(57)【要約】衝突判定装置は、レーダ波により車両前方の物体を検出するレーダ検出部と、車両前方を撮像し撮像した画像により物体を検出する画像検出部と、レーダ検出部による検出結果と画像検出部による検出結果を用いて生成された合成物標に基づいて車両と物体の衝突を判定する衝突判定部とを備え、衝突判定部は、物体がレーダ検出部により検出不能であり画像検出部により検出可能であり、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、合成物標に基づく衝突判定に代えて、画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行う。
2014033957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ波により車両前方の物体を検出するレーダ検出部と、
前記車両前方を撮像し撮像した画像により前記物体を検出する画像検出部と、
前記レーダ検出部による検出結果と前記画像検出部による検出結果を用いて生成された合成物標に基づいて前記車両と前記物体の衝突を判定する衝突判定部と、
を備え、
前記衝突判定部は、前記物体が前記レーダ検出部により検出不能であり前記画像検出部により検出可能であり、且つ前記物体が前記車両の進行方向において静止していると判定した場合、前記合成物標に基づく衝突判定に代えて、前記画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行う衝突判定装置。
【請求項２】
前記衝突判定部は、前記車両の進行方向における単位時間当りの前記車両と前記物体の間の距離の変化として前記車両の速度から算出した第１の距離変化量と、前記車両の進行方向における単位時間当りの前記車両と前記物体の間の距離の変化として前記画像の検出結果から算出した第２の距離変化量との比率に基づいて、前記物体が前記車両の進行方向において静止しているか否かを判定する、請求項１に記載の衝突判定装置。
【請求項３】
前記衝突判定部は、前記第１の距離変化量と前記第２の距離変化量との前記比率が閾値未満である場合、前記物体が前記車両の進行方向において静止していると判定する、請求項２に記載の衝突判定装置。
【請求項４】
前記衝突判定部は、前記物体が前記レーダ検出部の検出範囲外であり前記画像検出部の検出範囲内に存在し、且つ前記物体が前記車両の進行方向において静止していると判定した場合、前記画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
【請求項５】
前記衝突判定部は、前記物体が前記レーダ検出部により検出されず前記画像検出部により検出され、且つ前記物体が前記車両の進行方向において静止していると判定した場合、前記画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
【請求項６】
前記衝突判定部は、前記合成物標が生成され、生成された前記合成物標が解除された場合、前記画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
【請求項７】
前記レーダ検出部の検出範囲と前記画像検出部の検出範囲とが部分的に重なり、前記レーダ検出部により検出されず前記画像検出部により検出される領域が存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
【請求項８】
前記レーダ検出部は、ミリ波により前記車両前方の前記物体を検出する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
【請求項９】
レーダ波により車両前方の物体を検出し、
前記車両前方を撮像し撮像した画像により前記物体を検出し、
前記レーダ検出による検出結果と前記画像検出による検出結果を用いて生成された合成物標に基づいて前記車両と前記物体の衝突を判定する衝突判定方法において、
前記物体が前記レーダ検出により検出不能であり前記画像検出により検出可能であり、且つ前記物体が前記車両の進行方向において静止していると判定した場合、前記合成物標に基づく衝突判定に代えて、前記画像検出による検出結果に基づいて衝突判定を行うこと、
を含む衝突判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両と物体の衝突を判定する衝突判定装置及び衝突判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衝突判定装置及び衝突判定方法としては、例えば特開２００５−８４０３４号公報に記載されるように、レーダセンサによる検出結果と画像センサによる検出結果を用いて物体の合成物標を生成し、生成した合成物標に基づいて車両と物体の衝突を判定する装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８４０３４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、従来の衝突判定装置及び衝突判定方法では、物体が画像センサにより検出可能であるがレーダセンサにより検出不能であることにより合成物標が生成されない場合、合成物標が生成されるまで衝突判定が行われなかった。そして、合成物標が生成されるまでに比較的長い処理時間を要するので、衝突判定を早いタイミングで行うことができなかった。【０００５】
そこで、本発明は、合成物標が生成されない場合でも早いタイミングで衝突判定を行える衝突判定装置及び衝突判定方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る衝突判定装置は、レーダ波により車両前方の物体を検出するレーダ検出部と、車両前方を撮像し撮像した画像により物体を検出する画像検出部と、レーダ検出部による検出結果と画像検出部による検出結果を用いて生成された合成物標に基づいて車両と物体の衝突を判定する衝突判定部とを備え、衝突判定部は、物体がレーダ検出部により検出不能であり画像検出部により検出可能であり、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、合成物標に基づく衝突判定に代えて、画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行う。【０００７】
これにより、物体がレーダ検出部により検出不能であり画像検出部により検出可能であり、且つ衝突判定部により物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、合成物標に基づく衝突判定に代えて、画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定が行われる。よって、衝突判定部による静止判定により処理時間が短縮されるとともに、画像検出部による検出結果に基づいて早いタイミングで衝突判定を行うことができる。【０００８】
また、衝突判定部は、車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化として車両の速度から算出した第１の距離変化量と、車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化として画像の検出結果から算出した第２の距離変化量との比率に基づいて、物体が車両の進行方向において静止しているか否かを判定してもよい。これにより、第１の距離変化量と第２の距離変化量との比率に基づいて、物体の静止状態を高速に判定できる。【０００９】
また、衝突判定部は、第１の距離変化量と第２の距離変化量との比率が閾値未満である場合、物体が車両の進行方向において静止していると判定してもよい。【００１０】
また、衝突判定部は、物体がレーダ検出部の検出範囲外であり画像検出部の検出範囲内に存在し、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行ってもよい。【００１１】
また、衝突判定部は、物体がレーダ検出部により検出されず画像検出部により検出され、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行ってもよい。【００１２】
また、衝突判定部は、合成物標が生成され、生成された合成物標が解除された場合、画像検出部による検出結果に基づいて衝突判定を行ってもよい。【００１３】
また、レーダ検出部の検出範囲と画像検出部の検出範囲とが部分的に重なり、レーダ検出部により検出されず画像検出部により検出される領域が存在してもよい。【００１４】
また、レーダ検出部は、ミリ波により車両前方の物体を検出してもよい。【００１５】
本発明に係る衝突判定方法は、レーダ波により車両前方の物体を検出し、車両前方を撮像し撮像した画像により物体を検出し、レーダ検出による検出結果と画像検出による検出結果を用いて生成された合成物標に基づいて車両と物体の衝突を判定する衝突判定方法において、物体がレーダ検出により検出不能であり画像検出により検出可能であり、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、合成物標に基づく衝突判定に代えて、画像検出による検出結果に基づいて衝突判定を行うことを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、合成物標が生成されない場合でも早いタイミングで衝突判定を行える衝突判定装置及び衝突判定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る衝突判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】レーダ及びステレオカメラの検出範囲を示す図である。
【図３】従来の衝突判定処理の状況を示す図である。
【図４】衝突判定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す衝突判定処理の状況を示す図である。
【図６】図４の動作を具体的に示すフローチャートである。
【図７】図４の動作を具体的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
まず、図１及び図２を参照して本発明の実施形態に係る衝突判定装置の構成について説明する。衝突判定装置は、車両に搭載され、レーダセンサ及び画像センサを用いて車両と物体の衝突を判定する装置である。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る衝突判定装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、衝突判定装置は、速度センサ１１、レーダ１２、ステレオカメラ１３及びＥＣＵ２０（Electronic  Control  Unit）を備えている。
【００２１】
速度センサ１１は、車両の速度を検出する。速度センサ１１としては、例えば車輪速センサが用いられる。速度センサ１１は、検出した車両速度をＥＣＵ２０に供給する。
【００２２】
レーダ１２は、レーダ波により車両前方の物体を検出するレーダ検出部（レーダセンサ）として機能し、車両前方にレーダ波（電磁波）を送信し、物体から反射されるレーダ波を受信する。レーダ１２としては、例えば、マイクロ波レーダ、ミリ波レーダ、超音波レーダ、レーザレーダが用いられる。レーダ１２は、物体の検出結果を示すレーダ検出情報をＥＣＵ２０に供給する。
【００２３】
ステレオカメラ１３は、車両前方を撮像し撮像した画像により物体を検出する画像検出部（画像センサ）として機能する。ステレオカメラ１３としては、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled  Device）、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal-Oxide  Semiconductor）が用いられる。ステレオカメラ１３は、複数のカメラとして車両の前面又はキャビンに設置される。ステレオカメラ１３は、物体の検出結果を示す画像検出情報をＥＣＵ２０に供給する。なお、ステレオカメラ１３に代えて単一のカメラが用いられてもよい。
【００２４】
ＥＣＵ２０は、レーダ物標生成部２１、画像物標生成部２２、合成物標生成部２３及び衝突判定部２４を備えている。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主体として、ＣＰＵによるプログラムの実行を通じてレーダ物標生成部２１、画像物標生成部２２、合成物標生成部２３及び衝突判定部２４の機能を実現する。なお、ＥＣＵ２０は、単一ユニットとして構成されてもよく、複数ユニットとして構成されてもよい。
【００２５】
レーダ物標生成部２１は、レーダ１２からのレーダ検出情報に基づいてレーダ物標を生成する。レーダ物標は、車両を基準とする座標から求められる、物体までの距離及び物体の横位置に関する物標情報を有している。
【００２６】
レーダ物標の物標情報は、レーダ１２からのレーダ検出情報に基づいて算出される。物体までの距離とは、車両の進行方向における車両（レーダ１２）から物体までの距離を表し、レーダ１２からレーダ波が送信され、物体から反射されて受信されるまでの時間に基づいて算出される。物体の横位置とは、車両の進行方向と直交する方向における車両（レーダ１２）から物体までの距離を表し、物体から反射されて受信されるレーダ波の方向（角度）に基づいて算出される。レーダ物標における横位置は、レーダ１２により検出された物体の位置の情報であり、物体の横幅の情報を含まない。
【００２７】
画像物標生成部２２は、ステレオカメラ１３からの画像検出情報に基づいて画像物標を生成する。画像物標は、車両を基準とする座標から求められる、物体までの距離及び物体の横位置に関する物標情報を有している。また、画像物標生成部２２は、画像検出情報に基づいて物体をトラッキングすることにより物体が静止状態にあるか否かを判定し、トラッキング結果及び静止状態の判定結果を衝突判定部２４に供給する。
【００２８】
画像物標の物標情報は、ステレオカメラ１３を構成する左右カメラの画像検出情報のずれに基づいて三角測量の原理により算出され、又は、前方車両のナンバープレート等の検出サイズ及び位置に基づいて算出される。物体までの距離とは、車両の進行方向における車両（ステレオカメラ１３）から物体までの距離を表す。物体の横位置とは、車両の進行方向と直交する方向における車両（ステレオカメラ１３）から物体までの距離を表す。画像物標における横位置は、画像から検出された物体の横方向の範囲、つまり物体の横幅の情報も含む。物標情報の算出に際しては、算出誤差を低減するために算出値を平均化する等の処理が行われてもよい。
【００２９】
合成物標生成部２３は、レーダ物標及び画像物標の物標情報、つまりレーダ１２及びステレオカメラ１３による検出結果を用いて物体の合成物標を生成する。合成物標は、レーダ物標及び画像物標の物標情報に基づいて両方の物標を照合して生成される。両方の物標は、両方の物標における物標情報の類似度、つまり、物体までの距離及び物体の横位置の類似度に基づいて照合される。合成物標は、物体までの距離及び物体の横位置（横幅を含む）に関する物標情報を有している。合成物標の物標情報は、レーダ物標及び画像物標の物標情報に基づくものであり、レーダ物標又は画像物標単独の物標情報より高い精度を有している。
【００３０】
図２は、レーダ１２とステレオカメラ１３の検出範囲Ａ１、Ａ２を示す図である。図２に示すように、レーダ１２の検出範囲Ａ１は、ステレオカメラ１３の検出範囲Ａ２よりも狭い。このため、車両Ｃの斜め前方には、レーダ１２の検出範囲Ａ１の外側でステレオカメラ１３のみにより検出可能な領域が存在することになる。そして、図２に示すように、物体が両方のセンサ１２、１３の検出範囲Ａ１、Ａ２内に存在する間は合成物標が生成されるが、物体がレーダ１２の検出範囲Ａ１から逸脱すると合成物標が生成されなくなる。
【００３１】
図１の説明に戻って、衝突判定部２４は、レーダ物標、画像物標及び合成物標について、それぞれに衝突判定用のパラメータを算出する。パラメータとしては、例えば、物標距離、衝突確率、存在確率及び衝突横位置が算出される。
【００３２】
物標距離とは、車両の進行方向における物標までの距離を意味し、衝突確率とは、車両が物標に対応する物体と衝突する確率を意味し、存在確率とは、物標に対応する物体が実際に存在する確率を意味し、衝突横位置とは、物標に対応する物体との衝突が予想される横位置（車両の幅方向における位置）を意味する。物標距離、衝突確率、存在確率及び衝突横位置は、各物標の移動状況に基づいて求められる。各物標のパラメータは、各物標の物標情報と併せて所定期間に亘ってＲＡＭ等のメモリに記憶され、必要に応じて読み出される。
【００３３】
衝突判定部２４は、合成物標に基づいて衝突判定を行う。衝突判定部２４は、合成物標のパラメータが所定の閾値を満たす場合、衝突時間が閾値未満であるか否かに基づいて物体との衝突可能性を判定する。衝突時間は、合成物標の物標情報を用いて、物体までの距離を物体の相対速度（物体までの距離の単位時間当たり変化量）で除して算出される。衝突可能性の判定結果は、例えば、運転者への報知、車両の制動又は操舵への制御介入等による衝突回避支援に用いられる。
【００３４】
また、衝突判定部２４は、レーダ物標が生成されず画像物標のみが生成される状況において、画像物標に基づいて衝突判定を行う。衝突判定部２４は、画像物標のパラメータが所定の閾値を満たし、かつ衝突時間が閾値未満であるか否かに基づいて、物体との衝突可能性を判定する。衝突時間は、画像物標の物標情報を用いて、物体までの距離を物体の相対速度で除して算出される。
【００３５】
ここで、衝突判定部２４は、物体がレーダ１２により検出不能でありステレオカメラ１３により検出可能であり、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、合成物標に基づく衝突判定に代えて、ステレオカメラ１３による検出結果に基づいて衝突判定を行う。物体の静止状態は、後述するように、いずれも車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化であり、車両の速度から算出した第１の距離変化量と、画像の検出結果から算出した第２の距離変化量との比率に基づいて判定される。
【００３６】
つぎに、図３から図７を参照して衝突判定装置の動作について説明する。まず、図３を参照して従来の衝突判定処理について説明する。図３は、従来の衝突判定処理の状況を示す図である。
【００３７】
図３には、レーダ１２及びステレオカメラ１３の検出範囲Ａ１、Ａ２とともに、各センサ１２、１３により生成された物標の位置の変化が時系列的に示されている。物標としては、走行中の車両Ｃの前方を横断する例えば歩行者Ｐを想定している。
【００３８】
図３（ａ）に示す状況では、歩行者Ｐが先行車Ｃ１、Ｃ２の陰から出現している。この場合、画像物標生成部２２は、歩行者Ｐを物体として認識して静止状態を判定し、画像物標生成部２２が静止状態を確認すると、衝突判定部２４は、衝突判定を行う。ここで、画像物標生成部２２による静止判定には画像の更新周期との関係で比較的長い処理時間を要する。よって、例えば図３（ａ）に示すように衝突回避支援の作動が遅れ又は適切に行われない場合がある。
【００３９】
図３（ｂ）に示す状況では、歩行者Ｐは、車両Ｃの前方を素早く横断している。この場合、画像物標生成部２２は、歩行者Ｐを物体として認識して静止状態を判定する。ここで、画像物標生成部２２は、車両Ｃの進行方向と交差する方向、特に直交する方向における物体の速度も考慮して静止状態を判定する。よって、画像物標生成部２２が静止状態を確認しない限り、例えば図３（ｂ）に示すように衝突判定が行われなくなる。
【００４０】
このため、図３（ａ）、（ｂ）に示すような状況では、早いタイミングで衝突判定を行えず、結果として、衝突回避支援の作動が遅れ又は適切に行われないことになる。
【００４１】
つぎに、図４及び図５を参照して衝突判定装置の動作について説明する。図４は、衝突判定装置の動作を示すフローチャートである。図５は、図４に示す衝突判定処理の状況を示す図である。
【００４２】
衝突判定装置は、図４に示す処理を処理周期毎に繰り返し実行する。図４に示すように、レーダ物標生成部２１は、レーダ１２の検出範囲内に物体が存在する場合にレーダ物標を生成する（ステップＳ１１）。画像物標生成部２２は、ステレオカメラ１３の検出範囲内に物体が存在する場合に画像物標を生成する（Ｓ１２）。合成物標生成部２３は、レーダ物標と画像物標の照合が得られる場合に合成物標を生成する（Ｓ１３）。衝突判定部２４は、レーダ物標、画像物標及び合成物標のそれぞれについて、衝突判定用のパラメータを算出する（Ｓ１４）。
【００４３】
衝突判定部２４は、物体がレーダ１２により検出不能でありステレオカメラ１３により検出可能であるか否か、つまり合成物標が生成されていないか否かを判定する（Ｓ１５）。このような状況は、図２に示したように、物体がレーダ１２の検出範囲外でありステレオカメラ１３の検出範囲内に存在する場合に生じる。また、このような状況は、レーダ検出に失敗し画像検出に成功した場合、つまり、物体がレーダ１２により検出されずステレオカメラ１３により検出される場合にも生じる。
【００４４】
合成物標が生成されていないと判定した場合、衝突判定部２４は、車両の進行方向において物体が静止しているか否かを判定する（Ｓ１６）。ここで、車両の進行方向において物体が静止しているとは、該方向における物体の速度が０又は略０であることを意味する。
【００４５】
この判定では、後述するように、車両の速度から算出した第１の距離差（距離変化量）と、画像の検出結果から算出した第２の距離差（距離変化量）との比率（距離比）が閾値未満であるか否かが判定される。第１及び第２の距離差は、いずれも車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化を表している。
【００４６】
そして、車両の進行方向において物体が静止していると判定した場合、衝突判定部２４は、画像物標に基づいて、つまりステレオカメラ１３による検出結果に基づいて衝突判定を行う（Ｓ１７）。つまり、合成物標が生成されていない場合でも、走行中の車両の前方を横断する例えば歩行者を対象として、画像物標に基づいて衝突判定が行われる。
【００４７】
なお、Ｓ１５にて合成物標が生成されていないと判定した場合、又はＳ１６にて車両の進行方向において物体が静止していると判定した場合、衝突判定部２４は、合成物標に基づいて衝突判定を行う（Ｓ１８）。
【００４８】
図５には、図３と対比して、図４に示す衝突判定処理における物標の位置の変化が時系列的に示されている。図４に示す衝突判定処理において、衝突判定部２４は、画像物標生成部２２が歩行者を物体として認識した後、画像物標生成部２２の代わりに物体の静止状態を判定する。そして、衝突判定部２４は、物体の静止状態を確認すると、衝突判定を行う。
【００４９】
よって、例えば図５（ａ）に示す状況では、物体を認識した直後に静止状態を確認し、早いタイミングで衝突判定を行うことができる。また、例えば図５（ｂ）に示すように、物体を認識した後に静止状態が確認されれば、早いタイミングで衝突判定を行うことができる。よって、衝突判定の結果に基づいて、衝突回避の作動を早めることができ、又は確実にすることができる。
【００５０】
つぎに、図６及び図７を参照して衝突判定装置の具体的な動作について説明する。図６及び図７は、図４の動作を具体的に示すフローチャートである。なお、図６には示していないが、図４のＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３及びＳ１４について説明したとおり、レーダ物標の生成、画像物標の生成、合成物標の生成及び衝突判定用パラメータの算出が行われる。
【００５１】
図６及び図７に示すように、衝突判定部２４は、画像単独判定フラグがオンであり、かつ新規フラグがオンであるか否かを判定する（Ｓ２１）。画像単独判定フラグとは、合成物標に代えて画像物標に基づいて衝突判定を行うことを許可するためのフラグである。このフラグは、車両の進行方向における物体の移動ベクトルが閾値未満である場合にオンとなる。新規フラグとは、物標が新規に生成されたことを示すフラグである。ここで、両方のフラグの条件を満たすと判定しなかった場合、画像物標に基づく衝突判定を行わないので、処理が終了する。
【００５２】
一方、両方のフラグの条件を満たすと判定した場合、衝突判定部２４は、バッファフラグがオンであり、かつブレーキが事前制動状態又は介入制動状態でないか否かを判定する（Ｓ２２）。バッファフラグとは、画像物標の物標情報のバッファリングを許可するためのフラグである。また、事前制動状態又は介入制動状態とは、衝突回避支援の一環として行われる制動介入を意味する。ここで、バッファフラグ及び制動条件を満たすと判定しなかった場合、処理が後述のＳ３０に移る。
【００５３】
一方、バッファフラグの条件及び制動条件を満たすと判定した場合、衝突判定部２４は、直前の処理周期における距離比をバッファリングするとともに、距離比の算出に用いる不感帯速度を設定する（Ｓ２３）。なお、距離比及び不感帯速度については後述する。
【００５４】
衝突判定部２４は、車両の速度が速度閾値を超えており、かつ物体までの距離が直前の処理周期よりも短縮しているか否かを判定する（Ｓ２４）。速度閾値は、車両の静止状態を判定するために０又は略０に設定される。車両の速度としては、速度センサ１１の検出結果が用いられ、物体までの距離としては、画像物標の物標情報が用いられる。
【００５５】
車両の速度及び物体までの距離の条件を満たすと判定した場合、衝突判定部２４は、車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化を示す第１及び第２の距離差（距離変化量）を算出する（Ｓ２５）。距離差は、直前の処理周期と現在の処理周期との間に物体までの距離がどの程度変化したかを示す値であり、物体までの距離が短縮するほど大きな値となる。
【００５６】
第１の距離差は、車両の速度に画像の更新周期を乗じた値である。車両の速度としては、速度センサ１１の検出結果が用いられ、画像の更新周期は、ステレオカメラ１３の特性値が用いられる。つまり、第１の距離差は、処理周期の間に車両が移動した距離（絶対距離）を表している。
【００５７】
第２の距離差は、直前の処理周期における物体までの距離から現在の処理周期における物体までの距離を減じた値である。物体までの距離としては、画像物標の物標情報が用いられる。つまり、第２の距離差は、処理周期の間に物体に対して車両が移動した距離（相対距離）を表している。よって、車両の進行方向における物体の速度が０である場合、ステレオカメラ１３の検出誤差を理想的に０と仮定すると、第２の距離差が第１の距離差と等しくなる。
【００５８】
衝突判定部２４は、第２の距離差が第１の距離差を超えているか否かを判定する（Ｓ２６）。そして、第２の距離差が第１の距離差を超えていると判定した場合、衝突判定部２４は、第１の距離比を算出する（Ｓ２７）。この場合、物体が車両の進行方向において車両に接近するように移動している可能性が高いことになる。
【００５９】
一方、第２の距離差が第１の距離差を超えていると判定しなかった場合、衝突判定部２４は、第２の距離比を算出する（Ｓ２８）。この場合、物体が車両の進行方向において車両から離間するように移動している可能性が高いことになる。
【００６０】
第１及び第２の距離比（Ｒ１、Ｒ２）は、第１及び第２の距離差（Ｄ１、Ｄ２）、画像の更新周期（Ｃｕ）、及び不感帯速度（Ｖｄ）を用いて次式のとおり算出される。ここで、不感帯速度とは、ステレオカメラ１３の検出誤差を考慮するとともに、車両の進行方向に僅かに移動している物体を静止物として判定するために設定される速度であり、車両の進行方向における物体の想定速度及びステレオカメラ１３の検出誤差を考慮し、０ではなく略０の値に設定される。
Ｒ１＝Ｍａｘ（０、（Ｄ２−Ｖｄ・Ｃｕ）／Ｄ１−１）  …（１）
Ｒ２＝ｍｉｎ（０、（Ｄ２＋Ｖｄ・Ｃｕ）／Ｄ１−１）  …（２）
【００６１】
第１及び第２の距離比は、第２の距離差の補正値と第１の距離差との比であり、車両の進行方向における物体の速度が０に近いほど小さい値として算出される。第２の距離差は、ステレオカメラ１３の検出誤差と、車両の進行方向における物体の速度を考慮して補正される。つまり、第１及び第２の距離比は、物体が車両の進行方向において静止しているか否かを判定するための指標として用いられる。
【００６２】
一方、Ｓ２４にて車両の速度及び物体までの距離の条件を満たすと判定しなかった場合、衝突判定部２４は、第３の距離比を算出する（Ｓ２９）。第３の距離比は、最大値（∞）として算出され、結果的に、横断歩行者などの「静止物」に対する衝突判定が行われない。
【００６３】
Ｓ２７、Ｓ２８又はＳ２９にて距離比を算出すると、衝突判定部２４は、静止物トラッキング中であるか否かを判定する（Ｓ３０）。ここで、静止物トラッキングは、車両の進行方向における物体の移動ベクトルが閾値未満である場合に行われる。静止物トラッキング中であるか否かは、合成物標生成部２２から供給されるフラグに基づいて判定される。
【００６４】
静止物トラッキング中であると判定した場合、衝突判定部２４は、物体を静止物と判定し、衝突判定に用いる物体の相対速度として、トラッキングに用いる画像速度を設定する（Ｓ３１）。画像速度は、画像物標の物標情報を用いて、物体までの距離の単位時間当り変化量として算出される。これは、すでに静止物としてトラッキングされている物体は、静止物である可能性が高いためである。
【００６５】
一方、静止物トラッキング中であると判定しなかった場合、衝突判定部２４は、距離比が判定閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ３２）。判定閾値は、物体が車両の進行方向において殆ど移動しない静止物であるか否かを判定するための閾値である。そして、距離比が判定閾値未満であると判定した場合、衝突判定部２４は、物体を静止物と判定し、衝突判定に用いる物体の相対速度として、速度センサ１１により検出された車両速度を設定する（Ｓ３３）。これは、距離比が判定閾値未満である物体は、車両の進行方向における物体の速度が０に近いので、静止物である可能性が高いためである。
【００６６】
一方、距離比が判定閾値未満であると判定しなかった場合、衝突判定部２４は、物体を移動物と判定し、衝突判定に用いる物体の相対速度として最大値（∞）を設定する（Ｓ３４）。これは、距離比が判定閾値以上である物体は、車両の進行方向における物体の速度が大きいので、移動物である可能性が高いためである。この場合、結果的に、横断歩行者などの「静止物」に対する衝突判定が行われない。
【００６７】
Ｓ３１又はＳ３３にて物体を静止物と判定した場合、衝突判定部２４は、画像物標に基づいて衝突判定を行う（Ｓ３５）。衝突判定部２４は、画像物標のパラメータが所定の閾値を満たす場合、設定した物体の相対速度により物体までの距離を除して衝突時間を算出し、衝突時間が閾値未満であるか否かに基づいて、物体との衝突可能性を判定する。そして、衝突可能性が高いと判定すると、衝突判定部２４は、衝突回避支援を作動すると決定する一方、衝突可能性が低いと判定すると、衝突回避支援を作動しないと決定する。
【００６８】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る衝突判定装置によれば、物体がレーダ１２により検出不能でありステレオカメラ１３により検出可能であり、且つ衝突判定部２４により物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、合成物標に基づく衝突判定に代えて、ステレオカメラ１３の検出結果に基づいて衝突判定が行われる。よって、衝突判定部２４による静止判定により処理時間が短縮されるとともに、ステレオカメラ１３による検出結果に基づいて早いタイミングで衝突判定を行うことができる。
【００６９】
また、車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化として車両の速度から算出した第１の距離変化量と、車両の進行方向における単位時間当りの車両と物体の間の距離の変化量として画像の検出結果から算出した第２の距離変化量との比率に基づいて、物体が車両の進行方向において静止しているか否かを判定してもよい。これにより、第１の距離変化量と第２の距離変化量との比率に基づいて、物体の静止状態を高速に判定できる。
【００７０】
また、第１の距離変化量と第２の距離変化量との比率が閾値未満である場合、物体が車両の進行方向において静止していると判定してもよい。
【００７１】
また、物体がレーダ１２の検出範囲外でありステレオカメラ１３の検出範囲内に存在し、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、ステレオカメラ１３による検出結果に基づいて衝突判定を行ってもよい。
【００７２】
また、物体がレーダ１２により検出されずステレオカメラ１３により検出され、且つ物体が車両の進行方向において静止していると判定した場合、ステレオカメラ１３による検出結果に基づいて衝突判定を行ってもよい。
【００７３】
また、合成物標が生成され、生成された合成物標が解除された場合、ステレオカメラ１３による検出結果に基づいて衝突判定を行ってもよい。
【００７４】
また、レーダ１２の検出範囲とステレオカメラ１３の検出範囲とが部分的に重なり、レーダ１２により検出されずステレオカメラ１３により検出される領域が存在してもよい。
【００７５】
また、レーダ１２は、ミリ波により車両前方の物体を検出してもよい。
【００７６】
なお、前述した実施形態は、本発明に係る衝突判定装置及び衝突判定方法の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る衝突判定装置及び衝突判定方法は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る衝突判定装置及び衝突判定方法は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る衝突判定装置及び衝突判定方法を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
【００７７】
例えば、上記実施形態の説明では、レーダ物標生成部２１及び画像物標生成部２２の機能をＥＣＵ２０により実現する場合について説明した。しかし、レーダ物標生成部２１の機能を単独のＥＣＵ、例えばレーダセンサ用ＥＣＵにより実現し、画像物標生成部２２の機能を単独のＥＣＵ、例えば画像センサ用ＥＣＵにより実現してもよい。
【００７８】
また、上記実施形態の説明では、レーダ１２及びステレオカメラ１３の検出範囲Ａ１、Ａ２が車両の進行方向に対して左右対称であり、対称的に重なっている場合について説明した。しかし、両方のセンサ１２、１３の検出範囲Ａ１、Ａ２は、部分的に重なり、レーダ１２により検出されず、ステレオカメラ１３により検出される領域が存在していればよく、必ずしも車両の進行方向に対して左右対称であり対称的に重なっている必要はない。
【符号の説明】
【００７９】
１１…速度センサ、１２…レーダ、１３…ステレオカメラ、２０…ＥＣＵ、２１…レーダ物標生成部、２２…画像物標生成部、２３…合成物標生成部、２４…衝突判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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