JP3376864B2 - 車両用障害物認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車幅方向及び高さ
方向それぞれの所定角度範囲内に渡り送信波を照射し、
その反射波に基づいて車両周囲の障害物を認識する車両
用障害物認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両周囲の所定角度に渡り、
例えば光波，ミリ波などの送信波を照射し、その反射波
を検出することによって、上記車両周囲の障害物を認識
する車両用障害物認識装置が考えられている。この種の
装置としては、例えば、先行車両などの障害物を検出し
て警報を発生する装置や、先行車両と所定の車間距離を
保持するように車速を制御する装置などに適用され、先
行車両などの障害物を認識するものが考えられている。

【０００３】また、この種の装置では、過去に認識され
た障害物の位置に応じてその障害物が認識されるべき位
置を推定し、その推定された位置と実際に認識された障
害物の位置とを比較して、その障害物が過去に認識され
た障害物と同一であるか否かを判断することが考えられ
ている（例えば、特開平７−３１８６５２号公報）。そ
して、この特開平７−３１８６５２号に開示されている
装置では、認識された障害物が過去に認識されたものと
同一であるか否かを判断する処理を簡略化する目的で、
認識データに対する加工を行うようにしている。具体的
には、レーダ手段の反射波の検出結果に基づき障害物を
点として認識し、その認識した点の内、近接するもの同
士を一体化し、さらにその一体化した点集合の内、車両
の前後方向に所定値未満の長さを有する集合を、車両の
幅方向の長さのみを有する線分として認識するというも
のである。これにより、障害物をそのままの形状で認識
する場合に比べてデータ量が低減されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した装
置は、車幅方向の所定角度に渡って送信波を照射するだ
けの構成であるため、認識データの内の変数は、車幅方
向のデータと車両の前後方向（走行方向）の距離データ
の２次元分だけである。つまり高さ方向については固定
値である。したがって、車幅方向及び高さ方向それぞれ
の所定角度範囲内に渡り送信波を照射して障害物を認識
する場合のように、認識データの内の変数がさらに高さ
まで加わった３次元分となるタイプの障害物認識装置に
そのまま適用することはできない。

【０００５】そこで、本発明は、障害物を３次元的に認
識するタイプの車両用障害物認識装置において、障害物
をそのままの形状で認識する場合に比べて障害物を把握
するために必要なデータ量を小さくし、処理負荷及び使
用するメモリ容量を低減することを目的としてなされ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項１記載の発明は、 車幅方向及び高さ方向それぞれの所定角度範囲内に渡
り送信波を照射し、その反射波に基づいて反射物体まで
の距離と前記車幅方向及び高さ方向の２方向の角度とを
検出するレーダ手段と、該レーダ手段による検出結果で
ある距離及び前記２方向の角度に基づき、車両周囲の障
害物を認識する認識手段と、を備えた車両用障害物認識
装置であって、 前記レーダ手段は、前記車幅方向及び高さ方向の２方
向の内のいずれか一方を基準方向、他方を走査方向とし
た場合に、前記基準方向については所定位置に保持した
まま、前記走査方向について前記所定角度範囲内に渡り
送信波を照射し、その反射波に基づいて反射物体までの
距離と前記走査方向の角度とを検出するという１走査ラ
イン分の検出処理を行ない、当該１走査ライン分の検出
処理が終了したら、前記基準方向についての所定位置を
所定分だけずらし、その状態で前記１走査ライン分の検
出処理を行なうという動作を繰り返すことによって、前
記反射物体までの距離と車幅方向及び高さ方向の２方向
の角度とを検出するよう構成されており、 一方、前記認識手段は、前記レーダ手段による検出結
果に基づき、前記障害物を点として認識する点認識手段
と、該点認識手段が認識した点の内、前記基準方向の位
置が同一であり、かつ前記走査方向の位置及び前記距離
が近接するもの同士を一体化し、点集合としてのプリセ
グメントデータとする第１の一体化手段と、該第１の一
体化手段により一体化されたプリセグメントデータの
内、前記走査方向の位置及び前記距離に加えて前記基準
方向の位置が近接するもの同士を一体化して本セグメン
トデータとする第２の一体化手段と、を備える。

【０００７】上記に関して補足する。レーダ手段は、
例えば高さ方向を基準方向、車幅方向を走査方向とし、
所定高さに保持したまま、車幅方向について所定角度範
囲内に渡り送信波を照射し、その反射波に基づいて反射
物体までの距離と車幅方向の角度とを検出するという１
走査ライン分の検出処理を行なう。そして、１走査ライ
ン分の検出処理が終了したら、高さを所定分だけずら
し、その状態で１走査ライン分の検出処理を行なうとい
う動作を繰り返すのである。もちろん、基準方向と走査
方向を入れ替えて、車幅方向を基準方向とし、高さ方向
を走査方向とするようにしてもよい。

【０００８】そして、上記に示す第１及び第２の一体
化手段による一体化は次のようになされる。なお、理解
を容易にするため、高さ方向を基準方向、車幅方向を走
査方向として以下の説明を進める。まず、第１の一体化
手段は、点認識手段が認識した点の内、高さが同一であ
り、かつ車幅方向の位置及び距離が近接するもの同士を
一体化し、点集合としてのプリセグメントデータとす
る。そして、第２の一体化手段は、第１の一体化手段に
より一体化されたプリセグメントデータの内、車幅方向
の位置及び距離に加えて高さが近接するもの同士を一体
化して本セグメントデータとするのである。

【０００９】このように、本車両用障害物認識装置で
は、１走査ライン分の認識点同士を車幅方向の位置及び
距離に関する条件で一体化するだけでなく、その一体化
したプリセグメントデータ同士がさらに高さの条件でも
合致すれば一体化するようにしている。したがって、認
識された点のデータを基に障害物をそのままの形状で認
識するのに比べて、障害物を把握するために必要なデー
タ量が小さくなり、さらに本セグメントデータ化されれ
ば、プリセグメントデータだけに基づいて障害物の形状
を認識するのに比べてデータ量が小さくなる。つまり、
認識処理を行なう上での負荷が低減される。

【００１０】また、１走査ライン分の認識点に関するデ
ータは、プリセグメントデータ化された時点で不要とな
る。このため、認識点に関するデータ及びプリセグメン
トデータを記憶しておくメモリについて言えば、１走査
ライン分のデータを記憶しておく容量があればよくな
る。さらにプリセグメントデータも本セグメントデータ
化された時点で不要となる。したがって、使用するメモ
リ容量の低減の点でも有効である。

【００１１】なお、第２の一体化手段は、プリセグメン
トデータ同士を一体化すると説明したが、例えば請求項
２に示すように、プリセグメントデータ同士を一体化し
た本セグメントデータに対し、さらに走査方向の位置及
び距離に加えて基準方向の位置が近接するプリセグメン
トデータがある場合には、それら本セグメントデータと
プリセグメントデータとを一体化して本セグメントデー
タを更新するような構成としてもよい。これにより、プ
リセグメントデータを記憶しておくメモリについても、
１走査ライン分のデータを記憶しておく容量があればよ
くなる。したがって、使用するメモリ容量の低減の点で
より好ましい。

【００１２】また、プリセグメントデータや本セグメン
トデータについては、次のような工夫が考えられる。例
えば、請求項３に示すように、プリセグメントデータに
ついては、該当する点が全て含まれるように設定された
所定形状の２次元領域を示すデータとし、本セグメント
データについては、該当するプリセグメントデータある
いは更新前の本セグメントデータが全て含まれるように
設定された所定形状の３次元領域を示すデータとするの
である。

【００１３】そして、プリセグメントデータを所定形状
の２次元領域を示すデータとし、本セグメントデータを
所定形状の３次元領域を示すデータとする場合には、さ
らに次のようにするとよい。すなわち、請求項４に示す
ように、プリセグメントデータは、長方形の２次元領域
をその中心点と車幅方向及び車両の前後方向の長さによ
って示すデータとし、本セグメントデータは、直方体の
３次元領域をその中心点と車幅方向及び車両の前後方向
の長さと高さによって示す示すデータとするのである。

【００１４】例えば、装置を搭載した車両を基準とし
て、車幅方向をＸ軸、高さ方向をＺ軸、車両の前後方向
（車長方向）をＺ軸とする３次元座標軸を想定した場
合、認識手段が認識した点を車幅方向の位置Ｘ、高さＹ
及び距離に相当する車長方向の位置Ｚとして捉えること
ができる。したがって、プリセグメントデータを長方形
の２次元領域を示すデータとした場合には、その中心点
（Ｘ，Ｚ）と２辺の長さで示すことができる。２辺の長
さは、車幅方向の長さＷと車長方向の長さＤで表すこと
ができる。また、本セグメントデータを直方体の３次元
領域を示すデータとした場合には、その中心点（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）と３辺の長さで示すことができる。この場合の
３辺の長さは、車幅方向の長さＷと車長方向の長さＤと
高さＨによって示すことができる。

【００１５】このようにすれば、複数の点を内在するプ
リセグメントデータ及び複数のプリセグメントデータを
内在する本セグメントデータを非常に少ないデータ量で
示すことができ、認識処理を行なう上での処理負荷の低
減あるいは使用するメモリ容量の低減の点でより好まし
い。

【００１６】なお、処理負荷あるいは使用するメモリ容
量の低減の点を考慮するならば、次のような構成を採用
してもよい。例えば、請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４のいずれかに記載の車両用障害物認識装置におい
て、前記第１の一体化手段は、前記点認識手段が前記１
走査ライン分の検出結果に基づいて認識した点集合の
内、当該１走査ラインの中心に相当する点から両端側に
向けて、所定の一体化条件に合う点同士を一体化してプ
リセグメントデータとし、当該プリセグメントデータ数
が上限値となったら一体化処理を中止するよう構成され
ていることを特徴とする。

【００１７】この場合には、１走査ライン分の検出結果
に基づいて認識した点集合全てを処理するのではなく、
当該１走査ラインの中心に相当する点から両端側に向け
て、所定の一体化条件に合う点同士を一体化してプリセ
グメントデータとし、プリセグメントデータ数が上限値
となったら一体化処理を中止する。１走査ライン分の認
識点の全てを処理しないので処理負荷及びメモリ容量の
低減に寄与する。そして、全ては処理しないといって
も、１走査ライン分の認識点の中央からプリセグメント
データ化しているので、少なくとも自車両の目の前にい
る障害物（例えば車両など）を見落とすことはない。

【００１８】なお、一体化処理を中止する上限値につい
ては、各走査ラインとも同じ上限値にてしてもよいが、
例えば第１〜第６の６ラインあるとすると、中央の２ラ
インである第３，４走査ラインの上限値を最も大きく
し、続いて第２及び第５走査ライン、最後に第１及び第
６の走査ラインの順番で上限値を小さくしていくことも
考えられる。これは、本レーダ手段が２次元的に走査す
ることとなるので、その走査面の中央付近のデータをよ
り優先して用いようとする思想である。

【００１９】また、請求項６に記載した発明は、請求項
１〜５のいずれかに記載の車両用障害物認識装置におい
て、前記第２の一体化手段は、前記本セグメントデータ
数が上限値となったら一体化処理を中止するよう構成さ
れていることを特徴とする。これは、本セグメントデー
タは、データを一体化する場合の最終的なデータ形態で
あるため、ある程度の数の本セグメントデータを得た場
合には、全ての検出データが最終的な本セグメントデー
タの形態にならなくても全体としての障害物認識を終え
るようにしたものである。認識処理を行なう上での負荷
低減あるいは使用するメモリ容量の低減の点でより好ま
しい。

【００２０】さらに、請求項７に記載した発明は、請求
項２に記載の車両用障害物認識装置において、前記第２
の一体化手段は、前記走査方向の位置、前記距離及び前
記基準方向の位置が近接する本セグメントデータとプリ
セグメントデータであっても、それら本セグメントデー
タ及びプリセグメントデータの一方が縦長物であり他方
が横長物である場合には両者を一体化しないように構成
されていることを特徴とする。

【００２１】上述したように、認識処理を行なう上での
負荷あるいは使用するメモリ容量の低減の点では、請求
項２で示したように、本セグメントデータとプリセグメ
ントデータとを所定の条件を満たす場合に一体化するこ
とが望ましい。但し、例えばカーブ路に先行車両が存在
する場合などには、ガードレールと先行車両の位置が、
車幅方向及び車長方向においてオーバーラップする場合
がある。この場合には、上述した本セグメントデータと
プリセグメントデータとを一体化する所定の条件は満た
す可能性があるが、実際には別の障害物であるため、両
者を一体化するのは不適切である。したがって、上述の
例で言えばガードレールは車両の前後方向に長い縦長物
として認識されることが多く、先行車両は車幅方向に長
い横長物として認識されることが多い点を鑑み、これら
縦長物と横長物との場合には、たとえ本セグメントデー
タとプリセグメントデータとを一体化する所定の条件を
満たしていても両者を一体化しないようにするのであ
る。

【００２２】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
〜７のいずれかに記載の車両用障害物認識装置におい
て、前記レーダ手段による検出結果が、高さ方向の角度
が所定値未満かつ距離も所定値未満である場合には、当
該検出結果に対応するデータは前記第１の一体化手段に
よる一体化の対象とならないよう除外する対象除外手段
を備えることを特徴とする。

【００２３】これは、自車の障害物になることはない道
路自体や白線等の道路上の固定物については実質的な障
害物認識にかかる処理には使用しないようにし、扱うデ
ータ量の低減及び処理負荷の低減を実現するものであ
る。なお、対象として除外する方法は種々考えられる。
例えば、点認識手段が点として認識する前段階で除外し
てもよいし、点認識手段が点として認識した後で除外
し、その後段の処理となる第１の一体化手段による一体
化処理の対象とはしないようにしてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明が適用された車両制
御装置１について、図面と共に説明する。この車両制御
装置１は、自動車に搭載され、警報すべき領域に障害物
が所定の状況で存在する場合に警報を出力したり、前車
（先行車両）に合わせて車速を制御したりする装置であ
る。

【００２５】図１は、そのシステムブロック図である。
車両制御装置１はコンピュータ３を中心に構成されてい
る。コンピュータ３はマイクロコンピュータを主な構成
として入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）および各種の
駆動回路や検出回路を備えている。これらのハード構成
は一般的なものであるので詳細な説明は省略する。

【００２６】コンピュータ３は、車両用障害物検出装置
としての距離・２方位測定器５、車速センサ７、ブレー
キスイッチ９、スロットル開度センサ１１から各々所定
の検出データを入力している。またコンピュータ３は、
警報音発生器１３、距離表示器１５、センサ異常表示器
１７、ブレーキ駆動器１９、スロットル駆動器２１およ
び自動変速機制御器２３に所定の駆動信号を出力してい
る。

【００２７】更にコンピュータ３は、警報音量を設定す
る警報音量設定器２４、後述の警報判定処理における感
度を設定する警報感度設定器２５、クルーズコントロー
ルスイッチ２６、図示しないステアリングホイールの操
作量を検出するステアリングセンサ２７及びヨーレート
センサ２８を備えている。またコンピュータ３は、電源
スイッチ２９を備え、その「オン」により、所定の処理
を開始する。

【００２８】ここで、距離・２方位測定器５は、送受信
部３１および距離・角度演算部３３を備え、送受信部３
１からは所定の光軸（中心軸）を中心にして車両前方へ
レーザ光を車幅方向及び高さ方向それぞれの所定角度の
範囲で不連続に掃引照射（スキャン）して出力し、かつ
反射光を検出すると共に、距離・角度演算部３３にて反
射光を捉えるまでの時間に基づき、前方の物体までの距
離ｒを検出する装置である。このようにレーザ光を２次
元的に走査するのであるが、その走査パターンを図３を
参照して説明する。なお、図３において、出射されたレ
ーザビームのパターン８２は測定エリア８１内の右端と
左端に出射された場合のみを示しており、途中は省略し
ている。また、出射レーザビームパターン８２は、図３
では１例として略円形のものを示しているが、この形に
限られるものではなく楕円形、長方形等でもよい。さら
に、レーザ光を用いるものの他に、マイクロ波等の電波
や超音波等を用いるものであってもよい。なお、走査方
法についても、送信部をスキャンさせるものに限られる
ものではなく、例えば受信部をスキャンするものであっ
てもよい。

【００２９】図３に示すように、測定エリアの中心方向
をＺ軸としたとき、これに垂直なＸＹ平面内の所定エリ
アを順次走査する。本実施形態では、高さ方向であるＹ
軸を基準方向、車幅方向であるＸ軸を走査方向とし、ス
キャンエリアは、Ｘ軸方向には０．１５ｄｅｇ×１０５
点＝１６ｄｅｇであり、Ｙ軸方向には０．７ｄｅｇ×６
ライン＝４ｄｅｇである。また、スキャン方向はＸ軸方
向については図３において左から右へ、Ｙ軸方向につい
ては図３において上から下へである。具体的には、まず
Ｙ軸方向に見た最上部に位置する第１走査ラインについ
てＸ軸方向にスキャンする。これで１走査ライン分の検
出がなされるので、次に、Ｙ軸方向に見た次の位置にあ
る第２走査ラインに同様にＸ軸方向にスキャンする。こ
のようにして第６走査ラインまで同様のスキャンを繰り
返す。したがって、左上から右下に向かって順に走査が
され、１０５点×６ライン＝６３０点分のデータが得ら
れることとなる。

【００３０】そして、距離・角度演算部３３で得られる
データは、走査方向を示すスキャン角度θｘ，θｙと測
距された距離ｒとで構成されることとなる。なお、２つ
のスキャン角度θｘ，θｙは、それぞれ出射されたレー
ザビームとＸＺ平面との角度を縦スキャン角θｙ、出射
されたレーザビームをＸＺ平面に投影した線とＺ軸との
角度を横スキャン角θｘと定義する。

【００３１】コンピュータ３は、このように構成されて
いることにより、障害物が所定の警報領域に所定時間存
在した場合等に警報する警報判定処理を実施している。
障害物としては、自車の前方を走行する前車やまたは停
止している前車あるいは路側にある物体（ガードレール
や支柱物体等）等が該当する。また、コンピュータ３
は、ブレーキ駆動器１９、スロットル駆動器２１および
自動変速機制御器２３に駆動信号を出力することによ
り、前車の状況に合わせて車速を制御する、いわゆるク
ルーズ制御も同時に実施している。

【００３２】図２はコンピュータ３の制御ブロック図を
示している。距離・２方位測定器５の距離・角度演算部
３３から出力された距離ｒと２方位のスキャン角度θ
ｘ，θｙとのデータは、極座標−直交座標間の座標変換
ブロック４１により自車を原点（０，０，０）とするＸ
ＹＺ直交座標に変換される。センサ異常検出ブロック４
４により、この変換結果の値が異常な範囲を示していれ
ば、センサ異常表示器１７にその旨の表示がなされる。

【００３３】また、座標変換ブロック４１にて変換され
たＸＹＺ直交座標は、データ一体化ブロック４２におい
て後述するプリセグメントデータ化及び本セグメントデ
ータ化という２種類の一体化処理がなされ、物体の中心
位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、物体の大きさ（Ｗ，Ｄ，Ｈ）
が求められる。このデータ一体化ブロック４２における
処理の詳細については後述する。そして、物体認識ブロ
ック４３では、上記一体化ブロック４２から出力された
上記物体の中心位置の時間的変化に基づいて、自車位置
を基準とする前車等の障害物の相対速度（Ｖｘ，Ｖｙ，
Ｖｚ）が求められる。さらに物体認識ブロック４３で
は、車速センサ７の検出値に基づいて車速演算ブロック
４７から出力される車速（自車速）Ｖと上記求められた
相対速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）とから物体が停止物体で
あるか移動物体であるかの認識種別が求められ、この認
識種別と物体の中心位置とに基づいて自車両の走行に影
響する物体が選択され、その距離が距離表示器１５によ
り表示される。なお、物体の大きさを示す（Ｗ，Ｄ，
Ｈ）は、それぞれ（横幅，奥行き，高さ）である。

【００３４】また、ステアリングセンサ２７からの信号
に基づいて操舵角演算ブロック４９にて操舵角が求めら
れ、ヨーレートセンサ２８からの信号に基づいてヨーレ
ート演算ブロック５１にてヨーレートが演算される。カ
ーブ半径（曲率半径）算出ブロック６３では、車速演算
ブロック４７からの車速と操舵角演算ブロック４９から
の操舵角とヨーレート演算ブロック５１からのヨーレー
トとに基づいて、カーブ半径（曲率半径）Ｒを算出す
る。先行車判定ブロック５３では、このカーブ半径Ｒお
よび物体認識ブロック４３にて求められた認識種別、中
心位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、物体の大きさ（Ｗ，Ｄ，
Ｈ）、相対速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）から先行車が選択
されて、その距離Ｚおよび相対速度Ｖｚが求められる。

【００３５】この先行車との距離Ｚおよび相対速度Ｖ
ｚ、自車速Ｖｎ、クルーズコントロールスイッチ２６の
設定状態およびブレーキスイッチ９の踏み込み状態に基
づいて、車間制御部及び警報判定部ブロック５５にて、
ブレーキ駆動器１９、スロットル駆動器２１および自動
変速機制御器２３に、先行車との車間距離を調整するた
めの信号を出力するとともに、距離表示器１５に対して
必要な表示信号を出力して、状況をドライバーに告知し
ている。

【００３６】また、車間制御部及び警報判定部ブロック
５５が、自車速、前車相対速度、前車加速度、物体中心
位置、物体幅、認識種別、ブレーキスイッチ９の出力、
スロットル開度センサ１１からの開度および警報感度設
定器２５による感度設定値に基づいて、警報判定ならば
警報するか否かを判定し、クルーズ判定ならば車速制御
の内容を決定する。その結果を、警報が必要ならば、警
報発生信号を警報音発生器１３に出力する。また、クル
ーズ判定ならば、自動変速機制御器２３、ブレーキ駆動
器１９およびスロットル駆動器２１に制御信号を出力し
て、必要な制御を実施する。

【００３７】次に、以上のように構成される車両制御装
置１において実行される障害物認識にかかる動作につい
て説明する。まず、図４，５を参照してその障害物認識
にかかる動作の概要を示す。動作の概要としては、図４
に示すように、まず測距し（Ａ１）、次にプリセグメン
ト化を行い（Ａ２）、続いて本セグメント化を行った後
（Ａ３）、物体認識を行なうこととなる（Ａ４）。具体
的には、図５に示すように、第１ラインの測距を行い
（Ｓ１）、その第１ラインの測距データをプリセグメン
ト化し（Ｓ２）、さらにその第１ラインのデータに対す
る本セグメント化して（Ｓ３）、第１ラインに対する処
理を終える。続いて、第２ラインの測距を行い（Ｓ
４）、その第２ラインの測距データをプリセグメント化
し（Ｓ５）、今度は第２ラインまでのデータに対する本
セグメント化を行なう（Ｓ６）。これは上記Ｓ３にて第
１ラインのデータに対して行った本セグメントデータに
対して第２ラインのプリセグメントデータを一体化する
「本セグメント化」も含むこととなる。Ｓ７〜Ｓ９では
同様に、第３ラインの測距、プリセグメント化及び第３
ラインまでのデータの本セグメント化を実行する。以
下、同様にして最後の第６ラインのデータまでを処理し
て終了する。

【００３８】これが障害物認識にかかる動作の概要であ
るが、続いて、測距処理・プリセグメント化処理、本セ
グメント化処理の各々の詳細について、説明する。 ［測距処理］この測距処理は距離・２方位測定器５にて
実行されるのであるが、上述したように、図３に示すＸ
Ｙ平面内の所定エリアを順次走査する。本実施形態で
は、横方向（Ｘ軸方向）には０．１５ｄｅｇ×１０５点
＝１６ｄｅｇ、縦方向（Ｙ軸方向）には０．７ｄｅｇ×
６ライン＝４ｄｅｇをスキャンエリアとする。また、ス
キャン方向は横方向には左から右へ、縦方向には上から
下へである。したがって、左上から右下に向かって順に
走査がされ、１ラインにつき１０５点が６ライン分で計
６３０点分のデータが最大得られることとなる。

【００３９】そして、距離・２方位測定器５の距離・角
度演算部３３で得られるデータは、走査方向を示すスキ
ャン角度θｘ，θｙと測距された距離ｒとで構成される
こととなるため、極座標−直交座標間の座標変換ブロッ
ク４１により自車を原点（０，０，０）とするＸＹＺ直
交座標に変換され、データ一体化ブロック４２に出力さ
れることとなる。 ［プリセグメント化処理］このプリセグメント化処理
は、データ一体化ブロック４２（図２参照）において実
行される。処理の概要は、座標変換ブロック４１にてＸ
ＹＺ直交座標に変換されたデータの内、所定の接続条件
（一体化条件）に合致するデータ同士を集めて１つのプ
リセグメントデータを生成するというものである。図６
〜図８を参照して詳細な処理内容を説明する。

【００４０】本実施形態のプリセグメントデータは、図
６に示すように車幅方向をＸ軸、高さ方向をＹ軸、車長
方向をＺ軸とした直交座標系を考えた場合のＸＺ平面上
の２次元領域を示すデータとして表されるものであり、
以下のように求められる。図８はプリセグメントデータ
の求め方を説明するものであり、図８（ａ）は測距処理
によって得られた点データであり、同じく（ｂ）はプリ
セグメント化されたデータを示している。

【００４１】本実施形態では、点認識されたデータ同士
のＸ軸方向の距離△Ｘが２０ｃｍ以下、Ｚ軸方向の距離
△Ｚが５ｍ以下という２条件を共に満たす場合に、その
点集合を一体化してプリセグメントデータを求める。こ
のプリセグメントデータは、一体化された点集合を含む
ような大きさに設定された、Ｘ軸及びＺ軸に平行な２辺
を持つ長方形の領域であり、中心座標（Ｘ，Ｚ）と大き
さを示すための２辺のデータ（Ｗ，Ｄ）をデータ内容と
する。すなわち、図８（ｂ）においては、２種のプリセ
グメントデータ（ｘａ，ｚａ），（ｗａ，ｄａ）及び
（ｘｂ，ｚｂ），（ｗｂ，ｄｂ）が求められている。な
お、Ｘ軸方向の長さをｗで表し、Ｙ軸方向の長さをｄで
表している。

【００４２】また、本実施形態の場合には、測距処理に
よって１ライン分の検出結果に基づいて認識した点集合
の全てを処理するのではなく、１ラインの中心に相当す
る点から両端側に向けて、所定の一体化条件に合う点同
士を一体化してプリセグメントデータとし、プリセグメ
ントデータ数が上限値となったら一体化処理を中止す
る。具体的には、図７に示すように、１ラインに対して
１０５点分をスキャンすることとなるので、中心発光ビ
ームに相当する５３発目から左右両端へプリセグメント
化を進める。つまり、図７の例で言えば、中央の→右
側の→左側のの順番にプリセグメント化していくこ
ととなる。

【００４３】但し、上述のようにプリセグメント化して
いく場合、プリセグメントデータ数が所定の上限値とな
ったら一体化処理を中止する。本実施形態では、この一
体化処理を中止する上限値については、中央の２ライン
である第３，４ラインの上限値を「１２」として最も大
きくし、続いて第２，５ラインの上限値を「８」とし、
最後に第１，６ラインの上限値を「４」として、この順
番で上限値を小さく設定してある。これは、走査面の中
央付近のデータをより優先して用いようとする思想であ
る。 ［本セグメント化処理］この本セグメント化処理も、デ
ータ一体化ブロック４２（図２参照）において実行され
る。処理の概要は、プリセグメントデータの内、所定の
接続条件（一体化条件）に合致するデータ同士を集めて
１つの本セグメントデータを生成するというものであ
る。図９〜図１２を参照して詳細な処理内容を説明す
る。

【００４４】本実施形態の本セグメントデータは、図９
に示すように、車幅方向をＸ軸、高さ方向をＹ軸、車長
方向をＺ軸とした直交座標系を考えた場合の３次元領域
を示すデータとして表される。具体的には、第１ライン
から第６ラインにて一体化された各点集合の全てを含む
ような大きさに設定された、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸にそれ
ぞれ平行な３辺を持つ直方体の領域であり、その中心座
標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と大きさを示すための３辺の長さ
（Ｗ，Ｈ，Ｄ）をデータ内容とする。なお、Ｘ軸方向の
長さ（横幅：Width ）をＷとし、Ｙ軸方向の長さ（高
さ：Height）をＨとし、Ｚ軸方向の長さ（奥行き：Dept
h ）をＤで表している。

【００４５】上述したプリセグメント化によって各ライ
ン毎にプリセグメントデータが生成されているので、こ
の本セグメント化では、３次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）空間で近
接するプリセグメントデータ同士を一体化（本セグメン
ト化）する。具体的な本セグメント化処理については図
１０を参照して説明するが、全てのプリセグメントデー
タに対して本セグメント化を行なうのではなく、その本
セグメントデータ数が上限値となったら一体化処理を中
止する。具体的には、最上段の第１ラインから最下段の
第６ラインへと本セグメント化していき、本セグメント
データ数が所定の上限値となったら一体化処理を中止す
る。本実施形態では、この一体化処理を中止する上限値
を１６と設定している。

【００４６】次に、本セグメント化する場合の具体的な
手順及び一体化条件について図１０，１１を参照して説
明する。本セグメント化の具体的な手順を図１０を用い
て説明する。最初に、第１ラインのプリセグメントがな
され、このプリセグメントデータである２辺の長さ（ｗ
１，ｄ１）及び中心座標（ｘ１，ｚ１）から、次のよう
にして第１ラインの本セグメントデータである３辺の長
さ（Ｗ１，Ｈ１，Ｄ１）及び中心座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ
１）が求められる。まず、３辺の長さ（Ｗ１，Ｈ１，Ｄ
１）は、プリセグメントデータであるｗ１，ｄ１をそれ
ぞれ本セグメントデータのＷ１，Ｄ１とすると共に、１
ライン分に対するＹ軸方向の角度分解能である０．７ｄ
ｅｇを極・直交座標変換した長さとしてＨ１を与えるこ
とにより決定される。さらに、中心座標（Ｘ１，Ｙ１，
Ｚ１）は、プリセグメントデータであるｘ１，ｚ１をそ
れぞれ本セグメントデータのＸ１，Ｚ１とすると共に、
Ｙ１は、第１から第６ラインのうち中心ラインをなす基
準ラインからの第１ラインの角度に基づいて決定され
る。

【００４７】続いて、第２ラインのプリセグメントがな
され、このプリセグメントデータである２辺の長さ（ｗ
２，ｄ２）及び中心座標（ｘ２，ｚ２）か求められ、こ
のプリセグメントデータと第１ラインの本セグメントデ
ータ（Ｗ１，Ｈ１，Ｄ１）及び（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）か
ら第２ラインの本セグメントデータである３辺の長さ
（Ｗ２，Ｈ２，Ｄ２）及び中心座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ
２）が求められる。この第２ラインの本セグメントデー
タの３辺の長さであるＷ２，Ｄ２は、ＸＺ平面で見て、
第１ラインの本セグメントデータＷ１，Ｄ１にて特徴付
けられる領域と第２ラインのプリセグメントデータのｗ
２，ｄ２にて特徴付けられる領域の両方を含むように設
定される。またＨ２は、２ライン分に対するＹ軸方向の
角度分解能である１．４ｄｅｇを極・直交座標変換した
長さとして決定される。さらに、本セグメントデータの
中心座標であるＸ２，Ｚ２は、上記Ｗ２，Ｄ２により特
徴付けられる領域の中心点として与えられ、Ｙ２は、第
１から第６ラインのうち中心ラインをなす基準ラインか
らの第１ラインと第２ラインの中間点の角度に基づいて
決定される。

【００４８】そして、同様に上記処理が繰り返され、第
６ラインの本セグメントまでなされて終了する。ここ
で、本セグメント化する場合の一体化条件は、図１１に
示すように、データ同士のＸ軸方向の距離△Ｘが２０ｃ
ｍ以下、Ｚ軸方向の距離△Ｚが５ｍ以下という上述した
プリセグメント化の場合と同じ２条件に、Ｙ軸方向の距
離△Ｙについて同一のラインか隣接するラインという条
件を加えた３条件である。この３条件を共に満たす場合
にだけ一体化する。

【００４９】なお、基本的には、上述した△Ｘ≦２０ｃ
ｍ、△Ｚ≦５ｍ、△Ｙ：同一ラインか隣接ラインという
３条件を満たせば一体化するのであるが、本実施形態で
は、次のような例外を設けている。つまり、上記３条件
を満たしてしても、次の条件に該当する場合には、一体
化しないのである。

【００５０】その条件は、「本セグメントデータ及びプ
リセグメントデータの一方が縦長物であり他方が横長物
である場合」である。ここでいう縦長物及び横長物は次
のように定義される。 縦長物：（Ｄ＞３ｍ）ＡＮＤ（縦横比Ｄ／Ｗ≧５） 横長物：（縦長物以外）ＡＮＤ（点物体以外） 但し、点物体：（Ｄ≦１．５ｍ）ＡＮＤ（Ｗ≦０．７５
ｍ） このように例外を設けたのは、次のような理由である。
例えばカーブ路に先行車両が存在する場合などには、図
１２に示すように、ガードレールと先行車両の位置が、
車幅方向及び車長方向においてオーバーラップする場合
がある。この場合には、上述した本セグメントデータと
プリセグメントデータとを一体化する所定の条件は満た
す可能性があるが、実際には別の障害物であるため、両
者を一体化するのは不適切である。したがって、上述の
例で言えばガードレールは車両の前後方向に長い縦長物
として認識されることが多く、先行車両は車幅方向に長
い横長物として認識されることが多い点を鑑み、これら
縦長物と横長物との場合には、たとえ本セグメントデー
タとプリセグメントデータとを一体化する所定の条件を
満たしていても両者を一体化しないようにするのであ
る。

【００５１】以上説明したように、本実施形態の車両制
御装置１では、その障害物認識処理において、１走査ラ
イン分の認識点同士を車幅方向の位置及び距離に関する
条件で一体化しプリセグメントデータを求めるだけでな
く、そのプリセグメントデータ同士がさらに高さの条件
でも合致すれば一体化するようにしている。したがっ
て、認識された点のデータを基に障害物をそのままの形
状で認識するのに比べて、障害物を把握するために必要
なデータ量が小さくなり、さらに本セグメントデータ化
しているので、プリセグメントデータだけに基づいて障
害物の形状を認識するのに比べてデータ量が小さくな
る。つまり、認識処理を行なう上での負荷が低減され
る。また、１走査ライン分の認識点に関するデータは、
プリセグメントデータ化された時点で不要となり、さら
にプリセグメントデータも本セグメントデータ化された
時点で不要となる。このため、コンピュータ３のデータ
一体化ブロック４２での一体化処理を実行するに際して
必要となるメモリは、１走査ライン分のデータと本セグ
メントデータとを記憶しておく容量があればよくなる。
つまり、使用するメモリ容量の低減の点でも有効であ
る。

【００５２】また、本実施形態の場合には第１〜第６ラ
インの６ライン分を処理するようにしているが、プリセ
グメントデータ同士を一体化した本セグメントデータに
対し、さらに次のラインのプリセグメントデータと一体
化して本セグメントデータを更新している。したがっ
て、最終的には第１〜第６ラインのプリセグメントデー
タが一体化した本セグメントデータとすることができ、
認識処理を行なう上での負荷低減あるいは使用するメモ
リ容量の低減の点でより好ましい。

【００５３】また、本実施形態では、プリセグメントデ
ータを、図８に示すように長方形の２次元領域をその中
心点と車幅方向及び車両の前後方向の長さによって示す
データとし、図９に示すように本セグメントデータは、
直方体の３次元領域をその中心点と車幅方向及び車両の
前後方向の長さと高さによって示すデータとしている。
したがって、プリセグメントデータは中心座標（Ｘ，
Ｚ）と２辺の長さ（Ｗ，Ｄ）で示すことができ、また、
本セグメントデータを中心座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と３辺の
長さ（Ｗ，Ｈ，Ｄ）で示すことができる。

【００５４】このようにすれば、複数の点を内在するプ
リセグメントデータ及び複数のプリセグメントデータを
内在する本セグメントデータを非常に少ないデータ量で
示すことができ、認識処理を行なう上での負荷低減ある
いは使用するメモリ容量の低減の点でより好ましい。

【００５５】また、本実施形態では、上述したように、
プリセグメント化の際、１ライン分の検出結果に基づい
て認識した点集合全てを処理するのではなく、１ライン
の中心に相当する点から両端側に向けて、所定の一体化
条件に合う点同士を一体化してプリセグメントデータと
し、プリセグメントデータ数が各ライン毎に設定された
上限値となったら一体化処理を中止するようにしてい
る。このように、１ライン分の認識点の全てを処理しな
いので処理負荷及びメモリ容量の低減に寄与できる。そ
して、全ては処理しないといっても、１走査ライン分の
認識点の中央からプリセグメントデータ化しているの
で、少なくとも自車両の目の前にいる障害物（例えば車
両など）を見落とすことはない。

【００５６】また、同様の意図で、本セグメント化の際
も、本セグメントデータ数が上限値となったら一体化処
理を中止するようにしている。これは、本セグメントデ
ータは、データを一体化する場合の最終的なデータ形態
であるため、ある程度の数の本セグメントデータを得た
場合には、全ての検出データが最終的な本セグメントデ
ータの形態にならなくても全体としての障害物認識を終
えても支障がないという考えからである。

【００５７】なお、本実施形態においては、距離・２方
位測定器５がレーダ手段に相当し、コンピュータ３の座
標変換ブロック４１、データ一体化ブロック４２及び物
体認識ブロック４３が認識手段に相当する。但し、その
内の座標変換ブロック４１及びデータ一体化ブロック４
２が点認識手段に相当し、データ一体化ブロック４２が
第１の一体化手段及び第２の一体化手段に相当する。

【００５８】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。例えば、上記実施
形態では、プリセグメントデータを、長方形の２次元領
域をその中心点と車幅方向及び車両の前後方向の長さに
よって示すデータ（図８参照）とし、本セグメントデー
タは、直方体の３次元領域をその中心点と車幅方向及び
車両の前後方向の長さと高さによって示す示すデータ
（図９参照）とした。このようにすることは、上述した
ように処理負荷及び使用するメモリ容量の低減の点で好
ましいが、特に長方形に限定されるものではない。多少
のデータ量の増加を許容するのであれば、例えばプリセ
グメント化する領域を５角以上の多角形や楕円などの形
状としてもよい。

【００５９】また、距離・２方位測定器５は、２次元的
にスキャンする際、高さ方向であるＹ軸を基準方向、車
幅方向であるＸ軸を走査方向とした。つまり、まずＹ軸
方向に見た最上部に位置する第１走査ラインについてＸ
軸方向にスキャンし、次にＹ軸方向に見た次の位置にあ
る第２走査ラインに同様にＸ軸方向にスキャンするとい
うようにして第６走査ラインまで同様のスキャンを繰り
返した。しかし、逆に車幅方向であるＸ軸を基準方向、
高さ方向であるＹ軸を走査方向とすることも可能であ
る。つまり、まずＸ軸方向に見た最左部に位置する第１
走査ラインについてＹ軸方向にスキャンし、次にＸ軸方
向に見た次の位置にある第２走査ラインに同様にＹ軸方
向にスキャンするというようにして最終走査ラインまで
同様のスキャンを繰り返すのである。但し、上記実施形
態で示したように、Ｘ軸方向には０．１５ｄｅｇ間隔で
１０５点であり、Ｙ軸方向には０．７ｄｅｇ間隔で６ラ
インである。したがって、Ｘ軸方向については多数の点
のスキャンが必要であるため、このような状況では、上
記実施形態のように高さを保持したまま水平方向の１ラ
イン分を走査する手法の方が好ましいとは言える。

【００６０】また、上記実施形態では、図５に示すよう
に、第１〜第６ラインの全ての場合において、１ライン
の測距データをプリセグメント化し、さらにそのプリセ
グメントデータを前ラインまでの本セグメントデータと
の間で本セグメント化するという処理を行っていたが、
図１３に示す別実施形態のようにしてもよい。

【００６１】この別実施形態の場合には、図５に示した
Ｓ１〜Ｓ９の第３ラインまでの処理に続けて図１３に示
すＳ１０〜Ｓ２０を実行する。図１３のＳ１０〜Ｓ１２
は、第４ラインに対する測距、プリセグメント化及び本
セグメント化であり、第１〜第３ラインの処理と同様で
あるが、Ｓ１３以降の処理が異なっている。まず、Ｓ１
３では第５ラインの測距を行うのであるが、続くＳ１４
では、Ｓ１３で得た測距データの内、距離が３０ｍ未満
のものはその時点で除去する。そして、Ｓ１５では第５
ラインのプリセグメント化を行なうが、この際、Ｓ１４
にて除去されたデータはＳ１５でのプリセグメント化の
対象とならない。当然ながら、Ｓ１６での本セグメント
化の際、Ｓ１４にて除去されたデータはＳ１６での本セ
グメント化においても実質的に対象とならない。つま
り、除去されたデータはプリセグメントデータに内在し
ていないからである。Ｓ１７〜Ｓ２０での第６ラインに
対する処理も同様であり、Ｓ１８では、Ｓ１７で得た測
距データの内、距離が３０ｍ未満のものはその時点で除
去する。したがって、Ｓ１９でのプリセグメント化及び
Ｓ２０での本セグメント化の対象とならない。

【００６２】このようにプリセグメント化する前に除去
してしまうことで、プリセグメント化及び本セグメント
化の際に扱うデータ量が低減し、処理の負荷も低減でき
る。なお、このようにデータを除去するのは、図２にお
けるデータ一体化ブロック４２において、プリセグメン
ト化を行なう前に実行してもよいが、それ以前に実行し
てもよい。例えば、座標変換ブロック４１からのＸＹＺ
座標データに基づいて上記除外処理を実行し、除外した
データはデータ一体化ブロック４２に出力しないように
してもよいし、さらに前段階である距離・２方位測定器
５からの距離ｒ及び２方向の角度θｘ，θｙに基づいて
上記除外処理を実行し、除外したデータは座標変換ブロ
ック４１に出力しないようにしてもよい。なるべく早い
段階でデータ除去を行なう方が扱うデータ量の低減の点
では好ましい。なお、データを除外して後段の処理にお
いて不要なデータを扱わせないというのが本質的な技術
思想であるので、データ自体を除去するか残しておくか
は無関係である。但し、メモリ容量の低減の点では除去
してしまうことが好ましい。

【００６３】このようにデータ除去をしてしまうのは、
自車の障害物になることはない道路自体や白線等の道路
上の固定物については実質的な障害物認識にかかる処理
には使用しないようにし、扱うデータ量の低減及び処理
負荷の低減を実現する目的からである。この別実施形態
では第５ラインと第６ラインについて上述のデータ除外
を行っているが、このようにしても問題がないことを図
１４を参照してさらに説明する。

【００６４】図１４は、別実施形態の場合のレーザ光の
スキャンラインと道路及び先行車との関係を示す説明図
である。ここでは、第１〜第６ラインの内の第４ライン
を水平方向に合わせてある。図１４（ａ）に示すよう
に、第５及び第６ラインは通常は道路にだけ当り、図１
４（ｂ）に示すように、自車が走行している道路から見
て相対的に下りとなっている道路上に先行車が存在する
場合にのみ有効である。その結果、第５及び第６ライン
における近距離のデータは、道路自体や白線等の道路上
の固定物であることが多いと考えられる。

【００６５】また、位置的には遠距離の方が道路に当り
易いが、距離が遠いためほとんど反射波が返ってこな
い。一方、距離が近いと強い反射波が返ってくるので、
レーザビームの中心から外れたところからの反射波でも
検出してしまうのである。したがって、この場合には第
５及び第６ラインにおける近距離データは障害物認識に
おいては本質的に不要なデータであるため、除去した方
がよい。そして、このように近距離データを除去したと
しても、上述した相対的に下っている道路に先行車が居
た場合の認識の有効性は失われない。なぜなら、図１４
（ｃ）に示すように、近距離では、第１〜第６ラインの
内の上の方（例えば第１，２ライン）のレーザビームで
先行車を捉えられるからである。つまり、第５，６ライ
ンにおいては、相対的に下っている道路に先行車が居た
場合の認識において本当に有効なのは、先行車が遠距離
に居た場合であるため、近距離データの除去によっては
有効性は失われない。

【００６６】なお、上述した図１３の処理で、除外条件
としての距離を３０ｍ未満としたが、例えば２０〜３０
ｍ程度が好ましいと思われるので、その範囲で適宜変更
設定してもよい。また、第５ラインにおける除外条件を
例えば２０ｍとし、第６ラインにおける除外条件を例え
ば３０ｍとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された車両制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】車両制御装置のコンピュータの制御ブロック図
である。

【図３】距離・２方位測定器の走査パターンを示す概略
斜視図である。

【図４】車両制御装置の障害物認識処理の概要を示す説
明図である。

【図５】車両制御装置の障害物認識処理の内、測距〜セ
グメント化の概要を示すフローチャートである。

【図６】障害物認識処理におけるプリセグメントデータ
の前提となる座標系を示す説明図である。

【図７】障害物認識処理におけるプリセグメント化の内
容を示す説明図である。

【図８】障害物認識処理におけるプリセグメント化の内
容を示す説明図である。

【図９】障害物認識処理における本セグメントデータの
定義を示す説明図である。

【図１０】障害物認識処理における本セグメント化の内
容を示す説明図である。

【図１１】障害物認識処理における本セグメント化の内
容を示す説明図である。

【図１２】障害物認識処理における本セグメント化の例
外処理に該当する場合を示す説明図である。

【図１３】別実施形態の障害物認識処理の内、測距〜セ
グメント化の概要を示すフローチャートである。

【図１４】別実施形態の障害物認識処理の目的を示すも
のであり、レーザ光のスキャンラインと道路及び先行車
との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１…車両制御装置 ３…コンピュー
タ ５…距離・２方位測定器 ７…車速センサ ９…ブレーキスイッチ １１…スロットル
開度センサ １３…警報音発生器 １５…距離表示
器 １７…センサ異常表示器 １９…ブレーキ
駆動器 ２１…スロットル駆動器 ２３…自動変速
機制御器 ２４…警報音量設定器 ２５…警報感度
設定器 ２６…クルーズコントロールスイッチ ２７…ステアリングセンサ ２８…ヨーレー
トセンサ ２９…電源スイッチ ３１…送受信部 ３３…距離・角度演算部 ４１…座標変換
ブロック ４２…データ一体化ブロック ４３…物体認識
ブロック ４７…車速演算ブロック ４９…操舵角演
算ブロック ５１…ヨーレート演算ブロック ５３…先行車判
定ブロック ５５…車間制御部及び警報判定部ブロック ６３…カーブ半径算出ブロック ８１…測定エリ
ア ８２…出射レーザビームパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−124080（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−344487（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−106599（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111785（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125390（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−37578（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/51 G01S 13/00 - 13/95 G01S 17/00 - 17/95 B60R 21/00 G08G 1/00 - 9/02 G06T 7/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車幅方向及び高さ方向それぞれの所定角
   度範囲内に渡り送信波を照射し、その反射波に基づいて
   反射物体までの距離と前記車幅方向及び高さ方向の２方
   向の角度とを検出するレーダ手段と、 該レーダ手段による検出結果である距離及び前記２方向
   の角度に基づき、車両周囲の障害物を認識する認識手段
   と、 を備えた車両用障害物認識装置であって、 前記レーダ手段は、 前記車幅方向及び高さ方向の２方向の内のいずれか一方
   を基準方向、他方を走査方向とした場合に、前記基準方
   向については所定位置に保持したまま、前記走査方向に
   ついて前記所定角度範囲内に渡り送信波を照射し、その
   反射波に基づいて反射物体までの距離と前記走査方向の
   角度とを検出するという１走査ライン分の検出処理を行
   ない、当該１走査ライン分の検出処理が終了したら、前
   記基準方向についての所定位置を所定分だけずらし、そ
   の状態で前記１走査ライン分の検出処理を行なうという
   動作を繰り返すことによって、前記反射物体までの距離
   と車幅方向及び高さ方向の２方向の角度とを検出するよ
   う構成されており、 一方、前記認識手段は、 前記レーダ手段による検出結果に基づき、前記障害物を
   点として認識する点認識手段と、 該点認識手段が認識した点の内、前記基準方向の位置が
   同一であり、かつ前記走査方向の位置及び前記距離が近
   接するもの同士を一体化し、点集合としてのプリセグメ
   ントデータとする第１の一体化手段と、 該第１の一体化手段により一体化されたプリセグメント
   データの内、前記走査方向の位置及び前記距離に加えて
   前記基準方向の位置が近接するもの同士を一体化して本
   セグメントデータとする第２の一体化手段と、 を備えることを特徴とする車両用障害物認識装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用障害物認識装置
   において、 前記第２の一体化手段は、 前記プリセグメントデータ同士を一体化した本セグメン
   トデータに対し、さらに前記走査方向の位置及び前記距
   離に加えて前記基準方向の位置が近接するプリセグメン
   トデータがある場合には、それら本セグメントデータと
   プリセグメントデータとを一体化して本セグメントデー
   タを更新するよう構成されていることを特徴とする車両
   用障害物認識装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の車両用障害物認
   識装置において、 前記プリセグメントデータは、前記該当する点が全て含
   まれるように設定された所定形状の２次元領域を示すデ
   ータであり、 前記本セグメントデータは、前記該当するプリセグメン
   トデータあるいは更新前の本セグメントデータが全て含
   まれるように設定された所定形状の３次元領域を示すデ
   ータであることを特徴とする車両用障害物認識装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の車両用障害物認識装置
   において、 前記プリセグメントデータは、長方形の２次元領域をそ
   の中心点と車幅方向及び車両の前後方向の長さによって
   示すデータであり、 前記本セグメントデータは、直方体の３次元領域をその
   中心点と車幅方向及び車両の前後方向の長さと高さによ
   って示す示すデータであることを特徴とする車両用障害
   物認識装置。を備えたことを特徴とする車両用障害物認
   識装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用
   障害物認識装置において、 前記第１の一体化手段は、前記点認識手段が前記１走査
   ライン分の検出結果に基づいて認識した点集合の内、当
   該１走査ラインの中心に相当する点から両端側に向け
   て、所定の一体化条件に合う点同士を一体化してプリセ
   グメントデータとし、当該プリセグメントデータ数が上
   限値となったら一体化処理を中止するよう構成されてい
   ることを特徴とする車両用障害物認識装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の車両用
   障害物認識装置において、 前記第２の一体化手段は、前記本セグメントデータ数が
   上限値となったら一体化処理を中止するよう構成されて
   いることを特徴とする車両用障害物認識装置。
7. 【請求項７】 請求項２に記載の車両用障害物認識装置
   において、 前記第２の一体化手段は、前記走査方向の位置、前記距
   離及び前記基準方向の位置が近接する本セグメントデー
   タとプリセグメントデータであっても、それら本セグメ
   ントデータ及びプリセグメントデータの一方が車両の前
   後方向に長い縦長物であり、他方が車幅方向に長い横長
   物である場合には、両データを一体化しないように構成
   されていることを特徴とする車両用障害物認識装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の車両用
   障害物認識装置において、 前記レーダ手段による検出結果が、高さ方向の角度が所
   定値未満かつ距離も所定値未満である場合には、当該検
   出結果に対応するデータは前記第１の一体化手段による
   一体化の対象とならないよう除外する対象除外手段を備
   えることを特徴とする車両用障害物認識装置。