物体検出装置
【課題】複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出する。
【解決手段】物体検出ＥＣＵ１は、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、移動物体毎に対応する遅延時間を特定できるか否かの判定を行う時間判定部１０６と、ステレオカメラ２３を介して、複数の移動物体を含む画像を取得する画像取得部１０８と、遅延時間を特定できないと判定された場合に、取得された画像に基づいて、遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する関数補正部１１２と、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間を特定する遅延時間特定部１１３と、特定された遅延時間に基づいて、特定困難物体との距離を求める距離算出部１１４と、を備える。
【解決手段】物体検出ＥＣＵ１は、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、移動物体毎に対応する遅延時間を特定できるか否かの判定を行う時間判定部１０６と、ステレオカメラ２３を介して、複数の移動物体を含む画像を取得する画像取得部１０８と、遅延時間を特定できないと判定された場合に、取得された画像に基づいて、遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する関数補正部１１２と、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間を特定する遅延時間特定部１１３と、特定された遅延時間に基づいて、特定困難物体との距離を求める距離算出部１１４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置に関する。特に、ステレオカメラ及び広帯域信号を送受信するレーダを介して、車両の周囲に存在する複数の移動物体との距離をそれぞれ検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲に存在する移動物体を検出する物体検出装置においては、距離分解能を向上するために、種々の装置、方法等が提案されている。例えば、受信アンテナで受信した広帯域信号をサブバンド分割回路で所定数のサブバンド信号に分割し、ＡＤ変換回路でサブバンド信号をそれぞれディジタルデータに変換し、個々のサブバンド信号と送信信号の相関をとる粗サーチ、及び、サブバンド間の比較による精サーチを行って、送信信号と受信信号の正しい相関情報を得る対象物識別装置が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２１２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の対象物識別装置では、複数の移動物体が近接しているときには、各移動物体に対応する遅延時間を特定できない場合（＝自車と各移動物体との距離を求めることができない場合）がある。なぜなら、複数の移動物体が近接している場合には、粗サーチによって得られた粗サーチ関数、及び、精サーチによって得られた精サーチ関数において、各移動物体に対応する関数の間で干渉が発生するためである。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出することの可能な物体検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有している。第１の発明は、車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置であって、予め設定された２個以上の所定個数のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波を送出する送信手段と、前記送信波が前記複数の移動物体によって反射された反射波を受信して、受信された反射波を構成する前記所定個数のサブバンド信号を取得する受信手段と、予め設定された所定期間毎に、前記所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す粗決定サーチ関数を求める粗サーチ実行手段と、前記所定期間毎に、反射波に含まれる前記所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す精決定サーチ関数を求める精サーチ実行手段と、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数に基づいて、前記複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間を特定できるか否かの判定を行う時間判定手段と、前記複数の移動物体を含む画像を生成する撮像手段と、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する関数補正手段と、前記関数補正手段によって補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、前記特定困難物体に対応する遅延時間を特定する遅延時間特定手段と、前記遅延時間特定手段によって特定された遅延時間に基づいて、前記特定困難物体との距離を求める距離算出手段と、を備える。
【０００６】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記時間判定手段が、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅内に、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間を特定できると判定する。
【０００７】
第３の発明は、上記第１の発明において、前記時間判定手段によって、前記複数の移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記特定困難物体に近接し、前記複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無を判定する物体判定手段を備え、前記関数補正手段が、前記物体判定手段によって他の移動物体が有ると判定された場合に限って、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する。
【０００８】
第４の発明は、上記第３の発明において、前記物体判定手段によって特定困難物体に近接して存在すると判定された他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める補正量算出手段を備え、前記関数補正手段が、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、前記補正量算出手段によって求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正する。
【０００９】
第５の発明は、上記第４の発明において、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数を格納する関数記憶手段を備え、前記粗サーチ実行手段及び前記精サーチ実行手段が、それぞれ、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記関数記憶手段に記録し、前記補正量算出手段が、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出し、該補正用サーチ関数に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００１０】
第６の発明は、上記第５の発明において、前記補正量算出手段が、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記補正用サーチ関数として読み出す。
【００１１】
第７の発明は、上記第５の発明において、前記撮像手段によって生成された画像情報を格納する画像記憶手段と、前記撮像手段によって生成された画像情報を、予め設定された期間毎に取得し、前記画像記憶手段に記録する画像取得手段と、前記画像記憶手段に格納された画像情報に基づいて、前記補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、前記他の移動物体に関する車両からの距離の変化量を求める移動量算出手段と、を備え、前記補正量算出手段が、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００１２】
第８の発明は、上記第７の発明において、前記補正量算出手段が、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、遅延時間の変化量を求め、求められた遅延時間の変化量だけ、前記関数記憶手段から読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトすることによって、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００１３】
第９の発明は、上記第７の発明において、前記画像取得手段が、前記所定期間毎に、前記粗サーチ実行手段及び精サーチ実行手段において処理される受信波の受信タイミングと同期して画像を取得し、前記移動量算出手段が、前記画像記憶手段に格納された画像情報の内、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、前記補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、車両からの距離の変化量を求める。
【００１４】
第１０の発明は、上記第１の発明において、前記撮像手段が、２台のカメラを有するステレオカメラである。
【発明の効果】
【００１５】
上記第１の発明によれば、予め設定された２個以上の所定個数のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波が送出され、送信波が複数の移動物体によって反射された反射波が受信されて、受信された反射波を構成する所定個数のサブバンド信号が取得される。そして、予め設定された所定期間毎に、所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す粗決定サーチ関数が求められると共に、所定期間毎に、反射波に含まれる所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す精決定サーチ関数が求められる。また、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間を特定できるか否かの判定が行われる。更に、複数の移動物体を含む画像が生成され、遅延時間を特定できないと判定された場合に、生成された複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正される。そして、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間が特定され、特定された遅延時間に基づいて、特定困難物体との距離を求められるため、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出することができる。
【００１６】
すなわち、複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、特定困難物体からの反射波に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に補正することが可能となる。そこで、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間を特定することができるので、特定された遅延時間に基づいて、特定困難物体との距離を求めることができるのである。
【００１７】
上記第２の発明によれば、求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅内に、求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間を特定できると判定されるので、遅延時間を特定できるか否かの判定を正確に行うことができると共に、粗決定ピーク幅内の精決定サーチ関数のピークに対応する遅延時間に基づいて、正確な距離を求めることができる。
【００１８】
すなわち、精決定サーチ関数においては、所定個数のサブバンド信号間の干渉、複数の移動物体からの反射波の干渉等に起因して、特定すべき遅延時間に対応する相関値と同程度の大きさの相関値となる遅延時間が発生する（＝精決定サーチ関数においては、高いサイドローブが発生する）。そこで、粗決定ピーク幅内であるか否かによって、精決定サーチ関数のサイドローブを、特定すべき遅延時間に対応するピークと判別することができるので、正確な距離を求めることができるのである。
【００１９】
上記第３の発明によれば、複数の移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間を特定できないと判定された場合に、生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、特定困難物体に近接し、複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無が判定され、他の移動物体が有ると判定された場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、補正可能な場合に限って特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行される。
【００２０】
すなわち、複数の移動物体を含む画像に基づいて、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正することが可能である場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行されるので、処理の負荷を軽減することができるのである。
【００２１】
上記第４の発明によれば、特定困難物体に近接して存在すると判定された他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正されるため、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を適正に補正することができる。
【００２２】
すなわち、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数は、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が含まれていることに起因して、遅延時間を特定することができないと推定される。そこで、特定困難物体に近接する他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数からそれぞれ減算することによって、特定困難物体のみに対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を抽出することができるのである。
【００２３】
上記第５の発明によれば、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められる度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が関数記憶手段に記録される。また、関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出さる。そして読み出された補正用サーチ関数に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で求めることができる。
【００２４】
すなわち、特定困難物体と他の移動物体とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数では、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、それぞれ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数とは別の関数として（又は、分離可能な状態で）求められている。そこで、特定困難物体と他の移動物体とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正用サーチ関数として読み出すことによって、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を容易に求めることができるのである。
【００２５】
上記第６の発明によれば、関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【００２６】
すなわち、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に含まれ、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝補正量として算出するべき粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に近似する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正用サーチ関数とされるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【００２７】
上記第７の発明によれば、撮像手段によって生成された画像情報が、予め設定された期間毎に取得され、画像記憶手段に記録される。そして、画像記憶手段に格納された画像情報に基づいて、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体に関する車両からの距離の変化量が求められる。更に、求められた車両からの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【００２８】
すなわち、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体の車両からの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体の車両からの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化を反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【００２９】
上記第８の発明によれば、求められた車両からの距離の変化量に基づいて、遅延時間の変化量が求められ、求められた遅延時間の変化量だけ、読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトすることによって、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができる。
【００３０】
すなわち、他の移動物体の車両からの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化は、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の遅延時間の変化量として反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができるのである。
【００３１】
上記第９の発明によれば、所定期間毎に、粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる対象の受信波の受信タイミングと同期して画像が取得される。そして、画像記憶手段に格納された画像情報の内、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、車両からの距離の変化量が求められるため、他の移動物体の車両からの距離の変化量を正確に求めることができる。
【００３２】
上記第１０の発明によれば、撮像手段が２台のカメラを有するステレオカメラであるため、撮像手段によって生成された移動物体を含む画像情報に基づいて、車両と移動物体との距離を正確に求めることができるので、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との更に正確な距離を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明に係る物体検出装置の実施形態について説明する。本発明に係る物体検出装置は、車両に搭載され、車両の周囲に存在する移動物体との距離を検出する装置である。図１は、本発明に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明に係る物体検出ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１（＝物体検出装置の一部に相当する）は、周辺機器２と通信可能に接続されている。ここで、周辺機器２は、レーダ信号送信部２１、レーダ信号受信部２２、及び、ステレオカメラ２３を備えている。
【００３４】
図２は、物体検出ＥＣＵ１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、物体検出ＥＣＵ１は、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、及び、距離算出部１１４を備えている。
【００３５】
なお、物体検出ＥＣＵ１は、物体検出ＥＣＵ１の適所に配設されたマイクロコンピュータに、物体検出ＥＣＵ１の適所に配設されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、当該マイクロコンピュータを、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、距離算出部１１４等の機能部として機能させる。
【００３６】
まず、図１を参照して物体検出ＥＣＵ１の周辺機器２について説明する。レーダ信号送信部２１（送信手段の一部に相当する）は、図２に示す送信指示部１０１からの指示に従って、送信波を送出するものであって、ＤＡコンバータ２１１、広帯域信号発生回路２１２、送信回路２１３及びアンテナ２１４を備えている。
【００３７】
ＤＡコンバータ２１１は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）から入力されたディジタル情報をアナログ信号に変換して広帯域信号発生回路２１２へ出力するコンバータである。
【００３８】
広帯域信号発生回路２１２は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）からの指示に従って広帯域信号（例えば、０〜２ＧＨｚの帯域幅を有する信号）を発生し、送信回路２１３へ出力する回路である。
【００３９】
送信回路２１３は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）からの指示に従って、広帯域信号発生回路２１２から入力された広帯域信号に搬送波（例えば、２６ＧＨｚ）を混合することによって高周波信号（例えば、２６ＧＨｚ〜２８ＧＨｚ）を生成し、生成された高周波信号を、アンテナ２１４を介して、送出する回路である。なお、送信回路２１３によって生成される高周波信号は、予め設定された２個以上の所定個数（例えば、８個）のサブバンド信号から構成される広帯域信号である。
【００４０】
アンテナ２１４は、送信回路２１３によって生成された送信波信号に対応する送信波を予め設定された方向（例えば、車両の前方側の方向）に送出するものである。
【００４１】
レーダ信号受信部２２（受信手段の一部に相当する）は、アンテナ２１４から送出された送信波が、車両の周囲に存在する複数の移動物体等によって反射された反射波を受信するものであって、ＡＤコンバータ２２１、サブバンド分割回路２２２、受信回路２２３及びアンテナ２２４を備えている。
【００４２】
アンテナ２２４は、アンテナ２１４から送出された送信波が、車両の周囲に存在する複数の移動物体等によって反射された反射波を受信するものである。
【００４３】
受信回路２２３は、アンテナ２２４を介して反射波を受信し、反射波に対応する反射波信号から中間周波数（ＩＦ）の信号（＝ＩＦ信号）を生成して、サブバンド分割回路２２２へ出力する回路である。
【００４４】
サブバンド分割回路２２２は、受信回路２２３から入力されたＩＦ信号を、予め設定された２個以上の所定個数（例えば、８個）のサブバンド信号に分割し、分割して生成されたサブバンド信号を、それぞれ、ＡＤコンバータ２２１を介して、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、受信信号取得部１０２）へ出力する回路である。
【００４５】
ＡＤコンバータ２２１は、予め設定された２個以上の所定個数（例えば、８個）だけ配設され、受信回路２２２によって生成された所定個数（例えば、８個）のサブバンド信号を、それぞれ、予め設定されたサンプリング期間ΔＴ１毎にディジタル情報に変換して、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、受信信号取得部１０２）へ出力するコンバータである。
【００４６】
ステレオカメラ２３（撮像手段に相当する）は、例えば、２台のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等を備え、周囲の移動物体等の画像を撮像し、生成された画像情報を物体検出ＥＣＵ１（ここでは、画像取得部１０８）へ出力するカメラである。なお、ここでは、便宜上、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波を介して検出可能な全ての移動物体等に関して、ステレオカメラ２３によって対応する画像情報が生成されるものとする。
【００４７】
このようにして、撮像手段が２台のカメラを有するステレオカメラ２３であるため、撮像手段によって生成された移動物体を含む画像情報に基づいて、車両と移動物体との距離を正確に求めることができるので、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との更に正確な距離を検出することができる。
【００４８】
本実施形態においては、撮像手段がステレオカメラ２３である場合について説明するが、撮像手段は、複数の移動物体を含む画像を生成するものであれば良い。例えば、撮像手段が、１台のＣＣＤカメラ等からなる形態でも良い。この場合には、製造コストを低減できる。
【００４９】
また、以下の説明においては、便宜上、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波を介して検出される移動物体、及び、ステレオカメラ２３によって検出される移動物体は、それぞれ、２個であり、対応する移動物体である場合について説明する。
【００５０】
次に、図２を参照して、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。送信指示部１０１（送信手段の一部に相当する）は、レーダ信号送信部２１に対して、送信波を出力する方向を示す出力方向情報、送信波を出力するタイミングを示す出力タイミング情報等を指示する機能部である。また、送信指示部１０１は、粗サーチ実行部１０３、及び、精粗サーチ実行部１０４に対して、レーダ信号送信部２１から出力される送信波を規定する種々の情報（出力方向情報、出力タイミング情報等）を出力する。
【００５１】
受信信号取得部１０２（受信手段の一部に相当する）は、レーダ信号受信部２２のＤＡコンバータ２２１から、サンプリング期間ΔＴ１毎に受信回路２２２によって生成された所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号を取得する機能部である。
【００５２】
粗サーチ実行部１０３（粗サーチ実行手段に相当する）は、予め設定された所定期間ΔＴ２毎に、所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間ΔＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す粗決定サーチ関数を求める機能部である。また、粗サーチ実行部１０３は、粗決定サーチ関数が求められる度に、求められた粗決定サーチ関数を、関数記憶部１０５に記録する（＝書き込む）。
【００５３】
精サーチ実行部１０４（精サーチ実行手段に相当する）は、予め設定された所定期間ΔＴ２毎に、反射波に含まれる所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間ΔＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す精決定サーチ関数を求める機能部である。また、精サーチ実行部１０４は、精決定サーチ関数が求められる度に、求められた精決定サーチ関数を、関数記憶部１０５に記録する（＝書き込む）。
【００５４】
なお、粗決定サーチ関数及び精サーチ関数をそれぞれ算出する時間間隔である所定期間ΔＴ２は、ＡＤコンバータ２２１のサンプリング期間ΔＴ１より大きく、例えば、サンプリング期間ΔＴ１の整数倍（例えば、１０２４倍）の値に設定されている。また、粗決定サーチ関数及び精サーチ関数のそれぞれの具体的な算出方法等については、必要に応じて、特開２００７−２１２４１３号公報、特開２００７−２１２４１４号公報、及び、「ＶＬＢＩ技術」（オーム社、１９９７年）等を参照のこと。
【００５５】
関数記憶部１０５（関数記憶手段に相当する）は、粗サーチ実行部１０３によって求められた粗決定サーチ関数、及び、精サーチ実行部１０４によって求められた精決定サーチ関数を対応付けて格納する機能部である。
【００５６】
時間判定部１０６（時間判定手段に相当する）は、粗サーチ実行部１０３によって求められた粗決定サーチ関数、及び、精サーチ実行部１０４によって求められた精決定サーチ関数に基づいて、移動物体毎に、対応する遅延時間ＴＤを特定できるか否かの判定を行う機能部である。
【００５７】
具体的には、時間判定部１０６は、粗サーチ実行部１０３によって求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲である粗決定ピーク幅ＰＷ内に、精サーチ実行部１０４によって求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間ＴＤを特定できると判定する。
【００５８】
図３は、時間判定部１０６による判定方法の一例を説明する説明図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、遅延時間ＴＤが特定できる場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフであって、図３（ｃ）は、遅延時間ＴＤが特定できない場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。各グラフは、横軸は、遅延時間ＴＤであり、縦軸は、相関値γである。
【００５９】
図３（ａ）は、検出する対象の移動物体が１個である場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。図３（ａ）に示すように、に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ０１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する関数であって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が粗決定ピーク幅ＰＷ０である。そして、この粗決定ピーク幅ＰＷ０の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ０２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤ０が特定される。
【００６０】
図３（ｂ）は検出する対象の移動物体が２個である場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。図３（ｂ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ１１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する２個の関数が連続したものであって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、それぞれ、粗決定ピーク幅ＰＷ１１、ＰＷ１２である。そして、この粗決定ピーク幅ＰＷ１１、ＰＷ１２の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ１２、Ｇ１３の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、それぞれ、１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤ１１、ＴＤ１２が特定される。
【００６１】
図３（ｃ）は検出する対象の移動物体が２個である場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。図３（ｃ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ２１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する関数であって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が粗決定ピーク幅ＰＷ２１である。そして、この粗決定ピーク幅ＰＷ２１の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ２２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、２個存在するため、時間判定部１０６によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤを特定することができないと判定される。
【００６２】
このようにして、求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅ＰＷ内に、求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間ＴＤを特定できると判定されるので、遅延時間ＴＤを特定できるか否かの判定を正確に行うことができると共に、粗決定ピーク幅内の精決定サーチ関数のピークに対応する遅延時間ＴＤに基づいて、正確な距離を求めることができる。
【００６３】
すなわち、精決定サーチ関数においては、所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号間の干渉、複数の（ここでは、２個の）移動物体からの反射波の干渉等に起因して、特定すべき遅延時間ＴＤに対応する相関値と同程度の大きさの相関値となる遅延時間ＴＤが発生する（＝精決定サーチ関数においては、高いサイドローブが発生する）。そこで、粗決定ピーク幅ＰＷ内であるか否かによって、精決定サーチ関数のサイドローブを、特定すべき遅延時間ＴＤに対応するピークと判別することができるので、正確な距離を求めることができるのである。
【００６４】
本実施形態においては、時間判定部１０６が、粗決定ピーク幅ＰＷ内に精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に遅延時間ＴＤを特定できると判定する場合について説明するが、時間判定部１０６が、他の方法によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤを特定することができるか否かを判定する形態でも良い。例えば、時間判定部１０６が、粗決定サーチ関数の最大値に対応する遅延時間ＴＤの位置を中心として予め設定された遅延時間ＴＤの範囲内に、精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に遅延時間ＴＤを特定できると判定する形態でも良い。この場合には、処理が簡略化される。
【００６５】
図４、図５は、周囲の移動体との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化の一例を示す図である。図４は、周囲の移動体としての２台の車両との位置関係の変化の一例を示す平面図であり、図５は、図４に示す車両との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化の一例を示すグラフである。
【００６６】
図４（ａ）に示すように、ここでは、自車両ＳＣが、片側２車線を有する左カーブの道路Ｒの左側車線ＣＬを走行しており、左側車線ＣＬを走行する先行車両ＴＣ１と、右側車線ＣＲを走行する先行車両ＴＣ２とからの反射波が、図１に示すアンテナ２２４によって取得されている。すなわち、図１に示すレーダ信号送信部２１のアンテナ２１４から送出される拡がり角Δθの送信波が、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の後端部によってそれぞれ反射され、図１に示すアンテナ２２４によって取得されている。
【００６７】
図４（ａ）の状態では、後述するように、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が充分に大きいため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２にそれぞれ対応する遅延時間ＴＤを特定することができると判定される（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。ここで、先行車両ＴＣ１の速度は先行車両ＴＣ２よりも速いため、時間経過と共に、図４（ｂ）に示すように、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなり、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２にそれぞれ対応する遅延時間ＴＤを特定することができないと判定される（図５（ｃ）〜（ｅ）参照）。
【００６８】
次に、図５を参照して、図４に示す先行車両ＴＣ１、ＴＣ２との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化について説明する。図５において、一点鎖線で示された精決定サーチ関数のピークは、先行車両ＴＣ１に対応するピークであり、二点鎖線で示された精決定サーチ関数のピークは、先行車両ＴＣ２に対応するピークである。
【００６９】
また、図５において、横軸上に四角で示された点は、先行車両ＴＣ１に対応する遅延時間ＴＤを示す点であり、横軸上に丸で示された点は、先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤを示す点である。更に、四角で示された点を結ぶ一点鎖線及び二点鎖線の矢印は、それぞれ、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の自車両ＳＣを基準とする相対距離の変化（＝特定される遅延時間ＴＤの変化）を示すものである。加えて、横軸上に四角で示された点の内、黒塗り四角及び黒塗りの丸で示された点は、時間判定部１０６によって、特定することができると判定される遅延時間ＴＤであり、白抜き破線の四角及び白抜き破線の丸で示された点は、時間判定部１０６によって、特定することができできないと判定される遅延時間ＴＤである。
【００７０】
先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２とが充分に離間している場合には、図５（ａ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ３１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する２個の関数が連続したものであって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、それぞれ、粗決定ピーク幅（図３（ｂ）の粗決定ピーク幅ＰＷ１１、ＰＷ１２参照）である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ３１、Ｇ３２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、それぞれ、１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ３１、ＴＤ３２が特定される。
【００７１】
そして、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなると、図５（ｂ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ４１は、５個の極大値を有する関数であって、第１の最大値及び第２の最大値（２番目に大きいピーク値）の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、それぞれ、粗決定ピーク幅である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ４２、Ｇ４３の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、それぞれ、１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ４１、ＴＤ４２が特定される。
【００７２】
更に、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなると、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ５１（又は、粗決定サーチ関数Ｇ６１）は、３個の極大値を有する関数となり、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、粗決定ピーク幅である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ５２（又は、精決定サーチ関数Ｇ６２）の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、２個存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ５１、ＴＤ５２（又は遅延時間ＴＤ６１、ＴＤ６２）を特定することができない。
【００７３】
更に、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなると、図５（ｅ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ７１は、３個の極大値を有する関数となり、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、粗決定ピーク幅である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ７２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、２個存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ７１、ＴＤ７２を特定することができないことに加えて、サイドローブの干渉等によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の両方に対応しない遅延時間ＴＤ７３において、精決定サーチ関数Ｇ７２の閾値γＳＨ以上のピークが発生している。
【００７４】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。物体判定部１０７（物体判定手段に相当する）は、時間判定部１０６によって、複数の（ここでは、２個の）移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合に、ステレオカメラ２３によって生成された複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に近接し、複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無を判定する機能部である。また、物体判定部１０７は、複数の移動物体に含まれる他の移動物体が無いと判定された場合には、特定困難物体の遅延時間ＴＤの特定はできないと判定する。
【００７５】
図４に示す場合においては、特定困難物体は、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の一方であって、他の移動物体は、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の他方である。すなわち、物体判定部１０７は、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１が特定困難物体であると判定された場合に、ステレオカメラ２３によって生成された画像に基づいて、先行車両ＴＣ１の近傍に先行車両ＴＣ２が有るか否かを判定する。例えば、ステレオカメラ２３によって生成された画像では、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に関して、それぞれ、距離情報に加えて、大きさ、色、形状等の情報が得られるため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１に対応する遅延時間ＴＤを特定できない場合であっても、ステレオカメラ２３によって生成された画像においては、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２とを識別することが可能となるのである。
【００７６】
以下の説明においては、便宜上、特定困難物体が図４に示す先行車両ＴＣ２であり、他の移動物体が図４に示す先行車両ＴＣ１である場合について説明する。
【００７７】
画像取得部１０８（画像取得手段に相当する）は、ステレオカメラ２３によって生成された画像情報を、予め設定された期間毎に取得し、画像記憶部１０９に記録する機能部である。また、画像取得部１０８は、所定期間ΔＴ２毎に、粗サーチ実行部１０３及び精サーチ実行部１０４において処理される受信波の受信タイミングと同期して画像を取得して、取得された画像情報を画像記憶部１０９に記録する。
【００７８】
画像記憶部１０９（画像記憶手段に相当する）は、ステレオカメラ２３によって生成された画像情報を格納する機能部である。なお、画像記憶部１０９に格納される画像情報は、画像取得部１０８によって記録される（＝書き込まれる）。
【００７９】
移動量算出部１１０（移動量算出手段に相当する）は、移動量算出部１１０は、関数補正部１１２において補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体（図４に示す場合には、例えば、先行車両ＴＣ１）に関する車両（図４に示す場合には、例えば、自車両ＳＣ）からの距離の変化量を求める。
【００８０】
具体的には、移動量算出部１１０は、画像記憶部１０９に格納された画像情報の内、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１までの距離の変化量を求める。
【００８１】
例えば、図５に示す場合においては、上述のように、図５（ａ）、（ｂ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができると判定され、図５（ｃ）〜（ｅ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができないと判定される。そこで、この場合には、移動量算出部１１０は、図５（ｂ）のタイミングに対応する画像情報と、図５（ｃ）（又は、図５（ｄ）、図５（ｅ））のタイミングに対応する画像情報と、に基づいて、自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量を求める。
【００８２】
このようにして、所定期間ΔＴ２毎に、粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる対象の受信波の受信タイミングと同期してステレオカメラ２３を介して画像が取得される。そして、画像記憶部１０９に格納された画像情報の内、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、自車両ＳＣから他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）までの距離の変化量が求められるため、他の移動物体の自車両ＳＣからの距離の変化量を正確に求めることができる。
【００８３】
本実施形態においては、画像取得部１０８が、粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる対象の受信波の受信タイミングと同期してステレオカメラ２３を介して画像を取得する場合について説明するが、画像取得部１０８が、粗サーチ実行部１０３及び精サーチ実行部１０４によって粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる周期と比較して、充分短い周期で画像を取得する形態でも良い。この場合には、同期させる処理が不要となり、処理が簡略化される。
【００８４】
補正量算出部１１１（補正量算出手段に相当する）は、物体判定部１０７によって特定困難物体（図４に示す場合では、例えば、先行車両ＴＣ２）に近接して存在すると判定された他の移動物体（図４に示す場合では、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める機能部である。具体的には、補正量算出部１１１は、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出し、この補正用サーチ関数に基づいて、先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００８５】
更に具体的には、補正量算出部１１１は、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正用サーチ関数として読み出す。
【００８６】
例えば、図５に示す場合においては、上述のように、図５（ａ）、（ｂ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができると判定され、図５（ｃ）〜（ｅ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができないと判定される。そこで、この場合には、補正量算出部１１１は、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、図５（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ４１及び精決定サーチ関数Ｇ４２（＝先行車両ＴＣ１に対応する精決定サーチ関数）を、補正用サーチ関数として読み出す。
【００８７】
また、補正量算出部１１１は、移動量算出部１１０によって求められた自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量に基づいて、先行車両ＴＣ１に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００８８】
関数補正部１１２（関数補正手段に相当する）は、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定され、且つ、物体判定部１０７によって先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）が有ると判定された場合に、ステレオカメラ２３によって生成された先行車両ＴＣ１、ＴＣ２（＝複数の移動物体に相当する）を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である先行車両ＴＣ２（＝特定困難物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（例えば、図５（ｃ）に示す、粗決定サーチ関数Ｇ５１及び精決定サーチ関数Ｇ５２）を補正する機能部である。
【００８９】
具体的には、関数補正部１１２は、先行車両ＴＣ２（＝特定困難物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝図５（ｃ）に示す、粗決定サーチ関数Ｇ５１及び精決定サーチ関数Ｇ５２）から、補正量算出部１１１によって求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝図５（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ４１及び精決定サーチ関数Ｇ４２）を、それぞれ減算することによって補正する。
【００９０】
このようにして、複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２：図４参照）に含まれる少なくとも１つの移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）について遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合に、生成された複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）を含む画像に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に近接し、複数の移動物体に含まれる他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の有無が判定され、他の移動物体が有ると判定された場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、補正可能な場合に限って特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行される。
【００９１】
すなわち、複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）を含む画像に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正することが可能である場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行されるので、処理の負荷を軽減することができるのである。
【００９２】
本実施形態においては、関数補正部１１２が、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定され、且つ、物体判定部１０７によって先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）が有ると判定された場合に限って、特定困難物体である先行車両ＴＣ２に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する場合について説明するが、関数補正部１１２が、物体判定部１０７の判定結果に拘わらず、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合には、特定困難物体である先行車両ＴＣ２に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する形態でも良い。この場合には、処理が簡略化される。また、この場合には、例えば、自車両ＳＣから見て、先行車両ＴＣ１が先行車両ＴＣ２の後方に位置し、ステレオカメラ２３によって先行車両ＴＣ１を識別できない場合であっても、関数補正部１１２による補正処理によって、先行車両ＴＣ２との距離を特定できる可能性がある。
【００９３】
図６は、補正量算出部１１１によって行われる補正量算出処理の一例を示す説明図である。図６（ａ）は、補正量算出部１１１によって補正用サーチ関数として関数記憶部１０５から読み出される粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す補正用サーチ関数を、移動量算出部１１０によって算出された自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量に対応する遅延時間の変化量ΔＴＤだけ変化させたグラフである。
【００９４】
図６（ａ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ８１及び精決定サーチ関数Ｇ８２は、上述のように、図５（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ４１及び精決定サーチ関数Ｇ４２（＝先行車両ＴＣ１に対応する精決定サーチ関数）である。遅延時間の変化量ΔＴＤは、上述のように、図５（ｂ）のタイミングから、図５（ｃ）（又は、図５（ｄ）、図５（ｅ））のタイミングまでの期間における、自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量に対応する遅延時間の変化量である。なお、図６（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ８１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ８２Ａは、図５（ｃ）（又は、図５（ｄ）、図５（ｅ））のタイミングにおける、先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である。
【００９５】
このようにして、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められる度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が関数記憶部１０５に記録される。また、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出さる。そして読み出された補正用サーチ関数に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で求めることができる。
【００９６】
すなわち、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）と他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数では、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、それぞれ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数とは別の関数として（又は、分離可能な状態で）求められている。そこで、特定困難物体と他の移動物体とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正用サーチ関数として読み出すことによって、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を容易に求めることができるのである。
【００９７】
また、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【００９８】
すなわち、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に含まれ、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝補正量として算出するべき粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に近似する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正用サーチ関数とされるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【００９９】
本実施形態においては、補正量算出部１１１が、補正用サーチ関数として遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を関数記憶部１０５から読み出す場合について説明したが、補正量算出部１１１が、その他の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正用サーチ関数として関数記憶部１０５から読み出す形態でも良い。例えば、補正量算出部１１１が、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数、及び、その直前の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を関数記憶部１０５から読み出し、２組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、補正用サーチ関数を求める形態でも良い。この場合には、更に正確な補正用サーチ関数を求めることができる。
【０１００】
更に、ステレオカメラ２３によって生成された画像情報が、予め設定された期間ΔＴ２毎に取得され、画像記憶部１０９に記録される。そして、画像記憶部１０９に格納された画像情報に基づいて、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に関する自車両ＳＣからの距離の変化量が求められる。更に、求められた自車両ＳＣからの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【０１０１】
すなわち、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の自車両ＳＣからの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体の自車両ＳＣからの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化を反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【０１０２】
加えて、求められた自車両ＳＣからの距離の変化量に基づいて、遅延時間ＴＤの変化量が求められ、求められた遅延時間ＴＤの変化量ΔＴＤだけ、読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトする（図６参照）ことによって、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができる。
【０１０３】
すなわち、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の自車両ＳＣからの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化は、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の遅延時間の変化量として反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができるのである。
【０１０４】
図７は、補正量算出部１１１及び関数補正部１１２によって行われる補正処理の一例を示す説明図である。図７（ａ）は、補正前の粗決定サーチ関数Ｇ９１及び精決定サーチ関数Ｇ９２の一例を示すグラフであり、図７（ｂ）は、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数Ｇ９１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ａの一例を示すグラフであり、図７（ｃ）は、補正後の粗決定サーチ関数Ｇ９１Ｂ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ｂの一例を示すグラフである。なお、図７（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ９１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ａは、それぞれ、図６（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ８１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ８２Ａと同一である。図７（ｃ）に示す、粗決定サーチ関数Ｇ９１Ｂ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ｂは、図７（ａ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ９１及び精決定サーチ関数Ｇ９２から、それぞれ、図７（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ９１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ａを減算することによって得られる。
【０１０５】
このようにして、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に近接して存在すると判定された他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正されるため、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を適正に補正することができる。
【０１０６】
すなわち、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数は、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が含まれていることに起因して、遅延時間ＴＤを特定することができないと推定される。そこで、特定困難物体に近接する他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数からそれぞれ減算することによって、特定困難物体のみに対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を抽出することができるのである。
【０１０７】
なお、ここでは、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波を介して検出される移動物体、及び、ステレオカメラ２３によって検出される物体が、それぞれ、２個である場合について説明したが、検出される物体が３個以上ある場合には、補正量算出部１１１は、他の移動物体毎に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求め、関数補正部１１２は、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から他の移動物体にそれぞれ対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を減算する必要がある。
【０１０８】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。遅延時間特定部１１３（遅延時間特定手段に相当する）は、関数補正部１１２によって補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する遅延時間ＴＤ９２（図７（ｃ）参照）を特定する機能部である。
【０１０９】
距離算出部１１４（距離算出手段に相当する）は、遅延時間特定部１１３によって特定された遅延時間ＴＤ９２（図７（ｃ）参照）に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）との距離を求める機能部である。また、距離算出部１１４は、求められた距離情報を、粗サーチ実行部１０３及び精サーチ実行部１０４によりそれぞれ求められた粗サーチ関数及び精サーチ関数と対応付けて、関数記憶部１０５に記録する。
【０１１０】
図８、図９は、物体検出ＥＣＵ１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、便宜上、送信指示部１０１によって、予め設定されたタイミングで送信波が送出される場合について説明する。まず、図８に示すように、受信信号取得部１０２によって、サンプリング時間ΔＴ１毎に反射波信号が取得される（Ｓ１０１）。また、画像取得部１０８によって、ステレオ画像情報が取得される（Ｓ１０３）。そして、物体判定部１０７によって、ステップＳ１０３において取得されたステレオ画像情報に含まれる移動物体が判別され、移動物体毎に識別情報が付与されて、方位毎に画像取得部１０８に記録される（Ｓ１０５）。また、粗サーチ実行部１０３によって、ステップＳ１０１において取得された反射波信号から粗サーチ関数が求められて、関数記憶部１０５に記録される（Ｓ１０７）。更に、精サーチ実行部１０４によって、ステップＳ１０１において取得された反射波信号から精サーチ関数が求められて、関数記憶部１０５に記録される（Ｓ１０９）。
【０１１１】
ステップＳ１０９の処理が終了した場合、又は、図９に示すステップＳ１３１の処理が終了した場合には、時間判定部１０６によって、ステップＳ１０７において求められた粗サーチ関数及びステップＳ１０９において求められた精サーチ関数に基づいて、遅延時間ＴＤを特定することができるか否かの判定が行われる（Ｓ１１１）。遅延時間ＴＤを特定することができないと判定された場合（Ｓ１１１でＮＯ）には、処理がステップＳ１１９に進められる。遅延時間ＴＤを特定することができると判定された場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）には、遅延時間特定部１１３によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤが特定される（Ｓ１１３）。そして、距離算出部１１４によって、ステップＳ１１３において特定された遅延時間ＴＤに基づいて、自車両ＳＣから移動物体までの距離が算出される（Ｓ１１５）。次いで、距離算出部１１４によって、ステップＳ１１５において求められた距離情報が、ステップＳ１０７及びステップＳ１０９においてそれぞれ求められた粗サーチ関数及び精サーチ関数と対応付けて、関数記憶部１０５に記録され（Ｓ１１７）、処理が終了される。
【０１１２】
ステップＳ１１１でＮＯの場合には、物体判定部１０７によって、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体の方位が判定される（Ｓ１１９）。そして、物体判定部１０７によって、ステップＳ１１９において判定された方位に複数の移動物体が含まれるか否かの判定が行われる（Ｓ１２１）。複数の移動物体が含まれないと判定された場合（Ｓ１２１でＮＯ）には、物体判定部１０７によって、ステップＳ１１１において判定された特定困難物体に対応する遅延時間ＴＤの特定は不可であると判定され（Ｓ１２３）、処理が終了される。
【０１１３】
複数の移動物体が含まれると判定された場合（Ｓ１２１でＹＥＳ）には、図９に示すように、補正量算出部１１１によって、補正用サーチ関数が決定される（Ｓ１２５）。そして、補正量算出部１１１によって、ステップＳ１２５において決定された補正用サーチ関数情報が関数記憶部１０５から読み出される（Ｓ１２７）。次いで、移動量算出部１１０によって、ステップＳ１２５において決定された補正用サーチ関数に対応する画像情報が画像記憶部１０９から読み出される（Ｓ１２９）。次に、移動量算出部１１０によって、特定困難物体及び他の移動物体が含まれる画像情報が画像記憶部１０９から読み出される（Ｓ１３１）。そして、移動量算出部１１０によって、ステップＳ１２９及びステップＳ１３１において読み出された画像情報に基づいて、他の移動物体の移動量が算出される（Ｓ１３３）。次に、補正量算出部１１１によって、ステップＳ１２７において読み出された補正用サーチ関数情報、及び、ステップＳ１３３において算出された他の移動物体の移動量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められる（Ｓ１３５）。次いで、関数補正部１１２によって、図８に示すステップＳ１０７及びステップＳ１０９においてそれぞれ求められた特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、それぞれ、ステップＳ１３５において求められた他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数がそれぞれ減算されることによって補正され（Ｓ１３７）、処理が図８に示すステップＳ１１１に戻されて、ステップＳ１１１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１１４】
このようにして、予め設定された２個以上の所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波が送出され、送信波が複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）によって反射された反射波が受信されて、受信された反射波を構成する所定個数のサブバンド信号が取得される。そして、予め設定された所定期間ΔＴ２毎に、所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間ＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す粗決定サーチ関数が求められると共に、所定期間ΔＴ２毎に、反射波に含まれる所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間ＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す精決定サーチ関数が求められる。また、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間ＴＤを特定できるか否かの判定が行われる。更に、複数の移動物体を含む画像が生成され、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合に、生成された複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正される。そして、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間ＴＤが特定され、特定された遅延時間ＴＤに基づいて、特定困難物体との距離を求められるため、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出することができる。
【０１１５】
すなわち、複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、特定困難物体からの反射波に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に補正することが可能となる。そこで、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝特定困難物体からの反射波に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間ＴＤを特定することができるので、特定された遅延時間ＴＤに基づいて、特定困難物体との距離を求めることができるのである。
【０１１６】
なお、本発明に係る物体検出装置は、上記実施形態に限定されず、下記の形態でも良い。
（Ａ）本実施形態においては、物体検出ＥＣＵ１が、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、距離算出部１１４等を備える場合について説明したが、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、及び、距離算出部１１４の内、少なくとも１つの機能部が、電気回路等のハードウェアによって構成されている形態でも良い。
【０１１７】
（Ｂ）本実施形態においては、移動量算出部１１０が、ステレオカメラ２３を介して取得された画像情報に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の移動量を求める場合について説明したが、移動量算出部１１０が、ステレオカメラ２３を介して取得された画像情報に換えて（又は、加えて）、その他の情報に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の移動量を求める形態でも良い。
【０１１８】
例えば、移動量算出部１１０が、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、又は、車両間通信等を介して取得された情報（例えば、先行車両ＴＣ１、先行車両ＴＣ２の位置情報等）に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の移動量を求める形態でも良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、例えば、車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置に適用することができる。特に、ステレオカメラ及びレーダを介して、車両の周囲に存在する移動物体との距離を検出する物体検出装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】物体検出ＥＣＵの機能構成を示すブロック図
【図３】時間判定部による判定方法の一例を説明する説明図
【図４】周囲の移動体としての２台の車両との位置関係の変化の一例を示す平面図
【図５】図４に示す車両との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化の一例を示すグラフ
【図６】補正量算出部によって行われる補正量算出処理の一例を示す説明図
【図７】補正量算出部及び関数補正部によって行われる補正処理の一例を示す説明図
【図８】物体検出ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート（前半部）
【図９】物体検出ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート（後半部）
【符号の説明】
【０１２１】
１ 物体検出ＥＣＵ（物体検出装置の一部）
１０１ 送信指示部（送信手段の一部）
１０２ 受信信号取得部（受信手段の一部）
１０３ 粗サーチ実行部（粗サーチ実行手段）
１０４ 精サーチ実行部（精サーチ実行手段）
１０５ 関数記憶部（関数記憶手段）
１０６ 時間判定部（時間判定手段）
１０７ 物体判定部（物体判定手段）
１０８ 画像取得部（画像取得手段）
１０９ 画像記憶部（画像記憶手段）
１１０ 移動量算出部（移動量算出手段）
１１１ 補正量算出部（補正量算出手段）
１１２ 関数補正部（関数補正手段）
１１３ 遅延時間特定部（遅延時間特定手段）
１１４ 距離算出部（距離算出手段）
２ 周辺機器
２１ レーダ信号送信部（送信手段の一部）
２１１ ＤＡコンバータ
２１２ 広帯域信号発生回路
２１３ 送信回路
２１４ アンテナ
２２ レーダ信号受信部（受信手段の一部）
２２１ ＡＤコンバータ
２２２ サブバンド分割回路
２２３ 受信回路
２２４ アンテナ
２３ ステレオカメラ（撮像手段の一部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置に関する。特に、ステレオカメラ及び広帯域信号を送受信するレーダを介して、車両の周囲に存在する複数の移動物体との距離をそれぞれ検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲に存在する移動物体を検出する物体検出装置においては、距離分解能を向上するために、種々の装置、方法等が提案されている。例えば、受信アンテナで受信した広帯域信号をサブバンド分割回路で所定数のサブバンド信号に分割し、ＡＤ変換回路でサブバンド信号をそれぞれディジタルデータに変換し、個々のサブバンド信号と送信信号の相関をとる粗サーチ、及び、サブバンド間の比較による精サーチを行って、送信信号と受信信号の正しい相関情報を得る対象物識別装置が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２１２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の対象物識別装置では、複数の移動物体が近接しているときには、各移動物体に対応する遅延時間を特定できない場合（＝自車と各移動物体との距離を求めることができない場合）がある。なぜなら、複数の移動物体が近接している場合には、粗サーチによって得られた粗サーチ関数、及び、精サーチによって得られた精サーチ関数において、各移動物体に対応する関数の間で干渉が発生するためである。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出することの可能な物体検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有している。第１の発明は、車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置であって、予め設定された２個以上の所定個数のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波を送出する送信手段と、前記送信波が前記複数の移動物体によって反射された反射波を受信して、受信された反射波を構成する前記所定個数のサブバンド信号を取得する受信手段と、予め設定された所定期間毎に、前記所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す粗決定サーチ関数を求める粗サーチ実行手段と、前記所定期間毎に、反射波に含まれる前記所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す精決定サーチ関数を求める精サーチ実行手段と、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数に基づいて、前記複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間を特定できるか否かの判定を行う時間判定手段と、前記複数の移動物体を含む画像を生成する撮像手段と、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する関数補正手段と、前記関数補正手段によって補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、前記特定困難物体に対応する遅延時間を特定する遅延時間特定手段と、前記遅延時間特定手段によって特定された遅延時間に基づいて、前記特定困難物体との距離を求める距離算出手段と、を備える。
【０００６】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記時間判定手段が、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅内に、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間を特定できると判定する。
【０００７】
第３の発明は、上記第１の発明において、前記時間判定手段によって、前記複数の移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記特定困難物体に近接し、前記複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無を判定する物体判定手段を備え、前記関数補正手段が、前記物体判定手段によって他の移動物体が有ると判定された場合に限って、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する。
【０００８】
第４の発明は、上記第３の発明において、前記物体判定手段によって特定困難物体に近接して存在すると判定された他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める補正量算出手段を備え、前記関数補正手段が、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、前記補正量算出手段によって求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正する。
【０００９】
第５の発明は、上記第４の発明において、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数を格納する関数記憶手段を備え、前記粗サーチ実行手段及び前記精サーチ実行手段が、それぞれ、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記関数記憶手段に記録し、前記補正量算出手段が、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出し、該補正用サーチ関数に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００１０】
第６の発明は、上記第５の発明において、前記補正量算出手段が、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記補正用サーチ関数として読み出す。
【００１１】
第７の発明は、上記第５の発明において、前記撮像手段によって生成された画像情報を格納する画像記憶手段と、前記撮像手段によって生成された画像情報を、予め設定された期間毎に取得し、前記画像記憶手段に記録する画像取得手段と、前記画像記憶手段に格納された画像情報に基づいて、前記補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、前記他の移動物体に関する車両からの距離の変化量を求める移動量算出手段と、を備え、前記補正量算出手段が、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００１２】
第８の発明は、上記第７の発明において、前記補正量算出手段が、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、遅延時間の変化量を求め、求められた遅延時間の変化量だけ、前記関数記憶手段から読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトすることによって、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００１３】
第９の発明は、上記第７の発明において、前記画像取得手段が、前記所定期間毎に、前記粗サーチ実行手段及び精サーチ実行手段において処理される受信波の受信タイミングと同期して画像を取得し、前記移動量算出手段が、前記画像記憶手段に格納された画像情報の内、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、前記補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、車両からの距離の変化量を求める。
【００１４】
第１０の発明は、上記第１の発明において、前記撮像手段が、２台のカメラを有するステレオカメラである。
【発明の効果】
【００１５】
上記第１の発明によれば、予め設定された２個以上の所定個数のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波が送出され、送信波が複数の移動物体によって反射された反射波が受信されて、受信された反射波を構成する所定個数のサブバンド信号が取得される。そして、予め設定された所定期間毎に、所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す粗決定サーチ関数が求められると共に、所定期間毎に、反射波に含まれる所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す精決定サーチ関数が求められる。また、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間を特定できるか否かの判定が行われる。更に、複数の移動物体を含む画像が生成され、遅延時間を特定できないと判定された場合に、生成された複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正される。そして、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間が特定され、特定された遅延時間に基づいて、特定困難物体との距離を求められるため、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出することができる。
【００１６】
すなわち、複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、特定困難物体からの反射波に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に補正することが可能となる。そこで、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間を特定することができるので、特定された遅延時間に基づいて、特定困難物体との距離を求めることができるのである。
【００１７】
上記第２の発明によれば、求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅内に、求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間を特定できると判定されるので、遅延時間を特定できるか否かの判定を正確に行うことができると共に、粗決定ピーク幅内の精決定サーチ関数のピークに対応する遅延時間に基づいて、正確な距離を求めることができる。
【００１８】
すなわち、精決定サーチ関数においては、所定個数のサブバンド信号間の干渉、複数の移動物体からの反射波の干渉等に起因して、特定すべき遅延時間に対応する相関値と同程度の大きさの相関値となる遅延時間が発生する（＝精決定サーチ関数においては、高いサイドローブが発生する）。そこで、粗決定ピーク幅内であるか否かによって、精決定サーチ関数のサイドローブを、特定すべき遅延時間に対応するピークと判別することができるので、正確な距離を求めることができるのである。
【００１９】
上記第３の発明によれば、複数の移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間を特定できないと判定された場合に、生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、特定困難物体に近接し、複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無が判定され、他の移動物体が有ると判定された場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、補正可能な場合に限って特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行される。
【００２０】
すなわち、複数の移動物体を含む画像に基づいて、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正することが可能である場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行されるので、処理の負荷を軽減することができるのである。
【００２１】
上記第４の発明によれば、特定困難物体に近接して存在すると判定された他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正されるため、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を適正に補正することができる。
【００２２】
すなわち、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数は、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が含まれていることに起因して、遅延時間を特定することができないと推定される。そこで、特定困難物体に近接する他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数からそれぞれ減算することによって、特定困難物体のみに対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を抽出することができるのである。
【００２３】
上記第５の発明によれば、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められる度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が関数記憶手段に記録される。また、関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出さる。そして読み出された補正用サーチ関数に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で求めることができる。
【００２４】
すなわち、特定困難物体と他の移動物体とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数では、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、それぞれ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数とは別の関数として（又は、分離可能な状態で）求められている。そこで、特定困難物体と他の移動物体とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正用サーチ関数として読み出すことによって、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を容易に求めることができるのである。
【００２５】
上記第６の発明によれば、関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【００２６】
すなわち、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に含まれ、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝補正量として算出するべき粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に近似する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正用サーチ関数とされるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【００２７】
上記第７の発明によれば、撮像手段によって生成された画像情報が、予め設定された期間毎に取得され、画像記憶手段に記録される。そして、画像記憶手段に格納された画像情報に基づいて、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体に関する車両からの距離の変化量が求められる。更に、求められた車両からの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【００２８】
すなわち、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体の車両からの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体の車両からの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化を反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【００２９】
上記第８の発明によれば、求められた車両からの距離の変化量に基づいて、遅延時間の変化量が求められ、求められた遅延時間の変化量だけ、読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトすることによって、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができる。
【００３０】
すなわち、他の移動物体の車両からの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化は、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の遅延時間の変化量として反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができるのである。
【００３１】
上記第９の発明によれば、所定期間毎に、粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる対象の受信波の受信タイミングと同期して画像が取得される。そして、画像記憶手段に格納された画像情報の内、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、車両からの距離の変化量が求められるため、他の移動物体の車両からの距離の変化量を正確に求めることができる。
【００３２】
上記第１０の発明によれば、撮像手段が２台のカメラを有するステレオカメラであるため、撮像手段によって生成された移動物体を含む画像情報に基づいて、車両と移動物体との距離を正確に求めることができるので、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との更に正確な距離を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明に係る物体検出装置の実施形態について説明する。本発明に係る物体検出装置は、車両に搭載され、車両の周囲に存在する移動物体との距離を検出する装置である。図１は、本発明に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明に係る物体検出ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１（＝物体検出装置の一部に相当する）は、周辺機器２と通信可能に接続されている。ここで、周辺機器２は、レーダ信号送信部２１、レーダ信号受信部２２、及び、ステレオカメラ２３を備えている。
【００３４】
図２は、物体検出ＥＣＵ１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、物体検出ＥＣＵ１は、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、及び、距離算出部１１４を備えている。
【００３５】
なお、物体検出ＥＣＵ１は、物体検出ＥＣＵ１の適所に配設されたマイクロコンピュータに、物体検出ＥＣＵ１の適所に配設されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、当該マイクロコンピュータを、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、距離算出部１１４等の機能部として機能させる。
【００３６】
まず、図１を参照して物体検出ＥＣＵ１の周辺機器２について説明する。レーダ信号送信部２１（送信手段の一部に相当する）は、図２に示す送信指示部１０１からの指示に従って、送信波を送出するものであって、ＤＡコンバータ２１１、広帯域信号発生回路２１２、送信回路２１３及びアンテナ２１４を備えている。
【００３７】
ＤＡコンバータ２１１は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）から入力されたディジタル情報をアナログ信号に変換して広帯域信号発生回路２１２へ出力するコンバータである。
【００３８】
広帯域信号発生回路２１２は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）からの指示に従って広帯域信号（例えば、０〜２ＧＨｚの帯域幅を有する信号）を発生し、送信回路２１３へ出力する回路である。
【００３９】
送信回路２１３は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）からの指示に従って、広帯域信号発生回路２１２から入力された広帯域信号に搬送波（例えば、２６ＧＨｚ）を混合することによって高周波信号（例えば、２６ＧＨｚ〜２８ＧＨｚ）を生成し、生成された高周波信号を、アンテナ２１４を介して、送出する回路である。なお、送信回路２１３によって生成される高周波信号は、予め設定された２個以上の所定個数（例えば、８個）のサブバンド信号から構成される広帯域信号である。
【００４０】
アンテナ２１４は、送信回路２１３によって生成された送信波信号に対応する送信波を予め設定された方向（例えば、車両の前方側の方向）に送出するものである。
【００４１】
レーダ信号受信部２２（受信手段の一部に相当する）は、アンテナ２１４から送出された送信波が、車両の周囲に存在する複数の移動物体等によって反射された反射波を受信するものであって、ＡＤコンバータ２２１、サブバンド分割回路２２２、受信回路２２３及びアンテナ２２４を備えている。
【００４２】
アンテナ２２４は、アンテナ２１４から送出された送信波が、車両の周囲に存在する複数の移動物体等によって反射された反射波を受信するものである。
【００４３】
受信回路２２３は、アンテナ２２４を介して反射波を受信し、反射波に対応する反射波信号から中間周波数（ＩＦ）の信号（＝ＩＦ信号）を生成して、サブバンド分割回路２２２へ出力する回路である。
【００４４】
サブバンド分割回路２２２は、受信回路２２３から入力されたＩＦ信号を、予め設定された２個以上の所定個数（例えば、８個）のサブバンド信号に分割し、分割して生成されたサブバンド信号を、それぞれ、ＡＤコンバータ２２１を介して、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、受信信号取得部１０２）へ出力する回路である。
【００４５】
ＡＤコンバータ２２１は、予め設定された２個以上の所定個数（例えば、８個）だけ配設され、受信回路２２２によって生成された所定個数（例えば、８個）のサブバンド信号を、それぞれ、予め設定されたサンプリング期間ΔＴ１毎にディジタル情報に変換して、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、受信信号取得部１０２）へ出力するコンバータである。
【００４６】
ステレオカメラ２３（撮像手段に相当する）は、例えば、２台のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等を備え、周囲の移動物体等の画像を撮像し、生成された画像情報を物体検出ＥＣＵ１（ここでは、画像取得部１０８）へ出力するカメラである。なお、ここでは、便宜上、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波を介して検出可能な全ての移動物体等に関して、ステレオカメラ２３によって対応する画像情報が生成されるものとする。
【００４７】
このようにして、撮像手段が２台のカメラを有するステレオカメラ２３であるため、撮像手段によって生成された移動物体を含む画像情報に基づいて、車両と移動物体との距離を正確に求めることができるので、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との更に正確な距離を検出することができる。
【００４８】
本実施形態においては、撮像手段がステレオカメラ２３である場合について説明するが、撮像手段は、複数の移動物体を含む画像を生成するものであれば良い。例えば、撮像手段が、１台のＣＣＤカメラ等からなる形態でも良い。この場合には、製造コストを低減できる。
【００４９】
また、以下の説明においては、便宜上、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波を介して検出される移動物体、及び、ステレオカメラ２３によって検出される移動物体は、それぞれ、２個であり、対応する移動物体である場合について説明する。
【００５０】
次に、図２を参照して、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。送信指示部１０１（送信手段の一部に相当する）は、レーダ信号送信部２１に対して、送信波を出力する方向を示す出力方向情報、送信波を出力するタイミングを示す出力タイミング情報等を指示する機能部である。また、送信指示部１０１は、粗サーチ実行部１０３、及び、精粗サーチ実行部１０４に対して、レーダ信号送信部２１から出力される送信波を規定する種々の情報（出力方向情報、出力タイミング情報等）を出力する。
【００５１】
受信信号取得部１０２（受信手段の一部に相当する）は、レーダ信号受信部２２のＤＡコンバータ２２１から、サンプリング期間ΔＴ１毎に受信回路２２２によって生成された所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号を取得する機能部である。
【００５２】
粗サーチ実行部１０３（粗サーチ実行手段に相当する）は、予め設定された所定期間ΔＴ２毎に、所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間ΔＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す粗決定サーチ関数を求める機能部である。また、粗サーチ実行部１０３は、粗決定サーチ関数が求められる度に、求められた粗決定サーチ関数を、関数記憶部１０５に記録する（＝書き込む）。
【００５３】
精サーチ実行部１０４（精サーチ実行手段に相当する）は、予め設定された所定期間ΔＴ２毎に、反射波に含まれる所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間ΔＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す精決定サーチ関数を求める機能部である。また、精サーチ実行部１０４は、精決定サーチ関数が求められる度に、求められた精決定サーチ関数を、関数記憶部１０５に記録する（＝書き込む）。
【００５４】
なお、粗決定サーチ関数及び精サーチ関数をそれぞれ算出する時間間隔である所定期間ΔＴ２は、ＡＤコンバータ２２１のサンプリング期間ΔＴ１より大きく、例えば、サンプリング期間ΔＴ１の整数倍（例えば、１０２４倍）の値に設定されている。また、粗決定サーチ関数及び精サーチ関数のそれぞれの具体的な算出方法等については、必要に応じて、特開２００７−２１２４１３号公報、特開２００７−２１２４１４号公報、及び、「ＶＬＢＩ技術」（オーム社、１９９７年）等を参照のこと。
【００５５】
関数記憶部１０５（関数記憶手段に相当する）は、粗サーチ実行部１０３によって求められた粗決定サーチ関数、及び、精サーチ実行部１０４によって求められた精決定サーチ関数を対応付けて格納する機能部である。
【００５６】
時間判定部１０６（時間判定手段に相当する）は、粗サーチ実行部１０３によって求められた粗決定サーチ関数、及び、精サーチ実行部１０４によって求められた精決定サーチ関数に基づいて、移動物体毎に、対応する遅延時間ＴＤを特定できるか否かの判定を行う機能部である。
【００５７】
具体的には、時間判定部１０６は、粗サーチ実行部１０３によって求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲である粗決定ピーク幅ＰＷ内に、精サーチ実行部１０４によって求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間ＴＤを特定できると判定する。
【００５８】
図３は、時間判定部１０６による判定方法の一例を説明する説明図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、遅延時間ＴＤが特定できる場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフであって、図３（ｃ）は、遅延時間ＴＤが特定できない場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。各グラフは、横軸は、遅延時間ＴＤであり、縦軸は、相関値γである。
【００５９】
図３（ａ）は、検出する対象の移動物体が１個である場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。図３（ａ）に示すように、に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ０１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する関数であって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が粗決定ピーク幅ＰＷ０である。そして、この粗決定ピーク幅ＰＷ０の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ０２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤ０が特定される。
【００６０】
図３（ｂ）は検出する対象の移動物体が２個である場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。図３（ｂ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ１１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する２個の関数が連続したものであって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、それぞれ、粗決定ピーク幅ＰＷ１１、ＰＷ１２である。そして、この粗決定ピーク幅ＰＷ１１、ＰＷ１２の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ１２、Ｇ１３の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、それぞれ、１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤ１１、ＴＤ１２が特定される。
【００６１】
図３（ｃ）は検出する対象の移動物体が２個である場合の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフである。図３（ｃ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ２１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する関数であって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が粗決定ピーク幅ＰＷ２１である。そして、この粗決定ピーク幅ＰＷ２１の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ２２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、２個存在するため、時間判定部１０６によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤを特定することができないと判定される。
【００６２】
このようにして、求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅ＰＷ内に、求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間ＴＤを特定できると判定されるので、遅延時間ＴＤを特定できるか否かの判定を正確に行うことができると共に、粗決定ピーク幅内の精決定サーチ関数のピークに対応する遅延時間ＴＤに基づいて、正確な距離を求めることができる。
【００６３】
すなわち、精決定サーチ関数においては、所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号間の干渉、複数の（ここでは、２個の）移動物体からの反射波の干渉等に起因して、特定すべき遅延時間ＴＤに対応する相関値と同程度の大きさの相関値となる遅延時間ＴＤが発生する（＝精決定サーチ関数においては、高いサイドローブが発生する）。そこで、粗決定ピーク幅ＰＷ内であるか否かによって、精決定サーチ関数のサイドローブを、特定すべき遅延時間ＴＤに対応するピークと判別することができるので、正確な距離を求めることができるのである。
【００６４】
本実施形態においては、時間判定部１０６が、粗決定ピーク幅ＰＷ内に精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に遅延時間ＴＤを特定できると判定する場合について説明するが、時間判定部１０６が、他の方法によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤを特定することができるか否かを判定する形態でも良い。例えば、時間判定部１０６が、粗決定サーチ関数の最大値に対応する遅延時間ＴＤの位置を中心として予め設定された遅延時間ＴＤの範囲内に、精決定サーチ関数の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが１個だけ存在する場合に遅延時間ＴＤを特定できると判定する形態でも良い。この場合には、処理が簡略化される。
【００６５】
図４、図５は、周囲の移動体との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化の一例を示す図である。図４は、周囲の移動体としての２台の車両との位置関係の変化の一例を示す平面図であり、図５は、図４に示す車両との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化の一例を示すグラフである。
【００６６】
図４（ａ）に示すように、ここでは、自車両ＳＣが、片側２車線を有する左カーブの道路Ｒの左側車線ＣＬを走行しており、左側車線ＣＬを走行する先行車両ＴＣ１と、右側車線ＣＲを走行する先行車両ＴＣ２とからの反射波が、図１に示すアンテナ２２４によって取得されている。すなわち、図１に示すレーダ信号送信部２１のアンテナ２１４から送出される拡がり角Δθの送信波が、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の後端部によってそれぞれ反射され、図１に示すアンテナ２２４によって取得されている。
【００６７】
図４（ａ）の状態では、後述するように、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が充分に大きいため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２にそれぞれ対応する遅延時間ＴＤを特定することができると判定される（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。ここで、先行車両ＴＣ１の速度は先行車両ＴＣ２よりも速いため、時間経過と共に、図４（ｂ）に示すように、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなり、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２にそれぞれ対応する遅延時間ＴＤを特定することができないと判定される（図５（ｃ）〜（ｅ）参照）。
【００６８】
次に、図５を参照して、図４に示す先行車両ＴＣ１、ＴＣ２との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化について説明する。図５において、一点鎖線で示された精決定サーチ関数のピークは、先行車両ＴＣ１に対応するピークであり、二点鎖線で示された精決定サーチ関数のピークは、先行車両ＴＣ２に対応するピークである。
【００６９】
また、図５において、横軸上に四角で示された点は、先行車両ＴＣ１に対応する遅延時間ＴＤを示す点であり、横軸上に丸で示された点は、先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤを示す点である。更に、四角で示された点を結ぶ一点鎖線及び二点鎖線の矢印は、それぞれ、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の自車両ＳＣを基準とする相対距離の変化（＝特定される遅延時間ＴＤの変化）を示すものである。加えて、横軸上に四角で示された点の内、黒塗り四角及び黒塗りの丸で示された点は、時間判定部１０６によって、特定することができると判定される遅延時間ＴＤであり、白抜き破線の四角及び白抜き破線の丸で示された点は、時間判定部１０６によって、特定することができできないと判定される遅延時間ＴＤである。
【００７０】
先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２とが充分に離間している場合には、図５（ａ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ３１は、３個の極大値（内、１個は最大値）を有する２個の関数が連続したものであって、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、それぞれ、粗決定ピーク幅（図３（ｂ）の粗決定ピーク幅ＰＷ１１、ＰＷ１２参照）である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ３１、Ｇ３２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、それぞれ、１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ３１、ＴＤ３２が特定される。
【００７１】
そして、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなると、図５（ｂ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ４１は、５個の極大値を有する関数であって、第１の最大値及び第２の最大値（２番目に大きいピーク値）の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、それぞれ、粗決定ピーク幅である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ４２、Ｇ４３の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、それぞれ、１個だけ存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ４１、ＴＤ４２が特定される。
【００７２】
更に、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなると、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ５１（又は、粗決定サーチ関数Ｇ６１）は、３個の極大値を有する関数となり、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、粗決定ピーク幅である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ５２（又は、精決定サーチ関数Ｇ６２）の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、２個存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ５１、ＴＤ５２（又は遅延時間ＴＤ６１、ＴＤ６２）を特定することができない。
【００７３】
更に、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２との距離が小さくなると、図５（ｅ）に示すように、粗決定サーチ関数Ｇ７１は、３個の極大値を有する関数となり、最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間ＴＤの範囲が、粗決定ピーク幅である。そして、この粗決定ピーク幅の範囲内に、精決定サーチ関数Ｇ７２の予め設定された閾値γＳＨ以上のピークが、２個存在するため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間ＴＤ７１、ＴＤ７２を特定することができないことに加えて、サイドローブの干渉等によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の両方に対応しない遅延時間ＴＤ７３において、精決定サーチ関数Ｇ７２の閾値γＳＨ以上のピークが発生している。
【００７４】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。物体判定部１０７（物体判定手段に相当する）は、時間判定部１０６によって、複数の（ここでは、２個の）移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合に、ステレオカメラ２３によって生成された複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に近接し、複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無を判定する機能部である。また、物体判定部１０７は、複数の移動物体に含まれる他の移動物体が無いと判定された場合には、特定困難物体の遅延時間ＴＤの特定はできないと判定する。
【００７５】
図４に示す場合においては、特定困難物体は、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の一方であって、他の移動物体は、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２の他方である。すなわち、物体判定部１０７は、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１が特定困難物体であると判定された場合に、ステレオカメラ２３によって生成された画像に基づいて、先行車両ＴＣ１の近傍に先行車両ＴＣ２が有るか否かを判定する。例えば、ステレオカメラ２３によって生成された画像では、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に関して、それぞれ、距離情報に加えて、大きさ、色、形状等の情報が得られるため、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１に対応する遅延時間ＴＤを特定できない場合であっても、ステレオカメラ２３によって生成された画像においては、先行車両ＴＣ１と先行車両ＴＣ２とを識別することが可能となるのである。
【００７６】
以下の説明においては、便宜上、特定困難物体が図４に示す先行車両ＴＣ２であり、他の移動物体が図４に示す先行車両ＴＣ１である場合について説明する。
【００７７】
画像取得部１０８（画像取得手段に相当する）は、ステレオカメラ２３によって生成された画像情報を、予め設定された期間毎に取得し、画像記憶部１０９に記録する機能部である。また、画像取得部１０８は、所定期間ΔＴ２毎に、粗サーチ実行部１０３及び精サーチ実行部１０４において処理される受信波の受信タイミングと同期して画像を取得して、取得された画像情報を画像記憶部１０９に記録する。
【００７８】
画像記憶部１０９（画像記憶手段に相当する）は、ステレオカメラ２３によって生成された画像情報を格納する機能部である。なお、画像記憶部１０９に格納される画像情報は、画像取得部１０８によって記録される（＝書き込まれる）。
【００７９】
移動量算出部１１０（移動量算出手段に相当する）は、移動量算出部１１０は、関数補正部１１２において補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体（図４に示す場合には、例えば、先行車両ＴＣ１）に関する車両（図４に示す場合には、例えば、自車両ＳＣ）からの距離の変化量を求める。
【００８０】
具体的には、移動量算出部１１０は、画像記憶部１０９に格納された画像情報の内、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１までの距離の変化量を求める。
【００８１】
例えば、図５に示す場合においては、上述のように、図５（ａ）、（ｂ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができると判定され、図５（ｃ）〜（ｅ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができないと判定される。そこで、この場合には、移動量算出部１１０は、図５（ｂ）のタイミングに対応する画像情報と、図５（ｃ）（又は、図５（ｄ）、図５（ｅ））のタイミングに対応する画像情報と、に基づいて、自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量を求める。
【００８２】
このようにして、所定期間ΔＴ２毎に、粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる対象の受信波の受信タイミングと同期してステレオカメラ２３を介して画像が取得される。そして、画像記憶部１０９に格納された画像情報の内、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、自車両ＳＣから他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）までの距離の変化量が求められるため、他の移動物体の自車両ＳＣからの距離の変化量を正確に求めることができる。
【００８３】
本実施形態においては、画像取得部１０８が、粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる対象の受信波の受信タイミングと同期してステレオカメラ２３を介して画像を取得する場合について説明するが、画像取得部１０８が、粗サーチ実行部１０３及び精サーチ実行部１０４によって粗サーチ関数及び精サーチ関数が求められる周期と比較して、充分短い周期で画像を取得する形態でも良い。この場合には、同期させる処理が不要となり、処理が簡略化される。
【００８４】
補正量算出部１１１（補正量算出手段に相当する）は、物体判定部１０７によって特定困難物体（図４に示す場合では、例えば、先行車両ＴＣ２）に近接して存在すると判定された他の移動物体（図４に示す場合では、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める機能部である。具体的には、補正量算出部１１１は、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出し、この補正用サーチ関数に基づいて、先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００８５】
更に具体的には、補正量算出部１１１は、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正用サーチ関数として読み出す。
【００８６】
例えば、図５に示す場合においては、上述のように、図５（ａ）、（ｂ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができると判定され、図５（ｃ）〜（ｅ）の状態では、時間判定部１０６によって、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２に対応する遅延時間を特定することができないと判定される。そこで、この場合には、補正量算出部１１１は、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、図５（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ４１及び精決定サーチ関数Ｇ４２（＝先行車両ＴＣ１に対応する精決定サーチ関数）を、補正用サーチ関数として読み出す。
【００８７】
また、補正量算出部１１１は、移動量算出部１１０によって求められた自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量に基づいて、先行車両ＴＣ１に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める。
【００８８】
関数補正部１１２（関数補正手段に相当する）は、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定され、且つ、物体判定部１０７によって先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）が有ると判定された場合に、ステレオカメラ２３によって生成された先行車両ＴＣ１、ＴＣ２（＝複数の移動物体に相当する）を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である先行車両ＴＣ２（＝特定困難物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（例えば、図５（ｃ）に示す、粗決定サーチ関数Ｇ５１及び精決定サーチ関数Ｇ５２）を補正する機能部である。
【００８９】
具体的には、関数補正部１１２は、先行車両ＴＣ２（＝特定困難物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝図５（ｃ）に示す、粗決定サーチ関数Ｇ５１及び精決定サーチ関数Ｇ５２）から、補正量算出部１１１によって求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝図５（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ４１及び精決定サーチ関数Ｇ４２）を、それぞれ減算することによって補正する。
【００９０】
このようにして、複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２：図４参照）に含まれる少なくとも１つの移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）について遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合に、生成された複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）を含む画像に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に近接し、複数の移動物体に含まれる他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の有無が判定され、他の移動物体が有ると判定された場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、補正可能な場合に限って特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行される。
【００９１】
すなわち、複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）を含む画像に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正することが可能である場合に限って、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する処理が実行されるので、処理の負荷を軽減することができるのである。
【００９２】
本実施形態においては、関数補正部１１２が、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定され、且つ、物体判定部１０７によって先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）が有ると判定された場合に限って、特定困難物体である先行車両ＴＣ２に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する場合について説明するが、関数補正部１１２が、物体判定部１０７の判定結果に拘わらず、時間判定部１０６によって遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合には、特定困難物体である先行車両ＴＣ２に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する形態でも良い。この場合には、処理が簡略化される。また、この場合には、例えば、自車両ＳＣから見て、先行車両ＴＣ１が先行車両ＴＣ２の後方に位置し、ステレオカメラ２３によって先行車両ＴＣ１を識別できない場合であっても、関数補正部１１２による補正処理によって、先行車両ＴＣ２との距離を特定できる可能性がある。
【００９３】
図６は、補正量算出部１１１によって行われる補正量算出処理の一例を示す説明図である。図６（ａ）は、補正量算出部１１１によって補正用サーチ関数として関数記憶部１０５から読み出される粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の一例を示すグラフであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す補正用サーチ関数を、移動量算出部１１０によって算出された自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量に対応する遅延時間の変化量ΔＴＤだけ変化させたグラフである。
【００９４】
図６（ａ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ８１及び精決定サーチ関数Ｇ８２は、上述のように、図５（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ４１及び精決定サーチ関数Ｇ４２（＝先行車両ＴＣ１に対応する精決定サーチ関数）である。遅延時間の変化量ΔＴＤは、上述のように、図５（ｂ）のタイミングから、図５（ｃ）（又は、図５（ｄ）、図５（ｅ））のタイミングまでの期間における、自車両ＳＣから先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）までの距離の変化量に対応する遅延時間の変化量である。なお、図６（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ８１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ８２Ａは、図５（ｃ）（又は、図５（ｄ）、図５（ｅ））のタイミングにおける、先行車両ＴＣ１（＝他の移動物体に相当する）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である。
【００９５】
このようにして、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められる度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が関数記憶部１０５に記録される。また、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出さる。そして読み出された補正用サーチ関数に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で求めることができる。
【００９６】
すなわち、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）と他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数では、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、それぞれ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数とは別の関数として（又は、分離可能な状態で）求められている。そこで、特定困難物体と他の移動物体とが離間した状態で求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正用サーチ関数として読み出すことによって、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を容易に求めることができるのである。
【００９７】
また、関数記憶部１０５に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【００９８】
すなわち、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が、補正用サーチ関数として読み出されるため、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に含まれ、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝補正量として算出するべき粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に近似する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正用サーチ関数とされるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【００９９】
本実施形態においては、補正量算出部１１１が、補正用サーチ関数として遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を関数記憶部１０５から読み出す場合について説明したが、補正量算出部１１１が、その他の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正用サーチ関数として関数記憶部１０５から読み出す形態でも良い。例えば、補正量算出部１１１が、遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数、及び、その直前の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を関数記憶部１０５から読み出し、２組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、補正用サーチ関数を求める形態でも良い。この場合には、更に正確な補正用サーチ関数を求めることができる。
【０１００】
更に、ステレオカメラ２３によって生成された画像情報が、予め設定された期間ΔＴ２毎に取得され、画像記憶部１０９に記録される。そして、画像記憶部１０９に格納された画像情報に基づいて、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に関する自車両ＳＣからの距離の変化量が求められる。更に、求められた自車両ＳＣからの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができる。
【０１０１】
すなわち、補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の自車両ＳＣからの距離の変化量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるため、他の移動物体の自車両ＳＣからの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化を反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を正確に求めることができるのである。
【０１０２】
加えて、求められた自車両ＳＣからの距離の変化量に基づいて、遅延時間ＴＤの変化量が求められ、求められた遅延時間ＴＤの変化量ΔＴＤだけ、読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトする（図６参照）ことによって、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができる。
【０１０３】
すなわち、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の自車両ＳＣからの距離の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化は、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の遅延時間の変化量として反映することができるので、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を簡素な構成で正確に求めることができるのである。
【０１０４】
図７は、補正量算出部１１１及び関数補正部１１２によって行われる補正処理の一例を示す説明図である。図７（ａ）は、補正前の粗決定サーチ関数Ｇ９１及び精決定サーチ関数Ｇ９２の一例を示すグラフであり、図７（ｂ）は、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数Ｇ９１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ａの一例を示すグラフであり、図７（ｃ）は、補正後の粗決定サーチ関数Ｇ９１Ｂ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ｂの一例を示すグラフである。なお、図７（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ９１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ａは、それぞれ、図６（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ８１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ８２Ａと同一である。図７（ｃ）に示す、粗決定サーチ関数Ｇ９１Ｂ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ｂは、図７（ａ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ９１及び精決定サーチ関数Ｇ９２から、それぞれ、図７（ｂ）に示す粗決定サーチ関数Ｇ９１Ａ及び精決定サーチ関数Ｇ９２Ａを減算することによって得られる。
【０１０５】
このようにして、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に近接して存在すると判定された他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められ、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正されるため、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を適正に補正することができる。
【０１０６】
すなわち、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数は、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が含まれていることに起因して、遅延時間ＴＤを特定することができないと推定される。そこで、特定困難物体に近接する他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数からそれぞれ減算することによって、特定困難物体のみに対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を抽出することができるのである。
【０１０７】
なお、ここでは、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波を介して検出される移動物体、及び、ステレオカメラ２３によって検出される物体が、それぞれ、２個である場合について説明したが、検出される物体が３個以上ある場合には、補正量算出部１１１は、他の移動物体毎に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求め、関数補正部１１２は、特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から他の移動物体にそれぞれ対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を減算する必要がある。
【０１０８】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。遅延時間特定部１１３（遅延時間特定手段に相当する）は、関数補正部１１２によって補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する遅延時間ＴＤ９２（図７（ｃ）参照）を特定する機能部である。
【０１０９】
距離算出部１１４（距離算出手段に相当する）は、遅延時間特定部１１３によって特定された遅延時間ＴＤ９２（図７（ｃ）参照）に基づいて、特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）との距離を求める機能部である。また、距離算出部１１４は、求められた距離情報を、粗サーチ実行部１０３及び精サーチ実行部１０４によりそれぞれ求められた粗サーチ関数及び精サーチ関数と対応付けて、関数記憶部１０５に記録する。
【０１１０】
図８、図９は、物体検出ＥＣＵ１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、便宜上、送信指示部１０１によって、予め設定されたタイミングで送信波が送出される場合について説明する。まず、図８に示すように、受信信号取得部１０２によって、サンプリング時間ΔＴ１毎に反射波信号が取得される（Ｓ１０１）。また、画像取得部１０８によって、ステレオ画像情報が取得される（Ｓ１０３）。そして、物体判定部１０７によって、ステップＳ１０３において取得されたステレオ画像情報に含まれる移動物体が判別され、移動物体毎に識別情報が付与されて、方位毎に画像取得部１０８に記録される（Ｓ１０５）。また、粗サーチ実行部１０３によって、ステップＳ１０１において取得された反射波信号から粗サーチ関数が求められて、関数記憶部１０５に記録される（Ｓ１０７）。更に、精サーチ実行部１０４によって、ステップＳ１０１において取得された反射波信号から精サーチ関数が求められて、関数記憶部１０５に記録される（Ｓ１０９）。
【０１１１】
ステップＳ１０９の処理が終了した場合、又は、図９に示すステップＳ１３１の処理が終了した場合には、時間判定部１０６によって、ステップＳ１０７において求められた粗サーチ関数及びステップＳ１０９において求められた精サーチ関数に基づいて、遅延時間ＴＤを特定することができるか否かの判定が行われる（Ｓ１１１）。遅延時間ＴＤを特定することができないと判定された場合（Ｓ１１１でＮＯ）には、処理がステップＳ１１９に進められる。遅延時間ＴＤを特定することができると判定された場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）には、遅延時間特定部１１３によって、移動物体に対応する遅延時間ＴＤが特定される（Ｓ１１３）。そして、距離算出部１１４によって、ステップＳ１１３において特定された遅延時間ＴＤに基づいて、自車両ＳＣから移動物体までの距離が算出される（Ｓ１１５）。次いで、距離算出部１１４によって、ステップＳ１１５において求められた距離情報が、ステップＳ１０７及びステップＳ１０９においてそれぞれ求められた粗サーチ関数及び精サーチ関数と対応付けて、関数記憶部１０５に記録され（Ｓ１１７）、処理が終了される。
【０１１２】
ステップＳ１１１でＮＯの場合には、物体判定部１０７によって、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体の方位が判定される（Ｓ１１９）。そして、物体判定部１０７によって、ステップＳ１１９において判定された方位に複数の移動物体が含まれるか否かの判定が行われる（Ｓ１２１）。複数の移動物体が含まれないと判定された場合（Ｓ１２１でＮＯ）には、物体判定部１０７によって、ステップＳ１１１において判定された特定困難物体に対応する遅延時間ＴＤの特定は不可であると判定され（Ｓ１２３）、処理が終了される。
【０１１３】
複数の移動物体が含まれると判定された場合（Ｓ１２１でＹＥＳ）には、図９に示すように、補正量算出部１１１によって、補正用サーチ関数が決定される（Ｓ１２５）。そして、補正量算出部１１１によって、ステップＳ１２５において決定された補正用サーチ関数情報が関数記憶部１０５から読み出される（Ｓ１２７）。次いで、移動量算出部１１０によって、ステップＳ１２５において決定された補正用サーチ関数に対応する画像情報が画像記憶部１０９から読み出される（Ｓ１２９）。次に、移動量算出部１１０によって、特定困難物体及び他の移動物体が含まれる画像情報が画像記憶部１０９から読み出される（Ｓ１３１）。そして、移動量算出部１１０によって、ステップＳ１２９及びステップＳ１３１において読み出された画像情報に基づいて、他の移動物体の移動量が算出される（Ｓ１３３）。次に、補正量算出部１１１によって、ステップＳ１２７において読み出された補正用サーチ関数情報、及び、ステップＳ１３３において算出された他の移動物体の移動量に基づいて、他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が求められる（Ｓ１３５）。次いで、関数補正部１１２によって、図８に示すステップＳ１０７及びステップＳ１０９においてそれぞれ求められた特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、それぞれ、ステップＳ１３５において求められた他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数がそれぞれ減算されることによって補正され（Ｓ１３７）、処理が図８に示すステップＳ１１１に戻されて、ステップＳ１１１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１１４】
このようにして、予め設定された２個以上の所定個数（ここでは、８個）のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波が送出され、送信波が複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）によって反射された反射波が受信されて、受信された反射波を構成する所定個数のサブバンド信号が取得される。そして、予め設定された所定期間ΔＴ２毎に、所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間ＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す粗決定サーチ関数が求められると共に、所定期間ΔＴ２毎に、反射波に含まれる所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間ＴＤと、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値γとの関係を示す精決定サーチ関数が求められる。また、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間ＴＤを特定できるか否かの判定が行われる。更に、複数の移動物体を含む画像が生成され、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された場合に、生成された複数の移動物体を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正される。そして、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間ＴＤが特定され、特定された遅延時間ＴＤに基づいて、特定困難物体との距離を求められるため、複数の移動物体が近接している場合であっても、各移動物体との正確な距離を検出することができる。
【０１１５】
すなわち、複数の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１及び先行車両ＴＣ２）を含む画像に基づいて、遅延時間ＴＤを特定できないと判定された移動物体である特定困難物体（ここでは、先行車両ＴＣ２）に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数が補正されるため、特定困難物体からの反射波に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に補正することが可能となる。そこで、補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数（＝特定困難物体からの反射波に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数）に基づいて、特定困難物体に対応する遅延時間ＴＤを特定することができるので、特定された遅延時間ＴＤに基づいて、特定困難物体との距離を求めることができるのである。
【０１１６】
なお、本発明に係る物体検出装置は、上記実施形態に限定されず、下記の形態でも良い。
（Ａ）本実施形態においては、物体検出ＥＣＵ１が、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、距離算出部１１４等を備える場合について説明したが、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、粗サーチ実行部１０３、精サーチ実行部１０４、関数記憶部１０５、時間判定部１０６、物体判定部１０７、画像取得部１０８、画像記憶部１０９、移動量算出部１１０、補正量算出部１１１、関数補正部１１２、遅延時間特定部１１３、及び、距離算出部１１４の内、少なくとも１つの機能部が、電気回路等のハードウェアによって構成されている形態でも良い。
【０１１７】
（Ｂ）本実施形態においては、移動量算出部１１０が、ステレオカメラ２３を介して取得された画像情報に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の移動量を求める場合について説明したが、移動量算出部１１０が、ステレオカメラ２３を介して取得された画像情報に換えて（又は、加えて）、その他の情報に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の移動量を求める形態でも良い。
【０１１８】
例えば、移動量算出部１１０が、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、又は、車両間通信等を介して取得された情報（例えば、先行車両ＴＣ１、先行車両ＴＣ２の位置情報等）に基づいて、他の移動物体（ここでは、先行車両ＴＣ１）の移動量を求める形態でも良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、例えば、車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置に適用することができる。特に、ステレオカメラ及びレーダを介して、車両の周囲に存在する移動物体との距離を検出する物体検出装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】物体検出ＥＣＵの機能構成を示すブロック図
【図３】時間判定部による判定方法の一例を説明する説明図
【図４】周囲の移動体としての２台の車両との位置関係の変化の一例を示す平面図
【図５】図４に示す車両との位置関係の変化に伴う粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の変化の一例を示すグラフ
【図６】補正量算出部によって行われる補正量算出処理の一例を示す説明図
【図７】補正量算出部及び関数補正部によって行われる補正処理の一例を示す説明図
【図８】物体検出ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート（前半部）
【図９】物体検出ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート（後半部）
【符号の説明】
【０１２１】
１ 物体検出ＥＣＵ（物体検出装置の一部）
１０１ 送信指示部（送信手段の一部）
１０２ 受信信号取得部（受信手段の一部）
１０３ 粗サーチ実行部（粗サーチ実行手段）
１０４ 精サーチ実行部（精サーチ実行手段）
１０５ 関数記憶部（関数記憶手段）
１０６ 時間判定部（時間判定手段）
１０７ 物体判定部（物体判定手段）
１０８ 画像取得部（画像取得手段）
１０９ 画像記憶部（画像記憶手段）
１１０ 移動量算出部（移動量算出手段）
１１１ 補正量算出部（補正量算出手段）
１１２ 関数補正部（関数補正手段）
１１３ 遅延時間特定部（遅延時間特定手段）
１１４ 距離算出部（距離算出手段）
２ 周辺機器
２１ レーダ信号送信部（送信手段の一部）
２１１ ＤＡコンバータ
２１２ 広帯域信号発生回路
２１３ 送信回路
２１４ アンテナ
２２ レーダ信号受信部（受信手段の一部）
２２１ ＡＤコンバータ
２２２ サブバンド分割回路
２２３ 受信回路
２２４ アンテナ
２３ ステレオカメラ（撮像手段の一部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置であって、
予め設定された２個以上の所定個数のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波を送出する送信手段と、
前記送信波が前記複数の移動物体によって反射された反射波を受信して、受信された反射波を構成する前記所定個数のサブバンド信号を取得する受信手段と、
予め設定された所定期間毎に、前記所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す粗決定サーチ関数を求める粗サーチ実行手段と、
前記所定期間毎に、反射波に含まれる前記所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す精決定サーチ関数を求める精サーチ実行手段と、
前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数に基づいて、前記複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間を特定できるか否かの判定を行う時間判定手段と、
前記複数の移動物体を含む画像を生成する撮像手段と、
前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する関数補正手段と、
前記関数補正手段によって補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、前記特定困難物体に対応する遅延時間を特定する遅延時間特定手段と、
前記遅延時間特定手段によって特定された遅延時間に基づいて、前記特定困難物体との距離を求める距離算出手段と、を備える、物体検出装置。
【請求項２】
前記時間判定手段は、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅内に、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間を特定できると判定する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記時間判定手段によって、前記複数の移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記特定困難物体に近接し、前記複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無を判定する物体判定手段を備え、
前記関数補正手段は、前記物体判定手段によって他の移動物体が有ると判定された場合に限って、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記物体判定手段によって特定困難物体に近接して存在すると判定された他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める補正量算出手段を備え、
前記関数補正手段は、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、前記補正量算出手段によって求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正する、請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数を格納する関数記憶手段を備え、
前記粗サーチ実行手段及び前記精サーチ実行手段は、それぞれ、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記関数記憶手段に記録し、
前記補正量算出手段は、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出し、該補正用サーチ関数に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める、請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記補正量算出手段は、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記補正用サーチ関数として読み出す、請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記撮像手段によって生成された画像情報を格納する画像記憶手段と、
前記撮像手段によって生成された画像情報を、予め設定された期間毎に取得し、前記画像記憶手段に記録する画像取得手段と、
前記画像記憶手段に格納された画像情報に基づいて、前記補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、前記他の移動物体に関する車両からの距離の変化量を求める移動量算出手段と、を備え、
前記補正量算出手段は、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める、請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記補正量算出手段は、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、遅延時間の変化量を求め、求められた遅延時間の変化量だけ、前記関数記憶手段から読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトすることによって、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める、請求項７に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記画像取得手段は、前記所定期間毎に、前記粗サーチ実行手段及び精サーチ実行手段において処理される受信波の受信タイミングと同期して画像を取得し、
前記移動量算出手段は、前記画像記憶手段に格納された画像情報の内、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、前記補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、車両からの距離の変化量を求める、請求項７に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記撮像手段は、２台のカメラを有するステレオカメラである、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項１】
車両の周囲に存在する複数の移動物体を検出可能に構成された物体検出装置であって、
予め設定された２個以上の所定個数のサブバンド信号から構成される広帯域信号からなる送信波を送出する送信手段と、
前記送信波が前記複数の移動物体によって反射された反射波を受信して、受信された反射波を構成する前記所定個数のサブバンド信号を取得する受信手段と、
予め設定された所定期間毎に、前記所定個数のサブバンド信号毎に、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す粗決定サーチ関数を求める粗サーチ実行手段と、
前記所定期間毎に、反射波に含まれる前記所定個数のサブバンド信号間の位相差を反映して、送信波に対する反射波の遅延時間と、送信波と反射波との相関の程度を示す相関値との関係を示す精決定サーチ関数を求める精サーチ実行手段と、
前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数に基づいて、前記複数の移動物体に含まれる移動物体毎に、対応する遅延時間を特定できるか否かの判定を行う時間判定手段と、
前記複数の移動物体を含む画像を生成する撮像手段と、
前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記遅延時間を特定できないと判定された移動物体である特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する関数補正手段と、
前記関数補正手段によって補正された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に基づいて、前記特定困難物体に対応する遅延時間を特定する遅延時間特定手段と、
前記遅延時間特定手段によって特定された遅延時間に基づいて、前記特定困難物体との距離を求める距離算出手段と、を備える、物体検出装置。
【請求項２】
前記時間判定手段は、前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数の最大値の両側に存在する極小値を両端とする遅延時間の範囲である粗決定ピーク幅内に、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数の予め設定された閾値以上のピークが１個だけ存在する場合に限って、遅延時間を特定できると判定する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記時間判定手段によって、前記複数の移動物体に含まれる少なくとも１つの移動物体について遅延時間を特定できないと判定された場合に、前記撮像手段によって生成された前記複数の移動物体を含む画像に基づいて、前記特定困難物体に近接し、前記複数の移動物体に含まれる他の移動物体の有無を判定する物体判定手段を備え、
前記関数補正手段は、前記物体判定手段によって他の移動物体が有ると判定された場合に限って、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を補正する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記物体判定手段によって特定困難物体に近接して存在すると判定された他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める補正量算出手段を備え、
前記関数補正手段は、前記特定困難物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数から、前記補正量算出手段によって求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、それぞれ減算することによって補正する、請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記粗サーチ実行手段によって求められた粗決定サーチ関数、及び、前記精サーチ実行手段によって求められた精決定サーチ関数を格納する関数記憶手段を備え、
前記粗サーチ実行手段及び前記精サーチ実行手段は、それぞれ、粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める度に、求められた粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記関数記憶手段に記録し、
前記補正量算出手段は、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、予め設定されたルールに従って、１組の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、補正に用いる粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数である補正用サーチ関数として読み出し、該補正用サーチ関数に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める、請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記補正量算出手段は、前記関数記憶手段に格納された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数の中から、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できると判定された最新の粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を、前記補正用サーチ関数として読み出す、請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記撮像手段によって生成された画像情報を格納する画像記憶手段と、
前記撮像手段によって生成された画像情報を、予め設定された期間毎に取得し、前記画像記憶手段に記録する画像取得手段と、
前記画像記憶手段に格納された画像情報に基づいて、前記補正用サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングから、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波の受信タイミングまでの期間内における、前記他の移動物体に関する車両からの距離の変化量を求める移動量算出手段と、を備え、
前記補正量算出手段は、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める、請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記補正量算出手段は、前記移動量算出手段によって求められた車両からの距離の変化量に基づいて、遅延時間の変化量を求め、求められた遅延時間の変化量だけ、前記関数記憶手段から読み出された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数をシフトすることによって、前記他の移動物体に対応する粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数を求める、請求項７に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記画像取得手段は、前記所定期間毎に、前記粗サーチ実行手段及び精サーチ実行手段において処理される受信波の受信タイミングと同期して画像を取得し、
前記移動量算出手段は、前記画像記憶手段に格納された画像情報の内、前記時間判定手段によって遅延時間を特定できないと判定された粗決定サーチ関数及び精決定サーチ関数に対応する反射波が受信されたタイミングに対応する画像情報と、前記補正用サーチ関数に対応する画像情報と、に基づいて、車両からの距離の変化量を求める、請求項７に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記撮像手段は、２台のカメラを有するステレオカメラである、請求項１に記載の物体検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２３１８（Ｐ２０１０−２３１８Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１８０６（Ｐ２００８−１６１８０６）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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