JP4475175B2 - Lane estimation device - Google Patents

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本発明は、車両の速度およびヨーレートに基づいて、自車線を推定する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for estimating a host lane based on a vehicle speed and a yaw rate.

従来、ヨーレートセンサによって検出されたヨーレートおよび車速に基づいて、車両がこれから走行する道路を推定する装置が知られている（特許文献１参照）。この装置では、ヨーレート検出値のふらつきに起因した道路の推定誤差を縮減するために、ヨーレートセンサで検出されたヨーレートに対してフィルタ処理を施し、ヨーレートの変化に対して、推定する道路の変化の応答性を低下させている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus that estimates a road on which a vehicle will travel based on a yaw rate and a vehicle speed detected by a yaw rate sensor is known (see Patent Document 1). In this device, in order to reduce the estimation error of the road due to the fluctuation of the yaw rate detection value, the yaw rate detected by the yaw rate sensor is filtered, and the change of the estimated road is changed with respect to the change of the yaw rate. The responsiveness is reduced.

特開２００４−２１７１７８号公報JP 2004-217178 A

しかしながら、従来の装置では、直進路では、ヨーレート検出値に対してフィルタ処理を行うことによって、推定する道路がヨーレートのぶれに敏感に反応して変動しないようにしているが、カーブ状の道路では、カーブ半径を正確に推定するために、フィルタ処理の特性を低くする必要がある。従って、カーブ路の出口付近から直進路に移行する状況下では、低くしているフィルタ処理の特性を高めて、ヨーレートの変化に対する応答性を低下させるため、実際の車線と推定する車線との間で誤差が大きくなり、直進路に移行後、しばらくの間、先行車を認識できなくなるという問題があった。   However, in the conventional apparatus, on the straight road, the estimated road is subjected to a filter process on the yaw rate detection value so that the estimated road does not fluctuate in response to the fluctuation of the yaw rate. In order to accurately estimate the curve radius, it is necessary to lower the characteristics of the filter processing. Therefore, in the situation where the vehicle exits from the vicinity of the exit of the curve road to the straight road, the characteristics of the filtering process that has been lowered are enhanced to reduce the response to changes in the yaw rate. However, there was a problem that the preceding vehicle could not be recognized for a while after moving to a straight road.

本発明による車線推定装置は、ヨーレートの変化が緩やかになるようなフィルタ処理が施されたヨーレートと車速とに基づいて、自車両が走行する車線を推定する車線推定装置であって、車両が旋回路を走行している間は、車両が旋回路を走行していない場合に比べて、フィルタ処理の特性（以下、フィルタ特性）を低くしてヨーレートの変化に対する応答性を高くするとともに、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行した場合は、所定時間、フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していない場合のフィルタ特性よりも低い状態に保つことを特徴とする。   A lane estimation apparatus according to the present invention is a lane estimation apparatus that estimates a lane in which a host vehicle travels based on a yaw rate and a vehicle speed that have been subjected to filter processing so that a change in the yaw rate becomes gradual. While traveling on the road, compared with the case where the vehicle is not traveling on the turning circuit, the filter processing characteristics (hereinafter referred to as filter characteristics) are lowered to increase the responsiveness to changes in the yaw rate. When shifting from a state of traveling on a turning circuit to a state of not traveling on a turning circuit, the filter characteristics are kept lower than the filter characteristics when the vehicle is not traveling on a turning circuit for a predetermined time. It is characterized by that.

本発明による車線推定装置によれば、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行した場合に、所定時間の間は、フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していない場合のフィルタ特性よりも低い状態に保つので、旋回路から直進路に移行する車線を精度良く推定することができる。   According to the lane estimation device of the present invention, when the vehicle moves from the state of traveling on the turning circuit to the state of not traveling on the turning circuit, the vehicle exhibits the filter characteristic for a predetermined time. Since the filter characteristics are kept lower than when the vehicle is not traveling, it is possible to accurately estimate the lane that moves from the turning circuit to the straight road.

図１は、一実施の形態における車線推定装置の構成を示す図である。一実施の形態における車線推定装置は、車両に搭載されて使用されるものであって、車間距離センサ１と、車速センサ２と、ヨーレートセンサ３と、スロットルアクチュエータ４と、ブレーキアクチュエータ５と、コントローラ６と、タイマ７とを備える。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a lane estimation apparatus according to an embodiment. The lane estimation device in one embodiment is used by being mounted on a vehicle, and includes an inter-vehicle distance sensor 1, a vehicle speed sensor 2, a yaw rate sensor 3, a throttle actuator 4, a brake actuator 5, and a controller. 6 and a timer 7.

車間距離センサ１は、レーダ装置を備え、所定周期ごとに車両前方の所定範囲にレーザ光を送出し、先行車に反射して戻ってくる反射光を受光することにより、先行車までの車間距離を検出する。車速センサ２は、自車両の速度を検出する。ヨーレートセンサ３は、ヨーレート、すなわち、車両が回転する速度を検出する。   The inter-vehicle distance sensor 1 includes a radar device, sends a laser beam to a predetermined range in front of the vehicle at predetermined intervals, and receives reflected light that is reflected back to the preceding vehicle, thereby allowing the inter-vehicle distance to the preceding vehicle. Is detected. The vehicle speed sensor 2 detects the speed of the host vehicle. The yaw rate sensor 3 detects the yaw rate, that is, the speed at which the vehicle rotates.

コントローラ６は、車間距離センサ１によって送出および受光されるレーザ光に基づいて、先行車を検出するとともに、検出した先行車両に自車両が追従して自動走行するための先行車追従制御を行う。すなわち、車間距離センサ１によって検出される車間距離、および、車速センサ２によって検出される自車両の速度に基づいて、自車両と先行車両との車間距離が一定距離に保たれるように、スロットルアクチュエータ４およびブレーキアクチュエータ５を制御する。   The controller 6 detects the preceding vehicle based on the laser light transmitted and received by the inter-vehicle distance sensor 1 and performs preceding vehicle follow-up control for the host vehicle to automatically follow the detected preceding vehicle. That is, based on the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance sensor 1 and the speed of the own vehicle detected by the vehicle speed sensor 2, the throttle is set so that the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle is maintained at a constant distance. The actuator 4 and the brake actuator 5 are controlled.

コントローラ６は、また、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレート、および、車速センサ２によって検出された車速に基づいて、自車両がこれから走行する道路（自車線）を推定する。自車線の推定は、既知の方法を用いることができる。この時、自車線の推定に際し、ヨーレートのわずかな変動によって、推定する車線が変動しないように、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートに対して、フィルタ処理を施す。このフィルタは、例えば、ローパスフィルタによって実現することができる。   The controller 6 also estimates the road (own lane) from which the host vehicle will travel based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 2. A known method can be used for estimating the own lane. At this time, when estimating the own lane, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is filtered so that the estimated lane does not fluctuate due to slight fluctuations in the yaw rate. This filter can be realized by, for example, a low-pass filter.

図２は、コントローラ６によって自車線を推定する処理の流れを示す図である。コントローラ６は、内部で行う処理機能上、フィルタ処理部６ａおよび車線推定部６ｂを備えている。フィルタ処理部６ａは、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートに対して、ヨーレートの変化が緩やかになるようなフィルタ処理を行う。車線推定部６ｂは、フィルタ処理が施されたヨーレートと、車速センサ２によって検出された車速とに基づいて、自車線の推定を行う。具体的には、入力されたヨーレートと車速とから道路の曲率を推定し、車線幅の情報を考慮して自車線の推定を行う。このように、フィルタ処理後のヨーレートを用いて、自車線を推定することにより、ヨーレートのわずかな変動に対して、推定する車線が変動することを防ぐことができる。すなわち、実際のヨーレートの変化に対して、推定する自車線はゆっくりと変化することになる。   FIG. 2 is a diagram showing a flow of processing for estimating the own lane by the controller 6. The controller 6 includes a filter processing unit 6a and a lane estimation unit 6b in terms of processing functions performed internally. The filter processing unit 6 a performs a filter process so that the change in the yaw rate becomes gradual with respect to the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3. The lane estimation unit 6b estimates the own lane based on the yaw rate subjected to the filtering process and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 2. Specifically, the curvature of the road is estimated from the input yaw rate and vehicle speed, and the own lane is estimated in consideration of lane width information. Thus, by estimating the own lane using the yaw rate after the filter processing, it is possible to prevent the estimated lane from fluctuating with respect to a slight fluctuation in the yaw rate. That is, the estimated own lane changes slowly with respect to the actual change in the yaw rate.

図３は、フィルタ処理後のヨーレートを用いて推定した自車線を示す図であり、異なるフィルタ特性に応じて、２つの自車線を示している。車線１１は、フィルタ処理の特性を高めた場合の推定車線を示しており、車線１２は、フィルタ処理の特性を低くした場合の推定車線を示している。フィルタ処理の特性を高めると、図３に示すように、ヨーレートの変化に対して、推定する自車線がさらに緩やかに変化する。すなわち、フィルタ処理の特性を高めることは、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を低くすることを意味し、フィルタ処理の特性を低くすることは、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を高くすることを意味する。   FIG. 3 is a diagram showing the own lane estimated using the yaw rate after the filter processing, and shows two own lanes according to different filter characteristics. A lane 11 indicates an estimated lane when the characteristics of the filtering process are enhanced, and a lane 12 indicates an estimated lane when the characteristics of the filtering process are lowered. When the characteristics of the filter processing are improved, as shown in FIG. 3, the estimated own lane changes more gradually as the yaw rate changes. That is, increasing the characteristics of the filtering process means lowering the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change, and lowering the filtering characteristics means that the estimated lane change response to the yaw rate change. It means to increase the sex.

ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性について説明する。車両が直進路を走行している場合には、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を低くすることにより、ヨーレートのわずかな変動によって、推定車線が変動しないようにする。一方、車両がカーブ路（旋回路）を走行している場合に、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を低くすると、カーブの形状の推定誤差が大きくなるので、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を高く（フィルタ特性を低く）する。   The response of the estimated lane change to the yaw rate change will be described. When the vehicle is traveling on a straight road, the estimated lane is prevented from changing due to a slight change in the yaw rate by reducing the response of the estimated lane to the change in the yaw rate. On the other hand, when the vehicle is traveling on a curved road (turning circuit), if the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change is lowered, the estimation error of the curve shape increases, so the estimated lane to the yaw rate change To increase the response of the change (decrease the filter characteristics).

一実施の形態における車線推定装置では、車両がカーブ路を走行している状態から、直進路に進入する際に、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性をすぐに低くせずに、所定時間だけ応答性を高い状態に保つ。ここでは、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートが第１のしきい値Ｄ１以上になると、車両がカーブ路に進入したと判定し、その後に、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートが第２のしきい値Ｄ２以下になると、直進路に進入したと判定する。第1のしきい値Ｄ１および第２のしきい値Ｄ２は、走行実験等を行うことによって適切な値を予め設定しておく。   In the lane estimation device according to the embodiment, when the vehicle enters a straight path from a state where the vehicle is traveling on a curved road, the responsiveness of the estimated lane change to the change in the yaw rate is not immediately reduced, and the predetermined lane estimation apparatus is used. Keep responsiveness high for the time. Here, when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is equal to or greater than the first threshold value D1, it is determined that the vehicle has entered the curve road, and thereafter, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is the second threshold. When the threshold value is less than D2, it is determined that the vehicle has entered a straight path. Appropriate values are set in advance for the first threshold value D1 and the second threshold value D2 by conducting a running experiment or the like.

図４は、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートと、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性、および、フィルタ処理を行う際のフィルタ特性との関係を示す図である。図４に示すように、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートが第１のしきい値Ｄ１より小さい場合には、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が第１の値Ｅ１になるように、フィルタ特性を設定する。この時のフィルタ特性の値をＦ１とする。この値Ｆ１は、車両が直進路を走行する時のフィルタ特性の値であり、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートのふらつきによって、推定する車線が変動しないような値に設定しておく。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3, the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change, and the filter characteristics when performing the filter process. As shown in FIG. 4, when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is smaller than the first threshold value D1, the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change becomes the first value E1. Set the filter characteristics. The value of the filter characteristic at this time is F1. This value F1 is a value of the filter characteristic when the vehicle travels on a straight road, and is set to a value such that the estimated lane does not fluctuate due to the fluctuation of the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3.

ここで、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートが第１のしきい値Ｄ１以上になると、車両が旋回状態、すなわち、カーブ路に進入したと判定して、フィルタ特性の値をＦ１より低いＦ２とする。これにより、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が第１の値Ｅ１より高い第２の値Ｅ２になる。カーブ路において、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を高く（フィルタ特性を低く）することによって、上述したように、カーブ路の形状の推定精度を向上させることができる。   Here, when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 becomes equal to or greater than the first threshold value D1, it is determined that the vehicle is turning, that is, has entered a curved road, and the value of the filter characteristic is F2 lower than F1. To do. Thereby, the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change becomes the second value E2 higher than the first value E1. By increasing the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change (lower filter characteristics) on the curved road, as described above, it is possible to improve the estimation accuracy of the curved road shape.

車両がカーブ路の出口付近から直進路に移行する時には、カーブ路に進入する際に車両に発生するヨーレートとは、逆向きの方向に、大きなヨーレートが発生する。従って、ヨーレートセンサ３によって検出されるヨーレートが第２のしきい値Ｄ２以下になると、車両が直進状態、すなわち、直進路に進入したと判定する。この時、フィルタ特性の値をＦ２の状態で所定時間Ｔ１だけ維持する。すなわち、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を第２の値Ｅ２の状態で所定時間Ｔ１だけ維持し、所定時間Ｔ１が経過すると、第１の値Ｅ１に低下させる。   When the vehicle moves from the vicinity of the exit of the curved road to the straight road, a large yaw rate is generated in a direction opposite to the yaw rate generated in the vehicle when entering the curved road. Accordingly, when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 becomes equal to or less than the second threshold value D2, it is determined that the vehicle is traveling straight, that is, has entered a straight path. At this time, the value of the filter characteristic is maintained for a predetermined time T1 in the state of F2. That is, the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change is maintained for the predetermined time T1 in the state of the second value E2, and when the predetermined time T1 elapses, the responsiveness of the estimated lane change is decreased to the first value E1.

図５は、カーブ路から直進路へ続く道を車両が走行する時に、一実施の形態における車線推定装置によって推定される車線５１を示す図である。また、図６は、車両が直進路に進入すると、フィルタ特性をすぐに高くする（ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性をすぐに低下させる）従来の方法によって推定される車線５２を示す図である。車両が直進路に進入すると、フィルタ特性をすぐに高くする従来の方法では、直進路における推定車線の誤差が大きくなってしまっている。これに対して、車両が直進路に進入した場合に、所定時間Ｔ１だけ、フィルタ特性を低い値Ｆ２で維持することにより、直進路における推定車線と実際の車線との誤差を小さくすることができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a lane 51 estimated by the lane estimation device according to the embodiment when the vehicle travels on a road that continues from a curved road to a straight road. FIG. 6 also shows a lane 52 estimated by a conventional method that immediately increases the filter characteristics when the vehicle enters a straight path (which immediately reduces the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change). FIG. When the vehicle enters a straight path, the error in the estimated lane on the straight path becomes large in the conventional method that immediately increases the filter characteristics. On the other hand, when the vehicle enters a straight path, the error between the estimated lane and the actual lane on the straight path can be reduced by maintaining the filter characteristic at a low value F2 for a predetermined time T1. .

図７は、一実施の形態における車線推定装置によって、フィルタ処理部６ａが行うフィルタ処理の特性を変更する処理内容を示すフローチャートである。コントローラ６は、車両が起動すると、ステップＳ１０の処理を開始する。ステップＳ１０では、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートが第１のしきい値Ｄ１以上であるか否かを判定する。ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートが第１のしきい値Ｄ１未満であると判定すると、フィルタ処理の特性を変更しない。すなわち、フィルタ処理部６ａは、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が第１の値Ｅ１になるように、フィルタ特性の値をＦ１に設定しておく（図４参照）。   FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents for changing the characteristics of the filter processing performed by the filter processing unit 6a by the lane estimation apparatus in the embodiment. When the vehicle is activated, the controller 6 starts the process of step S10. In step S10, it is determined whether the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is greater than or equal to the first threshold value D1. If it is determined that the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is less than the first threshold value D1, the characteristics of the filter processing are not changed. That is, the filter processing unit 6a sets the filter characteristic value to F1 so that the response of the estimated lane change to the yaw rate change becomes the first value E1 (see FIG. 4).

一方、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートが第１のしきい値Ｄ１以上であると判定すると、車両がカーブ路に進入したと判断して、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が第１の値Ｅ１から第２の値Ｅ２になるように、フィルタ処理の特性を変更する。すなわち、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が高くなるように、フィルタ処理の特性を変更する。   On the other hand, if it is determined that the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is greater than or equal to the first threshold value D1, it is determined that the vehicle has entered the curved road, and the process proceeds to step S20. In step S20, the characteristics of the filtering process are changed so that the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate changes from the first value E1 to the second value E2. That is, the characteristics of the filter processing are changed so that the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change becomes high.

ステップＳ２０に続くステップＳ３０では、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートが第２のしきい値Ｄ２以下であるか否かを判定する。ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートが第２のしきい値Ｄ２より大きいと判定すると、車両がカーブ路を走行中であると判断して、フィルタ処理の特性を変更せずに、ステップＳ３０で待機する。一方、ヨーレートセンサ３によって検出されたヨーレートが第２のしきい値Ｄ２以下であると判定すると、車両が直進路に進入したと判断して、ステップＳ４０に進む。   In step S30 following step S20, it is determined whether the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is equal to or less than the second threshold value D2. If it is determined that the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is greater than the second threshold value D2, it is determined that the vehicle is traveling on a curved road, and the process waits in step S30 without changing the characteristics of the filter processing. To do. On the other hand, if it is determined that the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is equal to or less than the second threshold value D2, it is determined that the vehicle has entered the straight path, and the process proceeds to step S40.

ステップＳ４０では、タイマ７による時間計測を開始して、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、タイマ７が時間計測を開始してから、所定時間Ｔ１（例えば、２秒）が経過したか否かを判定する。所定時間Ｔ１が経過していないと判定するとステップＳ５０で待機し、所定時間Ｔ１が経過したと判定すると、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が第２の値Ｅ２から第１の値Ｅ１になるように、フィルタ処理の特性を変更する。すなわち、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性が低くなるように、フィルタ特性をＦ２からＦ１に変更する（図４参照）。   In step S40, time measurement by the timer 7 is started, and the process proceeds to step S50. In step S50, it is determined whether or not a predetermined time T1 (for example, 2 seconds) has elapsed since the timer 7 started time measurement. If it is determined that the predetermined time T1 has not elapsed, the process waits in step S50. If it is determined that the predetermined time T1 has elapsed, the process proceeds to step S60. In step S60, the characteristics of the filtering process are changed so that the response of the estimated lane change to the yaw rate change changes from the second value E2 to the first value E1. That is, the filter characteristic is changed from F2 to F1 so that the response of the estimated lane change to the yaw rate change becomes low (see FIG. 4).

なお、図７に示すフローチャートでは、フィルタ処理の特性を変更する処理内容のみを示しているが、コントローラ６は、フィルタ処理が施されたヨーレート、および、車速センサ２によって検出される車速に基づいて、自車線を推定する処理を随時行っている。   In the flowchart shown in FIG. 7, only the processing contents for changing the characteristics of the filter processing are shown, but the controller 6 is based on the yaw rate subjected to the filter processing and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 2. The process of estimating the own lane is performed as needed.

一実施の形態における車線推定装置は、ヨーレートの変化が緩やかになるようなフィルタ処理が施されたヨーレートと、車速とに基づいて、自車線を推定する装置であって、車両が旋回路を走行している間は、車両が旋回路を走行していない間に比べて、ヨーレートの変化が緩やかになる度合が小さくなるように、フィルタ処理の特性を低くするとともに、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行した場合に、所定時間の間は、フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していない時のフィルタ特性よりも低い状態に保つ。これにより、車両が旋回路を走行している状態から直進路に進入した際の推定道路の精度を向上させることができる。また、推定した自車線内で先行車を検出するシステムにおいては、推定道路と実際の道路との誤差を少なくすることにより、検出している先行車を見失うのを防ぐことができる。また、旋回路の走行中に先行車を見失った場合でも、車線を推定する精度を向上させることにより、直進路に進入した後に、素早く先行車を検出することができる。   A lane estimation apparatus according to an embodiment is an apparatus that estimates an own lane based on a yaw rate that has been subjected to filter processing so that a change in a yaw rate becomes gentle, and a vehicle speed, and the vehicle travels on a turning circuit. While the vehicle is running, the filter processing characteristics are lowered so that the degree of the yaw rate change is smaller than when the vehicle is not running on the turning circuit, and the vehicle is running on the turning circuit. When the vehicle shifts from the running state to the state where the vehicle is not traveling on the turning circuit, the filter characteristic is kept lower than the filter characteristic when the vehicle is not traveling on the turning circuit for a predetermined time. Accordingly, it is possible to improve the accuracy of the estimated road when the vehicle enters the straight path from the state where the vehicle is traveling on the turning circuit. Further, in the system that detects the preceding vehicle in the estimated own lane, it is possible to prevent losing the detected preceding vehicle by reducing the error between the estimated road and the actual road. Even if the preceding vehicle is lost while traveling on the turning circuit, it is possible to quickly detect the preceding vehicle after entering the straight path by improving the accuracy of estimating the lane.

本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、上述した一実施の形態では、旋回路を走行している車両が直進路に進入したと判定すると、フィルタ処理の特性を所定時間だけ維持したが、所定時間（例えば、１秒間）だけフィルタ処理の特性をさらに低くするようにしてもよい。図８は、車両が旋回路から直進路に移行した時に、フィルタ処理の特性を低くする場合のフィルタ特性の変化を示す図である。これにより、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性がさらに高くなるので、旋回路から直進路に移行する際の道路の推定精度をさらに向上させることができる。   The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, when it is determined that the vehicle traveling on the turning circuit has entered the straight path, the characteristics of the filter processing are maintained for a predetermined time, but the filter is filtered for a predetermined time (for example, 1 second). Processing characteristics may be further lowered. FIG. 8 is a diagram illustrating a change in filter characteristics when the characteristics of the filter processing are lowered when the vehicle moves from a turning circuit to a straight path. Thereby, since the responsiveness of the change of the estimated lane with respect to the change of the yaw rate is further increased, it is possible to further improve the estimation accuracy of the road when moving from the turning circuit to the straight road.

旋回路を走行している車両が直進路に進入したと判定すると、所定時間だけフィルタ処理の特性をさらに低くする制御を行う場合において、旋回路を走行中に推定車線内を走行していた先行車を見失った場合のみ、直進路への進入時にフィルタ処理の特性をさらに低くするようにしてもよい。旋回路を走行中に先行車を見失った場合には、先行車を素早く検出する必要があるが、車両が直進路に進入した際に、フィルタ処理の特性をさらに低くして、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性を高めることにより、実際の車線に対する推定車線の一致度を向上させることができる。これにより、推定車線内を走行する先行車を素早く検出することができる。   When it is determined that the vehicle traveling on the turning circuit has entered the straight path, when performing control to further reduce the characteristics of the filter processing for a predetermined time, the preceding vehicle that was traveling in the estimated lane while traveling on the turning circuit Only when the vehicle is lost, the characteristics of the filter processing may be further reduced when entering the straight road. If you lose sight of the preceding vehicle while traveling on the turning circuit, it is necessary to quickly detect the preceding vehicle, but when the vehicle enters the straight path, the characteristics of the filter processing are further reduced to cope with changes in the yaw rate. By increasing the responsiveness of the estimated lane change, the degree of coincidence of the estimated lane with the actual lane can be improved. Thereby, it is possible to quickly detect a preceding vehicle traveling in the estimated lane.

上述した一実施の形態における車線推定装置では、車両のヨーレートが第１のしきい値Ｄ１以上になると、車両が旋回路に進入したと判定し、その後に、ヨーレートが第２のしきい値以下になると、旋回路を抜けたと判定した。しかし、旋回路に進入したか（旋回状態か）否かの判定、および、旋回路を抜けたか（直進状態か）否かの判定を他の手法により行うこともできる。図９は、車両が旋回路に進入し、その後に、旋回路を抜けて直進路に移行したときの、ヨーレートの時間変化率を示す図である。車両が旋回路に進入すると、ヨーレートの時間変化率は大きくなり、旋回路を抜けると、ヨーレートの時間変化率は再び大きくなる。従って、ヨーレートの時間変化率が所定のしきい値Ｋ１を超えると、車両が旋回路に進入したと判定し、その後に再び、ヨーレートの時間変化率が所定のしきい値Ｋ１を超えると、旋回路を抜けたと判定することもできる。また、車両が旋回路を抜けたと判定するためのしきい値をＫ１より低いＫ２に設定するようにしてもよい。このしきい値Ｋ２は、直進路を走行している時に、ヨーレートが変動する幅より大きい値に設定する必要がある。   In the lane estimation apparatus according to the embodiment described above, when the yaw rate of the vehicle becomes equal to or higher than the first threshold value D1, it is determined that the vehicle has entered the turning circuit, and then the yaw rate is equal to or lower than the second threshold value. Then, it was judged that the turning circuit was passed. However, it is also possible to determine whether or not the vehicle has entered the turning circuit (turning state) and whether or not the turning circuit has been exited (straight-running state). FIG. 9 is a diagram showing the rate of change of the yaw rate with time when the vehicle enters the turning circuit and then exits the turning circuit and moves to a straight path. When the vehicle enters the turning circuit, the time change rate of the yaw rate increases, and when the vehicle exits the turning circuit, the time change rate of the yaw rate increases again. Therefore, when the time change rate of the yaw rate exceeds the predetermined threshold value K1, it is determined that the vehicle has entered the turning circuit. Thereafter, when the time change rate of the yaw rate exceeds the predetermined threshold value K1, the vehicle turns. It can also be determined that the vehicle has passed the road. Further, the threshold value for determining that the vehicle has exited the turning circuit may be set to K2 lower than K1. This threshold value K2 needs to be set to a value larger than the range in which the yaw rate fluctuates when traveling on a straight road.

また、上述した一実施の形態では、旋回路を走行している車両が直進路に進入したと判定すると、フィルタ処理の特性を所定時間だけ維持したが、旋回路を走行している車両が直進路に進入したと判定してから、車両が所定距離を走行する間は、フィルタ処理の特性を維持するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, when it is determined that the vehicle traveling on the turning circuit has entered the straight path, the characteristics of the filter processing are maintained for a predetermined time. The filter processing characteristics may be maintained while the vehicle travels a predetermined distance after it is determined that the vehicle has entered the course.

また、車両の横加速度やハンドルの操舵角、タイヤに発生する横加速度を検出することにより、車両が旋回路に進入したか（旋回状態か）否か、および、旋回路を抜けたか（直進状態か）否かを判定することもできるし、左右輪に発生する上下方向の加速度に基づいて、車両のロール状態（ロール量）を検出し、車両が旋回路に進入したか（旋回状態か）否か、および、旋回路を抜けたか（直進状態か）否かを判定することもできる。例えば、横加速度や実操舵角がほぼ０（０を中心とした所定範囲）のときは、車両が直進状態、その範囲から外れたら旋回状態と判断することができる。また、直進状態から旋回状態へ移行する時と逆に移行する時で所定範囲を換えてヒステリシスを持たせてもよい。   In addition, by detecting the lateral acceleration of the vehicle, the steering angle of the steering wheel, and the lateral acceleration generated in the tire, whether or not the vehicle has entered the turning circuit (turning state) and whether it has exited the turning circuit (straight-running state) Whether or not the vehicle roll state (roll amount) is detected based on the vertical acceleration generated on the left and right wheels, and the vehicle has entered the turning circuit (whether the vehicle is turning) It is also possible to determine whether or not the turning circuit has been exited (straight-running state). For example, when the lateral acceleration or the actual steering angle is approximately 0 (a predetermined range centered on 0), it can be determined that the vehicle is in a straight traveling state, and if it is out of the range, it is in a turning state. Further, the hysteresis may be given by changing the predetermined range at the time of transition from the straight traveling state to the turning state.

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ヨーレートセンサ３がヨーレート検出手段を、車速センサ２が車速検出手段を、コントローラ６がフィルタ処理手段、車線推定手段、旋回路判定手段、旋回走行判定手段、フィルタ特性変更手段、先行車検出手段、および、ヨーレート変化率算出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。   The correspondence between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the embodiment is as follows. That is, the yaw rate sensor 3 is the yaw rate detection means, the vehicle speed sensor 2 is the vehicle speed detection means, the controller 6 is the filter processing means, the lane estimation means, the turning circuit determination means, the turning travel determination means, the filter characteristic changing means, and the preceding vehicle detection means. , And yaw rate change rate calculation means. In addition, the above description is an example to the last, and when interpreting invention, it is not limited to the correspondence of the component of said embodiment and the component of this invention at all.

一実施の形態における車線推定装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the lane estimation apparatus in one embodiment. 自車線を推定する処理の流れを示す図Diagram showing the flow of processing to estimate the own lane フィルタ処理後のヨーレートを用いて推定した自車線を示す図The figure which shows the own lane estimated using the yaw rate after filter processing ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートと、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性との関係を示す図The figure which shows the relationship between the yaw rate detected by a yaw rate sensor, and the responsiveness of the change of the estimated lane with respect to the change of a yaw rate カーブ路から直進路へ続く道を車両が走行する時に、一実施の形態における車線推定装置によって推定される車線を示す図The figure which shows the lane estimated by the lane estimation apparatus in one embodiment, when a vehicle drive | works the road which continues from a curve road to a straight path. 車両が直進路に進入すると、ヨーレートの変化に対する推定車線の変化の応答性をすぐに低下させる従来の方法によって推定される車線を示す図Diagram showing a lane estimated by a conventional method that immediately reduces the responsiveness of the estimated lane change to the yaw rate change as the vehicle enters a straight path 一実施の形態における車線推定装置において、フィルタ処理の特性を変更する処理内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the processing content which changes the characteristic of a filter process in the lane estimation apparatus in one embodiment. 車両が旋回路から直進路に移行した時に、フィルタ処理の特性を低くする場合のフィルタ特性の変化を示す図The figure which shows the change of the filter characteristic when reducing the characteristic of the filter processing when the vehicle moves from the turning circuit to the straight path 車両が旋回路に進入し、その後に、旋回路を抜けて直進路に移行したときの、ヨーレートの時間変化率を示す図Diagram showing the rate of change in yaw rate over time when the vehicle enters the turning circuit and then exits the turning circuit and moves to a straight path.

符号の説明Explanation of symbols

１…車間距離センサ、２…車速センサ、３…ヨーレートセンサ、４…スロットルアクチュエータ、５…ブレーキアクチュエータ、６…コントローラ、７…タイマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inter-vehicle distance sensor, 2 ... Vehicle speed sensor, 3 ... Yaw rate sensor, 4 ... Throttle actuator, 5 ... Brake actuator, 6 ... Controller, 7 ... Timer

Claims (7)

車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記ヨーレート検出手段によって検出されたヨーレートに対して、ヨーレートの変化が緩やかになるようなフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理が施されたヨーレート、および、前記車速検出手段によって検出された車速に基づいて、自車両が走行する車線を推定する車線推定手段と、
車両が旋回路を走行しているか否かを判定する旋回走行判定手段と、
前記旋回走行判定手段によって、車両が旋回路を走行していると判定されている間は、車両が旋回路を走行していないと判定されている間に比べて、前記フィルタ処理の特性（以下、フィルタ特性）を低くしてヨーレートの変化に対する応答性を高くするフィルタ特性変更手段とを備え、
前記フィルタ特性変更手段は、前記旋回走行判定手段によって、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行したと判定された時に、所定時間、前記フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していないと判定されている間のフィルタ特性よりも低い状態に保つことを特徴とする車線推定装置。 Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle;
Filter processing means for performing a filtering process such that a change in yaw rate becomes gradual with respect to the yaw rate detected by the yaw rate detection means;
Lane estimation means for estimating a lane in which the host vehicle travels based on the yaw rate filtered by the filter processing means and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means;
Turning determination means for determining whether or not the vehicle is traveling on a turning circuit;
While the turning determination unit determines that the vehicle is traveling on the turning circuit, the characteristics of the filtering process (hereinafter referred to as “filtering characteristics”) are compared with those when the vehicle is determined not to travel on the turning circuit. Filter characteristic changing means for lowering the filter characteristic) and increasing the responsiveness to changes in the yaw rate,
The filter characteristic changing means determines the filter characteristic for a predetermined time when the turning travel determination means determines that the vehicle has shifted from a state of traveling on a turning circuit to a state of not traveling on a turning circuit. A lane estimation device that maintains a state lower than the filter characteristic while it is determined that the vehicle is not traveling on the turning circuit. 請求項１に記載の車線推定装置において、
前記フィルタ特性変更手段は、前記旋回走行判定手段によって、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行したと判定された時に、所定時間、車両が旋回路を走行していると判定されている間のフィルタ特性を維持することを特徴とする車線推定装置。 The lane estimation apparatus according to claim 1,
The filter characteristic changing means is configured such that when the turning travel determining means determines that the vehicle has moved from a state where the vehicle is traveling on a turning circuit to a state where the vehicle is not traveling on a turning circuit, the vehicle is turned for a predetermined time. A lane estimation device that maintains filter characteristics while it is determined that the vehicle is traveling. 請求項１に記載の車線推定装置において、
前記フィルタ特性変更手段は、前記旋回走行判定手段によって、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行したと判定された時に、所定時間、前記フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していると判定されている間のフィルタ特性よりもさらに低くすることを特徴とする車線推定装置。 The lane estimation apparatus according to claim 1,
The filter characteristic changing means determines the filter characteristic for a predetermined time when the turning travel determination means determines that the vehicle has shifted from a state of traveling on a turning circuit to a state of not traveling on a turning circuit. A lane estimation device characterized by further lowering the filter characteristic while it is determined that the vehicle is traveling on a turning circuit. 請求項１に記載の車線推定装置において、
前記車線推定手段によって推定された車線内で先行車を検出する先行車検出手段をさらに備え、
前記フィルタ特性変更手段は、前記旋回走行判定手段によって、車両が旋回路を走行している状態において、前記先行車検出手段が検出している先行車を見失うと、車両が旋回路を走行していない状態に移行した時に、所定時間、前記フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していると判定されている間のフィルタ特性よりもさらに低くすることを特徴とする車線推定装置。 The lane estimation apparatus according to claim 1,
The vehicle further comprises a preceding vehicle detecting means for detecting a preceding vehicle in the lane estimated by the lane estimating means,
The filter characteristic changing means may cause the vehicle to travel on the turning circuit when the turning traveling determination means loses sight of the preceding vehicle detected by the preceding vehicle detecting means in a state where the vehicle is traveling on the turning circuit. A lane estimation device characterized in that the filter characteristic is further made lower than the filter characteristic while it is determined that the vehicle is traveling on the turning circuit for a predetermined period of time when the vehicle shifts to a non-existing state. 請求項１〜４のいずれかに記載の車線推定装置において、
前記判定手段は、前記ヨーレート検出手段によって検出されたヨーレートが第１のしきい値以上になると、車両が旋回路に進入したと判定するとともに、その後、前記ヨーレート検出手段によって検出されたヨーレートが第２のしきい値以下になると、車両が旋回路から抜けたと判定することを特徴とする車線推定装置。 In the lane estimation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The determination means determines that the vehicle has entered the turning circuit when the yaw rate detected by the yaw rate detection means is greater than or equal to a first threshold value, and thereafter the yaw rate detected by the yaw rate detection means A lane estimation device that determines that the vehicle has left the turning circuit when a threshold value of 2 or less is reached. 請求項１〜４のいずれかに記載の車線推定装置において、
前記ヨーレート検出手段によって検出されたヨーレートの時間変化率を算出するヨーレート変化率算出手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記ヨーレート変化率算出手段によって算出されたヨーレートの時間変化率が所定の変化率を越えると、車両が旋回路に進入したと判定するとともに、その後、再び、前記ヨーレート変化率算出手段によって算出されたヨーレートの時間変化率が所定の変化率を越えると、車両が旋回路から抜けたと判定することを特徴とする車線推定装置。 In the lane estimation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A yaw rate change rate calculating means for calculating a time change rate of the yaw rate detected by the yaw rate detecting means;
The determination means determines that the vehicle has entered the turning circuit when the time change rate of the yaw rate calculated by the yaw rate change rate calculation means exceeds a predetermined change rate, and then again calculates the yaw rate change rate. A lane estimation device characterized in that when the time rate of change of the yaw rate calculated by the means exceeds a predetermined rate of change, it is determined that the vehicle has left the turning circuit. ヨーレートの変化が緩やかになるようなフィルタ処理が施されたヨーレートと車速とに基づいて、自車両が走行する車線を推定する車線推定装置において、
車両が旋回路を走行している間は、車両が旋回路を走行していない場合に比べて、フィルタ処理の特性（以下、フィルタ特性）を低くしてヨーレートの変化に対する応答性を高くするとともに、車両が旋回路を走行している状態から、旋回路を走行していない状態に移行した場合は、所定時間、前記フィルタ特性を、車両が旋回路を走行していない場合のフィルタ特性よりも低い状態に保つことを特徴とする車線推定装置。 In the lane estimation device that estimates the lane in which the host vehicle is traveling based on the yaw rate and the vehicle speed that have been subjected to the filter processing so that the change in the yaw rate becomes gradual,
While the vehicle is traveling on the turning circuit, the filter processing characteristics (hereinafter referred to as filter characteristics) are lowered to increase the response to changes in the yaw rate compared to when the vehicle is not traveling on the turning circuit. When the vehicle is moving from the turning circuit to the non-turning state, the filter characteristic is set longer than the filter characteristic when the vehicle is not traveling the turning circuit. A lane estimation device characterized by maintaining a low state.
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