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JPH02301808A - Device for controlling running of moving vehicle - Google Patents

Device for controlling running of moving vehicle

Info

Publication number
JPH02301808A
JPH02301808A JP1121447A JP12144789A JPH02301808A JP H02301808 A JPH02301808 A JP H02301808A JP 1121447 A JP1121447 A JP 1121447A JP 12144789 A JP12144789 A JP 12144789A JP H02301808 A JPH02301808 A JP H02301808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
attitude angle
respect
image
running
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1121447A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2958020B2 (en
Inventor
Shoichi Maruya
丸屋 祥一
Tomoshi Morita
守田 知史
Hiroyuki Takahashi
弘行 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP1121447A priority Critical patent/JP2958020B2/en
Publication of JPH02301808A publication Critical patent/JPH02301808A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2958020B2 publication Critical patent/JP2958020B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a device for controlling the running of a moving vehicle which can accurately control the running of the vehicle by calibrating the attitude angle of its own vehicle against an absolute reference. CONSTITUTION:The device is composed of a camera 10, picture memory 11, picture processing section 12, gyrocompass 13, interface 14, host computer 15, distance sensor 16, map storing section 17, running control section 18, steering actuator 19, and accelerator actuator 20. The device recognizes an azimuth against the reference direction of a prescribed picture from a picture for recognizing the outside after inputting the latter and calculates an attitude angle against the reference direction of its own vehicle from the azimuth. Then the device calibrates a reading value from the gyrocompass against the attitude angle and controls the running of the vehicle based on the attitude angle reading value. Thus the running of the vehicle can be controlled accurately.

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
めのジャイロコンパスを備えた移動車のための走行制御
装置に関し、特に、このジャイロコンパスの読取り値の
較正の手法の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a travel control device for a moving vehicle equipped with a gyro compass for determining the attitude angle of the own vehicle with respect to a reference direction. Concerning improvements in methods for calibrating compass readings.

(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、人工衛星からの
電波を受信(GPS方式)する方法や、ジャイロコンパ
スを使う方法かある。
(Prior Art) In order to perform autonomous driving control or navigation driving, it is essential to know the traveling direction (i.e., attitude angle) of the own vehicle. Traditionally commonly used methods of determining the attitude angle include receiving specific radio waves from a ground station located at a predetermined location (Loran method) and receiving radio waves from an artificial satellite (GPS method). Or, there is a way to use a gyro compass.

ジャイロコンパスを使う方法は装置の簡便さも手伝って
広く普及している。しかし、ジャ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ャイ
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、ガスレートジャイロ等は、温度上
の誤差が大きな問題となる。
The method of using a gyro compass is widely used due to the simplicity of the device. However, gyrocompasses are prone to errors. For example, a gyro compass that uses the coma principle is not affected by temperature changes, but the drift caused by the Earth's rotation causes a large error. Furthermore, in gas rate gyros and the like, temperature errors pose a major problem.

このジャ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、ガスレートジャイロ等の如くオ
フセットやドリフトがつきもののレートジャイロの較正
に関するものである。このレートジャイロは、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って、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
であっ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、1〜リフト補正は、ジャイロ本体の
温度変化と共にオフセット値自体が変動するために必要
となる。
As a conventional technique aimed at correcting the error of this gyro compass, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 14212/1983. This patent application relates to the calibration of a rate gyro that is subject to offset and drift, such as a gas rate gyro. This rate gyro detects the rotation angle by measuring the turbulence in the gas flow caused by the rotation of the car body using two temperature sensors, and the offset correction described above is stopped due to the solid characteristics of the sensor. This is necessary because the sensor outputs an analog output even when the sensor is in use. Further, the 1 to lift 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、そのときにジャイロをリセットするものである
。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っていなければならず、もしバラ
ンスがくずれていれば、それは全てオフセット及びドリ
フトによる結果であるから、このアンバランス分をオフ
セット補正値若しくはドリフト補正値として用いれば、
このレートジャイロか較正されることになるというわけ
である。
The calibration in this patent application involves completely stopping the vehicle at regular intervals and resetting the gyro at that time. In other words, if the vehicle is at a complete stop, the outputs from the two temperature sensors must be equal, and if they are out of balance, it is all a result of offset and drift, so this unbalance can be If used as the offset correction value or drift correction value,
This rate gyro will be calibrated.

しかしながら、この特開昭62−142 ]、 2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
対的な較正てしかない。何故なら、リセツ1へが行なわ
れるまでに走行した軌跡では誤差か累積されているので
、リセッ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。従って、いくらリセットを
行なうことにより、将来の走行に伴なって発生ずる誤差
の量を少なくすることはできても、過去に発生してしま
っている誤差をキャンセルすることはできないからであ
る。
However, the calibration in JP-A-62-142], No. 2 is not a calibration with respect to an absolute standard, but only a relative calibration. This is because errors have been accumulated in the trajectory traveled before the reset 1, so the position and attitude angle of the own vehicle at the point where the reset was performed will include errors. Therefore, even if it is possible to reduce the amount of error that will occur during future driving by performing a reset, it is not possible to cancel errors that have occurred in the past.

そこで、温度変化や地球の自転による影響て発生ずる誤
差を、相対的に補正するたけではなく、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、リセットを行なう方法も
提案されている。
Therefore, as a method to correct errors caused by temperature changes and the rotation of the earth not only relatively, but also against an absolute standard, the vehicle is placed in a specific booth whose orientation and position are known. A method of resetting the device by making it stand still has also been proposed.

(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
セッ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ャ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、任意な時にリセットを行なえるという
ものではない。
(Problem to be Solved by the Invention) However, the method of calibrating the attitude angle with respect to an absolute standard by stopping the vehicle in this specific booth and resetting it is difficult to calibrate the attitude angle with respect to an absolute standard, This can only be applied if a booth can be prepared, and is virtually impossible on general roads. Furthermore, even if a vehicle equipped with a gyro compass is used in an area where such a special booth has been prepared, the vehicle must be moved to the special booth, and it is not possible to reset the gyro compass 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, it is possible to know the absolute attitude angle using the above-mentioned Laurent method or GPS method, but as mentioned 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、簡便であっても、自車の
姿勢角を絶対的な基準に対して較正することを可能なら
しめることにより、正確な走行制御が可能となる移動車
の走行制御装置を提案するところにある。
Therefore, the present invention was proposed in order to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional examples. The purpose of the present invention is to propose a travel control device for a mobile vehicle that enables accurate travel control by controlling the vehicle speed.

(課題を達成するための手段及び作用)上記課題を達成
するだめの本発明の構成は、第1図に示すように、基準
方向に対する自車の姿勢角を決定するためのジャイロコ
ンパスを備えた移動車において、外界を認識するための
画像を入力する画像人力手段と、人力された画像から所
定の画像の前記基準方向に対する方位を認識する方向認
識手段と、この所定の画像の認識された方位から自車の
基準方向に対する姿勢角を算出する姿勢角算出手段と、
この自車の基準方向に対する姿勢角に基づいて、前記ジ
ャイロコンパスからの読取り値を較正する較正手段と、
この較正された姿勢角の読取り値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 operations for achieving the object) As shown in FIG. 1, the structure of the present invention for achieving the above object includes a gyro compass for determining the attitude angle of the own vehicle with respect to a reference direction. In a moving vehicle, an image human input means for inputting an image for recognizing the outside world, a direction recognition means for recognizing the orientation of a predetermined image with respect to the reference direction from the manually input image, and a recognized orientation of the predetermined image. Attitude angle calculation means for calculating an attitude angle of the own vehicle with respect to a reference direction from
Calibration means for calibrating the read value from the gyro compass based on the attitude angle of the own vehicle with respect to the reference direction;
The present invention is characterized by comprising a travel control means that performs travel control based on the read value of the calibrated attitude angle.

前記所定の画像は基準に対する方向が知れているために
、画像処理を行なって得たところの、この所定の画像の
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、
ジャイロコンパスの誤差を反映し、その誤差を計算する
ことができる。
Since the direction of the predetermined image with respect to the reference is known, the orientation of this predetermined image with respect to the reference direction obtained by image processing and the orientation obtained from the recognized orientation of this predetermined image are What is the attitude angle of the car relative to the reference direction?
It reflects the error of the gyro compass and can calculate the error.

(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
したジャ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。
(Example) With reference to the accompanying drawings, the present invention was applied to a travel control system that detects an attitude angle using a gyro compass that utilizes the top principle and performs travel control based on this attitude angle. An example will be explained.

第2図はこの実施例の走行制御システムのブロック図で
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ャ
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、ホストコンピュータ1
5に取り込まれる。
FIG. 2 is a block diagram of the travel control system of this embodiment. In the figure, a camera 10 captures images of the outside world and stores the images in an image memory 11. Reference numeral 12 denotes an image processing section that performs predetermined image processing on the images stored in the image memory 11. Reference numeral 13 denotes a gyro compass using a top, which outputs a signal indicating how many times it has rotated with respect to a reference. This signal is the interface 14
is converted into a digital value by the host computer 1.
It will be incorporated into 5.

16は車輪等に取り付けられた距離センサてあり走行距
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。]8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人力して、
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。
A distance sensor 16 is attached to a wheel or the like and detects the distance traveled. 17 is a map storage device that stores map information and the like. ] 8 is a travel control unit, which manually calculates the attitude angle and travel distance calculated by the host computer 15.
The steering actuator 19 and the accelerator actuator 20 are controlled 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、■ ジャイロコ
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ついて、ポストコンピュータ15
か自車位置を認識する。
In the travel control system shown in FIG. 2, the post computer 15
or recognize the vehicle's location.

■、ホストコンピュータ15が、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、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N、これらを
走行制御部18に送る。
(2) The host computer 15 compares the recognized vehicle position with the map information stored in the map storage device 17 and creates a trajectory. Then, the steering angle and the accelerator opening are calculated from the trajectory and the attitude angle of the vehicle and are sent to the travel control unit 18.

■・所定タイミングにジャイロ13の較正を行なう。(2) Calibrate the gyro 13 at a predetermined timing.

■の所定タイミングとは、本実施例では、距離センサ1
6で検出し累積した走行距離か一定値になったときであ
る。尚、この所定タイミングを、ホストコンピュータ1
5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 this embodiment, the predetermined timing of (2) is the distance sensor 1.
This is when the cumulative travel distance detected in step 6 reaches a certain value. Note that this predetermined timing is determined by the host computer 1.
5 may be detected to be inconsistent with the map information stored in the map storage section 17 (for example, the recognized vehicle position is not on the road).

■のジャ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、道路の絡端等を検出する。また、
自車の現在位置を推測する。この位置の推測は、単時間
当りの走行距離と、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△YをN、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、誤った道路を検索しない限り
絶対的に正しい)と、画像処理によって得たその道路の
絡端の方向とを比較することにより、ジャイロコンパス
13の較正を行なう。
Calibrate the gyro in ■ as follows. For example, a tangled edge of a road is detected from the image obtained by the camera 10. Also,
Estimate the current location of your vehicle. To estimate this position, from the distance traveled per unit time and the attitude angle of the vehicle per unit time, the distance traveled per unit time in the X direction and Y direction △X and △Y is N, and these are integrated. It can be obtained by The map storage unit 17 is also searched to select the road closest to the estimated position. Next, by comparing the direction of that road (the direction of the road obtained from this map is absolutely correct unless you search for the wrong road) and the direction of the road's tangled edges obtained through image processing. , calibrate the gyro compass 13.

この較正が可能になるのは、上記の画像処理によって得
た絡端の方向はジャ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。
This calibration is possible because the direction of the tangled edge obtained by the image processing described above is based on the 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、ジャイロコンパス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0度ずれているわけて、
この道路に対し平行に自車は位置している。このとき、
ジャイロコンパス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
絡端が第3A図の如く示されている。即ち、絡端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。この絡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、絡端のカメラの光
軸に対する角度ば0度であり、従って、自車のN極に対
する姿勢角ばθである。
FIGS. 3A and 3B are diagrams 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 north pole of the earth's magnetic field. In other words, the road your car is on is offset by 0 degrees from the north pole,
The own vehicle is located parallel to this road. At this time,
A reading value θ is obtained from the gyro compass 13. If the vehicle is located in the center of the road, the camera 10 is installed in the center of the vehicle, and its optical axis extends in front of the vehicle, the image stored in the image memory 11 The tangled ends are shown in FIG. 3A. In other words, the ends AB and CD are symmetrical about the center line xx of the image memory. When a reverse perspective transformation is applied to the image of this tied edge, since the own vehicle is located parallel to the road, the angle of the tied edge with respect to the optical axis of the camera is 0 degrees. The attitude angle with respect to the pole is θ.

第3B図はジャイロコンパス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。
FIG. 3B shows a case where the gyro compass 13 has an error and the vehicle comes to the same position as FIG. 3A.

誤差を有するジャイロコンパスを使ってN極に対し姿勢
角が0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、自車は道路の絡端
に対しである角度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、絡端の画像は第3h図に示すよ
うに、A’ B’とC’ D’になる。この絡端の画像
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、ジャイロコンパス
に読取誤差△θ(−〇“−〇)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
、ジャイロコンパス13の読取値はθとなってしまうた
めに、自車の道路に対する姿勢が0度ずれてしまうので
あるから、 八〇=a である。そこで、このaをその後の補正値とし、もし、
ジャイロコンパスの読取値か01度であったならば、N
極に対する正式な姿勢角はθ1+△θ度 とするのである。
Using a gyro compass with an error, the attitude angle is 0 degrees with respect to the north pole (actually, due to the error, it is θ degrees)
Even if one's own vehicle is placed on the road so that Since the own vehicle is tilted by α degrees with respect to the road, the images of the tangled ends are A'B' and C'D', as shown in Fig. 3h. If the images A'B' and C'D' of the tied ends are subjected to inverse perspective transformation 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, because the gyro compass has a reading error △θ (-〇“-〇), the reading value of the gyro compass 13 becomes θ even though the attitude angle with respect to the earth's magnetism is actually θ°. As a result, the attitude of the own vehicle relative to the road shifts by 0 degrees, so 80=a. Therefore, let this a be the subsequent correction value, and if
If the gyro compass reading is 01 degrees, then N
The official attitude angle with respect to the pole is θ1+Δθ degrees.

第4図は制御手順を示すフローチャートであり、ホスト
コンピュータ15で実行されるものである。ステップS
2では、先ず、ジャイロコンパスの補正を行なうかを判
断する。これば前述したように、距離センサ16で検出
し累積した走行距離が一定値になったときか、または、
ポストコンピュータ15が認識した自車位置かマツプ記
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 the control procedure, which is executed by the host computer 15. Step S
In step 2, it is first determined whether to correct the gyro compass. As mentioned above, this is when the cumulative travel distance detected by the distance sensor 16 reaches a certain value, or
This is when it is detected that the position of the own vehicle recognized by the post computer 15 is inconsistent with the map information stored in the map storage section 17 (for example, the recognized position of the own 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、ステッ
プ320以下に進み、ジャイロ読取り値に基ついた走行
制御を行なう。即ち、ステップS20で、ジャイロコン
パス13の指示値01を読取り、ステップS22で、こ
のθl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、 θ1+△θ を得る。この較正値をもとにステップS24で所定の走
行制御を行なう。即ち、このθ1+△θと、距離センサ
16から得られた走行距離とに基ついて、ホストコンピ
ュータ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。
If it is determined that it is not the time to perform correction, the process proceeds to step 320 and subsequent steps, and travel control is performed based on the gyro read value. That is, in step S20, the instruction value 01 of the gyro compass 13 is read, and in step S22, the previously calculated correction value Δθ is added to this θl. That is,
Obtain θ1+△θ as a calibration value for the direction of the own vehicle. Based on this calibration value, predetermined travel control is performed in step S24. That is, the host computer 15 recognizes the vehicle position based on this θ1+Δθ and the travel distance obtained from the distance sensor 16, and then stores the recognized vehicle position in the map storage device 17. The steering angle and accelerator opening are sent to the travel control unit 18 based on the attitude angle of the own vehicle after checking with the map information.

ステップS2で、補正を行なうべきときであると判断さ
れたならば、ステップ84以下に進む。
If it is determined in step S2 that it is time to perform correction, the process proceeds to step 84 and subsequent steps.

先ず、ステップS4では画像入力を行なう。ステップS
6では、二値化処理、ラベリング等の画像処理を行なっ
て、絡端等の方向を示す基準物の画像を抽出する。そし
て、ステップ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、ステップ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、それまでのジャイ
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。
First, in step S4, an image is input. Step S
In step 6, image processing such as binarization processing and labeling is performed to extract an image of a reference object indicating the direction of a tangled end or the like. Then, in step S8, the attitude angle α of the own vehicle with respect to this reference object is calculated. If the attitude of the own vehicle with respect to the road when reading the image in step S2 is set to α° based on the measurement results of the gyro compass up to that point, then α−α.

が、そのまま誤差成分△θとなる。ステップS]Oでは
、この式に基づいて補正値を計算する。
becomes the error component Δθ. In step S]O, a correction value is calculated based on this formula.

尚、第3B図では、α°=O(即ち、誤差かあるにもか
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がステップS22の補正
値として以降使われる。
In addition, in FIG. 3B, the explanation was made assuming that α°=O (that is, it was assumed that the own vehicle was placed parallel to the road, although there was an error). This Δθ is subsequently used as a correction value in 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 embodiment described above, it is possible to calibrate the attitude angle of the own vehicle with respect to the north pole of the earth's magnetic field, that is, to obtain the attitude angle of the own vehicle with respect to the absolute standard. Based on this accurate attitude angle, accurate travel control, such as forward vehicle following control, navigation travel control, etc., becomes possible.

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 modified in various ways without departing from the spirit thereof.

例えば、第4図で示した制御手順では、ジャイロコンパ
ス13の指示値を読取る毎にステップS22で補正を行
なっていたが、このようにしないで、補正値をジャイロ
コンパス13に送り、ジャイロコンパス13は補正され
た読取値をホストコンピュータ15に送るものとしても
よい。
For example, in the control procedure shown in FIG. 4, each time the indicated value of the gyro compass 13 is read, correction is performed in step S22. may send the corrected reading 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。
Further, in the embodiment shown in FIG. 2, the direction of the road is known from the map information stored in the map storage section 17. Instead of doing this, it is also possible, for example, to recognize a utility pole in an image and determine the azimuth angle of the vehicle relative to the N pole from the direction of the shadow of the utility pole. This is because the shadow of a telephone pole is a fixed value regardless of the season or longitude if the latitude and time of the own 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較
正することを目的とした実施例を説明したが、特開昭6
2−1.4212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。
In addition, in the above embodiment, an embodiment was described for the purpose of correcting the attitude angle with respect to the geomagnetic N pole, that is, calibrating the attitude angle with respect to the absolute reference direction.
Similar to No. 2-1.4212, the present invention can also be applied when the purpose is calibration with respect to a relative standard. That is, in the above embodiment, as explained in connection with FIGS. 3A and 3B, the road on which the own vehicle is placed when capturing the image is
It is assumed that the direction of extension of the north pole is known.

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。従って
、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、そのときのジャイロコ
ンパスの読取値は、そのままジャ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。
By doing this, it was possible to detect the error of the gyro compass by detecting from the image how far the own vehicle deviates from the road. Therefore, even if the azimuth angle with respect to the N pole of the road is not known, for example, if the vehicle is placed parallel to the road, the reading value of the gyro compass at that time will directly indicate the error of the gyro compass. This makes it possible to detect relative errors.

(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、
基準方向に対する自車の姿勢角を決定するだめのジャイ
ロコンパスを備えた移動車において、外界を認識するた
めの画像を入力する画像入力手段と、人力された画像か
ら所定の画像の前記基準方向に対する方位を認識する方
向認識手段と、この所定の画像の認識された方位から自
車の基準方向に対する姿勢角を算出する姿勢角算出手段
と、この自車の基準方向に対する姿勢角に基ついて、前
記ジャイロコンパスからの読取り値を較正する較正手段
と、この較正された姿勢角の読取り値に基ついて走行制
御を行なう走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
(Effects of the Invention) As explained above, the traveling control device for a mobile vehicle of the present invention has the following features:
In a mobile vehicle equipped with a gyro compass for determining the attitude angle of the own vehicle with respect to a reference direction, an image input means for inputting an image for recognizing the external world, and a means for inputting a predetermined image from a manually generated image relative to the reference direction. a direction recognition means for recognizing the bearing; an attitude angle calculation means for calculating the attitude angle of the host vehicle relative to the reference direction from the recognized direction of the predetermined image; The present invention is characterized by comprising a calibration means for calibrating the read value from the gyro compass, and a travel control means for performing travel control based on the calibrated attitude angle read value.

前記所定の画像は基準に対する方向が知れているために
、画像処理を行なって得たところの、この所定の画像の
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、
ジャイロコンパスの誤差を反映し、その誤差を計算する
ことができる。従って、このように簡便に、基準方向に
対すルシャイロコンパスの誤差を知ることが可能となっ
て、正確な姿勢角を得ることが可能となり、正確な走行
制御が可能となる。
Since the direction of the predetermined image with respect to the reference is known, the orientation of this predetermined image with respect to the reference direction obtained by image processing and the orientation obtained from the recognized orientation of this predetermined image are What is the attitude angle of the car relative to the reference direction?
It reflects the error of the gyro compass and can calculate the error. Therefore, it is possible to easily know the error of the Lushiro compass with respect to the reference direction in this way, it is possible to obtain an accurate attitude angle, and accurate travel control is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

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
ック的に示す図、 第3A図及び第3B図は実施例におけるジャイロコンパ
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ヂャートであ
る。 図中、 10・・・カメラ、11・・・画像メモリ、12・・・
画像処理部、13・・・ジャイロコンパス、14・・・
インターフェース、15・・・ホストコンピュータ、1
6・・・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、2゜・・・アクセルアクチュエータである。 区 の
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 corrections to gyrocompass reading values in the embodiment. FIG. 4 is a diagram explaining the principle of the value derivation method, and is a flowchart showing the control procedure of the embodiment. In the figure, 10...camera, 11...image memory, 12...
Image processing unit, 13... Gyro compass, 14...
Interface, 15...Host computer, 1
6...Distance sensor, 17...Map storage unit, 18.
... Travel control unit, 19... Steering actuator, 2°... Accelerator actuator. Ward's

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基準方向に対する自車の姿勢角を決定するための
ジヤイロコンパスを備えた移動車において、 外界を認識するための画像を入力する画像入力手段と、 入力された画像から所定の画像の前記基準方向に対する
方位を認識する方向認識手段と、 この所定の画像の認識された方位から自車の基準方向に
対する姿勢角を算出する姿勢角算出手段と、 この自車の基準方向に対する姿勢角に基づいて、前記ジ
ヤイロコンパスからの読取り値を較正する較正手段と、 この較正された姿勢角の読取り値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) In a mobile vehicle equipped with a gyro compass for determining the attitude angle of the own vehicle with respect to a reference direction, an image input means for inputting an image for recognizing the outside world, and a predetermined image from the input image. a direction recognition means for recognizing the orientation with respect to the reference direction; an attitude angle calculation means for calculating the attitude angle of the host vehicle with respect to the reference direction from the recognized orientation of the predetermined image; a calibrating means for calibrating the read value from the gyro compass based on the calibrated attitude angle read value, and a travel control means for controlling the travel based on the calibrated attitude angle read value. Control device.
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