JP2007004711A - 車両用進路推定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 物体の過去位置履歴に基づく進路推定方法、及び物体の相対位置及び自車の運動状態に基づく進路推定方法について、物体の絶対速度の高低に基づいて進路を推定する際に用いるべき方法を決定し、その決定した進路推定方法を用いて物体の相対的な進路を推定する。
【選択図】 図4
Description
自車の前方に存在する物体を検出し、当該物体の自車を基準とする相対位置、及び相対速度を出力する物体検出手段と、
物体の相対位置の過去の履歴を示す過去位置履歴に基づいて、自車を基準とする物体の相対的な進路を推定する第1の進路推定手段と、
自車の運動状態を検出する車両運動状態検出手段と、
物体の相対位置、及び自車の運動状態に基づいて、自車を基準とする物体の相対的な進路を推定する第2の進路推定手段と、
物体の相対速度、及び自車の運動状態から物体の絶対速度を算出する絶対速度算出手段と、
物体の絶対速度に基づいて、第1及び第2の進路推定手段のうち、進路を推定する際に用いるべき手段を決定する決定手段と、を備え、
決定手段の決定した手段を用いて、物体の相対的な進路を推定することを特徴とする。
物体の絶対速度について、物体は静止物体であると判断する静止速度域と、物体は移動物体であると判断する移動速度域とに予め分割し、
絶対速度算出手段の算出した絶対速度が移動速度域に含まれる場合、第1の進路推定手段に決定し、
絶対速度算出手段の算出した絶対速度が静止速度域に含まれる場合、第2の進路推定手段に決定することを特徴とする。
物体の絶対速度について、物体は静止物体であると判断する静止速度域と、物体は移動物体であると判断する移動速度域と、静止速度域と移動速度域との間の速度域である中間速度域とに予め分割し、
絶対速度算出手段の算出した絶対速度が移動速度域に含まれる場合、第1の進路推定手段に決定し、
絶対速度算出手段の算出した絶対速度が静止速度域に含まれる場合、第2の進路推定手段に決定し、
絶対速度算出手段の算出した絶対速度が中間速度域に含まれる場合、第1及び第2の進路推定手段に決定することを特徴とする。
重み付け付加手段によって重み付けが付加された第1及び第2の進路推定手段の推定結果から、最終的に、物体の相対的な進路を推定することを特徴とする。
第2の進路推定手段は、
自車の鉛直方向回りの運動状態から自車の旋回半径を推定する旋回半径推定手段を備え、
物体の相対位置、及び自車の旋回半径によって算出される、物体の相対位置を基点とする曲線を物体の相対的な進路として推定することを特徴とする。
第2の進路推定手段は、ステアリングセンサ、及びヨーレートセンサの中立点学習が終了した後に、物体の相対的な進路の推定を開始することを特徴とする。
円弧の半径R1=√{(R−x1)2+(d+z1)2}
また、円弧の式は次式で示される。
R12=(x−R)2+(z+d)2
ここで、数式2の円弧の式に数式1の円弧の半径R1の式を代入すると、次式を得る。
{√{(R−x1)2+(d+z1)2}}2=(x−R)2+(z+d)2
そして、この数式3から、円弧X軸と交差する点Q(xq,0)のxqは、次式によって示される。なお、Rの符号によって、次式の符号(±)が逆転する。
xq=R±√{(R−x1)2+z12−(2×d×z1)}
このように、自車に対する静止物の相対的な進路は、自車が旋回半径R(推定R)で旋回するとき、静止物の現在の相対位置を示す点P(x1,z1)を通る半径R1の円弧で示され、その進路の方向は、自車の旋回方向とは正反対の方向、すなわち、点Qや点Rの方向を示す。従って、物体の現在の相対位置と自車の旋回半径とから、物体の現在の相対位置を基点とする円弧で示される曲線を物体の相対的な進路として推定することができる。そして、数式4によって算出されるxqの示す値によって、静止物と自車とが衝突する可能性を判定することができる。
例えば、図3に示した進路推定演算処理は、物体の絶対速度が静止速度域に含まれるか、或いは移動速度域に含まれるかによって、物体の過去位置履歴に基づく進路推定方法、及び物体の相対位置及び自車の運動状態に基づく進路推定方法の使い分けをするものであるが、物体の絶対速度が静止速度域と移動速度域との境界付近である場合、上記2つの進路推定方法の何れか単独で推定された進路よりも、2つの進路推定方法の各々によって推定された2つの進路の中間的な進路が、真の進路に近くなることが多い。
また、図3に示した進路推定演算処理は、物体が静止物であると判断できるかどうかによって2つの進路推定方法を使い分けしているため、物体の絶対速度による判断に限らず、例えば、物体自体が何であるかが特定できれば、その物体が静止物であるかどうか判断することができる。例えば、自車前方に存在する物体が道路標識、ガードレール、デリニエータ、中央分離帯、信号機、電柱等の道路に敷設される路側物であることが特定できれば、その物体は、固定して道路に敷設されているため、静止物であると判断することができる。
2 運転支援制御ECU
3 エンジンECU
4 ブレーキECU
17 メータECU
Claims (9)
- 自車の前方に存在する物体を検出し、当該物体の前記自車を基準とする相対位置、及び相対速度を出力する物体検出手段と、
前記物体の相対位置の過去の履歴を示す過去位置履歴に基づいて、前記自車を基準とする前記物体の相対的な進路を推定する第1の進路推定手段と、
前記自車の運動状態を検出する車両運動状態検出手段と、
前記物体の相対位置、及び前記自車の運動状態に基づいて、前記自車を基準とする前記物体の相対的な進路を推定する第2の進路推定手段と、
前記物体の相対速度、及び前記自車の運動状態から前記物体の絶対速度を算出する絶対速度算出手段と、
前記物体の絶対速度に基づいて、前記第1及び第2の進路推定手段のうち、前記進路を推定する際に用いるべき手段を決定する決定手段と、を備え、
前記決定手段の決定した手段を用いて、前記物体の相対的な進路を推定することを特徴とする車両用進路推定装置。 - 前記決定手段は、
物体の絶対速度について、前記物体は静止物体であると判断する静止速度域と、前記物体は移動物体であると判断する移動速度域とに予め分割し、
前記絶対速度算出手段の算出した絶対速度が前記移動速度域に含まれる場合、前記第1の進路推定手段に決定し、
前記絶対速度算出手段の算出した絶対速度が前記静止速度域に含まれる場合、前記第2の進路推定手段に決定することを特徴とする請求項1記載の車両用進路推定装置。 - 前記決定手段は、
物体の絶対速度について、前記物体は静止物体であると判断する静止速度域と、前記物体は移動物体であると判断する移動速度域と、前記静止速度域と前記移動速度域との間の速度域である中間速度域とに予め分割し、
前記絶対速度算出手段の算出した絶対速度が前記移動速度域に含まれる場合、前記第1の進路推定手段に決定し、
前記絶対速度算出手段の算出した絶対速度が前記静止速度域に含まれる場合、前記第2の進路推定手段に決定し、
前記絶対速度算出手段の算出した絶対速度が前記中間速度域に含まれる場合、前記第1及び第2の進路推定手段に決定することを特徴とする請求項1記載の車両用進路推定装置。 - 前記決定手段が前記第1及び第2の進路推定手段に決定した場合、前記第1及び第2の進路推定手段の推定結果について、前記絶対速度の高低に対応した重み付けを付加する重み付け付加手段を備え、
前記重み付け付加手段によって重み付けが付加された前記第1及び第2の進路推定手段の推定結果から、最終的に、前記物体の相対的な進路を推定することを特徴とする請求項3記載の車両用進路推定装置。 - 前記車両運動状態検出手段は、前記自車の運動状態として、前記自車の操舵角、及びヨーレートの少なくとも一方から前記自車の鉛直方向回りの運動状態を検出し、
前記第2の進路推定手段は、
前記自車の鉛直方向回りの運動状態から前記自車の旋回半径を推定する旋回半径推定手段を備え、
前記物体の相対位置、及び前記自車の旋回半径によって算出される、前記物体の相対位置を基点とする曲線を前記物体の相対的な進路として推定することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用進路推定装置。 - 前記車両運動状態検出手段は、前記自車の操舵角を検出するステアリングセンサ、及び前記自車のヨーレートを検出するヨーレートセンサの少なくとも1つのセンサの出力から、前記自車の鉛直方向回りの運動状態を検出するものであり、
前記第2の進路推定手段は、前記ステアリングセンサ、及び前記ヨーレートセンサの中立点学習が終了した後に、前記物体の相対的な進路の推定を開始することを特徴とする請求項5記載の車両用進路推定装置。 - 前記決定手段の決定した手段を用いて推定された前記物体の相対的な進路に基づいて、前記自車と前記物体とが衝突する可能性を判定する衝突可能性判定手段を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の車両用進路推定装置。
- 前記衝突可能性判定手段の判定した衝突する可能性の程度に応じて、前記自車の運転者に対し警報を発生する警報発生手段を備えることを特徴とする請求項7記載の車両用進路推定装置。
- 前記衝突可能性判定手段の判定した衝突する可能性の程度に応じて、前記自車の運転者の運転を支援するための運転支援制御を行う運転支援制御手段を備えることを特徴とする請求項7記載の車両用進路推定装置。
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