(57)【要約】【課題】  検出した物体に高精度な情報を設定できる物体検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】  レーダによる情報と画像による情報に基づいて物体を検出する物体検出装置１であって、レーダによって物体を検出するレーダ検出手段２と、画像によって物体を検出する画像検出手段３と、レーダ検出手段２によって検出した物体の位置情報と画像検出手段３によって検出した物体の位置情報に基づいて、レーダ検出手段２によって検出した物体と画像検出手段３によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段８とを備え、判断手段８で同一物体と判断した物体については、レーダ検出手段２によって検出した当該物体の横方向のデータと画像検出手段３によって検出した当該物体の横方向のデータとの位置関係に基づいて横幅及び／又は横位置の設定方法を変更することを特徴とする。【選択図】  図１
2006293835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダによって物体を検出するレーダ検出手段と、
画像によって物体を検出する画像検出手段と、
前記レーダ検出手段によって検出した物体の位置情報と前記画像検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて、前記レーダ検出手段によって検出した物体と前記画像検出手段によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段と
を備え、
前記判断手段で同一物体と判断した物体については、前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横方向のデータと前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向のデータとの位置関係に基づいて横幅及び／又は横位置の設定方法を変更することを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲内に前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置があるときには、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横位置を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とすることを特徴とする請求項１に記載する物体検出装置。
【請求項３】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲内に前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置があるときには、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横幅を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横幅とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する物体検出装置。
【請求項４】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外に前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ前記画像検出手段によって検出した当該物体と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値以下のときには、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲における前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との中点を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とすることを特徴とする請求項１に記載する物体検出装置。
【請求項５】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外に前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ前記画像検出手段によって検出した当該物体と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値以下のときには、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲における前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との距離を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横幅とすることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載する物体検出装置。
【請求項６】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外に前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ前記画像検出手段によって検出した当該物体と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値を超えるときには、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲における前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部より近い位置と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との中点を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とすることを特徴とする請求項１に記載する物体検出装置。
【請求項７】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外に前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ前記画像検出手段によって検出した当該物体と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値を超えるときには、前記画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲における前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部より近い位置と前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との距離を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横幅とすることを特徴とする請求項１又は請求項６に記載する物体検出装置。
【請求項８】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した複数個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該複数個の物体が前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の両側にそれぞれ位置するときには、前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置を前記判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とすることを特徴とする請求項１に記載する物体検出装置。
【請求項９】
前記判断手段で前記レーダ検出手段によって検出した１個の物体と前記画像検出手段によって検出した複数個の物体とを同一物体と判断した場合、前記画像検出手段によって検出した当該複数個の物体が前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の両側にそれぞれ位置するときには、前記画像検出手段によって検出した当該一方側の物体の横方向の範囲における前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部と前記画像検出手段によって検出した当該他方側の物体の横方向の範囲における前記レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部とに基づいて前記判断手段で同一物体と判断した物体の横幅を設定することを特徴とする請求項１又は請求項８に記載する物体検出装置。
【請求項１０】
前記判断手段で同一物体と判断した物体についての横位置及び／又は横幅を設定する場合、過去に設定した横位置及び／又は横幅に基づいて設定することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載する物体検出装置。
【請求項１１】
前記判断手段で過去に同一物体と判断した物体を前記画像検出手段によって検出できない場合、前記判断手段で同一物体と判断した物体についての横位置及び／又は横幅を過去に設定した横位置及び／又は横幅で補間す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、レーダによる情報と画像による情報に基づいて物体を検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衝突低減装置、車間距離制御装置、追従走行装置などの運転支援装置が開発されている。これら運転支援装置では、自車両の前方を走行する車両を検出することが重要となる。物体検出装置には、検出精度を向上させるために、ミリ波レーダなどのレーダによる検出手段及びステレオカメラなどの画像による検出手段の２つの検出手段を備える装置がある。この２つの検出手段を備える物体検出装置では、レーダによる情報に基づいて検出されたレーダ検出物と画像による情報に基づいて検出した画像検出物とを照合し、レーダ検出物と画像検出物とが同一の物体か否かを判断し、同一と判断した物体を前方車両などの検出対象の物体として設定する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１７０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
画像情報に基づく物体検出では、物体の一部が影になっていると、物体を分割して検出し、物体の一部分のみを画像検出物として検出したり、あるいは、物体の異なる部分をそれぞれ複数の画像検出物として検出する場合がある。このように、画像情報に基づく物体検出が不安定になると、レーダ検出物と画像検出物との横方向の位置関係が変化し、前方車両などの検出対象の物体に対して横位置、横幅などを高精度に設定することができない。
【０００４】
そこで、本発明は、検出した物体に高精度な情報を設定できる物体検出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】
【０００５】
本発明に係る物体検出装置は、レーダによって物体を検出するレーダ検出手段と、画像によって物体を検出する画像検出手段と、レーダ検出手段によって検出した物体の位置情報と画像検出手段によって検出した物体の位置情報に基づいて、レーダ検出手段によって検出した物体と画像検出手段によって検出した物体とが同一物体か否かを判断する判断手段とを備え、判断手段で同一物体と判断した物体については、レーダ検出手段によって検出した当該物体の横方向のデータと画像検出手段によって検出した当該物体の横方向のデータとの位置関係に基づいて横幅及び／又は横位置の設定方法を変更することを特徴とする。
【０００６】
この物体検出装置では、レーダ検出手段によるレーダ情報に基づいて物体を検出し、この検出した物体についてレーダ情報から得られる位置情報などの各種データを取得する。また、物体検出装置では、画像検出手段による画像情報に基づいて物体を検出し、この検出した物体について画像情報から得られる位置情報などの各種データを取得する。そして、物体検出装置では、判断手段によりレーダ検出手段による検出物体の位置情報と画像検出手段による検出物体の位置情報とに基づいて各検出手段による検出物体が同一物体か否かを判断し、同一物体と判断された物体に対して横位置や横幅などの各種情報を設定する。この際、物体検出装置では、レーダ検出手段による検出物体の横方向のデータ（例えば、横位置）と画像検出手段による検出物体の横方向のデータ（例えば、横位置、横幅）との位置関係に基づいて横幅及び／又は横位置の設定方法を変更する。このように、物体検出装置では、レーダ検出手段による検出物体と画像検出手段による検出物体との横方向の位置関係を考慮して同一物体と判断した物体についての横幅や横位置を設定する。そのため、物体検出装置では、画像検出手段による物体検出が不安定になった場合でも（例えば、物体を分割して検出した場合でも）、レーダ検出手段によって検出した物体に横位置を考慮して、画像検出手段によって検出した物体の横方向のデータに応じて横位置や横幅を設定することができる。その結果、物体検出装置では、検出した物体に対して高精度な横位置や横幅を設定することができる。
【０００７】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲内にレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置があるときには、画像検出手段によって検出した当該物体の横位置を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とする構成としてもよい。
【０００８】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲内にレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置があるときには、画像検出手段によって検出した当該物体の横幅を判断手段で同一物体と判断した物体の横幅とする構成としてもよい。
【０００９】
この物体検出装置では、判断手段によってレーダ検出手段による検出物体と画像検出手段による検出物体とが１対１で対応して同一物体と判断している場合、画像検出手段による検出物体が存在する横方向の範囲内にレーダ検出手段による検出物体が位置するときには、その画像検出手段による検出物体の横位置や横幅を同一物体と判断した物体の横位置や横幅として設定する。つまり、横方向の位置関係において画像検出手段による検出物体の中にレーダ検出手段による検出物体が含まれる場合には、画像検出手段による検出物体の横位置や横幅を物体検出装置で検出した物体の横位置や横幅とする。この場合、画像検出手段による物体検出によってレーダ検出手段による検出物体の位置を含んだ広い範囲を物体と検出しているので、画像検出手段によって物体を全部又は大部分を検出していると推測でき、画像情報から得られた横位置や横幅をそのまま利用できる。
【００１０】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外にレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ画像検出手段によって検出した当該物体とレーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値以下のときには、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲におけるレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部とレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との中点を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とする構成としてもよい。
【００１１】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外にレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ画像検出手段によって検出した当該物体とレーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値以下のときには、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲におけるレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部とレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との距離を判断手段で同一物体と判断した物体の横幅とする構成としてもよい。
【００１２】
この物体検出装置では、判断手段によってレーダ検出手段による検出物体と画像検出手段による検出物体とが１対１で対応して同一物体と判断している場合、画像検出手段による検出物体が存在する横方向の範囲外にレーダ検出手段による検出物体が位置し、画像検出手段による検出物体の横位置とレーダ検出手段による検出物体の横位置との距離が所定値以下のときには、レーダ検出手段による検出物体の横位置と画像検出手段による検出物体が存在する横方向の範囲においてレーダ検出手段による検出物体の横位置から遠い側の端部との中点や距離を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置や横幅として設定する。つまり、横方向の位置関係において画像検出手段による検出物体の範囲外にレーダ検出手段による検出物体が存在するが、所定値以内しか離れていない場合には、レーダ検出手段による検出物体の位置とその位置から画像検出手段による検出物体の最も離れた位置との中央位置や２点間の距離を物体検出装置で検出した物体の横位置や横幅とする。この場合、画像検出手段による検出物体とレーダ検出手段による検出物体とが離れているので、画像検出手段によって物体の中央位置を含まない一部しか検出していないと推測でき、また、画像検出手段による検出物体とレーダ検出手段による検出物体とがそれほど離間していないので、レーダ情報から得られる横方向のデータと画像情報から得られた横方向のデータとの最も離れた範囲をそのまま利用して横位置や横幅を設定する。なお、所定値は、検出対象の物体の横幅等を考慮して設定される値である。
【００１３】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外にレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ画像検出手段によって検出した当該物体とレーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値を超えるときには、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲におけるレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部より近い位置とレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との中点を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とする構成としてもよい。
【００１４】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した１個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲外にレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置がありかつ画像検出手段によって検出した当該物体とレーダ検出手段によって検出した当該物体との横方向の距離が所定値を超えるときには、画像検出手段によって検出した当該物体の横方向の範囲におけるレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部より近い位置とレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置との距離を判断手段で同一物体と判断した物体の横幅とする構成としてもよい。
【００１５】
この物体検出装置では、判断手段によってレーダ検出手段による検出物体と画像検出手段による検出物体とが１対１で対応して同一物体と判断している場合、画像検出手段による検出物体が存在する横方向の範囲外にレーダ検出手段による検出物体が位置し、画像検出手段による検出物体の横位置とレーダ検出手段による検出物体の横位置との距離が所定値を超えるときには、レーダ検出手段による検出物体の横位置と画像検出手段による検出物体が存在する横方向の範囲においてレーダ検出手段による検出物体の横位置から遠い側の端部より近い位置との中点や距離を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置や横幅として設定する。つまり、横方向の位置関係において画像検出手段による検出物体の範囲外にレーダ検出手段による検出物体が存在し、所定値より離れている場合には、レーダ検出手段による検出物体の位置とその位置から画像検出手段による検出物体の最も離れた位置よりレーダ検出手段による検出物体に近い位置との中央位置や２点間の距離を物体検出装置で検出した物体の横位置や横幅とする。この場合、画像検出手段による検出物体とレーダ検出手段による検出物体とが離れているので、画像検出手段によって物体の中央位置を含まない一部しか検出していないと推測でき、また、画像検出手段による検出物体とレーダ検出手段による検出物体とがある程度以上離間しているので、レーダ情報から得られる横方向のデータと画像情報から得られた横方向のデータとの最も離れた範囲より狭い範囲で横位置や横幅を設定する。
【００１６】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した複数個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該複数個の物体がレーダ検出手段によって検出した当該物体の両側にそれぞれ位置するときには、レーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置とする構成としてもよい。
【００１７】
この物体検出装置では、判断手段によってレーダ検出手段による検出物体と画像検出手段による検出物体とが１対複数で対応して同一物体と判断している場合、画像検出手段による複数の検出物体がレーダ検出手段による検出物体の両側にそれぞれ位置するときには、レーダ検出手段による検出物体の横位置を判断手段で同一物体と判断した物体の横位置として設定する。つまり、横方向の位置関係において画像検出手段による複数の検出物体の間にレーダ検出手段による検出物体が存在する場合には、レーダ検出手段による検出物体の位置を物体検出装置で検出した物体の横位置とする。この場合、レーダ検出手段による検出物体の両側に画像検出手段による検出物体がそれぞれ存在するので、画像検出手段によって物体の左右両側を分割して検出していると推測でき、画像情報から得られる横位置が複数になるため、レーダ情報から得られる横位置をそのまま利用する。
【００１８】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段でレーダ検出手段によって検出した１個の物体と画像検出手段によって検出した複数個の物体とを同一物体と判断した場合、画像検出手段によって検出した当該複数個の物体がレーダ検出手段によって検出した当該物体の両側にそれぞれ位置するときには、画像検出手段によって検出した当該一方側の物体の横方向の範囲におけるレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部と画像検出手段によって検出した当該他方側の物体の横方向の範囲におけるレーダ検出手段によって検出した当該物体の横位置から遠い側の端部とに基づいて判断手段で同一物体と判断した物体の横幅を設定する構成としてもよい。
【００１９】
この物体検出装置では、判断手段によってレーダ検出手段による検出物体と画像検出手段による検出物体とが１対複数で対応して同一物体と判断している場合、画像検出手段による複数の検出物体がレーダ検出手段による検出物体の両側にそれぞれ位置するときには、画像検出手段による一方側の検出物体と他方側の検出物体とがそれぞれ存在する横方向の各範囲においてレーダ検出手段による検出物体の横位置から遠い側の各端部とに基づいて判断手段で同一物体と判断した物体の横幅を設定する。つまり、横方向の位置関係において画像検出手段による複数の検出物体の間にレーダ検出手段による検出物体が存在する場合には、画像検出手段による両側の検出物体間の横方向の最も広い位置関係から物体検出装置で検出した物体の横幅を求める。この場合、レーダ検出手段による検出物体の両側に画像検出手段による検出物体がそれぞれ存在するので、画像検出手段によって物体の左右両側を分割して検出していると推測でき、その画像情報から得られる両側の横方向のデータを利用して横幅を設定する。
【００２０】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段で同一物体と判断した物体についての横位置及び／又は横幅を設定する場合、過去に設定した横位置及び／又は横幅に基づいて設定する構成としてもよい。
【００２１】
この物体検出装置では、同一物体と判断した物体についての横位置及び／又は横幅を設定する場合、過去に設定した横位置及び／又は横幅に基づいて設定する。このように、物体検出装置では、過去のデータを用いて横位置や横幅を設定することにより、画像検出手段による物体検出が不安定になった場合（例えば、トンネルの出入口などで明るさの変化や物体の一部が影になるなどの撮像条件が変化し、画像情報に基づくデータがばらつく場合）でも安定した横位置や横幅を設定することができる。
【００２２】
本発明の上記物体検出装置では、判断手段で過去に同一物体と判断した物体を画像検出手段によって検出できない場合、判断手段で同一物体と判断した物体についての横位置及び／又は横幅を過去に設定した横位置及び／又は横幅で補間する構成としてもよい。
【００２３】
この物体検出装置では、同一物体と判断していた物体を画像検出手段によって検出できない場合、過去に設定した横位置及び／又は横幅で補間して物体を設定する。このように、物体検出装置では、画像検出手段で一時的に物体を検出できない場合（例えば、トンネルの出入口などで明るさが変化し、その変化に対応できずに一時的に物体を検出可能な画像が得られない場合）でも、過去のデータを用いて横位置や横幅を補間するので、検出対象の物体の情報を途切れることなく得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、検出した物体に対して高精度な横位置や横幅を設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明に係る物体検出装置の実施の形態を説明する。
【００２６】
本実施の形態では、本発明に係る物体検出装置を、車両に搭載される衝突軽減装置に適用する。本実施の形態に係る衝突軽減装置は、検出対象として前方車両を検出し、前方車両との衝突を防止／軽減するために各種制御を行う。特に、本実施の形態に係る衝突軽減装置では、前方車両を検出するためにミリ波レーダとステレオカメラの２つのセンサを備え、ミリ波レーダによる検出物体とステレオカメラによる検出物体とを照合することによって前方車両を検出する。本実施の形態には、照合処理の違いにより２つの形態があり、第１の実施の形態が各センサについて検出物体に対する追跡処理を行わない形態であり、第２の実施の形態が各センサについて検出物体に対する追跡処理を行う形態である。
【００２７】
図１〜図１６を参照して、第１の実施の形態に係る衝突軽減装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る衝突軽減装置の構成図である。図２は、本実施の形態に係るレーダ物標、ステレオ画像物標及びフュージョン物標の説明図である。図３は、第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とレーダ物標との照合方法の説明図である。図４は、第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。図５は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。図６は、本実施の形態に係るステレオカメラによる物体検出によって前方車両を分割して検出した場合の一例であり、（ａ）が左右両側をステレオ画像物標として検出した場合であり、（ｂ）が右側のみをステレオ画像物標として検出した場合である。図７は、本実施の形態に係る１個のレーダ物標と複数個のステレオ画像物標との照合方法の説明図である。図８は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対１で対応しており、ステレオ画像物標の範囲内にレーダ物標が存在する場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。図９は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対１で対応しており、ステレオ画像物標とレーダ物標とが離間閾値Ｔ以内で離れている場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。図１０は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対１で対応しており、ステレオ画像物標とレーダ物標とが離間閾値Ｔより離れている場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。図１１は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対複数で対応している場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。図１２は、本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対複数で対応している場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。図１３は、本実施の形態に係るフュージョン物標の情報のバッファリングのタイミングの説明図である。図１４は、本実施の形態に係るバッファリングデータの更新の説明図である。図１５は、本実施の形態に係るステレオカメラで追跡できなかった場合のフュージョン物標の情報の補間の説明図である。図１６は、本実施の形態に係るステレオカメラで連続して追跡できなかった場合のフュージョン物標の情報の補間及び補間中止の説明図である。
【００２８】
衝突軽減装置１は、前方車両を検出し、前方物体を検出した場合には衝突の可能性に応じてブレーキ制御、サスペンション制御、シートベルト制御及び警報制御を行う。衝突軽減装置１は、前方車両を検出するために、ミリ波レーダによる情報に基づいてレーダ物標を設定するとともにステレオカメラによるステレオ画像に基づいてステレオ画像物標を設定し、レーダ物標とステレオ画像物標との照合によってフュージョン物標（前方車両）を設定する。この際、衝突軽減装置１では、レーダ物標、ステレオ画像物標それぞれについて追跡を行わずに、レーダ物標またはステレオ画像物標と前回フュージョン物標との照合を行う。特に、衝突軽減装置１では、ステレオカメラによる物体検出が不安定な場合でもフュージョン物標に高精度な横位置及び横幅を設定するために、レーダ物標とステレオ画像物標との位置関係によって横位置及び横幅の設定方法を変更、フュージョン物標を設定する際のレーダ物標とステレオ画像物標との１対複数の対応を許容、過去のフュージョン物標の情報の平滑化及びステレオカメラでフュージョン物標を追跡できないときには平滑化データに補間を行う。衝突軽減装置１は、ミリ波レーダ２、ステレオカメラ３、ブレーキＥＣＵ[Electronic Control Unit]４、サスペンション制御アクチュエータ５、シートベルトアクチュエータ６、ブザー７及び衝突軽減ＥＣＵ８などを備え、これらがＣＡＮ[Controller Area Network]（車内ＬＡＮの標準インターフェース規格）通信で各種信号を送受信する。
【００２９】
なお、本実施の形態では、ミリ波レーダ２が特許請求の範囲に記載するレーダ検出手段に相当し、ステレオカメラ３が特許請求の範囲に記載する画像検出手段に相当し、衝突軽減ＥＣＵ８が特許請求の範囲に記載する判断手段に相当する。
【００３０】
まず、図２を参照して各物標について説明しておく。レーダ物標は、ミリ波レーダ２による情報に基づいて検出された物体である。レーダ物標には、レーダ情報から取得できる物体までの距離、物体の横位置、物体との相対速度が設定される。ステレオ画像物標は、ステレオカメラ３によるステレオ画像に基づいて検出された物体である。ステレオ画像物標には、ステレオ画像から取得できる物体の前端面までの距離、物体の前端面中央の横位置、物体との相対速度、物体の横幅（自車両に対して左右方向の長さ）、物体の奥行き（自車両から遠ざかる方向の長さ）、物体の高さ、物体の高さ位置が設定される。フュージョン物標は、レーダ物標とステレオ画像物標との照合において類似度が高く、そのレーダ物標とステレオ画像物標とが同一物体であると判断できる物体である。フュージョン物標には、レーダ物標からの距離及び相対速度とステレオ画像物標からの横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置が設定される。このフュージョン物標の情報が、前方車両についての情報となる。
【００３１】
ミリ波レーダ２は、ミリ波を利用して物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ２は、自車両の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ２では、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車両から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ２では、そのミリ波の送受信データをレーダ信号として衝突軽減ＥＣＵ８に送信する。
【００３２】
ステレオカメラ３は、２台のＣＣＤカメラからなり、２台のＣＣＤカメラが水平方向に所定間隔離間されて配置されている。ステレオカメラ３も、自車両の前側の中央に取り付けられる。ステレオカメラ３では、２つのＣＣＤカメラで撮像した左右のステレオ画像のデータを各画像信号として衝突軽減ＥＣＵ８に送信する。
【００３３】
ブレーキＥＣＵ４は、４輪の各ホイールシリンダの油圧を調節し、４輪のブレーキ力を制御するＥＣＵである。ブレーキＥＣＵ４では、各輪の目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定し、その各油圧制御信号を各ホイールシリンダの油圧を変化させるブレーキ制御アクチュエータに対してそれぞれ送信する。特に、ブレーキＥＣＵ４では、衝突軽減ＥＣＵ８から各輪に対する目標ブレーキ力信号を受信すると、その目標ブレーキ力信号に示される目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定する。ちなみに、ブレーキ制御アクチュエータでは、油圧制御信号を受信すると、油圧制御信号に示される目標油圧に基づいてホイールシリンダの油圧を変化させる。
【００３４】
サスペンション制御アクチュエータ５は、４輪の各油圧式アクティブサスペンションの油圧を変化させるアクチュエータである。サスペンション制御アクチュエータ５では、衝突軽減ＥＣＵ８から各輪に対する目標減衰力信号を受信すると、各目標減衰力信号に示される目標減衰力に基づいて目標油圧を設定し、目標油圧に基づいて油圧式アクティブサスペンションの油圧を変化させる。なお、図１には、サスペンション制御アクチュエータ５は１個しか描いていないが、４輪のサスペンション毎にそれぞれ設けられる。
【００３５】
シートベルトアクチュエータ６は、各シートベルトを引き込み、シートベルトによる拘束力を変化させるアクチュエータである。シートベルトアクチュエータ６では、衝突軽減ＥＣＵ８から各シートベルトに対する目標引込量信号を受信すると、各目標引込量信号に示される目標引込量に応じてシートベルトの引き込む。なお、図１には、シートベルトアクチュエータ６は１個しか描いていないが、シートベルト毎にそれぞれ設けられる。
【００３６】
ブザー７は、衝突軽減ＥＣＵ８から警報信号を受信すると、ブザー音を出力する。
【００３７】
衝突軽減ＥＣＵ８は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、衝突軽減装置１を統括制御する。衝突軽減ＥＣＵ８は、ＣＰＵのマスタクロックに基づく一定時間毎に、ミリ波レーダ２からのレーダ信号及びステレオカメラ３からの各画像信号を取り入れる。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、レーダ情報に基づくレーダ物標設定処理及びステレオ画像に基づくステレオ画像物標設定処理を行い、前回フュージョン物標と今回のレーダ物標及びステレオ画像物標に基づく照合処理を行い、今回フュージョン物標を設定する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標（前方車両）と自車両との関係に基づいて衝突軽減処理を行う。
【００３８】
レーダ物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ８では、ミリ波が出射から受信までの時間に基づいて前方の物体までの距離を演算する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方の物体との相対速度を演算する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、反射してきたミリ波の中で最も強く反射してきたミリ波の方向を検出し、その方向から自車両の進行方向と物体の方向とのなす角度を求め、その角度から横位置を演算する。ミリ波レーダ２による物体検出では、反射したミリ波を受信できた場合に物体を検出したことになるので、反射したミリ波を受信する毎に１個のレーダ物標が得られる。また、ミリ波レーダ２による物体検出では、物体までの距離を正確に検出できるので、距離及び相対速度の精度が特に高い。
【００３９】
ステレオ画像物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ８では、左右のステレオ画像における物体の見え方のずれを利用して三角測量的に前方の物体を立体的に特定し、ステレオカメラ３から物体までの位置（物体の前端面までの距離、物体の前端面中央の横位置、物体の高さ位置）を演算するとともに、物体の立体的な大きさ（横幅、奥行き、高さ）を演算する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方の物体との相対速度を演算する。ステレオカメラ３による物体検出では、左右のステレオ画像から物体を特定できた場合に物体を検出したことになるので、物体を特定する毎に１個のステレオ画像物標が得られる。また、ステレオカメラ３による物体検出では、物体を立体的に検出できるので、物体の大きさの情報を取得できる。
【００４０】
照合処理について説明する。まず、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、前回フュージョン物標と今回レーダ物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図３に示すように、前回フュージョン物標ＬＦの位置（距離、横位置）を中心として距離の閾値と横位置の閾値を設定し（図３の破線で示す平面領域参照）、前回フュージョン物標ＬＦの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬの位置（距離、横位置）が前回フュージョン物標ＬＦの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内に入っているか否かを判定するとともに、今回レーダ物標ＴＬの相対速度が相対速度の閾値内に入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回レーダ物標ＴＬが前回フュージョン物標ＬＦと類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。この照合では、精度の高い情報がそれぞれ設定されている前回フュージョン物標を中心とし、レーダ物標が持っている位置情報を考慮して照合を行う。
【００４１】
また、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、前回フュージョン物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図４に示すように、前回フュージョン物標ＬＦの位置（距離、横位置、高さ位置）を中心として距離の閾値、横位置の閾値、高さ位置の閾値を設定するとともに物体の奥行きの閾値、物体の横幅の閾値、物体の高さの閾値を設定し（図４の破線で示す立体領域参照）、前回フュージョン物標ＬＦの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回ステレオ画像物標ＴＩの位置（距離、横位置、高さ）が前回フュージョン物標ＬＦの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内かつ高さ位置の閾値内に入っているか否か及び今回ステレオ画像物標ＴＩの大きさ（奥行き、横幅、高さ）が奥行きの閾値内かつ横幅の閾値内かつ高さの閾値内に入っているか否かを判定するとともに、今回ステレオ画像物標ＴＩの相対速度が相対速度の閾値内に入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回ステレオ画像物標ＴＩが前回フュージョン物標ＬＦと類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。この照合では、精度の高い情報がそれぞれ設定されている前回フュージョン物標を中心とし、ステレオ画像物標が持っている位置情報に立体物の大きさ情報を考慮して照合を行う。
【００４２】
前回フュージョン物標に対して類似性のある今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標がそれぞれ存在する場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図５に示すように、今回レーダ物標ＴＬの位置（距離、横位置）を中心として距離の閾値、横位置の閾値を設定するとともに物体の奥行きの閾値、物体の横幅の閾値を設定し（図５の破線で示す平面領域参照）、今回レーダ物標ＴＬの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回ステレオ画像物標ＴＩの位置（距離、横位置）が今回レーダ物標ＴＬの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内に入っているか否か及び今回ステレオ画像物標ＴＩの大きさ（奥行き、横幅）が奥行きの閾値内かつ横幅の閾値内に入っているか否かを判定するとともに、今回ステレオ画像物標ＴＩの相対速度が相対速度の閾値内に入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を今回フュージョン物標として更新し、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともに今回ステレオ画像物標の横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を設定する。この際、横位置及び横幅については、後述するが、今回レーダ物標の情報も用いて設定する場合もある。一方、類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を削除する。この照合では、距離の精度が高く、物体のほぼ中央を横位置とする今回レーダ物標を中心とし、レーダ物標とステレオ画像物標が持っている位置情報にステレオ画像物標の持っている大きさ情報を考慮して照合を行う。
【００４３】
ステレオカメラ３による物体検出では、前方車両の一部が影になっているなどを要因として、物体を分割して検出する場合がある。そのため、例えば、図６（ａ）に示すように、前方車両ＦＶの中央部が影になり、左右両側をそれぞれステレオ画像物標ＴＩ１，ＴＩ２として検出する場合、また、図６（ｂ）に示すように、前方車両ＦＶの中央から右側にかけて影になり、左側のみをステレオ画像物標ＴＩ３として検出する場合がある。このような場合を考慮し、衝突軽減ＥＣＵ８では、レーダ物標とステレオ画像物標との照合において１対１の対応の他に１対複数の対応を許容する。
【００４４】
具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図７に示すように、上記と同様に今回レーダ物標ＴＬの位置を中心として距離の閾値、横位置の閾値、物体の奥行きの閾値、物体の横幅の閾値を設定し（図７の破線で示す平面領域参照）、今回レーダ物標ＴＬの相対速度を中央値として相対速度の閾値を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回ステレオ画像物標ＴＩ１の位置（距離、横位置）が今回レーダ物標ＴＬの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内に入りかつ今回ステレオ画像物標ＴＩの大きさ（奥行き、横幅）が奥行きの閾値内かつ横幅の閾値内に入りかつ今回ステレオ画像物標ＴＩ１の相対速度が相対速度の閾値内に入っていると判定した場合でも、さらに、他の今回ステレオ画像物標ＴＩ２の位置（距離、横位置）が今回レーダ物標ＴＬの位置を中心とした距離の閾値内かつ横位置の閾値内に入っているか否か及び今回ステレオ画像物標ＴＩの大きさ（奥行き、横幅）が奥行きの閾値内かつ横幅の閾値内に入っているか否かを判定し、今回ステレオ画像物標ＴＩ２の相対速度が相対速度の閾値内に入っている否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、この判定において全ての閾値内に入っている場合に今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩ２とが類似性があると判定し、１つでも閾値内に入っていない場合に類似性がないと判定する。類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩ１及び今回ステレオ画像物標ＴＩ２とが対応している判定する。衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬに対して検出されている全ての今回ステレオ画像物標ＴＩ１，・・・についてこのような判定を繰り返し実行し、全ての今回ステレオ画像物標ＴＩ１，・・・について類似性があるか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬと類似性のあった全ての今回ステレオ画像物標ＴＩ１，ＴＩ２との対応によって前回フュージョン物標を今回フュージョン物標として更新する。なお、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標とが１対複数で対応している場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標の情報として今回レーダ物標の距離及び相対速度を設定し、今回レーダ物標と複数の今回ステレオ画像物標との情報から横位置及び横幅を設定し、複数の今回ステレオ画像物標との情報から奥行き、高さ、高さ位置を設定する。
【００４５】
特に、衝突軽減ＥＣＵ８では、フュージョン物標の横位置と横幅の設定方法については今回フュージョン物標と１個又は複数個の今回ステレオ画像物標の横方向の位置関係によって設定方法を変える。設定方法には基本的な４つの方法があり、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対１で対応している場合については３つの方法があり、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対複数で対応している場合について１つの方法がある。
【００４６】
図８に示すように、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対１で対応し、今回ステレオ画像物標ＴＩのその横位置を中心とした横幅の範囲内に今回レーダ物標ＴＬの横位置が入っている場合の設定方法について説明する。この場合、今回ステレオ画像物標ＴＩの横幅が今回レーダ物標ＴＬを含む広い範囲を有しているので、ステレオカメラ３による物体検出によって前方車両の全部又は大部分を検出していると推測できる。そこで、今回ステレオ画像物標ＴＩの情報をそのまま利用する。衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対１で対応している場合、今回ステレオ画像物標ＴＩのその横位置を中心とした横幅の範囲内に今回レーダ物標ＴＬの横位置が入っているか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬの横位置が入っていると判定した場合には、今回ステレオ画像物標ＴＩの横位置ＰＩと横幅ＷＩをそのままフュージョン物標の横位置と横幅として設定する。
【００４７】
図９に示すように、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対１で対応し、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが離間しており、離間距離が所定値以内（車両の車幅の半分程度以内）の場合の設定方法について説明する。この場合、今回ステレオ画像物標ＴＩが物体の中央位置から外れており、横幅も狭い範囲しか有していないので、ステレオカメラ３による物体検出によって前方車両の一部のみを検出していると推測できる。また、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが離間距離から、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが車幅の半分程度しか離れていないと推測できる。そこで、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとの横方向における最も離れた位置関係を利用する。衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対１で対応している場合、今回ステレオ画像物標ＴＩのその横位置を中心とした横幅の範囲内に今回レーダ物標ＴＬの横位置が入っていないと判定すると、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬと今回ステレオ画像物標ＴＩのその横位置を中心とした横幅の範囲で今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬから最も離れている位置ＰＯとの距離Ｌが離間閾値Ｔ以下か否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ８では、距離Ｌが離間閾値Ｔ以下と判定した場合には、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬとその最も離れている位置ＰＯとの中点ＰＣをフュージョン物標の横位置として設定し、距離Ｌをフュージョン物標の横幅として設定する。なお、離間閾値Ｔは、一般的な車両の車幅の半分より少し長い程度の長さである。
【００４８】
図１０に示すように、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが１対１で対応し、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが離間しており、離間距離が所定値を超える（車両の車幅の半分程度以上）の場合の設定方法について説明する。この場合、今回ステレオ画像物標ＴＩが物体の中央位置から外れており、横幅も狭い範囲しか有していないので、ステレオカメラ３による物体検出によって前方車両の一部のみを検出していると推測できる。また、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが離間距離から、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとが車幅の半分程度より離れていないと推測できる。そこで、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとの横方向における最も離れた位置関係より狭い位置関係を利用する。衝突軽減ＥＣＵ８では、上記の離間閾値Ｔに基づく判定において距離Ｌが離間閾値Ｔを超えていると判定した場合には、距離Ｌに係数ｋ（０より大きくかつ１未満の値）を乗算し、この乗算値Ｌ×ｋ（＝Ｌ’）をフュージョン物標の横幅として設定する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ８では、乗算値Ｌ’を２で除算し、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬから今回ステレオ画像物標ＴＩの方向に除算値Ｌ’／２分移動した位置ＰＣをフュージョン物標の横位置として設定する。なお、係数ｋは、乗算値Ｌ’が一般的な車両の車幅の半分より少し長い程度の値になるような係数である。
【００４９】
図１１や図１２に示すように、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩ１，・・・とが１対複数で対応し、今回レーダ物標ＴＬの左右両側にそれぞれ今回ステレオ画像物標Ｔ１，・・・が存在する場合の設定方法について説明する。この場合、今回ステレオ画像物標ＴＩ，・・・の横幅が狭い範囲しか有しておらずかつ今回レーダ物標ＴＬの左右の分割して検出されているので、ステレオカメラ３による物体検出によって前方車両の左右両側を分割して検出していると推測できる。そこで、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬをそのまま利用するとともに、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩとの横方向における最も離れた位置関係を利用する。図１１に示すように２個の今回ステレオ画像物標ＴＩ１，ＴＩ２が対応している場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その今回ステレオ画像物標ＴＩ１，ＴＩ２を用いる。また、図１２に示すように３個以上の今回ステレオ画像物標ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３が対応している場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その３個以上の今回ステレオ画像物標ＴＩ１，・・・の中から左右で１個づつ選択する。選択方法としては、今回レーダ物標ＴＬから離れている今回ステレオ画像物標あるいは最も類似度の高い今回ステレオ画像物標などの１個の今回ステレオ画像物標を選択する。衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬと今回ステレオ画像物標ＴＩ１，・・・とが１対複数で対応している場合、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬと一方側の今回ステレオ画像物標ＴＩ１のその横位置を中心とした横幅の範囲で今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬから最も離れている位置ＰＯ１との距離Ｌ１が離間閾値Ｔ以下か否かを判定するとともに、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬと他方側の今回ステレオ画像物標ＴＩ２のその横位置を中心とした横幅の範囲で今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬから最も離れている位置ＰＯ２との距離Ｌ２が離間閾値Ｔ以下か否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、左右両側で、距離Ｌ１，Ｌ２が離間閾値Ｔ以下と判定した場合にはその距離Ｌをそのまま利用し、距離Ｌ１，Ｌ２が離間閾値Ｔを超えていると判定した場合には距離Ｌに係数ｋを乗算し、この乗算値Ｌ×ｋ（＝Ｌ’）を利用する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、左右両側で利用すると決定した各距離を加算し、この加算した距離をフュージョン物標の横幅として設定する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回レーダ物標ＴＬの横位置ＰＬをフュージョン物標の横位置として設定する。
【００５０】
なお、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標とが１対複数で対応し、今回レーダ物標の一方側にのみ複数の今回ステレオ画像物標が存在する場合、上記した１対１で対応している場合の設定方法を応用して横位置及び横幅を設定する。複数の今回ステレオ画像物標の中から、今回レーダ物標から離れている今回ステレオ画像物標あるいは最も類似度の高い今回ステレオ画像物標などの１個の今回ステレオ画像物標を選択する。そして、その選択した今回ステレオ画像物標とレーダ物標との関係から上記の３つの設定方法を選択する。
【００５１】
更新された今回フュージョン物標と類似性がなかった今回レーダ物標と今回ステレオ画像とがそれぞれ残っている場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、その残っている今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。この照合方法は、上記した今回レーダ物標と今回ステレオ画像と同様の照合方法である。衝突軽減ＥＣＵ８では、類似性があると判定した今回レーダ物標と今回ステレオ画像とがある場合には今回フュージョン物標として新たに設定し、上記と同様に今回フュージョン物標の各情報を設定する。
【００５２】
また、ステレオカメラ３による物体検出では、トンネルの出入口などで明るさの変化や物体の一部が影になるなどの撮像条件が変化によって、データがばらつく場合がある。このようにばらついたステレオ画像物標の情報を用いてフュージョン物標の情報を設定した場合、検出した前方車両の位置や大きさの精度が低下してしまう。また、このようなデータのばらつくような状態は長時間続くものでなく、走行中において撮像条件が低下した一時的なものである。
【００５３】
そこで、衝突軽減ＥＣＵ８では、ステレオ画像物標の情報から設定したフュージョン物標の情報について、過去のフュージョン物標の情報を所定期間バッファリングし、そのバッファリングしたデータによりフュージョン物標の情報を平滑化する。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図１３に示すように、レーダ物標ＴＬとステレオ画像物標ＴＩの各情報からフュージョン物標の各情報を設定する毎に、横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置を所定のバッファリング領域に格納する。図１３に示すように、ステレオカメラ３による物体検出で一時的に追跡中のフュージョン物標を検出できなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、バッファリングを行わない。バッファリング領域としては、例えば、図１４に示すように、過去の５サイクル分のフュージョン物標の各情報を格納するための領域が確保される。衝突軽減ＥＣＵ８では、バッファリング領域の１サイクル分の領域にフュージョン物標の各情報が更新される毎に順次格納していく。この際、衝突軽減ＥＣＵ８では、格納領域に全てデータが格納されている場合には最も古いデータを削除し、その削除した格納領域にフュージョン物標の各情報を格納する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、バッファリング領域に格納されている過去数サイクル分のフュージョン物標の各情報（位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置）の平均値をそれぞれ演算し、各情報の平均値を今回のフュージョン物標の情報として設定する。バッファリングするサイクル数については、ステレオカメラ３の性能などを考慮して設定する。なお、各物標を追跡中にフュージョン物標の各情報が急激に変化した場合（同一物体を追跡しているときにはありえないような変化があった場合）、バッファリングしているデータを全て削除する。
【００５４】
また、ステレオカメラ３による物体検出では、トンネルの出入口などで明るさが変化した場合など、追跡していたステレオ画像物標やフュージョン物標を一時的に検出できない場合である。このような場合、フュージョン物標を設定できなくなる。そこで、衝突軽減ＥＣＵ８では、ステレオカメラ３による物体検出で前回の物標を追跡できなかった場合、フュージョン物標に設定されている平滑化したデータを利用して、フュージョン物標の各情報を補間する。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、図１５に示すように、前回フュージョン物標と今回ステレオ画像物標との照合において前回フュージョン物標ＬＦと類似性を持つ今回ステレオ画像物標がない場合、前回のフュージョン物標ＬＦに設定されている平滑化された各情報（横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置）を今回のフュージョン物標（すなわち、今回ステレオ画像物標）の各情報として設定する。なお、平滑化データを用いた場合には検出物体への追従が遅れると考えられるので、補間中、数サイクルに１回は平滑化データの横位置をレーダ物標の横位置で補正する。
【００５５】
しかし、ステレオカメラ３による物体検出では、撮像条件の変化などによって一時的に物標を追跡できなることはあるが、このような条件の変化で継続して前回の物標を追跡できなることはない。このように継続して物標を追跡できなる場合はステレオカメラ３による検出自体ができないと推測でき、ステレオカメラ３の故障などと考えられる。そこで、衝突軽減ＥＣＵ８では、平滑化したデータによる補間についてはステレオカメラ３自体の異常と推測できる場合には補間を中止し、その追跡中のフュージョン物標の設定を終了する。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０より多いか否かを判定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０以下の場合、前回のフュージョン物標ＬＦに設定されている平滑化された各情報による補間を行い、フュージョン物標を更新し、補間回数Ｎを１づつカウントアップする。衝突軽減ＥＣＵ８では、補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０を超える場合、補間を中止し、フュージョン物標の更新を行わない。なお、補間中止回数Ｎ０は、ステレオカメラ３の異常と確実に判断できるサイクル数を設定する。
【００５６】
なお、各照合において照合対象の物標が複数ある場合（例えば、今回レーダ物標が複数ある場合）、全ての組み合せについてそれぞれ照合を行う。また、各閾値は、ミリ波レーダ２やステレオカメラ３による検出精度などを考慮して予め設定され、衝突軽減ＥＣＵ８に格納されている。距離の閾値や相対速度の閾値については、自車両の車速を考慮して可変としてもよい。奥行き、横幅、高さは物体の大きさを表し、検出対象が車両なので、奥行き、横幅、高さの各閾値については一般的な車両の大きさに基づいて設定される。
【００５７】
衝突軽減処理について説明する。今回フュージョン物標がある場合（つまり、前方車両が存在する場合）、衝突軽減ＥＣＵ８では、車速を考慮して、今回フュージョン物標に設定されている距離情報に基づいて衝突する可能性の段階（例えば、可能性が高い、低い、無しの３段階）を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、衝突する可能性の段階に応じて、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７を制御する。
【００５８】
この制御を衝突する可能性の段階が３段階の場合を例に挙げて説明する。衝突の可能性が無い段階では、衝突軽減ＥＣＵ８では、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７に対する制御を行わない。
【００５９】
衝突の可能性が低い段階では、衝突軽減ＥＣＵ８では、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・に対する制御を行わず、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７に対する制御を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方に車両が接近していることを知らせるためにシートベルトを少し引き込むための目標引込量信号を設定し、その目標引込量信号をシートベルトアクチュエータ６，・・・にそれぞれ送信する（運転席のシートベルトアクチュエータ６にのみ送信するようにしてもよい）。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方に車両が接近していることを知らせるために警報信号を設定し、その警報信号をブザー７に送信する。
【００６０】
衝突の可能性が高い段階では、衝突軽減ＥＣＵ８では、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７全てに対する制御を行う。具体的には、衝突軽減ＥＣＵ８では、車両を減速させるための目標ブレーキ力信号を設定し、その目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ４に送信する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、車両が傾かないように（前部が沈みこまないように）するための目標減衰力信号を設定し、その目標減衰力信号をサスペンション制御アクチュエータ５，・・・にそれぞれ送信する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、乗員を強く拘束するための目標引込量信号を設定し、その目標引込量信号をシートベルトアクチュエータ６，・・・にそれぞれ送信する。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、前方に車両が接近していることを知らせるために警報信号を設定し、その警報信号をブザー７に送信する。
【００６１】
なお、衝突する可能性だけでなく、前方車両とのオーバラップ量なども求め、これら他の情報も考慮してブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７を制御するようにしてもよい。
【００６２】
図１〜図１６を参照して、衝突軽減装置１における動作について説明する。特に、衝突軽減ＥＣＵ８における照合処理の流れについては図１７のフローチャートに沿って説明する。図１７は、第１の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。
【００６３】
ミリ波レーダ２では、前方にミリ波を送信するとともに反射してきたミリ波を受信し、その送受信データをレーダ信号として衝突軽減ＥＣＵ８に送信する。ステレオカメラ３では、前方をそれぞれ撮像し、その撮像した左右のステレオ画像を各画像信号として衝突軽減ＥＣＵ８にそれぞれ送信する。
【００６４】
衝突軽減ＥＣＵ８では、ミリ波レーダ２からのレーダ信号を受信するとともに、ステレオカメラ３からの各画像信号をそれぞれ受信する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、レーダ信号によるレーダ情報に基づいてレーダ物標を設定する。また。衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、各画像信号による左右のステレオ画像に基づいてステレオ画像物標を設定する。
【００６５】
そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、一定時間毎に、以下の照合処理を行う。衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置の位置情報及び相対速度により、前回フュージョン物標とレーダ物標との照合を行う（Ｓ１０）。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置、高さ位置の位置情報、奥行き、横幅、高さの大きさ情報及び相対速度により、前回フュージョン物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ１１）。
【００６６】
そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標と類似性を持つステレオ画像物標が存在するか否かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２にてステレオ画像物標が存在しないと判定した場合（つまり、ステレオカメラ３による物体検出で前回フュージョン物標を追跡できなかった場合）、衝突軽減ＥＣＵ８では、補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０以下か否かを判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３にて補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０以下と判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を今回フュージョン物標に更新し、今回レーダ物標の情報により今回フュージョン物標の距離及び相対速度を設定し、前回のフュージョン物標に設定されている平滑化データを用いて今回フュージョン物標の各情報（横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置）を補間して設定する（Ｓ１４）。一方、Ｓ１３にて補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０を超えると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、前回フュージョン物標を削除し、その追跡を終了する（Ｓ１５）。
【００６７】
そして、前回フュージョン物標と類似性のあるレーダ物標とステレオ画像物標がそれぞれ存在する場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置の位置情報、奥行き、横幅の大きさ情報及び相対速度により、そのレーダ物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ１６）。衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ１６での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ１７）。この際、レーダ物標とステレオ画像物標との１対複数の対応も許容する。
【００６８】
Ｓ１７にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、レーダ物標とステレオ画像物標の対応数及びレーダ物標とステレオ画像物標の横方向の位置関係に応じて、今回のフュージョン物標の情報として横位置及び横幅を設定する（Ｓ１８）。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標の情報としてレーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともにステレオ画像物標の奥行き、高さ、高さ位置を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、その設定した横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置をバッファリングし、バッファリングしている過去数サイクル分のデータを平滑化し、その平滑化した各情報を今回フュージョン物標として設定する（Ｓ１９）。衝突軽減ＥＣＵ８では、照合を行った前回フュージョン物標を今回フュージョン物標に更新する（Ｓ２０）。この際、類似性のあったレーダ物標とステレオ画像物標を削除する。一方、Ｓ１７にて類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、照合を行った前回フュージョン物標を削除する（Ｓ１５）。このＳ１０〜Ｓ２０までの処理を、全ての前回フュージョン物標と全てのレーダ物標及び全てのステレオ画像物標との全ての組み合せについて行う。ここまでの処理によって、前回フュージョン物標に対する追跡が終了する。
【００６９】
レーダ物標とステレオ画像物標が残っている場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、距離、横位置の位置情報、奥行き、横幅の大きさ情報及び相対速度により、レーダ物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ２１）。衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ２１での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ２２）。この際、レーダ物標とステレオ画像物標との１対複数の対応も許容する。
【００７０】
Ｓ２２にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、レーダ物標とステレオ画像物標の対応数及びレーダ物標とステレオ画像物標の横方向の位置関係に応じて、今回のフュージョン物標の情報として横位置及び横幅を設定する（Ｓ２３）。また、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回フュージョン物標の情報としてレーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともにステレオ画像物標の奥行き、高さ、高さ位置を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ８では、その設定した横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置をバッファリングし、バッファリングしている過去数サイクル分のデータを平滑化し、その平滑化した各情報を今回フュージョン物標として設定する（Ｓ２４）。衝突軽減ＥＣＵ８では、類似性のあったレーダ物標とステレオ画像物標とにより今回のフュージョン物標を設定する（Ｓ２５）。このＳ２１〜Ｓ２５までの処理を、残っていた全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との全ての組み合せについて行う。ここまでの処理によって、全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との照合処理が終了する。
【００７１】
なお、前回フュージョン物標が設定されていない場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ１０〜Ｓ２０の処理を行わずに、Ｓ２１の処理から照合処理を行う。また、今回フュージョン物標を更新後にレーダ物標、ステレオ画像物標が残らなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、Ｓ２１〜Ｓ２５の処理を行わずに、今回の照合処理を終了する。また、レーダ物標、ステレオ画像物標の少なくとも一方の物標が設定されていない場合、今回の照合処理を行わない。
【００７２】
照合処理によって今回のフュージョン物標が設定された場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、そのフュージョン物標に設定されている情報に基づいて衝突する可能性の段階を設定し、衝突する可能性の段階に応じて、ブレーキＥＣＵ４、サスペンション制御アクチュエータ５，・・・、シートベルトアクチュエータ６，・・・、ブザー７を制御する。この制御によって、前方車両との衝突の可能性が低い段階では、シートベルトアクチュエータ６，・・・によるシートベルトの引き込みとブザー７によるブザー音の出力によって前方車両の接近を運転者に認識させる。さらに、前方車両との衝突の可能性が高くなると、ブレーキＥＣＵ４による自動ブレーキ力による減速とサスペンション制御アクチュエータ５，・・・によるサスペンションの硬さ調節を行い、シートベルトアクチュエータ６，・・・によるシートベルトの更なる引き込みによって乗員を強く拘束し、ブザー７によるブザー音の出力によって前方車両の更なる接近を運転者に認識させる。一方、照合処理によって今回のフュージョン物標が設定されなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ８では、今回の衝突軽減処理を行わない。
【００７３】
この衝突軽減装置１によれば、レーダ物標とステレオ画像物標との対応数や横方向の位置関係に応じて横位置及び横幅の設定方法を変更するので、ステレオカメラ３による物体検出によって物体を正確に検出できない場合でも横位置及び横幅を高精度に設定することができる。特に、衝突軽減装置１では、レーダ物標とステレオ画像物標との１対複数の対応を許容してフュージョン物標を設定するので、ステレオカメラ３による物体検出によって物体を分割して検出した場合にも対応することができる。
【００７４】
また、この衝突軽減装置１によれば、フュージョン物標の各情報をバッファリングし、バッファリングしたデータにより平滑化するので、ステレオカメラ３による物体検出が不安定な場合でもフュージョン物標に安定した情報を設定することができる。
【００７５】
また、この衝突軽減装置１によれば、ステレオカメラ３による物体検出によってフュージョン物標を追跡できない場合でも、平滑化したデータで補間するので、フュージョン物標を設定することができる。
【００７６】
さらに、この衝突軽減装置１によれば、位置情報に加えて大きさの情報を用いて照合を行うので、検出対象の車両の大きさを考慮して照合を行うことができ、車両を高精度に検出することができる。さらに、衝突軽減装置１によれば、相対速度も用いて照合を行うので、移動体である車両をより高精度に検出することができる。
【００７７】
図１、図２及び図５〜図１６を参照して、第２の実施の形態に係る衝突軽減装置１１について説明する。なお、衝突軽減装置１１では、第１の実施の形態に係る衝突軽減装置１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
衝突軽減装置１１は、衝突軽減装置１と比較すると、レーダ物標設定処理、ステレオ画像物標設定処理、照合処理が異なる。つまり、衝突軽減装置１１では、レーダ物標、ステレオ画像物標それぞれについて追跡を行い、レーダ物標またはステレオ画像物標と前回フュージョン物標との照合を行わない。したがって、衝突軽減装置１１は、衝突軽減装置１とは衝突軽減ＥＣＵにおける処理のみが異なり、第１の実施の形態に係る衝突軽減ＥＣＵ８の代わりに衝突軽減ＥＣＵ１８を備えている。なお、第２の実施の形態では、衝突軽減ＥＣＵ１８が特許請求の範囲に記載する判断手段に相当する。
【００７９】
衝突軽減ＥＣＵ１８も、第１の実施の形態に係る衝突軽減ＥＣＵ８と同様に、衝突軽減装置１１を統括制御する電子制御ユニットである。衝突軽減ＥＣＵ１８は、衝突軽減ＥＣＵ８とレーダ物標設定処理、ステレオ画像物標設定処理、照合処理が異なる。そこで、その各処理についてのみ説明する。
【００８０】
レーダ物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、第１の実施の形態と同様に、一定時間毎に、レーダ情報からレーダ物標を得る。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回レーダ物標とその得たレーダ物標との照合を行う。この照合は、第１の実施の形態における前回フュージョン物標と今回レーダ物標との照合方法と同様の照合方法であり、距離、横位置、相対速度により照合を行う。この際、前回フュージョン物標の代わりに前回レーダ物標を中心にして各閾値を設定し、その各閾値内にレーダ物標が入っているか否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性があると判定した場合には前回レーダ物標を今回レーダ物標として更新し、今回の情報を設定する。一方、衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性がないと判定した場合には前回レーダ物標を削除する。また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、前回レーダ物標と類似性のなかったレーダ物標を今回レーダ物標として新たに設定する。
【００８１】
ステレオ画像物標設定処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、第１の実施の形態と同様に、一定時間毎に、ステレオ画像からステレオ画像物標を得る。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回ステレオ画像とその得たステレオ画像物標との照合を行う。この照合は、第１の実施の形態における前回フュージョン物標と今回ステレオ画像物標との照合方法と同様の照合方法であり、距離、横位置、高さ位置、奥行き、横幅、高さ、相対速度により照合を行う。この際、前回フュージョン物標の代わりに前回ステレオ画像物標を中心にして各閾値を設定し、その各閾値内にステレオ画像物標が入っているか否かを判定する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性があると判定した場合には前回ステレオ画像物標を今回ステレオ画像物標として更新し、今回の情報を設定する。一方、衝突軽減ＥＣＵ１８では、照合において類似性がないと判定した場合には前回ステレオ画像物標を削除する。また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、前回ステレオ画像物標と類似性のなかったステレオ画像物標を今回ステレオ画像物標として新たに設定する。
【００８２】
なお、衝突軽減ＥＣＵ１８では、各センサによる検出によって物標として認識したものについてそれぞれ認識番号を付与し、その認識番号を用いて追跡が行われているか否かを判定する。
【００８３】
照合処理について説明する。衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合を行う。この照合は、第１の実施の形態における残った今回レーダ物標と今回ステレオ画像物標との照合方法と同様の照合方法であり、距離、横位置、奥行き、横幅、相対速度により照合を行う。また、衝突軽減ＥＣＵ１８でも、第１の実施の形態と同様に、フュージョン物標に対して設定する各情報（横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置）をバッファリングし、バッファリングしたデータにより平滑化データを演算し、平滑化データをフュージョン物標の各情報として設定する。なお、照合において照合対象の物標が複数ある場合（例えば、今回レーダ物標が複数ある場合）、全ての組み合せについてそれぞれ照合を行う。
【００８４】
また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、ミリ波レーダ２による物体検出によって前回のフュージョン物標と同一と判断できるレーダ物標を検出しかつステレオカメラ３による物体検出によって前回のフュージョン物標と同一と判断できるステレオ画像物標を検出していない場合、第１の実施の形態と同様に、前回のフュージョン物標に設定されている平滑化データにより今回フュージョン物標の各情報を補間する。補間は、第１の実施の形態と同様に、補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０以下のときに行われる。
【００８５】
図１、図２及び図５〜図１６を参照して、衝突軽減装置１１における動作について説明する。特に、衝突軽減ＥＣＵ１８における照合処理の流れについては図１８のフローチャートに沿って説明する。図１８は、第２の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、衝突軽減装置１における動作と異なる衝突軽減ＥＣＵ１８におけるレーダ物標設定処理、ステレオ画像物標設定処理、照合処理についてのみ説明する。
【００８６】
衝突軽減ＥＣＵ１８では、ミリ波レーダ２からのレーダ信号を受信するとともに、ステレオカメラ３からの各画像信号をそれぞれ受信する。
【００８７】
そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、レーダ信号によるレーダ情報に基づいてレーダ物標を取得する。そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回レーダ物標を追跡するために、その取得したレーダ物標と前回レーダ物標との照合を行う。照合の結果、衝突軽減ＥＣＵ１８では、類似性のあった前回レーダ物標を今回のレーダ物標として更新して今回の情報を設定し、類似性のなかった前回レーダ物標を削除する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したレーダ物標のうち類似性のなかったレーダ物標を今回レーダ物標として新たに設定する。なお、前回レーダ物標が設定されていなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したレーダ物標を全て今回のレーダ物標として設定する。
【００８８】
また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、各画像信号による左右のステレオ画像に基づいてステレオ画像物標を取得する。そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、前回ステレオ画像物標を追跡するために、その取得したステレオ画像物標と前回ステレオ画像物標との照合を行う。照合の結果、衝突軽減ＥＣＵ１８では、類似性のあった前回ステレオ画像物標を今回のステレオ画像物標として更新して今回の情報を設定し、類似性のなかった前回ステレオ画像物標を削除する。さらに、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したステレオ画像物標のうち類似性のなかったステレオ画像物標を今回のステレオ画像物標として新たに設定する。なお、前回ステレオ画像物標が設定されていなかった場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、取得したステレオ画像物標を全て今回のステレオ画像物標として設定する。
【００８９】
そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、一定時間毎に、以下の照合処理を行う。衝突軽減ＥＣＵ１８では、距離、横位置の位置情報、奥行き、横幅の大きさ情報及び相対速度により、レーダ物標とステレオ画像物標との照合を行う（Ｓ３０）。衝突軽減ＥＣＵ１８では、Ｓ３０での照合において類似性があるか否かを判定する（Ｓ３１）。この際、レーダ物標とステレオ画像物標との１対複数の対応も許容する。
【００９０】
Ｓ３１にて類似性があると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、レーダ物標とステレオ画像物標の対応数及びレーダ物標とステレオ画像物標の横方向の位置関係に応じて、今回のフュージョン物標の情報として横位置及び横幅を設定する（Ｓ３２）。また、衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回フュージョン物標の情報としてレーダ物標の距離及び相対速度を設定するとともにステレオ画像物標の奥行き、高さ、高さ位置を設定する。そして、衝突軽減ＥＣＵ１８では、その設定した横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置をバッファリングし、バッファリングしている過去数サイクル分のデータを平滑化し、その平滑化した各情報を今回フュージョン物標として設定する（Ｓ３３）。衝突軽減ＥＣＵ１８では、類似性のあったレーダ物標とステレオ画像物標とにより今回のフュージョン物標を設定する（Ｓ３４）。
【００９１】
一方、Ｓ３１にて類似性がないと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、ミリ波レーダ２による物体検出によって過去のフュージョン物標と同じ物標を追跡できかつステレオカメラ３による物体検出によって過去のフュージョン物標と同じ物標を追跡できなかったか否かを判定する（Ｓ３５）。
【００９２】
Ｓ３５にてミリ波レーダ２による物体検出によって追跡できかつステレオカメラ３による物体検出によって追跡できなかったと判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０以下か否かを判定する（Ｓ３６）。Ｓ３６にて補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０以下と判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、前回フュージョン物標を今回フュージョン物標に更新し、今回レーダ物標の情報により今回フュージョン物標の距離及び相対速度を設定し、前回のフュージョン物標に設定されている平滑化データを用いて今回フュージョン物標の各情報（横位置、横幅、奥行き、高さ、高さ位置）を補間して設定する（Ｓ３７）。一方、Ｓ３５にてミリ波レーダ２による物体検出によって追跡できなかったと判定した場合又はＳ３６にて補間回数Ｎが補間中止回数Ｎ０を超えると判定した場合、衝突軽減ＥＣＵ１８では、今回フュージョン物標を設定しない。
【００９３】
このＳ３０〜Ｓ３７の処理を、全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との全ての組み合せについて行う。ここまでの処理によって、全てのレーダ物標と全てのステレオ画像物標との照合処理が終了する。なお、レーダ物標、ステレオ画像物標の少なくとも一方の物標が設定されていない場合、今回の照合処理を行わない。
【００９４】
この衝突軽減装置１１でも、第１の実施の形態に係る衝突軽減装置１と同様の効果を奏する。
【００９５】
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。
【００９６】
例えば、本実施の形態では本実施の形態では車両に搭載される衝突軽減装置に適用したが、車間距離制御装置、追従走行装置などの他の運転支援装置や周辺監視装置などの他の装置にも適用可能であり、物体検出装置単体としても活用可能である。また、検出対象としては、前方の車両以外にも、歩行者や自転車などの他の物体を検出することも可能である。また、搭載対象としては、車両以外にも、ロボットなどに搭載することも可能である。
【００９７】
また、本実施の形態ではレーダ検出手段としてミリ波レーダを用いる構成としたが、レーザレーダなどの他のレーダを用いてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態では画像検出手段としてステレオカメラを用いる構成としたが、ステレオカメラ以外のカメラを用いてもよい。
【００９９】
また、本実施の形態ではミリ波レーダによる情報に基づくレーダ物標の設定及びステレオカメラによるステレオ画像に基づくステレオ画像物標の設定を衝突軽減ＥＣＵで行う構成としたが、ミリ波レーダに処理部を備え、ミリ波レーダでレーダ物標を設定する構成としてもよいし、また、ステレオカメラに画像処理部を備え、ステレオカメラでステレオ画像物標を設定する構成としてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では横幅や奥行きなどの大きさ情報及び相対速度も用いて照合を行う構成としたが、相対速度を用いないで照合を行う構成としてもよいし、あるいは、大きさ情報の全てまたは一部を用いないで照合を行う構成としてもよい。
【０１０１】
また、本実施の形態では各照合において複数の閾値による判定で全ての閾値条件を満たしている場合に類似性があると判定する構成としたが、全ての閾値条件のうちの幾つかの閾値条件を満たしている場合に類似性があると判定する構成としてもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態ではフュージョン物標の各情報をバッファリングし、バッファリングしたデータを平滑化する構成としたが、バッファリング及び平滑化を行わない構成としてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態ではステレオカメラによる物体検出によってフュージョン物標を追跡できない場合には平滑化したデータによって補間する構成としたが、補間しないでフュージョン物標を設定しない構成としてもよいし、平滑化を行っていない場合にはフュージョン物標に設定されている各サイクル毎の情報によって補間する構成としてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では横位置及び横幅の両方についてステレオ画像物標とレーダ物標との対応数及び位置関係に応じて設定方法を変更する構成としたが、横位置と横幅のどちらか一方の設定方法を固定としてもよい。例えば、横位置についてレーダ物標の横位置を常に用いる。
【０１０５】
また、第２の実施の形態では衝突軽減ＥＣＵにおいてミリ波レーダによる情報に基づくレーダ物標の追跡判定処理とステレオカメラによるステレオ画像に基づくステレオ画像物標の追跡判定処理及びレーダ物標とステレオ画像物標との照合処理を行う構成としたが、これら全ての処理を衝突軽減ＥＣＵで行う必要はなく、ミリ波レーダによる情報に基づくレーダ物標の追跡判定処理を行うためのミリ波レーダＥＣＵとステレオカメラによるステレオ画像に基づくステレオ画像物標の追跡判定処理を行うための画像ＥＣＵを衝突軽減ＥＣＵとは別に設ける構成としてもよい。この場合、物標の追跡判定処理についてはミリ波レーダＥＣＵと画像ＥＣＵでそれぞれ行い、照合処理については衝突軽減ＥＣＵで行うことになる。このような構成とする場合、ミリ波レーダＥＣＵをミリ波レーダと衝突軽減ＥＣＵとの間に配置し、画像ＥＣＵをステレオカメラと衝突軽減ＥＣＵとの間に配置することが適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本実施の形態に係る衝突軽減装置の構成図である。
【図２】本実施の形態に係るレーダ物標、ステレオ画像物標及びフュージョン物標の説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とレーダ物標との照合方法の説明図である。
【図４】第１の実施の形態に係る前回フュージョン物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。
【図５】本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標との照合方法の説明図である。
【図６】本実施の形態に係るステレオカメラによる物体検出によって前方車両を分割して検出した場合の一例であり、（ａ）が左右両側をステレオ画像物標として検出した場合であり、（ｂ）が右側のみをステレオ画像物標として検出した場合である。
【図７】本実施の形態に係る１個のレーダ物標と複数個のステレオ画像物標との照合方法の説明図である。
【図８】本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対１で対応しており、ステレオ画像物標の範囲内にレーダ物標が存在する場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。
【図９】本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対１で対応しており、ステレオ画像物標とレーダ物標とが離間閾値Ｔ以内で離れている場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。
【図１０】本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対１で対応しており、ステレオ画像物標とレーダ物標とが離間閾値Ｔより離れている場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。
【図１１】本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対複数で対応している場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。
【図１２】本実施の形態に係るレーダ物標とステレオ画像物標とが１対複数で対応している場合の横位置及び横幅の設定方法の説明図である。
【図１３】本実施の形態に係るフュージョン物標の情報のバッファリングのタイミングの説明図である。
【図１４】本実施の形態に係るバッファリングデータの更新の説明図である。
【図１５】本実施の形態に係るステレオカメラで追跡できなかった場合のフュージョン物標の情報の補間の説明図である。
【図１６】本実施の形態に係るステレオカメラで連続して追跡できなかった場合のフュージョン物標の情報の補間及び補間中止の説明図である。
【図１７】第１の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】第２の実施の形態に係る照合処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１１…衝突軽減装置、２…ミリ波レーダ、３…ステレオカメラ、４…ブレーキＥＣＵ、５…サスペンション制御アクチュエータ、６…シートベルトアクチュエータ、７…ブザー、８，１８…衝突軽減ＥＣＵ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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