JP2007509800A - アクティブな車線維持支援装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両運転者の状態を監視するために使用される方法に関する。車両が走行する車道区分線（３）が検知され、走行方向が決定され、車両は車線にとどまるために、前記車線を進まなければならない。車両運転者は、車線にとどまるために、ハンドルの自動センタリングによって支援される。車両が所定の時間にわたって決定された走行方向を正確に進む場合には、これは、運転者が積極的に車両のかじを取っていないというサインであり、警告信号が発せられる。

Description

本発明は、車線での車両位置が検知され監視され、走行方向が決定され、この決定される走行方向と車線での実際の位置が比較され、運転者が車線での位置を維持するのを支援される、車両運転者の状態を監視する方法に関する。

このタイプの方法は、特許文献１に開示されている。

車間距離制御システム、クルーズコントロール装置及び車線維持支援装置のような補助手段によって、運転者に課せられる操作がますます減ってきている。これらのシステムは道路交通を安全にする目的として使用される。特に、運転者が注意を払っていないことが原因の事故は、避けられるべきである。しかしながら、このようなシステムの多くは誤って使用されがちかもしれない。このようなシステムは運転者を支援するものであるが、このタイプのシステムは安全性を完璧に保証するものではないので、運転者が、車両を運転する責任を負い続けることに注意が払われるべきである。

特許文献１は、ビデオカメラ等が車両に配置されている、運転者を支援するシステムを開示している。このビデオカメラは、道路の車道区分線を識別するために使用される。関連して設けられている信号処理部が、車道区分線に対する車両の側方位置を推定する。ステアリング装置に接続される電動モータが、運転者が与える操舵トルクを支援するか又は相殺する車両の操舵装置に、トルクを導入するために、使用される。信号処理部は、運転者が車線での車両位置を維持するのを支援するように形成される。その結果、車両が保たれるべきチャンネル様車道がシミュレートされる。この場合、運転者は、十分に大きな操舵トルクを導入することによって、車両による運転者支援を中止することができる。特に、車両が車道区分線に近づくと、車両が算出された走行方向を走行していないサインとして警告信号が発せられる構成とされる。これによって運転者の注意を喚起することで、運転者は車道の正しい位置に戻る。

欧州特許出願公開第０ ６４０ ９０３ Ａ１号明細書

本発明の目的は、運転者がもはや積極的（能動的）に車両のかじを取っていないことを識別するために使用される方法を提供することである。

本発明によれば、この目的は、算出された走行方向が、あらかじめ指定した時間にわたって車線での実際の位置と、まさに一致する時に、運転者のための警告信号が発生される、序文で述べられたタイプの方法によって達成される。

車両が、工場で事前に指定され得る比較的長時間にわたって算出された走行方向を正確に走行する時、運転者がハンドルから手を放しているか、又は運転者がもはや積極的に車両のかじを取っていないと、みなされる。この場合、運転者は、再び積極的に車両を制御するように、警告信号によって促される。本発明の方法において、車道の車道区分線の位置が視覚的に検知される構成とされてもよい。車両に対するこれらの車道区分線の位置、及び現在の車両データ、たとえば速度を使用して、車線にとどまるために、どこで車両がかじを取られるべきかを決定することができる。この決定された走行方向から逸脱した時、運転者は、算出された走行方向をとることを積極的に支援される。しかしながら、これは、運転者が手をハンドルから放しているか、又はもはや積極的に車両のかじを取っていなくても、車両の位置が事前に指定した走行方向、たとえば車線の中央に自動的に保たれることも意味する。これは、運転者がちょっとの間居眠りするか、又は何か他の理由で注意を払っていないような場合は、完全に意図的なものともなる。しかしながら、このような状態は比較的長時間にわたると危険である。従って運転者は、再び積極的に車両のかじを取るように促されるべきである。

本方法の一改良形態においては、視覚的及び／又は聴覚的及び／又は触覚的警告信号が発生される構成とされてもよい。特に、ハンドルは振動するように作られてもよい。さらに車両が減速される構成とされてもよい。これは特に、運転者が警告信号に対して反応しないときに好都合である。

本方法の特に好ましい一変形形態においては、算出された走行方向に、運転状況によるテスト信号が加えられ、車両がテスト信号に従うと警告信号が発せられる構成とされてもよい。この測定によって、車両が自動的にかじを取られているか、又は運転者が車両のかじを取っているかを確証することが可能である。

算出された走行方向からの逸脱は有利に決定され、車線にとどまるために又は車線に移動するためにハンドルがかじを取られるべきかじ取り角が決定される。運転者は、この決定されたデータによって、最適な方法で走行方向を維持することで支援され得る。

本方法の一発展形態においては、手動トルクアクチュエータが、決定されたかじ取り角だけ、操舵トルクのゼロポジションをシフトする構成とされる。決定されたかじ取り角は、オフセット（補正値）として手動トルクアクチュエータに伝えられる。この手動トルクアクチュエータは、伝達された角度だけ操舵トルクのゼロポジションをシフトする。このように、ハンドルは、算出された車線にとどまるように、及び／又は走行方向を維持するように要求された角度の方向に引っ張られながら、ハンドルは自動的にセンタリングされる。特に、車輪とハンドルとの間に機械的接続がない、いわゆる「ステア−バイ−ワイヤ」システムにおいて、手動トルクアクチュエータが使用される。運転者に、ハンドルが車輪に機械的に接続されるときに得られる従来の運転感触を与えるために、車輪の操舵を擬態するトルクがハンドルに加えられる。この場合、車輪が真っ直ぐであって、ハンドルが中心位置にあるとき、設定されたトルクはゼロである。ここで、ハンドルが回転すると手動トルクが大きくなるか、又はハンドルが大きくそれるほど、手動トルクがそれに比例するよりも大きくなる構成とされてもよい。自動センタリングは、車両が事前に指定した又は算出された走行方向を維持するように、運転者にハンドルを操作することを促す。運転者は、あたかも車線で車両のハンドルを切っているかのように感じる。

本方法の好ましい一変形形態においては、車線にとどまるための運転者支援（操舵支援）が、算出された走行方向から逸脱するにつれて動的に増大する。これは、車両が車道区分線に近づくほど、センタリングが動的に増大することを意味する。

車線又は車道区分線が識別されない時には、操舵支援はゆっくりと取り消されるのが好ましい。車線がもはや識別されないならば、かじ取り角によって決定されたオフセットと大きくなっていたセンタリングは、ゆっくりと取り消される。操舵支援が突然中断されないという事実は、運転者を驚かさず、車両の安全運転を保証することを意味する。

本発明によれば、本目的は、車線識別装置と、走行方向を決定する手段と、走行方向からの逸脱を監視するための監視装置と、警告装置とを有する状態監視装置であって、監視装置が、規定の走行方向が事前に指定した時間にわたって実際の走行方向に一致することを検知した時に、警告装置が作動される状態監視装置によっても達成される。先行技術とは対照的に、警告装置は、車両が自動的にのみ、すなわち運転者の方ではなんの行為も行わずに、車線内に保たれていることが確証された時に、作動され得る。従って、運転者には、車両がこの理想的な車線から移動し、車道区分線に接近する前に警告が与えられる。車両が車道区分線の近くにいる時になって初めて運転者に警告すると、運転者の不適当な反応を引き起こすかもしれないし、これまで以上に、隣接した車線を走行している車両と衝突する原因となるかもしれない。従って、本発明による状態監視装置は、道路交通における安全性を高める。

状態監視装置の好ましい一実施形態においては、「ステア−バイ−ワイヤ」システムが備えられる。この場合、車両位置が車線識別装置によって検知される構成とされてもよい。監視装置で確認される、算出された走行方向からの逸脱は、車両のＣＡＮバスを介して「ステア−バイ−ワイヤ」システムへ送られてもよい。その場合、この「ステア−バイ−ワイヤ」システムは、車線にとどまる又は車線に戻るためにハンドルがかじを取られるべき角度を決定するための情報を使用できる。「ステア−バイ−ワイヤ」システムには、車輪とハンドルとの間の機械的接続がない。

「ステア−バイ−ワイヤ」システムによって決定された角度は、オフセットとして手動トルクアクチュエータへ送られ得る。この手動トルクアクチュエータは、伝達された角度だけ操舵トルクのゼロポジションをシフトする。これは自動センタリングを構成する。自動センタリングは、車線にとどまるために要求された角度の方向にハンドルを引っ張る。「ステア−バイ−ワイヤ」システムは監視装置に一体化されてもよいし、その逆でもよい。

代替形態としては、手動トルクアクチュエータが、ハンドルと車輪との間の機械的接続がある時、すなわち「ステア−バイ−ワイヤ」システムが使用されない時、車台によるトルクに、トルクを加える構成とされてもよい。

本発明の例示された実施形態は、図面を参照して詳細に説明される。

図１は、状態監視装置１を著しく概略的に示している。車道区分線３の位置は、一連の車線維持支援装置とも呼ばれる車線識別装置２、たとえばカメラによって、視覚的に検知される。車両に対するこれらの車道区分線３の位置及び現在の車両データは、車道区分線３間にとどまるために車両がとらなければいけない走行方向を決定するために、使用される。この場合、車両が車道区分線３間の中央を走行するように意図されてもよい。しかしながら、車道方向に応じて、車両は車道区分線３のうちの一方の区分線に移動されてもよい。監視装置５が、車両が算出された走行方向から逸脱していないかどうかを判断する。車線にとどまる及び／又は算出された走行方向を維持するために、ハンドルがかじを取られるべき角度も決定される。例示された実施形態において、監視装置５は「ステア−バイ−ワイヤ」システムの一部である。決定された角度は手動トルクアクチュエータ６へ伝達される。この手動トルクアクチュエータは、伝達された角度だけ操舵トルクのゼロポジションをシフトする。この自動センタリングが、車線にとどまるために要求された角度の方向にハンドル７を引っ張る。この効果を増幅するために、センタリングが動的に増大する。例示された実施形態において、手動トルクアクチュエータ６は車台８へのデータ処理接続を有する。実際に車輪１０を調節するモータ９を制御するための命令は、運転者によって設定されたハンドル７の位置から決定される。監視装置１が、車両が比較的長時間にわたって算出された走行方向を正確に走行していることを確証すると、警告装置１１が作動される。なぜなら、運転者がハンドル７から手を放しているか、又は運転者がもはや積極的に車両のかじを取っていない、とみなされるからである。

車両運転者の状態を監視する方法において、車両が走行する車道区分線（３）が検知され、車線にとどまるために車両が進むべき走行方向が決定される。この場合、ハンドルが自動的にセンタリングされていることによって、車両運転者は車線にとどまるのを支援される。車両が所定の時間にわたって決定された走行方向を正確に進む場合には、これは車両運転者が積極的に車両のかじを取っていないというサインなので、警告信号が発生される。

状態監視装置の概略図である。

Claims (10)

1. 車線での車両位置が検知され監視され、走行方向が決定され、この決定される走行方向と車線での実際の位置が比較され、運転者が車線での位置を維持するのを支援する、車両運転者の状態を監視する方法であって、
   算出された走行方向が、あらかじめ指定した時間にわたって車線での実際の位置とまさに一致するとき、運転者に対する警告信号が発生されることを特徴とする方法。
2. 視覚的及び／又は聴覚的及び／又は触覚的な警告信号が発生されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 算出された走行方向に、運転状況によるテスト信号が加えられ、車両がテスト信号に従うと警告信号が発せられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の方法。
4. 算出された走行方向からの逸脱を判断し、車線にとどまる又は車線に移動するために、ハンドルがかじを取られるべきかじ取り角が決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 手動トルクアクチュエータ（６）が、決定されたかじ取り角だけ、操舵トルクのゼロポジションをシフトすることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 算出された走行方向から逸脱するにしたがって、車線にとどまるための運転者支援が動的に増大することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 車線が識別されない時には、車線にとどまるための運転者支援がゆっくりと取り消されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 車線識別装置（２）と、走行方向を決定するための手段（４）と、走行方向からの逸脱を監視するための監視装置（５）と、警告装置（１１）とを有する状態監視装置（１）であって、
   前記監視装置が、規定の走行方向があらかじめ指定した時間にわたって実際の走行方向に一致することを検知したとき、前記警告装置が作動されることを特徴とする状態監視装置（１）。
9. 「ステア−バイ−ワイヤ」システムを備えていることを特徴とする請求項８に記載の状態監視装置。
10. 手動トルクアクチュエータ（６）を備えていることを特徴とする請求項８あるいは９に記載の状態監視装置。

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