JPH10308000A - 車両制御装置 - Google Patents
車両制御装置Info
- Publication number
- JPH10308000A JPH10308000A JP9119703A JP11970397A JPH10308000A JP H10308000 A JPH10308000 A JP H10308000A JP 9119703 A JP9119703 A JP 9119703A JP 11970397 A JP11970397 A JP 11970397A JP H10308000 A JPH10308000 A JP H10308000A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- unit
- white line
- controller
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い精度と信頼性を持つ制御を可能とする。
【解決手段】 画像取得手段１、１１と、白線検出手段
１１と、車両位置算出手段１３と、走行制御手段１３と
からなる車両制御装置において、撮像手段１による撮像
開始からその処理結果が走行制御手段１３で使われるま
での遅れ時間を算出する処理遅れ時間算出手段１３を設
け、車両の車速を検出する車速検出手段１５を設け、画
像取得手段１１は走行制御手段１３の処理タイミングに
同期して撮像を行ない、車両位置算出手段１３は、注視
点の規定距離を車速および遅れ時間に応じて決定するこ
とを特徴とする。
１１と、車両位置算出手段１３と、走行制御手段１３と
からなる車両制御装置において、撮像手段１による撮像
開始からその処理結果が走行制御手段１３で使われるま
での遅れ時間を算出する処理遅れ時間算出手段１３を設
け、車両の車速を検出する車速検出手段１５を設け、画
像取得手段１１は走行制御手段１３の処理タイミングに
同期して撮像を行ない、車両位置算出手段１３は、注視
点の規定距離を車速および遅れ時間に応じて決定するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両制御装置に関
し、特に検出した白線から車両の道路に対する位置およ
び方向を算出し、それに応じて白線に沿った自律走行や
車線逸脱警報等を行なうことのできる車両制御装置に関
するものである。
し、特に検出した白線から車両の道路に対する位置およ
び方向を算出し、それに応じて白線に沿った自律走行や
車線逸脱警報等を行なうことのできる車両制御装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両制御装置は、図５の様にカメ
ラ１、画像メモリ３、画像処理部５、データ通信部７、
車両制御部９から構成され、カメラ１で取得した画像デ
ータを一旦画像メモリ３に蓄積した後、そのデータを画
像処理部５にて白線検出処理を行ない、更に処理結果を
データ通信部７を介して車両制御部９に送り、最終的に
自律走行等の車両自動制御に用いられる方法が取られて
いた。
ラ１、画像メモリ３、画像処理部５、データ通信部７、
車両制御部９から構成され、カメラ１で取得した画像デ
ータを一旦画像メモリ３に蓄積した後、そのデータを画
像処理部５にて白線検出処理を行ない、更に処理結果を
データ通信部７を介して車両制御部９に送り、最終的に
自律走行等の車両自動制御に用いられる方法が取られて
いた。
【０００３】その際の問題点として、処理時間の送れや
非同期性がある。
非同期性がある。
【０００４】１．処理時間の遅れ…一般的に画像データ
は膨大である為、処理に時間を要することになる。ま
た、それ以外にも上記の構成の場合、一旦画像データを
画像メモリ３に蓄積したり、車両制御部９にデータ転送
を行なったりする為、様々な遅れが生じる。その結果と
して、画像データを取得した時刻とその処理結果を実際
に使用する時刻とに大きなズレが生じ、車両走行制御に
不都合を招くおそれがある。
は膨大である為、処理に時間を要することになる。ま
た、それ以外にも上記の構成の場合、一旦画像データを
画像メモリ３に蓄積したり、車両制御部９にデータ転送
を行なったりする為、様々な遅れが生じる。その結果と
して、画像データを取得した時刻とその処理結果を実際
に使用する時刻とに大きなズレが生じ、車両走行制御に
不都合を招くおそれがある。
【０００５】２．非同期性…更に、カメラ１による画像
取得タイミングと車両制御部９のサンプリングのタイミ
ングとが同期していない為に、時間的なズレも一定しな
い。また、画像処理部５側のサンプリング周期は車両制
御部９側よりもかなり長くなるため、車両制御部９側で
は画像処理の結果が更新されるまで同じ結果を使い続け
ざるを得ず、時間的なズレの問題が一層顕著になる。
取得タイミングと車両制御部９のサンプリングのタイミ
ングとが同期していない為に、時間的なズレも一定しな
い。また、画像処理部５側のサンプリング周期は車両制
御部９側よりもかなり長くなるため、車両制御部９側で
は画像処理の結果が更新されるまで同じ結果を使い続け
ざるを得ず、時間的なズレの問題が一層顕著になる。
【０００６】その対策として、前者の問題に対し、例え
ば特開平５−３４７００号では、ウインドウを使って画
像の一部分を抽出することにより処理時間を短縮すると
共に、白線を見失わない様にウインドウを各種条件に応
じて横方向に移動させる技術が示されている。また、後
者の問題に対し、例えば特開平６−１２１２１号では、
画像の取得タイミングを車輪速センサパルスに同期させ
る技術が示されている。
ば特開平５−３４７００号では、ウインドウを使って画
像の一部分を抽出することにより処理時間を短縮すると
共に、白線を見失わない様にウインドウを各種条件に応
じて横方向に移動させる技術が示されている。また、後
者の問題に対し、例えば特開平６−１２１２１号では、
画像の取得タイミングを車輪速センサパルスに同期させ
る技術が示されている。
【０００７】ところが、これらの技術を自律走行の様に
高い精度と信頼性が求められる装置に使用することを考
えると、前者では依然として処理時間は無視できない長
さである上に、遅れによる影響も考慮されておらず、後
者では車輪速センサパルスが車速に応じて変動するた
め、結局車両制御部との同期は取れていないという問題
点があった。
高い精度と信頼性が求められる装置に使用することを考
えると、前者では依然として処理時間は無視できない長
さである上に、遅れによる影響も考慮されておらず、後
者では車輪速センサパルスが車速に応じて変動するた
め、結局車両制御部との同期は取れていないという問題
点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの従
来技術の問題点を解消するものであり、画像取得タイミ
ングを走行制御手段の処理タイミングに同期させると共
に、注視点の規定距離を車速および処理遅れ時間に比例
させ、更に処理遅れ時間の間に発生する自車位置の変化
を補正することにより処理時間の遅れによる影響を解消
し、自律走行の様な車両走行制御装置に使用するのに相
応しい精度と信頼性をもつ装置を提供する。
来技術の問題点を解消するものであり、画像取得タイミ
ングを走行制御手段の処理タイミングに同期させると共
に、注視点の規定距離を車速および処理遅れ時間に比例
させ、更に処理遅れ時間の間に発生する自車位置の変化
を補正することにより処理時間の遅れによる影響を解消
し、自律走行の様な車両走行制御装置に使用するのに相
応しい精度と信頼性をもつ装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、車両
に取付けられたカメラ等の撮像手段により車両進行方向
の画像を撮像手段により取得する画像取得手段と、該画
像から白線を検出する白線検出手段と、該白線の検出結
果から車両前方の規定距離における注視点での白線位置
を算出して車両の道路に対する相対的な位置関係を算出
する車両位置算出手段と、該位置関係の算出結果から車
両の走行に関する制御を行なう走行制御手段とからなる
車両制御装置において、前記撮像手段による撮像開始か
らその処理結果が前記走行制御手段で使われるまでの遅
れ時間を算出する処理遅れ時間算出手段を設け、前記車
両の車速を検出する車速検出手段を設け、前記画像取得
手段は前記走行制御手段の処理タイミングに同期して撮
像を行ない、前記車両位置算出手段は、前記注視点の規
定距離を車速および遅れ時間に応じて決定することを特
徴とする。
に取付けられたカメラ等の撮像手段により車両進行方向
の画像を撮像手段により取得する画像取得手段と、該画
像から白線を検出する白線検出手段と、該白線の検出結
果から車両前方の規定距離における注視点での白線位置
を算出して車両の道路に対する相対的な位置関係を算出
する車両位置算出手段と、該位置関係の算出結果から車
両の走行に関する制御を行なう走行制御手段とからなる
車両制御装置において、前記撮像手段による撮像開始か
らその処理結果が前記走行制御手段で使われるまでの遅
れ時間を算出する処理遅れ時間算出手段を設け、前記車
両の車速を検出する車速検出手段を設け、前記画像取得
手段は前記走行制御手段の処理タイミングに同期して撮
像を行ない、前記車両位置算出手段は、前記注視点の規
定距離を車速および遅れ時間に応じて決定することを特
徴とする。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の車両制
御装置であって、前記遅れ時間の間の車両の移動量を算
出する車両移動量算出手段を設け、前記車両位置算出手
段は、前記白線検出手段で検出された白線の注視点にお
ける位置と車両移動量算出手段で得られた車両移動量と
から車両の道路に対する相対的な位置関係を算出するこ
とを特徴とする。
御装置であって、前記遅れ時間の間の車両の移動量を算
出する車両移動量算出手段を設け、前記車両位置算出手
段は、前記白線検出手段で検出された白線の注視点にお
ける位置と車両移動量算出手段で得られた車両移動量と
から車両の道路に対する相対的な位置関係を算出するこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項３の発明は、請求項２記載の車両制
御装置であって、前記車両移動量算出手段は、ヨーレー
ト又は横Ｇ又は操舵角等の車両移動に関連する車両の値
を検出する車載のセンサの出力を用いて車両の移動量を
算出することを特徴とする。
御装置であって、前記車両移動量算出手段は、ヨーレー
ト又は横Ｇ又は操舵角等の車両移動に関連する車両の値
を検出する車載のセンサの出力を用いて車両の移動量を
算出することを特徴とする。
【００１２】請求項４の発明は、請求項２記載の車両制
御装置であって、前記車両移動量算出手段は、電波航法
に基づく位置センサの出力を用いて車両の移動量を算出
することを特徴とする。
御装置であって、前記車両移動量算出手段は、電波航法
に基づく位置センサの出力を用いて車両の移動量を算出
することを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】請求項１の発明では、画像取得手段によ
る画像取得のタイミングを走行制御手段の処理タイミン
グに同期させることができると共に、車両位置算出手段
が算出する注視点の規定距離を、車速および遅れ時間に
応じて決定し、さらに遅れ時間に発生する車両の道路に
対する相対的な位置関係を補正することができる。従っ
て、運転者がハンドルから手を離して自動運転を行なう
様な自律走行を行なう車両制御装置に使用した場合等
に、高い精度と信頼性とを得ることができる。
る画像取得のタイミングを走行制御手段の処理タイミン
グに同期させることができると共に、車両位置算出手段
が算出する注視点の規定距離を、車速および遅れ時間に
応じて決定し、さらに遅れ時間に発生する車両の道路に
対する相対的な位置関係を補正することができる。従っ
て、運転者がハンドルから手を離して自動運転を行なう
様な自律走行を行なう車両制御装置に使用した場合等
に、高い精度と信頼性とを得ることができる。
【００１４】請求項２の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、遅れ時間の間の車両の移動量を車両移動量算
出手段で正確に算出することができ、遅れ時間に発生す
る車両の道路に対する相対的な位置関係を正確に補正す
ることができ、より高い精度と信頼性とを得ることがで
きる。
果に加え、遅れ時間の間の車両の移動量を車両移動量算
出手段で正確に算出することができ、遅れ時間に発生す
る車両の道路に対する相対的な位置関係を正確に補正す
ることができ、より高い精度と信頼性とを得ることがで
きる。
【００１５】請求項３の発明では、請求項２の発明の効
果に加え、遅れ時間の間の車両の移動量をヨーレート又
は横Ｇ又は操舵角等の値を検出する車載のセンサの出力
を用いて算出することができ、構造が簡単である。
果に加え、遅れ時間の間の車両の移動量をヨーレート又
は横Ｇ又は操舵角等の値を検出する車載のセンサの出力
を用いて算出することができ、構造が簡単である。
【００１６】請求項４の発明では、請求項２の発明の効
果に加え、遅れ時間の車両の移動量を電波航法に基づく
位置センサの出力を用いて算出することができ、より高
い精度と信頼性を得ることができる。
果に加え、遅れ時間の車両の移動量を電波航法に基づく
位置センサの出力を用いて算出することができ、より高
い精度と信頼性を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
車両制御装置の全体概略ブロック図を示したものであ
る。本実施形態の車両制御装置は、例えば車両の道路に
対する相対的な位置関係を算出して前輪を自動操舵し、
運転者がハンドルから手を離しても自律走行することが
できるようにしたものである。即ち、本実施形態におい
ては、カメラ１、画像処理コントローラ１１、データ通
信部７、車両制御コントローラ１３を備え、車両制御コ
ントローラ１３には車速センサ１５、ヨーレートセンサ
１７、横Ｇセンサ１９からの信号が入力され、該車両制
御コントローラ１３から操舵アクチュエータ２１へ制御
信号が出力されるようになっている。
車両制御装置の全体概略ブロック図を示したものであ
る。本実施形態の車両制御装置は、例えば車両の道路に
対する相対的な位置関係を算出して前輪を自動操舵し、
運転者がハンドルから手を離しても自律走行することが
できるようにしたものである。即ち、本実施形態におい
ては、カメラ１、画像処理コントローラ１１、データ通
信部７、車両制御コントローラ１３を備え、車両制御コ
ントローラ１３には車速センサ１５、ヨーレートセンサ
１７、横Ｇセンサ１９からの信号が入力され、該車両制
御コントローラ１３から操舵アクチュエータ２１へ制御
信号が出力されるようになっている。
【００１８】前記カメラ１は撮像手段を構成し、該カメ
ラ１からの映像信号は画像処理コントローラ１１の画像
メモリ３に入力され一旦蓄積される。画像メモリ３から
は画像処理部５へ出力され、該画像処理部５で処理して
道路の白線が検出される。従って、画像処理コントロー
ラ１１はカメラ１等の撮像手段により車両進行方向の画
像を取得する画像取得手段を構成し、また該画像から白
線を検出する白線検出手段を構成している。
ラ１からの映像信号は画像処理コントローラ１１の画像
メモリ３に入力され一旦蓄積される。画像メモリ３から
は画像処理部５へ出力され、該画像処理部５で処理して
道路の白線が検出される。従って、画像処理コントロー
ラ１１はカメラ１等の撮像手段により車両進行方向の画
像を取得する画像取得手段を構成し、また該画像から白
線を検出する白線検出手段を構成している。
【００１９】前記車両制御コントローラ１３は、データ
通信部７を介して前記画像処理コントローラ１１との間
のデータの送受信を行ない、白線検出の結果を使って車
両前方の規定距離における注視点での白線位置を算出し
て車両の道路に対する相対的な位置関係を算出し、該算
出結果から車両の走行に関する制御が行なわれる。な
お、注視点での規定距離は、車両が障害物を回避できる
距離等として実験等により決定されるものである。
通信部７を介して前記画像処理コントローラ１１との間
のデータの送受信を行ない、白線検出の結果を使って車
両前方の規定距離における注視点での白線位置を算出し
て車両の道路に対する相対的な位置関係を算出し、該算
出結果から車両の走行に関する制御が行なわれる。な
お、注視点での規定距離は、車両が障害物を回避できる
距離等として実験等により決定されるものである。
【００２０】従って、本実施形態において、車両制御コ
ントローラ１３は、車両位置算出手段及び走行制御手段
を構成している。即ち、車両制御コントローラ１３は、
車速検出手段としての車速センサ１５、車両位置算出手
段としてのヨーレートセンサ１７、横Ｇセンサ１９から
のそれぞれの信号を受けて操舵アクチュエータ２１を制
御するようになっている。
ントローラ１３は、車両位置算出手段及び走行制御手段
を構成している。即ち、車両制御コントローラ１３は、
車速検出手段としての車速センサ１５、車両位置算出手
段としてのヨーレートセンサ１７、横Ｇセンサ１９から
のそれぞれの信号を受けて操舵アクチュエータ２１を制
御するようになっている。
【００２１】前記操舵アクチュエータ２１は、例えば図
示しないパワーステアリング装置等を利用したもので、
パワーシリンダの左右油圧室に対して作動油を給排する
ことによって前輪２３を自動操舵するものである。
示しないパワーステアリング装置等を利用したもので、
パワーシリンダの左右油圧室に対して作動油を給排する
ことによって前輪２３を自動操舵するものである。
【００２２】このような制御に際して、車両制御コント
ローラ１３は撮像手段としてのカメラ１による撮像開始
からその処理結果が走行制御手段としての車両制御コン
トローラ１３において使われるまでの遅れ時間を算出
し、後述の補正に用いる。即ち、車両制御コントローラ
１３は本実施形態において、処理遅れ時間算出手段を構
成している。
ローラ１３は撮像手段としてのカメラ１による撮像開始
からその処理結果が走行制御手段としての車両制御コン
トローラ１３において使われるまでの遅れ時間を算出
し、後述の補正に用いる。即ち、車両制御コントローラ
１３は本実施形態において、処理遅れ時間算出手段を構
成している。
【００２３】前記カメラ１及び画像処理コントローラ１
１が構成する画像取得手段は、走行制御手段としての車
両制御コントローラ１３の処理タイミングに同期して撮
像を行ない、車両位置算出手段としての車両制御コント
ローラ１３は注視点の規定距離を車速センサ１５からの
車速及び前記遅れ時間に応じて決定し、車両遅れ時間の
間に発生する車両位置の変化を補正する。
１が構成する画像取得手段は、走行制御手段としての車
両制御コントローラ１３の処理タイミングに同期して撮
像を行ない、車両位置算出手段としての車両制御コント
ローラ１３は注視点の規定距離を車速センサ１５からの
車速及び前記遅れ時間に応じて決定し、車両遅れ時間の
間に発生する車両位置の変化を補正する。
【００２４】この時、車両位置算出手段としての車両制
御コントローラ１３は、ヨーレートセンサ１７、横Ｇセ
ンサ１９からの信号を用いて遅れ時間の間の車両の移動
量を算出し、車両制御コントローラ１３は、車両移動量
算出手段を構成している。又、車両位置算出手段として
の車両制御コントローラ１３は、白線検出手段としての
画像処理コントローラ１１で検出された白線の注視点に
おける位置と車両移動量算出手段として得られた車両移
動量とから車両の道路に対する相対的な位置関係を算出
し、操舵アクチュエータ２１を前記のように制御するも
のである。
御コントローラ１３は、ヨーレートセンサ１７、横Ｇセ
ンサ１９からの信号を用いて遅れ時間の間の車両の移動
量を算出し、車両制御コントローラ１３は、車両移動量
算出手段を構成している。又、車両位置算出手段として
の車両制御コントローラ１３は、白線検出手段としての
画像処理コントローラ１１で検出された白線の注視点に
おける位置と車両移動量算出手段として得られた車両移
動量とから車両の道路に対する相対的な位置関係を算出
し、操舵アクチュエータ２１を前記のように制御するも
のである。
【００２５】図２は前記画像処理コントローラ１１及び
車両制御コントローラ１３の概略ブロック図を示してい
る。
車両制御コントローラ１３の概略ブロック図を示してい
る。
【００２６】即ち、画像処理コントローラ１１は画像取
り込み部２５（画像メモリ３）、白線抽出部２７（画像
処理部５）、白線同定部２９（画像処理部５）を備えて
いる。又、車両制御コントローラ１３は、車両遅れ時間
算出部３１、注視点決定部３３、白線位置算出部３５及
びバッファ３７、車両位置算出部３９、車両移動量算出
部４１、及び車両制御部４３を備えている。
り込み部２５（画像メモリ３）、白線抽出部２７（画像
処理部５）、白線同定部２９（画像処理部５）を備えて
いる。又、車両制御コントローラ１３は、車両遅れ時間
算出部３１、注視点決定部３３、白線位置算出部３５及
びバッファ３７、車両位置算出部３９、車両移動量算出
部４１、及び車両制御部４３を備えている。
【００２７】次に、画像処理コントローラ１１と車両制
御コントローラ１３とを機能的な流れに沿って説明す
る。
御コントローラ１３とを機能的な流れに沿って説明す
る。
【００２８】［画像処理コントローラ１１］ (1) 画像取り込みトリガ信号の受信 図２、図３（ａ）のように車両制御コントローラ１３と
の同期を取るために、画像処理コントローラ１１は、画
像取り込み部２５に車両制御コントローラ１３の処理遅
れ時間算出部３１から送信される画像取り込みトリガ信
号（同期信号）を読み込み、信号がＬｏの間は待機し、
信号がＨｉになったら以下の処理を開始する。
の同期を取るために、画像処理コントローラ１１は、画
像取り込み部２５に車両制御コントローラ１３の処理遅
れ時間算出部３１から送信される画像取り込みトリガ信
号（同期信号）を読み込み、信号がＬｏの間は待機し、
信号がＨｉになったら以下の処理を開始する。
【００２９】(2) 画像取り込み カメラ１の露光を行なって画像取り込み部２５が画像デ
ータを取得し、メモリに蓄積する。
ータを取得し、メモリに蓄積する。
【００３０】(3) 白線候補点抽出 白線抽出部２７は、取得した画像データの中でしきい値
以上の点を白線候補点として抽出する。
以上の点を白線候補点として抽出する。
【００３１】(4) 座標変換 白線同定部２９は、今抽出された点を個別に逆透視変換
を行なって、道路平面に沿った車両固定座標系に投影す
る。
を行なって、道路平面に沿った車両固定座標系に投影す
る。
【００３２】今、カメラ１は図４の様な車両固定座標系
の原点から高さＨの場所に水平に取り付けられていると
すると、車両固定座標系での点（Ｘ，Ｙ）に対する画像
座標系での点（ｘ，ｙ）は
の原点から高さＨの場所に水平に取り付けられていると
すると、車両固定座標系での点（Ｘ，Ｙ）に対する画像
座標系での点（ｘ，ｙ）は
【数１】 となるので、その逆写像となる逆透視変換は次の様な式
となる。
となる。
【００３３】
【数２】 (5) 白線の同定 白線同定部２９は、投影された各点（Ｘi ，Ｙi ）が道
路の左右どちら側の白線であるかを識別し、道路幅補正
を行なう。
路の左右どちら側の白線であるかを識別し、道路幅補正
を行なう。
【００３４】Ｙi ←Ｙi ＋ΔＹ ここで補正量（ΔＹ）は、道路幅Ｗに対して
【数３】 となる。これらの補正した各点から、道路中心線を最小
二乗法を用いて一本の２次曲線 Ｙ＝ａＸ2 ＋ｂＸ＋ｃ で同定する。即ち２次曲線の各係数（ａ，ｂ，ｃ）は、
連立方程式
二乗法を用いて一本の２次曲線 Ｙ＝ａＸ2 ＋ｂＸ＋ｃ で同定する。即ち２次曲線の各係数（ａ，ｂ，ｃ）は、
連立方程式
【数４】 の解として求められる。
【００３５】(6) 白線同定パラメータの送信 白線同定部２９から２次曲線の係数（ａ，ｂ，ｃ）を車
両制御コントローラ１３に図３（ｂ）、（ｃ）のように
送信（転送）する。送信されたデータは車両制御コント
ローラ１３内のバッファ３７に一時的に保管される。
両制御コントローラ１３に図３（ｂ）、（ｃ）のように
送信（転送）する。送信されたデータは車両制御コント
ローラ１３内のバッファ３７に一時的に保管される。
【００３６】［車両制御コントローラ１３］以下の処理
は内蔵のタイマに同期して、サンプリングタイム（＝１
０ｍｓ）毎に実行される。
は内蔵のタイマに同期して、サンプリングタイム（＝１
０ｍｓ）毎に実行される。
【００３７】(1) カウンタの計算 タイマのカウンタ値をインクリメントする。但し、カウ
ンタ値が１０になったら０クリアする。
ンタ値が１０になったら０クリアする。
【００３８】
【数５】 なお、以下の(2) ，(3) の処理はカウンタ値が０の時に
限り行ない、０以外の時は処理を飛ばす。
限り行ない、０以外の時は処理を飛ばす。
【００３９】(2) 画像取り込みトリガ信号の送信 カウンタ値が０の時に限り、画像処理コントローラ１１
に対して処理遅れ時間算出部３１から画像取り込みを開
始させるためのトリガ信号を送信する。
に対して処理遅れ時間算出部３１から画像取り込みを開
始させるためのトリガ信号を送信する。
【００４０】(3) 白線同定パラメータの読み出し カウンタ値が０の時に限り、白線位置算出部３５は画像
処理コントローラ１１側から受け取った白線同定パラメ
ータをバッファ３７から読み出す（図３（ｃ））。これ
らのパラメータは１００ｍｓ前に取得した画像から計算
された値である。
処理コントローラ１１側から受け取った白線同定パラメ
ータをバッファ３７から読み出す（図３（ｃ））。これ
らのパラメータは１００ｍｓ前に取得した画像から計算
された値である。
【００４１】以下の処理は、毎サンプリング時毎に行な
う。
う。
【００４２】(4) 処理遅れ時間の算出 処理遅れ時間算出部３１は、(3) で読みだされた白線同
定パラメータが何１０ｍｓ前に入力した画像のものであ
るかを算出する。
定パラメータが何１０ｍｓ前に入力した画像のものであ
るかを算出する。
【００４３】処理遅れ時間（Ｔd ）は、画像処理時間
（Ｔv ）（画像処理コントローラ１１で画像を取り込ん
でから、その結果である白線同定パラメータを車両制御
コントローラ１３で始めて使用する迄）、データ保持時
間（Ｔh ）（白線同定パラメータを使用し始めてから、
新しい値に更新される迄）の和として算出し、以下の様
に得る（図３（ｄ））。
（Ｔv ）（画像処理コントローラ１１で画像を取り込ん
でから、その結果である白線同定パラメータを車両制御
コントローラ１３で始めて使用する迄）、データ保持時
間（Ｔh ）（白線同定パラメータを使用し始めてから、
新しい値に更新される迄）の和として算出し、以下の様
に得る（図３（ｄ））。
【００４４】
【数６】 Ｔd ＝Ｔv ＋Ｔh ＝１０＋Ｃｎｔ［ｎ］ ［１０ｍｓ］ (5) 車速の読込 車速センサ１５の信号を読み込み、車速（Ｖ）を算出す
る（図３（ｅ））。なお、車速は過去１００ｍｓ間（＝
１０個）のデータを記憶しておく。
る（図３（ｅ））。なお、車速は過去１００ｍｓ間（＝
１０個）のデータを記憶しておく。
【００４５】(6) 注視点位置（注視点距離）の決定 注視点決定部３３は、(4) で得た処理遅れ時間、および
(5) で得た車速より注視点位置（ｌ）を決定する（図３
（ｆ））。
(5) で得た車速より注視点位置（ｌ）を決定する（図３
（ｆ））。
【００４６】
【数７】 即ち、注視点の距離は処理遅れ時間の間に車両が進んだ
距離に等しい。
距離に等しい。
【００４７】(7) 注視点位置での白線位置／方向の検出 白線位置算出部３５は、画像処理部コントローラ１１か
らの白線同定パラメータを基に、注視点での白線位置
（ＹL ）および方向（φL ）を求める。
らの白線同定パラメータを基に、注視点での白線位置
（ＹL ）および方向（φL ）を求める。
【００４８】ＹL ＝ａｌ2 ＋ｂｌ＋ｃ φL ＝Ａｒｃ tan (２ａｌ＋ｂ） (8) 自車両の移動量の算出 車両移動量算出部４１は、処理遅れ時間の間での自車の
移動量を求める。即ち、ヨー角変化量（Δφc ）はヨー
レートセンサ１７の値の積分、横移動量（ΔＹc ）は横
Ｇセンサ１９の値の積分として求める。
移動量を求める。即ち、ヨー角変化量（Δφc ）はヨー
レートセンサ１７の値の積分、横移動量（ΔＹc ）は横
Ｇセンサ１９の値の積分として求める。
【００４９】
【数８】 (9) 現在の車両の対白線位置／方向の算出 車両位置算出部３９は、自車移動量と注視点での白線位
置／方向の差として、現在の車両の対白線位置および方
向を算出する。
置／方向の差として、現在の車両の対白線位置および方
向を算出する。
【００５０】ＹC ＝ΔＹC −ＹL φc ＝Δφc −φL (10)目標操舵角の決定 車両制御部４３は、車両が白線に沿って走行する様に操
舵角を制御する。即ち、対白線位置およびヨー角の目標
値は
舵角を制御する。即ち、対白線位置およびヨー角の目標
値は
【数９】 であり、制御則としてＰＩ制御を用いれば、
【数１０】 となる。
【００５１】(11)操舵アクチュエータの制御 車両制御部４３は、今求めた目標舵角になる様に操舵ア
クチュエータ２１の位置制御を行なう。
クチュエータ２１の位置制御を行なう。
【００５２】かかる制御により車両前方の規定距離にお
ける注視点での白線位置を算出して、車両の道路に対す
る相対的な位置関係を算出し、操舵アクチュエータ２１
等の走行制御を行なうに際して、画像取得タイミングを
車両制御コントローラ１３の処理タイミングに同期させ
ると共に、注視点の規定距離を車速及び処理遅れ時間に
比例させ、さらに処理遅れ時間の間に発生する自車位置
の変化を補正することによって処理時間の遅れにより影
響を解消し、自動操舵等を行なうに際して高い精度と信
頼性を得ることができる。
ける注視点での白線位置を算出して、車両の道路に対す
る相対的な位置関係を算出し、操舵アクチュエータ２１
等の走行制御を行なうに際して、画像取得タイミングを
車両制御コントローラ１３の処理タイミングに同期させ
ると共に、注視点の規定距離を車速及び処理遅れ時間に
比例させ、さらに処理遅れ時間の間に発生する自車位置
の変化を補正することによって処理時間の遅れにより影
響を解消し、自動操舵等を行なうに際して高い精度と信
頼性を得ることができる。
【００５３】次に他の実施形態として、車両の移動量を
ＧＰＳを用いて求める例を示す。上記実施形態に対する
変更点のみ説明する。
ＧＰＳを用いて求める例を示す。上記実施形態に対する
変更点のみ説明する。
【００５４】(8) ’自車両の移動量の算出
【数１１】
【数１２】 地図データから現在の車両位置での道路方向（φ
L ［ｎ］）を求め、今求めた車両移動ベクトルの道路直
角方向成分を求め、横移動量とする。
L ［ｎ］）を求め、今求めた車両移動ベクトルの道路直
角方向成分を求め、横移動量とする。
【００５５】
【数１３】 従って、より高い精度と信頼性とで制御を行なうことが
できる。
できる。
【００５６】なお実施形態では白線に沿って自律走行す
る車両への適用例を示したが、それに限定される必要は
無く、車線逸脱警報の様に対白線位置を精度よく求める
必要のある車両制御装置に対しては広く適用できる。
る車両への適用例を示したが、それに限定される必要は
無く、車線逸脱警報の様に対白線位置を精度よく求める
必要のある車両制御装置に対しては広く適用できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る全体概略ブロック図
である。
である。
【図２】一実施形態に係る画像処理コントローラ及び車
両制御コントローラの処理ブロック図である。
両制御コントローラの処理ブロック図である。
【図３】タイムチャートである。
【図４】道路平面に沿った車両固定座標系の説明図であ
る。
る。
【図５】従来例に係るブロック図である。
１ カメラ（画像取得手段） １１ 画像処理コントローラ（白線検出手段、画像取得
手段） １３ 車両制御コントローラ（車両位置算出手段、走行
制御手段、処理遅れ時間算出手段） １５ 車速センサ（車速検出手段） １７ ヨーレートセンサ（車載のセンサ） １９ 横Ｇセンサ（車載のセンサ）
手段） １３ 車両制御コントローラ（車両位置算出手段、走行
制御手段、処理遅れ時間算出手段） １５ 車速センサ（車速検出手段） １７ ヨーレートセンサ（車載のセンサ） １９ 横Ｇセンサ（車載のセンサ）
Claims (4)
- 【請求項１】 車両進行方向の画像を撮像手段により取
得する画像取得手段と、該画像から白線を検出する白線
検出手段と、該白線の検出結果から車両前方の規定距離
における注視点での白線位置を算出して車両の道路に対
する相対的な位置関係を算出する車両位置算出手段と、
該位置関係の算出結果から車両の走行に関する制御を行
なう走行制御手段とからなる車両制御装置において、 前記撮像手段による撮像開始からその処理結果が前記走
行制御手段で使われるまでの遅れ時間を算出する処理遅
れ時間算出手段を設け、 前記車両の車速を検出する車速検出手段を設け、 前記画像取得手段は、前記走行制御手段の処理タイミン
グに同期して撮像を行ない、 前記車両位置算出手段は、前記注視点の規定距離を車速
および遅れ時間に応じて決定することを特徴とする車両
制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両制御装置であって、 前記遅れ時間の間の車両の移動量を算出する車両移動量
算出手段を設け、 前記車両位置算出手段は、前記白線検出手段で検出され
た白線の注視点における位置と車両移動量算出手段で得
られた車両移動量とから車両の道路に対する相対的な位
置関係を算出することを特徴とする車両制御装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の車両制御装置であって、 前記車両移動量算出手段は、ヨーレート又は横Ｇ又は操
舵角等の車両移動に関連する車両の値を検出する車載の
センサの出力を用いて車両の移動量を算出することを特
徴とする車両制御装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の車両制御装置であって、 前記車両移動量算出手段は、電波航法に基づく位置セン
サの出力を用いて車両の移動量を算出することを特徴と
する車両制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9119703A JPH10308000A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9119703A JPH10308000A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 車両制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308000A true JPH10308000A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14768002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9119703A Pending JPH10308000A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10308000A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173663A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の走行制御装置 |
| JP2010044496A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Ihi Corp | 車両の検出方法及び装置 |
| KR101039722B1 (ko) * | 2007-12-12 | 2011-06-09 | 현대자동차주식회사 | 차선유지 보조시스템 |
| JP2017156112A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 三菱電機株式会社 | 車両位置検出装置 |
| CN107886584A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-06 | 深圳市金溢科技股份有限公司 | 唤醒信号的发送控制方法、控制器、路侧单元及收费标签 |
| CN110476155A (zh) * | 2017-05-24 | 2019-11-19 | 大陆汽车有限责任公司 | 算法触发的传感器数据采集 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP9119703A patent/JPH10308000A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173663A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の走行制御装置 |
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| JP2020527763A (ja) * | 2017-05-24 | 2020-09-10 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ | アルゴリズムトリガ式センサデータ取得 |
| US11699291B2 (en) | 2017-05-24 | 2023-07-11 | Continental Automotive Gmbh | Algorithm triggered sensor data acquisition |
| CN110476155B (zh) * | 2017-05-24 | 2023-11-03 | 大陆智行德国有限公司 | 算法触发的传感器数据采集 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050224 |
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|
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