JP6881164B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
自車両8は、図2に示すように、運転支援ECU(Electric Control Unit)10、ステアリングECU12、報知装置14、車速センサ15、方向指示スイッチ16、着座検出装置17、ハザードランプスイッチ18等を含む。これらはCAN(Controller Area Network)19を介して互いに通信可能に接続されている。車速センサ15は、自車両8の前後左右の4つの車輪の車輪速度に基づいて自車両8の走行速度である車速Vsを検出するものであり、方向指示スイッチ16は、運転者によって操作可能なスイッチであり、操舵操作を行う場合に、その自車両8の進行方向(操舵操作の向きに対応)を示すものである。
例えば、設定車間距離Lth、設定接近速度SVthは、一般的に、50m、30km/h程度であることが知られている。
自車両サイド距離Dsは逸脱可能性を表す値の一態様であり、自車両サイド距離Dsが小さい場合は大きい場合より逸脱可能性が高いと判定される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、自車両サイド距離Ds等が読み込まれ、S2において、LDA制御中であるか否かが判定される。LDA制御中でない場合には、S3において、キャンセルフラグがONであるか否かが判定され、OFFである場合には、S4において、自車両サイド距離Dsが開始しきい値Dsaより小さいか否かが判定され、開始しきい値Dsaより小さく、逸脱可能性が高いと判定された場合には、S5において、ステアリングECU12にLDA制御の開始指令が出力される。ステアリングECU12による電動モータ21の制御により、自車両サイド距離Dsを小さくする向きの操舵トルクが加えられ、それによって、運転が支援される。
それに対して、キャンセルフラグがONである場合には、S3の判定がYESとなり、S4,5が実行されることがない。自車両サイド距離Dsの大小に関係なく、LDA制御の開始が禁止される。
それに対して、キャンセルフラグがONである場合には、S6の判定がYESとなる。S7が実行されることなく、S8において、電動モータ21の停止指令が出力される。自車両サイド距離Dsが終了しきい値Dsb以下であっても、LDA制御が終了させられる。
例えば、(a)操舵トルクセンサ26によって検出された操舵トルクTsの絶対値が、禁止しきい値Tsthより大きいこと、(b)方向指示スイッチ16がONであること、(c)ハザードランプスイッチ18がONであること等のうちの少なくとも1つが成立した場合に禁止条件が成立したと判定されて、キャンセルフラグがONに設定される。キャンセルフラグがONである場合には、LDA制御は開始されないのであり、実行中のLDA制御は終了させられる。
S21において、キャンセルフラグがONであるか否かが判定される。OFFである場合には、S22において、操舵トルクTsが読み込まれる。S23において、禁止しきい値Tsthが読み込まれる。そして、S24〜26において、操舵トルクTsの絶対値が禁止しきい値Tsthより大きいか否か、方向指示スイッチ16がONであるか否か、ハザードランプスイッチ18がONであるか否かが判定される。S24〜26のうちの少なくとも1つの判定がYESである場合には、S27において、キャンセルフラグがONとされる。LDA制御が禁止される。それに対して、S24〜26すべての判定がNOである場合には、S28において、キャンセルフラグがOFFとされる。LDA制御の開始が許可され、実行中のLDA制御の継続が許可される。
(1)自車両8との間の相対位置関係が特定関係にある物体X、すなわち、対象物OVが存在する場合には、対象物OVが存在しない場合より、禁止しきい値Tsthが小さい値に決定される。
ステアリングホイール24と操舵輪とは電動パワーステアリング装置22等を介して機械的に連結されているため、操舵輪に加えられる路面入力はステアリングホイール24に伝達される。そのため、図8 (B)に示すように、路面の凹凸が大きく、操舵輪に加えられる路面入力が大きく、外乱が大きい場合には、図8(A)に示すように、路面の凹凸が小さく、操舵輪に加えられる路面入力が小さく、外乱が小さい場合に比較して、ステアリングホイール24を保持するために運転者によって加えられる操舵トルクTsの絶対値が大きくなる。仮に、外乱が大きい場合において、禁止しきい値Tsthが図8(A)に示す値Cである場合には、運転者が操舵操作を行わなくても路面の凹凸に起因して、操舵トルクTsの絶対値が禁止しきい値Tsthより大きくなり、LDA制御が禁止されることがある。また、路面の凹凸の大きさに関係なく、しきい値が図8(B)に示す値B(値B>値C)に設定される場合には、運転者が、自車両8が対象物OVを回避する操舵操作を行っても、LDA制御が禁止されず、違和感を感じる場合がある。
S31において、操作角センサ28によって検出されたステアリングホイール24の操作角の絶対値|θ|が0近傍の操作角しきい値θthより小さいか否かが判定される。換言すれば、ステアリングホイール24がほぼ基準位置にあり、自車両8が直進走行中であるか否かが判定されるのである。ステアリングホイール24がほぼ基準位置にある場合には、電動モータ21によって操舵トルクが加えられていない、または、非常に小さいため、路面入力に応じた操舵トルクを取得することができる。S32において、操舵トルクセンサ26の検出値が記憶され、S33において、予め定めた設定時間TPの間のデータが処理され、S34において、設定時間TPの間の操舵トルクTsの絶対値の最大値Tsmaxが取得される。
出現距離とは、相対速度を考慮した車間距離であり、出現物までの自車両8の到達予測時間tcである。出現距離(到達予測時間のことである)が小さい場合は大きい場合より、速やかに、自車両8が出現物を回避する必要性が高いため、LDA制御が行われ難くすることが望ましい。例えば、合流地点、他の車両の車線変更等により、出現物が検知される場合があり、到達予測時間が短くなる場合があるのである。
本実施例においては、出現距離tcが設定時間(設定出現距離と称することもできる)tcxより短い場合には出現距離が小さいとされ、禁止しきい値Tsthが小さい値に決定される。
S40において、周辺環境情報が読み込まれ、S41において、路面凹凸情報(操舵トルクの最大値Tsmax)が読み込まれ、操舵方向フラグFsが読み込まれる。S42において、対象物OVが存在するか否かが判定される。対象物OVが存在しない場合には、S44において、禁止しきい値Tsthが値Aに決定される。対象物OVが存在しないため、LDA制御が行われ易くされるのである。
また、出現距離が短い場合には、禁止しきい値Tsthが小さい値に決定されるため、運転者が、自車両8が出現物OVを回避する操舵操作を行った場合に、容易にLDA制御が禁止されるようにすることができ、より一層、運転者が違和感を感じ難くすることができる。
さらに、禁止しきい値Tsthが、路面の凹凸の大きさに基づいて決定されるため、路面入力に起因して加えられる操舵トルクの絶対値が禁止しきい値Tsthを超えることにより、運転者が意図することなくLDA制御が禁止され難くすることができる。
また、路面凹凸判定しきい値が設定外乱値に対応し、操舵トルクが操舵操作値に対応する。
また、周辺環境取得部は、カメラによって撮影された画像と、レーザまたはレーダ装置の出力信号との少なくとも一方等に基づいて周辺の物体の環境を取得するものとすることができる。
例えば、図11に示すように、禁止しきい値Tsthを、対象物OVの有無、回避操舵操作の有無、路面凹凸に基づいて決めることができる。本実施例においては、対象物OVが存在し、回避操舵操作が行われた場合であって、路面の凹凸が大きい場合には禁止しきい値Tsthが値B(S46)に決定され、路面の凹凸が小さい場合には禁止しきい値Tsthが値Cに決定される(S49)。
また、運転者による回避操舵操作の有無に基づいて禁止しきい値が決定されるのではなく、回避操舵操作は、キャンセルフラグの設定条件に加えることもできる。
以上の事情から、支援実行装置が、音や音声を発する報知装置14である場合には、同乗者が存在する場合に限って、LDA制御が行われ難くすることが望ましい。同乗者が存在するか否かは、自車両8に設けられた複数の同乗者用シート17yの各々に設けられた着座センサ17bによって検出される。
S50において周辺環境情報が読み込まれ、S51において、複数の着座センサ17bの検出値がそれぞれ読み込まれ、S52において、対象物OVが存在するか否かが判定される。対象物OVが存在する場合には、S53において、回避操舵操作が行われたか否かが判定される。回避操舵操作が行われた場合には、S54において、着座センサ17bの検出値に基づいて同乗者の有無、すなわち、運転者の他に自車両8に乗車している人の有無が判定される。複数の着座センサ17bのすべてによって人等の着座が検出されない場合には、同乗者が存在しないとされて、判定がNOとなり、S55において、禁止しきい値Tsthが値Aに決定される。それに対して、少なくとも1つの着座センサ17bによって人等の着座が検出された場合には、S56において禁止しきい値Tsthが値BまたはCに決定される。
本実施例においては、着座検出装置17、運転支援ECU10の図15のフローチャートで表されるしきい値決定プログラムのS51,54〜56を記憶する部分、実行する部分等により同乗者依拠しきい値決定部が構成される。
また、S53のステップは不可欠ではない。
その場合の一例を図16に示す。本実施例においては、S61において、路面凹凸の状態が取得され、S62において、路面の凹凸の大きさが大きいか否かが判定される。路面凹凸の大きさが小さい場合は、S63において、禁止しきい値Tsthが値BまたはCに決定され、路面の凹凸が大きい場合は、S64において、禁止しきい値Tsthが値Aに決定される。
本実施例においても、路面の凹凸が大きく、操舵トルクの外乱に起因する変化が大きい場合であっても、運転者が操舵操作を行ったか否かを正確に検出することができ、運転者の意図に反して、LDA制御が禁止され難くすることができる。
本実施例においては、運転支援ECU10の図16のフローチャートで表されるしきい値決定プログラムを記憶する部分、実行する部分等により路面凹凸依拠しきい値決定部が構成される。
(1)自車両が車線内を走行するよう、運転を支援する運転支援装置であって、
当該運転支援装置が、
前記自車両の周辺の物体と前記自車両との相対位置関係を取得する周辺環境取得部と、
運転者の操舵操作の大きさを表す操舵操作値の絶対値が禁止しきい値より大きい場合に、前記運転の支援を禁止する支援禁止部とを含み、かつ、
前記支援禁止部が、前記周辺環境取得部によって取得された前記物体と前記自車両との相対位置関係が、前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が行われると推定される関係である特定関係にある場合には、前記特定関係にない場合より、前記禁止しきい値を小さい値に決定するしきい値決定部を含むことを特徴とする運転支援装置。
運転支援装置は、自車両が車線を逸脱しないよう、運転を支援する逸脱防止支援装置を含むものとしたり、自車両が車線のほぼ中央を通る目標走行線に沿って走行するよう、運転を支援する車線維持支援装置を含むものとしたりすること等ができる。操舵操作値は、運転者の操舵操作部材の操作によって加えられる操舵トルク、操舵力、操舵操作部材の操作速度等の大きさを表す値、操舵操作部材の操舵量を表す値等が該当する。物体には、車両、人、ガードレール、壁等が該当する。
なお、物体と自車両との相対位置関係が特定関係にない場合には、自車両の周辺に物体が存在しても、相対位置関係が特定関係にない場合、自車両の周辺に物体が存在しない場合等が含まれる
出現物依拠しきい値決定部は、出現物を検出する出現物検出部を含むものとすることができる。
出現物は、自車両との相対位置関係が特定関係にある物体であることが多い。出現物は、合流地点、他車両の車線変更等により現れることが多い。
出現物への到達予測時間が短い場合には、運転者は、自車両が出現物を回避する必要性が高いと感じる。そのため、より一層、運転支援は行われ難くすることが望ましい。
外乱には、路面の凹凸や横風が該当する。また、外乱は、操舵操作値に影響を与えるものであり、「操舵操作値の絶対値が禁止しきい値より大きくなったこと」が、外乱に起因するか、運転者の操舵操作に起因するか、区別することが困難なものが多い。
当該運転支援装置が、前記運転者によって前記操舵操作部材を介して前記ステアリング機構に加えられた操舵トルクを検出する操舵トルクセンサを含み、
前記外乱取得部が、前記操舵操作部材がほぼ基準位置にある状態において、前記操舵トルクセンサの検出値の絶対値が大きい場合は小さい場合より前記外乱としての路面の凹凸が大きいと取得するものである(3)項に記載の運転支援装置。
路面の凹凸が大きいとは、凹凸の高さの差が大きいことをいう。例えば、路面の凹凸に起因する路面入力の大きさは、路面の凹凸の高さの差が大きい場合は小さい場合より大きくなる。そのため、路面の凹凸の大きさは路面入力の大きさで表すことができる。
外乱が大きい場合の禁止しきい値は、物体と自車両との相対位置関係が特定関係でない場合の禁止しきい値を超えない値に決定される。
前記しきい値決定部が、前記相対位置関係が前記特定関係にある物体が、前記周辺環境取得部によって最初に検知された物体である出現物であり、かつ、前記出現物への前記自車両の到達予測時間が短い場合は長い場合より前記禁止しきい値を小さい値に決定する出現物依拠しきい値決定部を含み、
前記出現物依拠しきい値決定部が、前記外乱取得部によって取得された前記外乱の大きさが前記設定外乱値以下である場合に、前記禁止しきい値を、前記出現物への前記自車両の到達予測時間が短い場合は長い場合より小さい値に決定するものである(5)項に記載の運転支援装置。
運転者によって、自車両が物体を回避する向きの操舵操作が行われた場合において、運転支援が行われた場合には、運転者は違和感を感じると推定される。それに対して、禁止しきい値を小さい値として、運転支援が行われ難くすることにより、運転者が違和感を感じ難くすることができる。運転者によって自車両が物体を回避する向きの操舵操作が行われたことは、操舵操作状態取得部によって取得される。操舵操作状態取得部は、実施例において、操舵トルクセンサ26、操舵方向フラグFa、操舵方向フラグFaを設定するステアリングECU12等によって構成される。
前記支援制御部が、前記自車両が車線から逸脱する可能性がある場合に、前記電動モータを制御することにより、前記自車両の前記車線からの逸脱を防止する向きに操舵トルクを付与するものである(11)項に記載の運転支援装置。
前記自車両が、1つの運転席用シートと、前記運転席用シートとは別の1つ以上の同乗者用シートとを含む複数のシートを含み、
当該運転支援装置が、前記複数のシートの各々に、それぞれ人が着座したか否かを検出する複数の着座センサを有する着座検出装置を含み、
前記しきい値決定部が、前記着座検出装置によって、前記1つ以上の同乗者用シートのいずれにも前記人の着座が検出されない場合には、前記1つ以上の同乗者用シートのうちの少なくとも1つに前記人の着座が検出された場合に比較して、前記禁止しきい値を大きい値に決定する同乗者依拠しきい値決定部を含む(11)項ないし(13)項のいずれか1つに記載の運転支援装置。
当該運転支援装置が、運転者の操舵操作の大きさを表す値である操舵操作値の絶対値が禁止しきい値より大きい場合には前記運転の支援を禁止する支援禁止部を含み、かつ、
前記支援禁止部が、
前記自車両が走行する路面の凹凸の大きさを取得する路面凹凸取得部と、
その路面凹凸取得部によって取得された前記路面の凹凸の大きさが大きい場合は小さい場合より、前記禁止しきい値を大きい値に決定する路面凹凸依拠しきい値決定部とを含むことを特徴とする運転支援装置。
本項に記載の操舵操作値には、上記操舵操作値のうち、運転者によってステアリング機構に加えられる操舵トルクや操舵力等が該当する。本項に記載の運転支援装置には、(1)ないし(15)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
当該運転支援装置が、操舵操作部材の操作による操舵トルクの絶対値が
禁止しきい値より大きい場合には前記運転の支援を禁止する支援禁止部を含み、かつ、
前記支援禁止部が、
前記自車両に加えられる外乱の大きさを取得する外乱取得部と、
その外乱取得部によって取得された前記外乱の大きさが大きい場合は小さい場合より、前記禁止しきい値を大きい値に決定する外乱依拠しきい値決定部とを含むことを特徴とする運転支援装置。
本項に記載の運転支援装置には、(1)ないし(15)項に記載の技術的特徴を採用することができる。外乱には、路面の凹凸、横風等が該当する。
Claims (5)
- 自車両が車線内を走行するよう、運転を支援する運転支援装置であって、
当該運転支援装置が、
前記自車両の周辺の物体と前記自車両との相対位置関係を取得する周辺環境取得部と、
運転者の操舵操作の大きさを表す操舵操作値の絶対値が禁止しきい値より大きい場合に、前記運転の支援を禁止する支援禁止部とを含み、かつ、
前記支援禁止部が、前記周辺環境取得部によって取得された前記物体と前記自車両との前記相対位置関係が、前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が行われると推定される関係である特定関係にあり、かつ、同乗者が存在する場合には、前記特定関係にない場合または同乗者が存在しない場合より、前記禁止しきい値を小さい値に決定するしきい値決定部を含むことを特徴とする運転支援装置。 - 前記しきい値決定部が、前記相対位置関係が、(i)前記自車両が走行する車線である自車線の区画線と前記物体との間の横方向の距離である物体サイド距離が設定サイド距離以下である関係であり、かつ、(ii)(a)前記物体と前記自車両との前後方向の距離が設定距離以下である関係と、(b)前記自車両が前記前後方向に設定速度以上で前記物体に接近している関係との少なくとも一方である場合に、前記特定関係にあるとして、前記禁止しきい値を、前記相対位置関係が前記特定関係にない場合より小さい値に決定するものである請求項1に記載の運転支援装置。
- 前記しきい値決定部が、前記相対位置関係が前記特定関係にあり、かつ、前記運転者によって前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が実際に行われた場合には、前記運転者によって前記操舵操作が行われない場合より、前記禁止しきい値を小さい値に決定するものである請求項1または2に記載の運転支援装置。
- 当該運転支援装置が、音を発生させることにより前記自車両の車線からの逸脱可能性が高いことを報知する報知装置を含む請求項1ないし3のいずれか1つに記載の運転支援装置。
- 前記自車両が、1つの運転者用シートと、前記運転者用シートとは別の1つ以上の同乗者用シートとを含む複数のシートを含み、
当該運転支援装置が、前記複数のシートの各々に、それぞれ人が着座したか否かを検出する複数の着座センサを有する着座検出装置を含み、
前記しきい値決定部が、前記着座検出装置によって、前記1つ以上の同乗者用シートのいずれにも前記人の着座が検出されない場合には、前記1つ以上の同乗者用シートのうちの少なくとも1つに前記人の着座が検出された場合に比較して、前記禁止しきい値を大きい値に決定する同乗者依拠しきい値決定部を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載の運転支援装置。
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