JP2015148537A - 検出装置、検出方法および検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】天候に応じて適切な検出方式を選択する。【解決手段】検出装置は、送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信部と、ターゲットの像を、透過部材を介して撮像する撮像部と、透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出部と、水滴検出部による水滴の検出結果と送受信部が受信した受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出部と、水滴検出部による水滴の検出結果と撮像部が撮像した画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、検出装置、検出方法および検出プログラムに関する。

近年、車両の運転支援装置として、レーダや画像処理などによるターゲット認識技術を利用した、車間距離制御装置（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）や前方車両衝突警報装置（ＦＣＷ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｗａｒｎｉｎｇ）や歩行者衝突警報装置などが実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平０９−１４２２３７号公報

このような運転支援装置に用いられるレーダ装置は、ミリ波等のレーダを用いて、他物体（反射物、対象物、ターゲットともいう）からの反射波に基づき、ターゲットとの距離、相対速度および方位を測定して、ターゲットを検出する。また、このような運転支援装置に用いられる画像処理装置は、車載カメラが撮像した画像に対して画像処理を行うことにより、ターゲットを検出する。

しかしながら、上述のようなレーダ装置や画像処理装置は、降雨・降雪時には、晴天時に比べてターゲットの検出精度が低下することがあった。

本発明は、このような事情を考慮して為されたものであり、天候に応じて適切な検出方式を選択することができる検出装置、検出方法および検出プログラムを提供することを目的としている。

（１）上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る検出装置は、送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信部と、ターゲットの像を、前記透過部材を介して撮像する撮像部と、前記透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出部と、前記水滴検出部による水滴の検出結果と前記送受信部が受信した前記受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出部と、前記水滴検出部による水滴の検出結果と前記撮像部が撮像した画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出部と、を備える。

（２）本発明の一態様は、上記した（１）に記載の検出装置において、前記第１の検出部および前記第２の検出部のうち少なくとも１つは、前記水滴検出部による水滴の検出結果に基づいて、第１のターゲット検出処理と、前記第１のターゲット検出処理とは異なる第２のターゲット検出処理とのいずれかの処理を選択することにより、ターゲットを検出する構成としてもよい。

（３）本発明の一態様は、上記した（２）に記載の検出装置において、前記第１のターゲット検出処理とは、前記第２のターゲット検出処理よりもターゲットの検出精度が高い処理であり、前記第１の検出部および前記第２の検出部のうち少なくとも１つは、前記水滴検出部が水滴を検出した場合に、前記第１のターゲット検出処理を選択することにより、ターゲットを検出する構成としてもよい。

（４）本発明の一態様は、上記した（１）から上記した（３）のいずれか１つに記載の検出装置において、前記透過部材とは、車両のフロントガラスである構成としてもよい。

（５）本発明の一態様は、上記した（１）から上記した（４）のいずれか１つに記載の検出装置において、前記送受信部と、前記撮像部と、前記水滴検出部と、前記第１の検出部と、前記第２の検出部とのうち、少なくとも前記送受信部と、前記撮像部と、前記水滴検出部と、が、１つの筐体内に配置される構成としてもよい。

（６）上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る検出方法は、送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信ステップと、ターゲットの像を、前記透過部材を介して撮像する撮像ステップと、前記透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出ステップと、前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記送受信ステップにおいて受信された前記受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出ステップと、前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記撮像ステップにおいて撮像された画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出ステップを備えるターゲット検出ステップとを有する。

（７）上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る検出プログラムは、コンピュータに送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信ステップと、ターゲットの像を、前記透過部材を介して撮像する撮像ステップと、前記透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出ステップと、前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記送受信ステップにおいて受信された前記受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出ステップと、前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記撮像ステップにおいて撮像された画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出ステップを備えるターゲット検出ステップとを実行させる。

本発明によれば、天候に応じて適切な検出方式を選択することができる検出装置、検出方法および検出プログラムを提供することが可能になる。

本発明の実施形態に係る検出装置を備える車両の一例を示す模式図である。 本実施形態の検出装置の車室内への取り付け例を示す模式図である。 本実施形態の検出装置の概略機能構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態の検出装置の詳細機能構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態のターゲット認識処理部の状態判定の一例を示すフローチャートである。 本実施形態のレーダ検知エリアの一例を示す模式図である。 本実施形態のレーダ部による受信レベルの一例を示す模式図である。

［実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る検出装置１を備える車両２の一例を示す模式図である。以下、各図の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。車両２の前方をＺ軸の正の方向とし、当該Ｚ軸方向に垂直な平面上の直交方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。ここでＸ軸方向は、車両２の水平左方向とし、Ｙ軸方向は車両２の鉛直上方向とする。

検出装置１は、車間距離制御装置（ＡＣＣ）や前方車両衝突警報装置（ＦＣＷ）や歩行者衝突警報装置であって、車両２の前方のターゲットを検出することにより、車両の運転支援を行う装置である。ここで、ターゲットには、歩行者などの人間や動物、ガードレールや道路標識などの道路付近に設置された物体、道路上の白線などの表示物、先行する車両などの移動体などが含まれる。

図１に示すように、検出装置１は、車両２のフロントガラスＷＳに接するようにして、フロントガラスＷＳとルームミラーＲＶＭとの間の車室内に配置されている。このように検出装置１は、車両前方（Ｚ方向）に広い視界を確保可能な位置であって、かつ、運転者が車両前方とルームミラーＲＶＭとをいずれも視認しやすい位置に配置されている。この検出装置１は、電波を送受信するアンテナ１１、画像を撮像するカメラ２１、および、雨滴の付着を検出する雨滴センサ３１を備えている。これらアンテナ１１の送受信方向、およびカメラ２１の撮像方向を図２に示す。

図２は、本実施形態の検出装置１の車室内への取り付け例を示す模式図である。検出装置１は、アンテナ１１による電波の送受信方向と、カメラ２１の撮像方向とを、それぞれ軸ＡＸの方向、すなわち車両前方（Ｚ方向）に向けて、ルームミラーＲＶＭとフロントガラスＷＳとの間に取り付けられている。この検出装置１は、フロントガラスＷＳを介してアンテナ１１により送受信される電波、および、フロントガラスＷＳを介してカメラ２１により撮像される画像に基づいて、車両前方のターゲットを検知する。また、検出装置１の雨滴センサ３１は、フロントガラスＷＳに向けて配置されており、フロントガラスＷＳのある領域（この一例では、図２に示す領域Ａの一部）に付着した雨滴を検出する。これらアンテナ１１、カメラ２１、および雨滴センサ３１の詳細については、後述する。
なお、ここに示した検出装置１の取り付け位置は、一例であって、例えば、ダッシュボード上に取り付けられていてもよい。また、検出装置１は、ルームミラーと一体的に構成することもできる。

次に、図３、図４を参照して、検出装置１の機能構成について説明する。
図３は、本実施形態の検出装置１の概略機能構成の一例を示すブロック図である。
図４は、本実施形態の検出装置１の詳細機能構成の一例を示すブロック図である。検出装置１は、レーダ部１０と、カメラ部２０と、雨滴センサ部３０と、通信部４０と、制御部５０と、共通回路部６０とを備えている。

共通回路部６０は、上述したレーダ部１０、カメラ部２０、雨滴センサ部３０、通信部４０、および制御部５０に動作電力を供給するための電源回路などを備えている。
通信部４０は、レーダ部１０、カメラ部２０、雨滴センサ部３０、および制御部５０の相互間において情報を授受するための通信回路や、外部装置３との間において情報を授受するための通信回路を備えている。なお、この外部装置３には、警報装置や、ＡＣＣ−ＥＣＵ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などが含まれる。このうち、警報装置は、検出装置１が出力する情報に基づいて、例えば、目標物体が前方の車両である場合における前方車両衝突警報や、目標物体が歩行者である場合における歩行者衝突警報などを行う。また、ＡＣＣ−ＥＣＵは、検出装置１が出力する情報に基づいて、例えば、目標物体が前方の車両である場合における車間距離制御などを行う。

雨滴センサ部３０は、雨滴センサ３１と、雨滴検知処理部３２とを備えている。
雨滴センサ３１は、一例として、光学式液滴センサであって、不図示の発光部と受光部とを備えており、フロントガラスＷＳに付着した液滴（雨滴）の有無を検出する。具体的には、雨滴センサ３１は、発光部からフロントガラスＷＳに向けて赤外光を照射して、フロントガラスＷＳで反射された赤外光を受光部で受光する。雨滴センサ３１は、受光した赤外光の量を示す情報（例えば、電圧値や電流値）を雨滴検知処理部３２に出力する。このとき、フロントガラスＷＳに雨滴が付着している場合と、付着していない場合とで、フロントガラスＷＳによる赤外光の反射率（透過率）が変化する。より具体的には、フロントガラスＷＳに雨滴が付着している場合には、付着していない場合に比べて、フロントガラスＷＳによる赤外光の反射率が低下する。

雨滴検知処理部３２は、雨滴センサ３１の受光部で受光した赤外光の量に基づいて、フロントガラスＷＳに付着した雨滴の有無を検出する。具体的には、雨滴検知処理部３２は、受光した赤外光の量がしきい値以下である場合には、フロントガラスＷＳに雨滴が付着していると判定する。雨滴検知処理部３２は、フロントガラスＷＳに対する雨滴の付着有無の判定結果を、通信部４０を介してレーダ部１０、およびカメラ部２０に出力する。

制御部５０は、車両制御部５１を備えている。この車両制御部５１は、レーダ部１０、およびカメラ部２０から入力されるターゲット認識結果の情報に基づいて、あらかじめ定められた処理を行い、その結果の情報を外部装置３に出力する。

具体例として、車両制御部５１は、レーダ部１０、およびカメラ部２０が出力するターゲット認識結果の情報である目標物体の情報に基づいて、あらかじめ定められた処理として、目標物体との間のＴＴＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）や距離を算出する処理や、目標物体のトラッキングを行う処理や、他の装置（本実施形態では、警報装置やＡＣＣ−ＥＣＵ）のアプリケーション機能と通信する処理などを行う。

カメラ部２０は、車両２の前方（Ｚ方向）の画像を撮像して、車両２の前方に存在する対象物（ターゲット）に関する情報を検出（検知）する。このカメラ部２０は、カメラ２１と、画像取得部２２と、画像処理部２３と、物体認識処理部２４と、ターゲット選定部２５とを備えている。

カメラ２１は、車両の前方の画像を撮像し、撮像した画像の信号を画像取得部２２に出力する。
画像取得部２２は、カメラ２１からの画像を画像データとして取り込み、取り込んだ画像データを画像処理部２３に出力する。
画像処理部２３は、画像取得部２２が出力した画像データに対して、物体認識がしやすいように、フィルタリング処理等を行い、処理後の画像データを物体認識処理部２４に出力する。

物体認識処理部２４は、画像処理部２３が出力する画像データに対して、不図示のメモリに記憶されているパターン情報（パターン認識辞書）に基づいてパターン認識処理を行うことにより、画像データに含まれるターゲットを認識する。また、物体認識処理部２４は、認識したターゲットの情報を、ターゲット選定部２５に出力する。

ここで、本実施形態のカメラ２１は、車室内に取り付けられており、フロントガラスＷＳを介して画像を撮像する。したがって、降雨（または、降雪。以下の説明において同じ。）などによりフロントガラスＷＳに雨滴が付着している場合には、撮像された画像の輪郭がぼやけるなど影響が発生する。物体認識処理部２４は、フロントガラスＷＳに雨滴が付着している場合には、非降水時のパターン認識処理から降水時のパターン認識処理に切換えて、パターン認識処理を行う。上述したように、フロントガラスＷＳに雨滴が付着しているか否かは、雨滴検知処理部３２が検知することができる。このため、物体認識処理部２４は、雨滴検知処理部３２による検知結果に基づいて、パターン認識処理を、非降水時のパターン認識処理と、降水時のパターン認識処理とを切換える。

具体的には、不図示のメモリには、パターン認識用のパターン情報が記憶されている。このパターン認識用のパターン情報には、非降水時のパターン情報と、降水時のパターン情報とが含まれる。この降水時のパターン情報には、例えば、輪郭がぼやけた車両の情報や、傘をさした歩行者の情報が含まれる。物体認識処理部２４は、雨滴検知処理部３２がフロントガラスＷＳに雨滴が付着していないと判定した場合には、このメモリから非降水時のパターン情報を読み出して、パターン認識処理を行う。一方、物体認識処理部２４は、雨滴検知処理部３２がフロントガラスＷＳに雨滴が付着していると判定した場合には、このメモリから降水時のパターン情報を読み出て、パターン認識処理を行う。

ターゲット選定部２５は、物体認識処理部２４によるターゲット認識の結果、認識された複数のターゲットの中から、制御部５０、または外部装置３に出力すべきターゲットを選定する。ターゲット選定部２５は、選定したターゲットの情報を、通信部４０を介して制御部５０、または外部装置３に出力する。

上述したように、物体認識処理部２４は、フロントガラスＷＳに雨滴が付着しているか否かに応じて、パターン認識処理を切換えるため、降雨時におけるターゲット認識性能の低下を抑止することができる。

レーダ部１０は、車両２の前方（Ｚ方向）に電波（送信波）を送出して、車両２の前方に存在する対象物（ターゲット）に関する情報を検出（検知）する。このレーダ部１０は、アンテナ１１と、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１２と、信号処理部１３と、ターゲット認識処理部１４と、ターゲット選定部１５とを備えている。

アンテナ１１は、入力された信号を送信波として無線により車両２の前方に向けて送信する。この送信波は、対象物（ターゲット）によって反射される。また、アンテナ１１は、複数の受信アンテナを含み、送信した送信波が対象物により反射されて到来する反射波を、これら複数の受信アンテナによって受信する。

Ａ／Ｄ変換器１２は、アンテナ１１が受信した反射波に基づく信号（ビート信号）を、Ａ／Ｄ変換することで、アナログ信号からデジタル信号へ変換し、これにより得られたデジタル信号を不図示のメモリに順次記憶させる。

信号処理部１３は、メモリに蓄積されたビート信号を、三角波信号の上昇部分と下降部分のそれぞれについて、周波数分解（例えば、フーリエ変換など）により離散時間に周波数変換する。すなわち、信号処理部１３は、ビート信号をあらかじめ設定された周波数帯域幅を有するビート周波数に周波数分解して、ビート周波数ごとに分解されたビート信号に基づいた複素数データを算出する。この結果、三角波の上昇部分と下降部分において、それぞれ、周波数分解されたビート周波数ごとの信号レベルが得られる。

ここで、上述の複素数データには、複数の受信アンテナのそれぞれに入射する反射波の入射角に相当する角度θに依存した位相差があり、それぞれの複素数データの複素平面上における絶対値（例えば、受信強度あるいは振幅など）は等価である。この位相差を利用して、ＤＢＦや高分解能アルゴリズムなどの信号処理を用いて対象物の方位（角度θ）を検出することができる。

ターゲット認識処理部１４は、信号処理部１３から入力された情報に基づいて、三角波の上昇部分および下降部分のそれぞれにおいて、あらかじめ設定された数値を超える複素数データのピーク値（例えば、受信強度あるいは振幅などのピーク値）を有するビート周波数を検出することにより、ビート周波数ごとに対象物の存在を検出（検知）して、検出した対象物に対応したビート周波数をターゲット周波数として選択する。また、ターゲット認識処理部１４は、ターゲット周波数の検出結果（ターゲット周波数のビート周波数とそのピーク値）について、上昇部分および下降部分のそれぞれにおけるビート周波数とそのピーク値をマトリクス状に総当たりで組み合わせ、これにより上昇部分および下降部分のそれぞれにおけるビート周波数を全て組み合わせた結果を順次算出する。

また、ターゲット認識処理部１４は、順次算出した上昇部分と下降部分の組み合わせにおけるビート周波数（ターゲット周波数）を加算した数値に基づいて、対象物との距離ｒを算出する。また、ターゲット認識処理部１４は、順次算出した上昇部分と下降部分の組み合わせにおけるビート周波数（ターゲット周波数）の差分の数値に基づいて、対象物との相対速度ｖを算出する。

また、ターゲット認識処理部１４は、算出した対象物との距離ｒ、および、対象物との相対速度ｖに基づいて、対象物ごとに対応した上昇部分および下降部分のそれぞれのピークの適切な組み合わせを判定して、上昇部分および下降部分のそれぞれのピークのペアを確定し、確定したペア（距離ｒ、相対速度ｖ、周波数ポイント）を示すターゲット群番号を求める。

また、ターゲット認識処理部１４は、対象物の方位（方位角度）を検出して出力する。ここで、ターゲット認識処理部１４により対象物の方位を検出するために使用する手法（例えば、アルゴリズム）としては、公知のものを含めて様々な手法が用いられてもよい。具体例として、ターゲット認識処理部１４は、高分解能アルゴリズムであるＡＲスペクトル推定法、ＭＵＳＩＣ法、改良共分散法（ＭＣＯＶ法）、或いはＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ）などを用いて、対象物の方位を検出することができる。

ターゲット選定部１５は、ターゲット認識処理部１４によるターゲット認識の結果、認識された複数のターゲットの中から、制御部５０、または外部装置３に出力すべきターゲットを選定する。ターゲット選定部１５は、選定したターゲットの情報を、通信部４０を介して制御部５０、または外部装置３に出力する。

なお、対象物との距離、対象物に対する相対速度、対象物の方位を検出する原理として、例えば、特開２０１１−１６３８８３号公報などに開示される公知の技術を利用することも可能である。

ここで、レーダ部１０のアンテナ１１が送受する電波は、空気中の雨滴等により減衰する。このため、降雨時においては、非降雨時に比べて受信波の受信レベル（受信感度）が低下することがあり、この場合には、ターゲット認識処理部１４のターゲット検知性能が低下することがある。具体的には、降雨時においては、ターゲットからの反射波の受信レベルが低下するため、ターゲットからの反射波と、バックグラウンドノイズとの分離が困難になる。このため、ターゲット認識処理部１４は、アンテナ１１が受信した受信波のうち、ターゲットからの反射波以外のバックグラウンドノイズを誤ってターゲットとして認識してしまうことがある。このような誤認識を抑制するため、ターゲット認識処理部１４は、降雨時においては、通常時の処理に代えて感度低下時の処理を行う。例えば、ターゲット認識処理部１４は、感度低下時の処理として、ターゲットの認識に要する時間を延長することや、高分解能の認識アルゴリズムに切換えることなどを行う。つまり、ターゲット認識処理部１４は、雨滴検知処理部３２による検知結果に基づいて、通常時の処理と、感度低下時の処理とのいずれかの処理を選択する。

また、降雨量が非常に多い場合など、受信感度が極めて低下する場合には、感度低下時の処理によっても、ターゲットを誤認識してしまうことがある。このように、降雨時において、受信感度が極めて低下している場合には、ターゲット認識処理部１４は、ターゲットの認識を停止して、誤認識を抑止する。つまり、ターゲット認識処理部１４は、感度低下の程度に応じて、感度低下が無い場合の通常時の処理と、感度低下時の処理と、ターゲット認識処理の停止と、のいずれかを選択する。ここで、ターゲット認識処理部１４は、受信感度の低下診断において、受信感度があるしきい値よりも低下していると判定すると、ターゲット認識処理を停止する。ターゲット認識処理部１４は、受信感度の低下判断時に、雨滴検知処理部３２が雨滴の付着を検知している場合には、このしきい値を下降（低下）させることにより、誤ってターゲット認識処理を停止させてしまう誤診断を抑制する。このターゲット認識処理部１４の具体的な動作について、図５を参照して説明する。

図５は、本実施形態のターゲット認識処理部１４の状態判定の一例を示すフローチャートである。
ターゲット認識処理部１４は、雨滴検知処理部３２が雨滴の付着を検知していない場合（ステップＳ１０；ＮＯ）には、通常時の処理と、感度低下時の処理とのうち、通常時の処理を選択して、処理をステップＳ３０に進める。一方、ターゲット認識処理部１４は、雨滴検知処理部３２が雨滴の付着を検知した場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）には、通常時の処理と、感度低下時の処理とのうち、感度低下時の処理を選択する。また、ターゲット認識処理部１４は、感度低下診断のしきい値を下降（低下）させて感度低下診断を行い（ステップＳ２０）、処理をステップＳ３０に進める。ここで、ターゲット認識処理部１４が行う感度低下診断の一例について、図６、図７を参照して説明する。

図６は、本実施形態のレーダ検知エリアの一例を示す模式図である。車両２は、前方（Ｚ方向）に走行している。この車両２が備えるレーダ部１０は、検知エリアＤＡ内のターゲットを検出する。具体的には、レーダ部１０は、前方（Ｚ方向）右側の中央分離帯にあるガードレールＧ１を第１のターゲットＴｇ１として検出する。また、レーダ部１０は、前方（Ｚ方向）左側の路側帯にあるガードレールＧ２を第２のターゲットＴｇ２として検出する。また、レーダ部１０は、前方（Ｚ方向）左側の路側帯にある標識ＳＰを第３のターゲットＴｇ３として検出する。レーダ部１０は、この図６に示すような、周囲構造物からの反射レベル（受信レベル）を監視し、この受信レベルが規定のしきい値未満になった場合に感度が低下したと判定（診断）する。

図７は、本実施形態のレーダ部１０による受信レベルの一例を示す模式図である。この受信レベルには、図７（ａ）に示すＳｕｂ三角波でのバックグランドのノイズレベルＬｖ１と、図７（ｂ）に示すＣＷ波での自車速相当の周波数ポイントの検知レベルＬｖ２とが含まれる。ターゲット認識処理部１４は、これら２つのレベルに基づいて、感度低下を判定する。具体的には、ターゲット認識処理部１４は、Ｓｕｂ三角波でのバックグランドのノイズレベルＬｖ１の時間平均値がしきい値Ｔｈ１未満である状態が継続している間、計時カウンタを増加させる。ターゲット認識処理部１４は、この計時カウンタによって計時された時間が、所定時間Ｔ１以上になった場合には、感度低下ありと判定する。一方、ターゲット認識処理部１４は、所定時間Ｔ１が経過する前に、ノイズレベルＬｖ１の時間平均値がしきい値Ｔｈ１以上になった場合には、所定時間Ｔ１の計時カウンタを０（ゼロ）にリセットするとともに、感度低下なしと判定する。

また、ターゲット認識処理部１４は、ＣＷ波での自車速相当の周波数ポイントの検知レベルＬｖ２について、しきい値Ｔｈ２と、しきい値Ｔｈ２よりもレベルが大きいしきい値Ｔｈ３との２つのしきい値によって、感度低下を判定する。より具体的には、ターゲット認識処理部１４は、検知レベルＬｖ２の時間平均値がしきい値Ｔｈ２以下である状態が、所定時間Ｔ２以上継続した場合には、感度低下ありと判定する。また、ターゲット認識処理部１４は、所定時間Ｔ２が経過する前に、検知レベルＬｖ２の時間平均値がしきい値Ｔｈ２以上、かつしきい値Ｔｈ３未満になった場合には、所定時間Ｔ１の計時カウンタを減少させる。また、ターゲット認識処理部１４は、所定時間Ｔ２が経過する前に、検知レベルＬｖ２の時間平均値がしきい値Ｔｈ３以上になった場合には、所定時間Ｔ１の計時カウンタを０（ゼロ）にリセットするとともに、感度低下なしと判定する。このようにして、ターゲット認識処理部１４は、感度低下の有無を判定（診断）する。

図５に戻り、ターゲット認識処理部１４は、雨滴検知処理部３２が雨滴の付着を検知した場合に、上述したステップＳ２０において、しきい値Ｔｈ１、しきい値Ｔｈ２、しきい値Ｔｈ３をそれぞれ低下させる。これにより、ターゲット認識処理部１４は、低下させたしきい値によって感度低下診断を行う。

ターゲット認識処理部１４は、感度低下ありと判定した場合（ステップＳ３０；ＹＥＳ）には、感度低下時の処理を選択して（ステップＳ５０）、感度判定処理を終了する。一方、ターゲット認識処理部１４は、感度低下なしと判定した場合（ステップＳ３０；ＮＯ）には、通常時の処理を選択して（ステップＳ４０）、感度判定処理を終了する。

＜実施形態のまとめ＞
上述したように、ターゲット認識処理部１４は、雨滴検知処理部３２の判定結果に基づいて、非降雨時の感度低下の判定しきい値と、降雨時の感度低下の判定しきい値とを切換えて、感度低下を判定することができる。つまり、ターゲット認識処理部１４は、降雨による受信レベルの低下にあわせて、感度低下を判定するためのしきい値を低下させる。このため、ターゲット認識処理部１４は、降雨時に誤って感度低下と判定する程度を低減することができる。つまり、ターゲット認識処理部１４は、感度低下と誤検知することを抑制することができる。

なお、本実施形態では、信号処理部１３、ターゲット認識処理部１４、およびターゲット選定部１５は、マイクロコンピュータ１００の機能を用いて構成される。
また、本実施形態では、画像処理部２３は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）２００の機能を用いて構成される。また、本実施形態では、物体認識処理部２４は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）２００の機能と、マイクロコンピュータ２１０の機能と、を用いて構成される。なお、ＦＰＧＡ２００の機能の代わりに、または、ＦＰＧＡ２００の機能と共に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の機能が用いられてもよい。
また、本実施形態では、ターゲット選定部２５は、マイクロコンピュータ２１０の機能を用いて構成される。
また、本実施形態では、雨滴検知処理部３２は、マイクロコンピュータ３００の機能を用いて構成される。
また、本実施形態では、車両制御部５１は、マイクロコンピュータ５００の機能を用いて構成される。また、制御部５０のメモリおよび周辺回路は、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、マイクロコンピュータ５００内の集積回路に格納されているものを使用するか、もしくはそれらの外部に設けてもよい。
また、上述したマイクロコンピュータ１００、マイクロコンピュータ２１０、マイクロコンピュータ３００、およびマイクロコンピュータ５００は、単一のマイクロコンピュータによって実現されていてもよい。

また、本実施形態の検出装置１は、レーダ部１０（送受信部）と、カメラ部２０（撮像部）と、雨滴センサ部３０（水滴検出部）とが、１つの筐体内に配置されている。これにより、検出装置１は、レーダ部１０と、カメラ部２０と、雨滴センサ部３０とが別々の筐体内に配置される場合に比べて、装置を小型化することができる。また、これにより、検出装置１は、レーダ部１０と、カメラ部２０と、雨滴センサ部３０とに共通する回路（例えば、電源回路）を共用化できるため、コストを低減することができる。
また、本実施形態の検出装置１は、カメラ部２０（撮像部）のカメラ２１と、雨滴センサ部３０（水滴検出部）の雨滴センサ３１とが、１つの筐体内に配置されている。これにより、検出装置１は、カメラ２１と雨滴センサ３１とを近接して配置することができる。したがって、検出装置１は、フロントガラスＷＳのカメラ部２０が撮像する領域内に、雨滴が付着しているか否かを精度よく検出することができる。

ここで、本実施形態では、レーダ方式としてＦＭＣＷ方式を例に説明したが、レーダ方式にとらわれることなく、本実施形態と同様な構成を他のレーダ方式に適用することも可能である。
また、本実施形態では、高分解能アルゴリズムとしてＭＵＳＩＣ法を例に説明したが、本実施形態と同様な構成を線形予測法やビーム形成等の他の手法に適用することも可能であり、例えば、仮想アレーデータおよび仮想アレーステアリングベクトルを使用して方位角（角度）を算出することが可能である。また、例えば、高分解能アルゴリズムとして最尤推定法を適用することが可能である。

以上のように、本実施形態に係る検出装置１は、次のような（装置構成１）〜（装置構成４）を持つ。
（装置構成１）として、本実施形態に係る検出装置１は、雨滴センサ部３０が検知した雨滴の有無に基づいて、レーダ部１０におけるターゲット認識処理の方式を選択する。

（装置構成２）として、本実施形態に係る検出装置１は、雨滴センサ部３０が検知した雨滴の有無に基づいて、レーダ部１０における感度低下処理のしきい値を選択する。

（装置構成３）として、本実施形態に係る検出装置１は、雨滴センサ部３０が検知した雨滴の有無に基づいて、カメラ部２０におけるターゲット認識処理の方式を選択する。

（装置構成４）として、本実施形態に係る検出装置１は、レーダ部１０と、カメラ部２０と、雨滴センサ部３０とが一体化されて、一つの筐体に配置されている。

本実施形態に係る検出装置１では、（装置構成１）〜（装置構成３）のいずれかの構成を持つことにより、雨滴の有無に基づいて、非降雨時の処理と、降雨時の処理とを適切に選択することができるという効果を有する。

本実施形態に係る検出装置１では、（装置構成１）〜（装置構成３）のいずれかの構成と、（装置構成４）とを持つことにより、装置を小型化および安価にすることができるという効果を有する。
ができるため、組み合わせとして好適である。

ここで、上述した実施形態では、図１に示される検出装置１を車載用として自動車などに設ける構成を示したが、他の例として、他の任意の移動体に設けることも可能である。

なお、図３および図４における検出装置１が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。ここで言う「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（或いは、表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、或いは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことを言う。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１…検出装置、２…車両、１０…レーダ部、１１…アンテナ、１２…Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、１３…信号処理部、１４…ターゲット認識処理部、１５…ターゲット選定部、２０…カメラ部、２１…カメラ、２２…画像取得部、２３…画像処理部、２４…物体認識処理部、２５…ターゲット選定部、３０…雨滴センサ部、３１…雨滴センサ、３２…雨滴検知処理部、４０…通信部、５０…制御部、５１…車両制御部

Claims (7)

1. 送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信部と、
   ターゲットの像を、前記透過部材を介して撮像する撮像部と、
   前記透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出部と、
   前記水滴検出部による水滴の検出結果と前記送受信部が受信した前記受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出部と、
   前記水滴検出部による水滴の検出結果と前記撮像部が撮像した画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出部と、
   を備える検出装置。
2. 前記第１の検出部および前記第２の検出部のうち少なくとも１つは、
   前記水滴検出部による水滴の検出結果に基づいて、第１のターゲット検出処理と、前記第１のターゲット検出処理とは異なる第２のターゲット検出処理とのいずれかの処理を選択することにより、ターゲットを検出する
   請求項１に記載の検出装置。
3. 前記第１のターゲット検出処理とは、前記第２のターゲット検出処理よりもターゲットの検出精度が高い処理であり、
   前記第１の検出部および前記第２の検出部のうち少なくとも１つは、
   前記水滴検出部が水滴を検出した場合に、前記第１のターゲット検出処理を選択することにより、ターゲットを検出する
   請求項２に記載の検出装置。
4. 前記透過部材とは、車両のフロントガラスである
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検出装置。
5. 前記送受信部と、前記撮像部と、前記水滴検出部と、前記第１の検出部と、前記第２の検出部とのうち、少なくとも前記送受信部と、前記撮像部と、前記水滴検出部と、が、１つの筐体内に配置される
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検出装置。
6. 送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信ステップと、
   ターゲットの像を、前記透過部材を介して撮像する撮像ステップと、
   前記透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出ステップと、
   前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記送受信ステップにおいて受信された前記受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出ステップと、
   前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記撮像ステップにおいて撮像された画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出ステップを備えるターゲット検出ステップと、
   を有する検出方法。
7. コンピュータに
   送信波を送信するとともに、送信した前記送信波がターゲットによって反射されて到来する受信波を、透過部材を介して受信する送受信ステップと、
   ターゲットの像を、前記透過部材を介して撮像する撮像ステップと、
   前記透過部材に付着する水滴を検出する水滴検出ステップと、
   前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記送受信ステップにおいて受信された前記受信波とに基づいてターゲットを検出する第１の検出ステップと、
   前記水滴検出ステップにおける水滴の検出結果と前記撮像ステップにおいて撮像された画像とに基づいてターゲットを検出する第２の検出ステップを備えるターゲット検出ステップと、
   を実行させるための検出プログラム。

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