(57)【要約】【課題】一時的または継続的にリフレクタからの反射波が得られない場合であっても、先行車両を識別しながら継続的に認識することが可能な先行車両認識装置を提供すること。【解決手段】リフレクタによって反射された反射波の個々の受光信号から先行車両のリフレクタ位置を算出するとともに、複数の受光信号を積算した積算信号から先行車両の車体後面領域の位置を算出する。積算信号を用いることにより、車体部分から反射された個々の反射波の受信信号の強度が増幅される。従って、積算信号を用いれば、比較的高精度に先行車両の車体後面領域の位置を算出することができる。このため、一対のリフレクタの一方のみしか検出できない場合や、両方とも検出できない場合であっても、先行車両の車幅を求めることが可能になり、この先行車両の車幅を用いて同一の先行車両の動きを確実にトラッキングできる。【選択図】  図１１
2005313780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車両の車幅方向において、所定の角度範囲に渡って複数の送信波を照射し、当該送信波が反射物によって反射されると、その反射波の強度に応じた受信信号を出力するレーダ手段と、
少なくとも前記受信信号の強度に基づいて、先行車両の後面に装着されたリフレクタによる反射に相当する強度の反射波の受信信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された受信信号から、前記先行車両のリフレクタ位置を算出するリフレクタ位置算出手段と、
前記レーダ手段から隣接して照射される所定個数の送信波に対応する所定個数の受信信号からなる積算対象受信信号範囲を、一部の受信信号が重複して複数の積算対象受信信号範囲に属するように、前記所定個数よりも少ない個数分だけ積算対象受信信号範囲に属する受信信号をずらしながら複数設定するとともに、この複数設定された積算対象受信信号範囲の各々に属する前記所定個数の受信信号を積算して、積算受信信号を出力する積算手段と、
前記積算手段から出力される積算受信信号から、前記先行車両の車体後面領域を算出する車体後面領域算出手段と、
前記リフレクタ位置と前記車体後面領域とに基づいて、前記先行車両の車幅を算出して保持する算出保持手段と、
前記保持された先行車両の車幅を利用して、先行車両を識別しながら継続的に認識する認識手段とを備えることを特徴とする先行車両認識装置。
【請求項２】
前記レーダ手段において、前記先行車両の後面に装着された一対のリフレクタから反射波が得られた場合、前記算出保持手段は、その反射波の受信信号から一対のリフレクタ間の距離を求め、その一対のリフレクタ間の距離から前記先行車両の車幅を算出して保持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。
【請求項３】
前記算出保持手段は、前記一対のリフレクタ間の距離に所定のオフセット値を加えた距離を前記先行車両の車幅とすることを特徴とする請求項２に記載の先行車両認識装置。
【請求項４】
前記レーダ手段において、前記先行車両の後面に装着された一対のリフレクタの一方のみから反射波が得られた場合、前記算出保持手段は、その反射波の受信信号から算出されるリフレクタ位置と、前記積算受信信号から算出される車体後面領域とを組み合わせて、前記先行車両の車幅を算出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。
【請求項５】
前記算出保持手段において、過去に一対のリフレクタ間距離から先行車両の車幅が算出され保持されており、かつ前記レーダ手段において、当該先行車両の後面に装着された一対のリフレクタの一方のみから反射波が得られた場合、前記算出保持手段は、その反射波の受信信号から算出されるリフレクタ位置と、前記積算受信信号から算出される車体後面領域とを組み合わせて、他方のリフレクタの位置を推定しつつ、前記保持されている先行車両の車幅を当該先行車両の車幅としてそのまま保持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。
【請求項６】
前記レーダ手段において、前記先行車両の後面に装着された一対のリフレクタのいずれからも反射波が得られない場合、前記算出保持手段は、前記積算受信信号から算出される車体後面領域のみに基づいて、前記先行車両の車幅を算出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。
【請求項７】
前記レーダ手段は、車両の高さ方向においても、所定の角度範囲に渡って複数の送信波を照射するものであり、前記算出保持手段が前記積算受信信号に基づいて前記先行車両の車幅を算出する際、併せて当該先行車両の高さも算出することを特徴とする請求項６に記載の先行車両認識装置。
【請求項８】
前記積算手段は、前記積算対象受信信号範囲に属する受信信号を１個分ずつずらしながら、複数の積算対象受信信号範囲を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の先行車両認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行車両を識別しつつ、継続的に認識する先行車両認識装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両前方の所定角度範囲に渡って、光波，ミリ波などの送信波を照射し、その反射波を検出することによって、車両の前方に存在する先行車両等を認識する先行車両認識装置が考えられている。この種の装置は、例えば、先行車両等との間隔が短くなったことを検出して警報を発生する装置や、先行車両と所定の車間距離を維持するように車速を制御する装置などに適用される。
【０００３】
そのような先行車両認識装置の一例が、例えば特許文献１に記載されている。この従来装置では、スキャニングレーザレーダによって検知領域内に存在する物体までの距離計測を行ない、同じ物体と判断される部分にグルーピング処理を施すことで、その物体までの距離、方位、及びその物体の大きさを求める。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。
【０００４】
特に、上記の装置では、検出された物体の中から幅の狭い物体を選択し、その物体が、その物体よりも手前の物体により一部が隠れている可能性があるかどうかを判定する。このような判定を行なっておくことで、手前の物体が横方向に移動した場合など、正面にあたらに物体が現れたのかどうか等の判断を行ない得る。
【０００５】
例えば、図１４に示すように、自車両の正面に先行車両２０１が走行しており、その先行車両２０１の左斜め前方を先行車両２０２が走行している場合、レーザレーダ２００によって先行車両２０１の後面の左右の反射面（リフレクタ）と、先行車両２０２の後面の左側の反射面までの距離は計測できる。しかし、先行車両２０２の右側の反射面は車両２０１の背後に隠れる位置にあるため、その右側の反射面までの距離計測ができない。
【０００６】
そのため、従来装置では、一部が隠れている先行車両２０２の幅を所定の幅と仮定した場合に、その右端が、手前の先行車両２０１の左右端の座標を基準として算出される先行車両２０２の投影領域に属するか否かによって、先行車両２０２の一部が隠されているか否かを判定する。
【特許文献１】特開２００２−１８１９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来装置では、先行車両の後面の左右両端部に設けられた反射面（リフレクタ）によって、その先行車両の左右端の位置を検出している。リフレクタは、車体部分に比較して再帰性が高いため、リフレクタからは強度の高い反射波が得られる。従って、通常、このリフレクタからの反射波による受信信号に基づいて、先行車両の左右端の位置を精度良く検出することができる。そして、左右両端位置を検出し、その左右端点の時間的な動きを動きベクトルで繋ぐことによって、先行車両の軌跡を求めることができる。
【０００８】
しかし、例えば、リフレクタが汚れていたり、先行車両がカーブを走行したりする場合など、リフレクタの検出が困難になる場合がある。このような場合、上述した従来装置では、先行車両の左右両端位置を検出することができなくなるため、先行車両と並走する別の先行車両とを誤ってグルーピングしてしまったり、先行車両の動き（軌跡）を確実にトラッキングすることが困難になるとの問題がある。
【０００９】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、一時的または継続的にリフレクタからの反射波が得られない場合であっても、先行車両を識別しながら継続的に認識することが可能な先行車両認識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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の先行車両認識装置は、
少なくとも車両の車幅方向において、所定の角度範囲に渡って複数の送信波を照射し、当該送信波が反射物によって反射されると、その反射波の強度に応じた受信信号を出力するレーダ手段と、
少なくとも受信信号の強度に基づいて、先行車両の後面に装着されたリフレクタによる反射に相当する強度の反射波の受信信号を抽出する抽出手段と、
抽出手段によって抽出された受信信号から、先行車両のリフレクタ位置を算出するリフレクタ位置算出手段と、
レーダ手段から隣接して照射される所定個数の送信波に対応する所定個数の受信信号からなる積算対象受信信号範囲を、一部の受信信号が重複して複数の積算対象受信信号範囲に属するように、所定個数よりも少ない個数分だけ積算対象受信信号範囲に属する受信信号をずらしながら複数設定するとともに、この複数設定された積算対象受信信号範囲の各々に属する所定個数の受信信号を積算して、積算受信信号を出力する積算手段と、
積算手段から出力される積算受信信号から、先行車両の車体後面領域を算出する車体後面領域算出手段と、
リフレクタ位置と車体後面領域とに基づいて、先行車両の車幅を算出して保持する算出保持手段と、
保持された先行車両の車幅を利用して、先行車両を識別しながら継続的に認識する認識手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上述したように、請求項１に記載の先行車両認識装置は、リフレクタによって反射された反射波の受信信号から先行車両のリフレクタ位置を算出するリフレクタ位置算出手段に加え、所定個数の受信信号を積算した積算受信信号から先行車両の車体後面領域を算出する車体高面領域算出手段を備えている。
【００１２】
先行車両の車体部分による反射波の強度は、リフレクタに比較して弱い。しかしながら、上述したように複数の受信信号を積算することにより、結果的に、車体部分から反射された個々の反射波の強度が増幅される。従って、積算受信信号を用いれば、比較的高精度に先行車両の車体後面の領域を算出することができる。
【００１３】
なお、積算受信信号を求めるための積算対象受信信号範囲は、一部の受信信号が重複して複数の積算対象受信信号範囲に属するように、所定個数よりも少ない個数分だけ積算対象受信信号範囲に属する受信信号をずらしながら複数設定される。このため、所定個数の受信信号を積算しながら、積算受信信号による先行車両の検出分解能の低下を抑制することができる。
【００１４】
このように、請求項１に記載の先行車両認識装置では、積算受信信号に基づいて比較的高精度に先行車両の車体後面領域を算出することができるので、一対のリフレクタの一方のみしか検出できない場合や、両方とも検出できない場合であっても、先行車両の車幅を求めることが可能になる。従って、先行車両の車幅の算出頻度を高めることができるため、この先行車両の車幅を用いて同一の先行車両の動きをトラッキングでき、先行車両の認識性能を向上することができる。
【００１５】
請求項２に記載したように、レーダ手段において、先行車両の後面に装着された一対のリフレクタから反射波が得られた場合、算出保持手段は、その反射波の受信信号から一対のリフレクタ間の距離を求め、その一対のリフレクタ間の距離から先行車両の車幅を算出して保持することが好ましい。積算受信信号を用いることにより、比較的高精度に車体後面領域を算出することはできるが、この車体後面領域を用いるよりも、やはり一対のリフレクタ間の距離を用いる方が、車幅を算出する精度は高くなる。従って、一対のリフレクタから反射波が得られた場合には、その一対のリフレクタ間の距離を求め、その距離から先行車両の車幅を算出すべきである。
【００１６】
なお、請求項３に記載したように、算出保持手段は、一対のリフレクタ間の距離に所定のオフセット値を加えた距離を先行車両の車幅とすることが好ましい。一対のリフレクタは、車両後面の左右両端位置から僅かに中央よりに設けられることが多い。このため、一対のリフレクタ間の距離に所定のオフセット値を加えることにより、先行車両の車幅をより正確に算出することができる。なお、所定のオフセット値は、多数の車両に関して、実際の車幅に対し、リフレクタ間距離がどの程度短いかの度数分布を求め、その度数分布から最も確からしい値として求めることができる。
【００１７】
一方、請求項４に記載したように、レーダ手段において、先行車両の後面に装着された一対のリフレクタの一方のみから反射波が得られた場合、算出保持手段は、その反射波の受信信号から算出されるリフレクタ位置と、積算受信信号から算出される車体後面領域とを組み合わせて、先行車両の車幅を算出することが好ましい。たとえ一方でもリフレクタ位置が算出できれば、そのリフレクタ位置の信頼性は高いので、そのリフレクタ位置を先行車両の車幅の算出に利用すべきだからである。
【００１８】
請求項５に記載したように、算出保持手段において、過去に一対のリフレクタ間距離から先行車両の車幅が算出され保持されており、かつレーダ手段において、当該先行車両の後面に装着された一対のリフレクタの一方のみから反射波が得られた場合、算出保持手段は、その反射波の受信信号から算出されるリフレクタ位置と、積算受信信号から算出される車体後面領域とを組み合わせて、他方のリフレクタの位置を推定しつつ、保持されている先行車両の車幅を当該先行車両の車幅としてそのまま保持することが好ましい。先行車両がカーブを走行したり、車体後面の一部が障害物の陰に隠れたりした場合など、一時的に、一方のリフレクタのみしか検出できなくなる場合がある。このような場合、当該先行車両の車幅が過去に一対のリフレクタ間の距離から算出され保持されていれば、その算出済みの車幅の精度が高いため、その先行車両の車幅としてそのまま保持することが好ましい。
【００１９】
請求項６に記載したように、レーダ手段において、先行車両の後面に装着された一対のリフレクタのいずれからも反射波が得られない場合、算出保持手段は、積算受信信号から算出される車体後面領域のみに基づいて、先行車両の車幅を算出することができる。例えば一対のリフレクタに泥等が付着している場合には、リフレクタの検出が困難になる。このような場合でも、積算受信信号を用いることにより、先行車両の車幅が算出できる。
【００２０】
この場合、請求項７に記載したように、レーダ手段は、車両の高さ方向においても、所定の角度範囲に渡って複数の送信波を照射するものであり、算出保持手段が積算受信信号に基づいて先行車両の車幅を算出する際、併せて当該先行車両の高さも算出することが好ましい。これにより、先行車両を識別するための情報を増加することができるので、先行車両を識別しつつ、継続的に認識する可能性を向上できる。
【００２１】
請求項８に記載したように、積算手段は、積算対象受信信号範囲に属する受信信号を１個分ずつずらしながら、複数の積算対象受信信号範囲を設定することが好ましい。これにより、複数の受信信号を積算しながら、積算受信信号による先行車両の検出分解能の低下を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態における先行車両認識装置について説明する。なお、本実施形態においては、車両用制御装置１に先行車両認識装置が適用されており、車両用制御装置１は、先行車両認識装置による先行車両の認識結果に基づいて、自車の走行車線上に存在する先行車両との車間距離を所定の車間距離に維持するため、車速を制御する機能を備えている。
【００２３】
図１は、車両用制御装置１のシステムブロック図である。車両用制御装置１は認識・車間制御ＥＣＵ３を中心に構成されている。認識・車間制御ＥＣＵ３はマイクロコンピュータを主な構成として、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）及び各種の駆動回路や検出回路を備えている。これらのハード構成は一般的なものであるので詳細な説明は省略する。
【００２４】
認識・車間制御ＥＣＵ３は、レーザレーダセンサ５、車速を検出する車速センサ７、ブレーキペダル操作を検出するブレーキスイッチ９、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ１１、ステアリングホイールの操作量を検出するステアリングセンサ２７、及び自動車に発生したヨーレートを検出するヨーレートセンサ２８から各々検出信号を入力する。また、認識・車間制御ＥＣＵ３は、警報音発生器１３、距離表示器１５、ブレーキ駆動器１９、スロットル駆動器２１及び自動変速機制御器２３に駆動信号を出力する。さらに、認識・車間制御ＥＣＵ３には、警報音量を設定する警報音量設定器２４、警報判定処理における感度を設定する警報感度設定器２５、クルーズコントロールスイッチ２６が接続されている。この認識・車間制御ＥＣＵ３は、電源スイッチ２９を備え、電源スイッチ２９がオンされることにより、所定の処理を開始する。
【００２５】
レーザレーダセンサ５は、図２（ａ）に示すように、発光部、受光部及びレーザレーダＣＰＵ７０などを主要部として構成されている。発光部は、パルス状のレーザ光を、発光レンズ７１及びスキャナ７２を介して放射する半導体レーザダイオード（以下、単にレーザダイオードと記載）７５を備えている。そして、レーザダイオード７５は、レーザダイオード駆動回路７６を介してレーザレーダＣＰＵ７０に接続され、レーザレーダＣＰＵ７０からの駆動信号によりレーザ光を放射（発光）する。また、スキャナ７２にはポリゴンミラー７３が鉛直軸を中心に回転可能に設けられ、レーザレーダＣＰＵ７０からの駆動信号がモータ駆動部７４を介して入力されると、このポリゴンミラー７３は図示しないモータの駆動力により回転する。なお、このモータの回転位置は、モータ回転位置センサ７８によって検出され、レーザレーダＣＰＵ７０に出力される。
【００２６】
本実施形態のポリゴンミラー７３は、面倒れ角が異なる６つのミラーを備えているため、車幅方向及び車高方向それぞれの所定角度の範囲で不連続なレーザ光が走査（スキャン）するように、レーザ光を出力することができる。このようにレーザ光を２次元的に走査するのであるが、その走査パターンを図３を参照して説明する。なお、図３において、出射されたレーザビームのパターン１２２は測定エリア１２１内の右端と左端に出射された場合のみを示しており、途中は省略している。
【００２７】
図３に示すように、レーザ光は、その照射方向をＺ軸としたとき、Ｚ軸に垂直なＸＹ平面内の所定エリアを順次走査するように照射される。本実施形態では、高さ方向であるＹ軸を基準方向、車幅方向であるＸ軸を走査方向とする。レーザ光が２次元走査を行なうスキャンエリアは、例えば、Ｘ軸方向には０．０８ｄｅｇ×４５１点＝±１８ｄｅｇであり、Ｙ軸方向には０．７ｄｅｇ×６ライン＝４ｄｅｇである。ただし、スキャンエリアの角度範囲や、ビームステップ角、ビーム数は、これらに何ら限定されることなく、任意に設定可能である。
【００２８】
スキャンエリアにおける走査方向はＸ軸方向については図３において左から右へ、Ｙ軸方向については図３において上から下へである。具体的には、まずＹ軸方向に見た最上部に位置する第１走査ラインについてＸ軸方向に０．０８°おきにレーザ光を順次照射する。次に、Ｙ軸方向の最上部から１列下の第２走査ラインにおいても同様に、Ｘ軸方向に０．０８°おきにレーザ光を順次照射する。このようにして、第６走査ラインまで同様にレーザ光を照射していく。従って、第１走査ラインから第６走査ラインまで、走査ラインごとに、複数のレーザ光が照射されることになる。
【００２９】
上述したスキャンエリアにレーザ光を照射した際に、このレーザ光の反射光が受光された場合、レーザ光の照射角度を示すスキャン角度θｘ、θｙと反射物までの距離に相当するレーザ光の照射から受光までの時間差とが得られる。なお、スキャン角度θｘ、θｙは、出射されたレーザ光をＸＺ平面に投影した線とＺ軸との角度を横スキャン角度θｘ、出射されたレーザ光をＹＺ平面に投影した線とＺ軸との角度を縦スキャン角度θｙと定義する。
【００３０】
レーザレーダセンサ５の受光部には、図示しない物体に反射されたレーザ光を集光する集光レンズ８１と、集光された反射光の強度に対応する電圧（受光信号）を出力する受光素子８３とが設けられている。この受光素子８３が出力する受光信号は、増幅器８５にて増幅された後に、所定の振幅以上の振幅を有する受光信号を個々に検出する第１検出回路８６と、所定個数の受光信号を積算してその積算受信信号を検出する第２検出回路９０とにそれぞれ入力される。以下、第１検出回路８６及び第２検出回路９０の構成及び作動について説明する。
【００３１】
第１検出回路は、図２（ｂ）に示されるように、入力された個々の受光信号と所定の基準電圧とを比較するコンパレータ８７と、コンパレータ８７の出力に基づいて、反射物体までの距離Ｌに相当するレーザ光の照射から受光までの時間を計測する時間計測回路８８とを備えている。
【００３２】
コンパレータ８７は、増幅器８５から出力された受光信号と基準電圧とを比較し、受光信号が基準電圧よりも大きくなっているときに、比較信号を時間計測回路８８へ出力する。時間計測回路８８は、コンパレータ８７からの比較信号に基づいて、図４（ｂ）に示すように、受光信号が基準電圧Ｖ０を超えた立上がり時刻（ｔ１１、ｔ２１）と基準電圧Ｖ０よりも低下した立下り時刻（ｔ１２、ｔ２２）とを検出する。そして、これらの立上がり時刻及び立下り時刻に基づいて、ピーク値が発生する時間ｔｐを算出する。なお、基準電圧Ｖ０は、ノイズ成分による影響を避けることができる大きさに設定されている。
【００３３】
ここで、図４（ｂ）は、強度が異なる２つの反射光による受光信号Ｌ１，Ｌ２を示している。図４（ｂ）において、曲線Ｌ１は、強度が比較的強い反射光の受光信号を示し、曲線Ｌ２は、強度が比較的弱い反射光の受光信号を示す。図４（ｂ）に示すように、反射光の強度に対応した受光信号は、左右非対称の形状を示し、その非対称の度合いは受光信号の振幅が大きくなるほど強くなる。そのため、時間計測回路８８は、例えば、受光信号の振幅に対応するパラメータである立上がり時刻（ｔ１１、ｔ２１）と立下り時刻（ｔ１２，ｔ２２）との時間間隔（Δｔ１、Δｔ２）を求める。そして、時間間隔（Δｔ１、Δｔ２）を考慮しつつ、立上がり時刻（ｔ１１、ｔ２１）と立下り時刻（ｔ１２、ｔ２２）とに基づいて、ピーク値発生時刻ｔｐを算出する。
【００３４】
さらに、図４（ｂ）から明らかなように、強い強度を持った反射光の受光信号のパルス幅（ｔ１２−ｔ１１）は、弱い強度を持った反射光の受光信号のパルス幅（ｔ２２−ｔ２１）よりも大きくなる。すなわち、反射光の受光信号のパルス幅は、受光強度と対応し、受光強度が小さい時にはパルス幅が短くなり、受光強度が大きい時にはパルス幅が長くなる。従って、このパルス幅は、受光した反射光の強度を特徴付ける指標となる。
【００３５】
電圧信号のピーク値発生時刻ｔｐを算出した後、図４（ａ）に示すように、レーザ光を発光した時刻ｔ０とピーク値発生時刻ｔｐとの時間差Δｔを求める。すなわち、時間計測回路８８には、レーザレーダＣＰＵ７０からレーザダイオード駆動回路７６へ出力される駆動信号が入力されており、その駆動信号からレーザ光の発光時刻ｔ０を検出することができる。レーザ光発光時刻ｔ０とピーク値発生時刻ｔｐとの時間差Δｔは、２進デジタル信号に符号化され、受光強度データとしての、上述した受光信号の立ち上がり時刻（ｔ１１、ｔ２１）と立下り時刻（ｔ１２，ｔ２２）との時間間隔（Δｔ１、Δｔ２）とともにレーザレーダＣＰＵ７０に出力される。
【００３６】
次に、第２検出回路９０について説明する。第２検出回路９０は、図２（ｃ）に示すように、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路９１を備えている。増幅器８５から出力された受光信号は、このＡ／Ｄ変換回路９１に入力され、デジタル信号に変換される。そして、デジタル信号に変換された受光信号は、記憶回路９３に入力され、記憶される。なお、デジタル変換される受光信号は、レーザ光発光時間ｔ０から所定時間（例えば２０００ｎｓ）経過するまでの間に、増幅回路８５から出力された信号である。そして、Ａ／Ｄ変換回路９１においては、図５に示すように、この受光信号を所定時間間隔（例えば２５ｎｓ）でＮ個の区間に分割し、それぞれの区間の受光信号の平均値をデジタル値に変換する。
【００３７】
積算範囲指定回路９５は、記憶回路９３に記憶された受光信号の中から、Ｘ軸方向において隣接して照射された所定個数のレーザ光に対応する所定個数の受光信号を、後段の積算回路９７に出力させる。この積算範囲指定回路９５が指定する積算すべき受光信号の範囲について、図６〜図８を用いて説明する。
【００３８】
図６は、レーザ光の照射エリア及び、検知対象物体である先行車両との関係を示している。なお、図６においては、簡略化のため、１走査ライン分の照射エリアのみを示している。
【００３９】
図６に示す先行車両は、その後面にレーザ光に対して反射率の高いリフレクタを備え、また車体もリフレクタほどではないが比較的高い反射率を備えている。従って、通常は、先行車両によって反射される反射光の強度は十分に高くなり、その反射光による受光信号も、図４（ｂ）に示した基準電圧Ｖ０を超える大きさとなる。図７に、車体後面部分によって反射された反射波の受光信号強度分布の一例を示す。図７に示すように、リフレクタ部分において、受光強度に対応する受光信号のパルス幅が極めて大きくなり、また、車体部分においても、リフレクタによる反射光の受光信号の約４０％程度の強度を持つ受光信号が得られている。
【００４０】
しかしながら、例えば、先行車両の後面に泥や雪等が付着している場合、その先行車両のリフレクタや車体部分によって反射される反射光の強度が低下する。従って、先行車両のリフレクタによって反射された反射光に対応する個々の受光信号でさえ、基準電圧Ｖ０を超えない可能性が生じる。受光信号が基準電圧Ｖ０を超えない場合、個々の受光信号に基づいて先行車両を検出することはできない。特に、リフレクタが検出できない場合、先行車両の車幅を算出することが困難になる。
【００４１】
そのため、本実施形態においては、複数の受光信号を積算して、先行車両の反射波による受光信号を増幅し、強度の弱い反射波の受光信号によっても、車体後面領域の位置を検出可能とした。これにより、先行車両の後面に泥や雪が付着して、レーザ光の反射率が低下している場合などにおいても、先行車両の車幅を求めることが可能となり、この車幅を利用して先行車両を継続して認識（トラッキング）することが可能になる。
【００４２】
積算範囲指定回路９５は、積算すべき受光信号の範囲を指定する。図６に示す例では、積算範囲指定回路９５は積算すべき受光信号の数を１６に設定している。しかし受光信号の数は、検知対象物体の車幅方向の長さ、狙いとする検出上限距離、及びレーザ光の車幅方向のビームステップ角等に基づいて任意に設定可能である。
【００４３】
また、積算範囲指定回路９５は、積算回路９７が１６個の受光信号の積算信号を算出して、後段のコンパレータ９９における比較処理、補間回路１０３における直線補間処理、及び時間計測回路１０５における時間差Δｔの算出処理が完了する時間間隔で、積算する受光信号の範囲を移動させる。すなわち、図８に示すように、Ｘ軸方向において左から右に向かって走査するように４５１本照射されるレーザ光に対応して、受光信号に１から４５１までの番号を付与したとすると、まず、積算範囲指定回路９５は１番から１６番の受光信号を積算すべき受光信号の範囲として指定する。そして、上記時間間隔が経過すると、２番から１７番の受光信号を、積算すべき受光信号の範囲として指定する。このように、積算範囲指定回路９５は、受光信号を１個分ずつずらしながら、積算する受光信号の範囲を移動させる。このようにすれば、１６個の受光信号を積算しながら、その積算信号による検知分解能の低下を最小限に抑制することができる。
【００４４】
積算範囲指定回路９５によって指定された範囲に属する１６個の受光信号が、記憶回路９３から読み出され、積算回路９７に出力される。積算回路９７は、図９（ａ）に示すように、それぞれデジタル信号に変換済みの１６個の受光信号を積算する。
【００４５】
このとき、この１６個の受光信号の全てが同じ反射物体からの反射波に応じた受光信号成分Ｓを含んでいた場合には、その受光信号成分Ｓは、レーザ光の発光時刻から同じ時間だけ経過した時刻に現れる。従って、積算信号における受光信号成分Ｓ０は、各受光信号の受光信号成分Ｓが１６倍に増幅されたものとなる。一方、各受光信号に含まれるノイズ成分Ｎは、基本的に外来光等によってランダムに発生するため、１６個の受光信号を積算した場合であっても、そのノイズ成分Ｎ０は、√１６＝４倍に増幅されるのみである。従って、積算回路９７によって積算信号を算出することにより、受光信号成分Ｓ０とノイズ成分Ｎ０との比（Ｓ／Ｎ比）は４倍に向上する。このため、先行車両による個々の受光信号に含まれる受光信号成分Ｓが小さくて、ノイズ成分Ｎと区別することが困難な場合でも、上述した積算信号を用いることによって、増幅された受光信号成分Ｓ０に基づき先行車両の車体の後面部分を検出することが可能になる。
【００４６】
図２（ｃ）に示すように、積算信号は、コンパレータ９９において、しきい値設定回路１０１から出力されるしきい値ＶＤと比較される。このしきい値ＶＤは、図２（ｂ）において説明した基準電圧Ｖ０に対応する値である。
【００４７】
すなわち、図１０に示すように、所定の時間間隔で離散的に算出されている各デジタル値と基準電圧Ｖ０に対応するしきい値ＶＤとを比較する。このとき、例えば、デジタル値Ｄｂ、Ｄｃの値がしきい値ＶＤよりも大きい場合には、その比較結果を補間回路１０３に出力する。
【００４８】
補間回路１０３では、しきい値を横切ったと推測される立上がり時刻ｔ１及び立下り時刻ｔ２を直線補間によって求める。すなわち、しきい値を超えたデジタル値Ｄｂとその直前のデジタル値Ｄａとを結ぶ直線を想定し、その直線としきい値ＶＤとの交点に対応する時刻を求め、これを立上がり時刻ｔ１とする。同様に、しきい値を超えたデジタル値Ｄｃとその直後のデジタル値Ｄｄとを結ぶ直線を想定し、その直線としきい値ＶＤとの交点に対応する時刻を求め、これを立下り時刻ｔ２とする。
【００４９】
時間計測回路１０５は、図２（ｂ）の時間計測回路８８と同様に構成され、立上がり時刻ｔ１と立下り時刻ｔ２とに基づいて、受光信号成分Ｓのピーク値の発生時刻を求め、図９（ｂ）に示すように、レーザ光発光時刻とピーク値発生時刻との時間差Δｔを算出する。そして、時間計測回路１０５は、算出した時間差Δｔと、受光強度データである受光信号の立ち上がり時刻ｔ１と立下り時刻ｔ２との時間間隔をレーザレーダＣＰＵ７０に出力する。
【００５０】
レーザレーダＣＰＵ７０は、時間計測回路８８、１０５から入力された時間差Δｔから反射物体までの距離を算出し、その距離及び対応するレーザ光のスキャン角度θｘ，θｙを基にして位置データを作成する。具体的には、距離及びスキャン角度θｘ，θｙから、レーザレーダ中心を原点（０，０，０）とし、車幅方向をＸ軸、車高方向をＹ軸、車両前方方向をＺ軸とするＸＹＺ直交座標系における反射物体の位置データを求める。そして、このＸＹＺ直交座標系における位置データ及び受光強度データを測距データとして認識・車間制御ＥＣＵ３へ出力する。
【００５１】
なお、積算信号に基づいて反射物体の位置データを算出する場合、その積算信号に対応するレーザ光のスキャン角度θｘは、積算した複数個の受光信号に対応する複数のレーザ光の中心に位置するレーザ光のスキャン角度θｘとされる。
【００５２】
認識・車間制御ＥＣＵ３は、レーザレーダセンサ５からの測距データを基にして先行車両を認識し、その先行車両の状況に合わせて、ブレーキ駆動器１９、スロットル駆動器２１および自動変速機制御器２３に駆動信号を出力することにより車速を制御する、いわゆる車間制御を実施する。また、先行車両が所定の警報領域に所定時間存在した場合等に警報する警報判定処理も同時に実施する。
【００５３】
続いて認識・車間制御ＥＣＵ３の内部構成について、制御ブロックとして説明する。レーザレーダセンサ５から出力された測距データは物体認識ブロック４３に送られる。物体認識ブロック４３では、レーザレーダセンサ５から入力された測距データに基づいて、自車両の前方に存在する先行車両を認識する。この物体認識ブロック４３における先行車両の認識処理を図１１〜図１３に基づいて説明する。なお、本実施形態では、認識車間制御ＥＣＵ３に物体認識ブロック４３を設けているが、レーザレーダセンサ５に設けることも可能である。
【００５４】
図１１は先行車両認識処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１０では、レーザレーダセンサ５から測距データの読込みが行なわれ、ステップＳ１２０では、読み込まれた測距データの受光強度データに関して補正を行なう。レーザレーダセンサ５は、図３に示す測定エリア１２１を有しており、その測定エリア１２１の周辺領域では中心領域に比較して、反射光の受光量が小さくなる傾向がある。このため、測定エリア１２１の周辺領域と中心領域との受光量の差を小さくするように、レーザ光のスキャン角度に応じて受光強度データを補正する。
【００５５】
ステップＳ１３０では、測距データから、ノイズと想定される測距データを抽出し、除外する。すなわち、検知距離範囲において、認識対象物体である先行車両は、所定数のレーザ光が当たる大きさを備えており、その所定数よりも少ない（例えば２以下）測距データが、他の測距データとは空間的に分離して得られた場合、それは何らかの要因で発生したノイズとみなすことができる。ノイズとみなされた測距データは、以降の先行車両の認識処理に用いられる測距データから除外される。
【００５６】
次に、ステップＳ１４０では、得られた測距データから、路側のデリニエータによって生じた測距データを抽出し、除外する。デリニエータは、所定間隔で路側に設けられた反射物であり、自車両の走行速度によっては、自車両と同じ速度で走行している物体と認識される場合がある。しかし、このデリニエータは、受光強度、大きさ及び自車両との相対速度から、先行車両とは識別することができる。
【００５７】
ステップＳ１５０では、第１の検出回路８６の検出結果に基づき、個々の受光信号から生成された測距データを用いて先行車両のリフレクタを検出する。図７に示すように、リフレクタは車体部分よりも高い反射率を有しているので、測距データの中から、リフレクタ検出用の閾値以上の受光強度データを持つ測距データを抽出することによって、リフレクタに対応する測距データを抽出できる。また、リフレクタとそれ以外の部分は反射率が大きく違うため、画像処理におけるエッジ抽出と同じ手法を用いて受光強度データに対して処理を行なうと、Ｘ軸方向において反射率の差が大きい部分を抽出できる。このようにして、リフレクタに対応する測距データを抽出することもできる。さらに、上述した２つの手法を併用してリフレクタに対応する測距データを抽出しても良い。
【００５８】
リフレクタに対応する測距データを抽出した後に、自車両から略同一の距離において、車幅方向で所定の距離範囲内にある測距データをグルーピングする。このグルーピングによって先行車両の一対のリフレクタ部分を特定できる。このグルーピング処理について、以下に説明する。
【００５９】
リフレクタに対応する測距データの位置データからリフレクタ部分の座標を得て、このリフレクタの座標に基づいて、自車両から略同一の距離に位置し、車幅相当の左右方向の距離を持つリフレクタ対を選定する。その車幅は車両の規格から設定する。すなわち、４輪車の場合、車種によって多少異なるものの、軽自動車の車幅は約１．４ｍ、小型車の車幅は約１．７ｍ、普通車の車幅は約１．９ｍ、及び大型車の車幅は約２．５ｍである。実際、４輪車の車幅の分布について調査したところ、図１２に示すように、１．４ｍ〜２．５ｍの範囲でほぼ全ての車両を網羅できることを確認した。一方、リフレクタ取付位置は図１３に示すように、車体の左右端から０．４ｍ以内と決まっているため、レーザレーダセンサ５の測定精度を考慮しても、車幅の設定範囲は１〜２．５ｍにすればよい。
【００６０】
なお、片方のリフレクタが汚れていたり、先行車両がカーブ走行中であったり、片方のリフレクタが直前の先行車両の陰に隠れたり、あるいは二輪車のリフレクタである等の理由から、リフレクタに対応する測距データがグルーピングできない場合には、そのまま保持しておく。
【００６１】
次に、ステップＳ１６０では、第２の検出回路９０の検出結果に基づき、所定個数の受光信号を積算した積算信号から生成された測距データを用いて先行車両の車体後面領域を検出する。すなわち、積算信号から生成した測距データの中から、車体検出用の閾値以上の受光強度データを持つ測距データを抽出することによって、車体後面領域に対応する測距データを抽出する。その後、上述した車幅相当の大きさとなる測距データの集まりをグルーピングすることにより、先行車両の車体後面領域の座標位置を検出する。この車体後面領域は、車幅及び車高に関するデータを含む。
【００６２】
次に、ステップＳ１７０では、ステップＳ１５０及びＳ１６０にて検出された一対のリフレクタ及び車体後面領域に基づいて、車両候補データを算出する。一対のリフレクタが検出できている場合は、その一対のリフレクタ間の距離及びその中心位置を車両候補データとして用いる。前述したように、リフレクタは非常に高い反射率を有しているので、一対のリフレクタ間の距離を算出することにより、非常に高い精度で先行車両の車幅及び中心位置を求めることができる。
【００６３】
なお、一対のリフレクタ距離から先行車両の車幅を求める場合、一対のリフレクタ距離そのものを先行車両の車幅としても良いが、一対のリフレクタ間の距離に、所定のオフセット値を加えた距離を先行車両の車幅としても良い。一対のリフレクタは、車両後面の左右両端位置から僅かに中央よりに設けられることが多い。このため、一対のリフレクタ間の距離に所定のオフセット値を加えることにより、先行車両の車幅をより正確に算出することができる。なお、所定のオフセット値は、多数の車両に関して、実際の車幅に対し、リフレクタ間距離がどの程度短いかの度数分布を求め、その度数分布から最も確からしい値として求めることができる。
【００６４】
また、一対のリフレクタが検出されている場合、その間に含まれる測距データは車体部分に起因するデータであるので、他の物体と判断するような処理には使用しない。さらに、一対のリフレクタ対の中間位置を車両候補データの中心座標とし、一対のリフレクタ間の距離から算出した車幅を、その先行車両の車幅として確定する。
【００６５】
しかしながら、どちらか一方のリフレクタしか検出できない、あるいは両方のリフレクタが検出できない場合、車両候補データとして先行車両の車幅を算出するには、積算信号による車体後面領域の検出データを用いる必要がある。
【００６６】
片方のリフレクタのみしか検出できない場合は、リフレクタに相当する位置付近に存在する車体後面領域の車幅データを用いて、先行車両の車幅を算出する。リフレクタは車体の左右端部に装備されているため、車体後面領域はそのリフレクタ位置に対して、左右どちらかにオフセットした位置に存在することになる。これによって、そのリフレクタが左右どちらのリフレクタであるか判定でき、検出できていないリフレクタの位置が仮定できる。
【００６７】
ただし、積算信号による測距データをグルーピングして車体後面領域の車幅データを求めた場合、車体後面の左右両端位置の精度がリフレクタを用いる場合に比較して劣るため、車体後面領域の車幅データから設定される端部位置に関して、次回にリフレクタを再探索する際のことを考えて、所定の許容範囲を与えておくことが好ましい。具体的には、車幅は、リフレクタの位置及び車体後面領域の端部位置に所定値を加減算した範囲とから算出する。この場合、車両候補データの中心位置も、所定の範囲を有するように設定しても良い。
【００６８】
このように、車体後面領域の車幅データを用いて車両候補データの車幅や中心位置を算出する場合には、データを一意に確定せず、許容範囲を持ったデータとしても良い。
【００６９】
また、両方のリフレクタが検出できない場合には、車体後面領域の車幅及び車高データに基づいて、車幅、車高及び中心位置からなる車両候補データが算出される。この場合、上述したように、車幅や車高の両端位置に許容範囲が設定されることが好ましい。車幅の両端位置に許容範囲を設定した場合には、車幅が採りえる値の範囲は、片方のリフレクタが検出されている場合に比較して大きくなる。
【００７０】
ステップ１８０では、ステップＳ１７０にて算出した車両候補データに対応する車両データが、前回処理時に認識され、保持されているか検索する。すなわち、前回処理時の車両データの位置から前回処理時における相対速度で移動したと仮定した場合、その車両データが存在するであろう推定移動位置を算出する。その推定移動位置を中心とし、所定の領域を持つエリアを推定移動範囲として設定する。そして、車両候補データが、その推定移動範囲に少なくとも一部が含まれ、かつ、車幅が略一致する場合、既に認識している車両データに対応するデータであると判断する。なお、上述したように、車体後面領域の座標位置を利用して車幅が求められる場合、一意の値ではなく、許容範囲が設けられるため、その許容範囲に属する限り、車幅は略一致するとみなされる。
【００７１】
ただし、この車両候補データに対応する車両データの検索時に、今回処理時に得られた車両候補データが積算信号に基づく車体後面領域とリフレクタの一方とから算出されているが、前回以前の処理時に、その車両候補データに対応する車両データが、一対のリフレクタ間距離から算出され保持されている場合、その一方のリフレクタ位置と、積算信号から算出される車体後面領域とを組み合わせて他方のリフレクタが位置するサイドを推定する。そして、その推定したサイドにおいて、保持されている車両データの車幅だけ離れた位置に他方のリフレクタが存在するものとみなして、先行車両の車幅及び中心位置を算出して車両データとする。先行車両がカーブを走行したり、車体後面の一部が障害物の陰に隠れたりした場合など、一時的に、一方のリフレクタのみしか検出できなくなる場合がある。このような場合、当該先行車両の車幅を含む車両データが過去に一対のリフレクタ間の距離から算出され保持されていれば、その保持されている車両データを用いることにより、今回処理時の先行車両の車幅や位置等を正確に算出できる。従って、その後、一対のリフレクタが検出できる状態となったとき、その車両を誤って他車両とみなす可能性を低減、すなわち、同一の先行車両の動きを確実にトラッキングできる。
【００７２】
ステップＳ１９０では、保持している車両データと車両候補データとの対応関係に基づいて、車両データを更新する。更新されるデータは、各車両データの中心位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、車幅、高さ及び中心位置の時間的変化に基づく相対速度である。この相対速度の算出のため、物体認識ブロック４３には、車速センサ７の検出値に基づいて車速演算ブロック４７から出力される車速（自車速）が入力されている。
【００７３】
なお、車幅が更新されるのは、以前の車両データにおける車幅が車体後面領域の座標位置を用いて算出されていた場合のみであり、既にリフレクタ間の距離から車幅が求められている場合には、車幅の更新は行なわない。また、いずれの推定移動範囲にも属さない車両候補データ及び車幅の一致しない車両候補データは、新規に検出エリアに進入してきた先行車両として、その車両データを仮に保持する。そして、所定の処理回数、継続して検出された場合、車両データとして確定する。
【００７４】
このようにして、物体認識ブロック４３において、先行車両の認識が行なわれると、その先行車両に関するデータが先行車判定ブロック５３に与えられる。この先行車判定ブロック５３には、カーブ半径算出ブロック５７からカーブ半径が与えられる。すなわち、カーブ半径算出ブロック５７は、操舵角演算ブロック４９にてステアリングセンサ２７からの信号に基づいて演算される操舵角、ヨーレート演算ブロック５１にてヨーレートセンサ２８からの信号に基づき演算されるヨーレート、及び車速演算ブロック４７から車速を入力する。そして、これら車速、操舵角、及びヨーレートとに基づいて、カーブ半径を算出する。
【００７５】
先行車判定ブロック５３では、このカーブ半径および中心位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）などに基づいて、自車両と同一車線に存在し、かつ自車両と最も接近している先行車両を判定し、その先行車に対するＺ軸方向の距離Ｚおよび相対速度Ｖｚを求める。
【００７６】
そして、車間制御部及び警報判定部ブロック５５が、この先行車との距離Ｚ、相対速度Ｖｚ、クルーズコントロールスイッチ２６の設定状態およびブレーキスイッチ９の踏み込み状態、スロットル開度センサ１１からの開度および警報感度設定器２５による感度設定値に基づいて、警報判定ならば警報するか否かを判定し、クルーズ判定ならば車速制御の内容を決定する。その結果を、警報が必要ならば、警報発生信号を警報音発生器１３に出力する。また、クルーズ判定ならば、自動変速機制御器２３、ブレーキ駆動器１９およびスロットル駆動器２１に制御信号を出力して、必要な制御を実施する。そして、これらの制御実行時には、距離表示器１５に対して必要な表示信号を出力して、状況をドライバーに告知する。
【００７７】
上述したように、本実施形態においては、個々の受光信号に基づいて先行車両のリフレクタ位置を算出するとともに、複数の受光信号を積算した積算信号に基づいて車体後面領域の位置を算出する。このように算出したリフレクタ位置と車体後面領域の位置とを用いて、先行車両の車幅を算出するように構成した。
【００７８】
先行車両の車体部分による反射波の強度は、リフレクタに比較して弱い。しかしながら、複数の受信信号を積算することにより、結果的に、車体部分から反射された個々の反射波の強度を増幅できる。従って、積算受信信号を用いれば、比較的高精度に先行車両の車体後面領域の位置を算出することができる。従って、一対のリフレクタの一方のみしか検出できない場合や、両方とも検出できない場合であっても、先行車両の車幅を求めることが可能になる。この先行車両の車幅を用いて同一の先行車両の動きをトラッキングでき、先行車両の認識性能を向上することができる。
【００７９】
なお、本発明は上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
【００８０】
（１）上述した実施形態では、一対のリフレクタ間の距離や、車体後面領域の左右端位置を用いて、車幅及び中心位置からなる車両候補データを算出し、その後、既に認識されている車両データと対応するか否かを判定した。
【００８１】
しかしながら、車両候補データの算出時に、既に認識されている車両データを参酌しても良い。すなわち、既に認識され保持されている車両データに基づいて、今回処理時の推定移動範囲を推定し、その推定移動範囲近傍に複数のリフレクタや車体後面領域がある場合、その保持されている車両データの車幅を用いて一対のリフレクタを選定したり、車両光面領域の車幅や車高を算出しても良い。
【００８２】
すなわち、リフレクタは車両の後面両端に装備されているため、同じ間隔で前後左右に移動する。このため、前回の処理時に、既に一対のリフレクタが検出され、車幅が確定されている車両データがある場合、今回の処理時における推定移動範囲を算出するとともに、その推定移動範囲近傍に複数のリフレクタがある場合、既に検出されている一対のリフレクタと同様の距離を持つリフレクタ対を選定する。これにより、先行車両と並走車両や路側反射物との誤った結合を確実に防止できる。
【００８３】
また、例えば、片方のリフレクタ位置及び車体後面領域の座標位置を用いて車両候補データの車幅等を算出する場合であっても、前回の処理時に認識され保持された車両データに、その車両候補データに対応する車両データがあり、その対応車両データにおいては、一対のリフレクタ間の距離から車幅が算出されていれば、その一対のリフレクタ間の距離を車幅とし、その中間位置を中心位置として、車両候補データを算出しても良い。
【００８４】
（２）上述した実施形態においては、レーザレーダセンサ５が第１検出回路８６及び第２検出回路９０を備え、個々の受光信号基づく、距離に相当する時間間隔や受光強度データの算出、及び複数の受光信号の積算した後に、その積算信号に基づく、距離に相当する時間間隔や受光強度データの算出を行なう例について説明した、しかしながら、それらの処理の一部または全部をレーザレーダＣＰＵ７０や認識・車間制御ＥＣＵ３においてソフトウエアによって実現しても良い。また、上記実施形態では、レーザレーダセンサ５内部において、距離及び対応するスキャン角度θｘ，θｙを極座標系からＸＹＺ直交座標系に変換していたが、その処理を物体認識ブロック４３において行っても良い。
【００８５】
（３）上記実施形態では、積算範囲指定回路９５は、受光信号を１個分ずつずらしながら、積算する受光信号の範囲を移動させた。しかしながら、積算範囲指定回路９５は、積算する受光信号の個数よりも少ない範囲で、複数個の受信信号分だけずらしながら、積算する受光信号の範囲を移動させても良い。このようにした場合であっても、少なくとも、受信信号を所定個数ごとに分けて、それぞれ積算信号を求めた場合に比較して、積算信号の検知分解能を向上することができる。
【００８６】
（４）上述した実施形態においては、Ｘ軸方向に走査される各走査ラインにおいて、隣接して照射される複数本のレーザ光に基づく受光信号を積算する例について説明した。しかしながら、積算する受光信号は、Ｘ軸方向に隣接して照射されるレーザ光に限らず、Ｙ軸方向に隣接して照射されるレーザ光によるものであっても良い。さらに、隣接して照射されるレーザ光の範囲は、Ｘ軸及びＹ軸の複数の走査ラインに及ぶものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明が適用された車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）はレーザレーダセンサの構成を示す構成図であり、（ｂ）はレーザレーダセンサにおける第１検出回路の構成を示す回路構成図であり、（ｃ）はレーザレーダセンサにおける第２検出回路の構成を示す回路構成図である。
【図３】レーザレーダセンサの照射領域を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、距離検出の原理を説明するための波形図であり、（ｂ）は受光信号におけるピーク値の算出方法について説明するための波形図である。
【図５】第２検出回路において、Ａ／Ｄ変換回路による受光信号に対するデジタル変換処理を説明するための波形図である。
【図６】積算すべき受光信号の個数の設定方法を説明するための説明図である。
【図７】車体後面部分の受光強度分布の一例を示すグラフである。
【図８】第２検出回路の積算範囲指定回路による、積算すべき受光信号の範囲の移動を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）は、複数の受光信号を積算した場合、反射光の強度に対応した受光信号成分の増幅の程度が、ノイズ信号成分の増幅の程度よりも大きいことを説明するための説明図であり、（ｂ）は、その積算信号に基づく、反射物体までの距離検出の原理を説明するための波形図である。
【図１０】第２検出回路の補間回路において行なわれる、直線補間処理を説明するための波形図である。
【図１１】先行車両認識処理を示すフローチャートである。
【図１２】４輪車の車幅の分布を表すグラフである。
【図１３】車体におけるリフレクタ取付位置を説明するための説明図である。
【図１４】従来の先行車両認識装置を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１…車両用制御装置、３…認識・車間制御ＥＣＵ、５…レーザレーダセンサ、７…車速センサ、９…ブレーキスイッチ、１１…スロットル開度センサ、１３…警報音発生器、１５…距離表示器、１９…ブレーキ駆動器、２１…スロットル駆動器、２３…自動変速機制御器、２４…警報音量設定器、２５…警報感度設定器、２６…クルーズコントロールスイッチ、２７…ステアリングセンサ、２８…ヨーレートセンサ、２９…電源スイッチ、４３…物体認識ブロック、４７…車速演算ブロック、４９…操舵角演算ブロック、５１…ヨーレート演算ブロック、５３…先行車判定ブロック、５５…車間制御部及び警報判定部ブロック、５７…カーブ半径算出ブロック、７０…レーザレーダＣＰＵ、７１…発光レンズ、７２…スキャナ、７３…ミラー、７４…モータ駆動回路、７５…半導体レーザダイオード、７６…レーザダイオード駆動回路、８１…受光レンズ、８３…受光素子、８５…増幅器、８６…第１検出回路、９０…第２検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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