵角δＦＦとして出力する。
　フィードバック舵角演算部２６は、自車両ＭＣの横位置、横速度および横加速度がそれぞれ、第一加算器２４から入力される横位置、横速度および横加速度に一致するようにフィードバック制御するためのフィードバック舵角δＦＢを算出して出力する。なお、自車両ＭＣの横位置と横速度は、レーン認識部２１により算出される。また、自車両ＭＣの横加速度は、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートと、車速センサ５で検出される車速とに基づいて算出される。
　第二加算器２７は、フィードフォワード舵角演算部２５から出力されるフィードフォワード舵角δＦＦと、フィードバック舵角演算部２６から出力されるフィードバック舵角δＦＢとを加算した加算値を、要求舵角δｔｇｔとして出力する。
　フィードフォワードトルク演算部２８は、第二加算器２７から出力される要求舵角δｔｇｔをトルクへ変換し、このトルクをフィードフォワードトルクτＦＦとして出力する。横加速度とトルクとの関係（以下、横加速度－トルク換算関係という）は車両諸元から予め求められており、フィードフォワードトルク演算部２８は、この横加速度－トルク換算関係と、要求舵角δｔｇｔに対応する横加速度とに基づいて、要求舵角δｔｇｔに対応するトルクを算出する。なお、要求舵角δｔｇｔに対応する横加速度は、横加速度と舵角との関係を示す演算式に基づいて算出される。
　フィードバックトルク演算部２９は、舵角センサ８で検出される舵角が、第二加算器２７から出力される要求舵角δｔｇｔに一致するようにフィードバック制御するためのフィードバックトルクτＦＢを算出して出力する。
　第三加算器３０は、フィードフォワードトルク演算部２８から出力されるフィードフォワードトルクτＦＦと、フィードバックトルク演算部２９から出力されるフィードバックトルクτＦＢとを加算した加算値を、要求トルクτｔｇｔとしてＥＰＳＥＣＵ１１へ出力する。
　ＥＰＳＥＣＵ１１は、第三加算器３０から出力された要求トルクτｔｇｔに基づいてモータ３を制御する。これにより、自車両ＭＣが、目標軌道に沿って走行する。
　次に、路面キャンバ補正部２３が実行する路面キャンバ補正処理を説明する。
　路面キャンバ補正処理は、ＬＫＡＥＣＵ１０の動作中において繰り返し実行される処理である。
　この路面キャンバ補正処理が実行されると、ＬＫＡＥＣＵ１０のＣＰＵは、図４に示すように、まずＳ１０にて、演算に用いるセンサが故障しているか否かを判断する。なお、演算に用いるセンサは、トルクセンサ２、車速センサ５、ヨーレートセンサ６、加速度センサ７および電流検出回路９である。
　ここで、演算に用いるセンサが故障している場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、路面キャンバ補正処理を一旦終了する。一方、演算に用いるセンサが故障していない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ２０にて、自車両の車速が予め設定された演算可能車速（本実施形態では、例えば４０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判断する。ここで、自車両の車速が演算可能車速未満である場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、路面キャンバ補正処理を一旦終了する。一方、自車両の車速が演算可能車速以上である場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ３０にて、路面キャンバ推定演算を行う。
　ここで、自車両の車速をν［ｍ／ｓ］、重力加速度をｇ［ｍ／ｓ２］と表記する。また図５に示すように、キャンバ角度をθ［ｒａｄ］、遠心加速度をａＣＦ［ｍ／ｓ２］、鉛直軸Ｘｇに対するヨーレートをω［ｒａｄ／ｓ］、車両鉛直軸Ｘｃに対するヨーレートをωＳ［ｒａｄ／ｓ］、加速度センサ７が検出した横加速度をａＳ［ｍ／ｓ２］と表記する。なお、ヨーレートωＳは、ヨーレートセンサ６が検出するヨーレートである。
　キャンバ角度がθである道路を自車両が車速νで定常円旋回している場合に、自車両の遠心加速度ａＣＦ、ヨーレートωＳ、横加速度ａＳは、下式（１）、（２）、（３）で算出される。なお、下式（１）、（２）、（３）では、縦勾配の影響は少ないと仮定して無視している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 したがって、キャンバ角度θは、車速センサ５で検出される車速νと、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートωＳと、加速度センサ７で検出される横加速度ａＳとを用いて、下式（４）で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　Ｓ３０では、上式（４）で算出されるキャンバ角度θを、ヨーレートセンサ６と加速度センサ７によるキャンバ推定角度θＧとして算出して、処理を終了する。
　なお、上式（２）に示すように、キャンバ角度がθである道路では、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートωＳは、鉛直軸Ｘｇに対するヨーレートωのｃｏｓθ倍である。すなわち、キャンバ角度が大きくなるほど、ヨーレートωＳが小さくなる。このため、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートに基づいて、自車両が走行している道路の旋回半径を推定すると、この推定旋回半径は、実際の旋回半径よりも大きくなってしまう。
　また、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートωＳから推定される推定横加速度をａＥ［ｍ／ｓ２］と表記すると、推定横加速度ａＥは、下式（５）で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　上式（３）、（５）より、ヨーレートωＳから推定される推定横加速度ａＥは、加速度センサ７で検出される横加速度ａＳよりｇ×ｓｉｎθだけ大きい。すなわち、キャンバ角度が大きくなるほど、ヨーレートωＳから推定される推定横加速度ａＥと、加速度センサ７で検出される横加速度ａＳとの差が大きくなる。
　なお、路面キャンバに起因した横加速度をａＣＭＢ［ｍ／ｓ２］と表記すると、横加速度ａＣＭＢは、下式（６）で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　Ｓ３０の処理が終了すると、図４に示すように、Ｓ４０にて、車両の横流れ推定演算を行う。
　図６と図７に示すように、フロントコーナリングフォース２×Ｆｆは、タイヤ１０７の接地点Ｐｇよりも後方の着力点Ｐｃに作用する。タイロッド軸力Ｆｔは、タイロッド１０５とナックルアーム１０６との連結点Ｐｎに作用する。そして、フロントコーナリングフォース２×Ｆｆ［Ｎ］とタイロッド軸力Ｆｔ［Ｎ］との関係は、キングピン軸ＫＰ周りのモーメントで求めることが可能であり、下式（７）で表される。下式（７）において、有効ナックルアーム半径をＲｎ［ｍ］、キャスター角がθｃであるときのキャスタートレールをｎ０［ｍ］、ニューマテイックトレールをｎｆ［ｍ］と表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 　このため、フロントコーナリングフォース２×Ｆｆ［Ｎ］は、下式（８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 　また、有効ナックルアーム半径Ｒｎ［ｍ］は、下式（９）で表される。下式（９）において、ステアリングオーバーウォールギヤ比をＮｇ［－］、ストロークレシオ（比スト）をＳｒ［ｍ／ｒｅｖ］と表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 　そして、ストロークレシオ（比スト）Ｓｒは、下式（１０）で表される。下式（１０）において、ロック・ツー・ロック回転数をθ、ラックストロークをＬｒ［ｍ］と表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 　また、タイロッド軸力Ｆｔ［Ｎ］は、下式（１１）で表される。下式（１１）において、ハンドル１０１が操舵されることにより発生する操舵トルクをＭＴ［Ｎｍ］、トルク伝達効率をηｗ［－］、モータ３の定格トルクを定格電流で除した値をｋｔ［Ｎｍ／Ａ］、モータ３に流れる電流をＩｍ［Ａ］、モータのギア比をｉｗ［－］、ステアリングギアボックス１０４のラックとピニオンギアからなるギア機構の効率をηｐ［－］と表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 　また、インターミディエイトシャフト１０３のトルクＴｉ（以下、インターミディエイトシャフトトルクＴｉという）は、下式（１２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 　したがって、タイロッド軸力Ｆｔ［Ｎ］は、下式（１３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 　さらに、上式（１３）を上式（８）に代入すると、下式（１４）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 　次に、前輪コーナリングフォースＦｆと後輪コーナリングフォースＦｒとの関係は、下式（１５）で表される。下式（１５）において、車両重心と前輪軸との間の距離をｌｆ、車両重心と後輪軸との間の距離をｌｒと表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 　また、車両重心と前輪軸との間の距離ｌｆと、車両重心と後輪軸との間の距離ｌｒはそれぞれ、下式（１６）と下式（１７）で表される。下式（１６）と下式（１７）において、車両のホイールベースをｌ、車両重心に対して前側の車両質量をｍｆ、車両重心に対して後側の車両質量をｍｒと表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 　さらに、上式（１６）と上式（１７）を上式（１５）に代入すると、下式（１８）が得られる。このため、前輪コーナリングフォースＦｆと後輪コーナリングフォースＦｒとの関係は、下式（１９）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 　上式（１４）と上式（１９）により、後輪コーナリングフォースＦｒは下式（２０）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 　また、車両の質量と、車両の横加速度と、車両に作用する力Ｆｃｅｎｔとの関係式は、下式（２１）で表される。そして、車両に作用する力Ｆｃｅｎｔに、前輪コーナリングフォースＦｆと後輪コーナリングフォースＦｒを代入すると、下式（２２）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 　したがって、車両の横加速度は、下式（２３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 　このため、車両の横加速度と、インターミディエイトシャフトトルクＴｉとの関係は、下式（２４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 　そして、下式（２５）に示すように、インターミディエイトシャフトトルクＴｉから算出される横加速度を車速Ｖで除することによって、車両が平面路で定常円旋回を行っているときのヨーレートωｓｔｄ（以下、平面ヨーレートωｓｔｄという）を算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 　Ｓ４０では、電流検出回路９で検出されたモータ電流値と、トルクセンサ２で検出された操舵トルクと、上式（１２）とに基づいて、インターミディエイトシャフトトルクＴｉを算出する。その後、Ｓ４０では、上式（２４）と上式（２５）に基づいて、平面ヨーレートωｓｔｄを算出する。そして、Ｓ４０では、平面ヨーレートωｓｔｄと、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートωＳとのヨーレート差分Δωを算出し、下式（２６）により、ヨーレート差分Δωに相当する横加速度Δａ（以下、差分横加速度Δａという）を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
 　そしてＳ４０では、差分横加速度Δａに相当する推定角度θｓｔｄを下式（２７）により算出し、Ｓ４０の処理を終了する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 　次に、図４に示すように、Ｓ５０にて、下式（２８）に示すように、Ｓ４０で算出された推定角度θｓｔｄから、Ｓ３０で算出されたキャンバ推定角度θＧを減算した推定角度差分Δθを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 　そしてＳ６０にて、Ｓ５０で算出された推定角度差分Δθの平均値θａｖｅ（以下、差分平均θａｖｅという）を算出する。さらにＳ７０にて、下式（２９）に示すように、Ｓ３０で算出されたキャンバ推定角度θＧと、Ｓ６０で算出された差分平均θａｖｅとを加算した加算値をキャンバ補正値θＣＡＬとして算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 　そしてＳ８０にて、下式（３０）に示すように、Ｓ７０で算出されたキャンバ補正値θＣＡＬを、横加速度補正値ａＣＡＬに換算し、路面キャンバ補正処理を一旦終了する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
 　図８は、キャンバ推定角度θＧ、推定角度θｓｔｄおよびキャンバ補正値θＣＡＬの算出結果の時間経過に伴う変化を示すグラフである。図８に示すように、キャンバ推定角度θＧの算出結果は、時間経過に対して安定しているものの、加速度センサ７のゼロ点ズレなどの影響でオフセットしている。また推定角度θｓｔｄの算出結果は、車両モデル誤差の影響で時間経過に応じて変動する。一方、キャンバ補正値θＣＡＬの算出結果は、キャンバ推定角度θＧよりもオフセット量が低減されるとともに、推定角度θｓｔｄよりも時間経過に対する変動量が低減されている。
　このように構成されたＬＫＡＥＣＵ１０では、レーン認識部２１が、自車両が走行する走行レーンを認識する。また、目標軌道生成部２２、第一加算器２４、フィードフォワード舵角演算部２５、フィードバック舵角演算部２６、第二加算器２７、フィードフォワードトルク演算部２８、フィードバックトルク演算部２９および第三加算器３０は、走行レーンから自車両が逸脱するのを抑制するように自車両の操舵を制御するための要求トルクτｔｇｔを算出する。
　また路面キャンバ補正部２３は、自車両が走行している走行レーンの路面の傾斜角であるキャンバ推定角度θＧを検出する（Ｓ３０）。また路面キャンバ補正部２３は、ヨーレート差分Δωを算出することにより、自車両の横流れを検出する（Ｓ４０）。そして路面キャンバ補正部２３は、キャンバ推定角度θＧと、ヨーレート差分Δωとに基づいて、横加速度補正値ａＣＡＬを算出することにより、要求トルクτｔｇｔを補正する（Ｓ６０～Ｓ８０）。
　このようにＬＫＡＥＣＵ１０は、走行レーンの路面キャンバだけではなく、自車両の横流れを検出し、路面キャンバと横流れに基づいて、走行レーンから自車両が逸脱するのを抑制するように自車両の操舵を制御するための要求トルクτｔｇｔを算出することができる。これにより、ＬＫＡＥＣＵ１０は、走行レーンから自車両が逸脱するのを抑制して車両を走行レーン内に維持する維持性能を向上させることができる。
　なお、車両の横流れとは、運転者の意図に反して車両が右側または左側に向かって移動してしまう現象である。例えば、車両が平坦な直線道路を直進しているにも関わらず運転者がハンドルを右側または左側に操舵している状態が継続しているときには、車両の横流れが発生している。車両の横流れの原因としては、車両の幅方向に沿って流れる横風および車両アライメントのズレなどが考えられる。
　またＬＫＡＥＣＵ１０は、インターミディエイトシャフト１０３に加えられるインターミディエイトシャフトトルクＴｉに基づいて推測されるヨーレートである平面ヨーレートωｓｔｄと、ヨーレートセンサ６で検出されるヨーレートωＳとの差分であるヨーレート差分Δωに基づいて、自車両の横流れを検出する（Ｓ４０）。すなわち、ＬＫＡＥＣＵ１０は、横風および車両アライメントのズレなどにより自車両が横に流れるのを抑制するように運転者が操舵することで発生するトルクにより、自車両の横流れを検出する。
　またＬＫＡＥＣＵ１０は、ヨーレート差分Δωに相当する傾斜角を推定角度θｓｔｄとして算出する（Ｓ４０）。そしてＬＫＡＥＣＵ１０は、キャンバ推定角度θＧと、キャンバ推定角度θＧと推定角度θｓｔｄとの差分の平均値である差分平均θａｖｅとの加算値（キャンバ補正値θＣＡＬ）に基づいて、要求トルクτｔｇｔを補正する（Ｓ６０～Ｓ８０）。
　これにより、ＬＫＡＥＣＵ１０は、加速度センサ７のゼロ点ズレなどの影響と、車両モデル誤差の影響を低減し、時間経過に対して値が安定した要求トルクτｔｇｔを算出することができる。
　以上説明した実施形態において、ＬＫＡＥＣＵ１０は本発明における車線維持支援装置である。また、レーン認識部２１は本発明における走行車線認識手段である。
　また、目標軌道生成部２２、第一加算器２４、フィードフォワード舵角演算部２５、フィードバック舵角演算部２６、第二加算器２７、フィードフォワードトルク演算部２８、フィードバックトルク演算部２９および第三加算器３０は本発明における制御量算出手段である。
　また、Ｓ３０の処理は本発明における傾斜角検出手段である。さらに、Ｓ４０の処理は本発明における横流れ検出手段である。そして、Ｓ６０～Ｓ８０の処理は本発明における補正手段である。
　また、走行レーンは本発明における走行車線ある。さらに、要求トルクτｔｇｔは本発明における操舵制御量ある。さらにまた、キャンバ推定角度θＧは本発明における路面傾斜角ある。また、平面ヨーレートωｓｔｄは本発明における推測ヨーレートある。そして、推定角度θｓｔｄは本発明における横流れ傾斜角である。
　また、ハンドル１０１、ステアリングシャフト１０２、インターミディエイトシャフト１０３、ステアリングギアボックス１０４、タイロッド１０５およびナックルアーム１０６は本発明における操舵装置である。
　以上、本発明の一実施形態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、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
　（変形例１）
　例えば上記実施形態では、ＬＫＡＥＣＵ１０が要求トルクτｔｇｔを算出してＥＰＳＥＣＵ１１を出力するものを示した。しかしながら、自車両の操舵を制御するための操舵制御量はこれに限定されるものではない。
　また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
　１…走行支援システム
１０…ＬＫＡＥＣＵ
２１…レーン認識部
２２…目標軌道生成部
２３…路面キャンバ補正部
２４…加算器
２５…フィードフォワード舵角演算部
２６…フィードバック舵角演算部
２７…加算器
２８…フィードフォワードトルク演算部
２９…フィードバックトルク演算部
３０…加算器

Claims (3)

  1. 　自車両が走行する走行車線を認識する走行車線認識手段（２１）と、
    　前記走行車線認識手段により認識された前記走行車線から前記自車両が逸脱するのを抑制するように前記自車両の操舵を制御するための操舵制御量を算出する制御量算出手段（２２，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）と、
    　前記自車両が走行している前記走行車線の路面の傾斜角である路面傾斜角を検出する傾斜角検出手段（２３，Ｓ３０）と、
    　前記自車両の横流れを検出する横流れ検出手段（２３，Ｓ４０）と、
    　前記傾斜角検出手段の検出結果と、前記横流れ検出手段の検出結果とに基づいて、前記操舵制御量を補正する補正手段（２３，Ｓ６０～Ｓ８０）とを備える
    　ことを特徴とする車線維持支援装置（１０）。
  2. 　前記横流れ検出手段は、前記自車両の操舵装置に加えられるトルクに基づいて推測されるヨーレートである推測ヨーレートと、前記自車両のヨーレートとの差分であるヨーレート差分に基づいて、前記自車両の前記横流れを検出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の車線維持支援装置。
  3. 　前記横流れ検出手段は、前記ヨーレート差分に相当する傾斜角を、横流れ傾斜角として算出し、
    　前記補正手段は、前記傾斜角検出手段および前記横流れ検出手段の検出結果として、前記傾斜角検出手段が検出した前記路面傾斜角と、前記路面傾斜角と前記横流れ傾斜角との差分の平均値との加算値に基づいて、前記操舵制御量を補正する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の車線維持支援装置。
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