JP6658235B2 - 車線維持装置 - Google Patents

Description

本発明は、車線維持装置に関する。

従来、白線等の車線境界線により区画された車線からの車両の逸脱を防止する装置が提案されている。例えば、特許文献１には、認識された車線に略平行に延びるように設定された判定ラインから車両が逸脱した場合に警報を報知する装置が開示されている。一般に連続カーブにおいては、車両が走行する経路の曲率を小さくして、車両の側方への加速度を低減するために、車両の運転者が意図的に車線の側端で車両を走行させることが行われている。

そこで、特許文献１の装置では、車線が直線であるときには、判定ラインとして第１判定ラインを設定し、車線が連続カーブであるときには、判定ラインとして、第１判定ラインよりも車線の幅方向に外側の第２判定ラインを設定する。これにより、車線が連続カーブであるときには、車両が車線の側端を走行していたとしても、車線が直線であるときよりも警報が報知され難くなる。

特開２００９‐２３４５４３号公報

ところで、車線が連続カーブである場合にも、車両が車線から逸脱する可能性がある。しかし、上記技術では、車線が連続カーブであるときには警報が報知され難くなるため、車両の車線からの逸脱を防止できない可能性があり、改善が望まれている。

そこで本発明は、連続カーブにおいて、車両の運転者の意に反した不要な車線維持制御が行われることを低減しつつ、車両の車線からの逸脱を防止することができる車線維持装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両の側方における車両と車両が走行する車線を区画する車線境界線との距離を測定する側方距離測定部と、車両の側方における車両が車線境界線に対して接近する速度を測定する接近速度測定部と、側方距離測定部により測定された距離と、接近速度測定部により測定された速度とから、車両が車線境界線に到達するまでの時間を算出する到達時間算出部と、車両が走行する車線が、右折から左折が連続する車線及び左折から右折が連続する車線のいずれかであるか否かを判定する連続カーブ判定部と、車両が接近する車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の車線境界線であるか外側の車線境界線であるかを判定するカーブ内側判定部と、到達時間算出部により算出された時間に基づいて、車両の車線からの逸脱を防止するための警報の報知、情報の提供、車両の運転者の手動運転操作によらない自動操舵操作、及び車両の運転者の手動運転操作によらない自動制動操作のいずれかの車線維持制御を行う車線維持制御部とを備え、車線維持制御部は、連続カーブ判定部により車両が走行する車線が右折から左折が連続する車線及び左折から右折が連続する車線のいずれかであると判定され、且つカーブ内側判定部により車両が接近する車線境界線が右折及び左折のいずれかの外側の車線境界線であると判定された場合は、到達時間算出部により算出された時間が第１の閾値以下であるときに、車線維持制御を行い、連続カーブ判定部により車両が走行する車線が右折から左折が連続する車線及び左折から右折が連続する車線のいずれかであると判定され、且つカーブ内側判定部により車両が接近する車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の車線境界線であると判定された場合は、到達時間算出部により算出された時間が第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるときに、車線維持制御を行う車線維持装置である。

この構成によれば、連続カーブ判定部により車両が走行する車線が連続カーブであると判定され、且つカーブ内側判定部により車両が接近する車線境界線がカーブの内側の車線境界線であると判定された場合は、到達時間算出部により算出された時間が、連続カーブにおいてカーブの外側の車線境界線に接近する場合の第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるときに、車線維持制御部により車線維持制御が行われる。つまり、連続カーブにおいて車両の運転者が意図的にカーブの内側の車線境界線に車両を接近させる場合には、車線維持制御の開始のタイミングが遅くなり、連続カーブにおいてカーブの外側の車線境界線に接近する場合には、車線維持制御の開始のタイミングが早くなる。これにより、連続カーブにおいて、車両の運転者の意に反した不要な車線維持制御が行われることを低減しつつ、車両の車線からの逸脱を防止することができる。

本発明の車線維持装置によれば、連続カーブにおいて、車両の運転者の意に反した不要な車線維持制御が行われることを低減しつつ、車両の車線からの逸脱を防止することができる。

実施形態に係る車線維持装置の構成を示すブロック図である。 図１の車線維持装置の動作を示すフローチャートである。 図１の車線維持装置を搭載した車両が走行する連続カーブの例を示す図である。 図２の連続カーブであるか否かを判定する動作を示すフローチャートである。 （Ａ）は右（又は左）背向屈曲ありの道路標識を示す図であり、（Ｂ）は右（又は左）背向屈折ありの道路標識を示す図であり、（Ｃ）は右（又は左）つづら折りありの道路標識を示す図である。 図３の連続カーブにおいて手動運転操作により左折の外側の車線境界線に車両が接近した場合の自動操舵操作による車両の経路を示す図である。 図３の連続カーブにおいて自動操舵操作による車両の経路を重ねた図である。

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に示すように、実施形態の車線維持装置１００は、乗用車などの車両Ｖに搭載される。車線維持装置１００は、車両Ｖの車線からの逸脱を防止するための装置である。図１に示すように、車線維持装置１００は、外部センサ１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部２、内部センサ３、地図データベース４、ナビゲーションシステム５、アクチュエータ６、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７、補助機器Ｕ及びＥＣＵ１０を備えている。

外部センサ１は、車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラを少なくとも含む。また外部センサ１は、レーダー（Radar）又はライダー（LIDAR：LaserImaging Detection and Ranging）を含んでいてもよい。

カメラは、車両Ｖが走行する車線を区画する車線境界線等の車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば、車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、例えば両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。カメラは、車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ出力する。

レーダーは、電波を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。電波は、例えばミリ波である。レーダーは、電波を車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信して障害物を検出する。レーダーは、例えば障害物までの距離又は方向を障害物に関する障害物情報として出力することができる。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、センサーフュージョンを行う場合には、反射された電波の受信情報をＥＣＵ１０へ出力してもよい。

ライダーは、光を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。ライダーは、光を車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、例えば障害物までの距離又は方向を障害物情報として出力することができる。ライダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、センサーフュージョンを行う場合には、反射された光の受信情報をＥＣＵ１０へ出力してもよい。なお、カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。

ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、車両Ｖの位置を示す位置情報を取得する。位置情報には、例えば緯度及び経度が含まれる。ＧＰＳ受信部２は、測定した車両Ｖの位置情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、車両Ｖが存在する緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。

内部センサ３は、車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出する検出器である。内部センサ３は、車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出するために、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。

車速センサは、車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、車両Ｖの速度を含む車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０へ出力する。

加速度センサは、車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、車両Ｖの加速度を含む加速度情報をＥＣＵ１０へ出力する。

ヨーレートセンサは、車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサが用いられる。ヨーレートセンサは、車両Ｖのヨーレートを含むヨーレート情報をＥＣＵ１０へ出力する。

地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース４は、例えば、車両Ｖに搭載されたＨＤＤ（Hard disk drive）内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。道路形状の情報には、例えば、道路の車線数、道路の車線が直線であるかカーブであるかの種別、道路の車線の曲率、道路の車線が背向屈曲であるか背向屈折であるか及びつづら折りであるかの種別などが含まれる。なお、地図データベース４は、車両Ｖと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

ナビゲーションシステム５は、車両Ｖの運転者によって地図上に設定された目的地までの案内を車両Ｖの運転者に対して行う装置である。ナビゲーションシステム５は、ＧＰＳ受信部２によって測定された車両Ｖの位置情報と地図データベース４の地図情報とに基づいて、車両Ｖの走行するルートを算出する。ナビゲーションシステム５は、例えば、車両Ｖの位置から目的地に至るまでの目標ルートを計算し、ＨＭＩ７のディスプレイの表示及びＨＭＩ７のスピーカの音声出力により目標ルートの報知を運転者に対して行う。ナビゲーションシステム５は、例えば車両Ｖの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ出力する。

アクチュエータ６は、車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、ステアリングアクチュエータ、スロットルアクチュエータ及びブレーキアクチュエータを含む。

ステアリングアクチュエータは、電動パワーステアリングシステムの内で舵角を制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、ステアリングアクチュエータは、車両Ｖの舵角を制御する。なお、ステアリングアクチュエータが制御する車両Ｖの舵角には、車両Ｖの前輪の舵角以外にも、車両Ｖの後輪の舵角が含まれてもよい。なお、ステアリングアクチュエータは、車両Ｖの舵角を制御すると同時に、車両Ｖのステアリングホイールを車両Ｖの舵角に対応して回転させて、ステアリングホイールに反力を与えてもよい。

スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両Ｖの駆動力を制御する。なお、車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。なお、ブレーキアクチュエータは、制動力を制御すると同時に、車両Ｖのブレーキペダルの高さ（踏量）を車両Ｖの制動力に対応して変更させてもよい。

ＨＭＩ７は、車両Ｖの運転者を含む乗員と車線維持装置１００との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネルなどを備えている。ＨＭＩ７は、無線で接続された携帯情報端末を利用して、乗員に対する情報の出力を行ってもよく、携帯情報端末を利用して乗員による入力操作を受け付けてもよい。

補助機器Ｕは、通常、車両Ｖの運転者によって操作され得る機器である。補助機器Ｕは、アクチュエータ６に含まれない機器を総称したものである。ここでの補助機器Ｕは、例えば方向指示灯、前照灯、ワイパー等を含む。

ＥＣＵ１０は、車線維持装置１００の動作を制御する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０は、側方距離測定部１１、接近速度測定部１２、到達時間算出部１３、連続カーブ判定部１４、カーブ内側判定部１５及び車線維持制御部１６を有している。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、上記の側方距離測定部１１等の各部の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

側方距離測定部１１は、車両Ｖの側方における車両Ｖと車両Ｖが走行する車線を区画する車線境界線との距離を測定する。側方距離測定部１１は、外部センサ１のカメラにより撮像された車両Ｖの外部の画像から車線境界線を認識し、車両Ｖと車線境界線との距離を測定する。車線境界線には、白線、黄線、破線及び二重線等が含まれる。

車両Ｖの側方とは、必ずしも車両Ｖの前後方向から左右に９０°の角度の方向に限定されず、例えば、車両Ｖの前後方向から左右に３０°〜９０°の任意の角度の方向が含まれる。車線境界線との距離とは、例えば、車両Ｖの側面の各部と車線境界線との距離の中での最短の距離を意味する。また、車線境界線との距離は、車両Ｖの重心と車線境界線との距離や、車両Ｖの前後の中心線の各部と車線境界線との距離の中での最短の距離や、車両Ｖの車線境界線とは反対側の側面の各部と車線境界線との距離の中での最長の距離としてもよい。

接近速度測定部１２は、車両Ｖの側方における車両Ｖが車線境界線に対して接近する速度を測定する。接近速度測定部１２は、外部センサ１のカメラにより撮像された車両Ｖの外部の画像から車線境界線を認識し、車両Ｖが車線境界線に対して接近する速度を測定する。接近速度測定部１２が速度を測定する車両Ｖの側方の方向と、側方距離測定部１１が距離を測定する車両Ｖの側方の方向とは一致している。

到達時間算出部１３は、側方距離測定部１１により測定された距離と、接近速度測定部１２により測定された速度とから、車両Ｖが車線境界線に到達するまでの時間を算出する。到達時間算出部１３は、接近速度測定部１２により測定された速度により側方距離測定部１１により測定された距離を除することにより、車両Ｖが車線境界線に到達するまでの時間を算出する。

なお、車両Ｖが車線境界線に到達するとは、側方距離測定部１１が車両Ｖの側面の各部と車線境界線との距離の中での最短の距離を車両Ｖと車線境界線との距離として測定した場合には、車両Ｖの側面のいずれかが車線境界線に到達することを意味する。また、車両Ｖが車線境界線に到達するとは、側方距離測定部１１が車両Ｖの重心と車線境界線との距離を車両Ｖと車線境界線との距離として測定した場合には、車両Ｖの重心が車線境界線に到達することを意味する。また、車両Ｖが車線境界線に到達するとは、側方距離測定部１１が車両Ｖの前後の中心線の各部と車線境界線との距離の中での最短の距離を車両Ｖと車線境界線との距離として測定した場合には、車両Ｖの前後の中心線のいずれかの部位が車線境界線に到達することを意味する。また、車両Ｖが車線境界線に到達するとは、側方距離測定部１１が車両Ｖの車線境界線とは反対側の側面の各部と車線境界線との距離の中での最長の距離を車両Ｖと車線境界線との距離として測定した場合には、車両Ｖの全体が車線境界線の外に出ることを意味する。

連続カーブ判定部１４は、車両Ｖが走行する車線が、右折から左折が連続する車線及び左折から右折が連続する車線のいずれかであるか否かを判定する。以下の説明では、右折から左折が連続する車線及び左折から右折が連続する車線を連続カーブと呼ぶ。連続カーブには、右（又は左）背向屈曲、右（又は左）背向屈折及び右（又は左）つづら折りが含まれる。連続カーブ判定部１４は、例えば、外部センサ１のカメラにより、車両Ｖが走行する車線の道路標識及び車線境界線を認識することにより、車両Ｖが走行する車線が連続カーブであるか否かを判定する。なお、連続カーブ判定部１４は、ＧＰＳ受信部２により測位された車両Ｖの位置における地図データベース４の地図情報に含まれる車線の形状に基づいて、車両Ｖが走行する車線が連続カーブであるか否かを判定してもよい。

カーブ内側判定部１５は、車両Ｖが接近する車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の車線境界線であるか外側の車線境界線であるかを判定する。カーブ内側判定部１５は、外部センサ１のカメラにより撮像された車両Ｖの外部の画像から車線境界線を認識し、認識された車線境界線の形状（車線境界線が曲がる方向）に基づいて、車両Ｖが接近する車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の車線境界線であるか外側の車線境界線であるかを判定する。また、カーブ内側判定部１５は、ＧＰＳ受信部２により測位された車両Ｖの位置における地図データベース４の地図情報に含まれる車線の形状に基づいて、車両Ｖが接近する車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の車線境界線であるか外側の車線境界線であるかを判定してもよい。

車線維持制御部１６は、到達時間算出部１３により算出された時間に基づいて、車両Ｖの車線からの逸脱を防止するための警報の報知、情報の提供、車両Ｖの運転者の手動運転操作によらない自動操舵操作、及び車両Ｖの運転者の手動運転操作によらない自動制動操作のいずれかの車線維持制御を行う。

警報の報知とは、例えば、車両Ｖの運転者を含む乗員に対し、ＨＭＩ７のスピーカにより、車両Ｖが車線から逸脱しようとしていることを伝える警報音を音声出力することである。情報の提供とは、ＨＭＩ７のスピーカにより、車両Ｖが車線から逸脱しようとしていることを伝える音声案内を音声出力することや、ＨＭＩ７のディスプレイにより、車両Ｖが車線から逸脱しようとしていることを伝える画像を表示することである。音声案内や画像には、車両Ｖが車線から逸脱する方向、車両Ｖが車線から逸脱するまでの時間、車両Ｖが車線からの逸脱を回避するための運転操作、及び車線維持制御部１６により行われる車線維持制御の内容が含まれていてもよい。車線維持制御の内容とは、例えば、警報の報知や、自動操舵操作といった車両Ｖの乗員に対する支援のレベルである。

車両Ｖの運転者の手動運転操作によらない自動操舵操作とは、アクチュエータ６のステアリングアクチュエータを駆動することにより、例えば、車両Ｖが車線から逸脱しないように車両Ｖが車線の中央部に戻り、車線の中央部を走行するように車両Ｖの舵角を制御することである。なお、自動操舵操作では、車両Ｖの舵角を制御すると同時に、ステアリングアクチュエータにより車両Ｖのステアリングホイールを車両Ｖの舵角に対応して回転させてステアリングホイールに反力を与え、車両Ｖの運転者に車両Ｖが車線からの逸脱を回避するための操舵操作を教示してもよい。

車両Ｖの運転者の手動運転操作によらない自動制動操作とは、例えば、アクチュエータ６のブレーキアクチュエータを駆動することにより、車両Ｖが車線から逸脱しないように車両Ｖの制動力を制御することである。なお、自動制動操作では、車両Ｖの制動力を制御すると同時に、ブレーキアクチュエータにより車両Ｖのブレーキペダルの高さを車両Ｖの制動力に対応して変更し、車両Ｖの運転者に車両Ｖが車線からの逸脱を回避するための制動操作を教示してもよい。警報の報知、情報の提供、自動操舵操作及び自動制動操作は、これらの二つ以上が組み合わされて行われてもよい。例えば、自動操舵操作と自動制動操作とが同時に行われてもよく、情報の提供と同時に自動操舵操作及び自動制動操作が行われてもよい。

以下、本実施形態の車線維持装置１００の動作について説明する。以下に説明する動作は、数［ｍｓ］〜数百［ｍｓ］ごとに繰り返し行われる。図２に示すように、車線維持装置１００のＥＣＵ１０の側方距離測定部１１は、車両Ｖの側方における車両Ｖと車両Ｖが走行する車線を区画する車線境界線との距離を測定する（Ｓ１）。

以下の説明では、図３に示すような車線境界線２０１と車線境界線２０２とにより区画された車線２００を車両Ｖが走行する状況を想定する。連続カーブ入口２１０に車両Ｖが進入すると、左折２１１から右折２１２が連続する。車線２００は、右折２１２を通過した後も、不図示の左折から右折が交互に連続するつづら折りである。例えば、側方距離測定部１１は、連続カーブ入口２１０において、左折２１１の内側に相当する車両Ｖと車線境界線２０１との距離ｄ_ｉｎと、左折の外側に相当する車両Ｖと車線境界線２０２との距離ｄ_ｏｕｔとを測定する。

図３の例では、左折２１１及び右折２１２を通過する際の車両Ｖの操舵角を小さくして車両Ｖの側方への加速度を低減するために、車両Ｖの運転者の手動運転操作による手動運転経路Ｒ_Ｍ１によって、連続カーブ入口２１０では車両Ｖは左折２１１の外側となる車線境界線２０２に近接して位置し、左折２１１では車両Ｖは左折２１１の内側の車線境界線２０１に近接して位置する。

また、車両Ｖの運転者の手動運転操作による手動運転経路Ｒ_Ｍ２によって、左折２１１では車両Ｖは右折２１２の外側となる車線境界線２０１に近接して位置し、右折２１２では車両Ｖは右折２１２の内側の車線境界線２０２に近接して位置する。さらに、車両Ｖの運転者の手動運転操作による手動運転経路Ｒ_Ｍ３によって、右折２１２では車両Ｖは右折２１２に連続する不図示の左折の外側となる車線境界線２０２に近接して位置し、右折２１２から離れるにつれて車両Ｖは右折２１２に連続する不図示の左折の内側の車線境界線２０１に近接するように位置する。

車線維持装置１００のＥＣＵ１０の接近速度測定部１２は、車両Ｖの側方における車両が車線境界線２０１，２０２に対して接近する速度ｖを測定する（Ｓ２）。図３の例では、連続カーブ入口２１０及び左折２１１では接近速度測定部１２は車両Ｖが車線境界線２０１に対して接近する速度ｖを測定し、右折２１２では接近速度測定部１２は車両Ｖが車線境界線２０２に対して接近する速度ｖを測定する。

車線維持装置１００のＥＣＵ１０の到達時間算出部１３は、側方距離測定部１１により測定された距離ｄ_ｉｎ，ｄ_ｏｕｔと、接近速度測定部１２により測定された速度ｖとから、車両Ｖが車線境界線２０１，２０２に到達するまでの時間を算出する（Ｓ３）。

車線維持装置１００のＥＣＵ１０の連続カーブ判定部１４は、車両Ｖが走行する車線２００が連続カーブであるか否かを判定する（Ｓ４）。以下、連続カーブ判定部１４が、車両Ｖが走行する車線２００が連続カーブであるか否かを判定する動作について説明する。図４に示すように、連続カーブ判定部１４は、外部センサ１のカメラにより、図５（Ａ）に示すような右（又は左）背向屈曲ありの道路標識２２１や、図５（Ｂ）に示すような右（又は左）背向屈折ありの道路標識２２２や、図５（Ｃ）に示すような右（又は左）つづら折りありの道路標識２２３が認識されたか否かを判定する（Ｓ４１）。

例えば、図３の例では、図５（Ｃ）に示すつづら折りの道路標識２２３が認識されるため、連続カーブ判定部１４は、車線２００が連続カーブであると判定する（Ｓ４２）。一方、道路標識２２１，２２２，２２３が認識されないときは、連続カーブ判定部１４は、車線２００が連続カーブではないと判定する（Ｓ４３）。

連続カーブ判定部１４により車線２００が連続カーブであると判定された場合には（Ｓ４２）、連続カーブ判定部１４は、外部センサ１のカメラにより、車線境界線２０１，２０２の形状を認識する。連続カーブ判定部１４は、外部センサ１のカメラの撮像画像により、左右いずれかの一方向のカーブが一定距離以上に連続したと認識されたとき（Ｓ４４）、及び直線が一定距離以上に連続したと認識されたときには（Ｓ４５）、連続カーブの区間が終了し、車線２００が連続カーブではないと判定する（Ｓ４３）。連続カーブ判定部１４は、一方向のカーブや直線が外部センサ１のカメラの撮像画像に認識されてからの経過時間に、内部センサ３の車速センサにより検出された車両Ｖの車速を乗じることにより、一方向のカーブや直線の距離を算出することができる。

一方、連続カーブ判定部１４は、外部センサ１のカメラの撮像画像により、左右いずれかの一方向のカーブが一定距離以上に連続したと認識されないとき（Ｓ４４）、及び直線が一定距離以上に連続したと認識されないときには（Ｓ４５）、連続カーブの区間が継続しており、車線２００が連続カーブであると判定したまま処理を終了する。

図２に戻り、連続カーブ判定部１４により車線２００が連続カーブであると判定された場合には（Ｓ４）、車線維持装置１００のＥＣＵ１０のカーブ内側判定部１５は、車両Ｖが接近する車線境界線２０１，２０２が右折２１２及び左折２１１のいずれかの内側の車線境界線２０１，２０２であるか外側の車線境界線２０１，２０２であるかを判定する（Ｓ５）。

連続カーブ判定部１４により車両Ｖが走行する車線２００が連続カーブであると判定され（Ｓ４）、カーブ内側判定部１５により車両Ｖが接近する車線境界線２０１，２０２が右折２１２及び左折２１１のいずれかの外側の車線境界線２０１，２０２であると判定された場合は（Ｓ５）、到達時間算出部１３により算出された時間が第１の閾値以下であるときに（Ｓ６）、車線維持装置１００のＥＣＵ１０の車線維持制御部１６は、車両Ｖの車線２００からの逸脱を防止するための警報の報知、情報の提供、車両Ｖの運転者の手動運転操作によらない自動操舵操作、及び車両Ｖの運転者の手動運転操作によらない自動制動操作のいずれかの車線維持制御を行う（Ｓ８）。到達時間算出部１３により算出された時間が第１の閾値を超えているときには（Ｓ６）、車線維持制御部１６は車線維持制御を行わず処理を終了する。

例えば、図６に示すように、車両Ｖの運転者の手動運転操作による手動運転経路Ｒ_Ｍ４，Ｒ_Ｍ５によって、左折２１１の外側の車線境界線２０２に車両Ｖが接近した場合には、車両Ｖと車線境界線２０２との距離ｄ_ｏｕｔが比較的に長く、車両Ｖが車線境界線２０２に到達するまでの時間が比較的に長い。しかし、車両Ｖが車線境界線２０２に到達するまでの時間は、比較的に大きな値に設定された第１の閾値以下であるため、車線維持制御部１６は、自動操舵操作による自動運転経路Ｒ_Ａ３によって、車両Ｖが車線２００を逸脱しないように車線維持制御を行う。

また、図２に示すように、車線維持制御部１６は、連続カーブ判定部１４により車両Ｖが走行する車線２００が連続カーブではないと判定された場合にも（Ｓ５）、到達時間算出部１３により算出された時間が第１の閾値以下であるときに（Ｓ６）、車線維持制御を行う（Ｓ８）。なお、車線２００が連続カーブではない場合には、第１の閾値とは異なる値に設定された閾値により車線維持制御が行われるか否かの判定がなされてもよい。また、車線２００が連続カーブではない場合において、車線２００が直線であるかカーブであるかによって、異なる値に設定された閾値により車線維持制御が行われるか否かの判定がなされてもよい。

連続カーブ判定部１４により車両Ｖが走行する車線２００が連続カーブであると判定され（Ｓ４）、且つカーブ内側判定部１５により車両Ｖが接近する車線境界線２０１，２０２が右折２１２及び左折２１１のいずれかの内側の車線境界線２０１，２０２であると判定された場合は（Ｓ５）、到達時間算出部１３により算出された時間が第２の閾値以下であるときに（Ｓ７）、車線維持制御部１６は車線維持制御を行う（Ｓ８）。到達時間算出部１３により算出された時間が第２の閾値を超えているときには（Ｓ７）、車線維持制御部１６は車線維持制御を行わず処理を終了する。

例えば、図７に示すように、車両Ｖの運転者の手動運転操作による手動運転経路Ｒ_Ｍ１によって、左折２１１の内側の車線境界線２０１に車両Ｖが接近した場合には、車両Ｖと車線境界線２０１との距離ｄ_ｉｎが比較的に短く、車両Ｖが車線境界線２０１に到達するまでの時間が比較的に短い。もし、車線維持制御の自動操舵操作がなされていれば、自動操舵操作による自動運転経路Ｒ_Ａ１によって、車両Ｖは車線２００の中央部を走行させられる。しかし、車両Ｖが車線境界線２０１に到達するまでの時間は、第１の閾値よりも小さな値に設定された第２の閾値を超えているため、図３に示すように、車線維持制御は行われない。

同様に、車両Ｖの運転者の手動運転操作による手動運転経路Ｒ_Ｍ２によって、右折２１２の内側の車線境界線２０２に車両Ｖが接近した場合には、車両Ｖと車線境界線２０２との距離ｄ_ｉｎが比較的に短く、車両Ｖが車線境界線２０２に到達するまでの時間が比較的に短い。もし、車線維持制御の自動操舵操作がなされていれば、自動操舵操作による自動運転経路Ｒ_Ａ２によって、車両Ｖは車線２００の中央部を走行させられる。しかし、車両Ｖが車線境界線２０２に到達するまでの時間は、第１の閾値よりも小さな値に設定された第２の閾値を超えているため、図３に示すように、車線維持制御は行われない。

なお、第２の閾値は０に設定され、車両Ｖが車線境界線２０１，２０２に到達したときに、車線維持制御が行われてもよい。また、側方距離測定部１１が車両Ｖの重心と車線境界線との距離を車両Ｖと車線境界線２０１，２０２との距離として測定した場合や、側方距離測定部１１が車両Ｖの前後の中心線の各部と車線境界線との距離の中での最短の距離を車両Ｖと車線境界線２０１，２０２との距離として測定した場合や、側方距離測定部１１が車両Ｖの車線境界線２０１，２０２とは反対側の側面の各部と車線境界線２０１，２０２との距離の中での最長の距離を車両Ｖと車線境界線２０１，２０２との距離として測定した場合には、第２の閾値を適宜設定することにより、車両Ｖが車線境界線２０１，２０２を跨いだり、車両Ｖが車線境界線２０１，２０２の外に出たときに、車線維持制御が行われてもよい。

本実施形態では、連続カーブ判定部１４により車両Ｖが走行する車線２００が連続カーブであると判定され、且つカーブ内側判定部１５により車両Ｖが接近する車線境界線２０１，２０２がカーブの内側の車線境界線２０１，２０２であると判定された場合は、到達時間算出部１３により算出された時間が、連続カーブにおいてカーブの外側の車線境界線２０１，２０２に接近する場合の第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるときに、車線維持制御部１６により車線維持制御が行われる。つまり、連続カーブにおいて車両Ｖの運転者が意図的にカーブの内側の車線境界線２０１，２０２に車両Ｖを接近させる場合には、車線維持制御の開始のタイミングが遅くなり、連続カーブにおいてカーブの外側の車線境界線２０１，２０２に接近する場合には、車線維持制御の開始のタイミングが早くなる。これにより、連続カーブにおいて、車両Ｖの運転者の意に反した不要な車線維持制御が行われることを低減しつつ、車両Ｖの車線２００からの逸脱を防止することができる。

本実施形態では、不要な車線維持制御が低減することにより、車線維持制御が煩わしいと感じる運転者が少なくなる。したがって、運転者にとっての車線維持装置１００の信頼性が向上する。運転者にとっての車線維持装置１００の信頼性が向上することにより、車両Ｖに搭載された車線維持装置１００をオフにする運転者が減り、車両Ｖの車線２００からの逸脱をより多く防止することができる可能性が高くなる。

以上、本発明の実施形態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ことなく様々な形態で実施される。

１…外部センサ、２…ＧＰＳ受信部、３…内部センサ、４…地図データベース、５…ナビゲーションシステム、６…アクチュエータ、７…ＨＭＩ、１０…ＥＣＵ、１１…側方距離測定部、１２…接近速度測定部、１３…到達時間算出部、１４…連続カーブ判定部、１５…カーブ内側判定部、１６…車線維持制御部、１００…車線維持装置、２００…車線、２０１…車線境界線、２０２…車線境界線、２１０…連続カーブ入口、２１１…左折、２１２…右折、Ｖ…車両、Ｕ…補助機器、ｄ_ｉｎ…距離、ｄ_ｏｕｔ…距離、ｖ…速度、Ｒ_Ｍ１，Ｒ_Ｍ２，Ｒ_Ｍ３，Ｒ_Ｍ４，Ｒ_Ｍ５…手動運転経路、Ｒ_Ａ１，Ｒ_Ａ２，Ｒ_Ａ３…自動運転経路。

Claims (1)

1. 車両の側方における前記車両と前記車両が走行する車線を区画する車線境界線との距離を測定する側方距離測定部と、
   前記車両の側方における前記車両が前記車線境界線に対して接近する速度を測定する接近速度測定部と、
   前記側方距離測定部により測定された前記距離と、前記接近速度測定部により測定された前記速度とから、前記車両が前記車線境界線に到達するまでの時間を算出する到達時間算出部と、
   前記車両が走行する前記車線が、右折から左折が連続する前記車線及び左折から右折が連続する前記車線のいずれかであるか否かを判定する連続カーブ判定部と、
   前記車両が接近する前記車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の前記車線境界線であるか外側の前記車線境界線であるかを判定するカーブ内側判定部と、
   前記到達時間算出部により算出された前記時間に基づいて、前記車両の前記車線からの逸脱を防止するための警報の報知、情報の提供、前記車両の運転者の手動運転操作によらない自動操舵操作、及び前記車両の運転者の手動運転操作によらない自動制動操作のいずれかの車線維持制御を行う車線維持制御部と、
   を備え、
   前記連続カーブ判定部は、
   前記車両が走行する前記車線が右折及び左折のいずれか一方向のカーブが一定距離以上に連続する前記車線と認識されず、且つ前記車両が走行する前記車線が直線が一定距離以上に連続する前記車線と認識されないときに、前記車両が走行する前記車線が右折から左折が連続する前記車線及び左折から右折が連続する前記車線のいずれかであると判定し、
   前記車線維持制御部は、
   前記連続カーブ判定部により前記車両が走行する前記車線が右折から左折が連続する前記車線及び左折から右折が連続する前記車線のいずれかであると判定され、且つ前記カーブ内側判定部により前記車両が接近する前記車線境界線が右折及び左折のいずれかの外側の前記車線境界線であると判定された場合は、前記到達時間算出部により算出された前記時間が第１の閾値以下であるときに、前記車線維持制御を行い、
   前記連続カーブ判定部により前記車両が走行する前記車線が右折から左折が連続する前記車線及び左折から右折が連続する前記車線のいずれかであると判定され、且つ前記カーブ内側判定部により前記車両が接近する前記車線境界線が右折及び左折のいずれかの内側の前記車線境界線であると判定された場合は、前記到達時間算出部により算出された前記時間が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるときに、前記車線維持制御を行う、車線維持装置。

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