JP4007319B2 - Lane change judgment device and lane departure prevention device equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、運転者の意図的な車線変更を判断する車線変更判断装置、及びこれを備えた車線逸脱防止装置に関するものである。 The present invention relates to a lane change determination apparatus that determines a driver's intentional lane change, and a lane departure prevention apparatus including the lane change determination apparatus.
従来、車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、それが運転者による意図的な車線変更であるか否かを判断して車線逸脱の防止を図るレーンキープサポートシステムにおいて、方向指示器が操作されていなくとも、例えば操舵角とその変化量が共に所定値を超えたら、運転者による意図的な車線変更であると判断するものがあった(特許文献1参照)。
しかしながら、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更を行う場合、そのステアリング操作は実に多様であり、走行環境や交通状況等その場の状況によって絶えず変化する。したがって、上記特許文献1に記載された従来例のように、方向指示機器の操作がないときに、単にステアリング操作状態などに基づいて運転者による意図的な車線変更であるか否かを判断しても、大まかな判断結果しか得られない。
そこで、本発明は上記の点に着目してなされたものであり、方向指示器が操作されていなくとも運転者による意図的な車線変更をより正確に判断することができる車線変更判断装置を提供することを課題としている。
However, when the driver changes lanes without operating the direction indicator, the steering operation is very diverse, and constantly changes depending on the situation such as the driving environment and traffic conditions. Therefore, as in the conventional example described in
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above points, and provides a lane change determination device that can more accurately determine an intentional lane change by a driver even when the direction indicator is not operated. The challenge is to do.
上記の課題を解決するために、本発明の車線変更判断装置は、車両の走行場面、つまり周囲の気象状態、明るさ、及び路面状態のうち少なくとも一つの走行環境に応じて、前方視界が低下するほど、運転者が方向指示器を操作することなく、車線変更する可能性が低いと判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更していると判断するための所定の条件を変更することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the lane change determination device according to the present invention reduces the forward view according to at least one of the driving scenes of the vehicle , that is, the surrounding weather condition, the brightness, and the road surface condition. It is determined that the driver is less likely to change the lane without operating the direction indicator, and a predetermined condition for determining that the driver is changing the lane is determined according to the determination result. It is characterized by changing.
本発明の車線変更判断装置によれば、車両の走行場面、つまり周囲の気象状態、明るさ、及び路面状態のうち少なくとも一つの走行環境に応じて、前方視界が低下するほど、運転者が方向指示器を操作することなく、車線変更する可能性が低いと判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための所定の条件を変更することで、少なくとも走行環境を含む走行場面に応じて、運転者による意図的な車線変更をより正確に判断することができる。 According to the lane change determination device of the present invention, the direction of the driver decreases as the forward visibility decreases according to at least one driving environment of the driving scene of the vehicle , that is, the surrounding weather condition, brightness, and road surface condition. By determining that the possibility of changing the lane is low without operating the indicator, and changing the predetermined condition for determining that the driver is changing the lane according to the determination result, at least The intentional lane change by the driver can be more accurately determined according to the driving scene including the driving environment.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す概略構成図である。図中、1はブレーキペダル、2はブースタ、3はマスターシリンダ、4はリザーバであり、通常は運転者によるブレーキペダル1の踏込み量に応じてマスターシリンダ3で昇圧された制動流体圧が、各車輪5FL〜5RRのホイールシリンダ6FL〜6RRに供給される。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a brake pedal, 2 is a booster, 3 is a master cylinder, and 4 is a reservoir. Normally, the brake fluid pressure boosted by the
これらマスターシリンダ3と各ホイールシリンダ6FL〜6RRとの間には、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、スタビリティ制御(VDC)等に用いられる制動流体圧制御回路7が介装されている。この制動流体圧制御回路7は、比例ソレノイド弁等のアクチュエータによって運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を個別に制御できるように構成されている。そして、制動流体圧回路7は、コントロールユニット8から出力される制動流体圧制御指令に応じて制動流体圧の制御を行う。
A brake fluid
また、駆動トルクコントローラ9は、エンジン10の燃料噴射や点火時期、自動変速機11の変速比、及びスロットルバルブ12のスロットル開度を制御することによって、後輪5RL・5RRの駆動トルクを制御できるように構成されている。そして、駆動トルクコントローラ9は、コントロールユニット8から出力される駆動トルク制御指令に応じて駆動トルクの制御を行う。
The
また、ルームミラー上部には、車両前方を撮像するカメラ13が設けられており、撮像した画像が画像処理装置14に入力される。この画像処理装置14は、車両前方の画像から、白線等のレーンマーカを認識して走行車線を検出すると共に、走行車線に対する自車両のヨー角φと、走行車線中央からの横変位Xと、走行車線の曲率βとを算出してコントロールユニット8へ出力する。このとき、白線のかすれや降雪などで白線をはっきり認識できないときは、ヨー角φ、横変位X、曲率βを0にして出力する。但し、ノイズや障害物によって一時的に白線を認識できなくなっているようなときには、各値に前回値を保持させる。
In addition, a
さらに、車体の前端部と後端部には、スキャニング式のレーザレーダ装置15F及び15Rが配設されている。このレーザレーダ装置15F及び15Rは、所定の角度範囲内で角度を変化させながら赤外レーザ光を前方と後方に発し、この赤外レーザが物体に反射して受光されるまでの時間とスキャニング角とに基づいて、前後車両との縦方向の距離Lx、及び横方向の距離Lyとを算出してコントロールユニット8へ出力するように構成されている。なお、レーザレーダ装置に限らず、ドップラ効果による周波数差から距離を検出するミリ波レーダを使用してもよい。
Further, scanning
さらに、光学式や静電容量式の雨滴感知センサ16は、フロントウィンドウシールドガラス上の水滴を感知して降雨量Faを検出し、ライトスイッチ17は、ヘッドランプのON/OFFを検出しており、これらの検出信号もコントロールユニット8へ入力される。
さらに、マスターシリンダ圧センサ18は、マスターシリンダ3の出力圧であるマスターシリンダ圧Pmを検出し、アクセルセンサ19は、アクセルペダルの踏込み量であるアクセル開度Accを検出し、舵角センサ20は、ステアリングホイール21の操舵角δを検出し、車輪回転センサ22FL〜22RRは、各車輪の回転速度VwFL〜VwRRを検出し、方向指示スイッチ23は、図示しない方向指示器の操作状態を検出し、これらの検出信号もコントロールユニット8に入力される。
Further, an optical or capacitive
Further, the master
なお、上記の各種データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正値とし、右方向を負値とする。すなわち、ヨー角φ及び操舵角δは、左旋回時を正値とし右旋回時を負値とし、横変位Xは、走行車線中央から左にずれているときを正値とし右にずれているときを負値とする。
そして、運転席近傍には、車両が逸脱傾向にあるときに運転者に警報を報知する警報装置24が設置されており、コントロールユニット8から出力される警報信号に応じて音声やブザー音を発生する。
When the above-mentioned various data have left and right directions, the left direction is a positive value and the right direction is a negative value. That is, the yaw angle φ and the steering angle δ are positive values when turning left and negative values when turning right, and the lateral displacement X is positive when it is shifted to the left from the center of the driving lane and is shifted to the right. The negative value is when
In the vicinity of the driver's seat, an
次に、コントロールユニット8で実行される車線逸脱防止制御処理を、図2及び図3のフローチャートに従って説明する。
先ずステップS1では、各種データを読込む。具体的には、ヨー角φ、横変位X、曲率β、前後車両との距離Lx及びLy、降雨量Fa、ヘッドランプの作動状態、マスターシリンダ圧Pm、アクセル開度Acc、操舵角δ、各車輪速度VwFL〜VwRR、方向指示器の操作状態である。
続くステップS2では、下記(1)式に示すように、非駆動輪である前輪の平均車輪速を車速Vとして算出する。
V=(VwFL+VwFR)/2 ………(1)
Next, the lane departure prevention control process executed by the
First, in step S1, various data are read. Specifically, yaw angle φ, lateral displacement X, curvature β, distances Lx and Ly with front and rear vehicles, rainfall Fa, headlamp operating state, master cylinder pressure Pm, accelerator opening Acc, steering angle δ, The wheel speeds Vw FL to Vw RR are the operating states of the direction indicator.
In the subsequent step S2, the average wheel speed of the front wheels that are non-driven wheels is calculated as the vehicle speed V as shown in the following equation (1).
V = (Vw FL + Vw FR ) / 2 (1)
続くステップS3では、走行車線からの逸脱推定値XSを、下記(2)式に従って算出する。ここで、Ttは前方注視距離の算出に用いる車頭時間である。つまり、本実施形態では、車頭時間Tt後における車線中央からの横変位推定値を逸脱推定値XSとして算出している。因みに、車頭時間Ttに車速Vを乗じた値が前方注視距離である。
XS=Tt×V×(φ+Tt×V×β)+X ………(2)
続くステップS4では、図4に示すようなテーブルを参照し、走行環境を定量化するための環境モードを、ヘッドランプのON/OFFと降雨量Faとに基づいて設定する。ここで、図4のテーブルは、環境モードを1〜8の段階に区分し、周囲が暗くなってヘッドランプが点灯されたり気象状態が雨天に変わったりして前方視界の視認性が低下し、走行環境が悪化するほど、環境モードの数値が低くなるように設定されている。
In subsequent step S3, an estimated deviation value XS from the traveling lane is calculated according to the following equation (2). Here, Tt is the vehicle head time used for calculating the forward gaze distance. That is, in this embodiment, the lateral displacement estimated value from the center of the lane after the vehicle head time Tt is calculated as the deviation estimated value XS. Incidentally, the value obtained by multiplying the vehicle head time Tt by the vehicle speed V is the forward gaze distance.
XS = Tt × V × (φ + Tt × V × β) + X (2)
In the subsequent step S4, an environment mode for quantifying the traveling environment is set based on the headlamp ON / OFF and the rainfall amount Fa with reference to a table as shown in FIG. Here, the table in FIG. 4 divides the environmental mode into
続くステップS5では、先ず、図5(a)に示すようなマップを参照し、前後車両との離間度合を、縦方向の距離Lxと横方向の距離Lyとに基づいて定量化する。ここで、図5(a)のマップは、前後車両との離間度合を夫々1〜4の段階に区分しており、前後車両との距離が離れるほど数値が高くなるように設定されている。このとき、前方車両又は後方車両が存在しなければ離間度合を5に設定する。一方、前方車両又は後方車両が複数存在するときには、最も近くの車両を選択し(走行車線が異なっていてもよい)、その車両との離間度合を設定する。
In the subsequent step S5, first, a map as shown in FIG. 5A is referenced, and the degree of separation from the front and rear vehicles is quantified based on the vertical distance Lx and the horizontal distance Ly. Here, the map in FIG. 5A divides the degree of separation from the front and rear vehicles into
そして、図5(b)に示すようなテーブルを参照し、道路交通状況を定量化するための道路交通状況モードを、上記の前方車両との及び後方車両との離間度合に基づいて設定する。ここで、図5(b)のテーブルは、道路交通状況モードを1〜25の段階に区分し、前後車両との離間度合が大きくなるほど道路交通状況モードの数値が高くなるように設定されている。
続くステップS6では、先ず、下記(3)式に示すように、車両が走行車線に沿って走行するのに必要な操舵角δnを算出する。ここで、Ks及びAは、車両諸元から定まる定数である。
δn=Ks×(1+A×V2)×φ ………(3)
Then, referring to a table as shown in FIG. 5B, a road traffic situation mode for quantifying the road traffic situation is set based on the degree of separation from the preceding vehicle and the rear vehicle. Here, the table of FIG. 5B is set so that the road traffic situation mode is divided into
In the subsequent step S6, first, as shown in the following equation (3), a steering angle δn necessary for the vehicle to travel along the traveling lane is calculated. Here, Ks and A are constants determined from vehicle specifications.
δn = Ks × (1 + A × V 2 ) × φ (3)
そして、下記(4)式に示すように、上記δnと実際の操舵角δとの舵角偏差Δδを算出する。この舵角偏差Δδは、正値のときに、車線左側へ向けて操舵されていることを示し、負値のときに、車線右側へ向けて操舵されていることを示す。
Δδ=δ−δn ………(4)
そして、図6に示すようなマップを参照し、走行車線に対する自車両の横移動状態を定量化するための横移動状態モードを、上記の舵角偏差Δδnと横変位Xとに基づいて設定する。ここで、図6のマップは、走行位置が車線中央より左側(又は右側)にずれ且つ車線左側(又は右側)に向けて操舵されているほど、横移動状態モードの値が1〜4の範囲で大きくなように設定されている。一方、走行位置が車線中央より左側(又は右側)にずれ且つ車線右側(又は左側)に向けて操舵されているほど、横移動状態モードの値が5〜8の範囲で大きくなるように設定されている。
Then, as shown in the following equation (4), a steering angle deviation Δδ between the above δn and the actual steering angle δ is calculated. When the steering angle deviation Δδ is a positive value, it indicates that the vehicle is steered toward the left side of the lane, and when the value is a negative value, it indicates that the vehicle is steered toward the right side of the lane.
Δδ = δ−δn (4)
Then, referring to a map as shown in FIG. 6, a lateral movement state mode for quantifying the lateral movement state of the host vehicle with respect to the traveling lane is set based on the steering angle deviation Δδn and the lateral displacement X. . Here, in the map of FIG. 6, the value of the lateral movement state mode is in the range of 1 to 4 as the travel position is shifted to the left (or right) from the center of the lane and steered toward the left (or right) lane. It is set to be large. On the other hand, the value of the lateral movement state mode is set to be larger in the range of 5 to 8 as the travel position is shifted to the left (or right) from the center of the lane and steered toward the right (or left) lane. ing.
続くステップS7では、図7に示すようなテーブルを参照し、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を、上記の環境モード、道路交通状況モード、及び横移動状態モードに基づいて判断して判断フラグFjを設定する。この判断フラグFjは1〜3の何れかに設定され、値が高くなるほど運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いことを示す。ここで、図7のテーブルは、実験や調査研究を通じて、運転者が通常どのような走行場面(走行環境、道路交通状況、横移動状態)で、方向指示器を操作することなく車線変更を行うのかを分析して作成する。勿論、運転者が通常どのような走行場面で、方向指示器を操作したのかを記憶し、蓄積された記憶データに基づいて図7のテーブルを随時補正してゆき、運転者の操作特性を学習させてもよい。 In subsequent step S7, the table as shown in FIG. 7 is referred to, and the possibility that the driver changes the lane without operating the direction indicator is changed to the environmental mode, the road traffic condition mode, and the lateral movement state mode. Based on the determination, a determination flag Fj is set. The determination flag Fj is set to any one of 1 to 3, and the higher the value, the higher the possibility that the driver will change the lane without operating the direction indicator. Here, the table of FIG. 7 changes the lane without operating the direction indicator in any driving scene (driving environment, road traffic situation, lateral movement state) or the like through experiments and research. Analyze and create. Of course, the driving situation is usually memorized by the driver, and the table in Fig. 7 is corrected as needed based on the stored data to learn the operating characteristics of the driver. You may let them.
例えば、運転者は前方視界の視認性が低下する等して走行環境が悪化するほど慎重になる傾向があり、方向指示器を正しく操作する可能性が高い。すなわち、前方視界の視認性が良好であるときには、視認性が低下しているときよりも、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いと考えられるので、概ね、環境モードの値が高いほど、判断フラグFjの値も高くなるように設定する。 For example, the driver tends to be more cautious as the driving environment deteriorates due to a decrease in the visibility of the front view, and the driver is likely to operate the direction indicator correctly. That is, when the visibility of the front view is good, it is considered that the driver is more likely to change the lane without operating the direction indicator than when the visibility is low. The higher the mode value, the higher the determination flag Fj is set.
また、運転者は周辺車両が存在しないとき、或いは周辺車両との離間度合が高いほど、方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いと考えられるので、概ね、道路交通状況モードの値が高いほど、判断フラグFjの値も高くなるように設定する。
また、走行位置が車線中央から大きくずれ、且つ車線外側に向けて大きく操舵されているとき、つまり車両が既に白線を跨いでおり隣接車線への移行が完了間際であるようなときにも、運転者が方向指示器を操作する可能性は低いと考えられるので、概ね、横移動状態モードの値が1〜4の範囲で高いほど、判断フラグFjの値も高くなるように設定する。
In addition, it is considered that the driver is more likely to change lanes without operating the direction indicator when there is no surrounding vehicle or when the degree of separation from the surrounding vehicle is high. The higher the value, the higher the determination flag Fj is set.
Also, when the driving position is greatly deviated from the center of the lane and is steered greatly toward the outside of the lane, that is, when the vehicle is already straddling the white line and the transition to the adjacent lane is about to be completed, Since it is considered that the person is unlikely to operate the direction indicator, the value of the determination flag Fj is generally set to be higher as the value of the lateral movement state mode is higher in the range of 1 to 4.
続くステップS8では、方向指示スイッチ23がONであるか否かを判定する。ここで、方向指示スイッチ23がOFFであるときには後述するステップS12に移行し、方向指示スイッチ23がONであるときにはステップS9に移行する。
ステップS9では、方向指示器の指示方向と逸脱推定方向(逸脱推定値XSの符号)とが一致するか否かを判定する。ここで、方向指示器の指示方向と逸脱推定方向とが一致するときには、意図的な車線変更であると判断してステップS10に移行し、車線変更フラグFcを“1”にセットする。一方、方向指示器の指示方向と逸脱推定方向とが一致しないときには、意図的な車線変更ではないと判断してステップS11に移行し、車線変更フラグFcを“0”にリセットする。
In a succeeding step S8, it is determined whether or not the
In step S9, it is determined whether or not the direction indicated by the direction indicator matches the deviation estimation direction (the sign of the deviation estimation value XS). Here, when the direction indicated by the direction indicator coincides with the estimated departure direction, it is determined that the lane change is intentional, the process proceeds to step S10, and the lane change flag Fc is set to “1”. On the other hand, when the indicated direction of the direction indicator does not match the estimated departure direction, it is determined that the lane change is not intentional, and the process proceeds to step S11 to reset the lane change flag Fc to “0”.
ステップS12では、方向指示スイッチ23がONからOFFに切換わった直後であるか否かを判定する。ここで、方向指示スイッチ23がOFFを維持しているときには後述するステップS15に移行し、方向指示スイッチ23がONからOFFに切換わった直後であるときにはステップS13に移行する。
ステップS13では、方向指示器がONからOFFに切換わってから所定時間(例えば4秒程度)が経過したか否かを判定し、所定時間が経過してないときには前記ステップS10に移行する。一方、方向指示器がONからOFFに切換わってから所定時間が経過しているときには、ステップS14に移行して車線変更フラグFcを“0”にリセットする。ここで、方向指示器がONからOFFに切換わっても、車線変更フラグFcを“1”にセットした状態を所定時間だけ維持するは、運転者によって或いはその運転操作によって、車線変更の途中で方向指示器の操作が解除される場合があるからである。
In step S12, it is determined whether or not it is immediately after the
In step S13, it is determined whether or not a predetermined time (for example, about 4 seconds) has elapsed since the direction indicator was switched from ON to OFF. If the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to step S10. On the other hand, when a predetermined time has elapsed since the direction indicator was switched from ON to OFF, the process proceeds to step S14 and the lane change flag Fc is reset to “0”. Here, even if the direction indicator is switched from ON to OFF, the state in which the lane change flag Fc is set to “1” is maintained for a predetermined time only during the lane change by the driver or by the driving operation. This is because the operation of the direction indicator may be canceled.
ステップS15では、図8と図9のマップを参照し、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更をしていると判断するための操舵角の閾値δsと、操舵角変化量の閾値dδsとを判断フラグFjに応じて設定する。ここで、図8のマップによれば、操舵角の閾値δsは、判断フラグFj=1であるときにδ1に設定され、判断フラグFj=2であるときにδ1よりも小さなδ2に設定され、判断フラグFj=3であるときにδ2よりも小さなδ3に設定される。また、図9のマップによれば、操舵角変化量の閾値dδsは、判断フラグFj=1であるときにdδ1に設定され、判断フラグFj=2であるときにdδ1よりも小さなdδ2に設定され、判断フラグFj=3であるときにdδ2よりも小さなdδ3に設定される。すなわち、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いほど(判断フラグFjの値が高いほど)、閾値δs及びdδsが小さくなるように設定されている。 In step S15, referring to the maps of FIGS. 8 and 9, the steering angle threshold value δs for determining that the driver is changing the lane without operating the direction indicator, and the steering angle change amount threshold value. dδs is set according to the determination flag Fj. Here, according to the map of FIG. 8, the steering angle threshold δs is set to δ1 when the determination flag Fj = 1, and is set to δ2 smaller than δ1 when the determination flag Fj = 2. When determination flag Fj = 3, δ3 smaller than δ2 is set. Further, according to the map of FIG. 9, the steering angle change amount threshold value dδs is set to dδ1 when the determination flag Fj = 1, and is set to dδ2 smaller than dδ1 when the determination flag Fj = 2. When the determination flag Fj = 3, dδ3 smaller than dδ2 is set. That is, the thresholds δs and dδs are set to be smaller as the driver is more likely to change the lane without operating the direction indicator (the higher the value of the determination flag Fj).
続くステップS16では、操舵角δが閾値δs以上で且つ操舵角変化量dδが閾値dδs以上であるか否かを判定する。ここで、δ≧δs且つdδ≧dδsであるときには、運転者による意図的な車線変更であると判断してステップS17に移行し、車線変更判断フラグFcを“1”にセットする。一方、δ<δs又はdδ<dδsであるときには運転者による意図的な車線変更はないと判断してステップS18に移行し、車線変更フラグFcを“0”にリセットする。 In the subsequent step S16, it is determined whether or not the steering angle δ is greater than or equal to the threshold value δs and the steering angle change amount dδ is greater than or equal to the threshold value dδs. Here, when δ ≧ δs and dδ ≧ dδs, it is determined that the lane change is intentional by the driver, the process proceeds to step S17, and the lane change determination flag Fc is set to “1”. On the other hand, when δ <δs or dδ <dδs, it is determined that there is no intentional lane change by the driver, the process proceeds to step S18, and the lane change flag Fc is reset to “0”.
こうして車線変更フラグFcを設定したら図3のステップS19に移行し、車線変更フラグFcが“0”にリセットされているか否かを判定する。この判定結果が、Fc=0であるときには後述するステップS23に移行し、Fc=1であるときにはステップS20に移行する。
ステップS20では、下記(5)式に示すように、前輪の目標制動流体圧PsFL及びPsFRをマスターシリンダ圧Pmに設定し、後輪の目標制動流体圧PsRL及びPsRRをマスターシリンダ圧Pmから算出される前後配分を考慮した後輪マスターシリンダ圧Pmrに設定する。
PsFL=PsFR=Pm
PsRL=PsRR=Pmr ………(5)
When the lane change flag Fc is thus set, the process proceeds to step S19 in FIG. 3, and it is determined whether or not the lane change flag Fc is reset to “0”. When the determination result is Fc = 0, the process proceeds to step S23 described later, and when Fc = 1, the process proceeds to step S20.
In step S20, as shown in the following equation (5), sets the front wheel target brake fluid pressure Ps FL and Ps FR to the master cylinder pressure Pm, the target brake hydraulic pressures Ps RL and Ps RR master cylinder pressure of the rear wheel The rear wheel master cylinder pressure Pmr is set in consideration of the front / rear distribution calculated from Pm.
Ps FL = Ps FR = Pm
Ps RL = Ps RR = Pmr (5)
続くステップS21では、下記(6)式に示すように、目標駆動トルクTrqを算出する。ここで、f(Acc)はアクセル開度Accに応じて目標駆動トルクを算出する関数である。
Trq=f(Acc) ………(6)
続くステップS22では、目標制動流体圧PsFL〜PsRRに応じた制動流体圧制御指令を制動流体圧制御回路7に出力すると共に、目標駆動トルクTrqに応じた駆動トルク制御指令を駆動トルクコントローラ9に出力して所定のメインプログラムに復帰する。
In the subsequent step S21, the target drive torque Trq is calculated as shown in the following equation (6). Here, f (Acc) is a function for calculating the target drive torque in accordance with the accelerator opening Acc.
Trq = f (Acc) (6)
In the subsequent step S22, a braking fluid pressure control command corresponding to the target braking fluid pressures Ps FL to Ps RR is output to the braking fluid
一方、ステップS23では、逸脱推定値XSの絶対値が警報閾値Xw以上であるか否かを判定する。この警報閾値Xwは、逸脱防止制御の開始よりも先に警報を発生させるために、逸脱防止制御を開始する横変位限界値Xcから所定値Xmを減じた値(Xc−Xm)に設定されている。この判定結果が|XS|≧Xwであるときには、逸脱警報が必要であると判断してステップS24に移行し、警報信号を警報装置24に出力してから後述するステップS28に移行する。一方、判定結果が|XS|<XwであるときにはステップS25に移行する。
On the other hand, in step S23, it is determined whether or not the absolute value of the deviation estimated value XS is greater than or equal to the warning threshold value Xw. This alarm threshold value Xw is set to a value (Xc−Xm) obtained by subtracting a predetermined value Xm from the lateral displacement limit value Xc at which departure prevention control is started in order to generate an alarm prior to the start of departure prevention control. Yes. When this determination result is | XS | ≧ Xw, it is determined that a departure warning is necessary, and the process proceeds to step S24. After outputting an alarm signal to the
ステップS25では、警報装置24が作動中であるか否かを判定する。ここで、警報装置24が停止しているときにはステップS28に移行し、警報装置24が作動中であるときにはステップS26に移行する。
ステップS26では、逸脱推定値XSの絶対値が、警報閾値Xwから所定値Xhを減じた値(Xw−Xh)より小さいか否かを判定する。ここで、所定値Xhは、逸脱警報のハンチングを回避するためのヒステリシスである。この判定結果が|XS|<Xw−Xhであるときには、逸脱警報の必要はないと判断してステップS27に移行し、警報装置24に出力していた警報信号を停止してからステップS28に移行する。一方、判定結果が|XS|≧Xw−Xhであるときには、一時的に逸脱推定値XSの値が小さくなった可能性があるので前記ステップS24に移行する。
In step S25, it is determined whether the
In step S26, it is determined whether or not the absolute value of the deviation estimated value XS is smaller than a value obtained by subtracting the predetermined value Xh from the alarm threshold value Xw (Xw−Xh). Here, the predetermined value Xh is a hysteresis for avoiding the hunting of the departure alarm. When this determination result is | XS | <Xw−Xh, it is determined that there is no need for a departure alarm, the process proceeds to step S27, the alarm signal output to the
ステップS28では、逸脱推定値XSの絶対値が前述した横変位限界値Xc(例えば0.8m 程度)以上であるか否かを判定する。この横変位限界値Xcは、定数でもよいし、下記(7)式に示すように、走行車線幅Lや車両幅Lcに応じて変更してもよい。因みに、車線幅Lは、画像データから算出したり、ナビゲーションシステムの道路地図情報から求めたりしてもよいし、更にはインフラストラクチャからの情報取得が可能であれば、それを用いればよい。
Xc=min[(L−Lc)/2,0.8] ………(7)
In step S28, it is determined whether or not the absolute value of the estimated deviation value XS is equal to or greater than the lateral displacement limit value Xc (for example, about 0.8 m). The lateral displacement limit value Xc may be a constant or may be changed according to the travel lane width L or the vehicle width Lc as shown in the following equation (7). Incidentally, the lane width L may be calculated from the image data or may be obtained from the road map information of the navigation system. Furthermore, if the information can be acquired from the infrastructure, it may be used.
Xc = min [(L−Lc) / 2, 0.8] (7)
この判定結果が|XS|<Xcであるときには、車両が逸脱傾向にはないと判断して前記ステップS20に移行し、一方、判定結果が|XS|≧Xcであるときには、車両が逸脱傾向にあると判断してステップS29に移行する。
ステップS29では、前回の逸脱推定値XS(n-1)から今回の逸脱推定値XS(n)を減じた値の絶対値|XS(n-1)−XS(n)|が、不連続を判断する閾値Ls以上であるか否かを判定する。この判定結果が|XS(n-1)−XS(n)|≧Lsであるときには逸脱判断が不安定であると判断して前記ステップS20に移行し、一方、判断結果が|XS(n-1)−XS(n)|<LsであるときにはステップS30に移行する。
When this determination result is | XS | <Xc, it is determined that the vehicle does not tend to deviate, and the process proceeds to step S20. On the other hand, when the determination result is | XS | ≧ Xc, the vehicle tends to deviate. If it is determined that there is, the process proceeds to step S29.
In step S29, the absolute value | XS (n-1) -XS (n) | obtained by subtracting the current deviation estimated value XS (n) from the previous deviation estimated value XS (n-1) is discontinuous. It is determined whether or not it is equal to or greater than a threshold Ls to be determined. When this determination result is | XS (n−1) −XS (n) | ≧ Ls, it is determined that the departure determination is unstable and the process proceeds to step S20. On the other hand, the determination result is | XS (n− 1) When -XS (n) | <Ls, the process proceeds to step S30.
ステップS30では、下記(8)式に示すように、自車両に発生させる逸脱回避方向の目標ヨーモーメントMsを逸脱推定値XSに応じて算出する。ここで、K1は車両諸元によって定まる定数である。K2は車速に応じて変動するゲインであり、図10に示すような制御マップを参照して算出する。この図10の制御マップは、車速Vの増加に応じてゲインK2が段階的に減少するように設定されている。
Ms=−K1×K2×(XS−Xc) ………(8)
In step S30, as shown in the following equation (8), the target yaw moment Ms in the departure avoidance direction generated in the host vehicle is calculated according to the departure estimated value XS. Here, K1 is a constant determined by vehicle specifications. K2 is a gain that varies according to the vehicle speed, and is calculated with reference to a control map as shown in FIG. The control map of FIG. 10 is set so that the gain K2 decreases stepwise as the vehicle speed V increases.
Ms = −K1 × K2 × (XS−Xc) (8)
続くステップS31では、目標ヨーモーメントMsの絶対値が所定値Ms1より小さいか否かを判定する。この判定結果が|Ms|<Ms1であるときにはステップS32に移行して、前輪の左右輪制動流体圧差ΔPsFと、後輪の左右輪制動流体圧差ΔPsRとを下記(9)式に従って算出する。ここで、Tは前後輪同一のトレッドであり、KBRは後輪の制動力を制動流体圧に換算する換算係数でブレーキ諸元により定まる。
ΔPsF=0
ΔPsR=2×KBR×|Ms|/T ………(9)
In a succeeding step S31, it is determined whether or not the absolute value of the target yaw moment Ms is smaller than a predetermined value Ms1. When this determination result is | Ms | <Ms1, the process proceeds to step S32, and the left and right wheel braking fluid pressure difference ΔPs F of the front wheel and the left and right wheel braking fluid pressure difference ΔPs R of the rear wheel are calculated according to the following equation (9). . Here, T is the tread that is the same for the front and rear wheels, and K BR is a conversion coefficient that converts the braking force of the rear wheels into the braking fluid pressure, and is determined by the brake specifications.
ΔPs F = 0
ΔPs R = 2 × K BR × | Ms | / T (9)
一方、判定結果が|Ms|≧Ms1であるときにはステップS33に移行して、前輪の左右輪制動流体圧差ΔPsFと、後輪の左右輪制動流体圧差ΔPsRとを下記(10)式に従って算出する。なお、KBFは前輪の制動力を制動流体圧に換算する換算係数である。
ΔPsF=2×KBF×(|Ms|−Ms1)/T
ΔPsR=2×KBR×Ms1/T ………(10)
On the other hand, when the determination result is | Ms | ≧ Ms1, the process proceeds to step S33, and the left and right wheel braking fluid pressure difference ΔPs F of the front wheel and the left and right wheel braking fluid pressure difference ΔPs R of the rear wheel are calculated according to the following equation (10). To do. K BF is a conversion coefficient for converting the braking force of the front wheels into the braking fluid pressure.
ΔPs F = 2 × K BF × (| Ms | −Ms1) / T
ΔPs R = 2 × K BR × Ms1 / T (10)
こうして左右輪制動流体圧差ΔPsF及びΔPsRを算出したらステップS34に移行し、逸脱回避方向が右(逸脱方向は左)であるか否か、すなわち目標ヨーモーメントMsが負値であるか否かを判定する。ここで、逸脱回避方向が右(逸脱方向は左)である、すなわちMs<0であると判定されたときにはステップS35に移行し、下記(11)式に示すように、前左輪の目標制動流体圧PsFLをマスターシリンダ圧Pmに設定し、前右輪の目標制動流体圧PsFRをマスターシリンダ圧Pmに左右輪制動流体圧差ΔPsFを加算した値に設定し、後左輪の目標制動流体圧PsRLを後輪側マスターシリンダ圧Pmrに設定し、後右輪の目標制動流体圧PsRRを後輪マスターシリンダ圧Pmrに左右輪制動流体圧差ΔPsRを加算した値に設定する。
PsFL=Pm
PsFR=Pm+ΔPsF
PsRL=Pmr
PsRR=Pmr+ΔPsR ………(11)
When the left and right wheel braking fluid pressure differences ΔPs F and ΔPs R are thus calculated, the process proceeds to step S34, and whether or not the departure avoidance direction is right (the departure direction is left), that is, whether or not the target yaw moment Ms is a negative value. Determine. Here, when it is determined that the departure avoidance direction is right (the departure direction is left), that is, Ms <0, the process proceeds to step S35, and as shown in the following equation (11), the target braking fluid of the front left wheel The pressure Ps FL is set to the master cylinder pressure Pm, the front right wheel target braking fluid pressure Ps FR is set to the master cylinder pressure Pm plus the left and right wheel braking fluid pressure difference ΔPs F , and the rear left wheel target braking fluid pressure is set. Ps RL is set to the rear wheel master cylinder pressure Pmr, and the rear right wheel target brake fluid pressure Ps RR is set to a value obtained by adding the left and right wheel brake fluid pressure difference ΔPs R to the rear wheel master cylinder pressure Pmr.
Ps FL = Pm
Ps FR = Pm + ΔPs F
Ps RL = Pmr
Ps RR = Pmr + ΔPs R (11)
一方、逸脱回避方向が左(逸脱方向は右)である、すなわちMs≧0であるときにはステップS36に移行し、下記(12)式に示すように、前左輪の目標制動流体圧PsFLをマスターシリンダ圧Pmに左右輪制動流体圧差ΔPsFを加算した値に設定し、前右輪の目標制動流体圧PsFRをマスターシリンダ圧Pmに設定し、後左輪の目標制動流体圧PsRLを後輪側マスターシリンダ圧Pmrに左右輪制動流体圧差ΔPsRを加算した値に設定し、後右輪の目標制動流体圧PsRRを後輪マスターシリンダ圧Pmrに設定する。
PsFL=Pm+ΔPsF
PsFR=Pm
PsRL=Pmr+ΔPsR
PsRR=Pmr ………(12)
On the other hand, the departure avoidance direction is the left (deviation direction is right), i.e. goes to step S36 when it is Ms ≧ 0, as shown in the following equation (12), before the master target brake fluid pressure Ps FL of the left wheel The cylinder pressure Pm is set to a value obtained by adding the left and right wheel brake fluid pressure difference ΔPs F , the front right wheel target brake fluid pressure Ps FR is set to the master cylinder pressure Pm, and the rear left wheel target brake fluid pressure Ps RL is set to the rear wheel. The left master wheel pressure Pmr is set to a value obtained by adding the left and right wheel brake fluid pressure difference ΔPs R , and the rear right wheel target brake fluid pressure Ps RR is set to the rear wheel master cylinder pressure Pmr.
Ps FL = Pm + ΔPs F
Ps FR = Pm
Ps RL = Pmr + ΔPs R
Ps RR = Pmr (12)
こうして目標制動流体圧PsFL〜PsRRを算出したらステップS37に移行し、下記(13)式に従って目標駆動トルクTrqを算出してから前記ステップS22に移行する。ここで、Psは逸脱防止制御により発生させる左右輪制動流体圧差ΔPsF及びΔPsRを加算した値(=ΔPsF+ΔPsR)であり、g(Ps)は発生が予想される制動トルクを算出する関数である。
Trq=f(Acc)−g(Ps) ………(13)
When the target braking fluid pressures Ps FL to Ps RR are thus calculated, the process proceeds to step S37, and after calculating the target drive torque Trq according to the following equation (13), the process proceeds to step S22. Here, Ps is a value obtained by adding the left and right wheel braking fluid pressure differences ΔPs F and ΔPs R generated by the departure prevention control (= ΔPs F + ΔPs R ), and g (Ps) calculates the braking torque expected to be generated. It is a function.
Trq = f (Acc) −g (Ps) (13)
以上より、ステップS1〜S18の処理が車線変更判断装置に対応しており、そのうちステップS4〜S6の処理が走行場面検知手段に対応し、ステップS7の処理が判断手段に対応し、ステップS15の処理が変更手段に対応している。また、ステップS28の処理が逸脱判断手段に対応し、ステップS30〜S36の処理と制動流体圧制御回路7とが逸脱防止手段に対応している。
From the above, the processing of steps S1 to S18 corresponds to the lane change determination device, of which the processing of steps S4 to S6 corresponds to the traveling scene detection means, the processing of step S7 corresponds to the determination means, The process corresponds to the changing means. Further, the process of step S28 corresponds to the departure determination means, and the processes of steps S30 to S36 and the brake fluid
次に、上記一実施形態の動作や作用効果について説明する。
今、運転者が方向指示器を操作して、その指示方向へ車線変更をしたとする。このとき、方向指示スイッチ23がONになり、且つ指示方向と逸脱推定方向とが一致するので(ステップS8、S9の判定が共に“Yes”)、運転者による意図的な車線変更を容易に判断することができ、車線変更フラグFcを“1”にセットする。
これにより、逸脱警報は報知されず、また各車輪の目標制動流体圧PsFL〜PsRRが運転者のブレーキ操作に応じたマスターシリンダ圧Pm及びPmrに夫々設定されるので(ステップS20)、運転者が車線変更をスムーズに行うことができる。
Next, the operation and effects of the one embodiment will be described.
Now, assume that the driver operates the direction indicator and changes the lane in the indicated direction. At this time, the
As a result, the departure warning is not notified, and the target brake fluid pressures Ps FL to Ps RR of the wheels are set to the master cylinder pressures Pm and Pmr according to the driver's brake operation, respectively (step S20). A person can smoothly change lanes.
一方、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更をしたとする。このときは、操舵角δが閾値δsを超え、且つ操舵角変化量dδが閾値dδsを超えるか否かで、それが意図的な車線変更であるか又は車線逸脱であるかを判断する(ステップS16〜S18)。但し、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更を行う場合、そのステアリング操作は実に多様であり、走行場面によって絶えず変化する。 On the other hand, it is assumed that the driver changes lanes without operating the direction indicator. At this time, whether the steering angle δ exceeds the threshold value δs and the steering angle change amount dδ exceeds the threshold value dδs determines whether it is an intentional lane change or a lane departure (step). S16-S18). However, when the driver changes lanes without operating the direction indicator, the steering operation is very diverse and constantly changes depending on the driving scene.
そこで、本実施形態では、走行場面に応じて運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための閾値δs及びdδsを変更する。
先ずは、走行場面を把握するために、周囲の気象状態と明るさに応じた環境モードと、周辺車両との離間度合に応じた道路交通状況モードと、舵角偏差Δδnと横変位Xに応じた横移動状態モードとを設定する(ステップS4〜S6)。次に、各モードの値に応じて運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断して判断フラグFjを設定する(ステップS7)。このように、走行環境、道路交通状況、及び車両の横移動状態を検知することによって、車両の走行場面を把握することができる。
Therefore, in this embodiment, the driver determines the possibility of changing the lane without operating the direction indicator according to the driving scene, and determines that the driver is changing the lane according to the determination result. The threshold values δs and dδs are changed.
First, in order to grasp the driving scene, according to the environmental mode according to the surrounding weather condition and brightness, the road traffic situation mode according to the degree of separation from the surrounding vehicle, the steering angle deviation Δδn and the lateral displacement X The horizontal movement state mode is set (steps S4 to S6). Next, the determination flag Fj is set by determining the possibility that the driver changes the lane without operating the direction indicator according to the value of each mode (step S7). In this manner, the traveling scene of the vehicle can be grasped by detecting the traveling environment, the road traffic situation, and the lateral movement state of the vehicle.
そして、判断フラグFjの値が高いほど、つまり運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高いほど、閾値δs及びdδsを小さくする。これにより、例えば周辺車両との離間度合が高かったり、隣接車線への移行が完了間際であったりして、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が高い走行場面で、方向指示器が操作されていなくとも意図的な車線変更であると判断し易くすることができる。 The threshold values δs and dδs are reduced as the value of the determination flag Fj is higher, that is, as the driver is more likely to change lanes without operating the direction indicator. Thereby, for example, the degree of separation from surrounding vehicles is high, or the transition to the adjacent lane is about to be completed, and in a driving scene where the driver is likely to change lanes without operating the direction indicator, Even if the direction indicator is not operated, it can be easily determined that the lane change is intentional.
逆に、判断フラグFjが低いほど、つまり運転者が方向指示器を正確に操作する可能性が高いほど、閾値δs及びdδsを大きくする。これにより、例えば前方視界の視認性が低下して走行環境が悪化したり、周辺車両との離間度合が低かったりして、運転者が方向指示器を正確に操作する可能性が高い走行場面では、運転者が車線変更をしていると判断し難くする。すなわち、運転者が方向指示器を正確に操作する可能性が高い走行場面であるにも拘わらず、方向指示器の操作がないのであれば、車両が逸脱傾向にあるとしても、それは意図的な車線変更ではなく無意識の車線逸脱である可能性が高いので、意図的な車線変更ではないと判断し易くすることができる。 Conversely, the thresholds δs and dδs are increased as the determination flag Fj is lower, that is, as the driver is more likely to operate the direction indicator accurately. As a result, for example, in a driving scene where the visibility of the front field of view decreases and the driving environment deteriorates, or the degree of separation from the surrounding vehicle is low, and the driver is highly likely to operate the direction indicator accurately. This makes it difficult to determine that the driver is changing lanes. In other words, if there is no operation of the direction indicator in spite of the fact that the driver is highly likely to operate the direction indicator accurately, it is intentional even if the vehicle tends to deviate. Since there is a high possibility of an unconscious lane departure rather than a lane change, it can be easily determined that the lane change is not an intentional lane change.
したがって、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を、車両の走行場面から判断し、この判断結果に応じて、運転者が車線変更をしていると判断するための閾値δs及びdδsを変更することによって、走行環境、道路交通状況、及び横移動状態などの様々な走行場面に応じて、運転者による意図的な車線変更をより正確に判断することができる。
こうして、方向指示器が操作されていなくとも運転者による意図的な車線変更であると判断されたときには、車線変更フラグFcが“1”にセットされることにより、前述したように、運転者が車線変更をスムーズに行うことができる。
Therefore, the threshold for determining that the driver is changing the lane without operating the direction indicator from the traveling scene of the vehicle and determining that the driver is changing the lane according to the determination result. By changing δs and dδs, it is possible to more accurately determine the intentional lane change by the driver according to various driving situations such as the driving environment, the road traffic situation, and the lateral movement state.
Thus, when it is determined that the lane change is intentional by the driver even if the direction indicator is not operated, the lane change flag Fc is set to “1”. Lane change can be performed smoothly.
また、意図的な車線変更ではないと判断されたときには、車線変更フラグFcが“0”にリセットされることにより、逸脱推定値XSに基づいて車両が逸脱傾向にあるか否かを判定する。このとき、車両が走行車線に沿って走行しており、逸脱推定値XSが横変位限界値Xc未満であるときには(ステップS28の判定が“No”)、各車輪の目標制動流体圧PsFL〜PsRRが運転者の制動操作に応じたマスターシリンダ圧Pm及びPmrに夫々設定されるので、運転者のステアリング操作、アクセル操作、及びブレーキ操作に応じた通常の走行状態を維持する。 When it is determined that the lane change is not an intentional lane change, the lane change flag Fc is reset to “0” to determine whether or not the vehicle tends to deviate based on the estimated departure value XS. At this time, when the vehicle is traveling along the traveling lane and the deviation estimated value XS is less than the lateral displacement limit value Xc (determination in Step S28 is “No”), the target braking fluid pressures PsFL to PsRR of the respective wheels. Are set to the master cylinder pressures Pm and Pmr according to the driver's braking operation, respectively, so that the normal traveling state according to the driver's steering operation, accelerator operation, and brake operation is maintained.
この状態から、車両が走行車線の中央位置から徐々に逸脱を始め、逸脱推定値XSの絶対値が警報閾値Xw以上となったら(ステップS23の判定が“Yes”)、車線逸脱する可能性があると判断し、その旨を報知するための音声やブザー音が運転者に報知される(ステップS24)。
この逸脱警報によって、自車が逸脱傾向にあることを運転者に認識させ、逸脱回避方向へのステアリング操作を促すことができ、運転者がこれに応じて修正操舵を行い、逸脱推定値XSが警報閾値Xwよりも小さな所定値(Xw−Xh)未満となれば、逸脱警報を停止する。
From this state, when the vehicle gradually begins to deviate from the center position of the traveling lane and the absolute value of the deviated estimated value XS is equal to or greater than the warning threshold value Xw (determination in step S23 is “Yes”), there is a possibility of deviating from the lane. It is determined that there is a sound, and a sound and a buzzer sound for notifying the fact are notified to the driver (step S24).
By this departure warning, the driver can recognize that the vehicle is in a departure tendency, and can prompt the steering operation in the departure avoidance direction. The driver performs corrective steering in accordance with this, and the departure estimated value XS is If it becomes less than a predetermined value (Xw−Xh) smaller than the alarm threshold value Xw, the departure alarm is stopped.
一方、車両の横変位速度が早かったり、運転者の修正操舵が遅れたりして、逸脱推定値XSが更に横変位限界値Xc以上となったら(ステップS28の判定が“Yes”)、自車両が車線逸脱すると判断する。そこで、自車進路の修正に必要な逸脱回避方向の目標ヨーモーメントMsを逸脱推定値XSに基づいて算出し(ステップS30)、この目標ヨーモーメントMsを車両に発生させるのに必要な左右輪の制動流体圧差ΔPsF及びΔPsRを算出する。具体的には、目標ヨーモーメントMsが所定値Ms1よりも小さいときには、左右輪の制動流体圧差が後輪側のみに発生するように、また目標ヨーモーメントMsが所定値Ms1以上であるときには、左右輪の制動流体圧差が前輪側及び後輪側の双方に発生するように左右輪の制動流体圧差ΔPsF及びΔPsRを算出する(ステップS31〜33)。 On the other hand, when the lateral displacement speed of the vehicle is fast or the driver's correction steering is delayed and the estimated deviation value XS further exceeds the lateral displacement limit value Xc (determination in step S28 is "Yes"), the host vehicle Is determined to depart from the lane. Accordingly, the target yaw moment Ms in the deviation avoidance direction necessary for correcting the vehicle course is calculated based on the deviation estimated value XS (step S30), and the left and right wheels necessary for generating the target yaw moment Ms in the vehicle are calculated. A brake fluid pressure difference ΔPs F and ΔPs R is calculated. Specifically, when the target yaw moment Ms is smaller than the predetermined value Ms1, the brake fluid pressure difference between the left and right wheels is generated only on the rear wheel side, and when the target yaw moment Ms is greater than or equal to the predetermined value Ms1, The brake fluid pressure differences ΔPs F and ΔPs R between the left and right wheels are calculated so that the wheel brake fluid pressure difference occurs on both the front wheel side and the rear wheel side (steps S31 to S33).
次いで、この左右輪の制動流体圧差ΔPsF及びΔPsRを逸脱回避側の前輪及び後輪に発生させるために、各ホイールシリンダの目標制動流体圧PsFL〜PsRRを設定し(ステップS34〜S36)、これに応じた制動流体圧制御指令を制動流体圧制御回路7に出力する(ステップS22)。
また、車両の駆動トルクを抑制するために、運転者のアクセル操作に応じた駆動トルクf(Acc)から、逸脱防止制御によって発生する制動トルクg(Ps)を減じた分を目標駆動トルクTrqとして算出し(ステップS37)、これに応じた駆動トルク制御指令を駆動トルクコントローラ9に出力する(ステップS44)。
Next, in order to generate the brake fluid pressure differences ΔPs F and ΔPs R between the left and right wheels on the front and rear wheels on the departure avoidance side, target brake fluid pressures Ps FL to Ps RR for each wheel cylinder are set (steps S34 to S36). ) And outputs a braking fluid pressure control command corresponding to this to the braking fluid pressure control circuit 7 (step S22).
Further, in order to suppress the driving torque of the vehicle, a target driving torque Trq is obtained by subtracting the braking torque g (Ps) generated by the departure prevention control from the driving torque f (Acc) according to the driver's accelerator operation. The calculation is performed (step S37), and a drive torque control command corresponding to the calculation is output to the drive torque controller 9 (step S44).
こうして、逸脱警報によって逸脱回避方向へのステアリング操作を運転者に促し、更に車両の駆動トルクを抑制しつつ逸脱回避方向へのヨーモーメントを発生させて自車進路を修正することにより走行車線からの逸脱を防止する。
そして、運転者自らの修正操舵、或いは逸脱回避方向へのヨーモーメントによる進路修正によって、逸脱推定値XSが再び横変位限界値Xc未満となったら進路修正を終了し、更に逸脱推定値XSが警報閾値Xwよりも小さな所定値(Xw−Xh)未満となったら逸脱警報を停止する。
In this way, the departure warning prompts the driver to steer in the departure avoidance direction, and further suppresses the driving torque of the vehicle while generating a yaw moment in the departure avoidance direction to correct the own vehicle route, Prevent deviations.
Then, when the estimated deviation XS becomes less than the lateral displacement limit value Xc again due to the driver's own correction steering or the course correction by the yaw moment in the departure avoidance direction, the course correction is finished, and the departure estimated value XS is further alerted. When it becomes less than a predetermined value (Xw−Xh) smaller than the threshold value Xw, the departure warning is stopped.
このように、運転者による意図的な車線変更を正確に判断し、意図的な車線変更はないと判断され、且つ自車両が車線逸脱する可能性があると判断されたときに、自車進路を逸脱回避方向に修正しているので、車両の車線逸脱を正確に防止することができる。
また、少なくとも自車速V、走行車線に対する車両ヨー角φ、及び横変位X、並びに前方走行車線の曲率βに基づいて逸脱推定値XSを推定し、この逸脱推定値XSが横変位限界値Xc以上となったときに、自車両が走行車線から逸脱する可能性があると判断しているので、走行車線に対する逸脱度合を正確に判断することができる。
In this way, when it is determined that the intentional lane change by the driver is accurate, it is determined that there is no intentional lane change, and it is determined that the host vehicle may deviate from the lane, Is corrected in the departure avoidance direction, it is possible to accurately prevent the vehicle from departing from the lane.
Further, a deviation estimated value XS is estimated based on at least the own vehicle speed V, the vehicle yaw angle φ with respect to the traveling lane, the lateral displacement X, and the curvature β of the forward traveling lane, and the deviation estimated value XS is equal to or greater than the lateral displacement limit value Xc. When it becomes, since it is judged that the own vehicle may deviate from the traveling lane, the degree of deviation from the traveling lane can be accurately determined.
また、逸脱推定値XSと横変位限界値Xcとの偏差に応じて、自車進路を逸脱回避方向に修正しているので、自車進路を適切に修正することができる。
また、左右輪の制動力差により自車両に逸脱回避方向のヨーモーメントを発生させることによって、自車進路を逸脱回避方向に修正しているので、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、スタビリティ制御(VDC)等に用いられる制動流体圧制御回路7を用いれば、コストアップを招来することなく容易に自車進路の修正を行うことができる。
Further, since the own vehicle route is corrected in the departure avoidance direction according to the deviation between the estimated departure value XS and the lateral displacement limit value Xc, the own vehicle route can be appropriately corrected.
In addition, the vehicle's course is corrected in the departure avoidance direction by generating a yaw moment in the departure avoidance direction in the own vehicle due to the braking force difference between the left and right wheels, so anti-skid control (ABS), traction control (TCS) If the braking fluid
なお、上記の一実施形態では、雨滴感知センサ16によって周囲の気象状態を検知しているが、これに限定されるものではない。その他にも、フロントウィンドウ、リヤウィンドウ、ヘッドランプ等の水滴を払拭するワイパの作動状態、またヘッドランプよりも幅広く光が届き対向車や歩行者からの視認性に優れていることから、霧などで視界が悪くなった時に使用されるフォグランプの作動状態、またエアコンからの乾いた温風を窓ガラスに吹き付けて、内面の曇りや露を蒸発させたり、ガラス内に配線した抵抗線に電気を通し、ガラスを温めて外側に付着した霜や氷を溶かしたりするデフォッガ(デフロスタ)の作動状態などに応じて、周囲の気象状態を検知してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記の一実施形態では、ヘッドランプのON/OFFに応じて周囲の明るさを検知しているが、これに限定されるものではない。その他にも、スモールランプのON/OFF、更にはインストルメントパネル上などで車外照度を検出する受光センサ等によって周囲の明るさを判断してもよい。
また、上記の一実施形態では、周囲の気象状態と明るさとを検知して環境モードを設定しているが、これに限定されるものではない。その他にも、道路の路面状態を検知して環境モードを設定してもよく、要は、周囲の気象状態、明るさ、及び路面状態の少なくとも一つの走行環境を検知して環境モードを設定すればよい。因みに、路面状態は、路面の画像データと気温とに基づいて判断したり、路面判別センサ(GVS:Grand View Censor)を用いて検知したり、更にはインフラストラクチャから取得したりすればよい。
In the above-described embodiment, the ambient brightness is detected according to ON / OFF of the headlamp, but the present invention is not limited to this. In addition, the ambient brightness may be determined by ON / OFF of the small lamp, or a light receiving sensor that detects the illuminance outside the vehicle on the instrument panel or the like.
In the above embodiment, the environmental mode is set by detecting ambient weather conditions and brightness, but the present invention is not limited to this. In addition, the environmental mode may be set by detecting the road surface condition of the road. In short, the environmental mode should be set by detecting at least one of the surrounding weather conditions, brightness, and road conditions. That's fine. Incidentally, the road surface state may be determined based on the road surface image data and the temperature, detected using a road surface discrimination sensor (GVS: Grand View Censor), or further acquired from the infrastructure.
さらに、上記の一実施形態では、前後車両との位置関係(距離)を検知して道路交通状況モードを設定しているが、これに限定されるものではない。その他にも、自車両と前後車両との相対速度を検知したり、道路交通情報通信システムやナビゲーションシステムを利用して渋滞情報、或いは道路種別や車線数などの道路属性を検知したりして道路交通状況モードを設定してもよい。要は、自車両と周辺車両との相対関係、渋滞情報、及び道路属性の少なくとも一つの道路交通状況を検知して道路交通状況モードを設定すればよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the road traffic situation mode is set by detecting the positional relationship (distance) with the front and rear vehicles, but the present invention is not limited to this. In addition, roads can be detected by detecting the relative speed between the host vehicle and the preceding and following vehicles, or by detecting traffic information such as traffic information or road attributes such as road type and number of lanes using a road traffic information communication system or navigation system. A traffic mode may be set. In short, the road traffic condition mode may be set by detecting at least one road traffic condition of the relative relationship between the own vehicle and the surrounding vehicle, traffic jam information, and road attributes.
ここで、例えば渋滞情報を用いる場合、図11に示すようなテーブルを参照し、道路交通状況を定量化するための道路交通上モードを、渋滞情報と車速Vとに基づいて設定する。この図11のテーブルは、道路交通状況モードを1〜9の段階に区分し、渋滞度合が低く車速Vが低いほど道路交通状況モードの値が高くなるように設定すればよい。
また、上記の一実施形態では、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を、環境モード、道路交通状況モード、及び横移動状態モードに基づいて判断しているが、これに限定されるものではなく、少なくとも一つのモードに基づいて判断すればよい。
Here, for example, when traffic jam information is used, a table as shown in FIG. 11 is referred to and a road traffic mode for quantifying the road traffic situation is set based on the traffic jam information and the vehicle speed V. The table in FIG. 11 may be set so that the road traffic situation mode is divided into
In the above embodiment, the possibility that the driver changes the lane without operating the direction indicator is determined based on the environmental mode, the road traffic condition mode, and the lateral movement state mode. It is not limited to the above, and it may be determined based on at least one mode.
さらに、上記の一実施形態では、方向指示器が操作されていないときに、操舵角δと操舵角変化量dδとに基づいて運転者の意図的な車線変更を判断しているが、これに限定されるものではない。その他にも、操舵トルクや舵角偏差Δδなどのステアリング操作状態、或いはアクセル操作状態やブレーキ操作状態などの運転操作状態に基づいて、運転者の意図的な車線変更を判断してもよい。さらには、横変位X、車速V、ヨーレイトφなどの車両の走行状態に基づいて、運転者の意図的な車線変更を判断してもよい。これらの場合にも、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断し、その判断結果に応じて、意図的な車線変更であると判断するための所定の条件を変更する。 Further, in the above-described embodiment, when the direction indicator is not operated, the driver's intentional lane change is determined based on the steering angle δ and the steering angle change amount dδ. It is not limited. In addition, a driver's intentional lane change may be determined based on a steering operation state such as a steering torque or a steering angle deviation Δδ, or a driving operation state such as an accelerator operation state or a brake operation state. Furthermore, the intentional lane change of the driver may be determined based on the running state of the vehicle such as the lateral displacement X, the vehicle speed V, and the yaw rate φ. Also in these cases, the driver determines the possibility of changing the lane without operating the direction indicator, and changes the predetermined condition for determining that the lane change is intentional according to the determination result. To do.
さらに、上記の一実施形態では、車線逸脱すると判断されたときに、逸脱回避方向のヨーモーメントを発生させて自車両進路を修正したが、これに限定されるものではない。すなわち、車線逸脱すると判断されたときには、図12に示すように、操舵アクチュエータ25でステアリングシャフト26に逸脱回避方向の操舵トルクを付加して自車進路を修正すれば、自車両を減速させることなく逸脱を防止することができる。この場合には、ステップS30〜S37の処理を省略して、逸脱回避方向の目標操舵トルクTsを算出し、且つ目標操舵トルクTsをステアリングシャフトに付加する新たな処理を追加すればよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, when it is determined that the vehicle departs from the lane, the yaw moment in the departure avoidance direction is generated to correct the own vehicle route. However, the present invention is not limited to this. That is, when it is determined that the vehicle departs from the lane, as shown in FIG. 12, if the
6FL〜6RR ホイールシリンダ
7 制動流体圧制御回路
8 コントロールユニット
9 駆動トルクコントローラ
13 カメラ
14 画像処理装置
15F・15R レーザレーダ装置
16 雨滴感知センサ
17 ライトスイッチ
20 舵角センサ
22FL〜22RR 車輪回転センサ
23 方向指示スイッチ
24 警報装置
25 操舵アクチュエータ
6FL to
Claims (8)
車両の走行場面を検知する走行場面検知手段と、該走行場面検知手段が検知した車両の走行場面に応じて、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性を判断する判断手段と、該判断手段が判断した結果に応じて前記所定の条件を変更する変更手段とを備え、
前記走行場面検知手段は、周囲の気象状態、明るさ、及び路面状態のうち少なくとも一つの走行環境を検知し、
前記判断手段は、前記走行環境に応じて前方視界の視認性が低下するほど、運転者が方向指示器を操作することなく車線変更する可能性が低いと判断することを特徴とする車線変更判断装置。 In the lane change determination device that determines that the driver is changing the lane when the driving operation state of the driver or the driving state of the vehicle satisfies a predetermined condition,
A traveling scene detecting means for detecting a traveling scene of the vehicle, and a judging means for determining the possibility of the driver changing the lane without operating the direction indicator according to the traveling scene of the vehicle detected by the traveling scene detecting means When, and a changing means for changing the predetermined condition according to a result of said determination means determines,
The traveling scene detection means detects at least one traveling environment among ambient weather conditions, brightness, and road surface conditions,
The determination means determines that a driver is less likely to change lanes without operating a direction indicator as visibility of a front view decreases according to the driving environment. apparatus.
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