JPH05273341A - 障害物検出装置 - Google Patents
障害物検出装置Info
- Publication number
- JPH05273341A JPH05273341A JP4073830A JP7383092A JPH05273341A JP H05273341 A JPH05273341 A JP H05273341A JP 4073830 A JP4073830 A JP 4073830A JP 7383092 A JP7383092 A JP 7383092A JP H05273341 A JPH05273341 A JP H05273341A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- information
- obstacle
- speed
- steering angle
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 二次元の外界情報から高速に障害物を検出す
ることのできる障害物検出装置を提案する。 【構成】 所定の時間周期で外界情報を収集する収集手
段と、車両の運転状態に関する情報を入力する入力手段
と、収集された前記外界情報と入力された運転状態情報
とに基づいて、障害物の移動を推定する推定手段とを具
備することを特徴とする。
ることのできる障害物検出装置を提案する。 【構成】 所定の時間周期で外界情報を収集する収集手
段と、車両の運転状態に関する情報を入力する入力手段
と、収集された前記外界情報と入力された運転状態情報
とに基づいて、障害物の移動を推定する推定手段とを具
備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は障害物検出装置に関
し、特に障害物検知のためのデータ処理の高速化に関す
る。
し、特に障害物検知のためのデータ処理の高速化に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】 車両の走行中の事故を防止するため
に、数多くの障害物検知のための研究、提案がなされて
いる。例えば、特公昭５５ー４５４１２号では、路肩や
中央分離帯などの非障害物を障害物として誤認すること
のないように、車両の対地速度やハンドルの操舵角を検
出して得られた信号の夫々の値に対応させて、レンジカ
ット関数発生器よりレーダセンサの障害物検知可能領域
中でのレーダセンサと路側との許容最短距離を示す出力
警戒領域値として取り出し、レーダセンサで検出される
車両と物体との相互距離が上記警戒領域値よりも小なる
場合にのみ警報信号を発するようにしている。また、特
公平３ー２７０４８号では、複数のレーダセンサを設け
て周囲の障害物を検出しようとしている。
に、数多くの障害物検知のための研究、提案がなされて
いる。例えば、特公昭５５ー４５４１２号では、路肩や
中央分離帯などの非障害物を障害物として誤認すること
のないように、車両の対地速度やハンドルの操舵角を検
出して得られた信号の夫々の値に対応させて、レンジカ
ット関数発生器よりレーダセンサの障害物検知可能領域
中でのレーダセンサと路側との許容最短距離を示す出力
警戒領域値として取り出し、レーダセンサで検出される
車両と物体との相互距離が上記警戒領域値よりも小なる
場合にのみ警報信号を発するようにしている。また、特
公平３ー２７０４８号では、複数のレーダセンサを設け
て周囲の障害物を検出しようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の障害
物監視で用いられるレーザレーダは主に、固定したセン
サから細く鋭いレーザビームを前方に照射するものであ
る。このような固定式のレーダは曲線路などでは適用不
能であり、また自車のヨー運動（走行時の左右の小さな
運動）などによりターゲットを頻繁に逃がしてしまう。
これらの対応策、改善策としてスキャン式のレーザレー
ダが提案されている。
物監視で用いられるレーザレーダは主に、固定したセン
サから細く鋭いレーザビームを前方に照射するものであ
る。このような固定式のレーダは曲線路などでは適用不
能であり、また自車のヨー運動（走行時の左右の小さな
運動）などによりターゲットを頻繁に逃がしてしまう。
これらの対応策、改善策としてスキャン式のレーザレー
ダが提案されている。
【０００４】スキャン式のレーザレーダは、車両のフロ
ント部に取付けられたセンサの送受光部を水平方向にあ
る角度だけ振らせることにより、ビームを水平方向にス
キャンして扇形状のビームの照射範囲を設ける。これに
より広い領域を検出するものである。このようなスキャ
ン式レーダにより、障害物の距離、角度、即ち、障害物
の位置座標を計測できる。
ント部に取付けられたセンサの送受光部を水平方向にあ
る角度だけ振らせることにより、ビームを水平方向にス
キャンして扇形状のビームの照射範囲を設ける。これに
より広い領域を検出するものである。このようなスキャ
ン式レーダにより、障害物の距離、角度、即ち、障害物
の位置座標を計測できる。
【０００５】このようなスキャン式レーダや、二次元画
像を得る画像センサなどのセンサの特徴は外界に関する
二次元の情報が得られることである。得られた二次元の
情報から、その情報内に移動物体を検出し、その位置お
よび速度、そして移動方向などを検出するようにしてい
る。ところが、二次元情報は情報量そのものが膨大であ
るために、データ処理に時間がかかる。障害物はリアル
タイムでの検出が必要となるので、高速処理のために
は、得られた情報の内必要な情報をいかに絞り込んでデ
ータ処理量を減らすかが重要である。
像を得る画像センサなどのセンサの特徴は外界に関する
二次元の情報が得られることである。得られた二次元の
情報から、その情報内に移動物体を検出し、その位置お
よび速度、そして移動方向などを検出するようにしてい
る。ところが、二次元情報は情報量そのものが膨大であ
るために、データ処理に時間がかかる。障害物はリアル
タイムでの検出が必要となるので、高速処理のために
は、得られた情報の内必要な情報をいかに絞り込んでデ
ータ処理量を減らすかが重要である。
【０００６】そこで、本発明は、このスキャン式レーダ
等のような手段を用いて得られた外界情報から高速に障
害物を検出することのできる障害物検出装置を提案する
ことを目的とするものである。
等のような手段を用いて得られた外界情報から高速に障
害物を検出することのできる障害物検出装置を提案する
ことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上記課題を達成するための本発明は、所定の時
間周期で外界情報を収集する収集手段と、車両の運転状
態に関する情報を入力する入力手段と、収集された前記
外界情報と入力された運転状態情報とに基づいて、障害
物の移動を推定する推定手段とを具備することを特徴と
する。
間周期で外界情報を収集する収集手段と、車両の運転状
態に関する情報を入力する入力手段と、収集された前記
外界情報と入力された運転状態情報とに基づいて、障害
物の移動を推定する推定手段とを具備することを特徴と
する。
【０００８】障害物の認識については、運転状態情報に
基づいて、外界情報を絞り込むことができるので、障害
物の移動を推定するためのデータ処理量を減らすことが
でき、障害物の認識を高速に行なうことができる。
基づいて、外界情報を絞り込むことができるので、障害
物の移動を推定するためのデータ処理量を減らすことが
でき、障害物の認識を高速に行なうことができる。
【０００９】
【実施例】以下添付図面を参照しながら本発明の好適な
実施例について詳述する。図１は、実施例の障害物検知
装置を装備した車両のレーザレーダシステムのブロック
図である。このシステムは、車両前部の中央に備えられ
た１つのスキャン式のレーザヘッドユニット１と、ハン
ドルの舵角を検出する舵角センサ２と、自車の絶対車速
を検出する車速センサ３とを備える。レーザヘッドユニ
ットｌから得られる情報は外界の、即ち前方障害物の分
布像である。また、センサ２、３から得られる情報は自
車の運転情報である。
実施例について詳述する。図１は、実施例の障害物検知
装置を装備した車両のレーザレーダシステムのブロック
図である。このシステムは、車両前部の中央に備えられ
た１つのスキャン式のレーザヘッドユニット１と、ハン
ドルの舵角を検出する舵角センサ２と、自車の絶対車速
を検出する車速センサ３とを備える。レーザヘッドユニ
ットｌから得られる情報は外界の、即ち前方障害物の分
布像である。また、センサ２、３から得られる情報は自
車の運転情報である。
【００１０】図２はレーザヘッドから得られる分布像を
示す。図中、θはスキャン式のレーザレーダヘッド１の
走査角度、Ｒは反射物体までの距離である。即ち、分布
像は、図４のように、ｉ軸を距離Ｒとしｊ軸を角度θに
とった二次元マップと見ることができる。図１の信号処
理ユニット４はこのような分布マップを作成する。そし
て、Ｐ領域セレクタ６は、図４のマップ内の任意のブロ
ックを選択することができるものである。
示す。図中、θはスキャン式のレーザレーダヘッド１の
走査角度、Ｒは反射物体までの距離である。即ち、分布
像は、図４のように、ｉ軸を距離Ｒとしｊ軸を角度θに
とった二次元マップと見ることができる。図１の信号処
理ユニット４はこのような分布マップを作成する。そし
て、Ｐ領域セレクタ６は、図４のマップ内の任意のブロ
ックを選択することができるものである。
【００１１】次に、本実施例の障害物認識方法の原理を
説明する。図２は時刻ｔ＝ｔkに於ける分布像である。
この例では、マップ内に、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの６
つの物体からの反射光（または信号）が検出されたとす
る。図３は、時刻ｔ＝ｔk+1における反射光（または信
号）のマップであり、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ
の８つの物体からの反射光（または信号）が得られたと
する。時刻ｔ＝ｔkとｔk+1との差が僅かであれば、物体
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆのどれかは物体ｏ、ｐ、ｑ、
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖのどれかと一致するはずである。換
言すれば、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖの各々は
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを同定するための候補である。
本実施例の特徴は、候補を絞り込むことによってマッチ
ングを高速に行なう点にある。
説明する。図２は時刻ｔ＝ｔkに於ける分布像である。
この例では、マップ内に、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの６
つの物体からの反射光（または信号）が検出されたとす
る。図３は、時刻ｔ＝ｔk+1における反射光（または信
号）のマップであり、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ
の８つの物体からの反射光（または信号）が得られたと
する。時刻ｔ＝ｔkとｔk+1との差が僅かであれば、物体
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆのどれかは物体ｏ、ｐ、ｑ、
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖのどれかと一致するはずである。換
言すれば、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖの各々は
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを同定するための候補である。
本実施例の特徴は、候補を絞り込むことによってマッチ
ングを高速に行なう点にある。
【００１２】前述したように、図４は図２の時刻（ｔ＝
ｔk）におけるマップであり、図５は図３の時刻（ｔ＝
ｔk+1）におけるマップである。分布マップが図４のよ
うなパターンから図５のようなパターンに変化したの
は、主に自車の移動によるものである。自車の移動は、
舵角αと車速Ｖにより定義できる。即ち、候補点のう
ち、方向がαにあり、距離がＶにあるものが候補である
確率が高い。即ち、そのような候補点がマッチングのた
めのデータ処理の対象と選ぶことにより、データ処理量
を減らすことができることになる。例えば、図６のｋ点
（ｉk、ｊk）が図７のｈ点（ｉh、ｊh）に移動したこと
を認識するためには、図７において、（ｉk、ｊk）から
勾配ｍ（＝舵角αに対応する勾配）の直線の近傍にある
点（便宜上、Ｐ領域とよび、図７の太線領域内の候補）
であって、半径Ｖの円内にある点（便宜上、Ｖ領域とよ
ぶ）を候補点とすればよいことになる。
ｔk）におけるマップであり、図５は図３の時刻（ｔ＝
ｔk+1）におけるマップである。分布マップが図４のよ
うなパターンから図５のようなパターンに変化したの
は、主に自車の移動によるものである。自車の移動は、
舵角αと車速Ｖにより定義できる。即ち、候補点のう
ち、方向がαにあり、距離がＶにあるものが候補である
確率が高い。即ち、そのような候補点がマッチングのた
めのデータ処理の対象と選ぶことにより、データ処理量
を減らすことができることになる。例えば、図６のｋ点
（ｉk、ｊk）が図７のｈ点（ｉh、ｊh）に移動したこと
を認識するためには、図７において、（ｉk、ｊk）から
勾配ｍ（＝舵角αに対応する勾配）の直線の近傍にある
点（便宜上、Ｐ領域とよび、図７の太線領域内の候補）
であって、半径Ｖの円内にある点（便宜上、Ｖ領域とよ
ぶ）を候補点とすればよいことになる。
【００１３】ところで、図６と図７の説明では、図６内
の任意の反射物体を図７の候補点に同定するというもの
であった。もし衝突防止を本実施例の主な目的に据える
のであれば、次のようにすれば、データ処理量を更に削
減することができる。即ち、衝突を問題にするのであれ
ば、自車の先頭の中央近傍にある物体がどのように移動
していったかを問題にすればよい。即ち、図４の例で、
自車の先頭の中央近傍にある物体はａであるから、この
ａが図５内でどの候補点に一致するかを問題にするので
ある。そのために、先ず、物体ａは（０、５）位置にあ
るから、図５の（０、５）位置から舵角αに対応する勾
配α’の線分を引く。そして、（０、５）位置から半径
Ｖの円内にある点を、物体ａの時刻ｔkに於ける候補点
とするのである。図５の例では、候補点は物体ｑであ
る。
の任意の反射物体を図７の候補点に同定するというもの
であった。もし衝突防止を本実施例の主な目的に据える
のであれば、次のようにすれば、データ処理量を更に削
減することができる。即ち、衝突を問題にするのであれ
ば、自車の先頭の中央近傍にある物体がどのように移動
していったかを問題にすればよい。即ち、図４の例で、
自車の先頭の中央近傍にある物体はａであるから、この
ａが図５内でどの候補点に一致するかを問題にするので
ある。そのために、先ず、物体ａは（０、５）位置にあ
るから、図５の（０、５）位置から舵角αに対応する勾
配α’の線分を引く。そして、（０、５）位置から半径
Ｖの円内にある点を、物体ａの時刻ｔkに於ける候補点
とするのである。図５の例では、候補点は物体ｑであ
る。
【００１４】このようにして、本実施例によれば、 １. 先ず、ハンドル舵角に基づいて候補点を絞ること
により、 ２. 更に、自車の車速Ｖに基づいて候補点を絞ること
により、 ３. 更に、衝突の可能性の高い、自車の中央位置近傍
の物体に対応する候補点に絞ることにより、データ処理
の高速化が図ることができる。
により、 ２. 更に、自車の車速Ｖに基づいて候補点を絞ること
により、 ３. 更に、衝突の可能性の高い、自車の中央位置近傍
の物体に対応する候補点に絞ることにより、データ処理
の高速化が図ることができる。
【００１５】本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々
変形が可能である。例えば、上記実施例では、障害物と
なる前方物体の検出にレーザレーダを用いたが、画像セ
ンサを代わりに用いてもよい。また、候補点の絞り込み
に、舵角と車速の両方を用いることにより、上記実施例
では絞り込み精度を上げていたが、舵角のみ、車速のみ
を用いて絞り込みを行なってもよい。
変形が可能である。例えば、上記実施例では、障害物と
なる前方物体の検出にレーザレーダを用いたが、画像セ
ンサを代わりに用いてもよい。また、候補点の絞り込み
に、舵角と車速の両方を用いることにより、上記実施例
では絞り込み精度を上げていたが、舵角のみ、車速のみ
を用いて絞り込みを行なってもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の障害物検
出装置は、所定の時間周期で外界情報を収集する収集手
段と、車両の運転状態に関する情報を入力する入力手段
と、収集された前記外界情報と入力された運転状態情報
とに基づいて、障害物の移動を推定する推定手段とを具
備することを特徴とする。
出装置は、所定の時間周期で外界情報を収集する収集手
段と、車両の運転状態に関する情報を入力する入力手段
と、収集された前記外界情報と入力された運転状態情報
とに基づいて、障害物の移動を推定する推定手段とを具
備することを特徴とする。
【００１７】障害物の認識については、運転状態情報に
基づいて、外界情報を絞り込むことができるので、障害
物の移動を推定するためのデータ処理量を減らすことが
でき、障害物の認識を高速に行なうことができる。
基づいて、外界情報を絞り込むことができるので、障害
物の移動を推定するためのデータ処理量を減らすことが
でき、障害物の認識を高速に行なうことができる。
【図１】 本発明を適用した実施例のレーザレーダシス
テムの構成を説明する図。
テムの構成を説明する図。
【図２】
【図３】 図１のレーザレーダの検知範囲を示す図。
【図４】
【図５】 図１のレーダによりえられた前方の障害物の
配置を示すマップ図。
配置を示すマップ図。
【図６】
【図７】 実施例の障害物候補点の絞り込みの原理を説
明する図。
明する図。
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の時間周期で外界情報を収集する収
集手段と、 車両の運転状態に関する情報を入力する入力手段と、 収集された前記外界情報と入力された運転状態情報とに
基づいて、障害物の移動を推定する推定手段とを具備す
る障害物検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の障害物検出装置におい
て、前記運転状態情報は舵角および車速である。 - 【請求項３】 請求項１に記載の障害物検出装置におい
て、前記収集手段は自車に対する外界の反射物体位置の
二次元分布像を得るセンサを含み、 前記推定手段は入力された運転情報に応じた前記二次元
分布内の所定の領域を設定し、この設定された領域内の
前記外界情報に対して、障害物の移動を推定するための
データ処理を行なう。 - 【請求項４】 請求項３に記載の障害物検出装置におい
て、前記推定手段は、入力手段から入力された運転情報
に基づいて、自車の進行方向での危険領域を前記所定の
領域として設定する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073830A JPH05273341A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073830A JPH05273341A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 障害物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273341A true JPH05273341A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13529456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073830A Pending JPH05273341A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 障害物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273341A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08160139A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-06-21 | Mazda Motor Corp | 車両の障害物検知装置 |
| JPH1172557A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用レーダ装置 |
| JP2003098256A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用障害物地図作成装置 |
| WO2014069633A1 (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 株式会社デンソー | 物標検出装置、及び、当該装置を用いた接触回避システム |
| CN106597472A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 深圳市镭神智能系统有限公司 | 基于激光雷达的智能车防撞系统及方法 |
| CN110531377A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-03 | 北京邮电大学 | 雷达系统的数据处理方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4073830A patent/JPH05273341A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08160139A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-06-21 | Mazda Motor Corp | 車両の障害物検知装置 |
| JPH1172557A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用レーダ装置 |
| JP2003098256A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用障害物地図作成装置 |
| WO2014069633A1 (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 株式会社デンソー | 物標検出装置、及び、当該装置を用いた接触回避システム |
| CN106597472A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 深圳市镭神智能系统有限公司 | 基于激光雷达的智能车防撞系统及方法 |
| CN110531377A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-03 | 北京邮电大学 | 雷达系统的数据处理方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN110531377B (zh) * | 2019-10-08 | 2022-02-25 | 北京邮电大学 | 雷达系统的数据处理方法、装置、电子设备和存储介质 |
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