JP2002274301A

JP2002274301A - 障害物検出装置

Info

Publication number: JP2002274301A
Application number: JP2001077829A
Authority: JP
Inventors: Migaku Takahama; 琢高浜; Motohira Naitou; 原平内藤; Takeshi Kimura; 健木村; Hideki Iwasaki; 英城岩崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-25
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP3867505B2

Abstract

(57)【要約】【課題】障害物候補の相対速度ベクトルからそれが自車
両に接触する障害物であるか否かを正確に判定できる障
害物検出装置を提供する。【解決手段】現在の接触可能性ｆ₀の履歴から過去の接
触可能性ｐ₁〜ｐ₅₀を記憶すると共に、自車両の運動と
障害物候補の位置とを予測して将来の接触可能性ｆ₁〜
ｆ₅₀を算出し、車速や操舵角といった自車両の状態、障
害物候補が検出されてからの経過時間、障害物候補の移
動速度等に応じて将来と過去の何れを重視するかを設定
すると共に、障害物候補の相対位置や相対速度が急変す
る度合いや複数のセンサからの障害物候補位置の信頼度
を算出し、その信頼度から重視する重みｗｆ、ｗｐの上
限値を設定し、前記重視する期間において、重視する重
みｗｆ、ｗｐを係数とする加重平均から判断度ｄを算出
し、その判断度ｄが所定値以上であるときに障害物候補
を障害物と判断する。

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、自車両周辺の障
害物候補を検出し、その障害物候補が自車両にとって障
害物となることを検出する障害物検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】このような障害物検出装置としては、例
えば特開２０００−６２５５５号公報に記載されるもの
がある。この障害物検出装置は、自車両周辺に検出した
障害物候補と自車両との接触可能性を算出し、接触する
可能性が所定時間以上続くと、その障害物候補は自車両
にとって障害物であると判断するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
障害物検出装置では、レーダにより障害物候補の検出を
行っている。ここで、レーダの特性上、自車両と障害物
候補との相対位置が近く、自車両と障害物候補との相対
速度が大きい場合、障害物候補からの反射波の一部を検
出できず、レーダによる障害物候補の検出精度が低下す
る場合がある。しかしながら、前記従来の障害物検出装
置では、このような自車両と障害物候補との相対位置や
相対速度による障害物候補の検出精度の低下を考慮せ
ず、障害物候補の検出結果を基に算出した接触可能性が
所定時間以上続くと一義的に障害物候補を障害物である
と判断するため、自車両と障害物候補との相対位置が近
く、自車両と障害物候補との相対速度が大きい場合、障
害物候補を障害物であると判断する際の精度が低下する
恐れがある。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するため、過去
から将来に亘って算出した障害物候補と自車両との接触
の可能性に対し、重視する期間と度合い、走行状態、操
作状態等に応じて接触可能性を補正することにより、自
車両と障害物候補との相対位置、相対速度による障害物
候補の検出精度の低下を補償し、より正確に障害物判断
ができる障害物検出装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に係る障害物検出装置は、自
車両周辺の障害物候補を検出する障害物候補検出手段
と、自車両の走行状態並びに乗員の操作状態を検出する
自車両状態検出手段と、前記障害物候補検出手段で検出
された障害物候補及び自車両状態検出手段で検出された
自車両の走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて接触
可能性を算出する接触可能性算出手段と、前記接触可能
性算出手段で算出された自車両と障害物候補との現在の
接触可能性及び過去の接触可能性及び将来の接触可能性
の各接触可能性を算出する各接触可能性算出手段と、前
記各接触可能性算出手段で算出された各接触可能性に対
し、前記障害物候補検出手段で検出された障害物候補及
び自車両状態検出手段で検出された自車両の走行状態並
びに乗員の操作状態に基づいて、それらの接触可能性を
重視する期間を設定する重視期間設定手段と、前記各接
触可能性算出手段で算出された各接触可能性に対し、前
記障害物候補検出手段で検出された障害物候補に基づい
て、各接触可能性を重視する度合いを設定する重視度合
い設定手段と、前記重視期間設定手段で設定された重視
期間の各接触可能性に対し、前記重視度合い設定手段で
設定された重視度合いを重みとする加重平均から、前記
障害物候補が自車両にとって障害物となることを検出す
る障害物検出手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００６】また、本発明のうち請求項２に係る障害物
検出装置は、自車両周辺の障害物候補を検出する障害物
候補検出手段と、自車両の走行状態並びに乗員の操作状
態を検出する自車両状態検出手段と、前記障害物候補検
出手段で検出された障害物候補及び自車両状態検出手段
で検出された自車両の走行状態並びに乗員の操作状態に
基づいて、自車両と障害物候補との現在の接触可能性及
び過去の接触可能性及び将来の接触可能性を算出する接
触可能性算出手段と、前記接触可能性算出手段で算出さ
れた接触可能性に対し、前記障害物候補検出手段で検出
された障害物候補及び自車両状態検出手段で検出された
自車両の走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、そ
れらの接触可能性を重視する期間を設定する重視期間設
定手段と、前記接触可能性算出手段で算出された接触可
能性に対し、前記障害物候補検出手段で検出された障害
物候補に基づいて、各接触可能性を重視する度合いを設
定する重視度合い設定手段と、前記重視期間設定手段で
設定された接触可能性の重視期間からローパスフィルタ
の特性を設定するための係数を設定するローパスフィル
タ係数設定手段と、前記接触可能性算出手段で算出され
た接触可能性に対し、前記ローパスフィルタ係数設定手
段で設定された係数を用いてローパスフィルタ処理を施
し、その処理結果に対して前記重視度合い設定手段で設
定された重視度合いを乗じて、前記障害物候補が自車両
にとって障害物となることを検出する障害物検出手段と
を備えたことを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明のうち請求項３に係る障害物
検出装置は、前記請求項１又は２の発明において、前記
自車両状態検出手段は自車両の走行速度を検出する自車
速度検出手段を備え、前記重視期間設定手段は、前記自
車速度検出手段で検出された自車両の走行速度の時間に
対する変化率が大きいほど、重視期間を将来側に広げる
ことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明のうち請求項４に係る障害物
検出装置は、前記請求項１乃至３の発明において、前記
自車両状態検出手段は操舵角を検出する操舵角検出手段
を備え、前記重視期間設定手段は、前記操舵角検出手段
で検出された操舵角の時間に対する変化率が大きいほ
ど、重視期間を将来側に広げることを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、本発明のうち請求項５に係る障害物
検出装置は、前記請求項１乃至４の発明において、前記
自車両状態検出手段は操舵角を検出する操舵角検出手段
を備え、前記重視期間設定手段は、前記操舵角検出手段
で検出された操舵角が大きいほど、重視期間を将来側に
広げることを特徴とするものである。また、本発明のう
ち請求項６に係る障害物検出装置は、前記請求項１乃至
５の発明において、前記障害物候補検出手段で検出され
た障害物候補及び自車両状態検出手段で検出された自車
両の走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、当該障
害物候補の移動速度を算出する障害物候補移動速度算出
手段を備え、前記重視期間設定手段は、前記障害物候補
移動速度算出手段で算出された障害物候補の移動速度が
大きいほど、重視期間を将来側に広げることを特徴とす
るものである。

【００１０】また、本発明のうち請求項７に係る障害物
検出装置は、前記請求項１乃至６の発明において、前記
重視期間設定手段は、前記障害物候補検出手段で検出さ
れた障害物候補の検出からの経過時間が長いほど、重視
期間を過去側に広げることを特徴とするものである。ま
た、本発明のうち請求項８に係る障害物検出装置は、前
記請求項１乃至７の発明において、前記重視期間設定手
段は、前記障害物候補検出手段が障害物候補を検出した
直後は、重視期間を現在から将来側のみに設定すること
を特徴とするものである。

【００１１】また、本発明のうち請求項９に係る障害物
検出装置は、前記請求項１乃至８の発明において、前記
重視度合い設定手段は、前記障害物候補検出手段で検出
された障害物候補の信頼度を算出し、その信頼度が小さ
いほど、各接触可能性を重視する度合いの上限値を小さ
く設定することを特徴とするものである。また、本発明
のうち請求項１０に係る障害物検出装置は、前記請求項
９の発明において、前記重視度合い設定手段は、前記障
害物候補検出手段で検出された障害物候補の位置変化が
大きいほど、前記信頼度を小さく算出することを特徴と
するものである。

【００１２】また、本発明のうち請求項１１に係る障害
物検出装置は、前記請求項９又は１０の発明において、
前記重視度合い設定手段は、前記障害物候補検出手段が
複数のセンサで障害物候補を検出したとき、夫々のセン
サで検出された障害物候補の位置の差が大きいほど、前
記信頼度を小さく算出することを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、本発明のうち請求項１２に係る障害
物検出装置は、前記請求項１乃至１１の発明において、
前記重視度合い設定手段は、前記接触可能性算出手段で
算出された将来の接触可能性に対し、将来ほど、各接触
可能性に対する重視度合いの上限値を小さく設定するこ
とを特徴とするものである。また、本発明のうち請求項
１３に係る障害物検出装置は、前記請求項２乃至１２の
発明において、前記ローパスフィルタ係数設定手段は、
前記重視期間設定手段で設定された接触可能性の重視期
間が将来側に広がるほど、将来の接触可能性を重視し、
且つ過去側に広がるほど、過去の接触可能性を重視する
ようにローパスフィルタの係数を設定することを特徴と
するものである。

【００１４】

【発明の効果】而して、本発明のうち請求項１に係る障
害物検出装置によれば、検出された障害物候補及び自車
両の走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、自車両
と障害物候補との現在の接触可能性及び過去の接触可能
性及び将来の接触可能性を算出すると共に、検出された
障害物候補及び自車両の走行状態並びに乗員の操作状態
に基づいて、それらの接触可能性を重視する期間を設定
し、且つ検出された障害物候補に基づいて、各接触可能
性を重視する度合いを設定し、その設定された重視期間
の接触可能性に対し、設定された重視度合いを重みとす
る加重平均から、障害物候補が自車両にとって障害物と
なることを検出する構成としたため、自車両の走行状
態、乗員の操作状態、障害物候補の検出状況に応じて、
接触可能性を評価することが可能となり、正確で且つ高
速な障害物判断が可能となる。

【００１５】また、本発明のうち請求項２に係る障害物
検出装置によれば、検出された障害物候補及び自車両の
走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、自車両と障
害物候補との現在の接触可能性及び過去の接触可能性及
び将来の接触可能性を算出すると共に、検出された障害
物候補及び自車両の走行状態並びに乗員の操作状態に基
づいて、それらの接触可能性を重視する期間を設定し、
且つ検出された障害物候補に基づいて、各接触可能性を
重視する度合いを設定し、その設定された接触可能性の
重視期間からローパスフィルタの特性を設定するための
係数を設定し、このローパスフィルタ係数を用いて各接
触可能性にローパスフィルタ処理を施し、その処理結果
に対して設定された重視度合いを乗じて、障害物候補が
自車両にとって障害物となることを検出する構成とした
ため、自車両の走行状態、乗員の操作状態、障害物候補
の検出状況に応じて、接触可能性を評価することが可能
となり、正確で且つ高速な障害物判断が可能となると共
に、重視期間を記憶するメモリを省略して装置の簡略化
が図れる。

【００１６】また、本発明のうち請求項３に係る障害物
検出装置によれば、検出された自車両の走行速度の時間
に対する変化率が大きいほど、重視期間を将来側に広げ
る構成としたため、自車両の加減速時のように障害物候
補との相対的な状態が変化し易い期間に応じて接触可能
性を評価することができる。また、本発明のうち請求項
４に係る障害物検出装置によれば、検出された操舵角の
時間に対する変化率が大きいほど、重視期間を将来側に
広げる構成としたため、自車両のレーンチェンジ時のよ
うに障害物候補との相対的な状態が変化し易い期間に応
じて接触可能性を評価することができる。

【００１７】また、本発明のうち請求項５に係る障害物
検出装置によれば、検出された操舵角が大きいほど、重
視期間を将来側に広げる構成としたため、自車両の回転
走行時のように障害物候補との相対的な状態が変化し易
い期間に応じて接触可能性を評価することができる。ま
た、本発明のうち請求項６に係る障害物検出装置によれ
ば、算出された障害物候補の移動速度が大きいほど、重
視期間を将来側に広げる構成としたため、障害物候補が
高速走行しているときのように障害物候補との相対的な
状態が変化し易い期間に応じて接触可能性を評価するこ
とができる。

【００１８】また、本発明のうち請求項７に係る障害物
検出装置によれば、検出された障害物候補の検出からの
経過時間が長いほど、重視期間を過去側に広げる構成と
したため、確実に障害物候補を検出していた過去の実績
から接触可能性を評価することができる。また、本発明
のうち請求項８に係る障害物検出装置によれば、障害物
候補を検出した直後は、重視期間を現在から将来のみに
設定する構成としたため、障害物候補を検出していなか
った過去を無視し、現在から将来に亘って長く接触可能
性を評価することができる。

【００１９】また、本発明のうち請求項９に係る障害物
検出装置によれば、検出された障害物候補の信頼度を算
出し、その信頼度が小さいほど、各接触可能性を重視す
る度合いの上限値を小さく設定する構成としたため、障
害物候補との相対的な状態が変化し易い状況の接触可能
性を適切に評価するようにすることができる。また、本
発明のうち請求項１０に係る障害物検出装置によれば、
検出された障害物候補の位置変化が大きいほど、信頼度
を小さく算出する構成としたため、障害物候補との相対
的な状態が変化し易い状況での接触可能性を適切に評価
することができる。

【００２０】また、本発明のうち請求項１１に係る障害
物検出装置によれば、複数のセンサで検出された障害物
候補の位置の差が大きいほど、信頼度を小さく算出する
構成としたため、障害物候補との相対的な状態が変化し
易い状況での接触可能性を適切に評価することができ
る。また、本発明のうち請求項１２に係る障害物検出装
置によれば、将来ほど、各接触可能性に対する重視度合
いの上限値を小さく設定する構成としたため、障害物候
補との相対的な状態が変化し易い状況での接触可能性を
適切に評価することができる。

【００２１】また、本発明のうち請求項１３に係る障害
物検出装置によれば、設定された接触可能性の重視期間
が将来側に広がるほど、将来の接触可能性を重視し、且
つ過去側に広がるほど、過去の接触可能性を重視するよ
うにローパスフィルタの係数を設定する構成としたた
め、重視期間のメモリを省略して構成を簡略化すること
ができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の障害物検出装置を
適用した先行車両追従走行装置付き車両の第１実施形態
を示すシステム構成図である。外界認識装置１には、ス
キャニング式レーザレーダ２で走査した結果から、自車
両前方の障害物候補を抽出するレーダ処理装置３が接続
されている。このレーダ処理装置３は、検出された一つ
或いは複数の障害物候補に対して自車両を原点とする二
次元座標値、即ち障害物候補の位置を算出する機能が付
加されている。

【００２３】また、前記外界認識装置１には、ＣＣＤカ
メラ４で撮像された自車両前方の画像から自車両の走行
レーンを検出する画像処理装置５が接続されている。前
記ＣＣＤカメラ４は、自車両前方の状況を広角且つ高速
に把握できるプログレッシブスキャン式のものであり、
また前記画像処理装置５は、前記レーダ処理装置３で検
出された障害物候補の位置が、自車両走行レーンの内側
にあるのか外側にあるのかを判定する機能が付加されて
いる。

【００２４】更に、前記外界認識装置１には、自車両の
走行状態を検出するための車速センサ６及び操舵角セン
サ７が接続されている。前記車速センサ６は、従動輪で
ある後輪の回転速度から自車両の走行速度Ｖ_SPを検出す
るものである。また、前記操舵角センサ７は、ステアリ
ングホイールの操舵角θを検出するものである。そし
て、前記外界認識装置１では、例えば後述する演算処理
から、前記障害物候補が自車両にとって障害物であるか
否かを判断し、それが障害物であると判断された場合に
は自動ブレーキ制御装置８に指令を出力する。自動ブレ
ーキ制御装置８は、負圧ブレーキブースタ９を作動し、
各車輪に制動力を付与して障害物との接触を回避する。
また、外界認識装置１で、前記障害物候補が障害物では
なく、自車両と同等の速度で走行する先行車両であると
判断された場合には、図示されない先行車両追従走行制
御装置に判断結果を出力し、当該先行車両追従走行制御
装置は、エンジンの出力と各車輪への制動力とを制御し
て先行車両に追従走行する制御を行う。

【００２５】前記外界認識装置１、レーダ処理装置３、
画像処理装置５、自動ブレーキ制御装置８等は、夫々マ
イクロコンピュータとその周辺機器、並びに各アクチュ
エータを駆動するための駆動回路等を備えており、互い
に通信回路を介して情報を送受信できるようになってい
る。次に、前記外界認識装置１で行われる後述の障害物
検出のための演算処理の原理について説明する。まず、
自車両と障害物候補との相対速度が検出されたときに自
車両と障害物候補とが接触する接触可能性の算出原理に
ついて説明する。

【００２６】例えば図２ａに示すように、自車両の前端
中央部を原点とする二次元直交座標において、障害物候
補の相対位置及び相対速度が検出されたら、その相対速
度ベクトルの横軸、即ち図中のＸ軸切片Ｘ０を算出す
る。自車両の幅がＷ０であるとき、前記相対速度ベクト
ルのＸ軸切片の絶対値｜Ｘ０｜が自車両の幅の半分Ｗ０
／２以下であるときに、障害物候補と自車両とが接触す
る可能性が高い。そこで、例えば図２ｂに示すように、
前記相対速度ベクトルのＸ軸切片の絶対値｜Ｘ０｜が
“０”であるときの接触可能性を“１．０（＝１００
％）”とし、当該相対速度ベクトルのＸ軸切片の絶対値
｜Ｘ０｜が自車両の幅の半分Ｗ０／２のときの接触可能
性を“０．８（＝８０％）”とし、それより相対速度ベ
クトルのＸ軸切片の絶対値｜Ｘ０｜が大きいときには接
触可能性が大きく減少するような接触可能性算出マップ
を設定し、実際に検出される障害物候補の相対位置及び
相対速度から接触可能性を算出設定する。なお、自車両
の運動状態並びに障害物候補の運動状態が予測されると
きには、将来に亘る自車両と障害物候補の相対位置及び
相対速度の変化を予測することが可能である。従って、
そのような場合に将来の接触可能性を算出するときに
は、その予測する将来の時点での相対位置及び相対速度
を用いて、夫々、接触可能性を算出する必要がある。

【００２７】そこで、本実施形態では、接触可能性を予
測する予測時間Ｔの間、将来の自車両の操舵角は現在の
操舵角速度で変化し、将来の自車速度は現在の加速度で
変化し、将来の障害物候補位置は現在の障害物候補移動
速度で変化するという仮定に基づき、現在の接触可能性
ｆ₀と、０．５秒先までの将来の接触可能性ｆ₁〜ｆ ₅₀
を算出する。具体的には、現在の自車両における操舵角
速度、操舵角、加速度、速度から自車両の運動を予測し
て、今後の自車並進速度（障害物候補に向かう速度）及
び回転速度を算出し、障害物候補移動速度を積分した値
を前記自車並進速度及び回転速度で補正して障害物候補
の相対位置を求め、その相対位置を微分して相対速度を
算出し、当該障害物候補の相対位置及び相対速度から将
来の接触可能性を算出する。

【００２８】このようにして算出した接触可能性を時間
軸上に並べると図３ａのようになる。図中の過去の接触
可能性ｐ₁、ｐ₂、ｐ₃…は、現在の接触可能性ｆ₀を
夫々サンプリング周期毎に過去値に更新したものであ
る。そして、図３ｂに示すように、これらの複数の接触
可能性ｐ₁〜ｐ₅₀、ｆ₀、ｆ₁〜ｆ₅₀に対して重み付け
を行い、その重みと各接触可能性から障害物候補が障害
物であるか否かを判断する。重み付けには、接触可能性
を重視する期間（図では重視する範囲）と重視する度合
いとがある。

【００２９】接触可能性を重視する期間は、主として自
車両周辺状況がどの程度変化し易いか、に応じて設定さ
れる。例えば自車両周辺状況が変化し難い状況では、過
去の接触可能性を重視する、つまり重視期間を過去側に
広げる。これにより、自車両が定常走行しているとき
や、障害物候補を検出してからの経過時間が長いときに
は、過去の接触可能性を重視する保守的な重み付けがな
されるので、接触可能性算出に誤りが生じるような場合
でも頑強な障害物判断が可能となる。これに対し、自車
両周辺状況が変化し易い状況では、将来の接触可能性を
重視する、つまり重視期間を将来側に広げる。これによ
り、障害物候補が急に出現したようなときには、過去の
接触可能性にとらわれず、将来の接触可能性を重視して
速やかな障害物判断が可能となる。

【００３０】一方、接触可能性を重視する度合いは、主
としてセンシング機能状況、つまり接触可能性算出に必
要な情報の収集がどの程度正常に機能しているか、に応
じて設定される。例えば或るサンプリング時点でセンシ
ング機能状況が正常であるときには、その時点での重視
度合いを“１（＝１００％）”とし、センシング機能状
況が正常でないときには、その時点での重視度合いを
“１（＝１００％）”より小さな値に設定する。

【００３１】なお、検出された障害物候補が複数である
ときには、全ての障害物候補について同様に過去から将
来に亘る接触可能性を算出し、その全てに重み付けを行
うことを原則とする。次に、前記外界認識装置１で行わ
れる障害物検出の演算処理について、図４のフローチャ
ートを用いて説明する。この演算処理は、所定のサンプ
リング周期ΔＴ（例えば１０msec. ）毎にタイマ割込処
理される。なお、このフローチャートでは、特に通信の
ためのステップを設けていないが、例えばフローチャー
ト中で得られた情報は随時記憶装置に記憶されるし、必
要な情報は随時記憶装置から読出される。

【００３２】この演算処理のステップＳ１では、前記車
速センサ６で検出された自車速度Ｖ _SP、操舵角センサ７
で検出された操舵角θを読込み、自車速度Ｖ_SPを時間微
分して自車加速度ｄＶ_SP／ｄｔを算出する。次にステッ
プＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ操舵角
θを下記１式で示す疑似微分器で微分して操舵角速度ｄ
θ／ｄｔを算出する。

【００３３】Ｇ（Ｚ）＝（ｃＺ²−ｃ）／（Ｚ²−ａＺ＋ｂ） ……… (1) 但し、式中、Ｚは時間進み演算子、ａ、ｂ、ｃは夫々正
数である。次にステップＳ８に移行して、例えばこの演
算処理が行われる１０回に一度、つまり１００msec. 毎
（レーザレーダ処理装置３の処理周期に相当）に前記レ
ーザレーダ２（実質的にはレーザレーダの処理装置３）
から障害物候補の位置（前記図２の二次元直交座標にお
ける（ｘ、ｙ）座標）を読込む。なお、障害物候補をロ
ストしたときや新たに捕捉したときのように、測距状況
に変化が生じると、入出力変数の全ての過去値を現在の
測距値にセットし直すように構成されている。

【００３４】次にステップＳ９に移行して、前記ステッ
プＳ３で読込んだ障害物候補の位置座標を、前記１式で
示す疑似微分器で微分して相対速度（ベクトル）Ｖｒを
算出する。次にステップＳ１０に移行して、前記ステッ
プＳ１で読込んだ自車速度Ｖ_SPと前記ステップＳ９で算
出した相対速度Ｖｒとの和から障害物候補の移動速度Ｖ
_ob _jを算出する。

【００３５】次にステップＳ１１に移行して、前述した
ように将来の自車両の操舵角は前記ステップＳ２で算出
した現在の操舵角速度で変化し、将来の自車速度は前記
ステップＳ２で算出した現在の加速度で変化し、将来の
障害物候補の位置は前記ステップＳ１０で算出した現在
の障害物候補移動速度で変化する、という仮定に基づ
き、現在の接触可能性ｆ₀と、０．５秒先までの将来の
接触可能性ｆ₁〜ｆ₅₀を算出する。この実施形態では、
サンプリング周期ΔＴが１０msec. であるため、予測す
る将来の接触可能性数ｎ＝５０個である。また、将来の
接触可能性ｆ_nは、前述のように自車両の運動を予測し
て、今後の自車並進速度（障害物候補に向かう速度）及
び回転速度を算出し、障害物候補移動速度を積分した値
を前記自車並進速度及び回転速度で補正して障害物候補
の相対位置を求め、その相対位置を微分して相対速度を
算出し、当該障害物候補の相対位置及び相対速度から将
来の接触可能性を算出する。

【００３６】次にステップＳ１２に移行して、以下のよ
うにして、前記ステップＳ１１で算出した現在の接触可
能性ｆ₀、将来の接触可能性ｆ₁〜ｆ₅₀及びメモリに記
憶されている過去５０サンプリング分の接触可能性ｐ₁
〜ｐ₅₀の夫々に対して重みを設定し、更新する。なお、
過去を重視する重みを過去重視重みｔ₁とし、将来を重
視する重みを将来重視重みｔ₂とし、これらの重みは全
て検出した障害物候補の数だけ存在する。まず、障害物
候補が新たに検出された場合には過去重視重みｔ₁を
“０”とし、将来重視重みｔ₂を“１”とする。また、
自車両の状態、例えば操舵角及び自車速度の変化の大き
さに応じて将来を重視する。具体的には、図５に示すよ
うに前記ステップＳ２で算出した操舵角速度ｄθ／ｄｔ
を横軸とし、ステップＳ１で算出した自車加速度ｄＶ_SP
／ｄｔをパラメータとし、操舵角速度ｄθ／ｄｔが大き
いほど、且つ自車加速度ｄＶ_SP／ｄｔが大きいほど大き
くなる関数ｇ₁に従って将来重視重みｔ₂を増大し且つ
過去重視重みｔ₁を減少する増減値ｇ₁（ｄθ／ｄｔ、
ｄＶ_SP／ｄｔ）を算出し、それを現在の将来重視重みｔ
₂に加算すると共に過去重視重みｔ₁から減算して新た
な将来重視重みｔ₂及び過去重視重みｔ₁を算出設定す
る。

【００３７】また、自車両の状態、例えば操舵角の大き
さに応じて将来を重視する。具体的には、図６に示すよ
うに前記ステップＳ１で読込んだ操舵角θを横軸とし、
操舵角θが大きいほど大きくなる関数ｇ₂に従って将来
重視重みｔ₂を増大し且つ過去重視重みｔ₁を減少する
増減値ｇ₂（θ）を算出し、それを現在の将来重視重み
ｔ₂に加算すると共に過去重視重みｔ₁から減算して新
たな将来重視重みｔ₂及び過去重視重みｔ₁を算出設定
する。また、自車両の状態、例えば操舵角が小さい場合
には将来を重視しない。具体的には図７に示すように前
記ステップＳ１で読込んだ操舵角θを横軸とし、操舵角
θが小さい領域では“１”であり、その領域以外ではほ
ぼ“０”となる関数ｇ₃に従って将来重視重み増減値ｇ
₃（θ）を算出し、それを現在の将来重視重みｔ₂から
減算して新たな将来重視重みｔ₂を算出設定する。

【００３８】また、障害物候補検出からの長さに応じて
過去を重視する。具体的には、始めて障害物候補を検出
してからの経過時間が所定時間以上になったら、現在の
過去重視重みｔ₁に“０．８”を加算して新たな過去重
視重みを算出設定する。また、障害物候補の状態、例え
ば障害物候補移動速度の大きさに応じて将来を重視す
る。具体的には、図８に示すように前記ステップＳ１０
で算出した障害物候補移動速度Ｖ_objが大きいほど少し
ずつ大きくなる関数ｇ₄に従って将来重視重み増減値ｇ
₄（Ｖ_obj）を算出し、それを現在の将来重視重みｔ₂
に加算して新たな将来重視重みｔ₂を算出設定する。

【００３９】次にステップＳ１３に移行して、下記２式
に従って判断度ｄを算出する。

【００４０】

【数１】

【００４１】式中、ｉｎｔは引数の整数部分のみを返す
関数である。また、ｐ_nは過去の接触可能性、ｆ_nは将
来の接触可能性（ｆ₀は現在の接触可能性）であり、ｐ
_n∈［ｐ₁，ｐ₅₀］、ｆ_n∈［ｆ₀，ｆ₅₀］である。ま
た、ｗｐ_nは、過去の接触可能性ｐ_nに対する重視の度
合いを示す重み（ｗｐ₁〜ｗｐ₅₀）であり、ｗｆ_nは、
将来の接触可能性ｆ_nに対する重視の度合いを示す重み
（ｗｆ₀〜ｗｆ₅₀）であり、本実施形態では、ｗｐ_n＝
ｗｆ_n＝１として扱う。

【００４２】次にステップＳ１４に移行して、前記ステ
ップＳ１３で算出した判断度ｄが“０．８”以上である
ときに、その障害物候補を障害物であると判断する。な
お、この実施形態では、その障害物の判断度ｄが“０．
７”以下となるまで障害物判断を保持する。つまり、ヒ
ステリシスを設けて判断が揺らがないようにしている。

【００４３】次にステップＳ１５に移行して、前記ステ
ップＳ１４で判断された障害物のうち、接触までの時間
が最も短い障害物までの距離、相対速度等の情報を、後
段の制御系、ここでは自動ブレーキ制御装置８に出力す
る。次にステップＳ１６に移行して、前記過去の接触可
能性ｐ₁〜ｐ₅₀を一つずつ過去に更新すると共に、現在
の接触可能性ｆ₀を過去の接触可能性ｐ₁に更新してか
らメインプログラムに復帰する。

【００４４】このように本実施形態の障害物検出装置で
は、操舵角速度ｄθ／ｄｔ、自車加速度ｄＶ_SP／ｄｔ、
操舵角θ、障害物候補の移動速度Ｖ_obj、障害物候補が
検出されてからの時間に応じて、接触可能性ｆ_n、ｐ_n
を重視する範囲を将来側に広げたり過去側に広げたりす
るようにしたため、障害物候補との相対的な状態が変化
し易い期間に応じた接触可能性の評価が可能となり、正
確で且つ高速な障害物判断が可能となる。

【００４５】また、本実施形態の障害物検出装置では、
自車加速度ｄＶ_SP／ｄｔが大きいほど、将来重視重みｔ
₂を大きくし且つ過去重視重みｔ₁を小さくすることに
より、接触可能性ｆ_nの重視期間を将来側に広げるよう
にしたため、自車両の加減速時のように障害物候補との
相対的な状態が変化し易い期間に応じた接触可能性の評
価ができる。

【００４６】また、本実施形態の障害物検出装置では、
操舵角速度ｄθ／ｄｔが大きいほど、将来重視重みｔ₂
を大きくし且つ過去重視重みｔ₁を小さくすることによ
り、接触可能性ｆ_nの重視期間を将来側に広げるように
したため、自車両のレーンチェンジ時のように障害物候
補との相対的な状態が変化し易い期間に応じた接触可能
性の評価ができる。

【００４７】また、本実施形態の障害物検出装置では、
操舵角θが大きいほど、将来重視重みｔ₂を大きくし且
つ過去重視重みｔ₁を小さくすることにより、接触可能
性ｆ _nの重視期間を将来側に広げるようにしたため、自
車両の回転走行時のように障害物候補との相対的な状態
が変化し易い期間に応じた接触可能性の評価ができる。

【００４８】また、本実施形態の障害物検出装置では、
障害物候補の移動速度Ｖ_objが大きいほど、将来重視重
みｔ₂を大きくすることにより、接触可能性ｆ_nの重視
期間を将来側に広げるようにしたため、障害物候補が高
速走行しているときのように障害物候補との相対的な状
態が変化し易い期間に応じた接触可能性の評価ができ
る。

【００４９】また、本実施形態の障害物検出装置では、
障害物候補の検出からの経過時間が長いほど、過去重視
重みｔ₁を大きくすることにより、接触可能性ｐ_nの重
視期間を過去側に広げるようにしたため、確実に障害物
候補を検出していた過去の実績から接触可能性を評価す
ることができる。また、本実施形態の障害物検出装置で
は、障害物候補を検出した直後は、将来重視重みｔ₂を
“１”とし且つ過去重視重みｔ₁を“０”とすることに
より、接触可能性ｆ_nの重視期間を現在から将来のみに
設定する構成としたため、障害物候補を検出していなか
った過去を無視し、現在から将来に亘っての接触可能性
を評価することができる。

【００５０】以上より、前記レーザレーダ２、レーダ処
理装置３、図４の演算処理のステップＳ８、ステップＳ
９が障害物候補検出手段を構成し、以下同様に、前記車
速センサ６、操舵角センサ７、図４の演算処理のステッ
プＳ１が自車両状態検出手段を構成し、前記図４の演算
処理のステップＳ１１が接触可能性算出手段を構成し、
前記図４の演算処理のステップＳ１２が重視期間設定手
段を構成し、前記図４の演算処理のステップＳ１３、ス
テップＳ１４が障害物検出手段を構成し、前記車速セン
サ６及び図４の演算処理のステップＳ１が自車速度検出
手段を構成し、前記操舵角センサ７及び図４の演算処理
のステップＳ１が操舵角検出手段を構成し、前記図４の
演算処理のステップＳ１０が障害物候補移動速度算出手
段を構成している。

【００５１】次に、本発明の障害物検出装置の第２実施
形態について説明する。図９は、本実施形態の障害物検
出装置を備えた先行車両追従走行装置付き車両のシステ
ム構成図である。この実施形態では、前記第１実施形態
の車両構成に加えて、自車両前方の障害物候補を検出す
るためのセンサとしてミリ波レーダ１１と、当該ミリ波
レーダ１１の出力信号から自車両前方の障害物候補の位
置及び自車両と障害物候補との相対速度を検出するミリ
波レーダ処理装置１２とを備えている。前記ミリ波レー
ダ処理装置１２は外界認識装置１に接続されており、周
知のようにミリ波のドップラー効果によって自車両と障
害物候補との相対速度を直接検出することができる。ま
た、この実施形態では、前記ＣＣＤカメラ４が二個並列
に設けられていて、所謂ステレオカメラが構成されてお
り、前記画像処理装置５では、二つのＣＣＤカメラ４で
撮像した自車両前方画像から障害物候補の相対位置を抽
出することができる。つまり、この実施形態では、自車
両と障害物候補との相対位置や相対速度を検出するため
に、検出原理の異なる三つのセンサが障害物候補検出手
段として備えられていることになる。ちなみに、レーザ
レーダの障害物候補検出範囲は自車両前方５〜１００ｍ
程度、検出角度は±６°であるが、雨や霧等の天候に弱
い。また、ミリ波レーダの障害物候補検出範囲は自車両
前方１〜６０ｍ程度、検出角度は±８°であり、天候条
件などに左右されにくい。また、ステレオカメラの障害
物候補検出範囲は自車両前方５〜４０ｍ程度、検出角度
は±２０°であるが、逆光条件で検出精度が低下する。

【００５２】そして、この実施形態では、前記外界認識
装置１で行われる障害物判断のための演算処理が前記第
１実施形態の図４のものから図９のものに変更されてい
る。図９の演算処理には図４の演算処理と同等のステッ
プもあり、同等のステップには同等の符号を付して説明
を省略する。図９の演算処理では、前記図５の演算処理
のステップＳ８、ステップＳ９に代えてステップＳ３〜
ステップＳ７が追加されており、前記図５の演算処理の
ステップＳ１３がステップＳ１３’に変更されている点
を除き、その他のステップは全て同じである。

【００５３】前記ステップＳ３では、前記図４の演算処
理のステップＳ８と同様に、例えばこの演算処理が行わ
れる１０回に一度、つまり１００msec. 毎（レーザレー
ダ処理装置３の処理周期に相当）に前記レーザレーダ２
（実質的にはレーザレーダの処理装置３）から障害物候
補の相対位置を読込み、前記１式の疑似微分器で相対速
度（ベクトル）Ｖｒを算出する。

【００５４】次にステップＳ４に移行して、例えばこの
演算処理が行われる５回に一度、つまり５０msec. 毎
（ミリ波レーダ処理装置１２の処理周期に相当）に前記
ミリ波レーダ１１（実質的にはミリ波レーダの処理装置
１２）から障害物候補の相対位置及び自車両と障害物候
補との相対速度Ｖｒを読込む。次にステップＳ５に移行
して、例えばこの演算処理が行われる２回に一度、つま
り２０msec. 毎（画像処理装置５の処理周期に相当）に
前記ＣＣＤカメラ４（実質的には画像処理装置５）から
障害物候補の相対位置を読込み、前記１式の疑似微分器
で相対速度（ベクトル）Ｖｒを算出する。

【００５５】次にステップＳ６に移行して、前述したよ
うな各センサの特性から、レーザレーダ、ミリ波レー
ダ、ステレオカメラの相対位置・相対速度情報のうち、
障害物候補検出領域、天候条件などに応じて、最適な障
害物候補相対位置・相対速度を設定する。具体的には、
最も条件に適合するセンサからの障害物候補相対位置・
相対速度を選出する。

【００５６】次にステップＳ７に移行して、前記ステッ
プＳ６で設定した障害物候補相対位置・相対速度が急変
する度合い、及び各センサからの障害物候補相対位置の
差から信頼度を算出し、その信頼度に応じて、前記現在
の接触可能性に対する重みの度合いｗｆ₀の上限値を設
定する。具体的には、まずレーダレーダ２による障害物
候補までの相対位置（距離）Ｄ_L、ミリ波レーダ１１に
よる障害物候補までの相対位置（距離）Ｄ_M、ステレオ
ＣＣＤカメラ４による障害物候補までの相対位置（距
離）Ｄ_Sを用い、下記３式に従って相対位置誤差ΔＤを
算出する。

【００５７】 ΔＤ＝ｇ₆（Ｄ_L−Ｄ_M）＋ｇ₆（Ｄ_M−Ｄ_S）＋ｇ₆（Ｄ_S−Ｄ_L） ……… (3) 但し、式中の関数ｇ₆は引数の絶対値を返すものである
が、何れかのセンサが障害物候補を検出していない場合
には“０”を返す。そして、このように相対位置誤差Δ
Ｄが算出されたら、図１１に示すように当該相対位置誤
差ΔＤが大きいほど大きく設定される関数ｇ₇に従って
相対位置誤差補正係数ＫΔＤを算出する。更に、前記ス
テップＳ６で設定された障害物候補相対位置（距離）
と、前回のサンプリング周期に用いられた障害物候補相
対位置（距離）との差分値の絶対値を急変度αとして算
出する。そして、この急変度αを横軸とし、前記相対位
置誤差補正係数ＫΔＤをパラメータとし、急変度αが大
きくなるほど、また相対位置誤差補正係数ＫΔＤが大き
くなるほど、“１”より小さく設定される図１２に示す
関数ｇ₈に従って現在の接触可能性ｆ₀に対する重み度
合いｗｆ₀の上限値ｗｆ_0-lmtを設定する。このように
して設定された現在の接触可能性ｆ₀に対する重み度合
いｗｆ₀の上限値ｗｆ_0-lmtは、前記ステップＳ１６の
現在の接触可能性ｆ₀の更新と共に一つずつ過去の接触
可能性重み度合い上限値ｗｐ_nに更新される。

【００５８】また、前記ステップＳ１３’では、図１３
に示すように、将来ほど、小さくなる将来の接触可能性
重み度合い上限値ｗｆ_n-lmtを設定すると共に、前記ス
テップＳ７で算出された現在の接触可能性重み度合い上
限値ｗｆ_0-lmt及びメモリに記憶されている過去の接触
可能性重み度合い上限値ｗｐ_nを用いて、前記２式によ
る判断度ｄの算出を行う。

【００５９】このように、本実施形態の障害物検出装置
では、前記第１実施形態に加えて、障害物候補の信頼度
は、前記急変度αの逆数や相対位置誤差補正係数ＫΔＤ
の逆数として求められるので、それら急変度αや相対位
置誤差補正係数ＫΔＤが大きいほど、つまり信頼度が小
さいほど、現在の接触可能性ｆ₀を重視する度合いの上
限値ｗｆ_0-lmtを小さく設定するようにしたため、障害
物候補との相対的な状態が変化し易い状況の接触可能性
を適切に評価するようにすることができる。

【００６０】また、本実施形態の障害物検出装置では、
検出された障害物候補の位置変化が大きいほど、急変度
αを大きくして信頼度を小さく算出するようにしたた
め、障害物候補との相対的な状態が変化し易い状況での
接触可能性を適切に評価することができる。また、本実
施形態の障害物検出装置によれば、複数のセンサで検出
された障害物候補の位置の差が大きいほど、相対位置誤
差補正係数ＫΔＤを大きくして信頼度を小さく算出する
構成としたため、障害物候補との相対的な状態が変化し
易い状況での接触可能性を適切に評価することができ
る。

【００６１】なお、前記現在の接触可能性ｆ₀を重視す
る度合いの上限値ｗｆ_0-lmtが所定値以下であるときに
は、将来の接触可能性算出の信頼度が低いので、当該将
来の接触可能性ｆ_nを重視する度合いの上限値を全て
“０”としてもよい。以上より、前記レーザレーダ２、
レーザレーダ処理装置３、ＣＣＤカメラ４、画像処理装
置５、ミリ波レーダ１１、ミリ波レーダ処理装置１２、
図１０の演算処理のステップＳ３〜ステップＳ５が障害
物候補検出手段を構成し、以下同様に、前記車速センサ
６、操舵角センサ７、図１０の演算処理のステップＳ１
が自車両状態検出手段を構成し、前記図１０の演算処理
のステップＳ１１が接触可能性算出手段を構成し、前記
図１０の演算処理のステップＳ１２が重視期間設定手段
を構成し、前記図１０の演算処理のステップＳ１３’が
重視度合い設定手段を構成し、図１０の演算処理のステ
ップＳ１３’、ステップＳ１４が障害物検出手段を構成
し、前記車速センサ６及び図１０の演算処理のステップ
Ｓ１が自車速度検出手段を構成し、前記操舵角センサ７
及び図１０の演算処理のステップＳ１が操舵角検出手段
を構成し、前記図１０の演算処理のステップＳ１０が障
害物候補移動速度算出手段を構成している。

【００６２】次に、本発明の障害物検出装置の第３実施
形態について説明する。本実施形態における車両のシス
テム構成は、前記第２実施形態の図９に示すものと同等
である。そして、この実施形態では、前記外界認識装置
１で行われる障害物候補停止判断のための演算処理が前
記第２実施形態の図１０のものから図１４のものに変更
されている。図８の演算処理には図５の演算処理と同等
のステップもあり、同等のステップには同等の符号を付
して説明を省略する。この図１４の演算処理では、前記
図１０の演算処理のステップＳ７がステップＳ７’に、
同ステップＳ１３’がステップＳ１３”に変更されてい
る点を除き、他のステップは図１０のものと同等であ
る。

【００６３】前記ステップＳ７’では、前記ステップＳ
６で設定した障害物候補相対位置・相対速度が急変する
度合い、及び各センサからの障害物候補相対位置の差か
ら信頼度を算出し、その信頼度に応じて、センサ機能判
断用重みｗｓを設定する。具体的には、まずレーダレー
ダ２による障害物候補までの相対位置（距離）Ｄ_L、ミ
リ波レーダ１１による障害物候補までの相対位置（距
離）Ｄ_M、ステレオＣＣＤカメラ４による障害物候補ま
での相対位置（距離）Ｄ_Sを用い、前記３式に従って相
対位置誤差ΔＤを算出する。この相対位置誤差ΔＤを用
い、前記図１１に示す関数ｇ₇に従って相対位置誤差補
正係数ＫΔＤを算出する。更に、前記ステップＳ６で設
定された障害物候補相対位置（距離）と、前回のサンプ
リング周期に用いられた障害物候補相対位置（距離）と
の差分値の絶対値を前記急変度αとして算出し、この急
変度αを横軸とし、前記相対位置誤差補正係数ＫΔＤを
パラメータとする前記図１２の関数ｇ₈に従ってセンサ
機能判断用重みｗｓを設定する。即ち、前記第２実施形
態の現在の接触可能性ｆ₀を重視する度合いの上限値ｗ
ｆ_0-lmtに対し、センサからの情報が如何に信頼できる
かという重みである。なお、このようにして設定された
センサ機能判断用重みｗｓは、後述するステップＳ１
６’で現在の接触可能性ｆ₀の更新と共に一つずつ過去
の接触可能性重み度合い上限値ｗｐ₁に更新される。

【００６４】そして、前記ステップＳ１３”では、以下
のようにしてローパスフィルタの特性を決定する過去重
視係数ｗｐ及び将来重視係数ｗｆを設定すると共に、サ
ンプリング周期毎に下記３式に示すローパスフィルタ処
理を行い、判断度ｄを算出する。まず、前記ステップＳ
１１で算出した現在の接触可能性ｆ₀を過去の判断度の
前回値ｄ₁₁の初期値とする。一方、前記ステップ１６で
更新された過去の接触可能性ｐ_n（ｎ＝１〜５０）に対
し、そのサンプリング数ｎを“１”ずつインクリメント
しながら、当該サンプリング数ｎを横軸とし、前記ステ
ップＳ１２で算出設定した過去重視重みｔ₁をパラメー
タとする図１５に示す関数ｇ₉に従って前回の過去重視
係数ｗｐ_-1を算出設定する。この関数ｇ₉は、前記サン
プリング数ｎが大きいほど、つまり過去ほど、また過去
重視重みｔ₁が小さいほど、前回の過去重視係数ｗｐ_-1
を“１”に近づけて大きく設定するものである。そし
て、この前回の過去重視係数ｗｐ_-1を“１”から減じて
過去重視係数ｗｐを算出し、前記前回の過去重視係数ｗ
ｐ_-1を前記過去の判断度の前回値ｄ₁₁に乗じた値と、前
記過去重視係数ｗｐを前記過去の接触可能性ｐ_nに乗じ
た値との加算値から過去の判断度ｄ₁を算出する。次
に、前記過去の判断度ｄ₁を将来の判断度の前回値ｄ₂₁
の初期値とする。そして、前記ステップＳ１１で算出さ
れた将来の接触可能性ｆ_n（ｎ＝１〜５０）に対し、そ
のサンプリング数ｎを“１”ずつインクリメントしなが
ら、当該サンプリング数ｎを横軸とし、前記ステップＳ
１２で算出設定した将来重視重みｔ₂をパラメータとす
る図１６に示す関数ｇ₁₀に従って前回の将来重視係数ｗ
ｆ_-1を算出設定する。この関数ｇ₁₀は、前記サンプリン
グ数ｎが大きいほど、つまり将来ほど、また将来重視重
みｔ₂が小さいほど、前回の将来重視係数ｗｆ_-1を
“１”に近づけて大きく設定するものである。但し、将
来重視重みｔ₂が所定値より大きくなると、前回の将来
重視係数ｗｆ_-1は小さくなるように構成されている。そ
して、この前回の将来重視係数ｗｆ_-1を“１”から減じ
て将来重視係数ｗｆを算出し、前記前回の将来重視係数
ｗｆ_-1を前記将来の判断度の前回値ｄ₂₁に乗じた値と、
前記将来重視係数ｗｆを前記将来の接触可能性ｆ_nに乗
じた値との加算値から将来の判断度ｄ₂を算出する。そ
して、この将来の判断度ｄ₂に前記ステップＳ７’で算
出設定したセンサ機能判断用重みｗｓを乗じて判断度ｄ
を算出する。

【００６５】

【数２】

【００６６】この演算処理は、前記図１５の制御マップ
より、過去重視重みｔ₁が大きいほど前回の過去重視係
数ｗｐ_-1が小さく設定されるため、相対的に過去重視係
数ｗｐは大きくなり、それを過去の接触可能性ｐ_nに乗
じ、前記前回の過去重視係数ｗｐ_-1を過去の判断度の前
回値ｄ₁₁に乗じ、それらの加算値から過去の判断度ｄ ₁
を算出する。つまり、過去を重視すべきであるときには
その配分比率が大きくなるローパスフィルタが構成され
る。同様に、前記図１６の制御マップにより、将来重視
重みｔ₂が大きいほど前回の将来重視係数ｗｆ_-1が小さ
く設定されるため、相対的に将来重視係数ｗｆは大きく
なり、それを将来の接触可能性ｆ_nに乗じ、前記前回の
将来重視係数ｗｆ_-1を将来の判断度の前回値ｄ₂₁に乗
じ、それらの加算値から将来の判断度ｄ₂を算出する。
つまり、ここでも、将来を重視すべきであるときにはそ
の配分比率が大きくなるローパスフィルタが構成され
る。そのため、本実施形態では、前記第１実施形態及び
第２実施形態の効果に加え、重視期間のメモリを省略す
ることが可能となり、その分だけ構成を簡略化すること
ができる。

【００６７】以上より、前記レーザレーダ２、レーザレ
ーダ処理装置３、ＣＣＤカメラ４、画像処理装置５、ミ
リ波レーダ１１、ミリ波レーダ処理装置１２、図１４の
演算処理のステップＳ３〜ステップＳ５が障害物候補検
出手段を構成し、以下同様に、前記車速センサ６、操舵
角センサ７、図１４の演算処理のステップＳ１が自車両
状態検出手段を構成し、前記図１４の演算処理のステッ
プＳ１１が接触可能性算出手段を構成し、前記図１４の
演算処理のステップＳ１２が重視期間設定手段を構成
し、前記図１４の演算処理のステップＳ１３”が重視度
合い設定手段を構成し、図１４の演算処理のステップＳ
１３”がローパスフィルタ係数設定手段を構成し、図１
４の演算処理のステップＳ１３”、ステップＳ１４が障
害物検出手段を構成し、前記車速センサ６及び図１４の
演算処理のステップＳ１が自車速度検出手段を構成し、
前記操舵角センサ７及び図１４の演算処理のステップＳ
１が操舵角検出手段を構成し、前記図１４の演算処理の
ステップＳ１０が障害物候補移動速度算出手段を構成し
ている。

【００６８】なお、前記実施形態では、夫々の演算処理
装置にマイクロコンピュータを用いたが、これに代えて
各種の論理回路を用いることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の障害物検出装置を備えた先行車両追従
走行制御付き車両の一例を示す車両構成図である。

【図２】障害物検出に必要な障害物候補相対速度ベクト
ルとその接触可能性の説明図である。

【図３】過去から将来への接触可能性と、その重視の仕
方の説明図である。

【図４】図１の外界認識装置で行われる障害物検出のた
めの演算処理の第１実施形態を示すフローチャートであ
る。

【図５】図４の演算処理で用いられる制御マップであ
る。

【図６】図４の演算処理で用いられる制御マップであ
る。

【図７】図４の演算処理で用いられる制御マップであ
る。

【図８】図４の演算処理で用いられる制御マップであ
る。

【図９】本発明の障害物検出装置を備えた先行車両追従
走行制御付き車両の他例を示す車両構成図である。

【図１０】図９の外界認識装置で行われる障害物検出の
ための演算処理の第２実施形態を示すフローチャートで
ある。

【図１１】図１０の演算処理で用いられる制御マップで
ある。

【図１２】図１０の演算処理で用いられる制御マップで
ある。

【図１３】図１０の演算処理で用いられる制御マップで
ある。

【図１４】図９の外界認識装置で行われる障害物検出の
ための演算処理の第３実施形態を示すフローチャートで
ある。

【図１５】図１４の演算処理で用いられる制御マップで
ある。

【図１６】図１４の演算処理で用いられる制御マップで
ある。

【符号の説明】

１は外界認識装置２はレーザレーダ３はレーザレーダ処理装置４はＣＣＤカメラ５は画像処理装置６は車速センサ７は操舵角センサ８は自動ブレーキ制御装置９は負圧ブレーキブースタ１１はミリ波レーダ１２はミリ波レーダ処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ＤＧ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ (72)発明者木村健神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者岩崎英城神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D044 AA21 AA24 AA25 AA31 AA45 AB01 AC31 AC55 AC56 AE03 AE18 3G093 AA01 BA04 BA15 BA23 BA24 BA27 CB09 DB16 FA01 FA04 FB07 5H180 AA01 CC04 CC14 LL01 LL04 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両周辺の障害物候補を検出する障害
物候補検出手段と、自車両の走行状態並びに乗員の操作
状態を検出する自車両状態検出手段と、前記障害物候補
検出手段で検出された障害物候補及び自車両状態検出手
段で検出された自車両の走行状態並びに乗員の操作状態
に基づいて接触可能性を算出する接触可能性算出手段
と、前記接触可能性算出手段で算出された自車両と障害
物候補との現在の接触可能性及び過去の接触可能性及び
将来の接触可能性の各接触可能性を算出する各接触可能
性算出手段と、前記各接触可能性算出手段で算出された
各接触可能性に対し、前記障害物候補検出手段で検出さ
れた障害物候補及び自車両状態検出手段で検出された自
車両の走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、それ
らの接触可能性を重視する期間を設定する重視期間設定
手段と、前記各接触可能性算出手段で算出された各接触
可能性に対し、前記障害物候補検出手段で検出された障
害物候補に基づいて、各接触可能性を重視する度合いを
設定する重視度合い設定手段と、前記重視期間設定手段
で設定された重視期間の各接触可能性に対し、前記重視
度合い設定手段で設定された重視度合いを重みとする加
重平均から、前記障害物候補が自車両にとって障害物と
なることを検出する障害物検出手段とを備えたことを特
徴とする障害物検出装置。
【請求項２】自車両周辺の障害物候補を検出する障害
物候補検出手段と、自車両の走行状態並びに乗員の操作
状態を検出する自車両状態検出手段と、前記障害物候補
検出手段で検出された障害物候補及び自車両状態検出手
段で検出された自車両の走行状態並びに乗員の操作状態
に基づいて、自車両と障害物候補との現在の接触可能性
及び過去の接触可能性及び将来の接触可能性を算出する
接触可能性算出手段と、前記接触可能性算出手段で算出
された接触可能性に対し、前記障害物候補検出手段で検
出された障害物候補及び自車両状態検出手段で検出され
た自車両の走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、
それらの接触可能性を重視する期間を設定する重視期間
設定手段と、前記接触可能性算出手段で算出された接触
可能性に対し、前記障害物候補検出手段で検出された障
害物候補に基づいて、各接触可能性を重視する度合いを
設定する重視度合い設定手段と、前記重視期間設定手段
で設定された接触可能性の重視期間からローパスフィル
タの特性を設定するための係数を設定するローパスフィ
ルタ係数設定手段と、前記接触可能性算出手段で算出さ
れた接触可能性に対し、前記ローパスフィルタ係数設定
手段で設定された係数を用いてローパスフィルタ処理を
施し、その処理結果に対して前記重視度合い設定手段で
設定された重視度合いを乗じて、前記障害物候補が自車
両にとって障害物となることを検出する障害物検出手段
とを備えたことを特徴とする障害物検出装置。
【請求項３】前記自車両状態検出手段は自車両の走行
速度を検出する自車速度検出手段を備え、前記重視期間
設定手段は、前記自車速度検出手段で検出された自車両
の走行速度の時間に対する変化率が大きいほど、重視期
間を将来側に広げることを特徴とする請求項１又は２に
記載の障害物検出装置。
【請求項４】前記自車両状態検出手段は操舵角を検出
する操舵角検出手段を備え、前記重視期間設定手段は、
前記操舵角検出手段で検出された操舵角の時間に対する
変化率が大きいほど、重視期間を将来側に広げることを
特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の障害物検出
装置。
【請求項５】前記自車両状態検出手段は操舵角を検出
する操舵角検出手段を備え、前記重視期間設定手段は、
前記操舵角検出手段で検出された操舵角が大きいほど、
重視期間を将来側に広げることを特徴とする請求項１乃
至４の何れかに記載の障害物検出装置。
【請求項６】前記障害物候補検出手段で検出された障
害物候補及び自車両状態検出手段で検出された自車両の
走行状態並びに乗員の操作状態に基づいて、当該障害物
候補の移動速度を算出する障害物候補移動速度算出手段
を備え、前記重視期間設定手段は、前記障害物候補移動
速度算出手段で算出された障害物候補の移動速度が大き
いほど、重視期間を将来側に広げることを特徴とする請
求項１乃至５の何れかに記載の障害物検出装置。
【請求項７】前記重視期間設定手段は、前記障害物候
補検出手段で検出された障害物候補の検出からの経過時
間が長いほど、重視期間を過去側に広げることを特徴と
する請求項１乃至６の何れかに記載の障害物検出装置。
【請求項８】前記重視期間設定手段は、前記障害物候
補検出手段が障害物候補を検出した直後は、重視期間を
現在から将来側のみに設定することを特徴とする請求項
１乃至７の何れかに記載の障害物検出装置。
【請求項９】前記重視度合い設定手段は、前記障害物
候補検出手段で検出された障害物候補の信頼度を算出
し、その信頼度が小さいほど、各接触可能性を重視する
度合いの上限値を小さく設定することを特徴とする請求
項１乃至８の何れかに記載の障害物検出装置。
【請求項１０】前記重視度合い設定手段は、前記障害
物候補検出手段で検出された障害物候補の位置変化が大
きいほど、前記信頼度を小さく算出することを特徴とす
る請求項９に記載の障害物検出装置。
【請求項１１】前記重視度合い設定手段は、前記障害
物候補検出手段が複数のセンサで障害物候補を検出した
とき、夫々のセンサで検出された障害物候補の位置の差
が大きいほど、前記信頼度を小さく算出することを特徴
とする請求項９又は１０に記載の障害物検出装置。
【請求項１２】前記重視度合い設定手段は、前記接触
可能性算出手段で算出された将来の接触可能性に対し、
将来ほど、各接触可能性に対する重視度合いの上限値を
小さく設定することを特徴とする請求項１乃至１１の何
れかに記載の障害物検出装置。
【請求項１３】前記ローパスフィルタ係数設定手段
は、前記重視期間設定手段で設定された接触可能性の重
視期間が将来側に広がるほど、将来の接触可能性を重視
し、且つ過去側に広がるほど、過去の接触可能性を重視
するようにローパスフィルタの係数を設定することを特
徴とする請求項２乃至１２の何れかに記載の障害物検出
装置。