JP2000131436A - Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same - Google Patents

Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same

Info

Publication number
JP2000131436A
JP2000131436A JP10308392A JP30839298A JP2000131436A JP 2000131436 A JP2000131436 A JP 2000131436A JP 10308392 A JP10308392 A JP 10308392A JP 30839298 A JP30839298 A JP 30839298A JP 2000131436 A JP2000131436 A JP 2000131436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
preceding vehicle
vehicle
curve
estimating
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10308392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Nakadokoro
孝之 中所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP10308392A priority Critical patent/JP2000131436A/en
Publication of JP2000131436A publication Critical patent/JP2000131436A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a curve at an early stage by emitting laser beams using a scanning-type sensor, estimating the advance angle of a preceding vehicle according to the time difference information of a plurality of reflection beams being obtained after the laser beams hit the preceding vehicle, and estimating a curve in the road ahead. SOLUTION: A sensor (scanning-type laser radar) DT incorporates a laser oscillator and a light reception lens controller and applies a laser beam outputted from the laser oscillator in the forward direction (a preceding vehicle FC). Data such as the presence or absence of the preceding vehicle FC on a driver's own lane, the distance to the preceding vehicle FC, and a relative speed is outputted to a control device CT according to such data as time when a radar beam is reflected by a reflector or the like at the rear portion of the preceding vehicle FC returns to a light reception lens provided in the sensor after it is emitted, a relative speed, a reflection intensity, and an incidence angle. The control device CT performs following driving while retaining the distance to the preceding vehicle FC at a constant when the preceding vehicle FC exists in front of the driver's own vehicle.

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、プレビューセンサ
を用いて前方のカーブを推定するカーブ推定方法、およ
びカーブと推定された場合にカーブの手前で自車の車両
速度をカーブに合うよう制御を行う車両速度制御装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curve estimating method for estimating a curve ahead using a preview sensor, and controlling the vehicle speed of the own vehicle to match the curve before the curve when the curve is estimated. The present invention relates to a vehicle speed control device that performs the control.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両においては車両技術が発達
し、カメラやレーザーレーダー等といったプレビューセ
ンサにより路面の白線を認識しながら自動的に運転(自
動走行)を行ったり、前方に先行車がいる場合、先行車
と一定の車間距離を保ちながら追従走行を行うACC
(アダプティブ クルーズ コントロール)システムが
提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, vehicle technology has been developed in vehicles, and the vehicle automatically drives (automatically drives) while recognizing a white line on the road surface by a preview sensor such as a camera or a laser radar, or there is a preceding vehicle ahead. ACC that follows the vehicle while keeping a certain distance from the preceding vehicle
(Adaptive Cruise Control) system has been proposed.

【0003】この中で、レーダーレーザー等を用いて前
方のカーブを推定する場合には、レーザ光を前方に照射
しガードレールに反射した反射光の状態によりカーブを
推定する方法が取られている。この方法では、前方を走
査型レーダーレーザーのレーザ光でスキャニングし、ガ
ードレールに当たって反射した反射光の状態が一定間隔
になるという特性を検出するようにしたものである。
[0003] Among them, when estimating a forward curve using a radar laser or the like, a method of irradiating a laser beam forward and estimating a curve based on a state of reflected light reflected on a guardrail has been adopted. In this method, the front is scanned with the laser beam of the scanning radar laser, and the characteristic that the state of the light reflected on the guardrail and reflected at a constant interval is detected.

【0004】また、先行車をレーダーレーザー等のセン
サにより検出し、車速に比例した車間距離を保ちながら
追従走行を行う機能を備えたレーダークルーズコントロ
ールシステムが、トヨタ プログレ新型車解説書(19
98年5月 トヨタ自動車株式会社発行)の5−124
〜131頁に開示されている。
Further, a radar cruise control system having a function of detecting a preceding vehicle by a sensor such as a radar laser and performing a following operation while maintaining an inter-vehicle distance proportional to the vehicle speed is disclosed in the Toyota Progure New Car Manual (19).
5-124 of May 1998 Toyota Motor Corporation)
Pp. 131.

【0005】この車両では前方のカーブを認識し、カー
ブ状態に合った車両制御がなされる機能(ナビ協調シフ
ト制御)が付加されており、このナビ協調制御はナビゲ
ーションからの道路情報と現在位置情報を比較し、これ
から走行する道路形状と車両の走行状態および運転者の
操作情報から、カーブ走行時にはギヤをシフトダウン
し、減速を行うものである。
In this vehicle, a function of recognizing a curve ahead and performing vehicle control in accordance with the curve state (navigation cooperative shift control) is added. The navigation cooperative control includes road information from navigation and current position information. Is compared, and the gears are shifted down and decelerated during curve running based on the road shape to be driven, the running state of the vehicle, and driver's operation information.

【0006】上記の車両においてもレーザクルーズコン
トロールに関し、追従走行時に先行車の状態をレーザー
レーダー等により検出する場合、自車のステアリング角
を検出するためにステアリングセンサを用いて前方の車
両の状態を検出している。
[0006] Also in the above-mentioned vehicle, regarding the laser cruise control, when the state of the preceding vehicle is detected by a laser radar or the like during the following running, the state of the preceding vehicle is detected by using a steering sensor to detect the steering angle of the own vehicle. Detected.

【0007】また、特開平5−203746号公報に示
されるものでは同じようにステアリングセンサを用いて
自車のステアリング角を検出し、このステアリングセン
サからの情報により旋回路走行時に旋回路の曲率半径に
応じてレーザ光の検出範囲を変更するようにしている。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 5-203746 similarly detects the steering angle of the vehicle using a steering sensor, and uses the information from the steering sensor to calculate the radius of curvature of the circuit when the vehicle is running. The detection range of the laser beam is changed according to the condition.

【0008】[0008]

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、前方
を走査型レーダーレーザーのレーザ光でスキャニング
し、ガードレールに当たって反射した反射光からカーブ
推定を行う方法では、前方にガードレールがないと前方
のカーブを推定できないものとなる。
However, in the method in which the front is scanned by the laser beam of the scanning radar laser and the curve is estimated from the light reflected on the guardrail, the curve ahead is estimated if there is no guardrail ahead. It will not be possible.

【0009】また、先行車の状態から速度制御を行う特
開平5−203746号公報に示されるものにあって
は、自車が直進していて先行車が自車線上にいる場合に
は先行車は認識できるが、自車はまだ直進状態にあり、
先行車がカーブを曲がってセンサ検出範囲を外れた状態
の基では、自車においては運転者がステアリングホイー
ルを廻すまでレーザ光の検出範囲が変更されないため、
カーブ手前において先行車を見失ってしまうということ
が起こり得る。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 5-203746, which performs speed control from the state of a preceding vehicle, discloses that if the own vehicle is traveling straight and the preceding vehicle is on its own lane, Can be recognized, but the car is still straight ahead,
Under the condition that the preceding vehicle turns a curve and is out of the sensor detection range, the detection range of the laser beam in the own vehicle does not change until the driver turns the steering wheel,
It may happen that the preceding vehicle is lost before the curve.

【0010】この場合には、自車はカーブであると認識
する地点が遅れ、カーブ手前で車速がある程度出ている
場合にはカーブ手前の減速タイミングが遅れてしまうも
のとなるため、ある程度余裕をもったカーブ検出が必要
となる。
In this case, the point at which the vehicle recognizes that the vehicle is a curve is delayed, and if the vehicle speed is high to some extent before the curve, the deceleration timing before the curve is delayed. Curved curve detection is required.

【0011】そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、レーザ光以外にステアリングセンサ
を用いることなく、前方のカーブを早い段階で検出する
ようにすること、カーブと認識してからカーブにさしか
かるまでの速度制御を容易とすることを技術的課題とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to detect a forward curve at an early stage without using a steering sensor other than a laser beam. It is a technical subject to facilitate speed control from when the vehicle reaches a curve.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた第1の技術的手段は、走査型センサを用いて
レーザ光を発し、レーザ光が先行車に当たって反射した
複数の反射光の時間差情報より先行車の進行角度を推定
し、進行角度を基に前方のカーブを推定するものとし
た。
The first technical means taken to solve the above-mentioned problem is that a scanning type sensor emits a laser beam, and the laser beam impinges on a preceding vehicle. The traveling angle of the preceding vehicle is estimated from the time difference information, and the forward curve is estimated based on the traveling angle.

【0013】これによれば、レーザ光が先行車に当たっ
て反射した複数の反射光の時間差情報より求めた先行車
の進行角度から前方のカーブを推定するので、レーザ光
のみでカーブを推定できるため、従来のようなステアリ
ングセンサは必要ない。この方法では先行車の状態を基
にした反射光の情報からカーブを推定することが可能と
なる。
According to this, since the curve ahead is estimated from the advancing angle of the preceding vehicle obtained from the time difference information of the plurality of reflected lights reflected by the preceding vehicle, the curve can be estimated only by the laser light. There is no need for a conventional steering sensor. In this method, it is possible to estimate a curve from information on reflected light based on the state of the preceding vehicle.

【0014】この場合、先行車から得られる複数の反射
光の情報から回帰直線を算出し、回帰直線と自車を基準
とした基準軸との成す角度により先行車の旋回状態を推
定し、旋回状態よりカーブを推定すれば、回帰直線と自
車を基準とした基準軸との成す角度により容易に先行車
の旋回状態が求まり、簡単な方法でカーブを推定するこ
とが可能となる。
In this case, a regression line is calculated from information of a plurality of reflected lights obtained from the preceding vehicle, and a turning state of the preceding vehicle is estimated based on an angle between the regression line and a reference axis based on the own vehicle. If the curve is estimated from the state, the turning state of the preceding vehicle can be easily obtained from the angle formed between the regression line and the reference axis based on the own vehicle, and the curve can be estimated by a simple method.

【0015】また、回帰直線は、先行車の後部および側
面からの反射光に基づき求められるようにすれば、先行
車の2面、つまり、後部および側面の反射光の情報から
回帰直線を求めることができ、確実に先行車の進行角度
の状態が求まるので、先行車の状態を基にしたカーブ検
出の信頼性が向上する。
If the regression line is determined based on the reflected light from the rear and side surfaces of the preceding vehicle, the regression line can be determined from the information on the reflected light from the two surfaces of the preceding vehicle, ie, the rear and side surfaces. Since the state of the advancing angle of the preceding vehicle can be reliably obtained, the reliability of curve detection based on the state of the preceding vehicle is improved.

【0016】上記の課題を解決するために講じた第2の
技術的手段は、前方のカーブ推定を行い、カーブがある
ときにカーブ手前で速度制御を行う車両速度制御装置に
おいて、走査型センサを用いてレーザ光を発し、レーザ
光が先行車に当たって反射した複数の反射光の時間差情
報より先行車の進行角度を推定し、進行角度を基に前方
のカーブを推定し、カーブ手前で速度制御を行うように
したことである。
A second technical means taken to solve the above problem is to provide a vehicle speed control device for estimating a curve ahead and performing speed control just before the curve when there is a curve. The laser beam is emitted using the laser beam, the traveling angle of the preceding vehicle is estimated based on the time difference information of the plurality of reflected lights reflected by the preceding vehicle, the forward curve is estimated based on the traveling angle, and the speed control is performed before the curve. That's what we did.

【0017】これによれば、レーザ光が先行車に当たっ
て反射した複数の反射光の時間差情報より求めた先行車
の進行角度から前方のカーブを推定し、常に先行車の状
態を反射光からの情報により監視できるためにカーブ検
出が遅れることはなく、カーブ手前で自車の車速がある
程度出ている場合でもカーブ手前の減速タイミングが遅
れてしまうことが発生しない。
According to this, a forward curve is estimated from the advancing angle of the preceding vehicle obtained from the time difference information of a plurality of reflected light beams reflected by the preceding vehicle, and the state of the preceding vehicle is always represented by the information from the reflected light. Therefore, the detection of the curve is not delayed, and even when the vehicle speed of the own vehicle is high to some extent before the curve, the deceleration timing before the curve is not delayed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明の一実施形態における速度
制御装置の構成を示したブロック図である。この図1に
おいて、先行車FCの状態を走査型のプレビューセンサ
(センサと称す)DTにより検出する。ここで用いるセ
ンサDTは、走査型レーザーレーダーを用いて検出範囲
内をスキャニングして検出する方法を採用しているが、
これに限定されず、前方の物体を検出できるものであれ
ばよく、マイクロ波レーザーやミリ波でも使用可能であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a speed control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the state of the preceding vehicle FC is detected by a scanning preview sensor (referred to as a sensor) DT. The sensor DT used here adopts a method of scanning and detecting within a detection range using a scanning laser radar.
The present invention is not limited to this, and any device capable of detecting a forward object can be used, and a microwave laser or a millimeter wave can also be used.

【0020】このセンサ(走査型レーザーレーダー)D
Tは、レーザー発振器および受光レンズ・コントローラ
を内蔵しており、レーザー発振器から出力されたレーザ
ー(検出範囲:20°,検出距離:100m程)を前方
(例えば、先行車)に照射することにより、レーザ光を
発してから先行車の後方のリフレクタ等に反射したレー
ダーがセンサ内に設けられた受光レンズに戻ってくるま
での時間、相対速度、反射強度および入射角度等のデー
タから、自車走行線上の先行車の有無、先行車との距離
および相対速度等のデータ(データ列)を制御装置(コ
ントローラ)CTに出力する。
This sensor (scanning laser radar) D
T incorporates a laser oscillator and a light-receiving lens controller, and irradiates a laser (detection range: 20 °, detection distance: about 100 m) output from the laser oscillator to the front (for example, a preceding vehicle). The vehicle travels from the data such as the time, the relative speed, the reflection intensity, and the angle of incidence from when the laser beam is emitted to when the radar reflected by the reflector behind the preceding vehicle returns to the light-receiving lens provided in the sensor. Data (data train) such as the presence or absence of a preceding vehicle on the line, the distance to the preceding vehicle, and the relative speed are output to a control device (controller) CT.

【0021】制御装置CTは運転者により追従走行スイ
ッチ(図示せず)が押された場合には先行車FCとの追
従走行を制御するものであり、自車の前方に先行車FC
がいる場合には先行車FCとの車間距離を一定に保持し
た状態で、追従走行を行うようになっている。センサD
Tからの反射光の情報、反射強度等により、加減速装置
ATに対して加/減速指令を出力する。この場合、加減
速装置ATは車両CAに対して加速したり減速したりし
て加減速動作を与えるものであれば良く、スロットル装
置、ブレーキ装置、自動変速装置等がこれに該当する。
また、車両CAからは車両に関する情報、例えば、自車
の車速が制御装置CTに入力されており、制御装置CT
では自車の車両走行状態がフィードバックにより監視で
きるようになっている。
The control device CT controls the following running with the preceding vehicle FC when the following driving switch (not shown) is pressed by the driver.
When there is a vehicle, the vehicle follows the vehicle while maintaining a constant inter-vehicle distance with the preceding vehicle FC. Sensor D
An acceleration / deceleration command is output to the acceleration / deceleration device AT based on information on the reflected light from T, reflection intensity, and the like. In this case, the acceleration / deceleration device AT may be any device that accelerates or decelerates the vehicle CA to perform an acceleration / deceleration operation, such as a throttle device, a brake device, or an automatic transmission.
Further, information about the vehicle, for example, the vehicle speed of the own vehicle is input to the control device CT from the vehicle CA, and the control device CT
In this system, the running state of the vehicle can be monitored by feedback.

【0022】次に、この制御装置CTの処理について図
2を参照して説明する。制御装置CTには図示しないイ
グニッションスイッチがキーシリンダに車両キーが挿入
され、車両キーが廻されてイグニッションオンの状態に
なると、バッテリーから電源が供給されるようになって
いる。制御装置CTはバッテリーから電源が供給される
と所定の一定周期(例えば、50msecルーチン)で、
図2に示すメインプログラムが実行される。
Next, the processing of the control device CT will be described with reference to FIG. When an ignition switch (not shown) is inserted into the key cylinder of the control device CT and the vehicle key is turned and the ignition is turned on, power is supplied from a battery. When power is supplied from the battery, the control device CT performs a predetermined constant cycle (for example, a 50 msec routine).
The main program shown in FIG. 2 is executed.

【0023】そこで、制御装置CTの処理について説明
すると、ステップS101では最初にイニシャル処理が
実行される。このイニシャル処理はメモリ状態をチェッ
クすると共に、この処理に必要なRAMに初期値を設定
した後、システムが正常に動作するかがチェックされ
る。その後、ステップS102においてデータ入力処理
が行われ、このデータ入力処理では、センサDTからレ
ーザ光を発したとき、レーザ光が先行車FCに当たって
反射した複数の反射光の時間差情報(データ列で送られ
てくる)、反射強度、更には車速データとして車両CA
から自車速が入力され、制御装置内の必要なメモリに記
憶される。
Therefore, the processing of the control device CT will be described. In step S101, initial processing is first executed. In this initial process, the state of the memory is checked, and after initial values are set in the RAM required for this process, it is checked whether the system operates normally. Thereafter, in step S102, data input processing is performed. In this data input processing, when laser light is emitted from the sensor DT, time difference information of a plurality of reflected lights reflected by the preceding vehicle FC when the laser light hits the preceding vehicle FC (transmitted in a data string). ), Reflection intensity, and vehicle CA as vehicle speed data.
The vehicle speed is input from the controller and stored in a necessary memory in the control device.

【0024】次に、ステップS103においては前方に
カーブ有フラグがセット(前方にカーブ有)かがチェッ
クされる。前方にカーブがない(前方カーブ有フラグが
セットされていない)場合にはステップS104以降を
行うが、前方にカーブが有る(前方カーブ有フラグがセ
ットされている)場合にはステップS107を行う。
Next, in step S103, it is checked whether a curve presence flag is set forward (curve ahead). If there is no curve ahead (the forward curve presence flag is not set), step S104 and subsequent steps are performed. If there is a curve ahead (the front curve presence flag is set), step S107 is performed.

【0025】ステップS103において前方にカーブが
有る場合にはステップS104において、前方カーブ自
車間の距離演算を行う。ここでは、前方にカーブがある
と判断した場合、カーブ有と認識した時点から自車速を
積分して自車の進行距離dmを算出すると共に、自車速
に基づいたマップより減速開始距離Dsを求める。この
減速開始距離Dsは自車速が速い場合には減速制御を開
始する点において減速制御が遅れることがない様に長く
設定されるが、自車速が遅い場合には短くなるようリニ
アに設定されている。尚、このDsは、Ds=Vs
2G(G:最大減速度)から求めることも可能である。
If there is a curve ahead in step S103, then in step S104, the distance between the own vehicle and the front curve is calculated. Here, when it is determined that there is a curve ahead, the traveling speed dm of the own vehicle is calculated by integrating the own vehicle speed from the time when it is recognized that there is a curve, and the deceleration start distance Ds is obtained from a map based on the own vehicle speed. . The deceleration start distance Ds is set to be long so that the deceleration control is not delayed at the point where the deceleration control is started when the own vehicle speed is high, but is linearly set to be short when the own vehicle speed is low. I have. In addition, this Ds is Ds = Vs 2 /
It can also be obtained from 2G (G: maximum deceleration).

【0026】ステップS105ではカーブを認識した点
(t=0)からカーブ入口までの距離dcに対して、自
車速を積分して求めたカーブ認識後の走行距離dmの差
分をとり、その差分(dc−dm)がステップS104
で求めた減速開始距離Dsに到達したかがチェックされ
る。ここで、差分(dc−dm)が減速開始距離Dsに
到達していない場合にはステップS102に戻り、ステ
ップS102からの同じ処理を繰り返す。一方、差分
(dc−dm)が減速開始距離Dsに到達した場合に
は、ステップS106においてカーブ手前の減速制御を
実施し、加減速装置ATに減速指令を出力して減速制御
を行い、ここで前方カーブ有フラグをクリアして、ステ
ップS102に戻る。
In step S105, a difference between the distance dc from the point (t = 0) at which the curve is recognized to the entrance of the curve and the travel distance dm after the curve recognition obtained by integrating the vehicle speed is calculated. dc-dm) corresponds to step S104.
It is checked whether or not the vehicle has reached the deceleration start distance Ds determined in step (1). Here, if the difference (dc−dm) has not reached the deceleration start distance Ds, the process returns to step S102, and the same processing from step S102 is repeated. On the other hand, if the difference (dc−dm) has reached the deceleration start distance Ds, deceleration control is performed before the curve in step S106, and a deceleration command is output to the acceleration / deceleration device AT to perform deceleration control. The front curve presence flag is cleared, and the process returns to step S102.

【0027】尚、ここで行う減速制御は車輪にブレーキ
をかけて減速を行うブレーキ制御、スロットル装置のス
ロットル開度を絞りエンジンのシリンダ内に供給する空
気量を制限して減速を行うスロットル制御、自動変速器
のギヤを1段低いギヤに落として車両の減速を行うシフ
ト制御のいずれであっても良い。
The deceleration control performed here is a brake control for decelerating by applying a brake to a wheel, a throttle control for restricting the amount of air supplied to the cylinder of the engine by reducing the throttle opening of the throttle device, Any type of shift control may be used in which the speed of the vehicle is reduced by lowering the gear of the automatic transmission to a lower gear.

【0028】一方、ステップS103において前方カー
ブ有フラグがセットされていない状態の基でステップS
107において先行車FCが有るかがチェックされる。
ここで、先行車FCが存在するかどうかはセンサDTか
ら制御装置CTに送られてくるデータ(反射光の時間差
により反射した物体までの距離を求める、相対速度)を
所定の条件(例えば、相対速度の変化が少なく、その相
対速度の変化が同じデータ列)の基でグループ化し、グ
ループ化した形状が一定形状(車両の後部を示す形状)
を成す場合に、先行車であるとする公知の先行車認識方
法をとっているが、これに限定されないものとする。
On the other hand, based on the state where the forward curve presence flag is not set in step S103, step S103 is executed.
At 107, it is checked whether there is a preceding vehicle FC.
Here, whether or not the preceding vehicle FC exists is determined based on data sent from the sensor DT to the control device CT (calculating the distance to the object reflected by the time difference of the reflected light, relative speed) under a predetermined condition (for example, relative speed). The change in speed is small, and the change in relative speed is the same in the data sequence), and the grouped shape is a fixed shape (shape indicating the rear of the vehicle)
Is established, a known preceding vehicle recognition method is assumed to be a preceding vehicle, but the present invention is not limited to this.

【0029】ここで、先行車FCが前方に存在しない場
合には、ステップS108において走行路面状況に合っ
た車速制御を行い、ステップS102に戻る。一方、ス
テップS107において前方に先行車FCが存在すると
判断された場合には、ステップS109においてカーブ
推定を行う。このカーブ推定では、先行車FCに対して
走査型レーザーレーダーDTを走査してスキャニングを
行い、先行車の各部(特に、レフレクタ等)からの反射
波のxy座標をデータ列として受信し、先行車FCの走
行状態に基づいて前方のカーブの状態を推定する。
Here, when the preceding vehicle FC does not exist ahead, vehicle speed control is performed in step S108 according to the road surface condition, and the process returns to step S102. On the other hand, when it is determined in step S107 that the preceding vehicle FC exists ahead, the curve is estimated in step S109. In this curve estimation, scanning is performed by scanning the preceding vehicle FC with the scanning laser radar DT, and the xy coordinates of the reflected waves from each part (particularly, reflectors, etc.) of the preceding vehicle are received as a data train, and The state of the curve ahead is estimated based on the running state of the FC.

【0030】図3に示すカーブ推定では、まず最初にス
テップS201において受信された反射光からのデータ
列から一方の先行車後方の輪郭、つまり、先行車FCの
一方の後方(旋回側の後方)を示すL字を推定する方法
をとっている(L字推定)。このL字推定では、自車の
レーダー発振部をxy平面座標系の原点とし(図4参
照)、自車の車幅方向を基準軸xとして、自車の全長方
向を基準軸yと設定し、反射光からのデータ数nのデー
タ列(xi,yi)を、まず最初に直線x=Pで二つの
領域に分割する(図5参照)。尚,iは1〜nの整数と
する。
In the curve estimation shown in FIG. 3, first, from the data sequence from the reflected light received in step S201, the contour behind one preceding vehicle, that is, one behind the preceding vehicle FC (backward on the turning side). Is estimated (L-shape estimation). In this L-shaped estimation, the radar oscillation unit of the own vehicle is set as the origin of the xy plane coordinate system (see FIG. 4), the width direction of the own vehicle is set as the reference axis x, and the entire length direction of the own vehicle is set as the reference axis y. First, a data sequence (xi, yi) having n data from the reflected light is first divided into two regions by a straight line x = P (see FIG. 5). Here, i is an integer of 1 to n.

【0031】その後、x≧Pとなるデータ列において最
小二乗法で近似を行い近似直線(、つまり、回帰直線)
11を求め、この回帰直線11に対するデータ列(x
i,yi)のy座標の誤差の二乗積算値をf1とする。
尚、このとき求められた直線11の一端は、x=Pで終
わる半直線となる。
Thereafter, an approximation straight line (that is, a regression line) is obtained by approximating the data string satisfying x ≧ P by the least square method.
11 and a data sequence (x
Let the squared integrated value of the error of the y coordinate of (i, yi) be f1.
Note that one end of the straight line 11 obtained at this time is a half line ending with x = P.

【0032】次に、回帰直線11とx=Pにおいて直角
に交わる直線(法線)12と、x<Pであるデータ列の
y座標の誤差の二乗積算値f2を同様に求める。このと
き求められた直線12の一端も同様にx=Pで終わる半
直線となる。その後、直線11から求めた誤差の二乗累
積値f1と直線12から求めた誤差の二乗累積値f2と
の総和f(f=f1+f2)を算出する。次に、同じデ
ータ列についてx<Pであるデータ列から、回帰直線を
求めて上記と同様な方法で求めた誤差の二乗累積値の総
和f’を算出する。このときのf’を前に求めたfと比
較し、小さいときの2本の半直線と誤差の二乗累積値の
総和をこのときの結果とする。このような手順で求めら
れる誤差の二乗累積値の総和fを最小とするPを一次元
最適化手法(例えば、黄金分割法)で求め、そのときの
二本の半直線11,12を車両後部のL字と見なして、
このときの最小のfをメモリに記憶する。
Next, a regression line 11 and a straight line (normal line) 12 which intersects at right angles at x = P, and a data sequence of x <P
Similarly, the square integration value f2 of the error of the y coordinate is obtained. One end of the straight line 12 obtained at this time is also a half line ending with x = P. Thereafter, the sum f (f = f1 + f2) of the squared cumulative value f1 of the error obtained from the straight line 11 and the squared cumulative value f2 of the error obtained from the straight line 12 is calculated. Next, a regression line is obtained from the data string satisfying x <P for the same data string, and the sum f ′ of the squared cumulative values of the errors obtained by the same method as described above is calculated. At this time, f ′ is compared with the previously obtained f, and the sum of the two half-lines when the value is small and the squared cumulative value of the error is used as the result at this time. P that minimizes the sum f of the squared cumulative values of the errors obtained by such a procedure is obtained by a one-dimensional optimization method (for example, the golden section method), and the two half-lines 11 and 12 at that time are determined at the rear of the vehicle. Of L
The minimum f at this time is stored in the memory.

【0033】その後、ステップS202において求めら
れたL字を構成する二本の半直線11,12のうち、先
行車FCの後方となる方を今度は反射強度により特定す
るのであるが、ここでは、データ列間での反射波強度の
情報を比較し、最も反射強度の強いデータが存在する領
域の直線11を車両の後方としている。つまり、これ
は、車両後方部に取り付けられているリフレクタからの
反射光の強度が最も強いことに着目して、最も反射強度
の強いデータが存在する領域の直線(ここでは、直線1
1)を車両の後方部とする。その後、車両後方部を反射
強度により特定したら、今度はステップS203におい
て車両後方部であると特定された半直線11と自車の基
準軸(自車の車幅方向に一致)であるx軸と成す角度を
求め、その角度を自車の進行方向(y方向)に対する先
行車FCの傾き角度αとし、車両後方部であると特定さ
れた半直線11の傾きaとした場合(図6参照)、傾き角
度αは、α=tan−1| a | の関係式より求ま
る。
Then, of the two straight lines 11 and 12 constituting the L-shape obtained in step S202, the one behind the preceding vehicle FC is specified by the reflection intensity. The information of the reflected wave intensity between the data strings is compared, and the straight line 11 in the region where the data with the strongest reflected intensity exists is defined as the rear of the vehicle. That is, focusing on the fact that the intensity of the reflected light from the reflector attached to the rear part of the vehicle is the strongest, the straight line (here, the straight line 1) in the area where the data having the strongest reflected intensity exists.
Let 1) be the rear part of the vehicle. After that, when the rear portion of the vehicle is specified by the reflection intensity, the half-line 11 specified as the rear portion of the vehicle in step S203 and the x-axis which is the reference axis of the own vehicle (coincides in the width direction of the own vehicle). The angle formed is determined, and the angle is defined as the inclination angle α of the preceding vehicle FC with respect to the traveling direction (y direction) of the own vehicle, and the inclination a of the semi-straight line 11 specified as the rear part of the vehicle (see FIG. 6). And the inclination angle α are obtained from the relational expression of α = tan −1 | a |.

【0034】その後、最初に求めたデータ列の誤差の二
乗累積値fの平方根を全データ数nで割った値を平均誤
差e(=f/n)とする。この場合、先行車FCの傾き
角度αおよび平均誤差eにはそれぞれしきい値が予め設
定されており、先行車の傾き角度のしきい値をαs、累
積誤差のしきい値をEsとする。
After that, the value obtained by dividing the square root of the squared cumulative value f of the error of the data sequence obtained first by the total number of data n is defined as the average error e (= f / n). In this case, threshold values are set in advance for the inclination angle α and the average error e of the preceding vehicle FC, and the threshold value of the inclination angle of the preceding vehicle is αs, and the threshold value of the accumulated error is Es.

【0035】次に、ステップS110において自車が直
線路を走行している(車速を求める場合、少なくとも2
輪以上の車輪の速度を検出する車輪速センサを使用して
いる状態の基で、アンチスキッド制御、スタビリティ制
御等のブレーキ制御を行っていないときに従動輪の左右
輪差が所定値以下でほとんど発生していない)場合、所
定条件(α≧αsかつe≦Es)が成立するとき、先行車
FCがカーブを曲がりはじめていると判断し、自車の前
方にカーブがあるものとする。ここで、e≦Esとしてい
るのは誤差の影響を考慮した上で、速度制御における誤
動作を防止するためであり、このときの先行車との車間
距離dcをメモリに記憶する。傾き角度のしきい値αsは
先行車FCが曲率半径Rのカーブを曲がる際の車両の傾
き状態を実験的に求めた値とし、誤差のしきい値Esは
レーダ光が通常車両を捕捉する際の誤差の二乗積算値を
実験的に求めた値とする。
Next, in step S110, the own vehicle is traveling on a straight road (when the vehicle speed is determined, at least 2
When the brake control such as anti-skid control and stability control is not performed under the condition that the wheel speed sensor that detects the speed of the wheel above the wheel is used, the difference between the left and right driven wheels is less than a predetermined value. In the case where it hardly occurs, when the predetermined condition (α ≧ αs and e ≦ Es) is satisfied, it is determined that the preceding vehicle FC is starting to turn a curve, and it is assumed that there is a curve ahead of the own vehicle. Here, e ≦ Es is set to prevent a malfunction in the speed control in consideration of the influence of the error, and the inter-vehicle distance dc to the preceding vehicle at this time is stored in the memory. The threshold value αs of the inclination angle is a value obtained by experimentally obtaining the state of inclination of the vehicle when the preceding vehicle FC makes a curve with a radius of curvature R. The threshold value Es of the error is set when the radar light normally catches the vehicle. Is an experimentally obtained value of the squared integrated value of the error of.

【0036】ステップS110において前方にカーブが
あると判断した場合、ステップS111において、前方
カーブ有フラグをセットしてステップS102に戻る
が、前方にカーブがないと判断した場合には、ステップ
S112において前方カーブ有フラグをクリアして、次
のステップS113において通常の車間距離制御を実行
する。つまり、ここでの車間距離制御は、現在の自車速
によって決まる減速開始距離のしきい値Dsに対して先
行車FCとの車間距離がdc−dm ≦ Dsとなった
とき、自車が加速を行っていれば加速を終了し、現在の
自車速が所定のしきい値Vsより大きいときには減速を
行う。
When it is determined in step S110 that there is a curve ahead, in step S111, a forward curve presence flag is set and the process returns to step S102. When it is determined that there is no curve ahead, in step S112, the forward curve presence flag is set. The curve presence flag is cleared, and the normal inter-vehicle distance control is executed in the next step S113. In other words, the inter-vehicle distance control here is such that when the inter-vehicle distance with the preceding vehicle FC becomes dc-dm ≦ Ds with respect to the threshold value Ds of the deceleration start distance determined by the current own vehicle speed, the own vehicle accelerates. If so, the acceleration is terminated, and if the current vehicle speed is higher than the predetermined threshold value Vs, the vehicle is decelerated.

【0037】これは、図7に示されるように、t=0の
とき先行車FCの情報からカーブがあると認識した後、
t=Tで減速を開始する様子を示している。ここで、D
sは現在の自車速から車速のしきい値Vsに車速を落と
すのに可能な距離であり、車両に搭載される減速装置に
よって決まり、Vsは曲率半径Rのカーブを曲がるため
の車速を理論的、実験的に求めた値とすることができ
る。
This is because, as shown in FIG. 7, when it is recognized that there is a curve from the information on the preceding vehicle FC when t = 0,
The state in which deceleration is started at t = T is shown. Where D
s is a distance that is possible to reduce the vehicle speed from the current vehicle speed to the vehicle speed threshold value Vs, and is determined by a reduction gear mounted on the vehicle. Vs is a theoretical value of the vehicle speed for turning a curve having a radius of curvature R. , An experimentally determined value.

【0038】[0038]

【効果】第1の発明によれば、レーザ光が先行車に当た
って反射した複数の反射光の時間差情報より求めた先行
車の進行角度から前方のカーブを推定するので、レーザ
光のみでカーブを推定できるため、従来のようなステア
リングセンサは必要なくなり、この方法では先行車の状
態を基にした反射光の情報からカーブを推定することが
できる。
According to the first aspect, the curve ahead is estimated from the traveling angle of the preceding vehicle obtained from the time difference information of a plurality of reflected lights reflected by the preceding vehicle by the laser light, so that the curve is estimated only by the laser light. This eliminates the need for a conventional steering sensor, and in this method, a curve can be estimated from information on reflected light based on the state of the preceding vehicle.

【0039】この場合、先行車から得られる複数の反射
光の情報から回帰直線を算出し、回帰直線と自車を基準
とした基準軸との成す角度により先行車の旋回状態を推
定し、旋回状態よりカーブを推定すれば、回帰直線と自
車を基準とした基準軸との成す角度により容易に先行車
の旋回状態が求まり、簡単な方法でカーブを推定するこ
とができる。
In this case, a regression line is calculated from information of a plurality of reflected lights obtained from the preceding vehicle, and a turning state of the preceding vehicle is estimated based on an angle formed between the regression line and a reference axis based on the own vehicle. If the curve is estimated from the state, the turning state of the preceding vehicle can be easily obtained from the angle formed between the regression line and the reference axis based on the own vehicle, and the curve can be estimated by a simple method.

【0040】また、回帰直線は、先行車の後部および側
面からの反射光に基づき求められるようにすれば、先行
車の2面、つまり、後部および側面の反射光の情報から
回帰直線を求めることができ、確実に先行車の進行角度
の状態が求まるので、先行車の状態を基にしたカーブ検
出の信頼性が向上する。
If the regression line is determined based on the reflected light from the rear and side surfaces of the preceding vehicle, the regression line can be determined from the information on the reflected light from the two surfaces of the preceding vehicle, ie, the rear and side surfaces. Since the state of the advancing angle of the preceding vehicle can be reliably obtained, the reliability of curve detection based on the state of the preceding vehicle is improved.

【0041】第2の発明によれば、レーザ光が先行車に
当たって反射した複数の反射光の時間差情報より求めた
先行車の進行角度から前方のカーブを推定し、常に先行
車の状態を反射光からの情報により監視できるためにカ
ーブ検出が遅れることはなく、カーブ手前で自車の車速
がある程度出ている場合でもカーブ手前の減速タイミン
グが遅れてしまうことが発生しないものとなる。
According to the second aspect, a curve ahead is estimated from the advancing angle of the preceding vehicle obtained from the time difference information of a plurality of reflected lights in which the laser light hits the preceding vehicle, and the state of the preceding vehicle is always reflected by the reflected light. Since the information can be monitored based on the information from the vehicle, the curve detection is not delayed, and even when the vehicle speed of the host vehicle is high to some extent before the curve, the deceleration timing before the curve is not delayed.

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

【図1】 本発明の一実施形態における車両速度制御装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle speed control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一実施形態における制御装置の処理
を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating processing of a control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】 図2に示すカーブ推定のフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart of the curve estimation shown in FIG. 2;

【図4】 本発明の一実施形態における先行車を検出す
るセンサの検出範囲を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a detection range of a sensor that detects a preceding vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の一実施形態における先行車からの反
射光のデータより直線(回帰直線)を推定する場合の説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram in the case of estimating a straight line (regression line) from data of reflected light from a preceding vehicle in one embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の一実施形態における回帰直線から先
行車の傾き角度αを求める場合の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram in a case where an inclination angle α of a preceding vehicle is obtained from a regression line in one embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の一実施形態における先行車と自車の
関係を示した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a preceding vehicle and a host vehicle according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

FC 先行車 DT 走査型センサ(走査型レーザーレーザー) CT 制御装置 AT 加減速装置 CA 車両 FC preceding vehicle DT scanning sensor (scanning laser laser) CT controller AT acceleration / deceleration device CA vehicle

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 走査型センサを用いてレーザ光を発し、
該レーザ光が先行車に当たって反射した複数の反射光の
時間差情報より先行車の進行角度を推定し、該進行角度
を基に前方のカーブを推定することを特徴とするカーブ
推定方法。
A laser beam is emitted using a scanning sensor,
A curve estimating method comprising: estimating a traveling angle of a preceding vehicle from time difference information of a plurality of reflected lights of the laser light hitting the preceding vehicle, and estimating a forward curve based on the traveling angle.
【請求項2】 先行車から得られる複数の反射光の情報
から回帰直線を算出し、該回帰直線の自車を基準とした
基準軸との成す角度により先行車の旋回状態を推定し、
該旋回状態よりカーブを推定する請求項1に記載のカー
ブ推定方法。
2. A regression line is calculated from information of a plurality of reflected lights obtained from a preceding vehicle, and a turning state of the preceding vehicle is estimated from an angle formed by the regression line and a reference axis with respect to the own vehicle.
The curve estimating method according to claim 1, wherein the curve is estimated from the turning state.
【請求項3】 前記回帰直線は、先行車の後部および側
面からの反射光に基づき求められる請求項2に記載のカ
ーブ推定方法。
3. The curve estimation method according to claim 2, wherein the regression line is obtained based on light reflected from the rear and side surfaces of the preceding vehicle.
【請求項4】 前方のカーブ推定を行い、カーブがある
ときにカーブ手前で速度制御を行う車両速度制御装置に
おいて、 走査型センサを用いてレーザ光を発し、該レーザ光が先
行車に当たって反射した複数の反射光の時間差情報より
先行車の進行角度を推定し、該進行角度を基に前方のカ
ーブを推定し、カーブ手前で速度制御を行うことを特徴
とする車両速度制御装置。
4. A vehicle speed control device for estimating a curve ahead and performing speed control in front of a curve when there is a curve, emits a laser beam using a scanning sensor, and the laser beam hits a preceding vehicle and is reflected. A vehicle speed control device for estimating a traveling angle of a preceding vehicle from time difference information of a plurality of reflected lights, estimating a forward curve based on the traveling angles, and performing speed control just before the curve.
JP10308392A 1998-10-29 1998-10-29 Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same Pending JP2000131436A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10308392A JP2000131436A (en) 1998-10-29 1998-10-29 Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10308392A JP2000131436A (en) 1998-10-29 1998-10-29 Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000131436A true JP2000131436A (en) 2000-05-12

Family

ID=17980519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10308392A Pending JP2000131436A (en) 1998-10-29 1998-10-29 Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000131436A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014819A (en) * 2006-07-06 2008-01-24 Honda Motor Co Ltd Object detection device for vehicle
JP2008267826A (en) * 2007-04-16 2008-11-06 Toyota Motor Corp Object detection device
JP2009098025A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Toyota Motor Corp Object detector
JP2009211212A (en) * 2008-03-01 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd Preceding vehicle detection device and vehicle speed control device using this
JP2009288255A (en) * 2009-09-11 2009-12-10 Denso Corp Estimating device
JP2010185769A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Toyota Motor Corp Object detector
US7920087B2 (en) 2007-08-10 2011-04-05 Denso Corporation Apparatus for estimating state of vehicle located in frontward field
WO2017029734A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-23 三菱電機株式会社 Lane recognition device and lane recognition method
JP2017100656A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 株式会社デンソー Travel control device
CN109562788A (en) * 2016-08-11 2019-04-02 株式会社电装 Travel controlling system
CN110709727A (en) * 2017-06-09 2020-01-17 维宁尔瑞典公司 Vehicle system for detecting oncoming vehicles

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014819A (en) * 2006-07-06 2008-01-24 Honda Motor Co Ltd Object detection device for vehicle
JP4689546B2 (en) * 2006-07-06 2011-05-25 本田技研工業株式会社 Vehicle object detection device
JP2008267826A (en) * 2007-04-16 2008-11-06 Toyota Motor Corp Object detection device
US7920087B2 (en) 2007-08-10 2011-04-05 Denso Corporation Apparatus for estimating state of vehicle located in frontward field
JP2009098025A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Toyota Motor Corp Object detector
JP2009211212A (en) * 2008-03-01 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd Preceding vehicle detection device and vehicle speed control device using this
JP2010185769A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Toyota Motor Corp Object detector
JP2009288255A (en) * 2009-09-11 2009-12-10 Denso Corp Estimating device
WO2017029734A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-23 三菱電機株式会社 Lane recognition device and lane recognition method
JPWO2017029734A1 (en) * 2015-08-19 2018-03-01 三菱電機株式会社 Lane recognition device and lane recognition method
US10503983B2 (en) 2015-08-19 2019-12-10 Mitsubishi Electric Corporation Lane recognition apparatus and lane recognition method
JP2017100656A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 株式会社デンソー Travel control device
CN109562788A (en) * 2016-08-11 2019-04-02 株式会社电装 Travel controlling system
CN109562788B (en) * 2016-08-11 2021-05-11 株式会社电装 Travel control device
CN110709727A (en) * 2017-06-09 2020-01-17 维宁尔瑞典公司 Vehicle system for detecting oncoming vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6769504B2 (en) Adaptive cruise control system for vehicle
US6665603B2 (en) Vehicle traveling control system
CN111712419B (en) Driving support device and driving support method
JP2002040137A (en) Obstacle-recognizing device for vehicle
JP2000131436A (en) Curve estimation method and vehicle speed controlling device using the same
US11485356B2 (en) Vehicle control device and control method
JP6493422B2 (en) Driving support device
JP2020093578A (en) Vehicle control apparatus
JP4692077B2 (en) Leading vehicle detection device
CN114834444A (en) Vehicle control device
JP2004184333A (en) Distance measuring apparatus
US11884272B2 (en) Motorcycle-drive assistance apparatus
JP4720137B2 (en) Obstacle detection device
JP4556597B2 (en) Leading vehicle detection device
JP4330937B2 (en) Radar equipment
JPH1068777A (en) On-vehicle preceding car detecting device
WO2017138658A1 (en) Drive assistance device
JP2000057498A (en) Method for controlling drive of vehicle
JP3969198B2 (en) Inter-vehicle control device
JP2001206098A (en) Vehicle running control device
JP2005331389A (en) Intervehicular distance controller
US20230311885A1 (en) Driving assistance device, driving assistance method, and driving assistance program
US20230286505A1 (en) Driving assistance apparatus
JPH1123706A (en) Obstacle detecting device for vehicle
CN111717200B (en) Risk estimation device and automatic driving device