JP2000002535A - Method for detecting curvature of curve road and detector used therefor - Google Patents

Method for detecting curvature of curve road and detector used therefor

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JP2000002535A
JP2000002535A JP10166722A JP16672298A JP2000002535A JP 2000002535 A JP2000002535 A JP 2000002535A JP 10166722 A JP10166722 A JP 10166722A JP 16672298 A JP16672298 A JP 16672298A JP 2000002535 A JP2000002535 A JP 2000002535A
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vehicle
preceding vehicle
inter
curvature
traveling
Prior art date
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Japanese (ja)
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Hideo Araki
秀夫 荒木
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a curvature of a curve road frontward of an own vehicle simply and with excellent precision. SOLUTION: A speed vector of a frontward vehicle is introduced and an angle made by the speed vector and a traveling direction axis of an own vehicle is introduced (step S2), a lane displacement to a lane width direction of the frontward vehicle is calculated (step S3), by comparing this lane displacement with a specified value (corresponding to a lane width), it is decided whether or not the frontward vehicle is a preceding vehicle on the same lane as the own vehicle (step 4), and if decided to be the preceding vehicle (YES of step S4), by use of a distance between the preceding vehicle and the own vehicle and the angle made by the speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis of the own vehicle, a curvature of a curve road is calculated (step S5). If decided that the frontward vehicle travels on a lane different from the own vehicle (NO of step S4), by use of a corrected inter-vehicle distance, the curvature of the curve road is calculated (step S6), and a standard value of the curvatures introduced based on the speed vector of the respective frontward vehicles is acquired (step S8).

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】この発明は、自車前方におけ
るカーブ路の曲率を検出するカーブ路の曲率検出方法及
びこれに用いる検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting a curvature of a curved road in front of a vehicle, and a detector for use in the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自車前方におけるカーブ路の曲率
を検出する方法として、ヨーレートセンサ等により検出
される自車のヨーレート、或いは舵角センサにより検出
される舵角に基づき、自車が走行中のカーブ路の曲率を
導出することが行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of detecting the curvature of a curved road ahead of a vehicle, the vehicle travels based on the yaw rate of the vehicle detected by a yaw rate sensor or the like or the steering angle detected by a steering angle sensor. Derivation of the curvature of the middle curved road has been performed.

【0003】一方、このようなヨーレートや舵角に基づ
く曲率の導出に加えて、自車と同一車線を走行する先行
車両と認識される車両の位置情報から、幾何学的な計算
により、自車の前方におけるカーブの曲率を検出するこ
とが提案されている。
On the other hand, in addition to the derivation of the curvature based on the yaw rate and the steering angle, the own vehicle is geometrically calculated from position information of a vehicle recognized as a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle. It has been proposed to detect the curvature of the curve in front of.

【0004】また、自車と同一車線を走行する先行車両
と認識される車両の位置の時系列的な変化から自車の前
方におけるカーブの曲率を検出することも提案されてい
る。
[0004] It has also been proposed to detect the curvature of a curve ahead of the host vehicle from a chronological change in the position of a vehicle recognized as a preceding vehicle traveling in the same lane as the host vehicle.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、自車のヨーレ
ートや舵角に基づき曲率を導出する方法の場合、自車が
既にカーブ路を走行していることが条件となるため、自
車の前方に存在するカーブ路についてその曲率を検出す
ることができないという問題がある。
However, in the case of the method of deriving the curvature based on the yaw rate and the steering angle of the own vehicle, the condition is that the own vehicle is already running on a curved road. However, there is a problem that the curvature cannot be detected for a curved road existing in the road.

【0006】また、先行車両と認識される車両の位置も
加味して曲率を導出する方法の場合、自車の前方におけ
るカーブ路の曲率を検出することは可能であるものの、
先行車両が車線変更したときには、先行車両の位置の変
化が誤差となって曲率に反映されることになり、先行車
両の位置の検出精度が曲率の検出に大きく影響するとい
う問題がある。
Further, in the case of a method of deriving a curvature in consideration of the position of a vehicle recognized as a preceding vehicle, it is possible to detect the curvature of a curved road ahead of the own vehicle.
When the preceding vehicle changes lanes, the change in the position of the preceding vehicle is reflected as an error in the curvature, and there is a problem that the accuracy of detecting the position of the preceding vehicle greatly affects the detection of the curvature.

【0007】更に、先行車両の位置の時系列的な変化か
ら自車前方におけるカーブ路の曲率を検出する場合、演
算量が非常に多くなるという問題がある。
Further, when the curvature of a curved road ahead of the own vehicle is detected from the time-series change of the position of the preceding vehicle, there is a problem that the amount of calculation becomes extremely large.

【0008】この発明が解決しようとする課題は、自車
の前方におけるカーブ路の曲率を簡単にかつ精度よく検
出できるようにすることにある。
An object of the present invention is to make it possible to easily and accurately detect the curvature of a curved road ahead of the vehicle.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明におけるカーブ路の曲率検出方法は、自
車の前方を走行する前方車両の自車に対する位置及び前
記前方車両の速度ベクトルを導出し、導出した前記前方
車両の位置及び速度ベクトルに基づき、自車の走行車線
に対する前記前方車両の車線幅方向への車線変位を導出
し、導出した前記車線変位が所定値以内であれば前記前
方車両を自車と同一車線を走行する先行車両であると判
断し、自車の進行方向と前記先行車両の前記速度ベクト
ルの方向軸との成す角度及び自車と前記先行車両との車
間距離から、前記先行車両が走行中の自車前方における
カーブ路の曲率を演算し、前記車線変位が前記所定値以
内でなければ、前記車線変位及び前記前方車両との車間
距離に基づき、前記前方車両を自車と同一車線を走行す
る先行車両と仮定したときの補正車間距離を導出し、自
車の進行方向と前記前方車両の前記速度ベクトルの方向
軸との成す角度、及び導出した前記補正車間距離から前
記前方車両が走行中の自車前方におけるカーブ路の曲率
を演算することを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a method for detecting a curvature of a curved road according to the present invention includes a position of a preceding vehicle traveling ahead of the own vehicle with respect to the own vehicle and a speed vector of the preceding vehicle. Based on the derived position and speed vector of the preceding vehicle, a lane displacement in the lane width direction of the preceding vehicle with respect to the traveling lane of the own vehicle is derived, and if the derived lane displacement is within a predetermined value, Judging that the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, the angle between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and the distance between the own vehicle and the preceding vehicle From the distance, a curvature of a curved road ahead of the own vehicle in which the preceding vehicle is traveling is calculated, and if the lane displacement is not within the predetermined value, based on the lane displacement and the inter-vehicle distance to the preceding vehicle, Derived a corrected inter-vehicle distance when assuming the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, the angle formed between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and the derived It is characterized in that the curvature of a curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling is calculated from the corrected inter-vehicle distance.

【0010】このような構成によれば、速度ベクトルに
基づいて導出した車線変位が所定値以内であるか否かに
より、前方車両が自車と同一車線を走行する先行車両か
否か判断される。そして、先行車両であると判断される
と、自車の進行方向とその先行車両の速度ベクトルの方
向軸との成す角度、及び自車と先行車両との車間距離か
ら、先行車両が走行中の自車前方におけるカーブ路の曲
率が簡単な演算により得られる。
According to such a configuration, it is determined whether or not the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, based on whether or not the lane displacement derived based on the speed vector is within a predetermined value. . When it is determined that the vehicle is a preceding vehicle, the vehicle traveling in the traveling direction is determined based on the angle formed between the traveling direction of the vehicle and the direction axis of the velocity vector of the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle. The curvature of the curved road ahead of the own vehicle can be obtained by a simple calculation.

【0011】一方、前方車両が先行車両ではないと判断
されると、車線変位及び前方車両との車間距離に基づ
き、前方車両を自車と同一車線を走行する先行車両と仮
定したときの補正車間距離が導出され、自車の進行方向
と前方車両の速度ベクトルの方向軸との成す角度、及び
導出した補正車間距離から前方車両が走行中の自車前方
におけるカーブ路の曲率が簡単な演算により得られる。
On the other hand, if it is determined that the preceding vehicle is not the preceding vehicle, the corrected headway based on the lane displacement and the inter-vehicle distance to the preceding vehicle is calculated based on the assumption that the preceding vehicle is the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle. The distance is derived, and from the angle formed between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and the derived corrected inter-vehicle distance, the curvature of the curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling can be calculated by a simple calculation. can get.

【0012】従って、従来のように複雑な演算を行う必
要がなく、簡単な演算によって自車前方のカーブ路の曲
率を精度よく算出できる。
Therefore, it is not necessary to perform a complicated operation as in the prior art, and the curvature of a curved road ahead of the vehicle can be accurately calculated by a simple operation.

【0013】また、本発明におけるカーブ路の曲率検出
方法は、前記前方車両が複数あるときに、前記各前方車
両それぞれの速度ベクトルに基づき、前記各前方車両が
走行中の自車前方におけるカーブ路の曲率をぞれぞれ演
算し、演算した前記各曲率の平均値を求めてそのカーブ
路の曲率とすることを特徴としている。
In the method for detecting a curvature of a curved road according to the present invention, when there are a plurality of vehicles ahead, a curve road ahead of the own vehicle in which each of the preceding vehicles is traveling is based on a speed vector of each of the preceding vehicles. Are calculated respectively, and the average value of the calculated respective curvatures is obtained and used as the curvature of the curved road.

【0014】こうすると、複数の前方車両の速度ベクト
ルに基づいて演算した各曲率の平均値をとるため、カー
ブ路の曲率をより高精度に導出することができる。
In this case, since the average value of each curvature calculated based on the velocity vectors of a plurality of vehicles ahead is obtained, the curvature of the curved road can be derived with higher accuracy.

【0015】更に、本発明におけるカーブ路の曲率検出
方法は、車間距離センサにより自車と前記前方車両との
車間距離を検出し、検出した前記車間距離、及び前記車
間距離センサと前記前方車両とを結ぶ直線と自車の進行
方向軸との成す角度から、前記進行方向軸及びこれに直
交する軸とによる二次元座標における前記前方車両の位
置を導出し、導出した前記前方車両の位置、自車の車速
及び自車のヨーレートに基づき、前記前方車両の速度ベ
クトルを導出すると共に、導出した前記前方車両の速度
ベクトルの方向軸と前記進行方向軸との成す角度及び前
記前方車両の位置から前記車線変位を導出することを特
徴としている。
Further, in the method for detecting a curvature of a curved road according to the present invention, an inter-vehicle distance sensor detects an inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, and the detected inter-vehicle distance, the inter-vehicle distance sensor, and the front vehicle Is derived from the angle between the straight line connecting the vehicle and the traveling direction axis of the own vehicle in two-dimensional coordinates by the traveling direction axis and an axis orthogonal to the traveling direction axis. Based on the vehicle speed of the vehicle and the yaw rate of the vehicle, the speed vector of the preceding vehicle is derived, and the angle formed between the direction axis of the derived speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis and the position of the preceding vehicle are derived from the angle. It is characterized by deriving lane displacement.

【0016】こうすると、前方車両の速度ベクトルを導
出してこれに基づき車線変位を導出することが可能にな
る。
This makes it possible to derive the speed vector of the preceding vehicle and to derive the lane displacement based on this.

【0017】また、本発明におけるカーブ路の曲率検出
方法は、前記所定値が、ほぼ車線幅に等しいことを特徴
としている。
In the method for detecting a curvature of a curved road according to the present invention, the predetermined value is substantially equal to a lane width.

【0018】こうすると、車線変位が所定値である車線
幅以内であるか否かが判断され、前方車両が自車と同一
車線を走行する先行車両かどうか容易に判断できる。
In this case, it is determined whether or not the lane displacement is within a predetermined lane width, and it is easy to determine whether the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle.

【0019】ところで、本発明におけるカーブ路の曲率
検出方法に用いる曲率検出装置は、自車と自車の前方を
走行する前方車両との車間距離を検出する車間距離セン
サと、自車の車速を検出する車輪速センサと、自車のヨ
ーレートを検出するヨーレートセンサと、前記各センサ
の出力信号に基づき自車前方におけるカーブの曲率を演
算する演算手段とを備え、前記演算手段が、前記車間距
離センサによる前記車間距離、及び前記車間距離センサ
と前記前方車両とを結ぶ直線と自車の進行方向軸との成
す角度から、前記進行方向軸及びこれに直交する軸とに
よる二次元座標における前記前方車両の位置を導出する
位置導出部と、前記位置導出部による前記前方車両の位
置、前記車輪速センサによる自車の車速及び自車の前記
ヨーレートセンサによるヨーレートに基づき、前記前方
車両の速度ベクトルを導出する速度ベクトル導出部と、
前記速度ベクトル導出部による前記前方車両の速度ベク
トルの方向軸と前記進行方向軸との成す角度及び前記前
方車両の位置から前記車線変位を導出する車線変位導出
部と、前記車線変位導出部による前記車線変位が所定値
以内であるかどうかにより前記前方車両が自車と同一車
線を走行する先行車両であるかどうかを判断する判断部
と、前記判断部により前記前方車両が先行車両であると
判断されるときに、前記進行方向軸と前記先行車両の前
記速度ベクトルの方向軸との成す角度及び自車と前記先
行車両との車間距離から前記先行車両が走行中の自車前
方におけるカーブ路の曲率を演算し、前記判断部により
前記前方車両が先行車両ではないと判断されるときに、
前記車線変位及び前記前方車両との車間距離に基づき、
前記前方車両を自車と同一車線を走行する先行車両と仮
定したときの補正車間距離を導出し、自車の進行方向と
前記前方車両の前記速度ベクトルの方向軸との成す角
度、及び導出した前記補正車間距離から前記前方車両が
走行中の自車前方におけるカーブ路の曲率を演算する演
算部とにより構成されていることを特徴としている。
The curvature detecting device used in the method for detecting the curvature of a curved road according to the present invention includes an inter-vehicle distance sensor for detecting an inter-vehicle distance between the own vehicle and a preceding vehicle traveling ahead of the own vehicle, and a vehicle speed of the own vehicle. A wheel speed sensor for detecting, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate of the own vehicle, and a calculating means for calculating a curvature of a curve in front of the own vehicle based on an output signal of each of the sensors, wherein the calculating means comprises: The forward distance in two-dimensional coordinates based on the traveling direction axis and an axis perpendicular to the traveling direction axis, based on the inter-vehicle distance by a sensor, and the angle between a straight line connecting the inter-vehicle distance sensor and the forward vehicle and the traveling direction axis of the own vehicle. A position deriving unit for deriving a position of the vehicle, a position of the preceding vehicle by the position deriving unit, a vehicle speed of the own vehicle by the wheel speed sensor, and the yaw rate sensor of the own vehicle Based on the yaw rate by a velocity vector derivation unit that derives the velocity vector of the preceding vehicle,
A lane displacement deriving unit that derives the lane displacement from an angle between the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis and the position of the preceding vehicle, and the lane displacement deriving unit, A determining unit that determines whether the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle based on whether the lane displacement is within a predetermined value, and determining that the preceding vehicle is a preceding vehicle by the determining unit When the vehicle travels on a curved road ahead of the host vehicle based on the angle formed by the traveling direction axis and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle. When the curvature is calculated and the determination unit determines that the preceding vehicle is not the preceding vehicle,
Based on the lane displacement and the inter-vehicle distance with the preceding vehicle,
Derived a corrected inter-vehicle distance when assuming that the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, an angle between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and derived. A calculating unit that calculates a curvature of a curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling from the corrected inter-vehicle distance.

【0020】このような構成によれば、演算手段を構成
する速度ベクトル導出部により前方車両の速度ベクトル
が導出され、車線変位導出部により車線変位が導出さ
れ、判断部により、導出された車線変位が所定値以内で
あるかどうかによって前方車両が先行車両であるかどう
か判断される。
According to such a configuration, the speed vector of the preceding vehicle is derived by the speed vector deriving unit constituting the calculating means, the lane displacement is derived by the lane displacement deriving unit, and the derived lane displacement is determined by the determining unit. Is within a predetermined value, it is determined whether or not the preceding vehicle is the preceding vehicle.

【0021】そして、先行車両であると判断されると、
演算手段を構成する演算部により、自車の進行方向とそ
の先行車両の速度ベクトルの方向軸との成す角度、及び
自車と先行車両との車間距離から、先行車両が走行中の
自車前方におけるカーブ路の曲率が簡単な演算により得
られる。一方、前方車両が先行車両ではないと判断され
ると、演算部により、車線変位及び前方車両との車間距
離に基づき、前方車両を自車と同一車線を走行する先行
車両と仮定したときの補正車間距離が導出され、自車の
進行方向と前方車両の速度ベクトルの方向軸との成す角
度、及び導出した補正車間距離から前方車両が走行中の
自車前方におけるカーブ路の曲率が簡単な演算により得
られる。従って、従来のように複雑な演算を行う必要が
なく、簡単な演算によって自車前方のカーブ路の曲率を
精度よく算出することが可能となる。
When it is determined that the vehicle is the preceding vehicle,
The calculating unit that constitutes the calculating means determines, based on the angle formed between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle, the preceding vehicle in which the preceding vehicle is traveling. Can be obtained by a simple calculation. On the other hand, if it is determined that the preceding vehicle is not the preceding vehicle, the arithmetic unit calculates a correction based on the lane displacement and the inter-vehicle distance to the preceding vehicle, assuming that the preceding vehicle is the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle. The inter-vehicle distance is derived, and from the angle formed between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and the derived corrected inter-vehicle distance, the curvature of a curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling is easily calculated. Is obtained by Therefore, it is not necessary to perform complicated calculations as in the related art, and it is possible to accurately calculate the curvature of a curved road ahead of the vehicle by simple calculations.

【0022】更に、本発明におけるカーブ路の曲率検出
装置は、前記演算手段が、複数の前記前方車両それぞれ
の速度ベクトルに基づき、前記各前方車両が走行中の自
車前方におけるカーブ路の曲率をぞれぞれ演算し、演算
した前記各曲率の平均値を求めてそのカーブ路の曲率と
することを特徴としている。
Further, in the curvature detecting device for a curved road according to the present invention, the calculating means calculates a curvature of the curved road ahead of the own vehicle while each of the preceding vehicles is traveling, based on the velocity vectors of the plurality of preceding vehicles. Each of the calculations is performed, an average value of the calculated curvatures is obtained, and the calculated average value is used as the curvature of the curved road.

【0023】このようにすることで、複数の前方車両の
速度ベクトルに基づいて演算した各曲率の平均値をとる
ことによって、カーブ路の曲率をより高精度に導出する
ことができる。
In this way, the curvature of the curved road can be derived with higher accuracy by taking the average of the curvatures calculated based on the velocity vectors of a plurality of vehicles ahead.

【0024】また、本発明におけるカーブ路の曲率検出
装置は、前記車間距離センサが、自車の進行方向軸の直
交方向にレーザ光を所定角度ずつ走査して前記前方車両
に照射し、前記前方車両からの反射光を受光し、各照射
点ごとにレーザ光を照射してから反射光を受光するまで
の時間及び光速に基づき自車から前方車両までの車間距
離を算出するスキャンレーザレーダから成ることを特徴
としている。
Further, in the curvature detecting device for a curved road according to the present invention, the inter-vehicle distance sensor scans a laser beam at a predetermined angle in a direction perpendicular to a traveling direction axis of the own vehicle and irradiates the vehicle with the laser beam at a predetermined angle. It consists of a scan laser radar that receives the reflected light from the vehicle and calculates the inter-vehicle distance from the own vehicle to the preceding vehicle based on the time and light speed from irradiating the laser light at each irradiation point to receiving the reflected light. It is characterized by:

【0025】この場合、車間距離センサをスキャンレー
ザレーダにより構成することで、精度よく車間距離を検
出することができる。
In this case, the inter-vehicle distance sensor can be accurately detected by forming the inter-vehicle distance sensor by a scanning laser radar.

【0026】更に、本発明におけるカーブ路の曲率検出
装置は、前記所定値が、ほぼ車線幅に等しいことを特徴
としている。
Further, the curvature detecting device for a curved road according to the present invention is characterized in that the predetermined value is substantially equal to the lane width.

【0027】こうすると、車線変位が所定値である車線
幅以内であるか否かが判断され、前方車両が自車と同一
車線を走行する先行車両かどうか容易に判断できる。
In this manner, it is determined whether or not the lane displacement is within the predetermined lane width, and it is easy to determine whether the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について図
1ないし図5を参照して説明する。但し、図1はブロッ
ク図、図2ないし図4は動作説明図、図5は動作説明用
フローチャートである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a block diagram, FIGS. 2 to 4 are operation explanatory diagrams, and FIG. 5 is a flowchart for operation explanation.

【0029】まず、システムの構成について説明する。
図1において、1は車間距離センサであり、例えば半導
体レーザ等から成るスキャンレーザレーダにより構成さ
れており、レーザ光がステッピングモータ等により1゜
などの所定角度ずつ回転されるミラーによりその反射角
度が変更されて自車の進行方向軸の直交方向に走査さ
れ、このように所定角度ずつ走査されたレーザ光が前方
車両に照射され、車間距離センサ1に内蔵されたフォト
トランジスタ等の受光素子(図示せず)により前方車両
からの反射光が受光され、その受光信号が後述するEC
Uに出力され、このECUにより各照射点ごとにレーザ
光を照射してから反射光を受光するまでの時間及び光速
に基づき自車から前方車両までの車間距離が算出され
る。このとき、レーザ光の各照射点に対する照射角度が
わかっているため、車間距離センサ1と各照射点とを結
ぶ直線が自車の進行方向軸と成す角度も同時に導出され
る。
First, the configuration of the system will be described.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an inter-vehicle distance sensor, which is constituted by, for example, a scan laser radar made of a semiconductor laser or the like, and its reflection angle is adjusted by a mirror which is rotated by a predetermined angle such as 1 ° by a stepping motor or the like. The laser beam thus scanned is scanned in the direction orthogonal to the traveling direction axis of the own vehicle, and the laser beam scanned at a predetermined angle in this manner is irradiated on the preceding vehicle, and a light receiving element such as a phototransistor built in the following distance sensor 1 (see FIG. (Not shown), the reflected light from the vehicle in front is received, and the received light signal
U, and the ECU calculates the inter-vehicle distance from the own vehicle to the preceding vehicle based on the time from the irradiation of the laser beam at each irradiation point to the reception of the reflected light and the speed of light. At this time, since the irradiation angle of the laser beam to each irradiation point is known, the angle formed by the straight line connecting the inter-vehicle distance sensor 1 and each irradiation point with the traveling direction axis of the own vehicle is also derived.

【0030】更に図1において、2は自車の車速を検出
する車輪速センサ、3は自車のヨーレートを検出するヨ
ーレートセンサ、4はECUであり、各センサ1〜3の
出力を取り込んで所定の演算を行う演算手段として機能
するほか、その演算結果その他を表示する表示部5及び
衝突を回避すべく所定条件下で自動制動を行う走行制御
装置6の制御等も行う。
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a wheel speed sensor for detecting the vehicle speed of the own vehicle, 3 denotes a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the own vehicle, and 4 denotes an ECU. In addition to functioning as a calculation means for performing the calculation of the above, the display unit 5 for displaying the calculation result and the like, and a traveling control device 6 for performing automatic braking under predetermined conditions in order to avoid a collision are also controlled.

【0031】このECU4の演算手段としての機能につ
いて詳細に説明すると、車間距離センサ1により検出さ
れる自車と自車の前方を走行する前方車両との車間距
離、及び車間距離センサ1と前方車両とを結ぶ直線と自
車の進行方向軸(以下、これをX軸という)との成す角
度から、X軸及びこれに直交する軸(以下、これをY軸
という)とによる二次元座標であるX−Y座標系におけ
る前方車両の位置を導出する。このような位置導出処理
が位置導出部に相当する。
The function of the ECU 4 as the calculation means will be described in detail. The following describes the distance between the own vehicle detected by the following distance sensor 1 and the preceding vehicle running ahead of the own vehicle, and the distance between the own vehicle and the preceding vehicle. Are the two-dimensional coordinates of the X-axis and an axis orthogonal thereto (hereinafter, referred to as the Y-axis) from the angle formed by the straight line connecting the axis and the traveling direction axis (hereinafter, referred to as the X-axis) of the vehicle. The position of the preceding vehicle in the XY coordinate system is derived. Such a position deriving process corresponds to a position deriving unit.

【0032】そして、導出した前方車両の位置、車輪速
センサ2による自車の車速及びヨーレートセンサ3によ
る自車のヨーレートに基づき、前方車両の速度ベクトル
を導出する。この処理が速度ベクトル導出部に相当す
る。更に、導出した前方車両の速度ベクトルの方向軸と
X軸との成す角度及び前方車両の位置から、自車の走行
車線に対する前方車両の車線幅方向への車線変位を導出
する。この処理が車線変位導出部に相当する。
Then, a speed vector of the preceding vehicle is derived based on the derived position of the preceding vehicle, the vehicle speed of the own vehicle by the wheel speed sensor 2 and the yaw rate of the own vehicle by the yaw rate sensor 3. This processing corresponds to a speed vector deriving unit. Further, a lane displacement in the lane width direction of the front vehicle with respect to the traveling lane of the own vehicle is derived from the angle formed between the direction axis of the derived front vehicle speed vector and the X axis and the position of the front vehicle. This processing corresponds to a lane displacement deriving unit.

【0033】また、導出した車線変位が所定値である車
線幅(例えば2m)に等しい値以内であるかどうかによ
り、その前方車両が自車と同一車線を走行する先行車両
であるかどうかを判断し、このような判断処理が判断部
に相当する。
It is determined whether or not the preceding vehicle is the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, based on whether or not the derived lane displacement is within a value equal to the predetermined lane width (for example, 2 m). Such a determination process corresponds to a determination unit.

【0034】そして、前方車両が先行車両であると判断
されるときに、自車の進行方向軸と先行車両の速度ベク
トルの方向軸との成す角度及び自車と先行車両との車間
距離から先行車両が走行中の自車前方におけるカーブ路
の曲率を演算する。一方、前方車両が先行車両ではない
と判断されるときに、車線変位及び前方車両との車間距
離に基づき、前方車両を自車と同一車線を走行する先行
車両と仮定したときの補正車間距離を導出し、自車の進
行方向と前方車両の速度ベクトルの方向軸との成す角
度、及び導出した補正車間距離から前方車両が走行中の
自車前方におけるカーブ路の曲率を演算する。このよう
な曲率の演算処理が演算部に相当する。尚、この演算部
は、前方車両が複数あるときに、各前方車両の速度ベク
トルに基づいて導出したカーブ路の曲率の平均をとって
そのカーブ路の曲率とする処理を行うようになってい
る。
When it is determined that the preceding vehicle is the preceding vehicle, the preceding vehicle is determined based on the angle between the traveling direction axis of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle. The curvature of a curved road ahead of the vehicle while the vehicle is running is calculated. On the other hand, when it is determined that the preceding vehicle is not the preceding vehicle, the corrected inter-vehicle distance when the preceding vehicle is assumed to be the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle is determined based on the lane displacement and the inter-vehicle distance with the preceding vehicle. Then, a curvature of a curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is running is calculated from the angle formed between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the derived corrected inter-vehicle distance. Such a curvature calculation process corresponds to a calculation unit. Note that, when there are a plurality of vehicles in front, the arithmetic unit performs a process of taking the average of the curvatures of the curved roads derived based on the speed vectors of the respective forward vehicles to obtain the curvature of the curved road. .

【0035】ところで、このときの車線変位の導出の原
理について説明すると、自車及びその前方を走行する前
方車両が図2に示すような状態にある場合において、前
方車両のX−Y座標系における位置をリヤエンドの中心
点Pで表わし、前方車両の速度ベクトルVとX軸との成
す角及び交点をそれぞれθ、点Qとし、自車のフロント
エンドの中心点及びリヤエンドの中心点をそれぞれO、
Nとし、自車の車長をLとしたときに、自車及び前方車
両が点Mを曲率中心とする同じ曲率のカーブ路の同じ車
線を走行しているとすると、直角三角形MPQと直角三
角形MNQが合同であるため、PQ=QO+Lという関
係が成立する。
Now, the principle of deriving the lane displacement at this time will be described. In the case where the own vehicle and the preceding vehicle traveling in front of it are in the state shown in FIG. The position is represented by the center point P of the rear end, the angle and the intersection between the speed vector V of the preceding vehicle and the X axis are respectively θ and the point Q, and the center point of the front end and the center point of the rear end of the own vehicle are O and
N, and the length of the own vehicle is L, assuming that the own vehicle and the preceding vehicle are running on the same lane on a curved road having the same curvature with the point M as the center of curvature, the right triangle MPQ and the right triangle Since the MNQs are congruent, the relationship PQ = QO + L holds.

【0036】そして、点PのX座標Px、Y座標Py
は、上記したように車間距離センサ1による車間距離、
及び車間距離センサ1と前方車両とを結ぶ直線とX軸と
の成す角度から算出され、導出された点PのX座標P
x、Y座標Py、自車の車速及び自車のヨーレートに基
づき、前方車両の速度ベクトルVが導出され、この速度
ベクトルVのX軸成分Vx及びY軸成分Vyから上記し
た角θが数式1の演算によって算出される。
Then, the X coordinate Px and the Y coordinate Py of the point P
Is the inter-vehicle distance by the inter-vehicle distance sensor 1 as described above,
And the X coordinate P of the point P calculated and derived from the angle between the X axis and the straight line connecting the inter-vehicle distance sensor 1 and the vehicle in front.
The velocity vector V of the preceding vehicle is derived based on the x, Y coordinate Py, the vehicle speed of the own vehicle, and the yaw rate of the own vehicle. The above-described angle θ is obtained from the X-axis component Vx and the Y-axis component Vy of the speed vector V according to Equation 1. Is calculated.

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】従って、上記した(PQ=QO+L)の条
件を踏まえて、自車の走行車線に対する前方車両の車線
幅方向への車線変位dは数式2のように表わすことがで
き、数式2のPx、Pyに算出された値を代入すると共
に、角θに算出された速度ベクトルVのX軸、Y軸成分
Vx、Vyを代入することにより車線変位dを得ること
ができ、得られた車線変位dの大きさが車線幅にほぼ等
しい所定値w(例えば2m)より大きいか否かを判定す
ることによって、前方車両が自車と同じ車線を走行して
いるか否かがわかる。
Therefore, based on the above condition (PQ = QO + L), the lane displacement d in the lane width direction of the preceding vehicle with respect to the traveling lane of the own vehicle can be expressed as in equation (2). , Py, and the X-axis and Y-axis components Vx, Vy of the calculated velocity vector V are substituted for the angle θ to obtain the lane displacement d. By determining whether the magnitude of d is greater than a predetermined value w (for example, 2 m) substantially equal to the lane width, it is possible to determine whether the preceding vehicle is traveling in the same lane as the own vehicle.

【0039】[0039]

【数2】 (Equation 2)

【0040】尚、数式2において、L0は自車の中心軸
から車間距離センサ1の設置位置までのずれ量(図2参
照)を表わしている。
In equation (2), L0 represents the amount of deviation (see FIG. 2) from the center axis of the own vehicle to the installation position of the inter-vehicle distance sensor 1.

【0041】また、前方車両の速度ベクトルは、通常あ
る処理時刻の車間距離と次の処理時刻の車間距離とから
求められるが、このようにして求めた速度ベクトルの場
合、ノイズの影響が大きくなって上記した車線変位dの
精度低下を招くことから、本実施形態では精度の向上を
図るためにカルマンフィルタを用いた演算を行って速度
ベクトルを導出している。
The speed vector of the preceding vehicle is usually obtained from the inter-vehicle distance at a certain processing time and the inter-vehicle distance at the next processing time. In the case of the speed vector thus obtained, the influence of noise increases. Therefore, in the present embodiment, a speed vector is derived by performing a calculation using a Kalman filter in order to improve the accuracy.

【0042】つまり、ある時刻k及び次の時刻k+1に
おける自車及び前方車両が、図3(a)に示すような位
置関係にあるときに(同図中の破線は時刻k、図中の実
線は時刻k+1を示す)、まず自車の時刻kの座標系に
おける時刻kの前方車両の位置、速度、加速度からその
ときの前方車両の状態を求め、続いて図3(b)に示す
ように、自車が停止していると仮定したときの自車の時
刻kにおける座標系での時刻k+1の前方車両の状態を
演算する。
That is, when the own vehicle and the preceding vehicle at a certain time k and a next time k + 1 are in a positional relationship as shown in FIG. 3A (the broken line in FIG. Indicates the time k + 1), first, the position, speed, and acceleration of the preceding vehicle at the time k in the coordinate system of the own vehicle at the time k are used to determine the state of the preceding vehicle at that time, and then as shown in FIG. Then, the state of the preceding vehicle at time k + 1 in the coordinate system at time k of the vehicle when it is assumed that the vehicle is stopped is calculated.

【0043】更に図3(c)に示すように、前方車両の
位置から自車の移動量を差し引いて自車の旋回成分αだ
け逆回転させることによって、自車の時刻k+1におけ
る座標系での時刻k+1の前方車両の状態への置き換え
を行う。このとき、カルマンフィルタによるカルマンゲ
インを用い、各センサの出力値から自車の時刻k+1の
座標系における時刻k+1の前方車両の状態を高精度に
導出でき、この自車の時刻k+1座標系における時刻k
+1の前方車両の状態と自車の時刻kの座標系における
時刻kの前方車両の状態とから速度ベクトルが高精度に
導出できる。
Further, as shown in FIG. 3 (c), the amount of movement of the own vehicle is subtracted from the position of the preceding vehicle to reversely rotate by the turning component α of the own vehicle. Replacement with the state of the preceding vehicle at time k + 1 is performed. At this time, using the Kalman gain of the Kalman filter, the state of the preceding vehicle at time k + 1 in the coordinate system at time k + 1 of the own vehicle can be derived with high accuracy from the output value of each sensor.
The velocity vector can be derived with high accuracy from the state of the preceding vehicle at +1 and the state of the preceding vehicle at time k in the coordinate system of the vehicle at time k.

【0044】但し、図3中のPx、Pyは前方車両の
X、Y座標を表わし、X、Yの添え字のk及びk+1は
自車の時刻k及び時刻k+1のX−Y座標系、Px、P
yの添え字のk及びk+1は自車の時刻k及び時刻k+
1のX−Y座標系それぞれにおける前方車両のX、Y座
標を表わす。
Here, Px and Py in FIG. 3 represent the X and Y coordinates of the preceding vehicle, and the suffixes k and k + 1 of X and Y represent the XY coordinate system at time k and time k + 1 of the own vehicle, respectively. , P
The subscripts k and k + 1 of y are time k and time k +
1 represents the X and Y coordinates of the preceding vehicle in each of the XY coordinate systems.

【0045】そして、このようにしてECU4により前
方車両の速度ベクトルが導出されると共に、この速度ベ
クトルに基づいて前方車両の車線変位dが導出され、E
CU4により、車線変位dと車線幅に相当する所定値と
の比較から、図4に示すように、前方車両が自車と同じ
車線を走行する先行車両であると判断されると、自車と
先行車両との間の車間距離D及び先行車両の速度ベクト
ルと自車の進行方向軸との成す角θより、数式3の演算
によってカーブ路の曲率Rが算出される。
The speed vector of the preceding vehicle is derived by the ECU 4 as described above, and the lane displacement d of the preceding vehicle is derived based on the speed vector.
Based on a comparison between the lane displacement d and a predetermined value corresponding to the lane width, the CU 4 determines that the preceding vehicle is the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle as shown in FIG. The curvature R of the curved road is calculated by the calculation of Expression 3 from the inter-vehicle distance D to the preceding vehicle and the angle θ between the speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis of the own vehicle.

【0046】[0046]

【数3】 (Equation 3)

【0047】一方、ECU4により、車線変位dと車線
幅に相当する所定値との比較から、図4中の1点鎖線に
示すように、前方車両が自車と異なる車線を走行する車
両であると判断されると、自車とその前方車両との間の
実際の車間距離Dと車線変位dとを用いて、数式4の演
算により、自車と同一車線上を走行するとしたときの補
正車間距離D’が算出され、数式3におけるDに代えて
この補正車間距離D’を用いた演算によりカーブ路の曲
率Rが算出される。
On the other hand, from the comparison between the lane displacement d and the predetermined value corresponding to the lane width by the ECU 4, the preceding vehicle is a vehicle traveling on a lane different from the own vehicle, as shown by the one-dot chain line in FIG. Is determined, using the actual inter-vehicle distance D between the own vehicle and the preceding vehicle and the lane displacement d, the corrected inter-vehicle distance when traveling on the same lane as the own vehicle is calculated by the equation (4). The distance D 'is calculated, and the curvature R of the curved road is calculated by calculation using the corrected inter-vehicle distance D' instead of D in Expression 3.

【0048】[0048]

【数4】 (Equation 4)

【0049】また、自車と同一車線を走行すると否とに
かかわらず前方車両が複数あるときには、各前方車両の
速度ベクトルに基づいて導出したカーブ路の曲率の平均
が算出され、算出された値がそのカーブ路の曲率とされ
る。
When there are a plurality of vehicles ahead, regardless of whether or not the vehicle is traveling in the same lane as the own vehicle, the average of the curvature of the curved road derived based on the speed vector of each vehicle ahead is calculated, and the calculated value is calculated. Is the curvature of the curved road.

【0050】つぎに、一連の動作について図5のフロー
チャートを参照して説明する。
Next, a series of operations will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0051】図5に示すように、車間距離センサ1の出
力信号に基づき、自車の前方における車両の認識が行わ
れ(ステップS1)、その前方車両の速度ベクトルが導
出されると共に、その速度ベクトルと自車の進行方向軸
との成す角θが上記した数式1の演算により導出される
(ステップS2)。
As shown in FIG. 5, based on the output signal of the inter-vehicle distance sensor 1, a vehicle in front of the own vehicle is recognized (step S1), and a speed vector of the preceding vehicle is derived, and the speed is calculated. The angle θ formed between the vector and the traveling direction axis of the own vehicle is derived by the above-described calculation of Expression 1 (Step S2).

【0052】続いて、上記した数式2の演算により前方
車両の車線変位dが算出され(ステップS3)、算出さ
れた車線変位dと車線幅相当の所定値との比較により、
その前方車両が自車と同一車線を走行する先行車両か否
かの判定がなされ(ステップS4)、この判定結果がY
ESであれば、自車と先行車両との間の車間距離D及び
先行車両の速度ベクトルと自車の進行方向軸との成す角
θを用いて、上記した数式3の演算によりカーブ路の曲
率Rが算出される(ステップS5)。
Subsequently, the lane displacement d of the preceding vehicle is calculated by the calculation of the above formula 2 (step S3), and the calculated lane displacement d is compared with a predetermined value corresponding to the lane width.
It is determined whether or not the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle (step S4).
In the case of ES, the curvature of the curved road is calculated by the above equation 3 using the inter-vehicle distance D between the own vehicle and the preceding vehicle and the angle θ between the speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis of the own vehicle. R is calculated (step S5).

【0053】一方、ステップS4の判定結果がNOであ
れば、その前方車両は自車と異なる車線を走行している
と判断され、上記した数式4による補正車間距離D’を
用いた数式3の演算が行われてカーブ路の曲率Rが算出
され(ステップS6)、その後上記したステップS5の
処理を経た後と共にステップS7に移行する。
On the other hand, if the decision result in the step S4 is NO, it is determined that the preceding vehicle is traveling on a lane different from the own vehicle, and the preceding vehicle of the formula 3 using the corrected inter-vehicle distance D 'by the above formula 4 is determined. The calculation is performed to calculate the curvature R of the curved road (step S6), and then the process goes to step S7 after passing through the processing of step S5 described above.

【0054】そして、前方車両すべての速度ベクトルに
基づく上記した曲率の算出が終了したか否かの判定がな
され(ステップS7)、この判定結果がNOであれば上
記したステップS2に戻ってステップS2以降の処理が
繰り返され、判定結果がYESであれば各前方車両の速
度ベクトルに基づいて導出された曲率Rの平均値が求め
られ(ステップS8)、求められた曲率Rの平均値がそ
のカーブ路の曲率とされ、その後動作は終了する。尚、
途中で車線変更を行った前方車両についても再度速度ベ
クトルが導出されて曲率の演算が行われ、平均値の計算
に用いられる。
Then, it is determined whether or not the above-described calculation of the curvature based on the velocity vectors of all the preceding vehicles has been completed (step S7). If the determination result is NO, the process returns to step S2 and returns to step S2. The subsequent processing is repeated, and if the determination result is YES, an average value of the curvature R derived based on the velocity vector of each preceding vehicle is obtained (step S8), and the obtained average value of the curvature R is calculated based on the curve. The curvature of the road is set, and then the operation ends. still,
The speed vector is derived again for the preceding vehicle whose lane change has been performed on the way, the curvature is calculated, and used for calculating the average value.

【0055】従って、上記した実施形態によれば、前方
車両が先行車両であると判断されると、自車の進行方向
とその先行車両の速度ベクトルの方向軸との成す角度
θ、及び自車と先行車両との車間距離Dから、先行車両
が走行中の自車前方におけるカーブ路の曲率Rが簡単な
演算により得られ、前方車両が先行車両ではないと判断
されると、車線変位d及び前方車両との車間距離Dに基
づき、前方車両を自車と同一車線を走行する先行車両と
仮定したときの補正車間距離D’から前方車両が走行中
の自車前方におけるカーブ路の曲率Rが簡単な演算によ
り得られるため、従来のように複雑な演算を行う必要が
なく、簡単な演算によって自車前方のカーブ路の曲率R
を精度よく算出できる。
Therefore, according to the above-described embodiment, if the preceding vehicle is determined to be the preceding vehicle, the angle θ between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, From the inter-vehicle distance D between the vehicle and the preceding vehicle, the curvature R of the curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling is obtained by a simple calculation, and if it is determined that the preceding vehicle is not the preceding vehicle, the lane displacement d and Based on the inter-vehicle distance D to the preceding vehicle, the curvature R of the curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling is calculated from the corrected inter-vehicle distance D 'when the preceding vehicle is assumed to be the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle. Since it can be obtained by a simple calculation, there is no need to perform a complicated calculation as in the related art.
Can be accurately calculated.

【0056】また、複数の前方車両の速度ベクトルに基
づいて演算した各曲率Rの平均値をとるため、カーブ路
の曲率をより高精度に導出することができる。
Further, since the average value of each curvature R calculated based on the velocity vectors of a plurality of vehicles ahead is obtained, the curvature of the curved road can be derived with higher accuracy.

【0057】更に、車線変位dが所定値である車線幅
(例えば2m)以内であるか否かを判断することで、前
方車両が自車と同一車線を走行する先行車両かどうかを
容易に判断することが可能になる。
Further, by judging whether or not the lane displacement d is within a predetermined lane width (for example, 2 m), it is easy to judge whether or not the preceding vehicle is the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle. It becomes possible to do.

【0058】また、車間距離センサ1をスキャンレーザ
レーダにより構成することで、精度よく車間距離を検出
することが可能になる。
Further, by forming the inter-vehicle distance sensor 1 by a scanning laser radar, the inter-vehicle distance can be detected with high accuracy.

【0059】なお、上記した実施形態では、車間距離セ
ンサ1をスキャンレーザレーダにより構成した場合につ
いて説明したが、車間距離センサ1はスキャンレーザレ
ーダに限定されるものでないのはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the case has been described in which the inter-vehicle distance sensor 1 is constituted by a scan laser radar, but it goes without saying that the inter-vehicle distance sensor 1 is not limited to a scan laser radar.

【0060】また、上記した実施形態では、追突を未然
に防止するための走行制御装置6を備えている場合につ
いて説明したが、この走行制御装置を特に備えていなく
てもこの発明を同様に実施することは可能である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the travel control device 6 for preventing a rear-end collision is provided has been described. However, the present invention can be similarly implemented even without this travel control device. It is possible to do.

【0061】更に、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上のように請求項1、5に記載の発明
によれば、従来のように複雑な演算を行う必要がないた
め、簡単な演算によって自車前方のカーブ路の曲率を精
度よく算出できる。
As described above, according to the first and fifth aspects of the present invention, it is not necessary to perform a complicated operation unlike the prior art, so that the curvature of a curved road ahead of the own vehicle can be accurately calculated by a simple operation. Can be calculated well.

【0063】また、前方車両が自車と同一車線を走行し
ているか否かにかかわらず、前方車両の速度ベクトルに
基づいてカーブ路の曲率を簡単にかつ精度よく検出する
ことができる。
Further, regardless of whether or not the preceding vehicle is traveling in the same lane as the own vehicle, the curvature of the curved road can be easily and accurately detected based on the speed vector of the preceding vehicle.

【0064】また、請求項2、6に記載の発明によれ
ば、複数の前方車両の速度ベクトルに基づいて演算した
各曲率の平均値をとることで、カーブ路の曲率をより高
精度に導出することができる。
According to the second and sixth aspects of the present invention, the curvature of the curved road is derived with higher accuracy by taking the average value of each curvature calculated based on the velocity vectors of a plurality of vehicles ahead. can do.

【0065】更に、請求項3に記載の発明によれば、前
方車両の速度ベクトルを導出してこれに基づき車線変位
を簡単に導出することが可能になる。
Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to derive the speed vector of the preceding vehicle and to easily derive the lane displacement based on this.

【0066】また、請求項4、8に記載の発明によれ
ば、車線変位が所定値である車線幅以内であるか否かに
よって、前方車両が自車と同一車線を走行する先行車両
かどうか容易に判断することが可能になる。
According to the fourth and eighth aspects of the present invention, whether or not the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle depends on whether or not the lane displacement is within a predetermined lane width. It is possible to easily determine.

【0067】更に、請求項7に記載の発明によれば、車
間距離センサをスキャンレーザレーダにより構成するた
め、精度よく車間距離を検出することができ、カーブ路
の曲率の検出精度を向上することが可能になる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the inter-vehicle distance sensor is constituted by a scanning laser radar, the inter-vehicle distance can be detected with high accuracy, and the detection accuracy of the curvature of a curved road can be improved. Becomes possible.

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

【図1】この発明の一実施形態のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】一実施形態の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図3】一実施形態の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図4】一実施形態の動作説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the embodiment.

【図5】一実施形態の動作説明用フローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車間距離センサ 2 車輪速センサ 3 ヨーレートセンサ 4 ECU(演算手段) 1 inter-vehicle distance sensor 2 wheel speed sensor 3 yaw rate sensor 4 ECU (calculation 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 13/93 G01S 13/93 Z Fターム(参考) 2F112 AD01 BA06 BA09 BA18 CA05 CA20 DA15 DA25 DA28 FA45 FA50 5H180 AA01 BB15 CC03 CC14 LL04 5J070 AA01 AC01 AC03 AC06 AC13 AC20 AE01 AF03 AG09 AK22 BF19 BF20 5J084 AA02 AA04 AA05 AA07 AA10 AB01 AB20 AD01 AD06 AD07 BA04 BA11 BA36 BA49 CA12 CA19 CA31 DA09 EA29 EA31──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) // G01S 13/93 G01S 13/93 Z F term (reference) 2F112 AD01 BA06 BA09 BA18 CA05 CA20 DA15 DA25 DA28 FA45 FA50 5H180 AA01 BB15 CC03 CC14 LL04 5J070 AA01 AC01 AC03 AC06 AC13 AC20 AE01 AF03 AG09 AK22 BF19 BF20 5J084 AA02 AA04 AA05 AA07 AA10 AB01 AB20 AD01 AD06 AD07 BA04 BA11 BA36 BA49 CA12 CA19 CA31 DA09 EA

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自車の前方を走行する前方車両の自車に
対する位置及び前記前方車両の速度ベクトルを導出し、
導出した前記前方車両の位置及び速度ベクトルに基づ
き、自車の走行車線に対する前記前方車両の車線幅方向
への車線変位を導出し、導出した前記車線変位が所定値
以内であれば前記前方車両を自車と同一車線を走行する
先行車両であると判断し、自車の進行方向と前記先行車
両の前記速度ベクトルの方向軸との成す角度及び自車と
前記先行車両との車間距離から、前記先行車両が走行中
の自車前方におけるカーブ路の曲率を演算し、前記車線
変位が前記所定値以内でなければ、前記車線変位及び前
記前方車両との車間距離に基づき、前記前方車両を自車
と同一車線を走行する先行車両と仮定したときの補正車
間距離を導出し、自車の進行方向と前記前方車両の前記
速度ベクトルの方向軸との成す角度、及び導出した前記
補正車間距離から前記前方車両が走行中の自車前方にお
けるカーブ路の曲率を演算することを特徴とするカーブ
路の曲率検出方法。
1. Deriving a position of a preceding vehicle traveling ahead of the own vehicle with respect to the own vehicle and a speed vector of the preceding vehicle,
Based on the derived position and speed vector of the preceding vehicle, derive a lane displacement in the lane width direction of the preceding vehicle with respect to the traveling lane of the own vehicle. If the derived lane displacement is within a predetermined value, the preceding vehicle is determined. It is determined that the vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, and from the angle between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle, Calculates the curvature of a curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling, and if the lane displacement is not within the predetermined value, the preceding vehicle is controlled based on the lane displacement and the inter-vehicle distance to the preceding vehicle. And the corrected inter-vehicle distance when assuming the preceding vehicle traveling in the same lane is calculated from the angle between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and the derived inter-vehicle distance. Curvature detecting method of the curved road, characterized in that the front vehicle is computed curvature of the curved road in front of the vehicle traveling.
【請求項2】 前記前方車両が複数あるときに、前記各
前方車両それぞれの速度ベクトルに基づき、前記各前方
車両が走行中の自車前方におけるカーブ路の曲率をぞれ
ぞれ演算し、演算した前記各曲率の平均値を求めてその
カーブ路の曲率とすることを特徴とする請求項1に記載
のカーブ路の曲率検出方法。
2. When there are a plurality of the preceding vehicles, the curvature of a curved road in front of the own vehicle while each of the preceding vehicles is traveling is calculated based on the velocity vector of each of the preceding vehicles. 2. The method for detecting a curvature of a curved road according to claim 1, wherein an average value of the calculated curvatures is obtained and used as the curvature of the curved road.
【請求項3】 車間距離センサにより自車と前記前方車
両との車間距離を検出し、検出した前記車間距離、及び
前記車間距離センサと前記前方車両とを結ぶ直線と自車
の進行方向軸との成す角度から、前記進行方向軸及びこ
れに直交する軸とによる二次元座標における前記前方車
両の位置を導出し、導出した前記前方車両の位置、自車
の車速及び自車のヨーレートに基づき、前記前方車両の
速度ベクトルを導出すると共に、導出した前記前方車両
の速度ベクトルの方向軸と前記進行方向軸との成す角度
及び前記前方車両の位置から前記車線変位を導出するこ
とを特徴とする請求項1または2に記載のカーブ路の曲
率検出方法。
3. An inter-vehicle distance sensor detects an inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle, and the detected inter-vehicle distance, a straight line connecting the inter-vehicle distance sensor and the preceding vehicle, and a traveling direction axis of the own vehicle. From the angle formed, the position of the preceding vehicle in two-dimensional coordinates by the traveling direction axis and the axis orthogonal thereto is derived, based on the derived position of the preceding vehicle, the vehicle speed of the own vehicle, and the yaw rate of the own vehicle, And deriving a speed vector of the preceding vehicle, and deriving the lane displacement from an angle between a direction axis of the derived speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis and a position of the preceding vehicle. Item 3. The method for detecting a curvature of a curved road according to item 1 or 2.
【請求項4】 前記所定値が、ほぼ車線幅に等しいこと
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカー
ブ路の曲率検出方法。
4. The method according to claim 1, wherein the predetermined value is substantially equal to a lane width.
【請求項5】 自車と自車の前方を走行する前方車両と
の車間距離を検出する車間距離センサと、自車の車速を
検出する車輪速センサと、自車のヨーレートを検出する
ヨーレートセンサと、前記各センサの出力信号に基づき
自車前方におけるカーブの曲率を演算する演算手段とを
備え、 前記演算手段が、 前記車間距離センサによる前記車間距離、及び前記車間
距離センサと前記前方車両とを結ぶ直線と自車の進行方
向軸との成す角度から、前記進行方向軸及びこれに直交
する軸とによる二次元座標における前記前方車両の位置
を導出する位置導出部と、 前記位置導出部による前記前方車両の位置、前記車輪速
センサによる自車の車速及び自車の前記ヨーレートセン
サによるヨーレートに基づき、前記前方車両の速度ベク
トルを導出する速度ベクトル導出部と、 前記速度ベクトル導出部による前記前方車両の速度ベク
トルの方向軸と前記進行方向軸との成す角度及び前記前
方車両の位置から前記車線変位を導出する車線変位導出
部と、 前記車線変位導出部による前記車線変位が所定値以内で
あるかどうかにより前記前方車両が自車と同一車線を走
行する先行車両であるかどうかを判断する判断部と、 前記判断部により前記前方車両が先行車両であると判断
されるときに、前記進行方向軸と前記先行車両の前記速
度ベクトルの方向軸との成す角度及び自車と前記先行車
両との車間距離から前記先行車両が走行中の自車前方に
おけるカーブ路の曲率を演算し、前記判断部により前記
前方車両が先行車両ではないと判断されるときに、前記
車線変位及び前記前方車両との車間距離に基づき、前記
前方車両を自車と同一車線を走行する先行車両と仮定し
たときの補正車間距離を導出し、自車の進行方向と前記
前方車両の前記速度ベクトルの方向軸との成す角度、及
び導出した前記補正車間距離から前記前方車両が走行中
の自車前方におけるカーブ路の曲率を演算する演算部と
により構成されていることを特徴とするカーブ路の曲率
検出装置。
5. An inter-vehicle distance sensor for detecting an inter-vehicle distance between the own vehicle and a preceding vehicle traveling in front of the own vehicle, a wheel speed sensor for detecting a speed of the own vehicle, and a yaw rate sensor for detecting a yaw rate of the own vehicle. And calculating means for calculating a curvature of a curve in front of the own vehicle based on output signals of the sensors, wherein the calculating means includes: the inter-vehicle distance by the inter-vehicle distance sensor, and the inter-vehicle distance sensor and the front vehicle. A position deriving unit that derives the position of the preceding vehicle in two-dimensional coordinates by the traveling direction axis and an axis orthogonal to the traveling direction axis from an angle formed by a straight line connecting the vehicle and the traveling direction axis of the own vehicle; A speed vector for deriving a speed vector of the preceding vehicle based on the position of the preceding vehicle, the vehicle speed of the own vehicle by the wheel speed sensor, and the yaw rate of the own vehicle by the yaw rate sensor. A vector deriving unit, a lane displacement deriving unit that derives the lane displacement from an angle formed between a direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the traveling direction axis by the speed vector deriving unit and the position of the preceding vehicle, A determining unit that determines whether the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle based on whether or not the lane displacement by the displacement deriving unit is within a predetermined value; and When it is determined that the vehicle is a vehicle, the vehicle traveling by the preceding vehicle is based on the angle formed between the traveling direction axis and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle and the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle. Calculates the curvature of a curved road ahead, and based on the lane displacement and the inter-vehicle distance to the preceding vehicle when the determining unit determines that the preceding vehicle is not the preceding vehicle. Derived a corrected inter-vehicle distance when assuming that the preceding vehicle is a preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle, an angle between the traveling direction of the own vehicle and the direction axis of the speed vector of the preceding vehicle, and derived. A calculating section for calculating a curvature of a curved road ahead of the own vehicle while the preceding vehicle is traveling, from the corrected inter-vehicle distance.
【請求項6】 前記演算手段が、複数の前記前方車両そ
れぞれの速度ベクトルに基づき、前記各前方車両が走行
中の自車前方におけるカーブ路の曲率をぞれぞれ演算
し、演算した前記各曲率の平均値を求めてそのカーブ路
の曲率とすることを特徴とする請求項5に記載のカーブ
路の曲率検出装置。
6. The calculation means calculates a curvature of a curved road in front of the own vehicle while each of the preceding vehicles is traveling, based on speed vectors of the plurality of preceding vehicles, respectively, and calculates the calculated respective ones. The curvature detecting device for a curved road according to claim 5, wherein an average value of the curvatures is obtained and used as the curvature of the curved road.
【請求項7】 前記車間距離センサが、自車の進行方向
軸の直交方向にレーザ光を所定角度ずつ走査して前記前
方車両に照射し、前記前方車両からの反射光を受光し、
各照射点ごとにレーザ光を照射してから反射光を受光す
るまでの時間及び光速に基づき自車から前方車両までの
車間距離を算出するスキャンレーザレーダから成ること
を特徴とする請求項5または6に記載のカーブ路の曲率
検出装置。
7. The inter-vehicle distance sensor scans a laser beam at a predetermined angle in a direction orthogonal to a traveling direction axis of the own vehicle to irradiate the preceding vehicle, and receives reflected light from the preceding vehicle,
6. A scanning laser radar for calculating an inter-vehicle distance from a host vehicle to a preceding vehicle based on a time and a light speed from irradiation of laser light to reception of reflected light at each irradiation point. 7. The curvature detecting device for a curved road according to 6.
【請求項8】 前記所定値が、ほぼ車線幅に等しいこと
を特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載のカー
ブ路の曲率検出装置。
8. The curvature detecting device for a curved road according to claim 5, wherein the predetermined value is substantially equal to a lane width.
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