JP2015020633A - 車線維持支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車線維持支援制御を継続するのに不適合な状況を簡易且つ精度良く検出することができる車線維持支援装置の提供。
【解決手段】 車両が走行する車線を検出する車線検出手段と、車両の向きを変化させる力を発生するアクチュエータと、車両が前記車線内を走行するように前記アクチュエータを作動させる車線維持支援制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置は、車線維持支援制御により前記アクチュエータが作動している状況下で、運転者の操舵操作が検出されず、且つ、操舵角速度が所定速度以上である場合に、車線維持支援制御を抑制する。
【選択図】図３

Description

本開示は、車線維持支援装置に関する。

従来から、自車の走行車線からの逸脱を防止するよう操舵機構に操舵力を付与する車線逸脱防止装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車線逸脱防止装置では、路面の摩擦係数を検出し、摩擦係数の低下に応じて、操舵機構に付与するパルス状の操舵力を低下させている。尚、特許文献１には、車速、ハンドル角、ヨーレート等の各種パラメータ及び所与の車両運動モデル式を用いた摩擦係数検出方法のみが開示される。

特開2010-023605号公報

しかしながら、車速、ハンドル角、ヨーレート等の各種パラメータ及び所与の車両運動モデル式を用いた摩擦係数検出方法では、検出方法が複雑であり、処理負荷が大きくなるという問題がある。

そこで、本開示は、車線維持支援制御を継続するのに不適合な状況を簡易且つ精度良く検出することができる車線維持支援装置の提供を目的とする。

本開示の一局面によれば、車両が走行する車線を検出する車線検出手段と、
車両の向きを変化させる力を発生するアクチュエータと、
車両が前記車線内を走行するように前記アクチュエータを作動させる車線維持支援制御を行う制御装置とを備え、
前記制御装置は、車線維持支援制御により前記アクチュエータが作動している状況下で、運転者の操舵操作が検出されず、且つ、操舵角速度が所定速度以上である場合に、車線維持支援制御を抑制する、車線維持支援装置が提供される。

本開示によれば、車線維持支援制御を継続するのに不適合な状況を簡易且つ精度良く検出することができる車線維持支援装置が得られる。

一実施例による車線維持支援装置１００のシステム構成を示す図である。 制御演算部１５の一例を示すブロック図である。 異常判定部１８による不適合環境判定処理の一例を示すフローチャートである。 異常判定部１８による不適合環境判定処理の他の一例を示すフローチャートである。 ＥＰＳ−ＥＣＵ２１による不適合環境判定処理の一例を示すフローチャートである。 所定の閾値Ｔｈ３'の設定態様の一例の説明図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、一実施例による車線維持支援装置１００のシステム構成を示す図である。

車線維持支援装置１００は、ＬＫＡ(Lane Keeping Assist)−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を含む。ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、マイクロコンピューター等により構成されてよい。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０には、例えばCAN（controller area network）などの適切なバスを介して、ＥＰＳ（Electric Power Steering）システム２０が接続される。ＥＰＳシステム２０は、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１を含む。ＥＰＳ−ＥＣＵ２１には、運転者によるステアリングシャフトの操舵トルク（以下、運転者操舵トルクという）を検出するトルクセンサ２２と、運転者によるステアリングシャフト（又はステアリングホイール）の操舵角を検出するステアリングセンサ２４とが接続される。

また、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１には、操舵アクチュエータ２６が接続される。ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクに応じて、制御トルク出力を生成し、操舵アクチュエータ２６を制御する。これにより、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクに応じた操舵トルクを発生させる。

操舵アクチュエータ２は、操舵トルク（操舵力）を発生する任意の構成であってよい。操舵アクチュエータ２６は、運転者の操舵方向にアシストトルクを加えるアシスト制御で使用されるモータであってよい。例えば、操舵アクチュエータ２６は、ステアリングギアボックス内にステアリングラック（図示せず）と同軸に設けられてよい。この場合、操舵アクチュエータ２６は、ボールねじナットを介してステアリングラックに噛合されてよい。この場合、操舵アクチュエータ２６は、その駆動力によりステアリングラックの移動を助勢する。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０には、例えばCANなどの適切なバスを介して、トルクセンサ２２及びステアリングセンサ２４が接続される。ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、トルクセンサ２２及びステアリングセンサ２４から運転者操舵トルク及び操舵角の情報を直接取得する。尚、運転者操舵トルク及び操舵角の情報は、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１を介して間接的に取得されてもよい。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０には、車速検出手段３０、前方カメラ３２及びメインスイッチ３４等が接続される。

車速検出手段３０は、例えば車輪速センサであってよい。尚、車速は、トランスミッションのアウトプットシャフトの回転数や、ＧＮＳＳ（global navigation satellite system）受信機による車両位置測位結果の履歴等に基づいて算出されてもよい。

前方カメラ３２は、主に車両前方の所定範囲を含む車両周囲を撮影する単眼又は複眼のカメラであってよい。前方カメラ３２の光電変換素子はＣＣＤ（charge-coupled device)、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）などであってよい。前方カメラ３２は、車両前方を撮影して得られた画像データをＬＫＡ−ＥＣＵ１０に出力してよい。

メインスイッチ３４は、ユーザにより操作されるスイッチであり、車室内の任意の場所に配置されてよい。メインスイッチ３４は、機械的なスイッチであってもよいし、タッチスイッチであってもよい。メインスイッチ３４は、後述の車線維持支援制御を行うか否かの意思をユーザが車線維持支援装置１００に対して入力するためのインターフェースである。ここでは、一例として、メインスイッチ３４は、車線維持支援制御を行う意図があるときにオンにされるものとする。尚、メータ（図示せず）には、メインスイッチ３４のオン／オフ状態（即ち車線維持支援機能のオン／オフ状態）を知らせる表示が出力されてよい。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、前方カメラ３２の画像データから車線区分標示を認識し、道路情報を算出してよい。車線区分標示とは、走行レーン（車線）を区分（画成）する路面標示をいう。車線区分標示は、例えば白色などの路面とは識別可能なペイントが道路に沿って線状に塗布されることで形成された線状の標示物である。また、道路法規や国によって黄色やオレンジなどの有彩色で形成された白線も存在する。また、車線区分標示には、線状に形成されたものだけでなく、所定長毎にペイントの非形成部を設けた点線や破線も含まれる。さらに、ペイントではなく、米国などのボッツドッツのような立体物で走行レーンを区分する場合、このような立体物も車線区分標示である。また、キャッツアイやランプのように光を発するものを道路に沿って配置することで走行レーンを区分する場合、これらも車線区分標示である。

道路情報は、車両の走行レーンの方向と車両の前後方向軸とのなす角（ヨー角）φ、走行レーンの中央から車両中央までの横変位Ｘ、及び、走行車線の曲率βを含んでよい。尚、走行車線の曲率βは、画像データの上下方向の所定間隔毎に、水平方向に輝度情報を走査し、水平方向の所定以上の強度のエッジを検出し、検出したエッジの位置に対してカーブフィッティング（最小二乗法等）を適用して導出されてもよい。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１と協動して、道路情報に基づき車線維持支援制御を行う。車線維持支援制御は、ブザーやメータのような情報出力装置を介した警報制御と、操舵アクチュエータ２６を介して車両の向きを変化させる介入制御とを含んでよい。或いは、車線維持支援制御は、介入制御のみであってもよい。尚、以下では、介入制御は、走行レーンを維持して走行するように運転者の操舵を支援するＬＫＡ(Lane Keeping Assist)として説明するが、走行レーンからの逸脱が検出された場合に動作するＬＤＷ(Lane Departure Warning)であってもよいし、他のその類の制御であってもよい。ＬＫＡでは、定常的に、目標とする走行線（走行車線中央）からの横変位やヨー角などに応じてステアリングトルクを支援し、逸脱傾向が検出された場合には逸脱抑制するためのステアリングトルクにより逸脱抑制する。ＬＤＷでは、走行レーンからの逸脱傾向が検出された場合に、逸脱抑制するためのステアリングトルクにより逸脱抑制する。尚、介入制御時には、ステアリングトルク、及び、ブレーキアクチュエータ（図示せず）によるヨーモーメントの双方が発生されてもよいし、ステアリングトルクのみが発生されてもよい。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、図１に示すように、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１に対して操舵支援要求フラグ及び操舵支援要求トルクを出力してよい。操舵支援要求フラグのオン状態では、車線維持支援機能がオン状態であり、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１に対して作動要求指示（操舵支援要求トルク）を出力する。操舵支援要求フラグのオフ状態は、車線維持支援機能がオフ状態、即ちシステム停止状態を意味する。ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、操舵支援要求フラグがオン状態である状況下で、操舵支援要求トルクを受信した場合に、操舵支援要求トルクに応じたステアリングトルクを発生してよい。

ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、図１に示すように、制御演算部１５と、異常判定部１８とを含む。

図２は、制御演算部１５の一例を示すブロック図である。図２に示す例では、制御演算部１５は、逸脱判定部１２１、目標トレースライン作成部１２２、目標横加速度演算部１２３、及び、目標ステアリングトルク演算部１２４を有する。

逸脱判定部１２１は、車両が走行レーンから逸脱するか否か判定する。逸脱判定は、任意の方法で実現されてもよい。例えば、車両の横変位Ｘの変化態様に基づいて、逸脱予測時間を算出し、逸脱予測時間が閾値以下になると逸脱傾向がある（逸脱する）ことを検出する。

目標トレースライン作成部１２２は、逸脱すると判定された場合に、逸脱を抑制するための目標トレースラインを作成する。目標トレースラインは、第１ラインと第２ラインの２つのラインを含んでよい。この場合、第１ラインは、逸脱抑制するための目標トレースラインであってよく、第２ラインは、逸脱抑制後の車両の向きを修正するための目標トレースラインであってよい。第２ラインは、カーブ出口付近では略直線に設定されてもよい。

目標横加速度演算部１２３は、逸脱すると判定された場合、目標トレースラインを車両が走行するように目標横加速度を算出する。例えば、目標横加速度は例えば以下のように算出されてよい。
目標横加速度Ｇｘ＝G１・Ｖ^２・β＋G２・φ＋Ｇ３・Ｘ
ここで、Ｇ１はフィードフォワード演算子（ゲイン）、Ｇ２はフィードバック演算子、Ｇ３はフィードバック演算子である。なお、このような算出方法は一例であって、例えば横変位Ｘとヨー角φだけから算出してもよいし、ヨー角φのフィードバック項に速度を含めてもよい。また、単純に、ヨー角φと横変位Ｘに目標横加速度Ｇｘを対応づけたマップから読み出してもよい。

目標ステアリングトルク演算部１２４は、目標横加速度に応じた目標ステアリングトルクを演算する。例えば、車速に応じてゲインＫを決定し、ゲインＫと目標横加速度とに基づいて、下式により目標ステアリングトルクを算出する。
目標ステアリングトルクＳＴ＝Ｋ・Ｇｘ
尚、ゲインＫは、目標トレースラインをトレースするために必要なステアリングトルクが車速に応じて異なることを考慮して定められた車速の関数である。

このようにして目標ステアリングトルク演算部１２４により算出された目標ステアリングトルクは、操舵支援要求トルクとしてＥＰＳ−ＥＣＵ２１に出力される。

尚、操舵支援要求トルクに代えて又は加えて、制動力により介入制御を実現してもよい。この場合、制御演算部１５は、例えば、目標横加速度に基づいて、前輪の目標シリンダ圧差ΔＰｆと後輪の目標シリンダ圧差ΔＰｒを算出してよい。
ΔＰｆ＝２・Ｃｆ・（Ｇｘ−Ｔｈ）／Ｔｒ
ΔＰｒ＝２・Ｃｒ・Ｇｘ／Ｔｒ
ここで、Ｔｒはトレッド長、Ｃｆ，Ｃｒは、横加速度をホイルシリンダ圧に換算する場合の換算係数である。また、Ｔｈは前輪の目標シリンダ圧差ΔＰｆを後輪よりも小さくするための定数である。外側逸脱の場合は、外輪（左カーブの場合は左側）の前輪の目標ホイルシリンダ圧を内輪の前輪の目標ホイルシリンダ圧よりもΔＰｆ大きくし、外輪の後輪の目標ホイルシリンダ圧を内輪の後輪の目標ホイルシリンダ圧よりもΔＰｒ大きくする。これにより、内向きのヨーモーメントが発生し逸脱を抑制できる。また、内側逸脱の場合は、外輪（左カーブの場合は右側）の前輪の目標ホイルシリンダ圧を内側の前輪の目標ホイルシリンダ圧よりもΔＰｆ大きくし、外輪の後輪の目標ホイルシリンダ圧を内側の後輪の目標ホイルシリンダ圧よりもΔＰｒ大きくする。これにより、外向きのヨーモーメントが発生し逸脱を抑制できる。

図３は、異常判定部１８による不適合環境判定処理の一例を示すフローチャートである。図３に示す処理は、操舵支援要求トルクの出力中（即ち介入制御の実施中）に、所定周期毎に繰り返し実行されてもよい。

ステップ３００では、トルクセンサ２２からの運転者操舵トルク情報に基づいて、運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１以下であるか否かを判定する。所定の閾値Ｔｈ１は、任意の態様で設定されてもよい。例えば、所定の閾値Ｔｈ１は、運転者が実質的に操舵操作をしていないときの運転者操舵トルクの取りうる範囲の最大値に対応してよく、試験等により適合されてよい。運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１以下である場合は、ステップ３０２に進み、それ以外の場合は、異常時間（後述）のカウントを０にリセットし（ステップ３０３）、次回の処理周期でステップ３００から開始する。

ステップ３０２では、ステアリングセンサ２４からの操舵角情報に基づいて、操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する。操舵角速度は、操舵角の時間変化（例えば微分値）であり、単なる前回値との差（又は当該差を検出周期で除算した値）であってもよいし、最新の３時点以上の検出値に基づいて算出されてもよい。所定の閾値Ｔｈ２は、任意の態様で設定されてもよい。例えば、所定の閾値Ｔｈ２は、介入制御が実行されるのに不適合な道路環境（例えば、低μ路やカントが急な道路等であり、以下、単に「不適合環境」ともいう）で、運転者がステアリングホイールから実質的に手を離している状態において介入制御が実行されたときに取りうる操舵角速度の範囲の最小値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の閾値Ｔｈ２は、固定値であってもよいが、例えば、現在出力中の操舵支援要求トルクに応じて可変されてもよい。この場合、操舵支援要求トルクが小さいほど所定の閾値Ｔｈ２が小さくなる態様で可変されてもよい。操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２以上である場合は、ステップ３０４に進み、それ以外の場合は、異常時間（後述）のカウントを０にリセットし（ステップ３０３）、次回の処理周期でステップ３００から開始する。

ステップ３０４では、異常時間をカウントアップする。異常時間は、運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１以下であり、且つ、操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２以上であるときの継続時間に対応する。

ステップ３０６では、異常時間が所定の閾値Ｔｈ３以上であるか否かを判定する。所定の閾値Ｔｈ３は、任意に設定されてよい。例えば、所定の閾値Ｔｈ３は、不適合環境を可能な限り早く検出する観点と、ノイズ等に対するロバスト性を高める観点とから適切に適合されてよい。異常時間が所定の閾値Ｔｈ３以上である場合は、ステップ３０８に進み、それ以外の場合は、異常時間のカウントをリセットせず、次回の処理周期でステップ３００から開始する。

ステップ３０８では、車線維持支援機能を停止（システム停止）する。具体的には、操舵支援要求フラグをオフにすると共に、操舵支援要求トルクの出力を停止する。

ところで、低μ路やカントが急な道路等のような、介入制御が実行されるのに不適合な道路環境では、操舵支援要求トルクに応じたステアリングトルクの発生時に、操舵角速度が大きくなりうる。他方、通常的な摩擦係数の道路のような、介入制御が適切に実行されるような道路環境においても、運転者が自らステアリングホイールを操作すれば（運転者操舵トルクを付与すれば）、操舵角速度が同様に大きくなる。

この点、図３に示す処理によれば、運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１以下である状況下で、操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２以上である場合に、不適合環境であると判定して、介入制御（操舵支援要求トルクの出力）を停止する。これにより、運転者が操舵操作を行っていない状況下で不適合環境を精度良く検出し、かかる不適合環境下で、介入制御が実行されるのを適切に防止することができる。また、運転者操舵トルク情報及び操舵角情報を用いて、不適合環境を判定するので、簡易な判定処理を実現することができる。

尚、図３のステップ３０８にて車線維持支援機能を停止した場合は、その後、所定時間だけ停止状態を維持し、その後、ステップ３００やステップ３０２にて否定判定となった場合に、車線維持支援機能を復帰させてもよい（但し、メインスイッチ３４がオンであることが前提）。

尚、図３に示す処理は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０により実行されているが、それに代えて、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１により実行されてもよい。この場合、ステップ３０８では、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクを無効化することで、車線維持支援機能を停止すればよい。尚、無効化は、任意の態様で実現されてもよい。例えば、無効化は、単にＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクに応答しないことにより（例えば制御トルク出力を生成しないことにより）実現されてもよい。或いは、無効化処理として、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に、不適合環境を検出した旨を通知することで、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクの出力の停止（及び操舵支援要求フラグのオフ）を要求してもよい。

また、図３に示す不適合環境判定処理は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０及びＥＰＳ−ＥＣＵ２１の双方において、独立して実行されてもよい。これにより、何らかの異常によりＬＫＡ−ＥＣＵ１０で不適合環境を検出できない場合でも、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１側で車線維持支援機能を停止することができ、フェールセール機能が向上する。

図４は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０の異常判定部１８による不適合環境判定処理の他の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、操舵支援要求トルクの出力中（即ち介入制御の実施中）に、所定周期毎に繰り返し実行されてもよい。図４に示す不適合環境判定処理は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０及びＥＰＳ−ＥＣＵ２１の双方において不適合環境判定処理が並列的に実行される構成において、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０により実行されるのに好適である。この場合、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、図３に示した不適合環境判定処理を実行することとしてよい。

図４に示す不適合環境判定処理は、図３に示した不適合環境判定処理のステップ３００の処理が省略されている点が異なり、その他については同様であってよい。これにより、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１よりも早いタイミングで不適合環境を検出することが可能となる。尚、この場合、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０では、運転者操舵トルクを考慮せずに不適合環境を判定しているので、運転者が自らステアリングホイールを操作している状況下でも、不適合環境を検出してしまう場合がある。この点を考慮して、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１においても、不適合環境が検出された場合のみ（即ちＬＫＡ−ＥＣＵ１０及びＥＰＳ−ＥＣＵ２１の双方において不適合環境が検出された場合のみ）、車線維持支援機能を停止するようにしてもよい。

図５は、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１による不適合環境判定処理の一例を示すフローチャートである。図５に示す不適合環境判定処理は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０及びＥＰＳ−ＥＣＵ２１の双方において不適合環境判定処理が並列的に実行される構成において、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１により実行される。この場合、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０は、図３に示した不適合環境判定処理又は図４に示した不適合環境判定処理を実行することとしてよい。

ステップ５００では、トルクセンサ２２からの運転者操舵トルク情報に基づいて、運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１'以下であるか否かを判定する。所定の閾値Ｔｈ１'は、任意の態様で設定されてもよい。例えば、所定の閾値Ｔｈ１'は、図３のステップ３００で用いられる所定の閾値Ｔｈ１と同一の値であってもよいが、好ましくは、所定の閾値Ｔｈ１よりも小さい値である。運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１'以下である場合は、ステップ５０２に進み、それ以外の場合は、ステップ５１２に進む。

ステップ５０２では、ステアリングセンサ２４からの操舵角情報に基づいて、操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２'以上であるか否かを判定する。所定の閾値Ｔｈ２'は、任意の態様で設定されてもよい。例えば、所定の閾値Ｔｈ２'は、図３のステップ３０２で用いられる所定の閾値Ｔｈ２と同一の値であってもよいが、好ましくは、所定の閾値Ｔｈ２よりも大きい値である。操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２'以上である場合は、ステップ５０４に進み、それ以外の場合は、ステップ５１２に進む。

ステップ５０４では、異常時間をカウントアップする。異常時間は、運転者操舵トルクが所定の閾値Ｔｈ１'以下であり、且つ、操舵角速度が所定の閾値Ｔｈ２'以上であるときの継続時間に対応する。

ステップ５０６では、異常時間が所定の閾値Ｔｈ３'以上であるか否かを判定する。所定の閾値Ｔｈ３'は、任意の態様で設定されてよい。例えば、所定の閾値Ｔｈ３'は、図３のステップ３０６で用いられる所定の閾値Ｔｈ３と同一の値であってもよいが、好ましくは、所定の閾値Ｔｈ３よりも大きい値である。所定の閾値Ｔｈ３'の設定態様の一例については後述する。異常時間が所定の閾値Ｔｈ３'以上である場合は、ステップ５０８に進み、それ以外の場合は、異常時間のカウントをリセットせず、次回の処理周期でステップ５００から開始する。

ステップ５０８では、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０から操舵要求トルク（＞０）を受信しているか否かを判定する。操舵要求トルクを受信している場合は、ステップ５１０に進み、それ以外の場合は、ステップ５１２に進む。尚、ステップ５０８では、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０から操舵要求トルクを受信しているかに代えて、又は、それに加えて、操舵支援要求フラグがオンであるか否かを判定してもよい。この場合、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０から操舵要求トルクを受信しており、且つ、操舵支援要求フラグがオンである場合に、ステップ５１０に進み、それ以外の場合は、ステップ５１２に進むこととしてもよい。或いは、この場合、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０から操舵要求トルクを受信しており、又は、操舵支援要求フラグがオンである場合に、ステップ５１０に進み、それ以外の場合は、ステップ５１２に進むこととしてもよい。

ステップ５１０では、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に異常があると判定し、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０の異常を示すダイアグを発生（登録）する。これに伴い、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクを無効化することで、車線維持支援機能を停止する。尚、無効化は、任意の態様で実現されてもよい。例えば、無効化は、単にＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクに応答しないことにより実現されてもよい。或いは、無効化処理として、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１は、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に、不適合環境を検出した旨を通知することで、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの操舵支援要求トルクの出力の停止（及び操舵支援要求フラグのオフ）を要求してもよい。

ステップ５１２では、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０が正常であると判定し、次回の処理周期でステップ５００から開始する。尚、この際、異常時間の現在値が０より大きい場合は、０にリセットする。

図５に示す不適合環境判定処理によれば、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１において、冗長的に不適合環境を判定するので、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に異常がある場合でも、不適合環境において車線維持支援機能を停止することができる。即ち、フェールセーフ機能が向上する。また、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１において、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に異常があることを検出して、ダイアグを生成することができる。

ここで、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１が図５に示す不適合環境判定処理を、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０が図３に示した不適合環境判定処理又は図４に示した不適合環境判定処理を、それぞれ並列的に実行する構成では、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に異常がないにも拘らず、ステップ５１０の処理によりダイアグが登録されてしまうことがないようにする必要がある。

従って、図５に示す例では、好ましくは、所定の閾値Ｔｈ１'は、図３のステップ３００で用いられる所定の閾値Ｔｈ１よりも小さいこと、所定の閾値Ｔｈ２'は、図３のステップ３０２で用いられる所定の閾値Ｔｈ２よりも大きいこと、及び、所定の閾値Ｔｈ３'は、図３のステップ３０６で用いられる所定の閾値Ｔｈ３よりも大きいこと、のうちの少なくともいずれ１つが成立する。これにより、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０が正常に不適合環境を検出する前に、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１によりステップ５１０の処理が実行されるのを抑制することができる。

この点、所定の閾値Ｔｈ３'については、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０の判定処理において生じる遅れやＥＰＳ−ＥＣＵ２１への通信において生じる遅れやＥＰＳ−ＥＣＵ２１における処理の遅れ等を考慮して、設定されてもよい。

図６は、所定の閾値Ｔｈ３'の設定態様の一例の説明図である。図６には、各種の遅れ要因が示されている。

先ず、ステアリングセンサ２４（及びトルクセンサ２２）からＬＫＡ−ＥＣＵ１０への例えばＣＡＮを介した送信時において、通信途絶が生じうる。尚、図６において、点線の矢印は、通信途絶を模式的に表す。従って、通信周期×許容途絶回数分の時間Ｔ１だけ、この段階で遅れが生じうる。

次に、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０内の演算時において、判定回数（例えば、所定の閾値Ｔｈ１分の時間）やその他の遅れ時間（例えば、図６に示すような、ステアリングセンサ２４からの受信タイミングと処理周期のずれによる遅れ）が生じうる。従って、これらを考慮した時間Ｔ２だけ、この段階で遅れが生じうる。

次に、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からＥＰＳ−ＥＣＵ２１への通信時において、通信途絶が生じうる。尚、図６において、点線の矢印は、通信途絶を模式的に表す。従って、通信周期×許容途絶回数分の時間Ｔ３だけ、この段階で遅れが生じうる。

次に、ＥＰＳ−ＥＣＵ２１内の演算時において、遅れ時間（例えば、図６に示すような、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０からの受信タイミングと処理周期のずれによる遅れ）が生じうる。従って、これらを考慮した時間Ｔ４だけ、この段階で遅れが生じうる。

この場合、所定の閾値Ｔｈ３'は、各時間の合計（＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）に対応した時間であってよい。これにより、ＬＫＡ−ＥＣＵ１０に異常がないにも拘らず、ステップ５１０の処理によりダイアグが登録されてしまうことを適切に抑制することができる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、介入制御は、操舵アクチュエータ２６のみを使用して実現されているが、操舵アクチュエータ２６に代えて又はそれに加えて、ブレーキアクチュエータを使用して介入制御を行うことも可能である。ここで、ブレーキアクチュエータによる介入制御と、操舵アクチュエータ２６による介入制御とで、不適合環境に実質的な差異はない。従って、ブレーキアクチュエータによる介入制御を単独または組合せで行う構成においても、不適合環境判定処理自体は、上述した不適合環境判定処理と実質的に同一であってよい。

また、上述した実施例では、運転者操舵トルクを用いて運転者の操舵操作の有無を検出しているが、それに代えて又はそれに加えて、他のセンサ（例えば、ステアリングホイールに設けられるタッチセンサや、運転者の運転状態を撮像する画像センサ）を用いて運転者の操舵操作の有無を検出してもよい。

また、上述した実施例では、車線検出手段は、前方カメラ１１と白線認識装置１２により実現されているが、特別なインフラが整備されている場合等には、車線は、磁気センサ等のような他の手段により検出されてもよい。

また、上述した実施例では、不適合環境が検出された場合に、車線維持支援制御が停止されることで車線維持支援制御が抑制されているが、車線維持支援制御は他の態様で抑制されてもよい。例えば、不適合環境が検出された場合、介入制御の制御目標値が、不適合環境が検出されない場合の同一状況に比べて、低減されてもよい。尚、介入制御の制御目標値は、例えば図２に示す例の場合、目標横加速度Ｇｘや目標ステアリングトルクＳＴ等であってよい。

また、上述した実施例では、異常時間を考慮しているが、等価的に、判定回数を考慮してもよい。例えば、図３に示す例において、ステップ３０６において、ステップ３００及びステップ３０２が同時に肯定判定となる判定周期数（判定回数）が、所定閾値以上であるか否かを判定してもよい。このように判定周期数は、実質的に時間の長さを表すので、異常時間を考慮するのと等価である。

１０ ＬＫＡ−ＥＣＵ
２１ ＥＰＳ−ＥＣＵ
２２ トルクセンサ
２４ ステアリングセンサ
２６ 操舵アクチュエータ
３４ メインスイッチ
１００ 車線維持支援装置

Claims (5)

1. 車両が走行する車線を検出する車線検出手段と、
   車両の向きを変化させる力を発生するアクチュエータと、
   車両が前記車線内を走行するように前記アクチュエータを作動させる車線維持支援制御を行う制御装置とを備え、
   前記制御装置は、車線維持支援制御により前記アクチュエータが作動している状況下で、運転者の操舵操作が検出されず、且つ、操舵角速度が所定速度以上である場合に、車線維持支援制御を抑制する、車線維持支援装置。
2. 前記運転者の操舵操作は、トルクセンサにより検出される運転者操舵トルクに基づいて検出される、請求項１に記載の車線維持支援装置。
3. 前記制御装置は、車線維持支援制御により前記アクチュエータが作動している状況下で、運転者操舵トルクが所定トルク以下であり、且つ、操舵角速度が所定速度以上である状態が所定時間以上継続した場合に、車線維持支援制御を抑制する、請求項２に記載の車線維持支援装置。
4. 前記制御装置は、前記アクチュエータの作動要求を行う第１制御装置と、前記アクチュエータの作動要求に応答して前記アクチュエータを作動させる第２制御装置とを含み、
   前記第２制御装置は、前記第１制御装置からの前記アクチュエータの作動要求を受信している状況下で、所定の第２条件が満たされた場合に、前記第１制御装置からの前記アクチュエータの作動要求を無効化すると共に、前記第１制御装置に異常があると判定し、
   前記第１制御装置は、前記第２制御装置に対して前記アクチュエータの作動要求を出力している状況下で、前記第２条件よりも満たされ易い所定の第１条件が満たされた場合に、前記アクチュエータの作動要求を停止する、請求項１に記載の車線維持支援装置。
5. 前記所定の第１条件は、運転者操舵トルクが第１所定トルク以下であり、且つ、操舵角速度が第１所定速度以上であるが第１所定時間以上継続した場合に満たされ、
   前記所定の第２条件は、運転者操舵トルクが第２所定トルク以下であり、且つ、操舵角速度が第２所定速度以上であるが第２所定時間以上継続した場合に満たされ、
   前記第２所定トルクは前記第１所定トルクよりも小さく、前記第２所定速度は前記第１所定速度よりも大きく、または、前記第２所定時間は前記第１所定時間よりも長い、請求項４に記載の車線維持支援装置。

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