JP3058058B2 - 車両前方物体検出装置 - Google Patents
車両前方物体検出装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両前方物体検出装
置に関し、車両の前方に存在する物体を検出する装置に
関する。
置に関し、車両の前方に存在する物体を検出する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、運転者の運転操作の低減や、
安全性向上を目的とした各種の装置が開発され車両に搭
載されており、このような装置の１つとして先行車や路
側物等の周囲物体までの相対距離や相対速度を検出する
レーダ装置がある。レーダ装置としては、ミリ波等の電
波を用いたもの、あるいはレーザ光を用いたものが提案
されている。
安全性向上を目的とした各種の装置が開発され車両に搭
載されており、このような装置の１つとして先行車や路
側物等の周囲物体までの相対距離や相対速度を検出する
レーダ装置がある。レーダ装置としては、ミリ波等の電
波を用いたもの、あるいはレーザ光を用いたものが提案
されている。
【０００３】例えば、特開平７−４９３８０号公報に
は、車両前方の目標物体を検出するレーダ装置のビーム
照射方向の偏向角度をステア装置によって可変できるよ
うにし、車両の操舵角やヨーレートを用いて走行中の道
路の曲率を算出し、曲率の時間変化量に基づいて上記偏
向角度を可変制御している。
は、車両前方の目標物体を検出するレーダ装置のビーム
照射方向の偏向角度をステア装置によって可変できるよ
うにし、車両の操舵角やヨーレートを用いて走行中の道
路の曲率を算出し、曲率の時間変化量に基づいて上記偏
向角度を可変制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来装置で曲率を算出
するために用いる操舵角センサ、ヨーレートセンサは周
囲温度や電源電圧の変動によって零点ドリフトを生じ、
センサの零点補正を行う必要がある。
するために用いる操舵角センサ、ヨーレートセンサは周
囲温度や電源電圧の変動によって零点ドリフトを生じ、
センサの零点補正を行う必要がある。
【０００５】ヨーレートセンサの零点補正を行うものと
しては、例えば特開昭６２−２６１５７５号公報に記載
の装置がある。この検出ヨーレート補正装置は、所定時
間内の車速センサの検出パルスを基に低車速であるかど
うかを判定し、低車速時のヨーレートは零であるとして
低車速時のヨーレートセンサの出力平均値に基づいて零
点補正を行っている。
しては、例えば特開昭６２−２６１５７５号公報に記載
の装置がある。この検出ヨーレート補正装置は、所定時
間内の車速センサの検出パルスを基に低車速であるかど
うかを判定し、低車速時のヨーレートは零であるとして
低車速時のヨーレートセンサの出力平均値に基づいて零
点補正を行っている。
【０００６】しかし、低車速の判定を精度良く行うため
には、前記所定時間を充分大きくしなければならず、零
点補正に時間がかかるという問題があった。本発明は、
上記の点に鑑みなされたもので、車速が零という条件に
目標物体との相対速度が零という条件を付加することに
より、車両が停止状態であることを精度良く、かつ迅速
に検出でき、ヨーレート又は横加速度の零点補正を迅速
に行うことのできる車両前方物体検出装置を提供するこ
とを目的とする。
には、前記所定時間を充分大きくしなければならず、零
点補正に時間がかかるという問題があった。本発明は、
上記の点に鑑みなされたもので、車速が零という条件に
目標物体との相対速度が零という条件を付加することに
より、車両が停止状態であることを精度良く、かつ迅速
に検出でき、ヨーレート又は横加速度の零点補正を迅速
に行うことのできる車両前方物体検出装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、図１（Ａ）に示す如く、車両前方の目標物体及び目
標物体との相対速度を検出する前方物体検出手段Ｍ１
と、車速を検出する車速検出手段Ｍ２と、車両のヨーレ
ート又は横加速度を検出する検出手段Ｍ３と、上記ヨー
レート又は横加速度と、車速とに基づいて走行中の道路
の曲率を推定する曲率推定手段Ｍ４と、上記曲率に応じ
て上記前方物体検出手段の検出方向を操向させる操向手
段Ｍ５とを有する車両前方物体検出装置において、上記
前方物体検出手段で得た相対速度が零で、かつ、車速検
出手段で得た車速が零であるとき、上記センサで検出し
たヨーレート又は横加速度の検出値に基づいて上記検出
値を補正するための零点補正値を求める零点補正値演算
手段Ｍ６を有する。
は、図１（Ａ）に示す如く、車両前方の目標物体及び目
標物体との相対速度を検出する前方物体検出手段Ｍ１
と、車速を検出する車速検出手段Ｍ２と、車両のヨーレ
ート又は横加速度を検出する検出手段Ｍ３と、上記ヨー
レート又は横加速度と、車速とに基づいて走行中の道路
の曲率を推定する曲率推定手段Ｍ４と、上記曲率に応じ
て上記前方物体検出手段の検出方向を操向させる操向手
段Ｍ５とを有する車両前方物体検出装置において、上記
前方物体検出手段で得た相対速度が零で、かつ、車速検
出手段で得た車速が零であるとき、上記センサで検出し
たヨーレート又は横加速度の検出値に基づいて上記検出
値を補正するための零点補正値を求める零点補正値演算
手段Ｍ６を有する。
【０００８】請求項２に記載の発明は、図１（Ｂ）に示
す如く、請求項１記載の車両前方物体検出装置におい
て、前記車速検出手段で検出した車速が零のとき、前記
前方物体検出手段の検出方向を地面又は路側方向として
対地相対速度を検出させる操向制御手段Ｍ７を有する。
す如く、請求項１記載の車両前方物体検出装置におい
て、前記車速検出手段で検出した車速が零のとき、前記
前方物体検出手段の検出方向を地面又は路側方向として
対地相対速度を検出させる操向制御手段Ｍ７を有する。
【０００９】請求項１の発明においては、目標物体との
相対速度が零で、かつ、車速が零であるとき、自車が停
車状態であると判定して零点補正値を求めるため、リア
ルタイムで得られる相対速度が零であれば自車が停止し
ている確率が高いので車速検出の時間が極く短かくても
停車状態であることを精度良く検出でき、検出値の零点
補正を迅速に行うことができる。
相対速度が零で、かつ、車速が零であるとき、自車が停
車状態であると判定して零点補正値を求めるため、リア
ルタイムで得られる相対速度が零であれば自車が停止し
ている確率が高いので車速検出の時間が極く短かくても
停車状態であることを精度良く検出でき、検出値の零点
補正を迅速に行うことができる。
【００１０】請求項２の発明においては、車速検出の時
間を極く短かくして車速零を検出したとき前方物体検出
手段を操向することにより対地の相対速度を検出できる
ため、この相対速度から停車状態を精度良く検出でき
る。
間を極く短かくして車速零を検出したとき前方物体検出
手段を操向することにより対地の相対速度を検出できる
ため、この相対速度から停車状態を精度良く検出でき
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２は本発明装置の一実施例のブ
ロック図を示す。同図中、１０はヨーレートセンサ、１
１は操舵角センサ、１２は車速センサである。検出手段
Ｍ３としてのヨーレートセンサ１０はピエゾジャイロ等
の角速度センサを用いて車両のヨーレートを検出し、ヨ
ーレート検出信号ωy をレーダ用ＥＣＵ（電子制御装
置）１５に供給する。操舵角センサ１２は前輪の操舵角
を検出し、操舵角検出信号θH をレーダ用ＥＣＵ１５に
供給する。また、車速検出手段Ｍ２としての車速センサ
１２は車速Ｖに応じた周期の車速検出パルスをレーダ用
ＥＣＵ１５に供給する。
ロック図を示す。同図中、１０はヨーレートセンサ、１
１は操舵角センサ、１２は車速センサである。検出手段
Ｍ３としてのヨーレートセンサ１０はピエゾジャイロ等
の角速度センサを用いて車両のヨーレートを検出し、ヨ
ーレート検出信号ωy をレーダ用ＥＣＵ（電子制御装
置）１５に供給する。操舵角センサ１２は前輪の操舵角
を検出し、操舵角検出信号θH をレーダ用ＥＣＵ１５に
供給する。また、車速検出手段Ｍ２としての車速センサ
１２は車速Ｖに応じた周期の車速検出パルスをレーダ用
ＥＣＵ１５に供給する。
【００１２】レーダ用ＥＣＵ１５はヨーレートのフィル
タリングを行い、フィルタリングされたヨーレート及び
車速から現在走行中のカーブの曲率を求め、この曲率か
ら将来のカーブの曲率を推定し、推定曲率からレーダビ
ームの偏向角度としてのビームステア角θS を算出す
る。そして、このビームステア角θS をステアコントロ
ーラ１６に供給する。
タリングを行い、フィルタリングされたヨーレート及び
車速から現在走行中のカーブの曲率を求め、この曲率か
ら将来のカーブの曲率を推定し、推定曲率からレーダビ
ームの偏向角度としてのビームステア角θS を算出す
る。そして、このビームステア角θS をステアコントロ
ーラ１６に供給する。
【００１３】ステアコントローラ１６はステア機構１７
から供給される実ステア角が、レーダ用ＥＣＵ１５から
供給されるビームステア角θS と一致するようにステア
機構１７を制御し、ステア機構１７によってレーダセン
サ１９が照射するレーダビームの水平方向の偏向角度が
操向（ステア）される。
から供給される実ステア角が、レーダ用ＥＣＵ１５から
供給されるビームステア角θS と一致するようにステア
機構１７を制御し、ステア機構１７によってレーダセン
サ１９が照射するレーダビームの水平方向の偏向角度が
操向（ステア）される。
【００１４】前方物体検出手段Ｍ１としてのレーダセン
サ１９は例えばＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波）型のレ
ーザレーダ装置であり、車両前方にレーザビームを照射
し、目標物体で反射されたレーザビームを受光して目標
物体との相対距離Ｒ及び相対速度Ｖｒをリアルタイムに
測定してレーダ用ＥＣＵ１５に供給する。なお、レーダ
センサ１９は、Ｒ，Ｖｒが検出できればＦＭ−ＣＷ型に
限らない。
サ１９は例えばＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波）型のレ
ーザレーダ装置であり、車両前方にレーザビームを照射
し、目標物体で反射されたレーザビームを受光して目標
物体との相対距離Ｒ及び相対速度Ｖｒをリアルタイムに
測定してレーダ用ＥＣＵ１５に供給する。なお、レーダ
センサ１９は、Ｒ，Ｖｒが検出できればＦＭ−ＣＷ型に
限らない。
【００１５】なお、レーダセンサ１９で検出された相対
距離Ｒ，相対速度Ｖｒは車速Ｖ，ヨーレートωy ，操舵
角θH と共に、レーダ用ＥＣＵ１５から環境認識車速制
御ＥＣＵ２１に供給される。ＥＣＵ２１はこれらの情報
等により環境認識を行い、認識された走行環境に応じて
車速制御を行うために警報器２２，ブレーキ２３，スロ
ットル２４夫々を制御駆動する。
距離Ｒ，相対速度Ｖｒは車速Ｖ，ヨーレートωy ，操舵
角θH と共に、レーダ用ＥＣＵ１５から環境認識車速制
御ＥＣＵ２１に供給される。ＥＣＵ２１はこれらの情報
等により環境認識を行い、認識された走行環境に応じて
車速制御を行うために警報器２２，ブレーキ２３，スロ
ットル２４夫々を制御駆動する。
【００１６】図３はレーダ用ＥＣＵ１５が実行する零点
補正値演算手段Ｍ６としての零点学習処理の第１実施例
のフローチャートを示す。この処理は所定時間毎に実行
される。同図中、ステップＳ１０ではレーダセンサ１９
で測定された相対速度Ｖｒが零か否かを判別する。そし
てＶｒ＝０の場合はステップＳ１２に進んで検出期間τ
に所定値ｔ1 を設定し、Ｖｒ≠０の場合はステップＳ１
４に進んで検出期間τに所定値ｔ2 を設定する。
補正値演算手段Ｍ６としての零点学習処理の第１実施例
のフローチャートを示す。この処理は所定時間毎に実行
される。同図中、ステップＳ１０ではレーダセンサ１９
で測定された相対速度Ｖｒが零か否かを判別する。そし
てＶｒ＝０の場合はステップＳ１２に進んで検出期間τ
に所定値ｔ1 を設定し、Ｖｒ≠０の場合はステップＳ１
４に進んで検出期間τに所定値ｔ2 を設定する。
【００１７】ここで、所定値ｔ1 ，ｔ2 はｔ1 ＜ｔ2 の
関係にあり、ｔ2 は１秒以下に相当する。レーダセンサ
１９の相対速度Ｖｒの検出精度は高く、たとえ先行車に
追従運転を行っていても先行車との相対速度Ｖｒは僅か
ながら変動し、これが零となることはほとんど無い。こ
のため相対速度Ｖｒが零ということは、自車及び先行車
が共に停止しているか、又は自車が停止して何らかの固
定物を目標物体としてとらえている確率が極めて高い。
このため検出期間τが短かくても自車が停車状態か停車
に近い極く低速状態であることを判別可能となる。
関係にあり、ｔ2 は１秒以下に相当する。レーダセンサ
１９の相対速度Ｖｒの検出精度は高く、たとえ先行車に
追従運転を行っていても先行車との相対速度Ｖｒは僅か
ながら変動し、これが零となることはほとんど無い。こ
のため相対速度Ｖｒが零ということは、自車及び先行車
が共に停止しているか、又は自車が停止して何らかの固
定物を目標物体としてとらえている確率が極めて高い。
このため検出期間τが短かくても自車が停車状態か停車
に近い極く低速状態であることを判別可能となる。
【００１８】また、相対速度Ｖｒが零でない場合は上記
とは逆に自車が走行している確率が高いため、検出期間
τがある程度大きな値でなければ自車が停止状態か停車
に近い極く低速状態であることを判別できない。上記の
ステップＳ１２又はＳ１４の後、ステップＳ１６に進ん
で、検出期間τ内に車速センサ１２より車速検出パルス
が入来するか否かを判別する。τ内で車速検出パルスが
入来しなければ、自車が停止状態か停車に近い極く低速
状態であることを確認してステップＳ１８に進み、ヨー
レートセンサ１０のヨーレート検出信号ωy を読取り、
零点補正学習を行ってステップＳ２０に進む。このステ
ップＳ１８では所定サンプリング回数分だけのヨーレー
ト検出値ωy と前回のヨーレート零点補正値ω0 との差
を平均化し、この差の平均値を前回のヨーレート零点補
正値ω0 に加算して新たなヨーレート零点補正値ω0 と
することによりω0の学習を行う。
とは逆に自車が走行している確率が高いため、検出期間
τがある程度大きな値でなければ自車が停止状態か停車
に近い極く低速状態であることを判別できない。上記の
ステップＳ１２又はＳ１４の後、ステップＳ１６に進ん
で、検出期間τ内に車速センサ１２より車速検出パルス
が入来するか否かを判別する。τ内で車速検出パルスが
入来しなければ、自車が停止状態か停車に近い極く低速
状態であることを確認してステップＳ１８に進み、ヨー
レートセンサ１０のヨーレート検出信号ωy を読取り、
零点補正学習を行ってステップＳ２０に進む。このステ
ップＳ１８では所定サンプリング回数分だけのヨーレー
ト検出値ωy と前回のヨーレート零点補正値ω0 との差
を平均化し、この差の平均値を前回のヨーレート零点補
正値ω0 に加算して新たなヨーレート零点補正値ω0 と
することによりω0の学習を行う。
【００１９】また、ステップＳ１６で検出期間τ内で車
速検出パルスが入来すれば自車は停止状態又は低速状態
ではないとして零点補正学習のステップＳ１８をバイパ
スしてステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では車速
センサ１２の車速検出パルスから求めた車速Ｖが所定値
以上で、かつ、ヨーレート検出値ωy にヨーレート零点
補正値ω0 を加算することにより補正したヨーレートが
略零であるか、つまり自車が直進走行中であるか否かを
判別する。
速検出パルスが入来すれば自車は停止状態又は低速状態
ではないとして零点補正学習のステップＳ１８をバイパ
スしてステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では車速
センサ１２の車速検出パルスから求めた車速Ｖが所定値
以上で、かつ、ヨーレート検出値ωy にヨーレート零点
補正値ω0 を加算することにより補正したヨーレートが
略零であるか、つまり自車が直進走行中であるか否かを
判別する。
【００２０】ここで直進走行中であればステップＳ２２
で所定サンプリング回数分だけの操舵角検出値θH と前
回の操舵角零点補正値θ0 との差を平均化し、この差の
平均値を前回の操舵角零点補正値θ0 に加算して新たな
操舵角零点補正値θ0 とすることにより、θ0 の学習を
行って処理を終了する。また、ステップＳ２０で直進走
行中でない場合は零点補正学習のステップＳ２２をバイ
パスして処理を終了する。
で所定サンプリング回数分だけの操舵角検出値θH と前
回の操舵角零点補正値θ0 との差を平均化し、この差の
平均値を前回の操舵角零点補正値θ0 に加算して新たな
操舵角零点補正値θ0 とすることにより、θ0 の学習を
行って処理を終了する。また、ステップＳ２０で直進走
行中でない場合は零点補正学習のステップＳ２２をバイ
パスして処理を終了する。
【００２１】なお、この処理を最初に実行する前にヨー
レート零点補正値ω0 及び操舵角零点補正値θ0 夫々は
零とされている。また、操舵角が後続の処理で不要な場
合は上記ステップＳ２０，Ｓ２２を実行する必要はな
い。このように、目標物体との相対速度が零で、かつ、
車速が零であるとき、自車が停車状態であると判定して
ヨーレート零点補正値ω0 を求めるため、リアルタイム
で得られる相対速度が零であれば自車が停止している確
率が高いので車速検出の時間が極く短かくても停車状態
であることを精度良く検出でき、ヨーレートの零点学習
を迅速に行うことができる。
レート零点補正値ω0 及び操舵角零点補正値θ0 夫々は
零とされている。また、操舵角が後続の処理で不要な場
合は上記ステップＳ２０，Ｓ２２を実行する必要はな
い。このように、目標物体との相対速度が零で、かつ、
車速が零であるとき、自車が停車状態であると判定して
ヨーレート零点補正値ω0 を求めるため、リアルタイム
で得られる相対速度が零であれば自車が停止している確
率が高いので車速検出の時間が極く短かくても停車状態
であることを精度良く検出でき、ヨーレートの零点学習
を迅速に行うことができる。
【００２２】図４はレーダ用ＥＣＵ１５が実行する零点
補正値演算手段Ｍ３としての零点学習処理の第２実施例
のフローチャートを示す。この処理は所定時間毎に実行
される。同図中、ステップＳ３０では車速センサ１２よ
りの車速検出パルスを監視し、ステップＳ３２で検出期
間τ内に車速検出パルスが入来したか否かを判別する。
ここでの検出期間τは所定値ｔ1 に設定されており、期
間τ内に車速検出パルスが入来しないということは停止
状態か停車に近い極く低速状態であり、この場合にはス
テップＳ３４に進む。
補正値演算手段Ｍ３としての零点学習処理の第２実施例
のフローチャートを示す。この処理は所定時間毎に実行
される。同図中、ステップＳ３０では車速センサ１２よ
りの車速検出パルスを監視し、ステップＳ３２で検出期
間τ内に車速検出パルスが入来したか否かを判別する。
ここでの検出期間τは所定値ｔ1 に設定されており、期
間τ内に車速検出パルスが入来しないということは停止
状態か停車に近い極く低速状態であり、この場合にはス
テップＳ３４に進む。
【００２３】操向制御手段Ｍ７としてのステップＳ３４
ではステアコントローラ１６にコマンドを出してレーダ
センサ１９を車両下方の地面に向けてステアさせる。次
にステップＳ３６でレーダセンサ１９により地面に対す
る相対距離Ｒ及び相対速度Ｖｒを測定し、ステップＳ３
８で地面との相対速度Ｖｒが０か否かを判別する。
ではステアコントローラ１６にコマンドを出してレーダ
センサ１９を車両下方の地面に向けてステアさせる。次
にステップＳ３６でレーダセンサ１９により地面に対す
る相対距離Ｒ及び相対速度Ｖｒを測定し、ステップＳ３
８で地面との相対速度Ｖｒが０か否かを判別する。
【００２４】地面との相対速度Ｖｒつまり車速が０の場
合はステップＳ４０に進んでヨーレートセンサ１０のヨ
ーレート検出信号ωy を読取り、零点補正学習を行って
ステップＳ４２に進む。このステップＳ４０では所定サ
ンプリング回数分だけのヨーレート検出値ωy と前回の
ヨーレート零点補正値ω0 との差を平均化し、この差の
平均値を前回のヨーレート零点補正値ω0 に加算して新
たなヨーレート零点補正値ω0 とすることによりω0 の
学習を行う。
合はステップＳ４０に進んでヨーレートセンサ１０のヨ
ーレート検出信号ωy を読取り、零点補正学習を行って
ステップＳ４２に進む。このステップＳ４０では所定サ
ンプリング回数分だけのヨーレート検出値ωy と前回の
ヨーレート零点補正値ω0 との差を平均化し、この差の
平均値を前回のヨーレート零点補正値ω0 に加算して新
たなヨーレート零点補正値ω0 とすることによりω0 の
学習を行う。
【００２５】また、地面との相対速度Ｖｒが０でない場
合は零点補正学習のステップＳ４０をバイパスしてステ
ップＳ４２に進む。また、ステップＳ３２で検出期間τ
内で車速検出パルスが入来すれば、車速が０ではないた
め、そのままステップＳ４２に進む。
合は零点補正学習のステップＳ４０をバイパスしてステ
ップＳ４２に進む。また、ステップＳ３２で検出期間τ
内で車速検出パルスが入来すれば、車速が０ではないた
め、そのままステップＳ４２に進む。
【００２６】ステップＳ４２では車速センサ１２の車速
検出パルスから求めた車速Ｖが所定値以上で、かつ、ヨ
ーレート検出値ωy にヨーレート零点補正値ω0 を加算
することにより補正したヨーレートが略零であるか、つ
まり自車が直進走行中であるか否かを判別する。
検出パルスから求めた車速Ｖが所定値以上で、かつ、ヨ
ーレート検出値ωy にヨーレート零点補正値ω0 を加算
することにより補正したヨーレートが略零であるか、つ
まり自車が直進走行中であるか否かを判別する。
【００２７】ここで直進走行中であればステップＳ４４
で所定サンプリング回数分だけの操舵角検出値θH と前
回の操舵角零点補正値θ0 との差を平均化し、この差の
平均値を前回の操舵角零点補正値θ0 に加算して新たな
操舵角零点補正値θ0 とすることにより、θ0 の学習を
行って処理を終了する。また、ステップＳ４２で直進走
行中でない場合は零点補正学習のステップＳ４４をバイ
パスして処理を終了する。
で所定サンプリング回数分だけの操舵角検出値θH と前
回の操舵角零点補正値θ0 との差を平均化し、この差の
平均値を前回の操舵角零点補正値θ0 に加算して新たな
操舵角零点補正値θ0 とすることにより、θ0 の学習を
行って処理を終了する。また、ステップＳ４２で直進走
行中でない場合は零点補正学習のステップＳ４４をバイ
パスして処理を終了する。
【００２８】上記実施例ではステップＳ３４でレーダセ
ンサ１９を地面に向けてステアしているが、路側方向に
ステアして路側物の相対速度を検出するようにしても良
い。このように、車速検出の時間を極く短かくして車速
零を検出したときレーダセンサ１９をステアすることに
より対地の相対速度を検出できるため、この相対速度か
ら停車状態を精度良く検出できる。
ンサ１９を地面に向けてステアしているが、路側方向に
ステアして路側物の相対速度を検出するようにしても良
い。このように、車速検出の時間を極く短かくして車速
零を検出したときレーダセンサ１９をステアすることに
より対地の相対速度を検出できるため、この相対速度か
ら停車状態を精度良く検出できる。
【００２９】図５はＥＣＵ１１が実行する曲率推定手段
Ｍ４及び操向手段Ｍ５としての偏向処理のフローチャー
トを示す。この処理は所定時間間隔で繰り返し実行され
る。同図中、ステップＳ５０ではヨーレートセンサ１０
からのヨーレート検出信号を取り込み、このヨーレート
検出値ωy にヨーレート零点補正値ω0 を加算して零点
補正したヨーレートＹＡＷを得る。また車速センサ１２
からの車速検出パルスを取り込んで車速Ｖを求め、レー
ダセンサ１９からの相対距離Ｒを取り込む。但し、先行
車等の目標物体が存在しない場合は、この相対距離Ｒは
レーダセンサ１９の最大射程距離である例えば１００ｍ
等の所定値とされる。
Ｍ４及び操向手段Ｍ５としての偏向処理のフローチャー
トを示す。この処理は所定時間間隔で繰り返し実行され
る。同図中、ステップＳ５０ではヨーレートセンサ１０
からのヨーレート検出信号を取り込み、このヨーレート
検出値ωy にヨーレート零点補正値ω0 を加算して零点
補正したヨーレートＹＡＷを得る。また車速センサ１２
からの車速検出パルスを取り込んで車速Ｖを求め、レー
ダセンサ１９からの相対距離Ｒを取り込む。但し、先行
車等の目標物体が存在しない場合は、この相対距離Ｒは
レーダセンサ１９の最大射程距離である例えば１００ｍ
等の所定値とされる。
【００３０】次にステップＳ５２では時系列的に取り込
まれた現在及び過去のヨーレートＹＡＷについて、カッ
トオフ周波数が例えば0.125 Ｈｚ程度の低カットオフ周
波数の低域フィルタ処理つまり積分処理を行ない、ヨー
レートＹＡＷに含まれる高周波成分を除去してヨーレー
トＹＡＷＡを得る。但し、低域フィルタ処理前のヨーレ
ートＹＡＷは保存しておく。この後、ステップＳ５２で
高周波成分を除去したヨーレートＹＡＷＡと車速ＳＰＤ
とを用いて（１ａ）式により現在のカーブの曲率ＰLiを
算出する。
まれた現在及び過去のヨーレートＹＡＷについて、カッ
トオフ周波数が例えば0.125 Ｈｚ程度の低カットオフ周
波数の低域フィルタ処理つまり積分処理を行ない、ヨー
レートＹＡＷに含まれる高周波成分を除去してヨーレー
トＹＡＷＡを得る。但し、低域フィルタ処理前のヨーレ
ートＹＡＷは保存しておく。この後、ステップＳ５２で
高周波成分を除去したヨーレートＹＡＷＡと車速ＳＰＤ
とを用いて（１ａ）式により現在のカーブの曲率ＰLiを
算出する。
【００３１】 ＲLi＝ＳＰＤ／ＹＡＷＡ ・・・（１ａ） 次にステップＳ５６ではステップＳ５２の処理を行わず
に保存しておいた現在及び過去のヨーレートＹＡＷにつ
いてカットオフ周波数が例えば１Ｈｚ程度の高カットオ
フ周波数の低域フィルタ処理を行ない、ヨーレートＹＡ
Ｗに含まれる高周波成分を除去してヨーレートＹＡＷＢ
を得る。この後、ステップＳ５８で高周波成分を除去し
たヨーレートＹＡＷＢと車速ＳＰＤを用いて（１ｂ）式
により現在のカーブの曲率ＰHiを算出する。
に保存しておいた現在及び過去のヨーレートＹＡＷにつ
いてカットオフ周波数が例えば１Ｈｚ程度の高カットオ
フ周波数の低域フィルタ処理を行ない、ヨーレートＹＡ
Ｗに含まれる高周波成分を除去してヨーレートＹＡＷＢ
を得る。この後、ステップＳ５８で高周波成分を除去し
たヨーレートＹＡＷＢと車速ＳＰＤを用いて（１ｂ）式
により現在のカーブの曲率ＰHiを算出する。
【００３２】 ＲHi＝ＳＰＤ／ＹＡＷＢ ・・・（１ｂ） 次にステップＳ６０に進み、曲率変化フラグがオンで曲
率変化区間を走行中か否かを判別する。この判別につい
ては後述する。ここで曲率変化区間でない場合はステッ
プＳ６２に進み、（２）式により偏向角度θｓを算出す
る。
率変化区間を走行中か否かを判別する。この判別につい
ては後述する。ここで曲率変化区間でない場合はステッ
プＳ６２に進み、（２）式により偏向角度θｓを算出す
る。
【００３３】 θｓ＝ｓｉｎ-1（Ｒ／２・ＲLi） ・・・ (2) ステップＳ６０で曲率変化区間であると判別された場合
はステップＳ６４に進み、現在のカーブの曲率ＰHiに対
して曲率の変化率を基にして（３）式により将来のカー
ブの予測曲率Ｐｆを算出する。
はステップＳ６４に進み、現在のカーブの曲率ＰHiに対
して曲率の変化率を基にして（３）式により将来のカー
ブの予測曲率Ｐｆを算出する。
【００３４】 Ｐｆ＝Ｋ（ＰHi−ＰHi-1）＋ＰHi ・・・ (3) 但し、ＰHi-1は前回におけるカーブの曲率、Ｋは推定ゲ
イン数（定数）である。この後ステップＳ６６で（４）
式により偏向角度θｓを算出する。 θｓ＝ｓｉｎ-1（Ｒ／２・Ｐｆ） ・・・ (4) 図６は曲率変化区間判別処理のフローチャートを示す。
同図中、ステップＳ７０では低カットオフ周波数の低域
フィルタ処理で得たヨーレートＹＡＷＡから高カットオ
フ周波数の低域フィルタ処理で得たヨーレートＹＡＷＢ
を減算してヨーレート偏差ΔＹＡＷを算出する。
イン数（定数）である。この後ステップＳ６６で（４）
式により偏向角度θｓを算出する。 θｓ＝ｓｉｎ-1（Ｒ／２・Ｐｆ） ・・・ (4) 図６は曲率変化区間判別処理のフローチャートを示す。
同図中、ステップＳ７０では低カットオフ周波数の低域
フィルタ処理で得たヨーレートＹＡＷＡから高カットオ
フ周波数の低域フィルタ処理で得たヨーレートＹＡＷＢ
を減算してヨーレート偏差ΔＹＡＷを算出する。
【００３５】次にステップＳ７２でヨーレート偏差ΔＹ
ＡＷの絶対値が所定値Ｔ（Ｔは例えば0.5 deg/sec ）よ
り大きいか否かを判別する。ここで、｜ΔＹＡＷ｜＞Ｔ
の場合、ステップＳ７４で曲率変化区間フラグをオンと
し、｜ΔＹＡＷ｜≦Ｔの場合、ステップＳ７６で曲率変
化区間フラグをオフとして処理を終了する。
ＡＷの絶対値が所定値Ｔ（Ｔは例えば0.5 deg/sec ）よ
り大きいか否かを判別する。ここで、｜ΔＹＡＷ｜＞Ｔ
の場合、ステップＳ７４で曲率変化区間フラグをオンと
し、｜ΔＹＡＷ｜≦Ｔの場合、ステップＳ７６で曲率変
化区間フラグをオフとして処理を終了する。
【００３６】ここで、直線区間Ａから曲率変化区間Ｂを
経て定常曲率区間Ｃに到り、その後、曲率変化区間Ｄを
経て直線区間Ｅに到る道路を走行する場合、高カットオ
フ周波数の低域フィルタ処理を行ったヨーレートＹＡＷ
Ｂは高周波成分を多く含み、かつヨーレートＹＡＷから
の遅れが小さい。これに対して低カットオフ周波数の低
域フィルタ処理を行ったヨーレートＹＡＷＡは高周波成
分をほとんど除去され、かつヨーレートＹＡＷからの遅
れが大きい。
経て定常曲率区間Ｃに到り、その後、曲率変化区間Ｄを
経て直線区間Ｅに到る道路を走行する場合、高カットオ
フ周波数の低域フィルタ処理を行ったヨーレートＹＡＷ
Ｂは高周波成分を多く含み、かつヨーレートＹＡＷから
の遅れが小さい。これに対して低カットオフ周波数の低
域フィルタ処理を行ったヨーレートＹＡＷＡは高周波成
分をほとんど除去され、かつヨーレートＹＡＷからの遅
れが大きい。
【００３７】図５の処理では、曲率変化区間Ｂ，Ｄ以外
の、直線区間Ａ，Ｅ及び定常曲率区間Ｃにおいて高周波
成分をほとんど除去されたヨーレートＹＡＷＡを用いて
偏向角度θｓを算出するため、修正操舵の影響を受け
ず、ビーム照射方向の偏向角度θｓに誤差がなく安定す
る。
の、直線区間Ａ，Ｅ及び定常曲率区間Ｃにおいて高周波
成分をほとんど除去されたヨーレートＹＡＷＡを用いて
偏向角度θｓを算出するため、修正操舵の影響を受け
ず、ビーム照射方向の偏向角度θｓに誤差がなく安定す
る。
【００３８】また、曲率変化区間Ｂ，Ｄではヨーレート
ＹＡＷＡを用いると遅れが大きく偏向角度θｓの応答が
カーブの曲率変化に対して遅れるため、高周波成分を含
んではいるが遅れの小さいヨーレートＹＡＷＢを用いて
偏向角度θｓを算出し、偏向角度θｓの応答を高くして
いる。
ＹＡＷＡを用いると遅れが大きく偏向角度θｓの応答が
カーブの曲率変化に対して遅れるため、高周波成分を含
んではいるが遅れの小さいヨーレートＹＡＷＢを用いて
偏向角度θｓを算出し、偏向角度θｓの応答を高くして
いる。
【００３９】なお、上記実施例ではヨーレートからカー
ブの曲率を算出しているが、ヨーレートの代わりに操舵
角θを検出して、この操舵角θを用いて（５）式により
カーブの曲率Ｐを算出しても良い。 Ｐ＝（１＋Ａ×ＳＰＤ2 ）×Ｌ×ｋｇ×θ ・・・ (5) 但し、Ａはスタビリティファクタ（定数）、ｋｇはハン
ドルギヤ比（定数）、Ｌはホイールベース（定数）であ
る。更に、横方向加速度を検出し、これを用いてカーブ
の曲率を算出しても良く、上記実施例に限定されない。
この場合も操舵角θ又は横方向加速度に対して本実施例
のヨーレートと同様の処理を行なう。
ブの曲率を算出しているが、ヨーレートの代わりに操舵
角θを検出して、この操舵角θを用いて（５）式により
カーブの曲率Ｐを算出しても良い。 Ｐ＝（１＋Ａ×ＳＰＤ2 ）×Ｌ×ｋｇ×θ ・・・ (5) 但し、Ａはスタビリティファクタ（定数）、ｋｇはハン
ドルギヤ比（定数）、Ｌはホイールベース（定数）であ
る。更に、横方向加速度を検出し、これを用いてカーブ
の曲率を算出しても良く、上記実施例に限定されない。
この場合も操舵角θ又は横方向加速度に対して本実施例
のヨーレートと同様の処理を行なう。
【００４０】
【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
目標物体との相対速度が零で、かつ、車速が零であると
き、自車が停車状態であると判定して零点補正値を求め
るため、リアルタイムで得られる相対速度が零であれば
自車が停止している確率が高いので車速検出の時間が極
く短かくても停車状態であることを精度良く検出でき、
検出値の零点補正を迅速に行うことができる。
目標物体との相対速度が零で、かつ、車速が零であると
き、自車が停車状態であると判定して零点補正値を求め
るため、リアルタイムで得られる相対速度が零であれば
自車が停止している確率が高いので車速検出の時間が極
く短かくても停車状態であることを精度良く検出でき、
検出値の零点補正を迅速に行うことができる。
【００４１】また、請求項２の発明においては、車速検
出の時間を極く短かくして車速零を検出したとき前方物
体検出手段を操向することにより対地の相対速度を検出
できるため、この相対速度から停車状態を精度良く検出
でき、実用上きわめて有用である。
出の時間を極く短かくして車速零を検出したとき前方物
体検出手段を操向することにより対地の相対速度を検出
できるため、この相対速度から停車状態を精度良く検出
でき、実用上きわめて有用である。
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明装置のブロック図である。
【図３】零点学習処理のフローチャートである。
【図４】零点学習処理のフローチャートである。
【図５】偏向処理のフローチャートである。
【図６】曲率変化区間判別処理のフローチャートであ
る。
る。
１０ ヨーレートセンサ １１ 操舵角センサ １２ 車速センサ １５ レーダ用ＥＣＵ １６ ステアコントローラ １７ ステア機構 １９ レーダセンサ ２１ ＥＣＣ ２２ 警報器 ２３ ブレーキ ２４ スロットル Ｍ１ 前方物体検出手段 Ｍ２ 車速検出手段 Ｍ３ 検出手段 Ｍ４ 曲率推定手段 Ｍ５ 操向手段 Ｍ６ 零点補正値演算手段 Ｍ７ 操向制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/40 G01S 13/58 - 13/62 G01S 13/91 - 13/93 B60R 21/00 620
Claims (2)
- 【請求項１】 車両前方の目標物体及び目標物体との相
対速度を検出する前方物体検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 車両のヨーレート又は横加速度を検出する検出手段と、 上記ヨーレート又は横加速度と、車速とに基づいて走行
中の道路の曲率を推定する曲率推定手段と、 上記曲率に応じて上記前方物体検出手段の検出方向を操
向させる操向手段とを有する車両前方物体検出装置にお
いて、 上記前方物体検出手段で得た相対速度が零で、かつ、車
速検出手段で得た車速が零であるとき、上記センサで検
出したヨーレート又は横加速度の検出値に基づいて上記
検出値を補正するための零点補正値を求める零点補正値
演算手段を有することを特徴とする車両前方物体検出装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両前方物体検出装置に
おいて、 前記車速検出手段で検出した車速が零のとき、前記前方
物体検出手段の検出方向を地面又は路側方向として対地
相対速度を検出させる操向制御手段を有することを特徴
とする車両前方物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199609A JP3058058B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 車両前方物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199609A JP3058058B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 車両前方物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949875A JPH0949875A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3058058B2 true JP3058058B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=16410713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7199609A Expired - Lifetime JP3058058B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 車両前方物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3058058B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249607A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Rigaku Corp | Ｘ線結晶方位測定装置及びｘ線結晶方位測定方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6314329B1 (en) | 1998-11-06 | 2001-11-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Compensation algorithm for initializing yaw rate sensor's zero point offset |
| JP3975922B2 (ja) | 2003-01-17 | 2007-09-12 | トヨタ自動車株式会社 | カーブ半径推定装置 |
| DE10348165A1 (de) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Ermittlung einer Drehrate um die Hochachse eines Fahrzeuges |
| JP4475175B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2010-06-09 | 日産自動車株式会社 | 車線推定装置 |
| JP5610847B2 (ja) | 2010-05-26 | 2014-10-22 | 三菱電機株式会社 | 角速度推定装置及びコンピュータプログラム及び角速度推定方法 |
| JP5618744B2 (ja) | 2010-05-26 | 2014-11-05 | 三菱電機株式会社 | 道路形状推定装置及びコンピュータプログラム及び道路形状推定方法 |
| JP2016118427A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、および、信号処理方法 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP7199609A patent/JP3058058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249607A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Rigaku Corp | Ｘ線結晶方位測定装置及びｘ線結晶方位測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0949875A (ja) | 1997-02-18 |
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