(57)【要約】  本発明は、対象物体の高精度な移動情報を得ることができる物体検出装置及び運転支援装置を提供することを課題とする。本発明は、所定の搭載位置（車両等）から対象物体を検出する物体検出装置であって、所定の搭載位置から物体検出を行い、対象物体を検出した場合にその対象物体の位置を取得し、対象物体の位置周辺に存在する固定物の特徴量を取得して固定物の位置を検出し、その固定物の位置を基準点として設定し、その基準点を基準として対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する。
2014024336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搭載位置から対象物体を検出する物体検出装置であって、
前記所定の搭載位置から物体検出を行い、対象物体を検出した場合に当該対象物体の位置を取得する物体検出部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記所定の搭載位置から、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺に存在する固定物の位置を検出する固定物検出部と、
前記固定物検出部で検出された固定物の位置を基準点として設定する基準点設定部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部で取得された対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する移動情報算出部と、
を備えることを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記移動情報算出部は、前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部によって異なるタイミングで取得された対象物体の位置の変化から対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記固定物検出部は、前記所定の搭載位置から、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺の道路上又は路側上に存在する固定物の特徴量を取得する特徴量取得部を有し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得された特徴量に基づいて基準点を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で取得された対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得された路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定することを特徴とする請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報とマッチングするパターンを取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得されたパターンを持つ固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報から設定された寸法閾値範囲内に入る固定物の寸法を取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得された寸法の固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記移動情報算出部は、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で前回取得された対象物体の位置との相対情報と、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で今回取得された対象物体の位置との相対情報とに基づいて対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の横方向の移動量の０倍以上かつ１倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の横方向の位置から横方向の移動方向側に加算した横方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の距離方向の移動量の１倍以上かつ２倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の距離方向の位置から距離方向の前記所定の搭載位置側に加算した距離方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記所定の搭載位置の移動情報を取得する移動情報取得部を備え、
前記基準点設定部は、前記設定した基準点を前記移動情報取得部で取得された移動情報に基づいて移動させた位置周辺から新たな基準点を設定することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１１】
前記移動情報算出部で算出された移動情報に基づいて、前記物体検出部で検出されている対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを判別する判別部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１２】
自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置であって、
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の物体検出装置を搭載し、
前記物体検出装置での検出結果に基づいて衝突回避支援を行うことを特徴とする運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両等から対象物体を検出する物体検出装置及びその物体検出装置での検出結果に基づいて自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両と対象物体（例えば、歩行者、他車両）との衝突判定等で利用するために、走行している自車両から対象物体を高精度に検出する必要がある。このような物体検出において、物体が歩行者等の移動物体かあるいは電柱等の静止物体かを判別することが重要である。このような判別をするために、レーダセンサや画像センサ等で検出された物体の移動情報（例えば、移動速度、移動ベクトル、移動量）を利用している。特許文献１に記載の装置では、自車両の進行路の前方に存在する物体の横移動速度を取得し、その横移動速度と閾値とを比較して物体が自車両の進行路に侵入する可能性があるかを判断している。特許文献２に記載の装置では、レーダで自車両の進行路上の物体を検出し、レーダで検出された物体の見かけ上の移動速度から自車両の移動速度を差し引いた速度を物体の移動速度とし、その移動速度と閾値とを比較して移動物体か否かを判断している。また、特許文献３に記載の装置では、画像中の特徴量が顕著となる静止物体を基準として、その静止物体の基準軌跡と画像から検出された物体の軌跡とを対比することによって物体が移動物体か否かを判別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０５８９１号公報
【特許文献２】特開２０００−２４７２０７号公報
【特許文献３】特開２００８−１４６１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検出された物体が自車両から比較的遠い位置に存在し、自車両が微細に偏向すると、その微細な偏向分が対象物体の移動量に加味されて求められ、静止物体を移動物体と誤判定あるいは移動物体を静止物体と誤判定する場合がある。例えば、３０ｍ先に物体が存在する場合、その物体の横方向の移動量２０ｃｍは車両が約０．４ｄｅｇ偏向したことに相当するが、車載として量産されているヨーレートセンサではそのような微細な偏向を検出しがたいので、その微細な偏向分を正しく相殺することが困難である。物体までの距離が長くなるほど、車両の偏向分に対する物体の見かけ上の移動量が大きくなるため、物体の移動量を高精度に得られない。その結果、対象物体が移動物体であるかあるいは静止物体であるかを高精度に判別できない。特許文献１に記載の装置の場合、検出された物体が自車両から離れているほど、自車両の微細な偏向による誤差が含んだ状態で横移動速度が取得され、高精度な横移動速度が得なれない。また、特許文献２に記載の装置の場合、検出された物体が自車両から離れているほど、検出された物体の見かけ上の移動速度に自車両の微細な偏向による誤差が含まれ、物体の移動速度の精度が低下する。また、特許文献３に記載の装置の場合、画像中の特徴量が顕著となるものを静止物体として検出するので、例えば、周辺に微低速で動く一定以上の大きさの物体（車両等）が存在する場合、その物体を静止物体として検出する可能性があり、その微低速で動く物体が基準となるので、移動物体か否かの判別精度が低下する。【０００５】
そこで、本発明は、対象物体の高精度な移動情報を得ることができる物体検出装置及び運転支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る物体検出装置は、所定の搭載位置から対象物体を検出する物体検出装置であって、所定の搭載位置から物体検出を行い、対象物体を検出した場合に当該対象物体の位置を取得する物体検出部と、物体検出部で対象物体が検出されている場合、所定の搭載位置から、物体検出部で検出された対象物体の位置周辺に存在する固定物の位置を検出する固定物検出部と、固定物検出部で検出された固定物の位置を基準点として設定する基準点設定部と、物体検出部で対象物体が検出されている場合、基準点設定部で設定された基準点を基準として物体検出部で取得された対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する移動情報算出部とを備えることを特徴とする。【０００７】
この物体検出装置では、物体検出部で所定の搭載位置から物体検出を行っており、対象物体を検出できた場合にはその対象物体の位置（所定の搭載位置に対する相対位置）を取得する。所定の搭載位置としては、例えば、車両、車両以外の移動体、構造物、道路上がある。物体検出部で対象物体が検出されている場合、物体検出装置では、固定物検出部でその対象物体の位置周辺に存在する固定物の位置を検出する。この固定物は、固定されたものなので、その固定されている位置から移動しない。そして、物体検出装置では、基準点設定部でその固定物の位置を基準点として設定する。この基準点は、常に静止した点（移動しない点）である。したがって、微低速で動く物体が、固定物と誤認識されて基準点になるようなことはない。物体検出装置では、移動情報算出部でその基準点を基準として対象物体の位置から対象物体の移動情報（例えば、移動ベクトル、移動量、移動速度）を算出する。この対象物体の移動情報は、所定の搭載位置を基準とした情報ではなく、常に静止した点を基準とした情報である。したがって、この移動情報は、車両等の所定の搭載位置の移動の影響を受けることはなく、その所定の搭載位置が偏向してもその偏向の影響を受けない。このように、この物体検出装置は、固定物の位置を基準点に設定して対象物体の移動情報を算出することにより、対象物体の高精度な移動情報を得ることができる。この高精度な移動情報を用いることにより、物体が移動物体かあるいは静止物体かを高精度に判別できる。【０００８】
本発明の上記物体検出装置では、移動情報算出部は、物体検出部で対象物体が検出されている場合、基準点設定部で設定された基準点を基準として物体検出部によって異なるタイミングで取得された対象物体の位置の変化から対象物体の移動情報を算出すると好適である。このように、基準点（固定物の位置）を基準として、異なるタイミングで取得された対象物体の各位置の変化から対象物体の移動情報を算出することができ、その移動情報は所定の搭載位置の移動の影響を受けない。【０００９】
本発明の上記物体検出装置では、固定物検出部は、所定の搭載位置から、物体検出部で検出された対象物体の位置周辺の道路上又は路側上に存在する固定物の特徴量を取得する特徴量取得部を有し、基準点設定部は、特徴量取得部で取得された特徴量に基づいて基準点を設定すると好適である。【００１０】
固定物検出部では、固定物を検出するために、特徴量取得部によって対象物体の位置周辺の道路上又は路側上に存在する固定物が持っている特有の特徴量を取得する。そして、基準点設定部では、その特徴量に基づいて基準点を設定する。このように、物体検出装置では、固定物が持っている特徴量を取得することにより、道路上又は路側上に存在する固定物を簡単かつ高精度に検出でき、基準点を設定できる。【００１１】
本発明の上記物体検出装置では、特徴量取得部は、物体検出部で取得された対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得し、基準点設定部は、特徴量取得部で取得された路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する構成としてもよい。【００１２】
特徴量取得部では、道路上又は路側上に存在する固定物の特徴量の一例として、対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する。この特徴量としては、例えば、路面上の輝度勾配がある。そして、基準点設定部では、その特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する。この基準点は、道路の路面上の点であるので、常に静止した点である。このように、この物体検出装置は、路面上の特徴量に基づいて路面上の点を基準点として設定することにより、道路上において常に静止した点を基準点として設定することができる。【００１３】
本発明の上記物体検出装置では、特徴量取得部は、物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報とマッチングするパターンを取得し、基準点設定部は、特徴量取得部で取得されたパターンを持つ固定物の位置を基準点として設定する構成としてもよい。【００１４】
特徴量取得部では、対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報を用いてパターンマッチングを行い、そのパターン情報とマッチングするパターンを取得する。道路上又は路側上に設置された固定物としては、道路上や路側上で認識可能なパターン情報を持つ固定物であり、例えば、交通標識、信号機がある。この固定物のパターン情報としては、例えば、交通標識内に描かれている数字、記号、文字、絵柄等のパターン情報、交通標識の外形状のパターン情報がある。そして、基準点設定部では、その取得したパターンを持つ固定物の位置を基準点として設定する。この基準点は、道路上又は路側上に設置された固定物の位置であるので、常に静止した点である。このように、この物体検出装置は、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報に基づいて道路上又は路側上に設置された固定物の位置を基準点として設定することにより、道路上又は路側上において常に静止した点を基準点として設定することができる。【００１５】
本発明の上記物体検出装置では、特徴量取得部は、物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報から設定された寸法閾値範囲内に入る固定物の寸法を取得し、基準点設定部は、特徴量取得部で取得された寸法の固定物の位置を基準点として設定する構成としてもよい。【００１６】
特徴量取得部では、対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報から設定された寸法閾値範囲に基づいて寸法判定を行い、その寸法閾値範囲内に入る物体の寸法を取得する。道路上又は路側上に設置された固定物としては、歩行者や車両等の対象物体とは明らかに異なる寸法情報を持つ固定物であり、例えば、電柱、支柱がある。そして、基準点設定部では、その取得した寸法の固定物の位置を基準点として設定する。この基準点は、道路上又は路側上に設置された固定物の位置であるので、常に静止した点である。このように、この物体検出装置は、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報に基づいて道路上又は路側上に設置された固定物の位置を基準点として設定することにより、道路上又は路側上において常に静止した点を基準点として設定することができる。【００１７】
本発明の上記物体検出装置では、移動情報算出部は、基準点設定部で設定された基準点と物体検出部で前回取得された対象物体の位置との相対情報と、基準点設定部で設定された基準点と物体検出部で今回取得された対象物体の位置との相対情報とに基づいて対象物体の移動情報を算出する。【００１８】
移動情報算出部では、基準点と対象物体の前回位置との相対情報（例えば、基準点に対する相対ベクトルや相対位置）を算出するとともに、基準点と対象物体の今回位置との相対情報を算出する。これらの相対情報は、所定の搭載位置を基準とした相対的な情報ではなく、固定物の位置を基準とした相対的な情報であるので、所定の搭載位置の移動分が含まれない。そして、移動情報算出部では、その２つの相対情報に基づいて対象物体の前回位置から今回位置への移動情報を算出する。このようにして、基準点を基準として対象物体の各位置から対象物体の移動情報を算出でき、その移動情報は所定の搭載位置の移動の影響を受けない。【００１９】
本発明の上記物体検出装置では、基準点設定部は、物体検出部で検出された対象物体の横方向の移動量の０倍以上かつ１倍以下の移動量を、物体検出部で取得された対象物体の横方向の位置から横方向の移動方向側に加算した横方向の位置周辺から基準点を設定すると好適である。【００２０】
物体検出部で検出されている対象物体が同様の移動を続けると仮定すると、検出されている情報を用いて対象物体の次回の横方向の移動量を予測できる。そこで、基準点設定部では、その予測される横方向の移動量を利用し、その横方向の移動量の０倍以上かつ１倍以下の移動量を対象物体の横方向の位置から横移動方向側に加算した横位置周辺から次回の基準点を設定する。この設定される基準点は、対象物体の今回の横位置に０倍以上かつ１倍以下の横移動量が加算されるので、横位置としては対象物体の今回の横位置と次回の予測横位置との間に位置することになる。このように予め次回の基準点（特に、横位置）を決めておくことにより、基準点を設定するための処理領域を絞りことができ、処理負荷やメモリ量を小さくすることができる。【００２１】
本発明の上記物体検出装置では、基準点設定部は、物体検出部で検出された対象物体の距離方向の移動量の１倍以上かつ２倍以下の移動量を、物体検出部で取得された対象物体の距離方向の位置から距離方向の所定の搭載位置側に加算した距離方向の位置周辺から基準点を設定すると好適である。【００２２】
物体検出部で検出されている対象物体が同様の移動を続けると仮定すると、検出されている情報を用いて対象物体の次回の距離方向（奥行き方向）の移動量を予測できる。そこで、基準点設定部では、その予測される距離方向の移動量を利用し、その距離方向の移動量の１倍以上かつ２倍以下の移動量を対象物体の距離方向の位置から所定の搭載位置側（手前側）に加算した距離位置周辺から次回の基準点を設定する。この設定される基準点は、対象物体の今回の距離位置から１倍以上かつ２倍以下の距離移動量が加算されるので、距離位置としては対象物体の次回の予測距離位置から所定の搭載位置側に位置することになる。このように予め次回の基準点（特に、距離位置）を決めておくことにより、基準点を設定するための処理領域を絞りことができ、処理負荷やメモリ量を小さくすることができる。さらに、対象物体が所定の搭載位置側に移動していても、基準点は対象物体の次回の予測距離位置から所定の搭載位置側（手前側）に位置することになるので、基準点が対象物体に隠れるようなことはない。【００２３】
本発明の上記物体検出装置では、所定の搭載位置の移動情報を取得する移動情報取得部を備え、基準点設定部は、設定した基準点を移動情報取得部で取得された移動情報に基づいて移動させた位置周辺から新たな基準点を設定すると好適である。【００２４】
物体検出部で取得される対象物体の位置（見かけ上の位置）は、対象物体の移動分に所定の搭載位置の移動分が加えられた位置となる。移動情報算出部で算出された対象物体の移動情報を用いて基準点を設定した場合、移動情報算出部で算出された移動物体の移動情報には所定の搭載位置の移動情報が含まれていないので、その設定した基準点には所定の搭載位置の移動分が加味されていない。そのため、物体検出部で新たに取得される対象物体の位置と基準点との相対情報を算出する場合、基準点も所定の搭載位置の移動情報を加味して移動しておく必要がある。そこで、基準点設定部は、設定した基準点を所定の搭載位置の移動情報に基づいて移動した位置周辺から新たな基準点を設定する。このように設定した基準点から所定の搭載位置の移動情報で移動させた位置周辺から新たな基準点を設定するので、基準点を設定するための処理領域を絞りことができ、処理負荷やメモリ量を小さくすることができる。【００２５】
本発明の上記物体検出装置では、移動情報算出部で算出された移動情報に基づいて、物体検出部で検出されている対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを判別する判別部を備える。物体検出装置では、判別する際に高精度に算出された移動情報を用いることにより、対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを高精度に判別することができる。【００２６】
本発明に係る運転支援装置は、自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置であって、上記のいずれかの物体検出装置を搭載し、物体検出装置での検出結果に基づいて衝突回避支援を行うことを特徴とする。【００２７】
上記の物体検出装置では、対象物体の高精度な移動情報を得ることができ、その高精度な移動情報を用いることによって対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを高精度に判別できる。そこで、運転支援装置では、物体検出装置での検出結果（高精度な対象物体の移動情報、高精度な移動物体／静止物体の判別結果等）を用いることにより、自車両と対象物体との衝突回避支援を高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、固定物の位置を基準点に設定して対象物体の移動情報を算出することにより、対象物体の高精度な移動情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態に係る衝突予測装置の構成図である。
【図２】路面上の基準点を用いた移動量算出方法の説明図である。
【図３】横移動量を利用した基準点の設定方法の説明図である。
【図４】距離移動量を利用した基準点の設定方法の説明図である。
【図５】図１のシステムＥＣＵで行う移動量を利用した基準点の設定処理の説明図である。
【図６】図１のシステムＥＣＵで行う基準点の移動処理の説明図である。
【図７】図１のシステムＥＣＵで行う衝突判定処理の説明図である。
【図８】本実施の形態に係る衝突予測装置における動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】他の基準点の設定方法の説明図であり、（ａ）が交通標識が基準点として設定される場合であり、（ｂ）が電柱が基準点として設定される場合である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明に係る物体検出装置及び運転支援装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態では、本発明に係る物体検出装置及び運転支援装置を、車両に搭載される衝突予測装置に適用する。本実施の形態に係る衝突予測装置は、ステレオカメラより対象物体を検出し、対象物体と自車両との衝突判定を行い、衝突する可能性がある場合には衝突回避や衝突被害軽減のための支援を行う。特に、本実施の形態に係る衝突予測装置は、対象物体の移動量を算出し、対象物体の移動量に基づいて対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを判定し、移動物体／静止物体に応じて衝突判定の閾値を設定する。なお、対象物体は、移動物体と静止物体を含む。移動物体は、例えば、歩行者、自転車、車両がある。静止物体は、例えば、電柱、交通標識がある。
【００３２】
図１〜図７を参照して、本実施の形態に係る衝突予測装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る衝突予測装置の構成図である。図２は、路面上の基準点を用いた移動ベクトル算出方法の説明図である。図３は、横移動量を利用した基準点の設定方法の説明図である。図４は、距離移動量を利用した基準点の設定方法の説明図である。図５は、システムＥＣＵで行う移動量を利用した基準点の設定処理の説明図である。図６は、システムＥＣＵで行う基準点の移動処理の説明図である。図７は、システムＥＣＵで行う衝突判定処理の説明図である。
【００３３】
衝突予測装置１は、対象物体の移動量（移動ベクトル）を高精度に算出するために、対象物体の位置周辺の路面上の特徴量の大きい特徴点を基準点として設定し、基準点からの対象物体の前回と今回の相対ベクトルを用いて移動ベクトル（移動ベクトルは、移動量と移動方向からなる）を算出する。さらに、衝突予測装置１は、前回の相対ベクトルを算出する場合、対象物体の移動量を利用して基準点を設定し、その設定した基準点と対象物体の前回位置から相対ベクトルを算出する。また、衝突予測装置１は、今回の相対ベクトルを算出する場合、前回設定した基準点から自車両の移動情報に応じて基準点を移動し、その移動した新たな基準点と対象物体の今回位置から相対ベクトルを算出する。
【００３４】
衝突予測装置１の構成を具体的に説明する前に、図２を参照して、対象物体の移動ベクトルの算出方法について説明する。図２における位置Ｐｔ１が前回時間ｔ１で検出された対象物体（歩行者）の位置とし、位置Ｐｔ２が今回時間（現時点）ｔ２で検出された対象物体の位置とする。この対象物体の位置Ｐｔ１，Ｐｔ２周辺の路面上に、基準点Ｓを設定する。基準点を設定する位置Ｐｔ１，Ｐｔ２の周辺は、横方向については位置Ｐｔ１の横方向の位置（横位置）と位置Ｐｔ２の横位置との間であり、距離方向（奥行き方向）については位置Ｐｔ１，Ｐｔ２のうちの手前側（自車両Ｖ側）の位置よりも手前側である。基準点Ｓは、ステレオカメラの撮像画像から抽出された路面上の特徴点の中から特徴量の大きい点が選択され、例えば、対象物体周辺画像の各画素に対するエッジ処理で得られた輝度勾配（特徴量）が大きい点が選択され、路面上に描かれた白線の境界や道路の繋ぎ目である。そして、基準点Ｓから見た前回時間ｔ１の位置Ｐｔ１の相対ベクトルＲＶｔ１と基準点Ｓから見た今回時間ｔ２の位置Ｐｔ２の相対ベクトルＲＶｔ２により、位置Ｐｔ１から位置Ｐｔ２への移動ベクトルＭＶを得る。相対ベクトルではなく、基準点Ｓからの相対位置でもよい。移動ベクトルＭＶの大きさが対象物体の一定時間での移動量であり、方向が対象物体の一定時間での移動方向である。一定時間毎に算出される時系列の移動ベクトルＭＶは、対象物体の軌跡となる。
【００３５】
このように、基準点としては路面上の特徴点が設定されるので、基準点は常に静止している不動点である。その基準点（路面上の点）に対する対象物体の相対ベクトルを求めているので、相対ベクトルには自車両の移動情報が含まれない。そのため、この相対ベクトルから求められる移動ベクトル（移動量）は、自車両の移動の影響を受けておらず、自車両が偏向してもその偏向の影響を受けない。
【００３６】
また、図３を参照して、横移動量を利用した基準点の設定方法を説明する。図３では、説明を判り易くするために、対象物体が自車両から見て真横に移動した場合を示している。図３における位置Ｐｔ１が前回時間ｔ１で検出された対象物体の位置とし、位置Ｐｔ２が今回時間ｔ２で検出された対象物体の位置とする。前回位置Ｐｔ１と今回位置Ｐｔ２間の移動ベクトルＭＶと同じ移動ベクトルＭＶ’に従って対象物体が次回も移動すると仮定する。位置Ｐｔ３’は、次回の予測位置である。前回位置Ｐｔ１と今回位置Ｐｔ２との横方向の差分量（移動ベクトルＭＶの横方向の大きさ）が、横移動量ＭＷとなる。この横移動量ＭＷの半分（１／２倍）の横移動量ＭＷ／２分を位置Ｐｔ２から対象物体の横移動方向側に加算した位置周辺から基準点Ｓｐの横方向の位置を設定する。このように位置Ｐｔ２から横移動量ＭＷ／２分の横位置周辺を優先的に基準点とすることにより、その基準点の横位置については位置Ｐｔ２の横位置と次回の横位置との間に確実に入る。
【００３７】
また、図４を参照して、距離移動量を利用した基準点の設定方法を説明する。図４では、説明を判り易くするために、対象物体が手前側（自車両側）に移動した場合を示している。図４における位置Ｐｔ１が前回時間ｔ１で検出された対象物体の位置とし、位置Ｐｔ２が今回時間ｔ２で検出された対象物体の位置とする。前回位置Ｐｔ１と今回位置Ｐｔ２間の移動ベクトルＭＶと同じ移動ベクトルＭＶ’に従って対象物体が次回も移動すると仮定する。位置Ｐｔ３’は、次回の予測位置である。前回位置Ｐｔ１と今回位置Ｐｔ２との距離方向（奥行き方向）の差分量（移動ベクトルＭＶの距離方向の大きさ）が、距離移動量ＭＤとなる。この距離移動量ＭＤの２倍の距離移動量２×ＭＤ分を位置Ｐｔ２から手前側に加算した位置周辺から基準点Ｓｐの距離方向の位置を設定する。このように位置Ｐｔ２から距離移動量２×ＭＤ分の距離位置周辺を優先的に基準点とすることにより、その基準点の距離位置については位置Ｐｔ２及び次回の位置の手前側に確実に位置することになる。
【００３８】
この横移動量を利用した基準点の設定と距離移動量を利用した基準点の設定を合わせて、次回の基準点を設定する。次回の基準点を設定すると、この設定された基準点から見た位置Ｐｔ２（次回の処理では前回位置になる）の相対ベクトルを算出しておく。この相対ベクトルは、次回の処理において前回位置の相対ベクトルとして用いられ、移動ベクトルの算出で使われる。
【００３９】
自車両は走行しているので、路面上の同じ特徴点でも、１ステップ時間経過する間に自車両における処理で取り扱われる座標系では自車両の移動に応じて移動する。したがって、上記のように前回の処理において基準点を自車両における処理で取り扱われる座標系上で設定した場合、その設定された基準点になっている路面上の特徴点は、１ステップ時間経過後の次回の処理では自車両における処理で取り扱われる座標系上で移動する。但し、自車両が停止している場合、自車両における処理で取り扱われる座標系上で同じ位置になる。そこで、この次回の処理では、前回の処理で設定された基準点を、１ステップ時間経過する間の自車両の移動情報（自車速、ヨーレート等による算出される移動量）に応じて自車両における処理で取り扱われる座標系上で移動させる。この際、移動させた周辺で、基準点となっている路面上の特徴点の画像特徴パターン（例えば、特徴点を中心として各ピクセルの輝度値や特徴量）を用いてパターンマッチングを行い、マッチングする画像パターンを探索し、マッチングした点を基準点として決定する。このように基準点を決定すると、この決定された基準点から見た対象物体の位置の相対ベクトルを算出する。この相対ベクトルと前回の処理で算出しておいた相対ベクトルとを用いて、この１ステップ時間における対象物体の移動ベクトル（移動量）を算出する。
【００４０】
それでは、衝突予測装置１の具体的な構成について説明する。衝突予測装置１は、ステレオカメラ１０、操舵角センサ１１、ヨーレートセンサ１２、車輪速センサ１３、警報装置２０、衝突回避支援装置２１、シートベルト制御装置２２、シート制御装置２３、ブレーキ制御装置２４及びシステムＥＣＵ[Electronic Control Unit]３０を備えている。
【００４１】
なお、本実施の形態ではステレオカメラ１０が請求の範囲に記載する物体検出部に相当し、ヨーレートセンサ１２及び車輪速センサ１３が請求の範囲に記載する移動情報取得部に相当し、システムＥＣＵ３０における各処理が請求の範囲に記載する固定物検出部、特徴量取得部、基準点設定部、移動情報算出部及び判別部に相当する。
【００４２】
ステレオカメラ１０は、自車両前方を撮影する左右一対のカメラと画像処理装置からなる。ステレオカメラ１０の左右一対の各カメラでは、一定時間毎（例えば、１／３０秒毎）に、それぞれ撮像し、左画像と右画像を取得する。そして、ステレオカメラ１０の画像処理装置では、左右の画像（ステレオ画像）を用いて物体検出処理を行い、物体（物標）を検出できた場合には物体の情報（例えば、ステレオカメラ１０（自車両）から物体までの相対的な距離や方向（位置情報）、物体の形状や大きさ）を取得する。このステレオ画像を用いた物体検出処理は、従来の周知技術を適用し、例えば、ステレオ画像間で相関演算を行い、その演算結果から得られた視差を用いて物体までの距離等を算出し、物体を検出する。そして、ステレオカメラ１０では、一定時間毎に、その物体の有無情報や物体が存在する場合には物体毎（物標毎）の情報等をステレオカメラ信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００４３】
なお、ステレオカメラ１０で検出する対象となる物体は、上記したような歩行者、自転車、車両、電柱、交通標識等のある程度の大きさや高さを有するものである。また、ステレオカメラ１０での画像処理では、カメラで撮像される画像の水平方向／垂直方向のピクセル単位の座標系で処理を行っており、物体の情報はピクセル単位のデータである。また、検出された物標には識別番号が付与され、異なる時間で同じ物標が検出されている場合には同じ識別番号が付与され、検出回数がカウントされる。これらの識別番号や検出回数の情報も物標毎の情報としてステレオカメラ信号で送信される。
【００４４】
操舵角センサ１１は、運転者によってステアリングホイールに入力された操舵角を検出するセンサである。操舵角センサ１１では、一定時間毎に操舵角を検出し、その検出した操舵角を操舵角信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００４５】
ヨーレートセンサ１２は、自車両に作用しているヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１２では、一定時間毎にヨーレートを検出し、その検出したヨーレートをヨーレート信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００４６】
車輪速センサ１３は、車両の４輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度（車輪の回転に応じたパルス数）を検出するセンサである。車輪速センサ１３では、一定時間毎に車輪の回転パルス数を検出し、その検出した車輪回転パルス数を車輪速信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。なお、システムＥＣＵ３０では、各車輪の回転パルス数から車輪速をそれぞれ算出し、各輪の車輪速から車体速（車速）を算出する。
【００４７】
警報装置２０は、自車両の運転者に警報を行うための装置である。警報としては、ブザー（警報音）出力、警報メッセージの音声出力や表示等がある。警報装置２０では、システムＥＣＵ３０から警報制御信号を受信すると、その警報制御信号に基づいて警報を出力する。
【００４８】
衝突回避支援装置２１は、操舵制御（自動操舵、操舵アシスト等）によって衝突回避や衝突による衝撃緩和するための装置である。衝突回避支援装置２１では、システムＥＣＵ３０から衝突回避制御信号を受信すると、その衝突回避制御信号に基づいて操舵制御を行う。
【００４９】
シートベルト制御装置２２は、シートベルトの締付力を制御して衝突被害軽減するための装置である。シートベルト制御装置２２は、システムＥＣＵ３０からシートベルト制御信号を受信すると、そのシートベルト制御信号に基づいてシートベルトの締付力を制御する。
【００５０】
シート制御装置２３は、シートの位置や姿勢を制御して衝突被害軽減するための装置である。シート制御装置２３では、システムＥＣＵ３０からシート制御信号を受信すると、そのシート制御信号に基づいてシートの位置や姿勢を制御する。
【００５１】
ブレーキ制御装置２４は、ブレーキ制御（自動停止、自動減速、ブレーキアシスト等）によって衝突回避や衝突による衝撃を緩和するための装置である。ブレーキ制御装置２４では、システムＥＣＵ３０からブレーキ制御信号を受信すると、そのブレーキ制御信号に基づいてブレーキ制御を行う。
【００５２】
システムＥＣＵ３０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなり、衝突予測装置１を統括制御する電子制御ユニットである。システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ステレオカメラ１０からステレオカメラ信号を受信する。また、システムＥＣＵ３０では、各センサ１１，１２，１３から検出信号を受信する。そして、システムＥＣＵ３０では、これらステレオカメラ信号及び各検出信号を用いて以下で説明する各処理（基準点設定処理、前回相対ベクトル算出処理、基準点移動処理、今回相対ベクトル算出処理、移動ベクトル算出処理、移動物体判別処理、閾値設定処理、衝突位置予測処理、衝突確率積算処理、衝突判定処理、デバイス制御処理）を行い、自車両が物体と衝突する可能性がある場合には衝突回避や衝突被害軽減するために必要な装置（デバイス）に制御信号を送信する。なお、システムＥＣＵ３０における基準点設定処理が請求の範囲に記載する固定物検出部及び特徴量取得部に相当し、基準点設定処理及び基準点移動処理が請求の範囲に記載する基準点設定部に相当し、前回相対ベクトル算出処理、今回相対ベクトル算出処理及び移動ベクトル算出処理が請求の範囲に記載する移動情報算出部に相当し、移動物体判別処理が請求の範囲に記載する判別部に相当する。
【００５３】
なお、システムＥＣＵ３０では、ステレオカメラ１０で同じ物標が３回以上連続して検出された場合に、その物標の移動軌跡を求めて、その物標と自車両との衝突判定を行う。また、システムＥＣＵ３０では、ステレオカメラ１０で物標を検出している場合には物標毎に処理を行う。また、システムＥＣＵ３０では、横方向／距離方向の長さ単位（例えば、数１０ｃｍ単位、数ｃｍ単位）の座標系で処理を行っており、ステレオカメラ１０から得られる画像の水平方向／垂直方向のピクセル単位のデータを横方向／距離方向の長さ単位のデータに変換している。このような変換を行わずに、画像の水平方向／垂直方向のピクセル単位の座標系で処理を行ってもよい。
【００５４】
図５を参照して、基準点設定処理について説明する。図５は、地上に固定された座標系から見た場合の図である。システムＥＣＵ３０では、物標の前回の位置Ｐｔ１と今回の位置Ｐｔ２を用いて、横位置の差分で横移動量ＭＷを算出し、距離位置の差分で距離移動量ＭＤを算出する。そして、システムＥＣＵ３０では、今回の位置Ｐｔ２から横移動量ＭＷの１／２倍のＭＷ／２分を横移動方向側に加算しかつ距離移動量ＭＤの２倍の２×ＭＤ分を手前側に加算した移動予測位置ＰＰを算出する。
【００５５】
そして、システムＥＣＵ３０では、その移動予測位置ＰＰを中心として候補領域ＰＡを設定する。この候補領域ＰＡの大きさは、座標系の長さ単位、システムＥＣＵ３０の処理能力やメモリ容量等を考慮して設定される。さらに、システムＥＣＵ３０では、その候補領域ＰＡ内の各座標点の特徴量データと各座標点の加重係数データを用いて、対応する座標点毎に特徴量と加重係数とを乗算し、乗算値を得る。そして、システムＥＣＵ３０では、候補領域ＰＡ内の各座標点の乗算値の中で最も大きい乗算値を有する座標点を次回の基準点Ｓｐとして設定する。
【００５６】
図５に示す例の場合、候補領域ＰＡは横方向／距離方向がそれぞれ座標系単位で１１単位分の領域となっており、横方向／距離方向のインデックスは移動予測位置ＰＰの座標点が０であり、０を中心にして−５〜５の範囲である。画像の特徴量としてはエッジ処理による輝度勾配の絶対値を用いており、候補領域ＰＡにおける各座標点の特徴量データＰＤの一例を示している。この特徴量データＰＤの場合、０〜１２の整数値で特徴量を示しており、横方向のインデックス−３、−２の位置に白線（車線）があり、特徴量が大きくなっている。また、候補領域ＰＡにおける加重係数マップＣＭの一例を示している。この加重係数マップＣＭの場合、０〜１２の整数値で加重係数を示しており、横方向のインデックス０かつ距離方向のインデックス０の移動予測位置ＰＰの座標点が最大加重係数の１２であり、その座標点から遠くになるほど加重係数が小さくなる。そして、この特徴量データＰＤと加重係数マップＣＭとによる計算結果ＣＲを示している。この計算結果ＣＲから判るように、横方向のインデックス−２かつ距離方向のインデックス−１の座標点の積算値が９６（＝１２×８）で最大となっており、この座標点が次回の基準点Ｓｐとして設定される。
【００５７】
前回相対ベクトル算出処理について説明する。基準点設定処理で基準点Ｓｐを設定すると、システムＥＣＵ３０では、その基準点Ｓｐと今回の位置Ｐｔ２を用いて、基準点Ｓｐを基準とした今回の位置Ｐｔ２の相対ベクトルを算出する。この相対ベクトルは、次回の移動ベクトル算出処理で前回の位置の相対ベクトルとして用いられる。ちなみに、図６には、前回設定された基準点Ｓｐを基準とした前回の位置Ｐｔ２の相対ベクトルＲＶｔ２を示している。
【００５８】
図６を参照して、基準点移動処理について説明する。図６は、自車両に固定された座標系から見た場合の図である。１ステップ時間前の前回の基準点設定処理で基準点Ｓｐが設定され、前回の前回相対ベクトル算出処理で前回の位置Ｐｔ２の相対ベクトルＲＶｔ２が算出されている場合、システムＥＣＵ３０では、自車速やヨーレートを用いて、１ステップ時間分の自車両の移動情報（例えば、移動ベクトル、移動量）を算出する。そして、システムＥＣＵ３０では、前回の基準点設定処理で設定された基準点Ｓｐを、１ステップ時間分の自車両の移動情報で移動させた移動予測位置ＰＰを算出する。図６には、自車両の移動ベクトルＶＶによって基準点Ｓｐを移動予測位置ＰＰまで移動させている。そして、システムＥＣＵ３０では、その移動予測位置ＰＰを中心として探索領域ＳＡを設定する。この探索領域ＳＡの大きさは、座標系の長さ単位、システムＥＣＵ３０の処理能力やメモリ容量等を考慮して設定される。さらに、システムＥＣＵ３０では、探索領域ＳＡ内で基準点Ｓｐの画像特徴パターン（例えば、ピクセル情報、特徴量）とのマッチング処理を行い、基準点Ｓｐの画像特徴パターンにマッチングする座標点を今回の基準点ＳＭとする。ここでは、探索領域ＳＡ内の座標点毎に、基準点Ｓｐの画像特徴パターンとの相関をとり、相関が最も高い座標点を今回の基準点ＳＭとする。
【００５９】
図６には、ステレオカメラ１０で検出された物標の前回の位置Ｐｔ２と今回の位置Ｐｔ３を示すとともに、物標の移動分だけで移動した場合の物標の今回の位置Ｐｔ３’を示している。座標上では、今回の位置Ｐｔ３は、物標の移動分だけによる位置Ｐｔ３’から１ステップ時間分の自車両の移動分を加味した位置となる。したがって、座標上では、物標の今回の位置Ｐｔ３の相対ベクトルを算出する場合、前回設定された基準点Ｓｐではなく、１ステップ時間分の自車両の移動分を移動させた基準点ＳＭを用いる必要がある。
【００６０】
図６を参照して、今回相対ベクトル算出処理について説明する。基準点移動処理で基準点ＳＭに移動させると、システムＥＣＵ３０では、基準点ＳＭと今回の位置Ｐｔ３を用いて、基準点ＳＭを基準とした今回の位置Ｐｔ３の相対ベクトルを算出する。図６には、移動後の基準点ＳＭを基準とした今回の位置Ｐｔ３の相対ベクトルＲＶｔ３を示している。
【００６１】
移動ベクトル算出処理について説明する。今回相対ベクトル算出処理で今回の位置Ｐｔ３の相対ベクトルＲＶｔ３を算出すると、システムＥＣＵ３０では、１ステップ時間前の前回相対ベクトル算出処理で算出されている前回の位置Ｐｔ２の相対ベクトルＲＶｔ２と今回の位置Ｐｔ３の相対ベクトルＲＶｔ３を用いて、前回の位置Ｐｔ２から今回の位置Ｐｔ３への移動ベクトルを算出する（図２参照）。このように、基準点Ｓを基準として、異なるタイミングで検出された前回の位置Ｐｔ２と今回の位置Ｐｔ３の変化から移動ベクトルが算出される。この移動ベクトルの大きさが１ステップ時間での移動量であり、移動ベクトルの方向が１ステップ時間での移動方向である。
【００６２】
移動物体判別処理について説明する。移動ベクトル算出処理で移動ベクトル（移動量）を算出すると、システムＥＣＵ３０では、物標の移動量が移動物体判定閾値以上か否かを判定する。移動物体判定閾値は、移動量から移動物体か否かを判定する閾値であり、実験やシミュレーション等による適合によって予め設定される。システムＥＣＵ３０では、物標の移動量が移動物体判定閾値以上の場合にはその物標を移動物体と判別し、移動物体判定閾値未満の場合にはその物標を静止物体と判別する。
【００６３】
図７を参照して、閾値設定処理について説明する。この設定される閾値は、衝突判定閾値であり、通常用（特に、静止物体用）の衝突判定閾値ＳＳと移動物体用の衝突判定閾値ＭＳがある。この各衝突判定閾値は、衝突予測位置毎の衝突確率の積算値により自車両が物体と衝突する可能性があるか否かを判定するための閾値であり、実験やシミュレーション等による適合によって予め設定される。歩行者等の移動物体の場合、安全面から衝突をできるだけ回避するために（支援を作動し易くするために）、移動物体用の衝突判定閾値ＭＳとしては通常用の衝突判定閾値ＳＳよりも緩めの値（衝突する可能性があると判定され易い値）が設定される。一方、電柱等の静止物体の場合、不要な支援（車両制御や警報等）で運転者に違和感を与えないように、通常用の衝突判定閾値ＳＳとしては衝突する可能性があると判定され難い値が設定される。システムＥＣＵ３０では、デフォルトの閾値として、通常用の衝突判定閾値ＳＳを設定する。また、システムＥＣＵ３０では、移動物体判定処理で物標を移動物体と判別している場合には移動物体用の衝突判定閾値ＭＳを設定し、移動物体判定処理で物標を静止物体と判別している場合には通常用の衝突判定閾値ＳＳを設定する。
【００６４】
図７を参照して、衝突位置予測処理について説明する。車両の各面（前面、後面、右側面、左側面）において、所定間隔で複数の区画に区切られている。この区画分けは、適合によって予め設定される。図７の例では、自車両Ｖの前面だけの区画分けを示しており、５つの区画ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４，ＣＰ５に分けられている。衝突位置を予測する場合、車両の各面のどの区画に物体が衝突するかを予測する。システムＥＣＵ３０では、移動ベクトル算出処理で算出された物標の移動ベクトルの時系列データから物標の移動軌跡を推定するとともに、自車両の自車速、ヨーレート及び操舵角の時系列データから自車両の移動軌跡を推定する。そして、システムＥＣＵ３０では、物標の移動軌跡と自車両の移動軌跡により、物標の移動軌跡と自車両の移動軌跡とが交差する場合には物標が自車両に衝突する位置（自車両のどの面のどの区画か）を予測する。図７に示す例の場合、直進する自車両Ｖに対して、自車両Ｖに近づいてくる物標の移動軌跡ＭＬを示しており、この移動軌跡ＭＬ等から、自車両Ｖの前面の真ん中の区画ＣＰ３やその左隣の区画ＣＰ２が衝突位置と予測される。
【００６５】
衝突確率積算処理について説明する。衝突位置予測処理で衝突位置を予測すると、システムＥＣＵ３０では、その衝突予測位置周辺の各区画の衝突確率を算出する。例えば、衝突予測位置を中心にして正規分布状に衝突確率を算出したり、衝突予測位置だけに高い衝突確率を算出する。さらに、システムＥＣＵ３０では、衝突予測位置の区画毎に、算出した衝突確率を前回積算値に加算し、衝突確率を積算する。図７に示す例の場合、自車両Ｖの前面の真ん中の区画ＣＰ３に対する衝突確率の積算値ＰＤ３が最も大きく、その左隣の区画ＣＰ２に対する衝突確率の積算値ＰＤ２がその次に大きい。
【００６６】
衝突判定処理について説明する。システムＥＣＵ３０では、自車両の各面の各衝突位置の区間について（衝突確率積算処理で積算値が更新された区画だけでもよい）、衝突確率の積算値が設定されている衝突判定閾値以上か否かを判定する。そして、システムＥＣＵ３０では、衝突確率の積算値が衝突判定閾値以上の場合には衝突する可能性がある（可能性が高い）と判定し、衝突確率の積算値が衝突判定閾値未満の場合には衝突する可能性がない（可能性が低い）と判定する。図７の例の場合、物標が移動物体と判別されて、移動物体用の衝突判定閾値ＭＳが設定されていると、区画ＣＰ３の衝突確率の積算値ＰＤ３が衝突判定閾値ＭＳ以上であるので、衝突する可能性があると判定される。
【００６７】
デバイス制御処理について説明する。衝突判定処理で衝突の可能性があると判定している場合、システムＥＣＵ３０では、その物標に対する衝突余裕時間ＴＴＣ[Time To Collision]＝（相対距離／相対速度）を算出する。そして、システムＥＣＵ３０では、その物標に対するＴＴＣ、衝突予測位置及び衝突確率の積算値に基づいて、警報、操舵、シートベルト、シート、ブレーキのうちのどのデバイス（１つ以上）を作動させるかを判断する。そして、システムＥＣＵ３０では、作動させるデバイス毎に、ＴＴＣ、衝突予測位置及び衝突確率の積算値に基づいて、制御量あるいは出力指令等を設定し、警報装置２０、衝突回避支援装置２１、シートベルト制御装置２２、シート制御装置２３、ブレーキ制御装置２４の中の該当する装置に制御信号を送信する。
【００６８】
図１〜図７を参照して、衝突予測装置１の動作を図８のフローチャートに沿って説明する。図８は、本実施の形態に係る衝突予測装置における動作の流れを示すフローチャートである。衝突予測装置１では、一定時間毎に、以下の動作を繰り返し行う。
【００６９】
ステレオカメラ１０では、左右一対の各カメラでそれぞれ撮像し、その左右の各画像（ステレオ画像）を用いて物体検出処理を行い、対象物体（物標）を検出できた場合には対象物体の位置情報等を取得する（Ｓ１）。そして、ステレオカメラ１０では、その対象物体の有無情報や対象物体が存在する場合には物標毎の位置情報等からなるステレオカメラ信号をシステムＥＣＵ３０に送信する。システムＥＣＵ３０では、このステレオカメラ信号を受信し、物標が存在する場合には物標毎に位置情報等を取得し、その位置情報等を保持する。なお、物標が存在しない場合、今回の処理は終了となる。
【００７０】
操舵角センサ１１では、操舵角を検出し、操舵角信号をシステムＥＣＵ３０に送信する。システムＥＣＵ３０では、この操舵角信号を受信し、操舵角を取得する。ヨーレートセンサ１２では、ヨーレートを検出し、ヨーレート信号をシステムＥＣＵ３０に送信する。システムＥＣＵ３０では、このヨーレート信号を受信し、ヨーレートを取得する。各車輪の車輪速センサ１３では、車輪の回転パルス数を検出し、車輪速信号をシステムＥＣＵ３０に送信する。システムＥＣＵ３０では、車輪毎に車輪速信号を受信し、各車輪の回転パルス数から車輪速をそれぞれ算出し、各輪の車輪速から車体速（自車速）を算出する。
【００７１】
物標が存在する場合、物標毎に、システムＥＣＵ３０では、検出回数を判定する（Ｓ２）。システムＥＣＵ３０では、物標の検出回数が１回目と判定した場合、衝突判定の閾値を通常用の衝突判定閾値に設定する（Ｓ３）。
【００７２】
なお、図８のフローチャートではＳ３の後にＳ４〜Ｓ７の処理となっているが、検出回数が１回目の場合にはこのＳ４〜Ｓ７の処理を行わずに、処理を終了する。物標の１回の検出情報だけでは移動軌跡等が得られないので、衝突判定等を行うことはできない。
【００７３】
システムＥＣＵ３０では、物標の検出回数が２回目と判定した場合、衝突判定の閾値を通常用の衝突判定閾値に設定する（Ｓ８）。そして、システムＥＣＵ３０では、前回（１回目）の対象物体の検出位置と今回（２回目）の対象物体の検出位置の横方向の差分から横移動量を算出し、今回の検出位置から横移動量の１／２倍の移動量を横移動方向側に加算した位置周辺から基準点の横位置を設定する（Ｓ９）。また、システムＥＣＵ３０では、前回の検出位置と今回の検出位置の距離方向の差分から距離移動量を算出し、今回の検出位置から距離移動量の２倍の移動量を手前側に加算した位置周辺から基準点の距離位置を設定する（Ｓ１０）。このＳ９とＳ１０の処理により、次回の基準点（対象物体の移動分のみを考慮したもの）が設定される。そして、システムＥＣＵ３０では、その設定した基準点と今回の検出位置を用いて、基準点から今回の対象物体の位置までの相対ベクトル（相対位置でもよい）を算出する（Ｓ１１）。この相対ベクトルは、次回の処理で用いられる。
【００７４】
なお、図８のフローチャートではＳ１１の後にＳ４〜Ｓ７の処理となっているが、検出回数が２回目の場合にはこのＳ４〜Ｓ７の処理を行わずに、処理を終了する。移動ベクトル（物体の移動軌跡に相当）が算出されるのは検出回数が３回目以降なので、２回目では衝突判定等を行うことはできない。
【００７５】
システムＥＣＵ３０では、物標の検出回数が３回目以降と判定した場合、自車速やヨーレートを用いて前回のＳ９とＳ１０の処理で設定した基準点（物標の移動分のみによる基準点）を移動させ、移動位置を予測する（Ｓ１２）。システムＥＣＵ３０では、この予測した移動位置周辺に探索領域を設定し、その探索領域内で前回のＳ９とＳ１０の処理で設定した基準点の特徴パターンで相関をとり、基準点の位置（自車両の移動分も加味した基準点）を決定する（Ｓ１３）。そして、システムＥＣＵ３０では、その決定した基準点と今回の検出位置を用いて、基準点から今回の対象物体の位置までの相対ベクトル（相対位置でもよい）を算出する（Ｓ１４）。
【００７６】
さらに、システムＥＣＵ３０では、前回のＳ１１で算出した相対ベクトルと今回算出した相対ベクトルから対象物体の移動ベクトル（移動量と移動方向）を算出する（Ｓ１５）。そして、システムＥＣＵ３０では、その移動量が移動物体判定閾値以上か否かにより、対象物体が移動物体か否かを判定する（Ｓ１６）。Ｓ１６にて移動量が移動物体判定閾値以上と判定した場合、システムＥＣＵ３０では、対象物体を移動物体と判別し、衝突判定用閾値として移動物体用の閾値（緩めの閾値）を設定する（Ｓ１７）。一方、Ｓ１６にて移動量が移動物体判定閾値未満と判定した場合、システムＥＣＵ３０では、対象物体を静止物体と判別し、衝突判定用閾値として通常用の閾値を設定する（Ｓ１８）。
【００７７】
そして、Ｓ９に移行し、システムＥＣＵ３０では、上記で説明したＳ９〜Ｓ１１１の処理を行い、次回の基準点を設定し、その基準点から今回の対象物体の位置までの相対ベクトルを算出する。
【００７８】
そして、Ｓ４に移行し、システムＥＣＵ３０では、その対象物体に対して算出されている時系列の移動ベクトルにより対象物体の移動軌跡を推定し、自車両の自車速、ヨーレート及び操舵角の時系列データから自車両の移動軌跡を推定し、その対象物体の移動軌跡と自車両の移動軌跡から自車両に衝突する位置を予測する（Ｓ４）。さらに、システムＥＣＵ３０では、その衝突予測位置の該当区画の衝突確率を積算する（Ｓ５）。なお、対象物体の移動軌跡と自車両の移動軌跡とが交差しない場合、衝突位置は予測されず、Ｓ５の処理も行われない。
【００７９】
そして、システムＥＣＵ３０では、各衝突予測位置での衝突確率の積算値が衝突判定閾値以上か否かにより、自車両と対象物体とが衝突する可能性があるか否か判定する（Ｓ６）。Ｓ６にて衝突の可能性がないと判定した場合、システムＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。一方、Ｓ６にて衝突の可能性があると判定した場合、システムＥＣＵ３０では、衝突余裕時間（ＴＴＣ）、衝突予測位置及び衝突確率の積算値に基づいて、警報、操舵、シートベルト、シート、ブレーキのうちのどのデバイスを作動させるかを判断し、作動させると判断したデバイスの制御量等を設定し、警報装置２０、衝突回避支援装置２１、シートベルト制御装置２２、シート制御装置２３、ブレーキ制御装置２４の中の該当する装置に制御信号を送信する（Ｓ７）。警報装置２０では、システムＥＣＵ３０から警報制御信号を受信した場合には、その警報制御信号に基づいて警報を出力する。衝突回避支援装置２１では、システムＥＣＵ３０から衝突回避制御信号を受信した場合には、その衝突回避制御信号に基づいて操舵制御を行う。シートベルト制御装置２２では、システムＥＣＵ３０からシートベルト制御信号を受信した場合には、そのシートベルト制御信号に基づいてシートベルトの締付力を制御する。シート制御装置２３では、システムＥＣＵ３０からシート制御信号を受信した場合には、そのシート制御信号に基づいてシートの位置や姿勢を制御する。ブレーキ制御装置２４では、システムＥＣＵ３０からブレーキ制御信号を受信した場合には、そのブレーキ制御信号に基づいてブレーキ制御を行う。
【００８０】
この衝突予測装置１によれば、路面上の特徴点（常に動かない点）を基準点に設定して対象物体の移動情報（移動ベクトル（移動量、移動方向））を算出することにより、対象物体の高精度な移動量を得ることができる。これによって、自車両がセンサで検出できないような微細な偏向をした場合（特に、対象物体が遠方に存在する場合）でも、その偏向の影響を受けずに、対象物体の高精度な移動量を得ることができる。さらに、この高精度な移動量を用いて対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを高精度に判別できる。この判別に応じて衝突判定用の閾値として静止物体に適した閾値または移動物体に適した閾値を設定することができ、静止物体または移動物体に応じて衝突判定を高精度に行うことができる。その結果、静止物体の場合には不要な支援を抑制でき（不要な支援によって運転者に違和感を与えない）、移動物体の場合には安全性な重視した支援を行うことができる。
【００８１】
また、衝突予測装置１によれば、対象物体の前回からの移動量（横移動量、距離移動量）に基づいて次回の基準点を設定することにより、基準点を設定するための処理領域を絞りことができ、処理負荷やメモリ量を小さくすることができる。特に、距離移動量を用いて手前側に基準点を設定することにより、対象物体が自車両側に移動していても、基準点が対象物体に隠れるようなことはない。
【００８２】
また、衝突予測装置１によれば、前回の設定した基準点から自車両の移動分を移動した位置周辺をパターンマッチングして基準点を決定することにより、基準点を設定するための処理領域を絞りことができ、処理負荷やメモリ量を小さくすることができ、誤マッチングも低減できる。
【００８３】
上記の実施形態では基準点として対象物体周辺の路面上の特徴量の大きい点を基準点としたが、他の方法で基準点を設定してもよく、基準点としては道路上又は路側上で設置されている固定物を基準点とすることもできる。図９を参照して、この他の方法による基準点設定について説明する。図９は、他の基準点の設定方法の説明図であり、（ａ）が交通標識が基準点として設定される場合であり、（ｂ）が電柱が基準点として設定される場合である。
【００８４】
上記した衝突予測装置１に対して、システムＥＣＵ３０の基準点設定処理だけ異なるので、システムＥＣＵ３０の基準点設定処理についてのみ説明する。道路上又は路側上で設置されている固定物を基準点とする方法には、２つの方法があり、パターンマッチングで固定物を認識する方法と寸法情報で固定物を識別（形状識別）する方法がある。
【００８５】
パターンマッチングで固定物を認識する方法について説明する。システムＥＣＵ３０では、パターンマッチング用に、道路上や路側上に設置されている各種交通標識に関するテンプレート（パターン情報）を保持している。交通標識が有しているパターン情報（特徴量）としては、例えば、標識内に描かれている数字、記号、文字、絵柄等のパターン情報、交通標識の外形状のパターン情報があり、これらのパターン情報がテンプレートとして設定される。これらの交通標識のパターン情報は、歩行者や車両等の移動物体が有していないパターンであり、パターンマッチングによって容易に認識できる。交通標識以外にも信号機（一般的な車両用信号機の他にも、歩行者用信号機等も）でもよく、信号機に関するテンプレートを保持していてもよい。図９（ａ）に示す一時停止の交通標識ＴＳの例の場合、「止まれ」という文字のテンプレートや外形状が逆三角形状のテンプレートである。１つの交通標識に対して、１つだけのテンプレートを保持していてもよいし、あるいは、複数のテンプレートを保持していてもよい。
【００８６】
システムＥＣＵ３０では、物標の前回の位置Ｐｔ１と今回の位置Ｐｔ２（今回の位置Ｐｔ２だけでもよい）を用いて、探索領域を設定する。探索領域は、物標（対象物体）の位置周辺の領域であり、道路だけでなく、路側も含む領域である。この探索領域の大きさは、座標系の長さ単位、システムＥＣＵ３０の処理能力やメモリ容量等を考慮して設定される。システムＥＣＵ３０では、保持している各固定物のテンプレート毎に、探索領域からテンプレートと同じ大きさの範囲を順次切り出し、その切り出した範囲の画像情報（輝度値等）に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを順次行う。そして、システムＥＣＵ３０では、テンプレートとマッチングするパターンを探索できた場合、そのパターンを持つ道路上又は路側上の固定物（交通標識等）を認識し、その固定物の座標点（設置箇所の座標点）を特定し、その固定物の座標点を基準点Ｓｐとして設定する。なお、１つの交通標識等に対して複数のテンプレートがある場合、その複数のテンプレートに対してパターンマッチングをそれぞれ行い、複数のパターンマッチングの結果から交通標識等の固定物を認識する。このように、道路上又は路側上に設置された交通標識等の固定物のパターン情報に基づいて道路上又は路側上に設置された固定物の位置を基準点として設定することにより、道路上又は路側上において常に静止している不動点を基準点として設定することができる。また、パターンマッチングを利用することにより、道路上又は路側上に設置された交通標識等の固定物を簡単かつ高精度に認識することができる。
【００８７】
寸法情報で固定物を識別（形状識別）する方法について説明する。システムＥＣＵ３０では、寸法情報での識別用に、道路上又は路側上に設置されている各種固定物の寸法情報の閾値範囲を保持している。道路上又は路側上に設置されている固定物としては、歩行者や車両等の移動物体とは明らかに異なる寸法情報を持つ固定物であり、例えば、電柱、支柱がある。この固定物の寸法情報（特徴量）としては、例えば、幅、高さがあり、これらの寸法情報の閾値範囲が設定される。図９（ｂ）に示す電柱ＵＰの例の場合、幅の上限閾値が９０ｃｍであり、高さの下限閾値が４．０ｍである。なお、この方法の場合、ステレオカメラ１０では、検出できた物体毎（物標毎）に幅や高さの寸法情報を算出しておく。
【００８８】
システムＥＣＵ３０では、上記と同様に、探索領域を設定する。そして、システムＥＣＵ３０では、保持している各固定物の寸法閾値範囲毎に、ステレオカメラ１０で検出されている物標について、物標の各寸法が寸法閾値範囲内に入っているか否かをそれぞれ判定する。ここでは、１つの固定物について複数の寸法閾値範囲が設定されているので、複数の寸法閾値範囲を用いてそれぞれ判定を行い、全ての寸法閾値範囲内に入っているか否かを判定する。例えば、電柱の場合、幅の上限閾値（例えば、９０ｃｍ）と高さの下限閾値（例えば、４．０ｍ）があるので、物標の幅Ｗが幅の上限閾値以内か否かを判定し、かつ、物標の高さＨが高さの下限閾値以上か否かを判定する。そして、システムＥＣＵ３０では、全ての寸法閾値範囲内に入る寸法の物標を探索できた場合、その固定物（電柱等）を認識し、その固定物の座標点（設置箇所の座標点）を特定し、その固定物の座標点を基準点Ｓｐとして設定する。このように、道路上又は路側上に設置された電柱等の固定物の寸法情報に基づいて道路上又は路側上に設置された固定物の位置を基準点として設定することにより、道路上又は路側上において常に静止している不動点を基準点として設定することができる。また、移動物体とは明らかに異なる寸法情報による判定を利用することにより、道路上又は路側上に設置された電柱等の固定物を簡単かつ高精度に判別することができる。
【００８９】
この基準点設定処理で道路上又は路面上に設置された固定物の設置位置を基準点Ｓｐとして設定すると、システムＥＣＵ３０では、その基準点Ｓｐ（固定物）の位置を特徴量（パターン情報、各寸法情報等）とともにナビゲーションシステム（図示せず）の地図上に記憶させる。そして、次回走行時に、システムＥＣＵ３０では、ナビゲーションシステムの地図上に記憶されている固定物の位置（座標点）を基準点Ｓｐとして設定する。あるいは、次回走行時に、システムＥＣＵ３０では、ナビゲーションシステムの地図上に記憶されている固定物の位置（座標点）を中心として探索領域を設定し、この探索領域を用いて上記と同様の各処理を行う。この探索領域は、道路上又は路面上に設置された固定物が未だ探索されていない場合の探索領域よりも非常に狭い範囲でよい。このように、既に設定されている道路上又は路面上に設置された固定物の設置位置である基準点Ｓｐを地図上に記憶させておくことにより、処理負荷やメモリ量を小さくでき、より早いタイミングで道路上又は路面上に設置されている固定物（ひいては、基準点）を確定させることができる。
【００９０】
本実施の形態では、上記したように基準点設定処理として３つの方法による処理を示した。システムＥＣＵ３０では、この３つの方法のうちの１つの方法による基準点設定処理を行ってもよいし、あるいは、この３つの方法のうちの２つ又は３つの方法を組み合わせて基準点設定処理を行ってもよい。
【００９１】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００９２】
例えば、本実施の形態では対象物体を検出し、対象物体との衝突の可能性を判定し、可能性がある場合には衝突回避や衝突被害軽減の支援を行う装置に適用したが、対象物体を検出し、その対象物体の移動情報を用いて他の支援を行う他の運転支援装置に適用してもよいし、あるいは、対象物体（特に、移動情報）の検出だけを行う物体検出装置に適用してもよい。
【００９３】
また、本実施の形態では物体検出装置が車両に搭載される構成としたが、車両以外に搭載してもよく、例えば、車両以外の移動体、構造物、道路上でもよい。
【００９４】
また、本実施の形態では物体を検出する外界センサとしてステレオカメラを適用したが、単眼画像センサ（単眼で対象物の距離・横位置・寸法情報まで検出できるもの）、レーザレーダ（路面の特徴点を識別できるほど高密度なもの）等の他の外界センサでもよい。また、外界センサとしてのステレオカメラはデバイスの作動条件として、ミリ波レーダ、レーザレーダ等とフュージョンしてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では衝突の可能性がある場合に作動させるデバイスとして警報、操舵、シートベルト、シート、ブレーキの各デバイスを示したが、これらのうちの１つ以上のデバイスがあればよい。あるいは、他のデバイス（アクチュエータ）でもよい。
【００９６】
また、本実施の形態では前回の移動量に用いて基準点を設定する際に横移動量の１／２倍の移動量を横方向に移動させ、距離移動量の２倍の移動量を手前に移動させたが、これらの各数値は適合値であるので、横方向の場合には１／３倍等の他の数値（０〜１倍の間の倍率）でもよいし、距離方向の場合には１．５倍等の他の数値（１〜２倍の間の倍率）でもよい。
【００９７】
また、本実施の形態では同じ物体（物標）を検出した回数が３回目以降の場合に移動ベクトル（移動量）を算出して、移動物体判定や衝突判定を行う構成としたが、同じ物体を検出した回数が２回目の場合に移動ベクトルを算出して、移動物体判定や衝突判定を行う構成としてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態では対象物体の軌跡と自車両の軌跡を用いた衝突位置予測、各衝突予測位置の衝突確率の積算を用いた衝突判定の一例を示したが、これらの衝突に関する処理について従来の周知技術が適用可能である。
【００９９】
また、本実施の形態では対象物体の移動情報として移動ベクトルや移動量を求め、移動量に基づいて対象物体が移動物体か否かを判定したが、移動情報としては移動速度等の他の情報でもよく、その他の情報に基づいて移動物体か否かを判定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、自車両等から対象物体を検出する物体検出装置、その検出結果を基づいて自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…衝突予測装置、１０…ステレオカメラ、１１…操舵角センサ、１２…ヨーレートセンサ、１３…車輪速センサ、２０…警報装置、２１…衝突回避支援装置、２２…シートベルト制御装置、２３…シート制御装置、２４…ブレーキ制御装置、３０…システムＥＣＵ。
【図１】
2014024336.tif 000003
【図２】
2014024336.tif 000004
【図３】
2014024336.tif 000005
【図４】
2014024336.tif 000006
【図５】
2014024336.tif 000007
【図６】
2014024336.tif 000008
【図７】
2014024336.tif 000009
【図８】
2014024336.tif 000010
【図９】
2014024336.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月29日(2014.5.29)
【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】
所定の搭載位置から対象物体を検出する物体検出装置であって、
前記所定の搭載位置から物体検出を行い、対象物体を検出した場合に当該対象物体の位置を取得する物体検出部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記所定の搭載位置から、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する特徴量取得部と、
前記特徴量取得部で取得された路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する基準点設定部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部で取得された対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する移動情報算出部と、
を備えることを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記移動情報算出部は、前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部によって異なるタイミングで取得された対象物体の位置の変化から対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報とマッチングするパターンを取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得されたパターンを持つ固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報から設定された寸法閾値範囲内に入る固定物の寸法を取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得された寸法の固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記移動情報算出部は、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で前回取得された対象物体の位置との相対情報と、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で今回取得された対象物体の位置との相対情報とに基づいて対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５、及び請求項６のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の横方向の移動量の０倍以上かつ１倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の横方向の位置から横方向の移動方向側に加算した横方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の距離方向の移動量の１倍以上かつ２倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の距離方向の位置から距離方向の前記所定の搭載位置側に加算した距離方向の位置周辺から基準点を設定することを特
徴とする請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項８のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記所定の搭載位置の移動情報を取得する移動情報取得部を備え、
前記基準点設定部は、前記設定した基準点を前記移動情報取得部で取得された移動情報に基づいて移動させた位置周辺から新たな基準点を設定することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１１】
前記移動情報算出部で算出された移動情報に基づいて、前記物体検出部で検出されている対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを判別する判別部を備えることを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項１０のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１２】
自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置であって、
請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項１１のいずれか１項に記載の物体検出装置を搭載し、
前記物体検出装置での検出結果に基づいて衝突回避支援を行うことを特徴とする運転支援装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
物体が検出されている場合、所定の搭載位置から、物体検出部で検出された対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する特徴量取得部と、特徴量取得部で取得された路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する基準点設定部と、物体検出部で対象物体が検出されている場合、基準点設定部で設定された基準点を基準として物体検出部で取得された対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する移動情報算出部とを備えることを特徴とする。
［０００７］
この物体検出装置では、物体検出部で所定の搭載位置から物体検出を行っており、対象物体を検出できた場合にはその対象物体の位置（所定の搭載位置に対する相対位置）を取得する。所定の搭載位置としては、例えば、車両、車両以外の移動体、構造物、道路上がある。物体検出部で対象物体が検出されている場合、物体検出装置では、特徴量取得部でその対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する。そして、物体検出装置では、基準点設定部でその路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する。この基準点は、常に静止した点（移動しない点）である。したがって、微低速で動く物体が、固定物と誤認識されて基準点になるようなことはない。物体検出装置では、移動情報算出部でその基準点を基準として対象物体の位置から対象物体の移動情報（例えば、移動ベクトル、移動量、移動速度）を算出する。この対象物体の移動情報は、所定の搭載位置を基準とした情報ではなく、常に静止した点を基準とした情報である。したがって、この移動情報は、車両等の所定の搭載位置の移動の影響を受けることはなく、その所定の搭載位置が偏向してもその偏向の影響を受けない。このように、この物体検出装置は、路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定して対象物体の移動情報を算出することにより、対象物体の高精度な移動情報を得ることができる。この高精度な移動情報を用いることにより、物体が移動物体かあるいは静止物体かを高精度に判別できる。
［０００８］
本発明の上記物体検出装置では、移動情報算出部は、物体検出部で対象物体が検出されている場合、基準点設定部で設定された基準点を基準として物
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
体検出部によって異なるタイミングで取得された対象物体の位置の変化から対象物体の移動情報を算出すると好適である。このように、基準点（固定物の位置）を基準として、異なるタイミングで取得された対象物体の各位置の変化から対象物体の移動情報を算出することができ、その移動情報は所定の搭載位置の移動の影響を受けない。
［０００９］
［００１０］
［００１１］
［００１２］
特徴量取得部では、対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する。この特徴量としては、例えば、路面上の輝度勾配がある。そして、基準点設定部では、その特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する。この基準点は、道路の路面上の点であるので、常に静止した点である。このように、この物体検出装置は、路面上の特徴量に基づいて路面上の点を基準点として設定することにより、道路上において常に静止した点を基準点として設定することができる。
［００１３］
本発明の上記物体検出装置では、特徴量取得部は、物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパ
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月16日(2016.5.16)
【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】
所定の搭載位置から対象物体を検出する物体検出装置であって、
前記所定の搭載位置から物体検出を行い、対象物体を検出した場合に当該対象物体の位置を取得する物体検出部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記所定の搭載位置から、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する特徴量取得部と、
前記特徴量取得部で取得された路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する基準点設定部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部で取得された対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する移動情報算出部と、
を備え、
前記基準点設定部は、前記特徴量と、前記物体検出部で取得された前記対象物体の前記位置から算出された前記対象物体の移動量と、に基づいて前記路面上に前記基準点を設定することを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記移動情報算出部は、前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部によって異なるタイミングで取得された対象物体の位置の変化から対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報とマッチングするパターンを取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得されたパターンを持つ固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報から設定された寸法閾値範囲内に入る固定物の寸法を取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得された寸法の固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記移動情報算出部は、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で前回取得された対象物体の位置との相対情報と、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で今回取得された対象物体の位置との相対情報とに基づいて対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５、及び請求項６のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の横方向の移動量の０倍以上かつ１倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の横方向の位置から横方向の移動方向側に加算した横方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の距離方向の移動量の１倍以上かつ２倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の距離方向の位置から距離方向の前記所定の搭載位置側に加算した距離方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項８のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記所定の搭載位置の移動情報を取得する移動情報取得部を備え、
前記基準点設定部は、前記設定した基準点を前記移動情報取得部で取得された移動情報に基づいて移動させた位置周辺から新たな基準点を設定することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１１】
前記移動情報算出部で算出された移動情報に基づいて、前記物体検出部で検出されている対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを判別する判別部を備えることを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項１０のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１２】
自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置であって、
請求項１、請求項２、及び請求項５〜請求項１１のいずれか１項に記載の物体検出装置を搭載し、
前記物体検出装置での検出結果に基づいて衝突回避支援を行うことを特徴とする運転支援装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月18日(2016.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
所定の搭載位置から対象物体を検出する物体検出装置であって、
前記所定の搭載位置から物体検出を行い、対象物体を検出した場合に当該対象物体の位置を取得する物体検出部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記所定の搭載位置から、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺の路面上の特徴量を取得する特徴量取得部と、
前記特徴量取得部で取得された路面上の特徴量に基づいて路面上に基準点を設定する基準点設定部と、
前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部で取得された対象物体の位置から対象物体の移動情報を算出する移動情報算出部と、
を備え、
前記基準点設定部は、前記特徴量と、前記物体検出部で取得された前記対象物体の前記位置から算出された前記対象物体の移動量と、に基づいて前記路面上に前記基準点を設定することを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記移動情報算出部は、前記物体検出部で対象物体が検出されている場合、前記基準点設定部で設定された基準点を基準として前記物体検出部によって異なるタイミングで取得された対象物体の位置の変化から対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物のパターン情報とマッチングするパターンを取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得されたパターンを持つ固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記特徴量取得部は、前記物体検出部で検出された対象物体の位置周辺において、道路上又は路側上に設置された固定物の寸法情報から設定された寸法閾値範囲内に入る固定物の寸法を取得し、
前記基準点設定部は、前記特徴量取得部で取得された寸法の固定物の位置を基準点として設定することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記移動情報算出部は、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で前回取得された対象物体の位置との相対情報と、前記基準点設定部で設定された基準点と前記物体検出部で今回取得された対象物体の位置との相対情報とに基づいて対象物体の移動情報を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の横方向の移動量の０倍以上かつ１倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の横方向の位置から横方向の移動方向側に加算した横方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記基準点設定部は、前記物体検出部で検出された対象物体の距離方向の移動量の１倍以上かつ２倍以下の移動量を、前記物体検出部で取得された対象物体の距離方向の位置から距離方向の前記所定の搭載位置側に加算した距離方向の位置周辺から基準点を設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記所定の搭載位置の移動情報を取得する移動情報取得部を備え、
前記基準点設定部は、前記設定した基準点を前記移動情報取得部で取得された移動情報に基づいて移動させた位置周辺から新たな基準点を設定することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記移動情報算出部で算出された移動情報に基づいて、前記物体検出部で検出されている対象物体が移動物体かあるいは静止物体かを判別する判別部を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
自車両と対象物体との衝突回避支援を行う運転支援装置であって、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の物体検出装置を搭載し、
前記物体検出装置での検出結果に基づいて衝突回避支援を行うことを特徴とする運転支援装置。
【国際調査報告】
2014024336.tif 000012
2014024336.tif 000013
2014024336.tif 000014
2014024336.tif 000015