JP2018090203A - 車両運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両がその走行車線を区画する区画線又は道路端を逸脱しないように車両の走行方向を制御する。【解決手段】車両運転支援装置は、自車両100の前方の風景を撮影するように自車両に搭載されたカメラ装置51を備える。本支援装置は、カメラ装置により撮影された風景の画像データを用いて自車両が走行している車線を区画する区画線を取得すると共に自車両が走行している道路とその道路の外側の領域との境界である道路端取得する。本支援装置は、区画線又は道路端を自車両が逸脱しないように自車両の走行方向を制御する逸脱防止制御を行うように構成されている。本支援装置は、自車両が区画線を逸脱しないように逸脱防止制御を実行している場合、第1表示形態の表示を行い、自車両が道路端を逸脱しないように逸脱防止制御を実行している場合、第1表示形態とは異なる第2表示形態の表示を行う表示装置32を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、車両がその走行車線を区画する区画線又は道路端を逸脱しないように車両の走行方向を制御する車両運転支援装置に関する。
車両に搭載されたカメラ装置によって取得される撮影データを用いて草むら及び縁石等の道路端を取得し、車両がその道路端を越えて外側に逸脱しそうになった場合に車両の運転者に対して画像及び音声等による警報を発する車両運転支援装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
更に、車両が道路端を越えて外側に逸脱しそうになった場合に車両が道路端を逸脱しないように車両のステアリングコラムに操舵トルクを付与することによって車両の走行方向を変更する逸脱防止制御(以下、「道路端に基づく逸脱防止制御」と称呼する。)を実行する車両運転支援装置も知られている。
加えて、車両の走行車線を区画する区画線が取得できているときには、上記道路端に基づく逸脱防止制御に代えて、車両が区画線を越えて外側に逸脱しそうになった場合に車両が区画線を逸脱しないように車両のステアリングコラムに操舵トルクを付与することによって車両の走行方向を変更する逸脱防止制御(以下、「区画線に基づく逸脱防止制御」と称呼する。)を実行する車両運転支援装置(以下、「従来装置」と称呼する。)も知られている。
従来装置は、カメラ装置によって取得された画像データ(以下、「カメラ画像データ」と称呼する。)を用いて区画線を取得するようになっている。
ところで、車両の運転者が視認できている区画線を従来装置がカメラ画像データから取得できないことがある。この場合、運転者は、区画線を視認できているので、車両が区画線に近づくと区画線に基づく逸脱防止制御によって車両の走行方向が変更されるものと認識している。しかしながら、従来装置は、区画線を取得できていない場合、道路端に基づく逸脱防止制御を実行する。従って、運転者の認識とは異なり、車両が区画線に近づいても車両の走行方向が変更されない状況が発生する。このため、運転者に違和感が生じてしまう。
一方、運転者が視認できていない区画線を従来装置がカメラ画像データから取得できていることもある。この場合、運転者は、区画線を認識できていないので、車両が道路端に近づくと、道路端に基づく逸脱防止制御によって車両の走行方向が変更されるものと認識している。しかしながら、従来装置は、区画線を取得できているので、区画線に基づく逸脱防止制御を実行する。従って、運転者の認識とは異なり、車両が道路端に近づく前に車両の走行方向が変更される状況が発生する。このため、運転者に違和感が生じてしまう。
本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の1つは、区画線に基づく逸脱防止制御と道路端に基づく逸脱防止制御とを選択的に行う車両運転支援装置であって、運転者が区画線と道路端との何れに基づく逸脱防止制御が実行されているのかを正確に認識することができる車両運転支援装置を提供することにある。
本発明に係る車両運転支援装置(以下、「本発明装置」と称呼する。)は、カメラ装置(51)、制御手段(10、20、21)及び表示装置(32)を備える。前記カメラ装置は、自車両(100)の前方の風景を撮影するように前記自車両に搭載されている。
前記制御手段は、前記カメラ装置により撮影された風景の画像データを用いて前記自車両が走行している車線(LN)を区画する区画線(Lout、Lin)を取得すると共に前記自車両が走行している道路(RD)とその道路の外側の領域(AR)との境界である道路端(LEout、LEin)を取得する(図6のステップ605の処理)。
更に、前記制御手段は、前記区画線又は前記道路端を前記自車両が逸脱しないように前記自車両の走行方向を制御する逸脱防止制御(図7のステップ725及びステップ760の処理並びに図8のステップ825及びステップ860の処理)を行う、ように構成されている。
前記表示装置は、前記自車両が前記区画線を逸脱しないように前記制御手段が前記逸脱防止制御を実行している場合、第1表示形態の表示を行う(図7のステップ730及び図8のステップ830の処理)。一方、前記表示装置は、前記自車両が前記道路端を逸脱しないように前記制御手段が前記逸脱防止制御を実行している場合、前記第1表示形態とは異なる第2表示形態の表示を行う(図7のステップ765及び図8のステップ865の処理)。
本発明装置によれば、区画線に基づく逸脱防止制御が実行されている場合における表示装置による表示形態(第1表示形態)と、道路端に基づく逸脱防止制御が実行されている場合における表示装置による表示形態(第2表示形態)とが異なる。このため、自車両の運転者は、逸脱防止制御が区画線及び道路端の何れに基づいて実行されているのかを正確に認識することができる。
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要素は、前記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。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両運転支援装置(以下、「実施装置」と称呼する。)について説明する。実施装置は、図1及び図2に示した車両100(以下、「自車両100」と称呼する。)に適用される。図1に示したように、実施装置は、運転支援ECU10、ステアリングECU20及び表示ECU30を備える。
ECUは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、ECU10、20及び30は、それぞれ、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、メモリ(ROM)に格納されたインストラクション(ルーチン)を実行することにより後述する各種機能を実現する。これらECU10、20及び30は、1つのECUに統合されてもよい。
運転支援ECU10、ステアリングECU20及び表示ECU30は、通信・センサ系CAN(Controller Area Network)90を介してデータ交換可能(通信可能)であるように互いに接続されている。
運転支援ECU10は、カメラ装置51、操舵トルクセンサ52、操舵角センサ53、車速センサ54、ヨーレートセンサ55及びLKAスイッチ56に接続されている。
カメラ装置51は、例えば、CCDカメラを含む。カメラ装置51は、図2に示したように、自車両100の車体前部のインナーリアビューミラー(所謂、ルームミラー)のステイ等に固定されている。
カメラ装置51は、カメラ装置51が車体に固定された状態でカメラ装置51の光軸が所定の俯角を有し且つ車体前後方向(車両進行方向)に一致するように車体に固定されている。従って、カメラ装置51は、車両進行方向(車両前方)の路面を含む自車両100の前方の風景を撮影(撮像)することができるようになっている。
より具体的に述べると、カメラ装置51は、自車両100から前方に所定距離だけ離間した位置から遠方の位置までの車両前方の風景を撮像することができる。更に、カメラ装置51は、図2に示したように自車両100を上方から見たときに、カメラ装置51の光軸を基準として両側にそれぞれ略90°の範囲の風景を撮像することができる。カメラ装置51は、撮像した画像のデータを運転支援ECU10に送信する。
運転支援ECU10は、カメラ装置51から受信した画像のデータを画像処理することにより画像処理データを取得する。運転支援ECU10は、図3の(A)及び(B)に示したように、画像処理データを用いて自車両100が走行している道路RD(以下、「自車両走行道路RD」と称呼する。)に描かれた外側の区画線Lout(以下、「外側区画線Lout」と称呼する。)及び内側の区画線Lin(以下、「内側区画線Lin」と称呼する。)を取得する。
本例において、外側区画線Loutは、自車両100の走行方向において左側の区画線であり、内側区画線Linは、自車両100の走行方向において右側の区画線である。更に、区画線Lout及びLinは、それぞれ、自車両走行道路RDに沿って描かれた白線、黄色線及び破線等の線又はこれらの組合せである。
更に、運転支援ECU10は、画像処理データを用いて「自車両走行道路RDとその外側の領域ARとを分ける道路端LEout及びLEin」を取得する。以下、自車両100の走行方向において外側(左側)の道路端LEoutを「外側道路端LEout」と称呼し、内側(右側)の道路端LEinを「内側道路端LEin」と称呼する。本例において、外側道路端LEout及び内側道路端LEinは、それぞれ、以下の道路端を含む。
(1)人が歩行するための歩道と自車両走行道路RDとを分離するための縁石。
(2)自車両走行道路RDとそれに隣接する草むら又は芝生との境界。
(3)自車両走行道路RDとそれに隣接する地面との境界。
(4)自車両走行道路RDに隣接して設置された壁。
(5)自車両走行道路RDに隣接して設置されたガードレール。
(6)自車両100が走行している車線LN(以下、「自車両走行車線LN」と称呼する。)の内側の隣の車線を自車両100の走行方向とは逆の方向に走行する車両(対向車)。
(7)自車両走行車線LNと対向車が走行する車線とを分離するための中央分離帯。
(8)自車両100の走行方向と同じ方向に自車両走行車線LNの外側又は内側の隣接する車線を走行する車両(並走車)。
(9)自車両走行車線LNに近接して停止している車両(停止車両)。
(2)自車両走行道路RDとそれに隣接する草むら又は芝生との境界。
(3)自車両走行道路RDとそれに隣接する地面との境界。
(4)自車両走行道路RDに隣接して設置された壁。
(5)自車両走行道路RDに隣接して設置されたガードレール。
(6)自車両100が走行している車線LN(以下、「自車両走行車線LN」と称呼する。)の内側の隣の車線を自車両100の走行方向とは逆の方向に走行する車両(対向車)。
(7)自車両走行車線LNと対向車が走行する車線とを分離するための中央分離帯。
(8)自車両100の走行方向と同じ方向に自車両走行車線LNの外側又は内側の隣接する車線を走行する車両(並走車)。
(9)自車両走行車線LNに近接して停止している車両(停止車両)。
本例において、自車両走行車線LNは、図3に示したように、外側区画線Loutと内側区画線Linとによって区画される領域に相当する。自車両走行道路RDは、外側道路端LEoutと内側道路端LEinとによって区画される領域に相当する。
図1に示したように、操舵トルクセンサ52は、自車両100の運転者(以下、単に「運転者」と称呼する。)がステアリングホイール61に入力した操舵トルクTQdrを検出し、その操舵トルクTQdr(以下、「ドライバー操舵トルクTQdr」と称呼する。)を表す信号を運転支援ECU10に送信する。運転支援ECU10は、操舵トルクセンサ52から受信した信号に基づいてドライバー操舵トルクTQdrを取得し、そのドライバー操舵トルクTQdrの情報をステアリングECU20に送信する。
操舵角センサ53は、自車両100を直進させるステアリングホイール61の回転位置を基準位置としてその基準位置からのステアリングホイール61の回転角度θsw(以下、「操舵角θsw」と称呼する。)を検出し、その操舵角θswを表す信号を運転支援ECU10に送信する。運転支援ECU10は、操舵角センサ53から受信した信号に基づいて操舵角θswを取得する。この操作量θswは、自車両100が直進しているときの自車両100の運転者によるステアリングホイール61に対する操作量を基準操作量(=0)とした場合にその基準操作量を基準として運転者によってステアリングホイール61に入力される操作量(入力操作量)である。
車速センサ54は、自車両100の速度V(以下、「車速V」と称呼する。)を検出し、その車速Vを表す信号を運転支援ECU10に送信する。運転支援ECU10は、車速センサ54から受信した信号に基づいて車速Vを取得する。
ヨーレートセンサ55は、自車両100の角速度γ(以下、「ヨーレートγ」と称呼する。)を検出し、そのヨーレートγを表す信号を運転支援ECU10に送信する。運転支援ECU10は、ヨーレートセンサ55から受信した信号に基づいてヨーレートγを取得する。
LKAスイッチ56は、運転者により操作される。LKAスイッチ56が運転者によりオン位置に設定された場合、LKAスイッチ56がオン位置に設定された旨を表すLKAオン信号が運転支援ECU10に送信される。一方、LKAスイッチ56が運転者によりオフ位置に設定された場合、LKAスイッチ56がオフ位置に設定された旨を表すLKAオフ信号が運転支援ECU10に送信される。
電動パワーステアリング装置21(以下、「EPS装置21」と称呼する。)は、周知の電動式パワーステアリング装置である。EPS装置21は、ステアリングコラム62に操舵トルクTQを付与することができるようになっている。EPS装置21は、ステアリングECU20に接続されている。
ステアリングECU20は、「運転者の操舵操作をアシストするためにステアリングコラム62に付与すべき操舵トルクTQtgt(以下、「目標アシスト操舵トルクTQtgt」と称呼する。)」をドライバー操舵トルクTQdrに基づいて算出(取得)する。ステアリングECU20は、目標アシスト操舵トルクTQtgtに相当する操舵トルクTQがステアリングコラム62に付与されるようにEPS装置21の作動を制御する。
表示装置32は、表示ECU30及びディスプレイ31を含んでいる。ディスプレイ31は、自車両100の室内に設けられた周知のディスプレイであり、例えば、インストルメントパネルに配設されている。
ディスプレイ31は、図4に示したように、自車両100を表す自車両表示部31v、自車両表示部31vの左側に設けられた表示部31out(以下、「外側表示部31out」と称呼する。)、及び、自車両表示部31vの右側に設けられた表示部31in(以下、「内側表示部31in」と称呼する。)、を含んでいる。
ディスプレイ31は、表示ECU30に接続されている。ディスプレイ31は、表示ECU30からの指令に応じて以下の点灯形態A乃至Eの何れかを行う。
点灯形態A:図5の(A)に示したように、外側表示部31outを白色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる点灯形態。
点灯形態B:図5の(B)に示したように、外側表示部31outを赤色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる点灯形態。
点灯形態B:図5の(B)に示したように、外側表示部31outを赤色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる点灯形態。
点灯形態C:図5の(C)に示したように、内側表示部31inを白色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる点灯形態。
点灯形態D:図5の(D)に示したように、内側表示部31inを赤色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる点灯形態。
点灯形態E:図5の(E)に示したように、外側表示部31out及び内側表示部31inの両方を白色で点灯させる点灯形態。
点灯形態D:図5の(D)に示したように、内側表示部31inを赤色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる点灯形態。
点灯形態E:図5の(E)に示したように、外側表示部31out及び内側表示部31inの両方を白色で点灯させる点灯形態。
尚、ディスプレイ31は、上記点灯形態A乃至Eの何れかを行う場合、自車両表示部31vを点灯させる。
<実施装置の作動の概要>
次に、実施装置の作動の概要を説明する。実施装置は、「自車両走行車線LNの中央を走行するように自車両100の走行方向を制御する車線維持制御(以下、「LKA制御」と称呼する。)」と「自車両100が外側区画線Lout、内側区画線Lin、外側道路端LEout及び内側道路端LEinを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないように自車両100の走行方向を制御する逸脱防止制御(以下、「LDA制御」と称呼する。)」とを選択的に実行するようになっている。次に、これらLKA制御及びLDA制御について説明する。
次に、実施装置の作動の概要を説明する。実施装置は、「自車両走行車線LNの中央を走行するように自車両100の走行方向を制御する車線維持制御(以下、「LKA制御」と称呼する。)」と「自車両100が外側区画線Lout、内側区画線Lin、外側道路端LEout及び内側道路端LEinを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないように自車両100の走行方向を制御する逸脱防止制御(以下、「LDA制御」と称呼する。)」とを選択的に実行するようになっている。次に、これらLKA制御及びLDA制御について説明する。
実施装置は、図3の(A)及び(B)に示したように、外側区画線Loutと内側区画線Linとの中央位置を通るラインを目標走行ラインLtgtに設定する。更に、実施装置は、目標走行ラインLtgtが描く曲線の半径Rtgt(以下、「目標カーブ半径Rtgt」と称呼する。)を取得する。尚、目標走行ラインLtgtが直線である場合、目標カーブ半径Rtgtは、無限大として取得する。
更に、図3の(B)に示したように、実施装置は、「自車両100の基準点Pveと目標走行ラインLtgtとの間の道路幅方向の距離DC(以下、「走行ライン距離DC」と称呼する。)」及び「目標走行ラインLtgtの方向と自車両100の向いている方向とのずれ角θy(以下、「ヨー角θy」と称呼する。)」を取得する。本例において、自車両100の基準点Pve(以下、「車両基準点Pve」と称呼する。)は、自車両100の左右前輪の車軸上の位置であって、左右前輪の中央の位置に設定されている。
尚、実施装置は、外側区画線Lout及び内側区画線Linの少なくとも一方を取得できていない場合、目標走行ラインLtgtの設定、目標カーブ半径Rtgtの取得、走行ライン距離DCの取得、及び、ヨー角θyの取得を行わない。
更に、実施装置は、外側区画線Loutを取得できている場合、「車両基準点Pveと外側区画線Loutとの間の道路幅方向の距離Dout(以下、「外側区画線距離Dout」と称呼する。)を取得する。加えて、実施装置は、内側区画線Linを取得できている場合、「車両基準点Pveと内側区画線Linとの間の道路幅方向の距離Din(以下、「内側区画線距離Din」と称呼する。)を取得する。
更に、実施装置は、「車両基準点Pveと外側道路端LEoutとの間の道路幅方向の距離DEout(以下、「外側道路端距離DEout」と称呼する。)」及び「車両基準点Pveと内側道路端LEinとの間の道路幅方向の距離DEin(以下、「内側道路端距離DEin」と称呼する。)」を取得する。
実施装置は、LKAスイッチ56がオン位置に設定されており且つ外側区画線Lout及び内側区画線Linの両方が取得されている(即ち、目標カーブ半径Rtgt、走行ライン距離DC及びヨー角θyが取得されている)場合、「車速V、目標カーブ半径Rtgt、走行ライン距離DC及びヨー角θy」を下記の(1)式に適用することより、LKA制御においてEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルクTQ_LKA(以下、「LKAトルクTQ_LKA」と称呼する。)を取得する。
TQ_LKA=K1・(V2/Rtgt)+K2・DC+K3・θy …(1)
上記の(1)式において、K1乃至K3は、それぞれ、制御ゲインであって、固定値であってもよいし、車速Vが大きいほど大きな値に設定されてもよい。尚、LKAスイッチ56がオフ位置に設定されている場合、及び、外側区画線Lout又は内側区画線Linが取得できていない場合、実施装置は、LKAトルクTQ_LKAをゼロとする。
更に、上記の(1)式において、右辺第1項は、目標カーブ半径Rtgt及び車速Vに応じて決定されるフィードフォワード的に働くトルク成分である。右辺第2項は、目標走行ラインLtgtに対する自車両100の道路幅方向の位置ずれである走行ライン距離DCが小さくなるようにフィードバック的に働くトルク成分である。右辺第3項は、ヨー角θyが小さくなるようにフィードバック的に働くトルク成分である。
実施装置は、外側区画線Loutを取得できている場合、外側区画線距離Doutが所定距離Dth以下となったとき、自車両100が外側区画線Loutを越えて自車両走行車線LNを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルクTQ_Lout(以下、「外側区画線LDAトルクTQ_Lout」と称呼する。)を取得する。
一方、実施装置は、外側区画線Loutを取得できていない場合、外側道路端距離DEoutが所定距離DEth以下となったとき、自車両100が外側道路端LEoutを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルクTQ_LEout(以下、「外側道路端LDAトルクTQ_LEout」と称呼する。)を取得する。
実施装置は、外側区画線LDAトルクTQ_Loutを取得した場合、そのトルクTQ_LoutとLKAトルクTQ_LKAとを比較する。外側道路端LDAトルクTQ_LoutがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、実施装置は、自車両100が外側区画線Loutを越えて自車両走行車線LNを逸脱することを防止するための逸脱防止制御(以下、「外側区画線Loutに基づくLDA制御」又は「外側LDA制御」と称呼する。)を行う。即ち、実施装置は、外側区画線LDAトルクTQ_Loutに相当する操舵トルクTQをEPS装置21からステアリングコラム62に付与する。
このとき、実施装置は、図5の(A)に示したように、ディスプレイ31の外側表示部31outを白色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる(点灯形態A)。
一方、実施装置は、外側区画線Loutを取得できなかったことから、外側区画線LDAトルクTQ_Loutではなく外側道路端LDAトルクTQ_LEoutを取得した場合、そのトルクTQ_LEoutとLKAトルクTQ_LKAとを比較する。
外側道路端LDAトルクTQ_LEoutがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、実施装置は、自車両100が外側道路端LEoutを越えて自車両走行道路RDを逸脱することを防止するための逸脱防止制御(以下、「外側道路端LEoutに基づくLDA制御」又は「外側LDA制御」と称呼する。)を行う。即ち、実施装置は、外側道路端LDAトルクTQ_LEoutに相当する操舵トルクTQをEPS装置21からステアリングコラム62に付与する。
このとき、実施装置は、図5の(B)に示したように、ディスプレイ31の外側表示部31outを赤色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる(点灯形態B)。
更に、実施装置は、内側区画線Linを取得できている場合、内側区画線距離Dinが所定距離Dth以下となったとき、自車両100が内側区画線Linを越えて自車両走行車線LNを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルクTQ_Lin(以下、「内側区画線LDAトルクTQ_Lin」と称呼する。)を取得する。
一方、実施装置は、内側区画線Linを取得できていない場合、内側道路端距離DEinが所定距離DEth以下となったとき、自車両100が内側道路端LEinを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルクTQ_LEin(以下、「内側道路端LDAトルクTQ_LEin」と称呼する。)を取得する。
実施装置は、内側区画線LDAトルクTQ_Linを取得した場合、そのトルクTQ_LinとLKAトルクTQ_LKAとを比較する。内側区画線LDAトルクTQ_LinがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、実施装置は、自車両100が内側区画線Linを越えて自車両走行車線LNを逸脱することを防止するための逸脱防止制御(以下、「内側区画線Linに基づくLDA制御」又は「内側LDA制御」と称呼する。)を行う。即ち、実施装置は、内側区画線LDAトルクTQ_Linに相当する操舵トルクTQをEPS装置21からステアリングコラム62に付与する。
このとき、実施装置は、図5の(C)に示したように、ディスプレイ31の内側表示部31inを白色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる(点灯形態C)。
一方、実施装置は、内側区画線Linを取得できなかったことから、内側区画線LDAトルクTQ_Linではなく内側道路端LDAトルクTQ_LEinを取得した場合、そのトルクTQ_LEinとLKAトルクTQ_LKAとを比較する。
内側道路端LDAトルクTQ_LEinがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、実施装置は、自車両100が内側道路端LEinを越えて自車両走行道路RDを逸脱することを防止するための逸脱防止制御(以下、「内側道路端LEinに基づくLDA制御」又は「内側LDA制御」と称呼する。)を行う。即ち、実施装置は、内側道路端LDAトルクTQ_LEinに相当する操舵トルクTQをEPS装置21からステアリングコラム62に付与する。
このとき、実施装置は、図5の(D)に示したように、ディスプレイ31の内側表示部31inを赤色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる(点灯形態D)。
これに対し、LKAトルクTQ_LKAが「外側区画線LDAトルクTQ_Lout、外側道路端LDAトルクTQ_LEout、内側区画線LDAトルクTQ_Lin及び内側道路端LDAトルクTQ_LEin」以上である場合、実施装置は、LKA制御を行う。即ち、実施装置は、LKAトルクTQ_LKAに相当する操舵トルクTQをEPS装置21からステアリングコラム62に付与する。
このとき、実施装置は、図5の(E)に示したように、ディスプレイ31の外側表示部31out及び内側表示部31inの両方を白色で点灯させる(点灯形態E)。
尚、上記所定距離Dthは、外側区画線距離Doutが所定距離Dth以下であるとの条件と、内側区画線距離Dinが所定距離Dth以下であるとの条件と、が同時に成立しない値に設定される。上記所定距離DEthは、外側道路端距離DEoutが所定距離DEth以下であるとの条件と、内側道路端距離DEinが所定距離DEth以下であるとの条件と、が同時に成立しない値に設定される。
更に、上記所定距離DEthは、外側道路端距離DEout又は内側道路端距離DEinがその所定距離DEthに達した時点でLDA制御を開始した場合に、自車両100の走行方向を安全に変更できる操舵トルクTQの上限以内で、自車両100が外側道路端LEout又は内側道路端LEinを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないように自車両100の走行方向を制御することができる値に設定される。
加えて、上記所定距離Dth及び上記所定距離DEthは、それぞれ、車速Vが大きいほど長い距離に設定され、ヨー角θyが大きいほど長い距離に設定される。更に、上記所定距離DEthは、上記所定距離Dthよりも大きい値に設定される。
以上が実施装置の作動の概要であり、これによれば、「外側区画線Loutに基づくLDA制御が実行された場合の外側表示部31outの点灯色(白色)」と「外側道路端LEoutに基づくLDA制御が実行された場合の外側表示部31outの点灯色(赤色)」とが異なる。
即ち、外側区画線Loutに基づくLDA制御が実行されている旨は、第1表示形態(外側表示部31outの白色点灯)にて表示され、外側道路端LEoutに基づくLDA制御が実行されている旨は、第1表示形態とは異なる第2表示形態(外側表示部31outの赤色点灯)にて表示される。
このため、運転者は、外側表示部31outの点灯色の違い(表示形態の違い)から、現在、外側区画線Loutと外側道路端LEoutとの何れに基づくLDA制御が実行されているのかを正確に認識することができる。
同様に、「内側区画線Linに基づくLDA制御が実行された場合の内側表示部31inの点灯色(白色)」と「内側道路端LEinに基づくLDA制御が実行された場合の内側表示部31inの点灯色(赤色)」とが異なる。
即ち、内側区画線Linに基づくLDA制御が実行されている旨は、第1表示形態(内側表示部31inの白色点灯)にて表示され、内側道路端LEinに基づくLDA制御が実行されている旨は、第1表示形態とは異なる第2表示形態(内側表示部31inの赤色点灯)にて表示される。
このため、運転者は、内側表示部31inの点灯色の違い(表示形態の違い)から、現在、内側区画線Linと内側道路端LEinとの何れに基づくLDA制御が実行されているのかを正確に認識することができる。
更に、運転者は、外側表示部31out及び内側表示部31inの何れが点灯されているのかにより、現在、外側LDA制御が実行されているのか、内側LDA制御が実行されているのかを正確に認識することができる。
加えて、運転者は、外側表示部31out及び内側表示部31inの何れかのみが点灯されているのか、これら表示部31out及び31inの両方が点灯されているのかにより、現在、外側LDA制御、内側LDA制御及びLKA制御の何れが実行されているのかを正確に認識することができる。
<実施装置の具体的な作動>
次に、実施装置の具体的な作動について説明する。実施装置の運転支援ECU10のCPU(以下、単に「CPU」と称呼する。)は、図6にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、図6のステップ600から処理を開始して以下に述べるステップ605の処理を行う。その後、CPUは、ステップ610に進む。
次に、実施装置の具体的な作動について説明する。実施装置の運転支援ECU10のCPU(以下、単に「CPU」と称呼する。)は、図6にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、図6のステップ600から処理を開始して以下に述べるステップ605の処理を行う。その後、CPUは、ステップ610に進む。
ステップ605:CPUは、先に述べたようにして外側区画線Lout、内側区画線Lin、外側道路端LEout及び内側道路端LEinを取得する。
CPUは、ステップ610に進むと、「LKAスイッチ56がオン位置に設定されており且つ外側区画線Lout及び内側区画線Linの両方がステップ605にて取得されたとのLKA実行条件」が成立しているか否かを判定する。
LKA実行条件が成立している場合、CPUは、ステップ610にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ615の処理を行い、その後、ステップ625に進む。
ステップ615:CPUは、先に述べたようにしてLKAトルクTQ_LKAを取得する。
これに対し、LKA実行条件が成立していない場合、CPUは、ステップ610にて「No」と判定し、以下に述べるステップ620の処理を行い、その後、ステップ625に進む。
ステップ620:CPUは、LKAトルクTQ_LKAをゼロに設定する。これにより、実質的に、LKA制御の実行が禁止される。
CPUは、ステップ625に進むと、図7にフローチャートにより示したルーチンを実行する。従って、CPUは、ステップ625に進むと、図7のステップ700から処理を開始してステップ705に進み、ステップ605にて外側区画線Loutを取得できたか否かを判定する。
外側区画線Loutを取得できている場合、CPUは、ステップ705にて「Yes」と判定してステップ710に進み、外側区画線距離Doutが所定距離Dth以下であるか否かを判定する。外側区画線距離Doutが所定距離Dth以下である場合、CPUは、ステップ710にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ715の処理を行い、その後、ステップ720に進む。
ステップ715:CPUは、自車両100が外側区画線Loutを越えて自車両走行車線LNを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルク(外側区画線LDAトルク)TQ_Loutを取得する。
CPUは、ステップ720に進むと、外側区画線LDAトルクTQ_LoutがLKAトルクTQ_LKAよりも大きいか否かを判定する。外側区画線LDAトルクTQ_LoutがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、CPUは、ステップ720にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ725乃至ステップ735の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ795を経由して図6のステップ630に進む。
ステップ725:CPUは、外側区画線LDA指令信号をステアリングECU20に送出する。ステアリングECU20は、外側区画線LDA指令信号を受信すると、EPS装置21を作動させて外側区画線LDAトルクTQ_Loutに相当する操舵トルクTQをステアリングコラム62に付与する外側LDA制御を実行する。
ステップ730:CPUは、外側区画線LDA表示指令信号を表示ECU30に送出する。表示ECU30は、外側区画線LDA表示指令信号を受信すると、図5の(A)に示したように、ディスプレイ31の外側表示部31outを白色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる。
ステップ735:CPUは、外側LDAフラグXoutの値を「1」に設定する。これにより、その後、CPUは、図6のステップ630に進んだときに、そのステップ630にて「No」と判定する。
CPUがステップ710の処理を実行する時点において外側区画線距離Doutが所定距離Dthよりも大きい場合、及び、CPUがステップ720の処理を実行する時点においてLKAトルクTQ_LKAが外側区画線LDAトルクTQ_Lout以上である場合、CPUは、ステップ710及びステップ720それぞれにて「No」と判定し、以下に述べるステップ740の処理を行う。その後、CPUは、ステップ795を経由して図6のステップ630に進む。
ステップ740:CPUは、外側LDAフラグXoutの値を「0」に設定する。これにより、その後、CPUは、図6のステップ630に進んだときに、そのステップ630にて「Yes」と判定する。
一方、CPUがステップ705の処理を実行する時点において外側区画線Loutを取得できていない場合、CPUは、ステップ705にて「No」と判定してステップ745に進み、外側道路端距離DEoutが所定距離DEth以下であるか否かを判定する。外側道路端距離DEoutが所定距離DEth以下である場合、CPUは、ステップ745にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ750の処理を行い、その後、ステップ755に進む。
ステップ750:CPUは、自車両100が外側道路端LEoutを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルク(外側道路端LDAトルク)TQ_LEoutを取得する。
CPUは、ステップ755に進むと、外側道路端LDAトルクTQ_LEoutがLKAトルクTQ_LKAよりも大きいか否かを判定する。外側道路端LDAトルクTQ_LEoutがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、CPUは、ステップ755にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ760乃至ステップ770の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ795を経由して図6のステップ630に進む。
ステップ760:CPUは、外側道路端LDA指令信号をステアリングECU20に送出する。ステアリングECU20は、外側道路端LDA指令信号を受信すると、EPS装置21を作動させて外側道路端LDAトルクTQ_LEoutに相当する操舵トルクTQをステアリングコラム62に付与する外側LDA制御を実行する。
ステップ765:CPUは、外側道路端LDA表示指令信号を表示ECU30に送出する。表示ECU30は、外側道路端LDA表示指令信号を受信すると、図5の(B)に示したように、ディスプレイ31の外側表示部31outを赤色で点灯させると共に内側表示部31inを消灯させる。
ステップ770:CPUは、外側LDAフラグXoutの値を「1」に設定する。これにより、その後、CPUは、図6のステップ630に進んだときに、そのステップ630にて「No」と判定する。
CPUがステップ745の処理を実行する時点において外側道路端距離DEoutが所定距離DEthよりも大きい場合、及び、CPUがステップ755の処理を実行する時点においてLKAトルクTQ_LKAが外側道路端LDAトルクTQ_LEout以上である場合、CPUは、ステップ745及びステップ755それぞれにて「No」と判定し、先に述べたステップ740の処理を行う。その後、CPUは、ステップ795を経由して図6のステップ630に進む。
CPUは、図6のステップ630に進むと、外側LDAフラグXoutの値が「0」であるか否かを判定する。外側LDAフラグXoutの値が「0」である場合、CPUは、ステップ630にて「Yes」と判定してステップ635に進む。
CPUは、ステップ635に進むと、図8にフローチャートにより示したルーチンを実行する。従って、CPUは、ステップ635に進むと、図8のステップ800から処理を開始してステップ805に進み、ステップ605にて内側区画線Linを取得できたか否かを判定する。
内側区画線Linを取得できている場合、CPUは、ステップ805にて「Yes」と判定してステップ810に進み、内側区画線距離Dinが所定距離Dth以下であるか否かを判定する。内側区画線距離Dinが所定距離Dth以下である場合、CPUは、ステップ810にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ815の処理を行い、その後、ステップ820に進む。
ステップ815:CPUは、自車両100が内側区画線Linを越えて自車両走行車線LNを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルク(内側区画線LDAトルク)TQ_Linを取得する。
CPUは、ステップ820に進むと、内側区画線LDAトルクTQ_LinがLKAトルクTQ_LKAよりも大きいか否かを判定する。内側区画線LDAトルクTQ_LinがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、CPUは、ステップ820にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ825乃至ステップ835の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ895を経由して図6のステップ640に進む。
ステップ825:CPUは、内側区画線LDA指令信号をステアリングECU20に送出する。ステアリングECU20は、内側区画線LDA指令信号を受信すると、EPS装置21を作動させて内側区画線LDAトルクTQ_Linに相当する操舵トルクTQをステアリングコラム62に付与する内側LDA制御を実行する。
ステップ830:CPUは、内側区画線LDA表示指令信号を表示ECU30に送出する。表示ECU30は、内側区画線LDA表示指令信号を受信すると、図5の(C)に示したように、ディスプレイ31の内側表示部31inを白色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる。
ステップ835:CPUは、内側LDAフラグXinの値を「1」に設定する。これにより、その後、CPUは、図6のステップ640に進んだときに、そのステップ640にて「No」と判定する。
CPUがステップ810の処理を実行する時点において内側区画線距離Dinが所定距離Dthよりも大きい場合、及び、CPUがステップ820の処理を実行する時点においてLKAトルクTQ_LKAが内側区画線LDAトルクTQ_Lin以上である場合、CPUは、ステップ810及びステップ820それぞれにて「No」と判定し、以下に述べるステップ840の処理を行う。その後、CPUは、ステップ895を経由して図6のステップ640に進む。
ステップ840:CPUは、内側LDAフラグXinの値を「0」に設定する。これにより、その後、CPUは、図6のステップ640に進んだときに、そのステップ640にて「Yes」と判定する。
一方、CPUがステップ805の処理を実行する時点において内側区画線Linを取得できていない場合、CPUは、ステップ805にて「No」と判定してステップ845に進み、内側道路端距離DEinが所定距離DEth以下であるか否かを判定する。内側道路端距離DEinが所定距離DEth以下である場合、CPUは、ステップ845にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ850の処理を行い、その後、ステップ855に進む。
ステップ850:CPUは、自車両100が内側道路端LEinを越えて自車両走行道路RDを逸脱しないようにEPS装置21からステアリングコラム62に付与されるべき操舵トルク(内側道路端LDAトルク)TQ_LEinを取得する。
CPUは、ステップ855に進むと、内側道路端LDAトルクTQ_LEinがLKAトルクTQ_LKAよりも大きいか否かを判定する。内側道路端LDAトルクTQ_LEinがLKAトルクTQ_LKAよりも大きい場合、CPUは、ステップ855にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ860乃至ステップ870の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ895を経由して図6のステップ640に進む。
ステップ860:CPUは、内側道路端LDA指令信号をステアリングECU20に送出する。ステアリングECU20は、内側道路端LDA指令信号を受信すると、EPS装置21を作動させて内側道路端LDAトルクTQ_LEinに相当する操舵トルクTQをステアリングコラム62に付与する内側LDA制御を実行する。
ステップ865:CPUは、内側道路端LDA表示指令信号を表示ECU30に送出する。表示ECU30は、内側道路端LDA表示指令信号を受信すると、図5の(D)に示したように、ディスプレイ31の内側表示部31inを赤色で点灯させると共に外側表示部31outを消灯させる。
ステップ870:CPUは、内側LDAフラグXinの値を「1」に設定する。これにより、その後、CPUは、図6のステップ640に進んだときに、そのステップ640にて「No」と判定する。
CPUがステップ845の処理を実行する時点において内側道路端距離DEinが所定距離DEthよりも大きい場合、及び、CPUがステップ855の処理を実行する時点においてLKAトルクTQ_LKAが内側道路端LDAトルクTQ_LEin以上である場合、CPUは、ステップ845及びステップ855それぞれにて「No」と判定し、先に述べたステップ840の処理を行う。その後、CPUは、ステップ895を経由して図6のステップ640に進む。
CPUは、図6のステップ640に進むと、内側LDAフラグXinの値が「0」であるか否かを判定する。内側LDAフラグXinの値が「0」である場合、CPUは、ステップ640にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ645及びステップ650の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ステップ645:CPUは、LKA指令信号をステアリングECU20に送出する。ステアリングECU20は、LKA指令信号を受信すると、EPS装置21を作動させてLKAトルクTQ_LKAに相当する操舵トルクTQをステアリングコラム62に付与するLKA制御を実行する。
ステップ650:CPUは、LKA表示指令信号を表示ECU30に送出する。表示ECU30は、LKA表示指令信号を受信すると、図5の(E)に示したように、ディスプレイ31の外側表示部31out及び内側表示部31inを白色で点灯させる。但し、LKAトルクTQ_LKAがゼロである場合、CPUは、ディスプレイ31の外側表示部31out及び内側表示部31inを消灯させる。
尚、CPUがステップ630の処理を実行する時点において外側LDAフラグXoutの値が「1」である場合、及び、CPUがステップ640の処理を実行する時点において内側LDAフラグXinの値が「1」である場合、CPUは、ステップ630及びステップ640それぞれにて「No」と判定してステップ695に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
以上が実施装置の具体的な作動であり、これによれば、外側区画線Loutに基づく外側LDA制御が実行された場合、外側表示部31outが白色で点灯され(図7のステップ730)、外側道路端LEoutに基づく外側LDA制御が実行された場合、外側表示部31outが赤色で点灯される(図7のステップ765)。従って、運転者は、外側表示部31outの点灯色から、現在、外側区画線Lout及び外側道路端LEoutの何れに基づく外側LDA制御が実行されているのかを正確に認識することができる。
更に、内側区画線Linに基づく内側LDA制御が実行された場合、内側表示部31inが白色で点灯され(図8のステップ830)、内側道路端LEinに基づく内側LDA制御が実行された場合、内側表示部31inが赤色で点灯される(図8のステップ865)。従って、運転者は、内側表示部31inの点灯色から、現在、内側区画線Lin及び内側道路端LEinの何れに基づく内側LDA制御が実行されているのかを正確に認識することができる。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
例えば、「外側区画線LDA制御を実行している場合の外側表示部31outの点灯色」と「外側道路端LDA制御を実行している場合の外側表示部31outの点灯色」とが異なる色であることを条件として、実施装置は、外側区画線LDA制御を実行している場合、外側表示部31outを白色以外の色で点灯させ、外側道路端LDA制御を実行している場合、外側表示部31outを赤色以外の色で点灯させるようにも構成され得る。
同様に、「内側区画線LDA制御を実行している場合の内側表示部31inの点灯色」と「内側道路端LDA制御を実行している場合の内側表示部31inの点灯色」とが異なる色であることを条件として、実施装置は、内側区画線LDA制御を実行している場合、内側表示部31inを白色以外の色で点灯させ、内側道路端LDA制御を実行している場合、内側表示部31inを赤色以外の色で点灯させるようにも構成され得る。
更に、上記実施装置は、外側区画線LDA制御を実行している場合、外側表示部31outを白色で継続的に点灯させ、外側道路端LDA制御を実行している場合、外側表示部31outを白色で点滅させるようにも構成され得る。
同様に、上記実施装置は、内側区画線LDA制御を実行している場合、内側表示部31inを白色で継続的に点灯させ、内側道路端LDA制御を実行している場合、内側表示部31inを白色で点滅させるようにも構成され得る。
加えて、自車両100が車輪毎に制動力を付与するブレーキ装置を備える場合、実施装置は、LKA制御及びLDA制御において、EPS装置21からステアリングコラム62に操舵トルクTQを付与するのに代えて或いはそれに加えて、ブレーキ装置から少なくとも1つの車輪に制動力を付与することにより自車両100の走行方向を制御するように構成され得る。
10…運転支援ECU、20…ステアリングECU、21…EPS装置、30…表示ECU、31…ディスプレイ、31out…外側表示部、31in…内側表示部、32…表示装置、51…カメラ装置、56…LKAスイッチ、62…ステアリングホイール、100…自車両、Lout…外側区画線、Lin…内側区画線、LEout…外側道路端、LEin…内側道路端。
Claims (1)
- 自車両の前方の風景を撮影するように前記自車両に搭載されたカメラ装置、
前記カメラ装置により撮影された風景の画像データを用いて前記自車両が走行している車線を区画する区画線を取得すると共に前記自車両が走行している道路とその道路の外側の領域との境界である道路端を取得し、前記区画線又は前記道路端を前記自車両が逸脱しないように前記自車両の走行方向を制御する逸脱防止制御を行う、制御手段、並びに、
前記自車両が前記区画線を逸脱しないように前記制御手段が前記逸脱防止制御を実行している場合、第1表示形態の表示を行い、前記自車両が前記道路端を逸脱しないように前記制御手段が前記逸脱防止制御を実行している場合、前記第1表示形態とは異なる第2表示形態の表示を行う、表示装置
を備える、
車両運転支援装置。
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