JP2018075927A - 車線逸脱抑制装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両周辺の状況に応じて適切な逸脱支援制御を実施する。【解決手段】車線逸脱抑制装置(17)は、現在走行している走行車線からの車両(1)の逸脱を抑制する逸脱抑制支援を実行する支援手段(172)と、走行車線に隣接する隣接領域を走行する隣接車両(300,400)を検出する検出手段(174)と、車両から隣接車両までの距離から車両が回避行動を行うことが可能な領域の幅である回避余裕幅を算出する算出手段(174)と、回避余裕幅が大きいほど、逸脱抑制支援の強度を弱くするように支援手段を制御する制御手段(173)とを備える。【選択図】図4
Description
本発明は、現在走行している走行車線からの車両の逸脱を抑制することが可能な車線逸脱抑制装置の技術分野に関する。
この種の装置として、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合に、車両の挙動を自動的に調整して逸脱を抑制するものが知られている。例えば特許文献1では、走行車線を規定する車線マークの種類に応じて車線逸脱が許容されているか否かを判定し、判定結果に応じた逸脱支援制御を行うという技術が提案されている。
上述した特許文献1に記載の技術では、逸脱支援制御の制御量が状況に応じて変更されるが、自車両の後方から隣接車線を走行する他車両が接近してきた場合には、制御量を抑制しないようにする(即ち、逸脱支援制御の強度を強いまま維持する)ことが記載されている。このようにすれば、車線逸脱による他車両との衝突を回避できると考えられる。
しかしながら、仮に他車両が存在していた場合であっても、他車両との距離が十分に空いている場合には、逸脱支援制御の強度を強く維持する必要はない。より具体的には、他車両が2つ隣りの車線を走行している場合には、自車両の車線逸脱を強く抑制せずとも、他車両との衝突は回避できる。
以上のように、単に他車両の存在だけで逸脱支援制御の制御量を変更したのでは、不適切な制御が実施されてしまうおそれがある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両周辺の状況に応じて適切な逸脱支援制御を実施することが可能な車線逸脱抑制装置を提供することを課題とする。
本発明の車線逸脱抑制装置は、現在走行している走行車線からの車両の逸脱を抑制する逸脱抑制支援を実行する支援手段と、前記走行車線に隣接する隣接領域を走行する隣接車両を検出する検出手段と、前記車両から前記隣接車両までの距離から前記車両が回避行動を行うことが可能な領域の幅である回避余裕幅を算出する算出手段と、前記回避余裕幅が大きいほど、前記逸脱抑制支援の強度を弱くするように前記支援手段を制御する制御手段とを備える。
本発明の車線逸脱抑制装置によれば、隣接領域を走行する他車両との距離から算出された回避余裕幅が比較的大きい場合には、逸脱抑制支援の強度が相対的に小さくなるように(言い換えれば、逸脱抑制支援による制御量が相対的に小さくなるように)調整される。このため、他車両と衝突する可能性が低い状況においてまで、強過ぎる逸脱抑制支援が行われてしまうことを回避できる。一方で、算出された回避余裕幅が比較的小さい場合には、逸脱抑制支援の強度が相対的に強くなるように(言い換えれば、逸脱抑制支援による制御量が相対的に大きくなるように)調整される。このため、他車両と衝突する可能性が高い状況においては、より確実に車両の車線逸脱が抑制される。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
以下、図面を参照しながら、本発明の車線逸脱抑制装置の実施形態について説明する。以下では、本発明の車線逸脱抑制装置の実施形態が搭載された車両1を用いて説明を進める。
<車両1の構成>
まず車両1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
まず車両1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、車両1は、ブレーキペダル111と、マスタシリンダ112と、ブレーキパイプ113FLと、ブレーキパイプ113RLと、ブレーキパイプ113FRと、ブレーキパイプ113RRと、左前輪121FLと、左後輪121RLと、右前輪121FRと、右後輪121RRと、ホイールシリンダ122FLと、ホイールシリンダ122RLと、ホイールシリンダ122FRと、ホイールシリンダ122RRと、ブレーキアクチュエータ13と、ステアリングホイール141と、振動アクチュエータ142と、車速センサ151と、車輪速センサ152と、ヨーレートセンサ153と、加速度センサ154と、カメラ155と、ディスプレイ161と、スピーカ162と、「車線逸脱抑制装置」の一具体例であるECU(Electronic Control Unit)17とを備えている。
ブレーキペダル111は、車両1を制動するためにドライバによって踏み込まれるペダルである。マスタシリンダ112は、マスタシリンダ112内のブレーキフルード(或いは、任意の流体)の圧力を、ブレーキペダル111の踏み込み量に応じた圧力に調整する。マスタシリンダ112内のブレーキフルードの圧力は、ブレーキパイプ113FL、113RL、113FR及び113RRを夫々介してホイールシリンダ122FL、122RL、122FR及び122RRに伝達される。このため、ホイールシリンダ122FL、122RL、122FR及び122RRに伝達されるブレーキフルードの圧力に応じた制動力が、夫々、左前輪121FL、左後輪121RL、右前輪121FR及び右後輪121RRに付与される。
ブレーキアクチュエータ13は、ECU17の制御下で、ブレーキペダル111の踏み込み量とは無関係に、ホイールシリンダ122FL、122RL、122FR及び122RRの夫々に伝達されるブレーキフルードの圧力を調整可能である。従って、ブレーキアクチュエータ13は、ブレーキペダル111の踏み込み量とは無関係に、左前輪121FL、左後輪121RL、右前輪121FR及び右後輪121RRの夫々に付与される制動力を調整可能である。
ステアリングホイール141は、車両1を操舵する(つまり、転蛇輪を転蛇する)ためにドライバによって操作される操作子である。尚、本実施形態では、転蛇輪は、左前輪121FL及び右前輪121FRであるものとする。振動アクチュエータ142は、ECU17の制御下で、ステアリングホイール141を振動させることが可能である。
車速センサ151は、車両1の車速Vvを検出する。車輪速センサ152は、左前輪121FL、左後輪121RL、右前輪121FR及び右後輪121RRの夫々の車輪速Vwを検出する。ヨーレートセンサ153は、車両1のヨーレートγを検出する。加速度センサ154は、車両1の加速度A(具体的には、前後方向の加速度A1及び横方向の加速度A2)を検出する。カメラ155は、車両1の前方の外部状況を撮像する撮像機器である。車速センサ151から加速度センサ154の検出結果を示す検出データ及びカメラ155が撮像した画像を示す画像データは、ECU17に出力される。
ディスプレイ161は、ECU17の制御下で、任意の情報を表示可能である。スピーカ162は、ECU17の制御下で、任意の音声を出力可能である。
ECU17は、車両1の全体の動作を制御する。本実施形態では特に、ECU17は、現在走行している走行車線からの車両1の逸脱を抑制するための車線逸脱抑制動作を行う。従って、ECU17は、いわゆるLDA(Lane Departure Alert:レーンデパーチャーアラート)又はLDP(Lane Departure Prevention:レーンデパーチャープリベンション)を実現するための制御装置として機能する。
車線逸脱抑制動作を行うために、ECU17は、ECU17の内部に論理的に実現される処理ブロックとして又は物理的に実現される処理回路として、データ取得部171と、「支援手段」の一具体例であるLDA制御部172と、「制御手段」の一具体例であるLDA調整部173と、「検出手段」及び「算出手段」の一具体例である余裕算出部174とを備えている。尚、データ取得部171、LDA制御部172、LDA調整部173及び余裕算出部174の夫々の動作については、後に詳述するが、以下にその概略について簡単に説明する。
データ取得部171は、車速センサ151、車輪速センサ152、ヨーレートセンサ153及び加速度センサ154の検出結果を示す検出データ、並びにカメラ155が撮像した画像を示す画像データを取得する。LDA制御部172は、データ取得部171が取得した検出データ及び画像データに基づいて、現在走行している走行車線から車両1が逸脱する可能性がある場合に、左前輪121FL、左後輪121RL、右前輪121FR及び右後輪121RRのうちの少なくとも一つに付与される制動力を用いて、走行車線からの車両1の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが車両1に付与されるように、ブレーキアクチュエータ13を制御する。尚、本実施形態における「走行車線からの車両1の逸脱の抑制」とは、抑制ヨーモーメントが付与されていない場合に想定される走行車線からの車両1の逸脱距離と比較して、抑制ヨーモーメントが付与されている場合における走行車線からの車両1の実際の逸脱距離を小さくすることを意味する。LDA調整部173は、車線逸脱抑制動作の制御強さKを設定することで、付与される抑制ヨーモーメントの大きさを調整する。余裕算出部174は、車両1が走行するレーンに隣接するレーンの数、又は車両1と他車両との相対距離を算出する。
<車線逸脱を許容する例外>
次に、車線逸脱を許容すべき状況(言い換えれば、車線逸脱抑制動作の強度を小さくすべき状況)について、図2を参照して説明する。図2は、車両の前方に障害物が存在する場合の回避動作の一例を示す上面図である。
次に、車線逸脱を許容すべき状況(言い換えれば、車線逸脱抑制動作の強度を小さくすべき状況)について、図2を参照して説明する。図2は、車両の前方に障害物が存在する場合の回避動作の一例を示す上面図である。
図2に示すように、車両1の前方に障害物500が存在しているとする。この場合、車両1は、図中の矢印に沿うように回避行動をとることが予想される。即ち、車両1は、走行車線の右側に存在する隣接車線を一時的に走行して、障害物500を避けるようなルートを走行すると考えられる。
しかしながら、本実施形態のように車線逸脱抑制動作を行う車両1では、上述した回避動作についても車線を逸脱させないための抑制ヨーモーメントが付与される可能性がある。具体的には、車両1の搭乗者によって、車両1が障害物500を回避するように意図的に操作された場合であっても、車両1を走行車線側に戻そうとする強い抑制ヨーモーメントが付与されてしまうおそれがある。このような車線逸脱抑制動作は、車両の搭乗者に大きな違和感を与えてしまう。
本実施形態に係る車線逸脱抑制装置は、上記のような不都合を回避するために、車両1の周辺状況に応じて車両逸脱抑制動作の強度を調整可能である。
<車線逸脱抑制動作の詳細>
次に、本実施形態に係る車線逸脱抑制装置(即ち、ECU17)が行う車線逸脱抑制動作について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、実施形態に係る車両逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。
次に、本実施形態に係る車線逸脱抑制装置(即ち、ECU17)が行う車線逸脱抑制動作について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、実施形態に係る車両逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。
図3に示すように、車線逸脱抑制動作時には、データ取得部171は、車速センサ151、車輪速センサ152、ヨーレートセンサ153及び加速度センサ154の検出結果を示す検出データ及びカメラ155が撮像した画像を示す画像データを取得する(ステップS10)。
その後、LDA制御部172は、ステップS10で取得された画像データを解析することで、車両1が現在走行している走行車線の車線端(本実施形態では、車線端の一例として白線が用いられる)を、カメラ155が撮像した画像内で特定する(ステップS11)。尚、走行車線を規定する白線以外にも白線が存在している場合(例えば、隣接する車線が存在する場合)、他の白線についても認識する。
その後、LDA制御部172は、ステップS11で特定した白線に基づいて、車両1が現在走行している走行車線の曲率半径Rを算出する(ステップS12)。尚、走行車線の曲率半径Rは、実質的には、白線の曲率半径と等価である。このため、LDA制御部172は、ステップS11で特定した白線の曲率半径を算出すると共に、当該算出した曲率半径を、走行車線の曲率半径Rとして取り扱ってもよい。但し、LDA制御部172は、GPS(Global Positioning System)用いて特定される車両1の位置情報及びナビゲーション動作に用いられる地図情報を用いて、車両1が現在走行している走行車線の曲率半径Rを算出してもよい。
LDA制御部172は、更に、ステップS11で特定した白線に基づいて、車両1の現在の横位置Xを算出する(ステップS13)。本実施形態の「横位置X」は、走行車線が延伸する方向(車線延伸方向)に直交する車線幅方向に沿った、走行車線の中央から車両1までの距離(典型的には、車両1の中央までの距離)を示す。この場合、走行車線の中央から右側に向かう方向及び左側に向かう方向のいずれか一方が、正の方向に設定され、走行車線の中央から右側に向かう方向及び左側に向かう方向のいずれか他方が、負の方向に設定されることが好ましい。後述する横速度Vlや、上述した抑制ヨーモーメント等のヨーモーメントや、上述した加速度Aや、上述したヨーレートγ等についても同様である。
LDA制御部172は、更に、ステップS11で特定した白線に基づいて、車両1の逸脱角度θを算出する(ステップS13)。本実施形態の「逸脱角度θ」は、走行車線と車両1の前後方向軸とがなす角度(つまり、白線と車両1の前後方向軸とがなす角度)を示す。
LDA制御部172は、更に、白線から算出された車両1の横位置Xの時系列データに基づいて、車両1の横速度V1を算出する(ステップS13)。但し、LDA制御部172は、車速センサ151の検出結果及び算出した逸脱角度θと、加速度センサ154の検出結果の少なくとも一方に基づいて、車両1の横速度Vlを算出してもよい。本実施形態の「横速度Vl」は、車線幅方向に沿った車両1の速度を示す。
LDA制御部172は、更に、許容逸脱距離dを設定する(ステップS14)。許容逸脱距離dは、走行車線から車両1が逸脱する場合において走行車線からの車両1の逸脱距離(つまり、白線からの車両1の逸脱距離)の許容最大値を示す。このため、車線逸脱抑制動作は、走行車線からの車両1の逸脱距離が許容逸脱距離d内に収まるように、車両1に対して抑制ヨーモーメントを付与する動作となる。
LDA制御部172は、法規等の要請(例えば、NCAP:New Car Assessment Programmeの要請)を満たすという観点から許容逸脱距離dを設定してもよい。この場合、法規等の要請を満たすという観点から設定された許容逸脱距離Dは、デフォルトの許容逸脱距離dとして用いられてもよい。
逸脱角度θが相対的に大きい場合には、逸脱角度θが相対的に小さい場合と比較して、走行車線から車両1が逸脱した場合における車両1の逸脱距離が大きくなる可能性が高い。同様に、横速度Vlが相対的に大きい場合には、横速度Vlが相対的に小さい場合と比較して、走行車線から車両1が逸脱した場合における車両1の逸脱距離が大きくなる可能性が高い。つまり、逸脱角度θ及び横速度Vlの少なくとも一方が相対的に大きい場合には、脱角度θ及び横速度Vlの少なくとも一方が相対的に小さい場合と比較して、車両1の逸脱距離を許容逸脱距離d内に収めるように車両1に付与される抑制ヨーモーメントが大きくなる可能性が高い。一方で、過度に大きい抑制ヨーモーメントの付与は、車両1の挙動の不安定化を招く可能性がある。このため、LDA制御部172は、ステップS13で算出した逸脱角度θ及び横速度Vlの少なくとも一方に基づいて許容逸脱距離dを設定してもよい(或いは、デフォルトの許容逸脱距離dを調整してもよい)。例えば、LDA制御部172は、逸脱角度θ及び横速度Vlの少なくとも一方が大きくなるほど許容逸脱距離dが大きくなるように、許容逸脱距離dを設定又は調整してもよい。
その後、LDA制御部172は、現在走行している走行車線から車両1が逸脱する可能性があるか否かを判定する(ステップS15)。具体的には、LDA制御部172は、将来の横位置Xfを算出する。例えば、LDA制御部172は、車両1が現在の位置から前方注視距離に相当する距離を走行した時点における横位置Xを、将来の横位置Xfとして算出する。将来の横位置Xfは、現在の横位置Xに対して、横速度Vlと車両1が前方注視距離を走行するために必要な時間Δtとの乗算値を加算又は減算することで算出可能である。その後、LDA制御部172は、将来の横位置Xfの絶対値が逸脱閾値以上であるか否かを判定する。車両1が車線延伸方向に平行な方向を向いていると仮定する場合、逸脱閾値は、例えば、走行車線の幅及び車両1の幅に基づいて定まる値(具体的には、(走行車線の幅−車両1の幅)/2)である。この場合、将来の横位置Xfの絶対値が逸脱閾値と一致する状況は、車線幅方向に沿った車両1の側面(例えば、走行車線の中央から遠い方の側面)が白線上に位置する状況に相当する。将来の横位置Xfの絶対値が逸脱閾値より大きくなる状況は、車線幅方向に沿った車両1の側面(例えば、走行車線の中央から遠い方の側面)が白線の外側に位置する状況に相当する。このため、将来の横位置Xfの絶対値が逸脱閾値以上でない場合には、LDA制御部172は、現在走行している走行車線から車両1が逸脱する可能性がないと判定する。一方で、将来の横位置Xfの絶対値が逸脱閾値以上となる場合には、LDA制御部172は、現在走行している走行車線から車両1が逸脱する可能性があると判定する。但し、実際には車両1が車線延伸方向に平行な方向を向いている場合もあるため、逸脱閾値として、上述の例とは異なる任意の値が用いられてもよい。
尚、ここで説明した動作は、現在走行している走行車線から車両1が逸脱する可能性があるか否かを判定する動作の一例に過ぎない。従って、LDA制御部172は、任意の判定基準を用いて、現在走行している走行車線から車両1が逸脱する可能性があるか否かを判定してもよい。尚、「走行車線から車両1が逸脱する可能性がある」状況の一例として、近い将来に(例えば、上述した前方注視距離に相当する距離を走行した時点で)車両1が白線を跨ぐ又は踏む状況があげられる。
ステップS15の判定の結果、走行車線から車両1が逸脱する可能性がないと判定される場合には(ステップS15:No)、車線逸脱抑制動作が終了する。従って、走行車線から車両1が逸脱する可能性があると判定される場合に行われる動作(ステップS16からステップS21)は行われない。つまり、LDA制御部172は、抑制ヨーモーメントを車両1に付与しない(つまり、抑制ヨーモーメントを車両1に付与可能な制動力を付与しない)ように、ブレーキアクチュエータ13を制御する。更に、LDA制御部172は、走行車線から車両1が逸脱する可能性がある旨を、ドライバに対して警告しない。
走行車線から車両1が逸脱する可能性がないと判定されたことに起因して車線逸脱抑制動作が終了した場合には、ECU17は、第1所定期間(例えば、数ミリ秒から数十ミリ秒)が経過した後に再度ステップS10から車線逸脱抑制動作を開始してもよい。つまり、車線逸脱抑制動作は、第1所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。尚、第1所定期間は、車線逸脱抑制動作を繰り返し行うデフォルトの周期に相当する期間である。
他方で、ステップS15の判定の結果、走行車線から車両1が逸脱する可能性があると判定される場合には(ステップS15:Yes)、LDA制御部172は、走行車線から車両1が逸脱する可能性がある旨を、ドライバに対して警告する(ステップS16)。例えば、LDA制御部172は、走行車線から車両1が逸脱する可能性があることを示す画像を表示するように、ディスプレイ161を制御してもよい。或いは、例えば、LDA制御部172は、上述したようにディスプレイ161を制御することに加えて又は代えて、走行車線から車両1が逸脱する可能性があることをステアリングホイール141の振動でドライバに伝えるように、振動アクチュエータ142を制御してもよい。或いは、例えば、LDA制御部172は、上述したようにディスプレイ161及び振動アクチュエータ142の少なくとも一方を制御することに加えて又は代えて、走行車線から車両1が逸脱する可能性があることを警報音でドライバに伝えるように、スピーカ(いわゆる、ブザー)162を制御してもよい。
走行車線から車両1が逸脱する可能性があると判定される場合には更に、LDA制御部172は、抑制ヨーモーメントを車両1に付与可能な制動力を付与するように、ブレーキアクチュエータ13を制御する(ステップS17からステップS21)。
具体的には、車両1が走行車線から逸脱する可能性がある場合には、車両1は、走行車線の中央から離れるように走行している可能性が高い。このため、車両1の走行軌跡が、走行車線の中央から離れるように走行する走行軌跡から、走行車線の中央に向かって走行する走行軌跡に変更されれば、走行車線からの車両1の逸脱が抑制される。このため、LDA制御部172は、検出データ、画像データ、特定した白線、算出した曲率半径R、算出した横位置X、算出した横速度Vl、算出した逸脱角度θ及び設定した許容逸脱距離dに基づいて、走行車線の中央から離れるように走行していた車両1が走行車線の中央に向かうように走行することになる新たな走行軌跡を算出する。このとき、LDA制御部172は、ステップS14で設定した許容逸脱距離dの制約を満たす新たな走行軌跡を算出する。更に、LDA制御部172は、算出した新たな走行軌跡を走行する車両1に発生すると推定されるヨーレートを、目標ヨーレートγtgtとして算出する(ステップS17)。
その後、LDA制御部172は、車両1に目標ヨーレートγtgtを発生させるために車両1に付与するべきヨーモーメントを、目標ヨーモーメントMtgtとして算出する(ステップS18)。尚、目標ヨーモーメントMtgtは、抑制ヨーモーメントと等価である。
ここで本実施形態では特に、LDA調整部173が、LDA制御部172が付与しようとする目標ヨーモーメントMtgtを調整する処理を実行する(ステップS19)。具体的には、目標ヨーモーメントMtgtに制御強さKを乗算することで、調整目標ヨーモーメントMtgt2を算出する。よって、算出される調整目標ヨーモーメントMtgt2は、制御強さKが小さい程、小さい値となる。また、制御強さKは、0≦K≦1の範囲で設定される値である。このため、算出される調整目標ヨーモーメントMtgt2は、目標ヨーモーメントMtgtと同じ値か、それよりも小さい値となる。上述した目標ヨーモーメントMtgtを調整する処理(以下、適宜「制御量調整処理」と称する)の詳細については後述する。
その後、LDA制御部172は、調整目標ヨーモーメントMtgt2を車両1に付与することが可能な制動力を算出する。この場合、LDA制御部172は、左前輪121FL、左後輪121RL、右前輪121FR及び右後輪121RRの夫々に付与される制動力を個別に算出する。その後、LDA制御部172は、算出した制動力を発生させるために必要なブレーキフルードの圧力を指定する圧力指令値を算出する(ステップS20)。この場合、LDA制御部172は、ホイールシリンダ122FL、122RL、122FR及び122RRの夫々の内部でのブレーキフルードの圧力を指定する圧力指令値を個別に算出する。
例えば、車両1の進行方向に対して右側に位置する白線を跨いで車両1が走行車線から逸脱する可能性があると判定される場合には、走行車線からの車両1の逸脱を抑制するためには、車両1の進行方向に対して左側に向けて車両1を偏向させることが可能な抑制ヨーモーメントが車両1に付与されればよい。この場合には、右前輪121FR及び右後輪121RRに制動力が付与されない一方で左前輪121FL及び左後輪121RLの少なくとも一方に制動力が付与されれば、又は、右前輪121FR及び右後輪121RRの少なくとも一方に相対的に小さい制動力が付与される一方で左前輪121FL及び左後輪121RLの少なくとも一方に相対的に大きい制動力が付与されれば、左側に向けて車両1を偏向させることが可能な抑制ヨーモーメントが車両1に付与される。車両1の進行方向に対して左側の白線を跨いで車両1が走行車線から逸脱する可能性があると判定される場合には、逆に、左前輪121FL及び左後輪121RLに制動力が付与されない一方で右前輪121FR及び右後輪121RRの少なくとも一方に制動力が付与されれば、又は、左前輪121FL及び左後輪121RLの少なくとも一方に相対的に小さい制動力が付与される一方で右前輪121FR及び右後輪121RRの少なくとも一方に相対的に大きい制動力が付与されれば、車両1の進行方向に対して右側に向けて車両1を偏向させることが可能な抑制ヨーモーメントが車両1に付与される。
その後、LDA制御部172は、ステップS20で算出した圧力指令値に基づいて、ブレーキアクチュエータ13を制御する。従って、圧力指令値に応じた制動力が、左前輪121FL、左後輪121RL、右前輪121FR及び右後輪121RRのうちの少なくとも一つに付与される(ステップS21)。その結果、車両1には調整目標ヨーモーメントMtgt2と等価な抑制ヨーモーメントが付与されるがゆえに、走行車線からの車両1の逸脱が抑制される。
<制御量調整処理の詳細>
次に、上述した車線逸脱抑制動作における制御量調整処理(即ち、図3のステップS19の処理)について、図4を参照して説明する。図4は、実施形態に係る制御量調整処理の流れを示すフローチャートである。
次に、上述した車線逸脱抑制動作における制御量調整処理(即ち、図3のステップS19の処理)について、図4を参照して説明する。図4は、実施形態に係る制御量調整処理の流れを示すフローチャートである。
図5に示すように、制御量調整処理が開始されると、余裕算出部174は、ステップS10で取得された画像データを解析することで、車両1が走行する車線の隣接レーンを走行する隣接車両が存在するか否かを判定する(ステップS101)。尚、ここでの「隣接レーン」とは、走行車線と互いに隣り合う車線だけではなく、走行車線以外の全ての車線を含む広い概念である。つまり走行車線の隣に位置する車線だけでなく、更にその隣ある車線等も隣接レーンとして扱われる。
隣接車両が存在していると判定されない場合(ステップS101:NO)、余裕算出部174は、隣接レーンの数であるレーン数Nを算出する(ステップS102)。レーン数Nは、車両1の右側と左側とで別々に算出される。尚、ここでのレーン数Nは、回避行動を行うことが可能な回避余裕領域の幅に対応する値であると考えることができる。
その後、余裕算出部174は、レーン数Nに応じて制御強さKを設定する(ステップS103)。余裕算出部174は、レーン数Nが多いほど、制御強さKを小さい値として設定する。
以下では、レーン数Nに応じた制御強さKの設定方法について、図5及び図6を参照して具体的に説明する。図5は、レーン数Nと制御強さKとの関係を示すマップである。図6は、道路を走行する車両及び隣接レーンの一例を示す上面図である。
図5に示すように、余裕算出部174は、例えばレーン数Nと制御強さKとの関係を示すマップを予め記憶しており、レーン数Nに応じた制御強さKの値を決定する。図5の例では、レーン数が1に満たない場合(つまり、隣接レーンが存在しない場合)には、制御強さKが1.0として決定される。一方で、レーン数が1以上の場合(つまり、隣接レーンが存在する場合)には、制御強さKが0.3として決定される。尚、ここでの制御強さKは2値的に決定されているが、制御強さKがレーン数Nに応じてリニアに又は段階的に変化するようにしてもよい。
図6に示すように、例えば車両1の左側には路肩が存在しており、車両1の右側に第1隣接レーン、更にその隣に第2隣接レーンが存在しているとする。この場合、車両1の左側のレーン数Nは0(つまり1未満)であるため、制御強さKは1.0となる。つまり、路肩は回避動作を行うことができない領域として扱われ、車両1が左側に逸脱しそうな場合には、強い抑制ヨーモーメントが付与される。一方、車両1の右側のレーン数Nは2(つまり1以上)であるため、制御強さKは0.3となる。つまり、車両1が回避動作を行うための領域は十分に存在していると判断され、車両1が右側に逸脱しそうな場合には、弱い抑制ヨーモーメントしか付与されない。
このようにレーン数Nに応じて制御強さKを設定すれば、レーン数Nが少ない(即ち、回避行動を行うことが可能な領域が比較的小さい)場合には、車両1が車線を逸脱する可能性がある時に相対的に大きい調整目標ヨーモーメントMtgt2が車両1に付与される。よって、車両1の車線逸脱を確実に防止することができる。一方で、レーン数Nが多い(即ち、回避行動を行うことが可能な領域が比較的大きい)場合には、車両1が車線を逸脱する可能性がある時に相対的に小さい調整目標ヨーモーメントMtgt2が車両1に付与される。よって、回避行動を行おうとしている車両1に対して不適切なヨーモーメント(言い換えれば、制動力)が付与され、車両1の搭乗者に違和感を与えてしまうことを防止できる。また、回避行動を妨げない程度の最低限のヨーモーメントが車両1に付与されることにより、車両の搭乗者に、車線逸脱に対する注意喚起も行える。
図3に戻り、隣接車両が存在していると判定された場合(ステップS101:YES)、余裕算出部174は、車両1と隣接車両との接近度Dを算出する(ステップS104)。以下では、隣接度Dの算出方法について、図7を参照して具体的に説明する。図7は、隣接車両との相対距離と接近度Dとの関係を示すマップである。
図7に示すように、隣接度Dは、車両1と隣接車両との相対距離に応じて算出される。具体的には、接近度Dは、相対距離が小さいほど高い値として算出される。接近度Dは、「回避余裕幅」の一具体例に対応する値として算出されるパラメータであり、車両1と隣接車両との衝突の危険性を示すパラメータであるとも言える。
隣接度Dは、隣接車両が対向車(即ち、車両1の前方から接近してくる車両)であるか、それとも追抜き車(即ち、車両1の後方から接近してくる車両)であるかによって、別々に算出される。具体的には、対向車の接近度Dの方が、追抜き車の接近度Dよりも相対的に高い値として算出される。これは、対向車の方が追抜き車と比べて相対速度が高くなる傾向にある(言い換えれば、危険性が高い)からである。尚、隣接車両との相対速度を検出できるような場合には、接近度Dを算出する際に、相対距離に代えて又は加えて、隣接車両との相対速度を利用してもよい。
再び図3に戻り、接近度Dが算出されると、余裕算出部174は、接近度Dに応じた制御強さKの値を決定する(ステップS105)。以下では、隣接度Dに基づく制御強さKの算出方法について、図8を参照して具体的に説明する。図8は、接近度Dと制御強さKとの関係を示すマップである。
図8に示すように、余裕算出部174は、例えば接近度Dと制御強さKとの関係を示すマップを予め記憶している。図8の例では、接近度Dが所定値A1よりも小さい場合には、制御強さKが0.3として決定される。また、接近度Dが所定値A1よりも大きく所定値A2よりも小さい場合には、制御強さKが徐々に大きくなるように決定される。また、接近度Dが所定値A2よりも大きい場合には、制御強さKが1.0として決定される。
上述した制御強さKの設定方法はあくまで一例であり、接近度Dの高さに応じて制御強さKも大きくなるのであれば、異なる手法で制御強さKを設定してもよい。また、制御強さKの最小値である0.3についても任意に設定することができる。例えば、制御強さKの最小値を0.8程度の比較的大きい値にした場合、最小値0.3の場合と比べて車線逸脱抑制動作が制限されにくくなる(即ち、調整目標ヨーモーメントMtgt2が小さく制限され難くなる)。或いは、制御強さKの最小値を0にすれば、接近度Dが十分に小さい場合に、車線逸脱抑制動作を中止させることもできる。
以下では、接近度Dに応じて制御強さKを設定することで発揮される技術的効果について、図9及び図10を参照して具体的に説明する。図9は、接近度Dが比較的小さくなる状況の一例を示す上面図である。図10は、接近度Dが比較的大きくなる状況の一例を示す上面図である。
図9に示す例では、対向車300及び追抜き車400が、車両1の走行車線のすぐ隣の第1隣接レーンを走行している。このため、接近度Dは比較的高い値として算出される。よって、制御強さKは比較的大きい値として算出され、結果として車両1には強い抑制ヨーモーメントが付与される。この場合、車両1と、対向車300或いは追抜き車400とが衝突してしまうことを好適に回避することができる。
図10に示す例では、対向車300及び追抜き車400が、車両1の走行車線の2つ隣の第2隣接レーンを走行している。このため、接近度Dは比較的低い値として算出される。よって、制御強さKは比較的小さい値として算出され、結果として車両1には弱い抑制ヨーモーメントが付与される。この場合、車両1に強い抑制モーメントが付与されることで、搭乗者に違和感を与えてしまうことを防止できる。
以上説明したように、本実施形態に係る車両逸脱抑制装置によれば、車両1の周辺状況に応じて、レーン数N或いは接近度Dに基づいた制御強さKが設定される。この結果、車両1の周辺状況に応じた適切な車線逸脱抑制動作を行うことが可能である。
尚、上述した実施形態では、車線逸脱抑制動作として、所謂ブレーキLDAを実施する車両1を例に挙げて説明したが、車線逸脱抑制動作として、他の制御(例えば、EPS−LDA)等を実施可能な車両1であっても、同様の技術的効果を得ることができる。即ち、車線逸脱抑制動作は特に限定されるものではなく、車両1が車線から逸脱するのを抑制できるものであればよい。
本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車線逸脱抑制装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
1 車両
13 ブレーキアクチュエータ
151 車速センサ
152 車輪速センサ
153 ヨーレートセンサ
154 加速度センサ
155 カメラ
17 ECU
171 データ修得部
172 LDA制御部
173 LDA調整部
174 余裕算出部
200 壁
300 対向車
400 追抜き車
500 障害物
N レーン数
D 接近度
K 制御強さ
13 ブレーキアクチュエータ
151 車速センサ
152 車輪速センサ
153 ヨーレートセンサ
154 加速度センサ
155 カメラ
17 ECU
171 データ修得部
172 LDA制御部
173 LDA調整部
174 余裕算出部
200 壁
300 対向車
400 追抜き車
500 障害物
N レーン数
D 接近度
K 制御強さ
Claims (1)
- 現在走行している走行車線からの車両の逸脱を抑制する逸脱抑制支援を実行する支援手段と、
前記走行車線に隣接する隣接領域を走行する隣接車両を検出する検出手段と、
前記車両から前記隣接車両までの距離から前記車両が回避行動を行うことが可能な領域の幅である回避余裕幅を算出する算出手段と、
前記回避余裕幅が大きいほど、前記逸脱抑制支援の強度を弱くするように前記支援手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車線逸脱抑制装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016218223A JP2018075927A (ja) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | 車線逸脱抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016218223A JP2018075927A (ja) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | 車線逸脱抑制装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018075927A true JP2018075927A (ja) | 2018-05-17 |
Family
ID=62148731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016218223A Pending JP2018075927A (ja) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | 車線逸脱抑制装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018075927A (ja) |
-
2016
- 2016-11-08 JP JP2016218223A patent/JP2018075927A/ja active Pending
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