JPH10194151A - 車両の走行レーン逸脱防止装置 - Google Patents
車両の走行レーン逸脱防止装置Info
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- JPH10194151A JPH10194151A JP9002301A JP230197A JPH10194151A JP H10194151 A JPH10194151 A JP H10194151A JP 9002301 A JP9002301 A JP 9002301A JP 230197 A JP230197 A JP 230197A JP H10194151 A JPH10194151 A JP H10194151A
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- steering
- vehicle
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
- B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自車両の走行レーンからの逸脱の危険性を迅
速に検出し、応答性良く逸脱防止のための措置を取るこ
とを可能とする。 【解決手段】 画像処理用コンピュータユニット５で認
識した自車の走行レーンから逸脱の危険性があるとき、
パワーステアリング制御用コンピュータユニット６で舵
角センサ８からの操舵角を微分した操舵角速度に基づい
てパワーステアリング機構２の操舵反力の補正値を算出
し、走行レーンから逸脱するようなステアリング操作に
対し、通常の操舵反力を補正して操舵反力を増大させ、
安全を確保する。
速に検出し、応答性良く逸脱防止のための措置を取るこ
とを可能とする。 【解決手段】 画像処理用コンピュータユニット５で認
識した自車の走行レーンから逸脱の危険性があるとき、
パワーステアリング制御用コンピュータユニット６で舵
角センサ８からの操舵角を微分した操舵角速度に基づい
てパワーステアリング機構２の操舵反力の補正値を算出
し、走行レーンから逸脱するようなステアリング操作に
対し、通常の操舵反力を補正して操舵反力を増大させ、
安全を確保する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自車両の走行レー
ンを認識して走行レーンからの逸脱を防止する車両の走
行レーン逸脱防止装置に関する。
ンを認識して走行レーンからの逸脱を防止する車両の走
行レーン逸脱防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、積極的にドライバの運転操作を支
援して安全性の向上を図る総合的な運転支援システム
（ＡＤＡ；Active Drive Assist system）が開発されて
いる。このＡＤＡシステムの機能としては、車両の走行
環境情報や自車両の走行状態から先行車両との衝突、物
体との接触、走行レーン逸脱等の様々な可能性を推定
し、安全を維持できないと予測される場合、ドライバに
対する報知、その他制御等を行なう機能がある。
援して安全性の向上を図る総合的な運転支援システム
（ＡＤＡ；Active Drive Assist system）が開発されて
いる。このＡＤＡシステムの機能としては、車両の走行
環境情報や自車両の走行状態から先行車両との衝突、物
体との接触、走行レーン逸脱等の様々な可能性を推定
し、安全を維持できないと予測される場合、ドライバに
対する報知、その他制御等を行なう機能がある。
【０００３】上記ＡＤＡシステムのようなドライバに対
する運転支援としての走行レーン逸脱防止機能は、例え
ば、特開平６−２５５５１４号公報に開示されており、
この先行技術では、道路の白線に近づくほど高くなる安
定走行ポテンシャルエネルギーを設定し、ステアリング
操舵によって車両と白線との位置関係が変化し、安定走
行ポテンシャルエネルギーが高くなると、パワーステア
リングのアシスト量を減少させ、安定走行ポテンシャル
エネルギーが低くなると、パワーステアリングのアシス
ト量を増加させるようにしている。
する運転支援としての走行レーン逸脱防止機能は、例え
ば、特開平６−２５５５１４号公報に開示されており、
この先行技術では、道路の白線に近づくほど高くなる安
定走行ポテンシャルエネルギーを設定し、ステアリング
操舵によって車両と白線との位置関係が変化し、安定走
行ポテンシャルエネルギーが高くなると、パワーステア
リングのアシスト量を減少させ、安定走行ポテンシャル
エネルギーが低くなると、パワーステアリングのアシス
ト量を増加させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
先行技術では、ステアリング操舵後の車両の位置に基づ
く安定走行ポテンシャルエネルギーの変化によって制御
を行うため、ステアリング操舵に対する応答性が好まし
くなく、急転舵した場合等においては制御が追従しきれ
ない虞がある。
先行技術では、ステアリング操舵後の車両の位置に基づ
く安定走行ポテンシャルエネルギーの変化によって制御
を行うため、ステアリング操舵に対する応答性が好まし
くなく、急転舵した場合等においては制御が追従しきれ
ない虞がある。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、自車両の走行レーンからの逸脱の危険性を迅速に検
出し、応答性良く逸脱防止のための措置を取ることので
きる車両の走行レーン逸脱防止装置を提供することを目
的としている。
で、自車両の走行レーンからの逸脱の危険性を迅速に検
出し、応答性良く逸脱防止のための措置を取ることので
きる車両の走行レーン逸脱防止装置を提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
自車両の走行レーンを認識し、この走行レーンと自車両
との位置関係を監視する手段と、自車両の走行位置が上
記走行レーン内の基準位置から設定量以上偏っていると
き、ステアリングの操舵速度に基づいてパワーステアリ
ング機構の操舵反力を制御する手段とを備えたことを特
徴とする車両の走行レーン逸脱防止装置。
自車両の走行レーンを認識し、この走行レーンと自車両
との位置関係を監視する手段と、自車両の走行位置が上
記走行レーン内の基準位置から設定量以上偏っていると
き、ステアリングの操舵速度に基づいてパワーステアリ
ング機構の操舵反力を制御する手段とを備えたことを特
徴とする車両の走行レーン逸脱防止装置。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
に応じて上記操舵反力を増大させることを特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
に応じて上記操舵反力を増大させることを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリング操舵速度に
応じて上記操舵反力を減少させることを特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリング操舵速度に
応じて上記操舵反力を減少させることを特徴とする。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置からの離脱速度とに応じて上記操舵反力
を増大させることを特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置からの離脱速度とに応じて上記操舵反力
を増大させることを特徴とする。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置への復帰速度とに応じて上記操舵反力を
減少させることを特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置への復帰速度とに応じて上記操舵反力を
減少させることを特徴とする。
【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置から自車両までの距離とに応じて上記操
舵反力を増大させることを特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置から自車両までの距離とに応じて上記操
舵反力を増大させることを特徴とする。
【００１２】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置から自車両までの距離とに応じて上記操
舵反力を減少させることを特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置から自車両までの距離とに応じて上記操
舵反力を減少させることを特徴とする。
【００１３】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置からの離脱速度と上記基準位置から自車
両までの距離とに応じて上記操舵反力を増大させること
を特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置からの離脱速度と上記基準位置から自車
両までの距離とに応じて上記操舵反力を増大させること
を特徴とする。
【００１４】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置への復帰速度と上記基準位置から自車両
までの距離とに応じて上記操舵反力を減少させることを
特徴とする。
明において、上記ステアリングの操舵方向が上記基準位
置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速度
と上記基準位置への復帰速度と上記基準位置から自車両
までの距離とに応じて上記操舵反力を減少させることを
特徴とする。
【００１５】すなわち、本発明では、自車両の走行レー
ンを認識し、この走行レーンと自車両との位置関係を監
視して自車両の走行位置が上記走行レーン内の基準位置
から設定量以上偏っているとき、ステアリングの操舵速
度に基づいてパワーステアリング機構の操舵反力を制御
する。
ンを認識し、この走行レーンと自車両との位置関係を監
視して自車両の走行位置が上記走行レーン内の基準位置
から設定量以上偏っているとき、ステアリングの操舵速
度に基づいてパワーステアリング機構の操舵反力を制御
する。
【００１６】この場合、操舵反力は、ステアリングの操
舵方向が走行レーン内の基準位置から離れる方向のと
き、ステアリングの操舵速度に応じて、あるいは、この
操舵速度に、基準位置からの離脱速度、基準位置から自
車両までの距離を組み合わせた量に応じて増大させられ
る。
舵方向が走行レーン内の基準位置から離れる方向のと
き、ステアリングの操舵速度に応じて、あるいは、この
操舵速度に、基準位置からの離脱速度、基準位置から自
車両までの距離を組み合わせた量に応じて増大させられ
る。
【００１７】また、ステアリングの操舵方向が基準位置
へ復帰する方向のときには、操舵速度に応じて、あるい
は、この操舵速度に、基準位置への復帰速度、基準位置
から自車両までの距離を組み合わせた量に応じて減少さ
せられる。
へ復帰する方向のときには、操舵速度に応じて、あるい
は、この操舵速度に、基準位置への復帰速度、基準位置
から自車両までの距離を組み合わせた量に応じて減少さ
せられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態を示
し、図１は走行レーン逸脱防止装置の全体構成図、図２
は主制御ルーチンのフローチャート、図３は操舵反力制
御ルーチンのフローチャート、図４操舵角速度に対する
ゲイン設定例を示す説明図、図５は監視対象白線への接
近速度に対するゲイン設定例を示す説明図、図６は監視
対象白線までの距離に対するゲイン設定例を示す説明図
である。
施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態を示
し、図１は走行レーン逸脱防止装置の全体構成図、図２
は主制御ルーチンのフローチャート、図３は操舵反力制
御ルーチンのフローチャート、図４操舵角速度に対する
ゲイン設定例を示す説明図、図５は監視対象白線への接
近速度に対するゲイン設定例を示す説明図、図６は監視
対象白線までの距離に対するゲイン設定例を示す説明図
である。
【００１９】図１において、符号１は、図示しない自動
車等の車両に搭載されて自車の走行レーンを認識し、こ
の走行レーンから逸脱するようなステアリング操作がな
されたとき、パワーステアリング機構２の操舵反力を大
きくして自車の走行レーンからの逸脱を防止する走行レ
ーン逸脱防止装置であり、本形態においては、電荷結合
素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた左右１組のＣ
ＣＤカメラ３ａ，３ｂを備え、これらのＣＣＤカメラ３
ａ，３ｂによって撮像したステレオ画像を処理して自車
の走行レーンを認識する例について示す。
車等の車両に搭載されて自車の走行レーンを認識し、こ
の走行レーンから逸脱するようなステアリング操作がな
されたとき、パワーステアリング機構２の操舵反力を大
きくして自車の走行レーンからの逸脱を防止する走行レ
ーン逸脱防止装置であり、本形態においては、電荷結合
素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた左右１組のＣ
ＣＤカメラ３ａ，３ｂを備え、これらのＣＣＤカメラ３
ａ，３ｂによって撮像したステレオ画像を処理して自車
の走行レーンを認識する例について示す。
【００２０】上記ＣＣＤカメラ３ａ，３ｂは、同一物体
に対する視差から三角測量の原理によって画像全体に渡
る３次元の距離分布を算出するイメージプロセッサ４に
接続されており、このイメージプロセッサ４は、ＣＣＤ
カメラ３ａ，３ｂで撮像した２枚のステレオ画像に対し
て微小領域毎に同一の物体が写っている部分を探索し、
対応する位置のずれ量を求めて物体までの距離を算出す
る距離検出回路４ａと、この距離検出回路４ａの出力で
ある画像のような形態をした距離分布データ（距離画
像）を記憶する距離画像メモリ４ｂとから構成されてい
る。
に対する視差から三角測量の原理によって画像全体に渡
る３次元の距離分布を算出するイメージプロセッサ４に
接続されており、このイメージプロセッサ４は、ＣＣＤ
カメラ３ａ，３ｂで撮像した２枚のステレオ画像に対し
て微小領域毎に同一の物体が写っている部分を探索し、
対応する位置のずれ量を求めて物体までの距離を算出す
る距離検出回路４ａと、この距離検出回路４ａの出力で
ある画像のような形態をした距離分布データ（距離画
像）を記憶する距離画像メモリ４ｂとから構成されてい
る。
【００２１】上記イメージプロセッサ４は、距離分布デ
ータを処理して道路形状や複数の立体物を認識するマル
チマイクロプロセッサシステムからなる画像処理用コン
ピュータユニット５に接続されており、さらに、この画
像処理用コンピュータユニット５には、上記パワーステ
アリング機構２を制御するパワーステアリング制御用コ
ンピュータユニット６が接続されている。
ータを処理して道路形状や複数の立体物を認識するマル
チマイクロプロセッサシステムからなる画像処理用コン
ピュータユニット５に接続されており、さらに、この画
像処理用コンピュータユニット５には、上記パワーステ
アリング機構２を制御するパワーステアリング制御用コ
ンピュータユニット６が接続されている。
【００２２】また、上記画像処理用コンピュータユニッ
ト５には、車速センサ７、舵角センサ８からの信号が入
力され、上記パワーステアリング制御用コンピュータユ
ニット６には、上記車速センサ７、上記舵角センサ８か
らの信号に加え、さらに、図示しないエンジン制御用コ
ンピュータユニットで算出されたエンジン回転数が入力
されるようになっている。
ト５には、車速センサ７、舵角センサ８からの信号が入
力され、上記パワーステアリング制御用コンピュータユ
ニット６には、上記車速センサ７、上記舵角センサ８か
らの信号に加え、さらに、図示しないエンジン制御用コ
ンピュータユニットで算出されたエンジン回転数が入力
されるようになっている。
【００２３】一方、上記パワーステアリング制御用コン
ピュータユニット６によって制御されるパワーステアリ
ング機構２は、ステアリングホイール９の操舵入力がス
テアリングコラム１０のステアリングシャフトからコン
トロールバルブ１１を介してギヤボックス１２に伝達さ
れ、図示しない油圧ポンプからの油圧がパワーシリンダ
１３に供給されて操舵アシスト力を発生する周知のパワ
ーステアリングであり、上記パワーシリンダへの油圧を
制御する上記コントロールバルブ１１に操舵反力を発生
する反力機構が備えられ、上記コントロールバルブ１１
と上記ギヤボックス１２と上記パワーシリンダ１３とが
一体的に形成されたインテグラル方式の油圧反力パワー
ステアリングである。
ピュータユニット６によって制御されるパワーステアリ
ング機構２は、ステアリングホイール９の操舵入力がス
テアリングコラム１０のステアリングシャフトからコン
トロールバルブ１１を介してギヤボックス１２に伝達さ
れ、図示しない油圧ポンプからの油圧がパワーシリンダ
１３に供給されて操舵アシスト力を発生する周知のパワ
ーステアリングであり、上記パワーシリンダへの油圧を
制御する上記コントロールバルブ１１に操舵反力を発生
する反力機構が備えられ、上記コントロールバルブ１１
と上記ギヤボックス１２と上記パワーシリンダ１３とが
一体的に形成されたインテグラル方式の油圧反力パワー
ステアリングである。
【００２４】また、上記コントロールバルブ１１は、リ
ニアソレノイドの電磁プランジャに連結されたスプール
バルブによって上記反力機構への油圧供給を制御するソ
レノイド直動型バルブであり、上記パワーステアリング
制御用コンピュータユニット６によってソレノイド駆動
電流が制御され、操舵反力が制御される。
ニアソレノイドの電磁プランジャに連結されたスプール
バルブによって上記反力機構への油圧供給を制御するソ
レノイド直動型バルブであり、上記パワーステアリング
制御用コンピュータユニット６によってソレノイド駆動
電流が制御され、操舵反力が制御される。
【００２５】以上の構成による走行レーン逸脱防止装置
１では、ＣＣＤカメラ３ａ，３ｂで撮像した画像をイメ
ージプロセッサ４で処理して距離画像を生成し、画像処
理用コンピュータユニット５で、この距離画像に基づい
て道路形状を検出する処理や個々の立体物を検出する処
理等が並列に実行される。
１では、ＣＣＤカメラ３ａ，３ｂで撮像した画像をイメ
ージプロセッサ４で処理して距離画像を生成し、画像処
理用コンピュータユニット５で、この距離画像に基づい
て道路形状を検出する処理や個々の立体物を検出する処
理等が並列に実行される。
【００２６】上記画像処理用コンピュータユニット５に
おける道路検出処理では、距離画像メモリ４ｂに記憶さ
れた距離画像による３次元的な位置情報を利用して実際
の道路上の白線だけを分離して抽出し、内蔵した道路モ
デルのパラメータを実際の道路形状と合致するよう修正
・変更することで、道路形状、自車の走行レーンを認識
する。
おける道路検出処理では、距離画像メモリ４ｂに記憶さ
れた距離画像による３次元的な位置情報を利用して実際
の道路上の白線だけを分離して抽出し、内蔵した道路モ
デルのパラメータを実際の道路形状と合致するよう修正
・変更することで、道路形状、自車の走行レーンを認識
する。
【００２７】また、上記画像処理用コンピュータユニッ
ト５における物体検出処理では、距離画像を格子状に所
定の間隔で区分し、各領域毎に、走行の障害となる可能
性のある立体物のデータのみを選別して、その検出距離
を算出する。そして、隣接する領域において物体までの
検出距離の差異が設定値以下の場合は同一の物体と見な
し、一方、設定値以上の場合は別々の物体と見なし、検
出した物体の輪郭像を抽出する。
ト５における物体検出処理では、距離画像を格子状に所
定の間隔で区分し、各領域毎に、走行の障害となる可能
性のある立体物のデータのみを選別して、その検出距離
を算出する。そして、隣接する領域において物体までの
検出距離の差異が設定値以下の場合は同一の物体と見な
し、一方、設定値以上の場合は別々の物体と見なし、検
出した物体の輪郭像を抽出する。
【００２８】尚、以上のイメージプロセッサ４による距
離画像の生成、上記画像処理用コンピュータユニット５
における距離画像から道路形状や物体を検出する処理に
ついては、本出願人によって先に提出された特開平５−
２６５５４７号公報や特開平６−１７７２３６号公報等
に詳述されている。
離画像の生成、上記画像処理用コンピュータユニット５
における距離画像から道路形状や物体を検出する処理に
ついては、本出願人によって先に提出された特開平５−
２６５５４７号公報や特開平６−１７７２３６号公報等
に詳述されている。
【００２９】また、パワーステアリング制御用コンピュ
ータユニット６では、車速及びエンジン回転数に応じて
操舵反力を制御する通常の制御に加え、上記画像処理用
コンピュータユニット５で認識した自車の走行レーンか
ら逸脱の危険性があるとき、舵角センサ８で検出した操
舵角を微分した操舵角速度に基づいて操舵反力の補正値
を算出し、走行レーンから逸脱するようなステアリング
操作に対し、通常の操舵反力を補正して操舵反力を増大
させ、安全を確保する。尚、走行レーン逸脱危険性の判
断は、画像処理用コンピュータユニット５で行うように
しても良い。
ータユニット６では、車速及びエンジン回転数に応じて
操舵反力を制御する通常の制御に加え、上記画像処理用
コンピュータユニット５で認識した自車の走行レーンか
ら逸脱の危険性があるとき、舵角センサ８で検出した操
舵角を微分した操舵角速度に基づいて操舵反力の補正値
を算出し、走行レーンから逸脱するようなステアリング
操作に対し、通常の操舵反力を補正して操舵反力を増大
させ、安全を確保する。尚、走行レーン逸脱危険性の判
断は、画像処理用コンピュータユニット５で行うように
しても良い。
【００３０】次に、上記走行レーン逸脱防止装置１にお
ける走行レーン逸脱防止のための処理を、主としてパワ
ーステアリング制御用コンピュータユニット６による図
２及び図３のプログラムで説明する。
ける走行レーン逸脱防止のための処理を、主としてパワ
ーステアリング制御用コンピュータユニット６による図
２及び図３のプログラムで説明する。
【００３１】図２は、パワーステアリング制御用コンピ
ュータユニット６における主制御ルーチンを示し、この
ルーチンでは、まず、ステップS100で、画像処理用コン
ピュータユニット５からのデータを読み込んで自車の走
行レーンを形成する白線の位置や白線に対する自車の走
行位置を確認し、ステップS200で、ステアリング操舵の
有無を調べて操舵反力制御を行うか否かを判断する。
ュータユニット６における主制御ルーチンを示し、この
ルーチンでは、まず、ステップS100で、画像処理用コン
ピュータユニット５からのデータを読み込んで自車の走
行レーンを形成する白線の位置や白線に対する自車の走
行位置を確認し、ステップS200で、ステアリング操舵の
有無を調べて操舵反力制御を行うか否かを判断する。
【００３２】その結果、ステアリング操舵が無いときに
は、上記ステップS200からステップS100へ戻り、ステア
リング操舵が有ったとき、上記ステップS200からステッ
プS300へ進んで図３の操舵反力制御ルーチンを実行して
ステアリング操舵に応じた反力を発生させ、ルーチンを
抜ける。
は、上記ステップS200からステップS100へ戻り、ステア
リング操舵が有ったとき、上記ステップS200からステッ
プS300へ進んで図３の操舵反力制御ルーチンを実行して
ステアリング操舵に応じた反力を発生させ、ルーチンを
抜ける。
【００３３】図３の操舵反力制御ルーチンでは、まず、
ステップS301で、自車が走行レーン内を偏って走行して
おり、走行レーン逸脱の危険性があるか否かを調べる。
例えば、左右の白線に対し、自車の走行位置が略中央と
なる基準位置から設定値内にあるときには、走行レーン
逸脱の危険性無しと判断してステップS302へ進み、操舵
反力を車速とエンジン回転数に応じて設定した通常の反
力とし、ステップS309で、この通常の反力を発生させる
ようコントロールバルブ１１のソレノイド駆動電流を制
御し、ルーチンを抜ける。
ステップS301で、自車が走行レーン内を偏って走行して
おり、走行レーン逸脱の危険性があるか否かを調べる。
例えば、左右の白線に対し、自車の走行位置が略中央と
なる基準位置から設定値内にあるときには、走行レーン
逸脱の危険性無しと判断してステップS302へ進み、操舵
反力を車速とエンジン回転数に応じて設定した通常の反
力とし、ステップS309で、この通常の反力を発生させる
ようコントロールバルブ１１のソレノイド駆動電流を制
御し、ルーチンを抜ける。
【００３４】一方、上記ステップS301で、自車の走行位
置が走行レーン内の基準位置から左右の白線のいずれか
の側に設定値以上偏っているとき、走行レーン逸脱の危
険性有りと判断してステップS303へ進み、ステアリング
の操舵方向が上記基準位置から離れる方向か、あるいは
上記基準位置へ復帰する方向かを調べる。
置が走行レーン内の基準位置から左右の白線のいずれか
の側に設定値以上偏っているとき、走行レーン逸脱の危
険性有りと判断してステップS303へ進み、ステアリング
の操舵方向が上記基準位置から離れる方向か、あるいは
上記基準位置へ復帰する方向かを調べる。
【００３５】本形態では、走行レーンの基準位置から自
車が偏っている側の白線を監視対象とし、この監視対象
白線に対してステアリングがどのように転舵されたか、
すなわち、監視対象白線に近づくのか、監視対象白線か
ら離れるのかを調べることで、ステアリングの操舵方向
が上記基準位置から離れる方向か、あるいは上記基準位
置へ復帰する方向かを調べる。
車が偏っている側の白線を監視対象とし、この監視対象
白線に対してステアリングがどのように転舵されたか、
すなわち、監視対象白線に近づくのか、監視対象白線か
ら離れるのかを調べることで、ステアリングの操舵方向
が上記基準位置から離れる方向か、あるいは上記基準位
置へ復帰する方向かを調べる。
【００３６】そして、監視対象白線に近づくようにステ
アリング操作がなされたとき、上記ステップS303からス
テップS304へ進んで補正係数ａをａ＝１にセットしてス
テップS306へ進み、監視対象白線から離れるようにステ
アリング操作がなされたときは、上記ステップS303から
ステップS305へ進んで補正係数ａをａ＝−１にセット
し、ステップS306へ進む。
アリング操作がなされたとき、上記ステップS303からス
テップS304へ進んで補正係数ａをａ＝１にセットしてス
テップS306へ進み、監視対象白線から離れるようにステ
アリング操作がなされたときは、上記ステップS303から
ステップS305へ進んで補正係数ａをａ＝−１にセット
し、ステップS306へ進む。
【００３７】ステップS306では、舵角センサ８による操
舵角を微分した操舵角速度σに基づいてマップ参照によ
り操舵角速度σに応じたゲインＫを求めると、ステップ
S307でゲインＫに補正係数ａを乗算して補正反力を求め
る。尚、操舵角の微分値は、例えば、舵角センサ８から
の信号をＣＲ回路等の一次のハイパスフィルタを通すこ
とで、あるいは、サンプリング時間Δｔ毎に操舵角の変
化量を求めるソフトウエア上のデジタルフィルタリング
処理を行うことにより得られる。
舵角を微分した操舵角速度σに基づいてマップ参照によ
り操舵角速度σに応じたゲインＫを求めると、ステップ
S307でゲインＫに補正係数ａを乗算して補正反力を求め
る。尚、操舵角の微分値は、例えば、舵角センサ８から
の信号をＣＲ回路等の一次のハイパスフィルタを通すこ
とで、あるいは、サンプリング時間Δｔ毎に操舵角の変
化量を求めるソフトウエア上のデジタルフィルタリング
処理を行うことにより得られる。
【００３８】そして、上記ステップS307で補正反力を算
出した後、ステップS308へ進んで通常反力に補正反力を
加算して走行レーン逸脱防止のための操舵反力を求め、
ステップS309で、この操舵反力を発生させるようコント
ロールバルブ１１のソレノイド駆動電流を制御し、ルー
チンを抜ける。
出した後、ステップS308へ進んで通常反力に補正反力を
加算して走行レーン逸脱防止のための操舵反力を求め、
ステップS309で、この操舵反力を発生させるようコント
ロールバルブ１１のソレノイド駆動電流を制御し、ルー
チンを抜ける。
【００３９】上記補正反力のゲインＫとしては、図４
（ａ）に示すように、操舵角速度σに対してリミッタま
で単調増加するゲインＫ１をマップに格納しておくこと
で、監視対象白線に近づいて基準位置から離れ、走行レ
ーンから逸脱する虞の有る場合には、補正係数ａ＝１で
補正反力が正の値となって補正後の操舵反力が増加し、
運転者の注意を喚起する。また、監視対象白線から離れ
て走行レーンの基準位置方向に復帰する場合には、補正
係数ａ＝−１で補正反力が負の値となって補正後の操舵
反力が減少し、軽い操舵力で基準位置方向へ復帰させる
ことができる。
（ａ）に示すように、操舵角速度σに対してリミッタま
で単調増加するゲインＫ１をマップに格納しておくこと
で、監視対象白線に近づいて基準位置から離れ、走行レ
ーンから逸脱する虞の有る場合には、補正係数ａ＝１で
補正反力が正の値となって補正後の操舵反力が増加し、
運転者の注意を喚起する。また、監視対象白線から離れ
て走行レーンの基準位置方向に復帰する場合には、補正
係数ａ＝−１で補正反力が負の値となって補正後の操舵
反力が減少し、軽い操舵力で基準位置方向へ復帰させる
ことができる。
【００４０】また、上記ゲインＫ１に代えて、操舵角速
度σに対してリミッタまで非線形で増加するゲインＫ２
を採用しても良く、いずれの場合においても、図４
（ｂ）、（ｄ）に示すように、操舵角速度σに対して不
感帯を設けることで、通常の旋回走行に対しては余分な
操舵反力を発生させないようにすることができる。
度σに対してリミッタまで非線形で増加するゲインＫ２
を採用しても良く、いずれの場合においても、図４
（ｂ）、（ｄ）に示すように、操舵角速度σに対して不
感帯を設けることで、通常の旋回走行に対しては余分な
操舵反力を発生させないようにすることができる。
【００４１】さらに、上記ゲインＫ１あるいはゲインＫ
２に対し、上記基準位置からの離脱速度（本形態では監
視対象白線への接近速度）、あるいは、上記基準位置へ
の接近速度（本形態では監視対象白線からの離脱速度）
に応じたゲイン、上記基準位置から自車両までの距離
（本形態では監視対象白線と自車との距離で代用し、基
準位置から離れる場合には近づく方向にある白線までの
距離、基準位置へ接近する場合には離れる方向にある白
線すなわち自車両と近い位置にある白線までの距離）に
応じたゲインを設定し、これらのゲインと上記ゲインＫ
１あるいはゲインＫ２とを組み合わせを、補正反力のゲ
インＫとして採用しても良い。
２に対し、上記基準位置からの離脱速度（本形態では監
視対象白線への接近速度）、あるいは、上記基準位置へ
の接近速度（本形態では監視対象白線からの離脱速度）
に応じたゲイン、上記基準位置から自車両までの距離
（本形態では監視対象白線と自車との距離で代用し、基
準位置から離れる場合には近づく方向にある白線までの
距離、基準位置へ接近する場合には離れる方向にある白
線すなわち自車両と近い位置にある白線までの距離）に
応じたゲインを設定し、これらのゲインと上記ゲインＫ
１あるいはゲインＫ２とを組み合わせを、補正反力のゲ
インＫとして採用しても良い。
【００４２】例えば、監視対象白線への接近速度に応じ
たゲインＫ３を、図５に示すように、基本的に操舵角速
度σに対するゲインＫ１と同様の特性である接近速度に
対してリミッタまで単調増加する特性、あるいは、操舵
角速度σに対するゲインＫ２と同様の特性である接近速
度に対してリミッタまで非線型で増加する特性とし、自
車の監視対象白線への接近速度が遅い場合には、ゲイン
を低くし、自車の監視対象白線への接近速度が速い場合
には、ゲインを高める。
たゲインＫ３を、図５に示すように、基本的に操舵角速
度σに対するゲインＫ１と同様の特性である接近速度に
対してリミッタまで単調増加する特性、あるいは、操舵
角速度σに対するゲインＫ２と同様の特性である接近速
度に対してリミッタまで非線型で増加する特性とし、自
車の監視対象白線への接近速度が遅い場合には、ゲイン
を低くし、自車の監視対象白線への接近速度が速い場合
には、ゲインを高める。
【００４３】また、監視対象白線と自車との距離に応じ
たゲインＫ４を、図６に示すように、監視対象白線と自
車との距離が近い程ゲインが高く、監視対象白線から離
れるに従ってゲインが低くなる特性とし、ａ×Ｋ１（ａ
×Ｋ２）、ａ×Ｋ１×Ｋ３（ａ×Ｋ２×Ｋ３）、ａ×Ｋ
１×Ｋ４（ａ×Ｋ２×Ｋ４）、ａ×Ｋ１×Ｋ３×Ｋ４
（ａ×Ｋ２×Ｋ３×Ｋ４）の組み合わせで補正反力を算
出することができる。
たゲインＫ４を、図６に示すように、監視対象白線と自
車との距離が近い程ゲインが高く、監視対象白線から離
れるに従ってゲインが低くなる特性とし、ａ×Ｋ１（ａ
×Ｋ２）、ａ×Ｋ１×Ｋ３（ａ×Ｋ２×Ｋ３）、ａ×Ｋ
１×Ｋ４（ａ×Ｋ２×Ｋ４）、ａ×Ｋ１×Ｋ３×Ｋ４
（ａ×Ｋ２×Ｋ３×Ｋ４）の組み合わせで補正反力を算
出することができる。
【００４４】すなわち、走行レーンを逸脱する虞の有る
場合、操舵角速度σに基づいて操舵反力を制御するた
め、操舵角で制御を行う場合に比較し、所定角度以上の
ステアリング操作による旋回中に常時舵が重くなってし
まうことがなく、急激なステアリング操作に対し、迅速
に走行レーン逸脱の危険性を検出することができ、ドラ
イバに違和感を感じさせずに応答性良く逸脱防止のため
の措置を取ることができる。
場合、操舵角速度σに基づいて操舵反力を制御するた
め、操舵角で制御を行う場合に比較し、所定角度以上の
ステアリング操作による旋回中に常時舵が重くなってし
まうことがなく、急激なステアリング操作に対し、迅速
に走行レーン逸脱の危険性を検出することができ、ドラ
イバに違和感を感じさせずに応答性良く逸脱防止のため
の措置を取ることができる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
行レーンを逸脱する虞の有る場合、操舵角速度に基づい
て操舵反力を制御するため、急激なステアリング操作に
対し、迅速に走行レーン逸脱の危険性を検出することが
でき、ドライバに違和感を感じさせずに応答性良く逸脱
防止のための措置を取ることができる等優れた効果が得
られる。
行レーンを逸脱する虞の有る場合、操舵角速度に基づい
て操舵反力を制御するため、急激なステアリング操作に
対し、迅速に走行レーン逸脱の危険性を検出することが
でき、ドライバに違和感を感じさせずに応答性良く逸脱
防止のための措置を取ることができる等優れた効果が得
られる。
【図１】走行レーン逸脱防止装置の全体構成図
【図２】主制御ルーチンのフローチャート
【図３】操舵反力制御ルーチンのフローチャート
【図４】操舵角速度に対するゲイン設定例を示す説明図
【図５】監視対象白線への接近速度に対するゲイン設定
例を示す説明図
例を示す説明図
【図６】監視対象白線までの距離に対するゲイン設定例
を示す説明図
を示す説明図
１…走行レーン逸脱防止装置 ２…パワーステアリング機構 ５…画像処理用コンピュータユニット ６…パワーステアリング制御用コンピュータユニット σ…操舵角速度
Claims (9)
- 【請求項１】 自車両の走行レーンを認識し、この走行
レーンと自車両との位置関係を監視する手段と、 自車両の走行位置が上記走行レーン内の基準位置から設
定量以上偏っているとき、ステアリングの操舵速度に基
づいてパワーステアリング機構の操舵反力を制御する手
段とを備えたことを特徴とする車両の走行レーン逸脱防
止装置。 - 【請求項２】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度に応じて上記操舵反力を増大させることを特徴とする
請求項１記載の車両の走行レーン逸脱防止装置。 - 【請求項３】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置へ復帰する方向のとき、上記ステアリング操舵速度
に応じて上記操舵反力を減少させることを特徴とする請
求項２記載の車両の走行レーン逸脱防止装置。 - 【請求項４】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度と上記基準位置からの離脱速度とに応じて上記操舵反
力を増大させることを特徴とする請求項１記載の車両の
走行レーン逸脱防止装置。 - 【請求項５】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度と上記基準位置への復帰速度とに応じて上記操舵反力
を減少させることを特徴とする請求項４記載の車両の走
行レーン逸脱防止装置。 - 【請求項６】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度と上記基準位置から自車両までの距離とに応じて上記
操舵反力を増大させることを特徴とする請求項１記載の
車両の走行レーン逸脱防止装置。 - 【請求項７】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度と上記基準位置から自車両までの距離とに応じて上記
操舵反力を減少させることを特徴とする請求項６記載の
車両の走行レーン逸脱防止装置。 - 【請求項８】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置から離れる方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度と上記基準位置からの離脱速度と上記基準位置から自
車両までの距離とに応じて上記操舵反力を増大させるこ
とを特徴とする請求項１記載の車両の走行レーン逸脱防
止装置。 - 【請求項９】 上記ステアリングの操舵方向が上記基準
位置へ復帰する方向のとき、上記ステアリングの操舵速
度と上記基準位置への復帰速度と上記基準位置から自車
両までの距離とに応じて上記操舵反力を減少させること
を特徴とする請求項８記載の車両の走行レーン逸脱防止
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00230197A JP3983324B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 車両の走行レーン逸脱防止装置 |
| US08/995,065 US6009377A (en) | 1997-01-09 | 1997-12-19 | Lane moving-out prevention system for vehicle and the method thereof |
| EP98300124A EP0853031B1 (en) | 1997-01-09 | 1998-01-08 | Vehicle lane control |
| DE69817410T DE69817410T2 (de) | 1997-01-09 | 1998-01-08 | Fahrzeug Fahrspurregelung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00230197A JP3983324B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 車両の走行レーン逸脱防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10194151A true JPH10194151A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3983324B2 JP3983324B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=11525551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00230197A Expired - Lifetime JP3983324B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 車両の走行レーン逸脱防止装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6009377A (ja) |
| EP (1) | EP0853031B1 (ja) |
| JP (1) | JP3983324B2 (ja) |
| DE (1) | DE69817410T2 (ja) |
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