JP2020197828A

JP2020197828A - 運転支援装置

Info

Publication number: JP2020197828A
Application number: JP2019102601A
Authority: JP
Inventors: 大輝岡田; Daiki Okada; 聖司川邊; Seiji Kawabe
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: JP7412853B2

Abstract

【課題】車線維持支援機能作動中の自車両と他車両とが横並びになる際のドライバの不安を払拭できる、運転支援装置を提供する。【解決手段】ＬＫＡ機能により、自車両Ｖ１が走行チュの車線の中央に目標進路が設定される。そして、車両Ｖ１が目標進路を走行するように、ステアリング制御が行われる。ＬＫＡ機能の作動中に、他車両Ｖ２が検出されて、その他車両Ｖ２が自車両Ｖ１と横並びになると判断される場合、自車両Ｖ１の目標進路が他車両Ｖ２から離れる側にオフセットされる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の運転を支援する装置に関する。

自動車などの車両の安全運転を支援する機能の１つとして、カメラで撮影した画像から道路上の区画線を認識して、車両が走行中の車線の中央を走行するようステアリング制御を行う車線維持支援機能（Lane Keeping Assist）が知られている。この車線維持支援機能により、車両がドライバ（運転者）の意図しない車線逸脱を起こすことを抑制でき、車線逸脱による他車両との事故を回避することができる。

特開２００６−３１５４９１号公報

ところが、走行車線を走行する自車両が車線維持支援機能の作動中であり、追越車線を走行する他車両がその自車両を追い越す場合に、追い越しの際に横並びとなる自車両と他車両との距離が近いと、自車両のドライバに不安を感じさせるおそれがある。

本発明の目的は、車線維持支援機能作動中の自車両と他車両とが横並びになる際のドライバの不安を払拭できる、運転支援装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る運転支援装置は、自車両の前方の画像を撮影するカメラと、カメラで撮影された画像から区画線を認識し、その認識した区画線で区画される車線の中央に目標進路を設定する目標進路設定手段と、目標進路を自車両が走行するようステアリング制御を行うステアリング制御手段と、他車両を検出する他車両検出手段と、他車両検出手段により検出される他車両と自車両とが横並びになると判断される場合に、目標進路を他車両から離れる側にオフセットさせるオフセット手段とを含む。

この構成によれば、カメラで撮影した画像から道路上の区画線が認識されて、その認識された区画線で区画される車線の中央に目標進路が設定される。そして、自車両が目標進路を走行するようステアリング制御が行われることにより、車線維持支援機能が実現される。

たとえば、他車両が自車両の後側方から側方を通過して自車両を追い越す場合、その追い越しの際に、自車両と他車両とが横並びになる。また、自車両が他車両の後側方から側方を通過して他車両を追い越す場合、その追い越しの際に、自車両と他車両とが横並びになる。

車線維持支援機能の作動中に、他車両が検出されて、その他車両が自車両と横並びになると判断される場合、自車両の目標進路が他車両から離れる側にオフセットされる。これにより、自車両と他車両とが横並びとなる際に、自車両と他車両との間に距離を確保することができる。その結果、自車両と他車両とが横並びになる際のドライバの不安を払拭することができる。

本発明によれば、車線維持支援機能作動中の自車両と他車両とが横並びになる際のドライバの不安を払拭することができる。

本発明の一実施形態に係る運転支援システムの構成を示すブロック図である。連動車線維持支援処理の流れを示すフローチャートである。自車両および他車両が片側２車線の道路を走行する様子を図解的に示す平面図であり、自車両の左後方に他車両が存在する様子を示す。自車両および他車両が片側２車線の道路を走行する様子を図解的に示す平面図であり、自車両の右前方に他車両が存在する様子を示す。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜運転支援システムの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援システム１の構成を示すブロック図である。

運転支援システム１は、自動車などの車両Ｖ１（図３参照）に搭載されて、ドライバによる運転を支援するシステムである。運転支援システム１は、運転を支援する機能として、車両Ｖ１を走行中の車線内に維持して走行させるＬＫＡ（Lane Keeping Assist：車線維持支援）機能およびドライバの死角を監視するＢＳＭ（Blind Spot Monitor：死角監視）機能を有している。

運転支援システム１には、車両Ｖ１に搭載されるカメラ２およびレーダ３が含まれる。

カメラ２は、所定のフレームレートで静止画を連続して撮影可能なものであり、単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。カメラ２は、車両の前方を広角で撮像可能なように、たとえば、車室内の前部中央のルームミラーに設置されている。

レーダ３は、車両Ｖ１の左後部および右後部に設置されており、たとえば、それぞれ車両Ｖ１の左後方および右後方の所定の探索範囲（たとえば、１００ｍ程度の範囲）の状況を探知するためのセンサである。レーダ３は、探索範囲にレーダ波を照射し、探索範囲内に存在する物体からの反射波を受信して、その反射波に応じた検出信号を出力する。レーダ３は、ミリ波帯の電波をレーダ波に用いるミリ波レーダであってもよいし、レーザをレーダ波に用いるレーザレーダであってもよい。

また、運転支援システム１には、運転支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４およびステアリングＥＣＵ５が含まれる。運転支援ＥＣＵ４およびステアリングＥＣＵ５は、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成の電子制御ユニットであり、マイコンには、たとえば、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが内蔵されている。車両Ｖ１には、運転支援ＥＣＵ４およびステアリングＥＣＵ５以外にも、各部を制御するための複数のＥＣＵが搭載されており、車両Ｖ１に搭載されているＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信可能に接続されている。

運転支援ＥＣＵ４は、カメラ２が撮影する画像から、道路上の区画線（白線）および他の車両Ｖ２（図４参照）の存在を認識する。また、運転支援ＥＣＵ４は、レーダ３の検出信号から、レーダ３の探知範囲内における他の車両Ｖ２（図３参照）の存在および相対速度などを検知する。

また、運転支援ＥＣＵ４には、ＬＫＡ機能の作動および非作動を切り替えるためにオン／オフ操作されるＬＫＡスイッチ６と、ＢＳＭ機能の作動および非作動を切り替えるためにオン／オフ操作されるＢＳＭスイッチ７と、ステアリングコラムに設けられたターンレバーの操作によりオン／オフするターンスイッチ８とが接続されている。ＬＫＡスイッチ６およびＢＳＭスイッチ７は、ドライバが操作可能な位置、たとえば、車室内の最前部（運転席および助手席の前方）のインストルメントパネル（ダッシュボード）に設けられている。ターンスイッチ８は、ターンレバーが中立位置でオフであり、ターンレバーが中立位置から一方または他方に操作されるとオンになる。

なお、ＬＫＡスイッチ６、ＢＳＭスイッチ７およびターンスイッチ８は、他のＥＣＵに接続されていてもよく、その場合、運転支援ＥＣＵ４は、それらのスイッチのオン／オフ情報を他のＥＣＵから通信により取得すればよい。

ステアリングＥＣＵ５は、車両Ｖ１の操舵を制御する。その制御（ステアリング制御）のため、ステアリングＥＣＵ５には、たとえば、電動パワーステアリング装置のモータ９が制御対象として接続されている。

＜連動車線維持支援処理＞
図２は、連動車線維持支援処理の流れを示すフローチャートである。図３および図４は、車両Ｖ１，Ｖ２が片側２車線の道路を走行する様子を図解的に示す平面図である。

連動車線維持支援処理は、ＢＳＭ機能と連動したＬＫＡ機能を実現する処理であり、運転支援ＥＣＵ４により実行される。

連動車線維持支援処理では、まず、ＬＫＡスイッチ６がオンであるか否かが判断される（ステップＳ１１）。ＬＫＡスイッチ６がオフであり、ＬＫＡ機能が非作動の状態では、連動車線維持支援処理は以降に進まず（ステップＳ１１のＮＯ）、ＬＫＡスイッチ６がオンであるか否かの判断が繰り返される。

ＬＫＡスイッチ６がオンであり、ＬＫＡ機能が作動している場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、カメラ２が撮影する画像から、道路上の区画線が認識される（ステップＳ１２）。区画線には、図３および図４に示されるように、車線（車両通行帯）１１，１２間の区画線１３、車道１４と路側帯１５との間の区画線１６（車道外側線）などが含まれる。区画線の認識後、区画線の認識情報から、車両Ｖ１が走行中の車線１１が特定され、その車線１１の中央に目標進路が設定される（ステップＳ１３）。

その後、ＢＳＭスイッチ７がオンであるか否かが判断される（ステップＳ１４）。ＢＳＭスイッチ７がオンである場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、つづいて、レーダ３の検出信号から、レーダ３の探索範囲Ａ１内の他の車両（以下、「他車両」という。）Ｖ２の有無が検知される（ステップＳ１５）。図３には、車両（以下、「自車両」という。）Ｖ１の左後部のレーダ３の探索範囲Ａ１が示されている。また、カメラ２が撮影する画像から、自車両Ｖ１の前方の範囲Ａ２内の他車両Ｖ２の有無が検知される（ステップＳ１５）。

レーダ３の探索範囲Ａ１または自車両Ｖ１の前方の範囲Ａ２内に他車両Ｖ２が存在し、その他車両Ｖ２の存在が検知された場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、車線１１の中央に設定されている目標進路が他車両Ｖ２から離れる側（図３に示される例では、左側）にオフセットされる（ステップＳ１６）。

目標進路のオフセット量は、種々の条件に応じて設定される。すなわち、目標進路のオフセット量は、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２との相対速度の関係および車格の関係の少なくとも一方により設定されてもよい。たとえば、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２との相対速度が大きいほど、オフセット量が大きい値に設定される。また、他車両Ｖ２の車体が大きいほど、他車両Ｖ２が自車両Ｖ１の側方を通過する際に生じる負圧が大きく、その負圧により自車両Ｖ１の操舵がふらつくおそれがあるので、他車両Ｖ２の大きさが検知可能である場合には、他車両Ｖ２が大きいほど、オフセット量が大きい値に設定されるとよい。また、他車両Ｖ２が自車両Ｖ１に近づくほど、オフセット量が大きい値に変更されてもよい。さらには、車線内における自車両Ｖ１の左右方向（幅方向）の位置に応じて、オフセット量が調整されてもよい。

目標進路がオフセットされると、そのオフセット後の目標進路を自車両Ｖ１が走行するようにステアリング制御が行われる（ステップＳ１７）。

一方、レーダ３の探索範囲Ａ１および自車両Ｖ１の前方の範囲Ａ２内の他車両Ｖ２の存在が検知されない場合には（ステップＳ１５のＮＯ）、目標進路はオフセットされず（ステップＳ１６のスキップ）、車線１１の中央に設定された目標進路を自車両Ｖ１が走行するようにステアリング制御が行われる（ステップＳ１７）。

その後、ＬＫＡスイッチ６がオフされたか否かが判断される（ステップＳ１８）。ＬＫＡスイッチ６がオンのままである場合には（ステップＳ１８のＮＯ）、ステップＳ１２で区画線が再認識されて、そのステップＳ１２以降の処理が再び実行される。ＬＫＡスイッチ６がオフにされた場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、連動車線維持支援処理が終了される。

ＢＳＭスイッチ７がオフである場合（ステップＳ１４のＮＯ）、ＢＳＭ機能とＬＫＡ機能とが連動せず、ＬＫＡ機能単独での作動となる。この場合、ターンスイッチ８がオンになったか否かが判断される（ステップＳ１９）。そして、ターンスイッチ８がオフのままである場合、つまりターンレバーが操作されていない場合には（ステップＳ１９のＮＯ）、車線１１の中央に設定された目標進路を自車両Ｖ１が走行するようにステアリング制御が行われる（ステップＳ１７）。一方、ターンレバーが操作されて、ターンスイッチ８がオンになった場合（ステップＳ１９のＹＥＳ）、ＬＫＡ機能の作動がキャンセルされて（ステップＳ２０）、連動車線維持支援処理が終了される。

＜作用効果＞
以上のように、カメラ２で撮影した画像から道路上の区画線が認識されて、その認識された区画線で区画される車線の中央に車両Ｖ１の目標進路が設定される。そして、車両Ｖ１が目標進路を走行するようステアリング制御が行われることにより、ＬＫＡ機能が実現される。

図３に示されるように、他車両Ｖ２が自車両Ｖ１の後側方から側方を通過して自車両Ｖ１を追い越す場合、その追い越しの際に、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２とが横並びになる。また、図４に示されるように、自車両Ｖ１が他車両Ｖ２の後側方から側方を通過して他車両Ｖ２を追い越す場合、その追い越しの際に、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２とが横並びになる。

ＬＫＡ機能の作動中に、他車両Ｖ２が検出されて、その他車両Ｖ２が自車両Ｖ１と横並びになると判断される場合、自車両Ｖ１の目標進路が他車両Ｖ２から離れる側にオフセットされる。これにより、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２とが横並びとなる際に、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２との間に距離を確保することができる。その結果、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２とが横並びになる際のドライバの不安を払拭することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、自車両Ｖ１の左前部および右前部にレーダが設置されて、それらのレーダにより、それぞれ自車両Ｖ１の左前方および右前方の探索範囲内における他車両Ｖ２の存在が検知されてもよい。

また、自車両Ｖ１の目標進路がオフセットされている状態で、ドライバによるステアリング操作が行われた場合や、自車両Ｖ１に対して他車両Ｖ２と反対側に障害物やさらに他の車両が検知された場合には、目標進路のオフセットがキャンセルされてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：運転支援システム（運転支援装置）
２：カメラ（他車両検出手段）
３：レーダ（他車両検出手段）
４：運転支援ＥＣＵ（目標進路設定手段、オフセット手段）
５：ステアリングＥＣＵ（ステアリング制御手段）
１１：車線
１３，１６：区画線
Ｖ１：自車両
Ｖ２：他車両

Claims

自車両の前方の画像を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影された画像から区画線を認識し、その認識した区画線で区画される車線の中央に目標進路を設定する目標進路設定手段と、
前記目標進路を自車両が走行するようステアリング制御を行うステアリング制御手段と、
他車両を検出する他車両検出手段と、
前記他車両検出手段により検出される他車両と自車両と横並びになると判断される場合に、前記目標進路を他車両から離れる側にオフセットさせるオフセット手段とを含む、運転支援装置。