JPH1068777A - 車両用先行車検出装置 - Google Patents
車両用先行車検出装置Info
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- JPH1068777A JPH1068777A JP9117891A JP11789197A JPH1068777A JP H1068777 A JPH1068777 A JP H1068777A JP 9117891 A JP9117891 A JP 9117891A JP 11789197 A JP11789197 A JP 11789197A JP H1068777 A JPH1068777 A JP H1068777A
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- Japan
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- vehicle
- preceding vehicle
- lane
- road
- detecting
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自車線内に存在する先行車を確実に検出す
る。 【解決手段】 スキャン型レーザレーダ装置１０からの
検出信号はＥＣＵ１２に供給される。また、カメラ２４
からの画像をコンピュータ２６で処理して道路形状を検
出し、カーブの曲率等の道路形状データをＥＣＵ１２に
供給する。ＥＣＵ１２はこれらのデータに基づいて検出
した先行車が自車線内に存在するか否かを判定し、自車
線内に存在する場合には先行車に追従すべく各アクチュ
エータ２０、２２を制御する。
る。 【解決手段】 スキャン型レーザレーダ装置１０からの
検出信号はＥＣＵ１２に供給される。また、カメラ２４
からの画像をコンピュータ２６で処理して道路形状を検
出し、カーブの曲率等の道路形状データをＥＣＵ１２に
供給する。ＥＣＵ１２はこれらのデータに基づいて検出
した先行車が自車線内に存在するか否かを判定し、自車
線内に存在する場合には先行車に追従すべく各アクチュ
エータ２０、２２を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用先行車検出装
置、特に自車線内に存在する先行車を確実に捕捉する車
両用先行車検出装置に関する。
置、特に自車線内に存在する先行車を確実に捕捉する車
両用先行車検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動追従走行等を行うことを
目的とし、先行車までの車間距離や相対速度等を検出す
る車両用先行車検出装置が周知である。このような先行
車検出装置としては、従来よりレーザレーダ装置が用い
られているが、例えばカーブ走路における場合のよう
に、先行車と自車とが同一直線走路上に存在しない場合
には、レーザレーダ装置から放射されるレーザビームの
方向が固定されていると先行車が検出できなくなる。そ
こで、従来より、レーザビームを所定範囲内で走査する
スキャン型レーザレーダ装置あるいはカーブ走路を何ら
かの手段により検出し、このカーブ方向に応じてビーム
を変向させるステア型レーザレーダ装置等が提案されて
いる。例えば、特開昭５１−３０４９０号公報に開示さ
れた車両用レーダセンサにおいては、レーダセンサの放
射器を車両のハンドルと連動させ、ハンドルのステアリ
ング角度に応じて放射器から放射されるレーダビームの
方向を変化させるものである。
目的とし、先行車までの車間距離や相対速度等を検出す
る車両用先行車検出装置が周知である。このような先行
車検出装置としては、従来よりレーザレーダ装置が用い
られているが、例えばカーブ走路における場合のよう
に、先行車と自車とが同一直線走路上に存在しない場合
には、レーザレーダ装置から放射されるレーザビームの
方向が固定されていると先行車が検出できなくなる。そ
こで、従来より、レーザビームを所定範囲内で走査する
スキャン型レーザレーダ装置あるいはカーブ走路を何ら
かの手段により検出し、このカーブ方向に応じてビーム
を変向させるステア型レーザレーダ装置等が提案されて
いる。例えば、特開昭５１−３０４９０号公報に開示さ
れた車両用レーダセンサにおいては、レーダセンサの放
射器を車両のハンドルと連動させ、ハンドルのステアリ
ング角度に応じて放射器から放射されるレーダビームの
方向を変化させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにハンドルと連動させてレーザレーダ装置のレーザビ
ーム方向を変化させる構成では先行車はカーブ走路を走
行中であるにも拘らず、自車はいまだにカーブ手前の直
線路を走行中である場合には対応できなくなる。すなわ
ち、このような場合、自車のドライバーは未だハンドル
をカーブ走路に合わせて操作しておらず、従って、ハン
ドルと連動したレーザレーダ装置の放射器は依然車両前
方を探知するため、先行車を検出することができないと
いう問題があった。
うにハンドルと連動させてレーザレーダ装置のレーザビ
ーム方向を変化させる構成では先行車はカーブ走路を走
行中であるにも拘らず、自車はいまだにカーブ手前の直
線路を走行中である場合には対応できなくなる。すなわ
ち、このような場合、自車のドライバーは未だハンドル
をカーブ走路に合わせて操作しておらず、従って、ハン
ドルと連動したレーザレーダ装置の放射器は依然車両前
方を探知するため、先行車を検出することができないと
いう問題があった。
【０００４】特に、先行車を検出し、先行車との車間距
離や相対速度に応じて先行車に自動追従させるシステム
にこのようなレーザレーダ装置を組み込む場合には、こ
のようなロストターゲットはシステムの信頼性に大きな
影響を及ぼす問題があった。
離や相対速度に応じて先行車に自動追従させるシステム
にこのようなレーザレーダ装置を組み込む場合には、こ
のようなロストターゲットはシステムの信頼性に大きな
影響を及ぼす問題があった。
【０００５】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、カーブ走路等の道路形状によら
ず自車線内に存在する先行車を確実に検出でき、自動追
従システム等の信頼性を向上させることが可能な車両用
先行車検出装置を提供することにある。
のであり、その目的は、カーブ走路等の道路形状によら
ず自車線内に存在する先行車を確実に検出でき、自動追
従システム等の信頼性を向上させることが可能な車両用
先行車検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、車両前方の所定範囲を探知するレー
ダ装置と、車両前方を撮影する撮影手段と、前記レーダ
装置による先行車検出結果と前記撮影手段から取得した
道路形状に基づいて前記先行車の自車線内存在有無を判
定する判定手段とを有することを特徴とする。撮影手段
で得られた道路形状を加味することで、先行車が自車線
内に存在するか否かの判定精度を上げることができる。
に、第１の発明は、車両前方の所定範囲を探知するレー
ダ装置と、車両前方を撮影する撮影手段と、前記レーダ
装置による先行車検出結果と前記撮影手段から取得した
道路形状に基づいて前記先行車の自車線内存在有無を判
定する判定手段とを有することを特徴とする。撮影手段
で得られた道路形状を加味することで、先行車が自車線
内に存在するか否かの判定精度を上げることができる。
【０００７】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記道路形状は道路の曲率であることを特徴とす
る。これにより、カーブ路においても先行車がカーブし
ている自車線内に存在するか否かを確実に判定できる。
て、前記道路形状は道路の曲率であることを特徴とす
る。これにより、カーブ路においても先行車がカーブし
ている自車線内に存在するか否かを確実に判定できる。
【０００８】また、第３の発明は、第１の発明におい
て、自車の操舵角を検出する操舵角検出手段をさらに有
し、前記判定手段は、前記先行車が検出状態から検出不
能状態となり、かつ前記操舵角検出手段にてほぼ無操舵
状態が検出された場合に、前記道路形状に応じて前記先
行車の自車線内存在有無を判定することを特徴とする。
これにより、先行車が直線路を走行しておらず、自車が
直線路を走行している場合であっても、先行車が自車線
内に存在するか否かを確実に判定できる。
て、自車の操舵角を検出する操舵角検出手段をさらに有
し、前記判定手段は、前記先行車が検出状態から検出不
能状態となり、かつ前記操舵角検出手段にてほぼ無操舵
状態が検出された場合に、前記道路形状に応じて前記先
行車の自車線内存在有無を判定することを特徴とする。
これにより、先行車が直線路を走行しておらず、自車が
直線路を走行している場合であっても、先行車が自車線
内に存在するか否かを確実に判定できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１０】図１には本実施例の構成ブロック図が示さ
れており、車両のフロント部にスキャン型レーザレーダ
装置１０が設置される。周知の如くスキャン型レーザレ
ーダ装置は細く絞ったレーザビームを一定角度毎に水平
面内でスキャンさせ、そのレーザビームが送信されてか
ら物体に反射して反ってくるまでの時間より物体までの
距離を測定する装置であり、スキャン角度θ毎に物体ま
での距離Ｌが算出される。
れており、車両のフロント部にスキャン型レーザレーダ
装置１０が設置される。周知の如くスキャン型レーザレ
ーダ装置は細く絞ったレーザビームを一定角度毎に水平
面内でスキャンさせ、そのレーザビームが送信されてか
ら物体に反射して反ってくるまでの時間より物体までの
距離を測定する装置であり、スキャン角度θ毎に物体ま
での距離Ｌが算出される。
【００１１】このスキャン型レーザレーダ装置１０から
の距離データ及び角度データは制御用コンピュータであ
るＥＣＵ１２に入力される。
の距離データ及び角度データは制御用コンピュータであ
るＥＣＵ１２に入力される。
【００１２】一方、自車の車速を検出する車速センサ１
４、自車のステアリング角度を検出するステアリングセ
ンサ１６及び本装置の作動ＯＮ・ＯＦＦするシステム作
動スイッチ１８がそれぞれ車両の所定位置に設けられ、
各センサからの検出信号もこのＥＣＵ１２に入力され
る。なお、車速センサ１４としてはトランスミッション
のギヤの回転数を検出するセンサ等を用いることがで
き、またステアリングセンサ１６としてはステアリング
シャフトに設けられたスリット板とフォトインタラプタ
を組み合わせ、スリット板の回転に伴うフォトインタラ
プタの遮光状態を検出するセンサを用いることができ
る。
４、自車のステアリング角度を検出するステアリングセ
ンサ１６及び本装置の作動ＯＮ・ＯＦＦするシステム作
動スイッチ１８がそれぞれ車両の所定位置に設けられ、
各センサからの検出信号もこのＥＣＵ１２に入力され
る。なお、車速センサ１４としてはトランスミッション
のギヤの回転数を検出するセンサ等を用いることがで
き、またステアリングセンサ１６としてはステアリング
シャフトに設けられたスリット板とフォトインタラプタ
を組み合わせ、スリット板の回転に伴うフォトインタラ
プタの遮光状態を検出するセンサを用いることができ
る。
【００１３】ＥＣＵ１２は各センサからの検出信号を入
力する入力ポート１２ａ、入力した検出信号から車両前
方に存在する障害物を抽出する車両障害物認識部１２
ｂ、抽出された障害物から更にターゲットである先行車
を抽出するターゲット車両識別部１２ｃ、識別された先
行車との車間距離や相対速度を算出する演算部１２ｄ、
処理信号を外部へ出力する出力ポート１２ｅ及びデータ
を格納するメモリ１２ｆを含んで構成されており、先行
車との車間距離や相対速度に応じて出力ポート１２ｅか
ら制御信号を出力し、スロットルアクチュエータ２０、
ブレーキアクチュエータ２２を作動させる。
力する入力ポート１２ａ、入力した検出信号から車両前
方に存在する障害物を抽出する車両障害物認識部１２
ｂ、抽出された障害物から更にターゲットである先行車
を抽出するターゲット車両識別部１２ｃ、識別された先
行車との車間距離や相対速度を算出する演算部１２ｄ、
処理信号を外部へ出力する出力ポート１２ｅ及びデータ
を格納するメモリ１２ｆを含んで構成されており、先行
車との車間距離や相対速度に応じて出力ポート１２ｅか
ら制御信号を出力し、スロットルアクチュエータ２０、
ブレーキアクチュエータ２２を作動させる。
【００１４】また、スキャン型レーザレーダ装置１０に
加えて更に前方走路検出用のカメラ２４が車両のフロン
ト部に設置され、このカメラ２４からの画像データは画
像処理用コンピュータ２６に供給される。画像処理用コ
ンピュータ２６は、入力された画像に基づいて前方の道
路形状（例えば、カーブ走路におけるカーブ半径Ｒ）を
検出しＥＣＵ１２に出力する。ＥＣＵ１２では、レーザ
レーダ装置１０での先行車検出結果と画像処理用コンピ
ュータ２６からの道路形状データに基づいて検出した先
行車が自車線内に存在するか否かを判定し、この判定結
果に応じて自車の走行を制御する。
加えて更に前方走路検出用のカメラ２４が車両のフロン
ト部に設置され、このカメラ２４からの画像データは画
像処理用コンピュータ２６に供給される。画像処理用コ
ンピュータ２６は、入力された画像に基づいて前方の道
路形状（例えば、カーブ走路におけるカーブ半径Ｒ）を
検出しＥＣＵ１２に出力する。ＥＣＵ１２では、レーザ
レーダ装置１０での先行車検出結果と画像処理用コンピ
ュータ２６からの道路形状データに基づいて検出した先
行車が自車線内に存在するか否かを判定し、この判定結
果に応じて自車の走行を制御する。
【００１５】以下、このＥＣＵ１２にて行われる処理を
図２を用いて詳細に説明する。
図２を用いて詳細に説明する。
【００１６】図２はＥＣＵ１２の処理フローチャートを
示したものであり、まずＳ１０１にてシステム作動スイ
ッチ１８がＯＮされているか否かが判定される。このＳ
１０１にてＹＥＳと判定された場合には、次のＳ１０２
に移行し、ドライバーが設定した設定車速Ｖ0 を入力す
る。この設定車速Ｖ0 はシステム作動スイッチ１８を介
して入力される。この設定車速Ｖ0 は追従走行時におけ
る最大速度を与えるものであり、このＶ0 以下の車速で
追従走行が行われることになる。
示したものであり、まずＳ１０１にてシステム作動スイ
ッチ１８がＯＮされているか否かが判定される。このＳ
１０１にてＹＥＳと判定された場合には、次のＳ１０２
に移行し、ドライバーが設定した設定車速Ｖ0 を入力す
る。この設定車速Ｖ0 はシステム作動スイッチ１８を介
して入力される。この設定車速Ｖ0 は追従走行時におけ
る最大速度を与えるものであり、このＶ0 以下の車速で
追従走行が行われることになる。
【００１７】設定車速Ｖ0 が入力された後、入力ポート
１２ａを介してスキャン型レーザレーダ装置１０からの
距離データＬ及び角度データθが入力される（Ｓ１０
３）。更に、Ｓ１０４にて車速センサ１４からの車速Ｖ
を入力する。そして、次のＳ１０５にて車両前方に存在
する障害物の認識が車両障害物認識部１２ｂにて行われ
る。
１２ａを介してスキャン型レーザレーダ装置１０からの
距離データＬ及び角度データθが入力される（Ｓ１０
３）。更に、Ｓ１０４にて車速センサ１４からの車速Ｖ
を入力する。そして、次のＳ１０５にて車両前方に存在
する障害物の認識が車両障害物認識部１２ｂにて行われ
る。
【００１８】すなわち、スキャン型レーザレーダ装置１
０が障害物を距離Ｌにて角度θn 〜θn+m まで検出した
場合、その障害物の大きさは図４に示されるようにＬ
（θn+m −θn ）＝Ｌｍθで算出される。
０が障害物を距離Ｌにて角度θn 〜θn+m まで検出した
場合、その障害物の大きさは図４に示されるようにＬ
（θn+m −θn ）＝Ｌｍθで算出される。
【００１９】Ｓ１０５にて車両あるいは障害物を認識し
た後、次のＳ１０６に移行し、ステアリングセンサ１６
からのステアリング角θs が入力され、Ｓ１０７にて入
力されたこのステアリング角θs を用いて認識された車
両が自車と同一の車線上を走行する自車線ターゲットで
あるか否かが識別される。認識した車両が自車線ターゲ
ットであるか否かはカーブ半径Ｒによって決定される
が、このカーブ半径Ｒはステアリング角θs によって判
断される。もちろん、このカーブ半径Ｒとθs との関係
は車速により変化し、一般にＲ＝Ｐ・θs ・Ｖ（Ｐは定
数）にて表現される。そして、このカーブ半径Ｒに基づ
きレーザレーダ装置１０にて検出された先行車が自車と
同一車線上にあるかどうかが判定される（Ｓ１０８）。
なお、カーブ半径Ｒは後述するようにカメラ２４で得ら
れた画像を処理することによっても得られるので、ステ
アリング角θs の代わりにカメラ２４の画像から得られ
るカーブ半径Ｒの値を用いることも可能である。
た後、次のＳ１０６に移行し、ステアリングセンサ１６
からのステアリング角θs が入力され、Ｓ１０７にて入
力されたこのステアリング角θs を用いて認識された車
両が自車と同一の車線上を走行する自車線ターゲットで
あるか否かが識別される。認識した車両が自車線ターゲ
ットであるか否かはカーブ半径Ｒによって決定される
が、このカーブ半径Ｒはステアリング角θs によって判
断される。もちろん、このカーブ半径Ｒとθs との関係
は車速により変化し、一般にＲ＝Ｐ・θs ・Ｖ（Ｐは定
数）にて表現される。そして、このカーブ半径Ｒに基づ
きレーザレーダ装置１０にて検出された先行車が自車と
同一車線上にあるかどうかが判定される（Ｓ１０８）。
なお、カーブ半径Ｒは後述するようにカメラ２４で得ら
れた画像を処理することによっても得られるので、ステ
アリング角θs の代わりにカメラ２４の画像から得られ
るカーブ半径Ｒの値を用いることも可能である。
【００２０】このＳ１０８にて自車線ターゲットありと
判定された場合には、Ｓ１０９に移行し、追従走行を行
うための車間制御演算が行われる。本実施例において
は、この追従走行用の車間制御演算は以下のようにして
行われる。すなわち、まずＳ１０５にて算出された相対
速度ＶＲとＳ１０４にて入力された車速Ｖとから安全車
間距離ＲＳが算出される。この安全車間距離ＲＳは先行
車に追突することなく安全に停止することができる車間
距離で定義され、一般に自車速Ｖと相対速度ＶＲ及び自
車の加速度α、先行車の加速度βの関数として ＲＳ＝ｆ1 （Ｖ，ＶＲ，α，β） にて表現される。例えば ＲＳ＝Ｖ・ｔ＋Ｖ2 ／２α−（Ｖ＋ＶＲ）2 ／２β となる。ここで、ｔは空走時間であり、αは自車速Ｖの
時間微分、βはＶ＋ＶＲの時間微分で求められる。この
ように求められた安全車間距離ＲＳはスロットルのみを
制御する範囲内での安全車間距離である。これに対し、
他車線からの割り込みあるいは追い越し等の割り込み等
によって急激に先行車との車間距離が小さくなった場合
にはこのようなスロットル制御だけでは間に合わず、ブ
レーキ制御も必要になる車間距離がある。このブレーキ
制御を必要とする危険車間距離Ｒｄは、 Ｒｄ＝ｆ2 （Ｖ，ＶＲ，α´，β） で表現される。ここで、α´はスロットルを全閉にして
エンジンブレーキを作動させたときの最大加速度であ
る。そして、安全車間距離ＲＳ及び危険車間距離Ｒｄが
Ｓ１０９にて算出され、車間距離がこのＲＳ，Ｒｄ以上
となるようにスロットル及びブレーキを制御して先行車
に追従走行する（Ｓ１１０）。
判定された場合には、Ｓ１０９に移行し、追従走行を行
うための車間制御演算が行われる。本実施例において
は、この追従走行用の車間制御演算は以下のようにして
行われる。すなわち、まずＳ１０５にて算出された相対
速度ＶＲとＳ１０４にて入力された車速Ｖとから安全車
間距離ＲＳが算出される。この安全車間距離ＲＳは先行
車に追突することなく安全に停止することができる車間
距離で定義され、一般に自車速Ｖと相対速度ＶＲ及び自
車の加速度α、先行車の加速度βの関数として ＲＳ＝ｆ1 （Ｖ，ＶＲ，α，β） にて表現される。例えば ＲＳ＝Ｖ・ｔ＋Ｖ2 ／２α−（Ｖ＋ＶＲ）2 ／２β となる。ここで、ｔは空走時間であり、αは自車速Ｖの
時間微分、βはＶ＋ＶＲの時間微分で求められる。この
ように求められた安全車間距離ＲＳはスロットルのみを
制御する範囲内での安全車間距離である。これに対し、
他車線からの割り込みあるいは追い越し等の割り込み等
によって急激に先行車との車間距離が小さくなった場合
にはこのようなスロットル制御だけでは間に合わず、ブ
レーキ制御も必要になる車間距離がある。このブレーキ
制御を必要とする危険車間距離Ｒｄは、 Ｒｄ＝ｆ2 （Ｖ，ＶＲ，α´，β） で表現される。ここで、α´はスロットルを全閉にして
エンジンブレーキを作動させたときの最大加速度であ
る。そして、安全車間距離ＲＳ及び危険車間距離Ｒｄが
Ｓ１０９にて算出され、車間距離がこのＲＳ，Ｒｄ以上
となるようにスロットル及びブレーキを制御して先行車
に追従走行する（Ｓ１１０）。
【００２１】このように、Ｓ１０８にて自車線ターゲッ
トありと判定された場合には追従走行を行うことができ
るが、自車線ターゲットがない場合にはＳ１１１に移行
する。このＳ１１１では前回の処理において自車線ター
ゲットが存在していたか否かが判定される。前回も自車
線ターゲットが存在していなかった場合には、追従走行
を行う必要がなく、Ｓ１０２にて入力された設定車速Ｖ
0 となるように速度制御演算を行い（Ｓ１１２）、スロ
ットルあるいはブレーキ制御を行う（Ｓ１１０）。 一
方、このＳ１１１にて前回制御で自車線ターゲットが存
在していたと判定された場合には、自車線ターゲットで
ある先行車が車線変更をしたか、あるいは同一車線を走
行しているにも拘らず先行車のみがカーブ走路に侵入し
て自車線ターゲットと認識できなかった場合が考えられ
る。
トありと判定された場合には追従走行を行うことができ
るが、自車線ターゲットがない場合にはＳ１１１に移行
する。このＳ１１１では前回の処理において自車線ター
ゲットが存在していたか否かが判定される。前回も自車
線ターゲットが存在していなかった場合には、追従走行
を行う必要がなく、Ｓ１０２にて入力された設定車速Ｖ
0 となるように速度制御演算を行い（Ｓ１１２）、スロ
ットルあるいはブレーキ制御を行う（Ｓ１１０）。 一
方、このＳ１１１にて前回制御で自車線ターゲットが存
在していたと判定された場合には、自車線ターゲットで
ある先行車が車線変更をしたか、あるいは同一車線を走
行しているにも拘らず先行車のみがカーブ走路に侵入し
て自車線ターゲットと認識できなかった場合が考えられ
る。
【００２２】そこで、次のＳ１１３にてステアリング角
θs がほぼ０度であるか否かが判定され、このＳ１１３
にてＹＥＳと判定されたときには、先行車のみがカーブ
走路を走行し自車両はまだカーブ走路手前の走路を走行
中であると判断し、次のＳ１１４以降の各ステップに移
行する。また、このＳ１１３にてＮＯと判定された場合
には、先行車が車線変更したものと判断し、前述したＳ
１１２に移行して設定車速Ｖ0 となるような車速制御が
行われる。
θs がほぼ０度であるか否かが判定され、このＳ１１３
にてＹＥＳと判定されたときには、先行車のみがカーブ
走路を走行し自車両はまだカーブ走路手前の走路を走行
中であると判断し、次のＳ１１４以降の各ステップに移
行する。また、このＳ１１３にてＮＯと判定された場合
には、先行車が車線変更したものと判断し、前述したＳ
１１２に移行して設定車速Ｖ0 となるような車速制御が
行われる。
【００２３】Ｓ１１４以降のステップは前述したよう
に、先行車はカーブ走路を走行中で、かつ自車がカーブ
走路を直前の直線路を走行中である場合の処理に対応し
たフローであり、このフローにおいては、図１に示され
た走路検出用カメラ２４からの画像データに基づきカー
ブ走路のカーブ半径Ｒを検出し、このカーブ半径Ｒに応
じて先行車が自車線内に存在しているか否かを判定す
る。
に、先行車はカーブ走路を走行中で、かつ自車がカーブ
走路を直前の直線路を走行中である場合の処理に対応し
たフローであり、このフローにおいては、図１に示され
た走路検出用カメラ２４からの画像データに基づきカー
ブ走路のカーブ半径Ｒを検出し、このカーブ半径Ｒに応
じて先行車が自車線内に存在しているか否かを判定す
る。
【００２４】すなわち、まずＳ１１４にて画像処理用コ
ンピュータ２６が入力画像データに基づきカーブ半径Ｒ
を算出する。画像処理用コンピュータ２６は入力ポート
２６ａ、ＣＰＵ２６ｂ、出力ポート２６ｃ及びメモリ２
６ｄを含んでおり、入力ポート２６ａを介して取り込ん
だ画像データをＣＰＵ２６ｂにて処理し出力ポート２６
ｃからＥＣＵ１２の入力ポートにカーブ半径Ｒを供給す
る。ここで、画像データからカーブ半径Ｒを検出する方
法としては、いくつか考えられるが、本実施例において
は、得られた画像のうち車線を表示する白線部分２個所
を抽出し、この白線部分２個所における接線を算出し、
これらの傾き差を求めることによりカーブ半径Ｒを算出
している。すなわち、白線部分２個所における接線が、 ｙ＝ａ1 ｘ＋ｂ1 ｙ＝ａ2 ｘ＋ｂ2 である場合、傾き差Δａは次式によって与えられる。
ンピュータ２６が入力画像データに基づきカーブ半径Ｒ
を算出する。画像処理用コンピュータ２６は入力ポート
２６ａ、ＣＰＵ２６ｂ、出力ポート２６ｃ及びメモリ２
６ｄを含んでおり、入力ポート２６ａを介して取り込ん
だ画像データをＣＰＵ２６ｂにて処理し出力ポート２６
ｃからＥＣＵ１２の入力ポートにカーブ半径Ｒを供給す
る。ここで、画像データからカーブ半径Ｒを検出する方
法としては、いくつか考えられるが、本実施例において
は、得られた画像のうち車線を表示する白線部分２個所
を抽出し、この白線部分２個所における接線を算出し、
これらの傾き差を求めることによりカーブ半径Ｒを算出
している。すなわち、白線部分２個所における接線が、 ｙ＝ａ1 ｘ＋ｂ1 ｙ＝ａ2 ｘ＋ｂ2 である場合、傾き差Δａは次式によって与えられる。
【００２５】Δａ＝｜１／ａ1 ／ａ2 ｜ そして、この傾き差Δａは車線を表わす白線がカーブ半
径Ｒに応じて曲がっているために生じるものであり、こ
の傾き差Δａとカーブ半径Ｒとの関係を予めメモリ２６
ｄに格納しておき、検出された傾き差Δａと格納データ
とを比較することにより、車両前方に存在するカーブ走
路のカーブ半径Ｒを算出することができる。
径Ｒに応じて曲がっているために生じるものであり、こ
の傾き差Δａとカーブ半径Ｒとの関係を予めメモリ２６
ｄに格納しておき、検出された傾き差Δａと格納データ
とを比較することにより、車両前方に存在するカーブ走
路のカーブ半径Ｒを算出することができる。
【００２６】カーブ半径Ｒが算出され、ＥＣＵ１２に入
力された後に、この算出されたカーブ半径Ｒがほぼ無限
大であるか否かがＳ１１５にて判定される。ここで、カ
ーブ半径Ｒがほぼ無限大であると判定された場合には、
自車は今後共直線的に走行するものと判定され、Ｓ１１
２に移行する。一方カーブ半径Ｒが有限の値であった場
合には、Ｓ１１６にてこのカーブ半径Ｒに応じてレーザ
レーダ装置１０のレーザビーム方向が変更され、自車線
ターゲットが再識別される。
力された後に、この算出されたカーブ半径Ｒがほぼ無限
大であるか否かがＳ１１５にて判定される。ここで、カ
ーブ半径Ｒがほぼ無限大であると判定された場合には、
自車は今後共直線的に走行するものと判定され、Ｓ１１
２に移行する。一方カーブ半径Ｒが有限の値であった場
合には、Ｓ１１６にてこのカーブ半径Ｒに応じてレーザ
レーダ装置１０のレーザビーム方向が変更され、自車線
ターゲットが再識別される。
【００２７】以下、このＳ１１６にて行われる識別処理
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００２８】先行車を見失う前の前回の先行車との車間
距離をＬ、そのときの相対速度をＶＲ、またカーブ走行
開始までの距離をＬｃとする。
距離をＬ、そのときの相対速度をＶＲ、またカーブ走行
開始までの距離をＬｃとする。
【００２９】車両進行方向をｘ、車幅方向をｙとした場
合、カーブ半径Ｒでのｘとｙの関係は、 ｙ＝Ｒ−（Ｒ2 −ｘ2 ）0.5 と表わされる。従って、図３において演算処理時間ｔ秒
後の先行車が直線上からずれるずれ量は、この式より、 ｙ＝Ｒ−［Ｒ2 −｛（Ｖ＋ＶＲ）ｔ＋（Ｌ−Ｌｃ）｝
2 ］0.5 となる。すなわち、このずれ量ｙはカーブ半径Ｒ、車速
Ｖ、相対速度ＶＲ及び車間距離Ｌの関数となることがわ
かる。ここで、（Ｖ＋ＶＲ）ｔは演算処理時間ｔの間に
先行車が進む距離である。
合、カーブ半径Ｒでのｘとｙの関係は、 ｙ＝Ｒ−（Ｒ2 −ｘ2 ）0.5 と表わされる。従って、図３において演算処理時間ｔ秒
後の先行車が直線上からずれるずれ量は、この式より、 ｙ＝Ｒ−［Ｒ2 −｛（Ｖ＋ＶＲ）ｔ＋（Ｌ−Ｌｃ）｝
2 ］0.5 となる。すなわち、このずれ量ｙはカーブ半径Ｒ、車速
Ｖ、相対速度ＶＲ及び車間距離Ｌの関数となることがわ
かる。ここで、（Ｖ＋ＶＲ）ｔは演算処理時間ｔの間に
先行車が進む距離である。
【００３０】従って、このずれ量に応じてレーザレーダ
装置１０のスキャン幅中心を補正することにより、先行
車を再び捕捉することができるようになる。なお、スキ
ャン幅としては通常の車線幅が３．５ｍであることを考
え、３．５ｍ＋ｗ（０＜ｗ＜１）に設定すれば良い。
装置１０のスキャン幅中心を補正することにより、先行
車を再び捕捉することができるようになる。なお、スキ
ャン幅としては通常の車線幅が３．５ｍであることを考
え、３．５ｍ＋ｗ（０＜ｗ＜１）に設定すれば良い。
【００３１】そして、Ｓ１１６にて自車線ターゲットを
レーザレーダ装置１０のスキャン方向を変化させること
により再識別し、次のＳ１１７にて自車線ターゲットを
再び捕捉したと判定された場合には、先行車はカーブ走
路においても自車と同一車線上を走行していると判定し
て前述のＳ１０９にて追従走行用の車間制御演算を実行
する。また、先行車が自車線内に存在していない場合に
はＳ１１２にて設定車速Ｖ0 となるような速度演算が行
われる。
レーザレーダ装置１０のスキャン方向を変化させること
により再識別し、次のＳ１１７にて自車線ターゲットを
再び捕捉したと判定された場合には、先行車はカーブ走
路においても自車と同一車線上を走行していると判定し
て前述のＳ１０９にて追従走行用の車間制御演算を実行
する。また、先行車が自車線内に存在していない場合に
はＳ１１２にて設定車速Ｖ0 となるような速度演算が行
われる。
【００３２】このように、本実施形態においては、撮影
手段としてのカメラ２４で得られた前方画像から道路の
形状（カーブ走路の曲率等）を検出し、この道路形状に
基づいて先行車が自車線内に存在するか否かを判定して
いるので、自車線内を走行する先行車を道路形状によら
ず確実に認識することができ、この認識結果に応じた適
当な走行制御が可能となる。
手段としてのカメラ２４で得られた前方画像から道路の
形状（カーブ走路の曲率等）を検出し、この道路形状に
基づいて先行車が自車線内に存在するか否かを判定して
いるので、自車線内を走行する先行車を道路形状によら
ず確実に認識することができ、この認識結果に応じた適
当な走行制御が可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用先行車検出装置によれば、カーブ走路等の道路形状に
よらず自車線内に存在する先行車を確実に検出でき、自
動追従システム等の信頼性を向上させることができる。
用先行車検出装置によれば、カーブ走路等の道路形状に
よらず自車線内に存在する先行車を確実に検出でき、自
動追従システム等の信頼性を向上させることができる。
【図１】 実施形態の構成ブロック図である。
【図２】 実施形態の制御フローチャートである。
【図３】 カーブ走路時のカーブずれ量説明図である。
【図４】 レーザレーダ装置の探知説明図である。
１０ レーザレーダ装置、１２ ＥＣＵ、１６ ステア
リングセンサ、２０ススロットルアクチュエータ、２２
ブレーキアクチュエータ、２４ カメラ、２６ 画像
処理用コンピュータ。
リングセンサ、２０ススロットルアクチュエータ、２２
ブレーキアクチュエータ、２４ カメラ、２６ 画像
処理用コンピュータ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｓ 13/93 Ｇ０１Ｓ 17/87 17/87 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｄ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０１Ｓ 13/93 Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 車両前方の所定範囲を探知するレーダ装
置と、 車両前方を撮影する撮影手段と、 前記レーダ装置による先行車検出結果と前記撮影手段か
ら取得した道路形状に基づいて前記先行車の自車線内存
在有無を判定する判定手段と、 を有することを特徴とする車両用先行車検出装置。 - 【請求項２】 前記道路形状は道路の曲率であることを
特徴とする請求項１記載の車両用先行車検出装置。 - 【請求項３】 自車の操舵角を検出する操舵角検出手段
をさらに有し、 前記判定手段は、前記先行車が検出状態から検出不能状
態となり、かつ前記操舵角検出手段にてほぼ無操舵状態
が検出された場合に、前記道路形状に応じて前記先行車
の自車線内存在有無を判定することを特徴とする請求項
１記載の車両用先行車検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9117891A JPH1068777A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 車両用先行車検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9117891A JPH1068777A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 車両用先行車検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3013498A Division JP2882061B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 車両用先行車検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068777A true JPH1068777A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=14722787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9117891A Pending JPH1068777A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 車両用先行車検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068777A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001014597A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Hitachi Ltd | 車線位置推定装置 |
| JP2001270344A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-10-02 | Nissan Motor Co Ltd | 車両走行制御装置 |
| US6590521B1 (en) * | 1999-11-04 | 2003-07-08 | Honda Giken Gokyo Kabushiki Kaisha | Object recognition system |
| JP2003223700A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Nissan Motor Co Ltd | 先行車判定方法 |
| JP2004206267A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Fujitsu Ten Ltd | 物標検出装置、及び物標検出方法 |
| JP2005181114A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | 先行車両検出装置及びその制御方法 |
| KR100578024B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 레이다를 이용한 도로 곡률 취득 시스템 |
| JP2009101737A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 衝突被害軽減制動制御装置 |
| US9150220B2 (en) | 2013-12-04 | 2015-10-06 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | Systems and methods for mimicking a leading vehicle |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP9117891A patent/JPH1068777A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9150220B2 (en) | 2013-12-04 | 2015-10-06 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | Systems and methods for mimicking a leading vehicle |
| US9676389B2 (en) | 2013-12-04 | 2017-06-13 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | Systems and methods for mimicking a leading vehicle |
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