JP6614108B2 - 車両制御装置、車両制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、物体の位置を算出する車両制御装置、及び車両制御方法に関する。
従来、画像センサと電磁波センサとを併用して、自車前方の物体の位置を算出する車両制御装置が知られている。例えば、車両制御装置は、画像センサを用いて検出された物体と、電磁波センサを用いて検出された物体とが同一物体であるか否かを判定し、同一と判定した場合に、得られた値によりこの物体の位置を算出する。
ここで、画像センサを用いて検出された物体の距離は、２次元情報である撮像画像から奥行き方向を算出するため、誤差が生じ易くなる。特許文献１には、物体が同一と判定された場合に、電磁波センサを用いて検出された自車両から物体までの距離と、画像センサを用いて検出された自車両を基準とする物体の方位とを用いて、この物体の位置を算出する車両制御装置が開示されている。
特開２０１６―６６１８０号公報
ところで、電磁波センサを用いて検出された物体の距離と画像センサを用いて検出された物体の方位と、を用いて物体の位置を算出する場合、この距離と方位との関係によっては、算出される物体の位置の誤差が大きくなる場合がある。例えば、物体の位置の誤差が大きいと、この位置を用いた衝突回避制御において不要動作の要因となる場合がある。
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、電磁波センサ及び画像センサの検出情報を併用して物体の位置を算出する場合に、この物体の位置を適正に算出することができる車両制御装置、及び車両制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明では、電磁波センサを用いて検出された自車正面の物体の第１位置として、自車両に対する前記物体の第１距離と第１方位とを取得するとともに、画像センサを用いて検出された前記物体の第２位置として、自車両に対する前記物体の第２距離と第２方位とを取得する取得部と、前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記物体が同一物体であることを判定する物体判定部と、前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記同一物体と判定された物体の位置を算出する位置算出部と、前記物体判定部による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する信頼性判定部と、を備え、前記位置算出部は、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、前記第２距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出する。
電磁波センサの検出結果と画像センサの検出結果とに基づいて物体の同一判定が実施される場合、一般には第１位置の情報として含まれる第１距離と、第２位置の情報として含まれる第２方位とに基づいて物***置が算出される。ただし、物体検出における様々なシーンによっては、第１位置又は第２位置の検出精度が低下し、物体の同一判定の信頼性が低下することが懸念される。この点、上記構成では、同一判定の信頼性が低い場合には、第１距離と第２方位とに基づいて物***置を算出することに代えて、第２距離と第２方位とに基づいて物***置を算出することとした。そのため、同一判定の信頼性が低いことに起因して、物体の位置の誤差が大きくなるのを防止し、物体の位置を適正に算出することができる。
車両制御装置の構成図。 第１位置と第２位置とを説明する図。 第２位置の内、第２距離の算出を説明する図。 物体の衝突判定を説明する図。 第１距離と第２方位とを用いて算出される物体の位置を説明する図。 第２距離と第２方位とを用いて算出される物体の位置を説明する図。 物体の位置の算出方法を、説明する図。 同一判定の信頼性の判定を説明する図。 第１距離と第２距離との位置関係応じて算出される物体の位置を説明する図。
以下、車両制御装置、及び車両制御方法の実施の形態を、図面を使用して説明する。なお、以下の実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
（第１実施形態）
図１に示す、車両制御装置１００は、車両に搭載されており、車両前方に位置する物体を検出する。そして、物体と車両とが衝突するおそれがある場合、自車両と物体との衝突の回避動作、又は衝突の緩和動作を実施する。本実施形態では、車両制御装置１００は、各種センサ３０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、運転支援装置４０と、を備えている。
各種センサ３０は、ＥＣＵ２０に接続されており、物体に対する検出結果をこのＥＣＵ２０に出力する。図１では、各種センサ３０は、電磁波センサ３１と、撮像画像を取得する画像センサ３２と、を備えている。検出対象となる物体の内、電磁波センサ３１により検出されるものと画像センサ３２が撮像した撮像画像により検出されるものとを区別する場合、電磁波センサ３１により検出される物体を電磁波物標と記載し、撮像画像により検出される物体を画像物標と記載する。
電磁波センサ３１は、ミリ波やレーダ等の指向性のある送信波を送信し、この送信波に応じて電磁波物標から反射される反射波により物体の位置や、自車両を基準とする相対速度を検出する。
画像センサ３２は、撮像方向を自車前方にむけるように、自車両ＣＳの前側に配置されている。画像センサ３２は、自車正面を撮像した撮像画像を取得し、この撮像画像を所定周期でＥＣＵ２０に出力する。画像センサ３２は、ＣＣＤ（Charge coupled device）等の撮像素子を解像度に応じた数だけ縦横に配置して構成されている。この画像センサ３２により取得される撮像画像は、画像センサ３２の解像度に応じた画素により形成されている。この実施形態では、画像センサ３２は、単眼カメラとして説明を行うが、ステレオカメラを用いるものであってもよい。
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えた周知のコンピュータとして構成されている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、自車前方の物体の位置の算出や、算出された物体の位置を用いた当該物体との衝突可能性を判定するための各機能を実現する。
次に、ＥＣＵ２０が実施する各機能の内、物体の位置の算出に関係する機能を説明する。
取得部２１は、電磁波センサ３１により検出された自車正面の物体の第１位置、及び画像センサ３２により撮像した撮像画像から検出された物体の第２位置を取得する。図２に示すように、取得部２１は、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を、自車両の横方向をＸ方向、画像センサ３２の撮像軸の延びる方向をＹ方向とするＸＹ平面上の位置として取得する。なお、図２のＸＹ平面は、自車両ＣＳの先端位置の内、電磁波センサ３１が設けられた位置を基準点Ｐｏとして設定されている。
第１位置Ｐ１は、自車両から物体までの第１距離ｒ１と、自車両を中心とする第１方位θ１とを含んでいる。第１距離ｒ１は、自車両から物体までの直線距離として取得される。また、第１方位θ１は、Ｙ軸を基準軸とする物体までの角度を示している。
第２位置Ｐ２は、自車両から物体までの第２距離ｒ２と、自車両を中心とする第２方位θ２とを含んでいる。第２距離ｒ２は、自車両から物体までの直線距離として取得される。また、第２方位θ２は、Ｙ軸を基準軸とする物体までの角度を示している。
本実施形態では、取得部２１は、撮像画像内で認識された物体の下端に基づいて第２距離を検出する。具体的には、まず、取得部２１は、予め登録されている辞書を用いたテンプレートマッチング処理により撮像画像から物体を認識する。辞書には、物体の全体を対象とし、物体の種類ごとに用意されている。そして、図３に示すように、撮像画像内で認識された物体の下端の位置Ｐendから撮像画像の下端までの長さＤ１と、撮像画像内において予め算出されている消失点（Focus of Expansion; FOE）から撮像画像の下端までの長さＤ２との比に基づいて、物体の第２位置を算出する。
撮像画像内における物体の下端の位置Ｐendは、撮像画像を構成する画素の水平方向の数ｉと垂直方向の数ｊに基づいて算出することができる。例えば、図３に示す撮像画像における左上の頂点Ｏの座標（ｉ、ｊ）を（０、０）とした場合に、長さＤ１は、垂直方向において、下端の位置Ｐendから撮像画像の下端までの画素数により算出することができる。同様に、長さＤ２は、垂直方向において、消失点ＦＯＥから撮像画像の下端までの画素数により算出することができる。
消失点学習部２２は、撮像画像内における消失点を、周知の学習処理により算出する。例えば、消失点学習部２２は、撮像画像から自車両の左右に位置する区画線ＬＩＮを認識し、これらの区画線ＬＩＮの延長線上の交点を求めることによって消失点ＦＯＥの推定位置を算出する。そして、所定の静止物等に対して周知のオプティカルフローを算出し、このオプティカルフローに基づいて、推定位置を補正することで消失点ＦＯＥの適正な位置を学習していく。ここで、オプティカルフローは、撮像画像上で認識された画素のベクトル場を示す。例えば、静止物である白線や樹木等は、消失点から出現するように移動することが検出される。そのため、これら静止物の出現点を複数回に渡って検出し、検出した各出現点により消失点ＦＯＥの推定位置を適正な位置となるよう学習を行う。
物体判定部２３は、取得部２１により取得された第１位置及び第２位置に基づいて、物体が同一物体であるか否かを判定する。本実施形態では、物体判定部２３は、第１位置に基づいて設定された電磁波探索領域Ｒｒと、第２位置に基づいて設定された画像探索領域Ｒｉとの間に重なる領域ＯＬが存在する場合に、電磁波物標と画像物標とを同一の物体として判定する。
図２に示すように、電磁波探索領域Ｒｒは、第１位置Ｐ１を基準として、距離方向及び方位方向のそれぞれについて、電磁波センサ３１の特性に基づき予め設定されている想定誤差分の幅を持たせた領域である。例えば、物体判定部２３は、第１位置Ｐ１（ｒ１，θ１）から、距離方向の想定誤差、及び方位方向の角度の想定誤差分だけ広がる領域を、電磁波探索領域として設定する。
画像探索領域Ｒｉは、第２位置Ｐ２を基準として、距離方向及び方位方向のそれぞれについて、画像センサ３２の特性に基づき予め設定されている想定誤差分の幅を持たせた領域である。例えば、図２では、物体判定部２３は、第２位置Ｐ２（ｒ２，θ２）から、距離方向の想定誤差、及び方位方向の角度の想定誤差分だけ広がる領域を、画像探索領域Ｒｉとして設定する。
位置算出部２４は、第１位置及び第２位置に基づいて、同一物体と判定された物体の位置を算出する。本実施形態では、位置算出部２４は、物体の位置として、自車両を基準とする横方向での位置である横位置ＳＰを算出する。
衝突判定部２６は、位置算出部２４により算出された物体の横位置に基づいて、物体が自車両と衝突するか否かを判定する。図４に示すように、衝突判定部２６は、算出された横位置ＳＰが自車前方に設定された衝突横位置ＣＳＰ内である場合、この物体と自車両との衝突余裕時間（Time to Collision：TTC）を算出することで、物体が自車両と衝突するか否かを判定する。衝突横位置ＣＳＰは、自車両の前部において自車中心から横方向（Ｘ方向）に延びた範囲である。また、衝突余裕時間は、このままの自車速度で走行した場合に、何秒後に物体に衝突するかを示す評価値であり、衝突余裕時間が小さいほど、衝突の危険性は高くなり、衝突余裕時間が大きいほど衝突の危険性は低くなる。衝突余裕時間は、物体と自車両との進行方向の距離を、自車両を基準とする物体の相対速度で除算する等の方法で算出できる。なお、相対速度は、電磁波センサ３１により取得される。
運転支援装置４０は、ドライバに対して警報音を発する警報装置や、自車両の車速を減速させるブレーキ装置であり、衝突判定部２６による判定結果に基づいて、物体との衝突回避動作や衝突軽減動作を行う。運転支援装置４０がブレーキ装置であれば、自車両と物体とが衝突すると判定された場合に、自動ブレーキを作動させる。また、運転支援装置４０が警報装置であれば、自車両と物体とが衝突すると判定された場合に、警報音を発する。
ところで、電磁波センサ３１により検出された第１位置は、電磁波センサ３１により検出された第２位置と比べて、距離の精度が高いことが知られている。また、第２位置は、第１位置と比べて方位の精度が高いことが知られている。そのため、第１距離と第２方位とに基づいて物体の横位置を算出することで、算出される物体の横位置の精度が高まると考えられる。ただし、物体検出における様々なシーンによっては、第１位置又は第２位置の検出精度が低下し、物体の同一判定の信頼性が低下することが懸念される。例えば、異なる物体が近距離に位置している場合に、物体判定部２３が、一方の物体から検出された第１位置と、他方の物体から検出された第２位置と、に基づいて同一判定を行う場合がある。この場合、第１距離と第２方位とにより物体の横位置を算出することで、算出された物体の横位置が実際の物体の横位置よりも横方向にずれるおそれがある。
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ２０は、物体判定部２３による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下を判定し、信頼性が所定レベル以上となる状況下では、第１距離と第２方位とにより物体の横位置を算出することとした。そのため、ＥＣＵ２０は、同一判定の信頼性が所定レベル以上である状況下を判定するために、信頼性判定部２５を備えている。
信頼性判定部２５は、物体判定部２３による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する。ここで、同一判定の信頼性とは、物体判定部２３により、同一と判定された、画像物標と電磁波物標とが同一であることの確からしさを示す指標値であり、その値が高くなる程、同一判定の確からしさが高くなる。本実施形態では、同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下として、物体から検出された第１位置及び第２位置の精度をそれぞれ判定する。
位置算出部２４は、物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、第１距離と第２方位とに基づいて物体の横位置を算出し、信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、第２距離と第２方位とに基づいて物体の横位置を算出する。
図５に示すように、第１距離ｒ１と第２方位θ２とで算出される物体の横位置ＳＰ１は、自車両ＣＳを基準とするＸＹ平面において、第１距離ｒ１を半径とする円弧と、第２方位θ２を傾きとする直線とが交わる点における、横方向での位置として算出される。
図６に示すように、第２距離ｒ２と第２方位θ２とで算出される物体の横位置ＳＰ２は、自車両ＣＳを基準とするＸＹ平面において、第２距離ｒ２を半径とする円弧と、第２方位θ２を傾きとする直線とが交わる点における、横方向での位置として算出される。
次に、ＥＣＵ２０より実施される物体の横位置の算出方法を、図７を用いて説明する。図７に示す処理は、ＥＣＵ２０により所定周期で実施される。また、この例では、自車正面に近づく向きに移動する歩行者を検出対象とする場合を例に説明を行う。
まず、ステップＳ１１では、電磁波センサ３１による電磁波物標の検出結果である第１位置を検出する。また、ステップＳ１２では、撮像画像による画像物標の検出結果である第２位置を検出する。ステップＳ１１及びＳ１２が取得工程として機能する。
ステップＳ１３では、第１位置及び第２位置に基づいて、電磁波物標と画像物標とが同一物体であることを判定する。この実施形態では、電磁波探索領域と画像探索領域とに重なる領域が存在する場合に、電磁波物標と画像物標とを同一判定する（ステップＳ１３：ＹＥＳ）。一方、電磁波物標と画像物標とを同一判定しない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、図７に示す処理を一旦終了する。ステップＳ１３が物体判定工程として機能する。
物体を同一物体と判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４〜Ｓ１６では、物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上の状況下であるかを判定する。ステップＳ１４〜Ｓ１６が信頼性判定工程として機能する。
まず、ステップＳ１４，Ｓ１５では、第２位置の精度を判定する。本実施形態では、ＥＣＵ２０は、同一物体として判定した歩行者が自車正面に向けて移動しているか否かに基づいて、第２位置の精度を判定する。この内、ステップＳ１４では、撮像画像上での歩行者の横方向速度が閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。
図８は、同一判定の信頼性の判定を説明する図である。図８では、自車走行時において、横方向において所定速度以上で移動する歩行者から検出された時刻ｔ１〜ｔ３での第２位置Ｐ２の移動軌跡を示している。
歩行者が自車正面に近づくよう横方向に移動している場合、ＸＹ平面上での歩行者の位置変化は、歩行者の横方向での位置の変化と、進行方向での位置の変化が合成されることで、第２方位θ２を傾きとする軌跡により表される。そのため、横方向に移動する物体から第２位置を検出する場合に、撮像画像内での歩行者が閾値Ｔｈ１以上の速度で自車正面に近づく向きに変化していれば、自車正面に近づく歩行者からこの第２方位θ２が検出されている可能性が高いと言える。一方で、撮像画像上において第２位置を検出した物体の速度が閾値Ｔｈ１未満の場合、この第２位置は、横方向に移動している歩行者から検出されている可能性が低いと言える。
歩行者の横方向での移動速度が自車線に近づく向きに検出され、かつこの移動速度が閾値Ｔｈ１以上であれば（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、同一判定の信頼性が所定レベル以上の状況下であると判定し、ステップＳ２０に進む。一方で、歩行者の横方向での移動速度が閾値Ｔｈ１未満である場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１５に進む。
閾値Ｔｈ１は、物体の横方向での移動を検出することができる速度に基づいて定められており、物体の種別に応じてその値が定められる。本実施形態では、物体が歩行者であるため、閾値Ｔｈ１は、例えば、１ｋｍ／ｈ〜１５ｋｍ／ｈの値とすることができる。
ステップＳ１５では、撮像画像上の歩行者に対応する画素から算出したオプティカルフローに基づいて、歩行者の自車正面に近づく向きでの移動を検出できるか否かを判定する。本実施形態では、撮像画像上での歩行者の横方向速度が閾値Ｔｈ１以下の場合でも、ＥＣＵ２０は、このオプティカルフローにより歩行者が自車線に近づく向きに移動していることを判定する。
オプティカルフローにより、歩行者が自車正面に近づく向きに移動していると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、同一判定の信頼性が所定レベル以上の状況であると判定し、ステップＳ２０に進む。
歩行者の自車両に近づく向きの移動を検出できない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１６では、第１位置の精度を判定する。本実施形態では、ＥＣＵ２０は、第１位置に含まれる第１距離が、第２位置に含まれる第２距離よりも自車両から近い距離であるか否かを判定する。
図９に示す例では、自車両に対して、歩行者よりも電磁波の反射強度が強い標識柱等の他物体Ｏｂ２が、歩行者Ｏｂ１の近くに存在しており、電磁波センサ３１が歩行者からの反射波よりも他物体からの反射波を検出しているものとする。ここで、他物体としては、歩行者と比べて反射強度が強い物体であり、この実施形態では、標識、ガードレール、反射版を備えるポール等が含まれる。
第１距離が、第２距離よりも自車両に近い場合、ＥＣＵ２０は、異なる物体から、第１位置と第２位置とを検出している可能性がある。図９では、他物体Ｏｂ２が、歩行者Ｏｂ１よりも自車両から近い位置に存在しており、電磁波センサ３１は、この他物体Ｏｂ２から第１位置を算出している。このような場合、ＥＣＵ２０が同一判定に用いた第１位置の精度が低いこととなる。そのため、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１で取得した第１位置に含まれる第１距離と、ステップＳ１２で取得した第２位置に含まれる第２距離とを比較することで、いずれの距離が自車両に近い距離であるかを判定する。
第１距離が第２距離よりも自車両から遠いと判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、同一判定の信頼性が所定レベル以上の状況下であると判定し、ステップＳ２０に進む。一方、第１距離が第２距離よりも自車両に近いと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、同一判定の信頼性が所定レベル以上の状況下でないと判定し、ステップＳ１７に進む。
ステップＳ１７では、ＦＯＥ学習が完了しているか否かを判定する。ＦＯＥ学習が完了していない場合、消失点が適正な位置に定まっておらず、このＦＯＥに基づいて算出される第２距離の精度が低いおそれがある。この場合、第２距離と第２方位とに基づいて物体の横位置を算出するよりも、第１距離と第２方位とを用いて物体の横位置を算出したほうが横位置の精度の低下を抑制できるためである。
消失点の学習が未完了と判定された場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２０に進み、第１位置と第２方位とを用いて歩行者の横位置を算出する。一方、消失点の学習が完了していれば（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、歩行者と自車両とが衝突するまでの時間を示す余裕時間を算出する。ステップＳ１８で算出される余裕時間は、歩行者の現在の位置を示す位置に対して、自車両がこのままの車速で走行した場合に衝突するまでの時間を示している。この実施形態では、ステップＳ１６の判定において、第１位置を他物体から検出している可能性が高いため、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１２で検出された第２距離を、自車両を基準とする歩行者の相対速度で除算することで、余裕時間を算出する。ステップＳ１８が余裕時間算出部、及び余裕時間算出工程として機能する。
なお、これ以外にも、ステップＳ１１で検出された第１距離を、自車両を基準とする歩行者の相対速度で除算するものであってもよい。
ステップＳ１９では、ステップＳ１８で算出した余裕時間が閾値Ｔ２以上であるか否かを判定する。歩行者と自車両とが衝突するまでの時間が長い場合は、直ちに歩行者が自車両に衝突する可能性は低く、歩行者の位置の精度が低くとも、その影響は低いといえる。そのため、歩行者と自車両とが衝突するまでの余裕時間が閾値以上である場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０に進み、第１距離と第２方位とを用いて歩行者の位置を算出する。
閾値Ｔｈ２は、自車両が、自車前方に位置する歩行者の衝突を回避することができる十分な時間に基づいて設定されることが望ましい。一般的には、自車正面の物体と自車両とが衝突を回避することができるよう運転者に警告を発する場合、余裕時間は０．８ｓ以上に設定されている。そのため、本実施形態では、閾値Ｔｈ２は、０．８ｓにマージンを加えた値としている。
一方、余裕時間が閾値Ｔｈ２未満である場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップＳ２１では、第２位置と第２方位とを用いて歩行者の位置を算出する。この場合、同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下ではないと判定されているため、撮像画像から検出された第２距離と第２方位とを用いて歩行者の位置を算出することで、物体の横位置の精度の低下が大きくならないようする。ステップＳ２０及びＳ２１が位置算出工程として機能する。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
ＥＣＵ２０は、同一判定の信頼性が低い場合には、第１距離と第２方位とに基づいて物体の位置を算出することに代えて、第２距離と第２方位とに基づいて物体の位置を算出する。そのため、同一判定の信頼性が低いことに起因して、物体の位置の誤差が大きくなるのを防止し、物体の位置を適正に算出することができる。
物体の位置が自車正面側に近づく向きに変化していれば、この第２方位は、横方向に移動している歩行者から検出されている可能性が高いと言える。この点、上記構成では、ＥＣＵ２０は、自車正面において横方向に移動する物体の第１位置及び第２位置を取得する。そして、ＥＣＵ２０は、同一と判定した物体が、自車正面側に移動しているか否かを判定し、物体が自車正面側に移動している場合に、物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定する、こととした。この場合、物体の横方向での移動速度を用いた簡易な手法により、同一判定の信頼性が高い状況下を判定することができる。
検出対象となる物体の手前に、異なる物体が存在している場合、電磁波センサ３１は、異なる物体から第１位置としての第１距離を検出する場合がある。この点、上記構成では、ＥＣＵ２０は、第１距離が、第２距離よりも自車両から近い距離である場合に、物体の同一判定の信頼性が低い状況下であると判定する、こととした。この場合、第１距離と第２距離との位置関係に基づく簡易な手法により、同一判定の信頼性が低い状況下を判定することができる。
撮像画像内での消失点の位置に基づいて第２距離を算出する場合、この消失点の位置に誤差が生じていると、第２距離が適正な値でない可能性が高く、この第２距離と第２方位とで算出される物体の位置の誤差が大きくなる場合がある。この点、上記構成では、ＥＣＵ２０は、物体の同一判定の信頼性が所定レベル以下となる状況下であると判定され場合でも、消失点の学習が未完了である場合に、第１距離と第２方位とに基づいて、物体の位置を算出する、こととした。この場合、第２距離に誤差が生じていることに起因して、物体の位置の誤差が大きくなるのを抑制することができる。
物体と自車両とが衝突するまでの余裕時間が長い場合は、直ちに物体が自車両に衝突する可能性が低い。そのため、物体の位置の精度が低いことが、この位置を用いた衝突回避制御に与える影響は低いといえる。この点、上記構成では、ＥＣＵ２０は、物体の同一判定の信頼性が所定レベル以下となる状況下であると判定され場合でも、算出された余裕時間が閾値以上である場合は、第１距離と第２方位とに基づいて、物体の位置を算出する、こととした。この場合、物体と自車両とが衝突するおそれが少ない場合は、第１距離と第２方位とに基づく物体の位置の算出を優先することで、算出される物体の位置が時系列でばらつくのを抑制することができる。
（その他の実施形態）
・物体が同一であるか否かの判定方法として、以下のものを採用するものであってもよい。第１位置に基づいて、電磁波物標が自車両と衝突するまでの余裕時間を算出し、かつ第２位置に基づいて、画像物標が自車両と衝突するまでの余裕時間を算出する。そして、図７のステップＳ１３において、算出された各余裕時間の差が閾値以下である場合に、電磁波物標と画像物標とを同一物体として判定する。また、ステップＳ１３において、各余裕時間の差が閾値以下であることと、電磁波探索範囲と画像探索範囲との間に重なる範囲が存在することの両条件を、物体が同一であることの判定条件とするものであってもよい。
・ＥＣＵ２０は、同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下の判定として、物体が自車正面に近づくように移動している場合と、物体から検出された第１距離が第２距離よりも自車両に対して遠い距離にある場合と、のいずれかを判定するものであってもよい。
・ＥＣＵ２０は、同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下の判定として、第１位置の精度の判定を、第２位置の精度の判定よりも先に実施してもよい。この場合、ステップＳ１６に示す第１距離が第２距離よりも自車両から遠いか否かの判定を、ステップＳ１４及びＳ１５の処理よりも先に実施する。
・ＥＣＵ２０は、第１位置の精度を、この第１位置を検出した際の反射波強度に基づいて判定してもよい。この場合、図７のステップＳ１６において、ＥＣＵ２０は、第１位置を検出した際の反射波強度を閾値と比較し、この反射波強度が閾値以上である場合に、同一判定の信頼度が所定レベル以上となる状況下であると判定する。
・画像センサ３２は、自車前方を撮像し、撮像画像から第２位置を検出するものであってもよい。この場合、画像センサ３２は、撮像画像から周知のテンプレートマッチングを用いて歩行者等の物体を検出する。
・物体として歩行者の位置を算出することに代えて、自車正面に位置する二輪車や自動車の位置を算出するものであってもよい。
２１…取得部、２３…物体判定部、２４…位置算出部、２５…信頼性判定部、３１…電磁波センサ、３２…画像センサ、１００…車両制御装置。

Claims (8)

  1. 電磁波センサ（３１）を用いて検出された自車正面の物体の第１位置として、自車両に対する前記物体の第１距離と第１方位とを取得するとともに、画像センサ（３２）を用いて検出された前記物体の第２位置として、自車両に対する前記物体の第２距離と第２方位とを取得する取得部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記物体が同一物体であることを判定する物体判定部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記同一物体と判定された物体の位置を算出する位置算出部と、
    前記物体判定部による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する信頼性判定部と、を備え、
    前記位置算出部は、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、前記第２距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、
    前記取得部は、自車正面において横方向に移動する物体の前記第１位置及び前記第２位置を取得するものであって、
    前記信頼性判定部は、前記同一物体と判定された物体が、自車正面側に移動しているか否かを判定し、
    前記物体が自車正面側に移動している場合に、前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定する、車両制御装置。
  2. 前記信頼性判定部は、前記第１距離が、前記第２距離よりも自車両から近い距離であるか否かを判定し、前記第１距離が、前記第２距離よりも自車両から近い距離である場合に、前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 電磁波センサ（３１）を用いて検出された自車正面の物体の第１位置として、自車両に対する前記物体の第１距離と第１方位とを取得するとともに、画像センサ（３２）を用いて検出された前記物体の第２位置として、自車両に対する前記物体の第２距離と第２方位とを取得する取得部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記物体が同一物体であることを判定する物体判定部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記同一物体と判定された物体の位置を算出する位置算出部と、
    前記物体判定部による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する信頼性判定部と、を備え、
    前記位置算出部は、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、前記第２距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、
    前記信頼性判定部は、前記第１距離が、前記第２距離よりも自車両から近い距離であるか否かを判定し、前記第１距離が、前記第２距離よりも自車両から近い距離である場合に、前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定する、車両制御装置。
  4. 撮像画像内の消失点の位置を学習する消失点学習部を備え、
    前記第２距離は、前記撮像画像上の消失点の位置に基づいて検出されるものであり、
    前記位置算出部は、前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定され場合でも、消失点の学習が未完了である場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて、前記物体の位置を算出する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
  5. 電磁波センサ（３１）を用いて検出された自車正面の物体の第１位置として、自車両に対する前記物体の第１距離と第１方位とを取得するとともに、画像センサ（３２）を用いて検出された前記物体の第２位置として、自車両に対する前記物体の第２距離と第２方位とを取得する取得部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記物体が同一物体であることを判定する物体判定部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記同一物体と判定された物体の位置を算出する位置算出部と、
    前記物体判定部による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する信頼性判定部と、
    撮像画像内の消失点の位置を学習する消失点学習部と、を備え、
    前記第２距離は、前記撮像画像上の消失点の位置に基づいて検出されるものであり、
    前記位置算出部は、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、前記第２距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、
    前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定され場合でも、消失点の学習が未完了である場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて、前記物体の位置を算出する、車両制御装置。
  6. 前記同一と判定された物体の前記第１位置又は前記第２位置に基づいて、前記同一と判定された物体が自車両に衝突するまでの時間を示す余裕時間を算出する余裕時間算出部、を備え、
    前記位置算出部は、前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定され場合でも、前記余裕時間が閾値以上である場合は、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて、前記物体の位置を算出する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
  7. 電磁波センサ（３１）を用いて検出された自車正面の物体の第１位置として、自車両に対する前記物体の第１距離と第１方位とを取得するとともに、画像センサ（３２）を用いて検出された前記物体の第２位置として、自車両に対する前記物体の第２距離と第２方位とを取得する取得部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記物体が同一物体であることを判定する物体判定部と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記同一物体と判定された物体の位置を算出する位置算出部と、
    前記物体判定部による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する信頼性判定部と、
    前記同一と判定された物体の前記第１位置又は前記第２位置に基づいて、前記同一と判定された物体が自車両に衝突するまでの時間を示す余裕時間を算出する余裕時間算出部と、を備え、
    前記位置算出部は、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、前記第２距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、
    前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定され場合でも、前記余裕時間が閾値以上である場合は、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて、前記物体の位置を算出する、車両制御装置。
  8. 電磁波センサ（３１）を用いて検出された自車正面の物体の第１位置として、自車両に対する前記物体の第１距離と第１方位とを取得するとともに、画像センサ（３２）を用いて検出された前記物体の第２位置として、自車両に対する前記物体の第２距離と第２方位とを取得する取得工程と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記物体が同一物体であることを判定する物体判定工程と、
    前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記同一物体と判定された物体の位置を算出する位置算出工程と、
    前記物体判定工程による同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であるか否かを判定する信頼性判定工程と、を備え、
    前記位置算出工程では、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定された場合に、前記第１距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、前記信頼性が所定レベル以上となる状況下でないと判定された場合に、前記第２距離と前記第２方位とに基づいて前記物体の位置を算出し、
    前記取得工程は、自車正面において横方向に移動する物体の前記第１位置及び前記第２位置を取得する工程であって、
    前記信頼性判定工程は、前記同一物体と判定された物体が、自車正面側に移動しているか否かを判定し、
    前記物体が自車正面側に移動している場合に、前記物体の同一判定の信頼性が所定レベル以上となる状況下であると判定する、車両制御方法。
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