JP2007003287A - Gpsロストの予測方法、gpsロストの予測装置及び車両用走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自車両前方の撮像画像において、予め設定した経路上前方距離だけ前方の地点に開空率検出領域Adを設定し(ステップS1〜S3)、この開空率検出領域Ad内の画像に基づいて、前記前方地点に自車両が到達したときの将来開空率を予測する。例えば、開空率検出領域Adにおいて、空の領域の面積を検出し、この開空率検出領域Adにおける前方開空率を算出し、これを将来の開空率をする(ステップS4)。この将来の開空率がそのしきい値以下であるとき、GPSロストが生じると判断し(ステップS6)、これをドライバに通知する(ステップS8)。
【選択図】 図2
Description
このような自動操舵制御装置においては、GPS衛星からの電波を取得することができなくなった場合には、GPS測位が不可となることから、予めGPS測位不可となる地点を考慮して自動運転可能な自動運転サービス提供区間を設定し、この自動運転サービス提供区間が終了する際に、ドライバに対して自動運転サービス提供区間が終了する旨を通知し、ドライバが、手動操舵への交代の準備ができていないと判断されるときには、車両を停車させるようにしたもの(例えば、特許文献1参照)、また、GPS測位に異常が発生した場合等GPS測位が不可となったときには、自律センサを用いて自動操舵を継続することで、自動操舵運転が突然中止されないようにしたもの(例えば、特許文献2参照)、等が提案されている。
このため、走行路外の植樹帯や、ビル、防音壁等によって、自車両からみて車両上空を見渡せる範囲が狭くなったり、頭上を左右に横切る道路看板の支柱等が出現したりする場合には、GPS衛星からの電波が遮られるため、複数のGPS衛星からの電波を連続して受信することが困難となる。そして、場合によっては、高精度な位置計測を継続するのに十分なGPS測位を行うことができず、自車位置の計測が困難となり、このGPS測位により得た自車位置に基づいて行っている自動操舵を継続することができず、自動操舵が解除されてしまう場合がある。
まず、第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明を適用した自動操舵制御装置を搭載した車両の車両概略構成図である。
図1中の符号1はブレーキペダル、2はブースタ、3はマスタシリンダ、4はリザーバであり、通常は、ドライバによるブレーキペダル1の踏込み量に応じて、マスタシリンダ3で昇圧された制動流体圧が、各車輪5FL〜5RRの各ホイールシリンダ6FL〜6RRに供給されるようになっているが、このマスタシリンダ3と各ホイールシリンダ6FL〜6RRとの間には制動流体圧制御回路7が介挿されており、この制動流体圧制御回路7内で、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。
エンジン9の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や点火時期を制御することによって制御することができるし、同時にスロットル開度を制御することによっても制御することができる。
なお、この駆動トルク制御ユニット12は、単独で、駆動輪である後輪5RL、5RRの駆動トルクを制御することも可能であるが、前述したコントロールユニット8から駆動トルクの指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値を参照しながら駆動輪トルクを制御する。
また、車両には、自車両前方に、前記コントロールユニット8で後述の減速制御が作動するようなカーブが存在する場合に、これをドライバに警告したり、またGPSロスト状態となると予測されるときこれを通知したりするための警報装置23が設けられている。この警報装置23は、音声やブザー音を発生するためのスピーカやモニタを含んで構成され、表示情報及び音声情報によって警告を発することにより、減速度やGPSロストの発生をドライバに通知するようになっている。
また、コントロールユニット8は、前記制動流体圧制御回路7や前記駆動トルク制御ユニット12、また、前記アクセルペダルに設けられ、且つアクセルペダルの踏込みが行われたときの反力を制御するための図示しない反力制御装置を制御し、自車両のアクセルペダルやブレーキペダルの踏込み操作に関わらず自車両の加減測度を調整し、自車両の走行状態を制御可能に構成されている。
このロスト予測処理では、まず、ナビゲーション装置35から、自車両の現在位置(Xown,Yown)及び、自車両前方の所定領域の道路地図情報を読み込み、道路地図情報を構成するノードデータ(X、Y)のうち、図3に示すように、自車位置(Xown,Yown)を基準とし前後に所定距離だけとった範囲(X0,Y0)〜(Xn,Yn)を常時バッファに保有する。ここで、前方側の距離は、後述の開空率検出領域Adを設定するのに十分な距離に設定され、例えば、自車速Vownに所定時間tαを乗じた値(=Vown・tα)、又は、この自車速Vownと所定時間tαとの乗算値及び予め設定した規定値との何れか大きい方に設定する。また、ナビゲーション装置35から読み込んだノードデータ(X,Y)に付随する、このノード地点を走行する際の標準走行車速Vnormを読み込む(ステップS1)。
次いで、ステップS3に移行し、前方カメラ31で撮像した撮像画像に対し、開空率検出領域Adを設定する。この開空率検出領域Adは、所定の前方地点での、空が見える割合を表す前方開空率を検出するための検出対象領域である。
開空率検出領域Adの第1の設定方法は、図4(a)及び図4(b)に示すように、前方カメラ31の撮像画像において、自車両が、自車両の走行経路上の前方の地点であって、現在位置から所定の距離(以後、経路上前方距離ともいう。)だけ前方の地点に位置するときの所定の仰角高さに相当する位置に、水平方向に仰角ラインLeを設定し、この仰角ラインLeよりも上の部分を、前記開空率検出領域Adとする。
このように、GPS衛星からの電波を的確に受信することの可能な仰角に応じた仰角ラインLeを設定し、この仰角ラインLeよりも上の領域を、開空率検出領域Adとして設定することによって、実際にはGPS衛星からの電波の受信を行わない不要な領域、つまり、比較的低い領域が、開空率検出領域Adに含まれることを回避することができ、実際のGPS受信エリアに則した開空率検出領域Adを設定することができる。
この第2の設定方法は、図5(a)及び図5(b)に示すように、撮像画像の横方向中央を基準として左右が上方向に湾曲する仰角ラインLeを設定し、仰角ラインLeよりも上の領域を、開空率検出領域Adとする。
つまり、撮像画像において両側の部分は、自車両に比較的近い領域であって比較的早い時点で通過する領域である。そこで、将来空を遮蔽する物体が存在する領域に重点をおくため、図5(a)、図5(b)に示すように、撮像画像においてその両側の部分を含まないように、左右が上方に湾曲した仰角ラインLeを設定する。
なお、自車両に比較的近い領域である両側の部分は、自車両の車速が高いときほど、より早い時点で通過する領域となるから、図5(c)に示すように、自車速が高いときほど、仰角ラインLeの上方への湾曲度合がより大きくなるように、仰角ラインLeを設定してもよい。このように車速に応じて仰角ラインLeを設定することによって、実際の走行状態に応じてより的確に開空率検出領域Adを設定することができる。
この第3の設定方法は、図6(a)に示すように、前記第2の設定方法にしたがって設定した仰角ラインLeを、図6(b)に示すように、自車両の将来の経路に沿って左右にずらすようにしたものである。前記自車両の将来の経路は、例えば、ナビゲーション装置35からの道路地図情報に基づいて取得するようにしてもよく、また、前方カメラ31の撮像画像から道路白線を抽出しこれに基づいて検出するようにしてもよい(走行経路検出手段)。そして、このようにして取得した将来の経路に基づき、撮像画像において、自車両の走行経路上の、現在位置から経路上前方距離だけ前方の前方地点(例えば、前方注視点)に、前記仰角ラインLeの中心がくるように設定する。
この第4の設定方法は、開空率検出領域Adの第2の設定方法又は第3の設定方法により設定した仰角ラインLeに対し、移動障害物を自車両の前方の所定距離の範囲内に検出したときには、図7(a)及び図7(b)に示すように、その移動障害物が、開空率検出領域Ad外となるように、仰角ラインLeの形状を補正する。なお、仰角ラインLeの補正の対象となる移動障害物は、自車両が走行中のレーン内にあるもののみを対象とし、並走する他レーンを走行中の場合には、将来自車両の横側の遮蔽物となり得るため、開空率検出領域Ad内の物体として扱うようにしてもよい。
なお、前記移動障害物は、例えば、前方カメラ31の撮像画像において、物体の移動状況から、移動障害物であるかどうかを、公知の手順で判断すればよい(移動物体検出手段)。
この将来の開空率Rsfは、次の第1から第3の予測方法の何れかによって予測する。
まず、将来の開空率Rsfの第1の予測方法は、将来の開空率Rsfが、前方カメラ31の撮像画像から得られる現時点における前方の開空率Rsnowと一致すると仮定して予測する方法である。
そして、この前方開空率Rsnowを、将来の開空率Rsfとする。
まず、撮像画像の開空率検出領域Adにおいて、同色又は同輝度の領域を検出し、最も大きい面積を占める領域の中で、青或いは白に相当する輝度の部分を抽出し、これを空に相当する領域とみなし、その全合計面積を、空面積すなわち空の領域Asとする。
なお、空と同色の建物を排除するために、開空率検出領域Adに対してオプティカルフロー処理を施し、オプティカルフローが所定値以上となる部分は、空に相当する部分ではないと判断し、この部分は、空面積に加算しないようにしてもよい。
具体的には、前記建物の高度情報と密集度合情報とを、例えばナビゲーション装置35のノード情報に含ませる(遮蔽物体情報獲得手段)。そして、このノード情報を参照することによって、道路沿いの建物の高度情報及びその密集度合を獲得する。
また、このとき、現時点における前方開空率Rsnowを、将来の開空率Rsfとして用いた場合、道路脇の建物等といった遮蔽物が存在する場合、その高さや配置位置によっては、自車両がこれら遮蔽物に実際に近づいた場合、場合によっては開空率が低下する場合があるが、前述のように、走行路脇の建物等の存在状況に応じて将来の開空率Rsfを補正しているから、現時点で検出した前方開空率Rsnowを将来の開空率Rsfとして用いることによる将来の開空率Rsfの精度の低下を抑制することができる。
なお、ここでは、建物の高さや密集度に応じて将来の開空率Rsfを補正する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、比較的高さのある防音壁等といった、ナビゲーション装置35でのGPS衛星からの電波の取得に影響を及ぼすような遮蔽物の存在を考慮して補正することも可能である。
この第2の予測方法は、図9に示すように、空ではない領域の特徴点がどのように推移するかを予測することによって、将来の開空率Rsfを予測する方法である。
具体的には、まず、撮像画像上に設定した開空率検出領域Adについて、空の領域Asとそうではない領域とを分離する。これは、将来の開空率Rsfの第1の予測方法で空の領域Asを検出した場合と同様の手順で行う。
例えば、図9(a)では、撮像画像の非空領域中の物体(ビル)の角部分を特徴点とし、これに対して3つのテンプレートa、b、cを設定している。このテンプレートは必ずしも角に対して設定する必要はなく、例えば、図9(b)に示すように、空の領域と非空領域との境界に配置してもよい。要は、非空領域である領域を特定することの可能な部分を前記特徴点として設定すればよい。
なお、図10において、破線は前方注視点を通るラインを表し、実線は後述の仰角ラインLeを表す。また、ラインm1、m2、m3は、例えば10度、20度、30度の仰角に相当するラインを表す。
そして、前記テンプレートの推移状況で特定される単位時間当たりのテンプレートの移動量と、現時点における自車速Vownとに基づいて、所定時間Δt後におけるテンプレートの位置を予測し、テンプレートの位置から、仮想開空率検出領域内の非空領域を特定し、その面積を算出する。
これによって、所定時間Δt後の、開空率が算出されることになる。
この処理を、繰り返し行って現時点以後、所定時間Δt毎に各時点における開空率を予測し、自車両が前記経路上前方距離だけ前方の地点に到達するのに要する所要時間後までの開空率をΔt毎に算出する。これによって、自車両が前記経路上前方距離だけ前方の地点に到達するまでの所定時間Δt毎の開空率が時系列で算出されることになる。
したがって、この自車両が前記経路上前方距離だけ前方の地点に到達するまでに要する所要時間後に相当する開空率を、将来の開空率Rsfとする。
このように、GPS衛星の配置状況と遮蔽物体の存在状況とによって、GPS衛星の電波の受信状況に与える影響を考慮して、将来の開空率Rsfを補正するから、より実際に則した開空率Rsfを得ることができる。
この第3の予測方法は、撮像画像において非空領域がどのように推移するかを、非空領域のオプティカルフロー推移から予測するものである。
まず、上記第1の予測方法と同様の手順で、撮像画像の開空率検出領域Adにおいて、空の領域と非空領域とを分離する。
なお、この第3の予測方法を用いる場合も、前述と同様の手順で、GPS衛星の配置状況に応じて開空率Rsfを補正するようにしてもよい。また、この場合も、開空率検出領域の範囲内で、将来の開空率Rsfを算出することも可能である。
続いて、ステップS6に移行し、ステップS5で設定した開空率Rsfのしきい値Rsθと、ステップS4で算出した将来の開空率Rsf、つまり、自車両が経路上前方距離だけ前方の地点に到達したときの開空率Rsfとを比較し、GPSロスト状態となるかどうかを予測する。すなわち、将来の開空率Rsfがそのしきい値Rsθよりも大きいときには、GPSロストとはならないと判断し、将来の開空率Rsfがそのしきい値Rsθ以下の場合にはGPSロストとなると判断する。
前記状態変数としては、将来の開空率Rsfとその閾値Rsθとの差ΔRsの絶対値と、時系列に算出される所定時間Δt毎の開空率の予測値において、開空率がしきい値Rsθ以下となるときの、開空率としきい値Rsθとの差ΔRstの積算値ΣΔRstとを用いる。
このように単にGPSロストが生じるかどうかだけでなく、そのロスト確度Plも通知することによって、ドライバはロスト確度Plに応じて対応することが可能となる。
また、GPSロストとなる確度Plに応じて、ドライバがその後の対応をしやすいように、ランプの色やブザーの音質、音声の内容を変更するようにしてもよい。
このように、将来の開空率Rsfに応じて、GPSロスト状態となるかどうかを予測し、GPSロスト状態となると予測されるときには、これがドライバに通知される。
この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態における自動操舵制御装置において、GPSロスト状態に移行すると予測されるときには、自車両を減速させるようにしたものであって、基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので、同一部の詳細な説明は省略する。
図18は、第2の実施の形態において実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この演算処理は、例えば予め設定した所定周期で実行される。
図18のステップS11及びステップS12の処理は、上記第1の実施の形態における図2のステップS1及びステップS2の処理と同様であって、ナビゲーション装置35から所定の道路地図情報や自車両の現在位置情報を読み込むと共に、各種センサからの検出信号を読み込み、自車速Vownを算出する。
なお、後段のステップS24の処理で設定される減速フラグFsdを参照し、これが“1”であって減速制御中であることを表す場合には、ステップS22の処理で設定される車速パターンにしたがって公知の手順で減速制御を行う。
なお、停止するまでの車速パターンは、例えば、予め設定した減速度(例えば、0.2G)として設定しておけばよい。
一方、減速開始点に到達していれば、ステップS24に移行し、車速の減速制御の開始と判断し、減速フラグFsdを減速中であることを表す“1”に設定する。
なお、手動操舵に切り換わったかどうかの判断は、例えば、ステアリングコラム内に内蔵されたトルクセンサに予め設定したしきい値以上のトルクがかかっているかどうかを検出すること等により行う。
コントロールユニット8では、図18に示す演算処理を所定周期で実行し、自車両が標準走行車速Vnormで走行するよう、車速制御を行うと共に(ステップS13)、GPS測位により検出した自車両の現在位置またはデッドレコニングにより検出した自車両の推定現在位置に基づいて自車両が目標経路に沿って走行するよう転舵モータ20を駆動制御し、操舵制御処理を実行し自動操舵制御を行う(ステップS14)。
一方、ドライバが手動操舵を行わない場合には、引き続き減速制御が行われることから、減速開始点に到達した時点から、ロスト時誘導可能距離が経過した時点で、自車両は停止することになる。したがって、デッドレコニングによる推定現在位置に基づく自動操舵制御の制御精度を確保することができない時点で自車両は停車することになって、制御精度を確保することができない状態で自動操舵制御が継続されることが回避される。
ここで、上記第2の実施の形態において、ナビゲーション装置35が、GPS測位手段に対応し、図18のステップS14、ステップS21からステップS28の処理が走行制御手段及び減速制御手段に対応し、ステップS19の処理が確度検出手段に対応している。
この第3の実施の形態は、上記第1の実施の形態における自動操舵制御装置において、GPSロスト状態に移行すると予測されるときには、自車両を減速させるようにしたものであって、基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので、同一部の詳細な説明は省略する。
図19は、第3の実施の形態において実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この演算処理は、例えば、予め設定した所定周期で実行される。
そして、自車両が操舵制御の終了処理の開始地点に到達していなければ、そのまま処理を終了し、開始地点に到達したならばステップS35に移行し、操舵制御の終了処理を実行する。具体的には、ドライバに対して自動操舵を終了することを通知する等の処理を行い、ステップS14での自動操舵制御処理を終了させる。
ここで、上記第3の実施の形態において、ナビゲーション装置35がGPS測位手段に対応し、図19のステップS14、ステップS31からステップS35の処理が走行制御手段及び減速制御手段に対応し、ステップS19の処理が確度検出手段に対応している。
この第4の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、将来の開空率Rsfに基づいてGPSロスト状態となるかどうかを予測するためのしきい値Rsθを、大気の状態に応じて補正するようにしたものである。その基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので同一部の詳細な説明は省略する。
図20は、将来の開空率Rsfのしきい値を補正するためのしきい値補正処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。このしきい値補正処理は、コントロールユニット8において、予め設定された所定周期で実行される。
そして、GPS衛星からの電波を受信することができずロスト状態にあるか、或いは、GPS衛星からの電波を受信することはできるが高精度な位置計測を行うことは困難な状態にあるか、或いは、GPS衛星からの電波を良好に受信し高精度な位置計測を行うことが可能な状態にあるかを判断する。
次いで、ステップS42に移行し、ステップS41で検出した衛星取得状況から、GPSロスト状態となったと判断されるとき、この時点における、自車両上空の開空率Rsownを検出しこれを所定の記憶領域に格納する
次いで、ステップS43に移行し、所定の記憶領域に格納しているある一日のこれまでの自車両上空の開空率Rsownについてその標準偏差の中央値を算出する。
そして、この標準偏差の中央値に基づいてこれに相当する開空率Rsを算出し、これを前記図2のロスト予測処理のステップS6で用いられる将来の開空率のしきい値Rsθとして設定する(しきい値補正手段)。そして、処理を終了する。
また、ここでは、上記第1の実施の形態に適用した場合について説明したが、上記第2及び第3の実施の形態に適用してもよいことは言うまでもない。
この第5の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、将来の開空率Rsfに基づいてGPSロスト状態となるかどうかを予測するためのしきい値Rsθを、自車両の上を横断する横断物に対応して補正するようにしたものである。その基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので同一部の詳細な説明は省略する。
図21は、第5の実施の形態におけるしきい値補正処理の、第5の実施の形態における処理手順の一例を示すフローチャートである。このしきい値補正処理は、コントロールユニット8において、予め設定された所定周期で実行される。
このしきい値補正処理では、まず、ステップS51で、自車両進行路真上に位置する遮蔽物を検出する(上空遮蔽物検出手段)。
そして、進行路真上に遮蔽物が存在する場合には、この遮蔽物までの距離を算出する。この距離の算出は、例えば、ステレオ視、或いは自車両の時刻t1における撮像画像と時刻t2における撮像画像の比較により三角法を用いて算出する。
また、例えば、自車両の走行路上の自車両正面に該当する走行路幅相当の領域に物体が存在するかどうかを判断するようにしてもよい。つまり、自車両の走行路上の正面に少なくとも走行路幅相当の物体が存在する場合、これは、すなわちトンネル等であって、自車両の真上に遮蔽物が存在するとみなすことができる。
また、例えば、図25(a)、図25(b)に示すように、例えば、自車両の走行路上を横切る横断道路に相当するテンプレートを用意しておき、テンプレートマッチングを行うことによって、経路の頭上に位置する物体を検出し、その拡大度合から、物体が自車両の位置に到達するまでの時間を算出するようにしてもよい。
そして、このようにして将来の開空率Rsfの補正が終了したならば、しきい値補正処理を終了する。
この第6の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、将来の開空率Rsfに基づいてGPSロスト状態となるかどうかを予測するためのしきい値Rsθを、実際のGPSロスト状態の発生状況に応じて補正するようにしたものである。その基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので同一部の詳細な説明は省略する。
図26は、第6の実施の形態におけるしきい値補正処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。このしきい値補正処理は、コントロールユニット8において、予め設定された所定周期で実行される。
次いで、ステップS63に移行し、GPSロスト状態であるときの現時点における自車両上空の開空率Rsownと、GPSロスト状態への移行を予測するための将来の開空率のしきい値Rsθとを比較し、自車両上空の開空率Rsownがしきい値Rsθ以下であるときには、そのまま処理を終了するが、自車両上空の開空率Rsownがしきい値Rsθ以上であるときには、ステップS64に移行する。
なお、ここでは、上記第1の実施の形態に適用した場合について説明したが、これに限るものではなく上記第2から第5の実施の形態に適用することができることはいうまでもない。
5FL〜5RR 左前輪〜右後輪
6FL〜6RR ホイールシリンダ
7 制動流体圧制御回路
8 コントロールユニット
9 エンジン
10 自動変速機
11 スロットルバルブ
12 駆動トルク制御ユニット
15 加速度センサ
16 ヨーレートセンサ
17 マスタシリンダ圧センサ
18 アクセル開度センサ
19 操舵角センサ
20 操舵モータ
21 ステアリングホイール
22FL〜122RR 車輪速度センサ
23 警報装置
31 前方カメラ
32 カメラコントローラ
35 ナビゲーション装置
Claims (23)
- 自車両上空の予め設定したGPS受信エリアにおいて空が占める割合である開空率を前以って推定し、この推定した開空率に基づいて、GPS衛星からの電波に基づく測位が不可となるGPSロストが生じるかどうかを予測するGPSロストの予測方法であって、
自車両前方の走行路を撮像した撮像画像上で、前記走行路上の予め設定した前方地点に相当する位置に、当該前方地点での前記GPS受信エリアに相当する領域を開空率検出領域として設定し、
この開空率検出領域内の画像に基づき、前記前方地点での実際の開空率を推定することを特徴とするGPSロストの予測方法。 - 自車両上空の予め設定したGPS受信エリアにおいて空が占める割合である開空率を前以って推定し、この推定した開空率に基づいて、GPS衛星からの電波に基づく測位が不可となるGPSロストが生じるかどうかを予測するGPSロストの予測装置であって、
自車両の走行路前方を撮像する撮像手段と、
当該撮像手段の撮像画像上で、前記走行路上の予め設定した前方地点に相当する位置に、当該前方地点での前記GPS受信エリアに相当する領域を、開空率検出領域として設定する開空率検出領域設定手段と、
当該開空率検出領域設定手段で設定した前記開空率検出領域内の画像に基づいて前記前方地点で実際に前記GPS受信エリアを撮像したときの撮像画像を予測し、この撮像画像上での前記GPS受信エリアに相当する領域において空に相当する領域が占める割合を推定し、これを前記前方地点における将来の開空率とする将来開空率推定手段と、
当該将来開空率推定手段で推定した将来の開空率が予め設定したしきい値以下であるとき前記GPSロストが生じると推定するGPSロスト推定手段と、を備えることを特徴とするGPSロストの予測装置。 - 前記開空率検出領域設定手段は、前記前方地点での、予め設定した仰角設定値以上の領域に相当する、前記撮像画像上での領域を、前記開空率検出領域として設定することを特徴とする請求項2記載のGPSロストの予測装置。
- 車速を検出する車速検出手段を備え、
前記開空率検出領域設定手段は、前記車速検出手段で検出される車速が高速であるときほど前記開空率検出領域の範囲を狭くすることを特徴とする請求項2又は請求項3記載のGPSロストの予測装置。 - 前記開空率検出領域設定手段は、前記撮像画像における自車両前方の走行経路を検出する走行経路検出手段を備え、
当該走行経路手段で検出した走行経路の位置に応じて前記開空率検出領域の範囲を狭くすることを特徴とする請求項2から請求項4の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記開空率検出領域設定手段は、前記撮像画像において自車両の走行路前方の移動物体を検出する移動物体検出手段を備え、
当該移動物体検出手段で移動物体を検出したとき、当該移動物体を除く範囲を前記開空率検出領域として設定することを特徴とする請求項2から請求項5の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記開空率検出領域設定手段は、前記GPS衛星からの電波の受信の妨げとなり得る遮蔽物の位置及び高度情報を獲得する遮蔽物情報獲得手段を備え、
当該遮蔽物情報獲得手段で獲得した前記遮蔽物の位置及び高度情報に基づいて前記開空率検出領域を狭くすることを特徴とする請求項2から請求項6の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記将来開空率推定手段は、前記開空率検出領域において空に相当する領域の占める割合を検出する前方開空率推定手段を備え、
当該前方開空率推定手段で推定した前記開空率検出領域における開空率を、前記将来の開空率とすることを特徴とする請求項2から請求項7の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記将来開空率推定手段は、前記撮像画像間での、前記開空率検出領域の空ではない領域内の物体の推移状況から、前記開空率検出領域内の空の領域についてその未来の推移状況を予測し、当該予測結果に基づいて前記将来の開空率を推定することを特徴とする請求項2から請求項8の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。
- 前記将来開空率推定手段は、前記撮像画像における、前記開空率検出領域の空ではない領域内の物体の特徴点を検出し、当該特徴点の前記撮像画像間での推移状況から、前記開空率検出領域内の空の領域の未来の推移状況を予測することを特徴とする請求項9記載のGPSロストの予測装置。
- 前記将来開空率推定手段は、前記開空率検出領域の空ではない領域内の物体のオプティカルフローを検出し、当該オプティカルフローに基づいて前記開空率検出領域の空の領域の未来の推移状況を予測することを特徴とする請求項9記載のGPSロストの予測装置。
- 前記将来開空率推定手段は、自車両前方のGPS衛星の配置状況を検出するGPS衛星配置状況検出手段を備え、
前記GPS衛星の配置密度の高い領域と、前記遮蔽物の多い領域との位置関係に基づいて前記将来開空率を補正することを特徴とする請求項2から請求項11の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 自車両の上空を遮蔽する遮蔽物を検出する上空遮蔽物検出手段と、
当該上空遮蔽物検出手段で前記遮蔽物を検出したとき、自車両が前記遮蔽物の下を通過する期間を含む所定期間の間、前記しきい値を、GPSロストが生じると推測し得ない値に補正するしきい値補正手段を備えることを特徴とする請求項2から請求項12の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記GPSロストが生じたときこの時点における前記開空率を検出するロスト開空率検出手段と、
当該ロスト開空率検出手段で検出した、前記GPSロストが生じたときの開空率に基づいて前記GPS衛星からの電波の受信状況を検出する受信状況検出手段と、
当該受信状況検出手段での検出状況に応じて前記しきい値を補正するしきい値補正手段と、を備えることを特徴とする請求項2から請求項13のいずれか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記GPSロストが生じたときこの時点における前記開空率を検出するロスト開空率検出手段と、
当該ロスト開空率検出手段で検出した、前記GPSロストが生じたときの開空率が前記しきい値よりも大きいとき、当該開空率を、前記GPSロストが生じた地点の位置情報と対応付けて所定の記憶領域に格納するロスト地点情報収集手段と、
当該ロスト地点情報収集手段に記憶されている位置情報に相当する地点を走行するとき前記位置情報に対応付けられている開空率に基づいて前記しきい値を補正するしきい値補正手段と、を備えることを特徴とする請求項2から請求項14の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。 - 前記GPSロスト推定手段で前記GPSロストが生じると推定されるとき、これを通知するロスト通知手段を備えることを特徴とする請求項2から請求項15の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。
- 前記GPSロスト推定手段で前記GPSロストが生じると推定されるときのそのロスト確度を検出する確度検出手段、を備えることを特徴とする請求項2から請求項16の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置。
- 前記確度検出手段は、前記将来開空率推定手段で推定した将来の開空率とそのしきい値との差が大きいときほど前記ロスト確度が高いと判断することを特徴とする請求項17記載のGPSロストの予測装置。
- 前記将来開空率推定手段は、前記開空率検出領域内の画像に基づいて未来の開空率を時系列で推測して前記将来の開空率を推測し、
前記確度検出手段は、前記時系列の開空率のうち、前記しきい値以下の開空率と前記しきい値との差分値の積算値を算出し、
当該積算値が大きいときほど前記ロスト確度が高いと判断することを特徴とする請求項17記載のGPSロストの予測装置。 - GPS衛星からの電波に基づきGPS測位を行うGPS測位手段と、
当該GPS測位手段での測位結果に基づき自車両の走行制御を行う走行制御手段と、
前記請求項2から請求項19の何れか1項に記載のGPSロストの予測装置と、を備えた車両用走行制御装置であって、
前記走行制御手段は、前記GPSロストの予測装置での予測結果に応じて前記走行制御の制御内容を変更することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前記GPSロストの予測装置は、前記GPSロスト推定手段で前記GPSロストが生じると推定されるときのそのロスト確度を検出する確度検出手段を備え、
前記走行制御手段は、前記確度検出手段で検出したロスト確度に応じて前記走行制御の制御内容を変更することを特徴とする請求項20に記載の車両用走行制御装置。 - 前記走行制御手段は、前記GPS測位手段での測位結果に基づき自車両が目標経路に沿って走行するよう自動操舵制御を行う自動操舵制御手段であって、
前記GPSロストの予測装置で、前記GPSロストが生じると予測されるとき前記自動操舵制御における制御方法を、手動操舵による操舵介入を、より許容する制御方法に変更する制御方法変更手段を備えることを特徴とする請求項20又は請求項21記載の車両用走行制御装置。 - 前記走行制御手段は、前記GPS測位手段での測位結果に基づき自車両が目標経路に沿って走行するよう自動操舵制御を行う自動操舵制御手段であって、
前記GPSロストの予測装置で、前記GPSロストが生じると予測されるとき、自車両の車速を予め設定した車速パターンで減速させる減速制御手段を備えることを特徴とする請求項20から請求項22の何れか1項に記載の車両用走行制御装置。
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