JP3332500B2 - 自動車の走行状態判定装置およびそれを用いた安全装置 - Google Patents
自動車の走行状態判定装置およびそれを用いた安全装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Landscapes
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、運転者の不用意なステ
アリング操作により、車両が所定の走行レーンから逸脱
するのを防止する自動車の走行状態判定装置およびそれ
を用いた安全装置に関する。
アリング操作により、車両が所定の走行レーンから逸脱
するのを防止する自動車の走行状態判定装置およびそれ
を用いた安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開昭６３−２１４９００
号公報に開示されているように、運転者のわき見や不注
意等、運転者の意識的な操舵によらずに車両が所定の走
行レーンから外れたときに、運転者に警告を発して注意
を促す装置が知られている。
号公報に開示されているように、運転者のわき見や不注
意等、運転者の意識的な操舵によらずに車両が所定の走
行レーンから外れたときに、運転者に警告を発して注意
を促す装置が知られている。
【０００３】また、走行レーンの側縁を示す白線のよう
な案内線を読み取る撮像装置と、この撮像装置から得ら
れた信号を処理する画像処理装置と、この画像処理装置
その他から得られる情報に基づいて自動操舵システムを
介入させて、車両の走行レーンからの逸脱を防止する走
行制御装置が知られている。
な案内線を読み取る撮像装置と、この撮像装置から得ら
れた信号を処理する画像処理装置と、この画像処理装置
その他から得られる情報に基づいて自動操舵システムを
介入させて、車両の走行レーンからの逸脱を防止する走
行制御装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
の構成では、走行レーン上を走行している車両が該走行
レーンのいずれか一方の側縁を逸脱しようとすることは
直前に検知できても、この逸脱を前もって予測すること
は不可能なため、修正操舵が間に合わず、安全性を確保
できないという問題点を有している。
の構成では、走行レーン上を走行している車両が該走行
レーンのいずれか一方の側縁を逸脱しようとすることは
直前に検知できても、この逸脱を前もって予測すること
は不可能なため、修正操舵が間に合わず、安全性を確保
できないという問題点を有している。
【０００５】また、修正操舵が間に合ったとしても、修
正操舵角が大きくなるため、大きな横Ｇが発生して、乗
員に違和感を与えるという問題点を有している。
正操舵角が大きくなるため、大きな横Ｇが発生して、乗
員に違和感を与えるという問題点を有している。
【０００６】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たもので、車両が該走行レーンを逸脱しようとすること
を早期に予測することが可能な自動車の走行状態判定装
置およびそれを用いた安全装置を提供することを目的と
する。
たもので、車両が該走行レーンを逸脱しようとすること
を早期に予測することが可能な自動車の走行状態判定装
置およびそれを用いた安全装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
自動車の走行状態判定装置は、走行中の自車両の進行路
を推定する進行路推定手段と、走行レーンの側縁を検知
する側縁検知手段と、上記進行路推定手段により推定さ
れた自車両の進行路と上記側縁検知手段により検知され
た側縁との交点を求め、自車両と上記交点との距離を算
出する距離算出手段と、上記進行路と上記側縁とが交わ
る角度を算出する角度算出手段と、上記距離算出手段で
算出された自車両と上記交点との距離が所定距離よりも
小さくなった時、自車両が上記走行レーンから逸脱する
おそれがあると判定する逸脱判定手段と、上記角度算出
手段で算出された角度が大きくなるほど上記所定距離を
小さな値に設定する所定距離設定手段と、を備えてなる
ことを特徴とするものである。
自動車の走行状態判定装置は、走行中の自車両の進行路
を推定する進行路推定手段と、走行レーンの側縁を検知
する側縁検知手段と、上記進行路推定手段により推定さ
れた自車両の進行路と上記側縁検知手段により検知され
た側縁との交点を求め、自車両と上記交点との距離を算
出する距離算出手段と、上記進行路と上記側縁とが交わ
る角度を算出する角度算出手段と、上記距離算出手段で
算出された自車両と上記交点との距離が所定距離よりも
小さくなった時、自車両が上記走行レーンから逸脱する
おそれがあると判定する逸脱判定手段と、上記角度算出
手段で算出された角度が大きくなるほど上記所定距離を
小さな値に設定する所定距離設定手段と、を備えてなる
ことを特徴とするものである。
【０００８】請求項２の発明に係わる自動車の走行状態
判定装置は、請求項１に記載の発明において、車速を検
出する車速検出手段を更に備え、上記所定距離設定手段
は、車速が高くなるほど上記所定距離を大きな値になる
ように設定するとともに、上記角度が所定値より小さい
時は、当該角度に応じた補正を禁止し、上記角度が上記
所定値以上の時は、同一の車速において上記角度が大き
くなるほど、上記所定距離を小さな値になるように設定
することを特徴とするものである。
判定装置は、請求項１に記載の発明において、車速を検
出する車速検出手段を更に備え、上記所定距離設定手段
は、車速が高くなるほど上記所定距離を大きな値になる
ように設定するとともに、上記角度が所定値より小さい
時は、当該角度に応じた補正を禁止し、上記角度が上記
所定値以上の時は、同一の車速において上記角度が大き
くなるほど、上記所定距離を小さな値になるように設定
することを特徴とするものである。
【０００９】請求項３の発明に係わる自動車の安全装置
は、請求項１又は請求項２に記載された自動車の走行状
態判定装置が備えている上記逸脱判定手段が上記逸脱の
おそれがあることを判定した時に警報を発する警報手段
を備えてなることを特徴とするものである。
は、請求項１又は請求項２に記載された自動車の走行状
態判定装置が備えている上記逸脱判定手段が上記逸脱の
おそれがあることを判定した時に警報を発する警報手段
を備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】請求項４の発明に係わる自動車の安全装置
は、請求項１又は請求項２に記載された自動車の走行状
態判定装置が備えている上記逸脱判定手段が上記逸脱の
おそれがあることを判定した時に、逸脱を防止すべく、
自動的に修正操舵する操舵手段を備えてなることを特徴
とするものである。
は、請求項１又は請求項２に記載された自動車の走行状
態判定装置が備えている上記逸脱判定手段が上記逸脱の
おそれがあることを判定した時に、逸脱を防止すべく、
自動的に修正操舵する操舵手段を備えてなることを特徴
とするものである。
【００１１】
【発明の作用および効果】請求項１記載の発明に係わる
自動車の走行状態判定装置によれば、自車両の推定進行
路と走行レーンの側縁との交点を求め、自車両と当該交
点との距離が所定 距離よりも小さくなった時、自車両が
上記走行レーンから逸脱するおそれがあると判定するよ
うにする一方、上記推定進行路と上記側縁とが交わる角
度が大きくなるほど上記所定距離を小さな値になるよう
に設定するから、自車両の上記走行レーンに対する逸脱
可能性を精度良く予測することが可能になる。
自動車の走行状態判定装置によれば、自車両の推定進行
路と走行レーンの側縁との交点を求め、自車両と当該交
点との距離が所定 距離よりも小さくなった時、自車両が
上記走行レーンから逸脱するおそれがあると判定するよ
うにする一方、上記推定進行路と上記側縁とが交わる角
度が大きくなるほど上記所定距離を小さな値になるよう
に設定するから、自車両の上記走行レーンに対する逸脱
可能性を精度良く予測することが可能になる。
【００１２】請求項２の発明に係わる自動車の走行状態
判定装置によれば、請求項１に記載の発明において、車
速が高くなるほど上記所定距離を大きな値になるように
設定するとともに、上記角度が所定値より小さい時は、
当該角度に応じた補正を禁止し、上記角度が上記所定値
以上の時は、同一の車速において上記角度が大きくなる
ほど、上記所定距離を小さな値になるように設定するか
ら、自車両の上記走行レーンに対する逸脱可能性を精度
良く予測することが可能になる。
判定装置によれば、請求項１に記載の発明において、車
速が高くなるほど上記所定距離を大きな値になるように
設定するとともに、上記角度が所定値より小さい時は、
当該角度に応じた補正を禁止し、上記角度が上記所定値
以上の時は、同一の車速において上記角度が大きくなる
ほど、上記所定距離を小さな値になるように設定するか
ら、自車両の上記走行レーンに対する逸脱可能性を精度
良く予測することが可能になる。
【００１３】また、請求項３及び４の各々に記載の発明
に係わる自動車の安全装置によれば、請求項１又は請求
項２記載の発明に係わる自動車の走行状態判定装置によ
る自車両の走行レーンに対する逸脱可能性の判定に基づ
いて警報を発し、あるいは自動的に修正操舵を行うもの
であるから、運転者が不用意な誤操舵を行った場合で
も、自車両の走行レーンからの逸脱を防止して、安全な
走行状態を確保することができるとともに、大きな横Ｇ
を伴うことなく、修正操舵を行うことができる。
に係わる自動車の安全装置によれば、請求項１又は請求
項２記載の発明に係わる自動車の走行状態判定装置によ
る自車両の走行レーンに対する逸脱可能性の判定に基づ
いて警報を発し、あるいは自動的に修正操舵を行うもの
であるから、運転者が不用意な誤操舵を行った場合で
も、自車両の走行レーンからの逸脱を防止して、安全な
走行状態を確保することができるとともに、大きな横Ｇ
を伴うことなく、修正操舵を行うことができる。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００１５】図１は、本発明の実施例に係わるキープレ
ーンシステムの構成を示すブロック図で、カメラ１、信
号処理ユニット２、演算ユニット３、制御ユニット４、
ステアリングアクチュエータ５、警報ブザー６、車速セ
ンサ７、舵角センサ８および方向指示器９を備えてい
る。
ーンシステムの構成を示すブロック図で、カメラ１、信
号処理ユニット２、演算ユニット３、制御ユニット４、
ステアリングアクチュエータ５、警報ブザー６、車速セ
ンサ７、舵角センサ８および方向指示器９を備えてい
る。
【００１６】上記カメラ１は、図２に示すように、自車
両１０の前端面に設けられ、白線（案内線）あるいはガ
ードレール等によって示されている、自車両１０の走行
レーン１１の側縁１２を撮像するものである。カメラ１
から出力された映像信号は、信号処理ユニット２によ
り、演算ユニット３が処理可能な信号に処理されてか
ら、演算ユニット３に供給される。
両１０の前端面に設けられ、白線（案内線）あるいはガ
ードレール等によって示されている、自車両１０の走行
レーン１１の側縁１２を撮像するものである。カメラ１
から出力された映像信号は、信号処理ユニット２によ
り、演算ユニット３が処理可能な信号に処理されてか
ら、演算ユニット３に供給される。
【００１７】演算ユニット３は、信号処理ユニット２か
らの入力信号に基づいて自車両１０の走行レーン１１の
側縁１２を検知するとともに、車速センサ７からの車速
ｖを表す入力信号と、操舵角を検出する舵角センサ８か
らの舵角φを表す入力信号とに基づいて、自車両１０の
進行方向を推定し、かつ自車両１０の推定進行路を表す
線１３と走行レーン１１の側縁１２とが交わる角度θお
よびその交点Ｐまでの距離Ｌを算出するようになってい
る。
らの入力信号に基づいて自車両１０の走行レーン１１の
側縁１２を検知するとともに、車速センサ７からの車速
ｖを表す入力信号と、操舵角を検出する舵角センサ８か
らの舵角φを表す入力信号とに基づいて、自車両１０の
進行方向を推定し、かつ自車両１０の推定進行路を表す
線１３と走行レーン１１の側縁１２とが交わる角度θお
よびその交点Ｐまでの距離Ｌを算出するようになってい
る。
【００１８】また、演算ユニット３は、上記角度θおよ
び車速ｖとに基づいて、距離Ｌに関する第１および第２
しきい値Ｌ1，Ｌ2を算出している（Ｌ1＜Ｌ2）。
び車速ｖとに基づいて、距離Ｌに関する第１および第２
しきい値Ｌ1，Ｌ2を算出している（Ｌ1＜Ｌ2）。
【００１９】制御ユニット４は、上記距離Ｌを第１およ
び第２しきい値Ｌ１，Ｌ2と比較して、自車両１０の走
行レーン１１に対する逸脱状態を予測し、距離Ｌが第２
しきい値Ｌ2よりも短くなったとき、警報ブザー６を作
動させて、運転者に警告するとともに、距離Ｌがしきい
値Ｌ1よりも短くなったとき、危険状態と判定して、後
述するキープレーンシステム作動ルーチンを開始し、ス
テアリングアクチュエータ５を制御するようになってい
る。
び第２しきい値Ｌ１，Ｌ2と比較して、自車両１０の走
行レーン１１に対する逸脱状態を予測し、距離Ｌが第２
しきい値Ｌ2よりも短くなったとき、警報ブザー６を作
動させて、運転者に警告するとともに、距離Ｌがしきい
値Ｌ1よりも短くなったとき、危険状態と判定して、後
述するキープレーンシステム作動ルーチンを開始し、ス
テアリングアクチュエータ５を制御するようになってい
る。
【００２０】上記のような構成を有するキープレーンシ
ステムの動作について、図３ないし図５のフローチャー
トに基づいて説明する。なお、Ｓは各ステップを表す。
ステムの動作について、図３ないし図５のフローチャー
トに基づいて説明する。なお、Ｓは各ステップを表す。
【００２１】図３は、キープレーンシステムの基本フロ
ーチャートを示し、先ず、キープレーンシステム介入開
始判定ルーチンを実行し（Ｓ１）、次にキープレーンシ
ステム介入開始条件が成立したか否かの判定を行う（Ｓ
２）。そして、この条件が成立するまでは（Ｓ２：Ｎ
Ｏ）Ｓ１に戻り、上記条件が成立した時点で（Ｓ２：Ｙ
ＥＳ）、キープレーンシステム作動ルーチンを実行する
（Ｓ３）。
ーチャートを示し、先ず、キープレーンシステム介入開
始判定ルーチンを実行し（Ｓ１）、次にキープレーンシ
ステム介入開始条件が成立したか否かの判定を行う（Ｓ
２）。そして、この条件が成立するまでは（Ｓ２：Ｎ
Ｏ）Ｓ１に戻り、上記条件が成立した時点で（Ｓ２：Ｙ
ＥＳ）、キープレーンシステム作動ルーチンを実行する
（Ｓ３）。
【００２２】次に、キープレーンシステム介入終了判定
ルーチンを実行し（Ｓ４）、かつキープレーンシステム
介入終了条件が成立したか否かの判定を行い（Ｓ５）、
この条件が成立するまでは（Ｓ５：ＮＯ）、キープレー
ンシステム作動ルーチンを続行する。そして、キープレ
ーンシステム介入終了条件が成立した時点で（Ｓ５：Ｙ
ＥＳ）、Ｓ１へ戻る。
ルーチンを実行し（Ｓ４）、かつキープレーンシステム
介入終了条件が成立したか否かの判定を行い（Ｓ５）、
この条件が成立するまでは（Ｓ５：ＮＯ）、キープレー
ンシステム作動ルーチンを続行する。そして、キープレ
ーンシステム介入終了条件が成立した時点で（Ｓ５：Ｙ
ＥＳ）、Ｓ１へ戻る。
【００２３】図４および図５は、図３のＳ１におけるキ
ープレーンシステム介入開始判定ルーチンの内容を示す
フローチャートである。
ープレーンシステム介入開始判定ルーチンの内容を示す
フローチャートである。
【００２４】先ず、走行レーン１１の側縁情報（信号処
理ユニット２からの入力信号）を入力し（Ｓ１１）、次
いで、車速ｖおよび舵角φを読み込み、かつ方向指示器
信号を入力する（Ｓ１２）。次に、舵角φが所定値φ1
より大きいか否か、また、操舵速度φ′が所定値φ′2
より大きいか否かを判定する（Ｓ１３）とともに、方向
指示器信号が入力されたか否かを判定し（Ｓ１４）、Ｓ
１３およびＳ１４の判定の少なくとも一方がＹＥＳのと
きには、運転者が現在の走行レーンを積極的に逸脱した
いという意志があるものとして、図５のＳ２４へ進み、
キープレーンシステム介入開始条件不成立と判定して、
この判定ルーチンを終了する。
理ユニット２からの入力信号）を入力し（Ｓ１１）、次
いで、車速ｖおよび舵角φを読み込み、かつ方向指示器
信号を入力する（Ｓ１２）。次に、舵角φが所定値φ1
より大きいか否か、また、操舵速度φ′が所定値φ′2
より大きいか否かを判定する（Ｓ１３）とともに、方向
指示器信号が入力されたか否かを判定し（Ｓ１４）、Ｓ
１３およびＳ１４の判定の少なくとも一方がＹＥＳのと
きには、運転者が現在の走行レーンを積極的に逸脱した
いという意志があるものとして、図５のＳ２４へ進み、
キープレーンシステム介入開始条件不成立と判定して、
この判定ルーチンを終了する。
【００２５】一方、運転者の意識的な操舵が行われてい
ないと判定されたときには（Ｓ１３，Ｓ１４：ＮＯ）、
車速ｖおよび舵角φから、自車両１０の進行方向を推定
し（Ｓ１５）、この自車両１０の推定進行路を表す線１
３と走行レーン１１の側縁１２との交点Ｐを求め、かつ
この交点Ｐにおける上記線１３と側縁１２とのなす角度
θを求め、さらに、自車１０から交点Ｐまでの距離Ｌを
算出する（Ｓ１６）。
ないと判定されたときには（Ｓ１３，Ｓ１４：ＮＯ）、
車速ｖおよび舵角φから、自車両１０の進行方向を推定
し（Ｓ１５）、この自車両１０の推定進行路を表す線１
３と走行レーン１１の側縁１２との交点Ｐを求め、かつ
この交点Ｐにおける上記線１３と側縁１２とのなす角度
θを求め、さらに、自車１０から交点Ｐまでの距離Ｌを
算出する（Ｓ１６）。
【００２６】本実施例では、ここで距離Ｌについてのし
きい値Ｌ1を設定し、Ｌ＜Ｌ1のとき、走行レーン１１か
ら逸脱するおそれがある危険状態と判定している。すな
わち、キープレーンシステム介入開始条件が成立したと
判定して（図３のＳ２：ＹＥＳ）、キープレーンシステ
ム作動ルーチンを実行する（図３のＳ３）が、このキー
プレーンシステムは、あくまで運転者に対するアシスト
手段であって、キープレーンシステムの介入は最小限に
止めるべきであるという方針と、キープレーンシステム
介入時に過大な横Ｇが発生するのを回避するという観点
とに基づいて、上記しきい値Ｌ1を設定している。
きい値Ｌ1を設定し、Ｌ＜Ｌ1のとき、走行レーン１１か
ら逸脱するおそれがある危険状態と判定している。すな
わち、キープレーンシステム介入開始条件が成立したと
判定して（図３のＳ２：ＹＥＳ）、キープレーンシステ
ム作動ルーチンを実行する（図３のＳ３）が、このキー
プレーンシステムは、あくまで運転者に対するアシスト
手段であって、キープレーンシステムの介入は最小限に
止めるべきであるという方針と、キープレーンシステム
介入時に過大な横Ｇが発生するのを回避するという観点
とに基づいて、上記しきい値Ｌ1を設定している。
【００２７】すなわち、しきい値Ｌ1を車速ｖの関数と
して、車速ｖが低い程、しきい値Ｌ1を短く設定してい
る。また、上記角度θが所定値θ1以上のときには、図
６に示すように、対象となる側縁１２から自車両１０が
離れていると判断し、その場合は、キープレーンシステ
ム介入時の操舵量が少なく、したがって、横Ｇも小さい
と判定して、上記角度θが大きい程、しきい値Ｌ1を短
く設定している。
して、車速ｖが低い程、しきい値Ｌ1を短く設定してい
る。また、上記角度θが所定値θ1以上のときには、図
６に示すように、対象となる側縁１２から自車両１０が
離れていると判断し、その場合は、キープレーンシステ
ム介入時の操舵量が少なく、したがって、横Ｇも小さい
と判定して、上記角度θが大きい程、しきい値Ｌ1を短
く設定している。
【００２８】そこで、上記角度θが所定値θ1よりも小
さいか否かを判定し（Ｓ１７）、θ＜θ1であれば（Ｓ
１７：ＹＥＳ）、Ｌ1＝α1ｖ＋β1とし（Ｓ１８）、θ
≧θ1であれば（Ｓ１７：ＮＯ）、Ｌ1＝α2ｖ／θ＋β2
と設定している（Ｓ１９）。なお、α1，α2，β1，β2
は定数である。
さいか否かを判定し（Ｓ１７）、θ＜θ1であれば（Ｓ
１７：ＹＥＳ）、Ｌ1＝α1ｖ＋β1とし（Ｓ１８）、θ
≧θ1であれば（Ｓ１７：ＮＯ）、Ｌ1＝α2ｖ／θ＋β2
と設定している（Ｓ１９）。なお、α1，α2，β1，β2
は定数である。
【００２９】次に、距離Ｌを設定値Ｌ1の関数であるＬ2
と比較し（Ｓ２０，Ｌ2＞Ｌ1）、Ｌ≧Ｌ2である間は
（Ｓ２０：ＮＯ）、キープレーンシステム介入開始条件
不成立と判定するが（Ｓ２４）、Ｌ＜Ｌ2になった時点
で（Ｓ２０：ＹＥＳ）、警報ブザー６を作動させて（Ｓ
２１）、運転者に警告を発する。そして、Ｌ＜Ｌ1にな
ったか否かを判定し、Ｌ≧Ｌ1である間は（Ｓ２２：Ｎ
Ｏ）、キープレーンシステム介入開始条件不成立と判定
するが（Ｓ２４）、Ｌ＜Ｌ1になれば（Ｓ２２：ＹＥ
Ｓ）、キープレーンシステム介入開始条件成立と判定し
て（Ｓ２３）、この判定ルーチンを終了する。
と比較し（Ｓ２０，Ｌ2＞Ｌ1）、Ｌ≧Ｌ2である間は
（Ｓ２０：ＮＯ）、キープレーンシステム介入開始条件
不成立と判定するが（Ｓ２４）、Ｌ＜Ｌ2になった時点
で（Ｓ２０：ＹＥＳ）、警報ブザー６を作動させて（Ｓ
２１）、運転者に警告を発する。そして、Ｌ＜Ｌ1にな
ったか否かを判定し、Ｌ≧Ｌ1である間は（Ｓ２２：Ｎ
Ｏ）、キープレーンシステム介入開始条件不成立と判定
するが（Ｓ２４）、Ｌ＜Ｌ1になれば（Ｓ２２：ＹＥ
Ｓ）、キープレーンシステム介入開始条件成立と判定し
て（Ｓ２３）、この判定ルーチンを終了する。
【００３０】次に、走行レーン１１が、図７に示すよう
に、曲線を描いている場合も含めて、図４のフローチャ
ートのＳ１５で用いられる進行方向推定方法について説
明する。
に、曲線を描いている場合も含めて、図４のフローチャ
ートのＳ１５で用いられる進行方向推定方法について説
明する。
【００３１】この進行方向推定ルーチンは、車速ｖと舵
角φとに基づいて自車両１０の進行路１３を予測するも
ので、具体的には、進行路１３の曲率半径Ｒ1を下記の
式（１）によって算出することによって行われる。
角φとに基づいて自車両１０の進行路１３を予測するも
ので、具体的には、進行路１３の曲率半径Ｒ1を下記の
式（１）によって算出することによって行われる。
【００３２】 Ｒ1＝（１＋Ａｖ2）ＬBＮ／φ （１） ただし、 Ａ ： スタビリティファクタ Ｎ ： ステアリングギヤ比 ＬB ： ホイールベース また、自車両１０が発生するヨーレートを検出するヨー
レートセンサを用い、このヨーレートセンサによって検
出されたヨーレートψと車速ｖとに基づいて、自車両１
０の進行路を予測しても良い。その場合の推定進行路１
３の曲率半径Ｒ2は、下記の式（２）によって算出す
る。
レートセンサを用い、このヨーレートセンサによって検
出されたヨーレートψと車速ｖとに基づいて、自車両１
０の進行路を予測しても良い。その場合の推定進行路１
３の曲率半径Ｒ2は、下記の式（２）によって算出す
る。
【００３３】 Ｒ2＝ｖ／ψ （２） ところで、高速道路等の曲線部にカントがあるときに
は、舵角φは実際の自車両１０の旋回角度と一致せず、
この舵角φに基づいて予測される自車両１０の進行路１
３の曲率半径は、実際の進行路の曲率半径よりも大きく
なる。
は、舵角φは実際の自車両１０の旋回角度と一致せず、
この舵角φに基づいて予測される自車両１０の進行路１
３の曲率半径は、実際の進行路の曲率半径よりも大きく
なる。
【００３４】また、自車両１０が直進走行しているとき
でも、ステアリングハンドルは左右に微妙に操舵される
のが普通であるから、舵角φに追従して車両１０の進行
路を予測すると、その予測された進行路１３が実際の進
行路と一致しなくなる。
でも、ステアリングハンドルは左右に微妙に操舵される
のが普通であるから、舵角φに追従して車両１０の進行
路を予測すると、その予測された進行路１３が実際の進
行路と一致しなくなる。
【００３５】そこで、舵角φが所定値よりも小さいとき
には、式（２）から算出される曲率半径Ｒ2を選択し、
舵角φが所定値以上のときには、式（１）および（２）
からそれぞれ算出される曲率半径Ｒ1，Ｒ2のうちの小さ
い方を選択するのが好ましい。
には、式（２）から算出される曲率半径Ｒ2を選択し、
舵角φが所定値以上のときには、式（１）および（２）
からそれぞれ算出される曲率半径Ｒ1，Ｒ2のうちの小さ
い方を選択するのが好ましい。
【００３６】すなわち、自車両１０がカントを有する曲
線道路上を旋回するときには、ステアリングハンドルを
大きく操舵しなくても、自車両１０はカントにより旋回
運動をすることから、自車両１０に発生するヨーレート
ψに基づいて、曲率半径Ｒ2を求めることにより、自車
両１０の進行路１３が適確に予測されることになる。
線道路上を旋回するときには、ステアリングハンドルを
大きく操舵しなくても、自車両１０はカントにより旋回
運動をすることから、自車両１０に発生するヨーレート
ψに基づいて、曲率半径Ｒ2を求めることにより、自車
両１０の進行路１３が適確に予測されることになる。
【００３７】また、自車両１０が急激な旋回走行をする
ときには、大きな値となる舵角φに対応した曲率半径Ｒ
1が選択される。
ときには、大きな値となる舵角φに対応した曲率半径Ｒ
1が選択される。
【００３８】一方、自車両１０が直線道路を直進走行す
るときには、ステアリングハンドルは僅かに操作される
が、ヨーレートψは生じないので、このヨーレートψに
基づいて、直線道路であると予測された曲率半径Ｒ2が
選択されることになる。
るときには、ステアリングハンドルは僅かに操作される
が、ヨーレートψは生じないので、このヨーレートψに
基づいて、直線道路であると予測された曲率半径Ｒ2が
選択されることになる。
【００３９】さらに、上述の判定手段に加えて、自車両
１０から走行レーン１１の側縁１２までの距離ｄを検出
する手段を設け、この検出手段により検出された上記距
離ｄをも考慮して、上記判定を行っても良い。このよう
にすると、現時点における自車両１０と走行レーン１１
の側縁１２との相対位置関係も考慮されるから、判定精
度が向上する。
１０から走行レーン１１の側縁１２までの距離ｄを検出
する手段を設け、この検出手段により検出された上記距
離ｄをも考慮して、上記判定を行っても良い。このよう
にすると、現時点における自車両１０と走行レーン１１
の側縁１２との相対位置関係も考慮されるから、判定精
度が向上する。
【００４０】（参考例） 図８ に示すように、自車両１０から前方に所定距離Ｌだ
け離れた第１、第２の介入開始判定ポイントＰ1，Ｐ2を
推定進行路１３の両側に対称的に設定するとともに、自
車両１０の両側にも第３、第４の介入開始判定ポイント
Ｐ3，Ｐ4を設定し、これら４個の判定ポイントＰ1〜Ｐ4
のうちの少なくとも１つが、側縁１２またはこの側縁１
２の内側に設定した判定線１４から逸脱したことをもっ
て、キープレーンシステム介入開始条件が成立したと判
定しても良い。
け離れた第１、第２の介入開始判定ポイントＰ1，Ｐ2を
推定進行路１３の両側に対称的に設定するとともに、自
車両１０の両側にも第３、第４の介入開始判定ポイント
Ｐ3，Ｐ4を設定し、これら４個の判定ポイントＰ1〜Ｐ4
のうちの少なくとも１つが、側縁１２またはこの側縁１
２の内側に設定した判定線１４から逸脱したことをもっ
て、キープレーンシステム介入開始条件が成立したと判
定しても良い。
【００４１】図９は、この場合のキープレーンシステム
介入開始判定ルーチンを示すフローチャートである。先
ず、図４のＳ１１〜Ｓ１５と同様の手順で、自車両１０
の進行方向を推定した後（Ｓ３１〜Ｓ３３）、介入開始
判定ポイントＰ1〜Ｐ4を設定する（Ｓ３４）。そして、
これら４個の判定ポイントＰ1〜Ｐ4のうちの少なくとも
１つが、側縁１２またはこの側縁１２の内側に設定した
判定線１４から逸脱したか否かを判定し（Ｓ３５）、逸
脱していれば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、キープレーンシステ
ム介入開始条件が成立したと判定し（Ｓ３６）、逸脱し
ていなければ（Ｓ３５：ＮＯ）、キープレーンシステム
介入開始条件が不成立と判定すれば良い（Ｓ３７）。
介入開始判定ルーチンを示すフローチャートである。先
ず、図４のＳ１１〜Ｓ１５と同様の手順で、自車両１０
の進行方向を推定した後（Ｓ３１〜Ｓ３３）、介入開始
判定ポイントＰ1〜Ｐ4を設定する（Ｓ３４）。そして、
これら４個の判定ポイントＰ1〜Ｐ4のうちの少なくとも
１つが、側縁１２またはこの側縁１２の内側に設定した
判定線１４から逸脱したか否かを判定し（Ｓ３５）、逸
脱していれば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、キープレーンシステ
ム介入開始条件が成立したと判定し（Ｓ３６）、逸脱し
ていなければ（Ｓ３５：ＮＯ）、キープレーンシステム
介入開始条件が不成立と判定すれば良い（Ｓ３７）。
【図１】本発明に係わる自動車の安全装置（キープレー
ンシステム）の実施例の構成を示すブロック図
ンシステム）の実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明に係わる自動車の走行状態判定装置の作
用を説明する図
用を説明する図
【図３】キープレーンシステムの基本フローチャート
【図４】キープレーンシステム介入開始判定ルーチンの
内容を示すフローチャートの前半部分
内容を示すフローチャートの前半部分
【図５】キープレーンシステム介入開始判定ルーチンの
内容を示すフローチャートの後半部分
内容を示すフローチャートの後半部分
【図６】本発明に係わる自動車の走行状態判定装置の作
用を説明する図
用を説明する図
【図７】本発明に係わる自動車の走行状態判定装置の作
用を説明する図
用を説明する図
【図８】参考例の作用を説明する図
【図９】参考例のキープレーンシステム介入開始判定ル
ーチンの内容を示すフローチャート
ーチンの内容を示すフローチャート
【符号の説明】 １ カメラ ２ 信号処理ユニット ３ 演算ユニット ４ 制御ユニット ５ ステアリングアクチュエータユニット ６ 警報ブザー ７ 車速センサ ８ 舵角センサ ９ 方向指示器 １０ 自車両 １１ 走行レーン １２ 走行レーンの側縁
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｂ６２Ｄ 101:00 113:00 113:00 (72)発明者 足立 智彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ 株式会社内 審査官 ▲高▼木 真顕 (56)参考文献 特開 平３−219398（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−293109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−214900（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/16 B60K 31/00 B62D 6/00 G05D 1/02
Claims (4)
- 【請求項１】 走行中の自車両の進行路を推定する進行
路推定手段と、走行レーンの側縁を検知する側縁検知手
段と、上記進行路推定手段により推定された自車両の進
行路と上記側縁検知手段により検知された側縁との交点
を求め、自車両と上記交点との距離を算出する距離算出
手段と、上記進行路と上記側縁とが交わる角度を算出す
る角度算出手段と、上記距離算出手段で算出された自車
両と上記交点との距離が所定距離よりも小さくなった
時、自車両が上記走行レーンから逸脱するおそれがある
と判定する逸脱判定手段と、上記角度算出手段で算出さ
れた角度が大きくなるほど上記所定距離を小さな値に設
定する所定距離設定手段と、を備えてなることを特徴と
する自動車の走行状態判定装置。 - 【請求項２】 車速を検出する車速検出手段を更に備
え、上記所定距離設定手段は、車速が高くなるほど上記
所定距離を大きな値になるように設定するとともに、上
記角度が所定値より小さい時は、当該角度に応じた補正
を禁止し、上記角度が上記所定値以上の時は、同一の車
速において上記角度が大きくなるほど、上記所定距離を
小さな値になるように設定することを特徴とする請求項
１記載の自動車の走行状態判定装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載された自動
車の走行状態判定装置が備えている上記逸脱判定手段が
上記逸脱のおそれがあることを判定した時に警報を発す
る警報手段を備えてなることを特徴とする自動車の安全
装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載された自動
車の走行状態判定装置が備えている上記逸脱判定手段が
上記逸脱のおそれがあることを判定した時に、逸脱を防
止すべく、自動的に修正操舵する操舵手段を備えてなる
ことを特徴とする自動車の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25028493A JP3332500B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 自動車の走行状態判定装置およびそれを用いた安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25028493A JP3332500B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 自動車の走行状態判定装置およびそれを用いた安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07105498A JPH07105498A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3332500B2 true JP3332500B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=17205618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25028493A Expired - Fee Related JP3332500B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 自動車の走行状態判定装置およびそれを用いた安全装置 |
Country Status (1)
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| JP3367355B2 (ja) * | 1996-11-26 | 2003-01-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
| US6185492B1 (en) | 1997-07-09 | 2001-02-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle steering control apparatus for assisting a steering effort to move a vehicle along a line desired by a driver |
| JP3714116B2 (ja) * | 1999-08-09 | 2005-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | 操縦安定性制御装置 |
| JP3835222B2 (ja) * | 2001-09-10 | 2006-10-18 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱対応装置 |
| JP4082388B2 (ja) | 2004-06-01 | 2008-04-30 | トヨタ自動車株式会社 | 走行制御装置 |
| JP4291741B2 (ja) | 2004-06-02 | 2009-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車線逸脱警報装置 |
| JP2006127383A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 白線認識方法及び白線認識装置並びに白線認識システム |
| JP3885818B2 (ja) | 2005-05-27 | 2007-02-28 | トヨタ自動車株式会社 | 車両逸脱判定装置 |
| JP4124213B2 (ja) | 2005-05-27 | 2008-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両逸脱防止装置 |
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| JP4755501B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2011-08-24 | クラリオン株式会社 | 車線検出装置および車線逸脱警報装置 |
| JP5061514B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2012-10-31 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
| US8170739B2 (en) * | 2008-06-20 | 2012-05-01 | GM Global Technology Operations LLC | Path generation algorithm for automated lane centering and lane changing control system |
| JP4596063B2 (ja) | 2008-09-30 | 2010-12-08 | 株式会社デンソー | 車両操舵制御装置 |
| JP4788778B2 (ja) | 2009-01-27 | 2011-10-05 | 株式会社デンソー | 逸脱警報装置、および逸脱警報プログラム |
| JP5075152B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2012-11-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
| JP5798658B1 (ja) | 2014-03-28 | 2015-10-21 | 富士重工業株式会社 | 車両の車線逸脱防止制御装置 |
| JP6317972B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-04-25 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 車両の車線逸脱防止制御装置 |
| JP5936281B2 (ja) | 2014-03-31 | 2016-06-22 | 富士重工業株式会社 | 車両の車線逸脱防止制御装置 |
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| CN106218720A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-14 | 北京汽车研究总院有限公司 | 一种行车轨迹预显示的方法、装置和汽车 |
| WO2024062565A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 日産自動車株式会社 | 運転支援方法及び運転支援装置 |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP25028493A patent/JP3332500B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07105498A (ja) | 1995-04-21 |
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