JP6464107B2 - 走行支援装置 - Google Patents
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運転者のレーン変更意図を検出したときレーン変更を自動的に行う自動レーン変更制御としての第1走行支援制御を実行する第1走行支援制御部と、
前記自動レーン変更制御と異なる走行支援制御である第2走行支援制御を実行する第2走行支援制御部と
を備えるものであって、
前記走行支援装置は、前記自動レーン変更制御及び前記第2走行支援制御の解除を制御する解除制御部をさらに備え、
前記解除制御部は、
前記自動レーン変更制御中に、前記運転者によるステアリング又はブレーキペダル若しくはアクセルペダルの制御量が第1解除閾値を超えた場合、前記自動レーン変更制御を解除し、
前記第2走行支援制御中に、前記制御量が第2解除閾値を超えた場合、前記第2走行支援制御を解除し、
前記第1解除閾値と前記第2解除閾値とを互いに相違させる
ことを特徴とする。
前記ステアリングの操舵トルク若しくは操作速度若しくは操作加速度、又は
前記ブレーキペダルの操作量若しくは操作速度若しくは操作加速度若しくは踏力、若しくは、
前記アクセルペダルの操作量若しくは操作速度若しくは操作加速度若しくは踏力
のいずれかとすることができる。
前記解除制御部は、前記自動レーン変更制御中に前記自車を減速させる際、前記ブレーキペダルの前記第1解除閾値を高く設定してもよい。また、前記解除制御部は、前記自動レーン変更制御中に前記自車を加速させる際、前記アクセルペダルの前記第1解除閾値を高く設定してもよい。
前記解除制御部は、車速が高くなるほど前記第1解除閾値を低くしてもよい。
[A−1.構成]
(A−1−1.全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る走行支援装置12を搭載した車両10の構成を示すブロック図である。車両10(以下「自車10」ともいう。)は、走行支援装置12に加え、駆動力制御システム14、制動力制御システム16、電動パワーステアリングシステム18(以下「EPSシステム18」という。)、方向指示器20、車速センサ22及びヨーレートセンサ24を有する。
図1に示すように、走行支援装置12は、前方カメラ60、前方レーダ62、側方レーダ64l、64r、LKASスイッチ66(LKAS:Lane Keeping Assist System)及び走行支援電子制御装置68(以下「走行支援ECU68」又は「ECU68」という。)を有する。
撮像部としての前方カメラ60(以下「カメラ60」ともいう。)は、車両10の前方の画像Icf(以下「前方画像Icf」ともいう。)を取得する。そして、画像Icfに対応する信号(以下「画像信号Scf」又は「信号Scf」という。)をECU68に出力する。以下では、前方カメラ60が検出した検出物体500を「カメラ物標500c」ともいう。
前方レーダ62及び側方レーダ64l、64r(以下「レーダ62、64l、64r」ともいう。)は、電磁波(ここではミリ波)である送信波Wtを車両10の外部に出力し、送信波Wtのうち検出物体500(例えば、周辺車両502、歩行者を含む。)に反射して戻って来る反射波Wrを受信する。そして、反射波Wrに対応する検出信号(以下「反射波信号Srf、Srl、Srr」又は「信号Srf、Srl、Srr」という。)をECU68に出力する。信号Srf、Srl、Srrは、レーダ62、64l、64rが取得した情報Ir(以下「レーダ情報Ir」ともいう。)を含む。
LKASスイッチ66は、走行支援ECU68に対し、後述するレーン維持アシストシステム制御(LKAS制御)を運転者が指令するためのスイッチである。LKASスイッチ66に加えて又はこれに代えて、その他の方法(図示しないマイクロホンを介しての音声入力等)によりLKAS制御を指令することも可能である。
走行支援ECU68は、走行支援装置12の全体を制御するものであり、図1に示すように、入出力部70、演算部72及び記憶部74を有する。
(A−2−1.概要)
上記のように、本実施形態のLKAS制御部84では、LKAS制御を実行する。LKAS制御では、自車10の走行レーン102(図5A等)の基準位置Plkas_refに車両10を維持する制御である。ここでの基準位置Plkas_refは、走行レーン102の幅方向の位置を示す。車両10の進行方向において基準位置Plkas_refが連続することで基準線(目標軌跡)が形成される。
LKAS制御では、走行レーン102の基準位置Plkas_refからなる基準線に沿って走れるようにステアリング50の操作を支援することで運転負荷を軽減する。この際、LKAS制御部84は、エンジン30による車両10の駆動力及びブレーキ機構44による各車輪の制動力を制御すると共に、EPSモータ52を介してステアリング50の操舵角θstを制御する。
ALC制御では、自車10の走行レーン102に対し、方向指示器20により指定された側(左側又は右側)のレーン102に自車10を自動的に移動させる。この際、ALC制御部86は、駆動ECU36を介して車両10の駆動力を制御すると共に、EPS ECU58を介して操舵角θstを制御する。ALC制御のための操舵角θstの制御には、目標ALCトルクTalc_tarを用いる。
図2及び図3は、本実施形態における運転モード切替制御の第1及び第2フローチャートである。図2及び図3の各ステップS1〜S20は、走行支援ECU68(主として切替制御部88)が行う。
(A−2−5−1.操舵トルクTstに関するALC解除閾値THtst_alc1、THtst_alc2)
図4Aは、第1比較例において、自車10が左側の走行レーン102bを目標レーン102tarとして自動レーン変更(ALC)をする際の様子の一例を示す図である。図4Bは、第1比較例におけるALC制御解除閾値THtst_alc_c及びLKAS制御解除閾値THtst_lkasの例を示す図である。図5Aは、本実施形態において、自車10が左側のレーン102bを目標レーン102tarとしてALCをする際の様子の一例を示す図である。図5Bは、本実施形態におけるALC制御解除閾値THtst_alc1、THtst_alc2及びLKAS制御解除閾値THtst_lkasの例を示す図である。第1比較例のLKAS制御解除閾値THtst_lkasは、本実施形態のLKAS制御解除閾値THtst_lkasと同じである。
図6Aは、第2比較例において、自車10が左側の走行レーン102bを目標レーン102tarとして自動レーン変更(ALC)をする際の様子の一例を示す図である。図6Bは、第2比較例におけるALC制御解除閾値THθbp_alc_cの例を示す図である。図7Aは、本実施形態において、自車10が左側の走行レーン102bを目標レーン102tarとして自動レーン変更(ALC)をする際の様子の一例を示す図である。図7Bは、本実施形態におけるALC制御解除閾値THθbp_alcの例を示す図である。
図8Aは、第3比較例において、自車10がALCをするために現在の走行レーン102aにおいて位置合わせを行う際の様子の一例を示す図である。図8Bは、本実施形態において、自車10がALCをするために現在の走行レーン102aにおいて位置合わせを行う際の様子の一例を示す図である。図8A及び図8Bでは、周辺車両502、504が60km/hで走行している。第3比較例及び本実施形態のALC制御部86は、70km/hから60km/hまで減速して、周辺車両502、504の間に自車10を入り込ませようとしている。
以上のように、本実施形態によれば、自動レーン変更(ALC)制御中にALC制御を解除するか否かを判定する解除閾値THtst_alc1、THtst_alc2、THθbp_alc(第1解除閾値)と、LKAS制御(第2走行支援制御)中にLKAS制御を解除するか否かを判定する解除閾値THtst_lkas、THθbp_lkas(第2解除閾値)とを互いに相違させる(図5B、図7B)。これにより、ALC制御又はLKAS制御を解除するタイミングをより好適に設定することが可能となる。
自車10の前方画像Icfを取得する前方カメラ60(撮像装置)と、
前方画像Icfからレーンマーク104a、104b、104cを検出するレーンマーク認識部82(レーンマーク検出部)と、
レーンマーク認識部82により検出されたレーンマーク104a、104b、104cに基づいてLKAS制御(レーン維持制御、第2走行支援制御)を行うLKAS制御部84(レーン維持制御部、第2走行支援制御部)と
を備える(図1)。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記実施形態では、走行支援装置12を車両10に適用したが(図1)、これに限らず、別の対象に適用してもよい。例えば、走行支援装置12をロボットに適用してもよい。この場合、周辺車両502、504の代わりに先行する移動物体を用いることとなる。
上記実施形態では、自車10の前方の物体500を検出するため、前方カメラ60(カメラ情報Ic)及びレーダ62(レーダ情報Ir)を用いた(図1)。しかしながら、例えば、物体500を検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、物体500の検出には前方カメラ60及びレーダ62のいずれか一方のみを用いてもよい。
上記実施形態では、ALC制御解除閾値THtst_alc1、THtst_alc2、THθbp_alcと、LKAS制御解除閾値THtst_lkas、THθbp_lkasとを相違させることについて説明した(図2、図3、図5B、図7B)。しかしながら、例えば、ALC制御とそれ以外の走行支援制御(第2走行支援制御)とで解除閾値を異ならせる観点からすれば、これに限らない。例えば、ALC制御と、自動クルーズ制御(ACC)又はレーン逸脱防止制御とで解除閾値を異ならせることも可能である。
32…アクセルペダル 40…ブレーキペダル
50…ステアリング 60…前方カメラ(撮像装置)
82…レーンマーク認識部(レーンマーク検出部)
84…LKAS制御部(レーン維持制御部、第2走行支援制御部)
86…ALC制御部(レーン変更制御部、第1走行支援制御部)
88…切替制御部(解除制御部) 102a、102b…走行レーン
104a、104b、104c…レーンマーク
Icf…前方画像
THtst_alc1、THtst_alc2…ALC制御解除閾値(第1解除閾値)
THtst_lkas…LKAS制御解除閾値(第2解除閾値)
THθbp_alc…ALC制御解除閾値(第1解除閾値)
THθbp_lkas…LKAS制御解除閾値(第2解除閾値)
Tst…操舵トルク(制御量) u…制御量
Vap…アクセルペダルの操作速度(制御量)
Vbp…ブレーキペダルの操作速度(制御量)
Vst…ステアリングの操作速度(制御量)
θap…アクセルペダルの操作量(制御量)
θbp…ブレーキペダルの操作量(制御量)
Claims (5)
- 運転者のレーン変更意図を検出したときレーン変更を自動的に行う自動レーン変更制御としての第1走行支援制御を実行する第1走行支援制御部と、
前記自動レーン変更制御と異なる走行支援制御である第2走行支援制御を実行する第2走行支援制御部と
を備える走行支援装置であって、
前記走行支援装置は、前記自動レーン変更制御及び前記第2走行支援制御の解除を制御する解除制御部をさらに備え、
前記解除制御部は、
前記自動レーン変更制御中に、前記運転者によるブレーキペダル又はアクセルペダルの制御量が第1解除閾値を超えた場合、前記自動レーン変更制御を解除し、
前記第2走行支援制御中に、前記制御量が第2解除閾値を超えた場合、前記第2走行支援制御を解除し、
前記第2解除閾値よりも前記第1解除閾値を高く設定し、
前記制御量は、前記ブレーキペダル又は前記アクセルペダルの操作量若しくは操作速度若しくは操作加速度又は踏力である
ことを特徴とする走行支援装置。 - 請求項1に記載の走行支援装置において、
前記走行支援装置は、
自車の前方画像を取得する撮像装置と、
前記前方画像からレーンマークを検出するレーンマーク検出部と
を備え、
前記第2走行支援制御は、前記レーンマーク検出部により検出された前記レーンマークに基づいて前記自車を走行レーン内に維持するレーン維持制御であり、
前記第2走行支援制御部は、前記レーン維持制御を実行するレーン維持制御部である、
ことを特徴とする走行支援装置。 - 請求項1又は2に記載の走行支援装置において、
前記解除制御部は、前記運転者のレーン変更意図が検出されると、レーン変更のための位置合わせ時点で、前記ブレーキペダルの操作量若しくは操作速度若しくは操作加速度又は踏力に関する前記第1解除閾値の利用を開始する
ことを特徴とする走行支援装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の走行支援装置において、
前記解除制御部は、前記自動レーン変更制御中に自車を減速させる際、前記ブレーキペダルの前記第1解除閾値を高く設定する、又は前記自動レーン変更制御中に自車を加速させる際、前記アクセルペダルの前記第1解除閾値を高く設定する
ことを特徴とする走行支援装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の走行支援装置において、
前記解除制御部は、車速が高くなるほど前記第1解除閾値を低くする
ことを特徴とする走行支援装置。
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