(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が自動操舵制御の開始可否を指示するための開始スイッチと、
車線情報を検出する車線検出部と、
該開始スイッチの開始指示情報と該車線検出部から検出される検出車線情報を読み込んだ後、該開始スイッチの開始指示情報を基に該自動操舵制御の開始可否を判定し、該自動操舵制御開始可否判定において該自動操舵制御開始可の判定がなされた時には、該自動操舵制御開始可と判定された該開始スイッチの開始指示情報を読み込んだ時点で読み込んだ前記検出車線情報から車両と車線との相対位置を算出し、該相対位置を該車両の目標相対位置とする演算部と、
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。
【請求項２】
請求項１において、
該運転者が該自動操舵制御の終了を指示するための終了スイッチをさらに有し、
該演算部が、該開始スイッチによって該自動操舵制御の開始が指示されたときに該目標車線内位置の調整量を記憶し、該終了スイッチによって該自動操舵制御の終了が指示されたときには該調整量を削除することを特徴とした自動操舵装置。
【請求項３】
請求項２において、
該開始スイッチと該終了スイッチが単一のスイッチであることを特徴とした自動操舵装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、
該演算部は、該相対位置を、車線幅中央位置又は区分車線位置と車両基準位置との相対位置とすることを特徴とした自動操舵装置。
【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には、自車が走行する車線を検出する車線検出部が設けられている。この車線検出部としては、▲１▼区分車線をカメラ等を用いて視覚的に検出するもの、▲２▼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。
【０００３】
このような自動操舵装置による制御を図1を用いて説明すると、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▲１▼の場合には検出した左側区分車線LL及び右側区分車線RLから求まる車線幅中央位置CLを自動操舵装置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▲２▼の場合には、目標車線内位置としてマーカ列が車線幅中央位置CL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。
【０００４】
従って、自動操舵制御が行われている車両10は、自車左右方向の中心となる車両中心線CCが車線内中央位置CLに一致した状態（状態A）になるように制御される。すなわち、状態Bのように車両中心線CCが左側区分車線LL側に寄っている場合は右方向への転舵が自動的に行われる。逆に、状態Cのように車両中心線CCが右側区分車線RL側に寄っている場合は左方向への転舵が自動的に行われる。
【０００５】
このように、上記の車線検出部▲１▼及び▲２▼の何れの場合でも、車線幅の中央を自動操舵装置の目標車線内位置として制御を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、常に車線内の中央を自動操舵装置の目標車線内位置として制御を行うと、以下のような問題が生ずる。
(1)自車線に隣接した路肩が狭い区間や、隣接車線が工事中等の区間では、運転者の心理として、路肩や隣接車線側に余裕がないと不安感を抱く。
【０００７】
(2)隣接車線の交通流の速度と自車の走行速度との差が或る程度以上あると、上記(1)同様に、運転者が不安感を抱く。
(3)道路維持作業車両の場合、自動操舵制御で車線端を走行することができない。
【０００８】
上記(1)〜(3)の問題は、特に車線幅に対して余裕の少ない大型車両では深刻な問題となる。
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、自動操舵制御の開始時に運転者が目標車線内位置を任意に設定できるようにすることを目的とする。
【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、運転者が自動操舵制御の開始可否を指示するための開始スイッチと、車線情報を検出する車線検出部と、該開始スイッチの開始指示情報と該車線検出部から検出される検出車線情報を読み込んだ後、該開始スイッチの開始指示情報を基に該自動操舵制御の開始可否を判定し、該自動操舵制御開始可否判定において該自動操舵制御開始可の判定がなされた時には、該自動操舵制御開始可と判定された該開始スイッチの開始指示情報を読み込んだ時点で読み込んだ前記検出車線情報から車両と車線との相対位置を算出し、該相対位置を該車両の目標相対位置とする演算部と、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】
すなわち本発明においては、演算部が、開始スイッチの開始指示情報と該車線検出部から検出される検出車線情報を読み込んだ後、自動操舵制御開始可と判定された該開始スイッチの開始指示情報を基に該自動操舵制御の開始可否を判定し、自動操舵制御開始可の判定がなされた時に、開始スイッチの開始指示情報を読み込んだ時点での車線検出部によって検出された車線情報から車線と車両との相対位置（例えば、車線幅中央位置又は区分車線位置と車両基準位置との相対位置）を求めるとともに、該相対位置を該車両の目標車線内位置とする。
【００１１】
アクチュエータは、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。
このようにして、本発明では、自動操舵制御の開始可否判定後に、運転者が開始スイッチによって自動操舵制御の開始を指示した時点における車線内の自車両の横方向の位置を目標車線内位置として自動操舵制御が行なわれる。
【００１２】
従って、運転者が開始スイッチを操作した時点において、図1の車両10が状態Bであれば、目標車線内位置が左側区分車線LL寄り設定され、状態Cであれば目標車線内位置が右側区分車線RL寄り設定されることになり、運転者は、自動操舵制御の開始時に目標車線内位置を任意に設定することができる。
【００１３】
また、本発明に係る自動操舵装置は、該運転者が該自動操舵制御の終了を指示するための終了スイッチをさらに有し、該演算部が、該開始スイッチによって該自動操舵制御の開始が指示されたときに該目標車線内位置の調整量を記憶し、該終了スイッチによって該自動操舵制御の終了が指示されたときには該調整量を削除してもよい。
【００１４】
すなわち、演算部は、開始スイッチによって自動操舵制御の開始が指示されたときの相対位置を目標車線内位置とするために、目標車線内位置の調整量を自動操舵制御の開始時に記憶し、終了スイッチによって自動操舵制御の終了が指示されたときには記憶した調整量を削除する。
【００１５】
なお、上記の開始スイッチと終了スイッチは、単一のスイッチであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図2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、開始／終了スイッチ1と車線検出部2と演算部3と操舵アクチュエータ4とで構成されている。
【００１７】
開始／終了スイッチ1は、運転者による自動操舵制御の開始及び終了の指示を演算部3に対して指示信号として与える周知のものを用いればよい。
車線検出部2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。
【００１８】
演算部3は、開始／終了スイッチ1からの開始／終了スイッチ信号と車線検出部2からの車線情報とを読み込む入力部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。
【００１９】
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3は、図2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3を参照して図2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。
【００２０】
(1)自動操舵制御の開始時
まず、運転者が開始／終了スイッチを操作し、自動操舵制御の開始を指示した直後における動作を説明する。
CPU32は、入力部31を介して開始／終了スイッチ1からの開始／終了スイッチ信号と車線検出部2の車線情報とを読み込む(ステップS1)。この場合、車線検出部2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。
【００２１】
次にCPU32は、ステップS1で読み込んだ開始／終了スイッチ信号を確認し(ステップS2)、自動操舵制御の開始を指示する信号であればステップS6に処理を進め、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を算出する(同S6)。この場合、車線検出部2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とするのが通常である。
【００２２】
次にCPU32は、記憶フラグを確認する(同S7)。記憶フラグは、目標車線内位置を補正するための調整量を記憶しているか否かを表すものであり、自動操舵制御の開始時のステップS7では、記憶フラグは“OFF”である。従ってCPU32は“0”からステップS6で求めた車線幅中央位置を減じた値を調整量として記憶し(同S8)、記憶フラグを“ON”にする(同S9)。
【００２３】
さらにCPU32は、ステップS8において記憶した調整量を、ステップS6で算出した車線幅中央位置に加算することにより、目標車線内位置を決定する(同S10)。この目標車線内位置は、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。
(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。
【００２４】
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S11)。
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S12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。
【００２５】
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S13において、操舵アクチュエータ4を左転舵制御する。
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S14において、操舵アクチュエータ4を右転舵制御を行う。
【００２６】
(2)自動操舵制御中
次に、自動操舵制御中の動作を説明する。
上記(1)の場合と同様に、CPU32は、開始／終了スイッチ信号と車線情報とを読み込む(ステップS1)。
【００２７】
次にCPU32は、ステップS1で読み込んだ開始／終了スイッチ信号を確認し(同S2)、自動操舵制御中であるのでステップS6に処理を進め、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を算出する(同S6)。
さらにCPU32は、記憶フラグを確認する(同S7)。既に上記(1)のステップS9において記憶フラグが“ON”になっているので、ステップS10に処理を進め、ステップS6で算出した車線幅中央位置に上記(1)のステップS8において記憶した調整量を加算することにより、目標車線内位置を決定する。
【００２８】
このようにして決定した目標車線内位置について、以降ステップS11〜S14の処理を上記(1)の場合と同様に行なう。
(3)自動操舵制御の終了時または手動操舵中
次に、自動操舵制御中に運転者が開始／終了スイッチを操作し、自動操舵制御の終了を指示した直後または手動操舵中における動作を説明する。
【００２９】
上記(1)及び(2)の場合と同様に、まずCPU32は、開始／終了スイッチ信号と車線情報とを読み込む(ステップS1)。
次にCPU32は、ステップS1で読み込んだ開始／終了スイッチ信号を確認し(同S2)、終了または手動操舵中であるのでステップS3に処理を進め、調整量を“0”にリセットした後、記憶フラグを“OFF”にし(同S4)、操舵無制御(同S5)として処理を終了する。
【００３０】
なお、上記の実施例においては、自車左右方向中心線を基準として相対的に求めた車線幅中央位置に調整量を加味して車両の目標車線内位置を求めている。この場合、車両と車線との相対位置は、車両を基準とする車線（車線幅中央位置）の相対位置である。
【００３１】
これとは逆に、車線を基準とする車両の相対位置を車両と車線との相対位置として使用することも可能である。すなわち、車線（区分車線位置又は車線幅中央位置）を基準として相対的に求めた自車の特定位置に調整量を加味して車両の目標車線内位置を求めても上記と同様の動作を実現することができる。
【００３２】
【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時に運転者が目標車線内位置を任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動操舵制御における目標車線内位置を説明するための図である。
【図２】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３】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  開始／終了スイッチ
2  車線検出部
3  演算部
4  操舵アクチュエータ
10  車両
CC  車両中心線
CL  車線幅中央位置
RL  右側区分車線
LL  左側区分車線
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【図１】
0004857494.tif 000002
【図２】
0004857494.tif 000003
【図３】
0004857494.tif 000004