JP6898591B2 - 車両運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の前方領域を走行する他車両である前方車両の走行軌跡に基づく目標走行ラインに沿って自車両を走行させる制御を行う車両運転支援装置に関する。

従来から知られる車両運転支援装置の一つ（以下、「従来装置」と称呼される。）は、周囲センサ（例えば、レーダセンサ）を用いて、立体物を物標として認識する。周囲センサは、個々の物標に対して重複しない識別情報（以下、「物標ＩＤ」と称呼される。）を付与することにより、個々の物標を区別する。

従来装置は、周囲センサを用いて検出された物標のうち自車両の前方を走行する物標を前方車両として認識する。従来装置は、一以上の前方車両の中から「目標走行ラインを決定するための走行軌跡」を生成する対象となる前方車両（以下、「操舵追従目標車両」と称呼される。）を自車両の挙動に基づいて決定する。即ち、従来装置は、操舵追従目標車両の物標ＩＤ（以下、「目標車両ＩＤ」と称呼される。）を特定（取得）する。従来装置は、特定した操舵追従目標車両の走行軌跡を生成し、生成した走行軌跡に基づく目標走行ラインに沿って自車両を走行させるように操舵制御を行う（例えば、「特許文献１」を参照。）。操舵追従目標車両の走行軌跡に基づく目標走行ラインに沿って自車両を走行させるように行われる操舵制御は「操舵追従制御」とも称呼される。

従来装置は、操舵追従目標車両が第１の車両から第２の車両へと変化した場合（即ち、目標車両ＩＤが切り替わった場合）、第１の車両の走行軌跡をリセットして、第２の車両の走行軌跡を新たに生成する。そして、従来装置は、その第２の車両の走行軌跡に基づく目標走行ラインを使用した操舵追従制御を実行する。

特表２０１１−５１４５８０号公報

ところで、後に詳述するように、操舵追従目標車両は自車両の挙動（例えば、自車両の進行方向）に基づいて決定されるので、一時的に正しい操舵追従目標車両とは別の車両が操舵追従目標車両として特定される場合が生じる（図４を参照。）。更に、正しい操舵追従目標車両に対して他車両が接近した後に離れる状況が生じると、その他車両に正しい操舵追従目標車両に付与されていた物標ＩＤが引き継がれ、正しい操舵追従目標車両には別の物標ＩＤが付与される場合がある（図５を参照。）。

これらの場合、目標車両ＩＤが切り替わるので、既存の走行軌跡がリセットされ、従って、既存の目標走行ラインもリセットされ、走行軌跡及び目標走行ラインが新規に作成され始める。しかしながら、実際には正しい操舵追従目標車両が自車両の前方を走行し続けている場合であっても、走行軌跡及び目標走行ラインが新たに生成し直されるので、それらの継続性（連続性）が低下する。その結果、操舵追従制御の信頼性が低下してしまう。

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、目標車両ＩＤが変化した場合に操舵追従制御の信頼性が低下する可能性を低くすることができる車両運転支援装置（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、
自車両（ＳＶ）の前方領域を走行する前方車両（ＴＶ）の当該自車両に対する縦距離及び横位置を表す位置情報と前記前方車両を識別するための物標ＩＤとを含む物標情報を取得する物標情報取得部（１７、１０）と、
前記物標情報と、前記自車両の運転状態に基づいて予測される当該自車両の進行方向と、に基づいて、一以上の前記前方車両の中から操舵追従目標車両を特定するとともに、前記特定した操舵追従目標車両の物標ＩＤを目標車両ＩＤとして取得する処理を、所定時間が経過する毎に実行する目標車両特定部（１０、ステップ７１５）と、
目標走行ライン（Ｌ１、Ｌｐ１、Ｌｐ２）に沿って前記自車両が走行するように前記自車両の操舵角（θ）を変更する操舵追従制御を実行する走行制御部（１０、ステップ７３３）と、
を備え、
前記走行制御部は、
最新の前記目標車両ＩＤである今回目標車両ＩＤと、前記今回目標車両ＩＤが取得される前に取得されていた前記目標車両ＩＤである前回目標車両ＩＤと、が異なるか否かを判定し（ステップ７２４）、
前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが同じであると判定した場合（ステップ７２４での「Ｎｏ」との判定）、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成し（ステップ７２７）、前記生成した前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定し（ステップ７３３）、
前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合（ステップ７２４での「Ｙｅｓ」との判定）、前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した判定時点から第１時間（Ｔ１）が経過する時点までの特定期間、前記判定時点までに前記前回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成されていた既存の走行軌跡（Ｌｐ１）を保持する（ステップ７５４）とともに当該保持した既存の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定し（ステップ７３３）、
前記特定期間において、前記保持した走行軌跡（Ｌｐ１）に基づいて決定された前記目標走行ラインに対して車線幅方向の距離（Ｄｓｙ１）が所定閾値距離（Ｄｔｈ）以下である領域に、前記第１時間よりも短い第２時間（Ｔ２）に渡り、前記操舵追従目標車両として同じ物標ＩＤを有する前方車両が特定され続ける特定状況が生じたとき（ステップ７６６での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ７６９での「Ｙｅｓ」との判定）、前記同じ物標ＩＤを有する前方車両の前記位置情報及び前記保持した既存の走行軌跡に基づいて当該同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡が当該既存の走行軌跡に連続するように当該同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡（Ｌｐ２）を生成し（ステップ７７５）、前記生成された同じ物標ＩＤを有する走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する（ステップ７３３）、
ように構成される。

操舵追従目標車両は、前方車両の物標情報と、自車両の運転状態に基づいて予測される当該自車両の進行方向と、に基づいて特定されるので、一時的に正しい操舵追従目標車両とは別の車両が操舵追従目標車両として特定される場合が生じる。更に、正しい操舵追従目標車両に対して他車両が接近した後に離れる状況が生じると、その他車両に正しい操舵追従目標車両に付与されていた物標ＩＤが引き継がれ、正しい操舵追従目標車両には別の物標ＩＤが付与される場合がある

これらの場合、目標車両ＩＤが切り替わるので、既存の走行軌跡がリセットされ、従って、既存の目標走行ラインもリセットされ、走行軌跡が新規に作成され始める。しかしながら、実際には正しい操舵追従目標車両が自車両の前方を走行し続けている場合であっても、走行軌跡及び目標走行ラインが新たに生成し直されるので、それらの継続性（連続性）が低下する。その結果、操舵追従制御の信頼性が低下してしまう。

これに対して、本発明装置の走行制御部は、最新の目標車両ＩＤである今回目標車両ＩＤと、今回目標車両ＩＤが取得される前に取得されていた目標車両ＩＤである前回目標車両ＩＤと、が異なるか否かを判定する。

更に、今回目標車両ＩＤと前回目標車両ＩＤとが異なると判定された場合、
（１）本発明装置の走行制御部は、今回目標車両ＩＤと前回目標車両ＩＤとが異なると判定した判定時点から第１時間が経過する時点までの特定期間、判定時点までに前回目標車両ＩＤを有する前方車両の位置情報に基づいて生成されていた既存の走行軌跡を保持するとともに当該保持した既存の走行軌跡に基づいて目標走行ラインを決定して、操舵制御を継続する。
（２）本発明装置の走行制御部は、特定期間において、保持した走行軌跡に基づいて決定された目標走行ラインに対して車線幅方向の距離が所定閾値距離以下である領域に、第１時間よりも短い第２時間に渡り、操舵追従目標車両として「同じ物標ＩＤを有する前方車両」が特定され続ける特定状況が生じたとき、その同じ物標ＩＤを有する前方車両の位置情報及び保持した既存の走行軌跡に基づいて当該同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡が当該既存の走行軌跡に連続するように当該同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を生成し、前記生成された同じ物標ＩＤを有する走行軌跡に基づいて目標走行ラインを決定して、操舵制御を継続する。

これにより、目標車両ＩＤが誤って変更された場合でも、走行軌跡が不要にリセットされずに、走行軌跡の継続性が低下しないので、操舵追従制御の信頼性が低下し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、
前記走行制御部は、
前記保持した既存の走行軌跡に基づくことなく決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角の大きさが第１操舵角ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第１操舵角大きさ制限処理を実行し（ステップ７３０）、
前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づくことなく前記保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角の大きさが前記第１操舵角ガード値よりも小さい第２操舵角ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第２操舵角大きさ制限処理を実行する（ステップ７５７）、
ように構成される。

今回目標車両ＩＤを有する前方車両の位置情報に基づくことなく保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて操舵追従制御を実行している場合、保持した既存の走行軌跡に基づくことなく決定した目標走行ラインを用いて操舵追従制御を実行している場合よりも、目標走行ラインの信頼性は低くなる可能性が高い。

これに対して、上記一態様は、今回目標車両ＩＤを有する前方車両の位置情報に基づくことなく保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて操舵追従制御を実行している場合、操舵角の大きさが第１操舵角ガード値よりも小さい第２操舵角ガード値を超えないように操舵角に制限を加える。これにより、保持している走行軌跡の信頼性が低いことにより自車両の操舵が急激に変化してしまうことに起因して走行安定性が低下する事態が発生する可能性を低減することができる。

本発明装置の一態様において、
前記走行制御部は、
前記保持した既存の走行軌跡に基づくことなく決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角の単位時間当たりの変化量である操舵角速度の大きさが第１操舵角速度ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第１操舵角速度大きさ制限処理を実行し（ステップ７３０）、
前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づくことなく前記保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角速度の大きさが前記第１操舵角速度ガード値よりも小さい第２操舵角速度ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第２操舵角速度大きさ制限処理を実行する（ステップ７５７）、
ように構成される。

上記一態様は、今回目標車両ＩＤを有する前方車両の位置情報に基づくことなく保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて操舵追従制御を実行している場合、操舵角の大きさが第１操舵角速度ガード値よりも小さい第２操舵角速度ガード値を超えないように操舵角に制限を加える。これにより、保持している走行軌跡の信頼性が低いことにより自車両の操舵が急激に変化してしまうことに起因して走行安定性が低下する事態が発生する可能性を低減することができる。

本発明装置の一態様において、
前記走行制御部は、
前記特定期間に前記特定状況が生じなかった場合（ステップ７６３での「Ｎｏ」との判定）、前記判定時点から前記第１時間が経過した時点以降において前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を、前記保持された走行軌跡を用いることなく前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて新たに生成し（ステップ７８４及びステップ７４２）、前記新たに生成した走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する（ステップ７３３）、
ように構成される。

上記一態様によれば、特定期間に特定状況が生じなかった場合、判定時点から第１時間が経過した時点以降において、保持された走行軌跡を用いることなく今回目標車両ＩＤを有する前方車両の位置情報に基づいて新たに生成した走行軌跡に基づいて目標走行ラインが決定される。よって、保持を開始した時点からの経過時間が過度に長くなって精度が低下した目標走行ラインによる操舵追従制御が行われないようにすることができる。

本発明装置の一態様において、
前記走行制御部は、
前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合（ステップ７２４での「Ｙｅｓ」との判定）、前記既存の走行軌跡が前記自車両が走行するレーンに沿っているか否かを判定し（ステップ７４５）、前記既存の走行軌跡が前記自車両が走行するレーンに沿っていないと判定したとき（ステップ７４５での「Ｎｏ」との判定）、前記既存の走行軌跡を保持することなく、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成し（ステップ７３９及びステップ７４２）、前記生成した前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する（ステップ７４２）、
ように構成される。

上記一態様によれば、走行レーンに沿ってないと判定された信頼性の低い既存の走行軌跡が保持されないので、より精度の高い既存の走行軌跡のみが保持される。その結果、今回目標車両ＩＤを有する前方車両の位置情報に基づくことなく保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて操舵追従制御を実行している場合において、精度の低い操舵制御が実行される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、
前記走行制御部は、
前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合（ステップ７２４での「Ｙｅｓ」との判定）、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両が、前記前回目標車両ＩＤを有する前方車両と前記自車両との間に割り込みつつある車両又は当該間に割り込んだ車両である割り込み車両であるか否かを判定し（ステップ７３６）、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両が前記割り込み車両であると判定したとき（ステップ７３６での「Ｎｏ」との判定）、前記既存の走行軌跡を保持することなく、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成し（ステップ７３９及びステップ７４２）、前記生成した前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する（ステップ７３３）、
ように構成される。

上記一態様によれば、今回目標車両ＩＤと前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合において、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両が割り込み車両であると判定したとき、既存の走行軌跡を保持することなく、今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて目標走行ラインを決定する。その結果、割り込み車両が存在する状況が生じた場合に、精度の低い操舵制御が実行される可能性を低くすることができる。

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、上記名称及び／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。

図１は本発明の実施形態に係る車両運転支援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）は走行軌跡の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）は走行軌跡の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は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。 図５は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。 図６は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。 図７は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が備える運転支援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。

以下、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置（以下、「本実施装置」とも称呼される。）について図面を参照しながら説明する。本実施装置は、車両走行制御装置でもある。なお、実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。

（構成）
本実施装置は、図１に示したように、車両（自動車）に適用される。本実施装置が適用される車両は、他車両と区別するために「自車両」と称呼される場合がある。本実施装置は、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。なお、以下において、運転支援ＥＣＵ１０は、単に、「ＤＳＥＣＵ」とも称呼される。

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。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。

ＤＳＥＣＵ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。なお、各センサは、ＤＳＥＣＵ以外のＥＣＵに接続されていてもよい。その場合、ＤＳＥＣＵ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、自車両のステアリングホイールＳＷの回転角である操舵操作角を検出し、操舵操作角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、ステアリングホイール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、レーダセンサ１７ａ、カメラセンサ１７ｂ及び物標認識部１７ｃを備えている。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、自転車及び自動車等の移動物、並びに、電柱、樹木及びガードレール等の固定物を表す。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の少なくとも一つが取得した情報に基づいて、物標が存在するか否かを判定するとともに、物標（ｎ）の縦距離Ｄｆｘ（ｎ）、横位置Ｄｆｙ（ｎ）及び相対速度Ｖｆｘ（ｎ）等と物標（ｎ）を特定する物標ＩＤとを含む「物標（ｎ）についての情報（以下、「物標情報」と称呼される。）」を演算して出力するようになっている。

なお、周囲センサ１７は、予め規定されたｘ−ｙ座標に基づいて、これらの値を取得する（図２を参照。）。ｘ軸は、自車両ＳＶの前後方向に沿って自車両ＳＶの前端部の車幅方向中心位置を通るように伸び、前方を正の値として有する座標軸である。ｙ軸は、ｘ軸と直交し、自車両ＳＶの左方向を正の値として有する座標軸である。ｘ軸の原点及びｙ軸の原点は、自車両ＳＶの前端部の幅方向中心位置である。ｘ−ｙ座標のｘ座標位置は縦距離Ｄｆｘ、Ｙ座標位置は横位置Ｄｆｙと称呼される。

物標（ｎ）の縦距離Ｄｆｘ（ｎ）は、自車両の前端部と物標（ｎ）（例えば、前方車両）の後端部と間の自車両の中心軸方向（ｘ軸方向）の符号付き距離である。
物標（ｎ）の横位置Ｄｆｙ（ｎ）は、「物標（ｎ）の中心位置（例えば、前方車両の後端部の車幅方向中心位置）」の、自車両の中心軸と直交する方向（ｙ軸方向）の符号付き距離である。
物標（ｎ）の相対速度Ｖｆｘ（ｎ）は、物標（ｎ）の速度Ｖｓと自車両の速度Ｖｊ（＝ＳＰＤ）との差（＝Ｖｓ−Ｖｊ）である。物標（ｎ）の速度Ｖｓは自車両の中心軸方向（ｘ軸方向）における物標（ｎ）の速度である。
尚、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）及び横位置Ｄｆｙ（ｎ）は、「位置情報」と総称される。

より具体的に述べると、図１に示したレーダセンサ１７ａは、レーダ波送受信部と処理部とを備えている。レーダ波送受信部は、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、且つ、放射したミリ波が立体物の部分（即、反射点）によって反射されることにより生成される反射波を受信する。なお、レーダセンサ１７ａはミリ波帯以外の周波数帯の電波（レーダ波）を用いるレーダセンサであってもよい。

レーダセンサ１７ａ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を含む反射点情報に基づいて、物標の有無を判定する。レーダセンサ１７ａの処理部は、１つの立体物を検出している可能性が高い「複数の反射点」をグルーピングし、グルーピングできた反射点の群を一つの物標として認識し、その一つの物標を特定するための識別情報である物標ＩＤを付与する。更に、レーダセンサ１７ａの処理部は、反射点情報に基づいて物標の縦距離Ｄｆｘ、自車両に対する物標の方位θp及び、自車両と物標との相対速度Ｖｆｘ等（以下、「レーダセンサ検出情報」と称呼される。）を演算する。

更に、レーダセンサ１７ａの処理部は、認識できた物標に属する反射点の反射点情報に基づいて、物標の縦距離Ｄｆｘ、自車両に対する物標の方位θ_ｐ、及び、自車両と物標との相対速度Ｖｆｘ等（以下、「レーダセンサ検出情報」と称呼される。）を演算する。

カメラセンサ１７ｂは、ステレオカメラ及び画像処理部を備える。ステレオカメラは、自車両の前方の「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。画像処理部は、その撮影した左右一対の画像データに基づいて、撮影領域内に物標が存在するか否かを判定する。物標が存在すると判定された場合、画像処理部は、その物標の方位θp、その物標の縦距離Ｄｆｘ、及び、自車両とその物標との相対速度Ｖｆｘ等（以下、「カメラセンサ検出情報」と称呼される。）を演算する。

物標認識部１７ｃは、レーダセンサ１７ａの処理部及びカメラセンサ１７ｂの画像処理部と通信可能となるように接続され、「レーダセンサ検出情報」、及び、「カメラセンサ検出情報」を受信するようになっている。物標認識部１７ｃは、「レーダセンサ検出情報」、及び、「カメラセンサ検出情報」の少なくとも一つを用いて認識した物標（ｎ）の「物標ＩＤ、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）、横位置Ｄｆｙ（ｎ）及び相対速度Ｖｆｘ（ｎ）等を含む物標情報」を決定（取得）する。なお、物標認識部１７ｃは、カメラセンサ１７ｂから送信された画像を解析することにより、レーダセンサ１７ａにより検出された物標がゴースト物標（ミリ波の反射によって生じる実体のない物標）であるか否かを判定する。即ち、ＤＳＥＣＵは、レーダセンサ１７ａが取得したゴーストを「車両を含む物標（ｎ）」として認識しないようになっている。

物標認識部１７ｃは、所定時間が経過する毎に、決定した物標情報とともにＤＳＥＣＵに送信する。

なお、ある物標（ｎ）について、「レーダセンサ検出情報」及び「カメラセンサ検出情報」の両方が検出されている場合、物標認識部１７ｃは、これらの情報をフュージョン（統合）することにより物標（ｎ）の最終的な物標情報を決定（取得）する。このとき、物標認識部１７ｃは、物標ＩＤとしてレーダセンサ検出情報に含まれる物標ＩＤを採用する。

これに対し、ある物標（ｎ）について、「レーダセンサ検出情報」及び「カメラセンサ検出情報」の何れか一方のみが検出されている場合、物標認識部１７ｃは、その検出できている情報のみに基づいて物標（ｎ）の最終的な物標情報を取得（決定）し、その物標情報を物標ＩＤとともにＤＳＥＣＵに所定時間が経過する毎に送信する。この場合、レーダセンサ検出情報のみが検出されているとき、物標ＩＤはレーダセンサ検出情報に含まれる物標ＩＤである。これに対し、カメラセンサ検出情報のみが検出されているとき、物標認識部１７ｃは、既存の物標ＩＤと重複しないように「カメラ検出情報によって認識された物標」に対して物標ＩＤを付与し、この物標ＩＤをＤＳＥＣＵに送信する。

更に、カメラセンサ１７ｂの画像処理部は、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車線区画線（レーンマーカーであり、以下、単に「白線」とも称呼する。）を認識する。そして、画像処理部は、自車両が走行している車線である自車両走行レーンの形状（例えば、曲率半径）、及び、自車両走行レーンと自車両との位置関係を所定時間が経過する毎に演算し、ＤＳＥＣＵに送信するようになっている。自車両走行レーンと自車両との位置関係は、例えば、自車両走行レーンの左白線及び右白線の中央位置（即ち、中央ライン）と自車両の車幅方向の中心位置との車線幅方向の距離、及び、中央ラインの方向と自車両のｘ軸方向とがなす角（即ち、ヨー角）等により表される。

なお、自車両走行レーンの形状、及び、自車両走行レーンと自車両との車線幅方向の位置関係等を表す情報はナビゲーションＥＣＵ９０から与えられてもよい。

操作スイッチ１８は、自車両の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、後述する操舵追従制御を含む車線維持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、後述する車間距離制御（追従車間距離制御）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。

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り、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、それにより、自車両の駆動力を制御して自車両の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、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ている。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、摩擦ブレーキ機構４２のブレーキキャリパ４２ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する作動油の油圧を調整し、その油圧により図示しない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して自車両の加速度（この場合、減速度）を変更することができる。

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、「ステアリングホイールＳＷ、ステアリングシャフトＵＳ、及び、図示しない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発生したり、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、自車両の操舵角（「転舵角」又は「舵角」とも称呼される。）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ている。更に、メータＥＣＵ７０は、ハザードランプ７１及びストップランプ７２にも接続されていて、ＤＳＥＣＵからの指示に応じてこれらの点灯状態を変更することができる。

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、ＤＳＥＣＵ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）を点灯させたりすることができる。

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。ナビゲーション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、その演算処理結果に基づいてディスプレイ９３を用いながら経路案内を行う。

＜作動の概要＞
次に、本実施装置の作動の概要について説明する。本実施装置のＤＳＥＣＵは、車間距離制御及び車線維持制御を実行できるようになっている。以下、「車間距離制御及び車線維持制御」について説明する。

＜車間距離制御（ＡＣＣ：アダプティブ・クルーズ・コントロール））＞
車間距離制御（即ち、追従車間距離制御）は、物標情報に基づいて、自車両の前方の領域であって自車両の直前を走行している前方車両と自車両との車間距離（即ち、自車両に対するその前方車両の縦距離Ｄｆｘ（ｎ））を所定の目標車間距離に維持しながら、自車両を前方車両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。

ＤＳＥＣＵは、操作スイッチ１８の操作によって車間距離制御が要求されている場合、車間距離制御を実行する。

先ず、ＤＳＥＣＵは、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（ｎ）の物標情報に基づいて追従する対象となる車両（以下、「車間距離目標車両」と称呼される。）を特定する。より具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは、以下のようにして、自車両の前方領域を走行する他車両（即ち、前方車両）の中から車間距離目標車両を決定（特定）する。

ステップ１Ａ：ＤＳＥＣＵは、自車両の運動状態量である「自車両の車速ＳＰＤ及び自車両のヨーレートＹｒｔ」を車速センサ１６及びヨーレートセンサ１９からそれぞれ取得する。
ステップ２Ａ：ＤＳＥＣＵは、車速ＳＰＤ及びヨーレートＹｒｔに基づいて、自車両の走行進路をｘ−ｙ座標において予測する。
ステップ３Ａ：ＤＳＥＣＵは、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）が正の値を有する他車両（即ち、前方車両）の中から、予測した自車両の走行進路からの車線幅方向の距離の絶対値が所定の第１基準閾値以内である他車両を車間距離目標車両（ａ）として決定（選択・設定）する。第１基準閾値は、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）が大きくなるほど小さくなるように設定されている。なお、決定された他車両が複数存在する場合、ＤＳＥＣＵは、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）が最小の他車両を車間距離目標車両（ａ）として特定する。

ＤＳＥＣＵは、車間距離目標車両（ａ）を特定すると、目標加速度Ｇｔｇｔを下記（１）式及び（２）式の何れかに従って算出する。（１）式及び（２）式において、Ｖｆｘ（ａ）は車間距離目標車両（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「車間距離目標車両（ａ）の縦距離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（ΔＤ１＝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に自車両の車速ＳＰＤを乗じることにより算出される（即ち、Ｄｔｇｔ＝Ｔｔｇｔ・ＳＰＤ）。

ＤＳＥＣＵは、値（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））が正又は「０」の場合に下記（１）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。
ＤＳＥＣＵは、値（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ））が負の場合に下記（２）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）） …（１）
Ｇｔｇｔ（減速用）＝ｋｄ１・（ｋ１・ΔＤ１＋ｋ２・Ｖｆｘ（ａ）） …（２）

なお、前方車両が存在していないことに起因して車間距離目標車両が特定できない場合、ＤＳＥＣＵは、自車両の車速ＳＰＤが「操作スイッチ１８を用いて設定される目標車速」に一致するように、目標車速と車速ＳＰＤとに基づいて目標加速度Ｇｔｇｔを決定する。

ＤＳＥＣＵは、自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＞
ＤＳＥＣＵ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、車間距離制御の実行中に限り車線維持制御を実行する。車線維持制御は、主として、区画レーン維持制御と、操舵追従制御と、を含む。

区画レーン維持制御は、白線及び黄色線等の区画線に基づいて目標走行ライン（目標走行路）を決定し、自車両がその目標走行ラインに沿って走行するように自車両の操舵角を調整する制御である。区画レーン維持制御は、ＬＴＣ（Lane Trace Control）」と称呼される場合がある。以下において、区画線は白線として説明される。

操舵追従制御は、前方車両の一つを操舵追従目標車両として特定し、自車両がその操舵追従目標車両の走行軌跡に応じた目標走行ラインに沿って走行するように自車両の操舵角を調整する制御である。操舵追従制御及び区画レーン維持制御は、「ＴＪＡ（Traffic Jam Assist）」とも総称される場合があり、運転者の操舵操作を支援する制御であるから「操舵支援制御」と称呼される場合もある。以下、区画レーン維持制御、次いで、操舵追従制御の順に説明を加える。

＜＜区画レーン維持制御＞＞
ＤＳＥＣＵは、左白線及び右白線の少なくとも一方が、自車両ＳＶの前方方向に所定距離以上に渡ってカメラセンサ１７ｂによって認識されている場合、左白線及び右白線の少なくとも一方に基づいて目標走行ラインＬｄを設定する。

より具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは、左白線及び右白線の何れもが自車両ＳＶの前方方向に所定距離以上に渡って認識されている場合、左白線及び右白線の車線幅方向の中央位置を通るライン（即ち、中央ライン）を目標走行ラインＬｄとして設定する。

これに対し、ＤＳＥＣＵは、左白線及び右白線のうちの一方の白線のみが自車両ＳＶの前方方向に所定距離以上に渡って認識されている場合、認識されている一方の白線と、左白線及び右白線の両方が認識されていた時点において取得した車線幅と、に基づいて、認識されていない白線（他方の白線）の位置を推定する。そして、ＤＳＥＣＵは、認識されている一方の白線及び推定された他方の白線の中央ラインを目標走行ラインＬｄとして設定する。

更に、ＤＳＥＣＵは、自車両の横位置（即ち、自車両走行レーンに対する車線幅方向の自車両の位置）が設定された目標走行ラインＬｄの付近に維持されるように、転舵用モータ６２を用いて操舵トルクをステアリング機構に付与することにより自車両の操舵角を変更し、以て、運転者の操舵操作を支援する（例えば、特開２００８−１９５４０２号公報、特開２００９−１９０４６４号公報、特開２０１０−６２７９号公報、及び、特許第４３４９２１０号明細書、等を参照。）。なお、具体的な操舵制御方法については後述する。

＜＜操舵追従制御＞＞
ＤＳＥＣＵは、自車両ＳＶの前方方向に所定距離以上に渡って認識される白線がない場合、自車両の前方領域を走行する他車両（前方車両）の中から操舵追従目標車両として適切な前方車両を選択する。そして、ＤＳＥＣＵは、操舵追従目標車両の走行軌跡（以下、「先行車軌跡」とも称呼される。）を生成し、その先行車軌跡に基づいて定まる目標走行ラインに従って自車両が走行するように、操舵トルクをステアリング機構に付与して操舵角を変更する。本例において、ＤＳＥＣＵは、先行車軌跡そのものを目標走行ラインＬｄとして設定する。但し、ＤＳＥＣＵは、先行車軌跡から所定距離だけ車線幅方向に変位したラインを目標走行ラインＬｄとして設定してもよい。

次に、操舵追従目標車両の決定方法、先行車軌跡の生成方法及び操舵追従制御の方法について説明を加える。

１．操舵追従目標車両の決定方法
ＤＳＥＣＵは、周囲センサ１７により取得した物標（ｎ）の物標情報に基づいて操舵追従目標車両を決定する。より具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは、自車両の挙動と前方車両の物標情報とに基づいて操舵追従目標車両を以下に述べる手順に従って決定（特定）する。

ステップ１Ｂ：ＤＳＥＣＵは、自車両の運動状態量である「自車両の車速ＳＰＤ及び自車両のヨーレートＹｒｔ」を車速センサ１６及びヨーレートセンサ１９からそれぞれ取得する。

ステップ２Ｂ：ＤＳＥＣＵは、車速ＳＰＤ及びヨーレートＹｒｔに基づいて、自車両の走行進路をｘ−ｙ座標において予測する。

ステップ３Ｂ：ＤＳＥＣＵは、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）が正の値を有する他車両（即ち、前方車両）の中から、「予測した自車両の走行進路からの車線幅方向の距離の絶対値」が所定の第２基準閾値以内である他車両を操舵追従目標車両として決定（選択・設定）する。第２基準閾値は、縦距離Ｄｆｘ（ｎ）が大きくなるほど小さくなるように設定されている。即ち、ＤＳＥＣＵは、自車両の走行進路（少なくとも、自車速の車幅を有する）上に存在している先行車両（前方車両）を操舵追従目標車両として決定する。操舵追従目標車両として決定される他車両が複数存在する場合、ＤＳＥＣＵは、「予測した自車両の走行進路からの車線幅方向の距離の絶対値」が最小の他車両を操舵追従目標車両として決定する。第２基準閾値は、上記の第１基準閾値と同じであってもよく、相違していてもよい。

ＤＳＥＣＵは、決定した操舵追従目標車両に付されている物標ＩＤを操舵追従目標車両（ｂ）の物標ＩＤ（目標車両ＩＤ）として記憶する。なお、「目標車両ＩＤ」は、便宜上、目標車両識別情報とも称呼される。

２．先行車軌跡の生成
図２に示したように、ＤＳＥＣＵは、操舵追従目標車両ＴＶの走行軌跡Ｌ１（即ち、先行車軌跡）を生成する。より具体的に述べると、図３（Ａ）に示したように、この走行軌跡Ｌ１は、自車両ＳＶの現在位置における前述のｘ−ｙ座標において、下記（３）式の３次関数で表される曲線で精度良く近似されることが知られている。

ｙ＝（１／６）Ｃｖ’・ｘ^３＋（１／２）Ｃｖ・ｘ^２＋θｖ・ｘ＋ｄｖ …（３）

Ｃｖ’：曲率変化率（当該曲線上の任意の位置（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：操舵追従目標車両ＴＶが自車両ＳＶの現在位置（ｘ＝０）に存在していたとき（即ち、操舵追従目標車両ＴＶが（ｘ＝０、ｙ＝ｄｖ）の位置に存在していたとき）の走行軌跡Ｌ１の曲率。
θｖ：操舵追従目標車両ＴＶが自車両ＳＶの現在位置（ｘ＝０）に存在していたときの走行軌跡Ｌ１の方向（走行軌跡Ｌ１の接線方向）と自車両ＳＶの進行方向（ｘ軸の＋の方向）との角度偏差。この角度偏差θｖは「ヨー角」とも称呼される。
ｄｖ：自車両ＳＶの現在位置（ｘ＝０、ｙ＝０）と走行軌跡Ｌ１とのｙ軸方向における（実質的には、車線幅方向における）距離ｄｖ。この距離ｄｖは「センター距離」とも称呼される。

上記（３）式は、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、走行軌跡Ｌ１を３次関数ｆ（ｘ）＝ａｘ^３+ｂｘ^２+ｃｘ+ｄと置き、更に、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（ａ、ｂ、ｃ及びｄ）と曲率等との関係」が導出できる。よって、図３（Ｃ）に示した関係から３次関数の係数（ａ、ｂ、ｃ及びｄ）を求めると、上記（３）式が導出される。

係る観点に基づき、ＤＳＥＣＵは（３）式の右辺の第１項乃至第４項の係数（即ち、関数ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ、及び、ｄ）を次のようにして求める。

・ＤＳＥＣＵは、所定の測定時間が経過するごとに、操舵追従目標車両ＴＶ（以下、「物標（ｂ）」と称呼する場合がある。）の物標情報を取得し、その物標情報を取得した時点の操舵追従目標車両ＴＶの位置（縦距離Ｄｆｘ（ｎ）及び横位置Ｄｆｙ（ｎ））を表す位置座標データをＲＡＭに保存（バッファリング）する。なお、保存するデータの量をできるだけ少なくするために、ＤＳＥＣＵは、操舵追従目標車両ＴＶの最新の位置座標データから或る程度の数の位置座標データのみを保存し、古い位置座標データを逐次破棄してもよい。

・ＤＳＥＣＵは、ＲＡＭに保存した操舵追従目標車両ＴＶの位置座標データを、それぞれの位置座標データを取得した時点における「自車両ＳＶの位置及び進行方向と、現時点における自車両ＳＶの位置及び進行方向と、の差」に基づいて、現在位置を原点（ｘ＝０、ｙ＝０）とするｘ−ｙ座標の位置座標データに変換する。この変換された位置座標データ（以下、「変換後位置座標」と称呼する場合がある。）のｘ座標及びｙ座標をｘｉ及びｙｉとそれぞれ置く。この場合、図２に示した（ｘｉ、ｙｉ）＝（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）は、このようにして取得された操舵追従目標車両ＴＶの変換後位置座標の例である。

ＤＳＥＣＵは、それらの操舵追従目標車両ＴＶの変更後位置座標を用いた曲線フィッティング処理を実行することにより、操舵追従目標車両ＴＶの走行軌跡Ｌ１を生成する。このフィッティング処理に用いられる曲線は３次曲線（上述の３次関数ｆ（ｘ）により表される曲線）である。フィッティング処理は、最小二乗法により実行される。

３．操舵追従制御の実行
ＤＳＥＣＵは、生成した走行軌跡Ｌ１を目標走行ラインＬｄに設定する。更に、ＤＳＥＣＵは、（３）式の３次関数の係数と図３（Ｃ）に示した関係式とに基づいて、走行軌跡Ｌ１を目標走行ラインＬｄに設定した場合の操舵追従制御に必要な情報（以下、「目標走路情報」と称呼する場合がある。）を取得する。この目標走路情報は、走行軌跡Ｌ１の曲率Ｃｖ、走行軌跡Ｌ１に対するヨー角θｖ、及び、走行軌跡Ｌ１に対するセンター距離ｄｖ等である。

ＤＳＥＣＵは、所定時間が経過するごとに、曲率Ｃｖ、ヨー角θｖ及びセンター距離ｄｖを下記の（４）式に適用することにより目標操舵角θ＊を演算する。（４）式において、Ｋlta１，Ｋlta２及びＫlta３は予め定められた制御ゲインである。更に、ＤＳＥＣＵは、実際の操舵角θが目標操舵角θ＊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。以上によって、操舵追従制御による操舵制御が実行される。

θ＊＝Ｋlta１・Ｃｖ＋Ｋlta２・θｖ＋Ｋlta３・ｄｖ …（４）

なお、ＤＳＥＣＵは、所定時間が経過するごとに、曲率Ｃｖ、ヨー角θｖ及びセンター距離ｄｖを下記の（５）式に適用することにより目標ヨーレートＹＲｃ＊を演算してもよい。この場合、ＤＳＥＣＵは、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、ルックアップテーブルを用いて演算する。そして、ＤＳＥＣＵ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。以上によっても、操舵追従制御による操舵制御が実行される。以上から理解されるように、ＤＳＥＣＵは目標走路情報が取得できれば、目標走行ラインそのものを計算しなくても、操舵追従制御を実行することができる。

ＹＲｃ＊＝Ｋ１×ｄｖ＋Ｋ２×θｖ＋Ｋ３×Ｃｖ …（５）

ＤＳＥＣＵは上述した区画レーン維持制御を実行する場合にも上記（４）式又は（５）式を利用する。より具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは、左白線及び右白線の少なくとも一方に基づいて設定された目標走行ラインＬｄ（即ち、自車両走行レーンの中央ライン）の曲率ＣＬと、自車両ＳＶの車幅方向の中央位置と目標走行ラインＬｄとの間のｙ軸方向（実質的には道路幅方向）の距離ｄＬと、目標走行ラインＬｄの方向（接線方向）と自車両ＳＶの進行方向とのずれ角θＬ（ヨー角θＬ）と、を演算する。

そして、ＤＳＥＣＵは、式（４）（又は、（５）式）において、ｄｖをｄＬに置換し、θｖをθＬに置換し、ＣｖをＣＬに置換することにより、目標操舵角θ＊を演算し、実際の操舵角θが目標操舵角θ＊に一致するように転舵用モータ６２を制御する。以上によって、区画レーン維持制御による操舵制御が実行される。

ＤＳＥＣＵは、左白線及び右白線の少なくとも一方に基づいて目標走行ラインＬｄが設定することができず、且つ、先行車軌跡が生成できない場合（操舵追従目標車両が決定できない場合を含む。）、車線維持制御の実行をキャンセルする。即ち、この場合、ＤＳＥＣＵは、車線維持制御を行わない。

（操舵角及び操舵角速度の上限ガード値）
ところで、ＤＳＥＣＵは、車線維持制御において、操舵角の大きさが上限ガード値（以下、「操舵角ガード値」とも称呼される。）を超えないように、操舵角を制限している。更に、車線維持制御において、操舵角速度の大きさが上限ガード値（以下、「操舵角速度ガード値」とも称呼される。）を超えないように、操舵角速度を制限している。これにより、操舵角の変化に起因して自車両の挙動が急変する可能性が低下するので、自車両の走行安定性が確保される。
以上が車線維持制御の概要である。

（操舵追従目標車両の物標ＩＤ変更時の対処方法）
次に、本実施装置のＤＳＥＣＵが実行する「操舵追従目標車両の物標ＩＤ変更時の対処方法」について説明する。まず、図４及び図５に示した例を参照しながら、本実施装置の比較対象としての車両運転支援装置（以下、「比較装置」と称呼される。）のＤＳＥＣＵが有する問題点について説明する。比較装置のＤＳＥＣＵは「比較ＥＣＵ」と称呼する。比較ＥＣＵは、操舵追従目標車両が切り替わると（即ち、目標車両ＩＤが変化すると）、それまでの操舵追従目標車両の走行軌跡に基づく目標走行ラインをリセットし、新たな操舵追従目標車両の走行軌跡の作成を開始する。

図４に示した例においては、時刻ｔ１にて、比較ＥＣＵは、操舵追従目標車両として第１車両１０１を選択している。よって、比較ＥＣＵは、目標車両ＩＤとして、第１車両１０１の物標ＩＤ（＝ＩＤ１）を取得してＲＡＭに格納している。このため、比較ＥＣＵは、第１車両１０１に基づいて走行軌跡Ｌ１を生成し、走行軌跡Ｌ１に基づいて定まる目標走行ライン（Ｌ１）に従って自車両ＳＶが走行するように、自車両ＳＶの操舵制御（操舵追従制御）を実行している。

時刻ｔ１より後の時刻ｔ２にて、第１車両１０１に並走する「物標ＩＤとしてＩＤ２を有する第２車両１０２」が存在する状況が生じる。このとき、自車両ＳＶの進行方向が偶然に第２車両１０２に向かう方向であったため、比較ＥＣＵは第２車両１０２を操舵追従目標車両として誤って決定している。この場合、目標車両ＩＤが、ＩＤ１からＩＤ２に変化するので、走行軌跡Ｌ１に基づく目標走行ライン（Ｌ１）がリセットされる。

その後、時刻ｔ３にて、自車両ＳＶの進行方向が第１車両１０１に向かう方向へと戻ったため、第１車両１０１が、再び、操舵追従目標車両として設定される。この場合、目標車両ＩＤがＩＤ２からＩＤ１へと変化するので、第２車両１０２の走行軌跡に基づく目標走行ラインがリセットされる。従って、時刻ｔ２から時刻ｔ３までは正しくない操舵追従目標車両に自車両が追従する可能性があり、更に、時刻ｔ３以降において第１車両１０１の走行軌跡が高い信頼度をもって生成されるまで、自車両ＳＶが安定して走行できない可能性がある。

このように、操舵追従目標車両が誤って選択されることに起因して目標車両ＩＤが変更されるとき、比較装置は、目標車両ＩＤの変更に伴って「適正な操舵追従目標車両の走行軌跡に基づく目標走行ライン」を不要にリセットしてしまう。

図５に示した別の例においては、現在の時刻ｔ１にて、比較ＥＣＵは、操舵追従目標車両（第１車両１０１（物標ＩＤ＝ＩＤ１））に基づく走行軌跡Ｌ１を目標走行ラインに設定した操舵追従制御を実行している。

その後、時刻ｔ２にて、時刻ｔ１にて操舵追従目標車両として設定されていた第１車両１０１の時刻ｔ１での物標ＩＤ（即ち、ＩＤ１）が、別の物標ＩＤ（＝ＩＤ２）に変化している。このような同じ車両に対する物標ＩＤの変化は、例えば、第１車両１０１に別の車両が接近し、第１車両と別の車両が一つの物標と見做された後に生じ得る。即ち、その一つの物標と見做された物標には第１車両１０１に付与されていた物標ＩＤ（＝ＩＤ１）が付与される。その後、その別の車両が第１車両１０１から離れると、その別の車両の物標ＩＤが第１車両１０１に付与されていた物標ＩＤ（＝ＩＤ１）になる。このとき、第１車両１０１には新たな物標ＩＤ（＝ＩＤ２）が付与される。この場合にも、目標車両ＩＤがＩＤ１からＩＤ２へと変化するので、第１車両１０１の走行軌跡Ｌ１に基づく目標走行ラインがリセットされる。従って、時刻ｔ２以降において第１車両１０１の走行軌跡が高い信頼度をもって生成されるまで、自車両ＳＶが安定して走行できない可能性がある。

このように、操舵追従目標車両の物標ＩＤ自体が別の物標ＩＤに誤って変更されてしまうときにも、比較装置は、目標車両ＩＤの変更に伴って「適正な操舵追従目標車両の走行軌跡に基づく目標走行ライン」を不要にリセットしてしまう。

図４及び図５を参照しながら説明したように、比較装置は、目標車両ＩＤが誤って変更された場合にも、「適正な操舵追従目標車両の走行軌跡に基づく目標走行ライン」をリセットしてしまう。その結果、目標走行ラインの継続性が悪化することによって目標走行ラインの走行レーンに対する精度が低くなるので、操舵追従制御の信頼性が低下してしまう。

そこで、本実施装置のＤＳＥＣＵは以下に述べるように作動する。

（１）ＤＳＥＣＵは、目標車両ＩＤが変化した時点から第１時間Ｔ１が経過する時点までの期間（以下、「保持期間又は第１期間」とも称呼する。）、目標車両ＩＤが変化する直前に操舵追従目標車両の走行軌跡に基いて設定された目標走行ラインをリセットすることなく保持（維持）し、その目標走行ラインに対する操舵追従制御を継続する。

（２）ＤＳＥＣＵは、保持期間において、「保持した目標走行ライン及びその目標走行ラインの延長線」の近傍に、操舵追従目標車両として特定される車両（同じ物標ＩＤを有する先行車両）が「第１時間Ｔ１より短い第２時間Ｔ２」に渡って継続して存在する場合、第２時間Ｔ２の経過時点以降において、その操舵追従目標車両の位置情報に基づいて「目標走行ラインを設定するための新たな走行軌跡」を作成する。このとき、ＤＳＥＣＵは、その新たな走行軌跡が「保持していた走行軌跡」に滑らかに接続されるように、その新たな走行軌跡を生成する。そして、ＤＳＥＣＵは、第２時間Ｔ２の経過時点以降、その新たな走行軌跡に基いて目標走行ラインを決定する。

（３）ＤＳＥＣＵは、保持期間において、「保持した目標走行ライン及びその目標走行ラインの延長線」の近傍に「操舵追従目標車両として特定される車両」が第２時間Ｔ２に渡って継続して存在しなかった場合、保持期間の終了時点以降において、保持していた走行軌跡をリセットした上で特定された操舵追従目標車両の走行軌跡を新たに生成し、その走行軌跡に基づいて目標走行ラインを決定する。

例えば、図６に示した例においては、時刻ｔ１での操舵追従目標車両（第１車両１０１）と時刻ｔ２での操舵追従目標車両（第２車両１０２）とが相違している。従って、目標車両ＩＤが時刻ｔ２にてＩＤ１からＩＤ２へと変化している。ＤＳＥＣＵは、時刻ｔ２以降、時刻ｔ１での操舵追従目標車両（第１車両１０１）の走行軌跡に基づく目標走行ラインＬｐ１を維持し、その目標走行ラインＬｐ１に従う操舵追従制御を実行する。ＤＳＥＣＵは、この状態を最も長くても時刻ｔ１から第１時間Ｔ１が経過する時点（時刻ｔ５）まで維持する。

その後、時刻ｔ３にて、操舵追従目標車両として第１車両１０１が再び選択される。この例において、第１車両１０１は、「保持した目標走行ラインＬｐ１及びその目標走行ラインＬｐ１の延長線」の近傍に存在している。更に、この状態が「時刻ｔ２から第２時間Ｔ２だけ後の時刻ｔ４」まで継続している。時刻ｔ４は、時刻ｔ２から第１時間Ｔ１が経過する前の時点である。従って、ＤＳＥＣＵは、時刻ｔ４以降において、操舵追従目標車両として選択されている第１車両１０１の走行軌跡Ｌｐ２を生成する。このとき、その走行軌跡Ｌｐ２は、保持していた目標走行ラインＬｐ１と滑らかに接続される。そして、時刻ｔ４以降において、ＤＳＥＣＵは、走行軌跡Ｌｐ２を目標走行ラインとして設定した操舵追従制御を実行する

なお、ＤＳＥＣＵは、目標走行ラインをリセットすることなく保持（維持）するとき、その目標走行ラインの基礎となった走行軌跡Ｌｐ１の生成に用いた位置情報（操舵追従目標車両であった物標の位置座標データ）を、識別可能にＲＡＭに保持しておく。そして、ＤＳＥＣＵは、第２時間Ｔ２の経過時点以降において、新たな走行軌跡を、第２時間Ｔ２の経過時点以降において取得された操舵追従目標車両の位置情報と、識別可能にＲＡＭに保持しておいた位置情報と、を用いて作成する。

これにより、目標車両ＩＤが誤って変更された場合でも、目標走行ラインの継続性が低下しないので、操舵追従制御の信頼性が低下してしまう可能性を低くすることができる。更に、保持期間が経過する前に第２時間Ｔ２以上に渡って「保持した目標走行ラインＬｐ１及びその目標走行ラインＬｐ１の延長線」の近傍に存在する操舵追従目標車両が現れなかった場合、保持期間の経過後においては、保持期間の経過時点以降に操舵追従目標車両として特定された車両の走行軌跡に基づいて目標走行ラインが決定される。よって、保持を開始した時点からの経過時間が過度に長くなって精度が低下した目標走行ラインによる操舵追従制御が行われないようにすることができる。

（ガード値の引き下げ）
更に、ＤＳＥＣＵは、保持した目標走行ラインＬｐ１に基づいて操舵追従制御を行う期間、操舵角の上限ガード値（操舵角ガード値）及び操舵角速度の上限ガード値（操舵角速度ガード値）を引き下げる。これは、保持した目標走行ラインＬｐ１の信頼性（走行ラインに沿っている可能性）は相対的に低いからである。

具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは「保持した目標走行ラインＬｐ１以外の目標走行ライン」に基づいて操舵追従制御を行う場合、操舵角ガード値を所定の第１操舵角ガード値に設定し、且つ、操舵角速度ガード値を所定の第１操舵角速度ガード値に設定している。

ＤＳＥＣＵは、保持した目標走行ラインＬｐ１に基づいて操舵追従制御を行う場合、操舵角ガード値を「第１操舵角ガード値より小さい第２操舵角速度ガード値」に設定し、且つ、操舵角速度ガード値を「第１操舵角速度ガード値よりも小さい第２操舵角速度ガード値」に設定する。

これにより、ＤＳＥＣＵは、保持した目標走行ラインＬｐ１に基づいて操舵追従制御を実行している場合に、自車両ＳＶの操舵角が大きく及び／又は急激に変化してしまうことを回避することができる。その結果、ＤＳＥＣＵは、自車両の走行安定性が低下する事態が発生する可能性を低減することができる。

＜具体的作動＞
次に、ＤＳＥＣＵ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７のフローチャートにより示した操舵追従制御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により車間距離制御（ＡＣＣ）を実行するようになっている。ＣＰＵは、車間距離制御が実行されている場合に限り図７に示したルーチンを実行する。

尚、以下の説明において、目標走行ラインは走行軌跡と一致している。換言すると、走行軌跡が生成されると目標走行ラインはその走行軌跡と一致するように設定され、走行軌跡が保持されていると目標走行ラインはその保持されている走行軌跡と一致するように設定される。更に、走行軌跡がリセットされると、目標走行ラインもリセットされる。

従って、車間距離制御が実行されている場合において、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始してステップ７０３に進み、操舵追従制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。

操舵追従制御の実行条件は、例えば、以下に述べる条件Ｃ１乃至条件Ｃ３の総てが成立したとき成立する。
条件Ｃ１：操作スイッチ１８の操作により、車線維持制御を実行することが選択されている。
条件Ｃ２：自車両ＳＶの車速ＳＰＤが、所定の下限車速以上であり且つ所定の上限車速以下である。
条件Ｃ３：カメラセンサ１７ｂが認識する「左白線及び右白線の少なくとも一方」に基づいた目標走行ラインＬｄが設定できない。

操舵追従制御の実行条件が成立していない場合、ＣＰＵはステップ７０３にて「Ｎｏ」と判定してステップ７１２に進み、操舵追従制御をキャンセル（中止）する。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、操舵追従制御の実行条件が成立している場合、ＣＰＵはステップ７０３にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７０６に進み、周囲センサ１７を用いて前方車両を検出する。具体的に述べると、ＣＰＵは、周囲センサ１７が取得している総ての物標（ｎ）の物標情報を取得する。ＣＰＵは取得した物標情報に基づき、自車両ＳＶの前方の所定の領域内に存在する物標（ｎ）を前方車両として認識する。

その後、ＣＰＵはステップ７０９に進み、前方車両が存在する（即ち、ステップ７０６にて前方車両が検出できた）か否かを判定する。前方車両が存在しない場合、ＣＰＵはステップ７０９にて「Ｎｏ」と判定してステップ７１２に進み、操舵追従制御をキャンセル（中止）する。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して前方車両が存在する場合、ＣＰＵはステップ７０９にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１５に進み、１以上の前方車両の中から今回目標車両を上述したステップ１Ｂ乃至３Ｂの処理に従って決定する（上記操舵追従目標車両の決定方法を参照。）。ＣＰＵは、決定した今回目標車両の物標ＩＤを、目標車両ＩＤ（操舵追従目標車両の物標ＩＤ）として取得しＲＡＭに保存する。以下、今回の操舵追従目標車両は「今回目標車両」と称呼される。

その後、ＣＰＵはステップ７１８に進み、目標走行ライン保持フラグＸｆの値が「０」であるか否かを判定する。

目標走行ライン保持フラグＸｆの値は、後述するように、目標走行ラインを保持（維持）することが適当であると判断されたとき「１」に設定される（ステップ７５１を参照。）。更に、フラグＸｆの値は、目標走行ラインの保持（維持）を終了することが適当であると判断されたとき「０」に設定される（ステップ７７８及びステップ７８７を参照。）。換言すると、フラグＸｆは、その値が「１」であるとき目標走行ラインが保持されていることを示し、その値が「０」であるとき目標走行ラインが保持されていないことを示す。尚、目標走行ライン保持フラグＸｆの値は、車両に搭載された図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン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ルルーチンにおいても「０」に設定される。

フラグＸｆの値が「０」である場合、ＣＰＵはステップ７１８にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２１に進み、本ルーチンが前回実行されたときに操舵追従目標車両として設定された車両（以下、「前回目標車両」と称呼する。）が、現時点においても前方車両として存在するかどうか判定する。具体的に述べると、ＣＰＵは、ステップ７０９にて検出した前方車両（物標（ｎ））の中で、前回目標車両の物標ＩＤと同じ物標ＩＤを有する前方車両が存在するか否かを判定する。

いま、前回の演算時に操舵追従制御の実行条件が不成立であり、今回の演算時（即ち、現時点）において操舵追従制御の実行条件が成立したと仮定する。この場合、前回目標車両は存在していないので、前回目標車両の物標ＩＤと同じ物標ＩＤを有する前方車両は存在しない。よって、ＣＰＵはステップ７２１にて「Ｎｏ」と判定してステップ７２７に進み、ステップ７１５にて決定した今回目標車両の位置情報に基づいて、新規の走行軌跡を生成する。

その後、ＣＰＵはステップ７３０に進み、操舵角ガード値θｇ及び操舵角速度ガード値ｄθｇを、通常の上限ガード値である第１操舵角ガード値θｇ１及び第１操舵角速度ガード値ｄθｇ１にそれぞれ設定する。尚、実際の操舵角の大きさが第１操舵角ガード値θｇ１を超えないように操舵角に制限を加える処理は、「第１操舵角大きさ制限処理」と称呼される。更に、実際の操舵角の単位時間当たりの変化量である操舵角速度の大きさが第１操舵角速度ガード値ｄθｇ１を超えないように操舵角に制限を加える処理は、「第１操舵角速度大きさ制限処理」と称呼される。

その後、ＣＰＵはステップ７３３に進み、ステップ７２７にて「今回の操舵追従対象車両に基づいて生成した走行軌跡」を目標走行ラインに設定し、且つ、その目標走行ラインに沿って自車両ＳＶを走行させるように自車両ＳＶの操舵角を制御する（操舵制御を行う。）。即ち、ＣＰＵは、操舵追従制御を実行する。尚、このように「今回の操舵追従対象車両に基づいて生成した走行軌跡」を目標走行ラインに使用して行う操舵追従制御は、便宜上、「第１操舵追従制御」とも称呼される。

加えて、ＣＰＵはステップ７３３の処理を実行するとき、上記（４）式又は上記（５）式を用いて演算された目標操舵角θ*に対して、操舵角ガード値θｇ及び操舵角速度ガード値ｄθｇによる制限を加える。

より具体的に述べると、ＣＰＵは、目標操舵角θ*の大きさが操舵角ガード値θｇ（θｇ＞０）以上であれば、目標操舵角θ*として、その大きさが操舵角ガード値θｇと等しい値を目標操舵角θ*として設定する。即ち、目標操舵角θ*が正の値であり且つ操舵角ガード値θｇよりも大きければ、目標操舵角をθｇに設定する。更に、目標操舵角θ*が負の値であり且つその大きさ｜θ*｜が操舵角ガード値θｇよりも大きければ、目標操舵角を「−θｇ」に設定する。

更に、ＣＰＵは、今回演算された目標操舵角θ*（即ち、今回目標操舵角θ*ｎ）から所定時間前に計算された（換言すると、前回本ルーチンを実行した際に演算された）目標操舵角θ*（即ち、前回目標操舵角θ*ｐ）を減じることにより目標操舵角変化量（θ*ｎ−θ*ｐ）を演算する。このとき、今回演算された目標操舵角θ*が、上記のように操舵角ガード値θｇにより制限されていれば、その制限された値を、今回目標操舵角θ*ｎとして用いる。更に、ＣＰＵは、目標操舵角変化量（θ*ｎ−θ*ｐ）を所定時間（Δｔ）で割ることにより単位時間当たりの目標操舵角変化量「（θ*ｎ−θ*ｐ）／Δｔ」を演算する。

そして、単位時間当たりの目標操舵角変化量の大きさ｜（θ*ｎ−θ*ｐ）／Δｔ｜が操舵角速度ガード値ｄθｇ（ｄθｇ＞０）以上であれば、大きさ｜（θ*ｎ−θ*ｐ）／Δｔ｜が操舵角速度ガード値ｄθｇと等しくなるようにθ*ｎを変更する。即ち、単位時間当たりの目標操舵角変化量「（θ*ｎ−θ*ｐ）／Δｔ」が正の値であり且つ操舵角速度ガード値ｄθｇよりも大きければ、目標操舵角を「値θ*ｐに値ｄθｇ×Δｔを加えた値（＝θ*ｐ＋ｄθｇ×Δｔ）」に設定する。単位時間当たりの目標操舵角変化量「（θ*ｎ−θ*ｐ）／Δｔ」が負の値であり且つその大きさ｜（θ*ｎ−θ*ｐ）／Δｔ｜が操舵角速度ガード値ｄθｇよりも大きければ、目標操舵角を「値θ*ｐから値ｄθｇ×Δｔを減じた値（＝θ*ｐ−ｄθｇ×Δｔ）」に設定する。

ＣＰＵは、実際の操舵角θがこのように決定された目標操舵角θ*に一致するように、転舵用モータ６２を制御する。この結果、操舵角θは、その大きさ｜θ｜が操舵角ガード値θｇ（現段階では、第１操舵角ガード値）を超えないように且つその単位時間あたりの変化量の大きさ｜ｄθ／ｄｔ｜が操舵角速度ガード値ｄθｇ（現段階では、第１操舵角速度ガード値）を超えないように、変更される。

一方、ＣＰＵがステップ７２１の処理を実行する時点において、前回目標車両が現時点においても前方車両として存在していれば（即ち、ステップ７０９にて検出した前方車両（物標（ｎ））の中で、前回目標車両の物標ＩＤと同じ物標ＩＤを有する前方車両が存在していれば）、ＣＰＵはそのステップ７２１にて「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ＣＰＵはステップ７２４に進み、今回目標車両の物標ＩＤである今回目標車両ＩＤと、前回目標車両の物標ＩＤである前回目標車両ＩＤと、が異なるか否かを判定する。

今回目標車両の物標ＩＤと前回目標車両の物標ＩＤとが同じである場合、今回目標車両は、前回目標車両と同じ車両である可能性が高い。

従って、この場合、ＣＰＵはステップ７２４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７２７、ステップ７３０、及び、ステップ７３３の処理を順に実行する。この結果、前回目標車両に基づいて生成した既存の走行軌跡はリセットされず、今回目標車両の位置情報に基づいて継続して走行軌跡が生成される。そして、生成された走行軌跡と同じ目標走行ラインに基づく操舵追従制御（第１操舵追従制御）が行われる。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、今回目標車両の物標ＩＤ（即ち、目標車両ＩＤ）と前回目標車両の物標ＩＤとが異なる場合、今回目標車両が誤って選択されたか、又は、今回目標車両に誤った物標ＩＤが付与されている可能性がある。この場合、直ちに走行軌跡（即ち、目標走行ライン）をリセットすることは好ましくない。

従って、この場合、ＣＰＵはステップ７２４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３６に進み、まず、今回目標車両が割り込み車両ではないか否かを判定する。割込み車両は、自車両と前回目標車両との間に割込みつつあるか割り込んだ先行車両である。

ＣＰＵは、以下に述べる「割り込み判定条件１及び割り込み判定条件２」の両方が成立する場合、今回目標車両が割り込み車両であると判定する。換言すると、ＣＰＵは、割り込み判定条件１及び割り込み判定条件２の少なくとも一つが成立しない場合、今回目標車両は割り込み車両ではないと判定する。

割り込み判定条件１：今回目標車両の縦距離Ｄｆｘ（ｎ）が、自車両ＳＶの前端の縦距離Ｄｆｘ（＝０）と前回目標車両の縦距離Ｄｆｘ（ｎ）との間の範囲内にある。
割り込み判定条件２：今回目標車両の横位置Ｄｆｙ（ｎ）と前回目標車両の走行軌跡との間の車線幅方向の距離の大きさＤｓｙ１（第１判定距離Ｄｓｙ）が、第１判定距離閾値Ｄｔｈ以下である。

今回目標車両が割り込み車両であると判定される場合、その割込み車両の走行軌跡を目標走行ラインとして設定すべきである。従って、この場合、ＣＰＵはステップ７３６にて「Ｎｏ」と判定してステップ７３９に進み、前回目標車両の位置情報に基づいて現時点までに生成されてきた走行軌跡（既存の走行軌跡）をリセットする。即ち、ＣＰＵは、「目標走行ラインとしての既存の走行軌跡、及び、当該既存の走行軌跡の生成に用いた位置情報等」をＲＡＭから消去する。

その後、ＣＰＵは、ステップ７４２に進み、今回目標車両の物標情報（位置情報）に基づいて新規の走行軌跡を生成した後、ステップ７３０及びステップ７３３の処理を順に実行する。この結果、ステップ７４２にて生成された走行軌跡を目標走行ラインとして用いる操舵追従制御（第１操舵追従制御）が、通常の上限ガード値を用いて行われる。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、今回目標車両が割り込み車両ではない場合、走行軌跡を保持することが必要な状況である可能性がある。従って、この場合、ＣＰＵはステップ７３６にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４５に進み、前回目標車両の走行軌跡が自車両走行レーンに沿っているか否かを判定する。ＣＰＵは、このステップ７４５における判定を、例えば以下に述べるように行う。

ＣＰＵは、図示しない別のルーチンを実行することにより、自車両走行レーンに隣接するレーン（離接車線）を走行する自車両ＳＶの前方車両であって且つその横位置Ｄｆｙ（ｎ）の所定時間内における変化量が閾値以下である前方車両（以下、「並走車両」と称呼される。）の走行軌跡を取得している。ＣＰＵは、前回目標車両の走行軌跡と並走車両の走行軌跡とが平行（並行）であるか否かの判定を行う。

より具体的に述べると、ＣＰＵは、前回目標車両の走行軌跡と並走車両の走行軌跡との間の車線幅方向における距離の、それらの車両の進行方向における単位距離当たりの変化量を、それらの走行軌跡に基づいて算出する。そして、ＣＰＵは、その変化量の大きさが所定変化量以下である場合、前回目標車両の走行軌跡と並走車両の走行軌跡とが平行であると判定する。この場合、ＣＰＵは、前回目標車両の走行軌跡は自車両走行レーンに沿っていると判定する

これに対し、前記変化量の大きさが前記所定変化量よりも大きい場合、前回目標車両の走行軌跡と並走車両の走行軌跡とは平行でないと判定する。この場合、ＣＰＵは、前回目標車両の走行軌跡は自車両走行レーンに沿っていないと判定する（例えば、特開２００４−３２２９１６号公報を参照。）。尚、並走車両の走行軌跡が取得されていない場合、ＣＰＵは前回目標車両の走行軌跡が自車両走行レーンに沿っていないとみなす。

前回目標車両の走行軌跡が自車両走行レーンに沿っていないと判定された場合、前回目標車両の既存の走行軌跡を目標走行ラインとして保持（維持）するべきではない。従って、この場合、ＣＰＵはステップ７４５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７３９、ステップ７４２、ステップ７３０、及び、ステップ７３３の処理を順に行う。この結果、前回目標車両に基づいて生成された既存の走行軌跡がリセットされた後、今回目標車両に基づいて生成された新規の走行軌跡を目標走行ラインとして用いる操舵追従制御（第１操舵追従制御）が、通常の上限ガード値を用いて行われる。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、前回目標車両の走行軌跡が自車両走行レーンに沿っていると判定された場合、ＣＰＵはステップ７４５にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ７４８乃至ステップ７６０の処理を順に行った後、ステップ７３３の処理を行ない、その後、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ７４８：ＣＰＵは、現時点までに生成されている前回目標車両の走行軌跡、及び、当該走行軌跡の生成に用いた位置情報（位置座標データ）等を、目標走行ライン及び目標走行ライン上の位置情報としてＲＡＭに記憶させる。これにより、ＣＰＵは、現時点までの走行軌跡である目標走行ラインを保持（維持）する。
ステップ７５１：ＣＰＵは、目標走行ライン保持フラグＸｆの値を「１」に設定するとともに、走行軌跡保持時間（保持時間）ｔａ１の値を「０」に設定（クリア）する。
ステップ７５４：ＣＰＵは、ステップ７４８にてＲＡＭに記憶された情報（目標走行ライン及び目標走行ライン上の位置情報）を消去しないことにより、ステップ７４８にて保持した走行軌跡（目標走行ライン）の保持を継続する。

ステップ７５７：ＣＰＵは、操舵角ガード値θｇ及び操舵角速度ガード値ｄθｇを低下させる。具体的に述べると、ＣＰＵは、操舵角ガード値θｇ及び操舵角速度ガード値ｄθｇを第２操舵角ガード値θｇ２及び第２操舵角速度ガード値ｄθｇ２にそれぞれ設定する。第２操舵角ガード値は第１操舵角ガード値よりも小さく、第２操舵角速度ガード値は第１操舵角速度ガード値よりも小さい。尚、実際の操舵角の大きさが第２操舵角ガード値θｇ２を超えないように操舵角に制限を加える処理は、「第２操舵角大きさ制限処理」と称呼される。更に、実際の操舵角の単位時間当たりの変化量である操舵角速度の大きさが第２操舵角速度ガード値ｄθｇ２を超えないように操舵角に制限を加える処理は、「第２操舵角速度大きさ制限処理」と称呼される。

ステップ７６０：ＣＰＵは、保持時間ｔａ１の値を「１」だけ増加させる。
ステップ７３３：目標走行ラインＬｄとして保持した走行軌跡に沿って自車両ＳＶを走行させるように自車両ＳＶの操舵角を制御する。この結果、操舵角θは、その大きさ｜θ｜が操舵角ガード値θｇ（現段階では、第２操舵角ガード値θｇ２）を超えないように且つその単位時間あたりの変化量の大きさ｜ｄθ／ｄｔ｜が操舵角速度ガード値ｄθｇ（現段階では、第２操舵角速度ガード値ｄθｇ２）を超えないように、制御される。尚、このように保持した走行軌跡を目標走行ラインに使用して行う操舵追従制御は、便宜上、「第２操舵追従制御」とも称呼される。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

この状態が継続すると、フラグＸｆ１の値が「１」に設定されているから、次にＣＰＵが本ルーチンの処理を開始してステップ７１８に進んだとき、ＣＰＵは、そのステップ７１８にて「Ｎｏ」と判定してステップ７６３に進む。

ＣＰＵは、ステップ７６３にて、保持時間ｔａ１が第１時間Ｔ１より小さいか否かを判定する。この時点では、走行軌跡保持時間ｔａ１が第１時間Ｔ１より小さい。従って、ＣＰＵはステップ７６３にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７６６に進み、今回目標車両が、「保持中の目標走行ライン（即ち、保持中の走行軌跡）及びその目標走行ラインの延長線」の近傍に継続して存在しているか否かを判定する。以下、「保持中の目標走行ライン（即ち、保持中の走行軌跡）及びその目標走行ラインの延長線」を単に「保持ライン」と称呼する。

ＣＰＵは、下記の存在継続判定条件１乃至３の総てが成立する場合、今回目標車両が、保持ラインの近傍に継続して存在していると判定する。

存在継続判定条件１：今回目標車両が、保持ラインの近傍に存在している。
存在継続判定条件２：前回目標車両が、保持ラインの近傍に存在している。
存在継続判定条件３：今回目標車両の物標ＩＤと前回目標車両の物標ＩＤとが同じである。

尚、ある車両と保持ラインとの車線幅方向の距離（以下、「第２判定距離Ｄｓｙ２」とも称呼される。）が第２判定距離閾値Ｄｔｈ２以内であるとき、その車両は保持ラインの近傍に存在していると判定される。

今回目標車両が、保持ラインの近傍に継続して存在している場合、ＣＰＵはステップ７６６にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７６９に進み、今回目標車両が保持ラインの近傍に継続して存在している時間（以下、「存在継続時間ｔａ２」と称呼される。）が、第２時間Ｔ２以上であるか否かを判定する。尚、第２時間Ｔ２は上述の第１時間Ｔ１より小さい値に設定されている。

存在継続時間ｔａ２が第２時間Ｔ２より小さい場合、ＣＰＵはステップ７６９にて「Ｎｏ」と判定してステップ７７２に進み、存在継続時間ｔａ２の値を「１」だけ増加させる。その後、ＣＰＵは、ステップ７５４、ステップ７５７、ステップ７６０、及び、ステップ７３３の処理を順に実行する。この結果、保持した走行軌跡を目標走行ラインに使用して行う操舵追従制御（第２操舵追従制御）が、通常の上限ガード値よりも小さい上限ガード値（θｇ２及びｄθｇ２）を使用しながら行われる。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

その後、この状態が継続すると、ステップ７７２の処理が繰り返されるので、存在継続時間ｔａ２が第２時間Ｔ２以上になる。そして、存在継続時間ｔａ２が第２時間Ｔ２以上になったとき、ＣＰＵはステップ７６９にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ７７５及びステップ７７８の処理を順に行う。

ステップ７７５：ＣＰＵは今回目標車両の走行軌跡が「保持中の走行軌跡」に継続するように、今回目標車両の走行軌跡を生成する。具体的に述べると、ＣＰＵは、ＲＡＭに記憶された保持した走行軌跡の生成に用いた位置情報（位置座標データ）、及び、今回目標車両の位置情報（位置座標データ）を用いて、上述した最小二乗法による曲線フィッティングによって走行軌跡を生成し、その走行軌跡を目標走行ラインとして設定する。
ステップ７７８：ＣＰＵはフラグＸｆの値を「０」に設定すると共に、走行軌跡保持時間ｔ１の値、及び、存在継続時間ｔ２の値を何れもクリアする（「０」に設定する。）。

その後、ＣＰＵは、ステップ７３０及びステップ７３３の処理を行ない、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
この結果、ステップ７７５にて生成した走行軌跡と同じ目標走行ラインに基づく操舵追従制御が通常の上限ガード値を用いて行われる。尚、今回目標車両の走行軌跡が「保持中の走行軌跡」に継続するように、今回目標車両の走行軌跡が生成され、その走行軌跡を目標走行ラインに設定した操舵追従制御は、便宜上「第３操舵追従制御」とも称呼される。

一方、ＣＰＵがステップ７６６の処理を実行する時点において、今回目標車両が保持ラインの近傍に継続して存在していないと判定した場合、ＣＰＵはステップ７６６からステップ７８１に進み、存在継続時間ｔａ２の値をクリアする（「０」に設定する。）。その後、ＣＰＵは、ステップ７５４乃至ステップ７６０、及び、ステップ７３３の処理を順に行う。この結果、保持した走行軌跡に応じた操舵追従制御（第２操舵追従制御）が行われる。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

更に、今回目標車両が保持ラインの近傍に継続して存在している状態が存在継続時間ｔａ２に到達する前に（今回目標車両が保持ラインの近傍に存在している状態が発生しなかった場合も含む）、走行軌跡保持時間（保持時間）ｔａ１が第１時間Ｔ１以上になると、ＣＰＵはステップ７６３にて「Ｎｏ」と判定する。そして、ＣＰＵは、以下に述べるステップ７８４、ステップ７８７及びステップ７４２の処理を順に行う。

ステップ７８４：ＣＰＵは、ステップ７４８にて保存した「目標走行ラインとしての走行軌跡、及び、その走行軌跡の位置情報」をＲＡＭから消去する。
ステップ７８５：ＣＰＵはフラグＸｆの値を「０」に設定すると共に、走行軌跡保持時間ｔ１の値、及び、存在継続時間ｔ２の値をクリアする（「０」に設定する。）。
ステップ７４２：ＣＰＵは、今回目標車両の物標情報（位置情報）に基づいて新規の走行軌跡を生成する。

その後、ＣＰＵは、ステップ７３０及びステップ７３３の処理を行なって、ステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、ステップ７４２にて生成された走行軌跡に応じた操舵追従制御（第１操舵追従制御）が、通常の上限ガード値を用いて行われる。

以上説明した本実施装置によれば、目標車両ＩＤが変化した場合でも、目標走行ラインの基準となる走行軌跡が不要にリセットされない。その結果、走行軌跡の継続性が低下することにより目標走行ラインの精度が低下する可能性を低くすることができるので、操舵追従制御の信頼性が低下し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、本実施装置は、車線維持制御を追従車間距離制御の実行中にのみ実行するようになっているが、追従車間距離制御の実行中でなくても車線維持制御を実行するように構成されてもよい。

例えば、本実施装置は、操舵追従目標車両及び車間距離目標車両を含む他車両の位置情報及び速度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、他車両が当該他車両のナビゲーション装置により取得した当該他車両の位置情報を、当該他車両自身を特定する車両ＩＤ信号とともに自車両ＳＶに送信し、自車両ＳＶはその送信されてきた情報に基づいて操舵追従目標車両及び／又は車間距離目標車両の位置情報を取得してもよい。

例えば、本実施装置において、走行軌跡の生成方法は、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。即ち、操舵追従目標車両の走行軌跡（先行車軌跡）を近似する曲線を作成できる方法であればよく、例えば、カルマンフィルタを用いて走行軌跡を生成してもよい。

具体的に述べると、ステップ７２７、ステップ７４２、及び、ステップ７７５のそれぞれのステップにて、ＣＰＵは、カルマンフィルタを用いて走行軌跡を生成してもよい。運転支援ＥＣＵ１０が備えるカルマンフィルタに自車両の位置情報を入力すると、カルマンフィルタから、自車両ＳＶの現在位置の操舵追従車両の走行軌跡Ｌ１の曲率Ｃｖ、走行軌跡Ｌ１の曲率変化率Ｃｖ’、走行軌跡Ｌ１に対する自車両ＳＶのヨー角θｖ、走行軌跡Ｌ１と自車両ＳＶの現在位置との間の距離ｄｖが出力される。ＣＰＵは、図３（Ｃ）に示した３次関数の係数と曲率及びヨー角等との関係を用いることにより、３次関数ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ及びｄを求めることができる。

加えて、ＤＳＥＣＵは、第１操舵角大きさ制限処理、第１操舵角速度大きさ制限処理、第２操舵角大きさ制限処理及び第２操舵角速度大きさ制限処理を実行していたが、第１操舵角大きさ制限処理及び第２操舵角大きさ制限処理の組み合わせと、第２操舵角速度大きさ制限処理及び第２操舵角速度大きさ制限処理の組み合わせと、のうちの一方の組み合わせのみを実行してもよい。

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、１７ｃ…物標認識部、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、ＳＶ…自車両、ＴＶ…前方車両

Claims (6)

1. 自車両の前方領域を走行する前方車両の当該自車両に対する縦距離及び横位置を表す位置情報と前記前方車両を識別するための物標ＩＤとを含む物標情報を取得する物標情報取得部と、
   前記物標情報と、前記自車両の運転状態に基づいて予測される当該自車両の進行方向と、に基づいて、一以上の前記前方車両の中から操舵追従目標車両を特定するとともに、前記特定した操舵追従目標車両の物標ＩＤを目標車両ＩＤとして取得する処理を、所定時間が経過する毎に実行する目標車両特定部と、
   目標走行ラインに沿って前記自車両が走行するように前記自車両の操舵角を変更する操舵追従制御を実行する走行制御部と、
   を備え、
   前記走行制御部は、
   最新の前記目標車両ＩＤである今回目標車両ＩＤと、前記今回目標車両ＩＤが取得される前に取得されていた前記目標車両ＩＤである前回目標車両ＩＤと、が異なるか否かを判定し、
   前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが同じであると判定した場合、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成し、前記生成した前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定し、
   前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合、前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した判定時点から第１時間が経過する時点までの特定期間、前記判定時点までに前記前回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成されていた既存の走行軌跡を保持するとともに当該保持した既存の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定し、
   前記特定期間において、前記保持した走行軌跡に基づいて決定された前記目標走行ラインに対して車線幅方向の距離が所定閾値距離以下である領域に、前記第１時間よりも短い第２時間に渡り、前記操舵追従目標車両として同じ物標ＩＤを有する前方車両が特定され続ける特定状況が生じたとき、前記同じ物標ＩＤを有する前方車両の前記位置情報及び前記保持した既存の走行軌跡に基づいて当該同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡が当該既存の走行軌跡に連続するように当該同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を生成し、前記生成された同じ物標ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する、
   ように構成された車両運転支援装置。
2. 請求項１に記載の車両運転支援装置において、
   前記走行制御部は、
   前記保持した既存の走行軌跡に基づくことなく決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角の大きさが第１操舵角ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第１操舵角大きさ制限処理を実行し、
   前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づくことなく前記保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角の大きさが前記第１操舵角ガード値よりも小さい第２操舵角ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第２操舵角大きさ制限処理を実行する、
   ように構成された車両運転支援装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両運転支援装置において、
   前記走行制御部は、
   前記保持した既存の走行軌跡に基づくことなく決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角の単位時間当たりの変化量である操舵角速度の大きさが第１操舵角速度ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第１操舵角速度大きさ制限処理を実行し、
   前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づくことなく前記保持した既存の走行軌跡に基づいて決定した目標走行ラインを用いて前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵角速度の大きさが前記第１操舵角速度ガード値よりも小さい第２操舵角速度ガード値を超えないように前記操舵角に制限を加える第２操舵角速度大きさ制限処理を実行する、
   ように構成された車両運転支援装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両運転支援装置において、
   前記走行制御部は、
   前記特定期間に前記特定状況が生じなかった場合、前記判定時点から前記第１時間が経過した時点以降において前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を、前記保持された走行軌跡を用いることなく前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて新たに生成し、前記新たに生成した走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する、
   ように構成された車両運転支援装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両運転支援装置において、
   前記走行制御部は、
   前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合、前記既存の走行軌跡が前記自車両が走行するレーンに沿っているか否かを判定し、前記既存の走行軌跡が前記自車両が走行するレーンに沿っていないと判定したとき、前記既存の走行軌跡を保持することなく、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成し、前記生成した前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する、
   ように構成された車両運転支援装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両運転支援装置において、
   前記走行制御部は、
   前記今回目標車両ＩＤと前記前回目標車両ＩＤとが異なると判定した場合、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両が、前記前回目標車両ＩＤを有する前方車両と前記自車両との間に割り込みつつある車両又は当該間に割り込んだ車両である割り込み車両であるか否かを判定し、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両が前記割り込み車両であると判定したとき、前記既存の走行軌跡を保持することなく、前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡を前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の前記位置情報に基づいて生成し、前記生成した前記今回目標車両ＩＤを有する前方車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行ラインを決定する、
   ように構成された車両運転支援装置。

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