JP6677297B2 - 物体追跡方法及び物体追跡装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体追跡方法及び物体追跡装置に関する。

従来より、物体が他の物体と重なって隠蔽された場合の追跡方法が知られている（特許文献１）。特許文献１は、隠蔽された物体の予測情報に基づいて物体が再出現したか否かを判断し、再出現した物体に同じ識別番号を付与する。

特開２００７−３３４６３１号公報

しかしながら、複数の物体が同時に隠蔽され、かつ隠蔽されている間に複数の物体の状態が変化した場合、特許文献１の技術では、予測情報にズレが生じてしまい、再出現した物体に誤った識別番号を付与するおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報が付与されることを防止できる物体追跡方法及び物体追跡装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る物体追跡方法は、複数の物体が隠蔽領域に入った場合、隠蔽領域での複数の物体の位置関係を推定し、隠蔽領域から物体が出てきたとき、推定した位置関係に基づいて、物体の識別情報を決定する。

本発明によれば、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報を付与することを防止できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る物体追跡装置の構成図である。 図２Ａは、本発明の第１実施形態に係る物体の追跡方法を説明する図である。 図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係る物体の追跡方法を説明する図である。 図２Ｃは、本発明の第１実施形態に係る物体の追跡方法を説明する図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る隠蔽領域を説明する図である。 図４Ａは、本発明の第１実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図４Ｂは、本発明の第１実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図４Ｃは、本発明の第１実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図４Ｄは、本発明の第１実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る隠蔽領域から出てきた物体のトラッカーを説明する図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係る物体追跡装置の一動作例を説明するフローチャートである。 図７Ａは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図７Ｂは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図７Ｃは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図７Ｄは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図８Ａは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図８Ｂは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図８Ｃは、本発明の第２実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る隠蔽領域から出てきた物体のトラッカーを説明する図である。 図１０は、本発明の第２実施形態に係る物体追跡装置の一動作例を説明するフローチャートである。 図１１Ａは、本発明の第３実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図１１Ｂは、本発明の第３実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図１１Ｃは、本発明の第３実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図１２Ａは、本発明の第３実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図１２Ｂは、本発明の第３実施形態に係る物体の識別情報の決定方法について説明する図である。 図１３は、本発明の第３実施形態に係る物体追跡装置の一動作例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

［第１実施形態］
図１を参照して、第１実施形態に係る物体追跡装置１００について説明する。図１に示すように、物体追跡装置１００は、物体検出部１０と、地図情報取得部２０と、コントローラ３０とを備える。

物体検出部１０は、周期的に移動体（車両）の周囲の物体を検出するセンサであって、例えばレーザレンジファインダーである。レーザレンジファインダーは、移動体である自車両の周囲（例えば３０ｍ以内）に存在する物体（歩行者、自転車、二輪車、他車両など）を検出する。より詳しくは、レーザレンジファインダーは、レーザ光をある角度範囲内で走査し、その時の反射光を受光して、レーザ発射時点と反射光の受光時点との時間差を検出する。これにより、レーザレンジファインダーは、自車両に対する物体の相対距離や相対速度、物体の移動方向などを検出する。物体検出部１０は、検出した物体の情報をコントローラ３０に出力する。なお、物体検出部１０として、赤外線センサや超音波センサ、カメラなどを用いてもよい。物体検出部１０は、検出結果をコントローラ３０に出力する。

地図情報取得部２０は、地図情報を取得する装置であり、例えばナビゲーション装置である。地図情報とは、例えば道路の車線数、合流地点、交通ルールなどである。地図情報取得部２０は、取得した地図情報をコントローラ３０に出力する。なお、地図情報取得部２０は、記憶媒体から地図情報を取得してもよいし、サーバから地図情報を取得してもよい。

コントローラ３０は、物体検出部１０と地図情報取得部２０から取得したデータを処理する回路であり、例えばＩＣ、ＬＳＩ等により構成される。コントローラ３０は、これを機能的に捉えた場合、物体追跡部３１と、隠蔽領域算出部３２と、位置関係推定部３３と、ルート算出部３４と、識別番号付与部３５とに分類することができる。

物体追跡部３１は、現在検出された物体のパラメータと、過去に検出された物体のパラメータとを対応付けして、物体を追跡する。物体のパラメータは、物体の位置、物体の速度、物体の大きさ、物体の移動方向、物体の色などである。物体追跡部３１は、物体のパラメータの対応付けができない場合、その物体は消滅したと判断する。また、物体追跡部３１は、センサの検出範囲内で物体が消滅した場合、その物体は隠蔽領域に入ったと判断する。

隠蔽領域算出部３２は、隠蔽領域を算出する。隠蔽領域とは、障害物によって物体が隠蔽されてしまい、物体検出部１０がその物体を検出できない領域である。隠蔽領域の詳細については後述する。

位置関係推定部３３は、物体追跡部３１によって複数の物体が消滅したと判断された場合、消滅する前における複数の物体のパラメータを用いて、隠蔽されている複数の物体の位置関係を推定する。

ルート算出部３４は、地図情報取得部２０から取得した地図情報に基づいて、隠蔽されている物体が進路変更可能な車線や経路を算出する。

識別番号付与部３５は、物体検出部１０によって検出された物体に識別番号を付与する。また、識別番号付与部３５は、物体追跡部３１によって対応付けされた物体には継続して同じ識別番号を付与し、新たに検出された物体には新しい識別番号を付与する。また、識別番号付与部３５は、位置関係推定部３３及びルート算出部３４から取得した複数の物体の位置関係や進路変更可能な経路などに基づいて、隠蔽領域から出てきた物体に識別番号を付与する。

次に、図２Ａ〜２Ｃを参照して、物体の追跡方法や物体が消滅した場合の処理を説明する。図２Ａに示すように、時刻ｔにおいて物体検出部１０が物体１１〜１３を検出した場合、物体追跡部３１は物体１１〜１３にトラッカーＴ１〜Ｔ３を設定する。トラッカーとは、物体の位置や速度を示す情報である。また、識別番号付与部３５は物体１１〜１３に識別番号ＩＤ１〜ＩＤ３を付与する。なお、第１実施形態において、トラッカー及び識別番号は、物体を追跡するための識別情報である。

続いて、図２Ｂに示すように、物体追跡部３１は、物体１１〜１３の位置情報や速度情報に基づいて、時刻ｔ＋１における物体１１〜１３の位置を予測する。次に、図２Ｃに示すように、物体追跡部３１は、予測した位置に基づいてトラッカーＴ１〜Ｔ３を遷移させる。そして、物体追跡部３１は、時刻ｔ＋１で検出した物体１１〜１２、１４の情報と、時刻ｔで遷移させたトラッカーＴ１〜Ｔ３をマッチングする。物体追跡部３１は、一定距離（例えば６ｍ）以内に対応するトラッカーが見つからない物体１４に対して、新たなトラッカーＴ４を設定する。また、物体追跡部３１は、一定距離内に対応する物体が存在せず、一定回数以上存在しているトラッカーＴ３に対し、フラグを０から１に設定する。そして、物体追跡部３１は、トラッカーＴ３が有する位置情報や速度情報を用いて予測を続ける。第１実施形態において、トラッカーに設定されるフラグには０と１の２種類がある。フラグが１とは、そのトラッカーの一定距離内に物体が存在しない状態をいう。また、フラグが０とは、そのトラッカーの一定距離内に物体が存在する状態をいう。図２Ｃに示す例において、トラッカーＴ１及びＴ２のフラグは０である。

次に、図３を参照して、隠蔽領域について説明する。図３に示すように、第１実施形態において、物体検出部１０の検出範囲は、自車両の前方の１６０°である。なお、この検出範囲は一例であり、センサを車両側方や後方に取り付けることにより検出範囲は広がる。図３に示す検出範囲において、隠蔽領域算出部３２は、隠蔽領域Ｒを算出する。具体的には、物体検出部１０が自車両の左前方に他車両Ｍ１を検出した場合、隠蔽領域算出部３２は、自車両Ｍ０から他車両Ｍ１の角部Ｐ１，Ｐ２に向けて伸ばした直線によって形成された領域のうち、他車両Ｍ１によって隠蔽された領域を隠蔽領域Ｒとして算出する。なお、他車両Ｍ１の角部Ｐ１，Ｐ２は、自車両Ｍ０から一番離れている２点である。

次に、図４Ａ〜４Ｄ、図５を参照して、複数の物体が隠蔽領域Ｒに入った場合における識別情報の決定方法について説明する。図４Ａ〜４Ｄの矢印は、各車両の進行方向を示す。

図４Ａに示すように、時刻ｔにおいて、物体追跡部３１は、自車両Ｍ０の周囲に存在する他車両Ｍ１〜Ｍ３に対し、トラッカーＴ１〜Ｔ３を設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ１〜Ｍ３に対し識別番号ＩＤ１〜ＩＤ３を付与する。また、隠蔽領域算出部３２は、他車両Ｍ３によって隠蔽された隠蔽領域Ｒを算出する。なお、図４ＡではトラッカーＴ１〜Ｔ３の図示は省略する。また、以後の図面においてもトラッカーの図示は省略する。

次に、図４Ｂに示すように、時刻ｔ＋１において、他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域Ｒに入り、物体追跡部３１が他車両Ｍ１及びＭ２を追跡できなくなった場合、物体追跡部３１は、他車両Ｍ１及びＭ２に設定したトラッカーＴ１及びＴ２に対し、フラグを１に設定する。次に、ルート算出部３４は、地図情報に基づいて他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域Ｒから出てくる可能性のあるゾーンを算出する。図４Ｂに示す例では、他車両Ｍ１とＭ２が隠蔽領域Ｒから出てくる可能性のあるゾーンは、ゾーンＸ，Ｙである。

次に、位置関係推定部３３は、隠蔽領域Ｒ内での他車両Ｍ１及びＭ２の位置関係を推定する。第１実施形態において、隠蔽領域Ｒ内の複数の物体の位置関係とは、隠蔽領域Ｒ内の位置の関係だけでなく、ゾーンから出てくる順番も含む。図４Ｂに示す例では、他車両Ｍ１及びＭ２の位置関係は、他車両Ｍ１の前方に他車両Ｍ２が存在している。位置関係推定部３３は、時刻ｔにおける他車両Ｍ１及びＭ２の位置情報から、図４Ｂに示す位置関係を推定できる。次に、位置関係推定部３３は、他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域ＲからゾーンＸ，Ｙに出てくる順番を推定する。隠蔽領域ＲからゾーンＸに出てくる順番は、他車両Ｍ１、Ｍ２の順である。また、隠蔽領域ＲからゾーンＹに出てくる順番は、他車両Ｍ２、Ｍ１の順である。位置関係推定部３３は、推定した順番を用いて図５に示すテーブルを作成する。図５に示すテーブルにおいて、１番目ゾーンＹとは、１番目にゾーンＹから出てくるのはトラッカーＴ２であることを示す。また、２番目ゾーンＹ（１番目ゾーンＹ）とは、１番目にゾーンＹから出てきた物体を検出した後に２番目にゾーンＹから出てくるのはトラッカーＴ１であることを示す。

次に、物体検出部１０は、隠蔽領域Ｒから出てくる物体を検出する。図４Ｃに示すように、時刻ｔ＋２において、他車両Ｍ２が１番目に隠蔽領域ＲからゾーンＹに出てきた場合、物体追跡部３１は、図５に示すテーブルを照合し、他車両Ｍ２に対しトラッカーＴ２の情報を継続する。そして物体追跡部３１は、トラッカーＴ２のフラグを０に設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ２に対し識別番号ＩＤ２を継続する。

次に、図４Ｄに示すように、時刻ｔ＋３において、他車両Ｍ１が２番目に隠蔽領域ＲからゾーンＹに出てきた場合、物体追跡部３１は、図５に示すテーブルを照合し、他車両Ｍ１に対しトラッカーＴ１の情報を継続し、トラッカーＴ１のフラグを０に設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ１に対し識別番号ＩＤ１を継続する。

次に、図６に示すフローチャートを参照して、第１実施形態に係る物体追跡装置１００の一動作例について説明する。このフローチャートは、イグニッションスイッチがオンされたときに開始する。

ステップＳ１０１において、物体検出部１０は、自車両の周囲の物体を検出する。

ステップＳ１０３において、物体追跡部３１は、物体にトラッカーを設定し、物体を追跡する。また、識別番号付与部３５は物体に識別番号を付与する。

ステップＳ１０５において、物体追跡部３１は、複数の物体が消滅したか否かを判断する。複数の物体が消滅した場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、処理がステップＳ１０７に進む。一方、複数の物体が消滅していない場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、処理がステップＳ１０３に戻る。また、物体追跡部３１は、複数の物体が消滅したと判断した場合、複数の物体のトラッカーのフラグを１に設定する。

ステップＳ１０７において、隠蔽領域算出部３２は、隠蔽領域を算出する。

ステップＳ１０９において、地図情報取得部２０は、地図情報を取得する。

ステップＳ１１１において、ルート算出部３４は、地図情報に基づいて物体が隠蔽領域から出てくる可能性のあるゾーンを算出する。

ステップＳ１１３において、位置関係推定部３３は、隠蔽領域内における複数の物体の位置関係を推定する。また、位置関係推定部３３は、推定した位置関係に基づいて、複数の物体が隠蔽領域からゾーンに出てくる順番を推定する。

ステップＳ１１５において、物体検出部１０によって隠蔽領域から出てきた物体が検出された場合（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、処理がステップＳ１１７に進む。一方、物体が検出されない場合（ステップＳ１１５でＮｏ）、処理は待機する。

ステップＳ１１７において、物体追跡部３１は、位置関係推定部３３が生成したテーブルを照合する。

ステップＳ１１９において、物体追跡部３１は、テーブルの照合結果に基づいてトラッカーの情報を継続する。

ステップＳ１２１において、物体追跡部３１は、継続したトラッカーのフラグを０に設定する。

ステップＳ１２３において、識別番号付与部３５は、物体の識別番号を決定する。

ステップＳ１２５において、物体追跡装置１００は、イグニッションスイッチがオフか否かを判定する。イグニッションスイッチがオンの場合（ステップＳ１２５でＮｏ）、ステップＳ１０１に処理が戻る。イグニッションスイッチがオフの場合（ステップＳ１２５でＹｅｓ）、物体追跡装置１００は、一連の処理を終了する。

以上説明したように、第１実施形態に係る物体追跡装置１００によれば、以下の作用効果が得られる。

物体追跡装置１００は、複数の物体が隠蔽領域に入った場合、隠蔽領域内での複数の物体の位置関係を推定し、隠蔽領域から物体が出たとき、推定した位置関係に基づいて、物体の識別情報を決定する。これにより、物体追跡装置１００は、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報を付与することを防止でき、物体追跡の性能向上を図ることができる。

また、物体追跡装置１００は、隠蔽領域内での複数の物体の位置関係を推定できる場合、隠蔽領域に入る前の識別情報を、物体が隠蔽領域から出たときに継続する。これにより、物体追跡装置１００は、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報を付与することを防止でき、物体追跡の性能向上を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る物体追跡装置１００は、第１実施形態と構成は同一である。第２実施形態では、複数の物体の位置関係が相違する。第１実施形態では、位置関係推定部３３が隠蔽領域内の複数の物体の位置関係を推定できる場合を説明した。一方、第２実施形態では、位置関係推定部３３が隠蔽領域内の複数の物体の位置関係を推定できない場合を説明する。

図７Ａに示すように、時刻ｔにおいて、物体追跡部３１は、自車両Ｍ０の周囲に存在する他車両Ｍ１〜Ｍ３に対し、トラッカーＴ１〜Ｔ３を設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ１〜Ｍ３に対し識別番号ＩＤ１〜ＩＤ３を付与する。

次に、図７Ｂに示すように、時刻ｔ＋１において、他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域Ｒに入り、物体追跡部３１が他車両Ｍ１及びＭ２を追跡できなくなった場合、物体追跡部３１は、他車両Ｍ１及びＭ２に設定したトラッカーＴ１及びＴ２に対し、フラグを１に設定する。次に、ルート算出部３４は、地図情報に基づいて他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域Ｒから出てくる可能性のあるゾーンとして、ゾーンＸ，Ｙ，Ｚを算出する。

次に、位置関係推定部３３は、隠蔽領域Ｒ内での他車両Ｍ１及びＭ２の位置関係を推定する。位置関係推定部３３は、隠蔽領域ＲからゾーンＸ，Ｙ，Ｚに出てくる他車両や、他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域ＲからゾーンＺに出てくる順番を推定する。隠蔽領域ＲからゾーンＸに出てくるのは、他車両Ｍ１である。また、隠蔽領域ＲからゾーンＹに出てくるのは、他車両Ｍ２である。ここで図７Ｂに示す例では、位置関係推定部３３は、隠蔽領域ＲからゾーンＺに出てくる順番を推定できない。その理由は、他車両Ｍ１またはＭ２が車線変更して隠蔽領域Ｒから出てくる可能性があるからである。位置関係推定部３３は、推定した位置関係を用いて図９に示すテーブルを作成する。

次に、物体検出部１０は、隠蔽領域Ｒから出てくる物体を検出する。図７Ｃに示すように、時刻ｔ＋２において、他車両Ｍ１が１番目に隠蔽領域ＲからゾーンＸに出てきた場合、物体追跡部３１は、図９に示すテーブルを照合し、他車両Ｍ１に対しトラッカーＴ１の情報を継続し、トラッカーＴ１のフラグを０に設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ１に対し識別番号ＩＤ１を継続する。

次に、図７Ｄに示すように、時刻ｔ＋３において、他車両Ｍ２が２番目に隠蔽領域ＲからゾーンＺに出てきた場合、物体追跡部３１は、図９に示すテーブルを照合し、他車両Ｍ２に対しトラッカーＴ２の情報を継続し、トラッカーＴ２のフラグを０に設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ２に対し識別番号ＩＤ２を継続する。

一方、図８Ａに示すように、時刻ｔ＋２において、物体検出部１０が１番目に隠蔽領域ＲからゾーンＺに出てきた物体１１を検出した場合、物体追跡部３１は、この物体１１が他車両Ｍ１なのか他車両Ｍ２なのか判断できない。そこで、物体追跡部３１は、図９に示すテーブルを照合し、物体１１に対し新たなトラッカーＴ４を設定する。また、識別番号付与部３５は、物体１１に対し新たな識別番号ＩＤ４を付与する。このとき、物体追跡部３１は、トラッカーＴ１及びＴ２の情報を削除せずに保持する。

次に、図８Ｂに示すように、時刻ｔ＋３において、物体検出部１０が２番目に隠蔽領域ＲからゾーンＺに出てきた物体１２を検出した場合、物体追跡部３１は、この物体１２が他車両Ｍ１なのか他車両Ｍ２なのか判断できない。そこで、物体追跡部３１は、図９に示すテーブルを照合し、物体１２に対し新たなトラッカーＴ５を設定する。また、識別番号付与部３５は、物体１２に対し新たな識別番号ＩＤ５を付与する。このとき、新しい識別番号が隠蔽領域Ｒ内にいた物体の数（２つ）だけ付与されたため、物体追跡部３１は、隠蔽領域Ｒ内には物体が存在しないと判断し、保持していたトラッカーＴ１及びＴ２の情報を削除する。つまり、物体追跡部３１は、隠蔽領域Ｒ内に入った物体の数だけ新しい識別番号が付与された場合、保持情報を削除する。

一方、図８Ｃに示すように、時刻ｔ＋３において、物体検出部１０が２番目に隠蔽領域ＲからゾーンＹに出てきた物体１２を検出した場合、物体追跡部３１は、図９に示すテーブルを照合することにより、物体１２が他車両Ｍ２であると判断できる。これにより、物体追跡部３１は、物体１１は他車両Ｍ１であると判断できる。よって、物体追跡部３１は、他車両Ｍ１及びＭ２に対しトラッカーＴ１及びＴ２の情報を継続し、トラッカーＴ１及びＴ２のフラグを０に設定する。また、識別番号付与部３５は、時刻ｔ＋２において、他車両Ｍ１に新たに付与した識別番号ＩＤ４を削除し、識別番号ＩＤ１を継続して付与する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ２に対し識別番号ＩＤ２を継続する。

次に、図１０に示すフローチャートを参照して、第２実施形態に係る物体追跡装置１００の一動作例について説明する。このフローチャートは、イグニッションスイッチがオンされたときに開始する。ただし、ステップＳ２０１〜ステップＳ２１７，ステップＳ２２１〜ステップＳ２２３，ステップＳ２３３の動作はそれぞれ、図６のステップＳ１０１〜１１７，ステップＳ１２１〜ステップＳ１２３，ステップＳ１２５の動作と同じであるため詳細な説明を省略し、相違点のみ説明する。

ステップＳ２１９において、物体追跡部３１は、トラッカーの情報を継続するか否かを判断する。物体追跡部３１がトラッカーの情報を継続できる場合（ステップＳ２１９でＹｅｓ）、処理がステップＳ２２１に進む。一方、物体追跡部３１がトラッカーの情報を継続できない場合（ステップＳ２１９でＮｏ）、処理がステップＳ２２５に進む。

ステップＳ２２５において、識別番号付与部３５は、隠蔽領域から出てきた物体に対し、新しい識別番号を付与する。

ステップＳ２２７において、隠蔽領域Ｒに入ったすべての物体が検出された場合（ステップＳ２２７でＹｅｓ）、処理がステップＳ２２９に進む。一方、隠蔽領域Ｒに入った物体のうち、検出されない物体が存在する場合（ステップＳ２２７でＮｏ）、処理はステップＳ２２５に戻る。

ステップＳ２２９において、物体追跡部３１は、再度トラッカーの情報を継続するか否かを判断する。隠蔽領域から出てくる順番によっては、物体追跡部３１は、トラッカーの情報を継続できる。物体追跡部３１がトラッカーの情報を継続できる場合（ステップＳ２２９でＹｅｓ）、処理がステップＳ２２１に進む。一方、物体追跡部３１がトラッカーの情報を継続できない場合（ステップＳ２２９でＮｏ）、処理がステップＳ２３１に進む。

ステップＳ２３１において、物体追跡部３１は、保持していたトラッカーの情報を削除する。

以上説明したように、第２実施形態に係る物体追跡装置１００によれば、以下の作用効果が得られる。

物体追跡装置１００は、隠蔽領域内での複数の物体の位置関係を推定できない場合、物体が隠蔽領域を出たときに新しい識別情報を物体に付与する。これにより、物体追跡装置１００は、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報を付与することを防止できる。また、図８Ａに示す例において、特許文献１では、１番目に隠蔽領域Ｒから出てきたのが他車両Ｍ１にもかかわらず、他車両Ｍ２が出てきたと判断するおそれがある。この場合、自車両Ｍ０は、他車両Ｍ３を追い越して左側車線に車線変更できると判断する。他車両Ｍ２は隠蔽領域Ｒから出たと判断しているからである。しかし、実際には他車両Ｍ２は隠蔽領域Ｒ内にいて、他車両Ｍ２が右側車線に車線変更しようとすると、自車両Ｍ０の進路と交錯するおそれがある。一方、第２実施形態に係る物体追跡装置１００は、出てきた物体１１に対し、新しい識別情報を付与し、他車両Ｍ１及びＭ２の情報は削除しない。これにより、物体追跡装置１００は、確実な運転行動をとることができる。

また、物体追跡装置１００は、隠蔽領域内にいた物体の数だけ新しい識別情報を付与するまで隠蔽領域内に物体が存在すると判定する。そして、物体追跡装置１００は、隠蔽領域内にいた物体の数だけ新しい識別情報を付与すると、古い識別情報を削除する。これにより、物体追跡装置１００は、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報を付与することを防止でき、物体追跡の性能向上を図ることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る物体追跡装置１００は、第１実施形態と構成は同一である。第３実施形態では、走行シーンが相違する。第１実施形態では走行シーンとして分岐がない直線道路を説明したが、第３実施形態では衝突ポイントが存在する道路について説明する。

図１１Ａ〜１１Ｃを参照して、合流地点のように衝突ポイントがある道路での物体追跡を説明する。なお、第３実施形態において、衝突ポイントとは、他車両Ｍ１及びＭ２の軌跡の衝突位置である。

図１１Ａに示すように、時刻ｔにおいて、物体追跡部３１は、自車両Ｍ０の周囲に存在する他車両Ｍ１〜Ｍ３に対し、トラッカーＴ１〜Ｔ３を設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ１〜Ｍ３に対し識別番号ＩＤ１〜ＩＤ３を付与する。

次に、図１１Ｂに示すように、時刻ｔ＋１において、他車両Ｍ１及びＭ２が隠蔽領域Ｒに入り、物体追跡部３１が他車両Ｍ１及びＭ２を追跡できなくなった場合、物体追跡部３１は、他車両Ｍ１及びＭ２に設定したトラッカーＴ１及びＴ２に対し、フラグを１に設定する。次に、ルート算出部３４は、地図情報に基づいて他車両Ｍ１と他車両Ｍ２とが衝突する可能性のある衝突ポイントＰを算出する。次に、位置関係推定部３３は、他車両Ｍ１及びＭ２が衝突ポイントＰに到達するまでの時間Ｔを推定する。この時間Ｔは、（１）式で表される。

Ｔ＝Ｌ／Ｖ・・・（１）
ここで、Ｌは衝突ポイントＰまでの距離であり、Ｖは隠蔽領域Ｒに入る前の物体の速度である。なお、第３実施形態において複数の物体の位置関係は、隠蔽領域Ｒ内の位置の関係だけでなく、複数の物体が衝突ポイントに到達するまでの時間も含む。

物体追跡部３１は、時間Ｔを用いてトラッカーを継続するか否かを判断する。他車両Ｍ１が衝突ポイントＰに到達するまでの時間を時間ＴＭ１とし、他車両Ｍ２が衝突ポイントＰに到達するまでの時間を時間ＴＭ２とすると、衝突ポイントＰに到達するまでの時間差は、時間ＴＭ２−時間ＴＭ１となる。物体追跡部３１は、この時間差が所定時間（例えば２秒）以上か否かを判断する。時間差が所定時間以上の場合、物体追跡部３１は、優先車線にいる他車両Ｍ２が先に衝突ポイントＰへ到達すると判断する。すなわち、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ＋２において、物体追跡部３１は、隠蔽領域Ｒから出てきた物体は、他車両Ｍ２と判断する。物体追跡部３１は、他車両Ｍ２に対しトラッカーＴ２の情報を継続し、トラッカーＴ２のフラグを０に設定する。また、識別番号付与部３５は、他車両Ｍ２に対し識別番号ＩＤ２を継続する。

一方、時間差が所定時間より小さい場合、図１２Ａに示すように、１番目に隠蔽領域Ｒから出てきた物体１１が検出されたとき、物体追跡部３１は、物体１１が他車両Ｍ１なのか他車両Ｍ２なのか判断できない。その理由は、物体追跡部３１は、どちらの車両が道を譲ったのか判断できないからである。そこで、物体追跡部３１は、物体１１に対し新たなトラッカーＴ４を設定する。また、識別番号付与部３５は、物体１１に対し新たな識別番号ＩＤ４を付与する。このとき、物体追跡部３１は、トラッカーＴ１及びＴ２の情報を削除せずに保持する。

次に、図１２Ｂに示すように、時刻ｔ＋３において、物体検出部１０が２番目に隠蔽領域Ｒから出てきた物体１２を検出した場合、物体追跡部３１は、この物体１２が他車両Ｍ１なのか他車両Ｍ２なのか判断できない。そこで、物体追跡部３１は、物体１２に対し新たなトラッカーＴ５を設定する。また、識別番号付与部３５は、物体１２に対し新たな識別番号ＩＤ５を付与する。このとき、新しい識別番号が隠蔽領域Ｒ内にいた物体の数（２つ）だけ付与されたため、物体追跡部３１は、隠蔽領域Ｒ内には物体が存在しないと判断し、保持していたトラッカーＴ１及びＴ２の情報を削除する。

次に、図１３に示すフローチャートを参照して、第３実施形態に係る物体追跡装置１００の一動作例について説明する。このフローチャートは、イグニッションスイッチがオンされたときに開始する。ただし、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０９，ステップＳ３２１〜ステップＳ３２７の動作はそれぞれ、図６のステップＳ１０１〜１０９，ステップＳ１１９〜ステップＳ１２５の動作と同じであるため詳細な説明を省略し、相違点のみ説明する。

ステップＳ３１１において、位置関係推定部３３は、複数の物体が衝突ポイントに到達するまでの時間を推定する。

ステップＳ３１３において、物体追跡部３１は、複数の物体が衝突ポイントに到達するまでの時間差が所定時間以上か否かを判断する。時間差が所定時間以上の場合（ステップＳ３１３でＹｅｓ）、処理がステップＳ３２１に進む。一方、時間差が所定時間未満の場合（ステップＳ３１３でＮｏ）、処理がステップＳ３１５に進む。

ステップＳ３１５において、識別番号付与部３５は、隠蔽領域から出てきた物体に対し、新しい識別番号を付与する。

ステップＳ３１７において、隠蔽領域Ｒに入ったすべての物体が検出された場合（ステップＳ３１７でＹｅｓ）、処理がステップＳ３１９に進む。一方、隠蔽領域Ｒに入った物体のうち、検出されない物体が存在する場合（ステップＳ３１７でＮｏ）、処理はステップＳ３１５に戻る。

ステップＳ３１９において、物体追跡部３１は、保持していたトラッカーの情報を削除する。

以上説明したように、第３実施形態に係る物体追跡装置１００によれば、以下の作用効果が得られる。

物体追跡装置１００は、衝突ポイントまでの時間差を推定し、時間差が所定時間より小さい場合、物体が隠蔽領域を出たときに新しい識別情報を物体に付与する。これにより、物体追跡装置１００は、複数の物体が隠蔽領域に入り一時的に消滅した場合でも、隠蔽される前後において誤った識別情報を付与することを防止できる。また、図１２Ａに示す例において、特許文献１では、１番目に隠蔽領域Ｒから出てきたのが他車両Ｍ１にもかかわらず、他車両Ｍ２が出てきたと判断するおそれがある。この場合、自車両Ｍ０は、他車両Ｍ３を追い越して左側車線に車線変更できると判断する。他車両Ｍ２は隠蔽領域Ｒから出たと判断しているからである。しかし、実際には他車両Ｍ２は隠蔽領域Ｒにいて、他車両Ｍ２が右側車線に車線変更しようとすると、自車両Ｍ０の進路と交錯するおそれがある。一方、第３実施形態に係る物体追跡装置１００は、出てきた物体１１に対し、新しい識別情報を付与し、他車両Ｍ１及びＭ２の情報は削除しない。これにより、物体追跡装置１００は、確実な運転行動をとることができる。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

なお、上述の実施形態の各機能は、１または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。

また、本発明は、走行経路に沿って自動的に走行する自動運転車両に適用することができる。

１００ 物体追跡装置
１０ 物体検出部
２０ 地図情報取得部
３０ コントローラ
３１ 物体追跡部
３２ 隠蔽領域算出部
３３ 位置関係推定部
３４ ルート算出部
３５ 識別番号付与部

Claims (6)

1. 移動体の周囲の物体を検出するセンサと、前記物体の検出結果に基づいて前記物体を追跡するコントローラと、を備えた物体追跡装置の物体追跡方法であって、
   前記センサの検出範囲で、複数の物体が隠蔽領域に入った場合、前記隠蔽領域内での前記複数の物体の位置関係を推定し、前記隠蔽領域から前記物体が出たとき、推定した前記位置関係に基づいて、前記物体の識別情報を決定することを特徴とする物体追跡方法。
2. 前記隠蔽領域内での前記複数の物体の位置関係を推定できる場合、前記物体が前記隠蔽領域に入る前の識別情報を前記物体が前記隠蔽領域から出たときに継続することを特徴とする請求項１に記載の物体追跡方法。
3. 前記隠蔽領域内での前記複数の物体の位置関係を推定できない場合、前記物体が前記隠蔽領域を出たときに新しい識別情報を前記物体に付与することを特徴とする請求項１または２に記載の物体追跡方法。
4. 前記複数の物体の軌跡の衝突位置までに到達する時間差が所定時間より小さい場合、前記物体が前記隠蔽領域を出てきたときに新しい識別情報を前記物体に付与することを特徴とする請求項３に記載の物体追跡方法。
5. 前記新しい識別情報が前記隠蔽領域内にいた物体の数だけ付与されるまで前記隠蔽領域内に物体が存在すると判定することを特徴とする請求項３または４に記載の物体追跡方法。
6. 移動体の周囲の物体を検出するセンサと、
   前記センサによって検出された結果に基づいて前記物体を追跡するコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、前記センサの検出範囲で、複数の物体が隠蔽領域に入った場合、前記隠蔽領域内での前記複数の物体の位置関係を推定し、前記隠蔽領域から前記物体が出たとき、推定した前記位置関係に基づいて、前記物体の識別情報を決定することを特徴とする物体追跡装置。

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