DE19710234B4

DE19710234B4 - Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19710234B4
Application number: DE19710234A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Susono Tominaga
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: JPH09245298A; JP3120724B2; US5957983A; DE19710234A1

Abstract

Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge mit
(a) einer magnetischen Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) zur Erfassung einer relativen Verschiebung eines Fahrzeugs bezüglich magnetischen Markierungen (100) durch Erfassung eines magnetischen Felds der auf der Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen, und
(b) einer Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung (12, 20) zur Erfassung einer relativen Verschiebung des Fahrzeugs bezüglich einer Leitlinie durch Erfassung der Leitlinie auf der Straße,
gekennzeichnet durch
(c) eine Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Ungültigkeit bei der durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) erfassten relativen Verschiebung, und
(d) eine Steuereinrichtung (22) zur hauptsächlichen Durchführung einer Lenkung auf der Grundlage einer durch die Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung (12, 20) erfassten relativen Verschiebung, wenn eine Ungültigkeit durch die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung erfasst worden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge und insbesondere eine automatische Fahrvorrichtung zur Lenkungsregelung durch gemeinsame Verwendung einer Verschiebung in bezug auf eine magnetische Markierung und einer Verschiebung in bezug auf eine Leitlinie (Mittellinie) auf der Straßenoberfläche.
Automatische Fahrvorrichtungen sind bisher zur Identifizierung der Position eines Fahrzeugs in bezug auf die Straßenoberfläche und zur geeigneten Korrektur von dessen Position mit einer automatischen Lenkung entwickelt worden, damit die durch den Fahrer ausgeführten Steuervorgänge verringert und die Sicherheit verbessert werden.
Im allgemeinen wird die Fahrzeugposition unter Verwendung von Einrichtungen wie eines Verfahrens, bei dem ein am Fahrzeug eingebauter magnetischer Sensor auf der Straße vorgesehene magnetische Markierungen erfaßt, wobei eine relative Verschiebung in bezug auf magnetische Markierungen auf der Grundlage der magnetischen Feldstärke erfaßt wird, oder eines Verfahrens identifiziert, bei dem ein bei dem Fahrzeug eingebauter CCD-Sensor die Leitlinien vor dem Fahrzeug aufnimmt, wobei eine relative Verschiebung in bezug auf die Leitlinie auf der Grundlage der Position der Leitlinie bei dem erhaltenen Bild erfaßt wird.

Beispielsweise ist ein Aufbau, bei dem die Verschiebungserfassung unter Verwendung magnetischer Markierungen und die Leitlinienidentifizierung unter Verwendung einer CCD-Kamera zur Regelung der Fahrzeuglenkung kombiniert sind, in "Experiments on Lateral and Longitudinal Control Systems", "The Experiments on Lateral and Longitudinal Control System in ARTS" in den "Proceedings of the Second World Congress on Intelligent Transport System 1995 Yokohama", Bd. III, 9. November 1995, Seiten 1069 bis 1074 dargestellt worden.

Jedoch wird, wenn der Wert der seitlichen Verschiebung (der seitlichen Verschiebungsdistanz) des Fahrzeugs einen bestimmten Wert überschreitet, die Ausführung einer Lenkungsregelung auf der Grundlage der Verschiebung in bezug auf die magnetischen Markierungen unmöglich, da der Bereich des durch die magnetischen Markierungen erzeugten magnetischen Feldes begrenzt ist. Beispielsweise ist bei Durchführung der Erfassung mit einem Paar benachbarter, um einen Abstand von 0,9 Meter beabstandeter magnetischer Markierungen die Erfassung nur innerhalb eines Bereichs von 0,45 Metern an jeder Seite der Position der magnetischen Markierungen möglich, wobei bei Überschreitung dieses Bereichs ein ungenauer Wert der relativen Verschiebung erhalten wird, was bedeutet, daß die Lenkungsregelung nicht ausgeführt werden kann. Es gibt keine derartigen Bereichsbeschränkungen bei Verwendung einer CCD-Kamera zur Identifizierung einer Leitlinie, da aber bei diesem Verfahren im wesentlichen der Helligkeitsuntschied zwischen der Leitlinie und der restlichen Straße verwendet wird, ist es gegenüber Wetterbedingungen sehr anfällig.

Obwohl sich jeweils die Genauigkeitsgrade der Erfassung der relativen Verschiebung des Fahrzeugs unter Verwendung eines magnetischen Sensors und der Erfassung unter Verwendung einer CCD-Kamera entsprechend den Fahrbedingungen unterscheiden, sind derartige Genauigkeitsunterschiede bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik nicht berücksichtigt worden, was zu dem Nachteil führt, daß die Eigenschaften beider Sensoren nicht ausreichend verwendet worden sind.

Die US 5 347 456 offenbart eine automatische Fahrvorrichtung, wie sie in dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 6 und 7 angegeben ist. Genauer zeigt sie eine automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Erfassungseinrichtung, die den lateralen Abstand eines Fahrzeugs in Bezug auf magnetische Markierungen durch Erfassung eines magnetischen Feldes der auf der Strasse vorgesehenen magnetischen Markierungen erfasst.

Die DE 689 25 091 T2 offenbart eine optische Erfassungsvorrichtung zur automatischen Steuerung eines Fahrzeugs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile gemäß dem Stand der Technik zu überwinden und eine automatische Fahrvorrichtung zu schaffen, die eine sehr zuverlässige automatische Lenkung unter Verwendung sowohl der auf der Grundlage von Magneten erfaßten relativen Verschiebung als auch der auf der Grundlage von Leitlinien erfaßten relativen Verschiebung durchführt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge gelöst, die durch eine magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer relativen Verschiebung eines Fahrzeugs durch Erfassung eines magnetischen Feldes von auf der Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen, eine Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer relativen Verschiebung des Fahrzeugs durch Erfassung von Leitlinien auf der Straße, eine Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Unregelmäßigkeit bei der durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung erfaßten relativen Verschiebung und eine Steuereinrichtung gekennzeichnet ist, die eine Lenkung vorherrschend auf der Grundlage einer durch die Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung erfaßten relativen Verschiebung durchführt, wenn durch die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung eine Unregelmäßigkeit erfaßt worden ist. Dabei bedeutet "vorherrschend", daß das Ausmaß der Regelung erhöht wird, wobei ebenfalls Fälle eingeschlossen sind, bei denen die Lenkungsregelung lediglich auf der Grundlage einer durch die Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung erfaßten relativen Verschiebung und nicht auf der durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung erfaßten durchgeführt wird. Zusätzlich führt, wenn durch die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung keine Unregelmäßigkeit erfaßt wird, die Steuereinrichtung die Lenkungsregelung vorherrschend auf der Grundlage einer durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung erfaßten relativen Verschiebung aus.

Außerdem wird die vorstehend beschriebene Aufgabe durch eine automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge gelöst, die durch eine magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung zur Er fassung einer relativen Verschiebung eines Fahrzeugs durch Erfassung eines magnetischen Feldes von auf der Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen, eine Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer relativen Verschiebung des Fahrzeugs durch Erfassung einer Leitlinie auf der Straße, und eine Steuereinrichtung zur Durchführung einer Lenkungsregelung durch Veränderung des Verhältnisses zwischen der Lenkungsregelung auf der Grundlage einer durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung erfaßten relativen Verschiebung und einer Lenkungsregelung auf der Grundlage einer durch die Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung erfaßten relativen Verschiebung gekennzeichnet ist.

Weiterhin wird die Aufgabe durch eine automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge gelöst, die durch einen magnetischen Sensor zur Erfassung eines magnetischen Feldes von auf einer Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen, eine Kamera zur Aufnahme der Oberfläche der Straße vor dem Fahrzeug, eine erste Verarbeitungseinrichtung zur Berechnung einer ersten relativen Verschiebung in bezug auf das Fahren des Fahrzeugs auf der Grundlage des durch den magnetischen Sensor erfaßten magnetischen Feldes, eine zweiten Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung eines durch die Kamera aufgenommenen Bildes und Berechnung einer zweiten relativen Verschiebung in bezug auf das Fahren des Fahrzeugs und eine Steuereinrichtung gekennzeichnet ist, die eine Lenkungsregelung vorherrschend auf der Grundlage der ersten Verschiebung durchführt, wenn die durch die erste Verarbeitungseinrichtung erfaßte relative Verschiebung regelmäßig ist, und die Lenkungsregelung vorherrschend auf der Grundlage der zweiten relativen Verschiebung durchführt, wenn die durch die erste Verarbeitungseinrichtung erfaßte erste relative Verschiebung unregelmäßig ist.

1 zeigt eine Darstellung eines Systemaufbaus gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus gemäß demselben Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein Verarbeitungsflußdiagramm gemäß demselben Ausführungsbeispiel.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
1 zeigt einen Systemaufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Magnetische Markierungen 100 sind mit festgelegten Abständen bei der Straße entlang der Richtung vorgesehen, in die das Fahrzeug geleitet wird, wobei das Fahrzeug mit magnetischen Sensoren 10 zur Erfassung der Magnete dieser magnetischen Markierungen 100 versehen ist. An dem unteren Abschnitt der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs sind insgesamt drei magnetische Sensoren 10 gleichmäßig angebracht, wobei die relative Verschiebung (seitliche Verschiebung, seitliche Verschiebungsdistanz) des Fahrzeugs in bezug auf magnetische Markierungen 100 auf der Grundlage der Differenz zwischen den durch diese drei magnetischen Sensoren 10 erfaßten magnetischen Feldstärken berechnet wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die magnetischen Sensoren um 0,4 Meter voneinander beabstandet. Zusätzlich nimmt eine bei dem Fahrzeug vorgesehene CCD-Kamera 12 einen festgelegten Abstand der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug auf. Ein magnetisches Erfassungssignal aus dem magnetischen Sensor 10 und ein Bildsignal aus der CCD-Kamera 12 werden beide zu einer Verarbeitungseinrichtung ausgegeben, bei der erste und zweite relative Verschiebungen unabhängig berechnet werden. In Übereinstimmung mit diesen relativen Verschiebungen lenkt eine Lenkungsstelleinrichtung 14 das Fahrzeug den magnetischen Markierungen 100 oder der Leitlinie (Mittellinie) entlang.
Gemäß 1 ist eine Infrarotlichterzeugungseinrichtung 16 bei dem Fahrzeug zur Übertragung des Lenkungswertes und dergleichen dieses Fahrzeugs zu einem sich unmittelbar dahinter befindlichen zweiten Fahrzeug eingebaut, wodurch ermöglicht wird, daß das zweite Fahrzeug denselben Wert der Lenkungsregelung wie das erste Fahrzeug ausführen kann, ohne daß es dessen eigenen Lenkungswert berechnen muß.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugaufbaus gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Magnetische Erfassungssignale werden aus einem Paar magnetischer Sensoren 10 zu einer Magnetsteuereinheit (elektronischen Steuereinheit (ECU) für die magnetische Erfassung, Magnet-ECU) 18 ausgegeben. Die Magnetsteuereinheit 18 weist eine Berechnungseinrichtung auf, die die relative Verschiebung in Bezug auf die magnetischen Markierungen 100 auf der Grundlage der Differenz zwischen den zwei eingegebenen magnetischen Erfassungssignalen berechnet. Diese relative Verschiebung (erste relative Verschiebung) ist beispielsweise positiv, wenn das Fahrzeug zur rechten Seite der magnetischen Markierungen 100 hin verschoben ist. Diese relative Verschiebtng wird zu dem Fahrzeugsteuerungscomputer 22 ausgegeben. Währenddessen sendet die CCD-Kamera 12 eine Bildsignal zu einer die Position der Leitlinie in dem Bild erfassenden Bildsteuereinheit (elektronischen Steuereinheit (ECU) für Bilder) 20. Die Leitlinie (gemalte Linie) kann beispielsweise dadurch erfaßt werden, daß das eingegebene Bild in zwei Werte geteilt wird und daß diese mit einem vorab erzeugten Zweiwertmuster (einer Schablone) der Leitlinie in Übereinstimmung gebracht werden. Bei dieser Übereinstimmungsverarbeitung wird zunächst ein rechteckiges Suchgebiet bei dem erhaltenen Bild festgelegt und die Schablone aufeinanderfolgend innerhalb dieses Suchgebiets bewegt. Die Stimme der Helligkeitsunterschiede wird berechnet, wobei die Position, an der die Summe den kleinsten Wert annimmt, als die Übereinstimmungsposition angenommen wird. Dieselbe Verarbeitung wird bei dem nächsten Suchgebiet ausgeführt usw. Schließlich kann die Position der Leitlinie anhand der Übereinstimmungspositionen aller Suchgebiete erfaßt werden. Wenn einmal die Leitlinie erfaßt worden ist, wird die relative Verschiebung des Fahrzeugs in bezug auf die Leitlinie (die zweite relative Verschiebung) auf der Grundlage der Position der Kamera bei dem Fahrzeug, der Brennweite und dergleichen berechnet. Diese relative Verschiebung wird ebenfalls zu dem Fahrzeugsteuerungscomputer 22 ausgegeben. Zusätzlich gibt ein Lenkungswinkelsensor 24 den gegenwärtigen Lenkungswinkel in den Fahrzeugsteuerungscomputer 22 ein. Somit werden ein gegenwärtiger Lenkungswinkel und zwei relative Verschiebungen in den Fahrzeugsteuerungscomputer 22 eingegeben.
Der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 bestimmt dann, ob die durch die Magnetsteuereinheit 18 berechnete relative Verschiebung einen unregelmäßigen Wert aufweist. Wenn der Wert nicht unregelmäßig ist, sendet der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 eine Korrekturlenkungswertanweisung (Lenkungswinkelanweisung) auf der Grundlage der relativen Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 zu einer Lenkungssteuereinheit (elektronischen Steuereinheit (ECU) zur Lenkung, Lenkungs-ECU) 26. Auf der Grundlage dieses Anweisungswertes steuert die Lenkungssteuereinheit 26 die Lenkungsstelleinrichtung 14 zur Ausführung der Lenkung an. Alternativ dazu berechnet, wenn der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 bestimmt hat, daß die relative Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 einen unregelmäßigen Wert zeigt, der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 einen Korrekturlenkungswert auf der Grundlage der aus der Bildsteuereinheit 20 ausgegebenen relativen Verschiebung und sendet eine Anweisung zu der Lenkungssteuereinheit 26. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt die relative Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 einen unregelmäßigen Wert, wenn die seitliche Verschiebung des Fahrzeugs ±0,4 Meter überschreitet. Dies liegt daran, daß eine aus der Magnetsteuereinheit 18 ausgegebene relative Verschiebung als unzuverlässig bestimmt ist, wenn ein zugeordneter Rand von ±0,05 Meter er reicht wird, da es prinzipiell nicht möglich ist, auf der Grundlage eines Signals aus den magnetischen Sensoren die seitliche Verschiebung zu berechnen, wenn die seitliche Verschiebung mehr als ±0,45 Meter (d.h. mehr als die Hälfte des Abstands zwischen den magnetischen Sensoren) beträgt. Darüberhinaus nimmt der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 eine relative Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 ebenfalls als unregelmäßig an, wenn der erfaßte Wert sich stark von dem unmittelbar vorangehenden Wert unterscheidet, da das Auftreten einer Fehlfunktion bei den magnetischen Markierungen 100 selbst möglich ist.
Die Lenktngsregelung beruht somit auf die relative Verschiebung aus der Bildsteuereinheit 20, wenn die aus der Magnetsteuereinheit 18 ausgegebene relative Verschiebung unregelmäßig ist. Jedoch fährt der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 mit der Überwachung der relativen Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 während der Lenkungsregelung auf der Grundlage der relativen Verschiebung aus der Bildsteuereinheit 20 fort, wobei, wenn die relative Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 zu einem regelmäßigen Wert zurückgekehrt ist, die Lenkungsregelung wieder auf der Grundlage der Magnetsteuereinheit 18 durchgeführt wird. Beispielsweise kehrt die relative Verschiebung aus der Magnetsteuereinheit 18 zu dem regelmäßigen Wert zurück, wenn das Fahrzeug wieder eine Fahrt entlang der Leitlinie mit der Folge aufnimmt, daß die relative Verschiebung in bezug auf die magnetischen Markierungen 100 weniger als ±0,40 Meter beträgt. Deshalb ist es möglich, eine Lenkungsregelung auf der Grundlage einer aus den magnetischen Sensoren ausgegebenen relativen Verschiebung durchzuführen, wohingegen bei Verschlechterung der Genauigkeit der magnetischen Sensoren 10 zu einer Lenkungsregelung auf der Grundlage der aus der CCD-Kamera gesendeten relativen Verschiebung umgeschaltet wird.
[Gleichung 1]

ΔS = FFMAP + FB·L + FB2·dL/dt (1)

Der erste Term auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung dient zur Rückführung der gegenwärtigen seitlichen Verschiebung auf 0 über einer festgelegten Distanz, der zweite Term auf der rechten Seite ist zur Verringerung der gegenwärtigen seitlichen Verschiebung des Fahrzeugs erforderlich, der dritte Term auf der rechten Seite dient zur Berücksichtigung der Richtung, in der das Fahrzeug gegenwärtig geführt wird. Durch Ausführung der Regelung auf diese Weise kann eine seitliche Verschiebung allmählich verringert und die Position des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Position der magnetischen Markierungen 100 gebracht werden.
Alternativ dazu geht, falls aus irgendeinem Grund das Fahrzeug sich um einen deutlichen Abstand von den magnetischen Markierungen entfernt und folglich bei S102 bestimmt wird, daß die relative Verschiebung L den Bereich ±0,4 Meter überschreitet, die Verarbeitung zu der Leitlinienlenkung (S107) über. "Leitlinienlenkung" bezeichnet dabei die Lenkungsregelung auf der Grundlage der aus der Bildsteuereinheit 20 erhaltenen relativen Verschiebung und wird durch Berechnung eines Korrekturlenkungswert ΔS anhand der nachstehenden Gleichung, bei der die relative Verschiebung eines Fahrzeugs als L_W und vorbestimmte Vorwärtssteuerungsverstärkungsfaktoren (feed-forward gain) als FF und FF₂ ausgedrückt sind.
[Gleichung 2]

ΔS = FF·LW + FF2·dLW/ dt (2)

Wenn bei S103 bestimmt ist, daß die Differenz zwischen der vorangehenden relativen Verschiebung L0 und der gegenwärtigen relativen Verschiebung L den zulässigen Bereich von 0,2 Meter Regen, keine Wolken oder dergleichen vorhanden sind) und ein ausreichender Helligkeitsunterschied zwischen den Leitlinien und den anderen Bereichen der Straße für die auszuführende Leitlinienlenkung erhalten werden kann, kann die Lenkung hauptsächlich mit der Leitlinienlenkung oder mit einer Kombination aus sowohl den durch die Magnetsensoren erfaßten Verschiebungen als auch Leitlinienverschiebungen durchgeführt werden. In einem derartigen Fall könnte beispielsweise zwischen S103 und S104 in dem Verarbeitungsflußdiagramm gemäß 3 eine Verarbeitung zum Vergleich einer relativen Verschiebung LW aus der Bildsteuereinheit 20 und einer relativen Verschiebung L aus der Magnetsteuereinheit 18 hinzugefügt werden. Dann kann, wenn bestimmt ist, daß die Differenz zwischen den zwei Werten innerhalb eines festgelegten Bereichs liegt und die aus der CCD-Kamera 12 erhaltene Helligkeit für die relative Verschiebung ausreichend ist, ein Korrekturlenkungswert ΔS anhand der nachstehenden Gleichung berechnet werden, bei dem der Vorwärtssteuerungsverstärkungsfaktor als FF und die Rückführungsverstärkungsfaktoren als FB und FB2 ausgedrückt sind.
[Gleichung 3]

ΔS = FF·LW + FB·L + FB2·dLW/dt (3)

Der erste Term auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung bezeichnet die Leitlinienlenkung und der zweite Term auf der rechten Seite die magnetische Lenkung. Es wird für möglich gehalten, daß durch Kombination der Vorwärtssteuerungs- und Rückführungsterme auf diese Weise ein Schleudern und Abweichen des Fahrzeugs wirksamer verhindert werden kann und die Lenkungsregelung gleichmäßig durchgeführt werden kann.
Dies kann wirksam ausgeführt werden, indem die vorstehende Gleichung 3 als Grundregelungsgleichung verwendet wird und die FB- und FB₂-Werte im Vergleich zu FF auf einen relativ hohen Wert bei der Verarbeitung bei S104 derart eingestellt werden, daß die magnetische Lenkung vorherrschend ist, wobei durch Einstellung des FF-Werts auf einen relativ hohen Wert im Vergleich zu FB und dergleichen bei der Verarbeitung bei S107 die Leitlinienlenkung vorherrschend ist, wodurch das Verhältnis von magnetischer Lenkung zur Leitlinienlenkung eingestellt wird.
Außerdem ist ebenfalls ein kontinuierliches Vergrößern oder Verkleinern der Werte von FF, FB und FB2 in Übereinstimmung mit der Größe der magnetischen relativen Verschiebung L möglich.
Wie vorstehend beschrieben verwendet eine automatische Fahrvorrichtung zur Berechnung der relativen Verschiebung eines Fahrzeugs auf einer Straße einen magnetischen Sensor sowie eine CCD-Kamera 12 und führt eine automatische Lenkung durch. Das Fahrzeug ist mit magnetischen Sensoren 10 und einer CCD-Kamera 12 ausgestattet. Eine Magnetsteuereinheit 18 verarbeitet ein Signal aus den magnetischen Sensoren 10 und eine Bildsteuereinheit 20 ein Signal aus der CCD-Kamera 12, wobei die sich ergebenden relativen Verschiebungen beide zu einem Fahrzeugsteuerungscomputer 22 ausgegeben werden. Wenn eine aus der Bildsteuereinheit 20 ausgegebene relative Verschiebung nicht unregelmäßig ist, führt der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 die Lenkungsregelung nach Berechnung eines Korrekturlenkungswerts unter Verwendung dieser relativen Verschiebung aus, wobei, wenn diese unregelmäßig ist, der Fahrzeugsteuerungscomputer 22 die Lenkungsregelung nach Berechnung eines Korrekturlenkungswerts unter Verwendung der aus der Bildsteuereinheit 20 ausgegebenen relativen Verschiebung durchführt.

Claims

Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge mit (a) einer magnetischen Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) zur Erfassung einer relativen Verschiebung eines Fahrzeugs bezüglich magnetischen Markierungen (100) durch Erfassung eines magnetischen Felds der auf der Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen, und (b) einer Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung (12, 20) zur Erfassung einer relativen Verschiebung des Fahrzeugs bezüglich einer Leitlinie durch Erfassung der Leitlinie auf der Straße, gekennzeichnet durch (c) eine Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Ungültigkeit bei der durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) erfassten relativen Verschiebung, und (d) eine Steuereinrichtung (22) zur hauptsächlichen Durchführung einer Lenkung auf der Grundlage einer durch die Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung (12, 20) erfassten relativen Verschiebung, wenn eine Ungültigkeit durch die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung erfasst worden ist.
Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) hauptsächlich die Lenkungssteuerung auf der Grundlage der durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) erfassten relativen Verschiebung durchführt, wenn durch die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung keine Ungültigkeit erfasst wird.
Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung das Auftreten einer Ungültigkeit erfasst, wenn der Betrag der relativen Verschiebung einen ersten festgelegten Bereich überschritten hat.
Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung das Auftreten einer Ungültigkeit erfasst, wenn die Differenz zwischen einem gegenwärtigen Verschiebungsbetrag und einem unmittelbar vorangehenden Verschiebungsbetrag einen festgelegten Wert überschreitet.
Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unregelmäßigkeitserfassungseinrichtung bestimmt, dass keine Ungültigkeit auftritt, wenn der relative Verschiebungsbetrag in einen zweiten festgelegten Bereich übergegangen ist, der kleiner als der erste festgelegte Bereich ist, nachdem der relative Verschiebebetrag vorher den ersten festgelegten Bereich überschritten hat.
Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge mit (a) einer magnetischen Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) zur Erfassung einer relativen Verschiebung eines Fahrzeugs bezüglich magnetischen Markierungen (100) durch Erfassung eines magnetischen Felds der auf der Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen, und (b) einer Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung (12, 20) zur Erfassung einer relativen Verschiebung des Fahrzeugs bezüglich einer Leitlinie durch Erfassung der Leitlinie auf der Straße, gekennzeichnet durch (c) eine Steuereinrichtung (22) zur Durchführung einer Lenkungssteuerung durch Veränderung des Verhältnisses zwischen der Lenkungssteuerung auf der Grundlage einer durch die magnetische Verschiebungserfassungseinrichtung (10, 18) erfassten relativen Verschiebung und einer Lenkungssteuerung auf der Grundlage einer durch die Leitlinienverschiebungs-Erfassungseinrichtung (12, 20) erfassten relativen Verschiebung.
Automatische Fahrvorrichtung für Fahrzeuge, mit (a) einem magnetischen Sensor (10) zur Erfassung eines magnetischen Feldes von auf einer Straße vorgesehenen magnetischen Markierungen (100), (b) einer Kamera (12) zur Aufnahme der Oberfläche der Straße vor dem Fahrzeug; und (c) einer ersten Verarbeitungseinrichtung (18) zur Berechnung einer ersten relativen Verschiebung des Fahrzeugs bezüglich der magnetischen Markierungen auf der Grundlage des durch den magnetischen Sensor (10) erfassten magnetischen Feldes, gekennzeichnet durch (d) eine zweiten Verarbeitungseinrichtung (20) zur Verarbeitung eines durch die Kamera (12) genommenen Bildes und Berechnen einer zweiten relativen Verschiebung des Fahrzeugs bezüglich einer Leitlinie der Straße und (e) eine Steuereinrichtung (22) zur hauptsächlichen Durchführung der Lenkungssteuerung auf der Grundlage der ersten Verschiebung, wenn die durch die erste Verarbeitungseinrichtung (20) erfasste relative Verschiebung gültig ist und zur hauptsächlichen Durchführung der Lenkungssteuerung auf der Grundlage der zweiten relativen Verschiebung, wenn die durch die erste Verarbeitungseinrichtung (18) erfasste erste relative Verschiebung ungültig ist.