(57)【要約】【課題】測距対象物の誤認識を防止することができる距離測定装置を提供する。【解決手段】距離測定装置１０は、垂直方向に隣接する計測点までの水平方向の距離差が閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する距離測定装置において、任意の測定点に対して距離を測定する測距部１と、測距部１による測定誤差、及び計測点の候補を記憶する記憶部２と、記憶部２により記憶された計測点の候補の中から、記憶部２により記憶された測定誤差による距離差の最大値よりも閾値の方が大きくなるものを計測点として選択決定する選択部３と、を備える。これにより、所望の測距対象物であっても測定誤差のために測距対象として判定されず誤認識してしまうことを防止することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に隣接する計測点までの水平方向の距離差が閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する距離測定装置において、
任意の測定点に対して距離を測定する測距手段と、
前記測距手段による測定誤差、及び前記計測点の候補を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記計測点の候補の中から、前記記憶手段により記憶された前記測定誤差による前記距離差の最大値よりも前記閾値の方が大きくなるものを前記計測点として選択決定する選択手段と、
を備えることを特徴とする距離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直方向に隣接する計測点までの水平方向の距離差が閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する距離測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測距対象領域に対して測距を行い、不要な対象物は除外して所望の対象物までの測距値を得る車載用距離計測装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、測距手段により計測された第一対象物の測距値と第１対象物に隣接する第二対象物の測距値との距離差分が閾値よりも小さいときに、所望の測距対象物であると判定する車載用距離計測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７１９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載の発明では、測距に用いるレーダ光といった媒体の性質による測距誤差によって上記の距離差分が変動し、本来はこの距離差分が閾値よりも小さいと判定されるべき所望の測距対象物であっても、距離差分が変動することによって距離差分が閾値以上となって測距対象として判定されず誤認識してしまうことがあった。同様に、本来はこの距離差分が閾値以上であると判定されるべき道路標示等の非測距対象物であっても、距離差分が変動することによって距離差分が閾値未満となって測距対象は存在しないのに存在すると判定して誤認識してしまうことがあった。
【０００５】
より詳しくは、図１に示されるように、例えば自車両に設けられた光源ＬＳからのレーダ光ＬＢが水平地面Ｇに対して照射されている状況において、水平地面Ｇ上の地点Ｐ１と地点Ｐ２の間の距離差分が、本来は閾値Ｍ１以上であると判定されるべき非測距対象物であっても、Ｐ１が測定誤差＋ｅだけ自車両から離れる側（図１における右側）にあると検知されるとともにＰ２が測定誤差−ｅだけ自車両に近づく側（図１における左側）にあると検知されて距離差分が短くなることによって距離差分が閾値Ｍ１未満となって測距対象は存在しないのに存在すると判定して誤認識してしまうことがあった。
【０００６】
そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、測距対象物の誤認識を防止することができる距離測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る距離測定装置は、垂直方向に隣接する計測点までの水平方向の距離差が閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する距離測定装置において、任意の測定点に対して距離を測定する測距手段と、測距手段による測定誤差、及び計測点の候補を記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶された計測点の候補の中から、記憶手段により記憶された測定誤差による距離差の最大値よりも閾値の方が大きくなるものを計測点として選択決定する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この距離測定装置は、記憶手段により記憶された計測点の候補の中から、記憶手段により記憶された測定誤差による距離差の最大値よりも閾値の方が大きくなるものを計測点として選択決定する。このように計測点が決定されることにより、この距離測定装置は、垂直方向に隣接する計測点までの水平方向の距離差が閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定することが可能になる。この結果、測距手段による測定誤差による距離差の最大値よりも閾値の方が大きくなるものが計測点として選択決定された後で、この計測点に基づいて測距対象物が存在するか否かが判定されるため、距離差分の測定誤差による変動のために誤認識してしまうことを防止することが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測距対象物の誤認識を防止することができる距離測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】誤認識が生じる原理を説明するための説明図である。
【図２】距離測定装置の構成概略を説明するための構成概略図である。
【図３】計測点の選択方法の詳細説明するための説明図である。
【図４】距離測定装置で実行される測距対象物の存在判定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
（１）距離測定装置の構成
まず、本実施形態である距離測定装置の構成について、図２を用いて説明する。図２は、距離測定装置１０の構成概略を説明するための構成概略図である。距離測定装置１０は、複数レイヤを用いたレーザレーダによる測距を行う装置であって、例えば自動車等の移動体車両（以下、自車両）に搭載され、自車両からの距離を測定する対象となる測距対象物（例えば他車両や歩行者）の存在を三次元の計測領域中からより正しく認識して、この測距対象物までの距離を測定する装置である。距離測定装置１０は、垂直方向（重力方向）に隣接する計測点までの水平方向の距離差が閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する。
【００１３】
距離測定装置１０による機能は、例えば、自車両の内部に搭載された電子制御装置であるＥＣＵにより実現される。ＥＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（RandomAccess Memory）などからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするユニットである。
【００１４】
図１に示されるように、距離測定装置１０は、測距部１（測距手段）、記憶部２（記憶手段）、選択部３（選択手段）、及び判定部４（判定手段）を備えている。
【００１５】
測距部１は、自車両の前方部分及び後方部分の少なくとも一方の部分に設けられて、自車両の進行方向前方の任意の測定点に対して距離を測定するセンサ部分である。測距部１は、自車両の進行方向前方に向けてレーザー光等のレーザー波を光源から放射し、任意の測定点からの反射波を受信することでＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）技術による点列の取得を行って、この測定点までの距離及び反射角度を検出する。
【００１６】
記憶部２は、測距部１による測定誤差と、測距部１により検出された測定点に基づく（測距対象物の存在の判定に用いるための）計測点の候補とを記憶するメモリ部分である。
【００１７】
選択部３は、記憶部２により記憶された計測点の候補の中から、記憶部２により記憶された測定誤差による距離差の最大値よりも上記の閾値の方が十分に大きくなるものを計測点として選択決定する演算部分である。計測点の選択方法の詳細については後述する。選択部３は、例えば、閾値がこの距離差の最大値の所定倍以上となるものを計測点として選択決定する。
【００１８】
判定部４は、選択部３により選択された計測点に関するデータを用いて、垂直方向（重力方向）に隣接する計測点までの水平方向の距離差が上記の閾値より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する演算部分である。
【００１９】
（２）計測点の選択方法の詳細
引き続き、計測点の選択方法の詳細について、図３を用いて説明する。図３は、計測点の選択方法の詳細を説明するための説明図である。図３に示されるように、測距部１が、自車両の前方部分に設けられた光源ＬＳからレーダ光ＬＢを放射させる。例えば、水平地面Ｇ上の測定点Ｑ１からの反射波が受信されることによって測定点Ｑ１までの距離及び反射角度が検知され、また、水平地面Ｇ上の測定点Ｑ２からの反射波が受信されることによって測定点Ｑ２までの距離及び反射角度が検知されたとする。
【００２０】
ここで、記憶部２が、測距部１から放射されたレーザー波の状態に基づいて、測距部１による測定誤差±ｅを記憶するとともに、測距部１により検出された測定点Ｑ１に基づいて、この測定点Ｑ１を（測距対象物の存在の判定に用いるための）計測点の候補として記憶する。同様に、記憶部２が、測距部１により検出された測定点Ｑ２に基づいて、この測定点Ｑ２を計測点の候補として記憶する。
【００２１】
次に、選択部３が、記憶部２により記憶された（Ｑ１を含む）計測点の候補の中から、記憶部２により記憶された測定誤差±ｅによる距離差の最大値よりも閾値Ｄ１（従来の閾値Ｌ１よりも大きい値）の方が十分に大きくなるものを計測点Ｑ１として選択決定する。同様に、選択部３が、（Ｑ２を含む）計測点の候補の中から、測定誤差±ｅによる距離差の最大値よりも閾値Ｄ２（従来の閾値Ｌ２よりも大きい値）の方が十分に大きくなるものを計測点Ｑ２として選択決定する。ここでは更に、計測点Ｑ１と垂直方向（重力方向）に隣接するとともに、計測点Ｑ２と垂直方向（重力方向）に隣接する計測点Ｑ３も選択決定されたとする。
【００２２】
次に、判定部４が、選択部３により選択された計測点Ｑ１，Ｑ３に関するデータを用いて、垂直方向（重力方向）に互いに隣接する計測点Ｑ１，Ｑ３までの水平方向の距離差が上記の閾値Ｄ１より小さい場合に、（反射点としての計測点Ｑ１，Ｑ３が検出された）所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する。同様に、判定部４が、選択部３により選択された計測点Ｑ２，Ｑ３に関するデータを用いて、垂直方向（重力方向）に互いに隣接する計測点Ｑ２，Ｑ３までの水平方向の距離差が上記の閾値Ｄ２より小さい場合に、（反射点としての計測点Ｑ２，Ｑ３が検出された）所定の高さを有する測距対象物が存在すると判定する。
【００２３】
（３）距離測定装置における測距対象物の存在判定処理の流れ
次に、距離測定装置１０で実行される測距対象物の存在判定処理の流れ（存在判定方法）について、図４を用いて説明する。図４は、距離測定装置１０で実行される測距対象物の存在判定処理の流れを示すフローチャートである。図４のフローチャートに示される処理は、主として上記したＥＣＵによって行われるものであり、距離測定装置１０の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００２４】
まず、測距部１が、自車両の進行方向前方に対するＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）技術による点列の取得を行って、測定点までの距離及び反射角度を検出する（ステップＳ０１）。そして、記憶部２が、測距部１から放射されたレーザー波の状態に基づいて、測距部１における測定ノイズ（測定誤差±ｅ）を記憶する。そして、記憶部２が、測距部１により検出された各測定点に基づいて、これら各測定点を（測距対象物の存在の判定に用いるための）計測点の候補として記憶する。
【００２５】
次に、記憶部２が、測距対象物の存在の判定に用いるための判定対象となる計測点の候補を二点だけ（例えば、図２におけるレーザー波レイヤＬｉに含まれる測定点と、レーザー波レイヤＬｉ+ｊに含まれる測定点）抽出する（ステップＳ０２）。そして、選択部３が、測距部１から放射されたレーザー波の各レーザー波レイヤの垂直方向（即ち、重力方向に対する）照射角と、光源ＬＳの水平地面Ｇからの垂直方向（即ち、重力方向に対する）高さとに基づいて、上記の閾値を算出する（ステップＳ０３）。
【００２６】
次に、選択部３が、記憶部２により記憶された計測点の候補の中から、記憶部２により記憶された測定ノイズによる距離差の最大値よりも上記の閾値の方が十分に大きくなるものがあるか否かを判定する（ステップＳ０４）。測定ノイズによる距離差の最大値よりも上記の閾値の方が十分に大きくなるものが無い場合、選択部３が、上記のｊにｊ＋１を代入して、上記のステップＳ０２に戻って移行する。一方、測定ノイズによる距離差の最大値よりも上記の閾値の方が十分に大きくなるものがある場合、選択部３が、それを計測点として選択決定し、後述のステップＳ０５に移行する。
【００２７】
ステップＳ０５では、判定部４が、選択部３により選択された計測点に関するデータを用いて、垂直方向（重力方向）に互いに隣接する（自車両から）計測点までの水平方向の直線距離の差を算出する。そして、判定部４が、水平方向の直線距離（測距値）の差が上記の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ０６）。水平方向の直線距離（測距値）の差が上記の閾値より小さい場合、後述のステップＳ０７に移行する。一方、水平方向の直線距離（測距値）の差が上記の閾値以上である場合、後述のステップＳ０８に移行する。
【００２８】
ステップＳ０７では、判定部４が、（反射点としての計測点が検出された）所定の高さを有する垂直物としての測距対象物（例えば先行車両）が存在すると判定する。そして、距離測定装置１０が一連の処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ０８では、判定部４が、（反射点としての計測点が検出された）所定の高さを有しない水平物としての測距対象物（例えば道路標示）が存在すると判定する。そして、距離測定装置１０が一連の処理を終了する。
【００３０】
なお、ステップＳ０２〜ステップＳ０４は、測定ノイズの影響を受けない計測点の抽出処理を行うステップグループＧ０１に含まれ、ステップＳ０６〜ステップＳ０８は、垂直物又は水平物の存在の判定処理を行うステップグループＧ０２に含まれる。
【００３１】
（４）距離測定装置による作用及び効果
図３に示されるように、距離測定装置１０は、記憶部２により記憶された計測点の候補の中から、記憶部２により記憶された測定誤差±ｅによる距離差の最大値よりも閾値Ｌ１の方が十分に大きくなるもの（即ち、高い分解能で検知された計測点から水平方向に所定距離Ｌ１よりも離れたレイヤに含まれる計測点の候補）を計測点Ｑ１として選択決定する。このように計測点が決定されることにより、この距離測定装置１０は、垂直方向に隣接する計測点Ｑ１，Ｑ３までの水平方向の距離差が閾値Ｄ１より小さい場合に、所定の高さを有する測距対象物（例えば他車両）が存在すると判定することが可能になる。
【００３２】
この結果、測距部１による測定誤差±ｅによる距離差の最大値よりも閾値の方が大きくなるものが計測点として選択決定された後で、この計測点に基づいて測距対象物が存在するか否かが判定されるため、距離差分の測定誤差による変動のために誤認識してしまうことを防止し、広範囲の計測点において測定ノイズに関わらず測距対象となる垂直物を正しく検知することが可能になる。
【００３３】
（５）変形例
上記の実施例では、測距部１がレーザー波を放射し反射波を受信することにより測距処理を行う構成としているが、測距処理が可能であれば放射される媒体は特に限定されず、例えば超音波を放射し反射波を受信することにより測距処理を行う構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、測距対象物の誤認識を防止することができる距離測定装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…測距部、２…記憶部、３…選択部、４…判定部、１０…距離測定装置、Ｄ１，Ｄ２…閾値、Ｇ…水平地面、Ｇ０１，Ｇ０２…ステップグループ、ＬＢ…レーダ光、Ｌｉ，Ｌｉ＋ｊ…レーザー波レイヤ、ＬＳ…光源、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…測定点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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