(57)【要約】  複数のセンサにより検出された複数の物体が同一か否かを判定し、複数のセンサにより検出された複数の物体が同一物体と判定されてから、複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体があった場合に、不検出となった物体が検出されていた物体位置から算出される予測範囲と、継続して検出されている物体の物体位置から推定される存在範囲とに基づいて、継続して検出されている物体が、前回と同一物体か否かを判定する。
2017017766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサにより検出された複数の物体が同一か否かを判定して物体検出する物体検出回路と
を備える物体検出装置の物体検出方法であって、
前記物体検出回路は、前記複数のセンサにより検出された複数の物体が同一物体と判定されてから、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体があった場合に、不検出となった物体が検出されていた物体位置から算出される予測範囲と、継続して検出されている物体の物体位置から推定される存在範囲とに基づいて、継続して検出されている物体が、前回と同一物体か否かを判定することを特徴とする物体検出方法。
【請求項２】
前記物体検出回路は、前記複数のセンサから検出された複数の物体が同一物体と判定された際の複数の物体の物体位置の偏差に基づいて、前記予測範囲を拡大することを特徴とする請求項１に記載の物体検出方法。
【請求項３】
前記物体検出回路は、同一と判定した物体に同一の識別子を設定し、同一でないと判定した物体に互いに異なる識別子を設定し、
前記複数のセンサにより検出された複数の物体を同一と判定したときから、所定の回数以上、前記複数のセンサにより検出された複数の物体を同一でないと判定する場合において、同一でないと判定された物体に新規に識別子を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出方法。
【請求項４】
前記物体検出回路は、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体の検出されていたときの相対速度に基づいて、前記予測範囲を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の物体検出方法。
【請求項５】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサにより検出された複数の物体が同一か否かを判定して物体検出する物体検出回路と
を備える物体検出装置であって、
前記物体検出回路は、前記複数のセンサにより検出された複数の物体が同一物体と判定されてから、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体があった場合に、不検出となった物体が検出されていた物体位置から算出される予測範囲と、継続して検出されている物体の物体位置から推定される存在範囲とに基づいて、継続して検出されている物体が、前回と同一物体か否かを判定することを特徴とする物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲の物体を検出する物体検出方法及び物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のセンサにより自車両に対する先行車両の位置を検出する装置において、各センサの物体位置の検出結果が、水平及び前後方向で略等しい場合において、各センサの物体位置の検出結果を同一の先行車両と判断する技術が提案されている（特許文献１参照）。このような装置では、各センサの検出結果が、水平方向で略等しく、前後方向で略等しくない場合において、各センサにより検出された物体の速度が略等しく、各センサの物体の検出結果が、前回、同一の先行車両と判断されているとき、引き続き同一の先行車両と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４７４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、例えば、複数のセンサにより検出されている先行車両に他車両が近づいた場合に、近づいた他車両を誤って既に検出されている先行車両と同一物体と識別されてしまう場合など、複数のセンサの複数の物体検出結果から継続して正しく同一物体か否か識別できなくなる可能性がある。【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、複数のセンサの物体検出結果から精度良く周囲の物体を識別することができる物体検出方法及び物体検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
物体検出装置は、複数のセンサにより検出された複数の物体が同一物体と判定されてから、複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体があった場合に、不検出となった物体が検出されていた物体位置から算出される予測範囲と、継続して検出されている物体の物体位置から推定される存在範囲とに基づいて、継続して検出されている物体が、前回と同一物体か否かを判定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、過去に検出された物体位置から物体が存在する範囲を予測することにより、複数のセンサの物体検出結果から精度良く周囲の物体を識別することができる物体検出方法及び物体検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る物体検出装置の基本的な構成を説明する模式的なブロック図である。
【図２】図２は、２つの物体位置検出センサによりそれぞれ検出可能な検出領域を説明する図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る物体検出装置による物体検出方法の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、２つの物体位置検出センサによりそれぞれ検出された物体の同一性の判定方法を説明する図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る物体検出装置により行われる、図３のステップＳ１１０における詳細な処理を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、前回検出された物体の位置及び速度から、今回の予測位置及び予測範囲を算出する方法を説明する図である。
【図７】図７は、物体位置検出センサの検出結果の誤差分布を図示した一例である。
【図８】図８は、物体の位置として決定される検出結果を検出する物体位置検出センサが切り替わらない場合を説明する図である。
【図９】図９は、物体の位置として決定される検出結果を検出する物体位置検出センサが切り替わらない場合を説明する図である。
【図１０】図１０は、物体の位置として決定される検出結果を検出する物体位置検出センサが切り替わる場合を説明する図である
【図１１】図１１は、物体の位置として決定される検出結果を検出する物体位置検出センサが切り替わる場合を説明する図である
【図１２】図１２は、物体位置検出センサが切り替わらない場合において、前回及び今回検出された物体の同一性の判定方法を説明する図である。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、物体位置検出センサが切り替わらない場合において、前回及び今回検出された物体の同一性の判定方法を説明する図である。
【図１４】図１４は、物体位置検出センサが切り替わる場合において、前回及び今回検出された物体の同一性の判定方法を説明する図である。
【図１５】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、物体位置検出センサが切り替わる場合において、前回及び今回検出された物体の同一性の判定方法を説明する図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態に係る物体検出装置により行われる、図３のステップＳ１１０における詳細な処理を説明するフローチャートである。
【図１７】図１７は、各物体位置検出センサによる検出結果間の偏差を図示した一例である。
【図１８】図１８は、偏差に基づいて算出される予測範囲を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る物体検出装置の構成を説明する図である。第１実施形態に係る物体検出装置は、複数の物体位置検出センサ１０，２０と、物体検出回路３０とを備える。第１実施形態に係る物体検出装置は、車両Ｐ（図２参照）等の移動体に搭載され、複数の物体位置検出センサ１０，２０を用いて車両Ｐの周囲に存在する物体を検出する。
【００１１】
図２は、複数の物体位置検出センサ１０，２０によりそれぞれ検出可能な検出領域Ｑ１，Ｑ２を説明する図である。物体位置検出センサ１０は、車両Ｐの周囲の検出領域Ｑ１内に存在する物体の車両Ｐに対する相対的な物体位置を検出する。物体位置検出センサ２０は、車両Ｐの周囲の、検出領域Ｑ１と少なくとも一部が重なる検出領域Ｑ２内に存在する物体の車両Ｐに対する相対的な物体位置を検出する。
【００１２】
物体位置検出センサ１０は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いてデジタル画像を撮影するカメラをセンサとして備える。物体位置検出センサ１０は、逐次、撮影した画像を画像処理することにより、検出領域Ｑ１内の物体の車両Ｐに対する相対的な物体位置及び速度を検出し、検出結果として同一性判定部３０に出力する。検出領域Ｑ１は、例えば、車両Ｐの前方における所定の視野角Ｒ１及び検出可能距離Ｄ１内の領域である。検出可能距離Ｄ１は、例えば約２００ｍである。
【００１３】
物体位置検出センサ２０は、例えば、照射した光の反射により対象の位置を検出するレーザーレンジファインダー（ＬＲＦ）をセンサとして備える。物体位置検出センサ２０は、逐次、光走査することにより、検出領域Ｑ２内の物体の車両Ｐに対する相対的な物体位置及び速度を検出し、検出結果として同一性判定部３０に出力する。検出領域Ｑ２は、例えば、車両Ｐの前方における所定の視野角（走査角）Ｒ２及び検出可能距離Ｄ２内の領域である。視野角Ｒ２は、例えば、視野角Ｒ１を含むように視野角Ｒ１より広く、検出可能距離Ｄ２は、検出可能距離Ｄ１より短い。検出可能距離Ｄ２は、例えば約８０ｍである。複数の物体位置検出センサ１０，２０は、視野角Ｒ１及び検出可能距離Ｄ２内の領域であり、検出領域Ｑ１，Ｑ２が互いに重複する領域である重複領域Ｑ３を形成する。
【００１４】
物体検出回路３０は、さらに同一性判定部３１と識別子設定部３２を備えている。複数の物体位置検出センサ１０，２０により検出された複数の物体が同一か否かを判定し、同一物体には同一の識別子を設定し、そして継続して検出されている物体には同一の識別子を設定し続ける。それぞれの識別子で、物体位置検出センサ１０，２０の物体位置検出結果に基づいて、１つの物体位置を決定する。例えば、物体位置検出センサ１０がカメラ、物体位置検出センサ２０がＬＲＦをそれぞれセンサとして備える場合、物体位置検出センサ１０より高い位置検出精度を有する物体位置検出センサ２０により検出された物体位置を、その識別子の物体の物体位置として決定すればよい。
【００１５】
同一性判定部３１は、所定の周期で、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出部２０により検出された複数の物体が同一か否かを判定する。また、同一性判定部３１は、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０の少なくともいずれかにより検出された複数の物体が、既に同一か否かを判定した物体と同一か否かを判定する。すなわち、同一性判定部３１は、時々刻々、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０の少なくともいずれかにより検出された複数の物体に対して同一性を判定する。
【００１６】
識別子設定部３２は、同一性判定部３１により同一と判定された物体に同一の識別子を設定し、同一性判定部３１により同一でないと判定された物体に互いに異なる識別子を設定する。このように、識別子設定部３２は、同一性判定部３１の判定結果に応じて、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０の少なくともいずれかにより検出された検出結果に識別子を設定する。識別子は、各検出結果により物体を識別することができればよく、例えば連番等であってもよい。
【００１７】
物体検出回路３０は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、及び入出力インターフェース等を備える集積回路であるマイクロコントローラにより構成可能である。この場合、マイクロコントローラに予めインストールされたコンピュータプログラムをＣＰＵが実行することにより、同一性判定部３１及び識別子設定部３２が実現される。物体検出回路３０を構成する同一性判定部３１及び識別子設定部３２は、一体のハードウェアから構成されてもよく、別個のハードウェアから構成されてもよい。或いは、マイクロコントローラは、例えば車両Ｐに関わる制御に用いられる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用されてもよい。複数の物体位置検出センサ１０，２０の情報処理を司る部分についても同様である。
【００１８】
図３は、第１実施形態に係る物体検出装置により行われる一連の処理を示すフローチャートである。図３のフローチャートを参照して、第１実施形態に係る物体検出装置を用いた物体検出方法の一例を説明する。
【００１９】
先ず、ステップＳ１０１において、複数の物体位置検出センサ１０，２０は、それぞれ検出領域Ｑ１及び検出領域Ｑ２に存在する物体の、車両Ｐに対する相対的な物体及び速度を検出する。複数の物体位置検出センサ１０，２０は、それぞれ検出した物体位置及び速度を、検出結果として物体検出回路３０の同一性判定部３１に出力する。
【００２０】
ステップＳ１０２において、同一性判定部３１は、物体位置検出センサ１０，２０それぞれの検出結果に基づいて、物体位置検出センサ１０，２０の少なくともいずれかが物体を検出しているか否かを判定する。物体を検出している場合、ステップＳ１０３に処理を進め、物体を検出していない場合、ステップＳ１１１に処理を進める。
【００２１】
ステップＳ１０３において、同一性判定部３１は、ステップＳ１０１において物体位置検出センサ１０，２０により検出された物体位置に応じた誤差分布をメモリから読み出す。同一性判定部３１は、例えば、複数の物体位置検出センサ１０，２０毎に予め設定され、物体までの距離に応じた検出結果（物体位置）の誤差分布を記憶するメモリを有する。
【００２２】
ステップＳ１０４において、同一性判定部３１は、複数の物体位置検出センサ１０，２０の少なくともいずれかにより検出された物体位置と、ステップＳ１０３において読み出した誤差分布とに基づいて、各物体が存在し得る範囲として存在範囲を推定する。存在範囲は、例えば、検出された物体位置の周囲に誤差分布に対応するように領域を設定することで推定される。誤差分布は、後述する図７と同様に物体位置に設定されることができる。
【００２３】
ステップＳ１０５において、同一性判定部３１は、複数の物体位置検出センサ１０，２０において、伴に物体が検出されているか否かを判定する。伴に物体が検出されている場合、ステップＳ１０６に処理を進め、伴に物体が検出されていない場合、すなわち複数の物体位置検出センサ１０，２０のいずれかのみが物体を検出している場合、ステップＳ１０７に処理を進める。
【００２４】
ステップＳ１０６において、同一性判定部３１は、物体位置検出センサ１０により検出された物体位置から推定される存在範囲と、物体位置検出センサ２０により検出された物体位置から推定される存在範囲とが重なるか否かを判定する。これにより、同一性判定部３１は、２つの存在範囲に基づいて、物体位置検出センサ１０により検出された物体と、物体位置検出センサ２０により検出された物体が同一か否かを判定する。存在範囲が重なる場合、各物体が同一であるとして、ステップＳ１０８に処理を進める、存在範囲が重ならない場合、この複数の物体が同一でないとして、ステップＳ１０９に処理を進める。
【００２５】
図４は、ステップＳ１０６における複数の物体の同一性の判定方法を説明するために、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０による検出結果を図示した一例である。例えば、物体位置検出センサ１０により２つの物体の物体位置M1_1，M1_2、物体位置検出センサ２０により２つの物体の物体位置M2_1，M2_2がそれぞれ検出されている。更に、物体位置検出センサ１０，２０により検出された４つの物体位置M1_1，M1_2，M2_1，M2_2には、それぞれ、同一性判定部３１により存在範囲N1_1，N1_2，N2_1，N2_2が推定されている。この場合、同一性判定部３１は、互いに重なる存在範囲N1_1，N2_1に対応する各物体を、同一の物体Ａであると判定する。また、同一性判定部３１は、互いに重ならない存在範囲N1_2，N2_2に対応する各物体を、同一でない別の物体Ｂ，Ｃであると判定する。
【００２６】
ステップＳ１０７において、同一性判定部３１は、ステップＳ１０１において検出された検出結果を、物体の物体位置及び速度として決定する。
【００２７】
ステップＳ１０８において、同一性判定部３１は、ステップＳ１０１において複数の物体位置検出センサ１０，２０のいずれかにより検出された検出結果を、同一と判定された物体の物体位置及び速度として決定する。例えば、図４に示す物体Ａについて、物体位置検出センサ１０がカメラ、物体位置検出センサ２０がＬＲＦをそれぞれセンサとして備える場合、同一性判定部３１は、物体位置検出センサ１０より高い位置検出精度を有する物体位置検出センサ２０により検出された物体位置M2_1を、物体Ａの物体位置として決定すればよい。
【００２８】
ステップＳ１０９において、同一性判定部３１は、ステップＳ１０１において複数の物体位置検出センサ１０，２０により検出された検出結果それぞれを、同一でない判定された各物体の物体位置及び速度として決定する。例えば、図４に示す物体Ｂ，Ｃについて、同一性判定部３１は、物体位置検出センサ１０により検出された物体位置M1_2を物体Ｃの物体位置として決定し、物体位置検出センサ２０により検出された物体位置M2_2を物体Ｂの物体位置として決定する。
【００２９】
ステップＳ１１０において、同一性判定部３１及び識別子設定部３２は、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９において位置が決定された物体に識別子を設定するための処理を行う。そして、ステップＳ１１１において、処理を終了するか否かを判定する。通常、処理を終了しないと判定され、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０１〜Ｓ１１０の一連の処理を繰り返す。このように、図３のフローチャートに示す一連の処理は、所定の周期で繰り返される。イグニッションスイッチがオフにされる等により処理を終了すると判定される場合、処理は終了される。
【００３０】
図５は、図３のステップＳ１１０における詳細な処理を説明するフローチャートである。先ず、ステップＳ２０１において、同一性判定部３１は、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９において検出結果（位置）が決定された物体に対する、ステップＳ１１０における識別処理が初回か否かを判定する。初回である場合、ステップＳ２０２において、識別子設定部３２は、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９において検出結果が決定された物体に識別子を新規に設定し、設定した識別子を登録する。初回でない場合、ステップＳ２０３に処理を進める。
【００３１】
ステップＳ２０３において、同一性判定部３１は、前回のステップＳ１０１において出力された検出結果を取得する。例えば、同一性判定部３１は、ステップＳ１０１毎に出力される検出結果を、逐次自身が備えるメモリに循環的に記憶し、メモリから前回の検出結果を読み出すことにより、検出結果を取得する。
【００３２】
ステップＳ２０４において、同一性判定部３１は、ステップＳ２０３において取得した前回の検出結果から、今回物体が存在し得る位置として予測位置を算出する。ステップＳ２０５において、同一性判定部３１は、ステップＳ２０４において算出した予測位置から、今回物体が存在し得る範囲として予測範囲を算出する。
【００３３】
図６は、前回の時刻Ｔ−１において検出された物体Ａの車両Ｐに対する相対的な物体位置Ｍ及び速度Ｖから、今回の時刻Ｔにおける予測位置Ｊ及び予測範囲Ｋを算出する方法を説明する図である。例えば、時刻Ｔ−１において、物体位置Ｍの、車両Ｐの前後方向（Ｘ軸方向）成分をＸ０＝４０ｍ、左右方向（Ｙ軸方向）成分をＹ０＝０ｍとし、速度Ｖの、Ｘ軸方向成分をＶＸ＝２０ｋｍ／ｈ、Ｙ軸方向成分をＶＹ＝０ｋｍ／ｈとする。このような物体位置Ｍ及び速度Ｖが、周期Δｔ＝０．１ｓ後の今回の時刻Ｔにおいて取得される場合、相対的な予測位置Ｊは、Ｘ軸方向成分がＸ１＝Ｘ０＋ＶＸ×Δｔ≒４０．６ｍ、Ｙ軸方向成分がＹ１＝０ｍと算出される。
【００３４】
図７は、車両Ｐに対する相対的な物体位置Ｍ（Ｘ１，Ｙ１）の物体を検出する場合に対応する誤差分布を図示した一例である。図７において原点（０，０）は、実際の相対的な物体位置である真値を意味する。図７は、車両Ｐに対して前後方向（Ｘ方向）に誤差が大きく、左右方向（Ｙ方向）に誤差が小さい分布を示している。同一性判定部３１は、算出した予測位置Ｊ（Ｘ１，Ｙ１）に対応する図７の誤差分布を読み出し、予測位置Ｊと真値とが対応し、誤差分布の範囲に対応するように領域を設定することにより、予測範囲Ｋを算出する。
【００３５】
ステップＳ２０６において、同一性判定部３１は、今回のステップＳ１０７〜Ｓ１０９において決定された物体位置を検出した物体位置検出センサ１０，２０が、前回のステップＳ１０７〜Ｓ１０９において決定された物体位置を検出した複数の物体位置検出センサ１０，２０から切り替わったか否かを判定する。切り替わっていない場合、ステップＳ２０７に処理を進め、切り替わっている場合、ステップＳ２１０に処理を進める。
【００３６】
図８及び図９は、物体Ａの決定された物体位置を検出した複数の物体位置検出センサ１０，２０が切り替わらない場合を説明する図である。図８に示すように、前回の時刻Ｔ−１において、複数の物体位置検出センサ１０，２０により物体Ａの複数の物体位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、前回のステップＳ１０８において、検出精度の高い物体位置検出センサ２０により検出された物体位置Ｍ２が、物体Ａの物体位置として決定されたとする。その後、今回の時刻Ｔにおいて、再び複数の物体位置検出センサ１０，２０により物体Ａの複数の物体位置Ｍ１，Ｍ２が検出された場合、決定される物体Ａの物体位置を検出した物体位置検出センサは、物体位置検出センサ２０から切り替わらない。
【００３７】
或いは、図９に示すように、前回の時刻Ｔ−１において、複数の物体位置検出センサ１０，２０により物体Ａの複数の物体位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、同様に物体位置検出センサ２０により検出された物体位置Ｍ２が、物体Ａの物体位置として決定されたとする。その後、今回の時刻Ｔにおいて、物体位置検出センサ１０により物体Ａの物体位置Ｍ１が検出されなくなった場合、同様に、決定される物体Ａの物体位置を検出した物体位置検出センサは、物体位置検出センサ２０から切り替わらない。
【００３８】
図１０及び図１１は、物体Ａの物体位置として決定された検出結果を検出する物体位置検出センサ１０，２０が切り替わる場合を説明する図である。図１０に示すように、前回の時刻Ｔ−１において、２つの物体位置検出センサ１０，２０により物体Ａの物体位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、前回のステップＳ１０８において、検出精度の高い物体位置検出センサ２０により検出された物体位置Ｍ２が、物体Ａの物体位置として決定されたとする。その後、今回の時刻Ｔにおいて、物体位置検出センサ２０により物体位置Ｍ２が検出されなくなった場合、物体位置検出センサ１０により物体位置Ｍ１のみが検出されるため、ステップＳ１０７において物体位置Ｍ１が物体Ａの物体位置として決定される。よって、決定される物体Ａの物体位置を検出した物体位置検出センサは、物体位置検出センサ２０から物体位置検出センサ１０に切り替わる。
【００３９】
或いは、図１１に示すように、前回の時刻Ｔ−１において、物体位置検出センサ１０により物体Ａの物体位置Ｍ１のみが検出され、前回のステップＳ１０７において、物体位置Ｍ１が、物体Ａの物体位置として決定されたとする。その後、今回の時刻Ｔにおいて、物体位置検出センサ１０により物体位置Ｍ１が検出されなくなり、物体位置検出センサ２０により物体位置Ｍ２が検出された場合、ステップＳ１０７において物体位置Ｍ２が物体Ａの物体位置として決定される。よって、決定される物体Ａの物体位置を検出した物体位置検出センサは、物体位置検出センサ部１０から物体位置検出センサ２０に切り替わる。
【００４０】
ステップＳ２０７において、同一性判定部３１は、ステップＳ２０５において算出された予測範囲に、今回の処理のステップＳ１０７〜Ｓ１０９において決定された物体位置が、入っているか否かを判定する。すなわち、同一性判定部３１は、今回の処理で検出された物体位置と、前回の処理で検出された物体位置から算出される今回の処理における予測範囲とに基づいて、今回の処理で検出された物体が前回の処理で検出された物体と同一であるか否かを判定する。今回の処理で検出された物体位置が入っている場合、ステップＳ２０８に処理を進め、入っていない場合、ステップＳ２０９に処理を進める。
【００４１】
図１２は、物体位置として決定される検出結果を検出する物体位置検出センサ１０，２０が、前回の処理から切り替わっていない場合を説明する図である。前回の処理時刻Ｔ−１及び今回の処理時刻Ｔにおいて、２つの各物体位置検出センサ１０，２０により物体位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、物体位置Ｍ２が物体Ａの物体位置として決定されている。このとき、同一性判定部３１が、ステップＳ２０７において、今回の処理で検出された物体が前回の処理で検出された物体と同一か否かを判定する方法を説明する。
【００４２】
図１３（ａ）は、前回の処理で物体位置Ｍ２が物体Ａの物体位置として決定され、今回の処理で検出された物体位置Ｍ２が、前回の処理で検出された物体位置Ｍ２から算出された今回の処理における予測範囲Ｋに入っている場合を説明する図である。この場合、同一性判定部３１は、今回の処理で検出された物体が、前回の処理で検出された物体Ａと同一であると判定し、ステップＳ２０８に処理を進める。
【００４３】
ステップＳ２０８において、識別子設定部４０は、今回の処理で物体位置が決定された物体に対して前回の処理で物体位置が決定された物体と同一であるとして、前回の処理で設定された識別子と同一の識別子を設定する。すなわち、識別子設定部３２は、物体位置として既に決定されている検出結果に対して、既に設定されている識別子を継承する。
【００４４】
図１３（ｂ）は、前回の処理で物体Ａの物体位置として決定され、今回の処理で検出された物体位置Ｍ２が、前回の処理で検出された物体位置Ｍ２から算出された今回における予測範囲Ｋに入っていない場合を説明する図である。この場合、同一性判定部３１は、今回検出された物体が、前回検出された物体Ａと同一でないと判定し、ステップＳ２０９に処理を進める。
【００４５】
ステップＳ２０９において、識別子設定部３２は、今回の処理で物体位置が決定された物体に対して、前回の処理で物体位置が決定された物体と同一でないとして、未だ登録されていない識別子を新規に設定し、設定した識別子を登録する。
【００４６】
ステップＳ２１０において、同一性判定部３１は、今回のステップＳ１０４において推定された存在範囲が、今回のステップＳ２０５において算出された予測範囲と重なるか否かを判定する。すなわち、同一性判定部３１は、今回、前回から継続して検出された物体位置から推定される存在範囲と、前回検出された物体位置から算出される今回における予測範囲とに基づいて、今回検出された物体が前回検出された物体と同一であるか否かを判定する。存在範囲と予測範囲とが重なる部分がある場合、ステップＳ２１１に処理を進め、重なる部分がない場合、ステップＳ２１２に処理を進める。
【００４７】
図１４は、物体の位置として決定される検出結果を検出する物体位置検出センサ１０，２０が、前回から切り替わった場合を説明する図である。前回の時刻Ｔ−１において２つの各物体位置検出センサ１０，２０によりそれぞれ物体位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、物体位置Ｍ２が物体Ａの物体位置として決定された、今回の時刻Ｔにおいて物体位置Ｍ２が検出されなくなり、物体位置Ｍ１が物体Ａの物体位置として決定されている。このとき、同一性判定部３１が、ステップＳ２１０において、今回検出された物体が前回検出された物体と同一か否かを判定する方法を説明する。
【００４８】
図１５（ａ）は、前回物体Ａの物体位置として決定された物体位置Ｍ２から算出された予測範囲Ｋが、今回検出された物体位置Ｍ１から推定された存在範囲Ｎ１に重なっている場合を説明する図である。この場合、同一性判定部３１は、今回検出された物体位置Ｍ１が、前回検出された物体Ａと同一であると判定し、ステップＳ２１１に処理を進める。
【００４９】
ステップＳ２１１において、識別子設定部３２は、今回位置が決定された物体に対して前回位置が決定された物体と同一であるとして、前回設定された識別子と同一の識別子を設定する。すなわち、識別子設定部４０は、物体位置として既に決定されている検出結果に対して、既に設定されている識別子を継承する。
【００５０】
図１５（ｂ）は、前回物体Ａの物体位置として決定された物体位置Ｍ２から算出された予測範囲Ｋが、今回検出された物体位置Ｍ１から推定された存在範囲Ｎ１に重なっていない場合を説明する図である。この場合、同一性判定部３１は、今回検出された物体が、前回検出された物体Ａと同一でないと判定し、ステップＳ２１２に処理を進める。
【００５１】
ステップＳ２１２において、識別子設定部３２は、今回の処理で物体位置が決定された物体に対して、前回の処理で物体位置が決定された物体と同一でないとして、未だ登録されていない識別子を新規に設定し、設定した識別子を登録する。
【００５２】
以上のように、第１実施形態に係る物体検出装置によれば、過去に検出された物体の位置から、現在物体が存在し得る予測範囲を算出し、予測範囲を用いて過去に検出された物体と同一か否かを判定する。これにより、第１実施形態に係る物体検出装置は、例えば、物体位置検出センサ１０，２０のいずれか一方により目標とする物体が検出できなくなった場合であっても、前回の検出結果から算出された予測範囲と、他方の物体位置検出センサによる今回の検出結果とに基づいて、精度良く周囲の物体を識別することができる。
【００５３】
また、第１実施形態に係る物体検出装置によれば、予測範囲を、物体の車両Ｐに対する相対的な位置及び速度に基づいて算出するので、予測範囲の精度を向上することができ、精度良く周囲の物体を識別することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
図１６は、第２実施形態に係る物体検出装置により行われる、図３のステップＳ１１０における詳細な処理を説明するフローチャートである。第２実施形態において説明しない構成、作用及び効果は、第１実施形態と実質的に同様であり、重複するため省略する。また、図１６のステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理の説明は、図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０４と同様であるため省略する。
【００５５】
ステップＳ３０５において、同一性判定部３１は、ステップＳ１０８において位置が決定された物体、すなわち、各物体位置検出センサ１０，２０により検出され、同一と判定された物体に対して、前回の各物体位置検出センサ１０，２０による検出結果の偏差を取得する。
【００５６】
図１７は、各物体位置検出センサ１０，２０による検出結果の偏差を説明する図である。図１７に示すように、各物体位置検出センサ１０，２０により位置Ｍ１，Ｍ２が検出されている場合、位置Ｍ１と位置Ｍ２との偏差は、車両Ｐの前後方向（Ｘ軸方向）でａ、左右方向（Ｙ軸方向）でｂである。
【００５７】
ステップＳ３０６において、同一性判定部３１は、ステップＳ３０４において算出した予測位置から、今回物体が存在し得る範囲として予測範囲を算出する。同一性判定部３１は、先ず、ステップＳ２０５と同様の方法で、ステップＳ３０４において算出した予測位置から第１予測範囲を算出する。次に、同一性判定部３１は、ステップＳ３０５において取得した偏差に基づいて、第１予測範囲を拡大し、拡大された第１予測範囲を第２予測範囲として算出する。ステップＳ３０６において同一性判定部３１は、第２予測範囲を最終的な予測範囲として算出する。
【００５８】
図１８は、ステップＳ３０５において取得した偏差に基づいて算出される予測範囲を説明する図である。前回の時刻Ｔ−１において、各物体位置検出センサ１０，２０により位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、位置Ｍ２から今回の時刻Ｔにおける予測位置Ｊ及び第１予測範囲Ｋが算出されているとする。同一性判定部３１は、更に、ステップＳ３０５において取得した偏差（ａ，ｂ）に対応するように第１予測範囲Ｋを拡大することにより、第２予測範囲Ｊを、ステップＳ３０６における最終的な予測範囲として算出する。
【００５９】
移行のステップＳ３０７〜Ｓ３１３の処理の詳細な説明は、図５のステップＳ２０６〜Ｓ２１２と実質的に同様であり、重複するため省略する。但し、ステップＳ３０８及びＳ３１１における予測範囲は、ステップＳ３０６における最終的な予測範囲である。
【００６０】
以上のように、第２実施形態に係る物体検出装置によれば、過去に検出された物体の位置から、現在物体が存在し得る予測範囲を、各物体位置検出センサ１０，２０による検出結果の偏差に基づいて算出し、予測範囲を用いて過去に検出された物体と同一か否かを判定する。これにより、第２実施形態に係る物体検出装置は、予測範囲が拡大されることにより、例えば、物体位置検出センサ１０，２０のいずれか一方により目標とする物体が不検出となった場合であっても、前回の検出結果の偏差に基づいて算出された予測範囲と、他方の物体位置検出センサによる今回の検出結果とに基づいて、精度良く周囲の物体を識別することができる。
【００６１】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明を上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６２】
例えば、既に述べた第１及び第２実施形態において、同一性判定部３１は、一旦同一であると判定された後、一時的に検出されなくなった検出結果に関して、引き続き同一であると判定するようにしてもよい。すなわち、同一性判定部３１は、各物体位置検出センサ１０，２０により検出された物体を同一と判定したときから所定の回数以上、物体位置検出センサ１０，２０のいずれかにより検出された物体が、各物体位置検出センサ１０，２０により検出された物体と同一でないと判定する場合において、同一でないと判定された物体に新規に識別子を設定するようにしてもよい。これにより、物体検出装置は、オクルージョンや物体が検出領域から外れること等により一時的に物体が検出されなくなる場合において、所定の時間、識別子を保持することができ、一時的な不検出による誤認識を低減し、精度良く周囲の物体を識別することができる。
【００６３】
上記の他、上記の各構成を相互に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６４】
Ｑ１  物体位置検出センサ１０の検出領域
Ｑ２  物体位置検出センサ２０の検出領域
１０  物体位置検出センサ
２０  物体位置検出センサ
３０  物体検出回路
３１  同一性判定部
３２  識別子設定部
【図１】
2017017766.tif 000003
【図２】
2017017766.tif 000004
【図３】
2017017766.tif 000005
【図４】
2017017766.tif 000006
【図５】
2017017766.tif 000007
【図６】
2017017766.tif 000008
【図７】
2017017766.tif 000009
【図８】
2017017766.tif 000010
【図９】
2017017766.tif 000011
【図１０】
2017017766.tif 000012
【図１１】
2017017766.tif 000013
【図１２】
2017017766.tif 000014
【図１３】
2017017766.tif 000015
【図１４】
2017017766.tif 000016
【図１５】
2017017766.tif 000017
【図１６】
2017017766.tif 000018
【図１７】
2017017766.tif 000019
【図１８】
2017017766.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月8日(2016.6.8)
【手続補正１】
【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】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体が同一か否かを判定して物体検出する物体検出回路と
を備える物体検出装置の物体検出方法であって、
前記物体検出回路は、前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体の物体位置から推定される存在範囲が互いに重なっていることによって同一物体と判定してから、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体があった場合に、前記複数のセンサのうち不検出となった物体を検出していた第２のセンサによる前回の物体位置から算出される今回の予測範囲と、前記複数のセンサのうち継続して検出されている物体を検出している第１センサによる今回の物体位置から推定される存在範囲とが互いに重なっているとき、前記第１のセンサによって継続して検出されている物体が、前回と同一物体と判定することを特徴とする物体検出方法。
【請求項２】
前記物体検出回路は、前記複数のセンサから検出された複数の物体が同一物体と判定された際の複数の物体の物体位置の偏差に基づいて、前記予測範囲を拡大することを特徴とする請求項１に記載の物体検出方法。
【請求項３】
前記物体検出回路は、同一と判定した物体に同一の識別子を設定し、同一でないと判定した物体に互いに異なる識別子を設定し、
前記複数のセンサにより検出された複数の物体を同一と判定したときから、所定の回数以上、前記複数のセンサにより検出された複数の物体を同一でないと判定する場合において、同一でないと判定された物体に新規に識別子を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出方法。
【請求項４】
前記物体検出回路は、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体の検出されていたときの相対速度に基づいて、前記予測範囲を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の物体検出方法。
【請求項５】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによりそれぞれ検出された複数の物体が同一か否かを判定して物体検出する物体検出回路と
を備える物体検出装置であって、
前記物体検出回路は、前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体の物体位置から推定される存在範囲が互いに重なっていることによって同一物体と判定してから、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体があった場合に、前記複数のセンサのうち不検出となった物体を検出していた第２のセンサによる前回の物体位置から算出される今回の予測範囲と、前記複数のセンサのうち継続して検出されている物体を検出している第１のセンサによる今回の物体位置から推定される存在範囲とが互いに重なっているとき、前記第１のセンサによって継続して検出されている物体が、前回と同一物体と判定することを特徴とする物体検出装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月26日(2016.10.26)
【手続補正１】
【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】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体が同一か否かを判定して物体検出する物体検出回路と
を備える物体検出装置の物体検出方法であって、
前記物体検出回路は、前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体の物体位置から推定される存在範囲が互いに重なっていることによって同一物体と判定して前記複数のセンサのうち第２のセンサによって検出された物体位置を前回の物体位置と決定してから、前記複数の物体のうち、前記第２のセンサによって検出された物体の物体位置が不検出となり、前記複数のセンサのうち第１のセンサは継続して物体を検出している場合に、不検出となった物体を検出していた前記第２のセンサによる前回の物体位置から算出される今回の予測範囲と、継続して検出されている物体を検出している前記第１のセンサによる今回の物体位置から推定される存在範囲とが互いに重なっているとき、前記第１のセンサによって継続して検出されている物体が、前回と同一物体と判定することを特徴とする物体検出方法。
【請求項２】
前記物体検出回路は、前記複数のセンサから検出された複数の物体が同一物体と判定された際の複数の物体の物体位置の偏差に基づいて、前記予測範囲を拡大することを特徴とする請求項１に記載の物体検出方法。
【請求項３】
前記物体検出回路は、同一と判定した物体に同一の識別子を設定し、同一でないと判定した物体に互いに異なる識別子を設定し、
前記複数のセンサにより検出された複数の物体を同一と判定したときから、所定の回数以上、前記複数のセンサにより検出された複数の物体を同一でないと判定する場合において、同一でないと判定された物体に新規に識別子を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出方法。
【請求項４】
前記物体検出回路は、前記複数の物体のうち、物体位置が不検出となった物体の検出されていたときの相対速度に基づいて、前記予測範囲を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の物体検出方法。
【請求項５】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体が同一か否かを判定して物体検出する物体検出回路と
を備える物体検出装置であって、
前記物体検出回路は、前記複数のセンサによりそれぞれに検出された複数の物体の物体位置から推定される存在範囲が互いに重なっていることによって同一物体と判定して前記複数のセンサのうち第２のセンサによって検出された物体位置を前回の物体位置と決定してから、前記複数の物体のうち、前記第２のセンサによって検出された物体の物体位置が不検出となり、前記複数のセンサのうち第１のセンサは継続して物体を検出している場合に、不検出となった物体を検出していた前記第２のセンサによる前回の物体位置から算出される今回の予測範囲と、継続して検出されている物体を検出している前記第１のセンサによる今回の物体位置から推定される存在範囲とが互いに重なっているとき、前記第１のセンサによって継続して検出されている物体が、前回と同一物体と判定することを特徴とする物体検出装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月21日(2018.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
物体位置検出センサ１０は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いてデジタル画像を撮影するカメラをセンサとして備える。物体位置検出センサ１０は、逐次、撮影した画像を画像処理することにより、検出領域Ｑ１内の物体の車両Ｐに対する相対的な物体位置及び速度を検出し、検出結果として物体検出回路３０に出力する。検出領域Ｑ１は、例えば、車両Ｐの前方における所定の視野角Ｒ１及び検出可能距離Ｄ１内の領域である。検出可能距離Ｄ１は、例えば約２００ｍ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】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
物体位置検出センサ２０は、例えば、照射した光の反射により対象の位置を検出するレーザーレンジファインダー（ＬＲＦ）をセンサとして備える。物体位置検出センサ２０は、逐次、光走査することにより、検出領域Ｑ２内の物体の車両Ｐに対する相対的な物体位置及び速度を検出し、検出結果として物体検出回路３０に出力する。検出領域Ｑ２は、例えば、車両Ｐの前方における所定の視野角（走査角）Ｒ２及び検出可能距離Ｄ２内の領域である。視野角Ｒ２は、例えば、視野角Ｒ１を含むように視野角Ｒ１より広く、検出可能距離Ｄ２は、検出可能距離Ｄ１より短い。検出可能距離Ｄ２は、例えば約８０ｍである。複数の物体位置検出センサ１０，２０は、視野角Ｒ１及び検出可能距離Ｄ２内の領域であり、検出領域Ｑ１，Ｑ２が互いに重複する領域である重複領域Ｑ３を形成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
同一性判定部３１は、所定の周期で、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０により検出された複数の物体が同一か否かを判定する。また、同一性判定部３１は、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０の少なくともいずれかにより検出された複数の物体が、既に同一か否かを判定した物体と同一か否かを判定する。すなわち、同一性判定部３１は、時々刻々、物体位置検出センサ１０及び物体位置検出センサ２０の少なくともいずれかにより検出された複数の物体に対して同一性を判定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
先ず、ステップＳ１０１において、複数の物体位置検出センサ１０，２０は、それぞれ検出領域Ｑ１及び検出領域Ｑ２に存在する物体の、車両Ｐに対する相対的な物体位置及び速度を検出する。複数の物体位置検出センサ１０，２０は、それぞれ検出した物体位置及び速度を、検出結果として物体検出回路３０の同一性判定部３１に出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ステップＳ２０８において、識別子設定部３２は、今回の処理で物体位置が決定された物体に対して前回の処理で物体位置が決定された物体と同一であるとして、前回の処理で設定された識別子と同一の識別子を設定する。すなわち、識別子設定部３２は、物体位置として既に決定されている検出結果に対して、既に設定されている識別子を継承する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ステップＳ２１１において、識別子設定部３２は、今回位置が決定された物体に対して前回位置が決定された物体と同一であるとして、前回設定された識別子と同一の識別子を設定する。すなわち、識別子設定部３２は、物体位置として既に決定されている検出結果に対して、既に設定されている識別子を継承する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図１８は、ステップＳ３０５において取得した偏差に基づいて算出される予測範囲を説明する図である。前回の時刻Ｔ−１において、各物体位置検出センサ１０，２０により位置Ｍ１，Ｍ２が検出され、位置Ｍ２から今回の時刻Ｔにおける予測位置Ｊ及び第１予測範囲Ｋが算出されているとする。同一性判定部３１は、更に、ステップＳ３０５において取得した偏差（ａ，ｂ）に対応するように第１予測範囲Ｋを拡大することにより、第２予測範囲Ｌを、ステップＳ３０６における最終的な予測範囲として算出する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017017766.tif 000021
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2017017766.tif 000022
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2017017766.tif 000023
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2017017766.tif 000024
【国際調査報告】
2017017766.tif 000025
2017017766.tif 000026