(57)【要約】【課題】油圧式パワーステアリングを搭載した車両において、運転者に、車両が区画線に乗り上げたことを気付かせる。【解決手段】車線維持支援装置１は、車両の操舵を油圧により補助する第１補助部と、前記車両の操舵をモータにより補助する第２補助部と、前記車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から前記車両が車線の区画線に乗り上げたことを検出する乗り上げ検出部８１と、前記乗り上げ検出部が、前記車両が前記区画線に乗り上げたことを検出した場合に、前記第１補助部による操舵補助を維持しつつ、前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力を前記第２補助部に出力させて操舵軸に付与する操舵抵抗指示部８２と、を備える。【選択図】図２
2018020630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵を油圧により補助する第１補助部と、
前記車両の操舵をモータにより補助する第２補助部と、
前記車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から前記車両が車線の区画線に乗り上げたことを検出する乗り上げ検出部と、
前記乗り上げ検出部が、前記車両が前記区画線に乗り上げたことを検出した場合に、前記第１補助部による操舵補助を維持しつつ、前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力を前記第２補助部に出力させて操舵軸に付与する操舵抵抗指示部と、
を備える車線維持支援装置。
【請求項２】
前記操舵抵抗指示部は、前記第２補助部に前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力をパルス状に出力させる、
請求項１に記載の車線維持支援装置。
【請求項３】
前記操舵抵抗指示部が前記第２補助部に出力させる力は、前記第１補助部が前記油圧により前記操舵を補助する力よりも小さい、
請求項１又は２に記載の車線維持支援装置。
【請求項４】
車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から前記車両が車両の区画線に乗り上げたことを検出するステップと、
前記乗り上げ検出部が、前記車両が前記区画線に乗り上げたことを検出した場合に、油圧による操舵補助を維持しつつ、前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力をモータに出力させて操舵軸に付与するステップと、
を含むプロセッサが実行する車線維持支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が車線を逸脱するのを防ぐ車線維持支援装置及び車線維持支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が走行路から逸脱する状況を運転者に認識させる技術がある。特許文献１には、車両が走行路から逸脱すると判別された場合に、ステアリングホイールが振動するようにアクチュエータを駆動させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、大型車両の場合、車両が区画線に乗り上げても操舵輪からステアリングホイールまで振動が伝わりづらい。そのため、大型車両の運転者は車両が区画線に乗り上げたことに気付きにくい。
【０００５】
上記問題に対して、操舵軸に回転振動を与えて運転者に車両が区画線に乗り上げたことを認識させることが考えられる。しかしながら、大型車両の場合、車重が大きいことから、通常、油圧式のパワーステアリングが備えられており、操舵軸を回転させて運転者に車両が区画線に乗り上げたことを気付かせるのは困難である。また、車両が区画線に乗り上げた場合に単にステアリングホイールを回転させたとしても、実際に車両が区画線に乗り上げた場合の挙動と異なっていれば、運転者は車両が区画線に乗り上げたのか、それとも道路上の異物に乗り上げたのかわからない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、油圧式パワーステアリングを搭載した車両において、運転者に車両が区画線に乗り上げたことを気付かせる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様においては、車両の操舵を油圧により補助する第１補助部と、前記車両の操舵をモータにより補助する第２補助部と、前記車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から前記車両が車線の区画線に乗り上げたことを検出する乗り上げ検出部と、前記乗り上げ検出部が、前記車両が前記区画線に乗り上げたことを検出した場合に、前記第１補助部による操舵補助を維持しつつ、前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力を前記第２補助部に出力させて操舵軸に付与する操舵抵抗指示部と、を備える車線維持支援装置を提供する。
【０００８】
前記操舵抵抗指示部は、例えば、前記第２補助部に前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力をパルス状に出力させる。
【０００９】
前記操舵抵抗指示部が前記第２補助部に出力させる力は、例えば、前記第１補助部が前記油圧により前記操舵を補助する力よりも小さい。
【００１０】
本発明の第２の態様においては、車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から前記車両が車両の区画線に乗り上げたことを検出するステップと、前記乗り上げ検出部が、前記車両が前記区画線に乗り上げたことを検出した場合に、油圧による操舵補助を維持しつつ、前記車両を前記区画線の内側に戻す方向の力をモータに出力させて操舵軸に付与するステップと、を含むプロセッサが実行する車線維持支援方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、油圧式パワーステアリングを搭載した車両において、運転者に、車両が区画線に乗り上げたことを気付かせるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車線維持支援装置の構成を示す図である。
【図２】車線維持支援装置における信号の流れを示した構成図である。
【図３】電動パワーステアリング３が付与するトルクを説明するための図である。
【図４】車線維持支援装置が行う処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［概要］
以下に、実施の形態に係る車線維持支援装置の概要を説明する。車両は、例えば、油圧式パワーステアリングを用いないとステアリングホイールの操作が困難となるような大型車両である。
【００１４】
上記のような大型車両では、道路に敷設された区画線に車両が乗り上げた場合であっても、重量が軽く路面からステアリングホイールまでの距離が短い普通乗用車とは異なり、車両の運転者が車両が区画線に乗り上げたことに気付きにくい。
【００１５】
実施の形態に係る車線維持支援装置は、油圧式パワーステアリングと電動パワーステアリングとの両方を備える。車線維持支援装置は、カメラで車両の進行方向前方を撮影し、撮影画像から車両が区画線に乗り上げたことを判定すると、電動パワーステアリングが備えるモータにパルス状の電流を流し、車線を逸脱する方向とは反対の方向のトルクを操舵軸に付与する。上記車線を逸脱する方向と反対の方向は、車両が区画線に乗り上げた際に起こりうる操舵輪の変化の方向と同じ向きである。
【００１６】
こうすることによって、車線維持支援装置は、車両の運転者に、車両が区画線に乗り上げたことを気付かせることができる。その結果、車線維持支援装置は、車両が車線を逸脱することを防止することができる。以下に、図面を参照しながら車線維持支援装置の構成について説明する。
【００１７】
［車線維持支援装置の構成］
図１は、車線維持支援装置１の構成を示す図である。車線維持支援装置１は、カメラ２、電動パワーステアリング３、油圧式パワーステアリング４、ステアリングホイール５、操舵軸６、記憶部７、制御部８及びエンジンＥを備える。ステアリングホイール５は操舵軸６と接続され、電動パワーステアリング３及び油圧式パワーステアリング４から操舵軸６を介してトルクを付与される。
【００１８】
カメラ２は、制御部８と無線又は有線で接続され、車両の進行方向前方を撮影して撮影画像を制御部８に送信する。制御部８は、例えば、撮影画像に基づいて車両が備える左右の駆動輪のうちどちらの駆動輪が区画線に乗り上げたかを判定する。
【００１９】
電動パワーステアリング３は、制御部８と有線又は無線で接続されたモータ９を備える。モータ９は、制御部８から送信される制御信号に基づいて操舵軸６にトルクを付与する。即ち、電動パワーステアリング３は、モータにより車両の操舵補助を行う。なお、電動パワーステアリング３は、本明細書において第２補助部とも称される。
【００２０】
油圧式パワーステアリング４は、電磁バルブ１０と接続された可変容量ポンプ１１を備える。可変容量ポンプ１１は、エンジンＥと接続され、エンジンＥから動力を得る。電磁バルブ１０は、制御部８と有線又は無線で接続され、制御部８から送信される制御信号に基づいて開閉度合いが調節される。
【００２１】
油圧式パワーステアリング４は、電磁バルブ１０の開閉度合いを調節することによって配管を介して作動油を圧送し、操舵軸６にトルクを付与する。即ち、油圧式パワーステアリング４は、油圧により車両の操舵補助を行う。なお、油圧式パワーステアリング４は、本明細書において第１補助部とも称される。
【００２２】
記憶部７は、制御部８が実行するプログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）及びデータを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＲＡＭには、例えば、カメラ２が撮影した撮影画像が記録される。
【００２３】
制御部８は、記憶部７に記録されたプログラムを実行することによって、乗り上げ検出部８１及び操舵抵抗指示部８２としても機能する。制御部８の各機能について、以下に図２を参照しながら説明する。
【００２４】
図２は、車線維持支援装置１における信号の流れを示した構成図である。図２において、実線は信号の流れを示し、破線は電気的又は機械的接続を示す。
【００２５】
乗り上げ検出部８１は、車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から車両が区画線に乗り上げたことを検出する。乗り上げ検出部８１は、例えば、撮影画像に写っている区画線の位置に基づいて、車両の中央が車線中央からどの程度偏位しているかを特定する。そして、乗り上げ検出部８１は、撮影画像から区画線と区画線との距離を特定し、車両の幅に基づいて、車両が区画線に乗り上げたか否かを検出する。
【００２６】
操舵抵抗指示部８２は、乗り上げ検出部８１が、車両が区画線に乗り上げたことを検出した場合に、油圧式パワーステアリング４による操舵補助を維持しつつ、車両を区画線の内側に戻す方向の力を電動パワーステアリング３に出力させて操舵軸に付与する。操舵抵抗指示部８２は、例えば、電動パワーステアリング３に車両を区画線の内側に戻す方向の力をパルス状に出力させる。以下に、図３を参照しながら電動パワーステアリング３が操舵軸に付与するトルクについて説明する。
【００２７】
図３は、電動パワーステアリング３が付与するトルクを説明するための図である。図３に示した座標系は、横軸が時間であり、縦軸がトルクの大きさである。図３に示した例では、車両が区画線に乗り上げた際に、ステアリングホイール５が車線の中央へ向かう方向に一瞬大きな力で押し戻され、時間と共にステアリングホイール５が回転する力が低減する。車両を運転する運転者は、車両が区画線に乗り上げた際に、一瞬ステアリングホイール５が押し戻されるのを感じる。
【００２８】
操舵抵抗指示部８２が電動パワーステアリング３に出力させる力は、油圧式パワーステアリング４が油圧により操舵を補助する力よりも小さい。具体的には、操舵抵抗指示部８２が電動パワーステアリング３に出力させる力は、車両の進行方向を変更しない程度の力である。即ち、操舵抵抗指示部８２は、電動パワーステアリング３を構成する機械部品の遊びが動く程度の出力をモータ９に指示する。操舵抵抗指示部８２は、図３に示したパルス状のトルクを１回のみモータ９に出力させてもよく、断続的に複数回モータ９に出力させてもよい。
【００２９】
［車線維持支援装置１が行う処理のフロー］
図４は、車線維持支援装置１が行う処理のフローチャートである。先ず、カメラ２が車両の進行方向前方を撮影する処理から開始する（Ｓ４１）。続いて、乗り上げ検出部８１が、カメラ２が撮影した撮影画像を取得する（Ｓ４２）。続いて、乗り上げ検出部８１が、車両が車線の区画線に乗り上げたか否かを判定する（Ｓ４３）。車両が区画線に乗り上げていない場合（Ｓ４４においてＮＯ）、車線維持支援装置１は、再度Ｓ４１の処理を繰り返す。
【００３０】
車両が区画線に乗り上げた場合（Ｓ４４においてＹＥＳ）、操舵抵抗指示部８２は、油圧式パワーステアリング４による操舵補助を維持しつつ、車両を車線の区画線の内側に戻す方向のトルクを電動パワーステアリング３に出力させて操舵軸に付与して、処理を終了する（Ｓ４５）。
【００３１】
［車線維持支援装置１が奏する効果］
上記のとおり、実施の形態に係る車線維持支援装置１は、油圧により車両の操舵補助を行う油圧式パワーステアリング４と、モータにより車両の操舵補助を行う電動パワーステアリング３とを有する。車線維持支援装置１は、車両の進行方向前方が撮影された撮影画像から車両が車線の区画線に乗り上げたことを検出した場合に、油圧式パワーステアリング４による操舵補助を維持しつつ、車両を区画線の内側に戻す方向の力を電動パワーステアリング３に出力させて操舵軸に付与する。
【００３２】
こうすることによって、車線維持支援装置１は、運転者に車両が区画線に乗り上げたことを気付かせることができる。その結果、車線維持支援装置１は、車両が車線を逸脱することを効果的に防止することができる。また、車線維持支援装置１は、電動パワーステアリング３を備えるため、ステアリングホイール５に回転振動を与えている際も、油圧式パワーステアリング４による操舵補助を維持することができる。従って、ステアリングホイール５に回転振動を与えている際に操舵輪の方向が変化することを防止することができる。
【００３３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・車線維持支援装置
２・・・カメラ
３・・・電動パワーステアリング
４・・・油圧式パワーステアリング
５・・・ステアリングホイール
６・・・操舵軸
７・・・記憶部
８・・・制御部
８１・・・乗り上げ検出部
８２・・・操舵抵抗指示部
９・・・モータ
１０・・・電磁バルブ
１１・・・可変容量ポンプ
【図１】
2018020630.tif 000003
【図２】
2018020630.tif 000004
【図３】
2018020630.tif 000005
【図４】
2018020630.tif 000006