JP6631796B2 - 移動物体検出装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本開示は、物体検出部の検出結果に基づき移動物体を検出する移動物体検出装置、プログラムおよび記録媒体に関する。

従来、この種の移動物体検出装置としては、例えば、特許文献１に記載の物体種別判定装置がある。この物体種別判定装置は、まず、ミリ波レーダの検出結果に基づき車両を示す特徴の有無を判定し、さらに赤外線カメラでテールライトやヘッドライト部分に熱を感知した場合に車両であると判定する。

特許第４７５３０５３号公報

従来の物体種別判定装置は、ミリ波レーダの検出結果に、二直線が交点を有する特徴（即ち、直方体の前面と側面とがなす特徴）が有れば、車両の判定処理をさらに進める。しかし、検出すべき車両の位置によっては、ミリ波レーダは、車両の側面しか検出できないことがある。この場合、従来の物体種別判定装置は、ミリ波レーダの検出結果から上記特徴を検出できない。換言すると、従来の物体種別判定装置には、車両、より包括的には移動物体の判定を適切に行えない場合があるという課題があった。

本開示の目的は、移動物体をより安定的に検出可能な移動物体検出装置、プログラムおよび記録媒体を提供することである。

本開示は、車両の周囲に存在する物の位置を示す位置情報を、前記車両で用いられる物体検出部から時系列で受け取る第一入力部と、前記第一入力部が受け取った位置情報を時系列に処理して、前記車両の走行路に沿った第一連続体を少なくとも認識し、今回の第一連続体の形状が過去の第一連続体の形状に対し変化している場合、移動物体が存在することを示す情報を、前記車両において用いられる車両制御装置に出力する制御部と、を備えた移動物体検出装置に向けられる。

本開示は他にも、車両の周囲に存在する物の位置を示す位置情報を、前記車両で用いられる物体検出部から時系列で受け取る処理と、前記位置情報を時系列に処理して、前記車両の走行路に沿った第一連続体を少なくとも認識し、今回の第一連続体の形状が過去の第一連続体の形状に対し変化している場合、移動物体が存在することを示す情報を、前記車両において用いられる車両制御装置に出力する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムに向けられる。

本開示はさらに他にも、車両の周囲に存在する物の位置を示す位置情報を、前記車両で用いられる物体検出部から時系列で受け取る処理と、前記位置情報を時系列に処理して、前記車両の走行路に沿った第一連続体を少なくとも認識し、今回の第一連続体の形状が過去の第一連続体の形状に対し変化している場合、移動物体が存在することを示す情報を、前記車両において用いられる車両制御装置に出力する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に向けられる。

本開示によれば、移動物体をより安定的に検出可能な移動物体検出装置、プログラムおよび記録媒体を提供することが出来る。

本開示の移動物体検出装置のハードウェア構成を示す図 一実施形態に係る制御部の処理手順の前半部分を示すフロー図 図２Ａの処理手順の後半部分を示すフロー図 下Ｔ字路（┬形道路交差点）を示す模式図 図３Ａの自車両が領域の直前を走行している場合に、図１の物体検出部から出力された一フレーム分の位置情報を示すグラフ 図２ＡのステップＳ０１７における座標変換の概要を示す模式図 交差路から移動物体が領域に進入してこないシーンを示す模式図 図５Ａの自車両が走行路を走行中、図１の物体検出部から出力された今回の位置情報と、過去の位置情報とを示すグラフ 図５Ｂの今回の位置情報と、過去の位置情報との第一差分値の絶対値を示すグラフ 交差路から移動物体が領域に進入してくるシーンを示す模式図 図６Ａの自車両が走行路を走行中、図１の物体検出部から出力された今回の位置情報と、過去の位置情報とを示すグラフ 図６Ｂの今回の位置情報と、過去の位置情報との第一差分値の絶対値を示すグラフ 第一変形例に係る制御部の処理手順の後半部分を示すフロー図 第一変形例に係る閾値を示すグラフ 交差路から移動物体が領域に進入してこない場合における第一差分値の絶対値と、図８Ａの閾値とを示すグラフ 交差路から移動物体が領域に進入してきた場合における第一差分値の絶対値と、図８Ａの閾値とを示すグラフ 第二変形例に係る制御部の処理手順の後半部分を示すフロー図 第三変形例に係る制御部の処理手順の前半部分を示すフロー図 移動物体が走行路外から走行路に進入してくるシーンを示す模式図 図６Ａの自車両が走行路を走行中、図１の物体検出部から出力された今回の位置情報と、過去の位置情報とを示すグラフ 図６Ｂの今回の位置情報と、過去の位置情報との第一差分値の絶対値を示すグラフ

以下、上記図面を参照して、本開示の移動物体検出装置１，１Ａ〜１Ｃ、プログラム１５７およびプログラム１５７を格納した記録媒体を詳説する。

＜１．定義＞
図中、ｘ軸およびｙ軸は、自車両Ｖの幅方向および長さ方向を示す。また、両軸の原点Ｏは、自車両Ｖの現在位置における物体検出部３の取付位置とする。また、本開示では、ｙ軸は、原点Ｏを基準として自車両Ｖの進行方向において正値をとり、ｘ軸は、進行方向に向かって右方向において正値をとるとする。

領域Ｃは、典型的には、自車両Ｖが移動可能な道路網における交差点である。しかし、領域Ｃは、道路における屈曲点（特に、急カーブ）であっても良い。

＜２．実施形態＞
次に、本開示の一実施形態に係る移動物体検出装置１について詳説する。

＜２−１．移動物体検出装置１の構成および周辺構成＞
図１において、自車両Ｖには、上記移動物体検出装置１に加え、物体検出部３と、車両情報検出部５と、車両制御装置７と、が搭載される。

まず、物体検出部３および車両情報検出部５について説明する。
物体検出部３は、例えばレーザレーダ、ミリ波レーダ等のセンサであり、例えば自車両Ｖの先端近傍に取り付けられる。物体検出部３は、例えば、自身の測定可能範囲内（換言すると、視野内）を所定の角度ステップでスキャンしつつ、各角度ステップで定義される方位毎にレーダ信号を送信アンテナから出射する。

物体検出部３は、出射レーダ信号に対するリターン信号を受信アンテナにて受信し、例えばＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式に基づき、測定範囲内における各方位に存在する物（移動物体だけでなく壁、樹木、標識等）までの空間距離を導出し、測定範囲内の各方位と、それに対応する空間距離とを含む位置情報Ｐを１フレーム分生成する。

このような位置情報Ｐが物体検出部３から時系列（具体的には、フレーム周期Ｔｆ毎）に生成されるように、レーダ信号は定期的に出射される。なお、位置情報Ｐは、送信レーダ信号が当たって反射した物の自車両Ｖに対する相対速度および／または受信リターン信号の強度を含んでいても構わない。

車両情報検出部５は、自車両Ｖの移動量および移動方位を導出可能な車両情報を検出し、検出結果を時系列で移動物体検出装置１に送信する。本開示では、車両情報検出部５は、車両情報を得るために、例示的に、車速センサ、舵角センサおよび角速度センサを含む。

車速センサは、自車両Ｖの速度ｖを検出し検出結果を示す信号（以下、単に、車速ｖという）を、舵角センサは、自車両Ｖの操舵角φを検出し検出結果を示す信号（以下、単に、操舵角φという）を、角速度センサは、自車両Ｖのヨー軸周りの角速度ωを検出し検出結果を示す信号（以下、単に、角速度ωという）を生成する。車速ｖ、操舵角φおよび角速度ωは、移動物体検出装置１に時系列で送信される。より具体的には、車速ｖ、操舵角φおよび角速度ωは、上記フレーム周期Ｔｆに実質的に同期して送信される。

移動物体検出装置１は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）の筐体内に収容され、第一入力部１１と、第二入力部１３と、制御部１５と、出力部１７と、を備えている。

第一入力部１１は、物体検出部３からの位置情報Ｐを受け取るための入力インタフェイスである。第一入力部１１はさらに、制御部１５の制御下で、受け取った位置情報を制御部１５の作業用メモリ（図示せず）に転送する。なお、以下、作業用メモリを作業領域という。

第二入力部１３は、車両情報検出部５からの各種情報（車速ｖ，操舵角φ，角速度ω）を受け取るための入力インタフェイスである。第二入力部１３はさらに、制御部１５の制御下で、受信情報を作業領域に転送する。

制御部１５は、例えば、プログラムメモリ１５１と、情報蓄積部１５３と、マイコン１５５と、を含む。

プログラムメモリ１５１は、例えばＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリである。プログラムメモリ１５１には、後述の処理手順を記述したプログラム１５７が予め格納される。

情報蓄積部１５３は、半導体メモリまたはハードディスクドライブである。情報蓄積部１５３には、マイコン１５５の制御下で、所定の情報（詳細は後述）が時系列に蓄積される。

マイコン１５５は、図示しない作業領域を用いてプログラム１５７を実行し、自車両Ｖの周囲に存在する移動物体Ｖ１を検出すると、その旨を示す情報Ｒを生成する。ここで、移動物体Ｖ１は、典型的には、自車両Ｖの進行方向に存在する領域Ｃに側方から進入する他車両である。

出力部１７は、車両制御装置７に対し情報Ｒを出力するための出力インタフェイスである。マイコン１５５の制御下で、マイコン１５５で生成された情報Ｒを、車両制御装置７に送信する。

車両制御装置７は、自車両Ｖに搭載されたディスプレイ装置や自動走行制御装置等であって、出力部１７から受信した情報Ｒに基づき所定の処理を行う。

＜２−２．制御部１５の処理＞
次に、図２Ａ，図２Ｂを参照して、プログラム１５７に定義されたマイコン１５５の処理手順を詳説する。

マイコン１５５は、物体検出部３のプロファイルを取得する（Ｓ００１）。具体的には、マイコン１５５は、物体検出部３からの位置情報Ｐを、第一入力部１１を介して時系列（より具体的にはフレーム周期Ｔｆ）で受信して、図示しない作業領域に転送し格納する。上述から明らかなように、一フレームの位置情報Ｐは、物体検出部３の測定範囲を区分した方位毎に、レーダ信号の反射位置までの空間距離を含む。

マイコン１５５は、一フレーム分の位置情報Ｐを受信すると、第一連続体Ｋ１、第二連続体Ｋ２および中断区間Ｊの認識処理を行う（Ｓ００３）。

ここで、図３Ａには、下Ｔ字路（┬形道路交差点）Ａが示される。また、説明の便宜上、第１欄で定義した直交座標系が示される。この下Ｔ字路Ａは、自車両Ｖの走行路Ａ１と、走行路Ａ１と交差する交差路Ａ２と、を含む。交差路Ａ２は、自車両Ｖの進行方向に向かって左右両方向から領域（より具体的には交差点）Ｃに接続し、走行路Ａ１と交差する。また、領域Ｃに差し掛かる直前の自車両Ｖも図３Ａには示されるが、走行路Ａ１は典型的には細街路であり、走行路Ａ１の路側に障害物（典型的には壁や建造物）が存在するため、自車両Ｖからは交差路Ａ２の様子を殆ど見通せない。

図３Ａにはさらに、物体検出部３の測定範囲を区分した方位毎の、レーダ信号の反射位置が星印（☆印）で示される。また、ある一つの反射点（具体的には、反射点の座標値）Ｐｉについて、方位がθｉで、空間距離がｄｉであることが示される。また、別の反射点Ｐｉ＋１について、方位はθｉ＋１で、空間距離がｄｉ＋１であることが示される。ここで、方位θｉ＋１は、方位θｉの次の角度ステップである。なお、図３Ａの例では、ｘ軸方向が９０°の方位（θ＝９０°）で、ｙ軸方向が０°の方位（θ＝０°）と定義される。

走行路Ａ１が細街路の場合、物体検出部３は、自車両Ｖからみて交差路Ａ２の手前側の縁（即ち、ｙ軸の負方向側の縁）と、交差路Ａ２の外部との境界部分Ｂ２１をほぼ見通せない。従って、図３Ａに示すように、物体検出部３は、境界部分Ｂ２１からリターン信号をほぼ取得出来ない。また、物体検出部３は、交差路Ａ２の奥側の縁（即ち、ｙ軸の正方向側のの縁）と、交差路Ａ２の外部との境界部分Ｂ２２からのリターン信号もさほど取得出来ない。

ここで、図３Ｂは、自車両Ｖが領域Ｃの直前を走行している場合に、物体検出部３から出力された一フレーム分の位置情報Ｐを示すグラフである。図３Ｂに示すように、方位θに対する空間距離ｄの変化を確認すると、方位θｉ＋１における空間距離ｄｉ＋１が、直前の方位θｉの空間距離ｄｉと比較して、交差路Ａ２の道幅に相当する分だけ大きく変化している。

プログラム１５７には、検出すべき交差路Ａ２の道幅（中断区間）に相当する基準値ｄｔｈが予め指定される。マイコン１５５は、ステップＳ００３において、今回の位置情報Ｐにおいて隣り合う二つの方位θｉ，θｉ＋１の空間距離ｄｉ，ｄｉ＋１の差分値の絶対値｜Δｄ０｜が基準値ｄｔｈ以上のものを探す。マイコン１５５は、このような関係を有する反射点Ｐｉ，Ｐｉ＋１を見つけると、反射点Ｐｉ，Ｐｉ＋１の間に、自車両Ｖの進行方向に沿う中断区間Ｊの存在を認識する。換言すると、中断区間Ｊの両端は反射点Ｐｉ，Ｐｉ＋１で定義される。

中断区間Ｊを認識すると、マイコン１５５は、今回の位置情報Ｐから、反射点Ｐｉ，Ｐｉ＋１において自車両Ｖに近い方（即ち、中断区間Ｊにおいて自車両Ｖに近い方の端部）と、それから自車両Ｖに近づく方向に方位θ（即ち、角度ステップ）が連続する反射点と、を選択する。これによって、第一連続体Ｋ１が認識される。このような第一連続体Ｋ１は、図３Ａに示すように、領域Ｃに他の車両が進入していない場合、走行路Ａに沿い、走行路Ａ１と外部との境界を表す複数の反射点から構成される。なお、図３Ａ，図３Ｂでは、自車両Ｖの進行方向に向かって右側に存在する中断区間および第一連続体に参照符号「Ｊ」，「Ｋ１」が付されているが、図３Ａ，図３Ｂからも分かるように、中断区間および第一連続体は、自車両Ｖの進行方向に向かって左側にも存在しうる。

マイコン１５５はさらに、今回の位置情報Ｐから、第一連続体Ｋ１を構成する反射点以外を、第二連続体Ｋ２として認識する。このような第二連続体Ｋ２は、図３Ａに示す場合には、第一連続体Ｋ１から自車両Ｖの進行方向に基準値ｄｔｈ以上の空間距離離れて存在することになる。なお、図３Ａには、交差路Ａ２とその外部との境界であって、物体検出部３から見通せる部分が第二連続体Ｋ２として示される。なお、領域Ｃが四叉路の交差点であれば、第二連続体Ｋ２は、第一連続体Ｋ１から自車両Ｖの進行方向に基準値ｄｔｈ以上の空間距離離れて存在し、かつ、走行路Ａ１に沿って走行路Ａ１と外部との境界を表す複数の反射点から構成される。

また、マイコン１５５は、ステップＳ００１と並行して、車両情報検出部５からの車両情報（車速ｖ、操舵角φおよび角速度ω）を、第二入力部１３を介して時系列（より具体的にはフレーム周期Ｔｆ）で受信して、作業領域に転送し格納する（ステップＳ００５）。なお、ステップＳ００５は、ステップＳ００１に先立って実行されても良いし、後に実行されても良い。

ステップＳ００３，Ｓ００５が完了すると、マイコン１５５は、ステップＳ００３において両連続体Ｋ１，Ｋ２および中断区間Ｊを認識出来たか否かを判断する（ステップＳ００７）。ＮＯと判断した場合、マイコン１５５は、ステップＳ００５で得た車両情報を破棄して（ステップＳ００９）、次フレームの位置情報Ｐを処理すべくステップＳ００１に戻る。

それに対し、ステップＳ００７でＹＥＳと判断した場合、マイコン１５５は、蓄積処理を行う（ステップＳ０１１）。具体的には、マイコン１５５は、ステップＳ００３で認識された第一連続体Ｋ１を構成する反射点と、第二連続体Ｋ２を構成する反射点と、ステップＳ００５で得られた車両情報（より具体的には、対応する位置情報Ｑと同一フレーム周期Ｔｆに車両情報検出部５で得られた車両情報）と、を１セットにして、情報蓄積部１５３に時系列に格納する。なお、情報蓄積部１５３には、例えばＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ，Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）方式により、各連続体Ｋ１，Ｋ２の反射点および車両情報のセットを複数格納可能に構成される。より具体的には、情報蓄積部１５３は、今回の反射点および車両情報のセット（以下、今回のセットという）に加え、過去の反射点および車両情報のセット（以下、過去のセットという）を蓄積可能である。ここで、過去のセットは、少なくとも前回の反射点および車両情報のセット（以下、前回のセットという）を含んでいる。

次に、マイコン１５５は、過去のセットが情報蓄積部１５３に有るか否かを判断する（ステップＳ０１３）。ＮＯと判断した場合、マイコン１５５は、ステップＳ０１５，Ｓ０１７をスキップして、ステップＳ０１９を行う。

それに対し、ステップＳ０１３でＹＥＳと判断した場合、マイコン１５５は、情報蓄積部１５３から過去のセットを読み出し（ステップＳ０１５）、読み出した過去の反射点の座標値を、今回の位置情報Ｐの座標系（以下、カレント座標系という）での値に変換する（ステップＳ０１７）。以下、かかる座標変換の詳細について説明する。

図４には、ｎフレーム目の直交座標系における原点Ｏｎと、ｎ＋１フレーム目の直交座標系における原点Ｏｎ＋１とが示される。説明の便宜のため、原点Ｏｎ，Ｏｎ＋１は、Ｘ軸およびＹ軸からなる直交座標系における座標値（Ｘｎ，Ｙｎ），（Ｘｎ＋１，Ｙｎ＋１）を有するとする。また、ｎフレーム目と同時期の車速ｖ，舵角φ，角速度ωをｖｎ，φｎ，ωｎとする。なお、フレーム周期はＴｆである。

上記仮定下では、ｎフレーム目からｎ＋１フレーム目までの間（単位フレーム間）に、車両Ｖは、ｖｎ・Ｔｆの距離だけ移動する。この場合、（Ｘｎ＋１，Ｙｎ＋１）は、Ｘｎ，Ｙｎを用いて次式（１），（２）で表される。
Ｘｎ＋１＝Ｘｎ＋ｖｎ・Ｔｆ・ｃｏｓ（αｎ＋φｎ） …（１）
Ｙｎ＋１＝Ｙｎ＋ｖｎ・Ｔｆ・ｓｉｎ（αｎ＋φｎ） …（２）
但し、αｎは、ｎフレーム目での車両Ｖの向きである。車両Ｖの向きαｎは、Ｘ軸を０°として時計回りの方向において正の値をとるとする。

また、ｎ＋１フレーム目の車両の向きαｎ＋１は、次式（３）で表される。
αｎ＋１＝αｎ＋ωｎ・Ｔｆ …（３）

上記の通り、ｎフレーム目の原点Ｏｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）（即ち、物体検出部３の位置）は、ｎ＋１フレーム目では（Ｘｎ＋１，Ｙｎ＋１）となる。

マイコン１５５は、上式（１）〜（３）に基づき、過去のセットにおける各反射点の座標値を、カレント座標系における座標値に変換する。この時、過去のセットの車両情報に含まれるｖｎ，αｎ，φｎが使用される。Ｔｆは、予め定められたフレーム周期である。

ステップＳ０１７が終了すると、作業領域には、今回の連続体Ｋ１，Ｋ２を構成する反射点の座標値と、カレント座標系への変換済であってかつ過去の連続体Ｋ１．Ｋ２を構成する反射点の座標値とが保持される。マイコン１５５は、ステップＳ０１７の次に、今回の第一連続体Ｋ１において、今回の第二連続体Ｋ２に近い側の端部（以下、単に、今回の第一連続体Ｋ１の端部という）の形状が、過去の第一連続体Ｋ１において、過去の第二連続体Ｋ２に近い側の端部（以下、単に、過去の第一連続体Ｋ１の端部という）の形状に対し変化しているか否かを判定する（図２Ｂ；ステップＳ０１９）。以下、まず、かかる形状変化の判定について、基本的な考え方を説明する。

上述の座標変換により、図５Ａ，図５Ｂから分かるように、過去の反射点の座標値（破線の×印で示す）と、今回の反射点（☆印で示す）とは同一座標系上に展開される。なお、×印の視認性の観点で、図５Ａ，図５Ｂでは、今回の反射点は走行路Ａ１の境界から若干ずらして示されている。

ここで、図５Ａに示すように、交差路Ａ２から移動物体（典型的には他車両）が領域Ｃに進入してこない場合、過去の反射点（×印）と、今回の反射点（☆印）とはカレント座標系において実質的にオーバーラップする。それゆえ、過去の反射点（×印）と、今回の反射点（☆印）において、互いに同じ方位θの空間距離ｄ同士の差分値の絶対値（以下、第一差分値の絶対値という）｜Δｄ１｜を算出すると、図５Ｃに示すように、全方位θにわたって各第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜は実質的にゼロとなる。即ち、今回の第一連続体Ｋ１および過去の第一連続体Ｋ１はカレント座標系においてほぼ重なり合う。

それに対して、今、図６Ａに示すように、今回のフレーム周期Ｔｆに、交差路Ａ２から移動物体（典型的には他車両）Ｖ１が領域Ｃに進入してきたとする。この場合、物体検出部３（図１を参照）からのレーダ信号は移動物体Ｖ１の側面でも反射するため、物体検出部３は、移動物体Ｖ１で反射されたリターン信号を受信する。

従って、図６Ａに示す状況では、過去の反射点（×印）と、今回の反射点（☆印）とをカレント座標系上で表すと、図６Ａ，図６Ｂに示すように、今回の第一連続体Ｋ１の端部の形状が、過去の第一連続体Ｋ１の端部の形状と比較して変化する。より具体的には、今回の第一連続体Ｋ１は、図６Ａに示すように、領域Ｃに他車両Ｖ１が進入してきた場合、走行路Ａに沿い、走行路Ａ１と外部との境界を表す複数の反射点に加え、他車両Ｖ１の側面における反射点から構成される。それに対し、過去の第一連続体Ｋ１は、基本的には、走行路Ａに沿い、走行路Ａ１と外部との境界を表す複数の反射点だけから構成される（図３Ａを参照）。なお、図６Ａにおいても、視認性の観点から、今回の反射点は走行路Ａ１の境界に対しずらして示されている。

上記の形状変化により、過去および今回の第一連続体Ｋ１を構成する反射点の座標値において、同方位θの空間距離ｄ同士の第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜を算出すると、図６Ｃに示すように、方位θｉ，方位θｉ＋１を境に第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜が大きく変化し、ゼロを大きく超える。

次に、ステップＳ０１９におけるマイコン１５５の具体的な処理について説明する。
マイコン１５５は、まず、今回の第一連続体Ｋ１と、過去の第一連続体Ｋ１とにおいて、互いに同じ方位θの空間距離ｄ同士の第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜を算出する。マイコン１５５は、次に、算出した全ての第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜が所定の閾値ε（図５Ｃ，図６Ｃを参照）を超えているか否かを判定する。ここで、閾値εは、ゼロに所定のマージンを加算した値であって、第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜が実質的にゼロとみなせる値に設定される。この閾値εは、本移動物体検出装置１の開発段階における実験やシミュレーション等で適宜適切に定められる。

マイコン１５５は、全ての第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜が閾値ε以下であれば、今回の第一連続体Ｋ１の端部の形状が、過去の第一連続体Ｋ１の端部の形状に対し変化していないと判定する。この場合（即ち、ステップＳ０１９でＮＯの場合）、マイコン１５５は、ステップＳ０２１をスキップして、ステップＳ０２３を行う。なお、Ｓ０１３で過去のセットが無いと判断された場合にも、ステップＳ０１９では形状変化が無いと判断される。

それに対し、マイコン１５５は、全ての第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜が閾値ε以下でなければ、今回の第一連続体Ｋ１の端部に形状変化が生じていると判定する。この場合（即ち、ステップＳ０１９でＹＥＳの場合）、マイコン１５５は、ステップＳ０２１を行う。

マイコン１５５は、ステップＳ０２１において、領域Ｃに移動物体Ｖ１が進入し存在することを示す情報Ｒを、出力部１７を介して車両制御装置７の一例としてのディスプレイ装置に表示することが出来る。他にも、自車両Ｖが自動運転可能な場合には、出力部１７を介して情報Ｒを、車両制御装置７の他の例としての自動走行制御装置に出力することも出来る。ディスプレイ装置は、自車両Ｖの進行方向における領域Ｃに移動物体Ｖ１が存在することを表示し自車両Ｖの運転者に報知する。自動走行制御装置は、情報Ｒの入力に応答して、自車両Ｖを減速させたり停止させたりする。

なお、本開示では、ステップＳ０１９において、マイコン１５５は、第一連続体Ｋ１の端部形状のみの経時変化を検出している。しかし、これに限らず、両連続体Ｋ１，Ｋ２の端部形状の経時変化が検出されても良い。この場合も、マイコン１５５は、領域Ｃに移動物体Ｖ１が進入し存在することを正確に示す情報Ｒを出力できる。

マイコン１５５は、ステップＳ０２１の次、または、ステップＳ０１９でＮＯと判断した直後に、図２の処理を継続するか否かを判断し（ステップＳ０２３）、ＹＥＳと判断した場合には、ステップＳ００１を再度実行する。それに対し、マイコン１５５は、ステップＳ０２３でＮＯと判断した場合には、図２の処理を終了する。

＜２−３．移動物体検出装置１の主たる作用・効果＞
上述した通り、本移動物体検出装置１によれば、制御部１５のマイコン１５５は、第一入力部１１が受け取った位置情報Ｐを時系列に処理して、両連続体Ｋ１，Ｋ２を認識する（図２ＡのステップＳ００３）。そして、マイコン１５５は、今回の連続体Ｋ１の端部の形状が過去の連続体Ｋ１の端部の形状と比較して変化していると（図２ＢのステップＳ０１９，図６Ｃを参照）、自車両Ｖの進行方向における領域Ｃに移動物体Ｖ１が存在することを示す情報Ｒを、自車両Ｖに搭載された車両制御装置７に出力する（ステップＳ０２１）。このように第一連続体Ｋ１の端部形状の経時変化に基づき、移動物体検出装置１は移動物体Ｖ１を検出しているため、物体検出部３から移動物体Ｖ１の側面しか見えていない場合であっても、移動物体検出装置１は、正確にかつ安定的に移動物体Ｖ１を検出することが出来る。

＜２−４．移動物体検出装置１の他の作用・効果＞
また、一般的なミリ波レーダは、ドップラーシフトにより移動物体を検出するが、図６Ａのようなシーンでは、自車両Ｖが領域Ｃにある程度近づかなければ、ミリ波レーダは、領域Ｃに交差路Ｒ２から進入する移動物体Ｖ１を検出することが難しい。なぜならば、自車両Ｖが領域Ｃから遠い場合、自車両Ｖに対する移動物体Ｖ１の相対速度において、自車両Ｖの方向に向かう成分がゼロに近くなるからである。

それに対し、本移動物体検出装置１では、上述の通り、第一連続体Ｋ１の端部形状の経時変化に基づき移動物体Ｖ１を検出しているため、たとえ、走行路Ａ１において領域Ｃから離れた場所を自車両Ｖが走行している場合であっても、移動物体Ｖ１を安定的に検出することが出来る。

他にも、本移動物体検出装置１では、物体検出部３が移動物体Ｖ１からのリターン信号を受信するとすぐに、制御部１５が処理する位置情報Ｐにおける第一連続体Ｋ１の端部形状に変化が現れる。従って、本移動物体検出装置１によれば、領域Ｃにおける移動物体３の存在をいち早く検出することが出来る。

また、周知のように、近年、車両用の衝突防止システムは、ステレオカメラ等で自車両の近距離を、ミリ波レーダ等で自車両に対し遠距離を監視している。しかし、本移動物体検出装置１は、レーザレーダやミリ波レーダにより、自車両Ｖに対する近距離を監視できる。換言すると、本移動物体検出装置１を用いるとステレオカメラ等が無くとも近距離を監視できるため、車両用衝突防止システムを低コストで実現出来る。

＜３．変形例＞
次に、上記移動物体検出装置１の各変形例について詳説する。

＜３−１．第一変形例（移動物体検出装置１Ａ）の構成・処理＞
まず、上記実施形態の第一変形例に係る移動物体検出装置１Ａについて説明する。図１において、移動物体検出装置１Ａは、移動物体検出装置１と比較すると、プログラムメモリ１５１にプログラム１５７では無くプログラム１５７Ａが格納される点で相違する。それ以外に、両移動物体検出装置１，１Ａの間に相違点は無い。それ故、移動物体検出装置１Ａにおいて、移動物体検出装置１の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を控える。

次に、図７を参照して、プログラム１５７Ａに定義されたマイコン１５５の処理手順を詳説する。
マイコン１５５は、図２ＡのステップＳ００１〜Ｓ０１７の処理が終了すると、図２Ｂの処理では無く、図７の処理を行う。マイコン１５５は、ステップＳ１０１において、ステップＳ０１７で座標変換がなされた過去の反射点の座標値に基づき、方位によって異なる値を有する閾値εＡを導出する。具体的には、閾値εＡは、図８Ａに示すように、座標変換済の過去の反射点が示す方位θ毎の空間距離ｄに所定の係数αを乗じた値を有する。このような閾値εＡは、方位θに関わらず固定的な値では無い。即ち、閾値εＡでは、少なくとも第一連続体Ｋ１の端部が存在する方位θ近傍に重み付けがなされ、この辺りの方位θに対する閾値εＡが、第一連続体Ｋ１（但し端部の除く）が存在する方位θに対する閾値εＡよりも大きくなっている。ここで、αは０＜α＜１．０を満たせばよく、例えば０．１程度に設定される。

次に、マイコン１５５は、上記実施形態で説明したステップＳ０１９〜Ｓ０２３の処理を行う。ここで、ステップＳ０１９においては、上述の閾値εＡが使用されるため、図５Ａに示すように、交差路Ａ２から移動物体が領域Ｃに進入してこない場合、閾値εＡと、第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜との関係は、図８Ｂに示すようになる。それに対し、図６Ａに示すように、交差路Ａ２から移動物体Ｖ１が領域Ｃに進入してきた場合、閾値εＡと、第一差分値の絶対値｜Δｄ１｜との関係は、図８Ｃに示すようになる。

＜３−２．移動物体検出装置１Ａの作用・効果＞
本変形例によれば、第２−３欄，第２−４欄で説明した作用・効果に加え、下記の効果を奏することも出来る。即ち、ステップＳ０１９において、第一連続体Ｋ１の端部近傍が存在する方位θに重み付けされた閾値εＡが使用される。従って、今回の第一連続体Ｋ１の端部が過去の第一連続体Ｋ１の端部に対しある程度大きく変化しない限り、ステップＳ０２１において情報Ｒが出力されない。よって、移動物体Ｖ１の誤検出を低減できるため、移動物体検出装置１と比較してより安定的に検出することが出来る。

＜３−３．第二変形例（移動物体検出装置１Ｂ）の構成・処理＞
次に、上記実施形態の第二変形例に係る移動物体検出装置１Ｂについて説明する。図１において、移動物体検出装置１Ｂは、移動物体検出装置１と比較すると、プログラムメモリ１５１にプログラム１５７では無くプログラム１５７Ｂが格納される点で相違する。それ以外に、両移動物体検出装置１，１Ｂの間に相違点は無い。それ故、移動物体検出装置１Ｂにおいて、移動物体検出装置１の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を控える。

次に、図９を参照して、プログラム１５７Ｂに定義されたマイコン１５５の処理手順を詳説する。
マイコン１５５は、図２ＡのステップＳ００１〜Ｓ０１７の処理が終了すると、図２Ｂの処理では無く、図９の処理を行う。図９のステップＳ０１９でＹＥＳと判断すると、マイコン１５５は、閾値εを超えた絶対値｜Δｄ１｜が複数あるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。

ステップＳ２０１でＹＥＳと判断すると、マイコン１５５は、今回の第一連続体Ｋ１を構成する座標値から、閾値εを超えた各絶対値｜Δｄ１｜に対応する各方位θを取得し、これらが連続しているか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ここで、「各方位θが連続する」とは、θｉ，θｉ＋１，…のように角度ステップが連続していことを意味する。

ステップＳ２０３でＹＥＳと判断すると、マイコン１５５は、今回の第一連続体Ｋ１から、閾値εを超えた各絶対値｜Δｄ１｜に対応する各空間距離ｄを取得し、これらがほぼ等距離であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ここで、ステップＳ２０５で取得した空間距離ｄがほぼ等距離か否かの判断は、これらの標準偏差σが予め定められた閾値以下となるか否かにより行われる。

ステップＳ２０５でＹＥＳと判断すると、マイコン１５５は、ステップＳ０２１以降の処理を行う。それに対し、マイコン１５５は、ステップＳ０１９，Ｓ２０１，Ｓ２０３，Ｓ２０５においてＮＯと判断すると、ステップＳ０２３を行う。

＜３−４．移動物体検出装置１Ｂの作用・効果＞
本変形例によれば、第２−３欄，第２−４欄で説明した作用・効果に加え、下記の効果を奏することも出来る。即ち、図６Ａ等から明らかなように、移動物体Ｖ１が領域Ｃに進入した時、物体検出部３は、大抵の場合、複数の方位θにおいて移動物体Ｖ１からのリターン信号を受信する。さらに言えば、物体検出部３から、移動物体Ｖ１における複数の反射点への複数の空間距離ｄは互いにほぼ等しい。本変形例では、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理が追加されることで、マイコン１５５は、今回の第一連続体Ｋ１の端部までの空間距離ｄと、今回の第一連続体Ｋ１の端部に対し少なくとも隣の方位θでの反射点における空間距離ｄとがほぼ同じ場合に、ステップＳ０２１において情報Ｒを生成する。これにより、移動物体Ｖ１の検出精度を向上させることが出来る。

＜３−５．第三変形例（移動物体検出装置１Ｃ）の構成・処理＞
次に、上記実施形態の第三変形例に係る移動物体検出装置１Ｃについて説明する。図１において、移動物体検出装置１Ｃは、移動物体検出装置１と比較すると、プログラムメモリ１５１にプログラム１５７では無くプログラム１５７Ｃが格納される点で相違する。それ以外に、両移動物体検出装置１，１Ｃの間に相違点は無い。それ故、移動物体検出装置１Ｃにおいて、移動物体検出装置１の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を控える。

次に、図１０を参照して、プログラム１５７Ｃに定義されたマイコン１５５の処理手順を詳説する。
マイコン１５５は、まず、図２Ａの処理では無く、図１０の処理を行う。図１０において、マイコン１５５は、前述の実施形態で説明したステップＳ００１の次に、物体検出部３の見通しが悪いか否かを判断する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１の判断手法は下記の通り例示される。

第一に、物体検出部３により得られた位置情報から、自車両Ｖ１の走行路Ａ１（図５Ａ等を参照）の道幅が求められた後、求めた道幅が予め定められた基準値よりも小さい場合に、見通しが悪いと判断される。

第二に、本移動物体検出装置１Ｃが周知のナビゲーション装置と通信可能な場合、自車両Ｖ１の現在の走行位置が求められた後、現在の走行路の道幅が周知の道路網データから取得される。取得された道幅が予め定められた基準値よりも小さい場合に、見通しが悪いと判断される。本移動物体検出装置１が周知のナビゲーション装置と通信可能な場合、他にも、現在の走行路の属性が細街路であれば見通しが悪いと判断することも可能である。

ステップＳ３０１でＹＥＳと判断すると、マイコン１５５は、前述の実施形態で説明したステップＳ００３〜Ｓ０２３（但し、ステップＳ００９を除く）の処理を行う。それに対し、マイコン１５５は、ステップＳ３０１でＮＯと判断すると、ステップＳ００３以降の処理を行わなくとも良いとみなして、ステップＳ００９の処理を行う。

＜３−６．移動物体検出装置１Ｃの作用・効果＞
本変形例によれば、第２−３欄，第２−４欄で説明した作用・効果に加え、下記の効果を奏することも出来る。即ち、本移動物体検出装置１Ｃによれば、自車両Ｖが見通しの悪い走行路Ａ１を走行中の場合に限り、移動物体Ｖ１の検出が行われる。それ故、マイコン１５５の処理負荷を低減させることが出来る。また、本移動物体検出装置１Ｃによれば、自車両Ｖが見通しの良い走行路Ａ１では移動物体Ｖ１の検出が行われないため、不必要な情報Ｒが出力されることを抑制出来る。

＜４−１．付記＞
上記実施形態では、車速ｖ、操舵角φおよび角速度ωは車速センサ、舵角センサおよび角速度センサにより得られるとして説明した。しかし、これに限らず、車速ｖに関しては、加速度センサの積分値やＧＰＳ受信機の出力値から求めることが出来る。他にも、位置情報Ｐにおける静止物の座標値からも車速ｖを求めることも出来る。また、角速度ωに関しては舵角センサの検出値から導出することが出来る。

第一変形例では、閾値εＡは、座標変換済の過去の第一連続体Ｋ１を構成する方位θ毎の空間距離ｄに所定の係数αを乗じて求められていた。しかし、これに限らず、閾値εと閾値εＡとを方位θに応じて組み合わせる等して、ステップＳ１０１（図７を参照）において別の閾値が求められて、ステップＳ０１９で使用されても構わない。

第一変形例乃至第三変形例から選ばれた二個以上の変形例に記載の処理を組み合わせて移動物体検出装置１に組み込んでも構わない。

上記では、プログラム１５７他は、プログラムメモリ１５１に格納されるとして説明した。しかし、これに限らず、プログラム１５７他は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体（例えばＤＶＤ等）に格納されて提供されても構わない。他にも、各種端末装置（据置型パーソナルコンピュータ，スマートフォンまたはタブレット端末等）がダウンロードできるように、プログラム１５７他はサーバ装置に格納されていても良い。

また、上記では、交差路Ａ２から領域Ｃに進入する移動物体を検出すべく、移動物体検出装置１，１Ａ−１Ｃは、第一連続体Ｋ１に加え第二連続体Ｋ２を認識し、今回の第一連続体Ｋ１の端部の形状が、過去の第一連続体Ｋ１の端部の形状に対し変化しているか否かに基づき、領域Ｃに移動物体Ｖ１が進入し存在することを示す情報Ｒを生成していた。

しかし、上記に限らず、移動物体検出装置１，１Ａ−１Ｃは、図１１Ａに示すように、走行路Ａ１の路側から走行路Ａ１に進入する移動物体Ｖ１（例えば、人自体または自転車）を検出することも出来る。但し、この場合、移動物体の進入前であれば、マイコン１５５は、第一入力部１１が受け取った位置情報Ｐを時系列に処理しても、自車両の走行路Ａ１に沿った第一連続体Ｋ１しか認識できない（図１１Ｂを参照）。従って、図２Ａ等のステップＳ００３では、必ずしも、第二連続体Ｋ２および中断区間Ｊの認識を行う必要は無く、第一連続体Ｋ１の認識のみが実施される。そして、図２Ｂ等のステップＳ０１９では、今回の第一連続体Ｋ１の形状が過去の第一連続体Ｋ１の形状に対し変化しているか否かが判定され、ＹＥＳの場合に（即ち、図１１Ｃに示すように、今回の第一連続体Ｋ１と過去の第一連続体Ｋ１において同じ方位θの空間距離ｄ同士の差分値の絶対値が閾値ε等を超える場合に）、情報Ｒが生成されることになる。

本開示の移動物体検出装置は、移動物体をより安定的に検出可能であり、ナビゲーション装置または自動走行制御装置等に好適である。

１，１Ａ−１Ｃ 移動物体検出装置
１１ 第一入力部
１３ 第二入力部
１５ 制御部
１５５ マイコン
１５７，１５７Ａ−１５７Ｃ プログラム
３ 物体検出部
５ 車両情報検出部
７ 車両制御装置

Claims (9)

1. 車両の周囲に存在する物の位置を示す位置情報を、前記車両で用いられる物体検出部から時系列で受け取る第一入力部と、
   前記第一入力部が受け取った位置情報を時系列に処理して、前記車両の走行路に沿った第一連続体を少なくとも認識し、今回の第一連続体の形状が過去の第一連続体の形状に対し変化している場合、移動物体が存在することを示す情報を、前記車両において用いられる車両制御装置に出力する制御部と、を備えた移動物体検出装置。
2. 前記移動物体検出装置はさらに、前記車両の移動に関連する車両情報を時系列で受け取る第二入力部を、備え、
   前記制御部は、
   前記第二入力部が受け取った車両情報に基づき座標変換を行って、前記過去の第一連続体の座標値を、前記今回の第一連続体を示す座標値の座標系のものに変換し、
   少なくとも、前記過去の第一連続体を示す前記座標変換済の座標値と、前記今回の第一連続体を示す座標値とに基づき、前記今回の第一連続体における端部の形状変化を検出する、請求項１に記載の移動物体検出装置。
3. 前記制御部は、前記第一入力部が受け取った位置情報を時系列に処理して、前記第一連続体と前記車両の進行方向に所定距離だけ離れた第二連続体をさらに認識し、今回の第一連続体において前記第二連続体に近い側の端部の形状が過去の第一連続体において前記第二連続体に近い側の端部の形状に対し変化している場合、前記情報を前記車両制御装置に出力する、請求項１に記載の移動物体検出装置。
4. 前記移動物体検出装置はさらに、前記車両の移動に関連する車両情報を時系列で受け取る第二入力部を、備え、
   前記制御部は、
   前記第二入力部が受け取った車両情報に基づき座標変換を行って、前記過去の第一連続体および第二連続体の座標値を、前記今回の第一連続体および第二連続体を示す座標値の座標系のものに変換し、
   少なくとも、前記過去の第一連続体を示す前記座標変換済の座標値と、前記今回の第一連続体を示す座標値とに基づき、前記今回の第一連続体における端部の形状変化を検出する、請求項３に記載の移動物体検出装置。
5. 前記第一入力部が受け取る各位置情報は、前記物体検出部を基準とする方位毎の座標値を含み、
   前記制御部は、少なくとも、前記今回の第一連続体における前記端部を示す座標値と、前記過去の第一連続体における前記端部を示し前記座標変換済の座標値との差分値が、前記第一入力部が過去に受け取った位置情報に基づき前記方位毎に重み付けされた閾値以上となる場合に、前記形状が変化していると判定する、請求項２または４に記載の移動物体検出装置。
6. 前記第一入力部が受け取る各位置情報は、前記物体検出部を基準とする方位毎の座標値を含み、
   前記制御部は、少なくとも、前記今回の第一連続体における前記端部を示す座標値と、前記過去の第一連続体における前記端部を示し前記座標変換済の位置情報との差分値が、所定の閾値以上となり、かつ、前記今回の第一連続体における前記端部までの空間距離と、少なくともその隣の方位における空間距離とが実質同一の場合に、前記形状が変化しているとして、前記移動物体が存在することを示す情報を生成する、請求項２または４に記載の移動物体検出装置。
7. 前記制御部は、前記物体検出部からの見通しが悪いと判断すると、前記第一入力部が受け取った位置情報を時系列に処理し始める、請求項１〜６のいずれかに記載の移動物体検出装置。
8. 車両の周囲に存在する物の位置を示す位置情報を、前記車両で用いられる物体検出部から時系列で受け取る処理と、
   前記位置情報を時系列に処理して、前記車両の走行路に沿った第一連続体を少なくとも認識し、今回の第一連続体の形状が過去の第一連続体の形状に対し変化している場合、移動物体が存在することを示す情報を、前記車両において用いられる車両制御装置に出力する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. 車両の周囲に存在する物の位置を示す位置情報を、前記車両で用いられる物体検出部から時系列で受け取る処理と、
   前記位置情報を時系列に処理して、前記車両の走行路に沿った第一連続体を少なくとも認識し、今回の第一連続体の形状が過去の第一連続体の形状に対し変化している場合、移動物体が存在することを示す情報を、前記車両において用いられる車両制御装置に出力する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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