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技術 車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 鈴木輝彦
出願日 2016年9月26日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2016-186640
公開日 2018年4月5日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2018-052144
状態 特許登録済
技術分野 走行状態に応じる操向制御 ブレーキシステム(制動力調整) 交通制御システム 駆動装置の関連制御、車両の運動制御
主要キーワード 所定時間おき 抑制装置 直線走行 乗算値 進行方向前方 操作状況 逸脱方向 しそう
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年4月5日)のものです。
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図面 (4)

課題

運転者逸脱方向操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させる。

解決手段

車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。

概要

背景

従来、車両が車線から逸脱することを抑制する逸脱抑制制御が知られている。例えば、特許文献1には、車両が走行車線から逸脱しそうになると、車両の逸脱方向とは反対側の車輪制動力を付加することにより、車両が車線から逸脱することを抑制する車線逸脱抑制装置が開示されている。

概要

運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させる。車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。

目的

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪制動力を変化させることにより前記逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する、車線逸脱抑制装置

請求項2

前記操舵角検出部は、所定時間おきに操舵角を検出し、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の前記操舵角のそれぞれとの差分に基づいて前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する、請求項1に記載の車線逸脱抑制装置。

請求項3

前記車線逸脱抑制部は、前記差分と所定の係数との乗算値を合計し、合計値が所定の閾値を超えると前記逸脱抑制制御を停止させる、請求項2に記載の車線逸脱抑制装置。

請求項4

前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角に基づいて前記係数の値を決定する、請求項3に記載の車線逸脱抑制装置。

請求項5

前記車両の走行速度を検出する車速検出部を更に備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記走行速度に基づいて前記係数の値を決定する、請求項3又は4に記載の車線逸脱抑制装置。

請求項6

プロセッサが実行する車線逸脱抑制方法であって、車両の車線からの逸脱を検出するステップと、前記逸脱を検出すると前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行うステップと、車両の操舵角を検出するステップと、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御するステップと、を備える車線逸脱抑制方法。

技術分野

0001

本発明は、車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法に関する。

背景技術

0002

従来、車両が車線から逸脱することを抑制する逸脱抑制制御が知られている。例えば、特許文献1には、車両が走行車線から逸脱しそうになると、車両の逸脱方向とは反対側の車輪制動力を付加することにより、車両が車線から逸脱することを抑制する車線逸脱抑制装置が開示されている。

先行技術

0003

特開2001−310719号公報

発明が解決しようとする課題

0004

従来の車線逸脱抑制装置では、逸脱抑制制御が開始されると、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合であっても、車線変更が完了するまで逸脱抑制制御が継続されてしまうことがある。この場合、車線変更が完了するまで、車両の逸脱方向とは反対側の車輪に制動力が付加されたままとなるため、車両の操縦が不安定になるという問題がある。

0005

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる車線逸脱抑制装置及び車線逸脱抑制方法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

0006

本発明の第1の態様に係る車線逸脱抑制装置は、車両の車線からの逸脱を検出する逸脱検出部と、前記逸脱が検出されると、前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う車線逸脱抑制部と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部とを備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に前記操舵角検出部によって検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。

0007

前記操舵角検出部は、所定時間おきに操舵角を検出し、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の前記操舵角のそれぞれとの差分に基づいて前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御してもよい。

0008

前記車線逸脱抑制部は、前記差分と所定の係数との乗算値を合計し、合計値が所定の閾値を超えると前記逸脱抑制制御を停止させてもよい。
前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記操舵角に基づいて前記係数の値を決定してもよい。

0009

前記車線逸脱抑制装置は、前記車両の走行速度を検出する車速検出部を更に備え、前記車線逸脱抑制部は、前記逸脱を検出したときに検出された前記走行速度に基づいて前記係数の値を決定してもよい。

0010

本発明の第2の態様に係る車線逸脱抑制方法は、プロセッサが実行する車線逸脱抑制方法であって、車両の車線からの逸脱を検出するステップと、前記逸脱を検出すると前記車両が有する車輪の制動力を変化させることにより前記車両の前記車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行うステップと、車両の操舵角を検出するステップと、前記逸脱抑制制御が行われている場合に、前記逸脱が検出されたときに検出された前記操舵角と、前記逸脱抑制制御が開始された後に検出された前記操舵角とに基づいて、前記逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御するステップと、を備える。

発明の効果

0011

本発明によれば、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0012

実施の形態に係る車線逸脱抑制装置の概要を説明するための図である。
実施の形態に係る車線逸脱抑制装置が設けられている車両の構成を示す図である。
実施の形態に係る車線逸脱抑制装置が実行する逸脱抑制制御に係る処理の流れを説明するためのフローチャートである。

実施例

0013

<実施の形態の概要>
図1は、実施の形態に係る車線逸脱抑制装置の概要を説明するための図である。実施の形態に係る車線逸脱抑制装置は車両Vに搭載される。実施の形態に係る車線逸脱抑制装置は、例えば、バストラック等の大型の車両Vに用いられる。

0014

実施の形態に係る車線逸脱抑制装置は、車両Vが車線内を走行している場合に(図1の(1))、車両Vの車線からの逸脱を検出すると(図1の(2))、逸脱の検出時における車両Vに設けられているステアリングの操舵角を検出するとともに、車両Vが車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を開始する(図1の(3)、(4))。

0015

車線逸脱抑制装置は、逸脱検出時に検出された操舵角と、逸脱抑制制御を開始した後に検出された操舵角とに基づいて、運転者が車線を変更する意図があるか否かを判定し、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する(図1の(5))。このようにすることで、車線逸脱抑制装置は、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる。
続いて、車線逸脱抑制装置の構成と、車線逸脱抑制装置に係る車両Vの構成について説明する。

0016

<車両Vの構成>
図2は、車線逸脱抑制装置が設けられている車両Vの構成を示す図である。
図2に示すように、車両Vは、撮像装置1と、操舵角センサ2と、車速センサ3と、制動部4と、車線逸脱抑制装置5とを備える。

0017

撮像装置1は、車両Vに搭載された車載カメラである。撮像装置1は、車両Vが走行する車線を含む、車両Vの進行方向前方撮像する。撮像装置1は、撮像した画像を車線逸脱抑制装置5に出力する。

0018

操舵角センサ2は、車両Vのステアリングシャフト(不図示)に設けられている。操舵角センサ2は、ステアリングシャフトの回転量を検出し、当該回転量に基づいて、車両Vに設けられているステアリング(不図示)の操舵角を検出する。操舵角センサ2は、所定時間おきに操舵角を検出し、当該操舵角を車線逸脱抑制装置5に出力する。ここで、ステアリングが時計回り方向に操舵されている場合には、操舵角の符号は正となり、ステアリングが反時計回り方向に操舵されている場合には、操舵角の符号は負となるものとする。
車速センサ3は、車両Vの走行速度を検出する。車速センサ3は、検出した走行速度を車線逸脱抑制装置5に出力する。

0019

制動部4は、例えば車両Vの車輪に設けられているブレーキである。制動部4は、車両Vの複数の車輪のそれぞれに設けられており、車線逸脱抑制装置5の制御に応じて、複数の車輪少なくともいずれかに制動力を付加する。

0020

車線逸脱抑制装置5は、図示しないCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサやメモリ等を含むコンピュータである。
車線逸脱抑制装置5は、逸脱検出部51と、操舵角検出部52と、車速検出部53と、記憶部54と、車線逸脱抑制部55とを備える。

0021

逸脱検出部51は、車両Vの車線からの逸脱を検出する。具体的には、逸脱検出部51は、撮像装置1から出力された画像を解析し、車両Vと、車線との距離を特定する。逸脱検出部51は、特定した距離が所定距離以下になると、車両Vが車線から逸脱したことを検出する。また、逸脱検出部51は、撮像装置1から出力された複数の画像を解析し、車両Vが逸脱する方向を検出する。

0022

操舵角検出部52は、操舵角センサ2を用いて、所定時間おきに車両Vに設けられているステアリングの操舵角を検出する。
車速検出部53は、車速センサ3を用いて車両Vの走行速度を測定する。
記憶部54は、車線逸脱抑制部55の制御によって、操舵角検出部52が検出した操舵角を記憶する。

0023

車線逸脱抑制部55は、車両Vの車線からの逸脱が検出されると、車両Vが有する車輪の制動力を変化させることにより車両Vの車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を行う。例えば、車両Vには、逸脱抑制制御を実施させるか否かの設定を切り替えるスイッチが設けられており、車線逸脱抑制部55は、車両Vの設定が逸脱抑制制御を実施する設定である場合に動作する。

0024

具体的には、車線逸脱抑制部55は、車両Vが車線から逸脱したことを逸脱検出部51が検出すると、制動部4を制御することにより、逸脱検出部51が検出した車両Vが逸脱する方向とは反対側の車輪に制動力を発生させる。これにより、車両Vには、車両Vが逸脱する方向とは反対方向にヨーモーメントが発生し、車両Vの進行方向が逸脱前の車線の中央方向となる。
また、車線逸脱抑制部55は、逸脱抑制制御が行われた結果、車両Vが走行中の車線内に戻ったことに応じて、逸脱抑制制御を停止させる。

0025

また、車線逸脱抑制部55は、逸脱抑制制御が行われている場合に、車両Vの車線からの逸脱が検出されたときに操舵角検出部52によって検出された操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に操舵角検出部52によって検出された操舵角とに基づいて、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。以下に、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する具体的な処理について説明する。

0026

まず、車線逸脱抑制部55は、操舵角検出部52によって操舵角が検出されると、当該操舵角と、当該操舵角が検出された時刻とを示す情報を記憶部54に記憶させる。車線逸脱抑制部55は、逸脱検出部51が車両Vの車線からの逸脱を検出すると、記憶部54を参照し、車線逸脱が検出された時点の直前に検出された操舵角を逸脱時操舵角として特定する。

0027

続いて、車線逸脱抑制部55は、逸脱抑制制御を開始した後に操舵角検出部52が新たに操舵角を検出すると、逸脱時操舵角と、新たに検出された操舵角との差分を算出する。車線逸脱抑制部55は、操舵角検出部52によって新たに操舵角が検出される毎に、逸脱時操舵角と、新たに検出された操舵角との差分を算出する。ここで、車線逸脱抑制部55は、逸脱検出部51が検出した車両Vの逸脱方向に基づいて、車両Vが車線を逸脱する方向に進む場合に差分が正となるように、差分を算出する。例えば、車線逸脱抑制部55は、車両Vが右側に逸脱する場合には、新たに検出された操舵角から逸脱時操舵角を減算することにより、差分を算出する。また、車線逸脱抑制部55は、車両Vが左側に逸脱する場合には、新たに検出された操舵角から逸脱時操舵角を減算した後に符号を反転することにより差分を算出する。

0028

そして、車線逸脱抑制部55は、逸脱時操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の操舵角のそれぞれとの差分に基づいて逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。具体的には、車線逸脱抑制部55は、新たに操舵角が検出される毎に算出した差分と、所定の係数との乗算値を算出し、算出した乗算値の合計値に基づいて、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。

0029

ここで、車線逸脱抑制部55は、逸脱時操舵角と、車両Vの車線逸脱時に車速検出部53が検出した車両Vの走行速度とに基づいて所定の係数の値を決定する。例えば、車線逸脱抑制部55は、逸脱時操舵角が大きい場合には、逸脱時操舵角が小さい場合に比べて所定の係数の値が高くなるように所定の係数の値を決定する。また、車線逸脱抑制部55は、逸脱時の車両Vの走行速度が大きい場合には、走行速度が小さい場合に比べて所定の係数の値が高くなるように所定の係数の値を決定する。

0030

続いて、車線逸脱抑制部55は、算出された乗算値を合計し、乗算値の合計値が所定の閾値を超えると逸脱抑制制御を停止させる。車線逸脱抑制部55は、所定時間にわたって、車輪に付与する制動力を徐々に減少させることにより、逸脱抑制制御を停止させる。

0031

<逸脱抑制制御に係る処理フロー
図3は、実施の形態に係る車線逸脱抑制装置5が実行する逸脱抑制制御に係る処理の流れを説明するためのフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば車両Vの設定が逸脱抑制制御を実施する設定に切り替えられた場合に開始される。なお、操舵角検出部52が所定時間おきに操舵角を検出するとともに、車速検出部53が所定時間おきに車両Vの走行速度を検出するものとする。

0032

まず、車線逸脱抑制部55は、車両Vの車線逸脱を逸脱検出部51が検出したか否かを判定する(S10)。車線逸脱抑制部55は、車両Vの車線逸脱が検出されたと判定すると、S20に処理を移し、車線逸脱が検出されていないと判定すると、S10を再実行する。

0033

続いて、車線逸脱抑制部55は、記憶部54に記憶されている操舵角を参照し、車線逸脱する直前に操舵角検出部52が検出した操舵角である逸脱時操舵角を特定する(S20)。
続いて、車線逸脱抑制部55は、逸脱時操舵角と、車速検出部53が検出した車両Vの走行速度とに基づいて、所定の係数を決定する(S30)。

0034

続いて、車線逸脱抑制部55は、制動部4を制御して、車両Vが有する車輪の制動力を変化させることにより車両Vの車線からの逸脱を抑制する逸脱抑制制御を開始する(S40)。なお、S20からS40の処理は、図3に示す順番とは異なる順番で実行されるようにしてもよい。

0035

続いて、車線逸脱抑制部55は、逸脱時操舵角と、操舵角検出部52によって新たに検出された操舵角との差分を算出し(S50)、当該差分と、所定の係数との乗算値を算出する(S60)。
続いて、車線逸脱抑制部55は、乗算値の合計値を算出する(S70)。

0036

続いて、車線逸脱抑制部55は、乗算値の合計値が所定の閾値を超えるか否かを判定する(S80)。車線逸脱抑制部55は、所定の閾値を超えると判定すると、S100に処理を移し、所定の閾値以下と判定すると、S90に処理を移す。
続いて、車線逸脱抑制部55は、車両Vが走行中の車線内に復帰したか否かを判定する(S90)。車線逸脱抑制部55は、車線内に復帰したと判定すると、S100に処理を移し、車線内に復帰していないと判定すると、S50に処理を移す。

0037

続いて、車線逸脱抑制部55は、乗算値の合計値が所定の閾値を超えた場合、又は車両Vが走行中の車線に復帰したことに応じて、逸脱抑制制御を停止させる(S100)。車線逸脱抑制部55は、逸脱抑制制御を停止させた後、差分の合計値を0に戻し、その後、S10に処理を移す。

0038

<実施の形態における効果>
以上説明したように、実施の形態に係る車線逸脱抑制装置5は、逸脱抑制制御が行われている場合において、逸脱が検出されたときに操舵角検出部52によって検出された操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に操舵角検出部52によって検出された操舵角とに基づいて、逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。このようにすることで、車線逸脱抑制装置5は、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に逸脱抑制制御を停止させることができる。

0039

また、車線逸脱抑制装置5は、運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合に制動部4による車輪の制動を行わないので、逸脱抑制制御の実施に伴う燃費の悪化を抑制することができる。

0040

また、車線逸脱抑制装置5は、逸脱を検出したときに検出された操舵角と、逸脱抑制制御が開始された後に検出された複数の操舵角のそれぞれとの差分に基づいて逸脱抑制制御を停止させるか否かを制御する。このようにすることで、逸脱を検出したときの操舵角を基準とし、その後の運転者によるステアリングの操作状況に基づいて、逸脱抑制制御を停止するか否かを判定することができる。

0041

また、車線逸脱抑制装置5は、差分と所定の係数との乗算値を合計し、合計値が所定の閾値を超えると逸脱抑制制御を停止させる。このようにすることで、運転者が継続的にステアリングを操作し、車線を逸脱させようとしている場合に、逸脱抑制制御を停止させることができる。また、車線逸脱抑制装置5は、合計値が所定の閾値を超えると逸脱抑制制御を停止させるので、運転者が、逸脱抑制制御に逆らって継続的に操舵をした場合に、逸脱抑制制御が停止されることとなる。これにより、運転者に逸脱抑制制御が停止したことを把握させることができる。

0042

また、車線逸脱抑制装置5は、逸脱を検出したときに検出された操舵角や走行速度に基づいて所定の係数の値を決定するので、逸脱抑制制御開始後に同じように操舵されたとしても、操舵角や走行速度に応じて逸脱抑制制御を停止させるまでの時間を変化させることができる。これにより、車線逸脱抑制装置5は、逸脱時操舵角が大きく運転者が逸脱方向に操舵している意思を有している場合や、高速道路を走行中等の直線走行が多い場合に、逸脱抑制制御を停止させるまでの時間を短くすることができる。

0043

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

0044

1・・・撮像装置
2・・・操舵角センサ
3・・・車速センサ
4・・・制動部
5・・・車線逸脱抑制装置
51・・・逸脱検出部
52・・・操舵角検出部
53・・・車速検出部
54・・・車線逸脱抑制部
V・・・車両

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