JP2024021392A - 物体検知装置、情報提供装置、運転制御装置及び車両システム - Google Patents

Abstract

【課題】鏡面反射物の検知精度が高い物体検知装置を提供する。【解決手段】物体検知装置としての処理ユニット３は、車両ＥＶの周囲の測定領域へ向けて光を照射し、光が測定領域の物体から反射されてなる反射光情報を検出するライダ２の情報に基づいて、物体を検知する。処理ユニット３は、反射光情報を取得する反射光情報取得部３１と、車両ＥＶの移動速度を取得する車両速度取得部３２と、反射光情報の時系列データに基づき、車両ＥＶに近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部３５と、接近物体情報による接近物体が車両ＥＶの移動速度のうち接近物体へ向かう方向ＤＴＯの成分の倍を示す相対速度で車両ＥＶに近づいてくることに基づいて、測定領域における鏡面反射物ＳＲＯの存在を検知する鏡面反射物検知部３６と、を備える。【選択図】図１０

Description

この明細書による開示は、車両において鏡面反射物に対処するための技術に関する。

特許文献１には、物体の位置の検知において、実際には物体が存在しない点を表す虚像点を、測距点情報から除外する技術が開示されている。

特許第６７２９２８７号公報

特許文献１の技術により、除外後に残った鏡面反射物等の検知精度は向上すると考えられる。しかしながら、検知において時系列的な解析及びそれに基づく判断が不十分であるので、鏡面反射物の検知精度に向上の余地があった。

この明細書の開示による目的のひとつは、鏡面反射物の検知精度が高い物体検知装置を提供することにある。また、目的の他のひとつは、鏡面反射物に関する情報を有効に利用する情報提供装置、運転制御装置及び車両システムを提供することにある。

ここに開示された態様のひとつは、車両（ＥＶ）の周囲の測定領域へ向けて光を照射し、光が測定領域の物体から反射されてなる反射光情報を検出する車載センサ（２，２ａ，２ｂ）の情報に基づいて、物体を検知する物体検知装置であって、
反射光情報を取得する反射光情報取得部（３１，３１ａ，３１ｂ）と、
車両の移動速度を取得する車両速度取得部（３２）と、
反射光情報の時系列データに基づき、車両に近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部（３５，３５ａ，３５ｂ）と、
接近物体情報による接近物体が移動速度のうち接近物体へ向かう方向（ＤＴＯ）の成分の倍を示す相対速度で車両に近づいてくることに基づいて、測定領域における鏡面反射物（ＳＲＯ）の存在を検知する鏡面反射物検知部（３６，３６ｘ）と、を備える。

このような態様によると、鏡面反射物が存在する場合に２次的な反射に伴う反射光情報に基づき検知され得る接近物体の特徴を、時系列データによって特定することにより、鏡面反射物の存在が検知される。したがって、高い検知精度によって鏡面反射物を検知することが可能となる。

また、開示された態様の他のひとつとして車両システムは、車両（ＥＶ）の周囲の測定領域へ向けて光を照射し、光が測定領域の物体から反射されてなる反射光を検出する車載センサ（２，２ａ，２ｂ）と、
車載センサから反射光情報を取得する反射光情報取得部（３１，３１ａ，３１ｂ）と、車両の移動速度を取得する車両速度取得部（３２）と、反射光情報の時系列データに基づき、車両に近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部（３５，３５ａ，３５ｂ）と、接近物体情報による接近物体が移動速度のうち接近物体へ向かう方向（ＤＴＯ）の成分の倍を示す相対速度で車両に近づいてくることに基づいて、測定領域における鏡面反射物（ＳＲＯ）の存在を検知する鏡面反射物検知部（３６，３６ｘ）と、を備える、物体検知装置（３）と、
鏡面反射物の存在が検知された場合に、乗員へ向けて鏡面反射物の存在について情報提供する情報提供装置（４）と、を具備する。

このような態様によると、鏡面反射物が存在する場合に２次的な反射に伴う反射光情報に基づき検知され得る接近物体の特徴を、時系列データによって特定することにより、鏡面反射物の存在が検知される。したがって、高い検知精度によって鏡面反射物を検知することが可能となる。こうして検知された鏡面反射物の存在について車両の乗員へ向けて情報提供がなされるので、鏡面反射物に関する情報を有効に利用することができる。

また、開示された態様の他のひとつは、車両（ＥＶ）の乗員へ向けて情報を提供する情報提供装置であって、
車両の周辺の鏡面反射物（ＳＲＯ）に関する情報を取得する鏡面反射物情報取得部（４１）と、
透光性を有する壁状の鏡面反射物の存在について情報提供することが可能に構成された情報提示部（４２）と、を備え、
情報提示部は、透光性を有する壁状の鏡面反射物に車両が接近した場合に鏡面反射物の存在について情報提供を開始するタイミングが、遮光性を有する壁状物体に車両が接近した場合に壁状物体の存在について情報提供を開始するタイミングよりも早くなるように構成されている。

このような態様によると、鏡面反射部の存在が早いタイミングで情報提供される。故に、鏡面反射物が透光性を有することで目視又は車両により発見され難いという認識を乗員が持っていたとしても、乗員は当該鏡面反射物の存在にいち早く気づくことができる。また乗員は、車両が鏡面反射物を正常に検知できていることを知ることができる。このように、鏡面反射物に関する情報を有効に利用することができる。

また、開示された態様の他のひとつとして車両システムは、車両（ＥＶ）の周囲の測定領域へ向けて光を照射し、光が測定領域の物体から反射されてなる反射光を検出する車載センサ（２，２ａ，２ｂ）と、
車載センサから反射光情報を取得する反射光情報取得部（３１，３１ａ，３１ｂ）と、車両の移動速度を取得する車両速度取得部（３２）と、反射光情報の時系列データに基づき、車両に近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部（３５，３５ａ，３５ｂ）と、接近物体情報による接近物体が移動速度のうち接近物体へ向かう方向（ＤＴＯ）の成分の倍を示す相対速度で車両に近づいてくることに基づいて、測定領域における鏡面反射物（ＳＲＯ）の存在を検知する鏡面反射物検知部（３６，３６ｘ）と、を備える、物体検知装置（３）と、
物体検知装置により鏡面反射物の存在が検知された場合に、鏡面反射物との衝突を回避するように車両を制御する運転制御装置（５）と、を具備する。

このような態様によると、鏡面反射物が存在する場合に２次的な反射に伴う反射光情報に基づき検知され得る接近物体の特徴を、時系列データによって特定することにより、鏡面反射物の存在が検知される。したがって、高い検知精度によって鏡面反射物を検知することが可能となる。こうして検知された鏡面反射物との衝突を回避するように車両が制御されるので、鏡面反射物に関する情報を有効に利用することができる。

また、開示された態様の他のひとつは、車両（ＥＶ）の運転を制御する運転制御装置であって、
車両の周辺の鏡面反射物（ＳＲＯ）に関する情報を取得する鏡面反射物情報取得部（５１）と、
透光性を有する壁状の鏡面反射物との衝突を回避するように車両を制御する運転制御部（５２）と、を備え、
運転制御部は、透光性を有する壁状の鏡面反射物に車両が接近した場合に鏡面反射物との衝突の回避行動を開始するタイミングが、遮光性を有する壁状物体に車両が接近した場合に壁状物体との衝突の回避行動を開始するタイミングよりも早くなるように構成されている。

このような態様によると、鏡面反射物が透光性を有することで車両により発見され難いという認識を乗員が持っていたとしても、鏡面反射部に対する回避行動が早いタイミングで開始されるので、乗員は運転制御に対する安心感を得ることができる。このように、鏡面反射物に関する情報を有効に利用することができる。

なお、特許請求の範囲等に含まれる括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。

車両システムの概略的構成を示す構成図。 車両システムの機能的構成を示す構成図。 マルチエコーに対応する反射光の経路を説明する図。 マルチエコーを説明するグラフ。 車両の移動速度と距離変化との関係を説明する図。 車両の虚像に対応する反射光の経路を説明する図。 車両の虚像に対応する反射光を説明するグラフ。 車両とその虚像との関係を説明する図。 車両とその虚像との関係を説明する図。 車両システムの処理の例を示すフローチャート。 車両システムの機能的構成を示す構成図。

以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第１実施形態）
図１に示すように、本開示の第１実施形態による車両システム１は、移動体としての車両ＥＶに搭載されている。車両システム１は、車両ＥＶの周辺の物体を検知し、検知した物体についてドライバ等の乗員へ情報提供する。また車両システム１は、検知した物体に基づいて車両ＥＶの自動運転又は運転支援を実施する。車両システム１は、ライダ（ＬｉＤＡＲ，Light Detection and Ranging/Laser imaging Detection and Ranging）２、処理ユニット３、情報提供装置４及び運転制御装置５を含む構成である。なお、以下の説明において、前、後、上、下、左及び右が示す各方向は、水平面上の車両ＥＶを基準として定義される。

ライダ２は、光源１１から光を投光し、測定対象物である物体からの反射光を検出する車載センサである。ライダ２は、例えば車両ＥＶのフロントグリル等に配置され、車両ＥＶの前方を測定領域の物体からの反射光を検出可能である。例えばライダ２は、発光部１０、走査部１５、受光部２０及びコントローラ２５を含む構成である。

発光部１０は、測定領域へ向けて光を発光する。発光部１０は、例えば光源１１及び投光光学系１２を含む構成である。光源１１は、１つであっても複数設けられていてもよい。光源１１は、例えばレーザダイオード（ＬＤ，Laser Diode）等のレーザ発振素子であってよい。光源１１は、ＬＥＤであってもよい。光源１１は、コントローラ２５からの電気信号に応じた発光タイミングにて、発光可能である。発光される光の波長は、近赤外光等の可視光以外の波長であってよい。

投光光学系１２は、光源１１から発光された光を集光し、測定領域へ向けてビーム状の投光ビームを投光する。投光光学系１２は、１つ又は複数のレンズを含む構成である。

走査部１５は、発光部１０からの投光ビームを測定領域の範囲で走査する。走査部１５は、走査ミラー１６を含む構成である。走査ミラー１６は、駆動モータ及び反射体を含む構成である。駆動モータは、コントローラ２５からの電気信号に応じた回転量及び回転速度にて、反射体の回転軸を駆動する。反射体は、投光ビームを測定領域へ向けて反射する反射面を有するミラーである。反射面は、例えば平面状に形成されている。

受光部２０は、投光ビームが測定領域の物体に反射されて戻ってくる反射光を受光する、受光部２０は、受光光学系２１、受光素子２２及びデコーダ２３を含む構成である。受光光学系２１は、反射光を集光し、受光素子２２に入射させる。受光光学系２１は、１つ又は複数のレンズを含む構成である。

受光素子２２は、受光光学系２１によって集光された反射光を受光する。受光素子２２は、例えば単一光子アバランシェフォトダイオード（ＳＰＡＤ，Single Photon Avalanche Diode）センサであってよい。受光素子２２は、複数のＳＰＡＤを検出面上に高度に集積化された状態で、２次元配列して形成されている。

ＳＰＡＤは、１つの光子を受光すると、アバランシェ倍増による電子倍増動作（いわゆるガイガーモード）により、１つの電気パルスを生成する。すなわち、ＳＰＡＤは、アナログ信号からデジタル信号へのＡＤ変換回路を介さずに、換言すると直接的に、デジタル信号としての電気パルスを発生させることができる。したがって、受光結果は高速に読み出し可能である。

デコーダ２３は、ＳＰＡＤが生成した電気パルスを出力するために設けられ、選択回路及びクロック発振器を含む構成である。選択回路は、電気パルスを取り出す対象となるＳＰＡＤを、順次選択していく。選択されたＳＰＡＤは、電気パルスをコントローラ２５へ出力する。選択回路がＳＰＡＤを１回ずつ選択し終えると、１回のサンプリングが終了する。このサンプリング周期は、クロック回路から出力されるクロック周波数に応じたものとなる。

コントローラ２５は、ライダ２の動作を制御する。具体的に、コントローラ２５は、発光部１０における光源１１の発光と、走査部１５における走査ミラー１６の向きとを、連動するように制御する。さらにコントローラ２５は、受光部２０から出力された電気パルスに基づいた反射光情報を、処理ユニット３に出力する。コントローラ２５は、メモリ及びプロセッサを少なくとも１つずつ有したコンピュータにより実現されていてもよい。コントローラ２５は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって実現されていてもよい。

処理ユニット３は、ライダ２から取得した反射光情報を処理し、測定領域の物体を検知する物体検知装置である。処理ユニット３は、メモリ３ａ及びプロセッサ３ｂを少なくとも１つずつ有したコンピュータを含む構成であってよい。メモリ３ａは、プロセッサ３ｂにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも１種類の非遷移的実態的記憶媒体であってよい。さらにメモリ３ａとして、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の書き換え可能な揮発性の記憶媒体が設けられていてもよい。プロセッサ３ｂは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも１種類をコアとして含む。

処理ユニット３が検知した物体の情報は、情報提供装置４及び運転制御装置５に対して出力される。

情報提供装置４は、処理ユニット３が検知した物体の情報を、ドライバ等の乗員に対して情報提供する。情報提供装置４は、メモリ４ａ及びプロセッサ４ｂを少なくとも１つずつ有したコンピュータを含む構成であってよい。メモリ４ａは、プロセッサ４ｂにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも１種類の非遷移的実態的記憶媒体であってよい。さらにメモリ４ａとして、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の書き換え可能な揮発性の記憶媒体が設けられていてもよい。プロセッサ４ｂは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも１種類をコアとして含む。

情報提供装置４は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）機能を実現するために、さらにディスプレイ４ｃを含む構成であってよい。ディスプレイ４ｃは、画像を表示可能な、コンビネーションメータ、ナビゲーションユニット、ＣＩＤ（Center Information Display）、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ，Head Up Display）等であってよい。

情報提供装置４においてコンピュータは、処理ユニット３が検知した物体の情報及びその他の情報に基づき、表示コンテンツを生成する。ディスプレイ４ｃは、コンピュータから出力される映像信号に基づき、表示コンテンツを表示する。

運転制御装置５は、車両ＥＶの複数の運動アクチュエータと連携して、車両ＥＶの運転を制御する。複数の運動アクチュエータは、車両ＥＶを駆動するパワートレイン、車両ＥＶを制動するブレーキアクチュエータ、車両ＥＶを操舵するステアリングアクチュエータ等を含んでいてよい。

運転制御装置５を用いて実現される運転は、ＳＡＥ Ｊ３０１６に規定される自動運転レベル３以上の自動運転であってよい。また、運転制御装置５を用いて実現される運転は、自動運転レベル１又は２の運転であってよく、これは運転支援と称されてよい。

運転制御装置５は、メモリ５ａ及びプロセッサ５ｂを少なくとも１つずつ有したコンピュータを含む構成であってよい。メモリ５ａは、プロセッサ５ｂにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも１種類の非遷移的実態的記憶媒体であってよい。さらにメモリ５ａとして、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の書き換え可能な揮発性の記憶媒体が設けられていてもよい。プロセッサ５ｂは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも１種類をコアとして含む。

運転制御装置５は、処理ユニット３が検知した物体の情報及びその他の情報に基づき、車両ＥＶの運転を制御する。例えば運転制御装置５は、物体との衝突を回避するために、車両ＥＶを制動することが可能である。

図２は、車両システム１の機能のうち、鏡面反射物ＳＲＯへの対処に関する機能についての、機能的なアーキテクチャを示す図である。ここで、処理ユニット３は、反射光情報取得部３１、車両速度取得部３２、マルチエコー検知部３３、車両虚像検知部３４、接近物体検知部３５及び鏡面反射物判定部３６を、プログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサ３ｂにより実現される機能ブロックとして含む構成である。

ここでいう鏡面反射物ＳＲＯとは、投光ビームを物体の表面において鏡面反射する性質を有する、静的な物体である。鏡面反射物ＳＲＯは、例えばコンビニエンスストア、ショールームなどにおいて、建物の外壁面を構成する大型の透明なガラス板である。

反射光情報取得部３１は、反射光情報をライダ２から取得する。ライダ２から取得する反射光情報は、受光部２０が出力する反射光の強度データそのものであってもよく、コントローラ２５によりノイズ除去のためのフィルタ処理、複数回のサンプリングに対する平均化処理ないし統計的処理がなされたデータであってもよい。

車両速度取得部３２は、ライダ２を搭載した車両ＥＶの移動速度を、車両速度センサ６から取得する。この車両ＥＶの移動速度は、自車速と称されてもよい。

マルチエコー検知部３３は、反射光情報取得部３１によって取得された反射光情報からマルチエコーに相当する反射光を検知する。マルチエコー検知部３３は、発光部１０による所定の方向への発光に対して、当該方向から時間差を生じて戻る複数回の反射光を検知する。

すなわち、マルチエコー検知部３３は、図３に示すような、車両ＥＶが向かう方向に鏡面反射物ＳＲＯが存在すると仮定した場合に出現する特徴的な反射光を検知する。車両ＥＶが向かう方向に鏡面反射物ＳＲＯが存在する場合、ライダ２から発光された投光ビームが鏡面反射物ＳＲＯとの間を１往復してライダ２に受光される反射光（第１反射光ＲＬ１）が存在し得る。

加えて、第１反射光ＲＬ１と同じ方向において、投光ビームが鏡面反射物ＳＲＯとの間を１往復した際に、車両ＥＶに反射されてさらに鏡面反射物ＳＲＯとの間を１往復してライダ２に受光される反射光（第２反射光ＲＬ２ｅ）が存在し得る。通常、第２反射光ＲＬ２ｅの反射強度のピーク値は、第１反射光ＲＬ１の反射強度のピーク値よりも小さくなる。

図４は、発光部１０が発光した時刻が０である場合の、第１反射光ＲＬ１及び第２反射光ＲＬ２ｅが検出される時刻と、反射強度との関係を示すグラフである。鏡面反射物ＳＲＯが存在する場合に、例えば第１反射光ＲＬ１における反射強度ピークの時刻はｔ１であるとする。そうすると、反射強度ピークの時刻がｔ２である第２反射光ＲＬ２ｅが検出され得る。ｔ２がｔ２の実質的に２倍であると、第２反射光ＲＬ２ｅはエコーであるといえる。

ライダ２が物体の距離を測定することを機能に含む場合、反射光が検出される時刻に基づき、ＴｏＦ（Time of Flight）方式により測定される物体の距離がより重要となる。時刻ｔ１，ｔ２を距離換算して表現すると、第１反射光ＲＬ１による物体の距離がＬの場合、第２反射光ＲＬ２ｅによる物体の距離は、実質的に２倍である２・Ｌである。

本実施形態において、「実質的に２倍である」とは、２倍の値に対して９０～１１０％程度の測定的な誤差を含むことを許容していることを意味する。

さらにマルチエコー検知部３３は、図５に示すように、マルチエコーを継続的に検知する。継続的な検知結果に対して接近物体検知部３５は、反射光の時系列データと、車両速度取得部３２によって取得された車両ＥＶの移動速度に基づき、エコーが車両ＥＶに近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を表しているか否かを判断する。

図５（ａ）は、あるタイミングでのサンプリングにおける車両ＥＶの移動速度及び第１反射光ＲＬ１及び第２反射光ＲＬ２ｅを示す図である。図５（ｂ）は、（ａ）のタイミングから所定時間経過後のサンプリングにおける車両ＥＶの移動速度及び第１反射光ＲＬ１及び第２反射光ＲＬ２ｅと、距離変化との関係を示す図である。

第２反射光ＲＬ２ｅは、車両ＥＶと鏡面反射物ＳＲＯとの間を２往復する反射光である。したがって、車両ＥＶが鏡面反射物ＳＲＯに移動速度ｖで近づいている場合、第２反射光ＲＬ２ｅが示す物体は、車両ＥＶに対して移動速度ｖの実質的に２倍の相対速度２・ｖで車両ＥＶに近づいてくるように見える接近物体と推定される。

車両虚像検知部３４は、反射光情報取得部３１によって取得された反射光情報から車両ＥＶの虚像ＶＩを検知する。車両虚像検知部３４は、発光部１０の各方向への発光に対する反射光から、車両ＥＶの虚像ＶＩに相当する反射光を検知する。

すなわち、車両虚像検知部３４は、図６に示すような、車両ＥＶが向かう方向に鏡面反射物ＳＲＯが存在すると仮定した場合に出現する特徴的な反射光を検知する。車両ＥＶが向かう方向に鏡面反射物ＳＲＯが存在する場合、ライダ２から発光された投光ビームが鏡面反射物ＳＲＯとの間を１往復してライダ２に受光される反射光（第１反射光ＲＬ１）が存在し得る。

加えて、第１反射光ＲＬ１の別の方向において、投光ビームが鏡面反射物ＳＲＯに反射されて、車両ＥＶの車体においてライダ２の搭載位置とはずれた位置に反射され、さらに鏡面反射物ＳＲＯに反射されてライダ２に受光される反射光（第２反射光ＲＬ２ｖ）が存在し得る。

ここで、図７に示されるように、物体の反射位置をｘ軸によって示すための座標系が定義されている。ｘ軸は、走査部１５による走査方向に対応しており、例えば車両ＥＶの左右方向に一致する。ｘ軸における位置ｘは、ライダ２に入射してくる反射光の方向に対応している。物体が存在する方向に対応するこの位置ｘによって、反射光情報に係るデータが規定されてよく、処理されてよい。

図７（ａ）は、第１反射光ＲＬ１の反射強度ピークを示す時刻ｔ１における位置ｘと反射強度との関係を示すグラフである。図７（ｂ）は、第２反射光ＲＬ２ｖの反射強度ピークを示す時刻ｔ２における位置ｘと反射強度との関係を示すグラフである。

第１反射光ＲＬ１は、鏡面反射物ＳＲＯの実像に対応する反射光である。第１反射光ＲＬ１は、図７（ａ）に示されるように、車両ＥＶの車幅に対して十分狭い幅Ｗ１をもつシャープな強度分布を示す。一方、第２反射光ＲＬ２ｖは、車両ＥＶの虚像ＶＩに対応する反射光である。第２反射光ＲＬ２ｖは、図７（ｂ）に示されるように、車両ＥＶの車幅又は車幅よりも僅かに小さな幅Ｗ２をもつワイドな強度分布を示す。

車両虚像検知部３４は、図７（ｂ）に示されるような強度分布をもつ反射光が得られている場合に、車両ＥＶの虚像ＶＩが検知されたと判断する。例えば、幅Ｗ２が車幅の８０％以上１０５％以下の場合に、車両ＥＶの虚像ＶＩが検知されたと判断するようにしてもよい。

さらに車両虚像検知部３４は、車両ＥＶの虚像ＶＩを継続的に検知する。継続的な検知に対して接近物体検知部３５は、反射光の時系列データと、車両速度取得部３２によって取得された車両ＥＶの移動速度に基づき、虚像ＶＩを示す反射光が車両ＥＶに近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を表しているか否かを判断する。

図８に示すように、車両ＥＶが鏡面反射物ＳＲＯの真正面から当該鏡面反射物ＳＲＯに移動速度ｖで近づいている場合、第２反射光ＲＬ２ｖが示す物体は、車両ＥＶに対して移動速度ｖの実質的に２倍の相対速度２・ｖで車両ＥＶに近づいてくるように見える接近物体と推定される。

一方、図９に示すように、車両ＥＶが鏡面反射物ＳＲＯの斜め方向から当該鏡面反射物ＳＲＯに移動速度ｖで近づいている場合には、鏡面反射物ＳＲＯに対する垂直方向成分を考える必要がある。この垂直方向成分は、移動速度ｖのうち、虚像ＶＩへ向かう方向ＤＴＯの成分であるといえる。ここで、車両ＥＶの前方と方向ＤＴＯとがなす角度がθであるとする。この成分がｖ・ｃｏｓθであるとすると、第２反射光ＲＬ２ｖが示す物体は、車両ＥＶに対して移動速度ｖの実質的に２倍の相対速度２・ｖ・ｃｏｓθで車両ＥＶに近づいてくるように見える接近物体と推定される。

もっとも、鏡面反射物ＳＲＯの真正面から当該鏡面反射物ＳＲＯに移動速度ｖで近づいている場合は、θ＝０であるといえる。したがって、この場合も、第２反射光ＲＬ２ｖが示す物体は、車両ＥＶに対して移動速度ｖのうち虚像ＶＩへ向かう方向ＤＴＯの成分の実質的に２倍の相対速度で車両ＥＶに近づいてくるように見える接近物体であるといえる。

鏡面反射物判定部３６は、マルチエコー検知部３３の検知結果及び車両虚像検知部３４の検知結果のうち、少なくとも一方に基づいて、鏡面反射物ＳＲＯが存在しているか否かを判断する。鏡面反射物判定部は、鏡面反射物検知部と称されてもよい。本実施形態では、マルチエコー検知部３３の検知結果及び車両虚像検知部３４の検知結果の両方から鏡面反射物ＳＲＯの存在が検知される。

換言すると、鏡面反射物判定部３６は、上述の接近物体が移動速度のうち当該接近物体へ向かう方向ＤＴＯの成分の倍を示す相対速度で車両ＥＶに近づいてくることを示すことに基づいて、鏡面反射物ＳＲＯの存在を検知しているといえる。鏡面反射物ＳＲＯが検知された時点で、この接近物体は、誤検知された物体であると判断されることになる。

鏡面反射物判定部３６は、鏡面反射物ＳＲＯの存在を検知した場合に、鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を生成し、情報提供装置４及び運転制御装置５に出力する。このとき、処理ユニット３が反射光情報に基づき検知した別の物体の情報も、併せて出力されてよい。

ここで、図２に示すように情報提供装置４は、鏡面反射物情報取得部４１及び情報提示部４２を、プログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサ４ｂにより実現される機能ブロックとして含む構成である。

鏡面反射物情報取得部４１は、処理ユニット３から出力された鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を取得する。このとき、別の物体の情報も、併せて取得してよい。

情報提示部４２は、鏡面反射物情報取得部４１が取得した鏡面反射物ＳＲＯに関する情報に基づき、鏡面反射物ＳＲＯの存在について車両ＥＶの乗員に情報提供するための、表示コンテンツを生成する。生成された表示コンテンツは、ディスプレイ４ｃによって表示される。また、別の物体の情報についても、同様にディスプレイ４ｃによって表示されるようにしてよい。

こうした情報提供は、例えば車両ＥＶの手動運転中に、ドライバへ鏡面反射物ＳＲＯの存在を通知する意味で、警告と称されてもよい。あるいは、情報提供は、例えば車両ＥＶの自動運転中に、乗員へ車両システム１が鏡面反射物ＳＲＯを正常に検出できていることを通知することを意図していてもよい。

また、情報提示部４２は、ディスプレイ４ｃによって情報提供を開始するタイミングを制御してもよい。例えば情報提示部４２は、物体との衝突余裕時間（ＴＴＣ、Time to collision）が所定の提示閾値より少なくなったタイミングで、当該物体の存在についての情報提供を開始してもよい。衝突余裕時間は、現在の相対速度が維持された場合に車両が物体と衝突するまでの時間である。

この場合に、透光性を有する鏡面反射物ＳＲＯと他の物体とで、提示閾値の設定を異ならせてもよい。他の物体とは、例えば、遮光性を有する壁状物体であってよい。鏡面反射物ＳＲＯの提示閾値は、遮光性を有する壁状物体等の他の物体の提示閾値よりも大きな値に設定されてよい。そうすると、鏡面反射物ＳＲＯの存在について情報提供が開始されるタイミングは、遮光性を有する壁状物体の存在について情報提供が開始されるタイミングよりも早くなる。

さらに、情報提供は、例えば車両ＥＶの自動運転中に、乗員へ車両システム１が鏡面反射物ＳＲＯを正常に検出できていることを通知することを意図する場合、鏡面反射物ＳＲＯの提示閾値は、後述する鏡面反射物ＳＲＯの回避行動閾値よりも大きく設定される。

図２に示すように運転制御装置５は、鏡面反射物情報取得部５１及び運転制御部５２を、プログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサ５ｂにより実現される機能ブロックとして含む構成である。

鏡面反射物情報取得部５１は、処理ユニット３から出力された鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を取得する。このとき、別の物体の情報も、併せて取得してよい。

運転制御部５２は、鏡面反射物情報取得部５１が取得した鏡面反射物ＳＲＯに関する情報に基づき、車両ＥＶの運転を制御する。運転制御部５２は、鏡面反射物ＳＲＯの存在、又は別の物体の存在が検知された場合に、鏡面反射物ＳＲＯ又は別の物体との衝突を回避すべく、車両ＥＶを制動する。

ここで、運転制御部５２は、制動を開始するタイミングを制御する。例えば運転制御部５２は、物体との衝突余裕時間が所定の回避行動閾値よりも少なくなったタイミングで、当該物体との衝突を回避するように制動を開始してもよい。

この場合に、透光性を有する鏡面反射物ＳＲＯと他の物体とで、回避行動閾値の設定を異ならせてもよい。他の物体とは、例えば、遮光性を有する壁状物体であってよい。鏡面反射物ＳＲＯの回避行動閾値は、遮光性を有する壁状物体等の他の物体の回避行動閾値よりも大きな値に設定されてよい。そうすると、鏡面反射物ＳＲＯとの衝突を回避するように制動が開始されるタイミングは、遮光性を有する壁状物体との衝突を回避するように制動が開始されるタイミングよりも早くなる。

次に、車両ＥＶにおいて鏡面反射物ＳＲＯに対処する機能を実現するための処理方法の例を、図１０のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１１～１７に示される一連の処理は、車両システム１により、実行される。

Ｓ１１では、ライダ２において発光部１０が発光される。Ｓ１１の処理後、Ｓ１２へ進む。

Ｓ１２では、ライダ２において反射光が受光される。反射光情報を取得した処理ユニット３において、マルチエコー検知部３３、車両虚像検知部３４及び接近物体検知部３５によって反射光情報が処理される。Ｓ１２の処理後、Ｓ１３へ進む。

Ｓ１３では、鏡面反射物判定部３６は、マルチエコー検知部３３がマルチエコーを検知したか否かを判断する。Ｓ１３にて肯定判定が下された場合、Ｓ１４へ進む。Ｓ１３にて否定判定が下された場合、Ｓ１１へ戻る。

Ｓ１４では、鏡面反射物判定部３６は、車両虚像検知部３４が車両ＥＶの虚像ＶＩを検知したか否かを判断する。Ｓ１４にて肯定判定が下された場合、Ｓ１５へ進む。Ｓ１４にて否定判定が下された場合、Ｓ１１へ戻る。

Ｓ１５では、鏡面反射物判定部３６は、接近物体検知部３５が倍速で距離変化する接近物体を検知したか否かを判定する。Ｓ１５にて肯定判定が下された場合、Ｓ１６へ進む。Ｓ１５にて否定判定が下された場合、Ｓ１１へ戻る。

Ｓ１６では、鏡面反射物判定部３６は、Ｓ１３～３５の判定結果に基づき、鏡面反射物ＳＲＯが存在していると判定する。鏡面反射物ＳＲＯに関する情報が情報提供装置４及び運転制御装置５へ出力される。Ｓ１６の処理後、Ｓ１７へ進む。

Ｓ１７では、情報提供装置４は、乗員へ向けた鏡面反射物ＳＲＯの存在を示す表示コンテンツを、ディスプレイ４ｃに表示する。運転制御装置５は、鏡面反射物ＳＲＯとの衝突を回避するように制動を行う。Ｓ１７を以って一連の処理を終了する。

以上説明した第１実施形態によると、鏡面反射物ＳＲＯが存在する場合に２次的な反射に伴う反射光情報に基づき検知され得る接近物体の特徴を、時系列データによって特定することにより、鏡面反射物ＳＲＯの存在が検知される。したがって、高い検知精度によって鏡面反射物ＳＲＯを検知することが可能となる。

また、第１実施形態によると、接近物体情報が接近物体の半分の距離を示す物体の反射光情報に対するエコーから得られることに基づいて、鏡面反射物ＳＲＯの存在が検知される。エコーを生じさせ易い鏡面反射物ＳＲＯの特性を的確に判断することで、鏡面反射物ＳＲＯの検知精度をさらに向上させることができる。

また、第１実施形態によると、接近物体情報が測定領域に車両ＥＶの虚像ＶＩを示すことに基づいて、鏡面反射物ＳＲＯの存在が検知される。車両ＥＶの虚像ＶＩを生じさせ易い鏡面反射物ＳＲＯの特性を的確に判断することで、鏡面反射物ＳＲＯの検知精度をさらに向上させることができる。

また、第１実施形態によると、検知された鏡面反射物ＳＲＯの存在について車両ＥＶの乗員へ向けて情報提供がなされるので、鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を有効に利用することができる。

また、第１実施形態によると、鏡面反射物ＳＲＯの存在が早いタイミングで情報提供される。故に、鏡面反射物ＳＲＯが透光性を有することで目視又は車両ＥＶにより発見され難いという認識を乗員が持っていたとしても、乗員は当該鏡面反射物ＳＲＯの存在にいち早く気づくことができる。また乗員は、車両ＥＶが鏡面反射物ＳＲＯを正常に検知できていることを知ることができる。このように、鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を有効に利用することができる。

また、第１実施形態によると、検知された鏡面反射物ＳＲＯとの衝突を回避するように車両ＥＶが制御されるので、鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を有効に利用することができる。

また、第１実施形態によると、鏡面反射物ＳＲＯが透光性を有することで車両ＥＶにより発見され難いという認識を乗員が持っていたとしても、鏡面反射物ＳＲＯに対する回避行動が早いタイミングで開始されるので、乗員は運転制御に対する安心感を得ることができる。このように、鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を有効に利用することができる。

（第２実施形態）
図１１に示すように、第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第２実施形態では、複数（例えば２つ）のライダ２ａ，２ｂからの反射光情報に基づき、鏡面反射物ＳＲＯが検知される。２つのライダ２ａ，２ｂは、共通の鏡面反射物ＳＲＯを測定可能なように、測定領域の少なくとも一部を重複されている。

２つのライダ２ａ，２ｂは、互いに搭載位置を異ならせていてもよい。例えばライダ２ａが車両ＥＶの右前方部に搭載され、ライダ２ｂが車両ＥＶの左前方部に搭載されていてもよい。すなわち、ライダ２ａ，２ｂの搭載位置が車両ＥＶの左右方向に互いにずれていてもよい。また例えばライダ２ａがフロントグリルに搭載され、ライダ２ｂが車室内においてフロントウインドシールドのうち上部に取り付けられていてもよい。すなわち、ライダ２ａ，２ｂの搭載高さが互いに異なっていてもよい。

２つのライダ２ａ，２ｂは、１つのモジュールを構成するように同じ個所に搭載されていてもよい。この場合、例えばライダ２ａが広い測定領域を比較的低精度に測定する仕様であり、ライダ２ｂが狭い測定領域を比較的高精度に測定する仕様であってよい。すなわち、ライダ２ａ，２ｂの測定領域の広さが互いに異なっていてもよい。

第２実施形態の処理ユニット３は、ライダ２ａに対応した反射光情報取得部３１ａ、マルチエコー検知部３３ａ、車両虚像検知部３４ａ及び接近物体検知部３５ａと、ライダ２ｂに対応した反射光情報取得部３１ｂ、マルチエコー検知部３３ｂ、車両虚像検知部３４ｂ及び接近物体検知部３５ｂとを、それぞれ個別に含む構成であってよい。車両速度取得部３２は、ライダ２ａ，２ｂ間で共通に設けられてよい。ライダ２ａの反射光情報の処理と、ライダ２ｂの反射光情報の処理とを並行して実行するために、各ライダ２ａ，２ｂに個別に対応したコンピュータがそれぞれ設けられていてもよい。

第２実施形態の鏡面反射物判定部３６ｘは、２つのライダ２ａ，２ｂの反射光情報を用いて、鏡面反射物ＳＲＯの存在を検知する。鏡面反射物判定部３６ｘは、両方のライダ２ａ，２ｂについて、マルチエコー及び虚像ＶＩを検知し、かつ、接近物体情報が確認された場合にのみ、鏡面反射物ＳＲＯが存在すると判断するようにしてもよい。

以上説明した第２実施形態によると、測定領域の少なくとも一部が重複し、搭載位置が異なる複数のライダ２ａ，２ｂの情報を用いて、鏡面反射物ＳＲＯの存在が検知される。搭載位置の違いにより鏡面反射物ＳＲＯの見え方が異なる複数のライダ２ａ，２ｂが用いられることで、鏡面反射物ＳＲＯの検知精度をさらに向上させることができる。

また、第２実施形態によると、測定領域の少なくとも一部が重複し、かつ、測定領域の広さが異なる複数のライダ２ａ，２ｂの情報を用いて、鏡面反射物ＳＲＯの存在が検知される。測定領域の広さの違いにより鏡面反射物ＳＲＯの見え方が異なる複数のライダ２ａ，２ｂが用いられることで、鏡面反射物ＳＲＯの検知精度をさらに向上させることができる。

（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

例えばライダ２，２ａ，２ｂは、ＳＰＡＤセンサを用いたライダでなくてもよい。

物体検知装置は、ライダ２及び処理ユニット３を両方含む構成であってもよい。

情報提供装置４は、ディスプレイ４ｃに視覚的情報を表示する装置に限らず、スピーカによって聴覚的情報を提示する装置、又は視覚的情報及び聴覚的情報を複合的に提示する装置であってもよい。

車両システム１は、情報提供装置４及び運転制御装置５のうちいずれか１つに、鏡面反射物ＳＲＯに関する情報を用いる構成であってもよい。

鏡面反射物ＳＲＯに関する情報は、車両システム１外の他車両、路側機、データセンタ等にＶ２Ｘ通信、セルラ通信等を用いて提供されてもよい。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウエア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウエア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１：車両システム、２，２ａ，２ｂ：ライダ（車載センサ）、３：処理ユニット（物体検知装置）、４：情報提供装置、５：運転制御装置、３１，３１ａ，３１ｂ：反射光情報取得部、３２：車両速度取得部、３５，３５ａ，３５ｂ：接近物体検知部、３６，３６ｘ：鏡面反射物判定部（鏡面反射物検知部）、４１，５１：鏡面反射物情報取得部、４２：情報提示部、５２：運転制御部、ＥＶ：車両、ＤＴＯ：接近物体へ向かう方向、ＳＲＯ：鏡面反射物

Claims (11)

1. 車両（ＥＶ）の周囲の測定領域へ向けて光を照射し、前記光が前記測定領域の物体から反射されてなる反射光情報を検出する車載センサ（２，２ａ，２ｂ）の情報に基づいて、物体を検知する物体検知装置であって、
   前記反射光情報を取得する反射光情報取得部（３１，３１ａ，３１ｂ）と、
   前記車両の移動速度を取得する車両速度取得部（３２）と、
   前記反射光情報の時系列データに基づき、前記車両に近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部（３５，３５ａ，３５ｂ）と、
   前記接近物体情報による前記接近物体が前記移動速度のうち前記接近物体へ向かう方向（ＤＴＯ）の成分の倍を示す相対速度で前記車両に近づいてくることに基づいて、前記測定領域における鏡面反射物（ＳＲＯ）の存在を検知する鏡面反射物検知部（３６，３６ｘ）と、を備える、物体検知装置。
2. 前記鏡面反射物検知部は、前記接近物体情報が前記接近物体の半分の距離を示す物体の前記反射光情報に対するエコーから得られることに基づいて、前記鏡面反射物の存在を検知する、請求項１に記載の物体検知装置。
3. 前記鏡面反射物検知部は、前記接近物体情報が前記測定領域に前記車両の虚像（ＶＩ）を示すことに基づいて、前記鏡面反射物の存在を検知する、請求項１又は２に記載の物体検知装置。
4. 前記鏡面反射物検知部は、前記測定領域の少なくとも一部が重複し、搭載位置が異なる複数の前記車載センサの情報を用いて、前記鏡面反射物の存在を検知する、請求項１に記載の物体検知装置。
5. 前記鏡面反射物検知部は、前記測定領域の少なくとも一部が重複し、かつ、前記測定領域の広さが異なる複数の前記車載センサの情報を用いて、前記鏡面反射物の存在を検知する、請求項１又は４に記載の物体検知装置。
6. 車両（ＥＶ）の周囲の測定領域へ向けて光を照射し、前記光が前記測定領域の物体から反射されてなる反射光を検出する車載センサ（２，２ａ，２ｂ）と、
   前記車載センサから反射光情報を取得する反射光情報取得部（３１，３１ａ，３１ｂ）と、前記車両の移動速度を取得する車両速度取得部（３２）と、前記反射光情報の時系列データに基づき、前記車両に近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部（３５，３５ａ，３５ｂ）と、前記接近物体情報による前記接近物体が前記移動速度のうち前記接近物体へ向かう方向（ＤＴＯ）の成分の倍を示す相対速度で前記車両に近づいてくることに基づいて、前記測定領域における鏡面反射物（ＳＲＯ）の存在を検知する鏡面反射物検知部（３６，３６ｘ）と、を備える、物体検知装置（３）と、
   前記鏡面反射物の存在が検知された場合に、乗員へ向けて前記鏡面反射物の存在について情報提供する情報提供装置（４）と、を具備する、車両システム。
7. 前記情報提供装置は、透光性を有する壁状の前記鏡面反射物に前記車両が接近した場合に前記鏡面反射物の存在について情報提供を開始するタイミングが、遮光性を有する壁状物体に前記車両が接近した場合に前記壁状物体の存在について情報提供を開始するタイミングよりも早くなるように構成されている、請求項６に記載の車両システム。
8. 車両（ＥＶ）の乗員へ向けて情報を提供する情報提供装置であって、
   前記車両の周辺の鏡面反射物（ＳＲＯ）に関する情報を取得する鏡面反射物情報取得部（４１）と、
   透光性を有する壁状の前記鏡面反射物の存在について情報提供することが可能に構成された情報提示部（４２）と、を備え、
   前記情報提示部は、透光性を有する壁状の前記鏡面反射物に前記車両が接近した場合に前記鏡面反射物の存在について情報提供を開始するタイミングが、遮光性を有する壁状物体に前記車両が接近した場合に前記壁状物体の存在について情報提供を開始するタイミングよりも早くなるように構成されている、情報提供装置。
9. 車両（ＥＶ）の周囲の測定領域へ向けて光を照射し、前記光が前記測定領域の物体から反射されてなる反射光を検出する車載センサ（２，２ａ，２ｂ）と、
   前記車載センサから反射光情報を取得する反射光情報取得部（３１，３１ａ，３１ｂ）と、前記車両の移動速度を取得する車両速度取得部（３２）と、前記反射光情報の時系列データに基づき、前記車両に近づいてくる接近物体を示す接近物体情報を検知する接近物体検知部（３５，３５ａ，３５ｂ）と、前記接近物体情報による前記接近物体が前記移動速度のうち前記接近物体へ向かう方向（ＤＴＯ）の成分の倍を示す相対速度で前記車両に近づいてくることに基づいて、前記測定領域における鏡面反射物（ＳＲＯ）の存在を検知する鏡面反射物検知部（３６，３６ｘ）と、を備える、物体検知装置（３）と、
   前記物体検知装置により前記鏡面反射物の存在が検知された場合に、前記鏡面反射物との衝突を回避するように前記車両を制御する運転制御装置（５）と、を具備する、車両システム。
10. 前記運転制御装置は、透光性を有する壁状の前記鏡面反射物に前記車両が接近した場合に前記鏡面反射物との衝突の回避行動を開始するタイミングが、遮光性を有する壁状物体に前記車両が接近した場合に前記壁状物体との衝突の回避行動を開始するタイミングよりも早くなるように構成されている、請求項９に記載の車両システム。
11. 車両（ＥＶ）の運転を制御する運転制御装置であって、
    前記車両の周辺の鏡面反射物（ＳＲＯ）に関する情報を取得する鏡面反射物情報取得部（５１）と、
    透光性を有する壁状の前記鏡面反射物との衝突を回避するように前記車両を制御する運転制御部（５２）と、を備え、
    前記運転制御部は、透光性を有する壁状の前記鏡面反射物に前記車両が接近した場合に前記鏡面反射物との衝突の回避行動を開始するタイミングが、遮光性を有する壁状物体に前記車両が接近した場合に前記壁状物体との衝突の回避行動を開始するタイミングよりも早くなるように構成されている、運転制御装置。

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