JP2001141824A - 道路形状抽出装置 - Google Patents
道路形状抽出装置Info
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- JP2001141824A JP2001141824A JP31859299A JP31859299A JP2001141824A JP 2001141824 A JP2001141824 A JP 2001141824A JP 31859299 A JP31859299 A JP 31859299A JP 31859299 A JP31859299 A JP 31859299A JP 2001141824 A JP2001141824 A JP 2001141824A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビーム状電磁波を発射して直接的に道路形
状を測定することによっていつでも確実に道路形状を算
出できる装置を得る。 【解決手段】 ビーム状電磁波を断続的に前方に向けて
発射し、反射された前方物標からの反射波を受信し、そ
の電磁波の発射から受信までの時刻に基づいて送受信機
から前方物標までの距離及び方向を算出する。算出され
た前方物標のうちから同一停止物標の位置を検出する。
同一停止物標検出手段で検出された同一停止物標の位置
を結ぶことによって道路形状を検出する。
状を測定することによっていつでも確実に道路形状を算
出できる装置を得る。 【解決手段】 ビーム状電磁波を断続的に前方に向けて
発射し、反射された前方物標からの反射波を受信し、そ
の電磁波の発射から受信までの時刻に基づいて送受信機
から前方物標までの距離及び方向を算出する。算出され
た前方物標のうちから同一停止物標の位置を検出する。
同一停止物標検出手段で検出された同一停止物標の位置
を結ぶことによって道路形状を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光線、ミリ
波、マイクロ波等からなるビーム状電磁波を発射し、そ
の反射波に基づいてカーブ等の道路形状を抽出する道路
形状抽出装置に関する。
波、マイクロ波等からなるビーム状電磁波を発射し、そ
の反射波に基づいてカーブ等の道路形状を抽出する道路
形状抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のものとして、例えば特開平７−
２３４９９０号に示されるようなものがあるが、これは
地球の周りの周回軌道を回っている複数の衛星からの電
波を受信して道路形状を抽出するものである。
２３４９９０号に示されるようなものがあるが、これは
地球の周りの周回軌道を回っている複数の衛星からの電
波を受信して道路形状を抽出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の道路形状判定装置にあっては、直接的に道路
形状を算出するものではなく、衛星からの電波を利用し
て道路形状を算出するものであるためにコストアップに
なるという課題があった。また、電波の届かないトンネ
ル、地下駐車場等の中では使用できないという課題があ
った。
うな従来の道路形状判定装置にあっては、直接的に道路
形状を算出するものではなく、衛星からの電波を利用し
て道路形状を算出するものであるためにコストアップに
なるという課題があった。また、電波の届かないトンネ
ル、地下駐車場等の中では使用できないという課題があ
った。
【０００４】そこで、この発明は、従来の如き課題に着
目して考えられたものであり、ビーム状電磁波を発射し
て直接的に道路形状を測定することによっていつでも確
実に道路形状を算出できる装置を得ることを目的とす
る。
目して考えられたものであり、ビーム状電磁波を発射し
て直接的に道路形状を測定することによっていつでも確
実に道路形状を算出できる装置を得ることを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ビーム状
電磁波を断続的に前方に向けて発射し、前方物標によっ
て反射され、該反射された前記前方物標からの反射波を
受信する送受信機と、前記送受信機からビーム状電磁波
が発射されてから該送受信機によって受信されるまでの
受信データに基づいて前記送受信機からの前記前方物標
までの距離及び方向を算出する前方物標検出手段と、該
前方物標検出手段によって算出された前方物標のうち同
一停止物標の位置を検出する同一停止物標検出手段と、
該同一停止物標検出手段で検出された同一停止物標の位
置に基づいて前記前方物標の位置をを検出し、その複数
位置を結ぶことによって道路形状を抽出する道路形状抽
出手段とを備えるものである。
電磁波を断続的に前方に向けて発射し、前方物標によっ
て反射され、該反射された前記前方物標からの反射波を
受信する送受信機と、前記送受信機からビーム状電磁波
が発射されてから該送受信機によって受信されるまでの
受信データに基づいて前記送受信機からの前記前方物標
までの距離及び方向を算出する前方物標検出手段と、該
前方物標検出手段によって算出された前方物標のうち同
一停止物標の位置を検出する同一停止物標検出手段と、
該同一停止物標検出手段で検出された同一停止物標の位
置に基づいて前記前方物標の位置をを検出し、その複数
位置を結ぶことによって道路形状を抽出する道路形状抽
出手段とを備えるものである。
【０００６】第２の発明は、第１の発明における同一停
止物標検出手段が、前記前方物標検出手段によって算出
される前方物標の次回の位置に対して新たに算出された
同一停止物標の位置を比較して双方の位置が一致した場
合に同一の停止物標と判断することを特徴とするもので
ある。
止物標検出手段が、前記前方物標検出手段によって算出
される前方物標の次回の位置に対して新たに算出された
同一停止物標の位置を比較して双方の位置が一致した場
合に同一の停止物標と判断することを特徴とするもので
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．次に実施の形態を
図１乃至図４に基づいて以下に説明する。１はレーザビ
ーム等の光ビーム（ここではビーム状電磁波を言い、マ
イクロ波、ミリ波であってもよい）を、所定の振れ角で
車両前方に向けて左右に繰り返し振るレーザ送信機で、
前記光ビームをパルス状に断続して発射する。２はレー
ザ受信機で、前記レーザ送信機１から発射されて、前方
の反射物、例えば図２における座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ
１）、Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｐ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｐ４
（Ｘ４，Ｙ４）、Ｐ５（Ｘ５，Ｙ５）に存在する物標で
反射された光ビームを受光する。
図１乃至図４に基づいて以下に説明する。１はレーザビ
ーム等の光ビーム（ここではビーム状電磁波を言い、マ
イクロ波、ミリ波であってもよい）を、所定の振れ角で
車両前方に向けて左右に繰り返し振るレーザ送信機で、
前記光ビームをパルス状に断続して発射する。２はレー
ザ受信機で、前記レーザ送信機１から発射されて、前方
の反射物、例えば図２における座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ
１）、Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｐ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｐ４
（Ｘ４，Ｙ４）、Ｐ５（Ｘ５，Ｙ５）に存在する物標で
反射された光ビームを受光する。
【０００８】３は距離算出部で、前記レーザ送信機１か
ら光ビームが発射されてから前記レーザ受信機２が受光
するまでに要する時間に基づいて前方反射物までの距離
Ｌ１〜Ｌ５を算出する。４は方向算出部で、前記レーザ
受信機２で反射されてきた光ビームが受光されたときの
前記レーザ送信機１の光ビームの発射方向を示す信号に
基づいて、図２に示す如く前方反射物からの反射光の受
光方向θ１〜θ５（θ：車両中心軸Ｙからの振れ角）を
算出する。
ら光ビームが発射されてから前記レーザ受信機２が受光
するまでに要する時間に基づいて前方反射物までの距離
Ｌ１〜Ｌ５を算出する。４は方向算出部で、前記レーザ
受信機２で反射されてきた光ビームが受光されたときの
前記レーザ送信機１の光ビームの発射方向を示す信号に
基づいて、図２に示す如く前方反射物からの反射光の受
光方向θ１〜θ５（θ：車両中心軸Ｙからの振れ角）を
算出する。
【０００９】５は前方物標座標算出部で、前記距離算出
部３で算出された距離Ｌ１〜Ｌ５及び前記方向算出部４
で算出された受光方向θ１〜θ５に基づいてＸＹ座標に
周期Ｔ毎に変換して、図２のＰ１〜Ｐ５各点における前
方物標の距離Ｌ及び方向θが算出される毎に前方物標抽
出部１０に逐次記憶せしめる。すなわち、カーブミラー
の如き路肩に接地された前方物標にあっては、同一の前
方物標が繰り返し検出され、かつ検出される毎に異なる
距離Ｌ、方向θになり、それらの位置は、ＸＹ座標（Ｌ
ｎ・ＳＩＮθｎ，Ｌｎ・ＣＯＳθｎ）で表され、記憶さ
れる。なお、この前方物標座標算出部５は、前方物標の
座標が求められる毎に、所定時間前までに求められた座
標と比較して、所定の範囲内の近傍の座標であると判断
した場合には同一物標が再度検出されたものと判断す
る。
部３で算出された距離Ｌ１〜Ｌ５及び前記方向算出部４
で算出された受光方向θ１〜θ５に基づいてＸＹ座標に
周期Ｔ毎に変換して、図２のＰ１〜Ｐ５各点における前
方物標の距離Ｌ及び方向θが算出される毎に前方物標抽
出部１０に逐次記憶せしめる。すなわち、カーブミラー
の如き路肩に接地された前方物標にあっては、同一の前
方物標が繰り返し検出され、かつ検出される毎に異なる
距離Ｌ、方向θになり、それらの位置は、ＸＹ座標（Ｌ
ｎ・ＳＩＮθｎ，Ｌｎ・ＣＯＳθｎ）で表され、記憶さ
れる。なお、この前方物標座標算出部５は、前方物標の
座標が求められる毎に、所定時間前までに求められた座
標と比較して、所定の範囲内の近傍の座標であると判断
した場合には同一物標が再度検出されたものと判断す
る。
【００１０】また、前記前方物標座標算出部５は、後述
の前方物標座標メモリ６に記憶されている各種前方物標
のうちから同一物標の座標の最新の４つの座標、例えば
図２に示す如く（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ
１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ
３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮ
θ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）を選択して周期的に後述の第
１相対速度算出部７に供給する。
の前方物標座標メモリ６に記憶されている各種前方物標
のうちから同一物標の座標の最新の４つの座標、例えば
図２に示す如く（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ
１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ
３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮ
θ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）を選択して周期的に後述の第
１相対速度算出部７に供給する。
【００１１】さらに、前記前方物標座標算出部５は、第
２相対速度算出部８に対して、後述の前方物標座標メモ
リ６に記憶されている各種前方物標のうちから同一物標
の座標の最新の３つの座標、例えば（Ｌ１・ＳＩＮθ
１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・
ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ
３）と、前記前方物標座標算出部５で算出されている
が、まだメモリ６に記憶されていない同一物標の座標
（次回算出される推定座標）、例えば（Ｌ・ＳＩＮθ，
Ｌ・ＣＯＳθ）とを周期的に供給する。
２相対速度算出部８に対して、後述の前方物標座標メモ
リ６に記憶されている各種前方物標のうちから同一物標
の座標の最新の３つの座標、例えば（Ｌ１・ＳＩＮθ
１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・
ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ
３）と、前記前方物標座標算出部５で算出されている
が、まだメモリ６に記憶されていない同一物標の座標
（次回算出される推定座標）、例えば（Ｌ・ＳＩＮθ，
Ｌ・ＣＯＳθ）とを周期的に供給する。
【００１２】またさらに、前記前方物標座標算出部５
は、新規に座標が算出され、まだメモリ６に記憶されて
いない最新の実測の座標、例えば（Ｌ０・ＳＩＮθ０，
Ｌ０・ＣＯＳθ０）を実測値として後述の前方物標抽出
部１０に供給する。
は、新規に座標が算出され、まだメモリ６に記憶されて
いない最新の実測の座標、例えば（Ｌ０・ＳＩＮθ０，
Ｌ０・ＣＯＳθ０）を実測値として後述の前方物標抽出
部１０に供給する。
【００１３】６は前方物標座標メモリで、前記前方物標
座標算出部５で前記前方物標のＸＹ座標が算出される毎
にそのＸＹ座標を同一物標毎に記憶する。
座標算出部５で前記前方物標のＸＹ座標が算出される毎
にそのＸＹ座標を同一物標毎に記憶する。
【００１４】第１相対速度算出部７は、前記前方物標座
標算出部５から供給される、前記前方物標座標メモリ６
に記憶されていた最新の４つの座標、例えば（Ｌ１・Ｓ
ＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，
Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯ
Ｓθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）の
それぞれについて、例えば図３の前方物標Ｐ１の如く車
両が符号Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に移動する毎に検出される
方向θ、距離Ｌとに基づいて車両の進行方向（Ｙ方向）
の位置の変化量、すなわちＬ１・ＳＩＮθ１、Ｌ２・Ｓ
ＩＮθ２、Ｌ３・ＳＩＮθ３、Ｌ４・ＳＩＮθ４を求
め、加算して平均化し、その距離を計測周期Ｔで割り算
することによって相対速度を算出する。
標算出部５から供給される、前記前方物標座標メモリ６
に記憶されていた最新の４つの座標、例えば（Ｌ１・Ｓ
ＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，
Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯ
Ｓθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）の
それぞれについて、例えば図３の前方物標Ｐ１の如く車
両が符号Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に移動する毎に検出される
方向θ、距離Ｌとに基づいて車両の進行方向（Ｙ方向）
の位置の変化量、すなわちＬ１・ＳＩＮθ１、Ｌ２・Ｓ
ＩＮθ２、Ｌ３・ＳＩＮθ３、Ｌ４・ＳＩＮθ４を求
め、加算して平均化し、その距離を計測周期Ｔで割り算
することによって相対速度を算出する。
【００１５】第２相対速度算出部８は、前記前方物標座
標算出部５から供給される、前記前方物標座標メモリ６
に記憶されていた最新の３つの座標、例えば（Ｌ１・Ｓ
ＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，
Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯ
Ｓθ３）と、前記前方物標座標算出部５で算出されメモ
リ６に記憶されていない推定座標（Ｌ０・ＳＩＮθ０，
Ｌ０・ＣＯＳθ０）とのそれぞれについて、前述と同様
にして車両が符号Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に移動する毎に検
出される方向θ、距離Ｌとに基づいて車両の進行方向
（Ｙ方向）の位置の変化量、すなわちＬ１・ＳＩＮθ
１、Ｌ２・ＳＩＮθ２、Ｌ３・ＳＩＮθ３、Ｌ４・ＳＩ
Ｎθ４を求め、加算して平均化し、その距離を計測周期
Ｔで割り算することによって相対速度を算出する。
標算出部５から供給される、前記前方物標座標メモリ６
に記憶されていた最新の３つの座標、例えば（Ｌ１・Ｓ
ＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，
Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯ
Ｓθ３）と、前記前方物標座標算出部５で算出されメモ
リ６に記憶されていない推定座標（Ｌ０・ＳＩＮθ０，
Ｌ０・ＣＯＳθ０）とのそれぞれについて、前述と同様
にして車両が符号Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に移動する毎に検
出される方向θ、距離Ｌとに基づいて車両の進行方向
（Ｙ方向）の位置の変化量、すなわちＬ１・ＳＩＮθ
１、Ｌ２・ＳＩＮθ２、Ｌ３・ＳＩＮθ３、Ｌ４・ＳＩ
Ｎθ４を求め、加算して平均化し、その距離を計測周期
Ｔで割り算することによって相対速度を算出する。
【００１６】９は次回算出座標推定部で、前記第１相対
速度算出部７で算出された次回算出の相対速度に対し
て、前記第１相対速度算出部７で算出された相対速度Ｖ
１に座標の算出周期Ｔを掛け算し、その結果をＸＹ座標
成分に分けることによって次回算出される座標を推定す
る。
速度算出部７で算出された次回算出の相対速度に対し
て、前記第１相対速度算出部７で算出された相対速度Ｖ
１に座標の算出周期Ｔを掛け算し、その結果をＸＹ座標
成分に分けることによって次回算出される座標を推定す
る。
【００１７】１０は前方物標抽出部で、前記前方物標座
標算出部５で算出され、前記前方物標座標メモリ６に記
憶されていない最新の座標、例えば（Ｌ０・ＳＩＮθ
０，Ｌ０・ＣＯＳθ０）に対して、前記次回算出座標推
定部９で推定された次回算出の座標が一致するものを前
方座標として抽出する。
標算出部５で算出され、前記前方物標座標メモリ６に記
憶されていない最新の座標、例えば（Ｌ０・ＳＩＮθ
０，Ｌ０・ＣＯＳθ０）に対して、前記次回算出座標推
定部９で推定された次回算出の座標が一致するものを前
方座標として抽出する。
【００１８】１１は車両及び停止物標判別部で、自車速
度検出部１２で検出された自車両の速度を入力して、そ
の自車両の速度に対して前記前方物標抽出部１０で算出
された前方物標のうち算出された最新の座標の前回算出
された座標からの変化の大きさ、すなわち周期Ｔの間の
座標の変化の大きさを比較して、所定の許容範囲内でほ
ぼ一致していれば、路側帯に停止している停止物と判断
し、その入力された最新の座標を停止物座標メモリ１３
に供給する。また、前記車両及び停止物標判別部１１
は、走行していると判断した場合には、入力された最新
の座標を前方物標座標算出部１９に供給する。
度検出部１２で検出された自車両の速度を入力して、そ
の自車両の速度に対して前記前方物標抽出部１０で算出
された前方物標のうち算出された最新の座標の前回算出
された座標からの変化の大きさ、すなわち周期Ｔの間の
座標の変化の大きさを比較して、所定の許容範囲内でほ
ぼ一致していれば、路側帯に停止している停止物と判断
し、その入力された最新の座標を停止物座標メモリ１３
に供給する。また、前記車両及び停止物標判別部１１
は、走行していると判断した場合には、入力された最新
の座標を前方物標座標算出部１９に供給する。
【００１９】１３は停止物座標メモリで、前記車両及び
停止物標判別部１１で停止物標と判断された座標、たと
えば図２における符号Ｐ１〜Ｐ５の座標を記憶する。
停止物標判別部１１で停止物標と判断された座標、たと
えば図２における符号Ｐ１〜Ｐ５の座標を記憶する。
【００２０】１４は第１移動ベクトル算出部で、前記停
止物座標メモリ１３に記憶された座標をＸＹ成分毎に加
算して平均化し、符号Ｐ１，Ｐ２間、Ｐ２，Ｐ３間、Ｐ
３，Ｐ４間、Ｐ４，Ｐ５間の座標間の距離を算出する。
１５は第１平均化部で、前記第１移動ベクトル算出部１
４で算出された移動ベクトル、例えば最新の４つの移動
ベクトルの平均を求める。
止物座標メモリ１３に記憶された座標をＸＹ成分毎に加
算して平均化し、符号Ｐ１，Ｐ２間、Ｐ２，Ｐ３間、Ｐ
３，Ｐ４間、Ｐ４，Ｐ５間の座標間の距離を算出する。
１５は第１平均化部で、前記第１移動ベクトル算出部１
４で算出された移動ベクトル、例えば最新の４つの移動
ベクトルの平均を求める。
【００２１】１６は道路形状判断部で、前記第１平均化
部１５で求めたそれぞれの移動ベクトルの先端を結合す
ることによって道路形状を算出する。また、前記道路形
状判断部１６は、後述の第２移動ベクトル算出部２１で
算出される前方物票の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）が供給さ
れる毎に、その供給された複数の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ
１）を時系列的に結ぶことによって前記前方物標である
前方車両の移動軌跡を算出し、それを道路形状として出
力する。
部１５で求めたそれぞれの移動ベクトルの先端を結合す
ることによって道路形状を算出する。また、前記道路形
状判断部１６は、後述の第２移動ベクトル算出部２１で
算出される前方物票の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）が供給さ
れる毎に、その供給された複数の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ
１）を時系列的に結ぶことによって前記前方物標である
前方車両の移動軌跡を算出し、それを道路形状として出
力する。
【００２２】２３は自車、他車の車線判断部で、前記道
路形状判断部１６で判断された道路形状を形成する座標
内に、後述の第２移動ベクトル算出部２１で算出される
前方物票の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて求められ
る座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）がどこに位置するかによっ
て、自車の走行する車線に対する前方車両の走行車線が
同一か否かを判断し、同一車線を走行しているのであれ
ばその前方車両の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）と、前記道路
形状判断部１６で判断された道路形状を形成する座標と
を追従制御部１７に供給する。
路形状判断部１６で判断された道路形状を形成する座標
内に、後述の第２移動ベクトル算出部２１で算出される
前方物票の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて求められ
る座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）がどこに位置するかによっ
て、自車の走行する車線に対する前方車両の走行車線が
同一か否かを判断し、同一車線を走行しているのであれ
ばその前方車両の座標Ｑ１（Ｘ１，Ｙ１）と、前記道路
形状判断部１６で判断された道路形状を形成する座標と
を追従制御部１７に供給する。
【００２３】１７は追従制御部で、前記自車、他車の車
線判断部２３から供給される前方車両の座標Ｑ１（Ｘ
１，Ｙ１）と、道路形状の座標、すなわち走行車線を入
力し、自車と同一車線を走行する車両に衝突しないよう
に、自車両と前方車両との車間距離を一定に保つように
アクチュエータ駆動部１８を制御する。
線判断部２３から供給される前方車両の座標Ｑ１（Ｘ
１，Ｙ１）と、道路形状の座標、すなわち走行車線を入
力し、自車と同一車線を走行する車両に衝突しないよう
に、自車両と前方車両との車間距離を一定に保つように
アクチュエータ駆動部１８を制御する。
【００２４】１９は前方物標座標算出部で、ここでは前
方物標が自車両と同一車線を走行する移動物標であると
き、Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）を原点とするＸＹ座標をＱ
（Ｍ，Ｎ）を原点とするＸＹ座標に変換する。すなわ
ち、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点として各点座標Ｐ１〜Ｐ５を算
出するために、自車両を原点とした時に、Ｌｎ，Ｐｎ
（Ｘｎ，Ｙｎ）（なお、点Ｑ（Ｍ，Ｎ）の座標も自車両
側から、例えば距離Ｌ４、方向θ４と検出される）が検
出されるので、 Ｍ＝Ｌｎ・ＳＩＮθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ Ｎ＝Ｌｎ・ＣＯＳθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ これを例えばＰ０（Ｘ０，Ｙ０）を原点とするＸＹ座標
でのＰ３，Ｑから、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点として説明する
と、 Ｍ＝Ｌ３・ＳＩＮθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ Ｎ＝Ｌ３・ＣＯＳθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ となり、その算出された点Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点とする各
点Ｐ１〜Ｐ５の座標は、前方物標座標メモリ２０に記憶
される。
方物標が自車両と同一車線を走行する移動物標であると
き、Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）を原点とするＸＹ座標をＱ
（Ｍ，Ｎ）を原点とするＸＹ座標に変換する。すなわ
ち、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点として各点座標Ｐ１〜Ｐ５を算
出するために、自車両を原点とした時に、Ｌｎ，Ｐｎ
（Ｘｎ，Ｙｎ）（なお、点Ｑ（Ｍ，Ｎ）の座標も自車両
側から、例えば距離Ｌ４、方向θ４と検出される）が検
出されるので、 Ｍ＝Ｌｎ・ＳＩＮθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ Ｎ＝Ｌｎ・ＣＯＳθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ これを例えばＰ０（Ｘ０，Ｙ０）を原点とするＸＹ座標
でのＰ３，Ｑから、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点として説明する
と、 Ｍ＝Ｌ３・ＳＩＮθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ Ｎ＝Ｌ３・ＣＯＳθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ となり、その算出された点Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点とする各
点Ｐ１〜Ｐ５の座標は、前方物標座標メモリ２０に記憶
される。
【００２５】２１は第２移動ベクトル算出部で、前記前
方物標座標メモリ２０に時系列的に記憶された前方物標
の複数の座標Ｑ（Ｍ，Ｎ）に基づいて道路のカーブを算
出する。
方物標座標メモリ２０に時系列的に記憶された前方物標
の複数の座標Ｑ（Ｍ，Ｎ）に基づいて道路のカーブを算
出する。
【００２６】次に上記構成による作用説明を行う。レー
ザビーム等の光ビームはレーザ送信機１から、左右に所
定の振れ角で繰り返し、車両前方にパルス状に発射さ
れ、前方車両、カーブミラー等の反射鏡に反射されてレ
ーザ受信機２で受信される。この時のレーザ送信機１か
らの光ビームの発射方向θは方向算出部４で算出され、
また光ビームの発射タイミングから受光タイミングまで
の時間に基づいて距離Ｌが距離算出部３で算出される。
これらの算出された方向θ、距離Ｌを示す信号に基づい
て前方物標座標算出部５が、前方物標の座標、例えば図
２における座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｐ２（Ｘ２，Ｙ
２）、Ｐ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４）、Ｐ５
（Ｘ５，Ｙ５）を算出し、それを逐次前方物標座標メモ
リ６に記憶せしめる。例えば、距離Ｌ、方向θの位置に
前方物標が検出されると、ＸＹ座標（Ｌｎ・ＳＩＮθ
ｎ，Ｌｎ・ＣＯＳθｎ）で記憶される。
ザビーム等の光ビームはレーザ送信機１から、左右に所
定の振れ角で繰り返し、車両前方にパルス状に発射さ
れ、前方車両、カーブミラー等の反射鏡に反射されてレ
ーザ受信機２で受信される。この時のレーザ送信機１か
らの光ビームの発射方向θは方向算出部４で算出され、
また光ビームの発射タイミングから受光タイミングまで
の時間に基づいて距離Ｌが距離算出部３で算出される。
これらの算出された方向θ、距離Ｌを示す信号に基づい
て前方物標座標算出部５が、前方物標の座標、例えば図
２における座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｐ２（Ｘ２，Ｙ
２）、Ｐ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４）、Ｐ５
（Ｘ５，Ｙ５）を算出し、それを逐次前方物標座標メモ
リ６に記憶せしめる。例えば、距離Ｌ、方向θの位置に
前方物標が検出されると、ＸＹ座標（Ｌｎ・ＳＩＮθ
ｎ，Ｌｎ・ＣＯＳθｎ）で記憶される。
【００２７】第１相対速度算出部７は、図２に示されて
いる前方物標座標算出部５から前方物標座標メモリ６に
記憶されている同一物標の各種前方物標の座標、（Ｌ１
・ＳＩＮθ１，Ｌ1 ＣＯＳθ1 ）、（Ｌ２・ＳＩＮθ
２，Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・
ＣＯＳθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ
４）、（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）のうち
から最新の４つの座標、例えば（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ
１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳ
θ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、
（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）の供給を受け
て、自車両の走行に伴うそれらの座標の変化から自車両
のＹ軸（車両走行方向）方向の相対速度を算出し、新た
な座標（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）の供給
を受けると、その座標を加味した相対速度を算出して、
新たに算出された相対速度が一致、又は近似しているも
のであればそれを新たな相対速度として認識し、次回の
演算に使用する。
いる前方物標座標算出部５から前方物標座標メモリ６に
記憶されている同一物標の各種前方物標の座標、（Ｌ１
・ＳＩＮθ１，Ｌ1 ＣＯＳθ1 ）、（Ｌ２・ＳＩＮθ
２，Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・
ＣＯＳθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ
４）、（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）のうち
から最新の４つの座標、例えば（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ
１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳ
θ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、
（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）の供給を受け
て、自車両の走行に伴うそれらの座標の変化から自車両
のＹ軸（車両走行方向）方向の相対速度を算出し、新た
な座標（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）の供給
を受けると、その座標を加味した相対速度を算出して、
新たに算出された相対速度が一致、又は近似しているも
のであればそれを新たな相対速度として認識し、次回の
演算に使用する。
【００２８】一方、第２相対速度算出部８は、前方物標
座標算出部５に記憶されている各種前方物標のうちから
同一物標の座標の最新の４つの座標、例えば（Ｌ１・Ｓ
ＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，
Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯ
Ｓθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）を
入力し、平均的な相対速度を算出して、その相対速度を
基に次回算出座標推定部９で、次回検出される座標を推
定する。
座標算出部５に記憶されている各種前方物標のうちから
同一物標の座標の最新の４つの座標、例えば（Ｌ１・Ｓ
ＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，
Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯ
Ｓθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）を
入力し、平均的な相対速度を算出して、その相対速度を
基に次回算出座標推定部９で、次回検出される座標を推
定する。
【００２９】そして、前方物標抽出部１０で、前方物標
座標算出部５で算出された最新の座標、例えば（Ｌ５・
ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）が次回算出座標推定部
９で推定された次回算出の座標が一致するものを前方座
標として抽出し、さらにその抽出した前方座標が車両及
び停止物標判別部１１で、停止物か否かを判断する。
座標算出部５で算出された最新の座標、例えば（Ｌ５・
ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）が次回算出座標推定部
９で推定された次回算出の座標が一致するものを前方座
標として抽出し、さらにその抽出した前方座標が車両及
び停止物標判別部１１で、停止物か否かを判断する。
【００３０】（１）自車両と同一車線を前方車両が走行
しているときには、車両及び停止物標判別部１１で前方
物標が停止物（又は自車両と同一車線を前方車両が走行
している）であると判断されるので、停止物座標メモリ
１３に前記最新の座標、例えば（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ
５・ＣＯＳθ５）が記憶され、さらに第１移動ベクトル
算出部１４で前記停止物座標メモリ１３に記憶された同
一停止物標の座標、すなわち（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ１
・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳθ
２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、（Ｌ
４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）、（Ｌ５・ＳＩＮ
θ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）に基づいて移動ベクトルが算
出され、次の第１平均化部１５で前記第１移動ベクトル
算出部１４で算出された移動ベクトルが平均化され、一
次回帰直線が算出される。
しているときには、車両及び停止物標判別部１１で前方
物標が停止物（又は自車両と同一車線を前方車両が走行
している）であると判断されるので、停止物座標メモリ
１３に前記最新の座標、例えば（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ
５・ＣＯＳθ５）が記憶され、さらに第１移動ベクトル
算出部１４で前記停止物座標メモリ１３に記憶された同
一停止物標の座標、すなわち（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ１
・ＣＯＳθ１）、（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳθ
２）、（Ｌ３・ＳＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、（Ｌ
４・ＳＩＮθ４，Ｌ４・ＣＯＳθ４）、（Ｌ５・ＳＩＮ
θ５，Ｌ５・ＣＯＳθ５）に基づいて移動ベクトルが算
出され、次の第１平均化部１５で前記第１移動ベクトル
算出部１４で算出された移動ベクトルが平均化され、一
次回帰直線が算出される。
【００３１】その算出された一次回帰直線に基づいて道
路形状判断部１６で、前記第１平均化部１５で求めたそ
れぞれの移動ベクトルの先端を結合することによって道
路形状を算出する。その結果、追従制御部１７は、前記
道路形状判断部１６によって算出された道路形状、すな
わち走行車線を入力し、その走行車線に一致するように
車両の走行方向を判断してアクチュエータ駆動部１８を
制御する。
路形状判断部１６で、前記第１平均化部１５で求めたそ
れぞれの移動ベクトルの先端を結合することによって道
路形状を算出する。その結果、追従制御部１７は、前記
道路形状判断部１６によって算出された道路形状、すな
わち走行車線を入力し、その走行車線に一致するように
車両の走行方向を判断してアクチュエータ駆動部１８を
制御する。
【００３２】（２）先行車両がカーブを走行していた
り、同一車線を走行していないとき、前方物標座標算出
部１９は、Ｐ１〜Ｐ５の各点の座標を、Ｐ０（Ｘ０，Ｙ
０）を原点とするＸＹ座標から、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点と
するＸＹ座標に変換し、前方物標座標メモリ２０に記憶
せしめる。すなわち、前方物標を原点とする点Ｑ（Ｍ，
Ｎ）の座標を、自車両を原点とし、検出されるＬｎ，Ｐ
ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）（なお、点Ｑ（Ｍ，Ｎ）の座標も自車
両側から、例えば距離Ｌ４、方向θ４と検出される）で
次のように表す。 Ｍ＝Ｌｎ・ＳＩＮθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ Ｎ＝Ｌｎ・ＣＯＳθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ これを例えばＰ０（Ｘ０，Ｙ０）を原点とするＸＹ座標
での点Ｐ３，Ｑから、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点とするＸＹ座
標で表すと、 Ｍ＝Ｌ３・ＳＩＮθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ Ｎ＝Ｌ３・ＣＯＳθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ となる。次に、第２移動ベクトル算出部２１で前記前方
物標座標メモリ２０に記憶された同一停止物標の座標、
すなわち（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、
（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・Ｓ
ＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，
Ｌ４・ＣＯＳθ４）、（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯ
Ｓθ５）に基づいて移動ベクトルが算出され、次の第２
平均化部２２で前記第２移動ベクトル算出部２１で算出
された移動ベクトルが平均化され、一次回帰直線が算出
される。
り、同一車線を走行していないとき、前方物標座標算出
部１９は、Ｐ１〜Ｐ５の各点の座標を、Ｐ０（Ｘ０，Ｙ
０）を原点とするＸＹ座標から、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点と
するＸＹ座標に変換し、前方物標座標メモリ２０に記憶
せしめる。すなわち、前方物標を原点とする点Ｑ（Ｍ，
Ｎ）の座標を、自車両を原点とし、検出されるＬｎ，Ｐ
ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）（なお、点Ｑ（Ｍ，Ｎ）の座標も自車
両側から、例えば距離Ｌ４、方向θ４と検出される）で
次のように表す。 Ｍ＝Ｌｎ・ＳＩＮθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ Ｎ＝Ｌｎ・ＣＯＳθｎ−Ｌｍ・ＳＩＮθｍ これを例えばＰ０（Ｘ０，Ｙ０）を原点とするＸＹ座標
での点Ｐ３，Ｑから、Ｑ（Ｍ，Ｎ）を原点とするＸＹ座
標で表すと、 Ｍ＝Ｌ３・ＳＩＮθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ Ｎ＝Ｌ３・ＣＯＳθ３−Ｌ４・ＳＩＮθ４ となる。次に、第２移動ベクトル算出部２１で前記前方
物標座標メモリ２０に記憶された同一停止物標の座標、
すなわち（Ｌ１・ＳＩＮθ１，Ｌ１・ＣＯＳθ１）、
（Ｌ２・ＳＩＮθ２，Ｌ２・ＣＯＳθ２）、（Ｌ３・Ｓ
ＩＮθ３，Ｌ３・ＣＯＳθ３）、（Ｌ４・ＳＩＮθ４，
Ｌ４・ＣＯＳθ４）、（Ｌ５・ＳＩＮθ５，Ｌ５・ＣＯ
Ｓθ５）に基づいて移動ベクトルが算出され、次の第２
平均化部２２で前記第２移動ベクトル算出部２１で算出
された移動ベクトルが平均化され、一次回帰直線が算出
される。
【００３３】その算出された一次回帰直線に基づいて道
路形状判断部１６で、前記第２平均化部２２で求めたそ
れぞれの移動ベクトルの先端を結合することによって道
路形状を算出する。その結果、追従制御部１７は、前記
道路形状判断部１６によって算出された道路形状、すな
わち走行車線を入力し、その走行車線に一致するように
車両の走行方向を判断してアクチュエータ駆動部１８を
制御する。
路形状判断部１６で、前記第２平均化部２２で求めたそ
れぞれの移動ベクトルの先端を結合することによって道
路形状を算出する。その結果、追従制御部１７は、前記
道路形状判断部１６によって算出された道路形状、すな
わち走行車線を入力し、その走行車線に一致するように
車両の走行方向を判断してアクチュエータ駆動部１８を
制御する。
【００３４】
【発明の効果】第１の発明によれば、マイクロコンピュ
ータを用いた簡単な構成で、かつ精度良く道路形状を検
出することができる装置を得ることが出来る。
ータを用いた簡単な構成で、かつ精度良く道路形状を検
出することができる装置を得ることが出来る。
【００３５】第２の発明によれば、同一停止物標の位置
を確実に得ることが出来るので、精度良く道路形状を抽
出できる装置を得ることが出来る。
を確実に得ることが出来るので、精度良く道路形状を抽
出できる装置を得ることが出来る。
【図１】本発明による実施の形態１を示す回路ブロック
説明図である。
説明図である。
【図２】図１において、車両を基準として停止物標Ｐ１
〜Ｐ５の座標を求めるための説明図である。
〜Ｐ５の座標を求めるための説明図である。
【図３】図２において、車両が走行した場合に停止物標
Ｐ１〜Ｐ５の座標がどのように変化するかを説明する説
明図である。
Ｐ１〜Ｐ５の座標がどのように変化するかを説明する説
明図である。
【図４】カーブの検出の仕方を説明する説明図である。
１ レーザ送信機 ２ レーザ受信機 ３ 距離算出部 ４ 方向算出部 ５，１９ 前方物標座標算出部 ６，２０ 前方物標座標メモリ ７，８ 相対速度算出部 ９ 次回算出座標推定部 １０ 前方物標抽出部 １１ 車両及び停止物標判別部 １２ 自車速度検出部 １３ 停止物座標メモリ １４，２１ 移動ベクトル算出部 １５，２２ 平均化部 １６ 道路形状判断部 １７ 追従制御部 １８ アクチュエータ駆動部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H180 AA01 CC03 CC12 LL04 LL09 5J070 AB24 AC01 AC02 AC06 AC13 AD02 AE07 AF03 AG03 AH14 AH19 AJ14 AK14 AK22 BD10 BF02 BF03 BF04 BF16 BF19 BF22 5J084 AA04 AA05 AA07 AA10 AB17 AC02 AD01 BA03 BA11 CA03 CA22 CA32 DA01 EA04 EA07 FA03
Claims (2)
- 【請求項１】 ビーム状電磁波を断続的に前方に向けて
発射し、前方物標によって反射され、該反射された前記
前方物標からの反射波を受信する送受信機と、前記送受
信機からビーム状電磁波が発射されてから該送受信機に
よって受信されるまでの受信データに基づいて前記送受
信機からの前記前方物標までの距離及び方向を算出する
前方物標検出手段と、該前方物標検出手段によって算出
された前方物標のうち同一停止物標の位置を検出する同
一停止物標検出手段と、該同一停止物標検出手段で検出
された同一停止物標の位置に基づいて前記前方物標の位
置をを検出し、その複数位置を結ぶことによって道路形
状を抽出する道路形状抽出手段とを備えてなる道路形状
抽出装置。 - 【請求項２】 前記同一停止物標検出手段は、前記前方
物標検出手段によって算出される前方物標の次回の位置
に対して新たに算出された同一停止物標の位置を比較し
て双方の位置が一致した場合に同一の停止物標と判断す
ることを特徴とする請求項１記載の道路形状抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31859299A JP2001141824A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 道路形状抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31859299A JP2001141824A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 道路形状抽出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001141824A true JP2001141824A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18100870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31859299A Pending JP2001141824A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 道路形状抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001141824A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003139854A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | 先行車検出装置 |
| JP2006284181A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Denso It Laboratory Inc | 車載用レーダ装置 |
| JP2008158690A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 移動体検知装置、警備ロボット、移動体検知方法および移動体検知プログラム |
| WO2011092849A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | トヨタ自動車株式会社 | 道路情報検出装置、および車両走行制御装置 |
| JP2012173152A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Honda Elesys Co Ltd | レーダ装置及びカーブ判定プログラム |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31859299A patent/JP2001141824A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003139854A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | 先行車検出装置 |
| JP2006284181A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Denso It Laboratory Inc | 車載用レーダ装置 |
| JP2008158690A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 移動体検知装置、警備ロボット、移動体検知方法および移動体検知プログラム |
| WO2011092849A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | トヨタ自動車株式会社 | 道路情報検出装置、および車両走行制御装置 |
| JP4968412B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 道路情報検出装置、および車両走行制御装置 |
| US8437939B2 (en) | 2010-01-29 | 2013-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Road information detecting device and vehicle cruise control device |
| JP2012173152A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Honda Elesys Co Ltd | レーダ装置及びカーブ判定プログラム |
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