(57)【要約】【課題】レーダ装置が検出した物体を精度良くグループ化することのできる物体検出装置および物体検出方法を提供する。【解決手段】物体検出装置は、車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点を示す信号を用いて、当該捕捉点それぞれの移動方向を算出する移動方向算出手段と、予め検出対象となる物体の形状に応じた枠および当該物体で想定されている進行方向として当該枠に進行基準方向を設定し、上記捕捉点のうち、上記移動方向に当該進行基準方向を合わせた当該枠内に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する判定手段とを備える。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両周辺の物体を検出する物体検出装置であって、
前記車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点を示す信号を用いて、当該捕捉点それぞれの移動方向を算出する移動方向算出手段と、
予め検出対象となる物体の形状に応じた枠および当該物体で想定されている進行方向として当該枠に進行基準方向を設定し、前記捕捉点のうち、前記移動方向に当該進行基準方向を合わせた当該枠内に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する判定手段とを備えた、物体検出装置。
【請求項２】
前記枠は、前記検出対象となる物体の形状を模した矩形枠とする、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記矩形枠の長手方向を前記進行基準方向として設定する、請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記枠内に存在し、かつ、前記移動方向が同じ捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点から１つの捕捉点を選出する処理を行い、当該選出された捕捉点の移動方向に前記進行基準方向に合わせた前記枠内に存在する捕捉点のうち、前記選出された捕捉点を基準に前記車両より遠方に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記移動方向算出手段は、前記捕捉点の時系列的な移動方向の履歴を予め定められた関数で演算することによって、それぞれの前記捕捉点における現時点の移動方向を算出する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記移動方向算出手段は、さらに前記捕捉点それぞれの移動速度を算出し、
前記判定手段は、前記移動速度が閾値以上であり、かつ、前記捕捉点の履歴において当該捕捉点を得た信号強度が予め定められた強度以上であった割合が閾値以上である場合、当該捕捉点を前記判定の対象とする、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記枠内に存在すると判定された回数が予め定められた回数に到達したとき、当該枠内の捕捉点を同じ物体の捕捉点として確定する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記同じ物体の捕捉点として判定された捕捉点のうち、何れか１つの捕捉点を用いて前記車両と当該物体とが衝突するか否かを判断する衝突判定手段を、さらに備える、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記衝突判定手段は、前記同じ物体の捕捉点として判定された捕捉点のうち、前記車両に最も近い捕捉点を用いて前記車両と当該物体とが衝突するか否かを判断する、請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、前記矩形枠の長手方向の長さおよび短手方向の幅を、自動車の長さおよび幅に応じてそれぞれ設定する、請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項１２】
車両に搭載され、当該車両周辺の物体を検出する物体検出方法であって、
前記車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点を示す信号を用いて、当該捕捉点それぞれの移動方向を算出する移動方向算出ステップと、
予め検出対象となる物体の形状に応じた枠および当該物体で想定されている進行方向として当該枠に進行基準方向を設定し、前記捕捉点のうち、前記移動方向に当該進行基準方向を合わせた当該枠内に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する判定ステップとを備えた、物体検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出装置および物体検出方法に関し、より特定的には、車両に搭載され、当該車両の周辺から接近してくる物体を適切にグループ化することのできる物体検出装置および物体検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗用車などの車両には、当該車両（以下、自車両と称す）の周囲に存在する、他車両、歩行者、及び路上にある設置物などを検出する車載用レーダ装置が搭載されている。上記車載用レーダ装置は、自車両の前方や側方から接近してくるターゲットを検出し、自車両と当該ターゲットとの相対距離、相対速度、及び当該対象物の存在する方向（方位角）などを測定する。そして、上記車載用レーダ装置は、当該検出結果に基づいて、自車両とターゲットとが衝突する危険性を判断する。このような車載用レーダ装置の一例として、特許文献１に開示されているレーダ装置がある。
【特許文献１】特開平８−１６０１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車載用レーダ装置は、自車両周辺に存在する物体を検出する場合、複数の捕捉点を得ることがある。例えば、車載用レーダ装置が、複数の捕捉点を得る例として、自車両周辺に複数の他車両が存在し、当該複数の他車両からそれぞれ捕捉点を得る場合である。
【０００４】
また、一方で、車載用レーダ装置は、自車両周辺に存在する１台の他車両を検出した場合でも（車両は一定の大きさを持った物体であるため）１台の他車両から複数の捕捉点を検出することがある。例えば、ターゲットがバスやトラックなどの大型車であった場合、ターゲットが乗用車であった場合と比べて、１台の他車両から複数の捕捉点を捉えることが顕著にみられる。
【０００５】
そのため、一般的な車載用レーダ装置では、上記車載用レーダ装置が検出した各捕捉点の特徴に基づいて、単一の物体として推定するというグループ化の処理を行っている。
【０００６】
例えば、上記特許文献１に開示されているレーダ装置は、自車両が進む曲率半径（曲線）を求め、当該自車両に設置されているレーダ装置で捕捉した捕捉点の座標から上記曲線までの距離Ｄと、上記捕捉点から自車両前部中心まで延ばした線の自車両正面方向に対する角度θを求める。そして、距離Ｄと角度θとが近い捕捉点をグループ化し、単一の物体と推定している。
【０００７】
具体的には、図１４に示すように、上記特許文献１に開示されているレーダ装置は、複数の捕捉点（図１４に示した捕捉点Ｐ１および捕捉点Ｐ２）を得た場合、当該複数の捕捉点について、曲線Ｒまでの距離Ｄの差（距離Ｄ２−距離Ｄ１）と角度θ（角度θ２−角度θ１）の差とを比較する。そして、上記特許文献１に開示されているレーダ装置は、距離Ｄ２−距離Ｄ１≦閾値Ｄ、かつ角度θ２−角度θ１≦閾値θであった場合、捕捉点Ｐ１および捕捉点Ｐ２をグループ化する。つまり、上記レーダ装置は、他車両１（単一の物体）から、捕捉点Ｐ１および捕捉点Ｐ２を得たと推定している。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているレーダ装置によれば、物体の位置や進行方向によっては、複数の物体であっても１つのグループである（単一の物体である）と推定してしまう可能性がある。例えば、図１５に示すように、自車両前方に他車両２および他車両３が存在し、当該他車両２および他車両３をそれぞれレーダ装置が検出した場合を想定する。図１５に示すように、仮に、距離Ｄ４−距離Ｄ３≦閾値Ｄ、かつ角度θ３−角度θ３≦閾値θであった場合、上記レーダ装置は、捕捉点Ｐ３および捕捉点Ｐ４をグループ化し、捕捉点Ｐ３および捕捉点Ｐ４は、単一の物体から得られたものであると推定してしまう可能性がある。つまり、上記特許文献１に開示されているレーダ装置は、複数の他車両が近接して移動している場合など、複数の他車両を同一の他車両と推定してしまう可能性があるため、必ずしも十分な精度でグループ化を行うことができなかった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーダ装置が検出した物体を精度良くグループ化することのできる物体検出装置および物体検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、車両に搭載され、当該車両周辺の物体を検出する物体検出装置である。上記物体検出装置は、上記車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点を示す信号を用いて、当該捕捉点それぞれの移動方向を算出する移動方向算出手段と、予め検出対象となる物体の形状に応じた枠および当該物体で想定されている進行方向として当該枠に進行基準方向を設定し、上記捕捉点のうち、上記移動方向に当該進行基準方向を合わせた当該枠内に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する判定手段とを備える。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記枠は、上記検出対象となる物体の形状を模した矩形枠とする。
【００１２】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記判定手段は、前記矩形枠の長手方向を前記進行基準方向として設定する。
【００１３】
第４の発明は、上記第１の発明において、上記判定手段は、上記枠内に存在し、かつ、上記移動方向が同じ捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する。
【００１４】
第５の発明は、上記第１の発明において、上記判定手段は、上記車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点から１つの捕捉点を選出する処理を行い、当該選出された捕捉点の移動方向に上記進行基準方向に合わせた上記枠内に存在する捕捉点のうち、上記選出された捕捉点を基準に前記車両より遠方に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する。
【００１５】
第６の発明は、上記第１の発明において、上記移動方向算出手段は、上記捕捉点の時系列的な移動方向の履歴を予め定められた関数で演算することによって、それぞれの上記捕捉点における現時点の移動方向を算出する。
【００１６】
第７の発明は、上記第１の発明において、上記移動方向算出手段は、さらに上記捕捉点それぞれの移動速度を算出する。上記判定手段は、上記移動速度が閾値以上であり、かつ、上記捕捉点の履歴において当該捕捉点を得た信号強度が予め定められた強度以上であった割合が閾値以上である場合、当該捕捉点を上記判定の対象とする。
【００１７】
第８の発明は、上記第１の発明において、上記判定手段は、上記枠内に存在すると判定された回数が予め定められた回数に到達したとき、当該枠内の捕捉点を同じ物体の捕捉点として確定する。
【００１８】
第９の発明は、上記第１の発明において、上記同じ物体の捕捉点として判定された捕捉点のうち、何れか１つの捕捉点を用いて上記車両と当該物体とが衝突するか否かを判断する衝突判定手段を、さらに備える。
【００１９】
第１０の発明は、上記第９の発明において、上記衝突判定手段は、上記同じ物体の捕捉点として判定された捕捉点のうち、上記車両に最も近い捕捉点を用いて上記車両と当該物体とが衝突するか否かを判断する。
【００２０】
第１１の発明は、上記第３の発明において、上記判定手段は、上記矩形枠の長手方向の長さおよび短手方向の幅を、自動車の長さおよび幅に応じてそれぞれ設定する。
【００２１】
第１２の発明は、車両に搭載され、当該車両周辺の物体を検出する物体検出方法である。上記物体検出方法は、上記車両周辺の物体を検出することによって得られた捕捉点を示す信号を用いて、当該捕捉点それぞれの移動方向を算出する移動方向算出ステップと、予め検出対象となる物体の形状に応じた枠および当該物体で想定されている進行方向として当該枠に進行基準方向を設定し、上記捕捉点のうち、上記移動方向に当該進行基準方向を合わせた当該枠内に存在する捕捉点を同じ物体の捕捉点として判定する判定ステップとを備える。
【発明の効果】
【００２２】
上記第１の発明によれば、レーダ装置が検出した複数のターゲットについて、当該ターゲットの動きの特徴と自車両の動きの特徴とに基づいて、グループ化を行うことができる。したがって、レーダ装置が検出した物体を精度良くグループ化することができ、同一の物体から得た捕捉点を同じ物体の捕捉点であると適切に判定することができる。
【００２３】
上記第２および３の発明によれば、枠の形状は矩形であり、矩形枠の長手方向を進行基準方向として設定するので、車載用レーダ装置が検出対象とする物体（乗用車、大型車、バス等）に対応させることができる。
【００２４】
上記第４の発明によれば、レーダ装置が複数のターゲットを検出した場合でも、適切にグループ化をすることができる。
【００２５】
上記第５の発明によれば、自車両に最も近いターゲットを代表ターゲットとするグループ化処理を行うことができる。
【００２６】
上記第６の発明によれば、移動方向算出手段は、移動方向の時系列な履歴を用いることができるので、現時点における移動方向を算出するとき、例えば、最小二乗法などを利用できる。
【００２７】
上記第７の発明によれば、判定手段は、捕捉点の信頼性について判断することができる。
【００２８】
上記第８の発明によれば、判定手段は、当該枠内の捕捉点を同じ物体の捕捉点とする判断を、より確実に行うことができる。
【００２９】
上記第９および第１０の発明によれば、同じ物体の捕捉点と判定された捕捉点のうち、１つの捕捉点を用いて衝突判断をするので、衝突判定手段が行う処理の負荷が低減される。
【００３０】
上記第１１の発明によれば、枠の大きさをレーダ装置の想定される使用環境（実際の道路）に対応させることができる。
【００３１】
本発明の物体検出方法によれば、上述した本発明の物体検出装置と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る物体検出装置について説明する。なお、本実施形態では、当該物体検出装置を含むドライバーサポートシステム（ＤＳＳ（Driver Support System））が、車両（以下、自車両ＶＭと称す）に搭載される場合を想定して説明する。
【００３３】
図１は、ドライバーサポートシステムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、ドライバーサポートシステムは、左側レーダ装置１Ｌ、中央レーダ装置１Ｃ、右側レーダ装置１Ｒ、車両制御ＥＣＵ（Electrical Control Unit）２、および安全装置３を備える。
【００３４】
右側レーダ装置１Ｒは、自車両ＶＭの所定の位置（例えば、自車両ＶＭの前部右側の前照灯や方向指示器などが搭載されている位置）に設置され、自車両ＶＭの外側に向けて電磁波を照射し、自車両ＶＭ前方の周囲を監視している。例えば、図２に示すように、右側レーダ装置１Ｒは、自車両ＶＭの斜め右前方に向けて電磁波を照射し、当該右側レーダ装置１Ｒの検出範囲内（図２のＡＲ）に存在するターゲット（他車両、自転車、歩行者、建造物など）を検出する。
【００３５】
中央レーダ装置１Ｃは、自車両ＶＭの所定の位置（例えば、自車両ＶＭの前部の中央）に設置され、自車両ＶＭの外側に向けて電磁波を照射し、自車両ＶＭ前方の周囲を監視している。例えば、図２に示すように、中央レーダ装置１Ｃは、自車両ＶＭの前方に向けて電磁波を照射し、当該中央レーダ装置１Ｃの検出範囲内（図２のＡＣ）に存在するターゲット（他車両、自転車、歩行者、建造物など）を検出する。
【００３６】
左側レーダ装置１Ｌは、自車両ＶＭの所定の位置（例えば、自車両ＶＭの前部左側の前照灯や方向指示器などが搭載されている位置）に設置され、自車両ＶＭの外側に向けて電磁波を照射し、自車両ＶＭ前方の周囲を監視している。例えば、図２に示すように、左側レーダ装置１Ｌは、自車両ＶＭの斜め左前方に向けて電磁波を照射し、当該左側レーダ装置１Ｌの検出範囲内（図２のＡＬ）に存在するターゲット（他車両、自転車、歩行者、建造物など）を検出する。
【００３７】
なお、右側レーダ装置１Ｒ、中央レーダ装置１Ｃ、および左側レーダ装置１Ｌは、それぞれ電磁波を照射して、その反射波を受信する。そして、各レーダ装置は、例えば、車両の前方および側方周囲に存在するターゲットを検出し、当該ターゲットを検出した信号を、車両制御ＥＣＵ２に出力する。また、各レーダ装置が複数のターゲットを検出している場合、当該各レーダ装置は、ターゲットを検出した信号をターゲット毎にそれぞれ車両制御ＥＣＵ２に出力する。
【００３８】
また、各レーダ装置は、図２に示した例に限られるものではない。例えば、右側レーダ装置１Ｒおよび左側レーダ装置１Ｌのみで自車両ＶＭの前方の周囲を監視してもよいし、中央レーダ装置１Ｃのみで自車両ＶＭの前方の周囲を監視してもよい。つまり、１つ以上のレーダ装置を用いて自車両ＶＭの周囲における、所望の方向を監視できるように、各レーダ装置は設置されればよい。
【００３９】
なお、各レーダ装置は、電磁波の照射方向が異なることを除いて構成は同様である。したがって、以下の説明において、右側レーダ装置１Ｒ、中央レーダ装置１Ｃ、および左側レーダ装置１Ｌを特に区別する場合を除き、上記各レーダ装置を総称して、単に「レーダ装置１」と称す。
【００４０】
図１の説明に戻って、図１に示すように、車両制御ＥＣＵ２は、ターゲット処理部２１、進行方向予測部２２、グループ化判定部２３、衝突判定部２４、ターゲット情報記憶部２５、およびインターフェース回路などを備える情報処理装置である。
【００４１】
ターゲット処理部２１は、レーダ装置１から取得した信号を用いて、自車両ＶＭに対するターゲットの位置、速度、距離等のターゲット情報を算出する。例えば、ターゲット処理部２１は、レーダ装置１が照射した照射波と受信した反射波との和および差や送受信タイミング等を用いて、自車両ＶＭに対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を算出する。具体的には、例えば、右側レーダ装置１Ｒがターゲットを検出し、当該ターゲットを検出した信号を車両制御ＥＣＵ２に出力した場合、ターゲット処理部２１は、当該右側レーダ装置１Ｒに対するターゲット物体の相対距離、相対速度、および相対位置等を含む情報をターゲット情報ｉｒとして生成する。
【００４２】
同様に、ターゲット処理部２１は、中央レーダ装置１Ｃおよび左側レーダ装置１Ｌについても、中央レーダ装置１Ｃおよび左側レーダ装置１Ｌがそれぞれターゲットを検出することによって得た信号を用いて、上記各レーダ装置に対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を算出する。そして、ターゲット処理部２１は、中央側レーダ装置１Ｃに対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を含む情報をターゲット情報ｉｃとして生成する。また、ターゲット処理部２１は、左側レーダ装置１Ｌに対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を含む情報をターゲット情報ｉｌとして生成する。
【００４３】
さらに、ターゲット処理部２１は、レーダ装置１が検出した各ターゲットの位置を任意の位置を原点とする地上固定座標系における位置に変換する処理を行う。例えば、右側レーダ装置１Ｒがターゲットを検出し、車両制御ＥＣＵ２が、右側レーダ装置１Ｒから出力された信号を用いて処理を行う場合を考えたとき、当該ターゲットの位置は右側レーダ装置１Ｒが設置されている位置を基準とした座標系で算出されるのが一般的である。そこで、ターゲット処理部２１は、各レーダ装置１から出力されるターゲットについて基準を同じにするために、任意の位置を原点とするに地上固定座標系で示される位置にターゲットの位置を変換する処理を行う（中央レーダ装置１Ｃおよび左側レーダ装置１Ｌがターゲットを検出した場合も同様）。
【００４４】
進行方向予測部２２は、ターゲット処理部２１から出力される各ターゲット情報に基づいて、ターゲットの進行方向を予測（ターゲットが自車両ＶＭにこれから向かってくるであろう進路を予測）する。さらに、進行方向予測部２２は、自車両ＶＭの車速、ヨーレート等から、自車両ＶＭの進行方向も予測（自車両ＶＭがこれから進んでいくであろう進路を予測）する。なお、ターゲット処理部２１および進行方向予測部２２は、請求項に記載の移動方向算出手段の一例に相当する。
【００４５】
グループ化判定部２３は、詳細は後述するが、各レーダ装置１が検出した複数のターゲットについて、当該ターゲットの動きの特徴と自車両ＶＭの動きの特徴とに基づいて、単一の物体として推定するというグループ化の処理を行う。なお、グループ化判定部２３は、請求項に記載の判定手段の一例に相当する。
【００４６】
衝突判定部２４は、ターゲット処理部２１、グループ化判定部２３から出力される情報に基づいて、自車両ＶＭとターゲットとが衝突するか否かを判断する。例えば、衝突判定部２４は、自車両ＶＭとターゲットとが衝突するまでの時間、つまり衝突予測時間（ＴＴＣ（Time to collision））をターゲット毎、またはグループ化されたグループごとに算出する。そして、ＴＴＣを算出した結果、当該算出されたＴＴＣが予め定められた時間より短かった場合、衝突判定部２４は、安全装置３に指示し、後述する安全措置を講じる。なお、ＴＴＣは、例えば相対距離を相対速度で除算（ＴＴＣ＝相対距離／相対速度）することによって求めることができる。なお、衝突判定部２４は、請求項に記載の衝突判定手段の一例に相当する。
【００４７】
ターゲット情報記憶部２５は、ターゲット処理部２１が生成したターゲット情報を一時的に記憶する記憶媒体である。また、ターゲット情報記憶部２５は、ターゲット処理部２１が生成したターゲット情報を時系列的に記憶する。
【００４８】
なお、レーダ装置１は、当該レーダ装置１内において、上述した車両制御ＥＣＵ２の処理を行っても構わない。例えば、自車両ＶＭに複数のレーダ装置が搭載されているような場合、各レーダ装置から出力される信号は、全て車両制御ＥＣＵ２に集約されることになる。したがって、例えば、右側レーダ装置１Ｒ内において、上述した車両制御ＥＣＵ２の処理を行えば、当該右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットについてのみ処理することが可能となり、各レーダ装置から出力される信号が全て車両制御ＥＣＵ２に集約される形態と比べて処理負荷が低減される。
【００４９】
安全装置３は、車両制御ＥＣＵ２からの指示に従って、ターゲットとの衝突の危険性が高い場合には自車両ＶＭのドライバーに対して注意喚起を行う。また、安全装置３は、ターゲットとの衝突が避けられない場合に、自車両ＶＭの乗員の被害を低減する、乗員保護や衝突条件の緩和を行うための各種装置も含まれる。以下、安全装置３が行う動作、すなわち、衝突危険回避動作または衝突被害低減動作を総称して安全措置と称する。
【００５０】
ここで、安全装置３を構成する装置の一例を挙げる。図１に示すように、例えば、安全装置３は、警告灯等の表示装置３１や警報ブザー等の警報装置３２を含む。そして、安全装置３には、自車両ＶＭのドライバーが、ターゲットとの衝突の危険を回避するために行うブレーキ操作をアシストする危険回避装置３３やシートベルトを巻き取ったり、シートを駆動させたりすることにより、自車両ＶＭの乗員の拘束性を高め、衝突被害を低減する衝突被害低減装置３４も含まれる。さらに、衝突被害低減装置３４は、エアバッグのセーフィング解除をしたり、シートポジションを衝突に備えたポジションに変更したりするもする。なお、安全装置３に含まれる装置は一例であり、これらの装置に限られるものではない。
【００５１】
このように、ターゲット処理部２１は、各レーダ装置１から取得した信号を用いて、ターゲット情報を生成する。そして、グループ化判定部２３は、各レーダ装置１が検出した複数のターゲットについて、当該ターゲットの動きの特徴と自車両ＶＭの動きの特徴とに基づいて、単一の物体として推定するというグループ化の処理を行う。さらに、衝突判定部２４は、ターゲット処理部２１、グループ化判定部２３から出力される情報に基づいて、自車両ＶＭとターゲット、自車両ＶＭと単一の物体とみなされたターゲットとが衝突するか否かを判断し、安全装置３に対して適切な指示をする。
【００５２】
ところで、レーダ装置１が、自車両ＶＭ周辺に存在する１台の他車両を検出した場合、（車両は一定の大きさを持った物体であるため）１つの他車両から複数の捕捉点を取得することがある。そのため、同一の他車両であるにも関わらず、複数の他車両が存在していると判断してしまう場合がある。従来、上記特許文献１に示したグループ化の手法の他に、一般的な車両（自動車）の大きさの枠を設定し、複数のターゲットについてグループ化を行う手法もある。
【００５３】
ここで、図３および図４を用いて、従来のグループ化の手法を説明する。図３は、グループ化範囲枠を示す図である。図４は、図３のグループ化範囲枠を用いた、従来のグループ化の手法を示した図である。
【００５４】
従来のグループ化の手法は、まず図３に示すような、車両（自動車）の大きさを想定したグループ化範囲枠を設定する。そして、レーダ装置１が検出した各ターゲットがグループ化範囲枠に入るか否かを判断することでグループ化を行う。なお、グループ化範囲枠の大きさを長さＨおよび幅Ｗとし、当該長さＨおよび幅Ｗは一般的な自動車の大きさに、余裕を持たせた値で設定される。
【００５５】
次の、図４を用いて、例えば右側レーダ装置１Ｒがターゲットを２つ検出した場合を想定して、従来のグループ化の手法について、具体的に説明する。図４（ａ）に示すように、例えば、自車両ＶＭに搭載された右側レーダ装置１Ｒが２つのターゲットＰａ、Ｐｂを検出した場合を想定する。このとき、従来のグループ化の手法では、上記右側レーダ装置１Ｒが検出した２つのターゲットＰａ、Ｐｂに対して、自車両ＶＭに最も近いターゲット（図４（ａ）ではターゲットＰａ）を基準に、グループ化範囲枠を当てはめる。そして、グループ化範囲枠の枠に存在するターゲット（具体的には、図４（ａ）に示したターゲットＰａ、Ｐｂ）を単一の物体とみなして、グループ化する。つまり、上記右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットは、図４（ａ）の破線で示したように、同一車両を検出することによって得られた捕捉点であると推定する。
【００５６】
しかしながら、上述したような従来のグループ化の手法は、自車両ＶＭに斜めから向かってくる他車両に対しては、適切にグループ化できない場合が考えられる。例えば、図４（ｂ）に示すように、自車両ＶＭに搭載された右側レーダ装置１Ｒが２つのターゲットＰｃ、Ｐｄを検出した場合を想定する。そして、上記右側レーダ装置１Ｒが検出した２つのターゲットＰｃ、Ｐｄに対して、自車両ＶＭに最も近いターゲット（図４（ｂ）に示すターゲットＰｃ）を基準に、グループ化範囲枠を当てはめる。このようにすると、図４（ｂ）に示すように、ターゲットＰｄは、グループ化範囲枠の枠内に入ることはない。つまり、図４（ｂ）の破線で示したように、上記右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットＰｃ、Ｐｄが、仮に同一車両を検出することによって得られた捕捉点であった場合、各ターゲットＰｃ、Ｐｄは、同一車両を検出することによって得られた捕捉点であるのにも関わらず、２つのターゲットＰｃ、Ｐｄを同一車両であると推定することはできない。
【００５７】
そこで、本実施形態に係る物体検出装置の車両制御ＥＣＵ２のグループ化判定部２３は、各レーダ装置１が検出したターゲットの動きの特徴を考慮し、自車両ＶＭに対して対向してくるターゲットだけでなく、自車両ＶＭに対して斜めから接近してくるターゲットに対しても適切にグループ化する。これによって、各レーダ装置１が検出したターゲットを精度良くグループ化することができる。以下、車両制御ＥＣＵ２の動作について詳説する。
【００５８】
以下、図５、図６および図７を参照して、本実施形態に係る車両制御ＥＣＵ２の各部が行う動作の一例を説明する。なお、以下では、右側レーダ装置１Ｒがターゲットを捕捉した場合を想定し、当該右側レーダ装置１Ｒから信号を受け取った場合の処理の一例について説明する。
【００５９】
図５、図６および図７は、本実施形態に係る物体検出装置の車両制御ＥＣＵ２の各部において行われる処理の一例を示したフローチャートである。なお、図５、図６および図７に示したフローチャートの処理は、車両制御ＥＣＵ２内に備わった所定のプログラムを当該車両制御ＥＣＵ２が実行することによって行われる。さらに、図５、図６および図７に示した処理を実行するためのプログラムは、例えば車両制御ＥＣＵ２の記憶領域に予め格納されている。また、車両制御ＥＣＵ２の電源がＯＮになったとき（例えば、自車両ＶＭのドライバーが上記処理を実行させる処理を開始させる操作等を行った場合、自車両ＶＭのイグニッションスイッチがＯＮされた場合等）当該車両制御ＥＣＵ２によって、図５、図６および図７に示したフローチャートの処理が実行される。
【００６０】
図５のステップＳ５０１において、ターゲット処理部２１は、初期化を実行する。具体的には、後述より明らかとなるが、ターゲット情報記憶部２５にターゲット情報が記憶されていれば消去し、グループ化カウンタがクリアされていなければクリアする。
【００６１】
ステップＳ５０２において、ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒからターゲットを検出した信号を取得し、次のステップＳ５０３に処理を進める。なお、右側レーダ装置１Ｒがターゲットを検出しなかった場合（具体的には、自車両ＶＭ前方周辺にターゲットが存在しなかった場合）、当該右側レーダ装置１Ｒは、ターゲットは０（ターゲットは無し）であることを示す信号をターゲット処理部２１に出力する。
【００６２】
ステップＳ５０３において、ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットはあるか否かを判断する。具体的には、ターゲット処理部２１は、上記ステップＳ５０２で右側レーダ装置１Ｒから取得した信号に基づいて、右側レーダ装置１Ｒは、ターゲットを検出したか否かを判断する。そして、ターゲット処理部２１によって、判断が肯定された場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ５０４に処理を進め、判断が否定された場合（ＮＯ）、ステップＳ５０２に戻って再び信号を取得する。つまり、ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒが実際にターゲットを検出しなければ、ステップＳ５０４へ進めることができず、右側レーダ装置１Ｒがターゲットを検出していない場合、ステップＳ５０２へ処理を戻すことになる。なお、当該ステップでの判断が否定される場合とは、例えば、右側レーダ装置１Ｒの検出範囲ＡＲ内に物体が存在しない場合などである。
【００６３】
ステップＳ５０４において、ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒから取得した信号を用いて、当該右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットにターゲット番号Ｔｒｎを設定する。
【００６４】
ターゲット番号Ｔｒｎを設定した次のステップＳ５０５において、ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒから取得した信号を用いて、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットのターゲット情報ｉｒｎを生成する。例えば、上記ステップＳ５０４において、ターゲット処理部２１によってターゲット番号Ｔｒ１が付されたターゲットを想定すると、当該ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒからの信号を用いて、当該右側レーダ装置１Ｒに対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を含む情報をターゲット情報ｉｒ１として生成する。つまり、ターゲット番号Ｔｒ１で表されるターゲットのターゲット情報をｉｒ１として表すことができる。そして、ターゲット処理部２１は、次のステップＳ５０６に処理を進める。
【００６５】
なお、ステップＳ５０４でターゲット番号Ｔｒｎを付与するときは、ターゲット処理部２１は、右側レーダ装置１Ｒがターゲットを検出した場合、すでに検出されたターゲットについては同じ番号Ｔｒｎを付与する。また、右側レーダ装置１Ｒが新たにターゲットを検出した場合については、ターゲット情報記憶部２５にターゲット情報ｉｒｎが記憶されていないターゲット番号Ｔｒｎの末番ｎうち、最も若い番号ｎを付与する。例えば、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを検出した後、右側レーダ装置１Ｒが新たにターゲットを検出したとき、ターゲット処理部２１は、当該ターゲットをターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットとして、ターゲット番号Ｔｒｎを付与する。
【００６６】
ステップＳ５０６において、ターゲット処理部２１は、上記ステップＳ５０５で生成したターゲット毎のターゲット情報ｉｒｎを時系列順にターゲット情報記憶部２５に一時的に記憶する。具体的には、当該フローチャートの処理を繰り返すことによって、ターゲット情報記憶部２５には、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲット情報ｉｒｎが時系列順に記憶される。例えば、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを例に説明すると、ターゲット情報記憶部２５は、１つのターゲットにつき、Ｋ個のターゲット情報ｉｒ１を記憶可能とした場合、ターゲット情報記憶部２５には、当該フローチャートの処理を繰り返すことによって、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットのターゲット情報ｉｒ１が、ターゲット情報ｉｒ１（１）、ｉｒ１（２）、ｉｒ１（３）、ｉｒ１（４）、ｉｒ１（ｋ）、ｉｒ（Ｋ−１）、…ｉｒ（Ｋ）と時系列的に記憶されていくことになる。なお、この場合、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットについて、現時点での最新のターゲット情報は、ターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）となる。そして、ターゲット処理部２１は、ターゲット情報ｉｒｎを時系列順にターゲット情報記憶部２５に一時的に記憶した後、次のステップＳ５０７に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ５０７において、ターゲット処理部２１は、ｊ個以上のターゲット情報はあるか否かを判断する。つまり、ステップＳ５０７において、ターゲット処理部２１は、ターゲット情報記憶部２５に記憶されているターゲット番号Ｔｒｎで示されるそれぞれのターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）のうち、ｊ個以上のターゲット情報ｉｒｎが記憶されているターゲットが少なくとも１つ以上あるか否かを判断する。
【００６８】
なお、後述より明らかとなるが、進行方向予測部２２は、ターゲットの進行方向を予測するために、現時点における最新のターゲット情報ｉｒｎ（Ｋ）を含む、当該ターゲットの過去のターゲット情報ｉｒｎが複数個必要となる。そのため、ステップＳ５０７の処理において、ターゲット処理部２１は、最新のターゲット情報ｉｒｎ（Ｋ）を含む、ターゲット情報ｉｒｎを少なくとも予め定められた個数（以下、ｊ個と称する）、ターゲット情報記憶部２５に記憶されている否かを判断する。言い換えると、ターゲット処理部２１は、ステップＳ５０７の処理において、各ターゲットについて、ｉｒｎ（Ｋ）から過去ｉｒｎ（Ｋ−（ｊ−１））までのターゲット情報がターゲット情報記憶部２５に記憶されているか否かを判断する。
【００６９】
例えば、ｊ＝５とした場合、ステップＳ５０７の判断において、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットのターゲット情報ｉｒ１の履歴（最新のターゲット情報を含む）が４個、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットのターゲット情報ｉｒ２の履歴（最新のターゲット情報を含む）が５個、であった場合、５個（ｊ個）以上のターゲット情報ｉｒｎが記憶されているターゲットが少なくとも１つ以上あるので（この場合は、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲット）、当該ステップでの判断は肯定されることになる。つまり、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットの現時点における最新のターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）と過去のターゲット情報ｉｒ２（Ｋ−１）、ｉｒ２（Ｋ−２）、ｉｒ２（Ｋ−３）、ｉｒ２（Ｋ−４）の５つがターゲット情報記憶部２５に記憶されていることになる。
【００７０】
そして、ターゲット処理部２１は、判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ５０８に処理を進める。つまり、ターゲット情報ｉｒｎ（Ｋ）から過去ｉｒｎ（Ｋ−（ｊ−１））までのターゲット情報ｉｒｎされているターゲットが１つでもあれば、判断は肯定されることになる。
【００７１】
一方、ターゲット処理部２１は、判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５０２に処理を戻す。
【００７２】
このように、ターゲット処理部２１は、上記ステップＳ５０２〜ステップＳ５０７の処理を行うことによって、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットのターゲット情報ｉｒｎを生成し、ターゲット情報記憶部２５に記憶することができる。
【００７３】
ステップＳ５０８において、進行方向予測部２２は、当該フローチャートで用いる一時変数ｎを１に設定し次のステップＳ５０９に処理を進める。
【００７４】
ステップＳ５０９において、ターゲット処理部２１は、ターゲット番号Ｔｒｎのターゲット情報ｉｒｎはｊ個以上記憶済であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部２１は、判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ５１０に処理を進める。一方、ターゲット処理部２１は、判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５１４に処理を進める。
【００７５】
例えば、当該フローチャートの処理を繰り返すことにより、右側レーダ装置１Ｒが５つのターゲットを検出していた場合（ターゲット番号Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５でそれぞれ示されるターゲット）、ステップＳ５０９において、ターゲット処理部２１は、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットのターゲット情報ｉｒ１はｊ個以上記憶済であるか否かを判断する。そして、ターゲット情報ｉｒ１はｊ個以上記憶済では無かった場合、判断を否定しステップＳ５１４に処理を進める。そして、ステップＳ５１４で判断が否定され（ｎ≠Ｎ＝５）、ステップＳ５１５でｎに１を加算し、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットのターゲット情報ｉｒ２はｊ個以上記憶済であるか否かを判断することになる。
【００７６】
なお、以下では、図８に示すように、一例として、当該フローチャートの処理を繰り返すことにより、右側レーダ装置１Ｒが５つのターゲットを検出していた場合（ターゲット番号Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５でそれぞれ示されるターゲット）、ｊ個以上のターゲット情報が記憶されているものとして説明を続ける。
【００７７】
ステップＳ５１０において、進行方向予測部２２は、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎを算出する。具体的には、進行方向予測部２２は、現在の一時変数ｎに応じて、ターゲット番号Ｔｒｎが付与されたターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎを算出する。ここで、当該ステップで進行方向予測部２２が行う具体的な処理について、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを例に、図９を用いて説明する。
【００７８】
図９は、ターゲット情報記憶部２５に記憶されているターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの検出状況を示した図である。なお、説明を簡単にするために、一例として、進行方向予測部２２がターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの進行方向を予測するために必要なターゲット情報ｉｒｎの個数（ステップＳ５０７でのｊ個に相当）を５として説明する。つまり、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを例に説明すると、図９に示すように、最新のターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）から過去のターゲット情報ｉｒ１（Ｋ−１）、ｉｒ１（Ｋ−２）、ｉｒ１（Ｋ−３）、ｉｒ１（Ｋ−４）を用いて、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの進行方向ＶＴｒ１を予測する。
【００７９】
具体的には、ステップＳ５１０において、進行方向予測部２２は、ターゲット情報記憶部２５に記憶されているターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）〜ｉｒ１（Ｋ−４）を用いて、右側レーダ装置１Ｒによって検出された各ターゲットの位置について、任意の位置を原点とするに地上固定座標系（ｘ、ｙ）において、点をプロットする（図９参照）。そして、進行方向予測部２２は、当該各点について最小二乗法等により近似直線の傾きを求める。さらに、進行方向予測部２２は、最新のターゲット（具体的には、ターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）で示される点）を通過し、かつ上記傾きを持つ直線を求め、当該直線をターゲットの予測進行方向ＶＴｒ１を算出する。そして、進行方向予測部２２は、次のステップＳ５１１に処理を進める。なお、ベクトルの向き（予測進行方向ＶＴｒ１の矢印の向き）は、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットが進む向きで設定される。
【００８０】
図５の説明に戻って、図５のステップＳ５１１において、進行方向予測部２２は、ターゲット番号Ｔｒｎが付与されたターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性を算出する。具体的には、上記ステップＳ５１０における進行方向ＶＴｒｎ算出処理で用いたターゲット情報ｉｒｎが、第１の条件と第２の条件とを満たすか否かによって、ターゲット番号Ｔｒｎで示されたターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性を算出する。
【００８１】
上記第１の条件と第２の条件とは、具体的に、以下の通りである。
第１の条件：「進行方向ＶＴｒｎを予測するときに用いたターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）のうち、通常認識点は一定割合以上であったか」
第２の条件：「移動距離は予め定められた距離以上か」
【００８２】
まず、第１の条件は、推定進行方向ＶＴｒｎを予測するときに用いた、最新のターゲット情報ｉｒｎ（Ｋ）を含むターゲット情報ｉｒｎの履歴のうち、通常認識点は一定割合以上か否かである。上述したように、ターゲット情報ｉｒｎは、右側レーダ装置１Ｒから取得した信号を用いて、ターゲット処理部２１によって算出される。しかしながら、例えば右側レーダ装置１Ｒから出力される信号の強度によっては、ターゲット情報ｉｒｎに含まれる情報（自車両ＶＭに対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等）のうち、一部の情報しか算出できない場合がある。つまり、右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットについて、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットに関する全ての情報が、進行方向ＶＴｒｎを予測するときに用いたターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）に一定割合以上含まれていたか否かを判断する。なお、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットに関する全ての情報が含まれているターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）を通常認識点という。そして、進行方向予測部２２は、進行方向ＶＴｎを予測するときに用いたターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）を参照し、通常認識点は一定割合以上であったか否かを判断する。なお、上記通常認識点ではなくても、外挿点の場合も位置、速度情報等が含まれている場合がある。しかしながら、当該位置、速度情報等は、推測された情報であるので、上記第１の条件での判断には、外挿点から得られる情報を含めて判断はしない。
【００８３】
次に、第２の条件は、移動距離は一定以上であるか否かである。ここで、ターゲットの移動距離とは、推定進行方向ＶＴｒｎを算出する際に用いたターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）のうち、最新のターゲット情報と最古のターゲット情報を参照することによって得られる距離である。具体的には、図９に示した例で説明すると、推定進行方向ＶＴｒ１を算出する際に用いたターゲット情報ｉｒ１（ｋ）のうち、最新のターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）と最古のターゲット情報ｉｒ（Ｋ−４）を参照することによって得られる距離である。つまり、進行方向予測部２２は、ターゲット情報ｉｒ１（Ｋ−４）が記憶されて、現時点の最新のターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）が記憶されるまでの間に、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの移動距離を算出する。そして、進行方向予測部２２が、上記算出された移動距離は予め定められた距離以上であるか否かを判断する。なお、第２の条件で否定される場合とは、例えば、ターゲットの移動速度が遅くターゲット情報の履歴を参照した際に、ターゲットの位置にあまり変化がない場合である。つまり、ターゲットの移動距離が一定以上でないと、方向ベクトルの信頼性が低下するからである。
【００８４】
進行方向予測部２２は、ステップＳ５１１において、上述した第１の条件と第２の条件ともに満たした場合、判断を肯定（ＹＥＳ）し、ステップＳ５１２に処理を進める。一方、進行方向予測部２２は、ステップＳ５１０の判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５１４に処理を進める。なお、当該ステップでの判断が否定（ＮＯ）される場合とは、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットについて、当該ターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎを予測はしたものの、当該推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性は高くない場合である。逆に、第１の条件と第２の条件とを満たすターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎは、信頼性が高いと言える。
【００８５】
ステップＳ５１２において、進行方向予測部２２は、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットで示されるターゲットの進行方向ＶＴｒｎは、信頼性は高いと判断する。そして、進行方向予測部２２は、ターゲット情報記憶部２５にターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの進行方向ＶＴｒｎは信頼性高と記憶し、次のステップＳ５１３に処理を進める。
【００８６】
ステップＳ５１３において、進行方向予測部２２は、進行方向角度δｒｎを算出する。以下、図１０を参照して、進行方向角度δｒｎについて説明する。図１０は、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎと自車両ＶＭの進行方向ＶＶとの関係を示した図である。図１０に示すように、進行方向角度δｒｎは、任意の位置を原点とするに地上固定座標系において、推定進行方向ＶＴｒｎの矢印方向に延ばした直線と自車両ＶＭの進行方向ＶＶとがなす角のことである。つまり、例えば、進行方向角度δｒｎが３０°であった場合、自車両ＶＭから、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットを見た場合、右前方から当該自車両ＶＭに向かってターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットが進んでくることになる。なお、進行方向角度δｒｎは、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎと自車両ＶＭの進行方向ＶＶとの向きが逆で、平行である場合に０°として示す。
【００８７】
また、自車両ＶＭの進行方向ＶＶは、自車両ＶＭに備わったセンサ等からの情報に基づいて進行方向予測部２２によって算出される。例えば、進行方向予測部２２は、自車両ＶＭに搭載された車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ等からの情報を用いて、これから自車両ＶＭが進んでいくであろう方向、自車両ＶＭの予測進行方向ＶＶを算出する。
【００８８】
図５の説明に戻って、進行方向予測部２２は、進行方向角度δｒｎを算出（上記ステップＳ５１３）した後、次のステップＳ５１４に処理を進める。なお、進行方向予測部２２は、上記ステップＳ５１３で算出した進行方向角度δｒｎを示す情報をターゲット情報記憶部２５に一時的に保存する。
【００８９】
ステップＳ５１４において、進行方向予測部２２は、一時変数ｎが取得ターゲット数Ｎに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップＳ５１４において、進行方向予測部２２は、右側レーダ装置１Ｒが検出した全てのターゲットについて（例えば、図８で示した例ではターゲット番号Ｔｒ１〜Ｔｒ５であるのでＮ＝５）、推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性について判断している。そして、進行方向予測部２２は、判断を肯定した場合（ステップＳ５１３でＹＥＳ）、図６のステップＳ５１６に処理を進める。一方、進行方向予測部２２は、判断を否定した場合（ステップＳ５１４でＮＯ）、一時変数ｎに１を加算し（ステップＳ５１５）、上記ステップＳ５０９に戻って処理を繰り返す。
【００９０】
このように、ステップＳ５０８〜ステップＳ５１５までの処理を繰り返すことによって進行方向予測部２２は、右側レーダ装置１Ｒが検出した全てのターゲットについて、推定進行方向ＶＴｒｎを算出し、当該推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性を判断する。さらに、進行方向予測部２２は、推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性が高いと判断されたターゲットについて、進行方向角度δｒｎを算出する。
【００９１】
図６のフローチャートの処理に進んで、図６のステップＳ５１６において、グループ化判定部２３は、一時変数ｎを１に設定し次のステップＳ５１７に処理を進める。
【００９２】
ステップＳ５１７において、グループ化判定部２３は、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性は高か否かを判断する。具体的には、グループ化判定部２３は、ターゲット情報記憶部２５に記憶されている推定進行方向ＶＴｒｎを示す情報を参照して、当該推定進行方向ＶＴｒｎの信頼性は高いか否かを判断する。そして、グループ化判定部２３は、判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ５１８に処理を進める。一方、グループ化判定部２３は、判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５１９に処理を進め、一時変数ｎに１を加算して、上記ステップＳ５１７に処理を戻す。
【００９３】
ステップＳ５１８において、グループ化判定部２３は、当該フローチャートで用いる一時変数ｍを１に設定し、次のステップＳ５２０に処理を進める。
【００９４】
ステップＳ５２０において、グループ化判定部２３は、一時変数ｎとｍとが等しいか否かを判断する。そして、グループ化判定部２３は、判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５２７に処理を進める。一方、グループ化判定部２３は、当該ステップＳ５２０での処理を否定した場合（ＮＯ）、次のステップＳ５２１に処理を進める。
【００９５】
なお、当該ステップＳ５２０での判断が肯定される場合について具体的に説明する。例えば、ステップＳ５１６でｎ＝１と設定され、次のステップＳ５１７で判断が肯定（推定進行方向ＶＴｒ１の信頼性高）された場合、グループ化判定部２３は、当該ステップＳ５１７の判断を肯定した次のステップＳ５１８において、一時変数ｍを１に設定された場合である。つまり、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２０、ステップＳ５２７、ステップＳ５２８、ステップＳ５２９の処理を行うことにより、ステップＳ５２１の処理で、同一のターゲット番号が付されたターゲットどうしで距離差分の算出を行うことはなくなる。
【００９６】
ステップＳ５２１において、グループ化判定部２３は、ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットからターゲット番号Ｔｒｍで示されるターゲットへの距離差分を算出する。そして、グループ化判定部２３は、次のステップＳ５２２において、上記差分を角度δｒｎだけ回転させる回転変換を行う。さらに、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２１の距離差分算出処理およびステップＳ５２２の回転変換処理の後、ステップＳ５２３において、ターゲット番号Ｔｒｍで示されるターゲットは、枠ＳＰの範囲内か否かを判断する。以下、図１１および図１２を用いて、一例として、ｎ＝１、ｍ＝２として、グループ化判定部２３が行う上記ステップＳ５２１、ステップＳ５２２およびステップＳ５２３での処理について説明する。
【００９７】
図１１は、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットとターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットとを任意の位置を原点とするに地上固定座標系に示した図である。グループ化判定部２３は、上記ステップＳ５２１およびステップＳ５２２での処理において、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを基準にして、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットを角度δｒ１だけ回転変換する処理を行う。なお、このとき用いるターゲット情報ｉｒ１およびｉｒ２は最新のターゲット情報である。つまり、図１１のターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの位置は、ターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）に基づいて示されており、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットの位置は、ターゲット情報ｉｒ２（Ｋ）に基づいて示されている。
【００９８】
具体的な処理は、図１１に示すように、グループ化判定部２３は、まず、上記地上固定座標系において、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの位置を（ｘ１、ｙ１）、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットの位置を（ｘ２、ｙ２）としてプロットする。そしてグループ化判定部２３は、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットからターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットへの距離差分ΔＬ２を、Δｘ２およびΔｙ２に分解して求める。つまり、Δｘ２は、ｘ２−ｘ１で求めることができ、Δｙ２は、ｙ２−ｙ１で求めることができる。
【００９９】
そして、グループ化判定部２３は、Δｘ２およびΔｙ２を以下の数式（１）および（２）に代入することにより、回転変換後のターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットの位置を（Ｘ２、Ｙ２）を算出する。
X2=Δx2cosδr1+Δy2sinδr1    …（１）
Y2=-Δx2sinδr1+Δy2cosδr1   …（２）
なお、回転変換処理に用いる角度δｒｎは自車両ＶＭに対する衝突直前角度にするため、回転に向きを持たせ符号を考慮して変換する。具体的には、自車両ＶＭの右側からターゲットが接近してくる場合（右側レーダ装置１Ｒで検出した場合）は、当該ターゲットが右カーブを走行していると想定して、−の値で左回転させる。例えば、δｒ１が３０°であった場合、上記数式（１）および数式（２）には、−３０°として代入する。
【０１００】
次に、グループ化判定部２３は、ターゲット番号Ｔｒｍで示されるターゲットは、枠ＳＰの範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ５２３）。図１２は、ステップＳ５２３での処理を示す図である。なお、図１２の説明においても、図１１と同様に、一例として、ｎ＝１、ｍ＝２として、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを基準にして、回転変換処理されたターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットを例に説明する。図１２に示すように、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを基準に回転処理された後のターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットが示されている。ステップＳ５２３の処理において、グループ化判定部２３は、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを基準にして、回転処理後のターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットが枠ＳＰの範囲内であるか否かを判断する。例えば、図３に示したグループ化範囲枠を参考にし、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの位置から基準に左右にそれぞれ距離Ｗ、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの位置を基準に縦Ｈの範囲とする枠ＳＰを設定する。そして、グループ化判定部２３は、図１２に示すように、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの位置を基準として、枠ＳＰを当てはめる。つまり、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの位置を（ｘ１、ｙ１）とすると、点Ａ（ｘ１−Ｗ、ｙ１＋Ｈ）、点Ｂ（ｘ１−Ｗ、ｙ１）、点Ｃ（ｘ１＋Ｗ、ｙ１＋Ｈ）、点Ｄ（ｘ１＋Ｗ、ｙ１）の４点で示される範囲を枠ＳＰとして、回転処理後のターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットが、当該枠ＳＰに入るか否かを判断する（図１２に示した例では、回転処理後のターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットは、枠ＳＰの範囲内である）。なお、上述したように、枠ＳＰは、図３に示したグループ化範囲枠を参考にして設定したが、枠ＳＰの大きさは、これに限られるものではない。つまり、予め検出対象となる物体の形状に応じた枠の大きさを適宜設定すればよい。
【０１０１】
図６の説明に戻って、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２３での処理を肯定した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ５２４に処理を進め、グループ化カウントをインクリメントする。一方、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２３での処理を肯定した否定（ＮＯ）、ステップＳ５２５に処理を進める。
【０１０２】
ステップＳ５２５において、グループ化判定部２３は、カウンタの値は閾値以上であるか否かを判断する。そして、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２５での処理を肯定した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ５２６に処理を進めグループ化を確定する。一方、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２５での処理を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５２７に処理を進める。
【０１０３】
ステップＳ５２７において、グループ化判定部２３は、一時変数ｍは、右側レーダ装置１Ｒが取得したターゲットの個数（Ｎ個）に達したか否かを判断する。そして、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２７での判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５２８においてｍに１を加算しステップＳ５２０に処理を戻す。一方、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２７での判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、図７のステップＳ５２９に処理を進める。
【０１０４】
ステップＳ５２９において、グループ化判定部２３は、一時変数ｎは、右側レーダ装置１Ｒが取得したターゲットの個数（Ｎ個）に達したか否かを判断する。そして、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２９での判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ５１９においてｎに１を加算しステップＳ５１７に処理を戻す。一方、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２９での判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５３０に処理を進める。
【０１０５】
このように、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２０、ステップＳ５２７、ステップＳ５２８、ステップＳ５２９の処理を行うことにより、推定進行方向の信頼性が高いとされた全てのターゲットのうち、もれなく２つのターゲットおいて、順次、距離差分算出および回転変換処理を行い、枠ＳＰの範囲内であるか否かを判断することができる。
【０１０６】
さらに、グループ化判定部２３は、ステップＳ５２４〜ステップＳ５２６の処理を行うことによって、同一範囲内（枠ＳＰ内）に所定回数以上入ったターゲットについてはグループ化の対象とする。ここで、グループ化判定部２３が行うステップＳ５２４〜ステップＳ５２６での処理について、図１３を用いて、より具体的に説明する。
【０１０７】
例えば、図１３に示すように右側レーダ装置１Ｒが他車両ＶＯＡおよび他車両ＶＯＢから捕捉点を計５つ得たとする。つまり、図８に示した右側レーダ装置１Ｒは、５つターゲットを検出したことになる。そして、ターゲット処理部２１によって、上述したように、当該検出されたターゲットについて、例えば、ターゲット番号Ｔｒ１〜Ｔｒ５を設定する。
【０１０８】
そして、進行方向予測部２２は、ターゲット番号Ｔｒ１〜Ｔｒ５で示されるターゲット全てについて進行方向ＶＴｒｎを予測する。さらに、進行方向予測部２２は、当該予測された各ターゲットの進行方向ＶＴｒｎに基づいて、進行方向角度δｒｎを算出する。なお、以下の説明では、また、ターゲット番号Ｔｒ１〜Ｔｒ５で示されるターゲットの予測進行方向ＶＴｒ１〜ＶＴｒ５は全て信頼性は高いものとする。
【０１０９】
グループ化判定部２３は、上述したステップＳ５１８〜ステップＳ５２９の処理を行うことによって、全てのターゲットのうち、もれなく２つのターゲットおいて、順次、距離差分算出および回転変換処理を行い、枠ＳＰの範囲内であるか否かを判断する。例えば、図１３に示した、ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットを基準として、ターゲット番号Ｔｒ２およびターゲット番号Ｔｒ３で示されるターゲットを回転変換し枠ＳＰの範囲内であるか否かを判断した場合、それぞれのターゲットは枠ＳＰの範囲内に入ると考えられる。このとき、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットのカウンタおよびターゲット番号Ｔｒ３で示されるターゲットのカウンタがそれぞれインクリメントされる。この処理を当該フローチャートの処理を繰り返し行うことで、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットのカウンタおよびターゲット番号Ｔｒ３で示されるターゲットのカウンタの値がそれぞれ閾値以上であった場合、ターゲット番号Ｔｒ２およびターゲット番号Ｔｒ３で示されるターゲットは、ターゲット番号Ｔｒ１を基準として、グループ化されることになる。
【０１１０】
一方、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットを基準として、ターゲット番号Ｔｒ１およびターゲット番号Ｔｒ３で示されるターゲットを回転変換すると、それぞれのターゲットは枠ＳＰの範囲外になると考えられる。つまり、例えば、ターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットからターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットへの距離差分ΔＬ１（Δｘ１＝ｘ１−ｘ２、Δｙ１＝ｙ１−ｙ２）を算出した場合、その値は、負の値で算出されるため、図１２で説明したような枠ＳＰを当てはめると枠ＳＰの範囲外になると考えられる。したがって、ターゲット番号Ｔｒ１およびターゲット番号Ｔｒ３で示されるターゲットは、ターゲット番号Ｔｒ２を基準としてグループ化されることはない。言い換えると、自車両ＶＭに近いターゲットがグループ化の基準（代表ターゲット）にすることができる。
【０１１１】
同様に、ターゲット番号Ｔｒ４で示されるターゲットを基準として、ターゲット番号Ｔｒ５で示されるターゲットを回転変換すると、ターゲット番号Ｔｒ５で示されるターゲットは枠ＳＰの範囲内になると考えられ、ターゲット番号Ｔｒ４で示されるターゲットはグループ化される。つまり、ターゲット番号Ｔｒ４で示されるターゲットを代表ターゲットとして、ターゲット番号Ｔｒ４、Ｔｒ５で示されるターゲットは、同一のグループであると確定される。
【０１１２】
このようにすれば、例えば図１３に示すように、右側レーダ装置１Ｒが、他車両ＶＯＡと他車両ＶＯＢといった複数の物体から捕捉点を取得しても単一の物体であると推定してしまうことを防ぐことができる。
【０１１３】
図７の説明に戻って、その後、グループ化判定部２３は、ステップＳ５３０において履歴を消去する。具体的には、グループ化判定部２３は、カウンタの値が閾値以上であったターゲットについてのカウンタを０にする。また、グループ化判定部２３は、ターゲット情報記憶部２５に記憶されているターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）を、当該ターゲット情報記憶部２５に記憶されているうちの過去のターゲット情報ｉｒｎ（ｋ）から順次消去する。例えば、最新のターゲット情報ｉｒｎ（Ｋ）からｊ個だけ過去のターゲット情報ｉｒｎを消去する。そして、ステップＳ５３１に処理を進める。
【０１１４】
ステップＳ５３１において、グループ化判定部２３は、処理を終了するか否かを判断する。例えば、グループ化判定部２３は、車両制御ＥＣＵ２の電源がＯＦＦになったとき（例えば、ドライバーが上記処理を実行させる処理を終了させる操作等を行った場合、自車両ＶＭのイグニッションスイッチがＯＦＦされた場合等）処理を終了する。一方、グループ化判定部２３は、処理を継続すると判断した場合、上記ステップＳ５０２に戻って処理を繰り返す。
【０１１５】
なお、衝突判定部２４は、右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットと自車両ＶＭとが衝突する可能性があるか否かの判断は、グループ化された代表ターゲット、つまり図１３で示した例では他車両ＶＯＡにつき自車両ＶＭに最も近いターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットのターゲット情報ｉｒ１（Ｋ）のみに基づいて判断してもよいし、右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットの全てのターゲット情報に基づいて総合的に判断してもよい。そして、衝突判定部２４が、自車両ＶＭとターゲットとが衝突する可能性がある、衝突は避けられないと判断した場合、当該衝突判定部２４は、安全装置３に指示し、上述したような安全措置を講じる。
【０１１６】
このように、本実施形態に係る物体検出装置によれば、車両制御ＥＣＵ２のグループ化判定部２３は、各レーダ装置１が検出したターゲットの動きの特徴を考慮し、自車両ＶＭに対して対向してくるターゲットだけでなく、自車両ＶＭに対して斜めから接近してくるターゲットに対しても適切にグループ化する。これによって、各レーダ装置１が検出したターゲットを精度良くグループ化することができる。
【０１１７】
なお、上述の説明では、右側レーダ装置１Ｒが検出したターゲットについて説明したが、左側レーダ装置１Ｌがターゲットを検出した場合においても、適応できることはいうまでもない。この場合、ターゲット処理部２１は、左側レーダ装置１Ｌが検出したターゲットについてターゲット番号Ｔｌｎを設定し、ターゲット情報ｉｒｎを生成する。そして、進行方向予測部２２は、左側レーダ装置１Ｌが検出した全てのターゲットについて、推定進行方向ＶＴｌｎを算出し、当該推定進行方向ＶＴｌｎの信頼性を判断する。さらに、進行方向予測部２２は、推定進行方向ＶＴｌｎの信頼性が高いと判断されたターゲットについて、進行方向角度δｌｎを算出し、グループ化判定部２３は、推定進行方向の信頼性が高いとされた全てのターゲットのうち、もれなく２つのターゲットおいて、順次、距離差分算出および回転変換処理を行い、枠ＳＰの範囲内であるか否かを判断すればよい。
【０１１８】
なお、回転変換処理を行う際は、自車両ＶＭの左側からターゲットが接近してくる場合（左側レーダ装置１Ｌで検出した場合）は、当該ターゲットが左カーブを走行していると想定して、＋の値で右回転させる。例えば、左側レーダ装置１Ｌがターゲットを検出し、当該検出されたターゲットについて進行方向を予測し、進行方向角度δｌｎを算出したとき、当該進行方向角度δｌｎが、３０°であった場合（自車両ＶＭからターゲットを見た場合、左前方から当該自車両ＶＭに向かって進んでくる場合）、上記数式（１）および数式（２）には、３０°として代入する。
【０１１９】
また、上記物体検出装置に加えて、自車両ＶＭに例えば画像処理装置を搭載すれば、各レーダ装置１が検出しようとする物体の大きさに合わせて上記枠ＳＰの長さＨおよび幅Ｗを適宜変更することも考えられる。具体的には、例えば、自車両ＶＭの前方周囲を撮像可能なカメラ等を含む画像処理装置を車両ＶＭに搭載する。そして、上記カメラによって撮像された画像を処理することにより、自車両ＶＭの前方周囲に存在する物体の大きさを推定する。例えば、一般的な乗用車よりも長さが長い物体が、自車両ＶＭの前方周囲に存在すると上記画像処理装置が推定した場合、枠ＳＰの大きさは長さＨを大型車両（バス等）長さに設定してもよい。つまり、画像処理装置による推定結果を用いて、物体検出装置が処理を行えば、枠ＳＰを大きくしたために、例えば、隣接車線を走る複数の乗用車を誤ってグループ化してしまうことを防ぐことができると考えられる。
【０１２０】
なお、上記画像処理装置によって、自車両ＶＭの前方周囲に存在する物体の向きが正確に判定できれば、物体検出装置は、当該判定された物体の向きに基づいて進行方向角度を算出してもよい。
【０１２１】
上記の実施形態で説明した態様は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。よって本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明に係る、物体検出装置および物体検出方法は、レーダ装置が検出した物体を精度良くグループ化することのできる車載用レーダ装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】ドライバーサポートシステムの構成を示すブロック図
【図２】各レーダ装置１の搭載位置の一例を示す図
【図３】グループ化範囲枠を示す図
【図４】図３のグループ化範囲枠を用いた、従来のグループ化の手法を示した図
【図５】本実施形態に係る物体検出装置の車両制御ＥＣＵ２の各部において行われる前半の処理の一例を示したフローチャート
【図６】本実施形態に係る物体検出装置の車両制御ＥＣＵ２の各部において行われる半ばの処理の一例を示したフローチャート
【図７】本実施形態に係る物体検出装置の車両制御ＥＣＵ２の各部において行われる後半の処理の一例を示したフローチャート
【図８】右側レーダ装置１Ｒにおけるターゲットの検出状況を示した図
【図９】ターゲット情報記憶部２５に記憶されているターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットの検出状況を示した図
【図１０】ターゲット番号Ｔｒｎで示されるターゲットの推定進行方向ＶＴｒｎと自車両ＶＭの進行方向ＶＶとの関係を示した図
【図１１】ターゲット番号Ｔｒ１で示されるターゲットとターゲット番号Ｔｒ２で示されるターゲットとを示した図
【図１２】ステップＳ５２３での処理を示す図である。
【図１３】右側レーダ装置１Ｒが他車両ＶＯＡおよび他車両ＶＯＢから捕捉点を計５つ得た場合を示す図
【図１４】上記特許文献１に開示されている手法を説明するための図
【図１５】上記特許文献１に開示されている手法を説明するための図
【符号の説明】
【０１２４】
１Ｒ…右側レーダ装置
１Ｃ…中央レーダ装置
１Ｌ…左側レーダ装置
２…車両制御ＥＣＵ
２１…ターゲット処理部
２２…進行方向予測部
２３…グループ化判定部
２４…衝突判定部
２５…ターゲット情報記憶部
３…安全装置
３１…表示装置
３２…警報装置
３３…危険回避装置
３４…衝突被害低減装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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