物体検出装置
【課題】物体の誤検知を抑制する。
【解決手段】物体検出装置１０は、自車両からの所定角度範囲の検知領域を複数の垂直角度領域および水平角度領域に分割する。物体検出装置１０は、複数の垂直角度領域毎に、複数の水平角度領域毎に向けて発信された電磁波に対応して検出された複数の反射点を、反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類するセグメント生成部３２と、所定位置範囲内に存在するセグメントからなり、かつ固有の物標を有する物標対象を生成する物標対象生成部３３と、物体検出部３７とを備える。物体検出部３７は、物標対象生成部３３によって生成された物標対象のうち、単一の垂直角度領域でのセグメントのみで構成された物標対象により物体を検知する。
【解決手段】物体検出装置１０は、自車両からの所定角度範囲の検知領域を複数の垂直角度領域および水平角度領域に分割する。物体検出装置１０は、複数の垂直角度領域毎に、複数の水平角度領域毎に向けて発信された電磁波に対応して検出された複数の反射点を、反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類するセグメント生成部３２と、所定位置範囲内に存在するセグメントからなり、かつ固有の物標を有する物標対象を生成する物標対象生成部３３と、物体検出部３７とを備える。物体検出部３７は、物標対象生成部３３によって生成された物標対象のうち、単一の垂直角度領域でのセグメントのみで構成された物標対象により物体を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして電磁波を発信し、各電磁波が物体によって反射された反射波を受信し、反射波の反射点の位置および反射波の強度に基づき、複数の反射点を対象物に統合して、車両外部に存在する物体を認識する物体認識装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９８３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る物体認識装置によれば、反射点同士の位置が隣接し、かつ反射波の強度差が所定値以下である反射点同士を同一の対象物として一体化するだけであるから、例えば自車両の走行路である坂道を距離が異なる複数の物体であると誤検知したり、例えば自車両の走行路の鉛直方向上方に設置されている看板や標識板などを走行路上の物体であると誤検知してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、物体の誤検知を抑制することが可能な物体検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る物体検出装置は、自車両からの所定角度範囲の領域（例えば、実施の形態での検知領域Ａ）を自車両の垂直方向の複数の垂直角度領域（例えば、実施の形態での垂直角度領域Ｖａ、第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）および水平方向の複数の水平角度領域（例えば、実施の形態での水平角度領域Ｈａ）に分割し、前記複数の前記垂直角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記水平角度領域毎に向けて電磁波を発信する発信手段（例えば、実施の形態での発信部１１ａ）と、前記発信手段により発信された前記電磁波が前記所定角度範囲の前記領域内の物体により反射された反射波を受信する受信手段（例えば、実施の形態での受信部１１ｂ）と、前記発信手段による発信結果および前記受信手段による受信結果に基づき、前記物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態での物体検出部３７）とを備える物体検出装置であって、前記電磁波に対応する前記反射波の反射点を検出する反射点検出手段（例えば、実施の形態での反射点検出部３１）と、前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域毎に向けて発信された前記電磁波に対応して前記反射点検出手段により検出された複数の前記反射点を該反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類する分類手段（例えば、実施の形態でのセグメント生成部３２）と、前記分類手段により分類された前記複数の前記セグメントの位置に基づき、所定位置範囲内に存在する前記セグメントからなり、かつ固有の物標を有する物標対象を生成する物標対象生成手段（例えば、実施の形態での物標対象生成部３３）とを備え、前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象により前記物体を検知する。
【０００７】
さらに、本発明の第２態様に係る物体検出装置では、前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が複数存在する場合に、該複数の前記物標対象に対応する前記物体が坂道を有する走行路であると検知する。
【０００８】
さらに、本発明の第３態様に係る物体検出装置では、前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が１つだけ存在する場合に、さらに、前記単一の前記垂直角度領域が、前記複数の前記垂直角度領域のうち上方の前記垂直角度領域である場合に、前記１つの前記物標対象に対応する前記物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１態様に係る物体検出装置によれば、単一の垂直角度領域でのセグメントのみで構成された物標対象により、この物標対象に対応する物体の高さの情報を得ることができ、この高さの情報に応じて物体を識別することができる。
【００１０】
さらに、本発明の第２態様に係る物体検出装置によれば、単一の垂直角度領域でのセグメントのみで構成された物標対象が複数存在し、各物標対象の中心位置の水平方向位置が所定の水平位置範囲内かつ各物標対象の中心位置の垂直方向位置が所定の垂直位置範囲内である場合には、これらの物標対象に対応する物体が坂道を有する走行路であると検知される。
つまり、複数の垂直角度領域毎でのセグメントの自車両からの距離が異なることによって、各セグメント毎に異なる物標対象が生成された場合であっても、各物標対象の中心位置の垂直方向位置および水平方向位置が所定の各位置範囲内であれば、これらの物標対象は同一の物体である坂道を有する走行路であると検知される。
これにより、自車両の走行路である坂道を有する走行路を、自車両からの距離が異なる複数の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【００１１】
さらに、本発明の第３態様に係る物体検出装置によれば、複数の垂直角度領域のうち上方の垂直角度領域の１つ（例えば、垂直方向の最も上方の垂直角度領域）でのセグメントのみで構成された物標対象が１つだけ存在する場合には、この物標対象に対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知される。
これにより、自車両の走行路の鉛直方向上方に設置されている看板や標識板などの板体を走行路上の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域の複数の垂直角度領域および複数の水平角度領域を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域と検知対象である先行車両とを示す図、および検知領域の複数の垂直角度領域毎に設定された各セグメントに基づく物標対象の位置（左右方向の位置および前方方向の位置）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域と検知対象である坂道を有する走行路の路面とを示す図、および検知領域の複数の垂直角度領域毎に設定された各セグメントに基づく物標対象の位置（左右方向の位置および前方方向の位置）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域と検知対象である自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体とを示す図、および検知領域の複数の垂直角度領域毎に設定された各セグメントに基づく物標対象の位置（左右方向の位置および前方方向の位置）を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示すセグメント処理を示すフローチャートである。
【図８】図６に示すマージ処理を示すフローチャートである。
【図９】図６に示す物体判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る物体検出装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による物体検出装置１０は、例えば内燃機関（図示略）の駆動力をトランスミッション（図示略）を介して駆動輪（図示略）に伝達する車両に搭載され、図１に示すように、レーダ装置１１と、ヨーレートセンサ１２と、車速センサ１３と、処理装置１４と、ブレーキスイッチ１５と、アクセルスイッチ１６と、キャンセルスイッチ１７と、セット・リジュームスイッチ１８と、車間設定スイッチ１９と、スロットルアクチュエータ２０と、ブレーキアクチュエータ２１と、ブレーキランプ２２と、表示部２３と、ブザー２４とを備えて構成されている。
【００１４】
レーダ装置１１は、発信部１１ａと受信部１１ｂとを備え、自車両の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして、赤外光レーザやミリ波などの電磁波の発信信号を発信部１１ａから発信する。そして、各発信信号が自車両の外部の物体（例えば、他車両や構造物や路面など）によって反射されることで生じた反射信号を受信部１１ｂにより受信する。そして、発信信号および反射信号に係る信号を、処理装置１４に出力する。
発信部１１ａは、例えば図２に示すように、自車両からの所定角度範囲の検知領域Ａを自車両の垂直方向の複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）および水平方向の複数（例えば、１４４個など）の水平角度領域Ｈａに分割する。そして複数の垂直角度領域Ｖａを、例えば垂直方向の上方から下方に向かい、順次切り替えつつ複数の垂直角度領域Ｖａ毎に、複数の水平角度領域Ｈａを、例えば水平方向の左方から右方に向かい、順次切り替えつつ複数の水平角度領域Ｈａ毎に向けて電磁波を発信する。
【００１５】
ヨーレートセンサ１２は、ヨーレートつまり車両重心の上下方向軸回りの回転角速度を検知し、この検知結果の信号を出力する。
車速センサ１３は、自車両の速度（車速）を検知し、この検知結果の信号を出力する。
【００１６】
処理装置１４は、例えば図１に示すように、反射点検出部３１と、セグメント生成部３２と、物標対象生成部３３と、進路推定部３４と、物体検出部３７と、ターゲット決定部３８と、制御ステート決定部３９と、目標車速決定部４０と、目標車間決定部４１と、スロットル制御部４２と、ブレーキ液圧決定部４３と、ブレーキ制御部４４と、報知処理部４５とを備えて構成されている。
【００１７】
そして、この処理装置１４には、ブレーキスイッチ１５と、アクセルスイッチ１６と、キャンセルスイッチ１７と、セット・リジュームスイッチ１８と、車間設定スイッチ１９とから出力される各信号が入力されている。
なお、ブレーキスイッチ１５は、運転者によるブレーキペダル（図示略）の操作状態に係る信号を出力する。アクセルスイッチ１６は、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作状態に係る信号を出力する。キャンセルスイッチ１７は、運転者の入力操作に応じて追従制御の実行停止を指示する信号を出力する。セット・リジュームスイッチ１８は、運転者の入力操作に応じて自車両の発進（例えば、追従走行制御の実行時の停止状態からの発進）またはセット車速（目標車速）の増減を指示する信号を出力する。車間設定スイッチ１９は、運転者の入力操作に応じて追従走行制御の実行時における自車両と先行車両との間の距離に対する目標値（目標車間）を設定する信号を出力する。
【００１８】
反射点検出部３１は、レーダ装置１１から出力される信号に基づき反射信号の反射点の位置を検出する。
セグメント生成部３２は、複数の垂直角度領域Ｖａ毎において、複数の水平角度領域Ｈａ毎に向けて発信された電磁波に対応して反射点検出部３１により検出された複数の反射点を、反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類する。
例えば、セグメント生成部３２は、各レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎において、隣り合う反射点同士間の距離が所定の閾値未満である場合には隣り合う反射点を同一のセグメントに分類し、隣り合う反射点同士間の距離が所定の閾値以上である場合には隣り合う反射点を異なるセグメントに分類する。
【００１９】
物標対象生成部３３は、セグメント生成部３２により分類された複数のセグメントの位置に基づき、所定距離範囲内に存在する複数のセグメントを、固有の物標（つまり、対象物を識別するための識別子）を有する物標対象として統合する。なお、所定距離範囲内に単一のセグメントのみが存在する場合には、この単一のセグメントに対して、固有の物標を有する物標対象を生成する。
例えば、物標対象生成部３３は、先ず、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３から基準レイヤーとして第２レイヤーＬ２を選択し、対象レイヤーとして、順次、第１レイヤーＬ１と第３レイヤーＬ３とを選択し、基準レイヤーと対象レイヤーとの組み合わせを設定する。
そして、基準レイヤーと対象レイヤーとの異なる組み合わせ毎に、基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとの間の距離（例えば、中心位置間の距離など）が所定の閾値未満、かつ基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとの面積差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとを同一の物標対象として統合する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとを異なる物標対象として設定する。
【００２０】
例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、全ての垂直角度領域Ｖａである３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３において、自車両の先行車両Ｆを反射点とする各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）が生成されている場合には、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎で検出される各反射点Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各位置が所定範囲内に存在することで各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）が所定距離範囲内に存在し、かつ、セグメント同士の面積差が所定の閾値未満となって、各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）が同一の物標対象ＯＢとして統合される。
【００２１】
進路推定部３４は、自車両のヨーレートおよび車速に基づき自車両の将来の走行軌跡（自車軌跡）を算出し、この自車軌跡に対して所定幅（例えば、自車両の車幅や自車両の車幅より所定値だけ大きい幅など）を有する自車両の進路を推定する。
【００２２】
物体検出部３７は、物標対象生成部３３により生成された物標対象と、セグメント生成部３２により分類されたセグメントとに基づき、自車両の外部の物体（例えば、自車両の前方を走行する車両や静止物など）を検出する。
【００２３】
また、物体検出部３７は、物標対象生成部３３により生成された物標対象のうち、単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントのみで構成された物標対象により物体を検知する。
例えば単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントのみで構成された物標対象が複数存在する場合に、各物標対象の中心位置の水平方向位置が所定の水平位置範囲内かつ各物標対象の中心位置の垂直方向位置が所定の垂直位置範囲内である場合には、これら複数の物標対象に対応する物体が、坂道を有する同一の走行路であると検知する。
【００２４】
例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、降坂路ＤＲを走行中の自車両Ｅのレーダ装置１１によって、この降坂路ＤＲに連続する平坦路ＦＲが検出される場合には、複数の垂直角度領域Ｖａである３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎で検出される各反射点Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の位置（特に、自車両の進行方向前方での位置）の差異が大きくなる。これにより、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎において生成される各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）同士間の距離が所定の閾値以上となって、各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）毎に異なる物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３が生成される。
この場合、各物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３は、各単一の第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）のみで構成される。そして、各物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３の中心位置の水平方向位置および垂直方向位置が所定の各位置範囲内となれば、物体検出部３７は、各物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３に対応する物体が坂道を有する同一の走行路の路面であると検知する。
【００２５】
また、物体検出部３７は、例えば単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントのみで構成された物標対象が１つだけ存在する場合に、この物標対象を構成する単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントが、複数の垂直角度領域Ｖａのうち上方の垂直角度領域Ｖａ（例えば、最も垂直方向上方の垂直角度領域Ｖａである第１レイヤーＬ１や、垂直方向の中間よりも上方の垂直角度領域Ｖａなど）においてセグメント生成部３２により分類されたセグメントである場合に、この物標対象に対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知する。
【００２６】
例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、レーダ装置１１によって、自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する案内板ＧＰが検出される場合に、複数の垂直角度領域Ｖａである３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうち、最も垂直方向上方の第１レイヤーＬ１のみで反射点Ｒ１が検出されると、反射点Ｒ１で生成されたセグメントＳ（Ｌ１）のみで構成される物標対象ＯＢのみが存在する。
この場合、物体検出部３７は、最も垂直方向上方の第１レイヤーＬ１での物標対象ＯＢに対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体（つまり、案内板ＧＰ）であると検知する。
【００２７】
ターゲット決定部３８は、進路推定部３４により推定された自車両の進路に基づき、物体検出部３７により検出された自車両の前方を走行する車両が、自車両が追従する先行車両であるか否かを判定し、さらに、先行車両と自車両との車間距離および相対速度などの情報を算出する。
【００２８】
制御ステート決定部３９は、各スイッチ１５，…，１８から出力される信号に応じて、例えば自車両を先行車両に追従させる追従制御の実行および停止などの走行制御、レーダ装置１１の制御などの各種制御を行なう。
【００２９】
目標車速決定部４０は、制御ステート決定部３９による制御状態と、目標車間決定部４１により決定された目標車間距離とに基づいて目標車速を算出し、自車両が目標車速で走行するようにして、スロットル制御部４２とブレーキ液圧決定部４３とを制御する指令信号を出力する。
目標車間決定部４１は、車間設定スイッチ１９から出力された信号と制御ステート決定部３９による制御状態と、自車両の速度とに基づき、自車両と先行車両との間の車間距離の目標値（目標車間距離）を決定する。
スロットル制御部４２は、目標車速決定部４０により決定された目標車速に応じてスロットルアクチュエータ２０のスロットル開度を制御する。
【００３０】
ブレーキ液圧決定部４３は、目標車速決定部４０により決定された目標車速に応じたブレーキ液圧の目標液圧を決定する。
ブレーキ制御部４４は、ブレーキ液圧決定部４３により決定された目標液圧に応じてブレーキアクチュエータ２１の動作を制御する。
なお、ブレーキランプ２２は、ブレーキ液圧決定部４３により決定された目標液圧に基づいて点灯制御される。
【００３１】
報知処理部４５は、制御ステート決定部３９による制御状態に応じて表示部２３およびブザー２４の動作を制御し、例えば制御ステート決定部３９による制御状態を運転者に認知可能に報知する。
【００３２】
本実施の形態による物体検出装置１０は上記構成を備えており、次に、この物体検出装置１０の動作、特に、坂道を有する走行路と、自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体とを検知する処理について説明する。
【００３３】
先ず、例えば図６に示すステップＳ０１においては、自車両からの所定角度範囲の検知領域Ａに対して、複数の垂直角度領域Ｖａを、例えば垂直方向の上方から下方に向かい、順次切り替えつつ複数の垂直角度領域Ｖａ毎に、複数の水平角度領域Ｈａを、例えば水平方向の左方から右方に向かい、順次切り替えつつ複数の水平角度領域Ｈａ毎に向けて電磁波を発信し、電磁波の走査を行なう。
次に、ステップＳ０２においては、レーダ装置１１から出力される信号に基づき反射信号の反射点の位置を検出する。
【００３４】
次に、ステップＳ０３においては、後述するセグメント処理を実行する。
次に、ステップＳ０４においては、後述するマージ処理を実行する。
次に、ステップＳ０５においては、後述する物体判定処理を実行する。
次に、ステップＳ０６においては、物体判定処理により検知した物体の位置の変化を追跡するトラッキング処理を実行する。
次に、ステップＳ０７においては、物体の位置の変化の追跡結果に基づき、物体判定処理による物体の検知結果を確定して、この確定結果を出力し、エンドに進む。
【００３５】
以下に、上述したステップＳ０３でのセグメント処理について説明する。
先ず、例えば図７に示すステップＳ１１においては、レーダ装置１１の検知領域Ａに対して設定された複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）のうち、後述するステップＳ１２〜ステップＳ１７の処理の実行を未処理である垂直角度領域Ｖａ、例えば各レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうち何れかの未処理のレイヤーが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ１２においては、未処理のレイヤーのうちから対象レイヤーを選択する。
次に、ステップＳ１３においては、対象レイヤーで検出された反射点のうち、後述するステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理の実行を未処理である反射点の点列（つまり、後述するステップＳ１４で新たに判定対象の反射点として設定される反射点）が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１１に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３７】
そして、ステップＳ１４においては、判定基準となる反射点と判定対象の反射点とを順次切り替えるようにして、例えば、この時点で判定基準となる反射点が設定されていない場合には、水平方向の一端（例えば、左端など）の反射点を判定基準とし、水平方向の所定方向（例えば、左から右に向かう方向など）で判定基準の反射点の横隣に存在する反射点を判定対象の反射点とする。また、この時点で既に判定基準となる反射点が設定されている場合（つまり、前回の処理で判定基準となる反射点が設定された場合）には、前回の処理で判定対象とされた反射点を判定基準の反射点として新たに設定し、この新たな判定基準の反射点の横隣（つまり、水平方向の所定方向での横隣）に存在する反射点を判定対象の反射点とする。そして、判定基準の反射点に対する判定対象の反射点の距離を算出する。
【００３８】
そして、ステップＳ１５においては、判定基準の反射点に対する判定対象の反射点の距離は所定の閾値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進み、このステップＳ１６においては、判定基準の反射点と判定対象の反射点とを同一のセグメントに分類し、上述したステップＳ１３に戻る。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１７に進み、このステップＳ１７においては、既に判定基準の反射点に対してセグメントが設定されている場合には、このセグメントとは異なる新たなセグメントを設定して、この新たなセグメントに判定対象の反射点を分類し、未だ判定基準の反射点に対してセグメントが設定されていない場合には、判定基準の反射点と判定対象の反射点とに対して異なるセグメントを設定して、各反射点を異なるセグメントに分類し、上述したステップＳ１３に戻る。
【００３９】
以下に、上述したステップＳ０４でのマージ処理について説明する。
先ず、例えば図８に示すステップＳ２１においては、レーダ装置１１の検知領域Ａに対して設定された複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）から選択される２つの垂直角度領域Ｖａの組み合わせ（例えば、基準レイヤーと対象レイヤーとの組み合わせ）のうち、後述するステップＳ２２〜ステップＳ２８の処理の実行を未処理である何れかの未処理の組み合わせが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２に進む。
【００４０】
そして、ステップＳ２２においては、未処理の組み合わせのうちから適宜の基準レイヤーと対象レイヤーとの組み合わせを選択する。例えば３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３に対して、垂直方向の中間の第２レイヤーＬ２を基準レイヤーとして、対象レイヤーを垂直方向上方の第１レイヤーＬ１または垂直方向下方の第３レイヤーＬ３とする組み合わせを選択する。
【００４１】
次に、ステップＳ２３においては、基準レイヤーで設定されたセグメントのうち、後述するステップＳ２４〜ステップＳ２８の処理の実行を未処理であるセグメントが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ２１に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
そして、ステップＳ２４においては、基準レイヤーの未処理であるセグメントのうちから基準セグメントを選択する。
次に、ステップＳ２５においては、対象レイヤーで設定されたセグメントのうち、後述するステップＳ２６〜ステップＳ２８の処理の実行を未処理であるセグメントが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ２３に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
そして、ステップＳ２６においては、対象レイヤーの未処理であるセグメントのうちから対象セグメントを選択する。
【００４２】
そして、ステップＳ２７においては、基準セグメントと対象セグメントとの距離（例えば、中心位置間の距離など）および面積差を算出する。
次に、ステップＳ２８においては、基準セグメントと対象セグメントとの間の距離が所定の閾値未満、かつ基準セグメントと対象セグメントとの面積差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２９に進み、このステップＳ２９においては、基準セグメントと対象セグメントとを同一の物標対象として統合し、上述した２５に戻る。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３０に進み、このステップＳ３０においては、既に基準セグメントに対して物標対象が設定されている場合には、この物標対象とは異なる新たな物標対象を対象セグメントに対して設定し、未だ基準セグメントに対して物標対象が設定されていない場合には、基準セグメントと対象セグメントとに対して異なる物標対象を設定して、上述したステップＳ２５に戻る。
【００４３】
以下に、上述したステップＳ０５での物体判定処理について説明する。
先ず、例えば図９に示すステップＳ３１においては、物標対象が複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の少なくとも何れか２つのレイヤー）のセグメントにより構成されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３２に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ３２においては、単一の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の何れか１つのレイヤー）のセグメントのみで構成された物標対象が複数存在し、かつ各物標対象の中心位置の垂直方向位置が所定の垂直位置範囲内であり、かつ各物標対象の中心位置の水平方向位置が所定の水平位置範囲内であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３３に進み、このステップＳ３３においては、これら複数の物標対象に対応する物体が、坂道を有する同一の走行路の路面であると判定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３４に進む。
【００４５】
そして、ステップＳ３４においては、単一の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の何れか１つのレイヤー）のセグメントのみで構成された物標対象が１つだけ存在し、かつ、この物標対象が複数の垂直角度領域Ｖａのうち単一の上方の垂直角度領域Ｖａ（例えば、最も垂直方向上方の垂直角度領域Ｖａである第１レイヤーＬ１など）のセグメントのみで構成されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３５に進み、このステップＳ３５においては、この物標対象に対応する物体が、自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する看板または標識板などの板体であると判定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３６に進み、このステップＳ３６においては、物標対象に対応する物体が不確定であると判定し、リターンに進む。
【００４６】
なお、上述した実施の形態においては、物体検出部３７の検出結果に応じて追従制御を実行するとしたが、これに限定されず、例えば物体検出部３７の検出結果に応じて物体に対する自車両の衝突回避または衝突軽減の制御などの他の走行制御を実行してもよい。
【００４７】
上述したように、本実施の形態による物体検出装置１０によれば、単一の垂直角度領域Ｖａでのセグメントのみで構成された物標対象により、この物標対象に対応する物体の高さの情報を得ることができ、この高さの情報に応じて物体を識別することができる。
【００４８】
さらに、複数の垂直角度領域Ｖａ毎でのセグメントの自車両からの距離が所定の閾値以上に異なることによって、各セグメント毎に異なる物標対象が生成された場合であっても、各物標対象の中心位置の垂直方向位置および水平方向位置が所定の各位置範囲内であれば、これらの物標対象は同一の物体である坂道を有する走行路であると検知される。
これにより、自車両の走行路である坂道を有する走行路を、自車両からの距離が異なる複数の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【００４９】
さらに、複数の垂直角度領域Ｖａのうち上方の垂直角度領域の１つ（例えば、垂直方向の最も上方の垂直角度領域Ｖａである第１レイヤーＬ１）でのセグメントＳ（Ｌ１）のみで構成された物標対象が１つだけ存在する場合には、この物標対象に対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知される。
これにより、自車両の走行路の鉛直方向上方に設置されている看板や標識板などの板体を走行路上の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【００５０】
そして、本実施の形態による物体検出装置１０によれば、物体検出部３７の検出結果に応じた追従制御や衝突回避または衝突軽減の制御などの走行制御を適切に実行することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 物体検出装置
１１ａ 発信部（発信手段）
１１ｂ 受信部（受信手段）
３１ 反射点検出部（反射点検出手段）
３２ セグメント生成部（分類手段）
３３ 物標対象生成部（物標対象生成手段）
３７ 物体検出部（物体検知手段）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして電磁波を発信し、各電磁波が物体によって反射された反射波を受信し、反射波の反射点の位置および反射波の強度に基づき、複数の反射点を対象物に統合して、車両外部に存在する物体を認識する物体認識装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９８３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る物体認識装置によれば、反射点同士の位置が隣接し、かつ反射波の強度差が所定値以下である反射点同士を同一の対象物として一体化するだけであるから、例えば自車両の走行路である坂道を距離が異なる複数の物体であると誤検知したり、例えば自車両の走行路の鉛直方向上方に設置されている看板や標識板などを走行路上の物体であると誤検知してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、物体の誤検知を抑制することが可能な物体検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る物体検出装置は、自車両からの所定角度範囲の領域（例えば、実施の形態での検知領域Ａ）を自車両の垂直方向の複数の垂直角度領域（例えば、実施の形態での垂直角度領域Ｖａ、第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）および水平方向の複数の水平角度領域（例えば、実施の形態での水平角度領域Ｈａ）に分割し、前記複数の前記垂直角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記水平角度領域毎に向けて電磁波を発信する発信手段（例えば、実施の形態での発信部１１ａ）と、前記発信手段により発信された前記電磁波が前記所定角度範囲の前記領域内の物体により反射された反射波を受信する受信手段（例えば、実施の形態での受信部１１ｂ）と、前記発信手段による発信結果および前記受信手段による受信結果に基づき、前記物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態での物体検出部３７）とを備える物体検出装置であって、前記電磁波に対応する前記反射波の反射点を検出する反射点検出手段（例えば、実施の形態での反射点検出部３１）と、前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域毎に向けて発信された前記電磁波に対応して前記反射点検出手段により検出された複数の前記反射点を該反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類する分類手段（例えば、実施の形態でのセグメント生成部３２）と、前記分類手段により分類された前記複数の前記セグメントの位置に基づき、所定位置範囲内に存在する前記セグメントからなり、かつ固有の物標を有する物標対象を生成する物標対象生成手段（例えば、実施の形態での物標対象生成部３３）とを備え、前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象により前記物体を検知する。
【０００７】
さらに、本発明の第２態様に係る物体検出装置では、前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が複数存在する場合に、該複数の前記物標対象に対応する前記物体が坂道を有する走行路であると検知する。
【０００８】
さらに、本発明の第３態様に係る物体検出装置では、前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が１つだけ存在する場合に、さらに、前記単一の前記垂直角度領域が、前記複数の前記垂直角度領域のうち上方の前記垂直角度領域である場合に、前記１つの前記物標対象に対応する前記物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１態様に係る物体検出装置によれば、単一の垂直角度領域でのセグメントのみで構成された物標対象により、この物標対象に対応する物体の高さの情報を得ることができ、この高さの情報に応じて物体を識別することができる。
【００１０】
さらに、本発明の第２態様に係る物体検出装置によれば、単一の垂直角度領域でのセグメントのみで構成された物標対象が複数存在し、各物標対象の中心位置の水平方向位置が所定の水平位置範囲内かつ各物標対象の中心位置の垂直方向位置が所定の垂直位置範囲内である場合には、これらの物標対象に対応する物体が坂道を有する走行路であると検知される。
つまり、複数の垂直角度領域毎でのセグメントの自車両からの距離が異なることによって、各セグメント毎に異なる物標対象が生成された場合であっても、各物標対象の中心位置の垂直方向位置および水平方向位置が所定の各位置範囲内であれば、これらの物標対象は同一の物体である坂道を有する走行路であると検知される。
これにより、自車両の走行路である坂道を有する走行路を、自車両からの距離が異なる複数の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【００１１】
さらに、本発明の第３態様に係る物体検出装置によれば、複数の垂直角度領域のうち上方の垂直角度領域の１つ（例えば、垂直方向の最も上方の垂直角度領域）でのセグメントのみで構成された物標対象が１つだけ存在する場合には、この物標対象に対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知される。
これにより、自車両の走行路の鉛直方向上方に設置されている看板や標識板などの板体を走行路上の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域の複数の垂直角度領域および複数の水平角度領域を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域と検知対象である先行車両とを示す図、および検知領域の複数の垂直角度領域毎に設定された各セグメントに基づく物標対象の位置（左右方向の位置および前方方向の位置）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域と検知対象である坂道を有する走行路の路面とを示す図、および検知領域の複数の垂直角度領域毎に設定された各セグメントに基づく物標対象の位置（左右方向の位置および前方方向の位置）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る物体検出装置のレーダ装置の検知領域と検知対象である自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体とを示す図、および検知領域の複数の垂直角度領域毎に設定された各セグメントに基づく物標対象の位置（左右方向の位置および前方方向の位置）を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示すセグメント処理を示すフローチャートである。
【図８】図６に示すマージ処理を示すフローチャートである。
【図９】図６に示す物体判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る物体検出装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による物体検出装置１０は、例えば内燃機関（図示略）の駆動力をトランスミッション（図示略）を介して駆動輪（図示略）に伝達する車両に搭載され、図１に示すように、レーダ装置１１と、ヨーレートセンサ１２と、車速センサ１３と、処理装置１４と、ブレーキスイッチ１５と、アクセルスイッチ１６と、キャンセルスイッチ１７と、セット・リジュームスイッチ１８と、車間設定スイッチ１９と、スロットルアクチュエータ２０と、ブレーキアクチュエータ２１と、ブレーキランプ２２と、表示部２３と、ブザー２４とを備えて構成されている。
【００１４】
レーダ装置１１は、発信部１１ａと受信部１１ｂとを備え、自車両の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして、赤外光レーザやミリ波などの電磁波の発信信号を発信部１１ａから発信する。そして、各発信信号が自車両の外部の物体（例えば、他車両や構造物や路面など）によって反射されることで生じた反射信号を受信部１１ｂにより受信する。そして、発信信号および反射信号に係る信号を、処理装置１４に出力する。
発信部１１ａは、例えば図２に示すように、自車両からの所定角度範囲の検知領域Ａを自車両の垂直方向の複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）および水平方向の複数（例えば、１４４個など）の水平角度領域Ｈａに分割する。そして複数の垂直角度領域Ｖａを、例えば垂直方向の上方から下方に向かい、順次切り替えつつ複数の垂直角度領域Ｖａ毎に、複数の水平角度領域Ｈａを、例えば水平方向の左方から右方に向かい、順次切り替えつつ複数の水平角度領域Ｈａ毎に向けて電磁波を発信する。
【００１５】
ヨーレートセンサ１２は、ヨーレートつまり車両重心の上下方向軸回りの回転角速度を検知し、この検知結果の信号を出力する。
車速センサ１３は、自車両の速度（車速）を検知し、この検知結果の信号を出力する。
【００１６】
処理装置１４は、例えば図１に示すように、反射点検出部３１と、セグメント生成部３２と、物標対象生成部３３と、進路推定部３４と、物体検出部３７と、ターゲット決定部３８と、制御ステート決定部３９と、目標車速決定部４０と、目標車間決定部４１と、スロットル制御部４２と、ブレーキ液圧決定部４３と、ブレーキ制御部４４と、報知処理部４５とを備えて構成されている。
【００１７】
そして、この処理装置１４には、ブレーキスイッチ１５と、アクセルスイッチ１６と、キャンセルスイッチ１７と、セット・リジュームスイッチ１８と、車間設定スイッチ１９とから出力される各信号が入力されている。
なお、ブレーキスイッチ１５は、運転者によるブレーキペダル（図示略）の操作状態に係る信号を出力する。アクセルスイッチ１６は、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作状態に係る信号を出力する。キャンセルスイッチ１７は、運転者の入力操作に応じて追従制御の実行停止を指示する信号を出力する。セット・リジュームスイッチ１８は、運転者の入力操作に応じて自車両の発進（例えば、追従走行制御の実行時の停止状態からの発進）またはセット車速（目標車速）の増減を指示する信号を出力する。車間設定スイッチ１９は、運転者の入力操作に応じて追従走行制御の実行時における自車両と先行車両との間の距離に対する目標値（目標車間）を設定する信号を出力する。
【００１８】
反射点検出部３１は、レーダ装置１１から出力される信号に基づき反射信号の反射点の位置を検出する。
セグメント生成部３２は、複数の垂直角度領域Ｖａ毎において、複数の水平角度領域Ｈａ毎に向けて発信された電磁波に対応して反射点検出部３１により検出された複数の反射点を、反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類する。
例えば、セグメント生成部３２は、各レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎において、隣り合う反射点同士間の距離が所定の閾値未満である場合には隣り合う反射点を同一のセグメントに分類し、隣り合う反射点同士間の距離が所定の閾値以上である場合には隣り合う反射点を異なるセグメントに分類する。
【００１９】
物標対象生成部３３は、セグメント生成部３２により分類された複数のセグメントの位置に基づき、所定距離範囲内に存在する複数のセグメントを、固有の物標（つまり、対象物を識別するための識別子）を有する物標対象として統合する。なお、所定距離範囲内に単一のセグメントのみが存在する場合には、この単一のセグメントに対して、固有の物標を有する物標対象を生成する。
例えば、物標対象生成部３３は、先ず、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３から基準レイヤーとして第２レイヤーＬ２を選択し、対象レイヤーとして、順次、第１レイヤーＬ１と第３レイヤーＬ３とを選択し、基準レイヤーと対象レイヤーとの組み合わせを設定する。
そして、基準レイヤーと対象レイヤーとの異なる組み合わせ毎に、基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとの間の距離（例えば、中心位置間の距離など）が所定の閾値未満、かつ基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとの面積差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとを同一の物標対象として統合する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、基準レイヤーのセグメントと対象レイヤーのセグメントとを異なる物標対象として設定する。
【００２０】
例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、全ての垂直角度領域Ｖａである３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３において、自車両の先行車両Ｆを反射点とする各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）が生成されている場合には、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎で検出される各反射点Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各位置が所定範囲内に存在することで各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）が所定距離範囲内に存在し、かつ、セグメント同士の面積差が所定の閾値未満となって、各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）が同一の物標対象ＯＢとして統合される。
【００２１】
進路推定部３４は、自車両のヨーレートおよび車速に基づき自車両の将来の走行軌跡（自車軌跡）を算出し、この自車軌跡に対して所定幅（例えば、自車両の車幅や自車両の車幅より所定値だけ大きい幅など）を有する自車両の進路を推定する。
【００２２】
物体検出部３７は、物標対象生成部３３により生成された物標対象と、セグメント生成部３２により分類されたセグメントとに基づき、自車両の外部の物体（例えば、自車両の前方を走行する車両や静止物など）を検出する。
【００２３】
また、物体検出部３７は、物標対象生成部３３により生成された物標対象のうち、単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントのみで構成された物標対象により物体を検知する。
例えば単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントのみで構成された物標対象が複数存在する場合に、各物標対象の中心位置の水平方向位置が所定の水平位置範囲内かつ各物標対象の中心位置の垂直方向位置が所定の垂直位置範囲内である場合には、これら複数の物標対象に対応する物体が、坂道を有する同一の走行路であると検知する。
【００２４】
例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、降坂路ＤＲを走行中の自車両Ｅのレーダ装置１１によって、この降坂路ＤＲに連続する平坦路ＦＲが検出される場合には、複数の垂直角度領域Ｖａである３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎で検出される各反射点Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の位置（特に、自車両の進行方向前方での位置）の差異が大きくなる。これにより、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３毎において生成される各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）同士間の距離が所定の閾値以上となって、各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）毎に異なる物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３が生成される。
この場合、各物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３は、各単一の第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の各セグメントＳ（Ｌ１），Ｓ（Ｌ２），Ｓ（Ｌ３）のみで構成される。そして、各物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３の中心位置の水平方向位置および垂直方向位置が所定の各位置範囲内となれば、物体検出部３７は、各物標対象ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３に対応する物体が坂道を有する同一の走行路の路面であると検知する。
【００２５】
また、物体検出部３７は、例えば単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントのみで構成された物標対象が１つだけ存在する場合に、この物標対象を構成する単一の垂直角度領域Ｖａのセグメントが、複数の垂直角度領域Ｖａのうち上方の垂直角度領域Ｖａ（例えば、最も垂直方向上方の垂直角度領域Ｖａである第１レイヤーＬ１や、垂直方向の中間よりも上方の垂直角度領域Ｖａなど）においてセグメント生成部３２により分類されたセグメントである場合に、この物標対象に対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知する。
【００２６】
例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、レーダ装置１１によって、自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する案内板ＧＰが検出される場合に、複数の垂直角度領域Ｖａである３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうち、最も垂直方向上方の第１レイヤーＬ１のみで反射点Ｒ１が検出されると、反射点Ｒ１で生成されたセグメントＳ（Ｌ１）のみで構成される物標対象ＯＢのみが存在する。
この場合、物体検出部３７は、最も垂直方向上方の第１レイヤーＬ１での物標対象ＯＢに対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体（つまり、案内板ＧＰ）であると検知する。
【００２７】
ターゲット決定部３８は、進路推定部３４により推定された自車両の進路に基づき、物体検出部３７により検出された自車両の前方を走行する車両が、自車両が追従する先行車両であるか否かを判定し、さらに、先行車両と自車両との車間距離および相対速度などの情報を算出する。
【００２８】
制御ステート決定部３９は、各スイッチ１５，…，１８から出力される信号に応じて、例えば自車両を先行車両に追従させる追従制御の実行および停止などの走行制御、レーダ装置１１の制御などの各種制御を行なう。
【００２９】
目標車速決定部４０は、制御ステート決定部３９による制御状態と、目標車間決定部４１により決定された目標車間距離とに基づいて目標車速を算出し、自車両が目標車速で走行するようにして、スロットル制御部４２とブレーキ液圧決定部４３とを制御する指令信号を出力する。
目標車間決定部４１は、車間設定スイッチ１９から出力された信号と制御ステート決定部３９による制御状態と、自車両の速度とに基づき、自車両と先行車両との間の車間距離の目標値（目標車間距離）を決定する。
スロットル制御部４２は、目標車速決定部４０により決定された目標車速に応じてスロットルアクチュエータ２０のスロットル開度を制御する。
【００３０】
ブレーキ液圧決定部４３は、目標車速決定部４０により決定された目標車速に応じたブレーキ液圧の目標液圧を決定する。
ブレーキ制御部４４は、ブレーキ液圧決定部４３により決定された目標液圧に応じてブレーキアクチュエータ２１の動作を制御する。
なお、ブレーキランプ２２は、ブレーキ液圧決定部４３により決定された目標液圧に基づいて点灯制御される。
【００３１】
報知処理部４５は、制御ステート決定部３９による制御状態に応じて表示部２３およびブザー２４の動作を制御し、例えば制御ステート決定部３９による制御状態を運転者に認知可能に報知する。
【００３２】
本実施の形態による物体検出装置１０は上記構成を備えており、次に、この物体検出装置１０の動作、特に、坂道を有する走行路と、自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体とを検知する処理について説明する。
【００３３】
先ず、例えば図６に示すステップＳ０１においては、自車両からの所定角度範囲の検知領域Ａに対して、複数の垂直角度領域Ｖａを、例えば垂直方向の上方から下方に向かい、順次切り替えつつ複数の垂直角度領域Ｖａ毎に、複数の水平角度領域Ｈａを、例えば水平方向の左方から右方に向かい、順次切り替えつつ複数の水平角度領域Ｈａ毎に向けて電磁波を発信し、電磁波の走査を行なう。
次に、ステップＳ０２においては、レーダ装置１１から出力される信号に基づき反射信号の反射点の位置を検出する。
【００３４】
次に、ステップＳ０３においては、後述するセグメント処理を実行する。
次に、ステップＳ０４においては、後述するマージ処理を実行する。
次に、ステップＳ０５においては、後述する物体判定処理を実行する。
次に、ステップＳ０６においては、物体判定処理により検知した物体の位置の変化を追跡するトラッキング処理を実行する。
次に、ステップＳ０７においては、物体の位置の変化の追跡結果に基づき、物体判定処理による物体の検知結果を確定して、この確定結果を出力し、エンドに進む。
【００３５】
以下に、上述したステップＳ０３でのセグメント処理について説明する。
先ず、例えば図７に示すステップＳ１１においては、レーダ装置１１の検知領域Ａに対して設定された複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）のうち、後述するステップＳ１２〜ステップＳ１７の処理の実行を未処理である垂直角度領域Ｖａ、例えば各レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうち何れかの未処理のレイヤーが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ１２においては、未処理のレイヤーのうちから対象レイヤーを選択する。
次に、ステップＳ１３においては、対象レイヤーで検出された反射点のうち、後述するステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理の実行を未処理である反射点の点列（つまり、後述するステップＳ１４で新たに判定対象の反射点として設定される反射点）が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１１に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３７】
そして、ステップＳ１４においては、判定基準となる反射点と判定対象の反射点とを順次切り替えるようにして、例えば、この時点で判定基準となる反射点が設定されていない場合には、水平方向の一端（例えば、左端など）の反射点を判定基準とし、水平方向の所定方向（例えば、左から右に向かう方向など）で判定基準の反射点の横隣に存在する反射点を判定対象の反射点とする。また、この時点で既に判定基準となる反射点が設定されている場合（つまり、前回の処理で判定基準となる反射点が設定された場合）には、前回の処理で判定対象とされた反射点を判定基準の反射点として新たに設定し、この新たな判定基準の反射点の横隣（つまり、水平方向の所定方向での横隣）に存在する反射点を判定対象の反射点とする。そして、判定基準の反射点に対する判定対象の反射点の距離を算出する。
【００３８】
そして、ステップＳ１５においては、判定基準の反射点に対する判定対象の反射点の距離は所定の閾値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進み、このステップＳ１６においては、判定基準の反射点と判定対象の反射点とを同一のセグメントに分類し、上述したステップＳ１３に戻る。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１７に進み、このステップＳ１７においては、既に判定基準の反射点に対してセグメントが設定されている場合には、このセグメントとは異なる新たなセグメントを設定して、この新たなセグメントに判定対象の反射点を分類し、未だ判定基準の反射点に対してセグメントが設定されていない場合には、判定基準の反射点と判定対象の反射点とに対して異なるセグメントを設定して、各反射点を異なるセグメントに分類し、上述したステップＳ１３に戻る。
【００３９】
以下に、上述したステップＳ０４でのマージ処理について説明する。
先ず、例えば図８に示すステップＳ２１においては、レーダ装置１１の検知領域Ａに対して設定された複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３）から選択される２つの垂直角度領域Ｖａの組み合わせ（例えば、基準レイヤーと対象レイヤーとの組み合わせ）のうち、後述するステップＳ２２〜ステップＳ２８の処理の実行を未処理である何れかの未処理の組み合わせが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２に進む。
【００４０】
そして、ステップＳ２２においては、未処理の組み合わせのうちから適宜の基準レイヤーと対象レイヤーとの組み合わせを選択する。例えば３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３に対して、垂直方向の中間の第２レイヤーＬ２を基準レイヤーとして、対象レイヤーを垂直方向上方の第１レイヤーＬ１または垂直方向下方の第３レイヤーＬ３とする組み合わせを選択する。
【００４１】
次に、ステップＳ２３においては、基準レイヤーで設定されたセグメントのうち、後述するステップＳ２４〜ステップＳ２８の処理の実行を未処理であるセグメントが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ２１に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
そして、ステップＳ２４においては、基準レイヤーの未処理であるセグメントのうちから基準セグメントを選択する。
次に、ステップＳ２５においては、対象レイヤーで設定されたセグメントのうち、後述するステップＳ２６〜ステップＳ２８の処理の実行を未処理であるセグメントが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ２３に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
そして、ステップＳ２６においては、対象レイヤーの未処理であるセグメントのうちから対象セグメントを選択する。
【００４２】
そして、ステップＳ２７においては、基準セグメントと対象セグメントとの距離（例えば、中心位置間の距離など）および面積差を算出する。
次に、ステップＳ２８においては、基準セグメントと対象セグメントとの間の距離が所定の閾値未満、かつ基準セグメントと対象セグメントとの面積差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２９に進み、このステップＳ２９においては、基準セグメントと対象セグメントとを同一の物標対象として統合し、上述した２５に戻る。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３０に進み、このステップＳ３０においては、既に基準セグメントに対して物標対象が設定されている場合には、この物標対象とは異なる新たな物標対象を対象セグメントに対して設定し、未だ基準セグメントに対して物標対象が設定されていない場合には、基準セグメントと対象セグメントとに対して異なる物標対象を設定して、上述したステップＳ２５に戻る。
【００４３】
以下に、上述したステップＳ０５での物体判定処理について説明する。
先ず、例えば図９に示すステップＳ３１においては、物標対象が複数の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の少なくとも何れか２つのレイヤー）のセグメントにより構成されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３２に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ３２においては、単一の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の何れか１つのレイヤー）のセグメントのみで構成された物標対象が複数存在し、かつ各物標対象の中心位置の垂直方向位置が所定の垂直位置範囲内であり、かつ各物標対象の中心位置の水平方向位置が所定の水平位置範囲内であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３３に進み、このステップＳ３３においては、これら複数の物標対象に対応する物体が、坂道を有する同一の走行路の路面であると判定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３４に進む。
【００４５】
そして、ステップＳ３４においては、単一の垂直角度領域Ｖａ（例えば、３つの第１〜第３レイヤーＬ１，Ｌ２，Ｌ３の何れか１つのレイヤー）のセグメントのみで構成された物標対象が１つだけ存在し、かつ、この物標対象が複数の垂直角度領域Ｖａのうち単一の上方の垂直角度領域Ｖａ（例えば、最も垂直方向上方の垂直角度領域Ｖａである第１レイヤーＬ１など）のセグメントのみで構成されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３５に進み、このステップＳ３５においては、この物標対象に対応する物体が、自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する看板または標識板などの板体であると判定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３６に進み、このステップＳ３６においては、物標対象に対応する物体が不確定であると判定し、リターンに進む。
【００４６】
なお、上述した実施の形態においては、物体検出部３７の検出結果に応じて追従制御を実行するとしたが、これに限定されず、例えば物体検出部３７の検出結果に応じて物体に対する自車両の衝突回避または衝突軽減の制御などの他の走行制御を実行してもよい。
【００４７】
上述したように、本実施の形態による物体検出装置１０によれば、単一の垂直角度領域Ｖａでのセグメントのみで構成された物標対象により、この物標対象に対応する物体の高さの情報を得ることができ、この高さの情報に応じて物体を識別することができる。
【００４８】
さらに、複数の垂直角度領域Ｖａ毎でのセグメントの自車両からの距離が所定の閾値以上に異なることによって、各セグメント毎に異なる物標対象が生成された場合であっても、各物標対象の中心位置の垂直方向位置および水平方向位置が所定の各位置範囲内であれば、これらの物標対象は同一の物体である坂道を有する走行路であると検知される。
これにより、自車両の走行路である坂道を有する走行路を、自車両からの距離が異なる複数の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【００４９】
さらに、複数の垂直角度領域Ｖａのうち上方の垂直角度領域の１つ（例えば、垂直方向の最も上方の垂直角度領域Ｖａである第１レイヤーＬ１）でのセグメントＳ（Ｌ１）のみで構成された物標対象が１つだけ存在する場合には、この物標対象に対応する物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知される。
これにより、自車両の走行路の鉛直方向上方に設置されている看板や標識板などの板体を走行路上の物体であると誤検知してしまうことを防止することができる。
【００５０】
そして、本実施の形態による物体検出装置１０によれば、物体検出部３７の検出結果に応じた追従制御や衝突回避または衝突軽減の制御などの走行制御を適切に実行することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 物体検出装置
１１ａ 発信部（発信手段）
１１ｂ 受信部（受信手段）
３１ 反射点検出部（反射点検出手段）
３２ セグメント生成部（分類手段）
３３ 物標対象生成部（物標対象生成手段）
３７ 物体検出部（物体検知手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両からの所定角度範囲の領域を自車両の垂直方向の複数の垂直角度領域および水平方向の複数の水平角度領域に分割し、前記複数の前記垂直角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記水平角度領域毎に向けて電磁波を発信する発信手段と、
前記発信手段により発信された前記電磁波が前記所定角度範囲の前記領域内の物体により反射された反射波を受信する受信手段と、
前記発信手段による発信結果および前記受信手段による受信結果に基づき、前記物体を検知する物体検知手段とを備える物体検出装置であって、
前記電磁波に対応する前記反射波の反射点を検出する反射点検出手段と、
前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域毎に向けて発信された前記電磁波に対応して前記反射点検出手段により検出された複数の前記反射点を該反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類する分類手段と、
前記分類手段により分類された前記複数の前記セグメントの位置に基づき、所定位置範囲内に存在する前記セグメントからなり、かつ固有の物標を有する物標対象を生成する物標対象生成手段とを備え、
前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象により前記物体を検知することを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が複数存在する場合に、該複数の前記物標対象に対応する前記物体が坂道を有する走行路であると検知することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が１つだけ存在する場合に、さらに、前記単一の前記垂直角度領域が、前記複数の前記垂直角度領域のうち上方の前記垂直角度領域である場合に、前記１つの前記物標対象に対応する前記物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項１】
自車両からの所定角度範囲の領域を自車両の垂直方向の複数の垂直角度領域および水平方向の複数の水平角度領域に分割し、前記複数の前記垂直角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域を順次切り替えつつ前記複数の前記水平角度領域毎に向けて電磁波を発信する発信手段と、
前記発信手段により発信された前記電磁波が前記所定角度範囲の前記領域内の物体により反射された反射波を受信する受信手段と、
前記発信手段による発信結果および前記受信手段による受信結果に基づき、前記物体を検知する物体検知手段とを備える物体検出装置であって、
前記電磁波に対応する前記反射波の反射点を検出する反射点検出手段と、
前記複数の前記垂直角度領域毎に、前記複数の前記水平角度領域毎に向けて発信された前記電磁波に対応して前記反射点検出手段により検出された複数の前記反射点を該反射点の位置に基づき複数のセグメントに分類する分類手段と、
前記分類手段により分類された前記複数の前記セグメントの位置に基づき、所定位置範囲内に存在する前記セグメントからなり、かつ固有の物標を有する物標対象を生成する物標対象生成手段とを備え、
前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象により前記物体を検知することを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が複数存在する場合に、該複数の前記物標対象に対応する前記物体が坂道を有する走行路であると検知することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記物体検知手段は、前記物標対象生成手段によって生成された前記物標対象のうち、単一の前記垂直角度領域での前記セグメントのみで構成された前記物標対象が１つだけ存在する場合に、さらに、前記単一の前記垂直角度領域が、前記複数の前記垂直角度領域のうち上方の前記垂直角度領域である場合に、前記１つの前記物標対象に対応する前記物体が自車両の走行路の鉛直方向上方に存在する板体であると検知することを特徴とする請求項１または請求項２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２０１１−２０２９８２（Ｐ２０１１−２０２９８２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７９９２（Ｐ２０１０−６７９９２）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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