JP2023027676A - 車線逸脱防止装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両が道路の合流領域や分岐領域を走行する場合にも、車線逸脱予防制御が制限され、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じることが回避されるよう改良された車線逸脱防止装置を提供する。【解決手段】車線逸脱防止装置の制御ユニットは、車両が車線から逸脱する虞があると判定したときには(S40)、車線逸脱予防制御(転舵輪の自動転舵及び/又は警報の発出)を実行する(S60)が、車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し横速度及び横加速度が増大する側に隣接車線が存在すると判定したときには、車線逸脱予防制御を実行しない(S20、S30)。【選択図】図2
Description
本発明は、自動車などの車両の車線逸脱防止装置に係る。
車線逸脱防止装置は、車両位置検出装置により車線に対する車両の位置を検出し、検出された車両の位置に基づいて車両が車線から逸脱する虞があると判定したときには、転舵輪の自動転舵及び警報の発出の少なくとも一方の車線逸脱予防制御を実行する。
車線逸脱防止装置においては、ドライバーが自らの意思に基づいて車線変更のような車線逸脱をしようとする場合には、車線逸脱予防制御が制限される必要がある。例えば、下記の特許文献1には、車両が車線から逸脱する虞があると判定されても、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクが基準値以上であるときには、車線逸脱予防制御が制限されることが記載されている。
特許文献1に記載された車線逸脱防止装置のような車線逸脱防止装置によれば、ドライバーが自らの意思に基づいて車線逸脱をしようとする場合には、車線逸脱予防制御が制限されるので、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じる虞を低減することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
車両が道路の合流領域や分岐領域を走行する場合にも、ドライバーは自らの意思に基づいて車線逸脱をしようとする。しかし、合流領域や分岐領域が高速道路や自動車専用道路の合流領域や分岐領域である場合には、ドライバーによる操舵操作量は大きくならない。そのため、上記特許文献1に記載された車線逸脱防止装置のような車線逸脱防止装置においても、車線逸脱予防制御が制限されず、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じる。
車両が道路の合流領域や分岐領域を走行する場合にも、ドライバーは自らの意思に基づいて車線逸脱をしようとする。しかし、合流領域や分岐領域が高速道路や自動車専用道路の合流領域や分岐領域である場合には、ドライバーによる操舵操作量は大きくならない。そのため、上記特許文献1に記載された車線逸脱防止装置のような車線逸脱防止装置においても、車線逸脱予防制御が制限されず、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じる。
本発明の主要な課題は、車両が道路の合流領域や分岐領域を走行する場合にも、車線逸脱予防制御が制限され、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じることが回避されるよう改良された車線逸脱防止装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車線(54)に対する車両(50)の位置を検出する車両位置検出装置(カメラセンサ12)と、車両位置検出装置により検出された車両の位置に基づいて車両が車線から逸脱する虞があると判定したときには(S40)、転舵輪の自動転舵及び警報の発出の少なくとも一方の車線逸脱予防制御を実行する(S60)制御ユニット(LDA・ECU10)と、を含む車線逸脱防止装置(100)が提供される。
本発明によれば、車線(54)に対する車両(50)の位置を検出する車両位置検出装置(カメラセンサ12)と、車両位置検出装置により検出された車両の位置に基づいて車両が車線から逸脱する虞があると判定したときには(S40)、転舵輪の自動転舵及び警報の発出の少なくとも一方の車線逸脱予防制御を実行する(S60)制御ユニット(LDA・ECU10)と、を含む車線逸脱防止装置(100)が提供される。
制御ユニット(LDA・ECU10)は、車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定したときには(S150、S160、S250、S260)、車線逸脱予防制御を実行しない(S20、S30、S170、S270)。
一般に、車両が道路の合流領域を走行する場合には、車両は支線道路において加速し、前進しながら支線道路から本線道路の側へ横方向に移動する。よって、移動する横方向の側に本線道路の隣接車線が存在する。また、車両が道路の分岐領域を走行する場合には、車両は本線道路において減速し、前進しながら本線道路から支線道路の側へ横方向に移動する。よって、移動する横方向の側に支線道路の隣接車線が存在する。
上記の構成によれば、車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定されたときには、車線逸脱予防制御は実行されない。よって、車両が道路の合流領域を走行する場合及び車両が道路の分岐領域を走行する場合には、車線逸脱予防制御が実行されないので、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じることを回避することができる。
〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、制御ユニット(LDA・ECU10)は、車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定したときには(S150、S160、S250、S260)、車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定を行わない(S20、S30)。
本発明の一つの態様においては、制御ユニット(LDA・ECU10)は、車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定したときには(S150、S160、S250、S260)、車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定を行わない(S20、S30)。
上記態様によれば、車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定されたときには、車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定が行われない。よって、車両が道路の合流領域又は分岐領域を走行し、車線逸脱予防制御が実行されない状況において、車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定が不必要に行われることを回避することができる。
本発明の一つの態様においては、制御ユニット(LDA・ECU10)は、ドライバーによって車両の加速が開始された時点から第一の所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在し、且つ車線の幅が減少すると判定したときには(S150、S160)、車線逸脱予防制御を実行しない(S20、S170)。
上記態様によれば、ドライバーによって車両の加速が開始された時点から第一の所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在し、且つ車線の幅が減少すると判定されたときには、車線逸脱予防制御は実行されない。よって、車両が道路の合流領域を走行する状況において、車線逸脱予防制御が実行されることを防止することができる。
本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(LDA・ECU10)は、ドライバーによって車両の減速が開始された時点から第二の所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在し、且つ隣接車線の幅が増大すると判定したときには(S250、S260)、車線逸脱予防制御を実行しない(S20、S270)。
上記態様によれば、ドライバーによって車両の減速が開始された時点から第二の所定の時間以内に車両が走行している車線に対する車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ車線に対し車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在し、且つ隣接車線の幅が増大すると判定されたときには、車線逸脱予防制御は実行されない。よって、車両が道路の分岐流領域を走行する状況において、車線逸脱予防制御が実行されることを防止することができる。
更に、本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(LDA・ECU10)は、予め設定された解除条件が成立したと判定するまで車線逸脱予防制御を実行しない(S70、S80)。
上記態様によれば、車線逸脱予防制御は、予め設定された解除条件が成立したと判定されるまで実行されない。よって、不必要に早期に車線逸脱予防制御が実行されるようになることを防止することができる。
更に、本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(LDA・ECU10)は、車両が隣接車線へ移動し且つ隣接車線に対する車両の横速度及び横加速度がそれぞれ基準横速度及び基準横加速度以下であると判定したときに、解除条件が成立したと判定する。
上記態様によれば、車両が隣接車線へ移動し且つ隣接車線に対する車両の横速度及び横加速度がそれぞれ基準横速度及び基準横加速度以下であると判定されたときに、解除条件が成立したと判定される。よって、車両が道路の合流領域を走行する場合には、車両が支線道路から本線道路へ移動し、実質的に本線道路の車線に沿って走行するようになるまで、車線逸脱予防制御が実行されることを防止することができる。また、車両が道路の分岐領域を走行する場合には、車両が本線道路から支線道路へ移動し、実質的に支線道路の車線に沿って走行するようになるまで、車線逸脱予防制御が実行されることを防止することができる。
上記説明においては、本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られる名称及び/又は符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた名称及び/又は符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
以下に添付の図を参照して、本発明の実施形態にかかる車線逸脱防止装置について詳細に説明する。
<構成>
図1に示されているように、実施形態にかかる車線逸脱防止装置100は、車両50に適用され、車線逸脱防止ECU10、電動パワーステアリングECU20、及び制駆動ECU40を備えている。本明細書においては、車線逸脱防止は必要に応じてLDA(Lane Departure Alert with Controlの略)と呼称され、電動パワーステアリングは必要に応じてEPS(Electric Power Steeringの略)と呼称される。
図1に示されているように、実施形態にかかる車線逸脱防止装置100は、車両50に適用され、車線逸脱防止ECU10、電動パワーステアリングECU20、及び制駆動ECU40を備えている。本明細書においては、車線逸脱防止は必要に応じてLDA(Lane Departure Alert with Controlの略)と呼称され、電動パワーステアリングは必要に応じてEPS(Electric Power Steeringの略)と呼称される。
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、CAN(Controller Area Network)52を介して相互に情報を送受信可能に接続されている。各マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェースなどを含んでいる。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は、幾つか又は全部が一つのECUに統合されてもよい。
後に詳細に説明するように、LDA・ECU10のROMは、図2に示されたフローチャートに対応する車線逸脱防止制御のプログラムを記憶しており、CPUは、該プログラムに従って車線逸脱防止制御を実行する。LDA・ECU10には、カメラセンサ12、車速センサ14、LDAスイッチ16及び警報装置18が接続されている。
カメラセンサ12は、カメラ部と、カメラ部によって撮影して得られた画像データを解析して道路の白線を認識するレーン認識部とを備えている。カメラセンサ12(カメラ部)は、車両50の前方の風景を撮影する。カメラセンサ12(レーン認識部)は、認識した白線に関する情報を所定の演算周期が経過する毎に繰り返しLDA・ECU10に供給する。
図7に示されているように、カメラセンサ12は、車線54の境界(車線境界という)である白線56L及び56Rを認識すると共に、白線と車両50の位置との関係に基づいて、車線54に対する車両の相対的な位置関係を検出することができるようになっている。ここで、車両50の位置とは、車両の重心50Aの位置であるが、車両の平面視における中心位置であってもよい。後述する車両の横位置とは、重心の位置の車線幅方向における位置を表し、車両の横速度は、重心の位置の車線幅方向における速度を表す。これらは、カメラセンサ12によって検出される白線と車両との相対的な位置関係に基づいて求められる。
車速センサ14は、車両50の車速Vを検出し、車速Vを示す信号を所定の制御周期にて繰り返しLDA・ECU10に供給する。LDAスイッチ16は、ドライバーにより操作され、オンであるか否かを示す信号をLDA・ECU10に供給する。LDAスイッチ16がオンであることは、車線逸脱防止制御が実行されることを意味する。
警報装置18は、LDA・ECU10により車両50が車線54から逸脱する虞があると判定されたときに作動され、車線逸脱予防制御の一つとしての警報の発出、即ち車両50が車線から逸脱する虞がある旨の警報の発出を行う。警報装置18は、警報ランプのような視覚警報を発する警報装置、警報ブザーのような聴覚警報を発する警報装置、シートの振動のような体感警報を発する警報装置の何れであってもよく、それらの任意の組合せであってもよい。
EPS・ECU20は、EPS装置22を制御することにより、転舵輪24を必要に応じて転舵することができる。よって、EPS・ECU20及びEPS装置22は、必要に応じて転舵輪24を自動的に転舵する転舵装置26を構成している。EPS・ECU20は、LDA・ECU10により車両50が車線から逸脱する虞があると判定されたときには、他の一つ車線逸脱予防制御として、車両が車線から逸脱することを予防するための転舵輪24の自動転舵を行う。
図1に示されているように、ドライバーにより操作されるステアリングホイール28が一体的に連結されたステアリングシャフト30には、操舵トルクTsを検出するトルクセンサ32が設けられている。トルクセンサ32により検出された操舵トルクTsを示す信号は、EPS・ECU20へ入力される。EPS・ECU22は、操舵トルクTs及び車速センサ14により検出された車速Vに基づいて、当技術分野において公知の要領にてEPS装置22を制御することにより、操舵アシストトルクを制御し、ドライバーの操舵負担を軽減する。操舵トルクTsを示す信号は、EPS・ECU20からCAN52を介してLDA・ECU10へ入力される。
制駆動ECU40には、図には示されていないアクセルペダルがドライバーによって操作されることにより変化するアクセル開度Accを検出するアクセル開度センサ42が接続されている。また、制駆動ECU40には、図には示されていないブレーキペダルがドライバーによって操作されることにより変化するマスタシリンダ圧力Pmを検出する圧力センサ44が接続されている。なお、図1には示されていないが、制駆動ECU40には、アクセル開度Accに応じて駆動力が制御されるエンジンなどの駆動装置及びマスタシリンダ圧力Pmに応じて車輪の制動力が制御される制動装置が接続されている。
アクセル開度Acc及びマスタシリンダ圧力Pmを示す信号は、それぞれドライバーの加速操作量及び減速操作量を示す信号として制駆動ECU40からCAN52を介してLDA・ECU10へ入力される。
<車線逸脱防止制御ルーチン>
次に、図2に示されたフローチャートを参照して実施形態における車線逸脱防止制御ルーチンについて説明する。図2に示されたフローチャートによる車線逸脱防止制御は、図1には示されたLDAスイッチ16がオンであるときに、所定の制御周期にて繰返しLDA・ECU10のCPUにより実行される。なお、以下の説明においては、車線逸脱防止制御を単に「制御」と指称する。
次に、図2に示されたフローチャートを参照して実施形態における車線逸脱防止制御ルーチンについて説明する。図2に示されたフローチャートによる車線逸脱防止制御は、図1には示されたLDAスイッチ16がオンであるときに、所定の制御周期にて繰返しLDA・ECU10のCPUにより実行される。なお、以下の説明においては、車線逸脱防止制御を単に「制御」と指称する。
まず、ステップS10においては、CPUは、フラグFoffが1であるか否かの判定、即ちドライバーの車線逸脱の意図に基づく車線逸脱予防制御の非実行中であるか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、制御をステップS70へ進め、否定判定をしたときには制御をステップS20へ進める。なお、フラグFoffは、制御の開始時に0に初期化され、その後は後述のように図2に示されたフローチャートに従って0又は1に設定される。
ステップS20においては、CPUは、フラグFmaが1であるか否かの判定、即ち道路の合流領域走行時の車線逸脱予防制御の非実行中であるか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、制御一旦終了し、否定判定をしたときには制御をステップS30へ進める。
ステップS30においては、CPUは、フラグFbaが1であるか否かの判定、即ち道路の分岐領域走行時の車線逸脱予防制御の非実行中であるか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、制御一旦終了し、否定判定をしたときには制御をステップS40へ進める。
ステップS40においては、CPUは、カメラセンサ12により検出された車線に対する車両50の相対的な位置関係に基づいて、当技術分野において公知の要領にて車両が車線から逸脱する虞があるか否かを判定する。CPUは、否定判定をしたときには制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには制御をステップS50へ進める。
この場合、車両50が車線から逸脱する虞があるか否かの判定は、例えば以下の要領にて行われてよい。まず、図7に示されているように、車両50の前方の画像情報に基づいて、車線54の長手方向60に対し車両の進行方向62がなす角度θyが推定される。角度θyは、車線54の長手方向60に対し車両50の進行方向62が左側である場合に正の値である。車線54の長手方向60に対し垂直な方向への車両50の移動速度Vyが、角度θy及び車速Vに基づいてVsinθyとして推定される。
また、車両50が接近する側の白線56L(第一の車線境界)と車両の重心との間の車線幅方向の距離Dy(図示せず)が推定される。更に、Δtを予め設定された時間として、Dy-VyΔtが予め設定された基準値Dyc(正の定数)以下であるときに、車両50が車線から逸脱する虞があると判定されてよい。
ステップS50においては、CPUは、ドライバーに車線逸脱の意図があるか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、制御をステップS60へ進め、肯定判定をしたときには、ステップS55において、車線逸脱予防制御が実行されないよう、フラグFoffを1に設定し、その後制御を一旦終了する。
この場合、CPUは、図1には示されていないウインカーレバーが作動位置にあるとき又はドライバーによって車線変更の操舵操作が行われているときに、ドライバーに車線境界を越える車線逸脱の意図があると判定する。操舵操作はトルクセンサ32により検出された操舵トルクTsの大きさが基準値Tsc以上であるか又はステアリングシャフト30の回転角度である操舵角θの大きさが基準値θsc以上であるかにより判定されてよい。
なお、転舵輪24がドライバ―の操舵操作によって転舵されるときの操舵抵抗は、車速Vが高いほど小さくなる。よって、基準値Tscは、正の定数であってもよいが、車速Vが高いほど小さくなるよう、車速に応じて可変設定される。従って、基準値Tscが定数である場合に比して、ドライバーに車線境界を越える車線逸脱の意図があるか否かの判定を、車速に関係なく適正に行うことができる。
ステップS60においては、CPUは、車線逸脱予防制御を実行する。即ち、CPUは、警報装置18を作動させることにより、車両50が車線から逸脱する虞がある旨の警報を発出する。また、CPUは、EPS・ECU22へ自動転舵の指令信号を出力することにより、車両50が車線から逸脱しないよう、EPS装置22によって転舵輪24を自動的に転舵する。
ステップS70においては、CPUは、車線逸脱予防制御の復帰条件が成立したか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、制御をステップS85へ進め、否定判定をしたときには、制御をステップS80へ進める。
この場合、CPUは、下記の時点A及びBの早い方の時点において、制御復帰条件が成立したと判定する。なお、時点Bの判定において、車両50が車線境界を越えて車線変更が完了したことに加えて、隣接車線に対する車両の横速度及び横加速度がそれぞれ基準横速度及び基準横加速度以下であることが判定されてもよい。
時点A:ステップS50における判定が否定判定から肯定判定へ変化した時点、即ちドライバーの車線逸脱の意図が「なし」から「あり」へ変化した時点から基準時間Tc以上の時間が経過したと判定したとき
時点B:車両50が車線境界を越えて車線変更が完了したと判定したとき、即ち車両50と白線との相対的位置関係に基づいて、車両50全体が車線変更先の車線へ移動したと判定したとき
時点A:ステップS50における判定が否定判定から肯定判定へ変化した時点、即ちドライバーの車線逸脱の意図が「なし」から「あり」へ変化した時点から基準時間Tc以上の時間が経過したと判定したとき
時点B:車両50が車線境界を越えて車線変更が完了したと判定したとき、即ち車両50と白線との相対的位置関係に基づいて、車両50全体が車線変更先の車線へ移動したと判定したとき
ステップS80においては、CPUは、ドライバーが車線逸脱の意図を解除したか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、ステップS85において、車線逸脱予防制御が復帰するよう、フラグFoffを0にリセットし、その後制御を一旦終了する。なお、CPUは、ドライバーがウインカーレバーを非作動位置(中立位置)へ戻したとき、又はドライバーが車線変更を解除する操舵操作をしたときに、ドライバーが車線逸脱の意図を解除したと判定する。
<合流領域走行時における車線逸脱予防制御の非実行の制御ルーチン>
次に、図3に示されたフローチャートを参照して、車両50が道路の合流領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御ルーチンについて説明する。なお、図3に示されたフローチャートによる制御及び後述の図4に示されたフローチャートによる制御も、図1には示されたLDAスイッチ16がオンであるときに、所定の制御周期にて繰返しLDA・ECU10のCPUにより実行される。以下の説明においては、車両50が道路の合流領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御を単に「合流領域における制御」と指称する。
次に、図3に示されたフローチャートを参照して、車両50が道路の合流領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御ルーチンについて説明する。なお、図3に示されたフローチャートによる制御及び後述の図4に示されたフローチャートによる制御も、図1には示されたLDAスイッチ16がオンであるときに、所定の制御周期にて繰返しLDA・ECU10のCPUにより実行される。以下の説明においては、車両50が道路の合流領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御を単に「合流領域における制御」と指称する。
まず、ステップS110においては、CPUは、フラグFmaが1であるか否かの判定、即ち車両50が道路の合流領域を走行する際の車線逸脱予防制御が非実行であるか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、合流領域における制御をステップS180へ進め、否定判定をしたときには、合流領域における制御をステップS120へ進める。
ステップS120においては、CPUは、フラグFmbが1であるか否かの判定、即ち後述のステップS130においてドライバーによる加速操作が行われたと既に判定されたか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、合流領域における制御をステップS150へ進め、否定判定をしたときには、合流領域における制御をステップS130へ進める。
なお、フラグFma及びFmbは、合流領域における制御の開始時に0に初期化され、その後は後述のように図3に示されたフローチャートに従って0又は1に設定される。
ステップS130においては、CPUは、アクセル開度センサ42により検出されたアクセル開度Accの履歴に基づいて、現在までの加速判定時間内にドライバーによる加速操作が行われたか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、制御をステップS150へ進め、肯定判定をしたときには、ステップS140においてフラグFmbを1に設定する。
なお、アクセル開度Accが基準値Accm(正の定数)以上になったことがあるときに、ドライバーによる加速操作が行われたと判定されてよい。また、加速判定時間は、正の定数であってよいが、車速Vが高いほど小さくなるよう、車速Vに応じて可変設定されてもよい。
また、ドライバーによる加速操作が行われたか否かの判定は、図には示されていない前後加速度センサにより検出される車両の前後加速度Gx又は車速Vの微分値(加速度)Vdが加速基準値(正の定数)以上になったことがあるか否かにより判定されてもよい。前後加速度Gx及び微分値Vdは、加速度であるときには正の値であり、減速度であるときには負の値である。
ステップS150においては、CPUは、例えば現在までのアクセル開度Accの最大値Accmaxを車両50の加速度合として、加速度合に基づいて図5に示されたマップを参照することにより、第一の所定時間Tc1を演算する。なお、第一の所定時間Tc1は、図5に示されているように、加速度合が高いほど大きくなるよう演算される。
更に、CPUは、ステップS130においてドライバーによる加速操作が開始されたと判定された時点から第一の所定時間Tc1以内に、車両50が車線を逸脱する挙動をしているか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、合流領域における制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、合流領域における制御をステップS160へ進める。
なお、車両50が車線を逸脱する挙動をしているか否かの判定は、車両50の横速度Vyの絶対値が基準値Vym(正の定数)以上であり且つ横速度Vyの微分値(横加速度)Vydの絶対値が基準値Vydm(正の定数)以上であるか否かの判定により行われてよい。また、車両50が車線を逸脱する挙動をしているか否かの判定に供される速度及び横加速度は、図1には示されていない横加速度センサにより検出される車両の横加速度Gyに基づいて演算されもよい。
ステップS160においては、CPUは、車両50の横速度Vy及び微分値Vydの方向の側に隣接車線が存在し、且つ車両50が現在走行中の車線の幅が減少しているか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、合流領域における制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、ステップS170においてフラグFmaを1に設定する。
ステップS180においては、CPUは、予め設定された解除条件が成したか否かの判定として、車両50が隣接車線へ移動したか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、合流領域における制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、ステップS190においてフラグFmaを0にリセットする。
なお、車両50の半分以上が隣接車線へ移動したと判定されたとき、又は車両50の重心のような基準位置が現在の車線と隣接車線との境界線を越えたと判定されたときに、車両50が隣接車線へ移動したと判定されてよい。
<分岐領域走行時における車線逸脱予防制御の非実行の制御ルーチン>
次に、図4に示されたフローチャートを参照して、車両50が道路の分岐領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御ルーチンについて説明する。なお、以下の説明においては、車両50が道路の分岐領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御を単に「分岐領域における制御」と指称する。
次に、図4に示されたフローチャートを参照して、車両50が道路の分岐領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御ルーチンについて説明する。なお、以下の説明においては、車両50が道路の分岐領域を走行する際における車線逸脱予防制御の非実行の制御を単に「分岐領域における制御」と指称する。
まず、ステップS210においては、CPUは、フラグFbaが1であるか否かの判定、即ち車両50が道路の分岐領域を走行する際の車線逸脱予防制御が非実行であるか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、分岐領域における制御をステップS280へ進め、否定判定をしたときには、分岐領域における制御をステップS220へ進める。
ステップS220においては、CPUは、フラグFbbが1であるか否かの判定、即ち後述のステップS230においてドライバーによる減速操作が行われたと既に判定されたか否かの判定を行う。CPUは、肯定判定をしたときには、分岐領域における制御をステップS250へ進め、否定判定をしたときには、分岐領域における制御をステップS230へ進める。
なお、フラグFba及びFbbは、制御の開始時に0に初期化され、その後は後述のように図4に示されたフローチャートに従って0又は1に設定される。
ステップS230においては、CPUは、圧力センサ44により検出されたマスタシリンダ圧力Pmの履歴に基づいて、現在までの減速判定時間内にドライバーによる減速操作が行われたか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、分岐領域における制御をステップS250へ進め、肯定判定をしたときには、ステップS240においてフラグFbbを1に設定する。
なお、マスタシリンダ圧力Pmが基準値Pmb(正の定数)以上になったことがあるときに、ドライバーによる減速操作が行われたと判定されてよい。また、減速判定時間は、正の定数であってよいが、車速Vが高いほど小さくなるよう、車速Vに応じて可変設定されてもよい。
また、ドライバーによる減速操作が行われたか否かの判定は、図には示されていない前後加速度センサにより検出される前後加速度Gx又は車速センサ14により検出される車速Vの微分値(加速度)Vdが減速基準値(負の定数)以下であるか否かにより判定されてもよい。
ステップS250においては、CPUは、例えば現在までのマスタシリンダ圧力Pmの最大値Pmmaxを車両50の減速度合として、減速度合に基づいて図6に示されたマップを参照することにより、第二の所定時間Tc2を演算する。なお、第二の所定時間Tc2は、図6に示されているように、減速度合が高いほど大きくなるよう演算される。
更に、CPUは、ステップS230においてドライバーによる減速操作が開始されたと判定された時点から第二の所定時間Tc2以内に、車両50が車線を逸脱する挙動をしているか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、分岐領域における制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、分岐領域における制御をステップS260へ進める。
なお、車両50が車線を逸脱する挙動をしているか否かの判定は、車両50の横速度Vyの絶対値が基準値Vyb(正の定数)以上であり且つ横速度Vyの微分値(横加速度)Vydの絶対値が基準値Vydb(正の定数)以上であるか否かの判定により行われてよい。また、車両50が車線を逸脱する挙動をしているか否かの判定に供される横速度及び横加速度は、図1には示されていない横加速度センサにより検出される車両の横加速度Gyに基づいて演算されもよい。
ステップS260においては、CPUは、車両50の横速度Vy及び微分値Vydの方向の側に隣接車線が存在し、且つ隣接車線の幅が増大しているか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、分岐領域における制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、ステップS270においてフラグFbaを1に設定する。
ステップS280においては、CPUは、予め設定された解除条件が成したか否かの判定として、車両50が隣接車線へ移動したか否かの判定を行う。CPUは、否定判定をしたときには、分岐領域における制御を一旦終了し、肯定判定をしたときには、ステップS290においてフラグFbaを0にリセットする。
なお、ステップS280においても、車両50の半分以上が隣接車線へ移動したと判定されたとき、又は車両50の重心のような基準位置が現在の車線と隣接車線との境界線を越えたと判定されたときに、隣接車線への車両50の車線変更が完了したと判定されてよい。
<実施形態の作動>
次に、種々の場合について、実施形態の作動を説明する。
次に、種々の場合について、実施形態の作動を説明する。
<C1.車両50が道路の合流領域を走行する場合>
図8は、支線道路70が本線道路72に合流する合流領域74を車両50が走行する状況を示している。
図8は、支線道路70が本線道路72に合流する合流領域74を車両50が走行する状況を示している。
まず、車両50が支線道路70と本線道路72との間の境界線76に接近するまでにドライバーにより加速操作が行われるので、ステップS130において肯定判定が行われる。しかし、車両50が境界線76から手前に大きく離れた位置Pm1にあるときには、支線道路70の白線70L及び70Rに対する車両50の傾斜角は小さい。よって、ステップS150において、否定判定が行われ、ステップS10乃至S40において、否定判定が行われる。従って、車線逸脱予防制御、即ち警報装置18の作動及び転舵輪24の自動転舵は行われない。
車両50が位置Pm2のように境界線76に近づくと、車両が本線道路72に接近するよう操舵操作が行われ、白線70L及び70Rに対する車両50の傾斜角が増大し、車両の横速度Vy及び微分値Vydが右方向に増大する。横速度Vy及び微分値Vydが増大する方向の側である右側に隣接車線78が存在し、且つ車両50が現在走行中の車線(支線道路70)の幅が減少する。よって、ステップS150及びS160において肯定判定が行われ、ステップS170においてフラグFmaが1に設定される。
ステップS180において肯定判定が行われるまで、即ち車両5が位置Pm3のように隣接車線78へ移動するまで、フラグFmaは1に維持される。よって、ステップS20において肯定判定が行われるので、ステップS60の車線逸脱予防制御は実行されない。従って、車線逸脱予防制御による転舵輪24の自動転舵は実行されないので、ドライバーは支線道路70から本線道路72の隣接車線78へ希望通りに車両50を移動させることができる。
<C2.車両50が道路の分岐領域を走行する場合>
図9は、支線道路80が本線道路82から分岐する分岐領域84を車両50が走行する状況を示している。
図9は、支線道路80が本線道路82から分岐する分岐領域84を車両50が走行する状況を示している。
まず、車両50が支線道路80と本線道路82との間の境界線86に接近するまでにドライバーにより減速操作が行われるので、ステップS230において肯定判定が行われる。しかし、車両50が境界線86から手前に大きく離れた位置Pb1にあるときには、本線道路82の白線82L及び82Rに対する車両50の傾斜角は小さい。よって、ステップS250において、否定判定が行われ、ステップS10乃至S40において、否定判定が行われる。従って、車線逸脱予防制御、即ち警報装置18の作動及び転舵輪24の自動転舵は行われない。
車両50が位置Pb2のように境界線86に接近すると、車両が支線道路80に接近するよう操舵操作が行われ、白線82L、82R及び境界線86に対する車両50の傾斜角が増大し、車両の横速度Vy及び微分値Vydが左方向に増大する。横速度Vy及び微分値Vydが増大する方向の側である左側に隣接車線88が存在し、且つ車両50が隣接車線88の幅が増大する。よって、ステップS250及びS260において肯定判定が行われ、ステップS270においてフラグFbaが1に設定される。
ステップS280において肯定判定が行われるまで、即ち車両50が位置Pb3のように隣接車線88へ移動するまで、フラグFbaは1に維持される。よって、ステップS30において肯定判定が行われるので、ステップS60の車線逸脱予防制御は実行されない。従って、車線逸脱予防制御による転舵輪24の自動転舵は実行されないので、ドライバーは本線道路82から支線道路80へ希望通りに車両50を移動させることができる。
<C3.ドライバーの不注意などにより車両50が車線から逸脱する虞がある場合>
フラグFma及びFbaは0に設定されるので、ステップS10乃至S30において、否定判定が行われ、ステップS40において、肯定判定が行われ、ステップS50において、否定判定が行われる。よって、ステップS60において、車線逸脱予防制御が実行されるので、警報装置18の作動及び転舵輪24の自動転舵により、車両50が車線から逸脱することを防止することができる。
フラグFma及びFbaは0に設定されるので、ステップS10乃至S30において、否定判定が行われ、ステップS40において、肯定判定が行われ、ステップS50において、否定判定が行われる。よって、ステップS60において、車線逸脱予防制御が実行されるので、警報装置18の作動及び転舵輪24の自動転舵により、車両50が車線から逸脱することを防止することができる。
<C4.ドライバーの意思により車両50が車線から逸脱する場合>
フラグFma及びFbaは0に設定されるので、ステップS10乃至S30において、否定判定が行われ、ステップS40及びS50において、肯定判定が行われ、ステップS55において、フラグFoffが1に設定される。フラグFoffは、ステップS70又はS80において肯定判定が行われるまで、1に維持される。よって、ドライバーの意思により車両50が車線から逸脱する場合には、車線逸脱予防制御は実行されないので、ドライバーは希望通りに車線変更などの車線逸脱を行うことができる。
フラグFma及びFbaは0に設定されるので、ステップS10乃至S30において、否定判定が行われ、ステップS40及びS50において、肯定判定が行われ、ステップS55において、フラグFoffが1に設定される。フラグFoffは、ステップS70又はS80において肯定判定が行われるまで、1に維持される。よって、ドライバーの意思により車両50が車線から逸脱する場合には、車線逸脱予防制御は実行されないので、ドライバーは希望通りに車線変更などの車線逸脱を行うことができる。
以上の説明から解るように、実施形態によれば、車両50が道路の合流領域74を走行する場合及び車両が道路の分岐領域84を走行する場合には、車線逸脱予防制御が実行されないので、ドライバーが転舵輪の自動転舵や警報の発出に起因する煩わしさを感じることを回避することができる。
また、実施形態によれば、車両50が道路の合流領域76又は分岐領域84を走行する状況であると判定されたときには(ステップS20、S30)、車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定(ステップS40)が行われない。よって、車両が道路の合流領域又は分岐領域を走行し、車線逸脱予防制御が実行されない状況において、車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定が不必要に行われることを回避することができる。
更に、実施形態によれば、車両50が道路の合流領域74又は分岐領域84を走行する状況であると判定されると、車線逸脱予防制御は、予め設定された解除条件が成立したと判定される(ステップS180、S280)まで実行されない。よって、不必要に早期に車線逸脱予防制御が実行されるようになることを防止することができる。
更に、実施形態の一つの態様によれば、車両50が隣接車線へ移動し且つ隣接車線に対する車両の横速度及び横加速度がそれぞれ基準横速度及び基準横加速度以下であると判定されたときに、解除条件が成立したと判定される(ステップS180、S280)。よって、車両が道路の合流領域74を走行する場合には、車両が支線道路70から本線道路72へ移動し、実質的に本線道路の車線78に沿って走行するようになるまで、車線逸脱予防制御が実行されることを防止することができる。また、車両が道路の分岐領域84を走行する場合には、車両が本線道路82から支線道路80へ移動し、実質的に支線道路の車線88に沿って走行するようになるまで、車線逸脱予防制御が実行されることを防止することができる。
以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
例えば、上述の実施形態においては、車線逸脱予防制御として、警報装置18の作動による警報の発出及びEPS装置22による転舵輪24の自動転舵が行なわれる。しかし、警報の発出及び転舵輪24の自動転舵の一方が省略されてもよい。
また、上述の実施形態においては、車両50が道路の合流領域及び分岐領域を走行する際における車線逸脱予防制御非実行の制御は、それぞれ図3及び図4に示されたフローチャートに従って、図2に示されたフローチャートによる車線逸脱防止制御ルーチンとは別のルーチンとして実行される。しかし、車両50が道路の合流領域及び分岐領域を走行する際における車線逸脱予防制御非実行の制御ルーチンが、図2に示されたフローチャートによる車線逸脱防止制御ルーチンの一部として実行されてもよい。
例えば、図10に修正例として示されているように、ステップS10の次に実行されるステップS15において、図3に示されたステップS110乃至190が実行され、ステップS25において、図4に示されたステップS210乃至290が実行されてよい。更に、ステップS35において、フラグFma及びFbaの一方が1であると判定れたときに制御が一旦終了され、フラグFma及びFbaが0であると判定れたときに制御がステップS40へ進むようになっていてよい。
10…車線逸脱防止ECU、12…カメラセンサ、14…車速センサ、18…警報装置、20…電動パワーステアリングECU、22…EPS装置、24…転舵輪、28…ステアリングホイール、32…トルクセンサ、40…制駆動ECU、42…アクセル開度センサ、44…圧力センサ、54…車線、56,58…白線、74…合流領域、78…隣接車線、84…分岐領域、88…隣接車線、100…車線逸脱防止装置
Claims (6)
- 車線に対する車両の位置を検出する車両位置検出装置と、前記車両位置検出装置により検出された前記車両の位置に基づいて前記車両が車線から逸脱する虞があると判定したときには、転舵輪の自動転舵及び警報の発出の少なくとも一方の車線逸脱予防制御を実行する制御ユニットと、を含む車線逸脱防止装置において、
前記制御ユニットは、前記車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に前記車両が走行している車線に対する前記車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ前記車線に対し前記車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定したときには、前記車線逸脱予防制御を実行しないよう構成された車線逸脱防止装置。 - 請求項1に記載の車線逸脱防止装置において、前記制御ユニットは、前記車両の加減速が開始された時点から所定の時間以内に前記車両が走行している車線に対する前記車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ前記車線に対し前記車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在すると判定したときには、前記車両が車線から逸脱する虞があるか否かの判定を行わないよう構成された車線逸脱防止装置。
- 請求項1又は2に記載の車線逸脱防止装置において、前記制御ユニットは、ドライバーによって前記車両の加速が開始された時点から第一の所定の時間以内に前記車両が走行している車線に対する前記車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ前記車線に対し前記車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在し、且つ前記車線の幅が減少すると判定したときには、前記車線逸脱予防制御を実行しないよう構成された車線逸脱防止装置。
- 請求項1又は2に記載の車線逸脱防止装置において、前記制御ユニットは、ドライバーによって前記車両の減速が開始された時点から第二の所定の時間以内に前記車両が走行している車線に対する前記車両の横速度及び横加速度が増大し、且つ前記車線に対し前記車両の横速度及び横加速度が増大する方向の側に隣接車線が存在し、且つ前記隣接車線の幅が増大すると判定したときには、前記車線逸脱予防制御を実行しないよう構成された車線逸脱防止装置。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載の車線逸脱防止装置において、前記制御ユニットは、予め設定された解除条件が成立したと判定するまで前記車線逸脱予防制御を実行しないよう構成された車線逸脱防止装置。
- 請求項5に記載の車線逸脱防止装置において、前記制御ユニットは、前記車両が前記隣接車線へ移動し且つ前記隣接車線に対する前記車両の横速度及び横加速度がそれぞれ基準横速度及び基準横加速度以下であると判定したときに、前記解除条件が成立したと判定するよう構成された車線逸脱防止装置。
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