(57)【要約】【課題】レーダからの反射波を受信して物標を検出する場合に、物標の検出精度を向上させる。【解決手段】車両周辺監視装置１のＥＣＵ３０に、レーダ１０が取得した他車両からの反射波の反射ピークに基づいて物標を検出するとともに、所定のグルーピング条件を満たす複数の物標をグルーピングし、この物標が所定の確定条件を満たす場合に、この物標の検出を確定して追跡するトラッキング部３１と、物標が確定条件を満たさない場合に、前回の予測値に基づいて物標の補間処理を行う補間処理部３２と、警報を発生させる警報処理部３３とを備える。そして、補間処理部３２は、物標が確定条件を満たさない回数が所定回数を超えると、物標の予測周波数範囲ｆ’における反射ピークの数が所定の閾値以上であって、予測周波数範囲ｆ’における反射ピークのパワー平均値が所定の閾値以上であった場合に限り、補間処理を延長する。【選択図】図１
2010101849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダからの反射波を受信して物標を検出する車両周辺監視装置であって、
前記反射波の反射ピークが所定の確定条件を満たす場合に前記物標を検出する物標検出手段と、
前記反射ピークが前記確定条件を満たさない場合、前記物標の予測周波数範囲における前記反射ピークの数が所定以上且つ前記反射ピークのパワー平均値が所定以上の場合に、前記物標を補間する補間処理手段と、
を有することを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
前記反射ピークが複数検出された場合、所定のグルーピング条件を満たす反射ピークを、最も近接した反射ピークを代表としてグルーピングするグルーピング処理手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダからの反射波を受信して物標を検出する車両周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲を監視するために、レーダからの反射波を受信して他車両などの物標を検出する車両周辺監視装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両周辺監視装置は、車両に搭載されたレーダからミリ波やレーザなどを出射し、物標から反射された反射波の反射ピークを検出し、この反射ピークが所定の確定条件を満たす場合に、物標の検出を行っている。
【特許文献１】特開２００３−０５７３３９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、このような車両周辺監視装置では、１つの検出物標に対して、遠方では１つの反射ピークしか検出されないのに対し、死角領域付近などの至近距離では複数の反射ピークが検出され、しかも、これらの反射ピークが所定の確定条件を満たさなくなるため、物標が至近距離に存在するにもかかわらず、この物標を検出できなくなるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、物標を高精度に検出することができる車両周辺監視装置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】
【０００５】
本発明に係る車両周辺監視装置は、レーダからの反射波を受信して物標を検出する車両周辺監視装置であって、反射波の反射ピークが所定の確定条件を満たす場合に物標を検出する物標検出手段と、反射ピークが確定条件を満たさない場合、物標の予測周波数範囲における反射ピークの数が所定以上且つ反射ピークのパワー平均値が所定以上の場合に、物標を補間する補間処理手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る車両周辺監視装置によれば、反射ピークが確定条件を満たす場合は物標を検出するが、反射ピークが確定条件を満たさない場合であっても、物標の予測周波数範囲における反射ピークの数が所定以上且つ反射ピークのパワー平均値が所定以上であれば物標が存在する可能性が極めて高いことから、かかる場合に物標を補間することで、特に物標が至近距離に存在する場合に発生する物標のロストを防止することができ、物標の検出精度を向上させることができる。
【０００７】
そして、反射ピークが複数検出された場合、所定のグルーピング条件を満たす反射ピークを、最も近接した反射ピークを代表としてグルーピングするグルーピング処理手段を更に備えることが好ましい。この車両周辺監視装置によれば、物標が近接すると同一の物標に対して複数の反射ピークが検出されるため、グルーピング条件を満たす反射ピークを最も近接した反射ピークを代表としてグルーピングすることで、物標が近接することにより複数に分割される等の誤検出を防止することができ、物標を適切に追跡することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、物標の検出精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両周辺監視装置の好適な実施形態について詳細に説明する。本発明に係る車両周辺監視装置は、自車両の後側方及び死角に存在する他車両などの障害物を物標として検出して追跡し、この物標が自車両に衝突する可能性があると判断すると、運転者に警報を行うものである。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る車両周辺監視装置のブロック構成を示した図である。図に示すように、本実施形態の車両周辺監視装置１は、車両に搭載されており、レーダ１０と、警報装置２０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０とを備えている。
【００１１】
レーダ１０は、車両の側面部に取り付けられており、ミリ波を出射するミリ波レーダである。レーダ１０は、ミリ波を後側方に出射し、所定角度範囲内において一定周期で水平方向に走査する。そして、レーダ１０は、物標から反射された反射波を受信すると、この反射波を示すレーダ情報をＥＣＵ３０に送信する。図２は、レーダが受信した反射波を示した図である。図２において、Ｙ軸は反射波のパワーを示しており、Ｘ軸は反射波の周波数（距離）を示している。図２に示すように、レーダ１０が受信した反射波には、反射波パワーが突出する反射ピークが表れる。すなわち、物標からミリ波が反射されると、自車両から物標までの距離に対応する周波数域において反射ピークが表出される。このため、物標から１箇所だけミリ波が反射されると、対応する周波数域において１つの反射ピークが表出され、一方、物標から複数箇所ミリ波が反射されると、対応する周波数域において複数の反射ピークが表出される。
【００１２】
警報装置２０は、運転者に対して映像や音声などで警報を行う装置であり、例えば、ディスプレイやスピーカなどで構成される。そして、警報装置２０は、ＥＣＵ３０の制御により、映像や音声などの警報を発声する。
【００１３】
ＥＣＵ３０は、レーダ１０及び警報装置２０と電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は、レーダ１０から送信された反射波の情報を取得して、自車両の後側方に存在する物標を検出し、警報装置２０に警報を発生させるものである。このため、ＥＣＵ３０は、トラッキング部３１と、補間処理部３２と、警報処理部３３との機能を備えている。なお、ＥＣＵ３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。
【００１４】
トラッキング部３１は、レーダ１０から取得したレーダ情報に基づいて、自車両の後側方に存在する物標を検出してトラッキング（追跡）するものである。トラッキング部３１は、レーダ１０から取得したレーダ情報から反射ピークを検出するとともに、この検出した反射ピークを物標として検出する。なお、この段階では、未だ物標の検出は確定されていない。そして、トラッキング部３１は、この検出した物標の位置Ｘ，Ｙ、相対速度Ｖｒを算出する。なお、位置Ｘは、自車両に対する物標の横位置を示しており、位置Ｙは、自車両に対する物標の距離を示している。
【００１５】
また、トラッキング部３１は、物標が複数検出されると、物標のグルーピング処理を行う。このため、トラッキング部３１は、グルーピング処理部としても機能する。物標のグルーピングは、下記のグルーピング条件を満たす物標を１つのグループとし、このうち自車両に最も近接する物標をグループの代表物標とする。グルーピング条件は、横位置の閾値をＴｈ＿Ｘとし、自車両からの距離の閾値をＴｈ＿Ｙとし、自車両との相対速度の閾値をＴｈ＿Ｖｒとした場合に、以下の（１）〜（３）を全て満たすものとなる。
［グルーピング条件］
（１）横位置Ｘ＜Ｔｈ＿Ｘ
（２）距離Ｙ＜Ｔｈ＿Ｙ
（３）相対速度Ｖｒ＜Ｔｈ＿Ｖｒ
【００１６】
そして、トラッキング部３１は、検出された物標（代表物標）の物標確定処理を行う。物標確定処理は、グルーピングされた物標が、パワー、位相差（角度）及び半径距離で示される確定条件を満たす場合に、この物標の検出を確定する。そして、トラッキング部３１は、物標が確定すると、今回確定した物標と前回確定した物標とを接続して、物標の時間的なトラッキングを行う。
【００１７】
また、トラッキング部３１は、物標が確定すると、次回に検出される物標の予測位置Ｘ’，Ｙ’、予測相対速度Ｖｒ’予測周波数ｆを算出する。予測位置Ｘ’，Ｙ’、予測相対速度Ｖｒ’及び予測周波数ｆの算出は、過去のトラッキング履歴から物標の相対移動方向及び相対移動速度を算出し、この相対移動方向及び相対移動速度と、次回に検出されるまでの時間とに基づいて行う。なお、予測周波数ｆの算出は、これに限らず、その他の様々な手法により行ってもよい。
【００１８】
補間処理部３２は、トラッキング部３１において物標が確定条件を満たさないと判断した場合に、物標の補間を行うものである。補間処理部３２は、トラッキング部３１において、物標が確定条件を満たさないと判断すると、所定回数までは補間処理を行い、トラッキング部３１で算出した予測位置Ｘ’，Ｙ’において予測相対速度Ｖｒ’の物標が検出されたものとして物標を補間する。
【００１９】
その後、この判断が所定回数を越えると、下記の補間延長条件を満たす場合に限り補間処理を延長する。補間延長条件は、予測周波数ｆを中心とした所定の予測周波数範囲ｆ’における反射ピークの数をｎとし、この反射ピークの数ｎの閾値をＴｈ＿ｎとし、予測周波数範囲ｆ’における反射ピークのパワー平均値をＴｈ＿ｎｐとした場合に、以下の（４）及び（５）を全て満たすものとなる。
［補間延長条件］
（４）反射ピークの数ｎ＞Ｔｈ＿ｎ
（５）反射ピークのパワー平均値ｎｐ＞Ｔｈ＿ｎｐ
【００２０】
なお、反射ピークが確定条件を満たさない場合とは、例えば、レーダ１０の誤動作や別の障害物により反射ピークが検出されない場合や、物標が後方向の死角領域などの至近距離に近接することにより反射ピークが確定条件を満たさなくなった場合などである。
【００２１】
警報処理部３３は、物標が自車両に衝突する可能性があると判断すると、運転者に対して警報を行うものである。警報処理部３３は、トラッキング部３１においてトラッキングしている物標の移動予測を行う。そして、警報処理部３３は、この物標の移動予測に基づいて、自車両と物標との相対移動を算出し、物標が自車両に衝突する可能性があるかを判断する。そして、警報処理部３３は、物標が自車両に衝突する可能性があると判断すると、警報装置２０に対して警報を発生させる。
【００２２】
次に、図３及び図４を参照しながら、車両周辺監視装置１の処理動作について説明する。図３は、車両周辺監視装置の処理動作を示すフローチャートであり、図４は、自車両と物標との関係を示した図である。
る。なお、以下に説明する処理は、車両周辺監視装置１のＥＣＵ３０の処理によって行われるものであり、レーダ１０からＥＣＵ３０にレーダ情報が送信されるタイミングなど、所定の周期で繰返し行われる。
【００２３】
まず、ＥＣＵ３０は、レーダ１０からレーダ情報を取得する（ステップＳ１）。レーダ１０では、車両後側方にミリ波を出射すると、物標に反射された反射波を受信する。そして、レーダ１０から反射波を示すレーザ情報が送信されるため、ＥＣＵ３０は、このレーダ１０から送信されたレーザ情報を受信して取得する。
【００２４】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１において取得したレーザ情報に示された反射波から物標を検出する（ステップＳ２）。物標の検出は、反射波から反射ピークを検出し、この反射ピークを物標とする。そして、レーダ情報から、この物標の位置Ｘ，Ｙ、相対速度Ｖｒを算出する。なお、上述したように、この段階では物標の検出は確定されていない。
【００２５】
次に、ＥＣＵ３０は、グルーピング条件を満たす複数の物標があるか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、ステップＳ２において、上述した（１）〜（３）のグルーピング条件を全て満たす物標が２つ以上検出された場合は、グルーピング条件を満たす複数の物標があると判定し、このグルーピング条件を全て満たす物標が１つだけしか検出されなかった場合は、グルーピング条件を満たす複数の物標がないと判定する。
【００２６】
そして、グルーピング条件を満たす複数の物標がないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は、検出した物標を確定して、後述するステップＳ１０に進む。
【００２７】
一方、グルーピング条件を満たす複数の物標があると判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２で検出した物標のグルーピング処理を行う（ステップＳ４）。グルーピング処理は、グルーピング条件を全て満たす物標を１つのグループとし、このうち自車両に最も近接する物標をグループの代表物標とする。
【００２８】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップＳ４でグルーピングされた物標が確定条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ５）。すなわち、代表物標が、上述したパワー、位相差（角度）及び半径距離で示される確定条件を満たす場合は、物標が確定条件を満たすと判定し、物標が確定条件を満たさない場合は、確定条件を満たさないと判定する。
【００２９】
そして、物標が確定条件を満たすと判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、この物標を確定して、後述するステップＳ１０に進む。
【００３０】
一方、物標が確定条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は、物標の補間を所定回数行ったか否かを判定する（ステップＳ６）。すなわち、前回までの物標の検出において、所定回数以上連続して物標が確定条件を満たさなかった場合は、補間を所定回数行ったと判定し、連続して物標が確定条件を満たさなかったのが所定回数未満の場合は、補間を所定回数行っていないと判定する。
【００３１】
そして、補間を所定回数行っていないと判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は、物標の補間処理を行う（ステップＳ７）。補間処理は、後述するステップＳ１２において前回の処理で予測された物標により、物標を補間する。なお、補間する物標は、予測位置Ｘ’，Ｙ’、予測相対速度Ｖｒ’となる。そして、ＥＣＵ３０は、補間処理を行うと、後述するステップＳ１０に進む。
【００３２】
一方、補間を所定回数行ったと判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、物標が補間延長条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、ステップＳ８では、後述するステップＳ１２において前回の処理で予測した予測周波数ｆを中心とした所定の予測周波数範囲ｆ’の物標が、上述した（４）及び（５）で示す補間延長条件を満たすか否かで判断する。
【００３３】
そして、物標が補間延長条件を満たすと判定した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ７において行った補間処理を延長し、物標の補間処理を行う。そして、ＥＣＵ３０は、補間処理を行うと、後述するステップＳ１０に進む。
【００３４】
一方、物標が補間延長条件を満足さないと判定した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は、物標をロストしたと判断して、処理を一旦終了する。
【００３５】
次に、ＥＣＵ３０は、履歴の接続処理を行う（ステップＳ１０）。履歴の接続処理は、今回確定した物標又は補完した物標と、前回確定した物標又は補完した物標とを接続して、物標の時間的なトラッキングを行う。
【００３６】
次に、ＥＣＵ３０は、次回の処理で検出される物標の予測処理を行う（ステップＳ１１）。物標の予測処理は、ステップＳ１０において行ったトラッキングから算出される物標の相対移動方向及び相対移動速度と、次回に検出されるまでの時間とに基づいて、次回に検出される物標の予測位置Ｘ’，Ｙ’、予測相対速度Ｖｒ’予測周波数ｆを算出する。
【００３７】
次に、ＥＣＵ３０は、確定した物標又は補完した物標に基づいて、自車両と物標との衝突可能性を判断し、衝突する可能性があると判断すると、警報装置２０に対して警報を発生させ、運転者に物標との衝突を警告する（ステップＳ１２）。
【００３８】
このように、本実施形態に係る車両周辺監視装置１によれば、反射ピークが確定条件を満たす場合は物標を検出するが、反射ピークが確定条件を満たさない場合は、所定回数までは無条件に物標を補間することで検出誤差等による安易な物標のロスを防止することができ、その後であっても、補間延長条件を満たす場合は、物標が存在する可能性が極めて高いことから、かかる場合に物標の補間を延長することで、特に物標が至近距離に存在する場合に発生する物標のロストを防止することができ、物標の検出精度を向上させることができる。
【００３９】
また、この車両周辺監視装置１によれば、物標が近接すると同一の物標に対して複数の反射ピークが検出されるため、グルーピング条件を満たす反射ピークを最も近接した反射ピークを代表としてグルーピングすることで、物標が近接することにより複数に分割される等の誤検出を防止することができ、物標を適切に追跡することができる。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、物標を検出するための確定条件として、パワー、位相差（角度）及び半径距離で示されるものとして説明したが、物標を確定するために最適な条件であれば、その他の様々な条件により定めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る車両周辺監視装置のブロック構成を示した図である。
【図２】レーダから取得した反射波を示した図である。
【図３】車両周辺監視装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】自車両と物標との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…車両周辺監視装置、１０…レーダ、２０…警報装置、３０…ＥＣＵ、３１…トラッキング部、３２…補間処理部、３３…警報処理部、ｆ…予測周波数、ｆ’…予測周波数範囲。
【図１】
2010101849.tif 000003
【図２】
2010101849.tif 000004
【図３】
2010101849.tif 000005
【図４】
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