JP2668882B2 - 自律走行車両制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、自律走行車両制御装置、特に進行方向の画
像情報から車両の操舵角を算出し、この操舵角に基づい
て道路等に沿って例えば無人操縦で車両の走行動作を自
律的に制御する自律走行車両制御装置に関する。 （従来の技術） 例えば無人操縦により目的地まで車両を自律的に走行
制御する自律走行車両制御装置においては、走行途中の
道路におけるセンターライン、路側帯等を検出し、これ
らと車両との位置的関係やこれらが存在して連続的に伸
びている方向または軌跡の方向の変化等から例えば道路
の湾曲状態等を判断し、これにより車両がカーブする方
向、程度、すなわち曲率等を算出し、この算出結果に基
づいて車両のハンドル、ブレーキ、アクセル等を動的に
行なっている。 ところで、このように車両の走行動作を自律的に制御
する自律走行車両制御装置は、種々のものが考えられて
いるが、まだ決定的なものがなく、制御の完全性および
走行の安全性を考慮して更にベストのものを求めて開発
中の状態にある。 （発明が解決しようとする問題点） 従来の自律走行車両制御装置では、上述したようにま
だ決定的なものがよく、信頼性が低い等の欠点があり、
更にベストのものが要望されている。 本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、更に信頼性が高く、自律走行動作を適確
に行ない得るように車両の操舵角を適確に制御し得る自
律走行車両制御装置を提供することにある。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の自律走行車両制
御装置は、第１図に示すように、車両の進行方向の斜視
画像を撮像する撮像手段１と、該撮像手段１で撮像した
斜視画像情報を平面画像に変換する画像変換手段３と、
該画像変換手段３からの平面画像において当該車両の進
行方向の所定位置で該進行方向に対して直交する基準線
を形成する基準線形成手段５と、現在の車両操舵角で前
進した場合に当該車両が前記基準線と交差する交差位置
を求める交差位置算出手段７と、前記基準線上における
当該車両の理想的走行位置を求める理想的走行位置算出
手段９と、前記交差位置と前記理想的走行位置との間の
距離偏差に基づいて、当該車両を該理想的走行位置へ近
付けるように当該車両の操舵角を算出する操舵角算出手
段11と、を有することを要旨とする。 （作用） 本発明に係る自律走行車両制御装置によれば、まず、
撮像手段により撮像された車両の進行方向の斜視画像に
対し、画像変換手段において平面画像への変換処理が施
される。この変換後の平面画像において、当該車両の進
行方向の所定位置で該進行方向に対して直交する基準線
が基準線形成手段により形成される。この基準線を用い
て、交差位置算出手段は、現在の車両操舵角で前進した
場合に当該車両が基準線と交差する交差位置を求める一
方、理想的走行位置算出手段は、基準線上における当該
車両の理想的走行位置を求める。ここで求められた交差
位置と理想的走行位置との間の距離偏差に基づいて、操
舵角算出手段は、当該車両を利用的走行位置へ近付ける
ように当該車両の操舵角を算出する。ここで算出された
車両の操舵角は、当該車両を理想的走行位置へ近付ける
のに適したものとされているので、この操舵角に基づい
て当該車両の走行制御を行えば、当該車両を好ましい走
行経路に沿って自律走行させることができる。 （実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。 第２図は本発明の一実施例に係る自律走行車両制御装
置の全体構成を示すブロック図である。同図に示す自律
走行車両制御装置は、カメラやセンサ等で検知した進行
方向の道路状況を適宜判断しながら例えば設定された目
的地に向かって車両を無人で自律的に走行させるための
制御を行なう装置であって、車両の進行方向の画像を撮
像して画像処理する画像情報処理部100と、超音波セン
サ、レーザレーダ等により車両の進行方向や側方等の物
体、例えば先行車、ガードレール、障害物等を検知する
とともに、車輪速等も検知し処理する検知処理部200
と、車両を無人で走行させるために車両のステアリン
グ、アクセル、ブレーキ、ウインカ等を作動させるアク
チュエータを有し、これらを制御するアクチュエータ制
御部300と、目的地までの地図情報を記憶している地図
情報記憶部400と、各部からの情報により車両を目的地
に向けて障害物等に衝突しないように走行させるべく前
記アクチュエータ制御部300等を制御する走行制御部500
と、該走行制御部500に対して目的地に関する情報を入
力するとともに、前記画像情報処理部100からの画像や
その他の情報を表示するマンマシンインタフェース部60
0と、非常ブレーキをかけたり、最高速度を制限する等
の機能を有する付帯制御部700と、例えば飛行機のフラ
イトレコーダ等のように衝突時や非常ブレーキ等の場合
の車両の各部の状況を記録するデータ収録部800とから
構成されている。 前記画像情報処理部100は、２台からなる１組のカメ
ラ101,103を有する。このカメラ101,103は車両の前部の
例えば左右に設けられ、これにより車両の進行方向のス
テレオ画像、すなわちステレオ斜視画像を撮像する。こ
のカメラ101,103で撮像された斜視画像は画像処理用コ
ンピュータ105に供給されて画像処理を施され、これに
より視差を求めて障害物の有無を判断したり、障害物ま
での距離および方向を計測するために使用されたり、ま
た斜視画像はこの画像処理用コンピュータ105により平
面画像に変換され、すなわち逆斜視変換される。画像処
理用コンピュータ105はこの平面画像から走行路の位置
的関係を計測することができる。 更に詳しくは、道路上の白線等を検出することによ
り、道路と車両との相対関係、すなわち車両から左側の
白線までの距離X_L、右側の白線までの距離X_R、車両の進
行方向と道路のなす角度θ等を算出し、これらの値によ
り道路のカーブの方向や曲率等を求める。また、交差点
の手前においては白線の切れ方等を計測することにより
交差点までの距離Ｙを求める。 このような画像処理用コンピュータ105で求められた
距離X_L,X_R、角度θ、距離Ｙ等は、ローカル自車位置推
定部107に供給され、これにより道路と車両との位置関
係、すなわちローカル自車位置を推定できるのである。
なお、ローカル自車位置とは、このように画像処理用コ
ンピュータ105における画像処理によって局部的に細く
求めた自車位置を称するものとする。また、このローカ
ル自車位置に対して後述するようにおおまかに求めた自
車位置をグローバル自車位置と称する。 なお、カメラは、画角を広く取るために、３組程度設
置し、切り替えて使用することにより右前方、左前方、
前方の画像から上記パラメータを得ることができる。 検知処理部200は、超音波センサ、レーザレーダ等を
使用し、車両の進行方向や側方等の物体、例えば先行
車、ガードレール、障害物等を検知するとともに、車輪
速等も検知するものであるが、これは例えば前記画像情
報処理部100による画像情報がない場合にもある程度の
走行を可能にし、これによりフェイルセーフ的役割も果
そうとするものである。 検知処理部200は、車両の側方、前後左右の４ケ所に
それぞれ設けている４つの超音波センサ201,203,205,20
7を有し、これらの超音波センサの出力はフェイルセー
フローカル自車位置検出部215に供給され、これらのセ
ンサによって車両と道路のガードレールとの間隔距離を
測定し、これにより前記画像情報処理部100で求めたと
同様なパラメータ、すなわち距離X_L,X_R、角度角度θ等
を計測することができる。また、ガードレールの切れ目
の判断を行なうことにより例えば交差点の手前Ｙメート
ルの位置にガードレールの切れ目を作っておくと、交差
点までの距離も知ることができる。すなわち、これらの
情報により前記画像情報処理部100で求めたと同じロー
カル自車位置情報を得ることができる。 また、検知処理部200は車両前部に設けられ、車両の
前方等に存在する障害物等を検知するレーザレーダ209
および前方超音波センサ210を有し、これらの出力はフ
ェイルセーフ障害物判断部217に供給されている。これ
らのレーザレーダ209および前方超音波センサ210は障害
物までの距離を算出し、前記画像情報処理部100のカメ
ラ101,103で認識できない場合にも、このレーザレーダ2
09が障害物を検出した場合には車両の走行を一時的に停
止または減速するようになっている。 更に、検知処理部200は後輪の左右に設けられている
一対の車輪速センサ211,213を有し、これらのセンサの
出力は車輪速データ処理部218に供給され、更にこの車
輪速データ処理部218からグローバル車両位置推定部219
に供給されている。この車輪速度センサ211,213は車輪
の回転を検出し、この回転に同期して車輪の１回転毎に
数千個（具体的には、1000〜4000）のパルスを左右の車
輪毎に発生する。従って、この左右の車輪毎に発生する
両パルスの数の差を取れば、走行距離の差となり、この
差から車両がカーブして走行しているか否かを判断する
ことができる。また、左右の車輪の走行距離はそのまま
車両の走行距離となる。従って、これらの情報を時々刻
々計算することにより車両の変位（△X,△Y,△θ）を求
めることができる。具体的には、ある時点の車両の姿
勢、すなわち位置を基準とした相対的な車両の位置情
報、すなわち相対的なX,Y座標における位置およびθ等
の情報を求めることができ、これにより走行前の車両の
位置が既知であるならば、車輪速処理を逐次行なうこと
により走行中の車両の現在位置を常に検出することがで
きる。但し、誤差は累積されるので、走行距離が長くな
ると、計測誤差が大きくなる。このように求められるお
およその車両の位置がグローバル車両位置（X,Y）であ
る。 アクチュエータ制御部300は、車両を無人で走行させ
るために必要な種々のアクチュエータ、すなわちステア
リングを操舵する操舵アクチュエータ301、アクセルに
対応するスロットルアクチュエータ303、ブレーキアク
チュエータ305、ウインカ制御部307を有し、これらの各
アクチュエータをアクチュエータ制御部309が走行制御
部500からの制御情報に基づいて制御するようになって
いる。なお、車両がAT車で前進走行のみである場合に
は、上述したアクチュエータのみでよいが、MT車や後進
の制御を行なう場合には、クラッチやシフトレバー等の
操作用アクチュエータ等も必要となる。アクチュエータ
制御部309は走行操舵制御部505からの加減速指令または
目標車速指令を受け、アクセルやブレーキ等を制御す
る。操舵制御は同様に右または左への回転指令または目
標操舵角指令を受けて作動する。 地図情報記憶部400は、目的地に関する地図情報、目
的地までの地図情報、例えば目的地までの道路に存在す
る交差点位置、交差点間距離等の地図情報を記憶してい
る地図データ記憶部401および該地図データ記憶部401に
対して走行制御部500からのアクセスを制御する地図情
報アクセス制御部403から構成されている。 走行制御部500は、前記画像処理部100および検知処理
部200で検出した進行方向の道路情報を適宜判断すると
ともに地図情報記憶部400からの地図情報を参照しなが
ら、マンマシンインタフェース部600から入力される目
的地に向けて車両を走行させるべく前記アクチュエータ
制御部300を駆動制御するものである。前記画像情報処
理部100の画像処理用コンピュータ105から障害物データ
を供給され、この障害物データに基づいて障害物の回避
方向を決定する障害物回避方向決定部501と、地図情報
記憶部400からの地図情報、検知処理部200のグローバル
自車位置推定部219からのグローバル自車位置情報（X,
Y）、画像情報処理部100のローカル自車位置推定部107
からの補正データ、マンマシンインタフェース部600か
らの目的地情報等の情報を供給され、これらの情報によ
り目的地までの経路等を含む大局的な走行戦略情報を立
案し、この情報に従って直進、右左折、減速、加速、停
止等の走行動作に関する情報、交差点までの距離情報等
の制御情報を出力するプランナである走行指令部503
と、該走行指令部503からの制御情報、画像情報処理部1
00のローカル自車位置推定部107からの道路端からの距
離、角度等を含むローカル自車位置情報、障害物回避方
向決定部501からの障害物回避方向情報、検知処理部200
の車輪速データ処理部218からの車両の変位（△X,△Y,
△θ）を含む車両姿勢（位置）情報、検知処理部200の
フェールセーフローカル自車位置検出215からの道路端
からの距離、角度等を含むローカル自車位置情報、フェ
ールセーフ障害物判断部217からの障害物までの距離情
報、付帯制御部700からの情報等を供給され、これらの
情報に基づいてアクチュエータ制御部300の制御に必要
な各種制御信号、例えば目標車速、目標操舵角情報等の
情報をアクチュエータ制御部300に供給し、これにより
操舵制御等を行なう走行操舵制御部505とを有する。 更に具体的には、走行指令部503はマンマシンインタ
フェース部600から目的地情報が入力されると、地図情
報記憶部400をアクセスしながら、目的地までの経路を
探索し、最短経路を決定する。そして、この決定した最
短経路の情報と車輪速センサ211,213で検出された情報
に基づいて算出されたグローバル自車位置情報とを比較
しながら走行制御情報を作成する。例えば、交差点に近
付いたときには、およその減速指令を出力したり、「あ
と何メートルで左折する」というような情報を走行操舵
制御部505に出力する。また、走行操舵制御部505におけ
るアクチュエータに対する制御はFuzzy制御等の知能制
御により行なわれる。すなわち、「if……then……」の
形式で記述されたプロダクションルールに従って制御さ
れる。また、障害物の回避は画像情報処理部100による
障害物までの距離と方向とに基づいてどの方向に進めば
よいかを決定する。 マンマシンインタフェース部600は、目的地情報等を
入力するキーボード601と、目的地までの地図を表示し
たり、その他種々の情報、例えば交差点までの情報等を
表示するCRTディスプレイ603とを有する。なお、キーボ
ード601は変りとしてディジタイザ等でもよい。また、
マンマシンインタフェース部600はマンマシンインタフ
ェースとして音声認識や合成装置等を有してもよい。 付帯制御部700は、非常ブレーキアクチュエータ701を
有し、この非常ブレーキアクチュエータ701は通常走行
用のブレーキアクチュエータ305とパラレルに作動し、
安全性を向上している。この非常ブレーキアクチュエー
タ701はアンテナ705で受信した外部非常ブレーキ信号を
受信機707および制御部703を介して供給されたり、また
は車両内部に設けられている非常ブレーキスイッチ709
からの作動信号を制御部703を介して供給されると走行
制御部500の制御に関係なく作動し、車両を停止させ
る。また、付帯制御部700は最高車速リミッタ711、この
最高車速711に車両の実際の車速情報を供給する車速セ
ンサ714を有し、速度設定部713で設定された最高車速で
走行し得るようになっている。この最高車速リミッタ71
1は車両の乗員がゆっくりと走りたい場合に、その最高
車速を設定するためのものであり、この設定された最高
車速情報は走行操舵制御部505に供給され、走行操舵制
御部505でこの速度を越えないように制御される。な
お、最高車速は走行指令部503によって道路毎に設定す
ることも可能である。また、万一、設定された最高車速
を越える車速が出た場合には、車速センサ714が感知
し、これにより走行制御部500の異常を判断し、非常ブ
レーキアクチュエータ701を制御して非常ブレーキを作
動させるようになっている。 付帯制御部700は、フライトレコーダ等のように衝突
時、非常ブレーキ作動時等に車両の各部の状況を記憶す
るためのメモリ等からなるデータ収録部801およびＧセ
ンサ803を有する。このデータ収録部801に記録されたデ
ータに基づいて後で原因等を解明するために使用するも
のである。 次に、第３図を参照して作用を説明する。 この作用は、自律走行車両制御装置における自律走行
制御の中において特に画像情報処理部100で撮像した画
像情報を基にして車両のローカル自車位置の算出、具体
的には車両が走行路に沿って走行する場合の操舵角およ
び車速の算出を行ない、この算出した操舵角および速度
に従って走行制御するものである。 前記画像情報処理部100のカメラ101,103で撮像した車
両の前方の画像は、第３図（ａ）に示すように、斜視画
像である。この斜視画像はカメラ101,103から画像処理
用コンピュータ105に供給されて逆斜視変換され、第３
図（ｂ）に示すようなワールド座標系の平面画像とな
る。この平面画像では、図示のように一対の走行路がラ
インＬおよびＲで示され、この走行路L,Rが画像処理用
コンピュータ105によって抽出される。 このように抽出された走行路L,Rに対して自車両900か
ら所定距離Yr前方の位置に車両の進行方向に直交する基
準線Lrを画像上に形成し、この基準線Lrが走行路Ｌ、Ｒ
にそれぞれ交差する点をA,Bとする。また、ここで自車
両900の現在位置をXY座標の原点に取り、車両の進行方
向に直交する方向をＸ軸、進行方向をＹ軸に設定する。
この座標体系で、基準線Lrの位置はＹ軸座標がYrであ
る。 第４図は、前記第３図（ｂ）に示す平面画像上で自車
両900が現在の操舵角θ_０でｔ秒間車速Ｖで走行した
（Ｖ・ｔ）ときに基準線Lrと交差する点を交差位置Ｄと
して示し、自車両900が現在位置から理想的操舵角で理
想的に走行して基準線Lrと交差する点を理想的走行位置
Ｃとして示している。なお、ｔは画像入力サンプリング
周期である。この理想的走行位置Ｃは基準線Lrが設定さ
れている走行路の道幅を例えば１対３の割合で分割した
点に相当する。 そして、第４図では、交差位置Ｄと理想的走行位置Ｃ
との間の偏差をｄとして示している。この偏差ｄが後述
するように算出されれば、この偏差ｄから自車両900の
操舵角θが決定されるものである。なお、第４図（ａ）
は平面画像で示し、第４図（ｂ）は斜視画像で交差位置
Ｄと理想的走行位置Ｃとの関係を示している。 次に第５図を参照して、理想的走行位置Ｃおよび偏差
ｄの決定について説明する。第５図において、走行路
Ｌ、Ｒに対して交点A,Bを有する基準線Lrは第４図で示
したものと同じである。第５図では、この基準線Lr上の
前記交差位置Ｄから自車両900が曲る側の線Ｌに直交す
る直線Ldを引き、この直線Ldと走行路L,Rとの交点をそ
れぞれＡ′,B′とする。なお、交差位置Ｄから自車両90
0が曲る側の線がＬ側かＲ側かを識別する方法は、点A,B
における走行路L,Rに対する接線と基準線Lrとのそれぞ
れの角度θa,θｂを比較し、角度θａ＞θｂの場合には
線Ｌ、角度θａ＜θｂの場合には線Ｒ側に曲ることがわ
かる。 直線Ld上において、交点A,Bで決る走行路の道幅を予
め定められている内分率、例えば１対３で内分したキー
プレフトの車両位置を理想的走行位置Ｃ′として設定す
る。そして、この理想的走行位置Ｃ′および交差位置Ｄ
間の距離▲▼と点Ａの接線角∠BAEから求まる角
度∠Ｓとから次式の計算により距離▲▼および▲
▼が求まり、この距離▲▼から距離▲▼を引
くことにより偏差ｄが算出されるのである。 ▲▼＝▲▼/cos S ▲▼＝▲▼−▲▼/cos S ｄ＝▲▼−▲▼ すなわち、第６図に示すように、自車両900から所定
距離前方の走行路上で点A,B,C,Dの各座標が決定される
と、これらの座標から上述したように偏差ｄが算出され
るので、この偏差ｄに基づいて例えば第７図に示すよう
な偏差ｄと操舵角θ＝TH（ｄ）との関係から操舵角θを
求めることができるのである。なお、この場合、操舵角
θを用いて理想的走行位置Ｃにおける車両姿勢θｃも算
出することができる。 以上のような操舵角制御において、自車両900の現在
位置から所定距離前方の位置の基準線Lrにおける操舵角
を算出する場合に、走行路の途中の湾曲程度を考慮にい
れていないため、第８図に示すように車両が走行路L,R
からはみ出してしまうことがある。従って、このような
場合には、第９図に示すように、所定距離に設定した基
準線Lrを更に手前に短く設定した別の基準線Lr₀を設け
ることが必要である。そのため、最初に設定した基準線
Lrの操舵角で車両の走行経路が走行路L,Rからはみ出る
か否かをチェックすることを行なう。 すなわち、第10図に示すように、最初に設定した基準
線Lrにおいて各点A,C,B,における各回転半径Ra,Rb,Rcを
それぞれ算出し、この回転半径Ra,Rb,Rcが次式の関係を
満足するか否かをチェックする。この関係が満足された
場合には基準線Lrをそのまま使用して操舵角を算出して
もよいが、満足されない場合には基準線Lrを手前の基準
線Lr₀に設定し直し、この手前の基準線Lr₀で操舵角の算
出を行なう。 Ra−φ＜Rc＜Rb＋φ なお、φは補正数である。すなわち、走行路の曲率が
小さい場合には、この関係式は満足されるが、曲率が大
きく、車両の走行経路が走行路からはみ出る場合にはこ
の関係式は満足されないのである。 第10図において、αは、α＝Ｖ・ｔで表される値であ
り、Ｖは次式の値△Ｒによって決定される車速である。 △Ｒ＝|Rc−［（Ra−φ）−（Rb＋φ）］/2| すなわち、上記値△Ｒと車速Ｖとの関係は第11図に示
されているが、値△Ｒが小さい場合には車速Vmaxとな
り、大きい場合にはVminとなり、前方に基準線Lrを設定
する距離は短くなるのである。 次に、上記関係を算出するために必要な回転半径Ra,R
b,Rc算出について第10図および第12図を参照して説明す
る。 点Ａの回転半径Raを算出するには、点Ａの座標から点
ＡのＸ軸までの距離▲▼を算出し（Ａ′は点Ａか
らＸ軸へ垂直に下した線のＸ軸との交点であり、Qaは点
Ａの回転中心である）、この距離▲▼と点Ａにお
ける接線のＸ軸に対する角度θａとから次式により点Ａ
の回転半径Raが算出される。 Ra＝▲▼/sin（θａ−π/2） また、他の回転半径Rb,Rcも次式により同様に算出さ
れる。 Rb＝▲▼/sin（θｂ−π/2） Rc＝▲▼/sin（θｃ−π/2） なお、上記方法では、第８図のように車両の走行経路
が走行路の外にはみ出た場合に、基準線Lrを手前に短く
することを行なっているが、この方法に限定されず、例
えば第13図に示すように基準線Lr₀を常に画像解像度範
囲Ｐに入るべく自車両900の前方の画像を撮像するカメ
ラ101,103を第14図（ａ）に示すように車速Ｖによって
カメラの角度Ｓ＝ｇ（Ｖ）なる関数（第14図（ｂ））で
上下方向に作動するように構成することにより精度のよ
い画像データを取り込んでもよい。 次に、第15図を参照して動作の流れを全体的に説明す
る。 まず、初期設定として車速Ｖ＝Vmaxが設定され、それ
から画像情報処理部100のカメラ101,103で撮像した画像
を処理し、この画像上に第３図に示すように基準線Lrを
設定する（ステップ110）。次に、画像上で自車両900の
走行動作をシミュレータして、設定された基準線Lr上に
交差位置Ｄを設定し、更に理想的走行位置Ｃも設定する
（ステップ120,130）。この交差位置Ｄおよび理想走行
位置Ｃから偏差ｄを算出し、この偏差ｄに対する操舵角
θを求める（ステップ140）。それから、理想的走行位
置Ｃにおける接線の角度θｃを算出し、更に理想的走行
位置Ｃおよびこの理想的走行位置Ｃに対応する点A,Bに
対する回転半径Ra,Rb,Rcを算出する（ステップ150,16
0）。次に、前述した回転半径Ra,Rb,Rcにおける前記関
係チェックするために、まず最初にRa＜Rbをチェックし
て自車両900の曲がる側をチェックし、Ra＜Rbでない場
合にはRaとRbとを入れ替え（ステップ170,180）、それ
から前記関係Ra−φ＜Rc＜Rb＋φをチェックする（ステ
ップ190）。この関係が満足されている場合には、車速
Ｖ＝Vmaxとし（ステップ230）、上述したように算出し
た操舵角θおよび車速Ｖを出力する。 また、上記ステップ190における関係が満足されない
場合、すなわち自車両900の走行経路が走行路の外には
み出る場合には、前述した△Ｒを算出する（ステップ20
0）。そして、この△Ｒに対する速度Ｖを算出し、この
速度Ｖに対応する距離α手前に別の基準線Lr₀を設定し
（ステップ210,220）、ステップ120に戻り、この基準線
Lr₀で同様に操舵角および車速を算出する。 第16図および第17図はそれぞれ上述した構成の自律走
行車両制御装置の制御のもとに道幅が同じ走行路および
道幅が異なる走行路を初期設定車速Vmaxで走行する車両
900の各位置に番号0,1,2,3,……10を付し、この番号の
位置における車速Ｖを第18図に示したものである。車両
はカーブ路で車速が低下し、直線部になるとVmaxになろ
うとするように速度制御が行なわれる。また、道幅が狭
い場合にも、車速は低下し、安全な走行を行なうことが
わかる。また、適切な操舵角が与えられ、前記関係Ra−
φ＜Rc＜Rb＋φが満足される場合には、道幅が狭かった
り、カーブ路でも車速Vmaxで走行可能である。 なお、上記説明では、左に曲がる場合について説明し
ているが、右に曲がる場合も同様である。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る自律走行車両制御
装置によれば、まず、撮像手段により撮像された車両の
進行方向の斜視画像に対し、画像変換手段において平面
画像への変換処理が施される。この変換後の平面画像に
おいて、当該車両の進行方向の所定位置で該進行方向に
対して直交する基準線が基準線形成手段により形成され
る。この基準線を用いて、交差位置算出手段は、現在の
車両操舵角で前進した場合に当該車両が基準線と交差す
る交差位置を求める一方、理想的走行位置算出手段は、
基準線上における当該車両の理想的走行位置を求める。
ここで求められた交差位置と理想的走行位置との間の距
離偏差に基づいて、操舵角算出手段は、当該車両を理想
的走行位置へ近付けるように当該車両の操舵角を算出す
る。ここで算出された車両の操舵角は、当該車両を理想
的走行位置へ近付けるのに適したものとされているの
で、この操舵角に基づいて当該車両の走行制御を行え
ば、当該車両を好ましい走行経路に沿って自律走行させ
ることができる。このように、本発明に係る自律走行車
両制御装置によれば、車両の走行方向を決定する操舵角
を、比較的簡単な演算により迅速かつ適確に算出するこ
とができるので、この結果、高い信頼性をもって車両の
自律走行制御を適確に実行することができるというきわ
めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例に係る自律走行車両制御装置の全体構成を示すブ
ロック図、第３図乃至第14図は第２図の自律走行車両制
御装置の作用の説明図、第15図は第２図の自律走行車両
制御装置の作用の全体的流れを示すフローチャート、第
16図乃至第18図は第２図の自律走行車両制御装置によっ
てカーブ路を走行する場合の車速を説明するための図で
ある。 １……撮像手段、３……画像変換手段 ５……基準線形成手段、７……交差位置算出手段 ９……理想的走行位置算出手段 11……操舵角算出手段

フロントページの続き (72)発明者 倉見 邦彦 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−140109（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．車両の進行方向の斜視画像を撮像する撮像手段と、 該撮像手段で撮像した斜視画像情報を平面画像に変換す
   る画像変換手段と、 該画像変換手段からの平面画像において当該車両の進行
   方向の所定位置で該進行方向に対して直交する基準線を
   形成する基準線形成手段と、 現在の車両操舵角で前進した場合に当該車両が前記基準
   線と交差する交差位置を求める交差位置算出手段と、 前記基準線上における当該車両の理想的走行位置を求め
   る理想的走行位置算出手段と、 前記交差位置と前記理想的走行位置との間の距離偏差に
   基づいて、当該車両を該理想的走行位置へ近付けるよう
   に当該車両の操舵角を算出する操舵角算出手段と、を有
   することを特徴とする自律走行車両制御装置。