JP2002370663A - 自動操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両が車線内保持走行を行うための自動操舵装
置において、車線変更に伴う自動操舵制御の解除をより
安全に行う。 【解決手段】自動操舵制御の開始後、定速走行装置6に
よる定速走行制御中は、アクセルペダル踏込検出部5に
よって検出されるアクセルペダル踏込量が所定時間以上
継続して所定の値以上であることを解除条件として、演
算部3が車線検出部1によって検出された車線と車両との
相対位置を求めると共に目標車線内位置を決定してアク
チュエータ4の制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動操舵装置に関
し、特に車両が車線内保持走行を行うための自動操舵装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような自動操舵装置は、自車が走行
する車線を検出する車線検出部、自動操舵に必要な情報
を算出する演算部、演算部から入力される情報に基づい
て操舵輪を操舵する操舵アクチュエータによって構成さ
れている。

【０００３】車線検出部としては、区分車線をカメラ
等を用いて視覚的に検出するもの、車線内に磁石や電
波発信機から成るマーカ列を敷設し、このマーカ列を磁
気センサや電波アンテナで検出するもの、などが一般的
に知られている。動作において、演算部は、車線検出部
によって検出された車線と車両との相対位置（例えば、
車線幅中央位置、区分車線位置又は車両基準位置）を求
めると共に目標車線内位置を決定する。操舵アクチュエ
ータは、この目標車線内位置に基づき、運転者に代わっ
て操舵輪を操舵する。

【０００４】通常は、車線内の中央を走行することが望
ましいと考えられるので、上記の車線検出部の場合に
は車線幅の中央を自動操舵の目標車線内位置として制御
を行い、また、上記の車線検出部の場合には、目標車
線内位置としてマーカ列は車線幅の中央に敷設され、自
動操舵装置はこれを目標車線内位置として制御を行って
いる。

【０００５】一般に、このような自動操舵装置における
自動操舵制御の開始及び解除は、運転者が専用のスイッ
チを操作することによって指示するが、自動操舵制御の
解除については、例えば、特開平5-170118号公報に記載
されるように、専用のスイッチを操作する代りにブレー
キペダルを操作することによっても解除可能である場合
が多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】自動操舵制御中に車線
変更を行おうとする場合は、自動操舵制御を解除して手
動操舵を行う必要があるが、上記のように専用のスイッ
チを操作して自動操舵制御を解除しようとすると、側後
方の安全確認が不充分となったり、手動操舵開始時に片
手運転となるために車両がふらついたりする危険性があ
る。

【０００７】また、上記のように運転者のブレーキペダ
ル操作によって自動操舵制御を解除しようとすると、一
時的に車両が減速してしまうため、後続車に迷惑をかけ
たり、自車線よりも速度の高い交通流の車線への車線変
更である場合は、加速が不充分となる危険性がある。

【０００８】従って本発明は、車両が車線内保持走行を
行うための自動操舵装置において、車線変更に伴う自動
操舵制御の解除をより安全に行うことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る自動操舵装置は、車線検出部と、アク
セルペダル踏込検出部と、定速走行装置と、自動操舵制
御の開始後、該定速走行装置による定速走行制御中は、
該アクセルペダル踏込検出部によって検出されるアクセ
ルペダル踏込量が所定時間以上継続して所定の値以上で
あることを解除条件として、該車線検出部によって検出
された車線と車両との相対位置を求めると共に目標車線
内位置を決定する演算部と、該目標車線内位置に基づい
て操舵制御を行うアクチュエータと、を備えたことを特
徴としている。

【００１０】このとき、上記の定速走行装置は、車間距
離制御機能を有するものであってもよい。すなわち本発
明においては、演算部が、自動操舵制御の開始後、従来
と同様に車線検出部によって検出された車線と車両との
相対位置を求めると共に目標車線内位置を決定し、アク
チュエータが、演算部によって決定された目標車線内位
置に基づいて操舵制御を行う。

【００１１】この間、定速走行装置による定速走行制御
を行う場合において、アクセルペダル踏込検出部によっ
て検出されるアクセルペダル踏込量が所定時間以上継続
して所定の値以上となって自動操舵制御の解除条件が満
たされると、演算部は上記の目標車線内位置の決定を行
わなくなり、アクチュエータによる自動操舵制御が解除
されることになる。

【００１２】すなわち、従来のように、専用の制御スイ
ッチ操作やブレーキペダル操作による自動操舵制御の解
除ばかりでなく、アクセルペダルの操作によっても自動
操舵制御の解除が可能となる。これにより、専用の制御
スイッチ操作による自動操舵制御の解除に伴う側後方の
安全確認不足や片手運転による車両のふらつきの危険性
を回避することができ、ブレーキペダル操作による自動
操舵制御の解除の場合のように車両が減速することもな
いため、車線変更に伴った自動操舵制御の解除をより安
全に行うことが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る自動操舵装
置の一実施例の構成が示されている。この実施例による
自動操舵装置は、車線検出部1と制御スイッチ2と演算部
3と操舵アクチュエータ4とアクセルペダル踏込検出部5
と定速走行装置6とで構成されている。

【００１４】車線検出部1は、自車を基準として検出し
た車線の相対位置に関する情報を出力するものであり、
カメラと画像処理装置との組合せや、レーンマーカ・セ
ンサと信号処理装置との組合せなどにより構成すること
ができる周知のものを用いればよい。

【００１５】制御スイッチ2は、運転者が自動操舵制御
の開始及び解除を指示するための専用のスイッチであ
る。アクセルペダル踏込検出部5は、アクセルペダル
（図示せず）に取付けられ、運転者によるアクセルペダ
ルの踏込量を検出するものである。

【００１６】定速走行装置6は、車両の定速走行制御を
行うものであり、通常は、エンジン出力や変速機の制御
を行うパワートレイン制御装置（図示せず）に包含され
ている。なお、定速走行装置6は、車間距離制御機能を
有するものであってもよい。演算部3は、車線検出部1か
らの車線情報、制御スイッチ2からの自動操舵制御ON/OF
F信号、アクセルペダル踏込検出部5からのアクセルペダ
ル踏込量情報、及び定速走行装置6からの定速走行制御
中信号を読み込む入力部31と、この入力部31の出力信号
を用いて自動操舵制御に関する演算・判断を行うCPU32
と、演算などでCPU32が使用するRAM33と、制御プログラ
ムや制御パラメータを格納しておくROM34と、CPU32で得
られた出力データに従って操舵アクチュエータ4を駆動
する出力部35と、車両電源からこれらの各部に必要な電
源を供給するための電源部36とで構成されている。

【００１７】また操舵アクチュエータ4は、出力部35か
らの出力により車両の操舵輪（図示せず）を自動的に作
動させる周知の装置を用いればよい。図2は、図1に示し
た演算部3におけるROM34に格納されている制御プログラ
ムの流れを示したものであり、以下、この図2を参照し
て図1の実施例の動作を説明する。なお、このフローチ
ャートは所定時間間隔で開始されるものとし、制御装置
の制御に係る部分のみを記述しているが、CPUなどのハ
ードウエア起動時の初期処理などは省略されている。

【００１８】まずCPU32は、入力部31を介して車線検出
部1からの車線情報、制御スイッチ2からの自動操舵制御
ON/OFF信号、アクセルペダル踏込検出部5からのアクセ
ルペダル踏込量情報、及び定速走行装置6からの定速走
行制御中信号を読み込む(ステップS1)。

【００１９】次にCPU32は、ステップS1で読み込んだ制
御ON/OFF信号により、制御スイッチ2のON/OFFを確認す
る(同S2)。制御スイッチ2がOFFである場合、自動操舵制
御を行わないため、解除フラグをOFFに設定し(同S3)、
タイマカウンタに"0"を代入し(同S4)、操舵アクチュエ
ータ4を操舵無制御(同S5)として処理を終了する。

【００２０】なお、ステップS3でOFFに設定される解除
フラグは、制御スイッチ2による解除指示以外の方法で
自動操舵制御が解除されたことを示すためのフラグであ
る。また、ステップS4で"0"が代入されるタイマカウン
タは、後述するように自動操舵制御の解除を設定値T2で
示される所定時間だけ遅延させるためのものである。

【００２１】ステップS2において制御スイッチ2がONで
ある場合、CPU32は、解除フラグのON/OFFを確認し(同S
6)、解除フラグがONの場合は上述のステップS4及びS5を
行って処理を終了し、解除フラグがOFFの場合は、ステ
ップS7に処理を進める。ステップS7では、ステップS1で
読み込んだ定速走行制御中信号に基づき、定速走行制御
中であるか否かを判定する。定速走行制御中であれは、
ステップS8に処理を進め、ステップS1で読み込んだアク
セルペダル踏込量情報から、アクセルペダル踏込量（以
下、アクセル踏込量と称することがある。）と設定値T1
とを比較する。

【００２２】ここで、設定値T1は、不用意なアクセルペ
ダルの操作によって自動操舵制御が解除されてしまうこ
とを防ぐための閾値であり、予めROM34に記憶しておく
ものとする。アクセル踏込量≧設定値T1の場合、自動操
舵制御の解除を遅延させるため、ステップS11で最大値M
AX以上になるまで、ステップS12でタイマカウンタをカ
ウントアップする。

【００２３】さらに、ステップS13で、タイマカウンタ
の値と設定値T2とを比較し、タイマカウンタ≧設定値T2
の場合、遅延完了として解除フラグをONに設定し(同S1
4)、操舵アクチュエータ4を操舵無制御(同S5)として処
理を終了する。タイマカウンタ＜設定値T2の場合は、ス
テップS10に処理を進める。

【００２４】従って、所定時間間隔でこのフローチャー
トが起動される度に、ステップS7で定速走行制御中であ
り、ステップS8でアクセル踏込量≧設定値T1である間
は、ステップS13でタイマカウンタ≧設定値T2となって
遅延が完了するまで、タイマカウンタがカウントアップ
されると共に自動操舵制御処理が継続されることにな
る。

【００２５】なお、最大値MAXは、ステップS11において
タイマカウンタの桁溢れを防止するためのものであり、
遅延完了を判定するための設定値T2との関係は設定値T2
＜最大値MAXである。また、最大値MAX及び設定値T2は、
設定値T1と同様に予めROM34に記憶させておくものとす
る。

【００２６】ステップS7で定速走行制御中でない場合、
及びステップS8でアクセル踏込量＜設定値T2である場合
は、ステップS9で次回の遅延処理用にタイマカウンタ
に"0"を代入した後、ステップS10に処理を進める。ステ
ップS10では、その他の解除条件が満たされるか否かを
判定し、満たされる場合は、解除フラグをONに設定し
(同S14)、操舵アクチュエータ4を操舵無制御(同S5)とし
て処理を終了する。

【００２７】その他の解除条件とは、例えばブレーキ操
作による自動操舵制御の解除を可能にしている場合は、
ブレーキ圧力などの解除条件であるが、ここでは詳細に
ついては省略する。ステップS10でその他の解除条件が
満たされない場合、以下に説明するステップS15以降の
自動操舵制御を実施する。

【００２８】まずCPU32は、ステップS1で読み込んだ車
線情報に基いて車線幅中央位置CLを算出する(ステップS
15)。この場合、車線検出部1からの車線情報は、自車左
右方向中心線を基準として検出した車線の相対位置に関
する情報（区分車線検出の場合は、左右の区分車線の位
置情報であり、マーカ列検出の場合は、マーカ列の位置
情報）である。

【００２９】車線検出部1の車線情報が、区分車線情報
であれば、左側区分車線と右側区分車線の中央を車線幅
中央位置CLとし、マーカ列情報を用いる場合はマーカ列
の位置をそのまま車線幅中央位置CLとするのが通常であ
る。さらにCPU32は、ステップS15で求めた車線幅中央位
置CLから目標車線内位置を決定する(ステップS16)。この
場合、ステップS15で求めた車線幅中央位置CLをそのま
ま目標車線内位置としてもよいが、左右方向に若干オフ
セットするように設定してもよい。

【００３０】ステップS16で求められる目標車線内位置
は、自車左右方向中心線を基準としているので以下のよ
うになる。 (a)目標車線内位置＝0：目標車線内位置が自車左右方向
中心線上にある。 (b) 目標車線内位置＜0：目標車線内位置が自車左右方
向中心線より左側にある。

【００３１】(c) 目標車線内位置＞0：目標車線内位置
が自車左右方向中心線より右側にある。 このようにして決定した目標車線内位置を上記の何れの
場合に該当するか否かを判定する(ステップS17)。

【００３２】すなわち、目標車線内位置＝0の場合(a)に
は、自車左右方向中心線上に目標車線内位置が存在する
ので、ステップS18において、操舵アクチュエータ4を中
立保持するように制御する。また、目標車線内位置＜0
の場合(b)には、目標車線内位置が自車左右方向中心線
より左側にあるので、ステップS19において、操舵アク
チュエータ4を左転舵制御する。

【００３３】さらに目標車線内位置＞0の場合(c)には、
目標車線内位置が自車左右方向中心線より右側にあるの
で、ステップS20において、操舵アクチュエータ4を右転
舵制御を行う。なお、上述の如く、同図のフローチャー
トは所定時間間隔で開始されるものであり、図1に示し
た電源部36を介して演算部3に車両電源が供給されてい
る間は、制御スイッチ2がOFFの状態であっても処理が開
始される。すなわち、制御スイッチ2がOFFである間は、
ステップS1〜S5の処理が繰り返される。

【００３４】また、制御スイッチ2がONであっても、自
動操舵制御がブレーキ操作によって解除されている場合
は、解除時におけるステップS14の処理で解除フラグがO
Nに設定されているため、ステップS1,S2,S6,S4,及びS5
の処理が繰り返されることになり、自動操舵制御は解除
されたままである。

【００３５】従って、アクセルペダル操作等によって解
除された自動操舵制御を再開するためには、一旦制御ス
イッチ2をOFFにする必要がある。この場合、ステップS3
で解除フラグがOFFに設定されるので、再度制御スイッ
チ2をONにすれば自動操舵制御が再開されることにな
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
操舵装置によれば、自動操舵制御の開始後、定速走行装
置による定速走行制御中は、アクセルペダル踏込検出部
によって検出されるアクセルペダル踏込量が所定時間以
上継続して所定の値以上であることを解除条件として、
演算部が車線検出部によって検出された車線と車両との
相対位置を求めると共に目標車線内位置を決定してアク
チュエータの制御を行うように構成したので、アクセル
ペダルの操作によっても自動操舵制御の解除が可能とな
り、以って車線変更に伴った自動操舵制御の解除をより
安全に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動操舵装置の一実施例を示した
ブロック図である。

【図２】図２に示した本発明に係る自動操舵装置の実施
例に用いられる制御プログラムを示したフローチャート
図である。

【符号の説明】

1 車線検出部 2 カーブ路検出部 3 演算部 4 操舵アクチュエータ 5 アクセルペダル踏込検出部 6 定速走行装置 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｂ６２Ｄ 101:00 109:00 109:00 137:00 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC20 DA23 DA84 DA92 DE09 EC34 FF07 3G093 BA23 CB11 DA06 DB18 DB23 EB00 FA11 FB04 FB05 5H180 AA01 CC04 CC17 CC24 LL01 LL02 LL04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車線検出部と、 アクセルペダル踏込検出部と、 定速走行装置と、 自動操舵制御の開始後、該定速走行装置による定速走行
   制御中は、該アクセルペダル踏込検出部によって検出さ
   れるアクセルペダル踏込量が所定時間以上継続して所定
   の値以上であることを解除条件として、該車線検出部に
   よって検出された車線と車両との相対位置を求めると共
   に目標車線内位置を決定する演算部と、 該目標車線内位置に基づいて操舵制御を行うアクチュエ
   ータと、 を備えたことを特徴とする自動操舵装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 該定速走行装置が、車間距離制御機能を有することを特
   徴とする自動操舵装置。