JP2019002689A - 物標検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検出されていた物標の種類に応じて、適切な最大外挿継続時間を設定することができ、正確又は適切な物標の存在判定を行うことのできる物標検出装置を提供する。【解決手段】運転支援ＥＣＵ（１０）は、センサ物標が検出されている場合に当該センサ物標の縦相対速度の大きさが大きくなるほど上昇率が大きくなるように上昇率を求めるとともに、センサ物標が継続して検出されている時間に対応する値と上昇率とに基づいて決定される増大量を積算することによって存在確率を算出する。運転支援ＥＣＵ（１０）は、存在確率が大きくなるほど最大外挿継続時間が長くなり、且つ、縦相対速度の大きさが小さくなるほど最大外挿継続時間が長くなるように、最大外挿継続時間を演算する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両（自車両）の周辺に存在する立体物（例えば、他の車両）の幅及び長さ等の物標情報を取得する物標検出装置に関する。

従来から、車線変更を行うための操舵操作（ハンドル操作）を支援する車線変更支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。車線変更支援装置は、車両に備えられた複数のレーダセンサ（例えば、ミリ波レーダやレーザレーダなど）によって、車両の周囲に存在する立体物（例えば、他車両）を検出し、その立体物の自車両に対する「縦位置、横位置及び相対車速」、並びに、その立体物の「幅及び長さ」等の情報（以下、「物標情報」とも称呼する。）を取得する。そして、車線変更支援装置は、取得した物標情報に基づいて、自車両が車線変更を行っても安全であるかどうかを監視し、安全であると判定した場合に車線変更支援を実行する。このような、「自車両の周辺に存在する立体物の物標情報を取得する物標検出装置」は、車線変更支援装置に限らず、他の運転支援装置にも採用される。

特開２００９−２７４５９４号公報

ところで、レーダセンサは、周知であるように、自身の周囲にレーダ波を送信し且つそのレーダ波が立体物によって反射されることにより生成される反射波を受信し、その受信した反射波に基づいて物標を認識し且つ物標情報を取得する。このため、自車両に搭載されているレーダセンサの検知範囲、性能及び周辺環境の少なくとも一つによって、自車両の周囲に存在する物標が一時的に検知されないことが生じ得るため、自車両の周囲の物標の存在を正確に判断できない可能性がある。

そのため、従来の物標検出装置において、レーダセンサによって、物標が検知されなくなった後、物標が再検知されない限り、外挿処理を行うことにより途切れない物体検知を実行することが行われている。更に、従来の物標検出装置において、外挿処理を一定の最大外挿継続時間以上行ったときに、外挿処理を行ったセンサ物標が存在しないと判定することが行われている。

尚、外挿処理（単に「外挿」と称呼される場合がある。）とは、検知されていた物標の検知されていたときの物標情報又は当該物標情報に基づいて推定した物標情報に基づいて、検知されなくなった物標の物標情報を推定し、検知されなくなった物標の物標情報を推定した物標情報によって置換することによって物標を外挿する処理のことをいう。

ところが、物標の外挿処理を行う最大外挿継続時間を一定にすることによって、次のような問題が生じてしまうことがあり得る。
・ノイズ及びゴースト等の一時的に誤検知した物標も、検知されなくなった後、一定時間外挿してしまう。これによって、実際には、物標が自車両周囲に存在しない可能性が高いのに、物標が存在するとの判定が必要以上に長い間継続してしまう。
・物標の自車両に対する相対速度が小さい場合、自車両の近傍のレーダセンサの死角に侵入してから脱出するまでの間の時間と比べて最大外挿継続時間が短くなってしまうことがあり得る。この場合、物標がレーダセンサの死角にとどまっている間に外挿が終了してしまい、物標が自車両の近傍に存在しているのに存在していないと誤判定されることがあり得る。

更に、従来装置において、物標が継続して検知される継続演算回数に比例して、一定の上昇率にて増加するパラメータ（以下、「存在確率」とも称呼される。）の大きさが大きくなるほど、最大外挿継続時間が、長くなるように設定されることが行われている。

ところが、一箇所に長時間滞留するような特性を有する誤検知された物標（例えば、壁、路面及び路側物等のそれぞれが移動物であると誤検知された物標）は、自車両に対する相対位置が同じ位置に長い間検知され続ける傾向がある。このため、そのような誤検知された物標の存在確率が高くなってしまうことに伴い最大外挿継続時間も長く設定され、誤検知物標が検知されなくなった後、必要以上に長時間外挿されることにより、長時間誤検知物標が存在すると判定されてしまうことがあり得る。そして、その誤検知物標の検知位置が誤検知され、例えば、誤検知された位置が車線上にある場合、長い間その車線上に誤検知物標が存在すると判定されてしまうことがあり得る。

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、検出されていた物標の種類に応じて適切な最大外挿継続時間を設定することができ、正確又は適切な物標の存在判定を行うことができる物標検出装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）を提供することにある。

本発明装置は、それぞれが、自車両の周囲に送信するレーダ波の立体物による反射点をセンサ物標として検出し、前記検出したセンサ物標の前記自車両に対する縦距離、横位置及び相対速度を含むセンサ物標情報を取得するための位置速度情報と、を検出する複数のレーダセンサ（１６ＦＣ、１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ及び１６ＲＲ）と、
前記検出されたセンサ物標の存在確率を演算する（ステップ１０１５）存在確率演算手段（１０）と、
検出されていた前記センサ物標が検出されなくなった場合、当該検出されていた前記センサ物標が再検出されない限り、前記検出されていたセンサ物標が検出されていたときの前記位置速度情報に基づくセンサ物標情報に基づいて前記検出されていたセンサ物標の前記センサ物標情報を推定することによって外挿されたセンサ物標を生成する外挿処理（ステップ１０３０）を行う外挿処理手段（１０）と、
前記存在確率及び前記検出されていたセンサ物標の縦相対速度（Ｖxobj）に基づいて前記外挿処理を行う時間の最大値である最大外挿継続時間を演算する（ステップ１０２５）最大外挿継続時間演算手段と、
前記外挿処理を最大外挿継続時間以上行ったとき（ステップ１０４０にて「Ｙｅｓ」との判定）に当該外挿処理を行った前記センサ物標が存在しないと判定する（ステップ１０４５）センサ物標存在判定手段（１０）と、
を備え、
前記存在確率演算手段は、
前記センサ物標が検出されている場合に当該センサ物標の縦相対速度の大きさ（|Ｖxobj|）が大きくなるほど上昇率が大きくなるように当該センサ物標の縦相対速度に基づいて当該上昇率を求める（ＢＫ１）とともに、前記センサ物標が継続して検出されている時間に対応する値と前記上昇率とに基づいて決定される増大量を積算することによって前記存在確率を算出する（ステップ１０１５）ように構成され、
前記最大外挿継続時間演算手段は、
前記存在確率が大きくなるほど前記最大外挿継続時間が長くなり、且つ、前記縦相対速度の大きさが小さくなるほど前記最大外挿継続時間が長くなるよう（ＢＫ２）に、前記最大外挿継続時間を演算する（ステップ１０２５）ように構成されている。

これによれば、センサ物標の種類に応じた適切な最大外挿継続時間を設定することができ、以て、正確又は適切なセンサ物標の存在判定を行うことができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、上記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置の概略構成図である。 図２は、図１に示した周辺レーダセンサの配設位置を示した自車両の平面図である。 図３は、車線維持制御を説明するための自車両及び道路の平面図である。 図４は、縦相対速度と上昇率との関係を示したグラフである。 図５は、周辺レーダセンサの死角領域を示した自車両、立体物及び道路の平面図である。 図６は、縦相対速度の絶対値と最大外挿時間と存在確率との関係を示したグラフである。 図７（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、センサ物標を統合するグルーピング処理を説明するための図である。 図８（Ａ）及び（Ｂ）は、センサ物標を統合するグルーピング処理を説明するための図である。 図９は、センサ物標を統合するグルーピング処理を説明するための図である。 図１０は、図１に示した運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る物標検出装置について図面を参照しながら説明する。この物標検出装置は、運転支援制御装置（車両走行制御装置）の一部である車線変更支援装置（以下、「本実施装置」とも称呼される。）に組み込まれている。

（構成）
本実施装置は、図１に示したように、車両（以下において、他の車両と区別するために、「自車両」と称呼される。）に適用され、運転支援ＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ３０、ブレーキＥＣＵ４０、ステアリングＥＣＵ５０、メータＥＣＵ６０及び表示ＥＣＵ７０を備えている。尚、以下において、運転支援ＥＣＵ１０は、単に、「ＤＳＥＣＵ」とも称呼される。

これらのＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置（Electric Control Unit）であり、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。

ＤＳＥＣＵは、以下に列挙するセンサ（スイッチを含む。）と接続されていて、それらのセンサの検出信号又は出力信号を受信するようになっている。尚、各センサは、ＤＳＥＣＵ以外のＥＣＵに接続されていてもよい。その場合、ＤＳＥＣＵは、センサが接続されたＥＣＵからＣＡＮを介してそのセンサの検出信号又は出力信号を受信する。

アクセルペダル１１ａの操作量ＡＰを検出するアクセルペダル操作量センサ１１。
ブレーキペダル１２ａの操作量ＢＰを検出するブレーキペダル操作量センサ１２。
操舵ハンドルＳＷの操舵角θを検出する操舵角センサ１３。
操舵ハンドルＳＷの操作により自車両のステアリングシャフトＵＳに加わる操舵トルクＴｒａを検出する操舵トルクセンサ１４。
自車両の走行速度（車速）を検出し、自車両の前後方向の速度（即ち、縦速度）である車速Ｖｓｘを検出する車速センサ１５。
周辺レーダセンサ１６ａ及びカメラセンサ１６ｂを含む周辺センサ１６。
操作スイッチ１７。
自車両ＳＶのヨーレートＹＲｔを検出するヨーレートセンサ１８。
自車両ＳＶの前後方向の加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ１９。
自車両ＳＶの横（車幅）方向（自車両ＳＶの中心軸線に直交する方向）の加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ２０。

周辺レーダセンサ１６ａは、図２に示したように、中央前方周辺センサ１６ＦＣ、右前方周辺センサ１６ＦＲ、左前方周辺センサ１６ＦＬ、右後方周辺センサ１６ＲＲ、及び、左後方周辺センサ１６ＲＬを備えている。周辺レーダセンサ１６ａは、単に、「レーダセンサ」と称呼される場合がある。

周辺センサ１６ＦＣ，１６ＦＲ，１６ＦＬ，１６ＲＲ及び１６ＲＬを個々に区別する必要が無い場合には、それらは周辺レーダセンサ１６ａと称呼される。周辺センサ１６ＦＣ，１６ＦＲ，１６ＦＬ，１６ＲＲ及び１６ＲＬは、実質的に互いに同一の構成を有する。

周辺レーダセンサ１６ａは、レーダ送受信部と信号処理部（図示略）とを備えている。レーダ送受信部は、ミリ波帯の電波であるレーダ波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を放射し、更に、放射範囲内に存在する立体物（例えば、他車両、歩行者、自転車及び建造物等）によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。レーダ波を反射する立体物の点は「反射点」とも称呼される。

信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、それらの周波数差、及び、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、自車両ＳＶと立体物の反射点との距離、自車両ＳＶと立体物の反射点との相対速度、及び、自車両ＳＶに対する立体物の反射点の方位、を表す反射点情報を所定時間が経過する毎に取得（検出）する。この立体物の反射点は物標と見做され、且つ、「センサ物標」と称呼される。

中央前方周辺センサ１６ＦＣは、車体のフロント中央部に設けられ、自車両ＳＶの前方領域に存在するセンサ物標を検出する。右前方周辺センサ１６ＦＲは、車体の右前コーナー部に設けられ、主に自車両ＳＶの右前方領域に存在するセンサ物標を検出する。左前方周辺センサ１６ＦＬは、車体の左前コーナー部に設けられ、主に自車両ＳＶの左前方領域に存在するセンサ物標を検出する。右後方周辺センサ１６ＲＲは、車体の右後コーナー部に設けられ、主に自車両ＳＶの右後方領域に存在するセンサ物標を検出する。左後方周辺センサ１６ＲＬは、車体の左後コーナー部に設けられ、主に自車両ＳＶの左後方領域に存在するセンサ物標を検出する。例えば、周辺レーダセンサ１６ａは、自車両ＳＶからの距離が１００メートル程度の範囲に入るセンサ物標を検出する。尚、周辺レーダセンサ１６ａはミリ波帯以外の周波数帯の電波（レーダ波）を用いるレーダセンサであってもよい。

ＤＳＥＣＵは、図２に示したように、Ｘ−Ｙ座標を規定している。Ｘ軸は、自車両ＳＶの前後方向に沿って自車両ＳＶの前端部の幅方向中心位置を通るように伸び、前方を正の値として有する座標軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸と直交し、自車両ＳＶの左方向を正の値として有する座標軸である。Ｘ軸の原点及びＹ軸の原点は、自車両ＳＶの前端部の幅方向中心位置である。

周辺レーダセンサ１６ａは、上述した反射点情報に基づいて、以下に述べる「センサ物標についての情報」をＤＳＥＣＵに所定時間（演算周期）が経過する毎に送信する。センサ物標についての情報は、以下、「センサ物標情報」と称呼される。なお、ＤＳＥＣＵは、演算周期が経過する毎に、上述した反射点情報を周辺レーダセンサ１６ａから直接取得して、反射点情報に基づいて「センサ物標情報」を演算して求めるようにして、センサ物標情報を取得してもよい。

・センサ物標のＸ座標位置（Ｘobj）。即ち、自車両ＳＶとセンサ物標とのＸ軸方向の符号付き距離。Ｘ座標位置Ｘobjは、縦距離Ｘobj又は縦位置Ｘobjとも称呼される。
・センサ物標のＹ座標位置（Ｙobj）。即ち、自車両ＳＶとセンサ物標とのＹ軸方向の符号付き距離。Ｙ座標位置Ｙobjは、横位置Ｙobjとも称呼される。
・センサ物標の自車両ＳＶに対するＸ軸方向の速度（即ち、縦相対速度）Ｖｘobj。尚、縦絶対速度Ｖａｘobjは、縦相対速度Ｖｘobjに自車両ＳＶの車速Ｖが加えられた値である。
・センサ物標の自車両ＳＶに対するＹ軸方向の速度（即ち、横相対速度）Ｖｙobj。尚、横絶対速度Ｖａｙobjは、横相対速度Ｖｙobjと等しい値に設定される。
・センサ物標を識別（特定）するためのセンサ物標識別情報（センサ物標ＩＤ）

ところで、一つの立体物が二以上の反射点を有する場合がある。従って、周辺レーダセンサ１６ａのそれぞれは、一つの立体物に対して、複数のセンサ物標を検出する場合がある。即ち、周辺レーダセンサ１６ａのそれぞれは、複数組のセンサ物標情報を取得する場合がある。更に、二以上の周辺レーダセンサ１６ａが、一つの立体物に対して複数組のセンサ物標情報を取得する場合がある。

そこで、ＤＳＥＣＵは、一つの立体物を検出している可能性が高い複数のセンサ物標をグルーピング（統合、フュージョン）することにより、複数のセンサ物標が示す一つの物標（以下、「フュージョン物標」と称呼される。）を認識する。

更に、ＤＳＥＣＵは、その「フュージョン物標の属性値（属性値についての情報）」を後述するように取得する。フュージョン物標の属性値についての情報は「フュージョン物標情報又はフュージョン物標属性値」と称呼され、以下に述べる情報を含む。

・フュージョン物標のＸ座標位置（Ｘｆ）。即ち、自車両ＳＶとフュージョン物標とのＸ軸方向の符号付き距離。本例において、Ｘ座標位置Ｘｆは、フュージョン物標の中心点のＸ座標位置である。
・フュージョン物標のＹ座標位置（Ｙｆ）。即ち、自車両ＳＶとフュージョン物標とのＹ軸方向の符号付き距離。本例において、Ｙ座標位置Ｙｆは、フュージョン物標の中心点のＹ座標位置である。
・フュージョン物標の自車両ＳＶに対するＸ軸方向の速度（即ち、縦相対速度）Ｖｘｆ。
・フュージョン物標の自車両ＳＶに対するＹ軸方向の速度（即ち、横相対速度）Ｖｙｆ。
・フュージョン物標の長さＬｆ（フュージョン物標のＸ軸方向の長さ）。
・フュージョン物標の幅Ｗｆ（フュージョン物標のＹ軸方向の長さ）。
・フュージョン物標を識別（特定）するためのフュージョン物標識別情報（フュージョン物標ＩＤ）

カメラセンサ１６ｂは、ステレオカメラであるカメラ部、及び、カメラ部によって撮影して得られた画像データを解析して道路の白線を認識するレーン認識部を備えている。カメラセンサ１６ｂ（カメラ部）は、自車両ＳＶの前方の風景を撮影する。カメラセンサ１６ｂ（レーン認識部）は、所定の角度範囲（自車両ＳＶ前方に広がる範囲）を有する画像処理領域の画像データを解析して、自車両ＳＶの前方の道路に形成された白線（区画線）を認識（検出）する。カメラセンサ１６ｂは、認識した白線に関する情報をＤＳＥＣＵに送信する。

ＤＳＥＣＵは、カメラセンサ１６ｂから供給された情報に基づいて、図３に示したように、自車両ＳＶの走行している車線（以下、「自車線」とも称呼する。）における左右の白線ＷＬの幅方向の中心位置となる車線中心ラインＣＬを特定する。この車線中心ラインＣＬは、後述する車線維持支援制御における目標走行ラインとして利用される。更に、ＤＳＥＣＵは、車線中心ラインＣＬのカーブの曲率Ｃｕを演算する。尚、曲率Ｃｕは、車線中心ラインＣＬが右にカーブしているとき正の値となり、車線中心ラインＣＬが左にカーブしているとき負の値となるように定義されている。

加えて、ＤＳＥＣＵは、左白線及び右白線で区画される車線における自車両ＳＶの位置及び向きを演算する。例えば、ＤＳＥＣＵは、図３に示したように、自車両ＳＶの基準点Ｐ（例えば、重心位置）と車線中心ラインＣＬとの道路幅方向の符号付き距離Ｄｙを演算する。符号付き距離Ｄｙの大きさは、自車両ＳＶが車線中心ラインＣＬに対して道路幅方向に偏移している距離を示す。符号付き距離Ｄｙは、自車両ＳＶの基準点Ｐが車線中心ラインＣＬに対して道路幅方向の右側に偏移しているとき正の値となり、自車両ＳＶの基準点Ｐが車線中心ラインＣＬに対して道路幅方向の左側に偏移しているとき負の値となるように定義されている。この符号付き距離Ｄｙは以下において「横偏差Ｄｙ」とも称呼される。

ＤＳＥＣＵは、車線中心ラインＣＬの方向と自車両ＳＶの向いている方向（自車両ＳＶの前後軸の方向）とのなす角度θｙを演算する。この角度θｙは以下において「ヨー角θｙ」とも称呼される。ヨー角θｙは、自車両ＳＶの向いている方向が車線中心ラインＣＬの方向に対して右回り側であるとき正の値となり、自車両ＳＶの向いている方向が車線中心ラインＣＬの方向に対して左回り側であるとき負の値となるように定義されている。以下、曲率Ｃｕ、横偏差Ｄｙ、及び、ヨー角θｙを表す情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）は「車線関連車両情報」と称呼される場合がある。

カメラセンサ１６ｂは、自車線の左白線及び右白線の種類（例えば、実線であるか破線であるか等）及び白線の形状等についての情報をＤＳＥＣＵに供給する。更に、カメラセンサ１６ｂは、自車線に隣接する車線の左白線及び右白線の種類及び白線の形状等についてもＤＳＥＣＵに供給する。即ち、カメラセンサ１６ｂは、「白線に関する情報」についてもＤＳＥＣＵに供給する。白線が実線である場合、車両がその白線を跨いで車線変更することは禁止されている。一方、白線が破線（一定の間隔で断続的に形成されている白線）の場合、車両がその白線を跨いで車線変更することは許可されている。車線関連車両情報（Ｃｕ、Ｄｙ、θｙ）、及び、白線に関する情報は、「車線情報」と称呼される場合がある。

操作スイッチ１７は、何れも後述する「車線変更支援制御、車線維持制御、及び、追従車間距離制御」のそれぞれを実行するか否かについての選択を行うために運転者により操作される操作器である。従って、操作スイッチ１７は、運転者の操作に応じて、上記の各制御の実行が選択されたか否かを示す信号を出力する。加えて、操作スイッチ１７は、上記の各制御を実行する際の運転者の好みを反映するためのパラメータを運転者に入力又は選択させる機能も備えている。

エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１と接続されている。エンジンアクチュエータ３１は、内燃機関の吸入空気量を調整するためのスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１を駆動することによって、内燃機関３２が発生するトルクを変更することにより、自車両ＳＶの駆動力を制御し加速状態（加速度）を変更することができる。

ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１に接続されている。ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキＥＣＵ４０からの指示に応じて摩擦ブレーキ機構４２のブレーキキャリパ４２ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整し、その油圧によりブレーキパッドをブレーキディスク４２ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１を制御することによって、自車両ＳＶの制動力を制御し加速状態（減速度）を変更することができる。

ステアリングＥＣＵ５０は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバ５１に接続されている。モータドライバ５１は、転舵用モータ５２に接続されている。転舵用モータ５２は、車両の「操舵ハンドル、操舵ハンドルに連結されたステアリングシャフト及び操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。転舵用モータ５２は、モータドライバ５１から供給される電力によってトルクを発生し、このトルクによって操舵アシストトルクを加えたり、左右の操舵輪を転舵したりすることができる。即ち、転舵用モータ５２は、自車両ＳＶの舵角（転舵輪の転舵角度）を変更することができる。

ステアリングＥＣＵ５０は、ウインカーレバースイッチ５３と接続されている。ウインカーレバースイッチ５３は、後述するターンシグナルランプ６１を作動（点滅）させるために運転者によって操作されるウインカーレバーの操作位置を検出する検出スイッチである。

ウインカーレバーはステアリングコラムに設けられている。ウインカーレバーは、初期位置から右回り操作方向に所定角度回転された第１段階位置と、第１段階位置よりも更に所定回転角度だけ右回り操作方向に回転された第２段階位置と、の２つの位置に操作できるようになっている。ウインカーレバーは、右回り操作方向の第１段階位置に運転者によって維持されている限りその位置を維持するが、運転者がウインカーレバーから手を離すと初期位置に自動的に戻るようになっている。ウインカーレバースイッチ５３は、ウインカーレバーが右回り操作方向の第１段階位置にあるとき、ウインカーレバーが右回り操作方向の第１段階位置に維持されていることを示す信号をステアリングＥＣＵ５０に出力する。

同様に、ウインカーレバーは、初期位置から左回り操作方向に所定角度回転された第１段階位置と、第１段階位置よりも更に所定回転角度だけ左回り操作方向に回転された第２段階位置と、の２つの位置に操作できるようになっている。ウインカーレバーは、左回り操作方向の第１段階位置に運転者によって維持されている限りその位置を維持するが、運転者がウインカーレバーから手を離すと初期位置に自動的に戻るようになっている。ウインカーレバースイッチ５３は、ウインカーレバーが左回り操作方向の第１段階位置にあるとき、ウインカーレバーが左回り操作方向の第１段階位置に維持されていることを示す信号をステアリングＥＣＵ５０に出力する。尚、このようなウインカーレバーについては、例えば、特開２００５−１３８６４７号公報に開示されている。

ＤＳＥＣＵは、ウインカーレバースイッチ５３からの信号に基づいて、ウインカーレバーが右回り操作方向の第１段階位置に保持されている継続時間を計測するようになっている。更に、ＤＳＥＣＵは、その計測した継続時間が予め設定した支援要求確定時間（例えば、０．８秒）以上であると判定したとき、運転者が右側車線への車線変更を行うために車線変更支援を受けたいという要求（以下、「車線変更支援要求」とも称呼される。）を発していると判定するようになっている。

更に、ＤＳＥＣＵは、ウインカーレバースイッチ５３からの信号に基づいて、ウインカーレバーが左回り操作方向の第１段階位置に保持されている継続時間を計測するようになっている。更に、ＤＳＥＣＵは、その計測した継続時間が予め設定した支援要求確定時間以上であると判定したとき、運転者が左側車線への車線変更を行うために車線変更支援要求を発していると判定するようになっている。

メータＥＣＵ６０は、左右のターンシグナルランプ６１（ウインカーランプ）及び情報ディスプレイ６２と接続されている。

メータＥＣＵ６０は、図示しないウインカー駆動回路を介して、ウインカーレバースイッチ５３からの信号及びＤＳＥＣＵからの指示等に応じて左又は右のターンシグナルランプ６１を点滅させるようになっている。例えば、メータＥＣＵ６０は、ウインカーレバーが左回り操作方向の第１段階位置に維持されていることを示す信号をウインカーレバースイッチ５３が出力しているとき、左のターンシグナルランプ６１を点滅させる。更に、メータＥＣＵ６０は、ウインカーレバーが右回り操作方向の第１段階位置に維持されていることを示す信号をウインカーレバースイッチ５３が出力しているとき、右のターンシグナルランプ６１を点滅させる。

情報ディスプレイ６２は、運転席の正面に設けられたマルチインフォメーションディスプレイである。情報ディスプレイ６２は、車速及びエンジン回転速度等の計測値に加えて、各種の情報を表示する。例えば、メータＥＣＵ６０は、ＤＳＥＣＵからの運転支援状態に応じた表示指令を受信すると、その表示指令により指定された画面を情報ディスプレイ６２に表示させる。

表示ＥＣＵ７０は、ブザー７１及び表示器７２に接続されている。表示ＥＣＵ７０は、ＤＳＥＣＵからの指示に応じ、ブザー７１を鳴動させて運転者への注意喚起を行うことができる。更に、表示ＥＣＵ７０は、ＤＳＥＣＵからの指示に応じ、表示器７２に注意喚起用のマーク（例えば、ウォーニングランプ）を点灯させたり、警報画像を表示したり、警告メッセージを表示したり、運転支援制御の作動状況を表示したりすることができる。尚、表示器７２はヘッドアップディスプレイであるが、他のタイプのディプレイであってもよい。

（基本的な運転支援制御の概要）
前述したように、ＤＳＥＣＵは、追従車間距離制御、車線維持制御及び車線変更支援制御を実行するようになっている。車線維持制御は、追従車間距離制御が実行されている場合に限り実行される。車線変更支援制御は、車線維持制御が実行されている場合に限り実行される。以下、これらの制御について簡単に説明する。

追従車間距離制御は、自車両ＳＶの直前を走行している先行車（即ち、追従対象車両）と自車両ＳＶとの車間距離を所定の距離に維持しながら、自車両ＳＶを先行車に追従させる制御である（例えば、特開２０１４−１４８２９３号公報、特開２００６−３１５４９１号公報、特許第４１７２４３４号明細書、及び、特許第４９２９７７７号明細書等を参照。）。

車線維持制御は、自車両ＳＶの位置が「自車両ＳＶが走行しているレーン（自車線）」内の目標走行ライン（例えば、自車線の中央ライン）付近に維持されるように、操舵トルクをステアリング機構に付与して自車両ＳＶの舵角を変更し、以て、運転者の操舵操作を支援する制御である（例えば、特開２００８−１９５４０２号公報、特開２００９−１９０４６４号公報、特開２０１０−６２７９号公報、及び、特許第４３４９２１０号明細書、等を参照。）。

車線変更支援制御は、自車両ＳＶが、自車線（元車線）から「運転者が希望する、元車線に隣接する車線（目標隣接車線）」に移動するように、操舵トルクをステアリング機構に付与することにより自車両ＳＶの舵角を変更し、以て、運転者の操舵操作（車線変更のためのハンドル操作）を支援する制御である（例えば、特開２０１６−２０７０６０号公報、及び、特開２０１７−７４８２３号公報、等を参照。）。

＜作動の概要＞
ＤＳＥＣＵは、少なくとも車線変更支援制御を実行する際、自車両ＳＶが車線変更支援制御によって車線変更を行っても自車両ＳＶと必要以上に接近する立体物（他車両）が存在しないことを確認する。そのために、ＤＳＥＣＵは、前述したように、センサ物標情報に基づいて複数のセンサ物標をグルーピングすることにより、フュージョン物標を生成する。ＤＳＥＣＵは、車線変更支援制御の車線変更支援要求が発生したと判定したとき、フュージョン物標の物標情報に基づいて、自車両ＳＶの目標隣接車線に存在するフュージョン物標に自車両ＳＶが衝突するまでの時間（衝突余裕時間ＴＴＣ）を計算し、その衝突余裕時間ＴＴＣが閾値以上であるとき、車線変更支援制御を開始する。

先ず、フュージョン物標を生成する元となるセンサ物標の取得方法について説明する。このセンサ物標には、実際に検出されているセンサ物標のみならず、後述する「外挿されたセンサ物標」も含まれる。

ＤＳＥＣＵは、今回の演算にて、一演算周期（Δｔ）前のセンサ物標（以下、「前回センサ物標」と称呼する。）が検出されているか否かをセンサ物標ＩＤに基づき判定する。今回の演算にて前回センサ物標が検出されている場合、ＤＳＥＣＵはセンサ物標の存在確率を更新する。尚、存在確率の演算方法については、後述する。

これに対して、今回の演算にて、前回センサ物標が検出されていない場合、ＤＳＥＣＵは、外挿処理を行う。即ち、ＤＳＥＣＵは、前回センサ物標のセンサ物標情報に基づいて、今回の演算における「前回センサ物標に対応するセンサ物標のセンサ物標情報（例えば、位置及び相対速度）」を推定する。以下、「今回の演算における、前回センサ物標に対応するセンサ物標」を「今回推定センサ物標」と称呼する。

より具体的に述べると、前回の演算時におけるＸ−Ｙ座標（以下、「前回Ｘ−Ｙ座標」と称呼する。）において、前回センサ物標ＢｎのＸ−Ｙ座標位置を（Ｘobj、Ｙobj）、前回センサ物標Ｂｎの縦相対速度をＶｘobj、前回センサ物標Ｂｎの横相対速度をＶｙobjとする。このとき、ＤＳＥＣＵは、前回Ｘ−Ｙ座標における今回推定センサ物標Ｂｎ’のＸ−Ｙ座標位置（Ｘobj’、Ｙobj’）を、以下の式に従って算出する。

Ｘobj’＝Ｘobj＋Δｔ・Ｖｘobj
Ｙobj’＝Ｙobj＋Δｔ・Ｖｙobj

その後、ＤＳＥＣＵは、その求めた「前回Ｘ−Ｙ座標における今回推定センサ物標Ｂｎ’のＸ−Ｙ座標位置（Ｘobj’、Ｙobj’）」を、今回の演算時におけるＸ−Ｙ座標（以下、「今回Ｘ−Ｙ座標」と称呼する。）におけるＸ−Ｙ座標位置へと変換（座標変換）する。これにより、今回推定センサ物標の位置（今回Ｘ−Ｙ座標）が得られる。

更に、ＤＳＥＣＵは、前回Ｘ−Ｙ座標における「前回センサ物標Ｂｎの相対速度（Ｖｘobj，Ｖｙobj）」を今回Ｘ−Ｙ座標における相対速度へと変換（座標変換）する。これを今回Ｘ−Ｙ座標における今回推定センサ物標Ｂｎ’の相対速度として設定する。尚、ＤＳＥＣＵは、前回Ｘ−Ｙ座標と今回Ｘ−Ｙ座標との関係を、「自車両ＳＶの車速Ｖ、横偏差Ｄｙ、及び、ヨー角θｙ」と、時間Δｔと、から認識し、この関係からＸ−Ｙ座標位置及び相対速度等の上記座標変換を行う。このようにして、ＤＳＥＣＵはセンサ物標の外挿を行う。

一方、ＤＳＥＣＵは、センサ物標の外挿を開始するときに、外挿を継続する最大外挿継続時間を演算する。尚、最大外挿継続時間の演算方法については、後述する。

そして、ＤＳＥＣＵは、演算周期（Δｔ）が経過する毎に、検出されなくなった前回センサ物標が再検出されたか否かを判定する。即ち、ＤＳＥＣＵは、検出されなくなった前回センサ物標と同じ物標ＩＤを有するセンサ物標が検出されたか否か判定する。ＤＳＥＣＵは、検出されなくなった前回センサ物標が再検出されない限りセンサ物標の外挿を繰り返し行う。尚、２回目以降のセンサ物標の外挿は、前回演算時に外挿されたセンサ物標情報に基づいて実行される。更に、ＤＳＥＣＵは、外挿を繰り返すことにより、外挿継続時間が最大外挿継続時間以上になったとき、そのセンサ物標が存在しなくなった（ロストした）と判定する。

（存在確率の演算）
周辺レーダセンサ１６ａによって一演算周期（Δｔ）前に検出された前回センサ物標が今回の演算（演算時点）にて検出されている場合、ＤＳＥＣＵは、下記（Ａ）式にて、前回センサ物標の存在確率に、所定の存在確率を加算して、今回の演算におけるセンサ物標の存在確率を算出する。

Ｔrst＝Ｔrst_pre＋ｒup×Ｃｙ・・・（Ａ）
（Ｔrst:今回の演算におけるセンサ物標の存在確率、Ｔrst_pre：前回センサ物標の存在確率、ｒup：存在確率の上昇率、Ｃｙ：演算サイクル数）

従って、周辺レーダセンサ１６ａによってセンサ物標が継続して検出され続けている演算サイクル数が多くなるほど（検出され続けている期間が長くなるほど）、存在確率は大きくなるように演算される。このとき、ＤＳＥＣＵは、図４に示されたように、存在確率の上昇率ｒupをセンサ物標の縦相対速度Ｖｘobjの大きさ（絶対値）が大きくなるほど、大きくなるように設定する。

これにより、下記のような縦相対速度Ｖｘobjの大きさが低いセンサ物標の存在確率は、大きくなりにくくなる。
・路面、壁及び路側物等を誤検知（誤検出）したときに生じる縦相対速度Ｖｘobjの大きさが低いセンサ物標及びセンサゴーストを検知（検出）したときに生じる縦相対速度Ｖｘobjの大きさが低いセンサ物標
・自車両と略等速の他車両を検知したときに生じる縦相対速度Ｖｘobjの大きさが低いセンサ物標

一方で、大きな大きさの縦相対速度Ｖｘobjを有し、且つ、遠方から接近してくるようなセンサ物標の存在確率は、大きくなりやすい。

（最大外挿継続時間の演算）
ところで、図５に示されるように、センサ物標として認識していた縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さい立体物１５０が、周辺レーダセンサ１６ａの死角領域Ｒｄｌ又はＲｄｒに進入して留まることがあり得る。この場合、立体物１５０が死角領域Ｒｄｌ又はＲｄｒに入ることにより立体物１５０からのセンサ物標が検出されなくなるので、ＤＳＥＣＵは、センサ物標の外挿を開始する。その後も、立体物１５０が死角領域Ｒｄｌ又はＲｄｒに留まり続けて、立体物１５０からセンサ物標が検出されないとＤＳＥＣＵは外挿を継続する。このとき、最大外挿継続時間が短いと、立体物１５０が死角領域に留まっている間にセンサ物標の外挿が終了して、立体物１５０に対応するセンサ物標がロストと判定されてしまうことがあり得る。この場合、立体物１５０が自車両の近傍に存在しているにも関わらず、立体物１５０に対応するセンサ物標が自車両の近傍に存在していないと誤判定されてしまう。従って、周辺レーダセンサ１６ａの死角領域Ｒｄｌ又はＲｄｒであって、且つ、車線変更支援の障害になる領域に他車両（立体物１５０）が存在していても、車線変更支援制御の実行を誤って許可してしまうことがあり得る。

これに対して、センサ物標の縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さくなるほど、最大外挿継続時間を長く設定すれば、そのような問題は回避することができる。

しかしながら、この場合、路面、壁及び路側物等を誤検知したときに生じる縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さいセンサ物標及びセンサゴーストを検知したときに生じる縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さいセンサ物標の最大外挿継続時間も長くなってしまうことがあり得る。この場合、実際には、センサ物標が自車両の周囲に存在しないのに、センサ物標が自車両の周囲に存在するとの判定が必要以上に長い間継続してしまう。その結果、必要以上に長い間、車線変更支援制御の実行が禁止されてしまい、車線変更支援制御を実行可能な状態に戻るのが遅れてしまう。

そこで、本実施装置のＤＳＥＣＵは、図６に示されたように、存在確率が大きくなるほど最大外挿継続時間が長くなり、且つ、縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さくなるほど最大外挿継続時間が長くなるように、最大外挿継続時間を演算する。

これにより、大きな大きさの縦相対速度Ｖｘobjを有しながら遠方から自車両に接近した後、自車両の近傍の死角領域にとどまるような挙動を有する「存在確率が高く且つ縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さいセンサ物標」の最大外挿継続時間をより長くできる。一方で、「存在確率が低く且つ縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さいセンサ物標（例えば、路面、壁及び路側物等を誤検知したときに生じるセンサ物標及びセンサゴーストを検知したときに生じるセンサ物標）」の最大外挿継続時間をより短くすることができる。従って、本実施装置は、センサ物標の存在判定を精度良く行うことができる。その結果、本実施装置は、車線変更支援制御を行ってよいか否かの判定を精度良く行うことができる。

（フュージョン物標の生成・更新及びロスト判定）
次に、ＤＳＥＣＵが実行するフュージョン物標の生成・更新及びロスト判定の方法について説明する。

ＤＳＥＣＵは、所定時間（演算周期）Δｔが経過する毎に、周辺レーダセンサ１６ａからセンサ物標情報を取得する。前述したように、一つの立体物から複数のセンサ物標が取得される場合が発生する。

そこで、ＤＳＥＣＵは、後述するグルーピング処理を行なって「一つの立体物ｎから得られている可能性が高い複数のセンサ物標（外挿されたセンサ物標を含む。）」をグルーピング（統合、フュージョン）することにより、その一つの立体物ｎに対応するフュージョン物標ＦＢｎを生成する。換言すると、ＤＳＥＣＵは、複数のセンサ物標のそれぞれのセンサ物標情報に基づいて、当該複数のセンサ物標を統合してフュージョン物標ＦＢｎを生成する。そして、ＤＳＥＣＵは、そのフュージョン物標ＦＢｎのフュージョン物標情報を、当該フュージョン物標ＦＢｎに統合された（即ち、当該フュージョン物標ＦＢｎに属する）センサ物標（外挿されたセンサ物標を含む。）のセンサ物標情報に基づいて生成する。以下、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例を用いて、「グルーピング処理」について詳述する。

いま、図７（Ａ）に示したように、センサ物標Ｂ０，Ｂ１及びＢ２が検出されたと仮定する。この例において、センサ物標Ｂ０は右前方周辺センサ１６ＦＲによって検出されたセンサ物標であり、センサ物標Ｂ１及びセンサ物標Ｂ２は、中央前方周辺センサ１６ＦＣによって検出されたセンサ物標である。更に、この例では、現時点までに（換言すると、前回の演算時において）フュージョン物標が生成されていない。

このように、今回の演算の開始時点においてフュージョン物標ＦＢｎが生成されていない場合、ＤＳＥＣＵは、新規のフュージョン物標ＦＢｎを生成するためのグルーピング処理を次に述べるように行う。尚、このグルーピング処理は、「新規物標生成グルーピング処理」と称呼される。

まず、ＤＳＥＣＵは、複数のセンサ物標（例えば、センサ物標Ｂ０乃至Ｂ２）の中から、任意の一つのセンサ物標（例えば、センサ物標Ｂ０）をグルーピング基準物標Ｂｓとして選択する。次に、ＤＳＥＣＵは、グルーピング基準物標Ｂｓ（例えば、センサ物標Ｂ０）に対して、「グルーピング候補となる他のセンサ物標Ｂｎ（例えば、センサ物標Ｂｎ、ｎ＝１、２）」が、下記（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件を満たしているか否かを判定する。グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎが下記（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件を満たしている場合、センサ物標Ｂｎはグルーピング条件を満たしていると判定される。

（条件Ｇ１）位置を判定の基準とした条件
図７（Ｂ）の左側の図に示されるように、
「グルーピング候補のセンサ物標ＢｎのＸ座標位置Ｘobj（＝ＸＢｎ）」と「グルーピング基準物標ＢｓのＸ座標位置Ｘobj（＝ＸＢｓ）」との差分の絶対値（＝｜ＸＢｎ−ＸＢｓ｜）が所定の閾値縦距離Ｘth以下であり、且つ
「グルーピング候補のセンサ物標ＢｎのＹ座標位置Ｙobj（＝ＹＢｎ）」と「グルーピング基準物標ＢｓのＹ座標位置Ｙobj（＝ＹＢｓ）」との差分の絶対値（＝｜ＹＢｎ−ＹＢｓ｜）が所定の閾値横距離Ｙth以下であること。
尚、ここで、閾値縦距離Ｘthは、「物標長さＬ０×０．５＋所定値α」である。閾値横距離Ｙthは、「物標幅Ｗ０×０．５＋所定値β」である。物標長さＬ０及び物標幅Ｗ０には、判定に適した任意の固定値が使用される。例えば、物標長さＬ０には自動二輪車両の標準的長さが設定され、物標幅Ｗ０には自動二輪車両の標準的車幅が設定される。

（条件Ｇ２）速度を判定の基準とした条件
図７（Ｂ）の右側の図に示されるように、
「グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎの縦相対速度Ｖｘobj（＝ＶｘＢｎ）」と「グルーピング基準物標Ｂｓの縦相対速度Ｖｘobj（＝ＶｘＢｓ）」との差分の絶対値（＝｜ＶｘＢｎ−ＶｘＢｓ｜）が、所定の閾値縦速度差Ｖｘth以下であり、且つ
「グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎの横相対速度Ｖｙobj（＝ＶｙＢｎ）」と「グルーピング基準物標Ｂｓの横相対速度Ｖｙobj（＝ＶｙＢｓ）」との差分の絶対値（＝｜ＶｙＢｎ−ＶｙＢｓ｜）が、所定の閾値横速度差Ｖｙth以下であること。

なお、条件Ｇ２が成立しているか否かは、絶対速度を用いて判定されてもよい。即ち、条件Ｇ２は以下のとおりであってもよい。
「グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎの縦絶対速度」と「グルーピング基準物標Ｂｓの縦絶対速度」との差分の絶対値が、閾値縦速度差Ｖｘth以下であり、且つ
「グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎの横絶対速度」と「グルーピング基準物標Ｂｓの横絶対速度」との差分の絶対値が、閾値横速度差Ｖｙth以下であること。

グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎがグルーピング基準物標Ｂｓに対して、（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件からなるグルーピング条件を満たしている場合、ＤＳＥＣＵは、センサ物標Ｂｎとグルーピング基準物標Ｂｓとを統合して、新規のフュージョン物標ＦＢｎを生成する。更に、ＤＳＥＣＵは、新規のフュージョン物標ＦＢｎに対して、フュージョン物標ＦＢｎを他のフュージョン物標と区別（識別）するための識別情報（ＩＤ）を設定する。

例えば、図７（Ａ）において、グルーピング候補のセンサ物標Ｂ１がグルーピング基準物標Ｂ０に対して、（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件を満たしていると仮定する。この場合、ＤＳＥＣＵは、センサ物標Ｂ１とセンサ物標Ｂ０とを統合してフュージョン物標ＦＢ１を新たに生成する。この場合、フュージョン物標ＦＢ１の識別情報は、例えば「ＩＤ１」である。

更に、図７（Ａ）において、グルーピング候補のセンサ物標Ｂ２もグルーピング基準物標Ｂ０に対して、（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件を満たしている場合、ＤＳＥＣＵは、センサ物標Ｂ２もセンサ物標Ｂ０と統合する。即ち、センサ物標Ｂ２は、フュージョン物標ＦＢ１に統合される。

これに対し、グルーピング候補のセンサ物標Ｂｎがグルーピング基準物標Ｂｓに対して、（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の少なくとも一方を満たしていない場合、ＤＳＥＣＵは、そのセンサ物標Ｂｎを別のグルーピング基準物標Ｂｓとして選択する。そして、ＤＳＥＣＵは、そのグルーピング基準物標Ｂｓに対して、グルーピング候補となるセンサ物標（即ち、それまでにフュージョン物標として統合されていないセンサ物標）が（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）のグルーピング条件の両方を満たしているか否かを判定する。以上の処理が、新規物標生成グルーピング処理である。

一方、前回の演算（演算周期Δｔ前の演算）においてフュージョン物標ＦＢｎが生成されていた場合（即ち、今回の演算の開始時点において既にフュージョン物標ＦＢｎが生成されている場合）、ＤＳＥＣＵは、そのフュージョン物標ＦＢｎを次のように更新する。以下では、図８（Ａ）に示されるように、今回の演算を開始するときに既に２つのフュージョン物標ＦＢ１及びＦＢ２（即ち、ＦＢｎ，ｎ＝１，２）が生成されている例を用いて、フュージョン物標の更新（生成）方法について説明する。以下、前回の演算において生成又は更新されたフュージョン物標を「前回フュージョン物標」と称呼し、前回フュージョン物標の物標情報を「前回フュージョン物標情報」と称呼する。

ＤＳＥＣＵは、前回フュージョン物標ＦＢｎの前回フュージョン物標情報に基づいて、今回の演算におけるフュージョン物標ＦＢｎの位置及び相対速度を推定する。この推定されたフュージョン物標は「推定物標ＦＢｎ’」と称呼される。例えば、図８（Ａ）に示された例においては、前回フュージョン物標ＦＢ１及びＦＢ２に基づいて推定物標ＦＢ１’及びＦＢ２’がそれぞれ生成されている。

より具体的に述べると、前回の演算時におけるＸ−Ｙ座標（以下、「前回Ｘ−Ｙ座標」と称呼する。）において、前回フュージョン物標ＦＢｎのＸ−Ｙ座標位置を（Ｘｆｎ、Ｙｆｎ）、前回フュージョン物標ＦＢｎの縦相対速度をＶｘｆｎ、前回フュージョン物標ＦＢｎの横相対速度をＶｙｆｎとする。このとき、ＤＳＥＣＵは、前回Ｘ−Ｙ座標における推定物標ＦＢｎ’のＸ−Ｙ座標位置（Ｘｆｎ’、Ｙｆｎ’）を、以下の式に従って算出する。

Ｘｆｎ’＝Ｘｆｎ＋Δｔ・Ｖｘｆｎ
Ｙｆｎ’＝Ｙｆｎ＋Δｔ・Ｖｙｆｎ

その後、ＤＳＥＣＵは、その求めた「前回Ｘ−Ｙ座標における推定物標ＦＢｎ’のＸ−Ｙ座標位置（Ｘｆｎ’、Ｙｆｎ’）」を、今回の演算時におけるＸ−Ｙ座標（以下、「今回Ｘ−Ｙ座標」と称呼する。）におけるＸ−Ｙ座標位置へと変換（座標変換）する。更に、ＤＳＥＣＵは、前回Ｘ−Ｙ座標における「前回フュージョン物標ＦＢｎの相対速度（Ｖｘｆｎ，Ｖｙｆｎ）」を今回Ｘ−Ｙ座標における相対速度へと変換（座標変換）し、これを今回Ｘ−Ｙ座標における推定物標ＦＢｎ’の相対速度として設定する。

更に、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’の「物標幅及び物標長さ」を、前回フュージョン物標ＦＢｎの「物標幅Ｗｆ及び物標長さＬｆ」とそれぞれ同じ値に設定する。これにより、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’（即ち、ＦＢ１’及びＦＢ２’）を生成する。

推定物標ＦＢｎ’は、今回の演算時において「新たに検出されたセンサ物標、及び、外挿されたセンサ物標（以下、「今回検知センサ物標」とも称呼する。）」をグルーピング（統合）するための判定基準となる物標である。従って、推定物標ＦＢｎ’の識別情報は、前回フュージョン物標ＦＢｎの識別情報と同一の情報に設定される。即ち、例えば、推定物標ＦＢ１’の識別情報は、前回フュージョン物標ＦＢ１の識別情報である「ＩＤ１」に維持され、推定物標ＦＢ２’の識別情報は、前回フュージョン物標ＦＢ２の識別情報である「ＩＤ２」に維持される。

次に、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’に対してグルーピング候補となる今回センサ物標を抽出する。この抽出は、推定物標ＦＢｎ’の位置に基づいて行われる。より具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’の位置に基づいて定められるグルーピング対象領域にある「今回検知センサ物標」をその推定物標ＦＢｎ’のグルーピング対象として抽出する。

図８（Ａ）に示した例において、センサ物標ＢＦＣ１は、中央前方周辺センサ１６ＦＣが今回検知した今回検知センサ物標である。センサ物標ＢＦＬ１、ＢＦＬ２及びＢＦＬ３は、左前方周辺センサ１６ＦＬが今回検知した今回検知センサ物標である。センサ物標ＢＲＬ１は、左後方周辺センサ１６ＲＬが今回検知した今回検知センサ物標である。右前方周辺センサ１６ＦＬ及び右後方周辺センサ１６ＲＲは、いずれも今回検知センサ物標を検知していない。推定物標ＦＢ１’に対するグルーピング候補は、点線Ｒ１で囲まれたグルーピング対象領域に存在する「センサ物標ＢＦＣ１、センサ物標ＢＦＬ１、ＢＦＬ２及びＢＦＬ３、並びに、センサ物標ＢＲＬ１」である。推定物標ＦＢ２’に対するグルーピング候補は、点線Ｒ２で囲まれたグルーピング対象領域に存在する「センサ物標ＢＲＬ１」である。

ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’に基づいて、今回検知センサ物標を前回フュージョン物標ＦＢｎに関連付けるためのグルーピング処理（以下、「第１グルーピング処理」と称呼される。）を実行する。

即ち、ＤＳＥＣＵは、先ず、推定物標ＦＢｎ’をグルーピング基準物標として選択する。次いで、ＤＳＥＣＵは、そのグルーピング基準物標（即ち、推定物標ＦＢｎ’）に対して、グルーピング候補である今回検知センサ物標が、上述の（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）からなるグルーピング条件を満たしているか否かを判定する。このように、グルーピング基準物標が推定物標ＦＢｎ’である場合、グルーピング基準物標の物標情報としては推定物標ＦＢｎ’の物標情報（Ｘ−Ｙ座標位置、縦相対速度及び横相対速度）が使用される。尚、第１グルーピング処理において、条件Ｇ１にて使用される閾値縦距離Ｘthは「物標長さＬ１×０．５＋所定値α」であり、条件Ｇ２にて使用される閾値横距離Ｙthは「物標幅Ｗ１×０．５＋所定値β」である。物標長さＬ１及び物標幅Ｗ１には、推定物標ＦＢｎ’の「物標長さ及び物標幅」がそれぞれ使用される。

グルーピング候補の今回検知センサ物標がグルーピング基準物標として選択された推定物標ＦＢｎ’に対して、（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件を満たしている場合、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’とその今回検知センサ物標とを統合して、フュージョン物標ＦＢｎを更新（生成）する。ＤＳＥＣＵは、この処理を、グルーピング候補の今回検知センサ物標の総てに対して行ってフュージョン物標ＦＢｎを更新する。このフュージョン物標ＦＢｎの識別情報は、推定物標ＦＢｎ’の識別情報と同じ情報に維持される。尚、当然ではあるが、グルーピング候補の今回検知センサ物標がグルーピング基準物標として選択された推定物標ＦＢｎ’に対して、（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の少なくとも一方の条件を満たしていない場合、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢｎ’とその今回検知センサ物標とを統合しない。

図８（Ｂ）に示される例において、推定物標ＦＢ１’に対し、点線Ｒ１により囲まれたグルーピング候補の今回検知センサ物標のうち、センサ物標ＢＦＣ１及びセンサ物標ＢＦＬ１が（条件Ｇ１）及び（条件Ｇ２）の両条件（即ち、グルーピング条件）を満たしていると仮定する。この場合、図９に示されるように、ＤＳＥＣＵは、推定物標ＦＢ１’と「センサ物標ＢＦＣ１及びセンサ物標ＢＦＬ１」とを統合することによりフュージョン物標ＦＢ１を更新（生成）する。従って、推定物標ＦＢ１’に統合できると判定されたセンサ物標の数（グルーピング物標数）は「２」である。

更に、図８（Ｂ）に示される例において、推定物標ＦＢ２’に対し、グルーピング候補であるセンサ物標ＢＲＬ１はグルーピング条件を満たしていないと仮定する。即ち、推定物標ＦＢ２’に対し、点線Ｒ２により囲まれたグルーピング候補の今回検知センサ物標のうちグルーピング条件を満たしているセンサ物標は存在しない。換言すると、推定物標ＦＢ２’に対して統合できると判定されたセンサ物標の数（グルーピング物標数）は「０」である。この場合、図９に示されるように、ＤＳＥＣＵは、フュージョン物標がロストした（存在しなくなった）と判定する。

更に、第１グルーピング処理により何れの推定物標とも統合されなかった今回検知センサ物標（以下、「残余センサ物標」とも称呼する。）が存在する場合、ＤＳＥＣＵは、残余センサ物標同士のグルーピングを試みる。この処理は、第２グルーピング処理と称呼される。

例えば、図９に示された例においては、点線Ｒ３により囲まれた「センサ物標ＢＦＬ２及びＢＦＬ３、並びに、センサ物標ＢＲＬ１」は、残余センサ物標である。ＤＳＥＣＵは、これらの残余センサ物標に対し、前述した「新規物標生成グルーピング処理」と同様の処理を第２グルーピング処理として実行する。

即ち、ＤＳＥＣＵは、残余センサ物標の一つをグルーピング基準物標として選択し、選択したグルーピング基準物標に対してグルーピング候補となる残余センサ物標を抽出する。次いで、ＤＳＥＣＵは、抽出したグルーピング候補となる残余センサ物標が、グルーピング基準物標に対して、上述のグルーピング条件を満たしているか否かを判定する。そして、ＤＳＥＣＵは、グルーピング基準物標とグルーピング条件を満たす残余センサ物標とを統合することにより、新規のフュージョン物標ＦＢｎを生成する。ＤＳＥＣＵは、この新規のフュージョン物標ＦＢｎに対して、そのフュージョン物標ＦＢｎを他のフュージョン物標と区別（識別）するための識別情報（ＩＤ）を設定する。ＤＳＥＣＵは、このような処理を、残余センサ物標の総てに対して行う。

（具体的作動）
次に、本実施装置の具体的な作動について説明する。ＤＳＥＣＵのＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼される。）は、所定のタイミングになると、所定時間（演算周期）Δｔが経過する毎に図１０に示したセンサ物標トラッキングルーチンを、センサ物標Ｂｎ（即ち、周辺レーダセンサ１６ａから送信されてくるセンサ物標ＩＤ）のそれぞれに対して実行する。

従って、ＣＰＵは所定のタイミングになるとセンサ物標トラッキングルーチンのステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進み、一演算周期前に周辺レーダセンサ１６ａによって検出されている前回センサ物標が今回も検出できているか否かを、前述したセンサ物標ＩＤに基づいて判定する。

前回センサ物標が今回も検出できている場合、ＣＰＵはステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるとステップ１０１０及びステップ１０１５の処理を順に行った後、ステップ１０９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ１０１０：センサ物標の物標情報を今回検出できたセンサ物標の物標情報に更新する。
ステップ１０１５：ＣＰＵは、ステップ１０１０にて更新したセンサ物標Ｂｎの物標情報に含まれる縦相対速度Ｖｘobjの大きさをブロックＢＫ１に示したルックアップテーブルＭａｐ１（以下、「マップ」とも称呼される。）に適用することにより、センサ物標Ｂｎの存在確率の上昇率ｒupを演算する。更に、ＣＰＵは、センサ物標Ｂｎの「前回の存在確率Ｔrst_pre、存在確率の上昇率ｒup及び演算サイクル数Ｃｙ」を（Ａ）式に適用することにより、センサ物標Ｂｎの今回の存在確率Ｔrstを演算する。

Ｔrst＝Ｔrst_pre＋ｒup×Ｃｙ・・・（Ａ）

これに対して、前回センサ物標が今回検出できていない場合、ＣＰＵはステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０２０に進み、センサ物標は既に外挿中ではないか否かを判定する。

ステップ１０２０の処理の時点でセンサ物標Ｂｎが既に外挿されているセンサ物標ではない場合（即ち、前回の演算時点にて検出されていたセンサ物標が、今回の演算時点にて検出されなかった場合）、ＣＰＵはステップ１０２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０２５に進む。

ＣＰＵはステップ１０２５にて、センサ物標Ｂｎの「前回の存在確率Ｔrst_pre及び前回のセンサ物標の縦相対速度Ｖｘobj」の大きさをブロックＢＫ２に示したマップＭａｐ２に適用することにより、最大外挿継続時間Ｔｇを演算する。

その後、ＣＰＵはステップ１０３０に進み、前回のセンサ物標の物標情報に基づいて、今回のセンサ物標の物標情報を推定して、今回のセンサ物標の物標情報を推定した物標情報によって置換することによって更新する。即ち、ＣＰＵは、上述したセンサ物標の外挿を行う。その後、ＣＰＵはステップ１０９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１０２０の処理の時点でセンサ物標Ｂｎが既に外挿中である場合、ＣＰＵはステップ１０２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０２５に進み、外挿継続回数ｔを「＋１」だけインクリメントする。

その後、ＣＰＵはステップ１０３５に進み、最大外挿継続時間Ｔｇから外挿継続時間（ｔ×Δｔ（一演算周期）秒）を減算することにより、残余外挿時間Ｔｇ’を算出した後ステップ１０４０に進み、残余外挿時間Ｔｇ’が０以下になったか否かを判定する。

残余外挿時間Ｔｇ’が０以下になっていない場合、ＣＰＵはステップ１０４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に進み、前回センサ物標の物標情報に基づいて、センサ物標の物標情報を推定して、センサ物標の物標情報を推定した物標情報に更新する。即ち、ＣＰＵは、センサ物標の外挿を行う。

残余外挿時間Ｔｇ’が０以下になった場合、ＣＰＵはステップ１０４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４５に進み、センサ物標をロストと判定した後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

以上説明した本実施装置は、センサ物標の自車両に対する縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さくなるほど、センサ物標の存在確率の一演算周期毎の上昇率が小さくなるように、その上昇率を求めている。更に、本実施装置は、周辺センサによって一演算周期前に検出されていた前回のセンサ物標が今回の演算周期にて検出されない場合に行う外挿処理（センサ物標の外挿）の最大外挿継続時間を、そのセンサ物標の存在確率が大きくなるほど長くなり、且つ、縦相対速度Ｖｘobjの大きさが小さくなるほど長くなる、ように設定している。これにより、センサ物標の種類に応じた適切な最大外挿継続時間を設定することができ、以て、センサ物標の存在判定を精度良く行うことができる。その結果、車線変更支援制御を行ってよいか否かの判定を精度良く行うことができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態においては、追従車間距離制御及び車線維持制御の実行中であることが、車線変更支援制御を実行するための前提となっているが、必ずしも、そのような前提は必要としない。

１０…運転支援ＥＣＵ、１５…車速センサ、１６ａ…周辺レーダセンサ、１６ＦＣ…中央前方周辺センサ、１６ＦＲ…右前方周辺センサ、１６ＦＬ…左前方周辺センサ、１６ＲＲ…右後方周辺センサ、１６ＲＬ…左後方周辺センサ、１６ｂ…カメラセンサ、１７…操作スイッチ、５２…転舵用モータ、５３…ウインカーレバースイッチ

Claims (1)

1. それぞれが、自車両の周囲に送信するレーダ波の立体物による反射点をセンサ物標として検出し、前記検出したセンサ物標の前記自車両に対する縦距離、横位置及び相対速度を含むセンサ物標情報を取得するための位置速度情報を検出する複数のレーダセンサと、
   前記検出されたセンサ物標の存在確率を演算する存在確率演算手段と、
   検出されていた前記センサ物標が検出されなくなった場合、当該検出されていた前記センサ物標が再検出されない限り、前記検出されていたセンサ物標が検出されていたときの前記位置速度情報に基づくセンサ物標情報に基づいて前記検出されていたセンサ物標の前記センサ物標情報を推定することによって外挿されたセンサ物標を生成する外挿処理を行う外挿処理手段と、
   前記存在確率及び前記検出されていたセンサ物標の縦相対速度に基づいて前記外挿処理を行う時間の最大値である最大外挿継続時間を演算する最大外挿継続時間演算手段と、
   前記外挿処理を最大外挿継続時間以上行ったときに当該外挿処理を行った前記センサ物標が存在しないと判定するセンサ物標存在判定手段と、
   を備え、
   前記存在確率演算手段は、
   前記センサ物標が検出されている場合に当該センサ物標の縦相対速度の大きさが大きくなるほど上昇率が大きくなるように当該センサ物標の縦相対速度に基づいて当該上昇率を求めるとともに、前記センサ物標が継続して検出されている時間に対応する値と前記上昇率とに基づいて決定される増大量を積算することによって前記存在確率を算出するように構成され、
   前記最大外挿継続時間演算手段は、
   前記存在確率が大きくなるほど前記最大外挿継続時間が長くなり、且つ、前記縦相対速度の大きさが小さくなるほど前記最大外挿継続時間が長くなるように、前記最大外挿継続時間を演算するように構成された、
   物標検出装置。

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