JP2018206129A - 車線変更支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車線変更支援制御手段が、車線認識手段が元車線の一方側の区画線を認識せず且つ他方側の区画線を認識したときに、元車線を走行中の自車両が前記一方側から元車線に対して隣接する目標車線へ車線変更するように車線変更支援制御を実行することが禁止される。
【選択図】 図5
Description
そのために車線変更支援装置は、元車線の左右両側縁部をそれぞれ規定する一対の区画線(白線)を、例えばカメラが取得した撮影データを利用して認識する。さらに車線変更支援装置は、左右の区画線の間の車線幅方向の中央位置を元車線の車線中心ラインが通る位置であると認識する。
車線変更支援装置はこのような要領で車線変更支援制御を実行する。
しかしながら、カメラが他方の区画線を認識しなくなるまでに既に車線変更支援装置が元車線の車線幅を認識していることがある。また、例えば自車両に搭載されたカーナビゲーションシステムの地図データの情報から、車線変更支援装置が元車線の車線幅を認識可能な場合がある。
そしてカメラが一方の区画線のみを認識した場合においても、車線変更支援装置は元車線の車線幅を認識していれば、元車線の一方の区画線の位置と車線幅とに基づいて元車線の車線中心ラインの位置を認識(演算)可能である。
従って、車線変更支援装置は、カメラが元車線の一対の区画線のうちの一方の区画線のみを認識している場合も車線変更支援制御を実行可能である。
さらに車線1上の位置X1に位置する自車両の前方において車線1が湾曲しながら車線2と合流している。換言すると、位置X1に位置する自車両の前方において道路の車線数が「3」から「2」へ減少している。
さらに車線1の車線2との合流部(湾曲部)において、車線1の左側の区画線は実線で描かれている。一方、この道路には、車線1の車線2との合流部の右側縁部を規定する区画線は描かれていない。
しかしながら車線1の合流部上の位置X2まで移動した自車両のカメラが合流部の左側の区画線を認識したときに、車線変更支援制御が、既に取得している車線1の車線幅情報及び車線1の合流部の左側の区画線の位置情報に基づいて、合流部に車線1の車線中心ラインPCLがあるものと誤認識するおそれがある。換言すると、車線変更支援制御が、車線1を合流部よりも前方の位置まで延びる車線であると誤認識するおそれがある。
自車両(C)が走行中の車線である元車線の左右両側縁部をそれぞれ規定する一対の区画線(WL)を認識可能であり、且つ、少なくとも一方の前記区画線を認識したときに前記元車線に対する前記自車両の車線幅方向の相対位置を認識可能な車線認識手段(12)と、
前記車線認識手段が認識した前記相対位置が所定の目標軌道に沿って変化するように、前記元車線を走行している前記自車両を左側と右側の一方側から前記元車線に対して隣接する目標車線へ車線変更させる車線変更支援制御を実行可能な車線変更支援制御手段(10、20)と、
を備え、
前記車線変更支援制御手段が、
前記車線認識手段が前記元車線の前記一方側の前記区画線を認識せず且つ他方側の前記区画線を認識したときに、前記元車線を走行中の前記自車両が前記一方側から前記元車線に対して隣接する前記目標車線へ車線変更するように前記車線変更支援制御を実行することが禁止されるように構成されたことにある。
但し、区画線が、白線とは異なる線を含んでもよい。
さらに車線変更支援制御手段は、車線認識手段が認識した相対位置が所定の目標軌道に沿って変化するように、元車線を走行している自車両を左側と右側の一方側から元車線に対して隣接する目標車線へ車線変更させる車線変更支援制御を実行可能である。
即ち、車線認識手段が車両が走行中の車線の一方の区画線のみを認識している場合に、車線変更支援制御手段が車線変更支援制御を実行可能である。
例えば、元車線の左側の区画線のみを車線認識手段が認識している場合は、車線変更支援制御手段は、元車線を走行中の自車両を、この元車線の右隣の目標車線へ車線変更させることが禁止される。
しかしながら、後述するように、ナビゲーションECU70に接続された地図データベース72に記憶されている地図情報には、道路(各車線)の車線幅に関する情報が含まれている。従って、このような状況になっても、カメラセンサ12は、地図データベース72の情報に基づいてこの車線の車線幅を認識できる。また、このような状況になる前にカメラセンサ12がこの車線の一対の白線WLを既に少なくとも1回同時に認識していた場合は、取得済みの一対の白線WLの位置情報に基づいてカメラセンサ12はこの車線の車線幅を認識できる。
そしてカメラセンサ12は、この車線の車線幅に関する情報と、一方の白線WLの位置に関する情報とに基づいて、この車線の車線中心ラインCLの位置を認識(演算)することが可能である。
なお、図5に示す道路は複数の車線1、2、3を有している。この場合は、自車両Cのカメラセンサ12が車線1の左右の白線WLを認識することにより車線1の車線幅を認識したとき、カメラセンサ12は車線2及び車線3の車線幅も車線1の車線幅と同一であると認識する。但し、地図データベース72に記憶された情報が、車線1の車線幅と車線2、3の車線幅とが異なることを示す場合は、カメラセンサ12は、車線2、3の車線幅は地図データベース72に記憶された情報が示す車線幅であると認識する。
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について簡単に説明する。
車線維持支援制御は、自車両Cの位置が「その自車両C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ドライバー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から所定距離だけ車線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。
以下、車線維持支援制御をLTA(レーントレーシングアシスト)と呼ぶ。LTAは周知であり、例えば、特開2008−195402号公報、特開2009−190464号公報、特開2010−6279号公報、及び、特許第4349210号明細書、等にその制御内容が開示されている。
運転支援ECU10は、設定操作器14の操作によってLTAが要求され且つ所定のLTA開始条件が成立している場合にLTAを実行する。運転支援ECU10がLTAを実行するためには、カメラセンサ12が車線の車線中心ラインCLを認識する必要がある。そのため、LTA開始条件には少なくとも、「カメラセンサ12(レーン認識部)が車線の左右両側縁部をそれぞれ規定する一対の白線WLの一方のみ及び車線幅を認識していること、又は、一対の白線WLの両方をカメラセンサ12が同時に認識していること」という要件が含まれる。
追従車間距離制御は、周辺情報に基づいて自車両Cの前方を走行している先行車が存在すると判定した場合には、その先行車と自車両Cとの車間距離を所定の距離に維持しながら自車両C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Cを設定車速にて定速走行させる制御である。この制御は、運転支援ECU10が、エンジンECU50又は/及びブレーキECU60を介して、エンジンアクチュエータ51又は/及びブレーキアクチュエータ61を制御することにより実行される。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は周知であり、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号明細書等にその制御内容が開示されている。
運転支援ECU10は、設定操作器14の操作によってACCが要求されている場合にACCを実行する。
車線変更支援制御は、周辺センサ11が取得した周辺情報を利用することにより自車両C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Cの周囲を監視しつつ、自車両C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、ドライバーの操舵操作(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、ドライバーの操舵操作(ハンドル操作)を必要とせずに、自車両C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。
1.車線変更支援要求操作が検出されること。
2.設定操作器14によってLCAの実施が選択されていること。
3.ウインカー操作方向の白線WL(自車両Cが現在走行している車線である元車線と目標車線との境界となる白線WL)が破線であること。
4.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により得られた周辺情報よって、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)。
5.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)。
6.自車両Cの車速がLCAの許可されるLCA許可車速範囲に入っていること。
7.カメラセンサ12(レーン認識部)が元車線の左右両側縁部をそれぞれ規定する一対の白線WLの左側と右側の一方の白線WLのみを認識し且つ運転支援ECU10が元車線の車線幅に関する情報を取得している場合に車線変更支援要求操作による自車両Cの車線変更方向と自車両Cから見た当該一方の白線WLの方向とが互いに同一であること、又は、一対の白線WLの両方をカメラセンサ12が同時に認識していること。なお、例えば、地図データベース72の地図情報に道路(各車線)の車線幅に関する情報が含まれている場合、又は、運転支援ECU10のメモリ(ROM)に道路の車線幅に関する情報が固定値(例えば3.5m)として記録されている場合には、カメラセンサ12が一方の白線WLのみを認識している場合においても、運転支援ECU10は元車線の車線幅に関する情報を取得できる。
例えば、条件「4.」は、自車両Cと目標車線を走行する他車両との相対速度に基いて、車線変更後における両者の車間距離が適正に確保されると推定される場合に成立する。
尚、LCA開始条件は、条件「7.」を含む限り、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。
例えば、条件「1.」乃至「6.」が満たされ、且つ、図5の車線3を走行している自車両Cのカメラセンサ12(レーン認識部)が車線3の右側の白線WLを認識せず左側の白線WLのみを認識し且つ車線3の車線幅を認識している場合に車線変更支援要求操作による自車両Cの車線変更方向が左側の場合に、運転支援ECU10はステップS12でYesと判定する。
即ち、運転支援ECU10は、目標軌道関数に現在時刻を代入して得た値を利用して、現在時刻における操舵輪の目標舵角を演算する。このとき、運転支援ECU10は、例えば、目標軌道関数に現在時刻を代入して得た自車両Cの横位置とカメラセンサ12によって得られた現在時刻における実際の横位置との誤差を小さくするように目標舵角を演算する。即ち、運転支援ECU10が目標舵角を求めるために利用する演算式には、フィードバック項が含まれる。なお、このフィードバック項は、横位置の誤差の他に、自車両の横速度及び横加速度の誤差を小さくするものであってもよい。
そして、運転支援ECU10は、この目標舵角に関する情報をEPS・ECU20に送信する。すると、EPS・ECU20が、現在時刻において操舵輪が目標舵角で回転するように転舵用モータ22を駆動制御する。その結果、自車両Cが目標軌道に沿って車線変更を実行する。
さらに車線1上の位置X1に位置する自車両Cの前方において車線1が湾曲しながら車線2と合流している。換言すると、位置X1に位置する自車両Cの前方において道路の車線数が「3」から「2」へ減少している。
さらに車線1の車線2との合流部(湾曲部)において、車線1の左側の白線WLは実線で描かれている。一方、この道路には、車線1の車線2との合流部の右側縁部を規定する白線WLは描かれていない。即ち、自車両Cのカメラセンサ12は、合流部においては左側の白線WLのみを認識可能である。
位置X1に位置する自車両Cのドライバーは、LCAによって自車両Cが元車線である車線1から目標車線である車線2へ車線変更することを予想している。換言すると、ドライバーは、LCAによって自車両Cが車線1から右側の車線2へ車線変更することを予想している。
しかしながらLTAによって車線1の合流部上の位置X2まで移動した自車両Cのカメラセンサ12が合流部の左側の白線WLを認識したときに、カメラセンサ12が車線1の車線幅情報及び車線1の合流部の左側の白線WLの位置情報に基づいて、合流部に車線1の車線中心ラインPCLがあるものと誤認識するおそれがある。換言すると、カメラセンサ12が、車線1を合流部よりも前方の位置まで延びる車線であると誤認識するおそれがある。
従って、本実施形態では位置X2に位置する自車両CはLCAを実行しない。そのため、自車両Cが矢印PMが示す目標軌道に沿って車線1(位置X2)から車線3まで一気に車線変更するおそれはない。
Claims (1)
- 自車両が走行中の車線である元車線の左右両側縁部をそれぞれ規定する一対の区画線を認識可能であり、且つ、少なくとも一方の前記区画線を認識したときに前記元車線に対する前記自車両の車線幅方向の相対位置を認識可能な車線認識手段と、
前記車線認識手段が認識した前記相対位置が所定の目標軌道に沿って変化するように、前記元車線を走行している前記自車両を左側と右側の一方側から前記元車線に対して隣接する目標車線へ車線変更させる車線変更支援制御を実行可能な車線変更支援制御手段と、
を備え、
前記車線変更支援制御手段が、
前記車線認識手段が前記元車線の前記一方側の前記区画線を認識せず且つ他方側の前記区画線を認識したときに、前記元車線を走行中の前記自車両が前記一方側から前記元車線に対して隣接する前記目標車線へ車線変更するように前記車線変更支援制御を実行することが禁止されるように構成された、
車線変更支援装置。
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