JP2013203186A - Preceding vehicle attitude detecting device - Google Patents
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Description
本発明は、自車を先行して走る先行車の姿勢から走行状態を検出する先行車姿勢検出装置に関する。 The present invention relates to a preceding vehicle posture detection device that detects a running state from the posture of a preceding vehicle that runs ahead of a host vehicle.
先行車の後部に設けられたマーカを撮影することで、先行車の姿勢角を検出する手法が提案されている(特許文献1等参照)。 There has been proposed a method for detecting the attitude angle of a preceding vehicle by photographing a marker provided at the rear portion of the preceding vehicle (see Patent Document 1, etc.).
しかし、特許文献1の場合、先行車の姿勢角を取得するためには、先行車にマーカが設けられている必要があり、マーカを設けていない先行車に対しては姿勢角を取得することができない。 However, in the case of Patent Document 1, in order to acquire the attitude angle of the preceding vehicle, the preceding vehicle needs to be provided with a marker, and the attitude angle is acquired for the preceding vehicle not provided with the marker. I can't.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、マーカによらず、先行車の姿勢を取得でき、その走行状態を検出する先行車姿勢検出装置を提供することとする。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a preceding vehicle posture detection device that can acquire the posture of a preceding vehicle and detects its running state regardless of the marker.
本発明は、先行車の姿勢から走行状態を検出する先行車姿勢検出装置であって、
撮像手段で撮像した前記先行車の画像データに基づいて、前記先行車の前記姿勢として車体の傾きを検出する傾き検出手段と、
前記画像データに基づいて、前記先行車の属するグループを抽出し、抽出したグループに対応する車両情報として、前記車体の重心とロールセンタ間の距離と、前記重心と前記車体を支持するサスペンションの車幅方向の距離と、前記サスペンションのばね定数とを取得する先行車情報取得手段と、
前記傾きと前記車両情報に基づいて、前記先行車のカーブの走行時に前記車体に作用する遠心力を、前記走行状態として算出する遠心力算出手段とを有することを特徴としている。
The present invention is a preceding vehicle attitude detection device that detects a traveling state from the attitude of a preceding vehicle,
Inclination detecting means for detecting the inclination of the vehicle body as the posture of the preceding vehicle based on the image data of the preceding vehicle imaged by the imaging means;
Based on the image data, the group to which the preceding vehicle belongs is extracted, and the vehicle information corresponding to the extracted group includes the distance between the center of gravity of the vehicle body and the roll center, and the suspension vehicle that supports the center of gravity and the vehicle body. Preceding vehicle information acquisition means for acquiring a distance in the width direction and a spring constant of the suspension;
And a centrifugal force calculating means for calculating, as the running state, a centrifugal force acting on the vehicle body when traveling on the curve of the preceding vehicle based on the inclination and the vehicle information.
これによれば、自車から撮像手段を用いて撮像した先行車の画像データに基づいて、先行車の姿勢として車体の傾きを取得でき、かつ、先行車の車両情報(車体の重心とロールセンタ間の距離、車体の重心とサスペンションの車幅方向の距離、サスペンションのばね定数)を取得できるので、先行車のカーブの走行時に先行車の車体に作用する遠心力を、先行車の走行状態を表すものとして算出することができる。算出された遠心力によれば、先行車のロール状態(走行状態)を把握することができる。 According to this, the inclination of the vehicle body can be acquired as the posture of the preceding vehicle based on the image data of the preceding vehicle imaged from the own vehicle using the imaging means, and the vehicle information of the preceding vehicle (the center of gravity of the vehicle body and the roll center). Distance, the center of gravity of the vehicle body and the distance in the vehicle width direction of the suspension, and the spring constant of the suspension), the centrifugal force acting on the vehicle body of the preceding vehicle when traveling on the curve of the preceding vehicle, It can be calculated as a representation. According to the calculated centrifugal force, it is possible to grasp the roll state (running state) of the preceding vehicle.
また、本発明では、前記先行車情報取得手段は、前記車両情報として、前記車体の重量を取得し、
先行車速度取得手段が取得した前記先行車の速度と、前記遠心力と、前記重量とに基づいて、前記カーブの第1曲率を算出する第1曲率算出手段を有することが好ましい。
In the present invention, the preceding vehicle information acquisition means acquires the weight of the vehicle body as the vehicle information,
It is preferable to have first curvature calculation means for calculating a first curvature of the curve based on the speed of the preceding vehicle acquired by the preceding vehicle speed acquisition means, the centrifugal force, and the weight.
これによれば、先行車の走行しているカーブ道路の曲率(第1曲率)を取得することができる。この第1曲率も、先行車の走行状態の一種であると考えることができる。このカーブ道路は、自車が先行車の走行の直後に走行することになるので、自車(の運転者)は走行の直前に予めそのカーブ道路の第1曲率を取得でき、その走行に備えることができる。また、自車と先行車との距離によらず、第1曲率を算出することができ、また、随時算出することができる。 According to this, the curvature (first curvature) of the curved road on which the preceding vehicle is traveling can be acquired. This first curvature can also be considered as a kind of traveling state of the preceding vehicle. Since the vehicle travels immediately after the preceding vehicle travels, the vehicle (the driver) can acquire the first curvature of the curve road in advance immediately before traveling and prepare for the travel. be able to. Further, the first curvature can be calculated regardless of the distance between the host vehicle and the preceding vehicle, and can be calculated as needed.
また、本発明では、前記グループは車種であり、
前記車種毎に、前記先行車の前記画像データとマッチング可能な車種別画像データと、前記車両情報とを有するデータベースを有し、
前記先行車情報取得手段は、前記先行車の前記画像データとマッチングする前記車種別画像データに対応する前記車種を前記データベースから抽出し、抽出した車種に対応する前記車両情報を、前記データベースから読み出し、前記先行車の前記画像データとマッチングする前記車種別画像データがない場合は、予め規定した車両情報を取得することが好ましい。
In the present invention, the group is a vehicle type,
Each vehicle type has a database having vehicle type image data that can be matched with the image data of the preceding vehicle, and the vehicle information,
The preceding vehicle information acquisition means extracts the vehicle type corresponding to the vehicle type image data matching the image data of the preceding vehicle from the database, and reads the vehicle information corresponding to the extracted vehicle type from the database. When there is no vehicle type image data that matches the image data of the preceding vehicle, it is preferable to obtain vehicle information defined in advance.
車両の車種ごとに、車両の背面の画像データと、車両情報(車体の重心とロールセンタ間の距離、車体の重心とサスペンションの車幅方向の距離、サスペンションのばね定数、車体の重量)を記憶したデータベースを、予め用意しておけばよく、これによれば、前記遠心力や前記第1曲率を高精度に取得することができる。また、先行車の車種が、データベースに記憶されていない車種であっても、予め規定した車両情報を用いて、前記遠心力や前記第1曲率を算出することができる。 Stores image data on the back of the vehicle and vehicle information (distance between the center of gravity of the vehicle body and the roll center, distance between the center of gravity of the vehicle body and the suspension in the vehicle width direction, suspension spring constant, weight of the vehicle body) for each vehicle type. The prepared database may be prepared in advance, and according to this, the centrifugal force and the first curvature can be obtained with high accuracy. Further, even if the vehicle type of the preceding vehicle is a vehicle type that is not stored in the database, the centrifugal force and the first curvature can be calculated using vehicle information that is defined in advance.
また、本発明では、自車が走行する道路の地図情報を取得する地図情報取得手段を用いて、前記カーブの第2曲率の存在する車幅方向の向心方向を取得する第2曲率取得手段と、
前記遠心力の向かう車幅方向の遠心方向と、前記向心方向とが一致するか否か判定する方向比較手段と、
前記一致と判定した場合に、前記自車の運転者に注意喚起を促す注意喚起手段とを有することが好ましい。
Moreover, in this invention, the 2nd curvature acquisition means which acquires the centripetal direction of the vehicle width direction in which the 2nd curvature of the said curve exists using the map information acquisition means which acquires the map information of the road where the own vehicle drive | works. When,
Direction comparison means for determining whether or not the centrifugal direction in the vehicle width direction to which the centrifugal force is directed matches the centripetal direction;
It is preferable to have an alerting means for urging the driver of the own vehicle to alert when the coincidence is determined.
ナビゲーションシステム等の地図情報取得手段を用いて取得した地図情報により得られた第2曲率(半径)の中心への向心方向と、先行車から得られた第1曲率(半径)の中心への向心方向(前記遠心力の向かう遠心方向の逆方向)は、通常、一致すべきところ、不一致の場合には、先行車が何らかの原因(例えば、障害物回避など)で実際の道路の曲率に係わりなく旋回動作を行っている可能性がある。このため、第2曲率と第1曲率の向心方向が不一致の場合、すなわち、第2曲率の向心方向と前記遠心力の向かう遠心方向の逆方向とが一致する場合には、自車の運転者に注意喚起を促し、先行車が避けた障害物などの不意の状況に運転者は備えることができる。 The centripetal direction to the center of the second curvature (radius) obtained from the map information obtained using the map information obtaining means such as the navigation system, and the center of the first curvature (radius) obtained from the preceding vehicle. The centripetal direction (the reverse direction of the centrifugal direction toward which the centrifugal force is directed) should normally be matched. In the case of a mismatch, the preceding vehicle has a curvature of the actual road due to some cause (for example, obstacle avoidance). There is a possibility of turning without regard. For this reason, when the centripetal direction of the second curvature and the first curvature are not coincident, that is, when the centripetal direction of the second curvature coincides with the opposite direction of the centrifugal direction to which the centrifugal force is directed, The driver can be alerted, and the driver can be prepared for unexpected situations such as obstacles avoided by the preceding vehicle.
本発明によれば、マーカによらず、先行車の姿勢を取得でき、その走行状態を検出する先行車姿勢検出装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the attitude | position of a preceding vehicle can be provided which can acquire the attitude | position of a preceding vehicle irrespective of a marker and detects the driving state.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1に、本発明の実施形態に係る先行車姿勢検出装置11が搭載された車両(自車)10の構成図を示す。車両(自車)10は、先行車姿勢検出装置11をはじめ、カメラ等の撮像手段21と、先行車速度取得手段22と、車間距離取得手段23と、カーナビゲーションシステム等の地図情報取得手段24を有している。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle (own vehicle) 10 equipped with a preceding vehicle
詳細は後記するが、先行車姿勢検出装置(制御装置)11は、前記マーカによらず、自車10の前方を先行して走る先行車の姿勢(傾き角)を検出し、その姿勢(傾き角)から、その走行状態(先行車のカーブの走行時に先行車の車体に作用する遠心力と、先行車の走行するカーブの曲率)を検出する。先行車姿勢検出装置11は、自車10の走行を制御する制御装置を兼ねていてもよい。
Although details will be described later, the preceding vehicle posture detection device (control device) 11 detects the posture (tilt angle) of a preceding vehicle that runs ahead of the
撮像手段21は、先行車を、その背面側から撮像する。撮像手段21は、先行車の背面の画像データを生成し、先行車姿勢検出装置11へ送信する。
The imaging means 21 images the preceding vehicle from the back side. The imaging means 21 generates image data of the back surface of the preceding vehicle and transmits it to the preceding vehicle
先行車速度取得手段22は、音や光等を用いて、先行車の速度(車速)を計測(取得)する。なお、先行車と自車の速度差と、自車の速度を計測し、先行車と自車の速度差と、自車の速度とから、先行車の速度を算出してもよい。そして、先行車速度取得手段22は、先行車の速度(値)を、先行車姿勢検出装置11へ送信する。
The preceding vehicle speed acquisition means 22 measures (acquires) the speed (vehicle speed) of the preceding vehicle using sound, light, or the like. Alternatively, the speed difference between the preceding vehicle and the own vehicle and the speed of the own vehicle may be measured, and the speed of the preceding vehicle may be calculated from the speed difference between the preceding vehicle and the own vehicle and the speed of the own vehicle. Then, the preceding vehicle
車間距離取得手段23は、音や光等を用いて、先行車と自車の車間距離を計測(取得)し、その車間距離(値)を、先行車姿勢検出装置11へ送信する。
The inter-vehicle
地図情報取得手段24は、自車が走行する道路の先方に位置するカーブ道路の曲率(第2曲率)を含んだ地図情報を取得し、先行車姿勢検出装置11へ送信する。曲率(第2曲率)を直接、先行車姿勢検出装置11へ送信してもよい。
The map
先行車姿勢検出装置11は、姿勢(傾き角)検出手段12と、先行車情報取得手段13と、遠心力算出(取得)手段14と、第1曲率算出(取得)手段15と、第2曲率取得手段16と、曲率(方向)比較手段17と、注意喚起手段18とを有している。
The preceding vehicle
姿勢(傾き角)検出手段12は、撮像手段21で撮像した先行車の画像データに基づいて、先行車の姿勢として車体の傾き(角)を検出する。
The attitude (inclination angle)
先行車情報取得手段13は、車両の車種によってグループ分けされた第1データベース13aと、車両の車格によってグループ分けされた第2データベース13bを有している。先行車情報取得手段13は、撮像手段21で撮像した先行車の画像データに基づいて、第1データベース13a又は第2データベース13bから、先行車の属するグループを抽出する。先行車情報取得手段13は、抽出したグループに対応する車両情報として、第1データベース13a又は第2データベース13bから、車体の重心とロールセンタ間の距離と、重心と車体を支持するサスペンションの車幅方向の距離と、サスペンションのばね定数と、車体の重量とを取得する。
The preceding vehicle information acquisition means 13 has a first database 13a grouped according to vehicle type and a
第1データベース13aは、車両の車種毎に、先行車の画像データとマッチング可能な車種別画像データと、前記車両情報とを有している。第1データベース13aを用いて、先行車情報取得手段13は、先行車の画像データとマッチングする車種別画像データに対応する車種を、第1データベース13aから抽出する。先行車情報取得手段13は、抽出した車種に対応する車両情報を、第1データベース13aから読み出し、先行車の車両情報とする。先行車の画像データとマッチングする車種別画像データがない場合は、予め規定した車両情報を取得すればよい。この予め規定した車両情報を取得するために、第2データベース13bを用いることができる。
The first database 13a includes, for each vehicle type, vehicle type image data that can be matched with image data of a preceding vehicle and the vehicle information. Using the first database 13a, the preceding vehicle
第2データベース13bは、車両の車格(背面の大きさ)で分けたグループ毎に、その大きさの範囲と、前記車両情報とを有している。第2データベース13bを用いて、先行車情報取得手段13は、先行車の背面の大きさが含まれる範囲の車格のグループを、第2データベース13bから抽出する。先行車情報取得手段13は、抽出した車格のグループに対応する車両情報を、第2データベース13bから読み出し、先行車の車両情報とする。なお、先行車の背面の大きさは、前記画像データから計測される先行車の背面の像の大きさと、車間距離取得手段23が計測した先行車と自車の車間距離とに基づいて算出される。車両の車格(背面の大きさ)でグループ分けしているので、先行車を必ずどこかのグループに属させることができ、先行車の車両情報を決定することができる。具体的に、車格として、小型車(軽トラック)、普通車、大型車、トラック、大型トラックのようなグループ分けをすることができる。
The
遠心力算出(取得)手段14は、姿勢(傾き角)検出手段12が検出した車体の傾き(角)と、先行車情報取得手段13が取得した車両情報とに基づいて、先行車のカーブの走行時に車体に作用する遠心力を算出する。 The centrifugal force calculation (acquisition) means 14 determines the curve of the preceding vehicle based on the vehicle body inclination (angle) detected by the posture (inclination angle) detection means 12 and the vehicle information acquired by the preceding vehicle information acquisition means 13. Centrifugal force acting on the vehicle body when traveling is calculated.
第1曲率算出(取得)手段15は、先行車速度取得手段22が取得した先行車の速度と、遠心力算出(取得)手段14が算出した遠心力と、先行車情報取得手段13が取得した先行車の車体の重量とに基づいて、前記カーブ道路の曲率(第1曲率)を算出する。 The first curvature calculation (acquisition) means 15 acquires the speed of the preceding vehicle acquired by the preceding vehicle speed acquisition means 22, the centrifugal force calculated by the centrifugal force calculation (acquisition) means 14, and the preceding vehicle information acquisition means 13 acquires. The curvature (first curvature) of the curve road is calculated based on the weight of the vehicle body of the preceding vehicle.
第2曲率取得手段16は、地図情報取得手段24を用いて、自車が走行する道路の先方に位置するカーブ道路の曲率(第2曲率)を含んだ地図情報を取得する。第2曲率取得手段16は、その地図情報に基づいて、カーブ道路の第2曲率(半径)の中心が、先行車の右側と左側のどちらに位置しているか、すなわち、先行車からその中心への向心方向が車幅方向の右方向と左方向のどちらかかを取得する。 The second curvature acquisition means 16 uses the map information acquisition means 24 to acquire map information including the curvature (second curvature) of the curved road located ahead of the road on which the vehicle travels. Based on the map information, the second curvature acquisition means 16 determines whether the center of the second curvature (radius) of the curved road is located on the right side or the left side of the preceding vehicle, that is, from the preceding vehicle to the center. Whether the centripetal direction of the vehicle is rightward or leftward in the vehicle width direction.
曲率(方向)比較手段17は、遠心力算出(取得)手段14が算出した遠心力の向かう車幅方向の遠心方向と、前記向心方向とが一致するか否か判定する。
The curvature (direction)
注意喚起手段18は、前記一致と判定した場合に、自車の運転者に注意喚起を促す。これによれば、先行車が避けた障害物などの不意の状況に運転者は備えることができる。 The alerting means 18 urges the driver of the own vehicle to alert when it is determined that they match. According to this, the driver can be prepared for an unexpected situation such as an obstacle avoided by the preceding vehicle.
図2に、本発明の実施形態に係る先行車姿勢検出装置11が、共に車両(自車)10に搭載された他の装置21〜24と実施する先行車姿勢検出方法のフローチャートを示す。
FIG. 2 shows a flowchart of a preceding vehicle posture detection method implemented by
まず、ステップS1で、撮像手段21は、先行車を後方から撮像する。撮像手段21は、先行車の画像データを取得し、先行車姿勢検出装置11へ送信する。これにより、先行車姿勢検出装置11は、先行車の画像データを取得することができる。
First, in step S1, the imaging means 21 images the preceding vehicle from behind. The imaging means 21 acquires the image data of the preceding vehicle and transmits it to the preceding vehicle
図3に、自車10に先行してまっすぐ走る先行車(車両)1の背面を、撮像手段21が自車10から撮像した模式的な画像(データ)を示す。先行車1の車体2(ばね上)には、車体2の重心2aと、車体2のロールセンタ2bが存在する。車体2(ばね上)は、進行方向に向かって車幅方向の右側に配置されたサスペンション3r(ばね)と、左側に配置されたサスペンション3l(ばね)とに支持されている。サスペンション3rは、車輪4rの近傍の車軸5に支持している。サスペンション3lは、車輪4lの近傍の車軸5に支持している。車軸5は、図3に示しように車輪4rの車軸5と、車輪4lの車軸5とが連続していてもよいし、独立していてもよい。
FIG. 3 shows a schematic image (data) taken by the imaging means 21 from the
先行車(車両)1がまっすぐ走っているとき、車体2には、左右のサスペンション3l、3rから、力fl、frが作用し、車体2は水平に保たれている。サスペンション3rによる力frの作用点とロールセンタ2bとの距離と、サスペンション3lによる力flの作用点とロールセンタ2bとの距離とは、互いに略等しく、Lとおける。このとき、力flとfrが、ロールセンタ2bの周りに作るモーメントMl(=−fl×L)、Mr(=fr×L)は、互いに打ち消しあい、式1の関係を有する。この関係により、車体2は水平に保たれている。
Ml+Mr=0 ・・・(式1)
When the preceding vehicle (vehicle) 1 is running straight, forces fl and fr are applied to the
Ml + Mr = 0 (Formula 1)
図4に、自車10に先行して曲がって走る先行車1の背面を、撮像手段21が自車10から撮像した模式的な画像(データ)を示す。先行車(車両)1が曲率Rで曲がって走っているとき、車体2には、遠心力fcが作用する。遠心力fcの作用点は、車体2の重心2aと見なせる。車体2の重心2aは、車体2のロールセンタ2bの略直上に位置している。車体2の重心2aと、車体2のロールセンタ2bとの距離は、Hとおける。遠心力fcが、ロールセンタ2bの周りに作るモーメントMcは、式2の関係を有する。
Mc=−fc×H ・・・(式2)
FIG. 4 shows a schematic image (data) taken by the imaging means 21 from the
Mc = −fc × H (Formula 2)
このとき、遠心力fcと力flとfrが、ロールセンタ2b周りに作るモーメントMcとモーメントMl、Mrは、互いに打ち消しあい、式3の関係を有する。式3は、遠心力fcと力flとfrを用いて、式4のように書き換えることができる。その式4は、式5のように書き換えることができる。
Ml+Mr+Mc=0 ・・・(式3)
−fl×L+fr×L−fc×H=0 ・・・(式4)
fc=(−fl×L+fr×L)/H
=(fr−fl)×L/H ・・・(式5)
At this time, the moment Mc and the moments Ml and Mr that the centrifugal force fc and the forces fl and fr create around the
Ml + Mr + Mc = 0 (Formula 3)
−fl × L + fr × L−fc × H = 0 (Expression 4)
fc = (− fl × L + fr × L) / H
= (Fr−fl) × L / H (Formula 5)
力flとfrは、サスペンション3r、3lのばね定数kと、サスペンション3r、3lの自然長からの縮みの長さxlとxrとを用いて、式6、式7のように記載することができる。式6と式7を、式5に代入すると、式8を得ることができる。
fl=k×xl ・・・(式6)
fr=k×xr ・・・(式7)
fc=(k×xr−k×xl)×L/H
=k×(xr−xl)×L/H ・・・(式8)
The forces fl and fr can be expressed as Equations 6 and 7 using the spring constant k of the
fl = k × xl (formula 6)
fr = k × xr (Expression 7)
fc = (k × xr−k × xl) × L / H
= K × (xr−xl) × L / H (Expression 8)
式8の中の(xr−xl)の値は、路面又は車軸5に対する、車体2の傾き角(姿勢)をθとすると、式9の関係を有する。これより、(xr−xl)の値は、式10で求めることができる。車体2の傾き(角)θは、ステップS1で取得した画像データから計測することができる。
tanθ=(xr−xl)/2L ・・・(式9)
(xr−xl)=2L×tanθ ・・・(式10)
The value of (xr−xl) in
tan θ = (xr−xl) / 2L (Expression 9)
(Xr−xl) = 2L × tan θ (Expression 10)
そこで、図2のステップS2で、姿勢(傾き角)検出手段12は、車体2の傾き(角)θを、画像データから検出(計測)する。
Therefore, in step S2 of FIG. 2, the posture (tilt angle) detecting
ステップS3で、先行車情報取得手段13は、第1データベース13aを用いて、画像データがマッチングする先行車の車種を抽出する。
In step S3, the preceding vehicle
ステップS4で、先行車情報取得手段13は、車種が抽出できたか否か判定する。車種が抽出できたと判定すれば(ステップS4、Yes)、ステップS6へ進む。車種が抽出できたと判定されなければ(ステップS4、No)、ステップS5へ進む。
In step S4, the preceding vehicle
ステップS6で、先行車情報取得手段13は、第1データベース13aを用いて、抽出した車種に基づいて、その車種に対応する車両情報(k:サスペンション3r、3lのばね定数、L:サスペンション3l、3rによる力fl、frの作用点とロールセンタ2bとの距離、H:重心2aとロールセンタ2bとの距離、m:車体2の重量)を、先行車1の車両情報として取得する。
In step S6, the preceding vehicle information acquisition means 13 uses the first database 13a to determine vehicle information corresponding to the vehicle type (k: spring constant of the
ステップS5で、先行車情報取得手段13は、所定の車両情報(k、L、H、m)を取得する。ステップS5は、ステップS51〜S54を有している。
In step S5, the preceding vehicle
ステップS51で、車間距離取得手段23は、先行車と自車の車間距離を計測(取得)し、先行車姿勢検出装置11は、その車間距離(値)を取得する。
In step S51, the inter-vehicle distance acquisition means 23 measures (acquires) the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle, and the preceding vehicle
ステップS52で、先行車情報取得手段13は、前記車間距離と前記画像データから先行車1の大きさを算出する。この大きさとしては、車幅や、車体2の背面の面積、車体2の背面の対角線の長さ等を用いることができる。
In step S52, the preceding vehicle
ステップS53で、先行車情報取得手段13は、算出した大きさに基づいて、第2データベース13bの中から、この大きさの属する範囲のグループ(車格)を抽出する。
In step S53, the preceding vehicle
ステップS54で、先行車情報取得手段13は、第2データベース13bを用いて、抽出した車格に基づいて、その車格に対応する車両情報(k、L、H、m)を、先行車1の車両情報として取得する。
In step S54, the preceding vehicle
ステップS7で、遠心力算出手段14は、ステップS2で検出した車体2の傾き(角)θと、ステップS5又はS6で取得した車両情報のサスペンション3r、3lのばね定数kと、サスペンション3l、3rによる力fl、frの作用点とロールセンタ2bとの距離Lと、重心2aとロールセンタ2bとの距離Hとを、式11に代入することで、先行車1に作用する遠心力fcを算出する。式11は、式8と式10から求めることができる。
fc=k×2L×tanθ×L/H ・・・(式11)
In step S7, the centrifugal force calculation means 14 determines the inclination (angle) θ of the
fc = k × 2L × tan θ × L / H (Expression 11)
ステップS8で、先行車速度取得手段22は、先行車1の速度(車速)vを計測(取得)し、第1曲率算出(取得)手段15が、これを取得する。
In step S8, the preceding vehicle
ステップS9で、第1曲率算出(取得)手段15は、先行車1の速度vと、ステップS7で算出した遠心力fcと、ステップS5又はS6で取得した車両情報の車体2の重量mとを、式12に代入することで、先行車1が走行しているカーブ道路の曲率(第1曲率)Rを算出する。
R=m×v2/fc ・・・(式12)
In step S9, the first curvature calculation (acquisition) means 15 calculates the speed v of the preceding vehicle 1, the centrifugal force fc calculated in step S7, and the weight m of the
R = m × v 2 / fc (Formula 12)
ステップS10で、地図情報取得手段24は、自車が走行する道路の先方に位置するカーブ道路の曲率(第2曲率)を含んだ地図情報を取得し、第2曲率取得手段16へ送信する。第2曲率取得手段16は、その地図情報を取得する。
In step S <b> 10, the map
ステップS11で、第2曲率取得手段16は、その地図情報から、カーブ道路の曲率(第2曲率)を取得する。特に、第2曲率取得手段16は、カーブ道路の第2曲率(半径)の中心が、先行車の右側と左側のどちらに位置しているか、すなわち、カーブ道路が、右回りなのか、左回りなのかを明らかにする。
In step S11, the second
ステップS12で、曲率(方向)比較手段17は、第1曲率が、第2曲率に略一致しているか否か判定する。特に、第1曲率と第2曲率の回り方向の右回りなのか、左回りなのかが、一致しているか否か判定する。一致していると判定すれば(ステップS12、Yes)、先行車姿勢検出方法をストップする。一致していると判定されなければ(ステップS12、No)、ステップS13へ進む。
In step S12, the curvature (direction)
ステップS13で、注意喚起手段18は、自車10の運転者に注意喚起を促す。これによれば、先行車1が避けた障害物などの不意の状況などの、曲率の一致しない状況に、運転者は備えることができる。
In step S13, the alerting means 18 prompts the driver of the
1 車両(先行車)
2 車体
2a 車体の重心
2b 車体のロールセンタ
3r、3l サスペンション
4r、4l 車輪
5 車軸
10 車両(自車)
11 先行車姿勢検出装置(制御装置)
12 姿勢(傾き角)検出手段
13 先行車情報取得手段
13a 第1データベース(車種)
13b 第2データベース(車格)
14 遠心力算出(取得)手段
15 第1曲率算出(取得)手段
16 第2曲率取得手段
17 曲率比較手段
18 注意喚起手段
21 撮像手段(カメラ)
22 先行車速度取得手段
23 車間距離取得手段
24 地図情報取得手段(カーナビゲーションシステム等)
1 vehicle (preceding vehicle)
2 Body 2a Center of
11 Leading vehicle attitude detection device (control device)
12 posture (inclination angle) detection means 13 preceding vehicle information acquisition means 13a first database (vehicle type)
13b Second database (vehicle grade)
DESCRIPTION OF
22 preceding vehicle speed acquisition means 23 inter-vehicle distance acquisition means 24 map information acquisition means (car navigation system, etc.)
Claims (4)
撮像手段で撮像した前記先行車の画像データに基づいて、前記先行車の前記姿勢として車体の傾きを検出する傾き検出手段と、
前記画像データに基づいて、前記先行車の属するグループを抽出し、抽出したグループに対応する車両情報として、前記車体の重心とロールセンタ間の距離と、前記重心と前記車体を支持するサスペンションの車幅方向の距離と、前記サスペンションのばね定数とを取得する先行車情報取得手段と、
前記傾きと前記車両情報に基づいて、前記先行車のカーブの走行時に前記車体に作用する遠心力を、前記走行状態として算出する遠心力算出手段とを有することを特徴とする先行車姿勢検出装置。 A preceding vehicle posture detection device that detects a traveling state from the posture of a preceding vehicle,
Inclination detecting means for detecting the inclination of the vehicle body as the posture of the preceding vehicle based on the image data of the preceding vehicle imaged by the imaging means;
Based on the image data, the group to which the preceding vehicle belongs is extracted, and the vehicle information corresponding to the extracted group includes the distance between the center of gravity of the vehicle body and the roll center, and the suspension vehicle that supports the center of gravity and the vehicle body. Preceding vehicle information acquisition means for acquiring a distance in the width direction and a spring constant of the suspension;
A preceding vehicle attitude detecting device, comprising: a centrifugal force calculating means for calculating, as the running state, a centrifugal force acting on the vehicle body when traveling on a curve of the preceding vehicle based on the inclination and the vehicle information. .
先行車速度取得手段が取得した前記先行車の速度と、前記遠心力と、前記重量とに基づいて、前記カーブの第1曲率を算出する第1曲率算出手段を有することを特徴とする請求項1に記載の先行車姿勢検出装置。 The preceding vehicle information acquisition means acquires the weight of the vehicle body as the vehicle information,
The first curvature calculating means for calculating a first curvature of the curve based on the speed of the preceding vehicle acquired by the preceding vehicle speed acquiring means, the centrifugal force, and the weight. The preceding vehicle posture detection device according to 1.
前記車種毎に、前記先行車の前記画像データとマッチング可能な車種別画像データと、前記車両情報とを有するデータベースを有し、
前記先行車情報取得手段は、前記先行車の前記画像データとマッチングする前記車種別画像データに対応する前記車種を前記データベースから抽出し、抽出した車種に対応する前記車両情報を、前記データベースから読み出し、前記先行車の前記画像データとマッチングする前記車種別画像データがない場合は、予め規定した車両情報を取得することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の先行車姿勢検出装置。 The group is a vehicle type,
Each vehicle type has a database having vehicle type image data that can be matched with the image data of the preceding vehicle, and the vehicle information,
The preceding vehicle information acquisition means extracts the vehicle type corresponding to the vehicle type image data matching the image data of the preceding vehicle from the database, and reads the vehicle information corresponding to the extracted vehicle type from the database. The preceding vehicle attitude detection device according to claim 1 or 2, wherein when there is no vehicle type image data that matches the image data of the preceding vehicle, vehicle information defined in advance is acquired.
前記遠心力の向かう車幅方向の遠心方向と、前記向心方向とが一致するか否か判定する方向比較手段と、
前記一致と判定した場合に、前記自車の運転者に注意喚起を促す注意喚起手段とを有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の先行車姿勢検出装置。 Second curvature acquisition means for acquiring a centripetal direction in the vehicle width direction in which the second curvature of the curve exists using map information acquisition means for acquiring map information of a road on which the vehicle travels;
Direction comparison means for determining whether or not the centrifugal direction in the vehicle width direction to which the centrifugal force is directed matches the centripetal direction;
The preceding vehicle posture detection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a warning means for urging the driver of the host vehicle to call attention when the coincidence is determined. .
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