(57)【要約】【課題】【解決手段】信号を送信し且つ送信した信号の戻った部分を受信するレーダ又はライダシステムのような第一の感知手段１０１と、第一の感知手段１０１からの情報から障害物の位置を識別し得るようにされた障害物検出手段１０３と、ホスト車１００の前方にある道路の少なくとも一部分のデジタル像を取得し得るようにされたビデオカメラのような像取得手段１０２と、取得したデジタル像の探査部分であって、障害物検出手段１０３によって表示された障害物の位置を含み、取得したデジタル像よりも小さい上記探査部分を処理する像処理手段１０３と、検出した障害物の特徴を決定する障害物処理手段とを備える、ホスト路上車１００の前方に位置する物体の位置を識別する物体の位置探知システムである。かかるシステムを使用する方法も開示されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト路上車（１００）の前方に位置する物体の位置を識別する物体の位置探知システムであって、
ホスト車（１００）の前方に信号を伝送し得るようにされた送信機と、標的から反射した伝送された信号の一部分を検出し得るようにされた検出器とを有する第一の感知手段（１０１）と、
第一の感知手段（１０１）によって得られた情報を使用して少なくとも１つの障害物又は標的の位置を識別し得るようにされた障害物検出手段（１０３）と、
ホスト車（１００）の前方にある道路の少なくとも一部分のデジタル像を取得し得るようにされた像取得手段（１０２）と、
像取得手段（１０１）により取得したデジタル像の探査部分であって、障害物検出手段によって決定された標的位置を含み、その面積が取得したデジタル像の面積よりも小さい前記探査部分を処理し得るようにされた像処理手段（１０３）と、
像の探査部分に含まれた情報から像の探査部分内の識別標的の１つ又は２つ以上の特徴を決定し得るようにされた障害物処理手段（１０３）とを備える、物体の位置探知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の物体の位置探知システムにおいて、第一の感知手段（１０１）が、視界内の標的を識別すべくエコー飛行時間位置探知技術を採用するレーダ又はライダー標的検出システムを備える、物体の位置探知システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の物体の位置探知システムにおいて、像取得手段（１０１）がデジタルビデオカメラを備える、物体の位置探知システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１つに記載の物体の位置探知システムにおいて、像処理手段（１０３）が、デジタル信号処理回路と、分析する間に取得された像が保存される電子メモリ領域とを備える、物体の位置探知システム。
【請求項５】
請求項４に記載の物体の位置探知システムにおいて、像処理手段（１０３）が、レーダシステム（１０１）によって表示された位置を取り巻く取得した像面積内に配置された任意の人的エラーの端縁を識別し得るようにされた、物体の位置探知システム。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１つに記載の物体の位置探知システムにおいて、像処理手段（１０３）が、可能な障害物の位置を取り巻く取得した像の１つの帯域に相応する取得像の探査部分内に保持された情報を処理し得るようにされた、物体の位置探知システム。
【請求項７】
請求項６に記載の物体の位置探知システムにおいて、感知手段（１０１）が反射を受け取る点に探査部分の中心が位置するようにした、物体の位置探知システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の物体の位置探知システムにおいて、探査部分が予想される標的のサイズよりも大きい、物体の位置探知システム。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１つに記載の物体の位置探知システムにおいて、像の探査部分の面積、或るいはその幅又は高さが識別された標的の距離の関数として変化する、物体の位置探知システム。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１つに記載の物体の位置探知システムにおいて、物体の処理手段（１０３）により決定された特徴が、
・物体の型式−車、ローリ、歩行者、
・物体の幅；
・物体の進行方向；
・ホスト車に対する物体の横方向位置、すなわちホスト車（１００）の予想経路からのその偏位量；
・物体の中心点又は物体の背面の１つ又は２つ以上を備える、物体の位置探知システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の物体の位置探知システムにおいて、取得した像中の物体の幅をレーダ（又はライダー等）検出システム（１０１）によって決定された距離情報と組み合わせることにより、物体の幅が決定される、物体の位置探知システム。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１つに記載の物体の位置探知システムにおいて、像処理手段（１０３）が、物体の特徴を決定するとき、１つ又は２つ以上の規則を採用する、物体の位置探知システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の物体の位置探知システムにおいて、前記１つの規則が物体が対称であると想定する、物体の位置探知システム。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか１つに記載の位置探知システムにおいて、１つ又は２つ以上マーカが配置されるホスト車（１００）の前方の道路部分の像に相応する標的像情景が発生され、標識の各々が、伝送された信号の反射源の位置に中心があり且つ第一の感知手段（１０１）により識別された物体に相応する、物体の位置探知システム。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか１つに記載の物体の位置探知システムにおいて、像処理手段（１０３）が、取得像から、ホスト車（１００）の前方の道路における任意の車線の標識を更に識別し得るようにされた、物体の位置探知システム。
【請求項１６】
ホスト車（１００）の前方に位置する物体の１つ又は２つ以上の特徴を決定する方法において、
ホスト車（１００）の前方に信号を伝送し且つ標的から反射した伝送信号の一部分を検出することと、
反射した信号から、ホスト車の前方における少なくとも１つの障害物の位置を識別することと、
ホスト車の前方の道路の少なくとも一部のデジタル像を取得することと、
反射した信号から識別された障害物の位置を含む取得したデジタル像の探査領域を処理し、処理した面積が取得したデジタル像の面積よりも小さいようにすることと、
処理した像面積内に保持された情報から、識別した障害物の１つ又は２つ以上の特徴を決定することとを備える、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、決定した特徴が、物体の物理的幅及び識別した物体の型式を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の方法において、物体の距離、すなわちホスト車（１００）からのその距離を決定するため反射した信号が使用され、この距離の情報を処理した像部分内の任意の識別した人的エラーの幅と組み合わせ、物体の実際の幅を決定するステップを更に備える、方法。
【請求項１９】
請求項１６から１８の何れか１つに記載の方法において、ホスト車（１００）から遠方の物体よりもホスト車（１００）に近い物体に対し取得した像のより大きい面積を処理することを更に備える、方法。
【請求項２０】
請求項１６から１９の何れか１つに記載の方法において、エッジ検出スキームを使用して物体を識別すべく像部分が処理される、方法。
【請求項２１】
請求項１６から２０の何れか１つに記載の方法において、ホスト車（１００）の前方に配置された複数の物体を識別することを備える、方法。
【請求項２２】
請求項１６から２１の何れか１つに記載の方法において、車（１００）の前方の道路における車線の位置を検出することと、処理した像から決定された車（１００）の横方向位置に基づいて１つの車線内に検出された物体を配置することとを更に備える、方法。
【請求項２３】
請求項１から１５の何れか１つに記載の物体の位置探知システムを内蔵し且つ（又は）請求項１６から２２の何れか１つの方法によって、物体の位置を探知する車の追跡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホスト路上車の前方に位置するその他の車のような物体を検出することのできる物体の位置探知システムに関する。本発明は、また、車の追跡システム及びホスト車の経路内にある物体の位置を探知する方法にも関する。
【０００２】
ホスト路上車に取り付けられて、レーダ又はライダー或いはビデオを使用して障害物の有無についてホスト車の前方の領域を走査する車の追跡システムが既知である。衝突する可能性があるかどうかをシステムが決定することを可能にし得るように、車の前方にある任意の障害物の正確な位置を決定することが特に重要である。このことは、ホスト車の走行方向に対する障害物の横方向位置、また、障害物の距離をシステムが正確に決定することを必要とする。
【０００３】
次に、ドライバ支援システムは、障害物の位置に関する情報を使用してホスト車のドライバに対し警報を発するか又は車のブレーキを作動させて衝突を防止することができる。このシステムは、ホスト車が先行する車のような障害物を追跡することを許容するインテリジェント巡航制御システムの一部を形成することができる。
【０００４】
典型的に、レーダセンサは、標的車の一点又は表面から戻った反射信号を探知することにより標的車のような物体の位置を探知する。この反射点の位置は、システム内にロックされ且つ追跡される。反射点は、前進した車の後部の中心に相応すると想定される。しかし、反射は、通常、標的車の後部又は側部位置と関係した垂直縁部又は面のような「明るいスポット」から発生されるから、標的車における反射位置は必ずしも、車の背面の幾何学的中心と相関しないことが分かった。しかし、レーダ型システムは、標的車を隔離する上で極めて優れ且つ、相対的距離、従って、標的車の速度に関して極めて信頼性の高いデータを提供する。
【０００５】
他方、ビデオシステムは、そのシステムが提供可能なものが全て２次元的な図形列データであるとき、標的物体の距離を決定する上で極めて劣る。しかし、像中の標的を検出し且つ、標的を背景構造物のようなノイズから識別するためビデオ像を処理する試みが為されている。
【０００６】
カメラ利用システムを使用して標的車を確実に検出するためには、取得した像中の全ての人的エラーを分析しなければならない。典型的な像情景には、道路の橋、木、歩行者及び多数の車のような、任意の数の真及び偽の標的が存在する。これら標的の各々の寸法を測定するのに必要な処理パワーは、任意の妥当な自動車システムにとって基本的に過大であって、そのため、標的の各々に対する距離を正確に決定できないから、得られるデータは実際の用途にて役立たないことが多い。この問題点は、多くの像をリアルタイムにて連続的に分析する必要性のため倍加する。
【０００７】
本発明の１つの目的は、標的車の真の位置、従って、真の経路をより正確に決定することのできる、路上車用の物体の位置探知システムを提供することである。
第一の側面によれば、本発明は、ホスト路上車の前方に位置する物体の位置を識別する物体の位置探知システムであって、
ホスト車の前方に信号を伝送し得るようにされた送信機と、標的から反射した伝送された信号の一部分を検出し得るようにされた検出器とを有する第一の感知手段と、
第一の感知手段によって得られた情報を使用して少なくとも１つの障害物又は標的の位置を識別し得るようにされた障害物検出手段と、
ホスト車の前方にある道路の少なくとも一部分のデジタル像を取得し得るようにされた像取得手段と、
像取得手段により取得したデジタル像の探査部分であって、障害物検出手段によって決定された標的位置を含み、その面積が取得したデジタル像の面積よりも小さい上記探査部分を処理し得るようにされた像処理手段と、
像の探査部分に含まれた情報から像の探査部分内の識別標的の１つ又は２つ以上の特徴を決定し得るようにされた障害物処理手段とを備える、物体の位置探知システムを提供する。
【０００８】
車の前方という表現は、当然、全体として車の前方にある領域を意味するものであることが理解されよう。実際の面積は、感知手段及び像取得手段の視界によって決まり、典型的に、ホスト車の前方に直接、伸びる線上に中心がある、例えば、１００°の広い視界であろう。
【０００９】
第一の感知手段は、視界中の標的を識別するためエコー飛行時間の位置探知法（ｔｉｍｅ  ｏｆ  ｆｌｉｇｈｔ  ｅｃｈｏ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｓｔｒａｔｅｇｙ）を採用するレーダ又はライダー標的検出システムを備えることが好ましい。送信機は、レーダ又はライダー信号を放出することができる一方、検出器は、反射した信号を検出する。これらの装置は、ホスト車の前方に配置することのできる単一の装置に一体化することができる。勿論、エコー検出に基づき又は基づかないその他の距離検出システムを採用することができる。
【００１０】
像取得手段は、デジタルビデオカメラを備えることができる。このカメラは、カメラの視界内の物体のデジタル像を連続的に又は周期的に取得することができる。カメラはＣＣＤアレーを備えることができる。デジタル像という表現は、カメラの視界中に含まれる面積の２次元的な画素による像を意味するものとする。
【００１１】
物体の可能な位置を検出するためレーダシステム（又はライダー等）を使用することの有利な効果は、物体の距離を極めて正確に測定することが可能な点である。検出物体の面積に相応するビデオ像データを更に使用することは、物体の特徴をレーダ単独で行う場合よりも一層正確に決定することを可能にする。
【００１２】
像処理手段は、デジタル信号処理回路と、分析中、取得した像を保存することのできる電子メモリ領域とを含むことができる。この手段は、レーダシステムによって表示された位置を取り巻く取得像の領域内に位置する任意の人的エラーのエッジを識別し得るようにされている。かかる機能を果たすために採用できるエッジ検出ルーチンは当該技術にて周知であり、従って、本明細書では説明しない。
【００１３】
像処理手段は、可能な障害物の位置を取り巻く取得した像の帯域に相応する取得像の探査した部分内に含まれる情報を処理し得るようにすることができる。探査した部分の領域は、取得像全体の１０％以下、又は多分、５％以下に相応するものとする。探査面積が縮小することは、取得像の全体を分析するシステムと比較したとき、必要とされる処理の間接費用を著しく削減することになる。このことは、処理速度を増し且つコストをと削減するため、有利なことである。分析した面積は、感知手段が反射を受け取った点に中心があるようにすることができる。
【００１４】
レーダ信号の反射点は、必ずしも物体の中心点とは限らないため、分析した面積は、物体の予想されるサイズよりも大きいように選ばれることが好ましい。このことは、物体の隅部から反射する場合でさえ、物体の全体が処理面積内に保持されることを保証する。
【００１５】
更なる改良例において、像の探査部分の面積又はその幅或いは高さは、識別した像の距離の関数として変化させることができる。ホスト車から近い距離にある物体の場合、より大きい面積を処理することができ、また、ホスト車からより遠い距離にある物体の場合、より小さい面積を処理することができる。面積、幅又は高さは、標的物体までの距離の縮小の関数として一次的に又は二次的に増大させることができる。
【００１６】
物体の処理手段によって決定された特徴は、次のものの１つ又は２つ以上を備えることができる。
・物体の種類、車、ローリ、歩行者、
・物体の幅；
・物体の進行方向；
・ホスト車に対する物体の横方向位置、すなわちホスト車の予想される経路からのその偏位量；
・物体の中心点、又は物体の背面。
【００１７】
勿論、上述しないその他の特徴は、上述した特徴に加えて又はその特徴の代替例として決定することが可能であることが理解されよう。
物体の幅は、取得した像中の物体の幅をレーダ（又はライダー等）検出システムによって決定された距離情報と組み合わせることによって、決定することができる。このため、像プロセッサは、検出した物体の画素幅の数をカウントすることができる。
【００１８】
像処理手段は、取得した像の探査面積内の全ての垂直線及び全ての水平線を検出することができる。これらの線から、特に、これらの線と垂直線及び水平線の交差点との間の間隔から、物体の特徴を全体的に又は部分的に決定することができる。これは、長さ内にて所定の数の画素よりも少ない線のような所定の長さ以下の線は無視することができる。
【００１９】
像中の探査部分のエッジを位置探知した後、探査した部分の境界は、検出した物体を含まない面積を排除するため変更することが可能である。次に、面積が縮小した探査像部分内に含まれる情報の処理を繰り返すことができる。このことは、幾つかの状況にて、像情報の分析精度を向上させるのに役立つ。
【００２０】
像処理手段は、また、物体の特徴を決定するとき、１つ又は２つ以上の規則を採用することが可能である。かかる規則の１つは、物体が対称であると想定する。例えば、物体は中心点の周りで対称であると想定することがある。
【００２１】
障害物検知手段は、１つ又は２つ以上のマーカが配置されるホスト車の前方にある道路部分の像に相応する標的像の情景を発生させ得るようにし、マーカの各々は、伝送された信号の反射源の位置に中心があり且つ、第一の感知手段によって識別された物体に相応する。例えば、マーカの各々は、反射源の中心点に中心がある十字形又は円を備えている。マーカは、検出された反射信号の飛行時間及び検出器に対する入射角度から得られた距離情報を使用して標的フレーム内に配置することができる。
【００２２】
像プロセッサは、像取得手段により取得したデジタル像、すなわちＣＣＤカメラによって取得されたコマと標的像の情景とを重ね合わせるようにすることができる。便宜上、感知手段及び像取得手段は、重ね合わせ過程をはるかに簡単にする同一の視界を持つものとすることができる。
【００２３】
標的像情景がビデオ情景の頂部に重ね合わされた状態で且つ、レーダが標的障害物を識別したならば、重ね合わせた標的情景の周りで小さい面積又は領域内でビデオ像を検査することができる。このことは、ビデオ像情景の全体の別個の部分にてビデオ像を適正に処理し、これにより間接処理費用を削減することを可能にする。
【００２４】
標的物体の特徴が識別されたならば、次に、このデータを第一の感知手段により提供された正確な距離情報と組み合わせ且つ標的幅を物理的に正確に測定し、従って標的の幾何学的中心を推定することができる。次に、標的を追跡し、特に、ビデオ像情景からのデータを使用して車線及び道路の境界の情報を決定するとき、その経路をより確実に決定することができる。
【００２５】
像処理手段は、更に、取得した像からホスト車の前方の道路にある任意の車線標識を識別し得るようにすることができる。検出した像は、道路が平らであると想定して、平面像ら透視像に更に変換することができる。これと代替的に、道路が平坦でないならば、像処理手段は車線の標識に対し平行関係強制（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ  ｏｆ  ｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍ）を適用することにより水平方向エラーを決定することができる。このことは、最初の像が変換される補正後の透視像を発生させることになる。
【００２６】
道路の起伏を補正し得るように取得像に対し変換が適用されたとき、相応する補正を第一の感知手段の出力、すなわちレーダ又はライダーシステムの出力に相応する補正を適用することができる。
【００２７】
適用可能である適宜な補正スキームは、当該出願人の先の国際出願ＷＯ９９／４４１７３号に教示されている。このことは、標的像及び取得したビデオ像を実世界の平面に変換することを許容する。
【００２８】
像処理手段は、取得した像又は変換した像の分析面積から識別した標的が走行する車線及びその進行方向を決定し得るようにすることができる。
システムは、時間に亙って一続きの像を取得し且つ物体を１つの像から次の像へと追跡し且つ、識別することができる。時間に亙って、システムは、レーダ信号からホストからの距離及びビデオ信号から車線に対するその位置を決定する。
【００２９】
戻り信号が検出された物体から失われたとき、システムは、その失った時間の間に得られたビデオ情報のみを採用して物体の追跡を続けることができる。
その時間を超えると、取得した像データにのみ基づく追跡の信頼性は、不良となると想定することができる最大時間を決定する。
【００３０】
追跡した車の幅は、時間の経過と共に、像毎に変化せず、それ以前の像から決定された幅は、その後の物体の像から決定された特徴の信頼性を向上させるベく使用することができる。例えば、追跡した車の特徴は、再帰フィルタを使用して処理して処理の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
第二の側面によれば、本発明は、ホスト車の前方に位置する物体の１つ又は２つ以上の特徴を決定する方法であって、
信号を車の前方に伝送し且つ標的から反射した伝送信号の一部分を検出することと、
反射した信号から、ホスト車の前方の少なくとも１つの障害物の位置を識別することと、
ホスト車の前方における道路の少なくとも一部分のデジタル像を取得することと、
反射信号から、識別された障害物の位置を含む取得したデジタル像の探査面積であって、処理した面積が取得したデジタル像の領域よりも小さい、該探査面積を処理することと、
処理した像面積内に保持された情報から、識別した障害物の１つ又は２つ以上の特徴を決定することとを備える方法を提供する。
【００３２】
決定した特徴は、物体の物理的幅及び識別した物体の型式を含むことができる。
物体の距離、すなわちホスト車からのその距離を決定するために反射した信号を使用することができる。この方法は、この距離情報を処理した像部分内の任意の識別した人的エラーの幅と組み合わせて、物体の実際の幅を決定することができる。
【００３３】
この方法は、ホスト車から更に離れた物体の場合よりもホストにより近い物体に対して取得した像のより大きい面積を処理することを更に備えることができる。
この方法は、エッジ検出スキームを使用して物体を識別するため像部分を処理することを備えることができる。
【００３４】
この方法は、ホスト車の前方に位置する複数の物体を識別することを備えることができる。
この方法は、車の前方の道路における車線の位置を検出することと、処理した像から決定された車の横方向位置に基づいて車線内に検出した物体を配置することとを更に備えることができる。
【００３５】
第三の側面によれば、本発明は、本発明の第一の側面による物体の位置探知システムを内蔵し且つ（又は）本発明の第二の側面による方法に従って物体の位置を探知する車の追跡システムを提供する。
【００３６】
次に、添付図面を参照しつつ、本発明の１つの実施の形態について単に一例としてのみ説明する。
本発明を具体化するために必要とされる装置は、添付図面の図１に図示されている。ホスト車１００は、道路面から０．５ｍｍの距離にて車の実質的前方に設けられた前方を見るレーダセンサ１０１を支持している。レーダセンサ１０１は、信号を放出し且つホスト車の前方を走行する標的車の表面から戻った反射信号を受信する。更に、システムの車の前方における完全な道路の情景のビデオ像を提供する、前方を見るビデオ像センサ１０２が適宜な位置に設けられている。
【００３７】
レーダセンサ１０１からの信号は、コントローラ１０３内で処理されて標的及び標的の距離の情報を提供する。この情報は、コントローラ１０３内でビデオ像情景と結合されて標的の寸法及び距離に関する改良されたデータを提供する。このデータは、車の動的制御を決定するため、更に使用され、従って、制御信号がその他の車のシステムに提供され、かかる動的制御を行い、エンジン装置、ブレーキの作動及びステアリング制御システムを制御する。このデータの交換は、ＣＡＮデータバスを介して連絡する分散コントローラの間にて行うか、又は、これと代替的に、システムは、専用のコントローラ内にて具体化してもよい。
【００３８】
図２には、単一の標的車を追跡するように作動するシステムが図示されている。レーダシステムは、十字形「＋」で示すように、上記車の１点からのレーダの反射位置を正確に探知することにより標的車を識別している。理解し得るように、レーダ標的の戻り信号は、車の幾何学的中心と相応しない点から得たものであり、従って、この信号単独では、標的車がその車線の中央を走行しているか、又は、左側の車線に方向変更しつつあるのかを決定することは不可能であろう。リアルタイムにて、レーダ反射は、標的車が移動するに伴い、標的車上の点の周りを動き又は漂流する。このため、レーダ単独では、任意の実際の信頼度にて標的車の軌跡を決定することは不可能である。
【００３９】
１つの標的が選ばれたならば、レーダ標的信号の所定の範囲内でビデオ像が検査される。ビデオ像の面積範囲の寸法は、既知の標的距離に従って変化する。より近い距離のとき、より長い距離の場合よりもより大きい面積が処理される。
【００４０】
選んだ面積内にて、全ての垂直方向及び水平方向エッジは、標的面積内で外挿され、また、これら線の交点から真の車の幅を決定することができる。標的データの信頼性を維持するため、上述した決定は、リアルタイムにて繰り返し行われる。レーダ標的戻り信号が存在する限り、標的の真の位置に関するデータは、ビデオ像の情景から求められる。この図にて示すように、ビデオ像データは、標的車を交通車線の中央位置に配置する一方、レーダ信号のみからのデータは、車が左方向車線に向けて走向していると我々に信じさせる。物理的位置を決定するためのビデオと共に、最初に、標的を定め且つ、標的の距離を決定するためレーダ及びビデオを組み合わせて使用することは、車のより確実な制御を保証する改良された標的データ集合体を提供する。
【００４１】
図３には、２つの追跡した標的の像が示されており、ここで、第一のレーダクロス（太線）は、真のデータ車を表わす。また、隣接する車線内を走行する車にて第二のレーダクロス（細線）も示されている。システムは、車の各々の距離を測定し且つ、標的と関係した水平及び垂直エッジについて適宜なビデオ像面積が検査される。次に、車の幅、従って車の位置が決定される。理解し得るように、右側車線を走行する車は、そのレーダ信号のみから、システム車の車線に向けて走行しつつあるように見え、従って危険が迫っていると示す。
【００４２】
この状態において、衝突を防止するためシステム車の速度を遅くすべく車のブレーキ装置を十分に使用することができる。ビデオ像のデータを検査すると、当該車は実際には、その交通車線を走行していることを示し、また、危険が迫っているとは示さない。このため、ブレーキ装置は、採用されず、ドライバは、偽の危険な状況のため車が減速することで不安に感じることはない。
【００４３】
本発明は、また、標的の選択状態を維持するときの確実さを向上させる。上述したように、標的が道路に沿って走行するとき、標的レーダの戻り信号は、標的車の車体が走行する際、漂流する。場合によっては、レーダの戻り信号が失われ、このため、追跡システムがその標的を失う可能性がある。次に、システムは、その標的が当初の標的であると考えて隣接する車線内の標的に切り換えることがある。
【００４４】
当該システムにおいて、レーダ標的の戻り信号の少なくとも一時的な損失に対し、レーダ標的が再確立される迄、短時間、標的に保持すべくビデオ像情景を使用することができる。勿論、時間の経過に伴い、ビデオデータからの距離情報は、何らかのかなりの確信度にて信用することはできず、このため、レーダ標的信号を再確立することができないならば、システムは、標的の選択状態を失う。
【００４５】
上述の実施例は、全て、レーダ及びビデオ像システムからのデータを融合することにより作用する。このシステムは、より進歩した形態において、車線の追跡システムと組み合わせて障害物をより確実に分析することができる。このことは、次のようにまとめることができる。
【００４６】
ステップ１．我々の先行する英国特許出願第０１１１９７９．１号に記載されたような道路の曲率すなわち車線検出システムは、取得したビデオ像情景中の車線を追跡し且つ、その水平方向補正機構を通じて情景中のピッチの変化に対して補正された変換像情景を発生させることができる。
【００４７】
上述の水平方向補正方法によれば、ビデオ情景位置の偏位を真の水平線から計算することができ、ビデオセンサとレーダシステムセンサとの間の位置関係は、既知であるから、検出レーダ情景によってカバーされた面積に直接、関係するようにビデオ情景を変換することができる。
【００４８】
ステップ２．車線検出システムによって正確な変換が為されたならば、レーダによって検出された障害物をビデオ像に重ね合わせることができる。また、道路のピッチを補正し得るようにレーダ像を変換することもできる。
【００４９】
ステップ３．レーダによって得られた障害物の距離、レーダの中心に対する障害物の位置に関する情報に基づいてビデオ像における処理面積を決定することができ、また、車のサイズを決定することができる。
【００５０】
ステップ４．次に、物体の横方向幅を導き出すため、この領域を検査することができる。このことは、幾つかの異なる技術によって実現できる。
・エッジポイント−水平方向及び垂直方向端縁を導き出すことができる。次に、水平線の伸長程度を検査し、水平線が垂直線と交差するとき、端部が決定される。
【００５１】
・対称−後方車は、全体として対称である。この対称の程度を使用して車の幅を決定することができる。
・対称及びエッジの組み合わせ。
【００５２】
ステップ５．適宜なフィルタを使用してコマ毎に追跡可能である導き出した車の幅は、測定の信頼性及び安定性を高め且つ探査面積を小さくすることを許容する一方、この縮小した面積は計算負荷を軽減することになる。
【００５３】
上述した処理ステップは、添付図面の図４に図示されている。車に取り付けられたレーダセンサは、信号を送り且つ標的車から反射された信号を受信する。基本的な信号の処理がセンサエレクトロニクス内で行われて距離情報を有する標的の選択信号を提供する。標的の選択信号から、垂直平面のレーダ情景が形成される。更に、ビデオに取り付けたビデオカメラによってビデオ像情景が提供される。これら２つの情景を重ね合わせ、組み合わせたビデオ及びレーダ合成物を生じさせる。
【００５４】
ビデオ像情景内のレーダ標的位置に基づいて、その大きさがレーダ距離に依存する面積が選ばれる。次に、全ての水平方向端縁及び垂直方向端縁を決定し且つ外挿することにより標的の幅，従って標的の真の位置が計算され、標的の幅の情報を有する幾何学的形状を発生させる。標的の幅及び道路の車線の境界を知ることにより、標的を全ての三次元内に、すなわち、距離−水平方向位置−垂直方向位置の情景内に正確に配置することができる。
【００５５】
標的の端縁が計算されたならば、検査中の像面積のサイズを縮小させ又は集中させて、その情景を通る一時的な背景構造物に起因する計算エラーを解消することができる。
道路の境界に対する真の標的の位置及び真の距離がレーダによって与えられたならば、インテリジェントな巡航又は衝突緩和型式のシステムがより高い信頼度で且つ、より高い確信度にて作動することを許容する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による標的追跡システムの構成要素の部品を示す概略図である。
【図２】ホスト車の前方を走行する単一の標的車を追跡するシステムの図である。
【図３】ホスト車の前方の隣接する車線内を走行する２つの標的車を追跡するシステムの図である。
【図４】追跡した車の特徴を決定するときに追跡システムによって行われるステップを説明するフロー図である。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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