JPH10213446A - Vehicle traveling system - Google Patents
Vehicle traveling systemInfo
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- JPH10213446A JPH10213446A JP3122897A JP3122897A JPH10213446A JP H10213446 A JPH10213446 A JP H10213446A JP 3122897 A JP3122897 A JP 3122897A JP 3122897 A JP3122897 A JP 3122897A JP H10213446 A JPH10213446 A JP H10213446A
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- road
- steering angle
- vehicle
- road shape
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Navigation (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は車両走行システムに
関する。特に、操舵角センサの中立点を校正(calibrat
ion)する機能を備えた車両走行システムに関する。[0001] The present invention relates to a vehicle traveling system. In particular, calibrate the neutral point of the steering angle sensor (calibrat
The present invention relates to a vehicle traveling system having a function of performing ionization.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、後輪を操舵するステアリング機
構を取り付け、4輪とも操舵することを可能にした4W
S(4 Weels Steering)制御システムを搭載した車両で
は、後輪の車輪方向(操舵角)を検出するために操舵角
センサが設けられており、操舵角センサによって後輪の
方向を検出しながら、後輪の操舵角制御を行なってい
る。2. Description of the Related Art For example, a steering mechanism for steering rear wheels is mounted, and a four-wheel drive capable of steering all four wheels is provided.
In a vehicle equipped with an S (4 Weels Steering) control system, a steering angle sensor is provided to detect a wheel direction (steering angle) of a rear wheel. The steering angle of the rear wheels is controlled.
【0003】このような操舵角センサでは、車輪が真っ
直ぐに向いていて車両が直進する時の方向(中立点)を
基準として車輪の操舵角を検出する必要がある。そのた
め、一般的には、操舵角センサの出力の中立点が調整済
みの状態で車両を工場出荷している。[0003] In such a steering angle sensor, it is necessary to detect the steering angle of the wheel based on the direction (neutral point) when the vehicle is going straight and the vehicle is going straight. Therefore, generally, the vehicle is shipped from the factory with the neutral point of the output of the steering angle sensor adjusted.
【0004】しかしながら、工場出荷時に操舵角センサ
の中立点を調整する方法では、操舵角センサの中立点の
調整精度が粗くならざるを得ない。また、道路上で走行
中のタイヤを縁石等に当てて操舵角センサの中立点がず
れたり、経年変化によって操舵角センサの中立点がずれ
たりする場合がある。However, in the method of adjusting the neutral point of the steering angle sensor at the time of shipment from the factory, the adjustment accuracy of the neutral point of the steering angle sensor must be coarse. Further, the neutral point of the steering angle sensor may be shifted by hitting a tire running on a road against a curb or the like, or the neutral point of the steering angle sensor may be shifted due to aging.
【0005】そのため、従来にあっては、特に操舵角セ
ンサの中立点の精度が要求される場合には、ABS(An
tilock Brake System)システム等に利用している車輪
速センサを利用し、左右の車輪速差から車両の直進を判
断して車輪が真っ直ぐに向いていることを検出し、その
時の操舵角センサの出力を中立点に設定している。For this reason, conventionally, especially when the accuracy of the neutral point of the steering angle sensor is required, the ABS (An
tilock Brake System) Using the wheel speed sensor used in the system, etc., determines the straight ahead of the vehicle based on the difference between the left and right wheel speeds, detects that the wheels are facing straight, and outputs the steering angle sensor at that time Is set to the neutral point.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように車輪速セ
ンサで検出される車輪速差によって操舵角センサの中立
点を補正する方法では、ABSシステム等が搭載されて
いて車輪速センサが初めから取り付けられている車両に
限定され、適用範囲が狭くなる欠点があった。あるい
は、操舵角センサの中立点を検出するためだけに車輪速
センサを取り付ける必要があり、操舵角センサの中立点
を校正するためのコストが高価につく欠点があった。As described above, in the method of correcting the neutral point of the steering angle sensor based on the wheel speed difference detected by the wheel speed sensor, an ABS system or the like is mounted and the wheel speed sensor is used from the beginning. It is limited to the vehicle to which it is attached, and has a drawback of narrowing its application range. Alternatively, it is necessary to attach a wheel speed sensor only to detect the neutral point of the steering angle sensor, and there is a disadvantage that the cost for calibrating the neutral point of the steering angle sensor is expensive.
【0007】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、低コスト
で、しかも適用範囲も広く、道路形状に基づいて操舵角
センサの中立点を校正する機能を備えた車両走行システ
ムを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has as its object the purpose of the present invention is to provide a low-cost, wide-ranging application, and a neutral point of the steering angle sensor based on the road shape. To provide a vehicle traveling system having a function of calibrating the vehicle.
【0008】[0008]
【発明の開示】本発明の車両走行システムは、道路形状
を判断する手段と、操舵角センサと、当該操舵角センサ
の中立点を校正する手段とを備え、前記中立点校正手段
は、前記道路形状判断手段による判断結果に基づいて操
舵角センサの中立点を校正するものであることを特徴と
している。DISCLOSURE OF THE INVENTION A vehicle traveling system according to the present invention includes a means for determining a road shape, a steering angle sensor, and a means for calibrating a neutral point of the steering angle sensor. It is characterized in that the neutral point of the steering angle sensor is calibrated based on the determination result by the shape determining means.
【0009】より具体的にいうと、本発明の車両走行シ
ステムにおいては、道路形状判断手段により道路形状が
直線であると判断されると、中立点校正手段が操舵角セ
ンサの中立点を校正する。すなわち、当該直線道路を走
行している車両の車輪は真っ直ぐな方向を向いていると
判断されるので、そのときに操舵角センサの中立点を校
正することにより、操舵角センサの中立点を正しく校正
することができる。More specifically, in the vehicle traveling system of the present invention, when the road shape determining means determines that the road shape is straight, the neutral point calibrating means calibrates the neutral point of the steering angle sensor. . That is, since it is determined that the wheels of the vehicle traveling on the straight road are pointing in a straight direction, the neutral point of the steering angle sensor is corrected by calibrating the neutral point of the steering angle sensor at that time. Can be calibrated.
【0010】しかも、道路形状に基づいて操舵角センサ
の中立点を校正する方法によれば、道路形状判断手段と
してレーザー測距装置を用いることができる。例えば、
レーザー測距装置で道路の路側標識を検出することによ
って道路形状を判断したり、レーザー測距装置で先行車
両を検出してその軌跡から道路形状を判断したり、レー
ザー測距装置で先行車両を検出してその座標から道路形
状を判断したりするようにできる。Further, according to the method of calibrating the neutral point of the steering angle sensor based on the road shape, a laser distance measuring device can be used as the road shape determining means. For example,
The road shape is determined by detecting the roadside sign of the road with the laser distance measuring device, the road shape is determined from the trajectory by detecting the preceding vehicle with the laser distance measuring device, and the preceding vehicle is determined with the laser distance measuring device. It is possible to detect and determine the road shape from the coordinates.
【0011】レーザー測距装置は、定車間追従走行など
の機能を備えた車両走行システムに用いられており、A
BSシステム等の車輪速センサよりも普及度の高いもの
である。従って、レーザー測距装置で道路形状を判断し
て操舵角センサの中立点を校正できるようにすれば、中
立点の補正機能を備えた操舵角センサの適用を広くで
き、正確に操舵角を検出することができる車両走行シス
テムを広く普及させることができる。A laser distance measuring apparatus is used in a vehicle traveling system having a function of following a constant distance between vehicles.
It is more widely used than a wheel speed sensor such as a BS system. Therefore, if the laser range finder can judge the road shape and calibrate the neutral point of the steering angle sensor, the application of the steering angle sensor with the neutral point correction function can be broadened, and the steering angle can be accurately detected. The vehicle traveling system capable of performing the above can be widely spread.
【0012】また、レーザー測距装置を既に搭載してい
る車両の場合には、レーザー測距装置の内部のアルゴリ
ズム処理を追加もしくは変更するだけで操舵角センサの
中立点を校正できるため、コストを上昇させることなく
中立点の校正が可能になる。さらに、車両にレーザー測
距装置を追加装備する場合でも、車輪速センサを追加装
備する場合に比べて安価にできる。Further, in the case of a vehicle already equipped with a laser distance measuring device, the neutral point of the steering angle sensor can be calibrated simply by adding or changing the algorithm processing inside the laser distance measuring device. The neutral point can be calibrated without being raised. Further, even when the vehicle is additionally equipped with a laser distance measuring device, the cost can be reduced as compared with the case where the wheel speed sensor is additionally equipped.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態による
車両走行システムの構成を示すブロック図である。1は
レーザー測距装置であって、車両前面の例えばバンパー
の上部に搭載されている。レーザー測距装置1は、半導
体レーザー素子(LD)2及び半導体レーザー素子2を
駆動する半導体レーザー素子駆動回路(LD駆動回路)
3からなる投光部と、半導体レーザー素子2から出射さ
れたレーザーパルスLを検知領域で走査させる光走査部
(スキャナ)4とを備えている。半導体レーザー素子駆
動回路3は、制御回路5から出力された発光タイミング
信号aと同期して半導体レーザー素子2をパルス発光さ
せる。半導体レーザー素子2から出射されたレーザーパ
ルスLは、サーボモータで回転するポリゴンミラーや圧
電振動子で回動する振動板等からなる光走査部4の鏡面
で反射され、所定の検知領域を走査される。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle traveling system according to one embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a laser distance measuring device, which is mounted on the front of the vehicle, for example, above a bumper. The laser distance measuring device 1 includes a semiconductor laser element (LD) 2 and a semiconductor laser element driving circuit (LD driving circuit) for driving the semiconductor laser element 2.
And a light scanning unit (scanner) 4 for scanning a laser pulse L emitted from the semiconductor laser element 2 in a detection area. The semiconductor laser device drive circuit 3 causes the semiconductor laser device 2 to emit pulses in synchronization with the light emission timing signal a output from the control circuit 5. A laser pulse L emitted from the semiconductor laser element 2 is reflected by a mirror surface of an optical scanning unit 4 composed of a polygon mirror rotated by a servomotor or a vibration plate rotated by a piezoelectric vibrator, and scans a predetermined detection area. You.
【0014】ここで、レーザー測距装置1における投光
動作を図2により具体的に説明する。半導体レーザー素
子2は、制御回路5及び半導体レーザー素子駆動回路3
により5μsec毎に発光している。一方、光走査装置4
は、200mradの測定レンジにわたって50msecの周期
でレーザーパルスLを走査する。レーザーパルスLは2
5μsec毎に発光しているので、この1走査の50msec
の間に半導体レーザー素子2は2000回発光し、20
00サンプルの距離測定が実行される。この1走査内に
おける2000サンプルのうち、201〜1800番ま
での1600サンプルは距離計測に使用され、端点エリ
ア(1〜200番サンプルおよび1801〜2000番
サンプル)では距離計測は行なわれない。距離計測に使
用される1600サンプル(201〜1800番サンプ
ル)は20サンプル毎の80領域(80方位)に分割さ
れる。Here, the light projecting operation in the laser distance measuring device 1 will be specifically described with reference to FIG. The semiconductor laser element 2 includes a control circuit 5 and a semiconductor laser element driving circuit 3
As a result, light is emitted every 5 μsec. On the other hand, the optical scanning device 4
Scans the laser pulse L with a period of 50 msec over a measurement range of 200 mrad. Laser pulse L is 2
Since light is emitted every 5 μsec, 50 msec
The semiconductor laser element 2 emits 2000 times during
A distance measurement of 00 samples is performed. Of the 2000 samples in one scan, 1600 samples from 201 to 1800 are used for distance measurement, and distance measurement is not performed in the end point areas (samples 1 to 200 and samples 1801 to 2000). 1600 samples (201st to 1800th samples) used for distance measurement are divided into 80 regions (80 directions) every 20 samples.
【0015】図1中の走査方向検出装置6は、発光タイ
ミング信号aと同期して、光走査部4によるレーザーパ
ルスLの走査方向(光出射方向)を検出しており、走査
方向検出装置6によって検出されたレーザーパルスLの
走査方向は走査方向情報bとして制御回路5に伝えられ
る。なお、上記端点エリアは、走査方向検出の基準とな
るものである。The scanning direction detecting device 6 in FIG. 1 detects the scanning direction (light emitting direction) of the laser pulse L by the optical scanning section 4 in synchronization with the light emission timing signal a. The scanning direction of the laser pulse L detected is transmitted to the control circuit 5 as scanning direction information b. The end point area serves as a reference for detecting a scanning direction.
【0016】レーザー測距装置1は、さらに、フォトダ
イオード(PD)のような受光素子7と受光回路8とか
らなる受光部を備えている。半導体レーザー素子2から
出射され光走査部4により走査されたレーザーパルスL
は、前方に向けて投射され、前方車両や路側デリニエー
タ(反射式道路境界標識)等の対象物で反射された後、
レーザー測距装置1に向けて戻ってきて受光素子7で受
光される。受光素子7は受光強度に応じた受光信号cを
出力する。受光素子7から出力された受光信号cは受光
回路8で増幅され、受光素子7の受光レベルに応じた受
光信号cが受光回路8から制御回路5へ出力される。The laser distance measuring device 1 further includes a light receiving section including a light receiving element 7 such as a photodiode (PD) and a light receiving circuit 8. Laser pulse L emitted from semiconductor laser element 2 and scanned by optical scanning section 4
Is projected forward and is reflected by objects such as vehicles ahead and roadside delinators (reflective road boundary signs),
The light returns to the laser distance measuring device 1 and is received by the light receiving element 7. The light receiving element 7 outputs a light receiving signal c according to the light receiving intensity. The light receiving signal c output from the light receiving element 7 is amplified by the light receiving circuit 8, and the light receiving signal c corresponding to the light receiving level of the light receiving element 7 is output from the light receiving circuit 8 to the control circuit 5.
【0017】制御回路5は、受光回路8から出力された
受光信号cを一定のスレッショルド値と比較し、受光回
路8から出力された受光信号cが一定のスレッショルド
値以上であれば、受光素子7がレーザーパルスLを受光
したと判断する。そして、レーザーパルスLの発光から
受光までの伝搬遅延時間から対象物までの距離を演算す
る。このとき、制御回路5は、図2に示した20サンプ
ル毎に分割された80領域の各領域において受光信号c
の平均化などの処理を行い、各領域毎に対象物までの距
離Rを求める。同時に、そのときの走査方向情報bから
対象物の方向θを判断する。制御回路5は、求めた対象
物の距離R及び方向θのデータを対象物認識装置9に伝
達する。The control circuit 5 compares the light receiving signal c output from the light receiving circuit 8 with a certain threshold value, and if the light receiving signal c output from the light receiving circuit 8 is equal to or more than the certain threshold value, the light receiving element 7 It is determined that has received the laser pulse L. Then, the distance to the target is calculated from the propagation delay time from the emission of the laser pulse L to the reception thereof. At this time, the control circuit 5 controls the light receiving signal c in each of the 80 regions divided every 20 samples shown in FIG.
The distance R to the object is obtained for each region. At the same time, the direction θ of the object is determined from the scanning direction information b at that time. The control circuit 5 transmits the obtained data of the distance R and the direction θ of the target object to the target object recognition device 9.
【0018】車速センサ10は車両の速度に応じたパル
ス信号dを出力しており、車速算出装置11は当該パル
ス信号dに基づいて車速を算出し、算出した車速データ
eを対象物認識装置9へ出力する。The vehicle speed sensor 10 outputs a pulse signal d corresponding to the speed of the vehicle. The vehicle speed calculation device 11 calculates the vehicle speed based on the pulse signal d, and uses the calculated vehicle speed data e as the object recognition device 9. Output to
【0019】対象物認識装置9は、対象物のうちから路
側デリニエータ等による道路情報を抽出し、走行中の道
路が直線道路であるか否かを判別する。そして、走行中
の道路が直線道路であると判断すると、自車両の車輪は
真っ直ぐに向いた状態で走行していると判断し、操舵角
センサの中立点補正装置12へその判断結果を出力す
る。The object recognizing device 9 extracts road information from a target object by a roadside delineator or the like, and determines whether or not the traveling road is a straight road. If it is determined that the traveling road is a straight road, it is determined that the vehicle is traveling in a state where the wheels of the host vehicle are straight, and the determination result is output to the neutral point correction device 12 of the steering angle sensor. .
【0020】操舵角センサ13は操舵角の変化に応じて
パルス信号fを出力しており、操舵角算出装置14は当
該パルス信号fに基づいて操舵角を算出し、算出した操
舵角データgを操舵角センサの中立点補正装置12へ出
力している。The steering angle sensor 13 outputs a pulse signal f in accordance with a change in the steering angle, and the steering angle calculator 14 calculates the steering angle based on the pulse signal f, and outputs the calculated steering angle data g. It outputs to the neutral point correction device 12 of the steering angle sensor.
【0021】操舵角センサの中立点補正装置12は、対
象物認識装置9から走行中の道路が直線道路であるとの
判断結果を受信すると、操舵角算出装置14からの出力
を読み取り、その出力が中立点を示していない場合に
は、操舵角センサ13に中立点補正信号hを出力して操
舵角センサ13の中立点を補正する。When the neutral point correcting device 12 of the steering angle sensor receives from the object recognizing device 9 the result of the determination that the traveling road is a straight road, it reads the output from the steering angle calculating device 14 and outputs the output. Does not indicate the neutral point, the neutral point correction signal h is output to the steering angle sensor 13 to correct the neutral point of the steering angle sensor 13.
【0022】なお、対象物認識装置9や車速算出装置1
1、操舵角センサの中立点補正装置12、操舵角算出装
置14等は、電気回路によって構成されていてもよく、
マイクロコンピュータ(CPU)とソフトウエアによっ
て構成されていてもよい。The object recognition device 9 and the vehicle speed calculation device 1
1. The neutral point correction device 12, the steering angle calculation device 14, etc. of the steering angle sensor may be configured by an electric circuit,
It may be constituted by a microcomputer (CPU) and software.
【0023】図3は上記対象物認識装置9の構成を詳細
に示すブロック図である。特に、レーザー測距装置1か
らの出力R、θに基づいて道路形状を判断するための構
成を示している。まず、座標系変換装置16は、制御回
路5により算出された対象物までの距離Rと方向θに関
するデータ(極座標系データ)をX、Y座標データ(デ
カルト座標系データ)に変換し、80方位の各領域の
X、Y座標データを受光量データ(受光信号c)ととも
にメモリ15に格納する。なお、X座標軸(X方向)は
自車両の直進方向、Y座標軸(Y方向)は自車両の直進
方向と直交する方向、つまり自車両の幅方向である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the object recognition device 9 in detail. In particular, the configuration for determining the road shape based on the outputs R and θ from the laser distance measuring device 1 is shown. First, the coordinate system conversion device 16 converts data (polar coordinate system data) on the distance R and the direction θ to the object calculated by the control circuit 5 into X, Y coordinate data (Cartesian coordinate system data), and converts the data into 80 directions. The X and Y coordinate data of each area are stored in the memory 15 together with the received light amount data (received light signal c). Note that the X coordinate axis (X direction) is the direction in which the host vehicle travels straight, and the Y coordinate axis (Y direction) is the direction orthogonal to the host vehicle's straight travel direction, that is, the width direction of the host vehicle.
【0024】ついで、測距データグループ化装置17
は、X、Y座標データに変換された80方位の各領域の
X、Y座標データ(以下、測距データという)に基づ
き、当該測距データをグループ化することによって個々
の対象物の抽出を行なう。ここで、測距データのグルー
プ化とは、図4(a)(b)に示すように、80方向の
個々の測距データα1,α2,…の中で隣接する領域の測
距データどうしが接近しているものを集め、各対象物毎
にグループ化された測距データβ1(=α1〜α3),β2
(=α4〜α8),β3(α9,α10,…),…として処理
するものであり、グループ化された各測距データは、そ
れ以降の処理では1つの対象物に対応するデータとして
扱われる。こうして各領域毎の測距データをグループ化
することにより、各対象物毎にレーザー測距装置1から
各対象物までの距離とその対象物の幅が算出される。こ
のグループ化された測距データ、もしくは対象物の距離
及び幅はメモリ15に格納される。Next, the ranging data grouping device 17
Extracts individual objects by grouping the distance measurement data based on the X, Y coordinate data (hereinafter, referred to as distance measurement data) of each of the 80 azimuth regions converted into the X, Y coordinate data. Do. Here, the grouping of the distance measurement data means, as shown in FIGS. 4A and 4B, the distance measurement data of an adjacent area among the individual distance measurement data α 1 , α 2 ,. The objects that approach each other are collected, and the distance measurement data β 1 (= α 1 to α 3 ) and β 2 grouped for each object
(= Α 4 to α 8 ), β 3 (α 9 , α 10 ,...),..., And each of the grouped ranging data corresponds to one target object in the subsequent processing. Is treated as data By grouping the distance measurement data for each area in this way, the distance from the laser distance measuring device 1 to each object and the width of the object are calculated for each object. The grouped distance measurement data or the distance and width of the object are stored in the memory 15.
【0025】時系列の対応付け装置18は、前回スキャ
ン時(または、前々回スキャン時)に得られたグループ
化データと今回スキャン時に得られたグループ化データ
を対応付け、当該グループ化データで特定される対象物
の相対速度の算出を行なう。詳しくいうと、時系列の対
応付け装置18は、図5(a)に示すように、前回スキ
ャン時に得られたグループ化データの位置(図5では△
で示す)P-1と前回スキャン時の相対速度V-1に基づい
て、各グループ化データ毎にウィンドウ(移動可能範
囲)Wを設定する。The time-series associating device 18 associates the grouped data obtained at the time of the previous scan (or at the time of the last scan) with the grouped data obtained at the time of the current scan, and is specified by the grouped data. The relative speed of the object to be calculated is calculated. More specifically, as shown in FIG. 5A, the time-series associating device 18 determines the position of the grouped data obtained in the previous scan (前 回 in FIG. 5).
The window (movable range) W is set for each grouped data based on P -1 ) and the relative speed V -1 at the time of the previous scan.
【0026】このウィンドウWは、前回スキャン時から
今回スキャン時までの間に対象物が移動可能(対応する
グループ化データが出現可能)な範囲であって、前回ス
キャン時に得られたグループ化データの位置P-1と相対
速度V-1から、今回スキャン時にグループ化データが出
現すると予測される位置(図5(a)ではハッチングを
施した○で示す)Psを中心として一定の範囲に設定さ
れる。The window W is a range in which the object can be moved (the corresponding grouped data can appear) between the time of the previous scan and the time of the current scan, and is a range of the grouped data obtained in the previous scan. Based on the position P -1 and the relative speed V -1 , the grouping data is set within a certain range around a position Ps (indicated by a hatched circle in FIG. 5A) Ps at which the grouped data is expected to appear during the current scan You.
【0027】この後、図5(b)に示すように、今回の
グループ化データがどのウィンドウW内に位置している
か調べ、同一のウィンドウW内に納まっている前回のグ
ループ化データと今回のグループ化データを関連付け
(すなわち、同一の対象物に関する位置データであると
みなし)、当該対象物の相対速度V0を算出する。すな
わち、ウィンドウW内に納まっている今回スキャン時の
グループ化データの位置(図5(b)では○で示す)P
0と前回スキャン時のグループ化データの位置P- 1とか
ら相対速度V0を求める。Thereafter, as shown in FIG. 5B, it is checked in which window W the current grouping data is located, and the previous grouping data contained in the same window W is compared with the current grouping data. associate a group of data (i.e., regarded as the position data for the same object), and calculates the relative velocity V 0 which said object. That is, the position of the grouped data at the time of the current scan that is contained in the window W (indicated by a circle in FIG. 5B) P
The relative speed V 0 is obtained from 0 and the position P - 1 of the grouping data at the time of the previous scan.
【0028】ついで、対象物の属性決定装置19は、測
距データグループ化装置17や時系列の対応付け装置1
8等により決定された対象物の幅や相対速度V0、車速
算出装置11からの自車両の車速データeなどを基にし
て、各測距データが示す位置に存在する対象物の属性を
判別する。ここで、対象物の属性とは、対象物の種類
(例えば、車両、オートバイ、人、看板、路側デリニエ
ータ等)や対象物の状態(例えば、移動、停止等)など
をさす。Next, the object attribute determining device 19 includes the ranging data grouping device 17 and the time-series associating device 1.
8 based on the width and relative speed V 0 of the target object determined by E.g. 8, the vehicle speed data e of the own vehicle from the vehicle speed calculation device 11, and the like, to determine the attribute of the target object present at the position indicated by each distance measurement data. I do. Here, the attribute of the object refers to the type of the object (for example, a vehicle, a motorcycle, a person, a signboard, a roadside delineator, etc.) and the state of the object (for example, moving, stopping, and the like).
【0029】対象物の属性決定装置19により各対象物
の属性が決定されると、路側デリニエータによる道路形
状推定装置20は、各測距データのうちから路側デリニ
エータの測距データ(例えば、停止していて、受光強度
の高い属性を有するデータ)を抽出する。そして、路側
デリニエータによる道路形状推定装置20は、図6に示
すように、各路側デリニエータDの測距データが左右ど
ちらの路側のものか判別し、さらに左右に分けられた路
側デリニエータDの測距データのうち最も近くの路側デ
リニエータDによるもの(Xn,Yn)と最も遠くの路
側デリニエータDによるもの(Xr,Yr)とを選別す
る。ついで、路側デリニエータによる道路形状推定装置
20は、過去のデータに基づいて、左右どちらの路側デ
リニエータDの測距データを用いて道路形状を算出する
方が良いか決定し、決定された側の路側デリニエータD
の測距データを用いて走行中の道路25の形状がカーブ
(道路の湾曲半径Rがほぼ0でない)か直線(道路の湾
曲半径Rがほぼ0)かを判定する。When the attribute of each object is determined by the attribute determining device 19 for the object, the road shape estimating device 20 based on the roadside delineator determines the distance measurement data of the roadside delineator from the distance measurement data. And data having an attribute with a high received light intensity). Then, as shown in FIG. 6, the road shape estimating device 20 based on the roadside delineator determines whether the distance measurement data of each roadside delineator D belongs to the left or right roadside, and further determines the distance of the roadside delineator D divided into left and right. The data (Xn, Yn) based on the nearest roadside delineator D and the data (Xr, Yr) based on the farthest roadside delineator D are selected. Next, the road shape estimating device 20 based on the roadside delineator determines whether it is better to calculate the road shape using the distance measurement data of the left or right roadside delineator D based on the past data, and determines the roadside on the determined side. Delineator D
It is determined whether the shape of the traveling road 25 is a curve (the radius of curvature R of the road is not substantially zero) or a straight line (the radius of curvature of the road R is substantially zero) using the distance measurement data.
【0030】自車両26が走行中の道路25の形状は、
路側デリニエータDの測距データを用いて、次の式、
式及び式により判定される。The shape of the road 25 on which the vehicle 26 is traveling is
Using the distance measurement data of the roadside deriniator D,
It is determined by the equation and the equation.
【0031】[0031]
【数1】 (Equation 1)
【0032】ここで、Xr及びYrは検知領域の最も遠
くにある路側デリニエータDのX方向及びY方向の相対
距離(測距データ)、Xn及びYnは最も近くにある路
側デリニエータDのX方向及びY方向の相対距離(測距
データ)である。また、式及び式で示すX0及びY0
は道路25の湾曲の中心(曲率中心)Oの相対座標であ
る。また、式で示すRは道路の湾曲半径である。Here, Xr and Yr are relative distances (distance measurement data) in the X and Y directions of the roadside delineator D farthest from the detection area, and Xn and Yn are the X directions and the distances of the nearest roadside delinator D. This is a relative distance (distance measurement data) in the Y direction. Further, X 0 and Y 0 shown by the formulas and the formulas
Are relative coordinates of the center of curvature (center of curvature) O of the road 25. Further, R shown in the equation is a radius of curvature of the road.
【0033】式で算出される道路25の湾曲半径Rが
小さな所定値以下であれば、路側デリニエータによる道
路形状推定装置20は直線道路であると判断し、湾曲半
径Rが小さな所定値よりも大きければ、湾曲道路である
と判定する。If the curvature radius R of the road 25 calculated by the formula is equal to or smaller than a small predetermined value, the road shape estimating device 20 based on the roadside delineator determines that the road is a straight road, and if the curvature radius R is larger than the small predetermined value. For example, it is determined that the road is a curved road.
【0034】ついで、路側デリニエータにより判定され
た道路形状が直線道路であると判断され、かつ、一定時
間例えば1sec以上当該判断が継続した場合には、自車
両26は直線の道路25を走行していると判断し、操舵
角センサの中立点補正装置12へ当該判断結果を出力
し、操舵角センサ13の中立点を補正させる。Next, if the road shape determined by the roadside delineator is determined to be a straight road, and if the determination continues for a certain period of time, for example, 1 second or more, the host vehicle 26 travels on the straight road 25. It is determined that the steering angle sensor 13 is present, and the result of the determination is output to the neutral point correction device 12 of the steering angle sensor to correct the neutral point of the steering angle sensor 13.
【0035】従って、本発明の車両走行システムにあっ
ては、車両の走行中において絶えず操舵角センサの中立
点補正が行なわれており、操舵角センサを高精度に維持
することができる。Therefore, in the vehicle traveling system of the present invention, the neutral point correction of the steering angle sensor is constantly performed while the vehicle is traveling, and the steering angle sensor can be maintained with high accuracy.
【0036】(第2の実施形態)次に、本発明の別な実
施形態による車両走行システムを説明する。この車両走
行システムは、前方を走行する車両の軌跡を検出し、そ
の車両の軌跡から道路の形状を認識し、道路が直線であ
ると判断したときに操舵角センサの中立点を補正する点
を特徴としている。これに対応して、この実施形態によ
る対象物認識装置21では、図7に示すように、道路形
状推定装置は、路側デリニエータによるものでなく、車
両の軌跡による道路形状推定装置22が用いられてい
る。(Second Embodiment) Next, a vehicle traveling system according to another embodiment of the present invention will be described. This vehicle traveling system detects the trajectory of a vehicle traveling ahead, recognizes the shape of the road from the trajectory of the vehicle, and corrects the neutral point of the steering angle sensor when determining that the road is straight. Features. Correspondingly, in the object recognition device 21 according to this embodiment, as shown in FIG. 7, the road shape estimating device is not a roadside delineator, but a road shape estimating device 22 based on the trajectory of the vehicle. I have.
【0037】この車両の軌跡による道路形状推定装置2
2は、対象物の属性決定装置19により決定された各対
象物の属性に基づき先行車両の測距データを抽出する。
さらに、先行車両の測距データのうちから、相対速度の
大きな(例えば、時速10km以上)先行車両27の測
距データを選別し、その先行車両27の測距データを時
間間隔をおいて2点でサンプリングする。そして、先行
車両27のY軸方向における測距データの距離差が一定
距離(例えば、15m以上)になると、次の式、式
及び式に基づいて道路25の形状を算出する。The road shape estimating device 2 based on the trajectory of the vehicle
2 extracts distance measurement data of the preceding vehicle based on the attribute of each object determined by the attribute determining device 19 of the object.
Further, from the distance measurement data of the preceding vehicle, the distance measurement data of the preceding vehicle 27 having a large relative speed (for example, 10 km / h or more) is selected, and the distance measurement data of the preceding vehicle 27 is divided into two points at time intervals. Sampling at When the distance difference of the distance measurement data in the Y-axis direction of the preceding vehicle 27 becomes a certain distance (for example, 15 m or more), the shape of the road 25 is calculated based on the following equation.
【0038】[0038]
【数2】 (Equation 2)
【0039】ここで、図8に示すように、X2及びY
2は、対象とする先行車両27の測距データのうち最も
遠くに位置しているときのX方向及びY方向の相対距
離、X1及びY1は、対象とする先行車両27の測距デー
タのうち最も近くに位置しているときのX方向及びY方
向の相対距離である。また、式及び式で示すX0及
びY0は道路25の湾曲の中心(曲率中心)Oの相対座
標である。また、式で示すRは道路25の湾曲半径で
ある。なお、計算を簡単にするため、湾曲の中心のY軸
方向の相対距離Y0は、Y0=0として取り扱ってもよ
い。Here, as shown in FIG. 8, X 2 and Y
2, X and Y directions relative distance when located farthest out of the distance data of the preceding vehicle 27 of interest, X 1 and Y 1 is the distance data of the preceding vehicle 27 of interest Is the relative distance in the X and Y directions when it is located closest. Further, X 0 and Y 0 shown in the formulas and the formulas are relative coordinates of the center of curvature (curvature center) O of the road 25. R in the equation is the radius of curvature of the road 25. In order to simplify the calculation, the relative distance Y 0 of the center of the curvature in the Y-axis direction may be treated as Y 0 = 0.
【0040】式で算出される道路の湾曲半径Rが小さ
な所定値以下であれば、車両の軌跡による道路形状推定
装置22は直線道路であると判断し、湾曲半径Rが小さ
な所定値よりも大きければ、湾曲道路であると判定す
る。If the curvature radius R of the road calculated by the formula is smaller than a predetermined small value, the road shape estimating device 22 based on the trajectory of the vehicle determines that the road is a straight road, and the curvature radius R is larger than the predetermined small value. For example, it is determined that the road is a curved road.
【0041】ついで、先行車両27の軌跡に基づいて判
定された道路25の形状が直線道路であると判断され、
かつ、一定時間例えば1sec以上当該判断が継続した場
合には、自車両26は直線の道路25を走行していると
判断し、操舵角センサの中立点補正装置12へ当該判断
結果を出力し、操舵角センサ13の中立点を補正させ
る。Next, it is determined that the shape of the road 25 determined based on the trajectory of the preceding vehicle 27 is a straight road,
If the determination is continued for a certain period of time, for example, 1 second or more, it is determined that the vehicle 26 is traveling on the straight road 25, and the determination result is output to the neutral point correction device 12 of the steering angle sensor. The neutral point of the steering angle sensor 13 is corrected.
【0042】(第3の実施形態)次に、本発明のさらに
別な実施形態による車両走行システムを説明する。この
車両走行システムは、他車線を走行する2台の車両の相
対位置を検出し、その2台の車両の座標から道路の形状
を認識し、道路が直線であると判断したときに操舵角セ
ンサの中立点を補正する点を特徴としている。これに対
応して、この実施形態による対象物認識装置23では、
図9に示すように、道路形状推定装置は、路側デリニエ
ータ等によるものでなく、2台の車両による道路形状推
定装置24が用いられている。(Third Embodiment) Next, a vehicle traveling system according to still another embodiment of the present invention will be described. This vehicle traveling system detects the relative position of two vehicles traveling in another lane, recognizes the shape of the road from the coordinates of the two vehicles, and detects a steering angle when the road is determined to be straight. Is characterized in that the neutral point is corrected. Correspondingly, in the object recognition device 23 according to this embodiment,
As shown in FIG. 9, the road shape estimating device uses a road shape estimating device 24 using two vehicles instead of a roadside delineator or the like.
【0043】この2台の車両による道路形状推定装置2
4は、対象物の属性決定装置19により決定された各対
象物の属性に基づき車両の測距データを抽出する。さら
に、車両の測距データのうちから、他車線を走行する先
行車両の測距データを選別する。ついで、左側の他車線
と右側の他車線とのうち、いずれの車線を走行している
先行車両の測距データを用いて道路形状を算出するか決
定し、決定された側の他車線を走行する先行車両のうち
から、最も遠くにいる先行車両29の測距データ
(X4,Y4)と最も近くにいる先行車両28の測距デー
タ(X3,Y3)を選別する。そして、当該測距データを
用いて、次の式、式及び式に基づいて道路25の
形状を算出する。The road shape estimating device 2 using the two vehicles
4 extracts the distance measurement data of the vehicle based on the attributes of each object determined by the object attribute determining device 19. Further, the distance measurement data of the preceding vehicle traveling in another lane is selected from the distance measurement data of the vehicle. Next, it is determined which of the left lane and the right other lane is to be used to calculate the road shape using the distance measurement data of the preceding vehicle traveling on the lane, and the other lane on the determined side is traveled. The distance measurement data (X 4 , Y 4 ) of the farthest preceding vehicle 29 and the distance measurement data (X 3 , Y 3 ) of the closest preceding vehicle 28 are selected from the preceding vehicles. Then, using the distance measurement data, the shape of the road 25 is calculated based on the following formula, formula, and formula.
【0044】[0044]
【数3】 (Equation 3)
【0045】ここで、図10に示すように、X4及びY4
は、他車線を走行する先行車両うちで最も遠くに位置し
ている先行車両29のX方向及びY方向の相対距離(測
距データ)、X3及びY3は、他車線を走行する先行車両
のうちで最も近くに位置している先行車両28のX方向
及びY方向の相対距離(測距データ)である。また、
式及び式で示すX0及びY0は道路25の湾曲の中心
(曲率中心)Oの相対座標である。また、式で示すR
は道路25の湾曲半径である。なお、計算を簡単にする
ため、湾曲の中心のY軸方向の相対距離Y0は、Y0=0
として取り扱ってもよい。Here, as shown in FIG. 10, X 4 and Y 4
Preceding vehicle is X and Y directions relative distance of the preceding vehicle 29 which is located farthest preceding vehicle out traveling on the other lane (distance data), X 3 and Y 3, which runs the other lane The relative distance (distance measurement data) in the X direction and the Y direction of the preceding vehicle 28 located closest to the preceding vehicle. Also,
X 0 and Y 0 shown by the formulas and the formulas are relative coordinates of the center of curvature (center of curvature) O of the road 25. In addition, R
Is the radius of curvature of the road 25. In order to simplify the calculation, the relative distance Y 0 of the center of the curvature in the Y-axis direction is Y 0 = 0.
It may be treated as.
【0046】式で算出される道路25の湾曲半径Rが
小さな所定値以下であれば、2台の車両による道路形状
推定装置24は直線道路であると判断し、湾曲半径Rが
小さな所定値よりも大きければ、湾曲道路であると判定
する。If the curvature radius R of the road 25 calculated by the equation is equal to or smaller than a small predetermined value, the road shape estimating device 24 of the two vehicles determines that the road is a straight road, and the curvature radius R becomes smaller than the small predetermined value. Is larger, it is determined that the road is a curved road.
【0047】ついで、2台の先行車両28,29に基づ
いて判定された道路25の形状が直線道路であると判断
され、かつ、一定時間例えば1sec以上当該判断が継続
した場合には、自車両26は直線の道路25を走行して
いると判断し、操舵角センサの中立点補正装置12へ当
該判断結果を出力し、操舵角センサ13の中立点を補正
させる。If the shape of the road 25 determined based on the two preceding vehicles 28 and 29 is determined to be a straight road, and the determination has been continued for a certain period of time, for example, 1 second or more, the own vehicle 26 determines that the vehicle is traveling on a straight road 25, outputs the result of the determination to the neutral point correction device 12 of the steering angle sensor, and corrects the neutral point of the steering angle sensor 13.
【0048】この実施例において、他車線を走行してい
る2台の車両の測距データを用いたのは、直線道路など
では前方の先行車両までの距離を測距することが困難な
ためである。もちろん、2台以上の車両の測距データに
基づいて道路形状を推定しても差し支えなく、先行車両
と自車両の座標(相対位置)に基づいて道路形状を推定
しても差し支えない。In this embodiment, the reason why the distance measurement data of two vehicles traveling in other lanes is used is that it is difficult to measure the distance to the preceding vehicle ahead on a straight road or the like. is there. Of course, the road shape may be estimated based on the distance measurement data of two or more vehicles, and the road shape may be estimated based on the coordinates (relative position) of the preceding vehicle and the own vehicle.
【0049】なお、上記各実施形態の説明では、路側デ
リニエータを検出することによって道路形状を判断する
路側デリニエータによる道路形状推定装置と、車両の軌
跡を検出することによって道路形状を判断する車両の軌
跡による道路形状推定装置と、他車線を走行する2台の
車両の座標から道路形状を判断する2台の車両による道
路形状推定装置を備えた対象物認識装置を別々の実施形
態として説明したが、2種以上の道路形状推定装置を対
象物認識装置に具備させ、状況に応じて道路形状の判断
手段を切り替えて使用するようにしてもよい。In each of the above embodiments, a road shape estimating device using a roadside delineator that determines a road shape by detecting a roadside delineator, and a vehicle trajectory that determines a road shape by detecting a vehicle trajectory are described. Although the object shape recognition device provided with the road shape estimation device by two vehicles and the road shape estimation device by two vehicles which determines the road shape from the coordinates of two vehicles traveling in the other lane has been described as separate embodiments, Two or more types of road shape estimation devices may be provided in the object recognition device, and the road shape determination means may be switched and used depending on the situation.
【図1】本発明の第1の実施形態による車両走行システ
ムを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle traveling system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同上の車両走行システムに用いられているレー
ザー測距装置からレーザーパルスが出射される様子を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which a laser pulse is emitted from a laser distance measuring device used in the above vehicle traveling system.
【図3】同上の車両走行システムにおける対象物認識装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an object recognition device in the vehicle traveling system according to the first embodiment;
【図4】同上の対象物認識装置を構成する測距データグ
ループ化装置における処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in a distance measurement data grouping device that forms the object recognition device according to the first embodiment.
【図5】(a)(b)は同上の対象物認識装置を構成す
る時系列の対応付け装置における処理を説明する図であ
る。FIGS. 5A and 5B are views for explaining processing in a time-series association device that constitutes the object recognition device according to the first embodiment;
【図6】同上の実施形態の作用説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of the embodiment.
【図7】本発明の第2の実施形態による車両走行システ
ムにおける対象物認識装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an object recognition device in a vehicle traveling system according to a second embodiment of the present invention.
【図8】同上の実施形態の作用説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory view of the embodiment.
【図9】本発明の第3の実施形態による車両走行システ
ムにおける対象物認識装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an object recognition device in a vehicle traveling system according to a third embodiment of the present invention.
【図10】同上の実施形態の作用説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory view of the embodiment.
L レーザーパルス 1 レーザー測距装置 9,21,23 対象物認識装置 12 操舵角センサの中立点補正装置 13 操舵角センサ 20 路側デリニエータによる道路形状推定装置 22 車両の軌跡による道路形状推定装置 24 2台の車両による道路形状推定装置 L Laser pulse 1 Laser distance measuring device 9, 21, 23 Object recognition device 12 Neutral point correction device for steering angle sensor 13 Steering angle sensor 20 Road shape estimating device using roadside delineator 22 Road shape estimating device using vehicle trajectory 24 2 Road Shape Estimation System Using Different Vehicles
Claims (6)
サと、当該操舵角センサの中立点を校正する手段とを備
え、 前記中立点校正手段は、前記道路形状判断手段による判
断結果に基づいて操舵角センサの中立点を校正するもの
であることを特徴とする車両走行システム。A means for determining a road shape; a steering angle sensor; and a means for calibrating a neutral point of the steering angle sensor. The neutral point calibrating means is based on a determination result by the road shape determining means. A vehicle neutralization system for calibrating the neutral point of the steering angle sensor.
断手段により道路形状が直線であると判断された場合
に、操舵角センサの中立点を校正することを特徴とす
る、請求項1に記載の車両走行システム。2. The neutral point calibration unit according to claim 1, wherein the neutral point calibration unit calibrates the neutral point of the steering angle sensor when the road shape determination unit determines that the road shape is a straight line. A vehicle traveling system as described.
装置を用いてその測距データから道路形状を判断するも
のであることを特徴とする、請求項1に記載の車両走行
システム。3. The vehicle traveling system according to claim 1, wherein said road shape determining means determines the road shape from the distance measurement data using a laser distance measuring device.
装置で検出された道路の路側標識を基に道路形状を判断
することを特徴とする、請求項3に記載の車両走行シス
テム。4. The vehicle travel system according to claim 3, wherein said road shape determining means determines a road shape based on a roadside sign of the road detected by the laser distance measuring device.
装置によって検出された先行車両の軌跡を基に道路形状
を判断することを特徴とする、請求項3に記載の車両走
行システム。5. The vehicle traveling system according to claim 3, wherein said road shape determining means determines a road shape based on a trajectory of a preceding vehicle detected by a laser distance measuring device.
装置によって検出された先行車両の座標を基に道路形状
を判断することを特徴とする、請求項3に記載の車両走
行システム。6. The vehicle traveling system according to claim 3, wherein said road shape determining means determines a road shape based on coordinates of a preceding vehicle detected by a laser distance measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3122897A JPH10213446A (en) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | Vehicle traveling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3122897A JPH10213446A (en) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | Vehicle traveling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213446A true JPH10213446A (en) | 1998-08-11 |
Family
ID=12325568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3122897A Pending JPH10213446A (en) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | Vehicle traveling system |
Country Status (1)
Country | Link |
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