转向辅助装置的制作方法

技术领域

本发明涉及车辆的转向辅助装置，尤其涉及用于防止行驶中的车辆脱离车道的转向辅助装置。

背景技术：

车辆在高速道路等行驶时，若由于驾驶员的不注意、路面状况而车辆脱离行驶车道，则有可能车辆与其它车辆、导轨接触。因此，开发了基于安装在车辆的照相机的拍摄图像来获取路面信息、车辆与车道的相对位置信息，而若车辆从车道脱离则给予驾驶员警告的车辆用警报装置。例如，参照日本特开2013－212839号公报、日本专利第4292562号公报、日本特开平11－34774号公报。

技术实现要素：

该发明的目的之一在于，提供在车辆从目标行驶线脱离时，能够使车辆迅速地返回到目标行驶线侧的转向辅助装置。

作为本发明的一方式的转向辅助装置包含：

电动马达，其用于对车辆的转向机构赋予转向用驱动力；

信息获取器，其获取距离目标行驶线的车辆的横向偏差、上述横向偏差的每单位时间的变化率亦即横向偏差变化率、以及横向偏差变化率的每单位时间的变化率；

转向操作辅助电流值设定器，其设定与转向操作辅助转矩的目标值对应的转向操作辅助电流值；

车道保持辅助电流值运算器，其基于由上述信息获取器获取的横向偏差以及横向偏差变化率，运算用于使上述横向偏差以及上述横向偏差 变化率接近零的车道保持辅助电流值；

修正器，其在由上述信息获取器获取的横向偏差变化率与横向偏差变化率的每单位时间的变化率的符号一致的情况下，以其绝对值变大的方式修正由上述车道保持辅助电流值运算器运算出的车道保持辅助电流值；

目标电流值运算器，其使用由上述转向操作辅助电流值设定器设定的转向操作辅助电流值、和由上述修正器修正后的车道保持辅助电流值，运算目标电流值；以及

控制器，其基于由上述目标电流值运算器运算出的目标电流值，驱动控制上述电动马达。

在上述方式的转向辅助装置中，能够产生用于使横向偏差以及横向偏差变化率接近零的车道保持辅助转矩。由此，车辆被以横向偏差接近零的方式引导，所以能够以车辆接近目标行驶线的方式引导车辆。另外，由于以横向偏差变化率接近零的方式引导车辆，所以在目标行驶线附近，能够以车辆的宽度方向中心线与目标行驶线平行的方式引导车辆。由此，能够以避免车辆脱离车道的方式引导车辆。

另外，在上述方式的转向辅助装置中，在横向偏差变化率与横向偏差变化率的每单位时间的变化率的符号一致的情况下，以其绝对值增大的方式修正由车道保持辅助电流值运算器运算出的车道保持辅助电流值。认为横向偏差变化率与横向偏差变化率的每单位时间的变化率的符号一致的情况是车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态。车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态是指横向偏差以及横向偏差变化率双方向远离零的方向变化的状态。因此，在该发明中，在车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态下，能够使车道保持辅助转矩增加。由此，在车辆从目标行驶线脱离时，能够使车辆迅速地返回到目标行驶线侧。

在上述方式的转向辅助装置中，也可以上述修正器构成为，在由上述信息获取器获取的横向偏差变化率与横向偏差变化率的每单位时间的变化率的符号一致的情况下，通过对由上述车道保持辅助电流值运算器运算出的车道保持辅助电流值乘以比1大的修正用增益，修正该车道保持辅助电流值。

在上述方式的转向辅助装置中，也可以构成为基于由上述信息获取器获取的横向偏差变化率和横向偏差变化率的每单位时间的变化率运算上述修正用增益进行运算。

在上述方式的转向辅助装置中，也可以上述修正器构成为，在由上述信息获取器获取的横向偏差变化率与横向偏差变化率的每单位时间的变化率的符号一致的情况下，通过对由上述车道保持辅助电流值运算器运算出的车道保持辅助电流值加上与上述车道保持辅助电流值同符号的修正值，修正该车道保持辅助电流值。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，符号表示本发明的要素，其中，

图1是表示应用了本发明的一实施方式所涉及的转向辅助装置的电动助力转向装置的概略结构的示意图。

图2是表示ECU的电构成的框图。

图3是表示相对于检测转向操作转矩T的转向操作辅助电流值Is＊的设定例的图表。

图4是用于说明信息获取部的动作的示意图。

图5是表示车道保持辅助电流值运算部的电构成的框图。

图6A是表示相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的一个例子的图表。

图6B是表示相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的另一例子的图表。

图6C是表示相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的又一例子的图表。

图7A是表示相对于横向偏差变化率dy/dt的第二车道保持辅助电 流值Ir2＊的关系的一个例子的图表。

图7B是表示相对于横向偏差变化率dy/dt的第二车道保持辅助电流值Ir2＊的关系的另一例子的图表。

图8是表示相对于车速V的车速增益Gv的设定例的图表。

图9是用于说明修正用增益设定部的动作例的流程图。

图10是用于说明修正用增益设定部的另一动作例的流程图。

图11是表示车道保持辅助电流值运算部的变形例的框图。

图12是表示检测转向操作转矩T与控制用转向操作转矩Ts的关系的图表。

图13是表示ECU的另一构成例的框图。

图14是用于说明修正值设定部的动作例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对该发明的实施方式进行详细说明。

图1是表示应用了本发明的一实施方式所涉及的转向辅助装置的电动助力转向装置的概略结构的示意图。

电动助力转向装置(EPS)1具备用于对车辆进行操纵转向的作为转向操作部件的方向盘2、与该方向盘2的旋转联动地使转向轮3转向的转向机构4、以及用于辅助驾驶员的转向操作的转向操作辅助机构5。方向盘2与转向机构4经由转向轴6以及中间轴7机械地连结。

转向轴6包括与方向盘2连结的输入轴8、和与中间轴7连结的输出轴9。输入轴8与输出轴9经由扭杆10以能够相对旋转的方式连结。

在扭杆10的周围配置有转矩传感器11。转矩传感器11基于输入轴8以及输出轴9的相对旋转位移量，检测给予方向盘2的转向操作转矩T。在该实施方式中，由转矩传感器11检测到的转向操作转矩T例如，用于向右方向转向操作的转矩被作为正值检测，用于向左方向转向操作 的转矩被作为负值检测，其绝对值越大转向操作转矩的大小越大。

转向机构4由包括小齿轮轴13、和作为转向轴的齿条轴14的齿条小齿轮机构构成。在齿条轴14的各端部经由转向横拉杆15以及转向节臂(图示省略)连结有转向轮3。小齿轮轴13与中间轴7连结。小齿轮轴13与方向盘2的转向操作连动地旋转。在小齿轮轴13的前端(在图1中为下端)连结有小齿轮16。

齿条轴14沿车辆的左右方向直线状地延伸。在齿条轴14的轴向的中间部形成有与小齿轮16啮合的齿条17。通过该小齿轮16以及齿条17，小齿轮轴13的旋转转换为齿条轴14的轴向移动。通过使齿条轴14在轴向上移动，能够使转向轮3转向。

若通过驾驶员的转向操作使方向盘2旋转，则该旋转经由转向轴6以及中间轴7传递到小齿轮轴13。然后，小齿轮轴13的旋转通过小齿轮16以及齿条17转换为齿条轴14的轴向移动。由此，转向轮3被转向。

转向操作辅助机构5包括用于使转向操作辅助力(转向操作辅助转矩)产生的转向操作辅助用的电动马达18、和用于将电动马达18的输出转矩传递到转向机构4的减速机构19。减速机构19由包括蜗杆轴20、和与该蜗杆轴20啮合的蜗轮21的蜗轮蜗杆机构构成。减速机构19收纳在作为传递机构壳体的齿轮箱22内。

蜗杆轴20被电动马达18旋转驱动。另外，蜗轮21以能够向同方向旋转的方式与转向轴6连结。蜗轮21被蜗杆轴20旋转驱动。

若通过电动马达18旋转驱动蜗杆轴20，则蜗轮21被旋转驱动，转向轴6旋转。然后，转向轴6的旋转经由中间轴7传递到小齿轮轴13。小齿轮轴13的旋转转换为齿条轴14的轴向移动。由此，转向轮3被转向。即，通过由电动马达18旋转驱动蜗杆轴20，从而转向轮3被转向。也就是说电动马达18是用于产生用于使转向轮3转向的转向操作用驱动力的马达。

在车辆设有用于检测车速V的车速传感器23，并且安装有拍摄车辆的行进方向前方的道路的Charge Coupled Device(CCD：电荷耦合元件)照 相机24。

由转矩传感器11检测到的转向操作转矩T、由车速传感器23检测到的车速V以及从CCD照相机24输出的图像信号输入到电子控制单元(ECU)12。ECU12基于这些输入信号控制电动马达18。

图2是表示ECU12的电构成的框图。

ECU12包括用于控制电动马达18的微型计算机31、被微型计算机31控制且向电动马达18供给电力的驱动电路(逆变器电路)32、以及检测在电动马达18流通的马达电流(实际电流值)I的电流检测电路33。

微型计算机31具备CPU以及存储器(ROM、RAM、非易失性存储器等)，通过执行规定的程序，来作为多个功能处理部发挥作用。该多个功能处理部包括转向操作辅助电流值设定部41、信息获取部42、车道保持辅助电流值设定部43、目标电流值运算部44、电流偏差运算部45、PI控制部46、以及PWM控制部47。

转向操作辅助电流值设定部41设定与转向操作辅助转矩的目标值对应的马达电流值亦即转向操作辅助电流值Is＊。转向操作辅助电流值设定部41基于由转矩传感器11检测到的转向操作转矩T和由车速传感器23检测到的车速V，设定转向操作辅助电流值Is＊。相对于检测转向操作转矩T的转向操作辅助电流值Is＊的设定例如图3所示。检测转向操作转矩T例如，用于向右方向转向操作的转矩取正值，用于向左方向转向操作的转矩取负值。另外，转向操作辅助电流值Is＊在应该从电动马达18产生用于右方向转向操作的转向操作辅助力时为正值，在应该从电动马达18产生用于左方向转向操作的转向操作辅助力时为负值。

转向操作辅助电流值Is＊相对于检测转向操作转矩T的正值而取正，相对于检测转向操作转矩T的负值而取负。在检测转向操作转矩T为－T1～T1(例如，T1＝0.4N·m)的范围(转矩不灵敏区)的微小的值时，转向操作辅助电流值Is＊为零。而且，在检测转向操作转矩T为－T1～T1的范围外的值的情况下，转向操作辅助电流值Is＊以检测转向操作转矩T的绝对值越大，其绝对值越大的方式设定。另外，转向操作辅助电流值Is＊以由车速传感器23检测到的车速V越大，其绝对值越 小的方式设定。由此，能够在低速行驶时产生较大的转向操作辅助力，能够在高速行驶时减小转向操作辅助力。

如图4所示，信息获取部42基于被CCD照相机24拍摄到的图像，识别表示车辆100正在行驶的车道的一对车道边界线(白线)Ll、Lr，并识别车辆100的行驶车道。然后，信息获取部42在车辆100的行驶车道内，设定车辆100的目标行驶线Ls。在该实施方式中，目标行驶线Ls被设定在行驶车道的宽度中央。另外，信息获取部42获取距离目标行驶线Ls的车辆100的横向偏差y、横向偏差y的每单位时间的变化率亦即横向偏差变化率dy/dt、以及横向偏差变化率dy/dt的每单位时间的变化率d²y/dt²。以下，有时将横向偏差变化率dy/dt的每单位时间的变化率d²y/dt²称为“横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²”。

车辆100的横向偏差y表示俯视时从车辆100的基准位置C到目标行驶线Ls的距离。车辆100的基准位置C既可以是车辆100的重心位置，也可以是车辆100上的CCD照相机24的配置位置。在该实施方式中，以在车辆100的基准位置C朝向行进方向处在目标行驶线Ls的右侧的情况下，横向偏差y的符号为正，在处于目标行驶线Ls的左侧的情况下，横向偏差y的符号为负的方式，设定横向偏差y。

横向偏差变化率dy/dt可以是这次获取的横向偏差y(t)与在规定的单位时间Δt之前获取的横向偏差y(t－Δt)的偏差(y(t)－y(t－Δt))。另外，横向偏差变化率dy/dt也可以是在规定的单位时间Δt之后预测出的横向偏差y(t+Δt)与这次获取的横向偏差y(t)的偏差(y(t+Δt)－y(t))。横向偏差的预测值y(t+Δt)可以考虑车速、横摆角等求出。

另外，横向偏差变化率dy/dt也可以是在规定时间Δtx后的时刻t1预测出的横向偏差y(t+Δtx)与在距离时刻t1规定的单位时间Δt后的时刻t2预测到的横向偏差y(t+Δtx+Δt)的偏差(y(t+Δtx+Δt)－y(t+Δtx))。上述横向偏差的预测值y(t+Δtx)以及y(t+Δtx+Δt)可以考虑车速、横摆角等求出。拍摄车辆的行进方向前方的道路，并运算或者预测车辆的横向偏差y的方法如上述日本特开2013－212839号公报、日本专利第四292562号公报、日本特开平11－34774号公报等专利文献所记载的那样公知所以省略其说明。

横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²例如，也可以是这次获取的横向偏差变化率(dy/dt)(t)与在规定的单位时间Δt前获取的横向偏差变化率(dy/dt)(t－Δt)的偏差((dy/dt)(t)－(dy/dt)(t－Δt))。

返回到图2，车道保持辅助电流值设定部43基于车速V、横向偏差y、横向偏差变化率dy/dt、以及横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²，设定用于使车辆100沿目标行驶线Ls行驶的车道保持辅助电流值Ir＊。车道保持辅助电流值设定部43的详细将在后面描述。

目标电流值运算部44通过对由转向操作辅助电流值设定部41设定的转向操作辅助电流值Is＊加上由车道保持辅助电流值设定部43设定的车道保持辅助电流值Ir＊，运算目标电流值I＊。电流偏差运算部45运算由目标电流值运算部44得到的目标电流值I＊与由电流检测电路33检测到的实际电流值I的偏差(电流偏差ΔI＝I＊－I)。

PI控制部46进行针对由电流偏差运算部45运算出的电流偏差ΔI的PI运算，从而生成用于将在电动马达18流通的电流I引导为目标电流值I＊的驱动指令值。PWM控制部47生成与上述驱动指令值对应的占空比的PWM控制信号，并供给至驱动电路32。由此，向电动马达18供给与驱动指令值对应的电力。

电流偏差运算部45以及PI控制部46构成电流反馈控制器。通过该电流反馈控制器的动作，以在电动马达18流通的马达电流I接近目标电流值I＊的方式进行控制。

以下，对车道保持辅助电流值设定部43进行详细说明。如图2所示，车道保持辅助电流值设定部43包含车道保持辅助电流值运算部51、修正用增益设定部52、以及增益乘法部53。

车道保持辅助电流值运算部51基于通过信息获取部42获取的横向偏差y以及横向偏差变化率dy/dt，运算与用于使横向偏差y以及横向偏差变化率dy/dt接近零的车道保持辅助转矩对应的车道保持辅助电流值Iro＊。

图5是表示车道保持辅助电流值运算部51的电构成的框图。车道保持辅助电流值运算部51包含第一电流值运算部61、第二电流值运算 部62、加法部63、车速增益设定部64、以及乘法部65。

第一电流值运算部61基于横向偏差y运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。第二电流值运算部62基于横向偏差变化率dy/dt运算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。加法部63通过将由第一电流值运算部61运算出的第一车道保持辅助电流值Ir1＊与由第二电流值运算部62运算出的第二车道保持辅助电流值Ir2＊相加来运算第三车道保持辅助电流值Ir3＊(＝Ir1＊+Ir2＊)。车速增益设定部64设定与车速V对应的车速增益Gv。乘法部65通过对由加法部63运算出的第三车道保持辅助电流值Ir3＊(＝Ir1＊+Ir2＊)乘以由车速增益设定部64设定的车速增益Gv，来运算车道保持辅助电流值Iro＊(＝Gv·(Ir1＊+Ir2＊))。该车道保持辅助电流值Iro＊被给予增益乘法部53。

以下，对第一电流值运算部61、第二电流值运算部62以及车速增益设定部64的各个进行更具体的说明。

第一电流值运算部61基于预先设定的表示相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的映射图或者运算式，运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。第二电流值运算部62基于预先设定的表示相对于横向偏差变化率dy/dt的第二车道保持辅助电流值Ir2＊的关系的映射图或者运算式，运算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。

若将a1、a2设为同符号的常数，将b1设为由2以上的自然数构成的幂数，将b2设为由比b1小的自然数构成的幂数，则优选第一电流值运算部61以及第二电流值运算部62分别如以下那样运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊以及第二车道保持辅助电流值Ir2＊。

也就是说，第一电流值运算部61在b1被设定为奇数的情况下，优选基于以Ir1＊＝a1·y^b1的函数表示的y与Ir1＊的关系，运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。另一方面，在b1被设定为偶数的情况下，优选在y≥0的范围内，基于以Ir1＊＝a1·y^b1的函数表示的y与Ir1＊的关系，在y＜0的范围内，基于以Ir1＊＝－a1·y^b1的函数表示的y与Ir1＊的关系，运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。

另外，第二电流值运算部62在b2被设定为奇数的情况下，优选基于以Ir2＊＝a2·(dy/dt)^b2的函数表示的dy/dt与Ir2＊的关系，运 算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。另一方面，在b2被设定为偶数的情况下，优选在dy/dt≥0的范围内，基于以Ir2＊＝a2·(dy/dt)^b2的函数表示的dy/dt与Ir2＊的关系，在dy/dt＜0的范围内，基于以Ir2＊＝－a2·(dy/dt)^b2的函数表示的dy/dt与Ir2＊的关系，运算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。

如上述那样，在该实施方式中，转向操作辅助电流值Is＊在应该从电动马达18产生用于右方向转向操作的转向操作辅助力时为正值，在应该从电动马达18产生用于左方向转向操作的转向操作辅助力时为负值。而且，以在车辆的基准位置朝向行进方向且处于目标行驶线Ls的右侧的情况下，横向偏差y的符号为正，在处于目标行驶线Ls的左侧的情况下，横向偏差y的符号为负的方式，设定横向偏差y。在像这样设定符号的情况下，常数a1以及a2被设定为负值。

在转向操作辅助电流值Is＊的符号与上述实施方式相反地设定，并且横向偏差y的符号与上述实施方式相反地设定的情况下，常数a1以及a2也被设定为负值。

另一方面，在转向操作辅助电流值Is＊的符号与上述实施方式相同地设定，并且横向偏差y的符号与上述实施方式相反地设定的情况下，或者在转向操作辅助电流值Is＊的符号与上述实施方式相反地设定，并且横向偏差y的符号与上述实施方式相同地设定的情况下，常数a1以及a2被设定为正值。

对优选第一电流值运算部61以及第二电流值运算部62如上述那样运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊以及第二车道保持辅助电流值Ir2＊的理由进行说明。

一般而言，若将a设为常数，则在以f(x)＝ax^b(b是由自然数构成的幂数)表示的函数中，x的绝对值越大f(x)的绝对值越大。另外，在b的值在2以上的情况下，x的绝对值越大平均变化率越大。平均变化率是指(f(x)的变化量)/(x的变化量)。

若上述b1的值在2以上，则横向偏差y的绝对值越大，第一车道保持辅助电流值Ir1＊的绝对值越大，并且横向偏差y的绝对值越大平均变化率(第一车道保持辅助电流值Ir1＊的绝对值的增加率)越大。 因此，能够更迅速地将车辆引导至目标行驶线侧(在该实施方式中，是行驶车道的宽度中央侧)。

另外，在以f(x)＝ax^b表示的函数中，b越大，x的绝对值小于1的范围内的平均变化率越小，x的绝对值在1以上的范围内的平均变化率越大。

在上述a1与上述a2相等的情况下，若上述b1比上述b2大，则横向偏差y的绝对值小于1的范围内的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的平均变化率与横向偏差变化率dy/dt的绝对值小于1的范围内的第二车道保持辅助电流值Ir2＊的平均变化率相比较小，横向偏差y的绝对值比1大的范围内的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的平均变化率与横向偏差变化率dy/dt的绝对值比1大的范围内的第二车道保持辅助电流值Ir2＊的平均变化率相比较大。

因此，认为在车辆的基准位置处于远离目标行驶线的区域的情况下，即使第二车道保持辅助电流值Ir2＊的符号与第一车道保持辅助电流值Ir1＊的符号相反，通过第一车道保持辅助电流值Ir1＊使横向偏差y接近零的动作也容易比通过第二车道保持辅助电流值Ir2＊使横向偏差变化率dy/dt接近零的动作强，所以能够使车辆引导至目标行驶线侧(在该实施方式中，是行驶车道的宽度中央侧)。

另外，由于不管横向偏差y的值，得到与横向偏差变化率dy/dt的大小对应的第二车道保持辅助电流值Ir2＊，所以即使在车辆的基准位置处在目标行驶线附近的区域的情况下，也能够以车辆的宽度方向中心线与目标行驶线平行的方式引导车辆。

在该实施方式中，第一电流值运算部61基于图6A所示的存储了相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的映射图或者表示该关系的运算式，运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。在图6A的例子中，第一车道保持辅助电流值Ir1＊将a1设为负的常数，并以Ir1＊＝a1·y³的三次函数表示。换句话说，该函数相当于上述a1为负并且上述b1为3的情况。

第一电流值运算部61例如，也可以基于图6B所示的存储了相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的映射图或者表示 该关系的运算式，优选第一车道保持辅助电流值Ir1＊。图6B所示的曲线通过使图6A中的Ir1＊在零以上的区域的曲线沿横轴方向移动－A(A＞0)，并使图6A中的Ir1＊小于零的区域的曲线沿横轴方向移动+A来生成。在图6B的曲线中，在第一车道保持辅助电流值Ir1＊为－A(A＞0)～A的范围内，设定第一车道保持辅助电流值Ir1＊为零的不灵敏区。

第一电流值运算部61例如，也可以基于图6C所示的存储了相对于横向偏差y的第一车道保持辅助电流值Ir1＊的关系的映射图或者表示该关系的运算式，运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。在图6C的例子中，若将a1设为负的常数，则第一车道保持辅助电流值Ir1＊在y≥0的范围内，以Ir1＊＝a1·y²这样的二次函数表示，在y＜0的范围内，以Ir1＊＝－a1·y²这样的二次函数表示。该函数相当于上述a1为负并且上述b1为2的情况。

在该实施方式中，第二电流值运算部62基于图7A所示的存储了相对于横向偏差变化率dy/dt的第二车道保持辅助电流值Ir2＊的关系的映射图或者表示该关系的运算式，运算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。在图7A的例子中，第二车道保持辅助电流值Ir2＊将a2设为负的常数，并以Ir2＊＝a2·dy/dt的一次函数表示。换句话说，该函数相当于上述a2为负并且上述b2为1的情况。此外，也可以在横向偏差变化率dy/dt的绝对值为零的附近，设置第二车道保持辅助电流值Ir2＊为零的不灵敏区。

第二电流值运算部62例如，也可以基于图7B所示的存储了相对于横向偏差变化率dy/dt的第二车道保持辅助电流值Ir2＊的关系的映射图或者表示该关系的运算式，运算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。在图7B的例子中，若将a2设为负的常数，则第二车道保持辅助电流值Ir2＊在dy/dt≥0的范围内，以Ir2＊＝a2·(dy/dt)²这样的二次函数表示，在dy/dt＜0的范围内，以Ir2＊＝－a2·(dy/dt)²这样的二次函数表示。该函数相当于上述a2为负并且上述b2为2的情况。

返回到图5，车速增益设定部64基于由车速传感器23检测到的车速V设定车速增益Gv。相对于车速V的车速增益Gv的设定例如图8所示。在图8的例子中，车速增益Gv在车速V为零的附近的范围内固 定为0，若车速V超过规定值，则固定为1。车速增益Gv在车速V为中间范围内的值时，按照与车速V对应地从0增加到1的特性进行设定。

由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Ir＊被给予增益乘法部53(参照图2)。

返回到图2，修正用增益设定部52基于由信息获取部42获取的横向偏差变化率dy/dt和横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²，设定用于修正由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊的修正用增益G。修正用增益设定部52的动作的详细将在后面描述。

增益乘法部53通过对由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊乘以由修正用增益设定部52设定的修正用增益G，修正车道保持辅助电流值Iro＊。修正后的车道保持辅助电流值G·Iro＊作为最终的车道保持辅助电流值Ir＊被给予目标电流值运算部44。修正用增益设定部52以及增益乘法部53构成修正车道保持辅助电流值Iro＊的修正器。

图9是用于说明修正用增益设定部52的动作例的流程图。图9的处理按照规定的运算周期反复执行。

修正用增益设定部52获取横向偏差变化率dy/dt和横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²(步骤S1)。然后，修正用增益设定部52辨别横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号是否一致(步骤S2)。修正用增益设定部52例如，可以在横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的积为正时，辨别为两者的符号一致，在横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的积为零或者负时，辨别为两者的符号不一致。

在辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号不一致的情况下(步骤S2：否)，修正用增益设定部52将修正用增益G设定为1(步骤S3)。该情况下，从增益乘法部53直接输出由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊。然后，修正用增益设定部52结束这个运算周期的处理。

在上述步骤S2中，辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的 二阶微分值d²y/dt²的符号一致的情况下(步骤S2：是)，修正用增益设定部52将修正用增益G设定为比1大的规定值α(步骤S4)。该情况下，从增益乘法部53输出绝对值比由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊大并且同符号的车道保持辅助电流值Ir＊。然后，修正用增益设定部52结束这个运算周期的处理。

以下，对在辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致的情况下，将修正用增益G设定为比1大的规定值α的理由进行说明。

能够认为横向偏差y以及横向偏差变化率dy/dt双方向远离零的方向变化的状态是车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态。在横向偏差y以及横向偏差变化率dy/dt双方向远离零的方向变化的状态下，作为横向偏差y的一阶微分值的横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致。因此，在作为横向偏差y的一阶微分值的横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致时，能够辨别为是车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态。

因此，在修正用增益设定部52在偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致时，将修正用增益G设定为比1大的规定值。由此，能够在车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态下，以其绝对值增大的方式修正由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊。由此，能够在车辆相对于目标行驶线的脱离度增加的状态下，使车道保持辅助转矩增加，所以能够在车辆从目标行驶线脱离时，使车辆迅速地返回到目标行驶线侧。

图10是用于说明修正用增益设定部的另一动作例的流程图。图10的处理按照规定的运算周期反复执行。

修正用增益设定部52获取横向偏差变化率dy/dt和横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²(步骤S11)。然后，修正用增益设定部52基于下式(1)运算第一修正用增益G1(步骤S12)。

G1＝|(dy/dt)·K1×(d²y/dt²)·K2|···(1)

在上述式(1)中，K1、K2是预先设定的正的系数。

接下来，修正用增益设定部52辨别第一修正用增益G1是否大于1(步骤S13)。

在第一修正用增益G1是1以下的情况下(步骤S13：否)，修正用增益设定部52将第一修正用增益G1设定为比大于1的规定值γ(步骤S14)。然后，修正用增益设定部52移至步骤S15。在上述步骤S13中，辨别为第一修正用增益G1大于1的情况下(步骤S13：是)，修正用增益设定部52移至步骤S15。

在步骤S15中，修正用增益设定部52辨别横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号是否一致。修正用增益设定部52例如，可以在横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的积为正时，辨别为两者的符号一致，在横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的积为零或者负时，辨别为两者的符号不一致。

在辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号不一致的情况下(步骤S15：否)，修正用增益设定部52将最终的修正用增益G设定为1(步骤S16)。然后，修正用增益设定部52结束这个运算周期的处理。

在上述步骤S15中，辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致的情况下(步骤S15：是)，修正用增益设定部52将第一修正用增益G1的值设定为最终的修正用增益G(步骤S17)。然后，修正用增益设定部52结束这个运算周期的处理。

在该变形例中，根据横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的大小设定在辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致的情况下设定的修正用增益G。因此，能够设定与相对于目标行驶线的车辆脱离度对应的修正用增益G，所以能够更适当地修正车道保持辅助电流值。

图11是表示车道保持辅助电流值运算部51的变形例的框图。

车道保持辅助电流值运算部51包含第一电流值运算部61、第二电 流值运算部62、加法部63、车速增益设定部64、乘法部65、控制用转向操作转矩设定部66、以及切换部67。

第一电流值运算部61通过与图5的第一电流值运算部61相同的动作，运算第一车道保持辅助电流值Ir1＊。第二电流值运算部62通过与图5的第二电流值运算部62相同的动作，运算第二车道保持辅助电流值Ir2＊。加法部63通过将第一车道保持辅助电流值Ir1＊与第二车道保持辅助电流值Ir2＊相加运算第三车道保持辅助电流值Ir3＊(＝Ir1＊+Ir2＊)。

车速增益设定部64通过与图5的车速增益设定部64相同的动作，设定与车速V对应的车速增益Gv。乘法部65通过在第三车道保持辅助电流值Ir3＊(＝Ir1＊+Ir2＊)乘以车速增益Gv，运算第四车道保持辅助电流值Ir4＊(＝Gv·(Ir1＊+Ir2＊))。

控制用转向操作转矩设定部66基于由转矩传感器11检测到的检测转向操作转矩T来设定控制用转向操作转矩Ts。相对于检测转向操作转矩T的控制用转向操作转矩Ts的设定例如图12所示。在检测转向操作转矩T的绝对值为规定值T2(例如，T2＝0.4N·m)以下的区域，设定控制用转向操作转矩Ts为零的不灵敏区。在检测转向操作转矩T比T2大的区域以及检测转向操作转矩T比－T2小的区域，以控制用转向操作转矩Ts成为与检测转向操作转矩T相同的值的方式进行设定。

由乘法部65运算出的第四车道保持辅助电流值Ir4＊输入到切换部67的第一输入端子。在切换部67的第二输入端子输入零。由控制用转向操作转矩设定部66运算出的控制用转向操作转矩Ts、和由乘法部65运算出的第四车道保持辅助电流值Ir4＊作为切换控制信号被给予切换部67。切换部67基于控制用转向操作转矩Ts的符号和第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号，选择输入到第一输入端子的第四车道保持辅助电流值Ir4＊以及输入到第二输入端子的零中的任意一方作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。

控制用转向操作转矩Ts的符号表示驾驶员的转向操作方向。第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号表示与第四车道保持辅助电流值Ir4＊(车道保持辅助转矩)对应的转向方向。在由控制用转向操作转矩 Ts的符号示出的转向操作方向、和由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向不同的情况下，切换部67选择输入到第一输入端子的第四车道保持辅助电流值Ir4＊作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。

另一方面，在由控制用转向操作转矩Ts的符号示出的转向操作方向、和由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向相同的情况下，切换部67选择输入到第二输入端子的零作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。这是因为，在由控制用转向操作转矩Ts的符号示出的转向操作方向和由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向相同的情况下，认为驾驶员以使车辆接近目标行驶线的方式进行转向操作。如上述那样，由于在检测转向操作转矩T的绝对值为规定值T2以下的区域设置控制用转向操作转矩Ts为零的不灵敏区，所以在检测转向操作转矩T较小的区域，能够抑制控制用转向操作转矩Ts的符号隔一会就反转。由此，能够抑制隔一会就切换第四车道保持辅助电流值Ir4＊和零，所以能够抑制从电动马达18产生的马达转矩隔一会就变动。

在该变形例中，在控制用转向操作转矩Ts的符号与第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号不一致的情况下，切换部67选择第四车道保持辅助电流值Ir4＊作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。切换部67例如，也可以在控制用转向操作转矩Ts与第四车道保持辅助电流值Ir4＊的积为零以下(零或者负值)时，判定为控制用转向操作转矩Ts的符号与第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号不一致。

另一方面，在控制用转向操作转矩Ts的符号与第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号一致的情况下，切换部67选择零作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。切换部67例如，也可以在控制用转向操作转矩Ts与第四车道保持辅助电流值Ir4＊的积比零大(正值)时，判定为控制用转向操作转矩Ts的符号与第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号一致。

在由控制用转向操作转矩Ts的符号示出的转向操作方向与由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向相同的情况下，认为驾驶员以使车辆接近目标行驶线的方式进行转向操作。若不管驾驶员以 使车辆接近目标行驶线的方式进行转向操作，而使车道保持辅助转矩产生，则转向操作的手感(转向操作反作用力)显著地降低，存在转向操作感恶化、车辆反而过于返回目标行驶线的可能性。在该变形例中，在由控制用转向操作转矩Ts的符号示出的转向操作方向与由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向相同的情况下，车道保持辅助电流值Iro＊为零。由此，在驾驶员以使车辆接近目标行驶线的方式进行转向操作时，能够适当地给予驾驶员转向操作的手感，所以能够提高转向操作感。另外，能够抑制车辆过于返回目标行驶线。

图13是表示ECU的另一构成例的框图。在图13中，对与上述的图2所示的各部对应的部分标注同一参照符号示出。

对于图13的ECU12A来说，车道保持辅助电流值设定部43A的构成与图2的ECU12不同。车道保持辅助电流值设定部43A包含车道保持辅助电流值运算部51、修正值设定部52A、以及修正值加法部53A。车道保持辅助电流值运算部51是与图2的车道保持辅助电流值运算部51相同的构成。车道保持辅助电流值运算部51也可以是与图11所示的变形例相同的构成。

修正值设定部52A基于横向偏差变化率dy/dt、横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²、以及由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊，运算修正值β。修正值设定部52A的动作的详细将在后面描述。修正值加法部53A通过对由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊加上由修正值设定部52A设定的修正值β，修正车道保持辅助电流值Iro＊。修正后的车道保持辅助电流值(Iro＊+β)作为最终的车道保持辅助电流值Ir＊，被给予目标电流值运算部44。

图14是用于说明修正值设定部的动作例的流程图。图14的处理按照规定的运算周期反复执行。

修正值设定部52A获取横向偏差变化率dy/dt和横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²(步骤S21)。然后，修正值设定部52A辨别横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号是否一致(步骤S22)。修正值设定部52A例如，可以在横向偏差变化率dy/dt 与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的积为正时，辨别为两者的符号一致，在横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的积为零或者负时，辨别为两者的符号不一致。

在辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号不一致的情况下(步骤S22：否)，修正值设定部52A将修正值β设定为0(步骤S23)。此时，从修正值加法部53A直接输出由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊。然后，修正值设定部52A结束这个运算周期的处理。

在上述步骤S22中，辨别为横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二阶微分值d²y/dt²的符号一致的情况下(步骤S22：是)，修正值设定部52A移至步骤S24。在步骤S24中，修正值设定部52A辨别由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊是正值，还是负值，或者是零。

在辨别为车道保持辅助电流值Iro＊为正值的情况下(Iro＊＞0)，修正值设定部52A将修正值β设定为正的规定值D(D＞0)(步骤S25)。此时，从修正值加法部53A输出在由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊(Iro＊≥0)加上修正值β(＝D)后的值。然后，修正值设定部52A结束这个运算周期的处理。

在上述步骤S24中，辨别为车道保持辅助电流值Iro＊为负值的情况下(Iro＊＜0)，修正值设定部52A将修正值β设定为负的规定值－D(步骤S26)。此时，从修正值加法部53A输出在由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊(Iro＊＜0)加上修正值β(＝－D)后的值。然后，修正值设定部52A结束这个运算周期的处理。

在辨别为车道保持辅助电流值Iro＊为零的情况下(Iro＊＝0)，修正值设定部52A将修正值β设定为0(步骤S23)。此时，从修正值加法部53A直接输出由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊(Iro＊＝0)。然后，修正值设定部52A结束这个运算周期的处理。

在该变形例中，也能够在横向偏差变化率dy/dt与横向偏差y的二 阶微分值d²y/dt²的符号一致的情况下，以其绝对值增大的方式修正由车道保持辅助电流值运算部51运算出的车道保持辅助电流值Iro＊。因此，在车辆从目标行驶线脱离时，能够使车辆迅速地返回到目标行驶线侧。

以上，对该发明的实施方式进行了说明，但该发明也能够以其它的方式实施。例如，也可以在加法部63(参照图5、图11)与乘法部65之间设置用于将第三车道保持辅助电流值Ir3＊(＝Ir1＊+Ir2＊)的绝对值限定在规定范围的限幅器。

另外，虽然在上述的实施方式中，设置了乘法部65(参照图5、图11)，但也可以省略乘法部65。在省略乘法部65的情况下，不需要车速增益设定部64。

另外，在上述的实施方式中，转向操作辅助电流值设定部41使用转向操作转矩T(具体而言，基于转向操作转矩T以及车速V)来设定转向操作辅助电流值Is＊，但也可以使用转向操作角设定转向操作辅助电流值Is＊。

另外，在上述的车道保持辅助电流值运算部51的变形例(参照图11)中，设置了控制用转向操作转矩设定部66，但也可以省略控制用转向操作转矩设定部66。在省略控制用转向操作转矩设定部66的情况下，代替控制用转向操作转矩Ts，而给予切换部67由转矩传感器11检测出的检测转向操作转矩T。此时，在由检测转向操作转矩T的符号示出的转向操作方向与由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向不同的情况下，切换部67选择输入到第一输入端子的第四车道保持辅助电流值Ir4＊作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。另一方面，在由检测转向操作转矩T的符号示出的驾驶员的转向操作方向和由第四车道保持辅助电流值Ir4＊的符号示出的转向方向相同的情况下，切换部67选择输入到第二输入端子的零作为车道保持辅助电流值Iro＊并输出。

另外，在上述的实施方式中，对将该发明应用于电动助力转向装置的例子进行了说明，但该发明能够应用于线控转向系统等其它的车辆用转向装置。

另外，该发明也能够应用在不由驾驶员对方向盘2进行转向操作的自动驾驶模式。