JP2007011492A - Driving lane detection apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、撮像手段により走行路を撮像し、走行路の曲率を求める走行路検出装置に関する。 The present invention relates to a travel path detection device that captures an image of a travel path by an imaging unit and obtains a curvature of the travel path.
レーンキープ装置は、カメラで車両前方を撮像し、その走行路の撮像画像から車線を認識し、車両が車線中央に沿って走行するように操舵トルクを操舵機構に付加する(特許文献1参照)。レーンキープ装置では、認識した車線と車両との関係から走行路の曲率(カーブ半径)、車線に対する車両のヨー角、車線中心からの車両のオフセットなどを求め、これらのパラメータに基づいて付加操舵トルクを設定する。したがって、車両が車線中央に沿って走行させる精度を向上させるためには、走行路の曲率などのパラメータを高精度に求めることが重要となる。
しかしながら、撮像画像から求められる曲率にはノイズが含まれ、一瞬一瞬で曲率が激しく変動する。特に、直線走行には実際の道路の曲率が変化していないにもかかわらず、求められた曲率が変動してしまう。その結果、レーンキープの精度も低下する。この曲率に含まれるノイズの要因としては、カメラの精度や撮像画像に対する画像処理における車線(一対の白線)の認識精度が考えられる。画像処理では、一定間隔置きに設けられている白線を検出し、その検出した白線を繋ぎ合わせて曲率を求めている。撮像画像上にノイズがある場合や白線が薄くなっていたりあるいは欠けていたりする場合、正確に白線を検出することができない。そのため、実際の白線を沿うように、検出した白線を繋げることができない。その結果、正確な曲率を求めることができず、求められる曲率が変動する。 However, the curvature calculated from the captured image includes noise, and the curvature fluctuates violently in an instant. In particular, the calculated curvature fluctuates even when the actual road curvature does not change during straight running. As a result, the accuracy of lane keeping also decreases. As a cause of noise included in this curvature, the accuracy of the camera and the recognition accuracy of the lane (a pair of white lines) in the image processing for the captured image can be considered. In image processing, white lines provided at regular intervals are detected, and the detected white lines are connected to obtain the curvature. If there is noise on the captured image, or if the white line is thin or missing, the white line cannot be detected accurately. For this reason, the detected white line cannot be connected along the actual white line. As a result, an accurate curvature cannot be obtained, and the obtained curvature varies.
そこで、本発明は、走行路の曲率を高精度に求めることができる走行路検出装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the traveling path detection apparatus which can obtain | require the curvature of a traveling path with high precision.
本発明に係る走行路検出装置は、撮像手段により走行路を撮像し、走行路の曲率を求める走行路検出装置において、現在より前の位置での走行路の曲率を求め、当該現在より前の位置での走行路の曲率が大きいときには小さいときに比べて走行路の曲率の変化を許容し、当該許容した曲率の変化に基づいて現在の位置での走行路の曲率を求めることを特徴とする。 The travel path detection device according to the present invention images a travel path by an imaging unit and determines the curvature of the travel path in a travel path detection apparatus that calculates the curvature of the travel path. When the curvature of the road at the position is large, the change in the curvature of the road is allowed compared to when the curvature is small, and the curvature of the road at the current position is obtained based on the allowed change in curvature. .
この走行路検出装置では、走行路を撮像し、その撮像画像から走行路の曲率を求める。この際、走行路検出装置では、過去に走行してきた道路形状を取得するために、現在位置より前の位置での走行路の曲率を順次求める。そして、走行路検出装置では、現在より前の位置での走行路の曲率が大きいほど走行路の曲率の変化を許容する。つまり、急なカーブほど、カーブ半径の変化が大きいので、大きな曲率の変化を許容する。一方、直線あるいは直線に近いほど、カーブ半径の変化が小さいので(直線の場合は変化がないので)、小さな曲率の変化しか許容しない(曲率の変化を制限する)。さらに、走行路検出装置では、その許容した曲率の変化の範囲内で現在位置での走行路の曲率を求める。このように、道路形状に応じて前に求めた曲率から変化量を可変とすることにより、直線を走行しているときには曲率の変化を抑制し、カーブを走行しているときには大きな曲率の変化を許容することができる。そのため、撮像画像から検出された曲率に含まれるノイズを抑制できるとともに(特に、直線の場合)、カーブでは実際の曲率に追従した曲率を求めることができる。その結果、この走行路検出装置では、走行路の曲率を高精度に求めることができる。 In this travel path detection device, the travel path is imaged, and the curvature of the travel path is obtained from the captured image. At this time, the travel path detection device sequentially obtains the curvature of the travel path at a position before the current position in order to acquire the shape of the road that has traveled in the past. In the travel path detection device, the curvature of the travel path is allowed to change as the curvature of the travel path at a position before the current is larger. In other words, the sharper the curve, the larger the change in the curve radius, so that a large change in curvature is allowed. On the other hand, the closer to a straight line or the closer the straight line, the smaller the change in curve radius (since there is no change in the case of a straight line), so only a small change in curvature is allowed (the change in curvature is limited). Further, the travel path detection device obtains the curvature of the travel path at the current position within the allowable range of curvature change. In this way, by changing the amount of change from the curvature obtained previously according to the road shape, the change in curvature is suppressed when traveling on a straight line, and the large curvature change is performed when traveling on a curve. Can be tolerated. Therefore, noise included in the curvature detected from the captured image can be suppressed (particularly in the case of a straight line), and the curvature that follows the actual curvature can be obtained in the curve. As a result, with this travel path detection device, the curvature of the travel path can be obtained with high accuracy.
本発明によれば、走行路の曲率を高精度に求めることができる。 According to the present invention, the curvature of the traveling road can be obtained with high accuracy.
以下、図面を参照して、本発明に係る走行路検出装置の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a travel path detection device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態では、本発明に係る走行路検出装置を、レーンキープ装置に適用する。本発明に係るレーンキープ装置は、ドライバによる操舵を支援するために、カメラによる撮像画像から白線を認識し、左右の白線(車線)の中央側への補助的な操舵トルクを付与する。 In the present embodiment, the traveling path detection device according to the present invention is applied to a lane keeping device. The lane keeping device according to the present invention recognizes a white line from an image captured by a camera and assists steering by a driver, and applies an auxiliary steering torque toward the center of left and right white lines (lanes).
図1〜図3を参照して、本実施の形態に係るレーンキープ装置1について説明する。図1は、本実施の形態に係るレーンキープ装置の構成図である。図2は、本実施の形態に係るレーンキープ装置の制御ブロック図である。図3は、走行距離と走行路の曲率との関係を示す図である。 A lane keeping device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a lane keeping device according to the present embodiment. FIG. 2 is a control block diagram of the lane keeping device according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the travel distance and the curvature of the travel path.
レーンキープ装置1は、車線の中央の走行を補助するために必要な目標操舵トルクを設定し、電動パワーステアリング装置によりその目標操舵トルクを付与する。その際、レーンキープ装置1では、走行路の曲率、白線に対する車両の向き(ヨー角)、車線中心に対する車両位置の偏差(オフセット)に基づいて目標操舵トルクを設定する。特に、レーンキープ装置1では、過去に走行してきた道路形状(曲率)に応じて前回求めた曲率からの最大変化量(勾配制限)を設定し、その最大変化量に基づいて補正化曲率を求める。レーンキープ装置1は、白線認識センサ2及びレーンキープECU[Electronic ControlUnit]3を備えており、電動パワーステアリング装置10を利用する。白線認識センサ2は、撮像手段としてのカメラ2a及び白線認識ECU2bによって構成される。
The lane keeping device 1 sets a target steering torque necessary for assisting traveling in the center of the lane, and applies the target steering torque by the electric power steering device. At that time, the lane keeping device 1 sets the target steering torque based on the curvature of the traveling path, the vehicle direction (yaw angle) with respect to the white line, and the deviation (offset) of the vehicle position with respect to the lane center. In particular, the lane keeping device 1 sets a maximum change amount (gradient limit) from the previously obtained curvature according to the road shape (curvature) that has traveled in the past, and obtains a corrected curvature based on the maximum change amount. . The lane keeping device 1 includes a white
電動パワーステアリング装置10は、EPS[Electronic Power Steering]ECU10aによってEPSモータ10bを制御し、EPSモータ10bによる駆動トルクによりドライバによる操舵をアシストする。EPSECU10aでは、図2に示すように、ドライバの操舵による操舵トルクに基づいてアシストトルクを設定し、そのアシストトルクに応じてEPSモータ10bを駆動制御する。特に、EPSECU10aでは、レーンキープECU3からの操舵トルク信号TSを受信すると、その操舵トルク信号TSに示される目標操舵トルクに所定の係数を乗算し、その乗算値(付加トルク)をアシストトルクに加算し、そのアシストトルク+付加トルクに応じてEPSモータ10bを駆動制御する。EPSモータ10bによる駆動トルクは操舵機構に付加され、操舵機構にはドライバによる操舵トルク以外にEPSモータ10bによるトルクが加わる。付加トルクは、ドライバによる操舵トルクを補助する程度の比較的小さなトルクである。
The electric
カメラ2aは、例えば、CCD[Charge Coupled Device]カメラであり、レーンキープ装置1を搭載する車両の前方に取り付けられる。この際、カメラ2aは、その光軸方向が車両の進行方向と一致するように取り付けられる。カメラ2aでは、車両の前方の道路を撮像し、その撮像したカラー画像(例えば、RGB[RedGreen Blue]による画像)を取得する。カメラ2aでは、その撮像画像のデータを撮像信号PSとして白線認識ECU2bに送信する。カメラ2aは、左右方向に撮像範囲が広く、走行している車線を示す左右両側(一対)の白線を十分に撮像可能である。なお、カメラ2aはカラーであるが、道路上の白線を認識できる画像を取得できればよいので、白黒のカメラでもよい。
The
白線認識ECU2bは、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random AccessMemory]などからなる。白線認識ECU2bでは、撮像信号PSを取り入れ、撮像信号PSの撮像画像データから車両が走行している車線を示す一対の白線を認識する。そして、白線認識ECU2bでは、認識した一対の白線から車線幅、一対の白線の中心を通る線(すなわち、車線の中心)を演算する。さらに、白線認識ECU2bでは、車線の中心の半径(カーブ半径R)を演算し、カーブ半径Rから曲率γ(=1/R)を演算する。また、白線認識ECU2bでは、白線に対するに対する車両の向き(ヨー角θ)及び車線の中心に対する車両中心の位置(オフセットD)を演算する。そして、白線認識ECU2bでは、これら認識した一対の白線の情報や演算した各情報を画像信号GSとしてレーンキープECU3に送信する。
The white
レーンキープECU3は、CPU、ROM、RAMなどからなる。レーンキープECU3では、一定時間毎に、白線認識センサ2からの画像信号GSを取り入れる。そして、レーンキープECU3では、ドライバによる操作によってレーンキープ装置1が起動されている場合、車両が車線の中央付近を走行するように、画像信号GSに示される各種情報(曲率γ、ヨー角θ、オフセットD)に基づいて目標操舵トルクを設定し、目標操舵トルクを示す操舵トルク信号TSを電動パワーステアリング装置10(EPSECU10a)に送信する。なお、レーンキープECU3ではレーンキープ処理用のアプリケーションプログラム(ソフトウエア)を実行することによって各種処理(曲率補正処理、目標操舵トルク設定処理など)を行う。
The lane keep ECU 3 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The lane keep ECU 3 takes in the image signal GS from the white
図2に示すように、レーンキープECU3では、一定時間毎に、白線認識センサ2で検出した曲率γに対して曲率補正処理を行い、補正化曲率γ’を求める。そして、レーンキープECU3では、一定時間毎に、目標操舵トルク設定処理により、補正化曲率γ’にゲインG1を乗算し、ヨー角θにゲインG2を乗算し、オフセットDにゲインG3を乗算し、各ゲインG1〜G3を乗算した補正化曲率γ’、ヨー角θ、オフセットDに基づいて目標操舵トルクを設定する。ここでは、補正化曲率γ’については車両を道路のカーブに沿わせ、ヨー角θについてはヨー角を0に収束させ、オフセットDについてはオフセットDを0に収束させるような目標操舵トルクが設定される。なお、曲率補正処理については、以下で詳細に説明する。
As shown in FIG. 2, the lane keep ECU 3 performs a curvature correction process on the curvature γ detected by the white
レーンキープECU3では、一定時間毎に、検出した曲率γがカーブ判定閾値γ0より大きいか、曲率γがカーブ判定閾値γ0以下かつカーブ判定閾値γ1より大きいか、または、曲率γがカーブ判定閾値γ1以下かを判定する。カーブ判定閾値γ0,γ1は、走行路のカーブの度合い判定するための閾値であり、γ0>γ1の関係にある。カーブ判定閾値γ0より大きい場合には比較的小さなカーブ半径のカーブであり、カーブ判定閾値γ0以下かつカーブ判定閾値γ1より大きい場合には比較的大きなカーブ半径のカーブであり、カーブ判定閾値γ1以下の場合には直線かあるいはほぼ直線である。
In the lane keep
レーンキープECU3では、曲率γがカーブ判定閾値γ0より大きいと判定した場合、曲率γがカーブ判定閾値γ0以下かつカーブ判定閾値γ1より大きいと判定した場合、または、曲率γがカーブ判定閾値γ1以下と判定した場合、その各判定結果が連続する回数をカウントする。そして、レーンキープECU3では、そのカウント数がタイマ閾値τを超えたか否かを判定する。タイマ閾値τは、過去に走行してきた道路形状を確定するのに十分な時間が経過したか否かを判定するための閾値である。ここでは、比較的小さなカーブ半径のカーブ、比較的大きなカーブ半径のカーブ、または、直線かあるいはほぼ直線を、現時点から過去所定時間(例えば、数秒程度)連続して走行してきたか否かを判定する。これによって、過去に走行してきた道路形状(直線かあるいはカーブか、カーブの場合にはそのカーブ度合い)を確定する。瞬間的に各判定条件を満たした場合でも、白線認識センサ2で検出される曲率γにノイズが含まれている可能性があるので、所定時間継続しないと道路形状を確定しない。
In the lane keep
曲率γがカーブ判定閾値γ0より大きいと連続して判定した回数がタイマ閾値τを超えた場合、レーンキープECU3では、勾配制限αとしてα0を設定する。曲率γがカーブ判定閾値γ0以下かつカーブ判定閾値γ1より大きいと連続して判定した回数がタイマ閾値τを超えた場合、レーンキープECU3では、勾配制限αとしてα1を設定する。曲率γがカーブ判定閾値γ1以下と連続して判定した回数がタイマ閾値τを超えた場合、レーンキープECU3では、勾配制限αとしてα2を設定する。勾配制限αは、前回の補正化曲率γ”から今回の補正化曲率γ’までで最大許容可能な曲率の変化量であり、初期値がα0である。α0は、比較的小さいカーブ半径のカーブに対応した勾配制限の値であり、急なカーブでの曲率の変化に追従できるように最も大きな値が設定され、少なくとも道路設計基準と車速から求められる値よりは小さな値が設定される。α1は、比較的大きいカーブ半径のカーブに対応した勾配制限の値であり、α0より小さくかつα2より大きい値が設定される。α2は、直線またはほぼ直線に対応した勾配制限の値であり、直線での曲率の変化を抑制できるように最も小さい値で設定される。
When the number of times that the curvature γ is continuously determined to be greater than the curve determination threshold γ0 exceeds the timer threshold τ, the lane keep
そして、レーンキープECU3では、検出した曲率γから前回の補正化曲率γ”を減算した値の絶対値が勾配制限αより大きいか否か(つまり、曲率γの前回の補正化曲率γ”からの変化量が勾配制限αより大きいか否か)を判定する。曲率γから前回の補正化曲率γ”を減算した値の絶対値が勾配制限αより大きい場合、曲率γが前回の補正化曲率γ”から勾配制限αより大きく変化している。そこで、その変化を勾配制限α内に抑制するために、レーンキープECU3では、曲率が増加しているときには前回の補正化曲率γ”に勾配制限αを加算して補正化曲率γ’とし、曲率が減少しているときには前回の補正化曲率γ”から勾配制限αを減算して補正化曲率γ’とする。一方、曲率γから前回の補正化曲率γ”を減算した値の絶対値が勾配制限α以下の場合、曲率γが前回の補正化曲率γ”から勾配制限α以内で変化している。そこで、レーンキープECU3では、補正化曲率γ’として今回検出した曲率γをそのまま設定する。
The lane keep
このように、現在位置に至るまでの所定時間に走行した道路形状を時々刻々と検出される曲率から推定し、その道路形状に応じて制御で用いる曲率の最大許容変化量を3段階で設定する。これによって、カーブでは制御で用いる曲率がそのカーブの実際の曲率に追従して変化でき、直線では制御で用いる曲率からノイズが除去される。 In this way, the road shape that has traveled for a predetermined time until reaching the current position is estimated from the curvature detected every moment, and the maximum allowable change amount of the curvature used in the control is set in three stages according to the road shape. . As a result, the curvature used for the control in the curve can change following the actual curvature of the curve, and noise is removed from the curvature used for the control in the straight line.
図3は直線〜カーブ〜直線を走行した場合の曲率の変化の一例であり、実線により白線認識センサ2で検出した曲率γを示しており、二点鎖線により勾配制限αをα0に固定した場合の補正化曲率p0を示しており、一点鎖線により勾配制限αをα2に固定した場合の補正化曲率p2を示しており、破線によりレーンキープECU3の曲率補正処理で求めた補正化曲率γ’を示している。α0の勾配制限に固定した場合、カーブでは補正化曲率p0がカーブの変化に追従しているが、直線でも補正化曲率p0が検出した曲率γに追従して変化してしまう。一方、α2の勾配制限に固定した場合、直線では補正化曲率p2が殆ど変化しないが、カーブでは補正化曲率p2がカーブの変化に合わせて変化しない。道路形状に応じて勾配制限を3段階で設定した場合、カーブでは補正化曲率γ’がカーブの変化に追従し、直線では補正化曲率γ’が殆ど変化しない。
FIG. 3 is an example of a change in curvature when traveling on a straight line to a curve to a straight line. The curvature γ detected by the white
図1及び図2を参照して、レーンキープ装置1の動作について説明する。特に、レーンキープECU3における曲率補正処理については図4のフローチャートに沿って説明する。図4は、図1のレーンキープECUにおける曲率補正処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、ドライバによってレーンキープ装置1が起動されている場合について説明する。
The operation of the lane keeping device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In particular, the curvature correction process in the lane keep
カメラ2aでは、車両の前方の道路を撮像し、その撮像画像のデータを撮像信号PSとして白線認識ECU2bに送信する。白線認識ECU2bでは、撮像画像から車線を区画する一対の白線を認識する。そして、白線認識ECU2bでは、一対の白線から車線幅、車線の中心、車線中心のカーブ半径Rと曲率γ、ヨー角θ及び車線中心からの車両のオフセットDを演算する。さらに、白線認識ECU2bでは、一定時間毎に、これら一対の白線の情報や演算した各情報を画像信号GSとしてレーンキープECU3に送信する。
The
レーンキープECU3では、起動時に、勾配制限αとしてα0を設定し、タイマT0,T1,T2をそれぞれ0にリセットし、補正化曲率γ’と前回補正化曲率γ”に0を設定する(S1)。
At the time of activation, the lane keep
レーンキープECU3では、一定時間毎に、画像信号GSを受信する。そして、レーンキープECU3では、画像信号GSからカーブ半径R、曲率γ、ヨー角θ、オフセットDを取得する(S2)。そして、レーンキープECU3では、曲率γがカーブ判定閾値γ0より大きいか否か判定する(S3)。S3にて曲率γがカーブ判定閾値γ0以下と判定した場合、レーンキープECU3では、曲率γがカーブ判定閾値γ1より大きいか否か判定する(S4)。
The lane keep
S3にて曲率γがカーブ判定閾値γ0より大きいと判定した場合、レーンキープECU3では、タイマT0をインクリメントし、タイマT1,T2をリセットする(S5)。S4にて曲率γがカーブ判定閾値γ1より大きいと判定した場合、レーンキープECU3では、タイマT1をインクリメントし、タイマT0,T2をリセットする(S6)。S4にて曲率γがカーブ判定閾値γ1以下と判定した場合、レーンキープECU3では、タイマT2をインクリメントし、タイマT0,T1をリセットする(S7)。
When it is determined in S3 that the curvature γ is larger than the curve determination threshold γ0, the lane keep
レーンキープECU3では、タイマT0がタイマ閾値τを超えたか否かを判定する(S8)。S8にてタイマT0がタイマ閾値τを超えたと判定した場合(つまり、道路形状として比較的大きなカーブ半径を持つカーブと判定した場合)、レーンキープECU3では、勾配制限αとしてα0を設定する(S9)。
The lane keep
S8にてタイマT0がタイマ閾値τ以下と判定した場合、レーンキープECU3では、タイマT1がタイマ閾値τを超えたか否かを判定する(S10)。S10にてタイマT1がタイマ閾値τを超えたと判定した場合(つまり、道路形状として比較的小さなカーブ半径を持つカーブと確定した場合)、勾配制限αとしてα1を設定する(S11)。
When the timer T0 determines that the timer T0 is equal to or less than the timer threshold τ in S8, the lane keep
S10にてタイマT1がタイマ閾値τ以下と判定した場合、レーンキープECU3では、タイマT2がタイマ閾値τを超えたか否かを判定する(S12)。S12にてタイマT2がタイマ閾値τを超えたと判定した場合(つまり、道路形状として直線かあるいはほぼ直線と確定した場合)、勾配制限αとしてα2を設定する(S13)。S12にてタイマT2がタイマ閾値τ以下と判定した場合(つまり、道路形状が確定していない場合)、勾配制限αを設定しない。
When it is determined in S10 that the timer T1 is equal to or smaller than the timer threshold τ, the lane keep
続いて、レーンキープECU3では、(曲率γ−前回の補正化曲率γ”)が勾配制限αより大きいか否かを判定する(S14)。S14にて(曲率γ−前回の補正化曲率γ”)が勾配制限αより大きいと判定した場合(つまり、曲率が増加中かつ前回の補正化曲率γ”からの増加量が勾配制限αより大きい場合)、レーンキープECU3では、(前回の補正化曲率γ”+勾配制限α)を補正化曲率γ’として設定する(S15)。
Subsequently, the lane keep
S14にて(曲率γ−前回の補正化曲率γ”)が勾配制限α以下と判定した場合、レーンキープECU3では、(曲率γ−前回の補正化曲率γ”)が−勾配制限αより小さいか否かを判定する(S16)。S16にて(曲率γ−前回の補正化曲率γ”)が−勾配制限αより小さいと判定した場合(つまり、曲率が減少中かつ前回の補正化曲率γ”からの減少量が勾配制限αより大きい場合)、レーンキープECU3では、(前回の補正化曲率γ”−勾配制限α)を補正化曲率γ’として設定する(S17)。
When it is determined in S14 that (curvature γ−previous corrected curvature γ ″) is equal to or less than the gradient limit α, the lane keep
S16にて(曲率γ−前回の補正化曲率γ”)が−勾配制限α以上と判定した場合(つまり、前回の補正化曲率γ”からの変化量が勾配制限α以下の場合)、レーンキープECU3では、検出した曲率γを補正化曲率γ’として設定する(S18)。そして、レーンキープECU3では、前回の補正化曲率γ”として補正化曲率γ’を設定し(S19)、S2に戻って次回の処理が始まるまで待つ。
When it is determined in S16 that (curvature γ−previous corrected curvature γ ″) is equal to or greater than the −gradient limit α (that is, when the amount of change from the previous corrected curvature γ ″ is equal to or smaller than the slope limit α), the lane keep The
そして、レーンキープECU3では、補正化曲率γ’、ヨー角θ、オフセットDに対してゲインG1,G2,G3をそれぞれ乗算し、その各乗算値に基づいて目標操舵トルクを設定する。そして、レーンキープECU3では、設定した目標操舵トルクを示す操舵トルク信号TSをEPSECU10aに送信する。
The lane keep
EPSECU10aでは、操舵トルク信号TSを受信し、その操舵トルク信号TSに示される目標操舵トルクに所定の係数を乗算する。そして、EPSECU10aでは、その乗算値(付加トルク)をアシストトルクに加算し、そのアシストトルク+付加トルクに応じてEPSモータ10bを駆動制御する。EPSモータ10bでは、ECPECU10aによる制御によって所定のトルクを発生し、そのトルクを操舵機構に付加する。すると、操舵機構には、ドライバによる操舵トルクに応じたアシストトルクが加わるとともに、車両を車両中心に沿って走行させるための補助的な付加トルクが加わる。
The
このレーンキープ装置1によれば、過去に走行した道路形状に応じて3段階で勾配制限を設定することにより、カーブ半径が小さいほど曲率の大きな変化を許容でき、カーブ半径が大きいほど曲率の変化を抑制することができる。そのため、カーブ走行中には補正された曲率が実際の曲率に追従でき、直線走行中には補正された曲率から検出された曲率に含まれるノイズを除去することができる。その結果、走行路の曲率を高精度に求めることができ、この曲率を用いることによりレーンキープの精度も向上させることができる。また、レーンキープ装置1では、道路形状を判定する際に各曲率の区分を一定時間以上走行した場合に道路形状を確定するので、道路形状も高精度に判定することができる。 According to this lane keeping device 1, by setting the gradient limit in three stages according to the shape of the road that has traveled in the past, it is possible to allow a large change in curvature as the curve radius decreases, and a change in curvature as the curve radius increases. Can be suppressed. Therefore, the corrected curvature can follow the actual curvature during the curve traveling, and noise included in the curvature detected from the corrected curvature can be removed during the straight traveling. As a result, the curvature of the traveling road can be obtained with high accuracy, and the accuracy of the lane keeping can be improved by using this curvature. Further, in the lane keeping device 1, since the road shape is fixed when the road shape is determined when the section of each curvature is traveled for a certain time or more, the road shape can also be determined with high accuracy.
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
例えば、本実施の形態ではレーンキープ装置に適用したが、走行路曲率検出装置自体にも適用可能であり、また、走行路の曲率を用いる他の装置にも適用可能であり、例えば、自動操舵装置に適用できる。 For example, although the present embodiment is applied to the lane keeping device, it can be applied to the road curvature detection device itself, and can also be applied to other devices that use the curvature of the road, for example, automatic steering. Applicable to equipment.
また、本実施の形態では電動パワーステアリング装置を利用して操舵トルクを付加する構成としたが、レーンキープ装置にラックやピニオンをアシストするアクチュエータを備える構成としてもよい。したがって、パワーステアリング装置を備えない車両にも適用可能である。また、電動パワーステアリング装置ではなく、油圧式のパワーステアリング装置にも適用可能であり、油圧を調整するアクチュエータを制御することによって操舵トルクを付加する構成としてもよい。 In this embodiment, the steering torque is applied by using the electric power steering device. However, the lane keeping device may be provided with an actuator that assists the rack and pinion. Therefore, the present invention can be applied to a vehicle that does not include a power steering device. Further, the present invention can be applied not only to an electric power steering device but also to a hydraulic power steering device, and may be configured to add steering torque by controlling an actuator that adjusts hydraulic pressure.
また、本実施の形態では一対の白線を認識することにより車線を検出する構成としたが、白線以外の黄線などの他の線も認識することにより車線を検出する構成としてもよいしあるいは路肩や車線と歩道とを区画するブロックなどを認識することにより車線を検出するなど他の方法により車線を検出する構成としてもよい。また、本実施の形態では車線がある道路に適用したが、車線がない道路に対しても適用可能である。この場合には、その道路の路肩などを検出する必要がある。 In the present embodiment, the lane is detected by recognizing a pair of white lines. However, the lane may be detected by recognizing other lines such as a yellow line other than the white line, or a road shoulder. Alternatively, the lane may be detected by another method such as detecting the lane by recognizing a block that partitions the lane and the sidewalk. Further, although the present embodiment is applied to a road having a lane, the present invention can also be applied to a road having no lane. In this case, it is necessary to detect the shoulder of the road.
また、本実施の形態では過去に走行してきた走行路の曲率に応じて3段階の勾配制限を設定する構成としたが、2段階の勾配制限あるいは4段階以上の勾配制限を設定する構成としてもよい。 Further, in this embodiment, the three-stage gradient limit is set according to the curvature of the traveling road that has traveled in the past. However, the two-stage gradient limit or the four-stage gradient limit or more may be set. Good.
1…レーンキープ装置、2…白線認識センサ、2a…カメラ、2b…白線認識ECU、3…レーンキープECU、10…電動パワーステアリング装置、10a…EPSECU、10b…EPSモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lane keeping device, 2 ... White line recognition sensor, 2a ... Camera, 2b ... White line recognition ECU, 3 ... Lane keep ECU, 10 ... Electric power steering device, 10a ... EPSECU, 10b ... EPS motor
Claims (1)
現在より前の位置での走行路の曲率を求め、当該現在より前の位置での走行路の曲率が大きいときには小さいときに比べて走行路の曲率の変化を許容し、当該許容した曲率の変化に基づいて現在の位置での走行路の曲率を求めることを特徴とする走行路検出装置。 In the travel path detection device that images the travel path by the imaging means and obtains the curvature of the travel path,
Obtain the curvature of the road at the position before the current, and allow the change in the curvature of the road when the curvature of the road at the position before the current is large compared to when it is small, and change of the allowable curvature A traveling path detection device for obtaining a curvature of a traveling path at a current position based on
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