JPH0995255A - 車両の自動走行装置 - Google Patents

車両の自動走行装置

Info

Publication number
JPH0995255A
JPH0995255A JP7252322A JP25232295A JPH0995255A JP H0995255 A JPH0995255 A JP H0995255A JP 7252322 A JP7252322 A JP 7252322A JP 25232295 A JP25232295 A JP 25232295A JP H0995255 A JPH0995255 A JP H0995255A
Authority
JP
Japan
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steering
signal
vehicle
automatic
target
Prior art date
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Pending
Application number
JP7252322A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunehiko Fukatsu
恒彦 深津
Yasuo Shimizu
康夫 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Publication of JPH0995255A publication Critical patent/JPH0995255A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御系を含む装置構成が単純で、信頼性およ
び利便性に優れた車両の自動走行装置を提供する。 【解決手段】 走行状態検出手段2と、外部情報検出手
段3と、自動走行制御手段4と、電動パワーステアリン
グ装置5とからなる車両の自動走行装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は電動パワーステア
リング装置を用いたオートマチック車(AT車)の自動
走行装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の車庫入れや縦列駐車の際のハンド
ル操作は、道路を走行する際の通常のハンドル操作と異
なってベテランのドライバにとっても煩わしく、特に運
転免許を取得したばかりの初心者にとっては気の抜けな
い難しいものとなっている。
【0003】また、車両を自宅から常に決められた所定
の経路で走行させる場合にも、路幅が狭い、夜間は暗い
等の環境条件によってハンドル操作が煩わしい状況があ
る。
【0004】ハンドル操作の煩わしさや難しさを解消す
るため、ドライバからハンドル操作の自動化が可能な自
動走行機能の車両への搭載が望まれている。
【0005】ドライバの要望に対応するため、車庫入れ
などの車両の速度が遅くともよいという条件の下で、運
転操作を自動化した自動走行装置搭載の車両が提供され
ている。
【0006】このような従来の自動走行装置において、
CCDカメラなどの高級なセンサを採用し、画像処理等
の信号処理技術、および制御技術などの高度な技術によ
って構成され、車両の自動走行をフルオートにしたもの
は知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のフルオート化さ
れた自動走行装置は、高級なセンサを採用し、高度な信
号処理技術および制御技術などが必要となり、コストア
ップを招く課題がある。
【0008】また、従来の自動走行装置は全自動で構成
されるため、フェールセーフを完全にするためのセン
サ、制御装置の規模が大きくなって経済性に見合う実用
化が困難となる課題がある。
【0009】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的はブレーキ操作等をマニュア
ル操作にし、構成が単純で、経済性に優れ、確実なフェ
ールセーフ性能が得られる自動走行装置を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る車両の自
動走行装置は、車両の走行状態を検出する走行状態検出
手段と、車両の外部情報を検出する外部情報検出手段
と、走行状態検出手段が検出した信号と外部情報検出手
段が検出した情報に基づいて車両のステアリング系の操
舵位置または操舵角を制御する自動走行制御手段と、を
備えたことを特徴とする。
【0011】車両の走行状態を検出する走行状態検出手
段と、車両の外部情報を検出する外部情報検出手段と、
走行状態検出手段が検出した信号と外部情報検出手段が
検出した情報に基づいて車両のステアリング系の操舵位
置または操舵角を制御する自動走行制御手段とを備えた
ので、操舵系を自動化した自動走行を実現することがで
きる。
【0012】請求項2に係る車両の自動走行装置の走行
状態検出手段は、車両の速度とステアリング系の操舵位
置または操舵角を検出することを特徴とする。
【0013】車両の速度とステアリング系の操舵位置ま
たは操舵角を検出する走行状態検出手段を備えたので、
車両の自動走行時の操舵位置または操舵角を設定するこ
とができる。
【0014】請求項3に係る車両の自動走行装置の外部
情報検出手段は撮像手段を備え、路面上に引かれたガイ
ドラインを撮像して位置信号に変換することを特徴とす
る。
【0015】外部情報検出手段は撮像手段を備え、路面
上に引かれたガイドラインを撮像して位置信号に変換す
るので、基準位置データと位置信号を比較して車両の自
動走行時の操舵位置または操舵角を設定することができ
る。
【0016】請求項4に係る車両の自動走行装置の自動
走行制御手段は、撮像手段からの位置信号を基準位置信
号と比較する比較手段、基準位置信号と位置信号の偏差
に基づいて目標操舵位置または目標操舵角を設定する操
舵信号設定手段、この目標操舵位置または目標操舵角
と、走行状態検出手段が検出したステアリング系の操舵
位置または操舵角との偏差に基づいて操舵目標信号を決
定する操舵目標信号決定手段を備えたことを特徴とす
る。
【0017】撮像手段からの位置信号を基準位置信号と
比較する比較手段、基準位置信号と位置信号の偏差に基
づいて目標操舵位置または目標操舵角を設定する操舵信
号設定手段、この目標操舵位置または目標操舵角と、走
行状態検出手段が検出したステアリング系の操舵位置ま
たは操舵角との偏差に基づいて操舵目標信号を決定する
操舵目標信号決定手段を備えたので、路面上に引かれた
ガイドラインの位置を撮像した位置信号とガイドライン
位置に対応した基準位置信号の偏差に基づいて目標操舵
位置または目標操舵角を設定し、この目標操舵位置また
は目標操舵角と実際の操舵位置または操舵角の偏差に基
づいて電動パワーステアリング装置を駆動する操舵目標
信号を決定し、ステアリング系をアシストして自動操舵
の自動走行を実現することができる。
【0018】請求項5に係る車両の自動走行装置の自動
走行制御手段は、車両に設けられた自動走行モードスイ
ッチからの信号と、ブレーキを踏込んだことを示す信号
と、自動変速機が所定のシフトポジションにあることを
示す信号との論理積を演算する論理積演算手段から出力
される自動走行モード信号に基づいて起動されることを
特徴とする。
【0019】自動走行モードスイッチからの信号、ブレ
ーキを踏込んだことを示す信号および自動変速機が所定
のシフトポジションにあることを示す信号との論理積を
演算する論理積演算手段を備えたので、ドライバの意志
で自動走行を起動することができる。
【0020】請求項6に係る車両の自動走行装置は、ス
テアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手
段を設けるとともに、自動走行モード時に操舵トルク検
出手段が検出する操舵トルクが所定値を超える場合には
自動走行制御手段の制御を停止する停止手段を備えたこ
とを特徴とする。
【0021】自動走行モード時に操舵トルク検出手段が
検出する操舵トルクが所定値を超える場合には自動走行
制御手段の制御を停止する停止手段を備えたので、自動
走行時に誤ってハンドル操作を行った場合や障害物を避
けるためにハンドル操作を行った場合には、自動走行モ
ードを停止することができる。
【0022】請求項7に係る車両の自動走行装置は、車
両の速度を検出する車速検出手段を設けるとともに、自
動走行モード時に車速検出手段が検出する車速が所定値
を超える場合には自動走行制御手段の制御を停止する停
止手段を備えたことを特徴とする。
【0023】自動走行モード時に車速検出手段が検出す
る車速が所定値を所定値を超える場合には自動走行制御
手段の制御を停止する停止手段を備えたので、自動走行
時に誤ってアクセルを踏込んだ場合には自動走行モード
を停止することができ、常に比較的低車速で自動走行を
実行することができる。
【0024】請求項8に係る車両の自動走行装置は、自
動走行制御手段から供給される操舵目標信号に基づいて
車両の操向を制御する電動パワーステアリング装置を備
えたことを特徴とする。
【0025】自動走行制御手段から供給される操舵目標
信号に基づいて車両の操向を制御する電動パワーステア
リング装置を備えたので、ステアリング系の自動操舵を
既存の電動パワーステアリング装置を用いて実現するこ
とができ、自動走行装置の構成を単純にすることができ
る。
【0026】請求項9に係る車両の自動走行装置は、自
動走行制御手段から供給される操舵目標信号を電動パワ
ーステアリング装置の制御手段を構成する偏差決定手段
に供給し、操舵目標信号と電動機電流信号の偏差信号に
基づいて自動走行モードの自動操舵を行なうことを特徴
とする。
【0027】自動走行制御手段から供給される操舵目標
信号を電動パワーステアリング装置の制御手段を構成す
る偏差決定手段に供給し、操舵目標信号と電動機電流信
号の偏差信号に基づいて自動走行モードの自動操舵を行
なうので、制御系の単純化を図ることができる。
【0028】請求項10に係る車両の自動走行装置の外
部情報検出手段は受信手段を備え、車両外の所定の位置
に配置された2個の発信手段からの信号を受信し、それ
ぞれの発信手段までの距離信号に変換することを特徴と
する。
【0029】外部情報検出手段は受信手段を備え、車両
外の所定の位置に配置された2個の発信手段からの信号
を受信し、それぞれの発信手段までの距離信号に基づい
て車両の自動走行時の操舵位置または操舵角を設定する
ことができる。
【0030】請求項11に係る車両の自動走行装置の自
動走行制御手段は、外部情報検出手段からの距離信号に
基づいて車両と2個の発信手段のそれぞれの方位角を演
算する方位角演算手段、この方位角演算手段からのそれ
ぞれの方位角の偏差に基づいて目標操舵位置または目標
操舵角を設定する操舵信号設定手段、この目標操舵位置
または目標操舵角と、走行状態検出手段が検出したステ
アリング系の操舵位置または操舵角との偏差に基づいて
操舵目標信号を決定する操舵目標信号決定手段を備えた
ことを特徴とする。
【0031】自動走行制御手段は、外部情報検出手段か
らの距離信号に基づいて車両と2個の発信手段それぞれ
の方位角を演算する方位角演算手段、この方位角演算手
段からのそれぞれの方位角の偏差に基づいて目標操舵位
置または目標操舵角を設定する操舵信号設定手段、この
目標操舵位置または目標操舵角と、走行状態検出手段が
検出したステアリング系の操舵位置または操舵角との偏
差に基づいて操舵目標信号を決定する操舵目標信号決定
手段を備えたので、方位角の偏差に基づいて目標操舵位
置または目標操舵角を設定し、この目標操舵位置または
目標操舵角に基づいて電動パワーステアリング装置の操
舵目標信号を決定し、ステアリング系をアシストして自
動操舵の自動走行を実現することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図1はこの発明に係る自動
走行装置の基本ブロック構成図である。図1において、
車両の自動走行装置1は、走行状態検出手段2と、外部
情報検出手段3と、自動走行制御手段4と、電動パワー
ステアリング装置5とから構成する。
【0033】なお、本発明は、予め決められた走行経路
を、比較的遅い車速で走行して車両の車庫入れや縦列駐
車を行なう場合、車両に搭載したCCDカメラ等の撮像
手段で走行路面に引かれた白線などのガイドラインを撮
像して画像処理を行い、予め設定した基準位置と画像処
理による位置情報とを比較してステアリング系の操舵位
置または操舵角を決定し、この操舵位置または操舵角に
基づいて自動走行を行うことができる車両の自動走行装
置を提供するものである。
【0034】また、本発明は、予め決められた走行経路
を、比較的遅い車速で走行して車両の車庫入れや縦列駐
車を行なう場合、車両に搭載した超音波受信機等の受信
手段で車両外に配置した超音波発信機からの距離情報を
受信し、この距離情報に基づいてステアリング系の操舵
位置または操舵角を決定し、この操舵位置または操舵角
に基づいて自動走行を行うことができる車両の自動走行
装置を提供するものである。
【0035】走行状態検出手段2は、例えば車速セン
サ、および操舵位置センサまたは操舵角センサで構成
し、センサで検出した車速データ、および操舵位置デー
タまたは操舵角データの走行状態データJSを自動走行
制御手段4に供給する。
【0036】外部情報検出手段3は、例えば車両に搭載
したCCDカメラ等の撮像手段で構成し、走行路面に引
かれたガイドラインを撮像し、撮像した画像データの外
部情報データJGを自動走行制御手段4に供給する。
【0037】また、外部情報検出手段3は、車両に搭載
した超音波受信機等の受信手段で構成し、車両外の車庫
等の所定の位置に設けた、例えば超音波発信機等の発信
手段からの距離データの外部情報データJGを自動走行
制御手段4に供給する。
【0038】自動走行制御手段4はマイクロプロセッサ
を基本に各種演算手段、処理手段、メモリ等を備え、走
行状態検出手段2で検出した操舵位置データまたは操舵
角データの走行状態データJS、および外部情報検出手
段3で検出した画像データまたは距離データに基づいて
車両の自動走行に必要とされる操舵位置データまたは操
舵角データの設定を行い、この操舵位置データまたは操
舵角データに基づいて操舵目標信号IASを電動パワース
テアリング装置5に供給して車両の自動走行を制御す
る。
【0039】電動パワーステアリング装置5は既存のも
のを適用し、自動走行制御手段4から供給される操舵目
標信号IASに基づいて電動機を駆動し、ステアリング系
の自動操向を制御する。
【0040】図2は撮像手段を外部情報検出手段に適用
した車両の車庫入れイメージ図である。路面上に引かれ
た車庫入れのガイドライン53を車両52に搭載された
CCDカメラ等の撮像手段27で撮像し、撮像した映像
信号を画像処理して位置信号に変換し、この位置信号を
基準位置信号と比較して目標操舵位置または目標操舵角
を設定し、この目標操舵位置または目標操舵角と実際に
検出した操舵位置または操舵角との偏差を演算し、この
偏差信号に基づいて操舵目標信号を発生し、この操舵目
標信号で電動パワーステアリング装置5を駆動すること
によって自動操舵の自動走行を行い、ガイドライン53
に沿って車庫50外部から車庫50の駐車スペース51
に車両52を自動走行させ、駐車スペース51の停車位
置でドライバがブレーキを踏み込んで車両52を停止し
て車庫入れを完了することができる。なお、自動走行中
はエンジンがアイドリング状態にあり、自動変速機のク
リープにより極低速で走行しているが、アイドリング回
転数を所定値まで上昇するようにすることも可能であ
る。
【0041】図3は撮像手段を外部情報検出手段に適用
した車両の自動走行装置の要部ブロック構成図である。
なお、図3に示す車両の自動走行装置1はステアリング
系の操舵位置に基づいて自動操舵を行う実施の形態を示
す。図3において、車両の自動走行装置1は、図1の走
行状態検出手段2を構成する自動走行モードスイッチ2
1、ブレーキペダル検出手段22、シフトポジション検
出手段23、車速センサ24、操舵トルクセンサ25、
操舵位置センサ26と、図1の外部情報検出手段3を構
成する撮像手段27と、自動走行制御手段4と、電動パ
ワーステアリング装置5と、表示手段18とから構成す
る。
【0042】自動走行モードスイッチ21は自動走行モ
ードを設定するためのスイッチで、自動走行モードスイ
ッチ信号KA(例えば、Hレベル)を論理積演算手段6
に供給する。なお、自動走行モードスイッチ21は、例
えば車室内の運転席近傍にカバー付きケースに収容して
自動走行モード以外の通常運転状態における誤操作を防
止するよう配置する。
【0043】ブレーキペダル検出手段22は、車両のブ
レーキペダルを踏込んでブレーキが作動しない状態を検
出し、ブレーキペダル信号BP(例えば、Hレベル)を
論理積演算手段6に供給する。
【0044】シフトポジション検出手段23は、AT
(オートマチック・トランスミッション)車のシフトレ
バーで選択したシフトポジションが予め設定したシフト
ポジション(例えば、リバース“R”位置)と一致した
場合にシフトポジション信号PS(例えば、Hレベル信
号に変換)を論理積演算手段6に供給する。
【0045】車速センサ24は車両の速度に対応した周
波数の電気的なパルス信号として検出し、車速信号VA
を停止手段7に提供する。操舵トルクセンサ25はドラ
イバがハンドルを操作して発生する操舵トルクを電機的
な信号に変換し操舵トルク信号TSを停止手段7に提供
する。
【0046】操舵位置センサ26はステアリング系の操
舵位置を検出し、操舵位置信号XAを偏差演算手段11
に提供する。
【0047】図13に操舵位置(XA)を検出する操舵
位置センサの一実施例を示す。図13において、操舵位
置センサ26は、例えばポテンショメータ等で構成し、
電動パワーステアリング装置5のラック軸37と一体的
に形成したテーパ切欠部37Bの位置を電気信号として
検出することにより、ラック軸37の変位Xに対応した
操舵位置データXAを発生する。
【0048】撮像手段27は、例えばCCD撮像素子を
用いたCCDカメラで構成し、図2に示す車両の後方に
配置して路面上に引かれたガイドライン53を撮像し、
映像信号DGを画像処理手段8に供給する。
【0049】自動走行制御手段4は、論理積演算手段
6、停止手段7、画像処理手段8、比較手段9、操舵信
号設定手段10、偏差演算手段11、操舵目標信号決定
手段12を備える。
【0050】論理積演算手段6は、複数入力のANDゲ
ート、またはソフト制御の論理積演算機能を備え、自動
走行モードスイッチ21をオン操作した場合に出力され
る自動走行モードスイッチ信号KA(例えば、Hレベ
ル)、車両のブレーキペダルを踏込んでブレーキが作動
しない状態を検出するブレーキペダル検出手段22から
のブレーキペダル信号BP(例えば、Hレベル)、およ
びシフトポジション検出手段23が予め設定したシフト
ポジション(例えば、リバース“R”位置)と一致した
場合に出力するシフトポジション信号PAの論理積(KA
*BP*PA)を演算し、Hレベルの論理積信号(KA
P*HO)を自動走行モード信号SAとして画像処理手
段8、比較手段9、操舵信号設定手段10、操舵目標信
号決定手段12および表示手段18を駆動状態に制御す
る。なお、各検出信号を正論理で形成したが、各検出信
号を負論理で形成してLレベルの自動走行モード信号S
Aを出力し、この自動走行モード信号SAで画像処理手段
8、比較手段9、操舵信号設定手段10、操舵目標信号
決定手段12および表示手段18を駆動状態に制御する
よう構成することもできる。
【0051】また、論理積演算手段6は停止手段7から
通常はHレベルの停止信号STが提供され、いずれもH
レベルの自動走行モードスイッチ信号KA、ブレーキペ
ダル信号BPおよびシフトポジション信号PAが供給され
ている場合には、Hレベルの自動走行モード信号SA
出力して自動走行制御手段4を駆動するが、停止手段7
からLレベルの停止信号STが提供された場合には論理
積演算機能によりLレベルの自動走行モード信号SA
出力して自動走行制御手段4の動作を停止する。
【0052】停止手段7は基準車速信号VK、基準操舵
トルク信号TKを記憶するメモリ、比較手段および論理
和演算手段を備え、車速センサ24からの車速信号VA
が基準車速信号VKを超える場合、または操舵トルクセ
ンサ25からの操舵トルク信号TSが基準操舵トルク信
号TKを超える場合にはLレベルの停止信号STを論理積
演算手段6に提供し、論理積演算手段6からの自動走行
モード信号SAをLレベルに設定して自動走行制御手段
4の動作を強制的に停止する。
【0053】画像処理手段8は、撮像手段27から供給
される路面上のガイドラインを撮像した映像信号D
Gを、例えば“行”および“列”マトリクスで表した2
次元のアドレス情報として取込み、画像処理を施して映
像パターン信号WAを比較手段9に提供する。
【0054】比較手段9は映像基準パターンWKを記憶
するメモリおよび、映像基準パターンWKと映像パター
ン信号WAを比較して偏差(=WK−WA)を演算するパ
ターン比較手段、偏差(=WK−WA)を距離データDA
に変換する変換手段を備え、演算した偏差(=WK
A)に基づいて距離データDAを操舵信号設定手段10
に供給する。
【0055】図4に比較手段の一実施形態ブロック構成
図を示す。図4において、比較手段9はガイドライン位
置に対応した基準位置信号に基づいた映像基準パターン
Kを記憶するROM等のメモリで構成した基準パター
ン記憶手段14と、画像処理手段8から供給される映像
パターン信号WAと映像基準パターンWKを比較して偏差
ΔW(=WK−WA)を演算するパターン比較手段13
と、偏差ΔWを距離データDAに変換する距離変換手段
15を備える。
【0056】図5に映像基準パターンと映像(処理信
号)パターンのイメージ図を示す。図5において、映像
基準パターンWKは路面上のガイドライン位置に対応し
た“行”アドレスのセンタ値を設定し、映像パターンW
Aは撮像手段(CCDカメラ)27で撮像した路面上の
ガイドラインを“行”および“列”マトリクスで表した
2次元のアドレス情報とし、例えば“1行目”の映像基
準パターンWKと“1行目”の映像パターンWAとの偏差
ΔW(=WK−WA)を演算し、この偏差ΔWから“列”
アドレスに対応した距離データDAに変換するよう構成
する。
【0057】操舵信号設定手段10はROM等のメモリ
で構成し、予め距離データDAに対応した目標操舵位置
データXSをメモリに設定しておき、比較手段9から供
給される距離データDAに基づいて対応する目標操舵位
置データXSを偏差演算手段11に提供する。
【0058】偏差演算手段11は減算機能を備え、目標
操舵位置データXSと操舵位置センサ26の検出した実
際の操舵位置信号XAの偏差ΔX(=XS−XA)を演算
し、操舵位置偏差信号ΔXを操舵目標信号決定手段12
に供給する。
【0059】操舵目標信号決定手段12はROM等のメ
モリで構成し、予め実験値または設計値から設定した、
例えば図10の操舵位置偏差信号ΔX−操舵目標信号I
AS特性図に示すデータテーブルに基づき、偏差演算手段
11から供給される操舵位置偏差信号ΔXに対応した操
舵目標信号IASを電動パワーステアリング装置5に供給
して自動走行モードの自動操舵を制御する。
【0060】表示手段18は、例えばスピーカやブザー
等の可聴表示器またはLEDや液晶等の可視表示器で構
成し、自動走行モード信号SA(例えば、Hレベル)に
基づいて予め設定した音声や文字、自動走行モード状態
をドライバに知らせる。
【0061】なお、本実施の形態では走行状態検出手段
を操舵位置センサ26で構成し、操舵位置センサ26か
らの操舵位置信号XAと、撮像手段27からの映像信号
Gに基づいて操舵信号設定手段10で設定した目標操
舵位置データXSの偏差に基づいて操舵目標信号IAS
発生するよう構成したが、走行状態検出手段を操舵角セ
ンサで構成して操舵角信号θAを検出するとともに、操
舵信号設定手段10で目標操舵角データθSを設定する
よう構成してもよい。
【0062】このように、撮像手段を外部情報検出手段
に適用した車両の自動走行装置1は、撮像手段27から
の位置信号を基準位置信号と比較する比較手段9、基準
位置信号と位置信号の偏差に基づいて目標操舵位置また
は目標操舵角を設定する操舵信号設定手段10、この目
標操舵位置または目標操舵角と、走行状態検出手段が検
出したステアリング系の操舵位置または操舵角との偏差
に基づいて操舵目標信号を決定する操舵目標信号決定手
段12を備えたので、路面上に引かれたガイドラインの
位置を撮像した位置信号とガイドライン位置に対応した
基準位置信号の偏差に基づいて目標操舵位置または目標
操舵角を設定し、この目標操舵位置または目標操舵角と
実際の操舵位置または操舵角の偏差に基づいて電動パワ
ーステアリング装置5を駆動する操舵目標信号を決定し
て電動パワーステアリング装置5を駆動し、ステアリン
グ系をアシストして自動操舵の自動走行を実現すること
ができる。なお、変更実施の形態として、ガイドライン
に代えて路面に磁石を埋め込み、撮像手段に代えて磁気
検知手段を用いることも可能である。
【0063】図11はこの発明に係る車両の自動走行装
置に用いられる電動パワーステアリング装置の全体構成
図である。図11において、電動パワーステアリング装
置5は、ステアリングホイール47に一体的に設けられ
たステアリング軸32に自在継ぎ手33A、33Bを備
えた連結軸33を介してステアリング・ギアボックス3
4内に設けたラック&ピニオン機構35のピニオン35
Aに連結されて手動操舵力発生手段36を構成する。
【0064】ピニオン35Aに噛み合うラック歯37A
を備え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸
37は、その両端にタイロッド38を介して転動輪とし
ての左右の前輪39が連結される。
【0065】このようにして、ステアリングホイール4
7操舵時には通常のラック&ピニオン式の手動操舵力発
生手段36を介し、マニュアルステアリングで前輪39
を転動させて車両の向きを変えている。
【0066】手動操舵力発生手段36による操舵力を軽
減するため、操舵補助力を供給する電動機40をラック
軸37と同軸的に配設し、ラック軸37と同軸に設けら
れたボールねじ機構41Aを介して推力に変換し、ラッ
ク軸37に作用させる。
【0067】また、ステアリング・ギアボックス34内
にはドライバの手動操舵トルクの方向と大きさを検出す
る操舵トルクセンサ25を配置し、操舵トルクセンサ2
5が検出した操舵トルク信号TSを制御手段41に提供
する。また、車速センサ24は車両の速度に対応した周
波数の電気的なパルス信号として検出し、車速信号VS
を制御手段41に提供する。
【0068】制御手段41はマイクロプロセッサを基本
に各種演算手段、判定手段、切替手段、メモリ等で構成
し、操舵トルク信号TSに対応する電動機制御信号V
O(例えば、オン信号とPWM信号の混成信号)を発生
して電動機駆動手段42を駆動制御する。
【0069】また、制御手段41は自動走行制御手段4
から供給される操舵目標信号IASに基づいて電動機制御
信号VO(例えば、オン信号とPWM信号の混成信号)
を発生して電動機駆動手段42を駆動制御し、自動走行
モード時の自動操舵を制御する。
【0070】電動機駆動手段42は、例えば4個のFE
T(電界効果トランジスタ)のスイッチング素子からな
るブリッジ回路で構成し、電動機制御信号VOに基づい
て電動機40を駆動する駆動信号としての電動機電圧V
Mを出力する。
【0071】電動機電流検出手段43は、電流検知素子
が検知した電動機電流IMに対応した電動機電流信号I
MOを制御手段41にフィードバック(負帰還)する。
【0072】操舵位置センサ26はポテンショメータ等
で構成し、ラック軸37に配置され、操舵量(例えば、
操舵トルクTS、操舵角θS)に対応したラック軸37の
位置変量を操舵位置データXAとして検出し、自動走行
制御手段4を介して操舵目標信号IASを制御手段41に
供給する。
【0073】図12にこの発明に係る車両の自動走行装
置に用いられる電動パワーステアリング装置の要部ブロ
ック構成図を示す。図12において、電動パワーステア
リング装置5の制御手段41は、マイクロプロセッサを
基本に各種演算手段、メモリ手段および処理手段等で構
成し、操舵トルクセンサ25からの操舵トルク信号TS
および車速センサ24からの車速信号VSに基づき、図
14に示す車速信号VS(VL、VM、VH)をパラメータ
としたディジタル変換値の操舵トルク(TD)―目標電
流信号(IMS)特性図(テーブル1)の目標電流信号I
MSに変換する目標電流設定手段44、目標電流信号IMS
と、電動機電流検出手段43が検出した電動機電流IM
に対応した電動機電流信号IMOとの偏差信号ΔI(=I
MS−IMO)を演算する偏差決定手段45、偏差信号ΔI
を電圧に変換し、電動機駆動手段42をPWM制御して
偏差信号ΔIを速やかに0に収束させるような電動機制
御信号VOを発生する電動機駆動制御手段46を備え
る。
【0074】また、自動走行モードにおいて、偏差決定
手段45は、自動走行制御手段4から供給される操舵目
標信号IASと、電動機電流検出手段43が検出した操舵
目標信号IASに基づいて発生する電動機電流IMに対応
した電動機電流信号IMOとの偏差信号ΔI(=IAS−I
MO)を電動機駆動制御手段46に供給する。
【0075】電動機駆動制御手段46はPID制御手
段、電動機制御信号発生手段等を備え、偏差決定手段4
5からの偏差信号ΔI(IMS−IMO、またはIAS
MO)にPID(比例、積分、微分)制御を施し、目標
電流信号IMSまたは操舵目標信号IASに対応したPWM
信号、オン/オフ信号の電動機制御信号VOを電動機駆
動手段42に提供するので、電動機40に流れる電動機
電流IMを目標電流信号IMSまたは操舵目標信号IAS
速やかに収束するよう制御する。
【0076】電動機駆動手段42は、例えばパワーFE
T(電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子4個
を用いたブリッジ回路で構成され、電動機駆動制御手段
46から提供されるスイッチオン/オフ信号およびPW
M信号からなる電動機制御信号VOで、2個をペアとし
た二対のパワーFETのそれぞれのペアを駆動制御する
ことにより、電動機40に供給する電動機電圧VMの電
圧値と方向が設定される。なお、電動機電圧VMの方向
は、電動機駆動制御手段46から出力される電動機制御
信号VOの極性に対応して決定される。
【0077】このように、この発明に係る自動走行装置
1は電動パワーステアリング装置5を備え、制御手段4
1の偏差決定手段45に自動走行制御手段4が発生する
操舵目標信号IASを供給してステアリング系に操舵補助
力を作用する電動機40を駆動するので、電動パワース
テアリング装置5の作用をそのまま利用して自動走行モ
ードの自動操舵を実現することができる。
【0078】図6は受信手段を外部情報検出手段に適用
した車両の車庫入れイメージ図である。車両外の所定の
位置、例えば車庫50の入口に配置された2個の発信手
段29Aおよび発信手段29Bから送信される超音波等
の信号を車両52に搭載された受信手段28で受信し、
それぞれの受信した超音波の信号を変換した距離信号、
および発信手段29Aと発信手段29Bとの間の配置間
隔に基づいて受信手段28から配置間隔へ引いた垂線に
対する発信手段29Aと受信手段28を結ぶ直線、およ
び発信手段29Bと受信手段28を結ぶ直線のそれぞれ
の方位角を演算し、この方位角の偏差に対応した目標操
舵位置または目標操舵角を設定し、この目標操舵位置ま
たは目標操舵角と実際に検出した操舵位置または操舵角
との偏差を演算し、この偏差信号に基づいて操舵目標信
号を発生し、この操舵目標信号で電動パワーステアリン
グ装置5を駆動することによって自動操舵の自動走行を
行い、車両52を車庫50外部から車庫50の駐車スペ
ース51に誘導し、駐車スペース51の停車位置でドラ
イバがブレーキを踏み込んで車両52を停止して車庫入
れを完了することができる。
【0079】図7は受信手段を外部情報検出手段に適用
した車両の自動走行装置の要部ブロック構成図である。
なお、図7に示す車両の自動走行装置20はステアリン
グ系の操舵位置に基づいて自動転舵を行う実施の形態を
示す。
【0080】図7において、車両の自動走行装置20
は、図1の走行状態検出手段2を構成する自動走行モー
ドスイッチ21、ブレーキペダル検出手段22、シフト
ポジション検出手段23、車速センサ24、操舵トルク
センサ25、操舵位置センサ26と、図1の外部情報検
出手段3を構成する受信手段28と、自動走行制御手段
30と、電動パワーステアリング装置5と、表示手段1
8とから構成する。
【0081】なお、車両の自動走行装置20は、撮像手
段27の代りに受信手段28を配置し、自動走行制御手
段4の画像処理手段8および比較手段9に代えて方位角
演算手段16および方位角偏差演算手段17を自動走行
制御手段30に配置した点のみが図3の車両の自動走行
装置1の構成と異なる。
【0082】受信手段28は、例えば超音波受信機で図
1に示す外部情報検出手段3を構成し、例えば図6に示
す発信手段29Aおよび29Bを構成する超音波発信機
からの超音波信号を受信し、受信手段28と発信手段2
9Aとの距離データDL、受信手段28と発信手段29
Bとの距離データDRを出力する。
【0083】図7において、自動走行制御手段30は、
論理積演算手段6、停止手段7、方位角演算手段16、
方位角偏差演算手段17、操舵信号設定手段10、偏差
演算手段11、操舵目標信号決定手段12を備える。
【0084】なお、論理積演算手段6および停止手段7
は、図3の自動走行制御手段4のものと同一構成、同一
作用なので説明を省略する。
【0085】方位角演算手段16は、例えば三角関数演
算手段を備え、受信手段28から供給される距離データ
Lおよび距離データDRと、予め設定した図6に示す発
信手段29Aと発信手段29Bの配置間隔LOに基づ
き、受信手段28から配置間隔LOへ垂線を引き、この
垂線と受信手段28および発信手段29Aを結ぶ線分と
の方位角θL、この垂線と受信手段28および発信手段
29Bを結ぶ線分との方位角θRをそれぞれ演算し、方
位角信号θLおよび方位角信号θRを方位角偏差演算手段
17に提供する。
【0086】図8に方位角演算方法の説明図を示す。図
8において、車両が自動走行(破線矢印方向)して受信
手段28がP1ポイントにある場合を想定する。図6の
発信手段29Aの位置をL、発信手段29Bの位置をR
とし、L−R間の間隔をLOとする。また、受信手段2
8(P1)と発信手段29A(L)間の距離をDL1、受
信手段28(P1)と発信手段29B(R)間の距離を
R1とする。
【0087】受信手段28(P1)からL−R間の間隔
Oに垂線を引き、この垂線と線分P1Lとが形成する方
位角をθL1、垂線と線分P1Rとが形成する方位角をθ
R1とすると、方位角θL1および方位角θR1は距離データ
L1、DR1およびLOを用いて数1で表される。
【0088】
【数1】 sinθL1=(LO 2+DL1 2−DR1 2)/2LOL1 sinθR1=(LO 2+DR1 2−DL1 2)/2LOR1
【0089】一方、車両が移動して受信手段28がP2
ポイントに達し、方位角θL2と方位角θR2が等しく(θ
L2=θR2=θO)なると、線分P2Lの長さDL2と線分P
2Rの長さDR2も等しく(DL2=DR2=DO)なり、方位
角θO(=θL2=θR2)は数2で表される。
【0090】
【数2】sinθO=LO/2DO
【0091】方位角偏差演算手段17は減算機能を備
え、方位角演算手段16から供給される方位角θLと方
位角θRの方位角偏差を演算し、方位角偏差信号Δθ
H(=θL−θR)を操舵信号設定手段10に供給する。
【0092】方位角偏差信号ΔθHが正(θL>θR)な
らば、図6において車両52は車庫50の外右方向から
自動走行で車庫入れが行われている状態を表わす。一
方、方位角偏差信号ΔθHが負(θL<θR)ならば、車
両52は車庫50の外左方向から自動走行で車庫入れが
行われている状態を表わす。
【0093】操舵信号設定手段10はROM等のメモリ
で構成し、予め方位角偏差信号ΔθHに対応した目標操
舵位置データXSをメモリに設定しておき、方位角偏差
演算手段17から供給される方位角偏差信号ΔθH(=
θL−θR)に基づいて対応する目標操舵位置データXS
を偏差演算手段11に提供する。
【0094】図9に方位角偏差(ΔθH)に対する目標
操舵位置(XS)の一特性図を示す。図9に示すよう
に、例えば方位角偏差ΔθH(=θL−θR)が0近傍で
は目標操舵位置XSも0に設定し、方位角偏差ΔθHが所
定値ΔθK(ΔθH=ΔθK)では目標操舵位置XSは最大
値XSMに設定し、方位角偏差ΔθHが所定値ΔθKを超え
る領域では、方位角偏差ΔθHが増加するにつれて目標
操舵位置XSを次第に減少させるよう設定する。
【0095】偏差演算手段11は減算機能を備え、目標
操舵位置データXSと操舵位置センサ26が検出した実
際の操舵位置信号XAの偏差ΔX(=XS−XA)を演算
し、操舵位置偏差信号ΔXを操舵目標信号決定手段12
に供給する。
【0096】操舵目標信号決定手段12はROM等のメ
モリで構成し、予め実験値または設計値から設定した、
例えば図10の操舵位置偏差信号ΔX−操舵目標信号I
AS特性図に示すデータテーブルに基づき、偏差演算手段
11から供給される操舵位置偏差信号ΔXに対応した操
舵目標信号IASを電動パワーステアリング装置5に供給
して自動走行モードの自動操舵を制御する。
【0097】電動パワーステアリング装置5の構成およ
び作用、操舵目標信号IASに基づく自動操舵の動作は図
11および図12で説明したので説明は省略する。
【0098】表示手段18は、例えばスピーカやブザー
等の可聴表示器またはLEDや液晶等の可視表示器で構
成し、自動走行モード信号SA(例えば、Hレベル)に
基づいて予め設定した音声や文字、自動走行モード状態
をドライバに知らせる。
【0099】次に、受信手段を外部情報検出手段に適用
した車両の車庫入れの動作を図6、図8および図9に基
づいて説明する。図6に示すように車両52が右側から
車庫入れを自動走行で行う場合、受信手段28と、発信
手段29Aまたは受信手段29Bのそれぞれの方位角θ
L1、θR1は、常に方位角θL1が方位角θR1より大き
い(θL1>θR1)ため、方位角偏差ΔθH(=θL1−θ
R1)は正となり、方位角偏差ΔθHに対応した目標操舵
位置XSも正となって、例えば右方向の自動操舵がなさ
れる。
【0100】一方、方位角偏差ΔθHが0になると、方
位角偏差ΔθH(=0)に対応した目標操舵位置XSも0
になるので、図6に示すように車両52はステアリング
系が中立の自動操舵状態で車庫50の駐車スペース51
に侵入し、駐車スペース51の停車位置でドライバがブ
レーキを踏込むことによって車両52が停止し、自動走
行の車庫入れが完了する。
【0101】自動操舵は方位角偏差ΔθHの値によって
のみ決定されるので、車両52が車庫50から任意の距
離にあっても確実な車庫入れが実現できる。
【0102】また、車両52の車庫入れは、車庫50外
の左右任意の方向から行うことができる。
【0103】なお、本実施の形態では走行状態検出手段
を操舵位置センサ26で構成し、操舵位置センサ26か
らの操舵位置信号XAと、受信手段28からの距離デー
タDL、DRに基づいて操舵信号設定手段10で設定した
目標操舵位置データXSの偏差に基づいて操舵目標信号
ASを発生するよう構成したが、走行状態検出手段を操
舵角センサで構成して操舵角信号θAを検出するととも
に、操舵信号設定手段10で目標操舵角データθSを設
定するよう構成してもよい。
【0104】このように、受信手段を外部情報検出手段
に適用した車両の自動走行装置20は、外部情報検出手
段に受信手段28を備え、車両外の所定の位置に配置さ
れた2個の発信手段29A、29Bからの信号を受信
し、それぞれの発信手段29A、29Bまでの距離信号
に基づいて車両の自動走行時の操舵位置を設定すること
ができる。
【0105】また、車両の自動走行装置20の自動走行
制御手段30は、外部情報検出手段(受信手段28)か
らの距離信号に基づいて車両と2個の発信手段のそれぞ
れの方位角を演算する方位角演算手段16、この方位角
演算手段16からのそれぞれの方位角の偏差に基づいて
目標操舵位置を設定する操舵信号設定手段10、この目
標操舵位置XSと、走行状態検出手段(操舵位置センサ
26)が検出したステアリング系の操舵位置XAとの偏
差に基づいて操舵目標信号を決定する操舵目標信号決定
手段12を備えたので、方位角の偏差ΔθHに基づいて
目標操舵位置XSを設定し、この目標操舵位置XSに基づ
いて電動パワーステアリング装置5の操舵目標信号IAS
を決定し、ステアリング系をアシストして自動操舵の自
動走行を実現することができる。
【0106】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る車両
の自動走行装置は、車両の走行状態を検出する走行状態
検出手段と、車両の外部情報を検出する外部情報検出手
段と、走行状態検出手段が検出した信号と外部情報検出
手段が検出した情報に基づいて車両のステアリング系の
操舵位置または操舵角を制御する自動走行制御手段とを
備え、操舵系のみを自動化したので、構成の単純化を図
り、実用化に適することができる。
【0107】請求項2に係る車両の自動走行装置の走行
状態検出手段は、車両の速度とステアリング系の操舵位
置または操舵角を検出するので、車両の自動走行時の操
舵位置または操舵角を設定することができ、自動操舵を
実現することができる。
【0108】請求項3に係る車両の自動走行装置の外部
情報検出手段は撮像手段を備え、路面上に引かれたガイ
ドラインを撮像して位置信号に変換し、基準位置データ
と位置信号を比較して車両の自動走行時の操舵位置また
は操舵角を設定することができるので、自動操舵を精度
良く実現することができる。
【0109】請求項4に係る車両の自動走行装置の自動
走行制御手段は、撮像手段からの位置信号を基準位置信
号と比較する比較手段、基準位置信号と位置信号の偏差
に基づいて目標操舵位置または目標操舵角を設定する操
舵信号設定手段、この目標操舵位置または目標操舵角
と、走行状態検出手段が検出したステアリング系の操舵
位置または操舵角との偏差に基づいて操舵目標信号を決
定する操舵目標信号決定手段を備え、路面上に引かれた
ガイドラインの位置を撮像した位置信号とガイドライン
位置に対応した基準位置信号の偏差に基づいて目標操舵
位置または目標操舵角を設定し、この目標操舵位置また
は目標操舵角と実際の操舵位置または操舵角の偏差に基
づいて電動パワーステアリング装置を駆動する操舵目標
信号を決定し、ステアリング系をアシストして自動操舵
の自動走行を実現することができるので、路面上にガイ
ドラインを引くだけで自動走行用の任意の走行経路を設
定することができるので、走行経路に自由度がある自動
走行を実現することができる。
【0110】請求項5に係る車両の自動走行装置の自動
走行制御手段は、車両に設けられた自動走行モードスイ
ッチからの信号と、ブレーキを踏込んだことを示す信号
と、自動変速機が所定のシフトポジションにあることを
示す信号との論理積を演算する論理積演算手段から出力
される自動走行モード信号に基づいて起動されるので、
誤った操作や偶然性に左右されず、ドライバの意志で確
実に自動走行を起動することができる。
【0111】請求項6に係る車両の自動走行装置は、ス
テアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手
段を設けるとともに、自動走行モード時に操舵トルク検
出手段が検出する操舵トルクが所定値を超える場合には
自動走行制御手段の制御を停止する停止手段を備え、自
動走行時に誤ってハンドル操作を行った場合や障害物を
避けるためにハンドル操作を行った場合には自動走行モ
ードを停止することができるので、自動走行モードに適
した車両状態にのみ確実に自動走行を維持することがで
きる。
【0112】請求項7に係る車両の自動走行装置の停止
手段は、車両の速度を検出する車速検出手段を設けると
ともに、自動走行モード時に車速検出手段が検出する車
速が所定値を超える場合には自動走行制御手段の制御を
停止する停止手段を備え、自動走行時に車両の速度が所
定速度を超える場合には自動走行制御手段の制御を停止
するので、常に自動走行モードに適した比較的低車速で
確実に自動走行を維持することができる。
【0113】請求項8に係る車両の自動走行装置は、自
動走行制御手段から供給される操舵目標信号に基づいて
車両の操向を制御する電動パワーステアリング装置を備
え、ステアリング系の自動操舵を既存の電動パワーステ
アリング装置を兼用して実現することができるので、特
別な装置を必要とせず、装置の単純化と、安定性ならび
に信頼性に優れた自動走行を実現することができる。
【0114】請求項9に係る車両の自動走行装置は、自
動走行制御手段から供給される操舵目標信号を電動パワ
ーステアリング装置の制御手段を構成する偏差決定手段
に供給し、操舵目標信号と電動機電流信号の偏差信号に
基づいて自動走行モードの自動操舵を行なうので、自動
操舵のための特別な制御系を必要としないため、制御系
の単純化を図ることができる。
【0115】請求項10に係る車両の自動走行装置の外
部情報検出手段は受信手段を備え、車両外の所定の位置
に配置された2個の発信手段からの信号を受信し、それ
ぞれの発信手段までの距離信号に変換するので、これら
の距離信号に基づいて自動操舵を実現することができ
る。
【0116】請求項11に係る車両の自動走行装置の自
動走行制御手段は、外部情報検出手段からの距離信号に
基づいて車両と2個の発信手段のそれぞれの方位角を演
算する方位角演算手段、この方位角演算手段からのそれ
ぞれの方位角の偏差に基づいて目標操舵位置または目標
操舵角を設定する操舵信号設定手段、この目標操舵位置
または目標操舵角と、走行状態検出手段が検出したステ
アリング系の操舵位置または操舵角との偏差に基づいて
操舵目標信号を決定する操舵目標信号決定手段を備え、
方位角の偏差に基づいて目標操舵位置または目標操舵角
を設定し、この目標操舵位置または目標操舵角に基づい
て電動パワーステアリング装置の操舵目標信号を決定
し、ステアリング系をアシストして自動操舵の自動走行
を実現するので、発信手段の配置を任意に設定するのみ
で、車両の走行経路や侵入方向により自由度がある利便
性の高い自動走行を実現することができる。
【0117】よって、制御系を含む装置構成が単純で、
信頼性および利便性に優れた車両の自動走行装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る自動走行装置の基本ブロック構
成図
【図2】撮像手段を外部情報検出手段に適用した車両の
車庫入れイメージ図
【図3】撮像手段を外部情報検出手段に適用した車両の
自動走行装置の要部ブロック構成図
【図4】比較手段の一実施形態ブロック構成図
【図5】映像基準パターンと映像(処理信号)パターン
のイメージ図
【図6】受信手段を外部情報検出手段に適用した車両の
車庫入れイメージ図
【図7】受信手段を外部情報検出手段に適用した車両の
自動走行装置の要部ブロック構成図
【図8】方位角演算方法の説明図
【図9】方位角偏差(ΔθH)に対する目標操舵位置
(XS)の一特性図
【図10】操舵位置偏差信号ΔX−操舵目標信号IAS
性図
【図11】この発明に係る車両の自動走行装置に用いら
れる電動パワーステアリング装置の全体構成図
【図12】この発明に係る車両の自動走行装置に用いら
れる電動パワーステアリング装置の要部ブロック構成図
【図13】操舵位置(XA)を検出する操舵位置センサ
の一実施例
【図14】車速信号VS(VL、VM、VH)をパラメータ
としたディジタル変換値の操舵トルク(TD)―目標電
流信号(IMS)特性図(テーブル1)
【符号の説明】
1,20…自動走行装置、2…走行状態検出手段、3…
外部情報検出手段、4,30…自動走行制御手段、5…
電動パワーステアリング装置、6…論理積演算手段、7
…停止手段、8…画像処理手段、9…比較手段、10…
操舵信号設定手段、11…偏差演算手段、12…操舵目
標信号決定手段、13…パターン比較手段、14…基準
パターン記憶手段、15…距離変換手段、16…方位角
演算手段、17…方位角偏差演算手段、18…表示手
段、21…自動走行モードスイッチ、22…ブレーキペ
ダル検出手段、23…シフトポジション検出手段、24
…車速センサ、25…操舵トルクセンサ、26…操舵位
置センサ、27…撮像手段、28…受信手段、29A,
29B…発信手段、32…ステアリング軸、33A,3
3B…自在継ぎ手、33…連結軸、34…ステアリング
・ギアボックス、35…ラック&ピニオン機構、35A
…ピニオン、36…手動操舵力発生手段、37…ラック
軸、37A…ラック歯、37B…テーパ付切欠部、38
…タイロッド、39…前輪、40…電動機、41…制御
手段、41A…ボールねじ機構、42…電動機駆動手
段、43…電動機電流検出手段、44…目標電流設定手
段、45…偏差決定手段、46…電動機駆動制御手段、
50…車庫、51…駐車スペース、52…車両、53…
ガイドライン、BP…ブレーキペダル信号、DA…距離デ
ータ、DL,DR…距離データ、IAS…操舵目標信号、I
MO…電動機電流信号、ΔI(=IMS−IMO)…偏差信
号、IMS…目標電流信号、JS…走行状態データ、JG
外部情報データ、KA…自動走行モードスイッチ信号、
O…配置間隔、PA…シフトポジション信号、SA…自
動走行モード信号、ST…停止信号、TS…操舵トルク信
号、VS,VA…車速信号、VM…電動機電圧、VO…電動
機制御信号、XA…操舵位置信号、XS…目標操舵位置デ
ータ、WA…映像パターン信号、WK…映像基準パター
ン、θL(θL1,θL2),θR(θR1,θR2)…方位角、
ΔθH…方位角偏差。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 119:00 137:00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の走行状態を検出する走行状態検出
    手段と、車両の外部情報を検出する外部情報検出手段
    と、前記走行状態検出手段が検出した信号と前記外部情
    報検出手段が検出した情報に基づいて前記車両のステア
    リング系の操舵位置または操舵角を制御する自動走行制
    御手段と、を備えたことを特徴とする車両の自動走行装
    置。
  2. 【請求項2】 前記走行状態検出手段は、車両の速度と
    ステアリング系の操舵位置または操舵角を検出すること
    を特徴とする請求項1記載の車両の自動走行装置。
  3. 【請求項3】 前記外部情報検出手段は撮像手段を備
    え、路面上に引かれたガイドラインを撮像して位置信号
    に変換することを特徴とする請求項1記載の車両の自動
    走行装置。
  4. 【請求項4】 前記自動走行制御手段は、前記撮像手段
    からの位置信号を基準位置信号と比較する比較手段、基
    準位置信号と位置信号の偏差に基づいて目標操舵位置ま
    たは目標操舵角を設定する操舵信号設定手段、この目標
    操舵位置または目標操舵角と、前記走行状態検出手段が
    検出したステアリング系の操舵位置または操舵角との偏
    差に基づいて操舵目標信号を決定する操舵目標信号決定
    手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の車両の自
    動走行装置。
  5. 【請求項5】 前記自動走行制御手段は、車両に設けら
    れた自動走行モードスイッチからの信号と、ブレーキを
    踏込んだことを示す信号と、自動変速機が所定のシフト
    ポジションにあることを示す信号との論理積を演算する
    論理積演算手段から出力される自動走行モード信号に基
    づいて起動されることを特徴とする請求項4記載の車両
    の自動走行装置。
  6. 【請求項6】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルク検出手段を設けるとともに、自動走行モード
    時に前記操舵トルク検出手段が検出する操舵トルクが所
    定値を超える場合には前記自動走行制御手段の制御を停
    止する停止手段を備えたことを特徴とする請求項1記載
    の車両の自動走行装置。
  7. 【請求項7】 車両の速度を検出する車速検出手段を設
    けるとともに、自動走行モード時に前記車速検出手段が
    検出する車速が所定値を超える場合には前記自動走行制
    御手段の制御を停止する停止手段を備えたことを特徴と
    する請求項1記載の車両の自動走行装置。
  8. 【請求項8】 前記自動走行制御手段から供給される操
    舵目標信号に基づいて車両の操向を制御する電動パワー
    ステアリング装置を備えたことを特徴とする請求項1記
    載の車両の自動走行装置。
  9. 【請求項9】 前記自動走行制御手段から供給される操
    舵目標信号を前記電動パワーステアリング装置の制御手
    段を構成する偏差決定手段に供給し、操舵目標信号と電
    動機電流信号の偏差信号に基づいて自動走行モードの自
    動操舵を行なうことを特徴とする請求項1記載の車両の
    自動走行装置。
  10. 【請求項10】 車両の走行状態を検出する走行状態検
    出手段と、車両の外部情報を検出する外部情報検出手段
    と、前記走行状態検出手段が検出した信号と前記外部情
    報検出手段が検出した情報に基づいて前記車両のステア
    リング系の操舵位置または操舵角を制御する自動走行制
    御手段とからなる車両の自動走行装置において、 前記外部情報検出手段は受信手段を備え、車両外の所定
    の位置に配置された2個の発信手段からの信号を受信
    し、それぞれの発信手段までの距離信号に変換すること
    を特徴とする車両の自動走行装置。
  11. 【請求項11】 前記自動走行制御手段は、前記外部情
    報検出手段からの距離信号に基づいて車両と前記2個の
    発信手段のそれぞれの方位角を演算する方位角演算手
    段、この方位角演算手段からのそれぞれの方位角の偏差
    に基づいて目標操舵位置または目標操舵角を設定する操
    舵信号設定手段、この目標操舵位置または目標操舵角
    と、前記走行状態検出手段が検出したステアリング系の
    操舵位置または操舵角との偏差に基づいて操舵目標信号
    を決定する操舵目標信号決定手段を備えたことを特徴と
    する請求項10記載の車両の自動走行装置。
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