JP2023026902A - 運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転に起因して運転者のステアリングホイールに対する意図しない操作が発生する可能性を低減できる運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置は、車両に備わるステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトにトルクを付与することにより車両の転舵輪の角度である舵角を変更するように構成された駆動装置と、制御ユニットと、を備える。制御ユニットは、開始条件が成立した場合、車両が走行している走行車線から車両が逸脱することを回避するために舵角を変更するよう駆動装置を制御する車線逸脱回避制御を実行し、開始条件の成立時点にて、車両の運転者のステアリングホイールの保持位置が所定の特定条件を満たしていない場合には、成立時点にて保持位置が特定条件を満たしている場合よりも舵角の単位時間当たりの変化量である舵角速度の大きさが小さくなるように制御する。【選択図】図5
Description
本発明は、車両が走行する走行車線からの車両の逸脱を回避するために車両の舵角を変更する車線逸脱回避制御を実行する運転支援装置に関する。
従来から、車線逸脱回避制御を実行する運転支援装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の運転支援装置(以下、「従来装置」と称呼する。)は、運転者の操舵操作による入力トルクに応じて操舵トルクを操舵機構に付与する車線逸脱回避制御を実行する。これにより、運転者が意図的に車線を逸脱するように車両を走行させた場合には操舵トルクを小さくすることができ、運転者が意図せずに車線を逸脱するように車両を走行させた場合には操舵トルクを大きくすることができる。
車線逸脱回避制御の実行中においては、車両の舵角を変更するために「車両のステアリングホイールに連結されたステアリングシャフト」に操舵トルクが付与される。このため、車線逸脱回避制御の実行中にはステアリングホイールも回転する。
このステアリングの回転に起因して、運転者のステアリングホイールの保持位置によっては、運転者のステアリングホイールに対する意図しない操作が発生する可能性がある。
例えば、ステアリングホイールを保持している運転者の手の自重によりステアリングホイールの切り増しが発生する可能性がある。更に、運転者が車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転に驚いてステアリングホイールに対して意図しない操作を行う可能性がある。
例えば、ステアリングホイールを保持している運転者の手の自重によりステアリングホイールの切り増しが発生する可能性がある。更に、運転者が車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転に驚いてステアリングホイールに対して意図しない操作を行う可能性がある。
本発明は前述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転に起因して運転者のステアリングホイールに対する意図しない操作が発生する可能性を低減できる運転支援装置を提供することにある。
本発明の運転支援装置(以下、「本発明装置」とも称呼する。)は、
車両(VA)に備わるステアリングホイール(SW)に連結されたステアリングシャフト(US)にトルクを付与することにより前記車両の転舵輪の角度である舵角を変更するように構成された駆動装置(34)と、
所定の開始条件が成立した場合、前記車両が走行している走行車線から前記車両が逸脱することを回避するために前記舵角を変更するよう前記駆動装置を制御する車線逸脱回避制御を実行するように構成された制御ユニット(20、30)と、
を備える。
車両(VA)に備わるステアリングホイール(SW)に連結されたステアリングシャフト(US)にトルクを付与することにより前記車両の転舵輪の角度である舵角を変更するように構成された駆動装置(34)と、
所定の開始条件が成立した場合、前記車両が走行している走行車線から前記車両が逸脱することを回避するために前記舵角を変更するよう前記駆動装置を制御する車線逸脱回避制御を実行するように構成された制御ユニット(20、30)と、
を備える。
前記制御ユニットは、
前記開始条件の成立時点にて、前記車両の運転者の前記ステアリングホイールを保持する手の位置を表す保持位置が所定の特定条件を満たしていない場合には(ステップ710「No」)、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合(ステップ710「Yes」)よりも前記舵角の単位時間当たりの変化量である舵角速度の大きさが小さくなるように前記車線逸脱回避制御を実行する(MapGytgt(T)、ステップ660、ステップ665、ステップ1105、ステップ1205乃至ステップ1225)、
ように構成されている。
前記開始条件の成立時点にて、前記車両の運転者の前記ステアリングホイールを保持する手の位置を表す保持位置が所定の特定条件を満たしていない場合には(ステップ710「No」)、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合(ステップ710「Yes」)よりも前記舵角の単位時間当たりの変化量である舵角速度の大きさが小さくなるように前記車線逸脱回避制御を実行する(MapGytgt(T)、ステップ660、ステップ665、ステップ1105、ステップ1205乃至ステップ1225)、
ように構成されている。
これにより、保持位置が特定条件を満たしていない場合、保持位置が特定条件を満たしている場合よりも、車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転速度の大きさが小さくなる。よって、車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転に起因して運転者のステアリングホイールの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性を低減できる。
本発明装置の一態様において、
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合、前記保持位置が前記特定条件を満たさない場合よりも、前記開始条件の成立タイミングを早めることにより前記車線逸脱回避制御の実行時間を長くするように構成されている(ステップ665及びステップ670)。
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合、前記保持位置が前記特定条件を満たさない場合よりも、前記開始条件の成立タイミングを早めることにより前記車線逸脱回避制御の実行時間を長くするように構成されている(ステップ665及びステップ670)。
本態様によれば、保持位置が特定条件を満たしていない場合、保持位置が特定条件を満たしている場合よりも、早いタイミングで車線逸脱回避制御が開始されることにより車線逸脱回避制御の実行時間が長くなる。このため、保持位置が特定条件を満たしていない場合の舵角速度の大きさを保持位置が特定条件を満たしている場合よりも小さくしても、車線逸脱回避制御が実行可能となる。
本発明装置の一態様において、
前記制御ユニットは、
前記車両の所定の基準点(P)から前記走行車線の幅方向に設定された回避位置(PP)までの前記走行車線の幅方向の幅方向距離(Ds)が、所定の制御時間(Tc)が経過したときに前記車両の車幅方向の車速である横車速がゼロとなるために必要な距離である必要距離(Dsn)と一致した場合(ステップ650「Yes」)、前記開始条件が成立したと判定するように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記車両の所定の基準点(P)から前記走行車線の幅方向に設定された回避位置(PP)までの前記走行車線の幅方向の幅方向距離(Ds)が、所定の制御時間(Tc)が経過したときに前記車両の車幅方向の車速である横車速がゼロとなるために必要な距離である必要距離(Dsn)と一致した場合(ステップ650「Yes」)、前記開始条件が成立したと判定するように構成されている。
本態様によれば、車線逸脱回避制御の実行中に基準点が回避位置を超えてしまうこと防止することができる。
上記態様において、
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には(ステップ645「No」)、前記幅方向距離が前記必要距離と一致するよりも前に前記開始条件が成立したと判定するように構成されている(ステップ665「Yes」)。
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には(ステップ645「No」)、前記幅方向距離が前記必要距離と一致するよりも前に前記開始条件が成立したと判定するように構成されている(ステップ665「Yes」)。
本態様によれば、保持位置が特定条件を満たしていない場合には、保持位置が特定条件を満たしていない場合よりも早いタイミングで車線逸脱回避制御が開始されることにより車線逸脱回避制御の実行時間が長くなる。このため、保持位置が特定条件を満たしていない場合の舵角速度の大きさを保持位置が特定条件を満たしている場合よりも小さくしても、車線逸脱回避制御の実行中に基準点が回避位置を超えてしまう可能性を低減でき、更に、基準点が回避位置に到達したときに横車速がゼロとなる可能性を高めることができる。
上記態様において、
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には(図6に示したステップ645「No」)、前記回避位置を前記幅方向における前記走行車線の中央に向かう方向と反対方向に所定距離だけ離れた位置に設定して(ステップ1105)前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合よりも前記制御時間を長くするように構成されている。
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には(図6に示したステップ645「No」)、前記回避位置を前記幅方向における前記走行車線の中央に向かう方向と反対方向に所定距離だけ離れた位置に設定して(ステップ1105)前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合よりも前記制御時間を長くするように構成されている。
本態様によれば、保持位置が特定条件を満たしていない場合には、保持位置が特定条件を満たしていない場合よりも回避位置が離れた位置に設定されることにより車線逸脱回避制御の実行時間が長くなる。このため、保持位置が特定条件を満たしていない場合の舵角速度の大きさを保持位置が特定条件を満たしている場合よりも小さくしても、車線逸脱回避制御の実行中に基準点が「離れた位置に設定された回避位置」を超えてしまう可能性を低減できる。更に、基準点がこの回避位置に到達したときに横車速をゼロとなる可能性を高めることができる。
本発明装置の一態様において、
前記制御ユニットは、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には、前記成立時点から所定時間(Td)が経過するまでの初期期間において、前記舵角速度の大きさを、前記成立時点に前記保持位置が前記特定条件を満たしていると仮定したときの前記舵角速度の大きさよりも小さくし、前記成立時点から前記所定時間が経過した時点以降、前記初期期間において前記舵角速度の大きさを小さくした分だけ前記舵角速度の大きさを大きくする(図13に示した横加速度マップMapGytgt(T))、ように構成されている。
前記制御ユニットは、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には、前記成立時点から所定時間(Td)が経過するまでの初期期間において、前記舵角速度の大きさを、前記成立時点に前記保持位置が前記特定条件を満たしていると仮定したときの前記舵角速度の大きさよりも小さくし、前記成立時点から前記所定時間が経過した時点以降、前記初期期間において前記舵角速度の大きさを小さくした分だけ前記舵角速度の大きさを大きくする(図13に示した横加速度マップMapGytgt(T))、ように構成されている。
車線逸脱回避制御の開始直後の期間が、ステアリングホイールの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性が最も高い期間である。本態様によれば、保持位置が特定条件を満たしていない場合には、保持位置が特定条件を満たしている場合よりも、初期期間において車線逸脱回避制御によるステアリングホイールの回転速度の大きさが小さくなる。これにより、初期期間において、ステアリングホイールの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性を低減できる。
本発明装置の一態様において、
前記制御ユニットは、
前記車線逸脱回避制御において、前記舵角速度の大きさが所定のガード値よりも大きくならないように前記駆動装置を制御し、
前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には(ステップ1205「No」)、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合(ステップ1210)よりも小さなガード値を用いて、前記車線逸脱回避制御を実行する(ステップ1220、ステップ1225)、
ように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記車線逸脱回避制御において、前記舵角速度の大きさが所定のガード値よりも大きくならないように前記駆動装置を制御し、
前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には(ステップ1205「No」)、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合(ステップ1210)よりも小さなガード値を用いて、前記車線逸脱回避制御を実行する(ステップ1220、ステップ1225)、
ように構成されている。
保持位置が特定条件を満たしていない場合には、保持位置が特定条件を満たしている場合よりも小さなガード値を用いるため、ステアリングホイールの回転速度の大きさが小さくなる。これにより、保持位置が特定条件を満たしていない場合に、ステアリングホイールの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性を低減できる。
本発明装置の一態様において、
前記制御ユニットは、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で保持しており、且つ、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときの真上の点と真下の点とを繋いだ仮想的な基準線(BL)に対して前記運転者の前記ステアリングホイールを保持する両手の位置が線対称である場合、前記保持位置が前記特定条件を満たしたと判定するように構成されている(ステップ710「Yes」)。
前記制御ユニットは、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で保持しており、且つ、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときの真上の点と真下の点とを繋いだ仮想的な基準線(BL)に対して前記運転者の前記ステアリングホイールを保持する両手の位置が線対称である場合、前記保持位置が前記特定条件を満たしたと判定するように構成されている(ステップ710「Yes」)。
保持位置が基準線に対して線対称である場合に比べて、運転者がステアリングホイールを片手で保持している場合、及び、運転者がステアリングホイールを両手で保持していても保持位置が基準線に対して線対称でない場合、ステアリングホイールの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性は高い。本態様では、このような場合に保持位置が特定条件を満たさないと判定するため、運転者が切り増し及び意図しない操作が発生する可能性が高くなる態様でステアリングホイールを保持している場合に、舵角速度の大きさが小さくなるような車線逸脱回避制御を実行できる。
なお、上記説明においては、発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
<構成>
図1に示すように、本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本支援装置」と称呼される。)10は、車両VAに搭載される。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本支援装置」と称呼される。)10は、車両VAに搭載される。
本支援装置10は、運転支援ECU20及び電動パワーステアリングECU30を備える。運転支援ECU20は「DSECU20」と称呼し、電動パワーステアリングECU30は「EPS ECU(Electric Power Steering ECU)30」と称呼する。
これらのECUは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)であり、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及びインターフェース(I/F)等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのECUの幾つか又は全部が一つのECUに統合されてもよい。なお、これらのECUを「制御ユニット」又は「コントローラ」と称呼する場合もある。
本支援装置10は、カメラセンサ21、加速度センサ23、操舵角センサ24、操舵トルクセンサ25及びタッチセンサ26を備える。これらは、車両VAに搭載される。DSECU20は、これらのセンサと接続され、これらのセンサからの検出信号を受信する。なお、これらのセンサは、DSECU20以外のECUに接続されていてもよい。この場合、DSECU20は、センサが接続されたECUからCANを介してそのセンサの検出信号を受信する。
カメラセンサ21は、車両VAの前方の領域の風景を撮影することにより画像データを取得し、画像データをDSECU20に送信する。DSECU20は、画像データに基いて境界線を認識する。境界線は、「車両VAが現在走行している車線(以下、「走行車線」と称呼する。)」と「当該走行車線以外の領域」との境目となる線である。境界線の一例としては、道路の左白線LL(図2及び図3を参照。)及び右白線LR(図2及び図3を参照。)がある。
加速度センサ23は、車両VAの前後方向の加速度(以下、「前後加速度」と称呼する。)Gx及び車両VAの車幅方向の加速度(以下、「横加速度」と称呼する。)Gyを検出し、前後加速度Gx及び横加速度Gyを表す検出信号を発生させる。
操舵角センサ24は、車両VAのステアリングホイールSWの中立位置に対する回転角度である操舵角θを検出し、操舵角θを表す検出信号を発生させる。
操舵トルクセンサ25は、ステアリングホイールSWに連結されているステアリングシャフトUSに設けられている。操舵トルクセンサ25は、ステアリングシャフトUSに付与される操舵トルクを検出し、操舵トルクを表す検出信号を発生させる。
タッチセンサ26は、運転者のステアリングホイールSWに接触している手の位置を検出し、その位置を表す検出信号を発生させる。
操舵トルクセンサ25は、ステアリングホイールSWに連結されているステアリングシャフトUSに設けられている。操舵トルクセンサ25は、ステアリングシャフトUSに付与される操舵トルクを検出し、操舵トルクを表す検出信号を発生させる。
タッチセンサ26は、運転者のステアリングホイールSWに接触している手の位置を検出し、その位置を表す検出信号を発生させる。
EPS ECU30は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置である。EPS ECU30は、モータドライバ32に接続されている。
モータドライバ32は、転舵用モータ34に接続されている。転舵用モータ34を「駆動装置」と称呼する場合がある。転舵用モータ34は、「ステアリングホイールSW、ステアリングシャフトUS及び図示しない操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。
転舵用モータ34は、電動モータ(電動アクチュエータ)であり、モータドライバ32から供給される電力によってトルク(力)をステアリングシャフトUSに付与する。このトルクは、操舵アシストトルク(操舵アシスト力)として使用される。このトルクにより、車両VAの左右の転舵輪を転舵することができる。即ち、転舵用モータ34は、車両SVの舵角(「転舵角」とも称呼される。)を変更することができる。
転舵用モータ34は、電動モータ(電動アクチュエータ)であり、モータドライバ32から供給される電力によってトルク(力)をステアリングシャフトUSに付与する。このトルクは、操舵アシストトルク(操舵アシスト力)として使用される。このトルクにより、車両VAの左右の転舵輪を転舵することができる。即ち、転舵用モータ34は、車両SVの舵角(「転舵角」とも称呼される。)を変更することができる。
EPS ECU30は、後述の車線逸脱回避制御が実行されていない場合、操舵トルクセンサ15が検出する操舵トルクTraを、運転者がステアリングホイールSWに入力した操舵トルク(以下、「ドライバトルクTqDr」とも称呼される。)として取得する。EPS ECU30は、転舵用モータ34にそのドライバトルクTqDrをステアリングシャフトUSに付与させることにより、運転者のステアリングホイールSWの操作を補助する。
更に、EPS ECU30は、後述の車線逸脱回避制御が実行されている場合、車線逸脱回避制御で取得された目標横加速度Gytgtを含む操舵指令をDSECU20から受信する。EPS ECU30は、現時点の横加速度Gyから目標横加速度Gytgtを減じることにより差分横加速度ΔGyを取得し、差分横加速度ΔGtに応じたトルクをステアリングシャフトUSに付与することにより舵角を変更する。EPS ECU30は、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が大きいほど上記トルクが大きくなり、ステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(即ち、単位時間当たりの舵角の変化量)が大きくなる。
この差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)は、後述する横加速度マップMapGytgt(T)の目標横加速度Gytgtの傾きの大きさが大きくなるほど、大きくなる。
この差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)は、後述する横加速度マップMapGytgt(T)の目標横加速度Gytgtの傾きの大きさが大きくなるほど、大きくなる。
ディスプレイ40は、車線逸脱回避制御の実行中の警告メッセージ、及び車線逸脱回避制御の作動状況を表示する。ディスプレイ40は、ヘッドアップディスプレイであってもよいし、マルチファンクションディスプレイであってもよい。スピーカ50は、車線逸脱回避制御の実行中にブザー音を発音する。
<車線逸脱回避制御>
図2を参照しながら、車線逸脱回避制御を説明する。
DSECU20は、所定時間が経過する毎に、カメラセンサ21から画像データを取得し、車両VAが現在走行している走行車線の境界線(例えば、左白線LL及び右白線LR)を認識している。DSECU20は、車両VAから最も近い境界線(以下、「対象境界線」と称呼する。)を所定距離Ddだけ仮想的に移動させることにより、回避位置(回避線)PPを取得する。車両VAの基準点Pが回避位置PPよりも外側にはみ出さないように車線逸脱回避制御が実行される。基準点Pは、車両VAの左右前輪の車軸上における左右前輪間の中心位置である。
図2を参照しながら、車線逸脱回避制御を説明する。
DSECU20は、所定時間が経過する毎に、カメラセンサ21から画像データを取得し、車両VAが現在走行している走行車線の境界線(例えば、左白線LL及び右白線LR)を認識している。DSECU20は、車両VAから最も近い境界線(以下、「対象境界線」と称呼する。)を所定距離Ddだけ仮想的に移動させることにより、回避位置(回避線)PPを取得する。車両VAの基準点Pが回避位置PPよりも外側にはみ出さないように車線逸脱回避制御が実行される。基準点Pは、車両VAの左右前輪の車軸上における左右前輪間の中心位置である。
DSECU20は、回避位置PPと現在の基準点Pとの間の距離(以下、「サイド距離Ds」と称呼する。)を取得する。サイド距離Dsを「幅方向距離」と称呼する場合もある。DSECU20は、現時点の横加速度Gyを時間積分することにより車幅方向の車速Vsである現時点の横車速Vsyを取得する。
DSECU20は、現時点の横車速Vsyに基いて、現時点から所定の制御時間Tcが経過したときに横車速Vsyがゼロとなるために必要な横加速度Gy(以下、「必要横加速度Gyn」と称呼する。)を取得する。そして、DSECU20は、車両VAが前後方向に「現時点の前後方向の車速Vsである前後車速Vsx」を維持したまま移動し、且つ、車幅方向に必要横加速度Gynで移動したとの仮定下において、現時点から制御時間Tcが経過するまでの期間に車両VAが走行車線の幅方向に移動する距離を必要サイド距離Dsnとして取得する。換言すれば、必要サイド距離Dsnは、現時点から所定の制御時間Tcが経過したときに横車速Vsyがゼロとなるために必要なサイド距離Dsと表現することもできる。
DSECU20は、現時点のサイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下であるとき、所定の開始条件が成立したと判定し、車線逸脱回避制御を開始する。図2に示した例では、時点t0において、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsnよりも大きいため開始条件が成立していない。時点t1において、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下となって開始条件が成立し、車線逸脱回避制御が開始される。
車線逸脱回避制御においては、DSECU20は、所定時間が経過する毎に、目標横加速度Gytgtを含む操舵指令をEPS ECU30に送信する。
DSECU20は、車線逸脱回避制御を開始する場合、その開始時点からの経過時間と目標横加速度Gytgtとの関係を規定した横加速度マップMapGytgt(T)(図2の下方に示したグラフを参照。)を生成する。DSECU20は、横加速度マップMapGytgt(T)を参照することにより、経過時間に応じた目標横加速度Gytgtを取得する。なお、目標横加速度Gytgt及び横加速度Gyは、車両VAの右方向の加速度を正の値とし、左方向の加速度を負の値とする。図2に示した例では、開始時点(時点t1)における車両VAの右方向の車速Vsyをゼロにするため、目標横加速度Gytgtは左方向の加速度、即ち負の値となる。
図2に示した横加速度MapGytgt(T)では、経過時間が制御時間Tcの半分(Tc/2)となった時点t2にて目標横加速度Gytgtが所定の横加速度Ga(Ga<0)となるように、時点t1から時点t2までの期間において目標横加速度Gytgtは減少する。更に、図2に示した横加速度MapGytgt(T)では、時点t2から時点t3までの期間において横加速度Gyは所定の横加速度Gaに維持される。
DSECU20は、目標横加速度Gytghtを時点t1から時点t3までの期間で積分した値(積分値)(即ち、図2に示したグラフで塗りつぶした部分の面積)と「制御時間Tcに必要横加速度Gynを乗じた値」とが一致するように上記横加速度Gaを求める。
時点t3にて、車両VAは回避位置PPに到達し且つ横車速Vsyがゼロとなる。時点t3以降の車線逸脱回避制御においては、DSECU20は、車両VAが走行車線の幅方向の中央側へ向かって走行するための目標横加速度Gytgtを含む操舵指令を送信する。そして、DSECU20は、時点t3以降に、所定の終了位置と基準点Pとの間の距離である終了サイド距離Desが閾値距離Dth以下となったとき、車線逸脱回避制御を終了する。終了位置は、車両VAに近い方の境界線(対象境界線)を所定の終了距離Deだけ走行車線の中央に向かって仮想的に移動させることにより得られる。
(作動の概要)
DSECU20は、運転者のステアリングホイールSWを保持した手の位置である保持位置が所定の特定条件を満たしていない場合、保持位置が特定条件を満たしている場合よりも、目標横加速度Gytgtの単位時間当たりの変化量を小さくするように車線逸脱回避制御を実行する。これにより、舵角の単位時間当たりの変化量(即ち、ステアリングホイールSWの回転速度の大きさ)が小さくなり、車線逸脱回避制御中の運転者のステアリングホイールSWの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性を低減できる。
DSECU20は、運転者のステアリングホイールSWを保持した手の位置である保持位置が所定の特定条件を満たしていない場合、保持位置が特定条件を満たしている場合よりも、目標横加速度Gytgtの単位時間当たりの変化量を小さくするように車線逸脱回避制御を実行する。これにより、舵角の単位時間当たりの変化量(即ち、ステアリングホイールSWの回転速度の大きさ)が小さくなり、車線逸脱回避制御中の運転者のステアリングホイールSWの切り増し及び意図しない操作が発生する可能性を低減できる。
図3を参照しながら、上記特定条件を説明する。
ステアリングホイールSWの基準線BLに対して運転者のステアリングホイールSWを保持する両手の位置が線対称であるとき、DSECU20は、保持位置が特定条件を満たしていると判定する(即ち、特定条件が成立したと判定する。)。なお、基準線BLは、ステアリングホイールSWが中立位置にあるときの真上の点Puと真下の点Pbとを繋いだ仮想的な線である。
図3に示した例では、運転者はステアリングホイールSWを所謂「9時15分」の位置で保持しており、保持位置が基準線BLに対して線対称であり特定条件を満たす。
ステアリングホイールSWの基準線BLに対して運転者のステアリングホイールSWを保持する両手の位置が線対称であるとき、DSECU20は、保持位置が特定条件を満たしていると判定する(即ち、特定条件が成立したと判定する。)。なお、基準線BLは、ステアリングホイールSWが中立位置にあるときの真上の点Puと真下の点Pbとを繋いだ仮想的な線である。
図3に示した例では、運転者はステアリングホイールSWを所謂「9時15分」の位置で保持しており、保持位置が基準線BLに対して線対称であり特定条件を満たす。
図4Aに示したように運転者が片手でステアリングホイールSWの上部を保持している場合、上記特定条件が成立しない。このような状況下で車線逸脱回避制御が実行されると、図4Bに示したようにステアリングホイールSWが回転する。このとき、ステアリングホイールSWの回転によって「ステアリングホイールSWを保持する手」に発生する遠心力に起因して、ステアリングホイールSWの切り増しが発生する可能性がある。
本実施形態では、特定条件が成立していない場合、特定条件が成立している場合よりも舵角の変化量を小さくするのでステアリングホイールSWの回転速度の大きさが小さくなる。これにより、上記遠心力を小さくすることができ、ステアリングホイールSWの切り増しが発生する可能性を低減できる。更に、本実施形態によれば、運転者がステアリングホイールSWの回転に驚いてしまう可能性を低減できるので、運転者がステアリングホイールに対して意図しない操作を行う可能性を低減できる。
(作動例)
図2では通常の(即ち、上記特定条件が成立している場合の)車線逸脱回避制御を説明した。図5を参照しながら上記特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御を説明する。
特定条件が成立していない場合、DSECU20は、サイド距離Dsが「必要サイド距離Dsnに所定距離Dp1を加算することにより得られる距離Dsn’」以下であるときに開始条件が成立したと判定し、車線逸脱回避制御を開始する。図5に示した例では、時点t0では、特定条件が成立していなく且つサイド距離Dsが距離Dsn’以下となると仮定する。この仮定により時点t0にて開始条件が成立し、車線逸脱回避制御が開始される。
図2では通常の(即ち、上記特定条件が成立している場合の)車線逸脱回避制御を説明した。図5を参照しながら上記特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御を説明する。
特定条件が成立していない場合、DSECU20は、サイド距離Dsが「必要サイド距離Dsnに所定距離Dp1を加算することにより得られる距離Dsn’」以下であるときに開始条件が成立したと判定し、車線逸脱回避制御を開始する。図5に示した例では、時点t0では、特定条件が成立していなく且つサイド距離Dsが距離Dsn’以下となると仮定する。この仮定により時点t0にて開始条件が成立し、車線逸脱回避制御が開始される。
この時点t0にて、DSECU20は、横加速度マップMapGytgt(T)を生成する。
時点t0から必要時間Tnが経過したときに時点t0における車幅方向の車速Vsy(Vsy0)がゼロとなるまでに必要な必要加速度Gyn’は、上記必要時間Tnを用いて表すことができる(式1を参照。)。
Gyn’=-Vsy0/Tn・・・式1
DSECU20は、車両VAが前後方向に時点t0における前後方向の車速Vsx0を維持したまま移動し且つ車幅方向に必要加速度Gyn’で移動したとの仮定下において、「車両VAが走行車線の幅方向に移動する距離」が距離Dsn’と一致するために必要な時間(必要時間Tn)を求める。
この必要時間Tnは上記制御時間Tcよりも長くなる。
時点t0から必要時間Tnが経過したときに時点t0における車幅方向の車速Vsy(Vsy0)がゼロとなるまでに必要な必要加速度Gyn’は、上記必要時間Tnを用いて表すことができる(式1を参照。)。
Gyn’=-Vsy0/Tn・・・式1
DSECU20は、車両VAが前後方向に時点t0における前後方向の車速Vsx0を維持したまま移動し且つ車幅方向に必要加速度Gyn’で移動したとの仮定下において、「車両VAが走行車線の幅方向に移動する距離」が距離Dsn’と一致するために必要な時間(必要時間Tn)を求める。
この必要時間Tnは上記制御時間Tcよりも長くなる。
そして、DSECU20は、経過時間に対応する目標横加速度Gytgtを「開始時点から必要時間Tnが経過するまでの期間」で積分した積分値(図5に示したグラフで黒く塗りつぶした部分の面積)が「必要横加速度Gynと制御時間Tcとの積」と一致するよう、横加速度Ga’を求める。DSECU20は、この横加速度Ga’に基いて横加速度マップMapGytgt(T)(図5のグラフを参照。)を生成する。
図5のグラフからも理解されるように、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御の実行時間(Tn)は、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御の実行時間(Tc)よりも長くなる。特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御における時点t0から時点t2までの目標横加速度Gytgtの傾きgrの大きさは、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御における時点t1から時点t2までの傾きgrの大きさよりも小さくなる。従って、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御によるステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(即ち、単位時間当たりの転舵輪の舵角の変化量である舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)よりも小さくすることができる。
(具体的作動)
<開始判定ルーチン>
DSECU20のCPU(以下、「CPU」と表記した場合、特に断りがない限り、DSECU20のCPUを指す。)は、所定時間が経過する毎に図6にフローチャートにより示した開始判定ルーチンを実行する。
<開始判定ルーチン>
DSECU20のCPU(以下、「CPU」と表記した場合、特に断りがない限り、DSECU20のCPUを指す。)は、所定時間が経過する毎に図6にフローチャートにより示した開始判定ルーチンを実行する。
従って、所定のタイミングになると、CPUは、図6に示したステップ600から処理を開始し、ステップ605に進む。ステップ605にて、CPUは、実行フラグXexeの値が「0」であるか否かを判定する。
実行フラグXexeの値は、車線逸脱回避制御が開始したときに「1」に設定され、車線逸脱回避制御が終了したときに「0」に設定される。なお、実行フラグXexeの値は、イニシャルルーチンにおいても「0」に設定される。イニシャルルーチンは、車両VAの図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更されたときにCPUによって実行されるルーチンである。
実行フラグXexeの値が「0」である場合、CPUは、ステップ605にて「Yes」と判定し、ステップ615乃至ステップ645を順に実行する。
ステップ615:CPUは、カメラセンサ21から画像データを取得し、画像データに基いて境界線を認識する。
ステップ620:CPUは、基準点Pと回避位置PPとの間のサイド距離Dsを取得する。
ステップ625:CPUは、加速度センサ23からの検出信号に基いて車両VAの前後加速度Gxを特定し、その前後加速度Gxを時間積分することにより車両VAの前後方向の車速である前後車速Vsxを取得する。更に、CPUは、加速度センサ23からの検出信号に基いて車両VAの横加速度Gyを特定し、その横加速度Gyを時間積分することにより横車速Vsyを取得する。
ステップ620:CPUは、基準点Pと回避位置PPとの間のサイド距離Dsを取得する。
ステップ625:CPUは、加速度センサ23からの検出信号に基いて車両VAの前後加速度Gxを特定し、その前後加速度Gxを時間積分することにより車両VAの前後方向の車速である前後車速Vsxを取得する。更に、CPUは、加速度センサ23からの検出信号に基いて車両VAの横加速度Gyを特定し、その横加速度Gyを時間積分することにより横車速Vsyを取得する。
ステップ630:CPUは、横車速Vsyと制御時間Tcとに基いて必要横加速度Gynを取得する。
ステップ635:CPUは、車両VAが前後方向に前後車速Vsxを維持したまま移動し且つ車幅方向に必要横加速度Gynで移動したとの仮定下において、現時点から制御時間Tcが経過するまでの期間に車両VAが走行車線の幅方向に移動する距離である必要サイド距離Dsnを取得する。
ステップ635:CPUは、車両VAが前後方向に前後車速Vsxを維持したまま移動し且つ車幅方向に必要横加速度Gynで移動したとの仮定下において、現時点から制御時間Tcが経過するまでの期間に車両VAが走行車線の幅方向に移動する距離である必要サイド距離Dsnを取得する。
ステップ640:CPUは、特定条件判定サブルーチンを実行する。実際には、CPUは、ステップ640に進むと、図7にフローチャートにより示したサブルーチンを実行する。このサブルーチンでは、CPUは、保持位置が特定条件を満たせば、特定フラグXspの値を「0」に設定し、保持位置が特定条件を満たさなければ、特定フラグXspの値を「1」に設定する。なお、特定フラグXspの値は、イニシャルルーチンにて「1」に設定される。
ステップ645:CPUは、特定フラグXspの値が「0」であるか否かを判定する。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、ステップ645にて「Yes」と判定し、ステップ650に進む。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、ステップ645にて「Yes」と判定し、ステップ650に進む。
ステップ650にて、CPUは、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下であるか否かを判定する。
サイド距離Dsが必要サイド距離Dsnよりも大きい場合、CPUは、ステップ650にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下である場合、CPUは、ステップ650にて「Yes」と判定し、ステップ655及びステップ660を順に実行する。
サイド距離Dsが必要サイド距離Dsnよりも大きい場合、CPUは、ステップ650にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下である場合、CPUは、ステップ650にて「Yes」と判定し、ステップ655及びステップ660を順に実行する。
ステップ655:CPUは、実行フラグの値を「1」に設定し、実行タイマTexeの値を「0」に設定する。実行タイマTexeは、車線逸脱回避制御の開始時点からの経過時間をカウントするためのタイマである。
ステップ660:CPUは、横加速度マップMapGytgt(T)を生成する。
その後、CPUは、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
その後、CPUは、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPUがステップ645に進んだときに特定フラグXspの値が「1」である場合、CPUは、ステップ645にて「No」と判定し、ステップ665に進む。
ステップ665にて、CPUは、サイド距離Dsが距離Dsn’以下であるか否かを判定する。
サイド距離Dsが距離Dsn’よりも大きい場合、CPUは、ステップ665にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
サイド距離Dsが距離Dsn’よりも大きい場合、CPUは、ステップ665にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、サイド距離Dsが距離Dsn’以下である場合、CPUは、ステップ665にて「Yes」と判定し、ステップ670に進む。ステップ670にて、CPUは、上記必要加速度Gyn’及び上記必要時間Tnを取得する。その後、CPUは、ステップ655に進んで横加速度マップMapGytgt(T)を生成し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
CPUがステップ605に進んだときに実行フラグXexeの値が「1」である場合、CPUは、ステップ605にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
<特定条件判定サブルーチン>
CPUは、図6に示したステップ640に進むと、図7に示したステップ700から処理を開始し、ステップ705及びステップ710を順に実行する。
CPUは、図6に示したステップ640に進むと、図7に示したステップ700から処理を開始し、ステップ705及びステップ710を順に実行する。
ステップ705:CPUは、タッチセンサ26からの検出信号に基いて、ステアリングホイールSWを保持している運転者の手の位置(保持位置)を特定する。
ステップ710:CPUは、保持位置が特定条件を満たすか否かを判定する。
ステップ710:CPUは、保持位置が特定条件を満たすか否かを判定する。
保持位置が特定条件を満たす場合、CPUは、ステップ710にて「Yes」と判定し、ステップ715に進む。ステップ715にて、CPUは、特定フラグXspの値を「0」に設定する。その後、CPUは、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了し、図6に示したステップ645に進む。
一方、保持位置が特定条件を満たさない場合、CPUは、ステップ710にて「No」と判定し、ステップ720に進む。ステップ720にて、CPUは、特定フラグXspの値を「1」に設定する。その後、CPUは、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了し、図6に示したステップ645に進む。
<車線逸脱回避制御ルーチン>
CPUは、所定時間が経過する毎に図8にフローチャートにより示した車線逸脱回避制御ルーチンを実行する。
CPUは、所定時間が経過する毎に図8にフローチャートにより示した車線逸脱回避制御ルーチンを実行する。
従って、所定のタイミングになると、CPUは、図8に示したステップ800から処理を開始し、ステップ805に進む。ステップ805にて、CPUは、実行フラグXexeの値が「1」であるか否かを判定する。
実行フラグXexeの値が「0」である場合、CPUは、ステップ805にて「No」と判定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、実行フラグXexeの値が「1」である場合、CPUは、ステップ805にて「Yes」と判定し、ステップ810及びステップ815を順に実行する。
ステップ810:CPUは、実行タイマTexeに「1」を加算する。
ステップ815:CPUは、特定フラグXspの値が「0」であるか否かを判定する。
ステップ815:CPUは、特定フラグXspの値が「0」であるか否かを判定する。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、ステップ815にて「Yes」と判定し、ステップ820に進む。ステップ820にて、CPUは、実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1th以下であるか否かを判定する。
第1時間閾値T1thは、実行タイマTexeが第1時間閾値T1thとなったときに車線逸脱回避制御の開始時点からの経過時間が制御時間Tcとなるような値に設定されている。
第1時間閾値T1thは、実行タイマTexeが第1時間閾値T1thとなったときに車線逸脱回避制御の開始時点からの経過時間が制御時間Tcとなるような値に設定されている。
実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1th以下である場合、CPUは、ステップ820にて「Yes」と判定し、ステップ825及びステップ830を順に実行する。
ステップ825:CPUは、実行タイマTexeの値を横加速度マップMapGytgt(T)に適用することにより、目標横加速度Gytgtを取得する。
ステップ830:CPUは、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が所定のガード値grd以下であるか否かを判定する。差分横加速度ΔGyは、現時点の横加速度Gyから目標横加速度Gytgtを減じることにより取得される。
ステップ825:CPUは、実行タイマTexeの値を横加速度マップMapGytgt(T)に適用することにより、目標横加速度Gytgtを取得する。
ステップ830:CPUは、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が所定のガード値grd以下であるか否かを判定する。差分横加速度ΔGyは、現時点の横加速度Gyから目標横加速度Gytgtを減じることにより取得される。
上記絶対値(|ΔGy|)がガード値grd以下である場合、CPUは、ステップ830にて「Yes」と判定し、ステップ835に進む。ステップ835にて、CPUは、目標横加速度Gytgtを含む操舵指令をEPS ECU30に送信する。その後、CPUは、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、上記絶対値(|ΔGy|)がガード値grdよりも大きい場合、CPUは、ステップ830にて「No」と判定し、ステップ840に進む。ステップ840にて、CPUは、上記絶対値(|ΔGy|)がガード値grd以下となるように目標横加速度Gytgtを設定する。
差分横加速度ΔGyが正の値である場合、CPUは、横加速度Gyからガード値grdを減算した値を、目標横加速度Gytgtに設定する。
差分横加速度ΔGyが負の値である場合、CPUは、横加速度Gyとガード値grdとを加算した値を、目標横加速度Gytgtに設定する。
その後、CPUは、ステップ835にて操舵指令をEPS ECU30に送信し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
差分横加速度ΔGyが正の値である場合、CPUは、横加速度Gyからガード値grdを減算した値を、目標横加速度Gytgtに設定する。
差分横加速度ΔGyが負の値である場合、CPUは、横加速度Gyとガード値grdとを加算した値を、目標横加速度Gytgtに設定する。
その後、CPUは、ステップ835にて操舵指令をEPS ECU30に送信し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
CPUがステップ820に進んだときに実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1thよりも大きい場合、CPUはステップ820にて「No」と判定し、ステップ845及びステップ850を順に実行する。
ステップ845:CPUは、CPUは、カメラセンサ21からの画像データに基いて境界線を認識する。
ステップ850:CPUは、境界線に基き走行車線を特定し、走行車線の幅方向の中央に向かって車両VAを走行させるための目標横加速度Gytgtを取得する。
その後、CPUは、ステップ830に進む。
ステップ850:CPUは、境界線に基き走行車線を特定し、走行車線の幅方向の中央に向かって車両VAを走行させるための目標横加速度Gytgtを取得する。
その後、CPUは、ステップ830に進む。
CPUがステップ815に進んだときに特定フラグXspの値が「1」である場合、CPUは、ステップ815にて「No」と判定し、ステップ855に進む。ステップ855にて、CPUは、実行タイマTexeの値が第2時間閾値T2th以下であるか否かを判定する。
第2時間閾値T2thは、実行タイマTexeが第2時間閾値T2thとなったときに車線逸脱回避制御の開始時点からの経過時間が必要時間Tnとなるような値に設定されている。
第2時間閾値T2thは、実行タイマTexeが第2時間閾値T2thとなったときに車線逸脱回避制御の開始時点からの経過時間が必要時間Tnとなるような値に設定されている。
実行タイマTexeの値が第2時間閾値T2th以下である場合、CPUは、ステップ855にて「Yes」と判定し、ステップ825に進んで実行タイマTexeの値に対応する目標横加速度Gytgtを取得する。その後、CPUはステップ830に進む。
一方、実行タイマTexeの値が第2時間閾値T2thよりも大きい場合、CPUは、ステップ855にて「No」と判定し、ステップ845に進む。
<終了判定ルーチン>
CPUは、所定時間が経過する毎に図9にフローチャートにより示した終了判定ルーチンを実行する。
CPUは、所定時間が経過する毎に図9にフローチャートにより示した終了判定ルーチンを実行する。
従って、所定のタイミングになると、CPUは、図9に示したステップ900から処理を開始し、ステップ905に進む。ステップ905にて、CPUは、実行フラグXexeの値が「1」であるか否かを判定する。
実行フラグXexeの値が「0」である場合、CPUは、ステップ905にて「No」と判定し、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、実行フラグXexeの値が「1」である場合、CPUは、ステップ905にて「Yes」と判定し、ステップ910に進む。ステップ910にて、CPUは、特定フラグXspの値が「0」であるか否かを判定する。
一方、実行フラグXexeの値が「1」である場合、CPUは、ステップ905にて「Yes」と判定し、ステップ910に進む。ステップ910にて、CPUは、特定フラグXspの値が「0」であるか否かを判定する。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、ステップ910にて「Yes」と判定し、ステップ915に進む。ステップ915にて、CPUは、実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1thよりも大きいか否かを判定する。
実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1th以下である場合、CPUは、ステップ915にて「No」と判定し、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1thよりも大きい場合、CPUは、ステップ915にて「Yes」と判定し、ステップ920乃至ステップ930を順に実行する。
一方、実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1thよりも大きい場合、CPUは、ステップ915にて「Yes」と判定し、ステップ920乃至ステップ930を順に実行する。
ステップ920:CPUは、カメラセンサ21からの画像データに基き境界線を認識する。
ステップ925:CPUは、境界線に基き終了サイド距離Desを特定する。
ステップ930:CPUは、終了サイド距離Desが閾値距離Dth以下であるか否かを判定する。
ステップ925:CPUは、境界線に基き終了サイド距離Desを特定する。
ステップ930:CPUは、終了サイド距離Desが閾値距離Dth以下であるか否かを判定する。
終了サイド距離Desが閾値距離Dthよりも大きい場合、CPUは、ステップ930にて「No」と判定し、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、終了サイド距離Desが閾値距離Dth以下である場合、CPUは、ステップ930にて「Yes」と判定し、ステップ935及びステップ940を順に実行する。
ステップ935:CPUは、実行フラグXexe及び実行タイマTexeの値を「0」に設定する。
ステップ940:CPUは、横加速度マップMapGytgt(T)を消去する。
その後、CPUは、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、終了サイド距離Desが閾値距離Dth以下である場合、CPUは、ステップ930にて「Yes」と判定し、ステップ935及びステップ940を順に実行する。
ステップ935:CPUは、実行フラグXexe及び実行タイマTexeの値を「0」に設定する。
ステップ940:CPUは、横加速度マップMapGytgt(T)を消去する。
その後、CPUは、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
本支援装置10は、特定条件が成立していない場合には、特定条件が成立している場合よりも早いタイミングで車線逸脱回避制御を開始することにより、車線逸脱回避制御の実行時間を長くしている。これにより、特定条件が成立していない場合の目標横加速度Gytgtの単位時間当たりの変化量(傾き)を、特定条件が成立している場合よりも小さくすることができる。よって、特定条件が成立していない場合のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合よりも小さくすることができる。従って、ステアリングホイールSWの切り増しが発生する可能性を低減でき、運転者がステアリングホイールに対して意図しない操作を行う可能性も低減できる。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。
(第1変形例)
図10を参照しながら、本変形例の概要を説明する。
DSECU20は、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下となった場合に車線逸脱回避制御を開始する(時点t1を参照。)。この場合に特定条件が成立していなければ、DSECU20は、回避位置PPを走行車線の幅方向の中央に向かう方向と反対方向(紙面下方向)に所定距離Dp2だけ仮想的に移動させることにより、新たな回避位置PP’を取得する。
図10を参照しながら、本変形例の概要を説明する。
DSECU20は、サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下となった場合に車線逸脱回避制御を開始する(時点t1を参照。)。この場合に特定条件が成立していなければ、DSECU20は、回避位置PPを走行車線の幅方向の中央に向かう方向と反対方向(紙面下方向)に所定距離Dp2だけ仮想的に移動させることにより、新たな回避位置PP’を取得する。
DSECU20は、上記実施形態の作動例の説明と同様に必要時間Tnを求める。この必要時間Tnは制御時間Tcよりも長くなる。次に、DSECU20は、上記実施形態の作動例の説明と同様に横加速度Ga’を求め、この横加速度Ga’に基いて横加速度マップMapGytgt(T)(図10のグラフを参照。)を生成する。
なお、図10に示した横加速度マップMapGytgt(T)においては、開始時点t1から所定時間(Tn-Tc/2)が経過するまでの期間、目標加速度Gytgtは横加速度Ga’まで減少し、上記所定時間(Tn-Tc/2)が経過した時点から時点t4までの期間、目標加速度Gytgtは横加速度Ga’に維持される。
なお、図10に示した横加速度マップMapGytgt(T)においては、開始時点t1から所定時間(Tn-Tc/2)が経過するまでの期間、目標加速度Gytgtは横加速度Ga’まで減少し、上記所定時間(Tn-Tc/2)が経過した時点から時点t4までの期間、目標加速度Gytgtは横加速度Ga’に維持される。
特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御においては、開示時点t1から必要時間Tnが経過した時点t4にて、車両VAの基準点Pが回避位置PP’に到達し且つ横車速Vsyがゼロとなる。
本変形例によれば、特定条件が成立していない場合には、回避位置PPの代わりに回避位置PP’を用いることによって、車線逸脱回避制御の実行時間(必要時間Tn)が、特定条件が成立している場合よりも長くなる。これにより、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御によるステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)よりも小さくすることができる。
本変形例のDSECU20のCPUは、図6に示した開始判定ルーチンの代わりに図11に示した開始判定ルーチンを所定時間が経過する毎に実行し、図7乃至図9に示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。図11では、図6に示したステップと同じ処理を行うステップには、図6にて使用した符号と同じ符号を付与して説明を省略する。
CPUは、所定のタイミングになると、図11に示したステップ1100から処理を開始して図11に示したステップ605に進む。実行フラグXexeの値が「0」である場合、CPUは、図11に示したステップ605にて「Yes」と判定し、図11に示したステップ615乃至ステップ635を順に実行し、図11に示した650に進む。サイド距離Dsが必要サイド距離Dsnよりも大きい場合、CPUは、図11に示したステップ650にて「No」と判定し、ステップ1195に進んで本ルーチンを一旦終了する。サイド距離Dsが必要サイド距離Dsn以下である場合、CPUは、図11に示したステップ650にて「Yes」と判定し、図11に示したステップ640及びステップ645を順に実行する。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、図11に示したステップ645にて「Yes」と判定し、図11に示したステップ655及びステップ660を順に実行し、ステップ1195に進んで本ルーチンを一旦終了する。
特定フラグXspの値が「1」である場合、CPUは、図11に示したステップ645にて「No」と判定し、ステップ1105に進む。ステップ1105にて、CPUは、回避位置PP’を取得し、図11に示したステップ670に進んで必要時間Tnを取得する。その後、CPUは、図11に示したステップ655及びステップ660を順に実行し、ステップ1195に進んで本ルーチンを一旦終了する。
(第2変形例)
本変形例に係るDSECU20は、車線逸脱回避制御の開始時点にて特定条件が成立していない場合、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御で用いる第1ガード値grd1よりも小さな第2ガード値grd2を用いる。これにより、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御では、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が第2ガード値grd2よりも大きくならない。従って、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)よりも小さくすることができる。
本変形例に係るDSECU20は、車線逸脱回避制御の開始時点にて特定条件が成立していない場合、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御で用いる第1ガード値grd1よりも小さな第2ガード値grd2を用いる。これにより、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御では、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が第2ガード値grd2よりも大きくならない。従って、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)よりも小さくすることができる。
本変形例のDSECU20のCPUは、「図11に示した開始判定ルーチンからステップ645、ステップ1105及びステップ670が削除された開始判定ルーチン」を所定時間が経過する毎に実行する。
更に、CPUは、図12に示した車線逸脱回避制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。図12では、図8に示したステップと同じ処理を行うステップには、図8にて使用した符号と同じ符号を付与して説明を省略する。
なお、CPUは、図7及び図9に示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
更に、CPUは、図12に示した車線逸脱回避制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。図12では、図8に示したステップと同じ処理を行うステップには、図8にて使用した符号と同じ符号を付与して説明を省略する。
なお、CPUは、図7及び図9に示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
CPUは、所定のタイミングになると、図12に示したステップ1200から処理を開始して図12に示したステップ805に進む。実行フラグXexeの値が「0」である場合、CPUは、図12に示したステップ805にて「No」と判定し、ステップ1295に進んで本ルーチンを一旦終了する。
実行フラグXexeの値が「1」である場合、CPUは、図12に示したステップ805にて「Yes」と判定し、図12に示したステップ810及びステップ815を実行する。特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、図12に示したステップ815にて「Yes」と判定し、図12に示したステップ820に進む。
実行タイマTexeの値が第1時間閾値T1th以下である場合、CPUは、図12に示したステップ820にて「Yes」と判定し、図12に示したステップ825を実行し、ステップ1205に進む。
ステップ1205にて、CPUは、特定フラグXspの値が「0」であるか否かを判定する。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1205にて「Yes」と判定し、ステップ1210に進む。ステップ1210にて、CPUは、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が所定の第1ガード値grd1以下であるか否かを判定する。
特定フラグXspの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1205にて「Yes」と判定し、ステップ1210に進む。ステップ1210にて、CPUは、差分横加速度ΔGyの絶対値(|ΔGy|)が所定の第1ガード値grd1以下であるか否かを判定する。
絶対値(|ΔGy|)が第1ガード値grd1以下である場合、CPUは、ステップ1210にて「Yes」と判定し、図12に示したステップ835に進んで操舵指令を送信する。その後、CPUは、ステップ1295に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、絶対値(|ΔGy|)が第1ガード値grd1よりも大きい場合、CPUは、ステップ1210にて「No」と判定し、ステップ1215に進む。ステップ1215にて、CPUは、上記絶対値(|ΔGy|)が第1ガード値grd1以下となるように目標横加速度Gytgtを設定し、図12に示したステップ835に進む。なお、目標横加速度Gytgtの設定の詳細は、図8に示したステップ840と同様であるので、説明を省略する。
CPUがステップ1205に進んだときに特定フラグXspの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1205にて「No」と判定し、ステップ1220に進む。ステップ1220にて、CPUは、上記絶対値(|ΔGy|)が所定の第2ガード値grd2以下であるか否かを判定する。なお、第2ガード値grd2は、第1ガード値grd1よりも小さな値に予め設定されている。
上記絶対値(|ΔGy|)が第2ガード値grd2以下である場合、CPUは、ステップ1220にて「Yes」と判定し、図12に示したステップ835に進む。一方、上記絶対値(|ΔGy|)が第2ガード値grd2よりも大きい場合、CPUは、ステップ1220にて「No」と判定し、ステップ1225に進む。ステップ1225にて、CPUは、上記絶対値(|ΔGy|)が第2ガード値grd2以下となるように目標横加速度Gytgtを設定し、図12に示したステップ835に進む。
以上から理解されるように、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御においては、第1ガード値grd1よりも小さな第2ガード値grd2が用いられる。これにより、ステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)が第2ガード値grd2に対応する値よりも大きくなることを防止できる。従って、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)よりも小さくすることができる。
(第3変形例)
図13を参照しながら、第3変形例を説明する。
本変形例に係るDSECU20は、車線逸脱回避制御の開始時点(時点t1)にて特定条件が成立していない場合、開始時点から所定時間Td(<Tc/2)が経過するまでの初期期間において、目標横加速度Gytgtの傾きの大きさを、「開始時点(時点t1)にて特定条件が成立していると仮定した場合の図13で点線で示した目標横加速度Gytgtの傾きの大きさ」よりも小さくする。これにより、初期期間において、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合よりも小さくすることができる。
図13を参照しながら、第3変形例を説明する。
本変形例に係るDSECU20は、車線逸脱回避制御の開始時点(時点t1)にて特定条件が成立していない場合、開始時点から所定時間Td(<Tc/2)が経過するまでの初期期間において、目標横加速度Gytgtの傾きの大きさを、「開始時点(時点t1)にて特定条件が成立していると仮定した場合の図13で点線で示した目標横加速度Gytgtの傾きの大きさ」よりも小さくする。これにより、初期期間において、特定条件が成立していない場合の車線逸脱回避制御のステアリングホイールSWの回転速度の大きさ(舵角速度の大きさ)を、特定条件が成立している場合よりも小さくすることができる。
DSECU20は、「特定条件が成立していない場合の目標横加速度Gytgtを制御時間Tcで積分した積分値(図13に示したグラフで塗りつぶした部分の面積)」が「特定条件が成立していると仮定した場合の目標横加速度Gytgtを制御時間Tcで積分した値(積分値)」と一致するように、時点t2以降の所定の横加速度Ga’を求める。初期期間において目標横加速度Gytgtの傾きの大きさを小さくした量に応じて横加速度Ga’の大きさは大きくなり、横加速度Ga’の大きさは、特定条件が成立していると仮定した場合の横加速度Gaよりも当然大きくなる。
車線逸脱回避制御が開始するとステアリングホイールSWが回転し始めるので、車線逸脱回避制御の開始直後に車線上記切り増し及び上記意図しない操作が発生する可能性が高い。本変形例によれば、特定条件が成立していない場合の上記初期期間における目標横加速度Gytgtの傾きの大きさは特定条件が成立していると仮定した場合の目標横加速度Gytgtの傾きの大きさよりも小さくなる。これにより、特定条件が成立していない場合の初期期間のステアリングホイールSWの回転速度の大きさを特定条件が成立している場合のステアリングホイールSWの回転速度の大きさよりも小さくすることができる。
上記したように、特定条件が成立していない場合の積分値が特定条件が成立していると仮定した場合の積分値と一致するように横加速度Ga’が求められる。このため、開始時点(時点t1)から制御時間Tcが経過した時点t3にて、横車速Vsyが確実にゼロとなる。
(第4変形例)
上記実施形態では運転者のステアリングホイールSWの保持位置はタッチセンサ26により検出されるが、保持位置の検出はこれに限定されない。例えば、車両VAに運転席を撮影する運転席カメラが備えられており、DSECU20は、運転席カメラの撮影した画像に基いて保持位置を検出してもよい。
上記実施形態では運転者のステアリングホイールSWの保持位置はタッチセンサ26により検出されるが、保持位置の検出はこれに限定されない。例えば、車両VAに運転席を撮影する運転席カメラが備えられており、DSECU20は、運転席カメラの撮影した画像に基いて保持位置を検出してもよい。
(第5変形例)
本支援装置10は、上記エンジン自動車だけでなく、ハイブリッド車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)、プラグインハブリッド車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、燃料電池車(FCEV:Fuel Cell Electric Vehicle)及び電気自動車(BEV:Battery Electric Vehicle)に適用可能である。
本支援装置10は、上記エンジン自動車だけでなく、ハイブリッド車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)、プラグインハブリッド車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、燃料電池車(FCEV:Fuel Cell Electric Vehicle)及び電気自動車(BEV:Battery Electric Vehicle)に適用可能である。
10…運転支援装置、20…運転支援ECU、30…EPS ECU、34…転舵用モータ、SW…ステアリングホイール、US…ステアリングシャフト。
Claims (8)
- 車両に備わるステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトにトルクを付与することにより前記車両の転舵輪の角度である舵角を変更するように構成された駆動装置と、
所定の開始条件が成立した場合、前記車両が走行している走行車線から前記車両が逸脱することを回避するために前記舵角を変更するよう前記駆動装置を制御する車線逸脱回避制御を実行するように構成された制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記開始条件の成立時点にて、前記車両の運転者の前記ステアリングホイールを保持する手の位置を表す保持位置が所定の特定条件を満たしていない場合には、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合よりも前記舵角の単位時間当たりの変化量である舵角速度の大きさが小さくなるように前記車線逸脱回避制御を実行する、
ように構成された、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合、前記保持位置が前記特定条件を満たさない場合よりも、前記開始条件の成立タイミングを早めることにより前記車線逸脱回避制御の実行時間を長くするように構成された、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、前記車両の所定の基準点から前記走行車線の幅方向に設定された回避位置までの前記走行車線の幅方向の幅方向距離が、所定の制御時間が経過したときに前記車両の車幅方向の車速である横車速がゼロとなるために必要な距離である必要距離と一致した場合、前記開始条件が成立したと判定するように構成された、
運転支援装置。 - 請求項3に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には、前記幅方向距離が前記必要距離と一致するよりも前に前記開始条件が成立したと判定するように構成された、
運転支援装置。 - 請求項3に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には、前記回避位置を前記幅方向における前記走行車線の中央に向かう方向と反対方向に所定距離だけ離れた位置に設定して前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合よりも前記制御時間を長くするように構成された、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には、前記成立時点から所定時間が経過するまでの初期期間において、前記舵角速度の大きさを、前記成立時点に前記保持位置が前記特定条件を満たしていると仮定したときの前記舵角速度の大きさよりも小さくし、前記成立時点から前記初期期間が経過した時点以降、前記初期期間において前記舵角速度の大きさを小さくした分だけ前記舵角速度の大きさを大きくする、ように構成された、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、
前記車線逸脱回避制御において、前記舵角速度の大きさが所定のガード値よりも大きくならないように前記駆動装置を制御し、
前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしていない場合には、前記成立時点にて前記保持位置が前記特定条件を満たしている場合よりも小さなガード値を用いて、前記車線逸脱回避制御を実行する、
ように構成された、
運転支援装置。 - 請求項1乃至請求項7の何れか一つに記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で保持しており、且つ、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときの真上の点と真下の点とを繋いだ仮想的な基準線に対して前記運転者の前記ステアリングホイールを保持する両手の位置が線対称である場合、前記保持位置が前記特定条件を満たしたと判定するように構成された、
運転支援装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021132341A JP2023026902A (ja) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 運転支援装置 |
US17/874,645 US20230049874A1 (en) | 2021-08-16 | 2022-07-27 | Driver support device |
CN202210936584.8A CN115703507A (zh) | 2021-08-16 | 2022-08-05 | 驾驶辅助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021132341A JP2023026902A (ja) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 運転支援装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023026902A true JP2023026902A (ja) | 2023-03-01 |
Family
ID=85176378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021132341A Pending JP2023026902A (ja) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 運転支援装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230049874A1 (ja) |
JP (1) | JP2023026902A (ja) |
CN (1) | CN115703507A (ja) |
-
2021
- 2021-08-16 JP JP2021132341A patent/JP2023026902A/ja active Pending
-
2022
- 2022-07-27 US US17/874,645 patent/US20230049874A1/en active Pending
- 2022-08-05 CN CN202210936584.8A patent/CN115703507A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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CN115703507A (zh) | 2023-02-17 |
US20230049874A1 (en) | 2023-02-16 |
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