JP2006292621A - 物体検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つの検出手段のうちの一方の検出手段で物体を検出できない場合でも検出対象の物体を設定することができる物体検出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 レーダによる情報と画像による情報に基づいて物体を検出する物体検出装置１であって、レーダによって物体を検出するレーダ検出手段２と、画像によって物体を検出する画像検出手段３と、レーダ検出手段２によって検出した物体の位置情報と画像検出手段３によって検出した物体の位置情報に基づいてレーダ検出手段２によって検出した物体と画像検出手段３によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段８とを備え、２つの検出手段２，３の一方の検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、当該過去に同一物体と判断した物体に設定された情報から求めた予測移動軌跡と他方の検出手段で検出した物体の位置情報とに基づいて同一物体か否かを判断することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーダによる情報と画像による情報に基づいて物体を検出する物体検出装置に関する。

近年、衝突低減装置、車間距離制御装置、追従走行装置などの運転支援装置が開発されている。これら運転支援装置では、自車両の前方を走行する車両を検出することが重要となる。物体検出装置には、検出精度を向上させるために、ミリ波レーダなどのレーダによる検出手段及びステレオカメラなどの画像による検出手段の２つの検出手段を備える装置がある。この２つの検出手段を備える物体検出装置では、レーダによる情報に基づいて検出されたレーダ検出物と画像による情報に基づいて検出した画像検出物とを照合し、レーダ検出物と画像検出物とが同一の物体か否かを判断し、同一と判断した物体を車両などの検出対象の物体として設定する（特許文献１参照）。
特開２００４−１１７０７１号公報

２つの検出手段を備える装置では、過去に同一と判断した物体（検出対象の物体として設定した物体）を２つの検出手段のうちの一方の検出手段による物体検出で追跡できなくなる場合がある。例えば、ステレオカメラによる物体検出の場合、トンネルの出入口などで明るさが変化し、その変化に対応できずに一時的に物体を検出可能な画像が得られないときがある。そのような場合、画像による情報に基づいて物体を検出できなので、画像検出物を設定できず、過去に同一と判断した物体と同じ物体とみなせる画像検出物がなくなる。この場合、レーダ検出物と画像検出物との照合を行えないので、検出対象の物体を設定できない。

そこで、本発明は、２つの検出手段のうちの一方の検出手段で物体を検出できない場合でも検出対象の物体を設定することができる物体検出装置を提供することを課題とする。

本発明に係る物体検出装置は、レーダによって物体を検出するレーダ検出手段と、画像によって物体を検出する画像検出手段と、レーダ検出手段によって検出した物体の位置情報と画像検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて、レーダ検出手段によって検出した物体と画像検出手段によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段とを備え、レーダ検出手段または画像検出手段の一方の検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、当該過去に同一物体と判断した物体に設定された情報から求めた予測移動軌跡と他方の検出手段で検出した物体の位置情報とに基づいて同一物体か否かを判断することを特徴とする。

この物体検出装置では、レーダ検出手段によるレーダ情報に基づいて物体を検出し、この検出した物体についてレーダ情報から得られる位置情報を取得する。また、物体検出装置では、画像検出手段による画像情報に基づいて物体を検出し、この検出した物体について画像情報から得られる位置情報を取得する。そして、物体検出装置では、判断手段によりレーダ検出手段による検出物体の位置情報と画像検出手段による検出物体の位置情報とに基づいて各検出手段による検出物体が同一物体か否かを判断し、同一物体と判断された物体に対して位置情報などの各種情報を設定する。この際、過去に同一物体と判断した物体をレーダ検出手段による物体検出または画像検出手段による物体検出で検出できない場合（つまり、検出していた物体をいずれか一方の検出手段による物体検出で追跡できない場合）がある。この場合、物体検出装置では、過去に同一と判断していた物体に設定されている位置情報などからその物体の移動する軌跡を予測する。そして、物体検出装置では、その予測移動軌跡による現在の位置と追跡を継続している他方の検出手段で検出した物体の位置情報とに基づいて同一物体か否かを判断する。このように、物体検出装置では、一方の検出手段による物体検出で追跡中の物体を検出できない場合でも、過去に検出した物体の情報を利用して予測移動軌跡を生成することにより、その予測移動軌跡と他方の検出手段による検出物体との照合を行うことができる。そのため、物体検出装置では、追跡を継続でき、検出対象の物体を設定できる。

本発明に係る物体検出装置は、レーダによって物体を検出するレーダ検出手段と、画像によって物体を検出する画像検出手段と、レーダ検出手段によって検出した物体の位置情報と画像検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて、レーダ検出手段によって検出した物体と画像検出手段によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段とを備え、レーダ検出手段または画像検出手段の一方の検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、他方の検出手段での検出が継続している間、他方の検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて物体を設定することを特徴とする。

この物体検出装置では、レーダ検出手段によるレーダ情報に基づいて物体を検出し、この検出した物体についてレーダ情報から得られる位置情報を取得する。また、物体検出装置では、画像検出手段による画像情報に基づいて物体を検出し、この検出した物体について画像情報から得られる位置情報を取得する。そして、物体検出装置では、判断手段によりレーダ検出手段による検出物体の位置情報と画像検出手段による検出物体の位置情報とに基づいて各検出手段による検出物体が同一物体か否かを判断し、同一物体と判断された物体に対して位置情報などの各種情報を設定する。この際、過去に同一物体と判断した物体をレーダ検出手段による物体検出または画像検出手段による物体検出で検出できない場合がある。この場合、物体検出装置では、他方の検出手段でその過去に同一物体と判断した物体を検出していれば、他方の検出手段で得られた物体についての位置情報により追跡中の物体を設定する。このように、物体検出装置では、一方の検出手段による物体検出で追跡中の物体を検出できない場合でも、追跡中の他方の検出手段による情報を用いて検出対象の物体を設定することができる。

本発明の上記物体検出装置では、画像検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、過去に同一物体と判断した物体に対して設定した横幅情報、画像検出手段から遠ざかる方向の長さ情報及び／又は高さ情報を利用して物体を設定する構成としてもよい。

この物体検出装置では、過去に同一物体と判断した物体を画像検出手段による物体検出で検出できない場合、その過去に同一物体と判断された物体に設定されている物体の大きさを表す横幅情報、画像検出手段から遠ざかる方向の長さ情報（奥行き情報）及び／又は高さ情報を追跡中の物体に設定する。画像検出手段によって追跡中の物体を検出できなないために物体の大きさ情報が得られないが、物体の大きさは変化しないので、過去に設定されている大きさ情報を利用する。このように、物体検出装置では、画像検出手段による物体検出で追跡中の物体を検出できない場合でも、検出対象の物体に詳細な情報を設定することができる。

本発明によれば、２つの検出手段うちの一方の検出手段で物体を検出できない場合でも検出対象の物体を設定することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る物体検出装置の実施の形態を説明する。

本実施の形態では、本発明に係る物体検出装置を、車両に搭載される衝突軽減装置に適用する。本実施の形態に係る衝突軽減装置は、検出対象として前方車両を検出し、前方車両との衝突を防止／軽減するために各種制御を行う。特に、本実施の形態に係る衝突軽減装置では、前方車両を検出するためにミリ波レーダとステレオカメラの２つのセンサを備え、ミリ波レーダによる検出物体とステレオカメラによる検出物体とを照合することによって前方車両を検出する。本実施の形態には、照合処理の違いにより２つの形態があり、第１の実施の形態が各センサについて検出物体に対する追跡処理を行わない形態であり、第２の実施の形態が各センサについて検出物体に対する追跡処理を行う形態である。

図１〜図１０を参照して、第１の実施の形態に係る衝突軽減装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る衝突軽減装置の構成図である。図２は、本実施の形態に係るレーダ物標、ステレオ画像物標及びフュージョン物標の説明図である。図３は、第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とレーダ物標との照合方法の説明図である。図４は、第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。図５は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。図６は、第１の実施の形態に係るフュージョン物標の情報のバッファリングのタイミングの説明図である。図７は、第１の実施の形態に係るバッファリングデータの更新の説明図である。図８は、第１の実施の形態に係る横速度の演算方法の説明図である。図９は、第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できなかった場合の説明図である。図１０は、第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できずかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できた場合の説明図である。

衝突軽減装置１は、前方車両を検出し、前方物体を検出した場合には衝突の可能性に応じてブレーキ制御、サスペンション制御、シートベルト制御及び警報制御を行う。衝突軽減装置１は、前方車両を検出するために、ミリ波レーダによる情報に基づいてレーダ物標を設定するとともにステレオカメラによるステレオ画像に基づいてステレオ画像物標を設定し、レーダ物標とステレオ画像物標との照合によってフュージョン物標（前方車両）を設定する。この際、衝突軽減装置１では、レーダ物標、ステレオ画像物標それぞれについて追跡を行わずに、レーダ物標またはステレオ画像物標と前回フュージョン物標との照合を行う。特に、衝突軽減装置１では、前方車両の検出精度を向上させるために、前回フュージョン物標との照合の結果、ミリ波レーダ、ステレオカメラのいずれか一方のセンサで前回フュージョン物標を追跡できなかった場合には過去のフュージョン物標の情報から物標の移動軌跡を推定し、その推定移動軌跡と他のセンサで検出した物標との照合を行う。衝突軽減装置１は、ミリ波レーダ２、ステレオカメラ３、ブレーキＥＣＵ[Electronic Control Unit]４、サスペンション制御アクチュエータ５、シートベルトアクチュエータ６、ブザー７及び衝突軽減ＥＣＵ８などを備え、これらがＣＡＮ[Controller Area Network]（車内ＬＡＮの標準インターフェース規格）通信で各種信号を送受信する。

なお、本実施の形態では、ミリ波レーダ２が特許請求の範囲に記載するレーダ検出手段に相当し、ステレオカメラ３が特許請求の範囲に記載する画像検出手段に相当し、衝突軽減ＥＣＵ８が特許請求の範囲に記載する判断手段に相当する。

まず、図２を参照して各物標について説明しておく。レーダ物標は、ミリ波レーダ２による情報に基づいて検出された物体である。レーダ物標には、レーダ情報から取得できる物体までの距離、物体の横位置、物体との相対速度が設定される。ステレオ画像物標は、ステレオカメラ３によるステレオ画像に基づいて検出された物体である。ステレオ画像物標には、ステレオ画像から取得できる物体の前端面までの距離、物体の前端面中央の横位置、物体との相対速度、物体の横幅（自車両に対して左右方向の長さ）、物体の奥行き（自車両から遠ざかる方向の長さ）、物体の高さ、物体の高さ位置が設定される。フュージョン物標は、レーダ物標とステレオ画像物標との照合において類似度が高く、そのレーダ物標とステレオ画像物標とが同一物体であると判断できる物体である。フュージョン物標には、レーダ物標からの距離及び相対速度とステレオ画像物標からの横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置が設定される。このフュージョン物標の情報が、前方車両についての情報となる。

ミリ波レーダ２は、ミリ波を利用して物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ２は、自車両の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ２では、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車両から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ２では、そのミリ波の送受信データをレーダ信号として衝突軽減ＥＣＵ８に送信する。

ステレオカメラ３は、２台のＣＣＤカメラからなり、２台のＣＣＤカメラが水平方向に所定間隔離間されて配置されている。ステレオカメラ３も、自車両の前側の中央に取り付けられる。ステレオカメラ３では、２つのＣＣＤカメラで撮像した左右のステレオ画像のデータを各画像信号として衝突軽減ＥＣＵ８に送信する。

ブレーキＥＣＵ４は、４輪の各ホイールシリンダの油圧を調節し、４輪のブレーキ力を制御するＥＣＵである。ブレーキＥＣＵ４では、各輪の目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定し、その各油圧制御信号を各ホイールシリンダの油圧を変化させるブレーキ制御アクチュエータに対してそれぞれ送信する。特に、ブレーキＥＣＵ４では、衝突軽減ＥＣＵ８から各輪に対する目標ブレーキ力信号を受信すると、その目標ブレーキ力信号に示される目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定する。ちなみに、ブレーキ制御アクチュエータでは、油圧制御信号を受信すると、油圧制御信号に示される目標油圧に基づいてホイールシリンダの油圧を変化させる。

サスペンション制御アクチュエータ５は、４輪の各油圧式アクティブサスペンションの油圧を変化させるアクチュエータである。サスペンション制御アクチュエータ５では、衝突軽減ＥＣＵ８から各輪に対する目標減衰力信号を受信すると、各目標減衰力信号に示される目標減衰力に基づいて目標油圧を設定し、目標油圧に基づいて油圧式アクティブサスペンションの油圧を変化させる。なお、図１には、サスペンション制御アクチュエータ５は１個しか描いていないが、４輪のサスペンション毎にそれぞれ設けられる。

シートベルトアクチュエータ６は、各シートベルトを引き込み、シートベルトによる拘束力を変化させるアクチュエータである。シートベルトアクチュエータ６では、衝突軽減ＥＣＵ８から各シートベルトに対する目標引込量信号を受信すると、各目標引込量信号に示される目標引込量に応じてシートベルトを引き込む。なお、図１には、シートベルトアクチュエータ６は１個しか描いていないが、シートベルト毎にそれぞれ設けられる。

ブザー７は、衝突軽減ＥＣＵ８から警報信号を受信すると、ブザー音を出力する。

衝突軽減ＥＣＵ８は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、衝突軽減装置１を統括制御する。衝突軽減ＥＣＵ８は、ＣＰＵのマスタクロックに基づく一定時間毎に、ミリ波レーダ２からのレーダ信号及びステレオカメラ３からの各画像信号を取り入れる。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、レーダ情報に基づくレーダ物標設定処理及びステレオ画像に基づくステレオ画像物標設定処理を行い、前回フュージョン物標と今回のレーダ物標及びステレオ画像物標に基づく照合処理を行い、今回フュージョン物標を設定する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標（前方車両）と自車両との関係に基づいて衝突軽減処理を行う。

レーダ物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ８では、ミリ波が出射から受信までの時間に基づいて前方の物体までの距離を演算する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方の物体との相対速度を演算する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、反射してきたミリ波の中で最も強く反射してきたミリ波の方向を検出し、その方向から自車両の進行方向と物体の方向とのなす角度を求め、その角度から横位置を演算する。ミリ波レーダ２による物体検出では、反射したミリ波を受信できた場合に物体を検出したことになるので、反射したミリ波を受信する毎に１個のレーダ物標が得られる。また、ミリ波レーダ２による物体検出では、物体までの距離を正確に検出できるので、距離及び相対速度の精度が特に高い。

ステレオ画像物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ８では、左右のステレオ画像における物体の見え方のずれを利用して三角測量的に前方の物体を立体的に特定し、ステレオカメラ３から物体までの位置（物体の前端面までの距離、物体の前端面中央の横位置、物体の高さ位置）を演算するとともに、物体の立体的な大きさ（横幅、奥行き、高さ）を演算する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方の物体との相対速度を演算する。ステレオカメラ３による物体検出では、左右のステレオ画像から物体を特定できた場合に物体を検出したことになるので、物体を特定する毎に１個のステレオ画像物標が得られる。また、ステレオカメラ３による物体検出では、物体を立体的に検出できるので、物体の大きさの情報を取得できる。

照合処理について説明する。まず、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、前回フュージョン物標と今回レーダ物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図３に示すように、前回フュージョン物標ＬＦの位置（距離、横位置）を中心として距離の閾値と横位置の閾値を設定し（図３の破線で示す平面領域参照）、前回フュージョン物標ＬＦの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬの位置（距離、横位置）が前回フュージョン物標ＬＦの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内に入っているか否かを判定するとともに、今回レーダ物標ＴＬの相対速度が相対速度の閾値内に入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回レーダ物標ＴＬが前回フュージョン物標ＬＦと類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。この照合では、精度の高い情報がそれぞれ設定されている前回フュージョン物標を中心とし、レーダ物標が持っている位置情報を考慮して照合を行う。

また、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、前回フュージョン物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図４に示すように、前回フュージョン物標ＬＦの位置（距離、横位置、高さ位置）を中心として距離の閾値、横位置の閾値、高さ位置の閾値を設定するとともに物体の奥行きの閾値、物体の横幅の閾値、物体の高さの閾値を設定し（図４の破線で示す立体領域参照）、前回フュージョン物標ＬＦの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回ステレオ画像物標ＴＩの位置（距離、横位置、高さ）が前回フュージョン物標ＬＦの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内かつ高さ位置の閾値内に入っているか否か及び今回ステレオ画像物標ＴＩの大きさ（奥行き、横幅、高さ）が奥行きの閾値内かつ横幅の閾値内かつ高さの閾値内に入っているか否かを判定するとともに、今回ステレオ画像物標ＴＩの相対速度が相対速度の閾値内に入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回ステレオ画像物標ＴＩが前回フュージョン物標ＬＦと類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。この照合では、精度の高い情報がそれぞれ設定されている前回フュージョン物標を中心とし、ステレオ画像物標が持っている位置情報に立体物の大きさ情報を考慮して照合を行う。

ここで、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標との照合の結果、前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標とが共に存在するか（つまり、ミリ波レーダ２による物体検出及びステレオカメラ３による物体検出で共に前回フュージョン物標を追跡できたか）、前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ物標のみが存在するか（つまり、ミリ波レーダ２による物体検出で前回フュージョン物標を追跡できかつステレオカメラ３による物体検出で前回フュージョン物標を追跡できなかったか）、前回フュージョン物標に対して類似性のある今回ステレオ画像物標のみが存在するか（つまり、ミリ波レーダ２による物体検出で前回フュージョン物標を追跡できずかつステレオカメラ３による物体検出で前回フュージョン物標を追跡できたか）、あるいは、前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標が共に存在しないのか（つまり、ミリ波レーダ２による物体検出及びステレオカメラ３による物体検出で共に前回フュージョン物標を追跡できなかったか）を判定する。

前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標がそれぞれ存在する場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図５に示すように、今回レーダ物標ＴＬの位置（距離、横位置）を中心として距離の閾値、横位置の閾値を設定するとともに物体の奥行きの閾値、物体の横幅の閾値を設定し（図５の破線で示す平面領域参照）、今回レーダ物標ＴＬの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回ステレオ画像物標ＴＩの位置（距離、横位置）が今回レーダ物標ＴＬの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内に入っているか否か及び今回ステレオ画像物標ＴＩの大きさ（奥行き、横幅）が奥行きの閾値内かつ横幅の閾値内に入っているか否かを判定するとともに、今回ステレオ画像物標ＴＩの相対速度が相対速度の閾値内に入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を今回フュージョン物標として更新し、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともに今回ステレオ画像物標の横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する。一方、類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標から前回フュージョン物標と類似度が高い方の物標を抽出し、その抽出した物標により今回フュージョン物標として更新する。前回フュージョン物標との類似度については、前回フュージョン物標との位置の差、大きさの差、相対速度の差から求められる。今回レーダ物標により更新する場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標の距離、横位置及び相対速度を設定するとともに前回フュージョン物標の横幅、奥行き、高さを設定し、高さ位置を無効値とする。一方、今回ステレオ画像物標により更新する場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標の情報として今回ステレオ画像物標の距離、横位置、相対速度、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する。この照合では、距離の精度が高く、物体のほぼ中央を横位置とする今回レーダ物標を中心とし、レーダ物標とステレオ画像物標が持っている位置情報にステレオ画像物標の持っている大きさ情報を考慮して照合を行う。

衝突軽減ＥＣＵ８では、図６に示すように、フュージョン物標に対する情報を設定する毎に、横位置を所定のバッファリング領域に格納する。バッファリング領域としては、例えば、図７に示すように、過去の５サイクル分のフュージョン物標の各情報を格納するための領域が確保される。衝突軽減ＥＣＵ８では、バッファリング領域の１サイクル分の領域にフュージョン物標の情報が設定される毎に順次格納していく。この際、衝突軽減ＥＣＵ８では、格納領域に全てデータが格納されている場合には最も古いデータを削除し、その削除した格納領域に今回のフュージョン物標の横位置を格納する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、図８に示すように、バッファリング領域に格納されている過去数サイクル分の横位置を用いて、連続するサイクル間の横位置の差をそれぞれ演算する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ８では、その各サイクル間の差を１サイクルの実行時間で除算し、その除算値を各サイクル間の横速度とする。図８に示す例では、現在の横位置Ｐ_ｉと１サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−１とのサイクル間横速度Ｖ_ｉ、１サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−１と２サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−２とのサイクル間横速度Ｖ_ｉ−１、２サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−２と３サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−３とのサイクル間横速度Ｖ_ｉ−２、３サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−３と４サイクル前の横位置Ｐ_ｉ−４とのサイクル間横速度Ｖ_ｉ−３を求める。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、求めた全てのサイクル間横速度の平均値を演算し、その平均値をフュージョン物標の横速度として記憶する。図８に示す例では、４つのサイクル間横速度Ｖ_ｉ，Ｖ_ｉ−１，Ｖ_ｉ−２，Ｖ_ｉ−３の平均値を求め、フュージョン物標の横速度とする。

前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ画像物標のみが存在する場合、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行うことができない。そこで、衝突軽減ＥＣＵ８では、過去のフュージョン物標の移動軌跡を推定し、その推定移動軌跡によるフュージョン物標の現在位置と今回レーダ物標との照合を行う。具体的には、図９に示すように、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョンＬＦに設定されている横速度（平均値）と相対速度からフュージョン物標の移動軌跡を演算する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、その推定移動軌跡から物標の現在位置を演算し、その現在位置と今回レーダ物標ＴＬとの照合を行う。照合の結果、類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を今回フュージョン物標として更新し、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標の横位置、距離及び相対速度を設定するとともに前回フュージョン物標の横幅、奥行き、高さを設定し、高さ位置を無効値に固定する。一方、類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標を設定しない。ここでの照合は、上記した今回レーダ物標と前回フュージョン物標との照合と同様の照合方法で行い、通常の照合のときより各閾値を厳しくする（つまり、閾値を通常より小さい値にする）。なお、フュージョン物標の移動軌跡を推定する際に、横位置については今回レーダ物標ＴＬの横位置とバッファリングされているフュージョン物標の横位置によって横速度を再度演算したものを用いてもよいし、相対速度について今回レーダ物標ＴＬの相対速度を用いてもよい。

前回フュージョン物標に対して類似性のある今回ステレオ画像物標のみが存在する場合、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行うことができない。そこで、衝突軽減ＥＣＵ８では、過去のフュージョン物標の移動軌跡を推定し、その推定移動軌跡によるフュージョン物標の現在位置と今回ステレオ画像物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図１０に示すように、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョンＬＦに設定されている横速度（平均値）と相対速度からフュージョン物標の移動軌跡を演算する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、その推定移動軌跡から物標の現在位置を演算し、その現在位置と今回ステレオ画像物標ＴＩとの照合を行う。照合の結果、類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を今回フュージョン物標として更新し、今回フュージョン物標の情報として今回ステレオ画像物標の横位置、距離、相対速度、横幅、奥行き、高さ及び高さ位置を設定する。一方、類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標を設定しない。ここでの照合は、上記した今回ステレオ画像物標と前回フュージョン物標との照合と同様の照合方法で行い、通常の照合のときより各閾値を厳しくする。なお、フュージョン物標の移動軌跡を推定する際に、横位置については今回ステレオ物標ＴＩの横位置とバッファリングされているフュージョン物標の横位置によって横速度を再度演算したものを用いてもよいし、相対速度について今回ステレオ物標ＴＩの相対速度を用いてもよい。

なお、推定移動軌跡を用いた照合を行った場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その推定移動軌跡を用いた照合を行ったサイクル数をカウントする。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、そのカウント数が追跡中止回数Ｎ０より多いか否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ８では、カウント数が追跡中止回数Ｎ０以下の場合、推定移動軌跡を利用したそのフュージョン物標の追跡を継続し、カウントが追跡中止回数Ｎ０を超える場合にはそのフュージョン物標の追跡を終了する。なお、追跡中止回数Ｎ０は、ミリ波レーダ２やステレオカメラ３の異常と確実に判断できるサイクル数を設定する。

前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標が共に存在しない場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その前回フュージョン物標を削除する。

更新された今回フュージョン物標と類似性がなかった今回レーダ物標と今回ステレオ画像とがそれぞれ残っている場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その残っている今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。この照合方法は、上記した今回レーダ物標と今回ステレオ画像と同様の照合方法である。衝突軽減ＥＣＵ８では、類似性があると判定した今回レーダ物標と今回ステレオ画像とがある場合、今回フュージョン物標として新たに設定し、上記と同様に今回フュージョン物標の各情報を設定する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、類似性があると判定した今回レーダ物標と今回ステレオ画像とがない場合、今回フュージョン物標を設定しない。

なお、各照合において照合対象の物標が複数ある場合（例えば、今回レーダ物標が複数ある場合）、全ての組み合せについてそれぞれ照合を行う。また、各閾値は、ミリ波レーダ２やステレオカメラ３による検出精度などを考慮して予め設定され、衝突軽減ＥＣＵ８に格納されている。距離の閾値や相対速度の閾値については、自車両の車速を考慮して可変としてもよい。奥行き、横幅、高さは物体の大きさを表し、検出対象が車両なので、奥行き、横幅、高さの各閾値については一般的な車両の大きさに基づいて設定される。

衝突軽減処理について説明する。今回フュージョン物標がある場合（つまり、前方車両が存在する場合）、衝突軽減ＥＣＵ８では、車速を考慮して、今回フュージョン物標に設定されている距離情報に基づいて衝突する可能性の段階（例えば、可能性が高い、低い、無しの３段階）を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、衝突する可能性の段階に応じて、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７を制御する。

この制御を衝突する可能性の段階が３段階の場合を例に挙げて説明する。衝突の可能性が無い段階では、衝突軽減ＥＣＵ８では、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７に対する制御を行わない。

衝突の可能性が低い段階では、衝突軽減ＥＣＵ８では、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・に対する制御を行わず、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７に対する制御を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方に車両が接近していることを知らせるためにシートベルトを少し引き込むための目標引込量信号を設定し、その目標引込量信号をシートベルトアクチュエータ６，・・・にそれぞれ送信する（運転席のシートベルトアクチュエータ６にのみ送信するようにしてもよい）。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方に車両が接近していることを知らせるために警報信号を設定し、その警報信号をブザー７に送信する。

衝突の可能性が高い段階では、衝突軽減ＥＣＵ８では、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７全てに対する制御を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、車両を減速させるための目標ブレーキ力信号を設定し、その目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ４に送信する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、車両が傾かないように（前部が沈みこまないように）するための目標減衰力信号を設定し、その目標減衰力信号をサスペンション制御アクチュエータ５，・・・にそれぞれ送信する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、乗員を強く拘束するための目標引込量信号を設定し、その目標引込量信号をシートベルトアクチュエータ６，・・・にそれぞれ送信する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方に車両が接近していることを知らせるために警報信号を設定し、その警報信号をブザー７に送信する。

なお、衝突する可能性だけでなく、前方車両とのオーバラップ量なども求め、これら他の情報も考慮してブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７を制御するようにしてもよい。

図１〜図１０を参照して、衝突軽減装置１における動作について説明する。特に、衝突軽減ＥＣＵ８における照合処理の流れについては図１１のフローチャートに沿って説明する。図１１は、第１の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。

ミリ波レーダ２では、前方にミリ波を送信するとともに反射してきたミリ波を受信し、その送受信データをレーダ信号として衝突軽減ＥＣＵ８に送信する。ステレオカメラ３では、前方をそれぞれ撮像し、その撮像した左右のステレオ画像を各画像信号として衝突軽減ＥＣＵ８にそれぞれ送信する。

衝突軽減ＥＣＵ８では、ミリ波レーダ２からのレーダ信号を受信するとともに、ステレオカメラ３からの各画像信号をそれぞれ受信する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、レーダ信号によるレーダ情報に基づいてレーダ物標を設定する。また。衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、各画像信号による左右のステレオ画像に基づいてステレオ画像物標を設定する。

そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、以下の照合処理を行う。衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置の位置情報及び相対速度により、前回フュージョン物標とレーダ物標との照合を行う（Ｓ１０）。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置、高さ位置の位置情報、奥行き、横幅、高さの大きさ情報及び相対速度により、前回フュージョン物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ１１）。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、照合の結果、前回フュージョン物標と類似性のあるレーダ物標及び／又はステレオ画像物標が存在するか否かを判定する（Ｓ１２）。

Ｓ１２にて前回フュージョン物標と類似性のあるレーダ物標とステレオ画像物標がそれぞれ存在すると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置の位置情報、奥行き、横幅の大きさ情報及び相対速度により、そのレーダ物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ１３）。衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ１３での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１４にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、照合を行った前回フュージョン物標を今回フュージョン物標に更新し、その今回フュージョン物標の情報としてレーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともにステレオ画像物標の横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する（Ｓ１５）。この際、類似性のあったレーダ物標とステレオ画像物標を削除する。一方、Ｓ１４にて類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標と類似性の高い物標を今回フュージョン物標として更新し、その今回フュージョン物標の情報として類似性の高い物標の情報を用いて設定する（Ｓ１６）。この際、類似性の高い物標を削除する。

Ｓ１２にて前回フュージョン物標と類似性のある物標としてレーダ物標またはステレオ画像物標のどちらか一方の物標が存在すると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標の横速度と相対速度から移動軌跡を推定する（Ｓ１７）。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、その推定移動軌跡による現在位置と類似性のあった物標との照合を行う（Ｓ１８）。衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ１８での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ１９）。Ｓ１９にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、照合を行った前回フュージョン物標を今回フュージョン物標に更新し、その今回フュージョン物標の情報として類似性のあった物標の情報を用いて設定する（Ｓ２０）。この際、類似性のあったレーダ物標あるいはステレオ画像物標を削除する。

Ｓ１２にて前回フュージョン物標と類似性のあるレーダ物標とステレオ画像物標が共に存在しないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その前回フュージョン物標を削除する（Ｓ２１）。このＳ１０〜Ｓ２１までの処理を、全ての前回フュージョン物標と全てのレーダ物標及び全てのステレオ画像物標との全ての組み合せについて行う。ここまでの処理によって、前回フュージョン物標に対する追跡が終了する。

レーダ物標とステレオ画像物標が残っている場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置の位置情報、奥行き、横幅の大きさ情報及び相対速度により、レーダ物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ２２）。

衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ２２での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、類似性のあったレーダ物標とステレオ画像物標とにより今回のフュージョン物標を設定し、その今回フュージョン物標の情報としてレーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともにステレオ画像物標の横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する（Ｓ２４）。このＳ２２〜Ｓ２４までの処理を、残っていた全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との全ての組み合せについて行う。ここまでの処理によって、全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との照合処理が終了する。

ちなみに、フュージョン物標を設定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、横位置をバッファリングし、バッファリングしている横位置を用いて平滑化した横速度を演算する。

照合処理によって今回のフュージョン物標が設定された場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、そのフュージョン物標に設定されている情報に基づいて衝突する可能性の段階を設定し、衝突する可能性の段階に応じて、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７を制御する。この制御によって、前方車両との衝突の可能性が低い段階では、シートベルトアクチュエータ６，・・・によるシートベルトの引き込みとブザー７によるブザー音の出力によって前方車両の接近を運転者に認識させる。さらに、前方車両との衝突の可能性が高くなると、ブレーキＥＣＵ４による自動ブレーキ力による減速とサスペンション制御アクチュエータ５，・・・によるサスペンションの硬さ調節を行い、シートベルトアクチュエータ６，・・・によるシートベルトの更なる引き込みによって乗員を強く拘束し、ブザー７によるブザー音の出力によって前方車両の更なる接近を運転者に認識させる。一方、照合処理によって今回のフュージョン物標が設定されなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回の衝突軽減処理を行わない。

この衝突軽減装置１によれば、２つのセンサによる物体検出のうち一方のセンサによる物体検出で追跡中のフュージョン物標を検出できない場合でも、過去のフュージョン物標の情報を利用して推定移動軌跡を生成することにより、その推定移動軌跡を利用して追跡中の他方のセンサによる物標と照合を行うことができる。そのため、フュージョン物標の追跡を継続でき、フュージョン物標を更新できる。さらに、衝突軽減装置１によれば、バッファリングしたデータから横速度を求めているので、移動軌跡の推定精度が高い。

また、この衝突軽減装置１によれば、位置情報に加えて大きさの情報を用いて照合を行うので、検出対象の車両の大きさを考慮して照合を行うことができ、前方車両を高精度に検出することができる。さらに、衝突軽減装置１によれば、相対速度も用いて照合を行うので、移動体である前方車両をより高精度に検出することができる。

図１、図２、図５、図１２及び図１３を参照して、第２の実施の形態に係る衝突軽減装置１１について説明する。図１２は、第２の実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できなかった場合の説明図である。図１３は、第２の実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できずかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できた場合の説明図である。なお、衝突軽減装置１１では、第１の実施の形態に係る衝突軽減装置１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

衝突軽減装置１１は、衝突軽減装置１と比較すると、レーダ物標設定処理、ステレオ画像物標設定処理、照合処理が異なる。つまり、衝突軽減装置１１では、レーダ物標、ステレオ画像物標それぞれについて追跡を行い、レーダ物標またはステレオ画像物標と前回フュージョン物標との照合を行わない。したがって、衝突軽減装置１１は、衝突軽減装置１とは衝突軽減ＥＣＵにおける処理のみが異なり、第１の実施の形態に係る衝突軽減ＥＣＵ８の代わりに衝突軽減ＥＣＵ１８を備えている。なお、第２の実施の形態では、衝突軽減ＥＣＵ１８が特許請求の範囲に記載する判断手段に相当する。

衝突軽減ＥＣＵ１８も、第１の実施の形態に係る衝突軽減ＥＣＵ８と同様に、衝突軽減装置１１を統括制御する電子制御ユニットである。衝突軽減ＥＣＵ１８は、衝突軽減ＥＣＵ８とレーダ物標設定処理、ステレオ画像物標設定処理、照合処理が異なる。そこで、その各処理についてのみ説明する。

レーダ物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、第１の実施の形態と同様に、一定時間毎に、レーダ情報からレーダ物標を得る。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回レーダ物標とその得たレーダ物標との照合を行う。この照合は、第１の実施の形態における前回フュージョン物標と今回レーダ物標との照合方法と同様の照合方法であり、距離、横位置、相対速度により照合を行う。この際、前回フュージョン物標の代わりに前回レーダ物標を中心にして各閾値を設定し、その各閾値内にレーダ物標が入っているか否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性があると判定した場合には前回レーダ物標を今回レーダ物標として更新し、今回の情報を設定する。一方、衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性がないと判定した場合には前回レーダ物標を削除する。また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、前回レーダ物標と類似性のなかったレーダ物標を今回レーダ物標として新たに設定する。

ステレオ画像物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、第１の実施の形態と同様に、一定時間毎に、ステレオ画像からステレオ画像物標を得る。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回ステレオ画像とその得たステレオ画像物標との照合を行う。この照合は、第１の実施の形態における前回フュージョン物標と今回ステレオ画像物標との照合方法と同様の照合方法であり、距離、横位置、高さ位置、奥行き、横幅、高さ、相対速度により照合を行う。この際、前回フュージョン物標の代わりに前回ステレオ画像物標を中心にして各閾値を設定し、その各閾値内にステレオ画像物標が入っているか否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性があると判定した場合には前回ステレオ画像物標を今回ステレオ画像物標として更新し、今回の情報を設定する。一方、衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性がないと判定した場合には前回ステレオ画像物標を削除する。また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、前回ステレオ画像物標と類似性のなかったステレオ画像物標を今回ステレオ画像物標として新たに設定する。

なお、衝突軽減ＥＣＵ１８では、各センサによる検出によって物標として認識したものについてそれぞれ認識番号を付与し、その認識番号を用いて追跡が行われているか否かを判定する。

照合処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。この照合は、第１の実施の形態における残った今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合方法と同様の照合方法であり、距離、横位置、奥行き、横幅、相対速度により照合を行う。なお、照合において照合対象の物標が複数ある場合（例えば、今回レーダ物標が複数ある場合）、全ての組み合せについてそれぞれ照合を行う。

衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合の結果、類似性のある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標がそれぞれ存在するか否かを判定する。図５に示すように、類似性がある今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩがそれぞれ存在する場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、その今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩにより今回フュージョン物標を設定し、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標ＴＬの距離及び相対速度を設定するとともに今回ステレオ画像物標ＴＩの横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する。

類似性がある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標がそれぞれ存在しない場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、ミリ波レーダ２による物体検出によって前回フュージョン物標と同じ物標を追跡しているか（つまり、前回フュージョン物標と類似性がある今回レーダ物標のみが存在するか）否かを判定する。図１２に示すように、ミリ波レーダ２による物体検出によって前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡している場合（ステレオカメラ３による物体検出では前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡できなかった場合）、衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回レーダ物標ＴＬと前回フュージョン物標ＬＦにより今回フュージョン物標を設定し、そのフュージョン物標の追跡を継続する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標ＴＬの距離、横位置及び相対速度を設定するとともに前回フュージョン物標ＬＦの横幅、奥行き及び高さを設定し、高さ位置を無効値に固定する。大きさ情報は、ミリ波レーダ２では立体物の大きさを検出できず、立体物の大きさは変化しないので、前回フュージョン物標に設定されている大きさ情報が利用される。また、高さ位置は、前回フュージョン物標ＬＦの位置から移動している可能性があり、ミリ波レーダ２では高さ位置を検出できないので、値が設定されない。

ミリ波レーダ２による物体検出によって前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡していない場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、ステレオカメラ３による物体検出によって前回フュージョン物標と同じ物標を追跡しているか（つまり、前回フュージョン物標と類似性がある今回ステレオ画像物標が存在するか）否かを判定する。図１３に示すように、ステレオカメラ３による物体検出によって前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡している場合（ミリ波レーダ２による物体検出では前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡できなかった場合）、衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回ステレオ画像物標ＴＩにより今回フュージョン物標を設定し、そのフュージョン物標の追跡を継続する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回フュージョン物標の情報として今回ステレオ画像物標ＴＩの距離、横位置、相対速度、横幅、奥行き、高さ及び高さ位置を設定する。

ステレオカメラ３による物体検出によって前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡していない場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回フュージョン物標を設定せず、そのフュージョン物標の追跡を終了する。この場合、ミリ波レーダ２による物体検出とステレオカメラ３による物体検出で共に前回フュージョン物標ＬＦと同じ物標を追跡していない。

なお、一方のセンサだけで過去のフュージョン物標と同じ物標を追跡している場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合が行えなかったサイクル数をカウントする。そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、そのカウント数が追跡中止回数Ｎ０より多いか否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、カウント数が追跡中止回数Ｎ０以下の場合、その一方のセンサで検出した物標の情報を利用したそのフュージョン物標の追跡を継続し、カウントが追跡中止回数Ｎ０を超える場合にはそのフュージョン物標の追跡を終了する。

図１、図２、図５、図１２及び図１３を参照して、衝突軽減装置１１における動作について説明する。特に、衝突軽減ＥＣＵ１８における照合処理の流れについては図１４のフローチャートに沿って説明する。図１４は、第２の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、衝突軽減装置１における動作と異なる衝突軽減ＥＣＵ１８におけるレーダ物標設定処理、ステレオ画像物標設定処理、照合処理についてのみ説明する。

衝突軽減ＥＣＵ１８では、ミリ波レーダ２からのレーダ信号を受信するとともに、ステレオカメラ３からの各画像信号をそれぞれ受信する。

そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、レーダ信号によるレーダ情報に基づいてレーダ物標を取得する。そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回レーダ物標を追跡するために、その取得したレーダ物標と前回レーダ物標との照合を行う。照合の結果、衝突軽減ＥＣＵ１８では、類似性のあった前回レーダ物標を今回のレーダ物標として更新して今回の情報を設定し、類似性のなかった前回レーダ物標を削除する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したレーダ物標のうち類似性のなかったレーダ物標を今回レーダ物標として新たに設定する。なお、前回レーダ物標が設定されていなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したレーダ物標を全て今回のレーダ物標として設定する。

また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、各画像信号による左右のステレオ画像に基づいてステレオ画像物標を取得する。そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回ステレオ画像物標を追跡するために、その取得したステレオ画像物標と前回ステレオ画像物標との照合を行う。照合の結果、衝突軽減ＥＣＵ１８では、類似性のあった前回ステレオ画像物標を今回のステレオ画像物標として更新して今回の情報を設定し、類似性のなかった前回ステレオ画像物標を削除する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したステレオ画像物標のうち類似性のなかったステレオ画像物標を今回のステレオ画像物標として新たに設定する。なお、前回ステレオ画像物標が設定されていなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したステレオ画像物標を全て今回のステレオ画像物標として設定する。

そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、以下の照合処理を行う。衝突軽減ＥＣＵ１８では、距離、横位置の位置情報、奥行き、横幅の大きさ情報及び相対速度により、レーダ物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ３０）。

衝突軽減ＥＣＵ１８では、Ｓ３０での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ３１）。Ｓ３１にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、類似性のあったレーダ物標とステレオ画像物標とにより今回のフュージョン物標を設定し、その今回フュージョン物標の情報としてレーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともにステレオ画像物標の横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する（Ｓ３２）。

一方、Ｓ３１にて類似性があるレーダ物標とステレオ画像物標とがそれぞれ存在しないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、ミリ波レーダ２によって前回のフュージョン物標と同じ物標を追跡しているか否かを判定する（Ｓ３３）。Ｓ３３にて追跡していると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、その追跡している今回のレーダ物標の距離、横位置、相対速度と前回フュージョン物標に設定されている横幅、奥行き、高さにより今回のフュージョン物標を設定し、そのフュージョン物標の追跡を継続する（Ｓ３４）。

一方、Ｓ３３にて追跡していないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、ステレオカメラ３によって前回のフュージョン物標と同じ物標を追跡しているか否かを判定する（Ｓ３５）。Ｓ３５にて追跡していると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、その追跡している今回のステレオ画像物標の距離、横位置、相対速度、横幅、奥行き、高さ、高さ位置により今回のフュージョン物標を設定し、そのフュージョン物標の追跡を継続する（Ｓ３６）。

一方、Ｓ３５にて追跡していないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、そのフュージョン物標の追跡を終了する（Ｓ３７）。

このＳ３０〜Ｓ３７の処理を、全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との全ての組み合せについて行う。ここまでの処理によって、全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との照合処理が終了する。

この衝突軽減装置１１によれば、過去に設定されているフュージョン物標を一方のセンサによる物体検出で検出できない場合でも、そのフュージョン物標を他方のセンサによる物体検出で検出していれば、その他方のセンサによる各情報によってフュージョン物標を設定でき、追跡を継続することができる。特に、衝突軽減装置１１では、過去に設定されているフュージョン物標をステレオカメラ３による物体検出で検出できない場合、過去のフュージョン物標に設定されている大きさ情報（横幅、奥行き、高さ）により今回のフュージョン物標の大きさ情報を設定することができる。

さらに、この衝突軽減装置１１でも、位置情報に加えて大きさの情報を用いて照合を行うので、車両を高精度に検出することができ、相対速度も用いて照合を行うので、移動体である車両をより高精度に検出することができる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態では車両に搭載される衝突軽減装置に適用したが、車間距離制御装置、追従走行装置などの他の運転支援装置や周辺監視装置などの他の装置にも適用可能であり、物体検出装置単体としても活用可能である。また、検出対象としては、前方の車両以外にも、歩行者や自転車などの他の物体を検出することも可能である。また、搭載対象としては、車両以外にも、ロボットなどに搭載することも可能である。

また、本実施の形態ではレーダ検出手段としてミリ波レーダを用いる構成としたが、レーザレーダなどの他のレーダを用いてもよい。

また、本実施の形態では画像検出手段としてステレオカメラを用いる構成としたが、ステレオカメラ以外のカメラを用いてもよい。

また、本実施の形態ではミリ波レーダによる情報に基づくレーダ物標の設定及びステレオカメラによるステレオ画像に基づくステレオ画像物標の設定を衝突軽減ＥＣＵで行う構成としたが、ミリ波レーダに処理部を備え、ミリ波レーダでレーダ物標を設定する構成としてもよいし、また、ステレオカメラに画像処理部を備え、ステレオカメラでステレオ画像物標を設定する構成としてもよい。

また、本実施の形態では横幅や奥行きなどの大きさ情報及び相対速度も用いて照合を行う構成としたが、相対速度を用いないで照合を行う構成としてもよいし、あるいは、大きさ情報の全てまたは一部を用いないで照合を行う構成としてもよい。

また、本実施の形態では各照合において複数の閾値による判定で全ての閾値条件を満たしている場合に類似性があると判定する構成としたが、全ての閾値条件のうちの幾つかの閾値条件を満たしている場合に類似性があると判定する構成としてもよい。

また、第２の実施の形態では衝突軽減ＥＣＵにおいてミリ波レーダによる情報に基づくレーダ物標の追跡判定処理とステレオカメラによるステレオ画像に基づくステレオ画像物標の追跡判定処理及びレーダ物標とステレオ画像物標との照合処理を行う構成としたが、これら全ての処理を衝突軽減ＥＣＵで行う必要はなく、ミリ波レーダによる情報に基づくレーダ物標の追跡判定処理を行うためのミリ波レーダＥＣＵとステレオカメラによるステレオ画像に基づくステレオ画像物標の追跡判定処理を行うための画像ＥＣＵを衝突軽減ＥＣＵとは別に設ける構成としてもよい。この場合、物標の追跡判定処理についてはミリ波レーダＥＣＵと画像ＥＣＵでそれぞれ行い、照合処理については衝突軽減ＥＣＵで行うことになる。このような構成とする場合、ミリ波レーダＥＣＵをミリ波レーダと衝突軽減ＥＣＵとの間に配置し、画像ＥＣＵをステレオカメラと衝突軽減ＥＣＵとの間に配置することが適している。

本実施の形態に係る衝突軽減装置の構成図である。 本実施の形態に係るレーダ物標、ステレオ画像物標及びフュージョン物標の説明図である。 第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とレーダ物標との照合方法の説明図である。 第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。 本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。 第１の実施の形態に係るフュージョン物標の情報のバッファリングのタイミングの説明図である。 第１の実施の形態に係るバッファリングデータの更新の説明図である。 第１の実施の形態に係る横速度の演算方法の説明図である。 第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できなかった場合の説明図である。 第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できずかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できた場合の説明図である。 第１の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できなかった場合の説明図である。 第２の実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合の結果、ミリ波レーダによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できずかつステレオカメラによる物体検出によって前回フュージョン物標を追跡できた場合の説明図である。 第２の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１，１１…衝突軽減装置、２…ミリ波レーダ、３…ステレオカメラ、４…ブレーキＥＣＵ、５…サスペンション制御アクチュエータ、６…シートベルトアクチュエータ、７…ブザー、８，１８…衝突軽減ＥＣＵ

Claims (3)

1. レーダによって物体を検出するレーダ検出手段と、
   画像によって物体を検出する画像検出手段と、
   前記レーダ検出手段によって検出した物体の位置情報と前記画像検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて、前記レーダ検出手段によって検出した物体と前記画像検出手段によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段と
   を備え、
   前記レーダ検出手段または前記画像検出手段の一方の検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、当該過去に同一物体と判断した物体に設定された情報から求めた予測移動軌跡と他方の検出手段で検出した物体の位置情報とに基づいて同一物体か否かを判断することを特徴とする物体検出装置。
2. レーダによって物体を検出するレーダ検出手段と、
   画像によって物体を検出する画像検出手段と、
   前記レーダ検出手段によって検出した物体の位置情報と前記画像検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて、前記レーダ検出手段によって検出した物体と前記画像検出手段によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段と
   を備え、
   前記レーダ検出手段または前記画像検出手段の一方の検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、他方の検出手段での検出が継続している間、他方の検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて物体を設定することを特徴とする物体検出装置。
3. 前記画像検出手段で過去に同一物体と判断した物体を検出できない場合、過去に同一物体と判断した物体に対して設定した横幅情報、画像検出手段から遠ざかる方向の長さ情報及び／又は高さ情報を利用して物体を設定することを特徴とする請求項２に記載する物体検出装置。
   

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