(57)【要約】【課題】従来と比べて、自車両に対する物体の相対位置をより正確に取得することを図った物体認識処理装置および物体認識処理方法と、その物体認識処理装置を備えた車両制御システムを得る。【解決手段】物体認識処理装置および物体認識処理方法は、時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれており、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）が検出された場合には、予測位置Ｐ（ｔｋ）と更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）とを用いて航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出部と、
前記第１物体検出部と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出部と、
前記観測データが検出された現在時刻よりも前の過去時刻の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記現在時刻の航跡位置を含む航跡データを予測することで、予測位置を含む予測データを生成する予測処理部と、
前記予測データに前記第２観測データが取り込まれており、前記第１観測データが検出された場合、前記予測データに含まれる前記予測位置および前記物体寸法に基づいて前記予測位置を補正することで相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理部と、
前記補正データに前記相関用予測位置が含まれる場合、相関がある前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理部と、
前記相関データに前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用予測位置を生成した際の前記予測位置の補正に基づいて前記第１検出位置を補正することで更新用検出位置を生成し、前記相関用予測位置に対応する前記予測位置と、前記更新用検出位置とを用いて、前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理部と、
を備えた物体認識処理装置。
【請求項２】
前記第２検出位置と、前記物体寸法と、補正量とが関連付けられている補正マップを予め準備しておき、
前記補正処理部は、
前記予測データに含まれる前記予測位置および前記物体寸法に対応する第１補正量を前記補正マップから演算し、前記第１補正量に従って前記予測位置をシフトすることで前記相関用予測位置を生成する
請求項１に記載の物体認識処理装置。
【請求項３】
前記更新処理部は、
前記相関用予測位置に対応する前記第１補正量に従って前記第１検出位置を、前記相関用予測位置を生成した際の前記予測位置をシフトした方向と反対方向にシフトすることで前記更新用検出位置を生成する
請求項２に記載の物体認識処理装置。
【請求項４】
前記第１観測データは、前記第１検出位置の精度情報をさらに含み、
前記第２観測データは、前記第２検出位置の精度情報をさらに含み、
前記更新処理部は、
前記相関用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報を演算し、前記相関用予測位置に対応する前記予測位置と、前記更新用検出位置とに加え、前記第１検出位置の精度情報と前記相関用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報とを用いて、前記航跡位置を生成する
請求項１から３のいずれか１項に記載の物体認識処理装置。
【請求項５】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出部と、
前記第１物体検出部と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出部と、
前記観測データが検出された現在時刻よりも前の過去時刻の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記現在時刻の航跡位置を含む航跡データを予測することで、予測位置を含む予測データを生成する予測処理部と、
前記予測データに前記第２観測データが取り込まれておらず、前記第２観測データが検出された場合、前記第２観測データに含まれる前記第２検出位置および前記物体寸法に基づいて前記第２検出位置を補正することで相関用検出位置を含む補正データを生成する補正処理部と、
前記補正データに前記相関用検出位置が含まれる場合、相関がある前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理部と、
前記相関データに前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用検出位置を生成した際の前記第２検出位置の補正に基づいて前記予測位置を補正することで更新用予測位置を生成し、前記更新用予測位置と、前記相関用検出位置に対応する前記第２検出位置とを用いて、前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理部と、
を備えた物体認識処理装置。
【請求項６】
前記第２検出位置と、前記物体寸法と、補正量とが関連付けられている補正マップを予め準備しておき、
前記補正処理部は、
前記第２観測データに含まれる前記第２検出位置および前記物体寸法に対応する第２補正量を前記補正マップから演算し、前記第２補正量に従って前記第２検出位置をシフトすることで前記相関用検出位置を生成する
請求項５に記載の物体認識処理装置。
【請求項７】
前記更新処理部は、
前記相関用検出位置に対応する前記第２補正量に従って前記予測位置を、前記相関用検出位置を生成した際の前記第２検出位置をシフトした方向と反対方向にシフトすることで前記更新用予測位置を生成する
請求項６に記載の物体認識処理装置。
【請求項８】
前記第１観測データは、前記第１検出位置の精度情報をさらに含み、
前記第２観測データは、前記第２検出位置の精度情報をさらに含み、
前記更新処理部は、
前記更新用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報を演算し、前記更新用予測位置と、前記相関用検出位置に対応する前記第２検出位置とに加え、前記第２検出位置の精度情報と前記更新用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報とを用いて、前記航跡位置を生成する
請求項５から７のいずれか１項に記載の物体認識処理装置。
【請求項９】
前記予測処理部は、
前記過去時刻の前記航跡位置および前記物体の相対速度を含む前記航跡データと、前記過去時刻から前記現在時刻までの経過時間とを用いて、前記予測位置を生成する
請求項１から８のいずれか１項に記載の物体認識処理装置。
【請求項１０】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出ステップと、
前記第１物体検出ステップと異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出ステップと、
前記観測データが検出された現在時刻よりも前の過去時刻の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記現在時刻の航跡位置を含む航跡データを予測することで、予測位置を含む予測データを生成する予測処理ステップと、
前記予測データに前記第２観測データが取り込まれており、前記第１観測データが検出された場合、前記予測データに含まれる前記予測位置および前記物体寸法に基づいて前記予測位置を補正することで相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理ステップと、
前記補正データに前記相関用予測位置が含まれる場合、相関がある前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理ステップと、
前記相関データに前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用予測位置を生成した際の前記予測位置の補正に基づいて前記第１検出位置を補正することで更新用検出位置を生成し、前記相関用予測位置に対応する前記予測位置と、前記更新用検出位置とを用いて、前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理ステップと、
を備えた物体認識処理方法。
【請求項１１】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出ステップと、
前記第１物体検出ステップと異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出ステップと、
前記観測データが検出された現在時刻よりも前の過去時刻の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記現在時刻の航跡位置を含む航跡データを予測することで、予測位置を含む予測データを生成する予測処理ステップと、
前記予測データに前記第２観測データが取り込まれておらず、前記第２観測データが検出された場合、前記第２観測データに含まれる前記第２検出位置および前記物体寸法に基づいて前記第２検出位置を補正することで相関用検出位置を含む補正データを生成する補正処理ステップと、
前記補正データに前記相関用検出位置が含まれる場合、相関がある前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理ステップと、
前記相関データに前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用検出位置を生成した際の前記第２検出位置の補正に基づいて前記予測位置を補正することで更新用予測位置を生成し、前記更新用予測位置と、前記相関用検出位置に対応する前記第２検出位置とを用いて、前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理ステップと、
を備えた物体認識処理方法。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか１項に記載の物体認識処理装置と、
前記物体認識処理装置の前記更新処理部によって生成される前記航跡データに基づいて、前記自車両を制御する車両制御装置と、
を備えた車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に対する物体の相対位置を取得する物体認識処理装置および物体認識処理方法と、その物体認識処理装置を備えた車両制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動運転技術または予防安全運転技術が適用されている車両は、自車両と自車両の周辺の物体との距離等を測定する車載用測距装置を備えて構成されている。車載用測距装置による測定結果は、自車両が前方の物体に衝突した際の被害を軽減する衝突被害軽減ブレーキシステム、自車両が前方の車両に追従するアダプティブクルーズコントロールシステム、および自車両が自動で駐車スペースに駐車する自動駐車システム等に使用される。このように、車載用測距装置は、自車両の運転の安全および自車両の快適な運転を向上させるためのものであり、車両用アプリケーションで活用されている。
【０００３】
ここで、車載用測距装置としては、レーダ装置（例えば、特許文献１参照）が多く利用されている。一般的に、レーダ装置は、電波を自車両の周辺の物体に送信してその物体から反射した電波を受信することで、自車両に対する物体の相対位置および相対速度を測定するものである。レーダ装置によって検出される物体の検出位置は、厳密には、物体の中心位置ではなく、レーダ装置から送信される電波を物体が反射する反射点位置である。したがって、自車両と物体の位置関係によっては、反射点が大きく変化する。
【０００４】
特許文献１に記載のレーダ装置は、自車両から先行車両までの距離と、自車両に対する先行車両の方位を検出する。また、このレーダ装置は、検出した距離および方位から、自車両の長さ方向に対する先行車両の位置と、自車両の幅方向に対する先行車両の中心位置を算出するように構成されている。このように構成することで、反射点によるレーダの検出位置の変化への対策を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３３２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の従来技術においては、レーダ装置によって検出される検出位置と、その検出位置が検出された時刻よりも過去の時刻の航跡位置を用いて生成される予測位置との相関を取る方法については特に言及されていない。
【０００７】
例えば、検出位置と、その検出位置が検出された時刻に対応する予測位置との距離の大小によって相関を取る場合、反射点によっては検出位置が大きく変化し、その結果、検出位置と予測位置との相関を正確に取ることができない。このような場合、自車両に対する物体の相対位置を正確に取得することができない。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、従来と比べて、自車両に対する物体の相対位置をより正確に取得することを図った物体認識処理装置および物体認識処理方法と、その物体認識処理装置を備えた車両制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における物体認識処理装置は、検出波を自車両の周辺の物体に送信して物体から反射した検出波を受信し、受信した検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出部と、第１物体検出部と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出部と、観測データが検出された現在時刻よりも前の過去時刻の航跡位置を含む航跡データを用いて、現在時刻の航跡位置を含む航跡データを予測することで、予測位置を含む予測データを生成する予測処理部と、予測データに第２観測データが取り込まれており、第１観測データが検出された場合、予測データに含まれる予測位置および物体寸法に基づいて予測位置を補正することで相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理部と、補正データに相関用予測位置が含まれる場合、相関がある相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理部と、相関データに相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、相関用予測位置を生成した際の予測位置の補正に基づいて第１検出位置を補正することで更新用検出位置を生成し、相関用予測位置に対応する予測位置と、更新用検出位置とを用いて、航跡位置を含む航跡データを生成する更新処理部と、を備えたものである。
【００１０】
本発明における物体認識処理方法は、検出波を自車両の周辺の物体に送信して物体から反射した検出波を受信し、受信した検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出ステップと、第１物体検出ステップと異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出ステップと、観測データが検出された現在時刻よりも前の過去時刻の航跡位置を含む航跡データを用いて、現在時刻の航跡位置を含む航跡データを予測することで、予測位置を含む予測データを生成する予測処理ステップと、予測データに第２観測データが取り込まれており、第１観測データが検出された場合、予測データに含まれる予測位置および物体寸法に基づいて予測位置を補正することで相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理ステップと、補正データに相関用予測位置が含まれる場合、相関がある相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理ステップと、相関データに相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、相関用予測位置を生成した際の予測位置の補正に基づいて第１検出位置を補正することで更新用検出位置を生成し、相関用予測位置に対応する予測位置と、更新用検出位置とを用いて、航跡位置を含む航跡データを生成する更新処理ステップと、を備えたものである。
【００１１】
本発明における車両制御システムは、物体認識処理装置と、物体認識処理装置の更新処理部によって生成される航跡データに基づいて、自車両を制御する車両制御装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来と比べて、自車両に対する物体の相対位置をより正確に取得することを図った物体認識処理装置および物体認識処理方法と、その物体認識処理装置を備えた車両制御システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における物体認識処理装置を備えた車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における予測処理部によって行われる予測データの生成処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における補正処理部によって行われる補正データの生成処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における補正処理部に生成される相関用予測位置の概念を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における補正処理部に生成される相関用検出位置の概念を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１における相関処理部が相関用予測位置と第１検出位置の相関を取る方法を示す概念図である。
【図７】本発明の実施の形態１における相関処理部が予測位置と相関用検出位置の相関を取る方法を示す概念図である。
【図８】本発明の実施の形態１における更新処理部によって行われる航跡データの生成処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１における更新処理部によって生成される更新用検出位置の概念を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における更新処理部によって生成される更新用予測位置の概念を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による物体認識処理装置および物体認識処理方法と、その物体認識処理装置を備えた車両制御システムを、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における物体認識処理装置１を備えた車両制御システムの構成を示すブロック図である。なお、図１中の矢印は、信号の流れを示すものとする。
【００１６】
図１に示す車両制御システムは、自車両に設けられ、物体認識処理装置１および車両制御装置２を備える。物体認識処理装置１は、第１物体検出部１１、第２物体検出部１２および物体認識処理部１３を備える。
【００１７】
第１物体検出部１１および第２物体検出部１２は、自車両の周辺の物体を検出し、さらに、その物体の自車両に対する相対位置である検出位置を含む観測データを検出する。
【００１８】
具体的には、第１物体検出部１１は、光、電磁波、超音波等の検出波を自車両の周辺の物体に送信してその物体から反射した検出波を受信し、受信した検出波に基づいて、第１検出位置を含む第１観測データを検出する。第１物体検出部１１は、検出した第１観測データを物体認識処理部１３に出力する。なお、第１観測データには、第１検出位置に加えて、その第１検出位置の精度情報をさらに含むようにしてもよい。
【００１９】
第１物体検出部１１は、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ等のセンサと、そのセンサの出力を解析することで第１観測データを演算するマイクロコンピュータとを用いて構成される。第１物体検出部１１によって検出される第１検出位置は、第１物体検出部１１によって送信される検出波を物体が反射する反射点位置となる。
【００２０】
第２物体検出部１２は、物体から送信された光、電磁波等の検出波を受信し、受信した検出波に基づいて、第２検出位置を含み、検出された物体の形状を長方形と仮定したときの物体の幅方向（以下、Ｘ方向と称す）と、物体の長さ方向（以下、Ｙ方向と称す）のそれぞれの長さを示す物体寸法をさらに含む第２観測データを検出する。第２物体検出部１２は、検出した第２観測データを物体認識処理部１３に出力する。なお、第２観測データには、第２検出位置および物体寸法に加えて、自車両に対する物体の方位（向き）をさらに含むようにしてもよい。
【００２１】
なお、物体寸法を検出する方法の一例として、検出した物体の形状を長方形と仮定して、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれの長さを直接演算する方法が挙げられる。この場合、第２観測データには、第２検出位置および物体寸法に加えて、その物体寸法の精度情報をさらに含むようにしてもよい。
【００２２】
また、物体寸法を検出する方法の一例として、物体種別と種別ごとの物体寸法を予め規定しておき、検出した物体種別を特定し、種別に対応した物体寸法を選択する方法が挙げられる。なお、物体種別としては、例えば、自動車、トラック、自転車、人、標識、ポール等が挙げられる。この場合、第２観測データには、第２検出位置および物体寸法に加えて、その物体寸法を選択するために検出した物体種別の信頼度情報をさらに含むようにしてもよい。なお、物体種別の信頼度を検出する方法としては、例えば、第２物体検出部１２によって物体種別が特定された回数に応じて高い信頼度を検出する方法が挙げられる。
【００２３】
第２物体検出部１２は、例えば、光学カメラ、複数の車両間で通信するための機器に相当する車車間通信機器等のセンサと、そのセンサの出力を解析することで第２観測データを演算するマイクロコンピュータとを用いて構成される。第２物体検出部１２によって検出される第２検出位置は、検出した物体のエッジの中央位置、すなわち、検出した物体の形状を長方形と仮定したときのその長方形の短辺上の中央位置となる。
【００２４】
このように、第２物体検出部１２は、第１物体検出部１１と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む第２観測データを検出する。
【００２５】
物体認識処理部１３は、例えば、演算処理を実行するマイクロコンピュータと、プログラムデータ、固定値データ等のデータを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、格納されているデータを更新して順次書き換えられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とによって実現される。物体認識処理部１３は、予測処理部１４、補正処理部１５、相関処理部１６および更新処理部１７を備える。
【００２６】
予測処理部１４は、後述する航跡データを用いて、観測データが検出された時刻ｔｋ（現在時刻）の航跡データを予測し、その予測結果を時刻ｔｋの予測データとして生成する。具体的には、予測処理部１４は、時刻ｔｋよりも１つ前の時刻ｔｋ−１（過去時刻）の航跡データを用いて、時刻ｔｋの航跡データを予測し、その予測結果を時刻ｔｋの予測データとして生成する。予測処理部１４は、生成した予測データを補正処理部１５に出力する。
【００２７】
続いて、予測処理部１４によって行われる予測データの生成について、図２を参照しながらさらに説明する。図２は、本発明の実施の形態１における予測処理部１４によって行われる予測データの生成処理を示すフローチャートである。
【００２８】
ステップＳ１０１において、予測処理部１４は、更新処理部１７から入力される時刻ｔｋ−１の航跡データに第２観測データが取り込まれているか否かを判定する。時刻ｔｋ−１の航跡データに第２観測データが取り込まれていると判定された場合には、処理がステップＳ１０２へと進む。一方、時刻ｔｋ−１の航跡データに第２観測データが取り込まれていないと判定された場合には、処理がステップＳ１０３へと進む。
【００２９】
処理がステップＳ１０２へ進む場合、すなわち、時刻ｔｋ−１の航跡データに第２観測データが取り込まれている場合、時刻ｔｋ−１以前に、第２物体検出部１２が物体の観測データをすでに検出していることとなる。この場合、時刻ｔｋ−１の航跡データには、航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）および物体寸法が含まれることとなる。
【００３０】
ステップＳ１０２において、予測処理部１４は、時刻ｔｋ−１の航跡データに含まれる航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）および物体寸法を用いて、時刻ｔｋの予測データを生成し、処理が終了となる。
【００３１】
具体的には、予測処理部１４は、その航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）を用いて、時刻ｔｋの予測位置Ｐ（ｔｋ）を生成する。また、時刻ｔｋ−１の航跡データに物体寸法が含まれているので、予測処理部１４は、その物体寸法をそのまま、時刻ｔｋの予測データに含まれる物体寸法とする。
【００３２】
処理がステップＳ１０３へ進む場合、すなわち、時刻ｔｋ−１の航跡データに第２観測データが取り込まれていない場合、時刻ｔｋ−１以前に、第２物体検出部１２が物体の観測データをまだ検出していないこととなる。この場合、時刻ｔｋ−１の航跡データには、航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）が含まれることとなる。
【００３３】
ステップＳ１０３において、予測処理部１４は、時刻ｔｋ−１の航跡データに含まれる航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）を用いて、時刻ｔｋの予測データを生成し、処理が終了となる。
【００３４】
このように、予測処理部１４は、観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）を含む航跡データを用いて、時刻ｔｋの航跡位置Ｔ（ｔｋ）を含む航跡データを予測することで予測位置Ｐ（ｔｋ）を含む予測データを生成する。
【００３５】
なお、航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）を用いて予測位置Ｐ（ｔｋ）を予測する方法としては、さまざまな公知の方法が挙げられるが、例えば、次のような方法が挙げられる。すなわち、例えば、物体の自車両に対する相対速度を航跡データにさらに含むようにし、時刻ｔｋ−１と時刻ｔｋとの差分と、時刻ｔｋ−１の航跡データに含まれる相対速度および航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）とを用いて、予測位置Ｐ（ｔｋ）を予測する方法が挙げられる。このように、予測処理部１４は、一例として、時刻ｔｋ−１の航跡位置Ｔ（ｔｋ−１）および物体の相対速度を含む航跡データと、時刻ｔｋ−１から時刻ｔｋまでの経過時間とを用いて、予測位置Ｐ（ｔｋ）を生成する。
【００３６】
図２に示すフローチャートの一連の処理は、物体検出部から入力される観測データのすべてについて、観測データごとに実施される。
【００３７】
補正処理部１５は、補正処理として、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）、または時刻ｔｋの第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正し、その補正結果を補正データとして生成する。補正処理部１５は、生成した補正データを相関処理部１６に出力する。
【００３８】
続いて、補正処理部１５によって行われる補正データの生成について、図３を参照しながらさらに説明する。図３は、本発明の実施の形態１における補正処理部１５によって行われる補正データの生成処理を示すフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ２０１において、補正処理部１５は、予測処理部１４から入力される時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれているか否かを判断する。時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれていると判定された場合には、処理がステップＳ２０２へと進む。一方、時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれていないと判定された場合には、処理がステップＳ２０５へと進む。
【００４０】
処理がステップＳ２０２へ進む場合、すなわち、時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれている場合、時刻ｔｋ−１以前に、第２物体検出部１２が物体の観測データをすでに検出していることとなる。この場合、時刻ｔｋの予測データには、予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法が含まれることとなる。
【００４１】
ステップＳ２０２において、補正処理部１５は、時刻ｔｋの観測データを検出した物体検出部が第１物体検出部１１であるか第２物体検出部１２であるかを判定する。時刻ｔｋの観測データを検出した物体検出部が第１物体検出部１１である場合には、処理がステップＳ２０３へと進む。
【００４２】
一方、時刻ｔｋの観測データを検出した物体検出部が第２物体検出部１２である場合には、処理が終了となる。この場合、補正処理部１５は、補正処理を行わず、時刻ｔｋの予測データをそのまま、相関処理部１６に出力する。
【００４３】
ステップＳ２０３において、補正処理部１５は、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法を用いて、予め準備した補正マップに従って、予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正するための第１補正量を演算し、処理がステップＳ２０４へと進む。
【００４４】
ステップＳ２０４において、補正処理部１５は、ステップＳ２０３で演算した第１補正量を用いて、時刻ｔｋの補正データを生成し、処理が終了となる。
【００４５】
具体的には、補正処理部１５は、第１補正量を用いて、時刻ｔｋの予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正し、その補正結果である相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を含む補正データを生成する。
【００４６】
ここで、補正処理部１５によって行われる相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）の生成について、図４を参照しながらさらに説明する。図４は、本発明の実施の形態１における補正処理部１５に生成される相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）の概念を示す説明図である。
【００４７】
なお、図４では、時刻ｔｋ−１以前に、第２物体検出部１２が物体（ここでは、他車両とする）の観測データをすでに検出しており、時刻ｔｋにおいて、第１物体検出部１１がその物体の第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を含む観測データを検出するケースを考えている。
【００４８】
上述したとおり、予測処理部１４は、時刻ｔｋ−１の航跡データを用いて、時刻ｔｋの予測データを生成する。この場合、時刻ｔｋの予測データには、予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法が含まれる。補正処理部１５は、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法を用いて、予め準備した補正マップに従って第１補正量を演算する。
【００４９】
ここで、仮に第１物体検出部１１と第２物体検出部１２の両方で同時に同一の物体を検出した場合に、第１検出位置と第２検出位置との間でＸ方向とＹ方向のずれが生じる。また、このずれの量は、第１検出位置と、第２検出位置と、物体寸法が分かれば、概算可能なものである。
【００５０】
そこで、第１検出位置と、第２検出位置と、物体寸法とをパラメータとして変化させながら、予め実験、シミュレーション等を行うことで、上記のずれの量を補正量として把握しておく。そして、第２検出位置と、物体寸法と、補正量とが関連付けられている補正マップを予め準備しておく。
【００５１】
ステップＳ２０３では、補正処理部１５は、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）を、補正マップにおける第２検出位置と捉え、その予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法に対応する第１補正量を、補正マップから演算する。
【００５２】
なお、補正処理部１５は、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法に加えて、さらに、物体の向きを考慮して、補正量を演算するように構成されていてもよい。また、このように構成した場合、予測位置Ｐ（ｔｋ）、物体寸法および物体の向きに基づいて、予測位置Ｐ（ｔｋ）を、自車両および物体に最も近い点（最近点）に補正するための補正量を演算してもよい。
【００５３】
ステップＳ２０４では、補正処理部１５は、図４に示すように、Ｘ方向とＹ方向からなるＸＹ座標上において、ステップＳ２０３で演算した第１補正量に従って、予測位置Ｐ（ｔｋ）をシフトすることで、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を生成する。
【００５４】
このように、補正処理部１５は、予測データＰ（ｔｋ）に第２観測データが取り込まれており、第１観測データが検出された場合、予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法に基づいて予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正することで相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を含む補正データを生成する。
【００５５】
図３の説明に戻り、処理がステップＳ２０５へ進む場合、すなわち、時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれていない場合、時刻ｔｋ−１以前に、第２物体検出部１２が物体の観測データをまだ検出していないこととなる。この場合、時刻ｔｋ−１の航跡データには、予測位置Ｐ（ｔｋ）が含まれることとなる。
【００５６】
ステップＳ２０５において、補正処理部１５は、時刻ｔｋの観測データを検出した物体検出部が第１物体検出部１１であるか第２物体検出部１２であるかを判定する。時刻ｔｋの観測データを検出した物体検出部が第２物体検出部１２である場合には、処理がステップＳ２０６へと進む。
【００５７】
一方、時刻ｔｋの観測データを検出した物体検出部が第１物体検出部１１である場合には、処理が終了となる。この場合、補正処理部１５は、補正処理を行わず、時刻ｔｋの予測データをそのまま、相関処理部１６に出力する。
【００５８】
ステップＳ２０６において、補正処理部１５は、時刻ｔｋの第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）および物体寸法を用いて、上記の補正マップに従って、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正するための第２補正量を演算し、処理がステップＳ２０７へと進む。
【００５９】
なお、補正処理部１５は、時刻ｔｋの第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）および物体寸法に加えて、さらに、物体の向きを考慮して、補正量を演算するように構成されていてもよい。また、このように構成した場合、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）、物体寸法および物体の向きに基づいて、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を、自車両および物体に最も近い点（最近点）に補正するための補正量を演算してもよい。
【００６０】
ステップＳ２０７において、補正処理部１５は、ステップＳ２０６で演算した第２補正量を用いて、時刻ｔｋの補正データを生成し、処理が終了となる。
【００６１】
具体的には、補正処理部１５は、第２補正量を用いて、時刻ｔｋの第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正し、その補正結果である相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を含む補正データを生成する。
【００６２】
ここで、補正処理部１５によって行われる相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の生成について、図５を参照しながらさらに説明する。図５は、本発明の実施の形態１における補正処理部１５に生成される相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の概念を示す説明図である。
【００６３】
なお、図５では、時刻ｔｋ−１以前に、第１物体検出部１１が物体（ここでは、他車両とする）の観測データをすでに検出している一方、第２物体検出部１２がその物体の観測データをまだ検出しておらず、時刻ｔｋにおいて、第２物体検出部１２がその物体の第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を含む観測データを検出するケースを考えている。
【００６４】
上述したとおり、予測処理部１４は、時刻ｔｋ−１の航跡データを用いて、時刻ｔｋの予測データを生成する。この場合、時刻ｔｋの予測データには、予測位置Ｐ（ｔｋ）が含まれる。補正処理部１５は、時刻ｔｋの第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）および物体寸法を用いて、上記の補正マップに従って、第２補正量を演算する。
【００６５】
ステップＳ２０６では、補正処理部１５は、時刻ｔｋの第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を、補正マップにおける第２検出位置と捉え、その第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）および物体寸法に対応する第２補正量を、補正マップから演算する。
【００６６】
ステップＳ２０７では、補正処理部１５は、図５に示すように、Ｘ方向とＹ方向からなるＸＹ座標上において、ステップＳ２０６で演算した第２補正量に従って、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）をシフトすることで、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を生成する。
【００６７】
このように、補正処理部１５は、予測データに第２観測データが取り込まれておらず、第２観測データが検出された場合、第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）および物体寸法に基づいて第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正することで相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を含む補正データを生成する。
【００６８】
以上から分かるように、補正処理部１５は、反射点位置を物体の検出位置として捉える検出方式の第１物体検出部１１による検出結果と、第１物体検出部１１とは異なる検出方式の第２物体検出部の検出結果とを整合させる役割を果たす。したがって、後述する相関処理部１６が、相関する物体予測結果と物体検出結果の組み合わせを正確に選択することができる。また、後述する更新処理部１７が生成する航跡データの精度を向上させることが可能となる。
【００６９】
図３に示すフローチャートの一連の処理は、予測処理部１４から入力されるすべての予測データについて、予測データごとに実施される。
【００７０】
相関処理部１６は、すべての時刻ｔｋの補正データとすべての時刻ｔｋの観測データを個別に組み合わせて、これらの組み合わせの中から、相関がある組み合わせを、相関データとして更新処理部１７に出力する。
【００７１】
ここで、相関処理部１６によって行われる相関データの生成について、図６を参照しながらさらに説明する。図６は、本発明の実施の形態１における相関処理部１６が相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の相関を取る方法を示す概念図である。
【００７２】
なお、図６では、時刻ｔｋにおいて、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）＿１を含む観測データと、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）＿２を含む観測データとが第１物体検出部１１によって検出され、さらに、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）＿１を含む補正データと、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）＿２を含む補正データとが補正処理部１５によって生成されるケースを考えている。
【００７３】
この場合、相関処理部１６は、すべての相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）とすべての第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を個別に組み合わせて距離を算出し、これらの組み合わせの中から、距離が最も短い組み合わせを、相関データとして生成する。例えば、図６に示す状況では、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）＿１と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）＿２の組み合わせと、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）＿２と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）＿１の組み合わせを、相関データとして生成する。
【００７４】
このように、相関処理部１６は、補正データに相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）が含まれる場合、相関がある相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の組み合わせを含む相関データを生成する。
【００７５】
続いて、相関処理部１６によって行われる相関データの生成について、図７を参照しながらさらに説明する。図７は、本発明の実施の形態１における相関処理部１６が予測位置Ｐ（ｔｋ）と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の相関を取る方法を示す概念図である。
【００７６】
なお、図７では、時刻ｔｋにおいて、予測位置Ｐ（ｔｋ）＿１を含む予測データと、予測位置Ｐ（ｔｋ）＿２を含む予測データとが予測処理部１４によって生成され、さらに、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）＿１を含む補正データと、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）＿２を含む補正データとが補正処理部１５によって生成されるケースを考えている。
【００７７】
この場合、相関処理部１６は、すべての予測位置Ｐ（ｔｋ）とすべての第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を個別に組み合わせて距離を算出し、これらの組み合わせの中から、距離が最も短い組み合わせを、相関データとして生成する。例えば、図７に示す状況では、予測位置Ｐ（ｔｋ）＿１と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）＿２の組み合わせと、予測位置Ｐ（ｔｋ）＿２と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）＿１の組み合わせを、相関データとして生成する。
【００７８】
このように、相関処理部１６は、補正データに相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）が含まれる場合、相関がある予測位置Ｐ（ｔｋ）と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の組み合わせを含む相関データを生成する。
【００７９】
なお、時刻ｔｋにおいて、補正処理部１５によって補正処理が行われなかった場合、すべての時刻ｔｋの予測データとすべての時刻ｔｋの観測データを個別に組み合わせて、これらの組み合わせの中から、上記と同様に、相関がある組み合わせを、相関データとして更新処理部１７に出力する。
【００８０】
更新処理部１７は、相関処理部１６から入力される相関データを用いて、航跡データを生成する。
【００８１】
ここで、更新処理部１７によって行われる航跡データの生成について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態１における更新処理部１７によって行われる航跡データの生成処理を示すフローチャートである。
【００８２】
ステップＳ３０１において、更新処理部１７は、相関処理部１６から入力される相関データに相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の組み合わせが含まれるか否かを判定する。相関データにその組み合わせが含まれる場合には、処理がステップＳ３０２へと進み、相関データにその組み合わせが含まれない場合には、処理がステップＳ３０４へと進む。
【００８３】
ステップＳ３０２において、更新処理部１７は、補正処理部１５によって演算された、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）に対応する第１補正量を用いて、時刻ｔｋの第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を補正し、その補正結果である更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）を生成し、処理がステップＳ３０３へと進む。
【００８４】
ここで、更新処理部１７によって行われる更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）の生成について、図９を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態１における更新処理部１７によって生成される更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）の概念を示す説明図である。なお、図９では、先の図４と同様のケースを考えている。
【００８５】
上述したとおり、補正処理部１５は、第１補正量を用いて、予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正することで、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を生成する。また、相関処理部１６は、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の組み合わせを相関データとして生成する。
【００８６】
更新処理部１７は、図９に示すように、ＸＹ座標上において、予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正する際に用いた第１補正量に従って、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を生成した際の予測位置Ｐ（ｔｋ）をシフトした方向と反対方向にシフトすることで、更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）を生成する。
【００８７】
ステップＳ３０３において、更新処理部１７は、図９に示すように、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）と、更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）を用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を含む航跡データを生成し、処理が終了となる。なお、予測位置Ｐ（ｔｋ）と更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）を用いて航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する方法としては、例えば、α−βフィルタ、カルマンフィルタ等を用いた方法が挙げられる。
【００８８】
このように、更新処理部１７は、相関データに相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）と第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の組み合わせが含まれる場合、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を生成した際の予測位置Ｐ（ｔｋ）の補正に基づいて第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を補正することで更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）を生成する。また、更新処理部１７は、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）と、更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を含む航跡データを生成する。
【００８９】
ステップＳ３０４において、更新処理部１７は、相関処理部１６から入力される相関データに予測位置Ｐ（ｔｋ）と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の組み合わせが含まれるか否かを判定する。相関データにその組み合わせが存在する場合には、処理がステップＳ３０５へ進み、相関データにその組み合わせが存在しない場合には、処理がステップＳ３０７へと進む。
【００９０】
ステップＳ３０５において、更新処理部１７は、補正処理部１５によって演算された、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）に対応する第２補正量を用いて、時刻ｔｋの予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正し、その補正結果である更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）を生成し、処理がステップＳ３０６へと進む。
【００９１】
ここで、更新処理部１７によって行われる更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）の生成について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における更新処理部１７によって生成される更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）の概念を示す説明図である。なお、図１０では、先の図５と同様のケースを考えている。
【００９２】
上述したとおり、補正処理部１５は、第２補正量を用いて、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正することで、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を生成する。また、相関処理部１６は、予測位置Ｐ（ｔｋ）と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の組み合わせを相関データとして生成する。
【００９３】
更新処理部１７は、図１０に示すように、ＸＹ座標上において、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正する際に用いた第２補正量に従って、予測位置Ｐ（ｔｋ）を、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を生成した際の第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）をシフトした方向と反対方向にシフトすることで、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）を生成する。
【００９４】
ステップＳ３０６において、更新処理部１７は、図１０に示すように、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）に対応する第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を含む航跡データを生成し、処理が終了となる。なお、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を用いて航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する方法としては、例えば、α−βフィルタ、カルマンフィルタ等を用いた方法が挙げられる。
【００９５】
このように、更新処理部１７は、相関データに予測位置Ｐ（ｔｋ）と相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）の組み合わせが含まれる場合、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を生成した際の第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）の補正に基づいて予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正することで更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）を生成する。また、更新処理部１７は、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）に対応する第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を含む航跡データを生成する。
【００９６】
ステップＳ３０７において、更新処理部１７は、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）と時刻ｔｋの観測データに含まれる検出位置を用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を含む航跡データを生成し、処理が終了となる。なお、予測位置Ｐ（ｔｋ）と検出位置を用いて航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する方法としては、例えば、α−βフィルタ、カルマンフィルタ等を用いた方法が挙げられる。
【００９７】
なお、更新処理部１７は、予測データと観測データの各運動諸元の平均値を、更新後の航跡データの各運動諸元の値とする。また、観測データに含まれる物体種別を更新後の航跡データに含まれる物体種別とし、観測データに含まれる物体寸法を更新後の航跡データに含まれる物体寸法とする。
【００９８】
図８に示すフローチャートの一連の処理は、相関処理部１６から入力される相関データに含まれるすべての組み合わせについて、組み合わせごとに実施される。
【００９９】
車両制御装置２は、更新処理部１７によって生成される航跡データに含まれる航跡位置に基づいて、自車両を制御する。具体的には、車両制御装置２は、自車両の制御として、航跡データに含まれる航跡位置の情報を用いて、自車両が前方の物体に衝突した際の被害を軽減する衝突被害軽減ブレーキシステムの制御、前方の車両に追従するアダプティブクルーズコントロールシステムの制御等を行う。
【０１００】
以上、本実施の形態１によれば、第１の構成として、時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれており、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）が検出された場合には、予測データに含まれる予測位置Ｐ（ｔｋ）および物体寸法に基づいて予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正することで相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を生成し、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）を生成した際の予測位置Ｐ（ｔｋ）の補正に基づいて第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）を補正することで更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）を生成し、予測位置Ｐ（ｔｋ）と更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）とを用いて航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するように構成されている。
【０１０１】
また、第２の構成として、時刻ｔｋの予測データに第２観測データが取り込まれておらず、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）が検出された場合には、第２観測データに含まれる第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）および物体寸法に基づいて第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）を補正することで相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を生成し、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）を生成した際の第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）の補正に基づいて予測位置Ｐ（ｔｋ）を補正することで更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）を生成し、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）とを用いて航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するように構成されている。このように、第１の構成、第２の構成、または第１の構成と第２の構成を組み合わせた構成を実現することで、従来と比べて、自車両に対する物体の相対位置をより正確に取得することができる。
【０１０２】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、先の実施の形態１の構成に対して、第１検出位置および第２検出位置のそれぞれの精度情報を考慮して航跡位置を生成するように構成される物体認識処理装置１について説明する。なお、本実施の形態２では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１０３】
第１物体検出部１１は、第１検出位置に加えて、その第１検出位置の精度情報をさらに含む第１観測データを検出する。
【０１０４】
ここで、第１検出位置の精度情報を検出する方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。すなわち、第１物体検出部１１の動作に関する試験を予め行い、第１検出位置と、その精度の関係について評価し、第１検出位置と、その精度とを関連付けた第１テーブルを作成しておく。第１物体検出部１１は、検出した第１検出位置に対応する精度を、予め作成した第１テーブルから演算し、その演算結果を精度情報として検出する。
【０１０５】
第２物体検出部１１は、第２検出位置に加えて、その第２検出位置の精度情報をさらに含む第２観測データを検出する。
【０１０６】
ここで、第２検出位置の精度情報を検出する方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。すなわち、第２物体検出部１２の動作に関する試験を予め行い、第２検出位置と、その精度の関係について評価し、第２検出位置と、その精度とを関連付けた第２テーブルを作成しておく。第２物体検出部１２は、検出した第２検出位置に対応する精度を、予め作成した第２テーブルから演算し、その演算結果を精度情報として検出する。
【０１０７】
更新処理部１７は、先の図８のステップＳ３０３において、予測位置Ｐ（ｔｋ）と更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）に加えて、第１検出位置Ｄ（ｔｋ）の精度情報と、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する。
【０１０８】
ここで、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報を演算する方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。すなわち、予測位置Ｐ（ｔｋ）を含む予測データには第２観測データが取り込まれているので、上記の第２テーブルから、その予測位置Ｐ（ｔｋ）に対応する精度を、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報として演算する。
【０１０９】
また、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するには、例えば、次のような式に従って航跡位置Ｔ（ｔｋ）を演算すればよい。
【０１１０】
航跡位置Ｔ（ｔｋ）
＝ａ×予測位置Ｐ（ｔｋ）＋（１−ａ）×更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）
ただし、ａ＝予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度／（予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度＋第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の精度）
【０１１１】
このように、更新処理部１７は、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報を演算する。また、更新処理部１７は、相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）と、更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）とに加え、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の精度情報と相関用予測位置Ｐｃ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する。
【０１１２】
更新処理部１７は、先の図８のステップＳ３０６において、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）に加えて、第２検出位置Ｄ（ｔｋ）の精度情報と、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する。
【０１１３】
ここで、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報を演算する方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。すなわち、予測位置Ｐ（ｔｋ）を含む予測データには第２観測データが取り込まれていないので、上記の第１テーブルから、その予測位置Ｐ（ｔｋ）に対応する精度を、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報として演算する。
【０１１４】
また、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するには、例えば、次のような式に従って航跡位置Ｔ（ｔｋ）を演算すればよい。
【０１１５】
航跡位置Ｔ（ｔｋ）
＝ａ×更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）＋（１−ａ）×第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）
ただし、ａ＝予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度／（予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度＋第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）の精度）
【０１１６】
このように、更新処理部１７は、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報を演算する。また、更新処理部１７は、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と、相関用検出位置Ｄ２ｃ（ｔｋ）に対応する第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）とに加え、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）の精度情報と更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）に対応する予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成する。
【０１１７】
なお、物体種別の信頼度情報または検出位置の精度情報を用いて、航跡位置を演算する際に用いる検出位置を補正してもよい。
【０１１８】
なお、物体種別の信頼度情報を用いて、予測データに含まれる予測位置の推定誤差、または観測データに含まれる検出位置の推定誤差を変化させることで、予測データと観測データの重みづけを変更して、航跡データを生成するようにしてもよい。このように構成することで、例えば、物体種別が間違っていた場合、かつ物体種別の信頼度情報が正確に出力されていた場合において、推定誤差を大きくすることによって、誤って補正された値が航跡データに与える精度低下の影響を小さくすることができる。
【０１１９】
なお、物体寸法の精度情報を用いて、予測データに含まれる予測位置の推定誤差、または観測データに含まれる検出位置の推定誤差を変化させることで、予測データと観測データの重みづけを変更して、航跡データを生成するようにしてもよい。このように構成することで、例えば、物体寸法の誤差が大きく、かつ物体寸法の精度情報が正確に出力されていた場合において、推定誤差を大きくすることによって、誤って補正された値が航跡データに与える精度低下の影響を小さくすることができる。
【０１２０】
以上、本実施の形態２によれば、先の実施の形態１の構成に対して、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報を演算し、予測位置Ｐ（ｔｋ）と、更新用検出位置Ｄ１ｒ（ｔｋ）とに加え、第１検出位置Ｄ１（ｔｋ）の精度情報と予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するように構成されている。
【０１２１】
また、先の実施の形態１の構成に対して、予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報を演算し、更新用予測位置Ｐｒ（ｔｋ）と、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）とに加え、第２検出位置Ｄ２（ｔｋ）の精度情報と予測位置Ｐ（ｔｋ）の精度情報とを用いて、航跡位置Ｔ（ｔｋ）を生成するように構成されている。このように構成した場合であっても、先の実施の形態１と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  物体認識処理装置、２  車両制御装置、１１  第１物体検出部、１２  第２物体検出部、１３  物体認識処理部、１４  予測処理部、１５  補正処理部、１６  相関処理部、１７  更新処理部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月6日(2018.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明における物体認識処理装置は、検出波を自車両の周辺の物体に送信して物体から反射した検出波を受信し、受信した検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出部と、第１物体検出部と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出部と、観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置を含む航跡データを用いて、時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを予測することで、時刻ｔｋの予測位置を含む予測データを生成する予測処理部と、時刻ｔｋ−１以前に第２観測データがすでに検出されており、時刻ｔｋの第１観測データが検出された場合、時刻ｔｋの予測データに含まれる予測位置および物体寸法に基づいて予測位置を補正することで時刻ｔｋの相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理部と、時刻ｔｋの補正データに相関用予測位置が含まれる場合、相関がある時刻ｔｋの相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理部と、時刻ｔｋの相関データに相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、相関用予測位置を生成した際の予測位置の補正に基づいて第１検出位置を補正することで時刻ｔｋの更新用検出位置を生成し、相関用予測位置に対応する予測位置と、更新用検出位置とを用いて、時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを生成する更新処理部と、を備えたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明における物体認識処理方法は、検出波を自車両の周辺の物体に送信して物体から反射した検出波を受信し、受信した検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出ステップと、第１物体検出ステップと異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出ステップと、観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置を含む航跡データを用いて、時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを予測することで、時刻ｔｋの予測位置を含む予測データを生成する予測処理ステップと、時刻ｔｋ−１以前に第２観測データがすでに検出されており、時刻ｔｋの第１観測データが検出された場合、予測データに含まれる予測位置および物体寸法に基づいて予測位置を補正することで相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理ステップと、時刻ｔｋの補正データに相関用予測位置が含まれる場合、相関がある時刻ｔｋの相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理ステップと、時刻ｔｋの相関データに相関用予測位置と第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、相関用予測位置を生成した際の予測位置の補正に基づいて第１検出位置を補正することで時刻ｔｋの更新用検出位置を生成し、相関用予測位置に対応する予測位置と、更新用検出位置とを用いて、時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを生成する更新処理ステップと、を備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出部と、
前記第１物体検出部と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出部と、
前記観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを予測することで、前記時刻ｔｋの予測位置を含む予測データを生成する予測処理部と、
前記時刻ｔｋ−１以前に前記第２観測データがすでに検出されており、前記時刻ｔｋの前記第１観測データが検出された場合、前記時刻ｔｋの前記予測データに含まれる前記予測位置および前記物体寸法に基づいて前記予測位置を補正することで前記時刻ｔｋの相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理部と、
前記時刻ｔｋの前記補正データに前記相関用予測位置が含まれる場合、相関がある前記時刻ｔｋの前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理部と、
前記時刻ｔｋの前記相関データに前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用予測位置を生成した際の前記予測位置の補正に基づいて前記第１検出位置を補正することで前記時刻ｔｋの更新用検出位置を生成し、前記相関用予測位置に対応する前記予測位置と、前記更新用検出位置とを用いて、前記時刻ｔｋの前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理部と、
を備えた物体認識処理装置。
【請求項２】
前記第２検出位置と、前記物体寸法と、補正量とが関連付けられている補正マップを予め準備しておき、
前記補正処理部は、
前記予測データに含まれる前記予測位置および前記物体寸法に対応する第１補正量を前記補正マップから演算し、前記第１補正量に従って前記予測位置をシフトすることで前記相関用予測位置を生成する
請求項１に記載の物体認識処理装置。
【請求項３】
前記更新処理部は、
前記相関用予測位置に対応する前記第１補正量に従って前記第１検出位置を、前記相関用予測位置を生成した際の前記予測位置をシフトした方向と反対方向にシフトすることで前記更新用検出位置を生成する
請求項２に記載の物体認識処理装置。
【請求項４】
前記第１観測データは、前記第１検出位置の精度情報をさらに含み、
前記第２観測データは、前記第２検出位置の精度情報をさらに含み、
前記更新処理部は、
前記相関用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報を演算し、前記相関用予測位置に対応する前記予測位置と、前記更新用検出位置とに加え、前記第１検出位置の精度情報と前記相関用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報とを用いて、前記航跡位置を生成する
請求項１から３のいずれか１項に記載の物体認識処理装置。
【請求項５】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出部と、
前記第１物体検出部と異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出部と、
前記観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを予測することで、前記時刻ｔｋの予測位置を含む予測データを生成する予測処理部と、
前記時刻ｔｋ−１以前に前記第２観測データがまだ検出されておらず、前記時刻ｔｋの前記第２観測データが検出された場合、前記時刻ｔｋの前記第２観測データに含まれる前記第２検出位置および前記物体寸法に基づいて前記第２検出位置を補正することで前記時刻ｔｋの相関用検出位置を含む補正データを生成する補正処理部と、
前記時刻ｔｋの前記補正データに前記相関用検出位置が含まれる場合、相関がある前記時刻ｔｋの前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理部と、
前記時刻ｔｋの前記相関データに前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用検出位置を生成した際の前記第２検出位置の補正に基づいて前記予測位置を補正することで前記時刻ｔｋの更新用予測位置を生成し、前記更新用予測位置と、前記相関用検出位置に対応する前記第２検出位置とを用いて、前記時刻ｔｋの前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理部と、
を備えた物体認識処理装置。
【請求項６】
前記第２検出位置と、前記物体寸法と、補正量とが関連付けられている補正マップを予め準備しておき、
前記補正処理部は、
前記第２観測データに含まれる前記第２検出位置および前記物体寸法に対応する第２補正量を前記補正マップから演算し、前記第２補正量に従って前記第２検出位置をシフトすることで前記相関用検出位置を生成する
請求項５に記載の物体認識処理装置。
【請求項７】
前記更新処理部は、
前記相関用検出位置に対応する前記第２補正量に従って前記予測位置を、前記相関用検出位置を生成した際の前記第２検出位置をシフトした方向と反対方向にシフトすることで前記更新用予測位置を生成する
請求項６に記載の物体認識処理装置。
【請求項８】
前記第１観測データは、前記第１検出位置の精度情報をさらに含み、
前記第２観測データは、前記第２検出位置の精度情報をさらに含み、
前記更新処理部は、
前記更新用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報を演算し、前記更新用予測位置と、前記相関用検出位置に対応する前記第２検出位置とに加え、前記第２検出位置の精度情報と前記更新用予測位置に対応する前記予測位置の精度情報とを用いて、前記航跡位置を生成する
請求項５から７のいずれか１項に記載の物体認識処理装置。
【請求項９】
前記予測処理部は、
前記時刻ｔｋ−１の前記航跡位置および前記物体の相対速度を含む前記航跡データと、前記時刻ｔｋ−１から前記時刻ｔｋまでの経過時間とを用いて、前記予測位置を生成する
請求項１から８のいずれか１項に記載の物体認識処理装置。
【請求項１０】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出ステップと、
前記第１物体検出ステップと異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出ステップと、
前記観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを予測することで、前記時刻ｔｋの予測位置を含む予測データを生成する予測処理ステップと、
前記時刻ｔｋ−１以前に前記第２観測データがすでに検出されており、前記時刻ｔｋの前記第１観測データが検出された場合、前記予測データに含まれる前記予測位置および前記物体寸法に基づいて前記予測位置を補正することで相関用予測位置を含む補正データを生成する補正処理ステップと、
前記時刻ｔｋの前記補正データに前記相関用予測位置が含まれる場合、相関がある前記時刻ｔｋの前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理ステップと、
前記時刻ｔｋの前記相関データに前記相関用予測位置と前記第１検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用予測位置を生成した際の前記予測位置の補正に基づいて前記第１検出位置を補正することで前記時刻ｔｋの更新用検出位置を生成し、前記相関用予測位置に対応する前記予測位置と、前記更新用検出位置とを用いて、前記時刻ｔｋの前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理ステップと、
を備えた物体認識処理方法。
【請求項１１】
検出波を自車両の周辺の物体に送信して前記物体から反射した前記検出波を受信し、受信した前記検出波に基づいて、第１検出位置を含む観測データを第１観測データとして検出する第１物体検出ステップと、
前記第１物体検出ステップと異なる検出方式で、第２検出位置および物体寸法を含む観測データを第２観測データとして検出する第２物体検出ステップと、
前記観測データが検出された時刻ｔｋよりも前の時刻ｔｋ−１の航跡位置を含む航跡データを用いて、前記時刻ｔｋの航跡位置を含む航跡データを予測することで、前記時刻ｔｋの予測位置を含む予測データを生成する予測処理ステップと、
前記時刻ｔｋ−１以前に前記第２観測データがまだ検出されておらず、前記時刻ｔｋの前記第２観測データが検出された場合、前記時刻ｔｋの前記第２観測データに含まれる前記第２検出位置および前記物体寸法に基づいて前記第２検出位置を補正することで前記時刻ｔｋの相関用検出位置を含む補正データを生成する補正処理ステップと、
前記時刻ｔｋの前記補正データに前記相関用検出位置が含まれる場合、相関がある前記時刻ｔｋの前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせを含む相関データを生成する相関処理ステップと、
前記時刻ｔｋの前記相関データに前記予測位置と前記相関用検出位置の組み合わせが含まれる場合、前記相関用検出位置を生成した際の前記第２検出位置の補正に基づいて前記予測位置を補正することで前記時刻ｔｋの更新用予測位置を生成し、前記更新用予測位置と、前記相関用検出位置に対応する前記第２検出位置とを用いて、前記時刻ｔｋの前記航跡位置を含む前記航跡データを生成する更新処理ステップと、
を備えた物体認識処理方法。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか１項に記載の物体認識処理装置と、
前記物体認識処理装置の前記更新処理部によって生成される前記航跡データに基づいて、前記自車両を制御する車両制御装置と、
を備えた車両制御システム。