JP6429360B2 - 物体検出装置 - Google Patents

Description

この発明は物体検出装置に関し、より具体的には、複数の物体検出手段を備え、各々の検出手段によって検出された物体の同一性を判断する装置に関する。

従来から、複数の物体検出手段を備え、各々の検出手段によって検出された物体の同一性を判断する装置が知られている。例えば、特許文献１記載の技術にあっては、カメラからの画像情報とレーザレーダ等からのレーダ情報とを用い、カメラによって検出された物体とレーダによって検出された物体が同一の物体か否か判断している。

特開２００４−３４７４７１号公報

ところで、特許文献１記載の技術にあっては、カメラによって検出された物体の位置（距離）とレーダによって検出された物体の位置（距離）が共に一致する場合、あるいは、カメラによって検出された物体の速度とレーダによって検出された物体の速度が一致する場合、これらの物体が同一であると判断するようにしている。

しかしながら、特許文献１記載の技術の如く、複数の物体検出手段を用いて物体を検出する場合、ある検出手段では同一方向（例えば、自車の進行方向）に複数の物体を検出する一方、他の検出手段では単一の物体のみを検出するなど、検出手段間で検出した物体が一致しない事態も想定される。

特に、物体が自車の進行方向に連続して存在する場合、少なくとも自車に最も近い物体（手前物体）を確実に検出する必要があるが、複数の検出手段を用いると、他方の検出手段によって検出された物体は、一方の検出手段によって検出された手前物体以外の物体と同一であると誤判断するなど、各検出手段によって検出された物体の同一性を正確に判断することができない虞がある。

従って、この発明は上記した課題を解決し、複数の物体検出手段を備える物体検出装置において、一方の検出手段によって検出された物体と他方によって検出された物体の数が異なる場合であっても、検出された物体の同一性を正確に判断できるようにした物体検出装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、監視領域に存在する物体を検出する第１検出手段と、前記物体を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段によって検出された物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であるか否か判断する同一性判断手段とを備えた物体検出装置において、前記第１検出手段は、自車から前記第１検出手段によって検出された物体までの距離を算出する第１算出手段を有し、前記第２検出手段は、前記自車から前記第２検出手段によって検出された物体までの距離を算出する第２算出手段を有し、前記同一性判断手段は、前記第１算出手段によって算出された距離と、前記第２算出手段によって算出された距離との差が所定距離以下であって最も小さい物体を同一の物体であると判断するものであって、前記同一性判断手段は、前記第１検出手段によって同一方向に複数の物体が検出される一方、前記第２検出手段によって前記同一方向に単一の物体が検出され、前記第１算出手段および前記第２算出手段によって算出された物体までの距離に基づいて、前記第２検出手段によって検出された物体の位置が、前記自車に最も近い手前物体の位置よりも、前記手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって、前記手前物体と、前記第２検出手段によって検出された物体との距離が前記所定距離以下であると判断する場合には、前記第１検出手段によって検出された複数の物体のうち前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断する如く構成した。

請求項２に係る物体検出装置にあっては、前記同一性判断手段は、前記第１検出手段によって同一方向に複数の物体が検出される一方、前記第２検出手段によって前記同一方向に単一の物体が検出され、前記第１算出手段および前記第２算出手段によって算出された物体までの距離に基づいて、前記第２検出手段によって検出された物体の位置が、前記手前物体の位置よりも、前記手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって、さらに、前記手前物体が自車位置を基準とする所定範囲内にあり、前記手前物体と前記自車との相対速度が所定値以下であり、前記第１検出手段によって検出された複数の物体間の速度差が規定値以下であり、前記手前物体以外の物体が、前記手前物体の位置を基準とする規定範囲内にあると判断する場合、前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断する如く構成した。

請求項３に係る物体検出装置にあっては、前記所定距離は、前記自車と前記手前物体との距離、または前記自車と前記第２検出手段によって検出された物体との距離が大きいほど大きな値に設定される如く構成した。

請求項４に係る物体検出装置にあっては、前記第１検出手段はレーダからなり、前記第２検出手段は撮像機器からなる如く構成した。

請求項１にあっては、第１、第２検出手段によって同一方向に検出された物体が同一か否か判断する物体検出装置において、第１検出手段は、自車から第１検出手段によって検出された物体までの距離を算出する第１算出手段を有し、第２検出手段は、自車から第２検出手段によって検出された物体までの距離を算出する第２算出手段を有し、同一性判断手段は、第１算出手段によって算出された距離と、第２算出手段によって算出された距離との差が所定距離以下であって最も小さい物体を同一の物体であると判断するものであって、第１算出手段および第２算出手段によって算出された物体までの距離に基づいて、第２検出手段によって検出された物体の位置が、自車に最も近い手前物体の位置よりも、手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって、手前物体と、第２検出手段によって検出された物体との距離が所定距離以下であると判断する場合には、第１検出手段によって検出された複数の物体のうち手前物体と第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断するように構成した。従って、一方の検出手段（第１検出手段）が自車の進行方向に複数の物体を検出した場合でも、他方の検出手段（第２検出手段）によって検出された物体との同一性を正確に判断することができる。

即ち、複数、より正確には２つの検出手段において、一方の検出手段（第１検出手段）によって同一方向に複数の物体が検出される一方、他方の検出手段（第２検出手段）によって単一の物体のみが検出された場合、他方の検出手段によって検出された単一の物体は手前物体であると判断できる。従って、かかる場合には、第１検出手段によって検出された手前物体と他方の検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断するようにした。

請求項２に係る物体検出装置にあっては、第１検出手段によって同一方向に複数の物体が検出される一方、第２検出手段によって同一方向に単一の物体が検出され、第１算出手段および第２算出手段によって算出された物体までの距離に基づいて、第２検出手段によって検出された物体の位置が、手前物体の位置よりも、手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって、さらに、手前物体が自車位置を基準とする所定範囲内にあり、手前物体と自車との相対速度が所定値以下であり、第１検出手段によって検出された複数の物体間の速度差が規定値以下であり、手前物体以外の物体が、手前物体の位置を基準とする規定範囲内にあると判断する場合、手前物体と第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断するように構成した。即ち、従来技術にあっては、各検出手段によって検出された物体の距離が一致、あるいは検出された物体の距離が近い物体同士が同一の物体であると判断される。しかしながら、かかる場合にあっても、他方の検出手段が単一の物体のみを検出している場合、他方の検出手段は自車に近い物体（手前物体）を検出していると判断するのが妥当である。従って、検出された物体同士の距離を比較した結果、自車に近い物体との距離よりもそれ以外の物体との距離の方が近い場合であっても、他方の検出手段によって検出された物体は手前物体と同一の物体であると判断（修正）するように構成した。従って、上記した効果に加え、第１検出手段によって検出された物体と第２検出手段によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

請求項３に係る物体検出装置にあっては、所定距離は、自車と手前物体との距離、または自車と第２検出手段によって検出された物体との距離が大きいほど大きな値に設定されるように構成した。即ち、自車と物体との距離が近い場合、第２検出手段によって物体を誤検出する虞が小さい一方、自車と物体との距離が遠い場合、第２検出手段によって物体を誤検出する虞が大きくなる。そこで、請求項３に係る装置にあっては、自車と検出された物体との距離に応じて同一性を判断するための基準となる所定距離を変更するようにした。従って、上記した効果に加え、第１検出手段によって検出された物体と第２検出手段によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

請求項４に係る物体検出装置にあっては、第１検出手段はレーダからなり、第２検出手段は撮像機器からなるように構成した。従って、自車の進行方向に対する物体検出精度が比較的低い撮像機器を用いる場合にあっても、撮像機器によって検出された物体とレーダによって検出された物体との同一性を正確に判断することができる。

この発明の実施例に係る物体検出装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す物体検出装置による同一性判断処理を示すフロー・チャートである。 図１に示す物体検出装置による同一性判断処理を説明するための説明図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る物体検出装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る物体検出装置を全体的に示す概略図である。

図１において、符号１０は車両（自車）を示し、その前部にはエンジン（内燃機関。図１で「ＥＮＧ」と示す）１２が搭載される。エンジン１２の出力は変速機（図１で「Ｔ／Ｍ」と示す）１４で適宜変速されて車輪１６に伝えられ、自車１０を走行させる。

自車１０の運転席に設けられたステアリングホイール２０の付近にはステアリングホイール２０を介して入力される操舵角度に応じた信号を出力する操舵角センサ２２が設けられると共に、ステアリングホイール２０を介して入力された操舵力（操舵トルク）の方向と大きさに応じた信号を出力するトルクセンサ２４が設けられる。

前輪付近には運転者の操舵をアシスト（支援）する電動モータ２６が配置される。即ち、ステアリングシャフトなどから伝達されるステアリングホイール２０の回転運動をピニオン（図示せず）を介してラックの往復運動に変換し、タイロッド（図示せず）を介し前輪を転舵させる機構において、そのラック上に電動モータ２６が配置される。

車両１０はブレーキ油圧機構（図１で「ＢＲＫ」と示す）２８を備え、車両１０の運転席床面に配置されたブレーキペダル（図示せず）を介して入力される運転者のブレーキ操作に応じたブレーキ力（減速力）を各車輪１６に与える。また自車１０の運転席にはオーディオスピーカとインディケータ等からなる警報装置３０が設けられ、音声と視覚によって運転者に警報を行う。

各車輪１６の付近には車速センサ３２がそれぞれ配置され、各車輪の所定回転角度ごとに自車１０の車速Ｖの値に応じたパルス信号を出力する。

車両１０の前部など適宜位置にはレーダ装置（第１検出手段）３４が設けられる。レーダ装置３４は、車両１０のフロントボディのノーズ部などに配置されるレーダ３４ａからミリ波などの電磁波を車両１０の進行方向に発信すると共に、進行方向に存在する物体（先行車などの障害物）からの反射波を受信・処理することにより物体を検知する。

受信された物体からの反射波はマイクロコンピュータからなるレーダ出力処理部３４ｂに送られる。レーダ出力処理部３４ｂでは、ミリ波を発射してから反射波を受信するまでの時間が測定されて他車までの相対距離が算出され、さらに相対距離を微分することで物体との相対速度が求められる。また、反射波の入射方向から物体の方位を検知することにより、その物体の位置・速度情報等を得る。

さらに、自車１０は撮影装置（第２検出手段）３６を備える。撮影装置３６は、ＣＣＤカメラやＣ−ＭＯＳカメラなどからなるカメラ３６ａ（単眼カメラ。撮像機器）と画像処理部３６ｂからなる。カメラ３６ａは少なくとも自車１０の前方を撮影するように配置され、画像処理部３６ｂはカメラ３６ａで撮影して得た画像に対しフィルタリングや二値化などの既知の画像処理を行って画像データを生成することにより、レーダ装置同様、自車１０の進行方向に存在する物体の位置・速度情報等を得る。

レーダ装置３４および撮影装置３６によって得られた物体の情報は、ＥＣＵ（電子制御ユニット。物体検出装置）４０に送られる。また、上記したセンサ群（操舵角センサ２２、トルクセンサ２４、車速センサ３２）の出力もＥＣＵ４０に送られる。なお、図示は省略するが、ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ、入出力回路などからなるマイクロコンピュータから構成される。

ＥＣＵ４０は、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体の同一性を判断する。より具体的には、レーダ装置３４によって検出された物体のうち自車１０に最も近い物体（手前物体）と、撮影装置３６によって検出された物体との距離が、各検出手段（レーダ装置３４、撮影装置３６）が設計上有する誤差の範囲であると判断できる距離（所定距離。後述）以下である場合、両検出手段によって検出された物体が同一の物体であると判断する。

走行制御ユニット４２は、ＥＣＵ４０からの信号を受けて、運転者によって行われるステアリングホイール２０の操舵支援（操舵アシスト制御）や、レーダ装置３４および撮影装置３６によって認識された物体との接触を回避するための接触回避アシスト制御、先行車に追従するための追従走行制御といった既知の走行支援制御を行う。なお、上記した接触回避アシスト制御には、ステアリングホイール２０の操舵やエンジン１２および変速機１４の動作を制御することに加え、ブレーキ油圧機構２８を介したブレーキ制御、さらにはアクセル制御などを含むものであっても良いことは言うまでもない。

さらに、自車１０にはナビゲーションユニット４４が搭載される。なお、後述する説明では省略するが、ＥＣＵ４０は、レーダ装置３４や撮影装置３６からの情報に加えて、ナビゲーションユニット４４を介して得られる情報に基づいて、自車１０の進行方向に存在する物体の位置・速度情報を得るようにしても良い。

なお、これ以上の説明は省略するが、自車１０の周辺（監視領域）に存在する物体の検出手段は上記した例に限定されるものではなく、例えば、車両１０が走行する道路に設置されるインフラ設備や、歩行者などから得られる情報を利用するものであっても良い。

図２はＥＣＵ４０による同一性判断処理を示すフロー・チャート、図３はその処理を説明するための説明図である。

以下説明すると、Ｓ１０において、ＥＣＵ４０は、レーダ装置３４および撮影装置３６で取得されたデータを得る（サンプリングする）。なお、図２において、ＳはＥＣＵ４０による処理ステップを意味する。

次いでプログラムはＳ１２に進み、レーダ装置（第１検出手段）３４によって、自車１０の進行方向に複数の物体（先行車など）が検出されているか否か判断する。より正確には、隊列を組むように自車１０の進行方向（レーダ３４ａが放射される方向）に並んで複数の物体が検出されているか否か判断する。

即ち、レーダ装置３４などを用いて物体を検出する場合、レーダ３４ａによるミリ波の放射方向と同列に物体が並んでいれば、通常は手前の物体以外は検出されない（手前物体よりも奥にある物体は、手前物体の影となって検出することができない）。しかし、レーダ３４ａからの電磁波が手前物体の隙間（例えば、手前物体が車両であるような場合、車両と路面の間の隙間）を通り、手前物体よりもさらに前方に存在する物体を検出することがある。また、手前物体とさらに前方に存在する物体とが車幅方向に多少のずれ（オフセット）をもっている場合もある。かかる場合、レーダ装置３４によって検出された複数の物体と、他の検出手段によって検出された物体との同一性を判断する際に、他の検出手段が手前物体は検出せず、手前物体よりも前方に存在する物体のみを検出していると誤判断する虞が生じる。

この実施例は、かかる不都合に鑑みてなされたものである。従って、Ｓ１２で否定される場合、即ち、単体の物体しか検出していない場合、上記したような不都合は生じる虞はないため、プログラムはＳ１４に進み、従来の制御に基づいて物体の同一性を判断する。

なお、この明細書において「監視領域」とは、自車１０の周辺の領域を表し、レーダ装置３４や撮影装置３６、さらにはインフラ設備などを用いて物体を検出することのできる領域全般を意味する。また、「自車１０の進行方向（同一方向）」とは、自車１０からの直線的な方向のみを表すものではなく、自車１０を中心として放射状に広がる方向を意味し、その放射角はレーダ装置３４や撮影装置３６の設定に基づいて定まる。

一方、Ｓ１２で肯定される場合、プログラムはＳ１６に進み、撮影装置（第２検出手段）３６によって検出された物体が単数であるか否か判断、あるいは、レーダ装置３４によって検出された物体の数と、撮影装置３６によって検出された物体の数とが異なるか否か判断する。Ｓ１６で否定される場合、即ち、レーダ装置３４と撮影装置３６が同数の物体を検出していると判断される場合も、上記したような不都合が生じる虞はないため、プログラムはＳ１４に進み、従来制御を実行する。他方、Ｓ１６で肯定される場合、プログラムはＳ１８に進む。

Ｓ１８では、ＥＣＵ４０は、レーダ装置３４によって検出された物体と、撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であるか否かを判断するための基準となる所定距離を適宜設定する。

具体的には、自車１０と、レーダ装置３４によって検出された複数の物体のうち自車１０に最も近い物体、即ち、手前物体との距離が遠いほど、所定距離が大きな値となるように設定する。

または、自車１０と、撮影装置３６によって検出された物体との距離が遠いほど、所定距離が大きな値となるように設定する。

即ち、自車１０と検出された物体との距離が遠い場合、異なる検出手段（例えば、レーダ装置３４、撮影装置３６）を用いて当該物体を検出すると、その検出精度の差から誤検出を生じやすい。従って、かかる場合は所定距離を初期値よりも大きな値に設定、別言すれば、誤検出の許容範囲を拡大する。

一方、自車１０と検出された物体との距離が近い場合であれば、異なる検出手段（例えば、レーダ装置３４、撮影装置３６）を用いて当該物体を検出するときも、物体を誤検出する可能性は小さく、両検出手段によって検出された物体の同一性の判断も正確に実行することができる。従って、かかる場合は所定距離を初期値よりも小さな値に設定、別言すれば、誤検出の許容範囲を絞る。

また、従来から良く知られるように、レーダ装置３４の如くレーダ３４ａから発せられるミリ波を用いて物体を認識する場合、ミリ波を発信する方向（自車１０の進行方向）に対する認識精度は比較的高い。しかしながら、撮影装置３６の如くカメラ３６ａ（特に、単眼カメラ）を用いて物体を認識する場合、自車１０の進行方向に対する認識精度はあまり高くない。従って、誤検出の問題は、自車１０と物体の距離が遠くなるほど、特に撮影装置３６によって生じやすい。しかしながら、この実施例にあっては、自車１０と検出された物体との距離に応じて所定距離を変更するようにしたので、かかる誤検出を防ぎ、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

次いでプログラムはＳ２０に進み、撮影装置３６によって検出された物体と、レーダ装置３４によって検出された複数の物体との距離をそれぞれ算出し、これらを比較し、距離が最も短いのが自車１０の手前物体との距離か否か判断する。

Ｓ２０で肯定される場合、撮影装置３６は正確に手前物体を検出していると判断できる。即ち、撮影装置３６によって検出された物体を手前物体以外の物体と同一であると誤判断（誤検出）する虞はないことから、プログラムはＳ１４に進み、従来制御を実行する。

他方、Ｓ２０で否定される場合、即ち、撮影装置３６によって検出された物体の位置が、レーダ装置３４によって検出された手前物体の位置よりも、それ以外の物体の位置に近いと判断される場合、従来制御では、ＥＣＵ４０は、撮影装置３６によって検出された物体を手前物体以外の物体と同一であると誤判断してしまう。そこで、かかる場合、プログラムはＳ２２に進む。

Ｓ２２では、レーダ装置３４によって検出された手前物体と、撮影装置３６によって検出された物体との距離が、Ｓ１８で設定した所定距離以下であるか否か判断する。Ｓ２２で否定される場合、撮影装置３６によって検出された物体とレーダ装置３４によって検出された手前物体とは異なる物体であると判断できるため、以下の処理をスキップしてプログラムを終了する。

他方、Ｓ２２で肯定される場合、プログラムはＳ２４に進み、レーダ装置３４によって検出された複数の物体のうち自車１０に最も近い物体（手前物体）が、自車１０の位置を基準とする所定範囲内にあるか否か判断する。所定範囲は、撮影装置３６によって略確実に手前物体の種別（車両、看板等）を判別できる程度の範囲に設定される。

従って、Ｓ２４では、より正確には、手前物体が所定範囲内に存在するか否か判断すると共に、手前物体が車両か否かも判別する。Ｓ２４で否定される場合、即ち、手前物体が所定範囲内に存在しない場合、または手前物体の種別を判別できない場合もしくは手前物体が車両でないと判別できる場合、以下の処理をスキップしてプログラムを終了する。一方、手前物体が所定範囲内に存在し、かつ、手前物体が車両であると判別できる場合、Ｓ２４の判断は肯定され、プログラムはＳ２６に進む。

Ｓ２６では、レーダ装置３４によって今回検出された手前物体が所定回数以上連続して検出されているか否か判断する。Ｓ２６で否定される場合、レーダ装置３４が当該物体を誤検出した可能性があるため、以下の処理をスキップしてプログラムを終了する。一方、Ｓ２６で肯定される場合、プログラムはＳ２８に進む。

Ｓ２８では、レーダ装置３４によって検出された（今回の）手前物体と自車１０との相対速度を算出し、算出された相対速度が下限値以上、上限値（所定値）以下か否か、換言すれば、手前物体と自車１０との相対速度差が小さいか否か判断する。ここで、上限値および下限値は、レーダ装置３４の検出精度に基づき、物体を安定して検出できると判断できる値に設定される。即ち、手前物体と自車１０との相対速度差が大きく、レーダ装置３４においても手前物体や手前物体以外の物体を安定して検出することができないと判断される場合、レーダ装置３４で検出した物体と撮影装置３６で検出した物体とが一致しないという課題も生じにくい。従って、Ｓ２８で否定される場合も以下の処理をスキップしてプログラムを終了することとし、ＥＣＵ４０の処理負担を軽減するようにした。

一方、Ｓ２８で肯定される場合、即ち、手前物体と自車１０との相対速度が下限値以上、上限値（所定値）以下であり、手前物体が自車１０と同一方向を進行する先行車であって接触の可能性もあると判断できる場合、プログラムはＳ３０に進む。

Ｓ３０では、レーダ装置３４によって今回検出された手前物体と、手前物体以外の物体との速度差を算出し、算出された速度差が規定値以下か否か判断する。算出された速度差が規定値以下である場合、撮影装置３６は手前物体と手前物体以外の物体とを誤検出、あるいは、両物体をまとめて一つの物体として検出していると判断できるため、以下のプログラムを実行する。他方、算出された速度差が規定値を超える場合、撮像装置３６によって検出された物体は手前物体以外の物体であると判断できる。従って、かかる場合も以下の処理をスキップしてプログラムを終了することとし、ＥＣＵ４０の処理負担を軽減する。

Ｓ３２では、レーダ装置３４によって検出された手前物体以外の物体（別物体）の位置が、手前物体を基準とする規定範囲内に存在するか否か判断する。規定範囲は、撮影装置３６の特性に基づき、撮影装置３６によって検出された物体が他の物体と同一の物体であると誤判断される虞がある範囲に設定される。従って、Ｓ３２で否定される場合、即ち、
検出された別物体が規定範囲内に存在しない場合、以下の処理をスキップしてプログラムを終了する。

他方、Ｓ３２で肯定される場合、プログラムはＳ３４に進み、レーダ装置３４によって検出された手前物体と、撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断し、プログラムを終了する。

なお、上記した実施例にあっては、Ｓ２２において、レーダ装置３４によって検出された手前物体と撮影装置３６によって検出された物体との距離が所定距離以下であるか否かを判断すると共に、Ｓ３２において、レーダ装置３４によって検出された別物体の位置が、手前物体を基準とする規定範囲内に存在するか否かを判断するように構成したが、Ｓ２２の処理は省略しても良い。かかる場合、Ｓ３２における規定範囲は、Ｓ２２における所定距離同様、自車１０と手前物体との距離、または自車１０と撮影装置３４によって検出された物体との距離が遠いほど、大きな値（広範囲）となるように設定される。

上記処理の行われる例を、図３を参照しながら説明する。図３に良く示す如く、この例にあっては、自車１０の前方、具体的には、レーダ３４ａによるミリ波の放射方向に、複数の物体（先行車）１００，１０２が並んで走行している。かかる場合において、レーダ装置３４によって先行車１００，１０２が検出され、ＥＣＵ４０がこれらをミリ波物標として記憶する一方、撮影装置３６によって先行車１０２の付近に物体があると検出され、ＥＣＵ４０がこれをカメラ物標として記憶したとする。

かかる場合、撮影装置３６によって検出され、カメラ物標として記憶された物体の位置は、レーダ装置３４によって検出され、ミリ波物標として記憶された先行車１０２の位置により近いことから、従来制御であれば、ＥＣＵ４０は、撮影装置３６によって検出された物体は、レーダ装置３４によって検出された物体のうち、先行車１０２と同一のものであると判断してしまう。

しかしながら、撮影装置３６が手前物体である先行車１００を検出することなく、先行車１０２（手前物体以外の物体）を検出することは考えられない。即ち、撮影装置３６が検出している物体は、実際には先行車１００である。従って、この実施例にあっては、かかる場面において、撮影装置３６によって検出された物体は、レーダ装置３４によって検出された物体（先行車１００，１０２）のうち、先行車１００（手前物体）と同一の物体であると適宜判断することとした。

上記した如く、この発明の実施例にあっては、監視領域に存在する物体（例えば、先行車１００，１０２など）を検出する第１検出手段（レーダ装置）３４と、前記物体を検出する第２検出手段（撮影装置）３６と、前記レーダ装置３４によって検出された物体と前記撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であるか否か判断する同一性判断手段（ＥＣＵ４０）とを備えた物体検出装置において、前記レーダ装置３４は、自車１０から前記レーダ装置３４によって検出された物体までの距離を算出する第１算出手段（レーダ出力処理部）３４ｂを有し、前記撮影装置３６は、前記自車１０から前記撮影装置３６によって検出された物体までの距離を算出する第２算出手段（画像処理部）３６ｂを有し、前記同一性判断手段は、前記レーダ装置３４によって算出された距離と、前記撮影装置３６によって算出された距離との差が所定距離以下であって最も小さい物体を同一の物体であると判断するものであって、前記同一性判断手段は、前記レーダ装置３４によって同一方向（自車１０の進行方向）に複数の物体が検出される（ＥＣＵ４０。Ｓ１２でＹＥＳ）一方、前記撮影装置３６によって前記同一方向（自車１０の進行方向）に単一の物体が検出され（ＥＣＵ４０。Ｓ１４でＹＥＳ）、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記第２検出手段によって検出された物体の位置が、前記自車１０に最も近い手前物体の位置よりも、前記手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって（Ｓ２０でＮＯ）、前記手前物体と、前記第２検出手段によって検出された物体との距離が前記所定距離以下であると判断する場合には（Ｓ２４でＹＥＳ）、前記レーダ装置３４によって検出された複数の物体のうち前記手前物体と前記撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（ＥＣＵ４０。Ｓ３４）ように構成した。従って、一方の検出手段（レーダ装置３４）が自車１０の進行方向に複数の物体を検出した場合でも、他方の検出手段（撮影装置３６）によって検出された物体との同一性を正確に判断することができる。

即ち、レーダ装置３４によって自車１０の進行方向に複数の物体が検出される一方、撮影装置３６によって単一の物体のみが検出された場合、撮影装置３６によって検出された単一の物体は手前物体であると判断できる。従って、かかる場合には、レーダ装置３４によって検出された手前物体と撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断するようにした。

また、前記同一性判断手段は、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記撮影装置３６によって検出された物体の位置が、前記手前物体の位置よりも、前記手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合（Ｓ２０でＮＯ）、前記手前物体と前記撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（Ｓ３４）ように構成した。即ち、従来技術にあっては、各検出手段によって検出された物体の距離が一致、あるいは検出された物体の距離が近い物体同士が同一の物体であると判断される。しかしながら、かかる場合にあっても、他方の検出手段が単一の物体のみを検出している場合、他方の検出手段は自車１０に近い物体（手前物体）を検出していると判断するのが妥当である。従って、検出された物体同士の距離を比較した結果、自車１０に近い物体との距離よりもそれ以外の物体との距離の方が近い場合であっても、撮影装置３６によって検出された物体は手前物体と同一の物体であると判断（修正）するように構成した。従って、上記した効果に加え、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

また、前記同一性判断手段は、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記手前物体が自車１０の位置を基準とする所定範囲内にあると判断する場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、前記手前物体と前記撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（Ｓ３４）ように構成した。即ち、レーダ装置３４によって少なくとも手前物体を精度良く検出できる場合に限り、レーダ装置３４によって検出された手前物体と撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断するように構成した。従って、上記した効果に加え、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

また、前記同一性判断手段は、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記手前物体と前記自車１０との相対速度が所定値（上限値）以下であると判断する場合、より正確には、相対速度が下限値以上、上限値（所定値）以下であると判断する場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（Ｓ３４）ように構成した。即ち、レーダ装置３４によって検出された複数の物体のうち、少なくとも手前物体を安定して連続的に検出できる場合に限り、レーダ装置３４によって検出された手前物体と撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断するように構成した。従って、上記した効果に加え、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

また、前記同一性判断手段は、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記手前物体以外の物体（別物体）が、前記手前物体の位置を基準とする規定範囲内にあると判断する場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、前記手前物体と撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（Ｓ３４）ように構成した。即ち、レーダ装置３４によって検出された複数の物体のうち、手前物体以外の別物体が、撮影装置３６によって誤検出される可能性のある場合に限り、レーダ装置３４によって検出された手前物体と撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断するように構成した。従って、上記した効果に加え、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

また、前記同一性判断手段は、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記レーダ装置３４によって検出された複数の物体間の速度差が規定値以下であると判断する場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（Ｓ３４）ように構成した。即ち、上記同様、レーダ装置３４によって検出された複数の物体のうち、手前物体以外の物体が、撮影装置３６によって誤検出される可能性のある場合に限り、レーダ装置３４によって検出された手前物体と撮影装置３６によって検出された物体とが同一の物体であると判断するように構成した。従って、上記した効果に加え、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

また、前記同一性判断手段は、前記レーダ出力処理部３４ｂおよび前記画像処理部３６ｂによって算出された物体までの距離に基づいて、前記手前物体と、前記第２検出手段によって検出された物体との距離が所定距離以下であると判断する場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断する（Ｓ３４）と共に、前記所定距離は、前記自車１０と前記手前物体との距離、または前記自車１０と前記撮影装置３６によって検出された物体との距離が大きいほど大きな値に設定される（Ｓ１８）ように構成した。即ち、自車１０と物体との距離が近い場合、撮影装置３６によって物体を誤検出する虞が小さい一方、自車１０と物体との距離が遠い場合、撮影装置３６によって物体を誤検出する虞が大きくなる。そこで、この実施例にあっては、自車１０と検出された物体との距離に応じて同一性を判断するための基準となる所定距離を変更するようにした。従って、上記した効果に加え、レーダ装置３４によって検出された物体と撮影装置３６によって検出された物体との同一性をより一層正確に判断することができる。

また、前記レーダ装置３４はレーダ３４ａからなり、前記撮影装置３６は撮像機器（カメラ）３６ａからなるように構成した。従って、自車１０の進行方向に対する物体検出精度が比較的低いカメラ３６ａを用いる場合にあっても、カメラ３６ａによって検出された物体とレーダ３４ａによって検出された物体との同一性を正確に判断することができる。

なお、上記した実施例において、第１検出手段としてレーダ装置３４を示し、ミリ波によって自車１０の前方に存在する物体を認識する旨を説明したが、第１検出手段はこれに限られるものではなく、ミリ波に代えて、レーザや赤外線等によって自車１０の前方に存在する物体を認識するようにしても良い。

また、撮影装置３６として単眼カメラ３６ａを例にとって説明したが、これに限られるものではなく、複数のカメラ３６ａを用いて自車１０の前方に存在する物体を認識するようにしても良い。かかる場合、三角測量法を用いて物体を認識することが可能となるため、単眼カメラの場合に比して自車１０の進行方向に対する物体の認識精度を向上することが可能となる。

また、上記した実施例において、第１、第２検出手段としてレーダ装置３４と撮影装置３６を例にとって説明したが、これに加え、ナビゲーションユニット４４により得られる情報や、無線通信手段等を介して得られるインフラ設備や歩行者などからの情報を第３、第４の検出手段として用いても良い。

１０ 自車、２６ 電動モータ、２８ ブレーキ油圧機構、３０ 警報装置、３４ レーダ装置（第１検出手段）、３４ａ レーダ、３６ 撮影装置（第２検出手段）、３６ａ カメラ、４０ ＥＣＵ（物体検出装置）、４２ 走行制御ユニット

Claims (4)

1. 監視領域に存在する物体を検出する第１検出手段と、前記物体を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段によって検出された物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であるか否か判断する同一性判断手段とを備えた物体検出装置において、
   前記第１検出手段は、自車から前記第１検出手段によって検出された物体までの距離を算出する第１算出手段を有し、
   前記第２検出手段は、前記自車から前記第２検出手段によって検出された物体までの距離を算出する第２算出手段を有し、
   前記同一性判断手段は、前記第１算出手段によって算出された距離と、前記第２算出手段によって算出された距離との差が所定距離以下であって最も小さい物体を同一の物体であると判断するものであって、
   前記同一性判断手段は、前記第１検出手段によって同一方向に複数の物体が検出される一方、前記第２検出手段によって前記同一方向に単一の物体が検出され、前記第１算出手段および前記第２算出手段によって算出された物体までの距離に基づいて、前記第２検出手段によって検出された物体の位置が、前記自車に最も近い手前物体の位置よりも、前記手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって、前記手前物体と、前記第２検出手段によって検出された物体との距離が前記所定距離以下であると判断する場合には、
   前記第１検出手段によって検出された複数の物体のうち前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断することを特徴とする物体検出装置。
2. 前記同一性判断手段は、前記第１検出手段によって同一方向に複数の物体が検出される一方、前記第２検出手段によって前記同一方向に単一の物体が検出され、前記第１算出手段および前記第２算出手段によって算出された物体までの距離に基づいて、前記第２検出手段によって検出された物体の位置が、前記手前物体の位置よりも、前記手前物体以外の物体の位置に近いと判断する場合であって、さらに、前記手前物体が自車位置を基準とする所定範囲内にあり、前記手前物体と前記自車との相対速度が所定値以下であり、前記第１検出手段によって検出された複数の物体間の速度差が規定値以下であり、前記手前物体以外の物体が、前記手前物体の位置を基準とする規定範囲内にあると判断する場合、前記手前物体と前記第２検出手段によって検出された物体とが同一の物体であると判断することを特徴とする請求項１記載の物体検出装置。
3. 前記所定距離は、前記自車と前記手前物体との距離、または前記自車と前記第２検出手段によって検出された物体との距離が大きいほど大きな値に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の物体検出装置。
4. 前記第１検出手段はレーダからなり、前記第２検出手段は撮像機器からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の物体検出装置。

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