JPH10100820A - 車両用の動体認識装置 - Google Patents
車両用の動体認識装置Info
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- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9327—Sensor installation details
- G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles
Abstract
等に用いられる動体認識装置に関し、車両の進行路に侵
入して衝突等の危険性のある横移動物体を、特にガード
レール等の固定物体と区別して的確に認識できるように
することを目的とする。 【解決手段】自車両の進行路の側方領域における該進行
路に向かう横移動物体を認識するものであって、該側方
領域にある物体の横移動速度と距離を取得する物体情報
取得手段と、該物体情報取得手段で取得した物体の横移
動速度を所定の第1のしきい値と比較し、該物体の進行
路前後方向の距離バラツキを所定の第2のしきい値と比
較し、該横移動速度が該速度しきい値を超え、かつ該前
後の距離バラツキが所定の第2のしきい値を下回る物体
を、自車両の進行路に侵入する危険性のある横移動物体
であると認識する侵入危険判断性手段とを備える。
Description
衝突回避システム等に用いられる動体認識装置に関す
る。
dvanced Safety Vehicle) が提唱されている。この事故
防止システムのなかに、レーダと自動ブレーキを用いた
衝突回避システムがあり,例えば特開平5−54297
号などに開示されている。
ムは道路上にある車両もしくは道路構造物などの固定物
を衝突対象物体として検知して、対象物体と衝突の危険
が有ることを検知した時に警報や自動ブレーキを作動さ
せるものである。
者、特に道路横断中の歩行者との衝突事故によるもので
あることが統計的に分かっている。したがって、衝突回
避システムにより横断歩行者との衝突を回避できれば、
死亡事故の大幅な削減に貢献できる。
も道路上にいるのならば衝突対象として認識され、衝突
回避システムが作動して衝突を回避しえる。しかしなが
ら、自動車側からみれば、道路を横断しようとする歩行
者は突然に道路上に飛び出してくるものといえ、このた
め衝突回避システムが歩行者が道路上に飛び出した後に
その歩行者を衝突対象として検知しても、その時には既
に衝突回避システムの作動が間に合わないことが多いと
予測される。
であっても程無く道路を横断する可能性のある歩行者に
ついては、この歩行者がまだ道路上にいない場合でも、
事前に衝突対象として認識できることが必要である。し
かしながら、歩行者は車両や道路構造物に比べてレーダ
の反射波が小さいことが大部分であり、このためレーダ
の感度を上げると、周囲環境の外乱が増大することにな
って、レーダ反射波中から歩行者を抽出することは容易
ではない。
射波の態様が歩いている人と類似しており、これを歩行
者と区別することも容易ではない。すなわち、道路沿い
に間隔を置いて配置されているガードレールは、走行し
ている車両から見ると、物体認識処理においてこま切れ
の物体のように見え、特に近距離においては、レーザレ
ーダ2の測定精度等との関係で、みかけ上、歩行者認識
の認識目標下限値0.6m/sec を含む横速度を有して
いる物体のように捉えられる可能性が高く、歩行者の認
識に対して大きな環境外乱となり、通常の方法ではガー
ドレールと人との区別が難しい。
回避システムが常に作動したのでは、その回数が頻繁す
ぎるため車両の走行は事実上困難になってしまうので、
道路を横断し衝突する危険性の高い歩行者だけに対して
衝突回避システムを作動することが必要となる。
い歩行者を的確に検知する認識アルゴリズムが必要とさ
れる。本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであ
り、車両の進行路に侵入して衝突等の危険性のある横移
動物体を、とりわけガードレール等の固定物体と区別し
て、的確に認識できるようにすることを目的とする。
課題を解決するために、本発明にかかる車両用の動体認
識装置は、自車両の進行路の側方領域における該進行路
に向かう横移動物体を認識するものであって、該側方領
域にある物体の横移動速度と距離を取得する物体情報取
得手段と、該物体情報取得手段で取得した物体の横移動
速度を所定の第1のしきい値と比較し、該物体の進行路
前後方向の距離バラツキを所定の第2のしきい値と比較
し、該横移動速度が該速度しきい値を超え、かつ該前後
の距離バラツキが所定の第2のしきい値を下回る物体
を、自車両の進行路に侵入する危険性のある横移動物体
であると認識する侵入危険性判断手段とを備える。これ
により、みかけ上横速度を持っているように見えるため
歩行者等の横移動物体と誤認識し易いガードレール等の
固定物体を、進路前後方向の距離バラツキで判別するこ
とにより、横移動物体と誤判断することを防止でき、歩
行者等の横移動物体をより的確に認識することが可能に
なる。
車両に対して近距離領域にある物体に対してだけ行うよ
うに構成するとより好ましい。ガードレール等の固定物
体がみかけ上の横移動速度を持つように見られるのは主
に近距離領域においてであるから、距離バラツキの比較
処理を近距離領域にある物体に限定することで、より的
確な判断が可能になる。
の距離が近距離の物体に対しては中距離の物体に対する
に比して値が大きく設定するとより好ましい。近距離で
はガードレール等の固定物体はみかけ上の横移動速度を
持っているように見られるので、このように近距離領域
で第1のしきい値を大きくすることで、ガードレール等
の固定物体が横移動物体と誤認識される確率を少なく
し、かつ特に必要となる中距離領域の検出精度を向上で
きる。
して所定時間以上継続して認識された横移動物体は以後
該しきい値を下回っても侵入危険性のある横移動物体で
あると認識し続けるロックオン手段を更に備えるとより
好ましい。これにより侵入危険性のある横移動物体を見
失うことなく確実に補足し続けることができる。
方向に対して直交する方向の移動速度とすることができ
る。これにより、進行路への物体侵入の検出が容易かつ
正確に行える。
方向をスキャンするレーザレーダからのエコーデータを
解析して物体の横移動速度を算出するで構成できる。こ
のレーザレーダは角度方向の分解能が高いので、より正
確な横移動速度の計測が行える。
いて、現在の位置から横移動を続けると自車両と実際に
衝突する危険性がある横移動物体を抽出する対象抽出手
段を更に備えることができる。これにより、より危険な
横移動物体を抽出でき、危険判断がより的確になる。
よび自車両から対象物体までの距離に基づいて上記衝突
危険性の判断を行うように構成できる。これにより、こ
のまま制動をかけなければ衝突するとの判断をより正確
に行え、危険判断がより的確になる。
ある対象物体を、左右隣接車線の自車両から遠い方の路
端までにあるものに限定することができる。これによ
り、衝突危険性の対象物体を道路上のものに限定でき、
横断物体をより確実に検出できる。
き、衝突回避動作を自車両側でとらなくても衝突しない
と予測される場合には運転者に警報する指示を与えるよ
うに構成できる。これにより、運転者に対し侵入物体に
対する認識を確実に行える。
き、衝突回避動作を自車両側でとらないと衝突すると予
測される場合には該衝突回避作動の指示を与えるように
構成できる。これにより、車両側で衝突回避が確実に行
える。
施の形態を説明する。図2には本発明の一実施例として
の動体認識装置の車両への搭載状態が示される。図示す
るように、車両の前端側にレーザレーダ2が取り付けら
れ、また車両の屋根側に車両前方を撮影するCCDビデ
オカメラ3が取り付けられる。これらレーザレーダ2と
CCDビデオカメラ3は車両ダッシュパネル側に設けら
れたECU(電子制御ユニット)1に接続されており、
ECU1は自動ブレーキを行うためのアクチュエータ4
に接続される。
略を示すフローチャートである。この処理フローはレー
ザレーダ2で1回のスキャンがされる毎に実行される。
まず、各種データを取得する(ステップA)。この各種
データとしてはレーザエコーデータ(Li ,θi )、車
両状態量(v0 ,ψ,θH )、画像処理結果(R,
d L ,dR )がある。
方側をレーザビームで扇状にスキャンしてエコーデータ
を取得するもので、そのエコーデータは、 Li :距離 θi :角度 K:反射強度 からなり、一回のスキャンで500点程度(すなわちi
=1〜500)のエコーデータを得る。
るパラメータであり、 v0 :車速 ψ:ヨーレート θH :ハンドル舵角 からなる。
信号を画像処理して得られるパラメータであり、 R:道路曲率 dL :左側道路幅(車両中心から左側路端までの幅) dR :右側道路幅(車両中心から右側路端までの幅) からなる。これらのパラメータを得るには、例えば画像
から自車走行レーン端の白線を検出しその白線を曲線近
似して自車の旋回(道路曲率R)と白線の左右方向の距
離を求める。
処理を行う(ステップB)。物体認識処理は、レーザレ
ーダ2からのエコーデータを個々の物体毎に纏め、車
両、歩行者、ガードレール、標識、リフレクタなどを物
体として分離し、物体レベルの情報に加工する処理であ
る。認識された物体の属性としては、 N:物体番号 LN :物体までの距離 θN :車両進行方向に対する角度 VLONG,N:前後速度 VLAT,N :横速度 DLONG,N:前後距離バラツキ DLAT,N :横距離バラツキ Num,N :サンプルを取得し始めてからのサンプル数
(=経過時間) 物体を連続して認識しているか否かの検知状況がある。
なお各パラメータ中の添字Nは各物体番号毎のパラメー
タであることを示す。
ーンに対して並行な方向(すなわち車両進行方向)の速
度、横速度VLONG,Nは走行レーンに対して直交する方向
(すなわち車両進行方向と直交方向)の速度であり、横
速度VLONG,Nは走行レーンに侵入する方向を正とする。
また、前後距離バラツキDLONG,Nは、図17に示される
ように、レーザレーダ2で得られたエコーデータを物体
としてグループ化する際に、ある物体であると認識され
た領域内に属するレーザレーダデータの前後方向の距離
の上限値と下限値の差(すなわち進行路前後方向の長
さ)であり、横距離バラツキDLAT,N は横方向の幅の右
端値と左端値の差(すなわち進行路と直交する方向の長
さ)であると定義する。
先行車危険判断処理(ステップD)が行われる。先行車
認識処理は、画像もしくは車両状態量から推定された最
も確からしい走行レーン上の物体を先行車もしくは障害
物として他の物体と識別する処理であり、先行車危険判
断処理は、先行車もしくは障害物と自車との関係、すな
わち先行車に追従、先行車急減速、停止物等の関係に基
づいて、危険判断アルゴリズムを適用し、警報または自
動ブレーキを行うか否かを判定する処理である。これら
の処理は本発明と直接に関係しないので詳細は省略す
る。
テップE)。ここで、横移動物体とは道路を横断すると
考えられる主に歩行者のことであり、ここでいう横移動
は車両進行方向に対して直角方向(通常は道路に対して
横方向)への移動である。この横移動物体危険判断処理
は、物体認識処理(ステップB)で得られた物体の横速
度VLAT,N から、物体の走行レーンへの侵入の危険度を
求め、走行レーン上になくとも侵入の危険有りと認めた
物体に対して危険判断を行い、それにより横断歩行者な
どのような走行レーンに侵入してくる可能性のある物体
を事前に検知して、衝突回避処理の判断が遅れることを
防止するものである。この横移動物体危険判断処理は、
走行レーンへの侵入の危険性を判定する走行レーン侵入
危険度判定処理(ステップE1)、車両と実際に衝突の
危険性のある対象物体を抽出する危険判断対象の抽出処
理(ステップE2)、危険判断処理(ステップE3)、
先行車危険判断処理結果との競合解消処理(ステップE
4)等からなる。
D)と横移動物体危険判断処理(ステップE)などの結
果に基づき、必要であれば警報装置や自動ブレーキ装置
へのアクチュエータ指令を行う(ステップF)。
てさらに詳細に説明する。図4は物体認識処理の手順を
示すフローチャートである。この処理フローでは物体の
属性データを算出する詳細な手順については省略してあ
り、レーザエコーデータから抽出される物体のうち、ど
の物体を危険判定の対象物体として残すかを決める処理
手順が示されている。すなわち、レーザエコーデータか
ら抽出される全ての物体について処理をすることはEC
U1の処理能力上の限界があるので、処理対象とする物
体の数を制限して衝突等の危険性のより高い物体を残
し、衝突可能性の低い物体は削除する必要がある。この
手法として、従来は走行レーン上になく車両により近い
位置にある物体を削除していたが、この従来法では、歩
行者に対する衝突回避を行うには、走行レーンに入って
くる可能性のある横断歩行者のデータを削除してしまう
ことになり問題がある。
体のデータが重要であるとの認識に基づいて、最遠距離
にある物体のデータを削除するようにしている。このよ
うな最遠距離にある物体は車両の横揺れ等を考えると、
もともとレーザレーダ2による測定結果の信頼性も悪
く、また車両の進行に伴いいずれ近距離の物体として認
識され考慮されるから削除しても問題は少ない。ただ
し、一度、危険判断対象の物体として認識された物体は
例外として取り扱い、削除しないようにしている。
コーデータを取得したら、レーザエコーデータにラベリ
ングをして(ステップB2)、取得したレーザエコーが
どの物体に属するかの判定を行う(ステップB3)。こ
の処理を、入力されたレーザエコーデータの入力数(サ
ンプリング数)全てについて繰り返して行う(ステップ
B1)。ついで、新たに入力されたエコーデータのう
ち、既に認識しているどの物体にも属さない物体のエコ
ーデータが存在しているか否かを判定する(ステップB
4)。
在している場合には、既に認識している物体の総数がシ
ステムで処理可能な物体処理個数の最大値になっている
か否かを判定する(ステップB5)。最大値になってい
なければ、まだ割り当てられていない物体番号Nd を探
し(ステップB7)、その物体番号Nd の属性データを
初期化し、従前のどの物体にも属さない新たに認識され
た物体のエコーデータを割り当てる(ステップB8)。
(ステップB5)、後述する「警報判定フラグFWN ≠
1」かつ「ブレーキ判定フラグFB≠1」であり、かつ
最も遠い位置にある物体の物体番号Nd を探す(ステッ
プB6)。この「警報判定フラグFWN ≠1」かつ「ブ
レーキ判定フラグFB≠1」とは、後述するように、当
該物体がまで危険判断の対象とされたことがないことを
意味している。物体番号Nd が探されたら、前述のステ
ップB8の処理を行う。その後、今回のレーザエコーデ
ータに基づいて、物体属性データの更新を行う(ステッ
プB9)。
E)について説明する。図5は横移動物体危険判断処理
における走行レーン侵入危険度判定処理(ステップE
1)と危険判断対象の抽出処理(E2)、危険判断処理
(E3)の概要を示すフローチャートである。この処理
は物体認識処理で認識され物体番号Nが付された物体に
対して順繰りに行われる(ステップE51)。危険度判
定処理(ステップE1)は、走行レーンへの侵入の危険
性がある横移動物体を認識するための処理であり、その
結果に基づいて判定フラグFVN 、ロックオン判定フラ
グFLN をオン/オフする。ここで、判定フラグFVN
は“1”のときに対象物体番号Nが走行レーンに侵入す
る危険性があることを示す。ロックオン判定フラグFK
N は“1”のときに、一度侵入危険性があると判定され
た物体番号Nについてその物体が立ち止まる等した場合
でも継続して監視を続ける必要があることを示す。
ップE52)、次に対象抽出処理(ステップE2)を行
い、危険判断対象物体の抽出を行う。この処理では、対
象物体がそのまま横移動を続けると車両に衝突する危険
性のある対象物体を抽出する処理であり、その危険の度
合いに応じて、警報判定フラグFWN 、ブレーキ判定フ
ラグFBN をオン/オフする。
して、「警報判定フラグFWN =1」かつ「ブレーキ判
定フラグFBN =0」である場合には(ステップE5
3)、警報装置を作動指示し(ステップE54)、さら
に「警報判定フラグFWN =1」かつ「ブレーキ判定フ
ラグFBN =1」である場合にはブレーキ装置を作動指
示する(ステップE56)。
(ステップE1)の詳細な手順が示される。まず、物体
番号Nの対象物体について、その横速度VLAT,N と判定
しきい値SH(LN )とを比較する(ステップE10
1)。横速度VLAT,N が判定しきい値SH(LN )以上
であれば、走行レーン侵入の危険性があるとして、判定
フラグFVN をオン(=1)にし(ステップE10
2)、小さければ侵入危険性はないものとして判定フラ
グFVN をオフ(=0)にする(ステップE103)。
7に示すように、対象物体との距離LN の関数となって
いる。すなわち、判定しきい値SH(LN )は、対象物
体の距離LN が50m以上の遠距離の時には大きな値と
なって、侵入危険性があると判定する確率を減らし、ま
た20〜50m程度の中距離の場合には最も低い値とな
って、侵入危険性があると判定する確率を高め、20m
以下の近距離(至近距離)の場合は中距離よりやや高い
値となる。
定するのは、遠くでは歩行者データであっても歩行者は
車に比べて遅く歩くため重要でないためであり、また近
距離ではレーザレーダ2の測定精度が低いため主にガー
ドレール等の固定物体からのエコーをみかけ上の横速度
VLAT,N を持っているように誤認識し、その物体(ガー
ドレール等)が横速度で横移動している横方向移動物体
であると誤認識する可能性が増大し、判定しきい値SH
(LN )を低くしたのではガートレールと横方向移動し
ている歩行者を識別することが困難になるからであり、
判定しきい値SH(LN )をある程度高くすることで、
ガードレール等を横方向移動物体と誤認識することを防
止できる。
しきい値SH(LN )を高くすると、最初20〜50m
範囲では横移動物体として捉えていた歩行者に車両が接
近すると、歩行者として認識されないことになる可能性
が生じる。そこで、本実施例では、歩行者ロックオン処
理を導入しており、例えば走行レーンに侵入する危険が
あるとして一定時間(例えば0.35sec )継続して判
断できる横移動物体を検知した時には、以降、横速度が
判定しきい値SH(LN )を下回っても横移動物体とし
て認識し続けるようにしている。この歩行者ロックオン
処理は、歩行者が一時的に立ち止まって再び歩きだす可
能性に対しても適切に対処できる。
時間はロックオン判定しきい値LT(v0 )として実現
され、このロックオン判定しきい値LT(v0 )は、図
8に示すように、車両の車速v0 に対する反比例関数と
なっている。すなわち、車速v0 が速いほど歩行者をロ
ックオンする確率を上げているもので、車速v0 が速い
ほど歩行者の侵入に対する衝突回避の余裕が少なくなる
事情に対応している。
VLAT,N が大きい場合には、上記判定しきい値SH(L
N )による侵入判定でも横移動物体として捉えられ、さ
らに自車の車速v0 が速ければロックオンされる可能性
も高まり、従って、自車の車速v0 が速い故に遠くにあ
っても衝突の危険性がある横移動物体をロックオンして
継続して監視し続け得る可能性が高まる。
オフ処理(ステップE102、E103)が終わった
ら、この判定しきい値SH(LN )がオンか否かを判定
し(ステップE104)、オンである場合にはロックオ
ンカウンタCOUNTN および速度バラツキカウンタC
OUNTVN をインクリメントし(ステップE10
5)、オフである場合にはインクリメントは行わない。
ここで、ロックオンカウンタCOUNTN は物体番号N
について上記ロックオンのために、侵入危険性がある横
移動物体として認識されている継続時間をカウントする
ためのカウンタである。また速度バラツキカウンタCO
UNTVN は物体番号Nについて速度バラツキを評価す
るためのカウンタである。
リメント処理は、判定フラグFV N =1であればカウン
ト値を一つインクリメントするものである。また、速度
バラツキカウンCOUNTVN のインクリメント処理
は、今回のエコーデータに基づいて得られた物体Nの横
移動速度VLAT,N と、前回のエコーデータに基づいて得
られた物体Nの横移動速度VLAT,N の偏差を求め、この
偏差を所定のしきい値を比較し、、偏差がこのしきい値
を超えていたら、カウント値を1つインクリメントする
ものである。
ト値はロックオン判定しきい値LT(v0 )と比較され
(ステップE106)、ロックオン判定しきい値LT
(v0)以上であれば、ロックオン判定フラグFLN が
オン(=1)される(ステップE107)。一方、ロッ
クオン判定フラグFVN がオフ(=0)で、かつロック
オン判定しきい値LT(v0 )により小さければ、ロッ
クオン判定フラグFLNをオフ(=0)するとともに、
ロックオンカウンタCOUNTN を「0」にリセットす
る(ステップE108)。
ンされている場合には(ステップE109)、判定フラ
グFVN をオンにする(ステップE110)。これによ
り一度ロックオンがかかった対象物体については、それ
以降のエコーデータのサンプリングに基づくフロー処理
サイクルにおいて、たとえステップE101で停止物体
と判定された時(例えば歩行者が立ち止まった時)で
も、継続して侵入危険性がある物体と認識される。
り判定フラグ=1である場合(すなわちロックオンカウ
ンタCOUNTN がしきい値LT(v0 )を超えた場
合)にロックオン判定フラグFLN をオン(=1)とし
たが、横移動物体が近距離にある場合には対処の緊急性
が高く所定時間を待っていたのでは間に合わない事態が
多いので、直ちにロックオン判定フラグFLN =1とす
るよう構成すると、より望ましい。
≦b」の判定を行う(ステップE111)。この判定
は、対象物体がガードレールか、あるいは人の集団また
はよろついて歩いている人か、あるいはその他のものか
を判定するためのもので、物体の前後距離バラツキD
LONG,Nがガードレール判定しきい値a以上であり、かつ
横距離バラツキDLAT,N が集団判定しきい値b以下であ
るかを判定する。
ードレールは、走行している車両から見ると、物体認識
処理においてこま切れの物体のように見え、特に近距離
においては、レーザレーダ2の測定精度等との関係で、
みかけ上、歩行者認識の認識目標下限値0.6m/sec
を含む横速度を有している物体のように捉えられる可能
性が高く、歩行者の認識に対して大きな環境外乱とな
り、通常の方法ではガードレールと人との区別が難し
い。したがってガードレールに沿って走行する場合、ガ
ードレールと歩行者を横速度以外の何らかの手段で識別
する必要がある。そこで、ここではガードレールが物体
認識された時には、前後方向に長く、横方向に短い物体
として認識されるという物理的特性に基づいて、物体認
識の結果得られた対象物体の属性のうち、識別に役立つ
情報として、認識物体の前後距離バラツキに着目する。
距離バラツキを示し、図14はその分布を示している。
図13中、横軸は時間、縦軸は前後距離バラツキであ
り、図14中、横軸は前後距離バラツキ、縦軸はサンプ
ル数である。これによると、歩行者の前後距離バラツキ
は約1m程度であることが分かる。次にガードレールに
関する同様の前後距離バラツキを図15に、その分布を
図16に示す。図15中、横軸は時間、縦軸は前後距離
バラツキであり、図16中、横軸は前後距離バラツキ、
縦軸はサンプル数である。なお図16中の分布データに
おいて、2m以下のデータは比較のための歩行者のデー
タである。これによると、先の歩行者に比べオーダが1
桁大きいことが分かる。分布を見ても明らかなように、
2m付近にしきい値を設ければ、歩行者とガードレール
は識別可能である。このガードレール判定を導入するこ
とで歩行者を、ガードレールを含む環境外乱から浮かび
上がらせることが可能である。
のしきい値(ここではガードレール判定しきい値a)以
上であり、横距離バラツキDLAT,N が所定のしきい値
(ここでは集団判定しきい値b)以下の物体はガードレ
ールであると判定することができる。
ガードレールと歩行者との誤認識が特に起こりやすい近
距離領域での認識精度を向上させるために、近距離領域
における対象物体にのみ行うように構成することが望ま
しい。
物体の判定フラグFVN 、ロックオン判定フラグFLN
をオフにし、ロックオンカウンタCOUNTN を「0」
にリセットする(ステップE112)。
ないと判定された時には、さらにその対象物体が人の集
団またはよろついて歩いている人かを判定する。これは
人の集団である場合には、その中から走行レーンに飛び
出す人がある虞があり、従ってかかる集団に対しては侵
入危険性判定の判定しきい値SH(LN )を下げて、危
険と判定される確率を上げたほうがより安全であると考
えられる。同様に、よろよろ歩いている人は、しっかり
した歩調の人よりも道路に入り込む可能性が高く、この
場合にも侵入危険性判定の判定しきい値SH(LN )を
下げて、危険と判定される確率を上げたほうがより安全
であると考えられる。
に、「DLONG,N<a」かつ「DLAT,N>b」の判定、す
なわち「物体の前後距離バラツキDLONG,Nがガードレー
ル判定しきい値aより小さく、かつ横距離バラツキD
LAT,N が集団判定しきい値bより小さい」という判定条
件を用い、この条件を満たしていれば集団と判定する
(ステップE113)。集団と判定された場合には、判
定しきい値を通常の物体の場合の半分にした1/2SH
(LN )としてその集団の横速度VLAT,N と比較し(ス
テップE114)、1/2SH(LN )以下であれば、
侵入の危険性があるとして判定フラグFVN をオンにす
る(ステップE115)。
て、さらにそれを構成する人の数も認識することができ
る時は、その集団の人数が多い時は少ないときに比べて
さらに上記集団に対するしきい値を小さくするようにし
てもよく、これにより一層危険度の高い集団(人数の多
い集団)に対して安全性を確保できる。
判定するために、「COUNTVN/Num,N>c」の判
定、すなわち「物体の速度バラツキカウンタCOUNT
VNの値をサンブル数Num,Nで除した値(速度バラツキ
の平均値)が速度バラツキ判定しきい値cよりも大き
い」という判定条件を用い、この条件を満たしていれ
ば、よろついて歩いている人と判定する(ステップE1
16)。その場合には、判定しきい値を通常の物体の場
合の半分にした1/2SH(LN )として、その人の横
速度VLAT,N と比較し(ステップE117)、1/2S
H(LN )以下であれば、侵入の危険性があるとして判
定フラグFVN をオンにする(ステップE118)。
定しきい値cを超えたもののうちでも、さらに速度バラ
ツキがとりわけ大きいものについては、上記しきい値を
更に小さくするようにしてもよい。これにより一層危険
度の高い歩行者(足取りがかなり危ない歩行者)に対し
て安全性を確保できる。
E2)について説明する。図9と図10にはこの対象抽
出処理の詳細な手順が示される。この対象抽出処理で
は、危険度判定処理(ステップE1)で侵入危険がある
と判定された物体番号Nについて、さらに車両との衝突
の危険があるかを判定して、その度合いに基づいて警
報、自動ブレーキ等の指示設定を行う。
(FV=1)とされた横移動物体に対する抽出領域幅W
N の設定を行う(ステップE201)。この抽出領域幅
WN は基本的には横移動物体の横移動速度VLAT,N に応
じて決まるものとすることが望ましく、この抽出領域幅
WN 内に当該横移動物体が存在している時には、車両と
実際に衝突する危険性があると判断される。例えば、図
18に示すように、物体番号1と2の物体がある場合、
物体1の横速度VLAT,1 が物体2の横速度VLAT, 2 より
も十分に小さければ(あるいは距離が離れていれば)、
車両から見た物体1の抽出領域幅W1 は物体2の抽出領
域幅W2 によりも十分に小さくなる。
ば次の4つの方法が提案される。 WN =(LN /v0 )×VLAT,N +(車両幅/2) すなわち、車両がそのままブレーキをかけなければ横速
度VLAT,N の物体に(LN /v)秒後に衝突すると考え
て抽出領域幅WN を算出する。
端までの距離dL 、右側にあれば道路右端までの距離d
R として、路上にある物体のみに作動を限定する。すな
わち、 物体が進行路中心から右にあれば、WN =dR 物体が進行路中心から左にあれば、WN =dL とする。
LAT,N が小さいきとは一定値、大きくなったら左側道路
幅dL または右側道路幅dR に制限し、その中間速度で
は速度v0 に比例して抽出領域幅WN を増加させる。
の自車から遠い方の端までとし、道路上にある物体のみ
に作動を限定する。
202)。これは、上記で求めた抽出領域幅WN に基づ
いて、道路がカーブしている場合を含めて、自車両が対
象物体と衝突する危険性があるか否かを判定する処理で
ある。図12に示すように、道路が道路曲率R(旋回
R)でカーブしており、対象物体Nは(距離LN ,角度
θN )の位置にあるものとして車両側に検知されている
ものとする。物体Nが旋回Rの道路の上方側にあると仮
定した時、見えるべき角度αは α=LN /2R となる。この旋回Rの道路上の自車両中心に対して±W
N の領域内に物体Nが存在するか否かを、次の条件式 α−(WN /LN )<θN <α+(WN /LN ) (但し、θN は車両進行方向に対する物体Nの角度)に
より判定する。この条件式を満たす時には、物体Nは同
領域内にあり、車両との衝突の危険性があり、よって危
険対象フラグFIN をオン(=1)にする(ステップE
203)。条件式を満たさない時には、物体Nは同領域
内になく衝突の危険がないので、危険対象フラグFIN
をオフ(=0)にする(ステップE204)。
0」であれば(ステップE205)、この対象抽出処理
を終了する。一方、「FIN =1」であれば、対象物体
Nと自車との衝突の危険性があるので、衝突を回避する
ために、単に警報を発するのか、あるいは更に緊急性の
あるものとして自動ブレーキを作動させるのかの判定を
行う。
ブレーキ距離LB を算出する。ここで、警報距離Lw は
物体Nまでの距離LN がこの距離Lw 以内に達したら警
報装置を作動させる距離であり、ブレーキ距離LB は距
離LN がこの距離LB 以内に達したら自動ブレーキを作
動させる距離である。これらの距離は次式 Lw =〔v0 2 /(2×9.8×μ)〕+t0 v0 +d LB =〔v0 2 /(2×9.8×μ)〕+t1 v0 +d (但し、t0 、t1 は余裕時間、dは余裕距離、μは路
面摩擦係数)で求める。
以内であれば(ステップE207)、警報判定フラグF
WN をオン(=1)にする(ステップE208)。さら
に、距離LN が上記ブレーキ距離LB 以内であれば(ス
テップE209)、ブレーキ判定フラグFBN をオン
(=1)にする(ステップE210)。距離LN が警報
距離Lw とブレーキ距離LB の何れよりも大きければ、
フラグのオン設定はしない。
11)。いずれか一つを満たしていれば、衝突の危険は
去ったと判定できるので、警報判定フラグFWNをオフ
(=0)にする(ステップE212)。さらに、車速v
0 が「0」近傍である場合には(ステップE213)、
ブレーキをかける必要は最早ないから、ブレーキ判定フ
ラグFBN をオフ(=0)にする(ステップE21
4)。
他にも種々の変形形態をとることが可能である。例え
ば、上述の実施例では衝突回避動作としては警報と自動
ブレーキを用いたが、本発明はこれに限られるものでは
なく、例えば自動ステアリング、エンジンの自動スロッ
トルオフ、自動シフトダウン等によるものであってもよ
い。
置の全体的な動作手順を示すフローチャートである。
ある。
により得たエコーデータを説明する図である。
を示すフローチャートである。
概要を示す図である。
の危険度判定処理の詳細な手順を示すフローチャートで
ある。
する図である。
定しきい値LT(v0 )を説明する図である。
の対象抽出処理の詳細な手順(1/2)を示すフローチ
ャートである。
中の対象抽出処理の詳細な手順(2/2)を示すフロー
チャートである。
法の一つを説明する図である。
するための図である。
である。
ある。
ある。
ある。
念を示すための図である。
る。
Claims (11)
- 【請求項1】自車両の進行路の側方領域における該進行
路に向かう横移動物体を認識する車両用の動体認識装置
であって、 該側方領域にある物体の横移動速度と距離を取得する物
体情報取得手段と、 該物体情報取得手段で取得した物体の横移動速度を所定
の第1のしきい値と比較し、該物体の進行路前後方向の
距離バラツキを所定の第2のしきい値と比較し、該横移
動速度が該速度しきい値を超え、かつ該前後の距離バラ
ツキが所定の第2のしきい値を下回る物体を、自車両の
進行路に侵入する危険性のある横移動物体であると認識
する侵入危険性判断手段とを備えた車両用の動体認識装
置。 - 【請求項2】上記物体の距離バラツキの比較処理は、自
車両に対して近距離領域にある物体に対してだけ行うよ
うにした請求項1記載の車両用の動体認識装置。 - 【請求項3】上記第1のしきい値を、自車両からの距離
が近距離の物体に対しては中距離の物体に対するに比し
て値が大きく設定された請求項1または2記載の車両用
の動体認識装置。 - 【請求項4】上記侵入危険性がある横移動物体として所
定時間以上継続して認識された横移動物体は以後該しき
い値を下回っても侵入危険性のある横移動物体であると
認識し続けるロックオン手段を更に備えた請求項1〜3
のいずれかに記載の車両用の動体認識装置。 - 【請求項5】上記物体の横移動速度は自車両の進行方向
に対して直交する方向の移動速度である請求項1〜4の
いずれかに記載の車両用の動体認識装置。 - 【請求項6】上記物体情報取得手段は自車両の進行方向
をスキャンするレーザレーダからのエコーデータを解析
して物体の横移動速度を算出するものである請求項1〜
5のいずれかに記載の車両用の動体認識装置。 - 【請求項7】上記各横移動物体の横移動速度に基づい
て、現在の位置から横移動を続けると自車両と実際に衝
突する危険性がある横移動物体を抽出する対象抽出手段
を更に備えた請求項1〜6のいずれかに記載の車両用の
動体認識装置。 - 【請求項8】該対象抽出手段は、自車両の速度および自
車両から対象物体までの距離に基づいて上記衝突危険性
の判断を行うようにした請求項7記載の車両用の動体認
識装置。 - 【請求項9】上記対象抽出手段は、衝突の危険性のある
対象物体を、左右隣接車線の自車両から遠い方の路端ま
でにあるものに限定するようにした請求項7または8記
載の車両用の動体認識装置。 - 【請求項10】上記対象抽出手段での抽出結果に基づ
き、衝突回避動作を自車両側でとらなくても衝突しない
と予測される場合には運転者に警報する指示を与えるよ
うに構成した請求項7〜9記載の車両用の動体認識装
置。 - 【請求項11】上記対象抽出手段での抽出結果に基づ
き、衝突回避動作を自車両側でとらないと衝突すると予
測される場合には該衝突回避作動の指示を与えるように
構成した請求項7〜10記載の車両用の動体認識装置。
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