JP2000207692A

JP2000207692A - 車両用走行制御装置

Info

Publication number: JP2000207692A
Application number: JP11008352A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 浩斎藤; Rumi Minagawa; 留美皆川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-28
Anticipated expiration: 2019-01-14
Also published as: JP3572977B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、分合流位置での安全運転を確保す
ることができ、操舵制御の信頼性を向上することができ
る車両用走行制御装置を提供することにある。【解決手段】道路の分合流位置位置を含む地図情報を
地図データベース４に記憶しておき、車両の現在位置及
び進行方向を現在位置算出部３で検出して進行方向の分
合流位置位置を地図データベース４から読み出し、現在
位置から当該分合流位置までの所要距離を分合流位置方
向抽出部５で算出する。ここで、この所要距離Ｄが所定
の基準距離Ｄｔｈに到達した場合には、分合流位置方向
抽出部５が地図情データベース４から進行方向に対する
分合流路の存在方向を抽出する。レーンマーカ観測方向
設定部７は抽出された分合流路の存在方向とは逆方向に
レーンマーカ検出部１１が検出すべきレーンマーカの存
在方向を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の自動的な操
舵制御を行う車両用走行制御装置に関し、特に、分岐路
や合流路のように、レーンマーカの分岐や合流が生じる
場面においても、本線上のレーンマーカを安定して抽出
可能することができる車両用走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用走行制御装置としては、例
えば特開平９−９１４４０号公報に記載されたものが報
告されている。この発明は、図１２（ａ）に示すよう
に、路面上の分岐部に描かれているレーンマーカ４１を
自動的に認識して、車両の走行制御を行うものであり、
車両の進行方向を特定しておき、路面上の複数の白線の
中から進行方向に向かう白線を選択する技術が開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用走行制御装置にあっては、白線を１本のラインと
想定して検出するように構成されているため、例えばゼ
ブラゾーンのように不規則な描画が施された分岐路や合
流路では、安定した白線検出性能を発揮させるのは難し
い。

【０００４】図１２（ｂ）に示すように、分岐部にレー
ンマーカが描かれていない場合、あるいは分岐部のレー
ンマーカに汚れやかすれがある場合には、操舵制御が分
岐路側に振られてしまうことが考えられる。また、安全
を確保するためには、常に全ての白線を検出した後、操
舵制御に必要な白線を選択する必要があるため、全ての
白線を検出するのに要する計算処理の負担が大きいとい
った問題がある。

【０００５】本発明は、上記に鑑みなされたもので、そ
の目的としては、計算機側に多大の負担をかけることな
く、分合流位置での安全運転を確保することができ、操
舵制御の信頼性を向上することができる車両用走行制御
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、走行路に表示されたレーンマ
ーカを検出するレーンマーカ検出手段を備え、検出した
レーンマーカに追随するように車両の進行方向を操舵制
御する車両用走行制御装置において、道路の分合流位置
を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、車両の
現在位置及び進行方向を検出する現在位置検出手段と、
この現在位置及び進行方向に基づいて、地図情報記憶手
段から進行方向の分合流位置を読み出し、現在位置から
当該分合流位置までの所要距離を算出する距離算出手段
と、この所要距離が所定の基準距離に到達したか否かを
判断する距離判断手段と、この所要距離が所定の基準距
離に到達した場合には、地図情報記憶手段から進行方向
に対する分合流路の存在方向を抽出する分合流位置方向
抽出手段と、抽出した分合流路の存在方向とは逆方向を
前記レーンマーカ検出手段に設定する観測方向設定手段
とを備えることを要旨とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記進行方向の操舵制御に用いるレーンマーカ
の位置に関する情報を表示する表示手段を備えることを
要旨とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記走行路に沿って設けられ、走行レーンを特
定するための識別信号を発信する識別発信器から送信さ
れる識別信号を受信し、走行レーンを特定する走行レー
ン特定手段を備え、前記観測方向設定手段は、抽出され
た分合流路の存在方向と前記走行レーン特定手段が特定
した走行レーン情報とに基づいて、前記検出すべきレー
ンマーカの存在方向を設定することを要旨とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記観測方向設定手段は、分合流路の存在方向
が左側でありかつレーン情報が分合流側の左側レーンで
ある場合は右側に存在するレーンマーカのみを、あるい
は分合流路の存在方向が右でありかつレーン情報が分合
流側の右側レーンである場合は左側に存在するレーンマ
ーカのみを、検出すべきことを設定することを要旨とす
る。

【００１０】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、道路の
分合流位置位置を含む地図情報を記憶しておき、車両の
現在位置及び進行方向を検出して進行方向の分合流位置
位置を読み出し、現在位置から当該分合流位置までの所
要距離を算出する。ここで、この所要距離が所定の基準
距離に到達した場合には、地図情報記憶手段から進行方
向に対する分合流路の存在方向を抽出し、抽出した分合
流路の存在方向とは逆方向を検出すべきレーンマーカの
存在方向として設定することで、分合流路の存在方向と
は逆方向に表示されたレーンマーカを検出して操舵制御
するので、分合流位置での安全運転を確保することがで
き、操舵制御の信頼性を向上することができる。

【００１１】請求項２記載の本発明によれば、進行方向
の制御に利用しているレーンマーカの位置に関する情報
を表示する。この結果、車両の運転が自動的な操舵制御
であってもレーンマーカを確認でき、分合流位置での安
全運転を確保することができ、操舵制御の信頼性を向上
することができる。

【００１２】請求項３記載の本発明によれば、走行路に
沿って設けられ、走行レーンを特定するための識別信号
を発信する識別発信器から送信される識別信号を受信
し、走行レーンを特定するようにしておき、前記抽出さ
れた分合流路の存在方向とこの特定した走行レーン情報
とに基づいて、検出すべきレーンマーカの存在方向を設
定することで、分合流路の存在方向とは逆方向に表示さ
れたレーンマーカを検出して操舵制御するので、分合流
位置での安全運転を確保することができ、操舵制御の信
頼性を向上することができる。

【００１３】請求項４記載の本発明によれば、分合流路
の存在方向が左でありかつレーンマーカ情報が分合流側
の左側レーンである場合は右側に存在するレーンマーカ
のみを、あるいは分合流路の存在方向が右でありかつレ
ーンマーカ情報が分合流側の右側レーンである場合は左
側に存在するレーンマーカのみを、検出すべきレーンマ
ーカとして設定することで、車両の運転が自動的な操舵
制御であっても分合流位置での高度の安全運転を確保す
ることができ、操舵制御の信頼性を向上することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る車両用走行制御装置のブロック構成を示す図で
ある。操舵制御開始スイッチ１は、操舵制御の開始を指
示するために車室内に設けられた機械式スイッチからな
り、自動運転モード開始時にドライバの操作により車両
用走行制御装置に入力される。

【００１５】現在位置算出部３は、ＧＰＳ受信機１６を
介して複数のＧＰＳ衛星から受信される時間情報に基づ
いて、車両の現在位置を表す緯度経度を算出するととも
に、単位時間当たりの現在位置の変化量に基づいて進行
方向を算出する。また、現在位置算出部３は、走行中の
道路リンクが後述する操舵制御可否情報を有していない
道路の場合には、操舵制御を許可しないことを表す操舵
制御不可情報Ｔを操舵制御解除報知部３７に出力する。

【００１６】なお、現在位置算出部３では、現在位置か
ら分合流位置までの所要距離を算出するために、ＧＰＳ
受信機１６からの時間情報を用いたが、道路に設置され
た電波ビーコンや光ビーコン、道路に埋設された磁気ネ
イル等から前方の分合流位置までの距離情報を送信する
ようにしておき、車両側ではこれらの距離情報を受信し
て必要な情報を獲得するようにすれば、同様の機能を実
現することができる。

【００１７】地図データベース４は、地図データ内の道
路リンクに、インターチェンジヘの出入口や高速バスの
バス停出入口、非常停止ゾーンヘ出入口等の分流点の位
置と方向、合流点の位置と方向を予め記憶している。ま
た、地図データとして道路リンクやノード等の情報、道
路区間毎に操舵制御を許可する高速道路や有料道路等の
道路か否かを表す操舵制御可否情報、さらに操舵制御を
許可する道路に関して分岐路Ｎや合流路Ｍがあるか否か
を表す分岐合流路情報、道路上の分合流位置及び存在方
向を表す分岐合流位置方向情報（緯度、経度、右または
左）等が記録されている。

【００１８】分合流位置方向抽出部５は、現在位置算出
部３により検出された車両の現在位置及び進行方向に基
づいて、地図データベース４から現在の道路リンクと進
行方向の道路リンク上にある分合流位置方向情報を読み
出し、現在位置からその分合流位置４３までの所要距離
を算出し、分合流路の存在方向を抽出する。

【００１９】レーンマーカ観測方向設定部７は、車両が
追随すべきレーンマーカの観測方向（左のみ、右のみ、
または左右双方）、すなわち、検出すべきレーンマーカ
の存在方向をレーンマーカ検出部１１に設定する。着目
レーン情報表示部９は、モニタからなり、レーンマーカ
観測方向設定部７で設定した車両が追随すべきレーンマ
ーカを画面に表示する。このモニタは、ナビゲーション
装置に用いられるモニタと共通して用いてもよい。

【００２０】レーンマーカ検出部１１には、車両前方を
撮像するＣＣＤカメラ等からなる撮像部１０と、この撮
像部１０により撮影された前方画像から例えば画像中の
エッジ情報を抽出する画換処理部１２とが接続されてい
る。また、レーンマーカ検出部１１は、レーンマーカ観
測方向設定部７により設定された車両が追随すべきレー
ンマーカの観測方向（左のみ、右のみ、または左右双
方）に対応する画像領域のレーンマーカを検出する。レ
ーンマーカ検出部１１は、抽出されたエッジ画像の方向
性に基づいて、レーンマーカらしさを評価し、確実性の
高いエッジ点をレーンマーカ４１の構成点として検出す
る。

【００２１】レーン曲率算出部１３は、レーンマーカの
複数の構成点に基づいて、カメラパラメータ１４を参照
しながら前方の道路のレーン曲率を算出する。制御量算
出部２１には、現在の車速を検出する車速検出部１５
と、現在の操舵角を検出する操舵角検出部１７と、現在
のスロットル開度を検出するスロットル開度検出部１９
とが接続されている。この制御量算出部２１は、現在の
車速と操舵角とスロットル開度及びレーン曲率に基づい
て、車両の制御に必要な車両パラメータの制御量を算出
する。

【００２２】操舵部２３は、制御量算出部２１で算出さ
れた制御量に基づいてステアリング等を操舵制御する。
スロットル開度調整部２５は、制御量算出部２１で算出
された制御量に基づいてスロットル開度を調整する。

【００２３】操舵制御解除判断部３３には、ドライバに
よる操舵介入を検出する操舵介入検出部２７と、ドライ
バによる加速意図を検出する加速意図検出部２９と、ド
ライバによる減速意図を検出する減速意図算出部３１と
が接続されている。操舵制御解除判断部３３は、ドライ
バによる操舵介入、加速意図、減速意図等の割り込み信
号に応じて操舵制御を解除することを判断する。

【００２４】操舵制御解除部３５は、操舵制御の解除信
号をスロットル開度調整部２５及び操舵部２３に出力し
てドライバに操舵を任せ、さらに、解除報知信号Ｒを操
舵制御解除報知部３７に出力する。操舵制御解除報知部
３７は、操舵制御を解除することを例えばインジケータ
やブザーやチャイムを用いてドライバに報知する。

【００２５】ＣＰＵ２は、内部ＲＯＭ及びタイマを有
し、上述した現在位置算出部３、分合流位置方向抽出部
５、レーンマーカ観測方向設定部７、レーンマーカ検出
部１１、画換処理部１２、レーン曲率算出部１３、カメ
ラパラメータ１４、制御量算出部２１、操舵制御解除判
断部３３等の内部ＲＯＭに記憶されているソフトウエア
モジュールに従って装置を制御する。また、ＣＰＵ２に
は演算処理に用いるＲＡＭ８が接続されており、装置の
制御状態を表す変数が変更可能に記憶されている。

【００２６】次に、図２、５、６に示す説明図、図３、
４、７に示すフローチャートを参照して車両用走行制御
装置の動作を説明する。図２に示すように、路面３９に
は白線のレーンマーカ４１が複数本レーン毎に表示され
ている。白線のレーンマーカ４１は路面３９の両側では
連続した線であり、内部レーンでは連続した破線であ
る。

【００２７】分合流位置４３について図２（ａ）では分
岐路Ｎを、図２（ｂ）には合流路Ｍをそれぞれ示し、こ
れらを総称簡略して分合流路と称し、その位置を以下単
に分合流位置ということとする。なお、図５、図６は図
２と同様に分合流位置４３を有する道路を示しており、
路面３９には白いレーンマーカ４１が記されてる。

【００２８】まず、図３においてステップＳ１０では、
ＣＰＵ２は、ドライバにより操舵制御開始スイッチ１が
操作され、操舵制御を開始するための指示を受け付けた
か否かを判断する。そして、操舵制御開始を表す指示を
受け付けた場合には、ステップＳ２０では、現在位置算
出部３は、車両の現在位置と進行方向を算出する。すな
わち、現在位置算出部３は、ＧＰＳ受信機１６を介して
検出した車両の現在位置での緯度経度情報と前回のサン
プリング時での緯度経度情報とを参照して車両の進行方
向情報を算出し、さらに、地図データベース４に記憶さ
れている道路リンク情報とマップマッチングして車両の
現在位置と進行方向を道路リンク上に補正して決定す
る。

【００２９】決定された車両の現在位置は、図５に示す
ように、ナビゲーション装置と共通に使用可能な着目レ
ーン情報表示部９の画面左側の地図上に表示される。こ
こで、ステップＳ３０では、現在位置算出部３はマップ
マッチングした現在走行中の道路について、地図データ
ベース４から操舵制御可否情報を読み出し、操舵制御が
可能（許可）な道路か否かを判断するとともに、操舵制
御可否情報Ｔを分合流位置方向抽出部５と操舵制御解除
報知部３７に送る。

【００３０】操舵制御不可情報Ｔは、分合流位置方向抽
出部５では無視されるが操舵制御解除報知部３７では受
け付けられる。操舵制御が不可能な道路の場合には、ス
テップＳ４０では、操舵制御解除報知部３７は、操舵制
御を行えない旨（操舵解除）をドライバに報知し、ステ
ップＳ１０に戻る。また操舵制御が不可能な道路は市街
地や町村の一般道路であり、ドライバによる手動運転と
なる。

【００３１】一方、操舵制御が可能な道路の場合には、
操舵制御可情報、分岐路合流路情報（左、右）、分合流
位置情報（緯度経度値）とが分合流位置方向抽出部５に
送られ、以下のステップＳ５０〜Ｓ８０までの処理が行
われる。ここで、ステップＳ５０では、分合流位置情報
（緯度経度値）と進行方向の道路リンクとに基づいて、
前方に分合流位置があるか否かを判断する。

【００３２】分合流位置方向抽出部５は現在位置算出部
３を介して地図データベース４から得た道路リンク上の
分合流位置を表す分合流位置情報（緯度経度値）を検索
することによって、得られた情報に基づいて判断する。
現在位置から目的地までの道路リンク間には複数の分合
流位置が存在する可能性があり、複数ある場合はそのう
ち現在位置に最も近い分合流位置を算出し選定する。

【００３３】進行方向前方に分合流位置がある場合に
は、ステップＳ６０では、分合流位置方向抽出部５は、
さらに、ステップＳ２０で受信した現在位置情報（緯度
経度値）と、ステップＳ５０で得た分合流位置情報（緯
度経度値）に基づいて、現在位置から前方の分合流位置
４３までの所要距離Ｄを算出する。そして、分合流位置
方向抽出部５は、算出した分合流位置４３までの所要距
離ＤをＲＡＭ８に格納する。

【００３４】そして、ステップＳ７０では、分合流位置
方向抽出部５は、分合流位置４３までの所要距離Ｄが予
め記憶してある所定のしきい値Ｄｔｈよりも小さいか否
かを判断する。なお、しきい値Ｄｔｈは、分合流位置に
おけるレーンマーカ検出処理に移行する距離しきい値
で、例えば２００ｍが予めセットされている。ここで、
所要距離Ｄがしきい値Ｄｔｈより小さい場合にはステッ
プＳ８０に進み、分合流位置４３に接近していると判断
され場合には、分合流位置方向抽出部５は再び地図デー
タベース４から分合流方向を検出する。すなわち、分合
流位置方向抽出部５は、分岐路や合流路の存在方向（進
行路の右側にあるのか左側にあるのか）を検出する。

【００３５】ステップＳ９０では、レーンマーカ観測方
向設定部７は、ステップＳ５０、ステップＳ７０、ステ
ップＳ８０での処理結果に基づいて、追随すべきレーン
マーカが左右いずれか、または左右同時か等の検出すべ
きレーンマーカの存在方向をレーンマーカ検出部１１に
設定する。

【００３６】次に、図４を参照して、図３に示すステッ
プＳ９０の動作を詳しく説明する。ここでは、ステップ
Ｓ８０又は、ステップＳ５０又は、ステップＳ７０での
処理実行された後、ステップＳ９０に進む。まず、ステ
ップＳ８０からステップＳ２００に進むと、地図データ
ベース４から読み出した前方の分合流方向が左側にある
場合は、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０で
は、図２、図５、図６において分合流のために、左（分
合流位置４３）側のレーンマーカ４１が間もなく消え、
左側のレーンマーカ４１に追随すると走行目的路から外
れるおそれがあるので、連続している右側のレーンマー
カ４１のみを検出する（右側のレーンマーカ４１のみに
追随して車両を走行させるため）ようにレーンマーカ検
出部１１に設定する。

【００３７】ステップＳ２００で、地図データベース４
５から読み出した前方の分合流方向が（図示しないが）
右側にある場合は、ステップＳ２２０に進み、分合流の
ために、同様に右（分合流位置４３）側のレーンマーカ
が間もなく消えるので、連続している左側のレーンマー
カのみを検出する（左側のレーンマーカ４１のみに追随
して車両を走行させるため）ようにレーンマーカ検出部
１１に設定する。

【００３８】一方、ステップＳ５０で前方に分合流点が
ないと判断された時、又はステップＳ７０で分合流点ま
で遠いと判断された時は、ステップＳ２３０に進み、分
合流位置が遠くにあり、暫らく左右両側のレーンマーカ
４１が安定して連続しており、連続している左右両側の
双方のレーンマーカ４１を検出する（左右両側のレーン
マーカ４１に追随して車両を走行させるため）ようにレ
ーンマーカ検出部１１に設定する。

【００３９】ステップＳ９０で検出すべきレーンマーカ
４１の存在方向がレーンマーカ検出部１１に設定された
後に、ステップＳ１００では、着目するレーンマーカ４
１を着目レーン情報表示部９に表示する。これは、操舵
制御システムが、どちら側のレーンマーカに着目して動
作しているかをドライバに報知するためであるので、画
面に図５、図６に示すように表示してドライバに視認さ
せる。

【００４０】図５は、着目しているレーン情報を、ナビ
ゲーション装置による地図表示とともに、着目レーン情
報表示部９に表示した例である。同図では左半分に地図
を右半分に着目しているレーンマーカ４１をそれぞれ表
示する。左分岐路手前であるため、右側のレーンマーカ
４１に着目していることを、レーンマーカ検出部１１の
撮像部１０で撮影した画像情報の右下部を特に網掛けす
ることによって表現している。

【００４１】ステップＳ１１０では、レーンマーカ検出
部１１は、道路上のレーンマーカ４１の位置を検出す
る。すなわち、車両前方に向けて設置された撮像部１０
で撮像された前方風景を画像処理部１２に送り、画像処
理部１２で入力画像に対してエッジ検出を行う。さら
に、レーンマーカ検出部１１では、エッジの方向性を用
いてレーンマーカらしさを評価し、確実性の高いエッジ
点の集合をレーンマーカ４１として検出する。

【００４２】ここで、図５、図６を参照して、車両前方
より右側に位置するレーンマーカ４１を検出する方法に
ついて説明する。図６に示すように、レーンマーカ４１
を検出するための対象領域としては、レーンマーカ観測
方向設定部７によりレーンマーカ検出部１１に前もって
設定されているので、画面上でのレーンマーカ４１を明
確に捕捉可能な線分Ｂ−Ｂより下部の画像領域に限定す
る。

【００４３】車両前方より右側のレーンマーカ４１に着
目するために、画面中央の線分Ａ−Ａから右側に向かっ
て、レーンマーカ４１を構成するエッジ点を探索する。
図６に示すように、右横方向の矢印で示す５個のエッジ
点を検出しているので、これらをレーンマーカ４１の構
成点とする。なお、車両前方より左側のレーンマーカも
同様の手順で検出することができる。

【００４４】そして、図２に移り、ステップＳ１２０で
は、レーン曲率算出部１３は、レーンマーカ検出部１１
により検出したレーンマーカの構成点に基づいて、レー
ンマーカ４１の曲がり量を調べて道路前方の曲率を算出
する。すなわち、検出されたレーンマーカ４１の画像上
の構成点列に基づいて、実曲率に換算する処理を行う。
この換算では、レーンマーカを撮像している撮像部１０
のカメラパラメータ１４に依存するため、予め換算率を
求めて変換テーブルを作成しておき、この変換テーブル
に基づいて換算すればよい。

【００４５】そして、ステップＳ１３０では、操舵制御
を行うために必要な現在の車両状態として、速検出部１
５、操舵角検出部１７及びスロットル開度検出部１９か
らそれぞれ速度、操舵角及びスロットル開度が制御量算
出部２１に送られモニタされる。そして、ステップＳ１
４０では、制御量算出部２１は、現在の車両状態と道路
前方のレーン曲率とに基づいて、変動させるべき操舵量
とスロットル開度を周知の演算方法を用いて算出する。

【００４６】ここで、ステップＳ１５０では、制御量算
出部２１は、算出した各種制御量が所定の範囲内にある
か否かを判断する。制御範囲内である場合にはステップ
Ｓ１６０に進み、操舵部２３とスロットル開度調整部２
５にそれぞれ制御信号を送る。この結果、操舵部２３と
スロットル開度調整部２５では所定の操舵制御が行われ
る。

【００４７】他方、ステップＳ１５０で制御量算出部２
１により制御範囲外であると判断された場合にはステッ
プＳ１７０に進み、操舵制御解除判断部３３に操舵制御
を強制的に解除するための強制解除信号Ｙを出力する。
この強制解除信号Ｙを受けた操舵制御解除判断部３３
は、この先操舵制御を解除するための解除信号Ｑを操舵
制御解除部３５に送る。そして、操舵制御解除部３５は
スロットル開度調整部２５及び操舵部２３に解除信号を
出力して操舵制御を解除しドライバに操舵を任せるとと
もに、解除報知信号Ｒを操舵制御解除報知部３７に出力
する。この結果、操舵制御が解除され、続いてステップ
Ｓ４０で、操舵制御が解除された旨がドライバに報知さ
れる。

【００４８】このようにして、車両の運転を連続してい
るレーンマーカ４１に従って自動的に追随させることが
できる。この結果、分合流位置４３での安全運転を確保
することができ、操舵制御の信頼性を向上することがで
きる。

【００４９】ここで、図７を参照して、車両が高速道路
や有料道路を自動制御で走行中に行われる割り込み処理
について説明する。なお、これら割り込みは分岐路を離
脱する時、レーンチェンジを行う時、加速、減速時に発
生する。なお、操舵介入検出部２７はステアリング回転
軸から回動信号がある場合には操舵制御解除判断部３３
に割り込み信号を送り、また、加速意図検出部２９はア
クセルペダルから踏み込み信号ある場合には操舵制御解
除判断部３３に割り込み信号を送り、さらに、減速意図
算出部３１はブレーキペダルから踏み込み信号ある場合
には操舵制御解除判断部３３に割り込み信号を送るよう
になっており、これらの割り込み信号が操舵制御解除判
断部３３に受け付けられたときには、図７に示す割り込
み処理ルーチンに進む。

【００５０】まず、ステップＳ１８０では、操舵介入検
出部２７から操舵制御解除判断部３３に操舵介入を表す
割り込み信号が送られたか否かを判断する。操舵介入が
ある場合には、操舵制御解除判断部３３は操舵制御解除
部３５に解除信号Ｑを送り、ステップＳ１７０に進み、
操舵制御解除部３５はスロットル開度調整部２５及び操
舵部２３に解除信号を出力して操舵制御を解除してドラ
イバによる手動操作に移行する。また、ステップＳ１９
０では、加速意図検出部２９から操舵制御解除判断部３
３に加速意図を表す割り込み信号が送られたか否かを判
断する。加速意図がある場合には、操舵制御解除判断部
３３は操舵制御解除部３５に解除信号Ｑを送り、ステッ
プＳ１７０に進み、操舵制御解除部３５はスロットル開
度調整部２５及び操舵部２３に解除信号を出力して操舵
制御を解除してドライバによる手動操作に移行する。

【００５１】さらに、ステップＳ２００では、減速意図
算出部３１から操舵制御解除判断部３３に減速意図を表
す割り込み信号が送られたか否かを判断する。減速意図
がある場合には、操舵制御解除判断部３３は操舵制御解
除部３５に解除信号Ｑを送り、ステップＳ１７０に進
み、操舵制御解除部３５はスロットル開度調整部２５及
び操舵部２３に解除信号を出力して操舵制御を解除して
ドライバによる手動操作に移行する。また、減速意図を
表す割り込み信号がない場合には、ステップＳ１８０に
戻り割り込み信号を待つ。

【００５２】（第２の実施の形態）図８は、第２の実施
の形態に係る車両用走行制御装置のブロック構成を示す
図である。第１の実施の形態と同一構成となる部分には
同一番号を付して説明は省略し、同じ動作のステップ部
分の説明は簡略する。

【００５３】図９（ａ）、（ｂ）には左からＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの４レーンの道路を示し、路面３９には白線のレ
ーンマーカ４０、４１、４２が複数本のレーン毎に表示
されている。白線のレーンマーカ４０、４１は路面３９
の両側では連続した幅のある帯線であり、内部レーンで
は連続した幅のある帯破線である。

【００５４】道路には、これらレーンマーカ４０、４
１、４２に沿って電波ビーコン、光ビーコンや磁気ネイ
ルを備え、各レーンマーカ固有の識別信号を発信する識
別発信器が設けてある。

【００５５】一方、車両側の車両用走行制御装置には、
図８に示すように、電波ビーコン、光ビーコンや磁気ネ
イル等の走行路に沿って設けられた識別発信器から発信
される識別信号を受信する走行レーン特定部６を設け
る。

【００５６】次に、図９、図５及び図６に示す説明図
と、図１０及び図１１に示すフローチャートを参照し
て、車両用走行制御装置の動作を説明する。まず、ステ
ップＳ３００では、ＣＰＵ２は、ドライバにより操舵制
御開始スイッチ１が操作されか否かを判断する。

【００５７】そして、操舵制御開始を受け付けた場合に
は、ステップＳ３１０では、現在位置算出部３は、ＧＰ
Ｓ受信機１６を介して複数のＧＰＳ衛星から受信される
時間情報に基づいて、車両の現在位置を表す緯度経度を
算出するとともに、地図データベース４を参照して地図
上の位置と、単位時間当たりの現在位置の変化量に基づ
いて進行方向を算出する。車両の現在位置は図５の左側
に示すように、ナビゲーション装置の画面に地図上に表
示される。

【００５８】ここで、ステップＳ３２０では、現在位置
算出部３は走行中の道路について、地図データベース４
から操舵制御可否情報を読み出し、操舵制御が可能（許
可）な道路か否かを判断するとともに、操舵制御可否情
報Ｔを分合流位置方向抽出部５と操舵制御解除報知部３
７に送る。

【００５９】操舵制御不可情報Ｔは、操舵制御解除報知
部３７では受け付けられ、ステップＳ３３０では、操舵
制御解除報知部３７は、操舵制御を行えない旨をドライ
バに報知し、ステップＳ３００に戻る。

【００６０】一方、操舵制御が可能な道路の場合には、
操舵制御可情報、分岐路合流路情報（左、右）、分合流
位置情報（緯度経度値）とが分合流位置方向抽出部５に
送られ、以下のステップＳ３４０に進む。

【００６１】ステップＳ３４０では、走行レーン特定部
６は、図９において、レーンＡとレーンＢのうちどのレ
ーン上を走行中であるかを特定する。レーンＡやレーン
Ｂ等の頭上に一定間隔毎にそれぞれ設けた識別発信器か
ら発信される電波ビーコンに走行レーン情報（レーン識
別番号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ等）を付加して送信するようにし
ておき、この走行レーン情報を走行レーン特定部６で受
信し、その真下を通過した時、特定のレーン上を走行し
ていると判断する。

【００６２】ステップＳ３５０では、分合流位置情報
（緯度経度値）と進行方向の道路リンクとに基づいて、
前方に分合流位置があるか否かを判断する。

【００６３】進行方向前方に分合流位置がある場合に
は、ステップＳ３６０では、分合流位置方向抽出部５
は、現在位置から前方の分合流位置４３までの所要距離
Ｄを算出する。

【００６４】そして、ステップＳ３７０では、分合流位
置方向抽出部５は、分合流位置４３までの所要距離Ｄが
しきい値Ｄｔｈよりも小さいか否かを判断する。

【００６５】ここで、所要距離Ｄがしきい値Ｄｔｈより
小さい場合にはステップＳ３８０に進み、分合流位置方
向抽出部５は再び地図データベース４にアクセスし、分
合流方向を抽出する。すなわち、地図データベース４に
は高速道路や有料道路の分流・合流、サービスエリア、
レーン数等の詳しい道路データが予め格納されており、
当然分岐路や合流路の存在方向（進行路の右側にあるの
か左側にあるのか）も格納されているので、現在位置の
近傍の道路データを、全ファイルの中からデータベース
検索の手法で抽出する。

【００６６】ステップＳ３９０では、レーンマーカ観測
方向設定部７は、ステップＳ３５０、ステップＳ３７
０、ステップＳ３８０の結果に基づいて、追随すべきレ
ーンマーカの存在方向（検出すべきレーンマーカはどれ
か）をレーンマーカ検出部１１に設定する。

【００６７】図１１を参照して、ステップＳ３９０に示
す動作を詳しく説明する。ここでは、図１０に示すステ
ップＳ３８０又は、ステップＳ３５０又はステップＳ３
７０での処理が実行された後、ステップＳ３９０に進
む。

【００６８】まず、ステップＳ３８０からステップＳ５
００に進むと、地図データベース４から読み出した前方
の分合流方向が左側にある場合は、ステップＳ５１０に
進み、図９、図５において分合流側のレーンＡを走行中
か分合流反対側のレーンＢを走行中か判断する。分合流
側のレーンＡを走行中ならステップＳ５２０に進む。分
合流のために、左側のレーンマーカが間もなく消えるの
で、レーンマーカ検出部１１は連続している右側のレー
ンマーカ４１のみを検出するようにレーンマーカ検出部
１１に設定し、右側のレーンマーカ４１のみに追随して
車両を走行させる。

【００６９】ステップＳ５００で、地図データベース４
５から読み出した前方の分合流方向が右にある場合は、
ステップＳ５３０に進み、図示しないが容易に予想でき
るように右側の分合流側のレーンを走行中か、右側の分
合流反対側のレーンを走行中か判断する。右側の分合流
側のレーンを走行中の場合にはステップＳ５４０に進
む。分合流のために右側のレーンマーカが間もなく消え
るので、レーンマーカ検出部１１は連続している左側の
レーンマーカ４１のみを検出するようにレーンマーカ検
出部１１に設定し、左側のレーンマーカ４１のみに追随
して車両を走行させる。

【００７０】ステップＳ３５０及びステップＳ３７０か
らの継続と、ステップＳ５１０で図９、図５において左
側の分合流反対側のレーンＢを走行中の場合と、ステッ
プＳ５３０で右側の分合流反対側のレーンを走行中の場
合には、ステップＳ５５０に進む。

【００７１】分合流位置が遠くにあるか、または分合流
反対側にある場合も左右のレーンマーカ４１が連続して
おり、レーンマーカ検出部１１は連続している左右の双
方のレーンマーカ４１を検出し、左右のレーンマーカ４
１に追随して車両を走行させる。

【００７２】なお、３車線以上の道路について、図９
（ａ）、（ｂ）に示すレーンＣやレーンＤ等中央レーン
を走行中の時は、分合流位置にかかわらず左右両方のレ
ーンマーカが連続するので、これらを検出対象とすれば
よい。

【００７３】ステップＳ３９０で検出すべきレーンマー
カ４１が選定された後のステップＳ４００〜Ｓ４７０ま
での動作、及び割り込み動作は第１の実施の形態と同様
であるので、その説明を省略する。

【００７４】なお、第１または第２の実施の形態は、ナ
ビゲーション装置でよく利用される経路誘導機能を併用
して実施することも可能である。この場合、基本的な作
用は第１または第２の実施の形態と共通であり、誘導経
路が分岐賂に近づいた時、「そろそろ左（右）分岐で
す」という音声ガイドを出力し、ドライバに操舵を委ね
る警告情報を報知することができる。

【００７５】また、第１または第２の実施の形態に記載
した現在位置算出部３は必ずしも必要でなく、例えば、
走行レーン特定部６が利用した電波、光ビーコンや磁気
ネイルから、前方の分岐合流情報を車両に送信し、車両
側ではこれを受信して必要な情報を獲得すれば、同様の
機能を実現できる。

【００７６】以上説明したように、本発明によると、走
行中に、進行方向前方のインターチェンジ出入口や高速
バスのバス停への出入非常停止ゾーンヘの出入口等の分
岐情報や合流情報を獲得して、分岐路や合流路付近で
は、ゼブラゾーン等によるレーンマーカを検出する際の
画像ノイズに惑わされることなく、本線レーンマーカに
沿った、安定した操舵制御が可能となる。また、分岐合
流部分にレーンマーカが描かれていない場合や不鮮明で
あっても、本線レーンマーカに沿った、安定した操舵制
御が可能となる。

【００７７】さらに、第２の実施の形態によると、左右
両側のレーンマーカ情報を利用して操舵制御を行わせる
ことにより、より信頼性の高いレーントレースが可能と
なる。さらにまた、常に必要な方向のレーンマーカの検
出しか行わないため、計算処理に要する負荷低減に寄与
することができる。また、現在の検出対象となるレーン
マーカの存在方向を表示するため、操舵制御時の安心感
の向上や、ドライバの介入判断がし易くなる。

【００７８】この結果、分合流位置での安全運転を確保
することができ、操舵制御の信頼性を向上することがで
きる。特に、高速道路上のジャンクションでの安全運転
を確保することができ、操舵制御の信頼性を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る車両用走行制御
装置のブロック構成を示す図である。

【図２】本発明の第１実施の形態に係る車両用走行制御
装置の分岐路での動作を説明するための図である。

【図３】本発明の第１実施の形態に係る車両用走行制御
装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明の第１実施の形態に係る車両用走行制御
装置の詳細な動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図５】本発明の車両用走行制御装置の分岐路で地図と
レーンマーカー表示の様子を示す図である。

【図６】本発明の車両用走行制御装置のレーンマーカを
認識する動作を説明するための図である。

【図７】本発明の車両用走行制御装置の割り込み動作を
説明するためのフローチャートである。

【図８】本発明の第２実施の形態に係る車両用走行制御
装置のブロック構成を示す図である。

【図９】本発明の第２実施の形態に係る車両用走行制御
装置の分岐路での動作を説明するための図である。

【図１０】本発明の第２実施の形態に係る車両用走行制
御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図１１】本発明の第２実施の形態に係る車両用走行制
御装置の詳細な動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図１２】従来の車両用走行制御装置の分岐路での動作
を説明するための図である。

【符号の説明】

１操舵制御開始スイッチ２ＣＰＵ３現在位置算出部４地図データベース５分合流位置方向抽出部６走行レーン特定部７レーンマーカ観測方向設定部８ＲＡＭ９着目レーン情報表示部１０ＣＣＤカメラ１１レーンマーカ検出部１２画像処理部１３レーン曲率算出部１４カメラパラメータ１５車速検出部１６ＧＰＳ受信機１７操舵角検出部１９スロットル開度合検出部２１制御量算出部２３操舵部２４モニター２５スロットル開度調整部２７操舵介入検出部２９加速意図検出部３１減速意図検出部３３操舵制御解除判断部３５操舵制御解除部３７操舵制御解除報知部３９路面４１、４２レーンマーカ４３分合流位置Ｄ所要距離Ｄｔｈ所定値Ｑ解除信号Ｒ解除報知信号Ｔ操舵制御不可信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｇ０８Ｇ 1/0969 ９Ａ００１Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４Ｆ 1/0969 ６２６Ｅ // Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３３０Ｇ 113:00 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC20 CC21 DA03 DA22 DA23 DA47 DA84 DA87 DA88 DA90 DA92 DA93 DC09 DC34 DC38 EB04 FF07 GG01 3D044 AA45 AC03 AC16 AC26 AC31 AC56 AD04 AE21 5H180 AA01 CC01 CC04 CC12 CC17 CC24 FF05 FF22 FF32 LL01 LL08 LL15 5H301 AA01 BB20 CC03 CC06 DD05 DD07 DD11 EE02 EE04 EE08 EE12 FF02 FF06 FF10 FF11 FF15 GG01 GG11 GG14 GG17 GG19 HH03 HH15 LL01 LL04 LL06 LL07 LL11 LL14 LL15 LL16 QQ06 5L096 BA04 CA02 DA05 FA03 FA66 FA67 FA68 FA69 9A001 BB06 GG01 HH23 HH34 JJ01 JJ11 JJ77 JJ78 KK16 LL01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行路に表示されたレーンマーカを検出
するレーンマーカ検出手段を備え、検出したレーンマー
カに追随するように車両の進行方向を操舵制御する車両
用走行制御装置において、道路の分合流位置を含む地図情報を記憶する地図情報記
憶手段と、車両の現在位置及び進行方向を検出する現在位置検出手
段と、この現在位置及び進行方向に基づいて、地図情報記憶手
段から進行方向の分合流位置を読み出し、現在位置から
当該分合流位置までの所要距離を算出する距離算出手段
と、この所要距離が所定の基準距離に到達したか否かを判断
する距離判断手段と、この所要距離が所定の基準距離に到達した場合には、地
図情報記憶手段から進行方向に対する分合流路の存在方
向を抽出する分合流位置方向抽出手段と、抽出した分合流路の存在方向とは逆方向を前記レーンマ
ーカ検出手段に設定する観測方向設定手段とを備えるこ
とを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項２】前記進行方向の操舵制御に用いるレーン
マーカの位置に関する情報を表示する表示手段を備える
ことを特徴とする請求項１記載の車両用走行制御装置。
【請求項３】前記走行路に沿って設けられ、走行レー
ンを特定するための識別信号を発信する識別発信器から
送信される識別信号を受信し、走行レーンを特定する走
行レーン特定手段を備え、前記観測方向設定手段は、抽出された分合流路の存在方向と前記走行レーン特定手
段が特定した走行レーン情報とに基づいて、前記検出す
べきレーンマーカの存在方向を設定することを特徴とす
る請求項１記載の車両用走行制御装置。
【請求項４】前記観測方向設定手段は、分合流路の存在方向が左側でありかつレーン情報が分合
流側の左側レーンである場合は右側に存在するレーンマ
ーカのみを、あるいは分合流路の存在方向が右でありか
つレーン情報が分合流側の右側レーンである場合は左側
に存在するレーンマーカのみを、検出すべきことを設定
することを特徴とする請求項３記載の車両用走行制御装
置。