WO2014069633A1 - 物標検出装置、及び、当該装置を用いた接触回避システム - Google Patents

物標検出装置、及び、当該装置を用いた接触回避システム Download PDF

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鵜飼　敦
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株式会社デンソー
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    • G—PHYSICS
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    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar

Definitions

  • the present invention relates to a target detection device that irradiates a vehicle with a search wave and detects a target that is a reflection object of the search wave, and a contact avoidance system using the device.
  • a target detection device that irradiates laser light such as infrared rays, receives the reflected light, and detects target information such as a distance to a target (target) that is a reflective object.
  • target information such as a distance to a target (target) that is a reflective object.
  • an average deviation of distances corresponding to the corresponding points and an average absolute value (distance difference average) of the difference of distances related to adjacent points are calculated.
  • an object whose average deviation is larger than the threshold and whose distance difference average is larger than the threshold in other words, when the distance related to each point corresponding to the object varies and the change of the distance is abrupt. ), The object is considered to be floating.
  • floating objects are determined based on variations and changes in distances related to points corresponding to the objects after clustering. Is random, and because it is a floating object, variations and changes in distance do not always become greater than in a vehicle. Therefore, even when the clustered object is a floating object, there is a possibility that it is not determined as a floating object.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is to more accurately detect floating substances floating in a space, such as fog drifting on a road and exhaust gas from a preceding vehicle, in vehicles and construction.
  • An object of the present invention is to provide a target detection device that can be distinguished from a driving support target such as an object.
  • the target detection apparatus (2) includes a radar unit (4).
  • the radar unit irradiates a search wave (50) composed of a plurality of unit areas (51 to 57) with a search timing that periodically arrives. Further, the radar unit receives the reflected wave of the exploration wave for each unit area, and measures at least the distance to the reflection point of the exploration wave corresponding to each unit area as a measurement value.
  • At least measure the distance to the reflection point as a measured value is not only when measuring the distance to the reflection point according to the time from the irradiation of the exploration wave until the reception of the reflected wave, It is intended to include the case where the relative speed of the reflection point is measured by frequency displacement.
  • the exploration wave is exemplified by laser light. Moreover, radio waves (electromagnetic waves) such as millimeter waves may be used, and ultrasonic waves may be used.
  • the tracking means (6a) sets the reflection point of the exploration wave corresponding to each of the unit areas as a pre-target element (s) (that is, a target element that can be a target candidate).
  • the pre-target element of the current cycle is tracked in association with the pre-target element of the previous cycle based on the distance measured by the radar unit at each of a plurality of consecutive search timings.
  • the determination unit (6b) collects the pre-target elements tracked for a predetermined period by the tracking unit into the same cluster according to the distance to the pre-target elements, and determines whether or not the target is a driving support target. To do.
  • the predetermined period is set as a period of several hundred ms. This period is set as a period for obtaining the credibility that the pre-target element is not a floating object.
  • the pre-target element put together in the same cluster is detected as a target by the detection means (6c).
  • the detection means (6c) Conventionally, when the distance to the reflection point is measured by the radar unit, the reflection points ("pre-target elements" in the present invention) having a small distance in the horizontal plane are first clustered to be the same cluster. We tracked the pre-target. At this time, when there is a large variation in the reflection points constituting the pre-target, the pre-target is determined as a floating object. However, the reflection points do not always vary, and there is a risk of erroneous detection.
  • the idea of the present invention is that there is a high probability that the pre-target element corresponding to the vehicle and the pre-target element corresponding to the floating object move differently. In other words, if it is a pre-target element corresponding to a floating object, there is a high possibility that it cannot be tracked over a predetermined period, in addition to its distance. Therefore, after tracking (tracking) in units of pre-target elements, clustering is performed on the pre-target elements that have been tracked over a predetermined period, and it is determined whether or not the target is driving support.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the contact avoidance system 1.
  • the contact avoidance system 1 includes a target detection device 2 and a contact avoidance device 3 connected via an in-vehicle LAN.
  • the target detection device 2 detects a target around the host vehicle and outputs target information that is information on the target.
  • the contact avoidance device 3 determines the possibility of contact between the host vehicle and the target, and executes contact avoidance control such as warning or braking control.
  • the target detection device 2 includes a radar unit 4 as a radar device, a storage unit 5, and a control unit 6.
  • the radar unit 4 is configured to measure the distance to the reflection point of an object within a preset search range using laser light.
  • the storage unit 5 is embodied as a non-volatile memory such as a flash memory.
  • the radar unit 4 and the storage unit 5 are connected to the control unit 6.
  • the control unit 6 is a so-called computer, and includes a CPU, a ROM, a RAM, an I / O (not shown), and a bus line that connects them.
  • the ROM stores in advance program software for necessary target search and subsequent processing. When the control unit 6 is activated, the CPU calls a program stored in the ROM and sequentially executes the processing steps based on the program.
  • the tracking unit 6a, the determination unit 6b, and the detection unit 6c are functionally realized.
  • the means 6a, 6b, and 6c executed in software are shown in a block form in FIG. 1 in the sense of one function block.
  • the control unit 6 may be configured with a circuit similar to the tracking unit 6a, the determination unit 6b, and the detection unit 6c by hardware such as an analog circuit and a digital circuit.
  • the radar unit 4 is attached to the front end of the host vehicle 100.
  • the radar unit 4 irradiates a laser beam and receives the reflected light, thereby measuring the distance to the reflection point of an object existing in the search range 50 in front of the host vehicle.
  • laser light is emitted at every search timing that arrives periodically (for example, at a cycle of 33 ms), and distance measurement data representing the distance to the reflection point of an object existing in the search range 50 is supplied to the control unit 6. .
  • the exploration range 50 extends in a fan shape from the starting point where the laser beam is irradiated toward the front of the host vehicle.
  • fan-shaped regions having a unit angle obtained by dividing the central angle of the search range 50 into seven equal parts are defined as unit regions 51 to 57.
  • the radar unit 4 includes a light emitting unit 10, a light receiving unit 20, and a distance measuring unit 30.
  • the light emitting unit 10 adjusts the irradiation range of the laser light emitted from the light emitting element 11 so that the laser light is emitted to the exploration range 50, such as a light emitting element 11 that generates laser light according to the exploration timing signal ST.
  • the collimating lens 12 is provided. With this configuration, the light emitting unit 10 irradiates the search range 50 with a pulsed laser beam in accordance with the search timing signal ST.
  • the light receiving unit 20 condenses the reflected light coming from the exploration range 50, and a plurality of (this book) that generates electric signals having voltage values corresponding to the intensity of the reflected light received through the condensing lens 21.
  • a light receiving element group 22 including seven light receiving elements is provided.
  • the light receiving unit 20 includes an amplifier circuit group 23 including a plurality of amplifier circuits provided for each light receiving element in order to individually amplify a light reception signal of each light receiving element constituting the light receiving element group 22. With this configuration, the light receiving unit 20 receives the reflected light from the object that has reflected the laser light, and converts it into received signals R1 to R7 corresponding to the received light intensity.
  • the light receiving elements constituting the light receiving element group 22 are arranged in a line along the vehicle width direction (horizontal direction), and each of them reflects reflected light coming from any of the unit areas 51 to 57 constituting the search range 50. Is arranged to receive light.
  • the distance measuring unit 30 includes a control circuit 31 for generating a search timing signal ST and a distance measuring circuit group 32 including a plurality of distance measuring circuits provided for the received signals R1 to R7.
  • the ranging circuit group 32 measures the time required for the radar wave to reciprocate between the reflection points of the object based on the received signals R1 to R7 and the search timing signal ST, and the reflection obtained from the measurement result. Ranging data in which the distance to the point is associated with the corresponding unit area (that is, the direction in which the object exists) is generated. Then, the generated distance measurement data is provided to the control unit 6.
  • This target detection process is synchronized with the period of the search timing signal ST in the radar unit 4, and when ranging data corresponding to all the unit areas 51 to 57 is output from the ranging circuit group 32 after the arrival of the search timing. To begin.
  • the distance measurement data is data that associates the distance to the reflection point of the object with the unit area. Therefore, the position of the reflection point is known for each unit area.
  • the reflection point for each unit region is referred to as “pre-target element (s)”.
  • a pre-target element is acquired.
  • the reflection point for each unit area detected in the current cycle (time t) is acquired as a pre-target element. If there are a plurality of pre-target elements, one of them is acquired here.
  • the correspondence is tracked.
  • This process is so-called tracking.
  • a feature of this embodiment is that tracking is performed for each pre-target element. That is, the pre-target element of the current cycle is tracked in association with the pre-target element of the previous cycle based on the distance measured by the radar unit 4 for each of a plurality of consecutive search timings. Specifically, the pre-target element detected in the current cycle (time t) and the pre-object detected in the previous cycle (time t-1) are used as the tracking targets numbered for the respective pre-target elements. Corresponds with the mark element. The pre-target elements detected in the previous cycle are numbered. Therefore, the correspondence here is to determine the number of the pre-target element in the current cycle corresponding to the pre-target element in the previous cycle.
  • pre-target element of the current cycle exists within a preset range of correspondence centered on the pre-target element of the previous cycle, they are associated as representing the same pre-target element. .
  • the pre-target element in the previous cycle is associated.
  • the “predetermined correspondence range” may be set as a circular range in which the pre-target element is assumed to move in consideration of an exploration cycle or the like. Of course, it is good also as a rectangular range instead of a circular range.
  • step S130 it is determined whether or not they are associated. This process determines whether the pre-target element of the current cycle acquired in step S110 is associated with the pre-target element of the previous cycle. If it is determined here that they are associated (step S130: YES), the process proceeds to step S140. On the other hand, when it is determined that they are not associated (step S130: NO), the process proceeds to step S150.
  • step S140 the pre-target element information is updated.
  • the moving direction and the moving speed are calculated from the positional difference from the pre-target element of the previous cycle.
  • information on the pre-target element including the moving direction and moving speed in addition to the position of the pre-target element is updated and stored in the storage unit 5.
  • step S150 which is shifted to when it is determined that they cannot be associated, information on the pre-target element is newly registered.
  • a new numbering is performed as a new pre-target element, and the position is stored in the storage unit 5. Since there is no previous cycle immediately after activation, all the pre-target elements are numbered as new ones.
  • step S160 it is determined whether there is an unprocessed pre-target element. If there is an unprocessed pre-target element (step S160: YES), the processing from step S110 is repeated. On the other hand, when there is no unprocessed pre-target element (step S160: NO), the process proceeds to step S170.
  • step S170 a vehicle determination process is performed.
  • the pre-target elements are clustered and it is determined whether or not the vehicle is a vehicle.
  • the target processing is performed.
  • N targets having the closest distance are used as targets. Is output to the contact avoidance device 3 via the in-vehicle LAN.
  • step S200 clustering is executed. For example, a certain pre-target element is set as a target element, and other pre-target elements that are close to the target element are grouped in the same cluster.
  • the pre-target elements that satisfy the following conditions (a), (b), and (c) are collected in the same cluster.
  • a pre-target element in the same unit area as the element of interest is acquired. Further, the pre-target element in the unit area adjacent to the element of interest is acquired. Then, those having a difference in distance to the two acquired pre-target elements that are equal to or smaller than the threshold are grouped into the same cluster.
  • the pre-target element Pb is the target element
  • the pre-target element Pc in the same unit area as the target element Pb and the unit adjacent to the target element Pb are used.
  • a difference in distance from the pre-target elements Pa and Pd in the area is obtained.
  • the distance to the pre-target element Pa is Da.
  • the distance to the pre-target element Pb is Pb
  • the distance to the pre-target element Pc is Dc
  • the distance to the pre-target element Pd is Dd.
  • Pre-target elements tracked over a predetermined period are set as clustering targets.
  • the pre-target element newly registered is not subjected to clustering until a predetermined period elapses because it is not associated in the middle (step S130: NO in FIG. 4).
  • the predetermined period is set as a period of several hundred ms. This period is set as a period for obtaining the credibility that the pre-target element is not a floating object. Specifically, it is determined whether or not each numbered pre-target element has been tracked over a predetermined period. This predetermined period starts when a pre-target element is newly registered.
  • the pre-target elements having the same motion state are clustered. That is, since the moving direction and moving speed are calculated and stored for the pre-target element of the current cycle that is associated with the pre-target element of the previous cycle (step S140 in FIG. 4), the moving direction and the moving Pre-target elements having the same speed (the difference between the moving direction and the moving speed is equal to or less than the threshold) are grouped into the same cluster.
  • step S210 it is determined whether or not there is a vehicle characteristic.
  • the likelihood of a vehicle is determined based on the presence of reflectors (reflecting plates) that are required to be legally attached and their intervals. If it is determined that there is a vehicle characteristic (step S210: YES), it is determined that the vehicle is a vehicle in step S220, and then the vehicle determination process is terminated. On the other hand, if it is determined that there is no feature of the vehicle (step S210: NO), it is determined in step S230 that the vehicle is not a vehicle, and then the vehicle determination process is terminated.
  • step S100 in FIG. 4 distance measurement data is acquired (step S100 in FIG. 4).
  • the pre-target elements are acquired as P1, P2, P3, P4, P5, and P6.
  • the correspondence is tracked without performing clustering at this stage (step S120).
  • step S130: YES If the pre-target elements P1 to P6 in the previous cycle are associated with each other (step S130: YES), the information on the pre-target elements P1 to P6 is updated (step S140). (Step S130: NO), information on the pre-target elements P1 to P6 is newly registered (step S150).
  • step S170 clustering is performed and vehicle determination is performed.
  • step S200 in FIG. 5 (a) the distance between the pre-target elements P1 to P6, (b) whether or not the pre-target elements P1 to P6 have been tracked over a predetermined period, (c) the pre-target elements P1 to P6 Clustering is performed based on whether the exercise states are equivalent (step S200 in FIG. 5).
  • the pre-target elements P1 to P3 are tracked over a predetermined period, and the distance between the pre-target elements P1 to P3 is a threshold value. Even in the following cases, if the motion states (moving direction and moving speed) of the pre-target elements P1 to P3 are different, the pre-target elements P1 to P3 are not clustered.
  • the reflection points ("pre-target elements" in the present embodiment) having a small distance in the horizontal plane are clustered.
  • Tracking was performed on pre-target (s) that were set to the same cluster.
  • the pre-target is determined as a floating object.
  • the reflection point does not always vary, and there is a possibility that the floating object is erroneously determined as a vehicle.
  • tracking is performed in units of pre-target elements (steps S110 to S160 in FIG. 4). That is, after acquiring the distance measurement data (step S100), a pre-target element that is a reflection point for each unit area is acquired (step S110), and the correspondence with the pre-target element of the previous cycle is tracked (step S110). S120), when it is associated (step S130: YES), the pre-target element information is updated (step S140).
  • the idea here is that there is a high probability that the pre-target element corresponding to the vehicle and the pre-target element corresponding to the floating object will move differently. That is, in the case of a pre-target element corresponding to a floating object, there is a high possibility that it cannot be traced over a predetermined period, in addition to its distance, and that its motion state is also different.
  • clustering is performed in the vehicle determination process (step S200 in FIG. 5). This clustering is based on (a) the distance between the pre-target elements, (b) whether the pre-target elements have been tracked over a predetermined period, and (c) whether the motion states of the pre-target elements are equivalent. It has become a thing.
  • the correspondence relationship with the pre-target element in the previous cycle is traced (step S120 in FIG. 4), and when it is not associated (step S130: NO), the pre-target element information is updated. (Step S150). That is, when the pre-target element of the current cycle is not associated with the pre-target element of the previous cycle, the tracking unit 6a newly registers the pre-target element of the current cycle. Accordingly, even when a new floating object appears, appropriate tracking (tracking) can be performed in units of the pre-target element.
  • is obtained, and when this difference is equal to or smaller than the threshold, they are collected as the same cluster (step S200 in FIG. 5). That is, the determination unit 6b uses one of the pre-target elements as a target element, and if there is a pre-target element in the same unit area as the distance to the target element and the target element, the distance to the pre-target element. And when the difference between the two distances is less than or equal to the threshold value, they are combined into the same cluster. As a result, the processing is simplified as compared with the case of obtaining the Euclidean distance between the pre-target elements.
  • is obtained, and when this difference is equal to or smaller than the threshold value, they are collected as the same cluster (step S200 in FIG. 5). That is, the determination unit 6b takes one of the pre-target elements as a target element, and if there is a pre-target element in a unit area adjacent to the target element and the target element, the distance to the pre-target element. And when the difference between the two distances is less than or equal to the threshold value, they are combined into the same cluster. As a result, the processing is simplified as compared with the case of obtaining the Euclidean distance between the pre-target elements.
  • clustering is performed based on (c) whether the motion states of the pre-target elements are equal (step S200 in FIG. 5). That is, when the pre-target element of the current cycle is associated with the pre-target element of the previous cycle, the tracking unit 6a updates the motion state of the pre-target element, and the determination unit 6b In addition to the distance, the same cluster is collected according to the motion state of the pre-target element. Thereby, a suspended
  • the vehicle-likeness is determined from the presence of reflectors (reflecting plates) that are required to be legally attached and their intervals. That is, the determination unit 6b determines whether or not the vehicle is a target for driving support depending on whether or not there is a pre-target element indicating a characteristic portion of the vehicle in the pre-target elements grouped in the same cluster. judge. At this time, the characteristic part of the vehicle is a reflector in which the reception intensity of the reflected wave is larger than usual. Thereby, a suspended
  • the contact avoidance system 1 of the above embodiment is configured to detect an object existing in the search range 50 ahead of the host vehicle 100 using a laser beam.
  • the present invention is not limited to this, and it may be configured to detect a target existing on the side or rear of the host vehicle. Even in such a case, a similar target detection process may be performed on the road. Floats floating in the space, such as drifting mist and exhaust gas from the vehicle ahead, can be more accurately distinguished from vehicles.
  • the radar unit 4 of the contact avoidance system 1 is configured to irradiate the fan-shaped search range 50 with the laser light, and the search range 50 includes seven pieces having the same central angle. It is composed of fan-shaped unit areas.
  • the same effect can be obtained even when the number of unit regions is different, and the same effect can be obtained even when the exploration range and the shape of the unit region are different. be able to.
  • the distance difference to the pre-target element is calculated on the premise of the same unit area or the adjacent unit area.
  • the Euclidean distance may be calculated based on the position (coordinate value) in the horizontal plane.
  • the radar unit 4 irradiates the laser beam.
  • a radio wave electromagnetic wave
  • the moving direction and the moving speed are determined based on the positional difference from the pre-target element of the previous cycle. It was calculated.
  • the radar unit 4 receives the reflected light of the laser beam, the relative velocity of the pre-target element may be obtained from the displacement of the frequency of the reflected light.

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Abstract

　探査領域を構成する複数の単位領域それぞれに対応する反射波の反射点であるプリ物標要素の単位で、トラッキングを行う（Ｓ１１０～Ｓ１６０）。すなわち、測距データを取得した後（Ｓ１００）、プリ物標要素を取得し（Ｓ１１０）、前サイクルのプリ物標要素との対応関係を追跡し（Ｓ１２０）、対応付けられた場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、プリ物標要素の情報を更新し（Ｓ１４０）、対応付けられない場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、プリ物標要素の情報を新たに登録する（Ｓ１５０）。その後、（ａ）プリ物標要素の距離、（ｂ）プリ物標要素が所定期間にわたって追跡できたか否か、（ｃ）プリ物標要素の運動状態が同等か否か、に基づいてクラスタリングを行う。

Description

物標検出装置、及び、当該装置を用いた接触回避システム
　本発明は、車両周辺に探査波を照射し、当該探査波の反射物体である物標を検出する物標検出装置及び当該装置を用いた接触回避システムに関する。
　近年、車両の安全走行に関する技術に関心が集まっている。この技術の１つして、例えば赤外線などのレーザ光を照射し、その反射光を受光して反射物体である物標（目標）までの距離などの物標情報を検出する物標検出装置が知られている。このような装置にて物標情報が得られると、車両と物標との接触可能性の有無を判断し、接触の可能性がある場合には、警報や制動制御などの運転支援につながる。
　ところが、道路上に漂う霧や前方車両からの排気ガス等、空間に浮遊する浮遊物を物標として誤検出してしまうことがある。このような場合、適切な運転支援を行うことができない。
　そこで従来、ステレオ画像技術を用い、浮遊物を認識する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、ステレオカメラ等のセンサを用いて横方向に並ぶ画素ブロック単位で自車両から自車両前方に存在する他の物体までの距離を検出する。そして、該距離に基づき、自車両を上方から見た平面図上に画素ブロック毎に他の物体の位置に点をプロットし、近接する各点をグループ化（クラスタリング）することで物体を検出する。
　そして、クラスタリングされた物体毎に、対応する各点に係る距離の平均偏差と、隣接する点に係る距離の差分の絶対値の平均値（距離差平均）を算出する。このとき、平均偏差が閾値より大きく、且つ、距離差平均が閾値より大きい物体は（換言すれば、物体に対応する各点に係る距離がばらついており、且つ、距離の変化が急激である場合は）、該物体は浮遊物であるとみなす。
特許第４９５６３７４号公報
　上記特許文献１に記載の技術では、クラスタリングされた後の物体について当該物体に対応する各点に係る距離のばらつき及び変化に基づき浮遊物の判定をしているが、浮遊物の分布状態の変化はランダムであり、浮遊物であるからといって、距離のばらつきや変化が車両である場合よりも常に大きくなるとは限らない。そのため、クラスタリングされた物体が浮遊物である場合でも、浮遊物と判定されない虞がある。
　本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、道路上に漂う霧や前方車両からの排気ガス等、空間に浮遊する浮遊物を、より正確に車両や建造物などの運転支援の対象と区別することが可能な物標検出装置を提供することにある。
　上記課題に鑑みてなされた請求項１に係る物標検出装置（２）は、レーダ部（４）を備えている。レーダ部は、周期的に到来する探査タイミングで、複数の単位領域（５１～５７）から構成される探査範囲（５０）に探査波を照射する。また、レーダ部は、単位領域毎に探査波の反射波を受信し、単位領域のそれぞれに対応する探査波の反射点までの距離を計測値として少なくとも計測する。
　「反射点までの距離を計測値として少なくとも計測する」としたのは、探査波を照射してから反射波を受信するまでの時間によって反射点までの距離を計測する場合の他、探査波の周波数の変位によって反射点の相対速度を計測する場合を含める意図である。
　なお、探査波は、レーザ光であることが例示される。また、ミリ波などの電波（電磁波）であってもよいし、超音波であってもよい。
　ここで特に、追跡手段（６ａ）が、単位領域のそれぞれに対応する探査波の反射点をプリ物標要素(pre-target element(s): つまり、物標の候補となり得る物標要素)とし、連続する複数の探査タイミング毎に、レーダ部にて計測される距離に基づき、今サイクルのプリ物標要素を前サイクルのプリ物標要素と対応付けて追跡する。
　また、判定手段（６ｂ）は、追跡手段にて所定期間にわたって追跡されたプリ物標要素を、プリ物標要素までの距離に従って同一クラスタにまとめると共に、運転支援の対象となるか否かを判定する。ここで所定期間は、例えば探査周期を３３ｍｓとした場合、数百ｍｓの期間として設定することが例示される。この期間は、プリ物標要素が浮遊物でないとの信憑性を得られる程度の期間として設定される。
　そして、この判定手段による判定結果に基づき、検出手段（６ｃ）によって、同一クラスタにまとめられたプリ物標要素が物標として検出される。
　従来、レーダ部にて反射点までの距離が計測されると、水平面内において距離が小さい反射点（本発明でいうところの「プリ物標要素」）同士を最初にクラスタリングし、同一クラスタとされたプリ物標について追跡（トラッキング）を行っていた。このとき、プリ物標(pre-target)を構成する反射点のばらつきが大きい場合に、当該プリ物標を浮遊物と判定している。しかしながら、必ずしも反射点がばらつくとは限らず、誤検出される虞があった。
　本発明の思想は、車両に対応するプリ物標要素と浮遊物に対応するプリ物標要素とが、異なった動きをする蓋然性が高いというものである。すなわち、浮遊物に対応するプリ物標要素であれば、その距離もさることながら、所定期間にわたって追跡できない可能性が大きい。そこで、プリ物標要素の単位で追跡（トラッキング）を行った後、所定期間にわたって追跡できたプリ物標要素に対しクラスタリングを行うと共に運転支援の対象かの判定を行うようにした。
　このようにすれば、道路上に漂う霧や前方車両からの排気ガス等、空間に浮遊する浮遊物を、より正確に車両や建造物などの運転支援の対象と区別することができる。
　なお、以上は物標検出装置の発明として説明してきたが、接触回避システムの発明として実現することもできる。すなわち、上記物標検出装置（２）と、物標検出装置にて検出された物標に基づき、自車両の物標に対する接触を回避するための接触回避制御を実行する接触回避装置（３）と、を備えることを特徴とする接触回避システム（１）である。
接触回避システムの概略構成を示すブロック図である。 物標検出装置のレーダ部の探査範囲を示す説明図である。 物標検出装置のレーダ部の概略構成を示すブロック図である。 物標検出装置における物標検出処理を示すフローチャートである。 物標検出処理中の車両判定処理を示すフローチャートである。 距離に基づくクラスタリングの処理を示す説明図である。 浮遊物に対応するプレ物標要素と車両に対応するプレ物標要素を比較して示す説明図である。 浮遊物に対応するプレ物標要素と車両に対応するプレ物標要素を比較して示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
　図１は、接触回避システム１の概略構成を示すブロック図である。
　接触回避システム１は、物標検出装置２と、車内ＬＡＮを介して接続される接触回避装置３とを備えている。物標検出装置２は自車両周辺の物標を検出し、当該物標の情報である物標情報を出力する。これに対し、接触回避装置３は、自車両と物標との接触可能性を判断し、警報や制動制御などの接触回避制御を実行する。
　物標検出装置２は、レーダ装置としてのレーダ部４、記憶部５、及び、制御部６を有している。
　レーダ部４は、レーザ光を用いて予め設定された探査範囲内の物体の反射点までの距離を計測するための構成である。記憶部５は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリとして具現化される。これらレーダ部４及び記憶部５は、制御部６に接続されている。
　制御部６は、いわゆるコンピュータであり、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスラインを備える構成となっている。ＲＯＭには予め、必要な物標探査及びその後処理のプログラムソフトが格納されている。制御部６が起動すると、ＣＰＵはＲＯＭに格納されていたプログラムを呼び出し、これに基づいて処理のステップを順次実行する。この実行により、追跡手段６ａ、判定手段６ｂ、及び検出手段６ｃが機能的に実現される。このソフト的に実行される手段６ａ、６ｂ、６ｃは図１には１つの機能の固まりという意味合いでブロック化して表している。
　勿論、制御部６は、このソフト処理に代えて、アナログ回路及びデジタル回路等のハードウェアで追跡手段６ａ、判定手段６ｂ、及び検出手段６ｃと同様の回路を組んでもよい。
　図２に示すように、レーダ部４は、自車両１００の前端に取り付けられている。レーダ部４は、レーザ光を照射し、その反射光を受光することにより、自車両前方の探査範囲５０内に存在する物体の反射点までの距離を計測する。具体的には、周期的（例えば３３ｍｓ周期）に到来する探査タイミング毎にレーザ光を照射し、探査範囲５０に存在する物体の反射点までの距離を表す測距データを制御部６に供給する。
　なお、探査範囲５０は、レーザ光を照射する起点から自車両前方に向かって扇状に広がっている。ここで、探査範囲５０の中心角を７等分して得られた単位角度を中心角とする扇状の領域を単位領域５１～５７とする。
　レーダ部４の詳細な構成を、図３のブロック図に基づき説明する。レーダ部４は、発光部１０、受光部２０、及び、測距部３０を有している。
　発光部１０は、探査タイミング信号ＳＴに従ってレーザ光を発生させるレーザダイオード等からなる発光素子１１、レーザ光が探査範囲５０に照射されるように発光素子１１から放射されたレーザ光の照射範囲を調整するコリメートレンズ１２を備える。かかる構成により、発光部１０は、探査タイミング信号ＳＴに従ってパルス状のレーザ光を探査範囲５０に照射する。
　受光部２０は、探査範囲５０から到来する反射光を集光する集光レンズ２１、集光レンズ２１を介して受光した反射光の強度に応じた電圧値を有する電気信号を発生させる複数（本実施形態では７個）の受光素子からなる受光素子群２２を備える。また、受光部２０は、受光素子群２２を構成する各受光素子の受光信号を個別に増幅するために、受光素子毎に設けられた複数の増幅回路からなる増幅回路群２３を備える。かかる構成により、受光部２０は、レーザ光を反射した物体からの反射光を受光して受光強度に応じた受信信号Ｒ１～Ｒ７に変換する。なお、受光素子群２２を構成する受光素子は、車幅方向（水平方向）に沿って一列に配置され、それぞれが、探査範囲５０を構成する単位領域５１～５７のいずれかから到来する反射光を受光するように配置されている。
　測距部３０は、探査タイミング信号ＳＴを発生させる制御回路３１と、受信信号Ｒ１～Ｒ７毎に設けられた複数の測距回路からなる測距回路群３２を備えている。測距回路群３２は、各受信信号Ｒ１～Ｒ７および探査タイミング信号ＳＴに基づいてレーダ波が物体の反射点との間を往復するのに要した時間を計測し、その計測結果から求めた反射点までの距離と、対応する単位領域（即ち、物体が存在する方位）とを関連付けた測距データを生成する。そして、生成した測距データを制御部６に提供する。
　次に、制御部６にて定期的に実行される物標検出処理を、図４のフローチャートに基づいて説明する。この物標検出処理は、レーダ部４における探査タイミング信号ＳＴの周期に同期させ、探査タイミングの到来後、測距回路群３２から全単位領域５１～５７に対応する測距データが出力された際に開始される。
　最初のステップＳ１００では、測距データを取得する。上述したように測距データは、物体の反射点までの距離と単位領域とを関連付けるデータである。したがって、単位領域毎に反射点の位置が分かる。なお、本実施形態では、単位領域毎の反射点を「プリ物標要素(pre-target element(s))」と呼ぶことにする。
　続くステップＳ１１０では、プリ物標要素を取得する。この処理は、今サイクル（時刻ｔ）で検出された単位領域毎の反射点をプリ物標要素として取得するものである。複数のプリ物標要素があれば、その中の一つをここで取得する。
　次のステップＳ１２０では、対応関係を追跡する。この処理は、いわゆるトラッキングである。本実施形態で特徴となるのは、プリ物標要素毎にトラッキングを行う点である。すなわち、連続する複数の探査タイミング毎に、レーダ部４にて計測される距離に基づき、今サイクルのプリ物標要素を前サイクルのプリ物標要素と対応付けて追跡する。具体的には、プリ物標要素のそれぞれを番号付けした追跡物標として、今サイクル（時刻ｔ）で検出されたプリ物標要素と、前サイクル（時刻ｔ－１）で検出されたプリ物標要素との対応付けを行う。前サイクルで検出されたプリ物標要素には番号付けがされている。したがって、ここでいう対応付けとは、今サイクルのプリ物標要素が前サイクルのプリ物標要素の何番に相当するかを判定するものである。詳しくは、前サイクルのプリ物標要素を中心とする予め設定された対応付範囲内に、今サイクルのプリ物標要素が存在する場合、両者は同じプリ物標要素を表すものとして対応付けられる。但し、対応付範囲内に今サイクルのプリ物標要素が複数存在する場合は、対応付範囲の中心（即ち前サイクルにおけるプリ物標要素）に最も近いものを対応付ける。なお、「予め設定された対応付範囲」は、探査周期などを考慮して、プリ物標要素が移動するであろうと想定される円形範囲として設定することが考えられる。もちろん、円形範囲でなく矩形範囲としてもよい。
　続くステップＳ１３０では、対応付けられたか否かを判断する。この処理は、ステップＳ１１０にて取得された今サイクルのプリ物標要素が前サイクルのプリ物標要素と対応付けられたか否かを判断するものである。ここで対応付けられたと判断された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ステップＳ１４０へ移行する。一方、対応付けられないと判断された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、ステップＳ１５０へ移行する。
　対応付けられたと判断された場合に移行するステップＳ１４０では、プリ物標要素の情報を更新する。前サイクルのプリ物標要素と対応付けられた今サイクルのプリ物標要素については、前サイクルのプリ物標要素との位置差などから、移動方向及び移動速度を算出する。ここでは、プリ物標要素の位置に加え移動方向及び移動速度を含むプリ物標要素の情報を更新して記憶部５に記憶する。
　一方、対応付けられないと判断された場合に移行するステップＳ１５０では、プリ物標要素の情報を新たに登録する。前サイクルのプリ物標要素と対応付けられない今サイクルのプリ物標要素については、新たなプリ物標要素として新たな番号付けを行い、その位置を記憶部５に記憶する。なお、起動直後にあっては前サイクルが存在しないため、すべてのプリ物標要素が新たなものとして番号付けされることになる。
　ステップＳ１６０では、未処理のプリ物標要素があるか否かを判断する。ここで未処理のプリ物標要素がある場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０からの処理を繰り返す。一方、未処理のプリ物標要素がない場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）、ステップＳ１７０へ移行する。
　ステップＳ１７０では、車両判定処理を行う。この処理は、プリ物標要素をクラスタリングすると共に、車両であるか否かの判定を行うものである。
　続くステップＳ１８０では、物標化処理を行う。この処理は、ステップＳ１７０にて車両であると判定されたプリ物標要素のグループ（同一クラスタにまとめられたプリ物標要素）について、距離の近いものからＮ個を物標とし、当該物標の情報を、車内ＬＡＮを介して接触回避装置３へ出力するものである。
　次に、上記ステップＳ１７０の車両判定処理を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
　最初のステップＳ２００では、クラスタリングを実行する。例えばあるプリ物標要素を注目要素とし、当該注目要素と距離が近い他のプリ物標要素を同一クラスタにまとめる。
　なお、本実施形態では、距離だけでなく、次に示す条件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすプリ物標要素同士を同一クラスタにまとめる。
　（ａ）注目要素と同一の単位領域におけるプリ物標要素を取得する。また、注目要素と隣接する単位領域におけるプリ物標要素を取得する。そして、取得された２つのプリ物標要素までの距離の差分が閾値以下となっているものを同一クラスタにまとめる。
　具体的には、図６に示すように、例えばプリ物標要素Ｐｂを注目要素とした場合、注目要素Ｐｂと同一の単位領域にあるプリ物標要素Ｐｃ、及び、注目要素Ｐｂと隣接する単位領域にあるプリ物標要素Ｐａ，Ｐｄとの距離の差分を求める。ここでプリ物標要素Ｐａまでの距離がＤａであるとする。同様に、プリ物標要素Ｐｂまでの距離がＰｂ、プリ物標要素Ｐｃまでの距離がＤｃ、プリ物標要素Ｐｄまでの距離がＤｄであるとする。
　この場合、プリ物標要素Ｐｂを基準とし、｜Ｄａ－Ｄｂ｜、｜Ｄｃ－Ｄｂ｜、｜Ｄｄ－Ｄｂ｜をそれぞれ計算し、閾値以下となっているものをプリ物標要素Ｐｂと同一クラスタとする。この場合、例えばプリ物標要素Ｐａが同一クラスタとなるという具合である。なお、閾値は、例えば１ｍとして設定する。
　（ｂ）また、所定期間にわたって追跡されたプリ物標要素同士をクラスタリングの対象とする。すなわち、途中で対応付けられなくなり（図４中のステップＳ１３０：ＮＯ）、新たに登録されたプリ物標要素については、所定期間が経過するまではクラスタリングの対象としない。ここで所定期間は、例えば探査周期を３３ｍｓとした場合、数百ｍｓの期間として設定することが例示される。この期間は、プリ物標要素が浮遊物でないとの信憑性を得られる程度の期間として設定される。具体的には、番号付けされたプリ物標要素ごとに所定期間にわたって追跡できたか否かを判断する。この所定期間は、プリ物標要素が新たに登録されると開始される。
　（ｃ）さらにまた、運動状態が同等のプリ物標要素同士をクラスタリングする。すなわち、前サイクルのプリ物標要素と対応付けられた今サイクルのプリ物標要素については移動方向及び移動速度が算出されて記憶されるため（図４中のステップＳ１４０）、当該移動方向及び移動速度が同等（移動方向及び移動速度の差分が閾値以下）のプリ物標要素同士を同一クラスタにまとめる。
　図５の説明に戻りステップＳ２１０では、車両の特徴があるか否かを判断する。この処理は、例えば法定装着が義務づけられているリフレクタ（反射板）の存在やその間隔などから車両らしさを判断するものである。ここで車両の特徴があると判断された場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２２０にて車両であると判定し、その後、車両判定処理を終了する。一方、車両の特徴がないと判断された場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２３０にて車両でないと判定し、その後、車両判定処理を終了する。
　次に、図７及び図８を用いて、本実施形態の物標検出処理の特徴を説明する。
　図７に示すように、浮遊物１０１及び車両１０２があるものとする。このとき、測距データを取得する（図４中のステップＳ１００）。このとき、プリ物標要素は、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６として取得される。これらプリ物標要素Ｐ１～Ｐ６について、この段階ではクラスタリングを行わず、対応関係を追跡する（ステップＳ１２０）。そして、前サイクルのプリ物標要素Ｐ１～Ｐ６と対応付けられた場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、プリ物標要素Ｐ１～Ｐ６の情報を更新し（ステップＳ１４０）、対応づけられない場合には（ステップＳ１３０：ＮＯ）、プリ物標要素Ｐ１～Ｐ６の情報を新たに登録する（ステップＳ１５０）。そして車両判定処理（ステップＳ１７０）において、クラスタリングを行うと共に車両判定を行う。
　この車両判定処理では、（ａ）プリ物標要素Ｐ１～Ｐ６の距離、（ｂ）プリ物標要素Ｐ１～Ｐ６が所定期間にわたって追跡できたか否か、（ｃ）プリ物標要素Ｐ１～Ｐ６の運動状態が同等か否か、に基づいてクラスタリングを行う（図５中のステップＳ２００）。
　したがって、例えば図８に示すように、浮遊物１０１の形状が変わった場合、プリ物標要素Ｐ１～Ｐ３が所定期間にわたって追跡されたもので、かつ、プリ物標要素Ｐ１～Ｐ３の距離が閾値以下となった場合でも、プリ物標要素Ｐ１～Ｐ３の運動状態（移動方向及び移動速度）が異なっていれば、プリ物標要素Ｐ１～Ｐ３のクラスタリングは行われない。
　次に、本実施形態の接触回避システム１が発揮する効果を説明する。ここでは従来技術との差異に対する理解を容易にするため、繰り返しになるが従来技術の課題を最初に説明する。
　従来、図４で言えば、測距データを取得した直後に（ステップＳ１００の直後に）、水平面内において距離が小さい反射点（本実施形態でいうところの「プリ物標要素」）をクラスタリングし、同一クラスタとされたプリ物標（pre-target(s)）について追跡（トラッキング）を行っていた。このとき、プリ物標を構成する反射点のばらつきが大きい場合に、当該プリ物標を浮遊物と判定していた。しかしながら、この場合、浮遊物であっても反射点がばらつくとは限らず、浮遊物を車両であると誤判定する虞があった。
　これに対し、本実施形態では、プリ物標要素の単位で、トラッキングを行う（図４中のステップＳ１１０～Ｓ１６０）。すなわち、測距データを取得した後（ステップＳ１００）、単位領域毎の反射点であるプリ物標要素を取得し（ステップＳ１１０）、前サイクルのプリ物標要素との対応関係を追跡し（ステップＳ１２０）、対応付けられた場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、プリ物標要素の情報を更新する（ステップＳ１４０）。
　ここにある思想は、車両に対応するプリ物標要素と浮遊物に対応するプリ物標要素とが、異なった動きをする蓋然性が高いというものである。すなわち、浮遊物に対応するプリ物標要素であれば、その距離もさることながら、所定期間にわたって追跡できない可能性が大きく、また、その運動状態も異なる可能性が大きい。
　そこで、プリ物標要素の単位でトラッキングを行った後、車両判定処理において、クラスタリングを行うようにした（図５中のステップＳ２００）。そしてこのクラスタリングは、（ａ）プリ物標要素の距離、（ｂ）プリ物標要素が所定期間にわたって追跡できたか否か、（ｃ）プリ物標要素の運動状態が同等か否か、に基づくものとなっている。
　これにより、道路上に漂う霧や前方車両からの排気ガス等、空間に浮遊する浮遊物を、より正確に車両や建造物などの運転支援の対象と区別することができる。
　また、本実施形態では、前サイクルのプリ物標要素との対応関係を追跡し（図４中のステップＳ１２０）、対応付けられない場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、プリ物標要素の情報を新たに登録する（ステップＳ１５０）。すなわち、追跡手段６ａは、今サイクルのプリ物標要素が前サイクルのプリ物標要素と対応付けられない場合、今サイクルのプリ物標要素を新たに登録する。これにより、新たな浮遊物が現れた場合でも、プリ物標要素の単位で適切な追跡（トラッキング）を行うことができる。
　さらにまた、本実施形態では、図６に示したように、プリ物標要素Ｐｂを注目要素とした場合、注目要素Ｐｂと同一の単位領域にあるプリ物標要素Ｐｃとの距離の差分｜Ｄｃ－Ｄｂ｜を求め、この差分が閾値以下となっている場合に、同一クラスタとしてまとめる（図５中のステップＳ２００）。すなわち、判定手段６ｂは、プリ物標要素の一つを注目要素とし、当該注目要素までの距離と当該注目要素と同一の単位領域にプリ物標要素があれば当該プリ物標要素までの距離とを比較し、両距離の差分が閾値以下である場合に同一クラスタにまとめる。これにより、プリ物標要素同士のユークリッド距離を求める場合と比べ、処理が簡単になる。
　同様に、図６では、プリ物標要素Ｐｂを注目要素とした場合、注目要素Ｐｂと隣接する単位領域にあるプリ物標要素Ｐａ，Ｐｄとの距離の差分｜Ｄａ－Ｄｂ｜，｜Ｄｄ－Ｄｂ｜を求め、この差分が閾値以下となっている場合に、同一クラスタとしてまとめる（図５中のステップＳ２００）。すなわち、判定手段６ｂは、プリ物標要素の一つを注目要素とし、当該注目要素までの距離と当該注目要素と隣接する単位領域にプリ物標要素があれば当該プリ物標要素までの距離とを比較し、両距離の差分が閾値以下である場合に同一クラスタにまとめる。これにより、プリ物標要素同士のユークリッド距離を求める場合と比べ、処理が簡単になる。
　また、本実施形態では、上述したように（ｃ）プリ物標要素の運動状態が同等か否か、に基づいてクラスタリングを行う（図５中のステップＳ２００）。すなわち、追跡手段６ａは、今サイクルのプリ物標要素が前サイクルのプリ物標要素と対応付けられた場合、プリ物標要素の運動状態を更新し、判定手段６ｂは、プリ物標要素までの距離に加え、プリ物標要素の運動状態に従って同一クラスタにまとめる。これにより、浮遊物を、より正確に車両などと区別することができる。
　さらにまた、本実施形態では、クラスタリングの後に車両の特徴があるか否かを判断する（図５中のステップＳ２１０）。具体的には、例えば法定装着が義務づけられているリフレクタ（反射板）の存在やその間隔などから車両らしさを判断する。すなわち、判定手段６ｂは、同一クラスタにまとめられたプリ物標要素の中に車両の特徴部分を示すプリ物標要素があるか否かによって、運転支援の対象となる車両であるか否かを判定する。このとき、車両の特徴部分は、反射波の受信強度が通常よりも大きくなるリフレクタとなっている。これにより、浮遊物を、より正確に車両などと区別することができる。
　以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限り、種々なる形態で実施できる。
　（Ａ）上記実施形態の接触回避システム１は、レーザ光を用いて自車両１００の前方の探査範囲５０に存在する物体を検出する構成となっている。しかしながら、これに限定されること無く、自車両の側方や後方に存在する物標を検出する構成としても良く、このような場合であっても、同様の物標検出処理により、道路上に漂う霧や前方車両からの排気ガス等、空間に浮遊する浮遊物を、より正確に車両などと区別することができる。
　（Ｂ）上記実施形態では、接触回避システム１のレーダ部４は、扇状の探査範囲５０にレーザ光を照射する構成となっていると共に、探査範囲５０は、中心角が同一である７個の扇状の単位領域から構成されている。しかしながら、言うまでも無く、単位領域の数が異なる場合であっても同様の効果を得ることができると共に、さらに、探査範囲や単位領域の形状が異なる場合であっても、同様の効果を得ることができる。
　（Ｃ）上記実施形態では、クラスタリングに際し距離の判定を行うとき、同一の単位領域又は隣接する単位領域を前提に、プリ物標要素までの距離の差分を計算していたが、プリ物標要素の水平面内の位置（座標値）に基づいて、ユークリッド距離を計算するようにしてもよい。
　（Ｄ）上記実施形態ではレーダ部４がレーザ光を照射する構成であったが、レーザ光に代え、ミリ波などの電波（電磁波）や超音波を用いてもよい。
　（Ｅ）上記実施形態では、前サイクルのプリ物標要素と対応付けられた今サイクルのプリ物標要素については、前サイクルのプリ物標要素との位置差などから、移動方向及び移動速度を算出していた。これに対し、レーダ部４にてレーザ光の反射光を受光した際、当該反射光の周波数の変位からプリ物標要素の相対速度を求めるようにしてもよい。
　１…接触回避システム、
２…物標検出装置、
３…接触回避装置、
４…レーダ装置としてのレーダ部、
５…記憶部、
６…制御部、
６ａ…追跡手段、
６ｂ…判定手段、
６ｃ…検出手段、
１０…発光部、
１１…発光素子、
１２…コリメートレンズ、
２０…受光部、
２１…集光レンズ、
２２…受光素子群、
２３…増幅回路群、
３０…測距部、
３１…制御回路、
３２…測距回路群、
５０…探査範囲、
５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７…単位領域、
１００…自車両、
１０１…浮遊物

Claims (8)

  1. 　周期的な探査タイミングで、複数の単位領域（５１～５７）から構成される探査範囲（５０）に探査波を照射すると共に、前記単位領域毎に前記探査波の反射波を受信し、前記単位領域のそれぞれに対応する前記探査波の反射点までの距離を計測値として少なくとも計測するレーダ部（４）と、
    　前記単位領域のそれぞれに対応する前記探査波の反射点をプリ物標要素とし、連続する複数の前記探査タイミング毎に、前記レーダ部にて計測される計測値に基づき、今サイクルのプリ物標要素を、前サイクルのプリ物標要素と対応付けて追跡する追跡手段（６ａ）と、
    　前記追跡手段にて所定期間にわたって追跡された前記プリ物標要素を、前記プリ物標要素までの距離に従って同一クラスタにまとめると共に、車両の運転支援の対象となるか否かを判定する判定手段（６ｂ）と、
    　前記判定手段による判定結果に基づき、前記同一クラスタにまとめられた前記プリ物標要素を物標として検出する検出手段（６ｃ）と、
    　を備えていることを特徴とする物標検出装置（２）。
  2. 　請求項１に記載の物標検出装置において、
    　前記追跡手段は、前記今サイクルのプリ物標要素が前記前サイクルのプリ物標要素と対応付けられない場合、前記今サイクルのプリ物標要素を新たに登録するように構成されている（Ｓ１３０：ＮＯ，Ｓ１５０）
    　ことを特徴とする物標検出装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の物標検出装置において、
    　前記判定手段は、前記プリ物標要素の一つを注目要素とし、当該注目要素までの距離と当該注目要素と同一の単位領域に前記プリ物標要素があれば当該プリ物標要素までの距離とを比較し、両距離の差分が閾値以下である場合に同一クラスタにまとめるように構成されている（Ｓ２００）
    　ことを特徴とする物標検出装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の物標検出装置において、
    　前記判定手段は、前記プリ物標要素の一つを注目要素とし、当該注目要素までの距離と当該注目要素と隣接する単位領域に前記プリ物標要素があれば当該プリ物標要素までの距離とを比較し、両距離の差分が閾値以下である場合に同一クラスタにまとめるように構成されている（Ｓ２００）
    　ことを特徴とする物標検出装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の物標検出装置において、
    　前記追跡手段は、前記今サイクルのプリ物標要素が前記前サイクルのプリ物標要素と対応付けられた場合、前記プリ物標要素の運動状態を更新し、
    　前記判定手段は、前記プリ物標要素までの距離に加え、前記プリ物標要素の運動状態に従って同一クラスタにまとめるように構成されている（Ｓ２００）
    　ことを特徴とする物標検出装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の物標検出装置において、
    　前記判定手段は、前記同一クラスタにまとめられた前記プリ物標要素の中に車両の特徴部分を示すプリ物標要素があるか否かによって、運転支援の対象となる車両であるか否かを判定するように構成されている（Ｓ２１０）
    　ことを特徴とする物標検出装置。
  7. 　請求項６に記載の物標検出装置において、
    　前記車両の特徴部分は、反射波の受信強度が通常よりも大きくなるリフレクタであること
    　を特徴とする物標検出装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の物標検出装置（２）と、
    　前記物標検出装置にて検出された前記物標に基づき、自車両の前記物標に対する接触を回避するための接触回避制御を実行する接触回避装置（３）と、
    　を備えることを特徴とする接触回避システム（１）。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110907896A (zh) * 2019-12-16 2020-03-24 哈尔滨工程大学 一种非同步时延跟踪方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6672915B2 (ja) * 2016-03-15 2020-03-25 オムロン株式会社 物体検出装置、物体検出方法、及び、プログラム
JP6589895B2 (ja) * 2017-01-19 2019-10-16 トヨタ自動車株式会社 物体認識装置及び衝突回避装置
KR102304851B1 (ko) 2017-03-28 2021-09-27 현대자동차주식회사 Ecu, 상기 ecu를 포함하는 무인 자율 주행 차량, 및 이의 주변 차량 인지 방법
JP6985089B2 (ja) * 2017-09-29 2021-12-22 トヨタ自動車株式会社 立体物接地判定装置
JP7184087B2 (ja) 2018-09-12 2022-12-06 コニカミノルタ株式会社 物体検出システム、および物体検出方法
KR102662224B1 (ko) * 2019-09-09 2024-05-02 주식회사 에이치엘클레무브 레이더 장치, 레이더 장치의 타겟 인식 방법 및 레이더 장치를 포함하는 차량 제어 시스템
JP2023042861A (ja) 2021-09-15 2023-03-28 株式会社Soken 物体認識装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05273341A (ja) * 1992-03-30 1993-10-22 Mazda Motor Corp 障害物検出装置
JPH07318652A (ja) * 1994-05-26 1995-12-08 Nippondenso Co Ltd 車両用障害物認識装置
JP2002122669A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Nissan Motor Co Ltd 物体位置検出方法
WO2007102520A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 物体検出装置
JP2009092646A (ja) * 2007-09-18 2009-04-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 物体検知装置
JP2009110168A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Fuji Heavy Ind Ltd 物体検出装置および接触回避システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05273341A (ja) * 1992-03-30 1993-10-22 Mazda Motor Corp 障害物検出装置
JPH07318652A (ja) * 1994-05-26 1995-12-08 Nippondenso Co Ltd 車両用障害物認識装置
JP2002122669A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Nissan Motor Co Ltd 物体位置検出方法
WO2007102520A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 物体検出装置
JP2009092646A (ja) * 2007-09-18 2009-04-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 物体検知装置
JP2009110168A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Fuji Heavy Ind Ltd 物体検出装置および接触回避システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110907896A (zh) * 2019-12-16 2020-03-24 哈尔滨工程大学 一种非同步时延跟踪方法
CN110907896B (zh) * 2019-12-16 2022-06-21 哈尔滨工程大学 一种非同步时延跟踪方法

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