(57)【要約】【課題】物体の進行方向の予測値の収束性を向上させる【解決手段】車両用情報提供装置（以下、装置）は、車両周辺に存在する物体を検出する。装置は観測点情報を繰り返し取得する。装置は、フィルタ点の位置に基づいて、予測点の位置を少なくとも１つ算出する。装置は、観測点情報が取得されると、算出された予測点の中から、観測点と接続できる予測点を抽出する。装置は、現時点の観測点の位置と、最新の予測点の位置とに基づいて、現時点のフィルタ点の位置を算出する。装置は、観測点と接続できる最新の予測点が存在しない物体を新規物体として、新規物体の観測点情報が取得されると、初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２を設定する。装置は、初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２が示す進行方向のそれぞれについて、現時点より後の時点における予測点の位置を算出する。【選択図】図３
2018059873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて、前記車両の周辺に存在する少なくとも１つの物体を検出する物体検出装置（１）であって、
少なくとも、前記物体の位置と、前記車両と前記物体との相対速度とを含む物体情報を繰り返し取得する取得部（Ｓ１０）と、
前記取得部により現時点までに取得された前記物体情報を用いて、現時点より後の時点における前記物体の位置を予測した予測位置を少なくとも１つ算出する予測部（Ｓ３０，Ｓ４０，Ｓ１１０，Ｓ１３０〜Ｓ２００）と、
前記物体情報が前記取得部により取得されると、前記予測部により算出された最新の前記予測位置の中から、最新の前記物体情報が示す位置との対応付けを行う接続処理を行えることを示す予め設定された対応判断条件を満たす前記予測位置を抽出する抽出部（Ｓ５０〜Ｓ９０）と、
現時点における前記物体の位置と、前記抽出部により抽出された最新の前記予測位置とに基づいて、前記物体の位置にフィルタ処理を施した位置を、現時点におけるフィルタ位置として算出するフィルタ処理部（Ｓ１００）とを備え、
前記予測部は、
前記対応判断条件を満たす最新の前記予測位置が存在しない前記物体を新規物体として、前記新規物体の前記物体情報が前記取得部により取得されると、前記物体情報に基づいて、前記物体の進行方向と進行速度とを示すとともに少なくとも前記進行方向が互いに異なる複数の初期方向ベクトルを設定する初期設定部（Ｓ１３０）と、
前記複数の初期方向ベクトルが示す進行方向のそれぞれについて、現時点より後の時点における前記新規物体の前記予測位置を算出する初期予測部（Ｓ１４０）と
を備える物体検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の物体検出装置であって、
前記予測部は、
前記抽出部が現時点までに、前記物体情報が示す位置と前記予測位置とを対応付けることができた回数を対応回数として、前記対応回数が予め設定された対応達成回数以上となる前記予測位置である達成予測位置がある場合に、前記達成予測位置と同一の前記新規物体の前記物体情報に基づいて算出された前記予測位置のうち、前記達成予測位置以外の前記予測位置の算出を終了する物体検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の物体検出装置であって、
前記抽出部は、
前記予測部により算出された少なくとも１つの前記予測位置について、最新の前記物体情報が示す位置と対応付けることができる度合いと正の相関または負の相関を有する対応評価値を算出する評価値算出部（Ｓ３０〜Ｓ７０）と、
前記対応評価値が前記度合いと正の相関を有する場合には、前記評価値算出部により算出された前記対応評価値が予め設定された対応可能判定値以上である前記予測位置を選択し、前記対応評価値が前記度合いと負の相関を有する場合には、前記評価値算出部により算出された前記対応評価値が前記対応可能判定値以下である前記予測位置を選択する選択部（Ｓ８０）とを備え、
前記抽出部は、前記選択部により選択された前記予測位置の中から前記対応判断条件を満たす前記予測位置を抽出する物体検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の物体検出装置であって、
前記対応評価値が前記度合いと正の相関を有する場合には、前記対応判断条件は、前記対応評価値が最大であることであり、
前記対応評価値が前記度合いと負の相関を有する場合には、前記対応判断条件は、前記
対応評価値が最少であることである物体検出装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の物体検出装置であって、
前記評価値算出部は、前記物体検出装置が受信したレーダ波の受信強度、前記物体の位置、および前記車両と前記物体との相対速度の少なくとも１つを用いて、前記対応評価値を算出する物体検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の物体検出装置であって、
前記予測部は、最新の前記物体情報が示す位置と対応付けることができなかった前記予測位置がある場合に、前記予測位置を現時点におけるフィルタ位置とする外挿処理を行う物体検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の物体検出装置であって、
前記予測部は、前記外挿処理を行った回数が予め設定された算出終了回数以上となった前記予測位置の算出を終了する物体検出装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の物体検出装置であって、
前記予測部は、更に、前記取得部により現時点までに取得された前記物体情報を用いて、現時点における前記物体の進行方向を推定した推定進行方向と、現時点における前記物体の進行速度を推定した推定進行速度とを算出し、
前記予測部により算出された前記推定進行方向および前記推定進行速度に基づいて、前記車両と前記物体との衝突可能性を判断する衝突判断部（Ｓ１２０）を備え、
前記衝突判断部は、前記予測部により算出された前記予測位置を用いて前記フィルタ処理部が前記フィルタ位置を算出した回数が予め設定された判断開始回数以上である場合に、前記フィルタ位置に対応する前記物体と前記車両との前記衝突可能性を判断する物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の周辺に存在する物体を検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のように、周辺に存在する物体の位置を検出するレーダ装置において、物体の位置を予測して追尾する場合に、検出開始時から所定時間内に検出された複数の検出結果に基づいて、予測を開始するために必要な初期値を計算するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７２４６６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、特許文献１に記載の技術では、物体の進行方向と進行速度を回帰分析で計算する場合において、所定時間内に検出された複数の検出結果を取得する必要があり、物体の進行方向の予測値の収束性に問題があった。
【０００５】
本開示は、物体の進行方向の予測値の収束性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、車両に搭載されて、車両の周辺に存在する少なくとも１つの物体を検出する物体検出装置（１）であって、取得部（Ｓ１０）と、予測部（Ｓ３０，Ｓ４０，Ｓ１１０，Ｓ１３０〜Ｓ２００）と、抽出部（Ｓ５０〜Ｓ９０）と、フィルタ処理部（Ｓ１００）とを備える。
【０００７】
取得部は、少なくとも、物体の位置と、車両と物体との相対速度とを含む物体情報を繰り返し取得する。
予測部は、取得部により現時点までに取得された物体情報を用いて、現時点より後の時点における物体の位置を予測した予測位置を少なくとも１つ算出する。
【０００８】
抽出部は、物体情報が取得部により取得されると、予測部により算出された最新の予測位置の中から、最新の物体情報が示す位置との対応付けを行う接続処理を行えることを示す予め設定された対応判断条件を満たす前記予測位置を抽出する。
【０００９】
フィルタ処理部は、現時点における物体の位置と、抽出部により抽出された最新の予測位置とに基づいて、物体の位置にフィルタ処理を施した位置を、現時点におけるフィルタ位置として算出する。なおフィルタ処理とは、物体の位置の変化を緩やかにするためになます処理である。
【００１０】
そして予測部は、初期設定部（Ｓ１３０）と、初期予測部（Ｓ１４０）とを備える。
初期設定部は、対応判断条件を満たす最新の予測位置が存在しない物体を新規物体として、新規物体の物体情報が取得部により取得されると、物体情報に基づいて、物体の進行方向と進行速度とを示すとともに少なくとも進行方向が互いに異なる複数の初期方向ベクトルを設定する。
【００１１】
初期予測部は、複数の初期方向ベクトルが示す進行方向のそれぞれについて、現時点よ
り後の時点における新規物体の予測位置を算出する。
このように構成された本開示の物体検出装置は、新規物体の物体情報が取得されると、物体の進行方向と進行速度とを示す互いに異なる複数の初期方向ベクトルを設定する。これにより、現時点より後の時点の物体情報が示す物体の位置と対応付けるための予測位置を複数の初期方向ベクトルのそれぞれについて算出することができる。
【００１２】
このため、複数の初期方向ベクトルのそれぞれについて算出された複数の予測位置のうち、物体の実際の進行方向に近い初期方向ベクトルに対応している予測位置を、現時点より後の時点の物体情報が示す物体の位置と対応付けることができる。換言すると、物体の実際の進行方向に近い初期方向ベクトル以外の初期方向ベクトルに対応している予測位置は、現時点より後の時点の物体情報が示す物体の位置との対応付けに失敗する。
【００１３】
一方、複数の初期方向ベクトルを設定しない場合には、少なくとも、新規物体の物体情報が取得された時点の物体情報が示す物体の位置と、新規物体の物体情報が取得された時点より後の時点の物体情報が示す物体の位置とに基づいて、物体の進行方向と進行速度を設定する必要がある。これにより、本開示の物体検出装置と比較して、物体の進行方向の予測値の算出が、少なくとも、物体情報の取得の１回分遅れることになる。
【００１４】
このように、本開示の物体検出装置は、物体の実際の進行方向に近い初期方向ベクトルを設定することで物体の進行方向の予測値を早期に収束させることができ、物体の進行方向の予測値の収束性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両用情報提供装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】レーダ装置３，４，５，６の設置位置と物体検出領域を示す図である。
【図３】追尾警報処理の概要を説明する図である。
【図４】追尾警報処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の車両用情報提供装置１は、車両に搭載され、図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置２、左前方レーダ装置３、右前方レーダ装置４、左後方レーダ装置５、右後方レーダ装置６、車速センサ７および制御部８を備えている。以下、車両用情報提供装置１を搭載している車両を自車両という。
【００１７】
ヘッドアップディスプレイ装置２は、画像を表示するための表示光を、ウインドシールドの下方からウインドシールドに向けて照射する。これにより、運転者は、その投影された虚像を車両前方の実際の風景に重ねて視認することになる。
【００１８】
左前方レーダ装置３、右前方レーダ装置４、左後方レーダ装置５および右後方レーダ装置６は、レーダ波を自車両の周囲に向けて送信し、反射したレーダ波を受信する。以下、左前方レーダ装置３、右前方レーダ装置４、左後方レーダ装置５および右後方レーダ装置６をそれぞれ、レーダ装置３、レーダ装置４、レーダ装置５およびレーダ装置６ともいう。左前方レーダ装置３、右前方レーダ装置４、左後方レーダ装置５および右後方レーダ装置６はそれぞれ、自車両の前方の左端、自車両の前方の右端、自車両の後方の左端および自車両の後方の右端に設置される。
【００１９】
レーダ装置３，４，５，６は、周知のＦＭＣＷ方式を採用しており、上り変調区間のレーダ波と下り変調区間のレーダ波を予め設定された変調周期で交互に送信し、反射したレーダ波を受信する。これにより、レーダ装置３〜６は、変調周期毎に、受信したレーダ波
の受信強度と、レーダ波を反射した地点（以下、観測点）までの距離（以下、観測点距離）と、観測点との相対速度（以下、観測点相対速度）と、観測点が存在する方位（以下、観測点方位）を検出する。またレーダ装置３〜６は、検出した受信強度と観測点距離と観測点相対速度と観測点方位を示す観測点情報を制御部８へ出力する。
【００２０】
車速センサ７は、自車両の走行速度を検出する。
制御部８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。そして制御部８は、レーダ装置３，４，５，６および車速センサ７からの入力に基づいて各種処理を実行し、ヘッドアップディスプレイ装置２を制御する。
【００２１】
図２に示すように、左前方レーダ装置３は、自車両の前方における左側に向けてレーダ波を送信することにより、物体検出領域Ｒｆｌ内に存在する周辺車両を検出する。右前方レーダ装置４は、自車両の前方における右側に向けてレーダ波を送信することにより、物体検出領域Ｒｆｒ内に存在する周辺車両を検出する。左後方レーダ装置５は、自車両の後方における左側に向けてレーダ波を送信することにより、物体検出領域Ｒｒｌ内に存在する周辺車両を検出する。右後方レーダ装置６は、自車両の後方における右側に向けてレーダ波を送信することにより、物体検出領域Ｒｒｒ内に存在する周辺車両を検出する。
【００２２】
このように構成された車両用情報提供装置１において、制御部８は、追尾警報処理を実行する。なお、制御部８が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２３】
まず、制御部８が実行する追尾警報処理の概要を説明する。
図３に示すように、時刻ｔ０において、走行中の自車両ＭＣに搭載された車両用情報提供装置１が観測点Ｐｏ（０）を検出したとする。観測点Ｐｏ（０）は、進行方向Ｄｔが示すように、自車両ＭＣの進行方向に対して略垂直な方向に沿って近付いており、観測点Ｐｏ（０）と自車両ＭＣとの相対速度がＶｒであるとする。ここで、制御部８は、進行方向の初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２を設定する。初期ベクトルＶｔ１は、自車両ＭＣの進行方向に対して垂直であり且つ自車両ＭＣに近づく方向に設定される。初期ベクトルＶｔ２は、自車両ＭＣの進行方向に対して平行であり且つ自車両ＭＣに近づく方向に設定される。
【００２４】
自車両ＭＣと観測点Ｐｏ（０）とを結ぶ接続線Ｌｃと初期ベクトルＶｔ１との成す角をθ１とし、接続線Ｌｃと初期ベクトルＶｔ２との成す角をθ２とすると、初期ベクトルＶｔ１の大きさは（Ｖｒ／ｃｏｓθ１）、初期ベクトルＶｔ２の大きさは（Ｖｒ／ｃｏｓθ２）に設定される。
【００２５】
これにより、制御部８は、時刻ｔ１における予測点Ｐｐ（１−１），Ｐｐ（１−２）の位置を算出する。予測点Ｐｐ（１−１）の位置は、初期ベクトルＶｔ１を用いて算出される。予測点Ｐｐ（１−２）の位置は、初期ベクトルＶｔ２を用いて算出される。以下、予測点を追尾対象ともいう。
【００２６】
そして時刻ｔ１において、車両用情報提供装置１が観測点Ｐｏ（１）を検出したとする。ここで、予測点Ｐｐ（１−１），Ｐｐ（１−２）のうち、予測点Ｐｐ（１−１）で、観測点Ｐｏ（１）と接続することが可能であることを示す接続条件が成立したとする。これにより、制御部８は、観測点Ｐｏ（１）の位置と予測点Ｐｐ（１−１）の位置との平均値を、時刻ｔ１における物体の位置のフィルタ値として算出する。このフィルタ値が示す位
置に配置される点をフィルタ点という。予測点Ｐｐ（１−１）を用いて算出されたフィルタ点をＰｆ（１−１）と表記する。
【００２７】
さらに制御部８は、時刻ｔ１におけるフィルタ点Ｐｆ（１−１）の位置と、観測点Ｐｏ（０）の位置とに基づいて、物体の進行速度と進行方向を示す推定ベクトルＶｓ１−１を算出する。そして制御部８は、フィルタ点Ｐｆ（１−１）の位置と推定ベクトルＶｓ１−１とを用いて、時刻ｔ２における予測点Ｐｐ（２−１）を算出する。
【００２８】
また、制御部８は、観測点Ｐｏ（１）との接続条件が成立していない予測点Ｐｐ（１−２）をフィルタ点Ｐｆ（１−２）とする。さらに制御部８は、フィルタ点Ｐｆ（１−２）の位置と、観測点Ｐｏ（０）の位置とに基づいて、物体の進行速度と進行方向を示す推定ベクトルＶｓ１−２を算出する。そして制御部８は、フィルタ点Ｐｆ（１−２）の位置と推定ベクトルＶｓ１−２とを用いて、時刻ｔ２における予測点Ｐｐ（２−２）を算出する。
【００２９】
次に時刻ｔ２において、車両用情報提供装置１が観測点Ｐｏ（２）を検出したとする。ここで、予測点Ｐｐ（２−１），Ｐｐ（２−２）のうち、予測点Ｐｐ（２−１）で、観測点Ｐｏ（２）と接続することが可能であることを示す接続条件が成立したとする。これにより、制御部８は、観測点Ｐｏ（２）の位置と予測点Ｐｐ（２−１）の位置との平均値を、時刻ｔ２における物体の位置のフィルタ値として算出する。予測点Ｐｐ（２−１）を用いて算出されたフィルタ点をＰｆ（２−１）と表記する。
【００３０】
さらに制御部８は、時刻ｔ２におけるフィルタ点Ｐｆ（２−１）と、フィルタ点Ｐｆ（１−１）の位置とに基づいて、物体の進行速度と進行方向を示す推定ベクトルＶｓ２−１を算出する。そして制御部８は、フィルタ点Ｐｆ（２−１）の位置と推定ベクトルＶｓ２−１とを用いて、時刻ｔ３における予測点Ｐｐ（３−１）を算出する。ここで、観測点と予測点との接続回数が予め設定された第１追尾終了回数に達したため、接続条件が成立していない予測点の算出を終了する。すなわち、初期ベクトルＶｔ２の方向に沿った追尾を終了する。
【００３１】
また制御部８は、観測点と予測点との接続回数が予め設定された警報判定回数に達したため、推定ベクトルＶｓ２−１と自車両ＭＣの走行速度とに基づいて、自車両ＭＣが物体と衝突する可能性があるか否かを判断する。ここで、制御部８は、自車両ＭＣが物体と衝突する可能性があると判断するとする。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置２は、衝突可能性がある旨を示す警告画像を表示する。図３では、警報範囲を示す警報判定線Ｌｂ１，Ｌｂ２と推定ベクトルＶｓ２−１とが交差していることにより、自車両ＭＣが物体と衝突する可能性があると判断していることを示している。
【００３２】
次に時刻ｔ３において、車両用情報提供装置１が観測点Ｐｏ（３）を検出したとする。ここで、予測点Ｐｐ（３−１）で、観測点Ｐｏ（３）と接続することが可能であることを示す接続条件が成立したとする。これにより、制御部８は、観測点Ｐｏ（３）の位置と予測点Ｐｐ（３−１）の位置との平均値を、時刻ｔ３における物体の位置のフィルタ値として算出する。予測点Ｐｐ（３−１）を用いて算出されたフィルタ点をＰｆ（３−１）と表記する。
【００３３】
さらに制御部８は、時刻ｔ３におけるフィルタ点Ｐｆ（３−１）と、フィルタ点Ｐｆ（２−１）の位置とに基づいて、物体の進行速度と進行方向を示す推定ベクトルＶｓ３−１を算出する。そして制御部８は、フィルタ点Ｐｆ（３−１）の位置と推定ベクトルＶｓ３−１とを用いて、時刻ｔ４における予測点Ｐｐ（４−１）を算出する。
【００３４】
ここで、制御部８は、推定ベクトルＶｓ３−１と、自車両ＭＣの走行速度とに基づいて、自車両ＭＣが物体と衝突する可能性があると判断し、ヘッドアップディスプレイ装置２による警告画像の表示を継続させる。
【００３５】
次に時刻ｔ４において、車両用情報提供装置１が観測点Ｐｏ（４）を検出したとする。ここで、予測点Ｐｐ（４−１）で、観測点Ｐｏ（４）と接続することが可能であることを示す接続条件が成立したとする。これにより、制御部８は、観測点Ｐｏ（４）の位置と予測点Ｐｐ（４−１）の位置との平均値を、時刻ｔ４における物体の位置のフィルタ値として算出する。予測点Ｐｐ（３−１）を用いて算出されたフィルタ点をＰｆ（４−１）と表記する。
【００３６】
さらに制御部８は、時刻ｔ４におけるフィルタ点Ｐｆ（４−１）と、フィルタ点Ｐｆ（３−１）の位置とに基づいて、物体の進行速度と進行方向を示す推定ベクトルＶｓ４−１を算出する。ここで、制御部８は、推定ベクトルＶｓ４−１と、自車両ＭＣの走行速度とに基づいて、自車両ＭＣが物体と衝突する可能性があると判断し、ヘッドアップディスプレイ装置２による警告画像の表示を継続させる。
【００３７】
次に、制御部８が実行する追尾警報処理の手順を説明する。追尾警報処理は、車両用情報提供装置１の動作中において変調周期毎に実行される処理である。
この追尾警報処理が実行されると、制御部８は、図４に示すように、まずＳ１０にて、レーダ装置３，４，５，６から観測点情報を取得する。そしてＳ２０にて、Ｓ１０で取得した観測点情報に基づいて、観測点の位置を算出する。なお、観測点の個数は、０個の場合、１個の場合、または複数個の場合が想定される。
【００３８】
次にＳ３０にて、予測点との接続評価が行われていない観測点があるか否かを判断する。以下、「予測点との接続評価が行われていない観測点」を「未使用の観測点」ともいう。また、予測点との接続評価とは、後述するＳ５０〜Ｓ７０で行われる処理である。
【００３９】
ここで、未使用の観測点がある場合には、Ｓ４０にて、１つまたは複数の未使用の観測点の中から１つの観測点を選択する。そしてＳ５０にて、Ｓ４０で選択した観測点との接続評価が行われていない予測点があるか否かを判断する。以下、「観測点との接続評価が行われていない予測点」を「未使用の追尾対象」ともいう。ここで、未使用の追尾対象がある場合には、Ｓ６０にて、１つまたは複数の未使用の追尾対象の中から１つの追尾対象を選択する。そしてＳ７０にて、Ｓ６０で選択した追尾対象と、Ｓ４０で選択した観測点との接続評価値Ｅｃを、下式（１）を用いて算出し、Ｓ５０に移行する。なお、下式（１）におけるＲｏは、Ｓ４０で選択した観測点と自車両との距離である。Ｒｐは、Ｓ６０で選択した追尾対象と自車両との距離である。θｏは、Ｓ４０で選択した観測点を自車両から見たときの方位角である。θｐは、Ｓ６０で選択した追尾対象を自車両から見たときの方位角である。α，βは、予め設定された重み係数である。
【００４０】
Ｅｃ  ＝  α（Ｒｏ−Ｒｐ）＋β（θｏ−θｐ）    ・・・（１）
重み係数αは、（Ｒｏ−Ｒｐ）が小さくなるほど接続評価値Ｅｃが大きくなるように設定される。重み係数βは、（θｏ−θｐ）が小さくなるほど接続評価値Ｅｃが大きくなるように設定される。
【００４１】
またＳ５０にて、未使用の観測点がない場合には、Ｓ８０にて、予め設定された接続可能条件が成立したか否かを判断する。接続可能条件は、観測点と接続することが可能な追尾対象が存在するか否かを判断するための条件である。本実施形態の接続可能条件は、予め設定された接続可能判定値以上の値を有する接続評価値Ｅｃが１つ以上存在することである。
【００４２】
ここで、接続可能条件が成立している場合には、Ｓ９０にて、接続可能判定値以上の値を有する接続評価値Ｅｃの中から最大の接続評価値Ｅｃを選択する。そしてＳ１００にて、Ｓ９０で選択した接続評価値Ｅｃに対応する追尾対象と、Ｓ４０で選択した観測点とを接続する。具体的には、選択した追尾対象の位置と、Ｓ４０で選択した観測点の位置との平均値をフィルタ値として算出する。このフィルタ値が示す位置に配置される点をフィルタ点として設定する。例えば、上述のように、予測点Ｐｐ（１−１）の位置と、観測点Ｐｏ（１）の位置との平均値が示す位置をフィルタ点Ｐｆ（１−１）として設定する。
【００４３】
次にＳ１１０にて、移動先を予測する。具体的には、Ｓ１００で設定されたフィルタ点の位置と、１周期前（すなわち、１変調周期前）の追尾警報処理で算出されたフィルタ点の位置とに基づいて、上述した推定ベクトルを算出する。但し、上記の時刻ｔ０のように、時刻ｔ０におけるフィルタ点が算出されない場合には、時刻ｔ０におけるフィルタ点の位置の代わりに時刻ｔ０における観測点の位置に基づいて、推定ベクトルを算出する。すなわち、時刻ｔ０における観測点を、時刻ｔ０におけるフィルタ点とみなす。そして、Ｓ１００で設定されたフィルタ点の位置と、算出した推定ベクトルとを用いて、１周期後（すなわち、１変調周期後）における予測点を算出する。例えば、上述のように、時刻ｔ２におけるフィルタ点Ｐｆ（２−１）の位置と、フィルタ点Ｐｆ（１−１）の位置とに基づいて、推定ベクトルＶｓ２−１を算出し、さらに、フィルタ点Ｐｆ（２−１）の位置と推定ベクトルＶｓ２−１とを用いて、時刻ｔ３における予測点Ｐｐ（３−１）を算出する。
【００４４】
次にＳ１２０にて、自車両と、Ｓ４０で選択した観測点との衝突可能性を判断する。具体的には、まず、Ｓ４０で選択した観測点について予測点と接続された接続回数（すなわち、Ｓ１００の処理が行われた回数）が予め設定された警報判定回数以上であるか否かを判断する。本実施形態では、警報判定回数は「２」に設定されている。そして、接続回数が警報判定回数未満である場合には、Ｓ３０に移行する。一方、接続回数が警報判定回数以上である場合には、フィルタ点の位置と、算出した推定ベクトルと、自車両の走行速度等に基づいて、衝突予測時間ＴＴＣを算出する。なお、ＴＴＣはTime To Collisionの略である。そして、衝突予測時間ＴＴＣが予め設定された警報判定時間未満である場合に、衝突可能性があると判断し、Ｓ３０に移行する。一方、衝突予測時間ＴＴＣが予め設定された警報判定時間以上である場合には、衝突可能性がないと判断し、Ｓ３０に移行する。なお、ヘッドアップディスプレイ装置２は、衝突可能性があると制御部８が判断した場合に、上記の警告画像を表示するように構成されている。
【００４５】
またＳ８０にて、接続可能条件が成立していない場合には、Ｓ１３０にて、初期ベクトルを設定する。具体的には、まず、Ｓ１０で取得した観測点情報のうち、Ｓ４０で選択した観測点に対応した観測点相対速度と観測点方位の情報を抽出する。そして、Ｓ４０で選択した観測点の相対速度と観測点方位に基づいて、自車両の進行方向に対して垂直方向の初期ベクトルＶｔ１と、自車両の進行方向に対して平行方向の初期ベクトルＶｔ２を設定する。例えば、上述のように、相対速度をＶｒ、接続線Ｌｃと初期ベクトルＶｔ１との成す角をθ１、接続線Ｌｃと初期ベクトルＶｔ２との成す角をθ２として、初期ベクトルＶｔ１の大きさを（Ｖｒ／ｃｏｓθ１）、初期ベクトルＶｔ２の大きさを（Ｖｒ／ｃｏｓθ２）に設定する。
【００４６】
そしてＳ１４０にて、移動先を予測して、Ｓ３０に移行する。具体的には、Ｓ４０で選択した観測点の位置と、初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２とを用いて、１周期後における予測点を算出する。例えば、上述のように、観測点Ｐｏ（０）の位置と初期ベクトルＶｔ１とを用いて予測点Ｐｐ（１−１）の位置を算出し、観測点Ｐｏ（０）の位置と初期ベクトルＶｔ２とを用いて予測点Ｐｐ（１−２）の位置を算出する。
【００４７】
またＳ３０にて、未使用の観測点がない場合には、Ｓ１５０にて、観測点と接続されておらず且つ後述するＳ１６０の処理で選択されていない予測点があるか否かを判断する。以下、「観測点と接続されておらず且つ後述するＳ１６０で選択されていない予測点」を「未接続且つ未処理の追尾対象」ともいう。ここで、未接続且つ未処理の追尾対象がある場合には、Ｓ１６０にて、１つまたは複数の未接続且つ未処理の追尾対象の中から１つの追尾対象を選択する。
【００４８】
そしてＳ１７０にて、Ｓ１６０で選択した追尾対象について、この追尾対象が追尾しているのと同じ物体の位置を示す観測点が予測点と接続された回数（すなわち、上記の接続回数）が第１追尾終了回数以上であるか否かを判断する。
【００４９】
例えば、Ｓ１６０で選択した追尾対象が予測点Ｐｐ（２−２）であるとすると、予測点Ｐｐ（２−２）が追尾しているのと同じ物体の位置を示す観測点は、観測点Ｐｏ（０），Ｐｏ（１），Ｐｏ（２）である。そして、Ｐｏ（１）は予測点Ｐｐ（１−１）に接続され、Ｐｏ（２）は予測点Ｐｐ（２−１）に接続される。このため、Ｓ１６０で予測点Ｐｐ（２−２）を選択した時点では、接続回数が「２」となっている。
【００５０】
本実施形態では、第１追尾終了回数は「２」に設定されている。このため、例えば、上述のように、フィルタ点Ｐｆ（２−１）が算出された後に追尾が終了し、予測点Ｐｐ（３−２）は算出されない。
【００５１】
ここで、接続回数が第１追尾終了回数以上である場合には、Ｓ１５０に移行する。一方、接続回数が第１追尾終了回数未満である場合には、Ｓ１８０にて、Ｓ１６０で選択した追尾対象について、後述するＳ１９０の処理が実行された回数（以下、外挿回数）が予め設定された第２追尾終了回数以上であるか否かを判断する。本実施形態では、第２追尾終了回数は「２」に設定されている。このため、例えば、上述のように、予測点Ｐｐ（１−２）と予測点Ｐｐ（２−２）が算出された後に追尾が終了し、予測点Ｐｐ（３−２）は算出されない。
【００５２】
ここで、外挿回数が第２追尾終了回数以上である場合には、Ｓ１５０に移行する。一方、外挿回数が第２追尾終了回数未満である場合には、Ｓ１９０にて、外挿処理を行う。具体的には、Ｓ１６０で選択した追尾対象（すなわち、予測点）をフィルタ点として設定する。次にＳ２００にて、移動先を予測して、Ｓ１５０に移行する。具体的には、Ｓ１９０で設定されたフィルタ点の位置と、１周期前（すなわち、１変調周期前）に設定されたフィルタ点の位置とに基づいて、上述した推定ベクトルを算出する。但し、上記の時刻ｔ０のように、時刻ｔ０におけるフィルタ点が算出されない場合には、時刻ｔ０におけるフィルタ点の位置の代わりに時刻ｔ０における観測点の位置に基づいて、推定ベクトルを算出する。
【００５３】
例えば、上述のように、時刻ｔ２におけるフィルタ点Ｐｆ（２−２）の位置と、フィルタ点Ｐｆ（１−２）の位置とに基づいて、推定ベクトルＶｓ２−２を算出し、さらに、フィルタ点Ｐｆ（２−２）の位置と推定ベクトルＶｓ２−２とを用いて、時刻ｔ３における予測点Ｐｐ（３−２）を算出する。
【００５４】
またＳ１５０にて、未接続且つ未処理の追尾対象の追尾対象がない場合には、追尾警報処理を一旦終了する。
このように構成された車両用情報提供装置１は、車両に搭載されて、車両の周辺に存在する少なくとも１つの物体を検出する。車両用情報提供装置１は、受信強度と観測点距離と観測点相対速度と観測点方位を示す観測点情報を繰り返し取得する。車両用情報提供装置１は、フィルタ点の位置に基づいて、物体の進行速度と進行方向を示す推定ベクトルを
算出し、さらに、フィルタ点の位置と推定ベクトルとを用いて、予測点の位置を少なくとも１つ算出する。
【００５５】
車両用情報提供装置１は、観測点情報が取得されると、算出された最新の予測点の中から、接続可能判定値以上の値を有し且つ最大の接続評価値Ｅｃを有する予測点を抽出する。
【００５６】
車両用情報提供装置１は、現時点における観測点の位置と、抽出された最新の予測点の位置とに基づいて、現時点におけるフィルタ点の位置を算出する。
車両用情報提供装置１は、接続可能条件を満たす最新の予測点が存在しない物体を新規物体として、新規物体の観測点情報が取得されると、観測点情報に基づいて、物体の進行方向と進行速度とを示すとともに少なくとも進行方向が互いに異なる２つの初期ベクトルＶｔ１および初期ベクトルＶｔ２を設定する。車両用情報提供装置１は、２つの初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２が示す進行方向のそれぞれについて、現時点より後の時点における予測点の位置を算出する。
【００５７】
このように車両用情報提供装置１は、新規物体の観測点情報が取得されると、２つの初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２を設定する。これにより、現時点より後の時点の観測点情報が示す観測点の位置と接続するための予測点の位置を２つの初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２のそれぞれについて算出することができる。
【００５８】
このため、２つの初期ベクトルＶｔ１，Ｖｔ２のそれぞれについて算出された２つの予測点の位置のうち、物体の実際の進行方向に近い初期方向ベクトルに対応している予測点を、現時点より後の時点の観測点情報が示す観測点と接続することができる。換言すると、物体の実際の進行方向に近い初期方向ベクトル以外の初期方向ベクトルに対応している予測点は、現時点より後の時点の観測点情報が示す観測点との接続に失敗する。
【００５９】
一方、複数の初期方向ベクトルを設定しない場合には、少なくとも、新規物体の観測点情報が示す観測点の位置と、新規物体の観測点情報が取得された時点より後の時点の観測点情報が示す観測点の位置とに基づいて、観測点の進行方向と進行速度を設定する必要がある。これにより、車両用情報提供装置１と比較して、予測点の位置の算出が、少なくとも、観測点情報の取得の１回分遅れることになる。
【００６０】
このように車両用情報提供装置１は、物体の実際の進行方向に近い初期方向ベクトルを設定することで物体の進行方向の予測値を早期に収束させることができ、物体の進行方向の予測値の収束性を向上させることができる。
【００６１】
車両用情報提供装置１は、現時点までに観測点と接続された接続回数が第１追尾終了回数以上となる予測点である達成予測点がある場合に、達成予測点と同一の新規物体の観測点情報に基づいて算出された予測点のうち、達成予測点以外の予測点の位置の算出を終了する。これにより、車両用情報提供装置１は、無駄に、観測点と接続されない予測点の位置の算出を実行することによる処理負荷の増大を抑制することができる。
【００６２】
車両用情報提供装置１は、予測点の位置について、最新の観測点の位置と接続することができる度合いと正の相関を有する接続評価値Ｅｃを算出する。また車両用情報提供装置１は、算出された接続評価値Ｅｃが接続可能判定値以上である予測点を選択する。そして車両用情報提供装置１は、選択された予測点の中から最大の接続評価値Ｅｃを有する予測点を抽出する。これにより、車両用情報提供装置１は、接続評価値Ｅｃが接続可能判定値以上であり且つ最大であるという簡便な条件で予測点を抽出することができ、予測点を抽出するための処理負荷の増大を抑制することができる。
【００６３】
車両用情報提供装置１は、最新の観測点と接続することができなかった予測点がある場合に、予測点の位置を現時点におけるフィルタ点の位置とする外挿処理を行う。これにより、車両用情報提供装置１は、観測点と接続することができなかった予測点について、外挿処理を用いた予測点の算出を継続することができる。
【００６４】
車両用情報提供装置１は、外挿処理を行った外挿回数が予め設定された第２追尾終了回数以上となった予測点の算出を終了する。これにより、車両用情報提供装置１は、無駄に、外挿処理を実行することによる処理負荷の増大を抑制することができる。
【００６５】
車両用情報提供装置１は、算出した推定ベクトルに基づいて、自車両と観測点との衝突可能性を判断する。また車両用情報提供装置１は、算出された予測点と接続された接続回数が警報判定回数以上である場合に、対応する観測点と自車両との衝突可能性を判断する。これにより、車両用情報提供装置１は、推定ベクトルの推定精度が低い状態で衝突可能性が判断されることとなる可能性を低減し、衝突可能性の判断精度を向上させることができる。
【００６６】
以上説明した実施形態において、車両用情報提供装置１が物体検出装置に相当し、Ｓ１０が取得部としての処理に相当し、Ｓ３０，Ｓ４０，Ｓ１１０，Ｓ１３０〜Ｓ２００が予測部としての処理に相当する。また、Ｓ５０〜Ｓ９０が抽出部としての処理に相当し、Ｓ１００がフィルタ処理部としての処理に相当する。
【００６７】
また、Ｓ１３０が初期設定部としての処理に相当し、Ｓ１４０が初期予測部としての処理に相当する。
また、観測点情報は物体情報に相当し、フィルタ点の位置はフィルタ位置に相当し、初期ベクトルは初期方向ベクトルの一例に相当し、「最大の接続評価値Ｅｃを有する」ことが対応判断条件に相当する。
【００６８】
また、Ｓ３０〜Ｓ７０が評価値算出部としての処理、Ｓ８０が選択部としての処理、Ｓ１２０が衝突判断部としての処理に相当する。
また、接続回数は対応回数に相当し、達成予測点の位置は達成予測位置に相当し、第１追尾終了回数は対応達成回数に相当し、接続評価値Ｅｃが対応評価値の一例に相当し、接続可能判定値は対応可能判定値、第２追尾終了回数は算出終了回数に相当する。また、Ｓ１９０の処理が外挿処理に相当し、推定ベクトルの方向が推定進行方向に相当し、推定ベクトルの大きさが推定進行速度に相当し、警報判定回数は判断開始回数に相当する。
【００６９】
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
［変形例１］
例えば上記実施形態では、２つの初期方向ベクトルを設定ものを示したが、３つ以上の初期方向ベクトルを設定するようにしてもよい。
【００７０】
［変形例２］
また上記実施形態では、式（１）を用いて接続評価値Ｅｃを算出するものを示したが、予測点と観測点とを接続することができる度合いと正の相関または負の相関を有することができれば式（１）に限定されるものではない。例えば、観測点および予測点の受信強度を用いて接続評価値を算出するようにしてもよいし、観測点および予測点と自車両との相対速度を用いて接続評価値を算出するようにしてもよい。
【００７１】
［変形例３］
また上記実施形態では、接続評価値Ｅｃが、最新の観測点の位置と接続することができる度合いと正の相関を有するものを示した。しかし、接続評価値Ｅｃが、最新の観測点の位置と接続することができる度合いと負の相関を有するようにしてもよい。具体的には、例えば、上式（１）において、重み係数αは、（Ｒｏ−Ｒｐ）が小さくなるほど接続評価値Ｅｃが小さくなるように設定され、重み係数βは、（θｏ−θｐ）が小さくなるほど接続評価値Ｅｃが小さくなるように設定されるようにするとよい。この場合には、Ｓ８０にて、接続可能条件は、接続可能判定値以下の値を有する接続評価値Ｅｃが１つ以上存在することである。更に、Ｓ９０にて、接続可能判定値以下の値を有する接続評価値Ｅｃの中から最少の接続評価値Ｅｃを選択する。なお、接続評価値Ｅｃが上記の度合いと負の相関を有する場合における接続可能判定値は、接続評価値Ｅｃが上記の度合いと正の相関を有する場合における接続可能判定値と異なっていてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００７３】
上述した車両用情報提供装置１の他、当該車両用情報提供装置１を構成要素とするシステム、当該車両用情報提供装置１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、物体検出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１…車両用情報提供装置、３…左前方レーダ装置、４…右前方レーダ装置、５…左後方レーダ装置、６…右後方レーダ装置、８…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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