WO2017094891A1 - 物体検出装置及び物体検出方法 - Google Patents

物体検出装置及び物体検出方法 Download PDF

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昇悟 松永
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Definitions

  • the present disclosure relates to an object detection apparatus and an object detection method for detecting an object.
  • Patent Document 1 In a vehicle collision avoidance system, it is required to accurately detect targets such as other vehicles and pedestrians. Thus, an apparatus for detecting a target using a radar and a camera has been proposed. Specifically, the apparatus described in Patent Document 1 detects targets independently by a millimeter wave radar and a stereo camera, and when the positional relationship between the targets satisfies a determination criterion, the targets are detected. It is determined that the target is the same target.
  • the object is to provide an object detection apparatus and an object detection method capable of suppressing this.
  • a search wave is transmitted forward of the traveling direction of the host vehicle, and reflection information based on the reflected wave is acquired from a radar device that receives the reflected wave reflected by the target,
  • An object detection device that acquires image information from an imaging device that images the forward direction of the host vehicle, and detects a position of a radar detection target that is a target detected by the reflection information acquired from the radar device.
  • a radar detection target position detection unit an image detection target position detection unit that detects a position of an image detection target that is a target detected from the image information acquired from the imaging device; the radar detection target; The same target determination unit for determining that the radar detection target and the image detection target are the same target when the positional relationship with the image detection target is a predetermined relationship; and the same target According to the judgment unit
  • the own vehicle provided that the radar detection target and the image detection target are determined to be the same target, and the distance between the own vehicle and the same target is shorter than a predetermined distance.
  • the imaging device may detect the preceding vehicle and the radar apparatus may detect the metal object.
  • the radar apparatus may detect the metal object.
  • the object detection apparatus includes an execution suppression unit. Even if it is determined by the execution suppression unit that the radar target and the image detection target are the same target by the same target determination unit, the distance between the radar detection target and the image detection target is less than the predetermined period.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an object detection device according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a situation in which a radar detection target and an image detection target are erroneously determined to be the same target.
  • FIG. 3 is a control flowchart executed by the object detection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a variation in the distance between targets when the same target determination is correct
  • FIG. 4B is an example of a variation in the distance between targets when there is an error.
  • FIG. FIG. 5 is a control flowchart executed by an object detection apparatus according to another embodiment.
  • the object detection device 100 includes a detection ECU (Electronic Control Unit) 10, a radar device 21, and an imaging device 22.
  • the object detection device 100 transmits a search wave forward in the traveling direction of the host vehicle, acquires reflection information based on the reflected wave from the radar device 21 that receives the reflected wave reflected by the target, and, on the other hand, the host vehicle.
  • Image information is acquired from the imaging device 22 that images the front in the traveling direction.
  • the radar device 21 is, for example, a known millimeter wave radar that uses a millimeter wave band high frequency signal as a transmission wave.
  • the radar device 21 is provided at the front end of the host vehicle, and detects a target in a region that falls within a predetermined detection angle.
  • the radar device 21 detects a target within the detection range (hereinafter referred to as a radar detection target). Detect position. Specifically, the radar device 21 transmits a search wave forward in the traveling direction at a predetermined period, and receives a reflected wave reflected by the radar detection target by a plurality of antennas.
  • the radar device 21 calculates the distance from the radar detection target based on the transmission time of the exploration wave and the reception time of the reflected wave.
  • the radar device 21 calculates the relative velocity based on the frequency of the reflected wave reflected by the radar detection target, which has changed due to the Doppler effect. In addition, the radar device 21 calculates the direction of the radar detection target based on the phase difference between the reflected waves received by the plurality of antennas. If the position and orientation of the radar detection target can be calculated, the relative position of the radar detection target with respect to the host vehicle can be specified. Therefore, the radar device 21 corresponds to an object detection unit. The radar device 21 performs transmission of the exploration wave, reception of the reflected wave, calculation of the reflection position and relative velocity at predetermined intervals, and transmits the calculated reflection position and relative velocity to the detection ECU 10.
  • the imaging device 22 includes, for example, a CCD (Charged-Coupled Device) camera, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor, a near infrared camera, and the like.
  • the imaging device 22 is attached at a predetermined height in the center in the vehicle width direction of the host vehicle, and thereby images a region that extends in a predetermined angle range toward the front of the host vehicle from an overhead viewpoint.
  • the imaging device 22 extracts feature points indicating the presence of a target (hereinafter referred to as an image detection target) in the captured image.
  • an image detection target Specifically, the imaging device 22 extracts edge points based on the luminance information of the captured image, and performs Hough transform on the extracted edge points.
  • the imaging device 22 performs imaging and feature point extraction at predetermined intervals, and transmits the feature point extraction result to the detection ECU 10.
  • the imaging device 22 may be a monocular camera or a stereo camera.
  • the detection ECU 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a RAM (Random Access Memory) 12, a ROM (Read Only Memory) 13 functioning as a non-transitory computer readable medium, an I / O (I / O).
  • a computer equipped with an Input / Output interface The detection ECU 10 realizes each of these functions by the CPU 11 executing a program installed in the ROM 13.
  • the program installed in the ROM 13 is a determination program, and whether each target indicates the same target based on the information on the radar detection target and the information on the image detection target. Determine whether or not.
  • the detection ECU 10 detects the position of the radar detection target detected from the reflection information acquired from the radar device 21.
  • the detection ECU 10 detects the position of the image detection target detected from the image information acquired from the imaging device 22.
  • the detection ECU 10 detects a radar detection target position that is a position obtained from the radar detection target and an image detection target position that is a feature point obtained from the image detection target, and uses the same target that is located in the vicinity. Corresponding as being based on.
  • the image detection target position exists in the vicinity of the radar detection target position (in this embodiment, a predetermined relationship in which the distance between the radar detection target position and the image detection target position falls within a predetermined range. The target is actually present at the radar target position.
  • a state in which the position of the target can be accurately acquired by the radar device 21 and the imaging device 22 is referred to as a fusion state.
  • a target determined to be in the fusion state it is determined that a target (hereinafter referred to as the same target) exists at that position.
  • the detection ECU 10 corresponds to a radar detection target position detection unit, an image detection target position detection unit, an identical target determination unit, a collision suppression unit, and an execution suppression unit.
  • the own vehicle is provided with a brake device 31 as a safety device that is driven by a control command from the detection ECU 10.
  • the brake device 31 is a braking device that brakes the host vehicle.
  • the brake device 31 is actuated by a control command from the detection ECU 10. Specifically, the brake device 31 increases the braking force with respect to the brake operation by the driver (brake assist function), or performs automatic braking if the driver does not perform the brake operation (automatic brake function). ). Therefore, the brake device 31 corresponds to an automatic braking unit.
  • the imaging device 22 detects the preceding vehicle and the radar device 21. May detect metal objects.
  • the position of the preceding vehicle and the position of the metal object are very short before and after the preceding vehicle (indicated by ⁇ ) passes through the metal object (indicated by ⁇ ).
  • the detection ECU 10 makes the preceding vehicle and the metal object the same target because the distance between the targets of the preceding vehicle detected by the imaging device 22 and the metal object detected by the radar device 21 is within a predetermined range. There is a risk of misjudging it.
  • the radar detection target position and the image detection target position are large after that. Determine if there is a change.
  • the distance between the radar detection target and the image detection target has monotonously increased or decreased monotonously for a period longer than a predetermined period after being determined to be the same target. judge.
  • the distance between the target between the radar detection target and the image detection target may occur when the same target is determined before the determination time elapses after it is determined that they are the same target. It is determined whether or not the value has increased beyond an assumed error range. This error range is set to be narrower than a predetermined range provided for determining whether or not the radar detection target and the image detection target are the same target.
  • the detection ECU 10 does not command execution of automatic braking by the brake device 31. Thereby, when an error occurs in the determination of the same target, it is possible to suppress erroneous execution of automatic braking by the brake device 31.
  • the detection ECU 10 (that is, the CPU 11) executes object detection control shown in FIG.
  • the object detection control shown in FIG. 3 is repeatedly executed at a predetermined cycle by the detection ECU 10 while the detection ECU 10 is powered on.
  • step S100 the radar device 21 and the imaging device 22 are caused to detect a target existing in front of the host vehicle.
  • the detection ECU 10 determines whether the radar detection target detected by the radar device 21 and the image detection target detected by the imaging device 22 are the same target. As described above, the same target determination corresponds to the determination as to whether or not the target distance between the radar detection target position and the image detection target position has a predetermined relationship within a predetermined range. When it is determined that the radar detection target and the image detection target are not the same target (S110: NO), this control is terminated. When it is determined that the radar detection target and the image detection target are the same target (S110: YES), the process proceeds to step S120.
  • step S120 the distance between the radar detection target and the image detection target increases monotonously for a period longer than a predetermined period after it is determined that the radar detection target and the image detection target are the same target. Alternatively, it is determined whether or not it has decreased monotonously.
  • the distance between the radar detection target and the image detection target monotonically increases or decreases monotonously for a period longer than the predetermined period after the radar detection target and the image detection target are determined to be the same target. In this case (S120: YES), this control is terminated. For example, as shown in FIG. 4B, it is assumed that the distance between the radar detection target and the image detection target increases in the negative direction (monotonically decreases) as time elapses. .
  • step S130 the process proceeds to step S130. For example, as shown in FIG. 4 (a), even if the distance between the radar detection target and the image detection target repeatedly increases and decreases slightly, the increase or decrease continues for a longer period than the predetermined period. If not, the increase / decrease is recognized as an error assumed to occur when performing the same target determination.
  • step S130 the interval between the radar detection target and the image detection target is determined after the radar detection target and the image detection target are determined to be the same target until the determination time elapses. It is determined whether or not the distance is out of the error range. The distance between the radar detection target and the image detection target is within the error range from the time when the radar detection target and the image detection target are determined to be the same target until the determination time elapses. If it is outside (S130: YES), this control is terminated. This is because the distance between the targets is so large that the fusion state is not recognized. The distance between the radar detection target and the image detection target is within the error range from when it is determined that the radar detection target and the image detection target are the same target until the determination time elapses. (S130: NO), the process proceeds to step S140.
  • step S140 it is determined whether the distance between the vehicle and the same target is shorter than a first predetermined distance set in advance. When the distance between the host vehicle and the same target is longer than the first predetermined distance (S140: NO), this control is terminated. When the distance between the host vehicle and the same target is shorter than the first predetermined distance (S140: YES), the process proceeds to step S150, the brake device 31 is caused to execute automatic braking, and this control is terminated.
  • step S120 or step S130 In a state where the distance between the host vehicle and the same target is shorter than the first predetermined distance, it is determined in step S120 or step S130 that the radar detection target and the image detection target are not likely to be the same target. If YES is determined in either step S120 or step S130, this control is terminated without instructing the brake device 31 to execute automatic braking. In addition, when the brake device 31 has already executed automatic braking, the execution of automatic braking by the brake device 31 is stopped.
  • this embodiment has the following effects.
  • the distance between the radar detection target and the image detection target is monotonically increasing or monotonous for a period longer than the predetermined period. Assume a decrease.
  • the detection ECU 10 does not command execution of automatic braking by the brake device 31. Thereby, when determination of the same target is wrong, the erroneous execution of the automatic braking by the brake device 31 can be suppressed.
  • the detection ECU 10 does not command the brake device 31 to execute automatic braking when it is determined that the radar detection target and the image detection target are not the same target.
  • the detection ECU 10 is not limited to not instructing the brake device 31 to execute automatic braking.
  • the detection ECU 10 may control the brake device 31 so that the time for executing automatic braking is delayed.
  • means for suppressing a collision with the target is taken according to the distance between the host vehicle and the same target. Specifically, when the distance between the host vehicle and the same target is shorter than the first predetermined distance, the detection ECU 10 causes the brake device 31 to execute automatic braking.
  • the collision suppression means is not limited to automatic braking control by the brake device 31.
  • an alarm device corresponding to a notification unit
  • FIG. 5 is a control flowchart executed by the object detection apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a modified version of the flowchart of FIG. That is, in the present embodiment shown in FIG. 5, between step S230 which is the same process as step S130 in FIG. 3 and step S240 which is the same process as step S140 in FIG. Is added.
  • step S232 the detection ECU 10 determines whether or not the distance between the host vehicle and the same target is shorter than a second predetermined distance set longer than the first predetermined distance. And when it determines with the distance of the own vehicle and the same target being longer than the 2nd predetermined distance (S232: NO), this control is complete
  • step S234 When it is determined that the distance between the host vehicle and the same target is shorter than the second predetermined distance (S234: YES), the process proceeds to step S234, and the target existing ahead of the host vehicle with respect to the driver is displayed on the host vehicle. The alarm device issues a warning to warn of approaching. Then, the process proceeds to step S240.
  • steps S200, 210, 220, and 250 in FIG. 5 are the same as the processes in steps S100, 110, 120, and 150 in FIG. 3, respectively.
  • the alarm device notifies the driver that the target is in front of the host vehicle, thereby making the driver aware of the presence of the target. It is possible to promote a collision avoidance operation due to. As a result, the frequency of execution of automatic braking by the brake device 31 can be reduced.
  • the automatic braking control by the brake device 31 when the distance between the host vehicle and the same target is shorter than the first predetermined distance, the automatic braking control by the brake device 31 is executed.
  • the present control does not necessarily require collision suppression means such as automatic braking control by the brake device 31.
  • the radar detection target and the image detection target are determined to be the same target, the radar detection target and the image detection target are the same in step S120 or step S130 shown in FIG.
  • the detection ECU 10 cancels the same target determination. Further, the detection ECU 10 detects the radar detection object as in step S140 shown in FIG. 3 until the determination time elapses after the determination that the radar detection target and the image detection target are the same target.
  • detection ECU10 in this embodiment corresponds to a determination cancellation part.

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Abstract

物体検出装置は、レーダ装置（２１）と撮像装置（２２）と、レーダ検出物標位置検出部（１０）と、画像検出物標位置検出部（１０）と、レーダ検出物標と画像検出物標との位置関係が所定関係となった場合に、レーダ検出物標と画像検出物標とは同一物標であることを判定する同一物標判定部（１０）と、レーダ検出物標と画像検出物標とは同一物標であると判定され、且つ自車両と同一物標との距離が所定距離よりも短くなったことを条件として、自車両と同一物標との衝突を抑制する抑制制御を行う衝突抑制部（１０）と、レーダ検出物標と画像検出物標との距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合に、衝突抑制部による抑制制御の実行を抑制する実行抑制部（１０）と、を備える。

Description

物体検出装置及び物体検出方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１５年１２月４日に出願された日本出願番号２０１５－２３７６６７号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、物体を検出する物体検出装置及び物体検出方法に関する。
　車両の衝突回避システムでは、他の車両や歩行者等の物標を精度よく検出することが求められる。そこで、レーダ及びカメラを用いて物標を検出する装置が提案されている。具体的には、特許文献１に記載の装置は、ミリ波レーダ及びステレオカメラによりそれぞれ独立して物標が検出され、それら物標の位置関係が判断基準を満たしている場合に、それらの物標が同一物標であると判定される。
特開２００６－２９２４７５号公報
　しかしながら、道路の路面上に存在するマンホールなどの金属物の上を先行車両が通過する場面では、その金属物と先行車両との位置関係が判断基準を満たしたときに、誤って同一物標であると判定するおそれがある。この場合、誤検出した金属物と自車両との位置関係によっては、警報又は自動ブレーキの誤作動が生じるおそれがある。
　本開示は、レーダ装置により検出されたレーダ検出物標と撮像装置により検出された画像検出物標との位置関係が所定関係にあったとしても、それらの物標を同一物標として誤判定することを抑制可能な物体検出装置及び物体検出方法を提供することにある。
　本開示の第一の態様において、自車両の進行方向前方に探査波を送信し、物標により反射された反射波を受信するレーダ装置からその反射波に基づく反射情報を取得し、その一方で前記自車両の進行方向前方を撮像する撮像装置から画像情報を取得する物体検出装置であって、前記レーダ装置から取得した前記反射情報により検出した物標であるレーダ検出物標の位置を検出するレーダ検出物標位置検出部と、前記撮像装置から取得した前記画像情報により検出した物標である画像検出物標の位置を検出する画像検出物標位置検出部と、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との位置関係が所定関係となった場合に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であることを判定する同一物標判定部と、前記同一物標判定部により前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であると判定され、且つ前記自車両と前記同一物標との距離が所定距離よりも短くなったことを条件として、前記自車両と前記同一物標との衝突を抑制する抑制制御を行う衝突抑制部と、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合に、衝突抑制部による前記抑制制御の実行を抑制する実行抑制部と、を備えることを特徴とする。
　例えば、路上に存在するマンホールなどの金属物の上を先行車両が通過する場合に、撮像装置が先行車両を検出し、レーダ装置が金属物を検出することがある。このとき、画像検出物標位置検出部が検出した先行車両の位置とレーダ検出物標位置検出部が検出した金属物の位置とが所定関係となった場合に、従来の同一物標判定部では、それらの物標が同一の物標であると誤判定してしまうおそれがある。この場合に備え、本物体検出装置では、実行抑制部が備えられている。この実行抑制部により、同一物標判定部によりレーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定されても、レーダ検出物標と画像検出物標との距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合には、それぞれの物標の速度に明確な差異があり、二つの物標が同一物標ではないことが示唆される。この場合、同一物標判定部による同一物標判定は誤判定である可能性が高いとして、衝突抑制部による抑制制御の実行が抑制される。これにより、同一物標判定部による同一物標の判定が誤っている場合には、衝突抑制部による抑制制御の誤実行を抑制する事ができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本実施形態に係る物体検出装置の概略構成図であり、 図２は、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標と誤判定する状況を示す図であり、 図３は、本実施形態に係る物体検出装置が実行する制御フローチャートであり、 図４（ａ）は、同一物標判定が正しい場合の物標間距離の変動の一例を示す図であり、図４（ｂ）は、誤っている場合の物標間距離の変動の一例を示す図であり、 図５は、他の実施形態に係る物体検出装置が実行する制御フローチャートである。
　図１において、物体検出装置１００は、検出ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）１０、レーダ装置２１、及び撮像装置２２から構成されている。物体検出装置１００は、自車両の進行方向前方に探査波を送信し、物標により反射された反射波を受信するレーダ装置２１からその反射波に基づく反射情報を取得し、その一方で自車両の進行方向前方を撮像する撮像装置２２から画像情報を取得する。
　レーダ装置２１は、例えば、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする公知のミリ波レーダである。レーダ装置２１は、自車両の前端部に設けられ、所定の検知角に入る領域の物標を検知可能な検知範囲とし、この検知範囲内の物標（以下、レーダ検出物標と呼称）の位置を検出する。具体的には、レーダ装置２１は、所定周期で進行方向前方に探査波を送信し、複数のアンテナによりレーダ検出物標で反射された反射波を受信する。レーダ装置２１は、この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、レーダ検出物標との距離を算出する。また、レーダ装置２１は、レーダ検出物標で反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、相対速度を算出する。加えて、レーダ装置２１は、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、レーダ検出物標の方位を算出する。なお、レーダ検出物標の位置及び方位が算出できれば、そのレーダ検出物標の、自車両に対する相対位置を特定することができる。よって、レーダ装置２１は、物体検出部に該当する。レーダ装置２１は、所定周期毎に、探査波の送信、反射波の受信、反射位置及び相対速度の算出を行い、算出した反射位置と相対速度とを検出ＥＣＵ１０に送信する。
　撮像装置２２は、例えばＣＣＤ（Charged-Coupled　Device）カメラ、ＣＭＯＳ（Complementary　Metal-Oxide　Semiconductor）イメージセンサ、近赤外線カメラ等で構成されている。この場合、撮像装置２２は、自車両の車幅方向中央の所定高さに取り付けられることで、自車両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。撮像装置２２は、撮像した画像における、物標（以下、画像検出物標と呼称）の存在を示す特徴点を抽出する。具体的には、撮像装置２２は、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、この抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、例えば、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点が特徴点として抽出される。撮像装置２２は、所定周期毎に、撮像及び特徴点の抽出を行い、特徴点の抽出結果を検出ＥＣＵ１０に送信する。なお、撮像装置２２は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。
　検出ＥＣＵ１０には、レーダ装置２１と撮像装置２２とが接続されている。検出ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）１１、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）１２、非遷移的実態的記録媒体（non-transitory　computer　readable　medium）として機能するＲＯＭ（Read　Only　Memory）１３、Ｉ／Ｏ（Input　/　Output）インターフェス等を備えたコンピュータである。この検出ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１１が、ＲＯＭ１３にインストールされているプログラムを実行することでこれら各機能を実現する。本実施形態において、ＲＯＭ１３にインストールされているプログラムは判定プログラムであり、レーダ検出物標の情報と画像検出物標の情報とに基づいて、それぞれの物標が同一の物標を示しているのか否かを判定する。
　具体的には、検出ＥＣＵ１０、即ちＣＰＵ１１は、レーダ装置２１から取得した反射情報により検出したレーダ検出物標の位置を検出する。検出ＥＣＵ１０は、撮像装置２２から取得した画像情報により検出した画像検出物標の位置を検出する。検出ＥＣＵ１０は、レーダ検出物標から得られる位置であるレーダ検出物標位置と、画像検出物標から得られる特徴点である画像検出物標位置とについて、近傍に位置するものを、同じ物標に基づくものであるとして対応付ける。レーダ検出物標位置の近傍に、画像検出物標位置が存在する場合（本実施形態においては、レーダ検出物標位置と画像検出物標位置との物標間距離が所定範囲内に収まる所定関係になった場合）、そのレーダ検出物標位置に実際に物標が存在する可能性が高い。このレーダ装置２１及び撮像装置２２により物標の位置が精度よく取得できている状態を、フュージョン状態と称する。フュージョン状態であると判定された物標については、その位置に物標（以下、同一物標と呼称）が存在していると判定される。この検出ＥＣＵ１０は、レーダ検出物標位置検出部と、画像検出物標位置検出部と、同一物標判定部と、衝突抑制部と、実行抑制部とに該当する。
　自車両には、検出ＥＣＵ１０からの制御指令により駆動する安全装置として、ブレーキ装置３１が備えられている。
　ブレーキ装置３１は、自車両を制動する制動装置である。検出ＥＣＵ１０が、障害物に衝突する可能性が高まったと判定した場合には、その検出ＥＣＵ１０からの制御指令によりブレーキ装置３１が作動する。具体的には、ブレーキ装置３１は、運転者によるブレーキ操作に対する制動力をより強くしたり（ブレーキアシスト機能）、運転者によりブレーキ操作が行われてなければ自動制動を行ったりする（自動ブレーキ機能）。したがって、ブレーキ装置３１は、自動制動部に該当する。
　上記構成の物体検出装置１００を備える自車両が走行中に、自車両前方に存在する先行車両がマンホールなどの金属物の上を通過した場合、撮像装置２２が先行車両を検出し、レーダ装置２１が金属物を検出することがある。このとき、図２に示すように、先行車両（△で示す）が金属物（○で示す）を通過する前後で、先行車両の位置と金属物の位置とがごく近距離となる。この際、検出ＥＣＵ１０は、撮像装置２２が検出した先行車両とレーダ装置２１が検出した金属物との物標間距離が所定範囲内に収まることで、先行車両と金属物とを同一の物標であると誤判定するおそれがある。
　本実施形態では、この対策として、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定されても、それ以降もレーダ検出物標の位置と画像検出物標の位置とに大きな変化がないかを判定する。
　具体的には、同一物標であると判定されてから所定期間よりも長い期間、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が単調増加又は単調減少していないか否かを判定する。あるいは、同一物標であると判定されてから判定用時間が経過するまでの間に、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が、同一物標判定をする上で生じることが想定される誤差範囲を超えて大きくなったか否かを判定する。この誤差範囲は、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であるか否かを判定する為に設けられた所定範囲よりも狭く設定される。これら二つの判定の内、少なくとも一つの判定がレーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標ではない可能性を示す判定をした場合（同一物標であると判定されてから所定期間よりも長い期間、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が単調増加又は単調減少した場合、又は、同一物標であると判定されてから判定用時間が経過するまでの間に、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が誤差範囲を超えて大きくなった場合）に、検出ＥＣＵ１０はブレーキ装置３１による自動制動の実行を指令しない。これにより、同一物標の判定に誤りが生じた場合に、ブレーキ装置３１による自動制動を誤実行することを抑制することができる。
　本実施形態では、検出ＥＣＵ１０（即ちＣＰＵ１１）により後述する図３に示す物体検出制御を実行する。図３に示す物体検出制御は、検出ＥＣＵ１０が電源オンしている期間中に検出ＥＣＵ１０によって所定周期で繰り返し実行される。
　まずステップＳ１００にて、レーダ装置２１及び撮像装置２２に自車両前方に存在する物標を検出させる。そして、ステップＳ１１０にて、レーダ装置２１に検出させたレーダ検出物標と撮像装置２２により検出させた画像検出物標とが同一物標であるか否かを検出ＥＣＵ１０が判定する。この同一物標判定は、上述の通り、レーダ検出物標位置と画像検出物標位置との物標間距離が所定範囲内に収まる所定関係となったか否かの判定に該当する。レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標でないと判定した場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、本制御を終了する。レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０に進む。
　ステップＳ１２０では、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定してから所定期間よりも長い期間、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が単調増加又は単調減少したか否かを判定する。レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定してから所定期間よりも長い期間、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が単調増加又は単調減少した場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、本制御を終了する。例えば、図４（ｂ）に示すように、時間が経過するにつれ、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が負の方向に大きくなっている（単調減少）場合を想定する。この場合、それぞれの物標の速度に明確な差異があり、二つの物標が同一物標ではないことが示唆される。レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定してから所定期間よりも長い期間、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が単調増加又は単調減少していない場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、ステップＳ１３０に進む。これは、例えば図４（ａ）に示すように、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が多少の増減を繰り返しても、所定期間よりも長い期間、増加又は減少を継続しないのであれば、その増減は同一物標判定を行う上で生じると想定される誤差として認識されるためである。
　ステップＳ１３０では、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定してから判定用時間が経過するまでの間に、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が誤差範囲外となったか否かを判定する。レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定してから判定用時間が経過するまでの間に、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が誤差範囲外となった場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、本制御を終了する。これは、物標間距離にフュージョン状態であると認められないほどに大きな差異が生じたことを意味する為である。レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定してから判定用時間が経過するまでの間、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が誤差範囲内に収まっていた場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、ステップＳ１４０に進む。
　ステップＳ１４０では、自車両と同一物標との距離があらかじめ設定した第一所定距離よりも短くなったか否かを判定する。自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも長い場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、本制御を終了する。自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも短くなった場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ステップＳ１５０に進み、ブレーキ装置３１に自動制動を実行させ、本制御を終了する。
　自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも短い状態で、ステップＳ１２０又はステップＳ１３０において、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標ではない可能性が高いと判定した（ステップＳ１２０又はステップＳ１３０のどちらか一方のステップでＹＥＳと判定した）場合には、ブレーキ装置３１に自動制動の実行を指令することなく、本制御を終了する。また、ブレーキ装置３１に自動制動を既に実行させている場合には、ブレーキ装置３１による自動制動の実行を停止させる。
　上記構成により、本実施形態は、以下の効果を奏する。
　・レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定されても、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合を想定する。この場合、自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも短くても、検出ＥＣＵ１０はブレーキ装置３１による自動制動の実行を指令しない。これにより、同一物標の判定が誤っている場合には、ブレーキ装置３１による自動制動の誤実行を抑制する事ができる。
　・同一物標判定から判定用時間が経過するまでの間に、レーダ検出物標と画像検出物標との物標間距離が誤差範囲を超えて大きくなった場合を想定する。この場合は、レーダ検出物標と画像検出物標とは同一物標ではない可能性が高いため、ブレーキ装置３１による自動制動の実行を指令しない。これによっても、同一物標の判定が誤っている場合において、ブレーキ装置３１による自動制動の誤実行を抑制する事ができる。
　上記実施形態を、以下のように変更して実行することもできる。
　上記実施形態では、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標ではない可能性を示す判定をした場合に、検出ＥＣＵ１０はブレーキ装置３１に自動制動の実行を指令しなかった。このことについて、ブレーキ装置３１に自動制動の実行を指令しないことに限らず、例えば検出ＥＣＵ１０はブレーキ装置３１に自動制動を実行する時期が遅れるように制御することとしてもよい。
　・上記実施形態では、自車両と同一物標との距離に応じて、物標との衝突を抑制するための手段（衝突抑制手段）を講じていた。具体的には、自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも短い場合に、検出ＥＣＵ１０がブレーキ装置３１に自動制動を実行させていた。このことについて、衝突抑制手段はブレーキ装置３１による自動制動制御だけに限らない。例えば、ブレーキ装置３１の他に警報装置（報知部に該当）を設け、自車両前方に物体が接近していることをドライバに報知してもよい。この場合の物体検出制御の一例を説明する。
　図５は、他の実施形態に係る物体検出装置が実行する制御フローチャートである。図５は、図３のフローチャートの一部を変容したものである。すなわち、図５に示す本実施形態では、図３におけるステップＳ１３０と同一の処理であるステップＳ２３０と、図３におけるステップＳ１４０と同一の処理であるステップＳ２４０との間に、ステップＳ２３２とステップＳ２３４とが追加される。ステップＳ２３２では、検出ＥＣＵ１０が自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも長く設定した第二所定距離よりも短いか否かを判定する。そして、自車両と同一物標との距離が第二所定距離よりも長いと判定した場合には（Ｓ２３２：ＮＯ）本制御を終了する。自車両と同一物標との距離が第二所定距離よりも短いと判定した場合には（Ｓ２３４：ＹＥＳ）、ステップＳ２３４に進み、ドライバに対して自車両前方に存在する物標が自車両に接近していることを警告するための警報を警報装置に発令させる。そして、ステップＳ２４０に進む。
　それ以外のステップについて、図５の各ステップＳ２００，２１０，２２０，及び２５０の処理は、それぞれ、図３の各ステップＳ１００，１１０，１２０，及び１５０の処理と同一である。
　このように、ブレーキ装置３１に自動制動を実行させる前に、警報装置により自車両前方に物標が存在することをドライバに報知することで、ドライバに物標の存在を気づかせ、ドライバの意思による衝突回避動作を促すことが可能となる。ひいては、ブレーキ装置３１による自動制動の実行頻度を少なくすることができる。
　・上記実施形態では、自車両と同一物標との距離が第一所定距離よりも短くなった場合に、ブレーキ装置３１による自動制動制御を実行させていた。このことについて、ブレーキ装置３１による自動制動制御などの衝突抑制手段を本制御は必ずしも必要としない。この場合、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標であると判定したにも関わらず、図３に示すステップＳ１２０又はステップＳ１３０で、レーダ検出物標と画像検出物標とが同一物標ではない可能性が高いと判定した場合に、検出ＥＣＵ１０は同一物標判定を取り消す。また、検出ＥＣＵ１０は、レーダ検出物標と画像検出物標とは同一物標であるとの判定から判定用時間が経過するまでの間に、図３に示すステップＳ１４０のように、レーダ検出物標と画像検出物標との距離が誤差範囲外となった場合に、同一物標の判定を取り消す。これにより、画像検出物標とレーダ検出物標とが互いに異なるものであるにも関わらず、同一物標と誤判定する可能性を抑制する事ができる。なお、本実施形態における検出ＥＣＵ１０は、判定取消部に該当する。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
　１０…検出ＥＣＵ、２１…レーダ装置、２２…撮像装置、１００…物体検出装置。

Claims (9)

  1. 　自車両の進行方向前方に探査波を送信し、物標により反射された反射波を受信するレーダ装置（２１）からその反射波に基づく反射情報を取得し、その一方で前記自車両の進行方向前方を撮像する撮像装置（２２）から画像情報を取得する物体検出装置（１００）であって、
    　前記レーダ装置から取得した前記反射情報により検出した物標であるレーダ検出物標の位置を検出するレーダ検出物標位置検出部（１０）と、
    　前記撮像装置から取得した前記画像情報により検出した物標である画像検出物標の位置を検出する画像検出物標位置検出部（１０）と、
    　前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との位置関係が所定関係となった場合に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であることを判定する同一物標判定部（１０）と、
    　前記同一物標判定部により前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であると判定され、且つ前記自車両と前記同一物標との距離が所定距離よりも短くなったことを条件として、前記自車両と前記同一物標との衝突を抑制する抑制制御を行う衝突抑制部（１０）と、
    　前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合に、前記衝突抑制部による前記抑制制御の実行を抑制する実行抑制部（１０）と、
    を備えることを特徴とする物体検出装置。
  2. 　前記衝突抑制部は、前記同一物標判定部による前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であるとの前記判定から判定用時間が経過するまでの間に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が誤差範囲外となった場合に前記抑制制御の実行を停止することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
  3. 　前記自車両は、前記自車両の自動制動を実行する自動制動部（３１）を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出装置。
  4. 　前記自車両は、ドライバに前記物標としての物体の接近を報知する報知部を含み、
    　前記衝突抑制部は、前記自動制動部により前記自車両に前記自動制動を実行させるよりも前に前記報知を実行させることを特徴とする請求項３に記載の物体検出装置。
  5. 　前記所定関係とは、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が所定範囲内に収まることであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の物体検出装置。
  6. 　自車両の進行方向前方に探査波を送信し、物標により反射された反射波を受信するレーダ装置（２１）からその反射波に基づく反射情報を取得し、その一方で前記自車両の進行方向前方を撮像する撮像装置（２２）から画像情報を取得する物体検出装置（１００）であって、
    　前記レーダ装置から取得した前記反射情報により検出した物標であるレーダ検出物標の位置を検出するレーダ検出物標位置検出部（１０）と、
    　前記撮像装置から取得した前記画像情報により検出した物標である画像検出物標の位置を検出する画像検出物標位置検出部（１０）と、
    　前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との位置関係が所定関係となった場合に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であることを判定する同一物標判定部（１０）と、
    　前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合に、前記同一物標判定部による前記同一物標の判定を取り消す判定取消部（１０）と、
    を備えることを特徴とする物体検出装置。
  7. 　前記判定取消部は、前記同一物標判定部による前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であるとの前記判定から判定用時間が経過するまでの間に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が誤差範囲外となった場合に、前記同一物標判定部による前記同一物標の判定を取り消すことを特徴とする請求項６に記載の物体検出装置。
  8. 　自車両の進行方向前方に探査波を送信し、物標により反射された反射波を受信するレーダ装置（２１）からその反射波に基づく反射情報を取得し、その一方で前記自車両の進行方向前方を撮像する撮像装置（２２）から画像情報を取得する物体検出方法であって、
    　前記レーダ装置から取得した前記反射情報により検出した物標であるレーダ検出物標の位置を検出するレーダ検出物標位置検出ステップと、
    　前記撮像装置から取得した前記画像情報により検出した物標である画像検出物標の位置を検出する画像検出物標位置検出ステップと、
    　前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との位置関係が所定関係となった場合に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であることを判定する同一物標判定ステップと、
    　前記同一物標判定ステップにより前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であると判定され、且つ前記自車両と前記同一物標との距離が所定距離よりも短くなったことを条件として、前記自車両と前記同一物標との衝突を抑制する抑制制御を行う衝突抑制ステップと、
    　前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が所定期間よりも長い期間、単調増加又は単調減少した場合に、衝突抑制部による前記抑制制御の実行を抑制する実行抑制ステップと、
    を有することを特徴とする物体検出方法。
  9. 　前記衝突抑制ステップは、前記同一物標判定ステップによる前記レーダ検出物標と前記画像検出物標とは同一物標であるとの前記判定から判定用時間が経過するまでの間に、前記レーダ検出物標と前記画像検出物標との距離が誤差範囲外となった場合に前記抑制制御の実行を停止することを特徴とする請求項８に記載の物体検出方法。
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