JP3635244B2 - カーブr補正方法及びその装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の走行制御に関し、特にレーザやレーダ(以下、「前方監視装置」と呼ぶ)を使って能動的に追従すべきターゲット(以下、「先行車」と呼ぶ)を選択し、それに追従走行する追従型クルーズ制御(以下、「ACC (Adaptive Cruise Control)」と呼ぶ)の方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ACCシステムでは、ステアリングセンサー等を利用したカーブR(ここで、カーブRの「R」は曲率半径を示しており、以降においても同様である。)情報と前方監視装置で検出したターゲット情報から先行車を選択し、その先行車に対して追従走行を行なう。
【0003】
図1は、車両10に搭載されるACCシステムの一構成例を図式的に示したものである。
図1において、前方監視装置11は、FM−CWレーダ等を用いて先行車を検出してその車間距離や移動方向を監視する。ステアリングセンサ12はドライバーのハンドル操作を検知し、車速センサ14は車両10の走行速度を検知する。
【0004】
ACCシステム13は、前方監視装置11、ステアリングセンサ12及び車速センサ14からの各情報を基にカーブR情報等を総合的に判断し、前方監視装置11及びエンジンやブレーキ等を駆動する駆動制御部15に対して先行車へ追従走行するための適当な指示を与える。なお、ステアリングセンサ12に代えて車両10の曲がる速度を検出するヨーレードセンサも用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のACCシステム13では、ステアリングセンサ12からのハンドル操作情報が直に反映されるようにカーブR情報の算出処理が行なわれていたため、追従走行時において図2及び図3に示すような問題が生じていた。
【0006】
図2には、強い横風によってカーブR情報が誤判断される例を示している。
ここでは、車両10が直線車線(実線で示す)上を走行中に前方から近向する車両20が接近してきており、また車両10の左側から右側へ強い横風が吹いている状況を示している。この場合、車両10のドライバは横風に対抗するためハンドルを若干左側へ切りながら直進走行を維持する。
【0007】
これにより、ACCシステム13が随時算出するカーブR情報は左側へのハンドル操作を反映したものとなり、ACCシステム13は左側にカーブする路線上(点線で示す)を走行しているものと誤判断する。その結果、ACCシステム13からの指示により前方監視装置11の監視対象範囲が左側にカーブする路線上に集約され、カーブRを使って先行車であるか否かの判断ができない。カーブの場合は先行車の横位置をカーブRを使って相対横位置に補正する必要があるが、横風の場合にはその補正が正しくできないからである。
【0008】
別の例として、図3には水はけ性向上のために設けられた路面傾斜によってカーブR情報が誤判断される例を示している。
この状況では、車両10のドライバが路面傾斜に対抗するためハンドルを若干左側へ切りながら走行を行なう。その結果、ここでもACCシステム13からの指示により前方監視装置11の監視対象範囲が左側にカーブする路線上に集約され、上記と同様の理由によりカーブRを使って先行車であるか否かの判断ができない。
【0009】
そこで本発明の目的は、上記各問題点に鑑み、前方監視装置によって検出された先行車の動きをモニターし、それによって推定されるカーブR情報と実際に入力されるカーブR情報との比較により、実際のカーブR情報を随時補正することで先行車選択の精度を高めたACCシステムにおけるカーブR補正方法及びその装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、車両のACCシステムにおけるカーブRの補正方法であって、近向する先行車の初回検出位置と現在位置からカーブRを補正すべきか否かを判定すること、前記先行車の検出情報により仮想カーブRを算出すること、カーブRを補正するときは、ACCシステムから得られるカーブRと前記仮想カーブRの各々の相対横位置を合成すること、から成る車両のACCシステムにおけるカーブR補正方法が提供される。
【0011】
また、本発明によれば、近向する先行車の初回検出位置と現在位置からカーブRを補正すべきか否かを判定する手段と、前記先行車の検出情報により仮想カーブRを算出する手段と、カーブRを補正するときは、ACCシステムから得られるカーブRと前記仮想カーブRの各々の相対横位置を合成する手段と、で構成する車両のACCシステムにおけるカーブR補正装置が提供される。
【0012】
本発明では、直線路を曲線路と誤判断した時にのみ補正を行い、正面の近向する車両に対しての横方向の動きを監視し、それが推定範囲を外れて間違った動きをする場合に補正する。その補正方法は、ACC−EUCからのカーブRで算出した相対的な横位置とレーダで検出した仮想カーブRで求めた相対的な横位からさらに重み付けを行なって求める。
【0013】
【発明の実施の形態】
図4は、本発明によるカーブR補正処理フローの一例を示したものである。
本処理フローは主に図2の例で示した状況(直線路を曲線路と判断)を前提としており、ここでは近向する先行車の監視データを用いて現在のカーブR値を随時補正する。それにより、カーブR値の誤判断を起因とした事故の発生等の危険性を低減するものである。なお、走行車両の安全性も考慮してカーブRの補正処理は最小限に抑制され、下記に示すような条件(S11〜14)を全て満足した場合にのみ実行される。
【0014】
図4において、先ず最初に先行車を検出すると、その先行車の初期検出位置及び自車両の直線前方からの横ずれを示す横位置を記録する(S10及び16)。次に、その検出した先行車の動きをモニターしながら、以下の処理を継続的に実行する。
【0015】
ステップS11では、自身が算出するカーブR値が補正を必要とする規定値よりも小さいか否かを判断し、きついカーブ等のようにカーブR値が規定値よりも小さい場合に補正処理の対象となる。ステップS12では、自車両と先行車との間の相対速度が規定値以上か否かを判断し、先行車が高速に接近するような場合のみ補正を行なう。
【0016】
ステップ13では、初回検出時から近向側の所定エリア内は横方向の距離測定が不確定となるため、初回からの距離差が規定値(例えば、初回検出距離の10%等)を超えた場合にカーブRの補正処理を開始する。ステップS14では、初回検出時からの横位置移動量が所定の範囲内か否かを判断し、先行車が自車両の進行方向の所定エリア外にあると判断した場合にカーブRは合っていると判断して補正処理は行なわない。これらの条件を全て満足(YES)した場合にカーブRの補正処理を実行する(S15)。
【0017】
図5は、前記補正処理(S15)を実行するACCシステム内の機能ブロック構成の一例を示したものである。
図5において、カーブR算出部30はACCシステム部13で算出され、仮想カーブR算出部31は後述する各カーブRの算出を行い、相対横位置検出部32は、カーブR及び仮想カーブRそれぞれの相対的な横位置を算出する。なお、カーブR算出部30は前方監視部11(図1)に備えてもよい。
【0018】
重み付け部34は、車両10と先行車との間の距離に応じて、カーブR、仮想カーブRそれぞれで算出した相対横位置各々に前記距離に応じた重み付けを行なう。これら各機能ブロックの詳細な動作若しくは処理内容について以降の実施例によって詳細に説明する。
【0019】
図6及び図7には、図4及び5の処理によって近向する先行車を検出し、その後にカーブRの補正処理を開始する一実施例を示している。
図6において、車両10がFM−CWレーダ等を用いて近向する先行車を最初に検出し、その距離や角度等のデータを記憶する(S10及び16)。
【0020】
なお、本例において先行車の初回検出位置20’の横方向エリア内a(例えば、a=0.2m等)及び先行車の初回検出時から近向側の所定エリア内d(例えば、d=初回検出距離の10%等)は横方向の距離測定が不確定となり得るため不感帯とされ、カーブR値補正演算に含まれない(S13)。
【0021】
ここで、車両の正面にあたる図中の横位置比較エリアb(例えば、|b/2|=0.8m等)内で初回に検出された先行車のみが横位置補正の対象となり、横方向エリアc(例えば、c=3.6m等)は想定される車線幅を示す。また、図中に太点線で示す算出されたカーブR値が例えば4000m以下のきついカーブを示す場合に補正される(S11)。
【0022】
初回検出された先行車がその後のモニターにより、カーブRに沿って移動して移動先20’’’にきたときは、現在のカーブR値は正しいと判断されて補正されず、反対にカーブRに沿わず移動して図中の網掛けエリア内(先行車の初回検出位置20’と車両10の位置での車線幅とを結ぶ線の左側)に先行車が位置するときはカーブRの補正を行なう(S14)。
【0023】
図7には、図6の状況により補正されたカーブRの一例を示している。
カーブRの補正は、ACCシステムから得られたカーブRに基づく相対的な横位置と網掛けエリア内にある先行車の移動先20’’の動きから得られたカーブRに基づく相対的な横位置とを、先行車の初回検出位置20’からの移動距離gに応じて重み付けを行って補正する。
【0024】
仮想カーブRは、先行車の初回検出位置20’と、先行車の初回検出位置20’と先行車の移動先20’’とを結ぶ直線の延長線と車両10から右側に延ばした直線との交点fと、を結ぶ曲線として求められる。なお、カーブRは実質的に同様な結果が得られる他の方法によって求めてもよい。
【0025】
本例の仮想カーブRは、次の式で求められる。
Figure 0003635244
【0026】
本発明によれば、原則としてACCシステムから得られたカーブRで求めた相対横位置を上述した仮想カーブRで求めた相対横位置が合成されて補正後の相対横位置が求められる。さらに本発明では、合成前の各相対横位置に対して先行車の初回検出位置20’からの移動距離gに応じて重み付けが行なわれる。
【0027】
例えば、先行車の初回検出位置20’では現在のカーブRに対する相対横位置に100%の重み付けがなされ、それが接近してきて先行車の移動先20’’が例えば車両10から30m以内の距離に入ると仮想カーブRに対する相対横位置に100%の重み付けがなされる。このような、補間によって実際の車両走行の状況に適合し且つ迅速な補正処理が可能となる。
【0028】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、カーブR情報を先行車の移動情報によって随時補正するため、先行車選択の精度及び信頼性が顕著に向上する。その結果、横風等によりステアリングセンサー等からのカーブR情報が誤って検出されても正確に先行車の判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両に搭載されるACCシステムの一構成例を図式的に示した図である。
【図2】横風によってカーブR情報が誤判断される例を示した図である。
【図3】路面傾斜によってカーブR情報が誤判断される例を示した図である。
【図4】本発明によるカーブR補正処理フローの一例を示した図である。
【図5】本発明の補正処理を実行するACCシステム内の機能ブロック構成の一例を示した図である。
【図6】本発明によるカーブRの補正の一実施例(1)を示した図である。
【図7】本発明によるカーブRの補正の一実施例(2)を示した図である。
【符号の説明】
10、20…車両
11…前方監視装置
12…ステアリングセンサ
13…ACCシステム
14…車速センサ
15…駆動制御部
20’、20’’、20’’’…先行車の位置
30…カーブR算出部
31…仮想カーブR算出部
32…相対横位置検出部
33…合成部
34…重み付け部

Claims (8)

  1. 車両のACCシステムにおけるカーブRの補正方法であって、
    近向する先行車の初回検出位置と現在位置からカーブRを補正すべきか否かを判定すること、
    前記先行車の検出情報により仮想カーブRを算出すること、
    カーブRを補正するときは、ACCシステムから得られるカーブRと前記仮想カーブRの各々の相対横位置を合成すること、
    から成ることを特徴とする車両のACCシステムにおけるカーブR補正方法。
  2. 前記相対横位置に対して、前記車両と先行車との間の距離に応じた重み付けをおこなうこと、を含む請求項1記載の方法。
  3. カーブRが所定値以上の場合には前記補正を行なわない、請求項1又は2記載の方法。
  4. 前記車両と先行車との間の相対速度が所定値以上の場合には前記補正を行なわない、請求項1又は2記載の方法。
  5. 前記先行車がその検出位置から所定距離だけ前記車両の方向に移動しない場合には前記補正を行なわない、請求項1又は2記載の方法。
  6. 前記先行車がその検出位置から所定の横方向エリア外に移動した場合には前記補正を行なわない、請求項1又は2記載の方法。
  7. 近向する先行車の初回検出位置と現在位置からカーブRを補正すべきか否かを判定する手段と、
    前記先行車の検出情報により仮想カーブRを算出する手段と、
    カーブRを補正するときは、ACCシステムから得られるカーブRと前記仮想カーブRの各々の相対横位置を合成する手段と、
    で構成することを特徴とする車両のACCシステムにおけるカーブR補正装置。
  8. 前記相対横位置に対して、前記車両と先行車との間の距離に応じた重み付けをおこなう手段、を有する請求項7記載の装置。
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