JP6264351B2 - 車両の運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両が車線内を走行するようにドライバーの運転を支援する車両の運転支援装置に関する。
従来から、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とを実施する車両の運転支援装置が知られている。車線維持支援制御は、例えば、カメラセンサによって道路の左右の白線を検出し、この左右の白線に基づいて目標走行ライン(例えば、左右白線の中央位置となる中央ライン)を設定し、自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持されるように、操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である。
一方、車線逸脱抑制制御は、自車両が走行車線の外(白線の外)に逸脱しそうなときに、自車両が走行車線の外に逸脱しないように、操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である。以下、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とをあわせて走行支援制御と総称する。
運転支援装置は、車線維持支援制御を実施する機能部である車線維持支援制御部と、車線逸脱抑制制御を実施する機能部である車線逸脱抑制制御部とを備えている。以下、車線維持支援制御部が車線維持支援制御を実施する制御モードを車線維持支援制御モードと呼び、車線逸脱抑制制御部が車線逸脱抑制制御を実施する制御モードを車線逸脱抑制制御モードと呼ぶ。運転支援装置は、車両の走行位置に応じて、車線維持支援制御モードと車線逸脱抑制制御モードとを切り替え可能に構成されている。
走行支援制御は、自動運転制御とは異なり、あくまでも、自車両が目標走行ライン、あるいは、走行車線から逸脱しないようにドライバーのハンドル操作を支援する制御であって、ドライバーのハンドル操作が全く不要となるという制御ではない。そこで、特許文献1に提案された運転支援装置においては、走行支援制御の実施中において、ドライバーがハンドル操作を行っていないと推定される無操作状態が継続したとき、手放し運転対応処理を実施する。この手放し運転対応処理は、操舵補助トルクのステアリング機構への付与の停止、および、ドライバーに対する手放し運転の注意喚起の報知の少なくとも一方を含んでいる。
一般に、ハンドル操作の有無は、ステアリングシャフトに設けられたトルクセンサによって検出される操舵トルクに基づいて行われ、操舵トルクが閾値未満になっている場合にハンドル操作が行われていないと判定される。運転支援装置は、操舵トルクが閾値未満となる継続時間(無操作状態継続時間と呼ぶ)を計測し、計測値が設定値に達したときに、ドライバーが手放し運転していると判定して、手放し運転対応処理を実施する。この無操作状態継続時間の計測、および、計測値に基づく手放し運転対応処理の実施については、車線維持支援制御部と車線逸脱抑制制御部とで、それぞれ個別に実施される。
特開2014−142965号公報
ところで、走行支援制御の実施中においては、制御モードが、車線維持支援制御モードから車線逸脱抑制制御モードに切り替わったり、逆に、車線逸脱抑制制御モードから車線維持支援制御モードに切り替わったりする。このため、手放し運転対応処理が実施されている状況において、制御モードが切り替わった場合には、切り替えられた後の制御モードを実施する制御部が、無操作状態継続時間のカウント(計測)を開始する。この場合、無操作状態継続時間は、初期値からカウントされる。従って、実際にはドライバーの手放し運転が継続されていても、制御モードが切り替わった時点で、手放し運転対応処理が終了してしまう。つまり、手放し運転中に、操舵補助トルクのステアリング機構への付与が再開されたり、ドライバーに対する手放し運転の注意喚起の報知が終了したりする。このため、手放し運転対応処理を適切に行えないことがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、制御モードが切り替わっても、手放し運転対応処理を適切に行うことができるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持させるための操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段(20,200,30,31)と、
自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である車線逸脱抑制制御を実施する車線逸脱抑制制御手段(10,100,30,31)と、
前記車線維持支援制御手段が前記車線維持支援制御を実施する制御モードである車線維持支援制御モードと、前記車線逸脱抑制制御手段が前記車線逸脱抑制制御を実施する制御モードである車線逸脱抑制制御モードとを切り替えるモード切換手段(12)と、
前記車線維持支援制御モードと前記車線逸脱抑制制御モードとのそれぞれにおいて、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態が検出されたとき、前記無操作状態が検出されている継続時間である無操作状態継続時間の計測を開始して、前記無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を越えている場合に、ドライバーが手放し運転をしていると判定する手放し運転判定手段(14,15,22,S15,S19,S22,S23)と、
前記ドライバーが手放し運転をしていると判定されている場合に、予め設定された手放し運転対応処理を実行する手放し運転対応処理手段(S25,S26,S63,S64)と
を備え、
前記手放し運転判定手段は、
前記無操作状態継続時間の計測を開始している状況において前記制御モードが切り替わった場合には、前記制御モードが切り替わる前から計測されていた前記無操作状態継続時間の値を引き継いで前記無操作状態継続時間の計測を継続する(S22)、あるいは、前記ドライバーが手放し運転をしていると判定している状況において前記制御モードが切り替わった場合には、前記判定の結果を前記無操作状態が検出されなくなるまで維持する(S53,S61,S62)ように構成されたことにある。
本発明の車両の運転支援装置は、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とを切り替えて実施できるように構成されている。車線維持支援制御手段は、自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持させるための操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である車線維持支援制御を実施する。車線逸脱抑制制御手段は、自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である車線逸脱抑制制御を実施する。モード切換手段は、車線維持支援制御手段が車線維持支援制御を実施する制御モードである車線維持支援制御モードと、車線逸脱抑制制御手段が車線逸脱抑制制御を実施する制御モードである車線逸脱抑制制御モードとを切り替える。つまり、モード切換手段は、車線維持支援制御モードと車線逸脱抑制制御モードとの、何れを実行するかを決定して、決定した制御モードに切り替える。
手放し運転判定手段は、車線維持支援制御モードと車線逸脱抑制制御モードとのそれぞれにおいて、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態が検出されたとき、無操作状態が検出されている継続時間である無操作状態継続時間の計測を開始して、無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を越えている場合に、ドライバーが手放し運転をしていると判定する。
手放し運転対応処理手段は、ドライバーが手放し運転をしていると判定されている場合に、予め設定された手放し運転対応処理を実行する。例えば、手放し運転対応処理手段は、操舵補助トルクをステアリング機構に付与することを中断させる処理、および、ドライバーに注意喚起を報知する処理の少なくとも一方を実施する。これにより、ドライバーに対して運転支援装置を過信させないようにすることができる。
手放し運転対応処理が実施されている状況において、制御モードが切り替わった場合に、無操作状態継続時間の計測を新たに開始すると、無操作状態継続時間の計測値が初期値に戻ってしまい、実際にはドライバーの手放し運転が継続されていても、制御モードが切り替わった時点で、手放し運転対応処理が終了してしまう。そこで、手放し運転判定手段は、無操作状態継続時間の計測を開始している状況において制御モードが切り替わった場合には、制御モードが切り替わる前から計測されていた無操作状態継続時間の値を引き継いで無操作状態継続時間の計測を継続する。あるいは、手放し運転判定手段は、ドライバーが手放し運転をしていると判定している状況において制御モードが切り替わった場合には、その判定の結果を無操作状態が検出されなくなるまで維持する。
この結果、本発明によれば、制御モードが切り替わっても、手放し運転対応処理を適切に行うことができる。
また、手放し運転判定手段が、操作状態継続時間の計測を開始している状況において制御モードが切り替わった場合に、制御モードが切り替わる前から計測されていた無操作状態継続時間の値を引き継いで無操作状態継続時間の計測を継続するように構成されている場合には、更に、無操作状態継続時間を適切に計測できるため、ドライバーが手放し運転をしていると判定する判定処理を適切に行うことができる。
本発明の一側面の特徴は、
前記手放し運転判定手段は、前記車線維持支援制御モードと前記車線逸脱抑制制御モードとの両モードにわたって、共通のタイマによって前記無操作状態継続時間を計測するように構成されたことにある。
本発明の一側面によれば、制御モードが切り替わっても、無操作状態継続時間が継続して計測されるため、ドライバーが手放し運転をしていると判定する判定処理を適切に行うことができる。
本発明の一側面の特徴は、
操舵補助トルクをステアリング機構に付与する操舵補助トルク付与装置(30,31)と、
自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵補助トルクを前記操舵補助トルク付与装置によって前記ステアリング機構に付与させてドライバーの操舵操作を支援する制御である車線維持支援制御を実施する第1制御ユニット(20)と、
前記第1制御ユニットとは別のユニットであり且つ自車両を走行車線の外に逸脱させないようにするための操舵補助トルクを前記操舵補助トルク付与装置によって前記ステアリング機構に付与させてドライバーの操舵操作を支援する制御である車線逸脱抑制制御を実施する第2制御ユニット(10)と、
を備える車両の運転支援装置であって、
前記第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか一方のみが、前記車線維持支援制御を実施する制御モードである車線維持支援制御モードと、前記車線逸脱抑制制御を実施する制御モードである車線逸脱抑制制御モードと、の何れを実施するかを決定するとともに、当該決定の結果を前記第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか他方へと送信するように構成され(12)、
前記第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか一方のみが、前記車線維持支援制御モードと前記車線逸脱抑制制御モードとの両モードにわたって、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態が検出されている継続時間である無操作状態継続時間を計測し、前記無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を越えている場合にドライバーが手放し運転をしていると判定するとともに、前記手放し運転をしているとの判定の結果が得られたときには予め設定された手放し運転対応処理を実行するように構成された(14)ことにある。
本発明の一側面は、操舵補助トルク付与装置と、第1制御ユニットと、第1制御ユニットとは別の第2制御ユニットとを備える。第1制御ユニットは、自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵補助トルクを操舵補助トルク付与装置によってステアリング機構に付与させてドライバーの操舵操作を支援する制御である車線維持支援制御を実施する。第2制御ユニットは、自車両を走行車線の外に逸脱させないようにするための操舵補助トルクを操舵補助トルク付与装置によってステアリング機構に付与させてドライバーの操舵操作を支援する制御である車線逸脱抑制制御を実施する。
第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか一方は、車線維持支援制御を実施する制御モードである車線維持支援制御モードと、車線逸脱抑制制御を実施する制御モードである車線逸脱抑制制御モードと、の何れを実施するかを決定するとともに、当該決定の結果を第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか他方へと送信する。従って、2つの制御ユニットが別々に設けられていても、それぞれの制御ユニットが実施する支援制御を適切に切り替えることができる。
また、第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか一方は、車線維持支援制御モードと車線逸脱抑制制御モードとの両モードにわたって、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態が検出されている継続時間である無操作状態継続時間を計測し、無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を越えている場合にドライバーが手放し運転をしていると判定するとともに、手放し運転をしているとの判定の結果が得られたときには予め設定された手放し運転対応処理を実行する。
従って、2つの制御ユニットにおいて実施される支援制御が切り替わっても(制御モードが切り替わっても)、無操作状態継続時間を適切に計測することができる。これにより、ドライバーが手放し運転をしていると判定する判定処理を適切に行うことができる。
また、2つの制御ユニットの何れか他方には、無操作状態継続時間を計測する機能、および、手放し運転対応処理を行う機能を設ける必要がないため、低コストにて実施することができる。
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
第1実施形態に係る車両の運転支援装置の概略システム構成図である。 左右白線LL,LR、目標走行ラインLd、および、カーブ半径Rを表す平面図である。 車線維持支援制御を実施する場合の車線情報であるセンター距離Dc、および、ヨー角θyを表す平面図である。 車線逸脱抑制制御を実施する場合の車線情報であるサイド距離Ds、および、ヨー角θyを表す平面図である。 モード決定マップを表すグラフである。 目標トルク変換マップを表すグラフである。 運転支援制御ルーチンを表すフローチャートである。 ドライバーの操舵操作、手放し状態の時間カウント、および、制御モードの切替わるタイミングを表すタイミングチャートである。 第2実施形態に係る車両の運転支援装置の概略システム構成図である。 第2実施形態に係るフラグ設定ルーチンを表すフローチャートである。 第2実施形態に係る出力制御ルーチンを表すフローチャートである。 比較例に係る車両の運転支援装置の概略システム構成図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、第1実施形態の車両の運転支援装置の概略システム構成図である。
第1実施形態の車両の運転支援装置1は、車線逸脱抑制ECU10と、車線維持支援ECU20と、電動パワーステアリングECU30とを備えている。以下、車線逸脱抑制ECU10をLDA・ECU10(Lane Departure Alert ECU)と呼び、車線維持支援ECU20をLKA・ECU20(Lane Keep Assist ECU)と呼び、電動パワーステアリングECU30をEPS・ECU30(Electric Power Steering ECU)と呼ぶ。尚、ECUは、Electric Control Unitの略である。
EPS・ECU30は、電動パワーステアリング装置の制御装置であって、マイクロコンピュータ、および、モータ駆動回路を主要部として備えている。EPS・ECU30は、ステアリングシャフトに設けられた操舵トルクセンサ32によって、ドライバーが操舵ハンドル(図示略)に入力した操舵トルクを検出し、この操舵トルクに基づいてアシストモータ31を駆動制御することにより、ステアリング機構に操舵トルクを付与して、ドライバーの操舵操作をアシストする。電動パワーステアリング装置は、EPS・ECU30、アシストモータ31、および、操舵トルクセンサ32によって構成され、本発明の操舵補助トルク付与装置に相当する。尚、本明細書において、マイクロコンピュータは、CPUとROM及びRAM等の記憶装置と等を含み、CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム)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。
EPS・ECU30は、LDA・ECU10と接続されている。EPS・ECU30は、LDA・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にてアシストモータ31を駆動して操舵補助トルクを発生させる。この操舵補助トルクは、EPS・ECU30が、ドライバーのハンドル操作時に、そのハンドル操作力(操舵トルク)に応じて発生させる操舵アシストトルクとは異なり、ドライバーのハンドル操作力とは無関係に、LDA・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。
LDA・ECU10は、マイクロコンピュータを主要部として備え、車線逸脱抑制制御を実施する。LDA・ECU10は、本発明の第2制御ユニットに相当する。車線逸脱抑制制御とは、自車両が走行車線の外(白線の外)に逸脱しそうなとき、自車両が走行車線の外に逸脱しないように操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である。LDA・ECU10は、制御モードが車線逸脱抑制制御モード(以下、LDAモードと呼ぶ)に設定されている場合に、車線逸脱抑制制御を実施する。LDA・ECU10は、車線逸脱抑制制御の実施中においては、自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための目標トルクT*を演算し、この目標トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。
LKA・ECU20は、マイクロコンピュータを主要部として備え、車線維持支援制御を実施する。LKA・ECU20は、本発明の第1制御ユニットに相当する。車線維持支援制御とは、自車両の走行位置が目標走行ライン付近(例えば、車線の中央位置)に維持されるように、操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である。LKA・ECU20は、LDA・ECU10と別体に設けられ、LDA・ECU10と送受信可能に接続される。LKA・ECU20は、LDA・ECU10によって制御モードが車線維持支援制御モード(以下、LKAモードと呼ぶ)に設定されている場合に、車線維持支援制御を実施する。LKA・ECU20は、車線維持支援制御の実施中においては、自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持されるようにするための目標トルクT*を演算し、この目標トルクT*を表す操舵指令を、LDA・ECU10を介してEPS・ECU30に送信する。
LDAモードとLKAモードとは、自車両の走行位置等に応じて自動的に切り替えられる。
LDA・ECU10は、操作スイッチ41、カメラ42、および、報知装置43に接続されている。操作スイッチ41は、実施させる制御をドライバーが選択するための操作器である。例えば、ドライバーは、この操作スイッチ41を使って、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御とが自動選択されて実施される設定モード(オンモードと呼ぶ)と、車線維持支援制御は実施されず車線逸脱抑制制御のみが実施される設定モード(LKAオフモードと呼ぶ)と、車線維持支援制御と車線逸脱抑制制御との両方が実施されない設定モード(オフモードと呼ぶ)とを選択することができる。
カメラ42は、自車両の前方を撮影し、撮影して得られた画像データをLDA・ECU10に送信する。報知装置43は、図示しないディスプレイおよびブザーを備えている。ディスプレイは、ドライバーが運転席に着座した位置で視認できる位置に設けられ、LDA・ECU10から送信された支援制御情報を画面に表示する。ブザーは、LDA・ECU10から送信された注意喚起指令により鳴動し、ドライバーに対して注意を促す。
LDA・ECU10は、白線認識部11、モード決定部12、LDA演算部13、および、手放し判定部14を備えている。白線認識部11は、カメラ42から送信された画像データを解析して、道路の左右の白線を認識(検出)する。白線認識部11は、例えば、図2に示すように、左白線LLと右白線LRとを認識し、この左右の白線LL,LRの中央位置となる車線中央ラインを目標走行ラインLdに設定する。また、白線認識部11は、目標走行ラインLdのカーブ半径Rを演算する。尚、目標走行ラインLdは、必ずしも、左右の白線の中央位置に設定される必要はなく、中央位置から所定距離だけ左右方向にずらした位置に設定されてもよい。
車線維持支援制御は、自車両の走行位置が、この目標走行ラインLd付近に維持されるように、操舵補助トルクをステアリング機構に付与する制御である。また、車線逸脱抑制制御は、自車両の走行位置が、この左白線LLおよび右白線LRの外に逸脱しないように操舵補助トルクをステアリング機構に付与する制御である。
白線認識部11は、左白線LLと右白線LRとで区画される走行レーンにおける自車両の位置および向きを演算する。例えば、白線認識部は、図3に示すように、自車両Cの前端中央位置と目標走行ラインLdとのあいだの道路幅方向の距離Dc(センター距離Dcと呼ぶ)と、目標走行ラインLdの方向と自車両Cの向いている方向とのずれ角θy(以下、ヨー角θyと呼ぶ)とを演算する。また、白線認識部11は、図4に示すように、自車両Cの右前輪と右白線LRとの間、および、左前輪と左白線LLとの間のそれぞれの道路幅方向の距離Ds(サイド距離Dsと呼ぶ)を演算する。図4は、右前輪と右白線LRとの間のサイド距離Dsのみを示している。白線認識部11によって演算された値(Dc,Ds、θy,R)を車線情報と呼ぶ。
目標走行ラインLdは、左白線LLと右白線LRとが検出されている状況においてのみ、その形状の演算が可能となる。従って、車線維持支援制御は、左白線LLと右白線LRとが検出されている場合において実施可能となる。また、左白線LLと右白線LRとの何れか一方しか検出できていない場合には、検出できている白線LL(LR)を対象として車線逸脱抑制制御が実施可能となる。
車線情報は、モード決定部12に供給される。モード決定部12は、操作スイッチ41によって設定されている設定モード、および、白線認識部11から供給される車線情報に基づいて、制御モード(LDAモードあるいはLKAモード)を決定する。尚、操作スイッチ41によって設定されている設定モードがオフモードである場合、あるいは、左白線LLと右白線LRとの両方が検出されていない場合については、車線維持支援制御および車線逸脱抑制制御のいずれも実施されないため、以下、説明を省略する。
モード決定部12は、操作スイッチ41によってオンモードが設定されており、かつ、左白線LLと右白線LRと両方が検出されている状況において、後述するLKA介入条件が成立する場合には制御モードをLKAモードに設定し、後述するLDA介入条件が成立する場合には制御モードをLDAモードに設定する。また、モード決定部12は、操作スイッチ41によってLKAオフモードが設定されている場合、および、操作スイッチ41によってオンモードが設定されていても、左白線LLと右白線LRとのいずれか一方が検出されていない場合には、制御モードをLDAモードに設定する。
ここで、LKA介入条件およびLDA介入条件について説明する。モード決定部12は、図5に示すモード決定マップを記憶している。このモード決定マップは、左右いずれかの白線に近づいていくほうの前輪を対象として、前輪が白線に近づく接近速度Vwと、前輪と白線との間のサイド距離Dsとの関係に基づいて、制御モードを決定するマップである。接近速度Vwは、前輪と白線との間のサイド距離Dsを時間で微分した値である。図中において、切替ラインXよりも右側となる濃いグレーにて塗りつぶした範囲が、LDAモードに設定されるLDA領域を表し、切替ラインXよりも左側となる薄いグレーにて塗りつぶした範囲が、LKAモードに設定されるLKA領域を表す。
このモード決定マップでは、接近速度Vwが速いほど、また、サイド距離Dsが短いほど、制御モードがLDAモードに決定されやすく、逆に、接近速度Vwが遅いほど、また、サイド距離Dsが長いほど、制御モードがLKAモードに決定されやすい特性を有する。尚、このモード決定マップは、前輪が白線の内側に位置する場合についての制御モードを決定するマップであるが、前輪が白線の外側に逸脱している場合(Ds<0)には、制御モードはLDAモードに設定される。
制御モードについては、必ずしも、サイド距離Dsと接近速度Vwとの両方に基づく必要はなく、例えば、サイド距離Dsと接近速度Vwとの少なくとも一方に基づいて設定されるとよい。サイド距離Dsを用いる場合には、サイド距離Dsが基準値よりも長い場合に制御モードがLKAモードに決定され、サイド距離Dsが基準値以下となる場合に制御モードがLDAモードに決定されるとよい。接近速度Vwを用いる場合には、接近速度Vwが基準値よりも遅い場合に制御モードがLKAモードに決定され、接近速度Vwが基準値以上となる場合に制御モードがLDAモードに決定されるとよい。
モード決定部12は、制御モードを決定すると、その決定した制御モードを表すモード決定情報、および、白線認識部11から供給されている車線情報(Dc,Ds、θy,R)を出力する。このモード決定部12の出力した情報は、LDA演算部13、および、LKA・ECU20に供給される。
LDA演算部13は、モード決定情報がLDAモードを表している場合、車線情報に基づいて、例えば、次式(1)により目標横加速度Gys*を演算する。
Gys*=K1×Ds’+K2×θy+K3×ν ・・・(1)
ここで、K1、K2、および、K3は、それぞれ制御ゲインである。また、νは道路曲率(=1/R)である。目標横加速度Gys*は、自車両が白線の外側に逸脱しないように設定される横加速度である。また、Ds’は、サイド距離Dsに対応して設定され、前輪が逸脱回避の対象となる白線よりも内側(道路中央側)に位置する場合には、その前輪が白線よりも内側に位置するほど(Dsが大きいほど)小さな値に設定され、前輪が逸脱回避の対象となる白線よりも外側に位置する場合には、その前輪が白線から外方向に離れるほど大きな値に設定される。例えば、前輪が逸脱回避の対象となる白線よりも外側に位置する場合のサイド距離Dsを負の値で表せば、予め設定された基準サイド距離Dsrefからサイド距離Dsを減算した値をDs’に設定すればよい(Ds’=Dsref−Ds)。
LDA演算部13は、この目標横加速度Gys*に基づいて、図6に示す目標トルク変換マップを参照して目標操舵トルクT*を演算する。この目標操舵トルクT*は、車線逸脱抑制制御を実施するための制御量である。LDA演算部13は、目標操舵トルクT*を手放し判定部14に供給する。
LKA・ECU20は、LKA演算部21を備えている。LKA演算部21は、モード決定部12から送信されたモード決定情報がLKAモードを表している場合、車線情報に基づいて、例えば、次式(2)により目標横加速度Gyc*を演算する。
Gyc*=K4×Dc+K5×θy+K6×ν ・・・(2)
ここで、K4、K5、および、K6は、それぞれ制御ゲインである。目標横加速度Gyc*は、自車両が目標走行ラインLdに沿って走行できるように設定される横加速度である。
LKA演算部21は、この目標横加速度Gyc*に基づいて、図6に示す目標舵角変換マップを参照して目標操舵トルクT*を演算する。この目標操舵トルクT*は、車線維持支援制御を実施するための制御量である。LKA演算部21は、目標操舵トルクT*をLDA・ECU10の手放し判定部14に送信する。
本実施形態においては、車線情報に基づいて目標横加速度Gys*,Gyc*を演算するが、それに代えて、車線情報に基づいて目標ヨーレートを演算し、その目標ヨーレートが得られる目標操舵トルクT*を演算するようにしてもよい。また、目標操舵トルクT*は、目標横加速度Gys*,Gyc*と実際の検出横加速度との偏差、あるいは、目標ヨーレートと実際の検出ヨーレートとの偏差に基づいて、フィードバック制御により補正されるようにしてもよい。
手放し判定部14は、ドライバーが手放し運転をしているか否かを判定し、手放し運転をしていると判定していないあいだは、LDA演算部13あるいはLKA演算部21から供給された目標操舵トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。EPS・ECU30は、操舵指令を受信した場合、目標操舵トルクT*を発生するようにアシストモータ31を駆動制御する。これにより、自車両の走行位置が目標走行ラインLd付近に維持されるように、あるいは、自車両が左右の白線LL,LRの外に逸脱しないように、操舵輪が転舵される。
手放し判定部14は、操舵トルクセンサ32に接続されている。操舵トルクセンサ32は、ドライバーが操舵ハンドルに入力した操舵トルクに応じた検出信号を出力する。この操舵トルクセンサ32の検出信号は、EPS・ECU30が操舵アシスト制御を行う場合に使用される。手放し判定部14は、この操舵トルクセンサ32によって検出される操舵トルクに基づいて、操舵トルクが無操作判定閾値(例えば、ゼロ)以下となっている継続時間を表す無操作状態継続時間を計測し、無操作状態継続時間が、予め設定された手放し運転判定時間を超えている場合に、ドライバーが手放し運転をしていると判定する。
手放し判定部14は、LDA制御モードおよびLKA制御モードのそれぞれにおいて、共通のタイマを使って無操作状態継続時間を計測する。
手放し判定部14は、ドライバーが手放し運転をしていると判定している期間中において、EPS・ECU30への操舵指令の送信を停止する。従って、その期間中に、車線逸脱抑制制御あるいは車線維持支援制御が中断される。また、手放し判定部14は、ドライバーが手放し運転をしていると判定している期間中において、報知装置43に手放し注意喚起指令を送信する。報知装置43は、この手放し注意喚起指令を受信すると、例えば、ディスプレイに操舵ハンドルのマークを点滅表示させるとともに、ブザーを鳴動させる。
次に、LDA・ECU10およびLKA・ECU20によって実施される運転支援制御の全体的な処理について説明する。運転支援制御は、LDA・ECU10が主体となって実施される。図7は、LDA・ECU10によって実施される運転支援制御ルーチンを表すフローチャートである。この運転支援制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオンされている期間中、所定の演算周期で繰り返し実施される。尚、操作スイッチ41によって設定されている設定モードがオフモードである場合、あるいは、左白線LLと右白線LRとの両方が検出されていない場合については、車線維持支援制御および車線逸脱抑制制御のいずれも実施しないため、このフローチャートとは別の図示しないフローチャートによって処理される。
運転支援制御ルーチンが起動すると、LDA・ECU10は、ステップS11において、操作スイッチ41によって設定されている設定モードがLKAオフモードであるか否かについて判定する。LDA・ECU10は、設定モードがLKAオフモードであれば、車線逸脱抑制制御を実施するために、その処理をステップS14に進める。一方、設定モードがLKAオフモードでなければ、つまり、オンモードであれば、LDA・ECU10は、その処理をステップS12に進める。LDA・ECU10は、ステップS12において、道路に形成された白線が左右のいずれか一方(左白線LLまたは右白線LR)しか検出できていないか否かについて判定する。左右一方の白線しか検出できていない場合、LDA・ECU10は、車線逸脱抑制制御を実施するために、その処理をステップS14に進める。左右の白線が検出できている場合、LDA・ECU10は、その処理をステップS13に進める。
LDA・ECU10は、ステップS13において、モード決定マップ(図6)を参照して、自車両の走行状態(Vw,Ds)がLDA領域に入っているか否かについて判定する。自車両の走行状態(Vw,Ds)がLDA領域に入っている場合には、LDA・ECU10は、車線逸脱抑制制御を実施するために、その処理をステップS14に進める。自車両の走行状態(Vw,Ds)がLKA領域に入っている場合には、LDA・ECU10は、車線維持支援制御を実施するために、その処理をステップS18に進める。
このステップS11〜ステップS13の処理は、白線認識部11およびモード決定部12にて実施される処理である。
LDA・ECU10は、ステップS14において、車線逸脱抑制制御を実施するための制御量である目標操舵トルクT*を演算する。この処理は、白線認識部11およびLDA演算部13により実施される処理である。続いて、LDA・ECU10は、ステップS15において、ドライバーが操舵ハンドルから手を放しているか否か(操舵ハンドルを操作していないか否か)について推定する。この場合、LDA・ECU10は、操舵トルクセンサ32によって検出される操舵トルクが無操作判定閾値(例えば、ゼロ)以下か否かについて判定する。LDA・ECU10は、ドライバーが操舵ハンドルから手を放していないと判定した場合(S15:No)、ステップS16において、タイマカウント値tをリセット(t=0)する。
このタイマカウント値tは、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態の継続時間、つまり、操舵トルクが無操作判定閾値以下となっている無操作状態継続時間を表す。
続いて、LDA・ECU10は、ステップS17において、目標操舵トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。これにより、自車両が走行車線の外に逸脱しないように、操舵輪が転舵される。つまり、車線逸脱抑制制御が実施される
一方、ステップS18に処理が進められた場合、LDA・ECU10は、LKA・ECU20に対して、車線維持支援制御を実施するための制御量である目標操舵トルクT*を演算させる。LKA・ECU20は、LDA・ECU10から送信されるモード決定情報および車線情報を所定の演算周期で読み込んでおり、モード決定情報がLKAモードを表している場合に、車線情報を用いて、車線維持支援制御を実施するための制御量である目標操舵トルクT*を演算する。従って、LDA・ECU10が行うステップS18の処理は、モード決定部12がモード決定情報および車線情報をLKA・ECU20に送信する処理と、手放し判定部14がLKA・ECU20から送信された目標操舵トルクT*を受信する処理である。
続いて、LDA・ECU10は、ステップS19において、ドライバーが操舵ハンドルから手を放しているか否かについて推定する。この処理は、ステップS15の処理と同一である。LDA・ECU10は、ドライバーが操舵ハンドルから手を放していないと判定した場合(S19:No)、ステップS20において、タイマカウント値tをリセット(t=0)する。続いて、LDA・ECU10は、ステップS21において、ステップS18で演算された目標操舵トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。これにより、自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持されるように操舵輪が転舵される。つまり、車線維持支援制御が実施される。
LDA・ECU10は、こうした処理を所定の演算周期にて繰り返し実施するが、その途中で、ドライバーが操舵ハンドルから手を放していると推定される状態(操舵トルクが無操作判定閾値以下となる状態)を検出すると(ステップS15:Yes、または、ステップS19:Yes)、ステップS22において、タイマカウント値tを値「1」だけインクリメントする。このタイマカウント値tの初期値は、ゼロに設定されている。
続いて、LDA・ECU10は、ステップS23において、タイマカウント値tが手放し運転判定時間trefよりも大きいか否かについて判定する。タイマカウント値tが手放し運転判定時間tref以下である場合(S23:No)、LDA・ECU10は、ステップS24において、ステップS14あるいはステップS18で演算された目標操舵トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。従って、車線逸脱抑制制御あるいは車線維持支援制御が継続される。
ドライバーが操舵ハンドルから手を放している状態が続いている間、タイマカウント値tは増加していく。そして、タイマカウント値tが手放し運転判定時間trefを超えると(S23:Yes)、LDA・ECU10は、ドライバーが手放し運転をしていると判定する。LDA・ECU10は、一時的にハンドル操作が検出されないケースでは、ドライバーが手放し運転しているとは判定せず、ハンドル操作が検出されない状態が一定時間以上継続した場合(t>tref)に、ドライバーが手放し運転していると判定する。
LDA・ECU10は、ドライバーが手放し運転をしていると判定した場合には、ステップS25において、目標操舵トルクT*を表す操舵指令の送信を中断する。従って、車線逸脱抑制制御あるいは車線維持支援制御が中断される。続いて、LDA・ECU10は、ステップS26において、報知装置43に手放し注意喚起指令を送信する。これにより、ブザーが鳴動するとともに、ディスプレイに手放し注意喚起表示(例えば、操舵ハンドルマークの点滅)が表示される。このステップS25,S26の処理は、本発明の手放し運転対応処理に相当する。以下、ステップS25,S26の処理を、手放し運転対応処理と呼ぶこともある。
LDA・ECU10は、こうした処理を所定の演算周期にて繰り返す。従って、ドライバーのハンドル操作が検出された時点(S15:NoまたはS19:No)から、車線逸脱抑制制御あるいは車線維持支援制御が再開されるとともに、タイマカウント値tがリセットされる。
上記運転支援制御ルーチンにおいて、ステップS15〜S17、および、ステップS19〜S26の処理が、手放し判定部14により実施される処理である。
以上説明した第1実施形態の運転支援装置1は、車線逸脱抑制制御を実施するLDA・ECU10と、車線維持支援制御を実施するLKA・ECU20とを別々に備えている。そして、両制御に共通して必要となる白線認識部11、モード決定部12、および、手放し判定部14を、LDA・ECU10にのみ設け、LKA・ECU20には設けていない。従って、例えば、車線逸脱抑制制御機能のみを搭載した車両、および、車線維持支援制御機能と車線逸脱抑制制御機能とを搭載した車両の両方に、LDA・ECU10を兼用することができる。この場合、後者の車両には、前者の車両に用いるLDA・ECU10に、LKA・ECU20を接続すればよい。これにより、部品(LDA・ECU10)の共通化を図って、低コストにて実施することができる。
LDA・ECU10とLKA・ECU20とを備えた構成においては、LKA・ECU20の出力する操舵指令は、LDA・ECU10の手放し判定部14を介してECU・EPS30に送信される。この手放し判定部14においては、両制御モードにわたって、ドライバーの手放し状態(無操作状態)が検出されているあいだ、そのまま、タイマカウント値tのカウントが継続される。つまり、ドライバーの手放し状態が検出されているあいだは、制御モードが切り替わっても、無操作状態継続時間の計測値がリセットされず、制御モードが切り替わる前から計測されていた無操作状態継続時間の値がそのまま引き継がれて無操作状態継続時間の計測が継続される(S15→S22,S19→S22)。そして、タイマカウント値tが手放し運転判定時間trefを超えると、ドライバーが手放し運転をしていると判定されて、手放し運転対応処理(EPS・ECU30への操舵指令の送信停止、および、報知装置43への手放し注意喚起指令の送信)が実施される。
従って、手放し運転対応処理が実施されている最中に、制御モードが切り替わっても、手放し状態が検出されなくなるまでは、手放し運転対応処理が継続される。このため、ドライバーが手放し運転をしている最中に、報知装置による注意喚起が停止してしまったり、操舵補助トルクの出力が開始されてしまうということがなく、ドライバーに対して違和感を与えないようにすることができる。
また、無操作状態継続時間の計測、つまり、タイマカウント値tのカウントは、制御モードの切替わりの有無に関係なく継続される。例えば、図8に示すように、ドライバーの操作が検出されなくなった時刻t1からタイマカウント値tのカウントが開始される。このタイマカウント値tのカウントは、時刻t2,t3,t4に示すように、制御モードが切り替わっても、ドライバーが操舵ハンドルを操作しないかぎり継続される。そして、時刻t5において、操舵ハンドルの操作が検出されると、その時点でタイマカウント値tのカウントが停止され、タイマカウント値tがリセットされる。これにより、操舵ハンドルが操作されていない時間を適正に計測することができるため、手放し運転を適正なタイミングで検出することができる。
<比較例>
ここで、第1実施形態の車両の運転支援装置1と、比較例の車両の運転支援装置とを対比する。図12は、比較例の車両の運転支援装置1´の概略構成を表す。この車両の運転支援装置1´は、本発明の実施形態ではない。この比較例の車両の運転支援装置1´は、第1実施形態のLDA・ECU10に代えてLDA・ECU10´を備え、第1実施形態のLKA・ECU20に代えてLKA・ECU20´を備えている。LDA・ECU10´は、第1実施形態のLDA・ECU10における手放し判定部14に代えて手放し判定部17を備える。LKA・ECU20´は、第1実施形態のLKA・ECU20に手放し判定部23を追加して構成されている。第1実施形態と同じ構成については、図面に、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
手放し判定部17、および、手放し判定部23は、それぞれ、EPS・ECU30、報知装置43、および、操舵トルクセンサ32に接続されている。手放し判定部17、および、手放し判定部23は、それぞれ、独立したタイマを備え、このタイマによって操舵トルクが無操作判定閾値以下となっている無操作状態継続時間を計測し、無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を超えている場合に、ドライバーが手放し運転をしていると判定する。
手放し判定部17は、LDA制御モードが設定されている場合に作動し、ドライバーが手放し運転をしていると判定していない場合には、LDA演算部13で演算された目標操舵トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。また、手放し判定部17は、ドライバーが手放し運転をしていると判定している場合には、手放し運転対応処理(EPS・ECU30への操舵指令の送信停止、および、報知装置43への手放し注意喚起指令の送信)を実施する。
手放し判定部23は、LKA制御モードが設定されている場合に作動し、ドライバーが手放し運転をしていると判定していない場合には、LKA演算部21で演算された目標操舵トルクT*を表す操舵指令をEPS・ECU30に送信する。また、手放し判定部23は、ドライバーが手放し運転をしていると判定している場合には、上記の手放し運転対応処理を実施する。
この比較例の車両の運転支援装置1´では、手放し運転対応処理が実施されている状況において、モード決定部12によって制御モードが切り替わった場合には、切り替えられた後の制御モードを実施するECU(LDA・ECU10´あるいはLKA・ECU20´)の手放し判定部(17あるいは23)が無操作状態継続時間の計測を開始する。この場合、無操作状態継続時間は、初期値からカウントされる。従って、実際にはドライバーの手放し運転が継続されていても、制御モードが切り替わった時点で、手放し運転対応処理が終了してしまう。従って、ドライバーは、手放し運転を続けているにもかかわらず、手放し運転対応処理が途中で終了してしまうことに違和感を覚えてしまう。
また、比較例の車両の運転支援装置1´では、ドライバーが手放しをしている状態(無操作状態)であって、無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を超えていない状況において制御モードが切り替わると、その計測した無操作状態継続時間は、他方の手放し判定部17(23)に引き継がれない。このため、2つの制御モードを跨いで、ドライバーの無操作状態が継続された場合には、手放し運転であると判定されて走行支援制御が中断されるまでの時間が長くなってしまう。例えば、制御モードが、手放し運転判定時間よりも短い時間で交互に切り替わってしまうと、いつまでたってもドライバーの手放し運転を検出することができない。
これに対して、第1実施形態の車両の運転支援装置1によれば、上述したように、制御モードが切り替わっても、ドライバーの手放し状態が検出されているあいだ、そのまま、タイマカウント値tのカウントが継続される。従って、こうした問題はすべて解決される。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の車両の運転支援装置について説明する。図9は、第2実施形態に係る車両の運転支援装置2の概略構成を表す。
第2実施形態の車両の運転支援装置2は、第1実施形態におけるLDA・ECU10に代えてLDA・ECU100を備え、第1実施形態のLKA・ECU20に代えてLKA・ECU200を備えている。LDA・ECU100は、第1実施形態のLDA・ECU10における手放し判定部14に代えて手放し判定部15および調停部16を備える。LKA・ECU200は、第1実施形態のLKA・ECU20に手放し判定部22を追加した構成である。第1実施形態と同じ構成については、図面に、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
手放し判定部15は、操舵トルクセンサ32および調停部16に接続されている。手放し判定部22は、操舵トルクセンサ32および調停部16に接続されている。手放し判定部15、および、手放し判定部22は、それぞれ、独立したタイマを備え、このタイマによって操舵トルクが無操作判定閾値以下となっている無操作状態継続時間を計測し、無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を超えている場合に、ドライバーが手放し運転をしていると判定する。
手放し判定部15は、LDA制御モードが設定されている場合に作動し、ドライバーが手放し運転をしていると判定していない場合には、LDA演算部13で演算された目標操舵トルクT*を表す操舵指令を調停部16に送信し、ドライバーが手放し運転をしていると判定している場合には、調停部16への操舵指令の送信を停止するとともに、調停部16に手放し注意喚起指令を送信する。
手放し判定部22は、LKA制御モードが設定されている場合に作動し、ドライバーが手放し運転をしていると判定していない場合には、LDA演算部21で演算された目標操舵トルクT*を表す操舵指令を調停部16に送信し、ドライバーが手放し運転をしていると判定している場合には、調停部16への操舵指令の送信を停止するとともに、調停部16に手放し注意喚起指令を送信する。
調停部16は、EPS・ECU30、報知装置43、および、操舵トルクセンサ32に接続されている。調停部16の処理については、フローチャートを使って説明する。図10は、調停部16の実施するフラグ設定ルーチンを表し、図11は、調停部16の実施する出力制御ルーチンを表す。フラグ設定ルーチン、および、出力制御ルーチンは、所定の演算周期で繰り返し実施される。
フラグ設定ルーチンが起動すると、調停部16は、ステップS51において、モード決定部12が出力するモード決定情報を読み込み、モード決定情報で表される制御モードが切り替わったか否かについて判定する。つまり、1演算周期前に読み込んだモード決定情報で表される制御モードと、今回、読み込んだモード決定情報で表される制御モードとが異なっているか否かについて判定する。
調停部16は、制御モードが切り替わっていないと判定した場合には、フラグ設定ルーチンを一旦終了する。調停部16は、フラグ設定ルーチンを所定の演算周期で繰り返し、ステップS51において制御モードが切り替わってことを検出した場合には、ステップS52において、直前まで、手放し運転対応処理を実施していたか否かを判定する。調停部16は、制御モードが切り替わる直前まで手放し運転対応処理が実施されていた場合(S52:Yes)、つまり、ドライバーの手放し運転が検出されていた場合には、フラグFを「1」に設定し、手放し運転対応処理が実施されていなかった場合(S52:No)には、本ルーチンを一旦終了する。
このフラグFの初期値は「0」である。このフラグFは、後述するように、ドライバーの操舵操作が検出された時点で「0」に戻される。従って、フラグFは、「1」によって、ドライバーが手放し運転をしていると判定されている状況において制御モードが切り替わった場合であって、その制御モードが切り替わってから、ドライバーの操舵操作が検出されるまでの期間(無操作状態が検出されなくなるまでの期間)であることを表す。
調停部16は、フラグ設定ルーチンと並行して出力制御ルーチンを実施する。調停部16は、出力制御ルーチンを起動すると、ステップS61において、フラグFが「1」に設定されているか否かについて判定する。フラグFが「0」に設定されている場合(S61:No)、調停部16は、ステップS66において、手放し判定部15または手放し判定部22から受信した指令を、そのままEPS・ECU30および報知装置43に送信する。この場合、調停部16は、目標操舵トルクT*を表す操舵指令を受信している場合には、その操舵指令をEPS・ECU30に送信し、注意喚起指令を受信している場合には、その注意喚起指令を報知装置43に送信する。
一方、フラグFが「1」に設定されている場合(S61:Yes)、つまり、直前まで手放し運転対応処理が実施されていた場合、調停部16は、ステップS62において、ドライバーが操舵ハンドルから手を放しているか否かについて推定する。この場合、調停部16は、操舵トルクセンサ32によって検出される操舵トルクが無操作判定閾値(例えば、ゼロ)以下か否かについて判定する。
調停部16は、ドライバーが操舵ハンドルから手を放していると推定した場合(S63:Yes)、ドライバーの手放し運転が継続していると判定して、手放し運転対応処理をそのまま継続する。つまり、調停部は、ステップS63において、操舵指令の送信の停止状態を継続し、ステップS64において、報知装置43への手放し注意喚起指令の送信を継続する。
調停部16は、上述した処理を所定の演算周期で繰り返し実施する。調停部16は、ステップS62において、ドライバーのハンドル操作が検出された場合(S62:Yes)、ステップS65において、フラグFを「0」に設定し、その処理をステップS66に進める。
この第2実施形態の車両の運転支援装置2によれば、ドライバーが手放し運転をしていると判定されている状況において制御モードが切り替わった場合には、フラグFが「1」に設定され、無操作状態が検出されなくなるまでフラグFの設定(F=1)が維持される。従って、フラグFが「1」であるということによって、ドライバーが手放し運転をしているという判定が維持され、その判定が維持されている期間において、手放し運転対応処理(S63,S64)が継続される。
従って、この第2実施形態の車両の運転支援装置2においても、ドライバーが手放し運転をしている最中に、報知装置43による注意喚起が停止してしまったり、操舵補助トルクの出力が開始されてしまうということがなく、ドライバーに対して違和感を与えないようにすることができる。
以上、本実施形態に係る車両の運転支援装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、タイマカウント値tをインクリメントするが、タイマカウント値を初期値からデクリメントして、その値が手放し運転判定時間trefを下回ったときに、ドライバーが手放し運転をしていると判定するようにしてもよい。
また、LDA・ECU10,100は、車線逸脱抑制制御の実行時において、操舵補助トルクをステアリング機構に付与するとともに、報知装置43から車線逸脱注意の報知を行うようにしてもよい。例えば、図7の運転支援制御ルーチンのステップS17において、操舵指令をEPS・ECU30に送信するとともに、報知装置43に車線逸脱注意の報知指令を送信するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、手放し運転対応処理として、操舵補助トルクの出力の中断(S25,S63)、および、手放し注意喚起の報知(S26,S64)を実施しているが、必ずしも、この2つの処理を実施する必要はなく、いずれか、一方の処理を実施してもよい。また、これらの2つの処理を同時に実施する必要はなく、例えば、手放し注意喚起の報知を開始した所定時間後に、依然として手放し運転が継続されている場合に、操舵補助トルクの出力の中断を開始するようにしてもよい。
また、第1実施形態においては、白線認識部11、モード決定部12、および、手放し判定部14をLDA・ECU10のみに設けているが、それに代えて、白線認識部11、モード決定部12、および、手放し判定部14をLKA・ECU20のみに設けて、上述した運転支援制御ルーチンをLKA・ECU20によって実施するようにしてもよい。
1,2…運転支援装置、10,100…車線逸脱抑制ECU(LDA・ECU)、11…白線認識部、12…モード決定部、13…LDA演算部、14,15…手放し判定部、16…調停部、20,200…車線維持支援ECU(LKA・ECU)、21…LKA演算部、22…手放し判定部、30…電動パワーステアリングECU(EPS・ECU)31…アシストモータ、32…操舵トルクセンサ、41…操作スイッチ、42…カメラ、43…報知装置、F…フラグ、Ld…目標走行ライン、LL,LR…白線、t…タイマカウント値、tref…手放し運転判定時間。

Claims (3)

  1. 自車両の走行位置が目標走行ライン付近に維持させるための操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である車線維持支援制御を実施する車線維持支援制御手段と、
    自車両が走行車線の外に逸脱しないようにするための操舵補助トルクをステアリング機構に付与してドライバーの操舵操作を支援する制御である車線逸脱抑制制御を実施する車線逸脱抑制制御手段と、
    前記車線維持支援制御手段が前記車線維持支援制御を実施する制御モードである車線維持支援制御モードと、前記車線逸脱抑制制御手段が前記車線逸脱抑制制御を実施する制御モードである車線逸脱抑制制御モードとを切り替えるモード切換手段と、
    前記車線維持支援制御モードと前記車線逸脱抑制制御モードとのそれぞれにおいて、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態が検出されたとき、前記無操作状態が検出されている継続時間である無操作状態継続時間の計測を開始して、前記無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を越えている場合に、ドライバーが手放し運転をしていると判定する手放し運転判定手段と、
    前記ドライバーが手放し運転をしていると判定されている場合に、予め設定された手放し運転対応処理を実行する手放し運転対応処理手段と
    を備え、
    前記手放し運転判定手段は、
    前記無操作状態継続時間の計測を開始している状況において前記制御モードが切り替わった場合には、前記制御モードが切り替わる前から計測されていた前記無操作状態継続時間の値を引き継いで前記無操作状態継続時間の計測を継続する、あるいは、前記ドライバーが手放し運転をしていると判定している状況において前記制御モードが切り替わった場合には、前記判定の結果を前記無操作状態が検出されなくなるまで維持するように構成された車両の運転支援装置。
  2. 請求項1記載の車両の運転支援装置において、
    前記手放し運転判定手段は、前記車線維持支援制御モードと前記車線逸脱抑制制御モードとの両モードにわたって、共通のタイマによって前記無操作状態継続時間を計測するように構成された車両の運転支援装置。
  3. 操舵補助トルクをステアリング機構に付与する操舵補助トルク付与装置と、
    自車両の走行位置を目標走行ライン付近に維持させるための操舵補助トルクを前記操舵補助トルク付与装置によって前記ステアリング機構に付与させてドライバーの操舵操作を支援する制御である車線維持支援制御を実施する第1制御ユニットと、
    前記第1制御ユニットとは別のユニットであり且つ自車両を走行車線の外に逸脱させないようにするための操舵補助トルクを前記操舵補助トルク付与装置によって前記ステアリング機構に付与させてドライバーの操舵操作を支援する制御である車線逸脱抑制制御を実施する第2制御ユニットと、
    を備える車両の運転支援装置であって、
    前記第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか一方のみが、前記車線維持支援制御を実施する制御モードである車線維持支援制御モードと、前記車線逸脱抑制制御を実施する制御モードである車線逸脱抑制制御モードと、の何れを実施するかを決定するとともに、当該決定の結果を前記第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか他方へと送信するように構成され、
    前記第1制御ユニット及び第2制御ユニットの何れか一方のみが、前記車線維持支援制御モードと前記車線逸脱抑制制御モードとの両モードにわたって、ドライバーが操舵ハンドルを操作していないと推定される無操作状態が検出されている継続時間である無操作状態継続時間を計測し、前記無操作状態継続時間が手放し運転判定時間を越えている場合にドライバーが手放し運転をしていると判定するとともに、前記手放し運転をしているとの判定の結果が得られたときには予め設定された手放し運転対応処理を実行するように構成された、
    車両の運転支援装置。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6673299B2 (ja) 2017-06-06 2020-03-25 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
DE102017212607A1 (de) * 2017-07-21 2019-01-24 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Vorrichtung zur umgebungsbasierten Adaption von Fahrerassistenzsystem-Funktionen
JP6897453B2 (ja) 2017-09-26 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP2019119298A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 本田技研工業株式会社 車両用制御装置
US11027764B2 (en) * 2018-06-27 2021-06-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle driving mode safety system
JP7074600B2 (ja) * 2018-07-18 2022-05-24 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
CN109050397B (zh) * 2018-07-27 2020-09-11 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 一种驾驶员脱手警示的装置及方法
CN109334662A (zh) * 2018-10-30 2019-02-15 奇瑞汽车股份有限公司 行车辅助方法及***
JP2020075665A (ja) * 2018-11-09 2020-05-21 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置
JP7115270B2 (ja) * 2018-12-07 2022-08-09 トヨタ自動車株式会社 自動運転システム
US11738802B2 (en) * 2018-12-20 2023-08-29 Hl Mando Corporation Steering control system and control method thereof
DE102019000461B4 (de) * 2019-01-22 2023-11-30 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zum Betrieb eines Spurführungssystems und Spurführungssystem
JP2021011190A (ja) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社Subaru 車両の操舵支援装置
CN110834632B (zh) * 2019-10-24 2021-08-10 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆方向盘操作状态检测方法、车辆及存储介质
CN113345241B (zh) * 2021-08-05 2021-11-09 华砺智行(武汉)科技有限公司 分布式路口车道占有率融合估计方法及***

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3687252B2 (ja) * 1997-02-28 2005-08-24 日産自動車株式会社 自動車の操舵装置
JP3567866B2 (ja) 2000-07-31 2004-09-22 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵支援装置
US8983765B2 (en) * 2006-10-11 2015-03-17 GM Global Technology Operations LLC Method and system for lane centering control
JP5151625B2 (ja) * 2008-04-01 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
JP5254688B2 (ja) * 2008-07-17 2013-08-07 富士重工業株式会社 車線逸脱防止装置
DE102010053156A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-06 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens sowie Kraftwagen mit einer Umfelderfassungseinrichtung
DE102011122566A1 (de) 2011-12-10 2013-06-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung für eine Warnung nach einer Hands-off-Erkennung
WO2014054623A1 (ja) 2012-10-04 2014-04-10 日産自動車株式会社 操舵制御装置
US8880287B2 (en) * 2013-03-06 2014-11-04 GM Global Technology Operations LLC Steering-wheel-hold detection for lane keeping assist feature
JP2015009761A (ja) * 2013-07-02 2015-01-19 日産自動車株式会社 操舵制御装置
JP6196518B2 (ja) * 2013-09-27 2017-09-13 株式会社Subaru 運転支援装置
JP5804032B2 (ja) * 2013-11-26 2015-11-04 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP5831585B2 (ja) 2014-04-24 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置および運転支援方法
JP6394251B2 (ja) * 2014-10-02 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
US9620018B2 (en) 2014-10-17 2017-04-11 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling lane keeping of vehicle
DE102015207024B4 (de) 2015-04-17 2017-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug

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