JP2003042757A - 車両用測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路面からの反射光を、車両からの反射光と区
別して認識することができるようにする。 【解決手段】 自車両１に搭載されたレーザレーダ３の
出射したレーザ光４は、先行車両２、路面５、スプラッ
シュ６などの検出対象物に反射し、戻ってくる。レーザ
レーダ３は、その反射したレーザ光４を受光し、その受
光量に基づいて、測定データ（距離、方向、受光量な
ど）を生成する。レーザレーダ３は、路面反射の可能性
のある特定の距離範囲に検出対象物があった場合、測定
データから求めた検出対象物の反射光の特徴量に基づい
て、その検出対象物が路面５であるか否かを判断し、路
面５であると判断した場合、路面フラグを付加し、次に
実行する先行車両２に対する先行車両認識処理の対象か
ら外す。これにより、路面５からの反射光を、車両から
の反射光と区別して認識することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用測距装置に
関し、特に、路面からの反射光を、他の車両の反射光と
区別して認識するようにした車両用測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特願２００１−０５１９８
６号として、路面からの反射光を識別して、その反射光
を除去する車両用測距装置を先に提案した。先の提案に
おいては、路面からの距離、および、路面からの反射光
が不安定に変動することに基づいて、車両からの反射光
と路面からの反射光を識別していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両用
測距装置の取り付け位置が低い場合、車両用測距装置
は、車両からの反射光を、路面からの反射光と同様に、
安定した反射光と認識してしまうことがあった。また、
車高の高いトラックあるいはＲＶ車に対して比較的接近
した場合、車両の底面からの反射光を、路面からの反射
光として誤検知してしまうことがあった。

【０００４】さらに、車両用測距装置が、高い反射率を
持つセンターラインを横切る場合、そのセンターライン
を車両と間違えて判断してしまうおそれがあった。

【０００５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、路面からの反射光を、他の車両の反射光
と区別して正確に認識できるようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用測距装置
は、光を出射し、出射した光の反射光を受光し、反射光
の受光量に基づいて、被検出物までの距離を演算する距
離演算手段と、距離演算手段により演算された距離が、
予め設定されている所定の範囲内にあるか否かを判定す
る範囲判定手段と、範囲判定手段により距離が所定の範
囲内にあると判定された場合、反射光の特徴量を演算す
る特徴量演算手段と、特徴量演算手段により演算された
特徴量に基づいて、被検出物が路面であるか否かを判定
する路面判定手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】距離演算手段は、例えば、図４のステップ
Ｓ２１の処理を実行する図２の制御回路１５により、範
囲判定手段は、図４のステップＳ２２の処理を実行する
図２の制御回路１５により、特徴量演算手段は、例え
ば、図４のステップＳ２３の処理を実行する図２の制御
回路１５により、路面判定手段は、例えば、図４のステ
ップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２６の処理を実行する図２の制
御回路１５により、それぞれ構成される。

【０００８】所定の範囲は、例えば、図５の路面反射の
可能性のある特定の距離範囲ｄ（例えば、８ｍ乃至２０
ｍの範囲）を意味し、この距離範囲ｄは、レーザレーダ
３の検出ヘッド（照射および受光を行う部分）の取り付
け高さによって一義的に定まる。

【０００９】本発明の車両用測距装置においては、反射
光の受光量に基づいて、被検出物までの距離が演算さ
れ、演算された距離が、予め設定されている所定の範囲
内にあると判定された場合、反射光の特徴量が演算さ
れ、特徴量に基づいて、被検出物が路面であるか否かが
判定される。

【００１０】これにより、測距手段の基本機能（測距動
作）のみで得られたデータ、すなわち被検出物からの反
射光の光量や距離データに基づいて、路面５からの反射
光が識別され、例えば、路面５からの反射光のデータを
排除することができ、さらに、レーザレーダ３を低い位
置に取り付けることも可能になる。

【００１１】また、上下方向の視野角を広げるようにす
ることができ、これにより、先行車認識作業の性能がよ
り向上される。

【００１２】特徴量演算手段は、反射光の最大の受光レ
ベル、最大の受光レベルが得られる位置までの距離、お
よび最大の受光レベルが得られる位置から、受光レベル
が実質的に減少しなくなる位置までの距離に基づいて、
特徴量を演算するようにすることができる。

【００１３】特徴量は、例えば、横軸をＬＤ１１からの
距離とし、縦軸を反射光の受光量とした図６のグラフに
おいて、受光量０から、反射光の波形の頂点Ｐ（受光量
の最も高いレベル）までの高さｈ、レーザレーダ３か
ら、波形の頂点Ｐの位置（受光量の最も高いレベルの位
置）までの距離ｔ、および、波形の頂点Ｐの位置（受光
量の最も高いレベルの位置）から、それより遠い位置で
あって、波形が下がりきる（受光量が実質的に減少しな
くなる（実質的に０になる、あるいは、充分小さくな
る））点Ｑまでの距離ｂにより構成される。

【００１４】これにより、被検出物からの反射光の光量
や距離データに基づいて、路面５からの反射光が識別さ
れる。

【００１５】特徴量演算手段により路面の特徴量が演算
された場合、被検出物が所定の範囲外から現われたもの
か否かを判定する出現位置判定手段をさらに備え、路面
判定手段は、出現位置判定手段により被検出物が所定の
範囲の外から現われたものであると判定された場合、被
検出物を路面ではないと判定するようにすることができ
る。

【００１６】出現位置判定手段は、例えば、図１０のス
テップＳ６２の処理を実行する図２の制御回路１５によ
り構成される。

【００１７】これにより、車高の高いトラック（あるい
はＲＶ車）である図９の先行車両２１が接近した場合、
先行車両２１を路面５と誤認識してしまうことが抑制さ
れる。

【００１８】特徴量演算手段により路面の特徴量が演算
された場合、水平方向に隣接する２以上の方向におい
て、路面の特徴量が演算されたか否かを判定する水平方
向判定手段をさらに備えるようにすることができる。

【００１９】水平方向判定手段は、例えば、図１２のス
テップＳ８１の処理を実行する図２の制御回路１５によ
り構成される。

【００２０】所定の範囲内において、被検出物が所定の
時間以上継続して存在するか否かを判定する時間判定手
段をさらに備えるようにすることができる。

【００２１】時間判定手段は、例えば、図１２のステッ
プＳ８２の処理を実行する図２の制御回路１５により構
成される。

【００２２】これにより、自車両１が、図１１のセンタ
ーライン３１を横切った場合でも、センターライン３１
を先行車両２と誤認識することが抑制される。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した先行車
両認識装置の構成例を示す図である。

【００２４】自車両１の前を先行車両２が走行してい
る。例えば、雨が降っている場合、先行車両２によっ
て、スプラッシュ（水滴）６が巻き上げられ飛散するこ
ともある。自車両１は、先行車両認識装置のレーザレー
ダ３を搭載しており、このレーザレーダ３により出射さ
れたレーザ光４は、被検出物としての検出対象物（例え
ば、先行車両２、路面５、スプラッシュ６）に反射し、
戻ってくる。レーザレーダ３は、その反射したレーザ光
４を受光し、その受光量に基づいて、検出対象物が何で
あるかを判断する。これにより、レーザレーダ３は、先
行車両認識を行う。

【００２５】例えば、この先行車両認識装置は、前方障
害物の監視システムや追従走行制御システムの対象とな
る先行車両２を特定するために用いられる。

【００２６】図２は、レーザレーダ３の構成例を示すブ
ロック図である。

【００２７】レーザレーダ３は、ＬＤ（レーザダイオー
ド）１１−１乃至１１−５（以下、これらを個々に区別
する必要がない場合、単にＬＤ１１と称する）、投光用
回路１２、ＰＤ（フォトダイオード）１３、受光用回路
１４、制御回路１５、メモリ１５Ａおよび車速センサ１
６を有する。なお、この例では、ＬＤ１１の数を５台と
したが、設置されるＬＤ１１の数は、任意である。

【００２８】投光用回路１２は、制御回路１５により制
御され、制御回路１５で作られた発光タイミング毎にＬ
Ｄ１１−１乃至１１−５を順番に作動させてレーザ光４
を順番に出力させる回路である。ＬＤ１１−１乃至１１
−５は、水平面内（路面５と平行な面内）において、そ
れぞれ異なる所定の方向にレーザ光４を出射する。

【００２９】ＰＤ１３は、発光タイミングに対応するサ
ンプリング周期でサンプリングされ、出射されたレーザ
光４が、被検出物としての検出対象物（例えば、先行車
両２、路面５、スプラッシュ６）に反射して戻ってきた
反射光を受光し、その光量に応じた電気信号（以下、受
光量信号と称する）を出力する。このＰＤ１３から出力
された受光量信号は、受光用回路１４により増幅された
後、制御回路１５に入力される。

【００３０】受光量信号は、制御回路１５におけるフィ
ルタ処理（例えば、複数データの平均化処理）によって
ノイズ成分が除去された後、例えば、制御回路１５内の
記憶値として予め設定されたしきい値と比較され、この
しきい値を受光量信号が越えた場合に、検知された反射
光のデータとして利用される。

【００３１】制御回路１５は、マイクロコンピュータを
含んで構成され、装置の稼動時には、測距動作を制御す
ると共に検出対象物の判断を行う。すなわち、制御回路
１５は、投光用回路１２を制御するとともに、検知され
た反射光（即ち、光量がしきい値を越えた反射光）の発
光から受光までの伝達遅延時間に基づいて、検出対象物
までの距離（測定距離）を演算し、ＬＤ１１−１乃至１
１−５のいずれかが発光されたのかにより、検出対象物
に対する方向を判定する。さらに、制御回路１５は、受
光量信号の大きさ（レベル）により、反射光の強度を判
定するとともに、これらのデータ（距離、方向、受光
量）から、検出対象物の判別や移動状態などを判定し、
検出対象物の種別情報、位置情報あるいは大きさの情報
などを含む検出データを測定データとして出力する。車
速センサ１６は、自車両１の走行速度を検出する。

【００３２】なお、車両用レーダでは、車両前方の検出
対象物の情報を得るべく、車両前方だけに検出エリアが
設定されるのが通常である。また、左右方向（水平方
向）にのみスキャンする方式が一般的であるが、本発明
では、左右方向の指向角度（指向方向）の異なったＬＤ
１１−１乃至１１−５を順次点灯させることにより、１
本のＬＤを左右方向にスキャンしたのと同様の効果を得
ている。また、例えば、図１に示されるように、出射さ
れるレーザ光４は、その上下方向の広がり（鉛直面内に
おける広がり）が拡大されている（鉛直面内で拡散する
ようになされている）。これにより、検出エリアの上下
方向の広がり（上下方向の視野角）が従来よりも拡大さ
れ、自車両１に搭載している荷物や人の変化、あるいは
路面５の状態の変化によって、レーザ光４の出射方向が
変化したとしても、先行車両２からの反射光を確実に受
光することができる構成となっている。

【００３３】次に、レーザレーダ３の動作について説明
する。まず、図３のフローチャートを参照して、レーダ
としての基本動作（測距動作）について説明する。この
処理は、レーザレーダ３の稼動中において、一定の周期
で繰り返し実行される。

【００３４】ステップＳ１において、ＬＤ１１−１乃至
１１−５は、制御回路１５で作られた発光タイミング毎
に投光用回路１２により制御されて、レーザ光４を順次
出力する。そして、このＬＤ１１−１乃至１１−５から
のレーザ光４は、側面から見て、図１に示されるように
出射される。

【００３５】ステップＳ２において、出射されたレーザ
光４が被検出物としての検出対象物（例えば、先行車両
２、路面５、スプラッシュ６）により反射されて戻って
くると、この反射光がＰＤ１３により受光され、その受
光量信号が受光用回路１４を介して、制御回路１５に入
力される。

【００３６】ステップＳ３において、制御回路１５は、
上述したように、レーザ光４が出射されてから、反射光
が受光されるまでの時間に基づいて、検出対象物までの
距離を演算する。また、ＬＤ１１−１乃至１１−５のう
ち、そのときレーザ光４を出射していたＬＤを特定する
ことで、方向が求められる。さらに受光量信号の大きさ
から受光量が求められる。この測定データ（距離、方
向、受光量）は、検出エリア内において、発光および反
射光の検知が行われる度に生成される。

【００３７】次に、図４を参照して、制御回路１５が実
行する車両判定処理について説明する。制御回路１５
は、例えば、レーザレーダ３の稼動中において、図４に
示す車両判定処理を、例えば、所定の周期で繰り返し実
行する。

【００３８】まず、ステップＳ２１において、制御回路
１５は、図３を参照にして上述した一連の測距動作を実
行する。図２の実施の形態の場合、ＬＤ１１は５個設け
られており、１回の測距動作でレーザ光４は、５回出射
されるので、最大５個の検出対象物が検出される。制御
回路１５は、その検出された全ての検出対象物に対する
測定データを生成する。

【００３９】次に、ステップ２２において、制御回路１
５は、ステップＳ２１の測距動作で生成された測定デー
タに基づいて、１つの検出対象物を選択し、その検出対
象物が、路面反射の可能性のある特定の距離範囲ｄに位
置するか否かを判定する。

【００４０】図５に示されるように、横軸をＬＤ１１か
らの距離とし、縦軸を反射光の受光量としたグラフにお
いて、路面５からの反射に基づく反射光の波形Ａは、殆
どの場合、特定の距離範囲ｄ（例えば、８ｍ乃至２０ｍ
の範囲）に出現する。なお、この距離範囲ｄは、レーザ
レーダ３の検出ヘッド（ＬＤ１１とＰＤ１３によりレー
ザ光４の出射と受光を行う部分）の取り付け高さによっ
て一義的に定まる。また、先行車両２からの反射光の波
形Ｂは、多くの場合、波形Ａよりもレベルが大きく、か
つ、その距離範囲ｄ２は、波形Ａの距離範囲ｄ１よりも
狭くなる。

【００４１】ステップＳ２２において、特定の距離範囲
ｄに検出対象物が位置すると判定された場合、ステップ
Ｓ２３において、制御回路１５は、図６に示されるよう
に、検出対象物からの反射光の波形の形から、その特徴
量を測定する。

【００４２】この例では、横軸をＬＤ１１からの距離と
し、縦軸を反射光の受光量とした図６のグラフにおい
て、受光量０から、反射光の波形の頂点Ｐ（受光量の最
も高いレベル）までの高さｈ、レーザレーダ３から、波
形の頂点Ｐの位置（受光量の最も高いレベルの位置）ま
での距離ｔ、および、波形の頂点Ｐの位置（受光量の最
も高いレベルの位置）から、それより遠い位置であっ
て、波形が下がりきる（受光量が実質的に減少しなくな
る（実質的に０になる、あるいは、充分小さくなる））
点Ｑまでの距離ｂが特徴量として求められる。

【００４３】ステップＳ２４において、制御回路１５
は、ステップＳ２３において求められた測定値ｔ，ｂお
よびｈを予め設定されている路面判定関数ｆ（ｔ，ｂ，
ｈ）に当てはめ、この路面判定関数ｆ（ｔ，ｂ，ｈ）の
値が、予め設定されているしきい値αより大きいか否か
を判断する。

【００４４】この路面判定関数ｆ（ｔ，ｂ，ｈ）は、図
７に示されるように、路面５からの反射光の波形、およ
び先行車両２からの反射光の波形の統計的解析を行うこ
とによって求められる。例えば、横軸をＬＤ１１からの
距離とし、縦軸を反射光の受光量としたグラフにおい
て、路面５からの反射光の波形Ａ（図７Ａ）の頂点Ｐ１
の値と距離ｔ１が、先行車両２からの反射光の波形Ｂ
（図７Ｂ）の頂点Ｐ２の値と距離ｔ２の値と等しい場
合、先行車両２からの反射光の波形Ｂの距離ｂ２（波形
の頂点Ｐ２から、それより遠い位置であって、波形が下
がりきる点Ｑ２までの距離ｂ２）の値よりも、波形Ａの
距離ｂ１（波形の頂点Ｐ１から、それより遠い位置であ
って、波形が下がりきる点Ｑ１までの距離ｂ１）の値が
大きくなる。これは、路面５が水平に広がっており、か
つ、遠方への裾野が長くなっていることに起因してい
る。この統計的解析の結果に基づいて、路面判定関数ｆ
（ｔ，ｂ，ｈ）が導かれ、しきい値αが求められる。な
お、このしきい値αは、レーザレーダ３の取り付け高さ
によって変化させる。

【００４５】ステップＳ２４において、路面判定関数ｆ
（ｔ，ｂ，ｈ）の値がしきい値αより大きいと判定され
た場合、制御回路１５は、ステップＳ２５において、こ
の検出対象物を路面５であると認識し、その検出対象物
に路面フラグを付加する。

【００４６】ステップＳ２２において、特定の距離範囲
ｄに検出対象物がないと判定された場合、および、ステ
ップＳ２４において、路面判定関数ｆ（ｔ，ｂ，ｈ）の
値がしきい値αより大きくないと判定された場合、ステ
ップＳ２６において、制御回路１５は、この検出対象物
を路面５ではないと認識し、その検出対象物の路面フラ
グをクリアする。

【００４７】制御回路１５は、この検出対象物に対す
る、ステップＳ２５、あるいはステップＳ２６の路面フ
ラグの操作が終わると、ステップＳ２７において、ステ
ップＳ２１で生成された全ての検出対象物の測定データ
の処理が終わったか否かを判断し、全ての検出対象物の
処理が終わってないと判断した場合、ステップＳ２２に
戻り、次の検出対象物について、それ以降の処理を繰り
返す。

【００４８】ステップＳ２７において、全ての検出対象
物の測定データの処理が終わったと判定された場合、制
御回路１５は、ステップＳ２８において、処理の終わっ
た検出対象物のうちの路面フラグの付いていない検出対
象物（車両である可能性がある検出対象物）について、
先行車両認識処理を実行する。すなわち、ステップＳ２
７までの処理で、路面が車両と誤認される恐れがなくな
ったので、次に、検出対象物が車両であるのか、あるい
はガードレール等の固定物であるのかを識別する処理が
さらに行われる。

【００４９】図８のフローチャートを参照して、この先
行車両認識処理を説明する。

【００５０】まず、ステップＳ４１において、制御回路
１５は、今回検出した検出対象物を、前回検出した検出
対象物と対応付けて、その検出対象物の相対速度Ｖｒの
算出を行う。すなわち、制御回路１５は、前回の検出対
象物の位置とその相対速度Ｖｒから、今回、検出対象物
が現れると推定される位置を中心にして一定のウィンド
ウを設定する。相対速度Ｖｒは、それがまだ未知である
段階においては、予め設定されているデフォルトの値
（実験等により求められた値）が用いられる。そして、
ステップＳ４２において、制御回路１５は、今回の検出
対象物がこのウィンドウ内に入っているか否かを判断
し、その範囲内に入ってると判断された場合、ステップ
Ｓ４３において、その前回の検出対象物と今回の検出対
象物を同一検出対象物であるとして対応付け、それらの
移動距離と、前回と今回のサンプリングの時間間隔から
相対速度Ｖｒを算出する。

【００５１】次に、ステップＳ４４において、制御回路
１５は、検出対象物の相対速度Ｖｒに基づいて、検出対
象物の停止判別を行う。すなわち、制御回路１５は、そ
の検出対象物の相対速度Ｖｒと自車両１の速度Ｖ（車速
センサ１６により検出された速度）と比較することによ
り、その検出対象物が停止しているか否かを判断する。
例えば、自車両１の速度Ｖと相対速度Ｖｒが逆向きでそ
の絶対値がほぼ等しい場合、その検出対象物は、停止し
ているものと判断され、ステップＳ４５において、制御
回路１５は、その検出対象物を停止物であると判定す
る。

【００５２】ステップＳ４４において、その検出対象物
が停止していないと判定された場合、ステップＳ４６に
おいて、制御回路１５は、その検出対象物を停止物では
ないと判定する。

【００５３】一方、ステップＳ４２において、検出対象
物がウィンドウ内に入っていないと判断された場合、制
御回路１５は、ステップＳ４７において、その検出対象
物が前回の検出対象物と同一の検出対象物ではないと認
識する（この検出対象物の測定データは、メモリ１５Ａ
に記憶され、次回の検出対象物の車両認識処理に使用さ
れる）。

【００５４】ステップＳ４８において、制御回路１５
は、今回検出された検出対象物に対する処理が全て終了
したか否かを判断し、まだ、処理されていない検出対象
物があると判断した場合、ステップＳ４１に戻り、それ
以降の処理を繰り返す（今回の場合、５つのＬＤ１１に
よる構成のため、最大５回繰り返される）。

【００５５】ステップＳ４８において、今回検出された
検出対象物に対する処理が全て終了したと判断された場
合、ステップＳ４９において、制御回路１５は、ステッ
プＳ４６の処理において、停止物ではないと認識された
検出対象物について、それらが、同じ距離に位置し、か
つ、同じ相対速度Ｖｒであるか否かを判断する。すなわ
ち、この処理は、複数のＬＤにより、１つの同じ検出対
象物（１つの物体）が検出された場合に対応する処理で
ある。

【００５６】ステップＳ４９において、ＬＤ１１−１乃
至１１−５のうち、隣接する２以上のＬＤの走査に基づ
いて、同じ距離に位置し、かつ、同じ相対速度Ｖｒであ
ると判断された検出対象物は、制御回路１５により、ス
テップＳ５０において、１つの検出対象物（１つの物
体）であるとされる。

【００５７】ステップＳ４９において、停止物ではない
検出対象物が、同じ距離に位置していない、あるいは、
同じ相対速度Ｖｒではないと判断された場合、ステップ
Ｓ５０はスキップされる。

【００５８】その後、ステップＳ５１において、制御回
路１５は、検出対象物を先行車両２であると認識する。

【００５９】制御回路１５は、ステップＳ５１におい
て、先行車両２であると認識された検出対象物を、例え
ば、前方障害物の監視システムや追従走行制御システム
の対象とする。そして、その先行車両２に関する情報
（位置データあるいは相対速度Ｖｒデータなど）は、前
方障害物の監視システムや追従走行制御システムの制御
装置に逐次送信され、それらのシステムの運転制御（い
ずれも図示せず）に使用される。

【００６０】図９は、図１と同様に、先行車両認識装置
のレーザレーダ３を搭載している自車両１を側面から見
た図である。尚、図９において、図１における場合と対
応する部分には対応する符号を付してあり、その説明は
繰り返しになるので省略する。

【００６１】図９に示されるように、先行車両２１は、
トラックであり、車高が高い。したがって、先行車両２
１が路面反射の可能性のある距離範囲ｄに入った場合、
レーダレーザ３が先行車両２１の底面２１Ａからの反射
光を捉えてしまい、底面２１Ａからの反射光の波形が、
路面５からの波形のように観察されてしまうことがあ
る。これを防止するため、制御回路１５に、図４のステ
ップＳ２４乃至ステップＳ２６の処理に代えて、図１０
のフローチャートに示される車両接近処理を実行させる
ことができる。

【００６２】ステップＳ６１において、制御回路１５
は、図４で上述した路面判定関数ｆ（ｔ，ｂ，ｈ）を用
い、検出対象物の波形は、路面５の波形であるか否かを
判断する。この処理は、図４のステップＳ２４に対応す
る処理である。

【００６３】ステップＳ６１において、検出対象物の波
形が路面５の波形であると判定された場合、ステップＳ
６２において、制御回路１５は、その検出対象物が路面
反射の可能性のある距離範囲ｄの外から現れたものか否
かを判断する。すなわち、制御回路１５は、その検出対
象物が距離範囲ｄの外で新規に現われ、距離範囲ｄ内に
入ってきたか否かを判断する。

【００６４】ステップＳ６２において、距離範囲ｄの外
から現れたものではないと判定された場合、ステップＳ
６３において、制御回路１５は、検出対象物を路面５と
認識し、その検出対象物に、路面フラグを付加する。こ
のステップＳ６３の処理は、図４のステップＳ２５の処
理に対応する処理である。

【００６５】ステップＳ６２において、その検出対象物
が路面反射の可能性のある距離範囲ｄの外から現れたも
のであると判定された場合、ステップＳ６３の処理は、
スキップされる。すなわち、この検出対象物は先行車両
２１の底面２１Ａであり、距離範囲ｄの外で新規に現わ
れ（距離範囲ｄの外で既に先行車両２１と認知されてい
る）、それが距離範囲ｄ内に入ってきたものと判断さ
れ、路面フラグは付加されない。

【００６６】一方、ステップＳ６１において、検出対象
物の波形が路面５の波形ではないと判定された場合、ス
テップＳ６４において、制御回路１５は検出対象物を路
面５ではないと認識し、その検出対象物に付加されてい
た路面フラグをクリアし、処理を終了する。この処理
は、図４のステップＳ２６の処理に対応する。

【００６７】以上の処理の終了後、図４のステップＳ２
７の判定処理が実行される。

【００６８】以上のように、この車両接近処理におい
て、例えば、一度路面５であると認識され、路面フラグ
が付加された検出対象物は全て路面５と認識される（ス
テップＳ６２のＮｏ）。さらに、例えば、一度路面５で
はないと認識され、路面フラグの付加されていない検出
対象物は、特定の距離範囲ｄ内において、路面５の波形
をしていたとしても、新規に現われたものではない（既
に、一度路面５ではないと認識されている）ので、路面
フラグは付加されず、路面５と誤認識されることを防止
できる（ステップＳ６２のＹｅｓ）。

【００６９】図１１は、先行車両認識装置のレーザレー
ダ３を搭載している自車両１を上から見た図である。
尚、図１１において、図１における場合と対応する部分
には対応する符号を付してあり、その説明は繰り返しに
なるので省略する。

【００７０】図１１において、いま、自車両１は、右
折、左折、車線変更などの理由により、道路のセンター
ライン３１を横切っている際中である。センターライン
３１は、路面５よりも高い反射率を持つことが多く、制
御回路１５により先行車両２として判断されてしまうこ
とがある。これを防止するため、制御回路１５に、図１
０のステップＳ６４の処理に代えて、図１２のフローチ
ャートに示される、センターライン対策処理を実行させ
ることができる。

【００７１】すなわち、この処理は、図１０のステップ
Ｓ６１において、検出対象物からの反射光の波形が路面
５の波形ではないと判断された場合に実行される。

【００７２】ステップＳ８１において、制御回路１５
は、図１０のステップＳ６１において判断された検出対
象物を検出したビーム（ＬＤ１１−１乃至ＬＤ１１−５
のうちの１つ）に隣接するビームによる検出において
も、検出対象物からの反射光の波形が非路面の波形であ
るか否かを判断する。

【００７３】ステップＳ８１において、隣接するビーム
による検出において、検出対象物の波形が非路面の波形
ではないと判定された場合（検出対象物からの反射光の
波形が路面５の波形であると判定された場合）、ステッ
プＳ８２において、制御回路１５は、その検出対象物
は、路面反射の可能性のある特定の距離範囲ｄにおい
て、０．５秒以上継続的に存在しているか否かを判断す
る。

【００７４】ステップＳ８２おいて、その検出対象物
は、０．５秒以上継続的に存在していないと判断された
場合、ステップＳ８３において、制御回路１５は、その
検出対象物は路面５であると認識し、路面フラグを付加
し、処理を終了する。

【００７５】ステップＳ８１において、隣接するビーム
による検出でも非路面の波形である（路面５の波形では
ない）と判定された場合、あるいは、ステップＳ８２に
おいて、その検出対象物は、路面反射の可能性のある特
定の距離範囲ｄにおいて、０．５秒以上継続的に存在し
ていると判定された場合、制御回路１５は、ステップＳ
８４において、その検出対象物に付加されている路面フ
ラグをクリアし、処理を終了する。このステップＳ８４
の処理は、図１０のステップＳ６４の処理に対応する処
理である。

【００７６】この処理の終了後、図４のステップＳ２７
の判定処理が実行される。

【００７７】上記説明のステップＳ８１において、隣接
するビームによる検出を判定したのは、先行車両２から
の反射光であれば、殆どの場合、そのことは５本のビー
ムのうち２，３本以上で非路面として検出されるのに対
して、センターライン３１は縦に長く、横に短いため
（幅が狭い）、１本のビームで非路面と検出されたとし
ても、隣接する２ビーム以上で非路面として検知される
ことがないからである。

【００７８】さらに、上記説明のステップＳ８２におい
て、０．５秒としたのは、先行車両２からの反射光であ
れば、非路面としての検出状態は０．５秒を越える長時
間にわたって継続するのに対して、自車両１が、センタ
ーライン３１を横切るのは、一瞬の極めて短い時間であ
り、センターライン３１が非路面として検出されたとし
ても、その検出時間は極めて短い（０．５秒以下）から
である。もちろん、判断の時間は、０．５秒以外の時間
でもよい。

【００７９】なお、本発明は、上記実施の形態に限ら
ず、各種の態様および変形があり得る。例えば、図９に
示されるように、自車両１の路面反射の可能性のある距
離範囲ｄに、底面２１Ａが検知され得る車高の高い先行
車両２１が割り込みを行った場合にも、ＬＤ１１−１乃
至１１−５のビーム同士のさらに複雑な変化を見ること
により、先行車両２１であると判断するようにしてもよ
い。

【００８０】以上のように、レーザレーダ３の基本機能
（測距動作）のみで路面５からの反射光が識別され、例
えば、路面５からの反射光のデータを排除することがで
きる。また、上下方向の視野角を広げ、路面５からの反
射光を受光するようにしても、路面５を先行車と誤認識
してしまうような誤作動が抑制されるため、視野角を狭
くする必要がなくなる。

【００８１】これにより、レーザレーダ３を自車両１の
低い位置に取り付けることが可能になり、乗車定員の増
減、積載量の有無によって車両が傾斜したり、路面５の
凹凸による車両の姿勢変動に起因して先行車を見失って
しまう可能性を低減できる。

【００８２】これにより、今まで必要であった先行車両
認識装置の上下方向の光軸調整作業が不要になるか、あ
るいは、簡易な調整作業ですむようになり、作業が軽減
される。

【００８３】また、先行車両２の跳ね上げるスプラッシ
ュ６は、路面５と同じように観察されるが、スプラッシ
ュ６が、先行車両２と誤認識されることも抑制される。

【００８４】さらに、車高の高いトラックあるいはＲＶ
車である先行車両２１が接近した場合、先行車両２１を
路面５と誤認識してしまうことが抑制される。また、自
車両１が、センターライン３１を横切った場合でも、セ
ンターライン３１を先行車両２と誤認識することが抑制
される。

【００８５】本実施の形態において、レーザレーダ３の
有する制御回路１５が、路面判定を行うようにしている
が、レーザレーダ３の外部に設けられた制御ユニット
（他のシステムの制御ユニットでもよい）のマイクロコ
ンピュータにより路面判定を行なわせるようにしてもよ
い。

【００８６】また、レーザ光４を用いたが、この他、通
常の光（あるいは、濡れた路面５や水滴などに対する挙
動に置いて、光と均等な波動）を利用してもよい。

【００８７】

【発明の効果】以上の如く、本発明の車両用測距装置に
よれば、反射光の受光量に基づいて、被検出物までの距
離を演算し、演算した距離を、予め設定されている所定
の範囲内にあると判定した場合、反射光の特徴量を演算
し、特徴量に基づいて、被検出物が路面であるか否かを
判定するようにしたので、路面からの反射光を、車両の
反射光と区別して正確に認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した先行車両認識装置の構成例を
示す図である。

【図２】図１のレーザレーダ３の構成例を示すブロック
図である。

【図３】図１のレーザレーダ３の測距動作処理を説明す
るフローチャートである。

【図４】図１のレーザレーダ３の車両判定処理を説明す
るフローチャートである。

【図５】路面反射の可能性のある特定の距離範囲を説明
する図である。

【図６】検出対象物の測定データの特徴量を説明する図
である。

【図７】検出対象物からの反射光の波形を説明する図で
ある。

【図８】図４のステップＳ２８の車両認識処理を説明す
るフローチャートである。

【図９】先行車両の底面からの反射光が検出される状態
を示す図である。

【図１０】図１のレーザレーダ３の車両接近処理を説明
するフローチャートである。

【図１１】車両がセンターラインを横切る状態を示す図
である。

【図１２】図１のレーザレーダ３のセンターライン対策
処理を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 自車両 ２ 先行車両 ３ レーザレーダ ４ レーザ光 ５ 路面 １１−１乃至１１−５ ＬＤ １２ 投光用回路 １３ ＰＤ １５ 制御回路 ２１ 先行車両 ３１ センターライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA06 AA20 AA31 AA53 AA56 BB05 BB15 CC11 CC14 CC40 DD04 DD11 FF12 FF32 FF42 FF61 FF64 GG06 GG14 HH14 JJ01 JJ18 LL65 MM12 QQ08 QQ21 QQ23 QQ25 QQ29 QQ33 QQ34 QQ36 QQ41 RR06 2F112 AD01 AD03 BA07 CA05 CA12 DA02 FA08 FA09 FA32 FA33 FA41 FA45 5J084 AA05 AA15 AB01 AB16 AC02 AD01 AD03 BA04 BA06 BA48 CA23 CA26 CA31 DA01 DA08 EA07 EA22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を出射し、出射した光の反射光を受光
   し、前記反射光の受光量に基づいて、被検出物までの距
   離を演算する距離演算手段と、 前記距離演算手段により演算された距離が、予め設定さ
   れている所定の範囲内にあるか否かを判定する範囲判定
   手段と、 前記範囲判定手段により前記距離が所定の範囲内にある
   と判定された場合、前記反射光の特徴量を演算する特徴
   量演算手段と、 前記特徴量演算手段により演算された前記特徴量に基づ
   いて、前記被検出物が路面であるか否かを判定する路面
   判定手段とを備えることを特徴とする車両用測距装置。
2. 【請求項２】 前記特徴量演算手段は、前記反射光の最
   大の受光レベル、前記最大の受光レベルが得られる位置
   までの距離、および前記最大の受光レベルが得られる位
   置から、受光レベルが実質的に減少しなくなる位置まで
   の距離に基づいて、前記特徴量を演算することを特徴と
   する請求項１に記載の車両用測距装置。
3. 【請求項３】 前記特徴量演算手段により前記路面の特
   徴量が演算された場合、前記被検出物が前記所定の範囲
   外から現われたものか否かを判定する出現位置判定手段
   をさらに備え、 前記路面判定手段は、前記出現位置判定手段により前記
   被検出物が前記所定の範囲の外から現われたものである
   と判定された場合、前記被検出物を前記路面ではないと
   判定することを特徴とする請求項１または２に記載の車
   両用測距装置。
4. 【請求項４】 前記特徴量演算手段により前記路面の特
   徴量が演算された場合、水平方向に隣接する２以上の方
   向において、前記路面の特徴量が演算されたか否かを判
   定する水平方向判定手段をさらに備えることを特徴とす
   る請求項１，２または３に記載の車両用測距装置。
5. 【請求項５】 前記所定の範囲内において、前記被検出
   物が所定の時間以上継続して存在するか否かを判定する
   時間判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１
   乃至４のいずれかに記載の車両用測距装置。