JP4541101B2 - 他車両検出機および他車両検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、他車両検出機および他車両検出方法に係り、特に、自車の周辺に存在する他車両を検出するのに好適な他車両検出機および他車両検出方法に関する。

従来から、車載用の運転支援装置として、自車の前方あるいは後方の車両をレーダ装置を用いて検出することによって、自車と他車両との間の距離を判定し、距離が短すぎる場合には衝突を避けるために運転者に対して注意を促したり自車の速度を制限したりする装置が採用されている。

このような運転支援装置に用いられるレーダ装置は、他車両に対して照射したマイクロ波やレーザ光等の電磁波の反射波を受信し、受信した反射波の受信結果に基づいて他車両を検出するようになっていた。

より具体的には、レーダパターンに表われるレーダの反射点が、自車に対する相対速度が小さいものであり、かつ、強度が所定のレベル以上ある反射点が多数集合した一群の反射点群をなすものである場合には、当該反射点群を車両とみなすことにより、車両を道路ノイズ等から識別するようになっていた。

特開２００３−９９７６２号公報

しかるに、レーダ装置によって検出される反射点は、車両におけるレーダの照射位置等によって異なるため、検出される反射点群を構成する反射点の個数が不安定になる場合がある。

また、互いに近接するようにして複数群の反射点群が存在する場合には、各反射点群が近接し過ぎると、例えば２台の車両が１台の大きな車両として検出されてしまう場合があった。

したがって、従来は、他車両を的確にかつ安定的に検出することが困難であるといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、他車両を的確にかつ安定的に検出することができ、ひいては、交通事故の発生率を低減することができる他車両検出機および他車両検出方法を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る他車両検出機の特徴は、被検出物を含む領域に対して繰り返して照射して反射された電磁波を受信することによって、被検出物の少なくとも一部を検出点として検出する検出装置を備え、前記検出点の検出結果により、少なくとも自車の周辺に存在する他車両を検出可能とされた他車両検出機において、ある一回の照射によって前記検出装置によって検出された複数の検出点が、所定の大きさの中に所定の個数以上の検出点の集合体からなる一群の検出点群をなす場合には、当該検出点群を包囲する判定用仮想窓を設定して、当該検出点群に対応する前記被検出物が１台の車両らしいと判定し、その後、設定された前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記被検出物が１台の車両であることの確からしさの判定を行う判定装置を備え、前記判定装置は、前記移動状態としての前記ある一回の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数に対する前記ある一回の照射の次の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数の変化が、所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が高まった旨の判定を行う点にある。

そして、このような構成によれば、判定装置により、判定用仮想窓に対する検出点群の変化すなわち判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいことの確度を高めることが可能となる。

また、本発明に係る他車両検出機の特徴は、前記判定装置は、前記１台の車両である確度が高まった旨の判定を行った際に、前記判定用仮想窓内の検出点群の動きに追随して前記判定用仮想窓を移動させ、前記次の照射の更に次の照射が行われた際に、前記移動後の前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し、この際に、当該移動状態としての前記次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数に対する前記更に次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数の変化が、前記所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が一層高まった旨の判定を行い、さらに、このような前記１台の車両であることの確からしさの判定と前記判定用仮想窓の移動とを、新たな照射ごとに繰り返すことによって、前記被検出物が１台の車両であることについての確実性を高めていくことが可能とされている点にある。

そして、このような構成によれば、判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態として、検出点群の移動後において判定用仮想窓に包囲された領域内に存在する検出点の個数に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいか否かを判定することが可能となる。また、判定を繰り返すことによって、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいことの確度を一層高めていくことが可能となる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出機の特徴は、前記判定装置は、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し行う過程において、前記検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができないような前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態が示された場合には、当該判定用仮想窓を当該検出点群に追随させずに現状の位置に保持しておき、当該移動状態が所定の回数以上連続した場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓の設定を取り消し、一方、前記所定の回数に達する前に当該移動状態が解消されて再び検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができる移動状態が示された場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓を再び前記検出点群に追随させる点にある。

そして、このような構成によれば、たとえ、外乱等の影響によって、検出点群の本来の移動状態に反して検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができないような移動状態が示されたとしても、被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができる移動状態が示されることを所定の判定回数だけ待つことができるため、検出点群に対してより正確な判定を行うことが可能となる。

また、本発明に係る他車両検出機の特徴は、判定装置が、移動前における検出点群の代表座標点と、移動後における前記検出点群の代表座標点とを計算し、前記移動前における前記検出点群の代表座標点に対する前記移動後における前記検出点群の代表座標点の移動分だけ判定用仮想窓を移動させるにより、前記検出点群に前記判定用仮想窓を追随させる点にある。

そして、このような構成によれば、検出点群の代表座標点の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることが可能となる。

さらに、本発明に係る他車両検出機の特徴は、前記代表座標点が、前記検出点群の重心である点にある。

そして、このような構成によれば、検出点群の重心の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることが可能となる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出機の特徴は、前記判定装置は、互いに異なる複数群の検出点群に対して前記判定用仮想窓の設定および前記１台の車両であることの確からしさの判定を個別に行い得るように形成されている点にある。

そして、このような構成によれば、自車の周辺に複数台の他車と思しき複数群の検出点群が存在する場合においても、各検出点群を別個に検出することができ、各検出点群に対する判定を個別に行うことが可能となる。

また、本発明に係る他車両検出方法の特徴は、被検出物を含む領域に対して繰り返して照射して反射された電磁波を受信することによって、被検出物の少なくとも一部を検出点として検出し、前記検出点の検出結果により、少なくとも自車の周辺に存在する他車両を検出する他車両検出方法において、ある一回の照射によって検出された複数の検出点が、所定の大きさの中に所定の個数以上の検出点の集合体からなる一群の検出点群をなす場合には、当該検出点群を包囲する判定用仮想窓を設定して、当該検出点群に対応する前記被検出物が１台の車両らしいと判定し、その後、設定された前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記被検出物が１台の車両であることの確からしさの判定を行い、この判定において、前記移動状態としての前記ある一回の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数に対する前記ある一回の照射の次の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数の変化が、所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が高まった旨の判定を行う点にある。

そして、このような方法によれば、判定用仮想窓に対する検出点群の変化すなわち判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいことの確度を高めることが可能となる。

さらに、本発明に係る他車両検出方法の特徴は、前記１台の車両である確度が高まった旨の判定を行った際に、前記判定用仮想窓内の検出点群の動きに追随して前記判定用仮想窓を移動させ、前記次の照射の更に次の照射が行われた際に、前記移動後の前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し、この際に、当該移動状態としての前記次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数に対する前記更に次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数の変化が、前記所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が一層高まった旨の判定を行い、さらに、このような前記１台の車両であることの確からしさの判定と前記判定用仮想窓の移動とを、新たな照射ごとに繰り返すことによって、前記被検出物が１台の車両であることについての確実性を高めていく点にある。

そして、このような方法によれば、判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態として、検出点群の移動後において判定用仮想窓に包囲された領域内に存在する検出点の個数に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいか否かを判定することが可能となる。また、判定を繰り返すことによって、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいことの確度を一層高めていくことが可能となる。

また、本発明に係る他車両検出方法の特徴は、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し行う過程において、前記検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができないような前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態が示された場合には、当該判定用仮想窓を当該検出点群に追随させずに現状の位置に保持しておき、当該移動状態が所定の回数以上連続した場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓の設定を取り消し、一方、前記所定の回数に達する前に当該移動状態が解消されて再び検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができる移動状態が示された場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓を再び前記検出点群に追随させる点にある。

そして、このような方法によれば、たとえ、外乱等の影響によって、検出点群の本来の移動状態に反して検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができないような移動状態が示されたとしても、被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができる移動状態が示されることを所定の判定回数だけ待つことができるため、検出点群に対してより正確な判定を行うことが可能となる。

さらに、本発明に係る他車両検出方法の特徴は、移動前における検出点群の代表座標点と、移動後における前記検出点群の代表座標点とを計算し、前記移動前における前記検出点群の代表座標点に対する前記移動後における前記検出点群の代表座標点の移動分だけ判定用仮想窓を移動させるにより、前記検出点群に前記判定用仮想窓を追随させる点にある。

そして、このような方法によれば、検出点群の代表座標点の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることが可能となる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出方法の特徴は、代表座標点を、検出点群の重心とする点にある。

そして、このような方法によれば、検出点群の重心の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることが可能となる。

また、本発明に係る他車両検出方法の特徴は、互いに異なる複数群の検出点群に対して前記判定用仮想窓の設定および前記１台の車両であることの確からしさの判定を個別に行う点にある。

そして、このような方法によれば、自車の周辺に複数台の他車と思しき複数群の検出点群が存在する場合においても、各検出点群を別個に検出することができ、各検出点群に対する判定を個別に行うことが可能となる。

本発明に係る他車両検出機によれば、判定装置により、判定用仮想窓に対する検出点群の変化すなわち判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいことの確度を高めることができる結果、他車両を的確にかつ安定的に検出することができ、ひいては、交通事故の発生率を低減することができる他車両検出機を実現することができる。なお、このように、他車両を的確に検出することができることによって、複数台の他車両が近接する位置に存在した場合においても、各他車両をそれぞれ別個の車両として分離して検出することができる。

また、本発明に係る他車両検出機によれば、判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態として、検出点群の移動後において判定用仮想窓に包囲された領域内に存在する検出点の個数に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいか否かを判定することができる結果、他車両をさらに効率的に検出することができる他車両検出機を実現することができる。

さらに、本発明に係る他車両検出機によれば、検出点の検出と、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいか否かの判定とを繰り返すことによって、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいことの確度を一層高めていくことができる結果、他車両をさらに確実に検出することができる他車両検出機を実現することができる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出機によれば、たとえ、外乱等の影響によって、検出点群の本来の移動状態に反して検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができないような移動状態が示されたとしても、被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができる移動状態が示されることを所定の判定回数だけ待つことができるため、検出点群に対してより正確な判定を行うことができる結果、他車両をさらに安定的に検出することができる他車両検出機を実現することができる。

また、本発明に係る他車両検出機によれば、検出点群の代表座標点の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることができる結果、さらに正確に他車両を検出することができる他車両検出機を実現することができる。

さらに、本発明に係る他車両検出機によれば、検出点群の重心の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることができる結果、他車両をさらに効率的に検出することができる他車両検出機を実現することができる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出機によれば、自車の周辺に複数台の他車と思しき複数群の検出点群が存在する場合においても、各検出点群を別個に検出することができ、各検出点群に対する判定を個別に行うことができる結果、複数台の他車両をさらに効率的に検出することができる他車両検出機を実現することができる。

また、本発明に係る他車両検出方法によれば、判定用仮想窓に対する検出点群の変化すなわち判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいことの確度を高めることができる結果、他車両を的確にかつ安定的に検出することができ、ひいては、交通事故の発生率を低減することができる他車両検出方法を実現することができる。

さらに、本発明に係る他車両検出方法によれば、判定用仮想窓に対する検出点群の移動状態として、検出点群の移動後において判定用仮想窓に包囲された領域内に存在する検出点の個数に基づいて、検出点群が１台の車両であるらしいか否かを判定することができる結果、他車両をさらに効率的に検出することができる他車両検出方法を実現することができる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出方法によれば、検出点の検出と、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいか否かの判定とを繰り返すことによって、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいことの確度を一層高めていくことができる結果、他車両をさらに確実に検出することができる他車両検出方法を実現することができる。

また、本発明に係る他車両検出方法によれば、たとえ、外乱等の影響によって、検出点群の本来の移動状態に反して検出点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができないような移動状態が示されたとしても、被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができる移動状態が示されることを所定の判定回数だけ待つことができるため、検出点群に対してより正確な判定を行うことができる結果、他車両をさらに安定的に検出することができる他車両検出方法を実現することができる。

さらに、本発明に係る他車両検出方法によれば、検出点群の代表座標点の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることができる結果、さらに正確に他車両を検出することができる他車両検出方法を実現することができる。

さらにまた、本発明に係る他車両検出方法によれば、検出点群の重心の移動量に基づいて判定用仮想窓を検出点群に確実に追随させることができる結果、他車両をさらに効率的に検出することができる他車両検出方法を実現することができる。

また、本発明に係る他車両検出方法によれば、自車の周辺に複数台の他車と思しき複数群の検出点群が存在する場合においても、各検出点群を別個に検出することができ、各検出点群に対する判定を個別に行うことができる結果、複数台の他車両をさらに効率的に検出することができる他車両検出方法を実現することができる。

以下、本発明に係る他車両検出機の実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態における他車両検出機１は、検出装置としてのレーダ装置２を有しており、このレーダ装置２は、レーザ光線を所定時間ごとに所望の方向（例えば、自車の周囲３６０°の方向）に照射して走査するようになっている。

そして、レーダ装置２は、被検出物に対して照射して反射されたレーザ光線の反射光を受光することによって、被検出物を検出点としてのレーザ光線の反射点として検出するようになっている。

なお、レーダ装置２は、被検出物を検出点として検出できるものであれば、目的とする検出距離や精度などに応じて、電磁波を用いるものであってもレーザ光線を用いるものであってもよい。

さらに、本実施形態における他車両検出機１は、ＣＰＵ等からなる判定装置３を有しており、この判定装置３は、レーダ装置２によって検出された前記反射点に対応する被検出物が、１台の車両であるらしいか否かを判定するようになっている。

すなわち、まず、判定装置３は、図２に示すように、レーダ発射点を原点Ｐとする扇状の走査範囲４上において検出された反射点が、所定の個数（図２において４個）以上の反射点の集合体からなる一群の反射点群をなす場合には、当該反射点群を包囲する判定用仮想窓を設定するようになっている。

なお、図２に示すように、本実施形態における判定用仮想窓は、走査範囲４上における４つの座標値（ω，ω＋ΔΩ，ｄ，ｄ＋ΔＤ）で囲まれた所定の角度範囲ΔΩおよび距離範囲ΔＤからなる判定用仮想窓となっている。

また、判定装置３は、前記反射点群を検出する際には、図３に示すように、走査範囲４上において、所定の角度範囲Δωおよび距離範囲Δｄからなる検出用仮想窓を走査し、この反射点群検出用仮想窓内に前記反射点が所定の数以上検出された場合に、これを反射点群ｉとし、前記反射点群検出用仮想窓の外側に所定の規則に従って前記判定用仮想窓を設定するようになっている。なお、ｉは、走査範囲４上に複数群の反射点群が存在する場合における各反射点群を区別するための添字である。

ここで、走査範囲４上の反射点の配置は、自車や他車両の移動により、レーダの単位走査ごとに、つまり、走査周期ごとに移動するものであるが、この単位走査で得られる反射点の配置データをフレームと定義する。

さらに、前記反射点群検出用仮想窓内に前記反射点群が検出され、前記判定用仮想窓が設定された際におけるフレームをフレーム０とし、このときの判定用仮想窓をＷ_ｉ（０）と定義する（図３参照）。

なお、判定用仮想窓は、前述した４つの座標値（ω，ω＋ΔΩ，ｄ，ｄ＋ΔＤ）およびフレームの番号ｍを変数とした関数Ｆ（ω，ω＋ΔΩ，ｄ，ｄ＋ΔＤ，ｍ）で表すことができる。
つまり、
Ｗ_ｉ（ｍ）＝Ｆ（ω，ω＋ΔΩ，ｄ，ｄ＋ΔＤ，ｍ）
但し、Ｗ_ｉ におけるｉは、反射点群ｉに対応する判定用仮想窓であることを意味する添字である。

判定装置３は、フレーム０において前述のように判定用仮想窓をＷ_ｉ（０）を設定した際に、フレーム０における反射点群ｉの代表座標点として、フレーム０における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ（０） を計算するようになっている。

そして、判定装置３は、判定用仮想窓Ｗ_ｉ（０）を設定した場合には、当該反射点群ｉに対応する被検出物が『１台の車両であるらしい』と判定するようになっている。

さらに、判定装置３は、フレーム０から走査周期が経過した後のフレーム１（図４参照）において、判定用仮想窓Ｗ_ｉ （０）に対する反射点群ｉの移動状態を判定する指標として、反射点群ｉが次に示す連続性の条件を満足するか否かを判定するようになっている。

連続性の条件：
ひとつ前のフレーム、ｍ−１における窓Ｗ_ｉ（ｍ−１）内の反射点の数を
ｎ_ｍ−１としたとき、現在のフレームｍにおいて、前の窓Ｗ_ｉ（ｍ−１）内の反射点の数がｎ_ｍになったとき、｜ｎ_ｍ−ｎ_ｍ−１｜＜Δｎ（Δｎ＝所定の数）を満たすとき、この変化を『連続』と定義する。

ｍ＝１に於いては、上の連続性の定義は次のようになる。
フレーム０における窓Ｗ_ｉ（０）内の反射点の数ｎ_０（図２において４個）が、次のフレーム１において、前の窓Ｗ_ｉ（０）内の反射点の数がｎ_１になったとき、その数の差が所定の数Δｎ以下であったとき『連続』とする。

そして、判定装置３は、前記反射点群ｉの移動状態が、前記連続性の条件を満足するものである場合には、当該反射点群ｉに対応する被検出物が『１台の車両である可能性がさらに高まった』と判定するようになっている。

つまり、前記判定用仮想窓に対する前記反射点群ｉの移動状態に基づいて、前記反射点群ｉが１台の車両であることの確からしさを判定することができるようになっている。
さらに、判定装置３は、フレーム１において連続性の条件が満たされた場合は、前のフレーム（フレーム０）の判定用仮想窓Ｗ_ｉ（０）内の、現フレーム（フレーム１）の反射点群ｉの重心を改めて計算してｇ_ｉ（１）を求めるようになっている。

そして、判定装置３は、フレーム０における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ（０）に対するフレーム１における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ（１）の移動分だけ、判定用仮想窓Ｗ_ｉ（０）を移動させるようになっている。

この移動させられた判定用仮想窓Ｗ_ｉ（０）は、移動後の位置において新たに判定用仮想窓Ｗ_ｉ （１）として設定されるようになっている。

こうして、フレーム０からフレーム１へ進んだときの反射点群ｉの移動に伴って、これを囲む判定用仮想窓Ｗ_ｉも、窓Ｗ_ｉ（０）から窓Ｗ_ｉ（１）へと追随させることができるようになっている。

さらに、判定装置３は、フレーム１から走査周期が経過した後のフレーム２や、それ以後のフレームにおいても、各フレームにおける反射点群ｉが直前のフレームにおける反射点群ｉとの間に前記連続性の条件を満足するか否かを判定し、連続性の条件を満足する反射点群ｉに前記判定用仮想窓Ｗ_ｉを追随させるようになっている。

すなわち、ｋを２以上の整数とすると、判定装置３は、フレームｋにおける反射点群ｉが連続性の条件を満足する場合には、フレームｋ−１における判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ−１）を当該フレームｋにおける反射点群ｉに追随させ、新たに判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ）とするようになっている。また、この判定用仮想窓の追随は、フレームｋ−１における判定用仮想窓Ｗ_ｉ（ｋ−２）内の反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （ｋ−１）に対するフレームｋにおける判定用仮想窓Ｗ_ｉ（ｋ−１）内の反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （ｋ）の移動分だけ判定用仮想窓を移動させることによって行うようになっている。

こうして、反射点群ｉへの判定用仮想窓の追随をともなった判定を、複数回にわたって走査周期ごと（１フレームごと）に繰り返し行うことができるようになっている。

そして、このような反射点群ｉに対する判定を繰り返すことによって、検出点群に対応する被検出物が１台の車両であることについての確実性を高めていくことができるようになっている。

さらにまた、判定装置３は、前記判定を繰り返し行う過程において、前記反射点群ｉに対応する被検出物が１台の車両であるらしいと判定することができないような移動状態が示された場合、すなわち、前記反射点群ｉが連続性の条件を満足しない場合には、前記判定用仮想窓を前記反射点群ｉに追随させずに現状の位置に保持しておくようになっている。具体的な一例としては、前述したフレーム１において、前記反射点群ｉが連続性の条件を満足しない場合には、フレーム０において設定した判定用仮想窓Ｗ_ｉ（０）を、フレーム１における反射点群ｉに追随させずに現状のフレーム０の位置にそのまま保持するようになっている。

そして、判定装置３は、前記反射点群ｉが連続性の条件を満足しない状態が、所定の判定回数以上、すなわち所定のフレーム数以上連続した場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓の設定を取り消すようになっている。この場合には、前記反射点群ｉに対応する被検出物が『１台の車両ではない』との一応の確証が得られたものとみなされ、前記反射点群ｉに対する前記判定用仮想窓の追随は終了することになる。

一方、判定装置３は、前記反射点群ｉが連続性の条件を満足しない状態が所定のフレーム数に達する前に、前記反射点群ｉが再び連続性の条件を満足する状態になった場合には、前記現状の位置に保持された判定用仮想窓を再び前記反射点群ｉに追随させるようになっている。

具体的な一例としては、フレーム１において反射点群ｉが連続性の条件を満足しない場合においても、次のフレーム２において反射点群ｉが連続性の条件を満足すれば、反射点群ｉに対する判定用仮想窓の追随を再開するようになっている。

したがって、たとえ、外乱等の影響によって、反射点群ｉの本来の移動状態に反して連続性の条件が満足されない状態が生じたとしても、連続性の条件が満足されることを所定のフレーム数だけ待つことができるため、反射点群ｉに対してより正確な判定を行うことができるようになっている。

さらに、本実施形態において、判定装置３は、互いに異なる複数群の反射点群ｉに対して判定を個別に行うようになっている。

これにより、自車の周辺に複数台の他車両と思しき複数群の反射点群ｉが存在する場合においても、各反射点群ｉを別個に検出することができ、各反射点群ｉに対する判定を個別に行うことができるようになっている。

なお、このように複数の反射点群ｉ、反射点群ｊ・・・・を判定する場合には、同一のフレーム中に添字の異なる複数の判定用仮想窓Ｗ_ｉ、Ｗ_ｊ ・・・・・を設定する必要があるが、各判定用仮想窓Ｗ_ｉ、Ｗ_ｊ ・・・・・に包囲された領域の間に、互いに重なる部分が生じてもよい。

上記の構成に加えて、さらに、本実施形態における他車両検出機１は、メモリ５を有しており、このメモリ５に対しては、前記反射点群ｉに対する判定や前記反射点群ｉへの前記判定用仮想窓の追随を行うために必要とされる計算結果やデータの記録または読み出しが、必要に応じて行われるようになっている。

次に、本発明に係る他車両検出方法の実施形態について、図５を参照して説明する。

本実施形態においては、レーダ装置２を駆動して走査を開始することによって、走査範囲４上の反射点群ｉの検出を開始した後、図５のステップ１（ＳＴ１）において、判定装置３により、走査範囲４上に反射点群ｉが存在するか否か、つまり前記所定の角度範囲Δωおよび距離範囲Δｄからなる検出用仮想窓を走査し、この反射点群検出用仮想窓内に反射点が前記所定の数以上検出されたか否かを判定する（サーチ状態）。

そして、ステップ１（ＳＴ１）において、走査範囲４上に反射点群ｉが存在する場合には、図５のステップ２（ＳＴ２）に進み、反射点群ｉが存在しない場合には、ステップ１（ＳＴ１）を繰り返す。

次いで、ステップ２（ＳＴ２）は、フレーム０における工程であり、この工程においては、検出した反射点群ｉに対する判定および追随を行う準備状態としての引き込み状態となる。このステップ２（ＳＴ２）においては、判定装置３により、フレーム０における反射点群ｉを包囲する判定用仮想窓Ｗ_ｉ （０）を設定するとともに、当該フレーム０における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （０）を計算する。

そして、判定用仮想窓Ｗ_ｉ （０）の設定と、フレーム０における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （０）の計算とを行った後は、図５のステップ３（ＳＴ３）に進む。

なお、ステップ２（ＳＴ２）における計算結果は、メモリに一時的に記録しておく。

次いで、ステップ３（ＳＴ３）〜ステップ５（ＳＴ５）は、フレーム１における工程であり、各工程においては、反射点群ｉの追随状態となる。

すなわち、まず、ステップ３（ＳＴ３）においては、フレーム１における反射点群ｉが、連続性の条件、つまり、フレーム０における窓Ｗ_ｉ（０）内の反射点の数ｎ_０ が、次のフレーム１において、前の窓Ｗ_ｉ （０）内の反射点の数がｎ_１ になったとき、その数の差、｜ｎ_１ −ｎ_０ ｜が所定の数Δｎ以下であるという条件を満足するか否かを判定し、満足する場合にはステップ４（ＳＴ４）に進み、満足しない場合にはステップ５（ＳＴ５）に進む。

ステップ４（ＳＴ４）においては、判定装置３により、メモリからフレーム０における判定用仮想窓Ｗ_ｉ （０）の設定を読み出し、この判定用仮想窓Ｗ_ｉ （０）内の、現フレーム（フレーム１）の反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （１）を計算するとともに、メモリからフレーム０における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （０）を読み出し、ｇ_ｉ （０）からのｇ_ｉ （１）の移動分だけ判定用仮想窓を移動させ、判定用仮想窓Ｗ_ｉ （１）とすることによって判定用仮想窓の追随を行う。

そして、フレーム１における反射点群ｉに対する判定用仮想窓の追随が完了した後は、ステップ６（ＳＴ６）に進む。

なお、ステップ４（ＳＴ４）における計算結果は、メモリ５に一時的に記録しておく。

一方、ステップ５（ＳＴ５）においては、フレーム１における反射点群ｉに判定用仮想窓を追随させず、現状の位置であるフレーム０における位置に保持した後、ステップ６（ＳＴ６）に進む。なお、ステップ５（ＳＴ５）の場合には、Ｗ_ｉ （１）＝Ｗ_ｉ （０）、ｇ_ｉ（１）＝ｇ_ｉ（０）となる。

なお、ステップ５（ＳＴ５）における計算結果は、メモリ５に一時的に記録しておく。

次いで、ステップ６（ＳＴ６）〜ステップ９（ＳＴ９）は、フレームｋにおける工程である。

フレームｋでは、まず、ステップ６（ＳＴ６）において、フレームｋにおける反射点群ｉが、連続性の条件を満足するか否かを判定し、満足する場合にはステップ７（ＳＴ７）に進み、満足しない場合にはステップ８（ＳＴ８）に進む。

ステップ７（ＳＴ７）においては、判定装置３により、メモリ５からフレームｋ−１における判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ−１）の設定を読み出し、この判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ−１）内の、現フレーム（フレームｋ）の反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （ｋ）を計算するとともに、メモリ５からフレームｋ−１における反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （ｋ−１）を読み出し、ｇ_ｉ （ｋ−１）からのｇ_ｉ （ｋ）の移動分だけ判定用仮想窓を移動させ、判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ）とすることによって判定用仮想窓の追随を行う。

そして、フレームｋにおける反射点群ｉに対する判定用仮想窓の追随が完了した後は、ステップ１０（ＳＴ１０）に進む。

なお、ステップ７（ＳＴ７）における計算結果は、メモリ５に一時的に記録しておく。

一方、ステップ８（ＳＴ８）においては、判定装置３により、反射点群ｉが連続性の条件を満足しない状態が、所定のフレーム数連続したか否かを判定する。

そして、ステップ８において、反射点群ｉが連続性の条件を満足しない場合が所定のフレーム数連続した場合には、判定用仮想窓の設定を取り消してステップ１（ＳＴ１）に戻る。この場合には、反射点群ｉが１台の車両でないものとみなして、この反射点群ｉに対する判定用仮想窓の追随を終了し、走査範囲４内における新たな反射点群ｉを検出する。

これに対して、ステップ８（ＳＴ８）において、反射点群ｉが連続性の条件を満足しない場合が所定のフレーム数連続していない場合には、ステップ９（ＳＴ９）に進む。

ステップ９（ＳＴ９）においては、フレームｋにおける反射点群ｉに判定用仮想窓を追随させず、現状の位置であるフレームｋ−１における位置に保持した後、ステップ１０（ＳＴ１０）に進む。なお、ステップ９（ＳＴ９）の場合には、Ｗ_ｉ （ｋ）＝Ｗ_ｉ (ｋ−１）、ｇ_ｉ （ｋ）＝ｇ_ｉ （ｋ−１）となる。

なお、ステップ９（ＳＴ９）における計算結果は、メモリ５に一時的に記録しておく。

次いで、ステップ１０（ＳＴ１０）においては、フレームの数を１つ増加させた後、ステップ６（ＳＴ６）以降の処理を繰り返す。

なお、複数の反射点群ｉ、ｊ、・・・のサーチ、引き込み、追随の処理のために、以上のフローと同様のフローを複数個用意し、それぞれの反射点群に対して処理を行う。ただし、別のフローが、ひとつの同じ反射点群に引き込まれないように、お互いにチェックし合うことは言うまでもない。

以上述べたように、本実施形態によれば、反射点群ｉが連続性の条件を満足するか否かに基づいて反射点群ｉが１台の車両であるらしいか否かを判定することができる結果、他車両を的確にかつ安定的に検出することができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、判定用検出窓に対する反射点群の移動状態を判定する際には、前記連続性の条件以外にも、自車に対する反射点群の相対速度や強度を付加的条件として加えるようにしてもよい。そのようにすれば、反射点群に対応する被検出物が１台の車両であるらしいか否かをさらに的確に判定することができる。

その他、前記実施形態においては、検出点群の代表座標を示す点として重心を用いたが、簡単に平均値でもよいし、また、座標軸上一群の最大値、最小値を用いてその変化によって移動を予測しても良い。要するに、移動を予測できる、検出点群の代表座標示す点なら何れでもよい。

また、前記実施形態においては、連続性有りと判定されなかったときは、Ｗ_ｉ （ｋ）＝Ｗ_ｉ （ｋ−１）、ｇ_ｉ （ｋ）＝ｇ_ｉ （ｋ−１）とするよう説明したが、より高度な演算としては、Ｗ_ｉ （ｋ−２）からＷ_ｉ （ｋ−１）に移動したときの移動量や、さらに前からの移動の履歴に関連づけて移動量を予測してＷ_ｉ （ｋ）を設定してもよい。また、ｇ_ｉ （ｋ−２）からｇ_ｉ （ｋ−１）に変化したときの変化量や、さらに前からの変化の履歴に関連づけて重心の位置を予測してｇ_ｉ （ｋ）としてもよい。

さらに、前記実施形態においては、一度設定したＷ_ｉの大きさは一定として説明してきたが、やはり、反射点群の大きさの突発的な変化を取り除いたうえで、累積的平均値としたり、過去に対して加重を減らす加重平均とするなど、大きさの履歴に関連して変化させてもよい。

さらに、前記実施形態においては、重心の検出を、判定用仮想窓Ｗ_ｉ（ｋ−１）内の現フレーム（フレームｋ）の反射点群ｉの重心ｇ_ｉ （ｋ）を計算するとしたが、さらに精度を高めるために、判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ−１）内の、現フレーム（フレームｋ）の反射点群ｉの重心ｇ_ｔ を計算するとともに、ｇ_ｉ （ｋ−１）からのｇ_ｔ の移動分だけ判定用仮想窓を移動させ、判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ）とし、改めて、この判定用仮想窓Ｗ_ｉ （ｋ）内の、現フレーム（フレームｋ）の反射点群ｉの重心をもとめて、ｇ_ｉ （ｋ）としてもよい。

本発明に係る他車両検出機の実施形態を示すブロック図 本発明に係る他車両検出機の実施形態において、レーダ装置の走査範囲内における反射点を示す概念図 本発明に係る他車両検出機の実施形態において、フレーム０における反射点群ｉおよび判定用仮想窓を示す概念図 本発明に係る他車両検出機の実施形態において、フレーム１における反射点群ｉおよび判定用仮想窓を示す概念図 本発明に係る他車両検出方法の実施形態を示すフローチャート

符号の説明

１ 他車両検出機
２ レーダ装置
３ 判定装置
４ 走査範囲
５ メモリ

Claims (12)

1. 被検出物を含む領域に対して繰り返して照射して反射された電磁波を受信することによって、被検出物の少なくとも一部を検出点として検出する検出装置を備え、前記検出点の検出結果により、少なくとも自車の周辺に存在する他車両を検出可能とされた他車両検出機において、
   ある一回の照射によって前記検出装置によって検出された複数の検出点が、所定の大きさの中に所定の個数以上の検出点の集合体からなる一群の検出点群をなす場合には、当該検出点群を包囲する判定用仮想窓を設定して、当該検出点群に対応する前記被検出物が１台の車両らしいと判定し、その後、設定された前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記被検出物が１台の車両であることの確からしさの判定を行う判定装置を備え、
   前記判定装置は、前記移動状態としての前記ある一回の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数に対する前記ある一回の照射の次の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数の変化が、所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が高まった旨の判定を行うこと
   を特徴とする他車両検出機。
2. 前記判定装置は、
   前記１台の車両である確度が高まった旨の判定を行った際に、前記判定用仮想窓内の検出点群の動きに追随して前記判定用仮想窓を移動させ、
   前記次の照射の更に次の照射が行われた際に、前記移動後の前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し、この際に、当該移動状態としての前記次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数に対する前記更に次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数の変化が、前記所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が一層高まった旨の判定を行い、
   さらに、このような前記１台の車両であることの確からしさの判定と前記判定用仮想窓の移動とを、新たな照射ごとに繰り返すことによって、前記被検出物が１台の車両であることについての確実性を高めていくことが可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の他車両検出機。
3. 前記判定装置は、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し行う過程において、前記検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができないような前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態が示された場合には、当該判定用仮想窓を当該検出点群に追随させずに現状の位置に保持しておき、当該移動状態が所定の回数以上連続した場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓の設定を取り消し、一方、前記所定の回数に達する前に当該移動状態が解消されて再び検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができる移動状態が示された場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓を再び前記検出点群に追随させること
   を特徴とする請求項２に記載の他車両検出機。
4. 前記判定装置は、移動前における前記検出点群の代表座標点と、移動後における前記検出点群の代表座標点とを計算し、前記移動前における前記検出点群の代表座標点に対する前記移動後における前記検出点群の代表座標点の移動分だけ前記判定用仮想窓を移動させるにより、前記検出点群に前記判定用仮想窓を追随させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の他車両検出機。
5. 前記代表座標点が、前記検出点群の重心であることを特徴とする請求項４に記載の他車両検出機。
6. 前記判定装置は、互いに異なる複数群の検出点群に対して前記判定用仮想窓の設定および前記１台の車両であることの確からしさの判定を個別に行い得るように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の他車両検出機。
7. 被検出物を含む領域に対して繰り返して照射して反射された電磁波を受信することによって、被検出物の少なくとも一部を検出点として検出し、
   前記検出点の検出結果により、少なくとも自車の周辺に存在する他車両を検出する他車両検出方法において、
   ある一回の照射によって検出された複数の検出点が、所定の大きさの中に所定の個数以上の検出点の集合体からなる一群の検出点群をなす場合には、当該検出点群を包囲する判定用仮想窓を設定して、当該検出点群に対応する前記被検出物が１台の車両らしいと判定し、
   その後、設定された前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記被検出物が１台の車両であることの確からしさの判定を行い、この判定において、前記移動状態としての前記ある一回の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数に対する前記ある一回の照射の次の照射によって得られた複数の検出点についての前記判定用仮想窓内での個数の変化が、所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が高まった旨の判定を行うこと
   を特徴とする他車両検出方法。
8. 前記１台の車両である確度が高まった旨の判定を行った際に、前記判定用仮想窓内の検出点群の動きに追随して前記判定用仮想窓を移動させ、
   前記次の照射の更に次の照射が行われた際に、前記移動後の前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態に基づいて、前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し、この際に、当該移動状態としての前記次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数に対する前記更に次の照射によって得られた複数の検出点についての前記移動後の判定用仮想窓内での個数の変化が、前記所定の数以下である場合には、前記１台の車両であることの確からしさの判定として、前記被検出物が１台の車両である確度が一層高まった旨の判定を行い、
   さらに、このような前記１台の車両であることの確からしさの判定と前記判定用仮想窓の移動とを、新たな照射ごとに繰り返すことによって、前記被検出物が１台の車両であることについての確実性を高めていくことを特徴とする請求項７に記載の他車両検出方法。
9. 前記１台の車両であることの確からしさの判定を繰り返し行う過程において、前記検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができないような前記判定用仮想窓に対する当該検出点群の移動状態が示された場合には、当該判定用仮想窓を当該検出点群に追随させずに現状の位置に保持しておき、当該移動状態が所定の回数以上連続した場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓の設定を取り消し、一方、前記所定の回数に達する前に当該移動状態が解消されて再び検出点群に対応する被検出物が１台の車両らしいと判定することができる移動状態が示された場合には、前記現状の位置に保持された前記判定用仮想窓を再び前記検出点群に追随させること
   を特徴とする請求項８に記載の他車両検出方法。
10. 移動前における前記検出点群の代表座標点と、移動後における前記検出点群の代表座標点とを計算し、前記移動前における前記検出点群の代表座標点に対する前記移動後における前記検出点群の代表座標点の移動分だけ前記判定用仮想窓を移動させるにより、前記検出点群に前記判定用仮想窓を追随させることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の他車両検出方法。
11. 前記代表座標点を、前記検出点群の重心とすることを特徴とする請求項１０に記載の他車両検出方法。
12. 互いに異なる複数群の検出点群に対して前記判定用仮想窓の設定および前記１台の車両であることの確からしさの判定を個別に行うことを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の他車両検出方法。

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