JP3763222B2 - 車両の自動操舵装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、走行中の自車両を車線内に維持するための車両の自動操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行中の自車両を車線内に維持するための車両の自動操舵装置としては、例えば特開平０７−１０４８５０号公報に記載のものがある。これは、画像処理によって算出される自車両の車線内における横方向の変位量に応じてドライバに操舵トルクを付与し、ドライバの車線追従を補助するもので、さらにウインカ操作等によって車線変更の意図が検出された場合には車線を支持するための操舵トルク付与を解除する旨が記載されている。また、特開平１０−０２４８５８では、自車両の車線内における横方向の変位量に応じて自車線内にとどまるように後輪を自動操舵し、同時に操舵系に対し、転舵力が重くなるようにトルクを付与することにより、車線内位置を維持する旨が記載されている。そして、これら従来例には、制御を打ち消すような操舵系への入力がドライバにより与えられる場合には、ドライバが制御を打ち消して自ら車線内位置を制御したいという場合であるから、予め定めたトルクしきい値を越える操舵トルクが付加された場合には、制御を中止するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車線に追従して自動走行するような自動操舵装置においては、万一における装置異常に対するドライバの対応が早期に行われなければならない。つまり、何らかによってステアリングホイールが急転舵されたときにドライバがステアリングホイールから手を離していたりすると、手をステアリングホイールに移動させている間に車両が車線から逸脱してしまう可能性がある。
【０００４】
また、自動操舵中は車両が自律的に走行するため、一旦自動操舵走行が開始されると、以後は車任せとなって車両状態を認識しようとするドライバの意識が希薄になる。その結果、ドライバはステアリングホイールから手を離し、極端な場合には運転以外の作業を行ってしまう可能性がある。
【０００５】
一方、車両では、各種センサからの情報をもとに外界の状態を認識して走行しているのであって、例えば、カメラで前方の道路白線を認識して操舵制御を行う場合には、白線がかすれていたり落ち葉等で隠されていたり、水たまりがある場合等には誤った認識をしたり、また、認識できなかったりすることがある。また、道路に埋設された磁気マーカを検出して操舵制御を行う場合等には、道路に別の誘導ケーブルがあって磁界が乱されていたり、磁気マーカの磁力特性が極端にばらついている場合等には、検出精度が低下することもある。
【０００６】
このような状況をドライバに認識させるためには、ドライバにステアリングホイールを握らせておき、車両の走行状態を認識させると共に、ドライバに、自分が自動操舵を行わせているのだという意志を反映させる必要がある。
そこで、この発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであり、自動操舵走行中においてもドライバに、車両の走行状態を認識させることの可能な、車両の自動操舵装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両の自動操舵装置は、車両の走行位置を検出する走行位置検出手段と、当該走行位置検出手段の検出値に応じて前記車両が所定位置を走行するように自動操舵制御を行う自動操舵制御手段と、ステアリングホイールに設けられ且つ操作されているときのみ作動状態となるスイッチ手段と、を備え、前記自動操舵制御手段は、前記スイッチ手段が作動状態であるときに前記自動操舵制御を行うようになっていることを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、例えば、直進走行時におけるステアリングホイール上のドライバの手の位置の近傍等、ステアリングホイール上にスイッチ手段が設けられ、このスイッチ手段が操作されているときのみ、自動操舵制御手段による自動操舵制御が行われるから、自動操舵を行う場合にはドライバの手は必ずステアリングホイール上に位置することになる。よって、ドライバは自動操舵中もステアリングホイールを通して車両の走行状態を認識することになる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る車両の自動操舵装置において、前記スイッチ手段に対する操作によって、当該スイッチ手段が実際に作動したかどうかの通知を発するようになっていることを特徴としている。
この発明によれば、スイッチ手段に対して操作が行われたときに、例えばクリック感を与える、或いは音を発生する等によって、その操作に対してスイッチ手段が実際に作動したかどうかを通知するようになっているから、ドライバはスイッチ手段を確実に操作したかどうかを容易に認識することが可能となる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、上記請求項１又は２に係る車両の自動操舵装置において、前記スイッチ手段は複数のスイッチ要素から構成され、前記自動操舵制御手段は、何れかのスイッチ要素が作動しているとき、前記スイッチ手段が作動状態であると認識するようになっていることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、自動操舵中にドライバがオーディオ機器の操作等を行うために片手をステアリングホイールから放した場合でも、継続して自動操舵が行われることになる。
また、請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至３の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御中に前記ステアリングホイールが操作されたとき前記自動操舵制御を禁止する、操舵介入による自動操舵禁止手段を備え、当該操舵介入による自動操舵禁止手段により前記自動操舵制御が禁止されたときには、その後前記スイッチ手段が非作動状態となったときに前記自動操舵制御の禁止が解除されるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、操舵介入によって自動操舵制御が禁止されると、自動操舵制御が禁止された後、スイッチ手段が一旦非作動状態となったときに自動操舵制御の禁止が解除される。よって、ドライバがスイッチ手段を非作動状態とした後、再度作動状態にしなければ自動操舵制御が行われないから、ドライバが認識しない状態で自動操舵が再開されることはない。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、上記請求項１乃至４の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御中に前記走行位置検出手段の異常を検出したとき前記自動操舵を禁止する、検出手段の異常による自動操舵禁止手段を備え、当該検出手段の異常による自動操舵禁止手段により前記自動操舵制御が禁止されたときには、その後前記スイッチ手段が非作動状態となったときに前記自動操舵制御の禁止が解除されるようになっていることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、検出手段の異常によって自動操舵制御が禁止されると、自動操舵制御が禁止された後、スイッチ手段が一旦非作動状態となったときに自動操舵制御の禁止が解除される。よって、ドライバがスイッチ手段を非作動状態とした後、再度作動状態にしなければ自動操舵制御が行われないから、ドライバが認識しない状態で自動操舵が再開されることはない。
【００１５】
また、請求項６に係る発明は、上記請求項１乃至５の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記スイッチ手段とは別に主スイッチ手段を備え、前記自動操舵制御手段は、前記主スイッチ手段が作動している状態で、前記スイッチ手段が非作動状態から作動状態へ移行したときに、前記自動操舵制御を開始するようになっていることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、主スイッチ手段が作動している状態でスイッチ手段が非作動状態から作動状態へ移行したときに、自動操舵制御手段では自動操舵制御を開始するから、手動での操舵時、すなわち、主スイッチ手段が非作動状態のときにおけるスイッチ手段の誤操作によって自動操舵制御が開始されて自動操舵が行われることはない。
【００１７】
また、請求項７に係る発明は、上記請求項１乃至６の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御手段は、前記スイッチ手段が所定時間継続して作動しているとき、前記スイッチ手段が作動状態であると認識するようになっていることを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、ドライバによる操舵時等にスイッチ手段が誤操作されることにより、自動操舵制御手段による自動操舵制御が行われて自動操舵が開始されることはない。
また、請求項８に係る発明は、上記請求項１乃至７の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御手段は、車両状態が所定条件を満足するときに前記自動操舵制御を実行可能な自動操舵制御手段であって、前記車両状態が所定条件を満足するときに通知を発するようになっていることを特徴としている。
【００１９】
この発明によれば、車両状態が所定条件を満足するときには、これが、例えば警報ランプ或いは警報音等によって通知されるから、この通知によって、自動操舵制御手段が自動操舵制御を実行可能な状態にあるかどうかを認識することが可能となる。
【００２０】
また、請求項９に係る発明は、上記請求項１乃至８の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御手段は、前記自動操舵制御を所定時間継続して実行したとき前記自動操舵制御を中止するようになっていることを特徴としている。
【００２１】
この発明によれば、自動操舵が所定時間継続して行われると、これが中止されて手動による操舵を行う状態となる。よって、長時間にわたって自動操舵が行われることにより、車両の走行状態に対するドライバの意識が希薄になることが回避される。
【００２２】
また、請求項１０に係る発明は、上記請求項１乃至９の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御手段は、前記自動操舵制御を中止したとき、その後所定時間は前記自動操舵制御を行わないようになっていることを特徴としている。
【００２３】
この発明によれば、自動操舵が中止された後には所定時間手動による操舵を行うので、自動操舵が行われることにより、車両の走行状態に対するドライバの意識が希薄になることが回避される。
また、請求項１１に係る発明は、車両の走行位置を検出する走行位置検出手段と、ステアリングホイールに設けられ且つ操作されているときのみ作動状態となるスイッチ手段と、当該スイッチ手段が作動状態であるとき前記走行位置検出手段の検出値に応じて前記車両が所定位置を走行するように自動操舵制御を行う自動操舵制御手段と、前記自動操舵制御中に前記スイッチ手段が作動状態から非作動状態に移行したとき前記自動操舵制御を継続して行い、前記スイッチ手段が非作動状態となってから所定の遅延時間が経過するまでの間に作動状態に復帰しないときに前記自動操舵制御を中止する遅延制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００２４】
この発明によれば、スイッチ手段が作動状態であるときに走行位置検出手段の検出値に応じて自動操舵制御手段によって自動操舵制御が行われて、自動操舵が行われる。そして、自動操舵制御中にスイッチ手段が非作動状態となると、遅延制御手段によって継続して自動操舵制御が行われ、スイッチ手段が、非作動状態となってから所定の遅延時間が経過するまでの間に作動状態に復帰しないときに、自動操舵制御が中止される。よって、スイッチ手段が非作動状態となった場合でも、所定の遅延時間が経過するまでは継続して自動操舵制御が行われるから、スイッチ手段が非作動状態となるとすぐに自動操舵制御が中止されて自動操舵が中止されることはない。
【００２５】
また、請求項１２に係る発明は、上記請求項１１記載の車両の自動操舵装置において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記遅延時間は、前記車速検出手段の検出車速が大きくなるほど短くなるように設定されることを特徴としている。
【００２６】
この発明によれば、遅延時間は車速が大きくなるほど短くなるように設定される。ここで、車速が大きくなるとドライバはより車両の走行状態に意識を向けようとするから、誤ってスイッチ手段を非作動状態とする時間は車速が大きくなるほど短くなる。よって、自動操舵制御を車速に応じた遅延時間をもって中止させることが可能となる。
【００２７】
また、請求項１３に係る発明は、上記請求項１１又は１２に記載の車両の自動操舵装置において、前記自動操舵制御中に前記ステアリングホイールが操作されたとき前記自動操舵制御を禁止する自動操舵禁止手段を備え、前記ステアリングホイールが操作されたことを検出するための操作量のしきい値は、前記自動操舵制御手段による自動操舵制御中に比較して前記遅延制御手段による自動操舵制御中の方が小さくなるように設定されることを特徴としている。
【００２８】
この発明によれば、自動操舵制御中にステアリングホイールが操作されたときには、自動操舵禁止手段によって自動操舵制御が禁止されて、自動操舵が中止される。このとき、例えば操舵トルク等、ステアリングホイールが操作されたことを検出するためのしきい値は、自動操舵制御手段による自動操舵制御中に比較して、遅延制御手段による自動操舵制御中、つまり、スイッチ手段が非作動状態となり継続して自動操舵制御を行っているときの方が小さくなるように設定される。したがって、自動操舵中にドライバが手動による操舵を行うためにスイッチ手段を非作動状態とした場合には、通常よりも少ないステアリングホイールの操作が行われた時点で自動操舵制御が解除されることになり、自動操舵から手動操舵への移行が違和感なく行われることになる。
【００２９】
また、請求項１４に係る発明は、上記請求項１１乃至１３の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、前記スイッチ手段は二つのスイッチ要素を有し、前記自動操舵制御手段は前記二つのスイッチ要素のうちの少なくとも何れか一方が作動状態であるとき前記自動操舵制御を実行し、前記スイッチ要素が共に作動している状態からほぼ同時に非作動状態に移行したとき前記自動操舵制御を中止するようになっていることを特徴としている。
【００３０】
この発明によれば、二つスイッチ要素のうちの少なくとも何れか一方が作動状態であるとき自動操舵制御手段による自動操舵制御が行われ、自動操舵制御中に、スイッチ要素が共に作動している状態から、ほぼ同時に非作動状態に移行したときに自動操舵制御が中止される。よって、ドライバはスイッチ要素を作動状態からほぼ同時に非作動状態とすることによって自動操舵制御を中止させることが可能となる。なお、ここでいうほぼ同時とは、ほぼ同時であるとみなすことの可能な時間差以内である。
【００３１】
また、請求項１５に係る発明は、上記請求項１１乃至１４の何れかに記載の車両の自動操舵装置において、自車両と先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて自車両が目標走行状態となるように走行制御する追従走行制御手段と、前記目標走行状態を設定する目標設定手段と、を備え、前記遅延制御手段による自動操舵制御中に、前記目標設定手段により前記目標走行状態が設定されたときには、前記遅延時間を延長するようになっていることを特徴としている。
【００３２】
この発明によれば、遅延制御手段によって自動操舵制御が継続されているときに、目標設定手段により目標走行状態が設定されたときには、遅延時間が延長される。ここで、目標車間距離或いは目標車速等の目標走行状態を変更する場合等、目標設定手段により設定を行う場合には、比較的長時間無意識のうちにスイッチ手段から手を放してしまうことがあるが、目標走行状態の設定が行われたときには、遅延時間を延長するようにしているから、無意識の操作ミスによって自動操舵制御が解除されることが回避される。
【００３３】
さらに、請求項１６に係る発明は、上記請求項１５記載の車両の自動操舵装置において、前記追従走行制御手段は、車速を検出する車速検出手段と、当該車速検出手段で検出した車速を目標車速に一致させるように加減速制御を行う加減速制御手段と、を備え、前記遅延制御手段による自動操舵制御中は、前記加減速制御手段による加減速制御を禁止するようになっていることを特徴としている。
【００３４】
この発明によれば、遅延制御手段による自動操舵制御中は、加減速制御手段による加減速制御を禁止するようになっている。ここで、前記遅延制御手段による自動操舵制御中は、スイッチ手段が非作動状態となり、ドライバによる手動での急操舵が行われる可能性がある状態であるが、この間は、加減速制御手段による加減速制御が行われないから、車速が一定速度で走行することになるため、車両の安定性を確保して急操舵に備えることが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る車両の自動操舵装置によれば、操作されているときのみ作動状態となるスイッチ手段をステアリングホイールに設け、このスイッチ手段が作動状態であるときに自動操舵制御を行うようにしたから、自動操舵中は、ドライバの手を必ずステアリングホイール上に位置させることができ、自動操舵中でもドライバに対して車両の走行状態を認識させることができる。
【００３６】
また、請求項２に係る発明によれば、スイッチ手段に対する操作によってスイッチ手段が作動したかどうかを通知するようになっているから、ドライバはスイッチ手段が操作したかどうかを容易に認識することができ、確実に操作することができる。
【００３７】
また、請求項３に係る発明によれば、スイッチ手段を複数のスイッチ要素で構成し、自動操舵制御手段では、何れかのスイッチ要素が作動しているときにスイッチ手段が作動状態であると認識するようにしたから、自動操舵中にドライバがオーディオ機器の操作等を行うために片手をステアリングホイールから放した場合でも、継続して自動操舵を行うことができ、操作性を向上させることができる。
【００３８】
また、請求項４に係る発明によれば、自動操舵制御中に、操舵介入による自動操舵禁止手段により自動操舵制御が禁止されたときには、その後スイッチ手段が非作動状態となったときに自動操舵制御の禁止を解除するようにしたため、自動操舵制御が中止された後、ドライバがスイッチ手段の操作を行わなければ自動操舵が行われないから、ドライバが認識しない状態で自動操舵が開始されることを回避することができる。
【００３９】
また、請求項５に係る発明によれば、自動操舵制御中に、検出手段の異常による自動操舵禁止手段により自動操舵制御が禁止されたときには、その後スイッチ手段が非作動状態となったときに自動操舵制御の禁止を解除するようにしたため、自動操舵制御が中止された後、ドライバがスイッチ手段の操作を行わなければ自動操舵が行われないから、ドライバが認識しない状態で自動操舵が開始されることを回避することができる。
【００４０】
また、請求項６に係る発明によれば、主スイッチ手段が作動している状態で、スイッチ手段が非作動状態から作動状態へ移行したときに、自動操舵制御を開始するようにしたから、手動での操舵時等におけるスイッチ手段の誤操作によって自動操舵制御が開始されることを回避することができる。
【００４１】
また、請求項７に係る発明によれば、スイッチ手段が所定時間継続して作動しているとき、このスイッチ手段が作動状態であると認識するようにしたから、スイッチ手段が誤操作されることによって自動操舵制御手段による自動操舵制御が開始されることを回避することができる。
【００４２】
また、請求項８に係る発明によれば、車両状態が所定条件を満足するときこれを通知するようになっていることから、自動操舵制御手段が自動操舵制御を実行可能な状態にあるかどうかを容易に認識することができる。
また、請求項９に係る発明によれば、自動操舵制御を所定時間継続して実行したときには、自動操舵制御を中止するようになっているから、長時間にわたって自動操舵が行われることにより、車両の走行状態に対するドライバの意識が希薄になることを回避することができる。
【００４３】
また、請求項１０に係る発明によれば、自動操舵制御を中止したときには、その後所定時間は自動操舵制御を行わないようになっているから、自動操舵が中止された後には所定時間手動による操舵を行うことになって、自動操舵が行われることにより、車両の走行状態に対するドライバの意識が希薄になることを回避することができる。
【００４４】
また、本発明の請求項１１に係る発明によれば、スイッチ手段が非作動状態に移行したときには、遅延制御手段によりそのまま自動操舵制御を継続して行い、スイッチ手段が非作動状態となってから所定の遅延時間が経過するまでの間に作動状態に復帰しないときに自動操舵制御を中止するようにしたから、無意識のうちにスイッチ手段を非作動状態とした場合でも、すぐに自動操舵が中止されることはなく、自車位置を確保することができる。
【００４５】
また、請求項１２に係る発明によれば、車速が大きくなるほど、遅延時間が短くなるようにしたから、車速に応じた遅延時間をもって自動操舵制御を中止することができる。
また、請求項１３に係る発明によれば、ステアリングホイールが操作されたことを検出するためのしきい値を、自動操舵制御手段による自動操舵制御中に比較して、遅延制御手段による自動操舵制御中の方が小さくなるようにしたから、自動操舵から手動操舵への移行を違和感なく行うことができる。
【００４６】
また、請求項１４に係る発明によれば、スイッチ手段を構成する二つのスイッチ要素のうち少なくとも何れか一方が作動状態であるときに自動操舵制御を実行し、スイッチ要素が共に作動している状態からほぼ同時に非作動状態に移行したときに自動操舵制御を中止するようにしたから、スイッチ要素を作動状態からほぼ同時に非作動状態とすることによって、速やかに自動操舵制御を中止させることができる。
【００４７】
また、請求項１５に係る発明によれば、遅延制御手段による自動操舵制御中に、目標設定手段により目標走行状態の設定が行われたときには、遅延時間を延長するようにしたから、目標走行状態の設定を行うときのドライバの無意識による操作ミスによって自動操舵制御が解除されることを回避することができる。
【００４８】
さらに、請求項１６に係る発明によれば、遅延制御手段による自動操舵制御中には、加減速制御手段による加減速制御を禁止するようにしたから、車両の安定性を確保してドライバによる急操舵に備えることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の機能構成を示すブロック図である。
図中１１は、ＣＣＤカメラであって車室内のインナミラーステー等に固定設置され、車両前方状況を撮像する。撮像された画像データは画像処理ユニット１３に送られ、二値化等の処理により自車両近傍のレーンマーカが検出される。また、走行中の車線内における横方向の変位量ｙ，車線マーカ接線に対するヨー角Ψ、前方の道路の曲率ρ等が算出される。画像処理ユニット１３における演算処理結果はシステムの電子制御ユニット２５に送られる。
【００５０】
この電子制御ユニット２５には、画像処理データに加えて、各種センサで検出された車速，横加速度等の車両状態量データ１５、ステアリングホイール５１に設けられたステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの操作データ、ウインカスイッチ１９の操作データ、インストルメントパネル等に設けられたメインスイッチ２１の操作データ、トルクセンサ５３で検出される操舵トルク、操舵角センサ６１で検出される操舵角検出値等が入力される。
【００５１】
前記ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂは、ドライバがステアリングホイール５１を保持しているかどうかを検出するために用いられるものであるから、一般的に用いられている、押し込むタイプのスイッチでもよいし、ドライバの手が接触していること、或いは、ステアリングホイール５１のスイッチ部分を握っていることが検出できればよく、タッチセンサタイプのスイッチを用いてもよい。要は、ドライバがスイッチに触れているときオン状態となり、スイッチに触れていないときにオフ状態となるスイッチであればよい。
【００５２】
また、ドライバにスイッチが操作したことを認識させることの可能なスイッチが好ましく、例えば、ドライバが操作したときにクリック感のあるスイッチ、音が出るスイッチ等が好ましい。また、このようなスイッチを用いる代わりに、オン状態となったときに、例えば、インストルメントパネル等に設けたランプを点灯させたりするようにしてもよい。さらに、その設置位置は、ドライバがステアリングホイール５１を握っているときに、各スイッチを左右の手それぞれで無理なく操作することができる位置であればよく、例えば直進走行時に手が置かれるステアリングホイール５１上の位置近傍等に設置される。
【００５３】
なお、前記メインスイッチ２１は、ドライバが操作することによりオン状態となり再度操作することによりオフ状態となるような状態保持式のスイッチであればよい。
図２は、本発明の第１の実施の形態における操舵系を示したものである。モータコントローラ２７は、電子制御ユニット２５からの制御指令値とトルクセンサ５３で検出される操舵トルクとに基づいてモータ２９の回転数を制御すると共に、モータ２９とステアリング系とを接続するための指令値を電磁クラッチ５５へ出力し、これにより電磁クラッチ５５及びステアリングシャフトを介してステアリングホイール５１に操舵トルクが付与される。なお、５９はステアリングギアボックスであり、また、前記操舵角センサ６１は、ステアリングシャフトの回転をベルトを介して検出している。また、６３は、自動操舵を実行可能な走行状態であることを表すレディランプであって、例えばインストルメントパネルのメインスイッチ２１の側等に設けられている。
【００５４】
そして、前記電子制御ユニット２５では、メインスイッチ２１及び各ステアリングスイッチ１７ａ，１７ｂからの操作データに基づき、自動操舵モードへの移行又は自動操舵モードの解除を行うと共に、各種センサの検出情報をもとに、車両の走行状態を判定し、自動操舵を実行可能な状態であるときに自車の自車線内横変位量が一定となるように操舵制御を行う。
【００５５】
図３は、本発明の第１の実施の形態における電子制御ユニット２５で実行される操舵制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、メインプログラムに対する所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）毎のタイマ割り込み処理として実行される。なお、操舵制御処理のフローチャート中で用いられる各フラグは初期状態では全て零に設定されているものとする。
【００５６】
まず、ステップＳ１で、前回自動操舵モードであったかを判定する。つまり、自動操舵フラグＦがＦ＝１であるかどうかを判定し、Ｆ＝１であるときにはステップＳ１０に移行して図４に示す自動操舵モード時の処理を実行する。
一方、Ｆ＝１でないとき、つまり、継続して手動による操舵を行っていたとき又は自動操舵中にこれが解除されて手動による操舵を行っている状態であるときにはステップＳ２に移行し、メインスイッチ２１の操作データをもとに、メインスイッチ２１がオン状態であるかどうかを判定する。そして、メインスイッチ２１がオン状態でないときにはステップＳ３に移行し、次にステアリングスイッチがオン状態であるかどうかを判定する。つまり、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの操作データをもとに、これらのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であるかどうかを判定し、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態であるときには、ステアリングスイッチはオフ状態であると判定してそのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００５７】
そして、ステップＳ３の処理で、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方がオン状態であるときにはステアリングスイッチはオン状態であると判定してステップＳ４に移行し、原因フラグＦ５をＦ５＝１に設定した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００５８】
一方、前記ステップＳ２の処理でメインスイッチ２１がオン状態であるときにはステップＳ６に移行し、原因フラグＦ５がＦ５＝１に設定されているかどうかを判定する。そして、原因フラグＦ５＝１であるときにはステップＳ７に移行し、ステアリングスイッチがオン状態であるか、つまり、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であるかを判定し、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの何れか一方がオン状態であるときには、ステアリングスイッチがオン状態であると判定して前記ステップＳ４に移行し、共にオフ状態であるときにはステアリングスイッチはオフ状態であると判定してステップＳ８に移行する。このステップＳ８では、原因フラグＦ５をＦ５＝０に設定し、次いで、ステップＳ１１に移行して図５に示すモード判定処理を実行する。
【００５９】
また、前記ステップＳ６で原因フラグＦ５がＦ５＝１でないときにはそのままステップＳ１１に移行する。
図４は、前記ステップＳ１０における自動操舵モード時の処理手順を示すフローチャートであって、まず、ステップＳ２１で自動操舵フラグＦをＦ＝１に設定し、次いで、ステップＳ２２に移行してドライバによる操舵の介入が行われたかどうかを判定する。具体的にはトルクセンサ５３からの操舵トルクＴを読み込み、この操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* よりも大きいときに、操舵介入があったと判断する。前記オーバーライドしきい値Ｔ^* は、予め設定された値であって、ドライバによって操舵が行われたとみなすことの可能なしきい値であり、ドライバの姿勢変化或いはステアリングホイール５１の持ち替え等によって、操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* を越えないような値に設定されている。
【００６０】
また、ウインカスイッチ１９からの操作データをもとに、ウインカスイッチ１９が作動していないかどうかを判定し、ウインカスイッチ１９が作動状態であるとき操舵介入があったと判断する。
そして、ステップＳ２２でドライバによる操舵介入があったと判定されるときにはステップＳ２３に移行し、原因フラグＦ１をＦ１＝１に設定し、自動操舵フラグＦをＦ＝０に設定した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００６１】
前記ステップＳ２２でドライバによる操舵介入がないと判定されるときにはステップＳ２５に移行し、システムギブアップしたかどうかを判定する。この判定は、例えばＣＣＤカメラ１１により撮像した画像データに基づいて画像処理ユニット１３において処理を行ったときに、自車線両側のレーンマーカを正しく認識できていないときシステムギブアップをしたと判定する。
【００６２】
そして、ステップＳ２５の処理でシステムギブアップしたと判定されたときにはステップＳ２６に移行し、原因フラグＦ２をＦ２＝１に設定し、自動操舵フラグＦをＦ＝０に設定した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
前記ステップＳ２５の処理で、システムギブアップしたと判定されないときにはステップＳ２８に移行し、自動操舵カウンタＣ_AUT を“１”だけインクリメントした後（Ｃ_AUT ＝Ｃ_AUT ＋１）ステップＳ２９に移行し、自動操舵カウンタＣ_AUT がしきい値Ｃ_AUT ^* を越えたかどうかを判定する。このしきい値Ｃ_AUT ^* は自動操舵の最大継続時間を設定する値であって、例えば３０秒相当程度に設定される。そして、Ｃ_AUT ＞Ｃ_AUT ^* であるときにはステップＳ３０に移行して、原因フラグＦ３をＦ３＝１に設定し、自動操舵フラグＦをＦ＝０に設定した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００６３】
前記ステップＳ２９の処理で、Ｃ_AUT ＞Ｃ_AUT ^* でないときにはステップＳ３２に移行し、ステアリングスイッチがオン状態であるかどうかを判定する。そして、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオン状態でないときにはステアリングスイッチがオフ状態であると判定してステップＳ３３に移行し、原因フラグＦ４をＦ４＝１に設定し、自動操舵フラグＦをＦ＝０に設定した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００６４】
前記ステップＳ３２で、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であるときには、ステアリングスイッチがオン状態であると判定してステップＳ３５に移行し、自動操舵制御を行って自動操舵を行う。つまり、モータコントローラ２７によって電磁クラッチ５５を作動させ、モータ２９とステアリングシャフトとを接続してステアリングシャフトをモータ２９により制御できるようにする。また、画像処理ユニット１３から画像処理データ，車両状態量データ１５，トルクセンサ５３及び操舵角センサ６１から検出値等に基づいて、自車両の自車線内横変位量が一定となるように、モータ２９を駆動するための制御指令値を生成し、これをモータコントローラ２７に出力する。また、レディランプ６３が点灯していればこれを消灯させる。
【００６５】
図５は、前記ステップＳ１１で実行されるモード判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
このモード判定処理では、まず、ステップＳ４１で原因フラグＦ１がＦ１＝１であるかどうかを判定する。そして、Ｆ１＝１であるときには、ドライバによる操舵介入が行われて自動操舵が解除された介入後手動モードであると判定し、ステップＳ４２に移行してモード変数ｍをｍ＝１に設定した後、ステップＳ５１に移行する。
【００６６】
前記ステップＳ４１で原因フラグＦ１がＦ１＝１でないときにはステップＳ４３に移行し、原因フラグＦ２がＦ２＝１であるかどうかを判定する。そして、Ｆ２＝１であるときには、システムギブアップとなり自動操舵が解除されたシステムギブアップ後手動モードであると判定し、ステップＳ４４に移行してモード変数ｍをｍ＝２に設定した後、ステップＳ５１に移行する。
【００６７】
前記ステップＳ４３で原因フラグＦ２がＦ２＝１でないときにはステップＳ４５に移行し、原因フラグＦ３がＦ３＝１であるかどうかを判定する。そして、Ｆ３＝１であるときには、一定時間継続して自動操舵が行われたため自動操舵が解除された自動操舵継続後手動モードであると判定し、ステップＳ４６に移行してモード変数ｍをｍ＝３に設定した後、ステップＳ５１に移行する。
【００６８】
前記ステップＳ４５で原因フラグＦ３がＦ３＝１でないときにはステップＳ４７に移行し、原因フラグＦ４がＦ４＝１であるかどうかを判定する。そして、Ｆ４＝１であるときには、ドライバが自動操舵を解除するための操作をしたため自動操舵が解除されたドライバ解除後手動モードであると判定し、ステップＳ４８に移行してモード変数ｍをｍ＝４に設定した後、ステップＳ５１に移行する。
【００６９】
前記ステップＳ４７で、Ｆ４＝１でないときにはステップＳ４９に移行して、図６に示す自動操舵移行時の処理を実行する。
そして、前記ステップＳ５１では、ステアリングスイッチがオン状態であるかどうかを判定し、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であるときにはステップＳ５２に移行し、例えばレディランプ６３を点滅させる、或いはレディランプ６３とは別に設けた警報ランプを点灯或いは点滅させる、或いは警報音を発生させる等を行い、ドライバにステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを共にオフ状態にするよう警告する。また、解除カウンタＣ_OFｍ（ｍ＝１，２，３，４）をＣ_OFｍ＝０にリセットした後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００７０】
一方、ステップＳ５１でステアリングスイッチがオフ状態であるときにはステップＳ５３に移行し、ドライバによる操舵介入による自動操舵の解除、システムギブアップとなったことによる自動操舵の解除、一定時間継続して自動操舵が行われたことによる自動操舵の解除、及びステアリングスイッチがオフ状態となったことによる自動操舵の解除のうちの何れかにより自動操舵の解除が行われてからの経過時間を計測するための、解除カウンタＣ_OFｍ（ｍ＝１，２，３，４）を“１”だけインクリメントする（Ｃ_OFｍ＝Ｃ_OFｍ＋１）。
【００７１】
次いで、ステップＳ５４に移行し、解除カウンタＣ_OFｍがしきい値Ｃ_OFｍ^* （ｍ＝１，２，３，４）を越えたかどうかを判定する。このしきい値Ｃ_OFｍ^* は、自動操舵が解除された要因毎、つまり、ドライバによる操舵介入による自動操舵の解除，システムギブアップとなったことによる自動操舵の解除，一定時間継続して自動操舵が行われたことによる自動操舵の解除，ステアリングスイッチがオフ状態となったことによる自動操舵の解除毎、に予め設定された値であって、自動操舵を再開するまでの時間を設定するためのものである。
【００７２】
なお、ここでは、しきい値Ｃ_OFｍ^* を各要因毎に個別に設定した場合について説明したが、これに限らず、各要因毎に共通にしてもよい。
そして、前記ステップＳ５４で、Ｃ_OFｍ＞Ｃ_OFｍ^* であるときにはステップＳ５５に移行し、解除カウンタＣ_OFｍ（ｍ＝１，２，３，４）をＣ_OFｍ＝０にリセットし、原因フラグＦｍ（ｍ＝１，２，３，４）をＦｍ＝０に設定した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。一方、ステップＳ５４でＣ_OFｍ＞Ｃ_OFｍ^* でないときには、そのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００７３】
図６は、前記ステップＳ４９で実行される自動操舵移行時の処理の処理手順を示すフローチャートである。
この自動操舵移行時の処理では、まず、ステップＳ６１で自動操舵モードで走行するための所定の環境条件を満足するかどうかを判定する。具体的には、画像処理ユニット１３において自車の位置が正確に認識できているか、また、ウインカスイッチ１９が操作されていないかどうかを判定する。
【００７４】
そして、ステップＳ６１で所定の環境条件を満足すると判定されたときにはステップＳ６２に移行し、現在の走行状態で自動操舵を行った場合に、その車線を維持して走行することの可能な車両状態にあるかどうかを判断する。これは例えば自車の道路に対するヨー角の絶対値が規定値以下であるか、或いは、ヨー角が規定値以下であり且つ道路車線の中央から車両の重心点での距離である横変位量の絶対値が規定値以下であるかどうか等をもとに判定する。
【００７５】
そして、これを満足するときにはステップＳ６３に移行してレディランプ６３を点灯させ、次いでステップＳ６４に移行してステアリングスイッチがオン状態であるかどうかを判定する。そして、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であるときには、ステップＳ６５に移行する。
【００７６】
このステップＳ６５では、スイッチオンカウンタＣ_SWを“１”だけインクリメントした後（Ｃ_SW＝Ｃ_SW＋１）ステップＳ６６に移行し、スイッチオンカウンタＣ_SWがしきい値Ｃ_SW ^* を越えているかどうかを判定し、Ｃ_SW＞Ｃ_SW ^* であるときにはステップＳ６７に移行してＣ_SW＝０にリセットした後、前記ステップＳ１０に移行して図４に示す自動操舵モード時の処理へ移行する。
【００７７】
ここで、前記しきい値Ｃ_SW ^* は、少なくとも何れか一方のステアリングスイッチがオンである状態が所定時間継続したときに、ドライバの意志によってステアリングスイッチがオン状態に制御されていると判定するためのしきい値であって、予め設定された値である。
【００７８】
一方、前記ステップＳ６６で、Ｃ_SW＞Ｃ_SW ^* でないときにはそのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。
そして、前記ステップＳ６１で所定の環境条件を満足しないとき、ステップＳ６２で車両状態が良好でないとき、或いはステップＳ６４でステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態であるときにはステップＳ６８に移行し、スイッチオンカウンタＣ_SWをＣ_SW＝０にリセットし、さらに、レディランプ６３が点灯されている場合にはこれを消灯した後、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【００７９】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
メインスイッチ２１及びステアリングスイッチ１７ａ，１７ｂがオフ状態である場合には、図３に示す操舵制御処理が実行されると、まずステップＳ１からステップＳ２に移行し、メインスイッチ２１及びステアリングスイッチ１７ａ，１７ｂがオフ状態であるから、ステップＳ２及びＳ３を実行して処理を終了し、メインプログラムに戻る。つまり、モータ２９による駆動トルクがステアリングシャフトに付加されず、手動操舵モードとなって、ドライバによる操舵トルクのみがステアリングシャフトに付加されて通常のドライバの手動による操舵が行われることになる。
【００８０】
この状態から、ドライバがメインスイッチ２１をオン状態とした後ステアリングスイッチ１７ａ，１７ｂをオン状態にすると、操舵制御処理ではステップＳ１からＳ２に移行し、メインスイッチ２１がオン状態であるからステップＳ２からＳ６に移行する。そして、このとき原因フラグＦ５はＦ５＝０に設定されているから、ステップＳ１１に移行し、図５のモード判定処理を実行する。
【００８１】
手動操舵モードが行われていた場合には、原因フラグＦ１〜Ｆ４は全て“０”に設定されているから、ステップＳ４１，Ｓ４３，Ｓ４５，Ｓ４７を介してステップＳ４９に移行し、図６に示す自動操舵移行時の処理が実行される。
そして、画像処理ユニット１３において自車の位置が正確に確認できており、ウインカスイッチ１９が操作されておらず、また、現在の走行状態で自動操舵を行った場合にその車線を維持して走行することの可能な車両状態にあれば、ステップＳ６１、Ｓ６２を介してステップＳ６３に移行し、自動操舵を実行可能な状態にあるとしてレディランプ６３を点灯させる。ドライバはこのレディランプ６３を参照することによって、自動操舵が実行可能な状態であることを認識することができる。
【００８２】
そして、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂは共にオン状態であるから、ステップＳ６４からＳ６５に移行し、スイッチオンカウンタＣ_SWを“１”だけインクリメントする。そして、メインスイッチ２１及びステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態であり、且つ所定の環境条件を満足し、さらに車両状態が自動操舵可能な状態である間は、上記の処理を繰り返して行う。
【００８３】
このとき、環境条件を満足しなくなったりまた車両が車線を維持しての走行ができなくなった場合等には、ステップＳ６１又はＳ６２でこれを検出してステップＳ６８に移行し、スイッチオンカウンタＣ_SWをリセットすると共にレディランプ６３を消灯させる。よってドライバは、レディランプ６３が消灯したことから、車両が自動操舵を実行可能な状態ではないということを認識することができる。
【００８４】
一方、スイッチオンカウンタＣ_SWがしきい値Ｃ_SW ^* を越えたとき、つまり、しきい値Ｃ_SW ^* で特定される所定時間継続してステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方がオン状態であるときには、ドライバに自動操舵モードへの移行の意志があるものと判定し、また、環境条件を満足しており、車両状態が良好であることから、ステップＳ６６からＳ６７に移行してスイッチオンカウンタＣ_SWを零にリセットした後、ステップＳ１０に移行して図４に示す自動操舵モード時の処理を実行する。
【００８５】
すなわち、まずステップＳ２１で自動操舵フラグＦがＦ＝１に設定され、操舵介入もなくシステムギブアップもなければ、ステップＳ２２，Ｓ２５を介してステップＳ２８に移行し、自動操舵カウンタＣ_AUT をインクリメントする。そして、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオン状態であるから、ステップＳ３５に移行して、自動操舵制御を行う。つまり、モータコントローラ２７によって電磁クラッチ５５を作動させ、モータ２９とステアリングシャフトとを接続してステアリングシャフトをモータ２９により制御できるようにする。また、画像処理ユニット１３から画像処理データ，車両状態量データ１５，トルクセンサ５３及び操舵角センサ６１から検出値等に基づいて、自車両の自車線内横変位量が一定となるようにモータ２９を駆動するための制御指令値を生成し、これをモータコントローラ２７に出力する。また、レディランプ６３を消灯させる。
【００８６】
これにより、モータ２９が駆動してその駆動トルクがステアリングシャフトに伝達され、これにより操舵が行われて車両が自車線内横変位量が一定となるように制御され、つまり自動操舵が行われて自動操舵モードとなる。
そして、ドライバがステアリングホイール５１を操舵したり、ウインカスイッチ１９を操作せず、また、自車線両側のレーンマーカが正しく認識できている状態、つまり、操舵介入もなくまたシステムギブアップもない間は、自車両の横変位量が一定となるようにモータ２９が駆動制御されて自動操舵が行われる。
【００８７】
この状態が継続し、自動操舵が継続して行われて自動操舵カウンタＣ_AUT がしきい値Ｃ_AUT ^* を越えると、ステップＳ２９からＳ３０に移行し、原因フラグＦ３をＦ３＝１に設定し、自動操舵フラグをＦ＝０に設定する。これにより、自動操舵が解除される。
【００８８】
そして、自動操舵フラグがＦ＝０であることから、次に操舵制御処理が実行されると、ステップＳ１からＳ２，Ｓ６を介してＳ１１に移行し、ステップＳ４１，Ｓ４３を介してステップＳ４５に移行し、原因フラグＦ３＝１であるからステップＳ４６に移行してモード変数ｍを、一定時間継続して自動操舵が行われたため自動操舵が解除された自動操舵継続後手動モードであることを表すｍ＝３に設定する。そして、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがオン状態であるから、ステップＳ５１からＳ５２に移行し、例えばレディランプ６３或いは別に設けた警報ランプを点滅表示させる或いは警報を発生させる等を行い、ドライバに自動操舵が解除されたことを通知し、また、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態にするように通知する。
【００８９】
前記レディランプ６３等による警報は、ドライバがステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態とするまで発生され、ドライバがステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態とすると、ステップＳ５１からＳ５３に移行し、解除カウンタＣ_OF３をインクリメントする。そして、解除カウンタＣ_OF３のカウント値がしきい値Ｃ_OF３^* を越えたとき、つまり、一定時間継続して自動操舵が行われたために自動操舵が解除されてから、しきい値Ｃ_OF３^* で特定される時間が経過したとき、ステップＳ５４からＳ５５に移行し、解除カウンタＣ_OF３及び原因フラグＦ３を零にリセットする。
【００９０】
よって、次に操舵制御処理が行われたときには、ステップＳ４５からＳ４７を介してステップＳ４９に移行し、環境条件を満足し、車両状態が良好であれば、ステップＳ６１，Ｓ６２を介してステップＳ６３に移行しレディランプ６３を点灯させる。これによりドライバがは、所定時間Ｃ_OF３^* が経過し、自動操舵を再開可能な状態であることを認識することができる。
【００９１】
そして、このときステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがオン状態であればステップＳ６５，Ｓ６６に移行し、ステアリングスイッチがしきい値Ｃ_SW ^* で特定される所定時間オン状態であれば、ステップＳ６６からＳ６７を介してステップＳ１０に移行し、さらに、操舵介入もなく、システムギブアップもなければ、ステップＳ３５に移行して、上記と同様にして自動操舵制御を行う。
【００９２】
つまり、所定の環境条件を満足し、車両状態が良好であり、また、操舵介入もなくシステムギブアップもないときには、自動操舵を所定時間Ｃ_AUT ^* 継続して行うと自動操舵を解除し、一旦ドライバにステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態とさせた後、所定時間Ｃ_OF３^* が経過するまでは自動操舵を行わず、所定時間Ｃ_OF３^* が経過したときステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れかがオン状態であれば、自動操舵を行う、という動作を繰り返し行うことになる。
【００９３】
このとき、操舵制御処理では、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であれば、ステアリングスイッチはオン状態であると認識するようになっているから、例えば空調調整を行うために一方の手をステアリングホイール５１から放さなければならない場合でも継続して自動操舵を行うことができる。しかしながら、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となったときには自動操舵が解除されるから、必ず一方の手はステアリングホイール５１に触れていることになる。
【００９４】
そして、このように断続的に所定時間自動操舵を行っている状態で、ドライバがステアリングホイール５１を操舵したり、ウインカスイッチ１９を操作すると、操舵介入があったと判定してステップＳ２２からＳ２３に移行し、原因フラグＦ１をＦ１＝１に設定し自動操舵フラグをＦ＝０に設定する。このため、次に操舵制御処理が行われたときには、ステップＳ１からＳ２，Ｓ６を介してステップＳ１１に移行し、原因フラグＦ１＝１であるからステップＳ４１からＳ４２に移行して、モード変数ｍを、ドライバによる操舵介入が行われたために自動操舵が解除された介入後手動モードであることを表す、ｍ＝１に設定する。
【００９５】
そして、ステアリングスイッチがオン状態であるときには、ステップＳ５１からＳ５２に移行して、警報を発生して自動操舵が解除されたことをドライバに通知し、これによりドライバがステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを一旦共にオフ状態にすると、ステップＳ５１からＳ５３に移行し、これにより、解除カウンタＣ_OF１のカウントアップが開始される。そして、解除カウンタＣ_OF１がしきい値Ｃ_OF１^* を越えたとき、原因フラグＦ１が零にリセットされる。
【００９６】
よって、次に操舵制御処理が行われたときには、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態であれば、ステップＳ１１の図５に示すモード判定処理で、ステップＳ４１からＳ４３，Ｓ４５，Ｓ４７を介してステップＳ４９に移行し、環境条件を満足し、車両状態が良好であり、ステアリングスイッチが所定時間Ｃ_SW ^* 継続してオン状態であるときには、ステップＳ１０に移行して自動操舵モード時の処理を実行する。そして、以後上記と同様にして処理を行い、操舵介入もなくシステムギブアップもないときには自動操舵を行う。
【００９７】
また、上述のようにして断続的に所定時間自動操舵を行っている状態で、例えばＣＣＤカメラ１１が故障したり或いは画像処理ユニット１３が故障した等によって、自車線両側のレーンマーカを正しく認識できなくなったときには、ステップＳ２５の処理でシステムギブアップしたと判定し、ステップＳ２５からＳ２６に移行して原因フラグＦ２＝１、自動操舵フラグＦ＝０に設定する。よって、次に操舵制御処理が実行されたときにはステップＳ１からＳ２，Ｓ６を介してステップＳ１１に移行し、原因フラグＦ２＝１であるからステップＳ４３からＳ４４に移行して、モード変数ｍを、システムギブアップにより自動操舵が解除されたシステムギブアップ後手動モードであることを表す、ｍ＝２に設定する。
【００９８】
そして、ステアリングスイッチがオン状態であるときには、ステップＳ５１からＳ５２に移行して、警報を発生してドライバに自動操舵が解除されたことを通知し、これによりドライバがステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを共に一旦オフ状態にすると、ステップＳ５１からＳ５３に移行し、これにより、解除カウンタＣ_OF２のカウントアップが開始される。そして、解除カウンタＣ_OF２のカウント値が、しきい値Ｃ_OF２^* を越えたとき、原因フラグＦ２が零にリセットされる。
【００９９】
よって、次に操舵解除処理が行われたときには、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態であれば、ステップＳ１１のモード判定処理で、ステップＳ４１からＳ４３，Ｓ４５，Ｓ４７を介してステップＳ４９に移行し、環境条件を満足し、車両状態が良好であり、ステアリングスイッチが所定時間Ｃ_SW ^* 継続してオン状態であるとき、ステップＳ１０に移行して自動操舵モード時の処理を実行し、以後上記と同様に処理を行い、操舵介入もなくシステムギブアップもないときには、操舵を行い、自動操舵モードとなる。
【０１００】
また、上述のようにして断続的に所定時間自動操舵を行っている状態で、自動操舵を解除するために、ドライバがメインスイッチ２１，ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態にすると、図４のステップＳ３２の処理で、ステアリングスイッチがオフ状態になったことを検出し、ステップＳ３２からＳ３３に移行し、原因フラグＦ４＝１、自動操舵フラグＦ＝０に設定する。よって、次に操舵制御処理が実行されたときにはステップＳ１からＳ２に移行し、メインスイッチ２１がオフ状態、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態であるから、ステップＳ３を実行後、操舵制御処理を終了する。これにより、自動操舵が解除されて、通常のドライバのステアリングホイール５１の操作により操舵を行う手動操舵モードとなる。
【０１０１】
また、上述のようにして自動操舵を行っている状態で、例えばドライバが無意識にステアリングホイール５１上での手の位置を替えた場合等にドライバがステアリングスイッチがオフ状態となったときには、原因フラグＦ４＝１、自動操舵フラグＦ＝０に設定され、次に操舵制御処理が実行されたときにはステップＳ１からＳ２に移行するが、メインスイッチ２１はオン状態であるから、ステップＳ２，Ｓ６を介してステップＳ１１に移行し、原因フラグＦ４＝１であるからステップＳ４７からＳ４８に移行して、モード変数ｍを、ステアリングスイッチがオフ状態となって自動操舵が解除されたドライバ解除後手動モードであることを表す、ｍ＝４に設定する。
【０１０２】
そして、ステアリングスイッチが作動状態であるときには、ステップＳ５１からＳ５２に移行して、警報を発生しドライバに自動操舵が解除されたことを通知し、ドライバがステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを一旦共にオフ状態にすると、ステップＳ５１からＳ５３に移行し、これにより、解除カウンタＣ_OF４のカウントアップが開始される。そして、解除カウンタＣ_OF４のカウント値が、しきい値Ｃ_OF４^* を越えたとき、原因フラグＦ４が零にリセットされる。
【０１０３】
よって、次に操舵制御処理が行われたときには、ステップＳ１１のモード判定処理で、ステップＳ４１からＳ４３，Ｓ４５，Ｓ４７を介してステップＳ４９に移行し、環境条件を満足し、車両状態が良好であり、ドライバがステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂを所定時間Ｃ_SW ^* 継続してオン状態にしていれば、ステップＳ１０に移行して自動操舵モード時の処理を実行する。そして、以後上記と同様に処理を行い、操舵介入もなくシステムギブアップもないときには、自動操舵を行う。
【０１０４】
また、自動操舵が解除された後の各手動モード時に、所定の環境条件を満足しなくなったとき、或いは車両状態が良好でなくなったときにはステップＳ６１又はＳ６２でこれが検出され、ステップＳ６８に移行してレディランプ６３が消灯される。これにより、ドライバは自動操舵を実行不可能な状態であることを認識することができる。
【０１０５】
したがって、環境条件を満足しなくなったため或いは、車両状態が良好でなくなったために、自動操舵を実行できない状態であることをドライバに認識させることができる。このため、ドライバがメインスイッチ２１及びステアリングスイッチ１７ａ，１７ｂをオン状態にしているのにも係わらず、自動操舵が実行されないのは、電子制御ユニット２５等の何らかに異常が生じたためであると誤判断することはなく、また、自動操舵が実行されないためにステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを繰り返しオン／オフ状態にするなどの動作を行うことを回避することができ、また、これらに伴ってドライバにストレスが生じることを回避できる。
【０１０６】
また、上述したように、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂのうちの少なくとも何れか一方がオン状態であるときに自動操舵を行うようにしたから、ドライバは自動操舵中は常に何れか一方の手でステアリングホイール５１を触っていることになる。したがって、障害物をよける場合等とっさの操舵が必要な場合でも瞬時に対応することができ、常にステアリングホイール５１に触れていることから、自動操舵中でも自らステアリングホイール５１を操作しているという認識をドライバに与えることができ、常に車両状態を認識させることができる。
【０１０７】
また、車両の横変位の発生は二階積分系であるため、車線を逸脱したことを認識するよりも前に、ステアリングホイール５１の角度変化から、車線を逸脱してしまうことを認識することができる。したがって、ドライバはステアリングホイール５１の角度変化を認識することにより、より早い段階で車線を逸脱してしまうことを認識することができ、ドライバの車両逸脱の認識時間を短縮させ、ドライバがハンドル操作を開始するまでの時間を短縮させることができる。よって、より安全性を向上させることができる。
【０１０８】
また、自動操舵の継続時間が所定時間Ｃ_AUT ^* を越えたときには、自動操舵を解除し、一旦ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを共にオフ状態とした後再度オン状態としなければ自動操舵を再開しないようにしている。よって、長時間自動操舵を行った場合には、ドライバの意識がステアリングホイール５１から離れてしまう場合があるが、上記第１の実施の形態によれば、ドライバは断続的に手を動かすことになるから、ドライバの意識がステアリングホイール５１から離れることを防止することができる。
【０１０９】
また、このとき、一旦ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態とした後、所定時間Ｃ_OFｍ^* が経過するまではステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオン状態にできないようになっているから、自動操舵が解除される毎にステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを機械的にオフ状態にした後、再度オン状態にして自動操舵を行うのではなく、ドライバに断続的に手動により操舵を行わせることによって、ドライバの意識をステアリングホイール５１にひきつけさせることができる。
【０１１０】
また、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが押し込むタイプのスイッチで構成される場合等には、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂをテープ等でオン状態に固定して、ステアリングホイール５１から手を放してしまう可能性があるが、自動操舵が継続して所定時間を越えて行われたときには、一旦ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態にしなければならないから、このように誤った使い方が行われることを回避することができる。
【０１１１】
また、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れかがオン状態であればステアリングスイッチがオン状態であると認識するから、ドライバは自動操舵中でも、片手はステアリイングホイール５１から放すことができる。よって、走行中ずっと決まった姿勢を取り続ける必要はなく、操作性をより向上させることができると共に、ドライバに肉体的疲労を与えることを回避することができる。
【０１１２】
また、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂとして、ドライバが操作したときにクリック感のあるスイッチを用いるようにしているから、ドライバはステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがオン状態となったかどうかを認識することができ、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを確実にオン又はオフ状態に制御することができる。
【０１１３】
また、システムギブアップ等により自動操舵が解除されたときには、ステップＳ５２の処理で一旦ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態にした後、再度オン状態にしないと自動操舵を再開しないようになっている。ここで、落ち葉等により一時的にレーンマーカを認識できない場合等一時的にシステムギブアップして自動操舵が解除され、その後システムギブアップから復帰した場合等には、一旦自動操舵が解除されてドライバにより操舵を行う状態となりその後、ドライバの意図しない自動操舵が再開されることになって、ドライバに違和感を与えることになる。しかしながら、自動操舵解除後は一旦ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態にし自動操舵を続ける場合には再度オン状態にするようにしているから、ドライバに自動操舵を再開するということを認識させることができ、違和感を与えることを回避することができる。
【０１１４】
また、ステアリングホイール５１上にステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが設置されているため、特にステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがタッチ式スイッチである場合等には、操舵時等、ドライバに自動操舵走行を行う意志がない場合でも、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態となることがある。しかしながら、メインスイッチ２１がオン状態でないときには、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態であっても自動操舵を行わないようになっているから、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの誤操作により、ドライバの意図しない自動操舵が実行されることを回避できる。
【０１１５】
また、このとき、第三者がメインスイッチ２１を操作した場合等には、ドライバには自動操舵走行を行う意志がないのにも係わらず、メインスイッチ２１及びステアリングスイッチ１７ａ、１７ｂが共にオン状態となる場合がある。しかしながら、操舵制御処理では、メインスイッチ２１がオン状態となったときに、すでにステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態である場合には、図３のステップＳ４の処理で、原因フラグＦ５をＦ５＝１に設定するようにしているから、メインスイッチ２１がオン状態となったときには、ステップＳ２からステップＳ６に移行し、原因フラグＦ５＝１であることから、ステップＳ７に移行する。このとき、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態であれば、ステップＳ８に移行して原因フラグＦ５＝０に設定した後、ステップＳ１１に移行してモード判定処理を実行し、再度ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂをオン状態としたとき自動操舵が実行可能な状態となる。一方、ステップＳ７で、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態である場合には、ステップＳ４に移行して原因フラグＦ５はＦ５＝１のままとなる。
【０１１６】
したがって、メインスイッチ２１がオン状態となったときに、すでにステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂがオン状態であるときには、一旦ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態とした後再度オン状態としなれば自動操舵は行われない。よって、第三者がメインスイッチ２１を操作すること等によって、ドライバの意図しない自動操舵が行われることを回避することができ、ドライバの意志に係わらず自動操舵が行われることによって、ドライバに違和感を与えることを回避することができる。
【０１１７】
また、自動操舵移行時の処理では、ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂが所定時間Ｃ_SW ^* を越えて継続してオン状態であるときに、自動操舵モード時の処理に移行し自動操舵を行うようになっているから、ドライバが手動での操舵時等にステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂを誤操作した場合等に、ステアリングスイッチがオン状態となったと誤認識して自動操舵を行うことを回避することができる。
【０１１８】
ここで、図４のステップＳ３５で、画像処理ユニット１３から画像処理データ，車両状態量データ１５，トルクセンサ５３及び操舵角センサ６１から検出値等に基づいて、自車両の自車線内横変位量を求める処理が走行位置検出手段に対応し、図４のステップＳ３５で自車両の自車線内横変位量が一定となるように、モータ２９を駆動するための制御指令値を生成し、これをモータコントローラ２７に出力する処理が自動操舵制御手段に対応し、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがスイッチ手段に対応し、図４のステップＳ２２の処理が操舵介入による自動操舵禁止手段に対応し、図４のステップＳ２５の処理が検出手段の異常による自動操舵禁止手段に対応し、メインスイッチ２１が主スイッチ手段に対応している。
【０１１９】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の形態の形態は、上記第１の実施の形態において操舵制御処理の処理手順が異なること以外は同様であるので、同一部の詳細な説明は省略する。
第２の実施の形態における電子制御ユニット２５では、前記ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方がオン状態であるときに自動操舵を行い、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがほぼ同時にオフ状態となったときには自動操舵を解除し、時間差をもってオフ状態となったときには、共にオフ状態となった後、所定時間経過後に自動操舵を解除するようになっている。
【０１２０】
図７は、第２の実施の形態において電子制御ユニット２５で実行される操舵制御処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、処理中で用いられるカウンタは初期状態では零にリセットされている。
まず、ステップＳ１０１で、自動操舵を実行するための所定の条件が整っているかどうかを判定する。例えば、上記第１の実施の形態と同様に、画像処理ユニット１３において自車の位置が正確に認識できているか、ウインカスイッチ１９が操作されていないかどうか、現在の走行状態で自動操舵を行った場合にその車線を維持して走行することの可能な車両状態にあるかどうか、メインスイッチ２１がオン状態であるか等を判定する。
【０１２１】
そして、ステップＳ１０１の処理で、所定の条件を満足しないときにはそのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。
一方、ステップＳ１０１で所定条件を満足するときにはステップＳ１０２に移行し、レディランプ６３を点灯させ、次いでステップＳ１０３に移行して、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの操作データをもとに、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオン状態であるかどうかを判定する。
【０１２２】
そして、ステップＳ１０３でステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオン状態であるときにはステップＳ１０４に移行してカウンタＣ_2-1 をＣ_2-1 ＝０にリセットし、次いでステップＳ１０５に移行してカウンタＣ_1-0 をＣ_1-0 ＝０にリセットした後、ステップＳ１０６に移行する。
【０１２３】
このステップＳ１０６では、トルクセンサ５３からの操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* よりも大きいかどうか、つまり、ドライバによって操舵介入があったかどうかを判定する。前記オーバーライドしきい値Ｔ^* は、予め設定された値であって、ドライバによって操舵が行われたとみなすことの可能なしきい値であって、姿勢変化やステアリングホイールの持ち替え等の操作によって容易に操舵トルクＴがしきい値Ｔ^* を越えないような値に設定され、例えばＴ^* ＝Ｔ_NOR ^* として設定されている。
【０１２４】
そして、前記ステップＳ１０６で、操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* を越えないときにはステップＳ１０７に移行し、自動操舵制御を行う。つまり、上記第１の実施の形態と同様に、モータコントローラ２７によって電磁クラッチ５５を作動させ、モータ２９とステアリングシャフトとを接続してステアリングシャフトをモータ２９により制御できるようにする。また、画像処理ユニット１３からの画像処理データ，車両状態量データ１５，トルクセンサ５３及び操舵角センサ６１からの検出値等に基づいて、自車両の自車線内横変位量が一定となるように、モータ２９を駆動するための制御指令値を生成し、これをモータコントローラ２７に出力する。また、レディランプ６３が点灯していればこれを消灯させる。そして、処理を終了してメインプログラムに戻る。
【０１２５】
一方、前記ステップＳ１０６で、操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* を越えるときにはそのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。
そして、前記ステップＳ１０３で、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオン状態でないときにはステップＳ１１１に移行し、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れか一方のみがオン状態であるかを判定する。そして、何れか一方のみがオン状態であるときにはステップＳ１１２に移行し、カウンタＣ_2-1 を“１”だけインクリメントした後（Ｃ_2-1 ＝Ｃ_2-1 ＋１）、前記ステップＳ１０５に移行する。
【０１２６】
ここで、前記カウンタＣ_2-1 は、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが両方がオンである状態から何れか一方のみがオンである状態となった時点からの経過時間を計測するためのものである。
一方、前記ステップＳ１１１で、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオン状態でないときにはステップＳ１１３に移行する。そして、カウンタＣ_2-1 が予め設定したしきい値Ｃ_2-1 ^* より小さいかどうかを判定する。このしきい値Ｃ_2-1 ^* は、前記ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが所定時間Δｔ_Off 内にオフ状態となったどうか、つまり、ドライバが自動操舵を解除しようという意図で、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを共にオフ状態としたかどうかを判定するためのものであり、例えば１秒相当程度に設定される。
【０１２７】
そして、前記ステップＳ１１３でＣ_2-1 ＜Ｃ_2-1 ^* であるとき、つまり、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが所定時間Δｔ_Off 内に共にオフ状態となったときには、そのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。
一方、前記ステップＳ１１３で、Ｃ_2-1 ＜Ｃ_2-1 ^* でないときにはステップＳ１１４に移行し、カウンタＣ_1-0 を“１”だけインクリメントした後（Ｃ_1-0 ＝Ｃ_1-0 ＋１）ステップＳ１１５に移行し、カウンタＣ_1-0 が、予め設定したしきい値Ｃ_1-0 ^* を越えているかどうか（Ｃ_1-0 ＞Ｃ_1-0 ^* ）を判定する。
【０１２８】
ここで、前記カウンタＣ_1-0 は、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れか一方がオンである状態から共にオフ状態となった時点からの経過時間を計測するためのものである。また、前記しきい値Ｃ_1-0 ^* は、自動操舵中に、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを無意識のうちにステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態としてしまった場合でも、継続して自動操舵を行うオフディレイ時間Δｔ_DELAY であって、例えば３秒相当程度に設定される。
【０１２９】
そして、前記ステップＳ１１５でカウンタがＣ_1-0 ＞Ｃ_1-0 ^* であるときには、そのまま処理を終了してメインプログラムに戻り、Ｃ_1-0 ＞Ｃ_1-0 ^* でないときには、ステップＳ１１６に移行し、オーバーライドしきい値Ｔ^* として、自動操舵継続時のオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* を設定した後、前記ステップＳ１０６に移行する。
【０１３０】
前記自動操舵継続時のオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* は、通常の自動操舵時のオーバーライドしきい値Ｔ_NOR ^* よりも小さな値であって、やや小さい操舵トルクの発生によっても容易にオーバーライドされような値に設定される。
次に、上記第２の実施の形態の動作を説明する。
【０１３１】
図７に示す操舵制御処理が実行されたときに、所定の自動操舵実行条件を満足するとき、例えば、画像処理ユニット１３において自車の位置が正確に認識できており、ウインカスイッチ１９が操作されておらず、現在の走行状態で自動操舵を行った場合にその車線を維持して走行することの可能であり、メインスイッチ２１がオン状態である場合等には、レディランプ６３が点灯され、これによりドライバは自動操舵を実行可能な状態であることを認識する。そして、この状態からドライバがステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを共にオン状態にすると、ステップＳ１０３からＳ１０４，Ｓ１０５を介してステップＳ１０６に移行し、ドライバがステアリングホイール５１の操作を行っておらず、トルクセンサ５３で検出される操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* を越えないときにはステップＳ１０７に移行して自動操舵制御を行う。
【０１３２】
つまり、モータコントローラ２７によって電磁クラッチ５５を作動させ、モータ２９とステアリングシャフトとを接続してステアリングシャフトをモータ２９により制御できるようにする。また、画像処理ユニット１３から画像処理データ，車両状態量データ１５，トルクセンサ５３及び操舵角センサ６１から検出値等に基づいて、自車両の自車線内横変位量が一定となるように、モータ２９を駆動するための制御指令値を生成し、これをモータコントローラ２７に出力する。また、レディランプ６３を消灯させる。これにより、モータ２９が駆動されてその駆動トルクがステアリングシャフトに伝達され、これにより操舵が行われて、車両が自車量線内横変位量が一定となるように制御されて自動操舵が行われる。
【０１３３】
そして、自動操舵中に、例えばオーディオ機器の操作或いはエアコン操作を行うために、ドライバが一方の手をステアリングホイール５１から放した場合、或いは、無意識のうちに手が一方のステアリングスイッチから放れた場合には、ステップＳ１０３からステップＳ１１１に移行し、カウンタＣ_2-1 のカウントアップを開始するが、ドライバがステアリングホイール５１を操舵しないときにはステップＳ１０６からＳ１０７に移行して引き続き自動操舵を行う。
【０１３４】
この状態から、ドライバが再度ステアリングホイール５１を握り、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがオン状態にされると、ステップＳ１０３からＳ１０４に移行して、カウンタＣ_2-1 が零にリセットされ、ステアリングホイール５１の操作が行われなければ、ステップＳ１０６からＳ１０７に移行して、継続して自動操舵が行われる。
【０１３５】
そして、前述のように、一方のステアリングスイッチのみがオンである状態から、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となると、ステップＳ１１１からステップＳ１１３に移行する。このとき、一方のステアリングスイッチがオフ状態となった時点でカウントアップを開始したカウンタＣ_2-1 がしきい値Ｃ_2-1 ^* を越えていなければ、自動操舵を解除する。つまり、２つのステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが所定時間Δｔ_Off 内に共にオフ状態となったときには、ドライバに自動操舵の解除の意志があったとして自動操舵を解除する。
【０１３６】
一方、カウンタＣ_2-1 がしきい値Ｃ_2-1 ^* を越えているときにはステップＳ１１３からＳ１１４に移行し、次にカウンタＣ_1-0 のカウントアップを開始する。そして、ステップＳ１１５を介してＳ１１６に移行し、自動操舵継続時のオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* をオーバーライドしきい値Ｔ^* として設定する。つまり、オーバーライドしきい値Ｔ^* をＴ_NOR ^* よりも値の小さいＴ_AUT ^* とし、これに基づきオーバーライドの判定を行う。そして、ステアリングホイール５１が操作されていなければ、引き続き自動操舵制御を行い、カウンタＣ_1-0 がしきい値Ｃ_1-0 ^* を越えたとき、自動操舵が解除される。
【０１３７】
つまり、図８（ａ）に示すように、一方のステアリングスイッチのみがオン状態であるときは、オーバーライドしきい値Ｔ^* は通常のＴ_AUT ^* が設定されているが、時点ｔ₁₁でステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となると、より値の小さい自動操舵継続時のＴ_AUT ^* がオーバーライドしきい値Ｔ^* として用いられる。そして、オーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* を越える操舵トルクが入力されないときには、継続して自動操舵制御が行われて自動操舵が行われる。そして、時点ｔ₁₁からオフディレイ時間Δｔ_DELAY が経過した時点ｔ₁₂で、自動操舵が解除される。
【０１３８】
このとき、カウンタＣ_1-0 がしきい値Ｃ_1-0 ^* を越える前、つまり、オフディレイ時間Δｔ_DELAY が経過する前に再度ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方が、オン状態に復帰したならば、ステップＳ１０３からステップＳ１０４、又はステップＳ１０３からステップＳ１１１に移行するから、以後ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方がオン状態である間は、継続して自動操舵が行われることになる。
【０１３９】
したがって、自動操舵中に、ドライバが無意識に、或いはオーディオ機器の操作等を行うためにステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れか一方をオフ状態にした場合でも、継続して自動操舵を行うことができ、また、その後ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となった場合でも、すぐに自動操舵が解除されることはなく、車線内の自車位置を維持することができる。
【０１４０】
また、図８（ｂ）に示すように、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方がオン状態であって自動操舵が行われているときに、ドライバが操舵した場合等、オーバーライドしきい値Ｔ^* を越える操舵トルクの入力があったときには、ステップＳ１０６でこれが検出されて処理が終了し、自動操舵が解除される。つまり、操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* を越えた時点ｔ₂₁で自動操舵が解除される。よって、ドライバによる操舵に対する迅速な対応を行うことができる。
【０１４１】
これに対し、図８（ｃ）に示すように、ドライバが自動操舵を解除して手動により操舵を行おうとした場合等、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れか一方がオンである状態からステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となったときには、共にオフ状態となった時点ｔ₃₁で、オーバーライドしきい値Ｔ^* が、Ｔ_NOR ^* から自動操舵継続時のオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* に変更される。そして、時点ｔ₃₂でドライバの操舵により操舵トルクＴがオーバーライドしきい値Ｔ^* （＝Ｔ_AUT ^* ）を越えると、時点ｔ₃₁からオフディレイ時間Δｔ_DELAY が経過する時点ｔ₃₃以前に、自動操舵が解除される。
【０１４２】
したがって、ドライバによる小さい操舵トルクの入力が行われた時点で自動操舵が解除されるから、自動操舵から手動操舵への移行時にドライバに違和感を与えることを抑制することができる。
そして、自動操舵中にこれを解除するときには、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをほぼ同時にオフ状態にする。これにより、ステップＳ１０３からＳ１１１を介してＳ１１３に移行し、このとき、ほぼ同時にオフ状態にされるからカウンタＣ_2-1 ＜Ｃ_2-1 ^* であるため、ステップＳ１１３で処理が終了される。よって、自動操舵制御は行われず自動操舵が解除されることになる。
【０１４３】
つまり図８（ｄ）に示すように、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがしきい値Ｃ_2-1 ^* で特定される所定時間Δｔ_Off 内に共にオフ状態となったとき、すなわち、時点ｔ₄₁で一方のステアリングスイッチがオフ状態となってから、時点ｔ₄₁から所定時間Δｔ_Off が経過した時点ｔ₄₃よりも以前の時点ｔ₄₂で他方のステアリングスイッチがオフ状態となったときには、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となった時点ｔ₄₂で自動操舵が解除される。したがって、ドライバの意志で自動操舵を解除するときには迅速に対応することができる。
【０１４４】
これに対し、例えばドライバの無意識の操作等によって、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの何れか一方がオフ状態となり、さらに所定時間Δｔ_Off が経過してから他方もオフ状態となった場合等には、図８（ｅ）に示すように、一方のステアリングスイッチがオフ状態となった時点ｔ₅₁でカウンタＣ_2-1 のカウントアップが開始されるが、この時点では自動操舵は解除されない。そして、時点ｔ₅₂でステアリングスイッチが共にオフ状態となると、この時点では、すでに、時点ｔ₅₁から所定時間Δｔ_Off が経過しているから、ドライバに自動操舵の解除の意志はないと判断して継続して自動操舵を行う。このとき、時点ｔ₅₂でカウンタＣ_1-0 のカウントアップを開始すると共に、自動操舵継続時のオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* がオーバーライドしきい値Ｔ^* として設定され、このオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* を越える操舵トルクの入力がないときには、時点ｔ₅₂からオフディレイ時間Δｔ_DELAY が経過した時点ｔ₅₃で自動操舵が解除される。
【０１４５】
ここで、時点ｔ₅₂からオフディレイ時間Δｔ_DELAY が経過する前に再度ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方が、オン状態に復帰したならば、ステップＳ１０３からステップＳ１０４、又はステップＳ１０３からステップＳ１１１に移行するから、以後ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂの少なくとも何れか一方がオン状態である間は、継続して自動操舵が行われることになる。
【０１４６】
したがって、ドライバが無意識のうちに、或いは誤操作によってステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂをオフ状態にしたような場合でも、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂが共にオフ状態となった時点ですぐに自動操舵は解除されないから、再度ステアリングスイッチ１７ａ又は１７ｂを操作することによって、自動操舵を継続して行うことができる。
【０１４７】
なお、上記第２の実施の形態においては、しきい値Ｃ_1-0 ^* で特定されるオフディレイ時間Δｔ_DELAY を固定値とした場合について説明したが、一般に車速が大きいほどドライバの緊張感が高まるため、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂを誤って放してしまう状態或いは無意識に放してしまうといった状態の継続時間は短くなると予想される。よって、車両状態量データ１５に含まれる車速に応じてオフディレイ時間Δｔ_DELAY を短くなるように設定することによって、車速に応じた自動操舵解除の遅延を行うことができる。
【０１４８】
ここで、図７のステップＳ１０７の処理で画像処理ユニット１３から画像処理データ，車両状態量データ１５，トルクセンサ５３及び操舵角センサ６１から検出値等に基づいて、自車両の自車線内横変位量を求める処理が走行位置検出手段に対応し、図７のステップＳ１０７の処理で自車両の自車線内横変位量が一定となるように、モータ２９を駆動するための制御指令値を生成し、これをモータコントローラ２７に出力する処理が自動操舵制御手段に対応し、ステアリングスイッチ１７ａ及び１７ｂがスイッチ手段に対応し、図７のステップＳ１１４〜Ｓ１１６を介してステップＳ１０７を実行する処理が遅延制御手段に対応し、図７のステップＳ１０６の処理が自動操舵禁止手段に対応している。
【０１４９】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、前述した第１の実施の形態を自車両と先行車両との間の車間距離を目標車間距離に一致させるように追従走行制御する追従走行制御処理を行う車両に適用したものである。
【０１５０】
この第３の実施の形態では、図９及び図１０に示すように、車両の前方側に先行車両との間の車間距離を検出するためのレーダ装置で構成される車間距離検出手段としての車間距離センサ６５が車体のグリル部等に設けられていると共に、車両の車速を検出する車速検出手段としての車速センサ６６が設けられ、また、目標車間距離や目標車速の値を変更するための目標設定手段としての設定変更スイッチ６７がステアリングホイール５１に設けられている。そして、これら車間距離センサ６５で検出した車間距離Ｄ，車速センサ６６の車速Ｖ及び設定変更スイッチ６７の設定情報が追従走行制御手段及び加減速制御手段としての追従走行制御ユニット７０に入力されることを除いては、上記第１の実施の形態における図１及び図２と同様の構成を有する。図１及び図２と同一部分には同一符号を付加し、その詳細な説明は省略する。
【０１５１】
前記追従走行制御ユニット７０では、例えば各車輪の制動力を制御したり、エンジンの出力を制御したり、また自動変速機の変速段を制御する制駆動力アクチュエータ７１への指令値を生成し、車間距離センサ６５で検出した車間距離Ｄ，車速センサ６６で検出した車速Ｖに基づいて、車間距離が目標車間距離となりまた車速が目標車速となるように前記制駆動力アクチュエータ７１を制御する。また、設定変更スイッチ６７により目標車速或いは目標車間距離の変更が行われたときには、変更が行われたことを電子制御ユニット２５に通知し、電子制御ユニット２５から加減速制御禁止指令を入力したときには、加減速制御を行わない。具体的には、一時的に制駆動力アクチュエータ７１へ出力する加減速指令値を零とし、一定速度で走行するように制御する。ただし、先行車への比較的急な接近時等、大きな減速度を要求される減速制御時には、この加減速制御禁止指令が通知されても、減速制御を行うようになっている。
【０１５２】
一方、電子制御ユニット２５では、図１１に示す操舵制御処理を実行する。この処理は、上記第１又は第２の実施の形態と同様に、メインプログラムに対する所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）毎のタイマ割り込み処理として実行される。なお、この第３の実施の形態における操舵制御処理は、図７に示す上記第２の実施の形態における操舵制御処理に、ステップＳ１１４ａ，１１４ｂ及びステップＳ１１６ａの処理を追加したものであるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。また、処理中で用いられるカウンタは初期状態では零にリセットされている。
【０１５３】
すなわち、ステップＳ１１４でカウンタＣ_1-0 を“１”だけインクリメントした後（Ｃ_1-0 ＝Ｃ_1-0 ＋１）ステップＳ１１４ａに移行し、追従走行制御ユニット７０からの設定変更データをもとに、目標車速或いは目標車間距離の変更が行われたかどうかを判定し、設定変更が行われたときにはステップＳ１１４ｂに移行する。そして、オフディレイ時間Δｔ_DELAY よりも例えば２秒程度長い、Δｔ_DELAY ＋Δｔに相当する値をしきい値Ｃ_1-0 ^* として設定した後、ステップＳ１１５に移行する。一方、ステップＳ１１４ａで、追従走行制御ユニット７０において設定変更が行われないときには、そのままステップＳ１１５に移行し、カウンタＣ_1-0 のカウント値がしきい値Ｃ_1-0 ^* 越えているかどうかを判定する。
【０１５４】
そして、ステップＳ１１５でカウンタがＣ_1-0 ＞Ｃ_1-0 ^* であるときには、そのまま処理を終了してメインプログラムに戻り、Ｃ_1-0 ＞Ｃ_1-0 ^* でないときには、ステップＳ１１６に移行し、自動操舵継続時のオーバーライドしきい値Ｔ_AUT ^* をオーバーライドしきい値Ｔ^* として設定した後、ステップＳ１１６ａに移行する。
【０１５５】
このステップＳ１１６ａでは、追従走行制御ユニット７０における加減速制御を禁止するための加減速制御禁止指令を追従走行制御ユニット７０に出力する。そして、ステップＳ１０６に移行する。
上述のように、この第３の実施の形態においては、上記第２の実施の形態に加えて、追従走行制御ユニット７０において、目標車速或いは目標車間距離が変更されたことを検出したとき、オフディレイ時間Δｔ_DELAY を延長するようにしたから、ドライバが設定変更スイッチ６７を操作しているときに加減速制御が行われることはなく、ドライバによる緊急操舵が行われる可能性が高い間は、定速走行することになって車両の安定性を確保して緊急操舵に備えることができる。
【０１５６】
なお、上記各実施の形態はそれぞれ独立して行うようにした場合について説明したが、例えば第１の実施の形態における操舵制御処理と第２の実施の形態に示す操舵制御処理、或いは、第１の実施の形態における操舵制御処理と第３の実施の形態に示す操舵制御処理とを組み合わせて行うようにしてもよい。
【０１５７】
また、上記各実施の形態においては、ＣＣＤカメラ１１によって車両前方を撮像し、車両の自車線内横変位量が一定となるように操舵制御を行うようにした場合について説明したが、これに限らず、例えば道路に埋設された磁気マーカを検出して操舵制御を行うような場合でも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における機能構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における操舵系の構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における電子制御ユニットでの処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の処理における自動操舵モード時の処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図３の処理におけるモード判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図５の処理における自動操舵移行時の処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態における電子制御ユニットでの処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図９】第３の実施の形態における機能構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施の形態における操舵系の構成を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態における電子制御ユニットでの処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ ＣＣＤカメラ
１３ 画像処理ユニット
１７ａ，１７ｂ ステアリングスイッチ
１９ ウインカスイッチ
２１ メインスイッチ
２５ 電子制御ユニット
２７ モータコントローラ
２９ モータ
５１ ステアリングホイール
５３ トルクセンサ
６１ 操舵角センサ
６３ レディランプ
６５ 車間距離センサ
６６ 車速センサ
６７ 設定変更スイッチ
７０ 追従走行制御ユニット
７１ 制駆動力アクチュエータ

Claims (16)

1. 車両の走行位置を検出する走行位置検出手段と、
   当該走行位置検出手段の検出値に応じて前記車両が所定位置を走行するように自動操舵制御を行う自動操舵制御手段と、
   ステアリングホイールに設けられ且つ操作されているときのみ作動状態となるスイッチ手段と、を備え、
   前記自動操舵制御手段は、前記スイッチ手段が作動状態であるときに前記自動操舵制御を行うようになっていることを特徴とする車両の自動操舵装置。
2. 前記スイッチ手段に対する操作によって、当該スイッチ手段が実際に作動したかどうかの通知を発するようになっていることを特徴とする請求項１記載の車両の自動操舵装置。
3. 前記スイッチ手段は複数のスイッチ要素から構成され、前記自動操舵制御手段は、何れかのスイッチ要素が作動しているとき、前記スイッチ手段が作動状態であると認識するようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の自動操舵装置。
4. 前記自動操舵制御中に前記ステアリングホイールが操作されたとき前記自動操舵制御を禁止する、操舵介入による自動操舵禁止手段を備え、当該操舵介入による自動操舵禁止手段により前記自動操舵制御が禁止されたときには、その後前記スイッチ手段が非作動状態となったときに前記自動操舵制御の禁止が解除されるようになっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
5. 前記自動操舵制御中に前記走行位置検出手段の異常を検出したとき前記自動操舵を禁止する、検出手段の異常による自動操舵禁止手段を備え、当該検出手段の異常による自動操舵禁止手段により前記自動操舵制御が禁止されたときには、その後前記スイッチ手段が非作動状態となったときに前記自動操舵制御の禁止が解除されるようになっていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
6. 前記スイッチ手段とは別に主スイッチ手段を備え、前記自動操舵制御手段は、前記主スイッチ手段が作動している状態で、前記スイッチ手段が非作動状態から作動状態へ移行したときに、前記自動操舵制御を開始するようになっていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
7. 前記自動操舵制御手段は、前記スイッチ手段が所定時間継続して作動しているとき、前記スイッチ手段が作動状態であると認識するようになっていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
8. 前記自動操舵制御手段は、車両状態が所定条件を満足するときに前記自動操舵制御を実行可能な自動操舵制御手段であって、前記車両状態が所定条件を満足するときに通知を発するようになっていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
9. 前記自動操舵制御手段は、前記自動操舵制御を所定時間継続して実行したとき前記自動操舵制御を中止するようになっていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
10. 前記自動操舵制御手段は、前記自動操舵制御を中止したとき、その後所定時間は前記自動操舵制御を行わないようになっていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
11. 車両の走行位置を検出する走行位置検出手段と、
    ステアリングホイールに設けられ且つ操作されているときのみ作動状態となるスイッチ手段と、
    当該スイッチ手段が作動状態であるとき前記走行位置検出手段の検出値に応じて前記車両が所定位置を走行するように自動操舵制御を行う自動操舵制御手段と、
    前記自動操舵制御中に前記スイッチ手段が作動状態から非作動状態に移行したとき前記自動操舵制御を継続して行い、前記スイッチ手段が非作動状態となってから所定の遅延時間が経過するまでの間に作動状態に復帰しないときに前記自動操舵制御を中止する遅延制御手段と、を備えることを特徴とする車両の自動操舵装置。
12. 車速を検出する車速検出手段を備え、前記遅延時間は、前記車速検出手段の検出車速が大きくなるほど短くなるように設定されることを特徴とする請求項１１記載の車両の自動操舵装置。
13. 前記自動操舵制御中に前記ステアリングホイールが操作されたとき前記自動操舵制御を禁止する自動操舵禁止手段を備え、前記ステアリングホイールが操作されたことを検出するための操作量のしきい値は、前記自動操舵制御手段による自動操舵制御中に比較して前記遅延制御手段による自動操舵制御中の方が小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の車両の自動操舵装置。
14. 前記スイッチ手段は二つのスイッチ要素を有し、前記自動操舵制御手段は前記二つのスイッチ要素のうちの少なくとも何れか一方が作動状態であるとき前記自動操舵制御を実行し、前記スイッチ要素が共に作動している状態からほぼ同時に非作動状態に移行したとき前記自動操舵制御を中止するようになっていることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
15. 自車両と先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて自車両が目標走行状態となるように走行制御する追従走行制御手段と、前記目標走行状態を設定する目標設定手段と、を備え、前記遅延制御手段による自動操舵制御中に、前記目標設定手段により前記目標走行状態が設定されたときには、前記遅延時間を延長するようになっていることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れかに記載の車両の自動操舵装置。
16. 前記追従走行制御手段は、車速を検出する車速検出手段と、当該車速検出手段で検出した車速を目標車速に一致させるように加減速制御を行う加減速制御手段と、を備え、前記遅延制御手段による自動操舵制御中は、前記加減速制御手段による加減速制御を禁止するようになっていることを特徴とする請求項１５記載の車両の自動操舵装置。

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