JPH11144198A

JPH11144198A - 車両の物体識別装置

Info

Publication number: JPH11144198A
Application number: JP9312976A
Authority: JP
Inventors: Takuji Oka; 卓爾岡; Harukuni Masuda; 治訓増田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単なシステムで、いかなる状況おいても正
確な物体の識別を可能にする。【解決手段】コントロールユニット４を、レーダ装置
３の出力を受けて各検出物体から自車両の進行中心軸ま
でのオフセット距離を演算する演算手段４１と、演算手
段の出力を受けて検出物体を進行路上の路上物体と路側
リフレクタとに識別する識別手段４２と、識別手段の出
力を受けて走行制御手段及び情報表示装置に信号を出力
する出力情報処理部４３とにより構成する。識別手段
を、演算手段により演算されたオフセット距離を横軸の
パラメータとするヒストグラムを作成するヒストグラム
作成部４２ａと、このヒストグラムより高い分解能のヒ
ストグラムを作成する詳細ヒストグラム作成部４２ｂと
を備えたものとする。詳細ヒストグラム作成部により作
成されたヒストグラムにおいて、度数の集中する値を識
別値とし、この識別値以上のオフセット距離を有する検
出物体を路側リフレクタとして識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車両を先行車両
に追従させて走行させる追従走行のために用いられる車
両の物体識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自車両を先行車両に追従させ
て走行させる追従走行を行う場合、自車両の前方にレー
ダ波を照射走査して自車両前方の先行車両等の物体を検
出するレーダ装置が用いられている。その際、レーダ装
置としてスキャン式のものを用いて水平方向に比較的広
角度でもって走査を行うようにしている。そして、その
検出結果に応じて自車両の走行を制御する、あるいは、
運転者に対して警報等を行うようにしている。

【０００３】そして、上記レーダ装置を用いたものとし
て、例えば、曲線路の路側に設置された路側リフレクタ
を検出し、この路側リフレクタの間隔によりそのカーブ
径を推定するものが知られている（例えば、特開平４−
３６９８００号公報参照）。このものでは、高速道路等
においてはカーブ径に応じて路側リフレクタの間隔を変
えるようにしていることを利用して、路側リフレクタ間
の距離を算出し、この距離に基づいてカーブ径を推定す
るようにしている。

【０００４】ところで、追従走行を行う場合において
は、追従目標とする先行車両を設定するために、レーダ
装置によって検出された検出物体が車両であるのか、路
側リフレクタ等の道路上の構造物であるのかを識別する
必要がある。この路側リフレクタを識別する物体識別装
置として、曲線路に設けられた路側リフレクタをレーダ
装置による物体検出信号に基づき識別するものが知られ
ている（例えば、特開平５−１５９１９９号公報参
照）。このものでは、上記レーダ装置の走査角度の変化
に対して検出物体までの距離が単調に変化する場合は路
側リフレクタであると判断するようにしている。

【０００５】また、他の物体識別装置として、曲線路に
設けられた路側リフレクタと停止車両とを物体検出信号
に基づき識別するものが知られている（例えば、特開平
５−８７９２３号公報参照）。このものでは、自車両前
部の中央及び左右位置のそれぞれに物体検出手段を取り
付け、この各検出手段により検出された自車両前方の中
央及び左右にある検出物体の内、中央の検出手段の距離
データのみが急激に小さくなり、左右の距離データが変
動しない場合には前方に停止車両が存在しているとする
一方、左右の距離データの少なくともいずれかが短い時
間で変動している場合には上記検出物体が路側リフレク
タであると識別するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の検出
物体までの距離が単調に変化していることをもって路側
リフレクタと識別する物体識別装置においては、路側リ
フレクタ間に先行車両が位置している場合には、この先
行車両に取り付けられた車両リフレクタからの反射波を
検出することになり、この場合にはレーダ装置の走査角
度に対して検出物体までの距離が単調な変化をしなくな
ってしまう。このため、路側リフレクタと先行車両との
識別が困難になりその識別を正確に行い得ないという不
都合が発生することになる。

【０００７】また、上記の路側リフレクタと停止車両と
の識別を行う物体識別装置においては、自車両と検出物
体との間の距離変化に基づいて検出物体の識別を行うよ
うにしているため、物体の検出を最低でも２回行う必要
があり、最初の物体検出時には識別を行うことができな
いという問題がある。加えて、検出物体が前回検出した
物体と同一物体であるかを確定するためのロジックを必
要とし、システム構成が複雑になるという不都合があ
る。

【０００８】一方、レーダ波としてレーザ光を用いて車
両後部に配設された左右一対の車両リフレクタからの強
い反射波を検出するようにし、その検出信号から車両で
あるか、道路上の構造物であるかを識別することが考え
られる。この場合、隣り合った２つの検出物体の自車両
に対する距離が等しく、かつ、その間隔が所定間隔、つ
まり車幅だけ離れていれば、その２つの検出物体は車両
後部に配設された一対の車両リフレクタであると判断す
ればよいと考えられる。

【０００９】ところが、このようなレーザ光を用いて左
右一対の車両リフレクタを検出することにより先行車両
の識別を行うものにおいては、例えば、一対の車両リフ
レクタの内の１つが汚れていてレーザ光が反射しない場
合、左右いずれかのリフレクタが、走行している他の車
両の陰に隠れてしまい車両リフレクタの片方が自車両か
ら見えなくなる場合、２輪車のように車両リフレクタが
１つしかない場合、トラックのような大型車で２個以上
の車両リフレクタが付設されている場合、または、先行
車両が非常に近距離に位置しているためボディからの強
い反射波を検出してしまう場合等には、先行車両の識別
を正確に行い得ないことになるという不都合がある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするとろは、簡単なシステム
で、いかなる状況おいても正確に物体の識別を行うこと
を可能にすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、自車両前方の進行路上にレ
ーダ波を照射走査して走査範囲内に存在する物体を検出
する物体検出手段と、上記走査範囲で検出された検出物
体群の各検出物体から自車両の進行中心軸までのオフセ
ット距離を演算する演算手段と、上記検出物体群を進行
路上の路上物体と進行路外の路側物体とに識別する識別
手段とを備えたものとする。そして、上記識別手段を、
上記演算手段により演算されたオフセット距離を横軸の
パラメータとするオフセット距離別のヒストグラムを作
成するヒストグラム作成部を備え、このヒストグラム作
成部により作成されたヒストグラムにおいて度数が集中
するオフセット距離の値を識別値とし、上記検出物体群
の内からこの識別値以上のオフセット距離を有する検出
物体を路側物体として識別するように構成するものであ
る。

【００１２】上記の構成の場合、特に自車両が直線路を
走行している場合に路側物体、例えば路側リフレクタ
が、自車両の進行中心軸と略平行に路側に沿って略等間
隔に設けられ、レーダ波の走査範囲に比較的多数の路側
リフレクタが検出物体群として検出されることになる。
このため、上記検出物体群の各オフセット距離は略同じ
値となる。そして、上記オフセット距離を横軸のパラメ
ータとするヒストグラムを作成すると、このヒストグラ
ムは、あたかも上記進行中心軸に直交する軸に対して各
検出物体を投影して、この直交する軸上に上記各検出物
体を積み上げたようになり、上記検出物体群は、上記ヒ
ストグラム上の特定値（特定のオフセット距離の値）に
集中することになる。従って、この集中したオフセット
距離の値を識別値とし、上記検出物体群の内からこの識
別値以上のオフセット距離を有する検出物体を路側リフ
レクタとして識別することで、たとえ路側リフレクタの
間に先行車両等が存在していたとしても、正確に先行車
両と路側リフレクタとの識別を行うことが可能になる。

【００１３】また、検出物体の距離変化に基づいて識別
するのとは異なり、最初の物体検出時においても物体を
識別することが可能になり、しかも、検出物体が前回検
出した物体と同一物体であるかを確定するためのロジッ
クを必要としないため、システム構成を簡単にすること
が可能になる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、識別手段を、ヒストグラムにおいて度数が
集中するオフセット距離の値が複数存在した場合、より
大きいオフセット距離の値を識別値として選択するよう
に構成するものである。

【００１５】上記の構成の場合、例えば、進行路上で静
止物体等が固まって存在しているような場合において
も、より大きい値を識別値にする、つまり自車両に対し
てより外側に路側物体が存在するとすることで、より安
全側にかつ正確に路側物体を識別することが可能にな
り、いかなる状況においても誤って識別することを防止
して安全性を向上させることが可能になる。

【００１６】請求項３記載の発明は、自車両前方の進行
路上にレーダ波を照射走査して走査範囲内に存在する物
体を検出する物体検出手段と、上記走査範囲で検出され
た検出物体群について自車両を中心として角度的に隣り
合った一対の検出物体毎にその各一対の検出物体間の物
体間距離を演算する演算手段と、上記検出物体群を進行
路上の路上物体と進行路外の路側物体とに識別する識別
手段とを備えたものとする。そして、上記識別手段を、
上記演算手段により演算された物体間距離を横軸のパラ
メータとする物体間距離別のヒストグラムを作成するヒ
ストグラム作成部を備え、このヒストグラム作成部で作
成されたヒストグラムにおいて度数が集中する物体間距
離の値を識別値とし、上記検出物体群の内から上記識別
値の物体間距離を有する各対の検出物体を含みこの各対
の検出物体よりも外側に位置する検出物体を路側物体と
して識別するように構成するものである。

【００１７】上記の構成の場合、特に自車両が曲線路を
走行している場合に路側物体、例えば路側リフレクタ
が、路側に沿って略等間隔に設けられ、レーダ波の走査
範囲に比較的多数の路側リフレクタが検出物体群として
検出されることになる。このため、上記隣接する検出物
体間の物体間距離、すなわち間隔は略同じ値となり、ヒ
ストグラム上の特定値に集中することになる。従って、
この集中した間隔の値を識別値とし、上記検出物体群の
内から上記識別値の物体間距離を有する各対の検出物体
を含みこの各対の検出物体よりも外側に位置する検出物
体を路側リフレクタとして識別することで、たとえ路側
リフレクタの間に先行車両等が存在していたとしても、
正確に先行車両と路側リフレクタとの識別を行うことが
可能になる。

【００１８】また、検出物体の距離変化に基づいて識別
するのとは異なり、最初の物体検出時においても物体を
識別することが可能になり、しかも、検出物体が前回検
出した物体と同一物体であるかを確定するためのロジッ
クを必要としないため、システム構成を簡単にすること
が可能になる。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、識別手段を、ヒストグラムにおいて度数が
集中する物体間距離の値が複数存在した場合、より小さ
い物体間距離の値を識別値とするように構成するもので
ある。

【００２０】上記の構成の場合、例えば、曲線路におい
て先行車両等により路側物体が自車両から見えなくなっ
ている場合には、実際の路側物体の間隔より大きい間隔
であると検出されてしまい、これに基づいて識別値を設
定すると、路側物体が識別されなくなるおそれがある
が、より小さい値を識別値とすることで、路側物体を正
確に識別することが可能になり、いかなる状況において
も誤って識別することを防止して安全性を向上させるこ
とが可能になる。

【００２１】請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載
の発明のいずれかにおいて、物体検出手段を、レーダ波
としてレーザ光を照射走査するように構成し、路側物体
を、路側に沿って略等間隔に配設された路側リフレクタ
とするものである。

【００２２】上記の構成の場合、車両の物体識別装置の
具体的な態様が特定され、レーザ光を反射する路側物体
の具体的な態様が特定される。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項１〜５記載
の発明のいずれかにおいて、識別手段を、ヒストグラム
作成部により作成されたヒストグラムにおいて度数が集
中した値を中心とする範囲について横軸のパラメータに
関しより高い分解能で詳細ヒストグラムを作成する詳細
ヒストグラム作成部を備え、この詳細ヒストグラム作成
部により作成された詳細ヒストグラムにおいて度数が集
中する値を識別値とするように構成するものである。

【００２４】上記の構成の場合、識別値をより精度良く
決定することにより、検出物体群の内からより正確に路
側位置、ひいては路側物体を識別することが可能にな
る。

【００２５】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、識別手段を、詳細ヒストグラムにおいて度
数が集中する値が複数存在した場合、この度数集中値が
横軸方向に連続しているときには連続している複数の度
数集中値の全体の度数分布領域の重心の値を識別値とす
る一方、上記度数集中値が横軸方向に連続していないと
きには複数の度数集中値の内でより小さい値の度数集中
値の度数分布領域の重心の値を識別値とするように構成
するものである。

【００２６】上記の構成の場合、物体検出手段の検出精
度に起因する誤識別を有効に防止して、より正確な検出
物体の識別が可能になる。

【００２７】請求項８記載の発明は、請求項１〜７記載
の発明のいずれかにおいて、識別手段を、ヒストグラム
上または詳細ヒストグラム上で路側物体と識別された検
出物体が設定数以上存在するとき、上記検出物体が路側
物体であるとの識別を確定する確定部を備える構成する
ものである。

【００２８】上記の構成の場合、情報量が少ない場合に
は識別を行わないことで、少ない情報量に基づく誤識別
を回避して識別結果の信頼性を向上させることが可能に
なる。

【００２９】請求項９記載の発明は、請求項１〜８記載
の発明のいずれかにおいて、演算手段を、レーダ波の走
査に伴う各検出物体の検出時点の時間差に基づく検出物
体の位置ずれを補償する補償部を備える構成とするもの
である。

【００３０】上記の構成の場合、物体検出手段がレーダ
波を左右に走査するのにかかる間に自車両が移動する距
離だけ検出物体の検出結果と実際の位置との位置ずれが
起きるところを、補償部により上記位置ずれを補償する
ことで上記検出物体の位置を正確に認識することが可能
になり、これにより、より一層正確な物体の識別が可能
になる。

【００３１】請求項１０記載の発明は、請求項１〜９記
載の発明のいずれかにおいて、識別された自車両前方の
進行路上の物体に基づき自車両の走行を制御する走行制
御手段、もしくは、運転者への報知または警報を行う報
知・警報手段の少なくとも一方を備える構成とするもの
である。

【００３２】上記の構成の場合、車両の物体識別装置を
備えた車両の追従走行システムの具体的な構成が得られ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００３４】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る車両の物体識別装置を備えた車両の追従走
行装置の構成図を示し、１は自車両に発生するヨーレー
トを検出するヨーレートセンサ、２は自車両の車速を検
出する車速センサ、３は進行路上にレーダ波を照射走査
して物体を検出する物体検出手段としてのレーダ装置、
４は上記ヨーレートセンサ１、車速センサ２及びレーダ
装置３からの信号が入力されるコントロールユニット、
５は上記コントロールユニット４からの信号が入力され
る走行制御手段としての走行制御装置、６１はエンジン
のスロットル弁の開度を調整するスロットル制御装置、
６２は各車輪に付与する制動力を調整するブレーキ制御
装置、６３は自動変速機のシフトを制御する自動変速機
制御装置、７は上記コントロールユニット４からの警報
信号を受けて運転者に知らせる報知・警報手段としての
情報表示装置である。

【００３５】上記レーダ装置３は、自車両の前方に存在
する物体、例えば先行車両を検出するものであり、レー
ダ波としてレーザを用いたものである。上記レーダ装置
３は細いビームのレーザレーダ波を自車両の前方に向け
て発信する発信装置（図示省略）と、上記レーザレーダ
波が前方の物体に当たって反射してくる反射波を受信す
る受信装置（図示省略）とにより構成されている。上記
発信装置はレーザレーダ波を水平方向に左右にスキャニ
ングしながら発信するようになっており、このレーザレ
ーダ波の反射波を上記受信装置により受信して、その発
信時点と受信時点との時間差により上記前方物体と自車
両との間の距離を測定し、上記レーザレーダ波のスキャ
ン角により上記前方対象物の自車両の進行方向に対する
角度を測定するようになっている。

【００３６】上記情報表示装置７は、車室内のインスト
ルメントパネル等に設けられ、上記コントロールユニッ
ト４からの警報信号を受けて点灯する警報ランプと、上
記コントロールユニット４からの自己診断信号を受けて
画面表示する表示部とを備えている。

【００３７】上記コントロールユニット４は、走行制御
手段５に対し、目標スロットル開度信号、目標ブレーキ
量信号及び目標シフト信号をそれぞれ出力し、上記走行
制御手段５は、上記各信号を受けて上記スロットル制御
装置６１、ブレーキ制御装置６２及び自動変速機制御装
置６３をそれぞれ制御するようになっている。

【００３８】そして、上記コントロールユニット４は、
図２に示すように、上記レーダ装置３の出力を受ける演
算手段４１と、この演算手段４１の出力を受ける識別手
段４２と、この識別手段４２の出力を受けて上記走行制
御装置５及び情報表示装置７に信号を出力する出力情報
処理部４３とにより構成されている。

【００３９】上記演算手段４１には、補償部４１ａが備
えられており、この補償部は４１ａは、上記車速センサ
２の出力を受けて、上記レーダ装置３のレーダレーザ波
の走査に伴う検出結果の位置ずれを補償して、正確な物
体位置が認識できるようになっている。

【００４０】上記識別手段４２は、上記演算手段４１に
より算出された各検出物体から自車両の進行中心軸まで
のオフセット距離を横軸のパラメータとするオフセット
距離別のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部４
２ａと、このヒストグラム作成部４２ａにより決定され
た識別値を中心とする範囲について横軸のパラメータに
関しより高い分解能の詳細ヒストグラムを作成する詳細
ヒストグラム作成部４２ｂと、この詳細ヒストグラム作
成部により識別された路側物体についてその識別を確定
する確定部４２ｃとにより構成されている。

【００４１】次に、上記コントロールユニット４による
物体識別について、図３に示すフローチャートに基いて
説明する。この第１実施形態は、自車両が直線路を走行
している場合に用いられるものである。

【００４２】まず、ステップＳ１において、図４に示す
ように、自車両Ａの前方に位置する先行車両Ｂの車両リ
フレクタＢ₁，Ｂ₂または路側に設けられた路側リフレク
タＣ₃，Ｃ₄，…を上記自車両Ａに取り付けられたレーダ
装置３によりそれぞれ検出し、この検出物体の自車両に
対する距離r_n、及び、角度θ_n（n=1,2,3,…）を取得す
るようにする。ここでnは、各検出物体の検出番号であ
る。

【００４３】次いで、ステップＳ２において、上記距離
r_n、及び、角度θ_nから各検出物体から自車両の進行中
心軸Ｘまでのオフセット距離w_nを次式により算出する。

【００４４】w_n=r_n×sinθ_n そして、ステップＳ３において、図５の上図に示すよう
に、上記オフセット距離w_nを横軸のパラメータとするヒ
ストグラムを作成するようにする。このヒストグラムに
おいて、横軸のパラメータであるオフセット距離w_nの最
大値は、例えばレーダ装置３の検出可能最大幅に設定す
ればよい。

【００４５】そして、ステップＳ４において、上記ステ
ップＳ３において作成されたヒストグラムにおいて、度
数の集中する値が複数存在しているか否かを判断し、複
数存在している場合はステップＳ５に進み、存在してい
ない場合はステップＳ６に進むようにする。

【００４６】上記ステップＳ５では、上記複数の度数集
中値の内、より大きいオフセット距離の値、つまり自車
両に対してより遠い位置に位置することを示す値を選択
して識別値dxとするようにする。一方、上記ステップＳ
６では、上記度数集中値を識別値dxとするようにする。

【００４７】ステップＳ７において、図５の下図に示す
ように、上記識別値dxを中心とする範囲について上記ス
テップＳ３において作成したヒストグラムより高い分解
能の詳細ヒストグラムを作成するようにする。この詳細
ヒストグラムの作成範囲（図５上図のα参照）は、上記
識別値dxに包含されるオフセット距離範囲の中心位置を
挟んで上記オフセット距離範囲の例えば２倍程度の範囲
について行えばよい。

【００４８】そして、ステップＳ８において、上記詳細
ヒストグラムにおいて度数の集中する値が複数存在して
いるか否かを判断し、複数存在している場合はステップ
Ｓ９に進み、複数存在していない場合はステップＳ１０
に進むようにする。

【００４９】上記ステップＳ９では、上記複数の度数集
中値が上記詳細ヒストグラム上において、横軸方向に連
続しているか否かを判断し、連続している場合はステッ
プＳ１１に進み、連続していない場合はステップＳ１２
に進むようにする。また、上記ステップＳ１０では、上
記度数集中値を識別値dx′とする。

【００５０】上記ステップＳ１１では、上記複数の度数
集中値の全体の度数分布領域の重心を計算し、その値を
識別値dx′とするようにする。一方、上記ステップＳ１
２では、上記複数の度数集中値の内でより小さい値の度
数集中値の度数分布領域の重心を計算し、その値を識別
値dx′とするようにする。

【００５１】ステップＳ１３において、上記ステップＳ
１０，Ｓ１１，または、Ｓ１２において決定された識別
値dx′を用いて、上記ステップＳ１において算出された
各検出物体のオフセット距離w_nが識別値dx′以上である
か否かを判断するようにする。そして、識別値dx′以下
であれば、ステップＳ１４に進み、その物体は路側物体
ではない、つまり路側リフレクタではないとし、識別値
dx′以上であれば、ステップＳ１５に進み、その物体が
設定数以上存在しているか否かを判断するようにする。
設定数以上存在している場合は、ステップＳ１６に進
み、それらの物体が路側物体、つまり路側リフレクタで
あると確定するようにし、設定数以上存在していない場
合は、ステップＳ１４に進み、路側リフレクタではない
と確定するようにする。この設定数は、例えば５とすれ
ばよい。

【００５２】上述の如く、レーダ装置３により検出され
た検出物体が路上物体であるか、路側リフレクタである
かを識別すれば、車両の追従走行システムにおいて、路
側リフレクタとして識別された物体は追従目標とはしな
いようにする。

【００５３】そして、路側リフレクタではないとされた
路上物体の内、自車両を中心とする角度的に隣り合う２
つの物体の上記自車両に対しする距離がそれぞれ等し
く、しかもその間隔が車幅内である場合、その隣り合う
２つの物体は車両に取り付けられた一対の車両リフレク
タであると認識するようにする。そして、上記車両とし
て認識した物体を補捉し続けている間は、たとえ２つの
車両リフレクタを検出しなくても、車両として認識し続
けるようにする。

【００５４】また、路側リフレクタであると識別された
物体であっても、自車両を中心とする角度的に隣り合う
２つの物体の上記自車両に対しする距離がそれぞれ等し
く、しかもその間隔が車幅内である場合は、車両として
認識するように随時修正するようにして、物体識別の精
度を向上させるようにする。

【００５５】さらに、車両として判別した物体につい
て、ヨーレートセンサ１及び車速センサ２により検出さ
れたヨーレート及び自車速に基づいて推定された推定進
行路上に位置しているか、自車両の直前に位置している
か、または、走行しているか等の判別を行い、それらの
判別を満たす車両を追従目標として設定するようにす
る。

【００５６】そして、追従目標が決定すれば、レーダ装
置３により検出された追従目標及び前方物体の検出信号
は、コントロールユニット４に出力され、このコントロ
ールユニット４が走行制御手段５に対し上記追従目標等
の自車両に対する相対位置及び相対速度に応じて目標ス
ロットル開度信号、目標ブレーキ量信号及び目標シフト
信号をそれぞれ出力する、もしくは、情報表示装置７に
対し警報信号を出力するようにする。そして、上記走行
制御手段５は、上記各信号を受けてスロットル制御装置
６１、ブレーキ制御装置６２及び自動変速機制御装置６
３を制御するようになっており、上記情報表示装置７
は、運転者に対して報知・警報を行うようになってい
る。

【００５７】つぎに、上記第１実施形態の作用・効果を
説明する。

【００５８】自車両の進行中心軸Ｘに対するオフセット
距離のヒストグラムを作成することにより、路側に沿っ
て略等間隔に設けられた路側リフレクタ群のオフセット
距離が略同じ値となり、上記ヒストグラム上で度数が集
中するようになる。このため、この度数が集中する値を
識別値とし、検出物体群の内からこの識別値以上のオフ
セット距離を有する検出物体を路側リフレクタと識別す
ることで上記路側リフレクタを正確に識別することがで
きるようになる。しかも、上記ステップＳ７において、
詳細ヒストグラムを作成し、この詳細ヒストグラムに基
づいて路側リフレクタの識別をおこなうことにより、よ
り正確に上記路側リフレクタを識別することができるよ
うになる。このような構成では、検出物体の距離変化に
基づいて物体を識別する構成とは異なり、最初の物体検
出時においても物体を識別することができるようにな
り、しかも、物体検出時毎に、検出した物体が前回検出
した物体と同一であるかどうかを確認する必要ないた
め、車両の物体識別装置のシステム構成を簡単にするこ
とができるようになる。

【００５９】そして、路側リフレクタの間に先行車両等
が存在している場合でも、正確に路側リフレクタの識別
を行うことができるようになり、また、例えば、路上で
静止物体等が固まって存在しているような場合において
も、上記ステップＳ５で、自車両に対してより遠い位置
を路側位置とすることで路側リフレクタを正確に識別す
ることができるようになる。このように、道路上のあら
ゆる状況に対応して識別可能になることで安全性を向上
させることができるようになる。

【００６０】さらに、上記ステップＳ１２において、よ
り小さい値の度数分布領域の重心値を識別値とすること
で、レーダ装置３の検出精度に起因する誤識別を防止し
て、正確な検出物体の識別ができるようになる。

【００６１】加えて、上記ステップＳ１５において、路
側リフレクタと識別された物体が設定値に達しない場合
は路側リフレクタと確定しないようにすることで、少な
い情報量に基づく誤識別を回避して、物体識別装置にお
ける識別結果の信頼性を向上させることができるように
なる。

【００６２】＜第２実施形態＞図６は本発明の第２実施
形態に係る車両の物体識別装置のコントロールユニット
４による進行路推定についてのフローチャートを示して
いる。この第２実施形態では、自車両が曲線路を走行し
ている場合に用いられるものである。

【００６３】なお、上記車両の物体識別装置のその他の
構成は第１実施形態のものと同様であるために、その説
明は省略する。

【００６４】まず、ステップＳ２１において、図７に示
すように、自車両Ａの前方に位置する先行車両Ｂの車両
リフレクタＢ₁，Ｂ₂または路側に設けられた路側リフレ
クタＣ₃，Ｃ₄，…を上記自車両Ａに取り付けられたレー
ダ装置３によりそれぞれ検出し、この検出物体の自車両
に対する距離r_n′、及び、角度θ_n（n=1,2,3,…）を取
得するようにする。ここでnは、各検出物体の検出番号
である。

【００６５】次いで、ステップＳ２２において、レーダ
波の走査に伴う上記検出物体の位置ずれの補償をおこな
うようにする。これは、図８に示すように、自車両Ａか
らレーザレーダ波が左から右に向かって走査照射される
と、上記自車両Ａ前方の物体Ｅ₁〜Ｅ₅が左から右に順次
検出されるようになる。ところが、上記レーザレーダ波
が右から左に走査される間に、上記自車両Ａは移動する
ため、検出結果は、図８の点線で示すＥ₁′〜Ｅ₅′のよ
うになってしまう。上記ステップＳ２２は、このレーダ
装置３の走査に基づく各検出物体の検出結果と実際の位
置との位置ずれを補償するものであり、図９に示すフロ
ーチャートにより行うようにする。

【００６６】まず、ステップＳ２２１において、上記レ
ーダ装置３により検出された上記検出物体の自車両に対
する距離r_n′、及び、上記車速センサにより検出された
自車速Vを取得するようにする。

【００６７】そして、ステップＳ２２２において、上記
距離r_n′、及び、自車速Vを用いて、次式により上記検
出結果による各検出物体Ｅ₁′〜Ｅ₅′の位置ずれを補償
するようにする。

【００６８】r_n=r_n′+V・m・dt ここで、dtは、図８に１点鎖線で示す上記レーダ装置３
の単位走査領域を走査するのに必要な時間、また、mは
上記検出物体が左から何番目の角度領域で検出されたか
を示すものである。これにより、図８の点線で示す検出
結果Ｅ₁′〜Ｅ₅′を実際の物体位置Ｅ₁〜Ｅ₅にすること
ができるようになる。

【００６９】上記ステップＳ２２において、検出物体の
位置ずれの補償を行えば、ステップＳ２３において、上
記距離r_n、及び、角度θ_nから隣り合う検出物体間の物
体間距離、つまり間隔d_nを次式により算出する。

【００７０】 d_n={r_n+1 ²+r_n ²-2・r_n+1・r_n・cos(θ_n+1-θ_n)}^1/2 そして、ステップＳ２４において、図１０の上図に示す
ように、上記間隔d_nを横軸のパラメータとするヒストグ
ラムを作成するようにする。このヒストグラムにおい
て、横軸のパラメータである間隔d_nの最大値は、例えば
レーダ装置３の検出可能最大距離に設定すればよい。

【００７１】そして、ステップＳ２５において、上記ス
テップＳ２４において作成されたヒストグラムにおい
て、度数の集中する値が複数存在している否かを判断
し、複数存在している場合はステップＳ２６に進み、存
在していない場合はステップＳ２７に進むようにする。

【００７２】上記ステップＳ２６において、上記複数の
度数集中値の内、より小さい値、つまりより近い間隔を
示す値を選択して識別値dyとするようにする。一方、上
記ステップＳ２７では、上記度数集中値を識別値dyとす
るようにする。

【００７３】ステップＳ２８において、図１０の下図に
示すように、上記識別値dyを中心とする範囲について上
記ステップＳ２４において作成したヒストグラムより高
い分解能の詳細ヒストグラムを作成するようにする。こ
の詳細ヒストグラムの作成範囲（図１０上図のα参照）
は、上記識別値dyに包含される間隔範囲の中心位置を挟
んで上記間隔範囲の例えば２倍程度の範囲について行え
ばよい。

【００７４】そして、ステップＳ２９において、上記詳
細ヒストグラムにおいて度数の集中する値が複数存在し
ているか否かを判断し、複数存在している場合はステッ
プＳ３０に進み、複数存在していない場合はステップＳ
３１に進むようにする。

【００７５】上記ステップＳ３１では、上記複数の度数
集中値が上記詳細ヒストグラム上において、横軸方向に
連続しているか否かを判断し、連続している場合はステ
ップＳ３２に進み、連続していない場合はステップＳ３
３に進むようにする。また、上記ステップＳ３０では、
上記度数集中値を識別値dy′とするようにする。

【００７６】上記ステップＳ３２では、上記複数の度数
集中値の全体の度数分布領域の重心を計算し、その値を
識別値dy′とするようにする。一方、上記ステップＳ３
３では、上記複数の度数集中値の内でより小さい値の度
数集中値の度数分布領域の重心を計算し、その値を識別
値dy′とするようにする。

【００７７】ステップＳ３４において、上記ステップＳ
３１，Ｓ３２，または、Ｓ３３において決定された識別
値dy′を用いて、上記ステップＳ２１において算出され
た各検出物体間の間隔d_nの値が上記識別値dy′を中心と
する所定範囲内であるか否かを判断するようにする。そ
して、上記所定範囲外であれば、ステップＳ３５に進
み、その物体は路側物体ではない、つまり路側リフレク
タではないとし、所定範囲内であれば、ステップＳ３６
に進み、その物体が設定数以上存在しているか、否かを
判断するようにする。設定数以上存在している場合は、
ステップＳ３７に進み、それらの物体が路側物体、つま
り路側リフレクタであると確定するようにし、設定数以
上存在していない場合は、ステップＳ３５に進み、路側
リフレクタではないと確定するようにする。

【００７８】そして、上記第２実施形態の場合、隣り合
った２つの検出物体間の距離、つまり間隔のヒストグラ
ムを作成することにより、路側に沿って略等間隔に設け
られた路側リフレクタの間隔が略同じ値となり、上記ヒ
ストグラム上で度数が集中するようになる。このため、
この度数が集中する値を識別値とし、検出物体群の内か
ら上記識別値の間隔を有する各対の検出物体を含みこの
各対の検出物体よりも外側に位置する検出物体を路側リ
フレクタと識別することで上記路側リフレクタを正確に
識別することができるようになる。しかも、上記ステッ
プＳ２８において、詳細ヒストグラムを作成し、この詳
細ヒストグラムに基づいて路側リフレクタの識別をおこ
なうことにより、より正確に上記路側リフレクタを識別
することができるようになる。このような構成では、検
出物体の距離変化に基づいて物体を識別する構成とは異
なり、最初の物体検出時においても物体を識別すること
ができるようになり、しかも、物体検出時毎に、検出し
た物体が前回検出した物体と同一であるかどうかを確認
する必要ないため、車両の物体識別装置のシステム構成
を簡単にすることができるようになる。

【００７９】そして、路側リフレクタの間に先行車両等
が存在している場合でも、正確に路側リフレクタの識別
を行うことができるようになり、また、例えば、曲線路
において先行車両等により路側リフレクタが自車両から
見えなくなっている場合においても、上記ステップＳ２
６で、より小さい値を識別値とすることで路側リフレク
タを正確に識別することができるようになる。このよう
に、道路上のあらゆる状況に対応して識別可能になるこ
とで安全性を向上させることができるようになる。

【００８０】さらに、上記ステップＳ３３において、よ
り小さい値の度数分布領域の重心値を識別値とすること
で、レーダ装置３の検出精度に起因する誤識別を防止し
て、正確な検出物体の識別ができるようになる。

【００８１】加えて、上記ステップＳ３６において、路
側リフレクタと識別された物体が設定値に達しない場合
は路側リフレクタと確定しないようにすることで、少な
い情報量に基づく誤識別を回避して、物体識別装置にお
ける識別結果の信頼性を向上させることができるように
なる。

【００８２】なお、上記第２実施形態の曲線路における
処理は、図１１に示すように、まずステップＳ４０にお
いて上記第１実施形態の直線路における処理を行い、次
いでステップＳ４１において上記第２実施形態の曲線路
における処理を行うようにしてもよい。このようにすれ
ば、自車両の進行路が直線路または曲線路のいずれであ
っても、対応することができるようになる。

【００８３】また、自車両の進行路が、例えばヨーレー
ト検出手段１及び車速センサ２による検出結果から直線
路と曲線路とに判別されるときには、図１２に示すよう
に、まずステップＳ５０において、進行路が直線路であ
るか否かを判定するようにし、直線路であればステップ
Ｓ５１に進み上記第１実施形態の直線路における処理を
行い、曲線路であればステップＳ５２に進み上記第２実
施形態の曲線路における処理を行うようにすればよい。

【００８４】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記第１
及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種
々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第
１及び第２実施形態では、レーダ装置３としてレーザレ
ーダを用いているが、これに限らず、例えば電波などを
用いてもよい。

【００８５】上記第１実施形態では、補償部により検出
物体の補償を行わないようにしているが、これに限ら
ず、第１実施形態と同様にして検出物体の位置の補償を
行うようにしてもよい。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における車両の物体識別装置によれば、特に自車両が
直線路を走行している場合に路側に沿って略等間隔に設
けられた路側物体、例えば路側リフレクタの間に先行車
両等が存在していたとしても、正確に先行車両と路側リ
フレクタとの識別を行うことができる。

【００８７】また、検出物体の距離変化を見るのではな
いため、最初の物体検出時においても物体を識別するこ
とができ、かつ、同一物体認識のロジックを必要としな
いため、システム構成を簡単にすることができる。

【００８８】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、道路上のあらゆる状
況においても、物体を正確に識別することができる。

【００８９】請求項３記載の発明によれば、特に自車両
が曲線路を走行している場合に路側に沿って略等間隔に
設けられた路側物体、例えば路側リフレクタの間に先行
車両等が存在していたとしても、正確に先行車両と路側
リフレクタとの識別を行うことができる。

【００９０】また、検出物体の距離変化を見るのではな
いため、最初の物体検出時においても物体を識別するこ
とができ、かつ、同一物体認識のロジックを必要としな
いため、システム構成を簡単にすることができる。

【００９１】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
３記載の発明による効果に加えて、いかなる状況におい
ても誤って識別することを防止して安全性を向上させる
ことができる。

【００９２】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
１〜４記載の発明のいずれかによる効果に加えて、車両
の物体識別装置の具体的な態様を特定することができ、
レーザ光を反射する路側物体の具体的な態様を特定する
ことができる。

【００９３】請求項６記載の発明によれば、上記請求項
１〜５記載の発明のいずれかによる効果に加えて、識別
値をより精度良く決定することにより、より正確に路側
物体を識別することができる。

【００９４】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
６記載の発明による効果に加えて、物体検出手段の検出
精度に起因する誤識別を有効に防止して、正確な検出物
体の識別ができる。

【００９５】請求項８記載の発明によれば、上記請求項
１〜７記載の発明のいずれかによる効果に加えて、情報
量が少ない場合には識別を行わないことで、少ない情報
量に基づく誤識別を回避して識別結果の信頼性を向上さ
せることができる。

【００９６】請求項９記載の発明によれば、上記請求項
１〜８記載の発明のいずれかによる効果に加えて、検出
物体の位置を正確に認識することができ、これにより、
より一層正確な物体の識別ができる。

【００９７】請求項１０記載の発明によれば、上記請求
項１〜９記載の発明のいずれかによる効果に加えて、車
両の物体識別装置を備えた車両の追従走行システムの具
体的な構成を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両の物体識別装置を
備えた車両の走行制御装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係る車両の物体識別装置の
コントロールユニットの構成を示すブロック図である。

【図３】第１実施形態に係る車両の物体識別装置におけ
る物体識別のフローチャートである。

【図４】直線路の場合の物体識別の説明図である。

【図５】図４に示す状態に基づいて作成されるヒストグ
ラム及び詳細ヒストグラムを示す説明図である。

【図６】第２実施形態に係る車両の物体識別装置におけ
る物体識別のフローチャートである。

【図７】曲線路の場合の物体識別の説明図である。

【図８】補償部による検出物体の位置の補償の説明図で
ある。

【図９】検出物体の位置の補償のフローチャートであ
る。

【図１０】図７に示す状態に基づいて作成されるヒスト
グラム及び詳細ヒストグラムを示す説明図である。

【図１１】直線路及び曲線路における処理を連続して行
う物体識別のフローチャートである。

【図１２】直線路及び曲線路を場合分けして、どちらか
一方における処理を行う物体識別のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

３レーダ装置（物体検出手段）４１演算手段４２識別手段５走行制御装置（走行制御手段）７情報表示装置（報知・警報手段）４１ａ補償部４２ａヒストグラム作成部４２ｂ詳細ヒストグラム作成部４２ｃ確定部Ａ自車両Ｂ先行車両（路上物体）Ｃ路側リフレクタ（路側物体）Ｘ進行中心軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両前方の進行路上にレーダ波を照射
走査して走査範囲内に存在する物体を検出する物体検出
手段と、上記走査範囲で検出された検出物体群の各検出
物体から自車両の進行中心軸までのオフセット距離を演
算する演算手段と、上記検出物体群を進行路上の路上物
体と進行路外の路側物体とに識別する識別手段とを備
え、上記識別手段は、上記演算手段により演算されたオフセ
ット距離を横軸のパラメータとするオフセット距離別の
ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部を備え、こ
のヒストグラム作成部により作成されたヒストグラムに
おいて度数が集中するオフセット距離の値を識別値と
し、上記検出物体群の内からこの識別値以上のオフセッ
ト距離を有する検出物体を路側物体として識別するよう
に構成されていることを特徴とする車両の物体識別装
置。
【請求項２】請求項１において、識別手段は、ヒストグラムにおいて度数が集中するオフ
セット距離の値が複数存在した場合、より大きいオフセ
ット距離の値を識別値として選択するように構成されて
いることを特徴とする車両の物体識別装置。
【請求項３】自車両前方の進行路上にレーダ波を照射
走査して走査範囲内に存在する物体を検出する物体検出
手段と、上記走査範囲で検出された検出物体群について
自車両を中心として角度的に隣り合った一対の検出物体
毎にその各一対の検出物体間の物体間距離を演算する演
算手段と、上記検出物体群を進行路上の路上物体と進行
路外の路側物体とに識別する識別手段とを備え、上記識別手段は、上記演算手段により演算された物体間
距離を横軸のパラメータとする物体間距離別のヒストグ
ラムを作成するヒストグラム作成部を備え、このヒスト
グラム作成部で作成されたヒストグラムにおいて度数が
集中する物体間距離の値を識別値とし、上記検出物体群
の内から上記識別値の物体間距離を有する各対の検出物
体を含みこの各対の検出物体よりも外側に位置する検出
物体を路側物体として識別するように構成されているこ
とを特徴とする車両の物体識別装置。
【請求項４】請求項３において、識別手段は、ヒストグラムにおいて度数が集中する物体
間距離の値が複数存在した場合、より小さい物体間距離
の値を識別値とするように構成されていることを特徴と
する車両の物体識別装置。
【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかにおい
て、物体検出手段は、レーダ波としてレーザ光を照射走査す
るように構成され、路側物体は、路側に沿って略等間隔に配設された路側リ
フレクタであることを特徴とする車両の物体識別装置。
【請求項６】請求項１〜請求項５のいずれかにおい
て、識別手段は、ヒストグラム作成部により作成されたヒス
トグラムにおいて度数が集中した値を中心とする範囲に
ついて横軸のパラメータに関しより高い分解能で詳細ヒ
ストグラムを作成する詳細ヒストグラム作成部を備え、
この詳細ヒストグラム作成部により作成された詳細ヒス
トグラムにおいて度数が集中する値を識別値とするよう
に構成されていることを特徴とする車両の物体識別装
置。
【請求項７】請求項６において、識別手段は、詳細ヒストグラムにおいて度数が集中する
値が複数存在した場合、この度数集中値が横軸方向に連
続しているときには連続している複数の度数集中値の全
体の度数分布領域の重心の値を識別値とする一方、上記
度数集中値が横軸方向に連続していないときには複数の
度数集中値の内でより小さい値の度数集中値の度数分布
領域の重心の値を識別値とするように構成されているこ
とを特徴とする車両の物体識別装置。
【請求項８】請求項１〜請求項７のいずれかにおい
て、識別手段は、ヒストグラム上または詳細ヒストグラム上
で路側物体と識別された検出物体が設定数以上存在する
とき、上記検出物体が路側物体であるとの識別を確定す
る確定部を備えていることを特徴とする車両の物体識別
装置。
【請求項９】請求項１〜請求項８のいずれかにおい
て、演算手段は、レーダ波の走査に伴う各検出物体の検出時
点の時間差に基づく検出物体の位置ずれを補償する補償
部を備えていることを特徴とする車両の物体識別装置。
【請求項１０】請求項１〜請求項９のいずれかにおい
て、識別された自車両前方の進行路上の物体に基づき自車両
の走行を制御する走行制御手段、もしくは、運転者への
報知または警報を行う報知・警報手段の少なくとも一方
を備えていることを特徴とする車両の物体識別装置。