(57)【要約】【課題】フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化する状態が発生してしまうことを抑制することができる物体認識装置を得る。【解決手段】物体認識装置は、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している場合、特殊追尾処理を実行し、特殊追尾処理において、フュージョンデータ不連続状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データと等価である追尾データを生成するように構成されている。【選択図】図１
2020094807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した前記観測データから、フュージョンデータを生成して出力する物体認識装置であって、
前記複数のセンサのそれぞれから前記観測データを受信するデータ受信部と、
前記フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、前記フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理部と、
前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理部と、
を備え、
前記追尾処理部は、
前記特殊追尾処理において、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、前記予測データと等価である追尾データを生成する
物体認識装置。
【請求項２】
前記フュージョンデータの今回値を出力するフュージョン結果出力部をさらに備え、
前記フュージョン結果出力部は、
前記追尾処理部によって出力される前記追尾データと等価である前記予測データに含まれる特定の物理量の予測値を、前記追尾処理部によって設定される前記調整用の物理量に置き換え、前記置き換え後の前記予測データを、前記フュージョンデータの今回値として出力する
請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項３】
前記追尾処理部は、
前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生しているか否かを判定する不連続判定を行い、前記不連続判定の結果に基づいて、実行する追尾処理を、通常追尾処理と、前記特殊追尾処理との間で切り替え可能に構成され、
前記追尾処理部は、
前記通常追尾処理において、前記予測処理部によって出力される前記予測データと、前記予測データと相関している前記観測データとを用いて、追尾データの前回値を更新することで、追尾データを生成して出力する
請求項１または２に記載の物体認識装置。
【請求項４】
前記追尾処理部は、
前記不連続判定において、前記複数のセンサのそれぞれから受信した前記観測データから算出されるフュージョンデータ目標値と、前記予測処理部によって出力される前記予測データとの間の位置差分に基づいて、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生しているか否かを判定する
請求項３に記載の物体認識装置。
【請求項５】
前記追尾処理部は、前記フュージョンデータと相関するセンサの数が変化した場合、前記不連続判定を行う
請求項３または４に記載の物体認識装置。
【請求項６】
前記追尾処理部は、前記通常追尾処理から前記特殊追尾処理に切り替えた後の前記不連続判定の結果として前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生していると判定された場合、前記特殊追尾処理を継続する
請求項３から５のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項７】
前記追尾処理部は、前記通常追尾処理から前記特殊追尾処理に切り替えた後の前記不連続判定の結果として、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生していないと判定された場合、前記特殊追尾処理から前記通常追尾処理に切り替える
請求項３から６のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項８】
前記追尾処理部は、前記特殊追尾処理から前記通常追尾処理に切り替えた場合に前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態の発生を抑制する抑制処理を行う
請求項３から７のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項９】
前記追尾処理部は、前記抑制処理として、
前記通常追尾処理から前記特殊追尾処理に切り替えた場合に前記通常追尾処理で用いていた誤差共分散行列を保存しておき、前記特殊追尾処理から前記通常追尾処理に切り替えた場合に保存しておいた前記誤差共分散行列を用いて前記通常追尾処理を行う
請求項８に記載の物体認識装置。
【請求項１０】
前記特定の運動モデルは、等加速度運動モデルであり、
前記調整用の物理量および前記特定の物理量は、加速度である
請求項２から９のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項１１】
検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した前記観測データから、フュージョンデータを生成して出力する方法であって、
前記複数のセンサのそれぞれから前記観測データを受信するデータ受信ステップと、
前記フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、前記フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理ステップと、
前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理ステップと、
を備え、
前記追尾処理ステップでは、
前記特殊追尾処理において、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、前記予測データと等価である追尾データを生成する
物体認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体認識装置および物体認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物体認識装置（例えば、特許文献１参照）は、自車両に搭載されており、物体に関する情報を観測データとして検出する複数のセンサから受信した観測データを処理することで、自車両周辺の物体を認識するように構成されている。
【０００３】
上述した物体認識装置の適用例として、自動運転システム等の車両制御システムが挙げられる。車両制御システムは、物体認識装置が物体を認識した結果を用いて、自動ブレーキ、車間維持制御などの様々な車両制御を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６１９４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、複数のセンサから受信した観測データを用いて、カルマンフィルタなどの公知の追尾手法によって、自車両周辺の物体の状態を示す物理量に関するデータ、すなわちフュージョンデータを生成するように構成されている物体認識装置を考える。
【０００６】
上述の物体認識装置において、或る物体に対応するフュージョンデータと相関するセンサの数が変化した場合、以下のような問題が生じる可能性がある。すなわち、このような場合、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化する状態が発生してしまう可能性がある。このような状態が発生すると、物体認識装置によって認識される物体の動きが不自然になり、正確に物体を認識することができない可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化する状態が発生してしまうことを抑制することができる物体認識装置および物体認識方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明における物体認識装置は、検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した観測データから、フュージョンデータを生成して出力する物体認識装置であって、複数のセンサのそれぞれから観測データを受信するデータ受信部と、フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理部と、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理部と、を備え、追尾処理部は、特殊追尾処理において、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データと等価である追尾データを生成するものである。
【０００９】
本発明における物体認識方法は、検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を、観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した観測データから、フュージョンデータを生成して出力する方法であって、複数のセンサのそれぞれから観測データを受信するデータ受信ステップと、フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理ステップと、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理ステップと、を備え、追尾処理ステップでは、特殊追尾処理において、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データと等価である追尾データを生成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化する状態が発生してしまうことを抑制することができる物体認識装置および物体認識方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における物体認識装置を備えた車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】比較例における物体認識装置によってセンサのロストが発生した場合に出力されるフュージョンデータの時間変化の例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１における物体認識装置によってセンサのロストが発生した場合に出力されるフュージョンデータの時間変化の例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１における物体認識装置の一連の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における追尾処理部によって行われる一連の追尾切り替え処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１における追尾処理部によって行われる一連の特殊追尾処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１におけるフュージョン結果出力部によって行われる一連のフュージョン結果更新処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１における相関状況判定部によって行われる一連の相関状況判定処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１における物体認識装置の処理例を示す説明図である。
【図１０】図９のフュージョンデータに含まれる位置フュージョン値と、図９のフュージョンデータ目標値に含まれる位置目標値との各時間変化を示すグラフである。
【図１１】図９のフュージョンデータに含まれる速度フュージョン値と、図９のフュージョンデータ目標値に含まれる速度目標値との各時間変化を示すグラフである。
【図１２】図９のフュージョンデータに含まれる加速度フュージョン値と、図９のフュージョンデータ目標値に含まれる加速度目標値との各時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による物体認識装置および物体認識方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における物体認識装置３を備えた車両制御システムの構成を示すブロック図である。図１において、車両制御システムは、第１のセンサ１、第２のセンサ２、物体認識装置３および車両制御装置４を備える。なお、実施の形態１では、センサの数が２つである場合を例示しているが、センサの数は３つ以上であってもよい。
【００１４】
第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれは、自車両に搭載されており、検出可能な範囲に存在する自車両周辺の物体の状態を表す物理量に関する情報を、観測データＤとして検出し、その観測データＤを物体認識装置３に送信する。観測データＤには、自車両に対する物体の相対位置を示す位置観測値、自車両に対する物体の相対速度を示す速度観測値、自車両に対する物体の相対加速度を示す加速度観測値などの情報が含まれる。
【００１５】
以下、第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれによって検出された観測データＤを区別して表記する必要がある場合、便宜上、以下のように表記する。すなわち、第１のセンサ１によって検出された観測データＤを「第１の観測データＤ１」と表記し、第２のセンサ２によって検出された観測データＤを「第２の観測データＤ２」と表記する。
【００１６】
第１のセンサ１および第２のセンサ２として、例えば、物体から放射された光、電磁波等の検出波を受信し、受信した検出波に対して信号処理、画像処理等の処理が行われることで、その物体に関する情報を検出するタイプのセンサを用いればよい。第１のセンサ１および第２のセンサ２として、物体に検出波を照射し、その物体から反射した検出波を受信し、受信した検出波に対して処理が行われることで、その物体に関する情報を検出するタイプのセンサを用いてもよい。具体的には、第１のセンサ１および第２のセンサ２として、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、赤外線センサ、光学カメラ等を用いることができる。
【００１７】
第１のセンサ１および第２のセンサ２の自車両への搭載位置、および第１のセンサ１および第２のセンサ２の各センサの検出範囲は、既知であるものとする。また、第１のセンサ１および第２のセンサ２の自車両への搭載位置等は任意に設定することができる。なお、第１のセンサ１および第２のセンサ２は、互いに異なる検出方式のセンサであってもよいし、互いに同じ検出方式のセンサであってもよい。
【００１８】
物体認識装置３は、第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれから受信した観測データＤから、フュージョンデータＦを生成して出力する。物体認識装置３は、具体的な構成として、データ受信部３１、予測処理部３２、相関処理部３３、追尾処理部３４、フュージョン結果出力部３５および相関状況判定部３６を備える。
【００１９】
データ受信部３１は、第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれから、第１の観測データＤ１および第２の観測データＤ２を受信する。第１の観測データＤ１には、位置観測値Ｄｐ１、速度観測値Ｄｖ１および加速度観測値Ｄａ１が含まれる。第２の観測データＤ２には、位置観測値Ｄｐ２、速度観測値Ｄｖ２および加速度観測値Ｄａ２が含まれる。データ受信部３１は、受信した観測データＤを出力する。
【００２０】
予測処理部３２は、フュージョン結果出力部３５によって出力されるフュージョンデータＦの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、フュージョンデータＦの今回値の予測結果である予測データＰを生成する予測処理を行う。すなわち、予測処理部３２は、フュージョンデータＦの前回値を、特定の運動モデルに従って時間遷移させることでフュージョンデータＦの今回値を予測し、その予測結果を予測データＰとして出力する。予測データＰには、位置予測値Ｐｐ、速度予測値Ｐｖおよび加速度予測値Ｐａが含まれる。
【００２１】
なお、上述の特定の運動モデルは、フュージョンデータＦの前回値に対して、フュージョンデータＦの今回値の予測結果に相当する予測データＰが後述する許容範囲を超えて変化する状態を発生させないようにするためのモデルであり、予め定められるものである。実施の形態１では、センサによって検出される物体が等加速度運動していると仮定し、特定の運動モデルとして等加速度運動モデルが適用される場合を例示する。
【００２２】
相関処理部３３は、相関データＣを生成する相関処理を行う。すなわち、相関処理部３３は、データ受信部３１によって出力される観測データＤと、予測処理部３２によって出力される予測データＰとの相関関係を決定する。相関処理部３３は、観測データＤおよび予測データＰを、決定した相関関係とともに、相関データＣとして出力する。
【００２３】
なお、相関処理部３３は、観測データＤと予測データＰとの相関関係を、公知のアルゴリズムを用いて決定するように構成されている。公知のアルゴリズムとして、例えば、ＳＮＮ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅａｒｅｓｔ  Ｎｅｉｇｈｂｏｒ）アルゴリズム、ＭＨＴ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）アルゴリズム、ＧＮＮ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎｅａｒｅｓｔ  Ｎｅｉｇｈｂｏｒ）アルゴリズム、ＪＰＤＡ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）アルゴリズムなどが挙げられる。
【００２４】
追尾処理部３４は、後述するフュージョンデータ不連続状態が発生している場合、通常追尾処理とは異なる処理である特殊追尾処理を実行する。ここで、通常追尾処理とは、予測処理部３２によって出力される予測データＰと、予測データＰと相関している観測データＤとを用いて、追尾データＴの前回値を更新することで、追尾データＴを生成して出力する処理である。特殊追尾処理とは、フュージョンデータ不連続状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データＰと等価である追尾データＴを出力する処理である。なお、通常追尾処理および特殊追尾処理については、さらに詳細に後述する。また、追尾処理部３４は、実行する追尾処理を、通常追尾処理と特殊追尾処理との間で切り替える追尾切り替え処理を行う。具体的には、追尾処理部３４は、フュージョンデータ不連続状態が発生しているか否かを判定する不連続判定を行い、その不連続判定の結果に基づいて、実行する追尾処理を、通常追尾処理と特殊追尾処理との間で切り替え可能に構成されている。追尾処理部３４は、その不連続判定の結果、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定された場合、実行する追尾処理を、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替える。
【００２５】
また、追尾処理部３４は、相関状況判定部３６によって出力される相関状況判定データＣＳの前回値を参照して、実行する追尾処理を、通常追尾処理と特殊追尾処理との間で切り替える。なお、追尾切り替え処理の詳細については後述する。また、フュージョンデータ不連続状態については、後述する図２を参照しながら説明する。
【００２６】
追尾処理部３４は、相関処理部３３によって出力される相関データＣを用いて、追尾切り替え処理で選択した方の追尾処理を行うことで、追尾データＴを生成する。
【００２７】
追尾処理部３４は、実行する追尾処理が通常追尾処理である場合、予測データＰと、その予測データＰと相関している観測データＤとを用いて、追尾データＴの前回値を更新することで、追尾データＴを生成して出力する。つまり、追尾データＴの前回値を更新することで得られる更新値が追尾データＴである。
【００２８】
なお、追尾処理部３４は、公知の追尾手法を用いて、追尾データＴの前回値を更新するように構成されている。公知の追尾手法として、例えば、最小二乗法、カルマンフィルタ、粒子フィルタなどが挙げられる。
【００２９】
追尾処理部３４は、実行する追尾処理が特殊追尾処理である場合、後述する調整用の物理量を設定し、さらに、予測データＰと等価である追尾データＴを出力する。なお、特殊追尾処理の詳細については後述する。
【００３０】
フュージョン結果出力部３５は、フュージョンデータＦの今回値を生成するフュージョン結果更新処理を行う。すなわち、フュージョン結果出力部３５は、追尾処理部３４によって出力される追尾データＴが通常追尾処理を実行することで得られたデータである場合、その追尾データＴを、フュージョンデータＦの今回値として出力する。
【００３１】
また、フュージョン結果出力部３５は、追尾処理部３４によって出力される追尾データＴが特殊追尾処理を実行することで得られたデータである場合、その追尾データＴと等価である予測データＰに対して、後述する物理量制御処理を施し、その物理量制御処理後の予測データＰを、フュージョンデータＦの今回値として出力する。
【００３２】
フュージョンデータＦには、位置フュージョン値Ｆｐ、速度フュージョン値Ｆｖおよび加速度フュージョン値Ｆａが含まれる。なお、フュージョン結果更新処理の詳細については後述する。
【００３３】
相関状況判定部３６は、フュージョン結果出力部３５によって出力されるフュージョンデータＦの今回値を用いて、相関状況判定データＣＳを生成する相関状況判定処理を行う。すなわち、相関状況判定部３６は、第１の相関フラグ、第２の相関フラグおよび相関状況変化フラグを含む相関状況判定データＣＳを出力する。
【００３４】
第１の相関フラグは、第１のセンサ１とフュージョンデータＦとの相関の有無を示すフラグである。第２の相関フラグは、第２のセンサ２とフュージョンデータＦとの相関の有無を示すフラグである。相関状況変化フラグは、第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれと、フュージョンデータＦとの相関の状況変化の有無を示すフラグである。なお、相関状況判定処理の詳細については後述する。
【００３５】
車両制御装置４は、フュージョン結果出力部３５によって出力されるフュージョンデータＦの今回値を用いて、自車両を制御する。具体的には、一例として、車両制御装置４は、フュージョンデータＦから、自車両と前方車両との衝突を予想した場合、自車両に搭載される警報器が警報を鳴らすように制御したり、自車両に搭載されるディスプレイがその旨を表示するように制御したりする。別例として、車両制御装置４は、フュージョンデータＦを用いて、車間距離維持制御、車線維持制御、自動ブレーキ制御等の制御を行う。
【００３６】
図２は、比較例における物体認識装置によってセンサのロストが発生した場合に出力されるフュージョンデータＦの時間変化の例を示す説明図である。なお、比較例における物体認識装置は、上述の特殊追尾処理を行うことなく、通常追尾処理だけを行って、フュージョンデータＦを生成するように構成されているものとする。
【００３７】
ここで、ロストとは、センサがフュージョンデータと相関する状態から相関していない状態に変化したことを意味する。具体的には、センサによって物体が検出されない状況、または、センサから観測データＤが物体認識装置３に入力されない状況が発生すれば、そのセンサのロストが発生することとなる。図２では、第１のセンサ１のロストが発生した場合を例示している。
【００３８】
以下、時刻ｔｋ（ｋ＝０，１，・・・）におけるデータを表す場合、便宜上、データに付された符号の末尾に（ｔｋ）を表記する。例えば、時刻ｔｋにおける第１の観測データＤ１を表す場合、第１の観測データＤ１（ｔｋ）と表記する。
【００３９】
図２に示すように、時刻ｔ０では、物体認識装置は、第１のセンサ１から第１の観測データＤ１（ｔ０）を受信し、第２のセンサ２から第２の観測データＤ２（ｔ０）を受信する。この場合、第１のセンサ１がフュージョンデータＦと相関することとなる。同様に、第２のセンサ２がフュージョンデータＦと相関することとなる。
【００４０】
時刻ｔ０では、物体認識装置は、第１の観測データＤ１（ｔ０）および第２の観測データＤ２（ｔ０）を用いて、通常追尾処理を行うことで、フュージョンデータＦ（ｔ０）を生成する。
【００４１】
時刻ｔ１では、物体認識装置３は、第２のセンサ２から第２の観測データＤ２（ｔ０）を受信する一方、第１のセンサ１から第１の観測データＤ１（ｔ１）を受信しない。この場合、第２のセンサ２がフュージョンデータＦ（ｔ０）と相関することとなる。一方、第１のセンサ１がフュージョンデータＦ（ｔ０）と相関しないこととなる。すなわち、時刻ｔ１では、第１のセンサ１および第２のセンサ２のうち、第１のセンサ１のロストが発生し、フュージョンデータＦ（ｔ０）と相関するセンサの数が「２」から「１」に減少している。
【００４２】
時刻ｔ１では、物体認識装置は、フュージョンデータＦ（ｔ０）から予測した予測データＰ（ｔ１）と、第２の観測データＤ２（ｔ１）とを用いて、通常追尾処理を行うことで、フュージョンデータＦ（ｔ１）を生成する。ここで、図２に示すように、予測データＰ（ｔ１）と、第２の観測データＤ２（ｔ１）との間が遠ければ、フュージョンデータＦ（ｔ１）は、第２の観測データＤ２（ｔ１）側に寄って、フュージョンデータＦ（ｔ０）から大きく離れる。
【００４３】
したがって、前回のフュージョンデータＦ（ｔ０）に対して、今回のフュージョンデータＦ（ｔ１）が許容範囲を超えて変化する状態が発生する可能性がある。以下、フュージョンデータＦの前回値に対してフュージョンデータＦの今回値が許容範囲を超えて変化する状態を、「フュージョンデータ不連続状態」と称す。ここでいう許容範囲とは、フュージョンデータＦの前回値からのフュージョンデータＦの今回値の変化の度合いが許容される範囲、より具体的には、その変化の度合いが、例えば車両制御装置４による車両制御に不都合を生じさせるようなことがない範囲をいう。
【００４４】
このように、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が減少すると、フュージョンデータ不連続状態が発生する可能性があり、結果として、フュージョンデータＦが入力された車両制御装置４によって行われる車両制御に影響を及ぼす可能性がある。また、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が増加した場合であっても、同様に、フュージョンデータ不連続状態が発生する可能性がある。
【００４５】
フュージョンデータＦと相関するセンサの数が減少する具体例としては、第１のセンサ１および第２のセンサ２によって同一物体が検出されている状態から、一方のセンサのロストが発生する状態に変化する例が挙げられる。フュージョンデータＦと相関するセンサの数が増加する具体例としては、これら２つのセンサの一方のセンサによって物体が検出されている状態から、これら２つのセンサによってその物体が検出されている状態に変化する例が挙げられる。
【００４６】
図３は、本発明の実施の形態１における物体認識装置３によってセンサのロストが発生した場合に出力されるフュージョンデータＦの時間変化の例を示す説明図である。
【００４７】
図３に示すように、時刻ｔ１では、先の図２と同様に、物体認識装置３のデータ受信部３１は、第２のセンサ２から第２の観測データＤ２（ｔ１）を受信する一方、第１のセンサ１から第１の観測データＤ１（ｔ１）を受信しない。したがって、第１のセンサ１および第２のセンサ２のうち、第１のセンサ１のロストが発生し、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が「２」から「１」に減少している。
【００４８】
時刻ｔ１では、上述のような状況で、物体認識装置３の追尾処理部３４は、予測データＰ（ｔ１）に含まれる位置予測値Ｐｐ（ｔ１）と、第２の観測データＤ２（ｔ１）に含まれる位置観測値Ｄｐ２（ｔ１）との差分の大きさである位置差分を算出する。続いて、追尾処理部３４は、算出した位置差分が、閾値以上であれば、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替え、特殊追尾処理を開始する。その後、物体認識装置３は、予測データＰ（ｔ１）をフュージョンデータＦ（ｔ１）として出力する。
【００４９】
時刻ｔ２では、物体認識装置３の予測処理部３２は、特定の運動モデルに従って、フュージョンデータＦ（ｔ１）を、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで時間遷移させる。予測処理部３２は、このようにフュージョンデータＦ（ｔ１）を時間遷移させることで得られる値を、予測データＰ（ｔ２）として生成する。
【００５０】
特定の運動モデルとして、上述したとおり、等加速度運動モデルが用いられる。この場合、予測処理部３２は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、第２の観測データＤ２（ｔ１）に向けて、フュージョンデータＦ（ｔ１）を等加速度運動させる。予測処理部３２は、このようにフュージョンデータＦ（ｔ１）を等加速度運動に従って時間遷移させることで得られる値を、予測データＰ（ｔ２）として生成する。
【００５１】
時刻ｔ２以降も、フュージョンデータＦは、加速度が調整されながら、第２の観測データＤ２に向かって等加速度運動に従って時間遷移することにより、フュージョンデータＦの前回値に対してフュージョンデータＦの今回値が許容範囲を超えて変化する状態、すなわち、フュージョンデータ不連続状態を発生させないようにすることが可能となる。
【００５２】
このように、追尾処理部３４は、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が変化した場合、位置目標値ＦＴｐと位置予測値Ｐｐとの間の位置差分に基づいて、上述した通常追尾処理から上述した特殊追尾処理に切り替えるように構成されている。なお、位置差分の詳細については後述する。
【００５３】
これにより、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が変化した場合であっても、上述したフュージョンデータ不連続状態の発生を抑制することができる。その結果、上述の比較例における物体認識装置に対して、実施の形態１における物体認識装置３は、フュージョンデータＦが入力された車両制御装置４によって行われる車両制御に影響を及ぼすことを抑制することが可能となる。
【００５４】
＜物体認識装置３の処理＞
次に、物体認識装置の処理について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１における物体認識装置の一連の処理を示すフローチャートである。なお、物体認識装置は、或る動作周期で、処理を繰り返し行う。以下、物体認識装置３は、上述の時刻ｔｋ（ｋ＝０，１，・・・）で処理を開始するものとして、処理の内容について説明する。
【００５５】
ステップＳ１１において、予測処理部３２は、予測処理を実行することで、予測データＰ（ｔｋ）を生成する。その後、処理がステップＳ１２へと進む。
【００５６】
ステップＳ１２において、相関処理部３３は、相関処理を実行することで、相関データＣ（ｔｋ）を生成する。その後、処理がステップＳ１３へと進む。
【００５７】
ステップＳ１３において、追尾処理部３４は、追尾切り替え処理を実行する。その後、処理がステップＳ１４へと進む。
【００５８】
ステップＳ１４において、追尾処理部３４は、追尾切り替え処理で通常追尾処理を選択したか否かを判定する。通常追尾処理を選択したと判定された場合には、処理がステップＳ１５へと進み、特殊追尾処理を選択したと判定された場合には、処理がステップＳ１６へと進む。
【００５９】
ステップＳ１５において、追尾処理部３４は、通常追尾処理を実行することで、追尾データＴ（ｔｋ）を生成する。その後、処理がステップＳ１７へと進む。
【００６０】
ステップＳ１６において、追尾処理部３４は、特殊追尾処理を実行することで、追尾データＴ（ｔｋ）を生成する。その後、処理がステップＳ１７へと進む。
【００６１】
ステップＳ１７において、フュージョン結果出力部３５は、フュージョン結果更新処理を実行することで、フュージョンデータＦ（ｔｋ）を生成する。その後、処理がステップＳ１８へと進む。
【００６２】
ステップＳ１８において、相関状況判定部３６は、相関状況判定処理を実行することで、相関状況判定データＣＳ（ｔｋ）を生成する。その後、処理が終了となる。
【００６３】
＜追尾切り替え処理＞
次に、追尾処理部３４によって行われる追尾切り替え処理について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態１における追尾処理部３４によって行われる一連の追尾切り替え処理を示すフローチャートである。
【００６４】
ステップＳ１０１において、追尾処理部３４は、相関状況判定部３６によって出力される前回の相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）を取得する。その後、処理がステップＳ１０２へと進む。
【００６５】
ステップＳ１０２において、追尾処理部３４は、第１のセンサ１によって検出される第１の観測データＤ１（ｔｋ）と、第２のセンサ２によって検出される第２の観測データＤ２（ｔｋ）とに基づいて、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｋ）を算出する。その後、処理がステップＳ１０３へと進む。
【００６６】
ここで、フュージョンデータ目標値ＦＴについて説明する。フュージョンデータ目標値ＦＴは、第１のセンサ１および第２のセンサ２の各センサによって検出される観測データＤの精度を表す分散の値を用いて、観測データＤを加重平均することで算出される。ただし、第１のセンサ１および第２のセンサ２の一方のセンサのロストが発生した場合には、ロストが発生していない他方のセンサによって検出される観測データＤがそのままフュージョンデータ目標値ＦＴとして算出される。
【００６７】
フュージョンデータ目標値ＦＴには、位置目標値ＦＴｐ、速度目標値ＦＴｖおよび加速度目標値ＦＴａが含まれる。
【００６８】
図５の説明に戻り、ステップＳ１０３において、追尾処理部３４は、前回の追尾切り替え処理、すなわち、時刻ｔｋ−１の追尾切り替え処理で特殊追尾処理を選択しているか否かを判定する。前回の追尾切り替え処理で特殊追尾処理を選択していると判定された場合には、処理がステップＳ１０４へと進む。前回の追尾切り替え処理で特殊追尾処理を選択していないと判定された場合には、処理がステップＳ１０７へと進む。
【００６９】
ステップＳ１０４において、追尾処理部３４は、フュージョンデータ不連続状態が未解消であるか否か、すなわち、フュージョンデータ不連続状態が発生しているか否かを判定する不連続判定を行う。
【００７０】
具体的には、追尾処理部３４は、ステップＳ１０２で算出されたフュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｋ）に含まれる位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）と、予測処理部３２によって出力される予測データＰ（ｔｋ）に含まれる位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）との差分の大きさである位置差分を算出する。
【００７１】
追尾処理部３４は、算出した位置差分が、第１の設定閾値以上であれば、フュージョンデータ不連続状態が未解消である、すなわち、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定する。一方、追尾処理部３４は、算出した位置差分が、第１の設定閾値未満であれば、フュージョンデータ不連続状態が解消している、すなわち、フュージョンデータ不連続状態が発生していないと判定する。
【００７２】
このように、追尾処理部３４は、位置目標値ＦＴｐと位置予測値Ｐｐとの間の位置差分と、第１の設定閾値との比較によって、フュージョンデータＦの時間的な不連続が発生し得る状況を検出することとなる。不連続判定において、フュージョンデータ不連続状態が未解消である、すなわち、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定された場合には、処理がステップＳ１０６へと進む。フュージョンデータ不連続状態が解消している、すなわち、フュージョンデータ不連続状態が発生していないと判定された場合には、処理がステップＳ１０５へと進む。
【００７３】
ステップＳ１０５において、追尾処理部３４は、前回の追尾切り替え処理で選択されている特殊追尾処理を解除し、通常追尾処理を選択する。この場合、追尾処理部３４は、通常追尾処理を実行することとなる。
【００７４】
以上のステップＳ１０３〜ステップＳ１０５から分かるように、追尾処理部３４は、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替えた後の不連続判定の結果として、フュージョンデータ不連続状態が発生してないと判定された場合、特殊追尾処理から通常追尾処理に切り替える。
【００７５】
ステップＳ１０６において、追尾処理部３４は、前回の追尾切り替え処理で選択されている特殊追尾処理を継続する。この場合、追尾処理部３４は、特殊追尾処理の選択を継続し、特定追尾処理を実行することとなる。
【００７６】
以上のステップＳ１０３、ステップＳ１０４およびステップＳ１０６から分かるように、追尾処理部３４は、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替えた後の不連続判定の結果として、フュージョンデータ不連続状態が未解消である、すなわち、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定された場合、特殊追尾処理を継続する。これにより、フュージョンデータ不連続状態が解消されていなければ、特殊追尾処理を継続して実行することが可能となる。
【００７７】
ステップＳ１０７において、追尾処理部３４は、ステップＳ１０１で取得される相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）に含まれる相関状況変化フラグの値が「１」であるか否かを判定する。相関状況変化フラグの値が「１」である場合には、処理がステップＳ１０８へと進む。相関状況変化フラグの値が「０」である場合には、追尾処理部３４は、通常追尾処理を実行する。
【００７８】
例外として、相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）に含まれる第１の相関フラグが「０」であり、時刻ｔｋで、第１のセンサ１がフュージョンデータＦと相関する場合、処理がステップＳ１０７からステップＳ１０８に移行するように構成されている。第２のセンサ２についても同様である。
【００７９】
また、追尾処理部３４は、相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）を参照して、時刻ｔｋで、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が変化した場合と判断した場合、処理がステップＳ１０７からステップＳ１０８に移行するように構成されている。
【００８０】
ステップＳ１０８において、追尾処理部３４は、フュージョンデータ不連続状態が発生しているか否かを判定する不連続判定を行う。
【００８１】
具体的には、追尾処理部３４は、ステップＳ１０２で算出されたフュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｋ）に含まれる位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）と、予測処理部３２によって出力される予測データＰ（ｔｋ）に含まれる位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）との差分の大きさである位置差分を算出する。
【００８２】
追尾処理部３４は、算出した位置差分が、第２の設定閾値以上であれば、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定する。一方、追尾処理部３４は、算出した位置差分が、第２の設定閾値未満であれば、フュージョンデータ不連続状態が発生していないと判定する。この第２の設定閾値は、第１の設定閾値よりも大きい。第１の設定閾値および第２の設定閾値のそれぞれは、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。第１の設定閾値および第２の設定閾値のそれぞれが固定値となるように設定される場合、例えば、第２の設定閾値が３ｍに設定され、第１の設定閾値が０．１ｍに設定される。また、第２の設定閾値が可変値となるように設定される場合、例えば、以下のように、第２の設定閾値が設定される。すなわち、第２の設定閾値は、前回の時刻ｔｋ−１から今回の時刻ｔｋまでの間、前回のフュージョンデータＦ（ｔｋ−１）を等加速度運動させることで得られる位置情報に対して、誤差を加味した値となるように設定される。
【００８３】
このように、追尾処理部３４は、位置目標値ＦＴｐと位置予測値Ｐｐとの間の位置差分と、第２の設定閾値との比較によって、フュージョンデータＦの時間的な不連続が発生し得る状況を検出することとなる。不連続判定において、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定された場合には、処理がステップＳ１０９へと進む。フュージョンデータ不連続状態が発生していないと判定された場合には、処理がステップＳ１１０へと進む。
【００８４】
ステップＳ１０９において、追尾処理部３４は、前回の追尾切り替え処理で選択されている通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替え、特殊追尾処理を開始する。この場合、追尾処理部３４は、特殊追尾処理を実行することとなる。
【００８５】
以上のステップＳ１０８およびステップＳ１０９から分かるように、追尾処理部３４は、不連続判定を行い、その不連続判定の結果、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定された場合、実行する追尾処理を、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替える。これにより、フュージョンデータ不連続状態が発生している場合であっても、特殊追尾処理によってフュージョンデータＦの出力の連続性を担保することが可能となる。
【００８６】
以上のステップＳ１０７〜ステップＳ１０９から分かるように、追尾処理部３４は、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が変化した場合に不連続判定を行う。また、追尾処理部３４は、相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）に含まれる相関状況変化フラグの値が「１」である場合、すなわち、第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれとフュージョンデータＦとの相関の状況変化があった場合にも、不連続判定を行う。
【００８７】
追尾処理部３４は、不連続判定の結果、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定された場合、実行する追尾処理を、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替える。これにより、フュージョンデータ不連続状態が発生している場合であっても、特殊追尾処理によってフュージョンデータＦの出力の連続性を担保することが可能となる。
【００８８】
なお、追尾処理部３４は、ステップＳ１０５において、特殊追尾処理から通常追尾処理に切り替えた場合にフュージョンデータ不連続状態の発生を抑制する抑制処理を行うように構成されていてもよい。具体的には、追尾処理部３４は、抑制処理として、以下の処理を行う。
【００８９】
すなわち、追尾処理部３４は、ステップＳ１０９において、通常追尾処理から特殊追尾処理に切り替えた場合に通常追尾処理で用いていた誤差共分散行列を保存しておく。また、追尾処理部３４は、ステップＳ１０５において、特殊追尾処理から通常追尾処理に切り替えた場合に、この保存しておいた誤差共分散行列を用いて通常追尾処理を行う。
【００９０】
これにより、通常追尾処理で更新されている物体毎の誤差共分散行列が、特殊追尾処理では更新されず適切でない値になっている場合に対応することができる。つまり、このような適切でない値の誤差共分散行列を通常追尾処理に用いると、フュージョンデータＦが観測データＤに急激に近づくなどの要因によって、フュージョンデータ不連続状態が発生する可能性がある。これに対して、追尾処理部３４が上述の抑制処理を行うように構成されることによって、特殊追尾処理から通常追尾処理への切り替え時に発生しうるフュージョンデータ不連続状態を抑制することが可能となる。
【００９１】
ステップＳ１１０において、前回の追尾切り替え処理で選択されている通常追尾処理を継続する。この場合、追尾処理部３４は、通常追尾処理の選択を継続し、通常追尾処理を実行することとなる。
【００９２】
＜特殊追尾処理＞
次に、追尾処理部３４によって行われる特殊追尾処理について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態１における追尾処理部３４によって行われる一連の特殊追尾処理を示すフローチャートである。
【００９３】
ステップＳ２０１において、追尾処理部３４は、追尾切り替え処理で算出されるフュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｋ）に含まれる位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）が、予測処理部３２によって予測される予測データＰ（ｔｋ）に含まれる位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）よりも大きいか否かを判定する。位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）が位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）よりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ２０２へと進む。位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）が位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）以下であると判定された場合には、処理がステップＳ２０３へと進む。
【００９４】
ステップＳ２０２において、追尾処理部３４は、調整用加速度を「加速度Ａ１」に設定する。その後、処理がステップＳ２０４へと進む。ここで、加速度Ａ１は、予め設定される値であり、正の値を取る。
【００９５】
ステップＳ２０３において、追尾処理部３４は、調整用加速度を「加速度Ａ２」に設定する。その後、処理がステップＳ２０４へと進む。ここで、加速度Ａ２は、予め設定される値であり、負の値を取る。負の加速度は、減速度とも呼ばれる。
【００９６】
ステップＳ２０２またはステップＳ２０３で設定される調整用加速度は、フュージョンデータＦの前回値に対してフュージョンデータＦの今回値が許容範囲を超えて変化する状態、すなわち、フュージョンデータ不連続状態を発生させないようにするための調整用の物理量の一例である。
【００９７】
以上のステップＳ２０１〜ステップＳ２０３から分かるように、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｋ）と、予測データＰ（ｔｋ）との間の位置関係に応じて、調整用加速度の値が決定される。
【００９８】
ステップＳ２０４において、追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｋ）に含まれる速度目標値ＦＴｖ（ｔｋ）が、予測データＰ（ｔｋ）に含まれる速度予測値Ｐｖ（ｔｋ）よりも大きいか否かを判定する。速度目標値ＦＴｖ（ｔｋ）が速度予測値Ｐｖ（ｔｋ）よりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ２０５へと進む。速度目標値ＦＴｖ（ｔｋ）が速度予測値Ｐｖ（ｔｋ）以下であると判定された場合には、処理がステップＳ２０６へと進む。
【００９９】
ステップＳ２０５において、追尾処理部３４は、調整用距離Ｂ１を算出する。その後、処理がステップＳ２０７へと進む。この調整用距離Ｂ１は、速度目標値ＦＴｖ（ｔｋ）から速度予測値Ｐｖ（ｔｋ）を減算することで得られるプラスの速度差Δｖ（ｔｋ）を、調整用加速度によって解消するために必要な距離である。調整用距離Ｂ１は、例えば、以下の式に従って算出される。
【０１００】
Ｂ１＝（Ｔ×Ｐｖ（ｔｋ））＋（０．５×調整用加速度×Ｔ２）
ただし、Ｔ＝Δｖ（ｔｋ）／調整用加速度
【０１０１】
ステップＳ２０６において、追尾処理部３４は、調整用距離Ｂ２を算出する。その後、処理がステップＳ２０７へと進む。この調整用距離Ｂ２は、速度目標値ＦＴｖ（ｔｋ）から速度予測値Ｐｖ（ｔｋ）を減算することで得られるマイナスの速度差を、調整用加速度によって解消するために必要な距離である。なお、調整用距離Ｂ２の算出方法は、調整用距離Ｂ１の算出方法と同様である。
【０１０２】
ステップＳ２０７において、追尾処理部３４は、ステップＳ２０１と同様のステップを実行する。位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）が位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）よりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ２０８へと進む。位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）が位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）以下であると判定された場合には、処理がステップＳ２１１へと進む。
【０１０３】
ステップＳ２０８において、追尾処理部３４は、位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）と、位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）との差分の大きさである位置差分を算出し、算出した位置差分が、調整用距離Ｂ１よりも大きいか否かを判定する。位置差分が調整用距離Ｂ１よりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ２０９へと進む。位置差分が調整用距離Ｂ１以下であると判定された場合には、処理がステップＳ２１０へと進む。
【０１０４】
ステップＳ２０９において、追尾処理部３４は、ステップＳ２０２で設定された調整用加速度をそのまま保持する。その後、特殊追尾処理が終了となる。
【０１０５】
ステップＳ２１０において、追尾処理部３４は、ステップＳ２０２で設定された調整用加速度を、「加速度Ａ１」から「加速度Ａ２」に設定し直す。その後、特殊追尾処理が終了となる。この場合、負の値である加速度Ａ２によって、フュージョンデータＦ（ｔｋ）の減速が開始されることとなる。
【０１０６】
ステップＳ２１１において、追尾処理部３４は、位置予測値Ｐｐ（ｔｋ）と、位置目標値ＦＴｐ（ｔｋ）との差分の大きさである位置差分を算出し、算出した位置差分が、調整用距離Ｂ２よりも大きいか否かを判定する。位置差分が調整用距離Ｂ２よりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ２１２へと進む。位置差分が調整用距離Ｂ２以下であると判定された場合には、処理がステップＳ２１３へと進む。
【０１０７】
ステップＳ２１２において、追尾処理部３４は、ステップＳ２０３で設定された調整用加速度をそのまま保持する。その後、特殊追尾処理が終了となる。
【０１０８】
ステップＳ２１３において、追尾処理部３４は、ステップＳ２０３で設定された調整用加速度を、「加速度Ａ２」から「加速度Ａ１」に設定し直す。その後、特殊追尾処理が終了となる。この場合、正の値である加速度Ａ１によって、フュージョンデータＦ（ｔｋ）の加速が開始されることとなる。
【０１０９】
以上のステップＳ２０４〜ステップＳ２１３から分かるように、追尾処理部３４は、調整用距離および位置差分を算出し、算出した調整用距離および位置差分に応じて、ステップＳ２０２またはステップＳ２０３で設定された調整用加速度の見直しを行う。これにより、位置フュージョン値Ｆｐを位置目標値ＦＴｐに接近させるとともに、速度フュージョン値Ｆｖを速度目標値ＦＴｖに接近させることが可能となる。
【０１１０】
追尾処理部３４は、上述の調整用加速度の設定が完了すれば、予測データＰ（ｔｋ）と等価である追尾データＴ（ｔｋ）をフュージョン結果出力部３５に出力する。
【０１１１】
＜フュージョン結果更新処理＞
次に、フュージョン結果出力部３５によって行われるフュージョン結果更新処理について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態１におけるフュージョン結果出力部３５によって行われる一連のフュージョン結果更新処理を示すフローチャートである。
【０１１２】
ステップＳ３０１において、フュージョン結果出力部３５は、追尾処理部３４から入力される追尾データＴ（ｔｋ）が、通常追尾処理が実行されることで得られたデータであるか否かを判定する。追尾データＴ（ｔｋ）が、通常追尾処理が実行されることで得られたデータであると判定された場合には、処理がステップＳ３０２へと進む。追尾データＴ（ｔｋ）が、通常追尾処理が実行されることで得られたデータでないと判定された場合には、処理がステップＳ３０３へと進む。
【０１１３】
ステップＳ３０２において、フュージョン結果出力部３５は、通常追尾処理が実行されることで得られた追尾データＴ（ｔｋ）を、フュージョンデータＦ（ｔｋ）として出力する。
【０１１４】
ステップＳ３０３において、フュージョン結果出力部３５は、特殊追尾処理が実行されることで得られた追尾データＴ（ｔｋ）と等価である予測データＰ（ｔｋ）に対して、物理量制御処理を施し、その物理量制御処理後の予測データＰを、フュージョンデータＦとして出力する。すなわち、ステップＳ３０３において、フュージョン結果出力部３５は、予測データＰ（ｔｋ）に含まれる加速度予測値Ｐａ（ｔｋ）を、上述の特殊追尾処理で設定した調整用加速度に置き換え、その置き換え後の予測データＰ（ｔｋ）を、フュージョンデータＦ（ｔｋ）として出力する。この場合、フュージョンデータＦ（ｔｋ）に含まれる加速度フュージョン値Ｆａ（ｔｋ）は、この調整用加速度と等価である。
【０１１５】
以上のステップＳ３０３から分かるように、フュージョン結果出力部３５は、追尾処理部３４によって出力される追尾データＴ（ｔｋ）が通常追尾処理を実行することで得られたデータである場合、追尾データＴ（ｔｋ）と等価である予測データＰ（ｔｋ）に含まれる特定の物理量の予測値の一例である加速度予測値Ｐａ（ｔｋ）を、調整用の物理量の一例である調整用加速度に置き換える。フュージョン結果出力部３５は、その置き換え後の予測データＰ（ｔｋ）を、フュージョンデータＦ（ｔｋ）として出力する。
【０１１６】
このようなフュージョンデータＦが予測処理部３２に与えられるので、予測処理部３２は、追尾処理部３４によって実行される追尾処理が特殊追尾処理に切り替わっている場合の予測処理において、時間経過に従って滑らかに遷移する予測データＰを生成することが可能となる。その結果、フュージョンデータ不連続状態が発生している場合であっても、フュージョンデータＦの出力の連続性を担保することが可能となる。
【０１１７】
＜相関状況判定処理＞
次に、相関状況判定部３６によって行われる相関状況判定処理について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態１における相関状況判定部３６によって行われる一連の相関状況判定処理を示すフローチャートである。
【０１１８】
ステップＳ４０１において、相関状況判定部３６は、前回の相関状況判定処理、すなわち、時刻ｔｋ−１の相関状況判定処理で得られた相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）を取得する。その後、処理がステップＳ４０２へと進む。
【０１１９】
ステップＳ４０２において、相関状況判定部３６は、第１のセンサ１とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関するか否かを判定する。第１のセンサ１とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関すると判定された場合には、処理がステップＳ４０３へと進む。第１のセンサ１とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関しないと判定された場合には、処理がステップＳ４０４へと進む。
【０１２０】
ステップＳ４０３において、相関状況判定部３６は、第１の相関フラグを「１」に設定する。その後、処理がステップＳ４０５へと進む。第１の相関フラグが「１」であることは、第１のセンサ１とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関することと等価である。
【０１２１】
ステップＳ４０４において、相関状況判定部３６は、第１の相関フラグを「０」に設定する。その後、処理がステップＳ４０５へと進む。第１の相関フラグが「０」であることは、第１のセンサ１とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関しないことと等価である。
【０１２２】
ステップＳ４０５において、相関状況判定部３６は、第２のセンサ２とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関するか否かを判定する。第２のセンサ２とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関すると判定された場合には、処理がステップＳ４０６へと進む。第２のセンサ２とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関しないと判定された場合には、処理がステップＳ４０７へと進む。
【０１２３】
ステップＳ４０６において、相関状況判定部３６は、第２の相関フラグを「１」に設定する。その後、処理がステップＳ４０８へと進む。第２の相関フラグが「１」であることは、第２のセンサ２とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関することと等価である。
【０１２４】
ステップＳ４０７において、相関状況判定部３６は、第２の相関フラグを「０」に設定する。その後、処理がステップＳ４０８へと進む。第２の相関フラグが「０」であることは、第２のセンサ２とフュージョンデータＦ（ｔｋ）とが相関しないことと等価である。
【０１２５】
ステップＳ４０８において、相関状況判定部３６は、ステップＳ４０３またはステップＳ４０４で設定された第１の相関フラグの値と、相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）に含まれる第１の相関フラグの値とが同じであるか否かを判定する。今回の第１の相関フラグの値と、前回の第１の相関フラグの値とが同じであると判定された場合には、処理がステップＳ４０９へと進む。今回の第１の相関フラグの値と、前回の第１の相関フラグの値とが同じでないと判定された場合には、処理がステップＳ４１２へと進む。
【０１２６】
ステップＳ４０９において、相関状況判定部３６は、ステップＳ４０６またはステップＳ４０７で設定された第２の相関フラグの値と、相関状況判定データＣＳ（ｔｋ−１）に含まれる第２の相関フラグの値とが同じであるか否かを判定する。今回の第２の相関フラグの値と、前回の第２の相関フラグの値とが同じであると判定された場合には、処理がステップＳ４１０へと進む。今回の第２の相関フラグの値と、前回の第２の相関フラグの値とが同じでないと判定された場合には、処理がステップＳ４１１へと進む。
【０１２７】
ステップＳ４１０において、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「０」に設定する。その後、処理がステップＳ４１３へと進む。相関状況変化フラグが「０」であることは、前回の相関状況判定処理と、今回の相関状況判定処理との間で、相関状況、すなわち相関フラグに変化がないことと等価である。
【０１２８】
ステップＳ４１１において、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「１」に設定する。その後、処理がステップＳ４１３へと進む。相関状況変化フラグが「１」であることは、前回の相関状況判定処理と、今回の相関状況判定処理との間で、相関状況、すなわち相関フラグに変化があったことと等価である。
【０１２９】
ステップＳ４１２において、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「１」に設定する。その後、処理がステップＳ４１３へと進む。
【０１３０】
ステップＳ４１３において、相関状況判定部３６は、第１の相関フラグ、第２の相関フラグおよび相関状況変化フラグを含む相関状況判定データＣＳ（ｔｋ）を追尾処理部３４に出力する。このような相関状況判定データＣＳを追尾処理部３４に与えることで、フュージョンデータＦと相関しているセンサの数が変化していないが、フュージョンデータＦと相関するセンサの種類が変化したという状況に対応した追尾切り替え処理の実行が可能となる。
【０１３１】
＜物体認識装置３の処理例＞
次に、物体認識装置３の処理例について、図９〜図１２を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態１における物体認識装置３の処理例を示す説明図である。図１０は、図９のフュージョンデータＦに含まれる位置フュージョン値Ｆｐと、図９のフュージョンデータ目標値ＦＴに含まれる位置目標値ＦＴｐとの各時間変化を示すグラフである。
【０１３２】
図１１は、図９のフュージョンデータＦに含まれる速度フュージョン値Ｆｖと、図９のフュージョンデータ目標値ＦＴに含まれる速度目標値ＦＴｖとの各時間変化を示すグラフである。図１２は、図９のフュージョンデータＦに含まれる加速度フュージョン値Ｆａと、図９のフュージョンデータ目標値ＦＴに含まれる加速度目標値ＦＴａとの各時間変化を示すグラフである。
【０１３３】
なお、図９では、物体と自車両がともに同一の加速度および速度で前進しているものとする。この場合、自車両に対する物体の相対速度および相対加速度がともに０となる。また、図９では、第２のセンサ２がフュージョンデータＦと相関するものとし、さらに、時刻ｔ１以降に第１のセンサ１のロストが発生するものとする。この場合、時刻ｔ１以降では、フュージョンデータ目標値ＦＴは、第２の観測データＤ２と等価である。
【０１３４】
図１０〜図１２の横軸は、時間を示す。図１０〜図１２の縦軸は、それぞれ、自車両に対する物体の縦方向の相対位置、自車両に対する物体の縦方向の相対速度、および自車両に対する物体の縦方向の相対加速度を示す。
【０１３５】
時刻ｔ０では、第１のセンサ１から得られた第１の観測データＤ１（ｔ０）と、第２のセンサ２から得られた第２の観測データＤ２（ｔ０）を用いて、通常追尾処理が行われ、結果として、フュージョンデータＦ（ｔ０）が得られている。
【０１３６】
上述の状況では、フュージョンデータＦ（ｔ０）が第１のセンサ１および第２のセンサ２のそれぞれと相関しているので、相関状況判定部３６は、第１のフラグおよび第２のフラグをそれぞれ「１」に設定する。また、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「０」に設定する。相関状況判定部３６は、第１の相関フラグ、第２の相関フラグおよび相関状況変化フラグを含む相関状況判定データＣＳ（ｔ０）を追尾処理部３４に与える。
【０１３７】
図９に示すように、時刻ｔ１では、予測処理部３２は、フュージョンデータＦ（ｔ０）を用いて予測処理を実行することで、予測データＰ（ｔ１）を生成する。
【０１３８】
追尾処理部３４は、先の図５に示す追尾切り替え処理を実行する。追尾処理部３４は、ステップＳ１０１を実行することで、相関状況判定データＣＳ（ｔ０）を取得する。続いて、追尾処理部３４は、ステップＳ１０２を実行することで、第２の観測データＤ２（ｔ１）に基づいて、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔ１）を算出する。
【０１３９】
前回の時刻ｔ０では通常追尾処理が実行されている。また、相関状況判定データＣＳ（ｔ０）に含まれる相関状況変化フラグの値が「０」である。しかしながら、時刻ｔ１では、フュージョンデータＦと相関するセンサの数が「２」から「１」に減少している。この場合、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０３から、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８の順に移行する。
【０１４０】
続いて、追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔ１）と予測データＰ（ｔ１）とから算出した位置差分を用いて、ステップＳ１０８を実行する。ここでは、この位置差分は、第２の設定閾値よりも大きいものとする。この場合、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定されるので、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０８からステップＳ１０９に移行する。追尾処理部３４は、ステップＳ１０９を実行することで、先の図６に示す特殊追尾処理を開始する。
【０１４１】
追尾処理部３４は、先の図６に示す特殊追尾処理を実行する。追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔ１）と予測データＰ（ｔ１）とを用いて、ステップＳ２０１を実行する。ここでは、図１０から分かるように、位置目標値ＦＴｐ（ｔ１）が位置予測値Ｐｐ（ｔ１）以下であるものとする。この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２０１からステップＳ２０３に移行する。追尾処理部３４は、ステップＳ２０３を実行することで、調整用加速度を「加速度Ａ２」に設定する。ここでは、加速度Ａ２の値が「−０．４Ｇ」であるものとする。
【０１４２】
続いて、追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔ１）と予測データＰ（ｔ１）とを用いて、ステップＳ２０４を実行する。ここでは、図１１から分かるように、速度目標値ＦＴｖ（ｔ１）が速度予測値Ｐｖ（ｔ１）以下であるものとする。この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２０４からステップＳ２０６に移行する。追尾処理部３４は、ステップＳ２０６を実行することで、調整用距離Ｂ２を算出する。
【０１４３】
続いて、追尾処理部３４は、ステップＳ２０１と同様のステップＳ２０７を実行する。この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２０７からステップＳ２１１に移行する。追尾処理部３４は、位置予測値Ｐｐ（ｔ１）と位置目標値ＦＴｐ（ｔ１）とから算出した位置差分と、調整用距離Ｂ２とを用いて、ステップＳ２１１を実行する。ここでは、位置差分が調整用距離Ｂ２よりも大きいものとする。この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２１１からステップＳ２１２に移行する。
【０１４４】
続いて、追尾処理部３４は、ステップＳ２１２を実行することで、設定された調整用加速度、すなわち、加速度Ａ２をそのまま保持する。追尾処理部３４は、予測データＰ（ｔ１）を、追尾データＴ（ｔ１）として出力する。
【０１４５】
フュージョン結果出力部３５は、先の図７に示すフュージョン結果更新処理を実行する。追尾データＴ（ｔ１）は、追尾処理部３４によって特殊追尾処理が実行されることで得られたデータである。したがって、フュージョン結果更新処理は、ステップＳ３０１からステップＳ３０３に移行する。
【０１４６】
続いて、フュージョン結果出力部３５は、特殊追尾処理が実行されることで得られた追尾データＴ（ｔ１）と等価である予測データＰ（ｔ１）に含まれる加速度予測値Ｐａ（ｔ１）を、上述の「−０．４Ｇ」に変更する。フュージョン結果出力部３５は、その変更後の予測データＰ（ｔ１）を、フュージョンデータＦ（ｔ１）として出力する。
【０１４７】
相関状況判定部３６は、先の図８に示す相関状況判定処理を実行する。相関状況判定部３６は、ステップＳ４０１を実行することで、相関状況判定データＣＳ（ｔ０）を取得する。図９から分かるように、相関状況判定部３６は、第１のフラグを「０」に設定し、第２の相関フラグを「１」に設定する。
【０１４８】
相関状況判定データＣＳ（ｔ０）に含まれる第１の相関フラグおよび第２の相関フラグは、それぞれ、「１」および「１」である。したがって、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「１」に設定する。また、相関状況判定部３６は、相関状況判定データＣＳ（ｔ１）を、追尾処理部３４に与える。
【０１４９】
図９に示すように、時刻ｔ２では、予測処理部３２は、前回のフュージョンデータＦ（ｔ１）と、前回の特殊追尾処理で設定された調整用加速度、すなわち「−０．４Ｇ」とを用いて、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、フュージョンデータＦ（ｔ１）を等加速度運動させることで得られる予測データＰ（ｔ２）を生成する。
【０１５０】
追尾処理部３４は、先の図５に示す追尾切り替え処理を実行する。ここで、前回の時刻ｔ１では特殊追尾処理が実行されている。したがって、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０１から、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４の順に移行する。
【０１５１】
続いて、追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔ２）と、予測データＰ（ｔ２）とから算出した位置差分を用いて、ステップＳ１０４を実行する。ここでは、この位置差分は、第１の設定閾値よりも大きいものとする。この場合、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定されるので、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０４からステップＳ１０６に移行する。追尾処理部３４は、ステップＳ１０６を実行することで、特殊追尾処理を継続する。
【０１５２】
追尾処理部３４は、先の図６に示す特殊追尾処理を実行する。追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔ２）と予測データＰ（ｔ２）とを用いて、ステップＳ２０１を実行する。ここでは、図１０から分かるように、位置目標値ＦＴｐ（ｔ２）が位置予測値Ｐｐ（ｔ２）以下であるものとする。また、図１１から分かるように、速度目標値ＦＴｖ（ｔ１）が速度予測値Ｐｖ（ｔ１）以下であるものとする。
【０１５３】
この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２０１から、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ２１１の順に移行する。これにより、追尾処理部３４は、調整用加速度を「加速度Ａ２」に設定し、調整用距離Ｂ２を算出する。
【０１５４】
続いて、追尾処理部３４は、位置予測値Ｐｐ（ｔ２）と位置目標値ＦＴｐ（ｔ２）とから算出した位置差分と、調整用距離Ｂ２とを用いて、ステップＳ２１１を実行する。ここでは、位置差分が調整用距離Ｂ２よりも大きいものとする。この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２１１からステップＳ２１２に移行する。
【０１５５】
続いて、追尾処理部３４は、時刻ｔ１と同様に、ステップＳ２１２を実行することで、調整用加速度として「−０．４Ｇ」をそのまま保持する。追尾処理部３４は、予測データＰ（ｔ２）を、追尾データＴ（ｔ２）として出力する。
【０１５６】
フュージョン結果出力部３５は、先の図７に示すフュージョン結果更新処理を実行する。追尾データＴ（ｔ１）は、追尾処理部３４によって特殊追尾処理が実行されることで得られたデータである。したがって、フュージョン結果更新処理は、ステップＳ３０１からステップＳ３０３に移行する。
【０１５７】
続いて、フュージョン結果出力部３５は、特殊追尾処理が実行されることで得られた追尾データＴ（ｔ２）と等価である予測データＰ（ｔ２）に含まれる加速度予測値Ｐａ（ｔ２）を、上述の「−０．４Ｇ」にする。フュージョン結果出力部３５は、この予測データＰ（ｔ２）を、フュージョンデータＦ（ｔ２）として出力する。
【０１５８】
相関状況判定部３６は、先の図８に示す相関状況判定処理を実行する。図９から分かるように、相関状況判定部３６は、第１のフラグを「０」に設定し、第２の相関フラグを「１」に設定する。
【０１５９】
相関状況判定データＣＳ（ｔ１）に含まれる第１の相関フラグおよび第２の相関フラグは、それぞれ、「０」および「１」である。したがって、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「０」に設定する。また、相関状況判定部３６は、相関状況判定データＣＳ（ｔ２）を、追尾処理部３４に与える。
【０１６０】
時刻ｔ２以降、時刻ｔｎまでの期間、物体認識装置３は、時刻ｔ２と同様の処理を行う。この期間に特殊追尾処理が繰り返し行われることで、図１０〜図１２に示すように、調整用加速度を「−０．４Ｇ」として、フュージョンデータＦが等加速度運動に従って時間的に遷移する。これにより、位置フュージョン値Ｆｐが位置目標値ＦＴｐに近づく。
【０１６１】
図９に示すように、時刻ｔｎでは、予測処理部３２は、前回のフュージョンデータＦ（ｔｎ−１）と、前回の特殊追尾処理で設定された調整用加速度、すなわち「−０．４Ｇ」とを用いて、時刻ｔｎ−１から時刻ｔｎまでの間、フュージョンデータＦ（ｔｎ−１）を等加速度運動させることで得られる予測データＰ（ｔｎ）を生成する。
【０１６２】
追尾処理部３４は、先の図５に示す追尾切り替え処理を実行する。ここで、前回の時刻ｔｎ−１では特殊追尾処理が実行されている。したがって、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０１から、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４の順に移行する。
【０１６３】
続いて、追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｎ）と、予測データＰ（ｔｎ）とから算出した位置差分を用いて、ステップＳ１０４を実行する。ここでは、この位置差分は、第１の設定閾値よりも大きいものとする。この場合、フュージョンデータ不連続状態が発生していると判定されるので、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０４からステップＳ１０６に移行する。追尾処理部３４は、ステップＳ１０６を実行することで、特殊追尾処理を継続する。
【０１６４】
追尾処理部３４は、先の図６に示す特殊追尾処理を実行する。追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｎ）と予測データＰ（ｔｎ）とを用いて、ステップＳ２０１を実行する。ここでは、図１０に示すように、位置目標値ＦＴｐ（ｔｎ）が位置予測値Ｐｐ（ｔｎ）以下であるものとする。また、図１１に示すように、速度目標値ＦＴｖ（ｔｎ）が速度予測値Ｐｖ（ｔｎ）以下であるものとする。
【０１６５】
この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２０１から、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ２１１の順に移行する。これにより、追尾処理部３４は、調整用加速度を「加速度Ａ２」に設定し、調整用距離Ｂ２を算出する。
【０１６６】
続いて、追尾処理部３４は、位置予測値Ｐｐ（ｔｎ）と位置目標値ＦＴｐ（ｔｎ）とから算出した位置差分と、調整用距離Ｂ２とを用いて、ステップＳ２１１を実行する。ここでは、図９に示すように、位置差分が調整用距離Ｂ２よりも小さいものとする。この場合、特殊追尾処理は、ステップＳ２１１からステップＳ２１３に移行する。
【０１６７】
続いて、追尾処理部３４は、ステップＳ２１３を実行することで、ステップＳ２０３で設定された調整用加速度を、「加速度Ａ２」から「加速度Ａ１」に設定し直す。ここでは、加速度Ａ１の値が「０．２Ｇ」であるものとする。追尾処理部３４は、予測データＰ（ｔｎ）を、追尾データＴ（ｔｎ）として出力する。
【０１６８】
フュージョン結果出力部３５は、先の図７に示すフュージョン結果更新処理を実行する。追尾データＴ（ｔｎ）は、追尾処理部３４によって特殊追尾処理が実行されることで得られたデータである。したがって、フュージョン結果更新処理は、ステップＳ３０１からステップＳ３０３に移行する。
【０１６９】
続いて、フュージョン結果出力部３５は、特殊追尾処理が実行されることで得られた追尾データＴ（ｔｎ）と等価である予測データＰ（ｔｎ）に含まれる加速度予測値Ｐａ（ｔｎ）を、上述の「０．２Ｇ」に変更する。フュージョン結果出力部３５は、その変更後の予測データＰ（ｔｎ）を、フュージョンデータＦ（ｔｎ）として出力する。
【０１７０】
相関状況判定部３６は、先の図８に示す相関状況判定処理を実行する。図９から分かるように、相関状況判定部３６は、第１のフラグを「０」に設定し、第２の相関フラグを「１」に設定する。
【０１７１】
相関状況判定データＣＳ（ｔｎ−１）に含まれる第１の相関フラグおよび第２の相関フラグは、それぞれ、「０」および「１」である。したがって、相関状況判定部３６は、相関状況変化フラグを「０」に設定する。また、相関状況判定部３６は、相関状況判定データＣＳ（ｔｎ）を、追尾処理部３４に与える。
【０１７２】
時刻ｔｎ以降、時刻ｔｍまでの期間、物体認識装置３は、時刻ｔｎと同様の処理を行う。この期間に上述の特殊追尾処理が繰り返し行われることで、図１０〜図１２に示すように、調整用加速度を「０．２Ｇ」として、フュージョンデータＦが等加速度運動に従って時間的に遷移する。これにより、位置フュージョン値Ｆｐが位置目標値ＦＴｐに近づくとともに、速度フュージョン値Ｆｖが速度目標値ＦＴｖに近づく。
【０１７３】
図９に示すように、時刻ｔｍでは、予測処理部３２は、前回のフュージョンデータＦ（ｔｍ−１）と、前回の特殊追尾処理で設定された調整用加速度、すなわち「０．２Ｇ」とを用いて、時刻ｔｍ−１から時刻ｔｍまでの間、フュージョンデータＦ（ｔｍ−１）を等加速度運動させることで得られる予測データＰ（ｔｍ）を生成する。
【０１７４】
追尾処理部３４は、先の図５に示す追尾切り替え処理を実行する。ここで、前回の時刻ｔｍ−１では特殊追尾処理が実行されている。したがって、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０１から、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４の順に移行する。
【０１７５】
続いて、追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｍ）と、予測データＰ（ｔｍ）とから算出した位置差分を用いて、ステップＳ１０４を実行する。ここでは、この位置差分は、第１の設定閾値よりも小さいものとする。この場合、フュージョンデータ不連続状態が発生していないと判定されるので、追尾切り替え処理は、ステップＳ１０４からステップＳ１０５に移行する。追尾処理部３４は、ステップＳ１０５を実行することで、特殊追尾処理を解除する。
【０１７６】
追尾処理部３４は、フュージョンデータ目標値ＦＴ（ｔｍ）、すなわち第２の観測データＤ２（ｔｍ）と、予測データＰ（ｔｍ）とを用いて、通常追尾処理を行うことで、追尾データＴ（ｔｍ）を生成する。
【０１７７】
次に、フュージョン結果出力部３５は、先の図７に示すフュージョン結果更新処理を実行する。追尾データＴ（ｔｍ）は、追尾処理部３４によって通常追尾処理が実行されることで得られたデータである。したがって、フュージョン結果更新処理は、ステップＳ３０１からステップＳ３０２に移行する。
【０１７８】
続いて、フュージョン結果出力部３５は、通常追尾処理で得られた追尾データＴ（ｔｍ）を、フュージョンデータＦ（ｔｍ）として出力する。
【０１７９】
以上、本実施の形態１によれば、物体認識装置３は、フュージョンデータ不連続状態が発生している場合、特殊追尾処理を実行し、特殊追尾処理において、フュージョンデータ不連続状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データＰと等価である追尾データＴを生成するように構成されている。より具体的には、物体認識装置３は、その追尾データＴと等価である予測データＰに含まれる特定の物理量の予測値を、設定される調整用の物理量に置き換え、置き換え後の予測データＰを、フュージョンデータＦの今回値として出力するように構成されている。これにより、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化する状態が発生してしまうことを抑制することができる。
【０１８０】
なお、上述した実施の形態１における物体認識装置３の各機能は、処理回路によって実現される。各機能を実現する処理回路は、専用のハードウェアであってもよく、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。
【０１８１】
処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。データ受信部３１、予測処理部３２、相関処理部３３、追尾処理部３４、フュージョン結果出力部３５、および相関状況判定部３６の各部の機能それぞれを個別の処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路で実現してもよい。
【０１８２】
一方、処理回路がプロセッサの場合、データ受信部３１、予測処理部３２、相関処理部３３、追尾処理部３４、フュージョン結果出力部３５、および相関状況判定部３６の各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリに格納される。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、データ受信ステップ、予測処理ステップ、相関処理ステップ、追尾処理ステップ、フュージョン結果出力ステップ、および相関状況判定ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを備える。
【０１８３】
これらのプログラムは、上述した各部の手順あるいは方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリが該当する。また、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等も、メモリに該当する。
【０１８４】
なお、上述した各部の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【０１８５】
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述した各部の機能を実現することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１  第１のセンサ、２  第２のセンサ、３  物体認識装置、４  車両制御装置、３１  データ受信部、３２  予測処理部、３３  相関処理部、３４  追尾処理部、３５  フュージョン結果出力部、３６  相関状況判定部。
【図１】
2020094807.tif 000003
【図２】
2020094807.tif 000004
【図３】
2020094807.tif 000005
【図４】
2020094807.tif 000006
【図５】
2020094807.tif 000007
【図６】
2020094807.tif 000008
【図７】
2020094807.tif 000009
【図８】
2020094807.tif 000010
【図９】
2020094807.tif 000011
【図１０】
2020094807.tif 000012
【図１１】
2020094807.tif 000013
【図１２】
2020094807.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月13日(2019.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明における物体認識装置は、検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した観測データから、フュージョンデータを生成して出力する物体認識装置であって、複数のセンサのそれぞれから観測データを受信するデータ受信部と、フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理部と、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が発生していると判定した場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理部と、を備え、追尾処理部は、特殊追尾処理において、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データと等価である追尾データを生成するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明における物体認識方法は、検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を、観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した観測データから、フュージョンデータを生成して出力する方法であって、複数のセンサのそれぞれから観測データを受信するデータ受信ステップと、フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理ステップと、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が発生していると判定した場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理ステップと、を備え、追尾処理ステップでは、特殊追尾処理において、フュージョンデータの前回値に対してフュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、予測データと等価である追尾データを生成するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した前記観測データから、フュージョンデータを生成して出力する物体認識装置であって、
前記複数のセンサのそれぞれから前記観測データを受信するデータ受信部と、
前記フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、前記フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理部と、
前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が発生していると判定した場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理部と、
を備え、
前記追尾処理部は、
前記特殊追尾処理において、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、前記予測データと等価である追尾データを生成する
物体認識装置。
【請求項２】
前記フュージョンデータの今回値を出力するフュージョン結果出力部をさらに備え、
前記フュージョン結果出力部は、
前記追尾処理部によって出力される前記追尾データと等価である前記予測データに含まれる特定の物理量の予測値を、前記追尾処理部によって設定される前記調整用の物理量に置き換え、前記置き換え後の前記予測データを、前記フュージョンデータの今回値として出力する
請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項３】
前記追尾処理部は、
前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生しているか否かを判定する不連続判定を行い、前記不連続判定の結果に基づいて、実行する追尾処理を、通常追尾処理と、前記特殊追尾処理との間で切り替え可能に構成され、
前記追尾処理部は、
前記通常追尾処理において、前記予測処理部によって出力される前記予測データと、前記予測データと相関している前記観測データとを用いて、追尾データの前回値を更新することで、追尾データを生成して出力する
請求項１または２に記載の物体認識装置。
【請求項４】
前記追尾処理部は、
前記不連続判定において、前記複数のセンサのそれぞれから受信した前記観測データから算出されるフュージョンデータ目標値と、前記予測処理部によって出力される前記予測データとの間の位置差分に基づいて、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生しているか否かを判定する
請求項３に記載の物体認識装置。
【請求項５】
前記追尾処理部は、前記フュージョンデータと相関するセンサの数が変化した場合、前記不連続判定を行う
請求項３または４に記載の物体認識装置。
【請求項６】
前記追尾処理部は、前記通常追尾処理から前記特殊追尾処理に切り替えた後の前記不連続判定の結果として前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生していると判定された場合、前記特殊追尾処理を継続する
請求項３から５のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項７】
前記追尾処理部は、前記通常追尾処理から前記特殊追尾処理に切り替えた後の前記不連続判定の結果として、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が発生していないと判定された場合、前記特殊追尾処理から前記通常追尾処理に切り替える
請求項３から６のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項８】
前記追尾処理部は、前記特殊追尾処理から前記通常追尾処理に切り替えた場合に前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態の発生を抑制する抑制処理を行う
請求項３から７のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項９】
前記追尾処理部は、前記抑制処理として、
前記通常追尾処理から前記特殊追尾処理に切り替えた場合に前記通常追尾処理で用いていた誤差共分散行列を保存しておき、前記特殊追尾処理から前記通常追尾処理に切り替えた場合に保存しておいた前記誤差共分散行列を用いて前記通常追尾処理を行う
請求項８に記載の物体認識装置。
【請求項１０】
前記特定の運動モデルは、等加速度運動モデルであり、
前記調整用の物理量および前記特定の物理量は、加速度である
請求項２から９のいずれか１項に記載の物体認識装置。
【請求項１１】
検出可能な範囲に存在する物体の状態を表す物理量を観測データとして検出する複数のセンサのそれぞれから受信した前記観測データから、フュージョンデータを生成して出力する方法であって、
前記複数のセンサのそれぞれから前記観測データを受信するデータ受信ステップと、
前記フュージョンデータの前回値を用いて、特定の運動モデルに従って、前記フュージョンデータの今回値の予測結果である予測データを生成して出力する予測処理ステップと、
前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が許容範囲を超えて変化している状態が発生していると判定した場合、特殊追尾処理を実行する追尾処理ステップと、
を備え、
前記追尾処理ステップでは、
前記特殊追尾処理において、前記フュージョンデータの前回値に対して前記フュージョンデータの今回値が前記許容範囲を超えて変化している状態が解消するようにするための調整用の物理量を設定し、前記予測データと等価である追尾データを生成する
物体認識方法。