JP2007163431A - 車両の物標認識装置及び物標認識方法 - Google Patents

Abstract

【課題】認識対象である可能性が低い物標については不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、自車前方の認識対象である可能性が高い物標の観測物標幅が何らかの原因で小さくなっても、そのレーザ確信度が不用意に低下しないようにする。
【解決手段】自車１のマーキング処理手段により、レーザレーダ２が認識対象の物標を捉えている確からしさの程度を示すレーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている自車前方の物標をマーキングし、自車１の確信度決定手段により、自車前方の前記マーキングが施されている物標につき、その観測物標幅が小さくなるときのレーザ確信度の低下を防止して当該物標のレーザ確信度を決定し、自車前方の認識対象である可能性が高い物標のレーザ確信度を、その観測物標幅が小さくなっても不用意に低下しないようにする。
【選択図】図１

Description

この発明は、自車に搭載したレーザレーダにより自車前方を探査して自車前方の車両等の物標を認識する車両の物標認識装置及び物標認識方法に関する。

従来、車両の走行安全システムの１つであるこの種の物標認識装置は、例えばプリクラッシュ・セーフティシステムを構成し、そのセンサであるレーザレーダにより、自車前方を左右方向（幅方向）に走査（スキャン）しながらレーザパルスを送信（照射）することをくり返し、先行車のリフレクタ等での反射波を受信して走行中の自車前方をくり返し探査する。

さらに、このレーザレーダの探査結果に基き、各反射波の発生点（反射点）の位置や間隔（幅方向）等の実測結果及び後述の予測される相対的な位置変化等から、先行車等の自車前方の物標の横幅（観測物標幅）や自車に対する相対距離、相対速度を観測し、さらに、これらの観測から次回走査で観測される前記横幅を予測物標幅として求めることをくり返す。

そして、最新の観測物標幅と予測物標幅とを比較し、この比較に基き、認識対象の物標を捉えている確からしさの程度を示すレーザ確信度を、両物標幅の差が小さくなる程高くなるように前記差に応じて決定し、決定したレーザ確信度に基き、認識対象の物標を捉えている確からしさの程度により、プリクラッシュ・セーフティの介入を制御し、自動ブレーキの作動やドライバが装着しているシートベルトの巻き取り等の衝突安全対策の介入タイミング等を調整する。なお、認識対象の物標は、通常、いわゆる四輪の先行車である。

ところで、自車前方を平面視扇形に探査する前記のレーザレーダは、その特性上、物標の位置が自車に近くなる程、前後方向の観測距離のばらつきが大きくなったり、左右方向のレーザ照射範囲（横幅方向の探査範囲）が狭くなったりする。

そして、図３に示すように自車１の前方の物標ＴＧが破線矢印線ｃのように相対的に自車１に接近すると、物標ＴＧの左側あるいは右側の一部が破線ａ、ｂで囲まれたレーザ照射範囲からはみ出して後述のリフレクタロストが発生し、物標ＴＧの全幅を観測することができなくなって観測物標幅が突然短くなり物標ＴＧを見失う事態が発生する。なお、図３のｔｎ−２、ｔｎ−１、ｔｎは順次のレーザ探査のタイミング（時）を示す。

このとき、それまではレーザ確信度が高かった物標についての観測物標幅が短くなり、そのレーザ確信度が不用意に低下するため、このレーザ確信度の低下によってプリクラッシュ・セーフティシステムの不制御等を招来するおそれがある。

そこで、レーザレーダの前回の探査によって観測されてていた物標ＴＧが今回の探査では観測されなくなって見失うと、見失った位置が自車１から所定距離内の位置であることを条件に、レーザ確信度の低下を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−５７４９７号公報（段落［００４６］、図４、図７等）

前記特許文献１に記載の従来装置の場合、前回の探査で存在していた自車１の前方の物標ＴＧが所定距離内に接近することを条件に、レーザ確信度の低下を抑制するため、接近した物標ＴＧが認識対象である可能性が低いものであってもレーザ確信度の低下が抑制されてしまう問題があり、そのため、却って物標ＴＧの認識性能が低下してプリクラッシュ・セーフティシステム等の不制御を招来する等の不都合がある。

ところで、例えば自車前方の物標ＴＧがレーザ確信度の高い先行車である場合に、その先行車の後部片側のリフレクタが、破損したり、泥や塵埃等で汚れたり、雨滴がついたりして、片側のレーザ反射が消失したり、その反射が弱くなったり、また、２輪車が間に割り込んできたりすると、先行車の片側のリフレクタを見失うリフレクタロストが発生し、この場合、先行車が自車１に接近しなくても、先行車の観測物標幅が短くなり、前記の物標ＴＧが接近した場合と同様の問題が生じる。

そこで、このような場合にも、自車前方の物標ＴＧである先行車のレーザ確信度が不用意に低下しないようにすることが望まれるが、そのような構成は発明されていない。

本発明は、認識対象である可能性が低い物標については不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、自車前方の認識対象である可能性が高い物標の観測物標幅が何らかの原因で小さくなっても、そのレーザ確信度が不用意に低下しないようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両の物標認識装置は、自車に搭載したレーザレーダにより自車前方をくり返し探査し、探査結果から自車前方の物標の横幅を観測物標幅として観測し、前記観測物標幅と前記物標の予測物標幅との比較に基き、前記レーザレーダが認識対象の物標を捉えている確からしさの程度を示すレーザ確信度を、前記両物標幅の差が小さくなる程高くなるように前記差に応じて決定する車両の物標認識装置において、前記レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている自車前方の物標をマーキングするマーキング処理手段と、前記マーキングが施されている物標の前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定する確信度決定手段を備えたことを特徴としている（請求項１）。

また、本発明の車両の物標認識装置は、前記確信度決定手段が、前記マーキングが施されている物標が設定距離以内に接近して前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することを特徴としている（請求項２）。

さらに、本発明の車両の物標認識装置は、前記確信度決定手段が、前記マーキングが施されている物標が所定のリフレクタロスト判定条件を満す状態になって前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することを特徴としている（請求項３）。

つぎに、本発明の車両の物体認識方法は、自車に搭載したレーザレーダにより自車前方をくり返し探査し、探査結果から自車前方の物標の横幅を観測物標幅として観測し、前記観測物標幅と前記物標の予測物標幅との比較に基き、前記レーザレーダが認識対象の物標を捉えている確からしさの程度を示すレーザ確信度を、前記両物標幅の差が小さくなる程高くなるように前記差に応じて決定する車両の物標認識方法において、前記レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている自車前方の物標をマーキングし、前記マーキングが施されている物標の前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することを特徴としている（請求項４）。

請求項１、４の発明によれば、レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれてマーキングが施されている、レーザレーダが自車前方の認識対象の物標を捉えている確からしさが高い物標、すなわち、認識対象である可能性が高い物標については、その観測物標幅が何らかの原因で小さくなっても前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度が決定される。

したがって、レーザ確信度が低く、認識対象である可能性が低い自車前方の物標については、不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている、認識対象である可能性が高い物標についてのみ、何らかの原因で観測物標幅が小さくなってもレーザ確信度の低下を防止してプリクラッシュ・セーフティシステム等を精度良く制御することができる。

請求項２の発明によれば、レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている、前記の認識対象である可能性が高い物標が自車に対して設定距離以内に接近することにより、当該物標の測物標幅が小さくなっても、それに伴う前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することができる。

したがって、レーザ確信度が低く、認識対象である可能性が低い自車前方の物標については、不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、認識対象である可能性が高い物標についてのみ、自車から設定距離以内に接近したことによって観測物標幅が短くなったときのレーザ確信度を、前記観測物標幅が短くなったことによる低下を防止して決定することができ、決定したレーザ確信度に基き、物標認識性能の低下を防止してプリクラッシュ・セーフティシステム等を精度良く制御することができる。

請求項３の発明によれば、レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている、前記の認識対象である可能性が高い物標としての先行車に、その後部片側のリフレクタの破損、泥や塵埃等での汚れが生じたり、雨滴の付着等によるレーザ反射の消失や低下が生じたり、自車と前記先行車との間に２輪車が間に割り込んできたりして片側リフレクタのリフレクタロストが発生し、所定のリフレクタロスト判定条件を満して当該物標の観測物標幅が小さくなっても、それに伴う前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することができる。

したがって、レーザ確信度が低く、認識対象である可能性が低い自車前方の物標については、不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、認識対象である可能性が高い物標（先行車）についてのみ、リフレクタロストが発生して観測物標幅が短くなったときのレーザ確信度を、前記観測物標幅が短くなったことによる低下を防止して決定することができ、決定したレーザ確信度に基き、物標認識性能の低下を防止してプリクラッシュ・セーフティシステム等を精度良く制御することができる。

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、その実施形態について、図１〜図７にしたがって詳述する。

（一実施形態）
まず、認識対象である可能性が高い物標が自車に対して設定距離以内に接近した場合に対応するようにした一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図１は自車１の要部構成のブロック図、図２はその動作説明のフローチャートであり、図３は自車１のレーダ探査範囲と物標ＴＧの位置との関係を示し、図４はレーザ確信度に対する衝突安全対策の介入タイミング特性を示す。

図１において、自車１に搭載された走査式のレーザレーダ２は自車１のフロントバンパー内等に設けられ、ｍｓｅｃ以下のオーダの走査周期で自車前方を左右方向（幅方向）に走査（スキャン）しながらレーザパルスを送信（照射）することをくり返し、先行車のリフレクタ等での反射波を受信して走行中の自車前方をくり返し探査する。

そして、この探査で得られたレーザパルスの送受信のタイミング、位置等に基き、物標観測手段を形成するレーザレーダ２のマイクロコンピュータ構成のレーダＥＣＵ（図示せず）は、各反射波の発生点（反射点）について、自車１を基準にした相対的な幅方向の位置や前後方向の距離等を検出し、さらに、例えば各反射点をグルーピング（クラスタリング）処理等して自車前方の先行車等の物標のリフレクタ等での反射を検出し、さらに、設定範囲の間隔で左右に並んだ二個一組の反射を、認識対象の物標である先行車の後部左、右のリフレクタの反射として検出し、検出した各一組のリフレクタ反射の間隔をその物標の観測物標幅として観測する。

そして、レーザレーダ２の走査毎に、レーザレーダ２から自車１の全体を制御するマイクロコンピュータ構成の制御ＥＣＵ３に、最新のレーダ探査で得られた各観測物標幅等のレーザ観測データが送られる。

この制御ＥＣＵ３は、レーザレーダ２からのレーザ観測データだけでなく、車速センサ４、舵角センサ５、ヨーレートセンサ６等の自車１の走行状態の各種センサの検出データ等も入力され、それらのデータに基いて、設定されたマーキング処理、レーザ確信度決定及び衝突予測のプログラムを実行し、それらの結果に基いてプリクラッシュ・セーフティシステムを制御する。

そして、制御ＥＣＵ３は前記マーキング処理のプログラムを実行してマーキング処理手段を形成する。この手段は、レーダ探査によって入力された各観測物標幅を位置・距離が観測された各物標の横幅とし、それらの観測物標幅と予測物標幅とを比較して決定された後述のレーザ確信度が連続して所定値以上になる回数を計数し、一定時間Ｔａ以上連続してレーザ確信度が前記の所定値以上に保たれている物標にラベルを付けてマーキングを施す。

なお、前記の所定値は実験等に基いて設定され、前記の一定時間Ｔａはレーザレーダ２が先行車（認識対象の物標）を捉えていると判断し得る例えば一乃至数秒程度の時間であり、この時間も実験等に基いて設定される。また、前記の回数の計数結果は一定時間Ｔａ内にレーダ確信度が所定値より低くなると０にクリアされる。

つぎに、制御ＥＣＵ３はレーザレーダ２の探査が行なわれる毎に例えば図２のステップＳ１〜Ｓ７のレーザ確信度決定のプログラムを実行して確信度決定手段を形成する。この手段は通常決定手段及び接近決定手段からなる。

そして、通常決定手段は、ステップＳ１をＮＯで通過する前記ラベルが付けられていない先行車（認識対象）の可能性が低い物標及び、ステップＳ２をＮＯで通過する先行車（認識対象）の可能性は高いが例えば自車前方１０ｍ〜１５ｍの設定距離までは接近していない物標のレーダ確信度を決定する手段であり、ステップＳ３により観測物標幅と予測物標幅とを比較して両物標幅の差を求め、ステップＳ４により差が小さくなる程高くなるように前記差に応じたレーザ確信度を決定した後、ステップＳ５により次回走査の物標幅（予測物標幅）を予測する。

また、接近決定手段は、ステップＳ１、Ｓ２をＹＥＳで通過する、前記ラベルが付けられてた先行車（認識対象）の可能性が高い物標であって、前記の設定距離内に接近した物標についてのみ、ステップＳ６により観測物標幅と予測物標幅とを比較して両物標幅の差を求め、ステップＳ７により両物標幅の差が小さくなる程高くなるように前記差に応じて変化し、しかも、物標接近時の不用意な低下を防止するようにしてレーザ確信度を決定した後、ステップＳ５により次回走査の物標幅（予測物標幅）を予測する。

そして、通常決定手段のステップＳ４の決定、接近決定手段のステップＳ７の決定においては、具体的には、レーザ確信度をＫ［％］、観測物標幅をＷｉ［ｍ］、予測物標幅をＷｊ［ｍ］、両幅Ｗｉ、Ｗｊの差をΔＷｉｄｔｈ［ｍ］、この差ΔＷｉｄｔｈの換算係数としてのゲインをＧａｉｎ［％／ｍ］とすると、レーザ確信度Ｋを、例えばつぎの数１の式の演算から求めて決定する。

このようにすることで、連続して観測され続けている物標程、差ΔＷｉｄｔｈが小さくなってレーザ確信度Ｋが高くなる。

また、ゲインＧａｉｎはステップＳ４とステップＳ７とでは異なる値に設定され、ステップＳ７のゲインＧａｉｎがステップＳ４のゲインＧａｉｎより小さい。

そのため、先行車（認識対象）の可能性が高い物標が前記設定距離内に接近したときのレーザ確信度Ｋは、ステップＳ４のゲインＧａｉｎで求める場合より高くなるように補正され、その結果、レーザレーダ２の特性に基く物標接近時の不用意な低下が防止される。なお、ステップＳ４、Ｓ７のゲインＧａｉｎはそれぞれ固定値あるいは物標の自車１からの距離によって変化する可変値である。

したがって、レーザレーダ２の探査によって検出された自車前方の各観測物標幅の物標は、連続してレーザ確信度Ｋが高く先行車等の認識対象の物標である可能性が高いもののみが、例えば「認識対象」のラベルを付けるマーキングの処理が施されて認識され、さらに、ラベルを付けられている認識対象の物標が前記の設定距離以内に接近し、図３の自車１のレーダ探査範囲と物標ＴＧの位置との関係に示したように、接近した物標ＴＧの左側あるいは右側がレーザ照射範囲からはみ出してその物標ＴＧの全幅を観測することができなくなるおそれが発生するときは、該物標ＴＧのレーザ確信度Ｋの決定手段が通常決定手段から接近決定手段に切り換わり、通常決定手段の決定では大幅に低下する確信度の低下が補正されて防止され、レーザ確信度Ｋの不用意な低下が防止されて認識対象の物標ＴＧを見失うことがない。

なお、ステップＳ５の予測は、次回走査の予測物標幅、前回求めた今回走査の予測物標幅をＷ＊（ｔｎ）［ｍ］、Ｗ＊（ｔｎ−１）［ｍ］、今回得られた観測物標幅をＷ（ｔｎ）［ｍ］、重み付けの係数をレーザ確信度Ｋに比例して変化するｋ１とすると（０≦ｋ１≦１）、つぎの数２の式の演算によって行なわれる。

一方、制御ＥＣＵ３は衝突予測のプログラムを実行し、周知の衝突予測処理により、認識対象の観測物標幅の物標ＴＧの相対的な位置変化及び自車１の走行状態から、それらの走行予測軌跡等を求めて衝突の可能性を予測し、例えば衝突可能性が設定値以上になると、衝突を回避するための衝突安全対策の介入指令を出力する。

さらに、制御ＥＣＵ３は決定した最新のレーダ確信度Ｋにしたがって、衝突安全対策の介入指定のタイミングを、例えば図４の介入タイミング特性にしたがってくり返し調整し、レーダ確信度Ｋが高くなる程、衝突安全対策の介入タイミングを早める。

そして、レーダ確信度Ｋによって調整された介入タイミングになると、制御ＥＣＵ３は図１のスロットルアクチュエータ（以下、アクチュエータをＡＣＴという）７、ブレーキＡＣＴ８を制御し、スロットルバルブを閉じて自動ブレーキをかけ、シートベルトＡＣＴ９を制御してシートベルトを巻き込み、さらに、必要に応じて電動パワーステアリングＡＣＴ１０を制御して回避操舵を実行する。

したがって、この実施形態の場合、レーザ確信度Ｋが一定時間Ｔａ以上連続して所定値以上になっている、自車前方の認識対象の可能性が高い物標ＴＧについてのみ、自車１の設定距離以内に接近して観測物標幅が小さくなるときのレーザ確信度Ｋが、観測物標幅が小さくなることによる低下を防止して決定され、レーザ確信度が低く、認識対象である可能性が低い自車前方の物標ＴＧについては、不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、認識対象である可能性が高い物標ＴＧについてのみ、自車１から設定距離以内に接近して観測物標幅が小さくなるときのレーザ確信度Ｋを、自車１への接近に起因した低下を防止して決定することができ、決定したレーザ確信度Ｋに基き、レーザレーダ２の特性に依存した物標認識性能の低下を防止してプリクラッシュ・セーフティシステム等を精度良く制御することができる。

ところで、前記のステップＳ４、Ｓ７で決定される最新のレーザ確信度Ｋは、数１の式で演算される各回毎の確信度（瞬時値）であってもよいが、決定の精度及び安定性の一層の向上を図るため、例えば、演算された今回の確信度と前回の確信度（最終値）との適当な重み付け平均をとったものを今回の最終値の確信度とし、この最終値の確信度に決定するようにすることが好ましく、この場合のレーダ確信度Ｋ［％］は、今回の瞬時値、最終値をＫ（ｔｎ）［％］、Ｋ＊（ｔｎ）［％］とし、前回の最終値をＫ＊（ｔｎ−１）［％］とし、重み付けの係数を一定値又は今回の瞬時値Ｋ（ｔｎ）［％］に比例して変化するｋ２とすると（０≦ｋ２≦１）、つぎの数３の式で示される。

（他の実施形態）
つぎに、認識対象である可能性が高い物標である先行車のリフレクタロストに対応するようにした他の実施形態について、図１及び図５〜図７を参照して説明する。

この実施形態の場合の自車１の要部構成は、前記一実施形態の図１のブロック図の構成と同様である。図５、図６は動作説明のフローチャートであり、図７はリフレクタロストの復帰判定の説明図である。

そして、この実施形態においては、認識対象の物標ＴＧである先行車の後部片側のリフレクタが、破損したり、泥や塵埃等で汚れたり、雨滴がついたりして、片側のレーザ反射が消失したり、その反射が弱くなったり、また、自車１と先行車との間に２輪車が割り込んできたりして、先行車の片側のリフレクタを見失うリフレクタロストが発生した場合に、先行車のレーザ確信度Ｋが不用意に低下しないようにし、さらには、見失ったリフレクタの復帰にも対応する。

そのため、レーザレーダ２の各観測物標幅等のレーザ観測データ等が入力される制御ＥＣＵ３は、レーザレーダ２からのレーザ観測データ及び、車速センサ４、舵角センサ５、ヨーレートセンサ６等の自車１の走行状態の各種センサの検出データ等に基いて、前記一実施形態のマーキング処理と同様の設定されたマーキング処理のプログラム及び、ロスト判定・レーザ確信度決定・復帰判定のプログラム及び衝突予測のプログラムを実行し、それらの結果に基いてプリクラッシュ・セーフティシステムを制御する。

そして、マーキング処理のプログラムを実行して形成されるマーキング処理手段は、前記一実施形態の場合と同様、レーザ確信度が一定時間Ｔａ以上連続して所定値以上になっている自車前方の物標ＴＧにラベルを付けてマーキングを施す。

また、制御ＥＣＵ３はレーザレーダ２の探査が行なわれる毎に例えば図５のステップＱ１〜Ｑ１０のロスト判定・レーザ確信度決定・復帰判定のプログラムを実行し、このとき、ステップＱ１、Ｑ２が消失したリフレクタの復帰判定処理手段手を形成し、ステップＱ３〜Ｑ６の処理が前記図２のステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ５の手段と同様の確信度決定手段の通常決定手段を形成し、ステップＱ７、Ｑ８がそのロスト判定手段を形成し、ステップＱ８に続くステップＱ９、Ｑ１０及びＱ６が確信度決定手段のロスト時決定手段を形成する。

そして、後述のリフレクタロストが発生していない通常時は、レーザレーダ２の探査毎にステップＱ１をＮＯで通過してステップＱ３に移行し、観測物標幅と予測物標幅とを比較して両物標幅の差を求めた後、ステップＱ４に移行してレーダ探査で検出された物標ＴＧが前記ラベルが付けられているか否かを判断する。

このとき、物標ＴＧが前記ラベルが付けられていない先行車（認識対象）の可能性が低い物標であればステップＱ４をＮＯで通過してステップＱ５に移行し、通常決定手段のステップＱ５の処理により、ステップＱ３で求めた観測物標幅と予測物標幅との差が小さくなる程高くなるように前記差に応じたレーザ確信度Ｋを決定し、その後、ステップＱ６により前記図２のステップＳ５と同様にして次回走査の物標幅（予測物標幅）を予測する。

また、図５のステップＱ４において、物標ＴＧが前記ラベルが付けられている先行車（認識対象）の可能性が高い物標であれば、ステップＱ４をＹＥＳで通過してステップＱ７に移行し、このステップＱ７及びステップＱ８のロスト判定手段の処理に移る。

このロスト判定手段の処理においては、連続してレーザ確信度Ｋが高く先行車等の認識対象の物標である可能性が高い自車前方の物標について、後部片側のリフレクタが、破損したり、泥や塵埃等で汚れたり、雨滴がついたりして、片側のレーザ反射が消失したり、その反射が弱くなったりし、その観測物標幅が急に短くなった場合及び、２輪車が自車１と先行車との間に割り込んできて２輪車の後部リフレクタを先行車の片側のリフレクタとして誤検出し、観測物標幅が急に短くなった場合等を検出するため、少なくともマーキングが施されていること及び観測物標幅が予測物標幅より短くなったことを含む所定のリフレクタロスト判定条件を満すか否かを判定する。

なお、観測物標幅と予測物標幅との差が小さい物標ＴＧであっても認識対象の先行車であるとは限らないので、リフレクタロスト判定条件の具体的な一例は、「予測物標幅／２＞観測物標幅、かつ、マーキングが施されている（ラベルが付けられている）、かつ、予測物標幅＞所定値（１ｍ程度）」に設定され、この判定条件の３番目の「予測物標幅＞所定値」が先行車であることの条件である。

そして、前記のリフレクタロスト判定条件を満足する事態（ロスト）が発生すると、タイマカウンタをセットして時間経過を計時するとともに、図５のステップＱ８をＹＥＳで通過し、ロスト時決定手段のステップＱ９の処理により、図２のステップＳ７の処理と同様にして、リフレクタロスト判定条件を満する自車前方の物標（先行車）ＴＧのレーザ確信度Ｋを、その観測物標幅が小さくなることによる低下を防止して決定し、さらに、ステップＱ１０により復帰判定の基準となる物標幅として、ロスト直前の観測物標幅又はロスト発生時の予測物標幅を、ロスト判定条件を満足した状態が発生する直前の復帰基準幅として保持する。

その後、ステップＱ６に移行し、今回の観測物標幅に基き、例えば前記数２の式の演算から次回走査の予測物標幅を予測する。なお、この予測物標幅はレーダ確信度Ｋが低下するため小さくなる。

そして、リフレクタロストの発生から例えば１〜数秒程度の所定時間Ｔｂ内に、その物標（先行車）ＴＧの観測物標幅が前記の復帰基準幅以上になれば、リフレクタの泥や雨滴が吹き飛んだり、割り込んだ２輪車が移動したりしたものとして、図５のステップＱ２のリフレクタ復帰処理を行なう。

そのため、ロスト発生後、レーザレーダ２の探査によって新たな観測物標幅が得られる毎に、同図のステップＱ１により、ロスト発生から前記の所定時間Ｔｂ内か否かが判断され、所定時間Ｔｂ内であれば、ステップＱ２に移行する。

このステップＱ２のリフレクタ復帰判定処理は例えば図６のステップＱ２１〜Ｑ２４からなり、ステップＱ２１により所定の復帰判定条件を満たすか否かを判定する。

この復帰判定条件の一例は、図７に示すように、ロスト直前の観測物標幅（又はロスト時の予測物標幅）を１００％の基準物標幅Ｗａとして、リフレクタロストの発生により短くなった観測物標幅Ｗｂが、前記の所定時間内に基準物標幅Ｗａとして許容される基準物標幅Ｗａの７５％幅ｗｃ１〜１２５％幅ｗｃ２の復帰幅Ｗｃに戻ることであり、具体的には、「ロスト発生から所定時間Ｔｂ内、かつ、Ｗａの７５％＜今回の観測物標幅＜Ｗａの１２５％」に設定される。なお、復帰幅Ｗｃは誤認識が生じないように、実験等に基いて設定される。

そして、前記の所定時間Ｔｂ内においては、基準物標幅Ｗａに基く復帰判定条件を満たすまで、図６のステップＱ２２をＮＯで通過して図５のステップＱ３に移行し、このステップＱ３からステップＱ４、Ｑ７、Ｑ８を介してステップＱ５に至る処理を実行し、観測物標幅に基く通常決定手段の処理により、低下抑制の補正を施すことなくレーザ確信度Ｋを決定した後、ステップＱ６に移行して次回走査の予測物標幅を予測することをくり返す。

さらに、前記の所定時間Ｔｂ内に復帰条件を満たすと、片側リフレクタロストが発生した先行車のリフレクタ反射が復帰し、図６のステップＱ２２をＹＥＳで通過してステップＱ２３に移行し、ステップＱ２３、Ｑ２４によって図５のステップＱ４、Ｑ５と同様にしてレーザ確信度Ｋを決定した後、同図のステップＱ６に移行して次回走査の予測物標幅を予測する。

一方、前記の所定時間Ｔｂが経過しても復帰条件を満たすことがなければ、基準物標幅Ｗａの信頼性が低くなることから、前記のタイマカウンタをリセットし、基準物標幅Ｗａをクリアして、図５のステップＱ１をＮＯで通過してステップＱ３に移行し、このステップＱ３からの処理により、あらたにレーザ確信度Ｋを決定する。

なお、制御ＥＣＵ３は衝突予測のプログラムを実行し、前記一実施形態の場合と同様にして衝突の可能性を予測し、衝突安全対策の介入指令を出力し、時々刻々の決定した最新のレーダ確信度にしたがって、衝突安全対策の介入指定のタイミングを、例えば前記図４の介入タイミング特性にしたがってくり返し調整し、レーダ確信度が高くなる程、衝突安全対策の介入タイミングを早める。

したがって、この実施形態の場合は、レーザ確信度Ｋが低く、認識対象である可能性が低い自車前方の物標ＴＧについては、不用意にレーザ確信度の低下を抑制することなく、レーザ確信度Ｋが一定時間Ｔａ以上連続して所定値以上に保たれている、認識対象である可能性が高い物標（先行車）ＴＧについてのみ、後部片側のリフレクタに破損、泥や塵埃等での汚れが生じたり、雨滴の付着等によるレーザ反射の消失や低下が生じたり、また、２輪車が間に割り込んできたりして、片側リフレクタのリフレクタロストが発生して観測物標幅が短くなったときのレーザ確信度Ｋを、リフレクタロストの発生に起因した低下を防止して決定することができ、決定したレーザ確信度Ｋに基いてプリクラッシュ・セーフティシステム等を精度良く制御することができる。

しかも、リフレクタロストの発生から所定の短時間Ｔｂ内にその先行車のリフレクタロストが解消（復帰）すると、引き続きその先行車を捉えてレーザ確信度Ｋを途切れることなく連続して決定し、認識精度を一層向上して安全性を一層向上することができる。

そして、本発明は上記した両実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば前記のレーダ確信度ＫやゲインＧａｉｎ、予測物標幅の演算式及び、前記時間Ｔａ、Ｔｂやロスト判定条件、復帰判定条件等は、走行環境等の種々の条件を考慮して種々に設定してよいのは勿論である。

また、自車前方の認識対象の物標ＴＧが対向車等になる場合にも本発明を同様に適用することができる。

つぎに、前記両実施形態の処理を組み合わせたり、並列に行なったりすることにより、認識対象の可能性が高い物標ＴＧが自車１の所定距離内に接近してその観測物標幅が小さくなったとき、及び、同物標ＴＧがリフレクタロストの状態になってその観測物標幅が小さくなったときのレーザ確信度Ｋを、低下を防止して決定するようにしてもよく、この場合は、決定したレーザ確信度Ｋに基いてプリクラッシュ・セーフティシステム等を一層精度良く制御することができる。

そして、本発明は、決定したレーザ確信度Ｋを、衝突安全対策の介入タイミングだけでなく、自車１の種々の制御等に用いる場合に適用することができるのは勿論である。

本発明の一実施形態のブロック図である。 本発明の一実施形態の動作説明用のフローチャートである。 図１の自車１のレーダ探査範囲と自車前方の物標の位置との関係の説明図である。 図１のレーザ確信度に対する衝突安全対策の介入タイミング特性の一例の説明図である。 本発明の他の実施形態の動作説明用のフローチャートである。 図５の一部の詳細なフローチャートである。 本発明の他の実施形態の復帰判定の説明図である。

符号の説明

１ 自車
２ レーザレーダ
３ 制御ＥＣＵ

Claims (4)

1. 自車に搭載したレーザレーダにより自車前方をくり返し探査し、探査結果から自車前方の物標の横幅を観測物標幅として観測し、前記観測物標幅と前記物標の予測物標幅との比較に基き、前記レーザレーダが認識対象の物標を捉えている確からしさの程度を示すレーザ確信度を、前記両物標幅の差が小さくなる程高くなるように前記差に応じて決定する車両の物標認識装置において、
   前記レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている自車前方の物標をマーキングするマーキング処理手段と、
   前記マーキングが施されている物標の前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定する確信度決定手段を備えたことを特徴とする車両の物標認識装置。
2. 請求項１記載の車両の物標認識装置において、
   前記確信度決定手段が、前記マーキングが施されている物標が設定距離以内に接近して前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することを特徴とする車両の物標認識装置。
3. 請求項１又は２記載の車両の物標認識装置において、
   前記確信度決定手段が、前記マーキングが施されている物標が所定のリフレクタロスト判定条件を満す状態になって前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することを特徴とする車両の物標認識装置。
4. 自車に搭載したレーザレーダにより自車前方をくり返し探査し、探査結果から自車前方の物標の横幅を観測物標幅として観測し、前記観測物標幅と前記物標の予測物標幅との比較に基き、前記レーザレーダが認識対象の物標を捉えている確からしさの程度を示すレーザ確信度を、前記両物標幅の差が小さくなる程高くなるように前記差に応じて決定する車両の物標認識方法において、
   前記レーザ確信度が一定時間以上連続して所定値以上に保たれている自車前方の物標をマーキングし、
   前記マーキングが施されている物標の前記観測物標幅が小さくなるときの前記レーザ確信度の低下を防止して当該物標の前記レーザ確信度を決定することを特徴とする車両の物標認識方法。

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