JP2009074804A - 物体検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二つの検知手段の検知結果に基づいてゴースト判定を行うことにより、適切な物体検出が行える物体検出装置を提供すること。
【解決手段】車両２の前方にある物体を検知するレーダ５、及び車両２の前側方にある物体を検知するレーダ３、４を備え、レーダ５により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、レーダ３、４の検知結果に基づいて他の物体をレーダ５トラッキングの対象とするか否かを判断して物体検出を行う。この場合、レーダ３、４の検知結果に基づいて他の物体をレーダ５のトラッキングの対象とするか否かを判断することにより、他の物体が大型車の反射などによるゴーストであるか否かを的確に判断することできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に設置される物体検出装置に関するものである。

従来、車両に設置される物体検出装置として、特開２００６−２２１４９８号公報に記載されるように、車両に搭載され、送信アンテナから電波を放射し、ターゲットからの反射波を受信してターゲットを検出する複数のレーダ装置を備えたものが知られている。この装置は、レーダ装置をミラーケースに装着し、ミラーケースを回転させてターゲットを追尾させようとするものである。
特開２００６−２２１４９８号公報

この種の装置にあっては、ゴーストを生ずることにより適切な物体検出が行えないという問題点がある。例えば、自車両の横を大型車が通過する場合や並走する場合、大型車の反射波がゴーストして実在する物体のように検出されるときがある。このとき、ゴーストを実在する車両や障害物などとして認識してしまうと、適切な物体検出が行えないこととなる。

そこで本発明は、二つの検知手段の検知結果に基づいてゴースト判定を行うことにより、適切な物体検出が行える物体検出装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る物体検出装置は、車両の前方にある物体を検知する前方検知手段と、前記車両の前側方にある物体を検知する前側方検知手段と、前記前方検知手段により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、前記前側方検知手段の検知結果に基づいて前記他の物体がゴーストであるか否かを判断して物体検出を行う物体検出手段とを備えて構成されている。

この発明によれば、前方検知手段により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、前側方検知手段の検知結果に基づいて他の物体がゴーストであるか否かを判断することにより、他の物体が大型車の反射などによるゴーストであるか否かを的確に判断することできる。このため、そのようなゴーストがトラッキングの対象となることを抑制でき、適切な物体検出が行える。

また本発明に係る物体検出装置において、前記物体検出手段は、前記前方検知手段により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、前記前側方検知手段により検知された物体と前記他の物体の位置、相対速度に基づいて前記他の物体がゴーストであるか否かを判断することが好ましい。

また本発明に係る物体検出装置において、前記物体検出手段は、前記前側方検知手段により検知された物体と前記他の物体の位置、相対速度に基づいて前記他の物体がゴーストであるか否かを判断するにあたり、前記前側方検知手段により自車両と並走又は追越走行を行う物体の反射点が複数検出されている場合、前記他の物体がゴーストであると判断されやすいようにゴースト判定するしきい値を変更することが好ましい。

この場合、前側方検知手段により検知された物体と他の物体の位置、相対速度に基づいて他の物体がゴーストであるか否かを判断するにあたり、前側方検知手段により自車両と並走又は追越走行を行う物体の反射点が複数検出されている場合、他の物体がゴーストであると判断されやすいようにゴースト判定するしきい値を変更することにより、ゴーストを生じやすい状況において確実にゴースト発生を検出することができる。

また本発明に係る物体検出装置において、前記前方検知手段及び前記前側方検知手段は、電波を放射しその反射波を受信して物体の検知を行うミリ波レーダであることが好ましい。

本発明によれば、二つの検知手段の検知結果に基づいてゴースト判定を行うことにより、的確なゴースト判定が可能となり、適切な物体検出を行うことができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は本発明の実施形態に係る物体検出装置の構成概要図である。

図１に示すように、本実施形態に係る物体検出装置１は、車両２に設置されるレーダ３、４及び５により車両の周囲の物体（物標）を検出する装置であり、例えば渋滞時の先行車両追従のオートクルーズコントールシステム、プリクラッシュブレーキアシストシステム、プリクラッシュシートベルトシステムなどの物体検出手段として用いられる。

本実施形態に係る物体検出装置１のレーダ３、４は、車両２の前側方を検知する前側方検知手段として機能するものであって、車両２の前後方向に対し交差する方向を検知中心方向とし、その検知中心方向を中心に所定の角度範囲を検知している。例えば、レーダ３は、車両２の左前部に取り付けられ、車両２の左斜め前方を検知中心方向として設置され、車両２の左斜め前方の領域をセンシングしている。また、レーダ４は、車両２の右前部に取り付けられ、車両２の右斜め前方を検知中心方向として設置され、車両２の右斜め前方の領域をセンシングしている。

レーダ３、４としては、例えばミリ波レーダが用いられ、好ましくはＦＭ−ＣＷ方式のミリ波レーダが用いられる。レーダ３、４は、検知領域に所定の周波数の電波を発信し、物体などにより反射する観測波を受信する。この受信信号を信号解析することにより、物体の車両２に対する相対速度、車両２からの距離を検出することができる。

レーダ５は、車両２の前方を検知する前方検知手段として機能するものであって、車両２の前方を検知中心方向とし、その検知中心方向を中心に所定の角度範囲を検知している。例えば、レーダ５は、車両２の前部中央位置に取り付けられ、車両２の前方を検知方向として設置され、車両２の前方領域をセンシングしている。

このレーダ５としては、例えばミリ波レーダが用いられ、好ましくはＦＭ−ＣＷ方式のミリ波レーダが用いられる。レーダ５は、検知領域に所定の周波数の電波を発信し、物体などにより反射する観測波を受信する。この受信信号を信号解析することにより、物体の車両２に対する相対速度、車両２からの距離を検出することができる。

レーダ３、４は、レーダ５と同様な範囲の検知領域を検知できるものを用いてもよいが、レーダ５より検知距離の短いものを用いてもよい。この場合であっても、他車の側方からの接近を十分に検知することができ、レーダ３、４の作動時の消費電力を低く抑えることができる。

物体検出装置１は、ＥＣＵ（Electronic ControlUnit）６を備えている。ＥＣＵ６は、物体検出装置１の装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。

ＥＣＵ６は、レーダ３、４及び５と接続され、それぞれの検知信号を入力する。そして、ＥＣＵ６は、これらの検知信号の信号処理を行い、検知領域にある物体等の相対速度、車両２までの距離を演算する。その際、ＥＣＵ６は、検知した物体に対しトラッキングを行い、所定の回数、時間など継続して検知されるものについて実在する物体として認識する。

このとき、ＥＣＵ６は、車両前方を検知するレーダ５により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、車両前側方を検知するレーダ３、４の検知結果に基づいてレーダ５のトラッキングの対象となる物体を決定する物体検出手段として機能する。例えば、ＥＣＵ６は、レーダ５により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、その他の物体がレーダ３、４により検知されていたときには先にトラッキングしていた物体をトラッキング対象とし、そのトラッキングを継続する。

物体検出装置１は、車速センサ７が備えられている。車速センサ７は、車両２の走行速度を検出する車速検出手段として機能するものであり、例えば車輪速センサが用いられる。車速センサ７は、ＥＣＵ６に接続され、検出信号をＥＣＵ６に入力する。

また、物体検出装置１には、報知部８を設けることが好ましい。報知部８は、車両２に接近する物体を検知した場合に、そのことを車両２の運転者に報知する報知手段として機能するものである。この報知部８としては、運転者に物体接近を報知できるものであればいずれのものでもよく、例えばランプ点灯、ＬＥＤ点灯、液晶表示など視覚を通じて故障発生を報知するもの、ブザー、音声などにより聴覚を通じて故障発生を報知するものなどが用いられる。報知部８は、ＥＣＵ６と接続され、ＥＣＵ６から報知指示信号が出力された際に報知動作を行う。

次に、本実施形態に係る物体検出装置１の動作について説明する。

図１において、本実施形態に係る物体検出装置１の基本動作は、レーダ５から車両の前方の方向に送信波を送信し、物体で反射してくる反射波を受信して物体までの距離、物体の相対速度を検出する。例えば、レーダ５の送信波の周波数を上昇、下降させ、送信波と反射波をミキシングしてビート信号を抽出し、このビート信号における上昇区間のビート周波数ｆｂｕ、下降区間のビート周波数ｆｂｄを組み合わせて物体のまでの距離、物体の相対速度を算出する。

また、レーダ３、４から車両の前側方の方向に送信波を送信し、物体での反射する反射波を受信して物体までの距離、物体の相対速度を検出する。この場合もレーダ５と同様にして、レーダ３、４の送信波の周波数を上昇、下降させ、送信波と反射波をミキシングしてビート信号を抽出し、このビート信号における上昇区間のビート周波数ｆｂｕ、下降区間のビート周波数ｆｂｄを組み合わせて物体のまでの距離、物体の相対速度を算出する。

図２は、本実施形態に係る物体検出装置１における物体検出処理を示すフローチャートである。この図２における制御処理は、例えばＥＣＵ６により所定時間ごとに繰り返し実行される。

まず、図２のＳ１０に示すように、レーダ３、４により車両の前側方において移動物が検出されているか否かが判断される。例えば、レーダ３又はレーダ４により、自車を追い越す離反移動物又は自車とほぼ同速度で並びかける移動物が検出されているか否かが判断される。

Ｓ１０にてレーダ３、４により車両の前側方において移動物が検出されていないと判断された場合には、ゴーストが生ずるおそれが低いと判断し、制御処理を終了する。一方、Ｓ１０にてレーダ３、４により車両の前側方において移動物が検出されていると判断された場合には、反射点が複数検出されており、又は検出されたピーク形状が通常のピーク形状と異なっているか否かが判断される（Ｓ１２）。

このＳ１２の判断は、前側方のレーダ３、４により検出された物体が大型車両などであってゴーストを生じさせるものであるか否かを判断するものである。レーダ３、４の検出結果である反射点が複数検出される場合、又はレーダ３、４により検出されたピーク形状が通常の車両のピーク形状と異なる場合には、前側方のレーダ３、４により検出された物体が大型車両などであってゴーストを生じさせるおそれが高いものと推定される。

Ｓ１２にて反射点が複数検出されており、又は検出されたピーク形状が通常のピーク形状と異なっていると判断された場合には、ゴースト判定のしきい値範囲が拡大される（Ｓ１４）。すなわち、前方検知するレーダ５に検知される物体と前側方検知するレーダ３、４に検知された物体との同一性を判断するしきい値範囲が拡大され、同一であると判断されやすくする。例えば、同一物体横位置差判定しきい値、縦方向距離差判定しきい値及び相対速度差判定しきい値が拡大される。

一方、Ｓ１２にて反射点が複数検出されておらず、検出されたピーク形状が通常のピーク形状と異なっていないと判断された場合には、前方検知するレーダ５で新たな他の物体が検知されたか否かが判断される（Ｓ１６）。例えば、レーダ５により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に新たな他の物体が検知されたか否かが判断される。

このＳ１６の判断は、ゴーストのおそれのある物体が検知されたか否かを判断する処理である。例えば、図３に示すように、自車両２が先行車Ａを検知しトラッキングしている際に、隣り車線を大型車Ｂが追い抜いていく場合、大型車Ｂでの反射によりレーダ５の検知領域Ｓ_５に突然新たな物体Ｇがゴーストとして検知されることがある。このような物体Ｇにトラッキング対象を変更しないようすることにより、実在する物体のロストを抑制でき、適切な物体検出が行えることとなる。

Ｓ１６にてレーダ５で新たな他の物体が検知されていないと判断された場合には、制御処理を終了する。一方、Ｓ１６にてレーダ５で新たな物体が検知されたと判断された場合には、前側方検知のレーダ３、４によりトラッキングされていたか否かが判断される（Ｓ１８）。すなわち、Ｓ１０にて移動物を検出している際にトラッキングしていたか否かが判断される。トラッキングしている場合には、その物体の存在の信頼性が高いと判断できる。

Ｓ１８にて前側方検知のレーダ３、４によりトラッキングされていたと判断された場合には、ゴースト判定のしきい値範囲がさらに拡大される（Ｓ２０）。すなわち、前方検知するレーダ５に検知される物体と前側方検知するレーダ３、４に検知された物体との同一性を判断するしきい値範囲がさらに拡大され、同一であると判断されやすくする。例えば、同一物体横位置差判定しきい値、縦方向距離差判定しきい値及び相対速度差判定しきい値がさらに拡大される。

そして、Ｓ２２に移行し、新たに検知された他の物体がゴーストであるか否かが判定される。この判定は、レーダ５により検知された新たな他の物体がレーダ３、４に検知されていた物体のゴーストであるかを判定する処理である。例えば、レーダ５により検知された新たな他の物体の位置データ、相対速度データに基づいて行われ、その他の物体の位置が同一物体横位置差判定しきい値以内であって縦方向距離差判定しきい値以内であり、かつ他の物体の相対速度が相対速度差判定しきい値以内である場合には、新たに検知された他の物体はゴーストであると判定される。これに対し、他の物体の位置が同一物体横位置差判定しきい値以内でなく縦方向距離差判定しきい値以内でなく、又は他の物体の相対速度が相対速度差判定しきい値以内でない場合には、新たに検知された他の物体はゴーストでないと判定される。

Ｓ２２にて新たに検知された他の物体がゴーストでないと判定された場合には、制御処理を終了する。一方、新たに検知された他の物体がゴーストであると判定された場合には、前方検知するレーダ５のトラッキングは先にトラッキングしていた物体をトラッキング対象として継続される（Ｓ２４）。これにより、新たに検知された他の物体をトラッキング対象とすることが避けられ、ゴーストにより実在する物体の検知がロストしてしまうことを抑制できる。Ｓ２４の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る物体検出装置１によれば、前方検知するレーダ５により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、前側方検知するレーダ３、４の検知結果に基づいて他の物体がゴーストであるか否かを判断することにより、他の物体が大型車の反射などによるゴーストであるか否かを的確に判断することできる。また、他の物体が大型車の反射などによるゴーストであるか否かを迅速に判断することできる。

例えば、レーダ３、４は自車両の前側方を検知できるため、前方検知するレーダ５よりも、並走したり追い越したりする大型車を的確に検知でき、また早期に検知することができる。従って、レーダ５に突然検知される他の物体が並走したり追い越したりする大型車のゴーストであるか否かを的確かつ迅速に判断することが可能となる。

このようにゴーストを検知してゴーストがトラッキングの対象となることを抑制することにより、適切な物体検出が行える。特に、先行車追従制御、プリクラッシュブレーキ制御などのシステムに用いることにより、渋滞時などに自車線上に存在する先行車を確実に追従でき、システムの高い性能を維持することができる。

また本実施形態に係る物体検出装置１によれば、レーダ３、４により検知された物体とレーダ５に新たに検知された他の物体の位置、相対速度に基づいて他の物体がゴーストであるか否かを判断するにあたり、レーダ３、４により自車両と並走又は追越走行を行う物体の反射点が複数検出されている場合、他の物体がゴーストであると判断されやすいようにゴースト判定するしきい値を変更する。これにより、ゴーストを生じやすい状況において確実にゴースト発生を検出することができる。

また本実施形態に係る物体検出装置１によれば、レーダ３、４により検知された物体とレーダ５に新たに検知された他の物体の位置、相対速度に基づいて他の物体がゴーストであるか否かを判断するにあたり、レーダ３、４により自車両と並走又は追越走行を行う物体のピーク形状が通常のピーク形状と異なる場合、他の物体がゴーストであると判断されやすいようにゴースト判定するしきい値を変更する。これにより、ゴーストを生じやすい状況において確実にゴースト発生を検出することができる。

なお、上述した各実施形態は本発明に係る物体検出装置の一例を示すものである。本発明に係る物体検出装置は、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る物体検出装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した各実施形態において、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダを検知手段として用いる場合について説明したが、本発明に係る物体検出装置はこのような方式のものに限られるものではなく、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダ以外の検知手段を用いたものであってもよい。

本発明の実施形態に係る物体検出装置の構成概要図である。 図１の物体検出装置における物体検出処理を示すフローチャートである。 図１の物体検出装置における物体検出時の説明図である。

符号の説明

１…物体検出装置、２…車両、３〜５…レーダ、６…ＥＣＵ、７…車速センサ、８…報知部。

Claims (4)

1. 車両の前方にある物体を検知する前方検知手段と、
   前記車両の前側方にある物体を検知する前側方検知手段と、
   前記前方検知手段により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、前記前側方検知手段の検知結果に基づいて前記他の物体がゴーストであるか否かを判断して物体検出を行う物体検出手段と、
   を備えた物体検出装置。
2. 前記物体検出手段は、前記前方検知手段により物体をトラッキングしている際にその物体より近距離の位置に他の物体が検知された場合、前記前側方検知手段により検知された物体と前記他の物体の位置、相対速度に基づいて前記他の物体がゴーストであるか否かを判断すること、
   を特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
3. 前記物体検出手段は、前記前側方検知手段により検知された物体と前記他の物体の位置、相対速度に基づいて前記他の物体がゴーストであるか否かを判断するにあたり、前記前側方検知手段により自車両と並走又は追越走行を行う物体の反射点が複数検出されている場合、前記他の物体がゴーストであると判断されやすいようにゴースト判定するしきい値を変更すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出装置。
4. 前記前方検知手段及び前記前側方検知手段は、電波を放射しその反射波を受信して物体の検知を行うミリ波レーダであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の物体検出装置。

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