JP2990424B2 - 車線に沿う車両の自動的横案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車線に沿う車両の自動
的横案内装置に関する。このような装置は、例えば路面
車両において多車線車道の特定の車線上に車両を保持す
るのに使用される。

【０００２】

【従来の技術】このような装置はドイツ連邦共和国特許
第４３３２８３６号明細書に記載されている。そこに示
されている装置は、連続的な走行運転において、それが
準備状態にあるものと仮定して常に動作し、運転者によ
り行われるかじ取り角設定に、横位置を安定化するかじ
取り角調節を重畳する。それにより運転者は、継続する
かじ取り介入の負担を大幅に軽減されると共に、例えば
車線変更中に追越し操縦の際大きいかじ取り操作のため
車両かじ取り装置へ介入する可能性を維持する。その際
応答として、装置によりかじ取りハンドルへかじ取りト
ルクが及ぼされて、自動的かじ取り介入に対応しかつ運
転者に慣れているかじ取り感覚がかじ取りハンドルを介
して運転者に与えられる。例えば車道を撮影するビデオ
カメラから供給される映像の質が不充分なため、準備が
なされない場合、装置は動作停止状態に保たれる。更に
この刊行物には、実験車両において実施されるかじ取り
制御方法において、運転者が手動かじ取り運転と自動的
かじ取り運転とを切換えることができることは公知であ
ると説明されている。

【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２２１
０１５号明細書には、自動的車両横案内装置が開示され
ており、この装置の始動は、車両に更に存在する車両縦
速度の一定保持装置、商標名テンポマツト（Ｔｅｍｐｏ
ｍａｔ）の始動に結び付けられている。ここで運転者
は、第１の監視開閉器によりテンポマツトのみを始動す
るか、第２の監視開閉器の操作によりテンポマツト及び
自動的車両横案内装置を一緒に始動することができる。
運転者かじ取りセンサにより測定されかつ運転者からか
じ取りハンドルへ及ぼされるかじ取り力が規定可能な程
度を越えると、自動的車両横案内装置が動作停止され
る。最後にあげた条件がもはや満たされないと、自動的
車両横案内装置が再び自動的に始動される。更に自動的
車両横案内装置は、制動ペダルの完全な押下げによるか
又は固有の監視開閉器の操作により遮断することができ
る。運転者が加速ペダルを完全に押下げると、テンポマ
ツトは一時的に行過ぎを生ずることがあり、その際自動
的車両横案内装置は動作状態に留まる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】機能及び操作が比較的
容易な、最初にあげた種類の自動的車両横案内装置を提
供することが、技術的問題として本発明の基礎となつて
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１の特
徴を持つ装置の提供によつてこの問題を解決する。車線
に沿つて車両を自動的に横案内するこの装置は、これを
始動するため利用者により操作可能な操作素子を含み、
始動時点に存在する横位置実際値が、次の自動的横案内
運転の横位置目標値として用いられる。従来の車両横案
内装置は、大抵の場合、変化不能に規定される目標横位
置の維持により、車両を車線縁内に保つこと、即ち車両
が車線縁を越えるのを防止することしか行わないが、本
発明による装置は、車両利用者にとつて好ましい任意の
車両横位置を横案内目標位置として車両利用者が規定す
るのを可能にする。そのため車両利用者は、特に車線上
の大きく偏心して右又は左にある位置であつてもよい適
当な横の所望位置へ車両をもたらし、続いて操作素子を
介して、その後車両を所望の横位置に保つ自動的車両横
案内装置を始動する。

【０００６】請求項２に従つて展開される装置は、車両
を変化する運転者のかじ取り介入が起こると自動的に動
作停止され、それから第１の実施態様では再び自動的に
始動されないか、又は第２の実施態様では規定可能な待
ち時間以後、監視される車両横運動が定常的な挙動を示
す時、即ちこの待ち時間中に横位置又は左方又は右方へ
の横速度に関する特定の公差範囲を超過しない時にの
み、始動される。これにより、上述した公知の自動的再
始動に対して、充分小さくなる運転者かじ取り力で、安
全上の利点が与えられる。なぜならば、追越し操縦の
際、運転者がかじ取りハンドル力を加える必要のない時
間がしばしば生ずるからである。前もつて動作停止され
ている自動的横案内の自動的再始動は、この瞬間には望
ましくない。更に曲線走行の際かじ取りハンドルは通常
完全に力なしなので、従来のやり方では、自動的である
横案内の再始動は、充分直線的な区間でのみ行うことが
できる。更に車線の横傾斜は僅かなかじ取り旋回角しか
必要としないので、車線変更後従来の車両横案内装置が
いつ再び始動されるか、運転者にはわからない。この従
来の装置の別の難点は、手動かじ取り介入による長い走
行後、事情によつては運転者がもはや装置の再始動を考
慮に入れないことである。請求項２による装置では、す
べてこれらの問題は起こらない。なぜならば、その再始
動は運転者のかじ取り力には結び付いておらず、もはや
自動的に行われないか、車両横運動の時間的推移に関係
して行われるからである。

【０００７】なお請求項１の特徴を持つ装置は、それぞ
れ２つの互いに逆の２組の操作方向を持つ多機能操作素
子を含んでいることによつて、特に機能及び操作の便利
さを与える。第１組の逆の操作方向は装置の手動始動又
は動作停止に用いられ、第２組の逆の操作方向は左方又
は右方への横位置目標値の連続的な変化に用いられる。
最後にあげた機能により車両利用者は、自動的横案内装
置始動時点に横位置実際値に設定される横位置目標値
を、希望に応じて連続的に変化することができ、このた
め車両利用者は、まず装置を再び動作停止して車両を適
当な横位置へもたらす必要がない。

【０００８】請求項３に従つて展開される装置では、多
機能操作素子が操作レバーととして構成されて、第１の
操作線に沿つて引張り操作されて装置を始動し、押圧操
作されて装置を動作停止し、また第１の操作線に対して
なるべく直交する第２の操作線に沿つて１つの方向への
操作により右方へ横位置目標値を変化し、他の方向への
操作により左方への横位置目標値を変化する。

【０００９】請求項４に従つて展開される装置は１つ又
は複数の表示素子を含み、装置が準備状態にあるか否
か、即ち基本的に自動的車両横案内を行う用意ができて
いるか否か、又は現在始動されているか否かが、自動的
素子により運転者にそのつど表示される。これらの表示
は、音、光又は触覚で行うことができる。

【００１０】

【実施例】本発明の好ましい実施例が図面に示されてお
り、以下に説明される。

【００１１】図示した装置は、後に接続される映像処理
装置を持つビデオカメラの形の車両位置検出装置１によ
り、車両が走行する車線２を連続的に、特に車線の縁に
設けられる標識を光で検出し、得られるデータを評価す
る。車両位置検出装置１の出力信号３は、横位置実際値
即ち所定の車両点と特定の車線縁との現在の間隔、現在
の車道湾曲及び現在の片揺れ角差についての情報を含
み、装置主要部分４へ供給される。この装置主要部分４
はとりわけ目標車線発信器、かじ取り制御装置、速度セ
ンサ、及びかじ取り角設定装置としての電子かじ取り装
置を含んでいる。この装置主要部分４の実施例は、この
ために上記のドイツ連邦共和国特許第４３３２８３６号
明細書に詳細に記載されているような実施例の１つに相
当しているので、装置主要部分４の詳細な構成に関して
不必要な反覆を避けるため、この明細書の詳細な説明を
参照することができる。

【００１２】特に装置主要部分４は、かじ取りハンドル
１１を介して運転者により発生されるかじ取り角設定信
号５と、横案内制御装置自体により発生されるかじ取り
補助設定信号とを論理結合して、大きい方のかじ取り介
入は運転者により可能なままであると共に、所定の車両
横位置を維持するための小さい方のかじ取り修正は装置
により自動的に行われるようにし、それにより運転者の
負担が軽減される。自動的なかじ取り角調節により、運
転者にはさし当りわからないかじ取りハンドルトルクの
推移が生ずる。なぜならば、かじ取り補助設定信号と同
じ方向に作用する僅かなかじ取りハンドル角調節は有効
なかじ取り角調節とならず、制御装置によりかじ取り補
助設定信号の値を適当に減少させるにすぎないからであ
る。この効果を補償するため、装置主要部分４はかじ取
りハンドルトルク６をかじ取りハンドル１１へ及ぼし、
かじ取りハンドル１１は運転者へ再び期待される感覚を
与える。

【００１３】図示した装置は車両位置検出装置１により
車線２を検出し、車両の横位置を常に求め、かつ適当な
映像処理方法により見出される車線縁標識から車線推移
を求める。車線推移を明確に求めることができる場合、
装置は準備状態にあることを運転者に通報し、そのため
本実施例では装置主要部分４が、例えば動作準備状態が
存在する時にのみ適当なランプを点灯することによつ
て、２分割光表示装置７の第１の部分７ａを駆動する。

【００１４】この連続的な動作準備状態検査とは異な
り、自動的車両横案内装置は、走行の開始後運転者によ
り要求される時にのみ始動されるようになつている。こ
のためにかつ別の操作機能のために、装置は多機能操作
レバー８を持ち、この操作レバー８は従来のテンポマツ
ト操作レバーのようにかじ取りハンドルの近くに設けら
れて、複数の操作機能をその中にまとめている。こうし
て図の矢印Ａに示すように、操作レバー８の頭部８ａを
その縦方向に対して平行に押すことによつて、横案内装
置の始動が行われる。信号導線９を介して始動信号が、
他のすべての操作レバー信号と同様に装置主要部分４へ
伝送される。

【００１５】始動信号の受信により横案内装置が始動さ
れ、横位置制御により、始動の時点に横位置実際値とし
て存在した横位置目標値としての横位置に車両を保つ。
選択的に、横案内制御のために、最小限に許される曲線
路半径及び／又は最大限許される横加速度の制限を設け
ることができ、適当な境界に達すると、運転者は触覚、
音及び／又は光で警告される。従つて運転者は、自動的
横案内の始動前に車両を対応する横位置へかじ取りする
ことによつて、最初の横位置目標値を自由に選ぶことが
できる。この位置は実際値の中心にある必要はなく、偏
心し右方又は左方へずれていてもよい。選択的に、例え
ば車線２の撮影される映像の質が充分でないため、動作
準備状態が存在しない限り、操作レバー８を介して始動
信号が開始されるにもかかわらず、装置が始動されない
ようにすることができる。

【００１６】自動的車両横案内のこの段階中に、かじ取
りハンドル１１が車輪のかじ取り運動に応じて一緒に回
り、横案内装置により加えられるトルクがかじ取りハン
ドル１１にある運転者の手を案内するので、運転者は装
置の動作についてのフィードバツクを常に受ける。横案
内装置の始動のこの触覚による通報のほかに、これに関
して光表示を行うことができ、その際横案内の作用する
時間中、装置主要部分４は２分割光表示装置７の第２の
部分７ｂ例えば別の電灯を適当に駆動する。この２分割
光表示装置７の代りに単一構造の光表示装置が設けられ
て、横案内装置が動作準備状態にない場合点灯せず、動
作準備状態が存在しても横案内装置が動作停止状態では
第１の色例えば黄色に点灯し、装置が動作している間第
２の色例えば緑色で点灯するように、することができ
る。かじ取りハンドルとかじ取り設定装置とが機械的に
切離されている車両、いわゆるドライブ・バイ・ワイヤ
かじ取り装置を持つ車両では、触覚的応答として高周波
のかじ取り修正が、横案内装置の側から低域濾波されて
かじ取りハンドルへ送られるように、することができ
る。その代りに、小さい付加的なかじ取り角を現在のか
じ取りハンドル位置に重畳することができる。

【００１７】運転者が操作レバー８を始動押圧操作方向
Ａとは逆の方向Ｄへ引張ることによつて、自動的横案内
装置を運転者が手動で動作停止することができる。横案
内装置の自動的な動作停止は、車線検出状況が不確実に
なり、従つて装置の動作準備状態がもはや存在しない時
に行われる。これは、運転者に触覚、音及び／又は光で
表示される。横案内装置の次の自動的再始動は、動作準
備状態が再び存在する時、運転者にとつて予測できずか
つ走行安全性にとつて場合によつては不利な瞬間に装置
が始動されるのを防止するため、意図的には行われな
い。むしろ再始動は、操作レバー８の適当な再度の押圧
操作によつてのみ可能である。他方横案内装置は、運転
者によるかじ取りハンドル１１の能動的な運動を検出す
る時、即ち運転者のかじ取り運動が装置のかじ取り介入
を圧倒する時、動作停止される。

【００１８】運転者のかじ取り介入により生ずるこのよ
うな遮断後に横案内装置を再始動するために、２つの実
施態様が実行可能である。第１の実施態様では、動作準
備状態がもはや存在しない上記の場合におけるように、
装置の自動的な再始動は許されない。その場合再始動
は、運転者により操作レバー８を介して手動でのみ開始
可能である。これは、自動的横案内がそのつどの時点に
動作しているか否かを、運転者に対して特に明らかにす
る。操作のし易さを強調される第２の実施態様では、横
案内装置の常に動作している車線検出装置１により、例
えば追越し操縦の終了後、運転者が横案内を変化するか
じ取り介入をもはや行つておらず、車両が再びほぼ定常
的に車線に従つていることが検出される時、運転者のか
じ取り介入により開始された以前の動作停止後、横案内
装置が再び再始動される。特にこの検出のために、横速
度の絶対値の積分を、常に特定の待ち時間を越えて、例
えば典型的には２秒の間求め、所定の閾値と比較するこ
とができる。閾値を下回ると、横案内装置の再始動が可
能にされ、その際適用事例に応じて実際の再始動を、別
の付加条件に結び付け、例えば車両が標識をつけられて
維持すべき車線内にほぼ存在することが車線検出装置に
より検出されるか否かに結び付けることができる。

【００１９】横案内装置の上記の始動及び動作停止の可
能性のほか、それ以外のことは考慮しないのがよい。特
に運転者のかじ取り力の低下に関係して装置の自動的な
再始動は行われない。なぜならば、これにより運転者に
とつて理解できずかつ場合によつては走行安全性にとつ
て不利な状況が生ずるからである。更に制動操作の際に
おける自動的な横案内の停止は、強い制限の際にも行わ
れない。これにより、制動後自動的な横案内がまだ動作
しているか否かを運転者が確実には知らないという難点
が防止される。自動的横案内装置は、その動作状態に関
して、場合によつては車両に付加的に設けられるテンポ
マツトの動作状態には結び付けられない。

【００２０】自動的横案内装置の始動又は動作停止のた
め操作レバー８の図示した互いに逆の２つの操作方向
Ａ，Ｄのほかに、操作レバー８はそれに対して直交して
互いに逆の２つの操作方向Ｒ，Ｌを持ち、自動的横案内
装置が始動される際、これらの操作方向Ｒ，Ｌにより運
転者は、横位置制御の基礎になつている横位置目標値即
ち車線２に対する車両の横位置を、連続的に変化するこ
とができる。特に運転者は、操作レバー８を右上方へ矢
印Ｒの方向へ引き、即ちかじ取り柱に近い回転軸線１０
の周りに揺動させることによつて、横位置目標値を右の
車線境界の方向へ変化することができる。同様にして運
転者は、操作レバー８を左下方へ矢印Ｌに沿つて押し、
即ち操作レバー軸線１０の周りに逆の方向へ揺動させる
ことによつて、左の車線境界の方向へ横位置目標値を変
化することができる。操作レバーの操作とそれにより開
始される横案内動作とのこの明白な対応関係が運転者に
とつて特に有利であることが、わかつた。図示した操作
レバー８の代りに、場合によつては操作レバーへ図示す
るようにまとめられる１つ又は複数の異なる種類の押し
ボタン等のような操作素子も、横案内装置の始動及び動
作停止及び横位置目標値の調節の機能のために設けるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車線に沿う路面車両の自動的横案内装置の構成
図である。

【符号の説明】

１ 車両位置検出装置 ２ 車線 ４ 横案内装置の主要部分 ８ 操作素子（操作レバー） １１ かじ取りハンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−172337（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180011（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286315（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−12144（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−282713（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 6/00 G08G 1/16 G05D 1/02 B62D 113:00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車線に沿う車両の自動的横案内装置が、
   操作素子（８）の始動操作により始動可能であり、始動
   時点に存在する横位置実際値が、次の自動的横案内運転
   横位置目標値として用いられ、操作素子（８）が多機能
   操作素子として構成されて、自動的横案内装置を始動又
   は動作停止するための第１組の互いに逆の操作方向
   （Ａ，Ｄ）と、右方又は左方へ横位置目標値を連続的に
   変化するための第２組の互いに逆の操作方向（Ｒ，Ｌ）
   とを含んでいることを特徴とする、車線に沿う車両の自
   動的横案内装置。
2. 【請求項２】 車線に沿う車両の自動的横案内装置が、
   横位置を変化する運転者のかじ取り介入が起こる時自動
   的に動作停止され、それから再び自動的に始動されない
   か、又は規定可能な持ち時間位後車両横位置が定常的な
   挙動を示す時にのみ自動的に始動されることを特徴とす
   る、請求項１に記載の車線に沿う車両の自動的横案内装
   置。
3. 【請求項３】 操作素子（８）が多機能操作レバーであ
   り、第１の操作線に沿つて引張られると始動機能を果た
   し、押されると動作停止機能を果たし、また第２の操作
   線に沿つて１つの方向（Ｒ）に操作されると右方への横
   位置目標値の変化を開始し、他の方向（Ｌ）に操作され
   ると左方へ横位置目標値の変化を開始することを特徴と
   する、請求項１に記載の車線に沿う車両の自動的横案内
   装置。
4. 【請求項４】 自動的横案内装置が準備状態にあるか又
   は始動されているか否かを表示するため１つ又は複数の
   表示素子（７ａ，７ｂ）が設けられていることを特徴と
   する、請求項１ないし３の１つに記載の車線に沿う車両
   の自動的横案内装置。