JP6897349B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
自車両(10)の周辺にある物標を検出し、当該物標の前記自車両に対する位置を表す物標位置(縦位置Dx及び横位置Dy並びに補正後縦位置Dmx及び補正後横位置Dmy)を取得する。
前記検出された物標の一つに対する目標車線確率(左車線存在確率PLi及び右車線存在確率PRi)であって前記自車両が走行している車線の左方及び右方の何れかである特定方向に隣接する車線である目標車線を走行している他車両である目標車線他車両に当該物標が該当する可能性が高いほど大きな値に設定される当該目標車線確率を前記物標位置に応じて取得する。
前記検出された物標の一つに対する前記目標車線確率の経時的変化を平滑化することによって当該物標に係る平滑後確率(左車線平滑後確率PLs及び右車線平滑後確率PRs)を取得する。
前記検出された物標の一つに対する前記平滑後確率が所定の確率閾値(確率閾値Pth)よりも大きければ、当該物標を前記目標車線他車両として抽出する(図8のステップ875及びステップ885)。
前記自車両が前記目標車線へ車線変更する間に前記抽出された目標車線他車両と衝突しないと判定していること(条件(S5))を含む所定の制御開始条件(条件(S1)乃至条件(S8))が成立しているとき、前記自車両が備える転舵輪の転舵角度(操舵角度θsに対応する角度)を制御することによって前記目標車線への車線変更を支援する車線変更支援制御を実行する。
前記自車両が前記目標車線へ進入したことを含む所定の特定条件(LCS完了条件)が成立した後、所定の再変更禁止時間(再変更禁止時間Tint)が経過するまでの期間、前記特定方向に隣接する車線への新たな前記車線変更支援制御の実行を禁止する(条件(pa)及び/又は条件(pb)が成立していないとき条件(S8)が不成立となる)。
前記制御実行部は、
前記制御開始条件が、前記自車両が備えるウインカーレバー(ウインカーレバー52)に対する操作であって当該操作が継続しているときに前記自車両が備える方向指示器(左方ターンシグナルランプ73a及び右方ターンシグナルランプ73b)を点滅させるターンシグナル処理が実行される特定操作が所定の時間(支援要求確定時間Tr)よりも長く継続したことを含み(条件(S7))、
前記車線変更支援制御が開始されてから前記特定条件が成立するまでの間、前記特定操作がなされていなくても前記ターンシグナル処理を継続する(図9のステップ910及びステップ950)、
ように構成された運転支援装置。
加速度センサ44は、車両10の前後方向の加速度Asを検出し、加速度Asを表す信号をDS−ECU20へ出力する。
上述したように、DS−ECU20は、運転者の要求に応じて運転支援制御(具体的には、追従車間距離制御、車線維持制御及び車線変更支援制御)を実行することができる。DS−ECU20は、これらの制御を実行するために、X−Y座標系を規定している(図1を参照)。X軸は、車両10の前後方向に延びる。Y軸は、X軸と直交し、車両10の左右方向(幅方向)に延びる。X−Y座標系の原点は、車両10前端の左右方向中心位置である。X座標値は、原点よりも車両10の前方において正の値となる。Y座標値は、原点よりも車両10の左方において正の値となる。
車線維持制御の要求状態がオン状態であるとき、及び、車線変更支援制御の要求状態がオン状態であるとき、DS−ECU20は、自車線情報取得処理を実行する。自車線情報取得処理の実行時、DS−ECU20は、前方カメラ41から受信した前方画像に含まれている「自車線を画定する一対の車線区画線(即ち、右区画線及び左区画線)」を取得(認識)する。
追従車間距離制御の要求状態がオン状態であるとき、及び、車線変更支援制御の要求状態がオン状態であるとき、DS−ECU20は、周辺車両情報取得処理を実行する。周辺車両情報取得処理の実行時、DS−ECU20は、ミリ波レーダ42を構成するレーダ装置のそれぞれから受信した物標情報に基づいて車両10周辺にある物標(n)のそれぞれの
縦位置(物標(n)のx座標値)Dx(n)、
横位置(物標(n)のy座標値)Dy(n)、
相対縦速度Vx(n)、及び、
相対横速度Vy(n)
を取得する。
DS−ECU20は、物標(n)が自車線他車両であるか否かを判定するため、物標(n)の自車線平滑後確率POs(n)を所定時間Δtが経過する毎に取得(更新)する。自車線平滑後確率POsが所定の確率閾値Pthよりも大きければ(即ち、POs(n)>Pth)、DS−ECU20は、物標(n)が自車線他車両であると判定する。
POs(n)=POp(n)・W+POi(n)・(1−W) ……(1)
DS−ECU20は、物標(n)が左車線他車両であるか否かを判定するため、物標(n)の左車線平滑後確率PLs(n)を所定時間Δtが経過する毎に取得(更新)する。左車線平滑後確率PLs(n)が確率閾値Pthよりも大きければ(即ち、PLs(n)>Pth)、DS−ECU20は、物標(n)が左車線他車両であると判定する。
PLs(n)=PLp(n)・W+PLi(n)・(1−W) ……(2)
DS−ECU20は、物標(n)が右車線他車両であるか否かを判定するため、物標(n)の右車線平滑後確率PRs(n)を所定時間Δtが経過する毎に取得(更新)する。右車線平滑後確率PRs(n)が確率閾値Pthよりも大きければ(即ち、PRs(n)>Pth)、DS−ECU20は、物標(n)が右車線他車両であると判定する。
PRs(n)=PRp(n)・W+PRi(n)・(1−W) ……(3)
図6は、左車線存在確率PLi(n)及び左車線平滑後確率PLs(n)の変化の例を示している。図6の破線L5は、左車線他車両に係る左車線存在確率PLi(n)の時刻Tsに対する変化を表している。実線L6は、この他車両に係る左車線平滑後確率PLs(n)の時刻Tsに対する変化を表している。
ところで、車両10が自車線(元車線)から自車線と隣接する車線(目標車線)へ車線変更する途中で「自車線情報取得処理によって自車線であると認識される車線」が元車線から目標車線へ切り替わる「自車線切替」が発生する。例えば、後述される車線変更支援制御によって自車線(元車線)から目標車線としての左車線へ車線変更するとき(即ち、左方向車線変更を行うとき)、自車線偏差Dcが徐々に増加し、あるタイミングにて車線幅Lwの半分と等しくなる(即ち、Dc=Lw/2)。このとき、車両10の左右方向中心(具体的には、車両10の幾何学的重心P)が自車線(元車線)の左側の区画線上にある。
以下、DS−ECU20が実行する運転支援制御について説明する。運転支援制御の一つである追従車間距離制御は、自車線上の車両10の直前の位置を走行している他車両を追従対象車両として特定し、追従対象車両との車間距離が目標車間距離Dtgtと等しくなるように目標加速度Actgtを設定するとともに、実際の加速度Asを目標加速度Actgtに一致させる制御である。
車線維持制御は、車両10が自車線内を走行することを支援するため、車線維持経路Ldを決定し、車両10が車線維持経路Ldに沿って走行するようにトルクTmを制御し、以て、操舵角度θsを制御する制御である。
θlta*=Klta1・Cu+Klta2・θy+Klta3・Dc+Klta4・ΣDc
……(4)
車線変更支援制御は、自車線から「自車線に隣接する目標車線(即ち、左車線及び右車線の何れか)」への車線変更を支援するため、自車線から目標車線に至る車線変更経路Ltを後述するように決定し、車両10が車線変更経路Ltに沿って走行するように操舵角度θsを制御する制御である。車線変更支援制御は、「レーン・チェンジ・サポート(LCS)」とも称呼される。
車線変更経路Ltの決定方法について説明する。車線変更経路Ltは、車線変更の開始時点における車両10の位置から目標車線の左右方向中心位置に至る車両10の目標走行経路である。
y(t)=a・t5+b・t4+c・t3+d・t2+e・t+f ……(5)
LCS開始条件は、以下の条件(S1)乃至条件(S8)が全て成立しているときに成立する条件である。
(S1)追従車間距離制御、及び、車線維持制御が実行されている。
(S2)車両10が走行している道路が自動車専用道路である。
(S3)元車線と目標車線との境界を画定する車線区画線(境界車線)の車線種別が破線である。
(S4)車速Vsが所定の速度範囲に含まれている。
(S5)車線変更を実行したときに車両10が目標車線を走行する他車両と衝突しないと判定されている。
(S6)車線変更支援制御の要求状態がオン状態である。
(S7)車両10の運転者が車線変更支援を要求している。
(S8)LCS実行禁止条件が成立していない。
(sa)目標車線前方車両(a)が存在しない、或いは、車両10が目標車線前方車両(a)と衝突しないと判定されている。
(sb)目標車線後方車両(b)が存在しない、或いは、車両10が目標車線後方車両(b)と衝突しないと判定されている。
(pa)運転者が要求している車線変更支援に係る車線変更の方向(即ち、左方又は右方の何れか)と、前回実行された車線変更支援制御に係る車線変更の方向と、が互いに同一である。
(pb)前回実行された車線変更支援制御の終了から現時点まで所定の再変更禁止時間Tintよりも長い時間が経過している。
DS−ECU20は、車線変更支援制御の実行中、LCS完了条件が成立すると、車線変更支援制御を終了する。LCS完了条件は、車両10が車線変更経路Ltを走行した結果、自車線切替が発生し、その後、自車線偏差Dc(この場合、目標車線の左右方向中心と車両10の走行位置との差分)が差分閾値Sthよりも小さくなった場合に成立する条件である。DS−ECU20は、差分閾値Sthを、車線幅Lwの半分(即ち、Lw/2)よりも小さい値であって、且つ、車線幅Lwが大きいほど大きな値に設定する。
DS−ECU20は、車線変更支援制御の実行中、LCSキャンセル条件が成立すると、目標車線への車線変更を中止して「車両10の現在位置から元車線の左右方向中心に至る車線復帰経路Lr」上を車両10に走行させる車線変更キャンセル処理を実行する。
(ca)目標車線前方車両(a)に係る前方衝突時間Tcfが「0」以上且つ衝突時間閾値Tcth以下である(即ち、0≦Tcf≦Tcth)。
(cb)目標車線後方車両(b)に係る後方衝突時間Tcrが「0」以上且つ衝突時間閾値Tcth以下である(即ち、0≦Tcr≦Tcth)。
次に、DS−ECU20の具体的作動について説明する。DS−ECU20のCPU(以下、単に「CPU」とも称呼される。)は、所定時間Δtが経過する毎に図8にフローチャートにより表された「他車両情報取得処理ルーチン」を実行する。他車両情報取得処理ルーチンは、周辺車両情報取得処理の一部として実行される。加えて、CPUは、車線変更支援制御が実行されていないとき、所定の時間が経過する毎に図9にフローチャートにより表された「車線変更支援制御ルーチン」を実行する。
ステップ827:CPUは、物標(n)の自車線横位置DOy(n)を、補正後横位置Dmy(n)、自車線偏差Dc及びオフセット値Voの和として取得する(即ち、DOy(n)←Dmy(n)+Dc+Vo)。
Claims (2)
- 自車両の周辺にある物標を検出し、当該物標の前記自車両に対する位置を表す物標位置を取得する物標位置取得部と、
前記検出された物標の一つに対する目標車線確率であって前記自車両が走行している車線の左方及び右方の何れかである特定方向に隣接する車線である目標車線を走行している他車両である目標車線他車両に当該物標が該当する可能性が高いほど大きな値に設定される当該目標車線確率を前記物標位置に応じて取得する確率取得部と、
前記検出された物標の一つに対する前記目標車線確率の経時的変化を平滑化することによって当該物標に係る平滑後確率を取得する平滑処理部と、
前記検出された物標の一つに対する前記平滑後確率が所定の確率閾値よりも大きければ、当該物標を前記目標車線他車両として抽出する他車両抽出部と、
前記自車両が前記目標車線へ車線変更する間に前記抽出された目標車線他車両と衝突しないと判定していることを含む所定の制御開始条件が成立しているとき、前記自車両が備える転舵輪の転舵角度を制御することによって前記目標車線への車線変更を支援する車線変更支援制御を実行する制御実行部と、
前記自車両が前記目標車線へ進入したことを含む所定の特定条件が成立した後、当該特定条件の成立後に検出された前記物標に係る前記平滑後確率が当該物標に係る前記目標車線確率に略等しくなるのに要する時間よりも長い時間に設定された所定の再変更禁止時間が経過するまでの期間、前記特定方向に隣接する車線への新たな前記車線変更支援制御の実行を禁止する禁止部と、
を備える運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記制御実行部は、
前記制御開始条件が、前記自車両が備えるウインカーレバーに対する操作であって当該操作が継続しているときに前記自車両が備える方向指示器を点滅させるターンシグナル処理が実行される特定操作が所定の時間よりも長く継続したことを含み、
前記車線変更支援制御が開始されてから前記特定条件が成立するまでの間、前記特定操作がなされていなくても前記ターンシグナル処理を継続する、
ように構成された運転支援装置。
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