JP2002122669A - 物体位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、前方物体の一部が検知角度から外
れる場合でも、物体の位置や横幅、その物体の存在する
範囲や物体の中心位置の軌跡を正しく求めることができ
る物体位置検出方法を提供することにある。 【解決手段】 検知角度内に存在する物体までの距離と
方位および物体の横幅を計測し、計測中の物体までの距
離および方位から物体の横位置の動きベクトルを計測
し、計測中の物体の横幅を記憶しておき、計測中の物体
の一部が検知角度外に出たと判断したる場合には、記憶
しておいたその物体の横幅と、検知角度内で計測した物
体の横位置の動きベクトルに基づいて、検知角度外の部
分の位置を補間計算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャニング式レ
ーダを用いて、路上物体までの距離、存在する横位置、
動き、横幅等を計測する物体位置検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スキャニング式レーダを用いて先
行車に追従するために車間距離を計測する物体位置検出
方法としては、例えば特開平１１−３１６２７５号公報
に記載の「目標追尾装置および目標追尾方法」が報告さ
れている。

【０００３】この方法は、追従中の先行車の観測ベクト
ルを求め、複数の目標の軌跡を推定することで、先行車
に追従しながら先行車までの距離を計測するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、車載されるスキ
ャニングレーザレーダは、周囲３６０度を検知するもの
ではなく、車両前方のある限られた検知角度内をスキャ
ニングするものである。このため、前方に存在する物体
との距離が比較的遠距離の場合は広い範囲で検知できる
が、近距離の場合は検知角度が狭くなる。例えば、斜め
前方の車両に近づく場合、車間距離が短くなるにつれ、
前方車両の外側の部分が検知角度外に出るようになる。

【０００５】このため、従来の物体位置検出方法では、
図１２に示すように、前方物体（車両）との距離が近く
なるにつれ、前方物体の一部が検知角度から外れるの
で、物体の位置や横幅、その物体の存在する範囲や物体
の中心位置の軌跡を正しく求められなくなるといった問
題があった。

【０００６】また、従来の物体位置検出方法では、先行
車の一部が検知角度内に入っている場合、この先行車の
検知角度内の部分の存在位置や横幅が求められないとい
った欠点もあった。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、前方物体の一部が検知角度から外れ
る場合でも、物体の位置や横幅、その物体の存在する範
囲や物体の中心位置の軌跡を正しく求めることができる
物体位置検出方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、車両の走行方向に送信波を所
定の検知角度で走査しながら車両前方に存在する物体ま
での距離を計測する物体位置検出方法であって、前記検
知角度内に存在する物体までの距離と方位および物体の
横幅を計測する手順と、計測中の物体までの距離および
方位から物体の横位置の動きベクトルを計測する手順
と、計測中の物体の横幅を記憶する手順と、計測中の物
体の一部が検知角度外に出たかどうかを判断する手順
と、計測中の物体の一部が検知角度外に出た場合には、
記憶しておいたその物体の横幅と、検知角度内で計測し
た物体の横位置の動きベクトルに基づいて、検知角度外
の部分の位置を補間計算する手順とを有することを要旨
とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記補間計算する手順は、前記物体が基準距離
よりも近距離に存在する場合は、その物体が車両である
場合の横幅を基準として検知角度外の部分の位置を求め
ることを要旨とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記計測中の物体が車両であるかどうかを判断
する手順を有し、前記補間計算する手順は、計測中の車
両の一部が検知角度外に出た場合には、記憶しておいた
車両の横幅と、検知角度内で計測した車両の横位置の動
きベクトルに基づいて、検知角度外の部分の位置を補間
計算することを要旨とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記計測中の物体が車両であるかどうかを判断
する手順は、検知角度内の計測結果に基づいて、車両の
リフレクタからの反射かどうかを判断する手順と、検知
角度内の計測結果に基づいて、反射強度の分布から前方
物体が車両であるかどうかを判断する手順と、前記反射
強度の分布形状から車両端の位置と動きベクトルを求め
る手順とを有することを要旨とする。

【００１２】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、検知角
度内に存在する物体までの距離と方位および物体の横幅
を計測し、計測中の物体までの距離および方位から物体
の横位置の動きベクトルを計測し、計測中の物体の横幅
を記憶しておき、計測中の物体の一部が検知角度外に出
たと判断したる場合には、記憶しておいたその物体の横
幅と、検知角度内で計測した物体の横位置の動きベクト
ルに基づいて、検知角度外の部分の位置を補間計算する
ことで、追従計測中の物体の一部が検知角度外になった
場合でもその移動軌跡を正確に求めることができ、か
つ、検知角度外に出た部分の存在位置も求められるよう
になる。この結果、例えば、料金所前など車が不規則に
並ぶ場所に自車両が近づく場合において、前方車両の全
体が検知角度に収まらない程度の近距離に車両がある場
合でも、前方車両への衝突を回避した経路を決められる
ようになる。

【００１３】請求項２記載の本発明によれば、物体が基
準距離よりも近距離に存在する場合は、その物体が車両
である場合の横幅を基準として検知角度外の部分の位置
を求めることで、検知角度に収まらない程度の近距離に
車両が現れた場合でも、その存在範囲を求められるよう
になる。この結果、例えば、横からの割り込みなどによ
り前記請求項１の方法を用いて物体の横幅算出ができな
い場面においても、車両の存在位置を求められるように
なる。例えば、一般的なスキャニングレーザレーダの検
知角度は１２度程度であり、この場合前方１０ｍの検知
角度は２ｍ、２０ｍで４ｍであるため、通常の車線幅を
考えると、２０ｍ以下に位置する物体は同じ車線上にあ
る場合でも検知角度外となると考えられるが、このよう
に前方車両が基準基準よりも近距離である場合の前方車
両追い越し時におけるハンドルの切り角を、前方に車両
の存在しない場所を考慮した上で決定できるようにな
る。

【００１４】請求項３記載の本発明によれば、計測中の
物体が車両であるかどうかを判断するようにしておき、
計測中の車両の一部が検知角度外に出た場合には、記憶
しておいた車両の横幅と、検知角度内で計測した車両の
横位置の動きベクトルに基づいて、検知角度外の部分の
位置を補間計算することで、車両の形状の特徴を考慮し
た上で、検知角度外に出ている部分の存在位置を求める
ので、より確実に車両の存在位置を求められるようにな
る。これにより、前記請求項１と同様、前方車両が近距
離に存在する場合でその車両が検知角度内に収まらない
場合でも、前方車両に衝突しない走行経路を決定するこ
とができるようになる。また、近距離におけるボディ反
射の有無の判断などにより、バイクが２台の場合と車両
１台の場合の区別などもできるようになる。

【００１５】請求項４記載の本発明によれば、検知角度
内の計測結果に基づいて、車両のリフレクタからの反射
かどうかを判断し、検知角度内の計測結果に基づいて、
反射強度の分布から前方物体が車両であるかどうかを判
断し、反射強度の分布形状から車両端の位置と動きベク
トルを求めることで、計測中の物体が車両であるかどう
かを判断するようにしているので、車両の一部が検知角
度の外に出ている場合でも、車両の存在位置や車両の軌
跡を正しく求められるようになる。この結果、前記請求
項１および請求項２と同様に、前方車両が近距離に存在
する場合でその車両が検知角度内に収まらない場合で
も、前方車両に衝突しない走行経路を決定することがで
きるようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１７】図１は、本発明の物体位置検出方法を適用
可能な物体位置検出装置１１の基本構成を示す図であ
る。

【００１８】スキャニングレーザレーダ１３は、車両前
方の走行方向に対して垂直かつ路面に平行な１次元方向
を所定の検知角度でスキャニングしながらレーザレーダ
（送信波）をパルス信号として照射し、出射したレーザ
レーダが車両前方に存在する物体により反射された反射
波を受信して受信信号を出力する。

【００１９】距離・位置・横幅計測部１５は、スキャニ
ングレーザレーダ１３が照射したパルス信号と受信した
受信信号に基づいて、レーザレーダの出射から車両前方
に存在する物体による反射波の入射までの伝搬遅延時間
を検出して検知角度内に存在する全ての物体までの距離
を計測し、さらに、方位および横幅を計測する。

【００２０】追従判断部１７は、距離・位置・横幅計測
部１５で時間的に連続した距離計測中において、新しく
距離を計測した物体が前の時点で計測した物体と同じ物
体であるかどうかを判断し、その判断結果を動き計測部
１９に出力する。

【００２１】動き計測部１９は、追従判断部１７による
判断結果が同じ物体であったときにその物体の動きベク
トルを計測する。すなわち、動き計測部１９は、連続し
て距離を計測している場合に、新しく距離および方位を
計測した物体が前の時点で計測した物体と同じ物体であ
ることを判断してその横位置の動きベクトルを計測す
る。

【００２２】横幅・動き記憶部２１は、距離・位置・横
幅計測部１５で連続計測中と判断した物体の横幅と、動
き計測部１９からの物体の横位置の動きベクトルを記憶
する。

【００２３】検知角度外の物体位置計測部２３は、連続
計測中の物体の一部が検知角度の外に出たかどうかを判
断し、連続計測中の物体の一部が検知角度外に出た場合
には、その物体の横位置の動きベクトルと、検知角度内
で計測したときの物体の横幅に基づいて、検知角度外の
部分の位置を補間計算し、検知角度外の物体位置と物体
の動きベクトルを出力する。

【００２４】次に、図２は、スキャニングレーザレーダ
１３の搭載位置と自車両に対する検出対象車両の位置を
表すための基準座標系を示す側面図（ａ）と上面図
（ｂ）である。

【００２５】詳しくは、図２に示すように、スキャニン
グレーザレーダ１３は、レーザレーダのスキャン時の中
心軸が自車両の直進方向と平行な向き、スキャニング面
が路面と平行になるように車両に取り付けてある。

【００２６】また、自車両に対する検知対象となる物体
の位置は、原点をスキャニングの中心点、そのＺ軸（物
体までの距離を表す）をスキャニングレーザレーダ１３
の中心軸方向、Ｘ軸（物体の横位置を表す）をスキャニ
ング面に平行な方向、Ｙ軸をスキャニング面に対して垂
直な方向とした座標系を基準としている。

【００２７】（第１の原理）まず、物体位置検出方法に
関する第１の原理を説明する。

【００２８】図３は、車両が斜め前方にある物体に徐々
に近づく際のスキャニングレーザレーダ１３での計測結
果の様子を示している。図４は、スキャニングレーザレ
ーダ１３での検知結果から、前方の物体の横幅や存在範
囲を計測する様子を示した図である。

【００２９】スキャニングレーザレーダ１３は、例えば
１２度程度の検知角度内を路面に平行な１次元方向にス
キャニングする。そのため、図３に示すように、前方物
体との距離が遠距離の場合はその物体を広い範囲で検知
できるが、近距離の場合は検知角度が狭くなる。例え
ば、図３（ａ）に示すように、斜め前方の車両に近づく
場合、車間距離が短くなるにつれ、Ｚ軸を基準にして前
方車両の外側の部分が検知角度外となる。

【００３０】そこで、第１の原理では、追従判断部１７
により同じ物体に追従していると判断した場合は、その
物体の一部が検知角度外になった場合も、動き計測部１
９が、動き計測部１９で計測した物体の横位置の動きベ
クトルと、横幅・動き記憶部２１に記憶しておいた物体
の横幅に基づいて、検知角内で計測が続けられている部
分の軌跡を求めることで、検知角度外となった部分の軌
跡や存在範囲も求めることができる。

【００３１】例えば、図３（ｂ）に示すように、追従中
の車両の横幅がＡ（ｍ）、検知角度内の車両左端の位置
がｘ1 であれば、検知中の右端の位置ｘr は、ｘr ＝ｘ
1 ＋Ａで求めることができる。これらのことから、前方
の物体の中心位置や横幅も正しく求めることができる。

【００３２】このように、その物体に自車両が徐々に近
づく場合は、その物体全体が検知角度である遠距離の検
知結果からその物体の横幅や物体の自車両に対する位置
の軌跡を求めることができる。

【００３３】また、距離計測中の車両は、例えば、その
車両が検知される自車両に対する時間的な位置変化の横
幅や動きの連続性などから同じ物体に追従していること
を判断できる。

【００３４】（第２の原理）次に、物体位置検出方法に
関する第２の原理を説明する。

【００３５】図５は、前方物体が車両であるときのスキ
ャニングレーザレーダ１３の計測結果の様子を示す図で
ある。

【００３６】一般に、道路走行中の前方の障害物は、車
両である可能性が高い。特に、前方の障害物が動く物体
であれば、落下物などが停止物体であることから、その
物体が車両である確率はさらに高い。

【００３７】そこで、検知角度外の物体位置計測部２３
は、上述したように、連続計測中の物体の一部が検知角
度の外に出たかどうかを判断する場合、前方物体が基準
距離よりも近距離であり、さらに、動き計測部１９によ
り前方物体が動く物体であるときには、前方物体は、路
上での存在頻度の高い車両であると判断し、通常の車両
の横幅の部分まではその物体が存在すると判断する。

【００３８】これにより、例えば、図６に示すように、
自車両が前方車両の斜め前に進路をとる場合、自車両か
らｚp （ｍ）先の前方車両の検知角度の外側部分の位置
をｘr とし、 ｘr ＝ｘ1 ＋Ａ から求め、その位置への衝突回避を行うような走行方向
を決定することができるようになる。

【００３９】（第３、４の原理）次に、物体位置検出方
法に関する第３および第４の原理を説明する。

【００４０】図７は、自車両の正面を走行中の車両が、
レーザレーダで計測可能な最長の距離から自車両の直前
まで近づいたときの、それぞれの距離におけるスキャニ
ングレーザレーダ１３の計測結果とそのときの反射強度
を示した図である。通常の車両は、左右に取付けられた
リフレクタの反射強度が最も強く、その次がナンバープ
レート、最後にボディ反射の順となる。

【００４１】つまり、図７（ｂ）に示すように、車間距
離が遠距離の場合は、リフレクタからの反射部分だけの
距離が計測され、中距離ではリフレクタとナンバープレ
ート、近距離では車両全面の反射部分までの距離が計測
できる。

【００４２】また、同じ部位の反射強度は、距離が近づ
くにつれ強くなり、例えば、リフレクタからの反射強度
も遠距離では小さいが、近距離では強くなる。

【００４３】車両全面の距離の計測が可能になる近距離
では、図７（ｂ）に示すように、部位によって強度が異
なる分布が見られ、例えば、リフレクタからの反射強度
が一番強く、次にナンバープレート、最後にボディ面の
順となる強度分布が表われる。

【００４４】ここで、物体位置検出方法に関する第４の
原理を説明する。

【００４５】距離・位置・横幅計測部１５からの検知角
度内の計測結果に基づいて、車両のリフレクタからの反
射かどうかを判断し、検知角度内の計測結果に基づい
て、反射強度の分布から前方物体が車両であるかどうか
を判断し、反射強度の分布形状から車両端の位置と動き
を求めることで、計測中の物体が車両であるかどうかを
判断する。これによって、車両の一部が検知角度の外に
出ている場合でも、車両の存在位置や車両の軌跡を正し
く求められるようになる。

【００４６】この結果、前方車両が近距離に存在する場
合でその車両が検知角度内に収まらない場合でも、前方
車両に衝突しない走行経路を決定することができるよう
になる。

【００４７】次に、物体位置検出方法に関する第３の原
理を説明する。

【００４８】前方物体が車両であると判断された場合
に、例えば車両端の反射強度が低いときでも、実際には
その部分に車両の端が存在すると考慮することで、車両
の存在範囲をより確実に判断でるようになる。

【００４９】図８は、この原理を用いて求めた前方車両
の中心位置を図示したものであり、図８（ａ）に示すよ
うに、車両の中心位置は、リフレクタの間に挟まれる位
置の中間の位置として求めることができる。

【００５０】遠距離ｚ１の車両の場合、また、近距離ｚ
３の車両の場合においては、片方がロストまたは検知角
度外になった場合でも、計測の強度分布の表れる位置に
基づいて、図８（ｂ）に示すようにその車両が正面であ
るか、図８（ｃ）に示すように右寄りなのか、図８
（ｄ）に示すように左寄りに位置しているのかを、リフ
レクタの間に挟まれる位置の中間の位置から判断可能と
なる。

【００５１】また、図３に示すように、遠距離ｚ１から
近距離ｚ３に近づく場合は、検知角度外の物体位置計測
部２３は、過去の時間的に連続して横幅・動き記憶部２
１に記憶しておいた前方車両の横位置の動きベクトルに
基づいて、遠距離ｚ１において求めた車両中心位置を補
間することで、車両の一部が検知角度外になったときも
車両の中心位置を求めることができる。

【００５２】（第１の実施の形態）図９は、本発明の第
１の実施の形態に係る物体位置検出方法を適用可能な物
体位置検出装置５１の基本構成を示す図である。

【００５３】物体位置検出装置５１は、図２に示すよう
に、スキャニングレーザレーダの中心軸を、車両の中心
軸と平行でかつ横方向の位置が車両の中心軸と同じ位置
になるように車両に取付けられている。

【００５４】スキャニングレーザレーダ５３は、車両前
方の走行方向に対して垂直かつ路面に平行な１次元方向
を所定の検知角度でスキャニングしながらレーザレーダ
（送信波）をパルス信号として照射し、出射したレーザ
レーダが車両前方に存在する物体により反射された反射
波を受信して受信信号を出力する。

【００５５】制御部５５は、制御プログラムを記憶した
ＲＯＭと、制御データを記憶するＲＡＭと、制御プログ
ラムに従って処理を実行するＣＰＵと、受信信号をＡ／
Ｄ変換して受信データをＣＰＵに出力するＡ／Ｄコンバ
ータを内部に有している。

【００５６】まず、図１０に示すフローチャートを参照
して、この実施の形態の処理動作を説明する。なお、本
フローチャートは上述したＲＯＭに制御プログラムとし
て記憶されていることとする。

【００５７】まず、ステップＳ１０では、制御部５５
は、スキャニングレーザレーダ５３が照射した１パルス
信号と受信した受信信号に基づいて、１パルス信号の出
射タイミングから所定の時間幅内の有効な受信信号に対
してＡ／Ｄコンバータにより１パルス信号に対して複数
回のサンプリング処理して複数の受信データを取得し、
スキャン中に順次変化する照射角度毎にこの複数の受信
データを順次にＲＡＭに記憶しながら１スキャン分の受
信データを収集する。

【００５８】そして、ＲＡＭに記憶された１スキャン分
の受信データに対して同じ物体と判断される部分をグル
ーピング処理することでその物体を検知し、その位置と
横幅を計測する。このグルーピング処理では、同じ距離
に位置し、時間的に連続して同じ方向に動くものを同じ
物体と判断する。

【００５９】次に、ステップＳ２０では、制御部５５は
物体への追従判断を行い、動きベクトルの計測を行う。
詳しくは、ステップＳ１０でのグルーピング処理の結
果、図４（ｂ）に示すように、物体の位置が時間的に小
さな距離しか移動しないこと、および、グルーピング処
理時に計測する動きベクトルが時間的に連続しているこ
とから判断できる。

【００６０】次に、ステップＳ３０では、ステップＳ２
０において、追従中と判断されている物体の位置がスキ
ャニング角の端に位置する場合に物体の横幅の変化に対
して追従中の物体の横幅が徐々に小さくなっているかど
うかを判断する。そして、ステップＳ３０において、追
従中の物体の横幅が小さくなったと判断された場合、つ
まり、検知角度の外に物体の一部が出ていると判断した
ときは、ステップＳ４０に進み、図３（ｂ）に示すよう
に、検知角度外の物体位置計測部２３により検知角度の
外の位置をそれ以前の計測情報と検知角度内に残ってい
る部分の位置から補間する。

【００６１】ステップＳ４０では、制御部５５による補
間処理として、図４（ｂ）に示すように、例えば、追従
中の車両の横幅がＡ（ｍ）、検知角度内の車両左端の位
置がｘ1 であれば、検知中の右端の位置ｘr は、 ｘr ＝ｘ1 ＋Ａ と求める。

【００６２】また、外側の位置の補間と同時に、図３
（ｂ）に示すように、前方の物体の中心位置の軌跡も補
間した位置を右端の位置とすることで、その中心として
求める。これにより、検出中の物体が近づいたためにそ
の一部が検知角度外になった場合でも正しく軌跡を求め
ることができるようになる。

【００６３】そして、ステップＳ５０では、制御部５５
は、前方の物体の中心位置に対する距離、横位置、動き
ベクトルを計算する。

【００６４】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態に係る物体位置検出方法を図９に示す物体位置検
出装置５１の基本構成に適用して説明する。また、本実
施の形態では、第１の実施の形態と同様に、図１０に示
すフローチャートにより処理動作を説明することとす
る。

【００６５】まず、前方の物体が車両であるとした場合
に、前方物体の存在位置の求め方について説明する。

【００６６】前述の場合は、車両が遠距離から近距離に
徐々に近づいているため、遠距離計測時の結果に基づい
て、車両の軌跡や横幅を求めることができる。しかし、
例えば渋滞中の割り込みなど、最初の物体発見時の距離
が短く、その物体の位置が検知角度の端である場合は、
その物体の横幅を求めることができないため、検知角度
外の物体存在位置を求めることができない。

【００６７】しかし、通常、道路走行時に前方で検知さ
れる物体が動物体である場合、それは車両である確率が
非常に高い。

【００６８】そこで、例えば、周知の統計的手法を用い
て一般的な車両の横幅を上述したＲＯＭに記憶してお
き、ステップＳ３０において、検知角度の端の部分で物
体を発見した場合は、その横に車両幅の物体が存在する
と判断する。

【００６９】ステップＳ４０での位置の判断は、第１の
実施の形態と同様に、車両の横幅がＡ（ｍ）、検知角度
内の車両左端の位置がｘ1 であれば、検知中の右端の位
置ｘr は、 ｘr ＝ｘ1 ＋Ａ で求めれば良い。

【００７０】また、車両のリフレクタの横幅などから、
前方の車両の横幅が大型車であるか乗用車であるかの特
徴を統計的に求め、その強さに応じた車幅を適用しても
良い。

【００７１】さらに、図１１（ａ）に示すように、近距
離の車両の場合は、リフレクタからだけでなく、リフレ
クタ横のボディによる反射からの計測も可能であること
から、図１１（ｂ）に示すように、ボディ反射がとれる
程度の近距離であるにもかかわらずリフレクタからの反
射しかない動物体の場合は、バイクと判断して、車幅Ａ
の加算は行わない。

【００７２】また、図１１（ａ）に示すように、リフレ
クタの横に強度の低い計測値がある場合は、車両と判断
し、車幅Ａを加算するなどにより、より正確に前方物体
の横幅、存在位置を求めることもできる。

【００７３】次に、前方に検知した物体が車両であると
判断されたときの車両の存在位置の求め方について説明
する。

【００７４】図７（ｂ）に示したように、前方に車両を
検知した場合、リフレクタが最も強度の強い部分として
検知される。通常、乗用車のリフレクタは、車両の端で
はなく少し内側についている場合が多い。このような車
両形状の特徴から、例えば、前方の車両が乗用車程度の
車幅であり、リフレクタの強度しか検知できない遠距離
では、リフレクタの少し外側にも物体が存在する。近距
離の場合にはボディ反射もあることから、反射強度が弱
く、車両と同じ動きをする部分までを車両端として判断
する。

【００７５】このような判断により、車両の実際の存在
範囲を求めることができる。また、その部分が検知角度
外となる場合は、検知角度内に存在する部分の形状か
ら、通常、車両は左右対称形であることなども考慮にい
れ、実際の存在範囲を検知角度内の部分の形状の特徴的
な存在位置から求めることができる。

【００７６】次に、スキャニングレーザレーダ５３の計
測の強度分布をもとに前方車両の位置、動きの求め方に
ついて説明する。

【００７７】図７に示したように、前方の車両検知時
は、その距離に応じた反射強度の分布での計測結果が得
られる。このことから、図８に示すように、その強度分
布の形状に基づいて、車両の位置を求めることができ
る。

【００７８】例えば、図８に示した、車両検知時の強度
分布の強さやリフレクタが検知可能となる最長距離（ｚ
1 ）、ナンバープレートの反射強度を検出可能となる距
離（ｘ2 ）などは、スキャニングレーザレーダ５３毎の
特性により一定であり、実際に計測することで、予め調
べられるものである。

【００７９】そこで、前方の車両計測時におけるレーザ
レーダの強度分布特性やｘ1 、ｘ2、ｘ3 の距離を調べ
ておき、その強度分布の現れる位置や分布全体の動きか
ら、前方の車両の位置は求められる。

【００８０】また、近距離で車両の全体が検知角度に収
まらない場合でも、図８に示すように、リフレクタの位
置、ナンバープレートの位置などを判断することで、前
方車両の横位置を求めることができる。

【００８１】さらに、図１１（ｂ）に示すように、前方
に走行する物体を検知している場合において、その距離
がボディ反射の計測が可能な近距離（ｘ3 ）であるにも
かかわらず、リフレクタからの反射強度しか得られない
場合は、その物体は車両ではなく、バイクであると判断
するなど、前方物体の種類判断も可能である。

【００８２】なお、上記説明の中では、スキャニングレ
ーザレーダがスキャンする範囲を１次元方向としていた
が、２次元方向にしても同様の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の物体位置検出方法を適用可能な物体位
置検出装置１１の基本構成を示す図である。

【図２】スキャニングレーザレーダ１３の搭載位置と自
車両に対する検出対象車両の位置を表すための基準座標
系を示す側面図（ａ）と上面図（ｂ）である。

【図３】車両が遠距離の斜め前方にある物体に徐々に近
づく場合のスキャニングレーザレーダ１３での計測結果
の様子を示す図（ａ）と、外側位置を補間する場合の様
子を示す図（ｂ）である。

【図４】スキャニングレーザレーダ１３での検知結果か
ら、前方物体の動きと物体の大きさを判断する様子を示
した図（ａ）と、検知角度外の位置算出方法を示す図
（ｂ）である。

【図５】前方が車両の場合のスキャニングレーザレーダ
１３の検知結果の特徴を示す図である。

【図６】斜め前方に車両が存在するときの自車両の経路
を示す図である。

【図７】前方車両がレーザレーダで計測可能な最長の距
離から自車両の直前まで近づいたときの、それぞれの距
離におけるスキャニングレーザレーダ１３の計測結果を
示す図（ａ）と、そのときの反射強度の分布を示した図
（ｂ）である。

【図８】遠距離正面での前方車両の強度分布を示す図
（ａ）と、近距離正面での強度分布を示す図（ｂ）と、
近距離右斜め前での強度分布を示す図（ｃ）と、近距離
左斜め前での強度分布を示す図（ｄ）である。

【図９】本発明の第１の実施の形態に係る物体位置検出
方法を適用可能な物体位置検出装置５１の基本構成を示
す図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る物体位置検
出方法を適用可能な物体位置検出装置５１の基本的な動
作を説明するためのフローチャートである。

【図１１】近距離前方の車両（ａ）とバイク（ｂ）の判
断方法を説明するための図である。

【図１２】従来の物体位置検出方法を説明するための図
である。

【符号の説明】

１１、５１ 車両位置検出装置 １３，５３ スキャニングレーザレーダ １５ 距離・位置・横幅計測部 １７ 追従判断部 １９ 動き計測部 ２１ 横幅・動き記憶部 ２３ 検知角度外の物体位置計測部 ５５ 制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行方向に送信波を所定の検知角
   度で走査しながら車両前方に存在する物体までの距離を
   計測する物体位置検出方法であって、 前記検知角度内に存在する物体までの距離と方位および
   物体の横幅を計測する手順と、 計測中の物体までの距離および方位から物体の横位置の
   動きベクトルを計測する手順と、 計測中の物体の横幅を記憶する手順と、 計測中の物体の一部が検知角度外に出たかどうかを判断
   する手順と、 計測中の物体の一部が検知角度外に出た場合には、記憶
   しておいたその物体の横幅と、検知角度内で計測した物
   体の横位置の動きベクトルに基づいて、検知角度外の部
   分の位置を補間計算する手順とを有することを特徴とす
   る物体位置検出方法。
2. 【請求項２】 前記補間計算する手順は、 前記物体が基準距離よりも近距離に存在する場合は、そ
   の物体が車両である場合の横幅を基準として検知角度外
   の部分の位置を求めることを特徴とする請求項１記載の
   物体位置検出方法。
3. 【請求項３】 前記計測中の物体が車両であるかどうか
   を判断する手順を有し、 前記補間計算する手順は、 計測中の車両の一部が検知角度外に出た場合には、記憶
   しておいた車両の横幅と、検知角度内で計測した車両の
   横位置の動きベクトルに基づいて、検知角度外の部分の
   位置を補間計算することを特徴とする請求項１記載の物
   体位置検出方法。
4. 【請求項４】 前記計測中の物体が車両であるかどうか
   を判断する手順は、 検知角度内の計測結果に基づいて、車両のリフレクタか
   らの反射かどうかを判断する手順と、 検知角度内の計測結果に基づいて、反射強度の分布から
   前方物体が車両であるかどうかを判断する手順と、 前記反射強度の分布形状から車両端の位置と動きベクト
   ルを求める手順とを有することを特徴とする請求項３記
   載の物体位置検出方法。