(57)【要約】【課題】過渡及び非過渡状況において、先行車両を目標車両として識別するための装置と方法を提供する。【解決手段】本方法は、概括的には、目標車両の推定位置を作成するために、ＡＣＣ車両の位置から、ＡＣＣ車両に対する目標車両の位置を見積もる段階と、目標車両の時間依存位置経跡を作成する段階と、目標車両の位置経跡に円曲線適合を適用することにより目標車両の位置経跡の半径を見積もる段階と、位置経跡の半径、目標車両の推定位置、及びＡＣＣ車両の位置を使って、目標車両がＡＣＣ車両の車線内にあるか否かを判定する段階とを含んでいる。【選択図】　　　　　図２
2004026143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過渡状況及び非過渡状況において目標車両を識別するための方法において、
ＡＣＣ車両の位置を求める段階と、
前記ＡＣＣ車両の位置に対する先行車両の位置を、前記ＡＣＣ車両の位置から見積もる段階と、
前記先行車両の時間依存位置経跡を作成する段階と、
前記先行車両の位置経跡に対して円曲線適合を適用することにより、前記先行車両の位置経跡の半径“ａ”を見積もり、曲線を作成する段階と、
前記曲線適合誤差を調べることにより、前記先行車両が前記ＡＣＣ車両の経路内にあるか否かを判定する段階と、から成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＡＣＣ車両の位置を求める段階は、
時間ｔ＝０における前記ＡＣＣ車両の位置に対して値を割り当てる段階と、
前記ＡＣＣ車両の速度と角速度を使用して、時間ｔ＞０における前記ＡＣＣ車両の位置を計算する段階と、から成ることを特徴とする、請求項１に記載の過渡状況及び非過渡状況において目標車両を識別するための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、自動車の適応型自動速度制御システムに、厳密には、自動車の適応型自動速度制御システムの改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の自動速度制御システムでは、車両の速度を所定値に調節する。基本的には、従来の速度制御システムでは、車両のスロットルを作動させることにより車両速度を制御する。適応型自動速度制御装置（ＡＣＣ）システムは、従来の自動速度制御装置システムを強化したものである。一般的には、ＡＣＣシステムは、ＡＣＣ車両の先を走る車両（先行車両）で且つＡＣＣ車両の経路又はこれと同一の車線にいる車両（目標車両）を識別することに基づいて車両（ＡＣＣ車両）の速度を制御する。先行車両とＡＣＣ車両の間の位置関係が、ＡＣＣ車両が自身の進路を保ち先行車両よりも速い速度で移動している場合に、結果的に先行車両と衝突するような関係であれば、先行車両はＡＣＣ車両の「経路内」にあると見なされる。ＡＣＣシステムは、目標車両が何ら確認されない場合には、ＡＣＣ車両の運転者が設定した値に従うようＡＣＣ車両の速度を制御する。しかしながら、目標車両が確認され、当該車両がＡＣＣ車両より低速で移動している場合には、ＡＣＣシステムはこの目標車両を追跡し、ＡＣＣ車両が目標車両を安全距離で追従するようＡＣＣ車両の速度を制御する。目標車両が、ＡＣＣ車両の経路又は車線から逸れると、ＡＣＣシステムは先行車両の追跡を止め、ＡＣＣ車両をＡＣＣ車両の運転者が設定した値に戻す。
【０００３】
ＡＣＣシステムは、一般的に、センサー、目標識別システム、制御システム、及びＡＣＣ車両速度制御用の機構を備えている。通常、センサーは、ＡＣＣ車両の速度と位置（場所と方位を含む）並びに先行車両がある場合にはその先行車両の速度と相対位置（ＡＣＣ車両に対する場所と方位角を含む）に関する情報を入手する。目標識別システムは、この情報を使って、先行車両がある場合にはその何れの先行車両が目標車両であるかを判定する。制御システムも、この情報を使って、適切な信号をＡＣＣ車両速度制御用の機構に送ることにより、ＡＣＣ車両の速度を制御する。
【０００４】
センサーは、先行車両の相対速度、場所、及び方位角を感知するためのセンサー（先行車両センサー）と、ＡＣＣ車両の速度、場所、及び方位を感知するためのセンサー類（ＡＣＣ車両センサー類）を含んでいる。先行車両センサーは、一般的にはレーダー源と検知器を含んでいる。代わりに、先行車両センサーは、何か別の電磁（ミリメートル波及びレーザーを含む）及び音源及び／又は検知器を含んでいてもよい。先行車両センサーは、ＡＣＣ車両に対する先行車両の場所と方位角（相対位置）を得ることができる。ＡＣＣ車両センサーは、一般的には、ＡＣＣ車両の速度を計測する速度計、及びＡＣＣ車両の場所と方位（位置）及び／又はＡＣＣ車両の角速度からＡＣＣ車両の現在の経路の曲率を求めるためのヨーレートセンサー又はステアリングホイールセンサーを含んでいる。
【０００５】
目標識別システムは、どの先行車両が目標車両であるかを判定する。更に、目標識別システムは、先行車両と路肩物体とを区別する。目標識別システムは、どの先行車両がＡＣＣ車両と同じ車線内又はＡＣＣ車両の経路内にあるかを判断することにより、どの先行車両が目標車両であるかを判定する。一旦、ある先行車両が目標車両として識別されると、その位置は目標車両センサーによりモニター（追跡）され、その場所と方位角がＡＣＣ制御に使用される。
【０００６】
制御システムは、一般には、先行車両センサーが入手するＡＣＣ車両に対する目標車両の位置、及びＡＣＣ車両センサーが入手するＡＣＣ車両の速度と位置に基づいてＡＣＣ車両速度を制御するシステムを含んでいる。ＡＣＣ車両の速度を制御するための機構は、通常は制御システムにより制御されるスロットル制御及び／又はブレーキ制御であるのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら既知のＡＣＣシステムは、通常、或る状況では目標車両を正確に識別することができない。例えば、図１Ａ−図１Ｆは、ＡＣＣ車両と、同じ道路を移動中の先行車両に関して想定される各種位置的状況の幾例かを示している。図１Ａ−図１Ｅは、道路５０のカーブ５４付近で目標車両４０に追従するＡＣＣ車両３０を示しており、一方図１Ｆでは、道路８０上で目標車両４０に追従しているＡＣＣ車両３０を示している。より厳密には、図１Ａは、ＡＣＣ車両３０及び目標車両４０の両方が、それぞれ、道路５０上のカーブにまだ入っておらず、場所５２内にある位置的状況を示している。図１Ｂは、ＡＣＣ車両３０はカーブ５４にまだ入っておらず場所５２内にあるが、目標車両４０はカーブ５４に入っている位置的状況を示している。図１Ｃは、ＡＣＣ車両３０と目標車両４０の両方が、それぞれ、カーブ５４内にある位置的状況を示している。図１Ｄは、ＡＣＣ車両３０は依然としてカーブ５４内にあるが、目標車両４０は既にカーブ５４を過ぎて場所５６にある位置的状況を示している。図１Ｅは、ＡＣＣ車両３０と目標車両４０の両方が、それぞれ、カーブを出て場所５６にある位置的状況を示している。図１Ｆは、ＡＣＣ車両３０と目標車両４０の両方が道路８０のカーブに差し掛かっている位置的状況を示しているが、このカーブの曲率又は半径は一定ではない。図１Ａ、１Ｃ、及び１Ｅに示す位置的状況（非過渡状況、又は一様状況）の場合には、既知知の方法でも先行車両がＡＣＣ車両と同じ車線にあるか否かを合理的に判定することができる。しかしながら、これら既知の方法では、先行車両とＡＣＣ車両が図１Ｂ、１Ｄ、及び１Ｆの位置的状況（過渡状況、又は非一様状況）にあるときには、先行車両がＡＣＣ車両の経路にあるか否かを判定しようとした場合、問題に行き当たる。
【０００８】
既知のＡＣＣシステムは、道路のカーブ周辺で、即ち「非一様状況」において目標車両を追跡することが困難である。これらの状況では、既知のＡＣＣシステムは、しばしば目標車両の追跡を完全に停止する。概して、既知のＡＣＣシステムは、全ての位置的状況に関してＡＣＣ車両の現在の車線と同じ車線に又は将来の経路内に目標車両が存在するか否かを判定する有効な方法を有していない。この問題は、図１Ｂ、１Ｄ、及び１Ｆに示す位置的状況では特に顕著である。
【０００９】
ある既知のＡＣＣシステムは、位相図で定義されたＡＣＣ車両と先行車両の間の、方位角と相対速度の間の理論的関係を使って、どの先行車両が目標車両であるかを識別する（米国特許出願第０９／８１５１８７号参照）。この既知のＡＣＣシステムは、先行車両がＡＣＣ車両の経路内にあるか否かを判定することができるので、「非一様状況」で先行車両を目標車両として識別する場合には良好に働く。しかしながら、この機知のシステムは、幾つかの理由で、一様状況に適用することができない。１つの理由は、方位角と相対速度の間の関係が実験的に求められているので、膨大な量の実験データを収集してシステムに記憶させる必要があるという点である。もう１つの理由は、システムが多くの複雑な計算を必要とするという点である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、既知のシステムの不都合な点を無くした、先行車両が目標車両であるか否かを識別でき、一様状態及び非一様状態の両状況において、目標車両がＡＣＣ車両と同じ車線にあるか否かを識別できる方法及び装置を提供することである。本発明の別の目的は、先行車両の位置経跡から道路のカーブの半径を求めるための方法及び装置を提供することである。本発明の又別の目的は、先行車両が目標車両であるか否か、及び目標車両がＡＣＣ車両と同じ車線内にある否かを、目標車両の位置経跡を使って判定するための方法及び内蔵型装置を提供することである。本発明の又更に別の目的は、全ての非一様状況及び一様状況において、実験的データを必要とせずＡＣＣ車両の速度を正確に制御できるＡＣＣシステムを提供することである。本願に開示する方法及び装置のこの他の目的及び利点は、以下の要約及び好適な実施例の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１１】
一様及び非一様状況の両状況において、先行車両を目標車両として識別するための装置及び方法を提供する。本方法は、概括的には、ＡＣＣ車両の位置を求める段階と、ＡＣＣ車両の位置に対する先行車両の位置を見積もる段階と、先行車両の時間依存位置経跡を作成する段階と、先行車両の位置経跡に円曲線適合を適用することにより、先行車両の位置経跡の半径を見積もる段階と、適合度の程度により先行車両が目標車両であるか否かを判定する段階を含んでいる。本システムは、目標車両の推定位置経跡に対するＡＣＣ車両の位置を調べることにより、目標車両がＡＣＣ車両と同じ車線内にあるか否かを判定することもできる。
【００１２】
装置には、内蔵型目標認識システムが含まれており、このシステムは、概括的には、ＡＣＣ車両の位置情報と先行車両の相対的位置情報を記憶するメモリ装置と、ＡＣＣ車両の位置情報を使って先行車両の相対位置を計算し、位置経跡を作成し、曲線適合を使って位置経跡の半径を見積もるプロセッサ及びコンピュータソフトウェアとを備えている。曲線適合は、位置経跡を（ξ，η）ローカル座標系に変換することにより行われ、ここで基準点は、先行車両の複数の位置の内の１つの位置である。目標識別システムは、先行車両センサーと、少なくとも１つのＡＣＣ車両センサーと、ＡＣＣ車両スロットル制御も含んでいる、内臓型ＡＣＣシステム又は衝突回避システム内に含まれていてもよい。
【００１３】
ここに説明する数多くの実施例は、本明細書の開示内容に基づいて当業者には理解頂けるであろう。そのうちの幾例かを下に説明し図面に示す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図２に示すように、過渡及び非過渡の両方の状況において、先行車両がＡＣＣ車両の経路にあり、従って目標車両であることを判定するための方法１０は、概括的には、ＡＣＣ車両の位置と速度を求める段階１１と、先行車両の位置を見積もる段階１２と、先行車両の位置の時間依存位置経跡を作成する段階１４と、曲線適合を使って先行車両の位置経跡の半径を見積もる段階１６と、先行車両がＡＣＣ車両の経路内にあるか否かを曲線適合誤差を調べることにより判定する段階とから成る。
【００１５】
ステップ１１では、ＡＣＣ車両の位置と方向に、時間ｔ＝０における初期値が割り当てられる。時間ｔ＞０全てに対して、位置（場所と方位を含む）が、ＡＣＣ車両センサーの測定した値から計算される。ＡＣＣ車両の位置は、初期（ｔ＝ｎ−２以前のシステム起動時）値として、ｘ−ｙ座標系内の位置（０，０）及び正のｙ軸方向の方位（方位基準）を有するものと仮定される。しかしながら、何れの所定の位置又は方位を使用してもよい。その後、ＡＣＣ車両の位置は、一般的にはＡＣＣ車両センサーを使ってＡＣＣ車両の速度と角速度を測定することにより入手される。各時点で、速度及び角速度の測定値を使用して、前に測定した又は仮定した位置からの位置の変化を入手する。図３に示すように、測定された距離変化６８は、Ｖｎ−１＊ｄｔ及び方位φｎ−１’＝（φｎ＋φｎ−１）／２に等しく、ここに、Ｖｎ−１とφｎ−１は、時間＝（ｎ−１）＊ｄｔにおけるＡＣＣ車両の速度と方位である。ＡＣＣ車両の新しい位置（ｘｎ，ｙｎ）は、前の位置（ｘｎ−１，ｙｎ−１）からのｘ軸方向及びｙ軸方向の位置の変化から求められる。つまり、
2004026143.tif 000003
である。ＡＣＣ車両の速度は、ＡＣＣ車両センサーから入手される。方位は、ＡＣＣ車両センサーが測定したヨーレートｄφ／ｄｔを積分することにより求められる角速度から計算される。
【００１６】
ステップ１２では、先行車両の位置がＡＣＣ車両の位置から見積もられる。ＡＣＣ車両の位置と先行車両の位置との関係を図３に示している。先行車両の見積もり位置は方位角θの項で表され、ＡＣＣ車両の照準線と先行車両の方向の間の角度、及び先行車両のＡＣＣ車両からの距離である。ＡＣＣ車両６０及び先行車両６２を、時間ｔ＝ｎ−１及びｔ＝ｎの時点について示している。方位角θとＡＣＣ車両からの距離は、ＡＣＣ車両６０内に配置された目標車両センサーを使って求められる。時間ｔ＝ｎ−１の時点で、方位角θｎ−１が目標車両センサーにより測定される。方位角θｎ−１をＡＣＣ車両の方位φｎ−１に加算することにより、方位基準に対する先行車両の方位が得られる。時間ｔ＝ｎの時点では、先行車両６２とＡＣＣ車両６０の間の角度が、ＡＣＣ車両センサーを使って測定される。更に、ＡＣＣ車両と目標車両の間の距離Ｒｎも時間ｔ＝ｎで測定される。
【００１７】
先行車両のｘ−ｙ座標系における位置（ｘ（ｔ），ｙ（ｔ））はベクトルであって、ＡＣＣ車両の位置の関数であり、次式により表される：
（１）　（ｘ（ｔ），ｙ（ｔ））＝（ｘａ（ｔ）＋Ｒｔｃｏｓ（φｔ＋θｔ），　ｙａ（ｔ）＋Ｒｔｓｉｎ（φｔ＋θｔ））
ここに、ｔ＝０，．．．，ｎ−２，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，．．．，であり、Ｒｔは先行車両とＡＣＣ車両の間の距離であり、−（ｘａ（ｔ），ｙａ（ｔ））はＡＣＣ車両の位置である。
【００１８】
図２のステップ１４で、時間依存位置経跡は、２つの異なる時間における先行車両の少なくとも２つの位置を入手することによりの作成される。先行車両について２箇所よりもっと多くの位置を得るのが望ましい。位置経跡は、半径“ａ”を有する曲線形状になるのが普通である。
【００１９】
ステップ１６では、位置経跡の半径が、半径“ａ”の円を位置経跡に対して二次回帰を介して曲線適合することにより見積もられる。位置経跡は、次式による曲線適合により定義された円上にあると仮定する。
（２）　（Ｘ−ｘ０）２＋（Ｙ−ｙ０）２＝ａ２
この円は位置経跡にそのまま一致しそうもないので、数式（２）により定義される円と位置経跡の間には誤差があるはずである。誤差“ｅ”は、
2004026143.tif 000004
と定義される。半径“ａ”及び曲線の中心（ｘ０，ｙ０）は、誤差“ｅ”が最小になるよう選定される。
【００２０】
（ｘ，ｙ）座標系で曲線適合を試みると、回帰を適用するオフセットの量があまりにも大きくなるので、数式（２）及び（３）は別の直交座標系（ξ，η）（ローカル座標系）に変換する、即ち
（４）　（ｘｎ，ｙｎ），（ｘｎ−１，ｙｎ−１），（ｘｎ−２，ｙｎ−２），（ｘｎ−３，ｙｎ−３），．．．
（５）　（ξｎ，ηｎ），（０，０），　（ξｎ−２，ηｎ−２），（　ξｎ−３，ηｎ−３），．．．
【００２１】
数式（２）に定義された位置経跡と円を図４の新しい座標系で示す。　ξは先行車両の移動方向に平行であり、従って数式（２）で定義された円８０にほぼ正接する。ηはξに対して垂直である。本例では、ローカル座標における原点（（ξｎ−１，ηｎ−１）＝（０，０））は、元の（ｘ，ｙ）座標系における点（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）に対応するように選定される。しかしながら、ローカル座標系における点（０，０）は、位置経跡上の何れの点に対応するように選定してもよい。円８０の半径は“ａ”であり、（ξｃ，ηｃ）に中心点８１を有する。
【００２２】
次の数式から新しい座標を計算する。
2004026143.tif 000005
2004026143.tif 000006
座標系の単位ベクトルである。
【００２３】
ここで、数式（２）をローカル座標系に変換すると、
（７）　（ξ−ξｃ）２＋（η−ηｃ）２＝ａ２
となる。
η２は相対的に小さいので、数式（７）は数式（８）又は数式（９）の何れかで近似される。
【００２４】
（８）　（ξ−ξｃ）２＋２ηηｃ＋ηｃ２＝ａ２
2004026143.tif 000007
【００２５】
ここで、数式（９）を次の式で表わすことにするが、独立変数“ξ”及び従属変数“η”は、それぞれＸ及びＹで表される。
（１０）　Ｙ＝ｃ０＋ｃ１Ｘ＋ｃ２Ｘ２
Ｙ，Ｘ，ｃ０，ｃ１，ｃ２は、行列Ｗ、ベクトル
2004026143.tif 000008
により得られる。
2004026143.tif 000009
2004026143.tif 000010
2004026143.tif 000011
【００２６】
係数ｃ０，ｃ１及びｃ２は、次の式、
2004026143.tif 000012
2004026143.tif 000013
2004026143.tif 000014
より計算される。
【００２７】
数式（１１）に対する解は、
2004026143.tif 000015
となる。
【００２８】
先行車両がＡＣＣ車両と同じ車線内にあるか否か、従って先行車両が目標車両となるか否かを判定するためには、２つの方法を使用することができる。第１の方法は、先行車両がカーブに入るか又は車線変更する前の直線部分で、ＡＣＣ車両が先行車両に追従する機会があった場合に用いられる。第２の方法は、それ以外の全ての状況に適用されるもので、両車両が道路のカーブを走行中に、先行車両を、ＡＣＣ車両が最初に検知する状況などが含まれる。
【００２９】
先行車両がＡＣＣ車両と同じ車線内にあるか否かを判定するための第１の方法には、推定円の半径“ａ”の精度を調べることが含まれている。｜４Ｃ２Ｃ０｜＜＜１なので、“ａ”の精度は、以下の何れかでラフに見積もることができ、即ち、
2004026143.tif 000016
ここに、σｃは係数ｃ２の標準偏差であり、又は
（１９）｜σａ／ａ｜＜０．２５
ここに、σａは推定円の半径“ａ”の標準偏差である。数式（１８）と（１９）は一緒になって「回帰規準」を構成する。数式（１８）又は（１９）を満する場合、推定円の半径“ａ”又は曲線適合は正確であると見なされる。その結果、先行車両はＡＣＣ車両の経路内にあり、従って当該先行車両は目標車両であると判定される。しかしながら、数式（１８）又は（１９）のどちらも満足しない場合は、推定円の半径“ａ”は正確であるとは見なされない。その結果、先行車両はカーブに入っておらず、実際には車線変更したもの、即ち当該先行車両は目標車両ではないと判定される。
【００３０】
先行車両がＡＣＣ車両の経路内にあるか否か、従って先行車両が目標車両となるか否かを判定するために使用される第２の方法には、先行車両の位置経跡から得られた推定円からのＡＣＣ車両の横方向距離を調べることが含まれている。図５は、ローカル座標系における、先行車両１２８の推定円１２０に対するＡＣＣ車両１３０の位置と中心線前方点１２５を示している。この円は、先行車両１２８の位置経跡１２６の曲線適合及び二次回帰を通して得られたもので、中心点１２４を有している。中心線前方点１２５は、一般的には、ＡＣＣ車両中心線１３２に対応するＡＣＣ車両上の最前方点である。ＡＣＣ車両の中心線前方点１２５の位置は、（ｘ，ｙ）座標系内でＡＣＣ車両センサーにより求められる（Ｘｇ，Ｙｇ）。ＡＣＣ車両の中心線前方点１２５の位置（Ｘｇ，Ｙｇ）は、（ｘ，ｙ）座標系からローカル座標系（ξｇ，ηｇ）に変換される。横方向離隔量１３２は、ＡＣＣ車両の中心線前方点１２５（ξｇ，ηｇ）と円上の点（ξｋ，ηｋ）１３４の間の距離を計算することにより求められる。円上の点（ξｋ，ηｋ）は、円に対して正接しＡＣＣ車両の中心線１３２に平行な線を定義する点である。
【００３１】
横方向離隔量１３２が求められると、ＡＣＣ車両と先行車両が同じ車線内にあるか否かが、以下の数式を評価することにより判定される。
（２０）　｜横方向離隔量｜＜（車線幅＋車両幅）／２
ここに、「｜横方向離隔量｜」は横方向距離の大きさであり、「車線幅」はＡＣＣ車両と先行車両が走行中の道路内の１車線の幅であり、「車両幅」はＡＣＣ車両の幅である。従って、ＡＣＣ車両に対する先行車両の横方向離隔量が、道路車線幅とＡＣＣ車両の幅を合計したものの半分より小さければ、先行車両は、カーブに入っておりＡＣＣ車両と同じ車線内にあると判定される。従って、先行車両はここで目標車両となる。しかしながら、ＡＣＣ車両に対する先行車両の横方向離隔量が、道路車線幅とＡＣＣ車両の幅を合計したものの半分より大きければ、先行車両は、ＡＣＣ車両の経路外にあり、従って目標車両とはならないと判定される。
【００３２】
ここに記載の方法は、シミュレーションを通して検証した。シミュレーションでは、先行車両にＡＣＣ車両が追従し、両車両は道路のカーブを走行し、道路は車線幅が３．５メートルで、カーブの曲率（又は半径）は３０００メートルから４８０メートルの範囲で変えた。両車両共に幅は１．７メートルであり、カーブ近辺では距離６０メートルに亘り時速９０ｋｍ／ｈで走行した。回帰規準は０．２５に設定された。走行距離に亘るＡＣＣ車両の位置（ＡＣＣ車両位置経跡）が測定され、それを使って目標車両の位置経跡を求めた。図６に示すように、ＡＣＣ車両位置経跡９０と先行車両の位置経跡９２は実質的に一致する。
【００３３】
シミュレーションの他の結果を図７に示す。方位角１００とカーブの半径１０６は、ＡＣＣ車両の測定したヨーレートから求めた。車両は、時間ｔ＝７１秒辺りのどこかでカーブに入る。先行車両の位置経跡から求めたカーブの半径は、符号１０８により示している。本方法の先行車両を追跡する能力（目標追跡能力）を、符号１０４により示し、既知の（ヨーレートに基づく）方法の目標追跡能力を、符号１０２により示している。経跡１０２と１０４に関し、経跡の直線部分（高）は、当該方法が先行車両を追跡できたことを意味しており、経跡の落下部分（低）は、当該方法が先行車両を追跡できなかったか又は見失ったことを示している。概ね時間＝７２秒を中心とするこれら経跡の拡大図を図８に示す。
【００３４】
先行車両の位置経跡から求めた半径の線１０８は、ＡＣＣ車両の計測したヨーレートから求めた半径の線と良好に対応している。図８を見るとよく分かるように、先行車両の位置経跡から求めた半径の線１０８は、ヨーレートから求めた位置経跡１０６より凡そ２秒だけ先行している。この遅れは、先行車両がＡＣＣ車両より先にカーブに進入した結果である。更に、本方法の目標追跡能力１０４はｔ＝７０辺りで失陥している。しかしながら、この時点では先行車両は依然として小さい方位角１００内にある。従って、先行車両は、再度、目標車両センサーによって感知され目標車両として識別される。従って、シミュレーションから分かるように、本方法は目標車両を十分に追跡できる。対照的に、既知の方法の追跡能力は、ｔ＝７２辺りで失陥している。ｔ＝７２の時点では、方位角１００は高い。従って、既知の方法では、先行車両が目標車両でないと間違った判定をすることになる。追跡能力が失陥しない本システムを実現するために、本方法と既知の方法の相補的動作を含んだ代わりの実施形態を実施してもよい。つまり、この相補的方法では、何れかの方法が何れかの時点において「高」であるなら、これを「高」状態と捉えるようにする。従って、この相補的方法は、使用中常時、追跡を継続することができる。
【００３５】
ＡＣＣシステムを図９に符号１１０で示す。本システムは、概括的にはセンサー１２０及び１２２と、目標識別システム１１２と、ＡＣＣ速度制御機構１１８を備えている。一般的には、センサー１２０及び１２２は、ＡＣＣ車両と（いるとすれば）先行車両それぞれの位置速度と方位に関する情報を得る。センサー１２０及び１２２の入手した情報を使って、目標識別システム１１２は、先行車両がいる場合にはその位置経跡を求め、先行車両の内どの車両が目標車両であるかを判定する。次に、目標識別システム１１２は、目標車両を追跡し、目標車両からの安全距離を維持するか又は得るための正しいＡＣＣ車両速度を求める。目標識別システムは、ＡＣＣ車両の速度を制御する制御機構１８８に適切な信号を送ることにより、当該機構１８８にこの求めた速度を知らせる。
【００３６】
センサー１２０と１２２は、先行車両センサー１２０とＡＣＣ車両センサー１２２を含んでいる。先行車両センサー１２０は、通常、レーダー源と検知器を含んでいる。代わりに、先行車両センサー１２０は、他の電磁（ミリメートル波及びレーザーを含む）及び音源及び／又は検出器を含んでいてもよい。先行車両センサー１２０は、ＡＣＣ車両に対する先行車両の場所と方位角を得ることができる。ＡＣＣ車両センサー１２２は、通常、ＡＣＣ車両の速度を測定するための速度計と、ＡＣＣ車両の角速度からＡＣＣ車両の位置を求めるためのヨーレートセンサー又はステアリングホイールセンサーを含んでいる。
【００３７】
目標識別システム１１２は、通常、プロセッサ１１６、又は計算を行うために使用される他の装置、回路、チップ又は個別コンポーネント類と、メモリ１１４とを含んでいる。プロセッサ１１２は、先行車両の位置経跡を求める。目標プロセッサ１１２は、どの先行車両が目標車両であるかを、先行車両の位置経跡を使ってどの先行車両がＡＣＣ車両の経路内にあるかを求めることにより判定する。メモリ１１４は、プロセッサ１１６が必要とする全ての情報を保持する。目標車両が識別されると、当該目標車両は目標車両センサーにより追跡される。
【００３８】
制御システム１１８は、通常、ＡＣＣ車両に対する目標車両の位置（先行車両センサーにより取得）並びにＡＣＣ車両の速度と位置（ＡＣＣ車両センサーから入手）に基づいてＡＣＣ車両の速度を制御するシステムを含んでいる。ＡＣＣ車両の速度を制御するための機構は、一般的には、スロットル制御及び／又はブレーキ制御であり、これらは、通常、制御システムにより制御される。
【００３９】
以上、本発明を、特定の実施例と用途の観点から説明してきたが、当業者であれば、開示内容に照らして、請求対象の発明の範囲を超え或いはその精神を逸脱することなく、別の実施形態を生み出すことができるであろう。例えば、過渡状況の間に目標車両の位置を求めるものとして方法を説明しているが、本願に説明する方法を使用すれば、非過渡状況の間に目標車両の位置を求める場合にも上記方法を使用することができる。更に、本方法は、道路のカーブの曲率又は半径を求める場合にも使用できる。更には、本願に記載の装置は、多種多様なコンポーネント、回路類、及びソフトウェア・インプリメンテーションを備えていてもよい。従って、本開示内容の図面及び記述は、本発明の理解を容易にするために提供されたものと理解すべきであり、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】非過渡状況を示す図である。
【図１Ｂ】過渡状況を示す図である。
【図１Ｃ】別の非過渡状況を示す図である。
【図１Ｄ】別の過渡状況を示す図である。
【図１Ｅ】別の非過渡状況を示す図である。
【図１Ｆ】別の過渡状況を示す図である。
【図２】本発明の実施例による、先行車両がＡＣＣ車両の経路内にあるか否かを判定するための方法のフローチャートである。
【図３】ＡＣＣ車両と先行車両との関係を示す図である。
【図４】ローカル座標の図であり、ここでｔ＝ｎ−１の位置は基準点であり、“ａ”は推定半径である。
【図５】ＡＣＣ車両の位置と、先行車両の位置経跡より推定されたカーブとの関係を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施例による、ＡＣＣ車両と目標車両の位置経跡をシミュレートしたグラフである。
【図７】本発明の実施例による、測定されたヨーレートから見積もった道路の曲率を、先行車両の位置経跡から得た曲率と比較したシミュレーションのグラフである。
【図８】本発明の実施例による、図７に示す経跡の部分を拡大したグラフである。
【図９】本発明の実施例による、ＡＣＣシステムのブロック図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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