JP2018122610A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車線維持制御を行う機能が搭載された自車両の隣接先行車両が、自車両の車線へ車線変更してくる場合の安全性を向上させる。【解決手段】運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両の車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更するか否かを予測する。そして、運転支援制御ＥＣＵ３６は、隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更することを予測した場合に、隣接先行車両が走行している側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第１の制御の強度及び速度の少なくとも一方を、隣接先行車両が走行している側と反対側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第２の制御よりも大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は車両用制御装置に関する。

自車両の車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更してきた場合に対処する技術として、特許文献１に記載の技術が提案されている。この技術では、隣接先行車両検出手段が隣接先行車両を検出し、障害物検出手段が隣接先行車両の前方の障害物である先行車を検出し、車線変更予測手段が隣接先行車両と障害物との相対距離及び相対速度に応じて隣接先行車両の自車走行車線への車線変更を予測する。そして、隣接先行車両の自車走行車線への車線変更を予測した場合、自車を減速する制御、又は、自車を加速する制御を行い、運転者への警報を行う。

特開２００６−２０５８６０号公報

道路からの車両の逸脱は重大事故の原因の１つになっており、車両が走行中の車線から逸脱しそうな状況を検出した場合に、運転者に報知したり操舵力をアシストして車線逸脱を未然に防止する車線維持制御を行う機能は、既に一部車両に搭載されている。車線維持制御の一例は、レーン・ディパーチャー・アラート(Lane Departure Alert：ＬＤＡ)や、レーン・トレース・コントロール(Lane Trace Control：ＬＴＣ)などのレーン・キーピング・アシスト(Lane Keeping Assist：ＬＫＡ)技術を適用した制御である。

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、車線維持制御を行う機能を搭載した車両への適用を想定していない。すなわち、車線維持制御を行う機能が搭載された車両に特許文献１に記載の技術を適用した場合、車線維持制御中の自車両の車線に隣接先行車両が車線変更してくる状況において、車線維持制御の結果として、隣接先行車両との車間距離が所定値未満の、非常に接近した状態になる可能性があり、安全性向上の余地がある。

一つの側面では、本発明は、車線維持制御を行う機能が搭載された自車両の隣接先行車両が、自車両の車線へ車線変更してくる場合の安全性を向上させることが目的である。

請求項１記載の発明に係る車両用制御装置は、自車両が走行している車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両であって、自車両が走行している車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両が存在するか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記車線変更隣接先行車両が存在すると判定された場合に、前記車線変更隣接先行車両が走行している側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第１の制御の強度及び前記第１の制御の速度の少なくとも一方を、前記車線変更隣接先行車両が走行している側と反対側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第２の制御の強度及び前記第２の制御の速度の少なくとも一方よりも大きくする車線維持制御部と、を含んでいる。

請求項１記載の発明では、自車両が走行している車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両であって、自車両が走行している車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両が存在するか否かを判定部が判定する。そして、車線維持制御部は、前記判定部により前記車線変更隣接先行車両が存在すると判定された場合に、前記車線変更隣接先行車両が走行している側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第１の制御の強度及び前記第１の制御の速度の少なくとも一方を、前記車線変更隣接先行車両が走行している側と反対側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第２の制御の強度及び前記第２の制御の速度の少なくとも一方よりも大きくする。

これにより、車線変更隣接先行車両が走行している側と反対側への自車両の車線逸脱と比較して、車線変更隣接先行車両が走行している側への自車両の車線逸脱がより強く抑制されることで、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になることが抑制される。従って、請求項１記載の発明によれば、車線維持制御を行う機能が搭載された自車両の隣接先行車両が、自車両の車線へ車線変更してくる場合の安全性を向上させることができる。

一つの側面として、車線維持制御を行う機能が搭載された自車両の隣接先行車両が、自車両の車線へ車線変更してくる場合の安全性を向上させることができる、という効果を有する。

車両用制御装置として機能する運転支援制御ＥＣＵを含む車載システムの一部を示す概略ブロック図である。 運転支援制御処理の一例を示すフローチャートである。 車線維持制御処理の一例を示すフローチャートである。 隣接先行車両の車線変更を予測した場合の車線維持制御の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１に示す車載システム１０は、互いに異なる制御を行う複数の電子制御ユニット(ＣＰＵ、メモリ及び不揮発性の記憶部を含む制御ユニットであり、以下、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)と称する)が各々接続されたバス１２を備えている。なお、図１は車載システム１０の一部のみ示している。また、以下では車載システム１０が搭載された車両を自車両と称する。

バス１２には、自車両に搭載された原動機１４が発生する駆動力を制御する原動機制御ＥＣＵ１６と、自車両に搭載された制動装置１８が発生する制動力を制御する制動制御ＥＣＵ２０と、自車両に搭載された操舵装置２２が発生する操舵介助力を制御する操舵制御ＥＣＵ２４と、が各々接続されている。

なお、原動機１４は内燃機関であっても電動機であってもよく、それらを組み合わせたハイブリッドシステムであってもよい。また、原動機１４が電動機である場合、電動機に供給する電力は、自車両に搭載されたバッテリに蓄電されていてもよいし、自車両に搭載されたタンクに貯留されている燃料(例えば化石燃料又は水素)により発電してもよい。

また、バス１２には、自車両の挙動を検出する複数種のセンサを含む車両挙動検出センサ群２６と、自車両及びその周囲の状況を監視する状況監視ＥＣＵ２８と、運転者による自車両の運転を支援する運転支援制御ＥＣＵ３６と、が各々接続されている。車両挙動検出センサ群２６は、例えば、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両の加速度を検出する加速度センサ、自車両の操舵角を検出する操舵角センサなどを含む。

状況監視ＥＣＵ２８は、カメラ３０、レーダ装置３２及び無線通信部３４が各々接続されている。カメラ３０は、少なくとも自車両の前方を含む自車両の周囲を撮影し、撮影した画像を状況監視ＥＣＵ２８へ出力する。なお、カメラ３０は、自車両の前方を撮影するカメラを含む、撮影範囲が互いに異なる複数のカメラを含んでいてもよい。

レーダ装置３２は、少なくとも自車両の前方を含む自車両の周囲に存在する歩行者や他車両等の物体を点情報として検出し、検出した物体と自車両の相対位置及び相対速度を取得する。また、レーダ装置３２は周囲の物体の探知結果を処理する処理装置を内蔵し、当該処理装置は、直近の複数回の探知結果に含まれる個々の物体との相対位置や相対速度の変化等に基づき、ノイズやガードレール等の路側物等を監視対象から除外し、歩行者や他車両等の特定物体を監視対象物として追従監視する。そしてレーダ装置３２は、個々の監視対象物との相対位置や相対速度等の情報を状況監視ＥＣＵ２８へ出力する。

無線通信部３４は、他車両などと無線通信を行うことで、自車両の周囲に存在する他車両などを確認し、自車両の周囲に存在する他車両などの情報を状況監視ＥＣＵ２８へ通知する。なお、無線通信部３４は省略することも可能である。また、無線通信部３４が、例えば自車両の周囲に存在する歩行者などが所持するスマートフォンなどとも無線通信を行うことで、レーダ装置３２と同等の情報が得られるのであれば、無線通信部３４に代えてレーダ装置３２を省略することも可能である。

状況監視ＥＣＵ２８は、レーダ装置３２及び無線通信部３４の少なくとも一方から入力された情報(例えば個々の監視対象物との相対位置等)に基づいて、カメラ３０から入力された画像上における個々の監視対象物の位置を検出し、更に、自車両が走行する車線の位置も検出する。また、個々の監視対象物の特徴量を抽出し、抽出した特徴量に基づき監視対象物の種別(歩行者か車両か等)を判別する。なお、監視対象物の種別は、無線通信部３４による無線通信の結果から判別することも可能である。そして、状況監視ＥＣＵ２８は、上記処理を繰り返すことで監視対象物を追従監視すると共に、個々の監視対象物及び車線の情報を、運転支援制御ＥＣＵ３６を含む車載システム１０内の特定ＥＣＵへ送信する周囲状況監視処理を行う。なお、特定ＥＣＵには、例えば自車両と監視対象物との衝突を予測する処理を行うＥＣＵが含まれていてもよい。

運転支援制御ＥＣＵ３６は、ＣＰＵ３８、メモリ４０、運転支援制御プログラム４４を記憶する不揮発性の記憶部４２を備えている。本実施形態において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両の前方の同一車線上に存在する先行車両に追従して自車両が走行するように、原動機制御ＥＣＵ１６及び制動制御ＥＣＵ２０を介して自車両の走行(加減速量)を制御し、必要に応じて運転者へ報知するＡＣＣ(Adaptive Cruise Control)を行う機能を備えている。運転支援制御ＥＣＵ３６によるＡＣＣは、運転者によってオンオフ可能である。

また、本実施形態において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両が走行中の車線から逸脱しそうな状況を検出した場合に運転者へ警報を出力し、操舵制御ＥＣＵ２４を介して操舵介助力を制御する車線維持制御を行う機能を備えている。運転支援制御ＥＣＵ３６による車線維持制御についても、運転者によってオンオフ可能である。

更に、本実施形態において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両の車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両が、自車両の車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両であり、車線変更隣接先行車両の車線変更に伴って自車両が車線変更隣接先行車両と接近するか否かを判定する隣接先行車両接近予測処理を行う。本実施形態では、ＡＣＣ及び車線維持制御のオンオフに拘わらず運転支援制御ＥＣＵ３６が隣接先行車両接近予測処理を行う態様を説明するが、当該処理は、ＡＣＣ及び車線維持制御の少なくとも一方がオンの場合に行うようにしてもよいし、ＡＣＣ及び車線維持制御の両方がオンの場合に行うようにしてもよい。運転支援制御ＥＣＵ３６は、本発明における判定部及び車線維持制御部の一例である。

次に図２を参照し、運転支援制御ＥＣＵ３６のＣＰＵ３８が運転支援制御プログラム４４を実行することで行われる運転支援制御処理を説明する。なお、運転支援制御処理は、自車両のイグニッションスイッチがオンされている間、繰り返し実行される。

運転支援制御処理のステップ６０において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両の周囲状況を表す情報を状況監視ＥＣＵ２８から取得する。次のステップ６２において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車両挙動検出センサ群２６によって検出された情報(例えば自車両の車速)に基づいて、自車両が走行中か否か判定する。

自車両が停車している場合は、ステップ６２の判定が否定されてステップ６４へ移行する。ステップ６４において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づいて、自車両の前方の同一車線上に先行車両が存在しており、かつ前記先行車両が発進したか否か判定する。自車両の前方の同一車線上に先行車両が存在していない場合、及び、自車両の前方の同一車線上に存在している先行車両が停車している場合は、ステップ６４の判定が否定されてステップ７４へ移行する。

ＡＣＣでは、自車両及び先行車両が各々停車している状態で先行車両が発進した場合、先行車両に追従して自車両を発進させる運転操作を運転者に促すために、先行車両の発進を自車両のインスツルメントパネルなどに表示して運転者へ報知する。しかし、ステップ６４の判定が否定された場合は先行車両の発進を表示する条件を満たしていないため、ステップ７４では先行車両の発進を自車両のインスツルメントパネルなどに表示することなく、運転支援制御処理を終了する。

また、ステップ６４の判定が肯定された場合はステップ６６へ移行する。ステップ６６において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づいて、自車両の車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両が存在しているか否か判定する。隣接先行車両が存在しない場合、先行車両に追従して自車両を発進させても危険は生じない。このため、ステップ６６の判定が否定された場合はステップ７２へ移行し、ステップ７２において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ＡＣＣがオンされているか否か判定する。

ステップ７２の判定が肯定された場合はステップ７６へ移行し、ステップ７６において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、先行車両に追従して自車両を発進させる運転操作を運転者に促すために、先行車の発進を自車両のインスツルメントパネルなどに表示し、運転支援制御処理を終了する。また、ＡＣＣがオフされている場合は、自車両の運転者は先行車両に追従して走行する意思が無いと判断できる。このため、ステップ７２の判定が否定された場合はステップ７４へ移行し、先行車両の発進を表示することなく運転支援制御処理を終了する。

また、先のステップ６６において、隣接先行車両が存在している場合、先行車両に追従して自車両を発進させると、隣接先行車両が自車両の車線に車線変更したときに、自車両と隣接先行車両との車間距離が所定値未満の、非常に接近した状態になる可能性がある。このため、ステップ６６の判定が肯定された場合はステップ６８へ移行し、ステップ６８において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、先のステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づいて、隣接先行車両の自車線側のターンシグナルがオン(点滅)しているか否か判定する。

隣接先行車両の自車線側のターンシグナルがオンしていない場合は、隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更する可能性は低く、先行車両に追従して自車両を発進させても、自車両が隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は低い。このため、ステップ６８の判定が否定された場合はステップ７２へ移行する。この場合、前述のように、ステップ７２でＡＣＣがオンされているか否かが判定され、ＡＣＣがオンされていればステップ７６で先行車の発進が表示され、ＡＣＣがオフされていればステップ７４で先行車両の発進が表示されない。

また、隣接先行車両の自車線側のターンシグナルがオンしている場合、隣接先行車両は自車両の車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両であると判定できるので、ステップ６８の判定が肯定されてステップ７０へ移行する。ステップ７０において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づいて、自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が経時的に増加しているか否か判定する。なお、ステップ７０の判定は、先行車両に追従して自車両を発進させた場合に、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になるか否かを判定しており、後述するステップ８２と同様に、車間距離の経時的な増加に加えて、車間距離が所定値以上か否かも判定するようにしてもよい。

ステップ７０の判定が肯定された場合は、先行車両に追従して自車両を発進させても、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は低いと判断できるので、ステップ７２へ移行する。この場合、前述のように、ステップ７２でＡＣＣがオンされているか否かが判定され、ＡＣＣがオンされていればステップ７６で先行車の発進が表示され、ＡＣＣがオフされていればステップ７４で先行車両の発進が表示されない。

一方、ステップ７０の判定が否定された場合、先行車両に追従して自車両を発進させると、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いと判断できる。このため、ステップ７０の判定が否定された場合はステップ７４へ移行し、ＡＣＣのオンオフに拘わらず先行車両の発進を表示せずに処理を終了する。

従って、ＡＣＣがオンされており、かつ、自車両及び先行車両が各々停車している状態から先行車両が発進した場合であっても、自車両を発進させると車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いと判断できるケースでは、先行車の発進の表示が抑止される。これにより、自車両が停車している状態で、自車両の車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両が存在する場合に、先行車両に追従して自車両を発進させる運転操作を運転者が行うことを抑制することができる。

次に、自車両が走行中の場合の処理を説明する。自車両が走行中の場合、ステップ６２の判定が肯定されてステップ７８へ移行する。なお、以下で説明するステップ７８〜ステップ８６は、隣接先行車両接近予測処理の一例である。

ステップ７８において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づき、自車両の車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両が存在しているか否か判定する。隣接先行車両が存在しない場合はステップ７８の判定が否定されてステップ８４へ移行し、ステップ８４において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両が隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性を評価する隣接先行車両接近評価値に、自車両が隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が低いことを意味する「０」を設定する。

また、隣接先行車両が存在している場合は、ステップ７８の判定が肯定されてステップ８０へ移行する。ステップ８０において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づいて、隣接先行車両の自車線側のターンシグナルがオンしているか否か判定する。

隣接先行車両の自車線側のターンシグナルがオンしていない場合は、隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更することで、自車両が隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は低く、隣接先行車両は車線変更隣接先行車両ではないと判定できる。このため、ステップ８０の判定が否定された場合はステップ８４へ移行し、前述のように隣接先行車両接近評価値に０が設定される。

また、隣接先行車両の自車線側のターンシグナルがオンしている場合、隣接先行車両は、自車両が走行する車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両であるので、ステップ８０の判定が肯定されてステップ８２へ移行する。ステップ８２において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ６０で状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に基づいて、自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近している(自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が経時的に減少している)か、又は、自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が所定値以下か否かを判定する。なお、ステップ８２において、上記判定のうち、「自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近しているか否か」と「自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が所定値以下か否か」の一方のみ判定してもよい。

自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近しておらず、かつ、自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が所定値を超えている場合、隣接先行車両は自車両が走行する車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両であるものの、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は低いと判断できる。このため、ステップ８２の判定が否定された場合もステップ８４へ移行し、前述のように隣接先行車両接近評価値に０が設定される。

一方、「自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近している」という第１条件と、「自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が所定値以下」という第２条件と、の少なくとも一方を満足している場合は、車線変更隣接先行車両が自車両が走行する車線へ車線変更することに伴って、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いと判断できる。このため、上記の第１条件及び第２条件の少なくとも一方を満足することでステップ８２の判定が肯定された場合はステップ８６へ移行する。そしてステップ８６において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、隣接先行車両接近評価値に、車線変更隣接先行車両が存在する隣接車線の方向を表す値を設定する。

なお、ステップ８６における隣接先行車両接近評価値の設定の一例としては、右方向及び左方向のうちの一方に「＋１」を、他方に「−１」を予め割り当てておき、隣接先行車両が存在する隣接車線の方向に応じて＋１又は−１を選択的に設定することができる。

また、他の一例として、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性に応じて隣接先行車両接近評価値の絶対値を増減させてもよい。具体的には、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は、自車両と隣接先行車両との相対的な接近速度が大きくなるに従って高くなり、自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が小さくなるに従って高くなる。このため、上記の相対的な接近速度及び車間距離の少なくとも一方の変化に応じて、隣接先行車両接近評価値の絶対値を変化させるようにしてもよい。

なお、本発明においてステップ８２の判定を行うことは必須ではなく、ステップ８０の判定が肯定されることで隣接先行車両が車線変更隣接先行車両であると判定した場合は、ステップ８２の判定をスキップし、ステップ８６で隣接先行車両接近評価値に、車線変更隣接先行車両が存在する隣接車線の方向を表す値を設定するようにしてもよい。

ステップ８４又はステップ８６で隣接先行車両接近評価値を設定するとステップ８８へ移行し、ステップ８８において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ＡＣＣがオンされているか否か判定する。ＡＣＣがオンされている場合は、ステップ８８の判定が肯定されてステップ９０へ移行する。

ステップ９０において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報及び車両挙動検出センサ群２６によって検出された自車両の挙動に基づいて、自車両が先行車両に追従して走行するように、原動機制御ＥＣＵ１６及び制動制御ＥＣＵ２０を介して自車両の走行(加減速量)を制御するＡＣＣ処理を行う。但し、このＡＣＣ処理において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、隣接先行車両接近評価値が０かそれ以外かに応じて、ＡＣＣ処理を切り替える。

すなわち、隣接先行車両接近評価値＝０の場合は、隣接先行車両が存在しないか、隣接先行車両は存在するものの自車両が走行する車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両ではないか、車線変更隣接先行車両が存在したとしても、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は低いことを意味している。このため、運転支援制御ＥＣＵ３６は、隣接先行車両接近評価値＝０の場合は通常のＡＣＣ処理を行う。

一方、隣接先行車両接近評価値≠０の場合は、自車両が走行する車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両が存在しており、かつ、車線変更隣接先行車両の車線変更に伴って自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いことを意味している。このため、運転支援制御ＥＣＵ３６は、隣接先行車両接近評価値≠０の場合、原動機制御ＥＣＵ１６を介して自車両を加速させる際には通常のＡＣＣ処理よりも自車両の加速量を抑制させ、制動制御ＥＣＵ２０を介して自車両を減速させる際には通常のＡＣＣ処理よりも自車両の減速量を増加させる。

これにより、車線変更隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更してきた場合(先行車両と自車両との間に割り込んできた場合)にも、通常のＡＣＣ処理を行う場合と比較して、自車両と割り込んできた車線変更隣接先行車両との車間距離が大きくなる。従って、車線変更隣接先行車両が自車両の車線へ車線変更してきた場合に、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になることが抑制される。

なお、隣接先行車両接近評価値≠０の場合に、自車両を加速させる際に加速量を抑制させたり、自車両を減速させる際に減速量を増加させることは、一例として、加速制御量を規定するパラメータを所定量減少させたり、減速制御量を規定するパラメータを所定量増加させることで実現できる。また、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高くなるに従って、隣接先行車両接近評価値の絶対値を大きくする場合は、隣接先行車両接近評価値の絶対値が増加するに従って前記所定量を増加させるようにしてもよい。

ステップ９０でＡＣＣ処理を行うと、ステップ９２へ移行する。また、ＡＣＣがオフされている場合には、ステップ８８の判定が否定され、ステップ９０のＡＣＣ処理をスキップしてステップ９２へ移行する。

ステップ９２において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車線維持制御がオンされているか否か判定する。車線維持制御がオフされている場合には、ステップ９２の判定が否定されて運転支援制御処理を終了する。一方、車線維持制御がオンされている場合には、ステップ９２の判定が肯定されてステップ９４へ移行し、ステップ９４において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車線維持制御処理を行う。

図３に示すように、車線維持制御処理のステップ１０２において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、状況監視ＥＣＵ２８から取得した情報に含まれる、自車両が走行する車線の位置を表す情報に基づいて、車両の幅方向に沿った車線の中央位置に対する自車両の幅方向中央位置の偏差ΔＤを演算する。なお、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤは、隣接先行車両接近評価値と同様に、右方向及び左方向のうちの一方に符号の正が、他方に符号の負が予め割り当てられており、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの値の符号により、自車両が車線中央に対して右方向にずれているか左方向にずれているかを表している。

次のステップ１０４において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、ステップ１０２で演算した車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの絶対値|ΔＤ|が、予め設定された報知用閾値Ｄ1th以上か否か判定する。ステップ１０４の判定が肯定された場合はステップ１０６へ移行し、ステップ１０６において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向への自車両のターンシグナルがオンされているか否か判定する。

ステップ１０６の判定が否定された場合、運転者は、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向への自車両の車線変更を予定していないと判断できる。このため、ステップ１０６の判定が否定された場合はステップ１０８へ移行し、ステップ１０８において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、自車両の中央が車線中央に対して報知用閾値Ｄ1th以上ずれていることを報知する操舵指示警報を出力する。この操舵指示警報の出力により、車線中央に対する自車両の位置ずれが或る程度大きくなっていることを運転者に認識させることができ、車線中央に対する自車両の位置ずれが小さくなる方向への操舵操作を運転者に促すことができる。

一方、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が報知用閾値Ｄ1th未満の場合はステップ１０４の判定が否定され、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向への自車両のターンシグナルがオンされている場合はステップ１０６の判定が肯定される。これらの場合は、何れもステップ１０８がスキップされ、操舵指示警報は出力されない。このように、操舵指示警報は、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いか否か(隣接先行車両接近評価値≠０か否か)に拘わらず、一定の状況(ステップ１０４の判定が肯定され、かつステップ１０６の判定が否定される状況)で出力される。

次のステップ１１０において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車線維持制御に用いるパラメータである制御用閾値Ｄ2th及び操舵制御調整量ΔＳとして、記憶部４２に予め記憶されたデフォルト値を取得する。続いて、ステップ１１２において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤ≠０で、かつ車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向が隣接先行車両接近評価値に設定された方向と同じか否か判定する。

車線中央に対する自車両の偏差ΔＤ＝０の場合、及び、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤ≠０でかつ隣接先行車両接近評価値＝０の場合には、ステップ１１２の判定が否定され、ステップ１１６へ移行する。この場合、後述するステップ１１４をスキップしているので、以降のステップ１１６,１１８において、車線維持制御パラメータである制御用閾値Ｄ2th及び操舵制御調整量ΔＳとしてデフォルト値が用いられることで、通常の車線維持制御が行われる。

すなわち、ステップ１１６において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が制御用閾値Ｄ2th(のデフォルト値)以上か否か判定する。車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が制御用閾値Ｄ2th未満の場合は、ステップ１１６の判定が否定されて車線維持制御処理を終了する。

また、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が制御用閾値Ｄ2th以上の場合は、ステップ１１６の判定が肯定されてステップ１１８へ移行する。ステップ１１８において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、操舵制御ＥＣＵ２４へ出力する操舵制御量Ｓを、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向と反対の方向に操舵制御調整量ΔＳ(のデフォルト値)だけ変化させる。

この操舵制御量Ｓの調整により、操舵装置２２が、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向と反対の方向に操舵介助力を発生する場合には、この方向への操舵介助力が操舵制御調整量ΔＳ(のデフォルト値)に対応する分だけ増加される。また、操舵装置２２が、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向に操舵介助力を発生する場合には、この方向への操舵介助力が操舵制御調整量ΔＳ(のデフォルト値)に対応する分だけ減少される。これにより、運転者による操舵操作を、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤが小さくなるように介助することができ、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向へ自車両が車線を逸脱することが抑制される。

上記制御について、図４(Ａ)を用いて更に説明する。図４(Ａ)は、自車両の車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両が自車両の右前方に存在しているものの、自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近しておらず(相対速度ΔＶ＞０)、かつ、自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離が所定値を超えている(車間距離Ｌ＞所定値Ｌth)状況を示している。この状況は、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性は低いと評価され(図２のステップ８２の判定が否定)、隣接先行車両接近評価値＝０に設定されるので、通常の車線維持制御が行われる。

より詳しくは、車線中央に対して自車両が左方向に制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値以上ずれた場合(図４(Ａ)において自車両の左側に位置する外向きの実線の矢印も参照)には、操舵制御量Ｓが操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に対応する分だけ右方向に変更される。これにより、運転者による操舵操作が、車線中央に対する自車両の左方向へのずれが小さくなるように介助される(図４(Ａ)において自車両の左側に位置する内向きの破線の矢印も参照)。

また、車線中央に対して自車両が右方向に制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値以上ずれた場合(図４(Ａ)において自車両の右側に位置する外向きの実線の矢印も参照)には、操舵制御量Ｓが操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に対応する分だけ左方向に変更される。これにより、運転者による操舵操作が、車線中央に対する自車両の右方向へのずれが小さくなるように介助される(図４(Ａ)において自車両の右側に位置する内向きの破線の矢印も参照)。

なお、上記の車線維持制御は、ＬＤＡ、ＬＴＣなどのＬＫＡ技術を適用した制御であってもよい。例えば、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値を小さな値とし、それに応じて操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値を調整した場合には、車両の幅方向中央が車線中央に常に維持されるように制御されることになり、ＬＴＣに類する制御になる。また、例えば、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値を比較的大きな値(例えば(車線幅−自車両の幅)/2以下)とし、それに応じて操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値を調整した場合には、車両の左右端の一方が車線の境界付近に達した場合に操舵制御量Ｓが調整されることになり、ＬＤＡに類する制御になる。

次に、隣接先行車両接近評価値≠０の場合を説明する。先に説明したステップ１１２において、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤ≠０で、隣接先行車両接近評価値≠０であっても、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向が隣接先行車両接近評価値に設定された方向と反対方向であれば、ステップ１１２の判定は否定される。このケースではステップ１１４をスキップしてステップ１１６へ移行するので、車線中央に対する自車両の位置が車線変更隣接先行車両の方向と反対側へずれた場合は、車線維持制御パラメータである制御用閾値Ｄ2th及び操舵制御調整量ΔＳとしてデフォルト値が用いられることで、通常の車線維持制御が行われる。この場合の制御は本発明における第２の制御の一例である。

一方、ステップ１１２において、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤ≠０で、隣接先行車両接近評価値≠０で、かつ車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向が隣接先行車両接近評価値に設定された方向と同じ方向である場合には、ステップ１１２の判定は否定されてステップ１１４へ移行する。ステップ１１４において、運転支援制御ＥＣＵ３６は、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値から所定値αを減算することで、制御用閾値Ｄ2thをデフォルト値よりも小さい値にすると共に、操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に所定値βを加算することで、操舵制御調整量ΔＳをデフォルト値よりも大きい値にする。

このステップ１１４の処理を経ることで、ステップ１１６では、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値から所定値αを減算した値以上か否かが判定される。また、ステップ１１８では、操舵制御量Ｓが、車線中央に対する自車両の偏差ΔＤの方向と反対の方向に、操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に所定値βを加算した値だけ変化される。この場合の制御は本発明における第１の制御の一例である。

上記制御について、図４(Ｂ),(Ｃ)を用いて説明する。図４(Ｂ)は、自車両の車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両が自車両の右前方に存在しており、「自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近している(相対速度ΔＶ＜０)」という条件と、「自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離Ｌが所定値Ｌth以下」という条件と、の少なくとも一方を満足した状況を示している。この状況は、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いと評価され(図２のステップ８２の判定が肯定)、車線変更隣接先行車両が存在する隣接車線の方向が右方向であることを表す値が隣接先行車両接近評価値に設定される。

図４(Ｂ)に示す状況で、自車両が車線中央に対して左方向車線変更(車線変更隣接先行車両と反対側)にずれた場合には、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値以上になると(図４(Ｂ)において自車両の左側に位置する外向きの実線の矢印も参照)、操舵制御量Ｓが操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に対応する分だけ右方向に変更される。これにより、運転者による操舵操作が、車線中央に対する自車両の左方向へのずれが小さくなるように介助される(図４(Ｂ)において自車両の左側に位置する内向きの破線の矢印も参照)。この制御は、図４(Ａ)と同じく通常の車線維持制御である。

一方、図４(Ｂ)に示す状況で、自車両が車線中央に対して右方向車線変更(車線変更隣接先行車両側)にずれた場合には、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値から所定値αを減算した値以上になると(図４(Ｂ)において自車両の右側に位置する外向きの実線の短い矢印も参照)、操舵制御量Ｓが操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に所定値βを加算した値に対応する分だけ左方向に変更される。これにより、運転者による操舵操作が、通常の車線維持制御よりも早いタイミングで、車線中央に対する自車両の右方向へのずれが小さくなるように通常の車線維持制御よりも強く介助される(図４(Ｂ)において自車両の右側に位置する内向きの破線の長い矢印も参照)。

また図４(Ｃ)は、自車両の車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両が自車両の左前方に存在しており、「自車両と車線変更隣接先行車両が相対的に接近している(相対速度ΔＶ＜０)」という条件と、「自車両と車線変更隣接先行車両との車間距離Ｌが所定値Ｌth以下」という条件と、の少なくとも一方を満足した状況を示している。この状況は、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いと評価され(図２のステップ８２の判定が肯定)、車線変更隣接先行車両が存在する隣接車線の方向が左方向であることを表す値が隣接先行車両接近評価値に設定される。

図４(Ｃ)に示す状況で、自車両が車線中央に対して右方向(車線変更隣接先行車両と反対側)にずれた場合には、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値以上になると(図４(Ｃ)において自車両の右側に位置する外向きの実線の矢印も参照)、操舵制御量Ｓが操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に対応する分だけ左方向に変更される。これにより、運転者による操舵操作が、車線中央に対する自車両の右方向へのずれが小さくなるように介助される(図４(Ｃ)において自車両の右側に位置する内向きの破線の矢印も参照)。この制御は、図４(Ａ)と同じく通常の車線維持制御である。

一方、図４(Ｃ)に示す状況で、自車両が車線中央に対して左方向(車線変更隣接先行車両側)にずれた場合には、車線中央に対する自車両の偏差の絶対値|ΔＤ|が、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値から所定値αを減算した値以上になると(図４(Ｃ)において自車両の左側に位置する外向きの実線の短い矢印も参照)、操舵制御量Ｓが操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に所定値βを加算した値に対応する分だけ右方向に変更される。これにより、運転者による操舵操作が、通常の車線維持制御よりも早いタイミングで、車線中央に対する自車両の左方向へのずれが小さくなるように通常の車線維持制御よりも強く介助される(図４(Ｃ)において自車両の左側に位置する内向きの破線の長い矢印も参照)。

このように、自車両の車線へ車線変更することが予測される車線変更隣接先行車両が存在しており、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になる可能性が高いと予測される場合には、車線変更隣接先行車両側と反対側とで車線維持制御を切り替える。すなわち、車線変更隣接先行車両と反対側への車線逸脱に対する制御と比較して、車線変更隣接先行車両側への車線逸脱の制御を、より小さな制御用閾値Ｄ2thで早期に検知すると共に、より大きな操舵制御調整量ΔＳで操舵制御量Ｓを調整する。これにより、自車両が車線変更隣接先行車両側へ車線を逸脱しそうな状況がより早期に検知され、車線逸脱がより強く抑制されることで、自車両が車線変更隣接先行車両と非常に接近した状態になることが抑制される。従って、車線維持制御を行う機能が搭載された自車両の隣接先行車両が、自車両の車線へ車線変更してくる場合の安全性を向上させることができる。

なお、上記では車線変更隣接先行車両側への車線逸脱を抑制する第１の制御の速度を、車線変更隣接先行車両と反対側への車線逸脱を抑制する第２の制御の速度よりも大きくすることを、制御用閾値Ｄ2thのデフォルト値から所定値αを減算することで実現していた。また、前記第１の制御の強度を前記第２の制御の強度よりも大きくすることを、操舵制御調整量ΔＳのデフォルト値に所定値βを加算することで実現していた。しかし、これに限定されるものではなく、第１の制御の速度及び第１の制御の強度の一方のみを第２の制御の速度及び第２の制御の強度の一方よりも大きくしてもよい。また、上記では車線維持制御処理を含む運転支援制御処理の実行時間間隔について特に説明していない。ここで、第１の制御の速度を第２の制御よりも大きくすることは、第１の制御を行っている間の車線維持制御処理の実行時間間隔を、第２の制御を行っている間よりも短くすることによっても実現可能である。

また、上記では操舵介助力を発生する操舵装置２２が搭載された車両に本発明を適用したが、これに限定されるものではない。本発明に係る車線維持制御の対象とする操舵装置は、少なくとも車線維持制御がオンされている間は、運転者による操舵操作を必要とすることなく操舵力を発生して自動操舵を行う構成であってもよい。また、本発明は、運転者による運転操作を必要とすることなく自動運転を行う機能を備えた車両に適用することも可能である。

１０ 車載システム
２２ 操舵装置
２４ 操舵制御ＥＣＵ
２６ 車両挙動検出センサ群
２８ 状況監視ＥＣＵ
３０ カメラ
３２ レーダ装置
３６ 運転支援制御ＥＣＵ(判定部、車線維持制御部)

Claims (1)

1. 自車両が走行している車線に隣接する隣接車線を走行している隣接先行車両であって、自車両が走行している車線への車線変更が予測される車線変更隣接先行車両が存在するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記車線変更隣接先行車両が存在すると判定された場合に、前記車線変更隣接先行車両が走行している側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第１の制御の強度及び前記第１の制御の速度の少なくとも一方を、前記車線変更隣接先行車両が走行している側と反対側の隣接車線へ自車両が逸脱することを抑制する第２の制御の強度及び前記第２の制御の速度の少なくとも一方よりも大きくする車線維持制御部と、
   を含む車両用制御装置。