JP6583252B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、先行車の走行軌跡及び白線を活用して、車両（自車両）の車線中央付近の走行を支援する車線維持制御を実行する運転支援装置に関する。

従来から、自車両に搭載されたカメラを用いて道路の白線又は黄色線等の車線区画線を認識し、自車両を「認識した車線区画線により特定される走行レーン（走行車線）」内の適切な位置で走行させるように、操舵アシストトルクを制御する運転支援装置が知られている。更に、自車両に対する先行車の走行軌跡を活用して、横方向制御（操舵制御）を行う運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

このような運転支援装置が実行する典型的な制御として、白線又は先行車の走行軌跡を活用して、車線中央付近の走行を支援する車線維持制御が知られている。

運転支援装置は、車線維持制御を実行する場合、例えば、カメラセンサによって道路の左右の白線を検出し、この左右の白線の中央位置となる中央ラインを目標走行ライン（目標走行路）として設定する。更に、運転支援装置は、渋滞シーン等において、遠方の白線を認識できない状況においては、先行車の走行軌跡を活用して目標走行ラインを設定する。更に、運転支援装置は、自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持されるように、操舵アシストトルクをステアリング機構に付与することにより、運転者の操舵操作を支援する。

特開２００４−３２２９１６号公報

ところが、先行車の走行軌跡を活用して目標走行ラインを設定した場合、次のような問題が生じることがあり得る。即ち、先行車は必ずしも走行レーンの中央付近を走行しているとは限らないため、先行車の走行軌跡を活用して目標走行ラインを設定した場合、目標走行ラインが走行レーンの中央付近からずれることがあり得る。この場合、自車両が走行レーンの中央付近を走行できなくなる可能性が高くなってしまう。その結果、車線維持制御の精度が低下してしまう可能性がある。

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、先行車の走行軌跡を活用して車線維持制御を実行する場合に、車線維持制御の精度を改善できる運転支援装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）を提供することにある。

本発明装置は、車両（１００）が走行している走行レーンの区画線を認識する区画線認識部（１７ｂ）と、
前記車両の前方を走行する先行車を特定して、前記特定した先行車の走行軌跡（Ｌ１）を生成する走行軌跡生成部（１０）と、
前記区画線及び前記走行軌跡の少なくとも一つに基づいて設定した目標走行ライン（Ｌｄ）に沿って前記車両を走行させるように、前記車両の舵角を制御する車線維持制御を実行する（図８のステップ８４５）制御部（１０）と、
を備え、
前記制御部は、前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が、前記車両の前方且つ遠方までの区画線を認識できていなくて、且つ、前記前方且つ近傍の区画線を認識できている近傍認識可能状況である場合（図８のステップ８５５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記認識できている前記前方且つ近傍の区画線に基づいて決定した前記走行レーンの中央位置又は当該中央位置から車線幅方向の所定の横距離以内の位置からなるラインの位置及び同ラインの方向の少なくとも一つを前記走行軌跡に適用して前記走行軌跡を補正した軌跡であり、且つ、前記走行軌跡の形状が維持された軌跡であって、前記ラインの位置及び同ラインの方向の少なくとも一つと前記ラインと対応する位置において一致した軌跡である補正走行軌跡を、前記目標走行ラインに設定し（ステップ８６５）、
前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が、前記前方且つ遠方までの区間線を認識できている遠方認識可能状況である場合（図８のステップ８３０にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記認識できている前記前方且つ遠方までの区画線に基づいて決定した前記走行レーンの中央位置又は当該中央位置から車線幅方向の所定の横距離以内の位置からなるラインを前記目標走行ラインに設定（図８のステップ８３５）し、
前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が、前記前方且つ遠方までの区間線を認識できていなくて、且つ、前記前方且つ近傍の区画線も認識できていない不認識状況である場合（図８のステップ８５５にて「Ｎｏ」との判定）、前記走行軌跡を前記目標走行ラインに設定する（図８のステップ８７５）、ように構成されている。

本発明装置は、区画線認識部が車両の前方且つ遠方までの区画線が認識できていなく、且つ、前方且つ近傍の区画線のみ認識できている状況（近傍認識可能状況）である場合、認識できている前方且つ近傍の区画線に基づいて決定した走行レーンの中央位置又は当該中央位置から車線幅方向の所定の横距離以内の位置からなるラインの位置及び同ラインの方向の少なくとも一つを走行軌跡に適用して、走行軌跡の形状が維持された軌跡であって、適用されたラインの位置及び同ラインの方向の少なくとも一つと当該ラインと対応する位置において一致した軌跡となるように走行軌跡を補正した補正走行軌跡を、目標走行ラインに設定する。これにより、先行車軌跡をそのまま目標走行ラインに設定した場合に比べて、自車両が走行レーンの中央付近を走行できなくなる可能性を低くすることができる。その結果、先行車軌跡を活用した車線維持制御の精度を改善することができる。

本発明装置の一態様において、
前記制御部は、
前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記近傍認識可能状況である場合（図８のステップ８５５にて「Ｙｅｓ」との判定）に前記車線維持制御を実行するとき（図８のステップ８４５）、前記遠方認識可能状況に比べて前記車線維持制御の信頼性が低下していることを前記車両の運転者に対して報知する（図８のステップ８７０）ように構成されている。

上記一態様によれば、運転者に対して現在行っている車線維持制御の信頼性が、遠方認識可能状況である場合の車線維持制御に比べて低下していることを認識させることができる。その結果、運転者が車線維持制御に違和感（不信感）を持ってしまう可能性を低くすることができる。

本発明装置の一態様において、
前記制御部は、
前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記遠方認識可能状況である場合に前記車線維持制御を実行するとき（ステップ８４５）、前記車線維持制御の信頼性が高いことを前記車両の運転者に対して報知し（ステップ８４０）、
前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記不認識状況である場合に前記車線維持制御を実行するとき（ステップ８４５）、前記車線維持制御の信頼性が前記近傍認識可能状況に比べて低下していることを前記車両の運転者に対して報知する（ステップ８８０）ように構成されている。

上記一態様によれば、運転者に対して現在行っている車線維持制御の信頼性の程度を認識させることができる。その結果、運転者が車線維持制御に違和感を持ってしまう可能性を低くすることができる。

本発明装置の一態様において、
前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記近傍認識可能状況である場合に前記特定した先行車が走行レーンを逸脱しているか否かを判定する先行車レーン逸脱判定手段（１０）を更に備え、
前記先行車レーン逸脱判定手段が前記特定した先行車が走行レーンを逸脱していると判定した場合、前記制御部は、前記車線維持制御を行わないように構成されている。

上記の場合、走行軌跡が走行ラインの中央付近から大きくずれている可能性が高いので、その走行軌跡を目標走行ラインに設定することは好ましくない。従って、この場合、車線維持制御を行わないようにする。これにより、信頼性の低い車線維持制御が行われないようにすることができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の概略構成図である。 図２は車線維持制御を説明するための平面図である。 図３（Ａ）は車線維持制御を説明するための平面図である。図３（Ｂ）は先行軌跡の３次関数の係数と曲率等との関係を説明するための数式である。図３（Ｃ）は先行軌跡の３次関数の係数と曲率等との関係を説明するための数式である。 図４は左白線、右白線、目標走行ライン及びカーブ半径を示した平面図である。 図５は車線維持制御を説明するための平面図である。 図６は車線維持制御を説明するための平面図である。 図７（Ａ）は表示画像の例を示す概略図である。図７（Ｂ）は表示画像の例を示す概略図である。図７（Ｃ）は表示画像の例を示す概略図である。 図８は図１に示した運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図９は先行車のレーン逸脱判定を説明するための平面図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両走行制御装置（運転支援装置）について図面を参照しながら説明する。

（構成）
本発明の実施形態に係る車両走行制御装置（以下、「本装置」と称呼される場合がある。）は、図１に示したように、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、運転支援ＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ３０、ブレーキＥＣＵ４０、ステアリングＥＣＵ６０、メータＥＣＵ７０、警報ＥＣＵ８０、及び、ナビゲーションＥＣＵ９０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、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、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。

運転支援ＥＣＵ１０は、以下に列挙するセンサ（スイッチを含む。）と接続されていて、それらのセンサの検出信号又は出力信号を受信するようになっている。尚、各センサは、運転支援ＥＣＵ１０以外のＥＣＵに接続されていてもよい。その場合、運転支援ＥＣＵ１０は、センサが接続されたＥＣＵからＣＡＮを介してそのセンサの検出信号又は出力信号を受信する。

アクセルペダル操作量センサ１１は、自車両のアクセルペダル１１ａの操作量（アクセル開度）を検出し、アクセルペダル操作量ＡＰを表す信号を出力するようになっている。ブレーキペダル操作量センサ１２は、自車両のブレーキペダル１２ａの操作量を検出し、ブレーキペダル操作量ＢＰを表す信号を出力するようになっている。

操舵角センサ１４は、自車両の操舵角を検出し、操舵角θを表す信号を出力するようになっている。操舵トルクセンサ１５は、操舵ハンドルＳＷの操作により自車両のステアリングシャフトＵＳに加わる操舵トルクを検出し、操舵トルクＴｒａを表す信号を出力するようになっている。車速センサ１６は、自車両の走行速度（車速）を検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力するようになっている。

周囲センサ１７は、少なくとも自車両の前方の道路、及び、その道路に存在する立体物に関する情報を取得するようになっている。立体物は、例えば、歩行者、自転車及び自動車などの移動物、並びに、電柱、樹木及びガードレールなどの固定物を表す。以下、これらの立体物は「物標」と称呼される場合がある。周囲センサ１７は、レーダセンサ１７ａ及びカメラセンサ１７ｂを備えている。尚、カメラセンサ１７ｂは、便宜上、区画線認識部とも称呼される場合がある。

レーダセンサ１７ａは、例えば、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を少なくとも自車両の前方領域を含む自車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する物標によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。更に、周囲センサ１７は、物標の有無及び自車両と物標との相対関係（即ち、自車両と物標との距離、及び、自車両と物標との相対速度等）を演算して出力するようになっている。

より具体的に述べると、レーダセンサ１７ａは処理部を備えている。その処理部は、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、検出した各物標（ｎ）に対する、車間距離（縦距離）Ｄｆｘ（ｎ）、相対速度Ｖｆｘ（ｎ）、横距離Ｄｆｙ（ｎ）及び相対横速度Ｖｆｙ（ｎ）等を所定時間の経過毎に取得する。

車間距離Ｄｆｘ（ｎ）は、自車両と物標（ｎ）（例えば、先行車）と間の自車両の中心軸に沿った距離である。
相対速度Ｖｆｘ（ｎ）は、物標（ｎ）（例えば、先行車）の速度Ｖｓと自車両ＶＡの速度Ｖｊとの差（＝Ｖｓ−Ｖｊ）である。物標（ｎ）の速度Ｖｓは自車両の進行方向における物標（ｎ）の速度である。
横距離Ｄｆｙ（ｎ）は、「物標（ｎ）の中心位置（例えば、先行車の車幅中心位置）」の、自車両の中心軸と直交する方向における同中心軸からの距離である。横距離Ｄｆｙ（ｎ）は「横位置」とも称呼される。
相対横速度Ｖｆｙ（ｎ）は、物標（ｎ）の中心位置（例えば、先行車の車幅中心位置）の、自車両の中心軸と直交する方向における速度である。

カメラセンサ１７ｂは、ステレオカメラ及び処理部を備え、車両前方の左側領域及び右側領域の風景を撮影して左右一対の画像データを取得する。カメラセンサ１７ｂは、その撮影した左右一対の画像データに基づいて、物標の有無及び自車両と物標との相対関係などを演算して出力するようになっている。この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、レーダセンサ１７ａによって得られた自車両と物標との相対関係と、カメラセンサ１７ｂによって得られた自車両と物標との相対関係と、を合成することにより、自車両と物標との相対関係を決定する。

更に、カメラセンサ１７ｂは、その撮影した左右一対の画像データに基づいて、道路の左及び右の白線等の区画線等のレーンマーカー（以下、単に「白線」と称呼する。）を認識し、道路の形状、及び、道路と車両との位置関係（例えば、走行しているレーンの左端又は右端から自車両の車幅方向の中心位置との距離）を演算して出力するようになっている。更に、カメラセンサ１７ｂは、カメラセンサ１７ｂが前方の白線の何ｍ先まで認識しているかを示す情報（「認識距離情報」と称呼される場合がある。）を演算して出力するようになっている。

周囲センサ１７によって取得された物標に関する情報は物標情報と称呼される。周囲センサ１７は、物標情報を運転支援ＥＣＵ１０に所定の周期で繰り返し送信する。更に、自車両の走行する道路の形状、及び、道路と自車両との位置関係を表す情報はナビゲーションシステムの情報を利用することもできる。

操作スイッチ１８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１８を操作することにより、車線維持制御（ＬＫＡ：レーン・キーピング・アシスト制御）を実行するか否かを選択することができる。更に、運転者は、操作スイッチ１８を操作することにより、追従車間距離制御（ＡＣＣ：アダプティブ・クルーズ・コントロール）を実行するか否かを選択することができる。

ヨーレートセンサ１９は、自車両のヨーレートを検出し、実ヨーレートＹＲtを出力するようになっている。

運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御及び追従車間距離制御を実行できるようになっている。

エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１に接続されている。エンジンアクチュエータ３１は内燃機関３２の運転状態を変更するためのアクチュエータである。本例において、内燃機関３２はガソリン燃料噴射・火花点火式・多気筒エンジンであり、吸入空気量を調整するためのスロットル弁を備えている。エンジンアクチュエータ３１は、少なくとも、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ＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１を駆動することによって、内燃機関３２が発生するトルクを変更することができる。内燃機関３２が発生するトルクは図示しない変速機を介して図示しない駆動輪に伝達されるようになっている。従って、エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１を制御することによって、自車両の駆動力を制御し加速状態（加速度）を変更することができる。

ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１に接続されている。ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧する図示しないマスタシリンダと、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構４２との間の油圧回路に設けられる。摩擦ブレーキ機構４２は、車輪に固定されるブレーキディスク４２ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ４２ｂとを備える。ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキＥＣＵ４０からの指示に応じてブレーキキャリパ４２ｂ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、その油圧によりホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク４２ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１を制御することによって、自車両の制動力を制御することができる。

ステアリングＥＣＵ６０は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバ６１に接続されている。モータドライバ６１は、転舵用モータ６２に接続されている。転舵用モータ６２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。転舵用モータ６２は、モータドライバ６１から供給される電力によってトルクを発生し、このトルクによって操舵アシストトルクを加えたり、左右の操舵輪を転舵したりすることができる。即ち、転舵用モータ６２は、自車両の舵角を変更することができる。

メータＥＣＵ７０は、図示しないデジタル表示式メータに接続されるとともに、ハザードランプ７１及びストップランプ７２にも接続されている。メータＥＣＵ７０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じて、ハザードランプ７１を点滅させることができ、且つ、ストップランプ７２を点灯させることができる。

警報ＥＣＵ８０は、ブザー８１及び表示器８２に接続されている。警報ＥＣＵ８０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じてブザー８１を鳴動させて運転者への注意喚起を行うことができ、且つ、表示器８２に注意喚起用のマーク（例えば、ウォーニングランプ）を点灯させたり、警報画像を表示したり、警告メッセージを表示したり、運転支援制御の作動状況を表示したりすることができる。尚、表示器８２は、運転支援ＥＣＵ１０の指令に応じた画像を表示する表示装置である。具体的に述べると、表示器８２は、ヘッドアップディスプレイである。但し、表示器８２は、マルチファンクションディスプレイを含む他のディスプレイであってもよい。

ナビゲーションＥＣＵ９０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９１、地図情報等を記憶した地図データベース９２及びヒューマンマシンインターフェースであるタッチパネル式ディスプレイ９３等と接続されている。ナビゲーションＥＣＵ９０は、ＧＰＳ信号に基づいて現時点の自車両の位置（自車両が複数の車線（レーン）を有する道路を走行している場合には、自車両がどの車線を走行しているかを特定する情報を含む。）を特定する。ナビゲ―ションＥＣＵ９０は、自車両の位置及び地図データベース９２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、ディスプレイ９３を用いて経路案内を行う。

地図データベース９２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。更に、道路情報には、道路の曲がり方の程度を示す道路の曲率半径又は曲率等を含む。尚、曲率は曲率半径の逆数である。

＜作動の概要＞
次に、本装置の作動の概要について説明する。本装置の運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御（ＬＴＣ：レーン・トレース・コントロール）及び追従車間距離制御（ＡＣＣ：アダプティブ・クルーズ・コントロール）を実行できるようになっている。以下、「車線維持制御及び追従車間距離制御」について説明する。

＜追従車間距離制御（ＡＣＣ）＞
追従車間距離制御は、物標情報に基づいて、自車両１００の直前を走行している先行車と自車両１００との車間距離を所定の距離に維持しながら、自車両１００を先行車に追従させる制御である。追従車間距離制御自体は周知である（例えば、特開２０１４−１４８２９３号公報、特開２００６−３１５４９１号公報、特許第４１７２４３４号明細書、及び、特許第４９２９７７７号明細書等を参照。）。従って、以下、簡単に説明する。

運転支援ＥＣＵ１０は、操作スイッチ１８の操作によって追従車間距離制御が要求されている場合、追従車間距離制御を実行する。

より具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、追従車間距離制御が要求されている場合、周囲センサ１７により取得した物標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、検出した物標（ｎ）の横距離Ｄｆｙ（ｎ）と車間距離Ｄｆｘ（ｎ）とから特定される物標（ｎ）の相対位置が、車間距離が長くなるほど横距離の絶対値が小さくなるように予め定められた追従対象車両エリア内に存在するか否かを判定する。そして、その物標の相対位置が追従対象車両エリア内に所定時間以上に渡って存在する場合、その物標（ｎ）を追従対象車両として選択する。

更に、運転支援ＥＣＵ１０は、目標加速度Ｇｔｇｔを下記（２）式及び（３）式の何れかに従って算出する。（２）式及び（３）式において、Ｖｆｘ（ａ）は追従対象車両（ａ）の相対速度であり、ｋ１及びｋ２は所定の正のゲイン（係数）であり、ΔＤ１は「追従対象車両（ａ）の車間距離Ｄｆｘ（ａ）から目標車間距離Ｄｔｇｔ」を減じることにより得られる車間偏差（＝Ｄｆｘ（ａ）−Ｄｔｇｔ）である。なお、目標車間距離Ｄｔｇｔは、運転者により操作スイッチ１８を用いて設定される目標車間時間Ｔｔｇｔに自車両１００の車速ＳＰＤを乗じることにより算出される（即ち、Ｄｔｇｔ＝Ｔｔｇｔ・ＳＰＤ）。

運転支援ＥＣＵ１０は、値（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））が正又は「０」の場合に下記（２）式を使用して目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。ｋａ１は、加速用の正のゲイン（係数）であり、「１」以下の値に設定されている。
運転支援ＥＣＵ１０は、値（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））が負の場合に下記（３）式を使用して目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。ｋｄ１は、減速用の正のゲイン（係数）であり、本例においては「１」に設定されている。

Ｇｔｇｔ（加速用）＝ｋａ１・（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ）） …（２）
Ｇｔｇｔ（減速用）＝ｋｄ１・（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ）） …（３）

尚、追従対象車両エリアに物標が存在しない場合、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両１００の車速ＳＰＤが「目標車間時間Ｔｔｇｔに応じて設定される目標速度」に一致するように、目標速度と車速ＳＰＤに基づいて目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。

運転支援ＥＣＵ１０は、車両の加速度が目標加速度Ｇｔｇｔに一致するように、エンジンＥＣＵ３０を用いてエンジンアクチュエータ３１を制御するとともに、必要に応じてブレーキＥＣＵ４０を用いてブレーキアクチュエータ４１を制御する。

＜車線維持制御（ＬＴＣ）＞
運転支援ＥＣＵ１０は、操作スイッチ１８の操作によって車線維持制御が要求されている場合、車線維持制御を実行する。尚、運転支援ＥＣＵ１０は、追従車間距離制御の実行中に、車線維持制御を実行する。

ＬＴＣと称呼される車線維持制御では、運転支援ＥＣＵ１０が白線、若しくは、先行車の走行軌跡（「先行車軌跡」と称呼される場合がある。）、又は、これらの両方を活用して、目標走行ライン（目標走行路）Ｌｄを設定する。運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の横位置（即ち、道路に対する車幅方向の自車両の位置）が「その自車両が走行しているレーン（走行レーン）」内の目標走行ラインＬｄ付近に維持されるように、操舵トルクをステアリング機構に付与して自車両の舵角を変更し、以て、運転者の操舵操作を支援する。

図２に示したように、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１の作成対象となる物標である先行車１０１を特定して、自車両１００の位置に対する所定経過時間毎の先行車１０１の位置情報等の物標情報に基づいて先行車軌跡Ｌ１を作成する。

図３（Ａ）に示したように、この先行車軌跡Ｌ１は、自車両１００の現在位置を原点として自車両１００の前後方向に伸びる中心軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とした場合、下記式（Ａ）の３次関数で表される曲線で定義される。

ｙ＝（１／６）Ｃｖ’・ｘ^３＋（１／２）Ｃｖ・ｘ^２＋θｖ・ｘ＋ｄｖ・・・式（Ａ）
Ｃｖ’：曲率変化率（任意の当該曲線上の位置（ｘ＝ｘ0、x0は任意の値）での単位距離（Δｘ）当たりの曲率変化量）
Ｃｖ：自車両１００の現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）に対応する位置（ｘ＝０、ｙ＝ｄｖ）の先行車軌跡Ｌ１の曲率
θｖ：自車両１００の現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）の先行車軌跡Ｌ１の方向と自車両１００の進行方向（ｘ軸の+の方向）とのずれ角（ヨー角）
ｄｖ：現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）の自車両１００の前端中央位置と先行車軌跡Ｌ１との間の道路幅方向の距離ｄｖ（センター距離）

式（Ａ）は、以下に説明するように導出される。即ち、図３（Ｂ）に示したように、先行車軌跡Ｌ１：ｆ（ｘ）＝ａｘ^３+ｂｘ^２+ｃｘ+ｄと定義して、図３（Ｂ）に示した関係式及び条件を用いると、図３（Ｃ）に示した３次関数の係数と曲率等との関係が導出できる。３次関数ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ、先行車軌跡Ｌ１の曲率変化率Ｃｖ’、自車両１００の現在位置に対応する位置の先行車軌跡Ｌ１の曲率Ｃｖ、ヨー角θｖ又はセンター距離ｄｖを示している。従って、ｆ（ｘ）の係数ａを曲率変化率Ｃｖ’に置き換え、係数ｂをＣｖに置き換え、係数ｃをヨー角θｖに置き換え、係数ｄをセンター距離ｄｖに置き換えることができ、これにより、式（Ａ）の３次関数が導出される。

作成した先行車軌跡Ｌ１を目標走行ラインＬｄに設定した場合、式（Ａ）の３次関数の係数から、図２に示したように車線維持制御に必要な目標走路情報（目標走行ラインＬｄの曲率（及び曲率変化率）、目標走行ラインＬｄに対するヨー角、並びに、センター距離を取得することができる。

より具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１の作成対象となる先行車１０１（物標）を特定する。周囲センサ１７が所定時間の経過毎に物標情報を運転支援ＥＣＵ１０に所定の周期で繰り返し送信する。

運転支援ＥＣＵ１０は、受信した物標情報に基づいて定まるｘ−ｙ座標の座標値（自車両１００の現在位置を原点として自車両１００の前後方向に伸びる中心軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とした座標値）、自車両１００の車速及び自車両１００のヨーレート等の先行軌跡Ｌ１の作成に必要な情報を取得する。尚、自車両１００の車速は車速センサ１６から取得し、自車両１００のヨーレートは、ヨーレートセンサ１９から取得する。

運転支援ＥＣＵ１０は、取得した情報を運転支援ＥＣＵ１０が備えるカルマンフィルタ（図示省略）に入力すると、式（Ａ）の３次関数で定義された先行車軌跡Ｌ１が生成される。そして、カルマンフィルタから式（Ａ）の３次関数の係数である自車両１００の現在位置の先行車軌跡Ｌ１の曲率Ｃｖ、先行車軌跡Ｌ１の曲率変化率Ｃｖ’、先行車軌跡Ｌ１に対する自車両１００のヨー角θｖ、先行車軌跡Ｌ１と自車両１００の現在位置とのセンター距離ｄｖが出力される。

更に、先行車軌跡Ｌ１を生成した場合において、運転支援ＥＣＵ１０は、カメラセンサ１７ｂから出力された「認識距離情報」に基づいて判定されたカメラセンサ１７ｂの白線の認識状況に応じて、次のようにして、車線維持制御に必要な目標走路情報（曲率（及び曲率変化率）ヨー角、センター距離）を取得して、取得した目標走路情報を用いて、車線維持制御を行う。

（白線を遠方まで認識できている場合）
運転支援ＥＣＵ１０は、カメラセンサ１７ｂが白線を遠方まで認識できている場合、その認識できている遠方までの白線に基づいて、車線維持制御に必要な目標走路情報（曲率ＣL（及び曲率変化率ＣL’）、ヨー角θL、センター距離ｄL）を取得する。尚、カメラセンサ１７ｂが白線を遠方まで認識できている白線の認識状況は、便宜上「第１認識状況」又は「遠方認識可能状況」とも称呼される場合がある。

具体的に述べると、図４に示したように、運転支援ＥＣＵ１０は、周囲センサ１７から送信された情報（カメラセンサ１７ｂが認識できている白線情報等）に基づいて、自車両１００が走行している走行レーンの「左白線ＬＬ及び右白線ＬＲ」を取得する。運転支援ＥＣＵ１０は、取得した一対の白線の中央位置を目標走行ラインＬｄとして決定する。尚、運転支援ＥＣＵ１０は、取得した一対の白線の中央位置から車線幅方向の所定の横距離以内の位置を目標走行ラインＬｄとして決定するようにしてもよい。尚、「取得した一対の白線の中央位置から所定の横距離以内の位置」は、例えば、「左白線ＬＬから自車両１００の車幅の半分の距離中央側にある位置」と「右白線ＬＬから自車両１００の車幅の半分の距離中央側にある位置」との間の領域内にある位置（中央位置を除く）である。

更に、運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインＬｄのカーブ半径Ｒ及び曲率ＣL＝１／Ｒと、左白線ＬＬと右白線ＬＲとで区画される走行レーンにおける自車両１００の位置及び向きと、を演算する。

運転支援ＥＣＵ１０は、図５に示したように、自車両１００の前端中央位置と目標走行ラインＬｄとの間の道路幅方向の距離ｄL（センター距離ｄL）と、目標走行ラインＬｄの方向と自車両１００の進行方向とのずれ角θL（ヨー角θL）と、を演算する。これにより、車線維持制御に必要な目標走路情報を取得する。

運転支援ＥＣＵ１０は、センター距離ｄLとヨー角θLと曲率ＣLとに基づいて、下記の（１）式により、目標ヨーレートＹＲｃ*を所定の演算周期にて演算する。（１）式において、Ｋ１、Ｋ２及びＫ３は制御ゲインである。目標ヨーレートＹＲｃ*は、自車両１００が目標走行ラインＬｄに沿って走行できるように設定されるヨーレートである。

ＹＲｃ*＝Ｋ１×ｄL＋Ｋ２×θL＋Ｋ３×ＣL …（１）

運転支援ＥＣＵ１０は、この目標ヨーレートＹＲｃ*と実ヨーレートＹＲｔとに基づいて、目標ヨーレートＹＲｃ*を得るための目標操舵トルクＴｒ*を所定の演算周期にて演算する。より具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、目標ヨーレートＹＲｃ*と実ヨーレートＹＲｔとの偏差と目標操舵トルクＴｒ*との関係を規定したルックアップテーブルを予め記憶しており、このテーブルに目標ヨーレートＹＲｃ*と実ヨーレートＹＲｔとの偏差を適用することにより目標操舵トルクＴｒ*を演算する。

運転支援ＥＣＵ１０は、実際の操舵トルクＴｒａが目標操舵トルクＴｒ*に一致するように、ステアリングＥＣＵ６０を用いて転舵用モータ６２を制御する。このようにして、運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインＬｄに沿って自車両１００を走行させるように自車両１００の舵角（操舵角）を制御する車線維持制御を実行する。

（白線を近傍のみ認識できている場合）
カメラセンサ１７ｂが白線を近傍のみ認識できている場合（即ち、遠方までの白線を認識できていなくて、且つ、近傍の白線を認識できている場合）、図６（Ａ）に示したように、運転支援ＥＣＵ１０は車線維持制御を実行するとき、太線で示した認識できている近傍の白線ＬＲ及び白線ＬＬを取得する。運転支援ＥＣＵ１０は、取得した一対の白線の中央位置を近傍目標走行ラインＬｓとして決定する。尚、カメラセンサ１７ｂが白線を近傍のみ認識できている白線の認識状況は、便宜上「第２認識状況」又は「近傍認識可能状況」とも称呼される場合がある。

図６（Ｂ）に示しように、運転支援ＥＣＵ１０は、認識できている近傍の白線ＬＲ及び白線ＬＬに基づいて決定した近傍目標走行ラインＬｓの位置及び方向を一点鎖線で示した先行車軌跡Ｌ１に適用する。これにより、先行車軌跡のＬ１の形状が維持された軌跡であって、近傍目標走行ラインＬｓの位置及び当該ラインＬｓの方向（接線方向）と近傍目標走行ラインＬｓと対応する位置において一致した軌跡となるように、先行車軌跡Ｌ１を補正する。運転支援ＥＣＵ１０は、補正した先行車軌跡（「補正先行車軌跡」と称呼される場合がある。）Ｌ２を、目標走行ラインＬｄに設定する。

尚、補正先行車軌跡Ｌ２は、次のように先行車軌跡Ｌ１を補正した軌跡であってもよい。即ち、補正先行車軌跡Ｌ２は、先行車軌跡のＬ１の形状が維持された軌跡であって、近傍目標走行ラインＬｓの位置と近傍目標走行ラインＬｓと対応する位置において一致した軌跡となるように先行車軌跡Ｌ１を補正した軌跡であってもよい。更に、補正先行車軌跡Ｌ２は、先行車軌跡のＬ１の形状が維持された軌跡であって、近傍目標走行ラインＬｓの方向と近傍目標走行ラインＬｓと対応する位置において一致した軌跡となるように先行車軌跡Ｌ１を補正した軌跡であってもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインＬｄ（補正先行車軌跡Ｌ２）に基づいて、車線維持制御に必要な目標走路情報を取得する。具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、決定した補正先行車軌跡Ｌ２（近傍目標走行ラインＬｓ）に対するセンター距離ｄL及びヨー角θLを演算する。

更に、運転支援ＥＣＵ１０は、曲率Ｃｖ（及び曲率変化率Ｃｖ’）を補正先行車軌跡Ｌ２（先行車軌跡Ｌ１）に基づいて取得する。以上により運転支援ＥＣＵ１０は車線維持制御に必要な目標走路情報（曲率Ｃｖ（及び曲率変化率Ｃｖ’）、センター距離ｄL、並びに、ヨー角θL）を取得する。

そして、式（１）のＣLをＣｖに代えたこと以外は上記と同様にして、運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインＬｄに沿って自車両１００を走行させるように自車両１００の舵角を制御する車線維持制御を実行する。

（白線が認識できていない場合）
カメラセンサ１７ｂが白線を認識できていない場合（即ち、遠方までの白線を認識できていなくて、且つ、近傍の白線も認識できていない場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１のみに基づいて、曲率Ｃｖ（及び曲率変化率Ｃｖ’）、ヨー角θｖ並びにセンター距離ｄｖを取得する。換言すると、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１を補正しないでそのまま目標走行ラインＬｄに設定する。尚、カメラセンサ１７ｂが白線を認識できていない場合の白線の認識状況は、便宜上「第３認識状況」又は「不認識状況」とも称呼される場合がある。

そして、式（１）のｄLをｄｖに代え、θLをθvに代え、ＣLをＣvに代えたこと以外は、上記と同様にして、運転支援ＥＣＵ１０は、目標走行ラインＬｄに沿って自車両１００を走行させるように自車両１００の舵角を制御する車線維持制御を実行する。

尚、白線が目標走行ラインＬｄを生成するに十分な範囲において認識できていない状況（第３認識状況）である上に先行車軌跡が生成できない場合、又は、白線が何も見えない上に先行車がレーダ逸脱していると判定できる場合、運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御の実行をキャンセルする。即ち、この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御を行わない。
以上が車線維持制御の概要である。

＜車線制御の信頼性報知＞
ところで、カメラセンサ１７ｂの白線の認識状況に応じて、運転支援ＥＣＵ１０が行う車線維持制御の精度が異なる。先行車軌跡Ｌ１を活用した車線維持制御は、必ずしも先行車１０１が走行レーン中央を走行しているとは限らず先行車軌跡Ｌ１が走行レーンの中央付近からずれることもあり得るため、白線に基づく車線維持制御に比べて、その車線維持制御の精度が低くなる傾向にある。

より詳細に説明すると、カメラセンサ１７ｂの白線の認識状況が第１認識状況である場合、運転支援ＥＣＵ１０は、認識できている遠方の白線に基づいて目標走行ラインＬｄを設定して、車線維持制御に必要な目標走路情報を取得している。従って、この場合、車線維持制御の精度が最も高くなる。

カメラセンサ１７ｂの白線の認識状況が第２認識状況である場合、運転支援ＥＣＵ１０は、認識できている近傍の白線に基づいて、先行車軌跡Ｌ１を補正した補正先行車軌跡Ｌ２を目標走行ラインＬｄに設定して、目標走路情報を取得している。従って、この場合、車線維持制御の精度は、上記の第１認識状況である場合の車線維持制御より低下する傾向にある。一方で、次に述べる第３認識状況である場合の車線維持制御より、車線維持制御の精度は高くなる傾向にある。

カメラセンサ１７ｂの白線の認識状況が第３認識状況である場合、運転支援ＥＣＵ１０は、先行車軌跡Ｌ１を補正しないでそのまま目標走行ラインＬｄに設定して、目標走路情報を取得している。従って、この場合、車線維持制御の精度は、上記の第１認識状況及び第２認識状況である場合の車線維持制御より低下する傾向にある。

即ち、カメラセンサ１７ｂが第２認識状況である場合の車線維持制御を運転支援ＥＣＵ１０が実行しているとき、第１認識状況である場合の車線維持制御を実行しているときに比べて、走行レーンの中央付近の自車両１００の走行を維持できない可能性が高くなる。

カメラセンサ１７ｂが第３認識状況である場合の車線維持制御を運転支援ＥＣＵ１０が実行しているとき、第１認識状況である場合の車線維持制御及び第２認識状況である場合の車線維持制御を実行しているときに比べて、走行レーンの中央付近の自車両１００の走行を維持できない可能性が高くなる。

このようにカメラセンサ１７ｂの白線の認識状況に応じて車線維持制御の精度が変わってしまう場合、運転者が車線維持制御に違和感（不信感）を持ってしまう可能性が高い。

これに対して、本装置の運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御の信頼性の程度（精度の程度）を運転者に報知するようにしている。具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は車線維持制御を実行中、白線の認識状況に応じて選択される目標走行ラインＬｄの設定方法に応じて、車線維持制御の信頼性の程度を示した画像を表示器８２に表示するようにしている。

これにより、運転支援ＥＣＵ１０は、現在実行中の車線維持制御の信頼性を運転者に認識させることができ、以て、運転者が車線維持制御に違和感（不信感）を持ってしまう可能性を低くすることができる。

具体的に述べると、運転支援ＥＣＵ１０は、白線の認識状況が第１認識状況であって、先行車１０１が特定できている場合に、白線に基づいて目標走行ラインＬｄを設定して車線維持制御を実行するとき、図７（Ａ）に示した第１画像（制御の信頼性が高いことを示す画像）を表示器８２に表示する。

図７（Ａ）に示した第１画像において、第１画像の中央部下端近傍に車両の前端部分ＶＴが示され、車両の前端部分ＶＴの左右の両側に２本の白線ＷＬが示され、更に、白線ＷＬのそれぞれの外側に青色の高い壁ＨＢＷが示される。更に、先端部分ＶＴの前方の領域に、前方車両との車間距離を表すバロメータＶＭが示され、前方車両の後方部分ＶＴ’が示される。

尚、運転支援ＥＣＵは、白線の認識状況が第１認識状況であって、先行車１０１が特定できていない場合に、白線に基づいて目標走行ラインＬｄを設定して車線維持制御を実行するとき、図７（Ａ）に示した画像から前方車両の後方部分ＶＴ’を省略したことのみ異なる画像（図示省略）を表示器８２に表示する。

運転支援ＥＣＵ１０は、白線の認識状況が第２認識状況であって、近傍の白線及び先行車軌跡Ｌ１に基づいて作成した補正先行車走行軌跡Ｌ２を目標走行ラインＬｄに設定して車線維持制御を実行するとき、図７（Ｂ）に示した第２画像（制御の信頼性が低下していることを示す画像）を表示器８２に表示する。

図７（Ｂ）に示した第２画像において、第２画像の中央部下端近傍に車両の前端部分ＶＴが示され、車両の前端部分ＶＴの左右の両側に２本の白線ＷＬが示され、更に、白線ＷＬのそれぞれの外側に、高い壁ＨＢＷよりその高さが低い普通の高さの青色の壁ＢＷが示される。更に、先端部分ＶＴの前方の領域に、バロメータＶＭが示され、前方車両の後方部分ＶＴ’が示される。

運転支援ＥＣＵ１０は、白線の認識状況が第３認識状況であって、先行車軌跡Ｌ１を目標走行ラインＬｄに設定して車線維持制御を実行するとき、図７（Ｃ）に示した第３画像（制御の信頼性が更に低下していることを示す画像）を表示器８２に表示する。

図７（Ｃ）に示した第３画像において、第３画像の中央部下端近傍に車両の前端部分ＶＴが示され、車両の前端部分ＶＴの左右の両側に２本の白線ＷＬが示される。尚、白線ＷＬに代えて黒抜きの白線が示されてもよい。更に、先端部分ＶＴの前方の領域に、バロメータＶＭが示され、前方車両の後方部分ＶＴ’が示される。更に、先端部分ＶＴから後方部分ＶＴ’に向かって進行するビームＢＭが示される。

第１画像乃至第３画像では、壁の高さによって車線維持制御の信頼性の程度が示されている。即ち、第１画像の高い壁ＨＢＷのように壁の高さが高いと車線維持制御の信頼性が高いことが示されている。第２画像の壁ＢＷのように壁の高さが第１画像の高い壁ＨＢｗより低いと車線維持制御の信頼性が低下していることが示されている。第３画像のように壁がないと車線維持制御の信頼性が更に低下していることが示されている。

このように、運転支援ＥＣＵ１０は、車線維持制御の信頼性の程度を表した画像を表示器８２に表示することによって運転者の視覚に訴える報知を行うことにより、運転者に対して現在行っている車線維持制御の信頼性を直観的に認識させることができる。その結果、運転者が車線維持制御に違和感を持ってしまう可能性を低くすることができる。

＜具体的作動＞
次に、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する場合がある。）の具体的作動について説明する。ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図８のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。尚、ＣＰＵは図示しないルーチンにより追従車間距離制御を実行するようになっている。ＣＰＵは、この追従車間距離制御が実行している場合に図８に示したルーチンを実行する。

従って、追従車間距離制御を実行している場合において、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、ステップ８００から図８のルーチンを開始してステップ８１０に進み、車線維持制御（ＬＴＣ）の実行条件が成立しているか否かを判定する。

車線維持制御の実行条件が成立している場合、ＣＰＵはステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進み、先行車軌跡Ｌ１の生成対象となる先行車１０１を特定する。具体的に述べると、ＣＰＵは、車速センサ１６から自車両１００の車速を取得して、ヨーレートセンサ１９から自車両１００のヨーレートを取得する。ＣＰＵは取得した車速及びヨーレートから自車両１００の進行方向を推測して、周囲センサ１７から送られてくる物標情報に基づいてその進行方向に最も近い物標を「先行車軌跡Ｌ１の生成対象となる先行車１０１」として選択する。

その後、ＣＰＵはステップ８２０に進み、先行車軌跡Ｌ１の生成対象となる先行車１０１を特定できたか否かを判定する。先行車１０１を特定できた場合、ＣＰＵはステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２５に進む。

ＣＰＵは、周囲センサ１７からの物標情報に基づいて、各物標の物標情報を各物標に対応させて記憶させている。ＣＰＵは、ステップ８２５に進むと、その物標情報の中から特定した先行車１０１に対する物標情報を選択し、その選択した物標情報に基づいて先行車１０１について先行車軌跡Ｌ１を生成する。その後、ＣＰＵは、ステップ８３０に進む。

これに対して、先行車１０１を特定することができなかった場合、ＣＰＵはステップ８２０にて「Ｎｏ」と判定して、直接ステップ８３０に進む。

ＣＰＵは、ステップ８３０に進むと、カメラセンサ１７ｂから送られてきた「認識距離情報」に基づいて白線（左白線ＬＬ及び右白線ＬＲ）が第１所定距離まで認識できているか否かを判定する。換言すると、ＣＰＵはカメラセンサ１７ｂから送られてきた「認識距離情報」に基づいて白線が遠方まで認識できているか否かを判定する。尚、第１所定距離は、第１所定距離以上離れた位置が自車両１００の位置から遠方であるか否かを判定するのに適した距離が適宜設定される。

白線が第１所定距離まで認識できている場合（即ち、白線の認識状況が上述した第１認識状況である場合）、ＣＰＵはステップ８３０にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ８３５乃至ステップ８４５の処理を順に行う。

ステップ８３５：ＣＰＵは白線に基づいて目標走行ラインＬｄを設定する。即ち、ＣＰＵは、左白線ＬＬ及び右白線ＬＲの中央位置を目標走行ラインＬｄとして決定する。
ステップ８４０：ＣＰＵは制御の信頼性が高いことを運転者に報知する。具体的に述べると、ＣＰＵは、制御の信頼性が高いことを示す画像（図７（Ａ）に示した画像）を表示器８２に表示することにより、制御の信頼性が高いことを運転者に報知する。
ステップ８４５：ＣＰＵは、設定した目標走行ラインＬｄに沿って自車両１００を走行させるように自車両１００の舵角を制御する車線維持制御を実行する。
その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、白線が第１所定距離まで認識できていない場合、ＣＰＵはステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８５０に進み、先行車軌跡Ｌ１を生成できているか否かを判定する。具体的に述べると、先行車１０１が特定できていない場合、又は、先行車１０１は特定できているが、その先行車についての物標情報の時系列データが先行車軌跡Ｌ１を生成するには十分でない場合、ＣＰＵは先行車軌跡Ｌ１が生成できていないと判定する。そうでない場合、ＣＰＵは先行車軌跡Ｌ１が生成できていると判定する。

先行車軌跡Ｌ１を生成できている場合、ＣＰＵはステップ８５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８５５に進み、カメラセンサ１７ｂから送られてきた「認識距離情報」に基づいてカメラセンサ１７ｂにより白線（左白線ＬＬ及び右白線ＬＲ）が第２所定距離以上第１所定距離未満の範囲で認識できているか否かを判定する。換言すると、ＣＰＵはカメラセンサ１７ｂにより白線が近傍で認識できているか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、白線の認識状況が上述した第２認識状況であるか否かを判定する。尚、第２所定距離は、第１所定距離より小さい距離が設定される。

カメラセンサ１７ｂにより白線が第２所定距離以上第１所定距離未満の範囲で認識できている場合、ＣＰＵはステップ８５５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８６０に進み、先行車がレーンを逸脱していないか否かを判定する。

具体的に述べると、ＣＰＵは、図９に示したように、現時点の自車両１００の位置に対応する先行車軌跡Ｌ１上にある過去の先行車１０１’と白線との間の距離ｄと、距離ｄ離れた白線を過去の先行車１０１’が逸脱するまでに要する時間ｔ１（＝距離ｄ÷自車両１００の横速度Ｖsinθ、θは白線に対する先行車１０１’のヨー角）と、過去からの経過時間ｔ２（＝現時点の先行車１０１の位置までの距離÷自車両１００の現時点の車速Ｖ）とを算出する。

尚、ＣＰＵは追従車間距離制御を実行しており、先行車１０１’の車速と自車両１００の車速とは大きな違いが生じる可能性が低いことを考慮して、時間ｔ１及び時間ｔ２の算出に際して、自車両１００の現時点の車速Ｖを先行車の車速とみなしている。

更に、ＣＰＵは、逸脱判定時間ｔa＝ｔ１−ｔ２を算出する。そして、ＣＰＵは、逸脱判定時間ｔaが所定値未満（例えば０未満）である場合、先行車１０１’がレーンを逸脱していると判定する。逸脱判定時間ｔaが所定値未満（例えば０未満）ではない場合、先行車１０１’がレーンを逸脱していないと判定する。

先行車１０１’がレーンを逸脱していない場合、ＣＰＵはステップ８６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８６５に進み、先行車軌跡Ｌ１を、認識できている近傍の白線に基づいて補正し、補正した補正先行車軌跡Ｌ２を、目標走行ラインＬｄに設定する。これにより、先行車軌跡Ｌ１をそのまま目標走行ラインＬｄに設定した場合に比べて、自車両１００が走行レーンの中央付近を走行できなくなる可能性を低くすることができる。その結果、先行車軌跡Ｌ１を活用した車線維持制御の精度を改善することができる。

その後、ＣＰＵはステップ８７０に進み、ＣＰＵは制御の信頼性が低下していることを運転者に報知する。具体的に述べると、ＣＰＵは、制御の信頼性が低いことを示す画像（図７（Ｂ）に示した画像）を表示器８２に表示することにより、制御の信頼性が低下していることを運転者に報知する。

その後、ＣＰＵはステップ８４５に進み、ＣＰＵは、設定した目標走行ラインＬｄに沿って自車両１００を走行させるように自車両１００の舵角を制御する車線維持制御を実行する。
その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、カメラセンサ１７ｂにより白線が第２所定距離以上第１所定距離未満の範囲で認識できていない場合、ＣＰＵはステップ８５５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８７５に進み、先行車軌跡Ｌ１を補正しないでそのまま目標走行ラインＬｄに設定する。即ち、この場合、白線の認識状況が上述した第３認識状況であるので、ＣＰＵは先行車軌跡Ｌ１を目標走行ラインＬｄに設定する。

その後、ＣＰＵはステップ８８０に進み、ＣＰＵは制御の信頼性が更に低下していることを運転者に報知する。具体的に述べると、ＣＰＵは、制御の信頼性が更に低下していることを示す画像（図７（Ｃ）に示した画像）を表示器８２に表示することにより、制御の信頼性が更に低下していることを運転者に報知する。

その後、ＣＰＵはステップ８４５に進み、ＣＰＵは、設定した目標走行ラインＬｄに沿って自車両１００を走行させるように自車両１００の舵角を制御する車線維持制御を実行する。
その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

尚、ステップ８５０の処理の時点で先行車軌跡Ｌ１を生成できていない場合、目標走行ラインＬｄの設定が困難な状況となる。従って、この場合、ＣＰＵはステップ８５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８８５に進み、運転者に車線維持制御を行わないことを報知した後、ステップ８９０に進み、車線維持制御をキャンセルする。この場合、ＣＰＵは、車線維持制御を行わない。尚、当該車線維持制御を行わないことの報知は、ＣＰＵがその旨を示す画像（図示省略）を表示器８２に表示し、且つ、ブザー８１を鳴動することより行う。その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

更に、ステップ８６０の処理の時点で先行車１０１がレーンを逸脱している場合、先行車軌跡Ｌ１が走行ラインの中央付近から大きくずれている可能性が高いので、目標走行ラインＬｄに設定することは好ましくない。従って、この場合、ＣＰＵはステップ８６０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８８５に進み、運転者に車線維持制御を行わないことを報知した後、ステップ８９０に進み、車線維持制御をキャンセルする。その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

更に、ステップ８１０の処理の時点で車線維持制御の実行条件が成立していない場合、ＣＰＵはステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

以上説明した本装置によれば、次のような効果を有する。本装置は、カメラセンサ１７ｂが、遠方までの白線を認識できていなく、且つ、近傍の白線を認識できている状況（第２認識状況）である場合、先行車軌跡Ｌ１を、認識できている近傍の白線に基づいて、走行レーン中央に沿うように補正し、補正した補正先行車軌跡Ｌ２を、目標走行ラインＬｄに設定する。これにより、先行車軌跡Ｌ１をそのまま目標走行ラインＬｄに設定した場合に比べて、自車両１００が走行レーンの中央付近を走行できなくなる可能性を低くすることができる。その結果、先行車軌跡Ｌ１を活用した車線維持制御の精度を改善することができる。

更に、本装置は、車線維持制御の信頼性の程度を表した画像を表示器８２に表示することによって運転者の視覚に訴える報知を行うことにより、運転者に対して現在行っている車線維持制御の信頼性を直観的に認識させることができる。その結果、運転者が車線維持制御に違和感を持ってしまう可能性を低くすることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、本装置は、先行車１０１の位置情報等を車車間通信にて取得するようにしてもよい。具体的に述べると、例えば、先行車１０１が先行車１０１のナビゲーション装置により取得した先行車自身の位置情報を、先行車１０１自身を特定する信号とともに自車両１００に送信し、自車両１００はその送信されてきた情報に基づいて先行車１０１の位置情報を取得してもよい。更に、本装置において、先行車軌跡Ｌ１の生成方法は、上述の例に限定されず公知の種々の方法を採用することができる。例えば、先行車１０１の軌跡を近似する曲線を作成できる方法であれば、カルマンフィルタを用いなくてもよい。そして、本装置は、その近似曲線からＣｖ、Ｃｖ’等を求めればよい。更に、本装置において、先行車１０１のレーン逸脱の判定方法は、上述の例に限定されず公知の種々の方法を採用することができる。

１０…運転支援ＥＣＵ、１６…車速センサ、１７…周囲センサ、１７ａ…レーダセンサ、１７ｂ…カメラセンサ、１８…操作スイッチ、１９…ヨーレートセンサ、６０…ステアリングＥＣＵ、６１…モータドライバ、６２…転舵用モータ、８０…警報ＥＣＵ、８１…ブザー、８２…表示器、１００…自車両、１０１…先行車

Claims (4)

1. 車両が走行している走行レーンの区画線を認識する区画線認識部と、
   前記車両の前方を走行する先行車を特定して、前記特定した先行車の走行軌跡を生成する走行軌跡生成部と、
   前記区画線及び前記走行軌跡の少なくとも一つに基づいて設定した目標走行ラインに沿って前記車両を走行させるように、前記車両の舵角を制御する車線維持制御を実行する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が、前記車両の前方且つ遠方までの区画線を認識できていなくて、且つ、前記前方且つ近傍の区画線を認識できている近傍認識可能状況である場合、前記認識できている前記前方且つ近傍の区画線に基づいて決定した前記走行レーンの中央位置又は当該中央位置から車線幅方向の所定の横距離以内の位置からなるラインの位置及び同ラインの方向の少なくとも一つを前記走行軌跡に適用して前記走行軌跡を補正した軌跡であり、且つ、前記走行軌跡の形状が維持された軌跡であって、前記ラインの位置及び同ラインの方向の少なくとも一つと前記ラインと対応する位置において一致した軌跡である補正走行軌跡を、前記目標走行ラインに設定し、
   前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が、前記前方且つ遠方までの区間線を認識できている遠方認識可能状況である場合、前記認識できている前記前方且つ遠方までの区画線に基づいて決定した前記走行レーンの中央位置又は当該中央位置から車線幅方向の所定の横距離以内の位置からなるラインを前記目標走行ラインに設定し、
   前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が、前記前方且つ遠方までの区間線を認識できていなくて、且つ、前記前方且つ近傍の区画線も認識できていない不認識状況である場合、前記走行軌跡を前記目標走行ラインに設定する、
   ように構成された運転支援装置。
2. 請求項１に記載の運転支援装置において、
   前記制御部は、
   前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記近傍認識可能状況である場合に前記車線維持制御を実行するとき、前記遠方認識可能状況に比べて前記車線維持制御の信頼性が低下していることを前記車両の運転者に対して報知するように構成された、
   運転支援装置。
3. 請求項２に記載の運転支援装置において、
   前記制御部は、
   前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記遠方認識可能状況である場合に前記車線維持制御を実行するとき、前記車線維持制御の信頼性が高いことを前記車両の運転者に対して報知し、
   前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記不認識状況である場合に前記車線維持制御を実行するとき、前記車線維持制御の信頼性が前記近傍認識可能状況に比べて低下していることを前記車両の運転者に対して報知するように構成された、
   運転支援装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の運転支援装置において、
   前記区画線認識部の前記区画線の認識状況が前記近傍認識可能状況である場合に前記特定した先行車が走行レーンを逸脱しているか否かを判定する先行車レーン逸脱判定手段を更に備え、
   前記先行車レーン逸脱判定手段が前記特定した先行車が走行レーンを逸脱していると判定した場合、前記制御部は、前記車線維持制御を行わないように構成された、
   運転支援装置。

Images