JP6963211B2 - Vehicle driving support device - Google Patents

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Description

本発明は、自車両の前方領域を走行する他車両(前方車両)の走行軌跡に基づく目標走行ラインに沿って自車両を走行させる操舵制御を行う車両運転支援装置に関する。 The present invention relates to a vehicle driving support device that performs steering control to drive the own vehicle along a target traveling line based on the traveling locus of another vehicle (front vehicle) traveling in the front region of the own vehicle.

従来から知られる車両運転支援装置の一つ(以下、「従来装置」と称呼される。)は、自車両の前方を走行する前方車両の中から選択した操舵追従目標車両の走行軌跡を生成する。従来装置は、生成した走行軌跡に基づく目標走行ラインに沿って自車両を走行させるように操舵制御(操舵追従制御)を行う。 One of the conventionally known vehicle driving support devices (hereinafter, referred to as "conventional device") generates a traveling locus of a steering tracking target vehicle selected from the vehicles in front traveling in front of the own vehicle. .. The conventional device performs steering control (steering follow-up control) so as to drive the own vehicle along a target traveling line based on the generated traveling locus.

操舵追従制御を行うとき、操舵追従目標車両が走行レーン(走行車線)を逸脱している状況にある場合、その走行軌跡が走行ラインの中央付近から大きくずれている可能性が高い。従って、この場合、従来装置は、生成した走行軌跡を用いて目標走行ラインを設定することは好ましくない。このため、従来装置は、操舵追従目標車両が走行レーンを逸脱している状況にあるか否かを次のように判定し、操舵追従目標車両が走行レーンを逸脱している状況にある場合、操舵追従制御を停止する。 When the steering follow-up control is performed, if the steering follow-up target vehicle deviates from the traveling lane (traveling lane), there is a high possibility that the traveling locus deviates significantly from the vicinity of the center of the traveling line. Therefore, in this case, it is not preferable for the conventional device to set the target traveling line using the generated traveling locus. Therefore, the conventional device determines whether or not the steering tracking target vehicle deviates from the traveling lane as follows, and when the steering tracking target vehicle deviates from the traveling lane, the conventional device determines whether or not the steering tracking target vehicle deviates from the traveling lane. Stop steering follow-up control.

従来装置は、操舵追従目標車両が現在の自車両の位置に対応する走行軌跡上の位置(以下、「自車両対応位置」と称呼される。)に存在していた時点の、操舵追従目標車両と白線との位置関係を、操舵追従目標車両の走行軌跡を用いて取得する。 In the conventional device, the steering tracking target vehicle at the time when the steering tracking target vehicle exists at a position on the traveling locus corresponding to the current position of the own vehicle (hereinafter, referred to as "own vehicle corresponding position"). The positional relationship between the vehicle and the white line is acquired using the traveling locus of the steering tracking target vehicle.

即ち、従来装置は、まず、自車両対応位置に存在していたときの過去の操舵追従目標車両(以下、単に「過去の操舵追従目標車両」と称呼される。)と白線との位置関係として、自車両対応位置と白線との車線幅方向の第1距離DL1、過去の操舵追従目標車両の白線に対する第1ヨー角θ1を取得する。なお、第1ヨー角θ1は、自車両の操舵追従目標車両の走行軌跡に対する第3ヨー角θ3から自車両の白線に対する第4ヨー角θ4を減算することにより算出する。 That is, in the conventional device, first, as the positional relationship between the past steering follow-up target vehicle (hereinafter, simply referred to as "past steering follow-up target vehicle") and the white line when the vehicle was present at the position corresponding to the own vehicle. , The first distance DL1 in the lane width direction between the position corresponding to the own vehicle and the white line, and the first yaw angle θ1 with respect to the white line of the past steering follow-up target vehicle are acquired. The first yaw angle θ1 is calculated by subtracting the fourth yaw angle θ4 with respect to the white line of the own vehicle from the third yaw angle θ3 with respect to the traveling locus of the steering follow-up target vehicle of the own vehicle.

次に、従来装置は、下記数式により、過去の操舵追従目標車両が白線に到達するまでの到達予想時間Tx1と、操舵追従目標車両が自車両対応位置から現在位置までに移動するのにかかる移動時間Tx2とを算出する。
到達予想時間Tx1=「第1距離DL1/推定横速度(操舵追従目標車両の車速v×sinθ1)」
移動時間Tx2=「車間距離/操舵追従目標車両の車速v」
Next, in the conventional device, the estimated arrival time Tx1 until the past steering follow-up target vehicle reaches the white line and the movement required for the steering follow-up target vehicle to move from the own vehicle corresponding position to the current position according to the following mathematical formulas. The time Tx2 is calculated.
Expected arrival time Tx1 = "1st distance DL1 / estimated lateral speed (vehicle speed v × sin θ1 of steering tracking target vehicle)"
Travel time Tx2 = "distance between vehicles / vehicle speed v of steering tracking target vehicle"

更に、従来装置は、判定時間Tx=到達予想時間Tx1から移動時間Tx2を減ずることにより、判定時間Tx(=到達予想時間Tx1−移動時間Tx2)を算出する。判定時間Txが所定閾値より小さいとき、従来装置は、操舵追従目標車両が走行レーンを逸脱している状況にあると判定し、操舵追従制御を停止する(例えば、特許文献1を参照。)。 Further, the conventional device calculates the determination time Tx (= expected arrival time Tx1-travel time Tx2) by subtracting the travel time Tx2 from the determination time Tx = expected arrival time Tx1. When the determination time Tx is smaller than the predetermined threshold value, the conventional device determines that the steering tracking target vehicle is in a state of deviating from the traveling lane, and stops the steering tracking control (see, for example, Patent Document 1).

特開2016−101783号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-101783

従来装置は、操舵追従目標車両が自車両対応位置から現在位置まで移動している間、操舵追従目標車両の白線に対するヨー角が、一定であって第1ヨー角θ1から変化しないことを前提として、操舵追従目標車両の走行レーン逸脱を判定している。 The conventional device is based on the premise that the yaw angle of the steering follow target vehicle with respect to the white line is constant and does not change from the first yaw angle θ1 while the steering follow target vehicle is moving from the position corresponding to the own vehicle to the current position. , The steering follow-up target vehicle is determined to deviate from the traveling lane.

ところが、実際には、操舵追従目標車両が自車両対応位置から現在位置まで移動している間、操舵追従目標車両の白線に対するヨー角が、第1ヨー角θ1から変化していることがあり得る。この場合、到達予想時間Tx1の精度が低くなることにより、判定時間Txの精度が低下するので、操舵追従目標車両の走行レーン逸脱の判定精度が低下してしまう。 However, in reality, the yaw angle of the steering follow-up target vehicle with respect to the white line may change from the first yaw angle θ1 while the steering follow-up target vehicle is moving from the position corresponding to the own vehicle to the current position. .. In this case, since the accuracy of the estimated arrival time Tx1 is lowered, the accuracy of the determination time Tx is lowered, so that the judgment accuracy of the deviation from the traveling lane of the steering tracking target vehicle is lowered.

これに対して、本願発明者は、次のような車両運転支援装置を検討した。
即ち、この車両運転支援装置は、操舵追従目標車両の、操舵追従目標車両の白線に対する単位時間当たりの第1ヨー角θ1の変化量θ1’(「第1ヨー角変化率」又は「ヨー角速度」と称呼される。)を取得する。そして、第1ヨー角変化率θ’を用いて、操舵追従目標車両が走行レーンを逸脱している状況にあるか否かを判定する。
On the other hand, the inventor of the present application examined the following vehicle driving support device.
That is, in this vehicle driving support device, the amount of change θ1'of the first yaw angle θ1 per unit time with respect to the white line of the steering follow-up target vehicle is θ1'(“ first yaw angle change rate ”or“ yaw angular velocity ””. Is called.) Is acquired. Then, using the first yaw angle change rate θ', it is determined whether or not the steering tracking target vehicle is in a state of deviating from the traveling lane.

しかしながら、実際の第1ヨー角θ1の変化から算出することにより第1ヨー角変化率θ’を取得した場合、取得した第1ヨー角変化率θ’は非常にノイジーであり精度が低くなってしまう。従って、操舵追従目標者車両が走行レーンを逸脱しているか否かの判定精度が低下する可能性がある。 However, when the first yaw angle change rate θ'is acquired by calculating from the actual change of the first yaw angle θ1, the acquired first yaw angle change rate θ'is very noisy and the accuracy becomes low. It ends up. Therefore, there is a possibility that the accuracy of determining whether or not the steering follow-up target vehicle deviates from the traveling lane may decrease.

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、操舵追従目標者車両が走行レーンを逸脱しているか否かの判定精度が低下する可能性を低くすることができる車両運転支援装置(以下、「本発明装置」とも称呼する。)を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-mentioned problems. That is, one of the objects of the present invention is a vehicle driving support device that can reduce the possibility that the determination accuracy of whether or not the steering tracking target vehicle deviates from the traveling lane is lowered (hereinafter, "the present invention". Also referred to as "equipment").

本発明装置は、自車両(SV)が走行している走行レーンの区画線を認識する区画線認識部(17b)と、
前記区画線の認識の精度を判定する区画線認識精度判定部(10)と、
前記認識できた区画線に基づき前記走行レーンの車線幅(W)を取得する車線幅取得部(10)と、
前記自車両の前方を走行する前方車両の中から特定した操舵追従目標車両(TV)の走行軌跡(L1)を生成する走行軌跡生成部(10)と、
前記操舵追従目標車両の車速(v)を取得する車速取得部(17a、10)と、
所定時間(Δtcy)が経過するごとに、前記自車両と縦距離が同じであって横位置が前記走行軌跡上の位置にある自車両対応位置に存在していたときの過去の操舵追従目標車両(TVp)の前記区画線(LW)と前記過去の操舵追従目標車両との間の車線幅方向の第1距離(DL1)、及び、前記過去の操舵追従目標車両の前記区画線に対する第1ヨー角(θ1)を、
前記認識した区画線、及び、前記走行軌跡に基づいて取得した、前記自車両と前記自車両対応位置との間の車線幅方向の第3距離(DL3)、及び、前記自車両の前記操舵追従目標車両の前記走行軌跡に対する第3ヨー角(θ3)、並びに、前記自車両と前記区画線との間の車線幅方向の第4距離(DL4)、及び、自車両の前記区画線に対する第4ヨー角(θ4)に基づいて、
前記第1距離=前記第4距離−前記第3距離、及び、
前記第1ヨー角=前記第3ヨー角−前記第4ヨー角、
なる式によって取得する、パラメータ取得部と、
前記操舵追従目標車両の車速、及び、前記車線幅を下記計算式1に代入して第1標準偏差(σ1)を算出し、下記計算式2を用いて第2標準偏差(σ2)である第1距離の誤差の標準偏差を算出し(ステップ945)、下記計算式3を用いて第3標準偏差(σ3)である第1ヨー角の誤差の標準偏差を算出する(ステップ950)標準偏差算出部(10)であって、
前記区画線認識精度判定部によって前記区画線認識の精度が所定の閾値よりも高いと判定された場合、前記計算式2中の第4距離の誤差の標準偏差を第1の値に設定し、前記計算式3中の第4ヨー角の誤差の標準偏差を第3の値に設定し、
前記区画線認識精度判定部によって前記区画線認識の精度が前記閾値よりも低いと判定された場合、前記計算式2中の第4距離の誤差の標準偏差を前記第1の値より大きい前記第2の値に設定し、前記計算式3中の第4ヨー角の誤差の標準偏差を前記第3の値より大きい第4の値に設定する(ステップ950)ように構成された前記標準偏差算出部と、
カルマンフィルタ(10a)を備えたパラメータ推定部(10)であって、
前記カルマンフィルタに、前記所定時間が経過するごとに、観測値として、前記取得した第1距離及び第1ヨー角を入力し、
プロセスノイズとして、前記第1標準偏差を入力し、
観測ノイズとして、前記第2標準偏差及び前記第3標準偏差を入力し、
前記カルマンフィルタの原理に従って、前記第1ヨー角の前記所定時間当たりの変化量である第1ヨー角変化率(θ1’)、推定第1距離(DL1f)、及び、推定第1ヨー角(θ1f)を演算し、前記演算した第1ヨー角変化率、推定第1距離、及び、推定第1ヨー角を前記カルマンフィルタから出力値として出力するように構成された前記パラメータ推定部と、
前記第1ヨー角変化率、前記推定第1距離、及び、前記推定第1ヨー角を含む第1パラメータと、当該第1パラメータを用いて算出した前記操舵追従目標車両の前記区画線に対する第2ヨー角(θ2)と、前記操舵追従目標車両の車速と、を含むパラメータの少なくとも一つを用いて、前記操舵追従目標車両と前記区画線との間の車線幅方向の第2距離(DL2)、前記操舵追従目標車両の推定横速度(v2)、及び、前記操舵追従目標車両が前記区画線に到達するまでの予測時間(Ta)を算出し、前記算出した第2距離、推定横速度、及び、予測時間の少なくとも一つに基づいて、
前記操舵追従目標車両が前記走行レーンから逸脱している逸脱状況にあるか否かを判定する(ステップ965)走行レーン逸脱状況判定部(10)と、
前記走行軌跡に基づいて設定した目標走行ラインに沿って前記自車両を走行させるように、前記自車両の操舵角を変更する操舵追従制御を実行する走行制御部(10)と、
を備え、
前記走行制御部は、前記操舵追従目標車両が前記逸脱状況にあると判定した場合(ステップ965での「Yes」との判定)、前記操舵追従制御を停止し(ステップ910)、
前記操舵追従目標車両が前記逸脱状況にないと判定した場合(ステップ965での「No」との判定)、前記操舵追従制御を実行する(ステップ970)、
ように構成される。
(計算式1)
第1標準偏差=(4Vxmax/W)×(Δtcy/3v)
(第1標準偏差:前記所定時間当たりの前記第1ヨー角変化率の変化量の標準偏差、Vxmax:最大横速度、W:前記車線幅、Δtcy:前記所定時間、v:前記操舵追従目標車両の車速)
(計算式2)
(第1距離の誤差の標準偏差)=((第3距離の誤差の標準偏差)+(第4距離の誤差の標準偏差)0.5
(計算式3)
(第1ヨー角の誤差の標準偏差)=((第3ヨー角の誤差の標準偏差)+(第4ヨー角の誤差の標準偏差)0.5
The apparatus of the present invention includes a lane marking unit (17b) that recognizes a lane marking of a traveling lane in which the own vehicle (SV) is traveling, and a lane marking unit (17b).
The division line recognition accuracy determination unit (10) for determining the recognition accuracy of the division line, and the division line recognition accuracy determination unit (10).
A lane width acquisition unit (10) that acquires the lane width (W) of the traveling lane based on the recognized lane markings, and
A traveling locus generation unit (10) that generates a traveling locus (L1) of a steering follow-up target vehicle (TV) specified from among the vehicles in front of the own vehicle.
Vehicle speed acquisition units (17a, 10) that acquire the vehicle speed (v) of the steering follow-up target vehicle, and
Every time a predetermined time (Δtcy) elapses, the past steering follow-up target vehicle when the vertical distance is the same as that of the own vehicle and the horizontal position exists at the position corresponding to the own vehicle at the position on the traveling locus. The first distance (DL1) in the lane width direction between the lane marking (LW) of (TVp) and the past steering follow-up target vehicle, and the first yaw of the past steering follow-up target vehicle with respect to the lane marking. The angle (θ1),
The third distance (DL3) in the lane width direction between the own vehicle and the own vehicle corresponding position acquired based on the recognized lane marking and the traveling locus, and the steering follow-up of the own vehicle. The third yaw angle (θ3) with respect to the traveling locus of the target vehicle, the fourth distance (DL4) in the lane width direction between the own vehicle and the lane marking, and the fourth with respect to the lane marking of the own vehicle. on the basis of the yaw angle (θ4),
The first distance = the fourth distance-the third distance, and
The first yaw angle = the third yaw angle-the fourth yaw angle,
Made to acquired by Equation, a parameter acquisition unit,
Speed of the steering follow-up target vehicle, and the calculating a first standard deviation by substituting lane width to the following equation 1 (.sigma.1), Ru second standard deviation (.sigma. @ 2) der using the following equation 2 Calculate the standard deviation of the error of the first distance (step 945), and calculate the standard deviation of the error of the first yaw angle which is the third standard deviation (σ3) using the following formula 3 (step 950) standard deviation. Calculation unit (10)
When said recognition accuracy the lane mark by the lane mark recognition accuracy determining unit is higher intention determination than the predetermined threshold value, to set the standard deviation of the error of the fourth distance in said formulas 2 to a first value, Set the standard deviation of the error of the fourth yaw angle in the calculation formula 3 to the third value, and set it to the third value.
If the precision of the division line recognized by the lane mark recognition accuracy determining unit is low intention determination than the threshold value, the fourth distance the greater than said first value the standard deviation of the error of the in said formulas 2 The standard deviation calculation configured to set the value to 2 and set the standard deviation of the error of the fourth yaw angle in the calculation formula 3 to a fourth value larger than the third value (step 950). Department and
A parameter estimation unit (10) provided with a Kalman filter (10a).
Each time the predetermined time elapses, the acquired first distance and first yaw angle are input to the Kalman filter as observation values.
Enter the first standard deviation as the process noise and
The second standard deviation and the third standard deviation are input as the observation noise, and the observation noise is input.
According to the principle of the Kalman filter, the first yaw angle change rate (θ1'), which is the amount of change of the first yaw angle per predetermined time, the estimated first distance (DL1f), and the estimated first yaw angle (θ1f). The parameter estimation unit configured to output the calculated first yaw angle change rate, the estimated first distance, and the estimated first yaw angle as output values from the Kalman filter.
The first parameter including the first yaw angle change rate, the estimated first distance, and the estimated first yaw angle, and a second parameter calculated using the first parameter with respect to the lane marking of the steering follow-up target vehicle. A second distance (DL2) in the lane width direction between the steering follow target vehicle and the lane marking using at least one of the parameters including the yaw angle (θ2) and the vehicle speed of the steering follow target vehicle. , The estimated lateral speed (v2) of the steering follow-up target vehicle, and the estimated time (Ta) until the steering follow-up target vehicle reaches the lane marking, and the calculated second distance, estimated lateral speed, And based on at least one of the predicted times
The steering follow-up target vehicle determines whether or not the vehicle is in a deviation state deviating from the traveling lane (step 965).
A traveling control unit (10) that executes steering follow-up control for changing the steering angle of the own vehicle so that the own vehicle travels along a target traveling line set based on the traveling locus.
With
When the travel control unit determines that the steering follow-up target vehicle is in the deviation state (determination of "Yes" in step 965), the travel control unit stops the steering follow-up control (step 910).
When it is determined that the steering follow-up target vehicle is not in the deviation situation (determination of "No" in step 965), the steering follow-up control is executed (step 970).
It is configured as follows.
(Calculation formula 1)
First standard deviation = (4Vxmax 3 / W 2 ) x (Δtcy / 3v)
(First standard deviation: standard deviation of the amount of change in the first yaw angle change rate per predetermined time, Vxmax: maximum lateral speed, W: the lane width, Δ ty : the predetermined time, v: the steering follow-up target Vehicle speed)
(Calculation formula 2)
(Standard deviation of error of 1st distance) = ((Standard deviation of error of 3rd distance) 2 + (Standard deviation of error of 4th distance) 2 ) 0.5
(Calculation formula 3)
(Standard deviation of error of 1st yaw angle) = ((Standard deviation of error of 3rd yaw angle) 2 + (Standard deviation of error of 4th yaw angle) 2 ) 0.5

これによれば、操舵追従目標車両の車速及び走行レーンの車線幅に応じて、カルマンフィルタにプロセスノイズとして入力される第1標準偏差の値が決定される。更に、白線の認識精度に応じて、観測ノイズとして入力される第2標準偏差、及び、第3標準偏差の値が決定される。これらにより、判定パラメータの算出に使用される第1ヨー角変化率を精度よく取得することができ、判定パラメータの精度を向上することができる。その結果、操舵追従目標者車両が走行レーンを逸脱しているか否かの判定精度が低下する可能性を低くすることができる According to this, the value of the first standard deviation input as the process noise to the Kalman filter is determined according to the vehicle speed of the steering tracking target vehicle and the lane width of the traveling lane. Further, the values of the second standard deviation and the third standard deviation input as the observation noise are determined according to the recognition accuracy of the white line. As a result, the first yaw angle change rate used for calculating the determination parameter can be accurately acquired, and the accuracy of the determination parameter can be improved. As a result, it is possible to reduce the possibility that the accuracy of determining whether or not the steering tracking target vehicle deviates from the traveling lane is reduced.

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、上記名称及び/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。 In the above description, in order to help the understanding of the present invention, the names and / or symbols used in the embodiments are added 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 above name and / or reference numeral.

図1は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle driving support device according to an embodiment of the present invention. 図2は車線維持制御を説明するための平面図である。FIG. 2 is a plan view for explaining lane keeping control. 図3(A)は車線維持制御を説明するための平面図である。図3(B)は走行軌跡の3次関数の係数と曲率等との関係を説明するための数式である。図3(C)は走行軌跡の3次関数の係数と曲率等との関係を説明するための数式である。FIG. 3A is a plan view for explaining lane keeping control. FIG. 3B is a mathematical formula for explaining the relationship between the coefficient of the cubic function of the traveling locus and the curvature and the like. FIG. 3C is a mathematical formula for explaining the relationship between the coefficient of the cubic function of the traveling locus and the curvature and the like. 図4(A)は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。図4(B)は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。FIG. 4A is a plan view of a road and a vehicle for explaining the operation of the vehicle driving support device according to the embodiment of the present invention. FIG. 4B is a plan view of a road and a vehicle for explaining the operation of the vehicle driving support device according to the embodiment of the present invention. 図5は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a road and a vehicle for explaining the operation of the vehicle driving support device according to the embodiment of the present invention. 図6はカルマンフィルタの作動の概略を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing an outline of the operation of the Kalman filter. 図7は(計算式1)の導出方法を説明するためのグラフである。FIG. 7 is a graph for explaining the derivation method of (calculation formula 1). 図8は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の作動を説明するための道路及び車両の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a road and a vehicle for explaining the operation of the vehicle driving support device according to the embodiment of the present invention. 図9は本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が備える運転支援ECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a routine executed by the CPU of the driving support ECU included in the vehicle driving support device according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置(以下、「本実施装置」とも称呼される。)について図面を参照しながら説明する。本実施装置は、車両走行制御装置でもある。なお、実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。 Hereinafter, the vehicle driving support device (hereinafter, also referred to as “the present embodiment”) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present implementation device is also a vehicle travel control device. In all the drawings of the embodiment, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals.

(構成)
本実施装置は、図1に示したように、車両(自動車)に適用される。本実施装置が適用される車両は、他車両と区別するために「自車両」と称呼される場合がある。本実施装置は、運転支援ECU10、エンジンECU30、ブレーキECU40、ステアリングECU60、メータECU70、警報ECU80、及び、ナビゲーションECU90を備えている。なお、以下において、運転支援ECU10は、単に、「DSECU」とも称呼される。
(composition)
As shown in FIG. 1, the present implementation device is applied to a vehicle (automobile). The vehicle to which this implementation device is applied may be referred to as "own vehicle" to distinguish it from other vehicles. The present implementation device includes a driving support ECU 10, an engine ECU 30, a brake ECU 40, a steering ECU 60, a meter ECU 70, an alarm ECU 80, and a navigation ECU 90. In the following, the driving support ECU 10 is also simply referred to as a “DS ECU”.

これらのECUは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)であり、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェースI/F等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのECUは、幾つか又は全部が一つのECUに統合されてもよい。 These ECUs are electric control units (Electric Control Units) including a microcomputer as a main part, and are connected to each other so as to be able to transmit and receive information via a CAN (Controller Area Network) (not shown). The microcomputer includes a CPU, ROM, RAM, non-volatile memory, interface I / F, and the like. The CPU realizes various functions by executing instructions (programs, routines) stored in ROM. Some or all of these ECUs may be integrated into one ECU.

DSECUは、以下に列挙するセンサ(スイッチを含む。)と接続されていて、それらのセンサの検出信号又は出力信号を受信するようになっている。なお、各センサは、DSECU以外のECUに接続されていてもよい。その場合、DSECUは、センサが接続されたECUからCANを介してそのセンサの検出信号又は出力信号を受信する。 The DSECU is connected to the sensors (including switches) listed below and is adapted to receive detection signals or output signals of those sensors. Each sensor may be connected to an ECU other than the DS ECU. In that case, the DS ECU receives the detection signal or output signal of the sensor from the ECU to which the sensor is connected via the CAN.

アクセルペダル操作量センサ11は、自車両のアクセルペダル11aの操作量(アクセル開度)を検出し、アクセルペダル操作量APを表す信号を出力するようになっている。
ブレーキペダル操作量センサ12は、自車両のブレーキペダル12aの操作量を検出し、ブレーキペダル操作量BPを表す信号を出力するようになっている。
The accelerator pedal operation amount sensor 11 detects the operation amount (accelerator opening degree) of the accelerator pedal 11a of the own vehicle, and outputs a signal representing the accelerator pedal operation amount AP.
The brake pedal operation amount sensor 12 detects the operation amount of the brake pedal 12a of the own vehicle and outputs a signal indicating the brake pedal operation amount BP.

操舵角センサ14は、自車両のステアリングホイールSWの回転角である操舵操作角を検出し、操舵操作角θを表す信号を出力するようになっている。
操舵トルクセンサ15は、ステアリングホイールSWの操作により自車両のステアリングシャフトUSに加わる操舵トルクを検出し、操舵トルクTraを表す信号を出力するようになっている。
車速センサ16は、自車両の走行速度(車速)を検出し、車速SPDを表す信号を出力するようになっている。
The steering angle sensor 14 detects the steering operation angle, which is the rotation angle of the steering wheel SW of the own vehicle, and outputs a signal representing the steering operation angle θ.
The steering torque sensor 15 detects the steering torque applied to the steering shaft US of the own vehicle by operating the steering wheel SW, and outputs a signal representing the steering torque Tra.
The vehicle speed sensor 16 detects the traveling speed (vehicle speed) of the own vehicle and outputs a signal indicating the vehicle speed SPD.

周囲センサ17は、レーダセンサ17a、カメラセンサ17b及び物標認識部17cを備えている。周囲センサ17は、少なくとも自車両の前方の道路、及び、その道路に存在する立体物に関する情報を取得するようになっている。立体物は、例えば、歩行者、自転車及び自動車等の移動物、並びに、電柱、樹木及びガードレール等の固定物を表す。以下、これらの立体物は「物標」と称呼される場合がある。 The surrounding sensor 17 includes a radar sensor 17a, a camera sensor 17b, and a target recognition unit 17c. The surrounding sensor 17 acquires information on at least the road in front of the own vehicle and the three-dimensional object existing on the road. The three-dimensional object represents, for example, a moving object such as a pedestrian, a bicycle or an automobile, and a fixed object such as a utility pole, a tree or a guardrail. Hereinafter, these three-dimensional objects may be referred to as "targets".

周囲センサ17は、レーダセンサ17a及びカメラセンサ17bの少なくとも一つによって立体物から検出した情報に基づいて、物標の有無、認識した物標(n)の物標ID、縦距離Dfx(n)、横位置Dfy(n)、相対速度Vfx(n)、相対横速度Vfy(n)及び車速v等を含む物標(n)の情報(以下、「物標情報」と称呼される。)を演算して出力するようになっている。 The surrounding sensor 17 has the presence / absence of a target, the target ID of the recognized target (n), and the vertical distance Dfx (n) based on the information detected from the three-dimensional object by at least one of the radar sensor 17a and the camera sensor 17b. Information on the target (n) including the lateral position Dfy (n), the relative speed Vfx (n), the relative lateral speed Vfy (n), the vehicle speed v, and the like (hereinafter, referred to as “target information”). It is designed to calculate and output.

なお、周囲センサ17は、予め規定されたx−y座標に基づいて、これらの値を取得する(図2を参照。)。x軸は、自車両SVの前後方向に沿って自車両SVの前端部の幅方向中心位置を通るように伸び、前方を正の値として有する座標軸である。y軸は、x軸と直交し、自車両SVの左方向を正の値として有する座標軸である。x軸の原点及びy軸の原点は、自車両SVの前端部の幅方向中心位置である。x−y座標のx座標位置は縦距離Dfx、Y座標位置は横位置Dfyと称呼される。 The peripheral sensor 17 acquires these values based on the xy coordinates defined in advance (see FIG. 2). The x-axis is a coordinate axis that extends along the front-rear direction of the own vehicle SV so as to pass through the center position in the width direction of the front end portion of the own vehicle SV and has the front as a positive value. The y-axis is a coordinate axis that is orthogonal to the x-axis and has a positive value in the left direction of the own vehicle SV. The origin of the x-axis and the origin of the y-axis are the center positions in the width direction of the front end portion of the own vehicle SV. The x-coordinate position of the xy coordinate is called the vertical distance Dfx, and the Y-coordinate position is called the horizontal position Dfy.

物標(n)の縦距離Dfx(n)は、自車両SVの前端部と物標(n)(例えば、自車両SVの前方領域を走行する他車両である前方車両)の後端部と間の自車両SVの中心軸方向(x軸方向)の符号付き距離である。
物標(n)の横位置Dfy(n)は、「物標(n)の中心位置(例えば、前方車両の後端部の車幅方向中心位置)」の、自車両SVの中心軸と直交する方向(y軸方向)の符号付き距離である。
物標(n)の相対速度Vfx(n)は、物標(n)の速度Vsと自車両SVの速度Vj(=SPD)との差(=Vs−Vj)である。物標(n)の速度Vsは自車両SVの中心軸方向(x軸方向)における物標(n)の速度である。
物標(n)の相対横速度Vfy(n)は、物標(n)の中心位置の、自車両SVの中心軸と直交する方向(y軸方向)における速度(符号付き速さ)である。
The vertical distance Dfx (n) of the target (n) is the front end of the own vehicle SV and the rear end of the target (n) (for example, a front vehicle which is another vehicle traveling in the front region of the own vehicle SV). It is a signed distance in the central axis direction (x-axis direction) of the own vehicle SV between them.
The lateral position Dfy (n) of the target (n) is orthogonal to the central axis of the own vehicle SV of the "center position of the target (n) (for example, the center position in the vehicle width direction of the rear end of the vehicle in front)". It is a signed distance in the direction (y-axis direction).
The relative velocity Vfx (n) of the target (n) is the difference (= Vs−Vj) between the velocity Vs of the target (n) and the velocity Vj (= SPD) of the own vehicle SV. The velocity Vs of the target (n) is the speed of the target (n) in the central axis direction (x-axis direction) of the own vehicle SV.
The relative lateral velocity Vfy (n) of the target (n) is the speed (signed speed) of the center position of the target (n) in the direction (y-axis direction) orthogonal to the central axis of the own vehicle SV. ..

図1に示したレーダセンサ17aは、レーダ波送受信部と処理部とを備えている。レーダ波送受信部は、例えば、ミリ波帯の電波(以下、「ミリ波」と称呼する。)を少なくとも自車両SVの前方領域を含む自車両SVの周辺領域に放射し、且つ、放射したミリ波が立体物の部分(即、反射点)によって反射されることにより生成される反射波を受信する。なお、レーダセンサ17aはミリ波帯以外の周波数帯の電波(レーダ波)を用いるレーダセンサであってもよい。 The radar sensor 17a shown in FIG. 1 includes a radar wave transmission / reception unit and a processing unit. The radar wave transmission / reception unit radiates, for example, a radio wave in the millimeter wave band (hereinafter, referred to as "millimeter wave") to a peripheral region of the own vehicle SV including at least the front region of the own vehicle SV, and the radiated millimeter. The reflected wave generated by the wave being reflected by the part of the three-dimensional object (immediately, the reflection point) is received. The radar sensor 17a may be a radar sensor that uses radio waves (radar waves) in a frequency band other than the millimeter wave band.

レーダセンサ17aの処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等を含む反射点情報に基づいて、物標の有無を判定する。 The processing unit of the radar sensor 17a provides reflection point information including the phase difference between the transmitted millimeter wave and the received reflected wave, the attenuation level of the reflected wave, and the time from the transmission of the millimeter wave to the reception of the reflected wave. Based on this, the presence or absence of a target is determined.

更に、レーダセンサ17aの処理部は、認識できた物標に属する反射点の反射点情報に基づいて、物標の縦距離Dfx、自車両SVに対する物標の方位θp、及び、自車両SVと物標との相対速度Vfx、並びに、物標の車速v等(以下、「レーダセンサ検出情報」と称呼される。)を演算する。 Further, the processing unit of the radar sensor 17a sets the vertical distance Dfx of the target, the orientation θp of the target with respect to the SV of the own vehicle, and the SV of the own vehicle based on the reflection point information of the reflection points belonging to the recognized target. The relative speed Vfx with respect to the target, the vehicle speed v of the target, etc. (hereinafter referred to as "radar sensor detection information") are calculated.

カメラセンサ17bは、ステレオカメラ及び画像処理部を備える。ステレオカメラは、自車両SVの前方の「左側領域及び右側領域」の風景を撮影して左右一対の画像データを取得する。 The camera sensor 17b includes a stereo camera and an image processing unit. The stereo camera captures the scenery of the "left side region and the right side region" in front of the own vehicle SV and acquires a pair of left and right image data.

画像処理部は、その撮影した左右一対の画像データに基づいて、撮影領域に存在する物標の有無を判定する。物標が存在すると判定された場合、画像処理部は、その物標の方位θ、その物標の縦距離Dfx、及び、自車両SVとその物標との相対速度Vfx等(以下、「カメラセンサ検出情報」と称呼される。)を演算する。 The image processing unit determines the presence or absence of a target existing in the photographing area based on the pair of left and right image data captured. If it is determined that the target object exists, the image processing unit, the orientation theta p of the target, the vertical distance Dfx of the target, and the relative velocity Vfx like of the vehicle SV and its target (hereinafter, " It is called "camera sensor detection information").

物標認識部17cは、レーダセンサ17aの処理部及びカメラセンサ17bの画像処理部と通信可能な状態で接続され、「レーダセンサ検出情報」、及び、「カメラセンサ検出情報」を受信するようになっている。物標認識部17cは、「レーダセンサ検出情報」、及び、「カメラセンサ検出情報」の少なくとも一つを用いて認識した物標(n)の「物標ID、縦距離Dfx(n)、横位置Dfy(n)及び相対速度Vfx(n)等を含む物標情報」を決定(取得)する。物標認識部17cは、所定時間が経過する毎に、決定した物標情報をDSECUに送信する。 The target recognition unit 17c is connected to the processing unit of the radar sensor 17a and the image processing unit of the camera sensor 17b in a communicable state so as to receive the "radar sensor detection information" and the "camera sensor detection information". It has become. The target recognition unit 17c recognizes the target (n) using at least one of the “radar sensor detection information” and the “camera sensor detection information”, “target ID, vertical distance Dfx (n), horizontal”. "Target information including position Dfy (n), relative velocity Vfx (n), etc." is determined (acquired). The target target recognition unit 17c transmits the determined target information to the DSPE every time a predetermined time elapses.

更に、カメラセンサ17bの画像処理部は、左右一対の画像データに基づいて、道路の左及び右の白線等の車線区画線(レーンマーカーであり、以下、単に「白線」とも称呼する。)を認識する。そして、画像処理部は、自車両SVが走行している車線である自車両SV走行レーンの形状(例えば、曲率半径)、及び、自車両SV走行レーンと自車両SVとの位置関係を所定時間が経過する毎に演算し、DSECUに送信するようになっている。自車両SV走行レーンと自車両SVとの位置関係は、例えば、自車両走行レーンの左白線及び右白線の中央位置(即ち、中央ライン)と自車両SVの車幅方向の中心位置との車線幅方向の距離、及び、中央ラインの方向と自車両SVのx軸方向とがなす角(即ち、ヨー角)等により表される。 Further, the image processing unit of the camera sensor 17b sets a lane marking line (a lane marker, hereinafter also simply referred to as a “white line”) such as a white line on the left and right of the road based on a pair of left and right image data. recognize. Then, the image processing unit determines the shape (for example, radius of curvature) of the own vehicle SV traveling lane, which is the lane in which the own vehicle SV is traveling, and the positional relationship between the own vehicle SV traveling lane and the own vehicle SV for a predetermined time. Is calculated and transmitted to the DSECU each time. The positional relationship between the own vehicle SV traveling lane and the own vehicle SV is, for example, the lane between the center position (that is, the center line) of the left white line and the right white line of the own vehicle traveling lane and the center position in the vehicle width direction of the own vehicle SV. It is represented by the distance in the width direction and the angle (that is, the yaw angle) formed by the direction of the center line and the x-axis direction of the own vehicle SV.

更に、カメラセンサ17bは、カメラセンサ17bが前方の白線の何m先まで認識しているかを示す情報(「認識距離情報」と称呼される場合がある。)を演算してDSECUに出力するようになっている。DSECUは、カメラセンサ17bが白線を認識できている距離(認識距離情報)に基づいて、白線の認識精度が高精度であるか否かを判定するようになっている。 Further, the camera sensor 17b calculates information indicating how many meters ahead of the white line in front of the camera sensor 17b (sometimes referred to as "recognition distance information") and outputs the information to the DSPE. It has become. The DSECU determines whether or not the recognition accuracy of the white line is high based on the distance (recognition distance information) at which the camera sensor 17b can recognize the white line.

なお、自車両走行レーンの形状、及び、自車両走行レーンと自車両との車線幅方向の位置関係等を表す情報はナビゲーションECU90から与えられてもよい。 Information indicating the shape of the own vehicle traveling lane, the positional relationship between the own vehicle traveling lane and the own vehicle in the lane width direction, and the like may be given from the navigation ECU 90.

図1に示した操作スイッチ18は、自車両SVの運転者により操作されるスイッチである。運転者は、操作スイッチ18を操作することにより、後述する操舵追従制御を含む車線維持制御を実行するか否かを選択することができる。更に、運転者は、操作スイッチ18を操作することにより、後述する車間距離制御(追従車間距離制御)を実行するか否かを選択することができる。 The operation switch 18 shown in FIG. 1 is a switch operated by the driver of the own vehicle SV. By operating the operation switch 18, the driver can select whether or not to execute the lane keeping control including the steering follow-up control described later. Further, the driver can select whether or not to execute the inter-vehicle distance control (following inter-vehicle distance control) described later by operating the operation switch 18.

ヨーレートセンサ19は、自車両SVのヨーレートを検出し、実ヨーレートYRtを出力するようになっている。 The yaw rate sensor 19 detects the yaw rate of the own vehicle SV and outputs the actual yaw rate YRt.

エンジンECU30は、エンジンアクチュエータ31に接続されている。エンジンアクチュエータ31は内燃機関32の運転状態を変更するためのアクチュエータであり、少なくとも、スロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンECU30は、エンジンアクチュエータ31を駆動することによって、内燃機関32が発生するトルクを変更することができ、それにより、自車両SVの駆動力を制御して自車両SVの加速度を変更することができる。 The engine ECU 30 is connected to the engine actuator 31. The engine actuator 31 is an actuator for changing the operating state of the internal combustion engine 32, and includes at least a throttle valve actuator for changing the opening degree of the throttle valve. By driving the engine actuator 31, the engine ECU 30 can change the torque generated by the internal combustion engine 32, thereby controlling the driving force of the own vehicle SV and changing the acceleration of the own vehicle SV. can.

ブレーキECU40は、ブレーキアクチュエータ41に接続されている。ブレーキアクチュエータ41は、図示しないマスタシリンダと、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構42との間の油圧回路に設けられている。ブレーキアクチュエータ41は、ブレーキECU40からの指示に応じて、摩擦ブレーキ機構42のブレーキキャリパ42bに内蔵されたホイールシリンダに供給する作動油の油圧を調整し、その油圧により図示しないブレーキパッドをブレーキディスク42aに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキECU40は、ブレーキアクチュエータ41を制御することによって、自車両SVの制動力を制御して自車両SVの加速度(この場合、減速度)を変更することができる。 The brake ECU 40 is connected to the brake actuator 41. The brake actuator 41 is provided in a hydraulic circuit between a master cylinder (not shown) and a friction brake mechanism 42 provided on the left, right, front and rear wheels. The brake actuator 41 adjusts the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the wheel cylinder built in the brake caliper 42b of the friction brake mechanism 42 in response to an instruction from the brake ECU 40, and the brake pads (not shown) are pressed by the hydraulic pressure of the brake disc 42a. Press against to generate friction braking force. Therefore, the brake ECU 40 can control the braking force of the own vehicle SV to change the acceleration (in this case, deceleration) of the own vehicle SV by controlling the brake actuator 41.

ステアリングECU60は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバ61に接続されている。モータドライバ61は、転舵用モータ62に接続されている。転舵用モータ62は、「ステアリングホイールSW、ステアリングシャフトUS、及び、図示しない操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。転舵用モータ62は、モータドライバ61から供給される電力によってトルクを発生し、このトルクによって操舵アシストトルクを発生したり、左右の操舵輪を転舵したりすることができる。即ち、転舵用モータ62は、自車両SVの操舵角(「転舵角」又は「舵角」とも称呼される。)を変更することができる。 The steering ECU 60 is a well-known control device for an electric power steering system, and is connected to a motor driver 61. The motor driver 61 is connected to the steering motor 62. The steering motor 62 is incorporated in a "steering mechanism including a steering wheel SW, a steering shaft US, and a steering gear mechanism (not shown)". The steering motor 62 generates torque by the electric power supplied from the motor driver 61, and this torque can generate steering assist torque and steer the left and right steering wheels. That is, the steering motor 62 can change the steering angle (also referred to as "steering angle" or "steering angle") of the own vehicle SV.

メータECU70は、図示しないデジタル表示式メータに接続されている。更に、メータECU70は、ハザードランプ71及びストップランプ72にも接続されていて、DSECUからの指示に応じてこれらの点灯状態を変更することができる。 The meter ECU 70 is connected to a digital display type meter (not shown). Further, the meter ECU 70 is also connected to the hazard lamp 71 and the stop lamp 72, and the lighting state of these can be changed according to the instruction from the DSP ECU.

警報ECU80は、ブザー81及び表示器82に接続されている。警報ECU80は、DSECUからの指示に応じてブザー81を鳴動させて運転者への注意喚起を行うことができ、且つ、表示器82に注意喚起用のマーク(例えば、ウォーニングランプ)を点灯させたりすることができる。 The alarm ECU 80 is connected to the buzzer 81 and the display 82. The alarm ECU 80 can sound the buzzer 81 in response to an instruction from the DSECU to alert the driver, and also turn on the alert mark (for example, a warning lamp) on the display 82. can do.

ナビゲーションECU90は、自車両SVの現在位置を検出するためのGPS信号を受信するGPS受信機91、地図情報等を記憶した地図データベース92及びタッチパネル式ディスプレイ93等と接続されている。ナビゲーションECU90は、GPS信号に基づいて現時点の自車両SVの位置(自車両SVが複数の車線を有する道路を走行している場合には、自車両SVがどの車線を走行しているかを特定する情報を含む。)を特定する。ナビゲーションECU90は、自車両SVの位置及び地図データベース92に記憶されている地図情報等に基づいて各種の演算処理を行い、その演算処理結果に基づいてディスプレイ93を用いながら経路案内を行う。 The navigation ECU 90 is connected to a GPS receiver 91 that receives a GPS signal for detecting the current position of the own vehicle SV, a map database 92 that stores map information, and a touch panel display 93. The navigation ECU 90 identifies the current position of the own vehicle SV based on the GPS signal (when the own vehicle SV is traveling on a road having a plurality of lanes, which lane the own vehicle SV is traveling in). Includes information). The navigation ECU 90 performs various arithmetic processes based on the position of the own vehicle SV and the map information stored in the map database 92, and provides route guidance using the display 93 based on the arithmetic processing results.

<作動の概要>
次に、本実施装置の作動の概要について説明する。本実施装置のDSECUは、車間距離制御及び車線維持制御を実行できるようになっている。以下、「車間距離制御及び車線維持制御」について説明する。
<Outline of operation>
Next, the outline of the operation of the present implementation device will be described. The DSECU of the present implementation device can execute inter-vehicle distance control and lane keeping control. Hereinafter, "inter-vehicle distance control and lane keeping control" will be described.

<車間距離制御(ACC:アダプティブ・クルーズ・コントロール))>
車間距離制御(即ち、追従車間距離制御)は、物標情報に基づいて、自車両SVの前方の領域であって自車両SVの直前を走行している前方車両と自車両SVとの車間距離(即ち、自車両SVに対するその前方車両の縦距離Dfx(n))を所定の目標車間距離に維持しながら、自車両SVを前方車両に追従させる制御である。追従車間距離制御自体は周知である(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号明細書等を参照。)。従って、以下、簡単に説明する。
<Inter-vehicle distance control (ACC: Adaptive Cruise Control)>
The inter-vehicle distance control (that is, follow-up inter-vehicle distance control) is the inter-vehicle distance between the vehicle in front and the vehicle SV traveling in front of the vehicle SV in the area in front of the vehicle SV based on the target information. (That is, it is a control that causes the own vehicle SV to follow the preceding vehicle while maintaining the vertical distance Dfx (n) of the vehicle in front of the own vehicle SV at a predetermined target inter-vehicle distance. The following vehicle-to-vehicle distance control itself is well known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-148293, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-315491, Japanese Patent No. 4172434, Japanese Patent No. 4929777, etc.). Therefore, it will be briefly described below.

DSECUは、操作スイッチ18の操作によって車間距離制御が要求されている場合、車間距離制御を実行する。 The DESCU executes the inter-vehicle distance control when the inter-vehicle distance control is required by the operation of the operation switch 18.

先ず、DSECUは、車間距離制御が要求されている場合、周囲センサ17により取得した物標(n)の物標情報に基づいて追従する対象となる車両(以下、「車間距離目標車両」と称呼される。)を特定する。より具体的に述べると、DSECUは、以下のようにして、自車両SVの前方領域を走行する他車両(即ち、前方車両)の中から車間距離目標車両を決定(特定)する。 First, when the inter-vehicle distance control is required, the DSECU is referred to as a vehicle to be tracked based on the target information of the target (n) acquired by the surrounding sensor 17 (hereinafter referred to as "inter-vehicle distance target vehicle"). To be identified). More specifically, the DSECU determines (identifies) the inter-vehicle distance target vehicle from among other vehicles (that is, vehicles in front) traveling in the front region of the own vehicle SV as follows.

ステップ1A:DSECUは、自車両SVの運動状態量である「自車両SVの車速SPD及び自車両SVのヨーレートYrt」を車速センサ16及びヨーレートセンサ19からそれぞれ取得する。
ステップ2A:DSECUは、車速SPD及びヨーレートYrtに基づいて、自車両SVの走行進路をx−y座標において予測する。
ステップ3A:DSECUは、縦距離Dfx(n)が正の値を有する他車両(即ち、前方車両)の中から、予測した自車両SVの走行進路からの車線幅方向の距離の絶対値が所定の第1基準閾値以内である他車両を車間距離目標車両(a)として決定(選択・設定)する。第1基準閾値は、縦距離Dfx(n)が大きくなるほど小さくなるように設定されている。なお、決定された他車両が複数存在する場合、DSECUは、縦距離Dfx(n)が最小の他車両を車間距離目標車両(a)として特定する。
Step 1A: The DSPE acquires "the vehicle speed SPD of the own vehicle SV and the yaw rate Yrt of the own vehicle SV", which is the amount of motion state of the own vehicle SV, from the vehicle speed sensor 16 and the yaw rate sensor 19, respectively.
Step 2A: The DSPE predicts the traveling course of the own vehicle SV in xy coordinates based on the vehicle speed SPD and the yaw rate Yrt.
Step 3A: The DESCU determines the absolute value of the predicted distance in the lane width direction from the traveling course of the own vehicle SV from among other vehicles (that is, vehicles in front) having a positive vertical distance Dfx (n). Another vehicle within the first reference threshold of the above is determined (selected / set) as the inter-vehicle distance target vehicle (a). The first reference threshold value is set so as to decrease as the vertical distance Dfx (n) increases. When there are a plurality of determined other vehicles, the DESCU specifies the other vehicle having the smallest vertical distance Dfx (n) as the inter-vehicle distance target vehicle (a).

DSECUは、車間距離目標車両(a)を特定すると、目標加速度Gtgtを下記(1)式及び(2)式の何れかに従って算出する。(1)式及び(2)式において、Vfx(a)は車間距離目標車両(a)の相対速度であり、k1及びk2は所定の正のゲイン(係数)であり、ΔD1は「車間距離目標車両(a)の縦距離Dfx(a)」から「目標車間距離Dtgt」を減じることにより得られる車間偏差(ΔD1=Dfx(a)−Dtgt)である。なお、目標車間距離Dtgtは、運転者により操作スイッチ18を用いて設定される目標車間時間Ttgtに自車両SVの車速SPDを乗じることにより算出される(即ち、Dtgt=Ttgt・SPD)。 When the DESCU specifies the inter-vehicle distance target vehicle (a), the DESCU calculates the target acceleration Gtgt according to any of the following equations (1) and (2). In equations (1) and (2), Vfx (a) is the relative speed of the inter-vehicle distance target vehicle (a), k1 and k2 are predetermined positive gains (coefficients), and ΔD1 is the “inter-vehicle distance target”. It is an inter-vehicle deviation (ΔD1 = Dfx (a) -Dtgt) obtained by subtracting the “target inter-vehicle distance Dtgt” from the “vertical distance Dfx (a)” of the vehicle (a). The target inter-vehicle distance Dtgt is calculated by multiplying the target inter-vehicle time Ttgt set by the driver using the operation switch 18 by the vehicle speed SPD of the own vehicle SV (that is, Dtgt = Ttgt · SPD).

DSECUは、値(k1・ΔD1+k2・Vfx(a))が正又は「0」の場合に下記(1)式を使用して目標加速度Gtgtを決定する。ka1は、加速用の正のゲイン(係数)であり、「1」以下の値に設定されている。
DSECUは、値(k1・ΔD1+k2・Vfx(a))が負の場合に下記(2)式を使用して目標加速度Gtgtを決定する。kd1は、減速用の正のゲイン(係数)であり、本例においては「1」に設定されている。

Gtgt(加速用)=ka1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(1)
Gtgt(減速用)=kd1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(2)
When the value (k1, ΔD1 + k2, Vfx (a)) is positive or “0”, the DSECU determines the target acceleration Gtgt using the following equation (1). ka1 is a positive gain (coefficient) for acceleration, and is set to a value of "1" or less.
When the value (k1, ΔD1 + k2, Vfx (a)) is negative, the DSECU determines the target acceleration Gtgt using the following equation (2). kd1 is a positive gain (coefficient) for deceleration, and is set to "1" in this example.

Gtgt (for acceleration) = ka1 · (k1 · ΔD1 + k2 · Vfx (a)) ... (1)
Gtgt (for deceleration) = kd1 · (k1 · ΔD1 + k2 · Vfx (a)) ... (2)

なお、前方車両が存在していないことに起因して車間距離目標車両が特定できない場合、DSECUは、自車両SVの車速SPDが「操作スイッチ18を用いて設定される目標車速」に一致するように、目標車速と車速SPDとに基づいて目標加速度Gtgtを決定する。 When the inter-vehicle distance target vehicle cannot be specified due to the absence of the vehicle in front, the DSECU causes the vehicle speed SPD of the own vehicle SV to match the "target vehicle speed set by using the operation switch 18". In addition, the target acceleration Gtgt is determined based on the target vehicle speed and the vehicle speed SPD.

DSECUは、自車両SVの加速度が目標加速度Gtgtに一致するように、エンジンECU30を用いてエンジンアクチュエータ31を制御するとともに、必要に応じてブレーキECU40を用いてブレーキアクチュエータ41を制御する。 The DSECU controls the engine actuator 31 using the engine ECU 30 and controls the brake actuator 41 using the brake ECU 40 as necessary so that the acceleration of the own vehicle SV matches the target acceleration Gtgt.

<車線維持制御>
DSECUは、操作スイッチ18の操作によって車線維持制御が要求されている場合、車間距離制御の実行中に限り車線維持制御を実行する。車線維持制御は、主として、区画レーン維持制御と、操舵追従制御と、を含む。
<Lane maintenance control>
When the lane keeping control is required by the operation of the operation switch 18, the DSECU executes the lane keeping control only during the execution of the inter-vehicle distance control. Lane maintenance control mainly includes division lane maintenance control and steering follow-up control.

区画レーン維持制御は、白線及び黄色線等の区画線に基づいて目標走行ライン(目標走行路)を決定し、自車両SVがその目標走行ラインに沿って走行するように自車両SVの操舵角を調整する制御である。区画レーン維持制御は、LTC(Lane Trace Control)」と称呼される場合がある。以下において、区画線は白線として説明される。 The division lane maintenance control determines the target travel line (target travel route) based on the division lines such as the white line and the yellow line, and the steering angle of the own vehicle SV so that the own vehicle SV travels along the target travel line. It is a control to adjust. The division lane maintenance control is sometimes referred to as "LTC (Lane Trace Control)". In the following, the lane markings will be described as white lines.

操舵追従制御は、前方車両の一つを操舵追従目標車両TVとして特定し、自車両SVがその操舵追従目標車両TVの走行軌跡に応じた目標走行ラインに沿って走行するように自車両SVの操舵角を調整する制御である(図2を参照。)。操舵追従制御及び区画レーン維持制御は、「TJA(Traffic Jam Assist)」とも総称される場合があり、運転者の操舵操作を支援する制御であるから「操舵支援制御」と称呼される場合もある。以下、区画レーン維持制御、次いで、操舵追従制御の順に説明を加える。 The steering follow-up control identifies one of the vehicles in front as the steering follow-up target vehicle TV, and causes the own vehicle SV to travel along the target travel line according to the travel locus of the steering follow-up target vehicle TV. This is a control for adjusting the steering angle (see FIG. 2). Steering follow-up control and division lane maintenance control may also be collectively referred to as "TJA (Traffic Jam Assist)", and may also be referred to as "steering support control" because they are controls that assist the driver's steering operation. .. Hereinafter, description will be added in the order of division lane maintenance control and then steering follow-up control.

<<区画レーン維持制御>>
DSECUは、左白線及び右白線の少なくとも一方が、自車両SVの前方方向に所定距離以上に渡ってカメラセンサ17bによって認識されている場合、左白線及び右白線の少なくとも一方に基づいて目標走行ラインLdを設定する。尚、DSECUは、認識した「左白線及び右白線の位置」に基づいて車線幅(即ち、左白線と右白線との距離)を所定時間が経過する毎に取得して、随時RAMに記憶している。
<< Section lane maintenance control >>
When at least one of the left white line and the right white line is recognized by the camera sensor 17b in the front direction of the own vehicle SV for a predetermined distance or more, the DSECU has a target traveling line based on at least one of the left white line and the right white line. Set Ld. The DESCU acquires the lane width (that is, the distance between the left white line and the right white line) based on the recognized "positions of the left white line and the right white line" every time a predetermined time elapses, and stores the lane width in the RAM at any time. ing.

より具体的に述べると、DSECUは、左白線及び右白線の何れもが自車両SVの前方方向に所定距離以上に渡って認識されている場合、左白線及び右白線の車線幅方向の中央位置を通るライン(即ち、中央ライン)を目標走行ラインLdとして設定する。 More specifically, when both the left white line and the right white line are recognized in the front direction of the own vehicle SV over a predetermined distance or more, the DSECU has the center position of the left white line and the right white line in the lane width direction. The line passing through (that is, the central line) is set as the target traveling line Ld.

これに対し、DSECUは、左白線及び右白線のうちの一方の白線のみが自車両SVの前方方向に所定距離以上に渡って認識されている場合、認識されている一方の白線と、左白線及び右白線の両方が認識されていた時点において取得した車線幅と、に基づいて、認識されていない白線(他方の白線)の位置を推定する。そして、DSECUは、認識されている一方の白線及び推定された他方の白線の中央ラインを目標走行ラインLdとして設定する。 On the other hand, in the DSECU, when only one of the left white line and the right white line is recognized in the front direction of the own vehicle SV for a predetermined distance or more, the recognized white line and the left white line are recognized. The position of the unrecognized white line (the other white line) is estimated based on the lane width acquired at the time when both the right white line and the right white line are recognized. Then, the DESCU sets the center line of the recognized white line and the estimated other white line as the target traveling line Ld.

更に、DSECUは、自車両SVの横位置(即ち、自車両走行レーンに対する車線幅方向の自車両SVの位置)が設定された目標走行ラインLdの付近に維持されるように、転舵用モータ62を用いて操舵トルクをステアリング機構に付与することにより自車両SVの操舵角を変更し、以て、運転者の操舵操作を支援する(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、等を参照。)。なお、具体的な操舵制御方法については後述する。 Further, the DSECU is a steering motor so that the lateral position of the own vehicle SV (that is, the position of the own vehicle SV in the lane width direction with respect to the own vehicle travel lane) is maintained near the set target travel line Ld. By applying steering torque to the steering mechanism using 62, the steering angle of the own vehicle SV is changed to support the steering operation of the driver (for example, JP-A-2008-195402, JP-A-2009-). 190464, JP-A-2010-6279, and Patent No. 4349210, etc.). The specific steering control method will be described later.

<<操舵追従制御>>
DSECUは、自車両SVの前方方向に所定距離以上に渡って認識される白線がない場合、自車両SVの前方領域を走行する他車両(前方車両)の中から操舵追従目標車両TVとして適切な前方車両を選択する。そして、DSECUは、操舵追従目標車両TVの走行軌跡(以下、「先行車軌跡」とも称呼される。)を生成し、その先行車軌跡に基づいて定まる目標走行ラインに従って自車両SVが走行するように、操舵トルクをステアリング機構に付与して操舵角を変更する。本例において、DSECUは、先行車軌跡そのものを目標走行ラインLdとして設定する。但し、DSECUは、先行車軌跡から所定距離だけ車線幅方向に変位したラインを目標走行ラインLdとして設定してもよい。
<< Steering follow-up control >>
When there is no white line recognized in the front direction of the own vehicle SV for more than a predetermined distance, the DSECU is suitable as a steering follow-up target vehicle TV from among other vehicles (front vehicles) traveling in the front region of the own vehicle SV. Select the vehicle ahead. Then, the DESCU generates a traveling locus of the steering follow-up target vehicle TV (hereinafter, also referred to as a "preceding vehicle locus") so that the own vehicle SV travels according to a target traveling line determined based on the preceding vehicle locus. In addition, the steering torque is applied to the steering mechanism to change the steering angle. In this example, the DSPE sets the preceding vehicle locus itself as the target traveling line Ld. However, the DSECU may set a line displaced in the lane width direction by a predetermined distance from the preceding vehicle locus as the target traveling line Ld.

次に、操舵追従目標車両TVの決定方法、先行車軌跡の生成方法及び操舵追従制御の方法について説明を加える。 Next, a method of determining the steering follow-up target vehicle TV, a method of generating a preceding vehicle locus, and a method of steering follow-up control will be described.

1.操舵追従目標車両の決定方法
図2に示したように、DSECUは、先行車軌跡の作成対象となる物標(n)である前方車両を操舵追従目標車両TVとして設定する。なお、操舵追従目標車両TVの設定方法については、後で詳述する。
1. 1. Method for Determining Steering Follow-up Target Vehicle As shown in FIG. 2, the DSECU sets the front vehicle, which is the target (n) for creating the preceding vehicle locus, as the steering follow-up target vehicle TV. The method of setting the steering follow-up target vehicle TV will be described in detail later.

2.先行車軌跡の生成
図2に示したように、DSECUは、操舵追従目標車両TVの走行軌跡L1(即ち、先行車軌跡)を生成する。より具体的に述べると、図3(A)に示したように、この走行軌跡L1は、自車両SVの現在位置における前述のx−y座標において、下記(3)式の3次関数で表される曲線で精度良く近似されることが知られている。
2. Generation of the preceding vehicle locus As shown in FIG. 2, the DSPE generates the traveling locus L1 (that is, the preceding vehicle locus) of the steering follow-up target vehicle TV. More specifically, as shown in FIG. 3A, this traveling locus L1 is represented by the cubic function of the following equation (3) at the above-mentioned xy coordinates at the current position of the own vehicle SV. It is known that the curve is accurately approximated.


y=(1/6)Cv’・x+(1/2)Cv・x+θv・x+dv …(3)

Cv’:曲率変化率(当該曲線上の任意の位置(x=x0、x0は任意の値)での単位距離(Δx)当たりの曲率変化量)。
Cv:操舵追従目標車両TVが自車両SVの現在位置(x=0)に存在していたとき(即ち、操舵追従目標車両TVが(x=0、y=dv)の位置に存在していたとき)の走行軌跡L1の曲率。
θv:操舵追従目標車両TVが自車両SVの現在位置(x=0)に存在していたときの走行軌跡L1の方向(走行軌跡L1の接線方向)と自車両SVの進行方向(x軸の+の方向)との角度偏差。この角度偏差θvは「ヨー角」とも称呼される。
dv:自車両SVの現在位置(x=0、y=0)と走行軌跡L1とのy軸方向における(実質的には、車線幅方向における)距離dv。この距離dvは「センター距離」とも称呼される。

y = (1/6) Cv'・ x 3 + (1/2) Cv ・ x 2 + θv ・ x + dv… (3)

Cv': Curvature change rate (curvature change amount per unit distance (Δx) at an arbitrary position (x = x0, x0 is an arbitrary value) on the curve).
Cv: When the steering follow-up target vehicle TV was present at the current position (x = 0) of the own vehicle SV (that is, the steering follow-up target vehicle TV was present at the position (x = 0, y = dv)). When) the curvature of the traveling locus L1.
θv: The direction of the traveling locus L1 (tangential direction of the traveling locus L1) and the traveling direction of the own vehicle SV (x-axis) when the steering tracking target vehicle TV is present at the current position (x = 0) of the own vehicle SV. Angle deviation from (+ direction). This angle deviation θv is also called “yaw angle”.
dv: The distance dv between the current position (x = 0, y = 0) of the own vehicle SV and the traveling locus L1 in the y-axis direction (substantially in the lane width direction). This distance dv is also referred to as the "center distance".

上記(3)式は、以下に説明するように導出される。即ち、図3(B)に示したように、走行軌跡L1を3次関数f(x)=ax+bx+cx+dと置き、更に、図3(B)に示した関係式及び条件を用いると、図3(C)に示した「3次関数の係数(a、b、c及びd)と曲率等との関係」が導出できる。よって、図3(C)に示した関係から3次関数の係数(a、b、c及びd)を求めると、上記(3)式が導出される。 The above equation (3) is derived as described below. That is, as shown in FIG. 3 (B), the traveling locus L1 is set as a cubic function f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d, and further, the relational expression and the relational expression shown in FIG. 3 (B) and Using the conditions, the "relationship between the coefficients (a, b, c and d) of the cubic function and the curvature, etc." shown in FIG. 3C can be derived. Therefore, when the coefficients (a, b, c and d) of the cubic function are obtained from the relationship shown in FIG. 3 (C), the above equation (3) is derived.

係る観点に基づき、DSECUは(3)式の右辺の第1項乃至第4項の係数(即ち、関数f(x)の係数a、b、c、及び、d)を次のようにして求める。 Based on this viewpoint, the DSPE obtains the coefficients of the first to fourth terms (that is, the coefficients a, b, c, and d of the function f (x)) on the right side of the equation (3) as follows. ..

・DSECUは、所定の測定時間が経過するごとに、操舵追従目標車両TV(以下、「物標(b)」と称呼する場合がある。)の物標情報を取得し、その物標情報を取得した時点の操舵追従目標車両TVの位置(縦距離Dfx(n)及び横位置Dfy(n))を表す位置座標データをRAMに保存(バッファリング)する。なお、保存するデータの量をできるだけ少なくするために、DSECUは、操舵追従目標車両TVの最新の位置座標データから或る程度の数の位置座標データのみを保存し、古い位置座標データを逐次破棄してもよい。 -The DESCU acquires the target information of the steering follow-up target vehicle TV (hereinafter, may be referred to as "target (b)") every time a predetermined measurement time elapses, and obtains the target information. The position coordinate data representing the position (vertical distance Dfx (n) and horizontal position Dfy (n)) of the steering tracking target vehicle TV at the time of acquisition is stored (buffered) in the RAM. In order to reduce the amount of data to be saved as much as possible, the DSPE saves only a certain number of position coordinate data from the latest position coordinate data of the steering tracking target vehicle TV, and sequentially discards the old position coordinate data. You may.

・DSECUは、RAMに保存した操舵追従目標車両TVの位置座標データを、それぞれの位置座標データを取得した時点における「自車両SVの位置及び進行方向と、現時点における自車両SVの位置及び進行方向と、の差」に基づいて、現在位置を原点(x=0、y=0)とするx−y座標の位置座標データに変換する。この変換された位置座標データ(以下、「変換後位置座標」と称呼する場合がある。)のx座標及びy座標をxi及びyiとそれぞれ置く。この場合、図2に示した(xi、yi)=(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)は、このようにして取得された操舵追従目標車両TVの変換後位置座標の例である。 -The DESCU uses the position coordinate data of the steering tracking target vehicle TV stored in the RAM as "the position and traveling direction of the own vehicle SV and the current position and traveling direction of the own vehicle SV" at the time of acquiring the respective position coordinate data. Based on the "difference between" and ", the current position is converted into position coordinate data of xy coordinates with the origin (x = 0, y = 0). The x-coordinate and y-coordinate of the converted position coordinate data (hereinafter, may be referred to as "converted position coordinate") are set as xi and yi, respectively. In this case, (xi, yi) = (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4) shown in FIG. 2 are the steering tracking target vehicles thus acquired. This is an example of the converted position coordinates of the TV.

DSECUは、それらの操舵追従目標車両TVの変更後位置座標を用いた曲線フィッティング処理を実行することにより、操舵追従目標車両TVの走行軌跡L1を生成する。このフィッティング処理に用いられる曲線は3次曲線(上述の3次関数f(x)により表される曲線)である。フィッティング処理は、最小二乗法により実行される。 The DSECU generates the traveling locus L1 of the steering follow-up target vehicle TV by executing the curve fitting process using the changed position coordinates of the steering follow-up target vehicle TV. The curve used in this fitting process is a cubic curve (a curve represented by the above-mentioned cubic function f (x)). The fitting process is performed by the method of least squares.

3.操舵追従制御の実行
DSECUは、生成した走行軌跡L1を目標走行ラインLdに設定する。更に、DSECUは、(3)式の3次関数の係数と図3(C)に示した関係式とに基づいて、走行軌跡L1を目標走行ラインLdに設定した場合の操舵追従制御に必要な情報(以下、「目標走路情報」と称呼する場合がある。)を取得する。この目標走路情報は、走行軌跡L1の曲率Cv、走行軌跡L1に対するヨー角θv、及び、走行軌跡L1に対するセンター距離dv等である。
3. 3. Execution of steering follow-up control The DSECU sets the generated travel locus L1 to the target travel line Ld. Further, the DSECU is necessary for steering follow-up control when the traveling locus L1 is set to the target traveling line Ld based on the coefficient of the cubic function of Eq. (3) and the relational expression shown in FIG. 3 (C). Obtain information (hereinafter, may be referred to as "target track information"). The target track information includes the curvature Cv of the travel locus L1, the yaw angle θv with respect to the travel locus L1, the center distance dv with respect to the travel locus L1, and the like.

DSECUは、所定時間が経過するごとに、曲率Cv、ヨー角θv及びセンター距離dvを下記の(4)式に適用することにより目標操舵角θ*を演算する。(4)式において、Klta1,Klta2及びKlta3は予め定められた制御ゲインである。更に、DSECUは、実際の操舵角θが目標操舵角θ*に一致するようにステアリングECU60を用いて転舵用モータ62を制御する。以上によって、操舵追従制御による操舵制御が実行される。

θ*=Klta1・Cv+Klta2・θv+Klta3・dv …(4)
The DSECU calculates the target steering angle θ * by applying the curvature Cv, the yaw angle θv, and the center distance dv to the following equation (4) every time a predetermined time elapses. In the equation (4), Klta1, Klta2 and Klta3 are predetermined control gains. Further, the DSECU controls the steering motor 62 by using the steering ECU 60 so that the actual steering angle θ matches the target steering angle θ *. As described above, the steering control by the steering follow-up control is executed.

θ * = Klta1 ・ Cv + Klta2 ・ θv + Klta3 ・ dv… (4)

なお、DSECUは、所定時間が経過するごとに、曲率Cv、ヨー角θv及びセンター距離dvを下記の(5)式に適用することにより目標ヨーレートYRc*を演算してもよい。この場合、DSECUは、目標ヨーレートYRc*と実ヨーレートYRtとに基づいて、目標ヨーレートYRc*を得るための目標操舵トルクTr*を、ルックアップテーブルを用いて演算する。そして、DSECUは、実際の操舵トルクTraが目標操舵トルクTr*に一致するように、ステアリングECU60を用いて転舵用モータ62を制御する。以上によっても、操舵追従制御による操舵制御が実行される。以上から理解されるように、DSECUは目標走路情報が取得できれば、目標走行ラインそのものを計算しなくても、操舵追従制御を実行することができる。

YRc*=K1×dv+K2×θv+K3×Cv …(5)
The DSECU may calculate the target yaw rate YRc * by applying the curvature Cv, the yaw angle θv, and the center distance dv to the following equation (5) every time a predetermined time elapses. In this case, the DSPE calculates the target steering torque Tr * for obtaining the target yaw rate YRc * based on the target yaw rate YRc * and the actual yaw rate YRt using the look-up table. Then, the DSECU controls the steering motor 62 by using the steering ECU 60 so that the actual steering torque Tra matches the target steering torque Tr *. Steering control by steering follow-up control is also executed by the above. As understood from the above, if the target runway information can be acquired, the DSECU can execute the steering follow-up control without calculating the target running line itself.

YRc * = K1 x dv + K2 x θv + K3 x Cv ... (5)

DSECUは上述した区画レーン維持制御を実行する場合にも上記(4)式又は(5)式を利用する。より具体的に述べると、DSECUは、左白線及び右白線の少なくとも一方に基づいて設定された目標走行ラインLd(即ち、自車両走行レーンの中央ライン)の曲率CLと、自車両SVの車幅方向の中央位置と目標走行ラインLdとの間のy軸方向(実質的には道路幅方向)の距離dLと、目標走行ラインLdの方向(接線方向)と自車両SVの進行方向とのずれ角θL(ヨー角θL)と、を演算する。 The DESCU also uses the above equation (4) or (5) when executing the above-mentioned division lane maintenance control. More specifically, the DSECU has the curvature CL of the target traveling line Ld (that is, the center line of the own vehicle traveling lane) set based on at least one of the left white line and the right white line, and the vehicle width of the own vehicle SV. The distance dL in the y-axis direction (substantially the road width direction) between the central position of the direction and the target traveling line Ld, and the deviation between the direction of the target traveling line Ld (tangential direction) and the traveling direction of the own vehicle SV. The angle θL (yaw angle θL) is calculated.

そして、DSECUは、式(4)(又は、(5)式)において、dvをdLに置換し、θvをθLに置換し、CvをCLに置換することにより、目標操舵角θ*を演算し、実際の操舵角θが目標操舵角θ*に一致するように転舵用モータ62を制御する。以上によって、区画レーン維持制御による操舵制御が実行される。 Then, in the equation (4) (or the equation (5)), the DSECU calculates the target steering angle θ * by replacing dv with dL, replacing θv with θL, and replacing Cv with CL. , The steering motor 62 is controlled so that the actual steering angle θ matches the target steering angle θ *. As described above, the steering control by the division lane maintenance control is executed.

DSECUは、左白線及び右白線の少なくとも一方に基づいて目標走行ラインLdが設定することができず、且つ、先行車軌跡が生成できない場合(操舵追従目標車両TVが決定できない場合を含む。)、車線維持制御の実行をキャンセルする。即ち、この場合、DSECUは、車線維持制御を行わない。 When the target traveling line Ld cannot be set based on at least one of the left white line and the right white line and the preceding vehicle locus cannot be generated (including the case where the steering follow-up target vehicle TV cannot be determined). Cancel the execution of lane keeping control. That is, in this case, the DSECU does not perform lane keeping control.

次に、図4(A)及び図4(B)、並びに、図5乃至図8を参照しながら、本実施装置のDSECUが実行する「操舵追従目標車両TVが走行レーンを逸脱している状況にあるか否か判定する方法」について説明する。 Next, referring to FIGS. 4 (A) and 4 (B), and FIGS. 5 to 8, the “situation in which the steering tracking target vehicle TV deviates from the traveling lane” executed by the DSECU of the present implementation device. A method of determining whether or not the substance is present in the above method will be described.

図4(A)に示されるように、現在、DSECUは、操舵追従目標車両TVの走行軌跡L1に自車両SVが従うように操舵制御(操舵追従制御)を実行している。 As shown in FIG. 4A, the DSECU is currently executing steering control (steering follow-up control) so that the own vehicle SV follows the traveling locus L1 of the steering follow-up target vehicle TV.

DSECUは、自車両SVの位置に対応する走行軌跡L1上の位置(自車両対応位置)に存在していた時点の、操舵追従目標車両TV(即ち、過去の操舵追従目標車両TVp)と白線LWとの位置関係を推定した第1パラメータ(第1距離DL1、第1ヨー角θ1(図5を参照))を次のようにして取得する。 The DSECU is the steering follow-up target vehicle TV (that is, the past steering follow-up target vehicle TVp) and the white line LW at the time when it was present at the position on the traveling locus L1 corresponding to the position of the own vehicle SV (own vehicle corresponding position). The first parameter (first distance DL1, first yaw angle θ1 (see FIG. 5)) for which the positional relationship with the object is estimated is acquired as follows.

(第3距離DL3、第3ヨー角θ3の取得)
まず、図4(A)に示されるように、DSECUは、自車両SVと自車両対応位置との間の車線幅方向の第3距離DL3を取得する。更に、DSECUは、自車両SVの操舵追従目標車両TVの走行軌跡L1に対する第3ヨー角θ3を取得する。
(Acquisition of 3rd distance DL3 and 3rd yaw angle θ3)
First, as shown in FIG. 4A, the DSPE acquires the third distance DL3 in the lane width direction between the own vehicle SV and the own vehicle corresponding position. Further, the DSECU acquires the third yaw angle θ3 with respect to the traveling locus L1 of the steering follow-up target vehicle TV of the own vehicle SV.

尚、「自車両対応位置」は、その縦距離が自車両SVの縦距離と同じであり、且つ、横位置が走行軌跡L1上にある位置である。自車両対応位置の横位置は、走行軌跡L1を表す上記(3)式の変数xに自車両SVの縦距離を代入することにより取得できる値である。 The "own vehicle compatible position" is a position where the vertical distance is the same as the vertical distance of the own vehicle SV and the horizontal position is on the traveling locus L1. The horizontal position of the position corresponding to the own vehicle is a value that can be obtained by substituting the vertical distance of the own vehicle SV into the variable x of the above equation (3) representing the traveling locus L1.

(第4距離DL4、第4ヨー角θ4の取得)
次に、図4(B)に示されるように、自車両SVと白線LWとの間の車線幅方向の第4距離DL4を取得する。更に、DSECUは、自車両SVの白線LWに対する第4ヨー角θ4を取得する。
(Acquisition of 4th distance DL4 and 4th yaw angle θ4)
Next, as shown in FIG. 4B, the fourth distance DL4 in the lane width direction between the own vehicle SV and the white line LW is acquired. Further, the DSECU acquires the fourth yaw angle θ4 with respect to the white line LW of the own vehicle SV.

(第1距離DL1、第1ヨー角θ1の取得)
そして、図5に示されるように、DSECUは、第4距離DL4から第3距離DL3を減算(第1距離DL1=第4距離DL4−第3距離DL3)することにより、第1距離DL1を取得する。
(Acquisition of first distance DL1 and first yaw angle θ1)
Then, as shown in FIG. 5, the DSPE acquires the first distance DL1 by subtracting the third distance DL3 from the fourth distance DL4 (first distance DL1 = fourth distance DL4-third distance DL3). do.

更に、DSECUは、第3ヨー角θ3と第4ヨー角θ4との差分(「第1ヨー角θ1」=「第3ヨー角θ3」−「第4ヨー角θ4」)を演算することにより第1ヨー角θ1を取得する。以上により、第1パラメータ(第1距離DL1及び第1ヨー角θ1)を取得する。 Further, the DSECU calculates the difference between the third yaw angle θ3 and the fourth yaw angle θ4 (“first yaw angle θ1” = “third yaw angle θ3” − “fourth yaw angle θ4”). 1 Acquire the yaw angle θ1. From the above, the first parameter (first distance DL1 and first yaw angle θ1) is acquired.

更に、DSECUは、図6に示されるように、DSECUが備えるカルマンフィルタ10aに、第1パラメータ(第1距離DL1及び第1ヨー角θ1)を観測値として入力することにより、出力値として、推定第1距離DL1f、推定第1ヨー角θ1f、第1ヨー角変化率θ1’を取得する。 Further, as shown in FIG. 6, the DSECU inputs the first parameter (first distance DL1 and first yaw angle θ1) as an observed value to the Kalman filter 10a provided in the DSECU, thereby estimating as an output value. The 1-distance DL1f, the estimated first yaw angle θ1f, and the first yaw angle change rate θ1'are acquired.

具体的に述べると、カルマンフィルタ10aは、観測値としての(第1距離DL1及び第1ヨー角θ1)、プロセスノイズとしてσ1、及び、観測ノイズとしてのσ2、及び、σ3を入力値として、カルマンフィルタ処理後の出力値としての第1距離DL1(推定第1距離DL1f)、第1ヨー角θ1(推定第1ヨー角θ1f)、及び、第1ヨー角変化率θ1’を演算するようになっている。 Specifically, the Kalman filter 10a uses Kalman filter processing with σ1 as the observed value (first distance DL1 and first yaw angle θ1), σ1 as the process noise, and σ2 and σ3 as the observed noise as input values. The first distance DL1 (estimated first distance DL1f), the first yaw angle θ1 (estimated first yaw angle θ1f), and the first yaw angle change rate θ1'are calculated as the later output values. ..

カルマンフィルタ10a(拡張カルマンフィルタ)は、周知のように、非線形の動的システムについて、同システムの状態方程式、及び、観測方程式をノイズの影響を受けて考慮した上で記述し、それら方程式に基づいて現在の観測値、及び、過去の状態量の推定値から現在の状態量を推定する、反復推定型フィルタである(例えば、特表2007−505377号公報、特開2014−10872号公報、特開2014−102137号公報、特開2014−2103号公報及び特開2017−012650号公報等を参照。) As is well known, the Kalman filter 10a (extended Kalman filter) describes a non-linear dynamic system after considering the state equations and observation equations of the system under the influence of noise, and is currently based on these equations. It is an iterative estimation type filter that estimates the current state quantity from the observed value of the above and the estimated value of the past state quantity (for example, JP-A-2007-505377, JP-A-2014-10872, JP-A-2014). Refer to JP-A-102137, JP-A-2014-2103, JP-A-2017-012650, etc.)

カルマンフィルタ10aは、観測値として(DL1、θ1)及び観測ノイズとして(σ2、σ3)を有する観測方程式、並びに、状態量として(DL1、θ1、θ1’)及びプロセスノイズ(σ1)を有する状態方程式等を用いて、周知のカルマンフィルタの原理に従った周知のカルマフィルタ処理を実行する。これにより、DSECUは、推定第1距離DL1f、推定第1ヨー角θ1f、及び、第1ヨー角変化率θ1’を取得することができる。 The Kalman filter 10a has an observation equation having (DL1, θ1) as an observed value and (σ2, σ3) as an observed noise, and a state equation having (DL1, θ1, θ1') and process noise (σ1) as a state quantity, and the like. Is used to perform a well-known Kalman filter process according to the well-known Kalman filter principle. As a result, the DSPE can acquire the estimated first distance DL1f, the estimated first yaw angle θ1f, and the first yaw angle change rate θ1'.

(σ1乃至σ3の演算)
DSECUは、次のように、カルマンフィルタ10aに入力するσ1乃至σ3を次のように演算している。
(Calculation of σ1 to σ3)
The DSECU calculates σ1 to σ3 to be input to the Kalman filter 10a as follows.

(σ1の演算)
σ1は、「演算周期(所定時間)当たりの第1ヨー角変化率θ1’の変化量Δθ1’の標準偏差σΔθ1’」である。なお、σ1は、便宜上「第1標準偏差」とも称呼される。
(Calculation of σ1)
σ1 is “the standard deviation σΔθ1 ′ of the amount of change Δθ1 ′ of the first yaw angle change rate θ1 ′ per calculation cycle (predetermined time)”. Note that σ1 is also referred to as “first standard deviation” for convenience.

DSECUは、操舵追従目標車両TVの車速v、車線幅W、最大横速度Vmax、及び、演算周期ΔTcyを、下記(計算式1)に代入することにより、算出する。最大横速度Vxmaxとしては、実験的に得られた値が設定される。最大横速度Vxmaxとしては、例えば、操舵追従対象車両が急なレーンチェンジをしたと仮定した場合の最大横速度(固定値)が設定される。なお、検出されている操舵追従目標車両TVの車速vに基づいて推定した最大横速度(操舵追従目標車両TVの車速vに応じて変動する値)が、最大横速度Vxmaxとして設定されてもよい。 The DESCU calculates by substituting the vehicle speed v, the lane width W, the maximum lateral speed Vmax, and the calculation period ΔTcy of the steering follow-up target vehicle TV into the following (calculation formula 1). An experimentally obtained value is set as the maximum lateral velocity Vxmax. As the maximum lateral speed Vxmax, for example, the maximum lateral speed (fixed value) when it is assumed that the vehicle subject to steering follow-up makes a sudden lane change is set. The maximum lateral speed (value that fluctuates according to the vehicle speed v of the steering tracking target vehicle TV) estimated based on the detected vehicle speed v of the steering tracking target vehicle TV may be set as the maximum lateral speed Vxmax. ..

(計算式1)
σ1(=σΔθ1’)=(4Vxmax/W)×(Δtcy/3v)
(σ1:「演算周期当たりの第1ヨー角変化率θ1’の変化量の標準偏差(σΔθ1’)」、Vxmax:最大横速度、W:車線幅、Δtcy:演算周期、v:操舵追従目標車両の車速)
(Calculation formula 1)
σ1 (= σΔθ1') = (4Vxmax 3 / W 2 ) × (Δtcy / 3v)
(Σ1: "Standard deviation of the amount of change in the first yaw angle change rate θ1'per calculation cycle (σΔθ1')", Vxmax: Maximum lateral speed, W: Lane width, Δtcy: Calculation cycle, v: Steering follow-up target vehicle Vehicle speed)

(計算式1)は次のように導出された計算式である。操舵追従目標車両TVが、急なレーンチェンジを行ったと仮定する。このとき操舵追従目標車両TVの最大横速度Vxmax、及び、レーンチェンジ開始から完了までの時間がTfである場合、操舵追従目標車両TVの横速度Vxと時間との関係は図7に示されたグラフ1に示されたようになる。 (Calculation formula 1) is a calculation formula derived as follows. It is assumed that the steering follow-up target vehicle TV has made a sudden lane change. At this time, when the maximum lateral speed Vxmax of the steering tracking target vehicle TV and the time from the start to the completion of the lane change are Tf, the relationship between the lateral speed Vx of the steering following target vehicle TV and the time is shown in FIG. It becomes as shown in Graph 1.

時間が0から0.5Tfまでの間、操舵追従目標車両TVの横速度を示す線m1の横加速度は、線m2に示されるように一定であり、Vxmax/0.5Tfとなる。時間が0から0.5Tfまでの間の範囲にて、線m2に示された横加速度変化を、当該横加速度変化の速度を表す面積と、同一の速度を表す面積を有する線m3に示された横加速度変化に変換する。 During the time period from 0 to 0.5 Tf, the lateral acceleration of the line m1 indicating the lateral speed of the steering follow-up target vehicle TV is constant as shown by the line m2, and becomes Vxmax / 0.5 Tf. In the range of time from 0 to 0.5 Tf, the lateral acceleration change shown on the line m2 is shown on the line m3 having an area representing the velocity of the lateral acceleration change and an area representing the same velocity. Converts to a change in lateral acceleration.

即ち、線m3に示されるように、時間が0から0.25Tfまでの間、操舵追従目標車両TVの横加速度が一定の横ジャークJx(単位時間当たりの横加速度の変化量)で最大横加速度まで上昇した後、0.25Tfから0.5までの間、一定の横ジャークJxで横加速度0まで減少する横加速度変化に、変換する。 That is, as shown by the line m3, the maximum lateral acceleration at lateral jerk Jx (change amount of lateral acceleration per unit time) in which the lateral acceleration of the steering tracking target vehicle TV is constant during the time period from 0 to 0.25 Tf. After rising to 0.5, it is converted into a lateral acceleration change that decreases to 0 at a constant lateral jerk Jx from 0.25 Tf to 0.5.

このときの横ジャークJx(以下、「最大横ジャークJxmax」と称呼される。)は、(2Vxmax÷0.5Tf)÷0.25T=(16Vxmax/Tf)(=最大横ジャークJxmax)・・・(1a)となる。グラフ1の線m1が示す関数を時間0からTfまでの範囲で時間積分すると車線幅Wを算出することできる。即ち、車線幅W=1/2×Tf×Vxmax(即ち、Tf=2W/Vxmax)となる。そして、Tf=2W/Vxmaxを、上記(1a)に代入すると、最大横ジャークJxmax=4Vxmax/Wとなる。 The horizontal jerk Jx (hereinafter referred to as "maximum horizontal jerk Jxmax") at this time is (2Vxmax ÷ 0.5Tf) ÷ 0.25T = (16Vxmax / Tf 2 ) (= maximum horizontal jerk Jxmax).・ It becomes (1a). The lane width W can be calculated by time-integrating the function shown by the line m1 in the graph 1 in the range from time 0 to Tf. That is, the lane width W = 1/2 × Tf × Vxmax (that is, Tf = 2W / Vxmax). Then, when Tf = 2W / Vxmax is substituted into the above (1a), the maximum lateral jerk Jxmax = 4Vxmax 3 / W 2 is obtained.

ここで、最大横ジャークJxmaxを、平均0の正規分布に従う発生確率0.3%の値とすると、横ジャークの標準偏差3σjx=4Vxmax/Wとなる。「横ジャークの標準偏差σjx」と「演算周期当たりの第1ヨー角変化率θ1’の変化量の標準偏差σΔθ1’」との関係式(σjx=(v/Δtcy)σΔθ1’)を上式に代入すると、σΔθ1’=(4Vxmax/W)×(Δtcy/3v)が導出される。以上により、(計算式1)を導出することができ、操舵追従目標車両TVの車速v、走行レーンの車線幅Wに応じた「第1ヨー角変化率θ1’の変化量Δθ1’の標準偏差σΔθ1’(即ち、σ1)」が推定できる。 Here, assuming that the maximum jerk Jxmax is a value with a probability of occurrence of 0.3% that follows a normal distribution with an average of 0, the standard deviation of the jerk is 3σjx = 4Vxmax 3 / W 2 . The relational expression (σjx = (v / Δtcy) σΔθ1') between "standard deviation σjx of horizontal jerk" and "standard deviation σΔθ1' of the amount of change of the first yaw angle change rate θ1'per calculation cycle" is made into the above equation. Substituting, σΔθ1'= (4Vxmax 3 / W 2 ) × (Δtcy / 3v) is derived. From the above, (calculation formula 1) can be derived, and the standard deviation of the amount of change Δθ1'of the "first yaw angle change rate θ1'" according to the vehicle speed v of the steering tracking target vehicle TV and the lane width W of the traveling lane. σΔθ1'(that is, σ1) ”can be estimated.

(σ2及びσ3の演算)
σ2は「第1距離DL1の誤差の標準偏差」である。DSECUは、下記(計算式2)を用いてσ2を算出する。σ3は「第1ヨー角θ1の誤差の標準偏差」である、DSECUは、下記(計算式3)を用いてσ3を算出する。なお、σ2は、便宜上「第2標準偏差」とも称呼される。σ3は、便宜上「第3標準偏差」とも称呼される。
(Calculation of σ2 and σ3)
σ2 is the “standard deviation of the error of the first distance DL1”. The DESCU calculates σ2 using the following (calculation formula 2). σ3 is the “standard deviation of the error of the first yaw angle θ1”. The DSPE calculates σ3 using the following (calculation formula 3). Note that σ2 is also referred to as “second standard deviation” for convenience. σ3 is also referred to as the "third standard deviation" for convenience.

(計算式2)
σ2=((「第3距離DL3の誤差の標準偏差」)+(「第4距離DL4の誤差の標準偏差」)0.5
(計算式3)
σ3=((「第3ヨー角θ3の誤差の標準偏差」)+(「第4ヨー角θ4の誤差の標準偏差」)0.5
(Calculation formula 2)
σ2 = ((“Standard deviation of error of 3rd distance DL3”) 2 + (“Standard deviation of error of 4th distance DL4”) 2 ) 0.5
(Calculation formula 3)
σ3 = ((“Standard deviation of error of third yaw angle θ3”) 2 + (“Standard deviation of error of fourth yaw angle θ4”) 2 ) 0.5

「第3距離DL3の誤差の標準偏差」、及び、「第3ヨー角θ3の誤差の標準偏差」は、それぞれ、例えば、実験的に得られた値が適宜設定される。「第4距離DL4誤差の標準偏差」、及び、「第4ヨー角θ4の誤差の標準偏差」は、白線認識の精度に応じて違う値が設定される。 For the "standard deviation of the error of the third distance DL3" and the "standard deviation of the error of the third yaw angle θ3", for example, experimentally obtained values are appropriately set. Different values are set for the "standard deviation of the fourth distance DL4 error" and the "standard deviation of the error of the fourth yaw angle θ4" according to the accuracy of white line recognition.

具体的に述べると、白線認識精度が高い場合、DSECUは、「第4距離DL4誤差の標準偏差」を第1の値に設定する。白線認識精度が低い場合、DSECUは、「第4距離DL4誤差の標準偏差」を第1の値より大きい第2の値に設定する。なお、第1の値及び第2の値は、例えば、実験的に得られた値が適宜設定される。 Specifically, when the white line recognition accuracy is high, the DSPE sets the "standard deviation of the fourth distance DL4 error" to the first value. When the white line recognition accuracy is low, the DSECU sets the "standard deviation of the fourth distance DL4 error" to a second value larger than the first value. As the first value and the second value, for example, experimentally obtained values are appropriately set.

更に、白線認識精度が高い場合、DSECUは、「第4ヨー角θ4誤差の標準偏差」を第3の値に設定する。白線認識精度が低い場合、DSECUは、「第4ヨー角θ4誤差の標準偏差」を第3の値より大きい第4の値に設定する。なお、第3の値及び第4の値は、実験的に得られた値が適宜設定される。 Further, when the white line recognition accuracy is high, the DSECU sets the “standard deviation of the fourth yaw angle θ4 error” to the third value. When the white line recognition accuracy is low, the DSECU sets the “standard deviation of the fourth yaw angle θ4 error” to a fourth value larger than the third value. As the third value and the fourth value, experimentally obtained values are appropriately set.

(判定方法)
更に、図8に示されるように、DSECUは、第1パラメータ(カルマンフィルタ処理後の出力値としての第1距離DL1(DL1f)、第1ヨー角θ1(θ1f)及び第1ヨー角変化率θ1’)、操舵追従目標車両TVの車速v、及び、操舵追従目標車両TVが自車両対応位置から現在位置まで移動するのにかかる第1移動時間Tx2(=「車間距離/操舵追従目標車両TVの車速v」)等を用いて、下記(第1数式)乃至(第3数式)により、操舵追従目標車両TVの白線LWに対するヨー角である第2ヨー角θ2、及び、操舵追従目標車両TVと白線LWとの位置関係を推定した下記の第2パラメータ(判定パラメータ)を取得する。
(Judgment method)
Further, as shown in FIG. 8, the DESCU has a first parameter (first distance DL1 (DL1f) as an output value after Kalman filter processing, first yaw angle θ1 (θ1f), and first yaw angle change rate θ1'. ), The vehicle speed v of the steering follow-up target vehicle TV, and the first movement time Tx2 (= "inter-vehicle distance / vehicle speed of the steering follow-up target vehicle TV" required for the steering follow-up target vehicle TV to move from the position corresponding to the own vehicle to the current position. Using v "), etc., the second yaw angle θ2, which is the yaw angle with respect to the white line LW of the steering follow-up target vehicle TV, and the steering follow-up target vehicle TV and the white line, according to the following (first formula) to (third formula). The following second parameter (judgment parameter) that estimates the positional relationship with the LW is acquired.

(判定パラメータ)
・第2距離DL2:操舵追従目標車両TVと白線LWとの間の車線幅方向の距離
・推定横速度v2 :推定した操舵追従目標車両TVの横速度
・逸脱予測時間Ta:逸脱予測時間Ta=第2距離DL2/推定横速度v2で演算される操舵追従目標車両TVが白線LWに到達するまでの予測時間
(Judgment parameter)
・ Second distance DL2: Distance in lane width direction between steering tracking target vehicle TV and white line LW ・ Estimated lateral speed v2: Estimated lateral speed of steering tracking target vehicle TV ・ Deviation predicted time Ta: Deviation predicted time Ta = Estimated time until the steering tracking target vehicle TV calculated by the second distance DL2 / estimated lateral speed v2 reaches the white line LW

Figure 0006963211
(DL2:第2距離、DL1:第1距離、v:操舵追従目標車両の車速、θ1:第1ヨー角、θ1’:第1ヨー角変化率、Tx2:第1移動時間)

θ2=θ1+(θ1’×Tx2)・・・(第2数式)

(θ2:第2ヨー角、θ1:第1ヨー角、θ1’:第1ヨー角変化率、Tx2:第1移動時間)

v2=v×θ2・・・(第3数式)
(v2:推定横速度、v:操舵追従目標車両の速度、θ2:第2ヨー角)
Figure 0006963211
(DL2: 2nd distance, DL1: 1st distance, v: Vehicle speed of steering tracking target vehicle, θ1: 1st yaw angle, θ1': 1st yaw angle change rate, Tx2: 1st travel time)

θ2 = θ1 + (θ1'× Tx2) ・ ・ ・ (2nd formula)

(Θ2: 2nd yaw angle, θ1: 1st yaw angle, θ1': 1st yaw angle change rate, Tx2: 1st movement time)

v2 = v × θ2 ... (3rd formula)
(V2: Estimated lateral speed, v: Speed of steering tracking target vehicle, θ2: Second yaw angle)

DSECUは、取得した判定パラメータ(第2距離DL2、推定横速度v2、及び、逸脱予測時間Ta)を用いて、操舵追従目標車両TVの走行レーンからの逸脱状況を判定する。 The DESCU determines the deviation state from the traveling lane of the steering tracking target vehicle TV by using the acquired determination parameters (second distance DL2, estimated lateral speed v2, and deviation prediction time Ta).

具体的に述べると、DSECUは、まず判定パラメータを用いて、操舵追従目標車両TVが走行レーンから逸脱している逸脱状況にあるか否かを判定する。 Specifically, the DSECU first determines whether or not the steering follow-up target vehicle TV is in a deviation state deviating from the traveling lane by using the determination parameter.

次の逸脱状況判定条件1乃至3の少なくとも何れかが成立する場合、DSECUは、操舵追従目標車両TVが逸脱状況にあると判定する。
逸脱状況判定条件1:第2距離DL2が第1閾値距離Dth1以下である。
逸脱状況判定条件2:推定横速度v2が第1閾値横速度vth1以上である。
逸脱状況判定条件3:逸脱予測時間Ta(=DL2/v2)が第1閾値時間Tth1以下である。
When at least one of the following deviation status determination conditions 1 to 3 is satisfied, the DSPE determines that the steering follow-up target vehicle TV is in the deviation status.
Deviation situation determination condition 1: The second distance DL2 is equal to or less than the first threshold distance Dth1.
Deviation situation determination condition 2: The estimated lateral velocity v2 is equal to or higher than the first threshold lateral velocity vth1.
Deviation situation determination condition 3: The deviation prediction time Ta (= DL2 / v2) is equal to or less than the first threshold time Tth1.

操舵追従目標車両TVが逸脱状況にある場合、DSECUは、操舵追従制御をキャンセルする。操舵追従目標車両TVが逸脱状況にない場合、DSECUは、操舵追従制御を実行する。 When the steering follow-up target vehicle TV is in a deviation state, the DESCU cancels the steering follow-up control. When the steering follow-up target vehicle TV is not in a deviation state, the DSECU executes steering follow-up control.

<具体的作動>
次に、DSECUのCPU(単に「CPU」と称呼する場合がある。)の具体的作動について説明する。CPUは、所定時間(演算周期Δtcy)が経過する毎に図9のフローチャートにより示した操舵追従制御ルーチンを実行するようになっている。なお、CPUは図示しないルーチンにより車間距離制御(ACC)を実行するようになっている。CPUは、車間距離制御が実行されている場合に限り図9に示したルーチンを実行する。
<Specific operation>
Next, the specific operation of the CPU of the DSECU (sometimes referred to simply as "CPU") will be described. The CPU executes the steering follow-up control routine shown by the flowchart of FIG. 9 every time a predetermined time (calculation cycle Δtcy) elapses. The CPU executes inter-vehicle distance control (ACC) by a routine (not shown). The CPU executes the routine shown in FIG. 9 only when the inter-vehicle distance control is executed.

従って、車間距離制御が実行されている場合において、所定のタイミングになると、CPUは、図9のステップ900から処理を開始してステップ905に進み、操舵追従制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。 Therefore, when the inter-vehicle distance control is executed, when the predetermined timing is reached, the CPU starts the process from step 900 in FIG. 9 and proceeds to step 905, and whether or not the execution condition of the steering follow-up control is satisfied. Is determined.

操舵追従制御の実行条件は、例えば、以下に述べる条件A1乃至条件A3の総てが成立したとき成立する。
条件A1:操作スイッチ18の操作により、車線維持制御を実行することが選択されている。
条件A2:自車両SVの車速SPDが、所定の下限車速以上であり且つ所定の上限車速以下である。
条件A3:カメラセンサ17bが認識する「左白線及び右白線の少なくとも一方」に基づいた目標走行ラインLdが設定できない。
The execution condition of the steering follow-up control is satisfied, for example, when all of the conditions A1 to A3 described below are satisfied.
Condition A1: It is selected to execute the lane keeping control by operating the operation switch 18.
Condition A2: The vehicle speed SPD of the own vehicle SV is equal to or greater than a predetermined lower limit vehicle speed and equal to or less than a predetermined upper limit vehicle speed.
Condition A3: The target traveling line Ld based on "at least one of the left white line and the right white line" recognized by the camera sensor 17b cannot be set.

操舵追従制御の実行条件が成立していない場合、CPUはステップ905にて「No」と判定してステップ910に進み、操舵追従制御をキャンセル(中止)する。その後、CPUはステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。 If the execution condition of the steering follow-up control is not satisfied, the CPU determines "No" in step 905, proceeds to step 910, and cancels (stops) the steering follow-up control. After that, the CPU proceeds to step 995 and temporarily ends this routine.

これに対して、操舵追従制御の実行条件が成立している場合、CPUはステップ905にて「Yes」と判定してステップ915に進み、走行軌跡L1の生成対象となる操舵追従目標車両TVを特定する。具体的に述べると、CPUは、車速センサ16から自車両SVの車速を取得して、ヨーレートセンサ19から自車両SVのヨーレートを取得する。CPUは取得した車速及びヨーレートから自車両SVの走行進路を予測する。次いで、予測された「自車両SVの走行進路」にも最も近い前方車両に最も近い物標を「走行軌跡L1の生成対象となる操舵追従目標車両TV」として選択する。 On the other hand, when the execution condition of the steering follow-up control is satisfied, the CPU determines "Yes" in step 905 and proceeds to step 915 to set the steering follow-up target vehicle TV for which the traveling locus L1 is to be generated. Identify. Specifically, the CPU acquires the vehicle speed of the own vehicle SV from the vehicle speed sensor 16 and acquires the yaw rate of the own vehicle SV from the yaw rate sensor 19. The CPU predicts the traveling course of the own vehicle SV from the acquired vehicle speed and yaw rate. Next, the target closest to the vehicle in front that is closest to the predicted "traveling course of the own vehicle SV" is selected as the "steering follow-up target vehicle TV that is the target of generating the traveling locus L1".

CPUは、周囲センサ17からの物標情報に基づいて、各物標の物標情報を各物標に対応させて記憶させている。CPUは、その物標情報の中から特定した操舵追従目標車両TVに対する物標情報を選択し、その選択した物標情報に基づいて操舵追従目標車両TVについて走行軌跡L1を生成する。 The CPU stores the target information of each target in correspondence with each target based on the target information from the surrounding sensor 17. The CPU selects target information for the specified steering tracking target vehicle TV from the target information, and generates a traveling locus L1 for the steering tracking target vehicle TV based on the selected target information.

その後、CPUはステップ920に進み、走行軌跡L1を生成できているか否かを判定する。具体的に述べると、操舵追従目標車両TVが特定できていない場合、又は、操舵追従目標車両TVは特定できているが、その操舵追従目標車両TVについての物標情報の時系列データが走行軌跡L1を生成するには十分でない場合、CPUは走行軌跡L1が生成できていないと判定する。そうでない場合、CPUは走行軌跡L1が生成できていると判定する。 After that, the CPU proceeds to step 920 and determines whether or not the traveling locus L1 can be generated. Specifically, when the steering follow-up target vehicle TV cannot be specified, or when the steering follow-up target vehicle TV can be specified, the time-series data of the target information about the steering follow-up target vehicle TV is the traveling locus. If it is not enough to generate L1, the CPU determines that the traveling locus L1 cannot be generated. If not, the CPU determines that the travel locus L1 has been generated.

走行軌跡L1が生成できている場合、CPUはステップ920にて「Yes」と判定してステップ925に進み、カメラセンサ17bから送られてきた「認識距離情報」に基づいてカメラセンサ17bにより白線(左白線及び右白線)が第1所定距離以上第2所定距離未満の範囲で認識できているか否かを判定する。換言すると、CPUはカメラセンサ17bにより白線が近傍で認識できているか否かを判定する。尚、第1所定距離は、第2所定距離より小さい距離が設定される。 When the traveling locus L1 can be generated, the CPU determines "Yes" in step 920, proceeds to step 925, and a white line (white line) by the camera sensor 17b based on the "recognition distance information" sent from the camera sensor 17b. It is determined whether or not the left white line and the right white line) can be recognized within the range of the first predetermined distance or more and less than the second predetermined distance. In other words, the CPU determines whether or not the white line can be recognized in the vicinity by the camera sensor 17b. The first predetermined distance is set to be smaller than the second predetermined distance.

カメラセンサ17bにより白線が第1所定距離以上第2所定距離未満の範囲で認識できている場合、CPUはステップ925にて「Yes」と判定してステップ930に進み、以下に述べるステップ930乃至ステップ960の処理を順に行った後、ステップ965に進む。 When the camera sensor 17b can recognize the white line in the range of the first predetermined distance or more and less than the second predetermined distance, the CPU determines "Yes" in step 925 and proceeds to step 930, and steps 930 to 930 described below. After performing the processing of 960 in order, the process proceeds to step 965.

ステップ930:CPUは、自車両SVと自車両対応位置との間の車線幅方向の第3距離DL3を取得する。更に、CPUは、自車両SVの操舵追従目標車両TVの走行軌跡L1に対する第3ヨー角θ3を取得する。
ステップ935:CPUは、自車両SVと白線LWとの間の車線幅方向の第4距離DL4を取得する。更に、CPUは、自車両SVの白線LWに対する第4ヨー角θ4を取得する。
ステップ940:CPUは、第4距離DL4から第3距離DL3を減算(第1距離DL1=第4距離DL4−第3距離DL3)することにより、第1距離DL1を取得する。
CPUは、第3ヨー角θ3と第4ヨー角θ4、との差分(第1ヨー角θ1=第3ヨー角θ3−第4ヨー角θ4)を演算することにより第1ヨー角θ1を取得する。
Step 930: The CPU acquires the third distance DL3 in the lane width direction between the own vehicle SV and the own vehicle corresponding position. Further, the CPU acquires the third yaw angle θ3 with respect to the traveling locus L1 of the steering follow-up target vehicle TV of the own vehicle SV.
Step 935: The CPU acquires the fourth distance DL4 in the lane width direction between the own vehicle SV and the white line LW. Further, the CPU acquires the fourth yaw angle θ4 with respect to the white line LW of the own vehicle SV.
Step 940: The CPU acquires the first distance DL1 by subtracting the third distance DL3 from the fourth distance DL4 (first distance DL1 = fourth distance DL4-third distance DL3).
The CPU acquires the first yaw angle θ1 by calculating the difference between the third yaw angle θ3 and the fourth yaw angle θ4 (first yaw angle θ1 = third yaw angle θ3-fourth yaw angle θ4). ..

ステップ945:CPUは、上述したように(計算式1)を用いてσ1を算出(推定)する。
ステップ950:CPUは、上述したように(計算式2)を用いてσ2を算出(推定)する。このとき、白線認識精度が高い場合、CPUは、(計算式2)の「第4距離DL4誤差の標準偏差」を第1の値に設定する。白線認識精度が低い場合、CPUは、(計算式2)の「第4距離DL4誤差の標準偏差」を第1の値より大きい第2の値に設定する。
CPUは、上述したように(計算式3)を用いてσ3を算出する。このとき、白線認識精度が高い場合、CPUは、(計算式3)の「第4ヨー角θ4誤差の標準偏差」を第3の値に設定する。白線認識精度が低い場合、CPUは、(計算式3)の「第4ヨー角θ4誤差の標準偏差」を第3の値より大きい第4の値に設定する。
Step 945: The CPU calculates (estimates) σ1 using (calculation formula 1) as described above.
Step 950: The CPU calculates (estimates) σ2 using (Calculation Formula 2) as described above. At this time, if the white line recognition accuracy is high, the CPU sets the "standard deviation of the fourth distance DL4 error" of (calculation formula 2) to the first value. When the white line recognition accuracy is low, the CPU sets the "standard deviation of the fourth distance DL4 error" of (calculation formula 2) to a second value larger than the first value.
The CPU calculates σ3 using (Calculation Formula 3) as described above. At this time, if the white line recognition accuracy is high, the CPU sets the “standard deviation of the fourth yaw angle θ4 error” of (calculation formula 3) to the third value. When the white line recognition accuracy is low, the CPU sets the "standard deviation of the fourth yaw angle θ4 error" of (calculation formula 3) to a fourth value larger than the third value.

ステップ955:CPUは、上述したようにカルマンフィルタ10aを用いて、推定第1距離DL1f、推定第1ヨー角θ1f及び第1ヨー角変化率θ1’を取得する。 Step 955: The CPU acquires the estimated first distance DL1f, the estimated first yaw angle θ1f, and the first yaw angle change rate θ1'using the Kalman filter 10a as described above.

ステップ960:CPUは、推定第1距離DL1f、推定第1ヨー角θ1f及び第1ヨー角変化率θ1’(第1パラメータ)、並びに、車速v及び第1移動時間Tx2を用いて、上述したように、判定パラメータ(第2距離DL2、推定横速度v2及び逸脱予測時間Ta)を算出する。 Step 960: The CPU uses the estimated first distance DL1f, the estimated first yaw angle θ1f and the first yaw angle change rate θ1'(first parameter), and the vehicle speed v and the first travel time Tx2 as described above. The determination parameters (second distance DL2, estimated lateral velocity v2, and deviation prediction time Ta) are calculated.

CPUはステップ965に進むと、判定パラメータに基づいて、操舵追従目標車両TVが逸脱状況にあるか否かを判定する。CPUは、既述した逸脱状況判定条件1乃至3の少なくとも何れかが成立する場合、CPUは、操舵追従目標車両TVが逸脱状況にあると判定する。 When the CPU proceeds to step 965, it determines whether or not the steering follow-up target vehicle TV is in a deviation state based on the determination parameter. When at least one of the above-mentioned deviation situation determination conditions 1 to 3 is satisfied, the CPU determines that the steering follow-up target vehicle TV is in the deviation state.

操舵追従目標車両TVが逸脱状況にない場合、CPUはステップ965にて「No」と判定してステップ970に進み、ステップ915にて操舵追従対象車両に基づいて生成した走行軌跡L1を目標走行ラインLdに設定し、且つ、その目標走行ラインLdに沿って自車両SVを走行させるように自車両SVの操舵角を制御する(操舵制御を行う。)。即ち、CPUは、操舵追従制御を実行する。その後、CPUはステップ995に進み、本ルーチンを一旦終了する。 If the steering follow-up target vehicle TV is not in a deviation state, the CPU determines "No" in step 965 and proceeds to step 970, and sets the travel locus L1 generated based on the steering follow-up target vehicle in step 915 as the target travel line. It is set to Ld, and the steering angle of the own vehicle SV is controlled so that the own vehicle SV travels along the target traveling line Ld (steering control is performed). That is, the CPU executes steering follow-up control. After that, the CPU proceeds to step 995 and temporarily ends this routine.

操舵追従目標車両TVが逸脱状況にある場合、CPUはステップ965にて「Yes」と判定してステップ910に進み、操舵追従制御をキャンセル(中止)する。その後、CPUはステップ995に進み、本ルーチンを一旦終了する。 When the steering follow-up target vehicle TV is in a deviation state, the CPU determines "Yes" in step 965, proceeds to step 910, and cancels (stops) the steering follow-up control. After that, the CPU proceeds to step 995 and temporarily ends this routine.

以上説明した本実施装置は、次の効果を奏する。即ち、操舵追従目標車両TVの車速v及び走行レーンの車線幅Wに応じて、カルマンフィルタ10aにプロセスノイズとして入力されるσ1の値が決定される。更に、白線の認識精度に応じて、観測ノイズとして入力されるσ2及びσ3の値が決定される。これらにより、本実施装置は、判定パラメータの算出に使用される第1ヨー角変化率θ1’を精度よく取得することができ、判定パラメータの精度を向上することができる。その結果、操舵追従目標者車両が走行レーンを逸脱しているか否かの判定精度が低下する可能性を低くすることができる。 The present implementation device described above has the following effects. That is, the value of σ1 input as process noise to the Kalman filter 10a is determined according to the vehicle speed v of the steering tracking target vehicle TV and the lane width W of the traveling lane. Further, the values of σ2 and σ3 input as observation noise are determined according to the recognition accuracy of the white line. As a result, the present implementation device can accurately acquire the first yaw angle change rate θ1'used for calculating the determination parameter, and can improve the accuracy of the determination parameter. As a result, it is possible to reduce the possibility that the accuracy of determining whether or not the steering follow-up target vehicle deviates from the traveling lane is reduced.

<変形例>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
<Modification example>
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.

例えば、本実施装置は、車線維持制御を追従車間距離制御の実行中にのみ実行するようになっているが、追従車間距離制御の実行中でなくても車線維持制御を実行するように構成されてもよい。 For example, the present implementation device is configured to execute the lane keeping control only while the following inter-vehicle distance control is being executed, but is configured to execute the lane keeping control even when the following inter-vehicle distance control is not being executed. You may.

例えば、本実施装置は、操舵追従目標車両TV及び車間距離目標車両を含む他車両の位置情報及び速度情報等を車車間通信にて取得するようにしてもよい。具体的に述べると、例えば、他車両が当該他車両のナビゲーション装置により取得した当該他車両の位置情報を、当該他車両自身を特定する車両ID信号とともに自車両SVに送信し、自車両SVはその送信されてきた情報に基づいて操舵追従目標車両TV及び/又は車間距離目標車両の位置情報を取得してもよい。 For example, the present implementation device may acquire position information, speed information, and the like of other vehicles including the steering tracking target vehicle TV and the inter-vehicle distance target vehicle by inter-vehicle communication. Specifically, for example, the position information of the other vehicle acquired by the navigation device of the other vehicle is transmitted to the own vehicle SV together with the vehicle ID signal that identifies the other vehicle itself, and the own vehicle SV Based on the transmitted information, the position information of the steering tracking target vehicle TV and / or the inter-vehicle distance target vehicle may be acquired.

例えば、本実施装置において、走行軌跡の生成方法は、上述の例に限定されず公知の種々の方法を採用することができる。即ち、操舵追従目標車両の走行軌跡(先行車軌跡)を近似する曲線を作成できる方法であればよく、例えば、カルマンフィルタを用いて走行軌跡を生成してもよい。 For example, in the present embodiment, the method of generating the traveling locus is not limited to the above-mentioned example, and various known methods can be adopted. That is, any method may be used as long as it can create a curve that approximates the traveling locus (preceding vehicle locus) of the steering tracking target vehicle, and for example, a traveling locus may be generated by using a Kalman filter.

具体的に述べると、ステップ915のステップにて、CPUは、カルマンフィルタを用いて走行軌跡を生成してもよい。運転支援ECU10が備えるカルマンフィルタに自車両の位置情報を入力すると、カルマンフィルタから、自車両SVの現在位置の操舵追従車両の走行軌跡L1の曲率Cv、走行軌跡L1の曲率変化率Cv’、走行軌跡L1に対する自車両SVのヨー角θv、走行軌跡L1と自車両SVの現在位置との間の距離dvが出力される。CPUは、図3(C)に示した3次関数の係数と曲率及びヨー角等との関係を用いることにより、3次関数f(x)の係数a、b、c及びdを求めることができる。 Specifically, in step 915, the CPU may generate a traveling locus using a Kalman filter. When the position information of the own vehicle is input to the Kalman filter provided in the driving support ECU 10, the Kalman filter indicates the curvature Cv of the traveling locus L1 of the steering following vehicle at the current position of the own vehicle SV, the curvature change rate Cv'of the traveling locus L1, and the traveling locus L1. The yaw angle θv of the own vehicle SV and the distance dv between the traveling locus L1 and the current position of the own vehicle SV are output. The CPU can obtain the coefficients a, b, c and d of the cubic function f (x) by using the relationship between the coefficient of the cubic function shown in FIG. 3C and the curvature, the yaw angle and the like. can.

10…運転支援ECU、16…車速センサ、17…周囲センサ、17a…レーダセンサ、17b…カメラセンサ、17c…物標認識部、18…操作スイッチ、19…ヨーレートセンサ、60…ステアリングECU、61…モータドライバ、62…転舵用モータ、80…警報ECU、81…ブザー、82…表示器、SV…自車両、TV…操舵追従目標車両、TVp…過去の操舵追従目標車両 10 ... Driving support ECU, 16 ... Vehicle speed sensor, 17 ... Surrounding sensor, 17a ... Radar sensor, 17b ... Camera sensor, 17c ... Target recognition unit, 18 ... Operation switch, 19 ... Yaw rate sensor, 60 ... Steering ECU, 61 ... Motor driver, 62 ... Steering motor, 80 ... Alarm ECU, 81 ... Buzzer, 82 ... Display, SV ... Own vehicle, TV ... Steering follow-up target vehicle, TVp ... Past steering follow-up target vehicle

Claims (1)

自車両が走行している走行レーンの区画線を認識する区画線認識部と、
前記区画線の認識の精度を判定する区画線認識精度判定部と、
前記認識できた区画線に基づき前記走行レーンの車線幅を取得する車線幅取得部と、
前記自車両の前方を走行する前方車両の中から特定した操舵追従目標車両の走行軌跡を生成する走行軌跡生成部と、
前記操舵追従目標車両の車速を取得する車速取得部と、
所定時間が経過するごとに、前記自車両と縦距離が同じであって横位置が前記走行軌跡上の位置にある自車両対応位置に存在していたときの過去の操舵追従目標車両の前記区画線と前記過去の操舵追従目標車両との間の車線幅方向の第1距離、及び、前記過去の操舵追従目標車両の前記区画線に対する第1ヨー角を、
前記認識した区画線、及び、前記走行軌跡に基づいて取得した、前記自車両と前記自車両対応位置との間の車線幅方向の第3距離、及び、前記自車両の前記操舵追従目標車両の前記走行軌跡に対する第3ヨー角、並びに、前記自車両と前記区画線との間の車線幅方向の第4距離、及び、自車両の前記区画線に対する第4ヨー角に基づいて、
前記第1距離=前記第4距離−前記第3距離、及び、
前記第1ヨー角=前記第3ヨー角−前記第4ヨー角、
なる式によって取得する、パラメータ取得部と、
前記操舵追従目標車両の車速、及び、前記車線幅を下記計算式1に代入して第1標準偏差を算出し、下記計算式2を用いて第2標準偏差である第1距離の誤差の標準偏差を算出し、下記計算式3を用いて第3標準偏差である第1ヨー角の誤差の標準偏差を算出する標準偏差算出部であって、
前記区画線認識精度判定部によって前記区画線認識の精度が所定の閾値よりも高いと判定された場合、前記計算式2中の第4距離の誤差の標準偏差を第1の値に設定し、前記計算式3中の第4ヨー角の誤差の標準偏差を第3の値に設定し、
前記区画線認識精度判定部によって前記区画線認識の精度が前記閾値よりも低いと判定された場合、前記計算式2中の第4距離の誤差の標準偏差を第1の値より大きい前記第2の値に設定し、前記計算式3中の第4ヨー角の誤差の標準偏差を前記第3の値より大きい第4の値に設定するように構成された前記標準偏差算出部と、
カルマンフィルタを備えたパラメータ推定部であって、
前記カルマンフィルタに、前記所定時間が経過するごとに、観測値として、前記取得した第1距離及び第1ヨー角を入力し、
プロセスノイズとして、前記第1標準偏差を入力し、
観測ノイズとして、前記第2標準偏差及び前記第3標準偏差を入力し、
前記カルマンフィルタの原理に従って、前記第1ヨー角の前記所定時間当たりの変化量である第1ヨー角変化率、推定第1距離、及び、推定第1ヨー角を演算し、前記演算した第1ヨー角変化率、推定第1距離、及び、推定第1ヨー角を前記カルマンフィルタから出力値として出力するように構成された前記パラメータ推定部と、
前記第1ヨー角変化率、前記推定第1距離、及び、前記推定第1ヨー角を含む第1パラメータと、当該第1パラメータを用いて算出した前記操舵追従目標車両の前記区画線に対する第2ヨー角と、前記操舵追従目標車両の車速と、を含むパラメータの少なくとも一つを用いて、前記操舵追従目標車両と前記区画線との間の車線幅方向の第2距離、前記操舵追従目標車両の推定横速度、及び、前記操舵追従目標車両が前記区画線に到達するまでの予測時間を算出し、前記算出した第2距離、推定横速度、及び、予測時間の少なくとも一つに基づいて、
前記操舵追従目標車両が前記走行レーンから逸脱している逸脱状況にあるか否かを判定する走行レーン逸脱状況判定部と、
前記走行軌跡に基づいて設定した目標走行ラインに沿って前記自車両を走行させるように、前記自車両の操舵角を変更する操舵追従制御を実行する走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、前記操舵追従目標車両が前記逸脱状況にあると判定した場合、前記操舵追従制御を停止し、
前記操舵追従目標車両が前記逸脱状況にないと判定した場合、前記操舵追従制御を実行する、
ように構成された車両運転支援装置。
(計算式1)
第1標準偏差=(4Vxmax/W)×(Δtcy/3v)
(第1標準偏差:前記所定時間当たりの前記第1ヨー角変化率の変化量の標準偏差、Vxmax:最大横速度、W:前記車線幅、Δtcy:前記所定時間、v:前記操舵追従目標車両の車速)
(計算式2)
(第1距離の誤差の標準偏差)=((第3距離の誤差の標準偏差)+(第4距離の誤差の標準偏差)0.5
(計算式3)
(第1ヨー角の誤差の標準偏差)=((第3ヨー角の誤差の標準偏差)+(第4ヨー角の誤差の標準偏差)0.5
A lane marking unit that recognizes the lane marking of the driving lane in which the vehicle is traveling, and a lane marking unit.
A lane marking accuracy determination unit that determines the lane marking accuracy
A lane width acquisition unit that acquires the lane width of the traveling lane based on the recognized lane markings, and
A traveling locus generation unit that generates a traveling locus of a steering follow-up target vehicle specified from among the vehicles in front of the own vehicle, and a traveling locus generator.
A vehicle speed acquisition unit that acquires the vehicle speed of the steering tracking target vehicle, and a vehicle speed acquisition unit.
Each time a predetermined time elapses, the section of the past steering follow-up target vehicle when the vertical distance is the same as that of the own vehicle and the horizontal position exists at the position corresponding to the own vehicle at the position on the traveling locus. The first distance in the lane width direction between the line and the past steering follow-up target vehicle and the first yaw angle of the past steering follow-up target vehicle with respect to the lane marking.
The recognized lane marking, the third distance in the lane width direction between the own vehicle and the own vehicle corresponding position acquired based on the traveling locus, and the steering follow-up target vehicle of the own vehicle. Based on the third yaw angle with respect to the traveling locus, the fourth distance in the lane width direction between the own vehicle and the lane marking, and the fourth yaw angle with respect to the lane marking of the own vehicle .
The first distance = the fourth distance-the third distance, and
The first yaw angle = the third yaw angle-the fourth yaw angle,
Made to acquired by Equation, a parameter acquisition unit,
The steering follow-up target vehicle speed, and the lane width to calculate a first standard deviation by substituting the following equation 1, the error of the first distance Ru second standard deviation der using the following equation 2 A standard deviation calculation unit that calculates the standard deviation and calculates the standard deviation of the error of the first yaw angle, which is the third standard deviation, using the following formula 3.
When said recognition accuracy the lane mark by the lane mark recognition accuracy determining unit is higher intention determination than the predetermined threshold value, to set the standard deviation of the error of the fourth distance in said formulas 2 to a first value, Set the standard deviation of the error of the fourth yaw angle in the calculation formula 3 to the third value, and set it to the third value.
The partition line recognition accuracy determining when said accuracy of a lane mark recognition is low intention determination than the threshold value by the unit, the calculation formula of the fourth distance error standard deviation of 2 the first value is greater than the second And the standard deviation calculation unit configured to set the standard deviation of the error of the fourth yaw angle in the calculation formula 3 to a fourth value larger than the third value.
It is a parameter estimation unit equipped with a Kalman filter.
Each time the predetermined time elapses, the acquired first distance and first yaw angle are input to the Kalman filter as observation values.
Enter the first standard deviation as the process noise and
The second standard deviation and the third standard deviation are input as the observation noise, and the observation noise is input.
According to the principle of the Kalman filter, the first yaw angle change rate, the estimated first distance, and the estimated first yaw angle, which are the amounts of change of the first yaw angle per predetermined time, are calculated, and the calculated first yaw angle is calculated. The parameter estimation unit configured to output the angle change rate, the estimated first distance, and the estimated first yaw angle as output values from the Kalman filter.
The first parameter including the first yaw angle change rate, the estimated first distance, and the estimated first yaw angle, and a second parameter calculated using the first parameter with respect to the lane marking of the steering follow-up target vehicle. Using at least one of the parameters including the yaw angle and the vehicle speed of the steering follow target vehicle, a second distance in the lane width direction between the steering follow target vehicle and the lane marking, the steering follow target vehicle The estimated lateral speed and the estimated time until the steering follow-up target vehicle reaches the lane marking are calculated, and based on at least one of the calculated second distance, the estimated lateral speed, and the estimated time.
A traveling lane deviation status determination unit that determines whether or not the steering follow-up target vehicle is in a deviation status that deviates from the traveling lane.
A travel control unit that executes steering follow-up control that changes the steering angle of the own vehicle so that the own vehicle travels along a target travel line set based on the travel locus.
With
When the travel control unit determines that the steering follow-up target vehicle is in the deviation state, the travel control unit stops the steering follow-up control.
When it is determined that the steering follow-up target vehicle is not in the deviation situation, the steering follow-up control is executed.
Vehicle driving support device configured to.
(Calculation formula 1)
First standard deviation = (4Vxmax 3 / W 2 ) x (Δtcy / 3v)
(First standard deviation: standard deviation of the amount of change in the first yaw angle change rate per predetermined time, Vxmax: maximum lateral speed, W: the lane width, Δ ty : the predetermined time, v: the steering follow-up target Vehicle speed)
(Calculation formula 2)
(Standard deviation of error of 1st distance) = ((Standard deviation of error of 3rd distance) 2 + (Standard deviation of error of 4th distance) 2 ) 0.5
(Calculation formula 3)
(Standard deviation of error of 1st yaw angle) = ((Standard deviation of error of 3rd yaw angle) 2 + (Standard deviation of error of 4th yaw angle) 2 ) 0.5
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