JPH11296799A - 走行路形状認識装置 - Google Patents
走行路形状認識装置Info
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- JPH11296799A JPH11296799A JP10097900A JP9790098A JPH11296799A JP H11296799 A JPH11296799 A JP H11296799A JP 10097900 A JP10097900 A JP 10097900A JP 9790098 A JP9790098 A JP 9790098A JP H11296799 A JPH11296799 A JP H11296799A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の走行路形状認識手段の認識結果の信頼性
を考慮して、総合的な走行路の形状が認識できる走行路
形状認識装置を提供する。 【解決手段】認識原理の異なる複数の走行路形状認識手
段を備え、複数の走行路形状認識手段の複数の認識結果
の総合判断に基いて走行路の形状を認識する走行路形状
認識装置において、各々の走行路形状認識手段における
認識の信頼性を判断し、信頼性の低い走行路形状認識手
段の認識結果を排除し、残りの走行路形状認識手段によ
る認識結果を総合判断に使用する判断手段を備える。
を考慮して、総合的な走行路の形状が認識できる走行路
形状認識装置を提供する。 【解決手段】認識原理の異なる複数の走行路形状認識手
段を備え、複数の走行路形状認識手段の複数の認識結果
の総合判断に基いて走行路の形状を認識する走行路形状
認識装置において、各々の走行路形状認識手段における
認識の信頼性を判断し、信頼性の低い走行路形状認識手
段の認識結果を排除し、残りの走行路形状認識手段によ
る認識結果を総合判断に使用する判断手段を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行路の形状を認
識する走行路形状認識装置に係り、特に、複数の認識手
段の検出信頼性を考慮した走行路形状認識装置に関す
る。
識する走行路形状認識装置に係り、特に、複数の認識手
段の検出信頼性を考慮した走行路形状認識装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】運転者が走行路の形状、特にカーブの状
態を把握することは安全運転上重要である。また、前方
車との距離、相対速度を検出して定速走行や衝突を防止
する車間距離制御装置では走行路の形状を把握する必要
がある。つまり、カメラと画像処理部を組み合わせて前
方車を認識する場合や、レーダ装置を設置して前方車と
の距離、相対速度を検出する場合にも道路（走行路）の
形状（カーブ）を認識して、その方向に画像処理やレー
ダの照準を重点的に合わせることが望ましい。
態を把握することは安全運転上重要である。また、前方
車との距離、相対速度を検出して定速走行や衝突を防止
する車間距離制御装置では走行路の形状を把握する必要
がある。つまり、カメラと画像処理部を組み合わせて前
方車を認識する場合や、レーダ装置を設置して前方車と
の距離、相対速度を検出する場合にも道路（走行路）の
形状（カーブ）を認識して、その方向に画像処理やレー
ダの照準を重点的に合わせることが望ましい。
【０００３】走行路の形状の認識精度を向上するため
に、認識原理の異なる複数の走行路形状認識手段を備
え、その総合判断により走行路の形状を認識する方法が
ある。走行路形状認識手段には、例えば、ＧＰＳ（人
工衛星からの電波を利用した位置検出システム）システ
ムにより自車の位置を検出し、地図データが記憶された
地図ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）及びその読取装置（ＣＤ
−ＲＯＭドライブ）等からなる地図データベースに基い
て自車の位置を特定して、対応する地図データと照合し
て現在地に対応する走行路の曲率半径を算出する方法
（地図情報による認識方法と称する）、車両の前方の
走行路を撮影するＣＣＤカメラを設置して、その撮影画
像から車線を規定する白線等を抽出して走行路の曲率半
径を算出する方法（画像情報による認識方法と称す
る）、車両に設置したヨーレートセンサ及び車速セン
サの検出結果を基に車両に加わる加速度（ヨーレート）
から走行路の曲率半径を算出する方法（ヨーレート情報
による認識方法と称する）等がある。
に、認識原理の異なる複数の走行路形状認識手段を備
え、その総合判断により走行路の形状を認識する方法が
ある。走行路形状認識手段には、例えば、ＧＰＳ（人
工衛星からの電波を利用した位置検出システム）システ
ムにより自車の位置を検出し、地図データが記憶された
地図ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）及びその読取装置（ＣＤ
−ＲＯＭドライブ）等からなる地図データベースに基い
て自車の位置を特定して、対応する地図データと照合し
て現在地に対応する走行路の曲率半径を算出する方法
（地図情報による認識方法と称する）、車両の前方の
走行路を撮影するＣＣＤカメラを設置して、その撮影画
像から車線を規定する白線等を抽出して走行路の曲率半
径を算出する方法（画像情報による認識方法と称す
る）、車両に設置したヨーレートセンサ及び車速セン
サの検出結果を基に車両に加わる加速度（ヨーレート）
から走行路の曲率半径を算出する方法（ヨーレート情報
による認識方法と称する）等がある。
【０００４】そして、複数の算出結果を基に総合的に走
行路の曲率半径を判断することにより、例えば、平均値
を走行路のカーブの曲率半径であると判断する。このよ
うにして、１つの判断結果よりも信頼性の高い走行路の
形状が認識でき安全運転に寄与できる。
行路の曲率半径を判断することにより、例えば、平均値
を走行路のカーブの曲率半径であると判断する。このよ
うにして、１つの判断結果よりも信頼性の高い走行路の
形状が認識でき安全運転に寄与できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】複数の走行路形状認識
手段による認識結果が、通常考えられる程度に非常に近
い場合には、いずれの認識結果も有効であると判断して
平均値を採用しても問題はないが、複数の認識結果が誤
差範囲を超えて異なっていた場合には、必ずしも平均値
が妥当とは言えない。つまり、平均値を採るよりもそれ
ぞれの認識手段の認識時の信頼性を検討し、信頼性の低
い認識手段による認識結果を排除する方が妥当であると
考えられる。
手段による認識結果が、通常考えられる程度に非常に近
い場合には、いずれの認識結果も有効であると判断して
平均値を採用しても問題はないが、複数の認識結果が誤
差範囲を超えて異なっていた場合には、必ずしも平均値
が妥当とは言えない。つまり、平均値を採るよりもそれ
ぞれの認識手段の認識時の信頼性を検討し、信頼性の低
い認識手段による認識結果を排除する方が妥当であると
考えられる。
【０００６】本発明は、複数の走行路形状認識手段の認
識結果の信頼性を考慮して、総合的な走行路の形状が認
識できる走行路形状認識装置を提供することを目的とす
る。
識結果の信頼性を考慮して、総合的な走行路の形状が認
識できる走行路形状認識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】上記目的を達成するため
に本発明は、認識原理の異なる複数の走行路形状認識手
段を備え、前記複数の走行路形状認識手段の複数の認識
結果の総合判断に基いて走行路の形状を認識する走行路
形状認識装置において、各々の走行路形状認識手段にお
ける認識の信頼性を判断し、該信頼性の低い走行路形状
認識手段の認識結果を排除し、残りの走行路形状認識手
段による認識結果を総合判断に使用する判断手段を備え
たことを特徴とするものである。
に本発明は、認識原理の異なる複数の走行路形状認識手
段を備え、前記複数の走行路形状認識手段の複数の認識
結果の総合判断に基いて走行路の形状を認識する走行路
形状認識装置において、各々の走行路形状認識手段にお
ける認識の信頼性を判断し、該信頼性の低い走行路形状
認識手段の認識結果を排除し、残りの走行路形状認識手
段による認識結果を総合判断に使用する判断手段を備え
たことを特徴とするものである。
【０００８】また、前記複数の走行路形状認識手段のう
ち少なくとも１つの走行路形状認識手段は、人工衛星か
らの電波を受信して車両の位置を検出するＧＰＳシステ
ムからなる位置検出手段と、地図情報が記憶された地図
情報記憶手段と、前記位置検出手段により検出された車
両の位置に対応する前記地図情報記憶手段上の走行路の
形状を認識する第１の走行路形状認識手段よりなるもの
であることを特徴とするものである。
ち少なくとも１つの走行路形状認識手段は、人工衛星か
らの電波を受信して車両の位置を検出するＧＰＳシステ
ムからなる位置検出手段と、地図情報が記憶された地図
情報記憶手段と、前記位置検出手段により検出された車
両の位置に対応する前記地図情報記憶手段上の走行路の
形状を認識する第１の走行路形状認識手段よりなるもの
であることを特徴とするものである。
【０００９】また、前記判断手段は、前記位置検出手段
が人工衛星からの電波を正常に受信できない時には、前
記第１の走行路形状認識手段による認識の信頼性が低い
と判断して、該第１の走行路形状認識手段による認識結
果を無視し、残りの走行路形状認識手段による認識結果
を総合判断に使用するものであることを特徴とするもの
である。
が人工衛星からの電波を正常に受信できない時には、前
記第１の走行路形状認識手段による認識の信頼性が低い
と判断して、該第１の走行路形状認識手段による認識結
果を無視し、残りの走行路形状認識手段による認識結果
を総合判断に使用するものであることを特徴とするもの
である。
【００１０】また、前記複数の走行路形状認識手段のう
ち少なくとも１つの走行路形状認識手段は、車両前方の
走行路の形状を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によ
り撮影された画像から白線等を抽出して走行路の形状を
認識する第２の走行路形状認識手段よりなるものである
ことを特徴とするものである。また、前記判断手段は、
天候環境に関する情報を取得する天候情報取得手段を有
し、前記天候情報取得手段が、悪天候、夜間または逆光
である情報を取得した時には、前記第２の走行路形状認
識手段による認識の信頼性が低いと判断して、該第２の
走行路形状認識手段による認識結果を無視し、残りの走
行路形状認識手段による認識結果を総合判断に使用する
ものであることを特徴とするものである。
ち少なくとも１つの走行路形状認識手段は、車両前方の
走行路の形状を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によ
り撮影された画像から白線等を抽出して走行路の形状を
認識する第２の走行路形状認識手段よりなるものである
ことを特徴とするものである。また、前記判断手段は、
天候環境に関する情報を取得する天候情報取得手段を有
し、前記天候情報取得手段が、悪天候、夜間または逆光
である情報を取得した時には、前記第２の走行路形状認
識手段による認識の信頼性が低いと判断して、該第２の
走行路形状認識手段による認識結果を無視し、残りの走
行路形状認識手段による認識結果を総合判断に使用する
ものであることを特徴とするものである。
【００１１】また、前記複数の走行路形状認識手段のう
ち少なくとも１つの走行路形状認識手段は、車両の速度
を検出する車速検出手段と、車両の横方向の加速度を検
出する加速度検出手段と、前記車速検出手段により検出
された前記車両の速度及び前記加速度検出手段により検
出された前記車両に対する加速度に基いて走行路の形状
を認識する第３の走行路形状認識手段よりなるものであ
ることを特徴とするものである。
ち少なくとも１つの走行路形状認識手段は、車両の速度
を検出する車速検出手段と、車両の横方向の加速度を検
出する加速度検出手段と、前記車速検出手段により検出
された前記車両の速度及び前記加速度検出手段により検
出された前記車両に対する加速度に基いて走行路の形状
を認識する第３の走行路形状認識手段よりなるものであ
ることを特徴とするものである。
【００１２】また、前記判断手段は、前記加速度検出手
段が異常であると判断された時には、前記第３の走行路
形状認識手段による認識の信頼性が低いと判断して、該
第３の走行路形状認識手段による認識結果を無視し、残
りの走行路形状認識手段による認識結果を総合判断に使
用するものであることを特徴とするものである。また、
前記判断手段は、前記車両が車線を変更中である時に
は、前記第１の走行路形状認識手段以外の走行路形状認
識手段の認識の信頼性が低いと判断して、該第１の走行
路形状認識手段以外の認識結果を無視し、該第１の走行
路形状認識手段による認識結果のみを総合判断に使用す
るものであることを特徴とするものである。
段が異常であると判断された時には、前記第３の走行路
形状認識手段による認識の信頼性が低いと判断して、該
第３の走行路形状認識手段による認識結果を無視し、残
りの走行路形状認識手段による認識結果を総合判断に使
用するものであることを特徴とするものである。また、
前記判断手段は、前記車両が車線を変更中である時に
は、前記第１の走行路形状認識手段以外の走行路形状認
識手段の認識の信頼性が低いと判断して、該第１の走行
路形状認識手段以外の認識結果を無視し、該第１の走行
路形状認識手段による認識結果のみを総合判断に使用す
るものであることを特徴とするものである。
【００１３】また、前記判断手段は、前記複数の走行路
形状認識手段により認識された各々の認識結果の中に、
特異な値を示す認識結果があるか否かを判断する特異値
判断手段を備え、前記特異値判断手段が前記各々の認識
結果の中に特異な値を示す認識結果があると判断した場
合に、特異な値を示す認識結果を信頼性が低いとして無
視し、残りの認識結果を総合判断に使用するものである
ことを特徴とするものである。
形状認識手段により認識された各々の認識結果の中に、
特異な値を示す認識結果があるか否かを判断する特異値
判断手段を備え、前記特異値判断手段が前記各々の認識
結果の中に特異な値を示す認識結果があると判断した場
合に、特異な値を示す認識結果を信頼性が低いとして無
視し、残りの認識結果を総合判断に使用するものである
ことを特徴とするものである。
【００１４】また、３つの認識原理の異なる走行路形状
認識手段を備え、前記特異値判断手段は、前記複数の認
識結果のうちそれぞれ任意の２つの認識結果の差が所定
値よりも大きいか否かに基いて認識結果が特異な値を示
すか否かを判断するものであることを特徴とするもので
ある。また、前記認識結果は走行路のカーブの方向及び
曲率半径であって、前記判断手段は、前記特異値判断手
段が、前記各々の認識結果の曲率半径が全て特異な値で
ある場合には、前記各々の認識結果の走行路のカーブの
右方向または左方向の２値に基づき、走行路のカーブの
方向が多数の方にかかる認識結果の曲率半径を総合判断
に使用し、少数の方にかかる認識結果の曲率半径を無視
する多数決判断手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
認識手段を備え、前記特異値判断手段は、前記複数の認
識結果のうちそれぞれ任意の２つの認識結果の差が所定
値よりも大きいか否かに基いて認識結果が特異な値を示
すか否かを判断するものであることを特徴とするもので
ある。また、前記認識結果は走行路のカーブの方向及び
曲率半径であって、前記判断手段は、前記特異値判断手
段が、前記各々の認識結果の曲率半径が全て特異な値で
ある場合には、前記各々の認識結果の走行路のカーブの
右方向または左方向の２値に基づき、走行路のカーブの
方向が多数の方にかかる認識結果の曲率半径を総合判断
に使用し、少数の方にかかる認識結果の曲率半径を無視
する多数決判断手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１５】また、前記判断手段は、前記特異値判断手
段が、前記各々の認識結果が全て特異な値である場合に
は、過去に信頼性が低いと判断された走行路形状認識手
段による認識結果を無視し、残りの走行路形状認識手段
による認識結果を総合判断に使用する履歴判断手段を備
えたことを特徴とするものである。また、前記走行路の
形状の認識に基いて車両の速度、車間距離等の車両の走
行を制御する走行制御手段を備え、前記特異値判断手段
が、前記各々の認識結果が全て特異な値である場合に
は、走行路の形状認識の信頼性が低いことを示す制御信
号を前記走行制御手段へ出力し、前記走行制御手段は該
制御信号を検出したとき、前記車両を安全な走行に制御
するものであることを特徴とするものである。
段が、前記各々の認識結果が全て特異な値である場合に
は、過去に信頼性が低いと判断された走行路形状認識手
段による認識結果を無視し、残りの走行路形状認識手段
による認識結果を総合判断に使用する履歴判断手段を備
えたことを特徴とするものである。また、前記走行路の
形状の認識に基いて車両の速度、車間距離等の車両の走
行を制御する走行制御手段を備え、前記特異値判断手段
が、前記各々の認識結果が全て特異な値である場合に
は、走行路の形状認識の信頼性が低いことを示す制御信
号を前記走行制御手段へ出力し、前記走行制御手段は該
制御信号を検出したとき、前記車両を安全な走行に制御
するものであることを特徴とするものである。
【００１６】また、前記認識結果の総合判断は、前記認
識結果が複数である場合、各々の認識結果の平均値を用
いるものであることを特徴とするものである。
識結果が複数である場合、各々の認識結果の平均値を用
いるものであることを特徴とするものである。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の一実施例の走行路形状認識装
置の構成を示すブロック図である。以下、図に従って説
明する。１は人工衛星からの電波を利用したＧＰＳシス
テムにより自車の位置を特定し、その位置に基いて走行
路の形状を認識（以下、地図情報による認識と称する）
するナビゲーション部で、複数の衛星の位置データ及び
時刻データを受信して自車の位置を特定する位置検出部
１１、地図データが記録された地図ディスク（ＣＤ−Ｒ
ＯＭ）及びその読取装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ）等か
らなる地図データベース１２で構成される。２はカメラ
により撮影した走行路の画像に基いて走行路の形状を認
識（以下、画像情報による認識と称する）する画像認識
部で、車両に設置され前方の走行路を撮影するＣＣＤカ
メラ２１、ＣＣＤカメラ２１で撮影された画像から走行
車線を規定する白線を抽出する画像処理部２２で構成さ
れる。３は車両の走行状態に基いて走行路の形状を認識
（以下、ヨーレート情報による認識と称する）する走行
状態検出部で、車両の進行方向を制御する操舵機の角度
を検出する操舵角センサ３１、車両の進行方向に対して
横方向の加速度を検出するヨーレートセンサ３２、車両
の速度を検出する車速センサ３３で構成される。４は位
置検出部１１及び地図データベース１２の対応する地図
データに基いて自車の位置を特定する処理、表示処理、
画像処理、カーブ算出等を行うマイクロコンピュータ等
からなる制御部である。５は制御部４の判断結果、撮影
画像等を表示する液晶等の表示部である。９は制御部４
の認識結果を出力する走行制御部で、車速制御、車間制
御、レーダ照射方向制御、画像処理制御等を行う。
置の構成を示すブロック図である。以下、図に従って説
明する。１は人工衛星からの電波を利用したＧＰＳシス
テムにより自車の位置を特定し、その位置に基いて走行
路の形状を認識（以下、地図情報による認識と称する）
するナビゲーション部で、複数の衛星の位置データ及び
時刻データを受信して自車の位置を特定する位置検出部
１１、地図データが記録された地図ディスク（ＣＤ−Ｒ
ＯＭ）及びその読取装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ）等か
らなる地図データベース１２で構成される。２はカメラ
により撮影した走行路の画像に基いて走行路の形状を認
識（以下、画像情報による認識と称する）する画像認識
部で、車両に設置され前方の走行路を撮影するＣＣＤカ
メラ２１、ＣＣＤカメラ２１で撮影された画像から走行
車線を規定する白線を抽出する画像処理部２２で構成さ
れる。３は車両の走行状態に基いて走行路の形状を認識
（以下、ヨーレート情報による認識と称する）する走行
状態検出部で、車両の進行方向を制御する操舵機の角度
を検出する操舵角センサ３１、車両の進行方向に対して
横方向の加速度を検出するヨーレートセンサ３２、車両
の速度を検出する車速センサ３３で構成される。４は位
置検出部１１及び地図データベース１２の対応する地図
データに基いて自車の位置を特定する処理、表示処理、
画像処理、カーブ算出等を行うマイクロコンピュータ等
からなる制御部である。５は制御部４の判断結果、撮影
画像等を表示する液晶等の表示部である。９は制御部４
の認識結果を出力する走行制御部で、車速制御、車間制
御、レーダ照射方向制御、画像処理制御等を行う。
【００１８】次に、走行路形状認識処理について図２の
フローチャートに従って述べる。尚、この処理は走行路
形状認識装置の電源が投入された時点から開始する。ス
テップＳ１では、車両が車線変更中であるか否かを判断
して車線変更中であればステップＳ１８に移り、車線変
更中でなければステップＳ２に移る。つまり、走行路の
形状とは関係なく車線変更中には異常な加速度、操舵角
が検出され、また、白線認識による画像処理でも異常値
を示す。ＣＣＤカメラ２１で撮影した画像が白線を跨ぐ
ような状態の場合は車線変更中であると判断する。
フローチャートに従って述べる。尚、この処理は走行路
形状認識装置の電源が投入された時点から開始する。ス
テップＳ１では、車両が車線変更中であるか否かを判断
して車線変更中であればステップＳ１８に移り、車線変
更中でなければステップＳ２に移る。つまり、走行路の
形状とは関係なく車線変更中には異常な加速度、操舵角
が検出され、また、白線認識による画像処理でも異常値
を示す。ＣＣＤカメラ２１で撮影した画像が白線を跨ぐ
ような状態の場合は車線変更中であると判断する。
【００１９】ステップＳ２では、撮影に対して悪条件の
環境であるかを検討してステップＳ３に移る。つまり、
ＣＣＤカメラ２１で撮影した画像から画像処理により白
線を抽出して走行路の形状を認識（カーブの曲率半径を
算出）する場合に、画像が良好な状態にあるか否かを検
討するために行うものである。撮影に対する悪条件とは
悪天候、夜間、逆光等である。ビーコン等の路車間通信
により入手した気象データ（荒天、雨天）や、ワイパー
スイッチがオン状態にある場合は悪天候であると判断す
る。ＧＰＳによる位置検出部１１により取得した時刻デ
ータが予め季節毎に設定してある時間帯（夜間帯）に該
当する場合や、ヘッドランプの点灯スイッチがオン状態
にある場合は夜間であると判断する。時刻を基に太陽の
方向を推定してＣＣＤカメラ２１の撮影方向（車両の進
行方向と同じ）と一致する場合や、撮影された画像に白
い部分が多い場合には逆光の状態であると判断する。
環境であるかを検討してステップＳ３に移る。つまり、
ＣＣＤカメラ２１で撮影した画像から画像処理により白
線を抽出して走行路の形状を認識（カーブの曲率半径を
算出）する場合に、画像が良好な状態にあるか否かを検
討するために行うものである。撮影に対する悪条件とは
悪天候、夜間、逆光等である。ビーコン等の路車間通信
により入手した気象データ（荒天、雨天）や、ワイパー
スイッチがオン状態にある場合は悪天候であると判断す
る。ＧＰＳによる位置検出部１１により取得した時刻デ
ータが予め季節毎に設定してある時間帯（夜間帯）に該
当する場合や、ヘッドランプの点灯スイッチがオン状態
にある場合は夜間であると判断する。時刻を基に太陽の
方向を推定してＣＣＤカメラ２１の撮影方向（車両の進
行方向と同じ）と一致する場合や、撮影された画像に白
い部分が多い場合には逆光の状態であると判断する。
【００２０】ステップＳ３では、ＧＰＳシステムによる
電波が受信不可の状態にあるかを検討してステップＳ４
に移る。つまり、車両の位置を検出するために人工衛星
からの電波を受信するが、その電波の受信状態が悪いと
位置の検出精度が低下し、この位置を基に地図データベ
ース１２と照合した走行路の形状認識も異なる。電波の
受信状態は位置検出部１１（ＧＰＳレシーバー）の出力
により判断する。
電波が受信不可の状態にあるかを検討してステップＳ４
に移る。つまり、車両の位置を検出するために人工衛星
からの電波を受信するが、その電波の受信状態が悪いと
位置の検出精度が低下し、この位置を基に地図データベ
ース１２と照合した走行路の形状認識も異なる。電波の
受信状態は位置検出部１１（ＧＰＳレシーバー）の出力
により判断する。
【００２１】ステップＳ４では、ヨーレートセンサの出
力が異常であるかを検討してステップＳ５に移る。つま
り、車両に作用する加速度に基づき算出された走行路の
形状認識の信頼性を検討するために行うものである。ヨ
ーレートセンサ３２がオープン、ショートの状態で出力
信号が全く変化しない場合は異常な状態にあると判断す
る。また、ヨーレートセンサ３２の出力は中心値を基準
に両側に振れるように学習して常に補正（車両が停止時
は出力０）するようになっているが、この補正値が異常
である場合も異常な状態にあると判断する。
力が異常であるかを検討してステップＳ５に移る。つま
り、車両に作用する加速度に基づき算出された走行路の
形状認識の信頼性を検討するために行うものである。ヨ
ーレートセンサ３２がオープン、ショートの状態で出力
信号が全く変化しない場合は異常な状態にあると判断す
る。また、ヨーレートセンサ３２の出力は中心値を基準
に両側に振れるように学習して常に補正（車両が停止時
は出力０）するようになっているが、この補正値が異常
である場合も異常な状態にあると判断する。
【００２２】ステップＳ５では、上記に該当するものが
あるか否かを判断して該当するものがあればステップＳ
６に移り、該当するものがなければステップＳ１０に移
る。つまり、ステップＳ２からステップＳ４までの検討
結果から撮影悪条件、ＧＰＳ受信不可、ヨーレート異常
のいずれかに該当するか否かを判断する。ステップＳ６
では、該当する異常項目の個数を判断して、１個ならば
ステップＳ７に移り、２個ならばステップＳ８に移り、
３個ならばステップＳ９に移る。
あるか否かを判断して該当するものがあればステップＳ
６に移り、該当するものがなければステップＳ１０に移
る。つまり、ステップＳ２からステップＳ４までの検討
結果から撮影悪条件、ＧＰＳ受信不可、ヨーレート異常
のいずれかに該当するか否かを判断する。ステップＳ６
では、該当する異常項目の個数を判断して、１個ならば
ステップＳ７に移り、２個ならばステップＳ８に移り、
３個ならばステップＳ９に移る。
【００２３】ステップＳ７では、異常であると判断され
た認識方法を除いた残りの２情報から走行路の形状を認
識してステップＳ１９に移る。例えば、悪条件の下で撮
影された画像では「画像情報による認識結果（走行路の
曲がり方向及び曲率半径）」の信頼性が低下するので総
合判断から除いて、残りの「地図情報による認識結果
（走行路の曲がり方向及び曲率半径）」と「ヨーレート
情報による認識結果（走行路の曲がり方向及び曲率半
径）」の平均値を走行路の形状であると総合判断し、こ
の総合判断の結果である平均値を走行制御部９へ出力す
る（ステップＳ１９）。
た認識方法を除いた残りの２情報から走行路の形状を認
識してステップＳ１９に移る。例えば、悪条件の下で撮
影された画像では「画像情報による認識結果（走行路の
曲がり方向及び曲率半径）」の信頼性が低下するので総
合判断から除いて、残りの「地図情報による認識結果
（走行路の曲がり方向及び曲率半径）」と「ヨーレート
情報による認識結果（走行路の曲がり方向及び曲率半
径）」の平均値を走行路の形状であると総合判断し、こ
の総合判断の結果である平均値を走行制御部９へ出力す
る（ステップＳ１９）。
【００２４】ステップＳ８では、異常であると判断され
た２つの認識情報を除いた残りの１認識情報から走行路
の形状を判断してステップＳ１９に移る。例えば、悪条
件の下で撮影された画像では「画像情報による認識結
果」の信頼性が低下する。また、ＧＰＳ受信不可の状態
では「地図情報による認識結果」の信頼性が低下するの
で総合判断から除いて、残りの「ヨーレート情報による
認識結果」から走行路の形状を認識し、この値を走行制
御部９へ出力する（ステップＳ１９）。
た２つの認識情報を除いた残りの１認識情報から走行路
の形状を判断してステップＳ１９に移る。例えば、悪条
件の下で撮影された画像では「画像情報による認識結
果」の信頼性が低下する。また、ＧＰＳ受信不可の状態
では「地図情報による認識結果」の信頼性が低下するの
で総合判断から除いて、残りの「ヨーレート情報による
認識結果」から走行路の形状を認識し、この値を走行制
御部９へ出力する（ステップＳ１９）。
【００２５】ステップＳ９では、認識不可と判断してス
テップＳ１９に移る。つまり、３方法とも信頼性が乏し
いので、「走行路の形状が認識できない」として、走行
制御部９へ制御（ダイアグ）信号を出力する（ステップ
Ｓ１９）。ステップＳ１０では、特異値の個数を判断し
て０個ならばステップＳ１１に移り、１個ならばステッ
プＳ１２に移り、全て特異ならばステップＳ１３に移
る。つまり、３方法による認識条件には特に問題はない
と推察されるが、３つの認識（例えば、カーブの曲率半
径の算出値）が必ずしも誤差範囲で一致するとは限らな
い。そこで、認識結果に特異値があるか否かを検定して
算出値の取捨選択（特異値を棄却）を行う。
テップＳ１９に移る。つまり、３方法とも信頼性が乏し
いので、「走行路の形状が認識できない」として、走行
制御部９へ制御（ダイアグ）信号を出力する（ステップ
Ｓ１９）。ステップＳ１０では、特異値の個数を判断し
て０個ならばステップＳ１１に移り、１個ならばステッ
プＳ１２に移り、全て特異ならばステップＳ１３に移
る。つまり、３方法による認識条件には特に問題はない
と推察されるが、３つの認識（例えば、カーブの曲率半
径の算出値）が必ずしも誤差範囲で一致するとは限らな
い。そこで、認識結果に特異値があるか否かを検定して
算出値の取捨選択（特異値を棄却）を行う。
【００２６】「地図情報による認識結果」つまりナビゲ
ーション部１により算出された曲率半径をＲ１、「画像
情報による認識結果」つまり画像認識部２により算出さ
れた曲率半径をＲ２、「ヨーレートによる算出結果」つ
まり走行状態検出部３により算出された曲率半径をＲ３
とし、Ｋを想定される検出誤差（誤差範囲内）とする
と、 ｜Ｒ１−Ｒ２｜＜Ｋ ｜Ｒ２−Ｒ３｜＜Ｋ ｜Ｒ３−Ｒ１｜＜Ｋ ならばＲ１、Ｒ２、Ｒ３はいずれも正常値（特異値個数
は０個）であると判断する。
ーション部１により算出された曲率半径をＲ１、「画像
情報による認識結果」つまり画像認識部２により算出さ
れた曲率半径をＲ２、「ヨーレートによる算出結果」つ
まり走行状態検出部３により算出された曲率半径をＲ３
とし、Ｋを想定される検出誤差（誤差範囲内）とする
と、 ｜Ｒ１−Ｒ２｜＜Ｋ ｜Ｒ２−Ｒ３｜＜Ｋ ｜Ｒ３−Ｒ１｜＜Ｋ ならばＲ１、Ｒ２、Ｒ３はいずれも正常値（特異値個数
は０個）であると判断する。
【００２７】｜Ｒ１−Ｒ２｜＜Ｋ ｜Ｒ２−Ｒ３｜＞Ｋ ｜Ｒ３−Ｒ１｜＞Ｋ ならばＲ３が特異値（特異値個数は１個）であると判断
する。 ｜Ｒ１−Ｒ２｜＞Ｋ ｜Ｒ２−Ｒ３｜＞Ｋ ｜Ｒ３−Ｒ１｜＞Ｋ ならばＲ１、Ｒ２、Ｒ３は全て特異値（異常か否かは不
明）であると判断する。
する。 ｜Ｒ１−Ｒ２｜＞Ｋ ｜Ｒ２−Ｒ３｜＞Ｋ ｜Ｒ３−Ｒ１｜＞Ｋ ならばＲ１、Ｒ２、Ｒ３は全て特異値（異常か否かは不
明）であると判断する。
【００２８】ステップＳ１１では、３情報で判断を行い
ステップＳ１９に移る。つまり、３方法での走行路カー
ブの算出結果が近いので全て有効な情報であると判断し
て、例えば３つの平均値を走行路カーブの曲率半径と
し、この情報を走行制御部９へ出力する。ステップＳ１
２では、残りの２情報で判断してステップＳ１９に移
る。つまり、３方法での走行路カーブの算出結果、１つ
が特異値であると判断されたので全ての平均値を採るよ
りも、信頼性の低い特異値を除いた残りの２情報で判断
する。例えば特異値を除いた残りの２つの平均値を走行
路カーブの曲率半径とし、この情報を走行制御部９へ出
力する。
ステップＳ１９に移る。つまり、３方法での走行路カー
ブの算出結果が近いので全て有効な情報であると判断し
て、例えば３つの平均値を走行路カーブの曲率半径と
し、この情報を走行制御部９へ出力する。ステップＳ１
２では、残りの２情報で判断してステップＳ１９に移
る。つまり、３方法での走行路カーブの算出結果、１つ
が特異値であると判断されたので全ての平均値を採るよ
りも、信頼性の低い特異値を除いた残りの２情報で判断
する。例えば特異値を除いた残りの２つの平均値を走行
路カーブの曲率半径とし、この情報を走行制御部９へ出
力する。
【００２９】ステップＳ１３では、過去に異常が発生し
たか、つまり、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４等で信頼性が
低いと判断されたか否かを判断して異常が発生しておれ
ばステップＳ１６に移り、異常が発生していなければス
テップＳ１４に移る。つまり、現在の認識結果には異常
は認められないが、過去（例えば、１時間以内）に異常
が発生した認識方法では、今回の認識結果も他の２方法
よりも信頼性が乏しいと考えられる。
たか、つまり、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４等で信頼性が
低いと判断されたか否かを判断して異常が発生しておれ
ばステップＳ１６に移り、異常が発生していなければス
テップＳ１４に移る。つまり、現在の認識結果には異常
は認められないが、過去（例えば、１時間以内）に異常
が発生した認識方法では、今回の認識結果も他の２方法
よりも信頼性が乏しいと考えられる。
【００３０】ステップＳ１４では、３つの認識結果が左
右方向において同方向か否かを判断して、全てが同方向
であればステップＳ１７に移り、異なる方向のものが含
まれておればステップＳ１５に移る。つまり、３つ全て
が左カーブ、または右カーブであると認識したか、２つ
が左カーブ、１つが右カーブのように異なる方向を認識
したかを判断する。
右方向において同方向か否かを判断して、全てが同方向
であればステップＳ１７に移り、異なる方向のものが含
まれておればステップＳ１５に移る。つまり、３つ全て
が左カーブ、または右カーブであると認識したか、２つ
が左カーブ、１つが右カーブのように異なる方向を認識
したかを判断する。
【００３１】ステップＳ１５では、同方向の２情報で判
断してステップＳ１９に移る。つまり、３情報のうちい
ずれが特異値かの判断もできず、また過去にも異常が検
出できないが、１つだけ異なる方向を認識することは異
常であると判断して、その情報（方向の異なる１情報）
を除いた残りの２情報で判断する。但し、残りの２情報
も正しいとは断定できず、また、除いた１情報も明らか
に異常であるとは断定できないので低信頼度の判断結果
であると見做して、走行制御部９に車両を安全な方向に
制御するように制御（ダイアグ）信号を出力する（ステ
ップＳ１９）。
断してステップＳ１９に移る。つまり、３情報のうちい
ずれが特異値かの判断もできず、また過去にも異常が検
出できないが、１つだけ異なる方向を認識することは異
常であると判断して、その情報（方向の異なる１情報）
を除いた残りの２情報で判断する。但し、残りの２情報
も正しいとは断定できず、また、除いた１情報も明らか
に異常であるとは断定できないので低信頼度の判断結果
であると見做して、走行制御部９に車両を安全な方向に
制御するように制御（ダイアグ）信号を出力する（ステ
ップＳ１９）。
【００３２】ステップＳ１６では、過去に異常は認めら
れた認識方法に基づく情報を除いた残りの情報で判断し
てステップＳ１９に移る。つまり、現在の認識結果には
異常は認められないが、過去（例えば、１時間以内）に
異常が発生した認識方法では、今回の認識結果も他の２
方法よりも信頼性が乏しいと判断する。但し、残りの情
報も正しいとは断定できず、また、除いた情報も明らか
に異常であるとは断定できないので低信頼度の判断結果
であると見做して、走行制御部９に車両を安全な方向に
制御するように制御（ダイアグ）信号を出力する（ステ
ップＳ１９）。
れた認識方法に基づく情報を除いた残りの情報で判断し
てステップＳ１９に移る。つまり、現在の認識結果には
異常は認められないが、過去（例えば、１時間以内）に
異常が発生した認識方法では、今回の認識結果も他の２
方法よりも信頼性が乏しいと判断する。但し、残りの情
報も正しいとは断定できず、また、除いた情報も明らか
に異常であるとは断定できないので低信頼度の判断結果
であると見做して、走行制御部９に車両を安全な方向に
制御するように制御（ダイアグ）信号を出力する（ステ
ップＳ１９）。
【００３３】ステップＳ１７では、３情報で判断してス
テップＳ１９に移る。つまり、３方法での走行路カーブ
の算出結果が少なくとも方向においては正しいので、有
効な情報であると判断して、例えば３つの平均値を走行
路カーブの曲率半径とする。但し、３情報も正しいとは
断定できないので低信頼度の判断結果であると見做し
て、走行制御部９に車両を安全な方向に制御するように
制御（ダイアグ）信号を出力する（ステップＳ１９）。
テップＳ１９に移る。つまり、３方法での走行路カーブ
の算出結果が少なくとも方向においては正しいので、有
効な情報であると判断して、例えば３つの平均値を走行
路カーブの曲率半径とする。但し、３情報も正しいとは
断定できないので低信頼度の判断結果であると見做し
て、走行制御部９に車両を安全な方向に制御するように
制御（ダイアグ）信号を出力する（ステップＳ１９）。
【００３４】ステップＳ１８では、地図情報による認識
結果を基に走行路カーブを認識してステップＳ１９に移
る。つまり、車線変更中には走行路の形状とは関係なく
異常な加速度、操舵角が検出され、また車両が白線を跨
ぐ等白線認識による画像処理が異常値を示す恐れがあ
る。「地図情報による認識」は車両の位置と対応する地
図上の道路を照合して走行路の形状を認識するために、
車線変更の有無には関係がないので、「地図情報による
認識結果」が最も信頼性が高いので、この認識結果のみ
を採用し、この認識結果（曲率半径等）を出力する（ス
テップＳ１９）。
結果を基に走行路カーブを認識してステップＳ１９に移
る。つまり、車線変更中には走行路の形状とは関係なく
異常な加速度、操舵角が検出され、また車両が白線を跨
ぐ等白線認識による画像処理が異常値を示す恐れがあ
る。「地図情報による認識」は車両の位置と対応する地
図上の道路を照合して走行路の形状を認識するために、
車線変更の有無には関係がないので、「地図情報による
認識結果」が最も信頼性が高いので、この認識結果のみ
を採用し、この認識結果（曲率半径等）を出力する（ス
テップＳ１９）。
【００３５】ステップＳ１９では、走行制御部９へ認識
情報またはダイアグ信号を出力して処理を終える。つま
り、認識結果の信頼性の高い場合には曲率半径等を、認
識結果の信頼性の低い場合には曲率半径等とダイアグ信
号を走行制御部９へ出力する。このようにして、制御部
４の総合判断で出力された曲率半径やカーブの方向を示
すデータに応じて、走行制御部９はレーダのスキャン方
向を変え、車両の速度を調整する。また、走行制御部９
はダイアグ信号を受信したときは曲率半径データが送ら
れてきても、あまり信頼せず、より安全側に車両の速度
を落とすよう制御する。
情報またはダイアグ信号を出力して処理を終える。つま
り、認識結果の信頼性の高い場合には曲率半径等を、認
識結果の信頼性の低い場合には曲率半径等とダイアグ信
号を走行制御部９へ出力する。このようにして、制御部
４の総合判断で出力された曲率半径やカーブの方向を示
すデータに応じて、走行制御部９はレーダのスキャン方
向を変え、車両の速度を調整する。また、走行制御部９
はダイアグ信号を受信したときは曲率半径データが送ら
れてきても、あまり信頼せず、より安全側に車両の速度
を落とすよう制御する。
【００３６】以上のように本実施例では、複数の走行路
形状認識手段の認識結果の信頼性を考慮して、信頼性の
高い総合的な走行路の形状が認識できる。
形状認識手段の認識結果の信頼性を考慮して、信頼性の
高い総合的な走行路の形状が認識できる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、複数
の走行路形状認識手段の認識結果の信頼性を考慮して、
総合的な走行路形状が認識できる走行路形状認識装置が
提供できる。
の走行路形状認識手段の認識結果の信頼性を考慮して、
総合的な走行路形状が認識できる走行路形状認識装置が
提供できる。
【図１】本発明の一実施例の走行路形状認識装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の走行路形状認識装置の制御
部の行う処理のフローチャートである。
部の行う処理のフローチャートである。
１・・・・・ナビゲーション部、 ３１・・・・操
舵角センサ、１１・・・・位置検出部、 ３
２・・・・ヨーレートセンサ、１２・・・・地図データ
ベース、 ３３・・・・車速センサ、２・・・・・
画像認識部、 ４・・・・・制御部、２１・
・・・ＣＣＤカメラ、 ５・・・・・表示部、
２２・・・・画像処理部、 ９・・・・・走
行制御部、３・・・・・走行状態検出部。
舵角センサ、１１・・・・位置検出部、 ３
２・・・・ヨーレートセンサ、１２・・・・地図データ
ベース、 ３３・・・・車速センサ、２・・・・・
画像認識部、 ４・・・・・制御部、２１・
・・・ＣＣＤカメラ、 ５・・・・・表示部、
２２・・・・画像処理部、 ９・・・・・走
行制御部、３・・・・・走行状態検出部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ // Ｇ０１Ｓ 5/14 15/70 ３３０Ｚ
Claims (14)
- 【請求項１】 認識原理の異なる複数の走行路形状認識
手段を備え、前記複数の走行路形状認識手段の複数の認
識結果の総合判断に基いて走行路の形状を認識する走行
路形状認識装置において、 各々の走行路形状認識手段における認識の信頼性を判断
し、該信頼性の低い走行路形状認識手段の認識結果を排
除し、残りの走行路形状認識手段による認識結果を総合
判断に使用する判断手段を備えたことを特徴とする走行
路形状認識装置。 - 【請求項２】 前記複数の走行路形状認識手段のうち少
なくとも１つの走行路形状認識手段は、 人工衛星からの電波を受信して車両の位置を検出するＧ
ＰＳシステムからなる位置検出手段と、 地図情報が記憶された地図情報記憶手段と、 前記位置検出手段により検出された車両の位置に対応す
る前記地図情報記憶手段上の走行路の形状を認識する第
１の走行路形状認識手段よりなるものであることを特徴
とする請求項１記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項３】 前記判断手段は、 前記位置検出手段が人工衛星からの電波を正常に受信で
きない時には、前記第１の走行路形状認識手段による認
識の信頼性が低いと判断して、該第１の走行路形状認識
手段による認識結果を無視し、残りの走行路形状認識手
段による認識結果を総合判断に使用するものであること
を特徴とする請求項２記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項４】 前記複数の走行路形状認識手段のうち少
なくとも１つの走行路形状認識手段は、 車両前方の走行路の形状を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段により撮影された画像から白線等を抽出し
て走行路の形状を認識する第２の走行路形状認識手段よ
りなるものであることを特徴とする請求項１記載の走行
路形状認識装置。 - 【請求項５】 前記判断手段は、 天候環境に関する情報を取得する天候情報取得手段を有
し、 前記天候情報取得手段が、悪天候、夜間または逆光であ
る情報を取得した時には、前記第２の走行路形状認識手
段による認識の信頼性が低いと判断して、該第２の走行
路形状認識手段による認識結果を無視し、残りの走行路
形状認識手段による認識結果を総合判断に使用するもの
であることを特徴とする請求項４記載の走行路形状認識
装置。 - 【請求項６】 前記複数の走行路形状認識手段のうち少
なくとも１つの走行路形状認識手段は、 車両の速度を検出する車速検出手段と、 車両の横方向の加速度を検出する加速度検出手段と、 前記車速検出手段により検出された前記車両の速度及び
前記加速度検出手段により検出された前記車両に対する
加速度に基いて走行路の形状を認識する第３の走行路形
状認識手段よりなるものであることを特徴とする請求項
１記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項７】 前記判断手段は、 前記加速度検出手段が異常であると判断された時には、
前記第３の走行路形状認識手段による認識の信頼性が低
いと判断して、該第３の走行路形状認識手段による認識
結果を無視し、残りの走行路形状認識手段による認識結
果を総合判断に使用するものであることを特徴とする請
求項６記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項８】 前記判断手段は、 前記車両が車線を変更中である時には、前記第１の走行
路形状認識手段以外の走行路形状認識手段の認識の信頼
性が低いと判断して、該第１の走行路形状認識手段以外
の認識結果を無視し、該第１の走行路形状認識手段によ
る認識結果のみを総合判断に使用するものであることを
特徴とする請求項２記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項９】 前記判断手段は、 前記複数の走行路形状認識手段により認識された各々の
認識結果の中に、特異な値を示す認識結果があるか否か
を判断する特異値判断手段を備え、 前記特異値判断手段が前記各々の認識結果の中に特異な
値を示す認識結果があると判断した場合に、特異な値を
示す認識結果を信頼性が低いとして無視し、残りの認識
結果を総合判断に使用するものであることを特徴とする
請求項１記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項１０】 ３つの認識原理の異なる走行路形状認
識手段を備え、 前記特異値判断手段は、 前記複数の認識結果のうちそれぞれ任意の２つの認識結
果の差が所定値よりも大きいか否かに基いて認識結果が
特異な値を示すか否かを判断するものであることを特徴
とする請求項９記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項１１】 前記認識結果は走行路のカーブの方向
及び曲率半径であって、 前記判断手段は、 前記特異値判断手段が、前記各々の認識結果の曲率半径
が全て特異な値である場合には、 前記各々の認識結果の走行路のカーブの右方向または左
方向の２値に基づき、走行路のカーブの方向が多数の方
にかかる認識結果の曲率半径を総合判断に使用し、少数
の方にかかる認識結果の曲率半径を無視する多数決判断
手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の走行路形
状認識装置。 - 【請求項１２】 前記判断手段は、 前記特異値判断手段が、前記各々の認識結果が全て特異
な値である場合には、 過去に信頼性が低いと判断された走行路形状認識手段に
よる認識結果を無視し、残りの走行路形状認識手段によ
る認識結果を総合判断に使用する履歴判断手段を備えた
ことを特徴とする請求項９記載の走行路形状認識装置。 - 【請求項１３】 前記走行路の形状の認識に基いて車両
の速度、車間距離等の車両の走行を制御する走行制御手
段を備え、 前記特異値判断手段が、前記各々の認識結果が全て特異
な値である場合には、 走行路の形状認識の信頼性が低いことを示す制御信号を
前記走行制御手段へ出力し、前記走行制御手段は該制御
信号を検出したとき、前記車両を安全な走行に制御する
ものであることを特徴とする請求項９記載の走行路形状
認識装置。 - 【請求項１４】 前記認識結果の総合判断は、前記認識
結果が複数である場合、各々の認識結果の平均値を用い
るものであることを特徴とする請求項１記載の走行路形
状認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09790098A JP4054103B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 走行路形状認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09790098A JP4054103B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 走行路形状認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11296799A true JPH11296799A (ja) | 1999-10-29 |
| JP4054103B2 JP4054103B2 (ja) | 2008-02-27 |
Family
ID=14204622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09790098A Expired - Fee Related JP4054103B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 走行路形状認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4054103B2 (ja) |
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