JP7339203B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
車両(VA)が走行している走行レーンを規定する左区画線(LL)及び右区画線(RL)に関する情報を含む車両周辺情報を取得するように構成された情報取得装置(18、50、52)と、
前記車両周辺情報に基いて目標走行ライン(TL)を設定し、前記車両が前記目標走行ラインに沿って走行するように前記車両の転舵角を変更する操舵制御を少なくとも含む運転支援制御を実行するように構成された制御装置(10)と、
を備える。
前記制御装置は、前記運転支援制御の作動状態がオン状態である場合に、
前記左区画線及び前記右区画線に基いて定まる前記走行レーンの幅方向における第1位置を結ぶ第1ラインを前記目標走行ラインとして設定し、
前記運転支援制御の前記作動状態を前記オン状態からオフ状態へと変更する要求である運転切替要求が発生したとき、前記運転切替要求が発生した時点である要求発生時点から所定時間が経過した時点である特定時点(ti)以降において、前記車両が、前記第1ラインを前記車両の左方向及び右方向の何れか一方の偏位方向に所定の偏位量(Da/2、Da-Dth、Dc)だけ偏位させた第2ラインに沿って走行するように、前記要求発生時点以降における前記目標走行ラインを設定するとともに、前記要求発生時点から所定の終了条件(|Tr|≧Trth又はTep≧Tmth)が成立するまでの期間において前記運転支援制御を継続する
ように構成されている。
前記車両の前記偏位方向の側の側面と、前記偏位方向の側に存在する前記左区画線又は前記右区画線との距離が、所定の距離閾値(Da/2、Dth)以上確保されるように、前記偏位量を設定するように構成されている。
前記走行レーンに隣接する隣接レーンに関する情報を前記車両周辺情報として取得するように構成されている。
前記制御装置は、
前記要求発生時点にて、前記隣接レーンが前記走行レーンの左側及び右側の何れか一方にのみ存在するとの第1条件が成立するか否かを判定し、
前記第1条件が成立すると判定した場合、前記左方向及び前記右方向のうち前記隣接レーンが存在する側と反対の方向を前記偏位方向として設定する
ように構成されている。
前記走行レーンに隣接する隣接レーンに関する情報、及び、前記隣接レーンに存在する物体に関する情報を前記車両周辺情報として取得するように構成されている。
前記制御装置は、前記要求発生時点にて、
前記隣接レーンが前記走行レーンの左側及び右側の何れか一方にのみ存在し、且つ、前記隣接レーンに物体が存在するとの第2条件が成立するか否かを判定し、
前記第2条件が成立すると判定したとき、前記左方向及び前記右方向のうち前記隣接レーンが存在する側と反対の方向を前記偏位方向として設定する
ように構成されている。
前記走行レーンに隣接する隣接レーンに関する情報、及び、前記隣接レーンに存在する物体に関する情報を前記車両周辺情報として取得するように構成されている。
前記制御装置は、前記左方向及び前記右方向の何れか一方を前記偏位方向として予め定めている。
更に、前記制御装置は、前記偏位方向の側に前記隣接レーンが存在する場合、
前記隣接レーンに物体が存在しているときの前記偏位量を、前記隣接レーンに物体が存在しないときの前記偏位量と比較して小さい値に設定する
ように構成されている。
前記要求発生時点から所定の時間閾値(Tmth)が経過するまでの期間において前記車両がカーブを走行するか否かを判定し、
前記期間において前記車両がカーブを走行すると判定した場合、前記左方向及び前記右方向のうち前記カーブの曲がり方向と反対の方向を前記偏位方向として設定する
ように構成されている。
前記車両が、前記要求発生時点から第1時間だけ経過した第1時点(ti)において前記第1ラインから前記偏位方向に第1偏位量(Adi)だけ離れた位置を走行し、前記第1時点から第2時間だけ経過した第2時点(tk)において前記第1ラインから前記偏位方向に第2偏位量(Adk)だけ離れた位置を走行し、前記第2時点から第3時間だけ経過した第3時点(tn)において前記第1ラインから前記偏位方向に第3偏位量(Adn)だけ離れた位置を走行するように、前記目標走行ラインを設定するように構成されている。前記第2偏位量は、前記第1偏位量及び前記第3偏位量よりも小さい。前記第1偏位量は、前記第3偏位量以下である。
第1実施形態に係る車両制御装置(以下、「第1装置」と称呼される場合がある。)は、図1に示すように、車両VAに適用される。車両制御装置は、運転支援ECU10、エンジンECU20、ブレーキECU30、ステアリングECU40、ナビゲーションECU50、及び、表示ECU60を備えている。
ブレーキペダル操作量センサ12は、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。
操舵トルクセンサ14は、運転者の操舵ハンドルSWに対する操作(操舵操作)によってステアリングシャフトUSに作用する操舵トルクを検出し、操舵トルクTrを表す信号を出力する。なお、操舵トルクTrの値は、操舵ハンドルSWを第1方向(左方向)に回転させた場合に正の値となり、操舵ハンドルSWを第2方向(右方向)に回転させた場合に負の値になる。
第1加速度センサ16は、車両VAの前後方向の加速度Gxを検出し、加速度Gxを表す信号を出力する。
第2加速度センサ17は、車両VAの横方向の加速度Gyを検出し、加速度Gyを表す信号を出力する。
運転支援ECU10は、周知のACCを実行するように構成されている(例えば、特開2014-148293号公報、特開2006-315491号公報、及び、特許第4172434号明細書等を参照。)。
運転支援ECU10は、運転支援制御の一態様として、周知のLKAを実行するように構成される。運転支援ECU10は、ACCの作動状態がオン状態である場合に、操作スイッチ70の操作に応じて運転支援作動状態(LKAの作動状態)をオン状態に設定できるようになっている。
K1、K2、K3は、それぞれ制御ゲインである。
運転支援ECU10は、運転支援作動状態がオン状態である場合、運転支援作動状態をオン状態からオフ状態へと変更することを要求する運転切替要求が発生したか否かを判定する。運転切替要求は、所定の異常を検知したことにより発生する。所定の異常は、LKAシステム異常を意味し、車両制御装置の構成部品(例えば、エンジンアクチュエータ21及びブレーキアクチュエータ31等)の異常を含む。運転支援ECU10は、図示しないルーチンによりLKAシステム異常が発生しているか否かを監視している。なお、運転切替要求は、地図情報等に基づき、車両VAが、有料道路の料金所及び自動車専用道路の終端部等の予め定められた場所に到達する状況において発生してもよい。
上述したように、従来装置は、運転切替要求が発生した場合、目標走行ラインを設定することなく、ステアリング機構に駆動トルクを付与するので、車両がふらつく可能性がある。運転者が想定しているより大きな横移動が車両に生じ、その結果、運転者が不安に覚える可能性がある。
(式2)Da = Db - W/2
次に、運転支援ECU10のCPU(単に「CPU」と称呼する場合がある。)の作動について説明する。CPUは、操作スイッチ70の操作によりACCの作動状態がオン状態に設定されている場合、図示しないルーチンによりACCを実行するようになっている。CPUは、ACCの実行中において所定時間が経過するごとに、図4に示した「運転支援開始/終了判定ルーチン」を実行するようになっている。
(条件1):操作スイッチ70の操作により運転支援作動状態をオン状態にすることが選択されている。
(条件2):車両VAから遠方の位置まで左区画線LL及び右区画線RLが検出されている。
ステップ409:CPUは、表示ECU60を用いて、「運転支援作動状態をオン状態からオフ状態へと移行するための移行期間に遷移する」旨のメッセージをディスプレイ61に表示するとともに、当該メッセージをスピーカ62に発話させる。
ステップ413:CPUは、「運転支援作動状態がオフ状態に切り替えられたこと」を表すメッセージをディスプレイ61に表示するとともに、当該メッセージをスピーカ62に発話させる。
ステップ416:CPUは、前述のように退避制御を実行する。
ステップ506:CPUは、前述のように、目標偏位量Ad(Ad1、…、Adn)を設定する。
ステップ507:CPUは、前述のように、偏位方向Dr及び目標偏位量Ad(Ad1、…、Adn)に基いて、移行期間用の目標走行ラインTLを設定する。
ステップ603:CPUは、ステアリング機構42に付与される実際のトルクが自動操舵トルクBtrに一致するように、操舵制御を実行する。
偏位方向Drは、左方向に予め定められていてもよい。なお、国の交通法規により車両VAの通行が左側通行及び右側通行の何れかに定められている場合、偏位方向Drは、その交通法規に基いて予め定められていてもよい。
変形例2に係るCPUは、車両VAの周辺状況に応じて偏位方向Drを変更する。例えば、CPUは、ステップ505にて、車線情報(又は地図情報)に基いて、第1条件が成立するか否かを判定する。第1条件は、車両VAが走行しているレーンの左側及び右側の何れか一方にのみ隣接レーン(対向車線ではなく同方向に走行するためのレーン)が存在するときに成立する。例えば、図7に示した例においては、車両VAは第1レーンLn1を走行していて、且つ、第1レーンLn1の右側に第2レーンLn2が存在している。第1レーンLn1の右側にのみ隣接レーン(第2レーンLn2)が存在するので、CPUは、第1条件が成立すると判定する。この場合、CPUは、左方向及び右方向のうち、隣接レーン(第2レーンLn2)が存在する側と反対の方向を、偏位方向Drとして設定する。即ち、CPUは、左方向を偏位方向Drとして設定する。
変形例3に係るCPUは、ステップ505にて、車線情報及び物標情報に基いて、第2条件が成立するか否かを判定する。第2条件は、車両VAが走行しているレーンの左側及び右側の何れか一方にのみ隣接レーンが存在し、且つ、その隣接レーンに物体(例えば、四輪車及び二輪車等の移動物)が存在するときに成立する。例えば、車両VAが走行しているレーンの右側にのみ隣接レーンが存在し、その隣接レーンに他車両が存在すると仮定する。この場合、第2条件が成立する。CPUは、左方向及び右方向のうち、物体が存在している隣接レーンの側と反対の方向を、偏位方向Drとして設定する。即ち、CPUは、左方向を偏位方向Drとして設定する。この構成によれば、隣接レーンに実際に物体が存在する場合に、車両VAが、隣接レーンが存在する側と反対の方向に移動する。なお、CPUは、隣接レーンに物体が存在しない場合、CPUは、予め定められた右方向を偏位方向Drとして設定する。
変形例4に係るCPUは、第1装置と同様、偏位方向Drを予め定められた方向(即ち、右方向)に設定している。CPUは、車線情報及び物標情報に基いて、車両VAが走行しているレーンに対して偏位方向Drの側に隣接する隣接レーンが存在し、且つ、その隣接レーンに物体(移動物)が存在するか否かを判定する。いま、車両VAが走行しているレーンに対して偏位方向Drの側に隣接する隣接レーンが存在すると仮定する。この場合、CPUは、その隣接レーンに物体が存在するときの時点tiから時点tnまでの期間の目標偏位量(Adi、…、Adn)を、その隣接レーンに物体が存在しないときの目標偏位量(Adi、…、Adn)よりも小さい値に設定する。例えば、CPUは、隣接レーンに物体が存在していないとき、時点tiから時点tnまでの期間の目標偏位量(Adi、…、Adn)を、第1の値(例えば、Daの1/2)に設定する。これに対し、CPUは、隣接レーンに物体が存在しているとき、時点tiから時点tnまでの期間の目標偏位量(Adi、…、Adn)を、第1の値よりも小さい第2の値(例えば、Daの1/3)に設定する。
CPUは、ステップ506にて、車両VAの右側側面と偏位方向Drの側に存在する区画線(図3の例においては右区画線RL)との距離が所定の距離Dthだけ確保されるように、目標偏位量(Ad1、…、Adn)を設定してもよい。図3の例において、CPUは、時点tiから時点tnまでの期間の目標偏位量(Adi、…、Adn)を「Da-Dth」に設定してもよい。なお、距離Dthは、例えば、右区画線RLと左区画線LLとの間の距離(即ち、レーンの幅)Wlnの1/6又は1/8に設定されてもよい。別の例において、距離Dthは、距離Daの1/3又は1/4に設定されてもよい。更に別の例において、CPUは、時点tiから時点tnまでの期間の目標偏位量(Adi、…、Adn)を予め定められた値Dcに設定してもよい。この構成によれば、レーンの幅Wlnによらず車両VAがいつも同じ偏位位置(中央ラインLMからDcだけ離れた位置)を走行するので、運転者に安心感を与えることができる。
車両VAが第1偏位位置(中央ラインLMから偏位方向Drに「Da/2」だけ離れた位置)に到達するタイミングは、上記の例(時点ti)に限定されない。CPUは、ステップ506にて、時点tn以前の任意の時点にて車両VAが第1偏位位置に到達するように、目標偏位量(Ad1、…、Adn)を設定してもよい。例えば、時点t0からTmth×3/4だけ経過した時点tkに車両VAが第1偏位位置に到達し、それ以降、車両VAが第1偏位位置を走行するように、目標偏位量(Ad1、…、Adn)が設定されてもよい。別の例において、時点tiよりも速いタイミングで車両VAが第1偏位位置に到達するように、目標偏位量(Ad1、…、Adn)が設定されてもよい。
変形例7に係るCPUは、ステップ507にて、図9に示すように目標走行ラインTLを設定してもよい。このCPUは、時点t0から「Tmth/2」だけ経過した時点tiの目標偏位量Adiを「Da/2」に設定する。更に、CPUは、時点tiから「Tmth/4」だけ経過した時点tkの目標偏位量Adkを「0」に設定する。目標偏位量Adkは、位置P0から「SPD×Tmth×3/4」の距離だけ前方の位置での中央ラインLMからの偏位量である。加えて、CPUは、時点tkから「Tmth/4」だけ経過した時点tn(即ち、移行期間の終了時点)での目標偏位量Adnを「Da/2」に設定する。
次に、第2実施形態に係る車両制御装置(以下、「第2装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第2装置は、車両VAが移行期間においてカーブ(曲線路の区間)を走行するか否かを判定し、その判定結果に応じて偏位方向Drを設定する点において第1装置と異なる。
第2装置は、運転支援ECU10のCPU(単に「CPU」と称呼する。)が、図5のルーチンに代わる図11の「目標走行ライン設定ルーチン」を所定時間が経過する毎に実行する点において第1装置と相違している。以下、この相違点を中心に記述する。図11のルーチンは、図5のルーチンのステップ504の後にステップ1101及びステップ1102が追加されたルーチンである。従って、図5と同じ符号が付されたステップについては詳細な説明を省略する。
変形例1に係る運転支援ECU10は、運転切替要求が発生した時点にて、車両VAから前方へ予め定められた距離だけ前方位置における中央ラインLMの曲率を走行レーンの曲率として取得してもよい。運転支援ECU10は、中央ラインLMの曲率の大きさが所定の曲率閾値CLthよりも大きい場合、移行期間において車両VAがカーブを走行すると判定してもよい。
変形例2に係る運転支援ECU10は、運転切替要求が発生した時点で第2加速度センサ17によって取得された加速度Gyに基いて、車両VAがカーブを走行しているか判定してもよい。運転支援ECU10は、運転切替要求が発生した時点で車両VAがカーブを走行している場合、車両VAが移行期間においてカーブを走行すると判定してもよい。
第1装置の変形例4乃至変形例7の処理は、図11のルーチンに適用されてもよい。
Claims (1)
- 車両が走行している走行レーンを規定する左区画線及び右区画線に関する情報を含む車両周辺情報を取得するように構成された情報取得装置と、
前記車両周辺情報に基いて目標走行ラインを設定し、前記車両が前記目標走行ラインに沿って走行するように前記車両の転舵角を変更する操舵制御を少なくとも含む運転支援制御を実行するように構成された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記運転支援制御の作動状態がオン状態である場合に、
前記左区画線及び前記右区画線に基いて定まる前記走行レーンの幅方向における第1位置を結ぶ第1ラインを前記目標走行ラインとして設定し、
前記運転支援制御の前記作動状態を前記オン状態からオフ状態へと変更する要求である運転切替要求が発生したとき、前記運転切替要求が発生した時点である要求発生時点から所定時間が経過した時点である特定時点以降において、前記車両が、前記第1ラインを前記車両の左方向及び右方向の何れか一方の偏位方向に所定の偏位量だけ偏位させた第2ラインに沿って走行するように、前記要求発生時点以降における前記目標走行ラインを設定するとともに、前記要求発生時点から所定の終了条件が成立するまでの期間において前記運転支援制御を継続する
ように構成された、
車両制御装置において、
前記制御装置は、前記運転切替要求が発生した場合、
前記車両が、前記要求発生時点から第1時間だけ経過した第1時点において前記第1ラインから前記偏位方向に第1偏位量だけ離れた位置を走行し、前記第1時点から第2時間だけ経過した第2時点において前記第1ラインから前記偏位方向に第2偏位量だけ離れた位置を走行し、前記第2時点から第3時間だけ経過した第3時点において前記第1ラインから前記偏位方向に第3偏位量だけ離れた位置を走行するように、前記目標走行ラインを設定するように構成され、
前記第2偏位量は、前記第1偏位量及び前記第3偏位量よりも小さく、
前記第1偏位量は、前記第3偏位量以下である、
車両制御装置。
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