JP2018103769A - 車両の車線変更支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ウインカーが点滅するウインカーレバーへの操作であって、車線変更支援を要求するための予め設定された車線変更支援要求操作に基づいて、運転者の車線変更支援要求を検出する車線変更支援要求検出手段(10,40)と、
前記車線変更支援要求が検出され、かつ、予め設定された車線変更支援開始受付条件が成立した場合に、前記車線変更支援の要求を受け付けて、自車両の走行する車線を変更する制御である車線変更支援制御を開始する車線変更支援制御手段(10,20)と、
前記ウインカーを点滅させるウインカー駆動手段(30)と
を備え、
前記ウインカーレバーは、前記車線変更支援要求操作の操作力が解除されると中立位置に戻るように構成された車両の車線変更支援装置であって、
前記車線変更支援制御の実施中において、予め設定されたウインカー消灯条件が成立するか否かを判定する消灯条件判定手段(S15)と、
前記車線変更支援の要求の受け付けから前記ウインカー消灯条件が成立するまでのあいだ、前記ウインカーの点滅を継続させるように前記ウインカー駆動手段の作動を制御する車線変更支援時ウインカー制御手段(S13〜S16)とを備えたことにある。
前記ウインカー消灯条件は、前記車線変更支援制御が完了する前に成立するように設定されていることにある。
前記ウインカー消灯条件は、自車両の特定点が車線変更前の元車線と車線変更先の目標車線との境界線を通過した後で、かつ、前記車線変更支援制御が完了する前に成立するように設定されていることにある。
前記消灯条件判定手段は、自車両の現在位置から前記車線変更支援制御が完了するときの自車両の位置である最終目標位置までの車線幅方向の残距離を取得し、前記残距離がゼロより大きな消灯許可距離以下となったときに前記ウインカー消灯条件が成立したと判定するように構成されたことにある。
前記車線変更支援制御時における自車両の車線幅方向の移動速度が低い場合は高い場合に比べて、前記ウインカー消灯条件が成立するタイミングが早くなるように前記ウインカー消灯条件を変更するウインカー消灯条件可変手段を備えたことにある。
前記ウインカー消灯条件可変手段は、前記車線変更支援制御時における自車両の車線幅方向の移動速度が低い場合は高い場合に比べて、前記ウインカー消灯条件が成立するときの自車両の位置から前記車線変更支援制御が完了するときの自車両の位置である最終目標位置までの車線幅方向の残距離が長くなるように前記ウインカー消灯条件を変更する(S51〜S55)ことにある。
前記消灯条件判定手段は、自車両の現在位置から前記車線変更支援制御が完了するときの自車両の位置である最終目標位置までの車線幅方向の残距離を取得し、前記残距離がゼロより大きな消灯許可距離以下となったときに前記ウインカー消灯条件が成立したと判定するように構成され、
前記ウインカー消灯条件可変手段は、前記車線変更支援制御時における自車両の車線幅方向の移動速度が低い場合は高い場合に比べて、前記消灯許可距離を長く設定するように構成されたことにある。
次に、運転支援ECU10の行う制御処理について説明する。運転支援ECU10は、車線維持支援制御および追従車間距離制御の両方が実施されている状況において、車線変更支援要求が受け付けられた場合に、車線変更支援制御を実施する。そこで、先ず、車線維持支援制御および追従車間距離制御から説明する。
車線維持支援制御は、自車両の位置が「その自車両が走行している車線」内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵トルクをステアリング機構に付与して運転者の操舵操作を支援する制御である。本実施形態においては、目標走行ラインは、車線中心ラインCLであるが、車線中心ラインCLから所定距離だけ道路幅方向にオフセットさせたラインを採用することもできる。
θlta*=Klta1・Cu+Klta2・θy+Klta3・Dy+Klta4・ΣDy
…(1)
以上が、LTAの概要である。
追従車間距離制御は、周辺情報に基づいて、自車両の直前を走行している先行車が存在する場合には、その先行車と自車両との車間距離を所定の距離に維持しながら、自車両を先行車に追従させ、先行車が存在しない場合には、自車両を設定車速にて定速走行させる制御である。以下、追従車間距離制御をACC(アダプティブ・クルーズ・コントロール)と呼ぶ。ACC自体は周知である(例えば、特開2014−148293号公報、特開2006−315491号公報、特許第4172434号明細書、及び、特許第4929777号明細書等を参照。)。従って、以下、簡単に説明する。
運転支援ECU10は、値(Kacc1・ΔDacc+Kacc2・Vaccx(a))が負の場合に下記(3)式を使用して目標加速度Gacc*を決定する。Kaccd1は、減速用のゲイン(係数)であり、本例においては「1」に設定されている。
Gacc*(加速用)=Kacca1・(Kacc1・ΔDacc+Kacc2・Vaccx(a))
・・・(2)
Gacc*(減速用)=Kaccd1・(Kacc1・ΔDacc+Kacc2・Vaccx(a))
・・・(3)
以上が、ACCの概要である。
車線変更支援制御は、自車両の周囲を監視して安全に車線変更が可能であると判定された後に、自車両の周囲を監視しつつ、自車両が現在走行している車線から隣接する車線に移動するように操舵トルクをステアリング機構に付与して、運転者の操舵操作(車線変更操作)を支援する制御である。従って、車線変更支援制御によれば、運転者の操舵操作(ハンドル操作)を必要とせずに、自車両の走行する車線を変更することができる。以下、車線変更支援制御をLCA(レーン・チェンジ・アシスト)と呼ぶ。
LTA・OFF状態とは、LTAの実施が禁止されている状態である。運転支援ECU10は、LTA・OFF状態中に、予め設定されたLTA・ON条件が成立しているか否かを判定し、LTA・ON条件が全て成立した場合に、LTAを実施する。このLTAが実施されている状態が、LTA・ON状態である。例えば、LTA・ON条件は、以下のとおりである。
1−1.設定操作器14によってLTAの実施が選択されていること。
1−2.ACCが実施されていること。
1−3.車速が所定の車速範囲内であること。
1−4.白線を認識できていること。
1−5.ウインカーレバー41の深押し操作が検出されていないこと。
尚、LTA・ON条件は、こうした条件に限るものでは無く、任意に設定することができる。
運転支援ECU10は、操舵支援制御状態をLCA待機状態に移行させるにあたって、LCA開始受付条件が成立しているか否かを判定し、LCA開始受付条件が全て成立した場合に、操舵支援制御状態をLTA・ON状態からLCA待機状態に移行させる。例えば、LCA開始受付条件は、以下のとおりである。尚、自車両の走行している車線であって車線変更前の車線を元車線と呼び、車線変更先となる車線(元車線に隣接する車線)を目標車線と呼ぶ。
2−1.設定操作器14によってLCAの実施が選択されていること。
2−2.ウインカー操作方向の白線(元車線と目標車線との境界となる白線)が破線であること。
2−3.周辺監視のLCA実施可否判定結果が可であること(周辺センサ11によって、車線変更に障害となる障害物(他車両等)が検出されていなく、安全に車線変更ができると判定されていること)。
2−4.道路が自動車専用道路であること(ナビゲーションECU70から取得した道路種別情報が自動車専用道路を表していること)。
例えば、条件2−3は、自車両と目標車線を走行する他車両との相対速度を考慮した両者の車間距離が適正に確保されている場合に成立する。
尚、LCA開始受付条件は、こうした条件に限るものでは無く、任意に設定することができる。
運転支援ECU10は、LCAを実施する場合に、カメラセンサ12から供給される現時点の車線情報、および、自車両の車両状態および基づいて、自車両の目標軌道を演算する。目標軌道は、目標車線変更時間に基づいて、目標車線変更時間をかけて、自車両を、現在走行している車線(元車線)から、元車線に隣接する車線変更支援要求方向の車線(目標車線)の幅方向中心位置(最終目標横位置と呼ぶ)にまで移動させる軌道である。目標軌道は、例えば、図5に示すような形状となる。目標軌道は、元車線の車線中心ラインCL(図3参照)を基準として、LCAの作動開始時点からの経過時間tに対する自車両の目標横位置y(t)を使って表される。
y(t)=a・t5+b・t4+c・t3+d・t2+e・t+f ・・・(4)
運転支援ECU10は、LCAを開始する前は、LTAを実施している。LTAは、上述したように目標舵角を演算して、その目標舵角が得られるように操舵トルクを発生させる。運転支援ECU10は、LCAにおいてもLTAと同様に目標舵角を演算し、その目標舵角が得られるように操舵トルクを発生させる。
θlca*=Klca1・Cu*+Klca2・(θy*−θy)+Klca3・(Dy*−Dy)
+Klca4・Σ(Dy*−Dy) …(5)
運転支援ECU10は、操舵支援制御状態がLTA・ON状態からLCA待機状態に移行してから、上述した待機時間が経過すると、実質的なLCAの作動を開始する。従って、LCA開始条件は、LCA待機状態に移行してからの経過時間が待機時間に到達することである。
運転支援ECU10は、LCA完了条件が成立するとLCAを完了する。LCA完了条件は、LCAの開始からの経過時間が目標車線変更時間に達し、かつ、ウインカー消灯条件が成立していることである。LCAの開始からの経過時間が目標車線変更時間に達すれば、自車両は、最終目標横位置(目標車線の幅方向中心位置)に到達していると考えられる。従って、車線変更した後の車線を制御対象としてLTAをスムーズに開始することができる。
運転支援ECU10は、ウインカー消灯条件が成立した場合には、LCA中に点滅させていたウインカー32を消灯させる。ウインカー消灯条件は、以下の条件3−1,3−2が全て成立する場合に成立する。
3−1.自車両が白線を跨いだ後である。
3−2.自車両の現在位置と最終目標横位置との間の横方向距離が消灯許可距離以下である。
運転支援ECU10は、LCA作動状態において、以下のLCA再開始条件が成立した場合には、操舵支援制御状態をLCA作動状態からLCA待機状態に移行させる。このLCA再開始条件は、ウインカーレバー41の要求確定操作が検出され、かつ、上述したLCA開始受付条件2−1〜2−4の全てが成立し、更に、以下の2−5の条件が成立したときに、成立する。
2−5.ウインカー消灯条件が成立している。
また、運転支援ECU10は、LTA・ON状態、LCA待機状態、および、LCA作動状態において、上述したLTA・ON条件(1−1〜1−5)のひとつでも成立していないことを検出した場合には、その時点で、操舵支援制御状態をLTA・OFF状態に移行させる。以下、操舵支援制御状態をLTA・OFF状態に移行させる条件を制御停止条件と呼ぶ。
4−1.運転者の操作により閾値以上の操舵トルクの入力が検出されること。
4−2.車線変更方向とは逆方向のウインカー操作が検出されること。
4−3.設定操作器14によってLCAの設定がオフ(実施しない)となること。
また、運転支援ECU10は、LCA待機状態、および、LCA作動状態において、下記の条件のひとつでも成立したことを検出した場合には、その時点で、操舵支援制御状態をLTA・ON状態に移行させる。これにより、操舵支援制御として、LCAに代わってLTAが開始される。以下、操舵支援制御状態をLTA・ON状態に移行させる条件をLCAキャンセル条件と呼ぶ。
5−1.ウインカー操作方向の白線が破線でない。
5−2.周辺監視のLCA実施可否判定結果が不可である。
次に、LCAに伴って実施されるウインカー制御について説明する。図8は、運転支援ECU10の実施するウインカー制御ルーチンを表す。運転支援ECU10は、LTAを実施しているとき(LTA・ON状態)に、ウインカー制御ルーチンを開始する。
例えば、本実施形態においては、LCAが完了する前にウインカー32の点滅を停止させるが、それに代えて、LCAの完了と同時にウインカー32の点滅を終了させるようにしてもよい。図9は、変形例1に係るウインカー制御ルーチンを表す。変形例1に係るウインカー制御ルーチンも実施形態に係るウインカー制御ルーチン(図8)と同様に、LTAを実施しているとき(LTA・ON状態)に開始される。以下、変形例1に係るウインカー制御ルーチンにおいて、実施形態に係るウインカー制御ルーチンと同じ処理については、共通のステップ符号を付して説明を省略し、相違する手順ついてのみ説明する。
上記実施形態においては、残距離Dyrが消灯許可距離Doff以下となる状態が検出されたときに、ウインカー消灯条件が成立するように構成されている。この変形例2においては、消灯許可距離Doffが、運転者の設定したLCA時間モードに応じて可変設定される。つまり、ウインカー消灯条件が、基準車線変更時間に応じて可変設定される。以下、消灯許可距離Doffを可変設定する処理について説明する。
Claims (8)
- ウインカーが点滅するウインカーレバーへの操作であって、車線変更支援を要求するための予め設定された車線変更支援要求操作に基づいて、運転者の車線変更支援要求を検出する車線変更支援要求検出手段と、
前記車線変更支援要求が検出され、かつ、予め設定された車線変更支援開始受付条件が成立した場合に、前記車線変更支援の要求を受け付けて、自車両の走行する車線を変更する制御である車線変更支援制御を開始する車線変更支援制御手段と、
前記ウインカーを点滅させるウインカー駆動手段と
を備え、
前記ウインカーレバーは、前記車線変更支援要求操作の操作力が解除されると中立位置に戻るように構成された車両の車線変更支援装置であって、
前記車線変更支援制御の実施中において、予め設定されたウインカー消灯条件が成立するか否かを判定する消灯条件判定手段と、
前記車線変更支援の要求の受け付けから前記ウインカー消灯条件が成立するまでのあいだ、前記ウインカーの点滅を継続させるように前記ウインカー駆動手段の作動を制御する車線変更支援時ウインカー制御手段と
を備えた車両の車線変更支援装置。 - 請求項1記載の車両の車線変更支援装置において、
前記車線変更支援要求検出手段は、前記車線変更支援要求操作が予め設定された支援要求確定時間以上継続している場合に、前記車線変更支援要求を検出するように構成された、車両の車線変更支援装置。 - 請求項1または2記載の車両の車線変更支援装置において、
前記ウインカー消灯条件は、前記車線変更支援制御が完了する前に成立するように設定されている、車両の車線変更支援装置。 - 請求項3記載の車両の車線変更支援装置において、
前記ウインカー消灯条件は、自車両の特定点が車線変更前の元車線と車線変更先の目標車線との境界線を通過した後で、かつ、前記車線変更支援制御が完了する前に成立するように設定されている、車両の車線変更支援装置。 - 請求項3または4記載の車両の車線変更支援装置において、
前記消灯条件判定手段は、自車両の現在位置から前記車線変更支援制御が完了するときの自車両の位置である最終目標位置までの車線幅方向の残距離を取得し、前記残距離がゼロより大きな消灯許可距離以下となったときに前記ウインカー消灯条件が成立したと判定するように構成された、車両の車線変更支援装置。 - 請求項3ないし請求項5の何れか一項記載の車両の車線変更支援装置において、
前記車線変更支援制御時における自車両の車線幅方向の移動速度が低い場合は高い場合に比べて、前記ウインカー消灯条件が成立するタイミングが早くなるように前記ウインカー消灯条件を変更するウインカー消灯条件可変手段を備えた車両の車線変更支援装置。 - 請求項6記載の車両の車線変更支援装置において、
前記ウインカー消灯条件可変手段は、前記車線変更支援制御時における自車両の車線幅方向の移動速度が低い場合は高い場合に比べて、前記ウインカー消灯条件が成立するときの自車両の位置から前記車線変更支援制御が完了するときの自車両の位置である最終目標位置までの車線幅方向の残距離が長くなるように前記ウインカー消灯条件を変更する、車両の車線変更支援装置。 - 請求項7記載の車両の車線変更支援装置において、
前記消灯条件判定手段は、自車両の現在位置から前記車線変更支援制御が完了するときの自車両の位置である最終目標位置までの車線幅方向の残距離を取得し、前記残距離がゼロより大きな消灯許可距離以下となったときに前記ウインカー消灯条件が成立したと判定するように構成され、
前記ウインカー消灯条件可変手段は、前記車線変更支援制御時における自車両の車線幅方向の移動速度が低い場合は高い場合に比べて、前記消灯許可距離を長く設定するように構成された、車両の車線変更支援装置。
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