JPS63314615A - 自律走行車両制御装置 - Google Patents
自律走行車両制御装置Info
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- JPS63314615A JPS63314615A JP62150452A JP15045287A JPS63314615A JP S63314615 A JPS63314615 A JP S63314615A JP 62150452 A JP62150452 A JP 62150452A JP 15045287 A JP15045287 A JP 15045287A JP S63314615 A JPS63314615 A JP S63314615A
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- vehicle
- steering
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Links
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Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し発明の目的1
(産業上の利用分野)
本発明は、車両の操舵量を制御することによって所定の
走行路を1−111走ts=Jる山口!走行車両制御装
置に関する。
走行路を1−111走ts=Jる山口!走行車両制御装
置に関する。
(従来の技術)
従来、)1両を自(4!シて走行させる装置としては走
行経路に関する情報(以下経路情報という)を予め記憶
させておき、この経路情報に7,4づいて車両の走行速
度および走行方向を制御するようにした装置や、走行経
路の所定位置に誘尋帯を設置ノ、この講尋帯に沿って走
行するようにした装置が知られていた。
行経路に関する情報(以下経路情報という)を予め記憶
させておき、この経路情報に7,4づいて車両の走行速
度および走行方向を制御するようにした装置や、走行経
路の所定位置に誘尋帯を設置ノ、この講尋帯に沿って走
行するようにした装置が知られていた。
(発明が解決しようと16問題貞)
しかしながら、上記した従来の装置にあっては、車両が
走行する際に′必要とされる情報を経路情報として予め
車両の制御装置等に記憶させておいたり、走行経路に沿
って誘導手段を設けておく必要があるため、例えば走行
頗路や走行路の状態等の走す環境が変化したとぎにはま
た新しい経路情報を設定する必要があった。
走行する際に′必要とされる情報を経路情報として予め
車両の制御装置等に記憶させておいたり、走行経路に沿
って誘導手段を設けておく必要があるため、例えば走行
頗路や走行路の状態等の走す環境が変化したとぎにはま
た新しい経路情報を設定する必要があった。
さらに、上記経路情報としては通常走行順路が主に記憶
されているだけであって走行路の状態、例えば湾曲した
走l:回路の場合には、湾曲の程度等の情?1iは装置
に記憶しく5する記憶f1吊との兼ね合いで十分な状態
ではなく、そのため右折あるいは左iJi 11.jに
走11路の湾曲の状態に五つCは円滑な走行が望めない
場合も生じた。
されているだけであって走行路の状態、例えば湾曲した
走l:回路の場合には、湾曲の程度等の情?1iは装置
に記憶しく5する記憶f1吊との兼ね合いで十分な状態
ではなく、そのため右折あるいは左iJi 11.jに
走11路の湾曲の状態に五つCは円滑な走行が望めない
場合も生じた。
本発明は、」−記に鑑みでなされたものて゛、その1−
1的としては走行路の状態に拘らず、当該車両の走1i
速度に最適な操舵1制御を円滑に1」ない)!する白1
1!走行車両制御装置を提供することを1:1的とする
[ブを明の構成」 (間2!1烈を解決するための手段) 1記[1的を達成するため、本発明は車両に搭載され当
該車両の走行路をml像ケるドl)像手段と、このl#
3像手段による画像情報をもとに各種パラメータを演算
する演算手段と、このパラメータに応じ−C走行路の所
定の位置に当該車両を操舵する操舵手、段とを右する装
置に、前記操舵手段の操舵量を決定するために予め設定
された前記パラメータに係る複数のテーブルから前記パ
ラメータに応じて特定のテーブルを選択する選択手段を
イjして構成した。
1的としては走行路の状態に拘らず、当該車両の走1i
速度に最適な操舵1制御を円滑に1」ない)!する白1
1!走行車両制御装置を提供することを1:1的とする
[ブを明の構成」 (間2!1烈を解決するための手段) 1記[1的を達成するため、本発明は車両に搭載され当
該車両の走行路をml像ケるドl)像手段と、このl#
3像手段による画像情報をもとに各種パラメータを演算
する演算手段と、このパラメータに応じ−C走行路の所
定の位置に当該車両を操舵する操舵手、段とを右する装
置に、前記操舵手段の操舵量を決定するために予め設定
された前記パラメータに係る複数のテーブルから前記パ
ラメータに応じて特定のテーブルを選択する選択手段を
イjして構成した。
(作用)
本発明における白711走行車両制御装;iにおいでは
、車両に搭1威されたv1鴎手段によっり)n)象され
た当該車両の走行路の画像情報をもとに、例えば走行路
の曲率や路幅あるいは当該車両の位置や向さといったパ
ラメータを演t)手段にJ、って求めてから、選択手段
によって予め設定しておいた複数のデーゾルから、この
パラメータ碩に応じた特定のテーブルを選択し、ざらに
このテーブルを用いて操舵i11を決定して、次にこの
決定された操舵量に従って操舵手段は車両を走行経路の
所定の位置に操舵するようにしたので、自作処理ヤ)制
御等の演算時間の短縮がδ1れ、応答性に優れた操舵制
御を行なうことができる。
、車両に搭1威されたv1鴎手段によっり)n)象され
た当該車両の走行路の画像情報をもとに、例えば走行路
の曲率や路幅あるいは当該車両の位置や向さといったパ
ラメータを演t)手段にJ、って求めてから、選択手段
によって予め設定しておいた複数のデーゾルから、この
パラメータ碩に応じた特定のテーブルを選択し、ざらに
このテーブルを用いて操舵i11を決定して、次にこの
決定された操舵量に従って操舵手段は車両を走行経路の
所定の位置に操舵するようにしたので、自作処理ヤ)制
御等の演算時間の短縮がδ1れ、応答性に優れた操舵制
御を行なうことができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面を用い(説明する。
第2図は本発明の一実施例に係る自律走行車両υ111
1装置の全体構成を示すブロック図である。同図に示す
自律走行車両制御2illi置は、カメラやセンサAp
で検知した進行方向の道路状況を適宜判面しながら例え
ば設定された目的地に向かって車両を無人て゛自律的に
走行させるための制御を行なう装置であっC1中両の進
(i方向の画像をM+’t Bして画像処理16画像情
報処理部100と、超音波センサ、レーザレーダ等によ
り車両の進行方向や側方等の物体、例えば先行車、ガー
・トレール、障害物冴を検知するどと6に、車輪速等も
検知しα即する検知処理部200と、車両を無人で走(
jさせるための車両のステアリング、アクセル、ブレー
キ、ウィンカ等を作動させるアクデーIエータをイjし
、これらを制御するアクブーユエータ制御部300と、
目的地まで・の地図情報を記憶している地図情報記憶部
400と、各部からの情報により車両を[1的地に向け
て障害物等に豹突しないように走行させるべく前記アク
f−、z玉−タ制御部300等を制御する走行制御部5
00と、該走行制御部500に対して[]的地に関する
情報を入力するととものに、前記画像情報処理部100
からの画像やその他の情報を表示するマンマシンインタ
フェース部600と、非常ブレーキをかけたり、最^速
度をfi11限づる等の機能を右する付帯a11制御部
700と、例えば飛行機のフライトレコーダ等のように
衝突時や非常プレー4−等の場合の車両の各部の状況を
記録するデータ収録部800とから構成されでいる。
1装置の全体構成を示すブロック図である。同図に示す
自律走行車両制御2illi置は、カメラやセンサAp
で検知した進行方向の道路状況を適宜判面しながら例え
ば設定された目的地に向かって車両を無人て゛自律的に
走行させるための制御を行なう装置であっC1中両の進
(i方向の画像をM+’t Bして画像処理16画像情
報処理部100と、超音波センサ、レーザレーダ等によ
り車両の進行方向や側方等の物体、例えば先行車、ガー
・トレール、障害物冴を検知するどと6に、車輪速等も
検知しα即する検知処理部200と、車両を無人で走(
jさせるための車両のステアリング、アクセル、ブレー
キ、ウィンカ等を作動させるアクデーIエータをイjし
、これらを制御するアクブーユエータ制御部300と、
目的地まで・の地図情報を記憶している地図情報記憶部
400と、各部からの情報により車両を[1的地に向け
て障害物等に豹突しないように走行させるべく前記アク
f−、z玉−タ制御部300等を制御する走行制御部5
00と、該走行制御部500に対して[]的地に関する
情報を入力するととものに、前記画像情報処理部100
からの画像やその他の情報を表示するマンマシンインタ
フェース部600と、非常ブレーキをかけたり、最^速
度をfi11限づる等の機能を右する付帯a11制御部
700と、例えば飛行機のフライトレコーダ等のように
衝突時や非常プレー4−等の場合の車両の各部の状況を
記録するデータ収録部800とから構成されでいる。
前記画像情報処理部100は、2台からなる1組のカメ
ラ101.103を有する。このカメラ101.103
は車両の前部の例えばh右両喘あるいは中央部上下方向
に設けられ、これにより車両の進行方向の情報を含む実
画像を画像する。このカメラ101.103で画像され
た実画像は画像処理用コンピュータ105に供給されて
画像処理を庵され、これにより視差を求めて障害物の有
無を判斯したり、障害物までの距#l′rJ3よび方向
を泪測するために使用されたり、また実画像はこの画像
処理用コンピュータ105により平面画像に変換される
。画像処理用コンピュータ105はこの平面画像から例
えば走行路上に描かれている一対の車両案内線である白
線または路側帯、センタライン等を検出して、その位置
を計測する。、また、更に詳しくは、道路上の白線等を
検出す゛ることにより、道路と車両との相対関係、すな
わt5車両から左側の白線までの距離XL、車両の進行
方向と走行路のなす角度等をn出し、これらの値により
走行路のカーブの方向や曲率α等を求める。また、交差
点の手11ηにおいては白線の切れ方等を計測すること
により交差点までの距離を求める。
ラ101.103を有する。このカメラ101.103
は車両の前部の例えばh右両喘あるいは中央部上下方向
に設けられ、これにより車両の進行方向の情報を含む実
画像を画像する。このカメラ101.103で画像され
た実画像は画像処理用コンピュータ105に供給されて
画像処理を庵され、これにより視差を求めて障害物の有
無を判斯したり、障害物までの距#l′rJ3よび方向
を泪測するために使用されたり、また実画像はこの画像
処理用コンピュータ105により平面画像に変換される
。画像処理用コンピュータ105はこの平面画像から例
えば走行路上に描かれている一対の車両案内線である白
線または路側帯、センタライン等を検出して、その位置
を計測する。、また、更に詳しくは、道路上の白線等を
検出す゛ることにより、道路と車両との相対関係、すな
わt5車両から左側の白線までの距離XL、車両の進行
方向と走行路のなす角度等をn出し、これらの値により
走行路のカーブの方向や曲率α等を求める。また、交差
点の手11ηにおいては白線の切れ方等を計測すること
により交差点までの距離を求める。
このように画像α即用コンピュータ105で求められた
距m X L 、角度等は、ローカル自!1位置(If
定部107に供給され、これにより道路と車両との(1
7置関係、すなわちローカル自車位置を推定できるのぐ
ある。なお、[1−カル自車位置とは、このよ−うに画
幅処理用コンピュータ105における画像処理によって
局部的に細く求めた自車位置を称するものとする。また
、この目−カル自車位置に対しC後述りるようにおおま
かに求めた自車位置をグ11−パル自巾位置と称する。
距m X L 、角度等は、ローカル自!1位置(If
定部107に供給され、これにより道路と車両との(1
7置関係、すなわちローカル自車位置を推定できるのぐ
ある。なお、[1−カル自車位置とは、このよ−うに画
幅処理用コンピュータ105における画像処理によって
局部的に細く求めた自車位置を称するものとする。また
、この目−カル自車位置に対しC後述りるようにおおま
かに求めた自車位置をグ11−パル自巾位置と称する。
検η1処理部200は、超り波センサ、レーザレーダ等
を使用し、車両の進1j方向や側方等の物体、例えば先
行車、ガードレール、障害物等を検知づるとともに、車
輪速等し検知りるものであるが、これは例えば前記画像
情報処1llj部100による画像情報がない場合に6
ある稈1αの走t−jを可能にし、これによりフエイル
レーフ的役7111も宋イうと(するしのである。
を使用し、車両の進1j方向や側方等の物体、例えば先
行車、ガードレール、障害物等を検知づるとともに、車
輪速等し検知りるものであるが、これは例えば前記画像
情報処1llj部100による画像情報がない場合に6
ある稈1αの走t−jを可能にし、これによりフエイル
レーフ的役7111も宋イうと(するしのである。
検知処理部200は、例えば車両の側方、前後左右の4
ケ所にて−れぞれ設けている4つの紅1n波ピンサ20
1.203.20り、207をイ1し、これらの超高〜
波セン1〕の出力はフェイルビーフローカル自巾位胃検
出部215に供給2きれ、これらのセンガによって車両
と道路のガードレールとの間隔距離を測定し、これによ
り前記画像情報処理部100で求めたと同様なパラメー
タ、すむわt)距M)l 、角1良等を計測することが
できる。
ケ所にて−れぞれ設けている4つの紅1n波ピンサ20
1.203.20り、207をイ1し、これらの超高〜
波セン1〕の出力はフェイルビーフローカル自巾位胃検
出部215に供給2きれ、これらのセンガによって車両
と道路のガードレールとの間隔距離を測定し、これによ
り前記画像情報処理部100で求めたと同様なパラメー
タ、すむわt)距M)l 、角1良等を計測することが
できる。
また、検知処理部200は車両前部に設GJられ、車両
の前方’3に存在する障害物等を検出するレーザレーダ
209および前niB’fA波センザ210を有し、こ
れらの出力はフェイルセーフ障害物別面部217に供給
され【いる。これらのレーザレーダ209および前方超
音波センサ210は障害物まぐの距離も口出し、前記自
浄情報処理FJS 100のカメラ101.103で認
識ぐぎない場合にも、このレーザレーダ209が障害物
を検出した場合には車両の走行を一時的に停止または減
速するようになっている。
の前方’3に存在する障害物等を検出するレーザレーダ
209および前niB’fA波センザ210を有し、こ
れらの出力はフェイルセーフ障害物別面部217に供給
され【いる。これらのレーザレーダ209および前方超
音波センサ210は障害物まぐの距離も口出し、前記自
浄情報処理FJS 100のカメラ101.103で認
識ぐぎない場合にも、このレーザレーダ209が障害物
を検出した場合には車両の走行を一時的に停止または減
速するようになっている。
更に、検知処理部200は後輪の左右に設けられ−(い
る一対の車輪速ピンク211.213を有し、これらの
ヒン1Jの出力は車輪速データ処理部218に供給され
、史にこの車輪速f−タ処理部21E3からグ【]−パ
ル車両位位置旺定部219に供給されている。この車輪
速センサ211.213は中輪の回転を検出し、この回
転に1411期し゛C車輪の1回転毎に数丁個(具体的
には、1000〜4000 )のパルスを左右の車輪f
Qに発生するっ従って、この左右の車輪毎に発生する両
パルスの数の差を取れば、走行距離の差となり、この差
から車両がカーブして走行しているか否かを判断するこ
とができる。また、へ右の車輪の走行距離はそのまま車
両の走行距離となる。従って、これらの情報を時々刻々
計口することにより車両の変位を求めることができる。
る一対の車輪速ピンク211.213を有し、これらの
ヒン1Jの出力は車輪速データ処理部218に供給され
、史にこの車輪速f−タ処理部21E3からグ【]−パ
ル車両位位置旺定部219に供給されている。この車輪
速センサ211.213は中輪の回転を検出し、この回
転に1411期し゛C車輪の1回転毎に数丁個(具体的
には、1000〜4000 )のパルスを左右の車輪f
Qに発生するっ従って、この左右の車輪毎に発生する両
パルスの数の差を取れば、走行距離の差となり、この差
から車両がカーブして走行しているか否かを判断するこ
とができる。また、へ右の車輪の走行距離はそのまま車
両の走行距離となる。従って、これらの情報を時々刻々
計口することにより車両の変位を求めることができる。
具体的には、あるIl、′i貞の車両の姿勢、・すなり
ら位置を基準とした相対的な車両の(17″?I情報、
すなわら相対的なX5Y)’Th標における位置J3よ
び角度等の情報を求めることがぐき、これにより走行前
の車両の位置が■知であるならば、車輪速処理を逐次性
なうことにより走t−1中の車両の現在位dを常に検出
づるとができる。イ11シ、誤差)よ累積されるので、
走行距離が長くなると、;1測誤差が大きくなる。この
ように求められるおおよその車両の位置がグローバル車
両荀16である。。
ら位置を基準とした相対的な車両の(17″?I情報、
すなわら相対的なX5Y)’Th標における位置J3よ
び角度等の情報を求めることがぐき、これにより走行前
の車両の位置が■知であるならば、車輪速処理を逐次性
なうことにより走t−1中の車両の現在位dを常に検出
づるとができる。イ11シ、誤差)よ累積されるので、
走行距離が長くなると、;1測誤差が大きくなる。この
ように求められるおおよその車両の位置がグローバル車
両荀16である。。
アクチュエータ制御部300は、1p両を無人で走行さ
せるために必要な種々の?クチlエータ、1なわちステ
アリングを操舵する操舵アクチュエータ301、アクセ
ルに対応するス[」ットルアクチーLエータ303、ブ
レーキアクブ、lエータ305、ウィンカ駆初部307
を有し、これらの各アクチュエータをアクヂュ1−タ制
陣部309が、走行制御部500からの制御情報に基づ
い’c al制御するようにhっ゛【いる。なJ3、車
両がΔ−1車で前進走iIのみぐイ5る1易合には、1
述したアク1ユエータのみ−Cよいが、M T中や後進
のIi’l l2ilを行なう場合にt、L、クレツJ
ヤ)シフ1−レバー秀の操作用ノノクヂーユ丁−タ″:
Sb必;々と/、rる。アクチュエータ制御名53(1
0は走(1操舵11す御部505からの加減速指令また
は[1標中速指令を受け、ン′り廿ルやプレー1等を制
御1Jる。操舵制御はl111様に右または左への回転
指令j、たは「J標操舵角IN令を受けC作動づ−ろ。
せるために必要な種々の?クチlエータ、1なわちステ
アリングを操舵する操舵アクチュエータ301、アクセ
ルに対応するス[」ットルアクチーLエータ303、ブ
レーキアクブ、lエータ305、ウィンカ駆初部307
を有し、これらの各アクチュエータをアクヂュ1−タ制
陣部309が、走行制御部500からの制御情報に基づ
い’c al制御するようにhっ゛【いる。なJ3、車
両がΔ−1車で前進走iIのみぐイ5る1易合には、1
述したアク1ユエータのみ−Cよいが、M T中や後進
のIi’l l2ilを行なう場合にt、L、クレツJ
ヤ)シフ1−レバー秀の操作用ノノクヂーユ丁−タ″:
Sb必;々と/、rる。アクチュエータ制御名53(1
0は走(1操舵11す御部505からの加減速指令また
は[1標中速指令を受け、ン′り廿ルやプレー1等を制
御1Jる。操舵制御はl111様に右または左への回転
指令j、たは「J標操舵角IN令を受けC作動づ−ろ。
地図情()1記jQ部4001.t、il目的地関・J
る地図情(・[t、(−1的地上での地IXI情報、例
えば目的地よ−(゛の道路に存イ「する交X貞位置、交
′;?lユ間距比1c?の地図情報を記憶しくいる地図
データ記憶部401お、1.び該地図ン゛−タ記憶部4
01に対して走行制徨u部5)00からのアクセスを制
御する地図情報j′りtfス制御部403から構成され
ている。
る地図情(・[t、(−1的地上での地IXI情報、例
えば目的地よ−(゛の道路に存イ「する交X貞位置、交
′;?lユ間距比1c?の地図情報を記憶しくいる地図
データ記憶部401お、1.び該地図ン゛−タ記憶部4
01に対して走行制徨u部5)00からのアクセスを制
御する地図情報j′りtfス制御部403から構成され
ている。
走()ルミ制御部500は、前記画像情報処理部100
おJ、び検知処理部200で検出した進行方向の)d路
情報を適宜判断するとともに地図情報記憶部400から
の地図情報を参照しながら、マンマシンインタフェース
RiS 600から入力される目的地に向けてΦ両を走
行させるべく前記アク1−11工−タ制御部300を駆
動制御するものである。そしで、前記画像情報!i!l
i’l!部100の画1′Q迅即川コンピュータ10
5から障害物データを供給され、この障害物データに基
づいて障害物の回避方向を決定りる障害物回避方向決定
部ξ)01と、地図情報記憶部400からの地図情報、
検知ffi 1llj部200のグローバル自車位置1
1を宇部21s)からのグローバル自車位置情報、画像
情報処I!11部100のローカル自中荀胃宇部部10
7からの補i1データ、マンマシンインタフェース部6
00からの[]的地情報等の情報を供給され、これらの
情報により目的地まCの経路等を含む大局的な走行戦略
情報を立案し、この情報に従って直退、右ノ1折、減速
、加速、停止等の走行動作に関する情報、交差点害Cの
距離情報等の制御情報を出力するプランナである走行指
令部503と、この走行指令部50 a hlらの制御
情報、画像情報処理部100のローカル自車位置推定部
107からの道路端からの距離、角度等を含むローカル
自車位置情報、障害物回避方向決定部5)01からの障
害物回避方向情報、検知処理部200の中輸速データ処
理部218からの中肉の変に/を含む中肉姿勢(位置)
情報、検知処理部200のフエールヒー、フ[1−カル
自車位置検出部215からの道路端からの距離、角度等
を含むし1−カル1巾位置情報、フェイルセーフ障害物
別2eli217からの障害物までの距離情報、付・;
ニジ制用1部700からの情報等を供給され、これらの
情報に基づいてアクヂュ」−タ制御部300の制御に必
要な各秤制御信号、例えばl」標車速、[1標操舵角情
報等の情報をアクブ1エータ制御1部300に供給し、
これにより操舵制御等を行なう走行縁fle aJI
Ill ?JS 50 り トラi−i 6ル。
おJ、び検知処理部200で検出した進行方向の)d路
情報を適宜判断するとともに地図情報記憶部400から
の地図情報を参照しながら、マンマシンインタフェース
RiS 600から入力される目的地に向けてΦ両を走
行させるべく前記アク1−11工−タ制御部300を駆
動制御するものである。そしで、前記画像情報!i!l
i’l!部100の画1′Q迅即川コンピュータ10
5から障害物データを供給され、この障害物データに基
づいて障害物の回避方向を決定りる障害物回避方向決定
部ξ)01と、地図情報記憶部400からの地図情報、
検知ffi 1llj部200のグローバル自車位置1
1を宇部21s)からのグローバル自車位置情報、画像
情報処I!11部100のローカル自中荀胃宇部部10
7からの補i1データ、マンマシンインタフェース部6
00からの[]的地情報等の情報を供給され、これらの
情報により目的地まCの経路等を含む大局的な走行戦略
情報を立案し、この情報に従って直退、右ノ1折、減速
、加速、停止等の走行動作に関する情報、交差点害Cの
距離情報等の制御情報を出力するプランナである走行指
令部503と、この走行指令部50 a hlらの制御
情報、画像情報処理部100のローカル自車位置推定部
107からの道路端からの距離、角度等を含むローカル
自車位置情報、障害物回避方向決定部5)01からの障
害物回避方向情報、検知処理部200の中輸速データ処
理部218からの中肉の変に/を含む中肉姿勢(位置)
情報、検知処理部200のフエールヒー、フ[1−カル
自車位置検出部215からの道路端からの距離、角度等
を含むし1−カル1巾位置情報、フェイルセーフ障害物
別2eli217からの障害物までの距離情報、付・;
ニジ制用1部700からの情報等を供給され、これらの
情報に基づいてアクヂュ」−タ制御部300の制御に必
要な各秤制御信号、例えばl」標車速、[1標操舵角情
報等の情報をアクブ1エータ制御1部300に供給し、
これにより操舵制御等を行なう走行縁fle aJI
Ill ?JS 50 り トラi−i 6ル。
史に具体的には、走行指令部503はマンマシンインタ
フェース部600から目的地情報が人力されると、地図
情報記憶部400をアクセスしながら、]]的地までの
経路を探索し、最う、0経路を決定する。そして、この
決定した最短経路の情報と中輸速センリ211.213
で検出された情報に車、1づいてQ出されたグ[1−パ
ル山車位置情報とを比較しながら化11υ制御情報を作
成づる。例えば、交差点に近付いたときには、およその
減速指令を出力したり、[あと何メートルで左折・)゛
る」というような情報を走行操舵制御部505に出力す
る。
フェース部600から目的地情報が人力されると、地図
情報記憶部400をアクセスしながら、]]的地までの
経路を探索し、最う、0経路を決定する。そして、この
決定した最短経路の情報と中輸速センリ211.213
で検出された情報に車、1づいてQ出されたグ[1−パ
ル山車位置情報とを比較しながら化11υ制御情報を作
成づる。例えば、交差点に近付いたときには、およその
減速指令を出力したり、[あと何メートルで左折・)゛
る」というような情報を走行操舵制御部505に出力す
る。
また、走行操舵制御部505にJ−jけるアクチュエー
タに対するυ制御はF uzzy制御等の知能11制御
により行なわれる。すなわら、[if・・・then・
・・」の形式で記述されたプ[]ダクションルールに従
っ(i[+制御される。また、障害物の回避(よ++1
11N情報処即部100による障害物までの距離と方向
とにも(づい(どの方向に進めばよいかを決定する。
タに対するυ制御はF uzzy制御等の知能11制御
により行なわれる。すなわら、[if・・・then・
・・」の形式で記述されたプ[]ダクションルールに従
っ(i[+制御される。また、障害物の回避(よ++1
11N情報処即部100による障害物までの距離と方向
とにも(づい(どの方向に進めばよいかを決定する。
マンマシンインタフェース部600は、[目的地情報等
を入力するキーボード601と、目的地までの地図を表
示したり、その他種々の情報、例えば交差点までの情報
等を表示するC R−r5″イスプレイ603とをイi
する。なお、キーボード601は代りとしてディジタイ
ザ等でもよい。また、マンマシンインタフェース部60
0はマンマシンインタフェースとして音声認識や合成装
置等を有しU tJよい。
を入力するキーボード601と、目的地までの地図を表
示したり、その他種々の情報、例えば交差点までの情報
等を表示するC R−r5″イスプレイ603とをイi
する。なお、キーボード601は代りとしてディジタイ
ザ等でもよい。また、マンマシンインタフェース部60
0はマンマシンインタフェースとして音声認識や合成装
置等を有しU tJよい。
イ・1帯制御部700は、ノIJδブレー二1アクチュ
エータ701を有し、この非常ブレーキアクヂユエ−り
701は通當走?i用のプレー トアクチュエ−タJ3
05とパラレルに作動し、安全性を向上している。この
非常プレー1ニアクヂ1エータ701はIンデナ70b
て・受信した外部非常ブレーキ信号を受信機707 に
J、σ制御部703を介しく供給されたり、または車
両内部に設けられている非常ブレーキスイッチ709か
らの作動信3シを制御部703を介しく供給されると走
行制御部500の制御に関係なり4/I動じ、車両を停
止させる。また、付帯制御部700 i、L最高中速リ
ミッタ7 ’+ 1 、この最高車速リミッタ711に
スII L/ −(i+’t A3車速を設定するため
の速度設定部713および最高車速リミッタ711に車
両の実際の車速情報を供給する車速センサ714を有し
、速度設定部713で設定された最高中速で走tj シ
得るようになっている。
エータ701を有し、この非常ブレーキアクヂユエ−り
701は通當走?i用のプレー トアクチュエ−タJ3
05とパラレルに作動し、安全性を向上している。この
非常プレー1ニアクヂ1エータ701はIンデナ70b
て・受信した外部非常ブレーキ信号を受信機707 に
J、σ制御部703を介しく供給されたり、または車
両内部に設けられている非常ブレーキスイッチ709か
らの作動信3シを制御部703を介しく供給されると走
行制御部500の制御に関係なり4/I動じ、車両を停
止させる。また、付帯制御部700 i、L最高中速リ
ミッタ7 ’+ 1 、この最高車速リミッタ711に
スII L/ −(i+’t A3車速を設定するため
の速度設定部713および最高車速リミッタ711に車
両の実際の車速情報を供給する車速センサ714を有し
、速度設定部713で設定された最高中速で走tj シ
得るようになっている。
この最高車速リミッタ711は車両の1乗員がゆっくり
と走りたい場合に、その)I4八車速を設定するだめの
ものであり、この設定された最高車速情t)Jは走行操
舵制御品Is 505に供給され、走行操舵制御部50
5でこの速度を越え/(いように制御される。なお、最
高車速は走行指令部503にJ、つ(道路1υに設定す
ることもIjJ能−(・ある。また、万一、設定された
最高車速を越える車速で出た場合には、中速センサ71
4が感知し、これにより走行制御部500の巽常を判断
し、非常プレーー1.ノックf−、rエータ701を制
御して非常プレー−1を作動させるようになっている。
と走りたい場合に、その)I4八車速を設定するだめの
ものであり、この設定された最高車速情t)Jは走行操
舵制御品Is 505に供給され、走行操舵制御部50
5でこの速度を越え/(いように制御される。なお、最
高車速は走行指令部503にJ、つ(道路1υに設定す
ることもIjJ能−(・ある。また、万一、設定された
最高車速を越える車速で出た場合には、中速センサ71
4が感知し、これにより走行制御部500の巽常を判断
し、非常プレーー1.ノックf−、rエータ701を制
御して非常プレー−1を作動させるようになっている。
データ収録部800は、フライトレニ」−ダ等のように
衝突時、非常ブレーキ作動時等に車両の各部の状況を記
憶するためのメしり秀から<(るデータ収録部801お
よびGセンサ803を右する。
衝突時、非常ブレーキ作動時等に車両の各部の状況を記
憶するためのメしり秀から<(るデータ収録部801お
よびGセンサ803を右する。
このデータ収録部801に記録されたデータに基づいて
後で原因等を解明するために使用するしのである。
後で原因等を解明するために使用するしのである。
以下、操舵制御の手順について説明する。
まず、図面について説明すると第4図において、車両C
は直線走行路(α−1)の中心線り上にあって、この車
両Cの進退方向の中心線と上記走行路の中心線[どのな
す角度を車体の向きθ、上記車両Cの中心線に対する操
舵角度を操舵角θ、−ト記車両の位置を該当車両Cの重
心Gと走行路の左側(第4図においで7[側、以下第5
図、第6図にJjいても同様)側線との距en(以下車
両位置×[という)、さらにこのん側側線と1.f;L
!走行路の中心線りとの距離をX、すなわち当該走行路
の路幅を2×と゛りる。また、車体の向さ0、操舵角θ
共に中心線しに対し−C右回りを正方向(+)、左回り
を負り向(−)とする。
は直線走行路(α−1)の中心線り上にあって、この車
両Cの進退方向の中心線と上記走行路の中心線[どのな
す角度を車体の向きθ、上記車両Cの中心線に対する操
舵角度を操舵角θ、−ト記車両の位置を該当車両Cの重
心Gと走行路の左側(第4図においで7[側、以下第5
図、第6図にJjいても同様)側線との距en(以下車
両位置×[という)、さらにこのん側側線と1.f;L
!走行路の中心線りとの距離をX、すなわち当該走行路
の路幅を2×と゛りる。また、車体の向さ0、操舵角θ
共に中心線しに対し−C右回りを正方向(+)、左回り
を負り向(−)とする。
第5図(A)乃至LJ)は、それぞれ車両Cの状態を車
体の向きθと、操舵角0と、車両位置XLどの関係から
示す図である。
体の向きθと、操舵角0と、車両位置XLどの関係から
示す図である。
以−ド、個々の図について説明する。
第5図(Δ)乃↑(E)は中心線[の左側に車両Cが位
rし、かつ(A)は車体の向きθが負方向に大である場
合を示し、以下同様に、(B)は車体の向きθが負方向
に小、(C)は車体の向き0がOl(]))は車体の向
きθが1[方向に小、(に)は車体の向きθが正方向に
人ぐある場合を示し、1ffil f&に(1:〉乃至
(J)は中心線[−のイr Ill鴫に位置し、かつ(
[)は車体の向きθが正方向に人、(G)は車体の向き
θが正り向に小、(11)は車体の向ぎθがO,(1)
Lt巾車体向きθが0方向に小、(、J)は車体の向き
が(〕の方向に人である場合をそれぞれ承り。
rし、かつ(A)は車体の向きθが負方向に大である場
合を示し、以下同様に、(B)は車体の向きθが負方向
に小、(C)は車体の向き0がOl(]))は車体の向
きθが1[方向に小、(に)は車体の向きθが正方向に
人ぐある場合を示し、1ffil f&に(1:〉乃至
(J)は中心線[−のイr Ill鴫に位置し、かつ(
[)は車体の向きθが正方向に人、(G)は車体の向き
θが正り向に小、(11)は車体の向ぎθがO,(1)
Lt巾車体向きθが0方向に小、(、J)は車体の向き
が(〕の方向に人である場合をそれぞれ承り。
第6図は、走行路の曲率α、車両Cの速度V、路幅2X
、車両位置XLによって定まる評1i11i艙Qと、車
体の向さ0とをパラメータとするチーゾルを示ず図であ
って、このデープルは走行路の曲率αおよび車両Cの速
度■について所定舶toに多数設定される。例えば車両
速度V1が2倍になったときに、G;t (V2 =2
Vt ) 、評価vlQ(7)植が’F分であるデープ
ルが選択される(第6図に示すテーブルにあっては2点
g1線によって一例を承り)。
、車両位置XLによって定まる評1i11i艙Qと、車
体の向さ0とをパラメータとするチーゾルを示ず図であ
って、このデープルは走行路の曲率αおよび車両Cの速
度■について所定舶toに多数設定される。例えば車両
速度V1が2倍になったときに、G;t (V2 =2
Vt ) 、評価vlQ(7)植が’F分であるデープ
ルが選択される(第6図に示すテーブルにあっては2点
g1線によって一例を承り)。
また評価1fjQの値は、評価式
%式%)
によって演nされ、例えばΦ両位置XLが小、すなわち
左側に寄ると評価植Qの値は大きくなる。
左側に寄ると評価植Qの値は大きくなる。
次に、第9図のフII−’7t・−トを悔照して作用を
説明する。
説明する。
Φ両Cに搭載されたカメラ101.103は当訊車両C
の進(j方向の走t”r路を陽像して走11路のヨ次元
情報を含む実画霞を冑る。この実画像は、画像=1ンピ
ュータシスデム105により′C1/面画像に変換され
、さらにこのf面画像から走t−j路の路幅2XおJ、
び曲率αと、当1浅巾両(j7置XLおよび車体の向さ
0がa’j t″i isれる(ステップ9′1)。
の進(j方向の走t”r路を陽像して走11路のヨ次元
情報を含む実画霞を冑る。この実画像は、画像=1ンピ
ュータシスデム105により′C1/面画像に変換され
、さらにこのf面画像から走t−j路の路幅2XおJ、
び曲率αと、当1浅巾両(j7置XLおよび車体の向さ
0がa’j t″i isれる(ステップ9′1)。
一方当識車両C(1)速度V1、H3d輸速庶センリ2
11.213 ′、、’;の中速セン)すにJ、って検
出され(スラ1ツブ93)、この検出された速度Vtと
前記各パラメータから萌jホの計画式を用いて計1+l
li lif’IQが演障されろくスラップ95)。
11.213 ′、、’;の中速セン)すにJ、って検
出され(スラ1ツブ93)、この検出された速度Vtと
前記各パラメータから萌jホの計画式を用いて計1+l
li lif’IQが演障されろくスラップ95)。
次に車両速度Vtに対応するテーブルを選択し、このテ
ーブルから車体の向さ0とF記?F ldl+ 暗Qか
ら操舵角θを求めくステップ97)、この操舵角0に従
って走行操舵制御50511当践車両Cの走行操舵を行
なう(ステップ99)。
ーブルから車体の向さ0とF記?F ldl+ 暗Qか
ら操舵角θを求めくステップ97)、この操舵角0に従
って走行操舵制御50511当践車両Cの走行操舵を行
なう(ステップ99)。
また、前記車両速度Vt等に対応するテーブルがイ1い
ときに【よ、より近接した値の複数のテーブルを補間り
ることによつC最適イf操舵角θを1iij ”p>す
るようにする。
ときに【よ、より近接した値の複数のテーブルを補間り
ることによつC最適イf操舵角θを1iij ”p>す
るようにする。
第7図は曲線路を走行づる場合の車体の向さθの設定に
ついて説明する図であって、例えばΦ両Cの・「f心G
における曲線の接線を)5卑にして中休の面さ′0を設
定する。
ついて説明する図であって、例えばΦ両Cの・「f心G
における曲線の接線を)5卑にして中休の面さ′0を設
定する。
918図(Δ) Jiよび(13)は、曲線路の曲率α
を説明する図であって、木実原!例においては右方向ヘ
カーブする走lj路の曲率αを1より小(α〈1)に、
左方向ヘカーブする走行路の曲率αを1上り大(α〉1
)になるJ:うに設定し、かつ曲率αが1に近付く程、
曲線路は111線に近付くようにi1Q定される。
を説明する図であって、木実原!例においては右方向ヘ
カーブする走lj路の曲率αを1より小(α〈1)に、
左方向ヘカーブする走行路の曲率αを1上り大(α〉1
)になるJ:うに設定し、かつ曲率αが1に近付く程、
曲線路は111線に近付くようにi1Q定される。
このようにして本実施例においては、中、4 t=ンサ
によって求めた当該小山Cの車速によ−)(テーブルを
意IJ<するようにしたので、車速によって胃なる操舵
角θを考慮した操舵を行なうことが1+l能となり、し
かも評価式を用いて、予め設定したi−プルから操舵角
θを決定するようにしたので演0口y間の大幅な短縮が
シ1れ、そのためあらゆる曲率の走行路をも円滑に走r
jLl?るものである。
によって求めた当該小山Cの車速によ−)(テーブルを
意IJ<するようにしたので、車速によって胃なる操舵
角θを考慮した操舵を行なうことが1+l能となり、し
かも評価式を用いて、予め設定したi−プルから操舵角
θを決定するようにしたので演0口y間の大幅な短縮が
シ1れ、そのためあらゆる曲率の走行路をも円滑に走r
jLl?るものである。
ホ実hiQ例にJiいては、9両を走行路の中心線L1
−を走行するようにしたが、実際にはこの中心線1は走
行路の左側車線の中央に設けられるものであり、また本
実施例におtJる小山の走1うは、走ij路の左側中線
を走行するいわゆる「V−−プレット」ぐあるため、走
行路の左端を基i1+にして車両位Viを求めるように
したが右Gあるいは走行路のいわゆるセンタラインを基
準にするようにしてム木恥σ月1的を)ヱし得られ、本
願の目的を逸脱しない範囲’Q (f mに決定Cさる
ものである。
−を走行するようにしたが、実際にはこの中心線1は走
行路の左側車線の中央に設けられるものであり、また本
実施例におtJる小山の走1うは、走ij路の左側中線
を走行するいわゆる「V−−プレット」ぐあるため、走
行路の左端を基i1+にして車両位Viを求めるように
したが右Gあるいは走行路のいわゆるセンタラインを基
準にするようにしてム木恥σ月1的を)ヱし得られ、本
願の目的を逸脱しない範囲’Q (f mに決定Cさる
ものである。
を発明のり>Wl
以−1−説明したように、本発明によれば、Yめ1没定
した複数のテーブルから特定のi−プルを選択して、こ
の−j−1ルを用いC中肉の操舵111を決定するよ)
にしたのぐ、走t−j !’ic路に応じて変化−6多
数の操舵111決定会囚に早づいC+4iめU 7.O
I+、’1間にかつ簡易な手段r:操舵量を決定して、
所定の走行IY路を円滑に走く1し冑る一1?効果を秦
するものである。
した複数のテーブルから特定のi−プルを選択して、こ
の−j−1ルを用いC中肉の操舵111を決定するよ)
にしたのぐ、走t−j !’ic路に応じて変化−6多
数の操舵111決定会囚に早づいC+4iめU 7.O
I+、’1間にかつ簡易な手段r:操舵量を決定して、
所定の走行IY路を円滑に走く1し冑る一1?効果を秦
するものである。
図面は本発明の一実施例を示すしので、第1図はクレー
ム対応図、第2図は本発明に係る自(II走行車両制御
装置の全体の構成を示すブロック図、第3図はカメラの
取付状態を示す説明図、第4図および第5図は直線走行
路における走行路と車体の向きとの関係を説明する図、
第6図は操舵角に係るテーブルの一例を示す図、第7図
および第8図は曲線走行路におtJる車体の向きおよび
曲率を説明する図、第9図は操舵角決定の手順を示すフ
ローヂセートである。 1・・・顕像手段 2・・・演算手段3・・・操舵手
段 4・・・選択手段代理人t1“理J:三 好 f
呆男 第1図 第4図 第8図(A) 窮8面 (B) 第5図 第6図 第7図
ム対応図、第2図は本発明に係る自(II走行車両制御
装置の全体の構成を示すブロック図、第3図はカメラの
取付状態を示す説明図、第4図および第5図は直線走行
路における走行路と車体の向きとの関係を説明する図、
第6図は操舵角に係るテーブルの一例を示す図、第7図
および第8図は曲線走行路におtJる車体の向きおよび
曲率を説明する図、第9図は操舵角決定の手順を示すフ
ローヂセートである。 1・・・顕像手段 2・・・演算手段3・・・操舵手
段 4・・・選択手段代理人t1“理J:三 好 f
呆男 第1図 第4図 第8図(A) 窮8面 (B) 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 車両に搭載され当該車両の走行路を撮像する撮像手段と
、この撮像手段による画像情報をもとに各種パラメータ
を演算する演算手段と、このパラメータに応じて走行路
の所定の位置に当該車両を操舵する操舵手段とを有する
装置にして、前記操舵手段の操舵量を決定するために予
め設定された前記パラメータに係る複数のテーブルから
前記パラメータに応じて特定のテーブルを選択する選択
手段を有することを特徴とする自律走行車両制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62150452A JPS63314615A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | 自律走行車両制御装置 |
US07/206,667 US5208750A (en) | 1987-06-17 | 1988-06-15 | Control system for unmanned automotive vehicle |
DE3820589A DE3820589C2 (de) | 1987-06-17 | 1988-06-16 | Verfahren und Steuervorrichtung zum selbsttätigen Steuern eines Landfahrzeuges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62150452A JPS63314615A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | 自律走行車両制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63314615A true JPS63314615A (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=15497239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62150452A Pending JPS63314615A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | 自律走行車両制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63314615A (ja) |
-
1987
- 1987-06-17 JP JP62150452A patent/JPS63314615A/ja active Pending
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