JP5195178B2 - Lane departure warning device - Google Patents
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Description
本発明は、車線からの逸脱を警告する車線逸脱警報装置に関するものである。 The present invention relates to a lane departure warning device that warns of departure from a lane.
従来、車線からの逸脱を警告する装置として、ハンドル等の操舵手段に警報トルクを与えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の装置は、カーブ方向及びカーブ半径に応じて警報トルクを可変とすることにより、カーブ外側方向への車線の逸脱を警告する場合には、大きな警報トルクを与えるものである。
ところで、カーブ外側とは反対に、カーブ内側ではハンドルをまっすぐにすると車両は自然とカーブ外側方向に進行する傾向にある。このため、カーブ内側方向への車線の逸脱を警告する場合には、カーブ外側方向への車線の逸脱を警告する場合とは反対に、通常の走行時に比べて警告トルクを弱くすることが考えられる。しかしながら、警報トルクをどの程度小さくすればよいのかは未検討であるため、例えば減少量が十分でなく運転者にとって警報トルクが過剰となるおそれがある。 By the way, contrary to the outside of the curve, if the steering wheel is straightened inside the curve, the vehicle tends to travel in the direction of the curve outside. For this reason, when warning the lane departure in the curve inner direction, it is conceivable to make the warning torque weaker than in normal driving, as opposed to warning the lane departure in the curve outer direction. . However, since how much the alarm torque should be reduced has not been studied, for example, the amount of decrease is not sufficient, and the alarm torque may be excessive for the driver.
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、運転者に違和感を与えることなくカーブ内側方向への車線からの逸脱を警告することができる車線逸脱警報装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a technical problem, and provides a lane departure warning device capable of warning a departure from a lane toward the inside of a curve without giving the driver a sense of incongruity. The purpose is to provide.
すなわち本発明に係る車線逸脱警報装置は、車両の車線からの逸脱を運転者に警告する車線逸脱警報装置であって、車線から逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、車両の操舵手段に与える警報トルクの目標横加速度を算出する支援量算出手段と、逸脱判定手段により車線から逸脱すると判定した場合には、目標横加速度に基づいて警報トルクを付与する警報トルク付与手段と、を備え、支援量算出手段は、直線車線での警報トルクの目標横加速度に対して減少量を与えてカーブ内側方向への車線逸脱に対する警報トルクの目標横加速度とし、減少量を車両がカーブを旋回するために必要な横加速度に基づいて算出することを特徴として構成される。 That is, the lane departure warning device according to the present invention is a lane departure warning device that warns the driver of a departure from the lane of the vehicle, and includes a departure determination unit that determines whether or not to depart from the lane, and a vehicle steering unit. Support amount calculating means for calculating the target lateral acceleration of the warning torque given to the vehicle, and warning torque applying means for applying the warning torque based on the target lateral acceleration when the departure determining means determines to depart from the lane. The assistance amount calculation means gives a reduction amount to the target lateral acceleration of the warning torque in the straight lane to obtain the target lateral acceleration of the warning torque for the lane departure in the curve inward direction, and the vehicle turns the curve with the reduction amount. Therefore, the calculation is based on the lateral acceleration necessary for this purpose.
この発明によれば、直線車線での車両の逸脱の際に付与する警報トルクの目標横加速度を減少させてカーブ内側方向への逸脱を警告することができる。そして、この減少量を、車両がカーブを旋回するために必要な横加速度に基づいて算出することができる。すなわち、直線車線の逸脱を警報する警報トルクに対して、車両がカーブを旋回するために必要な横加速度に応じたトルク分を減少させて、カーブ内側方向への車線の逸脱を警告する警報トルクとすることができる。このため、カーブ内側方向への逸脱の警報トルクを直線車線での警報トルクと同程度とすることが可能となるので、運転者に違和感を与えることなく車両の逸脱を警告することができる。 According to the present invention, it is possible to warn of a deviation toward the inside of the curve by reducing the target lateral acceleration of the alarm torque applied when the vehicle deviates on a straight lane. The amount of decrease can be calculated based on the lateral acceleration necessary for the vehicle to turn the curve. That is, the alarm torque that warns the deviation of the lane inward of the curve by reducing the torque corresponding to the lateral acceleration necessary for the vehicle to turn the curve with respect to the alarm torque that warns the deviation of the straight lane It can be. For this reason, the warning torque for the deviation toward the inside of the curve can be set to the same level as the warning torque in the straight lane, so that the deviation of the vehicle can be warned without giving the driver a sense of incongruity.
ここで、車線逸脱警報装置において、支援量算出手段は、車両の進行方向とカーブ内側の白線とがなす角に基づいて減少量を補正することが好適である。このように構成することで、車両の進行方向とカーブ内側の白線とがなす角(ヨー角)に応じて警報の大きさを変化させることが可能となるので、運転者に違和感を与えない警報をしつつ逸脱状況に応じて適切な警報をすることができる。 Here, in the lane departure warning device, it is preferable that the assistance amount calculating means corrects the decrease amount based on an angle formed by the traveling direction of the vehicle and the white line inside the curve. By configuring in this way, it is possible to change the magnitude of the alarm according to the angle (yaw angle) formed by the traveling direction of the vehicle and the white line inside the curve, so that the alarm does not give the driver a sense of incongruity It is possible to give an appropriate alarm according to the departure situation while doing.
また、支援量算出手段は、車両の進行方向とカーブ内側の白線とがなす角が大きくなるほど減少量を小さく補正することが好適である。このように構成することで、逸脱傾向が強くなるほど警報トルクを減少させないようにすることが可能となるので、運転者に違和感を与えない警報をしつつ逸脱状況に応じて適切な警報をすることができる。 Further, it is preferable that the support amount calculating means corrects the decrease amount as the angle between the traveling direction of the vehicle and the white line inside the curve increases. By configuring in this way, it becomes possible to prevent the alarm torque from decreasing as the departure tendency becomes stronger, so that an appropriate alarm is given according to the departure situation while giving an alarm that does not give the driver a sense of incongruity Can do.
さらに、車線逸脱警報装置は、カーブ内側方向への車線逸脱の意思を推定する運転者意思推定手段を備え、警報トルク付与手段は、運転者意思推定手段により運転者に車線逸脱の意思がないと判定した場合のみ減少量を与えた目標横加速度に基づいて警報トルクを付与することが好適である。 Further, the lane departure warning device includes a driver intention estimation unit that estimates the intention of lane departure in the direction of the curve inside, and the warning torque applying unit is configured so that the driver has no intention of lane departure by the driver intention estimation unit. It is preferable to apply the alarm torque based on the target lateral acceleration that gives the decrease amount only when it is determined.
このように構成することで、運転者が無意識にカーブ内側方向へ逸脱する場合のみ直線車線での警報トルクより小さい警報トルクを付与することができるので、不意に過剰な警報トルクが与えられることにより運転者が違和感を覚えることを回避することができる。 By configuring in this way, an alarm torque smaller than the alarm torque in the straight lane can be applied only when the driver unintentionally deviates to the inside of the curve. It can be avoided that the driver feels uncomfortable.
本発明によれば、運転者に違和感を与えることなくカーブ内側方向への逸脱を警告することができる。 According to the present invention, it is possible to warn of deviation from the curve inward direction without causing the driver to feel uncomfortable.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
本実施形態に係る車線逸脱警報装置は、走行路に対する車両の逸脱を運転者に警告する装置であって、例えば、運転支援システムを有する車両に好適に採用されるものである。 The lane departure warning device according to the present embodiment is a device that warns the driver of the departure of the vehicle with respect to the traveling road, and is suitably used for, for example, a vehicle having a driving support system.
最初に、本実施形態に係る車線逸脱警報装置を備える車両の概要から説明する。図1は、本実施形態に係る車線逸脱警報装置を備えた車両の概要図である。 First, an outline of a vehicle including the lane departure warning device according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle provided with a lane departure warning device according to the present embodiment.
図1に示す車両3は、例えば、手動運転による車両であって、白線検出センサ20、車速センサ21、操舵入力センサ22、ナビゲーション装置23、ECU(Electronic Control Unit)10、及び操舵装置(警報トルク付与手段)31を備えている。ここで、ECUは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random AccessMemory)、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
A vehicle 3 shown in FIG. 1 is, for example, a manually operated vehicle, and includes a white
白線検出センサ20は、車両3が走行する車線(レーン)の白線を検出するセンサである。白線検出センサ20として、例えば、画像センサが用いられる。白線検出センサ20は、検出した白線に関する情報をECU10へ出力する機能を有している。
The white
車速センサ21は、車両3の車速を検出するセンサである。車速センサ21として、例えば、車輪側に設けられた磁石と車体側に設けられたホール素子により車輪の回転をパルスとして検出することで車速を検出するセンサが用いられる。また、車速センサ21は、検出した車速をECU10へ出力する機能を有している。
The
操舵入力センサ22は、ハンドル(ステアリングホイール)から入力された操舵トルクを検出するセンサである。操舵入力センサ22は、検出した操舵トルクを操舵トルク信号としてECU10へ出力する機能を有している。
The
ナビゲーション装置23は、全地球測位システム(GlobalPositioning System)を利用して車両3の現在位置を検出する機能を有している。また、ナビゲーション装置23は、走行目的地までの経路案内等を行う機能を有している。また、ナビゲーション装置23は、地図情報データベースを参照可能に構成されており、車両3の周辺又は走行予定経路について、道路形状や車線に関する情報を入力する機能を有している。また、ナビゲーション装置23は、道路形状や車線に関する情報、案内情報等をECU10へ出力する機能を有している。
The
ECU10は、逸脱状況判定部(逸脱判定手段)11、支援量演算部(支援量算出手段)12、運転者意思推定部(運転者意思推定手段)13を備えている。
The
逸脱状況判定部11は、車両3が車線から逸脱するか否かを判定する機能を有している。逸脱状況判定部11は、例えば、白線検出センサ20により得られた画像に基づいて白線と車両3との間隔を算出し、その変位から逸脱傾向を判定する機能を有している。すなわち、逸脱状況判定部11は、現に逸脱したと判定する場合のみならず、逸脱の可能性を判定する機能を有している。また、逸脱状況判定部11は、例えば車両3がカーブを走行している場合には、車両3の逸脱方向と旋回方向とに基づいて、カーブ内側方向へ逸脱するのか、カーブ外側方向へ逸脱するのかを判定する機能を有している。また、逸脱状況判定部11は、例えば複数の車線からなる道路であってカーブ形状の道路を走行する場合には、ナビゲーション装置23が出力した車両3の走行位置及び地図情報に基づいて、車両3が外側の車線を走行しているのか、内側の車線を走行しているのかを判定する機能を有している。また、逸脱状況判定部11は、判定結果を支援量演算部12へ出力する機能を有している。
The departure
運転者意思推定部13は、運転者の逸脱意思を推定する機能を有している。運転者意思推定部13は、操舵入力センサ22の出力した操舵トルク信号に基づいて、車両3がカーブを走行する場合には、旋回中において旋回方向に所定値以上の操舵トルクを所定時間以上検出したか否かを判定し、当該条件を満たす場合にはカーブ内側方向への逸脱意思があると推定する機能を有している。また、運転者意思推定部13は、推定した運転者の意思を支援量演算部12へ出力する機能を有している。
The driver
支援量演算部12は、車両3のハンドルに与える警報トルクの目標横加速度を算出する機能を有している。この警報トルクは、運転者に対して車両3が車線から逸脱することを報知するためのものであるとともに、車線内側方向へ車両3を誘導し逸脱までの時間を遅らせるためのものである。支援量演算部12は、直線車線から逸脱する際に与える警報トルクの目標横加速度を、例えば所定値として予め設定する機能を有している。また、支援量演算部12は、設定した直線車線での目標横加速度を基準として、カーブ内側方向への逸脱の際に与える警報トルクの目標横加速度を算出する機能を有している。例えば、支援量演算部12は、直線車線での警報トルクの目標横加速度に対して、減少量を与えてカーブ内側方向への逸脱に対する警報トルクの目標横加速度とする機能を有している。支援量演算部12は、車両がカーブを旋回するために必要な横加速度を算出して上述した減少量とする機能を有している。さらに、支援量演算部12は、車両の進行方向とカーブ内側の白線とがなす角に基づいて上述した減少量を補正する機能を有している。また、運転者の逸脱意思、走行路の形状、逸脱方向に基づいて、警報トルクを出力するか否か、すなわち支援量を0とするか否かを判定する機能を有している。また、支援量演算部12は、目標横加速度に基づいた警報トルクを実現する制御信号を操舵装置31へ出力する機能を有している。
The assistance
操舵装置31は、ハンドル及び車輪と接続され、ハンドル操作による操舵角に基づいて車輪の角度(転舵角)を制御する機能を有している。操舵装置31として、例えば、ハンドル操作に応じモータを駆動させて操舵アシストトルクを付与するパワーステアリング装置が用いられる。また、操舵装置31は、支援量演算部12が出力した制御信号に基づいて、警報トルクを操舵伝達系に付与する機能を有している。
The
上述した逸脱状況判定部11、支援量演算部12、運転者意思推定部13及び操舵装置31を備えて車線逸脱警報装置1が構成されている。
The lane departure warning device 1 includes the above-described departure
次に、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1を備えた車両3の動作について説明する。図2は、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1を備えた車両3の動作を示すフローチャートである。図2に示す制御処理は、例えばイグニッションオンされてから、あるいは車両3に備わる警報実行ボタンをオンされてから所定のタイミングで繰り返し実行される。なお、説明理解の容易性を考慮して、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1を備えた車両3の動作を説明するための概要図である。 Next, operation | movement of the vehicle 3 provided with the lane departure warning apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the vehicle 3 provided with the lane departure warning device 1 according to the present embodiment. The control process shown in FIG. 2 is repeatedly executed at a predetermined timing after, for example, the ignition is turned on or the alarm execution button provided on the vehicle 3 is turned on. In view of ease of understanding, description will be made with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the vehicle 3 provided with the lane departure warning device 1 according to the present embodiment.
図2に示すように、車両3は車線情報入力処理から処理を開始する(S10)。S10の処理は、白線検出センサ20が実行し、白線L1〜L3の位置情報等を取得する処理である。白線検出センサ20は、例えば車両3の進行方向の画像情報を繰り返し取得し、取得した画像情報に基づいて、例えば図5に示す車両3が走行する道路の白線L1〜L3、カーブ半径R、車両3の走行車線(走行レーン)に対する横ずれ量D、車両3の進行方向と白線L1とがなす角θyaw(ヨー角)を入力する。カーブ半径Rについては、ナビゲーション装置23から入力してもよい。S10の処理が終了すると、車速情報入力処理へ移行する(S12)。
As shown in FIG. 2, the vehicle 3 starts processing from the lane information input processing (S10). Processing of S10 is executed by the white
S12の処理は、車速センサ21が実行し、車両3の速度Vを検出する処理である。S12の処理が終了すると、カーブ内側の逸脱判定処理へ移行する(S14)。
The process of S12 is a process executed by the
S14の処理は、逸脱状況判定部11が実行し、車両3がカーブ内側方向へ逸脱するか否かを判定する処理である。この処理について、図3を用いて詳細に説明する。図3は、図2のS14の逸脱判定処理を示すフローチャートである。図3に示すように、逸脱判定処理として、右側への逸脱判定処理から開始する(S30)。
The process of S14 is a process executed by the departure
S30の処理は、右側(右方向)に逸脱するか否かを判定する処理である。逸脱状況判定部11は、S10、S12の処理で入力した白線L1の位置、車速V、車両3の進行方向等に基づいて、逸脱するか否かを判定する。あるいは、逸脱状況判定部11は、道路幅と横ずれ量Dの変位から逸脱するか否かを判定する。そして、逸脱状況判定部11は、逸脱方向が右側であるか否かを判定する。逸脱状況判定部11は、例えば、S10の処理で入力したヨー角θyawに基づいて逸脱方向が右側であるか否かを判定する。あるいは、例えば横ずれ量Dを車線中央から右側へずれる場合を正、車線中央から左側へずれる場合を負とし、横ずれ量Dが増加した場合には車両3が右側へ進行していると判定する。S30の処理において、右側に逸脱すると判定した場合には、右カーブ判定処理へ移行する(S32)。
The process of S30 is a process of determining whether or not to depart to the right side (right direction). Deviation
S32の処理は、走行中の道路が右カーブであるか否かを判定する処理である。逸脱状況判定部11は、例えばS10の処理で入力した画像情報に基づいて右カーブであるか否かを判定する。あるいは、ナビゲーション装置23により入力した道路情報に基づいて、右カーブであるか否かを判定する。S32の処理において、旋回中の道路が右カーブであると判定した場合には、カーブ内側逸脱検出処理へ移行する(S34)。
The process of S32 is a process of determining whether or not the traveling road is a right curve. The departure
S34の処理は、車両3がカーブ内側方向へ逸脱すると判定する処理である。逸脱状況判定部11は、例えばカーブ内側逸脱フラグを初期値の0から1にセットする。S34の処理が終了すると、図3に示すカーブ内側の逸脱判定処理を終了する。
The process of S34 is a process for determining that the vehicle 3 deviates in the curve inner direction. The departure
一方、S30の処理において、車両3が右側に逸脱していないと判定した場合には、左側の逸脱判定へ移行する(S36)。S36の処理は、左側(左方向)に逸脱するか否かを判定する処理であって、S30の処理の左右を入れ替えた処理である。S36の処理において、車両3が左側に逸脱すると判定した場合には、左カーブ判定処理へ移行する(S38)。 On the other hand, in the process of S30, when it is determined that the vehicle 3 has not deviated to the right side, the process proceeds to the left side deviation determination (S36). The process of S36 is a process of determining whether or not to deviate to the left (left direction), and is a process in which the left and right of the process of S30 are interchanged. In the process of S36, when it is determined that the vehicle 3 deviates to the left side, the process proceeds to the left curve determination process (S38).
S38の処理は、走行中の道路が左カーブであるか否かを判定する処理であって、S32の処理の左右を入れ替えた処理である。S38の処理において、旋回中の道路が左カーブであると判定した場合には、カーブ内側逸脱検出処理へ移行する(S34)。 The process of S38 is a process for determining whether or not the running road is a left curve, and is a process in which the left and right of the process of S32 are interchanged. In the process of S38, when it is determined that the turning road is a left curve, the process proceeds to the curve inside deviation detection process (S34).
一方、S32の処理において、旋回中の道路が右カーブでないと判定した場合、又は、S38の処理において、旋回中の道路が左カーブでないと判定した場合には、カーブ外側方向(白線L2側)へ逸脱する場合であるので、図3に示す制御処理を終了する。一方、S36の処理において、車両3が左側に逸脱しないと判定した場合には、車両3は車線から逸脱しないため、図3に示す制御処理を終了する。 On the other hand, in the processing of S32, if the road during turning is determined not to be the right curve, or, in the processing of S38, when the road during turning is determined not to be the left-hand curve, the curve outwardly (white line L 2 side ), The control process shown in FIG. 3 is terminated. On the other hand, if it is determined in S36 that the vehicle 3 does not deviate to the left, the vehicle 3 does not deviate from the lane, and the control process shown in FIG.
図3に示す制御処理を終了すると、図2に戻りS15の処理を開始する。S15の処理は、支援量演算部12が実行し、カーブ内側方向への逸脱であるか否かを判定する処理である。S14の処理においてカーブ内側へ逸脱すると判定した場合、例えばカーブ内側逸脱フラグが1である場合には、目標横加速度Gの減少量演算処理へ移行する(S16)。
When the control process shown in FIG. 3 is completed, the process returns to FIG. 2 and the process of S15 is started. The process of S15 is a process executed by the support
S16の処理は、支援量演算部12が実行し、直線車線における警告トルクの目標横加速度の減少量を演算する処理である。支援量演算部12は、カーブ旋回に必要な横加速度に基づいて減少量を算出する。例えば、カーブ旋回時の車速をV、カーブ半径をR、カーブ旋回に必要な横加速度をGcir、補正係数をK0とすると、減少量U0は、以下の式1で表される。
The process of S16 is a process executed by the support
ここで、補正係数K0は、ロードキャンバ等を考慮して実際のカーブ旋回に必要な横加速度を算出するための係数である。この補正係数K0は、例えば適合で決定される。なお、式1においては各変数R(m)、V(km/h)、Gcir(G)の単位換算のために数値3.6及び9.8を用いている。支援量演算部12は、式1を用いて減少量U0を算出する。これにより、直線車線における警告トルクの目標横加速度をGstraとすると、カーブ内側方向への逸脱を警報する警報トルクの目標横加速度Gdecは以下の式2で表される。
Here, the correction coefficient K 0 is a coefficient for calculating a lateral acceleration necessary for actual curve turning in consideration of a road camber or the like. The correction coefficient K 0 is determined, for example by adapted. In Equation 1, numerical values 3.6 and 9.8 are used for unit conversion of each variable R (m), V (km / h), and G cir (G). The assistance
目標横加速度Gstraは、例えば支援量演算部12が実測値等により予め定めた値である。支援量演算部12が減少量U0を算出すると、S16の処理は終了し、運転者意思推定処理へ移行する(S18)。
The target lateral acceleration G stra is, for example, a value that is determined in advance by the support
S18の処理は、運転者意思推定部13が実行し、運転者の車線逸脱の意思を推定する処理である。この処理について、図4を用いて詳細に説明する。図4は、図2のS18の運転者意思推定処理を示すフローチャートである。図4に示すように、運転者意思推定処理として、左カーブ旋回判定処理から開始する(S40)。
The process of S18 is a process executed by the driver
S40の処理は、車両3が左カーブを旋回中であるか否かを判定する処理である。運転者意思推定部13は、図3のS38の処理と同様に、車両3が左カーブを旋回中であるか否かを判定する。S40の処理において、左カーブを旋回中であると判定した場合には、操舵トルク判定処理へ移行する(S42)。
The process of S40 is a process of determining whether or not the vehicle 3 is turning on the left curve. The driver
S42の処理は、運転者の操舵トルクの大きさが所定値T1より大きいか否かを判定する処理である。運転者意思推定部13は、例えば操舵入力センサ22が検出した操舵トルクと所定値T1とを比較する。ここで、操舵トルクは運転者から見て左回転を正とする。所定値T1は、左方向に逸脱意思を有する運転者が入力する最低操舵トルクであって、例えば実験等で測定した値が用いられる。S42の処理において、運転者の操舵トルクの大きさが所定値T1より大きいと判定した場合には、継続判定処理へ移行する(S44)。
Processing S42 for the magnitude of the steering torque of the driver is a process of determining whether greater than a predetermined value T 1. Driver's
S44の処理は、S42の操舵トルク(操舵状態)が所定時間t継続したか否かを判定する処理である。運転者意思推定部13は、運転者の操舵トルクの大きさが所定値T1より大きい状態が所定時間t継続したか否かを判定する。S44の処理において、所定時間t継続したと判定した場合には、逸脱意思検出処理へ移行する(S46)。
The process of S44 is a process of determining whether or not the steering torque (steering state) of S42 has continued for a predetermined time t. Driver's
S46の処理は、運転者に車線を逸脱する意思があると推定する処理である。運転者意思推定部13は、例えば逸脱意思フラグを初期値の0から1にセットする。S46の処理が終了すると、図4に示す運転者意思推定処理を終了する。
The process of S46 is a process for estimating that the driver has an intention to depart from the lane. For example, the driver
一方、S40の処理において、左カーブを旋回中でないと判定した場合には、右カーブ旋回判定処理へ移行する(S48)。S48の処理は、車両3が右カーブを旋回中であるか否かを判定する処理である。運転者意思推定部13は、図3のS32の処理と同様に、車両3が右カーブを旋回中であるか否かを判定する。S48の処理において、右カーブを旋回中であると判定した場合には、操舵トルク判定処理へ移行する(S50)。
On the other hand, in the process of S40, when it is determined that the left curve is not turning, the process proceeds to the right curve turning determination process (S48). The process of S48 is a process of determining whether or not the vehicle 3 is turning on the right curve. The driver
S50の処理は、S42の処理とほぼ同様であり、運転者の操舵トルクの大きさが所定値−T1より小さいか否かを判定する処理である。所定値−T1は、右方向に逸脱意思を有する運転者が入力する最低操舵トルクである。S50の処理において、運転者の操舵トルクの大きさが所定値−T1より小さいと判定した場合には、継続判定処理へ移行する(S44)。 Processing of step S50 is substantially the same as the processing of S42, the magnitude of the steering torque of the driver is a process of determining whether a predetermined value -T 1 smaller. The predetermined value −T 1 is a minimum steering torque input by a driver who has a intention to deviate in the right direction. In the processing of S50, when the magnitude of the steering torque of the driver is determined to a predetermined value -T 1 smaller, the process proceeds to the continuation determination process (S44).
一方、S42の処理において、運転者の操舵トルクの大きさが所定値T1より小さいと判定した場合、又は、S50の処理において、運転者の操舵トルクの大きさが所定値−T1より大きいと判定した場合には、入力された操舵トルクは逸脱意思がある運転者の操舵トルクに満たないものであるので、逸脱意思はないものとして図4に示す制御処理を終了する。また、S44の処理において、操舵状態が所定時間t継続していないと判定した場合には、一時的な操舵トルクであるので、逸脱意思はないものとして図4に示す制御処理を終了する。一方、S48の処理において、右カーブを旋回中でないと判定した場合には、車両3はカーブ走行中でないため、図4に示す制御処理を終了する。 On the other hand, in the process of S42, if the magnitude of the steering torque of the driver is determined to a predetermined value T 1 less than, or, in the processing of S50, is larger than the predetermined value -T 1 the magnitude of the steering torque of the driver If it is determined that the steering torque input is less than the steering torque of the driver who has the intention to deviate, the control process shown in FIG. If it is determined in the process of S44 that the steering state has not continued for the predetermined time t, the control process shown in FIG. On the other hand, if it is determined in S48 that the vehicle is not turning on the right curve, the control process shown in FIG.
図4に示す制御処理を終了すると、図2に戻りS20の処理を開始する。S20の処理は、S18の処理において運転者に逸脱意思がないと推定したか否かを判定する処理である。S18の処理で、運転者に逸脱意思がないと推定した場合、例えば、逸脱意思フラグが0である場合には、減少量の補正処理へ移行する(S22)。 When the control process shown in FIG. 4 ends, the process returns to FIG. 2 and the process of S20 is started. The process of S20 is a process of determining whether or not it is estimated that the driver has no intention to deviate in the process of S18. In the process of S18, when it is estimated that the driver does not have a departure intention, for example, when the departure intention flag is 0, the process proceeds to a reduction amount correction process (S22).
S22の処理は、支援量演算部12が実行し、S16の処理で演算した減少量を補正する処理である。支援量演算部12は、S10の処理で入力した車両の進行方向とカーブ内側の白線L1とがなす角(ヨー角θyaw)に基づいて、式1で得られた減少量U0を補正する。例えば、減少量ヨー角ゲインをKyawとすると、補正後の減少量U1は、以下の式3で表される。
The process of S22 is a process executed by the support
ここで、減少量ヨー角ゲインKyawは、減少量をヨー角θyawに反比例させるための係数であって、減少量ヨー角算出用ゲインをK1とすると、以下の式4で表される。 Here, the decrease amount yaw angle gain K yaw is a coefficient for making the decrease amount inversely proportional to the yaw angle θ yaw . If the gain for calculating the decrease amount yaw angle is K 1 , the decrease amount yaw angle gain K yaw is expressed by the following Expression 4. .
減少量ヨー角算出用ゲインK1は、例えば適合により決定される。支援量演算部12は、式3、4を用いてヨー角θyawが大きくなるほど、すなわち、逸脱傾向が大きいほど減少量U1を小さく算出する。減少量U1を算出すると、カーブ内側方向への逸脱を警報する警報トルクの目標横加速度Gdecは以下の式5で表される。
Decrease the yaw angle calculated for the gain K 1 is determined, for example by adaptation. Support
支援量演算部12が補正後の減少量U1を算出すると、S22の処理は終了し、警報トルク出力処理へ移行する(S24)。
When support
S24の処理は、操舵装置31が実行し、目標横加速度Gdecとなる警報トルクを運転者に対して出力する処理である。支援量演算部12は、上述した式2あるいは式5により減少量U0、U1に基づいて目標横加速度Gdecを算出し、算出した目標横加速度Gdecを達成する制御信号を操舵装置31へ出力する。操舵装置31は、入力した制御信号に基づいて、ハンドルに警報トルクを付与する。S24の処理が終了すると、図2に示す制御処理を終了する。
The process of S24 is a process that is executed by the
一方、S20の処理において、運転者に逸脱意思があると推定した場合、例えば、逸脱意思フラグが1である場合には、走行車線入力処理へ移行する(S26)。S26の処理は、逸脱状況判定部11が実行し、車両3の走行車線を入力する処理である。逸脱状況判定部11は、例えばナビゲーション装置23から車両3が走行する車線を入力する。例えば、複数の車線からなる道路である場合には、走行する車線が外側であるか内側であるかを入力する。また、道路が1車線からなる場合には、その旨を入力する。S26の処理が終了すると、車線判定処理へ移行する(S28)。
On the other hand, in the process of S20, when it is estimated that the driver has a departure intention, for example, when the departure intention flag is 1, the process proceeds to the traveling lane input process (S26). The process of S26 is a process executed by the departure
S28の処理は、逸脱状況判定部11が実行し、車両3が逸脱する方向に走行車線が存在するか否かを判定する処理である。例えば、逸脱状況判定部11は、S26の処理で入力した情報に基づいて、車両3がカーブ形状の道路において最も内側の車線を走行しているか否かを判定する。そして、車両3がカーブ形状の道路において最も内側の車線を走行していない場合には、走行車線の内側には他の車線が存在するので、警報トルクを出力させないように、図2に示す制御処理を終了する。これにより、例えば意図的に外側車線から中央線L3を逸脱して内側車線へ車線変更する場合には警告されないので、運転者が煩わしいと感じることを回避することができる。一方、S28の処理において、車両3が最も内側の車線を走行している場合、あるいは1車線からなる道路を走行している場合には、走行車線の内側には走行可能な車線が存在しないので、運転者がカーブ内側方向へ逸脱する意思があっても警報トルクを出力するように、減少量調整処理へ移行する(S29)。
The process of S28 is a process executed by the departure
S29の処理は、支援量演算部12が実行し、S16の処理で算出した減少量を調整する処理である。支援量演算部12は、例えば減少量U0を0に設定する。S29の処理が終了すると、警報トルク出力処理へ移行する(S24)。このように、逸脱方向に走行可能な車線が存在しない場合には、運転者の意思があっても警報トルクを減少させずに出力する構成とすることで、より安全性を向上させることができる。
The process of S29 is a process executed by the support
一方、S15の処理において、カーブ内側方向へ逸脱しないと判定した場合、例えばカーブ内側逸脱フラグが0である場合には、図2に示す制御処理を終了する。 On the other hand, in the process of S15, when it is determined that the vehicle does not deviate in the curve inner direction, for example, when the curve inner departure flag is 0, the control process shown in FIG.
以上で、図2に示す制御処理を終了する。図2に示す制御処理を実行することにより、カーブ内側の白線L1を無意識に逸脱する際には、直線車線における目標横加速度Gstraを基準として旋回するために必要な横加速度Gcirに基づいて減少させたものをカーブ内側方向への車線逸脱の警報トルクの目標横加速度Gdecとすることができる。このため、大きすぎる警報を運転者に与えることなくカーブ内側方向への車線逸脱を警告することができる。 Above, the control process shown in FIG. 2 is complete | finished. By executing the control processing shown in FIG. 2, when a departure from the white line L 1 of the curve inward unconscious, based on the lateral acceleration G cir required to pivot the target lateral acceleration G stra in the straight lane as a reference What is reduced in this way can be the target lateral acceleration G dec of the warning torque for the departure from the lane toward the inside of the curve. For this reason, it is possible to warn of a lane departure in the inward direction of the curve without giving an excessively large warning to the driver.
上述したように、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1によれば、直線車線での車両3の逸脱の際に付与する警報トルクの目標横加速度Gstraを減少させてカーブ内側方向への逸脱を警告することができる。そして、この減少量U0、U1を、車両3がカーブを旋回するために必要な横加速度Gcirに基づいて算出することができる。すなわち、カーブ内側方向への逸脱を警告する警報トルクを、直線車線での逸脱を警報する警報トルクよりも、車両がカーブを旋回するために必要な横加速度Gcirに応じたトルク分減少させることができる。このため、カーブ内側方向への逸脱を警告する警報トルクを直線車線での警報トルクと同程度とすることが可能となるので、運転者に違和感を与えることなく車両3の逸脱を警告することができる。すなわち、警報効果を維持しながら運転者に与える違和感のみを低減することができる。 As described above, according to the lane departure warning device 1 according to the present embodiment, the target lateral acceleration G stra of the warning torque to be applied when the vehicle 3 departs in a straight lane is decreased to deviate in the curve inward direction. Can be warned. Then, the reduction amounts U 0 and U 1 can be calculated based on the lateral acceleration G cir required for the vehicle 3 to turn the curve. That is, the alarm torque for warning the deviation inward of the curve is decreased by the torque corresponding to the lateral acceleration Gcir required for the vehicle to turn the curve, rather than the alarm torque for warning the deviation in the straight lane. Can do. For this reason, it is possible to make the alarm torque for warning the deviation inward of the curve the same level as the warning torque in the straight lane, so that it is possible to warn the deviation of the vehicle 3 without giving the driver a sense of incongruity. it can. That is, it is possible to reduce only the uncomfortable feeling given to the driver while maintaining the warning effect.
また、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1によれば、車両3の進行方向と白線L1とがなす角(ヨー角θyaw)に応じて警報の大きさを変化させることが可能となるので、運転者に違和感を与えない警報をしつつ逸脱状況に応じて適切な警報をすることができる。 Further, according to the lane departure warning device 1 according to the present embodiment, the magnitude of the warning can be changed according to the angle (yaw angle θ yaw ) formed by the traveling direction of the vehicle 3 and the white line L 1. Therefore, an appropriate warning can be given according to the departure situation while giving a warning that does not give the driver a sense of incongruity.
また、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1によれば、ヨー角θyawが大きいほど、すなわち逸脱傾向が大きいほど、直線車線での警報トルクに与える減少量U0を小さく補正して運転者に与える警報を必要以上に弱くしないようにすることができる。このように、ヨー角θyawに応じて警報の大きさを変化させることにより、運転者に違和感を与えない警報をしつつ逸脱状況に応じて適切な警報をすることができる。 Further, according to the lane departure warning device 1 according to the present embodiment, as the yaw angle θ yaw is larger, that is, the departure tendency is larger, the decrease amount U 0 given to the warning torque in the straight lane is corrected to be smaller, and the driver It is possible to prevent the alarm given to the user from becoming weaker than necessary. Thus, by changing the magnitude of the alarm according to the yaw angle θ yaw , it is possible to give an appropriate alarm according to the departure situation while giving an alarm that does not give the driver a sense of incongruity.
さらに、本実施形態に係る車線逸脱警報装置1によれば、運転者が無意識にカーブ内側方向へ逸脱する場合のみ直線車線での警報トルクより小さい警報トルクを付与することができるので、不意に過剰な警報トルクが与えられることにより運転者が違和感を覚えることを回避することができる。 Furthermore, according to the lane departure warning device 1 according to the present embodiment, an alarm torque smaller than the warning torque in the straight lane can be applied only when the driver unintentionally deviates toward the inside of the curve. It is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable by giving a special alarm torque.
なお、上述した実施形態は本発明に係る車線逸脱警報装置の一例を示すものである。本発明に係る車線逸脱警報装置は、実施形態に係る車線逸脱警報装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車線逸脱警報装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。 In addition, embodiment mentioned above shows an example of the lane departure warning apparatus based on this invention. The lane departure warning device according to the present invention is not limited to the lane departure warning device according to the embodiment, and the lane departure warning device according to the embodiment is modified without changing the gist described in each claim. Or it may be applied to other things.
例えば、上述した実施形態では、運転者意思推定部13を備えた車線逸脱警報装置1が運転者の逸脱意思を推定して推定結果に基づく制御を行う例を説明したが、運転者意思推定部13は必ずしも備える必要はなく、運転者の逸脱意思に関する処理(図2のS18、S20、S26、S28、S29)については要求される性能に基づいて適宜行えばよい。また、図2のS18の逸脱意思判定処理を、図2のS16の減少量演算処理より前に実行し、逸脱意思がない場合のみ減少量を演算してもよい。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the lane departure warning device 1 including the driver
また、上述した実施形態では、ヨー角θyawに応じて警報の大きさを変化させる例を説明したが、減少量の補正処理(図2のS22)については要求される性能に基づいて適宜行えばよい。 In the above-described embodiment, the example in which the magnitude of the alarm is changed according to the yaw angle θ yaw has been described. However, the reduction amount correction process (S22 in FIG. 2) is appropriately performed based on the required performance. Just do it.
1…車線逸脱警報装置、3…車両、10…ECU、11…逸脱状況判定部(逸脱判定手段)、12…支援量演算部(支援量算出手段)、13…運転者意思推定部(運転者意思推定手段)、31…操舵装置(警報トルク付与手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lane departure warning device, 3 ... Vehicle, 10 ... ECU, 11 ... Deviation situation determination part (deviation determination means), 12 ... Support amount calculation part (support amount calculation means), 13 ... Driver intention estimation part (driver) Intention estimation means), 31... Steering device (alarm torque giving means).
Claims (4)
車線から逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、
前記車両の操舵手段に与える警報トルクの目標横加速度を算出する支援量算出手段と、
前記逸脱判定手段により車線から逸脱すると判定した場合には、前記目標横加速度に基づいて警報トルクを付与する警報トルク付与手段と、
を備え、
前記支援量算出手段は、直線車線での前記警報トルクの目標横加速度に対して減少量を与えてカーブ内側方向への車線逸脱に対する警報トルクの目標横加速度とし、前記減少量を前記車両がカーブを旋回するために必要な横加速度に基づいて算出すること、
を特徴とする車線逸脱警報装置。 A lane departure warning device that warns a driver of a departure from a vehicle lane,
Departure determination means for determining whether to depart from the lane;
Assistance amount calculating means for calculating a target lateral acceleration of an alarm torque to be given to the steering means of the vehicle;
Warning torque applying means for applying warning torque based on the target lateral acceleration when the deviation determining means determines that the vehicle departs from the lane;
With
The assistance amount calculation means gives a reduction amount to the target lateral acceleration of the warning torque in a straight lane to obtain a target lateral acceleration of the warning torque with respect to the lane departure in an inward curve direction. Calculating based on the lateral acceleration required to turn
Lane departure warning device characterized by
前記警報トルク付与手段は、前記運転者意思推定手段により運転者に車線逸脱の意思がないと判定した場合のみ前記減少量を与えた目標横加速度に基づいて警報トルクを付与する請求項1〜3の何れか一項に記載の車線逸脱警報装置。 Driver intention estimation means for estimating the intention of lane departure to the inside of the curve,
The said warning torque provision means gives warning torque based on the target lateral acceleration which gave the said reduction | decrease amount, only when it determines with the driver | operator intention estimation means having no intention of lane departure. The lane departure warning device according to any one of the above.
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