WO2021149543A1 - 車線逸脱防止装置の制御装置 - Google Patents

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龍雄 高橋
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Definitions

  • This disclosure relates to a control device for a lane departure prevention device.
  • auxiliary steering torque is applied to the steering wheel in the direction opposite to the direction of the vehicle's deviation so that the lane departure prevention can be achieved. It has become.
  • auxiliary steering torque is configured to be released by the driver performing a steering operation larger than a preset override threshold value.
  • Patent Document 1 discloses a technique of changing the override threshold value according to the presence or absence of a rear vehicle traveling in an adjacent lane.
  • auxiliary steering torque in the direction opposite to the lane departure direction for a predetermined period from the lane departure.
  • the driver is forced to perform a steering operation that overcomes the auxiliary steering torque for a predetermined period of time, which is troublesome.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a control device for a lane departure prevention device that can effectively reflect the driver's intention while effectively reducing the risk of collision.
  • the purpose is.
  • the techniques of the present disclosure include a lane deviation detection unit that detects a lane deviation from the traveling lane of a vehicle, a rear vehicle determination unit that determines whether or not there is a rear vehicle behind the vehicle, and the traveling of the vehicle.
  • a lane change start detection unit that detects the start of a lane change from a lane
  • a lane change completion detection unit that detects the completion of a lane change from the traveling lane of the vehicle
  • a lane change completion detection unit that detects the completion of the lane change from the traveling lane of the vehicle.
  • the steering auxiliary control unit that applies auxiliary steering torque in the direction opposite to the lane deviation direction to the steering wheel over a predetermined period so as to maintain the traveling lane, and the rear vehicle determination unit determines that there is no rear vehicle.
  • the lane change start detection unit detects the start of the lane change
  • the auxiliary steering torque is released
  • the rear vehicle determination unit determines that there is a rear vehicle
  • the lane change completion detection is performed. It is characterized by including an auxiliary steering torque release unit that releases the application of the auxiliary steering torque when the unit detects the completion of the lane change.
  • the auxiliary steering torque release unit releases the auxiliary steering torque when the elapsed time from the start of applying the auxiliary steering torque reaches a predetermined upper limit threshold time.
  • the auxiliary steering torque release unit applies the auxiliary steering torque when the torque of the steering operation by the driver exceeds a predetermined first threshold torque.
  • the rear vehicle determination unit determines that the vehicle is behind, when the torque of the steering operation by the driver exceeds a predetermined second threshold torque larger than the first threshold torque, the auxiliary steering is performed. It is preferable to release the torque application.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram schematically showing a vehicle equipped with a control device for the lane departure prevention device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic functional block diagram showing a control device according to the present embodiment and related peripheral configurations.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an optical warning implemented in the steering assist control according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a chart diagram illustrating a flow of processing for steering assist control and cancellation of steering assist control according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram schematically showing a vehicle 1 equipped with a control device 100 of the lane departure prevention device according to the present embodiment.
  • the vehicle 1 is equipped with an engine 10 as an example of a driving force source.
  • Drive wheels 2L and R are connected to the engine 10 via a clutch device (not shown), a transmission (transmission) (not shown), a propeller shaft 11, a differential gear device 12, left and right drive shafts 13L, R, and the like.
  • the vehicle 1 is not limited to the rear-wheel drive vehicle, and may be a front-wheel drive vehicle or a four-wheel drive vehicle.
  • the driving force source is not limited to the engine, and may be a traveling motor or a hybrid vehicle in which these are used in combination.
  • the vehicle 1 is provided with a steering device 20.
  • the steering device 20 is a rack and pinion (or power cylinder) mechanism in which a steering wheel 21 operated by a driver, a steering shaft 22 having one end connected to the steering wheel 21, and the other end of the steering shaft 22 are connected. 23, and left and right link mechanisms 24L and 24R for connecting the rack and pinion mechanism 23 and the left and right steering wheels 3L and 3R are provided.
  • the steering device 20 is provided with a steering motor 25.
  • the steering motor 25 is provided on the steering shaft 22 and applies steering torque to the steering shaft 22 by driving the steering motor 25.
  • the steering motor 25 is not limited to the column assist type shown in the illustrated example, and may be a pinion assist type or a rack assist type that transmits torque to the rack and pinion mechanism 23.
  • the steering motor 25 is driven by the electric power supplied from the battery 50.
  • the drive of the steering motor 25 is controlled in response to a command from the control device 100.
  • the vehicle 1 is provided with a meter display unit 5.
  • the meter display unit 5 displays various information of the vehicle 1, for example, the vehicle speed and the like.
  • the meter display unit 5 displays a warning in steering assist control, which will be described later.
  • the vehicle 1 is provided with left and right door mirrors 4L and 4R.
  • the Doamillas 4L and 4R display a warning in steering assist control.
  • the steering angle sensor 61 is provided on the steering shaft 22 and detects the steering angle according to the amount of rotation of the steering shaft 22.
  • the vehicle speed sensor 62 detects the current vehicle speed of the vehicle 1 from the propeller shaft or the like.
  • the vehicle speed sensor 62 may be a wheel speed sensor.
  • the torque sensor 63 is provided on the steering shaft 22 and detects the steering torque according to the steering of the steering wheel 21.
  • the accelerator pedal sensor 64 detects the amount of depression of the accelerator pedal (not shown). The sensor values of each of these sensors 61 to 64 are transmitted to the control device 100.
  • the left rear side millimeter wave radar 65L acquires the distance and relative speed between the vehicle 1 and the vehicle on the left rear side.
  • the right rear side millimeter wave radar 65R acquires the distance and the relative speed between the vehicle 1 and the right rear side vehicle.
  • the distance and relative speed to the vehicle on the rear side acquired by the rear side millimeter-wave radars 65L and 65R are transmitted to the control device 100.
  • the front camera 71 is, for example, a stereo camera that captures an image of the lane in front of the vehicle 1 and generates image data of the front lane.
  • the front camera 71 may be a monocular camera.
  • the image data generated by the front camera 71 is transmitted to the control device 100.
  • FIG. 2 is a schematic functional block diagram showing the control device 100 and related peripheral configurations according to the present embodiment.
  • the control device 100 is, for example, a device that performs calculations such as a computer, and is a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input port, and an output connected to each other by a bus or the like. It has a port and executes a control program. Further, by executing the control program, the control device 100 includes a rear vehicle determination unit 110, a traveling state acquisition unit 120, a deviation determination unit 130, a lane change start determination unit 140, a lane change end determination unit 150, and a steering assist control unit 160. It functions as a device including a first auxiliary steering torque release unit 170, a second auxiliary steering torque release unit 180, and a warning processing unit 190.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the control device 100 includes a rear vehicle determination unit 110, a traveling state acquisition unit 120, a deviation determination unit 130, a lane change start determination unit 140, a lane change
  • the rear vehicle determination unit 110 determines whether or not there is a vehicle on the rear side of the vehicle 1 based on the distance and the relative speed to the rear side vehicle transmitted from the rear side millimeter wave radars 65L and 65R. To judge. The determination result of the rear vehicle determination unit 110 is transmitted to the steering assist control unit 160.
  • the traveling state acquisition unit 120 acquires the traveling state of the vehicle 1 from the steering angle transmitted from the steering angle sensor 61, the vehicle speed transmitted from the vehicle speed sensor 62, the steering torque transmitted from the torque sensor 63, and the like.
  • the traveling state acquired by the traveling state acquisition unit 120 is transmitted to the steering assist control unit 160.
  • the deviation determination unit 130 determines whether or not the vehicle 1 has deviated from the traveling lane. Specifically, the deviation determination unit 130 detects a boundary line (white line or yellow line) that divides a lane by performing image recognition processing on the image data transmitted from the front camera 71. Then, the deviation determination unit 130 determines that the vehicle 1 has deviated from the traveling lane when the interval from the vehicle 1 to the boundary line is less than a predetermined first threshold interval. The determination result of the deviation determination unit 130 is transmitted to the steering assist control unit 160.
  • a boundary line white line or yellow line
  • the lane change start determination unit 140 determines whether or not the vehicle 1 has started the lane change. Specifically, the lane change start determination unit 140 detects the boundary line (white line or yellow line) that divides the lane by performing image recognition processing on the image data transmitted from the front camera 71. Then, when the driver's intention to change lanes is detected, the lane change start determination unit 140 detects, for example, the steering torque transmitted from the traveling state acquisition unit 120, the operation of a direction indicator (not shown), or the like. When the vehicle 1 reaches the boundary line, it is determined that the vehicle 1 has started the lane change. The determination result of the lane change start determination unit 140 is transmitted to the lane change end determination unit 150 and the first auxiliary steering torque release unit 170.
  • the boundary line white line or yellow line
  • the lane change end determination unit 150 determines whether or not the vehicle 1 has completed the lane change. Specifically, the lane change end determination unit 150 performs image recognition processing on the image data transmitted from the front camera 71 to divide the lane in which the vehicle 1 is currently traveling (white line or yellow line). ) Is detected. Then, after the lane change end determination unit 150 determines that the lane change start determination unit 140 has started the lane change, when the distance between the vehicle 1 and the boundary line reaches a predetermined second threshold interval, the vehicle 1 moves into the lane. It is determined that the change has been completed. The determination result of the lane change end determination unit 150 is transmitted to the second auxiliary steering torque release unit 180.
  • the steering assist control unit 160 determines that the deviation determination unit 130 deviates from the lane, and the vehicle speed of the vehicle 1 transmitted from the traveling state acquisition unit 120 is within a predetermined speed range (for example, 60 to 130 km / h). , The steering assist control for applying the auxiliary steering torque for preventing the vehicle 1 to deviate from the lane is performed on the steering wheel 21.
  • the steering assist control unit 160 calculates the direction and torque for preventing deviation based on the traveling state transmitted from the traveling state acquisition unit 120, and controls the drive of the steering motor 25 based on these. Then, the steering assist control is executed by applying the auxiliary steering torque in the direction opposite to the deviation direction to the steering wheel 21.
  • the steering assist control started by the steering assist control unit 160 ends when the deviation determination unit 130 determines that the deviation has been eliminated or is released by the auxiliary steering torque release units 170 and 180.
  • the first auxiliary steering torque release unit 170 determines that the steering torque by the driver exceeds a predetermined first override threshold value (for example, 11N (2Nm)).
  • a predetermined first override threshold value for example, 11N (2Nm)
  • the first auxiliary steering torque release unit 170 satisfies any of the following first release conditions (1) and (2) even when the driver's steering torque is equal to or less than the first override threshold value. , The auxiliary steering torque applied by the steering auxiliary control is immediately released. (1) When the lane change start determination unit 140 determines that the lane change has started during the steering assist control. (2) When the elapsed time from the start of applying the auxiliary steering torque by the steering auxiliary control exceeds a predetermined upper limit threshold time (for example, 9 seconds).
  • a predetermined upper limit threshold time for example, 9 seconds
  • the auxiliary steering torque is immediately released to the driver. It is possible to effectively reflect the intention to change lanes. Further, when the upper limit time is reached, the auxiliary steering torque is immediately released, so that the troublesomeness caused by the steering auxiliary control being executed for a long period of time can be effectively reduced.
  • the second auxiliary steering torque release unit 180 has a second override threshold value (for example, 21N (4Nm)) in which the steering torque by the driver is larger than the first override threshold value. )) Is exceeded, the auxiliary steering torque applied by the steering auxiliary control is immediately released.
  • a second override threshold value for example, 21N (4Nm)
  • the second auxiliary steering torque release unit 180 satisfies any of the following second release conditions (1) and (2) even when the driver's steering torque is equal to or less than the second override threshold value. , The auxiliary steering torque applied by the steering auxiliary control is immediately released. (1) When the lane change end determination unit 150 determines that the lane change has been completed during the steering assist control. (2) When the elapsed time from the start of applying the auxiliary steering torque by the steering auxiliary control exceeds a predetermined upper limit threshold time (for example, 9 seconds).
  • a predetermined upper limit threshold time for example, 9 seconds
  • the auxiliary steering torque is effectively applied until the lane change of the vehicle 1 is completed, and the lane change of the vehicle 1 is completed.
  • the auxiliary steering torque is immediately released, so that the driver's intention to change lanes can be effectively reflected while preventing collision with the vehicle behind.
  • the auxiliary steering torque is immediately released, so that the troublesomeness caused by the steering auxiliary control being executed for a long period of time can be effectively reduced.
  • the warning processing unit 190 warns the meter display unit 5 of lane deviation for at least one second. Perform an optical warning to display. Further, the warning processing unit 190 vibrates the steering wheel 21 by the steering motor 25 when the steering assist control unit 160 starts the steering assist control when the rear vehicle determination unit 110 determines that the rear vehicle does not exist. To carry out. This makes it possible to effectively inform the driver that the steering assist control is being performed due to the deviation of the lane of the vehicle 1.
  • the warning processing unit 190 determines that the rear vehicle exists
  • the rear vehicle determination unit 110 determines that the rear vehicle exists
  • the steering assist control unit 160 starts the steering assistance control
  • the door mirror 4 on the side where the rear vehicle exists for at least one second is subjected to an optical warning that blinks and displays a warning that a vehicle behind the vehicle exists (see FIG. 3).
  • step S100 it is determined whether or not the vehicle speed is in a predetermined speed range, for example, 60 to 130 km / h. If it is determined that the vehicle speed is not within the predetermined speed range (NO), this control is returned. On the other hand, when it is determined that the vehicle speed is within the predetermined speed range (YES), this control proceeds to step S110.
  • a predetermined speed range for example, 60 to 130 km / h.
  • step S110 it is determined whether or not the vehicle 1 has deviated from the traveling lane. If it is determined that the vehicle 1 has deviated from the traveling lane (YES), this control proceeds to step S120. On the other hand, when it is determined that the vehicle 1 does not deviate from the traveling lane (NO), this control is returned.
  • step S120 it is determined whether or not the vehicle exists on the rear side of the vehicle 1.
  • this control proceeds to step S200. If it is determined that there is no vehicle behind the vehicle 1 (NO), this control proceeds to step S130.
  • step S130 steering assist control is performed, and an optical warning and a vibration warning are performed via the meter display unit 5.
  • step S140 it is determined whether or not the steering torque exceeds the first override threshold value.
  • the steering torque exceeds the first override threshold value YES
  • this control proceeds to step S160. If the steering torque does not exceed the first override threshold value (NO), this control proceeds to step S150.
  • step S150 it is determined whether or not the first cancellation condition is satisfied. If the first release condition is satisfied (YES), this control proceeds to step S160. If the first release condition is not satisfied (NO), this control returns to step S120.
  • step S160 the steering assist control is released, the warning is released, and this control is then returned.
  • step S120 when it is determined in step S120 that the vehicle exists on the rear side of the vehicle 1 (YES), this control proceeds to step S200.
  • step S200 steering assist control is performed, and an optical warning and a voice warning are performed via the door mirror 4.
  • step S210 it is determined whether or not the steering torque exceeds the second override threshold value.
  • the steering torque exceeds the second override threshold value YES
  • this control proceeds to step S230. If the steering torque does not exceed the second override threshold value (NO), this control proceeds to step S220.
  • step S220 it is determined whether or not the second cancellation condition is satisfied. If the second release condition is satisfied (YES), this control proceeds to step S230. If the second release condition is not satisfied (NO), this control returns to step S120.
  • step S230 the steering assist control is released, the warning is released, and this control is then returned.
  • the control device for the lane departure prevention system according to the present disclosure is useful in that it can effectively reflect the driver's intention while effectively reducing the risk of collision.

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Abstract

車線逸脱を検出する車線逸脱検出部130と、後方車両がいるか否かを判定する後方車両判定部110と、車線変更開始を検出する車線変更開始検出部140と、車線変更完了を検出する車線変更完了検出部150と、車線逸脱が検出されると、走行車線を維持するように、ステアリングホイール21に対して車線逸脱方向とは逆向きの補助操舵トルクを所定期間に亘って付与する操舵補助制御部160と、後方車両がいない場合において、車線変更開始を検出すると、補助操舵トルクの付与を解除する一方、後方車両がいる場合において、車線変更完了を検出すると、補助操舵トルクの付与を解除する補助操舵トルク解除部170,180とを備えた。

Description

車線逸脱防止装置の制御装置
 本開示は、車線逸脱防止装置の制御装置に関する。
 この種の車線逸脱防止装置においては、車両が車線を逸脱しそうになると、ステアリングホイールに対して車両の逸脱方向とは逆向きの補助操舵トルクを付与することにより、車線逸脱防止が図られるようになっている。このような補助操舵トルクは、運転者が予め設定されたオーバライド閾値よりも大きな操舵操作を行うことにより解除できるように構成されている。
 車線逸脱防止装置の一例として、例えば、特許文献1には、隣接する車線を走行する後方車の有無に応じてオーバライド閾値を可変とする技術が開示されている。
日本国特開2017-146817号公報
 上記車線逸脱防止装置において、車線逸脱防止の実効性を高めるには、車両の逸脱方向とは逆向きの補助操舵トルクを、車線逸脱から所定期間に亘って継続して付与することが好ましい。しかしながら、係る逆向きの補助操舵トルクが、車両の車線変更後においても継続して付与されると、運転者が変更後の車線を維持したい場合に、その意思に反することになる。すなわち、運転者に対して補助操舵トルクに打ち勝つ操舵操作を所定期間強いることになり、煩わしいといった課題がある。
 このような補助操舵トルクを容易に解除するには、オーバライド閾値を低く設定することが考えられる。しかしながら、オーバライド閾値を低くすると、後方車両が存在する場合に、衝突の可能性を高めることで、安全性を担保できなくなるといった課題がある。
 本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、衝突の危険性を効果的に低減しつつ、運転者の意図を効果的に反映することができる車線逸脱防止装置の制御装置を提供することを目的とする。
 本開示の技術は、車両の走行車線からの車線逸脱を検出する車線逸脱検出部と、前記車両の後側方に後方車両がいるか否かを判定する後方車両判定部と、前記車両の前記走行車線からの車線変更開始を検出する車線変更開始検出部と、前記車両の前記走行車線からの車線変更完了を検出する車線変更完了検出部と、前記車線逸脱が検出されると、前記車両が前記走行車線を維持するように、ステアリングホイールに対して車線逸脱方向とは逆向きの補助操舵トルクを所定期間に亘って付与する操舵補助制御部と、前記後方車両判定部が後方車両をいないと判定した場合において、前記車線変更開始検出部が車線変更開始を検出すると、前記補助操舵トルクの付与を解除する一方、前記後方車両判定部が後方車両をいると判定した場合において、前記車線変更完了検出部が車線変更完了を検出すると、前記補助操舵トルクの付与を解除する補助操舵トルク解除部と、を備えることを特徴とする。
 また、前記補助操舵トルク解除部は、前記補助操舵トルクの付与開始からの経過時間が所定の上限閾値時間に達すると、前記補助操舵トルクの付与を解除することが好ましい。
 また、前記補助操舵トルク解除部は、前記後方車両判定部が後方車両をいないと判定した場合において、運転者による操舵操作のトルクが所定の第1閾値トルクを超えると、前記補助操舵トルクの付与を解除する一方、前記後方車両判定部が後方車両をいると判定した場合において、運転者による操舵操作のトルクが前記第1閾値トルクよりも大きい所定の第2閾値トルクを超えると、前記補助操舵トルクの付与を解除することが好ましい。
 本開示の技術によれば、衝突の危険性を効果的に低減しつつ、運転者の意図を効果的に反映することができる。
図1は、本実施形態に係る車線逸脱防止装置の制御装置を搭載した車両を模式的に示す全体構成図である。 図2は、本実施形態に係る制御装置及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。 図3は、本実施形態に係る操舵補助制御において実施される光学警告を模式的に示す図である。 図4は、本実施形態に係る操舵補助制御及び、操舵補助制御の解除の処理の流れを説明するチャート図である。
 以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る車線逸脱防止装置の制御装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
 図1は、本実施形態に係る車線逸脱防止装置の制御装置100を搭載した車両1を模式的に示す全体構成図である。
 車両1には、駆動力源の一例としてのエンジン10が搭載されている。エンジン10には、不図示のクラッチ装置、不図示の変速機、プロペラシャフト11、デファレンシャルギヤ装置12や左右のドライブシャフト13L,R等を介して駆動輪2L,Rが接続されている。なお、車両1は、後輪駆動車に限定されず、前輪駆動車、或は、四輪駆動車であってもよい。また、駆動力源はエンジンに限定されず、走行用モータ、或は、これらを併用するハイブリッド車両であってもよい。
 車両1には、ステアリング装置20が設けられている。ステアリング装置20は、ドライバにより操作されるステアリングホイール21と、一端側をステアリングホイール21に連結されたステアリングシャフト22と、ステアリングシャフト22の他端側が連結されたラックアンドピニオン(又は、パワーシリンダ)機構23と、ラックアンドピニオン機構23と左右の操舵輪3L,3Rとを連結する左右のリンク機構24L,24Rとを備えている。
 ステアリング装置20には、操舵モータ25が設けられている。操舵モータ25は、ステアリングシャフト22に設けられており、駆動することによりステアリングシャフト22に操舵トルクを付与する。なお、操舵モータ25は、図示例のコラム・アシスト式に限定されず、ラックアンドピニオン機構23にトルクを伝達するピニオン・アシスト式又は、ラック・アシスト式であってもよい。操舵モータ25は、バッテリ50から供給される電力により駆動される。操舵モータ25の駆動は、制御装置100からの指令に応じて制御される。
 車両1には、メータ表示部5が設けられている。メータ表示部5は、車両1の各種の情報、例えば、車速等を表示する。また、メータ表示部5は、後述する操舵補助制御における警告を表示する。また、車両1には、左右のドアミラ4L,4Rが設けられている。ドアミラ4L,4Rは、操舵補助制御における警告を表示する。
 操舵角センサ61は、ステアリングシャフト22に設けられており、ステアリングシャフト22の回転量に応じた操舵角を検出する。車速センサ62は、プロペラシャフト等から車両1の現車速を検出する。なお、車速センサ62は、車輪速センサであってもよい。トルクセンサ63は、ステアリングシャフト22に設けられており、ステアリングホイール21の操舵に応じた操舵トルクを検出する。アクセルペダルセンサ64は、不図示のアクセルペダルの踏み込み量を検出する。これら各センサ61~64のセンサ値は、制御装置100に送信される。
 左後側方ミリ波レーダ65Lは、車両1と左後側方の車両との距離及び相対速度を取得する。右後側方ミリ波レーダ65Rは、車両1と右後側方の車両との距離及び相対速度を取得する。各後側方ミリ波レーダ65L,65Rにより取得される後側方の車両との距離及び相対速度は、制御装置100に送信される。
 前方カメラ71は、例えば、ステレオカメラであって、車両1の前方の車線を撮像し、当該前方車線の画像データを生成する。なお、前方カメラ71は、単眼カメラであってもよい。前方カメラ71により生成される画像データは、制御装置100に送信される。
 図2は、本実施形態に係る制御装置100及び関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。
 制御装置100は、例えば、コンピュータ等の演算を行う装置であり、互にバス等で接続されたCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、出力ポート等を備え、制御プログラムを実行する。また、制御装置100は、制御プログラムの実行により、後方車両判定部110、走行状態取得部120、逸脱判定部130、車線変更開始判定部140、車線変更終了判定部150、操舵補助制御部160、第1補助操舵トルク解除部170、第2補助操舵トルク解除部180、警告処理部190を備える装置として機能する。
 後方車両判定部110は、各後側方ミリ波レーダ65L,65Rから送信される後側方の車両との距離及び相対速度に基づいて、車両1の後側方に車両が存在するか否かを判定する。後方車両判定部110の判定結果は、操舵補助制御部160に送信される。
 走行状態取得部120は、操舵角センサ61から送信される操舵角、車速センサ62から送信される車速、トルクセンサ63から送信される操舵トルク等から車両1の走行状態を取得する。走行状態取得部120により取得される走行状態は操舵補助制御部160に送信される。
 逸脱判定部130(本開示の車線逸脱検出部の一例)は、車両1が走行車線を逸脱したか否かを判定する。具体的には、逸脱判定部130は、前方カメラ71から送信される画像データに対し、画像認識処理を施すことで、車線を区画する境界線(白線又は黄線)を検出する。そして、逸脱判定部130は、車両1から境界線までの間隔が所定の第1閾値間隔未満になると、車両1が走行車線を逸脱したと判定する。逸脱判定部130の判定結果は、操舵補助制御部160に送信される。
 車線変更開始判定部140(本開示の車線変更開始検出部の一例)は、車両1が車線変更を開始したか否かを判定する。具体的には、車線変更開始判定部140は、前方カメラ71から送信される画像データに対し、画像認識処理を施すことで、車線を区画する境界線(白線又は黄線)を検出する。そして、車線変更開始判定部140は、例えば、走行状態取得部120から送信される操舵トルク、不図示の方向指示器の操作等に基づいて、運転者の車線変更意思が検出された場合において、車両1が境界線に達すると、車両1が車線変更を開始したと判定する。車線変更開始判定部140の判定結果は車線変更終了判定部150及び第1補助操舵トルク解除部170に送信される。
 車線変更終了判定部150は、(本開示の車線変更完了検出部の一例)は、車両1が車線変更を完了したか否かを判定する。具体的には、車線変更終了判定部150は、前方カメラ71から送信される画像データに対し、画像認識処理を施すことで、車両1が現在走行する車線を区画する境界線(白線又は黄線)を検出する。そして、車線変更終了判定部150は、車線変更開始判定部140が車線変更を開始したと判定した後、車両1と境界線との間隔が所定の第2閾値間隔に達すると、車両1が車線変更を完了したと判定したと判定する。車線変更終了判定部150の判定結果は第2補助操舵トルク解除部180に送信される。
 操舵補助制御部160は、逸脱判定部130が車線逸脱と判定し、且つ、走行状態取得部120から送信される車両1の車速が所定の速度範囲(例えば、時速60~130km)である場合に、車両1の車線逸脱を防止する補助操舵トルクをステアリングホイール21に付与する操舵補助制御を実施する。
 具体的には、操舵補助制御部160は、走行状態取得部120から送信される走行状態に基づいて、逸脱を防ぐ方向とトルクとを演算すると共に、これらに基づいて操舵モータ25の駆動を制御し、ステアリングホイール21に逸脱方向とは逆方向の補助操舵トルクを付与することにより、操舵補助制御を実行する。操舵補助制御部160により開始された操舵補助制御は、逸脱判定部130が逸脱を解消したと判定した場合、或は、各補助操舵トルク解除部170,180により解除されることにより終了する。
 第1補助操舵トルク解除部170は、後方車両判定部110が後方車両を存在しないと判定した場合において、運転者による操舵トルクが所定の第1オーバライド閾値(例えば、11N(2Nm))を超えると操舵補助制御による補助操舵トルク付与を即時に解除する。これにより、後方車両が存在しない場合、言い替えれば、後方車両との衝突の可能性が低い状態において、運転者の車線変更の意思を効果的に反映させることが可能となる。
 さらに、第1補助操舵トルク解除部170は、運転者の操舵トルクが第1オーバライド閾値以下の場合であっても、以下の(1),(2)の何れかの第1解除条件が成立すると、操舵補助制御による補助操舵トルク付与を即時に解除する。(1)操舵補助制御の実施中に、車線変更開始判定部140が車線変更を開始したと判定した場合。(2)操舵補助制御による補助操舵トルク付与開始からの経過時間が、所定の上限閾値時間(例えば、9秒)を超えた場合。
 このように、後方車両が存在しない(後方車両との衝突の可能性が低い)場合において、車両1の車線変更開始を検知すると、補助操舵トルクの付与を即時に解除することで、運転者の車線変更意思を効果的に反映させることが可能となる。また、上限時間に達すると、補助操舵トルクの付与を即時に解除することにより、操舵補助制御が長時間に亘って実施されることによる煩わしさも効果的に低減することが可能になる。
 第2補助操舵トルク解除部180は、後方車両判定部110が後方車両を存在すると判定した場合において、運転者による操舵トルクが、第1オーバライド閾値よりも大きい第2オーバライド閾値(例えば、21N(4Nm))を超えると、操舵補助制御による補助操舵トルク付与を即時に解除する。これにより、後方車両が存在する場合、言い替えれば、後方車両との衝突の可能性が高い状態において、後方車両との衝突の可能性を効果的に低減することが可能となる。
 さらに、第2補助操舵トルク解除部180は、運転者の操舵トルクが第2オーバライド閾値以下の場合であっても、以下の(1),(2)の何れかの第2解除条件が成立すると、操舵補助制御による補助操舵トルク付与を即時に解除する。(1)操舵補助制御の実施中に、車線変更終了判定部150が車線変更を終了したと判定した場合。(2)操舵補助制御による補助操舵トルク付与開始からの経過時間が、所定の上限閾値時間(例えば、9秒)を超えた場合。
 このように、後方車両が存在する(後方車両との衝突の可能性が高い)場合において、車両1の車線変更が完了するまでは、補助操舵トルクの付与を有効とし、車両1の車線変更完了を検知すると、補助操舵トルクの付与を即時に解除することにより、後方車両との衝突防止を図りつつ、運転者の車線変更意思を効果的に反映させることが可能となる。また、上限時間に達すると、補助操舵トルクの付与を即時に解除することにより、操舵補助制御が長時間に亘って実施されることによる煩わしさも効果的に低減することが可能になる。
 警告処理部190は、後方車両判定部110が後方車両を存在しないと判定した場合において、操舵補助制御部160が操舵補助制御を開始すると、メータ表示部5に、最低1秒間、車線逸脱の警告を表示する光学警告を実施する。また、警告処理部190は、後方車両判定部110が後方車両を存在しないと判定した場合において、操舵補助制御部160が操舵補助制御を開始すると、操舵モータ25によりステアリングホイール21を振動させる振動警告を実施する。これにより、車両1の車線逸脱により操舵補助制御が実施されていることを、運転者に効果的に知らせることが可能になる。
 また、警告処理部190は、後方車両判定部110が後方車両を存在すると判定した場合において、操舵補助制御部160が操舵補助制御を開始すると、最低1秒間、後方車両が存在する側のドアミラ4(例えば、ドアミラ4L)に後方車両が存在する警告を点滅表示する光学警告を実施する(図3参照)。このように、運転者の注意をドアミラ4に向けることにより、後方車両の存在を視覚的に報知し、衝突防止を図ることができる。
 次に、図4のフロー図を参照して、本実施形態に係る操舵補助制御及び、操舵補助制御の解除の処理の流れを説明する。本制御は、例えば、イグニッションスイッチのON操作と同時に開始される。
 まず、ステップS100では、車速が所定速度範囲、例えば、時速60~130kmであるか否かを判定する。車速が所定速度範囲ではないと判定した場合(NO)、本制御はリターンされる。一方、車速が所定速度範囲であると判定した場合(YES)、本制御はステップS110へ進む。
 ステップS110では、車両1が走行車線を逸脱したか否かを判定する。車両1が走行車線を逸脱したと判定した場合(YES)、本制御はステップS120へ進む。一方、車両1が走行車線を逸脱していないと判定した場合(NO)、本制御はリターンされる。
 ステップS120では、車両1の後側方に車両が存在するか否かを判定する。車両1の後側方に車両が存在すると判定した場合(YES)、本制御はステップS200へ進む。車両1の後側方に車両が存在しないと判定した場合(NO)、本制御はステップS130へ進む。
 ステップS130では、操舵補助制御を実施すると共に、メータ表示部5を介した光学警告と振動警告とを実施する。
 ステップS140では、操舵トルクが第1オーバライド閾値を超えているか否かを判定する。操舵トルクが第1オーバライド閾値を超えている場合(YES)、本制御はステップS160へ進む。操舵トルクが第1オーバライド閾値を超えていない場合(NO)、本制御はステップS150へ進む。
 ステップS150では、第1解除条件が成立しているか否かを判定する。第1解除条件が成立している場合(YES)、本制御はステップS160へ進む。第1解除条件が成立していない場合、(NO)、本制御はステップS120へ戻る。
 ステップS160では、操舵補助制御を解除すると共に、警告を解除し、本制御はその後、リターンされる。
 上述のように、ステップS120で、車両1の後側方に車両が存在すると判定した場合(YES)、本制御はステップS200へ進む。
 ステップS200では、操舵補助制御を実施すると共に、ドアミラ4を介した光学警告と音声警告とを実施する。
 ステップS210では、操舵トルクが第2オーバライド閾値を超えているか否かを判定する。操舵トルクが第2オーバライド閾値を超えている場合(YES)、本制御はステップS230へ進む。操舵トルクが第2オーバライド閾値を超えていない場合(NO)、本制御はステップS220へ進む。
 ステップS220では、第2解除条件が成立しているか否かを判定する。第2解除条件が成立している場合(YES)、本制御はステップS230へ進む。第2解除条件が成立していない場合、(NO)、本制御はステップS120へ戻る。
 ステップS230では、操舵補助制御を解除すると共に、警告を解除し、本制御はその後、リターンされる。
 なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。
本出願は、2020年1月20日付で出願された日本国特許出願(特願2020-007127)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本開示に係る車線逸脱防止装置の制御装置は、衝突の危険性を効果的に低減しつつ、運転者の意図を効果的に反映することができる点で有用である。
 1 車両
 4L,4R ドアミラ
 5 メータ表示部
 10 エンジン
 20 ステアリング装置
 21 ステアリングホイール
 25 操舵モータ
 65L,65R 後側方ミリ波レーダ
 71 前方カメラ
 100 制御装置
 110 後方車両判定部
 120 走行状態取得部
 130 逸脱判定部(車線逸脱検出部)
 140 車線変更開始判定部(車線変更開始検出部)
 150 車線変更終了判定部(車線変更完了検出部)
 160 操舵補助制御部
 170 第1補助操舵トルク解除部(補助操舵トルク解除部)
 180 第2補助操舵トルク解除部(補助操舵トルク解除部)
 190 警告処理部

Claims (3)

  1.  車両の走行車線からの車線逸脱を検出する車線逸脱検出部と、
     前記車両の後側方に後方車両がいるか否かを判定する後方車両判定部と、
     前記車両の前記走行車線からの車線変更開始を検出する車線変更開始検出部と、
     前記車両の前記走行車線からの車線変更完了を検出する車線変更完了検出部と、
     前記車線逸脱が検出されると、前記車両が前記走行車線を維持するように、ステアリングホイールに対して車線逸脱方向とは逆向きの補助操舵トルクを所定期間に亘って付与する操舵補助制御部と、
     前記後方車両判定部が後方車両をいないと判定した場合において、前記車線変更開始検出部が車線変更開始を検出すると、前記補助操舵トルクの付与を解除する一方、前記後方車両判定部が後方車両をいると判定した場合において、前記車線変更完了検出部が車線変更完了を検出すると、前記補助操舵トルクの付与を解除する補助操舵トルク解除部と、を備える
     ことを特徴とする車線逸脱防止装置の制御装置。
  2.  前記補助操舵トルク解除部は、前記補助操舵トルクの付与開始からの経過時間が所定の上限閾値時間に達すると、前記補助操舵トルクの付与を解除する
     請求項1に記載の車線逸脱防止装置の制御装置。
  3.  前記補助操舵トルク解除部は、前記後方車両判定部が後方車両をいないと判定した場合において、運転者による操舵操作のトルクが所定の第1閾値トルクを超えると、前記補助操舵トルクの付与を解除する一方、前記後方車両判定部が後方車両をいると判定した場合において、運転者による操舵操作のトルクが前記第1閾値トルクよりも大きい所定の第2閾値トルクを超えると、前記補助操舵トルクの付与を解除する
     請求項1又は請求項2に記載の車線逸脱防止装置の制御装置。
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