特開 2022-140225 車線維持制御装置、それを含む車両システム、及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022140225

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】車線維持制御装置、それを含む車両システム、及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/12 20200101AFI20220915BHJP

【ＦＩ】

B60W30/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021122994

(22)【出願日】2021-07-28

(31)【優先権主張番号】10-2021-0032849

(32)【優先日】2021-03-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＺＩＧＢＥＥ

(71)【出願人】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(71)【出願人】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞株式会社

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金 東 ヒョク

【テーマコード（参考）】

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D241BA12

3D241BB37

3D241CC00

3D241CC08

3D241CC17

3D241CD07

3D241CD11

3D241CE02

3D241CE05

3D241DA58Z

3D241DB02Z

3D241DC01Z

3D241DC25Z

3D241DD06Z

(57)【要約】

【課題】運転者の操舵の方向性とトルク値を判断し、運転者が意図する走行モードを支援可能な車線維持制御装置、それを含む車両システム、及びその方法を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る車線維持制御装置は、車線維持制御時に、運転者の操舵方向と運転者の操舵トルク値に基づいて運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援するプロセッサと、プロセッサにより駆動されるデータ及びアルゴリズムが格納される格納部と、を含むことができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車線維持制御時に、運転者の操舵方向と前記運転者の操舵トルク値に基づいて前記運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援するプロセッサと、
前記プロセッサにより駆動されるデータ及びアルゴリズムが格納される格納部と、を含むことを特徴とする、車線維持制御装置。

【請求項2】

前記プロセッサは、走行道路が直線路であるかを判断することを特徴とする、請求項１に記載の車線維持制御装置。

【請求項3】

前記プロセッサは、偏向走行に対する前記運転者の意志が持続的であるかを判断することを特徴とする、請求項１に記載の車線維持制御装置。

【請求項4】

前記プロセッサは、前記偏向走行に対する前記運転者の意志が持続的である場合、自車が走行中である車路の中央に設定された目標経路と前記自車との距離であるオフセットを算出することを特徴とする、請求項３に記載の車線維持制御装置。

【請求項5】

前記プロセッサは、前記オフセットが予め定められた範囲以内である場合、前記偏向走行モードに進むことを特徴とする、請求項４に記載の車線維持制御装置。

【請求項6】

前記プロセッサは、前記偏向走行モードに進む時に、前記運転者の操舵トルクが予め定められた閾値よりも大きいかを判断することを特徴とする、請求項１に記載の車線維持制御装置。

【請求項7】

前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクが前記予め定められた閾値以下である場合、自車が走行中である車路の中央に設定された目標経路を維持することを特徴とする、請求項６に記載の車線維持制御装置。

【請求項8】

前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクが前記予め定められた閾値よりも大きい場合、前記運転者の操舵トルクと前記閾値の差値を算出することを特徴とする、請求項６に記載の車線維持制御装置。

【請求項9】

前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクと前記閾値の差値、前記運転者が操舵を維持した時間、及び目標経路と自車の現在位置の差値を用いて、前記目標経路を修正するための目標経路オフセットを算出することを特徴とする、請求項８に記載の車線維持制御装置。

【請求項10】

前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクと前記閾値の差値と、前記運転者が操舵を維持した時間とを乗じた値を、前記閾値と、目標経路と自車の現在位置の差値とを乗じた値で除することで、前記目標経路を修正するための目標経路オフセットを算出することを特徴とする、請求項８に記載の車線維持制御装置。

【請求項11】

前記プロセッサは、前記目標経路を、前記目標経路オフセットの分だけ左側または右側に移動して修正することを特徴とする、請求項９に記載の車線維持制御装置。

【請求項12】

前記プロセッサは、自車が車路内を走行中であり、かつ直線路を走行中である場合、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在するかを判断することを特徴とする、請求項３に記載の車線維持制御装置。

【請求項13】

前記プロセッサは、前記前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在しない場合、前記偏向走行のための前記運転者の意図が持続的であると判断することを特徴とする、請求項１２に記載の車線維持制御装置。

【請求項14】

前記プロセッサは、前記前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在する場合、前記前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に存在する車両のうち前記自車に最も近い車両の速度と前記自車の速度を比較することを特徴とする、請求項１３に記載の車線維持制御装置。

【請求項15】

前記プロセッサは、前記自車に最も近い車両の速度が前記自車の速度よりも速い場合、前記偏向走行のための前記運転者の意図が持続的であると判断することを特徴とする、請求項１４に記載の車線維持制御装置。

【請求項16】

前記プロセッサは、前記自車に最も近い車両の速度が前記自車の速度以下である場合、前記自車に最も近い車両が自車線に偏向走行中であるかを判断することを特徴とする、請求項１４に記載の車線維持制御装置。

【請求項17】

前記プロセッサは、前記自車に最も近い車両が前記自車線に偏向走行中であると、偏向走行のための前記自車の前記運転者の意図が一時的であると判断し、前記自車に最も近い車両が前記自車線に偏向走行中ではないと、前記偏向走行のための自車の運転者の意図が持続的であると判断することを特徴とする、請求項１６に記載の車線維持制御装置。

【請求項18】

前記プロセッサは、自車が前方車両を追い越すための偏向走行、または前記自車に最も近くで走行している左車線または右車線の車両を追い越すための前記偏向走行である場合、前記偏向走行のための前記自車の前記運転者の意図が一時的であると判断し、前記偏向走行モードを支援しないことを特徴とする、請求項１に記載の車線維持制御装置。

【請求項19】

車線情報及び前方車両情報を検知するセンシング装置と、
車線維持制御時に、前記センシング装置の検知結果に基づいて、運転者の操舵方向と前記運転者の操舵トルク値に基づいて前記運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援する車線維持制御装置と、を含むことを特徴とする、車両システム。

【請求項20】

車線情報及び前方車両情報を検知するステップと、
車線維持制御時に、前記車線情報及び前記前方車両情報、運転者の操舵方向と前記運転者の操舵トルク値に基づいて前記運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援するステップと、を含むことを特徴とする、車線維持制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車線維持制御装置、それを含む車両システム、及びその方法に係り、より詳細には、車線維持制御時に運転者の意図を反映して偏向走行モードを支援可能な技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＦＡ（Ｌａｎｅ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔ、レーン・フォローイング・アシスト）の制御時には、目標経路上に車両速度に比例する目標注視距離を設定した後、その地点に到達するための目標回転半径を計算して追従する。

【0003】

従来の車線維持制御技術は、目標注視距離の目標経路から離れたオフセットの程度を活用して車間補助維持を制御しており、道路の特性や運転者の特性を考慮せずに道路の中央のみを追従して制御するため、運転者の意図が無視される場合が多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－９８４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の実施形態は、運転者の操舵の方向性とトルク値を判断し、運転者が意図する偏向走行モードを支援可能な車線維持制御装置、それを含む車両システム、及びその方法を提供することを目的とする。
本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は、下記の記載から当業者に明確に理解されることができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係る車線維持制御装置は、車線維持制御時に、運転者の操舵方向と前記運転者の操舵トルク値に基づいて前記運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援するプロセッサと、前記プロセッサにより駆動されるデータ及びアルゴリズムが格納される格納部と、を含むことができる。

【0007】

一実施形態において、前記プロセッサは、走行道路が直線路であるかを判断することができる。

【0008】

一実施形態において、前記プロセッサは、偏向走行に対する前記運転者の意志が持続的であるかを判断することができる。

【0009】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記偏向走行に対する前記運転者の意志が持続的である場合、自車が走行中である車路の中央に設定された目標経路と前記自車との距離であるオフセットを算出することができる。

【0010】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記オフセットが予め定められた範囲以内である場合、前記偏向走行モードに進むことができる。

【0011】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記偏向走行モードに進む時に、前記運転者の操舵トルクが予め定められた閾値よりも大きいかを判断することができる。

【0012】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクが前記予め定められた閾値以下である場合、自車が走行中である車路の中央に設定された目標経路を維持することができる。

【0013】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクが前記予め定められた閾値よりも大きい場合、前記運転者の操舵トルクと前記閾値の差値を算出することができる。

【0014】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクと前記閾値の差値、前記運転者が操舵を維持した時間、及び目標経路と自車の現在位置の差値を用いて、前記目標経路を修正するための目標経路オフセットを算出することができる。

【0015】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記運転者の操舵トルクと前記閾値の差値と、前記運転者が操舵を維持した時間とを乗じた値を、前記閾値と、前記目標経路と前記自車の現在位置の差値とを乗じた値で除することで、前記目標経路を修正するための目標経路オフセットを算出することができる。

【0016】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記目標経路を、前記目標経路オフセットの分だけ左側または右側に移動して修正することができる。

【0017】

一実施形態において、前記プロセッサは、自車が車路内を走行中であり、かつ直線路を走行中である場合、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在するかを判断することができる。

【0018】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在しない場合、前記偏向走行のための前記運転者の意図が持続的であると判断することができる。

【0019】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在する場合、前記前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に存在する車両のうち前記自車に最も近い車両の速度と前記自車の速度を比較することができる。

【0020】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記自車に最も近い車両の速度が自車の速度よりも高い場合、前記偏向走行のための前記運転者の意図が持続的であると判断することができる。

【0021】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記自車に最も近い車両の速度が前記自車の速度以下である場合、前記自車に最も近い車両が自車線に偏向走行中であるかを判断することができる。

【0022】

一実施形態において、前記プロセッサは、前記自車に最も近い車両が前記自車線に偏向走行中であると、偏向走行のための自車の運転者の意図が一時的であると判断し、前記自車に最も近い車両が前記自車線に偏向走行中ではないと、前記偏向走行のための自車の運転者の意図が持続的であると判断することができる。

【0023】

一実施形態において、前記プロセッサは、自車が前方車両を追い越すための偏向走行、または前記自車に最も近くで走行している左車線または右車線の車両を追い越すための前記偏向走行である場合、前偏向走行のための前記自車の前記運転者の意図が一時的であると判断し、前記偏向走行モードを支援しないことができる。

【0024】

本発明の一実施形態に係る車両システムは、車線情報及び前方車両情報を検知するセンシング装置と、車線維持制御時に、前記センシング装置の検知結果に基づいて、運転者の操舵方向と前運転者の操舵トルク値に基づいて前運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援する車線維持制御装置と、を含むことができる。

【0025】

本発明の一実施形態に係る車線維持制御方法は、車線情報及び前方車両情報を検知するステップと、車線維持制御時に、前記車線情報及び前記前方車両情報、運転者の操舵方向と前記運転者の操舵トルク値に基づいて前記運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援するステップと、を含むことができる。

【発明の効果】

【0026】

本技術は、運転者の操舵の方向性とトルク値を判断し、運転者が意図する偏向走行モードを支援することで、不要な運転者の操舵介入を最小化することができる。

【0027】

その他に、本文書から直接的または間接的に把握される多様な効果が提供されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施形態に係る、車線維持制御装置を含む車両システムの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る、運転者の意図の持続性有無を説明するための例示画面である。

【図3a】本発明の一実施形態に係る、目標経路を左側に変更する例示画面を示す図である。

【図3b】本発明の一実施形態に係る、目標経路を左側に変更する例示画面を示す図である。

【図4a】本発明の一実施形態に係る、目標経路を右側に変更する例示画面を示す図である。

【図4b】本発明の一実施形態に係る、目標経路を右側に変更する例示画面を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る、車線維持制御の過程を示すフローチャートである。

【図6a】本発明の一実施形態に係る、運転者オーバーライド時の例示画面を示す図である。

【図6b】本発明の一実施形態に係る、運転者オーバーライド時のトルク値を示すグラフである。

【図7a】本発明の一実施形態に係る、目標経路を修正したが、目標経路と運転者の意志経路が互いに異なる場合の例示画面を示す図である。

【図7b】本発明の一実施形態に係る、目標経路を修正したが、目標経路と運転者の意志経路が互いに異なる場合のトルク値を示すグラフである。

【図8a】本発明の一実施形態に係る、目標経路の修正により、目標経路と運転者の意志経路が一致した場合の例示画面を示す図である。

【図8b】本発明の一実施形態に係る、目標経路の修正により、目標経路と運転者の意志経路が一致した場合のトルク値を示すグラフである。

【図9】本発明の一実施形態に係る、車線維持制御方法を説明するためのフローチャートである。

【図10】本発明の一実施形態に係る、偏向走行のための運転者の意図の持続性有無を判断する方法を説明するためのフローチャートである。

【図11】本発明の一実施形態に係る、コンピュータシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の一部の実施形態を例示的な図面により詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素に対しては、異なる図面上に表示されても、できる限り同一の符号を有するようにしていることに留意すべきである。また、本発明の実施形態を説明するにあたり、関連した公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の実施形態の理解を妨害すると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

【0030】

本発明の実施形態の構成要素を説明するに際し、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用し得る。かかる用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものにすぎず、その用語により、該当構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。また、別に定義されない限り、技術的または科学的な用語を始めとするここで用いる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般に理解されるものと同一の意味を有する。一般に用いられる辞書に定義されているような用語は、関連技術が文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈すべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。

【0031】

以下、図１～図１１を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。

【0032】

図１は本発明の一実施形態に係る車線維持制御装置１００を含む車両システムの構成を示すブロック図である。

【0033】

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る車両システムは、車線維持制御装置１００と、センシング装置２００と、操舵制御装置３００と、制動制御装置４００と、エンジン制御装置５００と、を含むことができる。

【0034】

本発明の一実施形態に係る車線維持制御装置１００は車両の内部に実現されることができる。この際、車線維持制御装置１００は、車両の内部制御ユニットと一体に形成されてもよく、別の装置で実現され、別の連結手段を介して車両の制御ユニットと連結されてもよい。

【0035】

車線維持制御装置１００は、車線維持制御時に、運転者の操舵方向と運転者の操舵トルク値に基づいて運転者の意図を判断し、偏向走行モードを支援することができる。本発明の車線維持制御装置１００は、ＬＦＡ（Ｌａｎｅ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔ、レーン・フォローイング・アシスト）システムに適用可能である。

【0036】

図１を参照すると、車線維持制御装置１００は、通信部１１０と、格納部１２０と、表示部１３０と、プロセッサ１４０と、を含むことができる。

【0037】

通信部１１０は、無線または有線連結により信号を送信及び受信するために種々の電子回路で実現されるハードウェア装置であって、車両内の装置と、車両内のネットワーク通信技術に基づいて情報を送受信することができる。一例として、車両内のネットワーク通信技術としては、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、フレックスレイ（Ｆｌｅｘ－Ｒａｙ）通信などを含むことができる。

【0038】

また、通信部１１０は、無線インターネット接続または近距離通信（Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技術により、車両外部のサーバ、インフラ、他車両などとの通信を行うことができる。ここで、無線通信技術としては、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ、ＷＬＡＮ）、ワイブロ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ、Ｗｉｂｒｏ）、ワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ、登録商標）、ワイマックス（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ、Ｗｉｍａｘ）などが含まれることができる。また、近距離通信技術としては、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、登録商標）、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、ＩｒＤＡ）などを含むことができる。

【0039】

一例として、通信部１１０は、センシング装置２００などの車両内の装置と通信を行ってデータを共有することができる。この際、データは、前方の映像データ、前方の障害物（例えば、車両）の車速、車路内の位置などを含むことができる。

【0040】

格納部１２０には、センシング装置２００の検知結果、及びプロセッサ１４０の動作に必要なデータ及び／またはアルゴリズムなどが格納されることができる。

【0041】

一例として、格納部１２０はセンシング装置２００により検知された障害物、例えば、先行車両の情報を格納することができる。

【0042】

格納部１２０は、フラッシュメモリータイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マイクロタイプ（ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、及びカードタイプ（例えば、ＳＤカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｒｄ）またはＸＤカード（ｅＸｔｒｅａｍ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｒｄ））などのメモリーと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、マグネティックＲＡＭ（ＭＲＡＭ、Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＲＡＭ）、磁気ディスク（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｄｉｓｋ）、及び光ディスク（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）タイプのメモリーのうち少なくとも１つのタイプの記憶媒体（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含むことができる。

【0043】

表示部１３０は、ユーザからの制御命令の入力を受けるための入力手段と、装置１００の動作状態及び結果などを出力する出力手段と、を含むことができる。ここで、入力手段はキーボタンを含み、マウス、ジョイスティック、ジョグシャトル、スタイラスペンなどを含んでもよい。また、入力手段は、ディスプレイ上に実現されるソフトキーを含んでもよい。

【0044】

表示部１３０は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、クラスター、ＡＶＮ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＵＳＭ（Ｕｓｅｒ Ｓｅｌｅｃｔ Ｍｅｎｕ）などで実現されることができる。

【0045】

出力手段はディスプレイを含み、スピーカーなどの音声出力手段を含んでもよい。この際、タッチフィルム、タッチシート、タッチパッドなどのタッチセンサがディスプレイに備えられる場合、ディスプレイはタッチスクリーンとして動作し、入力手段と出力手段が統合された形態で実現されることができる。本発明において、出力手段は、目標経路、変更された目標経路、車線維持制御開始、車線維持制御終了などを表示することができる。

【0046】

この際、ディスプレイは、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ－Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＴＦＴ ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）、フレキシブルディスプレイ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）、３次元ディスプレイ（３Ｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）のうち少なくとも１つを含むことができる。

【0047】

プロセッサ１４０は、通信部１１０、格納部１２０、表示部１３０などと電気的に連結されることができ、各構成要素を電気的に制御可能であって、ソフトウェアの命令を実行する電気回路になることができる。これにより、後述の多様なデータ処理及び計算を行うことができる。

【0048】

プロセッサ１４０は、車線維持制御装置１００の各構成要素の間に伝達される信号を処理することができる。プロセッサ１４０は、例えば、車両に搭載されるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）、または他の下位制御器であることができる。

【0049】

プロセッサ１４０は、車線維持制御時に、運転者の操舵方向と運転者の操舵トルク値に基づいて偏向走行のための運転者の意図の持続性を判断し、偏向走行モードを支援することができる。

【0050】

プロセッサ１４０は、走行道路が直線路であるかを判断し、偏向走行に対する運転者の意志が持続的であるかを判断することができる。

【0051】

プロセッサ１４０は、自車が車路内を走行中であり、かつ直線路を走行中である場合、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在するかを判断することができる。プロセッサ１４０は、自車が車線のない道路を走行中である場合や、曲線路を走行中である場合、安全のために偏向走行モードを支援しないことができる。

【0052】

プロセッサ１４０は、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在しない場合、偏向走行のための運転者の意図が持続的であると判断することができる。この際、予め定められた距離は、実験値に基づいて予め設定されることができる。また、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在しない場合には、自車が追い越す必要がないため、運転者が追い越しのための偏向走行を一時的に希望すると判断することができる。

【0053】

プロセッサ１４０は、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に車両が存在する場合、前方の予め定められた距離以内の左車線または右車線に存在する車両のうち自車に最も近い車両の速度と自車の速度を比較することができる。

【0054】

プロセッサ１４０は、自車に最も近い車両の速度が自車の速度よりも速い場合、偏向走行のための運転者の意図が持続的であると判断することができる。

【0055】

プロセッサ１４０は、自車に最も近い車両の速度が自車の速度以下である場合、自車に最も近い車両が自車線に偏向走行中であるかを判断することができる。

【0056】

プロセッサ１４０は、自車に最も近い車両が自車線に偏向走行中であると、偏向走行のための自車の運転者の意図が一時的であると判断し、自車に最も近い車両が自車線に偏向走行中ではないと、偏向走行のための自車の運転者の意図が持続的であると判断することができる。図２は本発明の一実施形態に係る、運転者の意図の持続性有無を説明するための例示画面である。図２を参照すると、例えば、車線維持制御装置１００は、自車１０が５０ｋｍｐｈで走行中である時に、前方の左側車両２０が４０ｋｍｐｈで走行中であるが、自車１０の近くを偏向走行中である場合、自車１０の運転者が一時的に偏向走行しようとしていると判断することができる。車線維持制御装置１００は、自車１０の右側車線を走行中である車両３０の車速が４０ｋｍｐｈであって自車１０の車速より遅く、車両３０が自車１０の近くを偏向走行中ではない場合には、自車１０の運転者が偏向走行を持続的に希望すると判断することができる。

【0057】

このように、プロセッサ１４０は、自車が前方車両を追い越すための偏向走行、または自車に最も近くで走行している左車線または右車線の車両を追い越すための偏向走行である場合、偏向走行のための自車の運転者の意図が一時的であると判断し、偏向走行モードを支援しないことができる。

【0058】

プロセッサ１４０は、走行道路が直線路であり、かつ偏向走行に対する運転者の意志が持続的である場合、自車が走行中である車路の中央に設定された目標経路と自車との距離であるオフセットを算出することができる。プロセッサ１４０は、オフセットが予め定められた範囲以内である場合、偏向走行モードに進むことができる。

【0059】

プロセッサ１４０は、偏向走行モードに進む時に、運転者の操舵トルクが予め定められた閾値よりも大きいかを判断することができる。この際、予め定められた閾値は、実験値に基づいて予め設定されることができる。

【0060】

プロセッサ１４０は、運転者の操舵トルクが予め定められた閾値以下である場合、自車が走行中である車路の中央に設定された目標経路Ｃ０を維持することができる。

【0061】

プロセッサ１４０は、運転者の操舵トルクが予め定められた閾値よりも大きい場合、運転者の操舵トルクと閾値の差値（Ｔｑ－ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を算出することができる。

【0062】

プロセッサ１４０は、運転者の操舵トルクと閾値の差値、運転者が操舵を維持した時間、及び目標経路と自車の現在位置の差値を用いて、目標経路を修正するための目標経路オフセットを下記の［数１］のように算出することができる。

【0063】

［数１］
目標経路オフセット（ＴｑＯｆｆｓｅｔ）＝（Ｔｑ－ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）＊Ｔｓ（ｔｉｍｅ）／ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＊（Ｃ１－Ｃ０）

【0064】

前記［数１］のように、プロセッサ１４０は、運転者の操舵トルクと閾値の差値と、運転者が操舵を維持した時間とを乗じた値を、閾値と、目標経路と自車の現在位置の差値とを乗じた値で除することで、目標経路を修正するための目標経路オフセットを算出することができる。

【0065】

プロセッサ１４０は、目標経路を、目標経路オフセットの分だけ左側または右側に移動して修正することができる。図３ａ及び図３ｂは、本発明の一実施形態に係る目標経路を左側に変更する例示画面を示す図であり、図４ａ及び図４ｂは、本発明の一実施形態に係る、目標経路を右側に変更する例示画面を示す図である。

【0066】

図３ａを参照すると、車線維持制御装置１００は、車線維持制御の初期に、車路内の中央路を目標経路Ｃ０として設定する。次いで、車線維持制御装置１００は、運転者の操舵介入が発生すると、すなわち、運転者が左側への変更を試みると、目標経路Ｃ０を左側にＭ０だけ移動させ、新しい目標経路Ｃ１を設定する。この際、目標経路Ｃ１は、車路内の中央ではなく、左側に偏向された経路である。図３ｂを参照すると、図３ａのように変更された目標経路Ｃ１を左側にさらに移動し、新しい目標経路Ｃ２を設定することが分かる。

【0067】

図４ａを参照すると、車線維持制御装置１００は、車線維持制御の初期に、車路内の中央路を目標経路Ｃ０として設定する。次いで、車線維持制御装置１００は、運転者の操舵介入が発生すると、すなわち、運転者が右側への変更を試みると、目標経路Ｃ０を左側に移動させ、新しい目標経路Ｃ１を設定する。この際、目標経路Ｃ１は、車路内の中央ではなく、右側に偏向された経路である。図４ｂを参照すると、図４ａのように変更された目標経路Ｃ１を右側にさらに移動し、新しい目標経路Ｃ２を設定することが分かる。

【0068】

センシング装置２００は、車両の周辺に位置する障害物、例えば、先行車両を検知し、該当障害物との距離及び／または相対速度を測定する１つ以上のセンサを含むことができる。

【0069】

センシング装置２００は車両の外部物体を検知するために複数のセンサを備えることができ、外部物体の位置、外部物体の速度、外部物体の移動方向、及び／または外部物体の種類（例えば、車両、歩行者、自転車、またはモーターサイクルなど）に関する情報を獲得することができる。そのために、センシング装置２００は、カメラ、超音波センサ、レーダ、レーザスキャナ、及び／またはコーナーレーダ、ライダー、加速度センサ、ヨーレートセンサ、トルク測定センサ、及び／またはホイールスピードセンサ、操舵角センサなどを含むことができる。本実施例では、前方カメラを用いて前方を撮影してプロセッサ１４０に提供することができる。これにより、プロセッサ１４０は、前方を撮影した映像データから車線情報、前方の先行車両の車路内位置情報などを獲得することができる。

【0070】

操舵制御装置３００は、車両の操舵角を制御するように構成されることができ、ステアリングホイールと、ステアリングホイールと連動されたアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御器と、を含むことができる。

【0071】

制動制御装置４００は、車両の制動を制御するように構成されることができ、ブレーキを制御する制御器を含むことができる。

【0072】

エンジン制御装置５００は、車両のエンジン駆動を制御するように構成されることができ、車両の速度を制御する制御器を含むことができる。

【0073】

図５は本発明の一実施形態に係る、車線維持制御過程を示すフローチャートである。

【0074】

図５を参照すると、車線維持制御装置１００は、前方カメラにより獲得された映像データに基づいて目標経路を計算し、運転者の意図を判断する。すなわち、車線維持制御装置１００は、運転者が持続的な変向走行を希望しているか、周辺の状況（例えば、前方車両に対する追い越し有無、前方車両の偏向走行など）に基づいてその意図を判断する。

【0075】

運転者の持続的な偏向走行意図があると判断されると、車線維持制御装置１００は、運転者の操舵トルク及び操舵方向に応じて、目標経路を右側または左側に移動修正する。

【0076】

これにより、車線維持制御装置１００は、修正された目標経路に沿って走行するように制御することで、運転者の操舵介入を最小化することができる。

【0077】

図６ａ及び図６ｂは、本発明の一実施形態に係る運転者オーバーライド時の例示画面及びトルク値を示すグラフである。

【0078】

図６ａを参照すると、車線維持制御装置１００による目標経路５０１と、運転者の操舵制御による目標経路５０３とが異なり、図６ｂを参照すると、運転者の操舵トルクとＬＦＡ操舵トルクの差が大きいことが分かる。

【0079】

図７ａ及び図７ｂは、本発明の一実施形態に係る、目標経路を修正したが、目標経路と運転者の意志経路が互いに異なる場合の例示画面及びトルク値を示すグラフである。

【0080】

図７ａを参照すると、車線維持制御装置１００による目標経路５０１の修正が開始されると、運転者の操舵による目標経路５０３に近接した経路５０２に修正され、図７ｂを参照すると、運転者の操舵トルクとＬＦＡ操舵トルクの差が図６ｂに比べて小さくなることが分かる。

【0081】

図８ａ及び図８ｂは、本発明の一実施形態に係る、目標経路の修正により、目標経路と運転者の意志経路が一致した場合の例示画面及びトルク値を示すグラフである。

【0082】

図８ａを参照すると、車線維持制御装置１００による目標経路５０１の修正が完了されると、運転者の操舵による目標経路５０３と目標経路５０１が一致することになる。図８ｂを参照すると、運転者の操舵トルクとＬＦＡ操舵トルクが一致することが分かる。

【0083】

このように、従来の車線維持制御装置は、車路内の中央路を目標経路として生成した後、運転者の特性を考慮せずに道路中央のみを追従していたため、運転者の横方向への操舵介入が頻繁に発生するが、本発明では、運転者が意図する偏向走行モードを支援し、運転者の意図を反映することで、頻繁な横方向への操舵介入を最小化することにより、安定的な車線維持制御を行うことができる。

【0084】

以下、図９及び図１０を参照して、本発明の一実施形態に係る車線維持制御方法を具体的に説明する。図９は本発明の一実施形態に係る、車線維持制御方法を説明するためのフローチャートである。図１０は本発明の一実施形態に係る偏向走行のための運転者の意図が持続的であるかを判断する方法を説明するためのフローチャートである。

【0085】

以下では、図１の車線維持制御装置１００が図９及び図１０のプロセスを行うことを仮定する。また、図９及び図１０の説明において、装置により行われると記述された動作は、車線維持制御装置１００のプロセッサ１４０により制御されると理解される。

【0086】

図９を参照すると、車線維持制御装置１００は、車線維持制御（ＬＦＡ）を開始し、走行道路が直線区間であるかと、偏向走行のための運転者の意図が持続的であるかを判断する（Ｓ１００）。走行道路が直線区間であるかと、運転者の意図が持続的であるかの判断方法は、図１０を参照して具体的に後述する。

【0087】

走行道路が直線区間であり、運転者の意図が持続的である場合、車線維持制御装置１００は前方カメラを用いて車線情報を獲得する（Ｓ２００）。すなわち、車線維持制御装置１００は、前方カメラにより撮影された前方の映像データから車線情報を抽出することができる。

【0088】

車線維持制御装置１００は、前方カメラにより獲得された車線情報から車線を認知し、車線における車路中央を獲得し、車路中央を目標経路として設定する。次いで、車線維持制御装置１００は、車路中央（目標経路）と現在車両位置との差である車両オフセット（Ｃ１－Ｃ０）を計算する（Ｓ３００）。

【0089】

車線維持制御装置１００は、目標経路からの車両オフセットが予め定められた範囲（－Ａｍ＜車両オフセット＜Ａｍ）を満たすかを判断する（Ｓ４００）。この際、車線維持制御装置１００は、車両オフセットが予め定められた範囲を外れた場合には偏向走行モードを支援せず、車両オフセットが一定範囲以内の値である場合には偏向走行モードを支援する。例えば、Ａｍは０．１であることができる。

【0090】

次いで、車線維持制御装置１００は、車両オフセットが予め定められた範囲を満たすと、運転者の操舵トルク（Ｔｑ）が閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を超えるかを判断する（Ｓ５００）。

【0091】

運転者の操舵トルクが閾値を超えると、車線維持制御装置１００は、閾値を超過したトルク値（Ｔｑ－ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を計算し（Ｓ６００）、閾値を超過したトルク値（Ｔｑ－ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を用いて目標経路オフセットを計算し、目標経路が目標経路オフセットの分だけ移動するように反映する（Ｓ７００）。この際、車線維持制御装置１００は、目標経路Ｃ０を、運転者の操舵制御による運転者の意図経路Ｃ１に直ちに移動させるのではなく、［数１］のように漸次的に移動させる。

【0092】

車線維持制御装置１００は、目標経路からの操舵トクが閾値より大きくなる時（Ｔｑ＞ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）に、目標経路オフセットを上述の［数１］のように算出することができる。

【0093】

すなわち、車線維持制御装置１００は、閾値を超過したトルク値（Ｔｑ－ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）と経過時間（Ｔｓ）とを乗じた値を、閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）と、目標経路Ｃ０と運転者の意図経路Ｃ１の差値（Ｃ１－Ｃ０）とを乗じた値で除することで、目標経路オフセット（ＴｑＯｆｆｓｅｔ）を算出する。

【0094】

車線維持制御装置１００は、［数１］のように算出された目標経路オフセットの分だけ目標経路を移動させることができる。これにより、車線維持制御装置１００は、目標経路オフセットの分だけ目標経路を変更することで、運転者の操舵介入を最小化することができる（Ｓ８００）。

【0095】

これに対し、目標経路からのオフセットが閾値以下である時に（Ｃ０＜＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）、目標経路オフセットは以前値に維持され、目標経路を変更せずに既存経路に維持する（Ｓ９００）。

【0096】

このように、直線道路で目標経路を持続的に変更して運転者の意志を反映した目標経路を生成し、運転者の操舵介入を最小化することができる。

【0097】

以下、図１０を参照して、車線維持制御装置１００が、運転者の意図が持続的であるかを判断する過程（図９のＳ１００ステップ）を説明する。

【0098】

車線維持制御装置１００は、車両が現在車路内を走行中であるかを判断する（Ｓ１０１）。

【0099】

車両が現在車路内を走行中である場合、車線維持制御装置１００は、車両が現在直線路を走行中であるかを判断する（Ｓ１０２）。

【0100】

車両が車路内を走行中ではないか、走行している道路が直線路ではない場合、車線維持制御装置１００は、偏向走行のための運転者の意図が一時的であると判断することができる（Ｓ１０７）。すなわち、車線維持制御装置１００は、運転者が一時的に偏向走行を希望するだけで、持続的な偏向走行を希望するのではない状態であると判断することができる。本発明では、運転者が持続的に偏向走行を希望するのかを判断し、持続的に偏向走行を希望する場合には、偏向走行を支援することができる。

【0101】

車両が直線路を走行中である場合、車線維持制御装置１００は、前方の左車線と右車線の予め定められた距離（例えば、３０ｍ）以内に車両が存在するかを判断する（Ｓ１０３）。この際、車線維持制御装置１００は、センシング装置２００の検知結果に基づいて前方車両の存在有無を判断することができる。

【0102】

前方の左車線と右車線の予め定められた距離以内に車両が存在しない場合、車線維持制御装置１００は、偏向走行のための運転者の意図が持続的であると判断することができる（Ｓ１０７）。すなわち、車線維持制御装置１００は、前方の左右車線に車両が存在しない場合に、前方車両を追い越すための一時的な偏向走行ではなく、運転者が持続的に偏向走行を希望していると判断することができる。

【0103】

前方の左車線と右車線の予め定められた距離以内に車両が存在する場合、車線維持制御装置１００は、前方の左車線と右車線の予め定められた距離以内に存在する車両のうち、最も近い距離で走行している車両の速度が自車の速度より高いかを判断する（Ｓ１０４）。

【0104】

最も近い距離で走行している車両の速度が自車の速度より速い場合、車線維持制御装置１００は、偏向走行のための運転者の意図が持続的であると判断することができる（Ｓ１０６）。

【0105】

最も近くで走行している車両の速度が自車の速度以下である場合、車線維持制御装置１００は、最も近くで走行している車両が自車線で偏向走行中であるかを判断する（Ｓ１０５）。

【0106】

最も近くで走行している車両が自車線に偏向走行中である場合、車線維持制御装置１００は、偏向走行のための運転者の意図が持続的であると判断することができる（Ｓ１０６）。

【0107】

これに対し、最も近くで走行している車両が自車線に偏向走行中ではない場合、車線維持制御装置１００は、偏向走行のための運転者の意図が一時的であると判断することができる（Ｓ１０７）。

【0108】

このように、車線維持制御装置１００は、前方車両を追い越すために運転者が一時的に偏向走行を希望する場合を把握し、一時的に偏向走行を希望する場合には、偏向走行モードを支援しないようにすることができる。

【0109】

図１１は本発明の一実施形態に係る、コンピュータシステムを示す。

【0110】

図１１を参照すると、コンピュータシステム１０００は、バス１２００を介して連結される少なくとも１つのプロセッサ１１００と、メモリー１３００と、ユーザインタフェース入力装置１４００と、ユーザインタフェース出力装置１５００と、ストレージ１６００と、ネットワークインタフェース１７００と、を含むことができる。

【0111】

プロセッサ１１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）、またはメモリー１３００及び／またはストレージ１６００に格納されている命令語に対する処理を行う半導体装置であることができる。メモリー１３００及びストレージ１６００は種々の揮発性または不揮発性記憶媒体を含むことができる。例えば、メモリー１３００は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３１０及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３２０を含むことができる。

【0112】

したがって、本明細書に開示された実施形態に関連して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、プロセッサ１１００により実行されるハードウェア、ソフトウェアモジュール、またはその２つの結合により直接実現されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリー、フラッシュメモリー、ＲＯＭメモリー、ＥＰＲＯＭメモリー、ＥＥＰＲＯＭメモリー、レジスター、ハードディスク、着脱型ディスク、ＣＤ－ＲＯＭのような記憶媒体（すなわち、メモリー１３００及び／またはストレージ１６００）に常駐してもよい。

【0113】

例示的な記憶媒体はプロセッサ１１００にカップリングされ、そのプロセッサ１１００は、記憶媒体から情報を読み取ることができ、記憶媒体に情報を書き込むことができる。他の方法として、記憶媒体はプロセッサ１１００と一体型であってもよい。プロセッサ及び記憶媒体は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に常駐してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末機内に常駐してもよい。他の方法として、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末機内に個別コンポーネントとして常駐してもよい。

【0114】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。

【0115】

したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、かかる実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであり、それらと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきであろう。

【符号の説明】

【0116】

１０ 自車
２０ 左側車両
３０ 車両
１００ 車線維持制御装置
１１０ 通信部
１２０ 格納部
１３０ 表示部
１４０ プロセッサ
２００ センシング装置
３００ 操舵制御装置
４００ 制動制御装置
５００ エンジン制御装置
５０１、５０３ 目標経路
５０２ 経路
１０００ コンピュータシステム
１１００ プロセッサ
１２００ バス
１３００ メモリー
１３１０ ＲＯＭ
１３２０ ＲＡＭ
１４００ 、ユーザインタフェース入力装置
１５００ ユーザインタフェース出力装置
１６００ ストレージ
１７００ ネットワークインタフェース

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7a】

【図7b】

【図8a】

【図8b】

【図9】

【図10】

【図11】