JP6658565B2 - Driving support device - Google Patents
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Description
本発明は、自車両が走行車線内を走行するように操舵装置を制御する運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device that controls a steering device so that a host vehicle travels in a traveling lane.
車載カメラによって撮影された前方画像から自車両が走行している車線(以下、「走行車線」とも称呼される。)の位置を取得し、走行車線の左右方向中央付近を自車両が走行するように自車両の操舵装置を制御する操舵支援処理を実行する運転支援装置が知られている。 The position of the lane in which the vehicle is traveling (hereinafter, also referred to as “traveling lane”) is acquired from the front image captured by the on-board camera, and the vehicle travels near the center in the left-right direction of the traveling lane. There is known a driving support device that executes a steering support process for controlling a steering device of a host vehicle.
このような運転支援装置の一つ(以下、「従来装置」とも称呼される。)は、自車両の運転者が操舵支援処理に過度に依存することを防止するため、運転者が操舵ハンドルを把持していない状態が所定の判定時間(時間閾値)以上継続すると操舵支援処理の実行を停止する(例えば、特許文献1を参照。)。 One of such driving assistance devices (hereinafter, also referred to as “conventional device”) is to prevent the driver of the own vehicle from excessively relying on the steering assistance process, so that the driver operates the steering wheel. When the gripping state continues for a predetermined determination time (time threshold) or more, the execution of the steering assist process is stopped (for example, see Patent Document 1).
従来装置は、自車両の走行状態に応じて判定時間を決定する。具体的には、自車両の車速が高いとき、車速が低いときと比較して判定時間を短く設定する。加えて、従来装置は、自車両の走行位置が走行車線の左右方向中心から離間するほど判定時間を短く設定する。 The conventional device determines the determination time according to the traveling state of the own vehicle. Specifically, the determination time is set to be shorter when the vehicle speed of the own vehicle is higher than when the vehicle speed is lower. In addition, the conventional device sets the determination time shorter as the traveling position of the host vehicle becomes farther from the center in the left-right direction of the traveling lane.
ところで、操舵支援処理を実行するためには走行車線を画定する一対の車線区画線(具体的には、車道中央線、車線境界線、及び、車道外側線等の組合せ)を前方画像から精度良く取得(抽出)する必要がある。例えば、車線区画線の一部が剥がれていたり汚損していたりすると、車線区画線の取得精度が低くなる。 By the way, in order to execute the steering assist processing, a pair of lane markings (specifically, a combination of a lane center line, a lane boundary line, a lane outside line, etc.) that defines a traveling lane is accurately detected from a front image. It needs to be acquired (extracted). For example, if a part of the lane marking is peeled or soiled, the accuracy of obtaining the lane marking decreases.
車線区画線の取得精度が低くなると、取得された車線区画線の位置と、実際の車線区画線の位置と、の間の誤差が大きくなり、以て、自車両の走行位置と、実際の走行車線の左右方向中心と、の離間量が大きくなる可能性が高くなる。この場合、運転者が操舵ハンドルを把持していない状態が継続するのは好ましくない。しかしながら、従来装置は、判定時間を決定するに際して車線区画線の取得状況(具体的には、車線区画線の取得精度)を考慮していなかった。 When the accuracy of the lane marking decreases, the error between the acquired lane marking position and the actual lane marking position increases, so that the traveling position of the vehicle and the actual traveling The possibility that the amount of separation from the center in the left-right direction of the lane becomes large increases. In this case, it is not preferable that the state in which the driver does not hold the steering wheel continues. However, the conventional device does not consider the lane marking acquisition status (specifically, lane marking acquisition accuracy) when determining the determination time.
そこで、本発明の目的の一つは、車線区画線の取得状況に応じて判定時間(時間閾値)を適切に決定することができる運転支援装置を提供することである。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a driving support device that can appropriately determine the determination time (time threshold) according to the acquisition state of a lane marking.
上記目的を達成するための本発明に係る運転支援装置(以下、「本発明装置」とも称呼される。)は、撮像装置、車線取得部、先行車両取得部、車線維持制御部、把持判定部、及び、警告処理部を備える。 A driving assistance device according to the present invention for achieving the above object (hereinafter, also referred to as “the present invention device”) includes an imaging device, a lane acquisition unit, a preceding vehicle acquisition unit, a lane keeping control unit, and a grip determination unit. , And a warning processing unit.
前記撮像装置(前方カメラ42)は、自車両(10)の「前方画像」を撮影する。 The imaging device (front camera 42) captures a “front image” of the vehicle (10).
前記車線取得部(運転支援ECU20)は、
前記自車両が走行する車線である走行車線を画定する一対の車線区画線(左区画線LL及び右区画線LR)の位置を前記前方画像から取得すると共にその「取得の精度」が高いか低いか(類似度Dsが精度閾値Dth2以上であるか否かの判定)を判定する。
The lane acquisition unit (driving assistance ECU 20)
The position of a pair of lane markings (left lane marking LL and right lane marking LR) that defines a traveling lane that is the lane in which the host vehicle travels is acquired from the front image, and the “accuracy of acquisition” is high or low. (Determination as to whether or not the similarity Ds is equal to or greater than the accuracy threshold Dth2).
前記先行車両取得部(運転支援ECU20、ミリ波レーダ41及び前方カメラ42)は、
前記走行車線内にあって前記自車両の直前を走行する「先行車両」の位置を取得する。
The preceding vehicle acquisition unit (
The position of a “preceding vehicle” that is in the traveling lane and runs immediately before the host vehicle is acquired.
前記車線維持制御部(運転支援ECU20及びEPS−ECU33)は、
前記自車両に前記走行車線内を走行させるため、
前記車線取得部によって取得された前記一対の車線区画線に基づいて「目標走行経路(Ld)」を決定し且つ前記自車両が前記目標走行経路を走行するように前記自車両の操舵角度(θs)を変更する「車線維持制御」を実行する。
The lane keeping control unit (the
To allow the own vehicle to travel in the traveling lane,
A “target traveling route (Ld)” is determined based on the pair of lane markings acquired by the lane acquiring unit, and the steering angle (θs) of the own vehicle is determined so that the own vehicle travels on the target traveling route. ) Is changed to execute “lane keeping control”.
前記把持判定部(運転支援ECU20、EPS−ECU33及びトルクセンサ67)は、
前記自車両の運転者が前記操舵角度を変更するために操作する操舵ハンドル(51)を前記運転者が把持しているか否かを判定する(図5のステップ515)。
The grip determination unit (the
It is determined whether or not the driver is gripping a steering wheel (51) operated by the driver of the host vehicle to change the steering angle (
前記警告処理部(運転支援ECU20)は、
前記車線維持制御部が前記車線維持制御を実行しているとき、
前記把持判定部により前記運転者が前記操舵ハンドルを把持していないと判定された状態が所定の時間閾値(時間閾値Tth、及び、時間閾値Tthに警告時間Twを加えた時間)以上継続すると、
前記運転者への警告を行う処理(図5のステップ560)及び前記車線維持制御部による前記車線維持制御を停止させる処理(図5のステップ555)の少なくとも一方を実行する。
The warning processing unit (driving assistance ECU 20)
When the lane keeping control unit is executing the lane keeping control,
When the state in which the grip determination unit determines that the driver is not gripping the steering wheel continues for a predetermined time threshold (time threshold Tth, and time obtained by adding the warning time Tw to the time threshold Tth),
At least one of a process of issuing a warning to the driver (
更に、前記車線維持制御部は、
前記車線維持制御の実行時に前記一対の車線区画線が取得できないとき、
前記先行車両が前記自車両前方の所定の範囲(追従対象車両エリア)内を走行する追従対象車両であれば、
前記追従対象車両の走行軌跡(先行車両移動軌跡Lm)に基づいて前記目標走行経路を決定する「追随走行処理」を実行する。
Further, the lane keeping control unit includes:
When the pair of lane markings cannot be acquired during execution of the lane keeping control,
If the preceding vehicle is a target vehicle that runs within a predetermined range (target vehicle area) ahead of the host vehicle,
A “following traveling process” for determining the target traveling route based on the traveling locus of the following target vehicle (preceding vehicle traveling locus Lm) is executed.
前記警告処理部は、
前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が低いと判定されている場合(経路取得の信頼度が中である場合)、
前記自車両の任意の車速(Vs)に対し、前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が高いと判定されている場合(経路取得の信頼度が高である場合)と比較して前記時間閾値を小さい値に設定する(図3の実線L1及び実線L2)。
The warning processing unit,
When the following running process is not executed by the lane keeping control unit and the accuracy of the acquisition is determined to be low by the lane acquisition unit (when the reliability of the route acquisition is medium),
When the following running process is not executed by the lane keeping control unit for an arbitrary vehicle speed (Vs) of the host vehicle and the accuracy of the acquisition is determined to be high by the lane acquisition unit (route acquisition). The time threshold value is set to a smaller value as compared with the case where the reliability of the time is high (solid line L1 and solid line L2 in FIG. 3).
加えて、前記警告処理部は、
前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されており(経路取得の信頼度が低である場合)且つ前記車速が所定の速度閾値(Vth)よりも高い場合、
任意の前記車速に対し、前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が低いと判定されている場合と比較して前記時間閾値を小さい値に設定する(図3の実線L2及び破線L3)。
In addition, the warning processing unit includes:
When the following running process is executed by the lane keeping control unit (when the reliability of route acquisition is low) and the vehicle speed is higher than a predetermined speed threshold (Vth),
For a given vehicle speed, the lane keeping control unit does not execute the following traveling process, and the time threshold is smaller than when the lane acquisition unit determines that the accuracy of the acquisition is low. It is set to a value (solid line L2 and broken line L3 in FIG. 3).
更に、前記警告処理部は、
前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されており且つ前記車速が前記速度閾値以下である場合、
任意の前記車速に対し、前記時間閾値を前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が低いと判定されている場合と等しい値に設定する(図3の実線L2及び破線L3)。
Further, the warning processing unit includes:
When the following running process is executed by the lane keeping control unit and the vehicle speed is equal to or less than the speed threshold,
For any of the vehicle speeds, the time threshold is set to a value equal to the case where the lane keeping control unit has not performed the following traveling process and the lane acquisition unit determines that the accuracy of the acquisition is low. (Solid line L2 and broken line L3 in FIG. 3).
一般に、車線維持制御は運転者による運転を支援するために実行されるので、車線維持制御の実行中であっても運転者が自車両を運転する意思を維持している必要がある。そのため、本発明装置は、運転者が操舵ハンドルを把持していない状態が継続すると、運転者が運転意思を欠いていると判断し、運転者への警告及び/又は車線維持制御の停止を行う「警告処理」を実行する。警告処理の実行によって本発明装置は、運転者に運転意思の持続を促す。 Generally, the lane keeping control is executed to assist the driver in driving, and therefore, the driver needs to maintain the intention to drive the own vehicle even during the execution of the lane keeping control. Therefore, when the state where the driver does not hold the steering wheel continues, the device of the present invention determines that the driver lacks the driving intention, and warns the driver and / or stops the lane keeping control. Execute "warning process". By executing the warning process, the device of the present invention prompts the driver to continue driving intention.
ところで、車線維持制御の実行中、自車両の走行位置が走行車線の左右方向中心から大きく離間すると、運転者が操舵ハンドルを操作(操舵)して走行位置を修正する必要がある。そのため、自車両の走行位置と、走行車線の左右方向中心と、の離間量が大きくなる可能性が高いとき、運転者が操舵ハンドルを把持していない状態が継続することは望ましくない。 By the way, during execution of the lane keeping control, if the traveling position of the own vehicle is largely separated from the center of the traveling lane in the left-right direction, the driver needs to operate the steering wheel (steer) to correct the traveling position. Therefore, when there is a high possibility that the distance between the traveling position of the host vehicle and the center of the traveling lane in the left-right direction is large, it is not desirable that the state in which the driver does not hold the steering wheel continues.
車線区画線の取得精度が低いと、取得された車線区画線の位置と実際の車線区画線の位置との間に差分(誤差)が生じ、以て、自車両の走行位置と、走行車線の左右方向中心と、の離間量が大きくなる可能性が高くなる。そこで、本発明装置は、車線区画線の取得精度が低いと、車線区画線の取得精度が高いときと比較して時間閾値を短くする。 If the accuracy of the lane marking is low, a difference (error) occurs between the position of the acquired lane marking and the actual position of the lane marking. There is a high possibility that the amount of separation from the center in the left-right direction increases. Therefore, the apparatus of the present invention shortens the time threshold when the accuracy of lane marking is low compared to when the accuracy of lane marking is high.
一方、追随走行処理が実行されているとき、追従対象車両の走行位置と、走行車線の左右方向中心と、の離間量が大きくなると、自車両の走行位置と、走行車線の左右方向中心と、の離間量が大きくなる。そこで、本発明装置は、追随走行処理が実行されているとき、上述した車線区画線の取得精度が低いときと比較して時間閾値を短くする。 On the other hand, when the follow-up traveling process is executed, when the distance between the traveling position of the vehicle to be followed and the center in the left-right direction of the traveling lane is large, the traveling position of the own vehicle, the center in the left-right direction of the traveling lane, Becomes large. Therefore, the apparatus of the present invention shortens the time threshold when the following traveling process is executed, as compared with the case where the accuracy of acquiring the lane marking is low.
ただし、自車両の車速が低いと、本発明装置は、時間閾値を車線区画線の取得精度が低いときと同じ値に設定する。そのため、車速が低いために自車両の走行位置と、走行車線の左右方向中心と、の離間量が急速に増加しないとき、時間閾値が短くなり過ぎることが回避される。その結果、運転者が操舵ハンドルから短時間だけ手を離したときに警告処理が実行され、以て、運転者が煩わしいと感じる事象の発生を回避できる可能性が高くなる。 However, when the vehicle speed of the own vehicle is low, the device of the present invention sets the time threshold to the same value as when the accuracy of lane marking is low. Therefore, when the distance between the traveling position of the host vehicle and the center of the traveling lane in the left-right direction does not increase rapidly due to the low vehicle speed, the time threshold value is prevented from becoming too short. As a result, the warning process is executed when the driver releases his / her hand from the steering wheel for a short period of time, thereby increasing the possibility that the occurrence of an event that the driver feels troublesome can be avoided.
従って、本発明装置によれば、車線区画線の取得状況に応じて判定時間(時間閾値)を適切に決定するこができる。 Therefore, according to the present invention, the determination time (time threshold) can be appropriately determined according to the acquisition situation of the lane marking.
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 In the above description, in order to facilitate understanding of the present invention, the names and / or symbols used in the embodiments are attached in parentheses to the configurations of the invention corresponding to the embodiments described later. However, each component of the present invention is not limited to the embodiment defined by the name and / or reference numeral. Other objects, other features, and attendant advantages of the present invention will be easily understood from the description of the embodiments of the present invention described with reference to the following drawings.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本支援装置」とも称呼される。)について説明する。図1にブロック図を示した本支援装置は、図2に示した車両10(以下、他の車両と区別するために「自車両10」とも称呼する。)に適用される。本支援装置は、それぞれが電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である「運転支援ECU20、エンジンECU31、ブレーキECU32及びEPS−ECU33」を含んでいる。
Hereinafter, a driving assistance device (hereinafter, also referred to as “this assistance device”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The support device whose block diagram is shown in FIG. 1 is applied to the
運転支援ECU20は、CPU、ROM及びRAMを備えている。CPUは、所定のプログラム(ルーチン)を逐次実行することによってデータの読み込み、数値演算、及び、演算結果の出力等を行う。ROMは、CPUが実行するプログラム及びルックアップテーブル(マップ)等を記憶する。RAMは、データを一時的に記憶する。
The driving
エンジンECU31、ブレーキECU32及びEPS−ECU33のそれぞれは、運転支援ECU20と同様に、CPU、ROM及びRAMを備えている。これらのECUは、CAN(Controller Area Network)34を介して互いにデータ通信可能(データ交換可能)となっている。加えて、これらのECUは、他のECUに接続されたセンサの出力値をその「他のECU」からCAN34を介して受信することができる。
Each of the
運転支援ECU20は、ミリ波レーダ41、前方カメラ42、車速センサ43、ヨーレートセンサ44、操作スイッチ45、表示装置46及びスピーカー47と接続されている。
The driving
ミリ波レーダ41は、自車両10の前方に対してミリ波(周波数が30G〜300GHzに含まれる電磁波)を送信し、その反射波を受信する。ミリ波レーダ41は、送信波と反射波とに基づいて、自車両10の前方にある物標の自車両10に対する位置(相対位置)及び当該物標の自車両10に対する速度(相対速度)を物標情報として取得し、取得された物標情報を運転支援ECU20へ出力する。
The
前方カメラ42は、自車両10の車室内のルームミラー(不図示)近傍の位置に配設されている。前方カメラ42は、自車両10の前方領域を撮影した画像(以下、「前方画像」とも称呼される。)を取得し、前方画像を表す信号を出力する。前方カメラ42の水平方向の画角(視野)は、図2に示された直線FLと直線FRとがなす角度に等しい。
The
車速センサ43は、自車両10の車速Vsを検出し、車速Vsを表す信号を出力する。
ヨーレートセンサ44は、自車両10のヨーレートYRaを検出し、ヨーレートYRaを表す信号を出力する。
The
操作スイッチ45は、操舵ハンドル51の前面(運転者側の面)に配設された複数のスイッチ(不図示)から構成される。運転者は、操作スイッチ45を操作することによって後述される運転支援制御(具体的には、追従車間距離制御、及び、車線維持制御)を運転支援ECU20に実行させるか否かの選択、及び、追従車間距離制御に反映される目標車速Vtgtの設定を行うことができる。
The
表示装置46は、自車両10の車室内のセンターコンソール(不図示)に配設された液晶ディスプレイ(LCD)である。表示装置46は、運転支援ECU20の指示に応じて文字及び記号等を表示し、自車両10の運転者へ情報を提供する。
The
スピーカー47は、自車両10の左右のフロントドア(不図示)のそれぞれの内側(車室内側)に配設されている。スピーカー47は、運転支援ECU20の指示に応じて警告音の再生及びアナウンス等を行うことができる。
The
エンジンECU31は、複数のエンジンセンサ61と接続され、これらのセンサの検出信号を受信するようになっている。エンジンセンサ61は、自車両10の駆動源であるエンジン62の運転状態量を検出するセンサである。エンジンセンサ61は、アクセルペダル操作量センサ、スロットル弁開度センサ、機関回転速度センサ、及び、吸入空気量センサ等を含んでいる。
The
更に、エンジンECU31は、スロットル弁アクチュエータ及び燃料噴射弁等のエンジンアクチュエータ63、及び、トランスミッション64と接続されている。エンジンECU31は、エンジンアクチュエータ63及びトランスミッション64を制御することによってエンジン62が発生するトルクTq及びトランスミッション64のギア比を変更し、以て、自車両10の駆動力を調整して加速度As(車速Vsの単位時間あたりの変化量)を制御するようになっている。
Further, the
ブレーキECU32は、複数のブレーキセンサ65と接続され、これらのセンサの検出信号を受信するようになっている。ブレーキセンサ65は、図示しない「自車両10に搭載された制動装置(油圧式摩擦制動装置)」を制御する際に使用されるパラメータを検出するセンサである。ブレーキセンサ65は、ブレーキペダル(不図示)の操作量センサ、及び、各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ等を含んでいる。
The
更に、ブレーキECU32は、ブレーキアクチュエータ66と接続されている。ブレーキアクチュエータ66は油圧制御アクチュエータである。ブレーキアクチュエータ66は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダと、各車輪に設けられる周知のホイールシリンダを含む摩擦ブレーキ装置と、の間の油圧回路(何れも、不図示)に配設される。ブレーキアクチュエータ66はホイールシリンダに供給する油圧を調整する。ブレーキECU32は、ブレーキアクチュエータ66を駆動することにより各車輪に制動力(摩擦制動力)Bfを発生させ、自車両10の加速度As(この場合、負の加速度、即ち、減速度)を制御するようになっている。
Further, the
EPS−ECU33は、トルクセンサ67及び操舵角センサ68と接続され、これらのセンサの検出信号を受信するようになっている。トルクセンサ67及び操舵角センサ68のそれぞれは、操舵ハンドル51に連結されたステアリングシャフト(不図示)に配設されている。トルクセンサ67は、運転者が操舵ハンドル51に加える操舵トルクTsを表す信号を出力する。操舵角センサ68は、操舵ハンドル51のステアリングシャフトの回転角度である操舵角度θsを表す信号を出力する。
The EPS-
更に、EPS−ECU33は、駆動回路69と接続されている。駆動回路69は、電動機71に電力を供給する。電動機71は、操舵ハンドル51のステアリングシャフトを回転させるトルクTmを発生する。EPS−ECU33は、運転者による操舵ハンドル51の操舵操作を補助するため、トルクTmが「操舵トルクTs、操舵角度θs及び車速Vs等に基づいて決定される目標アシストトルクTa*」と等しくなるように駆動回路69を制御するようになっている。
Further, the EPS-
(運転支援制御−追従車間距離制御)
次に、運転支援ECU20が実行する運転支援制御について説明する。運転支援制御は、追従車間距離制御と車線維持制御とを含んでいる。先ず、追従車間距離制御について説明する。追従車間距離制御が実行されていないとき、運転者が操作スイッチ45を介して追従車間距離制御の実行を選択すると、運転支援ECU20は、追従車間距離制御を開始する。
(Driving support control-following inter-vehicle distance control)
Next, the driving support control executed by the driving
追従車間距離制御は、「走行車線内にあって自車両10の直前を走行する先行車両」であって自車両10が追従するべき車両(以下、「追従対象車両」とも称呼される。)が存在していれば、追従対象車両との車間距離が目標車間距離Dtgtと一致するように自車両10の目標加速度Ac*を設定するとともに、自車両10の実際の加速度Asを目標加速度Ac*に一致させる制御である。
In the following inter-vehicle distance control, a vehicle that is a “preceding vehicle that is in the traveling lane and runs immediately before the
より具体的に述べると、運転支援ECU20は、ミリ波レーダ41から取得した物標情報及び前方カメラ42から取得した前方画像に基づいて自車両10の前方領域にある物標(n)の横距離(左右方向の距離)Dfy(n)、縦距離(車間距離)Dfx(n)、相対横速度Vfy(n)及び相対縦速度Vfx(n)を取得する。更に、運転支援ECU20は、自車両10との縦距離が大きくなるほど横方向の長さが小さくなるように予め定められた追従対象車両エリア内に所定時間以上継続して存在する物標(n)を追従対象車両として特定する。
More specifically, the driving
更に、運転支援ECU20は、目標加速度Ac*を下式(1)及び下式(2)の何れかに従って算出する。(1)式及び(2)式において、Vfx(a)は追従対象車両(a)の相対縦速度であり、k1及びk2は所定の正のゲイン(係数)である。ΔD1は「追従対象車両(a)の車間距離Dfx(a)」から目標車間距離Dtgtを減じて得られる車間偏差である(即ち、ΔD1=Dfx(a)−Dtgt)。
Further, the driving
値(k1・ΔD1+k2・Vfx(a))が正又は「0」の場合、運転支援ECU20は、(1)式を使用して目標加速度Ac*を決定する。ka1は、加速用の正のゲイン(係数)であり、本例において、「1」以下の値に設定されている。
値(k1・ΔD1+k2・Vfx(a))が負の場合、運転支援ECU20は、(2)式を使用して目標加速度Ac*を決定する。kd1は、減速用の正のゲイン(係数)であり、本例において、「1」に設定されている。
Ac*(加速用)=ka1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(1)
Ac*(減速用)=kd1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(2)
When the value (k1.DELTA.D1 + k2.Vfx (a)) is positive or "0", the driving
When the value (k1.DELTA.D1 + k2.Vfx (a)) is negative, the driving
Ac * (for acceleration) = ka1 · (k1 · ΔD1 + k2 · Vfx (a)) (1)
Ac * (for deceleration) = kd1 · (k1 · ΔD1 + k2 · Vfx (a)) (2)
なお、追従対象車両エリアに物標が存在しない場合(即ち、追従対象車両が存在しない場合)、運転支援ECU20は、車速Vsが「運転者による操作スイッチ45の操作によって設定される目標車速Vtgt」に一致するように目標加速度Ac*を決定する。
When the target does not exist in the following vehicle area (that is, when there is no following vehicle), the driving
運転支援ECU20は、実際の加速度Asが目標加速度Ac*と等しくなるように、エンジンECU31及びブレーキECU32に要求信号を送信する。概して、目標加速度Ac*が正の値であるとき、運転支援ECU20はエンジンECU31に対してトルクTqを増加させることを要求する要求信号を送信する。目標加速度Ac*が負の値であるとき、運転支援ECU20はエンジンECU31に対してトルクTqを減少させることを要求する要求信号を送信する。目標加速度Ac*が負の値であり且つその絶対値が比較的大きな値であれば、運転支援ECU20は、エンジンECU31に対してトルクTqを「0」にすることを要求する要求信号を送信すると共に、ブレーキECU32に対して制動力Bfを発生させることを要求する要求信号を送信する。この結果、自車両10の実際の加速度Asが目標加速度Ac*に一致するように、自車両10の走行が制御される。
The driving
上述した追従車間距離制御は、例えば、特開2014−148293号公報、特開2006−315491号公報、特許第4172434号明細書、及び、特許第4929777号明細書等により詳細に記載されている。 The following inter-vehicle distance control described above is described in more detail in, for example, JP-A-2014-148293, JP-A-2006-31591, Japanese Patent No. 4172434, and Japanese Patent No. 49297777.
(運転支援制御−車線維持制御)
次に、車線維持制御について説明する。追従車間距離制御が実行され且つ車線維持制御が実行されていないとき、運転者が操作スイッチ45を介して車線維持制御の実行を選択すると、運転支援ECU20は、車線維持制御を開始する。車線維持制御は、自車両10が走行車線内の目標走行経路Ld上を走行するように電動機71が発生させるトルクTmによって操舵角度θsを調整する制御である。
(Driving support control-Lane keeping control)
Next, the lane keeping control will be described. If the driver selects the execution of the lane keeping control via the
目標走行経路Ldを決定するため、運転支援ECU20は、前方画像に含まれる走行車線の「左区画線LL及び右区画線LR」を認識(取得)する。一対の車線区画線(即ち、左区画線LL及び右区画線LR)を取得するとき、運転支援ECU20は、前方画像を予め記憶している多数の車線区画線のテンプレートと比較する。
In order to determine the target traveling route Ld, the driving
運転支援ECU20は、テンプレートのうちの1つと類似する前方画像の一部(即ち、前方画像内の車線区画線が写された部分)が見つかれば、そのテンプレートと前方画像の一部とが類似している度合いを類似度Dsとして数値化する。類似度Dsは、テンプレートと前方画像の一部とが類似している度合いが高いほど大きな値となる。
If a part of the front image similar to one of the templates (that is, the part where the lane marking is drawn in the front image) is found, the driving
類似度Dsが所定の取得閾値Dth1よりも高ければ、運転支援ECU20は、その前方画像の一部を車線区画線(左区画線LL及び右区画線LRの何れか)として取得する。自車両10から自車両10の前方に至る充分な長さの一対の車線区画線が取得されると、運転支援ECU20は、これら一対の車線区画線の左右方向中心を目標走行経路Ldとして決定(取得)する。
If the similarity Ds is higher than the predetermined acquisition threshold Dth1, the driving
一方、目標走行経路Ldを決定するための充分な長さの一対の車線区画線が取得されていないとき、運転支援ECU20は、追従対象車両の走行軌跡である先行車両移動軌跡Lmに基づいて目標走行経路Ldを決定する。
On the other hand, when a pair of lane markings having a sufficient length for determining the target traveling route Ld have not been acquired, the driving
より具体的に述べると、運転支援ECU20は、車線維持制御の実行中、追従対象車両が存在していれば、所定の単位時間が経過する毎に先行車両移動軌跡Lmを取得(更新)する。充分な長さの一対の車線区画線が取得されておらず且つ先行車両移動軌跡Lmが取得されていれば、運転支援ECU20は、先行車両移動軌跡Lmに基づいて目標走行経路Ldを決定する。先行車両移動軌跡Lmに基づいて目標走行経路Ldを決定する処理は、「追随走行処理」とも称呼される。
More specifically, during the execution of the lane keeping control, the driving
運転支援ECU20は、「物標情報に基づいて取得される単位時間あたりの追従対象車両の相対位置の変化を表すベクトル」と「車速Vs及びヨーレートYRaに基づいて取得される自車両10のその単位時間あたりの走行位置(絶対位置)の変化を表すベクトル」との和を、その単位時間における追従対象車両の移動軌跡(即ち、追加(更新)される先行車両移動軌跡Lmの一部)として取得する。
The driving
充分な長さの一対の車線区画線が取得されない一方で先行車両移動軌跡Lmが取得される状況の例が図2に示される。図2において、追従対象車両である他車81が自車両10の前方であって走行車線内を走行している。左区画線LL及び右区画線LRが他車81によって隠されるので、前方画像に含まれる左区画線LL及び右区画線LRの長さが短くなる。
FIG. 2 illustrates an example of a situation in which a pair of lane markings having a sufficient length is not acquired, but the preceding vehicle movement trajectory Lm is acquired. In FIG. 2, another
本例において他車81は大型車両(具体的には、トラック)であり、他車81の左右方向(車幅方向)の長さは普通車両(例えば、乗用車両)よりも長い。そのため、他車81によって隠れる左区画線LL及び右区画線LRの長さは、追従対象車両が普通車両であるときと比較して長くなる。
In this example, the
具体的には、前方カメラ42の水平方向の画角のうちの図2に示された直線BLから直線BRまでの範囲は、他車81によって左区画線LL及び右区画線LRの位置が確認できなくなっている。そのため、取得できる左区画線LL及び右区画線LRの長さは、図2に示された長さLsに限られる。
Specifically, in the range from the straight line BL to the straight line BR shown in FIG. 2 in the horizontal angle of view of the
図2の例のように、追従対象車両によって左区画線LL及び右区画線LRが隠されるために充分な長さの一対の車線区画線が取得できない一方、先行車両移動軌跡Lmが取得されている場合、運転支援ECU20は追随走行処理を実行する。
As shown in the example of FIG. 2, a pair of lane lane markings having a sufficient length cannot be acquired because the left lane marking LL and the right lane marking LR are hidden by the following vehicle, while the preceding vehicle movement trajectory Lm is acquired. If so, the driving
一方、充分な長さの一対の車線区画線が取得されておらず且つ先行車両移動軌跡Lmが取得されていなければ、運転支援ECU20は、表示装置46に警告表示を表示させ且つスピーカー47に警告音を再生させたうえで車線維持制御を停止する。
On the other hand, if a pair of lane markings having a sufficient length have not been acquired and the preceding vehicle movement trajectory Lm has not been acquired, the driving
目標走行経路Ldが取得されると、運転支援ECU20は、目標走行経路Ldのカーブ半径(曲率半径)Rと、左区画線LL及び右区画線LRによって画定される走行車線における自車両10の位置及び向きと、を算出する。加えて、運転支援ECU20は、自車両10の前端中央位置と目標走行経路Ldとの間の左右方向の距離であるセンター距離Dcと、目標走行経路Ldの方向と自車両10の進行方向と間の角度差分θyと、を算出する。
When the target travel route Ld is obtained, the driving
更に、運転支援ECU20は、センター距離Dcと角度差分θyと道路曲率ν(道路曲率ν=1/曲率半径R)とに基づいて、下式(3)より、目標ヨーレートYRc*を所定の演算周期にて算出する。(3)式において、K1、K2及びK3は所定の制御ゲインである。目標ヨーレートYRc*は、自車両10が目標走行経路Ldに沿って走行するように設定されるヨーレートである。
YRc*=K1・Dc+K2・θy+K3・ν …(3)
Further, based on the center distance Dc, the angle difference θy, and the road curvature ν (road curvature ν = 1 / curvature radius R), the driving
YRc * = K1 · Dc + K2 · θy + K3 · ν (3)
運転支援ECU20は、この目標ヨーレートYRc*と実際のヨーレートYRaとに基づいて、目標ヨーレートYRc*を実現するために必要となる電動機71の目標発生トルクTg*を所定の演算周期にて決定する。より具体的に述べると、運転支援ECU20は、目標ヨーレートYRc*と実際のヨーレートYRaとの差分であるヨーレート差分ΔYRを算出する(即ち、ΔYR=YRc*−YRa)。加えて、運転支援ECU20は、予め記憶している「ヨーレート差分ΔYRと目標発生トルクTg*との関係を規定したルックアップテーブル」にヨーレート差分ΔYRを適用することによって目標発生トルクTg*を決定する。
The driving
更に、運転支援ECU20は、電動機71が発生させるトルクTmが目標発生トルクTg*と等しくなるようにEPS−ECU33に要求信号を送信する。
Further, the driving
上述した車線維持制御は、例えば、特開2008−195402号公報、特開2009−190464号公報、特開2010−6279号公報、及び、特許第4349210号明細書等により詳細に記載されている。 The above-described lane keeping control is described in more detail in, for example, JP-A-2008-195402, JP-A-2009-190664, JP-A-2010-6279, and Japanese Patent No. 4349210.
(警告処理)
車線維持制御の目的は運転者による操舵ハンドル51の操作を支援することである。そのため、車線維持制御の実行中、運転者が運転意思を欠いた状態にあるのは望ましくない。運転者が操舵ハンドル51を把持していない状態(以下、「非把持状態」とも称呼される。)が継続すれば、運転者が運転意思を欠いていると判断することができる。
(Warning process)
The purpose of the lane keeping control is to assist the driver in operating the
そこで、運転支援ECU20は、非把持状態が時間閾値Tth以上継続すると、表示装置46に警告表示を表示させ且つスピーカー47に警告音を再生させる。加えて、運転支援ECU20は、警告音の再生が開始された後、非把持状態が更に警告時間Tw以上継続すれば、車線維持制御を停止する。非把持状態が継続したときに行われる運転者への警告及び車線維持制御の停止は、「警告処理」とも称呼される。
Therefore, when the non-gripping state continues for the time threshold value Tth or more, the driving
ところで、車線維持制御の実行中、自車両10の走行位置が走行車線の左右方向中心から大きく離間すると、運転者による操舵ハンドル51の操作によって走行位置を修正する必要があるので、非把持状態が継続するのは望ましくない。
By the way, during the execution of the lane keeping control, if the traveling position of the
充分な長さの一対の車線区画線が取得され(即ち、追随走行処理が実行されておらず)且つ車線区画線の取得精度が高ければ、走行車線の実際の左右方向中心と目標走行経路Ldとの間の差分(以下、「走行経路差分」とも称呼される。)が大きくなる可能性は低い。そのため、自車両10の実際の走行位置と走行車線の左右方向中心との離間量が大きくなる可能性は低い。追随走行処理が実行されておらず且つ車線区画線の取得精度が高いとき、以下、「経路取得の信頼度が高である」とも称呼される。
If a pair of lane markings having a sufficient length are acquired (that is, the following traveling processing is not executed) and the accuracy of acquisition of the lane marking is high, the actual center of the traveling lane in the left-right direction and the target traveling route Ld (Hereinafter, also referred to as “travel route difference”) is unlikely to increase. Therefore, it is unlikely that the amount of separation between the actual traveling position of the
一方、充分な長さの一対の車線区画線が取得され且つ車線区画線の取得精度が低い場合、経路取得の信頼度が高である場合と比較して実際の車線区画線の位置と取得された車線区画線の位置との間の誤差が大きくなる可能性が高くなる。その結果、走行経路差分が大きくなり、以て、自車両10の走行位置と走行車線の左右方向中心との離間量が大きくなる可能性が経路取得の信頼度が高である場合と比較して高くなる。
On the other hand, when a pair of lane markings of sufficient length are acquired and the accuracy of lane marking is low, the position of the actual lane marking is acquired as compared with the case where the reliability of route acquisition is high. It is more likely that the error between the position of the lane marking and the position of the lane marking will increase. As a result, the traveling route difference becomes large, and thus the possibility that the distance between the traveling position of the
運転支援ECU20は、類似度Dsが、取得閾値Dth1よりも大きく且つ「取得閾値Dth1よりも大きい精度閾値Dth2」よりも小さければ(即ち、Dth1<Ds<Dth2)、車線区画線の取得は可能であるが、車線区画線の取得精度が低いと判定する。例えば、車線区画線の取得精度の低下は、車線区画線の一部の剥がれ及び汚損によって発生する。追随走行処理が実行されておらず且つ車線区画線の取得精度が低いとき、以下、「経路取得の信頼度が中である」とも称呼される。
If the similarity Ds is larger than the acquisition threshold Dth1 and smaller than the “accuracy threshold Dth2 larger than the acquisition threshold Dth1” (ie, Dth1 <Ds <Dth2), the driving
更に、充分な長さの一対の車線区画線が取得できないために追随走行処理が実行されている場合、追従対象車両が走行車線の左右方向中心を走行していなければ、走行経路差分が大きくなる。そのため、走行経路差分が大きくなる可能性が経路取得の信頼度が中である場合と比較して高くなる。追随走行処理が実行されているとき、以下、「経路取得の信頼度が低である」とも称呼される。 Further, when the following traveling process is executed because a pair of lane markings having a sufficient length cannot be acquired, the traveling route difference increases if the following vehicle is not traveling in the center of the traveling lane in the left-right direction. . Therefore, the possibility that the difference in the traveling route becomes large is higher than the case where the reliability of the route acquisition is medium. When the following traveling process is being executed, hereinafter, it is also referred to as “the reliability of route acquisition is low”.
そこで、運転支援ECU20は、走行経路差分が大きくなる可能性が高くなるほど時間閾値Tthを短くする。具体的には、運転支援ECU20は、経路取得の信頼度が中であるとき、時間閾値Tthを経路取得の信頼度が高であるときと比較して小さい値に設定する。
Therefore, the driving
加えて、運転支援ECU20は、経路取得の信頼度が低であるとき、時間閾値Tthを経路取得の信頼度が中であるときと比較して小さい値に設定する。ただし、車速Vsが所定の速度閾値Vthよりも低いとき、運転支援ECU20は、時間閾値Tthを経路取得の信頼度が中であるときと同じ値に設定する。
In addition, when the reliability of route acquisition is low, the driving
経路取得の信頼度に応じて車速Vs毎に設定される時間閾値Tthが、図3の実線L1、実線L2及び破線L3によって示される。経路取得の信頼度が高であるとき、運転支援ECU20は、「図3の実線L1によって表される車速Vsと時間閾値Tthとの関係を規定したルックアップテーブル(Map1)」に車速Vsを適用することによって時間閾値Tthを決定する。具体的には、経路取得の信頼度が高であるとき、運転支援ECU20は、時間閾値Tthを時間T1に設定する。
The time threshold Tth set for each vehicle speed Vs according to the reliability of the route acquisition is indicated by the solid line L1, the solid line L2, and the broken line L3 in FIG. When the reliability of the route acquisition is high, the driving
経路取得の信頼度が中であるとき、運転支援ECU20は、「図3の実線L2によって表される車速Vsと時間閾値Tthとの関係を規定したルックアップテーブル(Map2)」に車速Vsを適用することによって時間閾値Tthを決定する。具体的には、経路取得の信頼度が中であるとき、運転支援ECU20、時間閾値Tthを時間T2に設定する。
When the reliability of the route acquisition is medium, the driving
経路取得の信頼度が低であるとき、運転支援ECU20は、「図3の破線L3によって表される車速Vsと時間閾値Tthとの関係を規定したルックアップテーブル(Map3)」に車速Vsを適用することによって時間閾値Tthを決定する。具体的には、経路取得の信頼度が低であるとき、車速Vsが所定の速度閾値Vth以下であれば、運転支援ECU20は、時間閾値Tthを時間T2に設定する。車速Vsが速度閾値Vthよりも高く且つ速度V1以下であれば、運転支援ECU20は、時間閾値Tthを時間T2と時間T3の範囲で車速Vsが高くなるほど小さな値に設定する。車速Vsが速度V1よりも高ければ、運転支援ECU20は、時間閾値Tthを時間T3に設定する。
When the reliability of the route acquisition is low, the driving
(具体的作動)
運転支援ECU20の具体的作動について説明する。運転支援ECU20のCPU(以下、単に「CPU」とも称呼される。)は、所定の時間が経過する毎に図4にフローチャートにより表された「運転支援制御ルーチン」を実行する。加えて、CPUは、所定の実行周期Δt(固定値)が経過する毎に図5にフローチャートにより表された「警告処理ルーチン」を実行する。
(Specific operation)
The specific operation of the driving
先ず、運転支援制御ルーチンについて説明する。適当なタイミングとなると、CPUは、図4のステップ400から処理を開始し、ステップ405に進み、操作スイッチ45を介して追従車間距離制御の実行が選択され且つ追従車間距離制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。
First, the driving support control routine will be described. At an appropriate timing, the CPU starts the process from
追従車間距離制御の実行条件は、車速Vsが所定の速度V2よりも高いときに成立する条件である。例えば、追従車間距離制御の実行中に追従対象車両の車速が速度V2よりも低くなり(その結果、車速Vsが速度V2よりも低くなり)且つその追従対象車両が車線変更を行って走行車線以外の車線に移ると、追従車間距離制御の実行条件が成立しなくなる。 The execution condition of the following inter-vehicle distance control is a condition that is satisfied when the vehicle speed Vs is higher than a predetermined speed V2. For example, during execution of the following inter-vehicle distance control, the vehicle speed of the vehicle to be followed becomes lower than the speed V2 (as a result, the vehicle speed Vs becomes lower than the speed V2), and the vehicle to be followed changes the lane and moves out of the lane , The execution condition of the following inter-vehicle distance control is not satisfied.
追従車間距離制御の実行が選択され且つ追従車間距離制御の実行条件が成立していれば、CPUは、ステップ405にて「Yes」と判定してステップ410に進み、追従車間距離制御を実行する。即ち、現時点において追従車間距離制御が実行されていなければ、CPUは、追従車間距離制御を開始する。一方、現時点において追従車間距離制御が既に実行されていれば、CPUは、追従車間距離制御の実行を継続する。
If the execution of the following inter-vehicle distance control is selected and the execution condition of the following inter-vehicle distance control is satisfied, the CPU determines “Yes” in
次いで、CPUは、ステップ415に進み、操作スイッチ45を介して車線維持制御の実行が選択されているか否かを判定する。車線維持制御の実行が選択されていなければ、CPUは、ステップ415にて「No」と判定してステップ470に進み、車線維持制御の実行を停止する。即ち、現時点において車線維持制御が実行されていれば、CPUは、表示装置46及びスピーカー47を介して運転者への通知を行ったうえで車線維持制御の実行を停止する。一方、現時点において車線維持制御が実行されていなければ、CPUは、車線維持制御が実行されていない状態を継続させる。
Next, the CPU proceeds to step 415, and determines whether execution of the lane keeping control is selected via the
一方、車線維持制御の実行が選択されていれば、CPUは、ステップ415にて「Yes」と判定してステップ420に進み、前方画像から充分な長さの一対の車線区画線が取得されているか否かを判定する。充分な長さの一対の車線区画線が取得されていれば、CPUは、ステップ420にて「Yes」と判定してステップ425に進み、一対の車線区画線に基づいて目標走行経路Ldを取得する。
On the other hand, if the execution of the lane keeping control is selected, the CPU determines “Yes” in
次いで、CPUは、ステップ430に進み、前方画像から一対の車線区画線を取得したときにおける類似度Dsが精度閾値Dth2以上であるか否かを判定する。類似度Dsが精度閾値Dth2以上であれば、CPUは、ステップ430にて「Yes」と判定してステップ435に進み、経路取得の信頼度が高であると判定する。
Next, the CPU proceeds to step 430, and determines whether or not the similarity Ds when a pair of lane markings is acquired from the front image is equal to or greater than the accuracy threshold Dth2. If the similarity Ds is equal to or greater than the accuracy threshold Dth2, the CPU makes a “Yes” determination at
次いで、CPUは、ステップ445に進み、車線維持制御を実行する。即ち、現時点において車線維持制御が実行されていなければ、CPUは、車線維持制御を開始する。一方、現時点において車線維持制御が実行されていれば、CPUは、車線維持制御の実行を継続する。次いで、CPUは、ステップ495に進み、本ルーチンを終了する。 Next, the CPU proceeds to step 445 to execute lane keeping control. That is, if the lane keeping control is not being executed at the present time, the CPU starts the lane keeping control. On the other hand, if the lane keeping control is currently being executed, the CPU continues to execute the lane keeping control. Next, the CPU proceeds to step 495 and ends this routine.
一方、ステップ430の判定条件が成立していなければ(即ち、類似度Dsが精度閾値Dth2よりも小さければ)、CPUは、ステップ430にて「No」と判定してステップ440に進み、経路取得の信頼度が中であると判定する。次いで、CPUは、ステップ445に進む。
On the other hand, if the determination condition in
加えて、ステップ420の判定条件が成立していなければ(即ち、前方画像から充分な長さの一対の車線区画線が取得されていなければ)、CPUは、ステップ420にて「No」と判定してステップ455に進み、先行車両移動軌跡Lmが取得されているか否かを判定する。
In addition, if the determination condition of
先行車両移動軌跡Lmが取得されていれば、CPUは、ステップ455にて「Yes」と判定してステップ460に進み、先行車両移動軌跡Lmに基づいて目標走行経路Ldを取得する。次いで、CPUは、ステップ465に進み、経路取得の信頼度が低であると判定する。次いで、CPUは、ステップ445に進む。
If the preceding vehicle movement trajectory Lm has been acquired, the CPU determines “Yes” in
一方、先行車両移動軌跡Lmが取得されていなければ、CPUは、ステップ455にて「No」と判定してステップ470に進む。
On the other hand, if the preceding vehicle movement trajectory Lm has not been acquired, the CPU determines “No” in
更に、ステップ405の判定条件が成立していなければ(即ち、追従車間距離制御の実行が選択されていない、或いは、追従車間距離制御の実行条件が成立していなければ)、CPUは、ステップ405にて「No」と判定してステップ450に進み、追従車間距離制御の実行を停止する。即ち、現時点において追従車間距離制御が実行されていれば、CPUは、表示装置46及びスピーカー47を介して運転者への通知を行ったうえで追従車間距離制御の実行を停止する。一方、現時点において追従車間距離制御が実行されていなければ、CPUは、追従車間距離制御が実行されていない状態を継続させる。
Further, if the determination condition of
次に、警告処理ルーチンについて説明する。適当なタイミングとなると、CPUは、図5のステップ500から処理を開始し、ステップ505に進み、車線維持制御が実行中であるか否かを判定する。車線維持制御が実行されていなければ、CPUは、ステップ505にて「No」と判定してステップ510に進み、手放し時間Thrの値を「0」に設定する。手放し時間Thrの値は運転支援ECU20の始動時にCPUが実行するイニシャルルーチン(不図示)において「0」に設定される。次いで、CPUは、ステップ595に進んで本ルーチンを終了する。
Next, a warning processing routine will be described. At an appropriate timing, the CPU starts the process from
一方、車線維持制御が実行されていれば、CPUは、ステップ505にて「Yes」と判定してステップ515に進み、自車両10の運転者が操舵ハンドル51を把持していないか否かを判定する。CPUは、操舵トルクTsの大きさが略「0」であれば(即ち、操舵トルクTsの大きさが微小なトルク閾値Tsth以下であれば)、運転者が操舵ハンドル51を把持していないと判定する。運転者が操舵ハンドル51を把持していれば、CPUは、ステップ515にて「No」と判定してステップ510に進む。
On the other hand, if the lane keeping control has been executed, the CPU determines “Yes” in
一方、運転者が操舵ハンドル51を把持していなければ、CPUは、ステップ515にて「Yes」と判定してステップ520に進み、手放し時間Thrの値を実行周期Δtだけ増加させる。
On the other hand, if the driver does not hold the
次いで、CPUは、ステップ525に進み、図4の運転支援制御ルーチンが前回実行されたときに判定された経路取得の信頼度(高、中、及び、低のいずれか)を取得する。次いで、CPUは、ステップ530に進み、経路取得の信頼度に応じて時間閾値Tthを決定するために参照されるルックアップテーブル(Map1、Map2及びMap3のいずれか)を選択する。次いで、CPUは、ステップ535に進み、選択されたルックアップテーブルに車速Vsを適用することによって時間閾値Tthを決定する。 Next, the CPU proceeds to step 525, and obtains the reliability (any of high, medium, and low) of the route acquisition determined when the driving support control routine of FIG. 4 was last executed. Next, the CPU proceeds to step 530, and selects a look-up table (any one of Map1, Map2, and Map3) that is referred to in order to determine the time threshold Tth according to the reliability of route acquisition. Next, the CPU proceeds to step 535 to determine the time threshold Tth by applying the vehicle speed Vs to the selected look-up table.
次いで、CPUは、ステップ540に進み、手放し時間Thrが時間閾値Tth以上であるか否かを判定する。手放し時間Thrが時間閾値Tth以上であれば、CPUは、ステップ540にて「Yes」と判定してステップ545に進み、手放し時間Thrが「時間閾値Tthに警告時間Twを加えた時間」以上であるか否かを判定する。
Next, the CPU proceeds to step 540 to determine whether or not the release time Thr is equal to or longer than the time threshold Tth. If the release time Thr is equal to or greater than the time threshold value Tth, the CPU determines “Yes” in
手放し時間Thrが「時間閾値Tthに警告時間Twを加えた時間」より小さければ、CPUは、ステップ545にて「No」と判定してステップ560に進み、運転者に操舵ハンドル51が把持されていない状態が継続していることに対する警告(非把持警告)を行う。具体的には、CPUは、表示装置46に運転者に操舵ハンドル51の把持を促す記号を表示させると共にスピーカー47に警告音を再生させる。既に非把持警告が実行されていれば、CPUは、非把持警告を継続する。次いで、CPUは、ステップ595に進む。
If the release time Thr is smaller than the “time obtained by adding the warning time Tw to the time threshold value Tth”, the CPU determines “No” in
一方、手放し時間Thrが「時間閾値Tthに警告時間Twを加えた時間」以上であれば、CPUは、ステップ545にて「Yes」と判定してステップ550に進み、運転者に運転支援制御の停止を通知する。具体的には、CPUは、表示装置46に運転支援制御を停止する旨の記号を表示させると共にスピーカー47に「非把持警告の実行時に再生される警告音」とは異なる警告音を再生させる。
On the other hand, if the release time Thr is equal to or longer than the “time obtained by adding the warning time Tw to the time threshold value Tth”, the CPU determines “Yes” in
次いで、CPUは、ステップ555に進み運転支援制御を停止する。更に、CPUは、ステップ595に進む。 Next, the CPU proceeds to step 555 to stop the driving support control. Further, the CPU proceeds to step 595.
なお、ステップ540の判定条件が成立していなければ(即ち、手放し時間Thrが時間閾値Tthよりも小さければ)、CPUは、ステップ540にて「No」と判定してステップ595に直接進む。
If the determination condition in
以上、説明したように、本支援装置は、経路取得の信頼度が中であるとき、時間閾値Tthを、経路取得の信頼度が高であるときの値(時間T1)よりも小さい時間T2に設定する。加えて、本支援装置は、経路取得の信頼度が低であるとき、車速Vsが速度V1よりも高ければ、時間閾値Tthを「時間T2よりも短い時間T3」に設定する。更に、本支援装置は、経路取得の信頼度が低であるとき、車速Vsが速度V1から速度閾値Vthに向かって小さくなるほど時間閾値Tthを時間T3から時間T2へ向けて大きくなる値に設定し、車速Vsが速度閾値Vth以下であると、時間閾値Tthを時間T2に設定する。 As described above, when the reliability of route acquisition is medium, the present support device sets the time threshold Tth to the time T2 smaller than the value (time T1) when the reliability of route acquisition is high. Set. In addition, when the reliability of route acquisition is low and the vehicle speed Vs is higher than the speed V1, the support device sets the time threshold Tth to “time T3 shorter than time T2”. Furthermore, when the reliability of route acquisition is low, the support device sets the time threshold Tth to a value that increases from time T3 to time T2 as the vehicle speed Vs decreases from the speed V1 toward the speed threshold Vth. If the vehicle speed Vs is equal to or lower than the speed threshold Vth, the time threshold Tth is set to the time T2.
そのため、目標走行経路Ldと、一対の車線区画線(即ち、左区画線LL及び右区画線LR)の左右方向中心と、の離間量が大きくなる可能性が高いとき、時間閾値Tthが短い値に設定される。加えて、追随走行処理が実行されているとき、車速Vsが速度閾値Vth以下であれば、時間閾値Tthが車速Vsが速度閾値Vthよりも高いときと比較して長く設定される。そのため、車速Vsが低いために自車両の走行位置と、走行車線の左右方向中心と、の離間量が急速に増加しないとき、時間閾値Tthが短くなり過ぎることが回避される。従って、本支援装置によれば、車線区画線の取得状況に応じて時間閾値Tthを適切に決定することができる。 Therefore, when there is a high possibility that the amount of separation between the target traveling route Ld and the center in the left-right direction of the pair of lane marking lines (that is, the left marking line LL and the right marking line LR) is high, the time threshold Tth is set to a short value. Is set to In addition, if the vehicle speed Vs is equal to or less than the speed threshold Vth when the following traveling process is being performed, the time threshold Tth is set longer than when the vehicle speed Vs is higher than the speed threshold Vth. For this reason, when the distance between the traveling position of the host vehicle and the center in the left-right direction of the traveling lane does not increase rapidly due to the low vehicle speed Vs, the time threshold value Tth is prevented from becoming too short. Therefore, according to the present support device, the time threshold Tth can be appropriately determined according to the acquisition situation of the lane marking.
(変形例)
次に、本支援装置の変形例について説明する。上述した実施形態において、運転支援ECU20は、図3の実線L1、実線L2及び破線L3のそれぞれによって表される車速Vsと時間閾値Tthとの関係に基づいて時間閾値Tthを決定していた。これに対し、本変形例に係る運転支援ECU20は、図6の実線L4、実線L5及び破線L6のそれぞれによって表される車速Vsと時間閾値Tthとの関係に基づいて時間閾値Tthを決定する点のみにおいて上述した実施形態と相違する。以下、この相違点を中心に説明する。
(Modification)
Next, a modified example of the present support device will be described. In the above-described embodiment, the driving
経路取得の信頼度が高であるとき、実線L4(Map4)に示されるように時間閾値Tthが設定される。即ち、経路取得の信頼度が高であるとき、車速Vsが高くなるほど時間閾値Tthは小さい値に設定される。一方、経路取得の信頼度が中であるとき、実線L5(Map5)に示されるように時間閾値Tthが設定される。即ち、経路取得の信頼度が中であるとき、経路取得の信頼度が高であるときと比較して時間閾値Tthは所定量だけ小さい値に設定される。 When the reliability of route acquisition is high, the time threshold Tth is set as indicated by the solid line L4 (Map4). That is, when the reliability of route acquisition is high, the time threshold Tth is set to a smaller value as the vehicle speed Vs increases. On the other hand, when the reliability of the route acquisition is medium, the time threshold Tth is set as indicated by the solid line L5 (Map5). That is, when the reliability of route acquisition is medium, the time threshold Tth is set to a value smaller by a predetermined amount than when the reliability of route acquisition is high.
経路取得の信頼度が低であるとき、破線L6(Map6)に示されるように時間閾値Tthが設定される。即ち、経路取得の信頼度が低であるとき、車速Vsが速度V1よりも高いとき、時間閾値Tthは経路取得の信頼度が中であるときの時間閾値Tthに対して所定量だけ小さい値に設定される。一方、経路取得の信頼度が低であるとき、車速Vsが速度V1以下であり且つ速度閾値Vthよりも高いとき、車速Vsが速度V1から速度閾値Vthに向けて低くなるほど「経路取得の信頼度が低であるときに設定される時間閾値Tth」と「経路取得の信頼度が中であるときときに設定される時間閾値Tth」との差分が小さくなるように「経路取得の信頼度が低であるときに設定される時間閾値Tth」が設定される。更に、追随走行処理の実行中、車速Vsが速度閾値Vth以下であると、「経路取得の信頼度が低であるときに設定される時間閾値Tth」は「経路取得の信頼度が中であるときに設定される時間閾値Tth」と等しい値に設定される。 When the reliability of the route acquisition is low, the time threshold Tth is set as indicated by a broken line L6 (Map6). That is, when the reliability of the route acquisition is low, when the vehicle speed Vs is higher than the speed V1, the time threshold Tth is a value smaller by a predetermined amount than the time threshold Tth when the reliability of the route acquisition is medium. Is set. On the other hand, when the reliability of the route acquisition is low, when the vehicle speed Vs is equal to or lower than the speed V1 and is higher than the speed threshold Vth, as the vehicle speed Vs decreases from the speed V1 toward the speed threshold Vth, the “reliability of the route acquisition” increases. Is low so that the difference between the time threshold value Tth set when is low and the time threshold value Tth set when the route acquisition reliability is medium is small. Is set, the time threshold value Tth "is set. Further, if the vehicle speed Vs is equal to or lower than the speed threshold Vth during the execution of the following traveling process, the “time threshold Tth set when the reliability of the route acquisition is low” is “the reliability of the route acquisition is medium. It is set to a value equal to the time threshold Tth set at the time.
以上、本発明に係る運転支援装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態における警告時間Twは固定値であった。しかし、警告時間Twは、自車両10の走行状態に応じて設定されても良い。例えば、警告時間Twは、車速Vsが大きくなるほど小さな値に設定されても良い。
Although the embodiment of the driving support device according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention. For example, the warning time Tw in the present embodiment is a fixed value. However, the warning time Tw may be set according to the traveling state of the
加えて、本実施形態に係る運転支援ECU20は、非把持状態が時間閾値Tth以上継続すると運転者への警告を開始し、更に非把持状態が警告時間Twだけ継続すると車線維持制御を停止していた。即ち、運転支援ECU20は、運転者への警告及び車線維持制御の停止の両方を実行していた。しかし、運転者への警告及び車線維持制御の停止の一方は割愛されても良い。或いは、運転支援ECU20は、車線維持制御の停止を行うとき、追従車間距離制御も停止しても良い。
In addition, the driving
加えて、本実施形態に係る運転支援ECU20は、追従車間距離制御の実行中にのみ車線維持制御を実行していた。しかし、運転支援ECU20は、追従車間距離制御が実行されていないときに車線維持制御を実行しても良い。
In addition, the driving
加えて、本実施形態に係る目標車間距離Dtgtは固定値であった。しかし、目標車間距離Dtgtは車速Vsに応じて変化する値であっても良い。例えば、目標車間距離Dtgtは、所定の目標車間時間Ttgtに車速Vsを乗じることにより算出されても良い(即ち、Dtgt=Ttgt・Vs)。 In addition, the target inter-vehicle distance Dtgt according to the present embodiment is a fixed value. However, the target inter-vehicle distance Dtgt may be a value that changes according to the vehicle speed Vs. For example, the target inter-vehicle distance Dtgt may be calculated by multiplying a predetermined target inter-vehicle time Ttgt by the vehicle speed Vs (that is, Dtgt = Ttgt · Vs).
加えて、本実施形態係る運転支援ECU20は、操舵トルクTsの大きさが略「0」であれば、運転者が操舵ハンドル51を把持していないと判定していた。しかし、運転支援ECU20は、これとは異なる方法によって運転者が操舵ハンドル51を把持しているか否かを判定しても良い。例えば、運転支援ECU20は、操舵ハンドル51に配設されたタッチセンサからの出力信号に基づいて運転者が操舵ハンドル51を把持しているか否かを判定しても良い。この場合、タッチセンサは、例えば、静電容量式センサであって、運転者が操舵ハンドル51を把持しているときにハイレベル信号を出力し、運転者が操舵ハンドル51を把持していないときにローレベル信号を出力するセンサであればよい。
In addition, when the magnitude of the steering torque Ts is substantially “0”, the driving
10…自車両、20…運転支援ECU、31…エンジンECU、32…ブレーキECU、33…EPS−ECU、41…ミリ波レーダ、42…前方カメラ、43…車速センサ、44…ヨーレートセンサ、45…操作スイッチ、46…表示装置、47…スピーカー、51…操舵ハンドル、67…トルクセンサ、68…操舵角センサ、69…駆動回路、71…電動機、81…他車。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記自車両が走行する車線である走行車線を画定する一対の車線区画線の位置を前記前方画像から取得すると共にその取得の精度が高いか低いかを判定する車線取得部と、
前記走行車線内にあって前記自車両の直前を走行する先行車両の位置を取得する先行車両取得部と、
前記自車両に前記走行車線内を走行させるため、前記車線取得部によって取得された前記一対の車線区画線に基づいて目標走行経路を決定し且つ前記自車両が前記目標走行経路を走行するように前記自車両の操舵角度を変更する車線維持制御を実行する車線維持制御部と、
前記自車両の運転者が前記操舵角度を変更するために操作する操舵ハンドルを前記運転者が把持しているか否かを判定する把持判定部と、
前記車線維持制御部が前記車線維持制御を実行しているとき、前記把持判定部により前記運転者が前記操舵ハンドルを把持していないと判定された状態が所定の時間閾値以上継続すると、前記運転者への警告を行う処理及び前記車線維持制御部による前記車線維持制御を停止させる処理の少なくとも一方を実行する警告処理部と、
を備え、
前記車線維持制御部は、
前記車線維持制御の実行時に前記一対の車線区画線が取得できないとき、前記先行車両が前記自車両前方の所定の範囲内を走行する追従対象車両であれば、前記追従対象車両の走行軌跡に基づいて前記目標走行経路を決定する追随走行処理を実行し、
前記警告処理部は、
前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が低いと判定されている場合、前記自車両の任意の車速に対し、前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が高いと判定されている場合と比較して前記時間閾値を小さい値に設定し、
前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されており且つ前記車速が所定の速度閾値よりも高い場合、任意の前記車速に対し、前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が低いと判定されている場合と比較して前記時間閾値を小さい値に設定し、
前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されており且つ前記車速が前記速度閾値以下である場合、任意の前記車速に対し、前記時間閾値を前記車線維持制御部により前記追随走行処理が実行されておらず且つ前記車線取得部により前記取得の精度が低いと判定されている場合と等しい値に設定する、
ように構成された、運転支援装置。
An imaging device that captures a forward image of the vehicle;
A lane acquisition unit that acquires the position of a pair of lane markings that define the traveling lane that is the lane in which the host vehicle travels from the front image and determines whether the acquisition accuracy is high or low,
A preceding vehicle obtaining unit that obtains a position of a preceding vehicle that runs in front of the host vehicle in the traveling lane,
In order for the own vehicle to travel in the travel lane, a target travel route is determined based on the pair of lane markings acquired by the lane acquisition unit, and the own vehicle travels on the target travel route. A lane keeping control unit that performs lane keeping control to change the steering angle of the host vehicle;
A grip determination unit that determines whether the driver of the host vehicle is gripping a steering wheel operated by the driver to change the steering angle,
When the lane keeping control unit is executing the lane keeping control, when the state in which the grip determination unit determines that the driver is not gripping the steering wheel continues for a predetermined time threshold or more, the driving is performed. A warning processing unit that performs at least one of a process of giving a warning to a person and a process of stopping the lane keeping control by the lane keeping control unit,
With
The lane keeping control unit,
When the pair of lane markings cannot be acquired during the execution of the lane keeping control, if the preceding vehicle is a target vehicle that runs within a predetermined range in front of the host vehicle, based on the travel locus of the target vehicle. Executing a following traveling process to determine the target traveling route,
The warning processing unit,
If the lane keeping control unit does not execute the following traveling process and the lane acquiring unit determines that the accuracy of the acquisition is low, the lane keeping control unit may perform any vehicle speed of the own vehicle. By setting the time threshold to a small value as compared with a case where the following traveling process is not executed and the accuracy of the acquisition is determined to be high by the lane acquisition unit,
If the lane keeping control unit has performed the following traveling process and the vehicle speed is higher than a predetermined speed threshold, the lane keeping control unit has performed the following traveling process for any given vehicle speed. And the time threshold is set to a small value as compared with the case where the accuracy of the acquisition is determined to be low by the lane acquisition unit,
When the following running process is executed by the lane keeping control unit and the vehicle speed is equal to or less than the speed threshold, the following threshold process is executed by the lane keeping control unit with the time threshold for any vehicle speed. Not set and set to a value equal to the case where the accuracy of the acquisition is determined to be low by the lane acquisition unit,
Driving assistance device configured as follows.
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