JP4466360B2 - Lane departure prevention control device - Google Patents
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Description
本発明は、走行中に自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、その逸脱を防止するようにした車線逸脱防止制御装置に関するものである。 The present invention relates to a lane departure prevention control device that prevents a departure when a host vehicle is about to depart from a traveling lane during traveling.
従来、この種の技術としては、例えば、カメラ等による道路画像情報に基づき認識した道路白線やカーブの形状に基づいて自車両が走行車線から逸脱傾向にあるかどうかを判定し、逸脱傾向にあると判定されるときには強制的に操舵を行うことにより逸脱を防止し、逸脱防止制御を行っている状態でカメラの精度が低下し十分な道路画像情報を得ることができない状態となった場合には、現在の操舵角に基づいてカーブ形状を推定し、これに基づいて必要に応じて強制的に操舵を行うことにより、自車両の走行車線からの逸脱を防止するようにしたもの、等が提案されている(例えば、特許文献1)。
前述のように、カーブ走行中にカメラの道路画像情報の検出精度が低下し対象物をロストしたとき、つまり、カーブ形状を検出できない状態となった場合には、操舵角に基づいて引き続き逸脱防止の制御が継続されることになるが、例えば、自車両がカーブに進入した直後であって十分に操舵が行われていない状態でカメラが対象物をロストした場合等には、ロストした時点での操舵角によっては、この操舵角から推定されるカーブ形状に基づいて車線逸脱の可能性判断が行われたとしても、車線逸脱を防止するための操舵トルクを発生させる必要はないと判断され、この時点で、車線逸脱防止のための制御が停止されてしまい、実際には車線逸脱の回避制御を行う必要があるにも関わらず、車線逸脱回避のための制御が終了してしまう可能性があるという問題がある。
そこで、この発明は上記従来の未解決の問題点に着目してなされたものであって、カーブ形状の検出精度が低下した場合であっても、的確に車線逸脱の防止制御を行うことの可能な車線逸脱防止制御装置を提供することを目的としている。
As described above, if the detection accuracy of the road image information of the camera is lowered during curve driving and the object is lost, that is, if the curve shape cannot be detected, it will continue to prevent deviation based on the steering angle. For example, when the camera has lost the object immediately after the vehicle has entered the curve and the steering is not sufficiently performed, Depending on the steering angle, it is determined that it is not necessary to generate a steering torque for preventing lane departure even if the possibility of lane departure is determined based on the curve shape estimated from this steering angle. At this point, control for preventing lane departure is stopped, and control for avoiding lane departure may end although it is actually necessary to perform control for avoiding lane departure. There is a problem in that there is.
Accordingly, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and even when the detection accuracy of the curve shape is lowered, it is possible to accurately carry out prevention control of lane departure. An object of the present invention is to provide a lane departure prevention control device.
上記目的を達成するために、本発明に係る車線逸脱防止制御装置は、自車両前方のカーブ形状及び自車両の走行状況に基づいて自車両の走行車線からの逸脱を防止するための逸脱防止制御を行う。
このとき、カーブ形状の検出精度を検出し、前記逸脱防止制御による制御内容を、カーブ形状の検出精度に応じて変更する。
ここで、カーブ形状の検出精度が低下した場合には、この低下したカーブ形状に基づいて逸脱防止制御を行った場合、逸脱防止制御の制御精度が低下したり或いは制御が終了したりする場合等もあるが、この制御精度の低下等を考慮してカーブ形状の検出精度に応じて逸脱防止制御の制御内容を変更し、カーブ形状の検出精度に則した内容の制御を行うことにより、検出精度に則した範囲内での制御を的確に行うことが可能となる。
更に本願にあっては、前記カーブ形状検出手段は、自車両前方道路を撮像する撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像した自車両前方の撮像情報に基づいてカーブ形状を検出する第1のカーブ形状検出手段と、
自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と道路形状情報とを有し、前記現在位置検出手段で検出した自車両位置に基づき自車両周辺の道路形状情報からカーブ形状を検出する第2のカーブ形状検出手段と、
前記撮像手段で撮像した撮像情報に基づいて前記現在位置検出手段で検出した自車両位置を補正し、補正後の自車両位置に基づき自車両周辺の前記道路形状情報からカーブ形状を検出する第3のカーブ形状検出手段とを備え、
前記カーブ精度検出手段は、前記第1のカーブ形状検出手段、前記第2のカーブ形状検出手段及び前記第3のカーブ形状検出手段のそれぞれにおけるカーブ形状の検出状況に基づいて前記カーブ検出精度を検出し、
前記逸脱防止制御手段は、前記カーブ精度検出手段で、前記第3のカーブ形状検出手段のみによりカーブ形状が検出された状態であると判定されるときには、逸脱を増進するヨーモーメント方向の操作に対して操作反力を作用させる操作反力制御及び車両に減速度を発生させる減速制御を行っている。
In order to achieve the above object, a lane departure prevention control device according to the present invention is a departure prevention control for preventing a departure from the traveling lane of the host vehicle based on a curve shape in front of the host vehicle and a traveling state of the host vehicle. I do.
At this time, the detection accuracy of the curve shape is detected, and the control content by the deviation prevention control is changed according to the detection accuracy of the curve shape.
Here, when the detection accuracy of the curve shape is lowered, when the departure prevention control is performed based on the lowered curve shape, the control accuracy of the departure prevention control is lowered or the control is terminated, etc. However, by taking into account this decrease in control accuracy, etc., the control content of deviation prevention control is changed according to the detection accuracy of the curve shape, and the control is performed in accordance with the detection accuracy of the curve shape. It is possible to accurately perform control within the range in accordance with.
Further, in the present application, the curve shape detection means includes an imaging means for imaging a road ahead of the host vehicle, and detects a curve shape based on imaging information in front of the host vehicle imaged by the imaging means. A curve shape detection means;
A second position detecting means for detecting a curve shape from road shape information around the own vehicle based on the position of the own vehicle detected by the current position detecting means; A curve shape detection means;
Correcting the host vehicle position detected by the current position detection unit based on imaging information captured by the imaging unit, and detecting a curve shape from the road shape information around the host vehicle based on the corrected host vehicle position; Curve shape detecting means,
The curve accuracy detection unit detects the curve detection accuracy based on a curve shape detection status in each of the first curve shape detection unit, the second curve shape detection unit, and the third curve shape detection unit. And
The deviation prevention control means is configured to detect an operation in a yaw moment direction that enhances deviation when the curve accuracy detection means determines that the curve shape is detected only by the third curve shape detection means. Thus, an operation reaction force control for applying an operation reaction force and a deceleration control for generating a deceleration in the vehicle are performed.
この結果、本発明に係る車線逸脱防止制御装置によれば、自車両前方のカーブ形状と自車両の走行状況に応じて自車両の走行車線からの逸脱を防止する逸脱防止制御を行う際に、カーブ形状の検出精度に応じた制御内容の逸脱防止制御を行うようにしたから、逸脱防止制御中に、カーブ形状の検出精度の低下に起因して逸脱防止制御が解除されたり或いはその制御精度が低下したりすることを回避し、カーブ形状の検出精度に応じた範囲内で引き続き逸脱防止制御を行うことができる。
この際、カーブの検出状態に応じて操作反力の制御を行っているため検出精度に則した逸脱防止制御を行うことができる。
As a result, according to the lane departure prevention control device according to the present invention, when performing the departure prevention control for preventing the departure from the traveling lane of the own vehicle according to the curve shape in front of the own vehicle and the traveling state of the own vehicle, Since the deviation prevention control of the control content according to the detection accuracy of the curve shape is performed, the deviation prevention control is canceled during the deviation prevention control due to a decrease in the detection accuracy of the curve shape, or the control accuracy is Thus, it is possible to continue to perform the deviation prevention control within a range corresponding to the detection accuracy of the curve shape.
At this time, since the operation reaction force is controlled according to the detection state of the curve, it is possible to perform the departure prevention control in accordance with the detection accuracy.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本実施の形態における車線逸脱防止制御装置の一例を示す車両概略構成図である。なお、この車両は、自動変速機及びコンベンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動車両であり、制動装置は、前後輪とも、左右輪の制動力を独立に制御可能としている。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a schematic vehicle configuration diagram illustrating an example of a lane departure prevention control apparatus according to the present embodiment. This vehicle is a rear-wheel drive vehicle equipped with an automatic transmission and a conventional differential gear, and the braking device can control the braking force of the left and right wheels independently of the front and rear wheels.
図1中の符号1はブレーキペダル、2はブースタ、3はマスタシリンダ、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、マスタシリンダ3で昇圧された制動流体圧が、各車輪5FL〜5RRの各ホイールシリンダ6FL〜6RRに供給されるようになっているが、このマスタシリンダ3と各ホイールシリンダ6FL〜6RRとの間には制動流体圧制御回路7が介挿されており、この制動流体圧制御回路7内で、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。
前記制動流体圧制御回路7は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、この実施形態では、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を、単独で増減圧することができるように構成されている。この制動流体圧制御回路7は、後述するコントローラ8からの制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を制御する。
The brake fluid pressure control circuit 7 uses a brake fluid pressure control circuit used for, for example, anti-skid control or traction control. In this embodiment, the brake fluid pressures of the wheel cylinders 6FL to 6RR are independently set. It is configured so that the pressure can be increased or decreased. The brake fluid pressure control circuit 7 controls the brake fluid pressures of the wheel cylinders 6FL to 6RR in accordance with a brake fluid pressure command value from a
また、この車両は、エンジン9の運転状態、自動変速機10の選択変速比、並びにスロットルバルブ11のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪5RL、5RRへの駆動トルクを制御する駆動トルクコントロールユニット12が設けられている。エンジン9の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や点火時期、燃料噴射タイミング等を制御することによって制御することができるし、同時にスロットル開度、アイドルバルブ開度等を制御することによっても制御することができる。
なお、この駆動トルクコントロールユニット12は、単独で、駆動輪である後輪5RL、5RRの駆動トルクを制御することも可能であるが、前述したコントローラ8から駆動トルクの指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値を参照しながら駆動輪トルクを制御する。
In addition, the vehicle controls the driving torque to the rear wheels 5RL and 5RR, which are driving wheels, by controlling the operating state of the
The drive
また、この車両には、自車両の走行車線からの逸脱判断用に走行車線内の自車両の位置を検出するための前方外界認識センサとして、CCDカメラ等で構成されるカメラ13及びカメラコントローラ14を備えている。このカメラコントローラ14では、カメラ13で捉えた自車両前方の撮像画像から、例えば白線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出すると共に、前記走行車線に対する自車両のヨー角φ、すなわち走行車線に対する自車両の向き、走行車線中央からの自車両の横変位X、前方走行車線の自車両からの距離が異なる各地点における曲率ρ、走行車線幅L等を算出することができるように構成されている。さらに、自車両と同じ走行車線上に位置し、且つ自車両の前方に存在する車両を先行車両として検出するように構成されている。
In addition, the vehicle includes a
なお、このカメラコントローラ14は、レーンマーカ等を検出するための走行車線検出エリアを用いて走行車線検出を行い、その検出された走行車線に対して前記各データを算出する。走行車線の検出には、例えば特開平11−296660号公報に記載される手法を用いることができる。
具体的には、自車両が走行している走行車線の両側の白線等のレーンマーカを検出し、そのレーンマーカを用いて自車両が走行している走行車線を検出する。ここで、撮像された画像全域で白線等のレーンマーカを検出する(走査する)と、演算負荷も大きいし、時間もかかる。そこで、レーンマーカが存在しそうな領域に、更に小さな検出領域(いわゆるウィンドウ)を設定し、その検出領域内でレーンマーカを検出する。一般に、車線に対する自車両の向きが変わると、画像内に映し出されるレーンマーカの位置も変わるので、例えば前記特開平11−296660号公報では、操舵角θから車線に対する自車両の向きを推定し、画像内のレーンマーカが映し出されているであろう領域に検出領域を設定する。
The
Specifically, lane markers such as white lines on both sides of the traveling lane in which the host vehicle is traveling are detected, and the traveling lane in which the host vehicle is traveling is detected using the lane marker. Here, if a lane marker such as a white line is detected (scanned) over the entire captured image, the calculation load is large and time is required. Therefore, a smaller detection area (so-called window) is set in an area where a lane marker is likely to exist, and the lane marker is detected in the detection area. Generally, when the direction of the host vehicle with respect to the lane changes, the position of the lane marker displayed in the image also changes. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-296660, the direction of the host vehicle with respect to the lane is estimated from the steering angle θ, and the image The detection area is set in the area where the lane marker in the box will be projected.
そして、例えばレーンマーカと路面との境界を際立たせるフィルタ処理などを施し、各レーンマーカ検出領域内において、最もレーンマーカと路面との境界らしい直線を検出し、その直線上の一点(レーンマーカ候補点)をレーンマーカの代表的な部位として検出する。このようにして得られた各ウインドウのレーンマーカ候補点を連続すると、自車両前方に展開している走行車線を検出することができる。 Then, for example, a filtering process that makes the boundary between the lane marker and the road surface stand out is performed, and a straight line that seems to be the boundary between the lane marker and the road surface is detected in each lane marker detection region, and one point (lane marker candidate point) on the straight line is detected as the lane marker. It is detected as a representative site. If the lane marker candidate points of each window obtained in this way are continued, it is possible to detect a traveling lane that is deployed ahead of the host vehicle.
また、この車両には、自車両に発生する前後加速度Xg及び横加速度Ygを検出する加速度センサ15、自車両に発生するヨーレートγを検出するヨーレートセンサ16、前記マスタシリンダ3の出力圧、いわゆるマスタシリンダ圧Pmを検出するマスタシリンダ圧センサ17、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度Accを検出するアクセル開度センサ18、ステアリングホイール21の操舵角θを検出する操舵角センサ19、各車輪5FL〜5RRの回転速度、いわゆる車輪速度Vwi(i=FL〜RR)を検出する車輪速度センサ22FL〜22RR、方向指示器による方向指示操作を検出する方向指示スイッチ20が備えられ、それらの検出信号は前記コントローラ8に出力される。
The vehicle also includes an
また、前記カメラコントローラ14で検出された走行車線に対する自車両のヨー角φ、走行車線中央からの自車両の横変位X、走行車線の各地点における曲率ρ、走行車線幅L、駆動トルクコントロールユニット12で制御された車輪軸上での駆動トルクTwも合わせてコントローラ8に出力される。
なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とし、右方向を負方向とする。すなわち、ヨーレートγや横加速度Yg、操舵角θ、ヨー角φは、左旋回時に正値となり、右旋回時に負値となる。また、横変位Xは、走行車線中央から左方にずれているときに正値となり、逆に右方向にずれているときに負値となる。また、走行車線の曲率ρは、左カーブの場合に正値となり、右カーブの場合に負値となる。
Further, the yaw angle φ of the host vehicle with respect to the travel lane detected by the
If the detected vehicle traveling state data has left and right directionality, the left direction is the positive direction and the right direction is the negative direction. That is, the yaw rate γ, the lateral acceleration Yg, the steering angle θ, and the yaw angle φ are positive values when turning left and negative values when turning right. Further, the lateral displacement X becomes a positive value when shifted to the left from the center of the traveling lane, and becomes a negative value when shifted laterally. Further, the curvature ρ of the traveling lane becomes a positive value in the case of the left curve, and becomes a negative value in the case of the right curve.
また、車両には、前記コントローラ8によって車線逸脱が検知された場合にこれを運転者に警告するための警報装置23が設けられている。この警報装置23は、音声やブザー音を発生するためのスピーカやモニタを含んで構成され、表示情報及び音声情報によって運転者に警告を発するようになっている。
さらに、前記ステアリングホイール21に連結されるステアリングシャフト21aには、ステアリングホイール21に作用する操舵反力を調整する手段及び操舵補助力を付与する手段として動作する操舵調整装置27が設けられている。この操舵調整装置27は、例えば、ステアリングシャフト21aに設けられステアリングシャフト21aに作用する操舵反力の調整又は操舵補助力を付与するためのモータとこれを制御する制御装置とから構成され、前記コントローラ8からの指令信号に応じて前記モータを駆動することによりステアリングシャフト21aに作用する操舵反力を調整し、また、ステアリングシャフト21aに操舵補助力を付与するようになっている。
The vehicle is provided with an
Further, the steering
また、アクセルペダル28には、このアクセルペダル28に作用する反力を調節するためのアクセルペダル反力制御装置29が設けられている。このアクセルペダル反力制御装置29は、公知のアクセルペダル反力制御装置と同等に構成され、例えば、アクセルペダル28に設けられたモータと、このモータを駆動制御するコントローラとで構成され、前記コントローラ8からの指令信号に応じて前記モータを駆動することによりアクセルペダル28が操作されることに伴いアクセルペダル28に作用する反力を調整するようになっている。
The accelerator pedal 28 is provided with an accelerator pedal reaction
さらに、この車両には、図示しないGPS衛星からの信号を受信し、地図上における自車両の現在位置を検出する自車両位置検出装置30が搭載されている。この自車両位置検出装置30は、道路経路や、カーブ路の半径や坂道の勾配等の地形情報を含む全国地図情報を記憶しており、自車両の現在位置に基づき自車両周囲の地図情報を獲得し、自車両が走行している道路の、走行経路やその走行車線幅等の道路形状情報を自車両の現在位置と共にナビゲーション情報としてコントローラ8に出力する。
Furthermore, this vehicle is equipped with a host vehicle
また、前記自車両位置検出装置30は、走行路側に設けられた図示しないインフラストラクチャとの間でいわゆる路車間通信を行って、走行路の環境情報等を獲得するための走行路情報獲得装置30aを備えており、自車両位置検出装置30では、前記走行路情報獲得装置30aで獲得した走行路の環境情報も前記制駆動力コントローラ8に出力するようになっている。
Further, the host vehicle
次に、前記コントローラ8で実行される演算処理の処理手順を、図2のフローチャートにしたがって説明する。この演算処理は、所定サンプリング時間ΔT(例えば、10〔ms〕)毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読み出される。
Next, the processing procedure of the arithmetic processing executed by the
この演算処理では、まず、ステップS1の処理で、各センサで検出された前後加速度Xg、横加速度Yg、ヨーレートγ、各車輪速度Vwi(i=1〜4)、アクセル開度Acc、マスタシリンダ圧Pm、操舵角θ、方向指示スイッチ信号、カメラコントローラ14からの走行車線に対する自車両のヨー角φ、走行車線中央からの自車両の横変位X、走行車線の各地点の曲率ρ、走行車線幅L、また駆動トルクコントロールユニット12からの駆動トルクTwを読み込む。また、前記自車位置検出装置30からナビゲーション情報として自車両の現在位置を読み込むと共に、自車両前方の道路形状情報を、データノード(Xn、Yn、Ln)として読み込む。なお、Xn及びYnは、図3に示すようにノードの位置情報を表し、Lnは自車両100の現在位置からの距離を表す。また、このデータノードに付加されている、データノード位置における走行車線幅の情報を合わせて読み込む。なお、この走行車線幅の情報は、走行路情報獲得装置30aで路車間通信により獲得した道路幅情報を用いるようにしてもよい。
In this calculation process, first, the longitudinal acceleration Xg, lateral acceleration Yg, yaw rate γ, wheel speed Vwi (i = 1 to 4), accelerator opening Acc, master cylinder pressure detected by each sensor in the process of step S1. Pm, steering angle θ, direction indication switch signal, yaw angle φ of the host vehicle with respect to the driving lane from the
次いで、ステップS2に移行し、各車輪速度Vwi(i=FL〜RR)のうち、非駆動輪である前左右輪速度VwFL、VwFRの平均値から自車両の車体速度Vを算出する。
なお、ここでは、前左右輪速度VwFL、VwFRに基づいて車体速度Vを算出するようにした場合について説明したが、例えば、車両に公知のアンチスキッド制御を行うABS制御手段が搭載されており、このABS制御手段によりアンチスキッド制御が行われている場合には、このアンチスキッド制御での処理過程で推定される推定車体速を用いるようにすればよい。
Next, the process proceeds to step S2, and the vehicle body speed V of the host vehicle is calculated from the average value of the front left and right wheel speeds VwFL and VwFR which are non-driven wheels among the wheel speeds Vwi (i = FL to RR).
Here, the case where the vehicle body speed V is calculated based on the front left and right wheel speeds VwFL and VwFR has been described. For example, the vehicle is equipped with ABS control means for performing known anti-skid control, When the anti-skid control is performed by the ABS control means, the estimated vehicle speed estimated in the process of the anti-skid control may be used.
次いで、ステップS3に移行し、カメラコントローラ14からの情報及び自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づき、自車両前方のカーブ形状を検出し、自車両前方のカーブに対する自車両の逸脱度合を算出する。
まず、カメラコントローラ14からの情報に基づいてカーブ形状及び逸脱度合を算出する。前記ステップS1で入力したカメラコントローラ14からの情報に基づきカーブの開始点を検出する。具体的には、走行車線の、自車両からの距離が異なる各地点における曲率ρの推移に基づきカーブ開始点を検出する。
Next, the process proceeds to step S3, where the curve shape in front of the host vehicle is detected based on the information from the
First, a curve shape and a deviation degree are calculated based on information from the
そして、例えば、特開2001−310719号公報に記載されているように、カメラコントローラ14で検出した走行車線幅Lと自車両の走行車線中央からの横変位Xと走行車線に対するヨー角φとに基づいて、図4に示すように、自車両の走行車線に対する走行状況を把握し、自車両が車線逸脱するまでの予測時間Toutを次式(1)から算出する。
Tout=(L/2−X)/dX ……(1)
なお、式(1)中のdXは、図4に示すように、横変位Xのサンプリングタイム当たりの変化量である。
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-310719, the travel lane width L detected by the
Tout = (L / 2−X) / dX (1)
In addition, dX in Formula (1) is the variation | change_quantity per sampling time of the lateral displacement X, as shown in FIG.
なお、ここでは、カメラコントローラ14からの走行車線幅Lに基づき、予測時間Toutを算出した場合について説明したが、例えば、自車位置検出装置30から自車両現在位置前方の道路形状情報として通知される走行車線幅情報を用いて前記予測時間Toutを算出するようにしてもよい。また、前記走行路情報獲得装置30aで、路車間通信により獲得した道路形状情報に走行車線幅に関する情報が含まれる場合には、この路車間通信により獲得した走行車線幅情報を用いるようにしてもよい。
Although the case where the predicted time Tout is calculated based on the travel lane width L from the
また、ここでは、自車両が逸脱するまでの予測時間Toutを、横変位Xとその変化量dXとから算出するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、自車両のヨー角φや、走行車線の曲率ρの推移、車両のヨーレートγ、操舵角θ等に基づいて自車両が車線逸脱するまでの予測時間Toutを算出するようにしてもよい。
そして、このようにして予測時間Toutを算出したならば、この予測時間Toutに対応する逸脱度合OUTcamを、図5に示す制御マップから特定する。
図5において、横軸は予測時間Tout、縦軸は逸脱度合OUTcamであって、予測時間Toutが大きくなるほど逸脱度合OUTcamはこれに比例して小さくなるように設定される。
In addition, here, a case has been described in which the predicted time Tout until the own vehicle deviates is calculated from the lateral displacement X and its change amount dX. However, the present invention is not limited to this. The predicted time Tout until the host vehicle departs from the lane may be calculated based on the yaw angle φ, the transition of the curvature ρ of the traveling lane, the yaw rate γ of the vehicle, the steering angle θ, and the like.
When the predicted time Tout is calculated in this way, the deviation degree OUTcam corresponding to the predicted time Tout is specified from the control map shown in FIG.
In FIG. 5, the horizontal axis represents the predicted time Tout, and the vertical axis represents the deviation degree OUTcam, and the deviation degree OUTcam is set to decrease in proportion to the increase in the predicted time Tout.
次に、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づいてカーブ形状及び逸脱度合を算出する。まず、ステップS1で入力した、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づき自車両前方のカーブ形状を認識する。
具体的には、ナビゲーション情報で道路形状情報として通知された各ノード点の座標から、各ノード点の曲率βnavを算出する。ここでは、例えば、連続する3点の座標(Xn−1、Yn−1)、(Xn、Yn)、(Xn+1、Yn+1)に基づいて公知の手順で算出する。
Next, the curve shape and the deviation degree are calculated based on the navigation information from the vehicle
Specifically, the curvature βnav of each node point is calculated from the coordinates of each node point notified as road shape information in the navigation information. Here, for example, it is calculated by a known procedure based on the coordinates (Xn-1, Yn-1), (Xn, Yn), (Xn + 1, Yn + 1) of three consecutive points.
なお、ここでは、連続する3点の座標から曲率を算出する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、前後するノード点を結ぶ直線のなす角度を用いて曲率を算出するようにしてもよい。また、ここでは、各ノード点の座標を元に曲率を算出するようにしているが、例えば、自車位置検出装置30で全国地図情報として保持するノード情報として、各ノード点の曲率も記憶するようにし、対応する箇所のノード点を検索しその曲率を獲得するようにしてもよい。なお、自車両位置の曲率も同様に算出するようにすればよい。
Although the case where the curvature is calculated from the coordinates of three consecutive points has been described here, the present invention is not limited to this. For example, the curvature is calculated using an angle formed by a straight line connecting the preceding and following node points. May be. Here, the curvature is calculated based on the coordinates of each node point, but for example, the curvature of each node point is also stored as node information held as national map information in the vehicle
さらに、自車両がカーブ開始点を通過したとき、つまり、カメラ13での撮像情報に基づき自車両がカーブに進入したと判断されるときには、カメラ13での撮像情報に基づき検出した各地点の曲率ρの推移から検出したカーブ開始点と、自車位置検出装置30からの道路形状情報から検出した曲率βnavの曲率推移に基づくカーブ開始点とを照合することにより自車両位置を補正する。
Further, when the own vehicle passes the curve start point, that is, when it is determined that the own vehicle has entered the curve based on the imaging information obtained by the
つまり、GPS衛星からのGPS情報を用いるようなシステムにおいては、地形によっては、マルチパスが起こることや衛星を捕捉できないこと等によって、このGPS情報を用いた場合の自車両の位置検出精度が低下する場合がある。このため、自車位置検出装置30で検出される自車両の現在位置と、自車両の真の現在位置との差に起因して、自車位置検出装置30からの道路形状情報に基づくカーブ開始点の自車両からの距離と、カメラ13での撮像情報に基づくカーブ開始点の自車両からの距離とに、ずれが生じる場合がある。そこで、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に含まれる道路形状情報に基づくカーブ開始点とカメラ13での撮像情報に基づくカーブ開始点とのずれを利用して、自車両の現在位置を補正する。
In other words, in a system that uses GPS information from GPS satellites, the position detection accuracy of the host vehicle when using this GPS information is reduced due to the occurrence of multipath or the inability to capture satellites depending on the terrain. There is a case. For this reason, the curve start based on the road shape information from the own vehicle
具体的には、まず、ナビゲーション情報の道路形状情報に基づき算出した曲率βnavの推移状況に基づいてカーブ開始点を特定する。例えば、各ノードでの曲率βnavが、図6に示すように、零近傍の値が連続する状態から大きな値に変化すると、曲率βnavが変化するノードMnがカーブ開始点として特定される。なお、図6において、横軸はノード、縦軸は曲率βnavである。 Specifically, first, the curve start point is specified based on the transition state of the curvature βnav calculated based on the road shape information of the navigation information. For example, as shown in FIG. 6, when the curvature βnav at each node changes from a state where values near zero continue to a large value, the node Mn at which the curvature βnav changes is specified as the curve start point. In FIG. 6, the horizontal axis is the node, and the vertical axis is the curvature βnav.
一方、カメラ13での撮像情報に基づき検出した曲率ρについても同様の手順で処理を行い、曲率の変化状況からカーブ開始点を検出する。そして、このカメラ13での撮像情報に基づくカーブ開始点に相当するノードを図7に示すノードMcとすると、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ開始点(ノードMnに相当)と、カメラ13の撮像情報に基づくカーブ開始点(ノードMcに相当)とにずれが生じている。このような場合には、カメラ13の撮像情報に基づくカーブ開始点を有効とし、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ開始点位置に相当するノードMnとノードMcとの距離の差分だけ、自車位置検出装置30で検出された自車両位置を補正する。これによって、各ノードまでの距離の基準となる自車両位置が補正されることから、カメラ13の撮像情報に基づくカーブ形状は、図7に記号“■”で示すように補正されることになって、すなわち、ナビゲーション情報から得られるカーブ開始点までの距離と、真のカーブ開始点までの距離とが略一致することになる。
On the other hand, the curvature ρ detected based on the imaging information of the
つまり、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ開始点位置に相当するノードMnの地図上の位置を(Xm、Ym)とし、ノードMnまでのナビゲーション情報として通知される自車両の現在位置からの距離をLmとした場合、自車両の現在位置が真の値とずれている場合には、カーブ開始地点までの自車両からの実際の距離Lreal、つまり、カメラ13の撮像情報に基づくカーブ開始点までの距離と、自車位置検出装置30から入力したノードMn(Xm、Ym)までの距離Lmとは異なることになるが、自車両がカーブに進入した時点で、両者で認識しているカーブ開始点の差分相当だけ、自車両位置を補正することによって、Lreal=Lmとなるように補正が行われることになる。このように、カメラ13の撮像情報に基づくカーブ開始点と自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ開始点との差に基づいて自車位置検出装置30で検出される自車両の現在位置を補正することによって、より高精度な自車両の現在位置を獲得することができる。
That is, the position of the node Mn on the map corresponding to the curve start point position based on the navigation information from the own vehicle
なお、ここでは、自車位置検出装置30から入力したナビゲーション情報に基づくカーブ開始点を、カメラ13での撮像情報に基づくカーブ開始点で補正するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、カメラ13での撮像情報に基づくカーブ開始点に代えて、例えば、特開2003−121181号公報に記載されているように、先行車両の車両挙動から予測されるカーブ開始点情報を使用したり、或いは、走行路側に配設されたインフラ設備からカーブ開始点情報を獲得したりし、これに基づいて、自車位置検出装置30から入力したナビゲーション情報に基づくカーブ開始点を補正するようにしてもよい。
Here, a case has been described in which the curve start point based on the navigation information input from the vehicle
さらに、自車位置検出装置30からナビゲーション情報を入力しているときには、運転者の操舵パターンを推定するため、取得したナビゲーション情報に基づくカーブ形状を、所定以下の操舵速度で通過可能なカーブ形状となるように補正する。つまり、カーブ通過中に生じると予測される横加速度Gが、所定値以下となるように、カーブ通過制限速度を規定する。
Further, when navigation information is input from the vehicle
具体的には、次の手順で行う。まず、各ノードについて、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づき算出した曲率βnavをもとに、曲率がβnavであるノードを実際に通過する際に必要とされる操舵角δを、次式(2)に基づいて、各ノードに対して算出する。
δ=lw×βnav ……(2)
なお、式(2)中のlwは、ホイールベースである。
Specifically, the following procedure is used. First, for each node, based on the curvature βnav calculated based on the navigation information from the vehicle
δ = lw × βnav (2)
In addition, lw in Formula (2) is a wheel base.
例えば、図8に示すようなカーブ形状の道路を走行する場合、前記(2)式から算出した操舵角は、例えば前記図6に示すように、各ノードにおける曲率βnavの変化と同様に変化することになる。
続いて、各ノードで検出された曲率βnavを通過するに当たり、所定の横加速度制限値Yglim以下で通過することの可能な車体速度である、カーブ通過上限速度V0を、次式(3)から算出する。
V0=〔Yglim×|1/βnav|〕1/2 ……(3)
For example, when traveling on a curved road as shown in FIG. 8, the steering angle calculated from the equation (2) changes in the same manner as the change in curvature βnav at each node, as shown in FIG. 6, for example. It will be.
Subsequently, when passing through the curvature βnav detected at each node, a curve passing upper limit speed V0, which is a vehicle body speed that can pass below a predetermined lateral acceleration limit value Yglim, is calculated from the following equation (3). To do.
V0 = [Yglim × | 1 / βnav |] 1/2 (3)
このようにして算出したカーブ通過上限速度V0でカーブを通過する際の操舵速度δvが、予め設定した操舵速度(操舵角変化量)の制限値δvlim以下となるように、図6に示す、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ形状を、図9に示すようにカーブ開始点Mnを中心として補正する。つまり、図9において曲率βnavの変化量は、すなわち、操舵角変化量と同等であるから、図9においてその変化の傾きが、制限値δvlim相当の傾き以下となるように補正する。そして、補正後の操舵角(曲率)が変化する位置、つまり、ノードMn′を、操舵開始点つまりカーブ開始点として認識する。
As shown in FIG. 6, the steering speed δv when passing through the curve at the curve passing upper limit speed V0 calculated in this way is equal to or less than a preset steering speed (steering angle change amount) limit value δvlim. The curve shape based on the navigation information from the vehicle
なお、前記操舵速度(操舵角変化量)の制限値δvlimは、車体速度Vに応じて例えば、図10に示すように変化させるようにしてもよい。なお、図10において横軸は車体速度V、縦軸は操舵速度制限値δvlimであって、車体速度Vが比較的小さい領域では、操舵速度制限値δvlimは比較的大きな一定値に維持され、車体速度Vが増加するにつれて操舵速度制限値δvlimはこれに反比例して減少し、車体速度Vが比較的大きい領域で操舵速度制限値δvlimは、比較的小さな一定値に維持されるように設定される。つまり、通常、車体速度Vが大きいときほど急操舵を行わないことから、操舵速度制限値δvlimを小さな値に設定することによって、運転者の実際の動作に則した操舵パターンを推測するようになっている。 Note that the limit value δvlim of the steering speed (steering angle change amount) may be changed according to the vehicle body speed V as shown in FIG. In FIG. 10, the horizontal axis is the vehicle speed V, the vertical axis is the steering speed limit value δvlim, and in the region where the vehicle speed V is relatively low, the steering speed limit value δvlim is maintained at a relatively large constant value. As the speed V increases, the steering speed limit value δvlim decreases in inverse proportion to this, and the steering speed limit value δvlim is set to be maintained at a relatively small constant value in a region where the vehicle body speed V is relatively large. . That is, normally, the steerable steering is not performed when the vehicle body speed V is high, and therefore the steering pattern in accordance with the actual operation of the driver is estimated by setting the steering speed limit value δvlim to a small value. ing.
そして、自車位置検出装置30のナビゲーション情報に基づく逸脱度合は、図11に示すように、ヨーレートセンサ16で検出されるヨーレートγ(図11に破線で示す。)と、前記図9に示すように補正した後の操舵角から推測されるヨーレートγref(図11に実線で示す。)との差分(図11に一点鎖線で示す。)に、所定のゲインKyを乗算し、これにより得た値を、自車位置検出装置30のナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavとして設定する。すなわち、次式(4)から算出する。
OUTnav=(γ−γref)×Ky ……(4)
The deviation degree based on the navigation information of the vehicle
OUTnav = (γ−γref) × Ky (4)
なお、ここでは、図11に示すように、実ヨーレートγ及び推測したヨーレートγrefの差に基づいて逸脱度合を算出するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、現時点における車体速度Vとヨーレートγからカーブ開始地点を起点に推定した自車位置と、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報から特定される自車両前方の実際の道路形状に対する逸脱量を推定し、これを代わりに用いるようにしてもよい。
Here, as shown in FIG. 11, the case where the deviation degree is calculated based on the difference between the actual yaw rate γ and the estimated yaw rate γref has been described. However, the present invention is not limited to this. Estimating the deviation of the vehicle position estimated from the vehicle body speed V and the yaw rate γ from the curve start point and the actual road shape ahead of the vehicle specified from the navigation information from the vehicle
また、実際のヨーレートγと推定ヨーレートγrefとを比較する代わりに、実際の舵角δと推定舵角δrefとを比較したり、実際の舵角変化量δ′と推定舵角変化量δ′refとを比較したりしてもよい。また、この際、式(4)のゲインKyは車体速度Vが高くなればなるほど大きくなるように設定してもよい。
なお、自車両がカーブに進入する以前の時点で、カメラ13の撮像情報に基づいてカーブ開始点を特定することができない状態であるときには、自車両の現在位置の補正は行わず、自車位置検出装置30で特定された自車両の現在位置に基づきナビゲーション情報で特定される自車両前方のカーブ形状に対し、上記と同様にして、ドライバの操舵パターンを考慮してカーブを通過する際のヨーレートγrefの変化状況を推測し、これに基づいて逸脱度合OUTnavを算出する。
Further, instead of comparing the actual yaw rate γ and the estimated yaw rate γref, the actual steering angle δ and the estimated steering angle δref are compared, or the actual steering angle change amount δ ′ and the estimated steering angle change amount δ′ref. Or may be compared. At this time, the gain Ky in the equation (4) may be set so as to increase as the vehicle body speed V increases.
Note that if the vehicle start point cannot be specified based on the imaging information of the
このようにして、カメラ13の撮像情報に基づく逸脱度合OUTcam及び自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavを算出したならば、ステップS4に移行し、前記ステップS3で検出したカーブ情報の計測状況に基づいてカーブ認識状態を検出する。
例えば図12(a)に示すように、自車両がカーブに進入する以前から、カメラ13の撮像情報に基づき、カーブ形状を認識することが可能な状態にあるときには、カーブ開始点位置精度及びカーブ形状、すなわち、各地点における曲率の推移から予測されるカーブ半径Rを高精度に検出することが可能と判断し、認識状態は最も状態のよい、“レベル1”とする。
When the deviation degree OUTcam based on the imaging information of the
For example, as shown in FIG. 12 (a), when the vehicle is in a state where the curve shape can be recognized based on the imaging information of the
また、図12(b)に示すように、カメラ13の撮像情報に基づきカーブ開始点位置を用いて、自車位置検出装置30で検出される自車両位置を補正した後、カーブ形状を検出できない状態となり、自車位置検出装置30で検出される自車両位置を補正した、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ形状を得ることができる状態にあるときには、カーブ開始点の位置精度は高いが、カーブ形状精度は必ずしも高くはないと判断し、認識状態は中程度の“レベル2”とする。
Further, as shown in FIG. 12B, the curve shape cannot be detected after correcting the vehicle position detected by the vehicle
さらに、図12(c)に示すように、カメラ13の撮像情報から道路形状を獲得することができず、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報のみに基づいてカーブ形状を推測する状態にあるときには、カーブ開始点の位置精度及びカーブ形状の精度が共に必ずしも高くないと判断し認識状態は最も悪い“レベル3”とする。
なお、図12(a)〜(c)において、道路白線が破線で表されている部分はカメラ13の撮像情報に基づく道路形状の検出精度が低いことを表す。
Furthermore, as shown in FIG. 12C, the road shape cannot be acquired from the imaging information of the
In FIGS. 12A to 12C, a portion where the road white line is represented by a broken line indicates that the detection accuracy of the road shape based on the imaging information of the
このようにして、ステップS4の処理でカーブ形状の認識状態を把握したならば、ステップS5に移行し、運転者に車線変更を行う意思があるか否かを判断する。この判断は例えば、方向指示スイッチ20の作動情報及び操舵角センサ19からの操舵角に基づいて判断する。
具体的には、方向指示器が操作されており、その作動情報から特定される指示方向と、前記ステップS3の処理で、逸脱度合の検出仮定で特定される逸脱方向とが一致している場合には、運転者に車線変更を行う意思があり意図的な車線逸脱であると判断する。
Thus, if the recognition state of the curve shape is grasped in the process of step S4, the process proceeds to step S5, and it is determined whether or not the driver intends to change the lane. This determination is made based on, for example, the operation information of the
Specifically, the direction indicator is operated, and the indicated direction specified from the operation information matches the departure direction specified by the detection of the departure degree in the process of step S3. Therefore, it is determined that the driver intends to change lanes and that the vehicle is intentionally departing from the lane.
また、方向指示器が操作されていない場合であっても、操舵角センサ19からの操舵角θがしきい値以上であり且つその変化量がしきい値以上であって、さらに、その操舵方向と、前記ステップS3の処理で特定される逸脱方向とが一致するときには、意図的な車線逸脱であると判断する。
そして、運転者の意図的な車線逸脱であると判断されるときには、車線逸脱状態ではないと判断する。
Even when the direction indicator is not operated, the steering angle θ from the steering angle sensor 19 is equal to or greater than the threshold value and the amount of change is equal to or greater than the threshold value. And the departure direction specified in the process of step S3 are determined to be intentional lane departure.
And when it is judged that it is a driver's intentional lane departure, it judges that it is not a lane departure state.
なお、ここでは、運転者の車線変更の意思の有無を、操舵角及び操舵角変化量を用いて推測するようにしているが、例えば操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を設け、前記操舵角に代えて、この操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクを用いるようにしてもよい。
次いで、ステップS6に移行し、車線逸脱度合が、車線逸脱回避を図る必要のある状態であり車線逸脱回避制御を開始する必要のある状態であるかどうかを判断する。つまり、前記ステップS3で検出した逸脱度合が予め設定した制御開始条件を満足するとき車線逸脱状態にあると判断し、車線逸脱回避制御開始と判断する。
Here, the presence or absence of the driver's intention to change the lane is estimated using the steering angle and the amount of change in the steering angle. However, for example, a steering torque detecting means for detecting steering torque is provided, and the steering angle is detected. Instead of this, the steering torque detected by the steering torque detection means may be used.
Next, the process proceeds to step S6, and it is determined whether or not the lane departure degree is a state in which lane departure avoidance needs to be avoided and lane departure avoidance control needs to be started. That is, it is determined that the vehicle is in a lane departure state when the degree of departure detected in step S3 satisfies a preset control start condition, and lane departure avoidance control is started.
具体的には、前記ステップS4で検出した認識状態が“レベル1”、つまり、カメラ13によりカーブ形状を検出することができている状態にあるときには、カメラ13の撮像情報に基づく逸脱度合OUTcamが予め設定したしきい値OUTth1を超えたとき、車線逸脱回避制御開始と判断する。一方、前記ステップS4で検出した認識状態が“レベル2”又は“レベル3”であって、カメラ13によりカーブ形状を検出することができていない状態であるときには、自車位置検出装置30からの道路形状情報に基づく逸脱度合OUTnavが予め設定したしきい値OUTth2を超えたときに、車線逸脱回避制御開始と判断する。
Specifically, when the recognition state detected in step S4 is “
なお、このとき、車線逸脱回避制御の開始を判断するためのしきい値OUTth1、OUTth2とは別にこれよりも値の小さい警報しきい値を設定し、カーブ形状の認識状態に応じて、逸脱度合OUTcam又はOUTnavがそれぞれ所定の警報しきい値を超えたときに警報装置23を作動させ、逸脱防止制御を開始する前の時点で、音声或いは表示により逸脱傾向にあることを運転者に通知するようにしてもよい。
At this time, in addition to the threshold values OUTth1 and OUTth2 for determining the start of the lane departure avoidance control, an alarm threshold value smaller than this is set, and the degree of departure is determined according to the recognition state of the curve shape. The
次いで、ステップS7に移行し、車線逸脱回避制御として実行するヨーモーメント方向制御及び制駆動力制御について、その具体的な制御方法及びその制御量を設定する。
前記ヨーモーメント方向制御としては、例えば、制動流体圧制御回路7によって各輪のホイールシリンダへの制動流体圧を強制的に制御し、各車輪への制動流体圧の配分を制御することにより左右輪に作用する制動力を制御して逸脱回避方向にヨーモーメントを発生させるか、或いは、前記操舵調整装置27によりステアリングシャフト21aに操舵補助力を付与して操舵トルクを作用させ、強制的に操舵を行うことにより逸脱回避方向にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント制御或いは、操舵調整装置27によりステアリングシャフト21aに作用する操舵反力を調整するステアリング操作反力制御を行う。
Next, the process proceeds to step S7, and a specific control method and control amount are set for the yaw moment direction control and the braking / driving force control executed as the lane departure avoidance control.
As the yaw moment direction control, for example, the brake fluid pressure control circuit 7 forcibly controls the brake fluid pressure to the wheel cylinder of each wheel, and controls the distribution of the brake fluid pressure to each wheel, thereby controlling the left and right wheels. The yaw moment is generated in the departure avoidance direction by controlling the braking force acting on the steering wheel, or the
また、前記制駆動力制御としては、例えば、制動流体圧制御回路7によってホイールシリンダへの制動流体圧を強制的に増圧し、強制的に制動力を作用させる減速制御、或いは、アクセルペダル反力制御装置29により、アクセルペダルの踏込みに対する反力を調整しアクセルペダルが踏込みにくくなるように制御するアクセルペダル反力制御を行う。
そして、前記ヨーモーメント方向制御及び制駆動力制御の制御方法及びその制御量は、前記ステップS3で検出した認識状態のレベルに応じて、図13に示すテーブルから特定する。
Further, as the braking / driving force control, for example, the braking fluid pressure control circuit 7 forcibly increases the braking fluid pressure to the wheel cylinder, and forcibly applies the braking force, or the accelerator pedal reaction force. The
Then, the control method and control amount of the yaw moment direction control and braking / driving force control are specified from the table shown in FIG. 13 according to the recognition state level detected in step S3.
すなわち、認識状態が“レベル1”であって、カメラ13の撮像情報に基づきカーブ形状を認識することができている場合には、ヨーモーメント方向制御としてヨーモーメント制御を行い、また、制駆動力制御として減速制御を行う。そして、これらの制御方法による制御量は、カメラ13の撮像情報から検出した逸脱度合OUTcamが大きいときほど、これに比例してヨーモーメント制御量及び減速制御量が大きくなるように設定する。
That is, when the recognition state is “
また、認識状態が“レベル2”であるときには、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御を行い、制駆動力制御として減速制御を行う。そして、これらの制御方法による制御量は、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavが大きいときほど、これに比例してステアリング操作反力制御量及び減速制御量が大きくなるように設定する。
When the recognition state is “level 2”, steering operation reaction force control is performed as yaw moment direction control, and deceleration control is performed as braking / driving force control. The amount of control by these control methods is such that as the deviation degree OUTnav based on the navigation information from the own vehicle
また、認識状態が“レベル3”であるときには、パターンaに示すように、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御を行い、制駆動力制御としてアクセルペダル反力制御を行う。そして、これらの制御方法による制御量は、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavが大きいときほど、これに比例してステアリング操作反力制御量及びアクセルペダル反力量が大きくなるように設定し、また、ステアリング操作反力制御量は、認識状態が“レベル2”であるときの特性と同等の特性に設定する。
When the recognition state is “
なお、この認識状態が“レベル3”であるときには、パターンaに代えて、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御を行い、制駆動力制御として減速制御を行ってもよい。このとき、これらの制御方法による制御量は、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavが大きいときほどこれに比例してステアリング操作反力制御量及び減速制御量が大きくなるように設定するが、例えば、アクセルペダル反力制御を行う場合に比較して、減速制御を行う場合の方が得られる減速効果が大きいことから、ステアリング操作反力制御による制御量を、パターンaにおけるステアリング操作反力制御量に比較して小さくするようにしてもよく、また、パターンcに示すように、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御を行い、制駆動力制御としてアクセルペダル反力制御を行い、これらの制御方法による制御量は、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavが大きいときほどこれに比例してステアリング操作反力制御量及びアクセルペダル反力量が大きくなるように設定するが、ステアリング操作反力制御量は、前記パターンbの場合と同様に、認識状態が“レベル2”の場合におけるステアリング操作反力制御量の特性よりも、制御量が小さくなるように設定するようにしてもよい。
When this recognition state is “
つまり、図13に示すテーブルでは、認識状態が“レベル1”であって、カーブ形状を高精度に把握することができているときには、ヨーモーメント方向制御及び制駆動力制御共に、直接車両挙動に反映するよう、ヨーモーメントを発生させると共に制動力を発生させ、操舵操作を行うと共に減速度を発生させて積極的に逸脱抑制を図る。また、認識状態が“レベル2”であってカーブ形状の検出精度が中程度である場合には、制動力を発生させ車線逸脱タイミングを遅らせると共に、逸脱方向へのヨーモーメントがさらに作用することを抑制するよう制御してドライバに対して車線逸脱防止のための操作喚起を行うことで逸脱抑制を図る。さらに、認識状態が“レベル3”であってカーブ形状の検出精度が低い場合には、逸脱方向にヨーモーメントがさらに作用することを抑制し、ドライバに対して車線逸脱防止のための操作喚起を行うと共に、駆動力の発生を抑制するか又は減速度を発生させることで車線逸脱タイミングを遅らせる。すなわち、カーブ形状の認識精度が高いときほど、車両挙動に直接反映されるように制御することにより、十分な逸脱抑制効果を得ることができ、逆に、カーブ形状の認識精度が低いときには、車両挙動に直接反映される制御が行われることによって精度の低いカーブ形状に基づいて自車両の車両挙動が制御されることを防止しつつ、カーブ形状の精度に応じた制御可能な範囲内で、車線逸脱タイミングを遅らせると共に、ドライバに対して車線逸脱に対する操作喚起を行うようになっている。
That is, in the table shown in FIG. 13, when the recognition state is “
なお、図13においては、カーブ形状の認識状態に応じてヨーモーメント方向制御及び制駆動量制御による制御配分を一定とした場合について説明したが、例えば、図14に示すように、走行車線に対する自車両の進入角θiに応じて制御配分を変更するようにしてもよい。なお、図14において、(a)は進入角θiが小さい場合、(b)は進入角θiが大きい場合を表す。 In FIG. 13, the case where the control distribution by the yaw moment direction control and the braking / driving amount control is made constant according to the recognition state of the curve shape has been described. For example, as shown in FIG. The control distribution may be changed according to the approach angle θi of the vehicle. In FIG. 14, (a) shows the case where the approach angle θi is small, and (b) shows the case where the approach angle θi is large.
例えば、図15(a)に示す、ヨーモーメント方向制御と制駆動力制御による制御量の標準配分に対し、進入角θiの大きさに応じて設定される補正係数を乗算することによって、標準配分を変更するようにしてもよい。前記補正係数は、例えば図15(b)に示すように、制駆動力制御量を分子、ヨーモーメント方向制御量を分母として表される補正係数k1が、進入角度θiが大きいときほど大きくなるように、つまり、制駆動力制御量の配分が大きくなるように設定し、且つ、進入角度θiが大きいときほど補正係数k1の変化度合が急峻となるように設定することによって、ヨーモーメント方向の制御を行うよりも制駆動力を制御し、車両に減速度を発生させることで車線逸脱の警告を図るようにした警告型の特性となるように変更してもよい。また、例えば、図15(c)に示すように、ヨーモーメント方向制御量を分子、制駆動力制御量を分母として表される補正係数k2が、進入角度θiが大きいときほど大きくなるように、つまり、ヨーモーメント方向制御量の配分が大きくなるように設定し、且つ進入角度θiが大きいときほど補正係数k2の変化度合が急峻となるように設定することによって、制駆動力を制御するよりもヨーモーメント方向の制御を行い、車両にヨーモーメントを作用させることにより車線逸脱の速やかな抑制を図るようにした支援型の特性となるように変更してもよい。 For example, the standard distribution shown in FIG. 15A is multiplied by a correction coefficient set according to the magnitude of the approach angle θi to the standard distribution of the control amount by the yaw moment direction control and the braking / driving force control. May be changed. For example, as shown in FIG. 15B, the correction coefficient k1 expressed with the braking / driving force control amount as the numerator and the yaw moment direction control amount as the denominator increases as the approach angle θi increases. In other words, the control of the yaw moment direction is performed by setting the distribution of the braking / driving force control amount to be larger and setting the change degree of the correction coefficient k1 to be steeper as the approach angle θi is larger. The braking / driving force may be controlled to generate a deceleration in the vehicle, and the warning type characteristic may be changed so as to warn of lane departure. Further, for example, as shown in FIG. 15C, the correction coefficient k2 expressed by using the yaw moment direction control amount as the numerator and the braking / driving force control amount as the denominator increases as the approach angle θi increases. That is, rather than controlling the braking / driving force by setting the distribution of the yaw moment direction control amount to be larger and setting the change rate of the correction coefficient k2 to be steeper as the approach angle θi is larger. By changing the yaw moment direction and applying the yaw moment to the vehicle, it may be changed so as to have a support type characteristic that promptly suppresses lane departure.
なお、各種センサの検出精度が低下し、カーブ形状の認識状態が“レベル1”から“レベル2”に悪化した場合には、“レベル1”による制御の制御量を所定の変化量で徐々に小さくすると共に、“レベル2”による制御量を所定の徐々に増加させ、制御方法の切り換えを滑らかに行う。つまり、図16(a)及び(b)に示すように、時点tcで、認識状態が“レベル1”から“レベル2”に変化した場合、ヨーモーメント方向制御の制御方法は、図13に示すテーブルから、ヨーモーメント制御からステアリング操作反力制御に切り替わることになるが、時点tcで制御方法を切り替えるのではなく、ヨーモーメント制御量については時点tc以後所定の変化量でその制御量を減少させ、逆にステアリング操作反力制御量については時点tc以後所定の変化量でその制御量を増加させる。
When the detection accuracy of various sensors decreases and the curve shape recognition state deteriorates from “
このように、所定の変化量で変化させることによって、図16(a)に示すように、ヨーモーメント制御量が大きいときほど、ヨーモーメント制御の継続時間は長く、逆に図16(b)に示すように、ヨーモーメント制御量が小さいときほどヨーモーメント制御の継続時間は短くなり、すなわち、“レベル1”での制御量が大きいときほど“レベル1”での制御がより長く継続されることになり、制御量が大きいとき、すなわち逸脱度合が大きいときほど、より長い時間、車線逸脱の抑制を積極的に図るようになっている。
As shown in FIG. 16 (a), the duration of the yaw moment control is longer as the yaw moment control amount is larger as shown in FIG. 16 (a). As shown, the smaller the yaw moment control amount, the shorter the duration of the yaw moment control, that is, the longer the control amount at “
このように、認識状態が“レベル1”から“レベル2”に悪化した場合には、上述のように、ヨーモーメント制御からステアリング操作反力制御に徐々に切り替えると共に、さらに、図17に示すように、この時点における逸脱度合OUTnavに応じたステアリング操作反力制御量(図17に破線で示す。)ではなく、切り替わり直前のヨーモーメント制御量と同程度に相当するステアリング操作反力制御量(図17に実線で示す。)を発生させるようになっている。具体的には、逸脱度合OUTnavに予め設定したゲインを乗算して逸脱度合を補正し、補正後の逸脱度合に応じた制御量を発生させることによって、制御量を増量補正する。
As described above, when the recognition state deteriorates from “
認識状態が“レベル2”であるときには、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づく逸脱度合OUTnavに基づいて制御量を決定することになるが、前記逸脱度合OUTnavは、自車両のヨー方向の状態量に応じて決定される値である。
前述のように、逸脱度合OUTnavにゲインを乗算し、ヨーモーメント制御量と同程度に相当するステアリング操作反力制御量を発生させるようにすることは、すなわち、逸脱度合OUTcamに相当するステアリング操作反力制御量を発生させることと同等となり、つまり、ヨー方向の状態量だけでなく、道路白線に対する横変位をも考慮した逸脱度合に応じた制御量を設定することができることになって、より的確に逸脱回避の抑制を図ることができる。
When the recognition state is “level 2”, the control amount is determined based on the deviation degree OUTnav based on the navigation information from the own vehicle
As described above, multiplying the departure degree OUTnav by a gain to generate a steering operation reaction force control amount equivalent to the yaw moment control amount, that is, steering operation reaction corresponding to the departure degree OUTcam. This is equivalent to generating a force control amount, that is, it is possible to set a control amount not only according to the state amount in the yaw direction but also according to the degree of deviation considering the lateral displacement with respect to the road white line. In addition, it is possible to suppress deviation avoidance.
そして、このようにしてステップS7の処理で、ヨーモーメント方向制御及び制駆動力制御の制御方法及びその制御量を特定したならば、ステップS8に移行する。なお、前記ステップS6の処理で車線逸脱回避制御を開始する必要はないと判断されたときには、そのまま後述のステップS8に移行する。
このステップS8では、ステップS7の処理で設定した制御方法及びその制御量にしたがって対象装置への指令信号を生成し、これを出力する。
If the control method and control amount of the yaw moment direction control and braking / driving force control are specified in the process of step S7 in this way, the process proceeds to step S8. When it is determined in the process of step S6 that it is not necessary to start the lane departure avoidance control, the process proceeds to step S8 described later.
In step S8, a command signal to the target device is generated according to the control method and the control amount set in the process of step S7, and this is output.
すなわち、ヨーモーメント方向制御として、ヨーモーメント制御が指定されたならば、制動流体圧回路7に対し、指定された制御量相当のヨーモーメントを発生するよう制動流体圧を調整するよう指令信号を出力するか、又は、操舵調整装置27に対し指定された制御量相当のヨーモーメントを発生させ得る操舵トルクを発生するよう指令信号を出力する。また、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御が指定されたならば、操舵調整装置27に対し、操舵に対する操作反力が、指定された制御量相当の操作反力となるように指令信号を出力する。
That is, if yaw moment control is specified as the yaw moment direction control, a command signal is output to the brake fluid pressure circuit 7 so as to adjust the brake fluid pressure so as to generate a yaw moment corresponding to the specified control amount. Alternatively, a command signal is output so as to generate a steering torque that can generate a yaw moment corresponding to a designated control amount to the
また、制駆動力制御として、減速制御が指定されたならば、制動流体圧回路7に対し指定された制御量相当の減速を達成し得る制動力を発生させる指令信号を出力し、また、アクセルペダル反力制御が指定されたならば、アクセルペダル反力制御装置29に対し、アクセルペダルの踏込みに対する反力が指定された制御量相当となるよう指令信号を出力する。
If deceleration control is designated as the braking / driving force control, a command signal for generating a braking force capable of achieving deceleration corresponding to the designated control amount is output to the braking fluid pressure circuit 7, and the accelerator If the pedal reaction force control is designated, a command signal is output to the accelerator pedal reaction
また、前記ステップS6で車線逸脱回避制御を開始する必要がないと判断された場合には、ヨーモーメント方向制御或いは制駆動力制御として何れかの方法によって制御を行っている場合には、これら制御を終了させる指令信号を生成しこれを出力する。
このようにして、各部へ指令信号を出力したならば処理を終了しメインプログラムに戻る。
Further, when it is determined in step S6 that it is not necessary to start the lane departure avoidance control, if the control is performed by any method as the yaw moment direction control or the braking / driving force control, these controls are performed. A command signal for ending is generated and output.
In this way, if a command signal is output to each part, the process is terminated and the process returns to the main program.
次に、本発明の動作を説明する。
今、カメラ13からの撮像情報に基づき、道路形状を検出することができカーブ形状を検出することができている場合には、撮像情報に基づく自車両の走行車線中央からの横変位Xと走行車線幅Lとに基づき、自車両が車線を逸脱するまでの予測時間Toutが算出される。このとき、自車両が直進路を走行している場合、或いはカーブに沿って走行しているような場合には、予測時間Toutは比較的大きな値に設定されることから、図6の特性図から決定される逸脱度合OUTcamは比較的小さな値に設定される。また、自車両がカーブに対して操舵を行わずに進入しようとしている場合、或いはカーブ通過中にカーブ曲率に対して操舵量が小さい場合等には、走行車線に対する横変位Xが徐々に増加しまた、変化量dXが増加したりすることから、逸脱までの予測時間Toutは比較的小さな値に設定され、逸脱度合OUTcamは比較的大きな値に設定されることになる。
Next, the operation of the present invention will be described.
If the road shape can be detected based on the imaging information from the
一方、自車位置検出装置30からの道路形状情報に基づいて各ノード位置における曲率βnavが検出され、これに基づいて運転者の操舵パターンに則したヨーレートγrefが推測されてこれに基づき逸脱度合OUTnavが算出される。そして、自車両が直進路を走行している場合、或いはカーブに沿って走行しているような場合には、必要と予測されるヨーレートγrefと、現在のヨーレートγとの差は小さいことから、逸脱度合OUTnavは比較的小さな値に設定され、また、自車両がカーブに対して操舵を行わずに進入しようとしている場合、或いはカーブ通過中に、カーブ曲率に対して操舵量が小さい場合等には、必要と予測されるヨーレートγrefと現在のヨーレートγとの差が大きいことから逸脱度合OUTnavは比較的大きな値に設定されることになる(ステップS1〜ステップS3)。そして、自車両がカーブに進入し、これがカメラ13からの撮像情報に基づいて検出されたときには、この撮像情報に基づくカーブ開始点と、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づくカーブ開始点との差に基づいて自車両の現在位置の補正が行われる。
On the other hand, the curvature βnav at each node position is detected based on the road shape information from the vehicle
この場合、カメラ13からの撮像情報に基づいて自車両前方の道路形状を認識することができているから、カーブ認識状態は“レベル1”に設定され(ステップS4)、このとき運転者が方向指示器を操作しておらず、また、操舵も行っていなければ、運転者に車線変更の意思はないと判断される(ステップS5)。
そして、この場合、認識状態は“レベル1”であることから、逸脱度合OUTcamとそのしきい値OUTth1とに基づいて逸脱制御開始の判断が行われ、自車両が走行車線に沿って走行しており逸脱度合OUTcamがそのしきい値OUTth1以下であるときには、逸脱回避制御を行う必要はないと判断されるが、操舵量が足りない等により逸脱度合OUTcamがそのしきい値OUTth1を超えると、逸脱回避制御を開始する必要があると判断され(ステップS6)、図13のテーブルから、認識状態“レベル1”のときのヨーモーメント方向制御としてヨーモーメント制御、制駆動力制御として減速制御が指定される(ステップS7)。そして、このときの逸脱度合OUTcamに応じてその制御量が設定され、逸脱度合OUTcamが大きいときほど、ヨーモーメント制御量及び減速制御量は大きな値になって、車線逸脱度合が高いときほど、逸脱を回避する方向への大きなヨーモーメントが作用すると共により大きな制動力が作用し、車線逸脱度合に応じた力が作用することになって車線逸脱が的確に回避されることになる。
In this case, since the road shape ahead of the host vehicle can be recognized based on the imaging information from the
In this case, since the recognition state is “
この逸脱度合OUTcamに応じたヨーモーメント制御及び減速制御が行われている状態から、カーブ通過中に、何らかによってカメラ13が適切なカーブ形状を検出することができない状態となると、カーブ認識状態が“レベル1”から“レベル2”に変化する。このため、今度は逸脱度合OUTnavに基づいて制御が行われ、図13に示すテーブルから、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御、制駆動力制御として減速制御が行われることになって、ヨーモーメント方向制御が、ヨーモーメント制御からステアリング操作反力制御に切り替わることになる。このとき、図17に示すように、ヨーモーメント制御量を所定の変化量で減少させつつ、ステアリング操作反力制御量を増加させるようにし、且つ、このとき、ヨーモーメント制御量相当の制御量となるまでステアリング操作反力制御量を増加させるようにしているから、ヨーモーメント方向制御による制御量を保ちつつ切り換えを行うことができると共に、ヨー方向の状態量だけでなく、道路白線に対する横変位をも考慮した逸脱度合に応じた制御が行われることになって、より的確に逸脱抑制を行うことができる。
If the
また、カーブ通過中にカメラ13でカーブ形状を検出することができなくなった場合でも引き続き自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づいての逸脱抑制を行うことができると共に、カメラ13でのカーブ形状よりも精度が低いと予測される自車位置検出装置30のナビゲーション情報に基づくカーブ形状に基づいて逸脱回避制御を行うため、ヨーモーメント方向制御として、ヨーモーメント制御からステアリング操作反力制御に切り換え、積極的に逸脱回避方向にヨーモーメントを発生させる制御から、車線逸脱を増大させる方向に作用するヨーモーメントを作用しにくくなるように制御するようにし、カーブ形状の検出状況に則した制御方法及び制御量で逸脱回避制御が継続されるから、過不足のない制御量での制御を行うことができ、車線逸脱に対する操作喚起を行うと共に車線逸脱タイミングを遅らせることができ、効果的に車線逸脱回避制御を行うことができる。
Further, even when the
一方、カーブ進入前からカメラ13の撮像情報に基づいてカーブ形状を検出することができず、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報のみに基づいてカーブ形状を認識している状態では、カーブ形状の認識状態は“レベル3”と判断され、図13のテーブルから例えばパターンaにしたがって、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御、制駆動力制御としてアクセルペダル反力制御が指定され、逸脱度合OUTnavに応じた制御量で制御が行われる。認識状態が“レベル3”の場合には、カメラ13の撮像情報からカーブ形状を得ることができないため、自車両の現在位置補正をも行うことができない状態であって、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報のみに基づいた比較的検出精度の低いカーブ形状に基づいて制御が行われることになるが、このように検出精度が低い場合には、ヨーモーメント方向制御としてステアリング制御が行われ、また、制駆動力制御としてアクセルペダル反力制御が行われるようになっており、直接車両挙動に反映するように車線逸脱を回避する方向にヨーモーメントを発生させたり、積極的に制動力を発生させたりするのではなく、車線逸脱が増加する方向へのヨーモーメントを抑制する方向、また、車線逸脱の増加につながる駆動力の増加を抑制するようにし、カーブ形状の検出精度に則した範囲内で制御を行うようにしているから、例えば、自車両の現在位置の検出精度等によって真の現在位置と自車位置検出装置30で把握する自車両の現在位置との間に誤差があることに起因して実際には車線逸脱傾向ではないにも関わらず車線逸脱傾向にあると判断された場合であっても、逸脱防止制御においては、車両の走行状態に悪影響を与えない程度の範囲で逸脱防止制御を行うようにしているから、カーブ形状の検出精度に則して適度な逸脱防止制御を行うことができる。なお、パターンbでは、制駆動力制御として減速制御を行うようにしているが、この場合、ヨーモーメント方向制御としてステアリング操作反力制御においてその制御量を通常よりも小さくするようにしているから結果的に、逸脱防止制御によって車両に作用する全体の制御量が抑制されるから、この場合も検出精度に則した逸脱防止制御を行うことができる。
On the other hand, in a state where the curve shape cannot be detected based on the imaging information of the
また、パターンcでは、パターンbにおいてさらに制駆動力制御としてアクセルペダル反力制御を行うようにしており、車線逸脱の増加につながる駆動力の増加を抑制するようにしているから、パターンbに比較してさらにより軽度な逸脱防止制御を行うことができる。
このように、自車両で把握しているカーブ形状の検出精度を推測しこれに則した逸脱防止制御を行うようにしているから、各種センサの検出状況が悪化した場合であっても、そのカーブ形状の検出精度に応じた範囲内で逸脱防止制御を継続することができる。よって、例えば、カーブ通過中にカメラ13からの撮像情報を得ることができなくなった場合等、カーブ形状の検出精度が低下した場合であっても、引き続き逸脱防止制御を継続することができる。
In pattern c, the accelerator pedal reaction force control is further performed as the braking / driving force control in pattern b, and the increase in driving force that leads to an increase in lane departure is suppressed. Thus, even milder departure prevention control can be performed.
In this way, since the detection accuracy of the curve shape grasped by the host vehicle is estimated and deviation prevention control is performed in accordance with this, even if the detection status of various sensors deteriorates, the curve Deviation prevention control can be continued within a range corresponding to the shape detection accuracy. Therefore, for example, even when the detection accuracy of the curve shape is lowered, such as when imaging information from the
また、このように、カーブ形状の検出精度が低下したときにはその検出精度に則した範囲内で操舵逸脱防止制御を継続し、車線逸脱に対する操作喚起を行うと共に車線逸脱タイミングを遅らせるようにしているから、検出精度の低いカーブ形状に基づいて逸脱防止制御を行うことによって車両挙動に影響を及ぼすことなく実現することができる。 Also, as described above, when the detection accuracy of the curve shape is lowered, the steering departure prevention control is continued within the range in accordance with the detection accuracy, the operation for the lane departure is urged and the lane departure timing is delayed. This can be realized without affecting the vehicle behavior by performing the departure prevention control based on the curve shape with low detection accuracy.
また、このとき、比較的高精度にカーブ形状を把握することのできるカメラ13によって、カーブ形状を得ることができなくなり、比較的精度の低い、自車位置検出装置30からのナビゲーション情報に基づいて獲得したカーブ形状に基づいて制御を行うようにしているが、カメラ13の撮像情報に基づいて自車両がカーブ開始地点を通過したと判定されるときには、ナビゲーション情報に基づく自車両の現在位置を補正し、補正後の自車両の現在位置に基づくカーブ形状に基づいて逸脱防止制御を行うようにしているから、ナビゲーション情報に基づいて比較的検出精度の低い自車両現在位置から特定されるカーブ形状に比較して、より精度の高いカーブ形状を得ることができる。したがって、例えばカーブ通過中にカメラ13の撮像情報に基づくカーブ形状を獲得することができない状態となり、高精度なカーブ形状を得ることができない状態となった場合であっても、カーブ形状の検出精度が低いことに起因して、逸脱防止制御が解除されることを回避することができる。
At this time, the
また、このとき、ナビゲーション情報に基づきカーブ形状を検出する場合には、その曲率の変化量がしきい値以下となるようにし、ドライバの操舵パターンを考慮して推定するようにしているから、ドライバが通常行う操舵状況に対する逸脱状況を検出することができ、ドライバに違和感を与えることなく逸脱防止制御を行うことができる。
また、図13のテーブルに示すように、カーブ形状の認識レベルに応じて、制御内容を変更するようにしているから、カーブ通過中にカメラ13によりカーブ形状を把握することができなくなった場合であっても、その逸脱防止制御による制御量が急に変化することを回避することができる。また、このとき、逸脱防止制御による制御量だけでなく、制御方法も変更するようにしているから、カーブ形状の認識レベルに応じてより広い制御範囲内で段階的に制御内容を変更することができる。
At this time, when the curve shape is detected based on the navigation information, the amount of change in the curvature is set to be equal to or less than the threshold value and is estimated in consideration of the driver's steering pattern. Thus, the departure situation with respect to the normal steering situation can be detected, and departure prevention control can be performed without causing the driver to feel uncomfortable.
Also, as shown in the table of FIG. 13, the control content is changed according to the recognition level of the curve shape, so that the
なお、上記実施の形態においては、認識レベルが“レベル1”から“レベル2”に変化したときにのみ、その変更前の制御量に応じて変更後の制御量を調整するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、認識レベルが“レベル2”から“レベル3”に変化した場合にも同様にして調整するようにすればよい。
また、上記実施の形態においては、自車位置検出装置30で道路形状情報を保持している場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、走行路側に配設されたインフラ設備からカーブ形状情報を送信するようにし、このカーブ形状情報を路車間通信手段により獲得し、このカーブ形状情報と、GPS衛星からの情報に基づき特定した自車両の現在位置とに基づいて、自車両前方のカーブ形状を把握するようにした場合であっても適用することができる。
In the above embodiment, only when the recognition level changes from “
In the above embodiment, the case where the vehicle
また、上記実施の形態においては、認識レベルを3段階に設定した場合について説明したが、これに限るものではなく3段階以上に設定することも可能である。
なお、上記実施の形態においては、図2のステップS3で、カメラコントローラ14からの情報及び自車位置検出装置30からの道路形状情報のそれぞれに基づき、自車両前方のカーブ形状を検出する処理がカーブ形状検出手段に対応し、カメラコントローラ14で走行車線幅L及び自車両の走行車線中央からの横変位Xを算出する処理と、ヨーレートセンサ16とが走行状況検出手段に対応し、ステップS3で、カメラコントローラ14からの情報に基づき検出したカーブ形状及びカメラコントローラ14で検出した走行車線幅L及び自車両の走行車線中央からの横変位Xとから検出される逸脱度合及び、自車位置検出装置30からの道路形状情報に基づき検出したカーブ形状及びヨーレートセンサ16で検出したヨーレートγとから検出される逸脱度合を検出する処理及びステップS5からステップS8の処理が逸脱防止制御手段に対応し、ステップS4の処理がカーブ精度検出手段に対応している。
In the embodiment described above, the case where the recognition level is set to three levels has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be set to three or more levels.
In the above embodiment, in step S3 of FIG. 2, the process of detecting the curve shape ahead of the host vehicle based on the information from the
また、カメラ13が撮像手段に対応し、カメラコントローラ14で、カメラ13の撮像情報に基づきカーブ形状を検出する処理が第1のカーブ形状検出手段に対応し、自車位置検出装置30で自車両の現在位置を検出する処理が現在位置検出手段に対応し、図2のステップS3の処理で自車両がカーブ開始点を通過したときにナビゲーション情報の自車両の現在位置を補正し、補正した現在位置に基づいて自車両前方のカーブ形状に応じたヨーレートγrefの変化状況を推測する処理が第3のカーブ形状検出手段に対応し、ステップS3の処理でナビゲーション情報の自車両の現在位置の補正を行わず、通知された自車両の現在位置に基づいて自車両前方のカーブ形状に応じたヨーレートγrefの変化状況を推測する処理が第2のカーブ形状検出手段に対応している。また、図2のステップS2の処理が速度検出手段に対応し、ステップS8の処理がヨーモーメント制御手段及び制駆動力制御手段に対応している。
Further, the
5FL〜5RR 車輪
6FL〜6RR ホイールシリンダ
7 制動流体圧制御回路
8 コントローラ
9 エンジン
12 駆動トルクコントロールユニット
13 カメラ
14 カメラコントローラ
15 加速度センサ
16 ヨーレートセンサ
17 マスタシリンダ圧センサ
18 アクセル開度センサ
19 操舵角センサ
20 方向指示スイッチ
22FL〜22RR 車輪速度センサ
23 警報装置
27 操舵調整装置
28 アクセルペダル
29 アクセルペダル反力制御装置
30 自車位置検出装置
5FL to 5RR Wheel 6FL to 6RR Wheel cylinder 7 Braking fluid
Claims (11)
自車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
前記カーブ形状検出手段及び前方走行状況検出手段の検出情報に基づいて自車両の走行車線からの逸脱を防止するための逸脱防止制御を行う逸脱防止制御手段と、
前記カーブ形状検出手段により検出したカーブ形状の検出精度を検出するカーブ精度検出手段とを備え、
前記逸脱防止制御手段は、前記カーブ精度検出手段で検出したカーブ精度に基づいて前記逸脱防止制御の制御内容を変更するとともに、
前記カーブ形状検出手段は、自車両前方道路を撮像する撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像した自車両前方の撮像情報に基づいてカーブ形状を検出する第1のカーブ形状検出手段と、
自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と道路形状情報とを有し、前記現在位置検出手段で検出した自車両位置に基づき自車両周辺の道路形状情報からカーブ形状を検出する第2のカーブ形状検出手段と、
前記撮像手段で撮像した撮像情報に基づいて前記現在位置検出手段で検出した自車両位置を補正し、補正後の自車両位置に基づき自車両周辺の前記道路形状情報からカーブ形状を検出する第3のカーブ形状検出手段とを備え、
前記カーブ精度検出手段は、前記第1のカーブ形状検出手段、前記第2のカーブ形状検出手段及び前記第3のカーブ形状検出手段のそれぞれにおけるカーブ形状の検出状況に基づいて前記カーブ検出精度を検出し、
前記逸脱防止制御手段は、前記カーブ精度検出手段で、前記第3のカーブ形状検出手段のみによりカーブ形状が検出された状態であると判定されるときには、逸脱を増進するヨーモーメント方向の操作に対して操作反力を作用させる操作反力制御及び車両に減速度を発生させる減速制御を行う
ことを特徴とする車線逸脱防止制御装置。 A curve shape detecting means for detecting a curve shape in front of the host vehicle;
A traveling state detecting means for detecting the traveling state of the host vehicle;
Deviation prevention control means for performing deviation prevention control for preventing deviation from the traveling lane of the host vehicle based on detection information of the curve shape detection means and the forward traveling state detection means;
Curve accuracy detection means for detecting the detection accuracy of the curve shape detected by the curve shape detection means,
The departure prevention control unit changes the control content of the departure prevention control based on the curve accuracy detected by the curve accuracy detection unit,
The curve shape detection means includes imaging means for imaging a road ahead of the host vehicle, and first curve shape detection means for detecting a curve shape based on imaging information in front of the host vehicle imaged by the imaging means;
A second position detecting means for detecting a curve shape from road shape information around the own vehicle based on the position of the own vehicle detected by the current position detecting means; A curve shape detection means;
Correcting the host vehicle position detected by the current position detection unit based on imaging information captured by the imaging unit, and detecting a curve shape from the road shape information around the host vehicle based on the corrected host vehicle position; Curve shape detecting means,
The curve accuracy detection unit detects the curve detection accuracy based on a curve shape detection status in each of the first curve shape detection unit, the second curve shape detection unit, and the third curve shape detection unit. And
The deviation prevention control means is configured to detect an operation in a yaw moment direction that enhances deviation when the curve accuracy detection means determines that the curve shape is detected only by the third curve shape detection means. A lane departure prevention control device that performs an operation reaction force control for applying an operation reaction force and a deceleration control for generating a deceleration in the vehicle.
前記第2及び第3のカーブ形状検出手段は、前記速度検出手段で検出した車体速度に基づいて、前記道路形状情報で特定される自車両前方の道路形状を、その道路曲率の変化量がしきい値以下となる道路形状に補正し、補正後の道路形状に基づいて自車両前方のカーブ形状を検出するようになっていることを特徴とする請求項1記載の車線逸脱防止制御装置。 Provided with speed detecting means for detecting the vehicle body speed of the host vehicle,
The second and third curve shape detection means change the road curvature of the road shape ahead of the host vehicle specified by the road shape information based on the vehicle body speed detected by the speed detection means. 2. The lane departure prevention control device according to claim 1, wherein the road shape is corrected to a road shape that is equal to or less than a threshold value, and a curve shape in front of the host vehicle is detected based on the corrected road shape.
前記カーブ精度検出手段での前記カーブ形状の検出精度に応じて、前記ヨーモーメント制御手段による制御度合及び制駆動力制御手段による制御度合を変更するようになっていることを特徴とする請求項2記載の車線逸脱防止制御装置。 The departure prevention control means includes a yaw moment control means for preventing departure by controlling the yaw moment, and a braking / driving force control means for preventing departure by controlling the braking / driving force,
3. The control degree by the yaw moment control means and the control degree by the braking / driving force control means are changed according to the detection accuracy of the curve shape by the curve precision detection means. The lane departure prevention control device described.
前記逸脱防止制御手段は、前記カーブ形状の検出精度に応じて、前記ヨーモーメント制御手段及び制駆動力制御手段の制御方法とその制御方法による制御量とを変更するようになっていることを特徴とする請求項3記載の車線逸脱防止制御装置。 The yaw moment control means is configured to be capable of controlling the yaw moment direction by a plurality of different control methods, and the braking / driving force control means is configured to be capable of controlling the braking / driving force by a plurality of different control methods,
The departure prevention control means changes the control method of the yaw moment control means and braking / driving force control means and the control amount by the control method according to the detection accuracy of the curve shape. The lane departure prevention control device according to claim 3.
前記操作反力制御による制御量は、前記第3のカーブ形状検出手段のみによりカーブ形状が検出された場合に比較して、ヨーモーメント方向の制御量が小さいことを特徴とする請求項1に記載の車線逸脱防止制御装置。 The deviation prevention control means is configured to detect an operation in a yaw moment direction that enhances deviation when the curve accuracy detection means determines that the curve shape is detected only by the second curve shape detection means. Control reaction force control to apply the operation reaction force and deceleration control to generate deceleration in the vehicle,
The control amount according to the operation reaction force control is smaller in a control amount in the yaw moment direction than in a case where a curve shape is detected only by the third curve shape detection unit. Lane departure prevention control device.
前記操作反力制御による制御量は、前記第3のカーブ形状検出手段のみによりカーブ形状が検出された場合に比較して、ヨーモーメント方向の制御量が小さいことを特徴とする請求項1に記載の車線逸脱防止制御装置。 The deviation prevention control means is configured to detect an operation in a yaw moment direction that enhances deviation when the curve accuracy detection means determines that the curve shape is detected only by the second curve shape detection means. Control reaction force control that applies an operation reaction force and acceleration reaction force control that applies an operation reaction force to an operation that generates acceleration in the vehicle,
The control amount according to the operation reaction force control is smaller in a control amount in the yaw moment direction than in a case where a curve shape is detected only by the third curve shape detection unit. Lane departure prevention control device.
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