JP7619235B2 - 走路逸脱防止装置 - Google Patents
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Description
自車両(SV)が走行している道路の左側区画線(LL)及び右側区画線(LR)の位置についての情報及び前記自車両の前方に位置している物標(OB)の位置についての情報を含む周辺情報を取得する周囲センサ(11)と、
前記自車両の舵角を変更可能な舵角変更アクチュエータ(21、22)と、
左側逸脱規制ライン(KL(左))と右側逸脱規制ライン(KL(右))との間の走路を前記自車両が走行している状態において、前記自車両が前記走路から逸脱する可能性が高い場合に成立する操舵制御開始条件が成立したとき(ステップ660:Yes)、前記自車両が前記走路から逸脱しないように前記舵角変更アクチュエータを制御することにより前記自車両の舵角を変更する走路逸脱防止操舵制御を実行する(ステップ670、ステップ760乃至ステップ780)制御ユニット(10、20)と、
を備える。
右側逸脱規制ライン(KL(右))は、右側区画線(LR)を「ゼロ以上の第1右側距離(a1~a5の何れか)」だけ右側又は左側(一般には右側)に移動させたラインである。右側逸脱規制ラインは、第1右側距離が「0」であるとき走行レーンを区画する右側区画線(例えば、右白線)に一致する。
前記自車両(SV)が前記走路を走行している場合に前記自車両の前方に物標(OB)が存在するとき、前記物標と前記左側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と前記右側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
又は、
前記自車両が前記走路を走行している場合に前記自車両の前方に物標が存在するとき、前記物標と前記左側逸脱規制ラインとの間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と前記右側逸脱規制ラインとの間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
を横余裕距離(Wy)として前記周辺情報に基いて取得し(ステップ570)、
少なくとも前記横余裕距離に基いて、前記自車両が前記物標の横を通過するときに前記左側逸脱規制ライン及び前記右側逸脱規制ラインのうちの一方を横切って前記走路から逸脱する可能性が高い場合に成立する逸脱通過判定条件が成立するか否かを判定し(ステップ570)、
前記逸脱通過判定条件が成立すると判定した場合(ステップ570:Yes)、前記左側逸脱規制ライン及び前記右側逸脱規制ラインのうち、少なくとも前記自車両が前記物標の横を通過するときに横切ると予想される側の規制ラインを、前記走路の外側へ所定のオフセット距離(b1乃至b5の何れか)だけ更に移動させる(ステップ630:No、ステップ680、ステップ650)、
ように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記横余裕距離(Wy)が所定の第1距離閾値(WUth)以下であるか否かを判定し、少なくとも前記横余裕距離が前記第1距離閾値以下であると判定した場合に前記逸脱通過判定条件が成立すると判定するように構成され、
且つ、
前記自車両の前方に存在する物標の種類に基いて前記第1距離閾値を変更するように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記横余裕距離(Wy)が所定の第1距離閾値(WUth)以下であり且つ前記第1距離閾値よりも小さい所定の第2距離閾値(WLth)以上であるか否かを判定し(ステップ570)、少なくとも前記横余裕距離が前記第1距離閾値以下であり且つ前記第2距離閾値以上であると判定した場合に前記逸脱通過判定条件が成立すると判定するように構成されている(ステップ570:Yes、ステップ580)。
前記制御ユニットは、
前記走路逸脱防止操舵制御が実行されている場合、前記自車両のステアリングホイールに加えられる操舵トルクの大きさがオーバライド判定閾値以上であるか否かを判定し(ステップ850)、前記操舵トルクの大きさが前記オーバライド判定閾値以上であると判定したとき、前記走路逸脱防止制御を中止するように構成される(ステップ850:Yes、ステップ860乃至ステップ880)。
前記走路逸脱防止操舵制御が実行されている場合、及び、前記走路逸脱防止操舵制御が実行可能な状態にある場合、の少なくとも一方の場合、前記逸脱通過判定条件が成立すると判定していない場合に比べ、前記オーバライド判定閾値を小さい値に変更するように構成されている(ステップ820乃至ステップ840)。
換言すれば、前記制御ユニットは、逸脱通過判定条件が成立すると判定した場合のオーバライド判定閾値を前記逸脱通過判定条件が成立すると判定していない場合のオーバライド判定閾値よりも小さい値に設定する。
本発明の実施形態に係る走路逸脱防止装置(以下、「車線逸脱回避装置」又は「実施装置」と称呼される場合がある。)は、図示しない車両に搭載される。実施装置が搭載された車両は、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。
なお、車線中央ラインLdは、左白線LL及び右白線LRの走行レーンの車線幅方向における中央点を結んだラインである。
自車両SV上の基準点Pは、自車両SVの左前輪及び右前輪の車軸上における左前輪及び右前輪の中心点である。
自車両SVの前後軸は、自車両SVの車幅方向中央を通り、自車両SVの前後方向に伸びる軸である。ヨー角θyは、図2の(B)に示したように、-90°から+90°までの鋭角であり、方向Cdが車線中央ラインLdの方向と一致しているとき「0」となる。
・物標の縦距離Dfx:物標の縦距離Dfxは、自車両SVの前端部と物標との間の自車両SVの前後軸方向における符号付き距離である。
・物標の横位置Dfy:物標の横位置Dfyは、物標の中心位置と、自車両SVの前後軸と、の自車両SVの車幅方向における符号付き距離である。
・物標の相対速度Vfx:物標の相対速度Vfxは、自車両SVの前後軸方向における物標の速度Vbと自車両SVの車速Vsとの差(=Vb-Vs)である。
・物標の種類を示す情報:物標の種類を示す情報は、物標が車両、二輪車(自動二輪車及び自転車)並びに歩行者の何れであるかを示す情報を含む。物標の種類を示す情報は、周知のパターンマッチング手法に基いて決定される。なお、この機能(物標の種類を認定する機能)は、DSECUにより実行されてもよい。
・物標(例えば、物標の左側端部)と左白線LLとの間に形成される空間の走路幅(車線幅)方向の距離であり、以下、左方側距離とも称呼される距離。なお、物標が左白線LL上にある場合、左方側距離はゼロである。左方側距離は、物標(例えば、物標の左側端部)と「後述するオフセット距離だけ移動される前の左側逸脱規制ライン(左区画線をゼロ以上の第1左側距離だけ左側又は右側に移動させた左側逸脱規制ライン)」との間に形成される空間の走路幅(車線幅)方向の距離であってもよい。
・物標(例えば、物標の右側端部)と右白線LRとの間に形成される空間の走路幅(車線幅)方向の距離であり、以下、右方側距離とも称呼される距離。なお、物標が右白線LR上にある場合、右方側距離はゼロである。右方側距離は、物標(例えば、物標の右側端部)と「後述するオフセット距離だけ移動される前の右側逸脱規制ライン(右区画線をゼロ以上の第1右側距離だけ右側又は左側に移動させた右側逸脱規制ライン)」との間に形成される空間の走路幅(車線幅)方向の距離であってもよい。
左方側距離及び右方側距離のうち大きいほうの距離は、「横余裕距離又は物標側面距離」とも称呼される。
ヨーレートセンサ12bは、自車両SVのヨーレートYRtを検出し、ヨーレートYRt(実ヨーレートYRt)を表す信号を出力するようになっている。
横加速度センサ12cは、自車両SVの車幅方向の加速度(即ち、横加速度)Gyを検出し、横加速度Gy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、自車両SVのステアリングシャフトUSと図示しない操舵用ギア機構との間に組み込まれたトーションバーに加わる操舵トルクTqを検出し、操舵トルクTqを表す信号を出力するようになっている。
DSECUは、走路逸脱防止機能が有効な状態に設定されている場合、「走路逸脱防止操舵制御の開始条件(以下、単に「操舵制御開始条件」と称呼する場合がある。)」が成立したか否かを監視している。操舵制御開始条件は、自車両SV(自車両SVの車体)が左右の「逸脱規制ライン」により区画される走路から逸脱する(走路の外側に移動する)可能性が高い場合に成立する条件である。操舵制御開始条件の一例は後述される。
DSECUのCPU(以下、単に「CPU」と称呼される。)は、所定時間が経過する毎に図5乃至図8のフローチャートにより示したルーチンのそれぞれを実行するようになっている。なお、以下において使用される各種のフラグは、自車両SVの図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置に移動された場合にCPUによって実行される初期化ルーチンにおいて「0」に設定される。更に、この初期化ルーチンにおいて、左側逸脱規制ラインは左白線LLに設定され、右側逸脱規制ラインは右白線LRに設定される。
従って、所定のタイミングになると、CPUは図5のステップ500から処理を開始してステップ510に進み、逸脱防止機能有効フラグXLDAの値が「1」であるか否かを判定する。逸脱防止機能有効フラグXLDAは、単に「有効フラグXLDA」とも称呼される。
(条件A1)逸脱防止機能が無効に設定されている状態において、操作スイッチ13が押圧された。
(条件A2)逸脱防止機能が無効に設定された時点から所定時間(無効継続時間)が経過している。
(条件B1)逸脱防止機能が有効に設定されている状態において、操作スイッチ13が押圧された。
(条件B2)逸脱防止機能が有効に設定されている状態において、運転者の操舵操作(オーバーライド)により、操舵トルクTqの大きさ(|Tq|)がオーバライド判定閾値TqORth以上になった(後述するステップ850及びステップ860を参照。)。
対象物標の種類が車両である場合:-Akm/h乃至自車両SVの車速Vsの範囲。
対象物標の種類が二輪車である場合:-Bkm/h乃至自車両SVの車速Vsの範囲。
対象物標の種類が歩行者である場合:-Ckm/h乃至自車両SVの車速Vsの範囲。
この結果、自車両SVの前方に存在している物標のうち、自車両SVから遠ざかりつつある物標(即ち、相対速度Vfxが正の物標)は対象物標から除外される。
WLth≦Wy≦WUth
所定のタイミングになると、CPUは図6のステップ600から処理を開始してステップ610に進み、逸脱防止機能有効フラグXLDAの値が「1」であるか否かを判定する。
道路形状が急カーブである場合のカーブ外側の補正距離Df=a1
道路形状が緩カーブである場合のカーブ外側の補正距離Df=a2
道路形状が直線である場合の補正距離Df=a3
道路形状が緩カーブである場合のカーブ内側の補正距離Df=a4
道路形状が急カーブである場合のカーブ内側の補正距離Df=a5
(条件C1)逸脱余裕距離Dsyが正の所定値である逸脱防止操舵開始閾値Dref以下である。
(条件C2)ヨー角θyにより示される自車両SVの進行方向が、逸脱側の逸脱規制ラインに向かう方向にある。
道路形状が急カーブである場合のカーブ外側の補正距離Df=a1+b1
道路形状が緩カーブである場合のカーブ外側の補正距離Df=a2+b2
道路形状が直線である場合の補正距離Df=a3+b3
道路形状が緩カーブである場合のカーブ内側の補正距離Df=a4+b4
道路形状が急カーブである場合のカーブ内側の補正距離Df=a5+b5
本例において、値b1、値b2及び値b3、は互いに等しい正の値である。値b4は値b1より小さい正の値であり、値b5は値b4より小さい正の値である。これらの値bn(nは1から5の整数、即ち、値b1、b2、b3、b4及びb5)は、基本的には正の値であり、特に、値b3は正の値である。
所定のタイミングになると、CPUは図7のステップ700から処理を開始してステップ710に進み、逸脱防止機能有効フラグXLDAの値が「1」であるか否かを判定する。
(条件D1)逸脱余裕距離Dsyが「逸脱防止操舵開始閾値Drefに微小な正の値Δを加えた値(=Dref+Δ)」よりも大きい。なお、値Δは「0」であってもよい。
(条件D2)ヨー角θyにより示される自車両SVの進行方向が、逸脱側の逸脱規制ラインに向かう方向ではない(逸脱防止操舵制御開始時に逸脱側であると判定された逸脱規制ラインと反対側の逸脱規制ラインに向かう方向である。)。
Tqtgt=K1・(Vs2/R)+K2・Ds’+K3・θy+K4・(Yr*-Yr)
サイド距離Ds’=逸脱防止操舵開始閾値Dref-逸脱余裕距離Dsy
所定のタイミングになると、CPUは図8のステップ800から処理を開始してステップ810に進み、逸脱防止機能有効フラグXLDAの値が「1」であるか否かを判定する。
ステップ870:CPUは逸脱防止操舵制御実行フラグXJの値を「0」に設定する。
ステップ880:CPUは、逸脱通過判定フラグXDPの値を「0」に設定する。
例えば、逸脱通過判定条件は、横余裕距離Wyが上限値(第1距離閾値)WUth以下である場合(即ち、Wy≦WUthの場合)に成立する条件であってもよい。更に、この場合、CPUがステップ540を実行する際、自車両SVの前方の物標の相対速度Vfxが前方車両相対速度範囲(-S1(km/h)乃至+S1(km/h))内であるとき、その物標を対象物標から除外してもよい。
DSECUのCPUは、逸脱通過判定条件が成立していない場合、左側区画線を道路形状に応じて決まる表1に示した第1左側距離だけ左側に移動したラインを左側逸脱規制ラインに設定し、右側区画線を道路形状に応じて決まる表1に示した第1右側距離だけ右側に移動したラインを右側逸脱規制ラインに設定してもよい。
DSECUは、逸脱防止操舵制御の実行中に警報ECU30に警報指令を送信し、ブザー31及び/又は表示器32を用いて逸脱防止操舵制御が実行されていることを運転者に報知してもよい。
DSECUは、逸脱防止操舵制御における目標制御量として、目標トルクTqtgtに代え、目標舵角θtgtを計算し、この情報を含む操舵指令をEPS・ECU20に送信してもよい。この場合、EPS・ECU20は、操舵指令によって特定される目標舵角θtgt及び車速Vs等に基づいて転舵用モータ22を駆動し、それにより実際の舵角を目標舵角θtgtに一致させてもよい。
自車両の前方に存在する物標と左側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と右側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、であってもよく、
前記物標と左側逸脱規制ライン(オフセット距離だけ移動される前の左側逸脱規制ライン)との間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と右側逸脱規制ライン(オフセット距離だけ移動される前の右側逸脱規制ライン)との間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
であってもよい。
Claims (5)
- 自車両が走行している道路の左側区画線及び右側区画線の位置についての情報及び前記自車両の前方に位置している物標の位置についての情報を含む周辺情報を取得する周囲センサと、
前記自車両の舵角を変更可能な舵角変更アクチュエータと、
前記左側区画線をゼロ以上の第1左側距離だけ左側又は右側に移動させた左側逸脱規制ラインと前記右側区画線をゼロ以上の第1右側距離だけ右側又は左側に移動させた右側逸脱規制ラインとの間の走路を前記自車両が走行している状態において、前記自車両が前記走路から逸脱する可能性が高い場合に成立する操舵制御開始条件が成立したとき、前記自車両が前記走路から逸脱しないように前記舵角変更アクチュエータを制御することにより前記自車両の舵角を変更する走路逸脱防止操舵制御を実行する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記自車両が前記走路を走行している場合に前記自車両の前方に物標が存在するとき、
前記物標と前記左側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と前記右側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
又は、
前記物標と前記左側逸脱規制ラインとの間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と前記右側逸脱規制ラインとの間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
を横余裕距離として前記周辺情報に基いて取得し、
少なくとも前記横余裕距離に基いて、前記自車両が前記物標の横を通過するときに前記左側逸脱規制ライン及び前記右側逸脱規制ラインのうちの一方を横切って前記走路から逸脱する可能性が高い場合に成立する逸脱通過判定条件が成立するか否かを判定し、
前記逸脱通過判定条件が成立すると判定した場合、前記左側逸脱規制ライン及び前記右側逸脱規制ラインのうち、少なくとも前記自車両が前記物標の横を通過するときに横切ると予想される側の規制ラインを、前記走路の外側へ所定のオフセット距離だけ更に移動させる、
ように構成された、
走路逸脱防止装置において、
前記制御ユニットは、
前記横余裕距離が所定の第1距離閾値以下であるか否かを判定し、少なくとも前記横余裕距離が前記第1距離閾値以下であると判定した場合に前記逸脱通過判定条件が成立すると判定するように構成され、
且つ、
前記自車両の前方に存在する前記物標の種類に基いて前記第1距離閾値を変更するように構成された、
走路逸脱防止装置。 - 自車両が走行している道路の左側区画線及び右側区画線の位置についての情報及び前記自車両の前方に位置している物標の位置についての情報を含む周辺情報を取得する周囲センサと、
前記自車両の舵角を変更可能な舵角変更アクチュエータと、
前記左側区画線をゼロ以上の第1左側距離だけ左側又は右側に移動させた左側逸脱規制ラインと前記右側区画線をゼロ以上の第1右側距離だけ右側又は左側に移動させた右側逸脱規制ラインとの間の走路を前記自車両が走行している状態において、前記自車両が前記走路から逸脱する可能性が高い場合に成立する操舵制御開始条件が成立したとき、前記自車両が前記走路から逸脱しないように前記舵角変更アクチュエータを制御することにより前記自車両の舵角を変更する走路逸脱防止操舵制御を実行する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記自車両が前記走路を走行している場合に前記自車両の前方に物標が存在するとき、
前記物標と前記左側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と前記右側区画線との間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
又は、
前記物標と前記左側逸脱規制ラインとの間に形成される空間の走路幅方向の距離、及び、前記物標と前記右側逸脱規制ラインとの間に形成される空間の走路幅方向の距離、のうち大きい方の距離、
を横余裕距離として前記周辺情報に基いて取得し、
少なくとも前記横余裕距離に基いて、前記自車両が前記物標の横を通過するときに前記左側逸脱規制ライン及び前記右側逸脱規制ラインのうちの一方を横切って前記走路から逸脱する可能性が高い場合に成立する逸脱通過判定条件が成立するか否かを判定し、
前記逸脱通過判定条件が成立すると判定した場合、前記左側逸脱規制ライン及び前記右側逸脱規制ラインのうち、少なくとも前記自車両が前記物標の横を通過するときに横切ると予想される側の規制ラインを、前記走路の外側へ所定のオフセット距離だけ更に移動させる、
ように構成された、
走路逸脱防止装置において、
前記制御ユニットは、
前記横余裕距離が所定の第1距離閾値以下であり且つ前記第1距離閾値よりも小さい所定の第2距離閾値以上であるか否かを判定し、少なくとも前記横余裕距離が前記第1距離閾値以下であり且つ前記第2距離閾値以上であると判定した場合に前記逸脱通過判定条件が成立すると判定するように構成された、
走路逸脱防止装置。 - 請求項2に記載の走路逸脱防止装置において、
前記制御ユニットは、
前記自車両の前方に存在する前記物標の種類に基いて、前記第1距離閾値を変更するように構成された、
走路逸脱防止装置。 - 請求項3に記載の走路逸脱防止装置において、
前記制御ユニットは、
前記自車両の前方に存在する前記物標の種類に基いて、前記第2距離閾値を変更するように構成された、
走路逸脱防止装置。 - 請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の走路逸脱防止装置において、
前記制御ユニットは、
前記走路逸脱防止操舵制御が実行されている場合、及び、前記走路逸脱防止操舵制御が実行可能な状態にある場合、の少なくとも一方の場合、前記自車両のステアリングホイールに加えられる操舵トルクの大きさがオーバライド判定閾値以上であるか否かを判定し、前記操舵トルクの大きさが前記オーバライド判定閾値以上であると判定したとき、前記走路逸脱防止操舵制御を中止するように構成され、
更に、
前記制御ユニットは、
前記逸脱通過判定条件が成立すると判定した場合、前記逸脱通過判定条件が成立すると判定していない場合に比べ、前記オーバライド判定閾値を小さい値に変更するように構成された、
走路逸脱防止装置。
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