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図面 (8)

課題

車両が車線から逸脱する場合、VSC制御に加え、さらに減速制御を行う車線逸脱量低減自動制御システムを提供する。

解決手段

本発明の車線逸脱量低減自動制御システム10は、車両の横滑りを検出する横滑り検出部2と、路面の画像を入力する画像入力部3と、制動制御を行うブレーキ部4〜7と、前記画像を画像処理し、前記車両が区画線から、逸脱するか否か、または逸脱したか否かを判定する制御部1とを備えている。前記制御部1が前記横滑りを示す信号を受け取り、前記車両が区画線から逸脱すると判定すると、前記制御部1が、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、前記ブレーキ部4〜7に対して指示する。

概要

背景

特開平8−244588号公報は、車両のヨーモーメントを制御することにより、車両のスピンおよびドリフトを防止することを開示している。

概要

車両が車線から逸脱する場合、VSC制御に加え、さらに減速制御を行う車線逸脱量低減自動制御システムを提供する。

本発明の車線逸脱量低減自動制御システム10は、車両の横滑りを検出する横滑り検出部2と、路面の画像を入力する画像入力部3と、制動制御を行うブレーキ部4〜7と、前記画像を画像処理し、前記車両が区画線から、逸脱するか否か、または逸脱したか否かを判定する制御部1とを備えている。前記制御部1が前記横滑りを示す信号を受け取り、前記車両が区画線から逸脱すると判定すると、前記制御部1が、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、前記ブレーキ部4〜7に対して指示する。

目的

本発明は、上記問題を鑑み、車両が車線から逸脱する場合、VSC制御に加え、さらに減速制御を行う車線逸脱量低減自動制御システムを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
6件

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請求項1

車両の横滑りを検出する横滑り検出部と、路面の画像を入力する画像入力部と、制動制御を行うブレーキ部と、前記画像を画像処理し、前記車両が区画線から逸脱したか否かを判定する制御部とを備えた横滑りによる車線逸脱量低減自動制御システムであって、前記制御部が前記横滑りを示す信号を受け取り、前記車両が区画線から逸脱すると判定すると、前記制御部が、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、前記ブレーキ部に対して指示する車線逸脱量低減自動制御システム。

請求項2

前記画像処理された画像における区画線が所定の範囲内にない場合、前記制御部が、前記車両が区画線から逸脱すると判定する請求項1に記載の車線逸脱量低減自動制御システム。

請求項3

前記画像処理された画像における区画線と所定の直線がなす角が、所定の角より大きい場合、前記制御部が、前記車両が区画線から逸脱すると判定する請求項1に記載の車線逸脱量低減自動制御システム。

技術分野

0001

本発明は、横滑りによる車線逸脱量低減自動制御システムに関する。

背景技術

0002

特開平8−244588号公報は、車両のヨーモーメントを制御することにより、車両のスピンおよびドリフトを防止することを開示している。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、特開平8−244588号公報は、車両が車線から逸脱する場合における制御方法を開示していない。

0004

本発明は、上記問題を鑑み、車両が車線から逸脱する場合、VSC制御に加え、さらに減速制御を行う車線逸脱量低減自動制御システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明の車線逸脱量低減自動制御システムは、車両の横滑りを検出する横滑り検出部と、路面の画像を入力する画像入力部と、制動制御を行うブレーキ部と、前記画像を画像処理し、前記車両が区画線から逸脱したか否かを判定する制御部とを備えた横滑りによる車線逸脱量低減自動制御システムであって、前記制御部が前記横滑りを示す信号を受け取り、前記車両が区画線から逸脱すると判定すると、前記制御部が、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、前記ブレーキ部に対して指示し、そのことにより上記目的が達成される。

0006

前記画像処理された画像における区画線が所定の範囲内にない場合、前記制御部が、前記車両が区画線から逸脱すると判定してもよい。

0007

前記画像処理された画像における区画線と所定の直線がなす角が、所定の角より大きい場合、前記制御部が、前記車両が区画線から逸脱すると判定してもよい。

0008

車両が横滑りをした場合、VSC制御により、タイヤグリップ力回復することは、車両がスピンまたはドリフトする恐れがなくなる点から、車両を操作する操作者にとって好ましい。しかしながら、車両が横滑りをした場合、VSC制御および減速制御により、車両の速度が著しく低下することを操作者が操作者の中には望まない者もいる恐れがある。

0009

車両が区画線から逸脱すると判定される場合、操作者を守るために、VSC制御に加えて、減速制御を行うことは、操作者に利益をもたらす。車両が区画線から逸脱することを避けることができるからである。

0010

本発明の車線逸脱量低減自動制御システムでは、制御部が、横滑りを示す信号を受け取り、車両が区画線から逸脱すると判定すると、制御部が、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、ブレーキ部に対して指示する。このため、操作者は、本発明の車線逸脱量低減自動制御システムが搭載された車両を安全に操作することができる。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下に、図面を参照し本発明の実施形態を説明する。

0012

図1は、実施形態の車線逸脱量低減自動制御システム10を示す図であり、図2は、車線逸脱量低減自動制御システム10のブロックを示す図である。

0013

車線逸脱量低減自動制御システム10は、制御部1、横滑り検出部2、画像入力部3、およびブレーキ部4〜7を備えている。

0014

横滑り検出部2は、車線逸脱量低減自動制御システム10が搭載された車両がY方向に滑っているか否か;Z軸まわりに滑っているか否かを検出する。横滑りが検出されると、横滑り検出部2は、横滑りを示す信号を制御部1に送る。横滑り検出部2として、加速度センサ、またはヨーモーメントを検出するセンサが用いられてもよい。なお、実施形態では、横滑り検出部2として加速度センサが用いられているとして以後説明する。

0015

画像入力部3は、Y方向とほぼ直交するX方向の画像を入力する。入力される画像は路面に関する画像を含んでいる。路面には、区画線が示されているものとする。区画線には、白色や黄色などの車線が含まれる。なお、画像入力部3として、CCD(Charge Coupled Device)が用いられてもよい。

0016

ブレーキ部4〜7は、4輪A〜Dに対応するように車両に取り付けられている。ブレーキ部4〜7のそれぞれは、独立して減速制御を行うことができる。

0017

制御部1は、画像入力部3から出力された画像を画像処理し、車両が、区画線から逸脱するか否かを判定する。制御部1は、横滑りを示す信号を受け取り、車両が区画線から逸脱すると判定すると、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、ブレーキ部4〜7に指示する。なお、制御部1が行う「逸脱する」という判定は、車両が区画線から将来逸脱する可能性がある場合を含む。制御部1として、ECUなどのマイコンが用いられてもよい。また、車両が区画線から逸脱するか否かという判定の詳細については、後述する。

0018

ここで、VSC制御とは、車両がカーブ旋回中に、車両の前輪が横滑りするとき、各輪に適量のブレーキを効かせ且つエンジン出力を抑制して、タイヤのグリップ力を回復する制御である(「車両安定性制御システムの開発」:1996年度,日本機械学会賞,技術賞,詳細説明資料,P.15〜18および「マンマシン系を考慮した事故回避性能の向上」:自動車技術,Vol.49,No.12,P.13,1995など)。

0019

たとえば、車両が左カーブを旋回中に、前輪がドリフトして、VSC制御が行われると、ブレーキ部4が輪Aに5の制動力を加え、ブレーキ部5が輪Bに2の制動力を加え、ブレーキ部6が輪Cに4の制動力を加え、ブレーキ部7が輪Dに1の制動力を加える。そのような状態で、制御部1が、VSC制御に加えさらに減速制御を行うようにブレーキ部4〜7に指示すると、たとえば、ブレーキ部4が輪Aに10の制動力を加え、ブレーキ部5が輪Bに7の制動力を加え、ブレーキ部6が輪Cに9の制動力を加え、ブレーキ部7が輪Dに6の制動力を加える。言い換えると、VSC制御によってブレーキ部4〜7が与えた制動力に加え、さらに、ブレーキ部4〜7が所定の制動力をブレーキ部4〜7のそれぞれに与える。なお、上述した輪A〜Dの中で、輪Aの最大制動力が最も大きく、輪Aの最大制動力を10とする。

0020

ここで、いずれのブレーキ部4〜7の制動力も、最大制動力以下である。最大制動力とは、輪で発揮できる最大の制御力である。なお、輪A〜Dの最大制動力は、輪荷重やタイヤのスリップ角等の違いで異なっている。

0021

たとえば、輪Aの最大制動力が10.0であり、輪Bの最大制動力が10.2であり、輪Cの最大制動力が8.1であり、輪Dの最大制動力が8.0であり、VSC制御によって、ブレーキ部4が輪Aに7の制動力を加え、ブレーキ部5が輪Bに6の制動力を加え、ブレーキ部6が輪Cに6の制動力を加え、ブレーキ部7が輪Dに5の制動力を加える場合、減速制御では、輪A〜Dに、2.1の制動力しか加えられない。輪A〜Dの中で最大制動力の最も大きい輪Bの最大制動力と、VSC制御における輪Bの制動力の差4.2を他の輪、たとえば、輪Cに加えると、ブレーキ部6が輪Cに加える計算上の制動力の合計は、10.2となるが、輪Cの最大制動力が8.1であるため、ブレーキ部6がそのような制動力を輪Cに加えることは実際にはできない。

0022

そのような場合には、4輪のうち最大制動力とVSC制御による制動力の差の最も小さいものをVSC制御が行われている輪にさらに加える。

0023

つまり、車線逸脱量低減自動制御システム10では、最大制動力とVSC制御による制動力の差で、4輪のうち最も大きい制動力を4輪に加えることが理想であるが、論理的に能力のない場合は、2番目、3番目、もしくは4番目の制動力差(最大制動力−VSC制動力)を加えることになる。

0024

以下に、車線逸脱量低減自動制御システム10の動作を図3を用いて説明する。

0025

図3は、車線逸脱量低減自動制御システム10の動作を示す図である。

0026

テップS1では、横滑り検出部2が車両が横滑りしているか否かを検出する。車両が横滑りしていない場合、処理はステップS2に進み、車両が横滑りしている場合、処理はステップS3に進む。ステップS2では、通常の制御が行われる。通常の制御とは、VSC制御などの制動制御を行わない制御である。たとえば、ステップS2ではなにも行われずに、処理がステップS1に戻ってもよい。

0027

ステップS3では、制御部1が、画像入力部3から出力された画像に基づき、車両が区画線から逸脱するか否かを判定する。ステップS3で、車両が区画線から逸脱しないと判定された場合、処理はステップS4に進む。ステップS4では、制御部1が、VSC制御を行うようにブレーキ部4〜7に指示をする。ステップS3で、車両が区画線から逸脱すると判定された場合、処理はステップS5に進む。ステップS5では、制御部1が、VSC制御および減速制御を行うようにブレーキ部4〜7に指示をする。

0028

本実施形態では、車両が区画線から逸脱するか否かという判定のために、第1の判定方法または第2の判定方法が用いられてもよい。

0029

以下に、車両が区画線から逸脱するか否かという第1の判定方法を図4および図5を用いて説明する。

0030

図4は、画像入力部3によって取りこまれた画像を制御部1が画像処理した処理画像を示す図である。

0031

図4において、直線21および直線22は区画線を示し、点Eおよび点Fは基準点を示している。ここで、点Eの座標を(XL0,α)とし、点Fの座標を(XR0,α)とする。直線23は、Y=αの直線であるとする。直線23と直線21および直線22との交点を、それぞれ点Gおよび点Hとする。点Gの座標を(XL,α)とし、点Hの座標を(XR,α)とする。

0032

第1の判定方法では、直線21が点Eより左側に位置するとき、制御部1は車両が区画線から逸脱すると判定し、直線22が点Fより右側に位置するとき、制御部1は車両が区画線から逸脱すると判定する。なお、直線21が点Eより右側に位置し、直線22が点Fより左側に位置するとき、制御部1は車両が区画線から逸脱しないと判定する。

0033

図5は、第1の判定方法のフローチャートを示す図である。

0034

ステップS11で、制御部1は、条件XL≧XL0を満たすか否かを判定する。条件XL≧XL0を満たす場合、処理はステップS12に進み、制御部1は、車両が区画線から逸脱すると判定する。

0035

条件XL≧XL0を満たさない場合、処理はステップS13に進み、制御部1は、条件XR≦XR0を満たすか否かを判定する。条件XR≦XR0を満たす場合、処理はステップS12に進み、制御部1は、車両が区画線から逸脱すると判定する。条件XR≦XR0を満たさない場合、処理はステップS14に進み、制御部1は、車両が区画線から逸脱しないと判定する。

0036

以下に、車両が区画線から逸脱するか否かという第2の判定方法を図6および図7を用いて説明する。

0037

図6は、画像入力部3によって取りこまれた画像を制御部1が画像処理した処理画像31および41を示す図である。

0038

図6において、直線21および直線22は区画線を示し、直線32および42は基準線を示す。また、基準線32と直線22とのなす角をθとし、基準線42と直線22とのなす角をθとする。

0039

第2の判定方法では、基準線と区画線とのなす角が、所定の値以上であれば、車両が区画線から逸脱すると判定し、基準線と区画線とのなす角が、所定の値未満であれば、車両が区画線から逸脱しないと判定する。

0040

図7は、第2の判定方法のフローチャートを示す図である。

0041

ステップS21で、制御部1は、条件θ≧θ0(V)を満たすか否かを判定する。ここで、θ0(V)は、車両の速度Vに応じて変化する値である。条件θ≧θ0(V)を満たす場合、処理はステップS22に進み、制御部1は、車両が区画線から逸脱すると判定する。条件θ≧θ0(V)を満たさない場合、処理はステップS23に進み、制御部1は、車両が区画線から逸脱しないと判定する。

0042

なお、本実施形態では、車両が区画線から逸脱するか否かという判定の精度を上げるために、第1の判定方法および第2の判定方法の両方が行われ、車両が区画線から逸脱すると両方の方法が判定した場合だけ、制御部1が、VSC制御および減速制御を行うようにブレーキ部4〜7に指示してもよい。

発明の効果

0043

本発明の車線逸脱量低減自動制御システムでは、制御部が、横滑りを示す信号を受け取り、車両が区画線から逸脱すると判定すると、制御部が、VSC制御に加え、さらに減速制御を行うように、ブレーキ部に対して指示する。このため、操作者は、本発明の車線逸脱量低減自動制御システムが搭載された車両を安全に操作することができる。

図面の簡単な説明

0044

図1実施形態の車線逸脱量低減自動制御システム10を示す図である。
図2車線逸脱量低減自動制御システム10のブロックを示す図である。
図3車線逸脱量低減自動制御システム10の動作を示す図である。
図4画像入力部3によって取りこまれた画像を制御部1が画像処理した処理画像を示す図である。
図5第1の判定方法のフローチャートを示す図である。
図6画像入力部3によって取りこまれた画像を制御部1が画像処理した処理画像31および41を示す図である。
図7第2の判定方法のフローチャートを示す図である。

--

0045

1 制御部
2横滑り検出部
3画像入力部
4〜7ブレーキ部
10車線逸脱量低減自動制御システム

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