JP2958020B2 - Travel control device for mobile vehicles - Google Patents
Travel control device for mobile vehiclesInfo
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Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、基準方向に対する自車の姿勢角を決定する
ための例えばジャイロコンパス等の姿勢角決定手段を備
えた移動車のための走行制御装置に関し、特に、記憶さ
れた地図情報を利用して、この姿勢角決定手段の出力信
号の較正の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to a travel control for a mobile vehicle provided with attitude angle determining means such as a gyrocompass for determining an attitude angle of the own vehicle with respect to a reference direction. The present invention relates to an apparatus, and more particularly to an improvement in calibration of an output signal of the attitude angle determination means using stored map information.
(従来の技術) 自律走行制御若しくはナビゲーション走行を行なうた
めには、自車の進行方向(即ち、姿勢角)を知ることが
不可欠となる。姿勢角を知る従来から一般に使われてい
る手段として、所定の位置に設けられた地上局からの特
定電波を受信(ロラン方式)する方法や、人工衛生から
の電波を受信(GPS方式)する方法や、ジヤイロコンパ
スを使う方法がある。(Prior Art) In order to perform autonomous traveling control or navigation traveling, it is indispensable to know the traveling direction (ie, attitude angle) of the own vehicle. Conventionally used methods for knowing the attitude angle include a method of receiving a specific radio wave from a ground station located at a predetermined position (Loran method) and a method of receiving a radio wave from artificial hygiene (GPS method) And there is a method using a gyro compass.
ジヤイロコンパスを使う方法は装置の簡便さも手伝つ
て広く普及している。しかし、ジヤイロコンパスには誤
差がつきものとなる。例えばコマの原理を利用したジヤ
イロコンパスでは、温度変化の影響は少ないものの、地
球の自転によるドリフトのために発生する誤差は大変大
きなものとなる。また、ガスレートジヤイロ等は、温度
上の誤差が大きな問題となる。The method of using a gyrocompass has been widely spread, with the simplicity of the device. However, the gyro compass has an error. For example, in a gyrocompass using the principle of the coma, although the influence of a temperature change is small, an error generated due to drift due to the rotation of the earth becomes very large. In addition, a gas rate gyro or the like has a large temperature error.
このジヤイロコンパスの誤差を補正することを目的と
した従来技術として、例えば、特開昭62−14212号があ
る。この特開昭は、ガスレートジヤイロ等の如くオフセ
ツトやドリフトがつきもののレートジヤイロの較正に関
するものである。このレートジヤイロは、車体の回転に
伴なうガス流の乱れを2つの温度センサで測定すること
により、回転角度が検出されるものであつて、上記オフ
セット補正はそのセンサの固体特性等により停止時であ
つてもセンサからアナログ出力が出てしまうために必要
となる。また、ドリフト補正は、ジヤイロ本体の温度変
化と共にオフセツト値自体が変動するために必要とな
る。As a conventional technique for correcting the error of the gyro compass, there is, for example, JP-A-62-14212. This Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Sho-A-59-210 relates to the calibration of a rate gyro having an offset or drift such as a gas rate gyro. This rate gyroscope detects the rotation angle by measuring the turbulence of the gas flow accompanying the rotation of the vehicle body with two temperature sensors, and the offset correction is performed at the time of stoppage due to the solid-state characteristics of the sensor. This is necessary because an analog output is output from the sensor. Drift correction is necessary because the offset value itself changes with the temperature change of the gyro body.
この特開昭における較正は、一定時間毎に車両を完全
停止して、そのときにジヤイロをリセツトするものであ
る。即ち、車両が完全停止していれば、2つの温度セン
サからの出力は等しくなつていなければならず、もしバ
ランスがくずれていれば、それは全てオフセツト及びド
リフトによる結果であるから、このアンバランス分をオ
フセツト補正値若しくはドリフト補正値として用いれ
ば、このレートジヤイロが較正されることになるという
わけである。The calibration in this Japanese Patent Laid-Open Publication is to stop the vehicle completely at fixed time intervals and reset the gyro at that time. That is, if the vehicle is completely stopped, the outputs from the two temperature sensors must be equal, and if the vehicle is out of balance, it is all due to offset and drift, so Is used as an offset correction value or a drift correction value, the rate gyroscope will be calibrated.
しかしながら、この特開昭62−14212号における較正
は、絶対的な基準に対する較正ではなく、相対的な較正
でしかない。何故なら、リセツトが行なわれるまでに走
行した軌跡では誤差が累積されているので、リセツトが
行なわれた地点の自車位置及び姿勢角は誤差を含んでい
ることになる。従つて、いくらリセツトを行なうことに
より、将来の走行に伴なつて発生する誤差の量を少なく
することはできても、過去に発生してしまつている誤差
をキヤンセルすることはできないからである。However, the calibration in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-14212 is not a calibration based on an absolute reference but a relative calibration. The reason is that errors are accumulated in the trajectory traveled before the reset is performed, and therefore, the position and attitude angle of the vehicle at the point where the reset is performed include the errors. Therefore, even if the amount of reset can be reduced to reduce the amount of error that occurs with future traveling, the error that has occurred in the past cannot be canceled.
そこで、温度変化や地球の自転による影響で発生する
誤差を、相対的に補正するだけでなく、絶対的な基準に
対しても補正する方法として、方位や位置が既知の特定
のブースに車両を静止させて、リセツトを行なう方法も
提案されている。Therefore, as a method of correcting not only the error caused by the temperature change and the influence of the rotation of the earth but also the absolute reference, the vehicle is placed in a specific booth whose direction and position are known. There is also proposed a method of performing a reset while stopping.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、この特定のブースに車両を静止させて
リセツトを行なうことによる姿勢角を絶対的な基準に対
して較正する方法は、例えば工場等のように、その特定
のブースを準備可能である場合にのみ適用でき、一般道
路等では実質的に不可能である。また、そのような特殊
なブースを準備した区域でジヤイロコンパスを備えた車
両を用いる場合でも、その特殊なブースに車両を移動さ
せなければならず、任意な時にリセツトを行なえるとい
うものではない。(Problems to be Solved by the Invention) However, a method of calibrating the attitude angle by resting the vehicle at the specific booth and performing the reset with respect to an absolute reference, for example, in a factory, etc. Can be applied only when the booth can be prepared, and it is practically impossible on a general road or the like. In addition, even if a vehicle equipped with a gyro compass is used in an area where such a special booth is prepared, the vehicle must be moved to the special booth, and it cannot be reset at any time. .
一方、絶対的な姿勢角を知るのは前述のローラン方式
やGPS方式でも可能であるが、前述したように、コスト
や規模の面で問題がある。On the other hand, the absolute attitude angle can be determined by the above-mentioned Laurent method or GPS method, but as described above, there are problems in terms of cost and scale.
そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために
提案されたもので、その目的は、簡便であつても、自車
の姿勢角を絶対的な基準に対して較正することを、記憶
手段に記憶された地図情報を利用して可能にする移動車
の走行制御装置を提案するところにある。Therefore, the present invention has been proposed in order to eliminate the disadvantages of the above-described conventional example. The purpose of the present invention is to calibrate the attitude angle of the vehicle with respect to an absolute reference even if it is simple. An object of the present invention is to propose a travel control device for a mobile vehicle, which is enabled by using map information stored in the means.
(課題を達成するための手段及び作用) 上記課題を達成するための本発明の構成は、 地図情報を記憶する記憶手段と、 自車の走行状態に基づいて自車の基準方向に対する自
車の姿勢角を表す信号を出力する姿勢角決定手段とを具
備する移動車の走行制御装置であって、 外界を認識するための画像を入力する画像入力手段
と、 前記記憶手段からの地図情報から設定される方向情報
と前記画像入力手段から入力された画像とに基づいて、
前記入力画像中の所定の画像の、前記自車の基準方向に
対する方位を認識する方向認識手段と、 この所定の画像について認識された方位から自車の前
記基準方向に対する姿勢角を算出する姿勢角算出手段
と、 この自車の前記基準方向に対する姿勢角に基づいて、
前記姿勢角決定手段からの前記信号を較正する較正手段
と、 この較正された信号に基づいて走行制御を行なう走行
制御手段とを備えたことを特徴とする。(Means and Actions for Achieving the Object) The configuration of the present invention for achieving the above object includes: a storage unit that stores map information; A traveling control device for a mobile vehicle, comprising: an attitude angle determination unit that outputs a signal representing an attitude angle; an image input unit that inputs an image for recognizing an external world; and a setting based on map information from the storage unit. Based on the direction information and the image input from the image input means,
Direction recognition means for recognizing a direction of a predetermined image in the input image with respect to a reference direction of the own vehicle; and a posture angle for calculating a posture angle of the own vehicle with respect to the reference direction from the direction recognized with respect to the predetermined image. Calculating means, based on an attitude angle of the own vehicle with respect to the reference direction,
A calibration means for calibrating the signal from the attitude angle determination means, and a travel control means for performing travel control based on the calibrated signal.
姿勢角決定手段は例えば第1図に示すようにジャイロ
コンパスである。また、前記所定の画像とは、例えば、
道路の路端を表す画像であり、前記方向認識手段は、そ
のような所定の画像の基準に対する方向を、その認識さ
れた所定の画像と前記記憶手段からの地図情報から設定
される方向情報とに基づいて認識することができる。所
定の画像の基準方向に対する方位と、この所定の画像の
認識された方位から得られた自車の基準方向に対する姿
勢角とは、前記姿勢角決定手段の誤差を反映し、その誤
差を計算することができる。The attitude angle determining means is, for example, a gyrocompass as shown in FIG. Further, the predetermined image is, for example,
An image representing a roadside of the road, wherein the direction recognizing means determines the direction of the predetermined image with respect to the reference by using the recognized predetermined image and direction information set from map information from the storage means. Can be recognized based on The azimuth with respect to the reference direction of the predetermined image and the attitude angle of the own vehicle with respect to the reference direction obtained from the recognized azimuth of the predetermined image reflect the error of the attitude angle determination means and calculate the error. be able to.
(実施例) 以下添付図面を参照して、本発明を、コマの原理を利
用したジヤイロコンパスを用いて姿勢角を検出して、こ
の姿勢角に基づいて走行制御を行なう走行制御システム
に適用した実施例を説明する。(Embodiment) With reference to the accompanying drawings, the present invention is applied to a traveling control system that detects a posture angle using a gyro compass using the principle of a top and performs traveling control based on the posture angle. An embodiment will be described.
第2図はこの実施例の走行制御システムのブロツク図
である。図中、10はカメラであり、外界の画像を取り込
み、その画像は画像メモリ11に格納される。12はこの画
像メモリ11に格納された画像に対し所定の画像処理を施
す画像処理部である。13はコマを利用したジヤイロコン
パスであり、基準に対して何度回転したかを表わす信号
を出力する。この信号はインターフェース14によりデジ
タル値に変換されて、ホストコンピユータ15に取り込ま
れる。FIG. 2 is a block diagram of the traveling control system of this embodiment. In the figure, reference numeral 10 denotes a camera, which captures an image of the outside world, and the image is stored in an image memory 11. Reference numeral 12 denotes an image processing unit that performs predetermined image processing on the image stored in the image memory 11. Reference numeral 13 denotes a gyro compass using a frame, which outputs a signal indicating the number of rotations with respect to a reference. This signal is converted to a digital value by the interface 14 and taken into the host computer 15.
16は車輪等に取り付けられた距離センサであり走行距
離を検出する。17は地図情報等を記憶するマツプ記憶装
置である。18は走行制御部であり、ホストコンピュータ
15で計算された姿勢角及び走行距離を入力して、ステア
リングアクチュエータ19及びアクセルアクチュエータ20
を制御して操舵制御及び車速制御を行なう。Reference numeral 16 denotes a distance sensor attached to wheels or the like, which detects a traveling distance. Reference numeral 17 denotes a map storage device for storing map information and the like. Reference numeral 18 denotes a traveling control unit, which is a host computer
Inputting the attitude angle and the traveling distance calculated in 15, the steering actuator 19 and the accelerator actuator 20
To perform steering control and vehicle speed control.
第2図に示した走行制御システムでは、 :ジヤイロコンパス13から得られた姿勢角と距離セン
サ16から得られた走行距離とに基づいて、ホストコンピ
ユータ15が自車位置を認識する。In the travel control system shown in FIG. 2, the host computer 15 recognizes the position of the host vehicle based on the attitude angle obtained from the gyro compass 13 and the travel distance obtained from the distance sensor 16.
:ホストコンピユータ15が、認識した自車位置をマッ
プ記憶装置17に記憶された地図情報と照合し、軌道を創
成する。そして、軌道と自車の姿勢角とから計算してス
テアリング切れ角及びアクセル開度を求め、これらを走
行制御部18に送る。The host computer 15 compares the recognized vehicle position with the map information stored in the map storage device 17 to create a trajectory. Then, the steering angle and the accelerator opening are calculated from the track and the attitude angle of the own vehicle, and these are sent to the travel control unit 18.
:所定のタイミングにジヤイロ13の較正を行なう。: Calibrate the gyroscope 13 at a predetermined timing.
の所定のタイミングとは、本実施例では、距離セン
サ16で検出し、累積した走行距離が一定値になつたとき
である。尚、この所定タイミングを、ホストコンピユー
タ15が認識した自車位置がマツプ記憶部17に記憶された
地図情報と矛盾している(例えば、認識された自車位置
が道路上にない)と検出されたときとしてもよい。In the present embodiment, the predetermined timing is when the accumulated traveling distance detected by the distance sensor 16 reaches a constant value. It should be noted that this predetermined timing is detected that the host vehicle position recognized by the host computer 15 is inconsistent with the map information stored in the map storage unit 17 (for example, the recognized host vehicle position is not on the road). It may be when.
のジヤイロの較正は次のようにする。カメラ10が得
た画像から、例えば、道路の路端等を検出する。また、
自車の現在位置を推測する。この位置の推測は、単位時
間あたりの走行距離と、その単時間当りの自車の姿勢角
とから、X方向及びY方向の単位時間当りの走行距離△
X及びΔYを求め、これらを積分することにより得られ
る。また、マツプ記憶部17を検索して、その推測位置に
最も近い道路を選択する。次に、その道路の方向(この
マツプから得た道路の方向は、誤つた道路を検索しない
限り絶対的に正しい)と、画像処理によつて得たその道
路の路端の方向とを比較することにより、ジヤイロコン
パス13の較正を行なう。この較正が可能になるのは、上
記の画像処理によつて得た路端の方向はジヤイロコンパ
スが依存する座標系を基準にしたものであるからであ
る。The calibration of the gyro is as follows. From the image obtained by the camera 10, for example, a road edge of a road is detected. Also,
Estimate the current position of the vehicle. This position is estimated based on the travel distance per unit time in the X direction and the Y direction from the travel distance per unit time and the attitude angle of the own vehicle per unit time.
It is obtained by obtaining X and ΔY and integrating them. Further, the map storage unit 17 is searched to select a road closest to the estimated position. Next, the direction of the road (the direction of the road obtained from this map is absolutely correct unless an erroneous road is searched for) is compared with the direction of the road end of the road obtained by image processing. Thus, the gyro compass 13 is calibrated. This calibration is possible because the direction of the roadside obtained by the above image processing is based on a coordinate system on which the gyro compass depends.
第3A図,第3B図はこの較正の原理を説明する図であ
る。第3A図は、ジヤイロコンパス13に誤差がない場合に
おいて得られた道路の画像を示している。このとき車両
は地磁気のN極に対し姿勢角θにあるとする。即ち、自
車がいる道路はN極に対しθ度ずれているわけで、この
道路に対し平行に自車は位置している。このとき、ジヤ
イロコンパス13からは読取値θが得られる。もし、自車
がこの道路の中央に位置し、また、カメラ10が自車の中
央に設置され、その光軸が自車の前方に伸びているなら
ば、画像メモリ11に格納されている画像には路端が第3A
図の如く示されている。即ち、路端ABとCDとは、画像メ
モリの中心線XXについて線対称である。この路端の画像
に対して逆透視変換を施すと、自車は道路に平行に位置
しているために、路端のカメラの光軸に対する角度は0
度であり、従つて、自車のN極に対する姿勢角はθであ
る。3A and 3B are diagrams for explaining the principle of this calibration. FIG. 3A shows an image of a road obtained when the gyro compass 13 has no error. At this time, it is assumed that the vehicle is at an attitude angle θ with respect to the geomagnetic north pole. That is, the road where the vehicle is located is shifted by θ degrees from the N pole, and the vehicle is positioned parallel to this road. At this time, the read value θ is obtained from the gyro compass 13. If the vehicle is located at the center of this road, the camera 10 is installed at the center of the vehicle, and its optical axis extends in front of the vehicle, the image stored in the image memory 11 Roadside is 3A
It is shown as shown. That is, the roadsides AB and CD are symmetric with respect to the center line XX of the image memory. When reverse perspective transformation is performed on this roadside image, the angle of the roadside camera with respect to the optical axis is 0 because the own vehicle is positioned parallel to the road.
Degrees, and the attitude angle of the host vehicle with respect to the N pole is θ.
第3B図はジヤイロコンパス13が誤差を有する場合で、
車両が第3A図と同じ位置に来た場合を示している。誤差
を有するジヤイロコンパスを使つてN極に対し姿勢角が
θ度(誤差があるために、実際は、θ′度である)にな
るように自車を道路においても、自車は道路の路端に対
してある角度α傾いてしまう。自車が道路に対してα度
傾いているために、路端の画像は第3B図に示すように、
A′B′とC′D′になる。この路端の画像A′B′と
C′D′に対して第3A図の場合と同じく逆透視変換を施
すと、自車の道路に対する姿勢角αを検出することがで
きる。換言すれば、ジヤイロコンパスに読取誤差△(=
θ′−θ)があるために、即ち、実際は地磁気に対する
姿勢角はθ′であるにもかかわらず、ジヤイロコンパス
13の読取値はθとなつてしまうために、自車の道路に対
する姿勢がα度ずれてしまうのであるから、 △θ=α である。そこで、このαをその後の補正値とし、もし、
ジヤロコンパスの読取値がθi度であつたならば、N極
に対する正式な姿勢角は θi+△θ度 とするのである。FIG. 3B shows a case where the gyro compass 13 has an error.
This shows a case where the vehicle comes to the same position as in FIG. 3A. Using a gyro compass having an error, the vehicle is placed on the road so that the attitude angle with respect to the N pole is θ degrees (actually, it is θ ′ degrees because of the error). It is inclined at a certain angle α to the end. Since the vehicle is inclined α degrees with respect to the road, the image of the roadside is as shown in FIG.
A'B 'and C'D'. By applying the reverse perspective transformation to the roadside images A'B 'and C'D' as in the case of FIG. 3A, the attitude angle α of the own vehicle with respect to the road can be detected. In other words, the reading error コ ン (=
θ′−θ), that is, although the attitude angle with respect to the earth magnetism is actually θ ′, the gyro compass
Since the read value of 13 becomes θ, the attitude of the host vehicle with respect to the road is shifted by α degrees, so Δθ = α. Therefore, this α is used as a subsequent correction value.
If the read value of the gyroscope is θ i degrees, the formal attitude angle with respect to the N pole is θ i + △ θ degrees.
第4図は制御手順を示すフローチヤートであり、ホス
トコンピユータ15で実行されるものである。ステツプS2
では、先ず、ジヤイロコンパスの補正を行なうかを判断
する。これは前述したように、距離センサ16で検出し累
積した走行距離が一定値になつたときか、または、ホス
トコンピユータ15が認識した自車位置がマツプ記憶部17
に記憶された地図情報と矛盾している(例えば、認識さ
れた自車位置が道路上にない)と検出されたときであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure, which is executed by the host computer 15. Step S2
First, it is determined whether the gyro compass is to be corrected. This is, as described above, when the accumulated traveling distance detected by the distance sensor 16 has reached a fixed value, or when the host vehicle position recognized by the host computer 15 is in the map storage unit 17.
Is inconsistent with the map information stored in the vehicle (for example, the recognized position of the vehicle is not on the road).
補正を行なうときではないと判断されたときは、ステ
ツプS20以下に進み、ジヤイロ読取り値に基づいた走行
制御を行なう。即ち、ステツプS20で、ジヤイロコンパ
ス13の指示値θiを読取り、ステツプS22で、このθi
に対し前回計算した補正値△θを加える。即ち、自車の
方位方向の較正値として、 θi+△θ を得る。この較正値をもとにステツプS24で所定の走行
制御を行なう。即ち、このθi+△θと、距離センサ16
から得られた走行距離とに基づいて、ホストコンピユー
タ15が自車位置を認識した上で、その認識した自車位置
をマツプ記憶装置17に記憶された地図情報と照合し、自
車の姿勢角から、ステアリング切れ角及びアクセル開度
を走行制御部18に送るのである。When it is determined that the correction is not to be performed, the process proceeds to step S20 and thereafter, and the traveling control based on the gyro read value is performed. That is, at step S20, the designated value θ i of the gyro compass 13 is read, and at step S22, the θ i
To the previously calculated correction value し た θ. That is, θ i + △ θ is obtained as a calibration value in the azimuth direction of the own vehicle. Based on this calibration value, predetermined traveling control is performed in step S24. That is, θ i + θ and the distance sensor 16
Based on the travel distance obtained from the host computer 15, the host computer 15 recognizes the position of the vehicle, and compares the recognized vehicle position with the map information stored in the map storage device 17 to determine the attitude angle of the vehicle. Then, the steering angle and the accelerator opening are sent to the traveling control unit 18.
ステツプS2で、補正を行なうべきときであると判断さ
れたならば、ステツプS4以下に進む。先ずステツプS4で
は画像入力を行なう。ステツプS6では、二値化処理、ラ
ベリング等の画像処理を行なつて、路端等の方向を示す
基準物の画像を抽出する。そして、ステツプS8では、こ
の基準物に対する自車の姿勢角αを算出する。もし、ス
テツプS2での画像を読み込むときの自車の道路に対する
姿勢を、それまでのジヤイロコンパスの計測結果に基づ
いてα′度に設定したとしたならば、 α−α′ が、そのまま誤差成分△θとなる。ステツプS10では、
この式に基づいて補正値を計算する。第3B図では、α′
=0(即ち、誤差があるにもかかわらず、自車を道路に
対して平行に置いたつもりとした)として説明した。こ
の△θがステツプS22の補正値として以降使われる。If it is determined in step S2 that it is time to make a correction, the process proceeds to step S4 and subsequent steps. First, in step S4, an image is input. In step S6, image processing such as binarization processing and labeling is performed to extract an image of a reference object indicating the direction of a roadside or the like. Then, in step S8, the attitude angle α of the own vehicle with respect to the reference object is calculated. If the attitude of the host vehicle with respect to the road when reading the image in step S2 is set to α ′ degrees based on the measurement result of the gyro compass, α−α ′ is directly used as an error. Component △ θ. In step S10,
A correction value is calculated based on this equation. In FIG. 3B, α ′
= 0 (that is, the vehicle was intended to be placed parallel to the road despite the error). This △ θ is used hereinafter as a correction value of step S22.
このようにして上記実施例によれば、地磁気のN極に
対する自車の姿勢角、即ち、絶対基準に対する自車の姿
勢角を得ることができるように較正することができる。
そして、この正確な姿勢角に基づいて正確な走行制御、
例えば、前方車追従制御、ナビゲーション走行制御等が
可能となる。In this way, according to the above-described embodiment, the calibration can be performed so that the attitude angle of the own vehicle with respect to the geomagnetic N pole, that is, the attitude angle of the own vehicle with respect to the absolute reference can be obtained.
And, based on this accurate attitude angle, accurate driving control,
For example, it is possible to perform forward vehicle following control, navigation traveling control, and the like.
本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能
である。The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
例えば、第4図で示した制御手順では、ジヤイロコン
パス13の指示値を読取る毎にステツプS22で補正を行な
つていたが、このようにしないで、補正値をジヤイロコ
ンパス13に送り、ジヤイロコンパス13は補正された読取
値をホストコンピユータ15に送るものとしてもよい。For example, in the control procedure shown in FIG. 4, the correction is performed in step S22 every time the indicated value of the gyro compass 13 is read, but the correction value is sent to the gyro compass 13 without doing so. The gyro compass 13 may send the corrected read value to the host computer 15.
また、第2図実施例では、マツプ記憶部17に記憶され
ている地図情報から、道路の方向を知るようにしてい
た。このようにはしないで、例えば、電柱を画像で認識
し、この電柱の影の方向から自車のN極に対する方位角
を知ることもできる。電柱の影は、自車の緯度及び時刻
が既知であるならば、季節,経度を問わず固定値である
からである。In the embodiment shown in FIG. 2, the direction of the road is known from the map information stored in the map storage unit 17. Instead of this, for example, it is also possible to recognize an electric pole in an image and to know the azimuth of the own vehicle with respect to the N pole from the direction of the shadow of the electric pole. This is because the shadow of the telephone pole is a fixed value regardless of the season and longitude if the latitude and time of the vehicle are known.
尚、上記実施例では、地磁気N極に対する姿勢角を補
正すること、即ち、絶対的な基準方向に対して姿勢角を
補正することを目的とした実施例を説明したが、特開昭
62−14212号と同じく、相対的な基準に対する較正を目
的とする場合にも本発明を適用できる。即ち上記実施例
では、第3A図,第3B図に関連して説明したように、画像
を取り込むときの自車の置かれた道路は、N極に対する
その延長方向等が既知であるものとした。このようにし
たために、その道路に対して自車がどの程度ずれている
かを画像から検出することにより、ジャイロコンパスの
誤差を検出するできたわけである。従つて、道路のN極
に対する方位角がわからなくても、例えば、その道路に
平行に自車を置き、そのときのジヤイロコンパスの読取
値は、そのままジヤイロコンパスの誤差を指示すること
になる。これにより、相対的な誤差を検出することが可
能になる。In the above embodiment, the embodiment for correcting the attitude angle with respect to the geomagnetic north pole, that is, for correcting the attitude angle with respect to the absolute reference direction, has been described.
As in 62-14212, the present invention can be applied to the case where the purpose is calibration for a relative reference. That is, in the above embodiment, as described with reference to FIGS. 3A and 3B, the road on which the own vehicle is placed when capturing the image is assumed to have a known extension direction with respect to the N pole. . Because of this, an error in the gyro compass could be detected by detecting from the image how much the vehicle deviated from the road. Therefore, even if the azimuth angle of the road with respect to the N pole is not known, for example, the vehicle is placed parallel to the road, and the gyro compass reading at that time indicates the gyro compass error as it is. Become. This makes it possible to detect a relative error.
(発明の効果) 以上説明したように本発明の移動車の走行制御装置
は、外界の画像中の例えば路端などの所定の画像の有す
る方位が、記憶手段に記憶された地図情報を用いことに
より認識可能であることを利用して、ジヤイロセンサな
どの姿勢角決定手段からの出力信号を補正している。(Effect of the Invention) As described above, the traveling control device for a mobile vehicle according to the present invention uses the map information in which the azimuth of a predetermined image such as a roadside in the image of the outside world is stored in the storage unit. Utilizing the fact that it can be recognized, the output signal from the attitude angle determining means such as a gyro sensor is corrected.
即ち、本発明の走行制御装置は、記憶手段からの地図
情報から設定される方向情報と入力された外界の画像と
に基づいて、路端などの所定の画像の基準方向に対する
方位を認識し、この認識された方位から自車の姿勢角を
算出し、この自車の姿勢角に基づいて、姿勢角決定手段
からの出力信号を較正する。そして、この較正された信
号に基づいて走行制御を行なうようにしている。That is, the traveling control device of the present invention recognizes the azimuth relative to the reference direction of a predetermined image such as a roadside, based on the direction information set from the map information from the storage unit and the input image of the outside world, The attitude angle of the own vehicle is calculated from the recognized orientation, and the output signal from the attitude angle determination means is calibrated based on the attitude angle of the own vehicle. Then, travel control is performed based on the calibrated signal.
従つて、例えばジヤイロコンパスなどのような姿勢角
決定手段の誤差を簡便に知ることが可能となつて、正確
な走行制御が可能となる。Therefore, for example, it is possible to easily know the error of the attitude angle determining means such as a gyro compass or the like, so that accurate traveling control is possible.
第1図は本発明の構成を示す図、 第2図は本発明を適用した実施例システムの構成をブロ
ツク的に示す図、 第3A図及び第3B図は実施例におけるジヤイロコンパス読
取値に対する補正値の導出方法の原理を説明する図、 第4図は実施例の制御手順を示したフローチヤートであ
る。 図中、 10……カメラ、11……画像メモリ、12……画像処理部、
13……ジヤイロコンパス、14……インターフェース、15
……ホストコンピユータ、16……距離センサ、17……マ
ツプ記憶部、18……走行制御部、19……ステアリングア
クチュエータ、20……アクセルアクチュエータである。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment system to which the present invention is applied, and FIGS. 3A and 3B are diagrams showing gyrocompass readings in the embodiment. FIG. 4 is a flowchart for explaining the principle of a method of deriving a correction value. FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment. In the figure, 10: camera, 11: image memory, 12: image processing unit,
13 ... Gyro compass, 14 ... Interface, 15
... a host computer, 16 ... a distance sensor, 17 ... a map storage section, 18 ... a traveling control section, 19 ... a steering actuator, 20 ... an accelerator actuator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−84610(JP,A) 特開 昭63−124114(JP,A) 特開 昭64−54215(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05D 1/02 G08G 1/0969 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-60-84610 (JP, A) JP-A-63-124114 (JP, A) JP-A-64-54215 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) G05D 1/02 G08G 1/0969
Claims (1)
の姿勢角を表す信号を出力する姿勢角決定手段とを具備
する移動車の走行制御装置であって、 外界を認識するための画像を入力する画像入力手段と、 前記記憶手段からの地図情報から設定される方向情報と
前記画像入力手段から入力された画像とに基づいて、前
記入力画像中の所定の画像の、前記自車の基準方向に対
する方位を認識する方向認識手段と、 この所定の画像について認識された方位から自車の前記
基準方向に対する姿勢角を算出する姿勢角算出手段と、 この自車の前記基準方向に対する姿勢角に基づいて、前
記姿勢角決定手段からの前記信号を較正する較正手段
と、 この較正された信号に基づいて走行制御を行なう走行制
御手段とを備えたことを特徴とする移動車の走行制御装
置。1. A mobile vehicle comprising: storage means for storing map information; and attitude angle determination means for outputting a signal representing the attitude angle of the vehicle with respect to a reference direction of the vehicle based on the running state of the vehicle. A travel control device, based on image input means for inputting an image for recognizing the outside world, direction information set from map information from the storage means, and an image input from the image input means. Direction recognition means for recognizing a direction of a predetermined image in the input image with respect to a reference direction of the own vehicle; and a posture angle for calculating a posture angle of the own vehicle with respect to the reference direction from the direction recognized with respect to the predetermined image. Calculating means; calibrating means for calibrating the signal from the attitude angle determining means based on the attitude angle of the own vehicle with respect to the reference direction; and running control for performing running control based on the calibrated signal. Traveling control apparatus for a mobile vehicle, characterized in that a means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1121447A JP2958020B2 (en) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Travel control device for mobile vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1121447A JP2958020B2 (en) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Travel control device for mobile vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02301808A JPH02301808A (en) | 1990-12-13 |
JP2958020B2 true JP2958020B2 (en) | 1999-10-06 |
Family
ID=14811365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1121447A Expired - Lifetime JP2958020B2 (en) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Travel control device for mobile vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2958020B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11619745B2 (en) * | 2019-10-29 | 2023-04-04 | Qualcomm Incorporated | Camera-based GNSS environment detector |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04293109A (en) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Running lane tracking device, running lane deviation alarm device and autonomous running controller |
JP2767334B2 (en) * | 1991-11-28 | 1998-06-18 | 三井造船株式会社 | Travel control method |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1121447A patent/JP2958020B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11619745B2 (en) * | 2019-10-29 | 2023-04-04 | Qualcomm Incorporated | Camera-based GNSS environment detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02301808A (en) | 1990-12-13 |
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