JP2019012323A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物体と自車両との間で勾配差が生じる場合であっても、適正にフュージョンを実施する。【解決手段】ＥＣＵ１０は、自車両５０の周囲に存在する物体を検出する物体検出センサとしてレーダ装置２１及び撮像装置２２を備える車両に適用される。ＥＣＵ１０は、レーダ装置２１の検出結果に基づいて、自車両５０を基準とする距離及び方位で特定される物体の第１位置を取得する第１取得部と、撮像装置２２の検出結果に基づいて、自車両５０を基準とする距離及び方位で特定される物体の第２位置を取得する第２取得部と、物体と自車両５０との道路勾配の差である勾配差を算出する勾配算出部と、勾配差に基づいて、第２位置の物体までの距離を補正する補正部と、第１位置と補正部により補正された第２位置とに基づいて、レーダ装置２１で検出された物体と撮像装置２２で検出された物体とが同一物体であるか否かを判定する同一判定部と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、レーダ装置及び撮像装置を備える車両に適用される車両制御装置に関するものである。

レーダ装置の検出結果に基づくレーダ位置と、撮像装置の検出結果に基づく画像位置とを照合し、これらが同一の物体によるものであると判定した場合にレーダ位置と画像位置とをフュージョン（融合）して新たな物体位置（フュージョン位置）を生成する技術が知られている。

例えば、特許文献１の物標検出装置では、レーダ位置と画像位置とが所定の近接関係にある場合に、レーダ位置と画像位置が同一の物体によるものと判定される。なお、レーダ位置及び画像位置はともに、自車両を原点とした場合に自車両の車幅方向をＸ軸とし自車両の進行方向をＹ軸とする相対座標上の位置として取得される。この場合、レーダ位置及び画像位置はそれぞれ、自車両から物体までの距離と自車両を基準とする物体の方位とに基づいて特定される。

特開２０１４−１２２８７３号公報

ところで、画像位置における自車両から物体までの距離は、撮像画像での物体の上下位置に基づいて算出される。しかしながら、撮像画像からでは道路勾配（傾斜）を考慮することができない。そのため、物体と自車両との間で相対的な勾配差が生じる場合には、画像位置における自車両から物体までの距離に誤差が生じることがある。その結果、画像位置とレーダ位置との間にずれが生じ、適切な同一判定が実施できないおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、物体と自車両との間で勾配差が生じる場合であっても、適正にフュージョンを実施することができる車両制御装置を提供することにある。

第１の手段は、
自車両（５０）の周囲に存在する物体を検出する物体検出センサとしてレーダ装置（２１）及び撮像装置（２２）を備える車両に適用され、
前記レーダ装置の検出結果に基づいて、前記自車両を基準とする距離及び方位で特定される前記物体の第１位置を取得する第１取得部と、
前記撮像装置の検出結果に基づいて、前記自車両を基準とする距離及び方位で特定される前記物体の第２位置を取得する第２取得部と、
前記物体と前記自車両との道路勾配の差である勾配差を算出する勾配算出部と、
前記勾配差に基づいて、前記第２位置の前記物体までの距離を補正する補正部と、
前記第１位置と前記補正部により補正された前記第２位置とに基づいて、前記レーダ装置で検出された物体と前記撮像装置で検出された物体とが同一物体であるか否かを判定する同一判定部と、
を備えることを特徴とする。

レーダ装置で検出された物体と、撮像装置で検出された物体とが同一物体であるか否かの判定（同一判定）は、各装置の検出結果に基づいて取得されるレーダ位置と画像位置とを用いて行われる。しかしながら、撮像装置による物体検出では道路勾配が加味されていないため、例えば物体と自車両との間で勾配差が生じる場合は、画像位置における物体までの距離に誤差が生じることがある。その結果、適切な同一判定が実施できないおそれがある。

この点、上記構成では、物体と自車両との道路勾配の差である勾配差を算出し、算出された勾配差に基づいて第２位置（画像位置）における物体までの距離を補正する。そして、第１位置（レーダ位置）と補正された第２位置に基づいて、同一判定を実施するようにした。この場合、勾配差に基づいて第２位置における物体までの距離を補正することで、道路勾配を加味した上で第２位置を取得することができる。そして、第１位置と補正された第２位置を用いることで、適切な同一判定を実施することができる。これにより、勾配差が生じる場合であっても、フュージョン物標を適正に生成することができる。

車両制御装置の概略構成を示すブロック図。 レーダ位置及び画像位置を説明するための図。 上りの勾配路における撮像装置による物体検出を示す図。 画像探索領域の補正を説明するための図。 補正量と勾配差と撮像画像の上下位置との関係を示す図。 画像探索領域の補正を説明するための図。 補正量と勾配差と撮像画像の上下位置との関係を示す図。 同一判定の処理手順を示すフローチャート。

図１は、車両制御装置を適用したプリクラッシュセーフティシステム（以下、ＰＣＳＳ：Pre-crash safety systemと記載する。）を示している。ＰＣＳＳは、車両に搭載される車両システムの一例であり、自車両の周囲に存在する物体を検出し、検出した物体と自車両とが衝突する可能性がある場合に、物体に対する自車両の衝突の回避動作、又は衝突の緩和動作を実施する。

図１に示す自車両５０は、物体検出センサとしてのレーダ装置２１及び撮像装置２２と、ナビゲーション装置２３と、ＥＣＵ１０と、運転支援装置３０とを備えている。図１に示す実施形態において、ＥＣＵ１０が車両制御装置として機能する。

レーダ装置２１は、ミリ波やレーザ等の指向性のある電磁波（探査波）を利用して自車前方の物体を検出するものであり、自車両５０の前部においてその光軸が自車前方を向くように取り付けられている。レーダ装置２１は、所定時間ごとに自車前方に向かって所定範囲で広がる領域をレーダ信号で走査するとともに、自車前方の物体の表面で反射された電磁波を受信することで物体の相対位置（検出位置）、相対速度等を物体情報として取得する。取得された物体情報は、所定周期ごとにＥＣＵ１０に入力される。

撮像装置２２は、車載カメラであって、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等を用いて構成されている。撮像装置２２は、自車両５０の車幅方向中央の所定高さ（例えば、フロントガラス上端付近）に取り付けられ、自車前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮像する。撮像された撮像画像は、所定周期毎にＥＣＵ１０に入力される。本実施形態において、撮像装置２２は単眼カメラである。

ナビゲーション装置２３は、自車両５０が走行する道路の道路情報をＥＣＵ１０に提供する。例えば、ナビゲーション装置２３は、地図情報を記録するメモリと、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される測位情報により地図上での自車両５０の位置を特定するための位置特定部とを備えている。そして、ナビゲーション装置２３は、特定した地図上での自車位置に基づいて、この自車位置周囲の道路情報を参照する。そして、参照した道路情報をＥＣＵ１０に送信する。道路情報は、例えば、道路の勾配情報（傾斜角等）、交差点の有無を示す情報等である。

運転支援装置３０は、ドライバに対して警報音を発する警報装置や、自車両５０の車速を減速させるブレーキ装置であり、ＥＣＵ１０からの制御指令により物体との衝突回避動作や衝突軽減動作を行う。運転支援装置３０がブレーキ装置であれば、物体に衝突する可能性が高まった場合に、自動ブレーキを作動させる。また、運転支援装置３０が警報装置であれば、物体に衝突する可能性が高まった場合に、警報音を発する。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）を備える周知のマイクロコンピュータとして構成されており、メモリ内の演算プログラムや制御データを参照して、自車両５０における制御を実施する。ＥＣＵ１０は、レーダ装置２１から入力される検出結果（物体情報）、及び撮像装置２２から入力される検出結果（撮像画像）に基づいて物体を認識し、認識された物体に対して、運転支援装置３０を制御対象とするＰＣＳを実施する。以下に、ＥＣＵ１０が実施するＰＣＳ制御について説明する。

ＥＣＵ１０は、物体情報に基づいて自車両５０を基準とする距離及び方位で特定される物体のレーダ位置を取得する。また、撮像画像に基づいて自車両５０を基準とする距離及び方位で特定される物体の画像位置を取得する。そして、レーダ位置と画像位置とに基づいて、これらの位置が同一物体によるものであるか否かの同一判定を実施する。

ここで、図２を用いて、レーダ位置と画像位置について説明する。各位置は、自車両５０を原点とした場合に、自車両５０の車幅方向をＸ軸とし、自車両５０の進行方向をＹ軸とする相対座標上の位置として取得される。

ＥＣＵ１０は、まず、レーダ装置２１による物体の検出位置としてレーダ検出点Ｐｒを取得する。レーダ検出点Ｐｒは、自車両５０から物体までの相対距離ｒ１と、自車両５０を基準とする物体の方位θｒとを含んでいる。また、撮像画像による物体の検出位置として画像検出点Ｐｉを取得する。画像検出点Ｐｉは、自車両５０から物体までの相対距離ｒ２と、自車両５０を基準とする物体の方位θｉとを含んでいる。相対距離ｒ２は、撮像画像内で検出された物体の下端に基づいて算出される。

続いて、ＥＣＵ１０は、レーダ検出点Ｐｒに基づいてレーダ探索領域Ｒｒを取得する。レーダ探索領域Ｒｒは、レーダ検出点Ｐｒを基準として、距離方向及び方位方向のそれぞれについて、レーダ装置２１の特性に基づき予め設定される想定誤差分の幅を持たせた領域である。例えば、レーダ探索領域Ｒｒは、レーダ検出点Ｐｒ（ｒ１，θｒ）を含み、かつ、所定の距離範囲及び所定の方位範囲で広がる領域として設定される。

また、ＥＣＵ１０は、画像検出点Ｐｉに基づいて画像探索領域Ｒｉを取得する。画像探索領域Ｒｉは、画像検出点Ｐｉを基準として、距離方向及び方位方向のそれぞれについて、撮像装置２２の特性に基づき予め設定される想定誤差分の幅を持たせた領域である。例えば、画像探索領域Ｒｉは、画像検出点Ｐｉ（ｒ２，θｉ）を含み、かつ、所定の距離範囲及び所定の方位範囲で広がる領域として設定される。なお、本実施形態では、レーダ位置としてレーダ探索領域Ｒｒを用い、画像位置として画像探索領域Ｒｉを用いている。

そして、ＥＣＵ１０は、所定の判定条件に基づいて、レーダ装置２１で検出された物体と撮像装置２２で検出された物体とが同一物体であるか否かを判定する。ここでは、判定条件として、レーダ探索領域Ｒｒと画像探索領域Ｒｉとで重なる領域が存在するか否かを判定する。例えば、図２では、レーダ探索領域Ｒｒと画像探索領域Ｒｉとで重なる領域が存在するため、これらの物体は同一物体であると判定される。かかる場合には、レーダ位置と画像位置とが融合され、物体に対する新たな位置となるフュージョン位置が生成される。図２では、レーダ検出点Ｐｒ（ｒ１，θｒ）の内、精度の高い相対距離ｒ１と、画像検出点Ｐｉ（ｒ２，θｉ）の内、精度の高い方位θｉとが融合されて、フュージョン位置としてフュージョン検出点Ｐｆ（ｒ１，θｉ）が生成される。

そして、ＥＣＵ１０は、同一判定を経た物体に対し自車両５０が衝突する可能性があるか否かを判定する。具体的には、衝突回避制御の対象となる衝突予測領域内に各物体の横位置が属するか否かを判定する。かかる構成において、衝突予測領域内に物体の横位置が属する場合に、物体と自車両５０とが衝突する可能性があると判定する。

ＥＣＵ１０は、物体と自車両５０とが衝突する可能性があると判定された場合、当該物体に対する衝突余裕時間ＴＴＣ（Time to Collision）を算出する。そして、算出されたＴＴＣと、運転支援装置３０の作動タイミングとに基づいて、運転支援装置３０を作動させる。具体的には、運転支援装置３０がブレーキ装置である場合、ＴＴＣがその作動タイミング以下となれば、自動ブレーキを作動させて衝突速度を低減する制御等を行う。また、運転支援装置３０が警報装置である場合、ＴＴＣがその作動タイミング以下となれば、スピーカ等を作動させてドライバへ警報を行う。このようなＰＣＳ制御により、物体と自車両５０との衝突の回避又は緩和を図っている。

ところで、画像検出点Ｐｉにおける自車両５０から物体までの距離（図２の相対距離ｒ２）は、撮像画像での物体の上下位置に基づいて算出される。ここで、図３には、自車両５０が平坦路（傾斜角ゼロ）を走行し、物体としての先行車６０が傾斜角Ａの上りの勾配路を走行する状況を示している。かかる状況下では、自車両５０の位置に対し先行車６０の位置が上方に位置するため、撮像画像において先行車６０はより上側の位置で検出される。しかしながら、撮像画像からでは道路勾配を考慮することができないため、撮像画像に基づく画像検出点Ｐｉによると先行車６０の位置は位置７０として検出される。そのため、画像検出点Ｐｉに基づく距離Ｄ２と実際の先行車６０の位置に基づく距離Ｄ１との間で誤差（ΔＤ）が生じることになり、この場合は、距離Ｄ２の方が距離Ｄ１よりも大きくなる（Ｄ２＞Ｄ１）。一方、図３とは異なり先行車６０が下りの勾配路を走行する状況においても、画像検出点Ｐｉに基づく距離Ｄ２と実際の先行車６０の位置に基づく距離Ｄ１との間で誤差（ΔＤ）が生じることになる。なおこの場合は、距離Ｄ２よりも距離Ｄ１の方が大きくなる（Ｄ２＜Ｄ１）。そして、このように距離の誤差（ΔＤ）が生じると、画像検出点Ｐｉに基づいて設定される画像探索領域Ｒｉの距離方向における位置にずれが生じ、同一判定が適正に実施されないおそれがある。

そこで、本実施形態では、物体の位置と自車両５０の位置との相対的な勾配差Δθを算出し、算出された勾配差Δθに基づいて画像探索領域Ｒｉの距離方向における位置を補正する。そして、レーダ探索領域Ｒｒと補正された画像探索領域Ｒｉとに基づいて、同一判定を実施するようにした。すなわち、道路勾配を加味した画像探索領域Ｒｉを用いることで、勾配差Δθが生じる場合であっても同一判定を適正に実施できるようにしている。

ＥＣＵ１０は、先行車６０と自車両５０との道路勾配の差である勾配差Δθを算出する。この場合、ＥＣＵ１０は、自車両５０の勾配情報を取得する。具体的には、ナビゲーション装置２３により取得される自車両５０の現在地とその地点における道路情報に基づいて、自車両５０の傾斜角θ１を取得する。なお、自車両５０がジャイロセンサや傾斜角センサを備える構成では、それらセンサの検出値に基づいて、自車両５０の勾配情報を取得してもよい。

また、ＥＣＵ１０は、先行車６０の勾配情報を取得する。先行車６０の勾配情報は、先行車６０の現在地付近の位置における道路情報に基づいて取得される。先行車６０の現在地付近の位置は、例えば画像検出点Ｐｉにおける先行車６０までの距離と自車両５０の現在地とに基づいて算出される。ただし、図３に示すように自車両５０の前方に上りの勾配路や下りの勾配路が存在する場合は画像検出点Ｐｉの距離に誤差が生じるおそれがあるため、先行車６０の勾配情報として、画像検出点Ｐｉの距離を含む所定範囲Ｅ内の道路の勾配情報を取得する。例えば、画像検出点Ｐｉの方位方向における所定範囲Ｅ内の傾斜角の平均値を、先行車６０の傾斜角θ２として取得する。なお、所定範囲Ｅは、画像検出点Ｐｉの距離に応じて可変に設定されるようにしてもよい。

傾斜角θ１は、自車両５０が上りの勾配路では正値を示し、下りの勾配路では負値を示す。また、傾斜角θ２は、先行車６０が上りの勾配路では正値を示し、下りの勾配路では負値を示す。例えば、上りの勾配路が急なほど傾斜角θ１，θ２の値は大きくなる。

ＥＣＵ１０は、自車両５０の傾斜角θ１と先行車６０の傾斜角θ２を取得すると、勾配差Δθを算出する。例えば、ＥＣＵ１０は、先行車６０の傾斜角θ２から自車両５０の傾斜角θ１を減算することで勾配差Δθを算出する。勾配差Δθは、自車両５０の位置の勾配に対して先行車６０の位置の勾配が上り勾配である場合（例えば図３の場合）に正値であり、自車両５０の位置の勾配に対して先行車６０の位置の勾配が下り勾配である場合に負値である。

以下に、ＥＣＵ１０による画像探索領域Ｒｉの補正について説明する。まず図４には、自車両５０の位置の勾配に対して先行車６０の位置の勾配が上り勾配である場合（Δθ＞０）における補正について説明する。例えば、図４には、図３の状況下で取得されるレーダ探索領域Ｒｒと画像探索領域Ｒｉを示している。かかる場合において、ＥＣＵ１０は、勾配差Δθに基づいて画像探索領域Ｒｉを補正する。具体的には、まず画像検出点Ｐｉを自車両５０に近づける側に補正して、補正検出点ＣＰｉを取得する。

画像検出点Ｐｉの距離の補正量ＤＡは、勾配差Δθ（Δθ＞０）と撮像画像での先行車６０の上下位置とに基づいて設定される。ここで、勾配差Δθが大きくなるほど、画像検出点Ｐｉの距離のずれは大きくなると考えられる。また、同じ勾配差Δθであっても、撮像画像での先行車６０の上下位置が上側になるほど、画像検出点Ｐｉの距離の誤差は相乗的に大きくなると考えられる。これらの点を考慮し、本実施形態では、例えば図５に示す相関マップに基づいて補正量ＤＡが設定される。つまり、図５では、勾配差Δθが大きくなるほど、補正量ＤＡは大きい値として算出される。また、撮像画像での先行車６０の上下位置が上側になるほど、補正量ＤＡは相乗的に大きい値として算出される。

そして、ＥＣＵ１０は、補正検出点ＣＰｉに基づいて補正画像探索領域ＣＲｉを設定する。ここで、補正検出点ＣＰｉの位置に基づいて設定される通常の画像探索領域を領域ＵＲｉとすると、補正画像探索領域ＣＲｉの距離範囲Ｃａは、領域ＵＲｉの距離範囲Ｕａよりも狭く設定される。例えば、距離範囲Ｃａは、距離範囲Ｕａに対して、予め設定された所定割合（例えば６０％）を乗じて設定される。一方、補正画像探索領域ＣＲｉの方位範囲は、領域ＵＲｉの方位範囲と同じである。すなわち、ＥＣＵ１０は、勾配差Δθに基づいて、画像探索領域Ｒｉの位置を自車両５０の側に補正するとともに、画像探索領域Ｒｉの距離範囲を通常の距離範囲よりも狭くする側に補正する。一方、ＥＣＵ１０は、レーダ探索領域Ｒｒについては補正しない。

一方、図６には、自車両５０の位置の勾配に対して先行車６０の位置の勾配が下り勾配である場合（Δθ＜０）における補正について説明する。図６においては、説明の便宜上、図４に準ずる構成については同じ符号を付すとともに説明を適宜割愛する。この場合、ＥＣＵ１０は、画像検出点Ｐｉを自車両５０から遠ざける側に補正して、補正検出点ＣＰｉを取得する。

画像検出点Ｐｉの距離の補正量ＤＡは、勾配差Δθ（Δθ＜０）と撮像画像での先行車６０の上下位置とに基づいて設定される。この場合は、例えば図７に示す相関マップに基づいて補正量ＤＡが設定される。つまり、図７では、勾配差Δθが負側に大きくなるほど、補正量ＤＡは大きい値として算出される。また、撮像画像での先行車６０の上下位置が下側になるほど、補正量ＤＡは相乗的に大きい値として算出される。

そして、ＥＣＵ１０は、補正検出点ＣＰｉに基づいて補正画像探索領域ＣＲｉを設定する。この場合、補正画像探索領域ＣＲｉの距離範囲Ｃａは、領域ＵＲｉの距離範囲Ｕａよりも狭く設定される。一方、補正画像探索領域ＣＲｉの方位範囲は、領域ＵＲｉの方位範囲と同じである。すなわち、ＥＣＵ１０は、勾配差Δθに基づいて、画像探索領域Ｒｉの位置を自車両５０より遠ざかる側に補正するとともに、画像探索領域Ｒｉの距離範囲を通常の距離範囲よりも狭くする側に補正する。

そして、ＥＣＵ１０は、レーダ探索領域Ｒｒと補正画像探索領域ＣＲｉとで重複する領域が存在するか否かを判定する。重複する領域が存在する場合は、同一物体であると判定する。一方、重複する領域が存在しない場合は、同一物体でないと判定する。

図８のフローチャートを用いて、ＥＣＵ１０により実施される同一判定処理について説明する。この処理は、ＥＣＵ１０により所定周期で繰り返し実施される。

ステップＳ１１では、レーダ装置２１による検出位置としてレーダ検出点Ｐｒを取得する。ステップＳ１２では、レーダ検出点Ｐｒに基づいてレーダ探索領域Ｒｒを取得する。ステップＳ１３では、撮像装置２２による検出位置として画像検出点Ｐｉを取得する。ステップＳ１４では、画像検出点Ｐｉに基づいて画像探索領域Ｒｉを取得する。なお、ステップＳ１１，Ｓ１２が「第１取得部」に相当し、ステップＳ１３，Ｓ１４が「第２取得部」に相当する。

ステップＳ１５では、自車両５０の位置の勾配情報を取得する。具体的には、ナビゲーション装置２３によって自車両５０の現在地に基づく道路情報を参照することで、傾斜角θ１を取得する。ステップＳ１６では、物体として、例えば先行車６０の位置の勾配情報を取得する。具体的には、ナビゲーション装置２３によって先行車６０の現在地付近に基づく道路情報を参照することで、傾斜角θ２を取得する。ステップＳ１７では、それぞれ取得したθ１及びθ２に基づいて、勾配差Δθを算出する。ここでは、先行車６０の傾斜角θ２から自車両５０の傾斜角θ１を減算することで勾配差Δθを算出する。勾配差Δθが正値であれば、自車両５０に対して先行車６０が上り勾配であることを示し、負値であれば、自車両５０に対して先行車６０が下り勾配であることを示す。なお、ステップＳ１５〜Ｓ１７が「勾配算出部」に相当する。

続くステップＳ１８では、算出されたΔθが閾値Ｔｈ１以上であって、閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する。例えば、閾値Ｔｈ１は、ゼロ又はゼロ付近の負値に設定され、閾値Ｔｈ２は、ゼロ又はゼロ付近の正値に設定される。ステップＳ１８がＹＥＳの場合は、画像検出点Ｐｉ及び画像探索領域Ｒｉを補正せずにステップＳ２０に進む。かかる場合、例えば、Δθがゼロであれば、先行車６０と自車両５０との間で勾配差がないため、画像探索領域Ｒｉにおいて勾配差に起因する距離の誤差は生じないと考えられる。

一方、ステップＳ１８がＮＯの場合、つまりΔθが閾値Ｔｈ２よりも大きい場合、又はΔθが閾値Ｔｈ１よりも小さい場合は、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、勾配差Δθに基づいて画像検出点Ｐｉ及び画像探索領域Ｒｉを補正する。具体的には、Δθが閾値Ｔｈ２よりも大きければ、上述の図４に示すように、画像検出点Ｐｉを自車両５０に近づける側へ補正し、補正された補正検出点ＣＰｉに基づいて補正画像探索領域ＣＲｉを設定することで、画像探索領域Ｒｉを補正する。また、Δθが閾値Ｔｈ１よりも小さければ、上述の図６に示すように、画像検出点Ｐｉを自車両５０から遠ざける側へ補正し、補正された補正検出点ＣＰｉに基づいて補正画像探索領域ＣＲｉを設定することで、画像探索領域Ｒｉを補正する。なお、ステップＳ１９が「補正部」に相当する。

ステップＳ２０では、同一判定の判定条件が成立したか否かを判定する。ここでは、判定条件として、レーダ探索領域Ｒｒと画像探索領域Ｒｉとで重複する領域が存在するか否かを判定する。また、ステップＳ１９で画像探索領域Ｒｉを補正した場合には、レーダ探索領域Ｒｒと補正画像探索領域ＣＲｉとで重複する領域が存在するか否かを判定する。なお、ステップＳ２０において、重複する領域以外にその他の条件を判定してもよい。例えば、レーダ検出点Ｐｒに基づいて算出されるレーダＴＴＣと、画像検出点Ｐｉ又は補正検出点ＣＰｉに基づいて算出される画像ＴＴＣとの差分の絶対値が所定値Ｂ未満であるか否かを判定してもよい。

ステップＳ２０がＹＥＳであれば、ステップＳ２１に進み、同一物体であるとしてフュージョン検出点Ｐｆを生成する。一方、ステップＳ２０がＮＯであれば、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、フュージョン検出点Ｐｆを生成せずに、レーダ検出点Ｐｒと画像検出点Ｐｉ又は補正検出点ＣＰｉとを維持する。なお、ステップＳ２０が「同一判定部」に相当する。以後、設定された各検出点に対して、ＥＣＵ１０により衝突の可能性の判断が実施される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

上記構成では、先行車６０と自車両５０との道路勾配の差である勾配差Δθを算出し、算出された勾配差Δθに基づいて画像検出点Ｐｉの距離及び画像探索領域Ｒｉの距離方向における位置を補正した。そして、レーダ探索領域Ｒｒと補正画像探索領域ＣＲｉとに基づいて同一判定を実施するようにした。この場合、勾配差Δθに基づいて画像探索領域Ｒｉの位置を補正することで、道路勾配を加味した上で画像探索領域Ｒｉを取得することができ、ひいては適切な同一判定を実施することができる。これにより、勾配差Δθが生じる場合であっても、フュージョン検出点Ｐｆを適正に生成することができる。

具体的には、自車両５０の位置の勾配に対して先行車６０の位置の勾配が上り勾配である場合（Δθ＞Ｔｈ２）に、画像探索領域Ｒｉの位置を自車両５０に近づける側に補正するようにした。また、自車両５０の位置の勾配に対して先行車６０の位置の勾配が下り勾配である場合（Δθ＜Ｔｈ１）に、画像探索領域Ｒｉの位置を自車両５０から遠ざける側に補正するようにした。そのため、画像探索領域Ｒｉの距離の誤差が生じる状況に応じた補正が可能となる。

物体と自車両５０との間で勾配差Δθが生じる場合、撮像画像での物体の上下位置によって、画像検出点Ｐｉの距離の誤差の程度が異なると考えられる。この点を考慮し、勾配差Δθと、撮像画像での先行車６０の上下位置とに基づいて補正量ＤＡを取得し、当該補正量に基づいて画像検出点Ｐｉの距離を補正するようにしたため、勾配差Δθに加え、撮像画像での先行車６０の上下位置に応じた距離の誤差も加味することができる。これにより、画像検出点Ｐｉの距離を適切に補正でき、ひいては画像探索領域Ｒｉを適切に補正することができる。

画像探索領域Ｒｉの位置を自車両５０に近づける側、又は自車両５０から遠ざける側に補正する際において、例えば、画像探索領域Ｒｉの距離範囲を広くすると、過度に同一判定の条件が成立しやすくなり、同一判定の精度が低下するおそれがある。この点を考慮し、勾配差Δθに基づいて、画像探索領域Ｒｉの位置を自車両５０に近づける側、又は自車両５０から遠ざける側に補正するとともに、画像探索領域Ｒｉの距離範囲を狭くする側に補正した。この場合、画像探索領域Ｒｉの距離範囲を狭くすることで、レーダ探索領域Ｒｒと補正画像探索領域ＣＲｉとが重なりにくくなり、同一判定の条件が成立しにくくなる。これにより、過度に同一判定の条件が成立することを抑制でき、ひいては同一判定の精度が低下することを抑制できる。

自車両５０から先行車６０までの距離及び地図情報に基づいて、先行車６０及び自車両５０の各勾配情報を取得するようにした。この場合、自車両５０の存在する地点及び先行車６０の存在する地点における地図情報を参照することで、各勾配情報を取得することができる。これにより、先行車６０の位置と自車両５０の位置との相対的な勾配差Δθを精度良く算出することができる。

（他の実施形態）
・上記実施形態では、レーダ探索領域Ｒｒ及び画像探索領域Ｒｉに基づいて同一判定を実施する構成とした。この点、レーダ検出点Ｐｒ及び画像検出点Ｐｉに基づいて同一判定を実施する構成であればよい。例えば、レーダ検出点Ｐｒと画像検出点Ｐｉとが所定の距離内に存在する場合に同一物体であると判定される構成としてもよい。かかる構成では、ＥＣＵ１０は、勾配差Δθに基づいて、画像検出点Ｐｉを補正して補正検出点ＣＰｉを取得する。そして、その補正検出点ＣＰｉとレーダ検出点Ｐｒとが所定の距離内に存在することに基づいて、同一判定を実施する。なお、画像検出点Ｐｉの距離の補正量ＤＡは、例えば図５に示す相関マップに基づいて設定される。

・上記実施形態では、先行車６０の傾斜角θ２の取得に際し、画像検出点Ｐｉの距離に基づいて先行車６０の現在地付近の位置を算出したが、レーダ検出点Ｐｒの距離を加味して先行車６０の現在地付近の位置を算出してもよい。

・上記実施形態では、画像検出点Ｐｉを補正し、その補正に基づいて画像探索領域Ｒｉを補正する構成とした。すなわち、画像検出点Ｐｉの距離を補正し、その補正検出点ＣＰｉに基づいて補正画像探索領域ＣＲｉを設定する構成としたが、これに限られない。例えば、画像検出点Ｐｉの補正を介さずに画像探索領域Ｒｉを直接補正する構成としてもよい。かかる構成では、ＥＣＵ１０は、勾配差Δθと撮像画像での物体の上下位置とに基づいて、画像探索領域Ｒｉの距離方向における位置の補正量ＤＡを設定する。そして、ＥＣＵ１０は、その補正量ＤＡに基づいて、画像探索領域Ｒｉから補正画像探索領域ＣＲｉを設定する。

・画像探索領域Ｒｉの距離範囲を補正する構成において、その所定割合を可変とする構成としてもよい。例えば、補正量ＤＡに応じて所定割合が設定される構成としてもよい。かかる構成では、例えば補正量ＤＡが大きくなるほど、所定割合が小さく設定される。この場合、補正量ＤＡが大きくなるのに応じて補正画像探索領域ＣＲｉの距離範囲が小さく設定されることで、過度に同一判定の条件が成立することが抑制される。

・上記実施形態では、物体を先行車６０としたが、これに限らず、例えば自転車や歩行者を対象物体としてもよい。

・上記実施形態では、ＥＣＵ１０をＰＣＳＳに適用し、物体の同一判定の精度を向上させることで、適正な衝突回避制御を実現する構成とした。この点これを変更し、例えば、ＥＣＵ１０を、先行車６０に追従させる制御を行うＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システムに適用してもよい。かかる構成では、先行車６０の同一判定が精度良く行われることで、適正な追従走行制御が実現される。

１０…ＥＣＵ、２１…レーダ装置、２２…撮像装置、５０…自車両。

Claims (7)

1. 自車両（５０）の周囲に存在する物体を検出する物体検出センサとしてレーダ装置（２１）及び撮像装置（２２）を備える車両に適用され、
   前記レーダ装置の検出結果に基づいて、前記自車両を基準とする距離及び方位で特定される前記物体の第１位置を取得する第１取得部と、
   前記撮像装置の検出結果に基づいて、前記自車両を基準とする距離及び方位で特定される前記物体の第２位置を取得する第２取得部と、
   前記物体と前記自車両との道路勾配の差である勾配差を算出する勾配算出部と、
   前記勾配差に基づいて、前記第２位置の前記物体までの距離を補正する補正部と、
   前記第１位置と前記補正部により補正された前記第２位置とに基づいて、前記レーダ装置で検出された物体と前記撮像装置で検出された物体とが同一物体であるか否かを判定する同一判定部と、
   を備える車両制御装置（１０）。
2. 前記補正部は、前記勾配差と、前記撮像装置により撮像される撮像画像での前記物体の上下位置とに基づいて補正量を取得し、当該補正量に基づいて前記第２位置の前記物体までの距離を補正する請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記第１取得部は、前記第１位置として、前記レーダ装置による検出位置を含み、かつ、所定の距離範囲及び所定の方位範囲で広がる第１探索領域を取得し、
   前記第２取得部は、前記第２位置として、前記撮像装置による検出位置を含み、かつ、所定の距離範囲及び所定の方位範囲で広がる第２探索領域を取得するものであって、
   前記補正部は、前記勾配差に基づいて、前記第２探索領域の位置を補正し、
   前記同一判定部は、前記第１探索領域と前記補正部により補正された前記第２探索領域とに基づいて前記同一物体であるか否かを判定する請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記補正部は、前記物体の位置の道路勾配が前記自車両の位置の道路勾配よりも正側に大きい場合に、前記第２探索領域の位置を前記自車両に近づける側に補正するとともに、前記第２探索領域の距離範囲を狭くする側に補正し、
   前記同一判定部は、前記第１探索領域と前記補正部により補正された前記第２探索領域とで重なる領域が存在することに基づいて前記同一判定を実施する請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記補正部は、前記物体の位置の道路勾配が前記自車両の位置の道路勾配よりも負側に大きい場合に、前記第２探索領域の位置を前記自車両から遠ざける側に補正するとともに、前記第２探索領域の距離範囲を狭くする側に補正し、
   前記同一判定部は、前記第１探索領域と前記補正部により補正された前記第２探索領域とで重なる領域が存在することに基づいて前記同一判定を実施する請求項３又は４に記載の車両制御装置。
6. 前記補正部は、前記勾配差と、前記撮像装置により撮像される撮像画像での前記物体の上下位置とに基づいて補正量を取得し、当該補正量に基づいて前記第２探索領域の位置を補正する請求項３乃至５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記勾配算出部は、前記自車両から前記物体までの距離及び地図情報に基づいて前記物体及び前記自車両の各勾配情報を取得し、前記各勾配情報に基づいて前記勾配差を算出する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両制御装置。

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