WO2007102520A1

WO2007102520A1 - 物体検出装置

Info

Publication number: WO2007102520A1
Application number: PCT/JP2007/054364
Authority: WO
Inventors: Tomoaki Harada; Hisashi Satonaka
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-09-13
Also published as: US7889116B2; CN101395492B; US20090040094A1; JP4371115B2; JP2007232594A; EP2009464A4; CN101395492A; EP2009464B1; EP2009464A1

Abstract

本発明の目的は、複数のレーダにより物体を検出する物体検出装置において、検出結果を融合する際の同一物体判定や位置情報の取得精度を向上させた物体検出装置を提供することである。本発明の物体検出装置は、レーダ１１で検出したａ、ｃ等から検出点の進路を求め、その進路に基づいた領域（Ｙ座標がＹth1～Ｙth2の領域）にレーダ１０による検出点が存在し、かつ、相対速度が合致する場合に、その検出点を対応する検出点としてペアリングする。例えば、距離が離れているｅ−ｆ、ｉ−ｊについてもペアリング可能となる。

Description

明細書

物体検出装置

技術分野

【0 0 0 1】本発明は、レーダにより物体を検出する装置に関し、特に、検出領域の一部を重ね合わせてより広い領域の物体を検出することを可能とした物体検出装置に関する。

背景技術

【0 0 0 2】車両周辺の障害物や先行車両等をレーダを用いて検出するシステムが知られている。また、 .レーダと画像認識装置を組み合わせて障害物等の検出を行うシステムも知られている。こうしたレーダと画像認識装置の組み合わせや複数のレーダの組み合わせにより障害物を認識するシステムにおいては'、それぞれの検出装置における検出結果を融合処理する際に、同一物体か否かを判定する処理を行う必要がある。

【0 0 0 3】特開 2 0 0 3 - 1 6 8 1 9 7号公報（特許文献 1 ) に記载された技術は、レーダと画像認識装置により物体を検出するシステムにおける検出結果の融合処理に関するものであり、レーダと画像認識装置により、検出した物体までの距離、相対速度、方向が同一であると判定した場合に、同一物体であると判定するものである。

発明の開示

【0 0 0 4】例えば、他車両を検出する場合を考えると、画像認識装置では、取得画像中の車両像を認識して、その位置を検出するため、車両が占める領域を含めて検出することができる。これに対して、レーダの場合には、他車両から返つてきた反射波に基づ!/、て認識を行つているため、車両の部分位置を認識できるだけであり、その部分位置も他車両と自車両との位置関係によって変動する。このため、複数のレーダを用いて同一の他車両を検出しようとした場合に、当該他車両の別の部分位置を検出することがあり、検出した位置や移動方向に差異が生じ得る。上記、特許文献 1の技術によれば、このような場合に同一物体ではないと判定してしまう可能性がある。

【0 0 0 5】このように本来は同一の物体を他物体と認識すると、例えば、他物体を追跡して制御を行っている場合に、追跡相手を見失うことで、制御の遅れが発生したり、本来行われるべき制御が行われなかったり、逆に本来行われるべきでない制御が行われる事態が発生する。さらに、検出領域が相互に重なり合う領域で一方のレーダのみからしか出力が得られていないことから、誤検出と判定してしまい、本来存在する障害物を見逃してしまうという可能性もある。

【0 0 0 6】そこで本発明は、複数のレーダにより物体を検出する物体検出装置において、検出結果を融合する際の同一物体判定や位置情報の取得精度を向上させた物体検出装置を提供することを課題とする。

【0 0 0 7】上記課題を解決するため、本発明にかかる物体検出装置は、送出した送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 1検出手段と、この第 1検出手段と検出領域の一部が重なり合うように配置され、送出した送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 2検出手段と、第 1または第 2検出手段の一方で検出した物体位置に基づいて当該物体の進路に範囲を設定し、この範囲内に第 1または第 2検出手段の他方で検出した物体位置が含まれる場合に、第 1検出手段で検出した物体と第 2検出手段で検出した物体とが同一物体であると判定する同一物判定手段と、を備えていることを特徴とする。

【0 0 0 8】第 1検出手段と、第 2検出手段は、いずれも送信波を物体に送出して、物体からの反射波を検出することにより物体の存否おょぴその位置、速度等を検出するレーダである。検出領域の一部を重ね合わせた複数のレーダの検出結果を融合する場合に特に問題となるのは、一方の検出手段の検出領域から他方の検出手段の検出領域へと移動中の対象物である。例えば第 1検出手段の検出領域から第 2検出手段の検出領域へと移動している対象物を考えると、この対象物は、当初は第 1検出手段のみによって検出されるが、その一部が第 2検出手段の検出領域に進入すると、第 1および第 2の検出手段双方によって検出される。そして、対象物の全体が第 1検出手段の検出領域から抜け出すまでは、この状態が継続し、抜け出した時点以降は第 2検出手段のみにより検出される。このように、対象物が第 1検出手段の検出領域と第 2検出手段の検出領域にまたがるように位置している場合、第 1検出手段と第 2検出手段で検出可能な対象物の部位が異なること等により、別々の場所を検知してしまう可能性があり、これにより検出した対象物の位置等に差異が生ずる。

【0 0 0 9】本発明に力'かる物体検出装置においては、対象物を先に継続して検出していた物体の位置情報等に基づいて物体の推定移動方向を判定する。一方の検出手段で継続的に検出している場合には、非検出対象物の特定部位を継続的に検出しており、移動方向情報も精度良く判定していると考えられる。この推定移動方向に基づいて設定した所定の範囲内に他方の検出手段による検出位置が含まれる場合に同一物体であると判定することで、検出位置が離れている場合でも精度良く検出位置のペアリングを行う。

【0 0 1 0】ここで、物体位置に基づいて当該物体の進路に設定する範囲は、検出領域の他方の検出手段側の境界位置近傍において、物体の推定移動軌跡から所定幅以内の領域であるとよい。

【0 0 1 1】自検出手段で継続的に検出していた物体が他方の検出手段の検出領域に進入を始めた段階では、当該物体の全体が自検出手段の検出エリアにとどまっていると考えられ、推定移動軌跡の信頼性も高い。他方の検出手段においてその検出領域内に推定移動軌跡から所定の幅以内の境界領域から進入してきたかのように検出された物体を当該推定軌跡上を移動中の物体と判定する。

【0 0 1 2】また、本発明にかかる物体検出装置は、送出した送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 1検出手段と、この第 1検出手段と検出領域の一部が重なり合うように配置され、送出した送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 2検出手段と、第 1検出手段と第 2検出手段の検出結果のペアリングを行うペアリング手段と、ペアリング手段により、ペアリングした物体位置のうち、自検出手段の境界位置からの距離が遠い側の物体位置を物体位置として選択する選択手段と、を備えていることを特徴とするものである。

【0 0 1 3】融合の際にペアリングした物体位置が略同一ではなく、離隔している場合に、物体検出位置としていずれを採用するかが問題となる。本発明にかかる物体検出装置においては、ペアリングした物体位置のうち、自検出手段の境界位置からの距離が遠い側の物体位置を物体位置として選択する。自検出手段の境界位置からの距離が遠い場合ほど、対象となる物体の多くの部分がその検出領域内に位置していると見られ、位置精度が高くなる。一方、境界位置近くで検出している場合には、対象となる物体の大部分が検出領域外に位置している可能性があり、このような場合には、物体の検出部位が変動している可能性があるからである。

【0 0 1 4】第 1検出手段おょぴ第 2検出手段は、物体からの反射波のうち反射強度の最も強い位置を物体位置として出力するものである。車両の場合は、通常、側面の場合はタイヤハウス、前部、後部の場合にはナンバープレートから反射が最も強くなることが多い。

【0 0 1 5】このような本発明によれば、複数のレーダで物体を検出する場合に、それぞれのレーダでの検出位置が離れていた場合でも適切にペアリングを行うことができる。このため、物体があるレーダの検出領域から他のレーダの検出領域へと移動している場合に物体を適切に追跡することができるので、検出結果を用いた各種の制御や処理においても制御や処理の精度が向上する。

【0 0 1 6】物体が検出領域へと進入してくる際に、物体における検出部位の変動に伴い、当該物体が検出領域の境界付近であたかも停止しているかのような挙動を示す場合がある。進入時の判定を推定移動軌跡に基づいて行うことで、この種の滞留を判別することができ、正確な物体位置、移動状態の判定が行える。

【0 0 1 7】ペアリングした物体位置のうち、自検出領域中で他の物体の検出領域側の境界位置から遠い側の位置を物体位置として選択することで、特定の部位の追跡が容易になる。

【0 0 1 8】

物体からの反射波のうち反射強度が最も強い位置を物体位置とすることで、処理が容易になるほか、ノイズとの判別が容易になる。

図面の簡単な説明

【0 0 1 9】図 1は、本発明にかかる物体検出装置の概略構成を示すプロック図である。

図 2は、車両 3へのレーダ 1 0〜1 5の搭載例およびそれらの検知領域を示す図である。

図 3は、車両 3の前方に配置されるレーダ A 1 0と、左前方に配置されるレーダ B 1 1の検知領域の位置関係を示す図である。

図 4は、他車両 4 0が左方向から右方向に一定速度で走行している場合のレーダ B l 1により検出した検出点の移動状況を説明する図である。

図 5は、図 4と同じ場合のレーダ A 1 0により検出した検出点の移動状況を説明する図である。

図 6は、図 4と図 5に示される検出点を同じ図上に重ねて示したものである。図 7は、図 1の装置における融合処理の一例を示すフローチャートの前半部である。

図 8は、図 1の装置における融合処理の一例を示すフローチャートの後半部である。

図 9は、ペアリング手法を説明する図である。

図 1 0は、検出点位置から物体位置を算出する際の処理フローチャートである。図 1 1は、ペアデータから図 1 0の選別処理により選ばれたデータを示したものである。

図 1 2は、十字交窣点 6における接近車両の検出を説明する図である。

図 1 3は、死角表示力メラの画像例を示す。

図 1 4は、並走車両等との位置関係を示す図である。

図 1 5は、後退時の進路上に飛び出してきた歩行者との位置関係を示す図である。

図 1 6は、追い抜き車両との位置関係を説明する図である。

発明を実施するための最良の形態

【0 0 2 0】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参^番号を附し、重複する説明は省略する。 '

【0 0 2 1】図 1は、本発明にかかる物体検出装置の概略構成を示すプロック図である。この物体^出装置は、車両に搭載され、複数のレーダにより車両周囲の障害物等を検出するものである。図 1には、簡略化のためレーダ A 1 0と、レーダ B 1 1として 2つのみを示しているが、 2個以上のレーダを配置してもよい。図 2は、車両 3へのレーダ 1 0〜1 5の搭載例およびそれらの検出領域を示している。

【0 0 2 2】レーダ A 1 0、レーダ B 1 1の各出力は、データ処理部 2へと送られる。このデータ処理部 2は、 C P U、 R OM、 R AM等によって構成されており、レーダ A 1 0、レーダ B 1 1の検出結臬から、物体の追跡を行う指標追跡部 2 0と、レーダ A 1 0、レーダ B 1 1の処理結果を融合するために検出結果の対応を判定する対応判定部 2 1、検出結果を合成する合成部 2 2と、検出結果を出力する出力部 2 3とからなる。各構成要素は、別々のハードウェアによって構成されてもよいが、ハードウェアの一部または全部を共有し、ソフトウェア的にそれぞれの機能を実現してもよい。この場合、各構成要素に応じた機能が実現されれば足り、各構成要素が独立したソフトウェアとなっていることは要しない。また、指標追跡部 2 0は、レーダ A 1 0、レーダ B 1 1のそれぞれに内蔵されていてもよい。

【0 0 2 3】データ処理部 2にはさらに、車速を検出する車速センサ 3 1、車両に働くョーレートを検出するョーレートセンサ 3 2、車両の現在位置や周囲の地形情報等を取得するナビグーション装置 3 3等の出力が入力されている。

【0 0 2 4】車両 3の周囲全周を検出する場合には、例えば、図 2に示されるように、車両前方、後方おょぴ左右の側方の前方および中央に計 6個のレーダ 1 0〜1 5が配置される。これにより、進路が交錯する他車両 4 0、 4 1や並走車両 4 2、後続車両 4 3等を検知する。図には示していないが、先行車両や自転車、歩行者等、あるいは静止している障害物等も検出対象となる。

【0 0 2 5】本発明にかかる物体検出装置に,よる検出結果の融合処 Sについて説明する前に、融合処理にあたつて解決すべき問題点について具体的に述べる。ここでは、図 3に示されるように車両 3の前方に配置される'レーダ A 1 0と、左前方に配置されるレーダ B 1 1によって、停車中の車両 3の前を左方向から右方向へ向かって走行している他車両 4 0を検出する場合を考える。レーダ A 1 0は、境界 R_Aと L _Aとで挟まれた扇形の領域 a _Aを検出領域としている。一方、レーダ B 1 1は、境界 R _Bと L _Bとで挟まれた扇形の領域 a _Bを検出領域としている。領域 a _Aと領域 a _Bの重複領域は、境界 L _Aと R _Bとで挟まれた扇形の領域 a _ABである。

【0 0 2 6】ここで、他車両 4 0が左方向かち右方向に一定速度で走行している場合のレーダ B l 1により検出した検出点の移動は、図 4に示されるようになる。 P _B。〜P _{B 6}は、一定時刻おきの検出点位置を表す。車両 4 0の全体がレーダ B 1 1の検出領域 a _B内に位置している場合には、車両 4 0の右前側タイヤハウス付近からの反射波強度が最も強くなるため、検出点 P _B。〜P _{B 4}もほぼ一定間隔で並ぶことになる。この後、車両 4 0が検出領域 a _Bの右側境界 R _Bを越えると、検出領域 a _B内に残存する車両 4 0部分からの反射波しか検知できないため、その中で最強の強度となる点は、境界 R_B付近に現れる。この結果、 P_B4 〜P_B6は、ほぼ同じ位置に現れ、あたかも物体が境界 R_B付近で滞留しているかのように見える。 .

【0027】同じ状況においてレーダ A 10により検出した検出点の移動は、図 5に示されるようになる。図 4と同様に、 P_A。〜P_A4は、一定時刻おきの検出点位置を表す。なお、 P_Aiと P_{B j}は、 i = jの時に同じ時点を示すものではない。車両 40のうち、最初に境界 L_Aを越えて検出領域 a _A内に進入するのは、その左前隅部である。このときの検出点を P_A。とする。その後、車両 40が進入してくるに連れて反射波強度の強い点は、車両の左前隅部から車両 40の前端部を左端から右端方向へと移動し（検出点 P_A1) 、次に、右側面に沿って移動していき、右前側のタイヤハウス付近に達する， (検出点 P_A2) 。車両の右前側のタイャハウス付近までが検出領域 a _A内に進入した以降は、継続的にこのタイャハウス付近の検出を続けるため、検出点は P_A2〜P_A4へ示されるように移動していく。つまり、車両 40が検出エリアに進入する際に、検出点は、 P_A0位置に登場した後、境界 L_A上付近を車両 3側へと移動し、 P_A1、 P_A2付近で一時滞留した後に、右方向へ進行するという挙動を示す。

【0028】図 6は、図 4と図 5に示される検出点を同じ図上に重ねて示したものである。レーダ B 1 1で検出した検出点を黒丸で示し、レーダ A10で検出した検出点を黒三角で示している。同じ位置の車両 40に対応する検出点の組み合わせは、 a— b、 c一 d、 e— f 、 g— h、 i— jである。このうち、位置が近接する組み合わせは、 c_dと、 g— hのみであり、この 2組についてはぺァリングが可能であるが、他の 3つの組み合わせについては位置が離隔しているため、別物体と判定される可能性がある。本発明にかかる物体検出装置における融合処理は、このような場合でもペアリングを可能とするものである。

【0029】図 7、図 8に本実施形態における融合処理のフローチャートを示す。この処理はデータ処理部 2により、装置の電源がオンにされてからオフにされるまでの間（物体検出装置自体の作動/不作動を切り替えるスィッチがある場合には、そのスィッチが作動に設定されている間）所定のタイミングで繰り返し実行される。

【0030】

まず、データ処理部 2の指標追跡部 20が、レーダ A 10とレーダ B 1 1の出力を取得し（ステップ S 1) 、車速センサ 3 1、ョーレートセンサ 32から車速ゃョーレート等の車両状態量を取得する（ステップ S 2) 。また、ナビグーション装置 33から車両の現在位置および道路情報を取得する（ステップ S 3) 。以下、レーダ B 1 1で取得した検出点位置を P (1, i ) とし、レーダ A 1 0で取得した検出点位置を P (2, j ) とする。そして、レーダ B 1 1で取得した検出点の個数を m、レーダ A 10で取得した検出点の倜数を nとする。

【0031】次に対応判定部 21が、 mの個数を判定する（ステップ S 4) 。 mが 1未満の場合（実際には 0の場合）とは、レーダ B 1 1では物体を検出していないことを意味する。したがって、レーダ A 1 0で検出した検出点に対応するペアは存在し得ないからステップ S 30へと移行し、検出点が存在する場合 (n が 1以上の場合）であれば P (2, 1) 〜P (2, n) を全てペアなしと設定して処理を終了する。

【0032】 mが 1以上、つまり、レーダ B 1 1で物体を検出している場合には、さらに、 nの個数を判定する（ステップ S 5) 。 nの個数が 1未満の場合とは、上述したように実際には 0の場合で、レーダ A 10では物体を検出していないことを意味する。この場合には、レーダ B 1 1で検出した検出点のペアとなるレーダ A 10で検出した検出点は存在し得ないからステップ S 31へと移行して、レーダ B 1 1で検出した検出点の全て、つまり、 P (1， 1) 〜P (1， m) をペアなしと設定し、処理を終了する。 nの個数が 1以上の場合には、レーダ A10、 B 1 1ともに物体を検出した場合であるから、ペアの存否を判定し、必要ならペアリングを行うステップ S 6以降の処理に移る。【0 0 3 3】最初に変数 iに初期値 0を設定する（ステップ S 6 ) 。次に、 P ( 1， i ) が重複領域 a _{A B}内かその近傍に存在するか否かを調べる（ステツプ S 7 ) 。検出点が重複領域 a _{A B}から十分に離れている場合（例えば、図 6において、点 aより左側の黒丸位置の検出点の場合）には、物体自体が重複領域 a _{A B}から遠くにあると推定できる。この場合には、ステップ S 1 2へと移行して、 P ( 1， i ) をペアなしと設定し、後述するステップ S 1 3へと移行する。

【0 0 3 4】一方、検出点が重複領域 a _{A B}内またはその近傍に存在する場合には、ステップ S 8へと移行し、指標追踯部 2 0により求めた P ( 1， i ) の予想進路情報を得る。この予想進路情報は、検出点を時間的に追跡することにより得られた移動軌跡を基にしてその進行方向を予測することで得られる。その際に、ドップラーシフト成分から得られた相対速度等の情報を用いると、追跡点数が少ない場合でも精度良く進行方向を予測することができる。

【0 0 3 5】次に、得られた進行方向予測データから P ' ( 1， i ) の進行方向がレーダ A 1 0の検出領域 a _A内へと近づく方向か、同領域 a _Aから離れる方向かを判定する（ステップ S 9 ) 。領域 a _Aから離れる方向の場合には、. ステツプ S 1 0へと移行してペア保留として、後述するステップ S 1 4へと移行する。領域 a _Aから離れる方向に移動中の検出点は、領域 a _A内から領域 a _Bへ移動してきたものと考えられ、対応する検出点がレーダ A 1 0の検出点中にある場合、当該レーダ A 1 0の検出点のほうが既に長時間追跡されていると考えられるため、レーダ A 1 0側の検出点により検出を行うことが精度の点からも好ましいからである。

【0 0 3 6】一方、進行方向がレーダ A 1 0の検出領域 a _A内へと近づく方向にある場合には、さらに、判定した進路上で P ( 1 , i ) と相対速度が一致する P ( 2， j ) を探索する（ステップ S 1 1 ) 。この進路は線ではなく、所定の幅を有する領域として設定される。例えば、図 9に示される例では、進路は、 Y 座標が Y_thr〜Y_th2の領域として設定される。一致する P ( 2 , j ) が見つかった場合には、ステップ S 1 2へと移行して、当該 P (1， i) と P (2, j ) とをペアリングする。 —方.、 —致する P (2， j ) が見つからなかった場合には、 P (1， i ) をペアなしと設定する（ステップ S 1 3) 。

【0037】ステップ S 1 0、 S 1 2、 S 1 3のいずれかの終了後は、ステップ S 14へと移行し、変数 iと mとを比較する。変数 iが m未満の場合には、 P (1, i ) の全てのペアリング判定を終了していないから iに 1を加算し（ステツプ S 1 5) 、ステップ S 7へと戻り、 S 14までの処理を繰り返すことで、全ての P (1, i ) について判定処理を行う。

【0038】ステップ S 14で、変数 iが m以上と判定した場合には、ステップ S 1 6へと移行し、変数 jに初期値 1を設定する。続いて、 P (2， j ) のペアリングが既に済んでいるか否かを判定する（ステップ S 1 7) 。ペアリングが既に済んでいる場合には、ペアリング判定を行う必要がないので、後述するステツプ S 25に移行する。一方ペアリング未了である場合には、 P (2， j ) の進路を予測し（ステップ S 1 8) 、レーダ B 1 1の検出領域 a _B内へと近づく方向カ同領域 a _Bから離れる方向かを判定する（ステップ S 1 9) 。

【0039】領域 a _Bから離れる方向の場合は、さらに重複領域 a_AB内に位置しているか否かを判定する（ステップ S 20) 。重複領域 a _AB内に位置している場合、通常なら、レーダ B 1 1の検出領域 a _B内に対応点が存在するはずであり、前述したステップ S 8→S 9→S 1 1→S 1 2の処理によってペアリングされているはずである。にもかかわらず、ペアリングされていないことから、図 6における b点のように、物体位置を正しく検出していない場合であると考えられる。そのため、検出点として無視すべきデータであると設定する（ステップ S 22) 。一方、重複領域 a _AB外に位置している場合には、ステップ S 2 1へと移行して、ペアなしと設定する。

【0040】一方、進行方向がレーダ B 1 1の検出領域 a _B内へと近づく方向にある場合には、さらに、判定した進路（この進路は線ではなく、所定の幅を有する領域として設定される。）上で P (2， j ) と相対速度が一致する P (1， i ) を探索する（スップ S 23) 。一致する P (1, i ) が見つかった場合には、ステップ S 24へと移行して、当該 P (1, i ) と P (2, j ) とをペアリングする。一方、一致する P (1, i) が見つからなかった場合には、ステップ S 21へと移行し、 P (1, i ) をペアなしと設定する。

【0041】ステップ S 1 7でペアリング済みと判定された場合、およびスデップ S 21、 S 22、 S 24の終了後は、ステップ S 25へと移行し、変数 j と nとを比較する。変数 jが n未満の場合には、 P (2, j ) の全てのペアリング判定を終了していないから jに 1を加算し（ステップ S 26) 、ステップ S 1 7へと戻り、 S 25までの処理を繰り返すことで、全ての P (2, j ) について判定処理を行う。； jが n以上の場合は、ペアリン判定を終了したことを意味するから、ステップ S 27へと移行する。

【0042】ステップ S 27では、ペア保留の P (1, i) を探索し、それが重複領域 a _AB内に位置している場合には、無視すべきデータである旨を設定し、重複領域 a_AB外に位置している場合には、ペアなしである旨を設定し、処理を終了する。

【0043】ペアリングに際して、位置と速度が略合致する場合のみにペアリングを行うのではなく、追跡した側の進路で相対速度の略合致する場合にペアリングを行うことで、図 6に示される c— d、 e— f 、 i— jについてもペアリングを行うことが可能となる。このため、検出領域を越えて物体が移動する場合に、その追跡を確実に行うことができ、物体を見失うロストの発生を抑制することができる。このため、追跡に基づいた各種の制御を安定して迅速に行うことができるという利点がある。

【0044】本実施形態においては、離れた位置の検出点同士をペアリングすることが可能となる。一方で、略同一位置のみペアリングした場合と異なり、ペアリングした検出点位置二物体の代表位置とはならないので、検出点位置に基づいて物体の代表位置を設定する必要がある。図 1 0は、このように検出点位置から物体位置を算出する際の処理フローチャートである。

【0 0 4 5】まず、ペアデータ間の距離を所定値（しきい値）と比較する (ステップ S 4 1 ) 。距離が所定値を上回っている場合には、ステップ S 4 2へと移行し、自レーダの境界から離れているデータ位置を物体位置に設定する。具体的な例を図 9における i 一 jにより説明する。点 iはレーダ B 1 1で検出された点であるから、レーダ B 1 1のレーダ A 1 0側の境界線 R _Bから i点までの距離 d iが自レーダの境界からの距離として設定される。一方、点 jはレーダ A 1 • 0で検出された点であるから'、レーダ A 1 0のレーダ B 1 1側の境界線 L _Aから j点までの距離 d jが自レーダの境界からの距離として設定される。 d j > d _;であるから、； i点が物体位置として設定される。

【0 0 4 6】一方、ペアデータ間の距離が所定値を下回っている場合には、ステップ S 4 3へと移行し、ペアデータの中間位置を物体位置に設定する。図 9 .に示される例では、 c— d、 g _ hの組み合わせが挙げられる。

【0 0 4 7】ここでは、物体位置を 1力所に特定する例で説明したが、ペアデータ間の距離が所定値を超えている場合には、自レーダの相手レーダ側境界位置からの距離が所定距離以内のデータを除外する選別処理を行うようにしてもよレ、。図 1 1は、図 6、図 9に示されるペアデータからこの選別処理により選ばれたデータを示したものである。図 9におけるペアリングされたデータ中でさらに e、 f 、 i点が除去される。図 1 1においては、選別した点、 a、 c _ d、 g— h、： jはほぼ等間隔に並んでおり、検出点の滞留なくして精度良く追跡が可能となる。また、対象物の移動に伴い、レーダ B 1 1のみにより検出している状態 ( a点）から、レーダ A 1 0とレーダ B 1 1の双方で検出している状態（c一 d 点、 g— h点）を経て、レーダ A 1 0のみで検出している状態（j点）へと移行するので、領域を超えて移動する物体の情報引継を確実に行うことができる。

【0 0 4 8】ここでは、ペアリングを行う際に、追跡されている検出点の予想進路上に他のレーダで検出した検出点がある場合にペアリングする例を説明してきたが、ペアリングの手法はこれに限られるものではない。図 9において、レーダ B 1 1の検出領域 a _B内からレーダ A 1 0の検出領域 a _Aへと対象物が移動する場合、レーダ A 1 0による検出点は、最初は検出領域 a _B側の境界線 L _A近傍に出現する。あたかも境界線 L _Aから進入してきたようなデータとして出現する。そこで、境界線 L _Aに近い領域でレーダ B 1 1の検出結果から定めた進路から定めた所定幅の領域内に出現した検出点を対応点とすればよい。当該領域から離れた点については当該領域からの追跡処理により対応する。図 9においては、 Y_thl〜Y_th2の幅のある領域のうち L _Aに近い領域に出現した検出点（d点）がある場合にペアリングを行い、その移動を追跡する。これによつても検出領域を越えて移動してくる物体を精度良く追跡することが: Cきる。

【0 0 4 9】以下、追跡結果の利用について具体例のいくつかを説明する。図 1 2は、十字交差点 6における接近車両の検出を説明する図である。自車両 3 は、道路 6 0の交差点 6の手前で停車中であり、交差する道路 6 1上を左から他車両 4 0が接近している。この接近車両を検出する場合、本実施形態の物体検出装置によれば、レーダ 1 1による検出領域 a _Bからレーダ 1 0による検出領域 a _Aへと車両 4 0が移動する際に、確実に追跡を行うことができる。このため、重複領域 a _AB付近で接近車両 4 0をロストすることがない。

【0 0 5 0】車両 4 0の接近を運転者に警報したり、衝突を回避する制御を行う場合、誤警報や誤制御を予防するため、障害物等を一定時間連続して検出していることを制御開始の条件としている。本実施形態を用いた制御では、重複領域 a _{A B}を越える際も連続して車两 4 0を検出しているため、重複領域 a _AB内およびその近傍の障害物に対しても反応が遅れることがなくなり、安全性 ·制御性が向上する。

【0 0 5 1】図 1 3は、複数のカメラで撮像した画像上にレーダで検出した検出点を重ね合わせて表示する表示装置の画像例である。ここでは、画像内の車両にレーダの検出結果を十字線で重ねて示している。中央の黒い部分は、カメラの死角となっている镩域である。例えば、死角領域とレーダの重複領域が重なり合っている場合、重複領域でのペアリングがうまくできないと、死角部分で物体 (車両）の追跡が行えない。これに対して、本実施形態ではペアリングの精度が向上しているので、死角領域においても車両を追跡することができ、安全性が向上する。

【0 0 5 2】さらに、後方から接近する他車両 4 2や側方を後から通過する自転車 4 5 (図 1 4参照）や後退中に進路上に飛び出してきた歩行者 4 6 (図 1 5参照）、自車両 3を追い抜く他車両 4 2 a→4 2 b (図 1 6参照）についても、重複領域を通過する際に対象物をロストすることがないので、迅速に各種の制御を開始することができる。，

【0 0 5 3】また、レーダを配置する際に、隨接するレーダ間で過度に重複領域を設ける必要がなくなり、また、制御対象に応じてレーダの中心位置を厳密に設定する必要がなくなるので、広域でないレーダを用いる場合でもその個数を減らすことができるとともに、レーダの配置の自由度が増すという利点も有する。産業上の利用可能性

【0 0—5 4】本発明は、重複した検出領域を有する複数のレーダを用いることにより、物体の検出精度を向上させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 送出し送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 1検出手段と、

前記第 1検出手段と検出領域の一部が重なり合うように配置され、送出した送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 2検出手段と、

前記第 1または第 2検出手段の一方で検出した物体位置に基づいて当該物体の進路に範囲を設定し、該範囲内に前記第 1または第 2検出手段の他方で検出した物体位置が含まれる場合に、前記第 1検出手段で検出した物体と前記第 2検出手段で検出した物体とが同一物体であると判定する同一物判定手段と、

を備えていることを特徴とする物体検出装置。，

2 . 前記物体位置に基づいて当該物体の進路に設定する範囲は、検出領域の他方の検出手段側の境界位置近傍において、前記物体の推定移動軌跡から所定幅以内の領域であることを特徴とする請求項 1記載の物体検出装置。

3 . 送出した送信波の物体からの反射波を受信することで当該物体の位置を検出する第 1検出手段と、

第 1検出手段と第 2検出手段の検出結果のペアリングを行うペアリング手段と、前記ペアリング手段により、ペアリングした物体位置のうち、自検出手段の他方の検出領域側の境界からの距離が遠い側の物体位置を物体位置として選択する選択手段と、

を備えていることを特徴とする物体検出装置。

4 . 前記第 1検出手段および前記第 2検出手段は、物体からの反射波のうち反射強度の最も強い位置を物体位置として出力す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。

5 . 前記第 1検出手段および前記第 2検出手段は、前記物体へ送信波を送信し、その反射波を受信することで当該物体の位置を検出する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。

6 . 車両に搭載され、その車両の周囲の障害物を検出するもの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。