(57)【要約】【課題】  観測対象物体とノイズ、固定観測対象物体と移動観測対象物体、および互いに近接し合った観測対象物体同士を容易に区別することができる、自動車における観測対象物体を検出する方法を提供する。【解決手段】  この方法は、与えられたサイクル数にわたって、自動車の移動量に基づいて、自動車と相対的な、少なくとも１つの観測対象点の位置を補正するステップと、少なくとも１つの観測対象点から開始して、第１の与えられた特性を満たす、隣接する観測対象点とともに一次グループを形成するステップと、第２の与えられた特性に基づいて、一次グループが同質的であるか否かを検証するステップと、与えられたサイクル数にわたって、自動車と相対的に、単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置を計算するステップとを含んでいる。【選択図】図１
2010145406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  与えられたサイクル数（Ｎｃｙ）にわたって、自動車（Ｖ）の移動量に基づいて、自動車に相対的な、少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ）の位置（ＰＯＳ＿Ｐｔ）を補正するステップと、
−  少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ１）から開始して、第１の与えられた特性（ｃ１）を満たす、隣接する観測対象点（Ｐｔｖ１）とともに一次グループ（ＣＬ１）を形成するステップと、
−  第２の与えられた特性（ｃ２）に基づいて、前記一次グループ（ＣＬ１）が同質的であるか否かを検証するステップと、
−  与えられたサイクル数（Ｎｃｙ）にわたって、前記自動車に相対的に、単一の観測対象物体（Ｏ）に対応して構成されていると判断されるグループの位置（ＰＯＳ）を計算するステップ
とを含むことを特徴とする、自動車（Ｖ）において観測対象物体（Ｏ）を検出する検出方法。
【請求項２】
前記自動車と相対的に、前記自動車の周囲環境内の複数の観測対象物体を検出し、それによって、該観測対象物体を表わす複数の観測対象点と、それらのそれぞれの位置とがもたらされる、さらなるステップを含んでいる、請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
一次グループ（ＣＬ１）を形成する前記ステップは、前記隣接する観測対象点（Ｐｔｖ１）に、前記第１の与えられた特性（ｃ１）を連続的に適用するサブステップを含んでいる、請求項１または２に記載の検出方法。
【請求項４】
第１の与えられた数（ｎｂ１）未満の数の観測対象点しか有していない全ての一次グループ（ＣＬ１）を除外する、さらなるステップを含んでいる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項５】
前記第２の与えられた特性（ｃ２）はパワー（Ｐ）である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項６】
前記第２の与えられた特性（ｃ２）は速度（Ｖｉｔ）である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項７】
前記一次グループ（ＣＬ１）が非同質的である場合に、前記一次グループ（ＣＬ１）の観測対象点を、２つの基準観測対象点（Ｒｅｆ１、Ｒｅｆ２）の周辺で再グループ化し、２つの二次グループ（ＣＬ２）を、前記２つの二次グループ（ＣＬ２）の慣性が最小になるように形成する、さらなるステップを含んでいる、請求項１〜６のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項８】
前記二次グループ（ＣＬ２）への再グループ化を、区分け指標を用いて遂行する、請求項７に記載の検出方法。
【請求項９】
前記二次グループ（ＣＬ２）の少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ２）から開始して、前記第１の与えられた特性（ｃ１）を満たす、隣接する観測対象点（Ｐｔｖ２）とともに一次グループ（ＣＬ１）を形成する、さらなるステップを含んでいる、請求項７または８に記載の検出方法。
【請求項１０】
前記第１の与えられた特性（ｃ１）は、前記少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ１）、または前記二次グループ（ＣＬ２）の少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ２）と、前記隣接する観測対象点（Ｐｔｖ１、Ｐｔｖ２）との間の、距離閾値（ｄ１）未満の距離である、請求項１〜９のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項１１】
前記単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置を、横方向および縦方向に計算する、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項１２】
前記単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの２つの連続する位置にカルマンフィルタを適用する、さらなるステップを含んでいる、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の検出方法。
【請求項１３】
−  与えられたサイクル数（Ｎｃｙ）にわたって、自動車（Ｖ）の移動量に基づいて、該自動車に相対的な、少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ）の位置（ＰＯＳ＿Ｐｔ）を補正し、
−  少なくとも１つの観測対象点（Ｐｔ１）から開始して、第１の与えられた特性（ｃ１）を満たす、隣接する観測対象点（Ｐｔｖ１）とともに一次グループ（ＣＬ１）を形成し、
−  第２の与えられた特性（ｃ２）に基づいて、前記一次グループ（ＣＬ１）が同質的であるか否かを検証し、また、
−  与えられたサイクル数（Ｎｃｙ）にわたって、前記自動車に相対的に、単一の観測対象物体（Ｏ）に対応して構成されていると判断されるグループの位置（ＰＯＳ）を計算するための制御ユニット（ＵＣ）を備えていることを特徴とする、自動車（Ｖ）において観測対象物体（Ｏ）を検出するための検出装置。
【請求項１４】
前記自動車（Ｖ）に相対的に、前記自動車（Ｖ）の周囲環境内の複数の観測対象物体（Ｏ）を検出し、それによって、該観測対象物体（Ｏ）を表わす複数の観測対象点（Ｐｔ）と、それらのそれぞれの位置（ＰＯＳ＿Ｐｔ）とがもたらされる検出器（ＲＡＤ）を、さらに備えている、請求項１３に記載の検出装置。
【請求項１５】
情報処理ユニットによって実行可能な１つ以上の命令列を有するコンピュータプログラム製品（ＰＧ）であって、該命令列を実行することによって、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の検出方法が遂行されるコンピュータプログラム製品（ＰＧ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車において観測対象物体を検出する方法、およびその方法を実行する検出装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に自動車の分野に応用しうるものである。
【背景技術】
【０００３】
自動車の分野で、自動車において観測対象物体を検出するための従来の公知の方法には、自動車の前方環境をスキャンするレーダーが用いられている。このようなレーダーは、先行車両または対向車両などの観測対象物体を表わす１セットの点を含む情報を有するエコーを受信する。このような方法は、自動車の前面にマウントされたレーダーによって遂行される。
【０００４】
この従来技術の欠点は、レーダーによってもたらされた情報が、多くの場合、ノイズを多量に含んでおり、かつ不安定であり、したがって、観測対象物体とノイズ、固定観測対象物体と可動観測対象物体、そして最後に、自動車の周囲環境内の互いに接近し合った観測対象物体同士を区別することが困難であるということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、上述の問題を解決することができる、自動車において観測対象物体を検出する方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明は、次のステップを含むことを特徴とする、自動車において観測対象物体を検出する方法を提供するものである。
−  与えられたサイクル数にわたって、自動車の移動量に基づいて、自動車に相対的な、少なくとも１つの観測対象点の位置を補正するステップと、
−  少なくとも１つの観測対象点から開始して、第１の与えられた特性を満たす、隣接する観測対象点とともに一次グループを形成するステップと、
−  第２の与えられた特性に基づいて、一次グループが同質的であるか否かを検証するステップと、
−  与えられたサイクル数にわたって、自動車に相対的に、単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置を計算するステップ。
【０００７】
後に詳細に説明するように、観測対象点をグループ化し、特に、それらの同質性を検証することによって、観測対象物体を区別し（それらの速度およびパワーに基づいて）、かつそれらの位置を信頼度高く計算することができる。
【０００８】
本発明の非限定的な実施形態によれば、この方法は、さらに次の特徴を有している。
−  自動車と相対的に、自動車の周囲環境内の複数の観測対象物体を検出し、それによって、それらの観測対象物体を表わす複数の観測対象点と、それらのそれぞれの位置とがもたらされる、別のステップを含んでいる。この位置パラメータを知ることによって、その後、観測対象物体の追跡を自動化することができる。
【０００９】
−  一次グループを形成するステップは、隣接する観測対象点に、前述の第１の与えられた特性を連続的に適用するサブステップを含んでいる。これによって、計算数が制限される。
【００１０】
−  第１の与えられた数未満の数の観測対象点しか有していない全ての一次グループを除外する、さらなるステップを含んでいる。これによって、非常に小さく、したがってノイズと考えられる一次グループが除外される。
【００１１】
−  第２の与えられた特性はパワーである。これによって、互いに異なるエネルギーを送り出す観測対象物体同士を区別することができる。
【００１２】
−  第２の与えられた特性は速度である。これによって、可動観測対象物体と固定観測対象物体を区別することができる。
【００１３】
−  この方法は、一次グループが非同質的である場合に、一次グループの観測対象点を、２つの基準観測対象点の周辺で再グループ化し、２つの二次グループを、この２つの二次グループの慣性が最小になるように形成する、さらなるステップを含んでいる。これによって、互いに近接している２つの観測対象物体を区別することができる。
【００１４】
−  二次グループへの再グループ化は、区分け指標を用いて遂行される。これによって、二次グループの慣性を計算することなく、同質的な、観測対象点の二次グループを得ることができる。
【００１５】
−  この方法は、二次グループの少なくとも１つの観測対象点から開始して、第１の与えられた特性を満たす、隣接する観測対象点とともに一次グループを形成する、さらなるステップを含んでいる。これによって、非常に小さく、したがってノイズと考えられる二次グループが除外される。
【００１６】
−  第１の与えられた特性は、前述の少なくとも１つの観測対象点、または二次グループの少なくとも１つの観測対象点と、隣接する観測対象点との間の、距離閾値未満の距離である。これによって、計算数が制限される。
【００１７】
−  単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置が、横方向および縦方向に計算される。これによって、位置が特定される。
【００１８】
−  この方法は、単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの２つの連続する位置にカルマンフィルタを適用する、さらなるステップを含んでいる。これによって、時間の経過とともに、位置の計算が安定する。
【００１９】
また本発明は、次のことを遂行するための制御ユニットを備えていることを特徴とする、自動車において観測対象物体を検出するための装置を提供するものである。
−  与えられたサイクル数にわたって、自動車の移動量に基づいて、自動車に相対的な、少なくとも１つの観測対象点の位置を補正し、
−  少なくとも１つの観測対象点から開始して、第１の与えられた特性を満たす、隣接する観測対象点とともに一次グループを形成し、
−  第２の与えられた特性に基づいて、一次グループが同質的であるか否かを検証し、また、
−  与えられたサイクル数にわたって、自動車に相対的に、単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置を計算する。
【００２０】
本発明の非限定的な一実施形態においては、この装置は、自動車と相対的に、自動車の周囲環境内の複数の観測対象物体を検出し、それによって、それらの観測対象物体を表わす複数の観測対象点と、それらのそれぞれの位置とがもたらされる検出器をさらに備えている。
【００２１】
さらに本発明は、情報処理ユニットによって実行可能な１つ以上の命令列を有するコンピュータプログラム製品であって、これらの命令列を実行することによって、上述のいずれか１つの特徴を有する方法が遂行されるコンピュータプログラム製品を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の非限定的な一実施形態による検出方法のフローチャートである。
【図２】図１の検出方法の第一のステップにしたがって、レーダーによって検出することができる種々の観測対象物体を有する、自動車の前方環境の画像を示す図である。
【図３】レーダーによって検出される、図２の観測対象物体を表わす観測対象点を示す図である。
【図４】与えられたサイクル数にわたって、レーダーによって検出される、図２の観測対象物体を表わす観測対象点を示す図である。
【図５】図１の検出方法の第３のステップにしたがって、図４の少なくとも１つの観測対象点から、一次グループを形成する図である。
【図６】図１の検出方法の第４のステップにしたがって、一次グループの同質性を検証するために用いられる標準偏差を示す図である。
【図７】図１の検出方法の第５のステップにしたがって、２つの基準観測対象点を決定して、二次グループを形成する図である
【図８】図１の検出方法の第６のステップにしたがって、二次グループの少なくとも１つの観測対象点から、一次グループを形成する図である。
【図９】図１の検出方法の第７のステップにしたがって、単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置を計算する図である。
【図１０】カルマンフィルタによる処理後に得られる観測対象点の非限定的な一例を示す図である。
【図１１】図１の検出方法によって検出された観測対象物体を有する、自動車の前方環境の画像を示す図である。
【図１２】図１の検出方法を遂行する装置の非限定的な一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付図面を参照して、以下に説明する本発明の非限定的な実施形態を読むことによって、本発明の他の特徴および利点が、より明らかになると思う。
【００２４】
図１に示されている非限定的な例を用いて、本発明による、自動車において観測対象物体を検出する方法を説明する。
【００２５】
用語「自動車」は、エンジンを有するいかなる車両をも意味している。
【００２６】
本発明による方法には、図１に示されている次のステップが含まれている。
−  与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、自動車Ｖの移動量Δｍに基づいて、自動車Ｖに相対的な、少なくとも１つの観測対象点Ｐｔの位置ＰＯＳ＿Ｐｔを補正するステップ（ステップＣＯＲＲＥＣＴ＿ＰＯＳＰｔ（Δｍ））と、
−  少なくとも１つの観測対象点Ｐｔから開始して、第１の与えられた特性ｃ１を満たす、隣接する観測対象点Ｐｔｖとともに一次グループＣＬ１を形成するステップ（ステップＦＯＲＭ＿ＣＬ１（Ｐｔ，Ｐｔｖ，ｃ１））と、
−  第２の与えられた特性ｃ２に基づいて、一次グループＣＬ１が同質的であるか否かを検証するステップ（ステップＨＯＭ＿ＣＬ（ｃ２＝Ｖｉｔ，Ｐ））と、
−  与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、自動車Ｖに相対的に、単一の観測対象物体Ｏに対応して構成されていると判断されるグループの位置を計算するステップ（ステップＰＯＳ＿ＣＬ）。
【００２７】
非限定的な一実施形態において、この方法は、さらに、一次グループが非同質的な場合に、一次グループＣＬ１の観測対象点を、基準観測対象点Ｒｅｆ１、Ｒｅｆ２の周辺で再グループ化し、少なくとも１つの二次グループＣＬ２を、この少なくとも１つの二次グループＣＬ２の慣性を制限するように形成する、さらなるステップ（ステップＦＯＲＭ＿ＣＬ２（ＷＩ，Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２））を含んでいる。
【００２８】
本発明の非限定的な一実施形態において、この方法は、さらに、自動車Ｖに相対的に、自動車の周囲環境Ｅ内の複数の観測対象物体Ｏを検出し、それによって、それらの観測対象物体Ｏを表わす複数の観測対象点Ｐｔが、それらのそれぞれの位置にもたらされる、さらなるステップ（ステップＤＥＴＥＣＴ＿Ｏ（Ｐｔ，ＰＯＳ＿Ｐｔ））を含んでいる。
【００２９】
この最後のさらなるステップは、必ずしも、本明細書において説明される方法に含ませる必要はなく、説明する方法の開始時に実行される別の方法の一部をなしていてもよいことに注意されたい。
【００３０】
以下に説明する本発明の非限定的な実施形態においては、この方法は、このさらなるステップを含んでいる。
【００３１】
次に、本発明の方法のステップについて詳細に説明する。
【００３２】
第１のステップ１において、自動車と相対的に、自動車の周囲環境内の複数の観測対象物体Ｏが検出され、それによって、それらの観測対象物体Ｏを表わす複数の観測対象点Ｐｔが、それらのそれぞれの位置ＰＯＳ＿Ｐｔにもたらされる。自動車Ｖの前方環境ＥＡの一例が、図２に示されている。図示のように、前方環境ＥＡは、次の観測対象物体を有している。
−  先行している第１の乗用車Ｖ１と、
−  先行している第２の乗用車Ｖ２と、
−  道路標識Ｐと、
−  貨物自動車Ｃと、
−  少なくとも１つの街灯ＬＰ。
【００３３】
ターゲット物体Ｏは、次の情報を備えたエコーを受信する、レーダーＲＡＤなどの観測対象物体検出器によって検出される。
−  自動車Ｖの前方環境ＥＡ内にある観測対象物体に対応する観測対象点Ｐｔ（検出される観測対象点Ｐｔの一例が、図３に示されている）と、
−  次の情報を含んでいる、自動車Ｖに相対的な、観測対象点Ｐｔの位置ＰＯＳ＿Ｐｔと、
・自動車Ｖに相対的な、観測対象点Ｐｔの距離Ｄ、
・レーダーに相対的な、観測対象点Ｐｔの角度β、
・観測対象点Ｐｔの半径方向速度Ｖｒ、
・観測対象点Ｐｔから反射されたエコーのパワーＰ、
−  ノイズに関する情報Ｂ。
【００３４】
レーダーＲＡＤによる検出は、当業者にはよく知られていることであるので、本明細書においては詳述しない。
【００３５】
しかしながら、２４ＧＨｚで動作するレーダーを用いる、非限定的な例において、このレーダーは、４０ｍｓ毎に上述の情報を受信することに留意されたい。この場合に、サイクルタイムが４０ｍｓであると言う。
【００３６】
さらに、このようなレーダーＲＡＤは、０〜約７０ｋｐｈ（７０ｋｍ毎時）の範囲の速度に対して有効であることに留意されたい。したがって、本明細書において考察される非限定的な例においては、観測対象点Ｐｔの、２レーダーサイクル間の最大移動距離は７７ｃｍである。
【００３７】
第２のステップ２において、与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、自動車Ｖの移動量Δｍに基づいて、自動車Ｖに相対的な、少なくとも１つの観測対象点Ｐｔの位置ＰＯＳ＿Ｐｔが補正される。
【００３８】
このステップの目的は、観測対象点Ｐｔを見失わないように、レーダーデータを安定させることである。
【００３９】
レーダーＲＡＤは、与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、観測対象点に関する情報を受信する。レーダーＲＡＤによって、観測対象点Ｐｔが、時刻ｔにおいて検出され、時刻（ｔ＋１）において検出されず、その後に再度検出されるということが起こり得る。
【００４０】
非限定的な一実施形態において、与えられたサイクル数Ｎｃｙは５に等しい。このサイクル数を超過すると、観測対象点群が、処理しがたいほど密になりすぎ、またその観測対象点群同士が重なり合うと推測される。したがって、５サイクルを終えた時点（すなわち、本明細書において用いられている、サイクルタイムが４０ｍｓである例においては、２００ｍｓに達した時点）で、１セットの観測対象点Ｐｔが捕捉され、また、次の補正が実行される。
−  各サイクルＣＹにおける、各観測対象点Ｐｔに対応する距離Ｄから、自動車Ｖの並進移動量Ｄｖ（すなわち、自動車Ｖが走行した経路長）を差し引き、かつ
−  各サイクルＣＹにおける、各観測対象点Ｐｔに対応する角度βから、自動車Ｖの回転移動量Ｄｒ（自動車のジョー速度（jaw speed）Ｖｌから得られる）を差し引く。
【００４１】
図４は、非限定的な、第２のステップの結果の例を示している。図示のように、本明細書において説明する例では、５サイクルにわたって、観測対象点Ｐｔ、したがって対応する観測対象物体Ｏの移動を追跡することができる。
【００４２】
３つの移動可能な観測対象物体に対応していると思われる、３つの観測対象点Ｐｔ１、Ｐｔ２、Ｐｔ３が、各観測対象点が５サイクルにわたる観測対象点群を形成するように存在していることが理解しうると思う。
【００４３】
観測対象点が固定観測対象物体に対応している場合には、５サイクルにわたる結果は、より密な観測対象点群になるということに注意されたい。
【００４４】
第３のステップ３において、少なくとも１つの観測対象点Ｐｔから開始して、第１の与えられた特性ｃ１を満たす、隣接する観測対象点Ｐｔｖとともに一次グループＣＬ１が形成される。
【００４５】
これによって、いわゆる「空間的」グループ化が行われる。
【００４６】
以下に詳細に説明するように、このステップには、次のステップが含まれている。
−  固定観測対象物体と可動観測対象物体とを区別するステップと、
−  観測対象物体とノイズとを区別するステップと、
−  観測対象物体同士を互いに区別するステップ。
【００４７】
本発明の非限定的な一実施形態においては、第１の与えられた特性ｃ１は、観測対象点Ｐｔと、それに隣接した観測対象点Ｐｔｖとの間の、距離閾値ｄ１未満の距離である。非限定的な一例において、この距離閾値ｄ１は１ｍに等しい。７０ｋｐｈの速度Ｖｉｔ、および４０ｍｓのサイクルタイムにおいては、観測対象点Ｐｔの、２サイクル間で得られる最大移動距離Ｄは７７ｃｍである（上述を参照）。この値を四捨五入すると、１ｍになる。
【００４８】
図５の例の左側に、５サイクルにわたる１セットの観測対象点をグループ化する第２のステップが示されている。
【００４９】
この１セットの観測対象点において、第１の与えられた観測対象点Ｐｔ１から開始して、第１の観測対象点Ｐｔ１からの距離Ｄが距離閾値ｄ１未満である全ての隣接した観測対象点Ｐｔｖ１が特定されている。この例においては、１ｍに等しい距離閾値ｄ１に関するこの判定基準を満足する、隣接する観測対象点Ｐｔｖ１が、第１の近接円Ｃｐｔｖ１内に存在する。図５の例においては、観測対象点Ｐｔ２、Ｐｔ３、Ｐｔ４が、この判定基準を満足する、第１の観測対象点Ｐｔ１に隣接する観測対象点Ｐｔｖ１である。
【００５０】
次いで、第１の観測対象点Ｐｔ１に隣接する各観測対象点Ｐｔｖ１、すなわち観測対象点Ｐｔ２、Ｐｔ３、Ｐｔ４に対する近接円Ｃｐｔｖ２、Ｃｐｔｖ３、Ｃｐｔｖ４内に存在する観測対象点が抽出される。さらに、それらの抽出された観測対象点に対する近接円（図５に二点鎖線の円で示されている）内に存在する観測対象点が抽出されるというように、順次、上述の距離に関する判定基準が連続的に適用される。したがって、本発明の非限定的な一実施形態において、一次グループＣＬ１を形成するステップには、第１の与えられた特性ｃ１を、隣接した観測対象点Ｐｔｖに連続的に適用するサブステップが含まれる。
【００５１】
このプロセスが終了した時点で、判定基準を満足する、隣接する観測対象点を全て組み入れた一次グループＣＬ１が得られる。
【００５２】
第２の与えられた観測対象点から開始して、再度、このようなグループ化が実行され、したがって、第２の一次グループＣＬ１’が得られる。同様に、第３、第４等の一次グループが得られる。図５の例においては、第２の与えられた観測対象点は、観測対象点Ｐｔ５である。この観測対象点Ｐｔ５は、第１の与えられた観測対象点Ｐｔ１、またはそれから連続した、隣接する観測対象点の近傍に見出される観測対象点のうちの１つではないから、実際、一次グループＣＬ１に属していない。
【００５３】
非限定的な一実施形態において、このステップにおいて考察される、与えられた観測対象点Ｐｔとは、レーダーがレーダースキャンを行なったときに遭遇した最初の観測対象点であり、したがって、その時点でいかなるグループにも属していない。本発明の非限定的な一実施形態において、レーダースキャンは、レーダーＲＡＤの開口角にしたがって、左側から右側に車両の前方環境を掃引することに相当する。
【００５４】
本発明の非限定的な一実施形態において、一次グループが形成されたとき、最初に、第１の与えられた数ｎｂ１未満の数の観測対象点しか含まない一次グループＣＬ１が除外される。非限定的な一例において、この第１の与えられた数ｎｂ１は、３に等しい。
【００５５】
これによって、ノイズが除外される。あまりにも少ない観測対象点しか含まない一次グループは、レーダーＲＡＤから生じるノイズを多量に含む情報に相当する。したがって、図５の例においては、ただ１つの観測対象点、すなわち観測対象点Ｐｔ５しか含んでいない一次グループＣＬ１’は除外される。この一次グループＣＬ１’は、グループとするには、したがって観測対象物体Ｏ候補とするには小さすぎる。
【００５６】
第４のステップ４において、第２の与えられた特性ｃ２に基づいて、一次グループＣＬ１が同質的であるか否かが検証される。
【００５７】
本発明の非限定的な一実施形態において、第２の与えられた特性ｃ２は、パワーＰに関わる特性である。
【００５８】
本発明の別の非限定的な一実施形態において、第２の与えられた特性ｃ２は、速度Ｖｉｔに関わる特性である。
【００５９】
これらの２つの判定基準は、次に説明されるように、一次グループＣＬ１の同質性を判断するために用いられる。
【００６０】
パワーＰに関しては、観測対象物体が金属的になればなるほど、観測対象物体から、より大きなパワーが送られる。したがって、観測対象物体毎に、パワー差が存在する。したがって、オートバイ、乗用車、貨物自動車から、それぞれ異なるパワーが送られる。
【００６１】
速度Ｖｉｔに関しては、２つの観測対象物体間、特に、可動観測対象物体と固定観測対象物体との間には、速度差が存在する。
【００６２】
したがって、次に説明するように、近接している２つの観測対象物体を、速度差またはパワー差で区別することができる。特に、可動観測対象物体を、固定観測対象物体から区別することができる。
【００６３】
非限定的な一変形例において、一次グループＣＬ１の観測対象点に対する、パワーＰを用いる判定基準、および／または速度Ｖｉｔを用いる判定基準に基づいて、一次グループＣＬ１の同質性を計算するために、標準偏差ＥＣＴが、各判定基準において計算される。
【００６４】
したがって、数１、数２を用いて、標準偏差ＥＣＴを計算することができる。
【数１】
2010145406.tif 000003
【数２】
2010145406.tif 000004
【００６５】
上述の式において、
−  ｘiは、一次グループＣＬ１の観測対象点Ｐｔの半径方向速度を表わし、
−  数３の表記は、一次グループＣＬ１の全ての観測対象点Ｐｔの半径方向速度の平均を表わし、
−  ｎは、一次グループＣＬ１の観測対象点の数を表わしている。
【数３】
2010145406.tif 000005
【００６６】
同じ式が、パワーＰに対しても用いられる。
【００６７】
上述のように、各観測対象点Ｐｔにおいて、半径方向速度Ｖｒは、レーダーＲＡＤによって与えられることを想起されたい。同じことが、パワーＰにも当てはまる。
【００６８】
一次グループＣＬ１の同質性を特定するために、計算されたパワー標準偏差ＥＣＴｐがパワー閾値ＴＨｐと比較され、また計算された速度標準偏差ＥＣＴｖｉｔが速度閾値ＴＨｖｉｔと比較される。
【００６９】
本発明の非限定的な一実施形態において、パワー閾値ＴＨｐは４ｄＢに等しい。このパワー閾値は経験的に決定され、貨物自動車、乗用車、オートバイなどの各観測対象物体間のパワー差を表わしている。
【００７０】
本発明の非限定的な一実施形態において、速度閾値ＴＨｖｉｔは３ｍ／ｓに等しい。この速度閾値は経験的に決定され、可動観測対象物体と固定観測対象物体、または近接した２つの観測対象物体を区別することを可能にする。
【００７１】
非限定的な一例において、パワー閾値ＴＨｐおよび速度閾値ＴＨｖｉｔを経験的に決定するために、２つの異なる実在物体に対応する観測対象点のグループにおけるパワー標準偏差／速度標準偏差に対して、統計的手法が適用される。
【００７２】
したがって、本発明の非限定的な一実施形態において、一次グループが同質的であるか否かは、次のようにして検証される。
−  ａ）速度標準偏差ＥＣＴｖｉｔが、速度閾値ＴＨｖｉｔを超過した場合には、これは、一次グループＣＬ１が非同質的であることを意味している。したがって、後述する第５のステップ５が遂行される。
−  ｂ）速度標準偏差ＥＣＴｖｉｔが、速度閾値ＴＨｖｉｔを超過しなかった場合には、パワー標準偏差ＥＣＴｐが検証される。パワー標準偏差ＥＣＴｐが、パワー閾値ＴＨｐを超過した場合には、これは、一次グループＣＬ１が非同質的であることを意味している。したがって、後述される第５のステップ５が遂行される。
−  ｃ）パワー標準偏差ＥＣＴｐが、パワー閾値ＴＨｐを超過しなかった場合には、これは、パワー標準偏差、速度標準偏差が、それぞれパワー閾値ＴＨｐ、速度閾値ＴＨｖｉｔ未満であることを意味しており、したがって、一次グループＣＬ１が同質的であることを示している。この場合には、プロセスは、後述される第７のステップ７に直接進む。
【００７３】
したがって、観測対象点Ｐｔの一次グループＣＬ１が、それが非同質的であることを示す速度標準偏差ＥＣＴｖｉｔを有する場合には、これは、観測対象点のこの一次グループが、２つの異なる実在観測対象物体に対応していることを意味している。
【００７４】
したがって、一次グループＣＬ１が非同質的である場合には、第５のステップ５において、次のようなそれぞれの値Ｖａｌ１およびＶａｌ２に最も近い値を有する２つの基準観測対象点Ｒｅｆ１およびＲｅｆ２が導き出される。Ｖａｌｍｅａｎは、上述のパワーまたは速度の平均値である。
Ｖａｌ１ ＝Ｖａｌｍｅａｎ ＋ ＥＣＴ
Ｖａｌ２ ＝Ｖａｌｍｅａｎ − ＥＣＴ
【００７５】
さらに、本発明の非限定的な一実施形態において、一次グループＣＬ１の観測対象点が、２つの基準観測対象点Ｒｅｆ１およびＲｅｆ２の周辺で再グループ化されて、２つの二次グループＣＬ２が形成される。したがって、二次グループＣＬ２は、一次グループＣＬ１のサブグループである。
【００７６】
図６は、上述のパワーまたは速度の値Ｖａｌを横軸にして、その値が検出された回数Ｎを縦軸として示したグラフである。２つの判定基準のうちの少なくとも１つ（パワーおよび／または速度）によると、図６に示されているように、一次グループが非同質的である場合には、パワーおよび／または速度の値は、最小値Ｖａｌｍｉｎと最大値Ｖａｌｍａｘとの間の範囲にわたって広く分布しているとみなしてよい。観測対象点に対応するそれらの値のいくつかは、平均値Ｖａｌｍｅａｎ未満であり、いくつかは、平均値Ｖａｌｍｅａｎを超過している。
【００７７】
２つの基準観測対象点Ｒｅｆ１およびＲｅｆ２の非限定的な一例が、図７に示されている。
【００７８】
本発明の非限定的な一実施形態において、二次グループＣＬ２へのグループ化は、グループ慣性最小化の判定基準を用いるアグロメレーション法によって遂行される。
【００７９】
この方法は、基準観測対象点Ｒｅｆ１、Ｒｅｆ２の周辺で、一次グループＣＬ１の観測対象点を再グループ化し、そのようにして生成された二次グループＣＬ２の慣性を最小にする。
【００８０】
ここで、慣性は、二次グループの同質性の判定基準である。
【００８１】
１つのグループに観測対象点を組み入れるたびに、そのグループの慣性は影響を受ける。グループの慣性が大きいほど、そのグループは、より非同質的である。そのために、二次グループの各々において、与えられた観測対象点による慣性の増加が、計算される。すなわち、各観測対象点は、非同質性への効果が最小になる二次グループに、すなわち、慣性の増加が最小になる二次グループに組み入れられる。
【００８２】
このために、本発明の非限定的な一変形例においては、区分け指標ＷＩを、速度またはパワーに適用する。本発明のこの非限定的な変形例においては、従来のとおりに距離を用いるのではなく、観測対象点Ｐｔの有する量（本明細書においては、速度またはパワー）を直接用いて、観測対象点Ｐｔのその量の中心を利用する。速度またはパワーは、上述の「空間的」グループ化において既に用いられているから、速度またはパワーを用いる方が、距離を用いるよりも有効である。
【００８３】
この区分け指標ＷＩは、グループの慣性を計算することなく、慣性の増加量を数値化する。
【００８４】
したがって、各観測対象点Ｐｔに対して、区分け指標ＷＩが２回（得られた２つの二次グループＣＬ２のそれぞれに１回ずつ）計算され、各観測対象点Ｐｔは、より小さな区分け指標ＷＩを有する二次グループに組み入れられる。
【００８５】
したがって、上述のように速度Ｖｉｔによる判定に適用される区分け指標ＷＩｖの式は、数４で与えられる。
【数４】
2010145406.tif 000006
【００８６】
上述の式において、
−  数５の表記は、二次グループＣＬ２の観測対象点の速度Ｖｉｔの平均値を表わし、
−  ｎは、二次グループＣＬ２内の観測対象点の数を表わし、
−  Ｖａは、集合化される観測対象点の速度を表わしている。
【数５】
2010145406.tif 000007
【００８７】
また、上述のようにパワーＰによる判定に適用される区分け指標ＷＩｐの式は、数６で与えられる。
【数６】
2010145406.tif 000008
【００８８】
上述の式において、
−  数７の表記は、二次グループＣＬ２の観測対象点のパワーＰの平均値を表わし、
−  ｎは、二次グループＣＬ２内の観測対象点の数を表わし、
−  Ｐａは、集合化される観測対象点のパワーを表わしている。
【数７】
2010145406.tif 000009
【００８９】
図７の例に示されているように、このようにして、パワーＰに対する判定および速度Ｖｉｔに対する判定の各々によって、２つの同質性の二次グループＣＬ２’およびＣＬ２’’が得られる。
【００９０】
本発明の第４のステップ４に関して説明した実施形態において、ａ）（速度標準偏差ＥＣＴｖｉｔ＞速度閾値ＴＨｖｉｔ）であった場合には、速度に適用される区分け指標ＷＩｖが用いられ、ｂ）（パワー標準偏差ＥＣＴｐ＞パワー閾値ＴＨｐ）であった場合には、パワーに適用される区分け指標ＷＩｐが用いられることに注意されたい。
【００９１】
第６のステップ６では、本発明の非限定的な一実施形態において、二次グループＣＬ２の少なくとも１つの観測対象点Ｐｔから開始して、第１の与えられた特性ｃ１を満たす、隣接する観測対象点Ｐｔｖとともに一次グループＣＬ１２が形成される。したがって、ステップ３の場合と同様に、「空間的」グループ化が行われる。これによって、観測対象点の空間的な集合化が得られる。
【００９２】
本発明の非限定的な一実施形態において、第１の与えられた特性ｃ１は、上述のように、観測対象点Ｐｔと隣接する観測対象点Ｐｔｖとの間の、距離閾値ｄ１未満の距離である。
【００９３】
したがって、図８に示すように、２つの同質性の二次グループＣＬ２’、ＣＬ２’’から、３つの一次グループＣＬ１２’、ＣＬ１２’’、ＣＬ１２’’’が得られる。
【００９４】
次に、第３のステップの場合と同様に、第１の与えられた数ｎｂ１未満の数の観測対象点しか有しない全ての一次グループは除外される。非限定的な一例においては、第１の与えられた数ｎｂ１は３に等しい。
【００９５】
これによって、ノイズが除外される。したがって、図８の例においては、一次グループＣＬ１２’’’が２つの観測対象点、すなわち観測対象点Ｐｔ５およびＰｔ６しか含まないために、一次グループＣＬ１２’’’が除外される。この一次グループＣＬ１２’’’は、グループ、したがって観測対象物体Ｏ候補とするには小さすぎる。
【００９６】
この第６のステップにおいては、比較的近接しており、かつ異なる速度で移動しているか、または同じような速度で移動しているが異なるパワーを有している２つの観測対象物体が区別される。
【００９７】
第７のステップ７において、与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、自動車に相対的に、単一の観測対象物体Ｏに対応して構成されていると判断されるグループの位置ＰＯＳが計算される。
【００９８】
次のいずれかに対して、グループの位置の計算がなされることに注意されたい。
−  一次グループＣＬ１（第４のステップで説明したように、一次グループＣＬ１が同質的な場合）、
−  一次グループＣＬ１２（第６のステップにおいて得られた場合）、
−  二次グループＣＬ２（第５のステップにおいて説明したように、一次グループＣＬ１が非同質的であり、かつ第６のステップが実行されなかった場合)。
【００９９】
本発明の非限定的な一実施形態において、単一の観測対象物体に対応していると判断されるグループの位置は、自動車Ｖと相対的に、横方向および縦方向に計算される。
【０１００】
本発明の非限定的な一変形例において、それらのグループの位置は、ある時間にわたる線形回帰によって計算される。したがって、横方向位置Ｘおよび縦方向位置Ｙにそれぞれ対応する２つの、ある時間にわたる線形回帰が存在する。
【０１０１】
この線形回帰は、次のように遂行される。
このグループは、与えられたサイクル数Ｎｃｙ（本発明の非限定的な一実施形態においては５サイクルであり、図９には、時刻ｔ＝−４、−３、−２、−１における４サイクルが示されている）にわたってレーダーによって検出された、単一の観測対象物体から形成された観測対象点群を有している。したがって、それらの時刻の各々において、自動車Ｖに相対的に、多かれ少なかれ空間的に分散した観測対象点群が存在する。
【０１０２】
線形回帰によって、観測対象点との間の距離が最小となるような直線ＤＲが求められる。
【０１０３】
次に、この直線ＤＲを用いて、時刻ｔにおける観測対象点のグループの位置が算出される。
【０１０４】
観測対象点群は、実際には、車両（貨物自動車、乗用車、オートバイなど）であると考えられる。したがって、観測対象点群の位置を計算することによって、観測対象物体Ｏの実際の位置を算出することができる。
【０１０５】
したがって、観測対象物体Ｏが移動するにつれて、その位置ＰＯＳ、すなわち横方向位置Ｘおよび縦方向位置Ｙが決定される。
【０１０６】
例えば図１０の非限定的な例に示されているように、３つの観測対象物体（この例においては、図１１に示されている貨物自動車Ｃ、第１の乗用車Ｖ１、第２の乗用車Ｖ２を有する）に対応する３つの一次グループＣＬ１２’、ＣＬ１２’’、ＣＬ１２’’’の移動が得られる。図１１は、認識された観測対象物体を、図的に可視化したものである。
【０１０７】
第８のステップにおいて、単一の観測対象物体に対応していると判断されるグループの連続する２つの位置に、カルマンフィルタが適用される。
【０１０８】
カルマンフィルタは、センサに関わるノイズを考慮に入れ、考察しているモデルの状態、すなわちこの例においては、レーダーＲＡＤによって観測された観測対象物体の位置を補正して予測する。
【０１０９】
カルマンフィルタは、時刻（ｔ−１）における予測値に基づいて、時刻ｔにおける位置の測定値を補正し、時刻（ｔ＋１）における測定位置を予測する。
【０１１０】
これによって、レーダーＲＡＤによって検出された観測対象物体Ｏの位置ＰＯＳ（Ｘ、Ｙ）が安定する。したがって、時間の経過につれて安定する位置が得られる。
【０１１１】
カルマンフィルタは、当業者にはよく知られているから、本明細素においては、これ以上詳細に説明しない。
【０１１２】
したがって、上述の第１〜第８のステップは、上述の方法を実行する自動車Ｖが移動するにつれて、またこの自動車Ｖの周囲環境内の観測対象物体候補が移動するにつれて、リアルタイムに実行される。
【０１１３】
したがって、上述の方法は、上述の方法を実行する自動車Ｖの周囲環境内の観測対象物体を検出し、特に、とりわけ２つの車両などの２つの観測対象物体が、例えば図１１の貨物自動車Ｃと第１の乗用車Ｖ１のように、互いに近接している場合に、観測対象物体同士を区別する。
【０１１４】
本発明の方法は、図１２に示されている、自動車Ｖにおいて観測対象物体Ｏを検出するための検出装置ＤＩＳＰによって遂行される。
【０１１５】
検出装置ＤＩＳＰは、自動車Ｖ内に組み込まれている。
【０１１６】
検出装置ＤＩＳＰは、特に、次のことを実行する制御ユニットＵＣを備えている。
−  与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、自動車Ｖの移動量に基づいて、自動車Ｖに相対的な、少なくとも１つの観測対象点Ｐｔの位置ＰＯＳ＿Ｐｔを補正し、
−  少なくとも１つの観測対象点Ｐｔ１から開始して、第１の与えられた特性ｃ１を満たす、隣接する観測対象点Ｐｔｖ１とともに一次グループＣＬ１を形成し、
−  第２の与えられた特性ｃ２に基づいて、一次グループＣＬ１が同質的であるか否かを検証し、また
−  与えられたサイクル数Ｎｃｙにわたって、自動車Ｖに相対的に、単一の観測対象物体に対応して構成されていると判断されるグループの位置ＰＯＳを計算する。
【０１１７】
本発明の非限定的な一実施形態において、検出装置ＤＩＳＰは、さらに、自動車Ｖに相対的に、自動車Ｖの周囲環境内の複数の観測対象物体Ｏを検出し、それによって、それらの観測対象物体Ｏを表わす複数の観測対象点Ｐｔ、およびそれらのそれぞれの位置ＰＯＳ＿Ｐｔがもたらされる検出器を備えている。非限定的な一例においては、この検出器はレーダーＲＡＤである。本発明の非限定的な一実施形態においては、このレーダーＲＡＤは、次の特徴を有する。
−  ２４ＧＨｚの法定周波数で動作し、したがって、４０ｍｓのサイクルタイムを有する。
−  ０．７５〜６０メートルの検出範囲を有する。
−  １００までの観測対象点を検出することができる。
−  １５０°の開口角を有する。
【０１１８】
当然のことながら、これらの特徴は、本発明を限定するものではない。例えば７７ＧＨｚの法定周波数などの、別の周波数を用いることもできる。
【０１１９】
上述の検出方法は、マイクロプログラムされたデバイス「ソフトウェア」、ワイヤードロジック、および／または電子部品「ハードウェア」によって遂行することができることに注意されたい。
【０１２０】
したがって、検出装置ＤＩＳＰは、マイクロプロセッサ、または、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、コンピュータなどの処理ユニットのような情報処理ユニットによって実行することができる、上述の方法を遂行する１つ以上の命令列を有するコンピュータプログラム製品ＰＧを備えていてもよい。
【０１２１】
そのようなコンピュータプログラム製品ＰＧは、ＲＯＭタイプの不揮発性の読み出し専用のメモリ、または、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨタイプの不揮発性の書き換え可能なメモリに書き込まれていてもよい。このコンピュータプログラム製品ＰＧは、製作者によってメモリに書き込まれていてもよいし、メモリにロードされてもよいし、またはメモリにダウンロードされてもよい。命令列は、機械語列であってもよいし、または実行時に処理ユニットによって機械語列に翻訳処理されるコマンド言語列であってもよい。
【０１２２】
図１２の非限定的な例においては、コンピュータプログラム製品ＰＧは、検出装置ＤＩＳＰの制御ユニットＵＣのメモリに書き込まれている。
【０１２３】
当然のことながら、本発明は、上述の実施形態および例に限定されるものではない。
【０１２４】
以上より、本発明の利点には、次のものが含まれる。
−  小さすぎる、観測対象点のグループを除外することによって、ノイズを除去する。
−  与えられたサイクル数にわたって、観測対象点を捕捉し続けることによって、観測対象点を見失わないようにする。
−  可能な限り同質的であり、したがって、同じ実在の観測対象物体に属するであろう観測対象点を、１つのグループにまとめる。
−  パワーに基づいて、観測対象物体同士を互いに区別する。
−  相異なる速度を有して、空間的に互いに近接している２つの観測対象物体、特に、可動観測対象物体と固定観測対象物体を区別する。
−  カルマンフィルタを用いて、時間の経過とともに観測対象物体の位置の計算を安定させる。
−  自動的なレーダー検出機能を用いている既存のモジュールに容易に組み込み可能である。
−  各ステップの処理は単純、高速、かつ経済的であるから、単純、高速、かつ経済的に遂行しうる。
【符号の説明】
【０１２５】
Ｃ  貨物自動車
ＣＬ１、ＣＬ１’、ＣＬ１２’、ＣＬ１２’’、ＣＬ１２’’’  一次グループ
ＣＬ２’、ＣＬ２’’  二次グループ
ＣＰｔｖ１〜ＣＰｔｖ４  近接円
ｄ１  距離閾値
ＤＩＳＰ  検出装置
ＤＲ  直線
ＥＡ  前方環境
ＥＣＴ  標準偏差
ＬＰ  街灯
Ｐ  道路標識
ＰＧ  コンピュータプログラム製品
Ｐｔ１、Ｐｔ２、Ｐｔ３、Ｐｔ４、Ｐｔ５、Ｐｔ６  観測対象点
ＲＡＤ  レーダー
Ｒｅｆ１、Ｒｅｆ２  基準観測対象点
ｔ  時刻
ＵＣ  制御ユニット
Ｖ  自動車
Ｖ１  第１の乗用車
Ｖ２  第２の乗用車
Ｘ  横方向位置
Ｙ  縦方向位置
【図１】
2010145406.tif 000010
【図２】
2010145406.tif 000011
【図３】
2010145406.tif 000012
【図４】
2010145406.tif 000013
【図５】
2010145406.tif 000014
【図６】
2010145406.tif 000015
【図７】
2010145406.tif 000016
【図８】
2010145406.tif 000017
【図９】
2010145406.tif 000018
【図１０】
2010145406.tif 000019
【図１１】
2010145406.tif 000020
【図１２】
2010145406.tif 000021
【外国語明細書】
2010145406000001.pdf