JPH09178848A - 車両用障害物認識装置 - Google Patents

車両用障害物認識装置

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JPH09178848A
JPH09178848A JP7337335A JP33733595A JPH09178848A JP H09178848 A JPH09178848 A JP H09178848A JP 7337335 A JP7337335 A JP 7337335A JP 33733595 A JP33733595 A JP 33733595A JP H09178848 A JPH09178848 A JP H09178848A
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obstacle
target
vehicle
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recognizing
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Takamasa Shirai
孝昌 白井
Katsuhiko Hibino
克彦 日比野
Takao Nishimura
隆雄 西村
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Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 路側物を障害物として認識するのを良好に防
止することのできる車両用障害物認識装置の提供。 【解決手段】 △ｔ（物標Ｂｉの観測周期）×ｊの周期
でサンプリングした物標ＢｉのＹ座標に基づき、その物
標Ｂｉの相対加速度αｊを算出する（３０３）。続い
て、｜αｊ｜≦α0＋αn／ｊ2 であるか否かを判断する
（３０７）。これらの処理をｊ＝１，２，４，８に対し
て実行し（３０９，３１１）、その間に、一度でも｜α
ｊ｜＞α0＋αn／ｊ2 となれば（３０７：ＮＯ）、その
物標Ｂｉに関する全てのデータを消去する（３１３）。
路側物が物標Ｂｉとして認識されている場合は、相対加
速度αｊが大きくなることがあり、その場合、物標Ｂｉ
を認識の対象から除外することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両周囲の所定角
度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、特願平６−１１２７７９号）。この処
理により、障害物が停止状態であるか移動状態であるか
を判断することができ、例えば、ガードレールに設けら
れた反射器などの路側物を、先行車両として誤検出する
のをある程度防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の装
置では、車速が、反射器などの配列間隔を送信波の照射
周期で割った値にほぼ等しいとき、路側物である反射器
などを先行車両として誤検出してしまう可能性があっ
た。例えば、図１０に例示するように、車両５１が走行
中の道路のガードレール５３に反射器５５ａ，５５ｂ，
５５ｃが順次配列され、車両５１が上記速度で走行して
いたとする。上記照射周期毎に車両５１から照射される
送信波は、図１０に５７ａ，５７ｂ，５７ｃで示すよう
になり、各送信波５７ａ，５７ｂ，５７ｃと反射器５５
ａ，５５ｂ，５５ｃとの位置関係が、それぞれ同様にな
る。
【０００５】すると、車両５１に搭載された障害物認識
装置は、図１１に例示するように、反射器５５ａ，５５
ｂ，５５ｃの像５９ａ，５９ｂ，５９ｃを、Ｘ軸が車両
５１の幅方向にＹ軸が車両５１の前後方向に対応する座
標系のほぼ同じ位置に認識する。すると、この装置は、
反射器５５ａ〜５５ｃを車両５１とほぼ同じ速度で走行
する一台の先行車両であると認識してしまう。このよう
に、従来の装置では、反射器５５ａ〜５５ｃなどの路側
物も障害物として認識する可能性があった。
【０００６】そこで、本発明は、路側物を障害物として
認識するのを良好に防止することのできる車両用障害物
認識装置を提供することを目的としてなされた。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】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、図１
２に例示するように、車両周囲に送信波を照射して反射
物体の角度および距離を検出するレーダ手段と、該レー
ダ手段の検出結果に基づき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において、上記認識
手段に認識されるべき障害物の位置を、過去に認識され
た障害物の位置に応じて推定する位置推定手段と、該位
置推定手段によって推定された障害物の位置と、上記認
識手段により認識された障害物の位置とを比較し、上記
認識手段により認識された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同一性判断手段と、
該同一性判断手段により、過去に認識された障害物と同
一であると複数回に渡って判断された障害物に対し、該
障害物の相対加速度を算出する加速度算出手段と、該加
速度算出手段にて算出された相対加速度が所定の範囲内
に無いとき、その障害物を、上記位置推定手段および上
記同一性判断手段による次回以降の位置推定および同一
性判断の対象から除外する除外手段と、を備えたことを
特徴とする車両用障害物認識装置を要旨としている。
【０００８】このように構成された請求項１記載の発明
では、位置推定手段は、認識手段に認識されるべき障害
物の位置を、過去に認識された障害物の位置に応じて推
定し、同一性判断手段は、その位置推定手段によって推
定された障害物の位置と、上記認識手段により認識され
た障害物の位置とを比較し、認識手段により認識された
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。更に、加速度算出手段は、同一性判断手段に
よって過去に認識された障害物と同一であると複数回に
渡って判断された障害物に対し、その障害物の相対加速
度を算出する。
【０００９】ここで、先行車両の相対加速度は、所定の
範囲内に収まることが実験的に確認されている。そこ
で、除外手段は、加速度算出手段にて算出された相対加
速度がその所定の範囲内に無いとき、その障害物を、上
記位置推定手段および上記同一性判断手段による次回以
降の位置推定および同一性判断の対象から除外する。す
なわち、相対加速度が上記所定の範囲内に無い場合は、
その障害物が、図１０，図１１で説明したようにして検
出された路側物であると判断し、障害物としての認識の
対象から除外するのである。このため、本発明では、路
側物を障害物として認識するのを良好に防止することが
できる。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成に加え、上記加速度算出手段が、位置のサンプリング
周期を異にした複数種類の相対加速度を算出し、上記除
外手段が、上記複数種類の相対加速度の少なくとも一つ
が、上記各種類毎に設定された所定範囲内に無いとき、
その障害物を、上記位置推定手段および上記同一性判断
手段による次回以降の位置推定および同一性判断の対象
から除外することを特徴としている。
【００１１】加速度算出手段は、通常、障害物の位置を
少なくとも３回以上に渡ってサンプリングし、その位置
変化を時間で２回微分して、または、その微分と同等の
処理を実行することによって相対加速度を算出する。こ
こで、サンプリング周期が短いほど加速度の瞬時値を捉
え易くなるが、ノイズの影響が大きくなり、路側物であ
るか否かの判断基準を緩くしなければならない。逆に、
サンプリング周期が長いほどノイズの影響は小さくなる
が、加速度が平均化されてその瞬時値が捉え難くなる。
このように障害物の相対加速度を正確に算出しようとす
る場合、サンプリング周期を長くした場合も短くした場
合も、それぞれ一長一短がある。
【００１２】本発明では、サンプリング周期を異にした
複数種類の相対加速度を算出し、その複数種類の相対加
速度の少なくとも一つが、上記各種類毎に設定された所
定範囲内に無いとき、その障害物を、上記位置推定手段
および上記同一性判断手段の対象から除外している。こ
のため、請求項１記載の発明の効果に加えて、路側物を
障害物としての認識の対象から除外する処理を一層正確
に行うことができるといった効果が生じる。従って、障
害物の認識における正確さを一層良好に向上させること
ができる。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の構成に加え、上記認識手段が、上記レーダ手段の
検出結果に基づき、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、近接するもの同
士を一体化する一体化手段と、該一体化手段により一体
化された点集合を、上記車両の幅方向の長さのみを有す
る線分として認識する線分認識手段と、を備えたことを
特徴としている。
【００１４】すなわち、本発明の認識手段では、障害物
を車両の幅方向の長さのみを有する線分として認識して
いる。このため、障害物をそのままの形で認識する場合
に比べて、障害物を把握するために必要なパラメータが
少なくて済み、位置推定手段や同一性判断手段の構成が
簡略化される。従って、本発明では、請求項１または２
記載の発明の効果に加えて、障害物の認識における処理
速度を一層良好に向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は、本発明が適用された車両制御
装置１の構成を表すブロック図である。なお、この車両
制御装置１は、レーダ手段としての距離・角度測定器３
により先行車両を検出し、その先行車両が自車前方の所
定警報範囲内に入ったとき警報音を発生する追突防止制
御、または、上記車間距離を所定値に保持するように車
速を制御する追尾走行制御の内いずれか一方または両方
を、図示しないモードスイッチの設定に応じて実行する
ものである。
【００１６】図に示すように、距離・角度測定器３の検
出信号は電子制御回路５に入力されている。電子制御回
路５は入力された検出信号に基づき、後述のように先行
車両を認識すると共に、距離表示器７に駆動信号を出力
してその先行車両との車間距離を表示する。追突防止制
御が選択され、先行車両が警報範囲内に入った場合、電
子制御回路５は警報音発生器９に駆動信号を出力して警
報音を発生する。また、電子制御回路５には警報音量設
定器１１および警報感度設定器１３が接続され、この警
報音の音量および警報感度が設定可能に構成されてい
る。
【００１７】更に、電子制御回路５は、追尾走行制御選
択時に車速を制御するために、スロットルバルブを駆動
するスロットル駆動器１５、ブレーキを駆動するブレー
キ駆動器１７、および自動変速機を制御する自動変速制
御器１９にも駆動信号を出力する。また、電子制御回路
５は、車速に応じた信号を出力する車速センサ２１、ブ
レーキの操作状態に応じた信号を出力するブレーキスイ
ッチ２３，およびスロットルバルブの開度に応じた信号
を出力するスロットル開度センサ２５に接続され、上記
各種制御に必要なデータを受信している。更に、電子制
御回路５は、キースイッチの操作に連動して図示しない
電源回路から電力を供給する電源スイッチ２７に接続さ
れると共に、上記各センサ２１〜２５の異常を報知する
センサ異常表示器２９へも駆動信号を出力している。
【００１８】なお、距離・角度測定器３は、送受信部３
１および距離・角度演算部３３を備え、送受信部３１か
ら、車両前方へ所定角度の範囲内で所定角（例えば０．
５°）毎にレーザ光を不連続に掃引照射（スキャン）し
て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
での距離および角度（方向）を演算する装置である。こ
のような装置は既によく知られているので、詳細な説明
は省略する。また、距離・角度測定器３は、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を用い
るものであってもよい。更に、スキャン式でなく、モノ
パルス式、すなわち、送受信部３１が二つ以上の受信部
を有し、距離・角度演算部３３が受信信号の強度差や位
相差（時間差）などに基づいて距離および角度を演算す
るものであってもよい。
【００１９】距離・角度演算部３３は、障害物までの距
離および角度を算出すると、その算出結果（以下、一次
元距離データと記載）を電子制御回路５へ入力する。す
ると、電子制御回路５は、次のようにして障害物を認識
する。図２は電子制御回路５が実行する障害物認識処理
のメインルーチンを表すフローチャートである。なお、
電子制御回路５は１２８ｍｓ毎にこの処理を実行する。
【００２０】図２に示すように、処理を開始すると、先
ず、ステップ１０１にて距離・角度演算部３３からの一
次元距離データを受信し、そのデータに所定の変換を施
して障害物の位置を直交座標上に認識する。ここで、距
離・角度測定器３は、所定角（例えば０．５°）毎にレ
ーザ光を不連続に掃引照射するので、この時点で認識さ
れる障害物は、図３（Ａ）に点Ｐ1 〜Ｐ6 で例示するよ
うに、不連続な点として認識される。
【００２１】続くステップ１０３では、ステップ１０１
で認識した点の内、近接するもの同士を一体化し、上記
車両の幅方向の長さのみを有する線分として認識する。
ここで「近接」とは、種々の条件によって定義すること
が考えられるが、車両制御装置１では、Ｘ軸方向、すな
わち車両の幅方向の間隔がレーザ光の照射間隔以下で、
Ｙ軸方向、すなわち車両の前後方向の間隔が３．０ｍ未
満である場合とした。図３（Ａ）の例では、例えば、点
Ｐ1 ，Ｐ2 のＸ軸方向の間隔△Ｘ12は照射間隔以下で、
そのＹ軸方向の間隔△Ｙ12も３．０ｍより小さい、従っ
て点Ｐ1 ，Ｐ2は一体化することができる。これに対し
て、点Ｐ3 と点Ｐ4 とのＹ軸方向の間隔△Ｙ34は３．０
ｍより大きいので点Ｐ3 ，Ｐ4 は一体化することができ
ない。続いて、図３（Ｂ）に例示するように、このよう
に一体化可能な点（Ｐ1 〜Ｐ3 ，およびＰ4 〜Ｐ6 ）の
集合を、その最左端から最右端に至る幅Ｗ1 ，Ｗ2 を有
するセグメント（線分）Ｓ1 ，Ｓ2 として認識する。な
お、１点につきレーザ光の照射間隔に応じた幅を有する
ものとする。また、このときセグメントＳ1 ，Ｓ2のＹ
軸方向の位置は、各点Ｐ1 〜Ｐ3 ，またはＰ4 〜Ｐ6 の
Ｙ座標の平均によって設定する。電子制御回路５では、
各セグメントＳ1 ，Ｓ2 を、その中心座標（Ｘ1 ，Ｙ1
），（Ｘ2 ，Ｙ2 ）、および幅Ｗ1 ，Ｗ2 のパラメー
タによって定義して後述の種々の演算を行う。なお、一
体化可能な点の集合がＹ軸方向に６ｍ以上に渡って存在
する場合は、その点の集合をセグメントとして認識する
ことなく、各点のデータを全て破棄する。
【００２２】続くステップ１０５では、変数ｉに１を代
入してステップ１０７へ移行する。ステップ１０７で
は、物標Ｂｉが存在するか否かを判断する。物標Ｂｉ
（ｉは自然数）とは、後述の処理により一まとまりのセ
グメントに対して作成される障害物のモデルである。始
動時には物標Ｂｉが作成されていないので、否定判断し
て続くステップ１１１へ移行する。ステップ１１１で
は、対応する物標Ｂｉのないセグメントがあるか否かを
判断する。前述のように、始動時には物標Ｂｉが作成さ
れていないので、ステップ１０３にてセグメントを認識
していれば、その全てのセグメントは対応する物標Ｂｉ
のないセグメントである。この場合、肯定判断してステ
ップ１１２へ移行する。
【００２３】ステップ１１２では、物標Ｂｉの個数が所
定値未満であるか否かを判断する。ここで、上記所定値
とは次のように設定される。レーザ光が掃引照射される
上記所定角度内に出現する先行車両等の障害物の個数に
は通常ある程度の上限がある。そして、その上限を超え
て障害物を認識した場合は、不必要な路側物を検出して
いる場合がほとんどである。そこで、上記所定値をその
上限に対してある程度大きく設定しておけば、上記所定
値以内の個数の物標として認識される障害物を監視する
だけで、前述の追突防止制御や追尾走行制御を実行する
ことができるのである。始動時には物標Ｂｉの個数が上
記所定値未満であるので、肯定判断してステップ１１３
へ移行する。
【００２４】ステップ１１３では、各セグメントに対し
て車両に近接したものから順に物標Ｂｊ（ｊ＝１，２，
…）を作成した後、一旦処理を終了する。なお、物標Ｂ
ｊを順次作成する途中で、物標の総数が上記所定値に達
したときは、それ以上物標Ｂｊを作成しない。
【００２５】ここで、各物標Ｂｊは次のようなデータを
備えている。すなわち、中心座標（Ｘ，Ｙ）、幅Ｗ、Ｘ
軸方向，Ｙ軸方向の相対速度ＶX ，ＶY 、中心座標
（Ｘ，Ｙ）の過去１６回分のデータ、および、状態フラ
グＦｊがそれである。そして、物標Ｂｊの新規作成時に
は、上記各データは次のように設定される。中心座標
（Ｘ，Ｙ）および幅Ｗは、セグメントの中心座標および
幅をそのまま使用する。また、ＶX ＝０，ＶY ＝車速の
−１／２倍、過去１６回分の中心座標のデータは空、Ｆ
ｊ＝０に設定する。なお、状態フラグＦｊは、物標Ｂｊ
の状態が、未定状態，認識状態，または外挿状態のいず
れであるかを表すフラグであり、各状態においてそれぞ
れＦｊ＝０，１，または２に設定される（各状態の定義
については後に詳述する）。すなわち、物標Ｂｊの作成
時には未定状態が設定される。
【００２６】一方、ステップ１０７にて物標Ｂｉが存在
する（ＹＥＳ）と判断した場合、ステップ１２１へ移行
して、その物標Ｂｉに対応するセグメントを検出する。
ここで、物標Ｂｉに対応するセグメントとは次のように
定義される。図４に例示するように、先ず、物標Ｂｉ
が、前回処理時の位置Ｂｉ（ｎ−１）から前回処理時に
おける相対速度（ＶX ，ＶY ）で移動したと仮定した場
合、現在物標Ｂｉが存在するであろう推定位置Ｂｉ
（ｎ）を算出する。続いて、その推定位置Ｂｉ（ｎ）の
周囲にＸ軸，Ｙ軸方向に所定量△Ｘ，△Ｙの幅を有する
推定移動範囲ＢＢを設定する。そして、その推定移動範
囲ＢＢに少しでもかかっているセグメントＳＳａは物標
Ｂｉに対応するとし、少しもかかっていないセグメント
ＳＳｂは対応しないとするのである。なお、上記所定量
△Ｘ，△Ｙは次のように設定される。 ・物標Ｂｉが未定状態（Ｆｉ＝０）のとき ：△Ｘ＝
２．５ｍ，△Ｙ＝５．０ｍ ・物標Ｂｉが認識状態（Ｆｉ＝１）で出現後６周期未満
のとき：△Ｘ＝２．０ｍ，△Ｙ＝４．０ｍ ・物標Ｂｉが認識状態（Ｆｉ＝１）で出現後６周期以上
のとき、および、物標Ｂｉが外挿状態（Ｆｉ＝２）のと
き ：△Ｘ＝１．５ｍ，△Ｙ＝３．０ｍ また、このとき上記推定移動範囲ＢＢにかかっているセ
グメントが複数検出される場合があるが、このときは次
のようにして一つのセグメントを選択し、そのセグメン
トを対応するセグメントとする。
【００２７】図５（Ａ）は、推定移動範囲ＢＢにかかっ
ているＮ個のセグメントＳＳから対応するセグメントを
選択する方法を説明する説明図である。先ず、Ｎ個のセ
グメントＳＳに、左端のものから順次ＳＳ1 ，ＳＳ2 ，
……，ＳＳN と番号を付ける。続いてその中から、ＳＳ
1 ，ＳＳ1+INT(N+1/4)，ＳＳINT(N+1/2)，ＳＳN-INT(N+
1/4)，ＳＳN の五つのセグメントを選択する。ここで、
添え字のＩＮＴ（Ｎ＋１／４）などは、ＩＮＴ｛（Ｎ＋
１）／４｝などの意味であり、ＩＮＴとは括弧内の数値
の整数部（ｉｎｔｅｇｅｒ）を表す演算記号である。例
えば、Ｎ＝１０であれば、 ＩＮＴ（１１／４）＝ＩＮＴ（２．７５）＝２ ＩＮＴ（１１／２）＝ＩＮＴ（５．５） ＝５ となり、ＳＳ1 ，ＳＳ3 ，ＳＳ5 ，ＳＳ8 ，ＳＳ10を選
択する。続いて、選択した五つのセグメントＳＳ1 〜Ｓ
ＳN に基づき、図５（Ａ）に例示するような６個の候補
Ｋ1 〜Ｋ6 を作成する。すなわち、候補Ｋ1 はセグメン
トＳＳ1 のみで構成され、候補Ｋ2 はセグメントＳＳ1+
INT(N+1/4)〜ＳＳN-INT(N+1/4)で、候補Ｋ3 はセグメン
トＳＳN のみで、候補Ｋ4 はセグメントＳＳ1 〜ＳＳIN
T(N+1/2)で、候補Ｋ5 はセグメントＳＳINT(N+1/2)〜Ｓ
ＳN で、候補Ｋ6 はセグメントＳＳ1 〜ＳＳN の全て
で、それぞれ構成される。
【００２８】そして、各候補Ｋ1 〜Ｋ6 のセグメントＳ
Ｓを次のように一体化する。すなわち、候補（Ｋ1 〜Ｋ
6 のいずれか）に属するセグメントＳＳの最左端から最
右端に至る幅を有し中心のＹ座標がセグメントＳＳの幅
で重み付けをした平均値となるセグメントを想定する。
続いて、その中心座標と幅とを前述の物標Ｂｉの推定位
置Ｂｉ（ｎ）の中心座標および幅と比較して、それらの
偏差△Ｘ，△Ｙ，△Ｗを下記の評価関数によって評価す
る。
【００２９】α△Ｘ＋β△Ｙ＋γ△Ｗ ここで、係数α，β，γは、距離・角度測定器３の特性
などに応じて種々設定することができるが、車両制御装
置１ではα＝γ＝１，β＝０．３とした。この評価関数
の値を最小にする候補（Ｋ1 〜Ｋ6 のいずれか）を選択
して、その中心座標および幅を対応するセグメントの中
心座標および幅とする。例えば、図５（Ａ）において候
補Ｋ4 を選択した場合、セグメントＳＳＳを対応するセ
グメントとする。また、対応するセグメントＳＳＳを選
択した後は、推定移動範囲ＢＢにかかっていた他の全て
のセグメントＳＳは対応しなかったものとする。この方
法により、ステップ１０３にて認識された線分（セグメ
ント）と過去に認識された線分（セグメント）とが同一
であるか否かを正確に判断することができる。
【００３０】なお、推定移動範囲ＢＢにかかっているセ
グメントの数が２以上４以下の場合は、上記五つのセグ
メントＳＳ1 〜ＳＳN の重複を許すことにより、同様に
６個の候補を作成することができる。例えば、Ｎ＝３の
とき、ＩＮＴ｛（Ｎ＋１）／４｝＝１，ＩＮＴ｛（Ｎ＋
１）／２｝＝２となり、上記五つのセグメントとして、
ＳＳ1 ，ＳＳ2 ，ＳＳ2 ，ＳＳ2 ，ＳＳ3 を選択するこ
とができる。このため、図５（Ｂ）に例示するように、
候補Ｋ2 はセグメントＳＳ2 のみで、候補Ｋ4はセグメ
ントＳＳ1 ，ＳＳ2 で、候補Ｋ5 はセグメントＳＳ2 ，
ＳＳ3 で、それぞれ構成されるようになる。
【００３１】続くステップ１２３，１２４では、以下に
説明する物標Ｂｉの更新処理、および誤認識判定処理
を、順次実行し、ステップ１２５にて変数ｉをインクリ
メントした後ステップ１０７へ移行する。図６は、物標
Ｂｉの更新処理を行う物標データ更新ルーチンを表すフ
ローチャートである。処理を開始すると、先ずステップ
２０１では、先のステップ１２１にて対応するセグメン
トが検出されたか否かを判断する。検出されている場合
（ＹＥＳ）は、物標Ｂｉが認識状態であるとしてステッ
プ２０３にて状態フラグＦｉを１にセットする。続くス
テップ２０５，２０７では、物標Ｂｉに対応するセグメ
ントがなかった回数を計数するナシカウンタＣｎｉをリ
セットすると共に、対応するセグメントがあった回数を
計数するアリカウンタＣａｉをインクリメントする。更
に、続くステップ２０９では、対応するセグメントのデ
ータを用いて物標Ｂｉのデータを更新した後メインルー
チンへ復帰する。
【００３２】この物標Ｂｉのデータ更新について更に詳
述する。前述のように対応するセグメントは、中心座標
および幅のデータを備えている。このデータを（Ｘｓ，
Ｙｓ），Ｗｓとすると、物標Ｂｉの新たな中心座標およ
び幅も、対応するセグメントと同様、（Ｘｓ，Ｙｓ）お
よびＷｓとなる。また、物標Ｂｉの新たな相対速度（Ｖ
x ，ＶY ）は、次式によって表される。すなわち、上記
対応するセグメントを物標Ｂｉと同一の障害物に対応す
るものとして更新処理を行うのである。
【００３３】
【数１】
【００３４】但し、（Ｘｋ，Ｙｋ）は物標Ｂｉの過去の
中心座標データ（前述のように、物標Ｂｉに備えられた
データは最高で０．１２８×１６＝２秒前）の中で、デ
ータ測定時からの経過時間が１．０秒に一番近いデータ
であり、ｄｔはその中心座標データ測定時からの経過時
間である。
【００３５】また、物標Ｂｉに対応するセグメントがな
かった場合（ステップ２０１：ＮＯ）ステップ２１１へ
移行して、その物標Ｂｉの状態フラグＦｉが２に設定さ
れ外挿状態を表しているか否かを判断する。最初にここ
へ移行したときはＦｉ＝０または１であるので、否定判
断してステップ２１３へ移行する。ここでは、アリカウ
ンタＣａｉの値が６以上であるか否かを判断し、Ｃａｉ
＜６（ＮＯ）の場合はステップ２１５へ移行して物標Ｂ
ｉに関する全てのデータを消去してメインルーチンへ復
帰する。すなわち、物標Ｂｉに対応するセグメントが検
出されている間はステップ２０１〜２０９の処理を繰り
返しアリカウンタＣａｉも徐々に増加するが（ステップ
２０７）、６周期未満に物標Ｂｉを見失った場合（ステ
ップ２１３：ＹＥＳ）はその物標Ｂｉに関するデータを
消去するのである。この処理により、一時的に検出され
た物標Ｂｉのデータを消去することができ、不要な路側
物のデータを除去してより正確に障害物（物標Ｂｉ）の
認識を行うことができる。
【００３６】ステップ２１３でＣａｉ≧６（ＹＥＳ）と
判断した場合、すなわち、物標Ｂｉを６周期以上追跡し
た後見失った場合は、ステップ２２１へ移行し、物標Ｂ
ｉが外挿状態であるとして状態フラグＦｉを２にセット
する。続くステップ２２５では、ナシカウンタＣｎｉを
インクリメントする。更に、続くステップ２２７では、
ナシカウンタＣｎｉが５以上になったか否かを判断す
る。Ｃｎｉ＜５の場合は否定判断してステップ２２９へ
移行し、物標Ｂｉのデータを算出値で更新してメインル
ーチンに復帰する。すなわち、前述の相対速度（ＶX ，
ＶY ）および幅Ｗが変化しないものと仮定して、物標Ｂ
ｉの中心座標（Ｘ，Ｙ）を算出するのである。
【００３７】このように、物標Ｂｉを６周期以上追跡し
た後見失った場合は、物標Ｂｉを外挿状態（Ｆｉ＝２）
として、その後の物標Ｂｉのデータを算出値により更新
する（ステップ２２９）。また、このときステップ２２
１よりステップ２２５へ直接移行し、ナシカウンタＣｎ
ｉを徐々にインクリメントする。そして、Ｃｎｉ≧５と
なると、すなわち、物標Ｂｉを５周期以上続けて見失っ
た場合は、前述のステップ２１５へ移行して物標Ｂｉに
関するデータを消去する。以上の処理によって、６周期
以上追跡して存在が確認された障害物（物標Ｂｉ）を一
時的に（５周期未満）見失っても、再び発見すれば（ス
テップ２０１：ＹＥＳ）同一の障害物として引続き追跡
することができる。
【００３８】次に、図７は、図２のステップ１２４に対
応する誤認識判定ルーチンを表すフローチャートであ
る。先ずステップ３０１では、変数ｊに１を代入してス
テップ３０３へ移行する。ステップ３０３では、次式
（以下、数２という）に基づいて物標Ｂｉの相対加速度
αｊを算出する。なお、物標Ｂｉの過去のＹ座標データ
が不足しており、数２による相対加速度αｊの算出が不
可能のときは、その相対加速度αｊを０とする。
【００３９】
【数２】
【００４０】但し、 Ｙｓ：現在の物標ＢｉのＹ座標 Ｙｓ-j：ｊ回前の物標ＢｉのＹ座標 △ｔ：物標Ｂｉの観測周期（ここでは１２８ｍｓ） 続くステップ３０７では、算出された相対加速度αｊの
絶対値がα0＋αn／ｊ 2 以下であるか否かを判断する。
なお、α0 ，αn は所定の定数（例えば、α0＝１０ｍ
／ｓ2 ，αn ＝１２０ｍ／ｓ2 ）である。｜αｊ｜≦α
0＋αn／ｊ2 のときは、肯定判断してステップ３０９へ
移行し、ｊを２倍の値に設定した後、続くステップ３１
１でｊが８以下であるか否かを判断する。ｊ≦８のとき
は、肯定判断してステップ３０３へ移行し、前述の処理
を繰り返す。そして、ステップ３０３〜３１１の処理を
４回繰り返すと、ｊ＝１６＞８となってステップ３１１
にて否定判断し、そのままメインルーチンへ復帰する。
【００４１】また、この処理の途中で、一度でも｜αｊ
｜＞α0＋αn／ｊ2 となると、ステップ３０７にて否定
判断して、ステップ３１３へ移行する。ステップ３１３
では、物標Ｂｉに関する全てのデータを消去してメイン
ルーチンへ復帰する。この処理により、物標Ｂｉとして
認識されてしまった路側物（例えば、ガードレールに設
けられた反射器）のデータを、次のように消去すること
ができる。
【００４２】すなわち、先行車両が物標Ｂｉとして認識
されている場合は、図８（Ａ）に例示するように、物標
ＢｉのＹ座標は時間ｔの変化に伴い比較的緩やかに変化
する。なお、図８（Ａ）において、曲線９１は物標Ｂｉ
が遠ざかりつつある先行車両に対応する場合を、曲線９
３は物標Ｂｉが近づきつつある先行車両に対応する場合
を例示している。従って、この場合、相対加速度αｊは
｜αｊ｜≦α0＋αn／ｊ2 を満たす。
【００４３】一方、路側物が物標Ｂｉとして認識されて
いる場合は、図８（Ｂ）に例示するように、物標Ｂｉの
Ｙ座標はきわめて不規則に変化する。このため、相対加
速度αｊの絶対値がα0＋αn／ｊ2 より大きくなる場合
が生ずる。そこで、このような条件が成立したときは
（ステップ３０７：ＮＯ）、その物標Ｂｉが路側物に対
応すると判断して、その物標Ｂｉに関する全てのデータ
を消去する（ステップ３１３）のである。
【００４４】図２に戻って、このステップ１０７，１２
１，１２３，１２４，１２５からなるループにより、全
ての物標Ｂｉ（ｉ＝１，２，…）のデータを更新する
と、最後にステップ１２５にてインクリメントされた変
数ｉに対応する物標Ｂｉは存在しなくなる。すると、ス
テップ１０７で否定判断して前述のステップ１１１へ移
行する。そして、どの物標Ｂｉにも対応しなかったセグ
メントがあれば（ステップ１１１：ＹＥＳ）ステップ１
１２以下の処理へ移行し、各セグメントに対して上記所
定値以内の個数で新規に物標Ｂｊを作成（ステップ１１
３）した後、一旦処理を終了する。また、全てのセグメ
ントがいずれかの物標Ｂｉに対応したのであれば（ステ
ップ１１１：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。なお、
ステップ１１３では、物標Ｂｊが存在しない添え字ｊの
最小のもの応じた物標Ｂｊから作成する。
【００４５】このように、車両制御装置１では、物標Ｂ
ｉの相対加速度αｊ（ｊ＝１，２，４，８）を算出し
（ステップ３０３）、その相対加速度αｊが上記所定の
範囲に無いとき、その物標Ｂｉに関する全てのデータを
消去している（ステップ３１３）。このため、路側物を
物標Ｂｉとしての認識の対象から除外することができ、
路側物を障害物として認識するのを良好に防止すること
ができる。
【００４６】また、車両制御装置１では、相対加速度α
ｊを、△ｔ，２△ｔ，４△ｔ，８△ｔの４通りのサンプ
リング周期で算出している。サンプリング周期が短いほ
ど加速度の瞬時値を捉え易くなるが、ノイズの影響は大
きくなり、物標Ｂｉを除外するか否かの判断基準を緩く
しなければならない。すなわち、ステップ３０７におけ
るαn ／ｊ2 の項を大きくしなければならない。逆に、
サンプリング周期が長いほどノイズの影響は小さくなる
が、加速度が平均化されてその瞬時値が捉え難くなる。
すなわち、ステップ３０７におけるαn ／ｊ2 の項を小
さくできるが、ノイズの｜αｊ｜も小さくなる。車両制
御装置１では、サンプリング周期を異にした複数種類の
相対加速度αｊを算出し、その複数種類の相対加速度α
ｊの少なくとも一つが、上記各種類毎に設定された所定
範囲内に無いとき、物標Ｂｉに関する全てのデータを消
去している。このため、路側物を物標Ｂｉとしての認識
の対象から除外する処理をきわめて正確に行うことがで
きるといった効果が生じる。従って、障害物の認識にお
ける正確さを一層良好に向上させることができる。
【００４７】また、車両制御装置１では、セグメントと
して認識された障害物が過去に認識された物標Ｂｉと同
一であるか否かを良好に判断することができる。このた
め、物標Ｂｉに対応する障害物の自車に対する相対速度
（ＶX ，ＶY ）を正確に算出することができる。従っ
て、例えば次のような処理によって、障害物が移動して
いるのか停止しているのかを正確に判断したりすること
が可能となる。すなわち、物標Ｂｉが −ＶY ＞自車速×０．７ または ＶY ＋自車速≦１０
ｋｍ／ｈ の条件を満たしたとき、その物標Ｂｉで認識されている
障害物は停止状態であると判断する。また、一度停止状
態と判断された物標Ｂｉが −ＶY ＜自車速×０．５ かつ ＶY ＋自車速＞２０
ｋｍ／ｈ の条件を満たしたとき、その物標Ｂｉで認識されている
障害物は移動状態であると判断を変更する。このような
処理によって、停止物を走行車両として検出するなどの
種々の誤検出を良好に防止することができる。
【００４８】更に、車両制御装置１では、障害物を幅の
みを有するセグメント（線分）として認識している。こ
のため、障害物を把握するために必要なパラメータが、
中心座標および幅と少なくて済み、その障害物が次に認
識されるべき位置の推定（ステップ１２１）などの処理
を簡略化することができる。また、一体化可能な点の集
合が車両の前後方向（Ｙ軸方向）に６ｍ以上に渡って存
在する場合は、その点の集合をセグメントとして認識す
ることなく、各点のデータを全て破棄する（ステップ１
０３）。このため、例えばガードレールのような車両の
前後方向に長尺状の路側物などは、予めある程度無視す
ることができる。従って、ステップ１０７，１２１，１
２３，１２４，１２５からなるループによる処理を簡略
化して電子制御回路５の負荷を軽減し、障害物認識にお
ける処理速度をより一層良好に向上させることができ
る。
【００４９】また更に、車両制御装置１では、物標Ｂｉ
の個数を所定値以下に制限しているので、これによって
も、ステップ１０７，１２１，１２３，１２４，１２５
からなるループによる処理を簡略化して電子制御回路５
の負荷を軽減し、障害物認識における処理速度を一層良
好に向上させることができる。しかも、対応する物標Ｂ
ｉのないセグメントが認識されたとき、各セグメントに
対して車両に近接したものから順に物標Ｂｊを作成する
（ステップ１１３）ので、車両に近接した障害物を一層
良好に認識することができる。このため、上記個数を規
定する所定値をより小さく設定しても車両の安全性を確
保することが可能となり、上記ループによる処理を一層
簡略化することができる。従って、障害物認識における
処理速度を一層良好に向上させることができる。
【００５０】更に、本実施の形態では、物標Ｂｉに対応
すると判断されたセグメントＳＳが複数存在したときに
も、各セグメントＳＳ1 〜ＳＳN の同一性を比較するこ
とができる。そして、同一性が高いと判断されたセグメ
ントＳＳまたは候補Ｋを過去に認識された物標Ｂｉと同
一であるとして処理を続行しているので、その物標Ｂｉ
に対応する障害物の追跡を良好に続行することができ
る。また、この同一性の判断において、セグメントＳＳ
または候補Ｋの中心座標および幅に基づいて同一性を比
較しているので、中心座標のみに基づいて物標Ｂｉとの
同一性を比較する場合に比べて一層正確に同一性を比較
することができる。従って、一層正確に物標Ｂｉに対応
する障害物の追跡を続行することができる。
【００５１】なお、上記処理において、ステップ１０１
が点認識手段に、ステップ１０３の近接する点同士を一
体化する処理が一体化手段に、ステップ１０３の一体化
した点を線分として認識する処理が線分認識手段に、ス
テップ１２１の推定移動範囲ＢＢを設定する処理が位置
推定手段に、ステップ１２１の物標Ｂｉに対応するセグ
メントＳＳまたは候補Ｋを検出する処理が同一性判断手
段に、ステップ３０３が加速度算出手段に、ステップ３
１３が除外手段に、それぞれ相当する処理である。ま
た、推定範囲ＢＢを設定する方法、セグメントの同一性
を比較する方法、加速度を算出する方法としては、この
他にも種々考えられる。
【００５２】例えば、上記実施の形態では、相対加速度
αｊ（ｊ＝１，２，４，８）を相異なる四種類のサンプ
リング周期で算出しているが、一種類のサンプリング周
期で算出してもよい。図９に示す誤認識判定ルーチンで
は、上記実施の形態のｊ＝４に対応する相対加速度（α
4 ）のみを算出している。
【００５３】すなわち、処理を開始すると、先ず、ステ
ップ４０３にて、前述の数２の変数ｊに４を代入して相
対加速度α4 を算出し、続くステップ４０７で、その絶
対値がα0 ＋αn／４2以下であるか否かを判断する。｜
α4 ｜≦α0 ＋αn／４2のとき（ＹＥＳ）はそのままメ
インルーチンへ復帰し、｜α4 ｜＞α0 ＋αn／４2のと
き（ＮＯ）は、ステップ４１３にて物標Ｂｉに関する全
てのデータを消去してメインルーチンへ復帰する。この
ような処理によっても、物標Ｂｉとして認識されてしま
った路側物のデータを消去することができる。
【００５４】更に、本発明は、障害物を点集合やブロッ
クとして認識する装置にも適用することができる。
【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表す
ブロック図である。
【図２】その車両制御装置の障害物認識処理を表すフロ
ーチャートである。
【図３】その障害物認識処理におけるセグメント化の方
法を表す説明図である。
【図４】その障害物認識処理における対応セグメントの
定義を表す説明図である。
【図５】その障害物認識処理における対応セグメントの
選択方法を表す説明図である。
【図６】その障害物認識処理の物標データ更新ルーチン
を表すフローチャートである。
【図７】その障害物認識処理の誤認識判定ルーチンを表
すフローチャートである。
【図８】その誤認識判定ルーチンによる判定原理を表す
説明図である。
【図９】誤認識判定ルーチンの変形例を表すフローチャ
ートである。
【図１０】従来技術の課題を引き起こす車両の走行状態
を例示する説明図である。
【図１１】その走行状態における障害物の認識状態を例
示する説明図である。
【図１２】本発明の構成例示図である。
【符号の説明】
１…車両制御装置 ３…距離・角度測定器
５…電子制御回路 ２１…車速センサ ５１…車両 ５５ａ，５
５ｂ，５５ｃ…反射器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両周囲の所定角度に渡り送信波を照射
    し、その反射波に基づいて反射物体の角度および距離を
    検出するレーダ手段と、 該レーダ手段による角度および距離の検出結果に基づ
    き、上記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において、 上記認識手段に認識されるべき障害物の位置を、過去に
    認識された障害物の位置に応じて推定する位置推定手段
    と、 該位置推定手段によって推定された障害物の位置と、上
    記認識手段により認識された障害物の位置とを比較し、
    上記認識手段により認識された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同一性判断手段
    と、 該同一性判断手段により、過去に認識された障害物と同
    一であると複数回に渡って判断された障害物に対し、該
    障害物の相対加速度を算出する加速度算出手段と、 該加速度算出手段にて算出された相対加速度が所定の範
    囲内に無いとき、その障害物を、上記位置推定手段およ
    び上記同一性判断手段による次回以降の位置推定および
    同一性判断の対象から除外する除外手段と、 を備えたことを特徴とする車両用障害物認識装置。
  2. 【請求項２】 上記加速度算出手段が、位置のサンプリ
    ング周期を異にした複数種類の相対加速度を算出し、 上記除外手段が、上記複数種類の相対加速度の少なくと
    も一つが、上記各種類毎に設定された所定範囲内に無い
    とき、その障害物を、上記位置推定手段および上記同一
    性判断手段による次回以降の位置推定および同一性判断
    の対象から除外することを特徴とする請求項１記載の車
    両用障害物認識装置。
  3. 【請求項３】 上記認識手段が、 上記レーダ手段の検出結果に基づき、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、近接するもの同士を一
    体化する一体化手段と、 該一体化手段により一体化された点集合を、上記車両の
    幅方向の長さのみを有する線分として認識する線分認識
    手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の車両
    用障害物認識装置。
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Cited By (9)

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