JP2018052144A

JP2018052144A - 車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法

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Publication number: JP2018052144A
Application number: JP2016186640A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　輝彦; Teruhiko Suzuki; 輝彦鈴木
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-09-26
Also published as: JP6759928B2; CN109789874A; CN109789874B; WO2018056251A1; PH12019500620A1

Abstract

【課題】運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させる。
【解決手段】車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法に関する。

従来、車両が車線から逸脱することを抑制する逸脱抑制制御が知られている。例えば、特許文献１には、車両が走行車線から逸脱しそうになると、車両の逸脱方向とは反対側の車輪に制動力を付加することにより、車両が車線から逸脱することを抑制する車線逸脱抑制装置が開示されている。

特開２００１−３１０７１９号公報

従来の車線逸脱抑制装置では、逸脱抑制制御が開始されると、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合であっても、車線変更が完了するまで逸脱抑制制御が継続されてしまうことがある。この場合、車線変更が完了するまで、車両の逸脱方向とは反対側の車輪に制動力が付加されたままとなるため、車両の操縦が不安定になるという問題がある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る車線逸脱抑制装置は、車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。

前記操舵角検出部は、所定時間おきに操舵角を検出し、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の前記操舵角のそれぞれとの差分に基づいて前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御してもよい。

前記車線逸脱抑制部は、前記差分と所定の係数との乗算値を合計し、合計値が所定の閾値を超えると前記逸脱抑制制御を停止させてもよい。
前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角に基づいて前記係数の値を決定してもよい。

前記車線逸脱抑制装置は、前記車両の走行速度を検出する車速検出部を更に備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記走行速度に基づいて前記係数の値を決定してもよい。

本発明の第２の態様に係る車線逸脱抑制方法は、プロセッサが実行する車線逸脱抑制方法であって、車両の車線からの逸脱を検出するステップと、前記逸脱を検出すると前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行うステップと、車両の操舵角を検出するステップと、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御するステップと、を備える。

本発明によれば、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができるという効果を奏する。

実施の形態に係る車線逸脱抑制装置の概要を説明するための図である。実施の形態に係る車線逸脱抑制装置が設けられている車両の構成を示す図である。実施の形態に係る車線逸脱抑制装置が実行する逸脱抑制制御に係る処理の流れを説明するためのフローチャートである。

＜実施の形態の概要＞
図１は、実施の形態に係る車線逸脱抑制装置の概要を説明するための図である。実施の形態に係る車線逸脱抑制装置は車両Ｖに搭載される。実施の形態に係る車線逸脱抑制装置は、例えば、バスやトラック等の大型の車両Ｖに用いられる。

実施の形態に係る車線逸脱抑制装置は、車両Ｖが車線内を走行している場合に（図１の（１））、車両Ｖの車線からの逸脱を検出すると（図１の（２））、逸脱の検出時における車両Ｖに設けられているステアリングの操舵角を検出するとともに、車両Ｖが車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を開始する（図１の（３）、（４））。

車線逸脱抑制装置は、逸脱検出時に検出された操舵角と、逸脱抑制制御を開始した後に検出された操舵角とに基づいて、運転者が車線を変更する意図があるか否かを判定し、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する（図１の（５））。このようにすることで、車線逸脱抑制装置は、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる。
続いて、車線逸脱抑制装置の構成と、車線逸脱抑制装置に係る車両Ｖの構成について説明する。

＜車両Ｖの構成＞
図２は、車線逸脱抑制装置が設けられている車両Ｖの構成を示す図である。
図２に示すように、車両Ｖは、撮像装置１と、操舵角センサ２と、車速センサ３と、制動部４と、車線逸脱抑制装置５とを備える。

撮像装置１は、車両Ｖに搭載された車載カメラである。撮像装置１は、車両Ｖが走行する車線を含む、車両Ｖの進行方向前方を撮像する。撮像装置１は、撮像した画像を車線逸脱抑制装置５に出力する。

操舵角センサ２は、車両Ｖのステアリングシャフト（不図示）に設けられている。操舵角センサ２は、ステアリングシャフトの回転量を検出し、当該回転量に基づいて、車両Ｖに設けられているステアリング（不図示）の操舵角を検出する。操舵角センサ２は、所定時間おきに操舵角を検出し、当該操舵角を車線逸脱抑制装置５に出力する。ここで、ステアリングが時計回り方向に操舵されている場合には、操舵角の符号は正となり、ステアリングが反時計回り方向に操舵されている場合には、操舵角の符号は負となるものとする。
車速センサ３は、車両Ｖの走行速度を検出する。車速センサ３は、検出した走行速度を車線逸脱抑制装置５に出力する。

制動部４は、例えば車両Ｖの車輪に設けられているブレーキである。制動部４は、車両Ｖの複数の車輪のそれぞれに設けられており、車線逸脱抑制装置５の制御に応じて、複数の車輪少なくともいずれかに制動力を付加する。

車線逸脱抑制装置５は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサやメモリ等を含むコンピュータである。
車線逸脱抑制装置５は、逸脱検出部５１と、操舵角検出部５２と、車速検出部５３と、記憶部５４と、車線逸脱抑制部５５とを備える。

逸脱検出部５１は、車両Ｖの車線からの逸脱を検出する。具体的には、逸脱検出部５１は、撮像装置１から出力された画像を解析し、車両Ｖと、車線との距離を特定する。逸脱検出部５１は、特定した距離が所定距離以下になると、車両Ｖが車線から逸脱したことを検出する。また、逸脱検出部５１は、撮像装置１から出力された複数の画像を解析し、車両Ｖが逸脱する方向を検出する。

操舵角検出部５２は、操舵角センサ２を用いて、所定時間おきに車両Ｖに設けられているステアリングの操舵角を検出する。
車速検出部５３は、車速センサ３を用いて車両Ｖの走行速度を測定する。
記憶部５４は、車線逸脱抑制部５５の制御によって、操舵角検出部５２が検出した操舵角を記憶する。

車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖの車線からの逸脱が検出されると、車両Ｖが有する車輪の制動力を変化させることにより車両Ｖの車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う。例えば、車両Ｖには、逸脱抑制制御を実施させるか否かの設定を切り替えるスイッチが設けられており、車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖの設定が逸脱抑制制御を実施する設定である場合に動作する。

具体的には、車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖが車線から逸脱したことを逸脱検出部５１が検出すると、制動部４を制御することにより、逸脱検出部５１が検出した車両Ｖが逸脱する方向とは反対側の車輪に制動力を発生させる。これにより、車両Ｖには、車両Ｖが逸脱する方向とは反対方向にヨーモーメントが発生し、車両Ｖの進行方向が逸脱前の車線の中央方向となる。
また、車線逸脱抑制部５５は、逸脱抑制制御が行われた結果、車両Ｖが走行中の車線内に戻ったことに応じて、逸脱抑制制御を停止させる。

また、車線逸脱抑制部５５は、逸脱抑制制御が行われている場合に、車両Ｖの車線からの逸脱が検出されたときに操舵角検出部５２によって検出された操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に操舵角検出部５２によって検出された操舵角とに基づいて、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。以下に、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する具体的な処理について説明する。

まず、車線逸脱抑制部５５は、操舵角検出部５２によって操舵角が検出されると、当該操舵角と、当該操舵角が検出された時刻とを示す情報を記憶部５４に記憶させる。車線逸脱抑制部５５は、逸脱検出部５１が車両Ｖの車線からの逸脱を検出すると、記憶部５４を参照し、車線逸脱が検出された時点の直前に検出された操舵角を逸脱時操舵角として特定する。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、逸脱抑制制御を開始した後に操舵角検出部５２が新たに操舵角を検出すると、逸脱時操舵角と、新たに検出された操舵角との差分を算出する。車線逸脱抑制部５５は、操舵角検出部５２によって新たに操舵角が検出される毎に、逸脱時操舵角と、新たに検出された操舵角との差分を算出する。ここで、車線逸脱抑制部５５は、逸脱検出部５１が検出した車両Ｖの逸脱方向に基づいて、車両Ｖが車線を逸脱する方向に進む場合に差分が正となるように、差分を算出する。例えば、車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖが右側に逸脱する場合には、新たに検出された操舵角から逸脱時操舵角を減算することにより、差分を算出する。また、車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖが左側に逸脱する場合には、新たに検出された操舵角から逸脱時操舵角を減算した後に符号を反転することにより差分を算出する。

そして、車線逸脱抑制部５５は、逸脱時操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の操舵角のそれぞれとの差分に基づいて逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。具体的には、車線逸脱抑制部５５は、新たに操舵角が検出される毎に算出した差分と、所定の係数との乗算値を算出し、算出した乗算値の合計値に基づいて、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。

ここで、車線逸脱抑制部５５は、逸脱時操舵角と、車両Ｖの車線逸脱時に車速検出部５３が検出した車両Ｖの走行速度とに基づいて所定の係数の値を決定する。例えば、車線逸脱抑制部５５は、逸脱時操舵角が大きい場合には、逸脱時操舵角が小さい場合に比べて所定の係数の値が高くなるように所定の係数の値を決定する。また、車線逸脱抑制部５５は、逸脱時の車両Ｖの走行速度が大きい場合には、走行速度が小さい場合に比べて所定の係数の値が高くなるように所定の係数の値を決定する。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、算出された乗算値を合計し、乗算値の合計値が所定の閾値を超えると逸脱抑制制御を停止させる。車線逸脱抑制部５５は、所定時間にわたって、車輪に付与する制動力を徐々に減少させることにより、逸脱抑制制御を停止させる。

＜逸脱抑制制御に係る処理フロー＞
図３は、実施の形態に係る車線逸脱抑制装置５が実行する逸脱抑制制御に係る処理の流れを説明するためのフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば車両Ｖの設定が逸脱抑制制御を実施する設定に切り替えられた場合に開始される。なお、操舵角検出部５２が所定時間おきに操舵角を検出するとともに、車速検出部５３が所定時間おきに車両Ｖの走行速度を検出するものとする。

まず、車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖの車線逸脱を逸脱検出部５１が検出したか否かを判定する（Ｓ１０）。車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖの車線逸脱が検出されたと判定すると、Ｓ２０に処理を移し、車線逸脱が検出されていないと判定すると、Ｓ１０を再実行する。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、記憶部５４に記憶されている操舵角を参照し、車線逸脱する直前に操舵角検出部５２が検出した操舵角である逸脱時操舵角を特定する（Ｓ２０）。
続いて、車線逸脱抑制部５５は、逸脱時操舵角と、車速検出部５３が検出した車両Ｖの走行速度とに基づいて、所定の係数を決定する（Ｓ３０）。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、制動部４を制御して、車両Ｖが有する車輪の制動力を変化させることにより車両Ｖの車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を開始する（Ｓ４０）。なお、Ｓ２０からＳ４０の処理は、図３に示す順番とは異なる順番で実行されるようにしてもよい。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、逸脱時操舵角と、操舵角検出部５２によって新たに検出された操舵角との差分を算出し（Ｓ５０）、当該差分と、所定の係数との乗算値を算出する（Ｓ６０）。
続いて、車線逸脱抑制部５５は、乗算値の合計値を算出する（Ｓ７０）。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、乗算値の合計値が所定の閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ８０）。車線逸脱抑制部５５は、所定の閾値を超えると判定すると、Ｓ１００に処理を移し、所定の閾値以下と判定すると、Ｓ９０に処理を移す。
続いて、車線逸脱抑制部５５は、車両Ｖが走行中の車線内に復帰したか否かを判定する（Ｓ９０）。車線逸脱抑制部５５は、車線内に復帰したと判定すると、Ｓ１００に処理を移し、車線内に復帰していないと判定すると、Ｓ５０に処理を移す。

続いて、車線逸脱抑制部５５は、乗算値の合計値が所定の閾値を超えた場合、又は車両Ｖが走行中の車線に復帰したことに応じて、逸脱抑制制御を停止させる（Ｓ１００）。車線逸脱抑制部５５は、逸脱抑制制御を停止させた後、差分の合計値を０に戻し、その後、Ｓ１０に処理を移す。

＜実施の形態における効果＞
以上説明したように、実施の形態に係る車線逸脱抑制装置５は、逸脱抑制制御が行われている場合において、逸脱が検出されたときに操舵角検出部５２によって検出された操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に操舵角検出部５２によって検出された操舵角とに基づいて、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。このようにすることで、車線逸脱抑制装置５は、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる。

また、車線逸脱抑制装置５は、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に制動部４による車輪の制動を行わないので、逸脱抑制制御の実施に伴う燃費の悪化を抑制することができる。

また、車線逸脱抑制装置５は、逸脱を検出したときに検出された操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の操舵角のそれぞれとの差分に基づいて逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。このようにすることで、逸脱を検出したときの操舵角を基準とし、その後の運転者によるステアリングの操作状況に基づいて、逸脱抑制制御を停止するか否かを判定することができる。

また、車線逸脱抑制装置５は、差分と所定の係数との乗算値を合計し、合計値が所定の閾値を超えると逸脱抑制制御を停止させる。このようにすることで、運転者が継続的にステアリングを操作し、車線を逸脱させようとしている場合に、逸脱抑制制御を停止させることができる。また、車線逸脱抑制装置５は、合計値が所定の閾値を超えると逸脱抑制制御を停止させるので、運転者が、逸脱抑制制御に逆らって継続的に操舵をした場合に、逸脱抑制制御が停止されることとなる。これにより、運転者に逸脱抑制制御が停止したことを把握させることができる。

また、車線逸脱抑制装置５は、逸脱を検出したときに検出された操舵角や走行速度に基づいて所定の係数の値を決定するので、逸脱抑制制御開始後に同じように操舵されたとしても、操舵角や走行速度に応じて逸脱抑制制御を停止させるまでの時間を変化させることができる。これにより、車線逸脱抑制装置５は、逸脱時操舵角が大きく運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合や、高速道路を走行中等の直線走行が多い場合に、逸脱抑制制御を停止させるまでの時間を短くすることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１・・・撮像装置
２・・・操舵角センサ
３・・・車速センサ
４・・・制動部
５・・・車線逸脱抑制装置
５１・・・逸脱検出部
５２・・・操舵角検出部
５３・・・車速検出部
５４・・・車線逸脱抑制部
Ｖ・・・車両

Claims

車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、
前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、
前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、
前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する、
車線逸脱抑制装置。
前記操舵角検出部は、所定時間おきに操舵角を検出し、
前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の前記操舵角のそれぞれとの差分に基づいて前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する、
請求項１に記載の車線逸脱抑制装置。
前記車線逸脱抑制部は、前記差分と所定の係数との乗算値を合計し、合計値が所定の閾値を超えると前記逸脱抑制制御を停止させる、
請求項２に記載の車線逸脱抑制装置。
前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角に基づいて前記係数の値を決定する、
請求項３に記載の車線逸脱抑制装置。
前記車両の走行速度を検出する車速検出部を更に備え、
前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記走行速度に基づいて前記係数の値を決定する、
請求項３又は４に記載の車線逸脱抑制装置。
プロセッサが実行する車線逸脱抑制方法であって、
車両の車線からの逸脱を検出するステップと、
前記逸脱を検出すると前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行うステップと、
車両の操舵角を検出するステップと、
前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御するステップと、
を備える車線逸脱抑制方法。