JP2018127073A - Lane departure suppression device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a technical field of a lane departure suppressing device capable of suppressing a vehicle departure from a currently traveling lane.
車線逸脱抑制装置として、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合に、走行車線からの車両の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが車両に付与されるように車輪に制動力を付与する制動動作を行う車線逸脱抑制装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。特に、特許文献2には、車線逸脱抑制装置の状態を、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合に制動動作を行う作動可能状態と、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合であっても制動動作を行わない非作動状態との間で適宜切り替えることが可能な車線逸脱抑制装置が記載されている。
Braking that applies braking force to wheels so that a suppression yaw moment that can suppress the departure of the vehicle from the traveling lane is applied to the vehicle when the vehicle may deviate from the traveling lane as a lane departure suppressing device A lane departure restraint device that performs an operation is known (for example, see
車線逸脱抑制装置の状態が非作動状態となっている場合には、制動動作が行われることに起因して搭乗者が感じる煩わしさ(つまり、制動動作が不要に介入することに伴う煩わしさ)を低減可能である。しかしながら、車線逸脱抑制装置の状態が非作動状態となっている場合には、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合であっても、原則として制動動作が行われることはない。つまり、走行車線からの車両の逸脱を抑制することが好ましい状況(具体的には、逸脱を抑制しなければ車両が他の物体に衝突する可能性が相対的に高くなってしまう状況)においても、制動動作が行われることはない。このため、制動動作に起因して搭乗者が感じる煩わしさの低減と、走行車線からの車両の逸脱を抑制するという車線逸脱抑制装置の本来の効果との両立が困難であるという技術的問題が生ずる。 When the state of the lane departure restraint device is inactive, the annoyance felt by the passenger due to the braking operation being performed (that is, the annoyance associated with unnecessary intervention of the braking operation) Can be reduced. However, when the lane departure suppressing device is in the non-operating state, even if there is a possibility that the vehicle departs from the traveling lane, the braking operation is not performed in principle. That is, even in a situation where it is preferable to suppress the departure of the vehicle from the traveling lane (specifically, a situation where the possibility that the vehicle will collide with another object is relatively high if the departure is not suppressed). No braking operation is performed. For this reason, there is a technical problem that it is difficult to achieve both the reduction in annoyance felt by the passenger due to the braking operation and the original effect of the lane departure suppressing device that suppresses the departure of the vehicle from the traveling lane. Arise.
尚、特許文献2に記載された車線逸脱抑制装置では、車線逸脱抑制装置の状態が非作動状態となっている場合であっても、車両が走行車線から逸脱する傾向を搭乗者が認識できない場合(具体的には、搭乗者がハザードスイッチ等を操作している場合)には、車線逸脱抑制装置の状態が作動可能状態に切り替えられる。しかしながら、車両が走行車線から逸脱する傾向を搭乗者が認識できない状況は、走行車線から車両が逸脱することを抑制することが好ましい状況と一致するとは限らない。従って、特許文献2に記載された車線逸脱抑制装置では、制動動作に起因して搭乗者が感じる煩わしさの低減が不十分になる。その結果、制動動作に起因して搭乗者が感じる煩わしさの低減と、走行車線からの車両の逸脱を抑制するという車線逸脱抑制装置の本来の効果との両立が困難であるということに変わりはない。 In the lane departure restraint device described in Patent Document 2, even when the lane departure restraint device is in an inactive state, the passenger cannot recognize the tendency of the vehicle to depart from the travel lane. (Specifically, when the passenger is operating a hazard switch or the like), the state of the lane departure suppressing device is switched to an operable state. However, the situation in which the passenger cannot recognize the tendency of the vehicle to deviate from the driving lane does not necessarily coincide with the situation in which it is preferable to suppress the vehicle from deviating from the driving lane. Therefore, in the lane departure restraint device described in Patent Document 2, the troublesomeness felt by the passenger due to the braking operation is insufficient. As a result, it is difficult to achieve both the reduction in annoyance felt by the passenger due to the braking operation and the original effect of the lane departure suppressing device that suppresses the departure of the vehicle from the traveling lane. Absent.
本発明は、走行車線からの車両の逸脱を抑制するための制動力を付与する制動動作に起因して搭乗者が感じる煩わしさを低減しつつも、走行車線からの車両の逸脱を抑制することが好ましい状況下で制動動作を適切に行う可能な車線逸脱抑制装置を提供することを課題とする。 The present invention suppresses the deviation of the vehicle from the traveling lane while reducing the annoyance felt by the passenger due to the braking operation for applying the braking force for suppressing the deviation of the vehicle from the traveling lane. However, it is an object of the present invention to provide a lane departure suppressing device capable of appropriately performing a braking operation under a preferable situation.
本発明の車線逸脱抑制装置の一態様は、現在走行している走行車線から車両が逸脱する可能性があるという第1条件及び前記車両が他の物体に衝突する危険性が所定閾値より高いという第2条件の夫々が満たされるか否かを判定する判定手段と、(i)前記第1及び第2条件の双方が満たされると判定された場合に、前記走行車線からの前記車両の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが前記車両に付与されるように車輪に制動力を付与する制動動作を行う一方で、(ii)前記第1条件が満たされると判定された場合であっても、前記第2条件が満たされないと判定された場合には、前記制動動作を行わない制御手段とを備える。 According to one aspect of the lane departure suppressing device of the present invention, the first condition that the vehicle may deviate from the currently traveling lane and the risk that the vehicle collides with another object is higher than a predetermined threshold. A determination means for determining whether or not each of the second conditions is satisfied; and (i) when it is determined that both of the first and second conditions are satisfied, a deviation of the vehicle from the travel lane is determined. While performing a braking operation to apply a braking force to the wheels such that a suppressable suppression yaw moment is applied to the vehicle, (ii) even when it is determined that the first condition is satisfied, And a control unit that does not perform the braking operation when it is determined that the second condition is not satisfied.
本発明の車線逸脱抑制装置によれば、走行車線から車両が逸脱する可能性があり且つ車両が他の物体に衝突する危険性が相対的に高い場合には、走行車線からの車両の逸脱を抑制して車両が他の物体に衝突することを防止するために、制動動作が行われる。このため、走行車線からの車両の逸脱を抑制することが好ましい状況下で制動動作が適切に行われる。一方で、走行車線から車両が逸脱する可能性がある場合であっても、車両が他の物体に衝突する危険性が相対的に低い場合には、制動動作が行われない。なぜならば、走行車線からの車両の逸脱を抑制しなくても車両が他の物体に衝突する可能性が相対的に低いと推定されるからである。このため、制動動作に起因して搭乗者が感じる煩わしさが低減可能である。その結果、車線逸脱抑制装置は、制動動作に起因して搭乗者が感じる煩わしさを低減しつつも、走行車線からの車両の逸脱を抑制することが好ましい状況下で制動動作を適切に行うことができる。 According to the lane departure restraint device of the present invention, when there is a possibility that the vehicle may deviate from the traveling lane and the risk of the vehicle colliding with another object is relatively high, the vehicle deviating from the traveling lane is prevented. In order to suppress and prevent the vehicle from colliding with other objects, a braking operation is performed. For this reason, the braking operation is appropriately performed under a situation where it is preferable to suppress the deviation of the vehicle from the traveling lane. On the other hand, even when there is a possibility that the vehicle deviates from the traveling lane, the braking operation is not performed if the risk of the vehicle colliding with another object is relatively low. This is because it is estimated that the possibility that the vehicle will collide with another object is relatively low without suppressing the deviation of the vehicle from the traveling lane. For this reason, the annoyance felt by the passenger due to the braking operation can be reduced. As a result, the lane departure restraint device appropriately performs the braking operation in a situation where it is preferable to suppress the vehicle departure from the traveling lane while reducing the annoyance felt by the passenger due to the braking operation. Can do.
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。
Hereinafter, an embodiment of a lane departure restraint device of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, description is advanced using the
(1)車両1の構成
図1のブロック図を参照して、本実施形態の車両1の構成について説明する。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。
(1) Configuration of
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。
The
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。
The
ステアリングホイール141は、車両1を操舵する(つまり、転舵輪を転舵する)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、転舵輪は、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。
The
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G(具体的には、前後加速度Gx及び横加速度Gy)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。
The
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。
The
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。
The ECU 17 controls the overall operation of the
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、データ取得部171と、「判定手段」及び「制御手段」の夫々の一具体例であるLDA制御部172とを備えている。尚、データ取得部171及びLDA制御部172の動作については、後に図2等を参照しながら詳述するが、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という逸脱条件が満たされる場合に、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。
In order to perform the lane departure restraining operation, the ECU 17 is a processing block that is logically realized in the ECU 17 as a
(2)LDA制御部172の動作状態
本実施形態では、LDA制御部172の動作状態は、オン状態、オフ状態及びセミオート状態の間で適宜切替可能である。LDA制御部172の動作状態の切替は、例えば車両1の搭乗者の要求に基づいて行われる。搭乗者の要求は、例えば、搭乗者が操作可能なHMI(Human Machine Interface)を介して、LDA制御部172に入力される。
(2) Operating State of
LDA制御部172の動作状態をオン状態に切り替える要求がLDA制御部172に入力された場合には、LDA制御部172は、LDA制御部172自身の動作状態をオン状態に切り替える。オン状態にあるLDA制御部172は、「第1条件」の一具体例である上述した逸脱条件が満たされる場合に、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。つまり、オン状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件が満たされる場合に、抑制ヨーモーメントを車両1に付与可能な制動力(以降、適宜“逸脱抑制制動力”と称する)を車両1に(つまり、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、以下同じ)付与する。一方で、オン状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件が満たされない場合には、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を制御しない。つまり、オン状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件が満たされない場合に、逸脱抑制制動力を車両1に付与することはない。
When a request for switching the operation state of the
LDA制御部172の動作状態をオフ状態に切り替える要求がLDA制御部172に入力された場合には、LDA制御部172は、LDA制御部172自身の動作状態をオフ状態に切り替える。オフ状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件が満たされる場合であろうが、逸脱条件が満たされない場合であろうが、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を制御しない。つまり、オフ状態にあるLDA制御部172は、逸脱抑制制動力を車両1に付与することはない。
When a request for switching the operation state of the
LDA制御部172の動作状態をセミオート状態に切り替える要求がLDA制御部172に入力された場合には、LDA制御部172は、LDA制御部172自身の動作状態をセミオート状態に切り替える。セミオート状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件に加えて、「第2条件」の一具体例である衝突条件が満たされる場合に、ブレーキアクチュエータ13を制御する。つまり、セミオート状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件及び衝突条件の双方が満たされる場合に、逸脱抑制制動力を車両1に付与する。衝突条件は、車両1が他の物体に衝突する危険度F(k)が所定閾値TH1より高い(つまり、車両1が他の物体に衝突する可能性が所定閾値TH2より高い)という条件である。一方で、セミオート状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件が満たされるものの衝突条件が満たされない場合又は逸脱条件が満たされない場合には、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を制御しない。つまり、セミオート状態にあるLDA制御部172は、逸脱条件が満たされるものの衝突条件が満たされない場合又は逸脱条件が満たされない場合に、逸脱抑制制動力を車両1に付与することはない。
When a request for switching the operation state of the
(3)車線逸脱抑制動作の流れ
続いて、図2を参照しながら、ECU17が行う車線逸脱抑制動作について説明する。図2は、車線逸脱抑制動作の流れを示すフローチャートである。
(3) Flow of Lane Departure Suppression Operation Next, the lane departure suppression operation performed by the ECU 17 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the lane departure restraining operation.
図2に示すように、LDA制御部172は、LDA制御部172の動作状態がオフ状態であるか否かを判定する(ステップS101)。つまり、LDA制御部172は、LDA制御部172の動作状態をオフ状態に切り替える(或いは、オフ状態のまま維持する)要求がLDA制御部172に入力されているか否かを判定する。
As shown in FIG. 2, the
ステップS101の判定の結果、LDA制御部172の動作状態がオフ状態であると判定される場合には(ステップS101:Yes)、上述したように、LDA制御部172は、逸脱抑制制動力を付与することはない。このため、この場合には、ECU17は、図2に示す車線逸脱抑制動作を終了する。図2に示す車線逸脱抑制動作が終了した場合には、ECU17は、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図2に示す車線逸脱抑制動作を開始する。つまり、図2に示す車線逸脱抑制動作は、所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。
As a result of the determination in step S101, when it is determined that the operation state of the
他方で、ステップS101の判定の結果、LDA制御部172の動作状態がオフ状態でないと判定される場合には(ステップS101:No)、LDA制御部172の動作状態は、オン状態か又はセミオート状態であると推定される。つまり、LDA制御部172は、逸脱抑制制動力を付与する可能性がある。このため、この場合には、逸脱抑制制動力を付与するために必要な処理が更に行われる。
On the other hand, as a result of the determination in step S101, when it is determined that the operation state of the
具体的には、まず、データ取得部171は、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を取得する(ステップS111)。
Specifically, first, the
その後、LDA制御部172は、ステップS111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S121)。
Thereafter, the
その後、LDA制御部172は、ステップS121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S122)。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S121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。
Thereafter, the
LDA制御部172は、更に、ステップS121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S123)。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、上述した横加速度Gyや、上述したヨーレートγ等についても同様である。
The
LDA制御部172は、更に、ステップS121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S123)。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。
The
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Vlを算出する(ステップS123)。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の検出結果と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。
The
LDA制御部172は、更に、許容逸脱距離Dを設定する(ステップS124)。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、逸脱抑制制動力を車両1に付与する動作は、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。
The
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。
The
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という逸脱条件が満たされているか否かを判定する(ステップS131)。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(つまり、逸脱条件が満たされていない)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(つまり、逸脱条件が満たされている)と判定する。但し、実際には車両1が車線延伸方向に平行でない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。
Thereafter, the
尚、ここで説明した動作は、逸脱条件が満たされてい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、逸脱条件が満たされているか否かを判定してもよい。尚、逸脱条件が満たされ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。
The operation described here is merely an example of an operation for determining whether or not a deviation condition is satisfied. Therefore, the
ステップS131の判定の結果、逸脱条件が満たされていないと判定される場合には(ステップS131:No)、図2に示す車線逸脱抑制動作が終了する。従って、逸脱条件が満たされていると判定される場合に行われる動作(ステップS132からステップS145)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、逸脱抑制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。
As a result of the determination in step S131, when it is determined that the departure condition is not satisfied (step S131: No), the lane departure suppression operation illustrated in FIG. 2 ends. Therefore, the operation (step S132 to step S145) performed when it is determined that the departure condition is satisfied is not performed. That is, the
他方で、ステップS131の判定の結果、逸脱条件が満たされていると判定される場合には(ステップS131:Yes)、LDA制御部172は、LDA制御部172の動作状態がオン状態であるか否かを判定する(ステップS132)。つまり、LDA制御部172は、LDA制御部172の動作状態をオン状態に切り替える(或いは、オン状態のまま維持する)要求がLDA制御部172に入力されているか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined that the departure condition is satisfied as a result of the determination in step S131 (step S131: Yes), the
ステップS132の判定の結果、LDA制御部172の動作状態がオン状態であると判定される場合には(ステップS132: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S141)。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。
As a result of the determination in step S132, when it is determined that the operation state of the
更に、LDA制御部172は、逸脱抑制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S142からステップS145)。
Further, the
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S23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S142)。
Specifically, when there is a possibility that the
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S143)。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。
Thereafter, the
その後、LDA制御部172は、目標ヨーモーメントMtgtを車両1に付与することが可能な制動力(つまり、逸脱抑制制動力)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、算出した逸脱抑制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S144)。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。
Thereafter, the
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。
For example, when it is determined that the
その後、LDA制御部172は、ステップS144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S145)。その結果、車両1には目標ヨーモーメントMtgt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。
Thereafter, the
他方で、ステップS132の判定の結果、LDA制御部172の動作状態がオン状態でないと判定される場合には(ステップS132:No)、LDA制御部172の動作状態は、セミオート状態であると推定される。この場合には、LDA制御部172は、車両1が他の物体に衝突する危険度F(k)が所定閾値TH1より高いという衝突条件が満たされているか否かを判定する(ステップS133)。
On the other hand, as a result of the determination in step S132, when it is determined that the operation state of the
他の物体は、車両1の周辺領域に位置している静止物、及び、車両1の走行に伴って将来車両1の周辺領域に位置する可能性がある静止物の少なくとも一方を含んでいてもよい。静止物の一例として、壁や、ガードレールや、中央分離帯や、縁石や、建造物や、駐車車両や、路上落下物や、標識や、崖等があげられる。他の物体は、車両1の周辺領域を移動している移動体、車両1の走行に伴って将来車両1の周辺領域を移動する可能性がある移動体、及び、移動体自身の移動に伴って将来車両1の周辺領域を移動する可能性がある移動体の少なくとも一つを含んでいてもよい。移動体の一例として、他の車両(特に、隣接する走行車線を走行している他の車両)や、車道を走行している自転車や、歩道を歩いている歩行者等があげられる。また、周辺領域は、車両1から見て車両1が走行車線を逸脱する側にある領域(典型的に、側方領域)であることが好ましい。
The other objects may include at least one of a stationary object located in the peripheral area of the
危険度F(k)は、車両1が他の物体に衝突する可能性が高くなるほど大きくなるパラメータである。一例として、本実施形態では、危険度F(k)は、車両1の他の物体に対する接近度D及び逸脱角度θに応じて定まるパラメータである。接近度Dは、車両1が他の物体に接近しているほど(つまり、車両1と他の物体との間の距離dが短いほど)大きくなるパラメータである。従って、危険度F(k)は、接近度Dが大きいほど(つまり、距離dが短いほど)大きくなる。また、逸脱角度θは、上述したように、走行車線と車両1の前後方向軸とがなす角度である。逸脱角度θが大きくなるほど、車両1が走行車線を逸脱した場合の逸脱距離が長くなる。逸脱距離が長くなるほど、車両1が他の物体に衝突する可能性が高くなる。従って、危険度F(k)は、逸脱角度θが大きいほど(つまり、逸脱距離が長くなるほど)大きくなる。
The risk degree F (k) is a parameter that increases as the possibility that the
接近度Dが大きくなるほど大きくなり且つ逸脱角度θが大きくなるほど大きくなる危険度F(k)の第1例として、F(k)=A×D+B×θという数式から算出される危険度F(k)があげられる。尚、A及びBは、夫々、所定の係数(言い換えれば、重み付け係数)である。この場合、危険度F(k)が所定閾値TH1よりも大きくなる状態は、横軸が接近度Dを示し且つ縦軸が逸脱角度θを示す図3(a)のグラフ上において、接近度D及び逸脱角度θが、ハッチングされた領域(具体的には、θ>(TH1−A×D)/Bを満たす領域)に属する状態に相当する。 As a first example of the risk F (k) that increases as the degree of approach D increases and increases as the departure angle θ increases, the risk F (k) calculated from the equation F (k) = A × D + B × θ. ). A and B are predetermined coefficients (in other words, weighting coefficients). In this case, the state in which the degree of risk F (k) is greater than the predetermined threshold value TH1 is the degree of approach D on the graph of FIG. 3A in which the horizontal axis represents the degree of approach D and the vertical axis represents the departure angle θ. The deviation angle θ corresponds to a state belonging to a hatched region (specifically, a region satisfying θ> (TH1−A × D) / B).
接近度Dが大きくなるほど大きくなり且つ逸脱角度θが大きくなるほど大きくなる危険度F(k)の第2例として、F(k)=C×D×θという数式から算出される危険度F(k)があげられる。尚、Cは、所定の係数(言い換えれば、重み付け係数)である。この場合、危険度F(k)が所定閾値TH1よりも大きくなる状態は、横軸が接近度Dを示し且つ縦軸が逸脱角度θを示す図3(b)のグラフ上において、接近度D及び逸脱角度θが、ハッチングされた領域(具体的には、θ>TH1/(C×D)を満たす領域)に属する状態に相当する。 As a second example of the degree of risk F (k) that increases as the degree of approach D increases and increases as the departure angle θ increases, the degree of risk F (k) calculated from the equation F (k) = C × D × θ. ). Note that C is a predetermined coefficient (in other words, a weighting coefficient). In this case, the state in which the degree of risk F (k) is larger than the predetermined threshold value TH1 is the degree of approach D on the graph of FIG. 3B in which the horizontal axis indicates the approach D and the vertical axis indicates the departure angle θ. And the deviation angle θ corresponds to a state belonging to a hatched region (specifically, a region satisfying θ> TH1 / (C × D)).
ステップS133の判定の結果、衝突条件が満たされていると判定される場合には(ステップS133: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S141)。更に、LDA制御部172は、逸脱抑制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S142からステップS145)。
As a result of the determination in step S133, when it is determined that the collision condition is satisfied (step S133: Yes), the
衝突条件が満たされる状況の第1の例として、図4に示すように、車両1の側方領域(図4に示す例では、左方領域)に位置するガードレールに対する接近度Dが相対的に大きい状況があげられる。この場合、例えば、車両1が走行車線に対して斜めに走行していることに起因して逸脱条件が満たされ、且つ、車両1とガードレールとの間の距離dが一定距離以下であることに起因して衝突条件が満たされると判定される。その結果、車両1の左側の白線から車両1が走行車線を逸脱する前に(或いは、逸脱した後に)、逸脱抑制制動力が右前輪121FR及び右後輪121RRに付与される。その結果、走行車線からの車両1の逸脱が抑制されると共に、車両1とガードレールとの衝突も防止される。
As a first example of the situation where the collision condition is satisfied, as shown in FIG. 4, the degree of approach D relative to the guardrail located in the side region of the vehicle 1 (the left region in the example shown in FIG. 4) is relatively There is a big situation. In this case, for example, the departure condition is satisfied due to the
衝突条件が満たされる状況の第2の例として、図5に示すように、隣接する走行車線(図5に示す例では、車両1の左側の走行車線)を車両1の後方から車両1に接近するように走行している他の車両(つまり、後方車両)に対する接近度Dが相対的に大きい状況があげられる。この場合、例えば、車両1が走行車線に対して斜めに走行していることに起因して逸脱条件が満たされ、且つ、車両1と後方車両との間の距離dが一定距離以下であることに起因して衝突条件が満たされると判定される。その結果、車両1の左側の白線から車両1が走行車線を逸脱する前に(或いは、逸脱した後に)、逸脱抑制制動力が右前輪121FR及び右後輪121RRに付与される。その結果、走行車線からの車両1の逸脱が抑制されると共に、車両1と後方車両との衝突も防止される。
As a second example of the situation where the collision condition is satisfied, as shown in FIG. 5, an adjacent traveling lane (the traveling lane on the left side of the
衝突条件が満たされる状況の第3の例として、図6に示すように、逸脱角度θが相対的に大きい状況があげられる。この場合、例えば、車両1が走行車線に対して斜めに走行していることに起因して逸脱条件が満たされ、且つ、逸脱角度θが一定角度以上であることに起因して衝突条件が満たされると判定される。その結果、車両1の左側の白線から車両1が走行車線を逸脱する前に(或いは、逸脱した後に)、逸脱抑制制動力が右前輪121FR及び右後輪121RRに付与される。その結果、走行車線からの車両1の逸脱が抑制されると共に、車両1と他の物体との衝突も防止される。
As a third example of the situation where the collision condition is satisfied, as shown in FIG. 6, there is a situation where the deviation angle θ is relatively large. In this case, for example, the departure condition is satisfied due to the
再び図2において、他方で、ステップS133の判定の結果、衝突条件が満たされていないと判定される場合には(ステップS133:No)、図2に示す車線逸脱抑制動作が終了する。従って、逸脱条件及び衝突条件の双方が満たされていると判定される場合に行われる動作(ステップS141からステップS145)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、逸脱抑制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。
In FIG. 2 again, when it is determined that the collision condition is not satisfied as a result of the determination in step S133 (step S133: No), the lane departure suppression operation shown in FIG. Therefore, the operation (step S141 to step S145) performed when it is determined that both the departure condition and the collision condition are satisfied is not performed. That is, the
以上説明したように、本実施形態では、LDA制御部172の動作状態は、オン状態及びオフ状態に加えて、セミオート状態にも切替可能である。LDA制御部172の動作状態がセミオート状態である場合には、走行車線から車両1が逸脱する可能性があるからといって、必ずしも逸脱抑制制動力が車両1に付与されるとは限らない。具体的には、走行車線から車両1が逸脱する可能性があり且つ車両1が他の物体に衝突する危険性が相対的に高い場合には、走行車線からの車両の逸脱を抑制して車両1が他の物体に衝突することを防止するために、逸脱抑制制動力が車両1に付与される。このため、走行車線からの車両1の逸脱を抑制することが好ましい状況下で、逸脱抑制制動力が車両1に付与される。一方で、走行車線から車両1が逸脱する可能性がある場合であっても、車両1が他の物体に衝突する危険性が相対的に低い場合には、逸脱抑制制動力が車両1に付与されることはない。なぜならば、走行車線からの車両1の逸脱を抑制しなくても車両1が他の物体に衝突する可能性が相対的に低いと推定されるからである。このため、逸脱抑制制動力の付与に起因して搭乗者が感じる煩わしさが低減可能である。その結果、本実施形態の車線逸脱抑制動作によれば、逸脱抑制制動力の付与に起因して搭乗者が感じる煩わしさを低減しつつも、走行車線からの車両1の逸脱を抑制することが好ましい状況下で逸脱抑制制動力が車両1に適切に付与される。
As described above, in the present embodiment, the operating state of the
尚、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。 The present invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a lane departure restraint device that includes such a change is also a technical concept of the present invention. include.
1 車両
13 ブレーキアクチュエータ
17 ECU
172 LDA制御部
1
172 LDA controller
Claims (1)
(i)前記第1及び第2条件の双方が満たされると判定された場合に、前記走行車線からの前記車両の逸脱を抑制可能な抑制ヨーモーメントが前記車両に付与されるように車輪に制動力を付与する制動動作を行う一方で、(ii)前記第1条件が満たされると判定された場合であっても、前記第2条件が満たされないと判定された場合には、前記制動動作を行わない制御手段と
を備えることを特徴とする車線逸脱抑制装置。 Whether each of the first condition that the vehicle may deviate from the currently traveling lane and the second condition that the risk that the vehicle collides with another object is higher than a predetermined threshold is satisfied. Determination means for determining;
(I) When it is determined that both the first and second conditions are satisfied, the wheel is controlled so that a restraining yaw moment that can suppress the deviation of the vehicle from the traveling lane is applied to the vehicle. While performing a braking operation for applying power, (ii) even if it is determined that the first condition is satisfied, if it is determined that the second condition is not satisfied, the braking operation is performed. A lane departure restraining device comprising: a control means that does not perform the control.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111483457A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 株式会社万都 | Apparatus, system and method for collision avoidance |
CN112937572A (en) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 邵阳学院 | Method, device and system for preventing and controlling dangerous behaviors of vehicle and storage medium |
WO2022118422A1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-09 | 日本電気株式会社 | Line position estimation device, method, and program |
JP7395996B2 (en) | 2019-11-28 | 2023-12-12 | 株式会社アドヴィックス | Vehicle automatic braking system |
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2017
- 2017-02-08 JP JP2017021019A patent/JP2018127073A/en active Pending
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