JP5436652B1

JP5436652B1 - 車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法

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Publication number: JP5436652B1
Application number: JP2012282211A
Authority: JP
Inventors: 典由山科
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP2014126970A

Abstract

【課題】レーダ装置とカメラ装置を組合せて障害物を検出する際に、路側物体からの反射電波によるノイズの影響を回避して、障害物をより正確に検出することができる車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法を得る。
【解決手段】自車両前方の障害物を検出するためのレーダ装置（１）及びカメラ装置（２）と、レーダ装置及びカメラ装置からの障害物の検出情報を統合分析する障害物検出装置（３）とを備えた車両の周辺監視装置であって、路側物体情報に基づく路側物体の検出状態に応じて、レーダ装置を用いた障害物の検出が困難と推測される領域を電波検出困難領域として算出し、障害物が電波検出困難領域内にある場合には、最終的な最終障害物情報を、カメラ装置を用いて生成し、障害物が電波検出困難領域外にある場合には、最終的な障害物情報を、レーダ装置とカメラ装置とを組合せて生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーダ装置とカメラ装置を組合せて自車両前方の障害物を検出する車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法に関するものである。

車両に搭載され、歩行者等の自車両前方の物体（以下、障害物と呼ぶ）を検出するための検出装置としては、主に次の２種類の検出装置が用いられることが多い。１つ目は、電波を検出手段として用いるレーダ装置であり、障害物の相対速度及び距離を正確に測定することができる。２つ目は、撮像素子を検出手段として用いるカメラ装置であり、障害物の形状及び横位置を正確に測定することができる。

従来技術として、レーダ装置とカメラ装置を組合せて使用する（フュージョンさせる）ことにより、自車両前方の所定の検出エリア（フュージョンエリア）内において、障害物の形状、相対速度、距離及び横位置をより正確に測定できるようにする方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第４３０８３８１号公報特開平１１−６４５０２号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
レーダ装置のように電波を検出手段として用いる方法では、路側帯に存在する街路樹、電柱、及び防音壁等の物体（以下、路側物体と呼ぶ）からの反射電波が、障害物からの反射電波よりも大きい場合に、反射電波がノイズとなって路側物体の近くの障害物の検出が困難になる場合がある。

特許文献１の方法では、このようにフュージョンエリアにおいて路側物体からの反射電波によるノイズが大きい場合に、レーダ装置では障害物を検出できないがカメラ装置では障害物を検出できるといった、２つの検出装置での検出結果が異なる状況が生じてしまう。この結果、両者の検出情報をうまく組合せることができずに、最終的に障害物を未検出と判断してしまうといった課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、レーダ装置とカメラ装置を組合せて障害物を検出する際に、路側物体からの反射電波によるノイズの影響を回避して、障害物をより正確に検出することができる車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法を得ることを目的とする。

本発明に係る車両の周辺監視装置は、自車両前方の障害物を検出するためのレーダ装置及びカメラ装置と、前記レーダ装置及び前記カメラ装置からの前記障害物の検出情報を統合分析する障害物検出装置とを備えた車両の周辺監視装置であって、前記レーダ装置は、前記自車両前方へ電波を放射し、前記障害物及び路側物体からの反射電波を受信する送受信部と、前記送受信部から入力した前記放射電波と前記反射電波とのビート信号を周波数解析する周波数解析部と、前記周波数解析部の解析結果に基づいて前記路側物体を検出し、検出した前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置のうち少なくとも１つを含む情報を路側物体情報として算出する路側物体検出部と、前記周波数解析部の解析結果に基づいて前記障害物を検出し、検出した前記障害物の距離及び横位置の情報を第１障害物情報として算出する第１障害物検出部とを備え、前記カメラ装置は、前記自車両前方の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部から入力した前記画像の解析結果に基づいて前記障害物を検出し、前記障害物の距離及び横位置の情報を第２障害物情報として算出する第２障害物検出部とを備え、前記障害物検出装置は、前記路側物体情報に基づく前記路側物体の検出状態に応じて、前記レーダ装置を用いた前記障害物の検出が困難と推測される領域を前記自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域内にある場合には、前記第２障害物情報に基づいて前記障害物の最終的な距離及び横位置である最終障害物情報を生成し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域外にある場合には、前記第１障害物情報及び前記第２障害物情報を組合せて前記最終障害物情報を生成する最終障害物検出部とを備えるものである。

本発明に係る車両の周辺監視方法は、自車両前方の障害物を検出するためのレーダ装置及びカメラ装置と、前記レーダ装置及び前記カメラ装置からの前記障害物の検出情報を統合分析する障害物検出装置とを備えた本発明に係る車両の周辺監視装置に用いられる車両の周辺監視方法であって、前記レーダ装置において、前記自車両前方へ電波を放射し、前記障害物及び路側物体からの反射電波を受信する送受信ステップと、前記放射電波と前記反射電波とのビート信号を周波数解析する周波数解析ステップと、前記周波数解析ステップでの解析結果に基づいて前記路側物体を検出し、検出した前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置のうち少なくとも１つを含む情報を路側物体情報として算出する路側物体検出ステップと、前記周波数解析ステップでの解析結果に基づいて前記障害物を検出し、検出した前記障害物の距離及び横位置の情報を第１障害物情報として算出する第１障害物検出ステップとを有し、前記カメラ装置において、前記自車両前方の画像を撮像する撮像ステップと、前記画像の解析結果に基づいて前記障害物を検出し、前記障害物の距離及び横位置の情報を第２障害物情報として算出する第２障害物検出ステップとを有し、前記障害物検出装置において、前記路側物体情報に基づく前記路側物体の検出状態に応じて、前記レーダ装置を用いた前記障害物の検出が困難と推測される領域を前記自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域内にある場合には、前記第２障害物情報に基づいて前記障害物の最終的な距離及び横位置である最終障害物情報を生成し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域外にある場合には、前記第１障害物情報及び前記第２障害物情報を組合せて前記最終障害物情報を生成する最終障害物検出ステップとを有するものである。

本発明によれば、路側物体の検出状態に応じて、レーダ装置を用いた障害物の検出が困難と推測される領域を、自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出し、電波検出困難領域内ではカメラ装置による障害物の検出結果のみを用い、電波検出困難領域外ではレーダ装置とカメラ装置のそれぞれによる障害物の検出結果を組合せて障害物を特定することにより、路側物体からの反射電波によるノイズの影響を回避して、障害物をより正確に検出することができる車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における車両の周辺監視装置の構成図である。本発明の実施の形態１における障害物及び路側物体の測定量として用いる「相対速度、距離及び横位置」を示す例示図である。本発明の実施の形態１における障害物の検出方法を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２における電波検出可能領域及び電波検出困難領域と路側物体の横位置との対応関係をあらかじめ規定したテーブルの例示図である。本発明の実施の形態２における障害物の検出方法を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３における障害物の検出方法を示すフローチャートである。

以下、本発明における、車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における車両の周辺監視装置の構成図である。まず、図１を用いて、本実施の形態１における車両の周辺監視装置の各構成要素の動作を説明する。

図１に示す車両の周辺監視装置は、レーダ装置１、カメラ装置２、及び障害物検出装置３を備えて構成される。ここで、レーダ装置１は、送受信部１１、周波数解析部１２、第１障害物検出部１３、及び路側物体検出部１４を備え、カメラ装置２は、撮像部２１、及び第２障害物検出部２２を備え、障害物検出装置３は、最終障害物検出部３１を備える。

レーダ装置１及びカメラ装置２は、車両に搭載されて自車両前方の障害物を検出し、障害物の相対速度、距離及び横位置を測定する。さらに、レーダ装置１は、公知の技術を用いることにより、障害物と路側物体とを識別し、路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置を測定することができる。（例えば、特許文献２参照）。

なお、レーダ装置１及びカメラ装置２は、ともに障害物の相対速度、距離及び横位置を検出するが、それぞれ得意とする測定量があり、レーダ装置１は、障害物の距離及び相対速度を正確に測定することができ、カメラ装置２は、障害物の横位置を正確に測定することができる（例えば、特許文献１参照）。

したがって、レーダ装置１及びカメラ装置２を組合せて用いる際に、それぞれが得意とする測定量を優先的に使用することにより、障害物をより正確に特定することができる。そこで、障害物検出装置３は、レーダ装置１及びカメラ装置２からの障害物の情報と路側物体の情報を統合分析することにより、最終的な障害物の情報を算出して外部に出力している。

図２は、本発明の実施の形態１における障害物及び路側物体の測定量として用いる「相対速度、距離及び横位置」を示す例示図である。以下の説明では、図２に示すような相対速度、距離及び横位置を、障害物及び路側物体の測定量として用いる。

しかしながら、本発明で用いる障害物及び路側物体の測定量は、図２に示すものに限定されない。他にも、例えば、障害物及び路側物体の相対速度、距離及び横位置を、自車両を中心とした極座標で表したものを用いることもできる。また、図２に示す以外の測定量をさらに含んでもよい。

ここからは、レーダ装置１、カメラ装置２及び障害物検出装置３の各構成要素の動作をより詳しく説明する。

送受信部１１は、自車両前方へ電波を放射し、障害物及び路側物体からの反射電波を受信する。また、周波数解析部１２は、送受信部１１から入力した放射電波と反射電波とのビート信号を周波数解析し、その結果を第１障害物検出部１３及び路側物体検出部１４に出力する。

第１障害物検出部１３は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、自車両前方の障害物を検出する（以下、レーダ装置１によって検出された障害物を、第１障害物と呼ぶ）。さらに、第１障害物検出部１３は、検出した単／複数個の第１障害物の相対速度、距離及び横位置の情報を、第１障害物情報として最終障害物検出部３１に出力する。

また、路側物体検出部１４は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、路側物体を検出する。さらに、検出した単／複数個の路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置の情報のうち少なくとも路側物体の反射電波強度及び距離を含む情報を、路側物体情報として最終障害物検出部３１に出力する。

撮像部２１は、自車両前方の画像を撮像する。また、第２障害物検出部２２は、撮像部２１から入力した画像を、公知の技術であるパターンマッチング法等を用いて画像解析することにより、自車両前方の障害物を検出する（以下、カメラ装置２によって検出された障害物を、第２障害物と呼ぶ）。さらに、第２障害物検出部２２は、検出した単／複数個の第２障害物の相対速度、距離及び横位置の情報を、第２障害物情報として最終障害物検出部３１に出力する。

最終障害物検出部３１は、路側物体検出部１４からの路側物体の反射電波強度及び距離の情報に基づいて、路側物体からの反射電波よるノイズが障害物からの反射電波よりも大きく、レーダ装置１を用いた障害物の検出が困難と推測される領域を（以下、電波検出困難領域と呼ぶ）を算出する。

具体的には、最終障害物検出部３１は、路側物体からの反射電波強度が所定の値以上である領域を算出して電波検出困難領域とする。ここで、電波検出困難領域は、例えば、自車両からの距離が一定の範囲内となる領域（以下、距離範囲と呼ぶ。）として表現することができる。また、反射電波強度が所定の値以上となる距離範囲が複数存在する場合は、電波検出困難領域は複数の距離範囲から構成されることになる。

次に、第２障害物が、電波検出困難領域内に存在する場合は、最終障害物検出部３１は、第２障害物の位置では、レーダ装置１を用いた障害物の検出が困難であると判断し、最終的な障害物の相対速度、距離及び横位置の情報である最終障害物情報を、第２障害物情報のみに基づいて生成する。具体的には、例えば、第２障害物情報の相対速度、距離及び横位置を、そのまま最終障害物情報とする。

一方、第２障害物が電波検出困難領域外に存在する場合には、最終障害物検出部３１は、第２障害物の位置では、レーダ装置１を用いた障害物の検出が可能であると判断して、第１障害物情報と第２障害物情報を組合せて最終障害物情報を生成する。

具体的には、例えば、同一の距離及び横位置を持つ第１障害物と第２障害物を、最終的な障害物として特定する。そして、最終的な障害物の相対速度、距離及び横位置として、レーダ装置１及びカメラ装置２がそれぞれ得意とする測定量を採用する。すなわち、相対速度及び距離としては、第１障害物情報のものを用い、横位置としては第２障害物情報のものを用いる。

図３は、本発明の実施の形態１における障害物の検出方法を示すフローチャートである。以下では、図３のフローチャートを用いて、本実施の形態１における障害物の検出方法を説明する。

まず、ステップＳ１０１において、レーダ装置１内の送受信部１１は、自車両前方へ電波を放射し、障害物及び路側物体からの反射電波を受信する。また、カメラ装置２内の撮像部２１は、自車両前方の画像を撮像する。

次に、ステップＳ１０２において、周波数解析部１２は、送受信部１１から入力した放射電波と反射電波とのビート信号を周波数解析する。また、第１障害物検出部１３は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、第１障害物を検出する。さらに、検出した各第１障害物の相対速度、距離及び横位置の情報を、第１障害物情報として最終障害物検出部３１に出力する。

次に、ステップＳ１０３において、第２障害物検出部２２は、撮像部２１から入力した画像を、公知の技術であるパターンマッチング法等を用いて画像解析することにより第２障害物を検出し、第２障害物の相対速度、距離及び横位置の情報を、第２障害物情報として最終障害物検出部３１に出力する。

次に、ステップＳ１０４において、路側物体検出部１４は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、路側物体を検出する。さらに、検出した路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置のうち、少なくとも路側物体の反射電波強度及び距離を含む情報を、路側物体情報として最終障害物検出部３１に出力する。

次に、ステップＳ１０５において、最終障害物検出部３１は、路側物体情報の反射電波強度及び距離の情報に基づいて、路側物体からの反射電波強度が所定の値以上である領域を算出して電波検出困難領域とする。

次に、ステップＳ１０６において、最終障害物検出部３１は、第２障害物情報に基づいて、第２障害物が電波検出困難領域内に存在するか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０７に進み、「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０７に進んだ場合には、最終障害物検出部３１は、第２障害物情報に基づいて最終障害物情報を生成する。具体的には、最終障害物検出部３１は、第２障害物情報の相対速度、距離及び横位置を、そのまま最終障害物情報とする。

一方、ステップＳ１０８に進んだ場合には、最終障害物検出部３１は、第１障害物情報と第２障害物情報を組合せて、最終障害物情報を生成する。具体的には、同一の距離及び横位置を持つ第１障害物と第２障害物を、最終的な障害物として決定する。さらに、最終的な障害物の相対速度及び距離としては、第１障害物情報のものを用い、横位置としては第２障害物情報のものを用いる。

なお、図３のフローチャートにおける、ステップ群Ｓ１０２〜Ｓ１０４のステップ群内においては、必ずしも図３に示す順番でステップを実施する必要はなく、ステップ群内で各ステップの順番が前後してもよい。

以上のように、実施の形態１によれば、路側物体の反射電波強度及び距離に応じて、レーダ装置を用いた障害物の検出が困難と推測される領域を、自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出している。さらに、電波検出困難領域内ではカメラ装置による障害物の検出結果のみを用い、電波検出困難領域外ではレーダ装置とカメラ装置のそれぞれによる障害物の検出結果を組合せて障害物を特定する。この結果、路側物体からの反射電波によるノイズの影響を回避して、障害物をより正確に検出することができる車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法を得ることができる。

実施の形態２．
先の実施の形態１では、路側物体の反射電波強度及び距離に応じて、電波検出困難領域を算出する方法を説明した。一方、本実施の形態２では、路側物体の横位置に応じて、電波検出困難領域を決定する方法を説明する。

実施の形態２における車両の周辺監視装置は、図１に示す、先の実施の形態１と同じ構成要素を備えて構成される。したがって、以下では、先の実施の形態１と動作が異なる部分についてのみ説明を行う。

路側物体検出部１４は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、路側物体を検出する。さらに、検出した単／複数個の路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置の情報のうち、少なくとも路側物体の横位置を含む情報を、路側物体情報として最終障害物検出部３１に出力する。

図４は、本発明の実施の形態２における電波検出可能領域及び電波検出困難領域と路側物体の横位置との対応関係をあらかじめ規定したテーブルの例示図である。最終障害物検出部３１は、図４のテーブルに従って、路側物体の横位置に応じて電波検出可能領域及び電波検出困難領域を決定する。

なお、ここで、電波検出可能領域とは、レーダ装置１を用いた障害物の検出が可能であると推測される距離範囲のことであり、例えば、レーダ装置１の検知範囲内のうち、電波検出困難領域以外の領域として求めることができる。

図４に示すテーブルは、路側物体の横位置と電波検出可能領域及び電波検出困難領域との対応を示している。図４における電波検出困難領域は、自車両から所定の距離以遠の距離範囲として表現されている。そして、路側物体の横位置が自車両に近づくほど、この所定の距離も、自車両に近づくように設定されている。すなわち、電波検出困難領域は、路側物体の横位置が自車両に接近するほど、自車両に向かって拡大し、接近する。

このように図４のテーブルを設定する理由は、レーダ装置１からの放射電波は、自車両から離れるほど自車両の進行方向に対して横方向に広がるため、放射電波の広がりが、路側物体の横位置と同程度以上となる遠距離において、放射電波が路側物体によって反射されることによってノイズが発生し、レーダ装置１による障害物の検出が困難となるためである。

なお、本発明における、路側物体の横位置と電波検出可能領域及び電波検出困難領域との対応関係は、図４のテーブルに示すものに限定されない。電波検出可能領域及び電波検出困難領域は、路側物体の横位置に応じて決定されるものであればどのようなものでもよい。例えば、事前に実験を実施し、その実験結果に基づいて対応関係を規定することもできる。

また、このような路側物体の横位置に応じた電波検出可能領域及び電波検出困難領域は、路側物体からの反射電波よるノイズが、特に大きくなると推測される状況に限定して適用することにより、レーダ装置１とカメラ装置２を組合せて使用できる機会をさらに増やして、障害物をより正確に検出することができる。

このような、路側物体からの反射電波によるノイズが、特に大きいと推測される具体的な状況としては、例えば、路側物体が同一の横位置に複数個以上存在する場合、及び、路側物体が一定の時間以上連続して並んでいる場合が挙げられる。

路側物体が同一の横位置に複数個以上存在しているか否かは、路側物体情報の横位置の情報に基づいて判定することができる。また、路側物体が一定の時間以上連続して並んでいるか否かを判定するためには、最終障害物検出部３１に記憶部を設け、路側物体情報を経時的に記憶させておくようにすればよい。最終障害物検出部３１は、この記憶された路側物体情報の経時情報に基づいて、路側物体が一定の時間以上連続して並んでいるか否かを判定することができる。

また、最終障害物検出部３１内に設けた記憶部には、路側物体情報だけでなく、図４に示すテーブルも記憶させておくことができる。さらに、テーブルを書き換え可能とすることで、例えば、レーダ装置１の検知範囲が天候等に影響されるような場合においても、テーブルを書き換えることにより、周囲の環境に合わせて電波検出可能領域及び電波検出困難領域を柔軟に最適化できる。

図５は、本発明の実施の形態２における障害物の検出方法を示すフローチャートである。以下では、図５のフローチャートを用いて、実施の形態２における障害物の検出方法を説明する。

図５のフローチャートにおけるステップＳ２０１〜Ｓ２０３は、先の実施の形態１の図３におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同じでものである。したがって、これらのステップの説明は省略する。

また、図５におけるステップＳ２０９及びステップＳ２１０は、それぞれ、先の実施の形態１の図３におけるステップＳ１０７及びステップＳ１０８と同じでものである。したがって、これらのステップの説明も省略する。

ステップＳ２０４において、路側物体検出部１４は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、路側物体を検出する。さらに、検出した路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置のうち、少なくとも路側物体の横位置を含む情報を、路側物体情報として最終障害物検出部３１に出力する。

次に、ステップＳ２０５において、最終障害物検出部３１は、図４のテーブルに従って、路側物体の横位置の情報から電波検出可能領域及び電波検出困難領域を決定する。

次に、ステップＳ２０６において、最終障害物検出部３１は、路側物体情報を用いて、路側物体が、同一の横位置に所定の個数以上存在するか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０７に進み、「ＮＯ」の場合はステップＳ２１０に進む。

次に、ステップＳ２０７において、最終障害物検出部３１は、路側物体情報を用いて、路側物体が、所定の時間以上連続して検出されたか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０８に進み、「ＮＯ」の場合はステップＳ２１０に進む。

次に、ステップＳ２０８において、最終障害物検出部３１は、第２障害物情報を用いて、第２障害物が、電波検出困難領域内に存在するか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０９に進み、「ＮＯ」の場合はステップＳ２１０に進む。

なお、図５のフローチャートにおける、ステップ群Ｓ２０２〜Ｓ２０４及びステップ群Ｓ２０６〜Ｓ２０８の、各ステップ群内においては、必ずしも図５に示す順番でステップを実施する必要はなく、各ステップ群内で各ステップの順番が前後してもよい。

また、ステップＳ２０５は、ステップ２０４からステップＳ２０８の間であれば、どの時点で実施しても同様の効果が得られる。

以上のように、実施の形態２によれば、路側物体の横位置に応じて、レーダ装置を用いた障害物の検出が困難と推測される領域を、自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出している。さらに、電波検出困難領域内ではカメラ装置による障害物の検出結果のみを用い、電波検出困難領域外ではレーダ装置とカメラ装置のそれぞれによる障害物の検出結果を組合せて障害物を特定する。この結果、路側物体からの反射電波によるノイズの影響を回避して、障害物をより正確に検出することができる車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法を得ることができる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、路側物体の反射電波強度、距離及び横位置に応じて、電波検出困難領域を算出する方法を説明する。

本実施の形態３における車両の周辺監視装置は、図１に示す、先の実施の形態１及び実施の形態２と同じ構成要素を備えて構成される。したがって、以下では、先の実施の形態１及び実施の形態２と動作が異なる部分についてのみ説明を行う。

路側物体検出部１４は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、路側物体を検出する。さらに、検出した単／複数個の路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置の情報のうち少なくとも路側物体の反射電波強度、距離及び横位置を含む情報を、路側物体情報として最終障害物検出部３１に出力する。

最終障害物検出部３１は、路側物体検出部１４からの路側物体情報の反射電波強度及び距離の情報に基づいて、第１の電波検出困難領域を算出する。また、最終障害物検出部３１は、路側物体検出部１４からの路側物体情報の横位置の情報に基づいて、第２の電波検出困難領域を算出する。そして、最終障害物検出部３１は、第１の電波検出困難領域と第２の電波検出困難領域を合わせた領域を、最終的な前記電波検出困難領域とする。

図６は、本発明の実施の形態３における障害物の検出方法を示すフローチャートである。以下では、図６のフローチャートを用いて、本実施の形態３における障害物の検出方法を説明する。

図６のフローチャートにおけるステップＳ３０１〜Ｓ３０３は、先の実施の形態１の図３におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同じでものである。したがって、これらのステップの説明は省略する。

また、図６におけるステップＳ３１１及びステップＳ３１２は、それぞれ、先の実施の形態１の図３におけるステップＳ１０７及びステップＳ１０８と同じでものである。したがって、これらのステップの説明も省略する。

ステップＳ３０４において、路側物体検出部１４は、周波数解析部１２の解析結果に基づいて、路側物体を検出する。さらに、検出した路側物体の反射電波強度、相対速度、距離及び横位置のうち、少なくとも路側物体の反射電波強度、距離及び横位置を含む情報を、路側物体情報として最終障害物検出部３１に出力する。

次に、ステップＳ３０５において、最終障害物検出部３１は、路側物体情報の反射電波強度及び距離の情報に基づいて、路側物体からの反射電波強度が所定の値以上である領域を算出して第１の電波検出困難領域とする。

次に、ステップＳ３０６において、最終障害物検出部３１は、図４のテーブルに従って、路側物体の横位置の情報から第２の電波検出困難領域を決定する。

次に、ステップＳ３０７において、最終障害物検出部３１は、第２障害物情報を用いて、第２障害物が、第１の電波検出困難領域内にあるか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ３０８に進み、「ＹＥＳ」の場合はステップＳ３１１に進む。

次に、ステップＳ３０８において、最終障害物検出部３１は、路側物体情報を用いて、路側物体が、同一の横位置に所定の個数以上存在するか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ３０９に進み、「ＮＯ」の場合はステップＳ３１２に進む。

次に、ステップＳ３０９において、最終障害物検出部３１は、路側物体情報を用いて、路側物体が、所定の時間以上連続して検出されたか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ３１０に進み、「ＮＯ」の場合はステップＳ３１２に進む。

次に、ステップＳ３１０において、最終障害物検出部３１は、第２障害物情報を用いて、第２障害物が、第２の電波検出困難領域内にあるか否かを判定する。最終障害物検出部３１は、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ３１１に進み、「ＮＯ」の場合はステップＳ３１２に進む。

なお、図６のフローチャートにおける、ステップ群Ｓ３０２〜Ｓ３０４、ステップ群Ｓ３０５〜Ｓ３０６及びステップ群Ｓ３０８〜Ｓ３１０の、各ステップ群内においては、必ずしも図６に示す順番でステップを実施する必要はなく、各ステップ群内で各ステップの順番が前後してもよい。

また、ステップＳ３０５は、ステップ３０４からステップＳ３０７の間であれば、どの時点で実施しても同様の効果が得られる。また、ステップＳ３０６は、ステップ３０４からステップＳ３１０の間であれば、どの時点で実施しても同様の効果が得られる。

以上のように、実施の形態３によれば、路側物体の反射電波強度、距離及び横位置に応じて、レーダ装置を用いた障害物の検出が困難と推測される領域を、自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出している。さらに、電波検出困難領域内ではカメラ装置による障害物の検出結果のみを用い、電波検出困難領域外ではレーダ装置とカメラ装置のそれぞれによる障害物の検出結果を組合せて障害物を特定する。この結果、路側物体からの反射電波によるノイズの影響を回避して、障害物をより正確に検出することができる車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法を得ることができる。

１レーダ装置、２カメラ装置、３障害物検出装置、１１送受信部、１２周波数解析部、１３第１障害物検出部、１４路側物体検出部、２１撮像部、２２第２障害物検出部、３１最終障害物検出部。

Claims

自車両前方の障害物を検出するためのレーダ装置及びカメラ装置と、前記レーダ装置及び前記カメラ装置からの前記障害物の検出情報を統合分析する障害物検出装置とを備えた車両の周辺監視装置であって、
前記レーダ装置は、
前記自車両前方へ電波を放射し、前記障害物及び路側物体からの反射電波を受信する送受信部と、
前記送受信部から入力した前記放射電波と前記反射電波とのビート信号を周波数解析する周波数解析部と、
前記周波数解析部の解析結果に基づいて前記路側物体を検出し、検出した前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置のうち少なくとも１つを含む情報を路側物体情報として算出する路側物体検出部と、
前記周波数解析部の解析結果に基づいて前記障害物を検出し、検出した前記障害物の距離及び横位置の情報を第１障害物情報として算出する第１障害物検出部とを備え、
前記カメラ装置は、
前記自車両前方の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部から入力した前記画像の解析結果に基づいて前記障害物を検出し、前記障害物の距離及び横位置の情報を第２障害物情報として算出する第２障害物検出部とを備え、
前記障害物検出装置は、
前記路側物体情報に基づく前記路側物体の検出状態に応じて、前記レーダ装置を用いた前記障害物の検出が困難と推測される領域を前記自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域内にある場合には、前記第２障害物情報に基づいて前記障害物の最終的な距離及び横位置である最終障害物情報を生成し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域外にある場合には、前記第１障害物情報及び前記第２障害物情報を組合せて前記最終障害物情報を生成する最終障害物検出部とを備える
車両の周辺監視装置。
請求項１に記載の車両の周辺監視装置において、
前記路側物体検出部は、検出した前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置の情報のうち少なくとも前記路側物体の距離及び反射電波強度を含む情報を路側物体情報として算出し、
前記最終障害物検出部は、前記路側物体の前記反射電波強度が所定値以上となる前記自車両からの距離範囲を第１の電波検出困難領域として算出し、前記第１の電波検出困難領域を最終的な前記電波検出困難領域とする
車両の周辺監視装置。
請求項１に記載の車両の周辺監視装置において、
前記路側物体検出部は、検出した各前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置の情報のうち少なくとも前記路側物体の横位置を含む情報を路側物体情報として算出し、
前記最終障害物検出部は、前記路側物体の横位置に応じて前記レーダ装置を用いた前記障害物の検出が困難と推測される前記自車両からの距離範囲を第２の電波検出困難領域として算出し、前記第２の電波検出困難領域を最終的な前記電波検出困難領域とする
車両の周辺監視装置。
請求項１に記載の車両の周辺監視装置において、
前記路側物体検出部は、検出した各前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置の情報のうち少なくとも前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置を含む情報を路側物体情報として算出し、
前記最終障害物検出部は、前記路側物体の前記反射電波強度が所定値以上となる前記自車両からの距離範囲を第１の電波検出困難領域として算出し、前記路側物体の横位置に応じて前記レーダ装置を用いた前記障害物の検出が困難と推測される前記自車両からの距離範囲を第２の電波検出困難領域として算出し、前記第１の電波検出困難領域と前記第２の電波検出困難領域を合わせた領域を最終的な前記電波検出困難領域とする
車両の周辺監視装置。
請求項３または４に記載の車両の周辺監視装置において
前記最終障害物検出部は、前記電波検出困難領域と前記路側物体の横位置との対応関係をあらかじめ規定したテーブルを記憶する記憶部を有し、前記テーブルに従って、前記路側物体情報に含まれている前記路側物体の横位置に応じて前記第２の電波検出困難領域を決定する
車両の周辺監視装置。
請求項３から５のいずれか１項に記載の車両の周辺監視装置において、
前記最終障害物検出部は、前記路側物体情報に基づいて、同一の横位置にある前記路側物体の個数を算出し、前記路側物体の個数が所定値未満の場合には、前記第２の電波検出困難領域に該当する領域はないものとする
車両の周辺監視装置。
請求項３から６のいずれか１項に記載の車両の周辺監視装置において
前記最終障害物検出部は、前記路側物体情報を経時的に記憶する路側物体記憶部を有し、前記路側物体記憶部に記憶された前記路側物体情報の経時情報を用いて、前記路側物体が所定時間以上連続して検出されたか否かを判定し、前記路側物体が前記所定時間以上連続して検出されない場合には、前記第２の電波検出困難領域に該当する領域はないものとする
車両の周辺監視装置。
自車両前方の障害物を検出するためのレーダ装置及びカメラ装置と、前記レーダ装置及び前記カメラ装置からの前記障害物の検出情報を統合分析する障害物検出装置とを備えた請求項１に記載の車両の周辺監視装置に用いられる車両の周辺監視方法であって、
前記レーダ装置において、
前記自車両前方へ電波を放射し、前記障害物及び路側物体からの反射電波を受信する送受信ステップと、
前記放射電波と前記反射電波とのビート信号を周波数解析する周波数解析ステップと、
前記周波数解析ステップでの解析結果に基づいて前記路側物体を検出し、検出した前記路側物体の反射電波強度、距離及び横位置のうち少なくとも１つを含む情報を路側物体情報として算出する路側物体検出ステップと、
前記周波数解析ステップでの解析結果に基づいて前記障害物を検出し、検出した前記障害物の距離及び横位置の情報を第１障害物情報として算出する第１障害物検出ステップとを有し、
前記カメラ装置において、
前記自車両前方の画像を撮像する撮像ステップと、
前記画像の解析結果に基づいて前記障害物を検出し、前記障害物の距離及び横位置の情報を第２障害物情報として算出する第２障害物検出ステップとを有し、
前記障害物検出装置において、
前記路側物体情報に基づく前記路側物体の検出状態に応じて、前記レーダ装置を用いた前記障害物の検出が困難と推測される領域を前記自車両からの距離範囲で示される電波検出困難領域として算出し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域内にある場合には、前記第２障害物情報に基づいて前記障害物の最終的な距離及び横位置である最終障害物情報を生成し、前記第２障害物情報に含まれている前記障害物の前記自車両からの距離が前記電波検出困難領域外にある場合には、前記第１障害物情報及び前記第２障害物情報を組合せて前記最終障害物情報を生成する最終障害物検出ステップとを有する
車両の周辺監視方法。