(57)【要約】【課題】ドライバの好みに適応し、かつ安全な車両の自動走行を実現する車両用制御装置および車両用制御方法を得る。【解決手段】前方カメラ２１のカメラ映像に基づき、車線情報検出部１１により、車両の走行車線の形状および道路幅を検出し、現在横位置検出部１２により、走行車線の幅方向における、現在走行中の車両の位置を示す現在横位置を検出し、ドライバ対応横位置設定部１３により、ドライバの運転傾向に対応したドライバ対応横位置を設定し、さらに上下限値設定部１５により、道路幅に応じて、ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定したのち、横位置制御量演算部１４により、道路幅の変化が検出された場合に、この変化が反映された上下限値内のドライバ対応横位置を目標横位置とし、車両の現在横位置からの車両の横位置制御量を演算するようにした。【選択図】図１
2020131820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて、上記車両の走行を制御する車両用制御装置であって、
上記車両の走行車線の形状および道路幅を検出する車線情報検出部、
現在走行中の上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示す現在横位置を検出する現在横位置検出部、
上記車両のドライバの運転傾向に対応して、上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示すドライバ対応横位置を設定するドライバ対応横位置設定部、
上記道路幅に応じて、上記ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定する上下限値設定部、
上記上下限値設定部により設定された上下限値内の上記ドライバ対応横位置を目標横位置とし、上記車両の現在横位置からの上記車両の横位置制御量を演算する横位置制御量演算部、
この横位置制御量演算部により演算された上記横位置制御量および上記走行車線の形状に基づいて、上記車両の目標操舵角を演算する目標操舵角演算部、
この目標操舵角演算部により演算された上記目標操舵角に基づいて、上記車両を操舵する車両操舵部を備え、
上記横位置制御量演算部は、上記道路幅の変化が検出された場合には、上記道路幅の変化が反映された上記上下限値に基づき、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
上記横位置制御量演算部は、上記道路幅の変化が検出された場合、上記道路幅の変化が反映された上記上下限値内になるように、上記ドライバ対応横位置を時間に応じて緩やかに変更し、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
上記車両に対する目標加減速度を演算して、上記車両の車速を制御する目標加減速度演算部を備え、
上記目標加減速度演算部は、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きい場合に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
上記目標加減速度演算部は、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きいと判定されてから、所定時間後に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
上記車両の走行方向の前方にある道路料金所ゲートを検出する道路料金所ゲート検出部を備え、
上記横位置制御量演算部は、上記道路幅の変化が検出され、かつ上記道路料金所ゲート検出部により上記道路料金所ゲートが検出された場合に、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項６】
上記上下限値設定部は、上記道路幅の減少が検出された場合、上記道路幅の減少に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向に変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項７】
上記上下限値設定部は、上記道路幅の増加が検出された場合、上記道路幅の増加に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項８】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項６に記載の車両用制御装置。
【請求項９】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更するものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用制御装置。
【請求項１０】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値または下限値の一方を固定値とし、他方を上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項６に記載の車両用制御装置。
【請求項１１】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値または下限値の一方を固定値とし、他方を上記走行車線の中央方向とは逆の方向に変更するものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用制御装置。
【請求項１２】
車線情報検出部が、車両の走行車線の道路幅を検出するとともに、現在横位置検出部が、現在走行中の上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示す現在横位置を検出する第一のステップ、
ドライバ対応横位置設定部が、上記車両のドライバの運転傾向に対応して、上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示すドライバ対応横位置を設定する第二のステップ、
上下限値設定部が、上記道路幅に応じて、上記ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定する第三のステップ、
横位置制御量演算部が、上記第一のステップで検出された道路幅における変化を検出する第四のステップ、
この第四のステップで上記道路幅の変化が検出された場合に、上記上下限値設定部が、上記道路幅の変化に応じて上記上下限値を変更する第五のステップ、
上記横位置制御量演算部が、上記第五のステップで上記道路幅の変化に応じて変更された上記上下限値内の上記ドライバ対応横位置を目標横位置とし、上記車両の現在横位置からの上記車両の横位置制御量を演算する第六のステップ、
目標操舵角演算部が、上記第六のステップで演算された上記横位置制御量に基づいて、上記車両の目標操舵角を演算する第七のステップ、
車両操舵部が、上記第七のステップで演算された上記目標操舵角に基づいて、上記車両を操舵する第八のステップを含むことを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１３】
上記第六のステップは、上記第四のステップで上記道路幅の変化が検出された場合に、上記道路幅の変化に応じて変更された上記上下限値内になるように、上記ドライバ対応横位置を時間に応じて緩やかに変更し、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする請求項１２に記載の車両用制御方法。
【請求項１４】
目標加減速度演算部が、上記車両に対する目標加減速度を演算して、上記車両の車速を制御する第九のステップを含み、
上記第九のステップは、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きい場合に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の車両用制御方法。
【請求項１５】
上記第九のステップは、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きいと判定されてから、所定時間後に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項１４に記載の車両用制御方法。
【請求項１６】
道路料金所ゲート検出部が、上記車両の走行方向の前方にある道路料金所ゲートを検出する第十のステップ、
この第十のステップで、上記道路料金所ゲートが検出された場合に、上記横位置制御量演算部が、上記ドライバ対応横位置を上記走行車線の中央に設定する第十一のステップを含み、
上記第十一のステップの実行後に、上記第四のステップが実行されることを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか一項に記載の車両用制御方法。
【請求項１７】
上記第五のステップは、上記第四のステップで上記道路幅の減少が検出された場合、上記道路幅の減少に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向に変更することを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の車両用制御方法。
【請求項１８】
上記第五のステップは、上記第四のステップで上記道路幅の増加が検出された場合、上記道路幅の増加に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更することを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の車両用制御方法。
【請求項１９】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項１７に記載の車両用制御方法。
【請求項２０】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更するものであることを特徴とする請求項１８に記載の車両用制御方法。
【請求項２１】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値または下限値の一方を固定値とし、他方を上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項１７に記載の車両用制御方法。
【請求項２２】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値または下限値の一方を固定値とし、他方を上記走行車線の中央方向とは逆の方向に変更するものであることを特徴とする請求項１８に記載の車両用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、車両用制御装置および車両用制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両を車線に沿って走行させるように操舵補助する車両用制御装置は、例えば「レーンキープアシストシステム」などと呼ばれ、その開発が進められている（例えば、特許文献１）。
一般に、そのような車両用制御装置は、車両の横方向の位置（以下「横位置」という）を車線の中央に維持することを基本とするが、ドライバの嗜好および運転の傾向（癖）に合わせて横位置を補正することによって、ドライバの操舵との干渉を防ぎ、障害物との接触の恐れを低減する操舵補助を実現している（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−００１９２１号公報（第３〜５頁、第２図）
【特許文献２】特開２００３−４４１３７号公報（第３〜４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２の車両用制御装置は、自車の走行車線に隣接する路肩が狭い場合、隣接車線が工事中等の場合には、乗員の心理として路肩および工事車線に対し不安感を抱くため、自動で目標横位置を変更して、ドライバの不安感を無くする走行を実現している。
しかし、この車両用制御装置では、運転手が不安感を抱く場面に遭遇した時、必然的に自車の現在横位置を予め定めた安全な目標横位置に設定するため、ドライバの好む走行ラインとは異なる可能性がある（要するに、目標横位置は修正、変更されることがない）。
例えば、ドライバの嗜好に基づき、自車の現在横位置を目標横位置に設定し、走行中、道路幅が狭くなった場合、自車の現在横位置が安全な位置であっても強制的に予め定めた目標位置に設定されてしまい、ドライバの好みと異なる走行位置で走行する傾向があるという問題があった。
【０００５】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、ドライバの好みに適応し、かつ安全な車両の自動走行を実現する車両用制御装置および車両用制御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】
本願に開示される車両用制御装置は、車両に搭載されて、車両の走行を制御する車両用制御装置であって、車両の走行車線の形状および道路幅を検出する車線情報検出部、現在走行中の走行車線の幅方向における車両の位置を示す現在横位置を検出する現在横位置検出部、車両のドライバの運転傾向に対応して、走行車線の幅方向における車両の位置を示すドライバ対応横位置を設定するドライバ対応横位置設定部、道路幅に応じて、ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定する上下限値設定部、上下限値設定部により設定された上下限値内のドライバ対応横位置を目標横位置とし、車両の現在横位置からの車両の横位置制御量を演算する横位置制御量演算部、この横位置制御量演算部により演算された横位置制御量および走行車線の形状に基づいて、車両の目標操舵角を演算する目標操舵角演算部、この目標操舵角演算部により演算された目標操舵角に基づいて、車両を操舵する車両操舵部を備え、横位置制御量演算部は、道路幅の変化が検出された場合には、道路幅の変化が反映された上下限値に基づき、車両の横位置制御量を演算するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願に開示される車両用制御装置によれば、ドライバの好みに適応し、かつ安全な車両の自動走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による車両用制御装置における車両用制御方法を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
【図４】実施の形態２による車両用制御装置における車両用制御方法を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
【図６】実施の形態３による車両用制御装置における車両用制御方法を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態３による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
【図８】実施の形態４による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態４による車両用制御装置における車両用制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態４による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
【図１１】実施の形態５による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態５による車両用制御装置における車両用制御方法を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態５による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
【図１４】実施の形態１〜実施の形態５による車両用制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
図１において、車両用制御装置１００は、後述する前方カメラ２１と車両用制御部１０と走行制御システム３０とを有する。
なお、以下の記載では、車両用制御装置１００を搭載した車両を「自車」と称す。車両用制御装置１００は、主として自車の操舵機構を制御する。
【００１０】
前方カメラ２１は、自車に搭載された撮像装置であり、自車から見た前方の映像（前方映像）を撮影する。そして、前方カメラ２１は、撮影した映像を前方映像として、後述する車線情報検出部１１と、現在横位置検出部１２とに出力する。
走行制御システム３０は、自車の加速機構、制動機構、操舵機構などを制御することで、自車の走行を制御するシステムである。車両操舵部３１は、後述する目標操舵角演算部１６により演算された目標操舵角に基づいて、操舵機構を制御して、車両を操舵する。
【００１１】
車両用制御部１０は、次のように構成されている。
車線情報検出部１１は、前方カメラ２１が撮影した自車の前方映像を解析することで、自車前方の走行車線の形状（曲率）と道路幅を検出する。
現在横位置検出部１２は、前方カメラ２１が撮影した自車の前方映像を解析することで、走行車線内における自車の現在の横位置（以下「現在横位置」と称す）を検出する。自車の前方映像から、走行車線の曲率および現在横位置を検出する方法は、周知の技術（例えば、特開２０１７−７４８３８号公報）であるため、その説明を省略する。
【００１２】
ドライバ対応横位置設定部１３は、ドライバの嗜好または運転の傾向に対応した自車の横位置を、ドライバ対応横位置として設定する。
このドライバ対応横位置設定部１３は、例えば、ドライバが自分の好みでドライバ対応横位置を調整できるロータリスイッチで構成しても良い。その場合、ドライバは、ロータリスイッチを左方向に回すことで、ドライバ対応横位置を左側へシフトさせることができる。一方、ドライバは、ロータリスイッチを右方向に回すことでドライバ対応横位置を右側へシフトさせることができる。
【００１３】
また、ドライバ対応横位置設定部１３は、ドライバが手動操舵しているときの自車の横位置を監視（記憶）し、ドライバの運転における横位置の傾向を学習し、その学習結果に基づいて、ドライバ対応横位置を算出する演算装置として構成してもよい。
例えば、ドライバ対応横位置設定部１３が、ドライバが手動操舵したときの横位置の傾向を学習し、横位置の移動量の平均値をドライバ対応横位置として設定することが考えられる。
【００１４】
横位置制御量演算部１４は、自車の現在横位置と、ドライバ対応横位置設定部１３により設定されたドライバ対応横位置の値とに基づき、横位置制御量を決定する。
上下限値設定部１５は、ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定する。車線中央を原点として、車線中央から、左方向を正、右方向を負とする。そのため、例えば、自車が左０．５ｍで走行すると、＋０．５ｍ走行と表記される。
上下限値の設定は、道路幅に応じて行なう。道路幅が通常（例えば３．６ｍ）では、車線中央から±０．７ｍ、狭い道路幅（例えば３．４ｍ）では、±左右０．５ｍと設定する。
【００１５】
横位置制御量演算部１４は、現在横位置検出部１２により検出された自車の現在横位置と、後述する目標横位置とに基づいて、自車の横位置制御量を演算する。
自車の目標横位置は、ドライバ対応横位置設定部１３により設定されたドライバ対応横位置および上下限値設定部１５により設定されたドライバ対応横位置の上下限値から、演算される。
横位置制御量は、次の式（１）を用いて算出できる。
［横位置制御量］＝［目標横位置］−［現在横位置］    …（１）
すなわち、自車の横位置制御量は、自車の目標横位置と現在横位置との偏差として求められる。
【００１６】
目標操舵角演算部１６は、車線情報検出部１１により検出された走行車線の形状（曲率）と、横位置制御量演算部１４により演算された横位置制御量とに基づいて、自車の目標操舵角を演算する。
実施の形態１では、目標操舵角演算部１６は、次の式（２）を用いて目標操舵角を演算するものとする。
［目標操舵角］＝Ｋ１×［走行車線の曲率］＋Ｋ２×［横位置制御量］    …（２）
式（２）において、Ｋ１およびＫ２はパラメータであり、自車の走行特性に合わせて予め設定される値である。なお、目標操舵角の算出式は、式（２）に限られず、他の算出式を用いてもよい。
【００１７】
目標操舵角演算部１６によって演算された目標操舵角は、走行制御システム３０に出力される。走行制御システム３０は、その目標操舵角に従って、自車の操舵機構を制御する。これにより、自車は、横位置が目標横位置に近づくように操舵され、最終的に自車の横位置は目標横位置になる。
【００１８】
図３は、実施の形態１による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
図３は、道路幅が減少している場合についての自車の動きを示している。
図３において、第１車線４０と、中央線６０を隔てて、第２車線５０があり、第１車線４０の車線中央４１が示されている。自車７０はやや左寄りを走行している。
通常の上下限値８１と、道路幅減少用の上下限値８２と、道路幅減少用の上下限値８２を目標横位置にすることを示す矢印８３が示されている。
【００１９】
次に、動作について説明する。
実施の形態１による車両用制御装置１００の動作について、図２に沿い、図３を参照して説明する。
なお、図２の処理は、車両用制御装置１００による自動操舵の実行スイッチをドライバがオンにすると開始され、当該実行スイッチがオンになっている間、繰り返し実行される。
【００２０】
まず、ステップＳ１（第一のステップ）で、車線情報検出部１１および現在横位置検出部１２により、前方カメラ２１が撮影した前方画像に基づいて、自車前方の走行車線の形状（曲率）、道路幅および当該走行車線内における自車の現在横位置を検出する。
次に、ステップＳ２（第二のステップ）で、ドライバ対応横位置設定部１３により設定されたドライバ対応横位置を取得する。さらに、ステップＳ３（第三のステップ）で、ドライバ対応横位置の上下限値を設ける。
【００２１】
続く、ステップＳ４（第四のステップ）では、横位置制御量演算部１４により、自車前方の道路幅が減少しているかどうかを確認する。
自車前方の道路幅が減少していない場合（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ７で、横位置制御量演算部１４により、ドライバ対応横位置を目標横位置に設定する。
自車前方の道路幅が減少している場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ５（第五のステップ）で、上下限値設定部１５は、ドライバ対応横位置の上下限値を下げる。
ステップＳ５においては、図３の道路幅減少用の上下限値８２のように、ドライバの好みに応じて、道路幅減少方向のみの横位置の上下限値の片方値のみ変更しても良い。
【００２２】
ステップＳ５に続くステップＳ６では、横位置制御量演算部１４により、ドライバ対応横位置がステップＳ５の上下限値を超えているかどうかを確認する。
上下限値を超えていない場合（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ７で、横位置制御量演算部１４は、ドライバ対応横位置を目標横位置に設定する。
上下限値を超えている場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ８（第六のステップ）で、横位置制御量演算部１４は、上下限値まで下げたドライバ対応横位置を目標横位置に設定する。
これは、図３のように、自車前方の道路幅が減少し、現在横位置が、道路幅減少用の上下限値８２を超えている場合、自車の目標横位置は、道路幅減少用の上下限値８２になるため、中央よりに戻る。
【００２３】
ステップＳ９（第六のステップ）では、横位置制御量演算部１４が、自車の目標横位置と現在横位置に基づき、横位置制御量を演算する。
すなわち、ステップＳ９では、横位置制御量演算部１４により、式（１）を用いて、ステップＳ１で検出された自車の現在横位置と、ステップＳ７またはステップＳ８で設定された自車の目標横位置とから、横位置制御量を演算する。
次いで、ステップＳ１０（第七のステップ）では、目標操舵角演算部１６により、式（２）を用いて、ステップＳ１で検出された走行車線の形状（曲率）と、ステップＳ９で演算された横位置制御量とから、目標操舵角を演算する。
【００２４】
次いで、ステップＳ１１では、ステップＳ１０で演算された目標操舵角を出力する。ステップＳ１２（第八のステップ）は、その目標操舵角に従い、車両操舵部３１により、自車の操舵機構を制御する。これにより、ドライバ対応横位置は、目標横位置になる。
【００２５】
実施の形態１によれば、自車前方の道路幅が減少した場合に、ドライバ対応横位置の上下限値を下げることが可能である。
このため、安全かつドライバの嗜好に基づく乗り心地を優先した走行を行うことができる。
【００２６】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
図５において、符号４０、４１、５０、６０、７０、８１は図３におけるものと同一のものである。図５は、自車前方の道路幅が増加する場合のものであり、道路幅増加用の上下限値８４が示されている。
【００２７】
実施の形態１では、自車前方の道路幅が減少している場合に、ドライバ対応横位置の上下限値を下げる例を示した。
道路幅が増加している場合には、よりドライバの嗜好に基づく走行を行うため、実施の形態２は、自車前方の道路幅が増加している場合、横位置の上下限値を上げる例を示す。以下、実施の形態２について、図に基づいて説明する。
なお、実施の形態２の車両用制御装置１００の構成は、図１におけるものと同じである。
【００２８】
次に、実施の形態２による車両用制御装置１００の動作について、図４に沿い、図５を参照して説明する。
なお、図４のステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ７、ステップＳ９〜ステップＳ１２は図２における処理と同じ処理である。
ステップＳ３につづき、ステップＳ２１（第四のステップ）では、横位置制御量演算部１４が自車前方の道路幅が増加しているかどうかを判定する。
【００２９】
ステップＳ２１で、道路幅が増加していない場合は、ステップＳ７に進む。
自車前方の道路幅が増加している場合には、ステップＳ２２（第五のステップ）で、上下限値設定部１５により、ドライバ対応横位置の上下限値を上げる。
図５のように、自車前方の道路幅が増加した場合、上下限値を道路幅増加用の上下限値８４に上げて、ドライバの嗜好に基づく走行が、より可能となる。
また、実施の形態１と同様に、横位置の上下限値を片方のみ変更しても良い。
また、図３と同様に、道路幅が増加した方向のみ、横位置の上下限値の値を上げて、ドライバの好みに応じて走行することも可能である。
【００３０】
実施の形態２によれば、自車前方の道路幅が増加した場合に、ドライバ対応横位置の上下限値を上げることが可能となる。
このため、よりドライバの嗜好に基づく乗り心地を優先した走行を行うことができる。
【００３１】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
図７において、符号４０、４１、５０、６０、７０、８１、８２は図３におけるものと同一のものである。図７は、前方の道路幅が減少する場合に、時間に応じて徐々にドライバ対応横位置の変化量を緩やかにして、目標横位置にすることを示す矢印８５が示されている。
【００３２】
実施の形態１では、自車前方の道路幅が減少している場合、ドライバ対応横位置の上下限値を下げるため、自車のドライバ対応横位置が、上下限値を超えていた時、自車の目標横位置が急に上下限値になり、中央寄りに戻る。
このため、ドライバの不安感が発生し、ドライバの嗜好に基づかない走行を行ってしまう。実施の形態３は、目標横位置の変化量を時間に応じて可変にさせる例を示すものである。以下、実施の形態３について、図に基づいて説明する。
なお、実施の形態２の車両用制御装置１００の構成は、図１におけるものと同じである。
【００３３】
次に、実施の形態３による車両用制御装置１００の動作について、図６に沿い、図７を参照して説明する。
なお、図６のステップＳ１〜ステップＳ７、ステップＳ９〜ステップＳ１２は図２における処理と同じ処理である。
ステップＳ６で、横位置制御量演算部１４により、ドライバ対応横位置について、上下限値を超えていることが判定された（ステップＳ６でＹＥＳ）場合に、ステップＳ３１で、横位置制御量演算部１４が、上下限値まで下げるドライバ対応横位置の変化量を、時間に応じて、緩やかにして、目標横位置に設定する。そして、ステップＳ９に進む。
図７のように、自車前方の道路幅が減少し、ドライバ対応横位置が上下限値を超えている場合、目標横位置となるドライバ対応横位置の値の変化量を、矢印８５で示すように、時間に応じて緩やかにし、ドライバの不安感を無くすような走行を行う。
【００３４】
実施の形態３によれば、自車前方の道路幅が減少した場合に、ドライバ対応横位置の上下限値を下げ、この上下限値まで下げるドライバ対応横位置の変化量を時間に応じて、緩やかにして、目標横位置に設定する。
このため、安全かつドライバの嗜好に基づく乗り心地を優先した走行を行うことができる。
【００３５】
実施の形態４
図８は、実施の形態４による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
図８において、符号１０〜１６、２１、３０、３１、１００は図１におけるものと同一のものである。図８では、車両用制御装置１００に、クルコン車速設定部２２を設けるとともに、車両用制御部１０に、目標加減速度演算部１７を設けている。
クルコン車速設定部２２は、ドライバの希望するクルコン目標車速を設定するためのものである。目標加減速度演算部１７は、クルコン車速設定部２２がクルコン目標車速を出力した際に、現在車速をクルコン目標車速に一致させるよう、アクセル／ブレーキに対して、目標加減速度を指示し、車速を制御する。
【００３６】
図１０は、実施の形態４による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
図１０において、符号４０、４１、５０、６０、７０は図３におけるものと同一のものである。図１０は、道路上に工事現場９０がある場合についてのものである。ドライバ対応横位置の上下限値８６と、工事現場９０における走行可能道路幅８７とが示されている。ドライバ対応横位置の上下限値８６が、走行可能道路幅８７より大きい場合に、自車７０は停止される。
【００３７】
実施の形態１、実施の形態３では、自車前方の道路幅が減少する場合、ドライバ対応横位置の上下限値を下げて、安全かつドライバの嗜好に基づき走行する例を示した。
ところが、図１０のように、自車前方に工事現場９０などがあり、自車前方の走行可能道路幅８７がドライバ対応横位置の上下限値８６より小さくなった場合に、隣接レーンに後続車が近接する可能性があり、乗員に不安感を与えてしまう。
実施の形態４は、これに対処するためのものである。
【００３８】
次に、動作について説明する。
実施の形態３による車両用制御装置１００の動作について、図９に沿い、図１０を参照して説明する。
なお、図９のステップＳ１〜ステップＳ５、ステップＳ７、ステップＳ９〜ステップＳ１２は図２における処理と同じ処理である。
【００３９】
ステップＳ５につづくステップＳ４１では、横位置制御量演算部１４が、道路を安全に走行するため、ドライバ対応横位置の上下限値８６と走行可能道路幅８７とを比較し、ドライバ対応横位置の上下限値８６が、走行可能道路幅８７より大きいかどうかを判定する。
ＮＯであれば、ステップＳ７に進み、その後の処理は実施の形態１および実施の形態３と同じである。ＹＥＳであれば、ステップＳ４２に進む。
【００４０】
ステップＳ４２では、クルコン車速設定部２２が出力したクルコン目標車速の値を用いて、目標加減速度演算部１７により、目標車速を演算する。
次いで、ステップＳ４３（第九のステップ）では、目標加減速度演算部１７が、目標加減速度を演算し、出力する。
そして、ステップＳ４４（第九のステップ）では、走行制御システム３０が、目標加減速度に応じて自車を制御する。
【００４１】
例えば、図１０のように、自車前方に工事現場９０などがあり、自車前方の道路幅が減少し、走行可能道路幅８７と、ドライバ対応横位置の上下限値８６とを比較して、ドライバ対応横位置の上下限値８６の方が大きい場合、目標加減速度に応じて、自車を速度制御し、停車させる。
ここで、停車させる時間は、条件であるドライバ対応横位置の上下限値８６の方が大きいと判定してから、数秒後とする。
【００４２】
実施の形態４によれば、自車前方の道路幅が減少し、走行可能道路幅８７よりドライバ対応横位置の上下限値８６が大きい場合、自車７０を停車させる。
このため、安全かつドライバの嗜好に基づく乗り心地を優先した走行を行うことができる。
【００４３】
実施の形態５．
図１１は、実施の形態５による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
図１１において、符号１０〜１６、２１、３０、３１、１００は図１におけるものと同一のものである。図１１では、車両用制御部１０に道路料金所ゲート検出部１８を設けている。道路料金所ゲート検出部１８は、前方カメラ２１の撮像した前方映像から、自車前方の道路料金所ゲートの位置を検出する。
【００４４】
図１３は、実施の形態５による車両用制御装置を搭載した自車の動きを示すイメージ図である。
図１３において、符号４０、４１、７０、８１、８２は図３におけるものと同一のものである。図１３には、道路料金所ゲート検出部１８により道路料金所ゲート９１が検出された場合に、自車７０が車線中央に戻ることを示す矢印８８が示されている。
【００４５】
実施の形態５は、自車前方の道路料金所ゲート９１が検出された場合、道路料金所ゲート９１を安全に通過するため、車線中央４１を目標横位置に設定する。
そして、自車前方の道路幅が変化している場合、実施の形態１および実施の形態２と同様に、道路幅に応じたドライバ対応横位置の上下限値を設定する。
このようにして、ドライバは、道路料金所ゲート９１を安全に通過かつ嗜好に基づいた走行が可能となる。
【００４６】
次に、動作について説明する。
実施の形態５による車両用制御装置１００の動作について、図１２に沿い、図１３を参照して説明する。
なお、図１２のステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ７、ステップＳ９〜ステップＳ１２は図２における処理と同じ処理である。
【００４７】
ステップＳ３につづくステップＳ５１（第十のステップ）では、前方カメラ２１の前方映像から、道路料金所ゲート検出部１８が、自車前方の道路料金所ゲート９１を検出しているかどうかの判定を行う。
道路料金所ゲート９１が検出されていない場合（ステップＳ５１でＮＯ）は、ステップＳ７に進む。
道路料金所ゲート９１が検出された場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）、ステップＳ５２（第十一のステップ）で、横位置制御量演算部１４が、道路料金所ゲート９１を安全に通過するため、車線中央４１の位置をドライバ対応横位置に設定して、ステップＳ５３に進む。
ステップＳ５２では、図１３のように、自車前方に道路料金所ゲート９１が検出されたため、自車７０を車線中央４１に戻らせるようにする。
【００４８】
ステップＳ５３では、横位置制御量演算部１４が、前方カメラ２１の前方映像に基づき、自車前方の道路幅が増加減しているかどうかを判定する。
増加減していない場合（ステップＳ５３でＮＯ）は、ステップＳ７に進む。
一方、増加減している場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）は、ステップＳ５４で、上下限値設定部１５が、ドライバの嗜好に基づくように、道路幅増加減用の上下限値を設定する。
ステップＳ５４において、実施の形態１および実施の形態２と同様に、好みに応じて、ドライバ対応横位置の上下限値の片方のみを変化させて走行しても良い。
図１３の例では、道路料金所ゲート９１を検出し、自車前方の道路幅が減少している場合、ドライバ対応横位置の上下限値を、道路幅減少用の上下限値８２まで下げることで、安全かつドライバの嗜好に基づく走行が可能となる。
【００４９】
実施の形態５によれば、自車前方の道路料金所ゲート９１を検出し、自車前方の道路幅が増加減した場合、ドライバ対応横位置を車線中央に設定し、その後、道路幅増加減用のドライバ対応横位置の上下限値内を自由に走行することが可能である。
そのため、安全かつドライバの嗜好に基づく乗り心地を優先した走行を行うことができる。
【００５０】
なお、上述の実施の形態の説明では、自車前方の道路幅が減少する時、横位置制御量演算部１４が、ドライバ対応横位置の上下限値を±０．５ｍと設定したが、必ずしもその値でなくても良い。例えば、隣接レーンに後続車が存在し、自車に近接する場合、上下限値を±０．３ｍ等に設定変更しても良い。
【００５１】
また、上述の実施の形態３の説明では、自車前方の道路幅が減少し、ドライバ対応横位置が上下限値を超えている時、横位置制御量演算部１４が、自車が急に中央寄りに戻ることを避けるため、ドライバ対応横位置の変化量を緩やかに設定したが、ドライバが速応性を向上したいと感じれば、変化量を急にしても良い。
【００５２】
また、上述の実施の形態の説明では、自車前方の道路幅が増加減し、ドライバ対応横位置の上下限値を変化させたが、必ずしも変化させなくて良い。ドライバの意図に応じて選択できるようにしても良い。
【００５３】
また、上述の実施の形態の説明では、横位置制御量演算部１４が、自車前方の道路幅が増加減し、ドライバ対応横位置の上下限値が変化する際、自車に搭載されたディスプレイまたはスピーカを用いて、自車のドライバへその旨の通知を行うようにしてもよい。
ドライバ対応横位置の上下限値の変化を通知することによって、ドライバに安心感を与えることができる。
【００５４】
さらにまた、上述の実施の形態の説明では、前方カメラ２１が、自車前方の映像を解析することにより、自車の現在の横位置、道路の車線形状を検出していたが、人工衛星を利用する自車位置の検出と、道路地図データを用いて、自車と道路の相対位置、道路の車線形状を検出してもよい。
【００５５】
なお、車両用制御装置１００は、ハードウェアの一例を図１４に示すように、プロセッサ１０１と記憶装置１０２から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ１０１は、記憶装置１０２から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ１０１にプログラムが入力される。また、プロセッサ１０１は、演算結果等のデータを記憶装置１０２の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
【００５６】
本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５７】
１０  車両用制御部、１１  車線情報検出部、１２  現在横位置検出部、
１３  ドライバ対応横位置設定部、１４  横位置制御量演算部、
１５  上下限値設定部、１６  目標操舵角演算部、１７  目標加減速度演算部、
１８  道路料金所ゲート検出部、２１  前方カメラ、２２  クルコン車速設定部、
３０  走行制御システム、３１  車両操舵部、４０  第１車線、４１  車線中央、
５０  第２車線、６０  中央線、７０  自車、８１  通常の上下限値、
８２  道路幅減少用の上下限値、８３  矢印、８４  道路幅増加用の上下限値、
８５  矢印、８６  ドライバ対応横位置の上下限値、８７  走行可能道路幅、
８８  矢印、９０  工事現場、９１  道路料金所ゲート、１００  車両用制御装置、
１０１  プロセッサ、１０２  記憶装置
【図１】
2020131820.tif 000003
【図２】
2020131820.tif 000004
【図３】
2020131820.tif 000005
【図４】
2020131820.tif 000006
【図５】
2020131820.tif 000007
【図６】
2020131820.tif 000008
【図７】
2020131820.tif 000009
【図８】
2020131820.tif 000010
【図９】
2020131820.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2020131820.tif 000013
【図１２】
2020131820.tif 000014
【図１３】
2020131820.tif 000015
【図１４】
2020131820.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月16日(2019.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて、上記車両の走行を制御する車両用制御装置であって、
上記車両の走行車線の形状および道路幅を検出する車線情報検出部、
現在走行中の上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示す現在横位置を検出する現在横位置検出部、
上記車両のドライバの運転傾向に対応して、上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示すドライバ対応横位置を設定するドライバ対応横位置設定部、
上記道路幅に応じて、上記ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定する上下限値設定部、
上記上下限値設定部により設定された上下限値内の上記ドライバ対応横位置を目標横位置とし、上記車両の現在横位置からの上記車両の横位置制御量を演算する横位置制御量演算部、
この横位置制御量演算部により演算された上記横位置制御量および上記走行車線の形状に基づいて、上記車両の目標操舵角を演算する目標操舵角演算部、
この目標操舵角演算部により演算された上記目標操舵角に基づいて、上記車両を操舵する車両操舵部を備え、
上記横位置制御量演算部は、上記道路幅の変化が検出された場合には、上記道路幅の変化が反映された上記上下限値に基づき、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
上記横位置制御量演算部は、上記道路幅の変化が検出された場合、上記道路幅の変化が反映された上記上下限値内になるように、上記ドライバ対応横位置を時間に応じて緩やかに変更し、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
上記車両に対する目標加減速度を演算して、上記車両の車速を制御する目標加減速度演算部を備え、
上記目標加減速度演算部は、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きい場合に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
上記目標加減速度演算部は、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きいと判定されてから、所定時間後に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
上記車両の走行方向の前方にある道路料金所ゲートを検出する道路料金所ゲート検出部を備え、
上記横位置制御量演算部は、上記道路料金所ゲート検出部により上記道路料金所ゲートが検出された場合に、上記ドライバ対応横位置を上記走行車線の中央に設定して、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項６】
上記上下限値設定部は、上記道路幅の減少が検出された場合、上記道路幅の減少に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向に変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項７】
上記上下限値設定部は、上記道路幅の増加が検出された場合、上記道路幅の増加に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項８】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項６に記載の車両用制御装置。
【請求項９】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更するものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用制御装置。
【請求項１０】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値および下限値のうちの道路幅減少側のみを、上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項６に記載の車両用制御装置。
【請求項１１】
上記上下限値設定部による上記上下限値の変更は、上限値および下限値のうちの道路幅増加側のみを、上記走行車線の中央方向とは逆の方向に変更するものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用制御装置。
【請求項１２】
車線情報検出部が、車両の走行車線の道路幅を検出するとともに、現在横位置検出部が、現在走行中の上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示す現在横位置を検出する第一のステップ、
ドライバ対応横位置設定部が、上記車両のドライバの運転傾向に対応して、上記走行車線の幅方向における上記車両の位置を示すドライバ対応横位置を設定する第二のステップ、
上下限値設定部が、上記道路幅に応じて、上記ドライバ対応横位置の取り得る上下限値を設定する第三のステップ、
横位置制御量演算部が、上記第一のステップで検出された道路幅における変化を検出する第四のステップ、
この第四のステップで上記道路幅の変化が検出された場合に、上記上下限値設定部が、上記道路幅の変化に応じて上記上下限値を変更する第五のステップ、
上記横位置制御量演算部が、上記第五のステップで上記道路幅の変化に応じて変更された上記上下限値内の上記ドライバ対応横位置を目標横位置とし、上記車両の現在横位置からの上記車両の横位置制御量を演算する第六のステップ、
目標操舵角演算部が、上記第六のステップで演算された上記横位置制御量に基づいて、上記車両の目標操舵角を演算する第七のステップ、
車両操舵部が、上記第七のステップで演算された上記目標操舵角に基づいて、上記車両を操舵する第八のステップを含むことを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１３】
上記第六のステップは、上記第四のステップで上記道路幅の変化が検出された場合に、上記道路幅の変化に応じて変更された上記上下限値内になるように、上記ドライバ対応横位置を時間に応じて緩やかに変更し、上記車両の横位置制御量を演算することを特徴とする請求項１２に記載の車両用制御方法。
【請求項１４】
目標加減速度演算部が、上記車両に対する目標加減速度を演算して、上記車両の車速を制御する第九のステップを含み、
上記第九のステップは、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きい場合に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の車両用制御方法。
【請求項１５】
上記第九のステップは、上記上下限値の幅が上記道路幅より大きいと判定されてから、所定時間後に、上記車両の走行を停止させるように制御することを特徴とする請求項１４に記載の車両用制御方法。
【請求項１６】
道路料金所ゲート検出部が、上記車両の走行方向の前方にある道路料金所ゲートを検出する第十のステップ、
この第十のステップで、上記道路料金所ゲートが検出された場合に、上記横位置制御量演算部が、上記ドライバ対応横位置を上記走行車線の中央に設定する第十一のステップを含み、
上記第十一のステップの実行後に、上記第四のステップが実行されることを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか一項に記載の車両用制御方法。
【請求項１７】
上記第五のステップは、上記第四のステップで上記道路幅の減少が検出された場合、上記道路幅の減少に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向に変更することを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の車両用制御方法。
【請求項１８】
上記第五のステップは、上記第四のステップで上記道路幅の増加が検出された場合、上記道路幅の増加に応じて、上記上下限値を上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更することを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の車両用制御方法。
【請求項１９】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項１７に記載の車両用制御方法。
【請求項２０】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値および下限値をそれぞれ上記走行車線の中央方向とは逆方向に変更するものであることを特徴とする請求項１８に記載の車両用制御方法。
【請求項２１】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値および下限値のうちの道路幅減少側のみを、上記走行車線の中央方向に変更するものであることを特徴とする請求項１７に記載の車両用制御方法。
【請求項２２】
上記第五のステップにおける上記上下限値の変更は、上限値および下限値のうちの道路幅増加側のみを、上記走行車線の中央方向とは逆の方向に変更するものであることを特徴とする請求項１８に記載の車両用制御方法。