JP2009075638A - Vehicle type discrimination device - Google Patents

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Hiroaki Shimizu
宏明 清水
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle type discrimination device for discriminating types of other vehicles by using detection means mounted on a vehicle. <P>SOLUTION: A vehicle type discrimination device 1 for determining types of vehicles includes vehicle detection means 3a for detecting the vehicles; frame detection means 3b for detecting frames of vehicle bodies of the vehicles detected by the detection means 3a; and vehicle type discrimination means 3c discriminating the types according to the presence/absence and/or shapes of the frames on the basis of detection results of the detection means 3b. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の車種を判別する車種判別装置に関する。   The present invention relates to a vehicle type discrimination device that discriminates a vehicle type of a vehicle.

運転者の運転負荷を軽減するために、運転支援を行う様々な走行制御装置が開発されている。走行制御装置には、前方車両を追従するために車間制御を行うものがある。車間制御を行う場合、カメラによる撮像画像やレーダによるレーダ情報に基づいて前方車両を検出するとともに前方車両を検出した場合には前方車両との車間距離を算出し、前方車両との車間距離が目標車間距離になるようにブレーキ制御やエンジン制御を行う。さらに、車間制御には、前方車両の車種に応じて目標車間距離を可変とするものもあり、例えば、前方車両がトラックなどの大型車両の場合には乗用車に比べて目標車間距離を長くする。そのためには、車種を判別する必要があり、車種判別装置も開発されている。例えば、特許文献1に記載の車種判別装置では、上下方向に配設された複数のレーダ測距センサによって車体側面までの水平距離をそれぞれ検出し、車体側面の凹凸に基づいて車種を判別する。
特開平9−62983号公報 特開2003−44995号公報 特開2003−30792号公報
In order to reduce the driving load on the driver, various traveling control devices that provide driving assistance have been developed. Some travel control devices perform inter-vehicle distance control in order to follow the vehicle ahead. When inter-vehicle control is performed, the front vehicle is detected based on the image captured by the camera or radar information from the radar, and when the front vehicle is detected, the inter-vehicle distance from the front vehicle is calculated, and the inter-vehicle distance from the front vehicle is set as the target. Brake control and engine control are performed so that the distance between vehicles is the same. Further, some inter-vehicle distance control makes the target inter-vehicle distance variable according to the vehicle type of the preceding vehicle. For example, when the front vehicle is a large vehicle such as a truck, the target inter-vehicle distance is made longer than that of a passenger car. For that purpose, it is necessary to discriminate the vehicle type, and a vehicle type discriminating apparatus has been developed. For example, in the vehicle type discriminating device described in Patent Document 1, the horizontal distance to the side surface of the vehicle body is detected by a plurality of radar ranging sensors arranged in the vertical direction, and the vehicle type is discriminated based on the unevenness of the side surface of the vehicle body.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-62983 JP 2003-44995 A JP 2003-30792 A

車間制御などの車両制御中に車種情報を利用する場合、車両走行中の任意の場所で車種判別をする必要があるので、車両に搭載される検出手段を用いることが必須要件となる。しかし、上記の車種判別装置は、判別対象の車両の側面にレーダ測距センサを配置する必要があるので、レーダ測距センサが配設された所定の場所でしか車種判別ができず、車両に搭載される検出手段では車種を判別することはできない。   When the vehicle type information is used during vehicle control such as inter-vehicle control, it is necessary to determine the vehicle type at an arbitrary place while the vehicle is running. Therefore, it is essential to use detection means mounted on the vehicle. However, since the above-described vehicle type identification device needs to arrange a radar distance sensor on the side surface of the vehicle to be identified, the vehicle type identification can be performed only at a predetermined place where the radar distance sensor is disposed. The on-board detection means cannot discriminate the vehicle type.

そこで、本発明は、車両に搭載された検出手段を用いて他車両の車種を判別する車種判別装置を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the vehicle type discrimination | determination apparatus which discriminate | determines the vehicle type of another vehicle using the detection means mounted in the vehicle.

本発明に係る車種判別装置は、車両に搭載され、車両の車種を判別する車種判別装置であって、車両を検出する車両検出手段と、車両検出手段で検出した車両の車体のフレームを検出するフレーム検出手段と、フレーム検出手段での検出結果に基づいてフレームの有無又は/及び形状によって車種を判別する車種判別手段とを備えることを特徴とする。   A vehicle type discriminating apparatus according to the present invention is a vehicle type discriminating apparatus that is mounted on a vehicle and discriminates the vehicle type of the vehicle. The vehicle type discriminating device detects a vehicle and a vehicle body frame detected by the vehicle detecting unit. It is characterized by comprising a frame detection means and a vehicle type discrimination means for discriminating the vehicle type based on the presence or absence and / or shape of the frame based on the detection result of the frame detection means.

この車種判別装置では、車両検出手段により車両を検出し、フレーム検出手段により検出した車両の車体におけるフレームを検出する。一般に、乗用車の場合には他車両から車体のフレームを外部から検知できないが、トラックなどの大型車両の場合には車体のフレームを外部から検知できる。そこで、車種判別装置では、車種判別手段により車体のフレームを検出できたか否かや検出できた車体フレームの形状(例えば、車体背面と平行)によって車種を判別する。このように、この車種判別装置では、車両に搭載された検出手段を用いて他車両の車種を判別することができる。   In this vehicle type discrimination device, the vehicle is detected by the vehicle detection means, and the frame in the vehicle body detected by the frame detection means is detected. Generally, in the case of a passenger car, the frame of the vehicle body cannot be detected from the outside of another vehicle, but in the case of a large vehicle such as a truck, the frame of the vehicle body can be detected from the outside. Therefore, the vehicle type determination device determines the vehicle type based on whether or not the vehicle type frame can be detected by the vehicle type determination unit and the shape of the detected body frame (for example, parallel to the rear surface of the vehicle body). Thus, in this vehicle type discrimination device, the vehicle type of another vehicle can be discriminated using detection means mounted on the vehicle.

本発明の上記車種判別装置では、フレーム検出手段は、後輪のディファレンシャルギヤ及び/又は後輪のドライブシャフトを支持するフレームを検出すると好適である。トラックなどの大型車両の場合、後輪のディファレンシャルギヤやドライブシャフトを支持するフレームが車両後方から見える位置に配置されているので、このフレームを利用することによって車種を容易に判別できる。   In the above-described vehicle type identification device of the present invention, it is preferable that the frame detection means detects a frame that supports the differential gear of the rear wheel and / or the drive shaft of the rear wheel. In the case of a large vehicle such as a truck, the frame that supports the differential gear of the rear wheel and the drive shaft is disposed at a position where it can be seen from the rear of the vehicle. Therefore, the vehicle type can be easily identified by using this frame.

本発明の上記車種判別装置では、レーダ検知手段を備え、フレーム検出手段は、レーザ検知手段で検知された反射点を用いて、後輪のディファレンシャルギヤ及び/又は後輪のドライブシャフトを支持するフレームを検出する構成としてもよい。   The vehicle type discrimination device according to the present invention includes a radar detection unit, and the frame detection unit uses a reflection point detected by the laser detection unit to support the differential gear of the rear wheel and / or the drive shaft of the rear wheel. It is good also as a structure which detects.

この車種判別装置では、レーダ検知手段により、車両から電磁波を送信し、その電磁波の反射波を受信し、その送受信データに基づいて反射点を検知する。そして、車種判別装置では、フレーム検出手段によりその反射点に基づいて後輪のディファレンシャルギヤやドライブシャフトを支持するフレームを検出する。なお、レーダ検知手段の場合、電磁波の送受信データに基づいて反射点までの距離も高精度に検知できるので、自車両から反射点までの距離の違いにより、車体背面かあるいは車体背面より前方のフレームかを判別できる。また、フレームの場合、金属で形成されているので、電磁波を反射し易く、レーダ検知手段で検知され易い。   In this vehicle type discriminating apparatus, an electromagnetic wave is transmitted from a vehicle by a radar detection means, a reflected wave of the electromagnetic wave is received, and a reflection point is detected based on the transmission / reception data. In the vehicle type identification device, the frame detecting means detects the frame that supports the differential gear and the drive shaft of the rear wheel based on the reflection point. In the case of radar detection means, the distance to the reflection point can be detected with high accuracy based on the electromagnetic wave transmission / reception data. Can be determined. Further, since the frame is made of metal, it easily reflects electromagnetic waves and is easily detected by the radar detection means.

本発明の上記車種判別装置では、車種判別手段は、後輪のディファレンシャルギヤ及び/又は後輪のドライブシャフトを支持するフレームを検出した場合にトラックと判別すると好適である。トラックの場合、車体下部の空間部分が他の車種より高い位置まであるので、後輪のディファレンシャルギヤやドライブシャフトを支持するフレームが外部に出ている部分が多く、他車両から検知し易い。   In the vehicle type discriminating apparatus of the present invention, it is preferable that the vehicle type discriminating means discriminates a truck when a frame supporting the differential gear of the rear wheel and / or the drive shaft of the rear wheel is detected. In the case of a truck, since the space portion below the vehicle body is higher than other vehicle types, there are many portions where the frame supporting the differential gear of the rear wheel and the drive shaft is exposed to the outside, and it is easy to detect from other vehicles.

本発明の上記車種判別装置では、車種判別手段は、レーザ検知手段で検知された反射点の数が閾値以上の場合にトラックと判別する構成としてもよい。   In the vehicle type identification device of the present invention, the vehicle type identification unit may be configured to discriminate a track when the number of reflection points detected by the laser detection unit is equal to or greater than a threshold value.

トラックの後輪のディファレンシャルギヤやドライブシャフトを支持するフレームは、左右後輪のタイヤ間に配設されるフレームなので、トラックの車幅に応じて左右方向(車幅方向)にある程度の長さを有している。したがって、レーダ検知手段からの電磁波がトラックのフレームに対して反射している場合には、トラックの他の部分(車体背面は除く)に対して反射している場合よりも、反射点の数が多くなる。そこで、車種判別装置では、閾値以上の反射点を検知できた場合にはトラックと判別する。閾値は、レーザ検知手段の分解能などを考慮して設定される。   The frame that supports the differential gear and drive shaft on the rear wheel of the truck is a frame that is arranged between the tires on the left and right rear wheels, so it has a certain length in the left-right direction (vehicle width direction) according to the vehicle width of the truck. Have. Therefore, when the electromagnetic waves from the radar detection means are reflected with respect to the frame of the truck, the number of reflection points is smaller than when the electromagnetic waves are reflected with respect to other parts of the truck (excluding the rear surface of the vehicle body). Become more. Therefore, the vehicle type discriminating apparatus discriminates a truck when a reflection point equal to or greater than the threshold value can be detected. The threshold is set in consideration of the resolution of the laser detection means.

本発明の上記車種判別装置では、車種判別手段は、レーザ検知手段で検知されたフレームで反射した複数の反射点の並びから求められる直線とレーザ検知手段で検知された車体背面で反射した複数の反射点の並びから求められる直線とが略平行の場合にトラックと判別する構成としてもよい。   In the vehicle type discriminating apparatus of the present invention, the vehicle type discriminating means includes a plurality of lines reflected from the line of the plurality of reflection points reflected by the frame detected by the laser detecting means and the back of the vehicle body detected by the laser detecting means. A configuration may be adopted in which a track is determined when a straight line obtained from the arrangement of reflection points is substantially parallel.

トラックの場合、車体背面、後輪のディファレンシャルギヤやドライブシャフトを支持するフレームはトラックの車幅に応じて左右方向にある程度の長さを有している。したがって、レーダ検知手段からの電磁波がトラックのフレームや車体背面に対して反射している場合、反射点の数が共に多くなり、その反射点の並びから直線をそれぞれ求めることができる。また、車体背面とフレームとは、構造上、平面視して平行である。そこで、車種判別装置では、求められた2本の直線が略平行の場合にはトラックと判別できる。   In the case of a truck, the frame that supports the differential gears and the drive shaft on the rear surface of the vehicle body and the rear wheels has a certain length in the left-right direction according to the vehicle width of the truck. Therefore, when the electromagnetic wave from the radar detection means is reflected on the frame of the truck or the back of the vehicle body, the number of reflection points increases, and a straight line can be obtained from the arrangement of the reflection points. Further, the rear surface of the vehicle body and the frame are parallel to each other in plan view. Therefore, the vehicle type discriminating apparatus can discriminate a truck when the obtained two straight lines are substantially parallel.

本発明は、車両に搭載された検出手段による車体のフレームの検出結果も利用することにより、車両に搭載された検出手段を用いて他車両の車種を判別することができる。   According to the present invention, by using the detection result of the frame of the vehicle body by the detection means mounted on the vehicle, the vehicle type of the other vehicle can be determined using the detection means mounted on the vehicle.

以下、図面を参照して、本発明に係る車種判別装置の実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of a vehicle type identification device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態では、本発明に係る車種判別装置を、車両に搭載される車種判別装置に搭載する。本実施の形態に係る車種判別装置は、自車両の前方に存在する車両の車種を判別し、その車種情報を車両制御装置(車間制御装置など)に提供する。   In the present embodiment, the vehicle type identification device according to the present invention is mounted on a vehicle type identification device mounted on a vehicle. The vehicle type discriminating apparatus according to the present embodiment discriminates the vehicle type of a vehicle existing ahead of the host vehicle and provides the vehicle type information to a vehicle control device (such as an inter-vehicle control device).

図1〜図5を参照して、本実施の形態に係る車種判別装置1について説明する。図1は、本実施の形態に係る車種判別装置の構成図である。図2は、背面から見たトラックの一例である。図3は、前方にトラックが存在する場合のレーザレーダの検知状況を示す模式図である。図4は、図1の車両検出部での処理の説明図である。図5は、図1の車体下部フレーム検出部での処理の説明図である。   With reference to FIGS. 1-5, the vehicle type discrimination | determination apparatus 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle type identification device according to the present embodiment. FIG. 2 is an example of a track viewed from the back. FIG. 3 is a schematic diagram showing a detection state of the laser radar when a track is present ahead. FIG. 4 is an explanatory diagram of processing in the vehicle detection unit of FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of processing in the vehicle body lower frame detection unit of FIG.

車種判別装置1は、前方車両の車種として乗用車とトラックとを判別する。そのために、車種判別装置1は、車体の下部のフレームの有無とそのフレームの形状(車体背面との配置関係)に基づいて判別を行う。そのために、車種判別装置1は、レーザレーダ2及びECU[Electronic Control Unit]3を備えている。   The vehicle type discriminating apparatus 1 discriminates a passenger car and a truck as the vehicle type of the preceding vehicle. For this purpose, the vehicle type determination device 1 performs determination based on the presence / absence of the lower frame of the vehicle body and the shape of the frame (arrangement relationship with the rear surface of the vehicle body). For this purpose, the vehicle type identification device 1 includes a laser radar 2 and an ECU [Electronic Control Unit] 3.

レーザレーダ2は、レーザ光を利用して物体を検出するためのレーダである。レーザレーダ2は、自車両の前側の中央に取り付けられる。レーザレーダ2では、レーザ光を上下方向H(鉛直方向)の所定間隔毎に水平にスキャンしながら自車両から前方に向けて出射し、反射してきたレーダ光を受光する。そして、レーザレーダ2では、そのレーザ光の出射光と反射光のデータから反射点を算出し、反射点の位置(自車両からの相対的な位置)、反射点までの距離などを算出する。そして、レーザレーダ2では、その反射点に関する情報をレーダ信号としてECU3に送信する。反射点の位置や反射点までの距離の算出については、ECU3で行ってもよい。なお、本実施の形態では、レーザレーダ2が特許請求の範囲に記載するレーダ検知手段に相当する。   The laser radar 2 is a radar for detecting an object using laser light. The laser radar 2 is attached to the front center of the host vehicle. The laser radar 2 emits laser light forward from the host vehicle while scanning the laser light horizontally at predetermined intervals in the vertical direction H (vertical direction), and receives the reflected radar light. Then, the laser radar 2 calculates a reflection point from the emitted light and reflected light data of the laser beam, and calculates the position of the reflection point (relative position from the host vehicle), the distance to the reflection point, and the like. Then, the laser radar 2 transmits information regarding the reflection point to the ECU 3 as a radar signal. The ECU 3 may calculate the position of the reflection point and the distance to the reflection point. In the present embodiment, the laser radar 2 corresponds to the radar detection means described in the claims.

ちなみに、トラックTの場合、図2、図3に示すように、車高が高く、車体下部の空間部分が乗用車Aより高い位置まであり、後輪のディファレンシャルギヤG及びドライブシャフトを支持する車体下部のフレームFが車両下方に出ている。このフレームFは、トラックTの後方の乗用車Aから検知可能であり、金属性なのでレーザ光もよく反射する。そのため、車種判別装置1を搭載した乗用車Aの前方にトラックTが存在する場合、レーザレーダ2による検知によって、トラックTの背面Bに対する検知K1の他にフレームFに対する検知K2が可能である。また、フレームFは、車体構造上、平面視して車体背面Bと平行に配置される。   Incidentally, in the case of the truck T, as shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle height is high, the space portion of the lower part of the vehicle body is higher than the passenger car A, and the lower part of the vehicle body that supports the differential gear G and the drive shaft of the rear wheel. Frame F comes out below the vehicle. This frame F can be detected from the passenger car A behind the truck T, and since it is metallic, it reflects the laser light well. Therefore, when the truck T is present in front of the passenger car A on which the vehicle type identification device 1 is mounted, the detection K2 for the frame F can be performed in addition to the detection K1 for the rear surface B of the truck T by the detection by the laser radar 2. In addition, the frame F is disposed in parallel with the rear surface B of the vehicle body in plan view in terms of the vehicle body structure.

ECU3は、CPU[Central ProcessingUnit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、車種判別装置1を統括制御する。ECU3は、ROMに格納されているアプリケーションプログラムをRAM上にロードし、CPUで実行することによって車両検出部3a、車体下部フレーム検出部3b、車種判別部3cを構成する。そして、ECU3では、一定時間毎に、レーザレーダ2からレーダ信号を受信し、レーダ信号を用いて各部3a,3b,3cで処理を行い、判別した車種情報を車種信号として車両制御装置に送信する。なお、本実施の形態では、車両検出部3aが特許請求の範囲に記載する車両検出手段に相当し、車体下部フレーム検出部3bが特許請求の範囲に記載するフレーム検出手段に相当し、車種判別部3cが特許請求の範囲に記載する車種判別手段に相当する。   The ECU 3 is an electronic control unit including a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], a RAM [Random Access Memory], and the like, and comprehensively controls the vehicle type identification device 1. The ECU 3 loads the application program stored in the ROM onto the RAM and executes it by the CPU, thereby configuring the vehicle detection unit 3a, the vehicle body lower frame detection unit 3b, and the vehicle type determination unit 3c. Then, the ECU 3 receives a radar signal from the laser radar 2 at regular intervals, performs processing in each unit 3a, 3b, 3c using the radar signal, and transmits the determined vehicle type information to the vehicle control device as a vehicle type signal. . In the present embodiment, the vehicle detection unit 3a corresponds to the vehicle detection unit described in the claims, and the lower body frame detection unit 3b corresponds to the frame detection unit described in the claims. The part 3c corresponds to a vehicle type discrimination means described in the claims.

車両検出部3aでは、前方車両が存在するかを判断するために、レーダ信号の反射点情報の中から自車両と反射点との距離が車間距離閾値以下の反射点を抽出する。車間距離閾値は、車間距離制御などの車両制御を行う上で制御対象の前方車両として認定できる距離内に存在する車両か否かを判別するための閾値であり、車両制御で用いる目標車間距離などを考慮して予め設定される。つまり、遠くに離れた前方車両は制御対象でないので、車種判別しない。   The vehicle detection unit 3a extracts a reflection point where the distance between the host vehicle and the reflection point is equal to or less than the inter-vehicle distance threshold value from the reflection point information of the radar signal in order to determine whether or not a vehicle ahead is present. The inter-vehicle distance threshold is a threshold for determining whether or not the vehicle exists within a distance that can be recognized as a front vehicle to be controlled in performing vehicle control such as inter-vehicle distance control, and includes a target inter-vehicle distance used for vehicle control, etc. Is set in advance. That is, since the vehicle ahead is far away from the control object, the vehicle type is not determined.

車両検出部3aでは、前方車両の車体背面で反射した反射点だけを選択するために、抽出した反射点群の中から点間隔(車両の前後方向D(奥行き方向))が間隔閾値以下のものをグルーピングする。間隔閾値は、レーザレーダ2による距離の検出精度などを考慮し、実験などによって予め決定される。レーザレーダ2のレーザ光が車体の背面で反射した場合、その反射した全ての反射点は自車両と反射点との距離が略等しくなるので、その反射点群をグルーピングできる。ただし、複数個グルーピングできた場合、自車両と反射点との距離が最も短いグループを選択する。トラックの場合、車体背面とフレームでそれぞれ反射するので、2つのグループが形成される場合があり、車体背面の方が自車両に近い位置にある。   In the vehicle detection unit 3a, in order to select only the reflection points reflected on the back of the vehicle body of the preceding vehicle, the point interval (vehicle front-rear direction D (depth direction)) of the extracted reflection point group is equal to or less than the interval threshold value. Group. The interval threshold is determined in advance by an experiment or the like in consideration of the distance detection accuracy by the laser radar 2 or the like. When the laser beam of the laser radar 2 is reflected on the back surface of the vehicle body, the distance between the own vehicle and the reflection point is substantially equal for all of the reflection points, so that the reflection point group can be grouped. However, if a plurality of groups can be grouped, the group with the shortest distance between the host vehicle and the reflection point is selected. In the case of a truck, since it is reflected by the back of the vehicle body and the frame, two groups may be formed, and the back surface of the vehicle body is closer to the host vehicle.

車両検出部3aでは、このグルーピングされた反射点の数が車両有無判定閾値以上か否かを判定する。自車両と反射点との距離が車間距離閾値以下かつ点間隔が間隔閾値以下の反射点が多数存在する場合には広い面積を有する車体背面で反射した反射点と推測でき、前方車両が存在すると判定できる。車両有無判定閾値は、レーザレーダ2の分解能などを考慮し、実験などによって予め決定される。車両検出部3aでは、このグルーピングされた反射点の数が車両有無判定閾値以上と判定した場合、前方車両が存在すると判断する。   The vehicle detection unit 3a determines whether or not the number of grouped reflection points is equal to or greater than a vehicle presence / absence determination threshold value. If there are many reflection points where the distance between the vehicle and the reflection point is less than the inter-vehicle distance threshold and the point interval is less than or equal to the interval threshold, it can be assumed that the reflection point is reflected from the back of the vehicle body having a large area, and there is a vehicle ahead. Can be judged. The vehicle presence / absence determination threshold is determined in advance by an experiment or the like in consideration of the resolution of the laser radar 2 or the like. The vehicle detection unit 3a determines that there is a vehicle ahead when it is determined that the number of grouped reflection points is equal to or greater than the vehicle presence / absence determination threshold.

車両検出部3aでは、自車両と反射点との距離が車間距離閾値以下の反射点を少数抽出かあるいは全く抽出できなかった場合又はグルーピングされた反射点の数が車両有無判定閾値未満と判定した場合、前方車両が存在しないと判断し、車種判別を行わない。   In the vehicle detection unit 3a, when a small number of reflection points whose distance between the host vehicle and the reflection point is equal to or less than the inter-vehicle distance threshold value are extracted or not extracted at all, or the number of grouped reflection points is determined to be less than the vehicle presence / absence determination threshold value. In this case, it is determined that there is no preceding vehicle, and the vehicle type is not determined.

車体下部フレーム検出部3bでは、グルーピングされた反射点群の並びから直線を算出する。この直線を求める方法は、どのような方法を用いてもよく、例えば、ハフ変換を用いる。この直線は、前方車両の車体背面での反射点の並びから形成された直線であり、左右方向W(車幅方向)に延びる。さらに、車体下部フレーム検出部3bでは、グルーピングされた反射点群の中から左右方向Wにおける両側の端点を抽出する。そして、車体下部フレーム検出部3bでは、求めた直線に両側の各端点から垂線を下ろし、その下ろした各点を両端とする線分を設定する。この線分は、車体背面に沿った線分である。   The vehicle body lower frame detection unit 3b calculates a straight line from the grouped reflection point group. Any method may be used as the method for obtaining the straight line, for example, Hough transform is used. This straight line is a straight line formed from an array of reflection points on the rear surface of the vehicle body of the preceding vehicle, and extends in the left-right direction W (vehicle width direction). Further, the vehicle body lower frame detection unit 3b extracts end points on both sides in the left-right direction W from the grouped reflection point group. Then, the vehicle body lower frame detection unit 3b draws a perpendicular line from each end point on both sides of the obtained straight line, and sets a line segment having the lowered points as both ends. This line segment is a line segment along the rear surface of the vehicle body.

図4に示す例の場合、反射点BP11,・・・,BP19がグルーピングされ、この反射点BP11,・・・,BP19により直線L1が求められる。さらに、反射点BP11,・・・,BP19のうち左右方向Wの両側の端点BP11,BP19に基づいて直線L1から線分S1(太線)が求められる。   In the example shown in FIG. 4, the reflection points BP11,..., BP19 are grouped, and a straight line L1 is obtained from the reflection points BP11,. Further, a line segment S1 (thick line) is obtained from the straight line L1 based on the end points BP11, BP19 on both sides in the left-right direction W among the reflection points BP11,.

車体下部フレーム検出部3bでは、求めた線分S1を一辺として、この一辺に直交する所定長さの辺を自車両の前後方向D(奥行き方向)に延ばして長方形を形成し、車体下部フレームに対する反射点の検出領域とする。所定長さは、様々なトラックの車体背面と後輪のフレームとの間の距離を考慮し、車体背面から後輪のフレームを十分に含む長さ(例えば、5m)が予め設定される。   The vehicle body lower frame detection unit 3b uses the obtained line segment S1 as one side, and extends a side having a predetermined length orthogonal to the one side in the front-rear direction D (depth direction) of the host vehicle to form a rectangle. This is a reflection point detection area. The predetermined length is set in advance to a length (for example, 5 m) sufficiently including the rear wheel frame from the rear surface of the vehicle in consideration of the distance between the rear surface and the rear wheel frame of various trucks.

図5に示す例の場合、車体背面に相当する線分S1から所定長さMの辺N1,N2を自車両から前方側に延ばし、長方形の検出領域Rが形成される。   In the example shown in FIG. 5, sides N1 and N2 having a predetermined length M are extended from the vehicle segment to the front side from the line segment S1 corresponding to the rear surface of the vehicle body to form a rectangular detection region R.

車体下部フレーム検出部3bでは、レーダ信号の反射点情報に基づいて検出領域内に含まれる反射点の数をカウントし、カウント数が数閾値以上か否かを判定する。乗用車の場合、車体背面以外にレーザ光を反射する部分が殆ど無いので、この検出領域内に含まれる反射点は数が0かあるいは少数と推測できる。一方、トラックの場合、車体背面以外にレーザ光に反射する部分として上記したように後輪の車体下部フレームがある。この車体下部フレームは車幅方向Wに延び、左右後輪間に配設される長尺物でありので、レーザ光が反射可能な面積が大きく、反射点の数も多くなる。したがって、前方車両がトラックの場合、検出領域内に含まれる反射点は多数と推測できる。数閾値は、レーザレーダ2の分解能などを考慮し、実験などによって予め設定される。検出領域内に含まれる反射点の数が数閾値以上の場合、車体下部フレーム検出部3bは、車体下部フレームが存在する可能性があると判定する。   The vehicle body lower frame detection unit 3b counts the number of reflection points included in the detection area based on the reflection point information of the radar signal, and determines whether or not the count number is greater than or equal to a threshold value. In the case of a passenger car, there is almost no part that reflects the laser light other than the back of the vehicle body, so it can be estimated that the number of reflection points included in this detection region is 0 or a small number. On the other hand, in the case of a truck, there is a rear-wheel body lower frame as a part that reflects the laser beam in addition to the rear surface of the vehicle body. Since the lower frame of the vehicle body extends in the vehicle width direction W and is a long object disposed between the left and right rear wheels, the area where the laser beam can be reflected is large and the number of reflection points is also large. Therefore, when the vehicle ahead is a truck, it can be estimated that there are many reflection points included in the detection region. The number threshold is set in advance by experiments or the like in consideration of the resolution of the laser radar 2 or the like. When the number of reflection points included in the detection area is greater than or equal to a threshold value, the lower body frame detection unit 3b determines that there is a possibility that the lower body frame exists.

車種判別部3cでは、車体下部フレーム検出部3bで検出領域内に含まれる反射点の数が数閾値以上と判定した場合、その検出領域内に含まれる反射点の並びから直線を算出する。ここでも、上記と同様に、点間隔が間隔閾値以下のものをグルーピングし、グルーピングした反射点から直線を求めてもよい。直線の求める方法は、上記と同様である。さらに、車種判別部3cでは、その直線を求めた反射点の中から左右方向Wにおける両側の端点を抽出する。そして、車種判別部3cでは、求めた直線に両側の各端点に垂線を下ろし、その下ろした各点を両端とする線分を設定する。この線分は、車体下部フレームに沿った線分である可能性が高い。   In the vehicle type discrimination | determination part 3c, when the vehicle body lower frame detection part 3b determines with the number of the reflective points contained in a detection area being more than a several threshold value, a straight line is calculated from the arrangement | sequence of the reflective points contained in the detection area. In this case as well, as described above, it is also possible to group those whose point interval is equal to or smaller than the interval threshold value and obtain a straight line from the grouped reflection points. The method for obtaining the straight line is the same as described above. Further, the vehicle type discriminating unit 3c extracts end points on both sides in the left-right direction W from the reflection points for which the straight line has been obtained. In the vehicle type discriminating unit 3c, a perpendicular line is drawn to each end point on both sides of the obtained straight line, and a line segment having both ends of the lowered point is set. This line segment is highly likely to be a line segment along the lower body frame.

車種判別部3cでは、車体背面に対応する線分と検出領域内で求めた線分との傾きの差(なす角度)を算出する。そして、車種判別部3cでは、その傾きの差が角度閾値未満か否かを判定する。トラックの場合、上記したように、車体背面と車体下部フレームとが平行に配置されている。したがって、車体背面に対応する線分と検出領域内で求めた線分とが略平行(平行も含む)の場合、その検出領域内で求めた線分は、車体下部フレームで反射した反射点の並びから形成された線分と推定できる。角度閾値は、略平行であるか否かを判定するための閾値である。車種判別部3cでは、傾きの差が角度閾値未満と判定した場合、車体下部フレームが存在すると判断し、車種をトラックと判別する。   The vehicle type discriminating unit 3c calculates a difference in inclination (angle formed) between the line segment corresponding to the rear surface of the vehicle body and the line segment obtained in the detection area. Then, the vehicle type determination unit 3c determines whether or not the difference in inclination is less than the angle threshold value. In the case of a truck, as described above, the rear surface of the vehicle body and the lower frame of the vehicle body are arranged in parallel. Therefore, when the line segment corresponding to the back of the vehicle body and the line segment obtained in the detection area are substantially parallel (including parallel), the line segment obtained in the detection area is the reflection point reflected by the lower frame of the vehicle body. It can be estimated as a line segment formed from the line. The angle threshold is a threshold for determining whether or not they are substantially parallel. If the vehicle type discriminating unit 3c determines that the difference in inclination is less than the angle threshold value, the vehicle type discriminating unit 3c determines that the lower body frame is present, and discriminates the vehicle type as a truck.

図5に示す例の場合、検出領域R内の反射点BP21,・・・,BP28により直線L2が求められる。さらに、反射点BP21,・・・,BP28のうち車幅方向Wの両端点BP21,BP28に基づいて直線L2から線分S2(太線)が求められる。そして、車体背面に対応する線分S1と検出領域R内の線分S2とが略平行であるので、検出領域R内の線分S2は車体下部フレームに対応する線分である。   In the case of the example shown in FIG. 5, a straight line L2 is obtained from the reflection points BP21,..., BP28 in the detection region R. Further, a line segment S2 (thick line) is obtained from the straight line L2 based on both end points BP21, BP28 in the vehicle width direction W among the reflection points BP21,. Since the line segment S1 corresponding to the rear surface of the vehicle body and the line segment S2 in the detection region R are substantially parallel, the line segment S2 in the detection region R is a line segment corresponding to the vehicle body lower frame.

車種判別部3cでは、車体下部フレーム検出部3bで検出領域内に含まれる反射点の数が数閾値未満と判定した場合又は傾きの差が角度閾値以上と判定した場合、車体下部フレームが存在しないので、車体下部フレームが存在しないと判断し、乗用車と判別する。   In the vehicle type discriminating unit 3c, when the lower body frame detecting unit 3b determines that the number of reflection points included in the detection area is less than the threshold value or when the difference in inclination is determined to be equal to or greater than the angular threshold value, there is no lower body frame. Therefore, it is determined that the lower frame of the vehicle body does not exist, and is determined to be a passenger car.

図1〜図5を参照して、車種判別装置1における動作について説明する。特に、ECU3における動作について図6のフローチャートに沿って説明する。図6は、図1のECUにおける処理の流れを示すフローチャートである。   With reference to FIGS. 1-5, the operation | movement in the vehicle classification device 1 is demonstrated. In particular, the operation of the ECU 3 will be described along the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing in the ECU of FIG.

レーザレーダ2では、レーザ光を水平にスキャンしながら前方に向けて出射し、反射してきたレーダ光を受光し、そのレーザ光の出射光と反射光のデータから反射点を求め、反射点の位置や反射点までの距離などを算出する。そして、レーザレーダ2では、一定時間毎に、その反射点の各情報からなるレーダ情報をレーダ信号としてECU3に送信する。   In the laser radar 2, the laser beam is emitted forward while scanning horizontally, the reflected radar beam is received, the reflection point is obtained from the emission light and reflected light data of the laser beam, and the position of the reflection point is determined. And the distance to the reflection point. Then, the laser radar 2 transmits radar information consisting of each information of the reflection point to the ECU 3 as a radar signal at regular time intervals.

ECU3では、一定時間毎に、レーダ信号を受信し、レーダ情報(反射点情報)を取得する(S1)。そして、ECU3では、レーダ情報の反射点に基づいて前方車両を検出する(S2)。ここでは、自車両から距離が最も近くかつ点間隔が間隔閾値以下の反射点群のグループ(前方車両の車体背面での反射点群のグループ)によって前方車両が検出される。前方車両を検出できなかった場合、車種判別を行わずに、今回の処理を終了する。   The ECU 3 receives a radar signal and acquires radar information (reflection point information) at regular time intervals (S1). Then, the ECU 3 detects the forward vehicle based on the reflection point of the radar information (S2). Here, the forward vehicle is detected by a group of reflection points that are closest to the host vehicle and whose point interval is equal to or smaller than the interval threshold (a group of reflection points on the back of the vehicle body of the forward vehicle). If the vehicle ahead cannot be detected, the current process is terminated without performing vehicle type discrimination.

ECU3では、前方車両を検出したグループの反射点の並びから、車体背面に対応する線分を算出する(S3)。さらに、ECU3では、この車体背面に対応する線分を一辺として、この一辺に直交する所定長さの辺とからなる長方形を形成し、その長方形を自車両の奥行き方向Dにおいて検出した車両の車体下部フレームの反射点の検出領域として設定する(S4)。   The ECU 3 calculates a line segment corresponding to the rear surface of the vehicle body from the arrangement of the reflection points of the group that detected the front vehicle (S3). Further, the ECU 3 forms a rectangle composed of a line segment corresponding to the rear surface of the vehicle body as one side and a side having a predetermined length orthogonal to the one side, and the vehicle body of the vehicle detected in the depth direction D of the host vehicle. It is set as a detection area for the reflection point of the lower frame (S4).

ECU3では、レーダ情報の中から検出領域内に含まれる反射点を抽出し、その抽出した反射点の数が数閾値以上か否かを判定する(S5)。S5にて反射点の数が数閾値未満と判定した場合、ECU3では、検出した車両から車体下部フレームを検出できないので、前方車両を乗用車と判別し(S9)、その車種情報を車種信号として車両制御装置に送信する。   The ECU 3 extracts reflection points included in the detection area from the radar information, and determines whether or not the number of extracted reflection points is equal to or greater than a threshold value (S5). If it is determined in S5 that the number of reflection points is less than the threshold value, the ECU 3 cannot detect the lower body frame from the detected vehicle, so the front vehicle is determined as a passenger car (S9), and the vehicle type information is used as the vehicle type signal. Send to control device.

S5にて反射点の数が数閾値以上と判定した場合、ECU3では、検出領域内の反射点の並びから線分を算出する(S6)。そして、ECU3では、車体背面に対応する線分と検出領域内で求めた線分との傾きの差(角度)を算出し、その角度が角度閾値未満か否かを判定する(S7)。S7にて角度が角度閾値以上と判定した場合、ECU3では、検出領域内で求めた線分は車体下部フレームに対応する線分ではないので、前方車両を乗用車と判別し(S9)、その車種情報を車種信号として車両制御装置に送信する。   If it is determined in S5 that the number of reflection points is equal to or greater than a threshold value, the ECU 3 calculates a line segment from the arrangement of reflection points in the detection area (S6). Then, the ECU 3 calculates a difference (angle) in inclination between the line segment corresponding to the rear surface of the vehicle body and the line segment obtained in the detection area, and determines whether the angle is less than the angle threshold value (S7). If it is determined in S7 that the angle is equal to or greater than the angle threshold, the ECU 3 determines that the vehicle ahead is a passenger car (S9) because the line segment obtained in the detection area is not a line segment corresponding to the lower body frame (S9). Information is transmitted to the vehicle control device as a vehicle type signal.

S7にて角度が角度閾値未満と判定した場合、ECU3では、検出した車両に車体背面に平行に位置する車体下部フレームが存在すると判断し、前方車両をトラックと判別し(S8)、その車種情報を車種信号として車両制御装置に送信する。   When it is determined in S7 that the angle is less than the angle threshold, the ECU 3 determines that the detected vehicle has a lower body frame positioned parallel to the rear surface of the vehicle body, determines that the vehicle ahead is a truck (S8), and information on the vehicle type Is transmitted as a vehicle type signal to the vehicle control device.

この車種判別装置1によれば、車両に搭載されたレーザレーダ2を用いて前方車両の車種を判別することができる。特に、車種判別装置1では、トラックの後輪のディファレンシャルギヤ及びドライブシャフトを支持する車体下部フレームの有無とそのフレームの車体背面との配置関係に基づいて車種を判別するので、判別精度が高く、車種を容易に判別できる。   According to this vehicle type discriminating apparatus 1, the vehicle type of the preceding vehicle can be discriminated using the laser radar 2 mounted on the vehicle. In particular, in the vehicle type discriminating device 1, the vehicle type is discriminated based on the presence / absence of the lower body frame that supports the differential gear and the drive shaft of the rear wheel of the truck and the arrangement relationship between the rear surface of the car body, so the discrimination accuracy is high, The vehicle type can be easily identified.

この車種判別装置1では、検出手段としてレーザレーダ2を用いているので、金属性のフレームや車体背面を検出し易く、反射点までの距離精度も高い。また、車種判別装置1では、反射点の並びから各線分を算出し、2本の線分のなす角度を利用することにより、車体下部フレームの有無及びそのフレームと車体背面との配置関係を容易かつ高精度に判断することができる。   In this vehicle type discriminating apparatus 1, since the laser radar 2 is used as the detecting means, it is easy to detect a metallic frame or the back of the vehicle body, and the distance accuracy to the reflection point is high. Further, in the vehicle type identification device 1, each line segment is calculated from the arrangement of the reflection points, and by using the angle formed by the two line segments, the presence / absence of the lower frame of the vehicle body and the positional relationship between the frame and the rear surface of the vehicle body can be easily obtained. And it can judge with high precision.

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。   As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.

例えば、本実施の形態では乗用車とトラックとを判別する車種判別装置に適用したが、車体外部にフレームが見える他の車種(例えば、バス、RV車)の判別にも適用可能であり、また、車種情報が必要な他の装置(例えば、車間制御装置)に組み込まれる構成としてもよい。   For example, in this embodiment, the present invention is applied to a vehicle type discriminating device that discriminates between a passenger car and a truck, but it can also be applied to discriminating other vehicle types (for example, buses, RV vehicles) in which a frame can be seen outside the vehicle body. It is good also as a structure incorporated in the other apparatus (for example, vehicle distance control apparatus) which needs vehicle type information.

また、本実施の形態ではレーダ検知手段としてレーザレーダを適用したが、ミリ波レーダなどの他の検知手段でもよいし、あるいは、フレームや車体背面を検出できる手段であれば、レーダ検知手段以外の検知手段でもよい。   In this embodiment, the laser radar is applied as the radar detection means. However, other detection means such as a millimeter wave radar may be used, or any means other than the radar detection means may be used as long as it can detect the frame and the back of the vehicle body. Detection means may be used.

また、本実施の形態では後輪のディファレンシャルギヤ及びドライブシャフトを支持する車体下部フレームを検出対象としたが、車体外部に見える他のフレームを検出対象としてもよい。   Further, in the present embodiment, the lower body frame that supports the differential gear and the drive shaft of the rear wheel is set as the detection target, but another frame that is visible outside the vehicle body may be set as the detection target.

また、本実施の形態では車体背面で反射した反射点による直線と車体下部フレームで反射した反射点による直線が略平行であることを条件としたが、車体背面の他に車体下部フレームを検出できることだけを条件としてもよい。   In this embodiment, the straight line due to the reflection point reflected from the rear surface of the vehicle body and the straight line due to the reflection point reflected from the lower frame of the vehicle body are substantially parallel, but the lower frame of the vehicle body can be detected in addition to the rear surface of the vehicle body. Only the condition may be used.

本実施の形態に係る車種判別装置の構成図である。It is a block diagram of the vehicle type discrimination | determination apparatus which concerns on this Embodiment. 背面から見たトラックの一例である。It is an example of the track seen from the back. 前方にトラックが存在する場合のレーザレーダの検知状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection condition of the laser radar when a track exists ahead. 図1の車両検出部での処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process in the vehicle detection part of FIG. 図1の車体下部フレーム検出部での処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process in the vehicle body lower frame detection part of FIG. 図1のECUにおける処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process in ECU of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…車種判別装置、2…レーザレーダ、3…ECU、3a…車両検出部、3b…車体下部フレーム検出部、3c…車種判別部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle type discrimination | determination apparatus, 2 ... Laser radar, 3 ... ECU, 3a ... Vehicle detection part, 3b ... Vehicle body lower frame detection part, 3c ... Vehicle type discrimination | determination part

Claims (6)

車両に搭載され、車両の車種を判別する車種判別装置であって、
車両を検出する車両検出手段と、
前記車両検出手段で検出した車両の車体のフレームを検出するフレーム検出手段と、
前記フレーム検出手段での検出結果に基づいてフレームの有無又は/及び形状によって車種を判別する車種判別手段と
を備えることを特徴とする車種判別装置。
A vehicle type identification device that is mounted on a vehicle and determines the vehicle type of the vehicle,
Vehicle detection means for detecting a vehicle;
Frame detecting means for detecting a frame of a vehicle body detected by the vehicle detecting means;
A vehicle type discriminating device comprising: a vehicle type discriminating unit that discriminates a vehicle type based on the presence or absence and / or shape of a frame based on a detection result of the frame detection unit.
前記フレーム検出手段は、後輪のディファレンシャルギヤ及び/又は後輪のドライブシャフトを支持するフレームを検出することを特徴とする請求項1に記載する車種判別装置。   2. The vehicle type identification device according to claim 1, wherein the frame detection means detects a frame that supports a differential gear for a rear wheel and / or a drive shaft for a rear wheel. レーダ検知手段を備え、
前記フレーム検出手段は、前記レーザ検知手段で検知された反射点を用いて、後輪のディファレンシャルギヤ及び/又は後輪のドライブシャフトを支持するフレームを検出することを特徴とする請求項2に記載する車種判別装置。
Equipped with radar detection means,
3. The frame detection unit detects a frame that supports a differential gear of a rear wheel and / or a drive shaft of a rear wheel using a reflection point detected by the laser detection unit. Car type discriminating device.
前記車種判別手段は、後輪のディファレンシャルギヤ及び/又は後輪のドライブシャフトを支持するフレームを検出した場合にトラックと判別することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載する車種判別装置。   4. The vehicle type discriminating apparatus according to claim 2, wherein the vehicle type discriminating unit discriminates the vehicle from a truck when detecting a frame that supports a differential gear of a rear wheel and / or a drive shaft of a rear wheel. . 前記車種判別手段は、前記レーザ検知手段で検知された反射点の数が閾値以上の場合にトラックと判別することを特徴とする請求項4に記載する車種判別装置。   5. The vehicle type determination device according to claim 4, wherein the vehicle type determination unit determines that the vehicle is a truck when the number of reflection points detected by the laser detection unit is equal to or greater than a threshold value. 前記車種判別手段は、前記レーザ検知手段で検知されたフレームで反射した複数の反射点の並びから求められる直線と前記レーザ検知手段で検知された車体背面で反射した複数の反射点の並びから求められる直線とが略平行の場合にトラックと判別することを特徴とする請求項5に記載する車種判別装置。   The vehicle type discriminating means is obtained from a straight line obtained from an arrangement of a plurality of reflection points reflected by a frame detected by the laser detection means and an arrangement of a plurality of reflection points reflected from the back of the vehicle body detected by the laser detection means. 6. The vehicle type discriminating apparatus according to claim 5, wherein the vehicle type discriminating device is discriminated as a truck when the straight line is substantially parallel.
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