JP2019209794A - 車両制御装置、車両制御方法およびプログラム - Google Patents

車両制御装置、車両制御方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】より良好に自車両の走行を制御し得る車両制御装置、車両制御方法およびプログラムを提供する。【解決手段】車両制御装置は、自車線110Cの位置Lrefが検出部60,62によって正しく検出されているか否かを複数の他車両102の位置に基づいて判定する制御部64であって、自車線の位置と他車両の位置Lに応じた位置L′との車線幅方向における距離である第1の距離Dが閾値未満となるような他車両が複数の他車両のうちに存在することに基づいて、自車線の位置が検出部によって正しく検出されていると判定して自車両の制御を行う制御部を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法およびプログラムに関する。
先行車両の位置を考慮して、自車両が走行する走行レーンである自車線のレーン境界線(レーンマーク)を検出するレーン境界線検出装置が提案されている(特許文献1)。レーン境界線自体のみならず先行車両の位置をも考慮することにより、レーン境界線の検出精度を向上することが可能である。
特開2010−170255号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたレーン境界線検出装置では、自車線のレーンマークを必ずしも正確に検出し得ないことが懸念される。例えば、先行車両が車線変更中の場合などにおいては、自車線のレーンマークを正確に検出し得ないことが考えられる。自車線のレーンマークを正確に検出し得ないと、自車両の走行を良好に制御し得ない。
本発明の目的は、より良好に自車両の走行を制御し得る車両制御装置、車両制御方法およびプログラムを提供することにある。
本発明の一態様による車両制御装置は、周辺情報に基づいて車線の位置と他車両の位置とを検出する検出部と、自車両が走行している前記車線である自車線の位置が前記検出部によって正しく検出されているか否かを複数の前記他車両の位置に基づいて判定する制御部であって、前記自車線の前記位置と前記他車両の位置に応じた位置との車線幅方向における距離である第1の距離が閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在することに基づいて、前記自車線の前記位置が前記検出部によって正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行う制御部とを有する。
本発明の他の態様による車両制御方法は、周辺情報に基づいて車線の位置と他車両の位置とを検出するステップと、自車両が走行している前記車線である自車線の位置が正しく検出されているか否かを複数の前記他車両の位置に基づいて判定するステップであって、前記自車線の前記位置と前記他車両の位置に応じた位置との車線幅方向における距離である第1の距離が閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在することに基づいて、前記自車線の前記位置が正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行うステップとを有する。
本発明の更に他の態様によるプログラムは、コンピュータに、周辺情報に基づいて車線の位置と他車両の位置とを検出するステップと、自車両が走行している前記車線である自車線の位置が正しく検出されているか否かを複数の前記他車両の位置に基づいて判定するステップであって、前記自車線の前記位置と前記他車両の位置に応じた位置との車線幅方向における距離である第1の距離が閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在することに基づいて、前記自車線の前記位置が正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、より良好に自車両の走行を制御し得る車両制御装置、車両制御方法およびプログラムを提供することができる。
一実施形態による車両制御装置が備えられた車両を示すブロック図である。 走行状態の例を示す図である。 先行車両が車線変更中である場合の例を示す図である。 先行車両が分岐路に向かって走行中である場合の例を示す図である。 一実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。 一実施形態の変形例1による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。 一実施形態の変形例2による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。 一実施形態の変形例3による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
本発明に係る車両制御装置、車両制御方法およびプログラムについて、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
[一実施形態]
一実施形態による車両制御装置、車両制御方法およびプログラムについて図面を用いて説明する。図1は、本実施形態による車両制御装置が備えられた車両を示すブロック図である。
車両(自車両)10には、走行支援システム12と、駆動力制御システム14と、制動力制御システム16と、EPSシステム(電動パワーステアリングシステム)18と、車速センサ20とが備えられている。
走行支援システム12には、走行支援ECU(走行支援電子制御装置、車両制御装置)44が備えられている。
走行支援システム12は、自車両10の周囲に現れる各種の周辺物体(検出物体)100およびレーンマーク112を検出する。なお、レーンマーク一般について説明する際には、符号112を用い、個々のレーンマークについて説明する際には、符号112L1、112L2、112R1、112R2(図2参照)を用いることとする。周辺物体100としては、例えば、自車両10以外の車両である他車両102が挙げられる。なお、他車両一般について説明する際には、符号102を用い、個々の他車両について説明する際には、符号102a〜102e(図2参照)を用いることとする。他車両102には、先行車両102aが含まれる。先行車両102aは、自車両10の直前を走行している車両である。先行車両102aが例えば車線変更した場合、先行車両102aの直前を走行していた他車両102bである先々行車両が先行車両となる。また、周辺物体100として、不図示の歩行者、壁などが挙げられる。走行支援システム12は、周辺物体100およびレーンマーク112に応じて車両10の走行を支援する。
駆動力制御システム14には、駆動ECU30が備えられている。駆動力制御システム14は、車両10の駆動力制御を実行する。駆動ECU30は、不図示のエンジンなどを制御することにより、車両10の駆動力を制御する。本実施形態において行われる駆動力制御には、自動クルーズ制御が含まれる。自動クルーズ制御は、車速Vを目標車速に一致させるように車両10を走行させる制御である。
制動力制御システム16には、制動ECU32が備えられている。制動力制御システム16は、車両10の制動力制御を実行する。制動ECU32は、不図示のブレーキ機構などを制御することにより、車両10の制動力を制御する。
EPSシステム18には、EPS ECU34が備えられている。EPSシステム18は、操舵アシスト制御を実行する。EPS ECU34は、電動パワーステアリング装置の構成要素などを制御することにより、運転者による操舵をアシストする。電動パワーステアリング装置の構成要素としては、不図示の電動モータ、不図示のトルクセンサ、不図示の舵角センサなどが挙げられる。
車速センサ20は、車両10の車速を検出する。車速センサ20は、車速を示す情報である車速情報Svを走行支援システム12などに供給する。
走行支援システム12には、カメラ(撮像部)40が更に備えられている。カメラ40によって取得された情報であるカメラ情報Scが、カメラ40から走行支援ECU44に供給される。カメラ情報Scには、カメラ40によって取得される画像(撮像画像)が含まれる。カメラ情報Scは、後述するレーダ情報Srと相俟って、自車両10の周辺情報を構成する。なお、カメラ40によって検出される検出物体100はカメラ物標と称される。
図1においては、1つのカメラ40が図示されているが、複数のカメラ40を備えるようにしてもよい。例えば、2つのカメラ40を左右対称に配置することによりステレオカメラを構成するようにしてもよい。カメラ40は、例えば、1秒間あたり15フレーム以上の画像を取得する。ここでは、例えば、1秒間あたり30フレームの画像がカメラ40によって取得される。カメラ40は、モノクロ画像を取得するモノクロカメラであってもよいし、カラー画像を取得するカラーカメラであってもよい。また、カメラ40は、可視光域の画像を取得してもよいし、赤外領域の画像を取得してもよい。カメラ40は、例えば、車両10の車室内の前方部分における車幅方向の中心部に配されている。より具体的には、カメラ40は、バックミラーの周辺に配されている。なお、車両10の前部バンパー部における車幅方向の中心部にカメラ40を配するようにしてもよい。
走行支援システム12には、レーダ42が更に備えられている。レーダ42は、送信波Wtを車両10の外部に向かって発し、送信波Wtのうち検出物体100によって反射されて戻って来る反射波Wrを受信する。送信波Wtとしては、例えば電磁波など、より具体的にはミリ波などが用いられる。検出物体100は、上述したように、不図示の歩行者、壁、他車両102などである。レーダ42は、反射波Wrなどに基づいてレーダ情報(反射波信号)Srを生成する。レーダ42は、レーダ情報Srを走行支援ECU44に供給する。なお、レーダ42によって検出される検出物体100は、レーダ物標と称される。
図1においては、1つのレーダ42が図示されているが、複数のレーダ42を備えるようにしてもよい。レーダ42は、例えば、車両10の前側に配されている。例えば、フロントバンパ、フロントグリルなどにレーダ42が配される。レーダ42を、車両10の後ろ側に配するようにしてもよい。例えば、リアバンパ、リアグリルなどにレーダ42を配するようにしてもよい。また、車両10の側方にレーダ42を配するようにしてもよい。例えば、フロントバンパの側方にレーダ42を配するようにしてもよい。レーダ42は、ミリ波レーダに限定されるものではない。例えば、レーザレーダ、超音波センサなどをレーダ42として用いるようにしてもよい。
走行支援ECU44は、走行支援システム12の全体の制御を司る。走行支援ECU44には、演算部52と、記憶部54とが備えられている。
カメラ情報Scおよびレーダ情報Srが、走行支援ECU44に供給される。走行支援ECU44は、通信線56を介して、駆動ECU30、制動ECU32、および、EPS ECU34と通信する。走行支援ECU44には、不図示の入出力部が備えられている。入出力部には、アナログ信号をデジタル信号に変換する不図示のA/D変換部が備えられている。
演算部(コンピュータ)52は、例えばCPU(Central Processing Unit)によって構成されている。演算部52は、カメラ情報Scとレーダ情報Srと車速情報Svとを用いて所定の演算処理を行う。演算部52は、演算処理の結果に基づいて、駆動ECU30、制動ECU32およびEPS ECU34の各々に対して供給する信号を生成する。
演算部52には、他車両認識部(検出部)60と、車線認識部(走行レーン認識部、検出部)62と、走行支援部(制御部)64とが備えられている。他車両認識部60と、車線認識部62と、走行支援部64とは、記憶部54に記憶されているプログラムが演算部52によって実行されることによって実現される。かかるプログラムは、記憶部54に記憶されていなくてもよい。例えば、不図示の無線通信装置を介して外部からかかるプログラムが供給されるようにしてもよい。無線通信装置としては、例えば、携帯電話機、スマートフォンなどが挙げられる。
他車両認識部60には、カメラ情報処理部70と、レーダ情報処理部72とが備えられている。カメラ情報処理部70は、カメラ情報Scに基づいて他車両102を認識する。カメラ情報処理部70は、例えばパターンマッチングを行うことにより、他車両102を認識する。レーダ情報処理部72は、レーダ情報Srに基づいて、他車両102を含む検出物体100の大きさ、相対速度などを認識する。カメラ情報処理部70による処理とレーダ情報処理部72による処理とを組み合わせることによって、他車両102の位置、種類などを認識し得る。すなわち、カメラ物標とレーダ物標とに基づいて、他車両102の位置、種類などを認識し得る。他車両102の位置は、他車両102の長手方向の中心線上の任意の位置とすることができるが、これに限定されるものではない。より具体的には、他車両102の位置を、他車両102の後端の中心の位置とすることができるが、これに限定されるものではない。
車線認識部62には、カメラ情報処理部74と、判定部76とが備えられている。カメラ情報処理部74は、カメラ情報Scに基づいてレーンマーク112を検出する。カメラ情報処理部74は、レーンマーク112を検出する際、例えば、パターンマッチングを用いる。判定部76は、自車両10が走行する走行レーンである自車線110Cの位置を、他車両認識部60によって取得された他車両102に関する情報と、レーンマーク112とに基づいて判定する。なお、車線一般について説明する際には、符号110を用い、個々の車線について説明する際には、符号110L1、110C、110R1(図2参照)を用いる。
走行支援部64は、他車両認識部60から供給された他車両102の情報(他車両情報)と、車線認識部62によって認識された車線110の情報(車線情報、走行レーン情報)とに基づいて、車両10の走行支援を行う。走行支援は、例えば、LKAS(Lane Keeping Assistance System)制御と、RDM(Road Departure Mitigation)制御とのうちの少なくともいずれかを含む。
記憶部54は、不図示のRAM(Random Access Memory)と、不図示のROM(Read Only Memory)とを含む。カメラ情報Sc、レーダ情報Sr、各種演算処理に供されるデータなどが、例えばRAMに格納される。プログラム、テーブル、マップなどが、例えばROMに記憶される。
図2は、走行状態の例を示す図である。ここでは、自車両10、他車両(先行車両)102aおよび他車両(先々行車両)102bが同じ車線110Cを走行している場合を例に説明する。また、ここでは、他車両102cが、自車線110Cの左側に隣接する車線(隣接車線)110L1を走行している場合を例に説明する。また、ここでは、他車両102d、102eが自車線110Cの右側に隣接する車線(隣接車線)110R1を走行している場合を例に説明する。また、ここでは、車線110の幅、すなわち、車線幅(レーン幅)WLが互いに等しい場合を例に説明する。
車線認識部62は、自車線110Cを、自車両10の左右に位置するレーンマーク112L1、112R1に基づいて特定する。車線認識部62は、自車両10の左右に位置するレーンマーク112L1、112R1間に位置する基準線Lrefを、レーンマーク112L1、112R1に基づいて特定する。基準線Lrefは、レーンマーク112L1、112R1からの距離が互いに等しい中心線である。ここでは、基準線Lrefの位置が、自車線110Cの位置である場合を例として説明する。車線認識部62は、基準線Lrefを構成する複数の基準位置を特定するようにしてもよい。また、中心線から左または右に所定距離ずれた線を基準線Lrefとするようにしてもよい。
判定部76は、自車線110Cの位置Lrefと、他車両102の位置Lに応じた位置L′との車線幅方向における距離である第1の距離(偏位)Dが閾値未満であるか否かを判定する。第1の距離一般について説明する際には、符号Dを用い、個々の第1の距離について説明する際には、符号Da〜Deを用いる。他車両102の位置Lについて説明する際には、符号Lを用い、他車両102a〜102eの個々の位置について説明する際には、符号La〜Leを用いる。他車両102の位置Lに応じた位置一般について説明する際には、符号L′を用い、他車両102a〜102eの位置に応じた個々の位置について説明する際には、符号La′〜Le′を用いる。
他車両102の位置Lに応じた位置L′は、自車線110Cの位置Lrefと他車両102が走行している車線110の位置との車線幅方向における距離の分だけ、他車両102の位置をシフトさせた位置である。ここでは、車線110の左右に位置するレーンマーク112からの距離が互いに等しい中心線の位置が車線110の位置である場合を例として説明する。位置Lをシフトさせる方向は、他車両102が走行している車線110の位置から自車線110Cの位置Lrefに向かう方向である。他車両102の位置Lとしては、例えば、他車両102の走行軌跡の一部が用いられる。より具体的には、例えば、所定時間内における他車両102の走行軌跡が、他車両102の位置Lとして用いられる。例えば、所定時間内における他車両102の走行軌跡から得られる平均位置が、他車両102の位置Lとして用いられる。このように、他車両102の位置Lに応じた位置L′は、他車両102の位置に応じたシフト量で他車両102の位置Lをシフトさせた位置である。自車両10の走行軌跡Lmと他車両102の走行軌跡Lとがほぼ平行である場合、第1の距離Dは閾値未満となる。自車両10の走行軌跡Lmは、自車両10の長手方向の中心線上の任意の位置の軌跡とすることができるが、これに限定されるものではない。自車両10の位置は、自車両10の後端の中心の位置とすることができるが、これに限定されるものではない。
図2に示す例においては、先行車両102aおよび先々行車両102bが走行している車線110Cは、自車両10が走行している車線110Cと同じである。この場合、シフト量は0となり、他車両102a、102bの位置La、Lbに応じた各々の位置La′、Lb′は、他車両102a、102bの各々の位置La、Lbと同じとなる。自車線110Cの位置Lrefと先行車両102aの位置Laに応じた位置La′との車線幅方向における距離である第1の距離Daが閾値未満であるか否かが、判定部76によって判定される。第1の距離Daが閾値未満であることは、自車両10の走行軌跡Lmとほぼ同様の走行軌跡で、先行車両102aが自車線110Cを走行していることを意味する。また、自車線110Cの位置Lrefと、先々行車両102bの位置Lbに応じた位置Lb′との車線幅方向における距離である第1の距離Dbが閾値未満であるか否かが、判定部76によって判定される。第1の距離Dbが閾値未満であることは、自車両10の走行軌跡Lmとほぼ同様の走行軌跡で、先々行車両102bが自車線110Cを走行していることを意味する。
また、図2に示す例においては、他車両102cが走行している車線110L1は、自車線110Cの左側に隣接している。この場合、シフト量は、車線幅WLとなる。他車両102cの位置Lcに応じた位置Lc′は、車線幅WLの分だけ他車両102cの位置Lcをシフトさせた位置である。位置Lcをシフトさせる方向は、他車両102cが走行している車線110L1の位置から自車線110Cの位置Lrefに向かう方向である。自車線110Cの位置Lrefと、他車両102cの位置Lcに応じた位置Lc′との車線幅方向における距離である第1の距離Dcが閾値未満であるか否かが、判定部76によって判定される。第1の距離Dcが閾値未満であることは、隣接車線110L1を自車両10とほぼ平行に他車両102cが走行していることを意味する。
また、図2に示す例においては、他車両102d、102eが走行している車線110R1は、自車線110Cの右側に隣接している車線110R1である。この場合、シフト量は、車線幅WLとなる。他車両102d、102eの位置Ld、Leに応じた各々の位置Ld′、Le′は、車線幅WLの分だけ他車両102d、102eの位置Ld、Leをシフトさせた位置である。位置Ld、Leをシフトさせる方向は、他車両102d、102eが走行している車線110R1の位置から自車線110Cの位置Lrefに向かう方向である。自車線110Cの位置Lrefと、他車両102dの位置Ldに応じた位置Ld′との車線幅方向における距離である第1の距離Ddが閾値未満であるか否かが、判定部76によって判定される。第1の距離Ddが閾値未満であることは、隣接車線110R1を自車両10とほぼ平行に他車両102dが走行していることを意味する。また、自車線110Cの位置Lrefと、他車両102eの位置Leに応じた位置Le′との車線幅方向における距離である第1の距離Deが閾値未満であるか否かが、判定部76によって判定される。第1の距離Deが閾値未満であることは、隣接車線110R1を自車両10とほぼ平行に他車両102eが走行していることを意味する。
判定部76は、自車線110Cの位置Lrefと、先行車両102aの位置Laに応じた位置La′との間の第1の距離Daが閾値未満である場合には、以下のような処理を行う。すなわち、このような場合、判定部76は、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定する。自車線110Cの位置Lrefが、車線認識部62によって正しく検出されていると判定された場合、走行支援部64は、以下のような処理を行う。すなわち、このような場合、走行支援部64は、車線認識部62によって認識された車線110Cを自車両10が走行するように制御を行う。
図3は、先行車両が車線変更中である場合の例を示す図である。先行車両102aが車線変更中である場合には、自車線110Cの位置Lrefと、先行車両102aの位置Laに応じた位置La′との間の第1の距離Daが閾値以上となる。
図4は、先行車両が分岐路に向かって走行中である場合の例を示す図である。先行車両102aが分岐路(分岐車線)110Dに向かって走行中である場合には、自車線110Cの位置Lrefと、先行車両102aの位置Laに応じた位置La′との間の第1の距離Daが閾値以上となる。
判定部76は、自車線110Cの位置Lrefと、先行車両102aの位置Laに応じた位置La′との間の第1の距離Daが閾値以上となった場合、以下のような処理を行う。判定部76は、例えば、自車線110Cの位置Lrefと、先々行車両102bの位置Lbに応じた位置Lb′との間の第1の距離Dbが閾値未満であるか否かを判定する。自車線110Cの位置Lrefと、先々行車両102bの位置Lbに応じた位置Lb′との間の第1の距離Dbが閾値未満である場合、判定部76は、以下のような処理を行う。すなわち、判定部76は、このような場合、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定する。自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定された場合、走行支援部64は、車線認識部62によって認識された車線110Cを自車両10が走行するように制御を行う。
先々行車両102bが存在しない場合、判定部76は、以下のような処理を行う。また、自車線110Cの位置Lrefと、先々行車両102bの位置Lbに応じた位置Lb′との間の第1の距離Dbが閾値以上である場合にも、判定部76は、以下のような処理を行う。すなわち、判定部76は、隣接車線110L1、110R1を走行する他車両102に関する第1の距離Dが閾値未満であるか否かを判定する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、隣接車線110L1、110R1を走行している場合には、判定部76は、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定する。自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定された場合、走行支援部64は、車線認識部62によって認識された車線110Cを自車両10が走行するように制御を行う。
図5は、本実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。ステップS1において、他車両102が存在するか否かを判定する。レーダ情報処理部72は、レーダ情報Srに基づいて、他車両102が存在するか否かを判定する。カメラ情報処理部70は、カメラ情報Scに基づいて、他車両102が存在するか否かを判定する。カメラ情報Scとレーダ情報Srとに基づいて、他車両102の存在の有無が判定される。なお、カメラ情報Scとレーダ情報Srのいずれかに基づいて、他車両102の存在の有無を判定するようにしてもよい。他車両102が存在することが判定された場合には(ステップS1においてYES)、ステップS2に遷移する。他車両102が存在しないことが判定された場合には(ステップS1においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS2において、カメラ情報処理部74は、カメラ情報Scに基づいて、レーンマーク112を検出する。左右のレーンマーク112L1、112R1が存在する場合には(ステップS2においてYES)、ステップS3に遷移する。左右のレーンマーク112L1、112R1のうちの一方のみが存在する場合(ステップS2においてNO)、ステップS12に遷移する。左右のレーンマーク112L1、112R1の両方が存在しない場合(ステップS2においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS3において、車線認識部62は、左右のレーンマーク112L1、112R1間の距離、すなわち、車線幅WL(図2参照)を算出する。例えば、自車両10の前方の所定領域内におけるレーンマーク112L1、112R1間の距離が、車線幅WLとされる。この後、ステップS4に遷移する。
ステップS4において、車線認識部62は、車線幅WLに基づいて閾値を算出する。この後、ステップS5に遷移する。
ステップS5において、他車両認識部60は、先行車両102aが存在するか否かを判定する。先行車両102aが存在する場合(ステップS5においてYES)、ステップS6に遷移する。先行車両102aが存在しない場合(ステップS5においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS6において、判定部76は、以下のような処理を行う。すなわち、判定部76は、自車線110Cの位置Lrefと先行車両102aの位置Laに応じた位置La′との車線幅方向における距離である第1の距離Daが閾値未満であるか否かを判定する。このように、判定部76は、先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値未満であるか否かを判定する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値未満である場合(ステップS6においてYES)、ステップS11に遷移する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値以上である場合(ステップS6においてNO)、ステップS7に遷移する。
ステップS7において、他車両認識部60は、先々行車両102bが存在するか否かを判定する。先々行車両102bが存在する場合(ステップS7においてYES)、ステップS8に遷移する。先々行車両102bが存在しない場合(ステップS7においてNO)、ステップS9に遷移する。
ステップS8において、判定部76は、以下のような処理を行う。すなわち、判定部76は、自車線110Cの位置Lrefと先々行車両102bの位置Lbに応じた位置Lb′との車線幅方向における距離である第1の距離Dbが閾値未満であるか否かを判定する。このように、判定部76は、先々行車両102bに関する第1の距離Dbが閾値未満であるか否かを判定する。先々行車両102bに関する第1の距離Dbが閾値未満である場合(ステップS8においてYES)、ステップS11に遷移する。先々行車両102bに関する第1の距離Dbが閾値以上である場合(ステップS8においてNO)、ステップS9に遷移する。
ステップS9において、他車両認識部60は、隣接車線110L1、110R1に他車両102が存在するか否かを判定する。隣接車線110L1、110R1に他車両102が存在する場合(ステップS9においてYES)、ステップS10に遷移する。隣接車線110L1、110R1に他車両102が存在しない場合(ステップS9においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS10において、判定部76は、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、隣接車線110L1、110R1に存在しているか否かを判定する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が隣接車線110L1、110R1に存在している場合には(ステップS10においてYES)、ステップS11に遷移する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が隣接車線110L1、110R1に存在していない場合には(ステップS10においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS11において、判定部76は、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定する。自車線110Cの位置Lrefが、正しく検出されていると判定された場合、走行支援部64は、以下のような処理を行う。すなわち、このような場合、走行支援部64は、車線認識部62によって認識された車線110Cを自車両10が走行するように制御を行う。車線認識部62によって認識されたレーンマーク112L1、112R1などに基づいて、車両10の動作が制御される。具体的には、走行支援部64は、LKAS制御およびRDM制御を実行する。LKAS制御においては、例えば、車線110Cの中央を自車両10が走行するようにステアリング操作が支援され、運転負荷が軽減される。LKAS制御においては、走行支援部64は、例えば車線110の中央を自車両10が走行するようにEPS ECU34に対してステアリング舵角の指令を出力する。LKAS制御は、上述した自動クルーズ制御と組み合わせて用いられてもよい。RDM制御においては、自車両10が車線110Cを逸脱しそうな際または逸脱した際、ブレーキおよびステアリングを制御することによって、自車両10が車線110Cから逸脱することを抑制する。RDM制御に際し、走行支援部64は、車線110Cから自車両10が逸脱するのを防止するため、制動ECU32に対して制動指令を出力するとともに、EPS ECU34に対してステアリング舵角の指令を出力する。
ステップS12において、演算部52は、エラー時処理を実行する。この場合、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていないことを前提とした走行支援が、走行支援部64によって行われる。こうして、図5に示す処理が終了する。
このように、本実施形態によれば、複数の他車両102の位置Lに基づいて、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されているか否かが判定される。具体的には、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が複数の他車両102のうちに存在することに基づいて、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定して自車両10が制御される。先行車両102aが車線変更中の場合には、先行車両102aに関しての第1の距離Dは閾値以上となる。また、先行車両102aが分岐路に向かって進行している場合にも、先行車両102aに関しての第1の距離Dは閾値以上となる。このような場合においても、本実施形態によれば、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が複数の他車両102のうちに存在することに基づいて、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定し得る。このため、本実施形態によれば、先行車両102aが車線変更中の場合や分岐路に向かって走行している場合にも、自車両10の走行を良好に制御することができる。
(変形例1)
本実施形態の変形例1による車両制御装置、車両制御方法およびプログラムについて図6を用いて説明する。図6は、本変形例による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
ステップS1〜S6は、図5を用いて上述したステップS1〜S6と同様であるため、説明を省略する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値未満である場合(ステップS6においてYES)、ステップS11に遷移する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値以上である場合(ステップS6においてNO)、ステップS21に遷移する。
ステップS21において、他車両認識部60は、先行車両102a以外の他車両102が存在するか否かを判定する。先行車両102a以外の他車両102が存在する場合(ステップS21においてYES)、ステップS22に遷移する。先行車両102a以外の他車両102が存在しない場合(ステップS21においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS22において、判定部76は、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに存在するか否かを判定する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに存在する場合には(ステップS22においてYES)、ステップS11に遷移する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに存在しない場合には(ステップS22においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS11〜S12は、図5を用いて上述したステップS11〜S12と同様であるため、説明を省略する。こうして、図6に示す処理が終了する。
このように、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに存在する場合に、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定してもよい。本変形例によっても、自車両10の走行を良好に制御することができる。
(変形例2)
本実施形態の変形例2による車両制御装置、車両制御方法およびプログラムについて図7を用いて説明する。図7は、本変形例による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
ステップS1〜S6は、図5を用いて上述したステップS1〜S6と同様であるため、説明を省略する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値未満である場合(ステップS6においてYES)、ステップS11に遷移する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値以上である場合(ステップS6においてNO)、ステップS31に遷移する。
ステップS31において、他車両認識部60は、先行車両102a以外の他車両102が複数存在するか否かを判定する。先行車両102a以外の他車両102が複数存在する場合(ステップS31においてYES)、ステップS32に遷移する。先行車両102a以外の他車両102が複数存在しない場合(ステップS31においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS32において、判定部76は、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに複数存在するか否かを判定する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに複数存在する場合には(ステップS32においてYES)、ステップS11に遷移する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに複数存在しない場合には(ステップS22においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS11〜S12は、図5を用いて上述したステップS11〜S12と同様であるため、説明を省略する。こうして、図7に示す処理が終了する。
このように、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が、先行車両102a以外の他車両102のうちに複数存在する場合に、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定するようにしてもよい。本変形例によっても、自車両10の走行を良好に制御することができる。
(変形例3)
本実施形態の変形例3による車両制御装置、車両制御方法およびプログラムについて図8を用いて説明する。図8は、本変形例による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
ステップS1〜S6は、図5を用いて上述したステップS1〜S6と同様であるため、説明を省略する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値未満である場合(ステップS6においてYES)、ステップS11に遷移する。先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値以上である場合(ステップS6においてNO)、ステップS41に遷移する。
ステップS41において、他車両認識部60は、先行車両102a以外の他車両102が存在するか否かを判定する。先行車両102a以外の他車両102が存在する場合(ステップS41においてYES)、ステップS42に遷移する。先行車両102a以外の他車両102が存在しない場合(ステップS41においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS42において、判定部76は、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102の数が、第1の距離Dが閾値以上となるような他車両102の数より多いか否かを判定する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102の数が、第1の距離Dが閾値以上となるような他車両102の数より多い場合には(ステップS42においてYES)、ステップS11に遷移する。第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102の数が、第1の距離Dが閾値以上となるような他車両102の数以下である場合には(ステップS42においてNO)、ステップS12に遷移する。
ステップS11〜S12は、図5を用いて上述したステップS11〜S12と同様であるため、説明を省略する。こうして、図8に示す処理が終了する。
このように、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102の数が、第1の距離Dが閾値以上となるような他車両102の数より多い場合に、自車線110Cの位置Lrefが正しく検出されていると判定するようにしてもよい。本変形例によっても、自車両10の走行を良好に制御することができる。
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、第1の距離Dが閾値未満であるか否かを個別に判定したが、これに限定されるものではない。複数の第1の距離Dの平均値が閾値未満であるか否かを判定するようにしてもよい。例えば、先行車両102aに関する第1の距離Daが閾値以上となった際において、先行車両102a以外に他車両102b〜102eが検出されている場合、以下のような処理が行われる。すなわち、他車両102b〜102eの各々に関する第1の距離Db〜Deの平均値が閾値未満であるかが判定される。そして、第1の距離Db〜Deの平均値が閾値未満である場合には、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が存在すると判定するようにしてもよい。一方、第1の距離Db〜Deの平均値が閾値以上である場合には、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が存在しないと判定するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、レーンマーク112として道路の白線(実線および破線)を想定していたが、これに限定されるものではない。例えば、レーンマーク112は、黄色線、ボッツドッツ(Botts Dots)、キャッツアイなどであってもよい。また、レーンマーク112は、ガードレールであってもよい。また、レーンマーク112は、ガードレールから所定距離だけ離れた位置に配される仮想的なマークであってもよい。
また、上記実施形態では、他車両102の位置に応じたシフト量で他車両102の位置Lをシフトさせることにより、他車両102の位置Lに応じた位置L′を求めた。そして、自車線110Cの位置Lrefと、先行車両102の位置Lに応じた位置L′との間の第1の距離Dが閾値未満であるか否かを判定した。しかし、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が存在するか否かを判定するための処理は、このような処理に限定されるものではない。例えば、他車両102の位置に応じた閾値を用いるようにしてもよい。換言すれば、他車両102の位置に応じて閾値を補正するようにしてもよい。具体的には、例えば、他車両102が隣接車線110R1、110L1に位置している場合には、1車線の幅WLの分の値を閾値に加算するようにすればよい。そして、他車両102の位置Lと自車線110Cの位置Lrefとの間の距離が閾値の範囲内である場合には、当該他車両102は第1の距離Dが閾値未満となるような他車両であると判定するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が存在するか否かを、第1の距離Dが閾値未満であるか否かに基づいて判定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、他車両102が走行する車線110の中心線と当該他車両102の走行軌跡とが為す角度に基づいて、当該他車両102が第1の距離Dが閾値未満となるような他車両であるか否かを判定するようにしてもよい。例えば、他車両102が走行する車線110の中心線と当該他車両102の走行軌跡とが為す角度が所定値未満である場合に、当該他車両102を第1の距離Dが閾値未満となるような他車両であると判定するようにしてもよい。一方、他車両102が走行する車線110の中心線と当該他車両102の走行軌跡とが為す角度が所定値以上である場合に、当該他車両102を第1の距離Dが閾値以上となるような他車両であると判定するようにしてもよい。また、車線幅方向における他車両102の速度に基づいて、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両102が存在するか否かを判定するようにしてもよい。例えば、車線幅方向における速度が所定値(閾値)未満である他車両102を、第1の距離Dが閾値未満となるような他車両であると判定するようにしてもよい。一方、車線幅方向における速度が所定値(閾値)以上である他車両102を、第1の距離Dが閾値以上となるような他車両であると判定するようにしてもよい。換言すれば、他車両102の走行軌跡から得られる時系列の位置変化に基づいて、当該他車両102が第1の距離Dが閾値以上となるような他車両であるか否かを判定するようにしてもよい。
上記実施形態をまとめると以下のようになる。
車両制御装置(44)は、周辺情報に基づいて車線(110)の位置と他車両(102)の位置(L)とを検出する検出部(60、62)と、自車両(10)が走行している車線である自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60、62)によって正しく検出されているか否かを複数の他車両(102)の位置に基づいて判定する制御部(64)であって、自車線(110C)の位置(Lref)と他車両(102)の位置(L)に応じた位置(L′)との車線幅方向における距離である第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在することに基づいて、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行う制御部(64)とを有する。このような構成によれば、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されているか否かが複数の他車両(102)の位置(L)に基づいて判定される。このため、このような構成によれば、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができ、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
他車両(102)の位置(L)に応じた位置(L′)は、自車線(110C)の位置(Lref)と他車両(102)が走行している車線(110)の位置との車線幅方向における距離だけ、他車両(102)の位置(L)を、他車両(102)が走行している車線(110)の位置から自車線(110C)の位置(Lref)に向かってシフトさせた位置であってもよい。このような構成によれば、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されているか否かが良好に判定される。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)の走行軌跡(L)は、自車両(10)の走行軌跡(Lm)と平行であってもよい。
第1の距離(D)が閾値以上となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在する場合であっても、第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在する場合には、制御部(64)は、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行ってもよい。このような構成によれば、第1の距離(D)が閾値以上となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在する場合であっても、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値以上となるような他車両(102)が先行車両(102a)である場合であっても、第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在する場合には、制御部(64)は、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行ってもよい。このような構成によれば、先行車両(102a)が車線変更中などの場合であっても、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。このような構成によれば、先行車両(102a)が車線変更中などの場合であっても、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)は先々行車両(102b)である。このような構成によれば、先行車両(102a)が車線変更中などの場合であっても、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)は、自車線(110C)に隣接する車線(110L1、110R1)を走行している他車両(102)であってもよい。このような構成によれば、先行車両(102a)のみならず先々行車両(102b)までもが車線変更中などの場合であっても、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値以上となるような他車両(102)は、車線変更中の他車両(102)であってもよい。このような構成によれば、他車両(102)が車線変更中の場合であっても、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値以上となるような他車両(102)は、分岐路(110D)に向かって走行中の他車両(102)であってもよい。このような構成によれば、他車両(102)が分岐路(110D)に向かって走行中の場合であっても、自車線(110C)の位置(Lref)を良好に検出することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行を良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)が複数存在している場合には、制御部(64)は、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行ってもよい。このような構成によれば、自車線(110C)の位置(Lref)が正しく検出されているか否かの判定の信頼性を向上することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行をより良好に制御することができる。
第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)の数が、第1の距離(D)が閾値以上となるような他車両(102)の数より多い場合には、制御部(64)は、自車線(110C)の位置(Lref)が検出部(60,62)によって正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行ってもよい。このような構成によれば、自車線(110C)の位置(Lref)が正しく検出されているか否かの判定の信頼性を向上することができる。このため、このような構成によれば、自車両(10)の走行をより良好に制御することができる。
車両制御方法は、周辺情報に基づいて車線(110)の位置と他車両(102)の位置とを検出するステップ(S1、S2)と、自車両(10)が走行している車線である自車線(110C)の位置(Lref)が正しく検出されているか否かを複数の他車両(102)の位置(L)に基づいて判定するステップ(S11)であって、自車線(110C)の位置(Lref)と他車両(102)の位置(L)に応じた位置(L′)との車線幅方向における距離である第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在することに基づいて、自車線(110C)の位置(Lref)が正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行うステップ(S11)とを有する。
プログラムは、コンピュータに、周辺情報に基づいて車線(110)の位置と他車両(102)の位置とを検出するステップ(S1、S2)と、自車両(10)が走行している車線である自車線(110C)の位置(Lref)が正しく検出されているか否かを複数の他車両(102)の位置(L)に基づいて判定するステップ(S11)であって、自車線(110C)の位置(Lref)と他車両(102)の位置(L)に応じた位置(L′)との車線幅方向における距離である第1の距離(D)が閾値未満となるような他車両(102)が複数の他車両(102)のうちに存在することに基づいて、自車線(110C)の位置(Lref)が正しく検出されていると判定して自車両(10)の制御を行うステップ(S11)とを実行させる。
10…自車両 44…走行支援ECU
52…演算部 60…他車両認識部
62…車線認識部 64…走行支援部
102a〜102e…他車両 110C…自車線
110D…分岐路 110L1、110R1…隣接車線
112L1、112L2、112R1、112R2…レーンマーク
Da〜De…第1の距離 La〜Le…他車両の位置
La′〜Le′…他車両の位置に応じた位置
Lref…自車線の位置、 WL…車線幅

Claims (13)

  1. 周辺情報に基づいて車線の位置と他車両の位置とを検出する検出部と、
    自車両が走行している前記車線である自車線の位置が前記検出部によって正しく検出されているか否かを複数の前記他車両の位置に基づいて判定する制御部であって、前記自車線の前記位置と前記他車両の位置に応じた位置との車線幅方向における距離である第1の距離が閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在することに基づいて、前記自車線の前記位置が前記検出部によって正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行う制御部と
    を有する車両制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両制御装置において、
    前記他車両の前記位置に応じた前記位置は、前記自車線の前記位置と前記他車両が走行している前記車線の位置との前記車線幅方向における距離だけ、前記他車両の前記位置を、前記他車両が走行している前記車線の位置から前記自車線の位置に向かってシフトさせた位置である、車両制御装置。
  3. 請求項1または2に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両の走行軌跡は、前記自車両の走行軌跡と平行である、車両制御装置。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値以上となるような前記他車両が複数の前記他車両のうちに存在する場合であっても、前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在する場合には、前記制御部は、前記自車線の前記位置が前記検出部によって正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行う、車両制御装置。
  5. 請求項4に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値以上となるような前記他車両が先行車両である場合であっても、前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在する場合には、前記制御部は、前記自車線の前記位置が前記検出部によって正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行う、車両制御装置。
  6. 請求項5に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両は先々行車両である、車両制御装置。
  7. 請求項5に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両は、前記自車線に隣接する前記車線を走行している他車両である、車両制御装置。
  8. 請求項4から7のいずれか1項に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値以上となるような前記他車両は、車線変更中の他車両である、車両制御装置。
  9. 請求項4から7のいずれか1項に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値以上となるような前記他車両は、分岐路に向かって走行中の他車両である、車両制御装置。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両が複数存在している場合には、前記制御部は、前記自車線の前記位置が前記検出部によって正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行う、車両制御装置。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載の車両制御装置において、
    前記第1の距離が前記閾値未満となるような前記他車両の数が、前記第1の距離が前記閾値以上となるような前記他車両の数より多い場合には、前記制御部は、前記自車線の前記位置が前記検出部によって正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行う、車両制御装置。
  12. 周辺情報に基づいて車線の位置と他車両の位置とを検出するステップと、
    自車両が走行している前記車線である自車線の位置が正しく検出されているか否かを複数の前記他車両の位置に基づいて判定するステップであって、前記自車線の前記位置と前記他車両の位置に応じた位置との車線幅方向における距離である第1の距離が閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在することに基づいて、前記自車線の前記位置が正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行うステップと
    を有する車両制御方法。
  13. コンピュータに、
    周辺情報に基づいて車線の位置と他車両の位置とを検出するステップと、
    自車両が走行している前記車線である自車線の位置が正しく検出されているか否かを複数の前記他車両の位置に基づいて判定するステップであって、前記自車線の前記位置と前記他車両の位置に応じた位置との車線幅方向における距離である第1の距離が閾値未満となるような前記他車両が前記複数の他車両のうちに存在することに基づいて、前記自車線の前記位置が正しく検出されていると判定して前記自車両の制御を行うステップとを実行させるためのプログラム。
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