JP2001228248A - Rangefinder for two-wheeled vehicle and its data correction method - Google Patents

Rangefinder for two-wheeled vehicle and its data correction method

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JP2001228248A
JP2001228248A JP2000042135A JP2000042135A JP2001228248A JP 2001228248 A JP2001228248 A JP 2001228248A JP 2000042135 A JP2000042135 A JP 2000042135A JP 2000042135 A JP2000042135 A JP 2000042135A JP 2001228248 A JP2001228248 A JP 2001228248A
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JP
Japan
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position data
inclination
motorcycle
distance measuring
steering angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000042135A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryoji Fujioka
良治 藤岡
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rangefinder for two-wheeled vehicles which can correctly measure with a measurement error specific to two-wheeled vehicles (caused by a steering angle αor a tilt angle β) corrected. SOLUTION: There are provided a steering angle-detecting part 13 for detecting the steering angle α (including a direction), a tilt-detecting means 14 for detecting the tilt angle β(including a direction), and processing means (a control part 12 and a judging part 15) for rotating to convert and correct measured position data to relatively rotate a reference coordinate of the position data by the detected angles in directions opposite to the directions of the angles.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、前方障害物の監視
や先行車に対する追従走行或いは車間距離監視等に使用
される車両用測距装置(レーダ装置)に係わり、特に二
輪車用測距装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ranging device (radar device) for a vehicle used for monitoring an obstacle ahead, following a preceding vehicle, or monitoring an inter-vehicle distance, and more particularly to a ranging device for a motorcycle. .

【0002】[0002]

【従来の技術】車両における前方障害物の監視や追従走
行制御等のための測距装置(レーダ装置)としては、電
波方式、或いはレーザ方式のものが各種開発され、例え
ば四輪自動車においては既に実用化されて一部車種では
標準装備されている。これは、車両前方の所定エリア内
の対象物に対して電波やレーザ光などの波動を少なくと
も水平方向(横方向)に走査して照射し、その反射波の
波形や受信までの時間などから、対象物の自車両に対す
る位置データ(少なくとも走行方向及び横方向の位置デ
ータ)を求め、さらに必要に応じて対象物の大きさ(例
えば、横幅)や速度などを求める装置である。ところ
で、現在までに実用化されているこの種の装置は、ほと
んど全てが四輪(若しくはそれ以上)の自動車用であ
り、このような自動車の車体に取り付けることを前提と
して開発・設計されている。
2. Description of the Related Art Various types of distance measuring devices (radar devices) for monitoring a forward obstacle in a vehicle and controlling the following movement have been developed in various types, such as a radio wave type or a laser type. It has been put into practical use and is standard on some models. This means that waves such as radio waves and laser light are scanned and irradiated at least in the horizontal direction (lateral direction) on an object in a predetermined area in front of the vehicle, and the waveform of the reflected wave and the time until reception are obtained. This device obtains position data (at least position data in the traveling direction and the lateral direction) of the target object with respect to the own vehicle, and further obtains the size (for example, lateral width) and speed of the target object as needed. By the way, this type of device practically used up to now is almost all for four-wheel (or more) vehicles, and is developed and designed on the assumption that it is mounted on the body of such a vehicle. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら将来にお
いては、二輪車の分野においても、安全性向上或いは商
品価値向上等の観点から、このような測距装置を搭載す
ることの要求が高まる可能性が高い。そして、二輪車の
場合には、道路の曲線部分を走行する際に、前輪の操舵
角に応じた分だけ車両の前輪側(前半部分)が走行方向
に対して傾斜し、さらには車体全体が路面に垂直な方向
に対して曲線部分の内側に傾斜する特徴を備えており、
従来の四輪車用の測距装置を単に搭載しても、このよう
な傾斜による測定誤差のために正確な測定が不可能とな
る課題がある。
However, in the future, there is a high possibility that the mounting of such a distance measuring device will increase in the field of motorcycles from the viewpoint of improving safety or improving commercial value. . In the case of a two-wheeled vehicle, when traveling on a curved portion of the road, the front wheel side (front half) of the vehicle is inclined with respect to the traveling direction by an amount corresponding to the steering angle of the front wheel, and furthermore, the entire vehicle body is on the road surface. It has the feature of inclining inside the curved part with respect to the direction perpendicular to
Even if the conventional ranging device for a four-wheeled vehicle is simply mounted, there is a problem that accurate measurement becomes impossible due to such a measurement error due to such inclination.

【0004】すなわち、四輪車は、サスペンションの影
響などを除けば、測距装置が取り付けられる車体全体
が、基本的に走行方向や路面に対して一定の位置関係を
維持するので、測距装置の基準線(電波やレーザ光を走
査して照射する検出エリアの中心線であり、一般に光軸
などと呼ばれる)を車体の走行方向前方に向けて取り付
けておけば、この基準線は、常に車両の走行方向に向け
られた状態を維持し、道路の曲線部分においては、常に
道路の接線方向(車両の走行方向)を向くことになる。
このため、このような四輪車に取り付けることを前提と
して設計されている従来の測距装置では、このような走
行方向や路面に対する一定の位置関係を前提として、対
象物(先行車や障害物)と自車両との位置関係(即ち、
前記位置データ)などを求めている。つまり、例えば測
距装置自身の基準線の向きが車両の走行方向(以下場合
により、前後方向或いはY方向という)に一致し、これ
と直角な基本の走査方向が路面に対して平行な横方向
(以下場合により、左右方向或いはX方向という)であ
るとして、測定データの処理を行っている。
[0004] That is, in a four-wheeled vehicle, except for the influence of a suspension or the like, the entire vehicle body to which the distance measuring device is attached basically maintains a constant positional relationship with the traveling direction and the road surface. If the reference line (the center line of the detection area for scanning and irradiating radio waves or laser light and is generally called an optical axis) is attached to the front of the vehicle in the traveling direction, this reference line will always be Is maintained in the traveling direction of the vehicle, and in the curved portion of the road, the vehicle always faces the tangent direction of the road (the traveling direction of the vehicle).
For this reason, in a conventional distance measuring device designed on the assumption that the vehicle is mounted on such a four-wheeled vehicle, the object (a preceding vehicle or an obstacle) is assumed on the premise of such a running direction and a certain positional relationship with respect to a road surface. ) And the vehicle's positional relationship (ie,
Position data). That is, for example, the direction of the reference line of the distance measuring device itself coincides with the traveling direction of the vehicle (hereinafter, referred to as the front-rear direction or the Y direction), and the basic scanning direction perpendicular to this direction is parallel to the road surface. (Hereinafter referred to as the left-right direction or the X direction in some cases), and processing of the measurement data is performed.

【0005】しかし二輪車では、図4(a)に示すよう
に、操舵により道路の曲線部(図において曲率半径は
R、曲率中心は符号3で示す)に沿って走行するという
特性を持つため、車体の後半部分を構成する後輪側1
(非操舵輪側)が道路の接線方向を向き、車体の前半部
分を構成する前輪側2(操舵輪側)は、この接線方向よ
りも操舵角分だけ曲線部の内側に傾いた状態となる。そ
して、図4(b)に示すように、例えばこの前輪側2の
中心軸2a上に測距装置4を取り付けた場合には、この
測距装置4の基準線(この場合、中心軸2aに一致)
は、操舵角度αだけ後輪側1の中心軸1a(即ち、前記
Y方向のY軸)に対して傾斜することになり、この傾斜
が測定誤差を生じる。 例えば、図4(b)における対
象物5の適正な横方向の方位データ(XY平面における
極座標系での位置データを構成する角度データ)が、Y
軸を基準とするθ+αであるにもかかわらず、測距装置
4の処理手段(又は測距装置4に接続された処理手段)
では、実際には方位データとして中心軸2aを基準とす
るθを認識してしまい、角度α分だけ誤差になる。な
お、発明者の計算によれば、ホイルベースが1.495
mの二輪車の場合、例えば曲率半径が350mの曲線部
を走行する際には、操舵角度αが0.245度になり、
これに起因する100m先の対象物の測定位置誤差が4
2cmとなる。ちなみに、現行の四輪車用の測距装置
は、100m先の先行車のリフレクタ(幅寸法が15〜
30cm程度)が識別できる分解能で運用されているた
め、この誤差は無視できない大きさであることが分る。
However, as shown in FIG. 4A, a two-wheeled vehicle has a characteristic that it travels along a curved portion of a road (the radius of curvature is R and the center of curvature is 3 in the figure) by steering. Rear wheel side 1 that constitutes the latter half of the body
The (non-steered wheel side) faces the tangential direction of the road, and the front wheel side 2 (steered wheel side) constituting the front half of the vehicle body is inclined inwardly by a steering angle from the tangential direction by the steering angle. . Then, as shown in FIG. 4B, for example, when the distance measuring device 4 is mounted on the center axis 2a of the front wheel side 2, the reference line of the distance measuring device 4 (in this case, the center axis 2a Match)
Is inclined with respect to the center axis 1a of the rear wheel side 1 (that is, the Y axis in the Y direction) by the steering angle α, and this inclination causes a measurement error. For example, the appropriate lateral azimuth data (angle data constituting the position data in the polar coordinate system on the XY plane) of the object 5 in FIG.
Despite being θ + α with respect to the axis, processing means of distance measuring device 4 (or processing means connected to distance measuring device 4)
Then, θ based on the central axis 2a is actually recognized as the azimuth data, and an error is caused by the angle α. According to the calculation by the inventor, the wheel base is 1.495.
m, for example, when traveling on a curved part having a radius of curvature of 350 m, the steering angle α is 0.245 degrees,
Due to this, the measurement position error of the object 100 m ahead is 4
2 cm. By the way, the current ranging device for four-wheeled vehicles is a reflector of the preceding vehicle 100 m away (with a width of 15 to
(About 30 cm) is operated with a recognizable resolution, so that this error is a size that cannot be ignored.

【0006】また二輪車では、図4(c)に示すよう
に、曲線部を走行する際には、遠心力とバランスを取る
ために、路面6に垂直な方向(以下場合により、縦方向
或いはZ方向という)に対して車体1,2を曲率中心側
に倒すという特徴を持つが、この傾斜角度βによっても
やはり測定誤差を生じる。つまり、測距装置4の処理手
段(又は測距装置4に接続された処理手段)では、実際
には適正なX方向(路面6に平行な方向)に対して角度
βだけ傾いた基本の走査方向X’をX方向と認識してし
まうため、例えば、X方向の測定間隔が実際よりもCO
S(β)の比で小さくなってしまう誤差が生じる。ちな
みに、発明者の計算によれば、ホイルベースが1.49
5mの二輪車の場合、例えば曲率半径が350mの曲線
部を80km/hで走行する際には、一例として傾斜角
度βが8.19度になり、これに起因して横方向の測定
間隔が0.99倍となる。そこで本発明は、このような
二輪車独特の測定誤差が補正されて正確な測定が可能と
なる二輪車用測距装置及びそのデータ補正方法を提供す
ることを目的としている。
In a motorcycle, as shown in FIG. 4 (c), when traveling on a curved portion, a direction perpendicular to the road surface 6 (hereinafter referred to as a vertical direction or Z (Referred to as a direction), the vehicle bodies 1 and 2 are tilted toward the center of curvature, but this inclination angle β also causes a measurement error. That is, the processing means of the distance measuring device 4 (or the processing means connected to the distance measuring device 4) actually performs the basic scanning inclined by the angle β with respect to the appropriate X direction (the direction parallel to the road surface 6). Since the direction X ′ is recognized as the X direction, for example, the measurement interval in the X direction is CO
An error occurs that is reduced by the ratio of S (β). Incidentally, according to the calculation of the inventor, the foil base is 1.49.
In the case of a 5 m two-wheeled vehicle, for example, when traveling at a speed of 80 km / h on a curved portion having a radius of curvature of 350 m, the inclination angle β becomes 8.19 degrees as an example, and as a result, the measurement interval in the lateral direction becomes zero. .99 times. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ranging device for a motorcycle in which such a measurement error peculiar to the motorcycle is corrected and accurate measurement is possible, and a data correction method therefor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明による二輪車用
測距装置は、二輪車の操舵輪側に設置されて前記二輪車
から前方の検出エリアに対し波動を走査して照射しこの
波動の反射波を受けとめる測距部を備え、前記反射波に
基づいて前記検出エリアにある対象物の少なくとも位置
データを生成する二輪車用測距装置において、前記二輪
車の操舵角度及び操舵方向を検出する舵角検出手段と、
この舵角検出手段により検出された操舵方向と逆方向
に、検出された操舵角度分だけ前記位置データの基準座
標が相対的に回転するように、前記位置データを回転移
動変換して修正する舵角補正手段とを設けたものであ
る。この発明によれば、操舵角度αによる前述の測定誤
差が、舵角補正手段のデータ修正により打ち消される。
このため、二輪車の操舵輪側に測距部を設置した構成で
ありながら、操舵角度αによる測定誤差の無い高精度な
二輪車用測距装置が実現できる。なお、前述した操舵角
度αによる測定誤差は、測距装置が認識している基準座
標X’Y’と適正な基準座標XYとが、図1(b)に示
すように操舵角度αだけずれていることに基づくもので
あるから、波動の照射により得られた補正前の位置デー
タを操舵角度α分だけ回転移動変換する(例えば、図1
(b)における方位データθ1,θ2にαを加算(又は
減算)し、この演算結果を補正後の方位データとする)
処理を行えば、補正することができる。
A distance measuring device for a motorcycle according to the present invention is installed on a steered wheel side of a motorcycle, scans and irradiates a detection area in front of the motorcycle with a reflected wave of the wave. A two-wheeled distance measuring device that includes a distance measuring unit that receives and generates at least position data of an object in the detection area based on the reflected wave; a steering angle detecting unit that detects a steering angle and a steering direction of the two-wheeled vehicle; ,
A steering for correcting the position data by rotating and converting the position data so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated by the detected steering angle in the direction opposite to the steering direction detected by the steering angle detection means. And an angle correcting means. According to the present invention, the above-described measurement error caused by the steering angle α is canceled by the data correction of the steering angle correcting means.
For this reason, a highly accurate two-wheeled vehicle distance measuring device having no measuring error due to the steering angle α can be realized even though the distance measuring unit is installed on the steered wheel side of the two-wheeled vehicle. Note that the measurement error due to the steering angle α described above is such that the reference coordinate X′Y ′ recognized by the distance measuring device and the appropriate reference coordinate XY are shifted by the steering angle α as shown in FIG. Therefore, the position data before correction obtained by the wave irradiation is rotationally converted by the steering angle α (for example, FIG. 1).
(Α) is added (or subtracted) to the azimuth data θ1 and θ2 in (b), and the calculation result is used as corrected azimuth data.)
The correction can be made by performing the processing.

【0008】なおここで、「測距部」とは、測距装置の
検出ヘッドに相当する部分であり、電磁波(レーザ光や
電波)或いは超音波などの波動を二輪車の前方に走査し
て照射し、照射した波動の反射波を受信するための構成
(例えば、レーザ発光源や、レーザ光を照射し受信する
ための光学系)よりなるものである。走査は送信側のみ
行ってもよいが、受信効率向上のための受信側について
も行う構成でもよい。また走査は、対象物の横方向の位
置や大きさを測定するため、基本走査方向として少なく
とも横方向(X方向)に行えばよい(横方向のみの1次
元走査方式でもよい)が、縦方向(Z方向)にも走査を
行う2次元走査方式が好ましい。なお、2次元走査方式
であると対象物の縦方向(即ち、高さ方向)の位置デー
タも得られ、例えば先行車がトラックか普通車かなどが
信頼性高く判別できるようになる。また、「舵角検出手
段」は、例えばロータリーエンコーダやポテンショメー
タなどの角度検出手段により実現できる。また、「舵角
補正手段」は、マイクロコンピュータなどの演算回路を
含む演算処理手段により実現することができる。また、
「操舵輪側」とは、二輪車の操舵輪(通常は、前輪)の
操舵(回動)に伴って、操舵輪とともに回動する部分
(通常は、二輪車の前半部分)を意味する。
Here, the "distance measuring unit" is a part corresponding to a detection head of the distance measuring device, and scans and irradiates a wave such as an electromagnetic wave (laser light or radio wave) or an ultrasonic wave in front of the motorcycle. And a configuration for receiving a reflected wave of the irradiated wave (for example, a laser light source or an optical system for irradiating and receiving a laser beam). The scanning may be performed only on the transmission side, but may be performed on the reception side for improving reception efficiency. The scanning may be performed in at least the horizontal direction (X direction) as a basic scanning direction (a one-dimensional scanning method only in the horizontal direction may be used) in order to measure the position and size of the object in the horizontal direction. A two-dimensional scanning method in which scanning is also performed in the (Z direction) is preferable. In the case of the two-dimensional scanning method, the position data of the object in the vertical direction (that is, the height direction) is also obtained, and for example, it is possible to reliably determine whether the preceding vehicle is a truck or an ordinary car. The "steering angle detecting means" can be realized by an angle detecting means such as a rotary encoder and a potentiometer. Further, the "steering angle correction means" can be realized by an arithmetic processing means including an arithmetic circuit such as a microcomputer. Also,
“Steering wheel side” means a portion (usually, the first half of a two-wheeled vehicle) that rotates together with the steered wheels (normally, the front wheels) in association with steering (turning).

【0009】また、この発明の好ましい態様は、上述し
た舵角検出手段や舵角補正手段を設けた上に、さらに、
路面に垂直な方向からの二輪車の傾斜角度及び傾斜方向
を検出する傾斜検出手段と、この傾斜検出手段により検
出された傾斜方向と逆方向に、検出された傾斜角度分だ
け前記位置データの基準座標が相対的に回転するよう
に、前記位置データを回転移動変換して修正する傾斜補
正手段とを設けたものである。このような構成である
と、前述した傾斜角度βによる測定誤差が、傾斜補正手
段のデータ修正により打ち消される。このため、二輪車
の操舵輪側に測距部を設置した構成でありながら、操舵
角度αによる測定誤差が無く、さらに、傾斜角度βによ
る測定誤差も無い極めて高精度な二輪車用測距装置が実
現できる。なお、前述した傾斜角度βによる測定誤差
も、測距装置が認識している基準座標X’Z’と適正な
基準座標XZとが、図1(c)又は図2(b)に示すよ
うに傾斜角度βだけずれていることに基づくものである
から、波動の照射により得られた補正前の位置データを
傾斜角度β分だけ回転移動変換する(例えば、一次元走
査方式の場合には、図1(c)における横方向の位置デ
ータL’をCOS(α)で除算し、この演算結果Lを補正
後の横方向の位置データとする)処理を行えば、補正す
ることができる。なおここで、「傾斜検出手段」は、例
えばジャイロなどの角度検出用センサにより実現でき
る。また、「傾斜補正手段」は、マイクロコンピュータ
などの演算回路を含む演算処理手段により実現すること
ができる。
In a preferred aspect of the present invention, the steering angle detecting means and the steering angle correcting means described above are provided.
Inclination detecting means for detecting the inclination angle and the inclination direction of the motorcycle from a direction perpendicular to the road surface, and reference coordinates of the position data by the detected inclination angle in a direction opposite to the inclination direction detected by the inclination detection means. And a tilt correcting means for correcting the position data by rotationally converting the position data so that the position data is relatively rotated. With such a configuration, the above-described measurement error due to the inclination angle β is canceled by the data correction of the inclination correction means. Therefore, despite the configuration in which the ranging unit is installed on the steered wheel side of the motorcycle, there is no measurement error due to the steering angle α, and furthermore, an extremely high precision ranging device for motorcycles that has no measurement error due to the inclination angle β is realized. it can. In addition, the measurement error due to the above-mentioned inclination angle β also indicates that the reference coordinate X′Z ′ recognized by the distance measuring device and the appropriate reference coordinate XZ are as shown in FIG. 1C or FIG. Since it is based on the displacement by the tilt angle β, the position data before correction obtained by the wave irradiation is rotationally and rotationally converted by the tilt angle β (for example, in the case of the one-dimensional scanning method, FIG. The horizontal position data L ′ in 1 (c) is divided by COS (α), and the calculation result L is used as corrected horizontal position data). Here, the "tilt detection means" can be realized by an angle detection sensor such as a gyro. The "tilt correction means" can be realized by an arithmetic processing means including an arithmetic circuit such as a microcomputer.

【0010】また、この発明による他の二輪車用測距装
置は、二輪車から前方の検出エリアに対し波動を走査し
て照射し、この波動の反射波に基づいて前記検出エリア
にある対象物の少なくとも位置データを生成する二輪車
用測距装置において、路面に垂直な方向からの前記二輪
車の傾斜角度及び傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、
この傾斜検出手段により検出された傾斜方向と逆方向
に、検出された傾斜角度分だけ前記位置データの基準座
標が相対的に回転するように、前記位置データを回転移
動変換して修正する傾斜補正手段とを設けたものであ
る。このような構成であると、前述したように、傾斜角
度βによる測定誤差が傾斜補正手段のデータ修正により
打ち消される。このため、傾斜角度βによる測定誤差が
無い高精度な二輪車用測距装置が実現できる。なおこの
場合、測距部は、二輪車の操舵輪側に設置してもよい
し、非操舵輪側に設置してもよい。いずれにしろ従来の
構成のままであれば、少なくとも傾斜角度βによる測定
誤差が生じるが、本発明によればこの誤差が解消され
る。
Another distance measuring apparatus for a motorcycle according to the present invention scans and radiates a wave from a two-wheeled vehicle to a detection area in front of the two-wheeled vehicle, and based on a reflected wave of the wave, at least an object in the detection area. In a distance measuring apparatus for a motorcycle that generates position data, an inclination detecting unit that detects an inclination angle and an inclination direction of the motorcycle from a direction perpendicular to a road surface,
Tilt correction for correcting the position data by rotating and converting the position data so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated by the detected tilt angle in the direction opposite to the tilt direction detected by the tilt detection means. Means. With such a configuration, as described above, the measurement error due to the inclination angle β is canceled by the data correction of the inclination correction means. For this reason, a high-precision distance measuring device for a motorcycle having no measurement error due to the inclination angle β can be realized. In this case, the distance measuring unit may be installed on the steered wheel side of the motorcycle or may be installed on the non-steered wheel side. In any case, if the conventional configuration is used, at least a measurement error due to the inclination angle β occurs. According to the present invention, this error is eliminated.

【0011】また、この発明の二輪車用測距装置のデー
タ補正方法は、二輪車の所定部位に設置されて前記二輪
車から前方の検出エリアに対し波動を走査して照射しこ
の波動の反射波を受けとめる測距部を備え、前記反射波
に基づいて前記検出エリアにある対象物の少なくとも位
置データを生成する二輪車用測距装置において、前記二
輪車の走行方向或いは路面に垂直な方向に対する前記所
定部位の傾斜に起因する前記位置データの誤差を補正す
るデータ補正方法であって、前記傾斜と逆方向に、その
傾斜角度分だけ前記位置データの基準座標が相対的に回
転するように、前記位置データを前記基準座標上におい
て回転移動変換して修正することにより、前記誤差を補
正するものである。このようなデータ補正方法を採用し
た構成であると、前記所定部位(即ち、測距部の設置個
所)に無関係に前記所定部位の傾斜による測定誤差を補
正して、二輪車用測距装置の精度向上が実現できる。す
なわち二輪車は、前述したように走行方向や路面に対し
て部分的に又は全体が傾動しながら曲線部分を走行する
という特徴を有しており、この特徴があるが故に、前述
した如く少なくとも傾斜角度β(さらには操舵角度α)
による測定誤差が、前記所定部位をどこに選択しようと
生じてしまう。ところが、このような測定誤差はいずれ
も、装置が認識している基準座標が適正な座標に対して
その傾動分だけその傾動方向にずれてしまうことに基づ
く。このため、この基準座標の回転ずれを修正するよう
に位置データを回転移動変換して修正すれば、結局、適
正な基準座標に基づいて測定した適正な位置データが得
られることになり、このような誤差が全て補正できる。
According to the data correcting method of the distance measuring apparatus for a motorcycle according to the present invention, a wave is scanned at a predetermined portion of the motorcycle and is irradiated to a detection area in front of the motorcycle to receive a reflected wave of the wave. A distance measuring device for a two-wheeled vehicle including a distance measuring unit and generating at least position data of an object in the detection area based on the reflected wave, wherein the inclination of the predetermined portion with respect to a traveling direction of the two-wheeled vehicle or a direction perpendicular to a road surface. A data correction method for correcting an error of the position data caused by the position data, so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated by the inclination angle in a direction opposite to the inclination. The error is corrected by performing a rotational movement conversion on the reference coordinates and correcting it. According to the configuration employing such a data correction method, the measurement error due to the inclination of the predetermined portion is corrected irrespective of the predetermined portion (that is, the installation position of the distance measuring unit), and the accuracy of the distance measuring device for a motorcycle is corrected. Improvement can be realized. That is, the motorcycle has a feature that it travels on a curved portion while partially or entirely inclining with respect to the traveling direction and the road surface as described above. Due to this feature, the motorcycle has at least the inclination angle as described above. β (and steering angle α)
Causes a measurement error due to where the predetermined part is selected. However, such a measurement error is based on the fact that the reference coordinates recognized by the apparatus are shifted in the tilt direction by the amount of the tilt with respect to the appropriate coordinates. Therefore, if the position data is rotationally transformed and corrected so as to correct the rotational displacement of the reference coordinates, the correct position data measured based on the appropriate reference coordinates is eventually obtained. All errors can be corrected.

【0012】なお、上記補正処理は、必ずしも一般的に
測距装置と称されるユニット内(車両側のユニットとは
別個のユニット内)の演算処理手段(例えば、マイクロ
コンピュータ)によって実行される構成に限られない。
例えば、測距装置の測定結果に基づいて追従走行制御な
どを行う車両側の制御ユニット(例えば、エンジンシス
テムや変速機或いはブレーキシステムなどを制御するコ
ントロールユニット)内の演算処理手段によって実行さ
れてもよい。また、上記補正処理のためのデータ(傾斜
角度βや操舵角度αのデータ)は、必ずしもそれらを直
接的に検出するセンサの出力に基づくものに限られな
い。例えば、測距装置の測定結果に基づいて認識される
路側反射板(高速道路などの路側帯に規則的に配置され
る反射板)の配置形状から現在走行中の道路の曲率Rを
推定し、この曲率Rや走行速度から傾斜角度βや操舵角
度αのデータを推算して用いることもできる。なお正確
には、二輪車の傾斜角度βは、曲率Rと走行速度だけで
は一義的に決定できない(搭乗者の姿勢等に基づく重心
の位置も分からないと正確には推定できない)が、搭乗
者の姿勢等を一般的なものに仮定すれば、一定の信頼性
で推定演算することができる。
The above-mentioned correction processing is executed by arithmetic processing means (for example, a microcomputer) in a unit generally called a distance measuring device (in a unit separate from the unit on the vehicle side). Not limited to
For example, it may be executed by an arithmetic processing unit in a vehicle-side control unit (for example, a control unit that controls an engine system, a transmission, a brake system, or the like) that performs follow-up traveling control or the like based on the measurement result of the distance measuring device. Good. Further, the data (the data of the inclination angle β and the steering angle α) for the correction processing is not necessarily based on the output of the sensor that directly detects them. For example, the curvature R of a currently traveling road is estimated from the arrangement shape of a roadside reflector (a reflector regularly arranged on a roadside zone such as an expressway) recognized based on the measurement result of the distance measuring device, The data of the inclination angle β and the steering angle α can be estimated and used from the curvature R and the traveling speed. It should be noted that the inclination angle β of the motorcycle cannot be uniquely determined only by the curvature R and the traveling speed (it cannot be accurately estimated unless the position of the center of gravity based on the posture of the occupant is also known). Assuming that the posture and the like are general, the estimation calculation can be performed with a certain reliability.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。まず、本形態例の測距装置
を含む二輪車のシステム構成を、図1(a)により説明
する。本システムは、測距部11と、制御部12と、舵
角検出部13と、車両傾斜検出部14と、判定部15
と、車両側制御部16と、車両側機器部17と、道路曲
率推定部18とよりなる。このうち、測距部11、制御
部12、舵角検出部13、車両傾斜検出部14、判定部
15、及び道路曲率推定部18が本形態例の測距装置を
構成している。なお、例えば測距部11と制御部12と
判定部15と道路曲率推定部18は、測距装置の主構成
として例えば共通のユニット内に設けられていてもよい
が、例えば、測距部11に相当するユニットだけが所定
部位(例えば、二輪車の操舵輪側)に設けられ、その他
が他の部位(例えば、二輪車の非操舵輪側)に別個のユ
ニットとして設けられているといったように、分割配置
された構成でもよい。また、制御部12と判定部15と
道路曲率推定部18は、必ずしも相互に別個独立の回路
で構成されている必要はなく、例えば一つのマイクロコ
ンピュータを(以下、マイコンという)を含む共通の制
御処理回路の異なる機能として構成されていてもよい。
また、制御部12や判定部15或いは道路曲率推定部1
8は、必ずしも車両側制御部16に対して別個独立の回
路で構成されている必要はなく、例えば一つのマイクロ
コンピュータ(以下、マイコンという)を含む共通の回
路が、判定部15等としても機能するし、車両側制御部
16としても機能するような構成もあり得る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a system configuration of a two-wheeled vehicle including the distance measuring device of the present embodiment will be described with reference to FIG. This system includes a distance measuring unit 11, a control unit 12, a steering angle detecting unit 13, a vehicle inclination detecting unit 14, a determining unit 15
, A vehicle-side controller 16, a vehicle-side device 17, and a road curvature estimator 18. Among them, the distance measuring unit 11, the control unit 12, the steering angle detecting unit 13, the vehicle inclination detecting unit 14, the determining unit 15, and the road curvature estimating unit 18 constitute a distance measuring device of the present embodiment. In addition, for example, the distance measuring unit 11, the control unit 12, the determining unit 15, and the road curvature estimating unit 18 may be provided in, for example, a common unit as a main configuration of the distance measuring device. Is provided in a predetermined portion (for example, a steered wheel side of a motorcycle) and the other is provided in another portion (for example, a non-steered wheel side of a motorcycle) as a separate unit. The arrangement | positioning may be sufficient. Further, the control unit 12, the determination unit 15, and the road curvature estimating unit 18 do not necessarily need to be formed of mutually independent circuits, for example, a common control including one microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer). It may be configured as a different function of the processing circuit.
In addition, the control unit 12, the determination unit 15, or the road curvature estimation unit 1
The reference numeral 8 does not necessarily need to be configured as a separate and independent circuit for the vehicle-side control unit 16. For example, a common circuit including one microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer) also functions as the determination unit 15 and the like. Alternatively, there may be a configuration that also functions as the vehicle-side control unit 16.

【0014】測距部11は、例えば電磁波(赤外線レー
ザや電波など)を二輪車の前方に走査して照射し、照射
した電磁波の反射波を受信するための構成(例えば、レ
ーザ発光源やレーザ光を照射し受信するための光学系、
或いは電波を送受信するためのアンテナや電気回路)よ
りなるものである。走査は送信側のみ行ってもよいが、
受信効率向上のために受信側についても行う構成でもよ
い。また走査は、対象物の横方向の位置や大きさを測定
するため、基本走査方向として少なくとも横方向(X方
向)に行えばよい(横方向のみの1次元走査方式でもよ
い)が、縦方向(Z方向)にも走査を行う2次元走査方
式としてもよい。なお、2次元走査方式であると対象物
の縦方向(即ち、高さ方向)の位置データも得られ、例
えば先行車がトラックか普通車かなどが判別できるよう
になる。また、走査機構としては、例えばレーザ発光源
から出力されたレーザビームを回動する反射ミラーで各
方向に反射させて照射するもの、レーザ発光源から出力
されたレーザビームを可動式の光学レンズで各方向に屈
曲させて照射するもの、レーザ発光源から出力されたレ
ーザビームを位置関係が可変な複数のプリズムで各方向
に屈曲させて照射するもの、或いは、レーザビームの出
力方向(又は電波送信の指向性)が異なる複数のレーザ
発光源(或いはアンテナ)を持ち、使用するレーザ発光
源(或いはアンテナ)を順次切り換えることでレーザビ
ーム(又は電波)の照射方向(又は送信指向性)を変化
させるもの、レーザ発光源(或いはアンテナ)そのもの
を回動させて走査を行うものなどがある。ここで、上記
反射ミラーとしては、複数のミラーを一体化したポリゴ
ンミラーを使用してもよい。
The distance measuring unit 11 scans and irradiates an electromagnetic wave (such as an infrared laser or a radio wave) in front of the motorcycle and receives a reflected wave of the radiated electromagnetic wave (for example, a laser emission source or a laser beam). Optical system for irradiating and receiving
Or an antenna or an electric circuit for transmitting and receiving radio waves). Scanning may be performed only on the transmitting side,
A configuration may also be performed on the receiving side to improve reception efficiency. The scanning may be performed in at least the horizontal direction (X direction) as a basic scanning direction (a one-dimensional scanning method only in the horizontal direction may be used) in order to measure the position and size of the object in the horizontal direction. A two-dimensional scanning method that performs scanning also in the (Z direction) may be used. In the case of the two-dimensional scanning method, the position data of the object in the vertical direction (that is, the height direction) is also obtained, and for example, it is possible to determine whether the preceding vehicle is a truck or a normal car. The scanning mechanism is, for example, a laser beam emitted from a laser emission source, which is reflected in each direction by a rotating reflecting mirror to irradiate the laser beam, and a laser beam emitted from the laser emission source is moved by a movable optical lens. One that irradiates the laser beam bent in each direction, one that irradiates the laser beam output from the laser emission source by bending it in each direction by a plurality of prisms whose positional relationship is variable, or one that outputs the laser beam (or a radio wave transmission) Of the laser beam (or radio wave) is changed by sequentially switching the laser light source (or antenna) to be used. And scanning by rotating the laser light source (or antenna) itself. Here, a polygon mirror integrating a plurality of mirrors may be used as the reflection mirror.

【0015】この測距部11は、二輪車の操舵輪側(通
常、前輪側)の車体に取り付けてもよいし、非操舵輪側
(通常、後輪側)の車体に取り付けることもできる。ち
なみに、後輪側に取り付けるのは、前輪側の車体でレー
ザ光などが遮られる可能性が高いため通常困難である
が、例えば、後輪側の車体に対して固定された風防がハ
ンドル前方に設けられているようなタイプの二輪車で
は、この風防に対して測距部11を取り付ければレーザ
光等を問題なく照射できる。そして、このように非操舵
輪側(通常、後輪側)の車体に取り付けることができれ
ば、前述した操舵角度による測定誤差は生じなくなる。
なお、以下本形態例では、測距部11が二輪車の操舵輪
側(通常、前輪側)に設けられているとして説明する。
The distance measuring section 11 may be mounted on a vehicle body on a steered wheel side (normally, a front wheel side) of a two-wheeled vehicle, or may be mounted on a vehicle body on a non-steered wheel side (normally, a rear wheel side). By the way, it is usually difficult to attach to the rear wheel side because there is a high possibility that laser light etc. will be blocked by the front wheel side body, but for example, a windshield fixed to the rear wheel side body is in front of the handlebar In a motorcycle of the type provided, if the distance measuring unit 11 is attached to the windshield, laser light or the like can be irradiated without any problem. And if it can be attached to the vehicle body on the non-steered wheel side (normally, the rear wheel side), the measurement error due to the steering angle described above will not occur.
In the following, in the present embodiment, a description will be given assuming that the distance measuring unit 11 is provided on the steered wheel side (normally, the front wheel side) of the two-wheeled vehicle.

【0016】次に、制御部12は、例えばマイコン含む
回路とそのためのプログラム(ソフトウエア)により実
現されており、次のような機能を有するものである。す
なわち、測距部11の制御(電磁波照射の開始終了の指
示、走査方向の指定など)を行うとともに、測距部11
による電磁波の送受信結果(反射波の波形或いは受信ま
での時間や、その照射方向のデータなど)を読み取り、
ノイズの除去処理やデータ修正処理(後述する舵角補
正)、或いはグルーピング処理(例えば自動車の場合、
左右の反射板が別個の対象物として観測されるので、こ
れらを一つの自動車のものとして取りまとめるといった
処理)を行い、読み取った情報から対象物の存在又は種
類(又は大きさ)や位置データの情報(例えば、自動車
が前方100m先に存在しているなどを示す情報)を生
成し、測距データとして出力する。
Next, the control unit 12 is realized by a circuit including a microcomputer and a program (software) therefor, for example, and has the following functions. That is, while controlling the distance measuring unit 11 (instructing start and end of electromagnetic wave irradiation, designating a scanning direction, and the like), the distance measuring unit 11 is controlled.
The result of electromagnetic wave transmission / reception (waveform of reflected wave or time until reception, data of irradiation direction, etc.) is read,
Noise removal processing, data correction processing (steering angle correction described later), or grouping processing (for example, in the case of a car,
Since the left and right reflectors are observed as separate objects, processing such as combining them as one vehicle) is performed, and information on the presence or type (or size) and position data of the object is obtained from the read information. (For example, information indicating that an automobile is located 100 m ahead) and outputs the data as distance measurement data.

【0017】次に、舵角検出部13は、二輪車の操舵輪
側(通常は、前輪側)が非操舵輪側(通常は、後輪側)
に対してどれだけ回動しているか(すなわち、操舵角
度)を検出するもので、具体的には、例えば非操舵輪側
に取り付けられてその入力軸に操舵輪側の回動が伝達さ
れるように設けられたロータリーエンコーダやポテンシ
ョメータなどにより構成できる。また、車両傾斜検出部
14は、二輪車の車体(操舵輪側と非操舵輪側の両方)
が路面(通常は、水平面)に対してどの程度傾斜してい
るか(すなわち、傾斜角度)を検出するもので、具体的
には、ジャイロセンサやヨーレートセンサなどで実現で
きる。なお、上記舵角検出部13は本発明の舵角検出手
段に相当し、車両傾斜検出部14は本発明の傾斜検出手
段に相当する。
Next, the steering angle detector 13 determines that the steered wheel side (normally, the front wheel side) of the two-wheeled vehicle is the non-steered wheel side (normally, the rear wheel side).
To detect the degree of rotation (ie, the steering angle) with respect to the steering wheel. Specifically, for example, it is mounted on the non-steered wheel side, and the rotation of the steered wheel side is transmitted to its input shaft. It can be constituted by a rotary encoder, a potentiometer, and the like provided as described above. Further, the vehicle inclination detecting unit 14 is configured to detect the vehicle body of the motorcycle (both on the steered wheel side and on the non-steered wheel side)
Detects how much the vehicle is inclined with respect to a road surface (usually, a horizontal plane) (that is, an inclination angle), and can be specifically realized by a gyro sensor, a yaw rate sensor, or the like. The steering angle detector 13 corresponds to a steering angle detector of the present invention, and the vehicle inclination detector 14 corresponds to a tilt detector of the present invention.

【0018】次に、判定部15は、例えばマイコンを含
む回路とそのためのプログラム(ソフトウエア)により
実現されており、次のような機能を有するものである。
すなわち、制御部12、舵角検出部13、及び車両傾斜
検出部14から出力された情報(前述の測距データや、
操舵角度や傾斜角度の検出データ)や、車両側制御部1
6や道路曲率推定部18から出力された情報(自車両の
走行速度や道路曲率のデータ)を読み取り、必要に応じ
て測距データに修正(後述する傾斜補正)を加えた上
で、自車両と同一車線上を走行している先行車などを割
り出す、或いは、自車両と周囲に存在する他の車両や障
害物との位置関係や相対速度関係などを時系列的に演算
により求めるなどの、情報の加工分析処理を行う。そし
て、追従走行制御(自動的に加減速を行い先行車に対す
る所定の車間距離を自動的に維持する制御)を行う場合
は、上述した情報の加工分析処理の結果から、追従対象
車両を判断し、予め定めた基準に従って逐次加減速量を
決定し、この決定結果を逐次車両制御部16に通知す
る。また、衝突に対する警報制御を行う場合には、上述
した情報の加工分析処理の結果から、予め定めた基準に
従って、先行車や前方の障害物に対する衝突の可能性を
判断し、衝突の可能性が既定値を越えている場合には、
運転者に対してブザー音などにより警報を出力する制御
(具体的には、例えば、そのための指令を車両側制御部
16に送信する処理)を実行する。
Next, the determination section 15 is realized by a circuit including a microcomputer and a program (software) therefor, for example, and has the following functions.
That is, the information output from the control unit 12, the steering angle detection unit 13, and the vehicle inclination detection unit 14 (the above-described distance measurement data,
Detection data of the steering angle and the inclination angle) and the vehicle-side control unit 1
6 and the information output from the road curvature estimating section 18 (data of the traveling speed of the own vehicle and the curvature of the road), and if necessary, corrects the distance measurement data (inclination correction described later), Such as calculating the preceding vehicle traveling on the same lane, or calculating the positional relationship or relative speed relationship between the own vehicle and other vehicles and obstacles present in the surroundings in a time-series manner, Performs information processing analysis processing. In the case of performing the following travel control (control for automatically accelerating and decelerating and maintaining a predetermined inter-vehicle distance with respect to the preceding vehicle), the vehicle to be followed is determined from the result of the processing analysis processing of the information described above. Then, the sequential acceleration / deceleration amount is determined according to a predetermined reference, and the determination result is sequentially notified to the vehicle control unit 16. Further, when performing a warning control for a collision, the possibility of a collision with a preceding vehicle or an obstacle in front is determined based on a result of the processing analysis processing of the information according to a predetermined standard, and the possibility of the collision is determined. If the default value is exceeded,
Control for outputting a warning by a buzzer sound or the like to the driver (specifically, for example, processing for transmitting a command for that to the vehicle-side control unit 16) is executed.

【0019】なお、二輪車の場合、走行速度や曲率によ
って変化する遠心力に対して車体を傾動させてバランス
を取りながら走行しなければならない特性があるため、
上述した追従走行制御における自動的な加減速を指示す
る際には、事前に運転者に対してブザー音などにより警
報を出力する制御を行うことが好ましい。また、舵角検
出部13や道路曲率推定部18の情報から曲線部(即
ち、カーブ)を走行中であると判断された場合には、こ
のような自動的な加減速制御は行わないようにする(或
いは、加減速量を低めに抑える)ことが好ましい。そこ
で、このような制御処理を、例えばこの判定部15或い
は車両側制御部16において行うようにしてもよい。な
お、上記制御部12や判定部15は、本発明の舵角補正
手段及び傾斜補正手段に相当する。
Incidentally, in the case of a two-wheeled vehicle, there is a characteristic that the vehicle must be tilted against centrifugal force that changes depending on the traveling speed and the curvature to travel while maintaining a balance.
When instructing the automatic acceleration / deceleration in the following cruise control described above, it is preferable to perform a control for outputting a warning by a buzzer sound or the like to the driver in advance. When it is determined from the information of the steering angle detecting unit 13 and the road curvature estimating unit 18 that the vehicle is traveling on a curved portion (that is, a curve), such automatic acceleration / deceleration control is not performed. (Or suppress the acceleration / deceleration amount to a lower level). Therefore, such a control process may be performed in the determination unit 15 or the vehicle-side control unit 16, for example. The control unit 12 and the determination unit 15 correspond to a steering angle correction unit and an inclination correction unit of the present invention.

【0020】次に、車両側制御部16は、具体的には、
車両の各種システム(エンジン制御システム、ブレーキ
制御システム、変速制御システム、或いは警報システ
ム)のコントローラ(マイコンを含む制御回路よりなる
もの)であり、各システム毎に別個に設けられたもので
もよいし、統合されたタイプでもよい(例えば、エンジ
ンと変速機を統括的に制御するコントローラであっても
よい)。この、車両側制御部16は、本形態例のシステ
ムにおいては、特に次のような機能を有する。即ち、判
定部15からの指令に基づき、例えば追従走行のための
アクセル制御、変速制御、ブレーキ制御などを行う。ま
た、前述の衝突に対する警報出力の指令が判定部15か
ら入力された場合には、実際にその警報出力を実行する
ためのブザーの駆動制御などを行う。さらにこの場合、
自車両の走行速度の情報を制御部15に対して逐次出力
する処理も行う。
Next, the vehicle-side control unit 16
A controller (consisting of a control circuit including a microcomputer) for various systems of a vehicle (engine control system, brake control system, shift control system, or alarm system), which may be provided separately for each system, It may be an integrated type (for example, it may be a controller that controls the engine and the transmission as a whole). The vehicle-side control unit 16 has the following functions particularly in the system of the present embodiment. That is, based on a command from the determination unit 15, for example, accelerator control, shift control, brake control, and the like for following travel are performed. When a warning output command for the above-described collision is input from the determination unit 15, a buzzer drive control for actually executing the warning output is performed. And in this case,
A process of sequentially outputting information on the traveling speed of the host vehicle to the control unit 15 is also performed.

【0021】次に、車両側機器部17は、具体的には、
二輪車のエンジンや変速機或いはブレーキ、さらには警
報器(ブザー)又は速度センサなどであり、車両側制御
部16の制御で作動する機器類、或いは車両側制御部1
6に対して走行速度の検出データなどを出力するセンサ
類で構成される。次に、道路曲率推定部18は、必要に
応じて設けられるセンサ(例えばヨーレートセンサ)
や、例えばマイコンを含む回路とそのためのプログラム
(ソフトウエア)により実現されており、次のような機
能を有するものである。すなわち、舵角検出部13や判
定部15から出力された情報(操舵角度の検出データ
や、路側帯の反射板の位置関係データ)や、上記センサ
(例えばヨーレートセンサ)から出力された情報を読み
取り、現在走行中の道路の曲率を演算又は推算して出力
する機能を有する。なお、曲率の演算方法は、操舵角度
αと車両のホイルベースなどの物理的形状から求める方
法でもよいし、ヨーレートセンサの出力から求める方
法、或いは路側帯の反射板の位置関係データから求める
方法でもよい。なお、日本の高速道路のように規則的に
反射板が設置されている道路では、その反射板の位置関
係データから道路の曲率を相当正確に算出することがで
きる。
Next, the vehicle side equipment section 17
A device such as an engine, a transmission or a brake of a motorcycle, an alarm (buzzer) or a speed sensor, which is operated under the control of the vehicle-side control unit 16, or the vehicle-side control unit 1
6 and sensors for outputting detection data of the traveling speed and the like. Next, the road curvature estimating unit 18 is provided with a sensor (for example, a yaw rate sensor) provided as needed.
For example, it is realized by a circuit including a microcomputer and a program (software) therefor, and has the following functions. That is, it reads information output from the steering angle detection unit 13 and the determination unit 15 (detection data of the steering angle and data relating to the positional relationship of the roadside reflector) and information output from the sensor (for example, a yaw rate sensor). And has a function of calculating or estimating the curvature of the road on which the vehicle is currently traveling and outputting the result. The method of calculating the curvature may be a method of obtaining from the steering angle α and the physical shape of the vehicle wheel base or the like, a method of obtaining from the output of the yaw rate sensor, or a method of obtaining from the positional relationship data of the roadside reflector. . In the case of a road on which a reflector is regularly installed, such as a highway in Japan, the curvature of the road can be calculated quite accurately from the positional relationship data of the reflector.

【0022】次に、本形態例の測距装置を含むシステム
の動作例を、図3のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップS1では、舵角検出部13や車両傾斜検
出部14の出力データ(操舵角度αや傾斜角度βのデー
タ)を、判定部15(或いは制御部12)が読み取る。
次にステップS2では、例えば制御部12が、制御部1
2の制御による測距部11の測距動作(後述するステッ
プS4〜S8の動作)が全走査範囲について終了したか
否かを判断し、終了していればステップS9に進み、未
終了であればステップS4に進む。
Next, an example of the operation of the system including the distance measuring apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S1, the determination unit 15 (or the control unit 12) reads output data (data of the steering angle α and the inclination angle β) of the steering angle detection unit 13 and the vehicle inclination detection unit 14.
Next, in step S2, for example, the control unit 12
It is determined whether or not the distance measuring operation of the distance measuring unit 11 (the operations of steps S4 to S8 to be described later) under the control of 2 has been completed for the entire scanning range, and if completed, the process proceeds to step S9. If so, the process proceeds to step S4.

【0023】そして、ステップS4〜S8では、制御部
12の制御により次のような動作を順次行う。即ち、測
距部11における例えばレーザ光などの電磁波の照射方
向を次の設定(一連の走査における次の照射方向)に切
り換え(ステップS4)、測距部11から所定の電磁波
を発射し(ステップS5)、測距部11において反射波
の波形を観測し(ステップS6)、制御部12で受信波
形から先行車又は障害物等の対象物(被検出物)までの
距離を算出して記憶し(ステップS7)、その際の電磁
波の照射方向(即ち、対象物の方位データ)を記憶する
(ステップS8)。なお、このステップS4〜S8の動
作は、ステップS3の判定が肯定的になるまで順次繰り
返し行われ、この結果、制御部12による前述の送受信
結果(反射波の波形或いは受信までの時間や、その照射
方向のデータなど)の一連の読み取り動作が終了する。
すなわち、制御部12では、この場合例えば前輪側の中
心軸2a(図1(b)に示す)を基準とする極座標デー
タ(方位データと距離データ)として各対象物の位置情
報が読み取られる。例えば、横方向のみの1次元走査方
式の場合には、図1(b)に示すような一つのX’Y’
平面上における各対象物T1,T2の方位データθ1,
θ2と距離データL1,L2とが得られる。なお、2次
元走査方式の場合には、例えば高さ方向の座標Z’の位
置が異なる複数のX’Y’平面について、上記データが
得られる。また、方位データの向きは、例えば図1
(b)において、中心軸2aよりも右向きの方位データ
を正の値とし、左向きの方位データを負の値とすれば、
識別可能であり、以下の説明ではこのような極性に設定
されていることを前提として説明する(つまり、図1
(b)に例示した方位データθ1はこの場合プラスの値
であり、方位データθ2はこの場合マイナスの値であ
る)。
In steps S4 to S8, the following operations are sequentially performed under the control of the control unit 12. That is, the irradiation direction of the electromagnetic wave such as a laser beam in the distance measurement unit 11 is switched to the next setting (the next irradiation direction in a series of scans) (step S4), and a predetermined electromagnetic wave is emitted from the distance measurement unit 11 (step S4). S5) The distance measuring unit 11 observes the waveform of the reflected wave (step S6), and the control unit 12 calculates and stores the distance from the received waveform to the target object (detected object) such as a preceding vehicle or an obstacle. (Step S7) At that time, the irradiation direction of the electromagnetic wave (that is, the azimuth data of the object) is stored (Step S8). The operations in steps S4 to S8 are sequentially repeated until the determination in step S3 is affirmative. As a result, the transmission / reception result (the waveform of the reflected wave or the time to reception, A series of reading operations of the irradiation direction data) is completed.
That is, in this case, the control unit 12 reads the position information of each object as polar coordinate data (azimuth data and distance data) based on, for example, the center axis 2a (shown in FIG. 1B) on the front wheel side. For example, in the case of the one-dimensional scanning method only in the horizontal direction, one X'Y 'as shown in FIG.
Azimuth data θ1 of each object T1, T2 on the plane
θ2 and distance data L1 and L2 are obtained. In the case of the two-dimensional scanning method, for example, the above data is obtained for a plurality of X'Y 'planes at different positions of the coordinate Z' in the height direction. The direction of the direction data is, for example, as shown in FIG.
In (b), if the direction data to the right of the center axis 2a is a positive value and the direction data to the left is a negative value,
In the following description, it is assumed that the polarity is set as described above (that is, FIG.
The azimuth data θ1 exemplified in (b) is a positive value in this case, and the azimuth data θ2 is a negative value in this case.)

【0024】一方、ステップS9では、この場合制御部
12の処理により、舵角による誤差の修正(本発明の舵
角補正手段の機能)が実行される。即ち、舵角検出部1
3により検出された操舵方向(この場合、操舵角度αが
正の値の場合には右向きで、負の値の場合には左向き)
とは逆方向に、検出された操舵角度αの絶対値分だけ前
記位置データの基準座標X’Y’が相対的に回転して適
正な基準座標XYとあたかも一致するように、前記位置
データを回転移動変換して修正する。具体的には、例え
ば図1(b)に示すような各対象物T1,T2の方位デ
ータθ1,θ2が得られている場合には、これらデータ
に操舵角度αを加算する演算を行う(この場合、θ2は
マイナスの値であるので、絶対値としては減算すること
になる)。そして、この演算結果θ1+αやθ2+αを
新たな方位データとして記憶する(例えば、θ1=θ1
+αとする)。このようなデータの補正(舵角補正)に
よれば、補正後の方位データが、後輪側の中心軸1aに
沿った適正な座標XY(図1(b)に示す)を基準とし
て仮に測定が行われた場合の方位データと等しくなる。
表現をかえると、方位データの基準となる直交座標が、
図1(b)に示すX’Y’(操舵角度αだけずれたも
の)から適正な座標XYに移行したのと同じことにな
る。このため、操舵角度αによる前述の測定誤差が打ち
消され、二輪車の操舵輪側に測距部11を設置した構成
でありながら、操舵角度αによる測定誤差が無くなる。
On the other hand, in step S9, in this case, the correction of the error due to the steering angle (the function of the steering angle correction means of the present invention) is executed by the processing of the control unit 12. That is, the steering angle detector 1
3 (in this case, rightward when the steering angle α is a positive value, leftward when the steering angle α is a negative value)
In the opposite direction, the reference data X'Y 'of the position data is relatively rotated by the absolute value of the detected steering angle α, and the position data is adjusted so as to match the appropriate reference coordinate XY. Modify by rotating and converting. Specifically, for example, when the azimuth data θ1 and θ2 of each of the objects T1 and T2 as shown in FIG. 1B are obtained, an operation of adding the steering angle α to these data is performed. In this case, since θ2 is a negative value, the absolute value is subtracted.) Then, the calculation results θ1 + α and θ2 + α are stored as new azimuth data (for example, θ1 = θ1
+ Α). According to the correction of the data (steering angle correction), the corrected azimuth data is temporarily measured based on the appropriate coordinates XY (shown in FIG. 1B) along the center axis 1a on the rear wheel side. Is the same as the azimuth data when.
In other words, the rectangular coordinates that serve as the reference for azimuth data are
This is the same as shifting from X′Y ′ (displaced by the steering angle α) shown in FIG. 1B to the appropriate coordinates XY. For this reason, the above-described measurement error due to the steering angle α is canceled, and the measurement error due to the steering angle α is eliminated even though the distance measuring unit 11 is installed on the steered wheel side of the motorcycle.

【0025】そして、ステップS10では、この場合制
御部12の処理により、各対象物の位置情報(この場
合、ステップS9の舵角補正後のデータ)が、極座標デ
ータから直交座標データに変換される。例えば、図1
(b)の対象物T1の場合には、SIN(θ1)がX方
向の位置データとなり、COS(θ1)がY方向の位置
データとなる。なお、2次元走査方式の場合には、これ
により、3次元の直交座標系の位置データ(X方向、Y
方向、Z方向の位置データ)が得られる。次に、ステッ
プS11では、この場合制御部12が、測距データ(こ
の場合、上述した直交座標データとしての位置データ)
の取りまとめ(グルーピング処理)を行う。即ち、この
時点で上述した位置データが把握されている各対象物
は、必ずしも別個の物体とは限らず、例えば同一の自動
車の複数の反射板が別個の対象物として把握されてい
る。そこで、例えば一回の走査によって測定された各対
象物のうち、それぞれの位置データから算出される各対
象物相互の距離が既定値以下のものは、同一の物体であ
るとして一体的に取り扱う。またここでは、前回の走査
で検出された対象物と、今回の走査で検出された対象物
との対応付けも行う(即ち、横幅寸法や移動距離などに
基づいて同一物か否かの判定を行い、同一物と判定した
対象物は同一物として関連付けておく)。
In step S10, the position information of each object (in this case, the data after the steering angle correction in step S9) is converted from polar coordinate data to rectangular coordinate data by the processing of the control unit 12 in this case. . For example, FIG.
In the case of the target T1 in (b), SIN (θ1) is the position data in the X direction, and COS (θ1) is the position data in the Y direction. In the case of the two-dimensional scanning method, the position data (X direction, Y direction) of the three-dimensional rectangular coordinate system is thereby obtained.
Direction and Z-direction position data). Next, in step S11, in this case, the control unit 12 sets the distance measurement data (in this case, the position data as the above-described rectangular coordinate data).
(Grouping process). That is, the objects for which the above-described position data is grasped at this time are not necessarily separate objects. For example, a plurality of reflectors of the same automobile are grasped as separate objects. Therefore, for example, among the objects measured by one scan, those whose distances between the respective objects calculated from the respective position data are equal to or less than a predetermined value are integrally treated as the same object. In addition, here, the object detected in the previous scan is associated with the object detected in the current scan (that is, it is determined whether or not the objects are the same based on the width or the moving distance). Then, the objects determined to be the same are associated as the same).

【0026】ついで、ステップS12では、この場合判
定部15の処理により、傾斜角による誤差の修正(本発
明の傾斜補正手段の機能)が実行される。即ち、車両傾
斜検出部14により検出された傾斜方向(この場合、傾
斜角度βが正の値の場合には右向きで、負の値の場合に
は左向き)とは逆方向に、検出された傾斜角度βの絶対
値分だけ前記位置データの基準座標X’Z’が相対的に
回転して適正な基準座標XZとあたかも一致するよう
に、ステップS11までの動作で得られた各対象物の位
置データを回転移動変換して修正する。具体的には、1
次元走査方式の場合、例えば図1(c)に示すような対
象物T2のX’方向の位置データL’が得られている場
合には、このデータL’をCOS(β)で除算する演算を
行う。そして、この演算結果L’/COS(β)を新たな
横方向の位置データLとして記憶する(L=L’/CO
S(β)とする)。このようなデータ補正(傾斜補正)に
よれば、補正後の位置データLが、路面に平行又は垂直
な適正な座標XZ(図1(c)に示す)を基準として仮
に測定が行われた場合の位置データと等しくなる。表現
をかえると、位置データの基準となる直交座標が、図1
(c)に示すX’Z’(傾斜角度βだけずれたもの)か
ら適正な座標XZに移行したのと同じことになる。この
ため、傾斜角度βによる前述の測定誤差が打ち消され、
傾斜角度βによる測定誤差が無くなる。
Next, in step S12, the correction of the error due to the tilt angle (the function of the tilt correcting means of the present invention) is executed by the processing of the determination unit 15 in this case. That is, the detected inclination is opposite to the inclination direction detected by the vehicle inclination detection unit 14 (in this case, rightward when the inclination angle β is a positive value, leftward when the inclination angle β is a negative value). The position of each object obtained by the operation up to step S11 so that the reference coordinate X'Z 'of the position data is relatively rotated by the absolute value of the angle β so as to match the proper reference coordinate XZ. Correct the data by rotating and converting it. Specifically, 1
In the case of the dimensional scanning method, for example, when position data L ′ in the X ′ direction of the object T2 as shown in FIG. 1C is obtained, the data L ′ is divided by COS (β). I do. Then, the calculation result L ′ / COS (β) is stored as new horizontal position data L (L = L ′ / CO
S (β)). According to such data correction (tilt correction), the position data L after correction is temporarily measured based on the appropriate coordinates XZ (shown in FIG. 1C) parallel or perpendicular to the road surface. Is equal to the position data. In other words, the rectangular coordinates serving as the reference for the position data are shown in FIG.
This is the same as shifting from X′Z ′ (displaced by the inclination angle β) shown in (c) to the proper coordinates XZ. For this reason, the above-described measurement error due to the inclination angle β is canceled,
The measurement error due to the inclination angle β is eliminated.

【0027】なお上記傾斜補正は、二次元走査方式の場
合には、次のようにして行う。例えば図2(b)に示す
ように、座標X’Z’上の位置データが(X1,Z1)
である対象物T3が測定されている場合、新たな位置デ
ータ(X2,Z2)を以下の式(1),(2)により求
める。 X2=Z1×SIN(β)+X1×COS(β) …(1) Z2=Z1×COS(β)−X1×SIN(β) …(2) なお、上記式(1),(2)は、二次元座標(直交座
標)における角度β分の回転移動変換(原点からの距離
を維持しつつ角度βだけ位置を回転移動させることによ
る位置データの変換)の一般式に他ならない。この場合
も、補正後の位置データ(X2,Z2)が、路面に平行
又は垂直な適正な座標XZ(図2(b)に示す)を基準
として仮に測定が行われた場合の位置データと等しくな
る。表現をかえると、位置データの基準となる直交座標
が、図2(b)に示すX’Z’(傾斜角度βだけずれた
もの)から適正な座標XZに移行したのと同じことにな
る。このため、傾斜角度βによる前述の測定誤差が打ち
消され、傾斜角度βによる測定誤差が無くなる。なお、
座標X’Z’上の位置データが(X1,Z1)である対
象物T3とは、図2(a)において符号SC1で示す高
さ(Z1の高さ)で行われた横方向の走査によって測定
され、横方向の位置がX1と判定された対象物である。
The tilt correction is performed as follows in the case of the two-dimensional scanning method. For example, as shown in FIG. 2B, the position data on the coordinate X'Z 'is (X1, Z1).
When the target T3 is measured, new position data (X2, Z2) is obtained by the following equations (1) and (2). X2 = Z1 × SIN (β) + X1 × COS (β) (1) Z2 = Z1 × COS (β) −X1 × SIN (β) (2) Note that the above equations (1) and (2) are This is nothing less than the general formula of rotational movement conversion in two-dimensional coordinates (orthogonal coordinates) by the angle β (conversion of position data by rotating and moving the position by the angle β while maintaining the distance from the origin). Also in this case, the corrected position data (X2, Z2) is equal to the position data when the measurement is temporarily performed with reference to the appropriate coordinates XZ (shown in FIG. 2B) parallel or perpendicular to the road surface. Become. In other words, it is the same as when the orthogonal coordinates serving as the reference of the position data have shifted from X′Z ′ (displaced by the inclination angle β) shown in FIG. 2B to the appropriate coordinates XZ. Therefore, the above-described measurement error due to the inclination angle β is canceled, and the measurement error due to the inclination angle β is eliminated. In addition,
The object T3 whose position data on the coordinates X'Z 'is (X1, Z1) is obtained by scanning in the horizontal direction at a height (height of Z1) indicated by reference numeral SC1 in FIG. The object is measured, and the position in the horizontal direction is determined to be X1.

【0028】またなお、2次元走査方式であると、対象
物の高さ方向の位置データが分かるとともに、傾斜角度
βに起因する横方向位置の誤認(実際には横方向の位置
が異なる対象物を横方向の同じ位置にあると誤認してし
まうこと)が避けられるという利点がある。というの
は、1次元走査方式の場合、例えば図1(c)の対象物
T2,T4のように、適正な座標上では実際には横方向
(X方向)の位置及び高さ方向(Z方向)の位置が異な
るのに、測定の際の座標上では横方向(X’方向)の位
置データが一致し(いずれもL’)、例えばステップS
11のグルーピング処理で同一物として判断される恐れ
がある。しかしながら、2次元走査方式では、このよう
な対象物T2,T4の高さ方向の位置データも得られる
ため、上述した式(1)により補正された後の横方向の
位置データは、対象物T2とT4とで明らかに異なって
くる。このため、図1(c)の対象物T2,T4のよう
に、横方向の位置が近く高さが異なる別個の対象物(例
えば、横に並んだ状態で走行する背の高いトラックと背
の低い普通車のそれぞれの反射板)を確実に分離して把
握できる。したがって、このような点から、二輪車用の
測距装置としては、2次元走査方式が好ましいといえ
る。
In the case of the two-dimensional scanning method, the position data in the height direction of the object can be known, and the lateral position caused by the inclination angle β is erroneously recognized (actually, the position of the object having a different lateral position is different). Erroneously recognized as being at the same position in the lateral direction). This is because in the case of the one-dimensional scanning method, the position in the horizontal direction (X direction) and the height direction (Z direction) are actually located on appropriate coordinates, for example, the objects T2 and T4 in FIG. ), The position data in the horizontal direction (X ′ direction) matches on the coordinates at the time of measurement (all in L ′).
In the eleventh grouping process, there is a possibility that the same item is determined. However, in the two-dimensional scanning method, such position data in the height direction of the objects T2 and T4 can also be obtained. Therefore, the position data in the horizontal direction after being corrected by the above-described expression (1) is the object T2. And T4. For this reason, like T2 and T4 in FIG. 1 (c), separate objects that are close in the horizontal direction and different in height (for example, a tall truck running side by side and a tall truck) It is possible to reliably separate and grasp each reflector of a low ordinary car). Therefore, from such a point, it can be said that the two-dimensional scanning method is preferable as the ranging device for a motorcycle.

【0029】次に、ステップS13では、判定部15又
は車両側制御部16が、前回の走査による測定結果と、
今回の走査による測定結果を比較して、対象物(被検出
物)の相対速度を算出する。具体的には、同一物と判定
された対象物が、前回の走査と今回の走査の間に、例え
ば図2(c)に示すT5(X5,Y5)の位置からT6
(X6,Y6)の位置に移動したことが測定された場
合、測定時間間隔Δt(前回の走査から今回の走査まで
の時間間隔)を用いれば、いうまでもなく、次の式
(3),(4)によりその対象物の自車両に対する相対
速度Vx及びVy(VxはX方向、VyはY方向の相対
速度)を求めることができる。 Vx=(X6−X5)÷Δt …(3) Vy=(Y6−Y5)÷Δt …(4) 次いで、ステップS14では、判定部15又は車両側制
御部16が、測定された対象物と自車線との間隔を求め
る。具体的には、まず、道路曲率推定部18により推定
された曲率Rから、例えば図2(c)に示すような自車
線7を求める。なお、自車線7は、自車両の後輪側1
(この場合、非操舵輪)の中心軸1a(即ち、Y軸)と
接する曲率Rの円弧である。そして、この円弧と例えば
対象物T6の間隔D6を求める。次に、ステップS15
では、判定部15又は車両側制御部16が、自車線上の
先行車を判断する。即ち、上記ステップS14で設けた
間隔(例えば、図2(c)に示す間隔D6)が既定値よ
りも小さい対象物であって、相対速度や横幅寸法等から
走行中の車両と判定されるものを先行車として判断す
る。
Next, in step S13, the determination unit 15 or the vehicle-side control unit 16 determines whether the measurement result obtained by the previous scan is
The relative speed of the target (detected object) is calculated by comparing the measurement results obtained by the current scan. Specifically, the target object determined as the same object is moved from the position of T5 (X5, Y5) shown in FIG. 2C to T6 between the previous scan and the current scan, for example.
When it is measured that the movement has been made to the position (X6, Y6), if the measurement time interval Δt (the time interval from the previous scan to the current scan) is used, needless to say, the following equation (3), By (4), the relative speeds Vx and Vy of the object with respect to the own vehicle (Vx is the relative speed in the X direction and Vy is the relative speed in the Y direction) can be obtained. Vx = (X6-X5) ÷ Δt (3) Vy = (Y6-Y5) ÷ Δt (4) Next, in step S14, the determination unit 15 or the vehicle-side control unit 16 determines whether the measured object is Find the distance from the lane. Specifically, first, for example, the own lane 7 as shown in FIG. 2C is obtained from the curvature R estimated by the road curvature estimation unit 18. The own lane 7 is located on the rear wheel side 1 of the own vehicle.
(In this case, a non-steered wheel) is an arc of curvature R in contact with the center axis 1a (that is, the Y axis). Then, an interval D6 between the arc and, for example, the object T6 is obtained. Next, step S15
Then, the determination unit 15 or the vehicle-side control unit 16 determines the preceding vehicle on the own lane. That is, the object provided with the interval provided in step S14 (for example, the interval D6 shown in FIG. 2C) is smaller than a predetermined value, and is determined to be a running vehicle based on the relative speed, the width, and the like. Is determined as the preceding vehicle.

【0030】次に、ステップS16では、判定部15又
は車両側制御部16が、先行車として判断された対象物
が複数ある場合には、その中から最も近距離にある対象
物を追従対象(追従走行の対象となる先行車)として選
択し、先行車として判断された対象物が一つの場合に
は、その対象物を追従対象として選択する。そして、ス
テップS17では、この場合車両側制御部16が、追従
対象の測定データ等(位置データや前述の相対速度のデ
ータ)に基づいて、追従走行のための自動制御操作を行
う。例えば、追従対象までの距離が既定値以下で、追従
対象の前後方向の相対速度Vyが既定値以下の場合に
は、それに応じた減速を実施するための制御指令をブレ
ーキシステムや変速システム或いはエンジンシステムに
出力する。また逆に、例えば、追従対象までの距離が既
定値を越えて、追従対象の前後方向の相対速度Vyが既
定値を越える場合には、それに応じた加速を実施するた
めの制御指令をブレーキシステムや変速システム或いは
エンジンシステムに出力する。なお、このような自動的
な加減速を行う場合には、前述したように、予め警報音
や表示ランプ等によって運転者にそのことを報知する構
成とするのがよい。また図3では、追従走行制御のみを
示したが、ステップS15〜S17において、障害物監
視(例えば、自車線上の静止物を判定し、衝突の恐れが
ある場合に運転者に警告を与えるもの)や、或いは車間
距離監視(例えば、先行車との距離が既定値以下になる
と、運転者に警告するもの)の処理を、追従走行制御の
代わりに、或いは追従走行制御とともに行う構成も当然
あり得る。
Next, in step S16, when there are a plurality of objects determined as preceding vehicles, the determination unit 15 or the vehicle-side control unit 16 determines the closest one of the objects to be followed (step S16). (The preceding vehicle to be followed), and when there is only one object determined as the preceding vehicle, the object is selected as the following object. In step S17, in this case, the vehicle-side control unit 16 performs an automatic control operation for following the vehicle based on the measurement data or the like of the object to be followed (position data or data of the above-described relative speed). For example, when the distance to the object to be followed is equal to or less than a predetermined value and the relative speed Vy in the front-rear direction of the object to be followed is equal to or less than the predetermined value, a control command for performing deceleration corresponding thereto is transmitted to a brake system, a transmission system, or an engine. Output to the system. Conversely, for example, when the distance to the object to be followed exceeds the predetermined value and the relative velocity Vy in the front-rear direction of the object to be followed exceeds the predetermined value, a control command for performing acceleration according to the predetermined value is transmitted to the brake system. Or to a transmission system or an engine system. When such automatic acceleration / deceleration is performed, as described above, it is preferable that the driver be notified of the fact in advance by an alarm sound, a display lamp, or the like. FIG. 3 shows only the follow-up running control. However, in steps S15 to S17, an obstacle is monitored (for example, a stationary object on the own lane is determined, and a warning is issued to the driver when there is a possibility of collision). ) And / or inter-vehicle distance monitoring (for example, warning the driver when the distance to the preceding vehicle is less than or equal to a predetermined value) is performed instead of or together with the following travel control. obtain.

【0031】以上説明した本形態例では、操舵角度αに
よる前述の測定誤差が、ステップS9のデータ修正(舵
角補正)により打ち消される。また、この舵角補正が行
われた後に、さらにステップS12のデータ修正(傾斜
補正)が行われ、傾斜角度βによる測定誤差も打ち消さ
れる。このため、二輪車の操舵輪側に測距部11を設置
した構成でありながら、操舵角度αによる測定誤差が無
く、さらに傾斜角度βによる測定誤差も無い極めて高精
度な二輪車用測距装置が実現できる。そしてこのため、
この測距装置の測定結果に基づく上述した追従走行制御
や障害物監視或いは車間距離監視の制御が、二輪車にお
いても信頼性高く的確に実現できる。
In the embodiment described above, the aforementioned measurement error due to the steering angle α is canceled by the data correction (steering angle correction) in step S9. After the steering angle correction is performed, data correction (inclination correction) in step S12 is further performed, and the measurement error due to the inclination angle β is also canceled. For this reason, a highly accurate two-wheeled vehicle ranging device that has no measurement error due to the steering angle α and has no measurement error due to the inclination angle β even though the distance measurement unit 11 is installed on the steered wheel side of the motorcycle. it can. And for this,
The above-described follow-up cruise control, obstacle monitoring, or inter-vehicle distance monitoring control based on the measurement result of the distance measuring device can be reliably and accurately realized even in a motorcycle.

【0032】なお、本発明は上記形態例に限られず、各
種の態様や変形があり得ることはいうまでもない。例え
ば、図3に示したフローチャートにおいては、操舵角度
αによる測定誤差の補正(舵角補正)が、極座標から直
交座標への変換処理(ステップS10)や、データの取
りまとめ処理(ステップS11)よりも前に行われてい
るが、これら処理の後に行ってもよい。また、傾斜角度
βによる測定誤差の補正(傾斜補正)が、極座標から直
交座標への変換処理(ステップS10)や、データの取
りまとめ処理(ステップS11)よりも後に行われてい
るが、これら処理の前に行ってもよい。但し、ステップ
S9のように極座標データの状態で本発明の補正を行え
ば、そのためのデータ修正(回転移動変換によるデータ
修正)の演算が容易になる(つまり、前述したように方
位データに対して例えば操舵角度αを単に加算するだけ
でよくなり、三角関数の演算が不要になる)。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various aspects and modifications are possible. For example, in the flowchart shown in FIG. 3, the correction of the measurement error due to the steering angle α (steering angle correction) is performed more than the conversion process from the polar coordinates to the rectangular coordinates (step S10) and the data collection process (step S11). Although performed before, it may be performed after these processes. The correction of the measurement error due to the tilt angle β (tilt correction) is performed after the conversion process from the polar coordinates to the rectangular coordinates (step S10) and the data collection process (step S11). You may go before. However, if the correction of the present invention is performed in the state of the polar coordinate data as in step S9, the calculation of the data correction (data correction by rotation / transformation) for the correction is facilitated (that is, the azimuth data is corrected as described above). For example, it is sufficient to simply add the steering angle α, and the calculation of the trigonometric function becomes unnecessary.)

【0033】[0033]

【発明の効果】この発明による二輪車用測距装置は、二
輪車の操舵輪側に設置されて前記二輪車から前方の検出
エリアに対し波動を走査して照射しこの波動の反射波を
受けとめる測距部を備え、前記反射波に基づいて前記検
出エリアにある対象物の少なくとも位置データを生成す
る二輪車用測距装置において、前記二輪車の操舵角度及
び操舵方向を検出する舵角検出手段と、この舵角検出手
段により検出された操舵方向と逆方向に、検出された操
舵角度分だけ前記位置データの基準座標が相対的に回転
するように、前記位置データを回転移動変換して修正す
る舵角補正手段とを設けたものである。この発明によれ
ば、操舵角度αによる前述の測定誤差が、舵角補正手段
のデータ修正により打ち消される。このため、二輪車の
操舵輪側に測距部を設置した構成でありながら、操舵角
度αによる測定誤差の無い高精度な二輪車用測距装置が
実現できる。
The distance measuring device for a motorcycle according to the present invention is installed on the steered wheel side of the motorcycle and scans and irradiates a detection area in front of the motorcycle with a wave to receive the reflected wave of the wave. A distance measuring device for a motorcycle that generates at least position data of an object in the detection area based on the reflected wave; a steering angle detection unit that detects a steering angle and a steering direction of the motorcycle; Steering angle correcting means for converting the position data into a rotational direction and correcting the position data so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated by the detected steering angle in the direction opposite to the steering direction detected by the detecting means; Are provided. According to the present invention, the above-described measurement error caused by the steering angle α is canceled by the data correction of the steering angle correcting means. For this reason, a highly accurate two-wheeled vehicle distance measuring device having no measuring error due to the steering angle α can be realized even though the distance measuring unit is installed on the steered wheel side of the two-wheeled vehicle.

【0034】また、この発明の二輪車用測距装置のデー
タ補正方法は、二輪車の所定部位に設置されて前記二輪
車から前方の検出エリアに対し波動を走査して照射しこ
の波動の反射波を受けとめる測距部を備え、前記反射波
に基づいて前記検出エリアにある対象物の少なくとも位
置データを生成する二輪車用測距装置において、前記二
輪車の走行方向或いは路面に垂直な方向に対する前記所
定部位の傾斜に起因する前記位置データの誤差を補正す
るデータ補正方法であって、前記傾斜と逆方向に、その
傾斜角度分だけ前記位置データの基準座標が相対的に回
転するように、前記位置データを前記基準座標上におい
て回転移動変換して修正することにより、前記誤差を補
正するものである。このようなデータ補正方法を採用し
た構成であると、前記所定部位(即ち、測距部の設置個
所)に無関係に前記所定部位の傾斜による測定誤差を補
正して、二輪車用測距装置の精度向上が実現できる。
According to the data correction method of the distance measuring apparatus for a motorcycle according to the present invention, the motorcycle is installed at a predetermined portion of the motorcycle and scans and irradiates a detection area in front of the motorcycle with a reflected wave of the wave. A distance measuring device for a two-wheeled vehicle including a distance measuring unit and generating at least position data of an object in the detection area based on the reflected wave, wherein the inclination of the predetermined portion with respect to a traveling direction of the two-wheeled vehicle or a direction perpendicular to a road surface. A data correction method for correcting an error of the position data caused by the position data, so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated by the inclination angle in a direction opposite to the inclination. The error is corrected by performing a rotational movement conversion on the reference coordinates and correcting it. According to the configuration employing such a data correction method, the measurement error due to the inclination of the predetermined portion is corrected irrespective of the predetermined portion (that is, the installation position of the distance measuring unit), and the accuracy of the distance measuring device for a motorcycle is corrected. Improvement can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】二輪車用測距装置を含むシステムの構成及び動
作を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration and operation of a system including a motorcycle ranging device.

【図2】同システムの動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the system.

【図3】同システムの動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the system.

【図4】二輪車用測距装置の問題点を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining a problem of the distance measuring device for a motorcycle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 後輪側(非操舵輪側) 2 前輪側(操舵輪側) 11 測距部 12 制御部(舵角補正手段) 13 舵角検出部(舵角検出手段) 15 判定部(傾斜補正手段) 14 車両傾斜検出部(傾斜検出手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rear wheel side (non-steering wheel side) 2 Front wheel side (steering wheel side) 11 Distance measuring part 12 Control part (steering angle correction means) 13 Steering angle detection part (steering angle detection means) 15 Judgment part (tilt correction means) 14 Vehicle inclination detection unit (inclination detection means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01S 17/93 G08G 1/16 C G08G 1/16 G01S 17/88 A Fターム(参考) 2F112 AD10 BA06 CA05 DA15 DA25 FA03 FA50 5H180 AA05 CC03 CC12 CC14 LL01 LL04 LL07 LL09 5J070 AC01 AC02 AC11 AE01 AF03 AK22 BF12 5J084 AA02 AA04 AA05 AA10 AB01 AC02 BA03 BA11 BB11 BB26 CA31 EA04 EA29 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01S 17/93 G08G 1/16 C G08G 1/16 G01S 17/88 A F term (Reference) 2F112 AD10 BA06 CA05 DA15 DA25 FA03 FA50 5H180 AA05 CC03 CC12 CC14 LL01 LL04 LL07 LL09 5J070 AC01 AC02 AC11 AE01 AF03 AK22 BF12 5J084 AA02 AA04 AA05 AA10 AB01 AC02 BA03 BA11 BB11 BB26 CA31 EA04 EA29

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二輪車の操舵輪側に設置されて前記二輪
車から前方の検出エリアに対し波動を走査して照射しこ
の波動の反射波を受けとめる測距部を備え、前記反射波
に基づいて前記検出エリアにある対象物の少なくとも位
置データを生成する二輪車用測距装置において、 前記二輪車の操舵角度及び操舵方向を検出する舵角検出
手段と、 この舵角検出手段により検出された操舵方向と逆方向
に、検出された操舵角度分だけ前記位置データの基準座
標が相対的に回転するように、前記位置データを回転移
動変換して修正する舵角補正手段とを設けたことを特徴
とする二輪車用測距装置。
1. A distance measuring unit installed on a steering wheel side of a two-wheeled vehicle to scan and irradiate a wave to a detection area in front of the two-wheeled vehicle and receive a reflected wave of the wave, and based on the reflected wave, In a motorcycle ranging device that generates at least position data of an object in a detection area, a steering angle detection unit that detects a steering angle and a steering direction of the motorcycle, and a steering direction opposite to the steering direction detected by the steering angle detection unit. Two-wheeled vehicle provided with steering angle correction means for rotating and converting the position data to correct the position data so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated in the direction by the detected steering angle. Distance measuring device.
【請求項2】 路面に垂直な方向からの前記二輪車の傾
斜角度及び傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、 この傾斜検出手段により検出された傾斜方向と逆方向
に、検出された傾斜角度分だけ前記位置データの基準座
標が相対的に回転するように、前記位置データを回転移
動変換して修正する傾斜補正手段とをさらに設けたこと
を特徴とする請求項1記載の二輪車用測距装置。
2. An inclination detecting means for detecting an inclination angle and an inclination direction of the motorcycle from a direction perpendicular to a road surface, and a direction opposite to the inclination direction detected by the inclination detection means by an amount corresponding to the detected inclination angle. 2. The two-wheeled vehicle distance measuring device according to claim 1, further comprising an inclination correcting means for rotationally transforming and correcting the position data so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated.
【請求項3】 二輪車から前方の検出エリアに対し波動
を走査して照射し、この波動の反射波に基づいて前記検
出エリアにある対象物の少なくとも位置データを生成す
る二輪車用測距装置において、 路面に垂直な方向からの前記二輪車の傾斜角度及び傾斜
方向を検出する傾斜検出手段と、 この傾斜検出手段により検出された傾斜方向と逆方向
に、検出された傾斜角度分だけ前記位置データの基準座
標が相対的に回転するように、前記位置データを回転移
動変換して修正する傾斜補正手段とを設けたことを特徴
とする二輪車用測距装置。
3. A two-wheeled vehicle ranging device that scans and irradiates a wave to a detection area in front of a motorcycle and generates at least position data of an object in the detection area based on a reflected wave of the wave. Inclination detection means for detecting the inclination angle and the inclination direction of the motorcycle from a direction perpendicular to the road surface; and a reference for the position data by the detected inclination angle in a direction opposite to the inclination direction detected by the inclination detection means. A distance measuring device for a two-wheeled vehicle, comprising: inclination correcting means for rotating and converting the position data to correct the coordinates so that the coordinates are relatively rotated.
【請求項4】 二輪車の所定部位に設置されて前記二輪
車から前方の検出エリアに対し波動を走査して照射しこ
の波動の反射波を受けとめる測距部を備え、前記反射波
に基づいて前記検出エリアにある対象物の少なくとも位
置データを生成する二輪車用測距装置において、前記二
輪車の走行方向或いは路面に垂直な方向に対する前記所
定部位の傾斜に起因する前記位置データの誤差を補正す
るデータ補正方法であって、 前記傾斜と逆方向に、その傾斜角度分だけ前記位置デー
タの基準座標が相対的に回転するように、前記位置デー
タを回転移動変換して修正することにより、前記誤差を
補正することを特徴とする二輪車用測距装置のデータ補
正方法。
4. A distance measuring unit which is installed at a predetermined portion of the motorcycle and scans and irradiates a wave to a detection area in front of the motorcycle and receives a reflected wave of the wave, and performs the detection based on the reflected wave. In a motorcycle ranging device that generates at least position data of an object in an area, a data correction method for correcting an error in the position data due to an inclination of the predetermined portion with respect to a traveling direction of the motorcycle or a direction perpendicular to a road surface. And correcting the error by rotating and converting the position data so that the reference coordinates of the position data are relatively rotated by the tilt angle in a direction opposite to the tilt. A data correction method for a distance measuring device for a motorcycle, comprising:
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