JPWO2018008317A1 - 走行制御方法及び走行制御装置 - Google Patents

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Abstract

本発明の走行制御方法では、自車両が走行している車線を認識し、車線の区画線に対して自車両が所定の位置となるように自車両の走行を制御し、自車両が走行している車線の車線幅が拡大したことを検出して、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断すると、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。

Description

本発明は、自車両が走行している車線を認識し、車線の区画線に対して自車両が所定の位置となるように自車両の走行を制御する走行制御方法及びその装置に関する。
従来では、道路の左右にあるレーンマークを認識して走行支援を行う車両走行支援装置が特許文献１に開示されている。特許文献１の車両走行支援装置では、道路の分岐によって左右のレーンマークの間隔が広がると、車両の走行予定道路に沿って延びるレーンマークを基準として走行支援を行っていた。
特開２００９−２１４７８６号公報
しかしながら、例えば、一般道路の右折レーンや高速道路の出口レーンなどでは走行予定道路に沿って車線幅が拡大する。すなわち、右折レーンや高速道路の出口レーンの手前では、路肩との境界線や道路の中央線等の実線が走行予定道路に沿って広がって車線幅が拡大する。したがって、上述した従来の車両走行支援装置では、一般道路の右折レーンや高速道路の出口レーンの手前で車線幅が拡大すると、広がった実線に従って走行支援が行われ、車両は右折レーンなら右側へ、出口レーンなら左側へ誘導されてしまう。その結果、自車両が車線内の適切な位置を走行するように制御することができないという問題点があった。
そこで、本発明は上述した実情に鑑みて提案されたものであり、例えば、一般道路の右折レーンや高速道路の出口などのように、車線幅が拡大するシーンにおいて、自車両が車線内の適切な位置を走行するように制御することができる走行制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る走行制御方法及びその装置は、自車両が走行している車線の車線幅が拡大し、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断すると、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。
本発明によれば、車線幅が拡大するシーンにおいて、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線である場合に、自車両が車線内の適切な位置を走行するように制御することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る走行制御装置を備えた走行制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る走行制御装置による走行制御処理の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施形態に係る走行制御装置による走行制御方法を説明するための図である。
以下、本発明を適用した一実施形態について図面を参照して説明する。
［走行制御システムの構成］
図１は、本実施形態に係る走行制御装置を備えた走行制御システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る走行制御システム１は、車両駆動コントローラ３と、エンジンコントローラ５と、カメラ７と、通信ユニット９と、ＧＰＳ受信機１１と、ナビゲーション装置１３と、レーダー１５と、車速センサ１７とを備えている。また、走行制御システム１は、運転支援コントローラ１９と、ブレーキアクチュエータ２１と、ステアリングアクチュエータ２５とを備えている。そして、運転支援コントローラ１９には走行制御装置１００が備えられている。このような構成の走行制御システム１は車両に搭載されており、搭載された車両にはアダプティブクルーズコントロールやレーンキープサポート等の運転支援システムが装備されている。
車両駆動コントローラ３は、アンチロックブレーキシステムやトラクションコントロールシステム、ビークルダイナミクスコントロール等の車両の駆動を制御するシステムを備えている。エンジンコントローラ５は、エンジンの制御を行うコントローラである。カメラ７は、自車両の周囲を撮像して、先行車や車線の区画線が撮像された画像を取得する。カメラ７で撮像された画像は、先行車との車間距離や相対速度、区画線の位置等の情報を取得するために使用される。通信ユニット９は、路車間通信や携帯電話回線を使った情報通信サービスの送受信を行う。ＧＰＳ受信機１１は、自車両の緯度、経度、高度の情報を衛星から受信する。ナビゲーション装置１３は、地図情報を電子的に格納し、自車両の位置を検出して目的地までの誘導経路を演算する。レーダー１５は、ミリ波を用いて先行車と自車両との間の車間距離や相対速度を測定する。車速センサ１７は、自車両の車速を計測する。
運転支援コントローラ１９は、アダプティブクルーズコントロールや緊急ブレーキ、オートホールドブレーキ等の運転支援システムや自動運転システムの制御を行う。特に、運転支援コントローラ１９は、自車両が走行している車線を認識し、車線の区画線に対して自車両が所定の位置となるように自車両の走行を制御する車線逸脱防止機能（レーンキープサポート機能）を備えている。さらに、アダプティブクルーズコントロールにステアリング制御機能を追加したシステムを備えていてもよい。運転支援コントローラ１９は、カメラ７やレーダー１５を用いて先行車の有無や区画線の検知（レーン検知）、車間距離、区画線に対する自車両の横位置を計測する。そして、ブレーキアクチュエータ２１やステアリングアクチュエータ２５に指令を送って自車両の横位置制御を行う。運転支援コントローラ１９は、先行車がいない場合は、設定車速を一定に保って走行する車速制御を行い、先行車がいる場合は先行車との車間距離を一定に保って走行する車間維持制御を行う。先行車が止まった場合には、自車両も停止して停止保持制御を行う。
ブレーキアクチュエータ２１は、運転支援コントローラ１９からの指示を受けて自車両の制動制御のためのブレーキ操作を行う。ステアリングアクチュエータ２５は、運転支援コントローラ１９からの指示を受けて自車両の横位置制御のためのステアリング操作を行う。
走行制御装置１００は、運転支援コントローラ１９に搭載され、運転支援コントローラ１９と連携して、自車両が走行している車線を認識し、車線の区画線に対して自車両が所定の位置となるように自車両の走行を制御する。特に、走行制御装置１００は、運転支援コントローラ１９によるレーンキープサポート機能が実行されている際に、自車両が走行している車線の車線幅が拡大したか否かを監視する。そして、自車両が走行している車線の車線幅が拡大したことを検出すると、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断する場合（例えば、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせである場合）には、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。また、走行制御装置１００は、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断できない場合（例えば、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせでない場合）には、高速道路では対向車側（左側通行の場合は自車両の右側）の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。一方、一般道路では対向車と反対側（左側通行の場合は自車両の左側）の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。このような機能を有する走行制御装置１００は、区画線認識部１１０と、走行制御部１３０とを備えている。
区画線認識部１１０は、カメラ７で撮像された画像を取得して自車両が走行している車線の区画線を認識する。具体的に、区画線認識部１１０は、取得した画像において輝度が大きく変化する区画線のエッジ点の位置を検出することによって、自車両の左右に位置する区画線の位置を認識する。さらに、区画線認識部１１０は、自車両の左右に位置する区画線の線種についても認識することができ、実線と破線を区別して認識することができる。また、白線や黄色線等の区画線の色についても認識することができる。こうして区画線の位置を認識した区画線認識部１１０は、自車両が走行している間、区画線の位置を監視し、自車両の左右に位置する区画線の間隔、すなわち自車両が走行している車線の車線幅が拡大したか否かを判定する。
走行制御部１３０は、区画線認識部１１０によって自車両が走行している車線の車線幅の拡大が検出されると、自車両の左右に位置する区画線の線種に応じて走行制御を行う。具体的に、走行制御部１３０は、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせである場合には、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。すなわち自車両の左右に位置する区画線のうち破線の区画線に対してレーンキープサポート機能を実行して自車両を走行させる。一方、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせでない場合には、自車両が高速道路を走行しているときには自車両の右側の区画線に対してレーンキープサポート機能を実行して自車両を走行させる。また、自車両が一般道路を走行しているときには自車両の左側の区画線に対してレーンキープサポート機能を実行して自車両を走行させる。
尚、走行制御装置１００は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路とメモリ等の周辺機器から構成されている。そして、特定のプログラムを実行することにより、上述した区画線認識部１１０及び走行制御部１３０として動作する。このような走行制御装置１００の各機能は、１または複数の処理回路によって実装することができる。処理回路は、例えば電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含み、また実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置も含んでいる。
［走行制御処理の手順］
次に、本実施形態に係る走行制御装置１００による走行制御処理の手順を図２のフローチャートを参照して説明する。図２に示す走行制御処理は、運転支援コントローラ１９によってレーンキープサポート機能が実行されている際に行われる処理である。
図２に示すように、まずステップＳ１０１において、区画線認識部１１０は、カメラ７で撮像した画像を取得する。
ステップＳ１０３において、区画線認識部１１０は、取得した画像を解析することによって自車両の左右に位置する区画線を検出し、区画線の位置を認識する。このとき、区画線認識部１１０は、区画線の線種が実線であるか破線であるかについても区別して認識し、白線や黄色線等の区画線の色についても認識する。
ステップＳ１０５において、区画線認識部１１０は、自車両が走行している車線の車線幅が拡大したか否かを判定する。区画線認識部１１０は、自車両の左右に位置する区画線の位置を監視し、区画線の間隔が大きくなったか否かを判定することによって、自車両が走行している車線の車線幅が拡大したか否かを判定する。
例えば、図３に示すように、自車両が一般道を走行している場合に、右折レーンが始まる部分の区間Ａでは、自車両が走行している車線の車線幅が右側に拡大する。同様に、高速道路の出口レーンが始まる部分では、自車両が走行している車線の車線幅が左側に拡大する。区画線認識部１１０は、このような車線幅の拡大を検出する。そして、車線幅が拡大していない場合には本実施形態の走行制御処理を終了して、運転支援コントローラ１９による通常のレーンキープサポート機能を実行する。一方、車線幅が拡大している場合にはステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０７において、区画線認識部１１０は、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせであるか否かを判定する。図３に示すように、区間Ａでは自車両の右側の車線は実線であり、左側の車線は破線となる。同様に、高速道路の出口レーンの手前では、自車両の左側の車線は実線となり、右側の車線は破線となる。そこで、区画線認識部１１０は、自車両の左右に位置する区画線が図３に示すような破線と実線の組み合わせである場合にはステップＳ１０９に進む。一方、破線と実線の組み合わせでない場合、すなわち破線と破線の組み合わせ、実線と実線の組み合わせである場合にはステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１０９において、走行制御部１３０は、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。すなわち、走行制御部１３０は、破線の区画線に対してレーンキープ制御を実行する。図３に示すように、一般道で自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせである場合には、破線は複数の走行車線の境界を示し、実線は車道中央線を示している。また、高速道路の出口レーンの手前では、破線は複数の走行車線の境界を示し、実線は路肩と車道の境界線を示すことになる。したがって、いずれの場合でも破線は複数の走行車線の境界を示し、自車両が現在走行している道路を示す区画線となる。一方、実線は右折レーンや高速道路の出口レーン等の自車両が現在走行している道路から外れた車線を示す区画線となる。そこで、走行制御部１３０は、自車両の左右に位置する区画線の車線幅が拡大して破線と実線の組み合わせである場合には、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。これにより、自車両は、現在走行している道路を継続して走行していくことが可能となる。
ステップＳ１１１において、走行制御部１３０は、自車両が図３の区間Ａを通過したか否かを判定するために、所定時間が経過したか否かを判定する。自車両が区間Ａを通過するまでの間は車線幅が拡大する。そこで、走行制御部１３０は所定時間が経過していない場合にはステップＳ１０９に戻って、引き続き破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。一方、自車両が区間Ａを通過すれば、自車両の左右に区画線を認識することができるので、通常のレーンキープ制御を実行することができる。そこで、走行制御部１３０は、所定時間が経過した場合には本実施形態の走行制御処理を終了して、運転支援コントローラ１９による通常のレーンキープサポート機能を実行する。
ステップＳ１１３において、走行制御部１３０は、ＧＰＳ受信機１１及びナビゲーション装置１３からの情報を取得して、自車両の現在位置が高速道路上であるか否かを判定する。ここで、高速道路上である場合には、ステップＳ１１５に進み、高速道路上ではなく一般道路上である場合にはステップＳ１１９に進む。
ステップＳ１１５において、走行制御部１３０は、自車両の右側の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。すなわち、走行制御部１３０は、自車両の右側の区画線に対してレーンキープ制御を実行する。高速道路で自車両が走行している車線の車線幅が拡大した場合には、高速道路の出口レーンの手前である可能がある。そこで、走行制御部１３０は、自車両の右側の区画線に対してレーンキープ制御を実行することにより、自車両が左側に誘導されて高速道路の出口へ向かってしまうことを防止する。
ステップＳ１１７において、走行制御部１３０は、自車両が図３の区間Ａを通過したか否かを判定するために、所定時間が経過したか否かを判定する。自車両が区間Ａを通過するまでの間は車線幅が拡大するので、走行制御部１３０は所定時間が経過していない場合にはステップＳ１１５に戻って、引き続き右側の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。一方、自車両が区間Ａを通過すれば、自車両の左右に区画線を認識することができるので、通常のレーンキープ制御を実行することができる。そこで、走行制御部１３０は、所定時間が経過した場合には本実施形態の走行制御処理を終了して、運転支援コントローラ１９による通常のレーンキープサポート機能を実行する。
ステップＳ１１９において、走行制御部１３０は、自車両の左側の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。すなわち、走行制御部１３０は、自車両の左側の区画線に対してレーンキープ制御を実行する。一般道路で自車両が走行している車線の車線幅が拡大した場合には、右折レーンの手前である可能性がある。そこで、走行制御部１３０は、自車両の左側の区画線に対してレーンキープ制御を実行することにより、自車両が右側に誘導されて右折レーンへ向かってしまうことを防止する。
ステップＳ１２１において、走行制御部１３０は、自車両が図３の区間Ａを通過したか否かを判定するために、所定時間が経過したか否かを判定する。自車両が区間Ａを通過するまでの間は車線幅が拡大するので、走行制御部１３０は所定時間が経過していない場合にはステップＳ１１９に戻って、引き続き左側の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。一方、自車両が区間Ａを通過すれば、自車両の左右に区画線を認識することができるので、通常のレーンキープ制御を実行することができる。そこで、走行制御部１３０は、所定時間が経過した場合には本実施形態の走行制御処理を終了して、運転支援コントローラ１９による通常のレーンキープサポート機能を実行する。
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る走行制御装置１００では、自車両が走行する車線の車線幅が拡大したことを検出すると、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断する（例えば、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせである）場合には、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。これにより、一般道路の右折レーンや高速道路の出口レーンの手前で車線幅が拡大したときでも、自車両が車線内の適切な位置を走行するように制御することができる。
例えば、図３に示すように、右折レーンの手前の区間Ａでは、車線幅が拡大するので、自車両が車線中央を走行するようにレーンキープ制御を行うと、自車両は右側へ移動して車線内の適切な位置を走行するように制御することができない。しかしながら、本実施形態に係る走行制御装置１００では、車線幅が拡大したときに自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせである場合には、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。図３に示すように、破線と実線の組み合わせである場合には、破線は複数の走行車線の境界を示しているので、破線の区画線に基づいてレーンキープ制御を実行すれば、自車両は現在走行している道路を継続して走行していくことができる。また、破線の区画線に基づいてレーンキープ制御を実行すれば、自車両が右側へ移動することはなくなり、自車両が車線内の適切な位置を走行するように制御することができる。
また、本実施形態に係る走行制御装置１００では、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断できない（例えば、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせでない）場合には、高速道路では対向車側（左側通行の場合は自車両の右側）の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。一方、一般道路では対向車と反対側（左側通行の場合は自車両の左側）の区画線に基づいて自車両の走行を制御する。これにより、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせでない場合（例えば、破線を認識できない場合や、両方の区画線が破線の場合）であっても、一般道路の右折レーンや高速道路の出口レーンの手前で車線幅が拡大したときに、自車両が車線内の適切な位置を走行するように制御することができる。
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
本出願は、２０１６年７月５日に出願された日本国特許願第２０１６−１３３３５４号に基づく優先権を主張しており、この出願の内容が参照により本発明の明細書に組み込まれる。
１ 走行制御システム
３ 車両駆動コントローラ
５ エンジンコントローラ
７ カメラ
９ 通信ユニット
１１ ＧＰＳ受信機
１３ ナビゲーション装置
１５ レーダー
１７ 車速センサ
１９ 運転支援コントローラ
２１ ブレーキアクチュエータ
２５ ステアリングアクチュエータ
１００ 走行制御装置
１１０ 区画線認識部
１３０ 走行制御部
ステップＳ１０７において、区画線認識部１１０は、自車両の左右に位置する区画線が破線と実線の組み合わせであるか否かを判定する。図３に示すように、区間Ａでは自車両の右側の区画線は実線であり、左側の区画線は破線となる。同様に、高速道路の出口レーンの手前では、自車両の左側の区画線は実線となり、右側の区画線は破線となる。そこで、区画線認識部１１０は、自車両の左右に位置する区画線が図３に示すような破線と実線の組み合わせである場合にはステップＳ１０９に進む。一方、破線と実線の組み合わせでない場合、すなわち破線と破線の組み合わせ、実線と実線の組み合わせである場合にはステップＳ１１３に進む。

Claims (4)

  1. 自車両が走行している車線を認識し、前記車線の区画線に対して自車両が所定の位置となるように自車両の走行を制御する走行制御装置の走行制御方法であって、
    自車両が走行している車線の車線幅が拡大し、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断すると、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御することを特徴とする走行制御方法。
  2. 自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断できない場合に、自車両が高速道路を走行していると判断すると、対向車側の区画線に基づいて自車両の走行を制御することを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
  3. 自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断できない場合に、自車両が一般道路を走行していると判断すると、対向車と反対側の区画線に基づいて自車両の走行を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行制御方法。
  4. 自車両が走行している車線を認識し、前記車線の区画線に対して自車両が所定の位置となるように自車両の走行を制御する走行制御装置であって、
    自車両が走行している車線の車線幅が拡大し、自車両の左右に位置する区画線の一方が破線であると判断すると、破線の区画線に基づいて自車両の走行を制御することを特徴とする走行制御装置。
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