JP3430832B2 - 道路曲率推定装置 - Google Patents

道路曲率推定装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動操舵装置等に
用いて道路曲率を推定する道路曲率推定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の道路曲率推定装置としては、例え
ば特開平4−283900号公報に記載された図11に
示すものがある。この装置は、撮像手段101と、輝度
変化検出手段103と、世界座標系検出手段105と、
カーブ検出手段107と、表示手段109とを備えてい
る。
【0003】前記撮像手段101は、CCDカメラ等で
構成され、車両の前方路面の濃淡画像を撮影するもので
ある。前記輝度変化検出手段103は、撮像手段101
からの画像において画像の底部の個々の画素から画像の
上方に向けて画素の輝度変化量を求め、その変化量が所
定の値以上である画素のうち画像の底部に最も近い画素
を求めるものである。前記世界座標系検出手段105
は、輝度変化検出手段103で求めた画素の画像座標系
での位置から実世界の座標系での位置を求めるものであ
る。前記カーブ検出手段107は、前記世界座標系検出
手段105で求めた輝度変化画素の実世界での座標から
道路の曲率と曲率半径を求めるものである。前記表示手
段109は、検出した道路形状の結果を運転者に表示す
るものである。
【0004】従って、車両前方の道路画像データから輝
度変化検出手段103で輝度が変化している画素を求め
てそれを道路の端と判断し、求める画素の画像平面上で
の位置を撮像手段101を原点とした実世界での座標に
変換して、道路の曲率と曲率半径を求めることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置においては、撮像手段101から図12に示すような
車両前方の濃淡画像を取り込み、輝度変化量から曲線の
座標変換を行なうようにしているため、多くの画素を演
算しなければならず、演算時間の著しい増大を招いてい
た。従って、かかる装置によって推定した道路曲率を用
いて自動車の自動操舵を行なわせようとする場合には、
走行している自動車に対して演算遅れを生じ、制御が不
安定になる恐れがある。このため従来の装置では、より
遠方の道路の濃淡画像を撮影することによって遅れを補
償する必要があった。
【0006】しかし、図12のように道路の濃淡画像を
遠方まで撮影すると、同じ道幅Pでも遠方のそれは画像
上少ない画素数で表され、手前の道幅Pはより多くの画
素数で表されるため、分解能が低下するという問題があ
る。又、従来の装置は、道路の白線等の車線に沿ったラ
インを多項式近似により求め、その結果に基づき曲率を
計算するため、図13のように画像のデータ点数は多く
なり、その演算処理に時間を要し、この場合も演算遅れ
によって制御不安定を招く恐れがある。
【0007】そこで、本発明は、画像処理を規制して迅
速な演算が可能であり、安定した制御を可能とする道路
曲率推定装置の提供を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、道路
に対する車両の横変位を計測する横変位計測手段と、前
記車両の前輪及び後輪の舵角を計測する前後輪舵角計測
手段と、前記車両の車速を計測する車速計測手段と、前
記計測した横変位と前後輪舵角と車速とに基づき前記道
路曲率を現代制御理論の状態推定で演算する道路曲率演
算手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】従って、走行している道路に対して車両の
特定した点の横方向の変位を横変位計測手段によって計
測する。又、車両の前輪及び後輪の舵角は前後輪舵角計
測手段によって計測する。車速は車速計測手段によって
計測する。そして、計測した横変位と前後輪舵角と車速
とに基づき道路曲率演算手段において、現代制御理論の
状態推定で道路曲率を演算する。
【0010】請求項2の発明は、車両前方の道路に沿っ
た方向に対する車両の偏角を計測する偏角計測手段と、
前記車両の前輪及び後輪の舵角を計測する前後輪舵角計
測手段と、前記車両の車速を計測する車速計測手段と、
前記計測した偏角と前後輪舵角と車速とに基づき前記道
路曲率を現代制御理論の状態推定で演算する道路曲率演
算手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】従って、車両前方の道路に沿った方向に対
する車両の偏角は偏角計測手段で計測する。車両の前輪
及び後輪の舵角は前後輪舵角計測手段によって計測す
る。車速は車速計測手段によって計測する。計測した偏
角と前後輪舵角と車速とに基づき道路曲率演算手段にお
いて、現代制御理論の状態推定で道路曲率を演算する。
【0012】請求項3の発明は、道路に対する車両の横
変位を計測する横変位計測手段と、車両前方の道路に沿
った方向に対する車両の偏角を計測する偏角計測手段
と、前記車両の前輪及び後輪の舵角を計測する前後輪舵
角計測手段と、前記車両の車速を計測する車速計測手段
と、前記計測した横変位と偏角と前後輪舵角と車速とに
基づき前記道路曲率を現代制御理論の状態推定で演算す
る道路曲率演算手段とを備えたことを特徴とする。
【0013】従って、道路に対する車両の特定した点の
横変位は横変位計測手段によって計測する。車両前方の
道路に沿った方向に対する車両の偏角は偏角計測手段に
よって計測する。車両の前輪及び後輪の舵角は前後輪舵
角計測手段によって計測する。車速は車速計測手段によ
って計測する。計測した横変位と偏角と前後輪舵角と車
速とに基づき道路曲率演算手段において、現代制御理論
の状態推定により道路曲率を演算する。
【0014】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かに記載の道路曲率推定装置であって、前記道路曲率演
算手段は、道路曲率を雑音で駆動される1次系としてモ
デル化した1次系モデルを含むことを特徴とする。
【0015】従って、請求項1〜3のいずれかの発明の
作用に加え、道路曲率演算手段では道路曲率を雑音で駆
動される1次系としてモデル化した1次系モデルを用い
て現代制御理論の状態推定により道路曲率を演算する。
【0016】請求項5の発明は、請求項4記載の道路曲
率推定装置であって、前記1次系モデルの時定数を、車
速の増加に応じて大きくすることを特徴とする。
【0017】従って、請求項4の発明の作用に加え、1
次系モデルの時定数を車速の増加に応じて大きくする。
一般に車速が遅いときには道路曲率が変化しやすい道路
を走行し、車速が高い状態では道路曲率が変化しにくい
高速道路等を走行している傾向があることから、走行状
態に応じた演算速度とすることができる。
【0018】
【発明の効果】請求項1の発明では、計測した横変位と
前後輪舵角と車速とに基づき現代制御理論の状態推定を
行なうため、画像処理を用いる必要がなく、迅速な演算
を行なわせることができ、例えば自動操舵の自動車に用
いた場合には迅速な演算によって安定した制御を行なう
ことができ、極めて円滑かつ正確な走行を行なわせるこ
とができる。
【0019】請求項2の発明では、計測した偏角と前後
輪舵角と車速とに基づき、現代制御理論の状態推定によ
って道路曲率を演算することができるため、画像処理を
用いる必要がなく、迅速な演算を行なわせることができ
る。従って、自動操舵の自動車などに用いた場合には、
迅速な演算によって安定した処理を行なわせることがで
き、極めて円滑かつ正確な走行を行なわせることができ
る。
【0020】請求項3の発明では、計測した横変位と偏
角と前後輪舵角と車速とに基づき、現代制御理論の状態
推定によって道路曲率を演算することができるため、画
像処理を用いる必要がなく、より迅速な演算を行なわせ
ることができる。従って、自動操舵の自動車等に用いた
場合には、迅速な演算によって安定した制御を行なわせ
ることができ、極めて円滑かつ正確な走行を行なわせる
ことができる。
【0021】請求項4の発明では、請求項1〜3のいず
れかの発明の効果に加え、道路曲率を雑音で駆動される
1次系としてモデル化したため、画像処理を用いること
なく現代制御理論の状態推定により、道路曲率を迅速に
演算することができる。
【0022】請求項5の発明では、請求項4の発明の効
果に加え、1次系モデルの時定数を車速の増加に応じて
大きくすることによって車速に応じた演算速度とするこ
とができ、正確かつ安定した演算を行なわせることがで
きると共に、制御系の負荷を軽減し、装置の耐久性を向
上させることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態に係る
道路曲率推定装置を備えた自動車の概略構成図を示し、
(a)は自動車の側面から見た概略図、(b)は駆動系
との関係で示す平面から見た概略図である。
【0024】図1の自動車は、手動操舵機構3と自動操
舵機構5とを備えている。前記自動曲率推定装置1は横
変位計測手段7、前後輪舵角計測手段としての前輪舵角
センサ9及び後輪舵角センサ11、車速計測手段として
の車速センサ13、及び道路曲率演算手段としての道路
曲率演算器15とを備えている。
【0025】前記横変位計測手段7は道路に対する車両
の横変位を計測するもので、車両前方の画像を取り込む
CCDカメラ17と画像処理装置19とで構成され、C
CDカメラ17で取り込まれた画像は、画像処理装置1
9に送られ、前方注視点での横変位が計算され、計算し
た値を道路に対する車両の横変位を計測した値として前
記道路曲率演算器15に入力するものである。ここで、
前方注視点での横変位とは、車両の車幅方向の中心線上
前方所定距離の点において、車線区分線である白線等と
の横方向の変位である。
【0026】前記前輪舵角センサ9は、左右前輪21の
舵角を計測して、前記道路曲率演算器15に入力するも
のである。前記後輪舵角センサ11は後輪23の舵角を
計測して、前記道路曲率演算器15へ入力するものであ
る。前記車速センサ13は、車両の車速を計測して、前
記道路曲率演算器15へ入力するものである。
【0027】前記道路曲率演算器15は計測した横変位
と前後輪舵角と車速とに基づき、現代制御理論の状態推
定により道路曲率を演算して出力する。該出力は図示し
ない自動操舵用のコントローラへ入力され、また、図示
しない表示手段に表示して運転者に知らせるものであ
る。
【0028】前記手動操舵機構3は、ステアリングホイ
ール27を備えたステアリングシャフト29の下端側に
前輪側ピニオンギヤ31を有し、該前輪側ピニオンギヤ
31は前輪側ラック33に噛合している。前輪側ラック
33は、図示しない車体側のラックハウジングに左右方
向へ並進運動自在に支持され、その両端に前輪側サイド
ロッド35が連結され、該前輪側サイドロッド35には
前輪側ナックルアーム37を介して前輪側アクスル39
が連結され、該前輪側アクスル39に前記前輪21が支
持されている。なお、前記前輪舵角センサ9は、前記ス
テアリングシャフト29の回転角を検出するようになっ
ている。
【0029】前記自動操舵機構5は、電動モータ41を
備え、該電動モータ41は図示しないコントローラによ
り車速や前方車両との車間距離、前方注視点での横変位
等の走行環境情報に基づき制御され、自動操舵を行なう
ようになっている。又、カーブ走行をする際には、計測
した横変位と前後輪舵角と車速とに基づき、道路曲率演
算器15により現代制御理論の状態推定で道路曲率を演
算し、該道路曲率演算器15の出力をコントローラに入
力して自動操舵を行なう。
【0030】前記電動モータ41の出力軸43には、後
輪側ピニオンギヤ45が取り付けられ、該後輪側ピニオ
ンギヤ45は後輪側ラック47に噛合している。後輪側
ラック47は図示しない車体側のラックハウジングに左
右方向へ並進運動自在に支持され、その両端に後輪側サ
イドロッド49が連結されている。後輪側サイドロッド
49には後輪側ナックルアーム51を介して後輪側アク
スル53が連結され、後輪側アクスル53には前記後輪
23が支持されている。なお、前記後輪舵角センサ11
は前記後輪側ラック47の左右並進移動量を検出するよ
うになっている。
【0031】そして、前記手動操舵機構3では、ステア
リングホイール27の左右いずれかへの操舵により前輪
側ピニオンギヤ31の回転を介して、前輪側ラック33
が左右いずれかへ並進運動し、この並進運動が前輪側サ
イドロッド35、前輪側ナックルアーム37へと伝達さ
れ、前輪側アクスル39を介して左右の前輪21が操舵
方向へ転舵される。又、切換手段によって自動操舵が選
択されると、図示しないコントローラは走行環境情報を
入力して電動モータ41を制御し、自動操舵を行なわせ
る。この時、手動操舵機構3は操舵角0の位置で固定さ
れ、自動操舵機構5の操舵のみによって自動操舵が行な
われる。
【0032】電動モータ41が駆動されると、出力軸4
3を介して後輪側ピニオンギヤ45が回転し、該後輪側
ピニオンギヤ45の回転を介して後輪側ラック47が左
右いずれかへ並進運動し、この並進運動が後輪側サイド
ロッド49、後輪側ナックルアーム51へと伝達され、
後輪側アクスル53を介して左右の後輪23が転舵され
る。
【0033】前記走行環境情報は、CCDカメラ17と
車速センサ13とによって検出するようになっている。
【0034】この自動操舵中において、道路曲率演算器
15では、図2のフローチャートを実行しカーブ走行を
円滑に行なわせる。
【0035】まず、ステップS1では各部の初期設定の
処理が行なわれる。
【0036】ステップS2では、画像取り込みの処理が
行なわれる。この画像取り込みの処理では、CCDカメ
ラ17で取り込まれた画像が画像処理装置19に送られ
る。
【0037】ステップS3では画像処理、横変位計測の
処理が行なわれる。この処理は前記画像処理装置19に
おいて前方注視点での白線に対する横変位が計算され、
前記道路曲率演算器15に送られる。
【0038】ステップS4では、車速計測の処理が行な
われ、車速センサ13から道路曲率演算器15へ信号が
送られる。
【0039】ステップS5では前後輪舵角計測の処理が
行なわれ、前記前後輪舵角センサ9,11から道路曲率
演算器15へ信号が送られる。
【0040】ステップS6では、道路曲率推定の処理が
行なわれる。即ち、前記計測した横変位と前後輪舵角と
車速とに基づき前記道路曲率演算器15で道路曲率が演
算される。かかる道路曲率の演算の結果、コントローラ
により電動モータ41が制御され、カーブ走行でも円滑
に自動操舵を行なうことができる。
【0041】次に、前記道路曲率演算器15の現代制御
理論を説明する。図3は、前記道路曲率演算器15であ
り、かかる道路曲率演算器15によって前記道路曲率の
演算が行なわれる。
【0042】まず、図3の道路曲率演算器15は、第1
係数器55、第2係数器57、第3係数器59、第4係
数器61、第5係数器63、積分器65、及び加算器6
7,69,71を備えている。各係数器55,57,5
9,61,63のABCDLは行列を表している。
【0043】ここで、本実施形態においては、道路曲率
を白色雑音で駆動される1次系で近似し、これを取り込
んで各行列を以下のように決定している。
【0044】即ち、車両モデルとして、操安性検討に一
般に用いられる2輪モデルを用い、その式を以下に示
す。道路曲率ρはシステムに対する入力である。
【0045】
【数1】 ここで、r、β、ΔΨ、Δy、vは、それぞれヨーレイ
ト、横すべり角、ヨー角、横変位、車速であり、a11
22は車両設定によって決定され、以下の式を満たす係
数でる。
【0046】
【数2】 ここに、 cf(r) 前(後)2輪合計のコーナリングスティッ
フネス lr(r) 車両重心点から前(後)軸までの距離 iz ヨー慣性 m 車両質量 一方、以下に示すように道路曲率を白色雑音で駆動され
る1次系モデルで近似する。
【0047】
【数3】 走行している自動車に対して道路の曲率は、走行してき
た該道路の過去の状況で変わり、これを(−λs)の定
数項とする。また、自動車前方の道路の曲率の変わり方
はランダムであり、外乱として(ν)を加える。すなわ
ち、λは定数、νは白色雑音である。
【0048】λは式(4) のラプラス変換より明らかなよ
うに、時定数の逆数であり、λの値が小さい程、道路曲
率が変化しにくくなることに相当する。車速が高い状態
ほど、一般に道路曲率が変化しにくい道路(例えば高速
道路)を走行している傾向が見られることから、図4に
示すような車速変化を与えることが考えられる。すなわ
ち、車速が高いほど、λを小さくする。時定数はλの逆
数であるので、車速が高いほど、時定数を大きくするこ
とになる。
【0049】式(4) を式(1) ,(2) に代入して式(5) ,
(6) を得る。
【0050】
【数4】 図3中の行列ABCDは式(5) ,(6) のシステムの行列
ABCDに相当する。すなわち、
【数5】 図3の行列Lは出力誤差フィードバック係数と呼ばれ、
この値を大きくすると推定値の真値への収束が速まる反
面、計測値(この場合は横変位)が雑音の影響を受けや
すくなる。
【0051】ここでは入出力の雑音の分散に基づくカル
マンフィルタの設計例を示す。νおよび横変位計測値の
分散をΓ、Σと定義するとLは次式で計算される。
【0052】 L=PCT Σ-1 (8) ただし、Pは下式を満たすものとする。
【0053】 AP+PAT +Γ−PCT Σ-1CP=0 (9) 式(7) ,(8) ,(9) から明らかなように、行列ABCD
および行列Lは車速可変パラメータと言える。
【0054】
【外1】 、その係数Lが大きいことより偏差分がフィードバック
され、真値への収束が速まる。
【0055】そして、図3の道路曲率演算器15により
前後輪舵角計測値u及び横変位計測値Δy、車速vを取
り込むことによって、道路曲率ρがヨーレイトr、横す
べり角β、ヨー角ΔΨ、横変位Δyと共に出力される。
そして、この出力を用いて、電動モータ41を制御する
ことにより、カーブ走行を極めて円滑に行なわせること
ができる。しかも、画像処理によらずに現代制御理論の
状態推定によって道路曲率を演算するため、演算時間が
極めて短く、出力される道路曲率ρを自動操舵の制御に
用いても演算時間の遅れはほとんどなく、極めて正確な
カーブ走行を行なうことができる。
【0056】(第2実施形態)図5は、第2実施形態に
係る概略構成図を示し、(a)は側面から見た概略構成
図、(b)は平面から見た概略構成図である。
【0057】本実施形態では、第1実施形態の横変位計
測手段7に代えて、偏角計測手段73を備えたものであ
る。偏角計測手段73は、車両の前端部と後端部に設け
た前後磁気ネイルセンサ75,77で構成している。前
後磁気ネイルセンサ75,77は、図6、図7のように
道路79に所定間隔(約2m)毎に埋設した磁気ネイル
81の磁気を検出するものである。
【0058】そして、前後磁気ネイルセンサ75,77
での磁気ネイル81に対する横変位Δyf、Δyrを計
測し、センサ75,77間の距離をH-ss とすると、車
両前方の道路に沿った方向に対する車両の偏角、即ちヨ
ー角ΔΨは、ΔΨ=arctan{(Δyf−Δyr)
/H-ss }で計算することができる。
【0059】道路曲率推定は図8のフローチャートに沿
って行なわれる。このフローチャートは、第1実施形態
の図2のフローチャートに対応しており、図2のステッ
プS2,ステップS3に代えて、図8ではステップS8
1の前後横変位計測処理と、ステップS82のヨー角計
算処理とをしている。これによって、図9の道路曲率演
算器15において、ヨー角計測値ΔΨを取り込むことに
よって、第1実施形態と同様に道路曲率ρの推定を行な
うことができる。
【0060】即ち、図9の道路曲率演算器15は第1実
施形態の図3の道路曲率演算器15に対し、横変位計測
値Δyをヨー角計測値ΔΨとしている点で異なり、他の
構成は同一である。従って、図9の道路曲率演算器15
により前後輪舵角計測値uとヨー角計測値ΔΨと車速v
とを計測し、これらに基づき道路曲率ρをヨーレイト
r、ヨー角ΔΨ、横すべり角βと共に演算することがで
きる。
【0061】本実施形態においても、第1実施形態と略
同様に各行列ABCDLを決定している。即ち、車両モ
デルとして、操安性検討に一般に用いられる2輪モデル
を用い、その式を以下に示す。道路曲率ρはシステムに
対する入力である。
【0062】
【数6】 各記号の意味は第1実施形態と同じであるため省略す
る。
【0063】また第1実施形態と同じく道路曲率を白色
雑音で駆動される1次系モデルで近似する。
【0064】
【数7】 式(12)を式(10),(11)に代入して式(13),(14)を得る。
【0065】
【数8】 図9中の行列ABCDは式(13),(14)のシステムの行列
ABCDに相当する。すなわち、
【数9】 図9中の行列Lに対するカルマンフィルタの設計例は第
1実施形態と同じであり、νおよび横変位計測値の分散
をΓ、Σと定義するとLは次式で計算される。 L=PCT Σ-1 (16) ただし、Pは下式を満たすものとする。
【0066】 AP+PAT Γ−PCT Σ-1CP=0 (17) 式(7) ,(8) ,(9) から明らかなように、ABCDおよ
びLは車速可変パラメータと言える。
【0067】従って、本実施形態においても第1実施形
態と略同様な作用効果を奏することができる。又、第2
実施形態では、カメラによる画像を用いていないため、
悪天候下でも正確な動作を期待することができる。
【0068】尚、第2実施形態において前磁気ネイルセ
ンサ75の出力を前方注視点横変位と見なし、第1実施
形態と同様に構成することもできる。又、第1実施形態
において、前方注視点計測に磁気ネイルセンサを用いた
場合、悪天候に対する耐候性に優れるのは勿論のこと、
第2実施形態に対して磁気ネイルセンサが1つで済むと
いう効果がある。
【0069】(第3実施形態)図10は本発明の第3実
施形態に係る道路曲率演算器を示しており、この第3実
施形態ではヨー角、車速、前後輪舵角に加え、横変位の
情報に基づき道路曲率を計算するようにしている。この
第3実施形態において、全体構成は第2実施形態の図5
と同様に構成することができ、横変位は図5において前
後磁気ネイルセンサ75,77の出力のいずれかを用
い、或いはこれらの出力に基づき重心点の横変位を計算
しても良い。重心点の横変位の場合には、磁気ネイルセ
ンサ75,77による計測点と、車両重心点の位置関係
が明らかであればよい。
【0070】そして、第3実施形態においても、図8と
同様なフローチャートで道路曲率の推定が行なわれ、各
行列の設定は上記実施形態と同様に以下のようになる。
【0071】車両モデルとして、操安性検討に一般に用
いられる2輪モデルを用い、以下に式を示す。
【0072】
【数10】 ここで注意すべき点は、フロントまたはリヤの磁気ネイ
ルセンサ75,77の横変位がΔyとして現れることで
ある。よって式(18)中のlsは車両重心点からフロント
またはリヤの磁気ネイルセンサ75,77までの距離と
なる。その符号は車両前方をプラスとする。また、この
横変位Δyは画像処理による前方注視点横変位でも良い
のは当然である。その場合、前方注視点距離がlsとな
る。
【0073】また第1実施形態と同じく道路曲率を白色
雑音で駆動される1次系モデルで近似する。
【0074】
【数11】 式(20)を式(18),(19)に代入して式(21),(22)を得る。
【0075】
【数12】 図10中の行列ABCDは式(21),(22)のシステムの行
列ABCDに相当する。すなわち、
【数13】 図10中の行列Lに対するカルマンフィルタの設計例
は、上記実施形態と同じであり、νおよび横変位計測値
の分散をΓ、Σと定義するとLは次式で計算される。
【0076】 L=PCT Σ-1 (24) ただし、Pは下式を満たすものとする。
【0077】 AP+PAT Γ−PCT Σ-1CP=0 (25) 式(23),(24),(25)から明らかなように、ABCDおよ
びLは車速可変パラメータと言える。
【0078】従って、本実施形態では、前後輪舵角計測
値uと横変位計測値Δy、ヨー角計測値ΔΨ、車速vに
基づいて道路曲率ρをヨーレイトr、ヨー角ΔΨ、横滑
り角β、横変位Δyと共に演算することができる。
【0079】従って、本実施形態においても、第1実施
形態と同様な作用効果を奏することができる。
【0080】更に、第2実施形態と同様に、カメラの画
像を用いていないため、悪天候下でも正確に動作させる
ことができる。又、第1,第2実施形態に対してセンサ
情報が多いため、推定値の信頼性を向上させることがで
き、正確な制御を行なうことができる。
【0081】なお、上記実施形態では、自動操舵につい
て適用したが4WSシステムに適用することも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係り、(a)は側面か
ら見た概略構成図、(b)は平面から見た概略構成図で
ある。
【図2】第1実施形態に係るフローチャートである。
【図3】第1実施形態に係る道路曲率演算器のブロック
図である。
【図4】定数λと車速変化との関係を示すグラフであ
る。
【図5】第2実施形態に係り、(a)は側面から見た概
略構成図、(b)は平面から見た概略構成図である。
【図6】第2実施形態に係り、磁気ネイルの設置状態を
示す道路の平面図である。
【図7】磁気ネイルセンサと磁気ネイルとの関係を示す
要部拡大平面図である。
【図8】第2実施形態に係るフローチャートである。
【図9】第2実施形態に係る道路曲率演算器のブロック
図である。
【図10】第3実施形態に係る道路曲率演算器のブロッ
ク図である。
【図11】従来例に係るブロック図である。
【図12】従来例に係る画像表示を示す図である。
【図13】座標系を示す図である。
【符号の説明】
1 道路曲率推定装置 7 変位計測手段 9 前輪舵角センサ(前輪舵角計測手段) 11 後輪舵角センサ(後輪舵角計測手段) 13 車速センサ(車速計測手段) 15 道路曲率演算器(道路曲率演算手段) 17 CCDカメラ(横変位計測手段) 19 画像処理装置(横変位計測手段) 21 前輪 23 後輪 73 偏角計測手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B62D 101:00 B62D 101:00 111:00 111:00 113:00 113:00 (56)参考文献 特開 平7−198349(JP,A) 特開 平8−219799(JP,A) 特開 平8−258735(JP,A) 特開 平7−84608(JP,A) 特開 平5−126591(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 - 21/36 B62D 6/00 G05B 13/02 G06T 1/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路に対する車両の横変位を計測する横
    変位計測手段と、 前記車両の前輪及び後輪の舵角を計測する前後輪舵角計
    測手段と、 前記車両の車速を計測する車速計測手段と、 前記計測した横変位と前後輪舵角と車速とに基づき前記
    道路曲率を現代制御理論の状態推定で演算する道路曲率
    演算手段とを備えたことを特徴とする道路曲率推定装
    置。
  2. 【請求項2】 車両前方の道路に沿った方向に対する車
    両の偏角を計測する偏角計測手段と、 前記車両の前輪及び後輪の舵角を計測する前後輪舵角計
    測手段と、 前記車両の車速を計測する車速計測手段と、 前記計測した偏角と前後輪舵角と車速とに基づき前記道
    路曲率を現代制御理論の状態推定で演算する道路曲率演
    算手段とを備えたことを特徴とする道路曲率推定装置。
  3. 【請求項3】 道路に対する車両の横変位を計測する横
    変位計測手段と、 車両前方の道路に沿った方向に対する車両の偏角を計測
    する偏角計測手段と、 前記車両の前輪及び後輪の舵角を計測する前後輪舵角計
    測手段と、 前記車両の車速を計測する車速計測手段と、 前記計測した横変位と偏角と前後輪舵角と車速とに基づ
    き前記道路曲率を現代制御理論の状態推定で演算する道
    路曲率演算手段とを備えたことを特徴とする道路曲率推
    定装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の道路曲
    率推定装置であって、 前記道路曲率演算手段は、道路曲率を雑音で駆動される
    1次系としてモデル化した1次系モデルを含むことを特
    徴とする道路曲率推定装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の道路曲率推定装置であっ
    て、 前記1次系モデルの時定数を、車速の増加に応じて大き
    くすることを特徴とする道路曲率推定装置。
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