JP3002354B2 - スキャンレーザレーダによる先行車両認識方法 - Google Patents
スキャンレーザレーダによる先行車両認識方法Info
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- JP3002354B2 JP3002354B2 JP5107730A JP10773093A JP3002354B2 JP 3002354 B2 JP3002354 B2 JP 3002354B2 JP 5107730 A JP5107730 A JP 5107730A JP 10773093 A JP10773093 A JP 10773093A JP 3002354 B2 JP3002354 B2 JP 3002354B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車に搭載したス
キャンレーザレーダにより測距を行う際に対象物が同一
レーンの前方を走行する先行車両かどうかを認識するス
キャンレーザレーダによる先行車両認識方法に関する。
キャンレーザレーダにより測距を行う際に対象物が同一
レーンの前方を走行する先行車両かどうかを認識するス
キャンレーザレーダによる先行車両認識方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車載用の測距装置として、レーザ
レーダを自動車に搭載し、対象物にレーザ光を照射して
対象物からの反射光を受光するまでの時間に基づき自車
から対象物までの間の距離を演算回路により演算するよ
うにしたものがある。
レーダを自動車に搭載し、対象物にレーザ光を照射して
対象物からの反射光を受光するまでの時間に基づき自車
から対象物までの間の距離を演算回路により演算するよ
うにしたものがある。
【０００３】しかし、上記したレーザレーダによる場
合、前方に対象物が存在することは検出できても、前方
を走行する先行車両かどうかを識別することは困難であ
り、自車との相対速度に基づき、即ち単位時間当たりの
距離の変化に基づき、対象物が先行車両かどうかを認識
することも考えれるが、車両データは、距離によってそ
の特徴を変え、例えば近距離では車幅相当に亘る連続デ
ータとなるのに対し、長距離では１点データとなり、こ
のように先行車両との距離に関係なく的確にその存在を
認識するのは困難である。
合、前方に対象物が存在することは検出できても、前方
を走行する先行車両かどうかを識別することは困難であ
り、自車との相対速度に基づき、即ち単位時間当たりの
距離の変化に基づき、対象物が先行車両かどうかを認識
することも考えれるが、車両データは、距離によってそ
の特徴を変え、例えば近距離では車幅相当に亘る連続デ
ータとなるのに対し、長距離では１点データとなり、こ
のように先行車両との距離に関係なく的確にその存在を
認識するのは困難である。
【０００４】そこで、レーザ光を所定角度（例えば１
゜）ずつ走査して各照射点ごとに対象物までの距離を演
算し、各照射点データのパターンから走行車両かどうか
を判断，認識する特徴抽出法が提案されている。
゜）ずつ走査して各照射点ごとに対象物までの距離を演
算し、各照射点データのパターンから走行車両かどうか
を判断，認識する特徴抽出法が提案されている。
【０００５】この手法について簡単に説明すると、図７
（ａ）に示すように自車１に搭載したスキャンレーザレ
ーダにより所定角度ずつレーザ光を一方向に走査し、各
照射点ごとの距離を演算するもので、リフレクタに限ら
ず車体からの反射光が検出可能な近距離範囲内では、先
行車両２に対する各照射点データは図７（ｂ）中のＡに
示すように車幅に相当する距離に亘って複数点存在し、
一方リフレクタからの反射光しか検出できない遠距離範
囲では、先行車両３に対する照射点データは図７（ｂ）
中のＢに示すように左右のリフレクタに相当する２点と
なる。
（ａ）に示すように自車１に搭載したスキャンレーザレ
ーダにより所定角度ずつレーザ光を一方向に走査し、各
照射点ごとの距離を演算するもので、リフレクタに限ら
ず車体からの反射光が検出可能な近距離範囲内では、先
行車両２に対する各照射点データは図７（ｂ）中のＡに
示すように車幅に相当する距離に亘って複数点存在し、
一方リフレクタからの反射光しか検出できない遠距離範
囲では、先行車両３に対する照射点データは図７（ｂ）
中のＢに示すように左右のリフレクタに相当する２点と
なる。
【０００６】即ち、図７（ｂ）中のＡの如き点群の構成
点間隔がリフレクタ幅以下であり、かつ点群の端点間隔
が車幅程度である点群は車両である可能性が非常に高
く、このような事前知識を利用し、例えば図７（ａ），
（ｂ）に示すようにＸ軸，Ｙ軸をとり、図８に示すよう
に点群中の隣接する２点Ｐｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）と点Ｐｊ
（Ｘｊ，Ｙｊ）との点間ベクトルＤｉｊ（＝Ｐｊ−Ｐ
ｉ）を算出し、これを点群中の各点について行いこれら
のベクトルＤの大きさ（＝｜Ｄ｜）がリフレクタ幅以下
になるベクトルＤのみを抽出し、更に抽出したベクトル
Ｄの結合性を調べる。
点間隔がリフレクタ幅以下であり、かつ点群の端点間隔
が車幅程度である点群は車両である可能性が非常に高
く、このような事前知識を利用し、例えば図７（ａ），
（ｂ）に示すようにＸ軸，Ｙ軸をとり、図８に示すよう
に点群中の隣接する２点Ｐｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）と点Ｐｊ
（Ｘｊ，Ｙｊ）との点間ベクトルＤｉｊ（＝Ｐｊ−Ｐ
ｉ）を算出し、これを点群中の各点について行いこれら
のベクトルＤの大きさ（＝｜Ｄ｜）がリフレクタ幅以下
になるベクトルＤのみを抽出し、更に抽出したベクトル
Ｄの結合性を調べる。
【０００７】そして、結合関係にある例えば図８中の全
ベクトルＤｉｊ，Ｄｊｍ，Ｄｍｎ，…をＸ，Ｙ軸方向そ
れぞれに投影した最大合成ベクトルＤｍａｘ（Ｘ），Ｄ
ｍａｘ（Ｙ）を算出し、これら最大合成ベクトルＤｍａ
ｘ（Ｘ）の大きさがほぼ車幅に等しく、最大合成ベクト
ルＤｍａｘ（Ｙ）の大きさが車長以下である場合に、こ
の点群を車両候補とするものである。
ベクトルＤｉｊ，Ｄｊｍ，Ｄｍｎ，…をＸ，Ｙ軸方向そ
れぞれに投影した最大合成ベクトルＤｍａｘ（Ｘ），Ｄ
ｍａｘ（Ｙ）を算出し、これら最大合成ベクトルＤｍａ
ｘ（Ｘ）の大きさがほぼ車幅に等しく、最大合成ベクト
ルＤｍａｘ（Ｙ）の大きさが車長以下である場合に、こ
の点群を車両候補とするものである。
【０００８】ところで、ひとつのベクトルＤが単独で存
在する場合には、このベクトルＤの大きさがほぼリフレ
クタ幅に等しい場合に、このベクトルＤを与える点群を
車両候補とするものである。
在する場合には、このベクトルＤの大きさがほぼリフレ
クタ幅に等しい場合に、このベクトルＤを与える点群を
車両候補とするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した特徴
抽出法の場合、センシングミスによるデータの欠落やノ
イズデータが少ないことが採用の前提条件となるが、実
際には遠距離範囲におけるセンシングミスの発生が少な
くなく、遠距離範囲の先行車両の認識の可能性があり、
認識結果の信頼性を向上するための対策が望まれる。
抽出法の場合、センシングミスによるデータの欠落やノ
イズデータが少ないことが採用の前提条件となるが、実
際には遠距離範囲におけるセンシングミスの発生が少な
くなく、遠距離範囲の先行車両の認識の可能性があり、
認識結果の信頼性を向上するための対策が望まれる。
【００１０】そこで、この発明は上記のような問題点を
解決するためになされたもので、先行車両の認識結果の
信頼性を向上できるようにすることを目的とする。
解決するためになされたもので、先行車両の認識結果の
信頼性を向上できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスキャン
レーザレーダによる先行車両認識方法は、自動車に搭載
したスキャンレーザレーダにより前方の対象物にレーザ
光を照射し、前記対象物からの反射光を受光するまでの
時間に基づき自車から前記対象物までの間の距離を演算
手段により演算して測距を行う際に、当該対象物が同一
レーンの前方を走行する先行車両がどうかを認識するス
キャンレーザレーダによる先行車両認識方法であって、
前記スキャンレーザレーダによりレーザ光を自車の進行
方向に直交する方向に所定角度ずつ走査して各照射点ご
とに当該対象物までの距離を演算し、前記各照射点ごと
の演算距離を記憶手段の各々の記憶エリアに格納してお
き、これらの格納データのなかに車幅相当に亘ってほぼ
同一距離の測定点が複数個存在するか否かにより自動車
候補点群を検出し、検出した前記候補群点群に含まれる
前記測定点数，両端に位置する前記測定点間距離などの
関数である適合度関数を用いて、先行車両であることの
確かさを表わす確信度を演算し、前記レーザ光の走行方
向及び前記進行方向を座標軸とする座標系において、前
記候補点群の位置を基準にして所定の判定ウィンドウを
設定したのち、次のレーザ光の走査による測定点のデー
タに基づいて検出される新たな前記自動車候補点群が前
記ウィンドウ内に存在するか否かを検索し、存在する場
合には前回の前記自動車候補点群の位置を前記新たな自
動車候補点群の位置に置き換えると共に、前回の前記確
信度に今回演算した前記確信度を加算して新たな確信度
とし、前記新たな自動車候補点群が前記ウィンドウ内に
存在しない場合には、前回の前記確信度から所定の減算
値を減算して新たな確信度とし、前記新たな確信度が基
準値より大きいときに前記新たな自動車候補点群を先行
車両と判断することを特徴としている。
レーザレーダによる先行車両認識方法は、自動車に搭載
したスキャンレーザレーダにより前方の対象物にレーザ
光を照射し、前記対象物からの反射光を受光するまでの
時間に基づき自車から前記対象物までの間の距離を演算
手段により演算して測距を行う際に、当該対象物が同一
レーンの前方を走行する先行車両がどうかを認識するス
キャンレーザレーダによる先行車両認識方法であって、
前記スキャンレーザレーダによりレーザ光を自車の進行
方向に直交する方向に所定角度ずつ走査して各照射点ご
とに当該対象物までの距離を演算し、前記各照射点ごと
の演算距離を記憶手段の各々の記憶エリアに格納してお
き、これらの格納データのなかに車幅相当に亘ってほぼ
同一距離の測定点が複数個存在するか否かにより自動車
候補点群を検出し、検出した前記候補群点群に含まれる
前記測定点数，両端に位置する前記測定点間距離などの
関数である適合度関数を用いて、先行車両であることの
確かさを表わす確信度を演算し、前記レーザ光の走行方
向及び前記進行方向を座標軸とする座標系において、前
記候補点群の位置を基準にして所定の判定ウィンドウを
設定したのち、次のレーザ光の走査による測定点のデー
タに基づいて検出される新たな前記自動車候補点群が前
記ウィンドウ内に存在するか否かを検索し、存在する場
合には前回の前記自動車候補点群の位置を前記新たな自
動車候補点群の位置に置き換えると共に、前回の前記確
信度に今回演算した前記確信度を加算して新たな確信度
とし、前記新たな自動車候補点群が前記ウィンドウ内に
存在しない場合には、前回の前記確信度から所定の減算
値を減算して新たな確信度とし、前記新たな確信度が基
準値より大きいときに前記新たな自動車候補点群を先行
車両と判断することを特徴としている。
【００１２】
【作用】この発明においては、適合度関数を用いて先行
車両であることの確かさを表わす確信度を演算し、判定
ウィンドウ内に次のレーザ光走査による新たな自動車候
補点群が存在する場合に前回の確信度に今回の確信度を
加算して新たな確信度とし、存在しない場合には前回の
確信度から所定の減算値を減算して新たな確信度とし、
この新たな確信度が基準値より大きいときに先行車両と
判断するため、自車から遠距離であっても従来に比べて
センシングミスが大幅に低減され、信頼性の向上が図れ
る。
車両であることの確かさを表わす確信度を演算し、判定
ウィンドウ内に次のレーザ光走査による新たな自動車候
補点群が存在する場合に前回の確信度に今回の確信度を
加算して新たな確信度とし、存在しない場合には前回の
確信度から所定の減算値を減算して新たな確信度とし、
この新たな確信度が基準値より大きいときに先行車両と
判断するため、自車から遠距離であっても従来に比べて
センシングミスが大幅に低減され、信頼性の向上が図れ
る。
【００１３】
【実施例】図１及び図２はこの発明のスキャンレーザレ
ーダによる先行車両認識方法の一実施例の動作説明用フ
ローチャート、図３は測距装置のブロック図、図４ない
し図６は動作説明図である。
ーダによる先行車両認識方法の一実施例の動作説明用フ
ローチャート、図３は測距装置のブロック図、図４ない
し図６は動作説明図である。
【００１４】まず、測距装置の構成について説明する
と、図３に示すように、半導体レーザ等からなるレーザ
レーダ１１がレーザコントロールＥＣＵ１２により駆動
され、レーザレーダ１１からのレーザ光がミラー１３に
より反射されて自車の前方に投射される。
と、図３に示すように、半導体レーザ等からなるレーザ
レーダ１１がレーザコントロールＥＣＵ１２により駆動
され、レーザレーダ１１からのレーザ光がミラー１３に
より反射されて自車の前方に投射される。
【００１５】このとき、ステッピングモータ１４がＥＣ
Ｕ１２により駆動制御されてミラー１３が回転されると
共に、ミラー角度センサ１５によりミラー１３の回転角
度が検出されてこの回転角度が一定角度になるようにモ
ータ１４が制御され、ミラー１３の回転により前方に投
射されるレーザ光が例えば１゜などの所定角度ずつ一方
向に走査される。
Ｕ１２により駆動制御されてミラー１３が回転されると
共に、ミラー角度センサ１５によりミラー１３の回転角
度が検出されてこの回転角度が一定角度になるようにモ
ータ１４が制御され、ミラー１３の回転により前方に投
射されるレーザ光が例えば１゜などの所定角度ずつ一方
向に走査される。
【００１６】そして、フォトトランジスタ等の受光素子
により前方の先行車両等の対象物からの反射光が受光さ
れ、演算手段であるホストＥＣＵ１６により、レーザ光
を照射してから反射光を受光するまでの時間及び光速に
基づき自車から対象物までの距離が算出される。
により前方の先行車両等の対象物からの反射光が受光さ
れ、演算手段であるホストＥＣＵ１６により、レーザ光
を照射してから反射光を受光するまでの時間及び光速に
基づき自車から対象物までの距離が算出される。
【００１７】また、ホイールスピードセンサ１７により
自車の車速が検出されてホストＥＣＵ１６にその検出信
号が出力され、同様にステアリング角センサ１８により
ステアリング角が検出されてホストＥＣＵ１６に検出信
号が出力される。
自車の車速が検出されてホストＥＣＵ１６にその検出信
号が出力され、同様にステアリング角センサ１８により
ステアリング角が検出されてホストＥＣＵ１６に検出信
号が出力される。
【００１８】ところで、ホストＥＣＵ１６によって算出
された各照射点ごとの距離がＥＣＵ１６の内蔵メモリ等
の記憶手段の各々の記憶エリアに格納され、格納された
各距離データが処理されて同一レーンの前方を走行する
先行車両かそれ以外か判断されるが、ホストＥＣＵ１６
の処理は以下のようにして行われる。
された各照射点ごとの距離がＥＣＵ１６の内蔵メモリ等
の記憶手段の各々の記憶エリアに格納され、格納された
各距離データが処理されて同一レーンの前方を走行する
先行車両かそれ以外か判断されるが、ホストＥＣＵ１６
の処理は以下のようにして行われる。
【００１９】即ち、ホストＥＣＵ１６により記憶手段の
格納データのなかに、車幅相当に亘ってほぼ同一距離の
測定点のデータが複数個存在するか否かにより自動車候
補点群が検出され、検出された自動車候補点群に含まれ
る測定点数，両端に位置する測定点間距離などの関数で
ある適合度関数を用いて、先行車両であることの確かさ
を表わす確信度が演算され、レーザ光の走査方向及び自
車の進行方向をそれぞれＸ軸，Ｙ軸とする座標におい
て、自動車候補点群の位置を基準にして所定の判定ウィ
ンドウが設定される。
格納データのなかに、車幅相当に亘ってほぼ同一距離の
測定点のデータが複数個存在するか否かにより自動車候
補点群が検出され、検出された自動車候補点群に含まれ
る測定点数，両端に位置する測定点間距離などの関数で
ある適合度関数を用いて、先行車両であることの確かさ
を表わす確信度が演算され、レーザ光の走査方向及び自
車の進行方向をそれぞれＸ軸，Ｙ軸とする座標におい
て、自動車候補点群の位置を基準にして所定の判定ウィ
ンドウが設定される。
【００２０】このとき、確信度の演算に用いられる適合
度関数は、図４（ａ）に示すように検出された自動車候
補点群に含まれる測定点数ｎの関数Ｆ１（ｎ）、図４
（ｂ）に示すように自動車候補点群の両端に位置する測
定点間距離Ｌの関数Ｆ２（Ｌ）、図４（ｃ）に示すよう
に自動車候補点群の位置を示すＹ座標値の関数Ｆ３
（Ｙ）であり、これらの関数Ｆ１（ｎ），Ｆ２（Ｌ），
Ｆ３（Ｙ）を用いて数式１の演算により確信度Ｗが演算
される。
度関数は、図４（ａ）に示すように検出された自動車候
補点群に含まれる測定点数ｎの関数Ｆ１（ｎ）、図４
（ｂ）に示すように自動車候補点群の両端に位置する測
定点間距離Ｌの関数Ｆ２（Ｌ）、図４（ｃ）に示すよう
に自動車候補点群の位置を示すＹ座標値の関数Ｆ３
（Ｙ）であり、これらの関数Ｆ１（ｎ），Ｆ２（Ｌ），
Ｆ３（Ｙ）を用いて数式１の演算により確信度Ｗが演算
される。
【００２１】
【数１】
【００２２】また、判定ウィンドウは、次のレーザ光の
スキャンによる測定までの時間Δｔの間に車両が移動可
能な範囲であり、自車と候補としての先行車両との相対
速度Ｖｊが不明の場合には、検出された自動車候補点群
の位置Ｃｊ（Ｘｊ，Ｙｊ）を基準として、Ｘ軸方向に
（Ｘｊ±Ｌｗ／２），Ｙ軸方向に（Ｙｊ＋Ｖｓ×Δｔ）
〜（Ｙｊ−（Ｖｍａｘ−Ｖｓ）×Δｔ）の範囲で設定さ
れる。
スキャンによる測定までの時間Δｔの間に車両が移動可
能な範囲であり、自車と候補としての先行車両との相対
速度Ｖｊが不明の場合には、検出された自動車候補点群
の位置Ｃｊ（Ｘｊ，Ｙｊ）を基準として、Ｘ軸方向に
（Ｘｊ±Ｌｗ／２），Ｙ軸方向に（Ｙｊ＋Ｖｓ×Δｔ）
〜（Ｙｊ−（Ｖｍａｘ−Ｖｓ）×Δｔ）の範囲で設定さ
れる。
【００２３】ここで、Ｌｗは１車線の幅，Ｖｓは自車の
速度，Ｖｍａｘは最高速度を表わす。
速度，Ｖｍａｘは最高速度を表わす。
【００２４】一方、先行車両として確定認識した値が連
続して得られ、その位置変化ΔＣｊから自車と候補とし
ての先行車両との相対速度Ｖｊが算出可能な場合には、
Ｘ軸方向に（Ｘｊ＋Ｖｊｘ×Δｔ±α），Ｙ軸方向に
（Ｙｊ＋Ｖｊｙ×Δｔ±β）の範囲で設定される。
続して得られ、その位置変化ΔＣｊから自車と候補とし
ての先行車両との相対速度Ｖｊが算出可能な場合には、
Ｘ軸方向に（Ｘｊ＋Ｖｊｘ×Δｔ±α），Ｙ軸方向に
（Ｙｊ＋Ｖｊｙ×Δｔ±β）の範囲で設定される。
【００２５】ここで、Ｖｊｘは相対速度ＶｊのＸ軸方向
成分，Ｖｊｙは相対速度ＶｊのＹ軸方向成分，αは車
幅，βは車長を表わす。
成分，Ｖｊｙは相対速度ＶｊのＹ軸方向成分，αは車
幅，βは車長を表わす。
【００２６】そして、次のレーザ光の走査により得られ
る測定点のデータに基づいて新たな自動車候補点群が検
出されると、この新たな自動車候補点群が上記したよう
に設定された判定ウィンドウ内に存在するか否かの検索
が行われ、存在する場合には今回の新たな自動車候補点
群の位置Ｃｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）が自動車候補点群の位置Ｃ
ｊｎ（Ｘｊ，Ｙｊ）とされると共に、数式１により得ら
れる、前回の確信度Ｗｊに、今回同様に数式１により演
算したＷｋが数式２のように加算されて新たな確信度Ｗ
ｊｎとされる。
る測定点のデータに基づいて新たな自動車候補点群が検
出されると、この新たな自動車候補点群が上記したよう
に設定された判定ウィンドウ内に存在するか否かの検索
が行われ、存在する場合には今回の新たな自動車候補点
群の位置Ｃｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）が自動車候補点群の位置Ｃ
ｊｎ（Ｘｊ，Ｙｊ）とされると共に、数式１により得ら
れる、前回の確信度Ｗｊに、今回同様に数式１により演
算したＷｋが数式２のように加算されて新たな確信度Ｗ
ｊｎとされる。
【００２７】
【数２】
【００２８】また、新たな自動車候補点群が上記した判
定ウィンドウ内に存在しない場合には、このウィンドウ
内に適当な点Ｐｋｎの有無が検索され、このような点Ｐ
ｋｎが存在する場合には、この点の位置Ｐｋｎ（Ｘｋ，
Ｙｋ）が新たな自動車候補点群の位置Ｃｊｎ（Ｘｊ，Ｙ
ｊ）とされると共に、確信度Ｗｊから所定の減算値であ
る減算定数Ｗｄが数式３のように減算されて新たな確信
度Ｗｊｎとされる。
定ウィンドウ内に存在しない場合には、このウィンドウ
内に適当な点Ｐｋｎの有無が検索され、このような点Ｐ
ｋｎが存在する場合には、この点の位置Ｐｋｎ（Ｘｋ，
Ｙｋ）が新たな自動車候補点群の位置Ｃｊｎ（Ｘｊ，Ｙ
ｊ）とされると共に、確信度Ｗｊから所定の減算値であ
る減算定数Ｗｄが数式３のように減算されて新たな確信
度Ｗｊｎとされる。
【００２９】
【数３】
【００３０】一方、適当な点Ｐｋｎが存在しない場合に
は、相対速度Ｖｊが判明しているか不明であるかによっ
て異なる処理が行われる。
は、相対速度Ｖｊが判明しているか不明であるかによっ
て異なる処理が行われる。
【００３１】即ち、相対速度Ｖｊ（Ｖｊｘ，Ｖｊｙ）が
判明している場合には、前回の自動車候補点群の位置Ｃ
ｊ（Ｘｊ，Ｙｊ）から相対速度ＶｊでΔｔ時間に移動し
たと仮定した位置Ｃｊ（Ｘｊ＋ΔＸ，Ｙｊ＋ΔＹ）が新
たな自動車候補点群の位置Ｃｊｎ（Ｘｊ，Ｙｊ）とされ
ると共に、確信度Ｗｊから減算定数Ｗｄの２倍の値が数
式４のように減算されて新たな確信度Ｗｊｎとされる。
判明している場合には、前回の自動車候補点群の位置Ｃ
ｊ（Ｘｊ，Ｙｊ）から相対速度ＶｊでΔｔ時間に移動し
たと仮定した位置Ｃｊ（Ｘｊ＋ΔＸ，Ｙｊ＋ΔＹ）が新
たな自動車候補点群の位置Ｃｊｎ（Ｘｊ，Ｙｊ）とされ
ると共に、確信度Ｗｊから減算定数Ｗｄの２倍の値が数
式４のように減算されて新たな確信度Ｗｊｎとされる。
【００３２】
【数４】
【００３３】ここで、ΔＸは相対速度ＶｊのＸ軸方向成
分ＶｊｘでΔｔ時間移動した変位量、Δｙは相対速度Ｖ
ｊのＹ軸方向成分ＶｊｙでΔｔ時間移動した変位量であ
る。
分ＶｊｘでΔｔ時間移動した変位量、Δｙは相対速度Ｖ
ｊのＹ軸方向成分ＶｊｙでΔｔ時間移動した変位量であ
る。
【００３４】また、相対速度Ｖｊが不明の場合、前回の
自動車候補点の位置Ｃｊ（Ｘｊ，Ｙｊ）がそのまま新た
な自動車候補点の位置Ｃｊｎ（Ｘｊ，Ｙｊ）とされると
共に、確信度Ｗｄから減算定数Ｗｄの２倍の値が数式４
のように減算されて新たな確信度Ｗｊｎとされる。
自動車候補点の位置Ｃｊ（Ｘｊ，Ｙｊ）がそのまま新た
な自動車候補点の位置Ｃｊｎ（Ｘｊ，Ｙｊ）とされると
共に、確信度Ｗｄから減算定数Ｗｄの２倍の値が数式４
のように減算されて新たな確信度Ｗｊｎとされる。
【００３５】そして、このようにして得られた新たな確
信度Ｗｊｎが所定の基準値Ｗｒｅｆより大きいか否かの
判定がなされ、大きいときには新たな自動車候補点群が
先行車両と認識される。
信度Ｗｊｎが所定の基準値Ｗｒｅｆより大きいか否かの
判定がなされ、大きいときには新たな自動車候補点群が
先行車両と認識される。
【００３６】従って、例えば図５（ａ）に示すように判
定ウィンドウ内に２個の測定点からなる自動車候補点群
が存在し、そのときの確信度Ｗｊが数式１の演算の結果
“０．６７”であったときに、次の測定の結果図５
（ｂ）に示すようにウィンドウ内に３点の測定点からな
る新たな自動車候補点群が存在し、数式２の演算の結果
新たな確信度Ｗｊｎが“１．６７（＝０．６７＋１．
０）”になったとすると、確信度の基準値Ｗｒｅｆを
“１．０”とすれば確信度Ｗｊｎが基準値Ｗｒｅｆより
大きいため、この自動車候補点群が先行車両と認識され
る。
定ウィンドウ内に２個の測定点からなる自動車候補点群
が存在し、そのときの確信度Ｗｊが数式１の演算の結果
“０．６７”であったときに、次の測定の結果図５
（ｂ）に示すようにウィンドウ内に３点の測定点からな
る新たな自動車候補点群が存在し、数式２の演算の結果
新たな確信度Ｗｊｎが“１．６７（＝０．６７＋１．
０）”になったとすると、確信度の基準値Ｗｒｅｆを
“１．０”とすれば確信度Ｗｊｎが基準値Ｗｒｅｆより
大きいため、この自動車候補点群が先行車両と認識され
る。
【００３７】さらに、次の測定の結果図５（ｃ）に示す
ようにウィンドウ内に１点の測定点のみの新たな自動車
候補点群が存在し、数式３の演算の結果減算定数Ｗｄを
“０．２５”として新たな確信度Ｗｊｎが“１．４２
（＝１．６７−０．２５）”になったとすると、確信度
Ｗｊｎがまだ基準値Ｗｒｅｆ（＝１．０）より大きいた
め、この自動車候補点群が先行車両と認識される。
ようにウィンドウ内に１点の測定点のみの新たな自動車
候補点群が存在し、数式３の演算の結果減算定数Ｗｄを
“０．２５”として新たな確信度Ｗｊｎが“１．４２
（＝１．６７−０．２５）”になったとすると、確信度
Ｗｊｎがまだ基準値Ｗｒｅｆ（＝１．０）より大きいた
め、この自動車候補点群が先行車両と認識される。
【００３８】また、例えば図５（ａ）と同様に図６
（ａ）に示すように判定ウィンドウ内に２個の測定点か
らなる自動車候補点群が存在し、そのときの確信度Ｗｊ
が数式１の演算の結果“０．６７”であったときに、次
の測定の結果図６（ｂ）に示すようにウィンドウ内に１
点の測定点からなる自動車候補点群が存在し、数式３の
演算の結果新たな確信度Ｗｊｎが“０．４２（＝０．６
７−０．２５）”になったとすると、確信度Ｗｊｎが基
準値Ｗｒｅｆ以下であるため、この自動車候補点群は先
行車両ではないと判断される。
（ａ）に示すように判定ウィンドウ内に２個の測定点か
らなる自動車候補点群が存在し、そのときの確信度Ｗｊ
が数式１の演算の結果“０．６７”であったときに、次
の測定の結果図６（ｂ）に示すようにウィンドウ内に１
点の測定点からなる自動車候補点群が存在し、数式３の
演算の結果新たな確信度Ｗｊｎが“０．４２（＝０．６
７−０．２５）”になったとすると、確信度Ｗｊｎが基
準値Ｗｒｅｆ以下であるため、この自動車候補点群は先
行車両ではないと判断される。
【００３９】そして、次の測定の結果図６（ｃ）に示す
ようにウィンドウ内に依然１点の測定点のみしか存在し
ない場合、数式３の演算の結果確信度Ｗｊｎが“０．１
７（＝０．４２−０．２５）”になって基準値Ｗｒｅｆ
より小さいため、この測定点は先行車両ではないと認識
される。
ようにウィンドウ内に依然１点の測定点のみしか存在し
ない場合、数式３の演算の結果確信度Ｗｊｎが“０．１
７（＝０．４２−０．２５）”になって基準値Ｗｒｅｆ
より小さいため、この測定点は先行車両ではないと認識
される。
【００４０】つぎに、一連の動作について図１，図２の
フローチャートを参照して説明する。
フローチャートを参照して説明する。
【００４１】まず、図１に示すように、１回のレーザ光
の走査による測定が行われ、得られた各測定点の距離デ
ータに基づき、車両検出処理、即ち上記したような自動
車候補点群が検出され（ステップＳ１）、上記した適合
度関数Ｆ１（ｎ）， Ｆ２（Ｌ），Ｆ３（Ｙ）を用いて
数式１による確信度Ｗｊの演算が行われる（ステップＳ
２）。
の走査による測定が行われ、得られた各測定点の距離デ
ータに基づき、車両検出処理、即ち上記したような自動
車候補点群が検出され（ステップＳ１）、上記した適合
度関数Ｆ１（ｎ）， Ｆ２（Ｌ），Ｆ３（Ｙ）を用いて
数式１による確信度Ｗｊの演算が行われる（ステップＳ
２）。
【００４２】その後、検出されたすべての自動車候補点
群のチェックが完了したか否かの判定がなされ（ステッ
プＳ３）、判定結果がＮＯであればイグニッションスイ
ッチＩＧのオン直後か否か即ち初期状態か否かの判定が
なされ（ステップＳ４）、判定結果がＮＯであれば、前
回の検出処理の際の判定のウィンドウとの比較処理が行
われ（ステップＳ５）、あてはまる適当な判定ウィンド
ウがあるか否かの判定がなされ（ステップＳ６）、判定
結果がＹＥＳであれば、前回の確信度Ｗｊと今回の確信
度Ｗｋとの加算処理が行われる（ステップＳ７）。
群のチェックが完了したか否かの判定がなされ（ステッ
プＳ３）、判定結果がＮＯであればイグニッションスイ
ッチＩＧのオン直後か否か即ち初期状態か否かの判定が
なされ（ステップＳ４）、判定結果がＮＯであれば、前
回の検出処理の際の判定のウィンドウとの比較処理が行
われ（ステップＳ５）、あてはまる適当な判定ウィンド
ウがあるか否かの判定がなされ（ステップＳ６）、判定
結果がＹＥＳであれば、前回の確信度Ｗｊと今回の確信
度Ｗｋとの加算処理が行われる（ステップＳ７）。
【００４３】一方、イグニッションスイッチＩＧがオン
直後でステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合、及びス
テップＳ６の判定結果がＮＯの場合には、今回の判定に
よる新しいデータを基に判定ウィンドウが新規に設定さ
れたのち、（ステップＳ８）、後述するステップＳ１０
に移行する。
直後でステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合、及びス
テップＳ６の判定結果がＮＯの場合には、今回の判定に
よる新しいデータを基に判定ウィンドウが新規に設定さ
れたのち、（ステップＳ８）、後述するステップＳ１０
に移行する。
【００４４】そして、ステップＳ７の処理後新たな判定
ウィンドウの設定がなされ（ステップＳ９）、次のデー
タ待ちとなり（ステップＳ１０）、ステップＳ３に戻
る。
ウィンドウの設定がなされ（ステップＳ９）、次のデー
タ待ちとなり（ステップＳ１０）、ステップＳ３に戻
る。
【００４５】つぎに、上記したステップＳ３の判定結果
がＹＥＳであれば、図２に示すように、判定ウィンドウ
内の新、旧の自動車候補点群の測定点を比較して前回の
自動車候補点群の測定点数の方が多いか否か判定され
（ステップＳ１１）、判定結果がＹＥＳであれば判定ウ
ィンドウ内に新しい測定点データがあるか否かの判定が
なされ（ステップＳ１２）、判定結果がＹＥＳであれば
数式３による（Ｗｊ−Ｗｄ）の演算が行われ（ステップ
Ｓ１３）、判定結果がＮＯであれば数式４による（Ｗｊ
−２・Ｗｄ）の演算が行われ（ステップＳ１４）、ステ
ップＳ１３，ステップＳ１４の演算により得られた新た
な確信度Ｗｊが“０”より大きいか否かの判定がなされ
る（ステップＳ１５）。
がＹＥＳであれば、図２に示すように、判定ウィンドウ
内の新、旧の自動車候補点群の測定点を比較して前回の
自動車候補点群の測定点数の方が多いか否か判定され
（ステップＳ１１）、判定結果がＹＥＳであれば判定ウ
ィンドウ内に新しい測定点データがあるか否かの判定が
なされ（ステップＳ１２）、判定結果がＹＥＳであれば
数式３による（Ｗｊ−Ｗｄ）の演算が行われ（ステップ
Ｓ１３）、判定結果がＮＯであれば数式４による（Ｗｊ
−２・Ｗｄ）の演算が行われ（ステップＳ１４）、ステ
ップＳ１３，ステップＳ１４の演算により得られた新た
な確信度Ｗｊが“０”より大きいか否かの判定がなされ
る（ステップＳ１５）。
【００４６】そして、ステップＳ１５の判定結果がＹＥ
Ｓであれば、新しい判定ウィンドウの設定処理が行われ
（ステップＳ１６）、判定結果がＮＯであれば判定ウィ
ンドウＳ１７が消去され（ステップＳ１７）、ステップ
Ｓ１６，Ｓ１７の処理の後次のデータ待ちとなり（ステ
ップＳ１８）、ステップＳ１１に戻る。
Ｓであれば、新しい判定ウィンドウの設定処理が行われ
（ステップＳ１６）、判定結果がＮＯであれば判定ウィ
ンドウＳ１７が消去され（ステップＳ１７）、ステップ
Ｓ１６，Ｓ１７の処理の後次のデータ待ちとなり（ステ
ップＳ１８）、ステップＳ１１に戻る。
【００４７】一方、ステップＳ１１の判定結果がＮＯで
あれば、演算により得られた確信度Ｗｊｎについてチャ
ックが行われ（ステップＳ１９）、新しい確信度Ｗｊｎ
が基準値Ｗｒｅｆより大きくなる自動車候補点群が検索
されてこれが先行車両と判断され（ステップＳ２０）、
前回の処理においても同様に先行車両と判断されたか否
かの判定がなされ（ステップＳ２１）、判定結果がＹＥ
Ｓであれば自車とこの先行車両との相対速度Ｖｊが算出
されたのち（ステップＳ２２）、スタートに戻り、一方
ステップＳ２１の判定結果がＮＯであればそのままスタ
ートに戻る。
あれば、演算により得られた確信度Ｗｊｎについてチャ
ックが行われ（ステップＳ１９）、新しい確信度Ｗｊｎ
が基準値Ｗｒｅｆより大きくなる自動車候補点群が検索
されてこれが先行車両と判断され（ステップＳ２０）、
前回の処理においても同様に先行車両と判断されたか否
かの判定がなされ（ステップＳ２１）、判定結果がＹＥ
Ｓであれば自車とこの先行車両との相対速度Ｖｊが算出
されたのち（ステップＳ２２）、スタートに戻り、一方
ステップＳ２１の判定結果がＮＯであればそのままスタ
ートに戻る。
【００４８】従って、適合度関数を用いた確信度を演算
し、先行車両の候補として検出した点群が先行車両であ
るとの確信度が高いか低いかにより先行車両を認識する
ため、自車から遠距離であっても従来に比べてセンシン
グミスを大幅に低減することができ、認識結果の信頼性
の向上を図ることができる。
し、先行車両の候補として検出した点群が先行車両であ
るとの確信度が高いか低いかにより先行車両を認識する
ため、自車から遠距離であっても従来に比べてセンシン
グミスを大幅に低減することができ、認識結果の信頼性
の向上を図ることができる。
【００４９】なお、適合度関数は上記したＦ１（ｎ），
Ｆ２（Ｌ），Ｆ３（Ｙ）に限定されるものでないのは勿
論である。
Ｆ２（Ｌ），Ｆ３（Ｙ）に限定されるものでないのは勿
論である。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、適合
度関数を用いて先行車両であることの確かさを表わす確
信度を演算し、この確信度が基準値より大きいときに先
行車両と判断することにより、自車から遠距離であって
も従来に比べてセンシングミスを大幅に低減でき、認識
結果の信頼性の向上を図ることが可能となり、安全走行
の補助として有効である。
度関数を用いて先行車両であることの確かさを表わす確
信度を演算し、この確信度が基準値より大きいときに先
行車両と判断することにより、自車から遠距離であって
も従来に比べてセンシングミスを大幅に低減でき、認識
結果の信頼性の向上を図ることが可能となり、安全走行
の補助として有効である。
【図１】この発明のスキャンレーザレーダによる先行車
両認識方法の一実施例の動作説明用フローチャートであ
る。
両認識方法の一実施例の動作説明用フローチャートであ
る。
【図２】この発明の一実施例の動作説明用フローチャー
トである。
トである。
【図３】この発明に適用される装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】この発明の一実施例の動作説明図である。
【図５】この発明の一実施例の動作説明図である。
【図６】この発明の一実施例の動作説明図である。
【図７】従来例の動作説明図である。
【図８】従来例の動作説明図である。
１１ レーザレーダ １２ レーザコントロールＥＣＵ １６ ホストＥＣＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/16 G01S 17/93
Claims (1)
- 【請求項１】 自動車に搭載したスキャンレーザレーダ
により前方の対象物にレーザ光を照射し、前記対象物か
らの反射光を受光するまでの時間に基づき自車から前記
対象物までの間の距離を演算手段により演算して測距を
行う際に、当該対象物が同一レーンの前方を走行する先
行車両がどうかを認識するスキャンレーザレーダによる
先行車両認識方法であって、 前記スキャンレーザレーダによりレーザ光を自車の進行
方向に直交する方向に所定角度ずつ走査して各照射点ご
とに当該対象物までの距離を演算し、前記各照射点ごと
の演算距離を記憶手段の各々の記憶エリアに格納してお
き、これらの格納データのなかに車幅相当に亘ってほぼ
同一距離の測定点が複数個存在するか否かにより自動車
候補点群を検出し、検出した前記候補群点群に含まれる
前記測定点数，両端に位置する前記測定点間距離などの
関数である適合度関数を用いて、先行車両であることの
確かさを表わす確信度を演算し、前記レーザ光の走査方
向及び前記進行方向を座標軸とする座標系において、前
記候補点群の位置を基準にして所定の判定ウィンドウを
設定したのち、次のレーザ光の走査による測定点のデー
タに基づいて検出される新たな前記自動車候補点群が前
記ウィンドウ内に存在するか否かを検索し、存在する場
合には前回の前記自動車候補点群の位置を前記新たな自
動車候補点群の位置に置き換えると共に、前回の前記確
信度に今回演算した前記確信度を加算して新たな確信度
とし、前記新たな自動車候補点群が前記ウィンドウ内に
存在しない場合には、前回の前記確信度から所定の減算
値を減算して新たな確信度とし、前記新たな確信度が基
準値より大きいときに前記新たな自動車候補点群を先行
車両と判断することを特徴とするスキャンレーザレーダ
による先行車両認識方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107730A JP3002354B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | スキャンレーザレーダによる先行車両認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107730A JP3002354B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | スキャンレーザレーダによる先行車両認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295400A JPH06295400A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3002354B2 true JP3002354B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=14466503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5107730A Expired - Fee Related JP3002354B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | スキャンレーザレーダによる先行車両認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002354B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3385304B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2003-03-10 | 三菱電機株式会社 | 車載用レーダ装置 |
| JP2006047033A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | 物体認識方法及び物体認識装置 |
| JP4980969B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2012-07-18 | 本田技研工業株式会社 | 車両用物体検知装置 |
| JP6428381B2 (ja) * | 2015-03-02 | 2018-11-28 | コニカミノルタ株式会社 | 流体漏れ検知装置 |
| CN112327312A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-05 | 上海高仙自动化科技发展有限公司 | 一种车辆位姿确定方法、装置、车辆及存储介质 |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP5107730A patent/JP3002354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06295400A (ja) | 1994-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |