【手続補正書】
【提出日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】  
【請求項１】  （ａ）車両の前方にビームを、縦の軸線まわりに角変位して走査して放射し、被検出物体からの反射ビームを受信し、被検出物体の位置を検出するレーダ手段と、
（ｂ）判断手段であって、
車両の前方を撮像するカメラからの画像データを演算処理し、車両の前方における少なくとも被検出物体の有無を検出する画像処理手段とレーダ手段とからの出力に応答し、
レーダ手段によって検出された被検出物体の位置に、画像処理手段によって検出された被検出物体が対応しているかどうかを判断する判断手段とを含むことを特徴とする車両用レーダ装置。
【請求項２】  判断手段は、
レーダ手段によって検出される被検出物体の位置と、
複数の各カメラによる画像データに基づいて、被検出物体までの距離と、被検出物体の左右方向の角度とによって、検出される被検出物体の位置を演算する画像処理手段によって演算されて検出される被検出物体の位置とが、対応しているかを判断し、
対応していると判断された場合、
被検出物体の位置の左右方向の角度が、予め定める値θ１，θ２の範囲以内であるとき、レーダ手段による検出距離を導出し、
左右方向の角度が、前記範囲よりも外方にあるとき、画像処理手段による検出距離を導出することを特徴とする請求項１記載の車両用レーダ装置。
【請求項３】  判断手段は、
レーダ手段によって検出される被検出物体の角度と、単一のカメラによる画像データに基づいて被検出物体の左右の角度を演算する画像処理手段によって検出される被検出物体の角度とが、対応しているかを判断し、
対応しているときのみ、レーダ手段による検出距離を導出することを特徴とする請求項１記載の車両用レーダ装置。
【請求項４】  複数の各カメラによる画像データに基づいて、各画像データ毎の被検出物体の像のエッジを検出し、
この検出したエッジに基づいて、各画像データ毎の相互に対応するエッジＥ１１，Ｅ２１を識別し、
この識別した少なくとも２つの画像データ毎の対応する検出エッジＥ１１，Ｅ２１の角度θ１１，Δθ２１をそれぞれ演算し、
この演算した角度θ１１，Δθ２１に基づいて、被検出物体までの距離を演算し、
この演算した距離に基づいて、被検出物体の左右のエッジＥ１１，Ｅ１２の対を識別し、
この識別したエッジＥ１１，Ｅ１２の対に基づいて、対を成すエッジＥ１１，Ｅ１２間に、レーダ手段によって検出された被検出物体が存在するかを判断することを特徴とする被検出物体判断装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）車両の前方にビームを、縦の軸線まわりに角変位して走査して放射し、被検出物体からの反射ビームを受信し、被検出物体の位置を検出するレーダ手段と、
（ｂ）判断手段であって、
車両の前方を撮像するカメラからの画像データを演算処理し、車両の前方における少なくとも被検出物体の有無を検出する画像処理手段とレーダ手段とからの出力に応答し、
レーダ手段によって検出された被検出物体の位置に、画像処理手段によって検出された被検出物体が対応しているかどうかを判断する判断手段とを含むことを特徴とする車両用レーダ装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そこで車両に、その車両の前方を撮像するカメラが搭載される。このカメラは、たとえば工業用テレビカメラなどによって実現されてもよい。本発明では、その画像データを画像処理手段によって画像処理し、車両の前方近傍における左右側方を含む視野内で、被検出物体の少なくとも有無を検出する。カメラは、たとえば視野角が比較的広い短焦点の広角レンズを用いるカメラであってもよい。判断手段は、レーダ手段によって検出された被検出物体の位置に、画像処理手段によって検出された被検出物体が対応しているかどうかを判断する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また本発明は、判断手段は、
レーダ手段によって検出される被検出物体の位置と、
複数の各カメラによる画像データに基づいて、被検出物体までの距離と、被検出物体の左右方向の角度とによって、検出される被検出物体の位置を演算する画像処理手段によって演算されて検出される被検出物体の位置とが、対応しているかを判断し、
対応していると判断された場合、
被検出物体の位置の左右方向の角度が、予め定める値θ１，θ２の範囲以内であるとき、レーダ手段による検出距離を導出し、
左右方向の角度が、前記範囲よりも外方にあるとき、画像処理手段による検出距離を導出することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
走査されるビームを用いて被検出物体までの距離を検出することができ、そのビームの走査方向は角度検出手段によって検出することができる。こうしてレーダ手段を構成するたとえば後述のセンサ装置と角度検出手段との組合せによって、被検出物体の位置を検出することができる。こうして得られたレーダ手段によって検出される位置と、画像処理手段によって検出される位置とが対応していることが判断された場合、すなわちこれらの検出された各位置の差が、予め定める範囲未満であって小さい場合、検出された被検出物体の位置が、車両前方の予め定める角度θ１，θ２の範囲以内（すなわちθ１〜θ２以内）であるとき、その被検出物体までの距離は、レーダ手段による検出距離を導出して用いる。これによって車両の前方に比較的遠距離であっても、被検出物体までの距離を正確に検出することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また本発明は、判断手段は、
レーダ手段によって検出される被検出物体の角度と、単一のカメラによる画像データに基づいて被検出物体の左右の角度を演算する画像処理手段によって検出される被検出物体の角度とが、対応しているかを判断し、
対応しているときのみ、レーダ手段による検出距離を導出することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また本発明は、複数の各カメラによる画像データに基づいて、各画像データ毎の被検出物体の像のエッジを検出し、
この検出したエッジに基づいて、各画像データ毎の相互に対応するエッジＥ１１，Ｅ２１を識別し、
この識別した少なくとも２つの画像データ毎の対応する検出エッジＥ１１，Ｅ２１の角度θ１１，Δθ２１をそれぞれ演算し、
この演算した角度θ１１，Δθ２１に基づいて、被検出物体までの距離を演算し、
この演算した距離に基づいて、被検出物体の左右のエッジＥ１１，Ｅ１２の対を識別し、
この識別したエッジＥ１１，Ｅ１２の対に基づいて、対を成すエッジＥ１１，Ｅ１２間に、レーダ手段によって検出された被検出物体が存在するかを判断することを特徴とする被検出物体判断装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また本発明に従えば、複数の各カメラによって車両の前方を撮像して得られる画像データに基づき、被検出物体の像の左右のエッジをエッジ検出手段によって検出し、図６（１）〜図６（３）のように、各カメラの画像データ毎における相互に対応する検出エッジＥ１１，Ｅ２１をエッジ識別手段によって識別し、対応するエッジの角度、θ１１，Δθ２１すなわち車両の左右方向のエッジの位置を演算して求め、これによって被検出物体までの距離を、演算して画像データから求めることができる。こうして複数のカメラから得られた被検出物体の左右一対のエッジＥ１１，Ｅ１２の間に、レーダ手段と角度検出手段とによって検出された被検出物体の位置が存在するかどうか、すなわち画像処理手段によって検出される被検出物体の位置とレーダ手段と角度検出手段とによって検出される被検出物体の位置とが対応しているかが判断される。このようにして画像処理手段による複数のカメラからの画像データを用いて被検出物体までの距離を検出することができ、さらに被検出物体の左右の幅、したがって被検出物体の大きさを検出することもまた、可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
周波数変調した搬送波ビームを放射し、その反射ビームを受信してビート信号を得、これによって被検出物体までの距離、さらには相対速度を演算することができる。このようなレーダ手段は、ＦＭ−ＣＷ（
Frequency Modulation-Continuous Wave）レーダ方式によって実現されることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の全体の電気的構成を示すブロック図である。走査形ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）レーダ装置１のレーダ手段を構成するセンサ装置２は、自動車などの車両４３（後述の図２参照）に搭載され、送信アンテナ３によって車両の前方にミリ波帯の高周波信号のビームなど（他波長帯でも可能）が、放射される。被検出物体による反射ビームは、受信アンテナ４によって受信される。このセンサ装置２は、走査手段５に連結される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図２は、本件車両用レーダ装置１と、その車両用レーダ装置１が搭載された車両４３を示す簡略化した平面図である。走査手段５は、センサ装置２を、前述のようにビームが走査されるように、往復角変位駆動する。これによってセンサ装置２は、走査手段５によって、ほぼ鉛直の縦の角変位軸線６まわりに、たとえば、その縦の軸線６に垂直にほぼ水平面内で、センサ装置２の送信アンテナ３からのビームが往復角変位されて走査される。図２の参照符７は、車両４３の直線走行方向の軸線７を示す。走行手段５によって角変位されるセンサ装置２による放射ビームの走査角度は、レーダ手段をセンサ装置２とともに構成する角度検出手段１１によって、検出される。この角度検出手段１１は、たとえばポテンシオメータやエンコーダなどによって実現される。走査手段は、機械的に放射ビームを角変位させる構造だけでなく、電気的に角変位させる構造であってもよい。このようにビームを電気的に角変位させる構造の一例としては、たとえば複数の送信または受信アンテナを設け、その送信アンテナに与える信号または受信アンテナによって受信された信号の位相処理、加算処理、分割処理などを行って、実現することができる。このような電気的角変位構造では、角度検出手段は、前記各処理のための処理定数データに基づいて演算し、角変位を求める構成を有する。このような構成において、角変位データから処理定数が求められ、ビーム方向が制御される構成が実現され、このような構成において、元の角変位データ（角度）を、そのまま走査角度として用いればよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
こうしてレーダ手段を構成するセンサ装置２と角度検出手段１１との出力を含むレーダ情報に基づき、車両４３の直線走行方向の軸線７に関して垂直な仮想鉛直面８から図２の平面図において時計方向に角度θ１，θ２間の角度Δθ１２（＝θ２−θ１）の範囲９において、図３〜図５に関連して後述されるように、被検出物体の位置を演算して検出することができる。角度Δθ１２は、軸線７に関して車両４３の前方に向かって左右に角度Δθ１２／２ずつ、同一角度である。レーダ処理手段２４は、センサ装置２と角度検出手段１１との出力に応答して、被検出物体の位置を演算して検出する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
【発明の効果】
請求項１の本発明によれば、レーダ手段のビームを走査することによって得られるレーダ情報と、カメラで撮像して得られる画像データを組合せ、レーダ手段と角度検出手段とによって検出された被検出物体の位置に、画像処理手段によって検出された被検出物体の位置が対応しているかどうかを判断するので、レーダ手段によって得られる位置が、車両の前方近傍における左側方または右側方に存在する被検出物体による値であるかどうかを判断することができる。したがってレーダ手段と角度検出手段とによる被検出物体の誤検出を防ぎ、正確な検出を行うことができるようになる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
請求項３の本発明によれば、単一個のカメラによって車両の前方を撮像し、この画像データに基づいて得られる被検出物体の左右の角度と、レーダ手段によって検出される被検出物体の角度とが対応しているときのみ、レーダ手段による検出距離を用いるので、レーダ手段と角度検出手段とによって検出される被検出物体の角度の検出を正確に行うことができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
請求項４の本発明によれば、画像処理手段は少なくとも一対の各カメラによる画像データから被検出物体の像のエッジを検出して画像データに基づいて被検出物体までの距離を演算し、レーダ手段によって検出された被検出物体の位置に対応しているかが判断される。これによって被検出物体の位置の検出が正確になる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】