JP3528267B2 - 障害物検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、自車前方を
走行する前走車（ターゲット）に対してレーザビームを
一定周期で発信し、前走車から反射されるレーザビーム
を受信して障害物（前走車およびリフレクタ）を検出す
るような障害物検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、一定周期でレーザビームを発信
するレーダ装置を備えた障害物検出装置にあっては、道
路上に所定間隔にて設置されたリフレクタ（道路反射
鏡）を先行車（前走車）と誤認する可能性がある。すな
わち上述のリフレクタは法律により定められた設置間隔
毎に道路上に固定設置されている関係上、自車が走行す
るのに対して常に前方側のリフレクタを順次追尾する
と、あたかもリフレクタが前走車であるかの如き誤認が
発生する問題点があった。

【０００３】従来このような問題点を解消して、リフレ
クタ誤認時にアラーム出力を禁止する装置としては、例
えば特開平５−８７９２３号公報に記載の装置があっ
た。 すなわち、車両の前方の中央および左、右にあ
る障害物までの距離を複数の距離センサ（具体的には右
距離センサ、中央距離センサ、左距離センサ）によって
測定し、車速を車速センサによって測定すると共に、こ
れらの距離データ（詳細には右距離データ、中央距離デ
ータ、左距離データ）車速データの特徴量（平均差分、
最少差分、最小値、符号反転数など）を演算処理部で演
算し、得られた特徴量をファジィ推論部の入力としてフ
ァジィ推論を行ない、道路のカーブしている部分に設け
られたリフレクタと停止車両とを区別して認識し、警報
（アラーム）の必要性を判定すべく構成した障害物検出
装置である。

【０００４】この従来装置の作用を図１１に基づいて更
に詳述すると、６０ms毎に得られる距離データｄｒ11〜
ｄｒ41は、同図から明らかなように距離データの差分値
（dri+１−dri)の符号（正または負）は距離データの表
わす折れ線の方向が変る毎に反転する。つまり差分dr12
−dr11、dr13−dr12、dr14−dr13、dr15−dr14は何れも
負の値となり、次の差分dr16−dr15、dr17−dr16、dr18
−dr17、dr19−dr18、dr20−dr19は正の値となり、次の
差分dr21−dr20は負の値となる。

【０００５】上述の差分データの符号の反転数は、左ま
たは右の１００個の距離データの差分をとっていった時
に、その差分の符号が何回反転するか（正から負に、ま
たは負から正に変わる）ということを示し、この反転数
は主に道路のカーブしている部分においてリフレクタを
検知している時に大きな値となるので、上述の差分デー
タの符号の反転数に基づいて該反転数が多い場合には、
リフレクタであると認識することができる利点がある。

【０００６】しかし、この従来装置においては次のよう
な問題点があった。 すなわち、斯る従来装置は極めて
短いデータサンプリング間隔（６０ms参照）において道
路上の全てのリフレクタを検出しているものであって、
仮りに図１１に示す折れ線（実線）に対して例えば１２
倍のデータサンプリング間隔（７２０ms）に設定すると
上述の差分データの符号の反転数が大幅に減少してリフ
レクタ判別が不可となる関係上、必然的にデータサンプ
リング間隔は短く（６０ms参照）なる。

【０００７】この結果、リフレクタ判別に必要なデータ
数が膨大となり、ハードウエアに対する負担が大となる
うえ、データ処理量が増大し、ＣＰＵ等も必然的に高精
度のものが必要となる問題点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、道路上に
設置されたリフレクタと自車との相対速度（リフレクタ
相対速度）を求めると共に、障害物（前走車およびリフ
レクタの双方を含む）の自車に対する相対速度が上述の
リフレクタ相対速度と等しい時に、障害物をリフレクタ
であると判定することで、データサンプリング間隔（観
測時間間隔）を長く離散的に観測しても、リフレクタを
レーダ装置により確実に判定することができ、データ数
の削減を図ることができ、しかも、自車速をＶ、リフレ
クタ設置間隔をｘ、観測時間間隔をｔ、ｎを整数とし、
リフレクタ相対速度Ｖref を、リフレクタ設置間隔ｘの
自車速ｖから推定される整数ｎ倍を、観測時間間隔ｔで
除した値と、自車速ｖとの差によって求めることによ
り、このリフレクタ相対速度を演算により正確に検出す
ることができる障害物検出装置の提供を目的とする。

【０００９】この発明の一実施態様においては、複数種
類のリフレクタ設置間隔に対してそれぞれリフレクタ相
対速度を求めることで、ＲＡＭ等の記憶手段へのデータ
格納量の低下を図りつつ、リフレクタ相対速度を的確に
求めることができ、リフレクタの正確な判別を行なうこ
とができる障害物検出装置の提供を目的とする。

【００１０】この発明の一実施態様においては、予めハ
ンドル舵角またはヨーレートに基づいて道路の曲線半径
を演算することで、ＣＰＵ内部回路等による計算量の低
減を図りつつ、リフレクタ相対速度を的確に求めること
ができ、リフレクタの正確な判別を行なうことができる
障害物検出装置の提供を目的とする。

【００１１】この発明の一実施態様においては、障害物
がリフレクタであることが判定された時に、レーダ装置
から発信されるレーザビームを自車前方の所定の角度領
域でスキャン操作してターゲットを探査することで、追
尾すべき必要のないリフレクタの追尾禁止を図ると同時
に、割込み車両等の本来発見すべき必要のある障害物を
早期に発見するとができる効果がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の障害物検出装
置は、一定周期でレーザビームを発信するレーダ装置
と、自車走行時において道路上に上記レーダ装置により
観測される障害物と、道路上に所定間隔にて設置された
リフレクタと自車とのリフレクタ相対速度を求める第１
演算手段と、上記障害物の自車に対する相対速度が上記
リフレクタ相対速度である時、上記障害物をリフレクタ
と判定する判定手段とを備え、自車速をＶ、リフレクタ
設置間隔をｘ、観測時間間隔をｔ、ｎを自車速ｖから推
定される整数とする時、上記第１演算手段はリフレクタ
相対速度Ｖref を、リフレクタ設置間隔ｘの自車速ｖか
ら推定される整数ｎ倍を、観測時間間隔ｔで除した値
と、自車速ｖとの差によって求め、上記判定手段は上記
障害物の相対速度がリフレクタ相対速度Ｖref と一致し
た時、リフレクタと判定するものである。

【００１３】この発明の一実施態様においては、上記第
１演算手段は複数種類のリフレクタ設置間隔に対してそ
れぞれリフレクタ相対速度を計算し、上記判定手段は上
記第１演算手段で演算されたリフレクタ相対速度と障害
物の相対速度とを比較判定するものである。

【００１４】この発明の一実施態様においては、道路の
曲線半径に対応した複数種類のリフレクタ設置間隔を記
憶する記憶手段と、ハンドル舵角およびヨーレートの何
れか一方を検出する検出手段と、上記検出手段の検出出
力に基づいて道路の曲線半径を演算する第２演算手段
と、上記第２演算手段で求められた道路の曲線半径に基
づいて上記記憶手段からリフレクタ設置間隔を読込む読
込み手段とを備えたものである。

【００１５】この発明の一実施態様においては、上記判
定手段で障害物がリフレクタであると判定された時、上
記レーダ装置から発信されるレーザビームを自車前方の
所定の角度領域でスキャン操作してターゲットを探査す
るスキャン手段を備えた障害物検出装置であることを特
徴とする。

【００１６】

【発明の作用及び効果】この発明によれば、図１０にク
レーム対応図で示すように、レーダ装置Ｐ１は一定周期
でレーザビームＰ２を発信し、第１演算手段Ｐ３は道路
上に所定間隔にて設置されたリフレクタＰ４と自車との
相対速度（すなわちリフレクタ相対速度）を求め、判定
手段Ｐ５はレーダ装置Ｐ１により観測される障害物（Ｐ
４，Ｐ６）の自車に対する相対速度が上記リフレクタ相
対速度である時には障害物をリフレクタＰ４と判定し、
レーダ装置Ｐ１により観測される障害物（Ｐ４，Ｐ６）
の自車に対する相対速度が上記リフレクタ相対速度でな
い時には障害物を前走車Ｐ６と判定する。

【００１７】このようにリフレクタ相対速度を演算によ
り求めて、リフレクタか否かを判定するので、データサ
ンプリング間隔（観測時間間隔）を長く離散的に設定し
ても、リフレクタをレーダ装置により確実に判定するこ
とができ、リフレクタ判定に要するデータ数の削減を図
ることができる効果がある。

【００１８】しかも、上記第１演算手段はリフレクタ相
対速度Ｖref を、Ｖref ＝Ｖ−（nx／ｔ）で求めるの
で、このリフレクタ相対速度Ｖref を演算により正確に
算出することができる。

【００１９】すなわち、図１に示すようにリフレクタ設
置間隔をｘとし、自車の前回距離をＲ（ｔ１）、自車の
今回距離をＲ（ｔ０）として、動かないリフレクタに対
して自車速Ｖで観測時間間隔ｔだけ前進する自車との相
対速度Ｖref を求めると次の［数１］の如くなる。

【００２０】

【数１】

【００２１】つまり、リフレクタ相対速度Ｖ ref は、リ
フレクタ設置間隔ｘの自車速ｖから推定される整数ｎ倍
を、観測時間間隔ｔで除した値と、自車速ｖとの差によ
って求められるものである。

【００２２】したがって上式によりリフレクタ相対速度
Ｖref を演算により正確に算出することができる効果が
ある。

【００２３】この発明の一実施態様によれば、上述の第
１演算手段は複数種類のリフレクタ設置間隔（法律によ
り曲線半径に対応して定められた１２通りのリフレクタ
設置間隔）に対してそれぞれリフレクタ相対速度を計算
し、上述の判定手段は第１演算手段で演算されたリフレ
クタ相対速度と障害物の相対速度とを比較判定する。

【００２４】このため、ＲＡＭ等の記憶手段に対してテ
ーブルやマップを予め記憶設定する必要がないので、該
記憶手段へのデータ格納量の低下を図りつつ、リフレク
タ相対速度を的確に求めることができ、リフレクタの正
確な判別を行なうことができる効果がある。

【００２５】この発明の一実施態様によれば、記憶手段
は道路の曲線半径に対応した複数種類のリフレクタ設置
間隔（法律により曲線半径に対応して定められた１２通
りのリフレクタ設置間隔）を記憶し、上述の検出手段は
ハンドル舵角およびヨーレートの何れか一方を検出し、
第２演算手段は上述の検出手段の検出出力（すなわちハ
ンドル舵角およびヨーレートの何れか一方）に基づいて
道路の曲線半径を演算し、読込み手段は上述の第２演算
手段で求められた道路の曲線半径に基づいて上述の記憶
手段からリフレクタ設置間隔を読込む。

【００２６】このように、予めハンドル舵角またはヨー
レートに基づいて道路の曲線半径を算出するので、ＣＰ
Ｕ内部回路等による計算量（データ処理量）の低減を図
りつつ、リフレクタ相対速度を的確に求めることがで
き、リフレクタの正確な判別を行なうことができる効果
がある。

【００２７】この発明の一実施態様によれば、上述の判
定手段で障害物が前走車でなくリフレクタであると判定
された時、スキャン手段は上記レーダ装置から発信され
るレーザビームを自車前方の所定の角度領域でスキャン
操作してターゲットを探査する。 このため追尾すべき
必要のないリフレクタの追尾禁止を図ると共に、本来発
見すべき必要のある障害物（前走車や割込み車両）をス
キャニングにより早期に発見することができる効果があ
る。

【００２８】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。 （第１実施例） 図面はスキャン式およびトラッキング式融合タイプの障
害物検出装置を示し、図２において、この障害物検出装
置は、光学系１を有するレーザレーダヘッド２と、時間
計測ユニット３と、信号処理ユニット４とを備えてい
る。

【００２９】上述のレーザレーダヘッド２はレーザダイ
オードから成る単一の発光素子５と、ピンフォトダイオ
ードから成る左右の受光素子６，７とを有し、発光素子
５の前部には発光用レンズ（集光レンズ）８が配置さ
れ、左右の各受光素子６，７の前部には外部光遮断用に
格子状に形成されたメカニカルフィルタ９，９を有する
受光用レンズ（集光レンズ）１０，１１が配置されてい
る。 また上述のレーザレーダヘッド２は駆動回路１２
および受光回路１３を備え、このレーザレーダヘッド２
はサーボ機構１４で駆動されるターンテーブル（図示せ
ず）上に配設されている。

【００３０】時間計測ユニット３は発光素子５用の駆動
回路に対してスタートパルスを発生するパルス発生部１
５と、該スタートパルスにより計時を開始し受光回路１
３からのストップパルスで計時を終了する時間計測部１
６と、各部に電源を供給する電源部１７とを有する。

【００３１】信号処理ユニット４は、プログラムを格納
するＲＯＭ１８、データを記憶するＲＡＭ１９、制御手
段としてのＣＰＵ２０を有し、距離計測部２１は上述の
時間計測部１６で得られた時間データを基に距離を算出
し、サーボ制御部２２は駆動モータ２３（サーボモータ
やステップモータで構成）にレーザレーダ指向角指令を
与え、この駆動モータ２３によるサーボ機構１４の現在
回転角度を駆動モータ２３と連動する角度検出手段とし
てのポテンショメータ２４で検出し、フィードバック制
御を行なう。さらに上述のＣＰＵ２０は距離計算部２１
で算出された距離（例えば自車と前走車との間の距離）
を距離表示部２５に可視表示すると共に、距離が過小で
例えば衝突が予測されるような場合には、これを事前に
防止するために警報手段２６を駆動する。

【００３２】図２において時間計測ユニット３のパルス
発生部１５からレーザレーダヘッド２の駆動回路１２に
スタートパルスが出力され、駆動回路１２は、このスタ
ートパルスのトリガにより発光素子５を駆動して図３に
示す発光信号（レーザパルス）を発生させる。また上述
のスタートパルスは時間計測部１６に与えられ、時間計
測部１６の計時を開始する。

【００３３】前走車等の反射体で反射したレーザパルス
は受光素子６，７の少なくとも一方により受光され、図
３に示す受光信号を発生し、受光回路１３で増幅された
後に、ストップパルスを時間計測部１６に出力する。
時間計測部１６はパルス発生部１５からのスタートパル
スと、受光回路１３からのストップパルスとの間の時間
間隔（図３参照）を計測し、時間データとして距離計算
部２１に出力する。この距離計測部２１は時間データか
ら前走車との間の距離を演算（測距）する。

【００３４】ここで上述のＣＰＵ２０は自車前方の所定
の角度領域として図４に示すサーチ初期角（θmin ）か
らサーチ終了角（θmax ）までの間の角度領域θＬ（例
えば２３度の全エリア内）を探査してターゲット検出す
るスキャン手段（図６に示すフローチャートの第５ステ
ップＳ５参照）と、左右の受光素子６，７のうちターゲ
ットに近い側の受光素子の光のエネルギが光路差の関係
により強くなる（図３参照）ことを利用して、サーボ機
構１４により光学系１および各素子５，６，７を一体的
に駆動させ、左右の受光素子６，７の受光パワーが同一
となった時に駆動を停止することで、光学軸を常にター
ゲットの中心位置に指向させ、図５に示す如く自車前方
のターゲットＢを追尾するトラッキング手段（図６に示
すフローチャートの第６ステップＳ６参照）と、車速セ
ンサ２７（図２参照）からの入力に基づいて自車速Ｖを
検出する自車速検出手段（図６に示すフローチャートの
第１ステップＳ１参照）と、道路上に所定間隔にて設置
されたリフレクタと自車との相対速度（リフレクタ相対
速度）Ｖref をＶref ＝Ｖ−（ nx ／ｔ）の演算式により
求める第１演算手段（図６に示すフローチャートの第１
ルーチンＲ１参照）と、障害物（前走車およびリフレク
タの双方を含む）の自車に対する相対速度が上記リフレ
クタ相対速度Ｖref である時、上記障害物をリフレクタ
と判定する判定手段（図６に示すフローチャートの第４
ステップＳ４参照）とを兼ねる。

【００３５】また、この第１実施例では上述の第１演算
手段（ルーチンＲ１参照）は複数種類（法律で定められ
た１２種類）のリフレクタ設置間隔ｘに対してそれぞれ
のリフレクタ相対速度Ｖref を計算し、上述の判定手段
は第１判定手段で演算されたリフレクタ相対速度Ｖref
と障害物の相対速度とを比較判定する。

【００３６】このように構成した障害物検出装置（請求
項１，２，４に相当する実施例）の作用を図６に示すフ
ローチャートを参照して以下に詳述する。 第１ステッ
プＳ１で、ＣＰＵ２０は車速センサ２７からの入力に基
づいて自車速Ｖを検出する。

【００３７】次に第２ステップＳ２で、ＣＰＵ２０は各
ｎ（但しｎは整数で、この実施例ではｎ＝０、ｎ＝１、
ｎ＝２、ｎ＝３、ｎ＝４、ｎ＝５、ｎ＝６、ｎ＝７、ｎ
＝８、ｎ＝９、ｎ＝１０に設定している）およびそれぞ
れのリフレクタ設置間隔ｘ（法律で定められた１２通り
の間隔で、詳細は図８参照）における下限値としての左
辺（ｎ−１）ｘ＋ｘ0 の値（すなわち自車が移動するで
あろうと予測される距離の下限値）と、上限値としての
右辺ｎｘ＋ｘ0 の値（すなわち自車が移動するであろう
と予測される距離の上限値）を計算する。つまり、この
場合は１１×１２＝１３２通りの計算が左辺および右辺
に対してそれぞれ実行されることになる。

【００３８】次に第３ステップＳ３で、ＣＰＵ２０は
（ｎ−１）ｘ＋ｘ0 ＜Ｖｔ≦ｎｘ＋ｘ0 が成立する整数
ｎとリフレクタ設置間隔ｘとのパターンを第２ステップ
Ｓ２のマトリクス内から抽出し、この時の整数ｎおよび
リフレクタ設置間隔ｘを以下の式に代入してリフレクタ
相対速度Ｖref を求める。ここで上述のＶｔは自車が移
動する距離を示し、この自車が移動する距離Ｖｔは２つ
のリフレクタの間であると想定されるので（ｎ−１）ｘ
＋ｘ0 ＜Ｖｔ≦ｎｘ＋ｘ0 の関係が成立する整数ｎとリ
フレクタ間隔ｘとを抽出する。また整数ｎは自車速Ｖか
ら推定できる。

【００３９】Ｖref ＝Ｖ−（nx／ｔ） 但し、Ｖは自車速 ｎは整数 ｘはリフレクタ設置間隔 ｔは観測時間間隔（図３のデータサンプリング周期参
照）つまり、リフレクタ相対速度Ｖ ref は、リフレクタ設置
間隔ｘの自車速ｖから推定される整数ｎ倍を、観測時間
間隔ｔで除した値（ nx ／ｔ）と、自車速ｖとの差によっ
て求められる。

【００４０】次に第４ステップＳ４で、ＣＰＵ２０は上
述の第３ステップＳ３にて求められたリフレクタ相対速
度Ｖref が前方検出物体Ｂ（図５参照）の相対速と同等
か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第５ステップＳ
５に移行する一方、ＮＯ判定時には別の第６ステップＳ
６に移行する。

【００４１】上述の第５ステップＳ５で、ＣＰＵ２０は
道路上に設置されたリフレクタを前方車両であると認識
していると判定し、トラッキング（追尾）処理を中止し
て再度目標を捜索するスキャニング（図４参照）を行な
う。 一方、上述の第６ステップＳ６で、ＣＰＵ２０は
非リフレクタ判定に対応して、現在認識しているターゲ
ットＢを図５に示すトラッキング処理により継続して追
尾する。

【００４２】このように第１実施例によれば、レーダ装
置（レーザレーダヘッド２参照）は一定周期でレーザビ
ームＬＢを発信し、第１演算手段（ルーチンＲ１参照）
は道路上に所定間隔にて設置されたリフレクタと自車と
の相対速度（すなわちリフレクタ相対速度）を求め、判
定手段（第４ステップＳ４参照）はレーダ装置により観
測される障害物の自車に対する相対速度が上記リフレク
タ相対速度Ｖref である時には障害物をリフレクタと判
定し、レーダ装置により観測される障害物の自車に対す
る相対速度が上記リフレクタ相対速度Ｖref でない時に
は障害物を前走車と判定する。

【００４３】このようにリフレクタ相対速度Ｖref を演
算により求めて、リフレクタか否かを判定するので、デ
ータサンプリング間隔（観測時間間隔）を長く離散的に
設定しても、リフレクタをレーダ装置により確実に判定
することができ、リフレクタ判定に要するデータ数の削
減を図ることができる効果がある。

【００４４】また、上記第１演算手段（ルーチンＲ１参
照）はリフレクタ相対速度Ｖref を、Ｖref ＝Ｖ−（nx
／ｔ）で求める。つまり、リフレクタ相対速度Ｖ ref を
リフレクタ設置間隔ｘの自車速ｖから推定される整数ｎ
倍を、観測時間間隔ｔで除した値と、自車速ｖとの差に
よって求めるので、このリフレクタ相対速度Ｖref を演
算により正確に算出することができる。

【００４５】さらに、上述の第１演算手段（ルーチンＲ
１参照）は複数種類のリフレクタ設置間隔ｘ（法律によ
り曲線半径に対応して定められた１２通りのリフレクタ
設置間隔）に対してそれぞれリフレクタ相対速度Ｖref
を計算し、上述の判定手段（第４ステップＳ４参照）は
第１演算手段で演算されたリフレクタ相対速度Ｖref と
障害物の相対速度とを比較判定する。

【００４６】このため、ＲＡＭ１９等の記憶手段に対し
てテーブルを予め記憶設定する必要がないので、該記憶
手段へのデータ格納量の低下を図りつつ、リフレクタ相
対速度を的確に求めることができ、リフレクタの正確な
判別を行なうことができる効果がある。

【００４７】加えて、上述の判定手段（第４ステップＳ
４参照）で障害物が前走車でなくリフレクタであると判
定された時、スキャン手段（第５ステップＳ５参照）は
上記レーダ装置（レーザレーダヘッド２参照）から発信
されるレーザビームＬＢを自車前方の所定の角度領域で
スキャン操作してターゲットを探査する。 このため追
尾すべき必要のないリフレクタの追尾禁止を図ると共
に、本来発見すべき必要のある障害物（前走車や割込み
車両）をスキャニングにより早期に発見することができ
る効果がある。

【００４８】（第２実施例） 図７は障害物検出装置の第２実施例を示す制御回路ブロ
ック図で、ＣＰＵ２０に対して車速センサ２７、ハンド
ル舵角センサ２８、ヨーレートセンサ２９を接続する一
方、上述のＲＡＭ１９には図８に示す第１マップＭ１を
記憶させている。なお、図７において図２と同一の部分
には同一符号を付してその詳しい説明を省略している。

【００４９】上述の第１マップＭ１は道路の曲線半径に
対応した複数種類のリフレクタ設置間隔（法律で定めら
れた１２通りのリフレクタ設置間隔）を記憶させたマッ
プで、このマップＭ１を記憶するＲＡＭ１９が記憶手段
に相当する。

【００５０】また上述のＣＰＵ２０は、自車前方の所定
の角度領域として図４に示すサーチ初期角θmin からサ
ーチ終了角θmax までの間の角度領域θＬ（例えば２３
度の全エリア内）を探査してターゲットを検出するスキ
ャン手段（図９に示すフローチャートの第８ステップＳ
１８参照）と、左右の受光素子６，７のうちターゲット
に近い側の受光素子の光のエネルギが光路差の関係によ
り強くなる（図３参照）ことを利用して、サーボ機構１
４により光学系１および各素子５，６，７を一体的に駆
動させ、左右の受光素子６，７の受光パワーが同一とな
った時に駆動を停止することで、光学軸を常にターゲッ
トの中心位置に指向させ、図５に示すように自車前方の
ターゲットＢを追尾するトラッキング手段（図９に示す
フローチャートの第９ステップＳ１９参照）と、車速セ
ンサ２７からの入力に基づいて自車速Ｖを検出する自車
速検出手段（図９に示すフローチャートの第１ステップ
Ｓ１１参照）と、ハンドル舵角およびヨーレート（車体
重心の垂直線に対するヨー方向の慣性モーメントに相当
する値）の何れか一方を検出する検出手段（図９に示す
フローチャートの第２ステップＳ１２参照）と、上記検
出手段（第２ステップＳ１２参照）の検出出力に基づい
て道路の曲線半径（自車の回転半径Ｒ0 ）を演出する第
２演出手段（図９に示すフローチャートの第３ステップ
Ｓ１３参照）と、上述の第２演算手段で求められた道路
の曲線半径に基づいて図８に示すマップＭ１からリフレ
クタ設置間隔ｘを読込む読込み手段（図９に示すフロー
チャートの第４ステップＳ１４参照）と、道路上に所定
間隔にて設置されたリフレクタと自車との相対速度（リ
フレクタ相対速度）Ｖref をＶref ＝Ｖ−（ nx ／ｔ）の
演算式により求める第１演算手段（図９に示すフローチ
ャートの第２ルーチンＲ２参照）と、障害物（前走車お
よびリフレクタの双方を含む）の自車に対する相対速度
が上記リフレクタ相対速度Ｖref である時、上記障害物
をリフレクタであると判定する判定手段（図９に示すフ
ローチャートの第７ステップＳ１７参照）とを兼ねる。

【００５１】このように構成した障害物検出装置（請求
項１，２，３，４に相当する実施例）の作用を、図９に
示すフローチャートを参照して以下に詳述する。 第１
ステップＳ１１で、ＣＰＵ２０は車速センサ２７からの
入力に基づいて自車速Ｖを検出する。

【００５２】次に第２ステップＳ１２で、ＣＰＵ２０は
ハンドル舵角センサ２８、ヨーレートセンサ２９の何れ
か一方の入力に基づいてハンドル舵角θまたはヨーレー
トγを検出する。 次に第３ステップＳ１３で、ＣＰＵ
２０は次の［数２］または［数３］により自車回転半径
Ｒ0 を算出する。

【００５３】

【数２】

【００５４】

【数３】

【００５５】次に第４ステップＳ１４で、ＣＰＵ２０は
上述の自車回転半径Ｒ0 を道路の曲線半径と見なして、
法律で定められたリフレクタ設置間隔ｘを図８に示す第
１マップＭ１から読込む。

【００５６】次に第５ステップＳ１５で、ＣＰＵ２０は
各ｎ（但しｎは整数で、この実施例ではｎ＝０、ｎ＝
１、ｎ＝２、ｎ＝３、ｎ＝４、ｎ＝５、ｎ＝６、ｎ＝
７、ｎ＝８、ｎ＝９、ｎ＝１０に設定している）におけ
る下限値としての左辺（ｎ−１）ｘ＋ｘ0 と上限値とし
ての右辺ｎｘ＋ｘ0 の値を計算する。つまり、この場合
は１１通りの計算が左辺および右辺に対してそれぞれ実
行されることになる。

【００５７】次に第６ステップＳ１６で、ＣＰＵ２０は
（ｎ−１）ｘ＋ｘ0 ＜Ｖｔ≦ｎｘ＋ｘ0 が成立する整数
ｎとリフレクタ設置間隔ｘとのパターンを第５ステップ
Ｓ１５のマトリクス内から抽出し、この時の整数ｎおよ
びリフレクタ設置間隔ｘを以下の式に代入してリフレク
タ相対速度Ｖref を求める。

【００５８】Ｖref ＝Ｖ−（nx／ｔ） 但し、Ｖは自車速 ｎは整数 ｘはリフレクタ設置間隔 ｔは観測時間間隔（図３のデータサンプリング周期参
照） 次に第７ステップＳ１７で、ＣＰＵ２０は上述の
第６ステップＳ１６にて求められたリフレクタ相対速度
Ｖref が前方検出物体Ｂ（図５参照）の相対速と同等か
否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＳ１
８に移行する一方、ＮＯ判定時には別の第９ステップＳ
１９に移行する。

【００５９】上述の第８ステップＳ１８で、ＣＰＵ２０
は道路上に設置されたリフレクタを前方車両であると認
識していると判定し、トラッキング（追尾）処理を中止
して再度目標を捜索するスキャニング（図４参照）を行
なう。 一方、上述の第９ステップＳ１９で、ＣＰＵ２
０は非リフレクタ判定に対応して、現在認識しているタ
ーゲットＢを図５に示すトラッキング処理により継続し
て追尾する。

【００６０】このように第２実施例によれば、レーダ装
置（レーザレーダヘッド２参照）は一定周期でレーザビ
ームＬＢを発信し、第１演算手段（ルーチンＲ２参照）
は道路上に所定間隔にて設置されたリフレクタと自車と
の相対速度（すなわちリフレクタ相対速度）Ｖref を求
め、判定手段（第７ステップＳ１７参照）はレーダ装置
により観測される障害物の自車に対する相対速度が上記
リフレクタ相対速度Ｖref である時には障害物をリフレ
クタと判定し、レーダ装置により観測される障害物の自
車に対する相対速度が上記リフレクタ相対速度Ｖref で
ない時には障害物を前走車と判定する。

【００６１】このようにリフレクタ相対速度Ｖref を演
算により求めて、リフレクタか否かを判定するので、デ
ータサンプリング間隔（観測時間間隔）を長く離散的に
設定しても、リフレクタをレーダ装置により確実に判定
することができ、リフレクタ判定に要するデータ数の削
減を図ることができる効果がある。

【００６２】また、上記第１演算手段（ルーチンＲ２参
照）はリフレクタ相対速度Ｖref を、Ｖref ＝Ｖ−（nx
／ｔ）で求める。つまり、リフレクタ相対速度Ｖ ref を
リフレクタ設置間隔ｘの自車速ｖから推定される整数ｎ
倍を、観測時間間隔ｔで除した値（ nx ／ｔ）と、自車速
ｖとの差によって求めるので、このリフレクタ相対速度
Ｖref を演算により正確に算出することができる。

【００６３】さらに、記憶手段（図７のＲＡＭ１９参
照）は道路の曲線半径Ｒ0 に対応した複数種類のリフレ
クタ設置間隔ｘ（法律により曲線半径に対応して定めら
れた１２通りのリフレクタ設置間隔）を記憶（マップＭ
１参照）し、上述の検出手段（第２ステップＳ１２参
照）はハンドル舵角θおよびヨーレートγの何れか一方
を検出し、第２演算手段（第３ステップＳ１３参照）は
上述の検出手段の検出出力（すなわちハンドル舵角θお
よびヨーレートγの何れか一方）に基づいて道路の曲線
半径Ｒ0 を演算し、読込み手段（第４ステップＳ１４参
照）は上述の第２演算手段（第３ステップＳ１３参照）
で求められた道路の曲線半径Ｒ0 に基づいて上述の記憶
手段（ＲＡＭ１９に記憶させたマップＭ１参照）からリ
フレクタ設置間隔ｘを読込む。

【００６４】このように予めハンドル舵角θまたはヨー
レートγに基づいて道路の曲線半径Ｒ0 を演出するの
で、ＣＰＵ２０の内部回路等による計算量（データ処理
量）の低減を図りつつ、リフレクタ相対速度Ｖref を的
確に求めることができ、リフレクタの正確な判別を行な
うことができる効果がある。

【００６５】加えて、上述の判定手段（第７ステップＳ
１７参照）で障害物が前走車でなくリフレクタであると
判定された時、スキャン手段（第８ステップＳ１８参
照）は上記レーダ装置（レーザレーダヘッド２参照）か
ら発信されるレーザビームＬＢを自車前方の所定の角度
領域θＬでスキャン操作してターゲットを探査する。
このため追尾すべき必要のないリフレクタの追尾禁止
を図ると共に、本来発見すべき必要のある障害物（前走
車や割込み車両）をスキャニングにより早期に発見する
ことができる効果がある。

【００６６】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のレーダ装置は、実施例のレーザレ
ーダヘッド２に対応し、以下同様に、第１演算手段は、
ＣＰＵ２０制御による各ルーチンＲ１，Ｒ２に対応し、
判定手段は、各ステップＳ４，Ｓ１７に対応し、記憶手
段は、ＲＡＭ１９（図７参照）に対応し、検出手段は、
図９の第２ステップＳ１２に対応し、第２演算手段は図
９に第３ステップＳ１３に対応し、読込み手段は、図９
に第４ステップＳ４に対応し、スキャン手段は、各ステ
ップＳ５，Ｓ１８に対応するも、この発明は、上述の実
施例の構成のみに限定されるものではない。

【００６７】例えば上記各実施例においては整数ｎ＝０
〜１０の場合を例示したが、この整数の最大値は「１
０」以上であってもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の障害物検出装置のリフレクタ相対速度
を求める式を導びき出すための説明図。

【図２】本発明の障害物検出装置の第１実施例を示す系
統図。

【図３】発光信号および左右の受光信号を示す説明図。

【図４】スキャニング操作の説明図。

【図５】トラッキング操作の説明図。

【図６】リフレクタ判定処理を示すフローチャート。

【図７】本発明の障害物検出装置の第２実施例を示す系
統図。

【図８】ＲＡＭに記憶させたマップの説明図。

【図９】リフレクタ判定処理を示すフローチャート。

【図１０】クレーム対応図。

【図１１】従来装置の作用説明図。

【符号の説明】

２…レーザレーダヘッド（レーダ装置） Ｒ１，Ｒ２…第１演算手段 Ｓ４，Ｓ１７…判定手段 Ｓ５，Ｓ１８…スキャン手段 Ｓ１２…検出手段 Ｓ１３…第２演算手段 Ｓ１４…読込み手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−288847（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−138234（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−248489（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−80154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−130500（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−7154（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定周期でレーザビームを発信するレーダ
   装置と、 自車走行時において道路上に上記レーダ装置により観測
   される障害物と、 道路上に所定間隔にて設置されたリフレクタと自車との
   リフレクタ相対速度を求める第１演算手段と、 上記障害物の自車に対する相対速度が上記リフレクタ相
   対速度である時、上記障害物をリフレクタと判定する判
   定手段とを備え、 自車速をＶ、リフレクタ設置間隔をｘ、観測時間間隔を
   ｔ、ｎを自車速ｖから推定される整数とする時、上記第
   １演算手段はリフレクタ相対速度Ｖ ref を、リフレクタ
   設置間隔ｘの自車速ｖから推定される整数ｎ倍を、観測
   時間間隔ｔで除した値と、自車速ｖとの差によって求
   め、 上記判定手段は上記障害物の相対速度がリフレクタ相対
   速度Ｖ ref と一致した時、リフレクタと判定する 障害物
   検出装置。
2. 【請求項２】上記第１演算手段は複数種類のリフレクタ
   設置間隔に対してそれぞれリフレクタ相対速度を計算
   し、 上記判定手段は上記第１演算手段で演算されたリフレク
   タ相対速度と障害物の相対速度とを比較判定する請求項
   １記載の障害物検出装置。
3. 【請求項３】道路の曲線半径に対応した複数種類のリフ
   レクタ設置間隔を記憶する記憶手段と、 ハンドル舵角およびヨーレートの何れか一方を検出する
   検出手段と、 上記検出手段の検出出力に基づいて道路の曲線半径を演
   算する第２演算手段と、上記第２演算手段で求められた
   道路の曲線半径に基づいて上記記憶手段からリフレクタ
   設置間隔を読込む読込み手段とを備えた請求項１記載の
   障害物検出装置。
4. 【請求項４】上記判定手段で障害物がリフレクタである
   と判定された時、上記レーダ装置から発信されるレーザ
   ビームを自車前方の所定の角度領域でスキャン操作して
   ターゲットを探査するスキャン手段を備えた請求項１記
   載の障害物検出装置。