JPH11148394A - 車両制御装置 - Google Patents
車両制御装置Info
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- JPH11148394A JPH11148394A JP9313554A JP31355497A JPH11148394A JP H11148394 A JPH11148394 A JP H11148394A JP 9313554 A JP9313554 A JP 9313554A JP 31355497 A JP31355497 A JP 31355497A JP H11148394 A JPH11148394 A JP H11148394A
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- vehicle speed
- line
- vehicle
- sight
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- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の周囲の状況に応じて車両制御を行う車
両制御装置において、ブラインドカーブ等の見通しの悪
い環境における運転性を向上させる。 【解決手段】 自車前方の任意方向の障害物までの距離
を計測する距離計測手段１と、この計測結果から見通し
距離を抽出する見通し距離抽出手段２とを備え、見通し
距離に基づいて車両走行に関する所定の制御を行うよう
にした。これにより、実環境に対応した運転者の感覚に
近い制御が可能となる。
両制御装置において、ブラインドカーブ等の見通しの悪
い環境における運転性を向上させる。 【解決手段】 自車前方の任意方向の障害物までの距離
を計測する距離計測手段１と、この計測結果から見通し
距離を抽出する見通し距離抽出手段２とを備え、見通し
距離に基づいて車両走行に関する所定の制御を行うよう
にした。これにより、実環境に対応した運転者の感覚に
近い制御が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の周囲の状況に応
じて車両制御を行う車両制御装置に関し、特に、ブライ
ンドカーブ等の見通しの悪い環境における運転性を向上
させた車両制御装置に関する。
じて車両制御を行う車両制御装置に関し、特に、ブライ
ンドカーブ等の見通しの悪い環境における運転性を向上
させた車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両制御装置としては、例えば特
開平８−１９４８９５号にあるように、ナビゲーション
装置の道路形状データから走行路の曲率を演算し、走行
路にブラインドカーブがあるか否かを判別し、ブライン
ドカーブが存在するならば、そのカーブに進入する車速
が高いか否かを判断することによって、警報あるいは車
両制御を行うものが知られている。
開平８−１９４８９５号にあるように、ナビゲーション
装置の道路形状データから走行路の曲率を演算し、走行
路にブラインドカーブがあるか否かを判別し、ブライン
ドカーブが存在するならば、そのカーブに進入する車速
が高いか否かを判断することによって、警報あるいは車
両制御を行うものが知られている。
【０００３】しかしながら、従来のものではナビゲーシ
ョン装置にあるＣＤ−ＲＯＭ等の媒体に記録された固定
の情報からカーブの曲率を演算して見通し距離を求めて
おり、周囲の情報がないことにより幾何学的に得られた
見通し距離が運転者が認識している実際の見通し距離と
異なる場合がある。
ョン装置にあるＣＤ−ＲＯＭ等の媒体に記録された固定
の情報からカーブの曲率を演算して見通し距離を求めて
おり、周囲の情報がないことにより幾何学的に得られた
見通し距離が運転者が認識している実際の見通し距離と
異なる場合がある。
【０００４】例えば、同じカーブでも、視界を遮るもの
がある場合とない場合とでは見通し距離は異なり、たと
え曲率が大きいカーブでも視界を遮るものが何もなけれ
ばブラインドカーブにはならない。また、同じ曲率のカ
ーブでも、対向車線等の隣接車線があると右カーブと左
カーブとで見通し距離は異なってくるが、従来のもので
はこれらを区別することができなかった。
がある場合とない場合とでは見通し距離は異なり、たと
え曲率が大きいカーブでも視界を遮るものが何もなけれ
ばブラインドカーブにはならない。また、同じ曲率のカ
ーブでも、対向車線等の隣接車線があると右カーブと左
カーブとで見通し距離は異なってくるが、従来のもので
はこれらを区別することができなかった。
【０００５】運転者が不安と感じる車速は見通し距離に
応じて変化し、また、運転者は見通し距離が短くなる
と、見通し範囲外に走行の障害となる物体の存在や見通
し範囲外からの急な飛び出しに備え、安全に停止、回避
できるように予め減速操作を行うが、このとき運転者が
要求する減速度も見通し距離によって異なってくる。
応じて変化し、また、運転者は見通し距離が短くなる
と、見通し範囲外に走行の障害となる物体の存在や見通
し範囲外からの急な飛び出しに備え、安全に停止、回避
できるように予め減速操作を行うが、このとき運転者が
要求する減速度も見通し距離によって異なってくる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている問題点】路上の障害物や
路側の構造物が時々刻々と変化する道路環境を走行する
車両においては、従来のものでは運転者が認識している
見通し距離を正しく求めることができず、運転者の感覚
に合った制御が行えないなどの問題があった。
路側の構造物が時々刻々と変化する道路環境を走行する
車両においては、従来のものでは運転者が認識している
見通し距離を正しく求めることができず、運転者の感覚
に合った制御が行えないなどの問題があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、実際に計測された距離から見通し距離
と抽出し、それに基づいて車両の走行に関する制御を行
うことにより、運転者の感覚に合った制御を実現するこ
とを目的とする。
なされたもので、実際に計測された距離から見通し距離
と抽出し、それに基づいて車両の走行に関する制御を行
うことにより、運転者の感覚に合った制御を実現するこ
とを目的とする。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】第１の発明は、車両制
御装置において、自車前方任意方向の障害物までの距離
を計測する距離計測手段と、この計測結果から見通し距
離を抽出する見通し距離抽出手段と、抽出された見通し
距離に基づき車両走行に関する所定の制御を行う制御手
段とを備えたことを特徴とするものである。
御装置において、自車前方任意方向の障害物までの距離
を計測する距離計測手段と、この計測結果から見通し距
離を抽出する見通し距離抽出手段と、抽出された見通し
距離に基づき車両走行に関する所定の制御を行う制御手
段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、前記
距離計測手段は、ステレオ画像処理を用いて障害物まで
の距離を計測することを特徴とするものである。
距離計測手段は、ステレオ画像処理を用いて障害物まで
の距離を計測することを特徴とするものである。
【００１０】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記見通し距離抽出手段は、前記距離計測手段の
計測結果の中から最大値を検出し、検出された最大値を
見通し距離として抽出することを特徴とするものであ
る。
いて、前記見通し距離抽出手段は、前記距離計測手段の
計測結果の中から最大値を検出し、検出された最大値を
見通し距離として抽出することを特徴とするものであ
る。
【００１１】第４の発明は、第３の発明において、前記
見通し距離抽出手段は、前記距離計測手段の計測結果の
中に所定範囲において所定のバラツキに収まる距離値が
あるときは、その距離値を見通し距離として抽出するこ
とを特徴とするものである。
見通し距離抽出手段は、前記距離計測手段の計測結果の
中に所定範囲において所定のバラツキに収まる距離値が
あるときは、その距離値を見通し距離として抽出するこ
とを特徴とするものである。
【００１２】第５の発明は、第１から第４の発明におい
て、見通し距離に基づき目標車速を生成する目標車速生
成手段と、自車両の車速を検出する自車速検出手段と、
自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断する車速判
断手段とを備え、前記制御手段は自車速が目標車速より
も高いと判断されたときに警報または所定の車両制御を
行うことを特徴とするものである。
て、見通し距離に基づき目標車速を生成する目標車速生
成手段と、自車両の車速を検出する自車速検出手段と、
自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断する車速判
断手段とを備え、前記制御手段は自車速が目標車速より
も高いと判断されたときに警報または所定の車両制御を
行うことを特徴とするものである。
【００１３】第６の発明は、第１から第４の発明におい
て、見通し距離に基づき目標車速を生成する目標車速生
成手段と、自車両の車速を検出する自車速検出手段と、
自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断する車速判
断手段と、運転者の減速意図を判断する減速意図判断手
段とを備え、前記制御手段は自車速が目標車速よりも高
いと判断され且つ運転者に減速意図がないと判断された
ときに警報または所定の車両制御を行うことを特徴とす
るものである。
て、見通し距離に基づき目標車速を生成する目標車速生
成手段と、自車両の車速を検出する自車速検出手段と、
自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断する車速判
断手段と、運転者の減速意図を判断する減速意図判断手
段とを備え、前記制御手段は自車速が目標車速よりも高
いと判断され且つ運転者に減速意図がないと判断された
ときに警報または所定の車両制御を行うことを特徴とす
るものである。
【００１４】第７の発明は、第５または第６の発明にお
いて、前記車両制御は、スロットルアクチュエータ、ブ
レーキアクチュエータあるいは変速比アクチュエータを
制御して車両の減速度を制御する減速制御であることを
特徴とするものである。
いて、前記車両制御は、スロットルアクチュエータ、ブ
レーキアクチュエータあるいは変速比アクチュエータを
制御して車両の減速度を制御する減速制御であることを
特徴とするものである。
【００１５】第８の発明は、第７の発明において、前記
減速制御における減速度は、見通し距離、目標車速及び
現在の自車両の車速に基づき演算されることを特徴とす
るものである。
減速制御における減速度は、見通し距離、目標車速及び
現在の自車両の車速に基づき演算されることを特徴とす
るものである。
【００１６】
【作用及び効果】第１の発明によると、実際に計測され
た距離から抽出された見通し距離に基づき制御を行うこ
とにより、周囲の状況を正しく認識し、実環境に対応し
た運転者の感覚に近い制御を行うことができるようにな
る。このような見通し距離に基づく制御が運転者の感覚
に合ったものとなるのは、運転者が視覚情報の中でも特
に見通し距離に応じて車速や加減速度を決定しているこ
とによる。
た距離から抽出された見通し距離に基づき制御を行うこ
とにより、周囲の状況を正しく認識し、実環境に対応し
た運転者の感覚に近い制御を行うことができるようにな
る。このような見通し距離に基づく制御が運転者の感覚
に合ったものとなるのは、運転者が視覚情報の中でも特
に見通し距離に応じて車速や加減速度を決定しているこ
とによる。
【００１７】第２の発明によると、距離計測にステレオ
画像処理を用いたことにより、運転者が実際に見ている
距離に近い距離を計測することができる。よって、その
計測結果から抽出される見通し距離は、運転者が認識し
ている見通し距離に近いものとなる。
画像処理を用いたことにより、運転者が実際に見ている
距離に近い距離を計測することができる。よって、その
計測結果から抽出される見通し距離は、運転者が認識し
ている見通し距離に近いものとなる。
【００１８】第３の発明によると、計測された距離の最
大値を抽出することで、運転者が認識している見通し距
離に近い距離を簡単に得ることができる。
大値を抽出することで、運転者が認識している見通し距
離に近い距離を簡単に得ることができる。
【００１９】第４の発明によると、距離計測結果の中に
所定範囲において所定のバラツキに収まる距離値がある
かどうかをみることにより、自車前方に先行車があるか
どうかを判断することができる。そして、先行車がある
場合は車間距離を見通し距離として抽出することができ
るので、先行車がある状況では車間距離に応じた制御が
行えるようになる。
所定範囲において所定のバラツキに収まる距離値がある
かどうかをみることにより、自車前方に先行車があるか
どうかを判断することができる。そして、先行車がある
場合は車間距離を見通し距離として抽出することができ
るので、先行車がある状況では車間距離に応じた制御が
行えるようになる。
【００２０】第５の発明によると、見通し距離から走行
に適した目標車速を生成し、自車速がその目標車速より
も高いときに警報または車両制御を行うようにしたこと
により、特に、運転者が不安と感じる状況において制御
を行うことができるようになる。
に適した目標車速を生成し、自車速がその目標車速より
も高いときに警報または車両制御を行うようにしたこと
により、特に、運転者が不安と感じる状況において制御
を行うことができるようになる。
【００２１】第６の発明によると、見通しが悪いにも拘
わらず車速が高く且つ運転者が減速操作を行わないとき
に警報または車両制御が行われるので、より運転者の感
覚に合った制御が行える。
わらず車速が高く且つ運転者が減速操作を行わないとき
に警報または車両制御が行われるので、より運転者の感
覚に合った制御が行える。
【００２２】第７の発明によると、運転者が不安と感じ
るような状況では減速制御が行われるので運転者の不安
を解消することができる。また、仮に見通し範囲外に障
害物があったとしても、事前に車両を減速させることが
できるので、より余裕のある運転操作を行えることにも
なる。
るような状況では減速制御が行われるので運転者の不安
を解消することができる。また、仮に見通し範囲外に障
害物があったとしても、事前に車両を減速させることが
できるので、より余裕のある運転操作を行えることにも
なる。
【００２３】また、運転者の要求する減速度は、見通し
の良し悪しや自車速に応じて変化するが、第８の発明に
よると、見通し距離、目標車速及び自車速を基にして減
速度を演算し、その減速度となるように減速制御を行う
ので、運転者の要求に合った違和感のない減速を行うこ
とができる。
の良し悪しや自車速に応じて変化するが、第８の発明に
よると、見通し距離、目標車速及び自車速を基にして減
速度を演算し、その減速度となるように減速制御を行う
ので、運転者の要求に合った違和感のない減速を行うこ
とができる。
【００２４】
【本発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００２５】図１は本実施の形態に係る車両制御装置の
概略構成を示すブロック図である。
概略構成を示すブロック図である。
【００２６】これについて説明すると、まず、１は自車
前方の任意方向の障害物、例えば立ち木や路側の建造物
までの距離を計測することができる距離計測手段であ
り、例えば、ステレオ画像処理用の２台のカメラから構
成される距離計測センサである。２は見通し距離抽出手
段であり、例えば、距離計測センサで得られた距離情報
から見通し距離を抽出するアルゴリズムを持ったマイク
ロプロセッサシステムで構成される。３は目標車速生成
手段であり、例えば、見通し距離から走行に適した車速
を生成するアルゴリズムを持ったマイクロプロセッサシ
ステムで構成される。４は車速検出手段であり、例え
ば、車軸に磁石を付け、磁石の回転をコイルにより起電
力として検出し、車軸の回転数を計測する装置を使用し
た車速センサである。５は車速判断手段であり、例え
ば、自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断するア
ルゴリズムを持ったマイクロプロセッサシステムで構成
される。
前方の任意方向の障害物、例えば立ち木や路側の建造物
までの距離を計測することができる距離計測手段であ
り、例えば、ステレオ画像処理用の２台のカメラから構
成される距離計測センサである。２は見通し距離抽出手
段であり、例えば、距離計測センサで得られた距離情報
から見通し距離を抽出するアルゴリズムを持ったマイク
ロプロセッサシステムで構成される。３は目標車速生成
手段であり、例えば、見通し距離から走行に適した車速
を生成するアルゴリズムを持ったマイクロプロセッサシ
ステムで構成される。４は車速検出手段であり、例え
ば、車軸に磁石を付け、磁石の回転をコイルにより起電
力として検出し、車軸の回転数を計測する装置を使用し
た車速センサである。５は車速判断手段であり、例え
ば、自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断するア
ルゴリズムを持ったマイクロプロセッサシステムで構成
される。
【００２７】一方、６はスロットル開度検出手段であ
り、例えば、スロットルに直結したポテンショメータな
どを使用したスロットル開度センサである。７はブレー
キ踏圧検出手段であり、例えば、ブレーキ油圧系の圧力
を計測する油圧センサなどを使用したブレーキ踏圧セン
サである。８は減速意図判断手段であり、例えば、スロ
ットル開度、または、ブレーキ踏圧から運転者の減速意
図を判断するアルゴリズムを持ったマイクロプロセッサ
システムで構成される。
り、例えば、スロットルに直結したポテンショメータな
どを使用したスロットル開度センサである。７はブレー
キ踏圧検出手段であり、例えば、ブレーキ油圧系の圧力
を計測する油圧センサなどを使用したブレーキ踏圧セン
サである。８は減速意図判断手段であり、例えば、スロ
ットル開度、または、ブレーキ踏圧から運転者の減速意
図を判断するアルゴリズムを持ったマイクロプロセッサ
システムで構成される。
【００２８】そして、９は車両制御手段であり、車速判
断手段５と減速意図判断手段６からの信号から、減速制
御タイミング、減速度を演算するアルゴリズムを持った
マイクロプロセッサシステムと、車両の速度を制御する
スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、
変速比アクチュエータのいずれかまたはこれらの組み合
わせで構成される。
断手段５と減速意図判断手段６からの信号から、減速制
御タイミング、減速度を演算するアルゴリズムを持った
マイクロプロセッサシステムと、車両の速度を制御する
スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、
変速比アクチュエータのいずれかまたはこれらの組み合
わせで構成される。
【００２９】本車両制御装置はこのような構成を備え、
ステレオ画像処理で計測した距離値から抽出された見通
し距離を基に目標車速を生成し、自車速がその目標車速
を上回っているときに減速制御を行う。また、スロット
ル開度やブレーキ踏圧から運転者に減速意図があると判
断されたときは減速制御を行わないようにする。
ステレオ画像処理で計測した距離値から抽出された見通
し距離を基に目標車速を生成し、自車速がその目標車速
を上回っているときに減速制御を行う。また、スロット
ル開度やブレーキ踏圧から運転者に減速意図があると判
断されたときは減速制御を行わないようにする。
【００３０】ここでまず、ステレオ画像処理を用いた距
離計測方法について説明する。
離計測方法について説明する。
【００３１】図２は、カメラから前方物体１０までの距
離を測定する場合を示し、図中１１と１２は２つのカメ
ラのレンズである。このとき、２つのレンズの焦点距離
ｆとレンズ間距離（眼間距離）Ｄを既知とすると、光軸
が互いに平行な２台のカメラで撮像したステレオ画像に
おいて２枚の画像間のマッチング位置ｙa、ｙbを求める
ことができれば、カメラからの前方物体10までの距離ｄ
は次式により求めることができる。ここでｆ、ｙa、ｙb
の単位は画素であり、Ｄ、ｄの単位はｍとする。
離を測定する場合を示し、図中１１と１２は２つのカメ
ラのレンズである。このとき、２つのレンズの焦点距離
ｆとレンズ間距離（眼間距離）Ｄを既知とすると、光軸
が互いに平行な２台のカメラで撮像したステレオ画像に
おいて２枚の画像間のマッチング位置ｙa、ｙbを求める
ことができれば、カメラからの前方物体10までの距離ｄ
は次式により求めることができる。ここでｆ、ｙa、ｙb
の単位は画素であり、Ｄ、ｄの単位はｍとする。
【００３２】
【数１】
【００３３】なお、後述のフローを処理することによ
り、このステレオ画像処理用のカメラでも先行車との距
離を計測できるため、これを車間距離センサとしても利
用することができる。
り、このステレオ画像処理用のカメラでも先行車との距
離を計測できるため、これを車間距離センサとしても利
用することができる。
【００３４】また、ステレオ画像処理用のカメラとして
一次元ＣＣＤを用いて距離計測センサを構築することも
可能である。この場合、センサが一次元情報だけを使用
するため、簡単な構成で距離計測を行うことができる。
一次元ＣＣＤを用いて距離計測センサを構築することも
可能である。この場合、センサが一次元情報だけを使用
するため、簡単な構成で距離計測を行うことができる。
【００３５】次に、見通し距離に基づいて実行される車
両走行制御について図３、図４に従って具体的に説明す
る。
両走行制御について図３、図４に従って具体的に説明す
る。
【００３６】図３は、見通し距離を抽出する際の処理を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【００３７】これについて説明すると、まず、ステップ
Ｓ１１では、距離計測センサで計測された自車前方の任
意方向θに対する距離ｄを入力し、ステップＳ１２で
は、その計測された距離の最大値ｄmaxを検出する。
Ｓ１１では、距離計測センサで計測された自車前方の任
意方向θに対する距離ｄを入力し、ステップＳ１２で
は、その計測された距離の最大値ｄmaxを検出する。
【００３８】ステップＳ１３では、自車前方に先行車が
あるかどうかを判断するために、計測結果の中に所定範
囲Δθにおいて所定のバラツキΔｄに収まる距離値があ
るかどうか検知する。ステップＳ１４では、ステップＳ
１３で検知された距離値が存在する場合は自車前方に先
行車があると判断してステップＳ１５に進み、それを見
通し距離ｄmとして抽出し、逆に存在しなかった場合は
ステップＳ１６に進み、ステップＳ１２で検出された最
大値ｄmaxを見通し距離ｌmとして抽出する。
あるかどうかを判断するために、計測結果の中に所定範
囲Δθにおいて所定のバラツキΔｄに収まる距離値があ
るかどうか検知する。ステップＳ１４では、ステップＳ
１３で検知された距離値が存在する場合は自車前方に先
行車があると判断してステップＳ１５に進み、それを見
通し距離ｄmとして抽出し、逆に存在しなかった場合は
ステップＳ１６に進み、ステップＳ１２で検出された最
大値ｄmaxを見通し距離ｌmとして抽出する。
【００３９】すなわち、このフローを処理することによ
って、通常は計測された距離の最大値が見通し距離とし
て抽出されるが、自車前方に先行車があるような場合は
車間距離が見通し距離として抽出される。
って、通常は計測された距離の最大値が見通し距離とし
て抽出されるが、自車前方に先行車があるような場合は
車間距離が見通し距離として抽出される。
【００４０】図４は、見通し距離に基づいて車両制御を
する際の処理を示すフローチャートである。
する際の処理を示すフローチャートである。
【００４１】これについて説明すると、まず、ステップ
Ｓ２１では、先のフローで抽出された見通し距離ｌmが
入力され、ステップＳ２２では、その見通し距離ｌmに
基づき目標車速ｖmを生成する。この目標車速ｖmは例え
ば図５に示した目標車速生成用変換テーブルを参照して
生成される。この変換テーブルは例えば実験より得ら
れ、目標車速ｖmは、自車速ｖがこれよりも高くなると
運転者が不安を感じ始める値に設定される。
Ｓ２１では、先のフローで抽出された見通し距離ｌmが
入力され、ステップＳ２２では、その見通し距離ｌmに
基づき目標車速ｖmを生成する。この目標車速ｖmは例え
ば図５に示した目標車速生成用変換テーブルを参照して
生成される。この変換テーブルは例えば実験より得ら
れ、目標車速ｖmは、自車速ｖがこれよりも高くなると
運転者が不安を感じ始める値に設定される。
【００４２】ステップＳ２３では、車速センサで検出さ
れた自車速ｖを入力する。
れた自車速ｖを入力する。
【００４３】ステップＳ２４では、目標車速ｖmと自車
速ｖとを比較し、自車速ｖが目標車速ｖmよりも高いと
きは減速指示フラグをｏｎにしてステップＳ２５へ進
み、逆に自車速ｖが目標車速ｖmよりも低いときは減速
指示フラグをｏｆｆにしてステップＳ３０へ進み、減速
制御を行わないようにする。
速ｖとを比較し、自車速ｖが目標車速ｖmよりも高いと
きは減速指示フラグをｏｎにしてステップＳ２５へ進
み、逆に自車速ｖが目標車速ｖmよりも低いときは減速
指示フラグをｏｆｆにしてステップＳ３０へ進み、減速
制御を行わないようにする。
【００４４】ステップＳ２５、Ｓ２６では、スロットル
開度センサで検出されたスロットル開度とブレーキ踏圧
センサから検出されたブレーキ踏圧を入力し、ステップ
Ｓ２７では、それら入力されたスロットル開度とブレー
キ踏圧に基づき運転者の減速意図を判断する。すなわ
ち、スロットル開度が零でないかブレーキ踏圧が零の場
合は運転者に減速意図がないと判断して減速意図フラグ
をｏｆｆにし、減速制御を行うためにステップＳ２８に
進む。それ以外は運転者に減速意図があると判断して減
速意図フラグをｏｎにし、ステップＳ３０に進んで減速
制御を行わないようにする。
開度センサで検出されたスロットル開度とブレーキ踏圧
センサから検出されたブレーキ踏圧を入力し、ステップ
Ｓ２７では、それら入力されたスロットル開度とブレー
キ踏圧に基づき運転者の減速意図を判断する。すなわ
ち、スロットル開度が零でないかブレーキ踏圧が零の場
合は運転者に減速意図がないと判断して減速意図フラグ
をｏｆｆにし、減速制御を行うためにステップＳ２８に
進む。それ以外は運転者に減速意図があると判断して減
速意図フラグをｏｎにし、ステップＳ３０に進んで減速
制御を行わないようにする。
【００４５】ステップＳ２８では、見通し距離ｌm、目
標車速ｖm及び自車速から次式に従って減速度Ｇを演算
し、ステップＳ２９では、車速制御コントローラがスロ
ットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータあるい
は変速比アクチュエータを制御し、減速度がＧとなるよ
うに減速制御を行う。ここで減速度Ｇの単位はｍ／
ｓ2、自車速ｖ、目標車速ｖmの単位はｍ／ｓ、見通し距
離ｌmの単位はｍとする。
標車速ｖm及び自車速から次式に従って減速度Ｇを演算
し、ステップＳ２９では、車速制御コントローラがスロ
ットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータあるい
は変速比アクチュエータを制御し、減速度がＧとなるよ
うに減速制御を行う。ここで減速度Ｇの単位はｍ／
ｓ2、自車速ｖ、目標車速ｖmの単位はｍ／ｓ、見通し距
離ｌmの単位はｍとする。
【００４６】
【数２】
【００４７】図６は、減速制御タイミングを示したタイ
ミングチャートであり、自車速ｖが目標車速ｖmよりも
高く且つ運転者に減速意図のないと判断されたとき、す
なわち減速指示フラグｏｎ且つ減速意図フラグｏｆｆで
減速制御が行われ、また、その減速制御は、自車速ｖが
目標車速ｖmよりも低くなったか運転者が何らかの減速
操作をしたとき、すなわち減速指示フラグｏｆｆまたは
減速意図フラグｏｆｆで解除されることを示す。
ミングチャートであり、自車速ｖが目標車速ｖmよりも
高く且つ運転者に減速意図のないと判断されたとき、す
なわち減速指示フラグｏｎ且つ減速意図フラグｏｆｆで
減速制御が行われ、また、その減速制御は、自車速ｖが
目標車速ｖmよりも低くなったか運転者が何らかの減速
操作をしたとき、すなわち減速指示フラグｏｆｆまたは
減速意図フラグｏｆｆで解除されることを示す。
【００４８】なお、ここでは自車速が目標車速を上回っ
たときに減速制御を行うこととしたが、警報を発して運
転者の注意を促すなど、減速制御の以外の制御を行うよ
うにしても良い。
たときに減速制御を行うこととしたが、警報を発して運
転者の注意を促すなど、減速制御の以外の制御を行うよ
うにしても良い。
【００４９】次に作用について説明する。
【００５０】図７から図１６は、実環境における見通し
距離抽出の例を示す。
距離抽出の例を示す。
【００５１】まず、図７の（ａ）、（ｂ）は、同じ曲率
の左カーブを示し、（ａ）はカーブ内側に視界を遮る立
ち木や構造物が何もないのに対し、（ｂ）はカーブ内側
にそのような障害物が存在するとする。このとき、実際
にブラインドカーブとなりうるのは（ｂ）のカーブだけ
であるが、従来のように地図情報から幾何学的に判断す
るものでは、曲率が大きい場合は（ａ）、（ｂ）共にブ
ラインドカーブと認識されていた。
の左カーブを示し、（ａ）はカーブ内側に視界を遮る立
ち木や構造物が何もないのに対し、（ｂ）はカーブ内側
にそのような障害物が存在するとする。このとき、実際
にブラインドカーブとなりうるのは（ｂ）のカーブだけ
であるが、従来のように地図情報から幾何学的に判断す
るものでは、曲率が大きい場合は（ａ）、（ｂ）共にブ
ラインドカーブと認識されていた。
【００５２】本発明ではこの２つのカーブを識別するこ
とができる。図８の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図７の
（ａ）、（ｂ）の距離計測結果を示したものであるが、
（ｂ）は障害物によってθが負の領域で計測される距離
が急に減少するので、抽出される見通し距離は（ａ）に
比べてかなり短くなる。つまり、（ｂ）だけがブライン
ドカーブと認識されることになる。
とができる。図８の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図７の
（ａ）、（ｂ）の距離計測結果を示したものであるが、
（ｂ）は障害物によってθが負の領域で計測される距離
が急に減少するので、抽出される見通し距離は（ａ）に
比べてかなり短くなる。つまり、（ｂ）だけがブライン
ドカーブと認識されることになる。
【００５３】このように、本発明ではブラインドカーブ
かどうかを正しく認識し、運転者が認識しているのに近
い見通し距離を得ることができる。
かどうかを正しく認識し、運転者が認識しているのに近
い見通し距離を得ることができる。
【００５４】次に、図９の（ａ）、（ｂ）は、同じ曲率
の左カーブと右カーブを示し、（ａ）、（ｂ）ともにカ
ーブ内側に視界を遮るような障害物が存在するとする。
このとき、左側通行で自車両が左車線を走行していると
すると、通常は内側に対向車線を持つ右カーブの方が左
カーブに比べて見通し距離は長くなるが、従来ではこの
２つのカーブの見通し距離は同じとされていた。
の左カーブと右カーブを示し、（ａ）、（ｂ）ともにカ
ーブ内側に視界を遮るような障害物が存在するとする。
このとき、左側通行で自車両が左車線を走行していると
すると、通常は内側に対向車線を持つ右カーブの方が左
カーブに比べて見通し距離は長くなるが、従来ではこの
２つのカーブの見通し距離は同じとされていた。
【００５５】本発明ではこの２つのカーブを識別可能で
ある。図１０の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図９の
（ａ）、（ｂ）の距離計測結果を示したものであるが、
内側に対向車線がある右カーブの（ｂ）の方が、左カー
ブの（ａ）よりも見通し距離が長くなっていることがわ
かる。
ある。図１０の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図９の
（ａ）、（ｂ）の距離計測結果を示したものであるが、
内側に対向車線がある右カーブの（ｂ）の方が、左カー
ブの（ａ）よりも見通し距離が長くなっていることがわ
かる。
【００５６】このように、本発明では対向車線の有無に
よる見通しの違いを正しく認識し、運転者が認識してい
るのに近い見通し距離を得ることができる。
よる見通しの違いを正しく認識し、運転者が認識してい
るのに近い見通し距離を得ることができる。
【００５７】なお、対向車線を対向車が走行している場
合は左カーブの方が見通しが良くなることもあるが、対
向車が視界を遮ればそれだけ短い見通し距離が抽出され
るので、このような状況でも運転者が認識しているのに
近い見通し距離を得ることができる。
合は左カーブの方が見通しが良くなることもあるが、対
向車が視界を遮ればそれだけ短い見通し距離が抽出され
るので、このような状況でも運転者が認識しているのに
近い見通し距離を得ることができる。
【００５８】次に、図１１は、直線路を走行中、自車前
方に霧が発生している場合を示す。このように霧が発生
すると運転者の視界は悪くなるが、従来のものではこの
ような天候の影響を見通し距離に反映することはでき
ず、特に、このような直線路を走行している場合は見通
しが良いと判断されていた。
方に霧が発生している場合を示す。このように霧が発生
すると運転者の視界は悪くなるが、従来のものではこの
ような天候の影響を見通し距離に反映することはでき
ず、特に、このような直線路を走行している場合は見通
しが良いと判断されていた。
【００５９】本発明ではこのような天候の影響を正しく
認識できる。図１２はこのときの距離計測結果を示す。
このように霧がある場合、進行方向の距離は乱れて計測
されるが、計測された距離の最大値を見通し距離として
抽出することで、ほぼ霧までの距離（有視界距離に相
当）を見通し距離として抽出することができる。
認識できる。図１２はこのときの距離計測結果を示す。
このように霧がある場合、進行方向の距離は乱れて計測
されるが、計測された距離の最大値を見通し距離として
抽出することで、ほぼ霧までの距離（有視界距離に相
当）を見通し距離として抽出することができる。
【００６０】さらに、ステレオ画像を用いたことによ
り、このような天候の影響に限らず、明るさの影響も認
識することができる。例えば、日が傾くと計測範囲は短
くなるので抽出される見通し距離も短くなり、日が沈む
と計測範囲はヘッドライトの照射範囲に限られるので抽
出される見通し距離は更に短くなる。
り、このような天候の影響に限らず、明るさの影響も認
識することができる。例えば、日が傾くと計測範囲は短
くなるので抽出される見通し距離も短くなり、日が沈む
と計測範囲はヘッドライトの照射範囲に限られるので抽
出される見通し距離は更に短くなる。
【００６１】このように、本発明では、天候、明るさに
よる違いを正しく認識し、運転者が認識している見通し
距離に近い距離を見通し距離として抽出することができ
る。
よる違いを正しく認識し、運転者が認識している見通し
距離に近い距離を見通し距離として抽出することができ
る。
【００６２】図１３は、直線路の上り坂を走行している
場合を示す。上り坂頂上付近では頂上から先の状況が見
えないため、頂上付近では見通し距離が短くなる。従来
ではこのような上り坂も平坦路と同じように扱われ、直
線路の上り坂の場合、見通しは良いと判断されていた。
場合を示す。上り坂頂上付近では頂上から先の状況が見
えないため、頂上付近では見通し距離が短くなる。従来
ではこのような上り坂も平坦路と同じように扱われ、直
線路の上り坂の場合、見通しは良いと判断されていた。
【００６３】本発明ではこのような状況を正しく認識
し、運転者が認識しているのに近い見通し距離を得るこ
とができる。図１４はその距離計測結果を示す。このよ
うに上り坂頂上付近では、進行方向は視界を遮るものが
ないため距離を計測できないが、路面との距離や路側の
建造物までの距離が計測されるので、その最大値、すな
わち頂上にある障害物までの距離を見通し距離として抽
出することにより、ほぼ上り坂頂上までの距離を見通し
距離として抽出することができる。
し、運転者が認識しているのに近い見通し距離を得るこ
とができる。図１４はその距離計測結果を示す。このよ
うに上り坂頂上付近では、進行方向は視界を遮るものが
ないため距離を計測できないが、路面との距離や路側の
建造物までの距離が計測されるので、その最大値、すな
わち頂上にある障害物までの距離を見通し距離として抽
出することにより、ほぼ上り坂頂上までの距離を見通し
距離として抽出することができる。
【００６４】また、図１５は、自車前方に先行車がいる
場合を示す。このような状況では仮に先行車の先が見え
ていたとしても、運転者は先行車との車間距離に最も注
意し、見通し距離ではなく車間距離に応じて運転をす
る。
場合を示す。このような状況では仮に先行車の先が見え
ていたとしても、運転者は先行車との車間距離に最も注
意し、見通し距離ではなく車間距離に応じて運転をす
る。
【００６５】本発明ではこのような状況では車間距離を
見通し距離として抽出することができる。図１６は、こ
のときの距離計測結果を示したものであるが、計測結果
の中に所定の範囲Δθにおいて所定のバラツキΔｄ内に
収まる距離値があるときはその距離が見通し距離として
抽出することができる。
見通し距離として抽出することができる。図１６は、こ
のときの距離計測結果を示したものであるが、計測結果
の中に所定の範囲Δθにおいて所定のバラツキΔｄ内に
収まる距離値があるときはその距離が見通し距離として
抽出することができる。
【００６６】以上のように、本発明では実環境を正しく
認識し、運転者が認識している見通し距離に近い距離
（先行車がいるときは車間距離）を見通し距離として抽
出することができる。
認識し、運転者が認識している見通し距離に近い距離
（先行車がいるときは車間距離）を見通し距離として抽
出することができる。
【００６７】そして、本発明ではこのような見通し距離
に基づいて制御が行われるので、見通しが良いのに減速
が行われて運転者に違和感を与えたり、逆に、見通しが
悪いのに減速が行われず、自車速が目標車速を越えて運
転者に不安を与えたりするのを防止することができ、さ
らに、先行車があるときは車間距離に従って制御が行わ
れるので、運転者の感覚に近い制御を行うことができ
る。
に基づいて制御が行われるので、見通しが良いのに減速
が行われて運転者に違和感を与えたり、逆に、見通しが
悪いのに減速が行われず、自車速が目標車速を越えて運
転者に不安を与えたりするのを防止することができ、さ
らに、先行車があるときは車間距離に従って制御が行わ
れるので、運転者の感覚に近い制御を行うことができ
る。
【００６８】例えば、ブラインドカーブでは、短い見通
し距離が抽出され目標車速は低く設定され低い車速から
減速制御が行われるが、曲率が大きくても視界を遮る障
害物がないカーブでは、長い見通し距離が抽出され、目
標車速は高く設定されるので、減速制御が行われにくく
なる。
し距離が抽出され目標車速は低く設定され低い車速から
減速制御が行われるが、曲率が大きくても視界を遮る障
害物がないカーブでは、長い見通し距離が抽出され、目
標車速は高く設定されるので、減速制御が行われにくく
なる。
【００６９】また、運転者がブレーキペダルを踏み込む
等の減速操作を行っているときは減速制御は行われない
ので、減速操作による減速力以外に減速力がさらに作用
し、運転者に違和感を与えることもない。
等の減速操作を行っているときは減速制御は行われない
ので、減速操作による減速力以外に減速力がさらに作用
し、運転者に違和感を与えることもない。
【００７０】また、見通しが悪ければ悪いほど、自車速
が高ければ高いほど運転者は大きな減速度を要求する
が、本発明では見通し距離、目標車速及び自車速に応じ
て減速度を演算するので、運転者の要求に合った減速度
で減速することができる。
が高ければ高いほど運転者は大きな減速度を要求する
が、本発明では見通し距離、目標車速及び自車速に応じ
て減速度を演算するので、運転者の要求に合った減速度
で減速することができる。
【００７１】また、仮に障害物等が見通し範囲外にあっ
たとしても、事前に車両を減速しているので、結果とし
てより余裕のある運転操作を行うことができ、見通しの
悪い地点を安全に通過することができることになる。
たとしても、事前に車両を減速しているので、結果とし
てより余裕のある運転操作を行うことができ、見通しの
悪い地点を安全に通過することができることになる。
【００７２】なお、ここでは見通し距離から生成した目
標車速と自車速との関係に応じて減速制御を行うとした
が、見通し距離に応じて行われる制御はこの減速制御に
限ったものではなく、見通し距離に応じて各種電装品を
制御したり、あるいは減速制御以外の車両制御を行うよ
うにしてもよい。
標車速と自車速との関係に応じて減速制御を行うとした
が、見通し距離に応じて行われる制御はこの減速制御に
限ったものではなく、見通し距離に応じて各種電装品を
制御したり、あるいは減速制御以外の車両制御を行うよ
うにしてもよい。
【図１】本実施の形態に係る車両制御装置の概略構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】ステレオ画像処理を用いた距離計測方法の説明
図。
図。
【図３】見通し距離抽出の際の処理を示すフローチャー
ト。
ト。
【図４】見通し距離に基づく車両制御の処理を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】目標車速生成用の変換テーブル。
【図６】減速制御のタイミングチャート。
【図７】実環境の第１の例を示し、（ａ）はカーブ内側
に障害物がない場合、（ｂ）はカーブ内側に障害物があ
る場合を示す。
に障害物がない場合、（ｂ）はカーブ内側に障害物があ
る場合を示す。
【図８】それら（ａ）、（ｂ）の距離計測結果を示す
図。
図。
【図９】実環境の第２の例を示し、（ａ）は対向車線を
有しカーブ内側に障害物がある左カーブの場合、（ｂ）
は同じく右カーブの場合を示す。
有しカーブ内側に障害物がある左カーブの場合、（ｂ）
は同じく右カーブの場合を示す。
【図１０】それら（ａ）、（ｂ）の距離計測結果を示す
図。
図。
【図１１】実環境の第３の例を示し、霧中の直線路を走
行している場合を示す。
行している場合を示す。
【図１２】その距離計測結果を示す図。
【図１３】実環境の第４の例を示し、上り坂頂上付近の
直線路を走行している場合を示す。
直線路を走行している場合を示す。
【図１４】その距離計測結果を示す図。
【図１５】実環境の第５の例を示し、自車前方に先行車
がいる場合を示す。
がいる場合を示す。
【図１６】その距離計測結果を示す図。
１ 距離計測手段 ２ 見通し距離抽出手段 ３ 目標車速生成手段 ４ 車速検出手段 ５ 車速判断手段 ６ スロットル開度検出手段 ７ ブレーキ踏圧検出手段 ８ 減速意図判断手段 ９ 車両制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｄ
Claims (8)
- 【請求項１】 自車前方任意方向の障害物までの距離を
計測する距離計測手段と、この計測結果から見通し距離
を抽出する見通し距離抽出手段と、抽出された見通し距
離に基づき車両走行に関する所定の制御を行う制御手段
とを備えたことを特徴とする車両制御装置。 - 【請求項２】 前記距離計測手段は、ステレオ画像処理
を用いて障害物までの距離を計測することを特徴とする
請求項１記載の車両制御装置。 - 【請求項３】 前記見通し距離抽出手段は、前記距離計
測手段の計測結果の中から最大値を検出し、検出された
最大値を見通し距離として抽出することを特徴とする請
求項１または２記載の車両制御装置。 - 【請求項４】 前記見通し距離抽出手段は、前記距離計
測手段の計測結果の中に所定範囲において所定のバラツ
キに収まる距離値があるときは、その距離値を見通し距
離として抽出することを特徴とする請求項３記載の車両
制御装置。 - 【請求項５】 見通し距離に基づき目標車速を生成する
目標車速生成手段と、自車両の車速を検出する自車速検
出手段と、自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断
する車速判断手段とを備え、前記制御手段は自車速が目
標車速よりも高いと判断されたときに警報または所定の
車両制御を行うことを特徴とする請求項１から４のいず
れか一つに記載の車両制御装置。 - 【請求項６】 見通し距離に基づき目標車速を生成する
目標車速生成手段と、自車両の車速を検出する自車速検
出手段と、自車速が目標車速よりも高いかどうかを判断
する車速判断手段と、運転者の減速意図を判断する減速
意図判断手段とを備え、前記制御手段は自車速が目標車
速よりも高いと判断され且つ運転者に減速意図がないと
判断されたときに警報または所定の車両制御を行うこと
を特徴とする請求項１から４のいずれかひとつに記載の
車両制御装置。 - 【請求項７】 前記車両制御は、スロットルアクチュエ
ータ、ブレーキアクチュエータあるいは変速比アクチュ
エータを制御して車両の減速度を制御する減速制御であ
ることを特徴とする請求項５または６に記載の車両制御
装置。 - 【請求項８】 前記減速制御における減速度は、見通し
距離、目標車速及び現在の自車両の車速に基づき演算さ
れることを特徴とする請求項７記載の車両制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313554A JPH11148394A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313554A JPH11148394A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 車両制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148394A true JPH11148394A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18042724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9313554A Pending JPH11148394A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11148394A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-11-14 JP JP9313554A patent/JPH11148394A/ja active Pending
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