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JP7572289B2 - Lane Keeping Assist Control Device - Google Patents

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JP7572289B2
JP7572289B2 JP2021069601A JP2021069601A JP7572289B2 JP 7572289 B2 JP7572289 B2 JP 7572289B2 JP 2021069601 A JP2021069601 A JP 2021069601A JP 2021069601 A JP2021069601 A JP 2021069601A JP 7572289 B2 JP7572289 B2 JP 7572289B2
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vehicle
steering
assist control
ecu
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薫 志村
孝亮 中野
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Toyota Motor Corp
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Description

本発明は、自動車などの車両の車線維持支援制御装置に係る。 The present invention relates to a lane keeping assist control device for vehicles such as automobiles.

自動車などの車両の車線維持支援制御装置として、車線変更支援制御を要求する操作があると、車線維持支援制御を解除して車線変更支援制御を実行するよう構成された車線維持支援制御装置が知られている。更に、車線変更支援制御による車線変更が完了すると、車線変更支援制御を終了し、車線維持支援制御を再開することも知られている。 There is known a lane keeping assist control device for a vehicle such as an automobile that is configured to cancel lane keeping assist control and execute lane change assist control when an operation requesting lane change assist control is performed. It is also known that when a lane change is completed through lane change assist control, the lane change assist control is terminated and lane keeping assist control is resumed.

上述のように構成された車線維持支援制御装置が、例えば下記の特許文献1に記載されている。この種の車線維持支援制御装置によれば、車線変更支援制御の支援の下に車線
変更し、車線変更が完了すると、車線維持支援制御を再開することができる。
A lane keeping assist control device configured as described above is described, for example, in the following Patent Document 1. According to this type of lane keeping assist control device, a lane is changed with the assistance of lane change assist control, and when the lane change is completed, the lane keeping assist control can be resumed.

特開2018-203120号公報JP 2018-203120 A

〔発明が解決しようとする課題〕
上述の従来の車線維持支援制御装置においては、車線変更支援制御による車線変更が完了しないと、車線維持支援制御は再開しないため、車線維持支援制御の再開が遅くなることに起因して運転者が不安感を覚えることがある。
[Problem to be solved by the invention]
In the conventional lane keeping assist control device described above, the lane keeping assist control does not resume until the lane change using the lane change assist control is completed, which can cause the driver to feel uneasy due to the delayed resumption of the lane keeping assist control.

特に、車線変更支援制御が行われない場合には、運転者の操舵操作により車線変更が開始されると、車線維持支援制御を解除し、車線変更が完了すると、車線維持支援制御を再開することが考えられる。この種の車線維持支援制御装置においては、車線維持支援制御の再開が遅くなると、車線変更後の車両の横方向への移動量が過剰になって所謂ふくらみ走行になることに起因して運転者が不安感を覚えることがある。 In particular, if lane change assist control is not performed, lane keeping assist control may be released when the driver starts to change lanes by steering, and resumed when the lane change is completed. In this type of lane keeping assist control device, if the resumption of lane keeping assist control is delayed, the amount of lateral movement of the vehicle after the lane change may become excessive, resulting in so-called wide-headed driving, which may make the driver feel uneasy.

本発明の主要な課題は、車線変更支援制御が行われることなく運転者の操舵操作により車線変更が行われる際に車両がふくらみ走行する虞が従来に比して低減されるよう改良された車線維持支援制御装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
The main objective of the present invention is to provide an improved lane keeping assist control device that reduces the risk of the vehicle running swerving when a lane change is performed by the driver's steering operation without lane change assist control being performed, compared to conventional devices.
[Means for solving the problems and effects of the invention]

本発明によれば、車両(110)が現在走行中の車線内の所定の横方向の範囲内に維持されるよう、操舵操作を支援する車線維持支援制御(LTA)を行う車線維持支援制御装置(100)であって、運転者の操舵操作による車線変更が開始する際には、車線維持支援制御を解除し、運転者の操舵操作による車線変更が終了する際には、車線維持支援制御を再開するよう構成された、車線維持支援制御装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a lane keeping assist control device (100) that performs lane keeping assist control (LTA) to assist steering operations so that a vehicle (110) is maintained within a predetermined lateral range within the lane in which the vehicle is currently traveling, and that is configured to cancel the lane keeping assist control when the driver starts to change lanes through steering operations, and to resume the lane keeping assist control when the driver finishes changing lanes through steering operations.

車線維持支援制御装置(100)は、車両が車線変更元の車線と車線変更先の車線との境界を越えたと判定される(S40)時点において、運転者に車線変更の意図があると判定される(S50)ときには、運転者に車線変更の意図がないと判定されるときに比して、車線変更が終了する際に車線維持支援制御を再開するタイミングを早くする(S70)よう構成される。 When it is determined (S40) that the vehicle has crossed the boundary between the lane from which the lane is to be changed and the lane to which the lane is to be changed, and it is determined (S50) that the driver intends to change lanes, the lane keeping assist control device (100) is configured to resume lane keeping assist control earlier (S70) when the lane change ends than when it is determined that the driver does not intend to change lanes.

上記の構成によれば、車両が車線の境界を越えたと判定される時点において、運転者に車線変更の意図があると判定されるときには、運転者に車線変更の意図がないと判定されるときに比して、車線変更が終了する際に車線維持支援制御を早く再開することができる。 According to the above configuration, when it is determined that the driver intends to change lanes at the time when it is determined that the vehicle has crossed the lane boundary, lane keeping assist control can be resumed sooner when the lane change is completed than when it is determined that the driver does not intend to change lanes.

よって、運転者は車線変更の意図があることを示すことにより、車線変更が終了する際に車線維持支援制御を早く再開させることができ、これにより車線変更後に車両の横方向への移動量が過剰になって車両がふくらみ走行する虞及びこれ起因して運転者が不安感を覚える虞を低減することができる。 Therefore, by indicating that the driver intends to change lanes, lane keeping assist control can be resumed sooner when the lane change is completed, thereby reducing the risk of the vehicle moving too far laterally after the lane change, causing the vehicle to run wide, and the resulting anxiety felt by the driver.

なお、運転者に車線変更の意図があるか否かの判定は、ウインカーが作動されているか否かの判定により行われてよい。また、車両が車線の境界を越えたと判定された時点において、ウインカーが作動されていなくても、ウインカーの作動が解除された時点から車両が車線の境界を越えたと判定された時点までの時間が、予め設定された基準時間以下であときには、運転者に車線変更の意図があると判定されてよい。 The determination of whether the driver intends to change lanes may be made by determining whether the turn signal is activated. Also, even if the turn signal is not activated at the time when it is determined that the vehicle has crossed the lane boundary, if the time from when the turn signal is deactivated to when it is determined that the vehicle has crossed the lane boundary is less than a preset reference time, it may be determined that the driver intends to change lanes.

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 In the above description, in order to aid in understanding the present invention, the reference numerals used in the embodiments described below are enclosed in parentheses with respect to the configuration of the invention corresponding to the embodiments. However, each component of the present invention is not limited to the components of the embodiments corresponding to the reference numerals enclosed in parentheses. Other objects, other features, and associated advantages of the present invention will be easily understood from the description of the embodiments of the present invention described below with reference to the drawings.

本発明による車線維持支援制御装置の実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a lane keeping assist control device according to the present invention; 周辺センサ及びカメラセンサの取付位置を示す車両の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the vehicle showing the mounting positions of the surrounding sensors and the camera sensor. 車線関連車両情報を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining lane-related vehicle information. 実施形態における車線維持支援制御のルーチンを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a routine of lane keeping assist control in the embodiment. ウインカーを作動させることなく車両が車線変更をする場合を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a case where a vehicle changes lanes without activating a turn signal. ウインカーを作動させて車両が車線変更をする場合を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a case where a vehicle changes lanes by activating a turn signal. ウインカーを短時間作動させて車両が車線変更をする場合を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a case where a vehicle changes lanes by briefly activating a turn signal. ウインカーをごく短時間作動させて車両が車線変更をする場合を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a case where a vehicle changes lanes with a turn signal activated for a very short period of time.

以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る車線維持支援制御装置(以下、本実施装置とも称する)について詳細に説明する。本実施装置100は、車両110(以下において、他の車両と区別するために、「自車両」と称呼される場合がある)に適用され、図1に示すように、運転支援ECU10、電動パワーステアリングECU20、メータECU30、ステアリングECU40、エンジンECU50、ブレーキECU60、及びナビゲーションECU70を備えている。 The following describes in detail a lane keeping assist control device (hereinafter also referred to as the present embodiment device) according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. The present embodiment device 100 is applied to a vehicle 110 (hereinafter sometimes referred to as the "own vehicle" to distinguish it from other vehicles), and as shown in FIG. 1, includes a driving assist ECU 10, an electric power steering ECU 20, a meter ECU 30, a steering ECU 40, an engine ECU 50, a brake ECU 60, and a navigation ECU 70.

これらのECUは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)であり、CAN(Controller Area Network)105を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。本明細書において、マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェースなどを含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのECUは、幾つか又は全部が一つのECUに統合されてもよい。 These ECUs are electric control units that include a microcomputer as a main component, and are connected to each other via a controller area network (CAN) 105 so that they can transmit and receive information. In this specification, the microcomputer includes a CPU, ROM, RAM, non-volatile memory, and an interface. The CPU is configured to realize various functions by executing instructions (programs, routines) stored in the ROM. Some or all of these ECUs may be integrated into a single ECU.

CAN105には、車両110の状態を検出する複数種類の車両状態センサ80、及び運転操作状態を検出する複数種類の運転操作状態センサ90が接続されている。車両状態センサ80は、車両の車速Vを検出する車速センサ、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ、車両の横方向の加速度を検出する横加速度センサ、及び車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサなどである。 Connected to the CAN 105 are multiple types of vehicle state sensors 80 that detect the state of the vehicle 110, and multiple types of driving operation state sensors 90 that detect the driving operation state. The vehicle state sensors 80 include a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed V of the vehicle, a longitudinal acceleration sensor that detects the longitudinal acceleration of the vehicle, a lateral acceleration sensor that detects the lateral acceleration of the vehicle, and a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the vehicle.

運転操作状態センサ90は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサ、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量センサ、ブレーキペダルの操作の有無を検出するブレーキスイッチ、操舵角を検出する操舵角センサ、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、及び変速機のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサなどである。 The driving operation state sensor 90 includes an accelerator operation amount sensor that detects the amount of operation of the accelerator pedal, a brake operation amount sensor that detects the amount of operation of the brake pedal, a brake switch that detects whether the brake pedal is operated or not, a steering angle sensor that detects the steering angle, a steering torque sensor that detects the steering torque, and a shift position sensor that detects the shift position of the transmission.

車両状態センサ80及び運転操作状態センサ90によって検出された情報(センサ情報と呼ぶ)は、CAN105に送信される。各ECUにおいては、CAN105に送信されたセンサ情報を、適宜、利用することができる。尚、センサ情報は、特定のECUに接続されたセンサの情報であって、その特定のECUからCAN105に送信されてもよい。 Information detected by the vehicle condition sensor 80 and the driving operation condition sensor 90 (called sensor information) is transmitted to CAN 105. Each ECU can use the sensor information transmitted to CAN 105 as appropriate. Note that the sensor information may be information from a sensor connected to a specific ECU and transmitted from that specific ECU to CAN 105.

運転支援ECU10は、運転者の運転支援を行う中枢となる制御装置であって、車線維持支援制御(Lane Tracing Assist Control。以下「LTA」とも称する)を実行する。なお、運転支援ECU10は、車線変更支援制御(Lane Changing Assist Control)を行わないが、他の運転支援、例えば追従車間距離制御(Adaptive Cruise Control。以下「ACC」と略称する)も行うようになっていてよい。 The driving assistance ECU 10 is a central control device that provides driving assistance to the driver, and executes lane tracing assist control (LTA). Note that the driving assistance ECU 10 does not perform lane changing assist control, but may also perform other driving assistance, such as adaptive cruise control (ACC).

運転支援ECU10には、図2に示されているように、中央前方周辺センサ11FC、右前方周辺センサ11FR、左前方周辺センサ11FL、右後方周辺センサ11RR、及び左後方周辺センサ11RLが接続されている。各周辺センサ11FC,11FR,11FL,11RR及び11RLは、レーダセンサであり、その検出領域が互いに異なるだけで、基本的には、互いに同じ構成である。以下、各周辺センサ11FC,11FR,11FL,11RR及び11RLを個々に区別する必要がない場合には、それらを周辺センサ11と呼ぶ。 As shown in FIG. 2, the driving assistance ECU 10 is connected to a central front surroundings sensor 11FC, a right front surroundings sensor 11FR, a left front surroundings sensor 11FL, a right rear surroundings sensor 11RR, and a left rear surroundings sensor 11RL. Each surroundings sensor 11FC, 11FR, 11FL, 11RR, and 11RL is a radar sensor, and basically has the same configuration, except that its detection area is different. Hereinafter, when there is no need to distinguish between each of the surroundings sensors 11FC, 11FR, 11FL, 11RR, and 11RL, they will be referred to as surroundings sensors 11.

周辺センサ11は、レーダ送受信部と信号処理部(図示せず)とを備えており、レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波(以下「ミリ波」と称呼する。)を放射し、放射範囲内に存在する立体物(例えば、他車両、歩行者、自転車、建造物など)によって反射されたミリ波(即ち、反射波)を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間などに基づいて、自車両と立体物との距離、自車両と立体物との相対速度、自車両に対する立体物の相対位置(方向)等を表す情報(以下、周辺情報と呼ぶ)を所定時間の経過毎に取得して運転支援ECU10に供給する。この周辺情報によって、自車両と立体物との距離における前後方向成分と横方向成分、及び、自車両と立体物との相対速度における前後方向成分と横方向成分とを検出することができる。 The surrounding sensor 11 includes a radar transmitter and receiver and a signal processor (not shown). The radar transmitter and receiver emits millimeter wave radio waves (hereinafter referred to as "millimeter waves") and receives millimeter waves (i.e., reflected waves) reflected by three-dimensional objects (e.g., other vehicles, pedestrians, bicycles, buildings, etc.) within the emission range. The signal processor acquires information (hereinafter referred to as surrounding information) indicating the distance between the vehicle and the three-dimensional object, the relative speed between the vehicle and the three-dimensional object, the relative position (direction) of the three-dimensional object relative to the vehicle, etc., based on the phase difference between the transmitted millimeter wave and the received reflected wave, the attenuation level of the reflected wave, and the time from transmitting the millimeter wave to receiving the reflected wave, and supplies the information to the driving assistance ECU 10 at predetermined intervals. This surrounding information makes it possible to detect the longitudinal and lateral components of the distance between the vehicle and the three-dimensional object, and the longitudinal and lateral components of the relative speed between the vehicle and the three-dimensional object.

図2に示されているように、中央前方周辺センサ11FCは、車両110のフロント中央部に設けられ、自車両の前方領域に存在する立体物を検出する。右前方周辺センサ11FRは、車両110の右前角部に設けられ、主に自車両の右前方領域に存在する立体物を検出し、左前方周辺センサ11FLは、車両110の左前角部に設けられ、主に自車両の左前方領域に存在する立体物を検出する。右後方周辺センサ11RRは、車両110の右後角部に設けられ、主に自車両の右後方領域に存在する立体物を検出し、左後方周辺センサ11RLは、車体の左後角部に設けられ、主に自車両の左後方領域に存在する立体物を検出する。 As shown in FIG. 2, the central front surroundings sensor 11FC is provided in the front center of the vehicle 110 and detects three-dimensional objects present in the area in front of the vehicle. The right front surroundings sensor 11FR is provided in the right front corner of the vehicle 110 and mainly detects three-dimensional objects present in the right front area of the vehicle, and the left front surroundings sensor 11FL is provided in the left front corner of the vehicle 110 and mainly detects three-dimensional objects present in the left front area of the vehicle. The right rear surroundings sensor 11RR is provided in the right rear corner of the vehicle 110 and mainly detects three-dimensional objects present in the right rear area of the vehicle, and the left rear surroundings sensor 11RL is provided in the left rear corner of the vehicle body and mainly detects three-dimensional objects present in the left rear area of the vehicle.

また、運転支援ECU10には、カメラセンサ12が接続されている。カメラセンサ12は、カメラ部と、カメラ部によって撮影して得られた画像データを解析して道路の白線を認識するレーン認識部とを備えている。カメラセンサ12(カメラ部)は、自車両の前方の風景を撮影する。カメラセンサ12(レーン認識部)は、認識した白線に関する情報を所定の演算周期が経過する毎に繰り返し運転支援ECU10に供給する。 The driving assistance ECU 10 is also connected to a camera sensor 12. The camera sensor 12 includes a camera unit and a lane recognition unit that recognizes white lines on the road by analyzing image data captured by the camera unit. The camera sensor 12 (camera unit) captures images of the scenery ahead of the vehicle. The camera sensor 12 (lane recognition unit) repeatedly supplies information about the recognized white lines to the driving assistance ECU 10 every time a predetermined calculation period has elapsed.

カメラセンサ12は、白線で区画される領域を表す車線を認識するとともに、白線と自車両との位置関係に基づいて、車線に対する自車両の相対的な位置関係を検出できるようになっている。ここで、自車両の位置とは、自車両の重心位置であるが、自車両の平面視における中心位置であってもよい。後述する自車両の横位置とは、自車両の重心位置の車線幅方向における位置を表し、自車両の横速度は、自車両の重心位置の車線幅方向における速度を表し、自車両の横加速度は、自車両の重心位置の車線幅方向における加速度を表す。これらは、カメラセンサ12によって検出される白線と自車両との相対位置関係によって求められる。 The camera sensor 12 recognizes the lane, which represents an area divided by white lines, and is capable of detecting the relative position of the host vehicle with respect to the lane, based on the positional relationship between the white lines and the host vehicle. Here, the position of the host vehicle refers to the position of the center of gravity of the host vehicle, but may also be the center position of the host vehicle in a plan view. The lateral position of the host vehicle, which will be described later, refers to the position of the host vehicle's center of gravity in the lane width direction, the lateral speed of the host vehicle refers to the speed of the host vehicle's center of gravity in the lane width direction, and the lateral acceleration of the host vehicle refers to the acceleration of the host vehicle's center of gravity in the lane width direction. These are determined from the relative positional relationship between the white lines and the host vehicle detected by the camera sensor 12.

カメラセンサ12は、図3に示すように、自車両110の走行している車線における左右の白線WLの幅方向の中心位置となる車線中心ライン(目標走行ライン)CLを決定する。この車線中心ラインCLは、後述するLTAにおける目標走行ラインとして利用される。また、カメラセンサ12は、車線中心ラインCLのカーブの曲率Cuを演算する。なお、本実施形態においては、目標走行ラインは、車線中心ラインCLであるが、車線中心ラインCLから所定距離だけ車線幅方向にオフセットさせたラインであってもよい。 As shown in FIG. 3, the camera sensor 12 determines a lane center line (target driving line) CL that is the center position in the width direction of the left and right white lines WL in the lane in which the vehicle 110 is traveling. This lane center line CL is used as the target driving line in the LTA described below. The camera sensor 12 also calculates the curvature Cu of the curve of the lane center line CL. Note that, although the target driving line is the lane center line CL in this embodiment, it may be a line offset in the lane width direction by a predetermined distance from the lane center line CL.

また、カメラセンサ12は、左右の白線WLで区画される車線における自車両110の位置及び向きを演算する。例えば、カメラセンサ12は、図3に示すように、自車両110の重心点Pと車線中心ラインCLとの間の車線幅方向の距離Dy[m]、即ち、自車両110が車線中心ラインCLに対して車線幅方向にずれている距離Dyを演算する。この距離Dyを横偏差Dyと呼ぶ。また、カメラセンサ12は、車線中心ラインCLの方向と自車両110の前後方向とがなす角度θy[rad]を演算する。この角度θyをヨー角θyと呼ぶ。車線がカーブしている場合には、車線中心ラインCLもカーブしているため、ヨー角θyは、このカーブした車線中心ラインCLを基準として、自車両110の向いている方向がずれている角度を表す。 The camera sensor 12 also calculates the position and orientation of the vehicle 110 in the lane defined by the left and right white lines WL. For example, as shown in FIG. 3, the camera sensor 12 calculates the distance Dy [m] in the lane width direction between the center of gravity P of the vehicle 110 and the lane center line CL, that is, the distance Dy that the vehicle 110 is shifted in the lane width direction from the lane center line CL. This distance Dy is called the lateral deviation Dy. The camera sensor 12 also calculates the angle θy [rad] between the direction of the lane center line CL and the front-rear direction of the vehicle 110. This angle θy is called the yaw angle θy. When the lane is curved, the lane center line CL is also curved, so the yaw angle θy represents the angle by which the direction in which the vehicle 110 is facing is shifted based on the curved lane center line CL.

以下、曲率Cu、横偏差Dy及びヨー角θyを表す情報(Cu、Dy、θy)を車線関連車両情報と呼ぶ。なお、横偏差Dy及びヨー角θyについては、車線中心ラインCLに対する左右方向が、符号(正負)によって特定される。また、曲率Cuについては、カーブの曲がる方向(右または左)が符号(正負)によって特定される。 Hereinafter, the information (Cu, Dy, θy) representing the curvature Cu, lateral deviation Dy, and yaw angle θy will be referred to as lane-related vehicle information. Note that for the lateral deviation Dy and yaw angle θy, the left/right direction with respect to the lane center line CL is specified by the sign (positive/negative). For the curvature Cu, the direction of the curve (right or left) is specified by the sign (positive/negative).

更に、カメラセンサ12は、自車両の車線に限らず隣接する車線も含めて、検出した白線の種類(実線、破線)、隣り合う左右の白線間の距離(車線幅)、白線の形状など、白線に関する情報についても、所定の演算周期が経過する毎に運転支援ECU10に供給する。白線が実線の場合は、車両がその白線を跨いで車線変更することは禁止されている。一方、白線が破線(一定の間隔で断続的に形成されている白線)の場合は、車両がその白線を跨いで車線変更することは許可されている。こうした車線関連車両情報(Cu、Dy、θy)及び白線に関する情報を総称して車線情報と呼ぶ。 In addition, the camera sensor 12 also supplies information about white lines, such as the type of white line detected (solid line, dashed line), the distance between adjacent white lines (lane width), and the shape of the white lines, to the driving assistance ECU 10 every predetermined calculation period, including not only the lane of the vehicle but also adjacent lanes. If the white line is solid, the vehicle is prohibited from crossing the white line to change lanes. On the other hand, if the white line is dashed (a white line formed intermittently at a regular interval), the vehicle is permitted to cross the white line to change lanes. Such lane-related vehicle information (Cu, Dy, θy) and information about white lines are collectively referred to as lane information.

なお、本実施形態においては、カメラセンサ12が車線関連車両情報(Cu、Dy、θy)を演算するが、それに代えて、運転支援ECU10が、カメラセンサ12の出力する画像データを解析して、車線情報を取得するようになっていてもよい。 In this embodiment, the camera sensor 12 calculates the lane-related vehicle information (Cu, Dy, θy), but instead, the driving assistance ECU 10 may analyze the image data output by the camera sensor 12 to obtain the lane information.

図1に示すように、運転支援ECU10には、ブザー13が接続されている。ブザー13は、運転支援ECU10からのブザー鳴動信号を受信した時に鳴動する。運転支援ECU10は、運転者に対して運転支援状況を知らせる場合、及び運転者に対して警告を行う(注意喚起する)場合などにおいてブザー13を鳴動させる。 As shown in FIG. 1, a buzzer 13 is connected to the driving assistance ECU 10. The buzzer 13 sounds when it receives a buzzer sounding signal from the driving assistance ECU 10. The driving assistance ECU 10 sounds the buzzer 13 when it needs to notify the driver of the driving assistance situation, when it needs to warn the driver (call his/her attention), etc.

また、ブザー13に代えて、或いは、加えて、運転者に警告用(注意喚起用)の振動を伝えるバイブレータが設けられてもよい。例えば、バイブレータは、ステアリングホイール(図示せず)に設けられ、ステアリングホイールを振動させることにより、運転者への警告を行う。 In addition to or in place of the buzzer 13, a vibrator may be provided to transmit a vibration to the driver to warn (call attention). For example, the vibrator may be provided on the steering wheel (not shown) and warn the driver by vibrating the steering wheel.

運転支援ECU10は、周辺センサ11から供給された周辺情報、カメラセンサ12の白線認識に基づいて得られた車線情報、車両状態センサ80により検出された車両状態、及び運転操作状態センサ90により検出された運転操作状態などに基づいて、LTAを実施する。 The driving assistance ECU 10 performs LTA based on surrounding information provided by the surrounding sensor 11, lane information obtained based on white line recognition by the camera sensor 12, the vehicle state detected by the vehicle state sensor 80, and the driving operation state detected by the driving operation state sensor 90.

運転支援ECU10には、運転者によって操作される設定操作器14が接続されている。設定操作器14は、LTAを実施するか否かについての設定などを行うための操作器である。運転支援ECU10は、設定操作器14の設定信号を入力して、LTAの実施の有無を決定する。 A setting operation device 14 that is operated by the driver is connected to the driving assistance ECU 10. The setting operation device 14 is an operation device for setting whether or not to perform LTA. The driving assistance ECU 10 inputs a setting signal from the setting operation device 14 to determine whether or not to perform LTA.

電動パワーステアリングECU20は、電動パワーステアリング装置の制御装置である。以下、電動パワーステアリングECU20をEPS・ECU(Electric Power Steering ECU)20と呼ぶ。EPS・ECU20は、駆動回路21に接続されている。駆動回路21は、転舵用モータ22に接続されている。転舵用モータ22は、車両110の図示されていないステアリング機構に組み込まれている。EPS・ECU20は、ステアリング機構のステアリングシャフトに設けられた操舵トルクセンサによって、運転者がステアリングホイールにて入力した操舵トルクを検出し、操舵トルク及び車速に基づいて、駆動回路21の通電を制御して、転舵用モータ22を駆動する。転舵用モータ22が駆動されると、自車両110の転舵輪(図示せず)の舵角が変更される(転舵輪が転舵される)。このモータ22の駆動によってステアリング機構に操舵トルクが付与されて、運転者の操舵操作がアシストされる。 The electric power steering ECU 20 is a control device for an electric power steering device. Hereinafter, the electric power steering ECU 20 is referred to as the EPS-ECU (Electric Power Steering ECU) 20. The EPS-ECU 20 is connected to a drive circuit 21. The drive circuit 21 is connected to a steering motor 22. The steering motor 22 is incorporated in a steering mechanism (not shown) of the vehicle 110. The EPS-ECU 20 detects the steering torque input by the driver through the steering wheel using a steering torque sensor provided on the steering shaft of the steering mechanism, and controls the current supply to the drive circuit 21 based on the steering torque and vehicle speed to drive the steering motor 22. When the steering motor 22 is driven, the steering angle of the steered wheels (not shown) of the vehicle 110 is changed (the steered wheels are steered). A steering torque is applied to the steering mechanism by driving the motor 22, assisting the driver's steering operation.

更に、EPS・ECU20は、CAN105を介して運転支援ECU10から操舵指令を受信した場合には、操舵指令で特定される制御量で転舵用モータ22を駆動して転舵トルクを発生させる。この転舵トルクは、上述した運転者の操舵操作(ステアリングホイール操作)を軽くするために付与される操舵アシストトルクとは異なり、運転者の操舵操作を必要とせずに、運転支援ECU10からの操舵指令によってステアリング機構に付与されるトルクを表す。このトルクにより、自車両の転舵輪の舵角が変更される(転舵輪が転舵される)。 Furthermore, when the EPS ECU 20 receives a steering command from the driving assistance ECU 10 via the CAN 105, it drives the steering motor 22 with a control amount specified by the steering command to generate a steering torque. This steering torque is different from the steering assist torque that is applied to make the driver's steering operation (steering wheel operation) lighter as described above, and represents a torque that is applied to the steering mechanism by a steering command from the driving assistance ECU 10 without the need for steering operation by the driver. This torque changes the steering angle of the steered wheels of the vehicle (the steered wheels are turned).

なお、EPS・ECU20は、運転支援ECU10から操舵指令を受信しても、運転者のステアリングホイール操作による操舵トルクが検出された場合、その操舵トルクが閾値よりも大きいときは、運転者のステアリングホイール操作を優先して、当該操作を軽くする操舵アシストトルクを発生させる。 In addition, even if the EPS ECU 20 receives a steering command from the driving assistance ECU 10, if the EPS ECU 20 detects steering torque due to the driver's steering wheel operation and the steering torque is greater than a threshold value, the EPS ECU 20 prioritizes the driver's steering wheel operation and generates a steering assist torque that makes the operation lighter.

メータECU30は、表示器31、及び左右のウインカー32(ウインカーランプを意味する。ターンランプと呼ばれることもある。)に接続されている。表示器31は、例えば、運転席の正面に設けられたマルチインフォーメーションディスプレイであって、車速メータなどのメータ類の計測値の表示に加えて、各種の情報を表示する。例えば、メータECU30は、運転支援ECU10から運転支援状態に応じた表示指令を受信すると、その表示指令で指定された画面を表示器31に表示させる。なお、表示器31として、マルチインフォーメーションディスプレイに代えて、或いは、加えて、ヘッドアップディスプレイ(図示せず)が採用されてもよい。 The meter ECU 30 is connected to a display 31 and left and right turn signals 32 (which means turn signal lamps, sometimes called turn lamps). The display 31 is, for example, a multi-information display provided in front of the driver's seat, and displays various information in addition to displaying the measurement values of meters such as the vehicle speed meter. For example, when the meter ECU 30 receives a display command corresponding to the driving assistance state from the driving assistance ECU 10, it causes the display 31 to display a screen specified by the display command. Note that a head-up display (not shown) may be used as the display 31 instead of or in addition to the multi-information display.

更に、メータECU30は、ウインカー駆動回路(図示略)を備えており、CAN105を介してウインカー点滅指令を受信した場合には、ウインカー点滅指令で指定された方向(右、左)のウインカー32を点滅させる。メータECU30は、ウインカー32を点滅させている間、ウインカー32が点滅状態であることを表すウインカー点滅情報をCAN105に送信する。従って、他のECUは、ウインカー32の点滅状態を把握することができる。 The meter ECU 30 also includes a turn signal drive circuit (not shown), and when it receives a turn signal blink command via the CAN 105, it blinks the turn signal 32 in the direction (right, left) specified by the turn signal blink command. While the meter ECU 30 is blinking the turn signal 32, it transmits turn signal blink information indicating that the turn signal 32 is in a blinking state to the CAN 105. Therefore, other ECUs can know the blinking state of the turn signal 32.

ステアリングECU40は、ウインカーレバー41に接続されている。ウインカーレバー41は、ウインカー32を作動(点滅)させるための操作器であり、ステアリングコラム(図示せず)に設けられている。ウインカーレバー41は、左回り操作方向及び右回り操作方向のそれぞれについて、支軸周りに揺動可能に設けられている。 The steering ECU 40 is connected to the turn signal lever 41. The turn signal lever 41 is an operating device for activating (flashing) the turn signal 32, and is provided on a steering column (not shown). The turn signal lever 41 is provided so as to be swingable around a support shaft for both the left-handed operating direction and the right-handed operating direction.

ウインカーレバー41は、その位置が予め設定されたストローク位置にある場合にオンする(オン信号を発生する)スイッチ(図示せず)を備えている。ステアリングECU40は、スイッチからのオン信号の有無に基づいて、ウインカーレバー41の操作状態を検出する。ステアリングECU40は、ウインカーレバー41がストローク位置に倒されている状態において、その操作方向(左右)を表す情報を含めたウインカー点滅指令をメータECU30に対して送信する。 The turn signal lever 41 is equipped with a switch (not shown) that is turned on (generates an on signal) when the switch is in a preset stroke position. The steering ECU 40 detects the operation state of the turn signal lever 41 based on the presence or absence of an on signal from the switch. When the turn signal lever 41 is tilted to the stroke position, the steering ECU 40 transmits a turn signal blinking command including information indicating the operation direction (left or right) to the meter ECU 30.

図1に示されているように、エンジンECU50は、エンジンアクチュエータ51に接続されている。エンジンアクチュエータ51は内燃機関52の運転状態を変更するためのアクチュエータである。エンジンECU50は、エンジンアクチュエータ51を駆動することによって、内燃機関52が発生するトルクを変更することにより、自車両の駆動力を制御して加速状態(加速度)を変更することができる。 As shown in FIG. 1, the engine ECU 50 is connected to an engine actuator 51. The engine actuator 51 is an actuator for changing the operating state of the internal combustion engine 52. The engine ECU 50 drives the engine actuator 51 to change the torque generated by the internal combustion engine 52, thereby controlling the driving force of the vehicle and changing the acceleration state (acceleration).

ブレーキECU60は、ブレーキアクチュエータ61に接続されている。ブレーキアクチュエータ61は、ブレーキECU60からの指示に応じてブレーキキャリパ62bに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整し、その油圧によりブレーキパッド(図示せず)をブレーキディスク62aに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキECU60は、ブレーキアクチュエータ61を制御することにより、自車両110の制動力を制御して減速状態(減速度)を変更することができる。 The brake ECU 60 is connected to a brake actuator 61. The brake actuator 61 adjusts the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder built into the brake caliper 62b in response to instructions from the brake ECU 60, and uses the hydraulic pressure to press a brake pad (not shown) against the brake disc 62a to generate a frictional braking force. Therefore, by controlling the brake actuator 61, the brake ECU 60 can control the braking force of the host vehicle 110 and change the deceleration state (deceleration).

ナビゲーションECU70は、自車両の現在位置を検出するためのGPS信号を受信するGPS受信機71、地図情報などを記憶する地図データベース72、及びタッチパネル(タッチパネル式ディスプレイ)73を備えている。ナビゲーションECU70は、GPS信号に基づいて現時点の自車両110の位置を特定すると共に、自車両の位置及び地図データベース72に記憶されている地図情報などに基づいて各種の演算処理を行い、タッチパネル73を用いて経路案内を行う。 The navigation ECU 70 includes a GPS receiver 71 that receives GPS signals to detect the current position of the vehicle, a map database 72 that stores map information, and a touch panel (touch panel display) 73. The navigation ECU 70 identifies the current position of the vehicle 110 based on the GPS signals, and performs various calculations based on the vehicle's position and the map information stored in the map database 72, and provides route guidance using the touch panel 73.

地図データベース72に記憶されている地図情報には、道路情報が含まれている。道路情報には、その道路の位置及び形状を示すパラメータ(例えば、道路の曲率半径又は曲率、道路の車線幅、車線数、各車線の中央ラインの位置など)が含まれている。また、道路情報には、自動車専用道路であるか否かを区別することができる道路種別情報等も含まれている。 The map information stored in the map database 72 includes road information. The road information includes parameters that indicate the position and shape of the road (e.g., the radius or curvature of the road, the lane width of the road, the number of lanes, the position of the center line of each lane, etc.). The road information also includes road type information that can distinguish whether a road is a motorway or not.

<LTA(車線維持支援制御)>
LTAは、車両の位置が「その車両が走行している車線」内の目標走行ライン付近に維持されるように、転舵トルクをステアリング機構に付与して転舵輪を自動的に転舵することにより、運転者の操舵操作(車線維持操作)を支援する制御である。LTA自体は周知であり、詳細については、例えば特開2008-195402号公報、特開2009-190464号公報、特開2010-6279号公報、及び、特許第4349210号明細書などを参照されたい。従って、以下、LTAについて簡単に説明する。
<LTA (Lane Keeping Assist Control)>
LTA is a control that assists the driver's steering operation (lane keeping operation) by applying a steering torque to the steering mechanism to automatically steer the steered wheels so that the position of the vehicle is maintained near a target driving line in the "lane in which the vehicle is traveling". LTA itself is well known, and for details, please refer to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-195402, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-190464, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-6279, and the specification of Japanese Patent No. 4349210. Therefore, LTA will be briefly described below.

本実施形態においては、運転支援ECU10は、予め設定されたLTA開始条件が成立すると、上述した車線関連車両情報(Cu、Dy、θy)に基づいて、下記の式(1)に従って転舵輪の目標舵角δltatを所定の演算周期が経過する毎に演算する。式(1)において、K1,K2、K3、K4及びKrは制御ゲインであり、それぞれ定数である。
δltat=K1・Cu+Kr・(K2・θy+K3・Dy+K4・ΣDy) (1)
In this embodiment, when a preset LTA start condition is satisfied, the driving assist ECU 10 calculates the target steering angle δltat of the steered wheels every time a predetermined calculation period elapses, based on the above-mentioned lane-related vehicle information (Cu, Dy, θy) in accordance with the following formula (1): In formula (1), K1, K2, K3, K4, and Kr are control gains, each of which is a constant.
δltat=K1・Cu+Kr・(K2・θy+K3・Dy+K4・ΣDy) (1)

なお、上記式(1)において、右辺第1項はフィードフォワード制御項であり、目標走行ラインの形状に応じて変化する。また、上記式(1)において、右辺第2項は、フィードバック制御項であり、自車両110の目標走行ラインからの各種偏差(θy、Dy及びΣDy)をゼロにするように機能する。特に、K4・ΣDyの項は、積分制御項であり、定常的な横偏差Dyをなくすように機能する。 In the above formula (1), the first term on the right side is a feedforward control term that changes according to the shape of the target driving line. In addition, in the above formula (1), the second term on the right side is a feedback control term that functions to reduce the various deviations (θy, Dy, and ΣDy) of the host vehicle 110 from the target driving line to zero. In particular, the term K4·ΣDy is an integral control term that functions to eliminate the steady lateral deviation Dy.

更に、運転支援ECU10は、目標舵角δltatを表す指令信号をEPS・ECU20に出力する。EPS・ECU20は、転舵輪の舵角δが目標舵角δltatに追従するように転舵用モータ22を駆動制御する。なお、運転支援ECU10は、車両110が車線の外に逸脱する虞がある状況になると、ブザー13を鳴動させるなどして車線逸脱警報を発する。 The driving assistance ECU 10 also outputs a command signal representing the target steering angle δltat to the EPS ECU 20. The EPS ECU 20 controls the steering motor 22 so that the steering angle δ of the steered wheels follows the target steering angle δltat. If the driving assistance ECU 10 is in a situation where there is a risk that the vehicle 110 will deviate from its lane, it issues a lane departure warning by, for example, sounding the buzzer 13.

<LTAの制御ルーチン>
次に、本実施形態におけるLTAの制御ルーチンについて説明する。運転支援ECU10のCPUは、図示されていないイグニッションスイッチがオンにされ、LTAスイッチがオンにされると、図4に示されたフローチャートに対応する制御ルーチンを実行するようになっている。
<LTA Control Routine>
Next, a control routine for the LTA in this embodiment will be described. When an ignition switch (not shown) is turned on and the LTA switch is turned on, the CPU of the driving assistance ECU 10 executes a control routine corresponding to the flowchart shown in FIG.

運転支援ECU10のCPUは、ステップS10において、フラグFlcが1であるか否か、即ち車両110が車線変更中であるか否かを判定する。CPUは、フラグFlcが1であると判定したときには、制御をステップ40へ進める。これに対し、CPUは、フラグFlcが0であると判定したときには、制御をステップ20へ進める。なお、CPUは、制御の開始時にフラグFlcを0に初期化する。 In step S10, the CPU of the driving assistance ECU 10 determines whether or not the flag Flc is 1, i.e., whether or not the vehicle 110 is changing lanes. When the CPU determines that the flag Flc is 1, the control proceeds to step 40. In contrast, when the CPU determines that the flag Flc is 0, the control proceeds to step 20. The CPU initializes the flag Flc to 0 when control starts.

CPUは、ステップS20において、車両110が運転者の操舵操作により(車線変更支援制御による支援を受けることなく)車線変更を開始したか否かを判定する。CPUは、車両110が車線変更を開始していないと判定したときには、制御をステップ90へ進める。これに対し、CPUは、車両110が車線変更を開始したと判定したときには、制御をステップ30へ進める。 In step S20, the CPU determines whether the vehicle 110 has started to change lanes due to the driver's steering operation (without receiving assistance from the lane change assist control). If the CPU determines that the vehicle 110 has not started to change lanes, the CPU advances control to step 90. In contrast, if the CPU determines that the vehicle 110 has started to change lanes, the CPU advances control to step 30.

なお、車両110が車線変更を開始したか否かの判定は、当技術分野において公知の任意の要領にて行われてよい。例えば、操舵角θsが基準値θso以上であり且つ操舵トルクTsが基準値Tso以上であるときに、車両110が車線変更を開始したと判定されてよい。基準値θso及びTsoは定数であってよいが、車速Vが高いほど小さくなるよう、車速Vに応じて可変設定されることが好ましい。 The determination of whether the vehicle 110 has started to change lanes may be performed in any manner known in the art. For example, it may be determined that the vehicle 110 has started to change lanes when the steering angle θs is equal to or greater than a reference value θso and the steering torque Ts is equal to or greater than a reference value Tso. The reference values θso and Tso may be constants, but are preferably variably set according to the vehicle speed V so that they become smaller as the vehicle speed V increases.

CPUは、ステップS30において、LTAが解除されると共に、フラグFlcが1にセットされる。なお、上述のように、フラグFlcが1であることは、車両110が車線変更中であることを意味する。 In step S30, the CPU cancels the LTA and sets flag Flc to 1. As described above, flag Flc being 1 means that vehicle 110 is changing lanes.

CPUは、ステップS40において、車両110が車線変更元の車線と車線変更先の車線との間の境界を越えたか否かを判定する。CPUは、車両110が車線の境界を越えていないと判定したときには、制御をステップ60へ進める。これに対し、CPUは、車両110が車線の境界を越えたと判定したときには、制御をステップ50へ進める。 In step S40, the CPU determines whether the vehicle 110 has crossed the boundary between the lane from which the lane change is to be made and the lane to which the lane change is to be made. If the CPU determines that the vehicle 110 has not crossed the lane boundary, the CPU advances control to step 60. In contrast, if the CPU determines that the vehicle 110 has crossed the lane boundary, the CPU advances control to step 50.

CPUは、ステップS50において、ウインカー32が作動中であるか又はウインカー32の作動が解除されてからΔt時間以内であるか否か、即ち、運転者に車線変更の意図があるか否かを判定する。CPUは、肯定判定をしたときには、制御をステップ70へ進める。これに対し、CPUは、否定判定をしたときには、制御をステップ60へ進める。なお、Δt時間は定数であってよいが、車速Vが高いほど小さくなるよう、車速Vに応じて可変設定されることが好ましい。 In step S50, the CPU determines whether the turn signal 32 is on or whether it is within Δt time since the turn signal 32 was deactivated, i.e., whether the driver intends to change lanes. If the CPU makes a positive determination, it advances control to step 70. In contrast, if the CPU makes a negative determination, it advances control to step 60. Note that Δt may be a constant, but it is preferable that it be variably set according to the vehicle speed V so that it is smaller as the vehicle speed V increases.

CPUは、ステップS60において、LTAの再開判定の基準値Dyoを標準値Dyonに設定し、ステップS70において、LTAの再開判定の基準値Dyoを標準値Dyonよりも大きい緩和された基準値Dyogに設定する。なお、標準値Dyon及び緩和された基準値Dyogは、それぞれ定数であってよいが、車線変更先の車線中心ラインCLの方向と自車両110の前後方向とがなす角度θyが大きいほど小さくなるよう、角度θyに応じて可変設定されることが好ましい。更に、標準値Dyon及び緩和された基準値Dyogは、車線変更先の車線の幅が大きいほど大きくなるよう、車線変更先の車線の幅に応じて可変設定されてもよい。 In step S60, the CPU sets the reference value Dyo for LTA restart determination to the standard value Dyon, and in step S70, sets the reference value Dyo for LTA restart determination to a relaxed standard value Dyog that is greater than the standard value Dyon. Note that the standard value Dyon and the relaxed standard value Dyog may each be constants, but it is preferable that they are variably set according to the angle θy between the direction of the lane center line CL of the lane to be changed to and the longitudinal direction of the vehicle 110 so that the angle θy becomes smaller as the angle θy becomes larger. Furthermore, the standard value Dyon and the relaxed standard value Dyog may be variably set according to the width of the lane to be changed to so that the angle becomes larger as the width of the lane to be changed to is larger.

CPUは、ステップS80において、自車両110の重心点Pと車線変更先の車線中心ラインCLとの間の車線幅方向の距離Dyが基準値Dyo以下であるか否かの判定により、LTAの再開条件が成立しているか否かを判定する。CPUは、LTAの再開条件が成立していないと判定したときには、制御を一旦終了する。これに対し、CPUは、LTAの再開条件が成立していると判定したときには、制御をステップ90へ進める。 In step S80, the CPU determines whether the LTA restart condition is met by determining whether the distance Dy in the lane width direction between the center of gravity P of the vehicle 110 and the lane center line CL of the lane to which the lane is to be changed is equal to or less than a reference value Dyo. If the CPU determines that the LTA restart condition is not met, the CPU temporarily ends the control. In contrast, if the CPU determines that the LTA restart condition is met, the CPU advances the control to step 90.

CPUは、ステップS90において、LTAを実行する。即ち、CPUは、上記式(1)に従って転舵輪の目標舵角δltatを演算し、目標舵角δltatを表す指令信号をEPS・ECU20に出力する。EPS・ECU20は、転舵輪の舵角δが目標舵角δltatに追従するように転舵用モータ22を駆動制御し、転舵輪を自動的に転舵する。 In step S90, the CPU executes LTA. That is, the CPU calculates the target steering angle δltat of the steered wheels according to the above formula (1) and outputs a command signal representing the target steering angle δltat to the EPS-ECU 20. The EPS-ECU 20 drives and controls the steering motor 22 so that the steering angle δ of the steered wheels follows the target steering angle δltat, and automatically steers the steered wheels.

CPUは、ステップS100において、車両110が車線変更先の車線内にて該車線に沿って走行しているか否かを判定する。CPUは、否定判定をしたときには、制御を一旦終了する。これに対し、CPUは、肯定判定をしたときには、ステップS110において、フラグFlcを0にリセットする。なお、フラグFlcが0であるときには、ステップS100及び110が実行されることなく、制御が一旦終了されてよい。 In step S100, the CPU determines whether the vehicle 110 is traveling along the lane in the lane to which the lane is to be changed. If the CPU makes a negative determination, the control is temporarily terminated. In contrast, if the CPU makes a positive determination, the CPU resets the flag Flc to 0 in step S110. Note that if the flag Flc is 0, the control may be temporarily terminated without executing steps S100 and S110.

なお、車両が車線変更先の車線内にて該車線に沿って走行しているか否かの判定は、車両の重心点Pと車線変更先の車線中心ラインCLとの間の車線幅方向の距離Dyが制御の基準値Dyc(Dyonよりも小さい定数)以下であるか否かの判定により行われてよい。以上の説明から解るように、基準値Dyon、Dyog及びDycの間には、Dyog>Dyon>Dycの関係がある。 The determination of whether the vehicle is traveling in and along the lane of the lane to which the lane is to be changed may be made by determining whether the distance Dy in the lane width direction between the center of gravity P of the vehicle and the center line CL of the lane to which the lane is to be changed is equal to or less than the control reference value Dyc (a constant smaller than Dyon). As can be seen from the above explanation, there is a relationship of Dyog>Dyon>Dyc among the reference values Dyon, Dyog, and Dyc.

本実施形態によれば、運転者によって車線変更の操舵操作が行われることにより、車両110が車線変更を開始したと判定されると(ステップS20)、LTAが解除される(ステップS30)。車両110が車線の境界を越え、ウインカー32が作動中であるか又は作動が解除されてからΔt時間以内であると判定されると、即ち運転者に車線変更の意図があると判定されると(ステップS40、50)、LTAの再開判定の基準値Dyoが基準値Dyogに設定される(ステップS70)。 According to this embodiment, when it is determined that the vehicle 110 has started to change lanes as a result of the driver performing a steering operation for lane change (step S20), the LTA is released (step S30). When it is determined that the vehicle 110 has crossed the boundary of the lane and the turn signal 32 is in operation or within Δt time since it was released, that is, when it is determined that the driver intends to change lanes (steps S40, 50), the reference value Dyo for determining whether to resume LTA is set to the reference value Dyog (step S70).

基準値Dyogは、標準値Dyonよりも大きい緩和された値である。よって、基準値Dyogが標準値Dyonに設定される(ステップS60)場合に比して、自車両110の重心点Pと車線変更先の車線中心ラインCLとの間の車線幅方向の距離Dyが基準値Dyo以下であるとの判定が早期に行われる(ステップS80)。従って、早期にLTAを再開させることができる(ステップS90)。 The reference value Dyog is a relaxed value that is greater than the standard value Dyon. Therefore, compared to when the reference value Dyog is set to the standard value Dyon (step S60), it is determined earlier that the distance Dy in the lane width direction between the center of gravity P of the vehicle 110 and the center line CL of the lane to which the lane is to be changed is equal to or less than the reference value Dyo (step S80). Therefore, LTA can be resumed earlier (step S90).

<実施形態の作動>
次に、LTAの実行中に運転者によって操舵操作が行われることにより車両110が車線変更をする下記の場合C1乃至C4について、図5乃至図8を参照して実施形態の作動を説明する。
<Operation of the embodiment>
Next, the operation of the embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8 for the following cases C1 to C4 in which the vehicle 110 changes lanes due to a steering operation by the driver while the LTA is being performed.

<C1.ウインカーを作動させることなく車線変更をする場合(図5)>
時点t2において、車両110が車線変更を開始し、時点t3において、車両110が車線の境界を越えたと判定されたとする。更に、時点t5において、LTAの再開条件が成立したと判定されてLTAが再開され、時点t6において、車両110が車線変更先の車線内にて該車線に沿って走行する状況になったとする。
<C1. Changing lanes without turning on the turn signal (Figure 5)>
Assume that at time t2, the vehicle 110 starts to change lanes, and at time t3, it is determined that the vehicle 110 has crossed the boundary of the lanes. Furthermore, at time t5, it is determined that the condition for resuming LTA is satisfied, and the LTA is resumed, and at time t6, the vehicle 110 is traveling in and along the lane after the lane change.

時点t3において、ステップS40の判定が肯定判定になるが、ステップS50において否定判定が行われるので、基準値DyogはステップS60において標準値Dyonに設定される。よって、自車両110の重心点Pと車線変更先の車線中心ラインCLとの間の車線幅方向の距離DyがDyon以下になる(時点t5)まで、ステップS80において否定判定が行われ、LTAは再開されない(ステップS90)。そのため、図5において仮想線の軌跡にて示されているように、車両110の横方向への移動が過剰になる虞(車両がふくらみ走行する虞)がある。 At time t3, the determination in step S40 is positive, but a negative determination is made in step S50, so the reference value Dyog is set to the standard value Dyon in step S60. Therefore, until the distance Dy in the lane width direction between the center of gravity P of the vehicle 110 and the center line CL of the lane to which the lane is to be changed becomes equal to or less than Dyon (time t5), a negative determination is made in step S80 and LTA is not resumed (step S90). Therefore, as shown by the phantom line trajectory in FIG. 5, there is a risk that the lateral movement of the vehicle 110 will be excessive (the vehicle will run with a bulging edge).

<C2.ウインカーを作動させて車線変更をする場合(図6)>
時点t1において、ウインカー32の作動が開始され、時点t2において、車両110が車線変更を開始し、時点t3において、ウインカーが作動されている状態にて車両110が車線の境界を越えたとする。更に、時点t4において、ウインカー32の作動が解除され、時点t5′において、LTAの再開条件が成立してLTAが再開され、時点t6′において、車両110が車線変更先の車線内にて該車線に沿って走行する状況になったとする。なお、時点t4は時点t3よりも後の時点であり、時点t5′及びt6′は、それぞれ時点t5及び時点t6よりも早い時点である。
<C2. When changing lanes with the turn signal activated (Figure 6)>
Assume that at time t1, the turn signal 32 is activated, at time t2, the vehicle 110 starts changing lanes, and at time t3, the vehicle 110 crosses the boundary of a lane while the turn signal is activated. Furthermore, at time t4, the turn signal 32 is deactivated, at time t5', the condition for resuming LTA is satisfied and LTA is resumed, and at time t6', the vehicle 110 is traveling in and along the lane after the lane change. Note that time t4 is later than time t3, and times t5' and t6' are earlier than times t5 and t6, respectively.

この場合、時点t3の直後において、ステップS50の判定が肯定判定になり、基準値DyogはステップS70において緩和された基準値Dyogに設定される。よって、時点t5よりも早い時点t5′において、ステップS80の判定が肯定判定になり、LTAが再開される(ステップS90)。従って、車両110が横方向へふくらんで走行することを、LTAの作用によって効果的に防止することができる。 In this case, immediately after time t3, the determination in step S50 becomes positive, and the reference value Dyog is set to the relaxed reference value Dyog in step S70. Therefore, at time t5', which is earlier than time t5, the determination in step S80 becomes positive, and LTA is resumed (step S90). Therefore, the action of LTA can effectively prevent the vehicle 110 from traveling with a bulging lateral direction.

<C3.ウインカーを短時間作動させて車線変更をする場合(図7)>
時点t1において、ウインカー32の作動が開始され、時点t2において、車両110が車線変更を開始し、時点t3において、車両110が車線の境界を越え、時点t3よりも早い時点t4′において、ウインカーの作動が解除されたとする。時点t4′から時点t3までの経過時間がΔt以下であるときには、ステップS50において肯定判定が行われ、時点t5′において、LTAの再開条件が成立してLTAが再開される。
<C3. When changing lanes by briefly activating the turn signal (Fig. 7)>
Assume that the operation of the turn signal 32 is started at time t1, the vehicle 110 starts changing lanes at time t2, the vehicle 110 crosses the boundary of the lane at time t3, and the operation of the turn signal is deactivated at time t4' which is earlier than time t3. If the elapsed time from time t4' to time t3 is equal to or less than Δt, a positive determination is made in step S50, and the condition for resuming LTA is satisfied at time t5', and LTA is resumed.

よって、上記C2の場合と同様に、時点t3の直後において、ステップS50の判定が肯定判定になり、基準値DyogはステップS70において緩和された基準値Dyogに設定されるので、時点t5よりも早い時点t5′において、LTAが再開される。従って、車両110が横方向へふくらんで走行することを、LTAの作用によって効果的に防止することができる。また、時点t6よりも早い時点t6′において、車両110が車線変更先の車線内にて該車線に沿って走行する状況になる。 Therefore, as in the case of C2 above, immediately after time t3, the judgment in step S50 becomes positive, and the reference value Dyog is set to the relaxed reference value Dyog in step S70, so that LTA is resumed at time t5', which is earlier than time t5. Therefore, the action of LTA can effectively prevent the vehicle 110 from traveling with a lateral bulge. In addition, at time t6', which is earlier than time t6, the vehicle 110 travels in and along the lane to which it is about to change lanes.

<C4.ウインカーをごく短時間作動させて車線変更をする場合(図8)>
時点t1において、ウインカー32の作動が開始され、時点t2において、車両110が車線変更を開始し、時点t3において、車両110が車線の境界を越え、時点t4′よりも早い時点t4″において、ウインカーの作動が解除されたとする。時点t4″以降はウインカーが作動しておらず、時点t4″から時点t3までの経過時間がΔtよりも大きく、ステップS50において否定判定が行われる。
<C4. When changing lanes by activating the turn signal for a very short time (Fig. 8)>
Assume that at time t1, operation of the turn signal 32 is started, at time t2, the vehicle 110 starts changing lanes, at time t3, the vehicle 110 crosses the lane boundary, and at time t4'', which is earlier than time t4', the turn signal is deactivated. The turn signal is not activated after time t4'', the elapsed time from time t4'' to time t3 is greater than Δt, and a negative determination is made in step S50.

よって、上記C1の場合と同様に、基準値DyogはステップS60において標準値Dyonに設定されるので、距離DyがDyon以下になる(時点t5)まで、ステップS80において否定判定が行われる。なお、運転者が車線変更を希望していないのに誤ってウインカーを作動させ、車両が車線をまたぐ状況になっても、LTAは早期に再開しないので、LTAにより車両が車線変更先の車線に沿って走行するよう制御されること、即ち車線変更させられることを防止することができる。 As a result, as in the case of C1 above, the reference value Dyog is set to the standard value Dyon in step S60, and a negative determination is made in step S80 until the distance Dy becomes equal to or less than Dyon (time t5). Even if the driver mistakenly activates the turn signal without wishing to change lanes and the vehicle crosses lanes, LTA is not resumed early, so that the vehicle is controlled by LTA to run along the lane to which it is about to change lanes, i.e., it is possible to prevent the vehicle from being forced to change lanes.

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail above with respect to a specific embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it will be apparent to those skilled in the art that various other embodiments are possible within the scope of the present invention.

例えば、上述の実施形態においては、ステップS50において、ウインカー32が作動中であるか又はウインカー32の作動が解除されてからΔt時間以内であるか否かが判定される。しかし、ステップS50において、ウインカー32が作動中であるか又はウインカー32が作動されたか否かが判定されるよう修正されてもよい。この修正例によれば、ウインカー32が短い時間であっても作動されれば、ステップS50の判定が肯定判定になるので、LTAの再開判定の基準値Dyoを標準値Dyonよりも大きい緩和された基準値Dyogに設定することができ、LTAを早期に再開させることができる。 For example, in the above embodiment, in step S50, it is determined whether the turn signal 32 is in operation or whether it has been within Δt time since the turn signal 32 was deactivated. However, step S50 may be modified to determine whether the turn signal 32 is in operation or has been activated. According to this modified example, if the turn signal 32 is activated even for a short time, the determination in step S50 is a positive determination, so that the reference value Dyo for determining whether to resume LTA can be set to a relaxed reference value Dyog that is greater than the standard value Dyon, and LTA can be resumed early.

また、上述の実施形態においては、ステップS20において、車両110が車線変更を開始したと判定されると、ステップS30において、フラグFlcが1にセットされる。そして、フラグFlcが1であるときには、ステップS10において、肯定判定が行われ、ステップS40が実行される。しかし、ステップS10において肯定判定が行われたときには、車線変更が撤回されたか否かの判定が行われ、肯定判定が行われたときには、制御が一旦終了され、否定判定が行われたときに、ステップS40が実行されるよう修正されてもよい。 In the above embodiment, when it is determined in step S20 that the vehicle 110 has started to change lanes, the flag Flc is set to 1 in step S30. When the flag Flc is 1, a positive determination is made in step S10, and step S40 is executed. However, when a positive determination is made in step S10, a determination is made as to whether the lane change has been cancelled, and when a positive determination is made, the control is temporarily terminated, and when a negative determination is made, step S40 is executed.

更に、上述の実施形態においては、転舵輪の目標舵角δltatを演算するための式(1)の制御ゲインKrは定数である。しかし、制御ゲインKrは、ステップS90において目標舵角δltatの演算が繰り返される毎に漸増されるよう修正されてもよい。その場合には、上記式(1)の右辺第2項、即ちフィードバック制御項の制御量を漸増させることができる。よって、LTAの再開時における転舵輪の転舵制御量が過剰になることを回避しつつ、LTAの制御効果を漸増させることができる。 Furthermore, in the above embodiment, the control gain Kr in equation (1) for calculating the target steering angle δltat of the steered wheels is a constant. However, the control gain Kr may be modified so as to be gradually increased each time the calculation of the target steering angle δltat is repeated in step S90. In that case, the control amount of the second term on the right side of the above equation (1), i.e., the feedback control term, can be gradually increased. Therefore, the control effect of the LTA can be gradually increased while avoiding excessive steering control of the steered wheels when the LTA is resumed.

更に、上述の実施形態においては、ステップS40において、車両110が車線変更元の車線と車線変更先の車線との間の境界を越えたか否かが判定される。しかし、ステップS40の判定は、ヨー角θyが予め設定された基準値θyo以上の状態にて車両110が車線変更元の車線と車線変更先の車線との間の境界を越えたか否かの判定に置き換えられてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, in step S40, it is determined whether the vehicle 110 has crossed the boundary between the lane from which the lane change is to be made and the lane to which the lane change is to be made. However, the determination in step S40 may be replaced with a determination of whether the vehicle 110 has crossed the boundary between the lane from which the lane change is to be made and the lane to which the lane change is to be made when the yaw angle θy is equal to or greater than a preset reference value θyo.

10…運転支援ECU、11…周辺センサ、12…カメラセンサ、22…転舵用モータ、32…ウインカー、80…車両状態センサ、90…運転操作状態センサ、100…車線維持支援制御装置、110…車両

10: driving assistance ECU, 11: surrounding sensor, 12: camera sensor, 22: steering motor, 32: turn signal, 80: vehicle state sensor, 90: driving operation state sensor, 100: lane keeping assistance control device, 110: vehicle

Claims (1)

車両が現在走行中の車線内の所定の横方向の範囲内に維持されるよう、操舵操作を支援する車線維持支援制御を行う車線維持支援制御装置であって、運転者の操舵操作による車線変更が開始する際には、前記車線維持支援制御を解除し、運転者の操舵操作による車線変更が終了する際には、前記車線維持支援制御を再開するよう構成された、車線維持支援制御装置において、
前記車線維持支援制御装置は、前記車両が車線変更元の車線と車線変更先の車線との境界を越えたと判定される時点において、運転者に車線変更の意図があると判定されるときには、運転者に車線変更の意図がないと判定されるときに比して、車線変更が終了する際に前記車線維持支援制御を再開するタイミングを早くするよう構成された、車線維持支援制御装置。

A lane keeping assist control device that performs lane keeping assist control to assist steering operation so that a vehicle is kept within a predetermined lateral range in a lane in which the vehicle is currently traveling, the lane keeping assist control being released when a lane change caused by a driver's steering operation is started, and the lane keeping assist control being resumed when the lane change caused by the driver's steering operation is completed,
The lane keeping assist control device is configured to, when it is determined that the driver has an intention to change lanes at the time when it is determined that the vehicle has crossed the boundary between the lane from which the lane is to be changed and the lane to which the lane is to be changed, make the timing of resuming the lane keeping assist control earlier when the lane change is completed, compared to when it is determined that the driver has no intention to change lanes.

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