JP2018527233A - 車線維持アシスタント、該車線維持アシスタントを備えた車両、並びに、車線維持監視のための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両１の前方の車線６，７の少なくとも一つのカーブ５を評価するための評価手段３を備え、但し、該評価手段３が、自車線６から該車両１が、横方向に最大ずれても良い逸脱境界値を決める許容閾値ＴＷを定める車両１の車線維持監視を実施するための車線維持アシスタント装置２であって、該評価手段３が、許容閾値ＴＷを、自車線６から隣接車線７をショートカットすることを少なくとも評価されたカーブ５においては容認する様に調整する様に構成されていることを特徴とする車線維持アシスタント装置に関する。

Description

本発明は、請求項１のプレアンブルに係る車両の車線維持監視のための車線維持アシスタント装置に関する。更に本発明は、この様な車線維持アシスタント装置を備えた車両、並びに、車両の車線維持監視のための方法にも関する。

「Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ｓｕｐｐｏｒｔ（ＬＫＳ）」としても既知な、車線維持アシスタント装置は、車両運転手が、車線（Ｌａｎｅ）に従って走行しているかを監視するためのものである。車両運転手が、自車線を意図せずに逸脱した場合、警告が発生られる。自車線からの意図しない逸脱は、例えば、ドライバーの居眠り、或いは、短時間の不注意によるものである。例外的に、車両運転手が、意図的に自車線から逸脱することもある。例えば、車両運転手が、カーブにおいて該車両運転手にかかる横圧を低減するために、カーブを意図的ショートカットする場合である。

最近似従来技術であると考え得る特許文献１には、車線のカーブ区間の一部を車両がショートカットすることを可能にするショートカット軌道を割り出すための方法が、提案されている。その際、カーブ区間に関する情報が受信され、該カーブ区間は、少なくとも一つの、あるセグメント長さと始点曲率を有するカーブ・セグメントに分割されるが、該カーブ・セグメントは、直線セグメント、或いは、その曲率がカーブ・セグメントの弧長の関数である円弧セグメントの何れかである。続いて、少なくとも一つのカーブ・セグメントに基づくショートカット軌道の割り出しが、該ショートカット軌道がカーブ区間のある特定な一点において車線の中央に対して予め設定されているずれを有する様に、実施される。

国際公開第２０１１０６７２５２号

本発明の課題は、車両運転手に対して、車線維持監視中、信頼性がありながら、寛容性ある車線推移を可能にする車線維持アシスタント装置、車両、並びに、方法を提供することにある。

本課題は、請求項１に記載の特徴を有する車線維持アシスタント装置、請求項９に記載の特徴を有する車両、並びに、請求項１０に記載の特徴を有する方法によって、解決される。本発明の好ましい、乃至、有利な実施形態は、従属請求項、以下の明細、並びに、図によって示される。

即ち、車両の車線維持監視を実施するための車線維持アシスタント装置が、提案される。該車線維持アシスタント装置は、車両の前方にある周辺領域の少なくとも一枚の画像の撮影を実施するための少なくとも一台の車載カメラを包含している。例えば、該少なくとも一台の車載カメラは、車内のフロントガラスの後ろに、該車両の走行方向に向けて配置されている。

該車線維持アシスタント装置は、該車両前方にある車線を割り出し、該車両の前方の車線のカーブを評価できるように構成されている評価手段を包含している。言い換えれば、車両が、走行を続けた場合に近づいてくる車線とそのカーブを評価する。該少なくとも一台の車載カメラは、好ましくは、少なくとも一枚の画像を伝達するために評価手段と接続されているが、該評価手段は、特に好ましくは、少なくとも一枚の伝達された画像から、車線、及び／或いは、車線の少なくとも一つのカーブを評価する様に構成されている。代案的、或いは、オプション的捕捉として、評価手段が、前方の車線、及び／或いは、車線の少なくとも一つのカーブを、ＧＰＳ位置測定、並びに、地図マテリアルによって評価することも想定できる。

尚、車両が、現在走行している車線を決めておくため、該車両の自車線からの横方向のずれに係る最大差異境界値を決める許容閾値が該評価手段によって予め定められている。該許容閾値を超えたか否かの割り出しには、例えば、自車線の少なくとも一本の車線境界線に対する車両の相対位置、即ち、特に好ましくは、該車線境界線に該車両が、接近した、到達した、及び／或いは、超えたことが割り出される。自車線を逸脱することは、横方向偏差が、例えば、ウインカーを点灯したなど、車両運転手の意図によるものであると評価された場合、車線維持アシスタント装置によって、特別には、該評価手段によって承認される。

特に好ましくは、車線維持アシスタント装置は、車両運転手を警告するための警告手段を包含している。許容閾値を超えた場合、ドライバーには、例えば、音声メッセージなど、聴覚的警告メッセージ、及び／或いは、例えば、表示手段を介して自車線を逸脱したことを示すなど、視覚的警告メッセージが、出力されることが好ましい。代案的、或いは、オプション的捕捉として、該評価手段は、車両ダイナミクスに介入する様にも構成されることができる。例えば、自車両の自動制動プロセスや操舵プロセスを実施し、自車線から更に隣接車線にはみ出すことを回避することを想定することも可能である。

本発明では、評価手段が、許容閾値を、自車線から隣接車線をショートカットすることを少なくとも評価されたカーブにおいては容認する様に調整する様に構成されていることが想定されている。特に該許容閾値の調整は、特に好ましくはカーブ領域を通過している間のみ、実施されることが好ましい。「隣接車線をショートカットする」と言う言い回しは、本件においては、自車線から隣接車線にはみ出すことと解釈できる。特に、「自車線からはみ出した」とは、該車両が、二本の車線を区画している車線境界線上を走っている、乃至、それを超えてしまった場合である。この様な調整された許容閾値を用いることにより、特に、車両の一部分のみ、例えば、最大５０ｃｍ、自車線から隣接車線にはみ出すようにし、更なる自車線からのずれは、意図しないずれとして評価されることができるようにすることが可能である。

本発明に係る車線維持アシスタント装置によれば、カーブ領域内における車線維持運転は、制限される。カーブ領域内におけるより寛容な軌道により、該車両の車両運転手に、カーブ領域内における車線の意図的なショートカットが、許され、その結果、横方向への力が減少することにより、快適性が得られる。更に、許容閾値の調整により、車線の意図的なショートカットにおける、多くの望まれない警告メッセージを避けることができる。この様にすることで、車両運転手が、邪魔に感じ、そのため、車線維持アシスタント装置をオフにする機会を少なくとも減らすことができる。その結果、車両運転手と他の交通参加者の安全性向上が、達成される。

ある特に好ましい実施形態においては、該評価手段は、許容閾値をカーブの方向に依存して調整する様に構成されている。カーブのショートカットによって横圧を低減できるのは、内カーブ、即ち、右側通行の場合左カーブ、のみであるため、該評価手段は、特に好ましくは、許容閾値を、左カーブの場合には高めて、内カーブである隣接車線のショートカットを、許容閾値によって容認する様に構成されている。尚、特別なケースでは、許容閾値を高くすることは、予め定められている目標閾値を基準にして実施されることが特に好ましい。

一方、外カーブ、即ち、右側通行の場合右カーブ、では、隣接車線をショートカットしても横圧は、低減できない。よって外カーブでは、評価された隣接車線がショートカットされた場合、直ちに、自車線からの意図しない逸脱であると結論付けられる。この様な背景において、該評価手段は、特に好ましくは、外カーブにおいては、許容閾値を下げ、外カーブにおける隣接車線のショートカットが、許容閾値によって禁止される様に構成されている。即ち、特に、予め定められている目標閾値を基準にした許容閾値の低減が実施される。

尚、該評価手段は、車両運転手の疲労、及び／或いは、注意散漫に関するシグナルを評価できるように構成されていることが好ましい。該シグナルは、例えば、普通ではない操舵行為やハンドルから手を離したなどを捕捉することによって作成される。本発明の可及的形態においては、該シグナルが評価された場合、許容閾値は、評価手段によって、カーブ内において隣接車線をショートカットすることが、該許容閾値によって禁止されるように調整される。

本発明の範囲では、対向車両、例えば、隣接車線上の乗用車や商用車などを評価する様に構成されていることもできる。隣接車線上に対向車両を評価した際の許容閾値は、好ましくは、隣接車線をショートカットすることが該許容閾値によって禁止される様に調整される。この様にすることで、隣接車線へのはみ出しが、衝突の可能性を有していることを示唆する、或いは、能動的に衝突回避のために走行ダイナミクスに介入することが可能である。

更には、先が見えないカーブであるため、評価手段によって、対向車両を評価できない場合、隣接車線のショートカットが、許容閾値によって禁止される様に、該許容閾値が、該評価手段によって、調整されることも可能である。この様にすることで、隣接車線にはみ出した場合、十分に否定することができない対向車両との可及的衝突を示唆することができる。

本発明のある可及的実施において、該運転手アシスタント装置は、少なくとも、乃至、正に一つの光学的センサーユニット、例えば、自車両の後方周辺部を捕捉する車載カメラを包含している。尚、該評価手段は、光学的センサーユニットが捕捉した後方の周辺領域から、自車両を追い越そうとしている車両を評価できるように構成されていることが好ましい。更に、追越そうとしている車両を評価した際の許容閾値は、隣接車線をショートカットすることが該許容閾値によって禁止される様に調整されることが好ましい。

本発明の更なる対象は、上記の明細に係る車線維持監視のための車線維持アシスタント装置を装備した車両に関するものである。

更に、本発明は、上記の明細に係る車線維持アシスタント装置を用いた車線維持監視のための方法にも関する。第一ステップにおいて、該車両の前方の車線の少なくとも一つのカーブが、評価される。ここで言う「前方の車線」とは、自車線、即ち、自車両が、現在走行している車線と、少なくとも一本の自車両にとって隣接する車線のことである。該評価手段は、自車線からの該車両の横方向へのずれの最大許される逸脱境界値を決める許容閾値を定める。次のステップでは、該許容閾値が、自車線の隣接車線をショートカットすることが、カーブの方向に依存して容認される様に調整される。好ましい発展形態においては、隣接車線のショートカットは、内カーブの場合のみ容認される。

本発明の更なる特徴、長所、及び、作用は、好ましい実施例の以下の説明によって示される。

車線維持アシスタント装置を備えた車両の概略的な描写である。 図１の車線維持アシスタント装置を備えた車両の鳥瞰図である。 図２に示したカーブ領域における許容閾値の調整の例である。

互いに対応する部分は、全ての図においてそれぞれ同じ符号がつけられている。

図１は、車線維持監視を実施するための車線維持アシスタント装置２を備えた車両１を概略的なブロック図として示している。車両運転手は、車両１を自車線６上において運転中、該車線維持アシスタント装置２によって、能動的、及び／或いは、受動的に援助される。

該車線維持アシスタント装置２は、該車両１の前方車線６，７の少なくとも一つのカーブ５を評価する様に構成された評価手段３を包含している。オプションとして、該車線維持アシスタント装置２は、車両１の車両前領域の少なくとも一枚の画像を撮影する様に構成された車載カメラ４を包含している。該車載カメラ４は、少なくとも一枚の捕捉した画像を伝達するために該評価手段３と接続されているが、該評価手段３は、該車載カメラ４によって撮影された少なくとも一枚の画像からアルゴリズムによって前方車線６，７のカーブを評価する様に構成されている。

尚、該評価手段３が、自車線６からの該車両１の横方向へのずれの最大許される逸脱境界値を決める許容閾値ＴＷを定める。これにより、許容閾値ＴＷによって、車両１の意図しない車線逸脱があるか否かが判断される。例えば、許容閾値ＴＷは、自車線６上における理想的な走行ラインからずれた車両１の相対位置の許容される閾値を定める。理想的な走行ラインを割り出すためには、例えば、自車線６の前方の車線推移が、評価される。該相対位置の割り出しには、例えば、車線６，７の車線縁や車線境界線に対する車両１の間隔が求められる。

該評価手段３は、許容閾値ＴＷを、自車線６から隣接車線７をショートカットすることを少なくとも評価されたカーブ５においては容認する様に調整する様に構成されている。この様に、該車両１が自車線６から隣接車線７に部分的にはみ出しても良い評価されたカーブ５用の許容閾値ＴＷが、決定される。ここで言う「隣接車線７」とは、自車線６と直接的に境界を有する車線である。例えば、該隣接車線７は、対向車線、或いは、自車線６と同じ走行方向に定められている車線であることができる。

隣接車線７のショートカットは、評価手段３によって、内カーブ８においてのみ容認されており、外カーブ９では、禁止されている。これには、車両運転手に、意図している隣接車線７のショートカットを、即ち、横圧の低減を、警告無しに可能にする利点がある。外カーブ９において隣接車線７をショートカットしても横圧の低減にはならないため、外カーブと内カーブ８，９をエラー許容値に関して区別することには、外カーブ９のショートカットが、即座に運転ミスであると評価され、その結果、それに、車線維持アシスタント装置２がタイムリーに反応できると言う利点もある。

本発明に係る車線維持アシスタント装置２を更に詳しく説明するため、図２に、自車両１が自車線６上を走行して外カーブと内カーブ８，９を通過する様子を鳥瞰図として示した。時点ｔ１とｔ２の間、該車両１は、自車線６の直線的な車線区間を走っている。期間ｔ１−ｔ２において、許容閾値ＴＷは、図３のグラフに示した如く変更されない。時点ｔ２に、該車両１は、第一カーブ５に進入する。しかしながら、第一カーブ５が、外カーブ９であるため、時点ｔ２以降、許容閾値ＴＷは、下げられ、外カーブ９における隣接車線７のショートカットが、該許容閾値ＴＷによって禁止される。図３に可及的例をとして示した如く、該許容閾値ＴＷは、時点ｔ３まで下げたままにされるが、時点ｔ３において、車両１は、既に、外カーブ９に進入している。代案としては例えば、許容閾値ＴＷを、外カーブ９が終了する、或いは、既に外カーブ９への侵入前に、最大値ＴＷ１まで下げておくこともできる。

続いて、該車両１は、第二カーブ５に進入する。ここで、第二カーブ５は、内カーブ８であるため、時点ｔ３以降、許容閾値ＴＷは、上げられ、内カーブ８における隣接車線７のショートカットが、該許容閾値ＴＷによって容認される。図３に可及的例をとして示した如く、該許容閾値ＴＷは、時点ｔ４まで上げたままにされるが、該車両１は、時点ｔ４において、既に、内カーブ８に進入している。ここでは、代案的な例として、許容閾値ＴＷを、内カーブ８が終了する、或いは、既に内カーブ８への侵入前に、最大値ＴＷ３まで上げておくこともできる。

続いて車両１は、自車線６の直線的な車線区間を走行する。図３に例示した如く、許容閾値ＴＷは、予め設定されている目標閾値ＴＷ２に、評価手段３によって、調整される。

但し、図３に示した許容閾値ＴＷの調整における推移は、単なる例にすぎない。即ち、許容閾値ＴＷの調整は、示したような直線的な推移の他、例えば、部分的に指数的な推移や、段階的な推移であっても良い。更に、示されている許容閾値ＴＷの最大値ＴＷ１，ＴＷ２が、図３において、カーブ推移のクリッピングポイント通過時点ｔ３，ｔ４と一致していることも単なる例にすぎないため、この様な制限があると解釈してはならない。即ち、可及的な代案では、許容閾値ＴＷをカーブ５に進入する時点において、最大値ＴＷ１，ＴＷ３に調整することを想定することもできる。

１ 車両
２ 車線維持アシスタント装置
３ 評価手段
４ 車載カメラ
５ カーブ
６ 自車線
７ 隣接車線
８ 内カーブ
９ 外カーブ
ＴＷ 許容閾値

Claims (10)

1. 車両（１）の前方の車線（６，７）の少なくとも一つのカーブ（５）を評価するための評価手段（３）を備え、
   但し、該評価手段（３）が、自車線（６）から該車両（１）が。横方向に最大ずれても良い逸脱境界値を決める許容閾値（ＴＷ）を定める
   車両（１）の車線維持監視を実施するための車線維持アシスタント装置（２）であって、
   該評価手段（３）が、許容閾値（ＴＷ）を、自車線（６）から隣接車線（７）をショートカットすることを少なくとも評価されたカーブ（５）においては容認する様に調整する様に構成されている
   ことを特徴とする車線維持アシスタント装置。
2. 該評価手段（３）が、隣接車線（７）のショートカットをカーブの方向に応じて容認する様に構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
3. 該評価手段（３）が、許容閾値（ＴＷ）を内カーブ（８）において上げ、内カーブ（８）においては、隣接車線（７）のショートカットを容認する様に構成されている
   ことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
4. 該評価手段（３）が、許容閾値（ＴＷ）を外カーブ（９）において下げ、外カーブ（９）においては、隣接車線（７）のショートカットを許容閾値（ＴＷ）によって禁止する様に構成されている
   ことを特徴とすることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
5. 許容閾値（ＴＷ）が、車両運転手の疲労、及び／或いは、注意散漫に関するシグナルが評価された場合に、カーブ（５）における隣接車線（７）のショートカットが、該許容閾値（ＴＷ）によって禁止される様に調整される
   ことを特徴とすることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
6. 該評価手段（４）が、隣接車線（７）上の対向車両を評価する様に構成されているが、許容閾値（ＴＷ）は、隣接車線（７）上に対向車両が評価された場合、隣接車線（７）のショートカットが、該許容閾値（ＴＷ）によって禁止される様に調整される
   ことを特徴とすることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
7. 該評価手段（３）が、隣接車線（７）上の対向車両を評価する様に構成されているが、許容閾値（ＴＷ）は、先が見えないカーブであるため、該評価手段（３）によって対向車両を評価できない場合、隣接車線（７）のショートカットが、該許容閾値（ＴＷ）によって禁止される様に調整される
   ことを特徴とすることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
8. 許容閾値（ＴＷ）が、追越そうとしている車両が評価された場合に、隣接車線（７）のショートカットが、該許容閾値（ＴＷ）によって禁止される様に調整される
   ことを特徴とすることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の車線維持アシスタント装置（２）。
9. 先行請求項のうち何れか一項に記載の車線維持監視のための車線維持アシスタント装置（２）を備えていることを特徴とする車両（１）。
10. 以下のステップを包含することを特徴とする車線維持アシスタント装置（２）にる車線維持監視のための方法：
    ａ）車両（１）の前方の車線（６，７）の少なくとも一つのカーブ（５）を評価するステップ；
    ｂ）自車線（６）からの該車両（１）の横方向へのずれの最大許される逸脱境界値を決める許容閾値（ＴＷ）を定めるステップ；
    ｃ）許容閾値（ＴＷ）を、自車線（６）の隣接車線（７）をショートカットすることを少なくとも評価されたカーブ（５）においては容認する様に調整するステップ。

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