特開 2024-115750 運転支援装置

(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】P2024115750

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】運転支援装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/12 20200101AFI20240820BHJP

   B60W 50/04 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

B60W30/12

B60W50/04

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021575

(22)【出願日】2023-02-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】松倉 由幸

【テーマコード（参考）】

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D241BA11

3D241BA63

3D241BB72

3D241BB76

(57)【要約】

【課題】安定した操舵制御を実現する。
【解決手段】運転支援装置１は、走行車線の境界線の位置を検出する第１検出部２２と、振動及び音の少なくともいずれか一方の入力により、走行車線におけるランブルストリップスの位置を検出する第２検出部２３と、境界線の検出位置とランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両の操舵を制御し、又は操舵に関する異常判定を行う操舵制御部２４を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車線の境界線の位置を検出する第１検出部と、
振動及び音の少なくともいずれか一方の入力により、前記走行車線におけるランブルストリップスの位置を検出する第２検出部と、
前記境界線の検出位置と前記ランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両の操舵を制御し、又は前記操舵に関する異常判定を行う操舵制御部と、
を備える、運転支援装置。

【請求項2】

前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記走行車線の前記車幅方向の他端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記ランブルストリップスが検出された位置を仮想の境界線と推定して、前記車両の操舵を制御する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項3】

前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記一端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記操舵に異常があると判定する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項4】

前記操舵制御部は、
操舵装置を所定のパラメータに基づいて動作させることで、前記車両の操舵を制御し、
前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記一端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記パラメータ又は前記操舵装置に異常があると判定する、
請求項３に記載の運転支援装置。

【請求項5】

前記第１検出部は、撮像装置が前記走行車線を撮像することにより、前記境界線の位置を検出し、
前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の両側の境界線が検出され、かつ前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記撮像装置に異常があると判定する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項6】

前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の両側の境界線が検出されていない一方で、前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記車両が前記走行車線を逸脱していると報知する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記の特許文献１には、走行車線の路面に設けられたランブルストリップスを走行中に検出すると、自車両が走行車線を逸脱する傾向にあると判定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－３５７９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

走行車線の境界線を適切に検出できない場合には、ランブルストリップスを検出することで、走行車線の逸脱を検出しうる。しかし、上記の技術では、走行車線の逸脱を判定し得ても、逸脱を回避するための操舵を適切に行えない。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、安定した操舵制御を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の態様においては、走行車線の境界線の位置を検出する第１検出部と、振動及び音の少なくともいずれか一方の入力により、前記走行車線におけるランブルストリップスの位置を検出する第２検出部と、前記境界線の検出位置と前記ランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両の操舵を制御し、又は前記操舵に関する異常判定を行う操舵制御部と、を備える、運転支援装置を提供する。

【0007】

また、前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記走行車線の前記車幅方向の他端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記ランブルストリップスが検出された位置を仮想の境界線と推定して、前記車両の操舵を制御することとしてもよい。

【0008】

また、前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記一端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記操舵に異常があると判定することとしてもよい。

【0009】

また、前記操舵制御部は、操舵装置を所定のパラメータに基づいて動作させることで、前記車両の操舵を制御し、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記一端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記パラメータ又は前記操舵装置に異常があると判定することとしてもよい。

【0010】

また、前記第１検出部は、撮像装置が前記走行車線を撮像することにより、前記境界線の位置を検出し、前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の両側の境界線が検出され、かつ前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記撮像装置に異常があると判定することとしてもよい。

【0011】

また、前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の両側の境界線が検出されていない一方で、前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記車両が前記走行車線を逸脱していると報知することとしてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、安定した操舵制御を実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】運転支援装置１の構成を示す模式図である。

【図2】走行車線の境界線を説明するための模式図である。

【図3】ランブルストリップスを説明するための模式図である。

【図4】異常と判定される車両の第１走行状態を示す模式図である。

【図5】異常と判定される車両の第２走行状態を示す模式図である。

【図6】追従走行する車両の走行状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜運転支援装置の概要＞
図１は、運転支援装置１の構成を示す模式図である。運転支援装置１は、トラック等の車両に搭載されている。運転支援装置１は、例えば、先行する他車両を自車両が追従する追従制御を行ったり、走行車線において所望の位置を走行する車線維持制御を行ったりする。運転支援装置１は、撮像装置２と、センサ群３と、操舵装置４と、制御装置５を有する。

【0015】

撮像装置２は、カメラであり、車両の周囲（例えば、前方）を撮像する。撮像装置２は、自車両が走行する走行車線を撮像する。撮像装置２は、境界線を含むように走行車線を撮像する。撮像装置２は、撮像した撮像画像を制御装置５に出力する。

【0016】

センサ群３は、車両の走行状態や、車両の周囲の状況を検出する。センサ群３は、走行中に路面からの振動や音を検出するセンサを含む。一部の路面には、境界線に沿ってランブルストリップスが設けられており、車両がランブルストリップス上を走行すると、センサ群３が振動や音を検出する。センサ群３は、検出結果を制御装置５に出力する。

【0017】

操舵装置４は、例えばパワーステアリングである。操舵装置４は、追従制御や車線維持制御が行われる際に、制御装置５からの指令に従い車両を自動で操舵する。

【0018】

制御装置５は、運転支援装置１の動作を制御する。制御装置５は、撮像装置２の撮像画像に基づいて車両が走行する走行車線の境界線の位置を検出し、センサ群３の検出結果に基づいてランブルストリップスの位置を検出する。
制御装置５は、詳細は後述するが、境界線の検出位置とランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両の操舵を制御し、又は操舵に関する異常判定を行う。これにより、走行車線の左右の境界線の少なくとも一方が検出されなくても、ランブルストリップスを検出することで、車両を適切に操舵することができる。また、車両が適切に操舵されていれば本来ならランブルストリップスが検出されない状況下でランブルストリップスが検出された場合には、操舵パラメータや操舵装置４の異常を判定することができる。

【0019】

＜制御装置の構成＞
制御装置５は、図１に示すように、記憶部１０と制御部２０を有する。制御部２０は、第１検出部２２と、第２検出部２３と、操舵制御部２４を有する。

【0020】

記憶部１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等の記憶媒体を含む。記憶部１０は、制御部２０が実行するプログラムを記憶する。

【0021】

制御部２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部２０は、記憶部１０に記憶されたプログラムを実行することにより、第１検出部２２、第２検出部２３及び操舵制御部２４として機能する。

【0022】

第１検出部２２は、自車両が走行する走行車線の境界線の位置を検出する。第１検出部２２は、撮像装置２が走行車線を撮像することにより、境界線の位置を検出する。例えば、第１検出部２２は、撮像装置２の撮像画像を画像解析することにより、境界線の位置を検出する。なお、撮像画像の画像解析において境界線を認識できない場合には、第１検出部２２は境界線を検出しない。

【0023】

図２は、走行車線の境界線を説明するための模式図である。車両Ｖが走行している走行車線１００は、左境界線１０１と右境界線１０２を含む。ここでは、第１検出部２２は、左境界線１０１を検出する一方で、右境界線１０２を検出していない。検出の有無を分かりやすくするため、検出された左境界線１０１が実線で示され、検出されていない右境界線１０２が破線で示されている。なお、右境界線１０２が検出されないのは、右境界線１０２が薄くなっていることで線として認識されないためである。

【0024】

第２検出部２３は、振動及び音の少なくともいずれか一方の入力により、走行車線１００におけるランブルストリップスの位置を検出する。具体的には、第２検出部２３は、センサ群３に振動及び音の少なくともいずれか一方が入力されることにより、走行車線１００におけるランブルストリップスの位置を検出する。

【0025】

図３は、ランブルストリップスを説明するための模式図である。ここでは、走行車線１００の両側に、ランブルストリップス１１１、１１２が設けられているものとする。ランブルストリップス１１１は、左境界線１０１に沿って設けられており、ランブルストリップス１１２は、右境界線１０２に沿って設けられている。ランブルストリップス１１１、１１２は、例えば境界線に沿って凹部を所定間隔で連続して設けられている。連続的な凹部となっているため、車両がランブルストリップス１１１、１１２上を走行すると、音や振動が発生する。

【0026】

第２検出部２３は、走行速度に応じた周波数の音が所定レベルよりも大きい場合や、走行速度に応じた周波数の振動振幅が所定値よりも大きい場合に、ランブルストリップスが存在する（別言すればランブルストリップスを踏んでいる）と判定する。なお、図３では、ランブルストリップス１１１、１１２が境界線１０１、１０２よりも外側に設けられていることとしたが、これに限定されず、ランブルストリップス１１１、１１２が境界線１０１、１０２よりも内側に設けられていてもよい。

【0027】

操舵制御部２４は、操舵装置４の動作を制御する。操舵制御部２４は、操舵装置４を所定の操舵パラメータに基づいて動作させることで、車両Ｖの操舵を制御する。操舵パラメータは、例えば、車両Ｖの操舵をＰＩＤ制御する場合には微分項や積分項の係数である。操舵制御部２４は、追従制御や車線維持制御を行う際に、車両Ｖが走行車線１００の所望の位置を走行するように操舵装置４の動作を制御する。

【0028】

操舵制御部２４は、走行車線１００の両側の境界線（左境界線１０１及び右境界線１０２）が検出された場合には、２つの境界線を用いて車両の操舵を制御する。一方で、走行車線１００の境界線が適切に検出できない場合（例えば、図２に示すように、片側の境界線のみが検出された場合）で、ランブルストリップスが検出された場合には、操舵制御部２４は、境界線の検出位置とランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両Ｖの操舵を制御する。

【0029】

例えば、操舵制御部２４は、第２検出部２３が検出したランブルストリップスの位置を仮想の境界線（以下、仮想境界線と呼ぶ）と推定して、車両Ｖの操舵を制御する。具体的には、操舵制御部２４は、図２に示すように、走行車線１００の車幅方向（図２の幅方向）の一端側の左境界線１０１が検出され、かつ走行車線１００の車幅方向の他端側のランブルストリップス（図３のランブルストリップス１１２）が検出された場合には、ランブルストリップス１１２が検出された位置を仮想境界線と推定する。そして、操舵制御部２４は、左境界線１０１と仮想境界線との間（すなわち、走行車線１００の中央）に車両が位置するように、車両Ｖの操舵を制御する。具体的には、操舵制御部２４は、車両Ｖを走行車線１００の中央に向かうように、操舵装置４を制御する。これにより、右境界線１０２が検出されない状況でも、車両Ｖが走行車線１００の中央を走行することができる。

【0030】

操舵制御部２４は、境界線の検出位置とランブルストリップスの検出位置とに基づいて、操舵に関する異常判定を行ってもよい。すなわち、走行車線１００の少なくとも一つの境界線が検出されている状況下で、想定に反してランブルストリップスが検出された場合には、操舵制御部２４は、操舵に関する異常判定を行う。

【0031】

図４は、異常と判定される車両の第１走行状態を示す模式図である。ここでは、第１検出部２２が、左境界線１０１を検出している一方で、右境界線１０２を検出していないものとする。また、第２検出部２３が、左境界線１０１側のランブルストリップス１１１（図３）を検出したものとする。操舵に異常が無い場合には、左境界線１０１が検出されているため、本来なら、車両Ｖが左境界線１０１から離れて走行し、ランブルストリップス１１１が検出されることはない。一方で、操舵に異常が有る場合には、図４に示すように、左境界線１０１が検出されても、車両Ｖが左境界線１０１側を走行してランブルストリップス１１１が検出されうる。

【0032】

そこで、操舵制御部２４は、走行車線１００の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ一端側のランブルストリップスが検出された場合には、操舵に異常があると判定する。具体的には、操舵制御部２４は、走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ一端側のランブルストリップスが検出された場合には、操舵パラメータ（ＰＩＤ制御の微分項や積分項の係数）又は操舵装置４に異常があると判定する。このようにランブルストリップスの検出を利用することにより、操舵パラメータ又は操舵装置４の異常を走行中に適切に判定できる。

【0033】

操舵制御部２４は、操舵パラメータや操舵装置４の異常回数をカウントし、記憶部１０に異常回数を記憶してもよい。そして、操舵制御部２４は、操舵パラメータの異常回数が所定値を超えた場合には、操舵パラメータを自動調整してもよい。また、操舵制御部２４は、操舵装置４の異常回数が所定値を超えた場合には、運転者等に操舵装置４の異常を報知してもよい。

【0034】

図５は、異常と判定される車両の第２走行状態を示す模式図である。ここでは、第１検出部２２が、左境界線１０１及び右境界線１０２の両方を検出しており、第２検出部２３が、右境界線１０２側のランブルストリップス１１２（図３）を検出しているものとする。第１検出部２２が左境界線１０１と右境界線１０２を適切に検出している場合には、本来なら、車両Ｖは左境界線１０１と右境界線１０２の中央を走行する。しかし、右境界線１０２を実際よりも右側に位置していると誤って検出した場合（具体的には、撮像装置２が右境界線１０２を適切に撮像できていない場合）には、図４に示すように、車両Ｖが右境界線１０２側を走行してランブルストリップス１１２が検出される。

【0035】

そこで、操舵制御部２４は、走行車線１００の車幅方向の両側の境界線が検出され、かつランブルストリップスが検出された場合には、撮像装置２に異常があると判定する。このようにランブルストリップスの検出を利用することで、撮像装置２の異常を走行中に適切に判定できる。

【0036】

操舵制御部２４は、撮像装置２に異常があると判定した場合には、撮像装置２のキャリブレーションを行ってもよい。具体的には、操舵制御部２４は、撮像装置２が異常であると判定された回数が所定回数を超えると、撮像装置２のキャリブレーションを行う。キャリブレーションを行うことで、撮像装置２が走行車線１００の境界線を適切に撮像することができる。

【0037】

図６は、追従走行する車両の走行状態を示す模式図である。ここでは、第１検出部２２は、左境界線１０１及び右境界線１０２の両方とも検出していない。また、自車両である車両Ｖが、右境界線１０２から逸脱する先行車両Ｖ２を追従走行しており、第２検出部２３がランブルストリップス１１２（図３）を検出しているものとする。左境界線１０１及び右境界線１０２が検出されていない状況では、車線を維持し難いため、追従する車両Ｖ２が走行車線１００から逸脱すると、車両Ｖも走行車線１００を逸脱するおそれがある。

【0038】

そこで、操舵制御部２４は、走行車線１００の車幅方向の両側の境界線が検出されていない一方で、ランブルストリップスが検出された場合には、車両Ｖが走行車線１００を逸脱していると報知する。例えば、操舵制御部２４は、車両Ｖの表示部に逸脱している旨を表示したり、音を出力させたりする。車両Ｖが走行車線１００を逸脱している旨の報知は、車両Ｖが低速で走行車線１００を走行している場合（例えば、車両Ｖが渋滞の中を走行している場合）に有効である。すなわち、車両Ｖが低速で走行している場合には、ランブルストリップスによる音や振動が小さいため、運転者は車両Ｖがランブルストリップス上を走行していることに気付きにくい。そこで、操舵制御部２４が上記の報知を行うことで、運転者は車両Ｖが走行車線１００を逸脱していることを容易に認識できる。

【0039】

＜本実施形態における効果＞
上述した運転支援装置１は、走行車線１００の境界線の検出位置とランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両Ｖの操舵を制御し、又は操舵に関する異常判定を行う。
これにより、走行車線１００の左境界線１０１と右境界線１０２の少なくとも一方が検出されなくても、ランブルストリップスを検出できれば、車両Ｖを適切に操舵することができる。また、ランブルストリップスを検出することで、操舵パラメータや操舵装置４の異常を適切に判定することができる。

【0040】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0041】

１ 運転支援装置
２２ 第１検出部
２３ 第２検出部
２４ 操舵制御部
１００ 走行車線
１０１ 左境界線
１０２ 右境界線
１１１、１１２ ランブルストリップス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-07

【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】

走行車線の境界線の位置を検出する第１検出部と、
振動及び音の少なくともいずれか一方の入力により、前記走行車線におけるランブルストリップスの位置を検出する第２検出部と、
前記境界線の検出位置と前記ランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両の操舵を制御し、又は前記操舵に関する異常判定を行う操舵制御部と、
を備え、
前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記一端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記操舵に異常があると判定する、運転支援装置。

【請求項2】

前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記走行車線の前記車幅方向の他端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記ランブルストリップスが検出された位置を仮想の境界線と推定して、前記車両の操舵を制御する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項3】

前記操舵制御部は、
操舵装置を所定のパラメータに基づいて動作させることで、前記車両の操舵を制御し、
前記走行車線の車幅方向の一端側の境界線が検出され、かつ前記一端側の前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記パラメータ又は前記操舵装置に異常があると判定する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項4】

走行車線の境界線の位置を検出する第１検出部と、
振動及び音の少なくともいずれか一方の入力により、前記走行車線におけるランブルストリップスの位置を検出する第２検出部と、
前記境界線の検出位置と前記ランブルストリップスの検出位置とに基づいて、車両の操舵を制御し、又は前記操舵に関する異常判定を行う操舵制御部と、
を備え、
前記第１検出部は、撮像装置が前記走行車線を撮像することにより、前記境界線の位置を検出し、
前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の両側の境界線が検出され、かつ前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記撮像装置に異常があると判定する、
運転支援装置。

【請求項5】

前記操舵制御部は、前記走行車線の車幅方向の両側の境界線が検出されていない一方で、前記ランブルストリップスが検出された場合には、前記車両が前記走行車線を逸脱していると報知する、
請求項１に記載の運転支援装置。