JP2006038755A - Device for detecting object around vehicle - Google Patents

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JP2006038755A JP2004221908A JP2004221908A JP2006038755A JP 2006038755 A JP2006038755 A JP 2006038755A JP 2004221908 A JP2004221908 A JP 2004221908A JP 2004221908 A JP2004221908 A JP 2004221908A JP 2006038755 A JP2006038755 A JP 2006038755A
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Kazumi Fujimoto
和巳 藤本
Takeshi Kimura
健 木村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for detecting an object around a vehicle for removing the influence due to error when finding the relative position of the object, even when the error is included at any one relative position of grouped detection points. <P>SOLUTION: Concerning the object lying forward of own vehicle, the device for detecting the object around the vehicle detects a position coordinate in each detection point (step S1), and prepares a group of the detection points at each object, by collecting the detection points satisfying a prescribed condition to perform grouping (steps S6 and S10). Concerning each of the grouped detection points, the device calculates a reliability determining value R1(t) or R2(t) (steps S7 and S11), and selects representative detection points from among the detection points grouped in the same group, on the basis of the value (steps S8 and S12). The device determines the relative position of the object, on the basis of the relative position of the selected representative detection points (steps S9 and S13). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両に搭載されてその車両の周囲に存在する物体を検出する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for detecting an object mounted on a vehicle and present around the vehicle.

レーザレーダなどを用いて自車両前方を走行している他車両との相対的な位置関係を検出する方法が広く知られている。たとえば特許文献1に開示される装置では、レーザレーダの照射範囲を所定の角度毎に分割し、分割された各領域内において検出された複数の距離データからいずれか一つを選択して用いることにより、距離データを圧縮する。こうして圧縮された距離データに基づいて、各領域内の検出点について自車両に対する相対位置と相対速度を求める。さらに複数の検出点の相対位置と相対速度が一定の範囲内にある場合は、その検出点同士を1つのグループにグルーピングして、同一の車両を表すものとして処理する。このとき、同一グループに含まれる各検出点の相対位置の平均値を用いて、その車両の相対位置を求める。このようにして、他車両との相対的な位置関係を求めている。   A method of detecting a relative positional relationship with another vehicle traveling in front of the host vehicle using a laser radar or the like is widely known. For example, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, the irradiation range of the laser radar is divided for each predetermined angle, and any one of a plurality of distance data detected in each divided area is selected and used. To compress the distance data. Based on the distance data thus compressed, the relative position and the relative speed with respect to the host vehicle are obtained for the detection points in each region. Furthermore, when the relative positions and relative speeds of a plurality of detection points are within a certain range, the detection points are grouped into one group and processed as representing the same vehicle. At this time, the relative position of the vehicle is obtained using the average value of the relative positions of the detection points included in the same group. In this way, the relative positional relationship with other vehicles is obtained.

特開2001−343460号公報JP 2001-343460 A

特許文献1に開示される装置では、グルーピングされた検出点のうちいずれかの相対位置の値に誤差が含まれている場合には、各検出点の平均値を用いて求められた他車両との位置関係にもその誤差が影響するという問題がある。   In the device disclosed in Patent Document 1, when an error is included in the value of any of the relative positions among the grouped detection points, the other vehicle obtained using the average value of each detection point There is a problem that the error also affects the positional relationship.

本発明による車両周囲物体検出装置は、自車両の周囲の物体について、単数または複数の検出点において自車両に対する相対位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により相対位置を検出された検出点のうち所定のグルーピング条件を満たす検出点同士をまとめ、物体ごとに検出点のグループを作成するグルーピング手段と、グルーピング手段によってグループにまとめられた検出点のそれぞれについて、各々の相対位置の信頼度を算出する信頼度算出手段と、信頼度算出手段により算出された信頼度の値に基づいて、同一のグループにまとめられた検出点から代表検出点を選択する代表点選択手段と、代表検出点の相対位置に基づいて、物体の相対位置を決定する位置決定手段とを備えるものである。   A vehicle surrounding object detection device according to the present invention includes a position detection unit that detects a relative position of an object around the host vehicle with respect to the host vehicle at one or a plurality of detection points, and a detection point in which the relative position is detected by the position detection unit. Among the detection points satisfying a predetermined grouping condition and creating a group of detection points for each object, and the reliability of each relative position for each of the detection points grouped by the grouping means. A reliability calculation means for calculating, a representative point selection means for selecting a representative detection point from detection points grouped in the same group based on the reliability value calculated by the reliability calculation means, and a representative detection point Position determining means for determining the relative position of the object based on the relative position.

本発明によれば、自車両周囲の物体について、単数または複数の検出点において自車両に対する相対位置を検出し、所定のグルーピング条件を満たす検出点同士をまとめて物体ごとに検出点のグループを作成することにより、グルーピングを行う。このグルーピングによってまとめられた検出点のそれぞれについて、各々の相対位置の信頼度を算出し、算出された信頼度の値に基づいて、同一のグループにまとめられた検出点から代表検出点を選択し、その代表検出点の相対位置に基づいて、各物体の相対位置を決定する。こうして他車両などを表す各物体との位置関係を求めることとしたので、グルーピングされた検出点のいずれかの相対位置の値に誤差が含まれている場合であっても、その誤差の影響を取り除いて他車両との位置関係を求めることができる。   According to the present invention, with respect to an object around the own vehicle, the relative position with respect to the own vehicle is detected at one or a plurality of detection points, and detection points satisfying a predetermined grouping condition are grouped to create a group of detection points for each object. By doing so, grouping is performed. For each detection point grouped by this grouping, the reliability of each relative position is calculated, and based on the calculated reliability value, representative detection points are selected from the detection points grouped in the same group. Based on the relative position of the representative detection point, the relative position of each object is determined. Since the positional relationship with each object representing another vehicle or the like is thus determined, even if the relative position value of any of the grouped detection points includes an error, the influence of the error is affected. The positional relationship with other vehicles can be obtained by removing.

本発明の一実施形態による車両周囲物体検出装置(以下、本装置という)の構成を図1に示す。本装置は車両に搭載されており、レーザレーダ1、車両挙動検出部2、演算部3および車両制御部4を有している。本装置はこれらの各構成部分によって、自車両前方に存在する他車両などの物体(以下、単に物体という)を検出し、その検出結果に基づいて自車両の走行制御を行うものである。以下に各構成部分について説明する。   FIG. 1 shows the configuration of a vehicle surrounding object detection device (hereinafter referred to as the present device) according to an embodiment of the present invention. This apparatus is mounted on a vehicle and includes a laser radar 1, a vehicle behavior detection unit 2, a calculation unit 3, and a vehicle control unit 4. The apparatus detects an object such as another vehicle (hereinafter simply referred to as an object) existing in front of the host vehicle by using these components, and controls the traveling of the host vehicle based on the detection result. Each component will be described below.

レーザレーダ1は自車両の前端部に設置されており、自車両の前方に向けてレーザ光を照射すると共に、そのレーザ光によって生じた反射光を検出する。このレーザレーダ1はスキャニングレーザレーダと呼ばれるものの一種であり、レーザ光の照射方向を変化させて所定のスキャン範囲内でレーザ光を走査(スキャン)することができる。   The laser radar 1 is installed at the front end of the host vehicle, irradiates laser light toward the front of the host vehicle, and detects reflected light generated by the laser beam. The laser radar 1 is a kind of what is called a scanning laser radar, and can scan (scan) the laser light within a predetermined scanning range by changing the irradiation direction of the laser light.

レーザレーダ1のスキャン範囲内に物体が存在すると、照射されたレーザ光はその物体によって反射される。このときレーザ光の走査によって照射方向が変化するため、物体上には複数の反射点が生じる。この複数の反射点をそれぞれ検出点として反射光をレーザレーダ1によって検出し、各検出点に対してレーザ光を照射してから反射光を検出するまでの時間をそれぞれ計測することにより、自車両から各検出点までの距離が算出される。また、反射光を検出したときのレーザ光の照射方向から、自車両を基準とする各検出点の方向が求められる。こうして得られた各検出点の距離と方向に基づいて、自車両前方の物体について、自車両に対する相対位置が各検出点において検出される。各検出点における相対位置の検出結果は、各検出点において検出された反射光の強度と共に、それぞれの検出点の測定値を表す位置情報および反射強度情報として、レーザレーダ1から演算部3へ出力される。   When an object exists within the scan range of the laser radar 1, the irradiated laser light is reflected by the object. At this time, since the irradiation direction is changed by the scanning of the laser beam, a plurality of reflection points are generated on the object. By detecting the reflected light by the laser radar 1 using the plurality of reflection points as detection points and measuring the time from when the laser light is irradiated to each detection point until the reflected light is detected, the own vehicle To the respective detection points are calculated. Further, the direction of each detection point with respect to the host vehicle is obtained from the irradiation direction of the laser light when the reflected light is detected. Based on the distance and direction of each detection point thus obtained, the relative position of the object ahead of the host vehicle with respect to the host vehicle is detected at each detection point. The detection result of the relative position at each detection point is output from the laser radar 1 to the calculation unit 3 as position information and reflection intensity information representing the measurement value at each detection point together with the intensity of the reflected light detected at each detection point. Is done.

図2は、レーザレーダ1の自車両への搭載例を示した図である。自車両11の前端中央部付近に搭載されたレーザレーダ1は、自車両11の前方すなわち図の左側の方向へレーザ光を照射する。このときのレーザ光の光軸を光軸Lと表す。また、自車両11に対して左右方向の座標軸をX軸、垂直方向の座標軸をY軸、前後方向の座標軸をZ軸とそれぞれ定義する。光軸LとZ軸が一致しているとき、自車両11の正面に向けてレーザ光が照射される。なお、上記の各座標軸の原点位置11aは、自車両11に対して固定されているものとする。   FIG. 2 is a diagram showing an example of mounting the laser radar 1 on the own vehicle. The laser radar 1 mounted near the center of the front end of the host vehicle 11 irradiates the laser beam in front of the host vehicle 11, that is, in the direction on the left side in the figure. The optical axis of the laser beam at this time is represented as an optical axis L. Also, the left and right coordinate axes with respect to the host vehicle 11 are defined as the X axis, the vertical coordinate axis is defined as the Y axis, and the longitudinal coordinate axis is defined as the Z axis. When the optical axis L and the Z axis coincide with each other, the laser beam is irradiated toward the front surface of the host vehicle 11. The origin position 11a of each coordinate axis is assumed to be fixed with respect to the host vehicle 11.

レーザレーダ1は、前述の各座標軸の原点を中心に、光軸Lを左右(Y軸回り)方向に所定の角度内で回転させることができる。これにより、レーザ光の照射方向が所定の角度内で水平に変化する。このとき光軸Lが沿って回転する面をスキャニング面といい、このスキャニング面は水平面(XZ平面)と等しい。レーザレーダ1はこのようにして、スキャニング面に沿って所定のスキャン範囲内でレーザ光を走査する。   The laser radar 1 can rotate the optical axis L within a predetermined angle in the left-right direction (around the Y axis) around the origin of each coordinate axis. Thereby, the irradiation direction of a laser beam changes horizontally within a predetermined angle. At this time, the surface along which the optical axis L rotates is called a scanning surface, and this scanning surface is equal to the horizontal plane (XZ plane). In this way, the laser radar 1 scans the laser beam within a predetermined scan range along the scanning surface.

車両挙動検出部2は、自車両の挙動を検出することにより、自車両の走行状態を表すための情報(自車両走行情報)を取得する。この車両挙動検出部2は、左右の各後輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速センサと、操舵角を検出する操舵角センサとを有している。そして、これらの各センサからのセンサ信号に基づいて算出した自車両のヨーレートとスリップ角を、自車両走行情報として取得する。車両挙動検出部2において取得された自車両走行情報は、演算部3に出力される。   The vehicle behavior detection unit 2 acquires information (host vehicle travel information) for representing the travel state of the host vehicle by detecting the behavior of the host vehicle. The vehicle behavior detection unit 2 includes a wheel speed sensor that detects the wheel speeds of the left and right rear wheels, and a steering angle sensor that detects a steering angle. Then, the yaw rate and slip angle of the host vehicle calculated based on the sensor signals from these sensors are acquired as host vehicle travel information. The own vehicle travel information acquired by the vehicle behavior detection unit 2 is output to the calculation unit 3.

演算部3は、自車両内部に搭載されたCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、入出力I/F等からなるマイクロコンピュータによって構成される。この演算部3では、レーザレーダ1から出力される各検出点の位置情報および反射強度情報と、車両挙動検出部2から出力される自車両走行情報、すなわち自車両のヨーレートおよびスリップ角とに基づいて、自車両前方の推定進路上に存在する物体を検出する処理(以下、物体検出処理という)を実行する。この物体検出処理の結果は、演算部3から車両制御部4へ出力される。たとえば、自車両からその物体までの相対距離と、自車両に対するその物体の相対速度とが、物体検出処理の結果として演算部3から車両制御部4へ出力される。なお、物体検出処理の具体的な内容については後で説明する。   The calculation unit 3 is configured by a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an input / output I / F, and the like mounted in the host vehicle. The calculation unit 3 is based on the position information and reflection intensity information of each detection point output from the laser radar 1 and the own vehicle travel information output from the vehicle behavior detection unit 2, that is, the yaw rate and slip angle of the own vehicle. Thus, a process of detecting an object existing on the estimated course ahead of the host vehicle (hereinafter referred to as an object detection process) is executed. The result of the object detection process is output from the calculation unit 3 to the vehicle control unit 4. For example, the relative distance from the host vehicle to the object and the relative speed of the object with respect to the host vehicle are output from the calculation unit 3 to the vehicle control unit 4 as a result of the object detection process. The specific contents of the object detection process will be described later.

車両制御部4は、演算部3より出力される物体検出処理の結果に基づいて自車両を制御する。たとえば、上記のように自車両からの相対距離と、自車両に対する相対速度とが、物体検出処理結果として演算部3より出力される。そして、その相対距離が所定値以下であり、かつその相対速度が所定値以上である場合には、自車両のエンジン回転数やブレーキ操作などを制御することによって、自車両の走行速度を減少させる。このようにすることで、物体検出処理の結果に基づいて、自車両と他車両の車間距離が一定以上に保たれるように自車両を制御することができる。   The vehicle control unit 4 controls the host vehicle based on the result of the object detection process output from the calculation unit 3. For example, as described above, the relative distance from the host vehicle and the relative speed with respect to the host vehicle are output from the calculation unit 3 as the object detection processing result. When the relative distance is equal to or less than a predetermined value and the relative speed is equal to or greater than a predetermined value, the traveling speed of the host vehicle is reduced by controlling the engine speed, the brake operation, and the like of the host vehicle. . By doing in this way, based on the result of an object detection process, the own vehicle can be controlled so that the distance between the own vehicle and the other vehicle can be maintained at a certain level or more.

なお、演算部3から車両制御部4へ物体検出処理結果として出力する内容や、車両制御部4において自車両を制御する内容については、上記以外であってもよい。たとえば、演算部3から車両制御部4へ自車両と物体の相対位置関係を出力し、その相対位置関係が所定の条件を満たす場合、たとえば自車両の進行方向に所定距離以内である場合には、車両制御部4において運転者に対して警告を発するようにすることもできる。   Note that the content output as the object detection processing result from the calculation unit 3 to the vehicle control unit 4 and the content for controlling the host vehicle in the vehicle control unit 4 may be other than the above. For example, when the relative positional relationship between the host vehicle and the object is output from the calculation unit 3 to the vehicle control unit 4 and the relative positional relationship satisfies a predetermined condition, for example, when the traveling direction of the host vehicle is within a predetermined distance The vehicle control unit 4 can issue a warning to the driver.

次に、演算部3において実行される物体検出処理の内容について、図3に示す場合を例として説明する。図3は、図2の自車両11に設置されたレーザレーダ1によって、そのスキャン範囲内に存在する自車両11の前方の物体A、Bを、時刻t−1と時刻tにおいてそれぞれ検出する様子を示している。なお、図3におけるX軸およびZ軸は、図2と同じ方向に定義されている。   Next, the contents of the object detection process executed in the calculation unit 3 will be described by taking the case shown in FIG. 3 as an example. FIG. 3 shows how the laser radar 1 installed in the host vehicle 11 of FIG. 2 detects the objects A and B ahead of the host vehicle 11 existing in the scan range at time t−1 and time t, respectively. Is shown. Note that the X axis and the Z axis in FIG. 3 are defined in the same direction as in FIG.

レーザレーダ1は、前述のスキャニング面に沿って所定のスキャン範囲内でレーザ光を走査し、各検出点について得られた位置情報と反射強度情報を演算部3へ出力する。ここでは、時刻t−1のときに図3に示すa,b,c,d,eおよびfの各検出点において反射光が検出され、これらの各検出点の位置情報と反射強度情報がレーザレーダ1から演算部3へ出力されたとする。以下では、時刻t−1における各検出点の位置座標を(Xω(t−1),Zω(t−1))と表し、各検出点の反射強度をPω(t−1)と表す。ただしωには、a,b,c,d,eおよびfのいずれかが入る。なお、図3において各検出点はそれぞれ大きさの異なる円形の範囲で図示されているが、これは各検出点の反射強度Pω(t−1)の値の大きさを示すためのものであり、実際にはそれぞれの円形範囲の中心に各検出点が位置している。たとえば検出点bやdは、他の検出点よりもその円形範囲の部分が大きく図示されているため、反射強度Pb(t−1)やPd(t−1)の値は、他の検出点の反射強度に比べてより大きな値を有していることが分かる。   The laser radar 1 scans the laser beam within a predetermined scan range along the above-described scanning plane, and outputs position information and reflection intensity information obtained for each detection point to the calculation unit 3. Here, reflected light is detected at each of the detection points a, b, c, d, e, and f shown in FIG. 3 at time t−1, and the position information and reflection intensity information at each of these detection points is the laser. It is assumed that the signal is output from the radar 1 to the calculation unit 3. Hereinafter, the position coordinates of each detection point at time t−1 are represented as (Xω (t−1), Zω (t−1)), and the reflection intensity at each detection point is represented as Pω (t−1). However, any of a, b, c, d, e, and f enters ω. In FIG. 3, each detection point is shown in a circular range having a different size. This is for indicating the magnitude of the reflection intensity Pω (t−1) at each detection point. Actually, each detection point is located at the center of each circular range. For example, since the detection points b and d are larger in the circular range than the other detection points, the values of the reflection intensities Pb (t−1) and Pd (t−1) are the values of the other detection points. It can be seen that it has a larger value than the reflection intensity.

演算部3では、時刻t−1において検出された上記の各検出点をグルーピングし、同一物体を表している検出点同士を1つのグループにまとめるグループ化を行う。ここでは、検出点cとfが物体Aを表すものとして、また検出点a,b,dおよびeが物体Bを表すものとして、それぞれ同一のグループにグルーピングされる。なお、グルーピングされる検出点は1つであってもよい。   The calculation unit 3 groups the detection points detected at time t−1 and groups the detection points representing the same object into one group. Here, the detection points c and f represent the object A, and the detection points a, b, d, and e represent the object B, and are grouped in the same group. Note that one detection point may be grouped.

上記のように同一物体の検出点同士をグルーピングしたら、レーザレーダ1から出力された各検出点の位置情報と反射強度情報に基づいて、時刻t−1における各物体のパラメータとして、物体AとBの横幅(X軸方向の幅)、位置、相対速度および反射強度をそれぞれ算出する。以下では、時刻t−1における物体Aの横幅、位置座標、相対速度および反射強度を、それぞれ次のように表すこととする。
物体Aの横幅 :WA(t−1)
物体Aの位置座標:(XA(t−1),ZA(t−1))
物体Aの相対速度:VA(t−1)
物体Aの反射強度:PA(t−1)
When the detection points of the same object are grouped as described above, based on the position information and reflection intensity information of each detection point output from the laser radar 1, the objects A and B are used as parameters of each object at time t-1. The lateral width (width in the X-axis direction), position, relative velocity, and reflection intensity are respectively calculated. In the following, the horizontal width, position coordinates, relative speed, and reflection intensity of the object A at time t−1 are respectively expressed as follows.
Width of object A: WA (t−1)
Position coordinates of the object A: (XA (t-1), ZA (t-1))
Relative velocity of object A: VA (t−1)
Reflection intensity of object A: PA (t-1)

同様に、時刻t−1における物体Bの横幅、位置座標、相対速度および反射強度を、それぞれ次のように表す。
物体Bの横幅 :WB(t−1)
物体Bの位置座標:(XB(t−1),ZB(t−1))、
物体Bの相対速度:VB(t−1)
物体Bの反射強度:PB(t−1)
Similarly, the horizontal width, position coordinates, relative velocity, and reflection intensity of the object B at time t−1 are respectively expressed as follows.
Width of object B: WB (t-1)
Position coordinates of the object B: (XB (t-1), ZB (t-1)),
Relative velocity of object B: VB (t-1)
Reflection intensity of object B: PB (t−1)

なお、上記のようにして各検出点をグルーピングするときの具体的なグルーピング方法と、各物体のパラメータを算出するときの具体的な算出方法については、時刻tにおける場合を例として以下で詳しく説明する。   A specific grouping method for grouping the detection points as described above and a specific calculation method for calculating the parameters of each object will be described in detail below by taking the case at time t as an example. To do.

次に時刻tにおいて、図3に示すa〜fの各検出点に対して、時刻t−1のときと同様にして反射レーザ光が検出されて、各検出点における位置情報と反射強度情報がレーザレーダ1から演算部3へ出力されたとする。以下では、この時刻tにおける各検出点の位置座標を(Xω(t),Zω(t))(ただしωはa〜fのいずれか)と表し、各検出点の反射強度をPω(t)と表す。   Next, at time t, reflected laser light is detected for each of the detection points a to f shown in FIG. 3 in the same manner as at time t−1, and position information and reflection intensity information at each detection point are obtained. It is assumed that the laser radar 1 outputs to the calculation unit 3. Hereinafter, the position coordinates of each detection point at time t are represented as (Xω (t), Zω (t)) (where ω is any one of a to f), and the reflection intensity at each detection point is represented by Pω (t). It expresses.

上記の時刻tにおける検出点a〜fについての位置情報と反射強度情報がレーザレーダ1から演算部3へ入力されると、演算部3は初めに、前述の時刻t−1における物体Aの位置(XA(t−1),ZA(t−1))および相対速度VA(t−1)に基づいて、時刻tにおける物体Aの推定位置を示す推定座標(XA’(t),ZA’(t))を以下の式(1)および(2)によって算出する。
ZA’(t)=ZA(t−1)+VA(t−1)・cos(Slip) ・・(1)
XA’(t)=XA(t−1)+VA(t−1)・sin(Slip)
+ZA’(t)・tan(Yaw) ・・・・・・・・・・(2)
When the position information and the reflection intensity information about the detection points a to f at the time t are input from the laser radar 1 to the calculation unit 3, the calculation unit 3 firstly calculates the position of the object A at the time t-1. Based on (XA (t−1), ZA (t−1)) and relative velocity VA (t−1), estimated coordinates (XA ′ (t), ZA ′ ( t)) is calculated by the following equations (1) and (2).
ZA ′ (t) = ZA (t−1) + VA (t−1) · cos (Slip) (1)
XA ′ (t) = XA (t−1) + VA (t−1) · sin (Slip)
+ ZA '(t) tan (Yaw) (2)

上記の式(1)および(2)において、YawとSlipは車両挙動検出部2より出力される自車両のヨーレートとスリップ角をそれぞれ表している。つまり、前回時刻t−1において求められた物体Aの位置に、自車両のスリップ角によるズレ分とヨーレートによるズレ分を加算することにより、今回の時刻tにおける物体Aの位置を推定する。   In the above formulas (1) and (2), Yaw and Slip represent the yaw rate and slip angle of the host vehicle output from the vehicle behavior detector 2, respectively. That is, the position of the object A at the current time t is estimated by adding the deviation due to the slip angle of the host vehicle and the deviation due to the yaw rate to the position of the object A obtained at the previous time t-1.

さらに、時刻tにおける物体Bの位置の推定座標(XA’(t),ZA’(t))についても、上記と同様に以下の式(3)および(4)によって算出する。
ZB’(t)=ZB(t−1)+VB(t−1)・cos(Slip) ・・(3)
XB’(t)=XB(t−1)+VB(t−1)・sin(Slip)
+ZB’(t)・tan(Yaw) ・・・・・・・・・・(4)
Further, the estimated coordinates (XA ′ (t), ZA ′ (t)) of the position of the object B at time t are also calculated by the following equations (3) and (4) in the same manner as described above.
ZB ′ (t) = ZB (t−1) + VB (t−1) · cos (Slip) (3)
XB ′ (t) = XB (t−1) + VB (t−1) · sin (Slip)
+ ZB '(t) tan (Yaw) (4)

上記のようにして時刻tにおける物体AとBの位置を推定したら、その推定座標値に基づいて、各検出点を物体ごとにグルーピングする。ここで、レーザレーダ1において検出される反射光は、自車両からその検出点までの相対距離によって特性が変化することが知られている。自車両から遠く離れている物体の検出点からは、一般に反射強度が比較的弱くてばらつきの大きい反射光が検出され、その反射強度が高いものほど検出される位置情報の誤差が小さい。反対に、自車両に近い物体の検出点からは、一般に反射強度が比較的強くてばらつきの小さい反射光が検出され、その位置情報の誤差も小さいが、特に車両の端部付近を検出点としたときには、比較的近距離であっても誤差の大きな検出結果が得られることがある。このようなことから、本装置では自車両からの距離が遠いか近いかによって、異なる方法で検出点をグルーピングする。   When the positions of the objects A and B at the time t are estimated as described above, the detection points are grouped for each object based on the estimated coordinate values. Here, it is known that the characteristic of the reflected light detected by the laser radar 1 changes depending on the relative distance from the own vehicle to the detection point. In general, reflected light having a relatively weak reflection intensity and a large variation is detected from a detection point of an object far away from the host vehicle. The higher the reflection intensity, the smaller the error of the detected position information. On the other hand, reflected light with relatively high reflection intensity and small variation is generally detected from detection points of objects close to the host vehicle, and its position information error is small. In such a case, a detection result with a large error may be obtained even at a relatively short distance. For this reason, in the present apparatus, the detection points are grouped by different methods depending on whether the distance from the host vehicle is long or close.

以下の説明では、自車両から見て物体Aは所定の位置よりも遠くに存在しており、物体Bはその所定位置よりも近くに存在するものとする。なお、自車両からこの所定位置までの相対距離を以下ではLと表す。Lの値は予め定められており、たとえば60mである。このとき物体Aに対しては、上記の式(1)、(2)によって算出される推定座標の周囲に存在する各検出点を対象として、各検出点の反射強度と、物体Aについて前回時刻t−1において算出された反射強度との差分値を、検出点ごとにそれぞれ算出する。そして、算出された差分値が所定値以下である検出点同士を、同一の物体Aを表すものとして1つのグループにまとめることにより、物体Aについてのグルーピングを行う。   In the following description, it is assumed that the object A exists farther from the predetermined position when viewed from the host vehicle, and the object B exists closer to the predetermined position. In the following, the relative distance from the vehicle to the predetermined position is represented as L. The value of L is predetermined and is 60 m, for example. At this time, with respect to the object A, with respect to each detection point existing around the estimated coordinates calculated by the above formulas (1) and (2), the reflection intensity of each detection point and the previous time for the object A A difference value from the reflection intensity calculated at t−1 is calculated for each detection point. Then, the detection points whose calculated difference values are equal to or less than a predetermined value are grouped together as ones representing the same object A, thereby grouping the objects A.

具体的には、位置座標が以下の式(5)および(6)を満たす検出点については、その検出点のうち反射強度が式(7)を満たすものを、物体Aを表す同一のグループに含まれるものとしてグルーピングする。なお、式(6)においてZA’(t)の値は上記の所定値L以上であるものとする。このようなグルーピング方法を、以下では遠距離グルーピングという。
XA’(t)−(1/2)・WA(t−1)≦Xω(t)
≦XA’(t)+(1/2)・WA(t−1) ・・・・・・・・・・・(5)
ZA’(t)−(1/2)・Z0≦Zω(t)
≦ZA’(t)+(1/2)・Z0 ・・・・・・・・・・・・・・・・(6)
|Pω(t)−PA(t−1)|≦Pt1 ・・・・・・・・・・・・・・(7)
Specifically, for the detection points whose position coordinates satisfy the following expressions (5) and (6), the detection points whose reflection intensity satisfies the expression (7) are assigned to the same group representing the object A. Group as included. In Equation (6), the value of ZA ′ (t) is assumed to be equal to or greater than the predetermined value L. Such a grouping method is hereinafter referred to as long-distance grouping.
XA ′ (t) − (1/2) · WA (t−1) ≦ Xω (t)
≦ XA ′ (t) + (1/2) · WA (t−1) (5)
ZA ′ (t) − (1/2) · Z0 ≦ Zω (t)
≦ ZA ′ (t) + (1/2) · Z0 (6)
| Pω (t) −PA (t−1) | ≦ Pt1 (7)

上記のようにして物体Aについて遠距離グルーピングを行うときには、図4に破線で示すようなグルーピング範囲40が物体Aに対して設定される。このグルーピング範囲40は、物体Aの推定座標(XA’(t),ZA’(t))を中心に、横幅WA(t−1)、前後幅Z0の範囲で設定されている。このグルーピング範囲40内に位置する検出点のうち、式(7)を満たす検出点が同一のグループにグルーピングされる。なお、Z0には予め所定の値が設定されている。すなわち、式(6)によりZω(t)は少なくとも所定値(L−Z0/2)以上である。また、Pt1はしきい値であり、所定の値が予め設定されている。   When the long-distance grouping is performed on the object A as described above, a grouping range 40 as indicated by a broken line in FIG. The grouping range 40 is set in a range of a lateral width WA (t−1) and a front-rear width Z0 around the estimated coordinates (XA ′ (t), ZA ′ (t)) of the object A. Of the detection points located within the grouping range 40, detection points satisfying Expression (7) are grouped into the same group. A predetermined value is set in advance for Z0. That is, according to the equation (6), Zω (t) is at least a predetermined value (L−Z0 / 2) or more. Pt1 is a threshold value, and a predetermined value is set in advance.

以上説明したように、自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L−Z0/2)以上である検出点については、遠距離グルーピングを行うことにより、グルーピング範囲40内に位置しており、さらに当該検出点における反射強度Pω(t)と、前回の物体Aの反射強度、すなわち前回の代表検出点における反射強度PA(t−1)との差分|Pω(t)−PA(t−1)|が所定のしきい値Pt1以下である検出点同士を、物体Aを表すものとして1つのグループにまとめる。なお、このとき前述したようにグルーピングされる検出点は1つであってもよい。上記の代表検出点については、後で説明する。   As described above, the detection point where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle is equal to or larger than the predetermined value (L−Z0 / 2) is obtained by performing long-distance grouping, and thereby within the grouping range 40. Further, the difference | Pω (t) between the reflection intensity Pω (t) at the detection point and the reflection intensity of the previous object A, that is, the reflection intensity PA (t−1) at the previous representative detection point. The detection points whose −PA (t−1) | is equal to or less than a predetermined threshold value Pt1 are grouped together as one representing the object A. At this time, as described above, one detection point may be grouped. The representative detection points will be described later.

一方物体Bに対しては、上記の式(3)、(4)によって表される推定座標の周囲に存在する各検出点を対象として、その反射強度が所定値以上である検出点同士を同一の物体Bを表すものとして1つのグループにまとめることにより、物体Bについてのグルーピングを行う。具体的には、位置座標が以下の式(8)および(9)を満たす検出点については、その検出点のうち反射強度が式(10)を満たすものを、物体Bを表す同一のグループに含まれるものとしてグルーピングする。なお、式(9)においてZB’(t)の値は前述の所定値Lよりも小さいものとする。このようなグルーピング方法を、以下では近距離グルーピングという。
XB’(t)−(1/2)・WB(t−1)≦Xω(t)
≦XB’(t)+(1/2)・WB(t−1) ・・・・・・・・・・・(8)
ZB’(t)−(1/2)・Z0≦Zω(t)
≦ZB’(t)+(1/2)・Z0 ・・・・・・・・・・・・・・・・(9)
Pω(t)≧Pt2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(10)
On the other hand, for the object B, the detection points whose reflection intensity is a predetermined value or more are the same for each detection point existing around the estimated coordinates represented by the above formulas (3) and (4). The object B is grouped by grouping it into one group as representing the object B. Specifically, for the detection points whose position coordinates satisfy the following expressions (8) and (9), the detection points whose reflection intensity satisfies the expression (10) are assigned to the same group representing the object B. Group as included. In Equation (9), the value of ZB ′ (t) is assumed to be smaller than the predetermined value L described above. Such a grouping method is hereinafter referred to as short distance grouping.
XB ′ (t) − (1/2) · WB (t−1) ≦ Xω (t)
≦ XB ′ (t) + (1/2) · WB (t−1) (8)
ZB ′ (t) − (1/2) · Z0 ≦ Zω (t)
≦ ZB ′ (t) + (1/2) · Z0 (9)
Pω (t) ≧ Pt2 (10)

上記のようにして物体Bについて近距離グルーピングを行うときには、図5に破線で示すようなグルーピング範囲50が物体Bに対して設定される。このグルーピング範囲50は、物体Bの推定座標(XB’(t),ZB’(t))を中心に、横幅WB(t−1)、前後幅Z0の範囲で設定されている。このグルーピング範囲50内に位置する検出点のうち、式(10)を満たす検出点が同一のグループにグルーピングされる。なお、Z0は前述の式(6)のものと同じであり、予め所定の値が設定されている。すなわち、式(9)によりZω(t)は少なくとも所定値(L+Z0/2)未満である。また、Pt2はしきい値であり、所定の値が予め設定されている。   When short distance grouping is performed on the object B as described above, a grouping range 50 as indicated by a broken line in FIG. The grouping range 50 is set in a range of a lateral width WB (t−1) and a front-rear width Z0 with the estimated coordinates (XB ′ (t), ZB ′ (t)) of the object B as the center. Of the detection points located within the grouping range 50, detection points satisfying the expression (10) are grouped into the same group. Z0 is the same as that in the above-described formula (6), and a predetermined value is set in advance. That is, according to the equation (9), Zω (t) is at least less than a predetermined value (L + Z0 / 2). Pt2 is a threshold value, and a predetermined value is set in advance.

以上説明したように、自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L+Z0/2)未満である検出点については、近距離グルーピングを行うことにより、グルーピング範囲50内に位置しており、さらに反射強度Pω(t)が所定のしきい値Pt2以上である検出点同士を、物体Bを表すものとして1つのグループにまとめる。なお、このときも前述したようにグルーピングされる検出点は1つであってもよい。   As described above, detection points where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle is less than the predetermined value (L + Z0 / 2) are positioned within the grouping range 50 by performing short-distance grouping. Furthermore, the detection points whose reflection intensity Pω (t) is equal to or greater than a predetermined threshold value Pt2 are grouped together as one representing the object B. Also at this time, as described above, one detection point may be grouped.

このようにして、時刻tにおいて、物体AとBの推定座標値に基づいて各検出点がグルーピングされる。上記の式(5)〜(7)によって、検出点cとfが物体Aを表すものとして同一グループにグルーピングされる。また、式(8)〜(10)によって、検出点a,b,dおよびeが物体Bを表すものとして同一グループにグルーピングされる。   In this way, at the time t, the detection points are grouped based on the estimated coordinate values of the objects A and B. According to the above formulas (5) to (7), the detection points c and f are grouped into the same group as representing the object A. Further, the detection points a, b, d, and e are grouped into the same group as those representing the object B by the equations (8) to (10).

以上説明したようにして各検出点をグルーピングしたら、次に物体Aと物体Bのそれぞれについて、時刻tにおけるパラメータとして、横幅、位置座標、相対速度および反射強度をそれぞれ算出する。このとき、前述したように物体の自車両からの距離によって検出される反射光の特性が変化するため、Z軸方向の位置座標と反射強度については、遠くに離れている物体Aと近い物体Bとでそれぞれ異なる算出方法を用いることとする。   After the detection points are grouped as described above, the lateral width, position coordinates, relative velocity, and reflection intensity are calculated as parameters at time t for each of the object A and the object B. At this time, as described above, the characteristic of the reflected light that is detected changes depending on the distance of the object from the host vehicle. Therefore, the position coordinate and the reflection intensity in the Z-axis direction are close to the object A that is far away from the object A. A different calculation method is used for each.

物体Aに対しては、時刻tにおける横幅WA(t)、位置座標(XA(t),ZA(t))、相対速度VA(t)および反射強度PA(t)を、それぞれ以下の式により算出する。
WA(t)=MAX{Xω(t)}−MIN{Xω(t)} ・・・・・(11)
XA(t)=1/2・[MAX{Xω(t)}+MIN{Xω(t)}] (12)
ZA(t)=R1MAX{Zω(t)} ・・・・・・・・・・・・・・(13)
VA(t)=ZA(t)−ZA(t−1) ・・・・・・・・・・・・・(14)
PA(t)=R1MAX{Pω(t)} ・・・・・・・・・・・・・・(15)
For the object A, the lateral width WA (t), the position coordinates (XA (t), ZA (t)), the relative velocity VA (t), and the reflection intensity PA (t) at time t are expressed by the following equations, respectively. calculate.
WA (t) = MAX {Xω (t)} − MIN {Xω (t)} (11)
XA (t) = 1/2 · [MAX {Xω (t)} + MIN {Xω (t)}] (12)
ZA (t) = R1MAX {Zω (t)} (13)
VA (t) = ZA (t) −ZA (t−1) (14)
PA (t) = R1MAX {Pω (t)} (15)

上記の式(11)と(12)において、MAX{Xω(t)}とMIN{Xω(t)}は、同一グループにグルーピングされた各検出点のX座標値のうちの最大と最小のものをそれぞれ表している。ここで図4において、物体Aを表す同一グループの検出点cと検出点fは、検出点cの方がより図の上方に位置している。図4では、図3と同様の方向にX軸とZ軸が定義されており、紙面上方に位置している検出点ほどX座標値は大きい。そのため、検出点cのX座標値Xc(t)は、検出点fのX座標値Xf(t)よりも大きいことが分かる。したがって、MAX{Xω(t)}=Xc(t)、MIN{Xω(t)}=Xf(t)と表される。これを式(11)および(12)に代入することにより、時刻tにおける物体Aの横幅はWA(t)=Xc(t)−Xf(t)、X座標値はXA(t)=1/2・{Xc(t)+Xf(t)}とそれぞれ算出することができる。   In the above formulas (11) and (12), MAX {Xω (t)} and MIN {Xω (t)} are the maximum and minimum X coordinate values of the detection points grouped in the same group. Respectively. Here, in FIG. 4, the detection point c and the detection point f of the same group representing the object A are located further upward in the drawing. In FIG. 4, the X axis and the Z axis are defined in the same direction as in FIG. 3, and the X coordinate value is larger as the detection point is located above the paper surface. Therefore, it can be seen that the X coordinate value Xc (t) of the detection point c is larger than the X coordinate value Xf (t) of the detection point f. Therefore, MAX {Xω (t)} = Xc (t) and MIN {Xω (t)} = Xf (t). By substituting this into the equations (11) and (12), the lateral width of the object A at time t is WA (t) = Xc (t) −Xf (t), and the X coordinate value is XA (t) = 1 / 2 · {Xc (t) + Xf (t)}, respectively.

また、上記の式(13)と(15)において、R1MAX{Zω(t)}とR1MAX{Pω(t)}は、同一グループにグルーピングされた各検出点のうち、以下の式(16)で表される信頼性判断値R1(t)が最も大きいもののZ座標と反射強度をそれぞれ表している。
R1(t)=Pω(t) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(16)
In the above equations (13) and (15), R1MAX {Zω (t)} and R1MAX {Pω (t)} are expressed by the following equation (16) among the detection points grouped in the same group. The Z coordinate and the reflection intensity of the largest reliability judgment value R1 (t) represented are respectively represented.
R1 (t) = Pω (t) (16)

上記の式(16)により、物体Aを表す各検出点について信頼性判断値R1(t)がそれぞれ求められる。これにより、1つのグループにまとめられた検出点のそれぞれについて、各々の相対位置の信頼度が算出される。ここで式(16)により信頼性判断値R1(t)とは、各検出点の反射強度Pω(t)のことである。すなわち、物体Aを表す同一グループ内の検出点のうち、反射強度が最も高いもののZ座標と反射強度の値が式(13)および(15)において選択され、各検出点を代表して物体AのZ座標および反射強度とされる。このような検出点を、以下では物体Aの代表検出点という。   From the above equation (16), the reliability judgment value R1 (t) is obtained for each detection point representing the object A. Thereby, the reliability of each relative position is calculated about each of the detection points put together in one group. Here, the reliability judgment value R1 (t) according to the equation (16) is the reflection intensity Pω (t) at each detection point. That is, among the detection points in the same group representing the object A, the Z coordinate and the value of the reflection intensity of the highest reflection intensity are selected in the equations (13) and (15), and the object A is represented on behalf of each detection point. Z coordinate and reflection intensity. Hereinafter, such a detection point is referred to as a representative detection point of the object A.

物体Aの代表検出点を選択する様子を、図4を用いて説明する。図4において、検出点cと検出点fはいずれもグルーピング範囲40内にあり、物体Aを表す同一のグループにグルーピングされている。ここで図4における各検出点の円形範囲の大きさは、図3と同様に、その検出点の反射強度Pω(t)の値の大きさを表している。図4では、検出点cの方が検出点fよりもその円形範囲が大きく図示されていることから、検出点cの反射強度Pc(t)は、検出点fの反射強度Pf(t)よりも大きいことが分かる。すなわち、物体Aを表す同一グループ内の検出点c,fのうち、最も信頼性判断値R1(t)の値が大きいのは検出点cである。このとき、検出点cを物体Aの代表検出点とする。その結果、式(13)および(15)により、時刻tにおける物体AのZ座標値はZA(t)=Zc(t)、反射強度はPA(t)=Pc(t)とそれぞれ算出される。   The manner in which the representative detection point of the object A is selected will be described with reference to FIG. In FIG. 4, both the detection point c and the detection point f are within the grouping range 40 and are grouped into the same group representing the object A. Here, the size of the circular range of each detection point in FIG. 4 represents the value of the reflection intensity Pω (t) at that detection point, as in FIG. In FIG. 4, since the detection point c has a larger circular range than the detection point f, the reflection intensity Pc (t) at the detection point c is higher than the reflection intensity Pf (t) at the detection point f. It is clear that That is, of the detection points c and f in the same group representing the object A, the detection point c has the largest reliability judgment value R1 (t). At this time, the detection point c is set as a representative detection point of the object A. As a result, according to the equations (13) and (15), the Z coordinate value of the object A at time t is calculated as ZA (t) = Zc (t), and the reflection intensity is calculated as PA (t) = Pc (t). .

なお、遠距離グルーピングによって物体Aを表すものとしてグルーピングされた検出点では、前述したようにZω(t)の値は所定値(L−Z0/2)以上である。すなわち、上記に説明したように、自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L−Z0/2)以上である検出点については、当該検出点における反射強度Pω(t)に基づいて信頼性判断値R1(t)を求めることにより、各検出点の信頼度を算出する。   Note that, at the detection points grouped as representing the object A by the long distance grouping, the value of Zω (t) is equal to or greater than the predetermined value (L−Z0 / 2) as described above. That is, as described above, for a detection point where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle is equal to or greater than a predetermined value (L−Z0 / 2), the reflection intensity Pω (t ) To determine the reliability judgment value R1 (t), the reliability of each detection point is calculated.

一方物体Bに対しては、時刻tにおける横幅WB(t)、位置座標(XB(t),ZB(t))、相対速度VB(t)および反射強度PB(t)を、それぞれ以下の式により算出する。
WB(t)=MAX{Xω(t)}−MIN{Xω(t)} ・・・・・(17)
XB(t)=1/2・[MAX{Xω(t)}+MIN{Xω(t)}] (18)
ZB(t)=R2MIN{Zω(t)} ・・・・・・・・・・・・・・(19)
VB(t)=ZB(t)−ZB(t−1) ・・・・・・・・・・・・・(20)
PB(t)=R2MIN{Pω(t)} ・・・・・・・・・・・・・・(21)
On the other hand, for the object B, the horizontal width WB (t), the position coordinates (XB (t), ZB (t)), the relative velocity VB (t) and the reflection intensity PB (t) at time t are respectively expressed by the following equations. Calculated by
WB (t) = MAX {Xω (t)} − MIN {Xω (t)} (17)
XB (t) = 1/2 · [MAX {Xω (t)} + MIN {Xω (t)}] (18)
ZB (t) = R2MIN {Zω (t)} (19)
VB (t) = ZB (t) −ZB (t−1) (20)
PB (t) = R2MIN {Pω (t)} (21)

上記の式(17)と(18)において、MAX{Xω(t)}とMIN{Xω(t)}は、前述の式(11)および(12)と同じく、同一グループにグルーピングされた各検出点のX座標値のうちの最大と最小のものをそれぞれ表している。ここで図5において、物体Bを表す同一グループの検出点a,b,dおよびeのうち、検出点aが最も図の上方に位置しており、検出点eが最も図の下方に位置している。図5では、図3や図4と同様の方向にX軸とZ軸が定義されており、紙面上方に位置している検出点ほどX座標値は大きい。そのため、検出点aのX座標値Xa(t)はそれ以外の検出点よりも大きく、検出点eのX座標値Xe(t)はそれ以外の検出点よりも小さいことが分かる。したがって、MAX{Xω(t)}=Xa(t)、MIN{Xω(t)}=Xe(t)と表される。これを式(17)および(18)に代入することにより、時刻tにおける物体Bの横幅はWB(t)=Xa(t)−Xe(t)、X座標値はXB(t)=1/2・{Xa(t)+Xe(t)}とそれぞれ算出することができる。   In the above equations (17) and (18), MAX {Xω (t)} and MIN {Xω (t)} are the detections grouped in the same group as in the above equations (11) and (12). The maximum and minimum values of the X coordinate values of the points are respectively shown. Here, in FIG. 5, among the detection points a, b, d and e of the same group representing the object B, the detection point a is located at the uppermost position in the figure, and the detection point e is located at the lowermost position in the figure. ing. In FIG. 5, the X axis and the Z axis are defined in the same direction as in FIG. 3 and FIG. 4, and the X coordinate value is larger as the detection point is located above the paper surface. Therefore, it can be seen that the X coordinate value Xa (t) of the detection point a is larger than the other detection points, and the X coordinate value Xe (t) of the detection point e is smaller than the other detection points. Therefore, MAX {Xω (t)} = Xa (t) and MIN {Xω (t)} = Xe (t). By substituting this into the equations (17) and (18), the lateral width of the object B at time t is WB (t) = Xa (t) −Xe (t), and the X coordinate value is XB (t) = 1 / 2 · {Xa (t) + Xe (t)}, respectively.

上記の式(19)と(21)において、R2MIN{Zω(t)}とR2MIN{Pω(t)}は、同一グループにグルーピングされた各検出点のうち、以下の式(22)で表される信頼性判断値R2(t)が最も小さいもののZ座標と反射強度をそれぞれ表している。
R2(t)=|Zd(t)|+|Vd(t)|+2・|Pd(t)| ・・(22)
ただし
Zd(t)=Zω(t)−ZB’(t) ・・・・・・・・・・・・・・・(23)
Vd(t)=Vω(t)−VB(t−1) ・・・・・・・・・・・・・・(24)
ただしVω(t)=Zω(t)−Zω(t−1)
Pd(t)=Pω(t)−PB(t−1) ・・・・・・・・・・・・・・(25)
In the above equations (19) and (21), R2MIN {Zω (t)} and R2MIN {Pω (t)} are expressed by the following equation (22) among the detection points grouped in the same group. Represents the Z coordinate and the reflection intensity of the smallest reliability judgment value R2 (t).
R2 (t) = | Zd (t) | + | Vd (t) | + 2 · | Pd (t) |
However, Zd (t) = Zω (t) −ZB ′ (t) (23)
Vd (t) = Vω (t) −VB (t−1) (24)
Where Vω (t) = Zω (t) −Zω (t−1)
Pd (t) = Pω (t) −PB (t−1) (25)

上記の式(22)〜(25)により、物体Bを表す各検出点について信頼性判断値R2(t)がそれぞれ求められる。これにより、1つのグループにまとめられた検出点のそれぞれについて、各々の相対位置の信頼度が算出される。ここで式(22)〜(25)により、各検出点について算出される信頼性判断値R2(t)は、その検出点のZ座標値(すなわち、自車両から検出点までの距離)Zω(t)と、物体Bについて求められた推定Z座標値(すなわち、自車両から物体Bまでの推定距離)ZB’(t)との差が小さいほど、小さくなることが分かる。また、その検出点の相対速度を表すVω(t)と、物体Bの前回の時刻t−1における相対速度VB(t−1)との差が小さいほど、小さくなることも分かる。さらに、その検出点の反射強度Pω(t)と、物体Bの前回の時刻t−1における反射強度PB(t−1)との差が小さいほど、小さくなることもわかる。このような信頼性判断値R2(t)が最も小さくなる検出点が、物体Bの各検出点の中から1つ選択され、その選択された検出点のZ座標と反射強度の値が、式(19)および(21)により、各検出点を代表して物体BのZ座標および反射強度とされる。このような検出点を、以下では物体Bの代表検出点という。   The reliability determination value R2 (t) is obtained for each detection point representing the object B by the above equations (22) to (25). Thereby, the reliability of each relative position is calculated about each of the detection points put together in one group. Here, the reliability judgment value R2 (t) calculated for each detection point by the equations (22) to (25) is the Z coordinate value of the detection point (that is, the distance from the host vehicle to the detection point) Zω ( It can be seen that the smaller the difference between t) and the estimated Z coordinate value obtained for the object B (that is, the estimated distance from the host vehicle to the object B) ZB ′ (t), the smaller. It can also be seen that the smaller the difference between Vω (t) representing the relative velocity of the detection point and the relative velocity VB (t−1) of the object B at the previous time t−1, the smaller the velocity becomes. It can also be seen that the smaller the difference between the reflection intensity Pω (t) at the detection point and the reflection intensity PB (t−1) of the object B at the previous time t−1, the smaller the difference. One detection point having the smallest reliability determination value R2 (t) is selected from each detection point of the object B, and the Z coordinate and reflection intensity value of the selected detection point are expressed by the equation By (19) and (21), the Z coordinate and the reflection intensity of the object B are represented on behalf of each detection point. Hereinafter, such a detection point is referred to as a representative detection point of the object B.

物体Bの代表検出点を選択する様子を、図5を用いて説明する。図5において、検出点a,b,dおよびeはいずれもグルーピング範囲50内にあり、物体Bを表す同一のグループにグルーピングされている。ここで図5における各検出点の円形範囲の大きさは、図3や図4と同様に、その検出点の反射強度Pω(t)の値の大きさを表している。このうちたとえば検出点bに対して、信頼性判断値R2(t)が最も小さい値で算出されたとする。このとき、検出点bを物体Bの代表検出点とする。その結果、式(19)および(21)により、時刻tにおける物体BのZ座標値はZB(t)=Zb(t)、反射強度はPB(t)=Pb(t)とそれぞれ算出される。   The manner in which the representative detection point of the object B is selected will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the detection points a, b, d, and e are all within the grouping range 50 and are grouped into the same group representing the object B. Here, the size of the circular range at each detection point in FIG. 5 represents the value of the reflection intensity Pω (t) at that detection point, as in FIGS. 3 and 4. For example, it is assumed that the reliability determination value R2 (t) is calculated with the smallest value for the detection point b. At this time, the detection point b is set as a representative detection point of the object B. As a result, according to the equations (19) and (21), the Z coordinate value of the object B at time t is calculated as ZB (t) = Zb (t), and the reflection intensity is calculated as PB (t) = Pb (t). .

なお、近距離グルーピングによって物体Bを表すものとしてグルーピングされた検出点では、前述したようにZω(t)の値は所定値(L+Z0/2)未満である。すなわち、上記に説明したように、自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L+Z0/2)未満である検出点については、次の3つの差分に基づいて信頼性判断値R1(t)を求めることにより、各検出点の信頼度を算出する。1つ目の差分は、当該検出点における位置Zω(t)と、物体Bの推定位置ZB’(t)との差分である。2つ目の差分は、当該検出点における相対速度Vω(t)と、前回の物体Bの相対速度、すなわち前回の代表検出点における相対速度VB(t−1)との差分である。3つ目の差分は、当該検出点における反射強度Pω(t)と、前回の物体Bの反射強度、すなわち前回の代表検出点における反射強度PB(t−1)との差分である。   At the detection points grouped as representing the object B by the short distance grouping, the value of Zω (t) is less than the predetermined value (L + Z0 / 2) as described above. That is, as described above, for the detection point where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle is less than the predetermined value (L + Z0 / 2), the reliability determination is made based on the following three differences. The reliability of each detection point is calculated by obtaining the value R1 (t). The first difference is a difference between the position Zω (t) at the detection point and the estimated position ZB ′ (t) of the object B. The second difference is the difference between the relative speed Vω (t) at the detection point and the previous relative speed of the object B, that is, the relative speed VB (t−1) at the previous representative detection point. The third difference is a difference between the reflection intensity Pω (t) at the detection point and the reflection intensity of the previous object B, that is, the reflection intensity PB (t−1) at the previous representative detection point.

以上説明したようにして、前回の時刻t−1における算出結果と、今回の時刻tにおいてグルーピングされた各検出点の測定値とを用いて、時刻tにおける物体Aと物体Bの各パラメータ(横幅、位置座標、相対速度および反射強度)がそれぞれ算出される。なお、その他の時刻においても、同様にして各パラメータが算出される。たとえば、時刻t−1において各パラメータを算出するときには、その前の時刻t−2における算出結果と、今回の時刻t−1における各検出点についての検出値が用いられる。   As described above, each parameter (width) of object A and object B at time t is calculated using the calculation result at the previous time t-1 and the measurement value of each detection point grouped at the current time t. , Position coordinates, relative velocity and reflection intensity) are calculated. Note that each parameter is calculated in the same manner at other times. For example, when each parameter is calculated at time t-1, the calculation result at the previous time t-2 and the detection value for each detection point at the current time t-1 are used.

なお、新規に検出された物体については前回の算出結果がないため、そのときの検出点の検出値のみを用いて各パラメータが算出される。具体的には、検出された各検出点のうち、式(5)および(6)、または式(8)および(9)のいずれも満たしていない検出点、すなわち前回検出された物体AまたはBのいずれのグルーピング範囲内にも位置していない検出点については、新規物体を表す検出点として処理し、それらの検出点のうち一定の範囲内に位置しているもの同士を、1つの新規物体を表すものとしてグルーピングする。こうしてグルーピングされた各検出点に対して、式(11)〜(13)および(15)を用いることにより、その新規物体の横幅、位置座標および反射強度を算出する。なお、新規物体の相対速度は、式(14)によって算出することができないため、たとえばグルーピングされた各検出点の相対速度の平均値などとすればよい。   Since there is no previous calculation result for a newly detected object, each parameter is calculated using only the detection value of the detection point at that time. Specifically, among the detected detection points, detection points that do not satisfy any of the expressions (5) and (6) or the expressions (8) and (9), that is, the object A or B detected last time. Detection points that are not located in any of the grouping ranges are processed as detection points that represent new objects, and those detection points that are located within a certain range are combined into one new object. Is grouped to represent By using the equations (11) to (13) and (15) for each detection point thus grouped, the lateral width, position coordinates, and reflection intensity of the new object are calculated. In addition, since the relative speed of the new object cannot be calculated by the equation (14), for example, an average value of the relative speeds of the grouped detection points may be used.

上記のようにして各パラメータが算出されることにより、本装置において物体Aと物体Bが検出される。こうして検出された物体のうち、横幅が所定値(例えば1.0m)以上で移動している物体を車両候補として抽出する。また、横幅が所定値以下であっても、同一方向に移動している物体が隣接して所定距離以内に複数存在する場合は、それらを1つの車両候補としてグルーピングして抽出する。このようにして抽出された車両候補の情報により、前回の物体情報を更新する。   By calculating each parameter as described above, the object A and the object B are detected in this apparatus. Among the detected objects, an object moving with a predetermined width (for example, 1.0 m) or more is extracted as a vehicle candidate. Further, even when the horizontal width is equal to or smaller than a predetermined value, if there are a plurality of objects moving in the same direction adjacent to each other within a predetermined distance, they are grouped and extracted as one vehicle candidate. The previous object information is updated with the vehicle candidate information extracted in this manner.

さらに、車両挙動検出部2において算出したヨーレートとスリップ角から、自車両の推定進路を算出する。そして、この推定進路と上記のようにして更新された物体情報に基づいて、自車両の推定進路上に存在する他車両などの物体を特定し、その相対距離や相対速度を物体検出処理結果として車両制御部4に出力する。以上説明したようにして、演算部3において物体検出処理が実行される。   Further, the estimated course of the host vehicle is calculated from the yaw rate and slip angle calculated by the vehicle behavior detection unit 2. Then, based on the estimated course and the object information updated as described above, an object such as another vehicle existing on the estimated course of the host vehicle is specified, and the relative distance and the relative speed are used as the object detection processing result. Output to the vehicle control unit 4. As described above, the object detection process is executed in the calculation unit 3.

図6に、演算部3により物体検出処理を行うときの処理手順のフローチャートを示す。このフローチャートは、自車両が走行しているときに開始される。ステップS1では、レーザレーダ1において自車両前方に対してスキャン範囲内でレーザ光をスキャンし、前方に存在する物体AおよびBからの反射レーザ光を取得する。これにより、自車両から検出点a〜fまでの距離と方向が検出され、レーザレーダ1から演算部3に対して各検出点の位置情報(Xω(t),Zω(t))と反射強度情報Pω(t)が出力される。   FIG. 6 shows a flowchart of a processing procedure when the calculation unit 3 performs the object detection process. This flowchart is started when the host vehicle is traveling. In step S1, the laser radar 1 scans laser light within the scan range with respect to the front of the host vehicle, and obtains reflected laser light from the objects A and B existing in front. Thereby, the distance and direction from the own vehicle to the detection points a to f are detected, and the position information (Xω (t), Zω (t)) and reflection intensity of each detection point from the laser radar 1 to the calculation unit 3 are detected. Information Pω (t) is output.

ステップS2では、車両挙動検出部2において自車両の左右各後輪の車輪速と操舵角を検出し、ヨーレートとスリップ角を自車両走行情報として算出する。これにより、車両挙動検出部2から演算部3に対して自車両のヨーレートYawとスリップ角Slipが出力される。   In step S2, the vehicle behavior detector 2 detects the wheel speed and steering angle of the left and right rear wheels of the host vehicle, and calculates the yaw rate and slip angle as host vehicle travel information. As a result, the yaw rate Yaw and slip angle Slip of the host vehicle are output from the vehicle behavior detection unit 2 to the calculation unit 3.

ステップS3では、演算部3において物体AおよびBの推定位置を算出する。ここでは、物体Aの前回の座標値(XA(t−1),ZA(t−1))と相対速度VA(t−1)、および、ステップS2で車両挙動検出部2より出力されたヨーレートYawとスリップ角Slipに基づいて、前述した(1)および(2)の式を用いることにより、物体Aの推定座標(XA’(t),ZA’(t))を算出する。また、物体Bの前回の座標値(XB(t−1),ZB(t−1))と相対速度VB(t−1)、および、同じくステップS2で車両挙動検出部2より出力されたヨーレートYawとスリップ角Slipに基づいて、前述した(3)および(4)の式を用いることにより、物体Bの推定座標(XB’(t),ZB’(t))を算出する。   In step S3, the calculation unit 3 calculates the estimated positions of the objects A and B. Here, the previous coordinate values (XA (t−1), ZA (t−1)) and relative speed VA (t−1) of the object A, and the yaw rate output from the vehicle behavior detection unit 2 in step S2 Based on Yaw and the slip angle Slip, the estimated coordinates (XA ′ (t), ZA ′ (t)) of the object A are calculated by using the expressions (1) and (2) described above. Further, the previous coordinate value (XB (t−1), ZB (t−1)) and relative speed VB (t−1) of the object B, and the yaw rate output from the vehicle behavior detecting unit 2 in step S2 are also used. Based on Yaw and the slip angle Slip, the estimated coordinates (XB ′ (t), ZB ′ (t)) of the object B are calculated by using the equations (3) and (4) described above.

ステップS4では、ステップS3において推定位置を算出された物体AとBのいずれかを選択する。次のステップS5では、自車両からステップS4で選択した物体AまたはBまでの距離、すなわちZA’(t)(物体Aの場合)またはZB’(t)(物体Bの場合)の値が所定値(たとえば60m)以上であるか否かを判定する。所定値以上である場合はステップS6へ進み、ステップS6〜S9の処理を実行した後、ステップS14へ進む。これは、ステップS4において物体Aを選択した場合が該当する。一方、自車両からの距離が所定値未満である場合はステップS10へ進み、ステップS10〜S13の処理を実行した後、ステップS14へ進む。これは、ステップS4において物体Bを選択した場合が該当する。   In step S4, one of the objects A and B whose estimated position is calculated in step S3 is selected. In the next step S5, the distance from the host vehicle to the object A or B selected in step S4, that is, the value of ZA ′ (t) (in the case of the object A) or ZB ′ (t) (in the case of the object B) is predetermined. It is determined whether or not it is a value (for example, 60 m) or more. If it is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to step S6, and after performing the processes of steps S6 to S9, the process proceeds to step S14. This corresponds to the case where the object A is selected in step S4. On the other hand, when the distance from the own vehicle is less than the predetermined value, the process proceeds to step S10, and after performing the processes of steps S10 to S13, the process proceeds to step S14. This corresponds to the case where the object B is selected in step S4.

先にステップS6へ進んだ場合について説明する。この場合には、物体Aが選択されていることになる。ステップS6では、遠距離グルーピングを行い、式(5)〜(7)の条件を満たす検出点を、比較的遠距離にある物体Aを表す同一のグループに含まれるものとしてグルーピングする。次のステップS7では、ステップS6でグルーピングした各検出点について、式(16)を用いてそれぞれの信頼性判断値R1(t)を算出する。   The case where it progresses to step S6 previously is demonstrated. In this case, the object A is selected. In step S6, long-distance grouping is performed, and detection points that satisfy the conditions of equations (5) to (7) are grouped as being included in the same group representing the object A that is relatively far away. In the next step S7, for each detection point grouped in step S6, each reliability judgment value R1 (t) is calculated using equation (16).

ステップS8では、ステップS7において算出した信頼性判断値R1(t)が最も大きい検出点を代表検出点として選択する。ここでは前述したように検出点cが物体Aの代表検出点として選択される。次のステップS9では、式(11)〜(15)により、時刻tにおける物体Aの各パラメータとして、横幅WA(t)、位置座標(XA(t),ZA(t))、相対速度VA(t)および反射強度PA(t)を算出する。ステップS9を実行した後は、ステップS14へ進む。   In step S8, the detection point having the largest reliability judgment value R1 (t) calculated in step S7 is selected as the representative detection point. Here, the detection point c is selected as the representative detection point of the object A as described above. In the next step S9, the lateral width WA (t), the position coordinates (XA (t), ZA (t)), the relative velocity VA ( t) and the reflection intensity PA (t) are calculated. After executing step S9, the process proceeds to step S14.

次にステップS10へ進んだ場合について説明する。この場合には、物体Bが選択されていることになる。ステップS10では、近距離グルーピングを行い、式(8)〜(10)の条件を満たす検出点を、比較的近距離にある物体Bを表す同一のグループに含まれるものとしてグルーピングする。次のステップS11では、ステップS10でグルーピングした各検出点について、式(22)〜(25)を用いてそれぞれの信頼性判断値R2(t)を算出する。   Next, the case where it progresses to step S10 is demonstrated. In this case, the object B is selected. In step S10, short distance grouping is performed, and detection points that satisfy the conditions of equations (8) to (10) are grouped as being included in the same group representing the object B at a relatively short distance. In the next step S11, the reliability determination value R2 (t) is calculated for each detection point grouped in step S10 using equations (22) to (25).

ステップS12では、ステップS11において算出した信頼性判断値R2(t)が最も小さい検出点を代表検出点として選択する。ここでは前述したように検出点bが物体Bの代表検出点として選択される。次のステップS13では、式(17)〜(21)により、時刻tにおける物体Bの各パラメータとして、横幅WB(t)、位置座標(XB(t),ZB(t))、相対速度VB(t)および反射強度PB(t)を算出する。ステップS13を実行した後は、ステップS14へ進む。   In step S12, the detection point with the smallest reliability judgment value R2 (t) calculated in step S11 is selected as the representative detection point. Here, the detection point b is selected as the representative detection point of the object B as described above. In the next step S13, the horizontal width WB (t), the position coordinates (XB (t), ZB (t)), the relative velocity VB ( t) and the reflection intensity PB (t) are calculated. After executing step S13, the process proceeds to step S14.

ステップS14では、ステップS4において全ての物体を選択したか否かを判定する。全ての物体、すなわち物体AとBのいずれも選択済みである場合は、ステップS15へ進む。まだ選択していない物体がある場合は、ステップS4へ戻る。ステップS15では、物体AおよびBの検出結果により、前述のようにして先行車情報を車両制御部4へ出力する。ステップS15を実行した後はステップS1へ戻り、上記の処理を繰り返す。   In step S14, it is determined whether or not all objects have been selected in step S4. When all the objects, that is, both the objects A and B have been selected, the process proceeds to step S15. If there is an object that has not yet been selected, the process returns to step S4. In step S15, the preceding vehicle information is output to the vehicle control unit 4 as described above based on the detection results of the objects A and B. After executing step S15, the process returns to step S1 to repeat the above processing.

なお、以上説明したステップS6およびステップS10において、いずれの物体のグルーピング範囲内にも位置していない検出点については、新規物体を表す検出点として前述したような処理を行う。これにより、新規物体についても他の物体と同様に各パラメータを算出する。   In step S6 and step S10 described above, detection points that are not located within the grouping range of any object are processed as described above as detection points representing a new object. Thereby, each parameter is calculated also about a new object like other objects.

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)自車両前方の物体AおよびBについて、各検出点において自車両に対する相対位置を示す位置座標(Xω(t),Zω(t))を検出し(ステップS1)、所定の条件を満たす検出点同士をまとめて物体ごとに検出点のグループを作成することにより、グルーピングを行う(ステップS6、S10)。このグルーピングによってまとめられた検出点のそれぞれについて、信頼性判断値R1(t)またはR2(t)を算出することにより、各々の相対位置の信頼度を算出する(ステップS7、S11)。そして、算出された信頼性判断値R1(t)またはR2(t)の値に基づいて、同一グループにグルーピングされた検出点から代表検出点を選択し(ステップS8、S12)、その代表検出点のZ軸方向の相対位置を示すZ座標値Zω(t)に基づいて、物体AのZ軸方向の相対位置を示すZ座標値ZA(t)と、物体BのZ軸方向の相対位置を示すZ座標値ZB(t)を決定することとした(ステップS9、S13)。このようにしたので、グルーピングされた検出点のいずれかの相対位置の値に誤差が含まれている場合であっても、各物体の相対位置の算出結果においてその誤差の影響を取り除くことができる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) For the objects A and B ahead of the host vehicle, position coordinates (Xω (t), Zω (t)) indicating relative positions with respect to the host vehicle are detected at each detection point (step S1), and a predetermined condition is satisfied. By grouping the detection points and creating a group of detection points for each object, grouping is performed (steps S6 and S10). The reliability of each relative position is calculated by calculating the reliability judgment value R1 (t) or R2 (t) for each of the detection points collected by this grouping (steps S7 and S11). Based on the calculated reliability judgment value R1 (t) or R2 (t), representative detection points are selected from the detection points grouped in the same group (steps S8 and S12), and the representative detection points are selected. Z coordinate value ZA (t) indicating the relative position of the object A in the Z axis direction and the relative position of the object B in the Z axis direction based on the Z coordinate value Zω (t) indicating the relative position in the Z axis direction The Z coordinate value ZB (t) shown is determined (steps S9 and S13). Since it did in this way, even if it is a case where the error is contained in the value of the relative position of one of the grouped detection points, the influence of the error can be removed in the calculation result of the relative position of each object. .

(2)各検出点の自車両に対する相対位置に応じて、検出点をグルーピングするときの条件を変化させることとした。具体的には、自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L−Z0/2)以上である検出点については、遠距離グルーピングを行うことにより、グルーピング範囲40内に位置し、さらに当該検出点における反射強度Pω(t)と、前回の物体Aの反射強度、すなわち前回の代表検出点における反射強度PA(t−1)との差分|Pω(t)−PA(t−1)|の値が所定のしきい値Pt1以下である検出点同士を、物体Aを表すものとして同一のグループにまとめる。また、自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L+Z0/2)未満である検出点については、近距離グルーピングを行うことにより、グルーピング範囲50内に位置し、さらに反射強度Pω(t)が所定のしきい値Pt2以上である検出点同士を、物体Bを表すものとして同一のグループにまとめる。このようにしたので、自車両からの相対距離によって変化する反射光の特性に応じて、同一物体を表す検出点同士を正確にグルーピングすることができる。 (2) The conditions for grouping the detection points are changed according to the relative positions of the detection points with respect to the host vehicle. Specifically, for a detection point where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle is equal to or greater than a predetermined value (L−Z0 / 2), by performing long-distance grouping, Further, the difference | Pω (t) −PA () between the reflection intensity Pω (t) at the detection point and the reflection intensity of the previous object A, that is, the reflection intensity PA (t−1) at the previous representative detection point. t-1) The detection points having a value of | equal to or less than a predetermined threshold value Pt1 are grouped together to represent the object A in the same group. Further, detection points where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle is less than a predetermined value (L + Z0 / 2) are located within the grouping range 50 by performing short-distance grouping, and further reflected. The detection points whose intensity Pω (t) is equal to or greater than a predetermined threshold value Pt2 are grouped together in the same group as representing the object B. Since it did in this way, according to the characteristic of the reflected light which changes with the relative distance from the own vehicle, the detection points showing the same object can be grouped correctly.

(3)各検出点の自車両に対する相対位置に応じて、各検出点の信頼度を算出するときの算出方法を変化させることとした。具体的には、物体Aについてグルーピングされた自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L−Z0/2)以上である検出点については、当該検出点における反射強度Pω(t)に基づいて信頼性判断値R1(t)を求めることにより、各検出点の信頼度を算出する。また、物体Bについてグルーピングされた自車両からの相対距離を示すZω(t)の値が所定値(L+Z0/2)未満である検出点については、当該検出点における反射強度Pω(t)と、前回の物体Bの反射強度、すなわち前回の代表検出点における反射強度PB(t−1)との差分に基づいて信頼性判断値R2(t)を求めることにより、各検出点の信頼度を算出する。このようにしたので、自車両からの相対距離によって変化する反射光の特性に応じて、正確な位置情報を有する検出点を代表検出点に選択することができる。 (3) The calculation method for calculating the reliability of each detection point is changed according to the relative position of each detection point with respect to the host vehicle. Specifically, for a detection point where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle grouped for the object A is equal to or greater than a predetermined value (L−Z0 / 2), the reflection intensity Pω at the detection point. By calculating the reliability judgment value R1 (t) based on (t), the reliability of each detection point is calculated. For a detection point where the value of Zω (t) indicating the relative distance from the host vehicle grouped for the object B is less than a predetermined value (L + Z0 / 2), the reflection intensity Pω (t) at the detection point, The reliability of each detection point is calculated by obtaining the reliability judgment value R2 (t) based on the difference from the previous reflection intensity of the object B, that is, the reflection intensity PB (t-1) at the previous representative detection point. To do. Since it did in this way, according to the characteristic of the reflected light which changes with the relative distance from the own vehicle, the detection point which has exact position information can be selected as a representative detection point.

なお、上記の実施の形態において、遠距離グルーピングと近距離グルーピングの境界位置の距離を等しくしてもよい。すなわち、自車両からの相対距離Zω(t)が所定値L以上である検出点については遠距離グルーピングを行い、所定値L未満である検出点については近距離グルーピングを行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the distances of the boundary positions of the long distance grouping and the short distance grouping may be equalized. That is, far-distance grouping may be performed for detection points where the relative distance Zω (t) from the host vehicle is equal to or greater than the predetermined value L, and short-distance grouping may be performed for detection points where the relative distance is less than the predetermined value L.

また、上記の実施の形態ではスキャニングレーザレーダを用いて各検出点の相対位置と反射強度を検出する例について説明したが、これ以外のものを用いてもよい。たとえば、電波式レーダなどを用いることとしてもよい。物体に対してレーザ光や電波などの電磁波を照射し、各検出点において自車両に対する相対位置と、その電磁波の反射強度とを検出できるものであれば、どのようなものを使用してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the relative position and the reflection intensity of each detection point are detected using the scanning laser radar has been described. For example, a radio wave radar may be used. Any object can be used as long as it can irradiate an object with an electromagnetic wave such as a laser beam or a radio wave, and detect the relative position to the vehicle and the reflection intensity of the electromagnetic wave at each detection point. .

さらに、上記の実施の形態では、自車両の前方に存在する物体を検出する装置について適用した例を説明した。しかし、自車両の周囲であれば、後方や側方など前方以外の方向に存在する物体を検出する装置に対しても、本発明を適用することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an apparatus that detects an object existing in front of the host vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to an apparatus that detects an object that exists in a direction other than the front, such as rearward or laterally, around the host vehicle.

上記の実施の形態では、1つの代表検出点のZ軸方向の相対位置(相対距離)に基づいて、物体のZ軸方向の相対位置を決定する例を説明した。しかし、Z軸方向だけでなくX軸方向の相対位置についても、代表検出点の相対位置に基づいて決定することとしてもよい。さらに、2つ以上の代表検出点を選択し、その2つ以上の代表検出点の相対位置に基づいて、物体の相対位置を決定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the example in which the relative position in the Z-axis direction of the object is determined based on the relative position (relative distance) in the Z-axis direction of one representative detection point has been described. However, not only the Z-axis direction but also the relative position in the X-axis direction may be determined based on the relative position of the representative detection point. Further, two or more representative detection points may be selected, and the relative position of the object may be determined based on the relative positions of the two or more representative detection points.

上記の実施形態では、位置検出手段、電磁波照射手段および反射強度検出手段をレーザレーダ1によって実現し、グルーピング手段、信頼度算出手段、代表点選択手段および位置決定手段を演算部3によって実現している。演算部3では、図6のステップS6およびS10の処理によってグルーピング手段を、ステップS7およびS11の処理によって信頼度算出手段を、ステップS8およびS12の処理によって代表点選択手段を、ステップS9およびS13の処理によって位置決定手段をそれぞれ実現することとしている。しかし、これらを含めて上記の実施の形態における構成はあくまで一例であって、本発明の特徴が損なわれない限り、各構成要素は上記実施の形態に限定されない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も、本発明の範囲内に含まれる。   In the above embodiment, the position detection means, the electromagnetic wave irradiation means, and the reflection intensity detection means are realized by the laser radar 1, and the grouping means, the reliability calculation means, the representative point selection means, and the position determination means are realized by the calculation unit 3. Yes. In the calculation unit 3, the grouping means is processed by the processes of steps S6 and S10 in FIG. 6, the reliability calculation means is processed by the processes of steps S7 and S11, the representative point selecting means is processed by the processes of steps S8 and S12, and the processes of steps S9 and S13. Each position determination means is realized by processing. However, the configuration in the above embodiment including these is merely an example, and each component is not limited to the above embodiment unless the characteristics of the present invention are impaired. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.

本発明の一実施形態による車両周囲物体検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vehicle surrounding object detection apparatus by one Embodiment of this invention. レーザレーダの自車両への搭載例を示した図である。It is the figure which showed the example of mounting to the own vehicle of a laser radar. レーザレーダによってスキャン範囲内に存在する自車両の前方の物体A、Bを検出する様子を示している図である。It is a figure which shows a mode that the objects A and B ahead of the own vehicle which exist in the scanning range by a laser radar are detected. 物体Aに対して行われる遠距離グルーピングと代表検出点の選択方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the long distance grouping performed with respect to the object A, and the selection method of a representative detection point. 物体Bに対して行われる近距離グルーピングと代表検出点の選択方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the short distance grouping performed with respect to the object B, and the selection method of a representative detection point. 本発明の一実施形態による車両周囲物体検出装置において実行される物体検出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the object detection process performed in the vehicle surrounding object detection apparatus by one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:レーザレーダ
2:車両挙動検出部
3:演算部
4:車両制御部
11:自車両
40、50:グルーピング範囲
1: Laser radar 2: Vehicle behavior detection unit 3: Calculation unit 4: Vehicle control unit 11: Own vehicle 40, 50: Grouping range

Claims (7)

自車両の周囲の物体について、単数または複数の検出点において前記自車両に対する相対位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により相対位置を検出された検出点のうち所定のグルーピング条件を満たす検出点同士をまとめ、前記物体ごとに検出点のグループを作成するグルーピング手段と、
前記グルーピング手段によって前記グループにまとめられた検出点のそれぞれについて、各々の相対位置の信頼度を算出する信頼度算出手段と、
前記信頼度算出手段により算出された信頼度の値に基づいて、同一のグループにまとめられた検出点から代表検出点を選択する代表点選択手段と、
前記代表検出点の相対位置に基づいて、前記物体の相対位置を決定する位置決定手段とを備えることを特徴とする車両周囲物体検出装置。
Position detecting means for detecting a relative position with respect to the host vehicle at one or a plurality of detection points for an object around the host vehicle;
Grouping detection points that satisfy a predetermined grouping condition among detection points whose relative positions are detected by the position detection unit, and grouping detection points for each object; and
Reliability calculation means for calculating the reliability of each relative position for each of the detection points grouped into the group by the grouping means;
Based on the reliability value calculated by the reliability calculation means, representative point selection means for selecting representative detection points from detection points grouped in the same group;
A vehicle surrounding object detection device comprising: position determination means for determining a relative position of the object based on a relative position of the representative detection point.
請求項1の車両周囲物体検出装置において、
各検出点の相対位置に応じて前記グルーピング条件を設定することを特徴とする車両周囲物体検出装置。
In the vehicle surrounding object detection device according to claim 1,
The vehicle surrounding object detection device, wherein the grouping condition is set according to a relative position of each detection point.
請求項2の車両周囲物体検出装置において、
前記物体に対して電磁波を照射する電磁波照射手段と、
前記電磁波照射手段により照射された電磁波の反射強度を前記検出点ごとに検出する反射強度検出手段とをさらに備え、
前記位置検出手段は、各検出点の相対位置として前記自車両から各検出点までの相対距離をそれぞれ検出し、
前記グルーピング手段は、前記相対距離が所定値以上である検出点については、所定の第1の範囲内に位置し、さらに当該検出点における反射強度と前回代表検出点における反射強度との差分が所定の第1のしきい値以下である検出点同士を、前記所定の条件を満たすものとして同一のグループにまとめ、
前記相対距離が所定値未満である検出点については、所定の第2の範囲内に位置し、さらに当該検出点における反射強度が所定の第2のしきい値以上である検出点同士を、前記所定の条件を満たすものとして同一のグループにまとめることを特徴とする車両周囲物体検出装置。
In the vehicle surrounding object detection device according to claim 2,
Electromagnetic wave irradiation means for irradiating the object with electromagnetic waves;
A reflection intensity detecting means for detecting the reflection intensity of the electromagnetic wave irradiated by the electromagnetic wave irradiation means for each detection point;
The position detecting means detects a relative distance from the own vehicle to each detection point as a relative position of each detection point,
The grouping means is located within a predetermined first range for a detection point whose relative distance is greater than or equal to a predetermined value, and a difference between the reflection intensity at the detection point and the reflection intensity at the previous representative detection point is predetermined. The detection points that are less than or equal to the first threshold value are grouped into the same group as satisfying the predetermined condition,
Detection points whose relative distance is less than a predetermined value are located within a predetermined second range, and detection points whose reflection intensity at the detection point is equal to or higher than a predetermined second threshold are A vehicle surrounding object detection device characterized by grouping into the same group as satisfying a predetermined condition.
請求項1または2の車両周囲物体検出装置において、
前記信頼度算出手段は、各検出点の相対位置に応じた複数の信頼度算出方法を用いて、各検出点の相対位置の信頼度を算出することを特徴とする車両周囲物体検出装置。
In the vehicle surrounding object detection device according to claim 1 or 2,
The vehicle surrounding object detection device, wherein the reliability calculation means calculates the reliability of the relative position of each detection point using a plurality of reliability calculation methods according to the relative position of each detection point.
請求項4の車両周囲物体検出装置において、
前記物体に対して電磁波を照射する電磁波照射手段と、
前記電磁波照射手段により照射された電磁波の反射強度を前記検出点ごとに検出する反射強度検出手段とをさらに備え、
前記位置検出手段は、各検出点の相対位置として前記自車両から各検出点までの相対距離をそれぞれ検出し、
前記信頼度算出手段は、前記相対距離が所定値以上である検出点については、当該検出点における反射強度に基づいて前記信頼度を算出し、
前記自車両からの相対距離が所定値未満である検出点については、当該検出点における反射強度と、以前に選択された前記代表検出点における反射強度との差分に基づいて、前記信頼度を算出することを特徴とする車両周囲物体検出装置。
In the vehicle surrounding object detection device according to claim 4,
Electromagnetic wave irradiation means for irradiating the object with electromagnetic waves;
A reflection intensity detecting means for detecting the reflection intensity of the electromagnetic wave irradiated by the electromagnetic wave irradiation means for each detection point;
The position detecting means detects a relative distance from the own vehicle to each detection point as a relative position of each detection point,
The reliability calculation means calculates the reliability based on the reflection intensity at the detection point for the detection point where the relative distance is a predetermined value or more,
For detection points whose relative distance from the host vehicle is less than a predetermined value, the reliability is calculated based on the difference between the reflection intensity at the detection point and the reflection intensity at the representative detection point selected previously. A vehicle surrounding object detection device.
請求項3の車両周囲物体検出装置において、
前記信頼度算出手段は、各検出点の相対位置に応じた複数の信頼度算出方法を用いて、各検出点の相対位置の信頼度を算出することを特徴とする車両周囲物体検出装置。
In the vehicle surrounding object detection device according to claim 3,
The vehicle surrounding object detection device, wherein the reliability calculation means calculates the reliability of the relative position of each detection point using a plurality of reliability calculation methods according to the relative position of each detection point.
請求項6の車両周囲物体検出装置において、
前記信頼度算出手段は、前記相対距離が所定値以上である検出点については、当該検出点における反射強度に基づいて前記信頼度を算出し、
前記自車両からの相対距離が所定値未満である検出点については、当該検出点における反射強度と、以前に選択された前記代表検出点における反射強度との差分に基づいて、前記信頼度を算出することを特徴とする車両周囲物体検出装置。
In the vehicle surrounding object detection device according to claim 6,
The reliability calculation means calculates the reliability based on the reflection intensity at the detection point for the detection point where the relative distance is a predetermined value or more,
For detection points whose relative distance from the host vehicle is less than a predetermined value, the reliability is calculated based on the difference between the reflection intensity at the detection point and the reflection intensity at the representative detection point selected previously. A vehicle surrounding object detection device.
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