JP4765666B2 - Driving lane estimation device - Google Patents
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Description
本発明は、自車両の速度およびヨーレイトに基づいて、曲り度合を推定する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that estimates a degree of bending based on the speed and yaw rate of a host vehicle.
従来ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトおよび自車速に基づいて、自車両が走行している走行車線の曲り度合を推定する装置が知られている（例えば、特許文献１、参照）。この装置では、ヨーレイト検出値のふらつきに起因した曲り度合の推定誤差を縮減するために、ヨーレイトセンサで検出されたヨーレイトに対してフィルタ処理を施し、ヨーレイトの変化に対して、推定する曲り度合の変化の応答性を低下させている。
しかしながら、従来の装置では、直進路では、ヨーレイト検出値に対してフィルタ処理を行うことによって、推定した曲り度合がヨーレイトのぶれに敏感に反応して変動しないようにしているが、カーブ状の走行車線では、曲り度合を正確に推定するために、フィルタ処理の特性を直進路と比べて低くする必要がある。従って、カーブ路の出口付近から直進路に移行する状況下では、低くしているフィルタ処理の特性を高めて、ヨーレイトの変化に対する応答性を低下させるため、実際の走行車線の曲り度合と推定した走行車線の曲り度合との間で誤差が大きくなり、直進路に移行後、しばらくの間、先行車を認識しにくい状態となるという問題があった。 However, in the conventional apparatus, on the straight road, the estimated bending degree does not fluctuate in response to yaw rate fluctuation by filtering the yaw rate detection value. In the lane, in order to accurately estimate the degree of bending, it is necessary to lower the characteristics of the filter processing compared to the straight path. Therefore, in the situation of shifting from the vicinity of the exit of the curved road to the straight road, the characteristic of the lowered filtering process is enhanced and the response to the change of the yaw rate is lowered, so that it is estimated that the degree of bending of the actual driving lane. There is a problem that an error increases with the degree of curvature of the traveling lane, and it becomes difficult to recognize the preceding vehicle for a while after shifting to the straight road.
そこで本発明では、上記問題を鑑みて、直進路からカーブ路への変化および、カーブ路から直進路への変化に応じて、精度よく走行車線の曲り度合を推定することができる走行車線推定装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in view of the above problems, a traveling lane estimation device that can accurately estimate the degree of curvature of a traveling lane according to a change from a straight road to a curved road and a change from a curved road to a straight road. The purpose is to provide.
本発明による走行車線推定装置は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、自車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記ヨーレイト検出手段により検出したヨーレイトの値にフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、前記走行状態検出手段により検出した走行状態に基づき第１のカットオフ周波数を設定する第１のカットオフ周波数設定手段と、を備え、前記フィルタ処理を施したヨーレイトの値から自車両の走行車線の曲り度合を推定する走行車線推定装置において、前記ヨーレイト検出手段により検出したヨーレイトの値と、前記フィルタ処理手段によりフィルタ処理を施したヨーレイトの値との差分に基づき第２のカットオフ周波数を設定する第２のカットオフ周波数設定手段と、前記第１のカットオフ周波数設定手段により設定した第１のカットオフ周波数と前記第２のカットオフ周波数設定手段により設定した第２のカットオフ周波数とのいずれか一方を選択して前記フィルタ処理手段のカットオフ周波数とするカットオフ周波数選択手段と、を備え、前記第２のカットオフ周波数設定手段は、前記差分が大きいほど、前記第２のカットオフ周波数を大きくし、前記カットオフ周波数選択手段は、第１のカットオフ周波数設定手段により得られた値と第２のカットオフ周波数設定手段により得られた値とを比較して大きい値を選択することを特徴とする。 A traveling lane estimation apparatus according to the present invention performs a filtering process on a traveling state detecting unit that detects a traveling state of a host vehicle, a yaw rate detecting unit that detects a yaw rate of the host vehicle, and a yaw rate value detected by the yaw rate detecting unit. Filter processing means, and first cut-off frequency setting means for setting a first cut-off frequency based on the running state detected by the running state detecting means, and from the yaw rate value subjected to the filtering process, In the travel lane estimation device for estimating the degree of curvature of the travel lane of the vehicle, a second cut is performed based on a difference between a yaw rate value detected by the yaw rate detection means and a yaw rate value subjected to the filter processing by the filter processing means. A second cutoff frequency setting means for setting an off frequency; and the first cutoff frequency. Cut that selects either one of the first cutoff frequency set by the setting means and the second cutoff frequency set by the second cutoff frequency setting means to be the cutoff frequency of the filter processing means Off-frequency selection means, and the second cutoff frequency setting means increases the second cutoff frequency as the difference is larger, and the cutoff frequency selection means The value obtained by the frequency setting means and the value obtained by the second cutoff frequency setting means are compared to select a larger value .
本発明による走行車線推定装置によれば、自車速またはローパスフィルタの処理を施したヨーレイトとヨーレイトセンサより検出したヨーレイトとの差分した値（偏差）から前記ローパスフィルタの特性を変更し、自車両の走行車線の曲り度合を推定するヨーレイトを算出するため、直進路からカーブ路に移行した場合も、カーブ路から直進路に移行した場合も正確に走行車線の曲り度合を推定し、先行車を精度よく認識することができる。 According to the traveling lane estimation apparatus of the present invention, the characteristic of the low-pass filter is changed from the difference (deviation) between the own vehicle speed or the yaw rate subjected to the low-pass filter processing and the yaw rate detected by the yaw rate sensor. In order to calculate the yaw rate that estimates the degree of curvature of the driving lane, it accurately estimates the degree of bending of the driving lane and accurately determines the preceding vehicle whether it is a straight road or a straight road Can be recognized well.
図１は、第１実施の形態における走行車線推定装置の構成を示す図である。一実施の形態における走行車線推定装置は、自車両に搭載されて使用されるものであって、車間距離センサ１と、自車速センサ２（走行状態検出手段）と、ヨーレイトセンサ３（ヨーレイト検出手段）と、スロットルアクチュエータ４と、ブレーキアクチュエータ５と、コントローラ６と、タイマ７とを備える。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a traveling lane estimation apparatus according to the first embodiment. The travel lane estimation device in one embodiment is used by being mounted on a host vehicle, and includes an inter-vehicle distance sensor 1, a host vehicle speed sensor 2 (running state detection means), and a yaw rate sensor 3 (yaw rate detection means). ), A throttle actuator 4, a brake actuator 5, a controller 6, and a timer 7.
車間距離センサ１は、レーダ装置を備え、所定周期ごとに自車両前方の所定範囲にレーザ光を送出し、先行車に反射して戻ってくる反射光を受光することにより、先行車までの車間距離を検出する。自車速センサ２は、自車両の速度を検出する。ヨーレイトセンサ３は、ヨーレイト、すなわち、自車両が旋回する速度を検出する。 The inter-vehicle distance sensor 1 includes a radar device, transmits laser light to a predetermined range in front of the host vehicle at predetermined intervals, and receives reflected light that is reflected back to the preceding vehicle, so that the inter-vehicle distance to the preceding vehicle is reduced. Detect distance. The own vehicle speed sensor 2 detects the speed of the own vehicle. The yaw rate sensor 3 detects the yaw rate, that is, the speed at which the host vehicle turns.
コントローラ６は、車間距離センサ１によって送出および受光されるレーザ光に基づいて、先行車を検出するとともに、検出した先行車両に自車両が追従して自動走行するための先行車追従制御を行う。すなわち、車間距離センサ１によって検出される車間距離、および、自車速センサ２によって検出される自車両の速度に基づいて、自車両と先行車両との車間距離が一定距離に保たれるように、スロットルアクチュエータ４およびブレーキアクチュエータ５を制御する。 The controller 6 detects the preceding vehicle based on the laser light transmitted and received by the inter-vehicle distance sensor 1 and performs preceding vehicle follow-up control for the host vehicle to automatically follow the detected preceding vehicle. That is, based on the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance sensor 1 and the speed of the own vehicle detected by the own vehicle speed sensor 2, the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle is kept constant. The throttle actuator 4 and the brake actuator 5 are controlled.
コントローラ６は、また、ヨーレイトセンサ３によって検出されたヨーレイト、および、自車速センサ２によって検出された自車速に基づいて、自車両がこれから走行する走行車線の曲り度合を推定する。走行車線の曲り度合の推定は、既知の方法を用いることができる。この時、走行車線の曲り度合の推定に際し、ヨーレイトのわずかな変動によって、推定した走行車線の曲り度合が変動しないように、ヨーレイトセンサ３によって検出されたヨーレイトに対して、フィルタ処理を施す。このフィルタは、たとえば、ローパスフィルタ（フィルタ処理手段）によって実現することができる。 The controller 6 also estimates the degree of curvature of the traveling lane from which the host vehicle will travel based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 and the host vehicle speed detected by the host vehicle speed sensor 2. A known method can be used to estimate the degree of curvature of the traveling lane. At this time, when estimating the degree of curvature of the traveling lane, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 is subjected to filtering so that the estimated degree of curvature of the traveling lane does not vary due to slight fluctuations in the yaw rate. This filter can be realized by, for example, a low-pass filter (filter processing means).
図２は、コントローラ６によって走行車線の曲り度合を推定する処理の流れを示す図である。コントローラ６は、内部で行う処理機能上、フィルタ特性設定部２０、フィルタ処理部６ａ、曲り度合推定部６ｂおよび車線形状推定部６ｃを備えている。フィルタ特性設定部２０は、後述の方法によって自車速およびヨーレイトの偏差によりフィルタ処理部６ａの特性を設定する。フィルタ処理部６ａは、ヨーレイトセンサ３によって検出されたヨーレイトに対して、ヨーレイトの変化が緩やかになるようなフィルタ処理を行う。曲り度合推定部６ｂは、フィルタ処理が施されたヨーレイトと、自車速センサ２によって検出された自車速とに基づいて、走行車線の曲り度合の推定を行う。具体的には、入力されたヨーレイトと自車速とから走行車線の曲率半径を推定する。車線形状推定部６ｃは曲り度合推定部６ｂで推定した走行車線の曲り度合に基づき、走行車線幅等の走行車線情報を考慮して自車両の進行方向前方における、自車両が走行している走行車線の形状を推定する。走行車線情報はたとえば図示しないナビゲーション装置、または、車両の進行方向前方を撮像するカメラから得られる情報等を用いてもよい。このように、フィルタ処理後のヨーレイトを用いて、走行車線の曲り度合を推定することにより、ヨーレイトのわずかな変動に対して、推定した走行車線の曲り度合はゆっくりと変化することになる。曲り度合は曲率半径以外に曲率や曲り度合に応じた指標等であってもよい。 FIG. 2 is a diagram showing a flow of processing for estimating the degree of curve of the travel lane by the controller 6. The controller 6 includes a filter characteristic setting unit 20, a filter processing unit 6a, a bending degree estimation unit 6b, and a lane shape estimation unit 6c in terms of processing functions performed internally. The filter characteristic setting unit 20 sets the characteristic of the filter processing unit 6a according to the deviation of the host vehicle speed and the yaw rate by a method described later. The filter processing unit 6a performs filter processing on the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 so that the change in yaw rate becomes gradual. The bend degree estimation unit 6b estimates the bend degree of the travel lane based on the yaw rate subjected to the filter process and the own vehicle speed detected by the own vehicle speed sensor 2. Specifically, the radius of curvature of the travel lane is estimated from the input yaw rate and own vehicle speed. The lane shape estimation unit 6c is based on the degree of curvature of the travel lane estimated by the degree of curvature estimation unit 6b and takes into account the travel lane information such as the travel lane width, and travels ahead of the host vehicle in the traveling direction. Estimate the shape of the lane. As the traveling lane information, for example, information obtained from a navigation device (not shown) or a camera that captures an image ahead of the traveling direction of the vehicle may be used. In this way, by estimating the degree of curvature of the traveling lane using the filtered yaw rate, the estimated degree of curvature of the traveling lane slowly changes with respect to slight fluctuations in the yaw rate. The degree of curvature may be an index or the like according to the curvature or the degree of curvature other than the radius of curvature.
図３は、フィルタ処理後のヨーレイトを用いて曲り度合を推定した走行車線を示す図であり、異なるフィルタ特性に応じて、２つの走行車線を示している。区分線１１は、フィルタ処理の特性を高めた場合の推定走行車線を示しており、区分線１２は、フィルタ処理の特性を低くした場合の走行車線を示している。フィルタ処理の特性を高めると、図３に示すように、ヨーレイトの変化に対して、推定した自車両の走行車線の曲り度合がさらに緩やかに変化する。すなわち、フィルタ処理の特性を高めることは、ヨーレイトの変化に対する推定走行車線の変化の応答性を低くすることを意味し、フィルタ処理の特性を低くすることは、ヨーレイトの変化に対する推定走行車線の変化の応答性を高くすることを意味する。 FIG. 3 is a diagram showing a traveling lane in which the degree of bending is estimated using the yaw rate after the filter processing, and shows two traveling lanes according to different filter characteristics. A division line 11 indicates an estimated travel lane when the filter processing characteristic is enhanced, and a division line 12 indicates a travel lane when the filter processing characteristic is lowered. When the characteristics of the filter processing are enhanced, as shown in FIG. 3, the estimated degree of curvature of the traveling lane of the host vehicle changes more gradually as the yaw rate changes. That is, increasing the characteristics of the filtering process means lowering the responsiveness of the estimated driving lane change to the yaw rate change, and reducing the filtering characteristics means changing the estimated driving lane to the yaw rate change. It means to increase the responsiveness.
次に、ヨーレイトの変化に対する推定走行車線の変化の応答性について説明する。自車両が直進路を走行している場合には、ヨーレイトの変化に対する推定走行車線の変化の応答性を低くすることにより、ヨーレイトのわずかな変動によって、推定走行車線が変動しないようにする。一方、自車両がカーブ路（旋回路）を走行している場合には、ヨーレイトの変化に対する推定走行車線の変化の応答性を低くすると、カーブの形状の推定誤差が大きくなるので、ヨーレイトの変化に対する推定走行車線の変化の応答性を高く（フィルタ特性を低く）する。 Next, the response of the estimated travel lane change to the yaw rate change will be described. When the host vehicle is traveling on a straight road, the estimated traveling lane is prevented from fluctuating due to a slight fluctuation in the yaw rate by reducing the response of the estimated traveling lane to the yaw rate. On the other hand, when the host vehicle is traveling on a curved road (turning circuit), if the response of the estimated lane change to the yaw rate change is lowered, the estimation error of the curve shape increases, so the yaw rate change To increase the responsiveness of changes in the estimated travel lane to (lower filter characteristics).
図４は、フィルタ処理部６ａにおいて施すフィルタ設定の構成を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration of filter setting performed in the filter processing unit 6a.
まず、自車速センサ２より自車速Ｖを検出し、カットオフ周波数設定部１５（第１のカットオフ周波数設定手段）においてカットオフ周波数ｆｖを設定する。このとき、カットオフ周波数設定部１５は、予め実験または計算により自車速とカットオフ周波数との関係を定めておき、図示しないマイクロコンピュータ等に記憶しておく。 First, from the vehicle speed sensor 2 detects the host vehicle speed V, the sets of cut-off frequency f v in the cutoff frequency setting unit 15 (first cut-off frequency setting means). At this time, the cut-off frequency setting unit 15 determines the relationship between the vehicle speed and the cut-off frequency in advance through experiments or calculations, and stores the relationship in a microcomputer (not shown).
一方、ヨーレイトセンサ３により得られたヨーレイトωｙとフィルタ処理部６ａを施したヨーレイトωＬＰＦとの差分から算出した偏差Δω（＝ωｙ−ωＬＰＦ）に基づき、カットオフ周波数設定部１６（第２のカットオフ周波数設定手段）においてカットオフ周波数ｆｙを設定する。このとき、カットオフ周波数設定部１６は、予め実験または計算により偏差とカットオフ周波数との関係を示すマップを予め定めておき、図示しないマイクロコンピュータ等に記憶しておく。 On the other hand, based on the deviation Δω (= ω y −ω LPF ) calculated from the difference between the yaw rate ω y obtained by the yaw rate sensor 3 and the yaw rate ω LPF subjected to the filter processing unit 6a, the cutoff frequency setting unit 16 (first 2), the cutoff frequency fy is set. At this time, the cut-off frequency setting unit 16 preliminarily determines a map indicating the relationship between the deviation and the cut-off frequency by experiment or calculation, and stores it in a microcomputer (not shown) or the like.
そして、周波数選択部１８では、カットオフ周波数設定部１５で設定したカットオフ周波数ｆｖとカットオフ周波数１６で設定したカットオフ周波数ｆｙのいずれか一方を選択しカットオフ周波数ｆに設定する。 Then, the frequency selector 18 selects one of the cut-off frequency f y set in the cut-off frequency f v and the cut-off frequency of 16 set in the cutoff frequency setting unit 15 sets the cutoff frequency f.
フィルタ処理部６ａは、周波数選択部１８で選択されたカットオフ周波数に基づきフィルタ特性が設定され、ヨーレイトセンサ３で検出されたヨーレイトωｙにローパスフィルタの処理を施し、走行車線の曲り度合を推定するヨーレイトを算出する。 Filter processing unit 6a is filter characteristic set based on the cutoff frequency selected by the frequency selector 18, subjected to a treatment of the low-pass filter in the yaw rate omega y detected by the yaw rate sensor 3, estimate the bending degree of the traffic lane The yaw rate to be calculated is calculated.
フィルタ特性設定部２０が、フィルタ特性の決定をする際の手順を図５のフローチャートに基づき説明をする。 The procedure when the filter characteristic setting unit 20 determines the filter characteristic will be described based on the flowchart of FIG.
ステップ１０１において、自車速センサ２により自車速Ｖ、ヨーレイトセンサ３によりヨーレイトωｙ、フィルタ処理部６ａによりフィルタ処理後のヨーレイトωＬＰＦを得る。なお、フィルタ処理後のヨーレイトωＬＰＦの値は、本制御スタート直後初期値として所定値を設定しておく。ここで、所定値は予め実験または計算等により設定しておき、図示しないマイクロコンピュータ等に記憶しておく。 In step 101, the own vehicle speed sensor 2 obtains the own vehicle speed V, the yaw rate sensor 3 obtains the yaw rate ω y , and the filter processing unit 6a obtains the filtered yaw rate ω LPF . Note that the value of the yaw rate ω LPF after filtering is set to a predetermined value immediately after the start of this control. Here, the predetermined value is set in advance by experiments or calculations, and is stored in a microcomputer (not shown).
ステップ１０２において、自車速センサ２で検出した自車速Ｖに基づき、カットオフ周波数設定部１５において、カットオフ周波数ｆｖを設定する。一方、ステップ１０３では、ヨーレイトセンサ３で検出したヨーレイトωｙとフィルタ処理後のヨーレイトωＬＰＦとの差分した偏差Δωを算出する。 In step 102, based on the vehicle speed V detected by vehicle speed sensor 2, the cutoff frequency setting unit 15 sets the cut-off frequency f v. On the other hand, in step 103, a difference Δω that is a difference between the yaw rate ω y detected by the yaw rate sensor 3 and the yaw rate ω LPF after filtering is calculated.
次にステップ１０４では、偏差Δωに基づきカットオフ周波数設定部１６において、カットオフ周波数ｆｙを設定する。 Next, in step 104, the cutoff frequency setting unit 16 based on the deviation [Delta] [omega, set the cut-off frequency f y.
カットオフ周波数ｆｙの設定方法について、図６（ａ）および図６（ｂ）を用いて説明する。ここで、偏差Δωｔを算出し、一周期前の偏差Δωｔ−１との比較を行う。偏差の絶対値｜Δωｔ｜が一周期前の偏差｜Δωｔ−１｜以上のとき、たとえば、主に切り始めのとき、図６（ａ）のマップに基づきカットオフ周波数ｆｙを設定し、一方、偏差の絶対値｜Δωｔ｜が一周期前の偏差｜Δωｔ−１｜より小さいとき、たとえば、主に切り終わりのとき、図６（ｂ）のグラフに基づきカットオフ周波数ｆｙを設定する。ここで、図６（ａ）および（ｂ）に示したＦｍａｘの値は自車速センサ２で検出した自車速Ｖに基づき定まる値であり、予め実験または演算により算出しておき、図示しないマイクロコンピュータに記憶しておく。 Method for setting the cutoff frequency f y, will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b). Here, the deviation Δω t is calculated and compared with the deviation Δω t−1 of the previous cycle. When the absolute value | Δω t | of the deviation is equal to or larger than the deviation | Δω t−1 | one cycle before, for example, mainly at the start of cutting, the cutoff frequency fy is set based on the map of FIG. On the other hand, when the absolute value | Δω t | of the deviation is smaller than the deviation | Δω t−1 | one cycle before, for example, mainly at the end of cutting, the cutoff frequency f y is based on the graph of FIG. Set. Here, the value of Fmax shown in FIGS. 6A and 6B is a value determined based on the own vehicle speed V detected by the own vehicle speed sensor 2, and is calculated in advance by experiment or calculation, and is not shown in the drawing. Remember it.
ステップ１０５では、周波数選択部１８において、カットオフ周波数設定部１５で設定されたカットオフ周波数ｆｖの値が、カットオフ周波数設定部１６で設定されたカットオフ周波数ｆｙの値以上のときは、ステップ１０６へ進み、カットオフ周波数ｆとしてｆｖを入力し、カットオフ周波数ｆｖの値がカットオフ周波数ｆｙの値より小さいときは、ステップ１０７へ進み、カットオフ周波数ｆとしてｆｙを入力する。 In step 105, the frequency selector 18, the cut-off value of the set cut-off frequency f v by the frequency setting unit 15, when the above value of the cutoff frequency f y set in the cutoff frequency setting unit 16 , the process proceeds to step 106, enter the f v as a cut-off frequency f, when the value of the cut-off frequency f v is less than the value of the cut-off frequency f y, the process proceeds to step 107, the f y as the cut-off frequency f input.
ステップ１０８では、カットオフ周波数設定部１８において設定したカットオフ周波数ｆにフィルタ処理を施し、フィルタ処理部６ａにおいてフィルタ処理後のヨーレイトωＬＰＦを算出し、フィルタ処理部６ａの特性を設定する。 In step 108, the cutoff frequency f set in the cutoff frequency setting unit 18 is filtered, the filtered yaw rate ω LPF is calculated in the filter processing unit 6a, and the characteristics of the filter processing unit 6a are set.
次に第１実施の形態の効果について図１０、図１１に基づき説明する。 Next, the effect of 1st Embodiment is demonstrated based on FIG. 10, FIG.
本システムを適用することによって、自車速センサ２により検出した自車速Ｖまたはフィルタ処理部６ａにおいてフィルタ処理を施したヨーレイトωＬＰＦとヨーレイトセンサ３より検出したヨーレイトωｙとの差分した値（偏差）からフィルタ処理部６ａの特性を算出し、走行車線の曲り度合を推定するヨーレイトを算出した。ここで、ヨーレイトセンサ３により検出したヨーレイトとフィルタ処理部６ａを施したヨーレイトとの関係を図１０に示す。図１０のエリアＡの部分は、自車両が直進路から旋回路へと移行するときの操舵の切り始めのヨーレイトを示している。一方、図１０のエリアＢの部分は、自車両が旋回路から直進路へと移行するときの操舵の切り終わりのヨーレイトを示している。 By applying this system, a difference value (deviation) between the own vehicle speed V detected by the own vehicle speed sensor 2 or the yaw rate ω LPF filtered by the filter processing unit 6 a and the yaw rate ω y detected by the yaw rate sensor 3. Then, the characteristics of the filter processing unit 6a were calculated, and the yaw rate for estimating the degree of curvature of the traveling lane was calculated. Here, the relationship between the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3 and the yaw rate subjected to the filter processing unit 6a is shown in FIG. The area A in FIG. 10 shows the yaw rate at the start of turning of the steering when the host vehicle shifts from the straight path to the turning circuit. On the other hand, the area B portion of FIG. 10 shows the yaw rate at the end of the turning of the steering when the host vehicle moves from the turning circuit to the straight path.
図１０のエリアＡの部分では、従来のフィルタ処理と比較して本発明に基づき算出したフィルタ処理を行うことによりカットオフ周波数ｆｙＬＰＦが高い値を示す。すなわち、走行車線推定の応答性が高くなるように設定することによって、図１１の領域（ａ）のように直進路から旋回路への移行時において推定した走行車線が破線３１から実線３２のように変化し、旋回路の形状に合わせてすぐに精度よく曲り度合を推定することができる。図１０のエリアＢの部分では、従来のフィルタ処理を施したヨーレイトと比較して本発明に基づき算出したフィルタ処理を行うことによりカットオフ周波数ｆｙＬＰＦが低い値を示す。すなわち、走行車線推定の応答性が低くなるように設定することによって、図１１の領域（ｂ）のように旋回路から直進路への移行時において推定した走行車線が破線３３から実線３４のように変化し、直進路の形状に合わせてすぐに精度よく曲り度合を推定することができる。 In the area A of FIG. 10, the cutoff frequency f yLPF shows a higher value by performing the filtering process calculated based on the present invention compared to the conventional filtering process. That is, by setting the responsiveness of the driving lane estimation to be high, the driving lane estimated at the time of the transition from the straight path to the turning circuit as shown in the area (a) of FIG. Thus, the degree of bending can be estimated with high accuracy in accordance with the shape of the turning circuit. In the area B of FIG. 10, the cut-off frequency f yLPF shows a low value by performing the filter process calculated based on the present invention as compared with the yaw rate subjected to the conventional filter process. That is, by setting the responsiveness of the travel lane estimation to be low, the travel lane estimated at the time of transition from the turning circuit to the straight path as shown in the area (b) of FIG. It is possible to estimate the degree of bending immediately and accurately according to the shape of the straight path.
速度に基づき設定したカットオフ周波数の値と偏差の値に基づき設定したカットオフ周波数のうち大きい値を示すカットオフ周波数を選択することによって、自車速が速いときにふらつきを抑制することができる。 By selecting a cutoff frequency that indicates a large value among the cutoff frequency value set based on the speed and the cutoff frequency set based on the deviation value, it is possible to suppress the fluctuation when the vehicle speed is high.
次に、第２実施の形態について、第１実施の形態と異なる部分について図７に基づき説明する。 Next, the second embodiment will be described based on FIG. 7 with respect to parts different from the first embodiment.
カットオフ周波数設定部１６の後で、周波数選択部１８の前にカットオフ周波数設定部１６で設定したカットオフ周波数ｆｙにフィルタ処理を施すローパスフィルタ１７を構成し、フィルタ処理後のカットオフ周波数ｆｙＬＰＦを算出する。 After the cutoff frequency setting unit 16, and a low-pass filter 17 to a filtering process performed on the cut-off frequency f y set in the cutoff frequency setting unit 16 before the frequency selector 18, the cutoff frequency of the filtered f Calculate yLPF .
フィルタ処理部６ａが、フィルタ特性の決定をする際の図８のフローチャートに基づき第１実施の形態と異なる部分について本システムの説明をする。 The system will be described with respect to parts different from the first embodiment based on the flowchart of FIG. 8 when the filter processing unit 6a determines the filter characteristics.
ステップ２０１からステップ２０４までの処理はステップ１０１からステップ１０４までの処理とステップ２０６からステップ２０９までの処理は第１実施の形態のステップ１０５からステップ１０８までの処理とは同様である。 The processing from step 201 to step 204 is the same as the processing from step 101 to step 104 and the processing from step 206 to step 209 is the same as the processing from step 105 to step 108 in the first embodiment.
しかし、ステップ２０５において、カットオフ周波数設定部１６で設定したカットオフ周波数ｆｙに、ローパスフィルタ１７において、フィルタ処理を施すことでカットオフ周波数ｆｙＬＰＦを算出する部分が異なる。 However, in step 205, the cutoff frequency f y set in the cutoff frequency setting unit 16, the low-pass filter 17, a portion to calculate the cut-off frequency f Ylpf by performing filtering differently.
カットオフ周波数設定部１６において設定されたカットオフ周波数ｆｙにローパスフィルタ１７を施すことによって、偏差の絶対値｜Δωｔ｜が一周期前の偏差｜Δωｔ−１｜以上のとき、たとえば、主に操舵の切り始めのとき、図９（ａ）のグラフに基づきカットオフ周波数ｆｙを設定し、一方、偏差の絶対値｜Δωｔ｜が一周期前の偏差｜Δωｔ−１｜より小さいとき、たとえば、主に操舵の切り終わりのとき、図９（ｂ）のグラフに基づきカットオフ周波数ｆｙを設定する。なお、実線で指定している部分はローパスフィルタ１７を施したグラフであり、破線で示している部分はローパスフィルタ１７を施していない場合のグラフである。これにより、Δωの変化に対してカットオフ周波数ｆｙの変化を緩やかにでき、挙動の変化を小さく抑制することができる。 By applying a low-pass filter 17 to the cutoff frequency f y set in the cutoff frequency setting unit 16, the absolute value of the deviation | [Delta] [omega t | is one cycle before the deviation | Δω t-1 | time or more, for example, when mainly off the steering start, set the cut-off frequency f y based on the graph of FIG. 9 (a), whereas the absolute value of the deviation | [Delta] [omega t | than | is one cycle before the deviation | [Delta] [omega t-1 When it is small, for example, mainly at the end of turning of the steering, the cutoff frequency fy is set based on the graph of FIG. 9B. The portion designated by the solid line is a graph with the low-pass filter 17 applied, and the portion indicated by the broken line is a graph when the low-pass filter 17 is not applied. This enables gradual change of the cut-off frequency f y to changes in [Delta] [omega, it can be suppressed small changes in behavior.
次に、第２実施の形態の効果について記載する。 Next, effects of the second embodiment will be described.
カットオフ周波数設定部１６で設定したカットオフ周波数ｆｙにローパスフィルタ１７を施すことによって、切り始めのときは、応答性を過剰に高くすることを抑制し、切り終わりのときは、応答性を高く維持することができるので精度よく実走行車線を推定することができる。 By applying a low-pass filter 17 to the cutoff frequency f y set in the cutoff frequency setting unit 16, when the cutting start, and prevented from being excessively high responsiveness, when the end cutting, responsiveness Since it can be kept high, the actual lane can be estimated with high accuracy.
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の技術的思想の範囲内で当業者がなしうるさまざまな改良、変更が含まれることは明白である。例えば、カットオフ周波数設定部１５は、自車速Ｖに基づいてカットオフ周波数ｆｖを設定しているが、本発明はこれに限らず、例えばハンドルの舵角や横加速度など、自車両の走行状態を示す各種情報からカットオフ周波数を設定できる。 It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various improvements and modifications that can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the invention described in the claims. . For example, the cut-off frequency setting unit 15 sets the cut-off frequency fv based on the own vehicle speed V. However, the present invention is not limited to this, and the traveling state of the own vehicle, such as the steering angle of the steering wheel and the lateral acceleration, for example. The cut-off frequency can be set from various pieces of information indicating.
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の技術的思想の範囲内で当業者がなしうるさまざまな改良、変更が含まれることは明白である。 It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various improvements and modifications that can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the invention described in the claims. .
１ 車間距離センサ
２ 自車速センサ（走行状態検出手段）
３ ヨーレイトセンサ（ヨーレイト検出手段）
６ コントローラ
６ａ フィルタ処理部（フィルタ処理手段）
１５ カットオフ周波数設定部（第１のカットオフ周波数設定手段）
１６ カットオフ周波数設定部（第２のカットオフ周波数設定手段）
１７ ローパスフィルタ（フィルタ処理手段）
１８ フィルタ選択部（カットオフ周波数選択手段）
１９ ローパスフィルタ（フィルタ処理手段）
1 Inter-vehicle distance sensor 2 Own vehicle speed sensor (running state detection means)
3 Yaw rate sensor (yaw rate detection means)
6 Controller 6a Filter processing section (filter processing means)
15 Cut-off frequency setting section (first cut-off frequency setting means)
16 Cut-off frequency setting section (second cut-off frequency setting means)
17 Low-pass filter (filter processing means)
18 Filter selection part (cut-off frequency selection means)
19 Low-pass filter (filter processing means)
Claims (4)
自車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、
前記ヨーレイト検出手段により検出したヨーレイトの値にフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、
前記走行状態検出手段により検出した走行状態に基づき第１のカットオフ周波数を設定する第１のカットオフ周波数設定手段と、を備え、
前記フィルタ処理を施したヨーレイトの値から自車両の走行車線の曲り度合を推定する走行車線推定装置において、
前記ヨーレイト検出手段により検出したヨーレイトの値と、前記フィルタ処理手段によりフィルタ処理を施したヨーレイトの値との差分に基づき第２のカットオフ周波数を設定する第２のカットオフ周波数設定手段と、
前記第１のカットオフ周波数設定手段により設定した第１のカットオフ周波数と前記第２のカットオフ周波数設定手段により設定した第２のカットオフ周波数とのいずれか一方を選択して前記フィルタ処理手段のカットオフ周波数とするカットオフ周波数選択手段と、を備え、
前記第２のカットオフ周波数設定手段は、前記差分が大きいほど、前記第２のカットオフ周波数を大きくし、
前記カットオフ周波数選択手段は、第１のカットオフ周波数設定手段により得られた値と第２のカットオフ周波数設定手段により得られた値とを比較して大きい値を選択することを特徴とする走行車線推定装置。 Traveling state detection means for detecting the traveling state of the host vehicle;
A yaw rate detecting means for detecting the yaw rate of the host vehicle;
Filter processing means for applying a filter process to the yaw rate value detected by the yaw rate detection means;
First cut-off frequency setting means for setting a first cut-off frequency based on the running state detected by the running state detection means,
In the traveling lane estimation device that estimates the degree of curvature of the traveling lane of the host vehicle from the yaw rate value subjected to the filtering process,
Second cut-off frequency setting means for setting a second cut-off frequency based on the difference between the yaw rate value detected by the yaw rate detecting means and the yaw rate value filtered by the filter processing means;
The filter processing means by selecting one of the first cutoff frequency set by the first cutoff frequency setting means and the second cutoff frequency set by the second cutoff frequency setting means A cut-off frequency selection means for making the cut-off frequency of
The second cutoff frequency setting means increases the second cutoff frequency as the difference is larger,
The cut-off frequency selecting means compares the value obtained by the first cut-off frequency setting means with the value obtained by the second cut-off frequency setting means, and selects a large value. Driving lane estimation device.
ヨーレイト検出手段により検出した値と、前記フィルタ処理を施したヨーレイトの値の差分が大きいほど第２のカットオフ周波数を大きな値に設定し、第1のカットオフ周波数と第2のカットオフ周波数とを比較して大きい方を選択して前記フィルタ処理のカットオフ周波数に設定することを特徴とする走行車線推定装置。 Filtering is performed on the yaw rate value detected by the yaw rate detecting means, and a first cut-off frequency is set based on the running state detected by the running state detecting means, and from the yaw rate value subjected to the filtering process, In the driving lane estimation device that estimates the degree of bending of the driving lane,
As the difference between the value detected by the yaw rate detection means and the value of the yaw rate subjected to the filter processing is larger, the second cutoff frequency is set to a larger value, and the first cutoff frequency and the second cutoff frequency are driving lane estimation apparatus according to claim selects the larger in comparison to set the cut-off frequency of the filter the.
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