物標検出装置および物標検出方法
【課題】本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能な物標検出装置および物標検出方法を提供する。
【解決手段】信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備える。
【解決手段】信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を用いて物標を検出する物標検出装置および物標検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪自動車等の車両の制御技術として、レーダを用いて物標を検出する技術が知られている。この技術では、利得が大きいメインローブを用いて物標を検出することが一般的である。しかしながら、メインローブのみを用いて物標の検出を行うと、ブラインド領域が発生してしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、ブラインド領域を発生させず、かつ不要な物標を検出しない技術として、メインローブに加えてサイドローブを用いた物標検出技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１８６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メインローブ領域に対して設定した通常の閾値レベルを利得が低いサイドローブ領域やメインローブの利得が低い領域に適用すると、利得が低すぎるために物標のピーク周波数をほとんど検出することができない場合があった。
【０００６】
これに対して、メインローブの所定領域に対して設定した通常の閾値レベルを、サイドローブ領域やメインローブの利得の低い領域に合わせて単純に下げてしまうと、メインローブのうち本体検出すべき領域で不要な物標を多く検出してしまうことになった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することができる物標検出装置および物標検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の発明は、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出装置であって、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾する第１物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項記載の発明において、前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出する画像検出手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像検出手段で検出した画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾する第２物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出方法であって、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項６〜８のいずれか一項記載の発明において、前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことにより、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す物標検出装置１は、四輪自動車等の車両に搭載され、車両の周囲の所定の範囲に存在する物体を検出する装置である。物標検出装置１は、ミリ波を用いて所定の範囲の物標を検出するミリ波レーダ２と、ミリ波レーダ２から出力される信号を用いて物標を検出するための演算を行う演算部３と、演算部３における演算結果や各種設定情報を記憶する記憶部４と、を備える。
【００２１】
ミリ波レーダ２は、所定の範囲にミリ波を送信アンテナから送出する一方、物標からの反射波を受信アンテナ（送信アンテナと同じで場合もある）によって受信し、この受信した反射波のフィルタリングやＡ／Ｄ変換などの信号処理を行う。かかるミリ波レーダ２としては、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式などの通常用いられる方式を適用することができる。
【００２２】
演算部３は、ミリ波レーダ２で受信した信号を用いて物標を検出する検出部３１と、検出部３１の検出結果に基づいて所定の領域内に存在する物標を追尾する物標追尾処理部３２（第１物標追尾処理手段）とを備える。かかる演算部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて実現され、各種演算処理プログラムを記憶部４から読み出すことにより、その読み出したプログラムに対応する処理を実行する。
【００２３】
記憶部４は、演算処理プログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）および各種パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を用いて実現される。
【００２４】
物標検出装置１で検出した物標情報は、車両制御装置５に出力される。車両制御装置５では、物標検出装置１からの出力に応じて車間距離制御や自動ブレーキ制御等の制御を行う。このように、物標検出装置１および車両制御装置５は、全体としてＡＣＣ（自動車間
制御装）、ＰＢＡ（プリクラッシュブレーキアシスト）、ＰＳＢ（プリクラッシュシートベルト）等のシステムを構成する。この意味で、物標検出装置１は、センサとしての機能を有している。
【００２５】
図２は、ミリ波レーダ２の受信レベルと方位の関係を模式的に示す図である。。同図の上方に示されている曲線Ｌは、縦軸Ｐを受信レベル、横軸θを方位としたときのミリ波レーダ２が備えるアンテナ（指向性アンテナ）の指向性を模式的に示したものである。また、図の下方では、物標検出装置１を搭載した車両Ｃ0と、この車両Ｃ0の検出領域を示している。本実施の形態１では、メインローブＬmの端部を含まないような受信レベルＰ1が従来と同じ通常閾値（第１の閾値）であるが、この閾値Ｐ1に加えてメインローブＬmのうちサイドローブＬSとの境界付近の領域を含む受信レベルＰ2（＜Ｐ1）を低閾値（第２の閾値）として設定している。
【００２６】
通常閾値Ｐ1での検出領域Ｄ1（第１検出領域）は方位角がΔθ1の範囲であるのに対して、低閾値Ｐ2での検出領域Ｄ2（第２検出領域）は方位角がΔθ2（＞Δθ1）である。したがって、通常閾値Ｐ1よりも低い閾値を設定し、かかる低閾値Ｐ2のレベルまでミリ波の受信を可能とすることにより、ハードウェアを変更することなく、ソフトウェアの設定変更処理のみによって検出領域を広角化することができる。
【００２７】
図３は、以上の構成を有する物標検出装置１が行う処理のうち、物標（例えば図２に示す先行車両Ｃ1）が検出領域から検出不可能な領域へと物標が離脱していく場合、その物標を追尾（トラッキング）していく離脱物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。同３に示すフローチャートは、一つの検出サイクルで行われる処理の流れを示している。すなわち、実際の物標検出処理においては、図３に示す一連の処理を所定の周期で繰り返し実行することによって物標の検出を行っている。
【００２８】
まず、通常閾値Ｐ1で物標を検出しない場合（ステップＳ１でＮｏ）、通常閾値Ｐ1での外挿処理回数が所定回数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。外挿処理回数が所定回数以上であれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、物標はロスト扱いとなる。その際、ロスト扱いとなった物標のピーク値が低閾値Ｐ2以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定の結果、物標のピーク値が低閾値以上であれば（ステップＳ３でＹｅｓ）、低閾値物標検出フラグをＯＮする（ステップＳ４）。その後、低閾値物標として該当する物標を追尾する（ステップＳ５）。この際の外挿処理は、通常閾値Ｐ1における外挿処理と同じである。また、物標ロスト扱いとなる外挿回数は任意に設定可能である。
【００２９】
なお、ステップＳ１で物標を検出した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２で外挿処理回数が所定回数に達していない場合（ステップＳ２でＮｏ）、および物標のピーク値が低閾値未満である場合（ステップＳ３でＮｏ）には、当該サイクルにおける処理を終了する。
【００３０】
図４は、以上説明した離脱物標追尾処理の一例を示す図であり、具体的には、先行車両Ｃ1が通常閾値Ｐ1での検出領域Ｄ1から低閾値Ｐ2での検出領域Ｄ2へと離脱していく状況を模式的に示す図である。図４に破線で示す先行車両Ｃ1の位置は、物標ａ１に対応する位置である。また、図５は、図４に示す先行車両Ｃ1の離脱追尾処理を時系列で並べた図である。これらの図に示す場合、通常閾値Ｐ1および低閾値Ｐ2ともに物標ロスト扱いとなるまでの外挿回数が２回の場合を示している。すなわち、通常閾値物標（丸で表示）および低閾値物標（四角で表示）ともに白抜きのものが外挿によって得られた物標を表している。
【００３１】
各サイクルごとに説明する。１サイクル目では、通常閾値物標ａ１が検出されている（ステップＳ１）、２〜３サイクル目では通常閾値物標ａ２およびａ３が外挿されている。３サイクル目修了時点で、通常閾値物標の外挿回数が所定値２に達しているため、追尾対象の物標はロスト扱いとなる（ステップＳ２）。その後、ピーク値が低閾値Ｐ2以上であったため（ステップＳ３）、低閾値物標検出フラグがＯＮとなり（ステップＳ４）、低閾値物標追尾処理が始まる。なお、図５にも示すように、通常閾値Ｐ1の検出領域Ｄ1は、低閾値Ｐ2の検出領域Ｄ2よりも狭いため、通常閾値物標が検出される場合には、必ず低閾値物標も検出される。
【００３２】
４〜８サイクル目は、低閾値物標の検出処理である（ステップＳ５）。図４および図５に示す場合、４〜６サイクルで低閾値物標ｂ４、ｂ５、ｂ６を順次検出する一方が、７サイクル目から低閾値物標ｂ７およびｂ８が外挿された後の物標はない。これは、先行車両Ｃ1が、低閾値物標の検出領域Ｄ2よりも外に移動したからである。
【００３３】
従来、ミリ波レーダ２が有する指向性アンテナのサイドローブ領域やメインローブのうちで利得の低い領域で検出した物標については、従来よりも閾値が低い低閾値で物標を検出しているため、不要な物標や誤った物標を検出してしまうことがあり、信頼度が低かった。これに対して本実施の形態１では、離脱していく車両について、通常閾値検出領域で物標を追尾することにより、物標検出精度を落とすことなく、確実に広角エリアまで物標を検出することができる。この結果、検出領域Ｄ1から離脱していく車両をロストすることなく追尾することができ、応答性が高く高精度な車両制御を実現することができる。
【００３４】
また、サイドローブ領域やメインローブのうちで利得の低い領域に対する検知エリアでは、従来設定している通常閾値Ｐ1とは別に通常閾値Ｐ1よりも低い低閾値Ｐ2を設定して物標を検索することにより、アンテナ等のハードウェア構成を変更することなく、ソフトウェアの変更のみでミリ波レーダ２の検知領域を広角化することができる。
【００３５】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことにより、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能となる。
【００３６】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す物標検出装置１１は、上記実施の形態１に係る物標検出装置１と同じ構成を有するミリ波レーダ２と、所定の視野内の画像を撮像し、この撮像した画像を用いて画像物標を検出する画像検出手段である画像センサ６と、ミリ波レーダ物標と画像物標とをフュージョンすることによってフュージョン物標を生成し、このフュージョン物標を用いて物標追尾処理を行う演算部７と、記憶部４とを備える。
【００３７】
演算部７は、フュージョン処理を行ってフュージョン物標を生成するフュージョン処理部７１と、フュージョン物標を用いて所定の領域内に存在する物標を追尾する物標追尾処理部７２（第２物標追尾処理手段）とを有する。
【００３８】
図７は、ミリ波レーダ２と画像センサ６の検出領域を模式的に示す図である。同図に示すように画像センサ６の検出領域Ｄ3（第３検出領域）は、ミリ波レーダ２の低閾値レベルの検出領域Ｄ2と一致するか、またはその検出領域Ｄ2よりも広い（図７では後者の場合を示している）。
【００３９】
図８は、道路を走行中の車両の前方に先行車両が割り込んでくる場合の割込物標検出処理の概要を示すフローチャートである。同図に示すフローチャートは、一つの検出サイクルで行われる処理の流れを示しており、実際の処理においては、図８に示す一連の処理を所定の周期で繰り返している。まず、低閾値Ｐ2で物標を検出した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在するか否かを検出する（ステップＳ１２）。図９−１〜図９−３は、ステップＳ１２の処理において、画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）を例示する図である。これらの図において、Ｈ型の領域ＩＰ1〜ＩＰ3が画像物標検出幅をそれぞれ表し、正方形領域ＭＰがミリ波物標を示している。
【００４０】
図９−１〜図９−３に示すように、画像物標検出幅の範囲内にミリ波物標が存在する場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、画像フラグをＯＮとする（ステップＳ１３）。この場合には、その後、割込フラグをＯＮとして（ステップＳ１５）、低閾値物標を割込物標（割込フラグがＯＮである物標）として登録する（ステップＳ１６）。これに対して、画像物標検出幅の範囲内にミリ波物標が存在しない場合（ステップＳ１２でＮｏ）には、画像フラグをＯＦＦとし（ステップＳ１４）、割込フラグをＯＮとする（ステップＳ１５）。その後、低閾値物標として割込物標を登録する（ステップＳ１６）。
【００４１】
ところで、以上説明した割込物標検出処理では、画像フラグがＯＮ／ＯＦＦによらずに割込フラグをＯＮとしているが、割込物標情報に基づいて車両制御装置５が制御を行う際には、画像フラグのＯＮ／ＯＦＦに応じて低閾値物標に対する信頼度が異なるという前提にたった処理を行うように設定しておく。換言すれば、低閾値物標は単独としては信頼度が低い物標であるが、画像フラグが立つ（ＯＮ）ことによって信頼度が向上するという前提のもとで制御を行うような設定とすればよい。
【００４２】
図１０は、割込物標検出処理で検出した割込物標を追尾する割込物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。この図１０も、図８と同様に一つの検出サイクルで行われる処理の流れを示しており、実際の処理においては、図１０に示す一連の処理を所定の周期で繰り返している。まず、ステップＳ２１でミリ波低閾値を割込物標として検出しているか否かを判定し、割込物標として検出中である場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）には、ミリ波低閾値物標のピーク値が通常閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定の結果、ミリ波低閾値物標のピーク値が通常閾値以上である場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）は、通常閾値領域に車両が進入したことを意味するので、割込みフラグをＯＦＦし（ステップＳ２３）、検出した物標を通常閾値物標として登録する（ステップＳ２４）。これに対して、ミリ波低閾値を割込み物標として検出しない場合（ステップＳ２１でＮｏ）やミリ波低閾値物標のピーク値が通常閾値以下である場合（ステップＳ２２でＮｏ）には、処理を終了する。
【００４３】
図１１は、以上説明した割込物標検出処理から割込物標追尾処理に至る処理の一例を示す図であり、具体的には、先行車両Ｃ1が画像センサ６の検出領域Ｄ3の外部から検出領域Ｄ2を介して検出領域Ｄ1の内部（車両Ｃ0の略前方）に割り込んでくる状況を示す図である。図１１に破線で示す先行車両Ｃ1の位置は、物標ｃ１を検出したときの位置である。また、図１２は、図１１に示す先行車両Ｃ1の割込追尾処理を時系列で並べた図である。
【００４４】
各サイクルごとに説明する。１サイクル目では、上述した割込物標検出処理にしたがって低閾値物標の検出領域Ｄ2で低閾値物標が検知され、割込物標として登録される。その後、４サイクル目までは低閾値物標として検出される（割込フラグＯＮ）。この間、画像センサ６で検出した画像物標検出幅の中に低閾値物標が存在していれば（図９−１〜図９−３を参照）、画像フラグをＯＮとする。
【００４５】
５サイクル目において、物標は通常閾値の検出領域Ｄ1内部に進入してくる。この結果、割込フラグがＯＦＦとなり、通常閾値物標ｄ５として登録される。以後、８サイクル目まで通常閾値物標ｄ６、ｄ７、ｄ８と順次登録される（９サイクル目以降は省略）。
【００４６】
このようにして、検出領域Ｄ3の外部から割り込んでくる物標に対しては、画像センサ６の情報を加えたセンサフュージョン処理の結果に基づいて物標を検出、判定することにより、割込物標を早期に検出することが可能となる。これにより、応答性が高く、より高精度かつスムーズな車両制御が実現可能となり、例えば衝突しそうな車両に対してより早い段階から警報を発したり、シートベルト制御、ブレーキ制御等を適確なタイミングで起動することができるようになる。
【００４７】
なお、離脱追尾処理については、上述した実施の形態１と同様に行えばよい。この意味で、物標追尾処理部７２は、第１物標追尾処理手段としての機能も具備している。
【００４８】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことにより、上記実施の形態１と同様、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態２によれば、画像センサの情報を加えたセンサフュージョン処理を行うことにより、ミリ波レーダの検出領域外部から割り込んでくる車両を早期に検出することが可能となり、一段と安全な走行を支援するシステムを実現することができる。
【００５０】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１および２を詳述してきたが、本発明はそれら２つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、検出手段としてミリ波レーダを二つ設けてもよい。この場合には、一方を遠距離狭角ＤＢＦ方式によるミリ波レーダとし、他方を近距離モノパルス方式のミリ波レーダとすることにより、互いに補完しあいながらより精度の高い物標検出を実現することができる。
【００５１】
また、検出手段を２つ用いる場合の組み合わせは、必ずしも上述したミリ波レーダの組み合わせに限定されるわけではなく、一方が高解像度のレーダであり、２つのレーダの検出領域が異なっていれば如何なる形式のレーダを適用しても構わない。
【００５２】
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る物標検出装置が備えるミリ波レーダの受信レベルと方位の関係を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る物標検出装置が行う離脱物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】離脱物標追尾処理の具体例を示す図である。
【図５】図４に示す離脱追尾処理を時系列で並べた図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】ミリ波レーダと画像センサの検出領域を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る物標検出装置が行う割込物標検出処理の概要を示すフローチャートである。
【図９−１】画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合の例（第１例）を示す図である。
【図９−２】画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合の例（第２例）を示す図である。
【図９−３】画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合の例（第３例）を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る物標検出装置が行う割込物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。
【図１１】割込物標検出処理から割込物標追尾処理に至る処理の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示す割込検出処理から割込追尾処理までを時系列で並べた図である。
【符号の説明】
【００５４】
１、１１ 物標検出装置
２ ミリ波レーダ
３、７ 演算部
４ 記憶部
５ 車両制御装置
６ 画像センサ
３１ 検出部
３２、７２ 物標追尾処理部
７１ フュージョン処理部
Ｃ0 車両
Ｃ1 先行車両
Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3 検出領域
Ｌ 曲線
Ｌm メインローブ
ＬS サイドローブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を用いて物標を検出する物標検出装置および物標検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪自動車等の車両の制御技術として、レーダを用いて物標を検出する技術が知られている。この技術では、利得が大きいメインローブを用いて物標を検出することが一般的である。しかしながら、メインローブのみを用いて物標の検出を行うと、ブラインド領域が発生してしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、ブラインド領域を発生させず、かつ不要な物標を検出しない技術として、メインローブに加えてサイドローブを用いた物標検出技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１８６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メインローブ領域に対して設定した通常の閾値レベルを利得が低いサイドローブ領域やメインローブの利得が低い領域に適用すると、利得が低すぎるために物標のピーク周波数をほとんど検出することができない場合があった。
【０００６】
これに対して、メインローブの所定領域に対して設定した通常の閾値レベルを、サイドローブ領域やメインローブの利得の低い領域に合わせて単純に下げてしまうと、メインローブのうち本体検出すべき領域で不要な物標を多く検出してしまうことになった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することができる物標検出装置および物標検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の発明は、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出装置であって、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾する第１物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項記載の発明において、前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出する画像検出手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像検出手段で検出した画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾する第２物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出方法であって、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項６〜８のいずれか一項記載の発明において、前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことにより、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す物標検出装置１は、四輪自動車等の車両に搭載され、車両の周囲の所定の範囲に存在する物体を検出する装置である。物標検出装置１は、ミリ波を用いて所定の範囲の物標を検出するミリ波レーダ２と、ミリ波レーダ２から出力される信号を用いて物標を検出するための演算を行う演算部３と、演算部３における演算結果や各種設定情報を記憶する記憶部４と、を備える。
【００２１】
ミリ波レーダ２は、所定の範囲にミリ波を送信アンテナから送出する一方、物標からの反射波を受信アンテナ（送信アンテナと同じで場合もある）によって受信し、この受信した反射波のフィルタリングやＡ／Ｄ変換などの信号処理を行う。かかるミリ波レーダ２としては、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式などの通常用いられる方式を適用することができる。
【００２２】
演算部３は、ミリ波レーダ２で受信した信号を用いて物標を検出する検出部３１と、検出部３１の検出結果に基づいて所定の領域内に存在する物標を追尾する物標追尾処理部３２（第１物標追尾処理手段）とを備える。かかる演算部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて実現され、各種演算処理プログラムを記憶部４から読み出すことにより、その読み出したプログラムに対応する処理を実行する。
【００２３】
記憶部４は、演算処理プログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）および各種パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を用いて実現される。
【００２４】
物標検出装置１で検出した物標情報は、車両制御装置５に出力される。車両制御装置５では、物標検出装置１からの出力に応じて車間距離制御や自動ブレーキ制御等の制御を行う。このように、物標検出装置１および車両制御装置５は、全体としてＡＣＣ（自動車間
制御装）、ＰＢＡ（プリクラッシュブレーキアシスト）、ＰＳＢ（プリクラッシュシートベルト）等のシステムを構成する。この意味で、物標検出装置１は、センサとしての機能を有している。
【００２５】
図２は、ミリ波レーダ２の受信レベルと方位の関係を模式的に示す図である。。同図の上方に示されている曲線Ｌは、縦軸Ｐを受信レベル、横軸θを方位としたときのミリ波レーダ２が備えるアンテナ（指向性アンテナ）の指向性を模式的に示したものである。また、図の下方では、物標検出装置１を搭載した車両Ｃ0と、この車両Ｃ0の検出領域を示している。本実施の形態１では、メインローブＬmの端部を含まないような受信レベルＰ1が従来と同じ通常閾値（第１の閾値）であるが、この閾値Ｐ1に加えてメインローブＬmのうちサイドローブＬSとの境界付近の領域を含む受信レベルＰ2（＜Ｐ1）を低閾値（第２の閾値）として設定している。
【００２６】
通常閾値Ｐ1での検出領域Ｄ1（第１検出領域）は方位角がΔθ1の範囲であるのに対して、低閾値Ｐ2での検出領域Ｄ2（第２検出領域）は方位角がΔθ2（＞Δθ1）である。したがって、通常閾値Ｐ1よりも低い閾値を設定し、かかる低閾値Ｐ2のレベルまでミリ波の受信を可能とすることにより、ハードウェアを変更することなく、ソフトウェアの設定変更処理のみによって検出領域を広角化することができる。
【００２７】
図３は、以上の構成を有する物標検出装置１が行う処理のうち、物標（例えば図２に示す先行車両Ｃ1）が検出領域から検出不可能な領域へと物標が離脱していく場合、その物標を追尾（トラッキング）していく離脱物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。同３に示すフローチャートは、一つの検出サイクルで行われる処理の流れを示している。すなわち、実際の物標検出処理においては、図３に示す一連の処理を所定の周期で繰り返し実行することによって物標の検出を行っている。
【００２８】
まず、通常閾値Ｐ1で物標を検出しない場合（ステップＳ１でＮｏ）、通常閾値Ｐ1での外挿処理回数が所定回数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。外挿処理回数が所定回数以上であれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、物標はロスト扱いとなる。その際、ロスト扱いとなった物標のピーク値が低閾値Ｐ2以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定の結果、物標のピーク値が低閾値以上であれば（ステップＳ３でＹｅｓ）、低閾値物標検出フラグをＯＮする（ステップＳ４）。その後、低閾値物標として該当する物標を追尾する（ステップＳ５）。この際の外挿処理は、通常閾値Ｐ1における外挿処理と同じである。また、物標ロスト扱いとなる外挿回数は任意に設定可能である。
【００２９】
なお、ステップＳ１で物標を検出した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２で外挿処理回数が所定回数に達していない場合（ステップＳ２でＮｏ）、および物標のピーク値が低閾値未満である場合（ステップＳ３でＮｏ）には、当該サイクルにおける処理を終了する。
【００３０】
図４は、以上説明した離脱物標追尾処理の一例を示す図であり、具体的には、先行車両Ｃ1が通常閾値Ｐ1での検出領域Ｄ1から低閾値Ｐ2での検出領域Ｄ2へと離脱していく状況を模式的に示す図である。図４に破線で示す先行車両Ｃ1の位置は、物標ａ１に対応する位置である。また、図５は、図４に示す先行車両Ｃ1の離脱追尾処理を時系列で並べた図である。これらの図に示す場合、通常閾値Ｐ1および低閾値Ｐ2ともに物標ロスト扱いとなるまでの外挿回数が２回の場合を示している。すなわち、通常閾値物標（丸で表示）および低閾値物標（四角で表示）ともに白抜きのものが外挿によって得られた物標を表している。
【００３１】
各サイクルごとに説明する。１サイクル目では、通常閾値物標ａ１が検出されている（ステップＳ１）、２〜３サイクル目では通常閾値物標ａ２およびａ３が外挿されている。３サイクル目修了時点で、通常閾値物標の外挿回数が所定値２に達しているため、追尾対象の物標はロスト扱いとなる（ステップＳ２）。その後、ピーク値が低閾値Ｐ2以上であったため（ステップＳ３）、低閾値物標検出フラグがＯＮとなり（ステップＳ４）、低閾値物標追尾処理が始まる。なお、図５にも示すように、通常閾値Ｐ1の検出領域Ｄ1は、低閾値Ｐ2の検出領域Ｄ2よりも狭いため、通常閾値物標が検出される場合には、必ず低閾値物標も検出される。
【００３２】
４〜８サイクル目は、低閾値物標の検出処理である（ステップＳ５）。図４および図５に示す場合、４〜６サイクルで低閾値物標ｂ４、ｂ５、ｂ６を順次検出する一方が、７サイクル目から低閾値物標ｂ７およびｂ８が外挿された後の物標はない。これは、先行車両Ｃ1が、低閾値物標の検出領域Ｄ2よりも外に移動したからである。
【００３３】
従来、ミリ波レーダ２が有する指向性アンテナのサイドローブ領域やメインローブのうちで利得の低い領域で検出した物標については、従来よりも閾値が低い低閾値で物標を検出しているため、不要な物標や誤った物標を検出してしまうことがあり、信頼度が低かった。これに対して本実施の形態１では、離脱していく車両について、通常閾値検出領域で物標を追尾することにより、物標検出精度を落とすことなく、確実に広角エリアまで物標を検出することができる。この結果、検出領域Ｄ1から離脱していく車両をロストすることなく追尾することができ、応答性が高く高精度な車両制御を実現することができる。
【００３４】
また、サイドローブ領域やメインローブのうちで利得の低い領域に対する検知エリアでは、従来設定している通常閾値Ｐ1とは別に通常閾値Ｐ1よりも低い低閾値Ｐ2を設定して物標を検索することにより、アンテナ等のハードウェア構成を変更することなく、ソフトウェアの変更のみでミリ波レーダ２の検知領域を広角化することができる。
【００３５】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことにより、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能となる。
【００３６】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す物標検出装置１１は、上記実施の形態１に係る物標検出装置１と同じ構成を有するミリ波レーダ２と、所定の視野内の画像を撮像し、この撮像した画像を用いて画像物標を検出する画像検出手段である画像センサ６と、ミリ波レーダ物標と画像物標とをフュージョンすることによってフュージョン物標を生成し、このフュージョン物標を用いて物標追尾処理を行う演算部７と、記憶部４とを備える。
【００３７】
演算部７は、フュージョン処理を行ってフュージョン物標を生成するフュージョン処理部７１と、フュージョン物標を用いて所定の領域内に存在する物標を追尾する物標追尾処理部７２（第２物標追尾処理手段）とを有する。
【００３８】
図７は、ミリ波レーダ２と画像センサ６の検出領域を模式的に示す図である。同図に示すように画像センサ６の検出領域Ｄ3（第３検出領域）は、ミリ波レーダ２の低閾値レベルの検出領域Ｄ2と一致するか、またはその検出領域Ｄ2よりも広い（図７では後者の場合を示している）。
【００３９】
図８は、道路を走行中の車両の前方に先行車両が割り込んでくる場合の割込物標検出処理の概要を示すフローチャートである。同図に示すフローチャートは、一つの検出サイクルで行われる処理の流れを示しており、実際の処理においては、図８に示す一連の処理を所定の周期で繰り返している。まず、低閾値Ｐ2で物標を検出した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在するか否かを検出する（ステップＳ１２）。図９−１〜図９−３は、ステップＳ１２の処理において、画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）を例示する図である。これらの図において、Ｈ型の領域ＩＰ1〜ＩＰ3が画像物標検出幅をそれぞれ表し、正方形領域ＭＰがミリ波物標を示している。
【００４０】
図９−１〜図９−３に示すように、画像物標検出幅の範囲内にミリ波物標が存在する場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、画像フラグをＯＮとする（ステップＳ１３）。この場合には、その後、割込フラグをＯＮとして（ステップＳ１５）、低閾値物標を割込物標（割込フラグがＯＮである物標）として登録する（ステップＳ１６）。これに対して、画像物標検出幅の範囲内にミリ波物標が存在しない場合（ステップＳ１２でＮｏ）には、画像フラグをＯＦＦとし（ステップＳ１４）、割込フラグをＯＮとする（ステップＳ１５）。その後、低閾値物標として割込物標を登録する（ステップＳ１６）。
【００４１】
ところで、以上説明した割込物標検出処理では、画像フラグがＯＮ／ＯＦＦによらずに割込フラグをＯＮとしているが、割込物標情報に基づいて車両制御装置５が制御を行う際には、画像フラグのＯＮ／ＯＦＦに応じて低閾値物標に対する信頼度が異なるという前提にたった処理を行うように設定しておく。換言すれば、低閾値物標は単独としては信頼度が低い物標であるが、画像フラグが立つ（ＯＮ）ことによって信頼度が向上するという前提のもとで制御を行うような設定とすればよい。
【００４２】
図１０は、割込物標検出処理で検出した割込物標を追尾する割込物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。この図１０も、図８と同様に一つの検出サイクルで行われる処理の流れを示しており、実際の処理においては、図１０に示す一連の処理を所定の周期で繰り返している。まず、ステップＳ２１でミリ波低閾値を割込物標として検出しているか否かを判定し、割込物標として検出中である場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）には、ミリ波低閾値物標のピーク値が通常閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定の結果、ミリ波低閾値物標のピーク値が通常閾値以上である場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）は、通常閾値領域に車両が進入したことを意味するので、割込みフラグをＯＦＦし（ステップＳ２３）、検出した物標を通常閾値物標として登録する（ステップＳ２４）。これに対して、ミリ波低閾値を割込み物標として検出しない場合（ステップＳ２１でＮｏ）やミリ波低閾値物標のピーク値が通常閾値以下である場合（ステップＳ２２でＮｏ）には、処理を終了する。
【００４３】
図１１は、以上説明した割込物標検出処理から割込物標追尾処理に至る処理の一例を示す図であり、具体的には、先行車両Ｃ1が画像センサ６の検出領域Ｄ3の外部から検出領域Ｄ2を介して検出領域Ｄ1の内部（車両Ｃ0の略前方）に割り込んでくる状況を示す図である。図１１に破線で示す先行車両Ｃ1の位置は、物標ｃ１を検出したときの位置である。また、図１２は、図１１に示す先行車両Ｃ1の割込追尾処理を時系列で並べた図である。
【００４４】
各サイクルごとに説明する。１サイクル目では、上述した割込物標検出処理にしたがって低閾値物標の検出領域Ｄ2で低閾値物標が検知され、割込物標として登録される。その後、４サイクル目までは低閾値物標として検出される（割込フラグＯＮ）。この間、画像センサ６で検出した画像物標検出幅の中に低閾値物標が存在していれば（図９−１〜図９−３を参照）、画像フラグをＯＮとする。
【００４５】
５サイクル目において、物標は通常閾値の検出領域Ｄ1内部に進入してくる。この結果、割込フラグがＯＦＦとなり、通常閾値物標ｄ５として登録される。以後、８サイクル目まで通常閾値物標ｄ６、ｄ７、ｄ８と順次登録される（９サイクル目以降は省略）。
【００４６】
このようにして、検出領域Ｄ3の外部から割り込んでくる物標に対しては、画像センサ６の情報を加えたセンサフュージョン処理の結果に基づいて物標を検出、判定することにより、割込物標を早期に検出することが可能となる。これにより、応答性が高く、より高精度かつスムーズな車両制御が実現可能となり、例えば衝突しそうな車両に対してより早い段階から警報を発したり、シートベルト制御、ブレーキ制御等を適確なタイミングで起動することができるようになる。
【００４７】
なお、離脱追尾処理については、上述した実施の形態１と同様に行えばよい。この意味で、物標追尾処理部７２は、第１物標追尾処理手段としての機能も具備している。
【００４８】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する際、前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことにより、上記実施の形態１と同様、本来の検出感度を維持しつつ、物標の検出領域を広角化することが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態２によれば、画像センサの情報を加えたセンサフュージョン処理を行うことにより、ミリ波レーダの検出領域外部から割り込んでくる車両を早期に検出することが可能となり、一段と安全な走行を支援するシステムを実現することができる。
【００５０】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１および２を詳述してきたが、本発明はそれら２つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、検出手段としてミリ波レーダを二つ設けてもよい。この場合には、一方を遠距離狭角ＤＢＦ方式によるミリ波レーダとし、他方を近距離モノパルス方式のミリ波レーダとすることにより、互いに補完しあいながらより精度の高い物標検出を実現することができる。
【００５１】
また、検出手段を２つ用いる場合の組み合わせは、必ずしも上述したミリ波レーダの組み合わせに限定されるわけではなく、一方が高解像度のレーダであり、２つのレーダの検出領域が異なっていれば如何なる形式のレーダを適用しても構わない。
【００５２】
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る物標検出装置が備えるミリ波レーダの受信レベルと方位の関係を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る物標検出装置が行う離脱物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】離脱物標追尾処理の具体例を示す図である。
【図５】図４に示す離脱追尾処理を時系列で並べた図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】ミリ波レーダと画像センサの検出領域を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る物標検出装置が行う割込物標検出処理の概要を示すフローチャートである。
【図９−１】画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合の例（第１例）を示す図である。
【図９−２】画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合の例（第２例）を示す図である。
【図９−３】画像物標検出幅の範囲内にミリ波低閾値物標が存在する場合の例（第３例）を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る物標検出装置が行う割込物標追尾処理の概要を示すフローチャートである。
【図１１】割込物標検出処理から割込物標追尾処理に至る処理の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示す割込検出処理から割込追尾処理までを時系列で並べた図である。
【符号の説明】
【００５４】
１、１１ 物標検出装置
２ ミリ波レーダ
３、７ 演算部
４ 記憶部
５ 車両制御装置
６ 画像センサ
３１ 検出部
３２、７２ 物標追尾処理部
７１ フュージョン処理部
Ｃ0 車両
Ｃ1 先行車両
Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3 検出領域
Ｌ 曲線
Ｌm メインローブ
ＬS サイドローブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出装置であって、
前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことを特徴とする物標検出装置。
【請求項２】
前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする請求項１記載の物標検出装置。
【請求項３】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾する第１物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の物標検出装置。
【請求項４】
前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出する画像検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の物標検出装置。
【請求項５】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像検出手段で検出した画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾する第２物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の物標検出装置。
【請求項６】
信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出方法であって、
前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出することを特徴とする物標検出方法。
【請求項７】
前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする請求項６記載の物標検出方法。
【請求項８】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾することを特徴とする請求項６または７記載の物標検出方法。
【請求項９】
前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項記載の物標検出方法。
【請求項１０】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾することを特徴とする請求項９記載の物標検出方法。
【請求項１】
信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出装置であって、
前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出する検出手段を備えたことを特徴とする物標検出装置。
【請求項２】
前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする請求項１記載の物標検出装置。
【請求項３】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾する第１物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の物標検出装置。
【請求項４】
前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出する画像検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の物標検出装置。
【請求項５】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像検出手段で検出した画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾する第２物標追尾処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の物標検出装置。
【請求項６】
信号波を送信し、この送信した信号波の反射波を受信することによって物標を検出する物標検出方法であって、
前記信号波の強度が第１の閾値以上のときに第１検出領域に存在する物標を検出し、前記信号波の強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上のときに前記第１検出領域よりも広く前記第１検出領域を含む第２検出領域に存在する物標を検出することを特徴とする物標検出方法。
【請求項７】
前記第１検出領域は、前記信号波の送信方向を中心として設定され、前記第２検出領域は前記第１検出領域よりも送信する信号の強度が小さい領域であることを特徴とする請求項６記載の物標検出方法。
【請求項８】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係に基づいて、前記物標の前記第１検出領域から前記第２検出領域への移動を追尾することを特徴とする請求項６または７記載の物標検出方法。
【請求項９】
前記第２検出領域を含む第３検出領域で画像を撮像し、この撮像した画像を用いて前記第３検出領域に存在する物標を画像物標として検出することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項記載の物標検出方法。
【請求項１０】
前記物標で反射した反射波の強度のピーク値と前記第１および第２の閾値との大小関係、ならびに前記物標と前記画像物標の物標検出幅との関係に基づいて、前記物標の前記第２検出領域から前記第１検出領域への移動を追尾することを特徴とする請求項９記載の物標検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図９−３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図９−３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２３２４０９（Ｐ２００７−２３２４０９Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１２６８（Ｐ２００６−５１２６８）
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【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１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【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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