CN107004365A - 预测进路推断装置以及预测进路推断方法 - Google Patents

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Abstract

推断本车辆的预测进路的预测进路推断装置具备：数据获取单元，获取表示本车辆的转弯方向的转弯数据；滤波处理单元，除去转弯数据所包含的高频成分；进路预测单元，基于滤波处理后的转弯数据和本车辆的车速，来计算本车辆的进路预测的推断值；判断单元，判断本车辆是否行驶于道路形状的切换部分；以及特性变更单元，在判断为本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，变更通过滤波处理单元除去高频成分的程度。

Description

预测进路推断装置以及预测进路推断方法
技术领域
本发明涉及推断本车辆的预测进路的预测进路推断技术。
背景技术
在具备为了与前行车辆保持规定的车间距离而控制本车辆的驱动力、制动力的ACC(Adaptive Cruise Control：自适应巡航控制)功能的车辆控制系统中，为了提高前行车辆的补充性，根据本车辆的车速和横摆率来推断本车辆的预测进路。在该预测进路的推断中，为了除去横摆率的检测值所包含的噪声成分(高频成分)而进行滤波处理(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2009－9209号公报
但是，在本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，产生由滤波处理引起的响应延迟，该现象有可能影响本车辆的预测进路的推断精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高本车辆的预测进路的推断精度的预测进路推断技术。
本发明是推断本车辆的预测进路的预测进路推断装置，具备：数据获取单元，获取表示本车辆的转弯方向的转弯数据；滤波处理单元，除去转弯数据所包含的高频成分；进路预测单元，基于滤波处理后的转弯数据和本车辆的车速，来计算本车辆的进路预测的推断值；判断单元，判断本车辆是否行驶于道路形状的切换部分；以及特性变更单元，在判断为本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，变更通过滤波处理单元除去高频成分的程度。
根据本发明，在本车辆行驶于道路形状的切换部分时，变更通过滤波处理除去高频成分(噪声成分)的程度。由此，在本发明的预测进路推断装置中，能够根据本车辆所行驶的道路形状，来进行适当的滤波处理。其结果，能够提高使用了滤波处理后的转弯数据(本车辆的转弯方向的数据)的本车辆的预测进路的推断精度。
附图说明
图1是车辆系统的框图。
图2是车间控制ECU的功能框图。
图3是滤波特性设定的说明图。
图4是预测进路推断中的滤波特性变更的流程图。
图5是表示预测进路推断中的滤波特性变更的执行例的图。
图6是滤波处理的变形例的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1中示有本实施方式的车辆系统10的框图。此外，搭载有车辆系统10的车辆通过将作为动力源的发动机的驱动力经由变速器传递至车轮而被驱动。
如图1所示，车辆系统10具备车速传感器11、横摆率传感器12、转向操纵角传感器13、雷达装置15、车间控制ECU20、发动机ECU30、制动器ECU40、以及各种致动器。
车速传感器11通过实测或者推断来检测本车辆的车速。例如，车速传感器11具备对每个车轮检测车轮速度的多个车轮速度传感器，使用来自多个车轮速度传感器的输出信号来推断本车辆的车速。
横摆率传感器12检测本车辆实际产生的横摆率(围绕车辆的重心点的角速度)。横摆率传感器12例如具有音叉等振子，基于本车辆的横摆力矩来检测振子所产生的形变，从而检测本车辆的横摆率。
转向操纵角传感器13检测本车辆的方向盘被旋转操作了的旋转角度作为转向操纵角。
雷达装置15检测本车辆的前方的物体。雷达装置15在与本车辆的行进方向交叉的方向上，以规定的扫描角度来回扫描包含激光、毫米波、声波等的电磁束。而且，若雷达装置15在扫描范围内接收被物体反射出的电磁波，则检测反射出电磁波的物体与本车辆的距离、相对速度、方向等。而且，雷达装置15使用检测出的距离、相对速度、方向等参数，根据物体来确定前行车辆，并探测前行车辆与本车辆的距离亦即车间距离和前行车辆相对于本车辆的相对的方位。
车间控制ECU20作为推断本车辆的预测进路的预测进路推断装置发挥功能，并且进行控制以使本车辆与前行车辆的车间距离成为目标距离。此外，对于车间控制ECU20的作为预测进路推断装置的功能的详细内容后述。
发动机ECU30根据从车间控制ECU20接收到的控制车间距离的(以下称为“车间控制”)指令信号和当前的车速来决定节流阀开度，监视节流阀开度并且控制节流阀致动器31。另外，发动机ECU30基于对节流阀开度确定的升档、降档线以及车速，来判断是否需要变速档的切换(必要性)，若需要则对变速器32指示变速档。此外，变速器32也可以是AT(Automatic Transmission：自动变速器)或者CVT(Continuously VariableTransmission：无级变速器)等任意的机构。
制动器ECU40基于从车间控制ECU20接收到的车间控制的指令信号，来控制制动器致动器41的阀的开闭以及开度，从而对本车辆进行制动。制动器致动器41利用泵使工作流体(例如油等)产生的压力，使各车轮的轮缸压增压、维持、减压，从而控制本车辆的减速度(或者加速度)。
接下来，对车间控制ECU20进行详细说明。图2中示有车间控制ECU20的功能框图。车间控制ECU20具备雷达信号处理部21、车间距离控制部22、预测进路推断部200。
雷达信号处理部21与雷达装置15连接，获取雷达装置15检测出的与前行车辆相关的信息。
车间距离控制部22经由雷达信号处理部21，使用雷达装置15的输出信号和由预测进路推断部200推断出的本车辆的预测进路，以本车辆与前行车辆的车间距离接近目标距离的方式，对发动机ECU30、制动器ECU40输出指令信号。即，车间距离控制部22在使本车辆减速时，对制动器ECU40输出指令信号来控制制动器工作力。在使本车辆加速时，对发动机ECU30输出指令信号，来控制节流阀开度以及变速比。
预测进路推断部200与车速传感器11以及横摆率传感器12连接，具备滤波处理部201、特性变更部202、运算部203的各功能。滤波处理部201除去本车辆的转弯方向的数据(以下称为“转弯数据”)中所包含的噪声成分(以下称为“高频成分”)。特性变更部202变更除去高频成分的滤波器的特性。运算部203计算本车辆的预测进路的推断值。
滤波处理部201作为转弯数据使用由横摆率传感器12检测出的横摆率的检测值，使用式(1)所示的模拟滤波器除去横摆率所包含的高频成分。
Y0＝Y×2πf……(1)
这里，Y是由横摆率传感器12检测出的横摆率的检测值(以下称为“实际横摆率”。2πf是模拟滤波器(低通滤波器)，去掉(除去)截止频率f以上的高频成分。Y0是滤波处理后的横摆率(以下称为“运算横摆率”)。
然而，本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况例如包括本车辆从直线进入弯道(或者回旋弯道)的情况、从弯道(或者回旋弯道)进入直线路的情况等。另外，包括在S字弯道上行驶的情况等。在这样的情况下，实际横摆率Y的每单位时间的变化量(转弯数据的变化量)ΔY(变化率)增大，该情况关系到滤波处理的响应延迟，而有可能给本车辆与前行车辆的车间控制带来影响。
因此，在本实施方式的预测进路推断部200中，使用特性变更部202，根据本车辆是否行驶于道路形状的切换部分的判断结果，来变更滤波处理中的滤波特性。使用图3对本车辆行驶于道路的直线部分(直线路)和弯道部分(弯道路)的情况下的横摆率的变化与滤波特性的设定的关系进行说明。如图3所示，在本车辆行驶于道路的直线部分以外的情况下，本车辆的实际横摆率Y的变化量ΔY小于规定的第一阈值Th1。在这样的情况下，将滤波器的截止频率f设定为较低的f1。另一方面，在本车辆临近道路的弯道部分的情况下，实际横摆率Y的变化量ΔY(＝dY/dt)为规定的第一阈值Th1以上。在这样的情况下，将滤波器的截止频率f设定为较高的f2(f2＞f1)。
综上，在本实施方式的车辆系统10中，在本车辆行驶于道路形状的切换部分以外的情况下，容易除去实际横摆率Y的高频成分，提高运算横摆率的稳定性。另一方面，在本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，难以除去实际横摆率Y的高频成分，伴随着滤波处理的响应延迟减少，由此，提高预测进路推断的响应性(本车辆的追随性)。
此外，在行驶于道路形状的切换部分时，为了瞬时提高预测进路的响应性，优选立即切换通过滤波处理除去高频成分的程度(除去率)。因此，在本实施方式的预测进路推断部200中，在行驶于道路形状的切换部分时，在实际横摆率Y为第一阈值以上的情况下，使用特性变更部202，立即从截止频率f1的滤波器切换到截止频率f2的滤波器。
另一方面，若将滤波器的截止频率f设定为较高的f2，则通过滤波处理除去高频成分的程度降低。因此，在从截止频率f2的滤波器切换为截止频率f1的滤波器的情况下(在提高通过滤波处理除去高频成分的程度的情况下)，在进行截止频率f2的滤波处理时(在进行除去高频成分的程度较低的滤波处理的情况下)，存在产生难以消除实际横摆率Y中剩余的高频成分的影响的过冲的可能性。
因此，在本实施方式的特性变更部202中，在从截止频率f2的滤波器切换为截止频率f1的滤波器时，缓慢地变更截止频率f。例如，如图3(c)所示，特性变更部202根据表示单位时间的弯道状的变化的规定的变化量Δf，从截止频率f2变更为f3，再从f3变更为f1。或者，如图3(d)所示，根据表示单位时间的阶梯状的变化的规定的变化量Δf，从截止频率f2变更为f3，再从f3变更为f1。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够抑制将滤波特性从难以除去高频成分的特性(被除去的程度较低的特性)变更为容易除去的特性(被除去的程度较高的特性)的情况下的上述过冲的产生。
另外，在本实施方式中，在本车辆未行驶于道路形状的切换部分的情况下，根据本车辆所行驶的道路形状，来设定除去转弯数据所包含的高频成分的程度。即，在本车辆行驶于道路的直线部分的情况和行驶于弯道部分的情况下，实际横摆率Y不同。因此，在本实施方式的预测进路推断部200，在本车辆未行驶于道路形状的切换部分的情况下，使用特性变更部202，根据实际横摆率Y的大小，来设定滤波器的截止频率f。详细而言，与本车辆行驶于直线部分的情况相比，本实施方式的特性变更部202将本车辆行驶于弯道部分的情况下的滤波器的截止频率f设定为较高。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够实现本车辆未通过道路形状的切换部分的情况下的本车辆的预测进路的稳定性和响应性的兼得。
返回到图2的说明，运算部203与车速传感器11以及滤波处理部201连接，进行使用了车速V和运算横摆率Y0的式(2)的运算，从而计算本车辆的预测进路的推断值R。
R＝V/Y0……(2)
计算出的预测进路的推断值R用于由车间距离控制部22进行的车间控制。
接下来，对本车辆的预测进路推断中的滤波特性变更处理的过程进行说明。此外，在进行由车间控制ECU20进行的车间控制的状况下，由预测进路推断部200反复实施图4所示的处理。另外，在以下的说明中，滤波器的截止频率f1～f3的值的关系为f2＞f3＞f1。
本实施方式的预测进路推断部200通过特性变更部202，首先，判断实际横摆率Y的变化量ΔY是否是第一阈值Th1以上(S11)。S11的处理相当于判断本车辆是否行驶于道路形状的切换部分的处理(判断单元)。预测进路推断部200在判断为变化量ΔY小于第一阈值Th1的情况下(ΔY＜Th1；S11为“否”的情况下)，判断实际横摆率Y是否小于第二阈值Th2(S14)。换言之，S14的处理在判断为本车辆未行驶于道路形状的切换部分的情况下，判断实际横摆率Y是否小于第二阈值Th2。预测进路推断部200在判断为实际横摆率Y为第二阈值Th2以上的情况下(Y≥Th2；S14为“否”的情况下)，通过特性变更部202将滤波器的截止频率f设定为f3(S16)。另一方面，预测进路推断部200在判断为实际横摆率Y小于第二阈值Th2的情况下(Y＜Th2；S14为“是”的情况下)，通过特性变更部202将滤波器的截止频率f设定为f1(S15)。另外，预测进路推断部200在判断为变化量ΔY为第一阈值Th1以上的情况下(ΔY≥Th1；S11为“是”的情况下)，判断是否存在车线变更(车线变更的有无)(S12)。换言之，S12的处理在判断为本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，判断车线变更的有无。预测进路推断部200例如检测方向指示灯操作，在判断为存在车线变更的情况下(S12为“是”的情况下)，结束处理。此外，上述方向指示灯操作的检测相当于检测本车辆的车线变更的有无的处理(车线变更检测单元)。另一方面，预测进路推断部200在判断为没有车线变更的情况下(S12为“否”的情况下)，通过特性变更部202，将滤波器的截止频率f设定为f2(S13)。
接下来，使用图5对上述处理的执行例进行说明。此外，在以下的说明中，设为不进行本车辆以及前行车辆的车线变更。另外，图5所示的道路具有第一直线部分R1、弯道部分R2以及第二直线部分R3。其中，弯道部分R2具有伴随着曲率变化(回旋弯道变化)的入口侧的第一曲率变化部分R21、曲率一定的曲率一定部分R22以及伴随着曲率变化(回旋弯道变化)的出口侧的第二曲率变化部分R23。
在本车辆行驶于第一直线部分R1的位置A的情况下，由于位置A不是道路形状的切换部分，所以实际横摆率Y的变化量ΔY小于第一阈值Th1，并且实际横摆率Y小于第二阈值Th2。其结果，将滤波器的截止频率f设定为f1。在该情况下，提高除去实际横摆率Y的高频成分的程度。之后，在本车辆行驶于入口侧的第一曲率变化部分R21的位置B的情况下，由于位置B是道路形状的切换部分，所以实际横摆率Y的变化量ΔY为第一阈值Th1以上。其结果，将滤波器的截止频率f从f1立即切换为f2。此时，在进入第一曲率变化部分R21最初瞬时实施截止频率f的切换。
在本车辆行驶于曲率一定部分R22的位置C的情况向下，实际横摆率Y的变化量ΔY小于第一阈值Th1且实际横摆率Y为第二阈值Th2以上。其结果，将滤波器的截止频率f从f2变更为f3。此时，如图3(c)或者(d)所示，截止频率f被从截止频率f2缓慢地变更为截止频率f3。
在本车辆行驶于出口侧的第二曲率变化部分R23的情况下，实际横摆率Y的变化量ΔY再次成为第一阈值Th1以上。其结果，滤波器的截止频率f被从f3瞬时变更为f2。之后，在本车辆行驶于第二直线部分R3的位置D的情况下，实际横摆率Y的变化量ΔY小于第一阈值Th1。其结果，滤波器的截止频率f在被从f2缓慢地变更为f1后，维持在截止频率f1。
根据上述，在本实施方式的车辆系统10中，起到以下的优良的效果。
·在基于本车辆的车速V以及转弯数据(实际横摆率Y)的本车辆的预测进路的推断中，进行除去转弯数据所包含的高频成分的滤波处理。但是，在本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，由于转弯数据的变化量(实际横摆率Y的变化量ΔY)增大，所以产生伴随着滤波处理的响应延迟，这可能会给预测进路推断带来影响。因此，在本实施方式的车辆系统10中，在本车辆行驶于道路形状的切换部分时，变更通过滤波处理除去高频成分的程度(截止频率f)。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够根据本车辆所行驶的道路形状，来进行适当的滤波处理。其结果，能够提高使用了滤波处理后的转弯数据的本车辆的预测进路的推断精度。
·在本实施方式的车辆系统10中，在将滤波特性变更为容易除去高频成分的特性(除去率较高的特性)的情况下，与变更为难以除去高频成分的特性(除去率较低的特性)的情况相比，缓慢地变更除去高频成分的程度(除去率)。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够抑制在变更为容易除去高频成分的特性的情况下，在转弯数据中产生的不良的发生。
·在本实施方式的车辆系统10中，能够区分车线变更等的方向转换和直线路、弯道路等道路形状的切换，来实施滤波处理。
·在本车辆行驶于道路的弯道的入口部分(第一曲率变化部分R21)或者出口部分(第二曲率变化部分R23)的情况下，转弯数据的变化量ΔY增大。因此，在本实施方式的车辆系统10中，将滤波特性变更为难以除去高频成分的特性。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够抑制由转弯数据的变化量ΔY较大引起的滤波处理的响应延迟。
·在本车辆行驶于具有伴随着曲率变化的第一曲率变化部分R21以及第二曲率变化部分R23、和曲率一定的曲率一定部分R22的弯道(弯道部分R2)的情况下，在第一以及第二曲率变化部分R21、R23中，比曲率一定部分R22转弯数据的变化量ΔY大。因此，在本实施方式的车辆系统10中，将滤波特性变更为难以除去高频成分的特性。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够提高抑制第一以及第二曲率变化部分R21、R23中的伴随着滤波处理的响应延迟的效果。
·转弯数据的高频成分给预测进路带来的影响根据本车辆的车速V而变化。因此，在本实施方式的车辆系统10中，根据车速V来变更除去高频成分的程度。由此，在本实施方式的车辆系统10中，能够根据车速V，适当地除去转弯数据的高频成分。其结果，能够提高预测进路的推断精度。
本实施方式并不限定于上述，也可以通过以下的方式来实施。
·在上述实施方式中，预测进路推断部200作为转弯数据使用实际横摆率Y，但并不限于此。转弯数据也可以是转向操纵角传感器13的转向操纵角的检测值、转矩传感器的转矩的检测值等。
·在上述实施方式中，基于转弯数据的变化量ΔY，来判断道路形状的切换部分，但并不限于此。判断道路形状的切换部分的方法除了上述以外，也可以使用利用设置于车辆的前方的照相机拍摄到的拍摄图像的通过图像处理的白线(护栏形状)的检测结果、导航信息等车外的信息等来判断。在这种情况下，在车辆系统10中，也基于是否是道路形状的切换部分的判断结果，来变更从转弯数据中除去高频成分的程度。
·在上述实施方式中，根据转弯数据，来变更除去高频成分的程度(截止频率f)，但并不限于此。除去高频成分的程度的变更也可以根据车速V来进行变更。即，如上述实施方式的式(2)所示，本车辆的车速V越高(速度越快)，实际横摆率Y针对预测进路的推断值R的影响越小。因此，如图6所示，在车速V较低的情况下(速度较慢的情况下)，为了提高实际横摆率Y所包含的高频成分的抑制效果，将滤波器的截止频率f设定为较低。另一方面，在车速V较高的情况下(速度较快的情况下)，为了抑制实际横摆率Y所包含的高频成分的抑制效果，并提高预测进路推断的响应性，将滤波器的截止频率f设定为较高。
·在上述实施方式中，通过变更滤波器的截止频率f，来变更除去高频成分的程度，但并不限于此。除去高频成分的程度的变更也可以通过变更滤波器的时间常数τ来变更程度。即，在本车辆未行驶于道路形状的切换部分的情况下，相对地增大滤波器的时间常数τ，从而提高除去实际横摆率Y的高频成分的程度。另一方面，在本车辆行驶于道路形状的切换部分的情况下，相对地减小滤波器的时间常数τ，从而抑制除去实际横摆率Y的高频成分的程度，提高预测进路推断的响应性。
·在上述实施方式中，在本车辆的转弯数据的变化量ΔY为规定的第一阈值Th1以上的情况下，将滤波器的截止频率f设定为较高，但并不限于此。这种情况下的滤波器的截止频率f也可以设定为较低。
·在将滤波特性变更为容易除去高频成分的特性的情况下和变更为难以除去高频成分的特性的情况下，变更滤波特性的实施方式也可以相同。
附图标记说明
10…车辆系统；11…车速传感器；12…横摆率传感器；13…转向操纵角传感器；15…雷达装置；20…车间控制ECU；200…预测进路推断部；201…滤波处理部；202…特性变更部；203…运算部；A…位置；B…位置；C…位置；D…位置；R21…第一曲率变化部分；R22…曲率一定部分；R23…第二曲率变化部分；V…车速。

Claims (11)

1.一种预测进路推断装置，是推断本车辆的预测进路的预测进路推断装置(20)，其具备：
数据获取单元，获取表示上述本车辆的转弯方向的转弯数据；
滤波处理单元，除去上述转弯数据所包含的高频成分；
进路预测单元，基于滤波处理后的转弯数据和上述本车辆的车速，来计算上述本车辆的进路预测的推断值；
判断单元，判断上述本车辆是否行驶于道路形状的切换部分；以及
特性变更单元，在判断为上述本车辆行驶于上述道路形状的切换部分的情况下，变更通过上述滤波处理单元除去上述高频成分的程度。
2.根据权利要求1所述的预测进路推断装置，其中，
在将上述滤波处理单元的滤波特性变更为除去上述高频成分的程度较高的特性的情况下，与变更为除去上述高频成分的程度较低的特性的情况相比，上述特性变更单元缓慢地变更除去上述高频成分的程度。
3.根据权利要求1或者2所述的预测进路推断装置，其中，
具备车线变更检测单元，上述车线变更检测单元检测上述本车辆的车线变更的有无，
在上述本车辆行驶于上述道路形状的切换部分且有上述车线变更的情况下，上述特性变更单元变更除去上述高频成分的程度。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的预测进路推断装置，其中，
在上述本车辆行驶于道路的弯道的入口部分的情况下，上述特性变更单元将上述滤波处理单元的滤波特性变更为除去上述高频成分的程度较低的特性。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的预测进路推断装置，其中，
在上述本车辆行驶于道路的弯道的出口部分的情况下，上述特性变更单元将上述滤波处理单元的滤波特性变更为除去上述高频成分的程度较低的特性。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的预测进路推断装置，其中，
在上述本车辆行驶于具有伴随着曲率变化的曲率变化部分和曲率一定的曲率一定部分的道路的弯道的情况下，与行驶于上述曲率一定部分时所应用的上述滤波特性相比，上述特性变更单元将行驶于上述曲率变化部分时所应用的上述滤波处理单元的滤波特性变更为除去上述高频成分的程度较低的特性。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的预测进路推断装置，其中，
上述特性变更单元根据上述车速来变更除去上述高频成分的程度。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的预测进路推断装置，其中，
上述特性变更单元根据上述本车辆所行驶的道路的曲率来变更除去上述高频成分的程度。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的预测进路推断装置，其中，
上述转弯数据是上述本车辆的横摆率或者转向操纵角的检测值。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的预测进路推断装置，其中，具备：
物体检测单元，设置于上述本车辆，检测位于上述本车辆的前方的物体；和
追随行驶控制单元，在上述物体是前行车辆的情况下，控制上述本车辆的加速和减速，维持相对于上述前行车辆的车间距离而追随行驶。
11.一种预测进路推断方法，是推断本车辆的预测进路的预测进路推断方法，其包括：
获取表示上述本车辆的转弯方向的转弯数据的工序；
执行除去上述转弯数据所包含的高频成分的滤波处理的工序；
基于滤波处理后的转弯数据和上述本车辆的车速来计算上述本车辆的进路预测的推断值的工序；
判断上述本车辆是否行驶于道路形状的切换部分的工序；以及
在判断为上述本车辆行驶于上述道路形状的切换部分的情况下，变更通过上述滤波处理除去上述高频成分的程度的工序。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109154821A (zh) * 2017-11-30 2019-01-04 深圳市大疆创新科技有限公司 轨迹生成方法、装置和无人驾驶地面车辆

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6475140B2 (ja) * 2015-10-07 2019-02-27 株式会社Ｓｏｋｅｎ 道路曲率計測装置
US10752257B2 (en) * 2016-02-19 2020-08-25 A Truly Electric Car Company Car operating system that controls the car's direction and speed
JP2018047812A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置及び車両制御方法
JP6780611B2 (ja) 2017-08-25 2020-11-04 トヨタ自動車株式会社 自動運転装置
JP6897495B2 (ja) 2017-10-27 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 配車システム及び配車方法
JP7205154B2 (ja) 2018-10-16 2023-01-17 トヨタ自動車株式会社 表示装置
JP7183769B2 (ja) * 2018-12-20 2022-12-06 株式会社デンソー 運転支援装置
US11851844B2 (en) * 2020-01-21 2023-12-26 Caterpillar Inc. Implement travel prediction for a work machine
JP7341334B2 (ja) * 2020-05-21 2023-09-08 三菱電機株式会社 走行経路生成装置および走行経路生成方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004066912A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Nissan Motor Co Ltd 車両用障害物検知装置
CN1554147A (zh) * 2001-09-10 2004-12-08 · 数字滤波器及其设计方法
JP2006341739A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd 車線推定装置
JP2008162492A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nissan Diesel Motor Co Ltd 車載用レーダ装置
CN101331305A (zh) * 2005-12-21 2008-12-24 丰田自动车株式会社 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法
CN103857570A (zh) * 2011-10-06 2014-06-11 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于在电子调节的机动车制动系统中借助于数学模型确定模型先导压力的方法
CN104071157A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 株式会社电装 车载设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10218924A1 (de) 2002-04-27 2003-11-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Kursprädiktion bei Kraftfahrzeugen
DE10254394A1 (de) * 2002-11-21 2004-06-03 Lucas Automotive Gmbh System zur Beeinflussung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges
AU2003262253A1 (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Hitachi, Ltd. Device and method for selecting preceding vehicle
JP4302612B2 (ja) 2004-10-26 2009-07-29 本田技研工業株式会社 車両の走行安全装置
JP4654796B2 (ja) 2005-06-29 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 車両用運転支援装置
JP4985142B2 (ja) 2007-06-26 2012-07-25 株式会社日本自動車部品総合研究所 画像認識装置および画像認識装置の画像認識処理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1554147A (zh) * 2001-09-10 2004-12-08 · 数字滤波器及其设计方法
JP2004066912A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Nissan Motor Co Ltd 車両用障害物検知装置
JP2006341739A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd 車線推定装置
CN101331305A (zh) * 2005-12-21 2008-12-24 丰田自动车株式会社 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法
JP2008162492A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nissan Diesel Motor Co Ltd 車載用レーダ装置
CN103857570A (zh) * 2011-10-06 2014-06-11 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于在电子调节的机动车制动系统中借助于数学模型确定模型先导压力的方法
CN104071157A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 株式会社电装 车载设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109154821A (zh) * 2017-11-30 2019-01-04 深圳市大疆创新科技有限公司 轨迹生成方法、装置和无人驾驶地面车辆
CN109154821B (zh) * 2017-11-30 2022-07-15 深圳市大疆创新科技有限公司 轨迹生成方法、装置和无人驾驶地面车辆

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