JPWO2013168246A1 - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

運転支援装置１０は、移動体の周辺の物体を認識して移動体の運転を支援する運転支援装置であって、周辺の物体を検出する物体検出部１２と、周辺の立体物を検出する立体物検出部１３と、物体検出部１２により検出された物体の位置を記憶する物体情報記憶部１６と、立体物検出部１３により検出された立体物の位置を記憶する立体物情報記憶部１７と、物体検出部１２および立体物検出部１３の両方による検出が為された所定の検出位置において、物体情報記憶部１６に物体の位置が記憶されており、かつ立体物情報記憶部１７に立体物の位置が記憶されていない場合、所定の検出位置における物体を非障害物として認識する物体認識部１８とを備える。これにより、物体および立体物の現在および過去の位置に基づいて、物体として検出されるが立体物として検出されない物体が非障害物として認識される。

Description

本発明は、移動体の運転を支援する運転支援装置に関する。

従来、車両、船舶、航空機など移動体の周辺の物体を認識して移動体の運転を支援する運転支援装置が知られている。ところで、移動体の周辺には、様々な固定物が存在する。そして、固定物には、移動体の移動にとって障害にならない非障害物と障害になる障害物がある。このため、非障害物と障害物を適切に認識することが重要となる。

しかし、実際には、移動体の一例として車両を挙げれば、マンホール、反射板などの非障害物を障害物として認識してしまう場合がある。このため、例えば特開２０１１−１８２１４号公報は、非障害物を先行車両の移動情報に基づいて非障害物として認識する技術を開示している。しかし、この技術では、先行車両が存在しない状況では、そもそも非障害物を非障害物として認識できない。結果として、非障害物を障害物として認識してしまい、乗員に違和感を与えるような運転支援がなされる場合がある。

また、物体検出用の検出波を十分に反射しない踏切遮断機、金網、木柵などの障害物を障害物として認識できない場合がある。結果として、障害物を障害物として認識できずに、乗員に違和感を与えるような運転支援がなされる場合がある。

特開２０１１−１８２１４号公報

このため、本発明は、移動体の運転を支援するために、周辺の物体を適切に認識できる運転支援装置を提供しようとするものである。

本発明に係る運転支援装置は、移動体の周辺の物体を認識して移動体の運転を支援する運転支援装置であって、周辺の物体を検出する物体検出部と、周辺の立体物を検出する立体物検出部と、物体検出部により検出された物体の位置を記憶する第１の記憶部と、立体物検出部により検出された立体物の位置を記憶する第２の記憶部と、物体検出部および立体物検出部の両方による検出が為された所定の検出位置において、第１の記憶部に物体の位置が記憶されており、かつ第２の記憶部に立体物の位置が記憶されていない場合、所定の検出位置における物体を非障害物として認識する物体認識部とを備える。これにより、物体および立体物の現在および過去の位置に基づいて、物体として検出されるが立体物として検出されない物体が非障害物として認識される。よって、立体物として検出され難い非障害物を障害物として誤って認識することを抑制できる。

また、物体認識部は、第１の記憶部により記憶されている物体の位置に立体物検出部により立体物が検出されない場合、物体検出部により検出される物体を非障害物として認識してもよい。これにより、物体の位置を記憶しているので、物体と同時に立体物を検出しなくても、非障害物を適切に認識できる。

また、物体認識部は、物体検出部により検出される物体の位置が第２の記憶部により立体物の位置として記憶されていない場合、物体検出部により検出されている物体を非障害物として認識してもよい。これにより、立体物の位置を記憶しているので、立体物と同時に物体を検出しなくても、非障害物を適切に認識できる。

また、物体検出部および立体物検出部のそれぞれの検出可能範囲における、少なくとも移動体の前方方向の検出可能範囲に関して、物体検出部による移動体から最も離れた位置の検出可能範囲が、立体物検出部による移動体から最も離れた位置の検出可能範囲よりも、移動体に対して遠方に設定されてもよい。これにより、例えば、物体検出部による二次元的な走査よりも立体物検出部による三次元的な走査に時間を要する場合、物体検出部の検出範囲を大きく設定することにより走査時間の差を吸収できる。

また、物体認識部は、物体検出部の検出範囲と立体物検出部の検出範囲のうち、検出範囲が狭い方または検出距離が短い方の検出範囲において、物体の位置と立体物の位置を比較してもよい。これにより、検出範囲が狭い方または検出距離が短い方の検出範囲で物体の位置と立体物の位置を比較するので、位置の比較を効率的に行える。

また、物体認識部は、物体検出部により検出される物体の位置に立体物検出部により立体物が検出されており、物体検出部により検出される物体からの反射波の強度が設定閾値未満である場合、物体検出部により検出される物体を障害物として認識してもよい。これにより、反射波強度が設定閾値未満である物体を障害物として認識するので、反射波強度の比較的弱い障害物を適切に認識できる。

本発明に係る他の運転支援装置は、移動体の周辺の物体を認識して移動体の運転を支援する運転支援装置であって、周辺の物体を検出する物体検出部と、周辺の固定物の位置を記憶する記憶部と、物体検出部により検出される物体の位置が記憶部により非障害物の位置として記憶されている場合、物体検出部により検出される物体を非障害物として認識する物体認識部とを備える。これにより、非障害物として記憶されている物体が非障害物として認識される。よって、非障害物を障害物として誤って認識することを抑制できる。

また、物体認識部は、物体検出部により検出される物体の位置が記憶部により非障害物の位置として記憶されている場合でも、物体検出部により検出される物体が移動物である場合、物体検出部により検出される物体を非障害物として認識しなくてもよい。これにより、移動物を非障害物として認識しないので、非障害物の位置に一時的に静止している先行車両などを非障害物として認識することを抑制できる。

また、物体検出部は、レーダセンサであり、物体認識部は、物体検出部により検出される物体の位置が記憶部により障害物の位置として記憶されており、物体検出部により検出される物体からの反射波の強度が設定閾値以上である場合、物体検出部により検出される物体を障害物として認識してもよい。これにより、反射波強度が設定閾値以上である物体を障害物として認識するので、反射波強度の比較的弱い障害物を適切に認識できる。

また、物体認識部は、記憶部に記憶されている固定物の位置に物体検出部により物体が検出されない場合、または記憶部に記憶されていない固定物の位置に物体検出部により物体が検出される場合、固定物の位置を更新してもよい。これにより、固定物の位置を更新するので、最新の情報に基づいて物体を適切に認識できる。

本発明によれば、移動体の運転を支援するために、周辺の物体を適切に認識できる運転支援装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 物体検出部と立体物検出部の検出結果を比較して示す模式図である。 物体検出部と立体物検出部の検出範囲を比較して示す模式図である。 第１の実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 第１の変形例に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第１の変形例に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 物体検出部と立体物検出部の検出結果を比較して示す模式図である。 第２の変形例に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 車両の近傍範囲を示す模式図である。 第２の変形例に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 物体検出部と立体物検出部の検出結果を比較して示す模式図である。 第２の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 物体検出部の検出結果と固定物情報を比較して示す模式図である。 第１の変形例に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第１の変形例に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 物体の検出結果を示す模式図である。 第２の変形例に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第２の変形例に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 物体検出部の検出結果と固定物情報を比較して示す模式図である。 第３の変形例に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第３の変形例に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

以下では、本発明の第１の実施形態と第２の実施形態をそれらの変形例とともに説明する。第１の実施形態とその変形例は、移動体の運転を支援するために、立体物の検出結果に基づいて、物体を適切に認識するものである。一方、第２の実施形態とその変形例は、移動体の運転を支援するために、固定物に関する固定物情報に基づいて、物体を適切に認識するものである。なお、以下では、本発明に係る運転支援装置を車両に適用する場合について説明するが、本発明に係る運転支援装置は、車両以外の船舶、航空機などの移動体にも同様に適用できる。

以下では、図１から図４を参照して、第１の実施形態に係る運転支援装置１０について説明する。第１の実施形態に係る運転支援装置１０は、周辺の物体の検出結果と立体物の検出結果に基づいて、非障害物を適切に認識する装置である。ここで、非障害物とは、マンホール、反射板など車両の移動にとって障害にならない固定物を意味する。

まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る運転支援装置１０の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る運転支援装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、運転支援装置１０は、車両位置検出部１１、物体検出部１２、立体物検出部１３、物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、物体情報記憶部１６（第１の記憶部）、立体物情報記憶部１７（第２の記憶部）、物体認識部１８を備えている。

運転支援装置１０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、物体情報記憶部１６、立体物情報記憶部１７、物体認識部１８の機能は、車両に搭載されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などにより実現される。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えており、ＣＰＵは、ＲＯＭなどに記憶されているプログラムをＲＡＭ上で実行する。なお、物体座標変換部１４と立体物座標変換部１５、物体情報記憶部１６と立体物情報記憶部１７はそれぞれ一体に形成されてもよい。

車両位置検出部１１は、車両の位置を検出する。車両位置検出部１１は、例えばＧＰＳセンサである。車両の位置は、センサの検出値に基づいて検出される。現在の位置は、グローバル座標系、つまり緯度・経度で表される。

物体検出部１２は、車両周辺の物体の位置を検出する。物体検出部１２は、例えばレーダセンサ、好ましくはミリ波レーダセンサである。物体の位置は、センサの検出値に基づいて検出される。物体検出部１２は、車両周辺、特に車両前方に電波を送信し、その反射波を受信して、物体の位置および車両との相対速度を検出する。物体の位置は、センサ固有のローカル座標系、つまり車両からの相対距離および相対角度で表される。物体検出部１２は、検出した物体が立体物であるか平面物であるかを特定できない。

立体物検出部１３は、車両周辺の立体物の位置を検出する。立体物検出部１３は、例えばレーザレーダセンサであるが、ステレオカメラなど他のセンサでもよい。立体物の位置は、センサの検出値に基づいて検出される。立体物検出部１３は、車両周辺の空間を走査するようにレーザ光を出射し、その反射光を受光して、車両周辺の三次元構造を検出する。立体物検出部１３は、さらに、三次元構造の検出結果に基づいて、立体物と平面物を特定し、立体物を接地面から分離してその位置を検出する。立体物の位置は、センサ固有のローカル座標系、つまり車両からの相対距離および相対角度で表される。なお、立体物検出部１３は、立体物の三次元構造を検出する部分と、それとは別体として立体物の位置を検出する部分とにより形成されてもよい。

物体座標変換部１４は、ローカル座標系で表される物体の位置をグローバル座標系で表される位置に変換する。物体検出部１２から供給されるローカル座標系の位置は、車両位置検出部１１から供給される車両の位置に基づいて、グローバル座標系の位置に変換される。なお、物体の位置は、車両の位置とともに、車両の位置の変化から求められる車両の進行方向も考慮して変換される。

立体物座標変換部１５は、ローカル座標系で表される立体物の位置をグローバル座標系で表される位置に変換する。立体物検出部１３から供給されるローカル座標系の位置は、車両位置検出部１１から供給される車両の位置に基づいて、グローバル座標系の位置に変換される。なお、立体物の位置は、車両の位置とともに、車両の位置の変化から求められる車両の進行方向も考慮して変換される。

物体情報記憶部１６は、物体検出部１２により検出された物体の情報、特に物体の位置（位置情報）を物体情報として記憶する。物体の位置は、グローバル座標系の位置として物体座標変換部１４から供給される。物体情報記憶部１６は、複数の物体の物体情報を記憶できる。

立体物情報記憶部１７は、立体物検出部１３により検出された立体物の位置（位置情報）を立体物情報として記憶する。立体物の位置は、グローバル座標系の位置として立体物座標変換部１５から供給される。立体物情報記憶部１７は、複数の立体物の立体物情報を記憶できる。

物体認識部１８は、後述するように、物体の位置と立体物の位置の比較により、非障害物を認識する。物体認識部１８は、物体検出部１２により検出される物体の位置に立体物検出部１３により立体物が検出されない場合、この物体を非障害物として認識する。物体認識部１８は、特に物体検出部１２および立体物検出部１３の両方による検出が為された所定の検出位置において、物体情報記憶部１６に物体の位置情報が記憶されており、かつ立体物情報記憶部１７に立体物の位置情報が記憶されていない場合、所定の検出位置における物体を非障害物として認識する。

ここで、第１の実施形態では、物体の位置と立体物の位置をそれぞれ物体情報と立体物情報として記憶し、これらの情報に基づいて位置を比較することを前提としている。よって、同一の物体について、物体としての位置と立体物としての位置は、必ずしも同時に検出される必要がない。

しかし、位置の比較は、別の方法で行われてもよい。つまり、同一の物体について、物体としての位置と立体物としての位置を同時に検出することが前提となるが、物体情報と立体物情報を用いずに、物体の検出結果と立体物の検出結果に基づいて位置を比較してもよい。この場合、運転支援装置１０は、物体情報記憶部１６と立体物情報記憶部１７を備えなくてもよい。また、物体情報を用いて、物体情報と立体物の検出結果に基づいて位置を比較してもよい。この場合、運転支援装置１０は、立体物情報記憶部１７を備えていなくてもよい。もしくは、立体物情報を用いて、立体物情報と物体の検出結果に基づいて位置を比較してもよい。この場合、運転支援装置１０は、物体情報記憶部１６を備えなくてもよい。

なお、同一の物体について、物体としての位置と立体物としての位置の間には、車両の位置、物体の位置、立体物の位置それぞれの検出結果に応じて、僅かな誤差を生じることが想定される。このため、誤差が予め定められた許容範囲内であれば、物体としての位置と立体物としての位置が一致すると判定することが好ましい。

つぎに、図２から図４を参照して、第１の実施形態に係る運転支援装置１０の動作について説明する。図２は、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出結果を比較して示す模式図である。図２に示すように、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出結果は、検出特性の相違に応じて互いに異なっている。図２（ａ）は、車両周辺の状況の一例を示している。図２（ａ）に示すように、車両Ｃの走行路とその周辺には、先行車両Ｏ１、マンホールＯ２、立木Ｏ３が存在している。

図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す状況での物体検出部１２の検出結果を示している。物体検出部１２は、例えばミリ波レーダセンサにより物体を検出する。よって、図２（ｂ）に示すように、反射波強度が強い物体、つまり先行車両Ｏ１とマンホールＯ２が検出されている。一方、反射波強度が弱い物体、つまり立木Ｏ３と路面Ｏ４は検出されていない。

図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す状況での立体物検出部１３の検出結果を示している。立体物検出部１３は、例えばレーザレーダセンサにより立体物を検出する。よって、図２（ｃ）に示すように、立体構造を有する物体つまり先行車両Ｏ１と立木Ｏ３とともに、路面Ｏ４が検出されている。一方、平面構造を有するマンホールＯ２は、路面Ｏ４との分離が困難であり、検出されていない。つまり、路面Ｏ４上の物体のうち、路面Ｏ４からの高さが殆どなく、通常の走行に障害を及ぼさないマンホール、反射板などの物体は、検出されない。

このため、第１の実施形態では、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出特性の相違に基づいて、非障害物を認識できる。つまり、物体として検出されるが立体物としては検出されない物体（図２に示す例ではマンホールＯ２）を非障害物として認識できる。

図３は、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲Ａ１、Ａ２を比較して示す模式図である。図３に示すように、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲Ａ１、Ａ２は、検出特性の相違に応じて互いに異なっている。このため、物体の認識に際しては、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲Ａ１、Ａ２が考慮される。

物体検出部１２は、例えばレーダセンサ、好ましくはミリ波レーダセンサであり、数百ｍの検出範囲Ａ１を有する一方、立体物検出部１３は、例えばレーザレーダセンサであり、数十ｍの検出範囲Ａ２しか有していない。なお、これらの検出範囲Ａ１、Ａ２は、車両の走行車線には依存せず、対向車線または走行路の周辺にも及ぶ。

ここで、図３に示す例では、交差点を伴う道路において、交差点の近傍にマンホールＯが存在している。そして、図３（ａ）に示すように車両Ｃが交差点に接近しつつある時刻ｔ１では、物体検出部１２の検出範囲Ａ１にマンホールＯが存在しているが、立体物検出部１３の検出範囲Ａ２にはマンホールＯが存在していない。また、図３（ｂ）に示すように車両Ｃが交差点へ進入する時刻ｔ２では、物体検出部１２の検出範囲Ａ１に物体が存在していないが、立体物検出部１３の検出範囲Ａ２にはマンホールＯが存在している。つまり、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲には、同一の物体が同時に存在していない。

このように、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出特性の相違によって、両方の検出範囲には、同一の物体が同時に存在しない場合がある。この場合、同一の物体を物体と立体物の両方として同時に検出できない。このため、第１の実施形態では、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出結果が記憶される。

つまり、図３に示す例で説明すると、時刻ｔ１では、物体検出部１２の検出範囲Ａ１に存在するマンホールＯの位置が物体情報として記憶される。そして、時刻ｔ２では、時刻ｔ１で記憶された物体情報に基づいて、立体物検出部１３の検出範囲Ａ２にマンホールＯの存在が想定される。しかし、実際には、マンホールＯは、路面Ｏ４との分離が困難であり立体物として検出されない。よって、マンホールＯは、物体として検出される（検出された）が立体物として検出されない物体、つまり非障害物として認識される。これにより、両方の検出範囲Ａ１、Ａ２に同時に存在しない物体（図３に示す例ではマンホールＯ）を非障害物として認識できる。

図４は、第１の実施形態に係る運転支援装置１０の動作を示すフロー図である。運転支援装置１０は、図４に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。なお、以下で示すステップＳ１１の処理と、Ｓ１２〜Ｓ１４の処理と、Ｓ１５〜Ｓ１７の処理とは、上記順序にかかわらず互いに前後して行われてもよい。

図４に示すように、車両位置検出部１１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ１１）。立体物検出部１３は、車両周辺の立体物の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ１２）。立体物座標変換部１５は、立体物の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ１３）。立体物情報記憶部１７は、立体物のグローバル座標系の位置を記憶する（Ｓ１４）。物体検出部１２は、車両周辺の物体の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ１５）。物体座標変換部１４は、物体の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ１６）。物体情報記憶部１６は、物体のグローバル座標系の位置を記憶する（Ｓ１７）。

物体認識部１８は、物体情報と立体物情報を用いて、物体の位置に立体物が検出されないか否かを判定する（Ｓ１８）。この判定は、例えば物体の位置が検出されるたびに行われてもよく、所定の周期で行われてもよい。物体の位置に立体物が検出されないと判定した場合、この物体は、物体として検出されるが立体物としては検出されないことになる。よって、物体認識部１８は、この物体を非障害物として認識する（Ｓ１９）。

一方、ステップＳ１８にて物体の位置に立体物が検出されないと判定されなかった場合、物体認識部１８は、この物体を非障害物として認識しない（Ｓ２０）。そして、ステップＳ１９またはＳ２０に続いて、物体認識部１８は、認識結果を後段処理のために出力する（Ｓ２１）。認識結果は、例えば物体情報として蓄積された上で間接的に、または直接的に加減速制御、操舵制御など車両の運転支援に利用される。

以上説明したように、第１の実施形態に係る運転支援装置１０によれば、周辺の物体の検出結果と立体物の検出結果に基づいて、非障害物を適切に認識できる。つまり、物体および立体物の現在および過去の位置に基づいて、物体として検出されるが立体物として検出されない物体を非障害物として認識することにより、立体物として検出され難い非障害物を障害物として誤って認識することを抑制できる。

つぎに、図５から図７を参照して、第１の実施形態の第１の変形例に係る運転支援装置２０について説明する。第１の変形例に係る運転支援装置２０は、物体からの反射波の強度を考慮して、反射波強度が比較的弱い障害物を適切に認識する装置である。ここで、反射波強度が比較的弱い障害物とは、踏切遮断機、金網、木柵など車両の移動にとって障害になる固定物を意味する。以下では、第１の実施形態との相違点について主に説明する。

まず、図５を参照して、第１の変形例に係る運転支援装置２０の構成について説明する。図５は、第１の変形例に係る運転支援装置２０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、運転支援装置２０は、車両位置検出部１１、物体検出部１２、立体物検出部１３、物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、立体物情報記憶部１７（第２の記憶部）とともに、反射波強度検出部２１、物体情報記憶部２２（第１の記憶部）、物体認識部２３を備えている。

車両位置検出部１１、物体検出部１２、立体物検出部１３、物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、立体物情報記憶部１７の機能は、第１の実施形態と同様である。運転支援装置２０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、立体物情報記憶部１７、物体情報記憶部２２、物体認識部２３の機能は、車両に搭載されたＥＣＵなどにより実現される。

反射波強度検出部２１は、車両周辺の物体からの反射波の強度（反射波強度）を検出する。反射波強度は、物体の大きさ、形態、材質などにより変化する。例えば、踏切遮断機、金網、木柵などの反射波強度は、先行車両、マンホールなどに対して比較的弱い。なお、反射波強度検出部２１は、ミリ波レーダセンサなどである物体検出部１２と一体に形成されてもよい。

物体情報記憶部２２は、車両周辺の物体の物体情報として、グローバル座標系での物体の位置とともに物体の反射波強度を記憶する。物体の位置は、物体座標変換部１４から供給され、物体の反射波強度は、反射波強度検出部２１から供給される。

物体認識部２３は、物体の位置と立体物の位置の比較とともに、物体の反射波強度の判定により、反射波強度が比較的弱い障害物を認識する。反射波強度の判定は、物体の反射波強度と設定閾値の比較により行われる。設定閾値は、先行車両、マンホールなどの物体からの反射が期待される最も弱い反射波強度として設定される。つまり、反射波強度が設定閾値未満となる物体は、反射波強度が比較的弱い障害物として認識される。

物体認識部２３は、物体検出部１２により検出される物体の位置に立体物検出部１３により立体物が検出される場合、この物体を判定候補とする。物体認識部２３は、判定候補について、（反射波強度が０以上であり）設定閾値未満であるか否かを判定する。なお、反射波強度検出部２１から供給される反射波強度は、検出時点の瞬間値であるので、フィルタリングなどの統計処理を施されることが好ましい。

ここで、第１の変形例では、物体の位置と立体物の位置をそれぞれ物体情報と立体物情報として記憶し、これらの情報に基づいて位置を比較し、反射波強度を判定することを前提としている。しかし、位置の比較と反射波強度の判定は、第１の実施形態と同様に、物体の検出結果と立体物の検出結果、物体情報と立体物の検出結果、または物体の検出結果と立体物情報に基づいて行われてもよい。

つぎに、図６から図７を参照して、第１の変形例に係る運転支援装置２０の動作について説明する。図６は、第１の変形例に係る運転支援装置２０の動作を示すフロー図である。運転支援装置２０は、図６に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。なお、以下で示すステップＳ１１の処理と、Ｓ１２〜Ｓ１４の処理と、Ｓ１５、Ｓ３１、Ｓ１６、Ｓ３２の処理とは、上記順序にかかわらず互いに前後して行われてもよい。

図６に示すように、車両位置検出部１１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ１１）。立体物検出部１３は、車両周辺の立体物の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ１２）。立体物座標変換部１５は、立体物の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ１３）。立体物情報記憶部１７は、立体物のグローバル座標系の位置を記憶する（Ｓ１４）。

物体検出部１２は、車両周辺の物体の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ１５）。反射波強度検出部２１は、物体の反射波強度を検出する（Ｓ３１）。物体座標変換部１４は、物体の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ１６）。物体情報記憶部２２は、物体のグローバル座標系の位置と反射波強度を関連付けて記憶する（Ｓ３２）。

物体認識部２３は、物体情報と立体物情報を用いて、物体の位置に立体物が検出されるか否かを判定する（Ｓ３３）。この判定は、例えば物体の位置または立体物の位置が検出されるたびに行われてもよく、所定の周期で行われてもよい。物体の位置に立体物が検出されると判定した場合、物体認識部２３は、物体の反射波強度が設定閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ３４）。反射波強度が設定閾値未満であると判定した場合、物体認識部２３は、この物体を障害物として認識する（Ｓ３５）。

一方、ステップＳ３３にて物体の位置に立体物が検出されると判定されなかった場合、またはステップＳ３４にて反射波強度が設定閾値未満であると判定されなかった場合、物体認識部２３は、この物体を障害物として認識しない（Ｓ３６）。そして、ステップＳ３５またはＳ３６に続いて、物体認識部２３は、認識結果を後段処理のために出力する（Ｓ２１）。認識結果は、例えば物体情報として蓄積された上で間接的に、または直接的に加減速制御、操舵制御など車両の運転支援に利用される。

図７は、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出結果を比較して示す模式図である。図７（ａ）に示す例では、車両Ｃの走行路に先行車両Ｏ１、マンホールＯ２、踏切遮断機Ｏ３が存在している。

この場合、図７（ｂ）に示すように、先行車両Ｏ１、マンホールＯ２、踏切遮断機Ｏ３は、物体として検出されている。また、図７（ｃ）に示すように、先行車両Ｏ１と踏切遮断機Ｏ２は、立体物として検出されている。よって、物体として検出されるが立体物として検出されないマンホールＯ１は、非障害物として認識され、障害物としては認識されない。

ここで、先行車両Ｏ１の反射波強度Ｒ１が設定閾値以上で検出され、踏切遮断機Ｏ３の反射波強度Ｒ３が設定閾値未満で検出される。すると、反射波強度Ｒ３が設定閾値未満の踏切遮断機Ｏ３は、障害物として認識される。

以上説明したように、第１の変形例に係る運転支援装置２０によれば、物体からの反射波の強度を考慮して、反射波強度が比較的弱い障害物を適切に認識できる。つまり、反射波強度が設定閾値未満である物体を障害物として認識するので、反射波強度の比較的弱い障害物を適切に認識できる。

つぎに、図８から図１０を参照して、第１の実施形態の第２の変形例に係る運転支援装置３０について説明する。第２の変形例に係る運転支援装置３０は、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲を考慮して、物体を効率的に認識する装置である。以下では、第１の実施形態との相違点について主に説明する。

まず、図８を参照して、第２の変形例に係る運転支援装置３０の構成について説明する。図８は、第２の変形例に係る運転支援装置３０の構成を示すブロックである。図８に示すように、運転支援装置３０は、車両位置検出部１１、物体検出部１２、立体物検出部１３、物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、物体情報記憶部１６（第１の記憶部）、立体物情報記憶部１７（第２の記憶部）とともに、物体情報選択部３１、立体物情報選択部３２、物体認識部３３を備えている。

車両位置検出部１１、物体検出部１２、立体物検出部１３、物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、物体情報記憶部１６、立体物情報記憶部１７の機能は、第１の実施形態と同様である。運転支援装置３０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部１４、立体物座標変換部１５、物体情報記憶部１６、立体物情報記憶部１７、物体情報選択部３１、立体物情報選択部３２、物体認識部３３の機能は、車両に搭載されたＥＣＵなどにより実現される。

第２の変形例では、車両の近傍範囲が設定される。図９は、車両Ｃの近傍範囲Ａを示す模式図である。図９に示すように、車両Ｃの近傍範囲Ａは、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲Ａ１、Ａ２のうち、検出範囲が狭い方または検出距離が短い方の検出範囲として、ローカル座標系で予め設定されている。図９に示す例では、車両Ｃの近傍範囲Ａは、検出距離が相対的に短い立体物検出部１３の検出範囲Ａ２として設定されている。

つまり、物体検出部１２および立体物検出部１３のそれぞれの検出範囲Ａ１、Ａ２（検出可能範囲）における、少なくとも車両Ｃの前方方向の検出可能範囲に関して、物体検出部１２による車両Ｃから最も離れた位置の検出可能範囲が、立体物検出部１３による車両Ｃから最も離れた位置の検出可能範囲よりも、車両Ｃに対して遠方に設定されている。これにより、例えば、物体検出部１２による二次元的な走査よりも立体物検出部１３による三次元的な走査に時間を要する場合、物体検出部１２の検出範囲を大きく設定することにより走査時間の差を吸収できる。

物体情報選択部３１は、物体情報記憶部１６に記憶されている物体情報のうち、車両の近傍範囲に存在する物体の物体情報を選択する。物体情報選択部３１は、まず、車両の位置に基づいて近傍範囲をグローバル座標に変換する。そして、物体情報選択部３１は、変換した近傍範囲と物体情報の比較により、近傍範囲に存在する物体の物体情報を選択する。

立体物情報選択部３２は、立体物情報記憶部１７に記憶されている立体物情報のうち、車両の近傍範囲に存在する立体物の立体物情報を選択する。立体物情報選択部３２は、車両の位置に基づいて近傍範囲をグローバル座標に変換する。そして、立体物情報選択部３２は、変換した近傍範囲と立体物情報の比較により、近傍範囲に存在する立体物の物体情報を選択する。

物体認識部３３は、物体情報と立体物情報の比較により、例えば非障害物を認識する。物体認識部３３は、選択された物体情報と選択された立体物情報を取得する。そして、物体認識部３３は、立体物情報を取得できない場合、または、取得した物体情報が示す物体の位置に、取得した立体物情報が示す立体物が存在しない場合、この物体を非障害物として認識する。これにより、運転支援装置３０は、近傍範囲に存在しない物体については、位置の比較を省略できる。

つぎに、図１０から図１１を参照して、第２の変形例に係る運転支援装置３０の動作について説明する。図１０は、第２の変形例に係る運転支援装置３０の動作を示すフロー図である。運転支援装置３０は、図１０に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。なお、図１０中、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理は、ステップＳ４２の処理とＳ４４の処理の間に行われてもよい。

図１０に示すように、車両位置検出部１１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ１１）。立体物検出部１３は、車両周辺の立体物の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ１２）。立体物座標変換部１５は、立体物の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ１３）。立体物情報記憶部１７は、立体物のグローバル座標系の位置を記憶する（Ｓ１４）。物体検出部１２は、車両周辺の物体の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ１５）。物体座標変換部１４は、物体の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ１６）。物体情報記憶部１６は、物体のグローバル座標系の位置を記憶する（Ｓ１７）。

物体情報選択部３１は、車両の近傍範囲と物体情報に基づいて、近傍範囲に存在する物体の物体情報を選択する（Ｓ４１）。物体認識部３３は、物体情報の選択結果に基づいて、近傍範囲に物体が存在するか否かを判定する（Ｓ４２）。ここで、近傍範囲に物体が存在すると判定しなかった場合、つまり車両などの障害物もマンホールなどの非障害物も存在しない場合、物体認識部３３は、認識結果を後段処理のために出力せずに（Ｓ４３）、処理が終了する。

一方、ステップＳ４２にて近傍範囲に物体が存在すると判定された場合、立体物情報選択部３２は、車両の近傍範囲と立体物情報に基づいて、近傍範囲に存在する立体物の立体物情報を選択する（Ｓ４４）。そして、物体認識部３３は、立体物情報の選択結果に基づいて、近傍範囲に立体物が存在するか否かを判定する（Ｓ４５）。また、物体認識部３３は、選択された物体情報が示す物体の位置に、選択された立体物情報が示す立体物が存在するか否かを判定する（Ｓ４６）。

ステップＳ４５にて近傍範囲に立体物が存在すると判定し、かつステップＳ４６にて、選択された物体情報が示す物体の位置に、選択された立体物情報が示す立体物が存在すると判定した場合、物体認識部３３は、この物体を非障害物として認識しない。この場合、物体であり立体物でもある車両などの障害物は、非障害物として認識されない。

一方、ステップＳ４５にて近傍範囲に立体物が存在すると判定せず、またはステップＳ４６にて、選択された物体情報が示す物体の位置に、選択された立体物情報が示す立体物が存在すると判定しなかった場合、物体認識部３３は、この物体を非障害物として認識する。この場合、物体であるが立体物ではないマンホールなどの非障害物は、非障害物として認識される。

そして、ステップＳ１９またはＳ２０に続いて、物体認識部３３は、認識結果を後段処理のために出力する（Ｓ２１）。認識結果は、例えば物体情報として蓄積された上で間接的に、または直接的に加減速制御、操舵制御など車両の運転支援に利用される。

図１１は、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出結果を示す模式図である。図１１に示す例では、車両Ｃの走行路に第１、第２、第３のマンホールＯ１、Ｏ２、Ｏ３が存在している。そして、第１のマンホールＯ１が車両Ｃの近傍範囲Ａの外で物体として検出され、第２のマンホールＯ２が近傍範囲Ａで物体として検出されている。また、第３のマンホールＯ３は、近傍範囲Ａで物体として事前に検出されている。

この場合、近傍範囲Ａの外に存在する第１のマンホールＯ１については、認識の対象にならない。一方、近傍範囲Ａに存在する第２と第３のマンホールＯ２、Ｏ３については、物体として検出されるが立体物として検出されない物体、つまり非障害物として認識される。

なお、上記説明では、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲を考慮して、非障害物を認識する場合について説明した。しかし、第２の変形例は、第１の変形例で説明したように、障害物を認識する場合にも同様に適用できる。この場合、物体認識部３３は、近傍範囲で物体と立体物の両方として検出されるとともに、反射波強度が設定閾値未満である物体を障害物として認識する。

以上説明したように、第２の変形例に係る運転支援装置３０によれば、物体検出部１２と立体物検出部１３の検出範囲を考慮して、物体を効率的に認識できる。つまり、検出範囲が狭い方または検出距離が短い方の検出範囲で物体の位置と立体物の位置を比較するので、位置の比較を効率的に行える。

以下では、図１２から図１４を参照して、第２の実施形態に係る運転支援装置５０について説明する。第２の実施形態に係る運転支援装置５０は、固定物に関する固定物情報と、周辺の物体の検出結果に基づいて、非障害物を認識する装置である。ここで、非障害物とは、マンホール、反射板など車両の移動にとって障害にならない固定物を意味する。

まず、図１２を参照して、第２の実施形態に係る運転支援装置５０の構成について説明する。図１２は、第２の実施形態に係る運転支援装置５０の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、運転支援装置５０は、車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４（記憶部）、物体認識部５５を備えている。

運転支援装置５０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４、物体認識部５５の機能は、車両に搭載されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などにより実現される。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えており、ＣＰＵは、ＲＯＭなどに記憶されているプログラムをＲＡＭ上で実行する。

車両位置検出部５１は、車両の位置を検出する。車両位置検出部５１は、例えばＧＰＳセンサである。車両の位置は、センサの検出値に基づいて検出される。現在の位置は、グローバル座標系、つまり緯度・経度で表される。

物体検出部５２は、車両周辺の物体の位置を検出する。物体検出部５２は、例えばレーダセンサ、好ましくはミリ波レーダセンサである。物体の位置は、センサの検出値に基づいて検出される。物体検出部５２は、車両周辺、特に車両前方に電波を送信し、その反射波を受信して、物体の位置および車両との相対速度を検出する。物体の位置は、センサ固有のローカル座標系、つまり車両からの相対距離および相対角度で表される。

物体座標変換部５３は、ローカル座標系で表される物体の位置をグローバル座標系で表される位置に変換する。物体検出部５２から供給されるローカル座標系の位置は、車両位置検出部５１から供給される車両の位置に基づいて、グローバル座標系の位置に変換される。なお、物体の位置は、車両の位置とともに、車両の位置の変化から求められる車両の進行方向も考慮して変換される。

固定物情報記憶部５４は、非障害物の情報、特に非障害物の位置を固定物情報として記憶する。非障害物とは、例えばマンホール、反射板など車両の移動にとって障害とならない物体である。物体の位置は、グローバル座標系、つまり緯度・経度で表される。

物体認識部５５は、検出される物体の位置と、固定物情報、つまり非障害物の位置との比較により、非障害物を認識する。これにより、運転支援装置５０は、この物体を非障害物として認識できる。なお、位置の比較に際しては、物体の位置をグローバル座標系に変換する代わりに、固定物情報が示す物体の位置を物体検出部５２のローカル座標系に変換し、ローカル座標系で表される物体の位置と比較してもよい。

つぎに、図１３から図１４を参照して、第２の実施形態に係る運転支援装置５０の動作について説明する。図１３は、第２の実施形態に係る運転支援装置５０の動作を示すフロー図である。運転支援装置５０は、図１３に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図１３に示すように、車両位置検出部５１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ５１）。物体検出部５２は、車両周辺の物体の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ５２）。物体座標変換部５３は、物体の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ５３）。物体認識部５５は、非障害物に関する固定物情報を取得する（Ｓ５４）。固定物情報の取得は、例えば物体の位置が検出されるたびに行われてもよく、所定の周期で行われてもよい。物体認識部５５は、検出される物体の位置が非障害物の位置と一致するか否かを判定する（Ｓ５５）。

そして、物体の位置が非障害物の位置と一致すると判定した場合、物体認識部５５は、この物体を非障害物として認識する（Ｓ５６）。一方、ステップＳ５５にて非障害物の位置と一致すると判定しなかった場合、物体認識部５５は、この物体を非障害物として認識しない（Ｓ５７）。そして、ステップＳ５６またはＳ５７に続いて、物体認識部５５は、認識結果を後段処理のために出力する（Ｓ５８）。認識結果は、例えば加減速制御、操舵制御など車両の運転支援に利用される。

図１４は、物体検出部５２の検出結果と固定物情報を比較して示す模式図である。図１４（ａ）に示す例では、車両Ｃの走行路に先行車両Ｏ１とマンホールＯ２が検出されている。よって、固定物情報を考慮しなければ、マンホールＯ２を非障害物として認識できない。しかし、図１４（ｂ）に示すように、固定物情報を考慮すれば、マンホールＯ２が検出されている位置には、非障害物の存在を想定できる。このため、マンホールＯ２を非障害物として認識できる。

以上説明したように、第２の実施形態に係る運転支援装置５０によれば、非障害物に関する固定物情報と、車両周辺の物体の検出結果に基づいて、非障害物を認識できる。つまり、非障害物として記憶されている物体を非障害物として認識することにより、非障害物を障害物として誤って認識することを抑制できる。

つぎに、図１５から図１７を参照して、第２の実施形態の第１の変形例に係る運転支援装置６０について説明する。第１の変形例に係る運転支援装置６０は、物体の移動履歴を考慮して、非障害物を適切に認識する装置である。以下では、第２の実施形態との相違点について主に説明する。

まず、図１５を参照して、第１の変形例に係る運転支援装置６０の構成について説明する。図１５は、第１の変形例に係る運転支援装置６０の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、運転支援装置６０は、車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４（記憶部）とともに、履歴情報生成部６１、履歴情報記憶部６２、物体認識部６３を備えている。

車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４の機能は、第２の実施形態と同様である。運転支援装置６０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４、履歴情報生成部６１、履歴情報記憶部６２、物体認識部６３の機能は、車両に搭載されたＥＣＵなどにより実現される。

履歴情報生成部６１は、物体の移動履歴を示す履歴情報を生成する。履歴情報は、物体の位置履歴、速度履歴を示す情報などである。履歴情報は、物体座標変換部５３から供給される物体のグローバル座標系の位置に基づいて求められる。なお、物体座標変換部５３から供給される位置は、検出時点の瞬間値であるので、フィルタリングなどの統計処理を施されることが好ましい。

位置履歴は、物体の位置の変化として求められ、速度履歴は、一定時間毎の位置の変化として求められる。履歴情報は、速度履歴の最高値として求められてもよく、速度履歴の最高値がほぼ０ｋｍ／ｈｒであることを示すフラグとして求められてもよい。なお、速度履歴は、物体の位置を検出する代わりに、物体の速度を検出することにより求められてもよい。物体の速度は、レーダセンサと車輪速センサなどを用いて検出できる。

履歴情報記憶部６２は、履歴情報生成部６１により生成された履歴情報を記憶する。履歴情報記憶部６２は、履歴情報生成部６１との間で履歴情報を授受する。つまり、履歴情報記憶部６２は、過去の履歴情報を履歴情報生成部６１に供給し、更新後の履歴情報を履歴情報生成部６１から取得する。なお、履歴情報記憶部６２は、所定期間に亘って更新されない履歴情報を削除することが好ましい。履歴情報記憶部６２は、１以上の物体の履歴情報を記憶できる。

物体認識部６３は、検出される物体の位置と固定物情報の比較とともに、物体の履歴情報の判定に基づいて、非障害物を適切に認識する。物体認識部６３は、履歴情報に基づいて、移動中の物体とともに、静止中であるが従前に移動していた物体を移動物として特定する。そして、物体認識部６３は、移動物を非障害物としてではなく、先行車両などとして認識する。

つぎに、図１６から図１７を参照して、第１の変形例に係る運転支援装置６０の動作について説明する。図１６は、第１の変形例に係る運転支援装置６０の動作を示すフロー図である。運転支援装置６０は、図１６に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図１６に示すように、車両位置検出部５１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ５１）。物体検出部５２は、車両周辺の物体の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ５２）。物体座標変換部５３は、物体の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ５３）。履歴情報生成部６１は、物体の位置を物体座標変換部５３から取得し、物体の履歴情報を履歴情報記憶部６２から取得する（Ｓ６１）。履歴情報生成部６１は、取得した情報に基づいて履歴情報を更新し、履歴情報記憶部６２に供給する（Ｓ６２）。履歴情報生成部６１は、例えば、物体について、現在の速度が速度履歴の最高値を上回っている場合、速度履歴の最高値を現在の速度に置換する。

物体認識部６３は、非障害物に関する固定物情報を取得する（Ｓ５４）。物体認識部６３は、物体の位置が非障害物の位置と一致するか否かを判定する（Ｓ５５）。そして、物体の位置が非障害物の位置と一致すると判定した場合、物体認識部６３は、物体の履歴情報に基づいて、物体が移動物でないか否かを判定する（Ｓ６３）。物体認識部６３は、例えば、物体の速度履歴の最高値が０ｋｍ／ｈｒを上回らない場合、この物体を移動物でないと判定する。そして、物体が移動物でないと判定した場合、物体認識部６３は、この物体を非障害物として認識する（Ｓ５６）。

一方、ステップＳ５５にて物体の位置が非障害物の位置と一致すると判定しなかった場合、またはＳ６３にて物体が移動物でないと判定しなかった場合、物体認識部６３は、この物体を非障害物として認識しない（Ｓ５７）。そして、ステップＳ５６またはＳ５７に続いて、物体認識部６３は、認識結果を後段処理のために出力する（Ｓ５８）。認識結果は、例えば加減速制御、操舵制御など車両の運転支援に利用される。

図１７は、物体の検出結果を示す模式図である。図１７に示す例では、マンホールＯ２に接近する先行車両Ｏ１が示されている。図１７（ａ）に示す時刻ｔ１では、先行車両Ｏ１が走行中であり、先行車両Ｏ１の履歴情報が生成される。

一方、図１７（ｂ）に示す時刻ｔ２では、先行車両Ｏ１がマンホールＯ２上に一時停止中であり、先行車両Ｏ１の位置がマンホールＯ２の位置と一致する。よって、先行車両Ｏ１の履歴情報を考慮しなければ、先行車両Ｏ１を非障害物として認識してしまう。しかし、先行車両Ｏ１は、履歴情報に基づいて移動物であると判定されるので、非障害物として認識されずにすむ。

以上説明したように、第１の変形例に係る運転支援装置６０によれば、物体の移動履歴を考慮して、非障害物を適切に認識できる。つまり、移動物を非障害物として認識しないので、非障害物の位置に一時的に静止している先行車両などを非障害物として認識することを抑制できる。

つぎに、図１８から図２０を参照して、第２の実施形態の第２の変形例に係る運転支援装置７０について説明する。第２の変形例に係る運転支援装置７０は、物体からの反射波の強度を考慮して、反射波強度が比較的弱い障害物を適切に認識する装置である。ここで、反射波強度が比較的弱い障害物とは、踏切遮断機、金網、木柵など車両の移動にとって障害になる固定物を意味する。以下では、第２の実施形態との相違点について主に説明する。

まず、図１８を参照して、第２の変形例に係る運転支援装置７０の構成について説明する。図１８は、第２の変形例に係る運転支援装置７０の構成を示すブロック図である。図１８に示すように、運転支援装置７０は、車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３とともに、反射波強度検出部７１、固定物情報記憶部７２（記憶部）、物体認識部７３を備えている。

車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３の機能は、第２の実施形態と同様である。運転支援装置７０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部５３、固定物情報記憶部７２、物体認識部７３の機能は、車両に搭載されたＥＣＵなどにより実現される。

反射波強度検出部７１は、車両周辺の物体からの反射波の強度（反射波強度）を検出する。反射波強度は、物体の大きさ、形態、材質などにより変化する。例えば、踏切遮断機、金網、木柵などの反射波強度は、先行車両、マンホールなどに対して比較的弱い。なお、反射波強度検出部７１は、ミリ波レーダセンサなどである物体検出部５２と一体に形成されてもよい。

固定物情報記憶部７２は、第２の実施形態とは異なり、障害物の位置とともに、物体からの反射が期待される反射波の期待強度を固定物情報として記憶する。障害物とは、例えば踏切遮断機、金網、木柵など反射波強度が比較的弱い物体である。物体の位置は、グローバル座標系、つまり緯度・経度で表される。反射波の期待強度は、先行車両、マンホールなどからの反射が期待される反射波よりも弱い強度として、物体毎に予め設定されている。

物体認識部７３は、検出される物体の位置と、固定物情報、つまり障害物の位置との比較とともに、反射波強度の判定により、障害物を認識する。なお、反射波強度検出部７１から供給される反射波強度は、検出時点の瞬間値であるので、フィルタリングなどの統計処理を施されることが好ましい。

つぎに、図１９から図２０を参照して、第２の実施形態の第２の変形例に係る運転支援装置７０の動作について説明する。図１９は、第２の変形例に係る運転支援装置７０の動作を示すフロー図である。運転支援装置７０は、図１９に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図１９に示すように、車両位置検出部５１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ５１）。物体検出部５２は、車両周辺の物体の位置をローカル座標系で検出する（Ｓ５２）。反射波強度検出部７１は、物体の反射波強度を検出する（Ｓ７１）。物体座標変換部５３は、物体の位置をグローバル座標系の位置に変換する（Ｓ５３）。物体認識部７３は、障害物の位置と反射波の期待強度を含む固定物情報を取得する（Ｓ７２）。固定物情報は、車両の位置に基づいて、車両の周辺に存在する障害物の情報として取得される。物体認識部７３は、物体の位置が障害物の位置と一致するか否かを判定する（Ｓ７３）。

そして、ステップ７３にて物体の位置が障害物の位置と一致すると判定した場合、物体認識部７３は、物体の反射波強度が設定閾値（期待強度）以上であるか否かを判定する（Ｓ７４）。そして、ステップＳ７４にて設定閾値以上であると判定した場合、物体認識部７３は、この物体を障害物として認識する（Ｓ７５）。

一方、ステップＳ７３にて物体の位置が障害物の位置と一致すると判定しなかった場合、またはＳ７４にて物体の反射波強度が設定閾値以上であると判定しなかった場合、物体認識部７３は、この物体を障害物として認識しない（Ｓ７６）。そして、ステップＳ７５またはＳ７６に続いて、物体認識部７３は、認識結果を後段処理のために出力する（Ｓ５８）。認識結果は、例えば加減速制御、操舵制御など車両の運転支援に利用される。

図２０は、物体検出部５２の検出結果と固定物情報を比較して示す模式図である。図２０（ａ）に示す例では、車両Ｃの走行路に先行車両Ｏ１と踏切遮断機Ｏ２が存在している。この場合、図２０（ｂ）に示すように、先行車両Ｏ１の位置から反射波Ｒ１が検出され、踏切遮断機Ｏ２の位置から反射波Ｒ２が検出されている。そして、踏切遮断機Ｏ２の位置からの反射波Ｒ２は、先行車両Ｏ１からの反射が期待される反射波の強度よりも弱い。よって、固定物情報を参照しなければ、反射波強度が比較的弱い物体の存在を想定できず、踏切遮断機Ｏ２を障害物として検出できない場合がある。

しかし、固定物情報を参照すれば、図２０（ｃ）に示すように、踏切遮断機Ｏ２の位置に反射波強度が比較的弱い物体の存在を想定できる。よって、反射波が検出される位置と物体の存在が想定される位置とを比較し、反射波強度を判定することにより、踏切遮断機Ｏ２を物体として検出できる。このため、踏切遮断機Ｏ２を障害物として適切に認識できる。

以上説明したように、第２の変形例に係る運転支援装置７０によれば、物体からの反射波の強度を考慮して、反射波強度が比較的弱い障害物を適切に認識できる。つまり、反射波強度が設定閾値（期待強度）以上である物体を障害物として認識するので、反射波強度の比較的弱い障害物を適切に認識できる

つぎに、図２１から図２２を参照して、第２の実施形態の第３の変形例に係る運転支援装置８０について説明する。第３の変形例に係る運転支援装置８０は、固定物に関する固定物情報を更新する装置である。固定物情報の更新は、走行路とその周辺の改変などにより必要となる。以下では、非障害物に関する固定物情報を更新する場合を想定して、第２の実施形態との相違点について主に説明する。

まず、図２１を参照して、本発明の第３の変形例に係る運転支援装置８０の構成について説明する。図２１は、第３の変形例に係る運転支援装置８０の構成を示すブロック図である。図２１に示すように、運転支援装置８０は、車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４（記憶部）、物体認識部５５とともに、固定物情報選択部８１、更新判定部８２と固定物情報更新部８３を備えている。

車両位置検出部５１、物体検出部５２、物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４、物体認識部５５の機能は、第２の実施形態と同様である。運転支援装置８０の機能の少なくとも一部、特に物体座標変換部５３、固定物情報記憶部５４、物体認識部５５、固定物情報選択部８１、更新判定部８２、固定物情報更新部８３の機能は、車両に搭載されたＥＣＵなどにより実現される。

固定物情報選択部８１は、固定物情報記憶部５４に記憶されている固定物情報のうち、物体検出部５２の検出範囲に存在する物体の固定物情報を選択する。固定物情報選択部８１は、車両の位置に基づいて検出範囲をグローバル座標に変換する。そして、固定物情報選択部８１は、変換した検出範囲と固定物情報の比較により、検出範囲に存在する物体の固定物情報を選択する。

更新判定部８２は、物体認識部５５の認識結果と固定物情報の選択結果の比較により、固定物情報の更新の必要性を判定する。物体認識部５５の認識結果は、認識の対象になる位置、つまり非障害物が認識された位置、または認識されなかった位置を含んでいる。固定物情報の選択結果は、非障害物の存在が検出範囲に想定される場合、その位置を含んでいる。

更新判定部８２は、物体認識部５５の認識結果と固定物情報の選択結果が互いに異なる場合、固定物情報の更新が必要であると判定する。つまり、更新判定部８２は、固定物の存在が想定される位置で物体が認識されなかった場合、古い固定物情報の削除が必要であると判定する。一方、更新判定部８２は、固定物の存在が想定されない位置で物体が認識された場合、新しい固定物情報の登録が必要であると判定する。

ここで、更新判定部８２は、更新が必要であると判定した回数を蓄積し、その回数が閾値を超える場合、固定物情報の更新を最終的に決定することが好ましい。また、更新判定部８２は、更新が必要でないと判定した場合、更新が必要であると判定した回数を減じてもよい。

更新判定部８２は、固定物情報の更新を決定した場合、その固定物情報が示す固定物の位置を固定物情報更新部８３に供給する。ここで、固定物情報を削除する場合には、古い固定物情報に含まれる固定物の位置が供給され、固定物情報を登録する場合には、認識結果に含まれる新しい固定物の位置が供給される。新しい固定物の位置は、複数回の判定に用いられた位置の平均値であることが好ましい。

更新判定部８２は、固定物の位置毎に判定の回数を蓄積し、固定物の位置単位で固定物情報を更新してもよい。また、更新判定部８２は、走行路の区間毎に判定の回数を蓄積し、走行路の区間単位、つまりその走行路に関連付けられる１以上の固定物の位置について固定物情報を更新してもよい。

固定物情報更新部８３は、更新判定の判定結果に基づいて、固定物情報を更新する。固定物情報更新部８３は、固定物情報記憶部５４にアクセスして、認識されなくなった古い固定物の固定物情報を削除し、認識されるようになった新しい固定物の固定物情報を登録する。

つぎに、図２２を参照して、第２の変形例に係る運転支援装置８０の動作について説明する。図２２は、第３の変形例に係る運転支援装置８０の動作を示すフロー図である。運転支援装置８０は、図２２に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図２２に示すように、車両位置検出部５１は、車両の位置をグローバル座標系で検出する（ステップＳ５１）。固定物情報選択部８１は、物体検出部５２の検出範囲に存在する固定物の固定物情報を選択する（Ｓ８１）。更新判定部８２は、物体検出部５２の検出範囲に存在する固定物の固定物情報が存在するか否かを判定する（Ｓ８２）。

ステップＳ８２にて該当する固定物情報が存在すると判定した場合、更新判定部８２は、物体認識部５５の認識結果に基づいて、物体が認識されなかったか否かを判定する（Ｓ８３）。物体が認識されなかったと判定しなかった場合、固定物の存在が想定される位置で物体が認識されたことになる。よって、更新判定部８２は、固定物情報の更新が不要であると判定する（Ｓ８４）。

一方、ステップＳ８３にて物体が認識されなかったと判定した場合、固定物の存在が想定される位置で物体が認識されなかったことになる。よって、更新判定部８２は、固定物の存在が想定される位置に関する固定物情報の削除が必要であると判定する（Ｓ８５）。更新判定部８２は、この位置について削除が必要であると判定された回数が閾値回数以上であるか否かを判定する（Ｓ８６）。そして、閾値回数以上であると判定された場合、固定物情報更新部８３は、この固定物情報を削除する（Ｓ８７）。

ステップＳ８２にて該当する固定物情報が存在すると判定しなかった場合、更新判定部８２は、物体認識部５５の認識結果に基づいて、物体が認識されたか否かを判定する（Ｓ８８）。物体が認識されたと判定しなかった場合、固定物の存在が想定されない位置で物体が認識されなかったことになる。よって、更新判定部８２は、固定物情報の更新が不要であると判定する（Ｓ８４）。

一方、ステップＳ８８にて物体が認識されたと判定した場合、固定物の存在が想定されない位置で物体が新たに認識されたことになる。よって、更新判定部８２は、物体が新たに認識された位置に関する固定物情報の登録が必要であると判定する（Ｓ８９）。更新判定部８２は、この位置について登録が必要であると判定された回数が閾値回数以上であるか否かを判定する（Ｓ９０）。そして、閾値回数以上であると判定された場合、固定物情報更新部８３は、この固定物情報を登録する（Ｓ９１）。

以上、非障害物の固定物情報を更新する場合について説明した。しかし、障害物の固定物情報についても、同様に更新できる。この場合、運転支援装置は、物体検出部の検出範囲に存在する障害物の固定物情報を選択する固定物情報選択部を備える。また、更新判定部は、物体の認識結果と固定物情報の選択結果の比較とともに、反射波強度の判定により、固定物情報の更新が必要であるか否かを判定する。そして、固定物情報更新部は、障害物の位置と反射波強度を含む固定物情報を更新する。

また、上記説明では、物体認識部５５の認識結果をオンラインで処理する場合について説明したが、オフラインで処理してもよい。この場合、物体認識部５５の認識結果を記憶しておき、固定物情報記憶部５４に記憶されている固定物情報と比較すればよい。

以上説明したように、第３の変形例に係る運転支援装置８０によれば、固定物に関する固定物情報を適切に更新できる。つまり、固定物の位置を更新するので、最新の情報に基づいて物体を適切に認識できる。

なお、前述した実施形態は、本発明に係る運転支援装置の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る運転支援装置は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る運転支援装置は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る運転支援装置を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。

また、本発明は、前述した方法に従って、移動体の運転を支援するために、周辺の物体を適切に認識するためのプログラム、または当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体にも同様に適用することができる。

例えば上記説明では、運転支援装置１０、２０、３０が物体情報記憶部１６、２２、立体物情報記憶部１７を備えている場合について説明した。しかし、運転支援装置１０、２０、３０は、外部に設けられた物体情報記憶部または立体物情報記憶部にアクセスするように構成されてもよい。この場合、複数の車両の間で物体情報、立体物情報を共有できる。同様に、運転支援装置５０、６０、７０、８０が固定物情報記憶部５４、７２を備えている場合について説明した。しかし、運転支援装置５０、６０、７０、８０は、外部に設けられた固定物情報記憶部にアクセスするように構成されてもよい。この場合、複数の車両の間で固定物情報を共有できる。

１０、２０、３０…運転支援装置、１１…車両位置検出部、１２…物体検出部、１３…立体物検出部、１４…物体座標変換部、１５…立体物座標変換部、１６、２２…物体情報記憶部、１７…立体物情報記憶部、１８、２３、３３…物体認識部、２１…反射波強度検出部、３１…物体情報選択部、３２…立体物情報選択部、５０、６０、７０、８０…運転支援装置、５１…車両位置検出部、５２…物体検出部、５３…物体座標変換部、５４、７２…固定物情報記憶部、５５、６３、７３…物体認識部、６１…履歴情報生成部、６２…履歴情報記憶部、７１…反射波強度検出部、８１…固定物情報選択部、８２…更新判定部、８３…固定物情報更新部。

Claims (11)

1. 移動体の周辺の物体を認識して前記移動体の運転を支援する運転支援装置であって、
   周辺の物体を検出する物体検出部と、
   周辺の立体物を検出する立体物検出部と、
   前記物体検出部により検出された物体の位置を記憶する第１の記憶部と、
   前記立体物検出部により検出された立体物の位置を記憶する第２の記憶部と、
   前記物体検出部および前記立体物検出部の両方による検出が為された所定の検出位置において、前記第１の記憶部に物体の位置が記憶されており、かつ前記第２の記憶部に立体物の位置が記憶されていない場合、前記所定の検出位置における物体を非障害物として認識する物体認識部と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記物体認識部は、前記第１の記憶部により記憶されている物体の位置に前記立体物検出部により立体物が検出されない場合、前記物体検出部により検出される物体を非障害物として認識する、請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記物体認識部は、前記物体検出部により検出される物体の位置が前記第２の記憶部により立体物の位置として記憶されていない場合、前記物体検出部により検出される物体を非障害物として認識する、請求項１または２に記載の運転支援装置。
4. 前記物体検出部および前記立体物検出部のそれぞれの検出可能範囲における、少なくとも前記移動体の前方方向の検出可能範囲に関して、前記物体検出部による前記移動体から最も離れた位置の検出可能範囲が、前記立体物検出部による前記移動体から最も離れた位置の検出可能範囲よりも、前記移動体に対して遠方に設定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転支援装置。
5. 前記物体認識部は、前記物体検出部の検出範囲と前記立体物検出部の検出範囲のうち、検出範囲が狭い方または検出距離が短い方の検出範囲において、物体の位置と立体物の位置を比較する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の運転支援装置。
6. 前記物体検出部は、レーダセンサである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の運転支援装置。
7. 前記物体認識部は、前記物体検出部により検出される物体の位置に前記立体物検出部により立体物が検出されており、前記物体検出部により検出される物体からの反射波の強度が設定閾値未満である場合、前記物体検出部により検出される物体を障害物として認識する、請求項６に記載の運転支援装置。
8. 移動体の周辺の物体を認識して前記移動体の運転を支援する運転支援装置であって、
   周辺の物体を検出する物体検出部と、
   周辺の固定物の位置を記憶する記憶部と、
   前記物体検出部により検出される物体の位置が前記記憶部により非障害物の位置として記憶されている場合、前記物体検出部により検出される物体を非障害物として認識する物体認識部と、
   を備える運転支援装置。
9. 前記物体認識部は、前記物体検出部により検出される物体の位置が前記記憶部により非障害物の位置として記憶されている場合でも、前記物体検出部により検出される物体が移動物である場合、前記物体検出部により検出される物体を非障害物として認識しない、請求項８に記載の運転支援装置。
10. 前記物体検出部がレーダセンサであり、
    前記物体認識部は、前記物体検出部により検出される物体の位置が前記記憶部により障害物の位置として記憶されており、前記物体検出部により検出される物体からの反射波の強度が設定閾値以上である場合、前記物体検出部により検出される物体を障害物として認識する、請求項８に記載の運転支援装置。
11. 前記物体認識部は、前記記憶部に記憶されている固定物の位置に前記物体検出部により物体が検出されない場合、または前記記憶部に記憶されていない固定物の位置に前記物体検出部により物体が検出される場合、前記固定物の位置を更新する、請求項８に記載の運転支援装置。

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