JP2002181936A - 障害物位置計測方法および障害物位置計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、手前の物体の背後に物体が隠れて
いるかどうかを判断することができる障害物位置計測方
法および障害物位置計測装置を提供することにある。 【解決手段】 スキャニングレーザレーダ１３の検知領
域内に存在する物体までの距離と方位とその物体の大き
さを距離・位置・大きさ計測部１５で計測しておき、計
測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れているかど
うかを物体位置関係判断部２１で判断し、計測した物体
の一部が手前の物体の背後に隠れていると判断された場
合に、当該物体の一部が隠れていることを示すフラグを
前記計測結果に付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両周囲に存在す
る物体までの距離を計測する距離計測装置に関し、特
に、手前の物体の背後に物体が隠れているかどうかを判
断することができる障害物位置計測方法および障害物位
置計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の障害物位置計測方法としては、例
えば特開平１１−３１６２７５号公報に記載された方法
が報告されている。この方法は、車両にスキャニングレ
ーザレーダを搭載しておき、追従中の前方物体の観測ベ
クトルを求め、複数の目標物体の軌跡を推定すること
で、その物体に追従しながら物体までの距離を計測する
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、複数の物体を検知しているにも関わら
ず、複数の物体が互いに隠れ合っている状態が考慮され
ていないため、物体の一部が他物体に隠れると、隠れた
物体の大きさを求められないといった問題があった。ま
た、物体の一部が他の物体の背後に隠れることで計測対
象物体の大きさが変化するため、物体への追従判断を誤
るといった問題があった。さらに、物体の一部が隠れる
ことでその物体の中心位置が変化するため、物体の軌跡
ベクトルが正しく求められなくなるといった問題があっ
た。

【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、手前の物体の背後に物体が隠れてい
るかどうかを判断することができる障害物位置計測方法
および障害物位置計測装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、車両の走行方向に送信波を所
定の検知角度で走査しながら前方物体までの距離と方位
を計測する障害物位置計測方法において、前記検知領域
内に存在する物体までの距離と方位とその物体の大きさ
を計測する計測手順と、計測した物体の一部が手前の物
体の背後に隠れているかどうかを判断する隠れ判断手順
と、計測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れてい
ると判断された場合に、当該物体の一部が隠れているこ
とを示すフラグを前記計測結果に付加するフラグ付加手
順とを有することを要旨とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、計測中の物体が前回の時点で計測した物体と同
一物体であるかどうか判断する同一物体判断手順と、同
一距離に位置する物体の連続的な動きを表す動きベクト
ルを計測する動きベクトル計測手順を有し、計測中の物
体が正面から横方向に移動した場合に、その物体の移動
後に背後に別の物体を計測したときには、物体の一部が
隠れていることを示すフラグを付加することを要旨とす
る。

【０００７】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、手前の物体が背後の物体を隠さない位置まで移
動した後も、現われてきた当該物体の大きさが隠れてい
た時点のままである場合は、幅の狭い物体が存在するこ
とと判断する狭物体判断手順を有することを要旨とす
る。

【０００８】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、車両周囲の所定の範囲内に送信波を送信する送
信手段と、前記送信波の反射波を受信する受信手段と、
前記所定の範囲内に存在する物体までの距離と方位とそ
の物体の大きさを計測する計測手段と、計測した物体の
一部が手前の物体の背後に隠れているかどうかを判断す
る隠れ判断手段と、計測した物体の一部が手前の物体の
背後に隠れていると判断された場合に、当該物体の一部
が隠れていることを示すフラグを前記計測結果に付加す
るフラグ付加手段とを有することを要旨とする。

【０００９】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、計測中の物体が前回の時点で計測した物体と同
一物体であるかどうか判断する同一物体判断手段と、同
一距離に位置する物体の連続的な動きを表す動きベクト
ルを計測する動きベクトル計測手段とを有し、計測中の
物体が正面から横方向に移動した場合に、その物体の移
動後に背後に別の物体を計測したときには、物体の一部
が隠れていることを示すフラグを付加することを要旨と
する。

【００１０】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るため、手前の物体が背後の物体を隠さない位置まで移
動した後も、現われてきた当該物体の大きさが隠れてい
た時点のままである場合は、幅の狭い物体が存在するこ
とと判断する狭物体判断手段を有することを要旨とす
る。

【００１１】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、検知領
域内に存在する物体までの距離と方位とその物体の大き
さを計測しておき、計測した物体の一部が手前の物体の
背後に隠れているかどうかを判断し、計測した物体の一
部が手前の物体の背後に隠れていると判断された場合
に、当該物体の一部が隠れていることを示すフラグを前
記計測結果に付加することで、このフラグの有無により
手前の物体の背後に物体が隠れているかどうかを判断す
ることができる。

【００１２】請求項２記載の本発明によれば、計測中の
物体が前回の時点で計測した物体と同一物体であるかど
うか判断し、同一距離に位置する物体の連続的な動きを
表す動きベクトルを計測し、計測中の物体が正面から横
方向に移動した場合に、その物体の移動後に背後に別の
物体を計測したときには、物体の一部が隠れていること
を示すフラグを付加することで、このフラグの有無によ
り計測中の物体が正面から横方向に移動した直後でも、
正面に新にた物体が現れたかどうかを判断することがで
きる。

【００１３】請求項３記載の本発明によれば、手前の物
体が背後の物体を隠さない位置まで移動した後も、現わ
れてきた当該物体の大きさが隠れていた時点のままであ
る場合は、幅の狭い物体が存在することと判断すること
で、この物体が自車両の走行を妨げるような障害物では
ないことを判断することができる。

【００１４】請求項４記載の本発明によれば、車両周囲
の所定の範囲内に送信波を送信し、送信波の反射波を受
信し、次に、所定の範囲内に存在する物体までの距離と
方位とその物体の大きさを計測しておき、計測した物体
の一部が手前の物体の背後に隠れているかどうかを判断
し、計測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れてい
ると判断された場合に、当該物体の一部が隠れているこ
とを示すフラグを前記計測結果に付加することで、この
フラグの有無により計測中の物体が正面から横方向に移
動した直後でも、正面に新にた物体が現れたかどうかを
判断することができる。

【００１５】請求項５記載の本発明によれば、計測中の
物体が前回の時点で計測した物体と同一物体であるかど
うか判断し、同一距離に位置する物体の連続的な動きを
表す動きベクトルを計測し、計測中の物体が正面から横
方向に移動した場合に、その物体の移動後に背後に別の
物体を計測したときには、物体の一部が隠れていること
を示すフラグを付加することで、このフラグの有無によ
り計測中の物体が正面から横方向に移動した直後でも、
正面に新にた物体が現れたかどうかを判断することがで
きる。

【００１６】請求項６記載の本発明によれば、手前の物
体が背後の物体を隠さない位置まで移動した後も、現わ
れてきた当該物体の大きさが隠れていた時点のままであ
る場合は、幅の狭い物体が存在することと判断すること
で、この物体が自車両の走行を妨げるような障害物では
ないことを判断することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
係る障害物位置計測方法および障害物位置計測装置を適
用可能な障害物位置計測装置１１の構成を示す図であ
る。スキャニングレーザレーダ１３は、車両前方の走行
方向に対して垂直かつ路面に平行な１次元方向を所定の
検知角度でスキャニングしながらレーザレーダ（送信
波）をパルス信号として照射し、出射したレーザレーダ
が車両前方に存在する物体により反射された反射波を受
信して受信信号を出力する。

【００１８】距離・位置・大きさ計測部１５は、スキャ
ニングレーザレーダ１３が照射したパルス信号と受信し
た受信信号に基づいて、レーザレーダの出射から車両前
方に存在する物体による反射波の入射までの伝搬遅延時
間を検出して検知角度内に存在する全ての物体までの距
離を計測し、さらに、方位を計測する。さらに、計測し
た距離と方位に基づいて、前方車両に対する自車両の角
度を算出し、さらに、この角度に基づいて、当該前方車
両までの距離、位置および物体の大きさを算出する。ま
た、距離・位置・大きさ計測部１５は、同じ物体と判断
される部分にグルーピング処理を実行する。

【００１９】追従判断部１７は、距離・位置・大きさ計
測部１５で実行されたグルーピング処理の結果位置が時
間的に小さな距離しか移動しない場合、かつ、グルーピ
ング処理時に動き計測部１９で計測される動きベクトル
が時間的に連続している場合に、物体への追従を行うこ
とと判断する。動き計測部１９は、検出物体の左右端点
の座標を求め、その左右端点の時間的動きを動きベクト
ルとして繋ぐことで時間的に連続して計測している物体
の軌跡を求める。物体位置関係判断部２１は、スキャニ
ングレーザレーダの位置と二つの別の物体の位置関係に
基づいて、物体の背後に他の物体の一部が隠れているか
を判断し、物体の一部が隠れているときに隠れフラグ
と、その物体の距離、位置、大きさ、動きベクトルを物
体の計測結果として出力する。

【００２０】なお、上述した距離・位置・大きさ計測部
１５、追従判断部１７、動き計測部１９、物体位置関係
判断部２１を制御プログラムにより実行される機能モジ
ュールとしてもよく、この場合、ＣＰＵ２３の内部ＲＯ
Ｍに記憶されている制御プログラムに従って実行され
る。また、作用装置２５は、物体位置関係判断部２１か
ら出力された物体の距離、位置、大きさ、動きベクト
ル、隠れフラグに基づいて、車両に設けられたブレーキ
やスロットルバルブなどに接続されているアクチュエー
タを制御して車両制御を行う。

【００２１】図２（ａ），（ｂ）は、車両に搭載された
スキャニングレーザレーダ１３の位置とそれぞれの基準
座標系を示す図である。図２（ａ），（ｂ）に示すよう
に、自車両２９に搭載されたスキャニングレーザレーダ
１３のスキャニングの中心軸（Ｚ）は、それぞれ自車両
２９の幅方向（Ｘ）の中心位置に直進方向（Ｚ）に平行
な方向に取り付けられており、それぞれの基準座標系の
原点が路面に鉛直方向（Ｙ）に同じ位置に取り付けられ
ている。

【００２２】自車両２９に対する検知物体の位置は、原
点をスキャニングレーザレーダ１３の中心点、そのＺ軸
（物体までの距離を表す）をスキャニングレーザレーダ
１３の中心軸方向、Ｘ軸（物体の横位置を表す）をスキ
ャニング面に平行な方向、Ｙ軸をスキャニング面に対し
て垂直な方向とした座標系を基準にしている。以下、説
明のためスキャニングレーザレーダ１３の出射面の中心
を原点とした基準座標系を用いて説明する。ただし、こ
の発明は、中心軸が直進方向でない場合や、その取り付
け位置が自車両２９の中心軸からずれている場合でも、
その角度、位置を幾何学計算時に考慮すれば、全て以下
の説明で成り立つものである。

【００２３】次に、図３に示す自車両前方の状況を参照
して、障害物位置計測装置１１の基本的な動作を説明す
る。図３は、自車両２９の前方正面に車両３１が走行中
であり、その背後の左斜前方に他の車両３３が存在する
状況において、それぞれの車両の配置と自車両２９に搭
載したスキャニングレーザレーダ１３での計測結果の様
子を示した図である。スキャニングレーザレーダ１３の
ビームは、それぞれの検知角度においてレーザレーダか
ら一番近い位置に存在する反射面までの距離を計測し、
かつ、その前方に反射面がある場合でも、その面とレー
ザレーダの間にビームの到達を防げる物体が存在する場
合は、反射面までの距離は計測ができなくなる。

【００２４】図３に示す状況の場合、正面の車両３１上
に存在する左右の反射面と、左斜め前方に存在する車両
３３の左側の反射面までの距離は計測できるが、車両３
３の右側の反射面は、車両３１の背後に隠れる位置にあ
るため、距離の計測ができない。この結果、スキャニン
グレーザレーダ１３のみで計測が可能である部分は、図
３に示す○印の位置だけである。そこで、車両３１の背
後に計測された車両３３が、車両幅Ａ（ｍ）の車両であ
ると仮定した場合、その車両３３の一部が手前の車両３
１により隠れる位置にあるかどうかを判断するには、自
車両２９に搭載したスキャニングレーザレーダ１３の位
置と二つの車両３１，３３の位置関係に基づいて、物体
位置関係判断部２１により幾何学的に計算できる。特
に、図３に示すように、車両３１の背後に物体の一部が
隠れていると判断された場合は、物体位置関係判断部２
１は、物体（車両３３）の一部が隠れている可能性があ
ることを示す隠れフラグと、その物体の距離、位置、大
きさ、動きベクトルを物体の計測結果とする。

【００２５】従って、物体位置関係判断部２１からの出
力結果に基づいて、車両３１の背後にある物体（車両３
３）が大きな障害物であることも考慮にいれた車両制御
を作用装置２５に行わせることができるようになる。例
えば、通常運転における運転手の判断では、前方障害物
が小さい物体である場合は、速度は変えずにハンドル操
作による微小な進路変更だけで走行し、前方に停止車両
などの大きな障害物がある場合は停止するなどの車両制
御を作用装置２５に行わせる。また、前方に障害物が存
在するがそれが何であるか判らない場合は、その物体に
より近づくまでは速度を緩めながら近づき、急ブレーキ
にも対応できるような前準備をすることが多い。このよ
うな場合でも、何であるかわからないが障害物となる可
能性のある物体が存在するということを隠れフラグとし
て与えることができるため、物体の種類がわかるまで
は、ブレーキにも対処できるように、予め速度を落とし
ておくなどの運転者による車両操作と同等な車両制御を
作用装置２５に行わせることができる。

【００２６】次に、図４に示すフローチャートを参照し
て、障害物位置計測装置１１の動作を説明する。まず、
ステップＳ１０では、スキャニングレーザレーダ１３で
距離計測を行わせ、距離・位置・大きさ計測部１５で同
じ物体と判断される部分にグルーピング処理を実行する
ことで、自車両２９前方に存在する計測領域内の物体を
発見し、その物体までの距離、位置、大きさを求める。
このグルーピング処理は、図５，図６に示すように、同
じ距離に位置し、時間的に連続して同じ方向に動くもの
を同じ物体と判断することで行える。

【００２７】ここで、図５（ａ）に示す離脱車両の軌跡
を参照して、距離・位置・大きさ計測部１５によるグル
ーピング処理について説明する。図５（ａ）は、先行車
（離脱車両４１）より先の正面から少し左寄り前方に停
止した車両４３が存在し、かつ、自車両２９の正面に走
行中の先行車（離脱車両４１）が離脱する場合の自車両
２９に搭載されたスキャニングレーザレーダ１３で計測
した結果の軌跡を示している。先行車は右前方に離脱し
て離脱車両４１となるため、その軌跡は、徐々に右斜め
前に移動するように観測される。

【００２８】次に、ステップＳ２０では、上述したグル
ーピング処理の結果位置が時間的に小さな距離しか移動
しない場合、かつ、グルーピング処理時に動き計測部１
９で計測される動きベクトルが時間的に連続している場
合に、追従判断部１７は物体への追従を行うことと判断
する。次に、ステップＳ３０では、検出された物体の中
から、幅が狭い物体を選択し、その物体がその物体より
手前の物体により一部が隠れている可能性があるかどう
かを判断する。

【００２９】この判断処理は、例えば図７に示すよう
に、自車両２９に近い物体５１までの距離がｚ1 、物体
５１よりも遠い物体５３までの距離がｚ2 であり、物体
５１の左右端の座標が（ｘ11，ｚ11）、（ｘr1，ｚr1）
とする。このとき、物体５３の検出位置は、物体５１の
左奥であることから、物体５３の検出点は、物体５３の
左端点であると判断し、その座標を（ｘ12，ｚ12）とす
る。

【００３０】さらに、隠れる可能性のある部分は、図６
に示すように、物体５３の右端点であることから、物体
５３の物体幅をＡと仮定し、物体５３の右端点を（ｘ12
＋Ａ，ｚ12）とする。ただし、これらの座標はすべて、
図２に示した基準座標系上の点とする。

【００３１】ここで、このようにして求めた点を用いて
隠れ判断処理を実行する。まず、隠れている物体５３の
右端点（ｘ12＋Ａ，ｚ12）とスキャニングレーザレーダ
１３の中心点を結ぶ直線の式を求める。スキャニングレ
ーザレーダ１３の中心点は基準座標系の原点としている
ため、物体５３の右端点とレーザレーダの中心点を結ぶ
直線の式は、（１）式となる。

【００３２】

【数１】 ｘ＝（（ｘ12＋Ａ）／ｚ12×ｚ）×２ …（１） 物体５３の右端点が他の物体により隠れる位置にあるか
どうかを判断するには、それより手前に検知されている
物体の間に存在することを調べればよい。すなわち、図
６において、物体５１の左右端の座標（ｘ11，ｚ11）、
（ｘr1，ｚr1）を結ぶ線分と（１）式が交わることを調
べることに相当するため、

【数２】 ｘ11≦（（ｘ12＋Ａ）／ｚ12）×ｚ11 かつ （（ｘ12＋Ａ）／ｚ12）×ｚ11≦ｘr1 …（２） （２）式が成り立つ場合、物体５３の右端が５１により
隠れていると判断することができるので、ステップＳ４
０に進む。一方、（２）式が成り立たない場合、ステッ
プＳ１０に戻り、上述した処理を繰り返す。

【００３３】ステップＳ４０では、最後の結果の出力で
は、検知された物体のすべての距離、位置、大きさなど
を出力する。この結果の出力の際、前述の判断により、
幅が狭くかつ手前の物体により物体の一部が隠れている
可能性があると判断された場合、物体の一部が隠れてい
る可能性があることを示す隠れフラグを付加する。

【００３４】さらに、ステップＳ５０では、物体位置関
係判断部２１は、検知物体の距離、横位置、動き、大き
さ、隠れフラグを出力する。

【００３５】次に、前方の先行車が離脱するときにおけ
るその先の物体の隠れ可能性の判断処理について説明す
る。前方の物体の位置検出は、図５を参照して説明した
グルーピング処理により行える。また、時間的に連続し
て計測している物体の軌跡は、図７に示すように、検出
物体の左右端点の座標を求め、その左右端点の時間的動
きを図５，図６（ａ）に示すような方法を用い、動きベ
クトルで繋ぐことで求めることができる。

【００３６】このようにして、軌跡を求めた先行車が離
脱するとわかった場合、その先行車の先に物体があると
きには、その先の物体は、図５（ａ）に示すように、離
脱開始時点では物体の端だけが観測され、先行車が離脱
するにつれ、徐々に物体の全体が見えるようになる。つ
まり、離脱開始時点では、その奥に検知される物体の一
部が隠れるため幅が狭い物体として観測される。例え
ば、図５（ａ）に示すように、離脱開始時点では、離脱
車両の背後に検知される物体の一部が幅の狭い物体（車
両）として観測される。

【００３７】しかし、図５（ａ）に示すように、離脱車
両４１の背後に車両の一部が隠れているので、この車両
の実際の大きさは、この時点ではわからない。このた
め、離脱車両４１の背後に物体（車両４３）を検知した
場合は、その物体の検知開始時では、まず、物体の一部
が隠れていることを示す隠れフラグを離脱した物体の距
離・位置の結果に付加して出力する。この際、検出され
た幅の狭い物体（車両）の一部が手前の物体（離脱車
両）により隠れていることは、上述した図６に示す方法
を用いて判断することができる。

【００３８】次に、先行車が離脱後に前方に小さい物体
が存在する場合について説明する。

【００３９】上述したように、図５（ａ）に示すよう
に、離脱車両４１が離脱を開始した時点では、離脱車両
４１の背後の物体（車両４３）は一部しか検知できてい
ないため、背後の物体は幅の狭い物体として検知され
る。しかし、離脱車両４１が離脱後は、背後の物体（車
両４３）の全体が見える。このため、例えば、図６
（ｂ）に示すように、仮に設けた離脱車両の背後の物体
の右端端が見える位置になった後も、右端が検知される
位置から何も検知されなかった場合、離脱車両の背後の
物体は細い物体４７であると判断することができる。こ
の判断処理は、（２）式が成立しない位置関係になるこ
とから判断することができる。

【００４０】次に、先行車によって背後に隠れている位
置を判断する場合の基準値を車両幅とする例を説明す
る。これは、上述したように仮に設けておいた物体幅Ａ
（ｍ）を通常の平均的な車両幅にとればよい。また、走
行中の道路によって、例えば、大型優先の車線走行中に
おいては、物体幅Ａ（ｍ）を大型車両の車両幅にとるな
どして、適用される値を可変にしてもよい。

【００４１】先行車が離脱する前に、図７、（１）式お
よび（２）式により、離脱車両の背後に物体の一部が隠
れていると判断された場合には、仮に設けておいた物体
幅Ａを加味した位置とし、例えば、図７に示すような場
合は、予想される点（ｘ12＋Ａ，ｚ12）の動きを物体５
３の右端点の動きとすればよい。このようにして、物体
５１の背後に物体５３が隠れていると判断されている
間、時間的に連続して物体の予想される右端の点（ｘ12
＋Ａ，ｚ12）を求めておく。

【００４２】このように、先行車の軌跡を求めておき、
先行車が離脱途中で離脱車両となり、この離脱車両の背
後の一部が隠れる位置に物体があると検知された場合
は、さらに、離脱中の追従車両の軌道算出と同じ原理
で、離脱車両の前方に検知された物体の軌道を求めるこ
ともできる。

【００４３】この物体は、離脱車両の背後にあるためそ
の一部が隠れる位置にあるので、左右端の位置から軌跡
を求めることはできないが、検知されている部分の軌跡
を求めるだけでもその動きは求めることはできる。例え
ば、図５に示すように、左斜め前の車両が停止車両であ
る場合、連続して検知されているこの左端の部分によ
り、自車両２９の速度ベクトルと同じ長さで近づく軌跡
ベクトルを得ることができるため、この車両が停止して
いることと判断することができる。この結果、先行車の
離脱に先立って停止障害物があることを事前に検知する
ことができ、停止障害物への衝突を回避するため、作用
装置２５による車両制御にも利用することができる。さ
らに、この検知情報を、車両前方の死角部分や運転席か
ら見難い外界環境を監視するための視覚補助用のディス
プレーなどに表示するシステムにも応用可能である。

【００４４】以下、本実施の形態における効果を説明す
る。検知領域内に存在する物体までの距離と方位とその
物体の大きさを計測しておき、計測した物体の一部が手
前の物体の背後に隠れているかどうかを判断し、計測し
た物体の一部が手前の物体の背後に隠れていると判断さ
れた場合に、当該物体の一部が隠れていることを示す隠
れフラグを前記計測結果に付加することで、この隠れフ
ラグの有無により手前の物体の背後に物体が隠れている
かどうかを判断することができる。

【００４５】また、計測中の物体が前回の時点で計測し
た物体と同一物体であるかどうか判断し、同一距離に位
置する物体の連続的な動きを表す動きベクトルを計測
し、計測中の物体が正面から横方向に移動した場合に、
その物体の移動後に背後に別の物体を計測したときに
は、物体の一部が隠れていることを示す隠れフラグを付
加することで、この隠れフラグの有無により計測中の物
体が正面から横方向に移動した直後でも、正面に新にた
物体が現れたかどうかを判断することができる。

【００４６】さらに、手前の物体が背後の物体を隠さな
い位置まで移動した後も、現われてきた当該物体の大き
さが隠れていた時点のままである場合は、幅の狭い物体
が存在することと判断することで、この物体が自車両の
走行を妨げるような障害物ではないことを判断すること
ができる。

【００４７】以下、本実施の形態における効果を具体的
に説明する。図５（ａ）に示すように、左前方に位置す
る計測中の障害物（車両４３）は、先行車が自車両２９
の正面に位置する場合は、幅の狭い物体のように観測さ
れるが、離脱車両４１が離脱後には、左斜め前の車両４
３の全体が自車両２９から見える位置関係になるので、
車両４３の全体の位置が計測されるようになり、かつ、
この車両４３が停止している場合、この車両４３までの
距離は徐々に近づくように観測される。先行車（離脱車
両４１）の動きの軌跡は、距離計測中の物体で距離が同
じ位置にある点をグルーピング処理し、その結果、全体
が常に同じ方向に移動するものを計測するので、その移
動の方向（図５に示す矢印）から、先行車（離脱車両４
１）の動きを計測することができる。

【００４８】この方法により、先行車の軌跡を求め、離
脱しようとする車両の背後に幅の狭い物体が検知された
場合は、上述したように、離脱しようとする先行車によ
って一部が隠れている可能性があることを示す隠れフラ
グを先行車の背後にある物体の位置、距離に付加した計
測結果とする。

【００４９】また、図５（ａ）に示すように、自車両２
９の前方に検知している先行車の動きを求め、先行車が
自車両２９の進路上から離脱する場合に、図５（ｂ）に
示すように、先行車が離脱する過程で背後にある物体を
検知したときには、自車両２９の進行方向上に障害物と
なる可能性のある物体があることを知らせるため、障害
物の一部が離脱車両によって隠れている可能性があるこ
とを示す隠れフラグを距離・位置・大きさなどに付加し
て出力するので、先行車との車間距離の変化に応じて車
間距離に対応して自車両の制御を行う場合でも、先行車
の離脱により前方の進路が空いたために自車両の前方に
障害物があるにも拘わらず、自車両が速度を上昇するよ
うな危険な速度制御を回避することができるようにな
る。

【００５０】さらに、通常の運転者の判断による運転操
作の場合、追従中の先行車が離脱した場合には、直ぐに
は速度を上昇させず、まず、その離脱車両の背後に障害
物や速度の遅い車両の存在を疑い、自車両の走行の妨げ
になるものがないと判断したときには速度を上昇させ
る。一方、何かの障害物を発見した場合には、それが何
であるかを判断した後に、自車両２９の制御を求めると
いう操作を行う。

【００５１】本実施の形態によれば、離脱車両の背後に
物体の存在を検知した際には、まず、物体の一部が離脱
車両で隠れているため、物体の大きさ・種類がわからな
いが、何かが存在するという隠れフラグを付加して出力
するため、通常の運転者に近い運転制御ができるように
なる。

【００５２】また、離脱車両の背後に検知した物体の動
きの軌跡をも計測することで、例えば、離脱車両の背後
の物体が停止物体であれば、ブレーキ操作の準備を行う
ことができる。また、この物体の速度が遅い場合、ブレ
ーキ操作による減速の準備を行うことができる。さら
に、新たに検知された物体の自車両２９との相対速度が
０に近い場合には、自車両の速度を維持するなどの敏速
な速度調整判断もできるようになる。

【００５３】また、図６（ｂ）に示すように、先行車が
離脱した後も、検知されている物体が幅の狭い物体４７
として検知されている場合には、その物体に付加してい
た隠れフラグを取り除くようにしたため、離脱車両の背
後にある物体が小さく、走行の妨げにはならない物体で
あることを瞬時に判断できるようになるため、スムーズ
な速度制御が可能となる。例えば、幅の狭い停止物体で
あると判断された場合、ブレーキの準備に入るが、それ
が、標識など、自車両２９の走行の妨げにはならない停
止物体であるとわかった場合には、即時にブレーキ制御
の準備を止め、通常走行に戻せるようになる。このよう
に、安全走行への対応を取りながら無駄な加減速を少な
くするスムーズな車両制御を作用装置２５により行う。

【００５４】さらに、検知物体が他の物体に隠れている
可能性があることを判断する際に、この幅の基準を通常
の車両幅とするようにしたため、スキャニングレーザレ
ーダが検知し路上に存在する物体の中で最も利用数の多
い車両への判断ができるようになるため、利用可能な場
面が多くなる。また、走行車線によって、例えば、大型
専用車線やバス優先車線などでは、その車両幅を大型車
両の車両幅に設定することで、実用に適した対応も可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る障害物位置計測方
法および障害物位置計測装置を適用可能な障害物位置計
測装置１１の構成を示す図である。

【図２】車両に搭載されたスキャニングレーザレーダ１
３の位置とそれぞれの基準座標系を示す側面透視図
（ａ），上面透視図（ｂ）である。

【図３】正面の物体とその物体に一部が隠れる位置にも
う１つの物体が存在するときのスキャニングレーザレー
ダの検知結果を示す図である。

【図４】障害物位置計測装置１１の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図５】離脱開始時の先行車に対するグルーピング処理
の様子を示す図（ａ）と、先行車が離脱後に現れる車両
の様子を示す図（ｂ）である。

【図６】離脱開始時の先行車に対するグルーピング処理
の様子を示す図（ａ）と、先行車が離脱後に現れる物体
の様子を示す図（ｂ）である。

【図７】物体位置の算出方法について説明するための図
である。

【符号の説明】

１１ 障害物位置計測装置 １３ スキャニングレーザレーダ １５ 距離・位置・大きさ計測部 １７ 追従判断部 １９ 動き計測部 ２１ 物体位置関係判断部 ２３ ＣＰＵ ２５ 作用装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の周囲に送信波を所定の検知角度で
   走査しながら前方物体までの距離と方位を計測する障害
   物位置計測方法において、 前記検知領域内に存在する物体までの距離と方位とその
   物体の大きさを計測する計測手順と、 計測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れているか
   どうかを判断する隠れ判断手順と、 計測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れていると
   判断された場合に、当該物体の一部が隠れていることを
   示すフラグを前記計測結果に付加するフラグ付加手順と
   を有することを特徴とする障害物位置計測方法。
2. 【請求項２】 計測中の物体が前回の時点で計測した物
   体と同一物体であるかどうか判断する同一物体判断手順
   と、 同一距離に位置する物体の連続的な動きを表す動きベク
   トルを計測する動きベクトル計測手順を有し、 計測中の物体が正面から横方向に移動した場合に、その
   物体の移動後に背後に別の物体を計測したときには、物
   体の一部が隠れていることを示すフラグを付加すること
   を特徴とする請求項１記載の障害物位置計測方法。
3. 【請求項３】 手前の物体が背後の物体を隠さない位置
   まで移動した後も、現われてきた当該物体の大きさが隠
   れていた時点のままである場合は、幅の狭い物体が存在
   することと判断する狭物体判断手順を有することを特徴
   とする請求項２記載の障害物位置計測方法。
4. 【請求項４】 車両周囲の所定の範囲内に送信波を送信
   する送信手段と、 前記送信波の反射波を受信する受信手段と、 前記所定の範囲内に存在する物体までの距離と方位とそ
   の物体の大きさを計測する計測手段と、 計測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れているか
   どうかを判断する隠れ判断手段と、 計測した物体の一部が手前の物体の背後に隠れていると
   判断された場合に、当該物体の一部が隠れていることを
   示すフラグを前記計測結果に付加するフラグ付加手段と
   を有することを特徴とする障害物位置計測装置。
5. 【請求項５】 計測中の物体が前回の時点で計測した物
   体と同一物体であるかどうか判断する同一物体判断手段
   と、 同一距離に位置する物体の連続的な動きを表す動きベク
   トルを計測する動きベクトル計測手段とを有し、 計測中の物体が正面から横方向に移動した場合に、その
   物体の移動後に背後に別の物体を計測したときには、物
   体の一部が隠れていることを示すフラグを付加すること
   を特徴とする請求項４記載の障害物位置計測装置。
6. 【請求項６】 手前の物体が背後の物体を隠さない位置
   まで移動した後も、現われてきた当該物体の大きさが隠
   れていた時点のままである場合は、幅の狭い物体が存在
   することと判断する狭物体判断手段を有することを特徴
   とする請求項５記載の障害物位置計測装置。