JPH11110699A - 先行車両認識装置及び認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カーブを走行中において、自車と同一レーン上
を走行する先行車両の認識を安価な構成により的確に行
えるようにする。 【解決手段】カーブを走行中には、レーザ光の走査方向
及び自車の進行方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とした座標系
において、自車と対象物とを結ぶ直線の垂直二等分線Ｄ
N がＹ軸と交わる点と、相対速度ベクトル導出手段によ
り導出された当該対象物の相対速度ベクトルの延長線が
Ｙ軸と交わる点との交点ずれ量が所定距離（車幅寸法の
２倍）以内であればその対象物を先行車両候補とし、こ
の先行車両候補の交点ずれ量を用いた適合度関数の演算
により先行車両であることの確かさを表わす確信度を演
算する。これにより、カーブを走行中においても、直進
路を走行する場合と同様に、自車と同一レーン上を走行
する先行車両の認識を的確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車に搭載し
たスキャンレーザレーダにより測距を行う際に、対象物
が同一レーン上の先行車両かどうかを認識する先行車両
認識装置及び認識方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、追突防止用車間距離警報システム
において、自車の前方を走行する前方走行車両のうち自
車と同一レーンを走行する先行車両を特定する手法とし
て、例えば前方走行車両の相対速度ベクトルを導出し、
導出した相対速度ベクトルが自車に向いている場合にそ
の前方走行車両を先行車両とする手法や、撮像手段によ
り自車の前方を撮像し、得られた画像を処理して自車と
同一レーンを走行する先行車両を特定する手法等があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の相対速
度ベクトルによる手法では、自車及び前方走行車両が曲
率の小さい急なカーブを走行している場合には、前方走
行車両が自車と同一レーンを走行していても、相対速度
ベクトルが自車の方に向かないためにその前方走行車両
は先行車両であるとは認識されず、追突防止のための対
象車両から除外されてしまうという問題がある。また、
前方走行車両が自車とほとんど同じ速度で走行する場合
には相対速度がほぼゼロとなって上記した相対速度ベク
トルを導出することができなくなるため、先行車両の認
識を行うことができない。

【０００４】一方、後者の画像処理による手法では、撮
像手段や演算処理をするためのコンピュータ等が必要と
なり、非常に高価になるという問題がある。

【０００５】ところで、カーブにおいて先行車両の認識
を行うために、ヨーレートセンサを設置して自車が走行
するカーブの曲率を導出し、その曲率によるカーブの延
長上に前方走行車両が存在すればその前方走行車両を自
車と同一レーンを走行する先行車両とすることも従来提
案されているが、自車がカーブの入口、出口に差し掛か
ったときに前方走行車両を見失ってしまうという不都合
が生じる。

【０００６】この発明が解決しようとする課題は、カー
ブを走行中において、自車と同一レーン上を走行する先
行車両の認識を安価な構成により的確に行えるようにす
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、スキャンレーザレーダの照射レーザ光を走査制御手
段により自車の進行方向に直交方向に所定角度ずつ走査
し、前方の対象物に前記スキャンレーザレーダによるレ
ーザ光を照射し、前記対象物から反射光を受光するまで
の時間に基づき自車から前記対象物までの間の距離を算
出手段により算出して測距を行う際に、当該対象物が自
車と同一レーン上の先行車両かどうかを認識する車載用
の先行車両認識装置であって、前記レーザ光の走査角度
及び当該対象物までの距離の時間変化から当該対象物の
自車に対する相対速度ベクトルを導出する相対速度ベク
トル導出手段と、前記レーザ光の走査方向及び自車の進
行方向を座標軸とした座標系において自車と当該対象物
とを結ぶ直線の垂直二等分線が自車の進行方向と交わる
点と、前記相対速度ベクトル導出手段により導出された
当該対象物の相対速度ベクトルの延長線が自車の進行方
向と交わる点との交点ずれ量が所定距離以内であれば当
該対象物を先行車両候補とし、自車速度とこの先行車両
候補の相対速度との差、この先行車両候補の前記交点ず
れ量などの関数である適合度関数を用いて先行車両であ
ることの確かさを表わす確信度を演算する演算処理手段
と、前記座標系における当該先行車両候補の位置の座標
と前記相対速度を算出するごとに前記確信度の演算を繰
り返し、前記確信度と基準値との差を累積加算してその
加算合計値が他の基準値より小さいときに当該先行車両
候補が同一レーン上を走行中と判断し、大きいときには
同一レーン上にないと判断する判断手段とを備えている
ことを特徴としている。

【０００８】このような構成によれば、カーブを走行中
であっても、自車と対象物とを結ぶ直線の垂直二等分線
が自車の進行方向と交わる点と、対象物の相対速度ベク
トルの延長線が自車の進行方向と交わる点との交点ずれ
量が所定距離以内であるかどうかによって、その対象物
が先行車両候補であるかどうか判断され、この交点ずれ
量などの関数である適合度関数を用いた確信度の演算結
果から、その先行車両候補が自車と同一レーンを走行中
かどうかが判断されるため、カーブを走行中において、
自車と同一レーン上を走行する先行車両の認識が的確に
行われる。

【０００９】このとき、請求項２に記載のように、前記
演算処理手段が、前記導出手段により導出される当該対
象物の相対速度ベクトルの大きさが所定値よりも小さい
ときには、当該対象物として路側リフレクタ等の道路構
造物の相対速度ベクトルを前記先行車両候補の相対速度
ベクトルと仮想して前記確信度を演算するとよい。

【００１０】この場合、自車と先行車両とがほぼ等速で
走行している状態で先行車両候補の相対速度が所定値よ
りも小さくなるときには、路側リフレクタ等の道路構造
物の相対速度ベクトルを先行車両候補の相対速度と仮想
して確信度の演算を行うため、先行車両候補の相対速度
をそのまま用いて確信度の演算を行う場合に比べてより
正確な確信度を得ることが可能になる。

【００１１】また、その認識方法として請求項３に記載
のように、前記スキャンレーザレーダによりレーザ光を
自車の進行方向に直交する方向に所定角度ずつ走査して
各照射点ごとに自車から当該対象物までの距離を演算し
て前記各照射点ごとの演算距離を記憶手段の各々の記憶
エリアに格納しておき、これら格納データのなかに車幅
相当に亘ってほぼ同一距離の前記照射点のデータが複数
個存在するか否かにより先行車両候補を検出し、レーザ
光の走査角度及び自車と前記先行車両候補との距離の時
間変化から自車に対する前記先行車両候補の相対速度ベ
クトルを導出し、導出した前記相対速度ベクトルの大き
さが所定値よりも大きいときには、自車速度と前記先行
車両候補の相対速度との差、自車に対する前記先行車両
候補の車幅方向の位置ずれ量などの関数である適合度関
数を用いて先行車両であることの確かさを表わす確信度
を演算し、特にカーブを走行中には、レーザ光の走査方
向及び自車の進行方向を座標軸とした座標系において自
車と当該対象物とを結ぶ直線の垂直二等分線が自車の進
行方向と交わる点と、前記相対速度ベクトル導出手段に
より導出された当該対象物の相対速度ベクトルの延長線
が自車の進行方向と交わる点との交点ずれ量が所定距離
以内であれば当該対象物を先行車両候補とし、この先行
車両候補の前記交点ずれ量を用いた前記適合度関数の演
算により前記確信度を演算する一方、導出した前記相対
速度ベクトルの大きさが前記所定値よりも小さいときに
は、前記格納データ中に路側リフレクタ等の道路構造物
上の前記照射点に対するデータがあればその相対速度ベ
クトルを前記先行車両候補の相対速度ベクトルと仮想し
て前記確信度を演算し、前記座標系における前記先行車
両候補の位置の座標と前記相対速度を算出するごとに前
記確信度の演算を繰り返し、前記確信度と基準値との差
を累積加算してその加算合計値が他の基準値より大きい
か否かを判断し、小さいときに当該先行車両が同一レー
ン上を走行中と判断し、大きいときに同一レーン上にな
いと判断するのが望ましい。

【００１２】このようにすれば、直進路、カーブのいず
れを走行中であっても、自車と同一レーンを走行する先
行車両の認識を的確に行うことが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について図
１ないし図５を参照して説明する。ここで、図１は動作
説明用のフローチャート、図２は全体の概略構成を示す
ブロック図、図３ないし図５は動作説明図である。

【００１４】まず、測距装置の構成について説明する
と、図２に示すように、半導体レーザ等から成るレーザ
レーダ１が走査制御手段としてのレーザコントロール電
子ユニット（以下、電子ユニットをＥＣＵという）２に
より駆動され、レーザレーダ１からのレーザ光がミラー
３により反射されて自車の前方に投射される。

【００１５】このとき、ステッピングモータ４がレーザ
コントロールＥＣＵ２により駆動制御されてミラー３が
回転されると共に、ミラー角度センサ５によりミラー３
の回転角度が検出されてこの回転角度が一定角度になる
ようにモータ４が制御され、ミラー３の回転により前方
に投射されるレーザ光が例えば１゜などの所定角度ずつ
自車の進行方向に直交する方向に走査される。

【００１６】そして、このように所定角度ずつ走査され
たレーザ光が自車の前方を走行する車両等の対象物に照
射され、フォトトランジスタ等の受光素子（図示せず）
により対象物からの反射光が受光され、算出手段として
のホストＥＣＵ６により、各照射点ごとにレーザ光を照
射してから反射光を受光するまでの時間及び光速に基づ
き自車から対象物までの距離が算出される。

【００１７】また、ホイールスピードセンサ７により自
車の速度が検出されてホストＥＣＵ６にその検出信号が
出力され、同様にステアリング角度センサ８によりステ
アリング角が検出されてホストＥＣＵ６に検出信号が出
力される。尚、９はホストＥＣＵ６の指令により危険回
避のためのブレーキング等の車両制御を行う危険回避制
御部である。

【００１８】さらに、ホストＥＣＵ６は、レーザコント
ロールＥＣＵ２の制御により所定角度ずつ走査されたレ
ーザ光の各照射点ごとの演算距離を各々の記憶エリアに
格納するメモリを内蔵しており、上記した算出手段とし
ての機能を有するだけでなく、次のような機能を有して
いる。

【００１９】まず、レーザ光の走査角度及び自車と対象
物との距離の時間変化から当該対象物の相対速度ベクト
ルを導出し、内蔵メモリの格納データのなかに車幅相当
に亘ってほぼ同一距離の照射点のデータが複数個存在す
るか場合にはこれを先行車両候補としてその相対速度ベ
クトルを導出する導出手段としての機能をホストＥＣＵ
６は有する。

【００２０】さらに、導出した相対速度ベクトルの大き
さが所定値よりも大きいときには、自車速度と先行車両
候補の相対速度との差、自車に対する先行車両候補の車
幅方向の位置ずれ量などの関数である適合度関数を用い
て先行車両であることの確かさを表わす確信度を演算
し、特にカーブを走行中には、レーザ光の走査方向及び
自車の進行方向を座標軸とした座標系において自車と前
方の対象物とを結ぶ直線の垂直二等分線が自車の進行方
向と交わる点と、この対象物の相対速度ベクトルの延長
線が自車の進行方向と交わる点との交点ずれ量が所定距
離である車幅のほぼ２倍相当の距離以内であればその対
象物を先行車両候補とし、この先行車両候補の交点ずれ
量を用いた適合度関数の演算により確信度を演算する一
方、導出した相対速度が所定値よりも小さいときには、
内蔵メモリの格納データ中に路側リフレクタ等の道路構
造物上の照射点に対するデータがあればその相対速度を
先行車両候補の相対速度と仮想し、自車速度と自車に対
するその仮想した相対速度との差を用いて確信度を演算
する演算処理手段としての機能をホストＥＣＵ６は有す
る。

【００２１】また、レーザ光の走査方向及び自車の進行
方向を座標軸とする座標系における先行車両候補の位置
の座標と相対速度を算出するごとに確信度の演算を繰り
返し、確信度と基準値との差を累積加算してその加算合
計値が他の基準値より小さいときにその先行車両が同一
レーン上を走行中と判断し、大きいときには同一レーン
上にないと判断する判断手段としての機能をホストＥＣ
Ｕ６は有する。

【００２２】つぎに、ホストＥＣＵ６の先行車両の認識
処理について詳述すると、上記したように、まず内蔵メ
モリの格納データのなかに車幅相当に亘ってほぼ同一距
離の照射点のデータが複数個存在するか否かを判断し、
存在する場合にはこれら同一距離の照射点は先行車両の
後面上のものと判断できるため、これら同一距離の照射
点のグループを先行車両候補として検出し、このように
して検出した複数の先行車両候補のなかから対向車以外
の接近車両を選択するために、自車速度ベクトルＶs の
大きさと先行車両候補の自車に対する相対速度ベクトル
Ｖk の大きさとを比較し、０＜｜Ｖk ｜≦｜Ｖs ｜を満
たす先行車両候補Ｃk だけを抽出し、抽出した先行車両
候補Ｃk の相対速度ベクトルを以下のようにして調べ
る。

【００２３】いま、抽出した先行車両候補Ｃk の相対速
度が例えば１０ｋｍ／ｈ等の所定速度以上である場合、
図４に示すように、自車Ｃj 及び同一レーン上に先行車
両Ｃk1、他のレーン上に車両Ｃk2があると、同一レーン
上の車両Ｃk1の相対速度ベクトルＶk1は自車Ｃj の方向
に向かうが、他のレーン上の車両Ｃk2の相対速度ベクト
ルＶk2は自車Ｃj 以外の方向に向かうため、自車Ｃj に
対する先行車両の車幅方向の位置ずれ量｜Ｌk｜が数式
１を満たすか否かを判断することによって同一レーン上
にないかどうかを判断でき、数式１を満たす場合にはこ
の車両は同一レーン上にない可能性が高いと判断する。

【００２４】

【数１】

【００２５】なお、数式１において、Ｘk 、Ｙk はレー
ザ光の走査方向及び自車の進行方向を座標軸とする座標
系における先行車両の位置を示すＸ軸、Ｙ軸上の座標
値、Ｖkx、Ｖkyは先行車両の相対速度ベクトルＶkのＸ
軸方向成分、Ｙ軸方向成分、βは車幅寸法（例えば、２
ｍ）である。

【００２６】そして、上記した判断の確かさを調べるた
めに、自車速度と先行車両候補の相対速度との差、自車
に対する先行車両の車幅方向の位置ずれ量等の関数であ
る適合度関数を用いて先行車両であることの確かさを表
わす確信度を演算すると共に、レーザ光の走査方向及び
進行方向を座標軸とする座標系における先行車両候補の
位置の座標と相対速度の算出ごとに、この確信度の演算
を繰り返す。

【００２７】このとき、確信度の演算に用いられる適合
度関数は、図３（ａ）に示すように自車速度ベクトルＶ
s と先行車両候補の相対速度ベクトルＶk との差Ｖskの
関数Ｆ１（Ｖsk）、図３（ｂ）に示すように自車に対す
る先行車両の車幅方向の位置ずれ量｜Ｌk ｜の関数Ｆ２
（｜Ｌk ｜）であり、これらの関数Ｆ１（Ｖsk）、Ｆ２
（｜Ｌk ｜）を用いて数式２の演算により確信度Ｗskを
演算する。

【００２８】

【数２】

【００２９】さらに、数式２の演算を先行車両候補Ｃk
の位置座標（Ｘk、Ｙk）及び相対速度の算出ごとに繰り
返し、確信度Ｗskと基準値Ｗrfとの差を累積加算し、こ
の加算合計値が数式３の演算により追突危険性の評価基
準値Ｗnrf より大きいか否かを判断し、小さいときには
対象としている先行車両は同一レーン上を走行中と判断
して危険回避制御部９による危険回避のための車両制御
を行い、大きいときには対象としている先行車両は同一
レーン上にないと判断して危険回避制御部９による危険
回避のための車両制御は行わない。

【００３０】

【数３】

【００３１】ところでカーブを走行中は、自車速度ベク
トルＶs の大きさと先行車両候補の自車に対する相対速
度ベクトルＶk の大きさとを比較したときに、０＜｜Ｖ
k ｜≦｜Ｖs ｜を満たす先行車両候補であっても、先行
車両候補の相対速度ベクトルが自車方向を向かず、その
先行車両候補を見失うことになるため、以下のような処
理により先行車両候補の認識を行う。

【００３２】いま、図５に示すように、レーザレーダ１
によるレーザ光の走査方向及び自車の進行方向をそれぞ
れＸ軸、Ｙ軸とした座標系において、自車及び前方走行
車両等の対象物が図５中の一点鎖線に示すカーブを走行
しているとして、自車と前方の対象物とを結ぶ直線の垂
直二等分線ＤN がＹ軸と交わる点Ｍと、この対象物の相
対速度ベクトルＶr の延長線がＹ軸と交わる点Ｍ’との
交点ずれ量｜Ｙｍ｜を算出する。このとき、レーザレー
ダ１により導出される対象物の位置を（ａ、ｂ）とする
と、点Ｍの座標Ｍ（ｘ、ｙ）は数式４のように表わさ
れ、レーザレーダ１によるレーザ光の走査角度及び対象
物の位置の時間変化から導出される対象物の相対速度ベ
クトルをＶk （ｃ、ｄ）とすると、点Ｍ’の座標Ｍ’
（ｘ’、ｙ’）は数式５のように表わされる。

【００３３】

【数４】

【００３４】

【数５】

【００３５】そして、数式４及び数式５により表わされ
る点Ｍ、Ｍ’の座標から、数式６の演算によって交点ず
れ量｜Ｙｍ｜を算出し、算出した交点ずれ量｜Ｙｍ｜が
上記した車幅寸法β（＝２ｍ）の２倍相当の距離以内で
あればその対象物を先行車両候補Ｃk とし、数式２の関
数Ｆ２（｜Ｌk ｜）に代わって、算出した先行車両候補
Ｃk の交点ずれ量｜Ｙｍ｜を用いた適合度関数Ｆ３（｜
Ｙｍ｜）の演算により、上記した数式２による確信度Ｗ
skの演算を行い、確信度Ｗskと基準値Ｗrfとの差を累積
加算し、この加算合計値が数式３の演算により追突危険
性の評価基準値Ｗnrf より大きいか否かを判断し、小さ
いときには対象としている先行車両は同一レーン上を走
行中と判断するのである。

【００３６】

【数６】

【００３７】一方、自車速度ベクトルＶs の大きさと先
行車両候補の自車に対する相対速度ベクトルＶk の大き
さとの比較によって抽出した先行車両候補Ｃk の相対速
度が上記した１０ｋｍ／ｈ等の所定速度より小さい場
合、例えば自車とほぼ等速で先行車両が走行するときに
は、先行車両候補Ｃk の相対速度が小さすぎて上記した
各数式の演算処理等と同様の処理を行うことができない
ため、次のような処理を行う。

【００３８】即ち、ホストＥＣＵ６の内蔵メモリの格納
データ中に路側リフレクタ等の道路構造物上の照射点に
対するデータがあれば、その道路構造物の自車に対する
相対速度ベクトルを先行車両候補の相対速度ベクトルと
仮想し、この仮想した先行車両候補の相対速度ベクトル
を用いて数式１及び２の演算を行って確信度を求め、そ
の結果に基づいて数式３の演算を行い、危険回避のため
の制御が必要かどうかを判断するのである。

【００３９】つぎに、一連の動作について図１のフロー
チャートを参照して説明する。

【００４０】まず、図１に示すように、先行車両候補を
すべてチェックしたか否かの判定がなされ（ステップＳ
１）、判定結果がＮＯであれば、先行車両候補の相対速
度ベクトルの大きさ、つまり相対速度が判明しているか
否かの判定がなされ（ステップＳ２）、この判定結果が
ＮＯであれば後述するステップＳ１０に移行し、判定結
果がＹＥＳであれば、判明している先行車両候補の相対
速度が所定値以上か否かの判定がなされ（ステップＳ
３）、この判定結果がＹＥＳであれば、上記した数式２
による確信度Ｗskの演算が行われる（ステップＳ４）。

【００４１】ところでカーブを走行中の場合には、ステ
ップＳ４において、上記した数式６で表わされる先行車
両候補の交点ずれ量｜Ｙｍ｜を用いた適合度関数Ｆ３
（｜Ｙｍ｜）の演算により、数式２による確信度Ｗskの
演算が行われる。

【００４２】一方、上記したステップＳ３の判定結果が
ＮＯであれば、路側リフレクタの相対速度ベクトルがあ
るか否かの判定がなされ（ステップＳ５）、この判定結
果がＮＯであれば後述するステップＳ１０に移行し、判
定結果がＹＥＳであればそのリフレクタの相対速度ベク
トルを用いて数式１、２による確信度Ｗskの演算が行わ
れ（ステップＳ６）、その後ステップＳ４の処理を経た
のちと共に、得られた確信度Ｗskと基準値Ｗrfとの差の
累積加算が行われる（ステップＳ７）。

【００４３】そして、この加算合計値ΣＷが“０”より
小さいか否かの判定がなされ（ステップＳ８）、判定結
果がＹＥＳであれば加算合計値ΣＷが“０”に据え置か
れ（ステップＳ９）、判定結果がＮＯであればステップ
Ｓ９の処理を経たのちと共にステップＳ１０に移行して
その次のデータ待ちの状態となり（ステップＳ１０）、
その後ステップＳ１に戻る。

【００４４】一方、上記したステップＳ１の判定結果が
ＹＥＳであれば、検出された先行車両候補すべてについ
て、周知の追突危険性の判断処理と同様に相対速度、車
間距離、自車速度等に基づき追突危険性のチェック処理
が行われ（ステップＳ１１）、追突危険性レベルが危険
回避制御部９を制御すべき所定レベルに達した先行車両
候補があるか否かの判定がなされ（ステップＳ１２）、
この判定結果がＮＯであれば危険回避制御部９は非作動
状態に制御される（ステップＳ１３）。

【００４５】また、ステップＳ１２の判定結果がＹＥＳ
であれば、対象としている先行車両候補の確信度Ｗskと
基準値Ｗrf との差の累積加算合計値ΣＷが評価基準値
Ｗnrfより大きいか否かの判定がなされ（ステップＳ１
４）、この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１３に
移行し、判定結果がＮＯであれば危険回避制御部９が作
動されて先行車両との追突の回避行動がとられ（ステッ
プＳ１５）、その後ステップＳ１３の処理を経た後と共
にスタートに戻る。

【００４６】このように、検出された先行車両候補の相
対速度が所定値より大きいときには、その相対速度を用
いて確信度を演算すればよく、自車の前方を走行する車
両が自車と同じレーン上を走行する先行車両か否かを的
確に判断することができる。

【００４７】特にカーブを走行中であっても、自車と対
象物とを結ぶ直線の垂直二等分線が自車の進行方向と交
わる点Ｍ（図５参照）と、対象物の相対速度ベクトルＶ
k の延長線が自車の進行方向と交わる点Ｍ’（図５参
照）との交点ずれ量がほぼ車幅の２倍相当の距離内であ
るかどうかによって、その対象物が先行車両候補である
かどうかを判断でき、この交点ずれ量などの関数である
適合度関数を用いた確信度の演算結果から、その先行車
両候補が自車と同一レーンを走行中かどうかを判断でき
るため、カーブを走行中において、自車と同一レーン上
を走行する先行車両の認識を的確に行うことが可能であ
る。

【００４８】また、自車と先行車両とが同じような速度
で走行している状態で先行車両候補の相対速度ベクトル
の大きさが例えば１０ｋｍ／ｈ等の所定値よりも小さく
なるときには、路側リフレクタ等の道路構造物の相対速
度ベクトルを先行車両候補の相対速度ベクトルと仮想し
て確信度の演算を行う方が、例えば先行車両候補の相対
速度をそのまま用いて確信度の演算を行う場合に比べて
より正確な確信度を得ることが可能になり、自車の前方
を走行する車両が自車と同じレーン上を走行する先行車
両か否かを的確に判断することができる。

【００４９】従って、上記した実施形態によれば、カー
ブを走行中には、自車と対象物とを結ぶ直線の垂直二等
分線が自車の進行方向と交わる点と対象物の相対速度ベ
クトルの延長線が自車の進行方向と交わる点との交点ず
れ量が、所定距離である車幅の２倍相当の距離以内であ
るかどうかによって、その対象物が先行車両候補である
かどうか判断され、この交点ずれ量などの関数である適
合度関数を用いた確信度の演算結果から、その先行車両
候補が自車と同一レーンを走行中かどうかが判断される
ため、カーブを走行中においても、直進路を走行する場
合と同様に、自車と同一レーン上を走行する先行車両の
認識を的確に行うことができる。

【００５０】また、自車と先行車両とが同じような速度
で走行している状態で先行車両候補の相対速度ベクトル
の大きさが例えば１０ｋｍ／ｈ等の所定値よりも小さく
なるときには、路側リフレクタ等の道路構造物の相対速
度ベクトルを先行車両候補の相対速度ベクトルと仮想し
て確信度の演算を行うことによって、自車の前方を走行
する車両が自車と同じ車線上を走行する先行車両か否か
を的確に判断することができる。

【００５１】なお、適合度関数は、上記したＦ１（Ｖs
k）、Ｆ２（｜Ｌk｜）、Ｆ３（｜Ｙｍ｜）に限るもので
ないのは勿論である。

【００５２】また、道路構成物も上記した路側リフレク
タに限定されるものではない。

【００５３】さらに、この発明は上記した実施形態に限
定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにお
いて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能で
ある。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、自車
と対象物とを結ぶ直線の垂直二等分線が自車の進行方向
と交わる点と、対象物の相対速度ベクトルの延長線が自
車の進行方向と交わる点との交点ずれ量が、所定距離以
内であるかどうかによってその対象物が先行車両候補で
あるかどうか判断され、この交点ずれ量などの関数であ
る適合度関数を用いた確信度の演算結果から、その先行
車両候補が自車と同一レーンを走行中かどうかが判断さ
れるため、カーブを走行中であっても、自車と同一レー
ン上を走行する先行車両の認識を的確に行うことがで
き、自動車の走行時の安全性向上を図る上で極めて有効
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の動作説明用のフローチ
ャートである。

【図２】同上の全体の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】同上の動作説明図である。

【図５】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１ レーザレーダ ２ レーザコントロールＥＣＵ ６ ホストＥＣＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキャンレーザレーダの照射レーザ光を
   走査制御手段により自車の進行方向に直交方向に所定角
   度ずつ走査し、前方の対象物に前記スキャンレーザレー
   ダによるレーザ光を照射し、前記対象物から反射光を受
   光するまでの時間に基づき自車から前記対象物までの間
   の距離を算出手段により算出して測距を行う際に、当該
   対象物が自車と同一レーン上の先行車両かどうかを認識
   する車載用の先行車両認識装置であって、 前記レーザ光の走査角度及び当該対象物までの距離の時
   間変化から当該対象物の自車に対する相対速度ベクトル
   を導出する相対速度ベクトル導出手段と、 前記レーザ光の走査方向及び自車の進行方向を座標軸と
   した座標系において自車と当該対象物とを結ぶ直線の垂
   直二等分線が自車の進行方向と交わる点と、前記相対速
   度ベクトル導出手段により導出された当該対象物の相対
   速度ベクトルの延長線が自車の進行方向と交わる点との
   交点ずれ量が所定距離以内であれば当該対象物を先行車
   両候補とし、自車速度とこの先行車両候補の相対速度と
   の差、この先行車両候補の前記交点ずれ量などの関数で
   ある適合度関数を用いて先行車両であることの確かさを
   表わす確信度を演算する演算処理手段と、 前記座標系における当該先行車両候補の位置の座標と前
   記相対速度を算出するごとに前記確信度の演算を繰り返
   し、前記確信度と基準値との差を累積加算してその加算
   合計値が他の基準値より小さいときに当該先行車両候補
   が同一レーン上を走行中と判断し、大きいときには同一
   レーン上にないと判断する判断手段とを備えていること
   を特徴とする先行車両認識装置。
2. 【請求項２】 前記演算処理手段が、前記導出手段によ
   り導出される当該対象物の相対速度ベクトルの大きさが
   所定値よりも小さいときには、当該対象物として路側リ
   フレクタ等の道路構造物の相対速度ベクトルを前記先行
   車両候補の相対速度ベクトルと仮想して前記確信度を演
   算することを特徴とする請求項１に記載の先行車両認識
   装置。
3. 【請求項３】 自車に搭載されたスキャンレーザレーダ
   により前方の対象物にレーザ光を照射し、前記対象物か
   ら反射光を受光するまでの時間に基づき自車から前記対
   象物までの間の距離を算出手段により算出して測距を行
   う際に、当該対象物が自車と同一レーン上の先行車両か
   どうかを認識する先行車両認識方法であって、 前記スキャンレーザレーダによりレーザ光を自車の進行
   方向に直交する方向に所定角度ずつ走査して各照射点ご
   とに自車から当該対象物までの距離を演算して前記各照
   射点ごとの演算距離を記憶手段の各々の記憶エリアに格
   納しておき、 これら格納データのなかに車幅相当に亘ってほぼ同一距
   離の前記照射点のデータが複数個存在するか否かにより
   先行車両候補を検出し、 レーザ光の走査角度及び自車と前記先行車両候補との距
   離の時間変化から自車に対する前記先行車両候補の相対
   速度ベクトルを導出し、 導出した前記相対速度ベクトルの大きさが所定値よりも
   大きいときには、自車速度と前記先行車両候補の相対速
   度との差、自車に対する前記先行車両候補の車幅方向の
   位置ずれ量などの関数である適合度関数を用いて先行車
   両であることの確かさを表わす確信度を演算し、 特にカーブを走行中には、レーザ光の走査方向及び自車
   の進行方向を座標軸とした座標系において自車と当該対
   象物とを結ぶ直線の垂直二等分線が自車の進行方向と交
   わる点と、前記相対速度ベクトル導出手段により導出さ
   れた当該対象物の相対速度ベクトルの延長線が自車の進
   行方向と交わる点との交点ずれ量が所定距離以内であれ
   ば当該対象物を先行車両候補とし、この先行車両候補の
   前記交点ずれ量を用いた前記適合度関数の演算により前
   記確信度を演算する一方、 導出した前記相対速度ベクトルの大きさが前記所定値よ
   りも小さいときには、前記格納データ中に路側リフレク
   タ等の道路構造物上の前記照射点に対するデータがあれ
   ばその相対速度ベクトルを前記先行車両候補の相対速度
   ベクトルと仮想して前記確信度を演算し、 前記座標系における前記先行車両候補の位置の座標と前
   記相対速度を算出するごとに前記確信度の演算を繰り返
   し、 前記確信度と基準値との差を累積加算してその加算合計
   値が他の基準値より大きいか否かを判断し、小さいとき
   に当該先行車両が同一レーン上を走行中と判断し、大き
   いときに同一レーン上にないと判断することを特徴とす
   る先行車両認識方法。