JP5800971B1

JP5800971B1 - レーン走行支援装置

Info

Publication number: JP5800971B1
Application number: JP2014183824A
Authority: JP
Inventors: 佑竹内; 敏英佐竹; 考平森; 田中　貴之; 貴之田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP2016055770A

Abstract

【課題】レーン走行支援モードでの運転中の手放し判定の誤判定による不要な警告をなくし、運転者にとって使い勝手の良いレーン走行支援装置を提供する。【解決手段】車両の前方の走行路の形状の情報を検出する走行路検出手段の出力に基づいて、ハンドルの手放し状態を判定する閾値を決定し、運転者のハンドル手放し判定を行う。【選択図】図２

Description

この発明は、車両のレーン内走行を支援する装置に係り、特にレーン走行支援中に運転者の手放し状態を判定し警告を行うレーン走行支援装置に関するものである。

従来から車両のレーン走行支援装置としては、カメラによって道路の白線を認識し、車両が白線内を走行するように操舵制御を行うものが知られている。

このような装置では、危険回避のための咄嗟の操舵や曲率の大きいカーブの走行時に、自動での操舵制御では白線から逸脱してしまう場合があり、これに対応するために、運転者が常にハンドルを保持する必要がある。そのため運転者がハンドルから手を放した場合に、手放し状態として判定し警告を行う機能を備えている。

例えば特開２００５-１２５８５２号公報（特許文献１）には、運転者がハンドルを保持する保舵力に基づき、操舵制御手段に対する運転者の依存状態を監視し、操舵制御手段による車両のレーン走行支援を円滑に行ない得るレーン走行支援装置が開示されている。このレーン走行支援装置は、ハンドルに伝達される操舵反力に応じた操舵信号を検出する操舵信号検出手段と、前記操舵信号検出手段の検出信号に基づき、前記操舵反力に抗して当該運転者が前記ハンドルを保持するときの保舵力を推定する保舵力推定手段を備え、車両が走行レーン内を走行するように操舵制御手段によって修正操舵を行うときの保舵力が閾値を超えるか否かで手放し状態を判定するものである。

また、例えば特開２０１０-１８４６３８号公報（特許文献２）には、車両が凹凸の激しい路面を走行する場合等においても手放し状態の判定がなされ、これによって判定に対する信頼性を高める操舵装置が開示される。この操舵装置は、ハンドルに設けられた第１の振動センサと、ハンドル部に連結されたステアリングコラムに設けられ、ステアリングコラムの振動を検出する第２の振動センサを備え、第１の振動センサと第２の振動センサの検出結果から振動伝達レベルを演算し、振動伝達レベルが閾値を超えるか否かで、手放し状態を判定するものである。

特開２００５-１２５８５２号公報特開２０１０-１８４６３８号公報

しかし、車両が直進路を走行する場合は、危険回避や白線からの逸脱に備えて、運転者が常にハンドルを保持する必要性は低い。一方で、直進での保舵力は手放し状態であるときの保舵力とほとんど違いが無く、そのため特許文献１のように操舵反力と修正操舵量からでは精度よく手放し判定をすることは困難である。また、特許文献２においても同様で、精度よく手放し判定をすることはできない。

そのため、運転者が常にハンドルを保持する必要性は低いにもかかわらず、誤って手放し状態であると判定し警告することになり、運転者にとって運転中の煩わしさの要因の一つとなり、疲労を増長させてしまう課題があった。

この発明は上記の課題を解決するものであり、不要な警告をなくし運転者にとって使い勝手の良いレーン走行支援装置を提供するものである。

この発明に係るレーン走行支援装置は、車両前方の走行路の形状を検出する走行路検出手段と、車両の操舵を補助又は実施するトルクを発生するモータと、運転者の操舵力を補助するアシスト電流を演算するアシスト電流演算手段と、レーン走行を支援する電流を演算するレーン走行支援電流演算手段と、操舵制御モードをアシストモード又はレーン走行支援モードの何れかに設定するモード設定手段と、前記運転者がハンドルから手を放している状態を判定する手放し判定手段と、を備え、
前記操舵制御モードが前記レーン走行支援モードに設定されている場合に、前記手放し判定手段は少なくとも前記走行路検出手段の出力に基づいて手放し状態を判定する閾値を決定すると共に、前記走行路検出手段が直進路を検出した場合、直進路を検出していない場合に比べ、手放し状態と判定しにくくなるように閾値を決定することを特徴とする。

この発明のレーン走行支援装置によれば、不要な警告をなくし運転者にとって使い勝手の良いレーン走行支援装置を提供できる。

この発明の実施の形態１に係るレーン走行支援装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１に係るレーン走行支援装置の手放し判定手段の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１に係るレーン走行支援装置の走行路検出手段により手放し判定状態の閾値を設定する方法の一つを示す図である。

以下、この発明に係るレーン走行支援装置の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るレーン走行支援装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、レーン走行支援装置１００は、運転者の操舵力を補助するアシスト電流を演算するアシスト電流演算手段１と、車両のレーン走行を支援する電流を演算するレーン走行支援電流演算手段２と、操舵制御モードをアシストモード又はレーン走行支援モードの何れかに設定するモード設定手段３と、アシスト電流演算手段１の出力、レーン走行支援電流演算手段２の出力、及びモード設定手段３の出力から、モータ４に供給する電流を決定するモータ電流決定手段５を備えている。なお、モータ４は、車両の操舵を補助又は実施するトルクを発生するものである。

また、レーン走行支援装置１００は、運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段６と、車両前方の走行路の形状を検出する走行路検出手段７と、モード設定手段３の出力、操舵トルク検出手段６の出力、及び走行路検出手段７の出力から、運転者がハンドルから手を放しているか、即ち、手放し状態であるか否かを判断する手放し判定手段８と、モータ４に供給する電流を、モータ電流決定手段５が決定したモータ電流に一致させるモータ電流制御手段９と、手放し判定手段８で手放し状態と判定した場合に運転者に警告する警告手段１０を備えている。

ここで、アシスト電流演算手段１は一般的な電動パワーステアリング制御装置で用いられるもので、図示しない操舵トルクセンサや車速センサ、ハンドル角センサ等からの入力を基にして、運転者の操舵を補助するために必要なモータ電流値を演算する。また、レーン走行支援電流演算手段２は一般的なレーン走行支援装置で用いられるもので、図示しないカメラ、ハンドル角センサ等からの入力を基にして、レーン走行を支援するための電流を演算する。

また、モード設定手段３は、基本的には運転者からの要求を操舵制御モードとして設定するものであるが、操舵制御や車両走行状況等にも応じて操舵制御モードを適切に変更するものである。また、走行路検出手段７は、図示しない一般的なレーン走行支援で用いられる前方の車線認識用カメラ、車両位置と地図情報、車外からの情報のいずれか、もしくは複数により検出するものである。

次に、実施の形態１に係るレーン走行支援装置１００の手放し判定手段８の動作を図２のフローチャートを用いて説明する。
図２は、レーン走行支援装置１００が周期的に実行する動作を示すものである。まずステップＳ１において、モード設定手段３から操舵制御モードを取得し、アシストモードかレーン走行支援モードかを判定する。

次に、ステップＳ１でレーン走行支援モードと判定した場合、ステップＳ２において、走行路検出手段７から車両前方の走行路の形状を取得し、直進路か否かを判定する。ステップ２で直進路と判定した場合、ステップＳ３において、手放し状態と判定しにくくなるように閾値を設定し、非直進路と判定した場合、ステップＳ４において、手放し状態を通常通り判定するように閾値を設定する。

次に、ステップＳ５において、ステップＳ３またはステップＳ４で設定した閾値と操舵トルク検出手段６の出力を基に、運転者が手放し状態であるか否かを判定し、手放し状態と判断した場合、ステップＳ６で警告手段１０に信号を出力して終了する。

一方、ステップＳ１でアシストモードと判定した場合、また、ステップＳ５で手放し状態でないと判定した場合は終了する。

このようにして実施の形態１に係るレーン走行支援装置１００では、車両の前方の走行路の形状が直進か否かに応じて手放し状態の判定の閾値を変更し手放し状態の判定を行う。そのため直進路で運転者の保舵力が小さくなっている状態を手放し状態と誤判定し運転者に警告してしまうことがなく、運転者に煩わしさを与えることがない。

なお、本実施の形態では、操舵トルク検出手段６の出力を閾値と比較することによって運転者が手放し状態であるか否かを判定したが、手放し状態の判定方法はこれに限るものではなく、手放し状態に関連する物理量を閾値と比較する方式であればよい。

また、本実施の形態では、走行路検出手段７によって手放し判定の感度を２段階に分けているが、２段階の判定に限定するものではなく、例えば図３に示すように、車速とカーブの曲率に応じて手放し判定の感度が変更するマップを用いることで、同じ直進路を走行していても車速が高い場合には手放し判定の感度を上げることなどの細かい調整ができ、運転者にとってより快適なレーン走行支援装置を適用することが可能となる。

また、本実施の形態では、手放し判定手段８の出力によって警告手段１０により運転者に警告を行っているが、手放し判定手段８の出力を警告手段１０に用いることに限定するものではなく、例えば手放し判定手段８の出力をモード設定手段３に送信することで、運転者が手放しと判定された場合に、自動でレーン走行支援モードからアシストモードに切り替えることが可能となる。

また、本実施の形態では、走行路検出手段７の出力に基づき手放し状態の判定の閾値を設定したが、別途危険検出手段を設け、走行路検出手段７の出力と危険検出手段の出力に基づいて手放し状態の判定の閾値を設定するようにしてもよい。具体的には、危険検出手段を地図情報と車両位置の情報（例えばＧＰＳを利用したカーナビゲーションの情報）とした場合、直進路を走行中でもカーブに車両が進入する前に手放し状態の判定の閾値を通常（ステップＳ４)とするように制御することが可能となる。さらに、危険検出手段を車外装置（例えば、ＳＨＦ（Super High Frequency）波を用いて交通情報を提供するＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication））からの情報とした場合、数キロ先の落下物や故障車の情報、渋滞情報などの時々刻々と変わる道路情報に応じて手放し状態の判定の閾値を設定することが可能となり、より安全なレーン走行支援装置を提供することが可能である。

また、本実施の形態では、ステップＳ２において直進路と判定した場合、ステップＳ３において手放し状態と判定しにくくなるように手放し状態の判定の閾値を設定したが、直進路と判定した場合には手放し判定自体を行わないようにしてもよい。

以上、この発明の実施の形態を説明したが、レーン走行支援モード中に運転者が軽くハンドルを保持していた場合の手放し状態の判定の誤判定をなくすための発明でもあるため、通常の操舵モードとしては本実施の形態に示した電動パワーステアリングによるアシストモードだけではなく、ステアバイワイヤや可変ギア操舵機構による通常操舵でも適用可能であるなど、発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変更、省略することが可能である。

１アシスト電流演算手段、２レーン走行支援電流演算手段、３モード設定手段、
４モータ、５モータ電流決定手段、６操舵トルク検出手段、７走行路検出手段、
８手放し判定手段、９モータ電流制御手段、１０警告手段、１００レーン走行支援装置。

Claims

車両前方の走行路の形状を検出する走行路検出手段と、車両の操舵を補助又は実施するトルクを発生するモータと、運転者の操舵力を補助するアシスト電流を演算するアシスト電流演算手段と、レーン走行を支援する電流を演算するレーン走行支援電流演算手段と、操舵制御モードをアシストモード又はレーン走行支援モードの何れかに設定するモード設定手段と、前記運転者がハンドルから手を放している状態を判定する手放し判定手段と、を備え、
前記操舵制御モードが前記レーン走行支援モードに設定されている場合に、前記手放し判定手段は少なくとも前記走行路検出手段の出力に基づいて手放し状態を判定する閾値を決定すると共に、前記走行路検出手段が直進路を検出した場合、直進路を検出していない場合に比べ、手放し状態と判定しにくくなるように閾値を決定することを特徴とするレーン走行支援装置。
車両前方の走行路の形状を検出する走行路検出手段と、車両の操舵を補助又は実施するトルクを発生するモータと、運転者の操舵力を補助するアシスト電流を演算するアシスト電流演算手段と、レーン走行を支援する電流を演算するレーン走行支援電流演算手段と、操舵制御モードをアシストモード又はレーン走行支援モードの何れかに設定するモード設定手段と、前記運転者がハンドルから手を放している状態を判定する手放し判定手段と、前記車両前方の走行路の危険を検出する危険検出手段と、を備え、
前記操舵制御モードが前記レーン走行支援モードに設定されている場合に、前記走行路検出手段の出力と前記危険検出手段の出力に基づいて手放し状態を判定する閾値を決定することを特徴とするレーン走行支援装置。
前記走行路検出手段は、車両前方を撮影するカメラであることを特徴とする請求項１または２に記載のレーン走行支援装置。
前記走行路検出手段は、地図データと、現在位置を検出する位置検出手段であることを特徴とする請求項１または２に記載のレーン走行支援装置。
前記走行路検出手段は、車外との通信により情報を入手する手段であることを特徴とする請求項１または２に記載のレーン走行支援装置。
車両前方の走行路の形状を検出する走行路検出手段と、車両の操舵を補助又は実施するトルクを発生するモータと、運転者の操舵力を補助するアシスト電流を演算するアシスト電流演算手段と、レーン走行を支援する電流を演算するレーン走行支援電流演算手段と、操舵制御モードをアシストモード又はレーン走行支援モードの何れかに設定するモード設定手段と、前記運転者がハンドルから手を放している状態を判定する手放し判定手段と、を備え、
前記操舵制御モードが前記レーン走行支援モードに設定されている場合、前記手放し判定手段は、前記走行路検出手段が直進路を検出した場合に、手放し状態を判定しないことを特徴とするレーン走行支援装置。
前記手放し判定手段により手放し状態と判定された場合に前記運転者に警告を促す警告手段を備えたことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のレーン走行支援装置。
前記手放し判定手段の出力を前記モード設定手段に送信し、前記運転者が手放し状態とと判定された場合に、前記操舵制御モードを前記レーン走行支援モードからアシストモードに自動で切り替えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のレーン走行支援装置。