JP5581796B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、障害物を回避するように運転支援を行う運転支援装置に関するものである。

従来の運転支援装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、前方の障害物が検知されると、自車両の車体ヨーレートを小さく制限するように障害物の回避動作を行うようにしたものが知られている。

特開２００８−７４１９２号公報

しかしながら、上記従来技術においては、自車両が走行するレーンと障害物との位置関係が全く考慮されていない。このため、他の車両周囲物と衝突しないように障害物を回避するためには、回避方向（右または左）の判断も含めて極めて高精度なセンシング性能が要求されることになる。

本発明の目的は、過度に精度の高いセンシング性能を必要とせずに、障害物を回避する支援を行うことができる運転支援装置を提供することである。

本発明は、自車両が走行するレーン内に存在する障害物を回避するように自車両の運転支援を行う運転支援装置において、レーン内に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段によりレーン内に存在する障害物が検出されたときに、障害物の存在位置がレーンを形成する走行区分線の近傍であるかどうかを判断する障害物位置判断手段と、障害物位置判断手段により障害物の存在位置が走行区分線の近傍でないと判断されたときに、レーンに対する自車両のヨー角を検出し、レーンに対する自車両のヨー角が０度でない場合は、レーンに対する自車両のヨー角がゼロに近づく方向に自車両を障害物に対して回避誘導するように支援し、レーンに対する自車両のヨー角が０度である場合は、自車両を障害物に対して回避誘導しないように支援する支援手段とを備えることを特徴とするものである。

自車両が走行するレーン内に障害物が存在する場合に、障害物の存在位置がレーンを形成する走行区分線の近傍領域ではなくレーンの幅方向中央領域であるときは、障害物を回避するために自車両を左側及び右側のどちらに誘導するのが良いかという判断は非常に難しい。しかし、自車両がレーンを逸脱したときの不都合を考えると、レーンに対する自車両のヨー角は小さいほど良い。そこで、本発明の運転支援装置においては、レーン内に存在する障害物が検出された際に、障害物の存在位置が走行区分線の近傍でないと判断されたときは、レーンに対する自車両のヨー角がゼロに近づく方向に自車両を誘導するように支援することにより、実際に自車両が障害物を回避するときに、自車両がレーンを逸脱しにくくなる。従って、自車両に対して障害物を回避する支援を実施する際に、他の車両周囲物との衝突を避けるために過度に精度の高いセンシング性能を要求しなくて済む。

好ましくは、支援手段は、障害物位置判断手段により障害物の存在位置が走行区分線の近傍であると判断されたときは、障害物が存在する側の走行区分線とは反対の方向に自車両を誘導するように支援する。この場合にも、自車両が障害物を回避するときに、自車両がレーンを逸脱しにくくなる。

本発明によれば、過度に精度の高いセンシング性能を必要とせずに、障害物を回避する支援を行うことができる。これにより、障害物を回避する支援システムを安価に実現することが可能となる。

本発明に係わる運転支援装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 図１に示したＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。 レーンと障害物との位置関係と、レーンに対する自車両のヨー角とを示す概念図である。

以下、本発明に係わる運転支援装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる運転支援装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の運転支援装置１は、自車両が障害物（歩行者、自転車、他車両等）に衝突するまでの衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time To Collision）に応じて情報提供、回避誘導及び回避制御を行う運転支援システムに適用されるものである。情報提供は、障害物の存在をドライバに対して報知する運転支援である。回避誘導は、障害物を回避するように、ドライバに対して緩減速や操舵の操作を誘導する運転支援である。回避制御は、障害物との衝突を回避するために、自車両を強制的に減速制御する運転支援である。

本実施形態の運転支援装置１は、操舵による回避誘導を実施する装置である。運転支援装置１は、カメラ２と、レーダ３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、回避誘導方向報知部５とを備えている。

カメラ２は、自車両の前方を撮像し、その撮像画像を取得する。レーダ３は、自車両の前方に存在する障害物の位置及び方向等を測定する。レーダ３としては、ミリ波レーダやレーザレーダ等が用いられる。

ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ＥＣＵ４は、カメラ２で取得した撮像画像とレーダ３の測定信号とを入力し、操舵により自車両が障害物を回避するように誘導する方向（回避誘導方向）を決定し、その情報を回避誘導方向報知部５に送出する。

回避誘導方向報知部５は、ＥＣＵ４により得られた回避誘導方向をドライバに対して報知する。回避誘導方向報知部５としては、例えば回避誘導方向を画面表示や音声により報知する手段であっても良いし、ステアリングにおける回避誘導方向に相当する側に瞬間的に操舵トルクを与える手段等であっても良い。

図２は、ＥＣＵ４により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。同図において、まずカメラ２で取得した自車両前方の撮像画像に基づいて、自車両が走行するレーンを検出する（手順Ｓ５１）。具体的には、レーンを形成する左右両側の走行区分線を検出する。続いて、カメラ２で取得した自車両前方の撮像画像とレーダ３の測定信号とに基づいて、レーン内に存在する障害物を検出する（手順Ｓ５２）。

ここで、図３に示すように、レーンＬは、左側の走行区分線Ｓ_１の近傍の領域（左区分線近傍領域）Ｒ_１と、右側の走行区分線Ｓ_２の近傍の領域（右区分線近傍領域）Ｒ_２と、左区分線近傍領域Ｒ_１と右区分線近傍領域Ｒ_２との間のレーン中央領域Ｒ_３とに区分けされている。

続いて、障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１及び右区分線近傍領域Ｒ_２のいずれかであるかどうかを判断する（手順Ｓ５３）。障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１及び右区分線近傍領域Ｒ_２のいずれかであると判断されたときは、障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１であるかどうかを判断する（手順Ｓ５４）。

障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１であると判断されたときは、回避誘導方向を右側、つまり障害物が存在する左側の走行区分線Ｓ_１の反対側と決定する（手順Ｓ５５）。障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１ではなく右区分線近傍領域Ｒ_２であると判断されたときは、回避誘導方向を左側、つまり障害物が存在する右側の走行区分線Ｓ_２の反対側と決定する（手順Ｓ５６）。

手順Ｓ５３において障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１及び右区分線近傍領域Ｒ_２のいずれかではなくレーン中央領域Ｒ_３であると判断されたときは、カメラ２で取得した自車両前方の撮像画像に基づいて、レーン（走行区分線）に対する自車両のヨー角（レーンヨー角）θを検出する（手順Ｓ５７）。ここでは、図３に示すように、自車両がレーンＬに対して右側に傾いた時のレーンヨー角θを正（＋）とし、自車両がレーンＬに対して左側に傾いた時のレーンヨー角θを負（−）とする。

続いて、自車両のレーンヨー角θが０度であるかどうかを判断する（手順Ｓ５８）。レーンヨー角θが０度であると判断されたときは、左右どちら側に回避するのが良いか判断が非常に難しいため、自車両の障害物回避誘導を行わないことと決定する（手順Ｓ５９）。

レーンヨー角θが０度でないと判断されたときは、自車両のレーンヨー角θが０度よりも大きいかどうかを判断する（手順Ｓ６０）。レーンヨー角θが０度よりも大きいと判断されたときは、回避誘導方向を左側、つまり自車両のレーンヨー角θが減少する（０度に近づく）側と決定する（手順Ｓ６１）。レーンヨー角θが０度よりも小さいと判断されたときは、回避誘導方向を右側、つまり自車両のレーンヨー角θの絶対値が減少する（０度に近づく）側と決定する（手順Ｓ６２）。

手順Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５９，Ｓ６１，Ｓ６２のいずれかが実行された後、回避誘導方向のデータを回避誘導方向報知部５に送ることで、回避誘導方向報知部５により回避誘導方向をドライバに対して報知する（手順Ｓ６３）。このとき、手順Ｓ５９で自車両の障害物回避誘導を行わないことと決定されたときは、その旨を報知する。

回避誘導方向報知部５により回避誘導方向が報知されると、ドライバが当該回避誘導方向に相当する方向にステアリング操作を行うことで、自車両が障害物を回避することが可能となる。

以上において、カメラ２、レーダ３及びＥＣＵ４の上記手順Ｓ５１，Ｓ５２は、レーン内に存在する障害物を検出する障害物検出手段を構成する。ＥＣＵ４の上記手順Ｓ５３は、障害物検出手段によりレーン内に存在する障害物が検出されたときに、障害物の存在位置がレーンを形成する走行区分線の近傍であるかどうかを判断する障害物位置判断手段を構成する。ＥＣＵ４の上記手順Ｓ５７，Ｓ５８，Ｓ６０〜Ｓ６３及び回避誘導方向報知部５は、障害物位置判断手段により障害物の存在位置が走行区分線の近傍でないと判断されたときに、レーンに対する自車両のヨー角がゼロに近づく方向に自車両を誘導するように支援する支援手段を構成する。

ところで、レーンＬ内における障害物の存在位置がレーン中央領域Ｒ_３であり、自車両のレーンヨー角θが０度でない場合に、レーンヨー角θがそのまま維持されると、自車両は走行区分線Ｓ_１，Ｓ_２のいずれかを逸脱することになる。

これに対し本実施形態にあっては、レーンＬ内における障害物の存在位置がレーン中央領域Ｒ_３であり、自車両のレーンヨー角θが０度でないときは、自車両が走行区分線Ｓ_１，Ｓ_２を逸脱しないように、自車両のレーンヨー角θの絶対値が減少する方向を回避誘導方向に決定し、その回避誘導方向をドライバに対して報知するようにしたので、ドライバは、レーンＬ内における障害物の存在位置と自車両のレーンヨー角θとに基づいた最適な操舵回避方向を知ることができる。このため、ドライバ主導で障害物の回避行動を実施するシステムにおいて、操舵回避方向を判断するために過度に精度の高いセンシング性能を要求したり演算負荷を増大させること無く、操舵回避誘導を行うことができる。

また、レーンＬ内における障害物の存在位置が左区分線近傍領域Ｒ_１または右区分線近傍領域Ｒ_２であるときは、障害物が存在する側の走行区分線とは反対の側に自車両を誘導するので、自車両のレーンヨー角θに関係無く、操舵回避誘導を行うことができる。

１…運転支援装置、２…カメラ（障害物検出手段）、３…レーダ（障害物検出手段）、４…ＥＣＵ（障害物検出手段、障害物位置判断手段、支援手段）、５…回避誘導方向報知部（支援手段）。

Claims (2)

1. 自車両が走行するレーン内に存在する障害物を回避するように前記自車両の運転支援を行う運転支援装置において、
   前記レーン内に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記障害物検出手段により前記レーン内に存在する障害物が検出されたときに、前記障害物の存在位置が前記レーンを形成する走行区分線の近傍であるかどうかを判断する障害物位置判断手段と、
   前記障害物位置判断手段により前記障害物の存在位置が前記走行区分線の近傍でないと判断されたときに、前記レーンに対する前記自車両のヨー角を検出し、前記レーンに対する前記自車両のヨー角が０度でない場合は、前記レーンに対する前記自車両のヨー角がゼロに近づく方向に前記自車両を前記障害物に対して回避誘導するように支援し、前記レーンに対する前記自車両のヨー角が０度である場合は、前記自車両を前記障害物に対して回避誘導しないように支援する支援手段とを備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記支援手段は、前記障害物位置判断手段により前記障害物の存在位置が前記走行区分線の近傍であると判断されたときは、前記障害物が存在する側の前記走行区分線とは反対の方向に前記自車両を誘導するように支援することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
   

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