JP5254688B2 - Lane departure prevention device - Google Patents

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JP5254688B2 JP2008185839A JP2008185839A JP5254688B2 JP 5254688 B2 JP5254688 B2 JP 5254688B2 JP 2008185839 A JP2008185839 A JP 2008185839A JP 2008185839 A JP2008185839 A JP 2008185839A JP 5254688 B2 JP5254688 B2 JP 5254688B2
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本発明は、自動車等の車両において自車両と車線との横位置関係を検出し、車線逸脱を防止する方向への操舵力を発生させる車線逸脱防止装置に関する。   The present invention relates to a lane departure prevention apparatus that detects a lateral positional relationship between a host vehicle and a lane in a vehicle such as an automobile and generates a steering force in a direction that prevents the lane departure.

車線逸脱防止装置は、ステレオカメラ等の環境認識手段により自車両の走行車線を認識し、自車両の走行車線からの逸脱傾向を判定した際に警報を発生したり、逸脱を回避するよう車両を操向するものである。
例えば、特許文献1には、自車両の走行車線端の区切り線を基準とした警報領域に車輪が入った場合に、ステアリングホイールやシートに組み込まれた振動アクチュエータを有する警報手段を作動させる車線逸脱警報装置が記載されている。
また、特許文献2には、自車両が走行車線から逸脱する傾向がある場合、路面カントに応じた制御開始タイミングで逸脱回避方向へのヨーモーメントを発生させる車線逸脱防止装置が記載されている。
特開2007−249498号公報 特開2005−145336号公報
The lane departure prevention device recognizes the traveling lane of the host vehicle by an environment recognition means such as a stereo camera, and issues a warning when the tendency of the departure from the traveling lane of the host vehicle is determined. To steer.
For example, Patent Document 1 discloses a lane departure that activates an alarm unit having a vibration actuator incorporated in a steering wheel or a seat when a wheel enters an alarm region based on a separation line at the end of a traveling lane of the host vehicle. An alarm device is described.
Further, Patent Document 2 describes a lane departure prevention device that generates a yaw moment in a departure avoidance direction at a control start timing according to a road surface cant when the host vehicle tends to depart from a traveling lane.
JP 2007-249498 A JP 2005-145336 A

しかし、従来の車線逸脱防止装置は、自車両の逸脱傾向が生じてはじめて操舵力を発生したり、警報を出力したりするものであり、逸脱を未然に防止することは考慮されていない。
これに対し、車線内に目標走行位置を設定し、この目標走行位置に沿って車両を走行させる車線追従支援装置も提案されているが、このような制御を行うと、運転者が意図的に目標走行位置からずれた位置を走行しようとした場合、運転者の操舵操作との干渉が生じて運転者に違和感を与えてしまう。
本発明の課題は、運転者の操作との干渉を低減するとともに車線逸脱を未然に防止する車線逸脱防止装置を提供することである。
However, the conventional lane departure prevention device generates a steering force or outputs an alarm only after the departure tendency of the host vehicle occurs, and it is not considered to prevent the departure beforehand.
On the other hand, a lane tracking support device that sets a target travel position in a lane and drives the vehicle along the target travel position has been proposed, but when such control is performed, the driver intentionally When trying to travel at a position that deviates from the target travel position, interference with the driver's steering operation occurs, giving the driver a sense of discomfort.
The subject of this invention is providing the lane departure prevention apparatus which prevents a lane departure beforehand while reducing interference with a driver | operator's operation.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、自車両の走行車線からの逸脱を防止するよう操舵機構に操舵力を付与する車線逸脱防止装置において、自車両前方の環境情報を取得して自車両の走行車線を設定する車線設定手段と、前記走行車線内で自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、前記目標走行位置と自車両との横位置関係に基づいて自車両の前記走行車線からの逸脱傾向を判定する逸脱判定手段と、前記逸脱傾向がないと判定された場合に前記目標走行位置からの自車両の横変位の増加に応じて前記横変位を低減する方向へ前記操舵力を付与する第1の制御モードと、前記逸脱傾向があると判定された場合にパルス状の前記操舵力を付与する第2の制御モードとを有する操舵制御手段とを備え、自車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物の自車両に対する横位置に基づいて前記障害物の自車両に対する接近度を算出する接近度算出手段とをさらに備え、前記操舵制御手段は、前記接近度が所定値よりも高い時に前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止し、前記接近度算出手段は、前記障害物が自車両の走行車線外に存在する場合、前記障害物寄りの自車両の走行車線端と前記障害物との横方向距離を危険度として算出し、前記操舵制御手段は、前記横方向距離が所定値以下の時に前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与のみを中止することを特徴とする車線逸脱防止装置である。
請求項2の発明は、自車両の走行車線からの逸脱を防止するよう操舵機構に操舵力を付与する車線逸脱防止装置において、自車両前方の環境情報を取得して自車両の走行車線を設定する車線設定手段と、前記走行車線内で自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、前記目標走行位置と自車両との横位置関係に基づいて自車両の前記走行車線からの逸脱傾向を判定する逸脱判定手段と、前記逸脱傾向がないと判定された場合に前記目標走行位置からの自車両の横変位の増加に応じて前記横変位を低減する方向へ前記操舵力を付与する第1の制御モードと、前記逸脱傾向があると判定された場合にパルス状の前記操舵力を付与する第2の制御モードとを有する操舵制御手段とを備え、自車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物の自車両に対する横位置に基づいて前記障害物の自車両に対する接近度を算出する接近度算出手段とをさらに備え、前記操舵制御手段は、前記接近度が所定値よりも高い時に前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止し、前記接近度算出手段は、前記障害物が自車両の走行車線内に存在する場合、前記障害物が存在する側とは反対側の自車両の走行車線端と前記障害物との横方向距離を危険度として算出し、前記操舵制御手段は、前記横方向距離が自車両の幅以上の時は前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与のみを中止し、前記横方向距離が自車両の幅より小さい際は前記第1の制御モード及び前記第2の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止することを特徴とする車線逸脱防止装置である。
請求項の発明は、前記第1の制御モードにおける前記操舵力は前記横変位に対して2次以上の高次関数を用いて算出されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車線逸脱防止装置である。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
According to a first aspect of the present invention, in a lane departure prevention apparatus that applies a steering force to a steering mechanism so as to prevent a departure from the traveling lane of the host vehicle, environmental information in front of the host vehicle is acquired to set the traveling lane of the host vehicle. Lane setting means, a target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane, and a lateral position relationship between the target travel position and the host vehicle from the travel lane of the host vehicle. Deviation determining means for determining a deviation tendency, and when it is determined that there is no deviation tendency, the steering force is applied in a direction to reduce the lateral displacement in accordance with an increase in lateral displacement of the host vehicle from the target travel position. Steering control means, and a second control mode for applying the pulsed steering force when it is determined that there is a tendency to deviate, and an obstacle ahead of the host vehicle is provided . Obstacle detection hand to detect And an approach degree calculating means for calculating an approach degree of the obstacle to the own vehicle based on a lateral position of the obstacle with respect to the own vehicle, wherein the steering control means has the approach degree higher than a predetermined value. Sometimes, the application of the steering force in the direction of approaching the obstacle according to the first control mode is stopped, and the approach degree calculation means is configured such that the obstacle is present when the obstacle exists outside the traveling lane of the own vehicle. A lateral distance between a driving lane edge of the vehicle closer to the obstacle and the obstacle is calculated as a risk, and the steering control means is configured to calculate the obstacle according to the first control mode when the lateral distance is a predetermined value or less. A lane departure prevention apparatus characterized in that only the application of a steering force in a direction approaching the vehicle is stopped .
According to a second aspect of the present invention, in a lane departure prevention apparatus that applies a steering force to a steering mechanism so as to prevent a departure from the traveling lane of the host vehicle, environmental information in front of the host vehicle is acquired to set the traveling lane of the host vehicle. Lane setting means, a target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane, and a lateral position relationship between the target travel position and the host vehicle from the travel lane of the host vehicle. Deviation determining means for determining a deviation tendency, and when it is determined that there is no deviation tendency, the steering force is applied in a direction to reduce the lateral displacement in accordance with an increase in lateral displacement of the host vehicle from the target travel position. Steering control means, and a second control mode for applying the pulsed steering force when it is determined that there is a tendency to deviate, and an obstacle ahead of the host vehicle is provided. Obstacle detection hand to detect And an approach degree calculating means for calculating an approach degree of the obstacle to the own vehicle based on a lateral position of the obstacle with respect to the own vehicle, wherein the steering control means has the approach degree higher than a predetermined value. Sometimes, the application of the steering force in the direction of approaching the obstacle according to the first control mode is stopped, and the approach degree calculation means is configured such that the obstacle is present when the obstacle exists in the traveling lane of the host vehicle. The lateral distance between the vehicle lane edge of the host vehicle on the side opposite to the side where the vehicle exists and the obstacle is calculated as the degree of risk, and the steering control means, when the lateral distance is equal to or greater than the width of the host vehicle Only the application of the steering force in the direction of approaching the obstacle in the first control mode is stopped, and the first control mode and the second control are performed when the lateral distance is smaller than the width of the host vehicle. Direction to approach the obstacle by mode A lane departure prevention apparatus characterized by stops the steering force applied.
A third aspect of the present invention, the steering force in the first control mode to claim 1 or claim 2 characterized in that it is calculated by using the high-order function of the secondary or higher with respect to the lateral displacement It is a lane departure prevention apparatus of description.

請求項の発明は、路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段を備え、前記操舵制御手段は、前記摩擦係数の低下に応じて、前記第1の制御モードにおける前記横変位に対する前記操舵力のゲインを低下させることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置である。
請求項の発明は、路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段を備え、前記操舵制御手段は、前記摩擦係数の低下に応じて、前記第2の制御モードにおける前記パルス状の操舵力を低下させることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided friction coefficient detecting means for detecting a friction coefficient of a road surface, and the steering control means is configured to detect the steering force with respect to the lateral displacement in the first control mode in response to a decrease in the friction coefficient. The lane departure prevention device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the gain of the lane is reduced.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided friction coefficient detecting means for detecting a friction coefficient of a road surface, and the steering control means is configured to reduce the pulsed steering force in the second control mode in response to a decrease in the friction coefficient. The lane departure prevention device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the lane departure prevention device is reduced.

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)逸脱傾向が判定されない場合に自車両の横変位増加に応じた操舵力を付与する第1の制御モードを有することによって、車両が逸脱傾向をもつに到る前に操舵力の付与を開始して、逸脱傾向の発生を抑制することができる。また、逸脱傾向が判定された場合にパルス状の操舵力を付与する第2の制御モードを有することによって、逸脱傾向の発生時には運転者に警報し、車線中央側への操舵操作を促すことができる。さらに、逸脱傾向が生じたとしても第2の制御モードによって安全を確保できるため、第1の制御モードは逸脱を確実に防止するような強い支援レベルを持たせる必要がなく、運転者の操舵操作との干渉を低減することができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) By having a first control mode that applies a steering force according to an increase in lateral displacement of the host vehicle when a departure tendency is not determined, the steering force is applied before the vehicle has a departure tendency. It is possible to suppress the occurrence of deviation tendency. Also, by having a second control mode that applies a pulsed steering force when a departure tendency is determined, the driver is warned when a departure tendency occurs and a steering operation toward the center of the lane is urged. it can. Furthermore, even if a tendency to deviate occurs, safety can be ensured by the second control mode. Therefore, the first control mode does not need to have a strong support level to surely prevent the deviation, and the driver's steering operation Interference can be reduced.

(2)第1の制御モードにおける操舵力は、横変位に対して2次以上の高次関数を用いて算出することによって、車線の中央部では操舵力及び横変位に対する操舵力の増加率を小さくすることができるため、運転者の操舵操作との干渉が生じにくい。また、横変位の増加に応じて操舵力及びその増加率が増加することによって、横変位が大きくなった場合にはある程度の大きい操舵力を発生させ、逸脱防止効果を高めることができる。また、このような制御は、車線中央部では制御を行っていることを運転者に意識させにくいため、運転者が気付かぬように車線逸脱を防止することができる。 (2) The steering force in the first control mode is calculated using a higher-order function of the second or higher order with respect to the lateral displacement, so that the steering force and the rate of increase of the steering force with respect to the lateral displacement are calculated at the center of the lane. Since it can be made smaller, it is difficult for the driver to interfere with the steering operation. In addition, the steering force and the rate of increase thereof increase in accordance with the increase in lateral displacement, so that when the lateral displacement increases, a certain amount of steering force can be generated, and the departure prevention effect can be enhanced. Further, since such control makes it difficult for the driver to be aware that control is being performed at the center of the lane, lane departure can be prevented so that the driver does not notice.

(3)摩擦係数の低下に応じて第1の制御モードにおける横変位に対する操舵力のゲインを低下させることによって、滑りやすい路面で過大な操舵力を発生させて車両の挙動が不安定となることを防止できる。
(4)摩擦係数の低下に応じて第2の制御モードにおけるパルス状の操舵力を低下させることによって、滑りやすい路面で過大な操舵力を発生させて車両の挙動が不安定となることを防止できる。
(3) By reducing the gain of the steering force with respect to the lateral displacement in the first control mode in accordance with the decrease in the friction coefficient, an excessive steering force is generated on a slippery road surface and the behavior of the vehicle becomes unstable. Can be prevented.
(4) By reducing the pulsating steering force in the second control mode in accordance with the reduction in the friction coefficient, an excessive steering force is generated on a slippery road surface to prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable. it can.

(5)障害物の接近度が所定値よりも高い時に第1の制御モードによる障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止することによって、障害物を回避しようとする運転者の操舵操作との干渉を防止することができる。
(6)障害物が自車両の走行車線外に存在する場合、車線端と障害物との横方向距離を危険度として算出することによって、障害物との衝突リスクを適切に検出することができる。
(7)障害物が自車両の走行車線内に存在する場合、反障害物側の車線端と障害物との横方向距離を危険度として算出することによって、すり抜け時に衝突するリスクを適切に検出することができる。そして、車線逸脱することなくすり抜けが可能である場合は、第1の制御モードのみを停止することによって、運転者が操舵制御との干渉を感じることなく障害物を回避できる。また、車線逸脱することなくすり抜けることが不可能な場合には、意図的な逸脱操作が行われるものと推定し、第1及び第2の制御モードを停止することによって、運転者が操舵制御との干渉を感じることなく車線を逸脱することができる。
(5) Steering of the driver who tries to avoid the obstacle by stopping the application of the steering force in the direction of approaching the obstacle according to the first control mode when the approaching degree of the obstacle is higher than a predetermined value. Interference with operation can be prevented.
(6) When an obstacle exists outside the traveling lane of the host vehicle, the risk of collision with the obstacle can be appropriately detected by calculating the lateral distance between the lane edge and the obstacle as the danger level. .
(7) When an obstacle is in the lane of the host vehicle, the risk of collision at the time of passing through is detected appropriately by calculating the lateral distance between the lane edge on the anti-obstacle side and the obstacle as the risk. can do. Then, when it is possible to pass through without departing from the lane, by stopping only the first control mode, the driver can avoid an obstacle without feeling interference with the steering control. In addition, when it is impossible to pass through without deviating from the lane, it is estimated that an intentional deviating operation is performed, and the first and second control modes are stopped so that the driver can perform the steering control. You can deviate from the lane without feeling any interference.

本発明は、運転者の操作との干渉を低減するとともに車線逸脱を未然に防止する車線逸脱防止装置を提供する課題を、車線内では自車両の横位置偏差の三乗に応じた操舵トルクを付与する第1の制御を行い、逸脱時にはパルス状の操舵トルクを付与する第2の制御を行うことによって解決した。   An object of the present invention is to provide a lane departure prevention device that reduces interference with a driver's operation and prevents a lane departure in advance. In the lane, a steering torque corresponding to the cube of the lateral position deviation of the host vehicle is provided. The problem is solved by performing the first control to be applied and performing the second control to apply a pulsed steering torque when the vehicle deviates.

以下、本発明を適用した車線逸脱防止装置の実施例について説明する。
実施例の車線逸脱防止装置は、例えば、前2輪を操舵する乗用車等の4輪自動車に設けられるものである。
図1は、実施例の車線逸脱防止装置を含む車両のシステム構成を示す図である。
車線逸脱防止装置は、自車両の走行車線からの逸脱傾向が判定された場合に、運転者に逸脱を警報しかつ車両を車線中央方向へ戻すため、操舵機構10に操舵トルク(操舵力)を付与するものである。
操舵機構10は、前輪FWを支持するハウジングHを所定の操向軸線(キングピン)回りに回転させて操舵を行うものである。
Embodiments of a lane departure prevention apparatus to which the present invention is applied will be described below.
The lane departure prevention apparatus according to the embodiment is provided in, for example, a four-wheeled vehicle such as a passenger car that steers the two front wheels.
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration of a vehicle including a lane departure prevention apparatus according to an embodiment.
The lane departure prevention device applies a steering torque (steering force) to the steering mechanism 10 in order to warn the driver of the departure and return the vehicle toward the center of the lane when the departure tendency of the host vehicle from the traveling lane is determined. It is given.
The steering mechanism 10 performs steering by rotating the housing H that supports the front wheel FW about a predetermined steering axis (king pin).

操舵機構10は、ステアリングホイール11、ステアリングシャフト12、ステアリングギアボックス13、タイロッド14等を備えて構成されている。
ステアリングホイール11は、運転者が操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングシャフト12は、ステアリングホイール11の回転をステアリングギアボックス13に伝達する回転軸である。
ステアリングギアボックス13は、ステアリングシャフト12の回転運動を車幅方向の直進運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。
タイロッド14は、一方の端部をステアリングギアボックス13のラックに連結され、他方の端部をハウジングHのナックルアームに連結された軸状の部材である。タイロッド14は、ハウジングHのナックルアームを押し引きすることによってハウジングを回転させ、操舵を行う。
The steering mechanism 10 includes a steering wheel 11, a steering shaft 12, a steering gear box 13, a tie rod 14, and the like.
The steering wheel 11 is an annular operation member through which a driver inputs a steering operation.
The steering shaft 12 is a rotating shaft that transmits the rotation of the steering wheel 11 to the steering gear box 13.
The steering gear box 13 includes a rack and pinion mechanism that converts the rotational movement of the steering shaft 12 into a straight movement in the vehicle width direction.
The tie rod 14 is a shaft-like member having one end connected to the rack of the steering gear box 13 and the other end connected to the knuckle arm of the housing H. The tie rod 14 pushes and pulls the knuckle arm of the housing H to rotate the housing and perform steering.

また、車両は、電動パワーステアリング(EPS)制御ユニット20、操安制御ユニット30、エンジン制御ユニット40、トランスミッション制御ユニット50、車両統合ユニット60等を備えている。   The vehicle also includes an electric power steering (EPS) control unit 20, a steering control unit 30, an engine control unit 40, a transmission control unit 50, a vehicle integration unit 60, and the like.

EPS制御ユニット20は、運転者の操舵操作に応じて操舵アシスト力を発生する電動パワーステアリング装置を統括的に制御するものである。EPS制御ユニット20には、電動アクチュエータ21、舵角センサ22、トルクセンサ23等が接続されている。
電動アクチュエータ21は、例えば、ステアリングシャフト12の途中に設けられ、減速機構を介して操舵機構10に対して操舵トルク(操舵力)を付与する電動モータである。
舵角センサ22は、ステアリングシャフト12の角度位置(ステイリングホイール11の角度位置と実質的に等しい)を検出するエンコーダを備えている。
トルクセンサ23は、電動アクチュエータ21とステアリングホイール11との間でステアリングシャフト12に挿入され、ステアリングシャフト12に作用するトルクを検出するものである。通常、トルクセンサ23が検出するトルクは、運転者がステアリングホイール11に入力する操舵トルクと実質的に等しくなる。
The EPS control unit 20 comprehensively controls the electric power steering apparatus that generates a steering assist force in accordance with the driver's steering operation. The EPS control unit 20 is connected to an electric actuator 21, a steering angle sensor 22, a torque sensor 23, and the like.
The electric actuator 21 is, for example, an electric motor that is provided in the middle of the steering shaft 12 and applies a steering torque (steering force) to the steering mechanism 10 via a speed reduction mechanism.
The steering angle sensor 22 includes an encoder that detects the angular position of the steering shaft 12 (substantially equal to the angular position of the staying wheel 11).
The torque sensor 23 is inserted into the steering shaft 12 between the electric actuator 21 and the steering wheel 11 and detects torque acting on the steering shaft 12. Normally, the torque detected by the torque sensor 23 is substantially equal to the steering torque input to the steering wheel 11 by the driver.

操安制御ユニット30は、各車輪のブレーキの制動力を個別に制御する車両操安性制御及びABS制御を行うものである。車両操安性制御は、アンダーステア又はオーバーステアの発生時に、旋回内輪側と外輪側の制動力を異ならせて復元方向のヨーモーメントを発生させるものである。ABS制御(アンチロックブレーキ制御)は、車輪のロック傾向を検出した際に、当該車輪の制動力を低減して回復させるものである。
操安制御ユニット30には、ハイドロリックコントロールユニット(HCU)31、車速センサ32、ヨーレートセンサ33、横加速度(横G)センサ34等が接続されている。
The steering control unit 30 performs vehicle steering control and ABS control for individually controlling the braking force of each wheel brake. In vehicle stability control, when understeer or oversteer occurs, the braking force on the turning inner wheel side and the outer wheel side is made different to generate a yaw moment in the restoring direction. ABS control (anti-lock brake control) is for reducing and recovering the braking force of a wheel when the tendency of the wheel to lock is detected.
The steering control unit 30 is connected to a hydraulic control unit (HCU) 31, a vehicle speed sensor 32, a yaw rate sensor 33, a lateral acceleration (lateral G) sensor 34, and the like.

HCU31は、各車輪の液圧式サービスブレーキに付与されるブレーキフルード液圧を個別に制御する装置である。HCU31は、ブレーキフルードを加圧するモータポンプ、及び、各車輪のキャリパシリンダへ付与される圧力を調整するソレノイドバルブ等を備えている。
車速センサ32は、各車輪のハブベアリングを保持するハウジングに設けられ、車輪速に応じた車速パルス信号を出力する。この車速パルス信号は、所定の処理を施すことによって、車両の走行速度を求めることができる。
ヨーレートセンサ33及び横Gセンサ34は、車体の鉛直軸回りの回転速度及び横方向の加速度をそれぞれ検出するMEMSセンサを備えている。
The HCU 31 is a device that individually controls the brake fluid hydraulic pressure applied to the hydraulic service brake of each wheel. The HCU 31 includes a motor pump that pressurizes the brake fluid, a solenoid valve that adjusts the pressure applied to the caliper cylinder of each wheel, and the like.
The vehicle speed sensor 32 is provided in a housing that holds the hub bearing of each wheel, and outputs a vehicle speed pulse signal corresponding to the wheel speed. The vehicle speed pulse signal is subjected to predetermined processing, whereby the traveling speed of the vehicle can be obtained.
The yaw rate sensor 33 and the lateral G sensor 34 include a MEMS sensor that detects a rotational speed around the vertical axis of the vehicle body and a lateral acceleration, respectively.

エンジン制御ユニット40は、車両の走行用動力源であるエンジン及びその補器類を統括的に制御するものである。
トランスミッション制御ユニット50は、エンジンの出力を変速して前後のディファレンシャルへ伝達するオートマティックトランスミッションを統括的に制御するものである。
車両統合ユニット60は、上記各ユニットに関連する以外の車両の電装品を統括的に制御するものである。
The engine control unit 40 controls the engine, which is a driving power source for the vehicle, and its auxiliary equipment.
The transmission control unit 50 controls the automatic transmission that shifts the output of the engine and transmits it to the front and rear differentials.
The vehicle integration unit 60 controls the electrical components of the vehicle other than those related to each unit.

また、実施例の車線逸脱防止装置は、以下説明する逸脱防止制御ユニット100を備えている。
逸脱防止制御ユニット100は、上述したEPS制御ユニット20、操安制御ユニット30、エンジン制御ユニット40、トランスミッション制御ユニット50、車両統合ユニット60と、例えばCAN通信システム等の車載LANを介して接続され、各種情報や信号を取得可能となっている。
また、逸脱防止制御ユニット100は、環境認識手段110、目標走行位置設定手段120、自車進行路推定手段130、逸脱判定手段140、障害物検出手段150、接近度算出手段160、摩擦係数検出手段170、操舵制御手段180等を備えて構成されている。なお、これらの各手段は、それぞれ独立したハードウェアとして構成されてもよく、また、一部又は全部を共通したハードウェアとした構成としてもよい。
The lane departure prevention apparatus of the embodiment includes a departure prevention control unit 100 described below.
The departure prevention control unit 100 is connected to the above-described EPS control unit 20, the operation control unit 30, the engine control unit 40, the transmission control unit 50, and the vehicle integration unit 60 via an in-vehicle LAN such as a CAN communication system, for example. Various information and signals can be acquired.
The departure prevention control unit 100 includes an environment recognition unit 110, a target travel position setting unit 120, a host vehicle traveling path estimation unit 130, a departure determination unit 140, an obstacle detection unit 150, an approach degree calculation unit 160, and a friction coefficient detection unit. 170, steering control means 180, and the like. Each of these means may be configured as independent hardware, or a part or all of them may be configured as common hardware.

環境認識手段110は、自車両前方を撮像した画像情報に基づいて、自車両前方の環境を認識し、自車両の走行車線を設定するものである。環境認識手段110は、本発明にいう車線設定手段として機能する。
環境認識手段110は、ステレオカメラ111、画像処理部112等が接続されている。
The environment recognition unit 110 recognizes the environment ahead of the host vehicle based on image information obtained by imaging the front of the host vehicle, and sets the traveling lane of the host vehicle. The environment recognition unit 110 functions as a lane setting unit according to the present invention.
The environment recognition unit 110 is connected to a stereo camera 111, an image processing unit 112, and the like.

ステレオカメラ111は、例えば車両のフロントウインドウ上端部のルームミラー基部付近に設けられた一対のメインカメラ及びサブカメラを備えている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれCCDカメラを有して構成されている。メインカメラ及びサブカメラは、車幅方向に離間して設置されている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれ基準画像及び比較画像を撮像し、これらに係る画像データを画像処理部112に出力する。
画像処理部112は、ステレオカメラ111が出力した基準画像及び比較画像の画像データをA/D変換した後、所定の画像処理を施して環境認識手段110に出力するものである。この画像処理には、例えば、各カメラの取付位置誤差の補正や、ノイズ除去、階調の適切化などが含まれる。デジタル化された画像は、例えば、垂直方向及び水平方向にマトリクス状に配列された複数の画素を有する。これらの各画素は、それぞれ被写体の明るさに応じた輝度値を有する。
The stereo camera 111 includes, for example, a pair of main cameras and sub-cameras provided near the room mirror base at the upper end of the front window of the vehicle. Each of the main camera and the sub camera has a CCD camera. The main camera and the sub camera are installed apart from each other in the vehicle width direction. The main camera and the sub camera capture a reference image and a comparative image, respectively, and output image data related to these images to the image processing unit 112.
The image processing unit 112 performs A / D conversion on the image data of the reference image and the comparison image output from the stereo camera 111, performs predetermined image processing, and outputs the result to the environment recognition unit 110. This image processing includes, for example, correction of an attachment position error of each camera, noise removal, gradation optimization, and the like. The digitized image has, for example, a plurality of pixels arranged in a matrix in the vertical direction and the horizontal direction. Each of these pixels has a luminance value corresponding to the brightness of the subject.

環境認識手段110は、基準画像及び比較画像のデータに基づいて、基準画像上の任意の画素又は複数の画素からなるブロックである画素群の視差を検出する。この視差は、ある画素又は画素群の基準画像上の位置と比較画像上の位置とのずれ量である。この視差を用いると、三角測量の原理により、自車両から当該画素に対応する被写体までの距離を算出することができる。   The environment recognition unit 110 detects the parallax of a pixel group that is a block composed of an arbitrary pixel or a plurality of pixels on the reference image based on the data of the reference image and the comparison image. This parallax is the amount of deviation between the position on the reference image and the position on the comparison image of a certain pixel or pixel group. Using this parallax, the distance from the vehicle to the subject corresponding to the pixel can be calculated based on the principle of triangulation.

環境認識手段110は、自車両前方の車線両端部に配置された白線の形状を認識することによって、自車両の走行車線を設定する。なお、本明細書、特許請求の範囲等において、白線とは、車線の幅方向における端部に引かれた連続線又は破線を示すものとし、実際の色彩が白色以外(例えば燈色など)の線も含むものとする。
図2は、自車両及び走行車線の平面的配置の一例を示す図である。
環境認識手段110は、基準画像のデータから、路面上に相当する箇所の各画素の輝度データに基づいて白線WL部分を検出する。自車両に対する白線WL部分の画素群の方位は、画像データ上の画素位置に基づいて検出される。具体的には、垂直方向における画素位置が路面上に相当する領域を水平方向に走査し、輝度値が急変する箇所を車線の輪郭として認識する。そして、上述した視差を用いて当該白線部分の画素群の距離を算出することによって、白線の位置を検出する。
The environment recognizing means 110 sets the traveling lane of the host vehicle by recognizing the shape of the white line arranged at both ends of the lane ahead of the host vehicle. In this specification, claims, etc., a white line means a continuous line or a broken line drawn at the end in the width direction of the lane, and the actual color is other than white (for example, amber) Includes lines.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a planar arrangement of the host vehicle and the travel lane.
The environment recognizing means 110 detects the white line WL portion from the reference image data based on the luminance data of each pixel corresponding to the location on the road surface. The orientation of the pixel group of the white line WL portion with respect to the host vehicle is detected based on the pixel position on the image data. Specifically, an area corresponding to a pixel position in the vertical direction on the road surface is scanned in the horizontal direction, and a portion where the luminance value changes suddenly is recognized as a lane outline. And the position of a white line is detected by calculating the distance of the pixel group of the said white line part using the parallax mentioned above.

そして、環境認識手段110は、白線位置の検出を連続的に行なって車両の進行方向に複数の車線候補点Pを設定し、整合のとれない車線候補点Pを無視するとともに、二次の最小二乗近似による補完処理を行うことによって、自車両前方の車線形状を認識する。
ここで、白線WLは、以下の式1によって近似される。

y=ax+bx+c ・・(式1)
a,b,c:定数

なお、ここでcは自車両重心から左右車線端までの距離を示し、右側白線のc(C_right)と左側白線のc(C_left)との和は自車両の車線中央からの横偏差Δeを示し、またこれらの差は車線幅Xwを示している。
The environment recognizing means 110 continuously detects the position of the white line, sets a plurality of lane candidate points P L in the traveling direction of the vehicle, ignores the lane candidate points P L that cannot be matched, A lane shape in front of the host vehicle is recognized by performing a complementary process using least square approximation.
Here, the white line WL is approximated by Equation 1 below.

y = ax 2 + bx + c (Expression 1)
a, b, c: constants

Here, c indicates the distance from the center of gravity of the host vehicle to the left and right lane edges, and the sum of c (C_right) on the right white line and c (C_left) on the left white line indicates the lateral deviation Δe from the center of the lane of the host vehicle. These differences indicate the lane width Xw.

目標走行位置設定手段120は、環境認識手段110が設定した車線左右の白線WLの中央に、目標走行位置Xcを設定するものである。   The target travel position setting unit 120 sets the target travel position Xc at the center of the white line WL on the left and right lanes set by the environment recognition unit 110.

自車進行路推定手段130は、環境認識手段110からの情報、舵角センサ22、車速センサ32、ヨーレートセンサ33等によって検出される車両の走行状態、及び、既知の車両諸元等に基づいて、自車両の進行路を推定するものである。
自車進行路の推定は、例えば、車両前方の所定の距離である注視距離Zにおける自車両の横位置を算出する。注視距離Zは、自車両前方の所定の距離であって、例えば自車両が数秒後(例えば約2秒程度)に到達する位置に設定される。
自車両の重心位置を原点とし、車幅方向へ延びるX軸、及び、車体前方側へ延びるZ軸を有する座標系を用いて以下説明する。
注視距離Zにおける自車進行路の横位置Xeは、以下の式2によって求められる。

Figure 0005254688
The own vehicle traveling path estimation means 130 is based on information from the environment recognition means 110, the running state of the vehicle detected by the steering angle sensor 22, the vehicle speed sensor 32, the yaw rate sensor 33, etc., and known vehicle specifications. The traveling path of the host vehicle is estimated.
The vehicle traveling path is estimated by, for example, calculating the lateral position of the vehicle at a gaze distance Z that is a predetermined distance ahead of the vehicle. The gaze distance Z is a predetermined distance in front of the host vehicle, and is set, for example, at a position where the host vehicle reaches several seconds later (for example, about 2 seconds).
The following description will be made using a coordinate system having the center of gravity of the host vehicle as the origin, the X axis extending in the vehicle width direction, and the Z axis extending forward of the vehicle body.
The lateral position Xe of the own vehicle traveling path at the gaze distance Z is obtained by the following formula 2.
Figure 0005254688

逸脱判定手段140は、自車進行路推定手段130を用いて、環境認識手段110が設定した走行車線からの自車両OVの逸脱傾向を判定するものである。
図3は、逸脱判定における自車両と走行車線との平面的配置の一例を示す図である。ここで、図3に示す自車両OVは、注視距離Zにおける推定位置を示している。
逸脱判定手段140は、自車進行路推定手段130が推定した注視距離Zにおける自車両の横位置Xeから、自車両OVの目標走行位置Xcに対する横偏差Δeを求め、この横偏差Δeに基づいて求めた自車両の側端部位置が、環境認識手段110が設定した車線から逸脱する(左右いずれかの白線WLを跨ぐ)場合に逸脱判定を成立させる。
The departure determination unit 140 uses the host vehicle traveling path estimation unit 130 to determine the departure tendency of the host vehicle OV from the traveling lane set by the environment recognition unit 110.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a planar arrangement of the host vehicle and the traveling lane in departure determination. Here, the host vehicle OV illustrated in FIG. 3 indicates the estimated position at the gaze distance Z.
The departure determination unit 140 obtains a lateral deviation Δe with respect to the target travel position Xc of the host vehicle OV from the lateral position Xe of the host vehicle at the gaze distance Z estimated by the host vehicle traveling path estimation unit 130, and based on the lateral deviation Δe. The departure determination is established when the obtained position of the side edge of the vehicle deviates from the lane set by the environment recognizing means 110 (straddles either the left or right white line WL).

障害物検出手段150は、環境認識手段110が取得した画像情報を用いて、自車両前方の障害物の形状、サイズ、横位置及び距離を検出するものである。
接近度算出手段160は、障害物検出手段150が検出した障害物の自車両走行車線に対する横位置を、衝突リスクの危険度を示す指標である接近度として算出するものである。この接近度の算出については、後に詳しく説明する。
The obstacle detection means 150 detects the shape, size, lateral position and distance of the obstacle ahead of the host vehicle using the image information acquired by the environment recognition means 110.
The approach degree calculating means 160 calculates the lateral position of the obstacle detected by the obstacle detecting means 150 with respect to the host vehicle travel lane as an approach degree that is an index indicating the risk of collision risk. The calculation of the degree of approach will be described in detail later.

摩擦係数検出手段170は、自車両OVが走行中の路面の摩擦係数(μ)を検出するものである。摩擦係数検出手段170として、例えば、車速、ハンドル角、ヨーレート等の各種パラメータ及び所与の車両運動モデル式を用いた公知のものを用いることができるが、路面摩擦係数を検出する手法は特に限定されない。   The friction coefficient detection means 170 detects the friction coefficient (μ) of the road surface on which the host vehicle OV is traveling. As the friction coefficient detection means 170, for example, known parameters using various parameters such as vehicle speed, steering wheel angle, yaw rate, and a given vehicle motion model can be used, but the method for detecting the road surface friction coefficient is particularly limited. Not.

操舵制御手段180は、上述した各手段を用いて、電動パワーステアリング装置を制御して操舵機構10に操舵トルクを付与する操舵制御を行うものである。
操舵制御は、自車両OVの走行車線からの逸脱傾向に応じて、逸脱を防止するため自車両OVを車線中央側へ戻す車線逸脱防止制御を含む。
車線逸脱防止制御は、第1段階の車線逸脱防止制御(第1の制御モード)及び第2段階の車線逸脱防止制御(第2の制御モード)を有し、各段階の制御における操舵トルクの基本値は、自車両の目標走行位置からの横偏差Δeに基づいて設定される。
図4は、車線逸脱防止制御における横偏差と操舵トルクとの相関を示すグラフである。図4(a)は第1段階の車線逸脱防止制御を示し、図4(b)は第2段階の車線逸脱防止制御を示している。図4(a)、図4(b)のいずれも、横軸は横偏差Δeを示し、縦軸は目標操舵トルクを示している。
The steering control means 180 performs steering control for applying the steering torque to the steering mechanism 10 by controlling the electric power steering device using the above-described means.
The steering control includes lane departure prevention control for returning the host vehicle OV to the lane center side in order to prevent the departure in accordance with the departure tendency of the host vehicle OV from the traveling lane.
The lane departure prevention control has a first stage lane departure prevention control (first control mode) and a second stage lane departure prevention control (second control mode), and the basic steering torque in each stage control. The value is set based on the lateral deviation Δe from the target travel position of the host vehicle.
FIG. 4 is a graph showing the correlation between the lateral deviation and the steering torque in the lane departure prevention control. 4A shows the first-stage lane departure prevention control, and FIG. 4B shows the second-stage lane departure prevention control. In both FIG. 4A and FIG. 4B, the horizontal axis indicates the lateral deviation Δe, and the vertical axis indicates the target steering torque.

第1段階の車線逸脱防止制御においては、操舵トルクTcは、Δe≦Xw/2(Xwは車線幅)の場合は、以下の式3を用いて算出される。第1段階の車線逸脱防止制御は、横偏差Δeの3乗に比例して増大する操舵トルクTcを付与することによって、運転者に操舵支援をあまり意識させずに車線逸脱を未然に防止するものである。

Figure 0005254688
また、Δe>Xw/2の場合には、操舵トルクTcは、所定の一定値であるトルクリミット値Tlim(Δe=Xw/2のときの値)にガードされる。 In the first-stage lane departure prevention control, the steering torque Tc is calculated using Equation 3 below when Δe ≦ Xw / 2 (Xw is the lane width). The first-stage lane departure prevention control prevents the lane departure from occurring without giving the driver much awareness of steering assistance by applying a steering torque Tc that increases in proportion to the cube of the lateral deviation Δe. It is.
Figure 0005254688
When Δe> Xw / 2, the steering torque Tc is guarded to a torque limit value T lim (a value when Δe = Xw / 2) which is a predetermined constant value.

第2段階の車線逸脱防止制御においては、操舵トルクTpは、Δe≦Xw/2(Xwは車線幅)の場合は、一律ゼロに設定されている。また、Δe>Xw/2の場合には、操舵トルクTpは、以下の式4のように、一定の大きさに設定されかつこれが一定周期でオンオフを繰り返すようになっている。第2段階の車線逸脱防止制御は、逸脱傾向が生じた後に、パルス状の操舵トルクを付与してステアリングホイール11を振動させ、運転者に逸脱を警報して車線中央側への操舵操作を促すものである。

Figure 0005254688
なお、操舵制御手段180は、摩擦係数検出手段170によって、路面の摩擦係数低下が検出された場合には、第1段階、第2段階の車線逸脱防止制御の操舵トルクを、ともに摩擦係数の低下量に応じて低下させる。第1段階の車線逸脱防止制御の操舵トルクの低下は、ゲインGを低下させることによって行う。
さらに、操舵制御手段180は、運転者によるウインカ操作時や、急制動、急操舵等に基づく緊急回避状態の判定時には、運転者の操舵操作との干渉を防止するため、操舵制御を停止する。また、図示しない路面カント検出手段により、路面カント(横方向傾斜)が検出された場合には、勾配を上る方向への操舵トルクを強め、下る方向への操舵トルクを弱める補正を行う。
以下、車線逸脱防止制御について、より詳細に説明する。 In the second lane departure prevention control, the steering torque Tp is uniformly set to zero when Δe ≦ Xw / 2 (Xw is the lane width). Further, in the case of Δe> Xw / 2, the steering torque Tp is set to a constant magnitude as shown in the following expression 4, and this is repeatedly turned on and off at a constant cycle. In the second stage of lane departure prevention control, after a departure tendency occurs, a pulsed steering torque is applied to vibrate the steering wheel 11 to warn the driver of the departure and prompt the steering operation toward the center of the lane. Is.
Figure 0005254688
When the friction coefficient detection means 170 detects a decrease in the friction coefficient of the road surface, the steering control means 180 decreases the friction coefficient of the steering torque for the first and second lane departure prevention control. Decrease depending on the amount. Lowering of the steering torque of the lane departure prevention control in the first step is carried out by reducing the gain G c.
Furthermore, the steering control means 180 stops steering control in order to prevent interference with the driver's steering operation when the driver performs a blinker operation or when determining an emergency avoidance state based on sudden braking, sudden steering, or the like. In addition, when a road surface cant (lateral inclination) is detected by a road surface cant detection unit (not shown), correction is performed to increase the steering torque in the upward direction and weaken the steering torque in the downward direction.
Hereinafter, the lane departure prevention control will be described in more detail.

図5は、実施例の車線逸脱防止装置における車線逸脱防止制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:環境認識>
環境認識手段110は、自車両前方の画像情報から、自車両OVの走行車線OLを設定するとともに、自車両OVの車線内横位置Xe及び走行車線の車線幅Xwを計測する。
その後、ステップS02に進む。
<ステップS02:第1段階の車線逸脱防止制御における操舵トルク算出>
操舵制御手段180は、上述した式3を用いて、自車両の横位置Xeに基づく第1段階の車線逸脱防止制御における操舵トルクTcを算出し、ステップS03に進む。
FIG. 5 is a flowchart showing lane departure prevention control in the lane departure prevention apparatus of the embodiment. Hereinafter, the steps will be described step by step.
<Step S01: Environmental recognition>
The environment recognition unit 110 sets the travel lane OL of the host vehicle OV from the image information ahead of the host vehicle, and measures the lateral position Xe of the host vehicle OV and the lane width Xw of the travel lane.
Thereafter, the process proceeds to step S02.
<Step S02: Steering Torque Calculation in First Stage Lane Departure Prevention Control>
The steering control means 180 calculates the steering torque Tc in the first-stage lane departure prevention control based on the lateral position Xe of the host vehicle using the above-described equation 3, and proceeds to step S03.

<ステップS03:横偏差判断>
操舵制御手段180は、逸脱判定手段140と協働して、自車両OVの目標走行位置Xcに対する横位置Xeのずれ量である横偏差Δeが、車線幅の半分であるXw/2以上であるか(車線逸脱か)判定し、Xw/2≦Δeである場合はステップS04に進み、Xw/2>Δeである場合はステップS06に進む。
<Step S03: Judgment of lateral deviation>
The steering control means 180 cooperates with the departure determination means 140, and the lateral deviation Δe, which is a deviation amount of the lateral position Xe with respect to the target travel position Xc of the host vehicle OV, is equal to or greater than Xw / 2, which is half the lane width. (Lane departure) is determined, and if Xw / 2 ≦ Δe, the process proceeds to step S04, and if Xw / 2> Δe, the process proceeds to step S06.

<ステップS04:第2段階の車線逸脱防止制御における操舵トルク算出>
操舵制御手段180は、上述した式4を用いて、自車両の横位置Xeに基づく第2段階の車線逸脱防止制御における操舵トルクTpを算出し、ステップS05に進む。
<ステップS05:第1段階、第2段階の操舵トルク加算>
操舵制御手段180は、ステップS02において算出した第1段階の車線逸脱防止制御における操舵トルクTcと、ステップS04において算出した第2段階の車線逸脱防止制御における操舵トルクTpとを加算し、ステップS06に進む。
<ステップS06:電動パワーステアリング制御指示出力>
操舵制御手段180は、ステップS05で加算した操舵トルクに基づいて、EPS制御ユニット20に制御指示を出力し、電動アクチュエータ21を駆動させて操舵機構10に操舵トルクを付与させ、処理を終了(リターン)する。
<Step S04: Steering Torque Calculation in Second Stage Lane Departure Prevention Control>
The steering control means 180 calculates the steering torque Tp in the second-stage lane departure prevention control based on the lateral position Xe of the host vehicle using the above-described equation 4, and proceeds to step S05.
<Step S05: First and Second Stage Steering Torque Addition>
The steering control means 180 adds the steering torque Tc in the first-stage lane departure prevention control calculated in step S02 and the steering torque Tp in the second-stage lane departure prevention control calculated in step S04, and then proceeds to step S06. move on.
<Step S06: Electric power steering control instruction output>
The steering control means 180 outputs a control instruction to the EPS control unit 20 based on the steering torque added in step S05, drives the electric actuator 21 to apply the steering torque to the steering mechanism 10, and ends the processing (return). )

また、実施例の車線逸脱防止装置は、上述した第1段階の車線逸脱防止制御を停止する第1の停止ロジック、及び、第2の停止ロジックを備えている。第1及び第2の停止ロジックは、運転者が意図的に車線内で横位置を変化させて走行したい場合に、第2段階の車線逸脱防止制御は残して第1段階の車線逸脱防止制御のみを停止するものである。
第1の停止ロジックは、自車両OVの走行車線の外部に、運転者がリスクを感じる物体が存在する場合に、第1段階の車線逸脱防止制御を停止するものである。
リスクを感じる物体として、例えば隣接する車線を走行中の大型車両等の車両や、走行車線に隣接する壁、ポール、建物等の建造物が挙げられる。
第2の停止ロジックは、走行車線内に自車両OVがすり抜けられる程度の小さな障害物があり、これを回避する際に第1段階の車線逸脱防止制御を停止するものである。
ここでいう小さな障害物として、例えば、一部が白線を跨いで自車両OVの走行車線に張り出した駐車車両や、車線端付近に存在するバイク、自転車、歩行者等が挙げられる。
Further, the lane departure prevention apparatus of the embodiment includes a first stop logic and a second stop logic that stop the first-stage lane departure prevention control described above. The first and second stop logics leave the second lane departure prevention control and only the first lane departure prevention control when the driver wants to drive while intentionally changing the lateral position in the lane. Is to stop.
The first stop logic is to stop the first-stage lane departure prevention control when an object in which the driver feels a risk exists outside the travel lane of the host vehicle OV.
Examples of the object that feels a risk include a vehicle such as a large vehicle traveling in an adjacent lane, and a building such as a wall, pole, or building adjacent to the traveling lane.
The second stop logic is to stop the first-stage lane departure prevention control when there is a small obstacle in the travel lane that allows the host vehicle OV to pass through.
Examples of the small obstacles include a parked vehicle partially extending over the traveling lane of the host vehicle OV across a white line, a motorcycle, a bicycle, a pedestrian, etc. existing near the lane edge.

まず、第1の停止ロジックについて説明する。
図6は、第1の停止ロジックが適用される場合の自車両、走行車線及び障害物の平面的配置の一例を示す図である。
図7は、第1の停止ロジックを示すフローチャートである。以下、図7のステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS11:停止時間制御用タイマ値判断>
操舵制御手段180は、停止時間制御用タイマ値Tが0よりも大きいか判断し、T>0の場合はステップS19に進み、その他の場合はステップS12に進む。
停止時間制御用タイマ値Tは、左右いずれかの方向への第1段階の車線逸脱防止制御を停止した後の時間経過を示すタイマ値であって、後述する初期値T_initから経過時間に応じて減少する。
First, the first stop logic will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a planar arrangement of the host vehicle, a traveling lane, and an obstacle when the first stop logic is applied.
FIG. 7 is a flowchart showing the first stop logic. Hereinafter, the steps will be described step by step in FIG.
<Step S11: Determination of Stop Time Control Timer Value>
The steering control means 180 determines whether the stop time control timer value T is greater than 0. If T> 0, the process proceeds to step S19, and otherwise, the process proceeds to step S12.
The stop time control timer value T is a timer value indicating the time elapsed after stopping the first-stage lane departure prevention control in either the left or right direction, depending on the elapsed time from the initial value T_init described later. Decrease.

<ステップS12:環境認識>
障害物検出手段150及び接近度算出手段160は、環境認識手段110を用いて、自車両OVの走行車線OLと隣接する隣接車線NLを走行する隣接車両NVが存在する場合には、隣接車両NVの横位置、隣接車両NVの車両端から隣接車線NL車線端までの距離dを計測する。
その後、ステップS13に進む。
<ステップS13:隣接車両有無判断>
操舵制御手段180は、障害物検出手段150が隣接車両NVを検出した場合はステップS14に進み、検出しない場合は処理を終了(リターン)する。
<ステップS14:隣接車両車線端接近状況判定>
操舵制御手段180は、ステップS12において計測された隣接車両NVの車両端から隣接車線NL車線端までの距離dが所定の閾値(例えば0.2m)以下であるか判断する。そして、dが0.2mより小さい場合はステップS15に進み、その他の場合は処理を終了(リターン)する。
<Step S12: Environmental recognition>
The obstacle detection means 150 and the approach degree calculation means 160 use the environment recognition means 110, and when there is an adjacent vehicle NV that travels in an adjacent lane NL adjacent to the travel lane OL of the host vehicle OV, the adjacent vehicle NV Next, the distance d from the vehicle end of the adjacent vehicle NV to the adjacent lane NL lane end is measured.
Thereafter, the process proceeds to step S13.
<Step S13: Adjacent vehicle presence / absence determination>
The steering control unit 180 proceeds to step S14 when the obstacle detection unit 150 detects the adjacent vehicle NV, and ends (returns) the process when not detected.
<Step S14: Adjacent vehicle lane edge approach situation determination>
The steering control means 180 determines whether the distance d from the vehicle end of the adjacent vehicle NV measured in step S12 to the adjacent lane NL lane end is a predetermined threshold value (for example, 0.2 m) or less. If d is smaller than 0.2 m, the process proceeds to step S15; otherwise, the process ends (returns).

<ステップS15:隣接車両方向判定>
操舵制御手段180は、障害物検出手段150等を用いて、隣接車両NVが自車両OVの走行車線OLに対して左右いずれの車線を走行しているか判定する。
隣接車両NVが右側車線(X負方向)を走行している場合はステップS16に進み、左側車線(X正方向)を走行している場合はステップS17に進む。
<ステップS16:左方向第1段階逸脱防止制御停止>
操舵制御手段180は、自車両OVが走行車線OLの左(X正側)に逸脱する場合の第1段階の車線逸脱防止制御を停止する。
その後、ステップS18に進む。
<ステップS17:右方向第1段階逸脱防止制御停止>
操舵制御手段180は、自車両OVが走行車線OLの右(X負側)に逸脱する場合の第1段階の車線逸脱防止制御を停止する。
その後、ステップS18に進む。
<ステップS18:停止時間制御用タイマ値初期化>
操舵制御手段180は、停止時間制御用タイマ値Tに初期値T_initを設定し、処理を終了(リターン)する。
<Step S15: Adjacent vehicle direction determination>
The steering control means 180 uses the obstacle detection means 150 or the like to determine whether the adjacent vehicle NV is traveling in the left or right lane with respect to the travel lane OL of the host vehicle OV.
If the adjacent vehicle NV is traveling in the right lane (X negative direction), the process proceeds to step S16. If the adjacent vehicle NV is traveling in the left lane (X positive direction), the process proceeds to step S17.
<Step S16: Stop the left first stage deviation prevention control>
The steering control means 180 stops the first-stage lane departure prevention control when the host vehicle OV deviates to the left (X positive side) of the travel lane OL.
Thereafter, the process proceeds to step S18.
<Step S17: Stop right first stage departure prevention control>
The steering control means 180 stops the first-stage lane departure prevention control when the host vehicle OV deviates to the right (X negative side) of the travel lane OL.
Thereafter, the process proceeds to step S18.
<Step S18: Initialization of Stop Time Control Timer Value>
The steering control unit 180 sets the initial value T_init to the stop time control timer value T, and ends (returns) the process.

<ステップS19:第1段階逸脱防止制御停止継続>
操舵制御手段180は、ステップS16又はステップS17において停止した第1段階の車線逸脱防止制御の停止を継続する。その後、ステップS20に進む。
<ステップS20:停止時間制御用タイマ値Tデクリメント>
操舵制御手段180は、停止時間制御用タイマ値Tを、現状の値から1減算する。
その後、処理を終了(リターン)する。
<Step S19: First Stage Deviation Prevention Control Stop Continue>
The steering control means 180 continues to stop the first-stage lane departure prevention control stopped in step S16 or step S17. Thereafter, the process proceeds to step S20.
<Step S20: Stop Time Control Timer Value T Decrement>
The steering control means 180 subtracts 1 from the current value for the stop time control timer value T.
Thereafter, the process ends (returns).

次に、第2の停止ロジックについて説明する。
図8は、第2の停止ロジックが適用される場合の自車両、走行車線及び障害物の平面的配置の一例を示す図である。
図9は、第2の停止ロジックを示すフローチャートである。以下、図9のステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS21:停止時間制御用タイマ値判断>
操舵制御手段180は、停止時間制御用タイマ値Tが0よりも大きいか判断し、T>0の場合はステップS31に進み、その他の場合はステップS22に進む。
Next, the second stop logic will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a planar arrangement of the host vehicle, the traveling lane, and the obstacle when the second stop logic is applied.
FIG. 9 is a flowchart showing the second stop logic. Hereinafter, the steps will be described step by step in FIG.
<Step S21: Determination of Stop Time Control Timer Value>
The steering control means 180 determines whether the stop time control timer value T is greater than 0. If T> 0, the process proceeds to step S31. Otherwise, the process proceeds to step S22.

<ステップS22:環境認識>
障害物検出手段150及び接近度算出手段160は、環境認識手段110を用いて、自車両OVの前方に、少なくとも一部が走行車線OL内に張り出した障害物Fが存在する場合には、障害物Fの走行車線OL内側の側端点と、走行車線OLの反障害物F側の白線WLとの横方向距離Woを計測する。
その後、ステップS23に進む。
<ステップS23:先行物体有無判断>
操舵制御手段180は、障害物検出手段150が自車両前方の障害物F(先行物体)を検出した場合はステップS24に進み、検出しない場合は処理を終了(リターン)する。
<Step S22: Environmental recognition>
The obstacle detection means 150 and the approach degree calculation means 160 use the environment recognition means 110, and when there is an obstacle F that protrudes at least partially in the travel lane OL in front of the host vehicle OV, The lateral distance Wo between the side end point inside the traveling lane OL of the object F and the white line WL on the anti-obstacle F side of the traveling lane OL is measured.
Thereafter, the process proceeds to step S23.
<Step S23: Presence Object Presence Determination>
The steering control unit 180 proceeds to step S24 when the obstacle detection unit 150 detects an obstacle F (preceding object) ahead of the host vehicle, and ends (returns) the process when not detected.

<ステップS24:すり抜け判定>
操舵制御手段180は、自車両OVが走行車線OLから逸脱することなく障害物Fをすり抜けられるか判定するすり抜け判定を行う。
具体的には、自車両の車幅WcとステップS22において求めた距離Woとを比較し、Wc≧Woである場合は、すり抜け不可と判定してステップS25に進む。一方、Wc<Woである場合は、すり抜け可能と判定してステップS26に進む。
<ステップS25:第1及び第2段階の車線逸脱防止制御停止フラグセット>
操舵制御手段180は、運転者の操舵操作による意図的な車線逸脱が生じることを推定し、第1段階及び第2段階の車線逸脱防止制御をともに停止するフラグをセットする。
その後、ステップS27に進む。
<ステップS26:第1段階の車線逸脱防止制御停止フラグセット>
操舵制御手段180は、運転者が走行車線OL内において自車両OVの横位置をずらして障害物Fをすり抜けることを推定し、第1段階の車線逸脱防止制御のみを停止するフラグをセットする。
その後、ステップS27に進む。
<Step S24: Pass-through determination>
The steering control means 180 performs a slip-through determination that determines whether the host vehicle OV can pass through the obstacle F without departing from the travel lane OL.
Specifically, the vehicle width Wc of the host vehicle is compared with the distance Wo obtained in step S22. If Wc ≧ Wo, it is determined that the vehicle cannot pass through and the process proceeds to step S25. On the other hand, if Wc <Wo, it is determined that it can pass through, and the process proceeds to step S26.
<Step S25: First and Second Stage Lane Departure Prevention Control Stop Flag Set>
The steering control means 180 estimates that an intentional lane departure due to the driver's steering operation will occur, and sets a flag for stopping both the first-stage and second-stage lane departure prevention controls.
Thereafter, the process proceeds to step S27.
<Step S26: First Stage Lane Deviation Prevention Control Stop Flag Set>
The steering control means 180 estimates that the driver slips through the obstacle F by shifting the lateral position of the host vehicle OV in the travel lane OL, and sets a flag for stopping only the first-stage lane departure prevention control.
Thereafter, the process proceeds to step S27.

<ステップS27:障害物方向判定>
操舵制御手段180は、障害物検出手段150等を用いて、障害物Fが自車両OVの走行車線OLに対して左右いずれの端部に存在するか判定する。
障害物Fが右側(X負方向)に存在する場合はステップS28に進み、左側(X正方向)に存在する場合はステップS29に進む。
<ステップS28:左方向逸脱防止制御停止>
操舵制御手段180は、ステップS25又はS26において設定したフラグに従い、自車両OVが走行車線OLの左(X正側)に逸脱する場合の逸脱防止制御を停止する。
その後、ステップS30に進む。
<ステップS29:右方向逸脱防止制御停止>
操舵制御手段180は、ステップS25又はS26において設定したフラグに従い、自車両OVが走行車線OLの右(X負側)に逸脱する場合の逸脱防止制御を停止する。
その後、ステップS30に進む。
<ステップS30:停止時間制御用タイマ値初期化>
操舵制御手段180は、停止時間制御用タイマ値Tに初期値T_initを設定し、処理を終了(リターン)する。
<Step S27: Obstacle Direction Determination>
The steering control means 180 uses the obstacle detection means 150 or the like to determine whether the obstacle F exists at the left or right end with respect to the travel lane OL of the host vehicle OV.
When the obstacle F exists on the right side (X negative direction), the process proceeds to step S28, and when it exists on the left side (X positive direction), the process proceeds to step S29.
<Step S28: Left-side departure prevention control stop>
The steering control means 180 stops the deviation prevention control when the host vehicle OV deviates to the left (X positive side) of the traveling lane OL according to the flag set in step S25 or S26.
Thereafter, the process proceeds to step S30.
<Step S29: Stop rightward departure prevention control>
The steering control means 180 stops the departure prevention control when the host vehicle OV deviates to the right (X negative side) of the travel lane OL according to the flag set in step S25 or S26.
Thereafter, the process proceeds to step S30.
<Step S30: Initialization of Stop Time Control Timer Value>
The steering control means 180 sets an initial value T_init for the stop time control timer value T, and ends (returns) the process.

<ステップS31:第1段階逸脱防止制御停止継続>
操舵制御手段180は、ステップS28又はステップS29において停止した車線逸脱防止制御の停止を継続する。その後、ステップS32に進む。
<ステップS32:停止時間制御用タイマ値Tデクリメント>
操舵制御手段180は、停止時間制御用タイマ値Tを、現状の値から1減算する。
その後、処理を終了(リターン)する。
<Step S31: Continue to stop the first stage departure prevention control>
The steering control means 180 continues to stop the lane departure prevention control stopped in step S28 or step S29. Thereafter, the process proceeds to step S32.
<Step S32: Stop Time Control Timer Value T Decrement>
The steering control means 180 subtracts 1 from the current value for the stop time control timer value T.
Thereafter, the process ends (returns).

以上説明した実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)逸脱傾向が判定されない場合に自車両OVの目標走行位置に対する横方向の偏差Δe増加に応じた操舵トルクを付与する第1段階の車線逸脱防止制御を行うことによって、自車両OVが車線逸脱に到る前に操舵トルクの付与を開始して、逸脱を未然に防止することができる。また、逸脱傾向が判定された場合にパルス状の操舵トルクを付与する第2段階の車線逸脱防止制御を行うことによって、車線逸脱時には運転者に警報し、車線中央側への操舵操作を促すことができる。さらに、逸脱が生じたとしても第2段階の車線逸脱防止制御によって安全を確保できるため、第1段階の車線逸脱防止制御は逸脱を確実に防止するような強い支援レベルを持たせる必要がなく、運転者の操舵操作との干渉を低減することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When the departure tendency is not determined, by performing the first-stage lane departure prevention control that applies the steering torque according to the increase in the lateral deviation Δe with respect to the target travel position of the own vehicle OV, the own vehicle OV The application of the steering torque can be started before the departure occurs to prevent the departure. Also, by performing second-stage lane departure prevention control that applies pulse-shaped steering torque when a departure tendency is determined, the driver is warned when lane departure occurs and the steering operation toward the lane center side is urged Can do. Furthermore, even if a departure occurs, safety can be ensured by the second-stage lane departure prevention control, so the first-stage lane departure prevention control does not need to have a strong support level to reliably prevent the departure, Interference with the driver's steering operation can be reduced.

(2)第1段階の車線逸脱防止制御における操舵トルクは、偏差Δeを三乗した値に所定のゲインを乗じて算出することによって、車線の中央部では偏差Δeに対する操舵トルクの増加率を小さくすることができるため、運転者の操舵操作との干渉が生じにくい。また、偏差Δeの増加に応じて操舵トルク及びその増加率が増加することによって、偏差Δeが大きくなった場合にはある程度の大きい操舵トルクを発生させ、逸脱防止効果を高めることができる。また、このような制御は、車線中央部では制御を行っていることを運転者に意識させにくいため、運転者が気付かぬように車線逸脱を防止することができる。 (2) The steering torque in the first stage lane departure prevention control is calculated by multiplying a value obtained by multiplying the deviation Δe to the third power by a predetermined gain, thereby reducing the increase rate of the steering torque with respect to the deviation Δe in the center of the lane. Therefore, it is difficult for the driver to interfere with the steering operation. Further, as the steering torque and the rate of increase thereof increase in accordance with the increase in the deviation Δe, when the deviation Δe increases, a certain amount of steering torque can be generated, and the deviation prevention effect can be enhanced. Further, since such control makes it difficult for the driver to be aware that control is being performed at the center of the lane, lane departure can be prevented so that the driver does not notice.

(3)摩擦係数の低下に応じて第1段階の車線逸脱防止制御における偏差Δeに対する操舵トルクのゲインGtを低下させることによって、滑りやすい路面で過大な操舵トルクを発生させて車両の挙動が不安定となることを防止できる。
(4)摩擦係数の低下に応じて第2段階の車線逸脱防止制御におけるパルス状の操舵トルクを低下させることによって、滑りやすい路面で過大な操舵トルクを発生させて車両の挙動が不安定となることを防止できる。
(3) By reducing the steering torque gain Gt with respect to the deviation Δe in the first-stage lane departure prevention control in accordance with the decrease in the friction coefficient, an excessive steering torque is generated on a slippery road surface and the vehicle behavior is not improved. It can prevent becoming stable.
(4) By reducing the pulse-like steering torque in the second stage lane departure prevention control according to the reduction in the friction coefficient, an excessive steering torque is generated on a slippery road surface and the behavior of the vehicle becomes unstable. Can be prevented.

(5)隣接車両を含む障害物の距離が所定値よりも近い時に第1段階の車線逸脱防止制御による障害物へ接近する方向への操舵トルクの付与を中止することによって、障害物を回避しようとする運転者の操舵操作との干渉を防止することができる。
(6)障害物が自車両の走行車線外に存在する場合、車線端と障害物との横方向距離dを危険度として算出することによって、障害物との衝突リスクを適切に検出することができる。
(7)障害物が自車両の走行車線内に存在する場合、反障害物側の車線端と障害物との横方向距離Woを危険度として算出することによって、すり抜け時に衝突するリスクを適切に検出することができる。そして、車線逸脱することなくすり抜けが可能である場合は、第1段階の車線逸脱防止制御のみを停止することによって、運転者が操舵制御との干渉を感じることなく障害物を回避できる。また、車線逸脱することなくすり抜けることが不可能な場合には、意図的な逸脱操作が行われるものと推定し、第1段階及び第2段階の車線逸脱防止制御を停止することによって、運転者が操舵制御との干渉を感じることなく車線を逸脱することができる。
(5) Avoid obstacles by stopping the application of steering torque in the direction of approaching obstacles by the first-stage lane departure prevention control when the distance of obstacles including adjacent vehicles is closer than a predetermined value. Interference with the driver's steering operation can be prevented.
(6) When the obstacle exists outside the traveling lane of the host vehicle, the risk of collision with the obstacle can be appropriately detected by calculating the lateral distance d between the lane edge and the obstacle as the danger level. it can.
(7) When an obstacle exists in the traveling lane of the host vehicle, the risk of collision at the time of passing through is appropriately calculated by calculating the lateral distance Wo between the lane edge on the anti-obstacle side and the obstacle as the danger level. Can be detected. Then, when it is possible to pass through without departing from the lane, by stopping only the first-stage lane departure prevention control, the driver can avoid the obstacle without feeling the interference with the steering control. In addition, when it is impossible to pass through without departing from the lane, it is estimated that the intentional departure operation is performed, and the driver stops the lane departure prevention control at the first stage and the second stage by stopping the driver. Can deviate from the lane without feeling any interference with the steering control.

(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)各段階の車線逸脱制御における操舵トルクの算出手法は、上述した実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。例えば、第1段階の操舵トルク算出式に、例えば3次項以外のフィードバック項や、車線形状に応じたフィードフォワード項を付加してもよい。また、第2段階のパルス状の操舵トルクの設定も実施例のような一定値には限定されない。
(2)各実施例では、車線認識手段はステレオカメラを用いて車線形状を検出しているが、本発明はこれに限らず、例えばナビゲーション装置等のために準備された地図データ及び自車位置の測位情報に基づいて車線形状を検出するようにしてもよい。
(3)操舵機構に操舵トルクを付与するアクチュエータの構成は、実施例のようなコラムアシストタイプのものに限らず、例えば、ステアリングシャフトに接続されたピニオン軸を駆動するピニオンアシストタイプ、ステアリングシャフトに接続されたピニオンと独立したピニオンを駆動するダブルピニオンタイプ、ステアリングラック自体を直進方向に駆動するラック直動タイプ等であってもよい。
(4)実施例では自車両の側端部が白線を跨ぐことが推定された場合に逸脱傾向を認め逸脱判定を成立させているが、逸脱判定の手法や基準はこれに限らず適宜変更することができる。例えば、車線端までの距離が所定の閾値以下となったときに逸脱判定を成立させるようにしてもよい。また、自車両の横位置だけでなく、ヨー角や車線に対する横速度を加味して逸脱傾向を判定してもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The method of calculating the steering torque in the lane departure control at each stage is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. For example, a feedback term other than the third-order term or a feed-forward term corresponding to the lane shape may be added to the first-stage steering torque calculation formula. Also, the setting of the second stage pulse-like steering torque is not limited to a constant value as in the embodiment.
(2) In each embodiment, the lane recognition means detects the lane shape using a stereo camera. However, the present invention is not limited to this, for example, map data prepared for a navigation device or the like and the own vehicle position. The lane shape may be detected based on the positioning information.
(3) The configuration of the actuator that applies the steering torque to the steering mechanism is not limited to the column assist type as in the embodiment. For example, the pinion assist type that drives the pinion shaft connected to the steering shaft, the steering shaft A double pinion type that drives a pinion that is independent of the connected pinion, a rack direct-acting type that drives the steering rack itself in a straight direction, or the like may be used.
(4) In the embodiment, when it is estimated that the side end portion of the host vehicle crosses the white line, the departure tendency is recognized and the departure determination is established, but the departure determination method and the reference are not limited to this and are appropriately changed. be able to. For example, the departure determination may be established when the distance to the lane edge is a predetermined threshold value or less. Further, not only the lateral position of the host vehicle but also the deviation tendency may be determined in consideration of the yaw angle and the lateral speed with respect to the lane.

本発明を適用した車線逸脱防止装置の実施例を含む車両のシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration | structure of the vehicle containing the Example of the lane departure prevention apparatus to which this invention is applied. 実施例の車線逸脱防止装置における自車両と走行車線との平面的配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the planar arrangement | positioning of the own vehicle and driving lane in the lane departure prevention apparatus of an Example. 実施例の車線逸脱防止装置の逸脱判定における自車両と走行車線との平面的配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the planar arrangement | positioning of the own vehicle and a travel lane in the departure determination of the lane departure prevention apparatus of an Example. 実施例の車線逸脱防止装置の車線逸脱防止制御における自車両の横偏差と操舵トルクとの相関を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the lateral deviation of the own vehicle, and steering torque in the lane departure prevention control of the lane departure prevention apparatus of an Example. 実施例の車線逸脱防止装置における車線逸脱防止制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the lane departure prevention control in the lane departure prevention apparatus of an Example. 実施例の車線逸脱防止装置における第1の停止ロジックが適用される場合の自車両、走行車線及び障害物の平面的配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the planar arrangement | positioning of the own vehicle in the case of applying the 1st stop logic in the lane departure prevention apparatus of an Example, a travel lane, and an obstruction. 実施例の車線逸脱防止装置における第1の停止ロジックを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 1st stop logic in the lane departure prevention apparatus of an Example. 実施例の車線逸脱防止装置における第2の停止ロジックが適用される場合の自車両、走行車線及び障害物の平面的配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the planar arrangement | positioning of the own vehicle, driving | running | working lane, and obstruction in case the 2nd stop logic is applied in the lane departure prevention apparatus of an Example. 実施例の車線逸脱防止装置における第2の停止ロジックを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd stop logic in the lane departure prevention apparatus of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

10 操舵機構 11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト 13 ステアリングギアボックス
14 タイロッド FW 前輪
H ハウジング
20 電動パワーステアリング(EPS)制御ユニット
21 電動アクチュエータ 22 舵角センサ
23 トルクセンサ 30 操安制御ユニット
31 ハイドロリックコントロールユニット(HCU)
32 車速センサ 33 ヨーレートセンサ
34 横加速度(横G)センサ 40 エンジン制御ユニット
50 トランスミッション制御ユニット
60 車両統合ユニット
100 逸脱防止制御ユニット 110 環境認識手段
111 ステレオカメラ 112 画像処理部
120 目標走行位置設定手段 130 自車進行路推定手段
140 逸脱判定手段 150 障害物検出手段
160 接近度算出手段 170 摩擦係数検出手段
180 操舵制御手段
OV 自車両 WL 白線
NV 隣接車両 F 障害物
OL 自車両走行車線 NL 隣接車線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Steering mechanism 11 Steering wheel 12 Steering shaft 13 Steering gear box 14 Tie rod FW Front wheel H Housing 20 Electric power steering (EPS) control unit 21 Electric actuator 22 Steering angle sensor 23 Torque sensor 30 Steering control unit 31 Hydraulic control unit (HCU) )
32 Vehicle speed sensor 33 Yaw rate sensor 34 Lateral acceleration (lateral G) sensor 40 Engine control unit 50 Transmission control unit 60 Vehicle integration unit 100 Deviation prevention control unit 110 Environment recognition unit 111 Stereo camera 112 Image processing unit 120 Target travel position setting unit 130 Auto Vehicle traveling path estimation means 140 Deviation determination means 150 Obstacle detection means 160 Approach degree calculation means 170 Friction coefficient detection means 180 Steering control means OV Own vehicle WL White line NV Adjacent vehicle F Obstacle OL Own vehicle travel lane NL Adjacent lane

Claims (5)

自車両の走行車線からの逸脱を防止するよう操舵機構に操舵力を付与する車線逸脱防止装置において、
自車両前方の環境情報を取得して自車両の走行車線を設定する車線設定手段と、
前記走行車線内で自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、
前記目標走行位置と自車両との横位置関係に基づいて自車両の前記走行車線からの逸脱傾向を判定する逸脱判定手段と、
前記逸脱傾向がないと判定された場合に前記目標走行位置からの自車両の横変位の増加に応じて前記横変位を低減する方向へ前記操舵力を付与する第1の制御モードと、前記逸脱傾向があると判定された場合にパルス状の前記操舵力を付与する第2の制御モードとを有する操舵制御手段と
を備え
自車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物の自車両に対する横位置に基づいて前記障害物の自車両に対する接近度を算出する接近度算出手段と
をさらに備え、
前記操舵制御手段は、前記接近度が所定値よりも高い時に前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止し、
前記接近度算出手段は、前記障害物が自車両の走行車線外に存在する場合、前記障害物寄りの自車両の走行車線端と前記障害物との横方向距離を危険度として算出し、
前記操舵制御手段は、前記横方向距離が所定値以下の時に前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与のみを中止すること
特徴とする車線逸脱防止装置。
In a lane departure prevention device that applies a steering force to a steering mechanism so as to prevent a departure from the traveling lane of the host vehicle,
Lane setting means for acquiring environmental information in front of the host vehicle and setting the traveling lane of the host vehicle;
Target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane;
Deviation determination means for determining a deviation tendency of the host vehicle from the travel lane based on a lateral positional relationship between the target travel position and the host vehicle;
A first control mode for applying the steering force in a direction to reduce the lateral displacement in response to an increase in lateral displacement of the host vehicle from the target travel position when it is determined that there is no departure tendency; Steering control means having a second control mode for applying the pulsed steering force when it is determined that there is a tendency ,
Obstacle detection means for detecting an obstacle ahead of the host vehicle;
An approach degree calculating means for calculating an approach degree of the obstacle to the own vehicle based on a lateral position of the obstacle with respect to the own vehicle;
Further comprising
The steering control unit stops applying the steering force in the direction of approaching the obstacle according to the first control mode when the approach degree is higher than a predetermined value;
When the obstacle is present outside the traveling lane of the host vehicle, the approach degree calculating means calculates a lateral distance between the obstacle and the obstacle in the traveling vehicle near the obstacle as the risk,
The steering control means only stops applying the steering force in the direction approaching the obstacle according to the first control mode when the lateral distance is equal to or less than a predetermined value.
Lane departure prevention apparatus according to claim.
自車両の走行車線からの逸脱を防止するよう操舵機構に操舵力を付与する車線逸脱防止装置において、  In a lane departure prevention device that applies a steering force to a steering mechanism so as to prevent a departure from the traveling lane of the host vehicle,
自車両前方の環境情報を取得して自車両の走行車線を設定する車線設定手段と、  Lane setting means for acquiring environmental information in front of the host vehicle and setting the traveling lane of the host vehicle;
前記走行車線内で自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、  Target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane;
前記目標走行位置と自車両との横位置関係に基づいて自車両の前記走行車線からの逸脱傾向を判定する逸脱判定手段と、  Deviation determination means for determining a deviation tendency of the host vehicle from the travel lane based on a lateral positional relationship between the target travel position and the host vehicle;
前記逸脱傾向がないと判定された場合に前記目標走行位置からの自車両の横変位の増加に応じて前記横変位を低減する方向へ前記操舵力を付与する第1の制御モードと、前記逸脱傾向があると判定された場合にパルス状の前記操舵力を付与する第2の制御モードとを有する操舵制御手段と  A first control mode for applying the steering force in a direction to reduce the lateral displacement in response to an increase in lateral displacement of the host vehicle from the target travel position when it is determined that there is no departure tendency; A steering control means having a second control mode for applying the pulsed steering force when it is determined that there is a tendency;
を備え、  With
自車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、  Obstacle detection means for detecting an obstacle ahead of the host vehicle;
前記障害物の自車両に対する横位置に基づいて前記障害物の自車両に対する接近度を算出する接近度算出手段と  An approach degree calculating means for calculating an approach degree of the obstacle to the own vehicle based on a lateral position of the obstacle with respect to the own vehicle;
をさらに備え、  Further comprising
前記操舵制御手段は、前記接近度が所定値よりも高い時に前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止し、  The steering control unit stops applying the steering force in the direction of approaching the obstacle according to the first control mode when the approach degree is higher than a predetermined value;
前記接近度算出手段は、前記障害物が自車両の走行車線内に存在する場合、前記障害物が存在する側とは反対側の自車両の走行車線端と前記障害物との横方向距離を危険度として算出し、  When the obstacle is present in the traveling lane of the own vehicle, the approach degree calculating means calculates a lateral distance between the obstacle in the traveling lane of the own vehicle opposite to the side where the obstacle is present and the obstacle. Calculated as a risk,
前記操舵制御手段は、前記横方向距離が自車両の幅以上の時は前記第1の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与のみを中止し、前記横方向距離が自車両の幅より小さい際は前記第1の制御モード及び前記第2の制御モードによる前記障害物へ接近する方向への操舵力の付与を中止すること  When the lateral distance is equal to or greater than the width of the host vehicle, the steering control means stops only applying the steering force in the direction approaching the obstacle in the first control mode, and the lateral distance is When the vehicle width is smaller than the width of the vehicle, stop applying the steering force in the direction of approaching the obstacle in the first control mode and the second control mode.
を特徴とする車線逸脱防止装置。  A lane departure prevention device characterized by this.
前記第1の制御モードにおける前記操舵力は前記横変位に対して2次以上の高次関数を用いて算出されること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車線逸脱防止装置。
3. The lane departure prevention device according to claim 1, wherein the steering force in the first control mode is calculated using a second-order or higher-order function with respect to the lateral displacement.
路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段を備え、
前記操舵制御手段は、前記摩擦係数の低下に応じて、前記第1の制御モードにおける前記横変位に対する前記操舵力のゲインを低下させること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
Friction coefficient detection means for detecting the friction coefficient of the road surface is provided,
The steering control means decreases the gain of the steering force with respect to the lateral displacement in the first control mode in accordance with the decrease in the friction coefficient . The lane departure prevention apparatus according to item 1 .
路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段を備え、
前記操舵制御手段は、前記摩擦係数の低下に応じて、前記第2の制御モードにおける前記パルス状の操舵力を低下させること
を特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置
Friction coefficient detection means for detecting the friction coefficient of the road surface is provided,
The steering control means, with a decrease of the friction coefficient, to any one of claims 1, characterized in that lowering the pulsed steering force in the second control mode to claim 4 The lane departure prevention apparatus described .
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5796607B2 (en) 2013-07-19 2015-10-21 トヨタ自動車株式会社 Lane maintenance support device
KR102288361B1 (en) * 2014-11-17 2021-08-10 현대모비스 주식회사 Method and apparatus for vehicle control
WO2016163210A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 Travel control device for vehicle
JP6264351B2 (en) * 2015-09-28 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 Vehicle driving support device
WO2021054211A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 株式会社Jvcケンウッド Driving assistance device, driving assistance method, and program
JP7170682B2 (en) * 2020-03-10 2022-11-14 本田技研工業株式会社 Straddle-type vehicle and control device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6237275A (en) * 1985-11-20 1987-02-18 Hitachi Ltd Power steering control device
JP3316813B2 (en) * 1997-09-13 2002-08-19 本田技研工業株式会社 Vehicle steering system
JP2005162153A (en) * 2003-12-05 2005-06-23 Hitachi Ltd Steering controller
JP2006069323A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Mazda Motor Corp Lane deviation warning device for vehicle
JP2006026424A (en) * 2005-08-10 2006-02-02 Toto Ltd Hand dryer
JP4760563B2 (en) * 2006-06-19 2011-08-31 トヨタ自動車株式会社 Driving assistance device
JP2008068662A (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Toyota Motor Corp Attention arousing system for vehicle
JP4909030B2 (en) * 2006-11-28 2012-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Collision avoidance support system and vehicle equipped with the same
JP4918389B2 (en) * 2007-03-30 2012-04-18 本田技研工業株式会社 Vehicle travel safety device

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