JPH10213446A - 車両走行システム - Google Patents
車両走行システムInfo
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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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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- road
- steering angle
- vehicle
- road shape
- neutral point
- Prior art date
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- Pending
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- Navigation (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両走行中に操舵角センサの中立点を校正で
きるようにする。 【解決手段】 対象物認識装置9は、レーザー測距装置
1から出力される対象物の距離R、方向θのデータに基
づいて道路形状を判断する。例えば、路側デリニエータ
Dの配置、先行車両27の軌跡、他車線を走行する2台
の先行車両28,29の座標から道路形状を判断する。
そして、道路25が直線であると判断すると、操舵角セ
ンサの中立点補正装置12は、操舵角センサ13の中立
点を校正する。
きるようにする。 【解決手段】 対象物認識装置9は、レーザー測距装置
1から出力される対象物の距離R、方向θのデータに基
づいて道路形状を判断する。例えば、路側デリニエータ
Dの配置、先行車両27の軌跡、他車線を走行する2台
の先行車両28,29の座標から道路形状を判断する。
そして、道路25が直線であると判断すると、操舵角セ
ンサの中立点補正装置12は、操舵角センサ13の中立
点を校正する。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【0031】
【数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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【0038】
【数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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【0044】
【数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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ムを示すブロック図である。
【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。
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。
【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。
置の構成を示すブロック図である。
【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。
ループ化装置における処理を説明する図である。
【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。
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。
【図6】同上の実施形態の作用説明図である。
【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。
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。
【図8】同上の実施形態の作用説明図である。
【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。
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。
【図10】同上の実施形態の作用説明図である。
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
Claims (6)
- 【請求項1】 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する車両走行システム。 - 【請求項2】 前記中立点校正手段は、前記道路形状判
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。 - 【請求項3】 前記道路形状判断手段は、レーザー測距
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。 - 【請求項4】 前記道路形状判断手段は、レーザー測距
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。 - 【請求項5】 前記道路形状判断手段は、レーザー測距
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。 - 【請求項6】 前記道路形状判断手段は、レーザー測距
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3122897A JPH10213446A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 車両走行システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3122897A JPH10213446A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 車両走行システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213446A true JPH10213446A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=12325568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3122897A Pending JPH10213446A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 車両走行システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10213446A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003106859A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Equos Research Co Ltd | 走行車線予測装置、ナビゲーション装置、及び走行車線予測方法 |
JP2006250793A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置 |
WO2012104918A1 (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | 道路形状推定装置 |
JP2013107571A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Toyota Motor Corp | 追従制御装置 |
WO2018043267A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 愛知製鋼株式会社 | 車両用の学習システム及び学習方法 |
WO2018088109A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社デンソー | 中立点検出装置、及び操舵制御システム |
CN109798842A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-24 | 武汉汉宁轨道交通技术有限公司 | 一种第三轨检测装置及检测方法 |
-
1997
- 1997-01-29 JP JP3122897A patent/JPH10213446A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2018043267A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 愛知製鋼株式会社 | 車両用の学習システム及び学習方法 |
JP2018036114A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 愛知製鋼株式会社 | 車両用の学習システム及び学習方法 |
US11175159B2 (en) | 2016-08-30 | 2021-11-16 | Aichi Steel Corporation | Learning system and learning method for vehicles |
WO2018088109A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社デンソー | 中立点検出装置、及び操舵制御システム |
JP2018075946A (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社デンソー | 中立点検出装置、及び操舵制御システム |
CN109798842A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-24 | 武汉汉宁轨道交通技术有限公司 | 一种第三轨检测装置及检测方法 |
CN109798842B (zh) * | 2019-03-13 | 2023-09-08 | 武汉汉宁轨道交通技术有限公司 | 一种第三轨检测装置及检测方法 |
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