JPH11167699A - 車両の物体認識装置 - Google Patents
車両の物体認識装置Info
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- JPH11167699A JPH11167699A JP33152697A JP33152697A JPH11167699A JP H11167699 A JPH11167699 A JP H11167699A JP 33152697 A JP33152697 A JP 33152697A JP 33152697 A JP33152697 A JP 33152697A JP H11167699 A JPH11167699 A JP H11167699A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】各検出物体を正確に対応付けることで、物体の
認識精度を向上させる。 【解決手段】スキャン式のレータ装置３により、自車両
前方の物体を検出し、捕捉手段４４の捕捉段階判定部４
４ａは、移動速度が検出されている物体に対しては、通
常捕捉部４４ｃにおいて各物体毎に今回検出時に存在し
ている位置を予測し、当予測位置を中心とする第２設定
範囲を第２検索範囲として設定する。検出物体の移動速
度が検出されていない前方物体に対しては、物体識別手
段４２による識別結果に基づいて自車両に対する相対速
度を予測し、初期捕捉部４４ｂにおいて予測された相対
速度に応じて検出物体が今回検出時に存在している位置
を予測し、予測位置を中心とする第１設定範囲より狭く
第２設定範囲より広い範囲を第１検索範囲として設定す
る。初期または通常捕捉部は今回検出時に第１または第
２検索範囲内に位置する物体を同一のものとして捕捉す
る。
認識精度を向上させる。 【解決手段】スキャン式のレータ装置３により、自車両
前方の物体を検出し、捕捉手段４４の捕捉段階判定部４
４ａは、移動速度が検出されている物体に対しては、通
常捕捉部４４ｃにおいて各物体毎に今回検出時に存在し
ている位置を予測し、当予測位置を中心とする第２設定
範囲を第２検索範囲として設定する。検出物体の移動速
度が検出されていない前方物体に対しては、物体識別手
段４２による識別結果に基づいて自車両に対する相対速
度を予測し、初期捕捉部４４ｂにおいて予測された相対
速度に応じて検出物体が今回検出時に存在している位置
を予測し、予測位置を中心とする第１設定範囲より狭く
第２設定範囲より広い範囲を第１検索範囲として設定す
る。初期または通常捕捉部は今回検出時に第１または第
２検索範囲内に位置する物体を同一のものとして捕捉す
る。
Description
【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
両の物体認識装置に関する。
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
両の物体認識装置に関する。
【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。
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】ところで、追従走行する場合においては、
追従目標車両を設定するために、レーダ装置による検出
信号から、その検出物体が車両であるのか、路側に設け
られた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。
追従目標車両を設定するために、レーダ装置による検出
信号から、その検出物体が車両であるのか、路側に設け
られた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。
【０００４】そこで、従来より、この種の車両の物体識
別装置として、検出信号から曲線路に設けられた路側リ
フレクタと停止車両とを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、自車両の前方の中央及び左右に物体検出手段を
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。
別装置として、検出信号から曲線路に設けられた路側リ
フレクタと停止車両とを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、自車両の前方の中央及び左右に物体検出手段を
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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スキャン式
のレーダ装置では、レーダ波を左右にスキャニングしな
がら前方に存在する物体をサンプリング（検出）するよ
うになっているため、前回のサンプリングと今回のサン
プリングとの間には時間差があり、この時間差の間に自
車両及び前方の物体も移動していることになる。このた
め、自車両前方に複数の物体が存在している場合には、
各検出時点の前後でそれぞれ検出された２組の検出物体
群の内から同一であるものをそれぞれ対応付けて捕捉す
る必要がある。ところが、例えば上記各検出物体の間隔
が近い場合等には、この対応付けが困難になるという不
都合があり、そのため各検出物体をそれぞれ捕捉し続け
ることが困難になるという問題がある。これにより、検
出物体が先行車両であるのか、道路上の固定物であるの
かを誤って認識してしまい、追従目標車両を設定するこ
とが困難になることも起こりうる。
のレーダ装置では、レーダ波を左右にスキャニングしな
がら前方に存在する物体をサンプリング（検出）するよ
うになっているため、前回のサンプリングと今回のサン
プリングとの間には時間差があり、この時間差の間に自
車両及び前方の物体も移動していることになる。このた
め、自車両前方に複数の物体が存在している場合には、
各検出時点の前後でそれぞれ検出された２組の検出物体
群の内から同一であるものをそれぞれ対応付けて捕捉す
る必要がある。ところが、例えば上記各検出物体の間隔
が近い場合等には、この対応付けが困難になるという不
都合があり、そのため各検出物体をそれぞれ捕捉し続け
ることが困難になるという問題がある。これにより、検
出物体が先行車両であるのか、道路上の固定物であるの
かを誤って認識してしまい、追従目標車両を設定するこ
とが困難になることも起こりうる。
【０００６】そこで、図９に示すように、自車両Ａの前
方に位置する前回検出時の各検出物体Ｆ1，Ｆ2，…毎に
物体が移動可能な最大距離を半径とする円の検索範囲Ｒ
1′，Ｒ2′，…を設定し、今回検出時にこの検索範囲内
で検出された物体を同一物体として対応付けるようにす
ることで検出物体の捕捉を行うことが考えられる。
方に位置する前回検出時の各検出物体Ｆ1，Ｆ2，…毎に
物体が移動可能な最大距離を半径とする円の検索範囲Ｒ
1′，Ｒ2′，…を設定し、今回検出時にこの検索範囲内
で検出された物体を同一物体として対応付けるようにす
ることで検出物体の捕捉を行うことが考えられる。
【０００７】ところが、上記の検索範囲を設定してその
範囲内で検出された物体を同一物体として対応付けるも
のにおいても、例えば検出物体間の間隔が小さいため、
上記１つの検索範囲内で複数の検出物体を検出してしま
う場合、また、隣接する検索範囲が重なり合ってしまい
（同図の斜線部分参照）、この重なり合った範囲内に検
出物体が存在してしまう場合等には、検出物体群を正確
に対応付けることが困難になり、前後の検出時点で異な
る物体同士を同一物体と誤認するおそれがある。
範囲内で検出された物体を同一物体として対応付けるも
のにおいても、例えば検出物体間の間隔が小さいため、
上記１つの検索範囲内で複数の検出物体を検出してしま
う場合、また、隣接する検索範囲が重なり合ってしまい
（同図の斜線部分参照）、この重なり合った範囲内に検
出物体が存在してしまう場合等には、検出物体群を正確
に対応付けることが困難になり、前後の検出時点で異な
る物体同士を同一物体と誤認するおそれがある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、各検出物体を
正確に対応付けることで、物体の認識精度を向上させる
ことにある。
たものであり、その目的とするところは、各検出物体を
正確に対応付けることで、物体の認識精度を向上させる
ことにある。
【０００９】
【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、自車両前方の物体を検出す
る物体検出手段と、自車両の車速を検出する自車速検出
手段と、この自車速検出手段による自車速検出値との比
較において各検出物体の移動速度を検出する移動速度検
出手段と、上記物体検出手段により検出された検出物体
群を路上物体と路側物体とに識別する物体識別手段と、
今回検出時に検出された検出物体群の内から前回検出時
に検出された各検出物体と同一であるものを検索して捕
捉する捕捉手段とを備え、車両の走行に伴い、上記捕捉
手段により自車両前方の検出物体を順次捕捉するように
構成された車両の物体認識装置を前提としている。そし
て、上記捕捉手段として、上記各検出物体の移動速度が
検出されている通常捕捉段階であるか上記移動速度が未
検出の初期捕捉段階であるかを判定する捕捉段階判定部
と、この捕捉段階判定部により捕捉段階が初期捕捉段階
と判定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う初期捕
捉部と、上記捕捉段階判定部により捕捉段階が通常捕捉
段階と判定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う通
常捕捉部とを備え、上記初期捕捉部を、前回検出時にお
ける各検出物体の位置を中心として、上記検出物体の移
動能力に基づく最大想定範囲である第１設定範囲より狭
く、かつ、上記物体検出手段の検出能力に基づく最小想
定範囲である第２設定範囲より広い範囲を第１検索範囲
として上記各検出物体毎に設定し、今回検出時にこの第
１検索範囲内に位置する検出物体を同一であるものとし
て捕捉するように構成する一方、上記通常捕捉部を、前
回検出時における各検出物体の位置とその各検出物体の
移動速度とに基づいて予測した今回検出時における各検
出物体の予測位置を中心とする上記第２設定範囲を第２
検索範囲として各検出物体毎に設定し、今回検出時にこ
の第２検索範囲内に位置する検出物体を同一であるもの
として捕捉するように構成するものである。
に、請求項１記載の発明は、自車両前方の物体を検出す
る物体検出手段と、自車両の車速を検出する自車速検出
手段と、この自車速検出手段による自車速検出値との比
較において各検出物体の移動速度を検出する移動速度検
出手段と、上記物体検出手段により検出された検出物体
群を路上物体と路側物体とに識別する物体識別手段と、
今回検出時に検出された検出物体群の内から前回検出時
に検出された各検出物体と同一であるものを検索して捕
捉する捕捉手段とを備え、車両の走行に伴い、上記捕捉
手段により自車両前方の検出物体を順次捕捉するように
構成された車両の物体認識装置を前提としている。そし
て、上記捕捉手段として、上記各検出物体の移動速度が
検出されている通常捕捉段階であるか上記移動速度が未
検出の初期捕捉段階であるかを判定する捕捉段階判定部
と、この捕捉段階判定部により捕捉段階が初期捕捉段階
と判定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う初期捕
捉部と、上記捕捉段階判定部により捕捉段階が通常捕捉
段階と判定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う通
常捕捉部とを備え、上記初期捕捉部を、前回検出時にお
ける各検出物体の位置を中心として、上記検出物体の移
動能力に基づく最大想定範囲である第１設定範囲より狭
く、かつ、上記物体検出手段の検出能力に基づく最小想
定範囲である第２設定範囲より広い範囲を第１検索範囲
として上記各検出物体毎に設定し、今回検出時にこの第
１検索範囲内に位置する検出物体を同一であるものとし
て捕捉するように構成する一方、上記通常捕捉部を、前
回検出時における各検出物体の位置とその各検出物体の
移動速度とに基づいて予測した今回検出時における各検
出物体の予測位置を中心とする上記第２設定範囲を第２
検索範囲として各検出物体毎に設定し、今回検出時にこ
の第２検索範囲内に位置する検出物体を同一であるもの
として捕捉するように構成するものである。
【００１０】上記の構成の場合、各検出物体の移動速度
が検出されている通常捕捉段階には、この移動速度と前
回検出時における各検出物体の位置とに基づいて今回検
出時点における各検出物体の位置を予測し、この予測位
置を中心として、物体検出手段の検出能力に基づく最小
想定範囲である第２設定範囲を第２検索範囲として各検
出物体毎に設定すれば、今回検出時には上記第２検索範
囲内に同一である検出物体が確実に位置していることに
なる。このように今回検出時における各検出物体の位置
を予測することで、検索範囲を狭く設定することが可能
になり、上記検索範囲内に複数の検出物体が存在してし
まうこと、また、上記隣り合った検索範囲がそれぞれ重
なり合ってしまうことを有効に防止することが可能にな
り、前後の検出時点で正確に同一物体同士の対応付けを
行うことが可能になる。これにより、物体の認識精度を
向上させることが可能になる。
が検出されている通常捕捉段階には、この移動速度と前
回検出時における各検出物体の位置とに基づいて今回検
出時点における各検出物体の位置を予測し、この予測位
置を中心として、物体検出手段の検出能力に基づく最小
想定範囲である第２設定範囲を第２検索範囲として各検
出物体毎に設定すれば、今回検出時には上記第２検索範
囲内に同一である検出物体が確実に位置していることに
なる。このように今回検出時における各検出物体の位置
を予測することで、検索範囲を狭く設定することが可能
になり、上記検索範囲内に複数の検出物体が存在してし
まうこと、また、上記隣り合った検索範囲がそれぞれ重
なり合ってしまうことを有効に防止することが可能にな
り、前後の検出時点で正確に同一物体同士の対応付けを
行うことが可能になる。これにより、物体の認識精度を
向上させることが可能になる。
【００１１】一方、検出物体の移動速度が未検出の初期
捕捉段階においても、前回検出時の各検出物体の位置を
中心として、検出物体の移動能力に基づく最大想定範囲
である第１設定範囲より狭く、かつ、上記第２設定範囲
より広い範囲を第１検索範囲として上記各検出物体毎に
設定することにより、上記検出物体が移動可能な最大距
離を半径とする円の検索範囲を設定する場合に生じやす
い、上記検索範囲内に複数の検出物体が存在してしまう
こと、及び、上記隣り合った検索範囲がそれぞれ重なり
合ってしまうこと等を共に防止することが可能になり、
前後の検出時点で正確に同一物体同士を対応付けを行う
ことが可能になる。これにより、物体の認識精度を向上
させることが可能になる。
捕捉段階においても、前回検出時の各検出物体の位置を
中心として、検出物体の移動能力に基づく最大想定範囲
である第１設定範囲より狭く、かつ、上記第２設定範囲
より広い範囲を第１検索範囲として上記各検出物体毎に
設定することにより、上記検出物体が移動可能な最大距
離を半径とする円の検索範囲を設定する場合に生じやす
い、上記検索範囲内に複数の検出物体が存在してしまう
こと、及び、上記隣り合った検索範囲がそれぞれ重なり
合ってしまうこと等を共に防止することが可能になり、
前後の検出時点で正確に同一物体同士を対応付けを行う
ことが可能になる。これにより、物体の認識精度を向上
させることが可能になる。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、物体検出手段を、自車両前方の進行路上に
レーダ波を照射走査して、その反射波により物体を検出
するように構成するものである。
明において、物体検出手段を、自車両前方の進行路上に
レーダ波を照射走査して、その反射波により物体を検出
するように構成するものである。
【００１３】上記の構成の場合、レーダ波のスキャニン
グ（走査）により物体を検出する場合には、前回のサン
プリングと今回のサンプリングとの間には時間差があ
り、この時間差の間に自車両及び前方の物体も移動して
いることになる。このため、自車両前方に複数の物体が
存在している場合には、各検出時点の前後でそれぞれ検
出された２組の検出物体群の内から同一であるものをそ
れぞれ対応付けて捕捉する必要があり、特にこの場合
に、異なる検出物体同士を同一の物体として誤認するこ
とが起こりうるという不都合が生じることになる。この
ため、特にこのように物体検出をレーダ波の照射走査に
より行う場合に、検出物体の誤認防止、及び、認識精度
向上が有効になる。
グ（走査）により物体を検出する場合には、前回のサン
プリングと今回のサンプリングとの間には時間差があ
り、この時間差の間に自車両及び前方の物体も移動して
いることになる。このため、自車両前方に複数の物体が
存在している場合には、各検出時点の前後でそれぞれ検
出された２組の検出物体群の内から同一であるものをそ
れぞれ対応付けて捕捉する必要があり、特にこの場合
に、異なる検出物体同士を同一の物体として誤認するこ
とが起こりうるという不都合が生じることになる。この
ため、特にこのように物体検出をレーダ波の照射走査に
より行う場合に、検出物体の誤認防止、及び、認識精度
向上が有効になる。
【００１４】そして、第１設定範囲としては、請求項３
記載の発明の如く、前回検出時点から今回検出時点まで
に検出対称物体が移動し得る最大のものとして設定され
た最大距離を半径とする円とし、また、第２設定範囲と
しては、請求項４記載の発明の如く、物体検出手段の検
出誤差に対応する距離を半径とする円とすればよい。
記載の発明の如く、前回検出時点から今回検出時点まで
に検出対称物体が移動し得る最大のものとして設定され
た最大距離を半径とする円とし、また、第２設定範囲と
しては、請求項４記載の発明の如く、物体検出手段の検
出誤差に対応する距離を半径とする円とすればよい。
【００１５】上記の構成の場合、第１及び第２設定範囲
の具体的な範囲を特定することが可能になる。
の具体的な範囲を特定することが可能になる。
【００１６】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、捕捉手段を、各検出物体の
自車両に対する相対速度を物体識別手段による路上物体
であるか路側物体であるかの識別結果に基づいて予測す
る相対速度予測部を備えたものとする。そして、初期捕
捉部を、検索範囲の中心位置として、前回検出時におけ
る各検出物体の位置に代えて、上記前回検出時における
各検出物体の位置と上記相対速度予測部による予測相対
速度とに基づいて予測した今回検出時における各検出物
体の予測位置を設定するように構成するものである。
の発明のいずれかにおいて、捕捉手段を、各検出物体の
自車両に対する相対速度を物体識別手段による路上物体
であるか路側物体であるかの識別結果に基づいて予測す
る相対速度予測部を備えたものとする。そして、初期捕
捉部を、検索範囲の中心位置として、前回検出時におけ
る各検出物体の位置に代えて、上記前回検出時における
各検出物体の位置と上記相対速度予測部による予測相対
速度とに基づいて予測した今回検出時における各検出物
体の予測位置を設定するように構成するものである。
【００１７】上記の構成の場合、物体識別手段による識
別結果に応じて相対速度予測部により、例えば路側物体
であれば路側リフレクタ等の静止物体と考えられるた
め、移動速度を例えばゼロと予測する一方、路上物体で
あれば走行車両と考えられるので、移動速度を例えば自
車両と等しいと予測し、この予測した移動速度と前回検
出時の各検出物体の位置とに基づいて、今回検出時の上
記検出物体の位置を予測すれば、その各検出物体の位置
をほぼ特定することが可能になる。このため、前回検出
時の各検出物体の位置を中心として検索範囲を設定する
場合より上記検出範囲を狭くしても、今回検出時にこの
検索範囲内に同一である物体が位置することになる。こ
のように検索範囲を狭くすることにより、隣り合った検
索範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことをより有効に
防止することが可能になり、前後の検出時点でより正確
に同一物体同士の対応付けを行うことが可能になる。こ
れにより、初期捕捉段階であっても、物体の認識精度を
より一層向上させることが可能になる。
別結果に応じて相対速度予測部により、例えば路側物体
であれば路側リフレクタ等の静止物体と考えられるた
め、移動速度を例えばゼロと予測する一方、路上物体で
あれば走行車両と考えられるので、移動速度を例えば自
車両と等しいと予測し、この予測した移動速度と前回検
出時の各検出物体の位置とに基づいて、今回検出時の上
記検出物体の位置を予測すれば、その各検出物体の位置
をほぼ特定することが可能になる。このため、前回検出
時の各検出物体の位置を中心として検索範囲を設定する
場合より上記検出範囲を狭くしても、今回検出時にこの
検索範囲内に同一である物体が位置することになる。こ
のように検索範囲を狭くすることにより、隣り合った検
索範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことをより有効に
防止することが可能になり、前後の検出時点でより正確
に同一物体同士の対応付けを行うことが可能になる。こ
れにより、初期捕捉段階であっても、物体の認識精度を
より一層向上させることが可能になる。
【００１８】また、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、捕捉手段により捕捉
された捕捉物体群の内から車両であるものを判定する車
両判定手段を備えたものとする。そして、上記車両判定
手段として、上記捕捉物体群の個々についてその捕捉物
体が車両である確率を過去の判定結果を用いて指数平滑
法により算出する確率算出部を備え、上記確率算出部に
より算出された確率に基づき各捕捉物体が車両であるか
を確定するように構成するものである。
５記載の発明のいずれかにおいて、捕捉手段により捕捉
された捕捉物体群の内から車両であるものを判定する車
両判定手段を備えたものとする。そして、上記車両判定
手段として、上記捕捉物体群の個々についてその捕捉物
体が車両である確率を過去の判定結果を用いて指数平滑
法により算出する確率算出部を備え、上記確率算出部に
より算出された確率に基づき各捕捉物体が車両であるか
を確定するように構成するものである。
【００１９】上記の構成の場合、過去の判定結果を用い
て車両である確率を算出することで、車両であるかの判
定結果の確からしさを確認することが可能になる。そし
て、この確率に基づいて判定を確定することにより、よ
り精度の高い判定を行うことが可能になり、判定結果の
信頼性を向上させることが可能になる。
て車両である確率を算出することで、車両であるかの判
定結果の確からしさを確認することが可能になる。そし
て、この確率に基づいて判定を確定することにより、よ
り精度の高い判定を行うことが可能になり、判定結果の
信頼性を向上させることが可能になる。
【００２０】さらに、請求項７記載の発明は、請求項１
〜６記載の発明のいずれかにおいて、認識された自車両
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。
〜６記載の発明のいずれかにおいて、認識された自車両
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。
【００２１】上記の構成の場合、車両の物体認識装置を
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。
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。
【００２２】
【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。
基いて説明する。
【００２３】図１は、本発明の実施形態に係る車両の物
体認識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自車速検出部
としての車速センサ、３は自車両前方の進行路上にレー
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。
体認識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自車速検出部
としての車速センサ、３は自車両前方の進行路上にレー
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。
【００２４】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。
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。
【００２５】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。
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。
【００２６】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。
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。
【００２７】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、上記ヨーレートセンサ１及び車速セ
ンサ２の出力を受ける進行路推定手段４１と、上記レー
ダ装置３の出力を受ける物体識別手段４２と、上記車速
センサ２及びレーダ装置３の出力を受ける移動速度検出
手段４３と、上記物体識別手段４２及び移動速度検出手
段４３の出力を受ける捕捉手段４４と、この捕捉手段４
４の出力を受ける車両判定手段４５と、この車両判定手
段４５及び上記移動速度検出手段４３の出力を受ける追
従目標設定手段４６と、この追従目標設定手段４６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４７とにより構成されてい
る。
図２に示すように、上記ヨーレートセンサ１及び車速セ
ンサ２の出力を受ける進行路推定手段４１と、上記レー
ダ装置３の出力を受ける物体識別手段４２と、上記車速
センサ２及びレーダ装置３の出力を受ける移動速度検出
手段４３と、上記物体識別手段４２及び移動速度検出手
段４３の出力を受ける捕捉手段４４と、この捕捉手段４
４の出力を受ける車両判定手段４５と、この車両判定手
段４５及び上記移動速度検出手段４３の出力を受ける追
従目標設定手段４６と、この追従目標設定手段４６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４７とにより構成されてい
る。
【００２８】上記進行路推定手段４１は、上記ヨーレー
トセンサ１により検出された自車両に発生するヨーレー
トと、上記車速センサ２により検出された自車速とから
自車両の進行路を推定するようにしている。
トセンサ１により検出された自車両に発生するヨーレー
トと、上記車速センサ２により検出された自車速とから
自車両の進行路を推定するようにしている。
【００２９】上記物体識別手段４２は、上記レーダ装置
３による物体検出信号からその検出物体が進行路外の路
側物体としての路側リフレクタであるか、進行路上の路
上物体、例えば車両であるかを識別するようになってい
る。
３による物体検出信号からその検出物体が進行路外の路
側物体としての路側リフレクタであるか、進行路上の路
上物体、例えば車両であるかを識別するようになってい
る。
【００３０】上記移動速度検出手段４３は、上記レーダ
装置３の前回の検出時点と今回の検出時点との時間差
と、この時間差の間に検出物体が移動する距離とに基づ
いて、この検出物体の自車両に対する相対速度を検出
し、さらに、上記車速センサ２により検出された自車速
に基づき上記検出物体の移動速度を検出するようになっ
ている。
装置３の前回の検出時点と今回の検出時点との時間差
と、この時間差の間に検出物体が移動する距離とに基づ
いて、この検出物体の自車両に対する相対速度を検出
し、さらに、上記車速センサ２により検出された自車速
に基づき上記検出物体の移動速度を検出するようになっ
ている。
【００３１】上記捕捉手段４４は、各検出物体の移動速
度が検出されている通常捕捉段階であるか上記移動速度
が未検出の初期捕捉段階であるかを判定する捕捉段階判
定部４４ａと、この捕捉段階判定部４４ａにより捕捉段
階が初期捕捉段階と判定された場合に各検出物体の捕捉
処理を行う初期捕捉部４４ｂと、捕捉段階が通常捕捉段
階と判定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う通常
捕捉部４４ｃと、物体識別手段による路上物体であるか
路側物体であるかの識別結果に基づいて各検出物体の自
車両に対する相対速度を予測する相対速度予測部４４ｄ
とを備えている。
度が検出されている通常捕捉段階であるか上記移動速度
が未検出の初期捕捉段階であるかを判定する捕捉段階判
定部４４ａと、この捕捉段階判定部４４ａにより捕捉段
階が初期捕捉段階と判定された場合に各検出物体の捕捉
処理を行う初期捕捉部４４ｂと、捕捉段階が通常捕捉段
階と判定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う通常
捕捉部４４ｃと、物体識別手段による路上物体であるか
路側物体であるかの識別結果に基づいて各検出物体の自
車両に対する相対速度を予測する相対速度予測部４４ｄ
とを備えている。
【００３２】上記車両判定手段４５は、上記捕捉手段４
４により捕捉された捕捉物体が車両に取り付けられた車
両リフレクタであるか路側リフレクタであるかを判定す
る車両リフレクタ判定部４５ａと、過去の判定結果を用
いて車両リフレクタであるか否かの確率を算出し、この
確率に基づき上記捕捉物体が車両であるかを確定する確
率算出部４５ｂとにより構成されている。
４により捕捉された捕捉物体が車両に取り付けられた車
両リフレクタであるか路側リフレクタであるかを判定す
る車両リフレクタ判定部４５ａと、過去の判定結果を用
いて車両リフレクタであるか否かの確率を算出し、この
確率に基づき上記捕捉物体が車両であるかを確定する確
率算出部４５ｂとにより構成されている。
【００３３】上記追従目標設定手段４６は、上記車両判
定手段４５により車両であると判定されたものの内から
追従目標を選択して設定するようになっており、この追
従目標設定部４６は、上記移動速度検出手段４３により
予測された先行車両の移動速度に基づいてこの先行車両
が追従目標となりうるかを判定する速度判定部４６ａ
と、上記進行路推定手段４１により推定された自車両の
進行路上を上記先行車両が走行しているかを判定する進
行路判定部４６ｂと、上記速度判定部４６ａ及び進行路
判定部４６ｂによる判定結果に基づいて追従目標を選択
して設定する追従目標設定部４６ｃとにより構成されて
いる。
定手段４５により車両であると判定されたものの内から
追従目標を選択して設定するようになっており、この追
従目標設定部４６は、上記移動速度検出手段４３により
予測された先行車両の移動速度に基づいてこの先行車両
が追従目標となりうるかを判定する速度判定部４６ａ
と、上記進行路推定手段４１により推定された自車両の
進行路上を上記先行車両が走行しているかを判定する進
行路判定部４６ｂと、上記速度判定部４６ａ及び進行路
判定部４６ｂによる判定結果に基づいて追従目標を選択
して設定する追従目標設定部４６ｃとにより構成されて
いる。
【００３４】次に、上記コントロールユニット４による
車両の物体認識について、図３に示すフローチャートに
基いて説明する。
車両の物体認識について、図３に示すフローチャートに
基いて説明する。
【００３５】まず、ステップＳ１において、初期捕捉段
階であるか通常捕捉段階であるか、つまり対象とする検
出物体の自車両に対する相対速度が検出されているか否
かを判断し、通常捕捉段階である、つまり上記相対速度
が検出されていればステップＳ２に進み、初期捕捉段階
である、つまり上記相対速度が検出されていなければス
テップＳ３に進むようにする。
階であるか通常捕捉段階であるか、つまり対象とする検
出物体の自車両に対する相対速度が検出されているか否
かを判断し、通常捕捉段階である、つまり上記相対速度
が検出されていればステップＳ２に進み、初期捕捉段階
である、つまり上記相対速度が検出されていなければス
テップＳ３に進むようにする。
【００３６】上記ステップＳ２では、上記対象物体の自
車両に対する相対速度に基づいて現時点で位置している
と予測される位置を次式により算出するようにする。
車両に対する相対速度に基づいて現時点で位置している
と予測される位置を次式により算出するようにする。
【００３７】 xn=xn-1＋Vr×dt 但しn=1,2,3,… （１） ここで、ｎは物体の検出時点を表し、xn-1は前回検出時
の対象物体の位置、Vrはこの対象物体の自車両に対する
相対速度、dtは前回検出時点と今回検出時点との時間差
である。そして、図４に示すように、前回検出時におけ
る上記対象物体Ｆ1，Ｆ2，…毎に上記予測位置xnを中心
として、第２設定範囲Ｒ1，Ｒ2，…を第２検索範囲とし
て設定するようにする。ここで、上記第２設定範囲は、
対象物体の想定される最大加速度または最大減速度に基
づいて設定すれば、上記第２検索範囲内に上記対象物体
が確実に存在することになるため、上記第２設定範囲を
例えば次式に基づいて設定するようにすればよい。
の対象物体の位置、Vrはこの対象物体の自車両に対する
相対速度、dtは前回検出時点と今回検出時点との時間差
である。そして、図４に示すように、前回検出時におけ
る上記対象物体Ｆ1，Ｆ2，…毎に上記予測位置xnを中心
として、第２設定範囲Ｒ1，Ｒ2，…を第２検索範囲とし
て設定するようにする。ここで、上記第２設定範囲は、
対象物体の想定される最大加速度または最大減速度に基
づいて設定すれば、上記第２検索範囲内に上記対象物体
が確実に存在することになるため、上記第２設定範囲を
例えば次式に基づいて設定するようにすればよい。
【００３８】 D2=1/2×a×dt2＋e （２） 式（２）において、aは加速度、eは上記レーダ装置３の
計測誤差であり、この加速度aは車両である場合には最
大0.7Gと想定される。また、検出時間間隔dtは0.1sec
で、上記レーダ装置３の計測誤差eは１ｍとする。これ
らの数値を上記の式（２）に代入すると、上記第２設定
範囲の半径が算出される。
計測誤差であり、この加速度aは車両である場合には最
大0.7Gと想定される。また、検出時間間隔dtは0.1sec
で、上記レーダ装置３の計測誤差eは１ｍとする。これ
らの数値を上記の式（２）に代入すると、上記第２設定
範囲の半径が算出される。
【００３９】D2=1/2×0.7×9.8×0.12＋１=1.034［ｍ］ これは、ほぼ上記レーダ装置３の計測誤差程度となり、
上記第２設定範囲は上記レーダ装置３の計測誤差に対応
した距離を半径とする円とすればよいことになる。
上記第２設定範囲は上記レーダ装置３の計測誤差に対応
した距離を半径とする円とすればよいことになる。
【００４０】一方、ステップＳ３では、上記物体識別手
段４２による識別結果に基づいて、上記対象物体が路側
リフレクタであるか否かを判断するようにする。そし
て、路側リフレクタであればステップＳ４に進み、路側
リフレクタでなければステップＳ５に進むようにする。
段４２による識別結果に基づいて、上記対象物体が路側
リフレクタであるか否かを判断するようにする。そし
て、路側リフレクタであればステップＳ４に進み、路側
リフレクタでなければステップＳ５に進むようにする。
【００４１】上記ステップＳ４では、上記対象物体は路
側リフレクタであることから静止物体であるため、上記
の式（１）において、相対速度Vrの値をマイナス自車速
と予測するようにする。そして、この予測した相対速度
Vrに基づき上記の式（１）により予測位置xnを設定し、
上記予測位置xnを中心として、上記第２設定範囲、つま
りレーダ装置３の計測誤差に対応した距離を半径とする
円より大きく、第１設定範囲、つまり前回検出時点から
今回検出時点までに検出対象物体が移動し得る最大のも
のとして設定された最大距離を半径とする円よりも小さ
い円である第１検索範囲を設定するようにする。また、
上記ステップＳ５においては、対象物体が車両であると
考えられるため、上記の式（１）において、上記相対速
度Vrの値をゼロと予測して予測位置を設定し、検索範囲
としてこの予測位置を中心とする第１検索範囲を設定す
るようにする。
側リフレクタであることから静止物体であるため、上記
の式（１）において、相対速度Vrの値をマイナス自車速
と予測するようにする。そして、この予測した相対速度
Vrに基づき上記の式（１）により予測位置xnを設定し、
上記予測位置xnを中心として、上記第２設定範囲、つま
りレーダ装置３の計測誤差に対応した距離を半径とする
円より大きく、第１設定範囲、つまり前回検出時点から
今回検出時点までに検出対象物体が移動し得る最大のも
のとして設定された最大距離を半径とする円よりも小さ
い円である第１検索範囲を設定するようにする。また、
上記ステップＳ５においては、対象物体が車両であると
考えられるため、上記の式（１）において、上記相対速
度Vrの値をゼロと予測して予測位置を設定し、検索範囲
としてこの予測位置を中心とする第１検索範囲を設定す
るようにする。
【００４２】なお、上記第１設定範囲の大きさは対象物
体の想定される最大相対速度に基づいて設定すればよ
く、例えば次式により設定すればよい。
体の想定される最大相対速度に基づいて設定すればよ
く、例えば次式により設定すればよい。
【００４３】 D1=Vr×dt （３） 式（３）において、Vrは自車両に対する相対速度であ
り、この相対速度Vrは車両である場合に最大120km/hで
あると想定される。また、前回検出時点と今回検出時点
との時間差dtは上述の如く0.1secであり、これらの数値
を上記の式（３）に代入すると、上記第１設定範囲の半
径が算出される。
り、この相対速度Vrは車両である場合に最大120km/hで
あると想定される。また、前回検出時点と今回検出時点
との時間差dtは上述の如く0.1secであり、これらの数値
を上記の式（３）に代入すると、上記第１設定範囲の半
径が算出される。
【００４４】D1=120×1000／3600×0.1=3.3［ｍ］ そして、ステップＳ６において、上記ステップＳ３、Ｓ
４及びＳ５においてそれぞれ設定された検索範囲内に位
置する検出物体をそれぞれ前回検出時の検出物体と同一
のものであるとして対応付けて捕捉するようにする。
４及びＳ５においてそれぞれ設定された検索範囲内に位
置する検出物体をそれぞれ前回検出時の検出物体と同一
のものであるとして対応付けて捕捉するようにする。
【００４５】次いで、ステップＳ７において、上記捕捉
された物体について、車両リフレクタであるか否かを判
定するようにする。これは、図５に示すフローチャート
により行うようにする。
された物体について、車両リフレクタであるか否かを判
定するようにする。これは、図５に示すフローチャート
により行うようにする。
【００４６】まずステップＳ７１において、図６に示す
ように、隣り合った検出物体Ｆ1，Ｆ2の自車両Ａに対す
る距離r1，r2、及び、自車両に対する相対速度V1，V2が
それぞれほぼ等しいか否かを判定するようにする。そし
て、両者がほぼ等しいときには、ステップＳ７２に進
み、等しくないときにはステップＳ７３に進むようにす
る。
ように、隣り合った検出物体Ｆ1，Ｆ2の自車両Ａに対す
る距離r1，r2、及び、自車両に対する相対速度V1，V2が
それぞれほぼ等しいか否かを判定するようにする。そし
て、両者がほぼ等しいときには、ステップＳ７２に進
み、等しくないときにはステップＳ７３に進むようにす
る。
【００４７】上記ステップＳ７２では、上記隣り合った
検出物体Ｆ1，Ｆ2間の物体間距離、つまり間隔Wを次式
により算出するようにする。
検出物体Ｆ1，Ｆ2間の物体間距離、つまり間隔Wを次式
により算出するようにする。
【００４８】W=r2×sinθ2−r1×sinθ1 ここで、θ1，θ2はそれぞれ上記各検出物体の自車両の
進行方向に対する角度である（図６参照）。そして、ス
テップＳ７４に進むようにする。
進行方向に対する角度である（図６参照）。そして、ス
テップＳ７４に進むようにする。
【００４９】上記ステップＳ７３では、検出物体Ｆ1は
過去において車両リフレクタであると判定されているか
を判定するようにする。そして、車両であると判定され
ていないときにはステップＳ７５に進み、上記検出物体
Ｆ1は車両リフレクタではない判定するようにする一
方、車両であると判定されているときにはステップＳ７
６に進むようにする。
過去において車両リフレクタであると判定されているか
を判定するようにする。そして、車両であると判定され
ていないときにはステップＳ７５に進み、上記検出物体
Ｆ1は車両リフレクタではない判定するようにする一
方、車両であると判定されているときにはステップＳ７
６に進むようにする。
【００５０】上記ステップＳ７６では、検出物体Ｆ2は
過去において車両リフレクタであると判定されているか
を判定するようにする。そして、車両であると判定され
ていないときにはステップＳ７７に進み、上記検出物体
Ｆ2は車両リフレクタではない判定するようにする。
過去において車両リフレクタであると判定されているか
を判定するようにする。そして、車両であると判定され
ていないときにはステップＳ７７に進み、上記検出物体
Ｆ2は車両リフレクタではない判定するようにする。
【００５１】上記ステップＳ７４では、上記間隔Wが設
定値Wd、つまり車幅より小さいかどうかを判定するよう
にする。そして、間隔Wが上記設定値Wdより小さいとき
にはステップＳ７８に進むようにし、上記検出物体
Ｆ1，Ｆ2が一対の車両リフレクタであると判定し、間隔
Wが上記設定値Wdより大きいときにはステップＳ７３に
進むようにする。
定値Wd、つまり車幅より小さいかどうかを判定するよう
にする。そして、間隔Wが上記設定値Wdより小さいとき
にはステップＳ７８に進むようにし、上記検出物体
Ｆ1，Ｆ2が一対の車両リフレクタであると判定し、間隔
Wが上記設定値Wdより大きいときにはステップＳ７３に
進むようにする。
【００５２】そして、図３に示すフローチャートのステ
ップＳ７において上述の如く車両リフレクタの判定を行
えば、ステップＳ８に進むようにする。
ップＳ７において上述の如く車両リフレクタの判定を行
えば、ステップＳ８に進むようにする。
【００５３】上記ステップＳ８では、対象物体が路側リ
フレクタであるか、車両リフレクタであるかの確率Pnを
過去の判定結果を用いて指数平滑法により算出するよう
にする。
フレクタであるか、車両リフレクタであるかの確率Pnを
過去の判定結果を用いて指数平滑法により算出するよう
にする。
【００５４】 Pn=Pn-1×(1-K)+C×K 但し、0<K<1，n=1,2,3,… （４） ここで、ｎは物体検出時点を表している。そして、Cの
値は、上記ステップＳ７において路側リフレクタと判定
されたときには、C=100とする一方、車両リフレクタと
判定されたときには、C=0とするようにする。また、フ
ィルタ係数Kは例えば0.5とすればよい。
値は、上記ステップＳ７において路側リフレクタと判定
されたときには、C=100とする一方、車両リフレクタと
判定されたときには、C=0とするようにする。また、フ
ィルタ係数Kは例えば0.5とすればよい。
【００５５】そして、ステップＳ９において、上記確率
Pnの値が５０より大きいか否かを判定するようにする。
そして、確率Pnが５０より大きいときにはステップＳ１
０に進み上記対象物体は路側リフレクタであると判定し
ステップＳ１０に進むようにし、確率Pnが５０以下であ
るときにはステップＳ１２に進み上記対象物体は車両リ
フレクタであると判定するようにする。
Pnの値が５０より大きいか否かを判定するようにする。
そして、確率Pnが５０より大きいときにはステップＳ１
０に進み上記対象物体は路側リフレクタであると判定し
ステップＳ１０に進むようにし、確率Pnが５０以下であ
るときにはステップＳ１２に進み上記対象物体は車両リ
フレクタであると判定するようにする。
【００５６】ステップＳ１１では、上記対象物体を追従
目標としない確定をするようにする。
目標としない確定をするようにする。
【００５７】また、ステップＳ１３では、上記対象物体
の自車両に対する相対速度と自車速とから上記対象物体
の絶対速度Vaを算出するようにする。
の自車両に対する相対速度と自車速とから上記対象物体
の絶対速度Vaを算出するようにする。
【００５８】ステップＳ１４では、上記対象物体の絶対
速度Vaが設定速度Vd以上であるか否かを判定するように
し、上記設定速度Vd以上であればステップＳ１５に進
み、設定速度Vdより小さいときにはステップＳ１１に進
み、追従目標としない確定をするようにする。上記設定
速度Vdは、例えば10km/hとすればよい。
速度Vaが設定速度Vd以上であるか否かを判定するように
し、上記設定速度Vd以上であればステップＳ１５に進
み、設定速度Vdより小さいときにはステップＳ１１に進
み、追従目標としない確定をするようにする。上記設定
速度Vdは、例えば10km/hとすればよい。
【００５９】上記ステップＳ１５では、進行路推定手段
４１において推定された進行路上に上記対象物体が位置
しているか否かを判定するようにし、位置しているとき
にはステップＳ１６に進み、位置していないときには上
記ステップＳ１１に進むようにする。
４１において推定された進行路上に上記対象物体が位置
しているか否かを判定するようにし、位置しているとき
にはステップＳ１６に進み、位置していないときには上
記ステップＳ１１に進むようにする。
【００６０】上記ステップＳ１６では、追従目標車両を
選択し、ステップＳ１７において追従目標の設定を行う
ようにする。
選択し、ステップＳ１７において追従目標の設定を行う
ようにする。
【００６１】上述の如く、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６３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。
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６３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。
【００６２】つぎに、上記実施形態の作用・効果を説明
する。
する。
【００６３】検出物体の相対速度が検出されている通常
捕捉段階のときには、この相対速度と前回検出時におけ
る上記各検出物体の位置とに基づいて今回検出時におけ
る検出物体の位置を予測し、図４に示すように、前回検
出時における各検出物体Ｆ1，Ｆ2，…毎に検索範囲とし
て上記レーダ装置３の誤差に対応する距離を半径とする
円である第２設定範囲Ｒ1，Ｒ2，…を第２検索範囲とし
て設定すれば、この第２検索範囲内に同一である検出物
体が確実に位置していることになる。このように今回検
出時における検出物体の位置を予測することで検索範囲
を狭くすることが可能になるため、検索範囲内に複数の
検出物体が存在してしまうこと、また、隣り合った検索
範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことを有効に防止す
ることができるようになり、前後の検出時点で正確に同
一物体同士の対応付けを行うことができるようになる。
これにより、物体の認識精度を向上させることができる
ようになる。
捕捉段階のときには、この相対速度と前回検出時におけ
る上記各検出物体の位置とに基づいて今回検出時におけ
る検出物体の位置を予測し、図４に示すように、前回検
出時における各検出物体Ｆ1，Ｆ2，…毎に検索範囲とし
て上記レーダ装置３の誤差に対応する距離を半径とする
円である第２設定範囲Ｒ1，Ｒ2，…を第２検索範囲とし
て設定すれば、この第２検索範囲内に同一である検出物
体が確実に位置していることになる。このように今回検
出時における検出物体の位置を予測することで検索範囲
を狭くすることが可能になるため、検索範囲内に複数の
検出物体が存在してしまうこと、また、隣り合った検索
範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことを有効に防止す
ることができるようになり、前後の検出時点で正確に同
一物体同士の対応付けを行うことができるようになる。
これにより、物体の認識精度を向上させることができる
ようになる。
【００６４】一方、相対速度が検出されていない初期捕
捉段階のときには、上記物体識別手段４２による識別結
果に応じて、路側リフレクタであれば自車両に対する相
対速度をマイナス自車速とし、路上物体であれば相対速
度をゼロと予測し、この予測した移動速度と前回検出時
の各検出物体の位置とに基づいて、今回検出時の上記検
出物体の位置を予測すれば、その各検出物体の位置をほ
ぼ特定することができるようになる。このため、前回検
出時の各検出物体の位置を中心として検索範囲を設定す
る場合より狭い範囲である第１検索範囲として設定して
も、今回検出時には、この第１検索範囲内に同一の物体
が位置していることになる。このため、隣り合った検索
範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことをより有効に防
止することができ、前後の検出時点でより正確に同一物
体同士の対応付けを行うことができるようになる。これ
により、物体の認識精度をより一層向上させることがで
きるようになる。
捉段階のときには、上記物体識別手段４２による識別結
果に応じて、路側リフレクタであれば自車両に対する相
対速度をマイナス自車速とし、路上物体であれば相対速
度をゼロと予測し、この予測した移動速度と前回検出時
の各検出物体の位置とに基づいて、今回検出時の上記検
出物体の位置を予測すれば、その各検出物体の位置をほ
ぼ特定することができるようになる。このため、前回検
出時の各検出物体の位置を中心として検索範囲を設定す
る場合より狭い範囲である第１検索範囲として設定して
も、今回検出時には、この第１検索範囲内に同一の物体
が位置していることになる。このため、隣り合った検索
範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことをより有効に防
止することができ、前後の検出時点でより正確に同一物
体同士の対応付けを行うことができるようになる。これ
により、物体の認識精度をより一層向上させることがで
きるようになる。
【００６５】また、車両リフレクタの判定においては、
過去の判定結果を用いて車両である確率を算出すること
で、判定手段４４により判定された結果の確からしさを
確認することができるようになる。そして、この確率に
より判定を確定することにより、より精度の高い判定を
行うことができるようになり、判定結果の信頼性を向上
させることができるようになる。
過去の判定結果を用いて車両である確率を算出すること
で、判定手段４４により判定された結果の確からしさを
確認することができるようになる。そして、この確率に
より判定を確定することにより、より精度の高い判定を
行うことができるようになり、判定結果の信頼性を向上
させることができるようになる。
【００６６】なお、上記の物体認識装置においては処理
能力の限界のため、捕捉し続けることが可能な物体の数
に制限がある。そこで、自車両に対して近い位置にある
物体は捕捉する、または、自車両に接近する物体を捕捉
する等の処理を行い、物体の数を減少させるようにする
ことが考えられる。しかしながら、追従走行を行う場合
において、例えば、図７に示すように、自車両Ａと追従
目標車両Ｂとの間に割り込む車両Ｃが発生した場合、あ
るいは、図８に示すように、自車両Ａが分岐路に進入し
た場合には、設定した追従目標車両Ｂに追従することが
不可能になり、例えば、上記割り込み車両Ｃまたは分岐
路を走行している車両Ｄ（図８参照）を新たな追従目標
として設定する必要がある。ところがこの場合、追従目
標の設定には時間を要し、自動ブレーキまたは運転者に
対する警報等の処理が遅れてしまうという問題がある。
そこで、上記割り込みする可能性のある車両Ｃまたは分
岐路を走行する車両Ｄは、追従目標となり得るかの判定
を常に行い捕捉し続けるようにし、図７または図８に示
すような場合においても、迅速な処理ができるようにす
る。
能力の限界のため、捕捉し続けることが可能な物体の数
に制限がある。そこで、自車両に対して近い位置にある
物体は捕捉する、または、自車両に接近する物体を捕捉
する等の処理を行い、物体の数を減少させるようにする
ことが考えられる。しかしながら、追従走行を行う場合
において、例えば、図７に示すように、自車両Ａと追従
目標車両Ｂとの間に割り込む車両Ｃが発生した場合、あ
るいは、図８に示すように、自車両Ａが分岐路に進入し
た場合には、設定した追従目標車両Ｂに追従することが
不可能になり、例えば、上記割り込み車両Ｃまたは分岐
路を走行している車両Ｄ（図８参照）を新たな追従目標
として設定する必要がある。ところがこの場合、追従目
標の設定には時間を要し、自動ブレーキまたは運転者に
対する警報等の処理が遅れてしまうという問題がある。
そこで、上記割り込みする可能性のある車両Ｃまたは分
岐路を走行する車両Ｄは、追従目標となり得るかの判定
を常に行い捕捉し続けるようにし、図７または図８に示
すような場合においても、迅速な処理ができるようにす
る。
【００６７】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記実施
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、例えばミリ波等の電波を用いてもよい。
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、例えばミリ波等の電波を用いてもよい。
【００６８】
【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認識装置によれば、各検出物体の
移動速度が検出されている通常捕捉段階には、検索範囲
を狭くすることができるため、上記検索範囲内に複数の
検出物体が存在してしまうこと、また、上記隣り合った
検索範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことを有効に防
止することができ、前後の検出時点で正確に同一物体同
士の対応付けを行うことができる。これにより、物体の
認識精度を向上させることができる。
明における車両の物体認識装置によれば、各検出物体の
移動速度が検出されている通常捕捉段階には、検索範囲
を狭くすることができるため、上記検索範囲内に複数の
検出物体が存在してしまうこと、また、上記隣り合った
検索範囲がそれぞれ重なり合ってしまうことを有効に防
止することができ、前後の検出時点で正確に同一物体同
士の対応付けを行うことができる。これにより、物体の
認識精度を向上させることができる。
【００６９】一方、検出物体の移動速度が未検出の初期
捕捉段階においても、前回検出時の各検出物体の位置を
中心として、検出物体の移動能力に基づく最大想定範囲
である第１設定範囲より狭く、かつ、物体検出手段の検
出能力に基づく最小想定範囲である第２設定範囲より広
い範囲を第１検索範囲として上記各検出物体毎に設定す
ることにより、検索範囲内に複数の検出物体が存在して
しまうこと、及び、隣り合った検索範囲がそれぞれ重な
り合ってしまうことを等を共に防止することができ、前
後の検出時点で正確に同一物体同士を対応付けを行うこ
とができる。これにより、物体の認識精度を向上させる
ことができる。
捕捉段階においても、前回検出時の各検出物体の位置を
中心として、検出物体の移動能力に基づく最大想定範囲
である第１設定範囲より狭く、かつ、物体検出手段の検
出能力に基づく最小想定範囲である第２設定範囲より広
い範囲を第１検索範囲として上記各検出物体毎に設定す
ることにより、検索範囲内に複数の検出物体が存在して
しまうこと、及び、隣り合った検索範囲がそれぞれ重な
り合ってしまうことを等を共に防止することができ、前
後の検出時点で正確に同一物体同士を対応付けを行うこ
とができる。これにより、物体の認識精度を向上させる
ことができる。
【００７０】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、各検出時点毎に検出
物体の対応付けが必要となり、検出物体の誤認識が起こ
りうる態様を特定することができる。
１記載の発明による効果に加えて、各検出時点毎に検出
物体の対応付けが必要となり、検出物体の誤認識が起こ
りうる態様を特定することができる。
【００７１】請求項３または請求項４記載の発明によれ
ば、上記請求項１または請求項２記載の発明による効果
に加えて、第１及び第２設定検索範囲の具体的な範囲を
特定することができる。
ば、上記請求項１または請求項２記載の発明による効果
に加えて、第１及び第２設定検索範囲の具体的な範囲を
特定することができる。
【００７２】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、物体
識別手段による識別結果に応じて、移動速度を予測し、
この予測した移動速度と前回検出時の各検出物体の位置
とに基づいて、今回検出時の上記検出物体の位置を予測
すれば、その各検出物体の位置をほぼ特定することがで
きる。このため、前回検出時の各検出物体の位置を中心
として検索範囲を設定する場合より上記検出範囲を狭く
しても、今回検出時にこの検索範囲内に同一である物体
が位置することになる。このように検索範囲を狭くする
ことにより、隣り合った検索範囲がそれぞれ重なり合っ
てしまうことをより有効に防止することができ、前後の
検出時点でより正確に同一物体同士の対応付けを行うこ
とができる。これにより、初期捕捉段階であっても、物
体の認識精度をより一層向上させることができる。
１〜４記載の発明のいずれかによる効果に加えて、物体
識別手段による識別結果に応じて、移動速度を予測し、
この予測した移動速度と前回検出時の各検出物体の位置
とに基づいて、今回検出時の上記検出物体の位置を予測
すれば、その各検出物体の位置をほぼ特定することがで
きる。このため、前回検出時の各検出物体の位置を中心
として検索範囲を設定する場合より上記検出範囲を狭く
しても、今回検出時にこの検索範囲内に同一である物体
が位置することになる。このように検索範囲を狭くする
ことにより、隣り合った検索範囲がそれぞれ重なり合っ
てしまうことをより有効に防止することができ、前後の
検出時点でより正確に同一物体同士の対応付けを行うこ
とができる。これにより、初期捕捉段階であっても、物
体の認識精度をより一層向上させることができる。
【００７３】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、過去
の判定結果を用いて車両である確率を算出することで、
判定手段により判定された結果の確からしさを確認する
ことができる。そして、この確率により判定を確定する
ことにより、より精度の高い判定を行うことができ、判
定結果の信頼性を向上させることができる。
１〜５記載の発明のいずれかによる効果に加えて、過去
の判定結果を用いて車両である確率を算出することで、
判定手段により判定された結果の確からしさを確認する
ことができる。そして、この確率により判定を確定する
ことにより、より精度の高い判定を行うことができ、判
定結果の信頼性を向上させることができる。
【００７４】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
１〜６記載の発明のいずれかによる効果に加えて、車両
の物体認識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。
１〜６記載の発明のいずれかによる効果に加えて、車両
の物体認識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１】本発明の実施形態に係る車両の物体認識装置を
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。
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認識装置の
コントロールユニットの構成を示すブロック図である。
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】車両の物体認識装置における物体認識のフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】検出物体の自車両に対する相対速度が検出され
ているときの検索範囲を示す説明図である。
ているときの検索範囲を示す説明図である。
【図５】車両リフレクタ判定のフローチャートである。
【図６】車両リフレクタ判定の説明図である。
【図７】自車両と追従目標車両との間に割り込み車両が
発生した場合の説明図である。
発生した場合の説明図である。
【図８】自車両が分岐路に進入した場合の説明図であ
る。
る。
【図９】検出物体が移動し得る最大のものとして設定さ
れた最大距離を半径とする円の検索範囲を設定した場合
を示す図４対応図である。
れた最大距離を半径とする円の検索範囲を設定した場合
を示す図４対応図である。
【符号の説明】 ２ 車速センサ（自車速検出手段） ３ レーダ装置（物体検出手段） 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） ４２ 物体識別手段 ４３ 移動速度検出手段 ４４ 捕捉手段 ４５ 車両判定手段 ４４ａ 捕捉段階判定部 ４４ｂ 初期捕捉部 ４４ｃ 通常捕捉部 ４４ｄ 相対速度予測部 ４５ｂ 確率算出部
Claims (7)
- 【請求項１】 自車両前方の物体を検出する物体検出手
段と、自車両の車速を検出する自車速検出手段と、この
自車速検出手段による自車速検出値との比較において各
検出物体の移動速度を検出する移動速度検出手段と、上
記物体検出手段により検出された検出物体群を路上物体
と路側物体とに識別する物体識別手段と、今回検出時に
検出された検出物体群の内から前回検出時に検出された
各検出物体と同一であるものを検索して捕捉する捕捉手
段とを備え、車両の走行に伴い、上記捕捉手段により自
車両前方の検出物体を順次捕捉するように構成された車
両の物体認識装置であって、 上記捕捉手段は、上記各検出物体の移動速度が検出され
ている通常捕捉段階であるか上記移動速度が未検出の初
期捕捉段階であるかを判定する捕捉段階判定部と、この
捕捉段階判定部により捕捉段階が初期捕捉段階と判定さ
れた場合に各検出物体の捕捉処理を行う初期捕捉部と、
上記捕捉段階判定部により捕捉段階が通常捕捉段階と判
定された場合に各検出物体の捕捉処理を行う通常捕捉部
とを備え、 上記初期捕捉部は、前回検出時における各検出物体の位
置を中心として、上記検出物体の移動能力に基づく最大
想定範囲である第１設定範囲より狭く、かつ、上記物体
検出手段の検出能力に基づく最小想定範囲である第２設
定範囲より広い範囲を第１検索範囲として上記各検出物
体毎に設定し、今回検出時にこの第１検索範囲内に位置
する検出物体を同一であるものとして捕捉するように構
成されている一方、 上記通常捕捉部は、前回検出時における各検出物体の位
置とその各検出物体の移動速度とに基づいて予測した今
回検出時における各検出物体の予測位置を中心とする上
記第２設定範囲を第２検索範囲として各検出物体毎に設
定し、今回検出時にこの第２検索範囲内に位置する検出
物体を同一であるものとして捕捉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認識装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 物体検出手段は、自車両前方の進行路上にレーダ波を照
射走査して、その反射波により物体を検出するように構
成されていることを特徴とする車両の物体認識装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 第１設定範囲は、前回検出時から今回検出時までに検出
対象物体が移動し得る最大のものとして設定された最大
距離を半径とする円であることを特徴とする車両の物体
認識装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、 第２設定範囲は、物体検出手段の検出誤差に対応する距
離を半径とする円であることを特徴とする車両の物体認
識装置。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかにおい
て、 捕捉手段は、各検出物体の自車両に対する相対速度を物
体識別手段による路上物体であるか路側物体であるかの
識別結果に基づいて予測する相対速度予測部を備え、 初期捕捉部は、検索範囲の中心位置として、前回検出時
における各検出物体の位置に代えて、上記前回検出時に
おける各検出物体の位置と上記相対速度予測部による予
測相対速度とに基づいて予測した今回検出時における各
検出物体の予測位置を設定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認識装置。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかにおい
て、 捕捉手段により捕捉された捕捉物体群の内から車両であ
るものを判定する車両判定手段を備え、 上記車両判定手段は、 上記捕捉物体群の個々についてその捕捉物体が車両であ
る確率を過去の判定結果を用いて指数平滑法により算出
する確率算出部を備え、この確率算出部により算出され
た確率に基づき各捕捉物体が車両であるかを確定するよ
うに構成されていることを特徴とする車両の物体認識装
置。 - 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれかにおい
て、 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認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33152697A JP3937540B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 車両の物体認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33152697A JP3937540B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 車両の物体認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167699A true JPH11167699A (ja) | 1999-06-22 |
| JP3937540B2 JP3937540B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=18244649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33152697A Expired - Fee Related JP3937540B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 車両の物体認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3937540B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039697A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Denso Corp | 危険領域設定装置 |
| JP2006039698A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Denso Corp | 車両用物体検知装置 |
| 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 |
| EP2034331A1 (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Control target recognition system and vehicle object detection system |
| WO2010070708A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | レーダーシステム |
| JP2012198209A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Exelis Inc | 安全性の高められたレーザー送信を制御する方法および装置 |
| JP2018124209A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社デンソーテン | レーダ装置および物標検知方法 |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33152697A patent/JP3937540B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039697A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Denso Corp | 危険領域設定装置 |
| JP2006039698A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Denso Corp | 車両用物体検知装置 |
| JP4639681B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2011-02-23 | 株式会社デンソー | 車両用物体検知装置 |
| 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 |
| EP2034331A1 (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Control target recognition system and vehicle object detection system |
| US7733266B2 (en) | 2007-09-06 | 2010-06-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Control target recognition system and vehicle object detection system |
| WO2010070708A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | レーダーシステム |
| JP5126556B2 (ja) * | 2008-12-18 | 2013-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | レーダーシステム |
| US8581776B2 (en) | 2008-12-18 | 2013-11-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Radar system |
| JP2012198209A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Exelis Inc | 安全性の高められたレーザー送信を制御する方法および装置 |
| JP2018124209A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社デンソーテン | レーダ装置および物標検知方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3937540B2 (ja) | 2007-06-27 |
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