JP5177076B2 - 車両運転支援装置及び車両運転支援方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能な車両運転支援を提供することを課題とする。
以上によって、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能となる。
本実施形態では、後輪駆動車両に対し、側方障害物支援制御装置を搭載する場合で例示する。対象とする車両は、前輪駆動であっても四輪駆動であってもよい。
図1は、本実施形態に係る装置の概要構成図である。
(構成)
この車両は、自動変速機とディファレンシャルギヤとを搭載する。そして、前後輪ともに、左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
制動流体圧制御部7は、流体圧回路30中のアクチュエータを制御して、各輪への制動流体圧を個別に制御する。そして、各輪への制動流体圧を、制駆動力コントロールユニット8からの指令値に応じた値に制御する。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が例示できる。
駆動トルクコントロールユニット12は、駆動輪である後輪5RL、5RRへの駆動トルクを制御する。この制御は、エンジン9の運転状態、自動変速機10の選択変速比及びスロットルバルブ11のスロットル開度を制御することで実現する。すなわち、駆動トルクコントロールユニット12は、燃料噴射量や点火時期を制御する。また同時に、スロットル開度を制御する。これによって、エンジン9の運転状態を制御する。
なお、この駆動トルクコントロールユニット12は、単独で後輪5RL、5RRの駆動トルクを制御することも可能である。ただし、制駆動力コントロールユニット8から駆動トルク指令値を入力したときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御する。
そして、撮像部13は、自車両前方を撮像する。そして、撮像部13は、撮像した自車両前方の撮像画像について画像処理を行い、白線(レーンマーカ)等の車線区分線を検出し、その検出した車線区分線に基づいて、走行車線を検出する。
また、走行車線曲率βを、後述のステアリングホイール21の操舵角δに基づいて算出してもよい。
マスタシリンダ圧センサ17は、マスタシリンダ3の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Pmを検出する。アクセル開度センサ18は、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θtを検出する。操舵角センサ19は、ステアリングホイール21の操舵角(ステアリング舵角)δを検出する。方向指示スイッチ20は、方向指示器による方向指示操作を検出する。車輪速度センサ22FL〜22RRは、各車輪5FL〜5RRの回転速度、所謂車輪速度Vwi(i=fl、fr、rl、rr)を検出する。そして、これらセンサ等は、検出した検出信号を、制駆動力コントロールユニット8に出力する。
また、車両に、画像処理機能付きの撮像装置50を備える。撮像装置50は、運転者の視線方向を検出するために使用する。この撮像部50は、例えばCCD(Charge Coupled Device)カメラからなる単眼カメラで構成する。
制駆動力コントロールユニット8は、図2に示すように、将来位置予測手段8A、回避制御開始検出手段8B、及び障害物回避制御手段8Cを備える。回避制御開始検出手段8Bは、車線変更意思検出手段8Bb、及び開始タイミング調整手段8Baを備える。
回避制御開始検出手段8Bは、自車両側方の障害物を検出していると判定している場合に、自車両の将来位置(将来の横位置)が、所定の基準位置(所定の横位置)に到達したことで、制御開始を検出する。
障害物回避制御手段8Cは、回避制御開始検出手段8Bが制御開始を検出すると、障害物への接近を防止するように自車両を制御するヨーモーメントMsを算出する。
開始タイミング調整手段8Baは、車線変更意思検出手段8Bbが運転者の障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定したときに、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出していないときと比較して、障害物への接近を防止する制御を抑制する。例えば、開始タイミング調整手段8Baは、前方注視時間Ttを短くすることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。また、開始タイミング調整手段8Baは、目標ヨーモーメントMsを減じることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
制駆動力コントロールユニット8の処理は、例えば10msec毎の所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込によって実行する。なお、この図3に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって取得した情報は、随時、記憶装置に更新して記憶すると共に、必要な情報を随時、記憶装置から読み出す。
次に、ステップS20にて、車速Vを算出する。すなわち、車速Vを、下記(1)式のように車輪速度Vwiに基づいて算出する。
V=(Vwrl+Vwrr)/2 (:前輪駆動の場合)
V=(Vwfl+Vwfr)/2 (:後輪駆動の場合)
・・・(1)
また、ABS(Anti−lock Brake System)制御などの別の自動制動制御装置が作動している場合には、その別の制動制御装置で推定している推定車体速度を取得して、上記車速Vとして用いる。
車線変更意思検出処理が実行されると、図5に示すように、まず、ステップS3501で、障害物SMの存在Lobst・Robstの有無を判定する。そして、障害物が左右共に存在しないと判定した場合には、ステップS3505に移行する。一方、左右の少なくとも一方に障害物SMが存在する場合には、ステップS3502に移行する。
一方、方向指示器による方向指示操作がある場合には、運転者の車線変更の意思を検出したと判定する。そして、運転者の車線変更の意思を検出したと判定した場合には、ステップS3503に移行する。
ステップS3503では、方向指示スイッチ20からの信号に基づき、運転者の車線変更の方向を検出して、ステップS3504に移行する。
ステップS3505では、車線変更意思検出フラグFchangeをOFFに設定し、一連の処理を終了する。
ステップS3506では、車線変更意思検出フラグFchangeをONに設定し、一連の処理を終了する。
そして、車線変更意思検出手段8Bbは、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間をカウントする。
ただし、走行車線の曲率βfrontの取得は、撮像部13に限定しない。例えば、ナビゲーションシステム40の自車位置において記録している曲率情報などによって取得してもよい。
また、現在走行している走行路に対する自車両MMのヨー角φfrontを算出する。このヨー角φfrontは、レーン内の走行状況を検出するために使用する。
ただし、撮像部13が撮像した近傍の車線区分線に基づいて、ヨー角φfrontを算出してもよい。この場合には、例えば、自車両MMの横変位Xfrontの変化量dXを用いて、下記(2)式によりヨー角φfrontを算出する。
φfront=tan-1(dX′/V(=dX/dY)) ・・・(2)
ここで、
dX :横変位Xfrontの単位時間当たりの変化量
dY :単位時間当たりの進行方向の変化量
dX′:上記変化量dXの微分値
である。
また、近傍の車線区分線に基づいてヨー角φfrontを算出する場合、上記(2)式のように、横変位Xfrontを用いてヨー角φfrontを算出することに限定しない。例えば、近傍で検出した車線区分線を遠方に延長して、その延長した車線区分線に基づいて、ヨー角φfrontを算出してもよい。
すなわち、中立ヨーレートφ’pathを、下記(3)式によって算出する。
φ’path=βfront×V ・・・(3)
この中立ヨーレートφ’pathは、自車両MMが走行路に沿った走行を維持するために必要なヨーレートである。中立ヨーレートφ’pathは、直進路を走行中はゼロとなる。しかし、カーブ路ではその曲率βfrontによって、中立ヨーレートφ’pathが変化する。したがって、この中立ヨーレートφ’pathを算出する際に、上記走行車線の曲率βfrontを用いる。
なお、この走行経路を維持するための中立ヨーレートφ’pathは、所定の間の時間のヨーレートφ’の平均値φ’aveを用いたり、あるいは時定数の大きいフィルタをヨーレートφ’に掛けたりした値を簡易的に算出してもよい。
前方注視時間Ttは、運転者の将来の障害物SMとの接触状況を予測するための閾値を決定づけるための時間である。例えば、前方注視時間Ttを1秒に設定しておく。
また、目標ヨーレートΨdriver及びΨdriverhoseiを算出する。
目標ヨーレートΨdriverは、下記式のように、操舵角δと車速度Vから算出する。この目標ヨーレートΨdriverは、操舵に応じて発生する目標のヨーレートである。Kvはゲインである。
Ψdriver = Kv・δ・V
Ψdriverhosei= Ψdriver − φ’path ・・・(4)
前方注視時間Ttの調整処理を、車線変更意思検出フラグFchangeに応じて区分する。
「車線変更意思検出フラグFchange=OFFの場合(ステップS3505)」
車線変更意思検出フラグFchangeに基づき、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出しないと判定した場合には、そのままステップS70に移行する。
一方、車線変更意思検出フラグFchangeに基づき、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定した場合には、調整ゲインKt(Kt<1)を前方注視時間Ttに乗算することによって前方注視時間Ttを短くする方向に調整し、障害物への接近を防止する制御を抑制する。調整ゲインKtは、図6のようなマップに基づき設定してもよい。すなわち、調整ゲインKtを、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さく設定する。図6のマップでは、調整ゲインKtは、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間が所定時間となる前は所定値(1未満の所定値)である。そして、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間が所定時間となった後は、該経過時間が長いほど小さな値となる。
そして、下記式によって、前方注視時間Ttを調整する。そして、ステップS70に移行する。
Tt ← Tt×Kt
ここで、前方注視時間Ttは、左右の車線区分線毎に個別に調整しておく。そして、左右の障害物に応じて、隣接する車線区分線に対応する前方注視時間Ttを使用する。
ΔXb =(K1φ+K2φm+K3φm’) ・・・(5)
ここで、
φ :ヨー角
φm :目標ヨー角速度
φm’:目標ヨー角加速度
である。
φm =Ψdriverhosei×Tt
目標ヨー角加速度φm’は、下記式となる。
φm’= φm×Tt2
ここで、自車両予測位置ΔXbを、ヨー角の次元とするために、前方注視距離Lを用いると、下式で表すことができる。
ΔXb=L・(k1φ+k2φm×T+k3φm’×Tt2)
ここで、前方注視距離Lと前方注視時間Ttとは、下記式の関係にある。
前方注視距離L=前方注視時間Tt×車速V
なお、自車両MMの予測位置を、下記式のように、操舵角成分と操舵速度成分を個別に求めてセレクトハイによって算出してもよい。
ΔXb= max(K2φm、K3∫φm’)
本実施形態では、レーダー装置24L/Rにより、自車両MMと障害物SMとの横方向相対距離ΔOを検出する。そして、その横方向相対距離ΔOを上記判定閾値として設定する(図4参照)。
なおここで、障害物SMを検出するかどうかとして設定する障害物検出範囲は、自車両MMの側方における、所定の縦・横位置となるように設定する。また縦位置については、障害物SMが自車両MMに対して接近する相対速度が大きければ大きいほど、障害物検出範囲が広くなるように設定してもよい。
まず、障害物SMの存在Lobst・Robstの有無を判定する。障害物が左右共に存在しない場合には、障害物回避制御判断フラグFout_obstをOFFに設定する。そして、ステップS100に移行する。
一方、左右の少なくとも一方に障害物SMが存在する場合には、障害物が存在する車線区分線側について、下記式を満足する場合に、制御開始と判定する。
ΔXb ≧ ΔO
ただし、自車両MMと検出障害物SMとの正確な距離ΔOを求めることができない場合には、次のように判定してもよい。
ΔX2=ΔXb−ΔX0 ≧ X2obst
ΔX0は、自車両と車線区分線との間の横距離である。
また、ここで対象とする障害物SMは、自車両MMの後側方向の車両に対して設定するだけでなく、隣接車線前方の対向車両に対しても制御対象としてもよい。
ここで、将来予測位置ΔXbが判定閾値未満か判定する場合に、ΔXb ≧ ΔO−F、ΔX2 ≧ X2obst−FのようにしてF分のヒスをもたせてもよい。すなわち、不感帯を設定してもよい。すなわち、制御介入閾値と制御終了閾値との間に不感帯を設けてもよい。
ここで、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)又はビークルダイナミックスコントロール装置(VDC)が作動している場合には、障害物回避制御判断フラグFout_obstをOFFに設定する。これは、自動制動制御が作動中は、障害物回避制御を作動しないようにするためである。
ここでは、ステップS90にて制御開始の位置に到達したと判定と判定した場合には、警報を発生する。
なお警報は、上述の前方注視時間に基づく前方注視点(自車両MMの将来予測位置)が制御開始の位置に到達する前に発生するようにしてもよい。例えば、ステップS90での検出に用いている前方注視時間Ttよりも長くなるように、所定のゲインKbuzz(Kbuzz>1)を掛ける。そして、(Tt×Kbuzz)を使用して(5)式に基づき算出した前方注視点が、ステップS90での制御開始の位置に到達したと判断したときに警報を発生する。またステップS90において障害物回避システムの作動を開始すると判定して警報を発生し、それから所定の時間経過の後に、制御を開始するようにしてもよい。
障害物回避制御判断フラグFout_obstがONの場合には、下記のように目標ヨーモーメントMsを算出する。障害物回避制御判断フラグFout_obstがOFFの場合には、目標ヨーモーメントMsを0に設定して、次のステップS120に移行する。
すなわち、障害物回避制御判断フラグFout_obstがONの場合に、目標ヨーモーメントMsを、下記式によって求める。
Ms=K1recv×K2recv×ΔXs ・・・(6)
ΔXs =(K1mom・φ+K2mom・φm)
あるいは、目標ヨーモーメントMsを、下記(7)式から算出してもよい。この(7)式は、(6)式に対して、ゲインK3(=1/Tt2)を掛けることと同義である。このゲインK3は、前方注視時間Ttが大きくなるほど減少するゲインとなる。
Ms= K1recv×ΔXb/(L×Tt2) ・・・(7)
ここで、本制御の他に、車線逸脱防止制御を備える場合にあっては、本制御が作動開始するときと車線逸脱防止制御が作動開始するときとで、いずれかが先に制御を開始するかによって、先に制御開始した制御を優先し、その制御が終了するまで他方の制御を実施しないようにしてもよい。
ここで、本実施形態では、障害物回避のためのヨーレートMsを発生するための手段として、制駆動力を用いてヨーモーメントを発生する場合の例を、以下に説明する。
なお、ヨーレートを発生する手段としてステアリング反力制御装置を用いる場合には、ステアリング反力FrstrはFrstr=K×Msとして反力を発生すればよい。
またヨーレートを発生する手段としてはステアリング制御装置を用い、その操舵力(操舵トルク)をSTRtrg=K×Msとして求めて発生してもよい。
Psfl=Psfr=Pmf ・・・(8)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(9)
ここで、Pmfは前輪用の制動液圧である。また、Pmrは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Pmfに基づいて算出した値になる。例えば、運転者がブレーキ操作をしていれば、制動液圧Pmf、Pmrはそのブレーキ操作の操作量(マスタシリンダ液圧Pm)に応じた値になる。
すなわち、目標ヨーモーメントMsに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrを算出する。具体的には、下記(10)式及び(11)式により目標制動液圧差ΔPsf、ΔPsrを算出する。
ΔPsf=2・Kbf・(Ms×FRratio)/T ・・・(10)
ΔPsr=2・Kbr・(Ms×(1−FRratio))/T ・・・(11)
ここで、
FRratio:設定用閾値
T:トレッド
Kbf、Kbr:制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数
である。
このように、目標ヨーモーメントMsの大きさに応じて車輪で発生する制動力を配分する。つまり、各目標制動液圧差ΔPsf、ΔPsrに所定値を与え、前後それぞれの左右輪で制動力差を発生する。そして、算出した目標制動液圧差ΔPsf、ΔPsrを用いて、最終的な各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl、fr、rl、rr)を算出する。
Psfl=Pmf
Psfr=Pmf+ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+ΔPsr
・・・(12)
Psfl=Pmf+ΔPsf
Psfr=Pmf
Psrl=Pmr+ΔPsr
Psrr=Pmr
・・・(13)
また、ここでは、(12)式及び(13)式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Pmf、Pmrを考慮して各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl、fr、rl、rr)を算出している。
そして、制駆動力コントロールユニット8は、このようにして算出した各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl、fr、rl、rr)を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する。
自車両の走行状態であるヨー角φ、ヨー角速度φm等に基づき、前方注視時間T後の自車両の将来位置として自車両予測位置ΔXbを求める。
そして、障害物SMを検出した側の自車両予測位置ΔXbが、自車両MMと検出障害物SMとの距離ΔO以上となると、障害物回避のための支援制御を開始する(図4参照)。支援制御開始と判定すると、自車両予測位置ΔXbに基づき、制御量として目標ヨーモーメントMsを算出し、その目標ヨーモーメントMsが発生するように制駆動力を制御する。これによって、障害物への接近を防止する方向に自車両を制御することとなる。
ここで、レーダー装置24L/Rは障害物検出手段を構成する。将来位置予測手段8A(ステップS70)が将来位置予測手段を構成する。回避制御開始検出手段8B(ステップS80、S90)及び障害物回避制御手段8C(ステップS100〜S120)が障害物回避制御手段を構成する。車線変更意思検出手段8Bb(ステップS35)が車線変更意思検出手段を構成する。開始タイミング調整手段8Ba(ステップS65)が制御抑制手段を構成する。方向スイッチ20が方向スイッチを構成する。
(1)障害物回避制御手段が、予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。このとき、制御抑制手段が、車線変更意思検出手段が運転者の障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
すなわち、障害物を検出した際に、運転者の障害物の反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
これによって、必要以上に制御が行われることを防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。
したがって、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能となる。
これによって、簡易に制御を抑制することができる。
(3)制御抑制手段は、走行車線の幅が狭いほど、制御の抑制の度合いを高くすることによって、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
ここで、走行車線の幅が狭くなるほど、自車両と車線区分線との間の横距離が小さくなるため、制御が開始されやすくなる。すなわち、必要以上に制御が開始される。そこで、走行車線の幅が狭くなることに応じて、制御開始判定が行われにくくする。これによって、必要以上に制御が開始することを防止することで、運転者への違和感を低減できる。
これによって、運転者の車線変更の意思及びその方向を確実に検出することが可能となる。
(5)障害物回避制御手段は、障害物検出手段が障害物を検出している際に、自車両の将来位置の横位置が予め定められた所定の横位置よりも障害物側の位置になったことを検出した場合に、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。
これによって、障害物への接近を防止する制御を適切に行うことが可能となる。
(1)上記実施形態では、前方注視時間Ttに対し、調整ゲインKtを乗算することで、前方注視時間Ttを調整している。これによって、前方注視点を調整して、制御の開始タイミングを調整している。また、前方注視点を調整することで、制御作動中における制御量(目標ヨーモーメントMs)も調整している。
これに代えて、ステップS70で算出する自車両予測位置ΔXbに上記調整ゲインKtを乗算してもよい。効果は同様である。なお、自車両予測位置ΔXbは、前方注視点の横位置に関する値である。
(3)更にまた、ステップS90において、車線区分線に対する自車両MMの将来予測位置の横位置ΔX2が、障害物距離ΔX2obst以上となったか否かで制御開始の判定を行う場合には、障害物距離ΔX2obstを大きくすることで、制御の開始タイミングを調整して、障害物への接近を防止する制御を抑制してもよい。
その関係の式を、下記に示す。
ΔXb = Kt・(K1φ+K2φm+K3φm’)
Ktは調整ゲインである。
代わりに、下記式のように、上記ΔXbの各変数であるφ、φm、φm′に個別に調整Kt相当のゲインを乗算してもよい。
ΔXb =(Kta・K1・φ+Ktb・K2・φm+Ktc・K3・φm’)
このように、各φ、φm、φm′に対し個別にゲインを調整するようにしてもよい。
例えば、制御開始タイミング調節手段は、上記将来走行路検出手段で検出する操舵角成分と操舵速度成分のうち操舵角成分を多く調節する。
運転者の操舵のうち経路を走行しうる経路がカーブであったりする可能性がある。このため、操舵角に対して定常的な偏差が発生する可能性が高い操舵角成分についてのゲインを低下する。これによって、ある操舵速度の入力があり車線変更しようとする操作の検出性を残しつつ、定常的な経路を走行することで不要な制御が繰り返し実施されることを緩和することが可能となる。
これに代えて、車線変更意思検出手段8Bbは、操舵角センサ19が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。
すなわち、図10に示すように、運転者は、隣接車線への車線変更を行う際に、車線変更を行う方向への断続的な切増し操舵及び切戻し操舵を行う場合がある。なお、図10は、自車両MMの運転者が、下側の隣接車線への車線変更を行う場合を示している。また、図10では、切増し操舵及び切戻し操舵による自車両MMの動きを、矢印線で示す。
具体的には、現在の走行路位置に対する横方向の自車両予測位置ΔXbを、左右個別に算出する。また、横方向の自車両予測位置ΔXbに対して、第2の閾値ΔXdirectionを、左右個別に設定する。そして、算出した自車両予測位置ΔXbが第2の閾値ΔXdirectionに到達したと判定した場合に、操舵角が中立φneutralとなっている状態から、操舵が行われて、自車両予測位置ΔXbがΔXdirectionに到達するまでの時間ΔToverを、下記式により算出する。ここで、中立φneutralとは、操舵角が経路に対して中立であることをいう。
ΔTover = TΔXdirection−Tφneutral
そして、切増しカウンタの値が所定値(例えば、2)以上となった場合に、運転者の車線変更の意思を検出したものとする。この場合、運転者の車線変更の方向は、切増し操舵を行った方向とする。
また、上記切増し操舵と合わせて切戻し操舵に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。
この場合には、自車両予測位置ΔXbがΔXdirectionに到達した状態から、操舵角が中立φneutralに戻るまでの時間ΔTrevを、下記式により算出する。
ΔTrev = Tφneutral−TΔXdirection
なお、操舵角センサ19が操舵入力検出手段を構成する。
このように、操舵入力検出手段が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
これに代えて、撮像装置50からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。すなわち、撮像装置50からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の視線方向が進行方向の走行車線外となっている時間を検出する。そして、検出した時間が所定時間以上となった場合に、運転者の視線方向の車線への車線変更意思を検出したものとする。そして、撮像装置50からの運転者の視線方向を示す情報に基づいて、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
なお、撮像装置50が、視線方向検出手段を構成する。
視線方向検出手段からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
これに代えて、ナビゲーションシステム40からの経路情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。すなわち、ナビゲーションシステム40からの経路情報が車線変更を行うことを示す場合には、運転者の車線変更の意思を検出したものとする。また、経路情報で示された車線変更の方向を、運転者の車線変更の方向とする。そして、ナビゲーションシステム40からの経路情報に基づいて、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。例えば、経路情報が高速道路を降りるために分流路への車線変更を行うことを示す場合には、分流路への車線変更の意思が検出されたものとして、運転者の障害物SMと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
このように、ナビゲーションシステムからの経路情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
8A 将来位置予測手段
8B 回避制御開始検出手段(障害物回避制御手段)
8Ba 開始タイミング調整手段(制御抑制手段)
8Bb 車線変更意思検出手段
8C 障害物回避制御手段(障害物回避制御手段)
20 方向指示スイッチ
40 ナビゲーションシステム
50 撮像装置(視線方向検出手段)
19 操舵角センサ(操舵入力検出手段)
24L/R レーダー装置(障害物検出手段)
Fchange 車線変更意思検出フラグ
Fout 障害物回避制御判断フラグ
Kt 調整ゲイン
L 前方注視距離
MM 自車両
Ms 目標ヨーモーメント
Tt 前方注視時間
βfront 曲率
δ 操舵角
δ 操舵速度
ΔO 横方向相対距離
ΔX2obst 障害物距離(判定閾値)
ΔXb 自車両予測位置
φ ヨー角
φm 目標ヨー角速度(ヨー角速度)
φm′ 目標ヨー角加速度(ヨー角加速度)
Ψdriver 目標ヨーレート
Ψdriverhosei 目標ヨーレート
φ′path 中立ヨーレート
Claims (11)
- 自車両の側方に存在する側方障害物を検出する障害物検出手段と、
所定時間後の自車両の将来位置を予測する将来位置予測手段と、
前記障害物検出手段が側方障害物を検出している際に、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置に基づき算出した、前記側方障害物に対するリスク度合いに応じて、前記側方障害物への接近を防止するように自車両を制御する障害物回避制御手段と、
運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する車線変更意思検出手段と、を備え、
前記障害物回避制御手段は、
前記車線変更意思検出手段が運転者の前記側方障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定したときに、前記側方障害物への接近を防止する制御を抑制する制御抑制手段を備えることを特徴とする車両運転支援装置。 - 前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が自車両の将来位置を予測する際の前記所定時間を短くすることで、前記側方障害物への接近を防止する制御を抑制することを特徴とする請求項1に記載した車両運転支援装置。
- 前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置を補正することで、前記側方障害物への接近を防止する制御を抑制することを特徴とする請求項1に記載した車両運転支援装置。
- 前記将来位置予測手段は、自車両のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度に基づいて、所定時間後の自車両の将来位置を予測し、
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が自車両の将来位置を予測する際の前記ヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度のうち少なくとも一つを補正することで、前記側方障害物への接近を防止する制御を抑制することを特徴とする請求項1に記載した車両運転支援装置。 - 前記制御抑制手段は、走行車線の幅が狭いほど、前記側方障害物への接近を防止する制御の抑制の度合いを高くすることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載した車両運転支援装置。
- 前記車線変更意思検出手段は、方向指示スイッチが検出する方向指示操作に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載した車両運転支援装置。
- 運転者の操舵入力を検出する操舵入力検出手段を備え、
前記車線変更意思検出手段は、前記操舵入力検出手段が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載した車両運転支援装置。 - 運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段を備え、
前記車線変更意思検出手段は、視線方向検出手段が検出する視線方向に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載した車両運転支援装置。 - 前記車線変更意思検出手段は、ナビゲーションシステムが設定した経路情報に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載した車両運転支援装置。
- 前記障害物回避制御手段は、前記障害物検出手段が側方障害物を検出している際に、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置の横位置が予め定められた所定の横位置よりも前記側方障害物側の位置になったことを検出した場合に、前記側方障害物に対するリスク度合いが高いと判定して、前記側方障害物への接近を防止するように自車両を制御することを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載した車両運転支援装置。
- 自車両が備える車両運転支援装置の障害物検出部により、自車両の側方に存在する側方障害物を検出すると、
前記車両運転支援装置により、所定時間後の自車両の将来位置を予測し、
前記車両運転支援装置により、その予測した自車両の将来位置に基づき算出した前記側方障害物に対するリスク度合いに応じて、前記側方障害物への接近を防止するように自車両を制御する際に、
前記車両運転支援装置により、運転者の前記側方障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、
前記車両運転支援装置により、前記側方障害物への接近を防止する制御を抑制することを特徴とする車両運転支援方法。
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