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JP7644413B2 - Lane Departure Prevention Device - Google Patents

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JP7644413B2
JP7644413B2 JP2021103953A JP2021103953A JP7644413B2 JP 7644413 B2 JP7644413 B2 JP 7644413B2 JP 2021103953 A JP2021103953 A JP 2021103953A JP 2021103953 A JP2021103953 A JP 2021103953A JP 7644413 B2 JP7644413 B2 JP 7644413B2
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steering
torque
lane departure
lane
steering wheel
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公汰 北村
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Toyota Motor Corp
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Description

本発明は、自車両が車線を逸脱することを抑制する(自車両を車線に沿って走行させる)車線逸脱抑制装置に関する。 The present invention relates to a lane departure prevention device that prevents a vehicle from departing from a lane (allows the vehicle to travel along the lane).

従来、自車両が車線を逸脱することを抑制する装置(以下、「従来装置」と称呼する。)が知られている(例えば、下記特許文献1を参照。)。 Conventionally, devices that prevent a vehicle from departing from its lane (hereinafter, referred to as "conventional devices") have been known (see, for example, Patent Document 1 below).

従来装置は、操舵機構を駆動して舵角を変更する駆動装置、及び当該駆動装置を制御する制御装置を備える。制御装置は、自車両の前景を撮影して得られた画像(以下、「原画像」と称呼する。)を表す原画像データに基づいて、自車両が走行している車線と、その隣の車線又は路端との境界(区画線)を認識する。そして、制御装置は、自車両が車線から逸脱しないように、駆動装置を制御する。以下、この制御を「操舵支援」と称呼する。ただし、ステアリングホイールに閾値以上の操舵トルクが作用している場合、制御装置は、操舵支援を禁止(実行不能状態に設定)する。すなわち、この場合、運転者が意図的に車線を逸脱(例えば、車線変更)しようとしている可能性があるため、運転者のステアリング操作(マニュアル操作)が優先される。 The conventional device includes a drive unit that drives a steering mechanism to change the steering angle, and a control unit that controls the drive unit. The control unit recognizes the boundary (division line) between the lane in which the vehicle is traveling and the adjacent lane or road edge based on original image data that represents an image obtained by photographing the view in front of the vehicle (hereinafter referred to as the "original image"). The control unit then controls the drive unit so that the vehicle does not deviate from the lane. Hereinafter, this control is referred to as "steering assistance." However, if a steering torque equal to or greater than a threshold value is acting on the steering wheel, the control unit prohibits steering assistance (sets it to an infeasible state). In other words, in this case, there is a possibility that the driver is intentionally trying to deviate from the lane (e.g., change lanes), so the driver's steering operation (manual operation) takes priority.

さらに、従来装置は、ステアリングホイールを振動させる振動装置を備える。制御装置は、原画像データに基づいて、自車両が車線の横断方向における端部(区画線側)へ近寄ったことを検出すると、振動装置を作動させて、ステアリングホイールを振動させ、運転者に報知する。以下、この制御を「車線逸脱警告」と称呼する。 Furthermore, the conventional device is equipped with a vibration device that vibrates the steering wheel. When the control device detects, based on the raw image data, that the vehicle is approaching the edge (the lane marking side) in the cross direction of the lane, it activates the vibration device to vibrate the steering wheel and notify the driver. Hereinafter, this control is referred to as "lane departure warning."

特開2009-116693号公報JP 2009-116693 A

例えば、操舵支援が実行されている状態(又は操舵支援を実行可能である状態(有効状態))において、自車両が車線の中央部から左側へ少し近寄ったとき、運転者が自車両を車線の中央部側へ引き戻すために、ステアリングホイールを軽く操作する場合がある(図5を参照)。この場合、操舵トルクが上記の閾値を超えなければ、操舵支援(有効状態)は継続される。なお、この例では、運転者は意図的に車線を逸脱しようとしているわけではないので、操舵支援(有効状態)が継続されることが望ましい。 For example, when steering assistance is being performed (or when steering assistance can be performed (enabled state)), and the vehicle approaches slightly to the left of the center of the lane, the driver may lightly operate the steering wheel to pull the vehicle back toward the center of the lane (see Figure 5). In this case, if the steering torque does not exceed the above threshold, the steering assistance (enabled state) will continue. Note that in this example, since the driver is not intentionally trying to deviate from the lane, it is desirable to continue the steering assistance (enabled state).

ここで、振動装置によってステアリングホイールが振動されると、その振動に起因して、ステアリングホイールに比較的小さなトルク(周期的に変動するトルク)が生じる。そのため、図5に示したように、ステアリングホイールが振動されることにより、ステアリングホイールに作用している操舵トルクTRのピーク値(最高値)が、閾値TRthを超えてしまい、一時的(断続的)に、操舵支援を実行不能な状態になる可能性がある。よって、従来装置の実用性が低い。 Here, when the steering wheel is vibrated by the vibration device, a relatively small torque (torque that varies periodically) is generated in the steering wheel due to the vibration. Therefore, as shown in FIG. 5, when the steering wheel is vibrated, the peak value (highest value) of the steering torque TR acting on the steering wheel exceeds the threshold value TRth, and there is a possibility that steering assistance cannot be performed temporarily (intermittently). Therefore, the practicality of the conventional device is low.

本発明の目的の一つは、実用性を向上させた車線逸脱抑制装置を提供することにある。 One of the objectives of the present invention is to provide a lane departure prevention device with improved practicality.

上記目的を達成するために、本発明の車線逸脱抑制装置(1)は、
ステアリングホイールを振動させる振動装置(21)と、
前記ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトを含む操舵機構を駆動して舵角を変更する駆動装置(24)と、
前記ステアリングホイールに作用しているトルクであって、自車両の運転者により前記ステアリングホイールに付与されているトルク及び前記振動装置により前記ステアリングホイールが振動されることにより前記ステアリングホイールに作用しているトルクを合成したトルク(TR)を検出するトルクセンサ(23)と、
自車両が車線の横断方向における中央部から端部側へ所定の距離以上逸脱していることを検出したとき、前記振動装置を作動させる車線逸脱警告と、自車両が前記車線を逸脱しないように前記駆動装置を制御する操舵支援と、を実行する制御装置であって、前記検出したトルクが所定値以上であるとき、前記操舵支援を禁止するように構成された制御装置(20)と、
を備える。
前記制御装置は、
前記車線逸脱警告を実行していない状態において、前記検出したトルクが、所定の第1トルク(T1)以上である場合に前記操舵支援を禁止し、
前記車線逸脱警告を実行している状態において、前記検出したトルクが、前記第1トルクより大きい第2トルク(T2)以上である場合に前記操舵支援を禁止する、
ように構成されている。
In order to achieve the above object, the lane departure prevention device (1) of the present invention comprises:
A vibration device (21) for vibrating the steering wheel;
a drive device (24) for driving a steering mechanism including a steering shaft connected to the steering wheel to change the steering angle;
a torque sensor (23) for detecting a torque (TR) acting on the steering wheel, the torque being a composite torque of a torque applied to the steering wheel by a driver of the vehicle and a torque acting on the steering wheel as a result of the steering wheel being vibrated by the vibration device ;
a control device that, when it is detected that the vehicle deviates from the center of the lane toward an end side by a predetermined distance or more in a transverse direction of the lane, executes a lane departure warning by activating the vibration device, and executes steering assistance by controlling the drive device so that the vehicle does not deviate from the lane, and is configured to prohibit the steering assistance when the detected torque is equal to or greater than a predetermined value;
Equipped with.
The control device includes:
When the detected torque is equal to or greater than a predetermined first torque (T1) in a state in which the lane departure warning is not being executed, the steering assist is prohibited,
prohibiting the steering assist when the detected torque is equal to or greater than a second torque (T2) that is greater than the first torque in a state in which the lane departure warning is being executed;
It is structured as follows.

上記のように、本発明に係る車線逸脱抑制装置において、操舵トルクが閾値以上であるとき、所定値(閾値)以上であるとき、前記操舵支援の態様を縮退又は前記操舵支援が禁止される。ステアリングホイールが振動されていないときの閾値に比べて、ステアリングホイールが振動されているときの閾値が増大される。よって、振動装置によりステアリングホイールが振動されることに起因して、意図せず、操舵支援が縮退又は禁止されてしまうことを抑制できる。よって、従来装置に比べて、本発明に係る車線逸脱抑制装置の実用性が高い。 As described above, in the lane departure prevention device according to the present invention, when the steering torque is equal to or greater than a threshold value, or equal to or greater than a predetermined value (threshold value), the steering assistance mode is degraded or the steering assistance is prohibited. The threshold value when the steering wheel is vibrating is increased compared to the threshold value when the steering wheel is not vibrated. This makes it possible to prevent the steering assistance from being unintentionally degraded or prohibited due to the vibration of the steering wheel by the vibration device. Therefore, the lane departure prevention device according to the present invention has high practicality compared to conventional devices.

図1は、本発明の一実施形態に係る車線逸脱抑制装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a lane departure prevention device according to an embodiment of the present invention. 図2は、位置情報の一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of position information. 図3は、オーバーライドプログラムのフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart of the override program. 図4は、図1に示した車両逸脱抑制装置による車線逸脱警告及び操舵支援の実行タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing the timing of execution of the lane departure warning and steering assistance by the vehicle departure prevention device shown in FIG. 図5は、従来装置の車線逸脱警告及び操舵支援の実行タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing the execution timing of lane departure warning and steering assistance in a conventional device.

(概略)
図1に示したように、本発明の一実施形態に係る車線逸脱抑制装置1は、車両Vに搭載される。車線逸脱抑制装置1は、詳しくは後述するように、車両Vが車線を逸脱する可能性があることを運転者に報知する「車線逸脱警告」、及び車両Vが車線を逸脱しないようにステアリング装置(後述する操舵用モータ24)を制御する「操舵支援」を実行する。
(Summary)
1, a lane departure prevention device 1 according to one embodiment of the present invention is mounted on a vehicle V. As will be described in detail later, the lane departure prevention device 1 executes a "lane departure warning" that notifies the driver that the vehicle V may depart from its lane, and a "steering assist" that controls a steering device (a steering motor 24 described later) so that the vehicle V does not depart from its lane.

(具体的構成)
車線逸脱抑制装置1は、周辺認識システム10を備える。周辺認識システム10は、カメラ装置11を含む。
(Specific Configuration)
The lane departure prevention device 1 includes a periphery recognition system 10. The periphery recognition system 10 includes a camera device 11.

カメラ装置11は、フロントウインドシールドガラスの上部に配設されている。カメラ装置11は、車両Vの前景を撮影する。そして、カメラ装置11は、当該画像(画像データ)を解析して(例えば、周知のパターン認識技術を用いて)、車両Vが走行している車線を区画する区画線(白線)を認識し、その車線の横断方向における車両Vの位置を認識(位置情報を取得)する。位置情報は、例えば、図2に示したように、車両Vの前端面における右端と右側の区画線との距離DR及び車両Vの前端面における左端と左側の区画線との距離DLを含む。この位置情報が、後述する運転支援ECU40に供給される。 The camera device 11 is disposed above the front windshield glass. The camera device 11 captures an image of the view in front of the vehicle V. The camera device 11 then analyzes the image (image data) (for example, using well-known pattern recognition technology) to recognize the dividing lines (white lines) that divide the lane in which the vehicle V is traveling, and recognizes the position of the vehicle V in the transverse direction of the lane (obtains position information). The position information includes, for example, as shown in FIG. 2, the distance DR between the right edge of the front end surface of the vehicle V and the right dividing line, and the distance DL between the left edge of the front end surface of the vehicle V and the left dividing line. This position information is supplied to the driving assistance ECU 40, which will be described later.

再び図1を参照すると、車線逸脱抑制装置1は、さらに、ステアリング装置20を備える。ステアリング装置20は、振動装置21、操舵角センサ22、操舵トルクセンサ23及び操舵用モータ24を含む。 Referring again to FIG. 1, the lane departure prevention device 1 further includes a steering device 20. The steering device 20 includes a vibration device 21, a steering angle sensor 22, a steering torque sensor 23, and a steering motor 24.

振動装置21は、例えば、ステアリングホイールのスポークに内蔵される。振動装置21は、図示しない分銅及び電動モータを備える。分銅の重心から離れた位置に回転中心軸(偏心軸)が設けられている。そして、この回転中心軸と電動モータの出力軸とが連結されている。電動モータに電力が供給されることにより、分銅が回転する。分銅の回転により分銅に遠心力が生じる。分銅の回転中心軸が重心からずれているので、振動装置21に振動が生じる。この振動がステアリングホイールに伝達されて、ステアリングホイールが振動する。 The vibration device 21 is built into, for example, the spokes of the steering wheel. The vibration device 21 includes a weight and an electric motor (not shown). A central axis of rotation (eccentric shaft) is provided at a position away from the center of gravity of the weight. This central axis of rotation is connected to the output shaft of the electric motor. When power is supplied to the electric motor, the weight rotates. The rotation of the weight generates a centrifugal force in the weight. Because the central axis of rotation of the weight is offset from the center of gravity, vibrations are generated in the vibration device 21. This vibration is transmitted to the steering wheel, causing the steering wheel to vibrate.

操舵角センサ22は、車両Vの操舵角(舵角又は転舵角とも称呼される)θを検出する。操舵トルクセンサ23は、ステアリングホイールに作用している操舵トルクTRを検出する。 The steering angle sensor 22 detects the steering angle (also called the steering angle or turning angle) θ of the vehicle V. The steering torque sensor 23 detects the steering torque TR acting on the steering wheel.

操舵用モータ24は、「ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフト及び操舵用ギア機構等を含む操舵機構(いずれも不図示)」を駆動して、左右の操舵輪を操舵する。すなわち、操舵用モータ24は、車両Vの操舵角を変更することができる。 The steering motor 24 drives a "steering mechanism including a steering shaft connected to a steering wheel and a steering gear mechanism (neither of which are shown)" to steer the left and right wheels. In other words, the steering motor 24 can change the steering angle of the vehicle V.

さらに、車線逸脱抑制装置1は、ステアリングECU30、及び運転支援ECU(以下、「DSECU」と称呼する。)40を備える。これらのECUは、図示しないCAN(Controller Area Network)を介してデータ交換可能(通信可能)に互いに接続されている。 Furthermore, the lane departure prevention device 1 includes a steering ECU 30 and a driving assistance ECU (hereinafter referred to as "DS ECU") 40. These ECUs are connected to each other via a controller area network (CAN) (not shown) so that they can exchange data (communicate).

ECUは、エレクトロニックコントロールユニットの略称であり、CPU、ROM(フラッシュROM)、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、ROM(フラッシュROM)に格納されたインストラクション(ルーチン)を実行することにより各種機能を実現する。なお、複数種類のECUの機能が、一つのECU(統合型ECU)によって実現されてもよい。 ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit, and is an electronic control circuit whose main components are a microcomputer including a CPU, ROM (flash ROM), RAM, and an interface. The CPU performs various functions by executing instructions (routines) stored in the ROM (flash ROM). Note that the functions of multiple types of ECUs may be performed by a single ECU (integrated ECU).

ステアリングECU30は、ステアリング装置を制御する。操舵角センサ22及び操舵トルクセンサ23が、ステアリングECU30に接続されている。ステアリングECU30は、これらのセンサの検出信号を受け取る。 The steering ECU 30 controls the steering device. The steering angle sensor 22 and the steering torque sensor 23 are connected to the steering ECU 30. The steering ECU 30 receives detection signals from these sensors.

DSECU40は、カメラ装置11から位置情報を取得する。DSECU40は、後述するように、当該情報に基づいて、車線逸脱警告を実行する。さらに、DSECU40は、ステアリングECU30を介して操舵角センサ22及び操舵トルクセンサ23から操舵情報(操舵角θ及び操舵トルクTR)を取得する。DSECU40は、当該情報に基づいて、ステアリングECUを介して操舵用モータ24を制御して、操舵支援を実行する。なお、DSECU40は、図示しないナビゲーションシステムから、車両Vの現在地、目的地、走行中の道路の形状などの情報を含む地図情報を取得し、上記の位置情報に加え、地図情報に基づいて、車線逸脱警告及び操舵支援を実行してもよい。なお、本明細書において。DSECU40の機能のうち、主に、車線逸脱警告及び操舵支援に関連する部分を説明するが、DSECU40が、さらに、エンジン、ブレーキなどを制御する機能を備えていてもよい。 The DSECU 40 acquires position information from the camera device 11. As described later, the DSECU 40 executes a lane departure warning based on the information. Furthermore, the DSECU 40 acquires steering information (steering angle θ and steering torque TR) from the steering angle sensor 22 and the steering torque sensor 23 via the steering ECU 30. Based on the information, the DSECU 40 controls the steering motor 24 via the steering ECU to execute steering assistance. The DSECU 40 may acquire map information including information such as the current location of the vehicle V, the destination, and the shape of the road on which the vehicle is traveling, from a navigation system (not shown), and execute lane departure warning and steering assistance based on the map information in addition to the position information. In this specification, the functions of the DSECU 40 will be mainly described with reference to the parts related to lane departure warning and steering assistance, but the DSECU 40 may also have a function of controlling the engine, brakes, etc.

加えて、車線逸脱抑制装置1は、操作スイッチ50を備える。操作スイッチ50は、運転者が「車線逸脱警告及び操舵支援」の要否を指定するためのスイッチ操作子(例えば、押しボタン式スイッチ操作子)を含む。 In addition, the lane departure prevention device 1 is equipped with an operation switch 50. The operation switch 50 includes a switch operator (e.g., a push button type switch operator) that allows the driver to specify whether or not "lane departure warning and steering assistance" is required.

(作動)
操作スイッチ50がオン状態にあるとき、DSECU40は、車線逸脱警告及び操舵支援を実行可能な状態にある。すなわち、この場合、DSECU40は、所定の条件が成立したとき、車線逸脱警告及び操舵支援を実行する。一方、操作スイッチ50がオフ状態にあるとき、DSECU40は、車線逸脱警告及び操舵支援を実行しない。
(Operation)
When the operation switch 50 is in the ON state, the DSECU 40 is in a state in which it can execute the lane departure warning and steering assistance. That is, in this case, the DSECU 40 executes the lane departure warning and steering assistance when a predetermined condition is satisfied. On the other hand, when the operation switch 50 is in the OFF state, the DSECU 40 does not execute the lane departure warning and steering assistance.

(車線逸脱警告)
DSECU40は、カメラ装置11から取得した距離DL及び距離DRのうちの小さい方の距離Dが、所定の閾値Dth以下であるとき(自車両が車線の横断方向における中央部から端部側へ所定の距離以上逸脱しているとき)、振動装置21を差動させてステアリングホイールを振動させる。すなわち、DSECU40は、図示しないバッテリから、振動装置21の電動モータへ電力を供給させる。
(Lane Departure Warning)
When the smaller distance D of the distances DL and DR acquired from the camera device 11 is equal to or smaller than a predetermined threshold Dth (when the vehicle deviates from the center toward the end of the lane by a predetermined distance or more), the DSECU 40 differentially controls the vibration device 21 to vibrate the steering wheel. That is, the DSECU 40 supplies power to the electric motor of the vibration device 21 from a battery (not shown).

(操舵支援)
DSECU40は、カメラ装置11から取得した画像データに基づいて目標走行ラインLd(車両Vが走行している車線の右側の白線と左側の白線との中央位置)を決定する(図2を参照)。つぎに、DSECU40は、車両Vの前端中央位置CLを目標走行ラインLd上に位置させるための目標操舵角を決定する。つぎに、DSECU40は、当該目標操舵角を表す信号(操舵指令)をステアリングECU30に送信する。ステアリングECU30は、車両Vの現在の操舵角θが目標操舵角に一致するように操舵用モータ24を駆動する。
(Steering assistance)
The DSECU 40 determines a target driving line Ld (the center position between the right and left white lines of the lane on which the vehicle V is traveling) based on image data acquired from the camera device 11 (see FIG. 2). Next, the DSECU 40 determines a target steering angle for positioning the front end center position CL of the vehicle V on the target driving line Ld. Next, the DSECU 40 transmits a signal (steering command) representing the target steering angle to the steering ECU 30. The steering ECU 30 drives the steering motor 24 so that the current steering angle θ of the vehicle V coincides with the target steering angle.

(オーバーライド処理)
DSECU40は、操舵トルクセンサ23から取得した操舵トルクTRが所定の閾値TRth以上であるとき、操舵支援を実行しない。ここで、DSECU40は、閾値TRthを、以下のように設定する。
(Override processing)
The DSECU 40 does not execute steering assistance when the steering torque TR acquired from the steering torque sensor 23 is equal to or greater than a predetermined threshold TRth. Here, the DSECU 40 sets the threshold TRth as follows.

車線逸脱警告を実行していない(ステアリングホイールを振動させていない)とき、DSECU40は、閾値TRthを所定の第1トルクT1に設定する。一方、車線逸脱警告を実行している(ステアリングホイールを振動させている)とき、DSECU40は、閾値TRthを、第1トルクT1に所定値ΔTを加算した第2トルクT2に設定する。ここで、所定値ΔTは、振動装置21を用いてステアリングホイールを振動させた場合にステアリングホイールに作用する変動トルクの振幅の1/2より少し大きい。 When the lane departure warning is not being executed (the steering wheel is not being vibrated), the DSECU 40 sets the threshold TRth to a predetermined first torque T1. On the other hand, when the lane departure warning is being executed (the steering wheel is being vibrated), the DSECU 40 sets the threshold TRth to a second torque T2 obtained by adding a predetermined value ΔT to the first torque T1. Here, the predetermined value ΔT is slightly larger than 1/2 the amplitude of the fluctuating torque acting on the steering wheel when the steering wheel is vibrated using the vibration device 21.

上記のオーバーライド処理を、図3を参照してさらに具体的に説明する。操作スイッチ50がオン状態に設定されているとき、DSECU40は、図3に示した、オーバーライドプログラムを定期的(周期的)に実行する。 The above-mentioned override process will be explained in more detail with reference to FIG. 3. When the operation switch 50 is set to the ON state, the DSECU 40 periodically (periodically) executes the override program shown in FIG. 3.

DSECU40は、ステップ300からオーバーライド処理を開始する。つぎに、DSECU40は、ステップ301にて、車線逸脱警告を実行中か否かを判定する。車線逸脱帰国を実行していない場合(ステップ301;No)、DSECU40は、ステップ302にて、閾値TRthを第1トルクT1に設定する。つぎに、DSECU40は、ステップ303にて、操舵トルクセンサ23から操舵トルクTRを取得する。つぎに、DSECU40は、ステップ304にて、操舵トルクTRが閾値TRth以上であるか否かを判定する。操舵トルクTRが閾値TRthより小さい場合(ステップ304:No)、DSECU40は、ステップ305にて、オーバーライド処理を終了する。この場合、DSECU40は、操舵支援を実行可能な状態にある。一方、ステップ304において、操舵トルクTRが閾値TRthより以上である場合(ステップ304:Yes)、DSECU40は、ステップ306にて、操舵支援の実行を禁止する。この場合、DSECU40は、操舵支援を実行不能な状態にある。すなわち、前端中央位置CLが目標走行ラインLdからずれていたとしても、DSECU40は、操舵支援(ステアリグモーターMの制御)を実行しない。 The DSECU 40 starts the override process from step 300. Next, in step 301, the DSECU 40 determines whether or not a lane departure warning is being executed. If a lane departure return is not being executed (step 301; No), the DSECU 40 sets the threshold value TRth to the first torque T1 in step 302. Next, in step 303, the DSECU 40 acquires the steering torque TR from the steering torque sensor 23. Next, in step 304, the DSECU 40 determines whether or not the steering torque TR is equal to or greater than the threshold value TRth. If the steering torque TR is smaller than the threshold value TRth (step 304: No), the DSECU 40 ends the override process in step 305. In this case, the DSECU 40 is in a state in which steering assistance can be executed. On the other hand, in step 304, if the steering torque TR is greater than or equal to the threshold value TRth (step 304: Yes), the DSECU 40 prohibits the execution of steering assistance in step 306. In this case, the DSECU 40 is in a state in which steering assistance cannot be executed. In other words, even if the front end center position CL deviates from the target driving line Ld, the DSECU 40 does not execute steering assistance (control of the steering motor M).

ステップ301において、車線逸脱帰国を実行している場合(ステップ301;Yes)、DSECU40は、ステップ307にて、閾値TRthを第2トルクT2に設定し、ステップ303に進む。 If lane departure return is being performed in step 301 (step 301; Yes), the DSECU 40 sets the threshold value TRth to the second torque T2 in step 307 and proceeds to step 303.

図4を参照して、車両Vが道路の左端側へ少し近寄るように走行した場面におけるDSECU40の動作について説明する。この例において、運転者は、車線変更を意図しておらず、車線に沿って進行することを意図している。同図(A)において、距離DLは、閾値Dthより大きい。よって、この時点では、DSECU40は、車線逸脱警告を実行しない。そのため、閾値TRthは、第1トルクT1である。この時点では、運転者はステアリングホイールを操作し始めており、ステアリングホイールにトルクが作用しているが、その値(操舵トルクTR)は、第1トルクT1以下である。DSECU40は、操舵支援を実行する(実行可能な状態にある)。 With reference to FIG. 4, the operation of the DSECU 40 in a scene where the vehicle V is traveling slightly closer to the left edge of the road will be described. In this example, the driver does not intend to change lanes, but intends to proceed along the lane. In FIG. 4(A), the distance DL is greater than the threshold value Dth. Therefore, at this point, the DSECU 40 does not execute a lane departure warning. Therefore, the threshold value TRth is the first torque T1. At this point, the driver has started to operate the steering wheel, and a torque is acting on the steering wheel, but the value (steering torque TR) is less than the first torque T1. The DSECU 40 executes steering assistance (is in an executable state).

同図(A)に示した状態から車両Vが進行し、同図(B)に示したように、距離DLが閾値Dthを超えると、DSECU40は、車線逸脱警告を実行する。そのため、閾値TRthは、第2トルクT2である。この時点では、操舵トルクTRが同図(A)の時点よりも増大しており、第1トルクT1と同等(第1トルクT1よりわずかに小さい値)になっている。さらに、振動装置21によりステアリングホイールが振動されているため、操舵トルクTRのピーク値は、第1トルクT1を超えるが、閾値TRth(すなわち第2トルクT2)を超えていない。よって、DSECU40は、操舵支援を実行する(実行可能な状態にある)。 When the vehicle V advances from the state shown in FIG. 2A and the distance DL exceeds the threshold value Dth as shown in FIG. 2B, the DSECU 40 executes a lane departure warning. Therefore, the threshold value TRth is the second torque T2. At this point, the steering torque TR has increased from the point in FIG. 2A and is equivalent to the first torque T1 (a value slightly smaller than the first torque T1). Furthermore, since the steering wheel is vibrated by the vibration device 21, the peak value of the steering torque TR exceeds the first torque T1 but does not exceed the threshold value TRth (i.e., the second torque T2). Therefore, the DSECU 40 executes steering assistance (is in an executable state).

同図(B)に示した状態から車両Vが進行し、同図(C)に示したように、距離DLが閾値Dthより大きくなると、DSECU40は、車線逸脱警告を停止する。そのため、閾値TRthは、第1トルクT1に戻る。この時点では、操舵トルクTRが第1トルクT1より小さくなっている。よって、DSECU40は、操舵支援を実行する(実行可能な状態にある)。 When the vehicle V advances from the state shown in FIG. 2B and the distance DL becomes greater than the threshold value Dth as shown in FIG. 2C, the DSECU 40 stops the lane departure warning. Therefore, the threshold value TRth returns to the first torque T1. At this point, the steering torque TR is smaller than the first torque T1. Therefore, the DSECU 40 executes steering assistance (is in an executable state).

(効果)
上記のように、本実施形態にかかる車線逸脱抑制装置1によれば、振動装置21によりステアリングホイールが振動されることに起因して、意図せず操舵支援が実行されなくなってしまうことを防止できる。よって、従来装置に比べて、車線逸脱抑制装置1の実用性が高い。
(effect)
As described above, the lane departure prevention device 1 according to the present embodiment can prevent the steering assist from being unintentionally not being performed due to the vibration of the steering wheel by the vibration device 21. Therefore, the lane departure prevention device 1 has a higher practicality than the conventional devices.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention, as described below.

(変形例1)
上記実施形態では、操舵トルクTRが閾値TRth以上であるとき、DSECU40は、操舵支援を禁止しているが、これに変えて、操舵支援の態様を縮退させてもよい。例えば、DSECU40は、操舵用モータ24により発生されるステアリングシャフトのトルクの最大値を引き下げてもよい。
(Variation 1)
In the above embodiment, when the steering torque TR is equal to or greater than the threshold value TRth, the DSECU 40 prohibits the steering assist. Alternatively, the DSECU 40 may reduce the steering assist mode. For example, the DSECU 40 may reduce the maximum value of the torque of the steering shaft generated by the steering motor 24.

(変形例2)
車線逸脱警告を終了してから所定時間Δtを経過する時点まで、閾値TRthを第2トルクT2に保持しておき、当該時点にて閾値TRthを第2トルクT2から第1トルクT1に戻してもよい。この場合、所定時間Δtを、運転者が変更(指定)可能であるとよい。例えば、DSECU40に接続された携帯情報端末を用いて所定時間Δtを設定可能であるとよい。
(Variation 2)
The threshold value TRth may be held at the second torque T2 until a predetermined time Δt has elapsed since the lane departure warning was terminated, and at that time, the threshold value TRth may be returned from the second torque T2 to the first torque T1. In this case, the predetermined time Δt may be changed (specified) by the driver. For example, the predetermined time Δt may be set by using a mobile information terminal connected to the DSECU 40.

(変形例3)
振動装置21の電動モータの回転速度を変更することにより、ステアリングホイールに作用する振動の強度を運転者が変更(指定)可能であってもよい。この場合、ステアリングホイールの振動の強度の設定値SWVに応じて、第2トルクT2の大きさが自動的に設定されるとよい。すなわち、設定値SWVが大きいほど、第2トルクT2が大きくなるように構成されるとよい。
(Variation 3)
The driver may be able to change (specify) the strength of the vibration acting on the steering wheel by changing the rotation speed of the electric motor of the vibration device 21. In this case, the magnitude of the second torque T2 may be automatically set according to a set value SWV of the strength of the vibration of the steering wheel. In other words, the second torque T2 may be configured to increase as the set value SWV increases.

振動装置21の電動モータへの電力供給の態様を変更することにより、ステアリングホイールに作用する振動の態様(振動パターン)を運転者が変更(指定)可能であってもよい。 By changing the manner in which power is supplied to the electric motor of the vibration device 21, the driver may be able to change (specify) the manner (vibration pattern) of vibration acting on the steering wheel.

(その他)
DSECU40は、車線逸脱警告を実行しているとき、操舵トルクTRが閾値TRthを超えているか否かの判定(操舵トルク判定)を実行しないように構成してもよい。この場合、閾値TRthを常に第1トルクに設定しておけばよい。この場合、車線逸脱警告を終了してから所定時間Δtを経過する時点まで、操舵トルク判定を禁止しておき、当該時点にて操舵トルク判定を再開してもよい。また、振動装置21を用いてステアリングホイールを振動させるのではなく、操舵用モータ24を用いてステアリングホイールを微小な角度だけ時計回り方向及び反時計回り方向に交互に回動させることにより、ステアリングホイールを振動させてもよい。
(others)
The DSECU 40 may be configured not to determine whether the steering torque TR exceeds the threshold value TRth (steering torque determination) when the lane departure warning is being executed. In this case, the threshold value TRth may be always set to the first torque. In this case, the steering torque determination may be prohibited until a predetermined time Δt has elapsed since the lane departure warning was ended, and the steering torque determination may be resumed at that time. Also, instead of vibrating the steering wheel using the vibration device 21, the steering wheel may be vibrated by alternately rotating the steering wheel in a small angle in a clockwise direction and a counterclockwise direction using the steering motor 24.

1…車線逸脱抑制装置、10…周辺認識システム、11…カメラ装置、20…ステアリング装置。21…振動装置、23…操舵トルクセンサ、24…操舵用モータ、40…運転支援ECU、50…操作スイッチ、TR…操舵トルク


1 ... lane departure prevention device, 10 ... surrounding recognition system, 11 ... camera device, 20 ... steering device, 21 ... vibration device, 23 ... steering torque sensor, 24 ... steering motor, 40 ... driving assistance ECU, 50 ... operation switch, TR ... steering torque


Claims (1)

ステアリングホイールを振動させる振動装置と、
前記ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトを含む操舵機構を駆動して舵角を変更する駆動装置と、
前記ステアリングホイールに作用しているトルクであって、自車両の運転者により前記ステアリングホイールに付与されているトルク及び前記振動装置により前記ステアリングホイールが振動されることにより前記ステアリングホイールに作用しているトルクを合成したトルクを検出するトルクセンサと、
自車両が車線の横断方向における中央部から端部側へ所定の距離以上逸脱していることを検出したとき、前記振動装置を作動させる車線逸脱警告と、自車両が前記車線を逸脱しないように前記駆動装置を制御する操舵支援と、を実行する制御装置であって、前記検出したトルクが所定値以上であるとき、前記操舵支援を禁止するように構成された制御装置と、
を備えた車線逸脱抑制装置であって、
前記制御装置は、
前記車線逸脱警告を実行していない状態において、前記検出したトルクが、所定の第1トルク以上である場合に前記操舵支援を禁止し、
前記車線逸脱警告を実行している状態において、前記検出したトルクが、前記第1トルクより大きい第2トルク以上である場合に前記操舵支援を禁止する、
ように構成されている、車線逸脱抑制装置。



A vibration device that vibrates the steering wheel;
a drive device that drives a steering mechanism including a steering shaft connected to the steering wheel to change a steering angle;
a torque sensor that detects a torque acting on the steering wheel, the torque being a composite torque of a torque applied to the steering wheel by a driver of the vehicle and a torque acting on the steering wheel as a result of the steering wheel being vibrated by the vibration device ; and
a control device that, when it is detected that the host vehicle deviates from the center of the lane toward an end side by a predetermined distance or more, executes a lane departure warning by activating the vibration device, and a steering assist that controls the drive device so that the host vehicle does not deviate from the lane, and is configured to prohibit the steering assist when the detected torque is equal to or greater than a predetermined value;
A lane departure prevention device comprising:
The control device includes:
prohibiting the steering assist when the detected torque is equal to or greater than a predetermined first torque in a state in which the lane departure warning is not being executed;
prohibiting the steering assist when the detected torque is equal to or greater than a second torque that is greater than the first torque in a state in which the lane departure warning is being executed;
The lane departure prevention device is configured as follows.



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