JP2011113330A - 物体検出装置および運転支援システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体検出装置1は、代表距離算出手段12が算出した各代表距離znをグルーピングして物体を検出する物体検出手段13を備え、物体検出手段13は、検出した物体の手前側に探索領域Rを設定し、探索領域R内での個々の距離zの情報の分布に基づいて、探索領域R内に物体の一部Bが存在すると判断した場合には、元の当該物体までの距離の情報Zと検出した当該物体の一部までの距離の情報Zbとの差分ΔZを算出して当該物体の情報に対応付け、当該物体の情報に差分ΔZが対応付けられている場合には、検出した当該物体までの距離Zから差分ΔZを差し引いた値を新たに当該物体までの距離Znewの情報として算出して出力する。
【選択図】図1
Description
x=CD/2+z×PW×(i−IV) …(1)
y=CH+z×PW×(j−JV) …(2)
z=CD/(PW×(dp−DP)) …(3)
で表される座標変換により1対1に対応付けることができる。
周囲に存在する物体までの実空間上の距離の情報を含む位置の情報を検出する物体位置検出手段と、
前記実空間を上下方向に延在する複数の区分空間に分割して、各区分空間ごとにヒストグラムを作成し、個々の前記距離の情報を属する区分空間に対応するヒストグラムにそれぞれ投票し、投票結果に基づいて前記各区分空間ごとに代表距離を算出する代表距離算出手段と、
前記各代表距離をグルーピングして前記物体を検出する物体検出手段と、
を備え、
前記物体検出手段は、
検出した前記物体の手前側に所定の探索領域を設定し、前記探索領域内に存在する前記個々の距離の情報の分布に基づいて、当該探索領域内に当該物体の一部が存在するか否かを判断し、当該探索領域内に当該物体の一部が存在すると判断した場合には、元の当該物体までの距離の情報と検出した当該物体の一部までの距離の情報との差分を算出して、当該物体の情報に対応付けるとともに、
当該物体の情報に前記差分が対応付けられている場合には、検出した前記元の当該物体までの距離から前記差分を差し引いた値を、新たに当該物体までの距離の情報として算出して出力することを特徴とする。
自車両に搭載された第1から第8のいずれかの発明の物体検出装置と、
前記物体検出装置から前記物体である先行車両までの前記新たな距離の情報が出力されてくると、当該情報に基づいて、応動部を制御することにより自車両に対する運転支援制御を行う制御装置と、
を備えることを特徴とする。
まず、物体検出装置について説明する。本発明は、上記の背景技術でも述べたように、カメラ等の撮像手段で撮像した画像の画像解析に基づくものだけでなく、例えばレーダ装置から照射された電波の反射波解析や、画像解析と反射波解析とを組み合わせた手法等による物体検出にも適用することができるものである。以下では、一対のカメラ等の撮像手段で撮像した画像の解析により自車両から物体までの距離を含む位置の情報に基づいて物体を検出する場合について説明する。
左車線LL x=aL・z+bL …(5)
右車線LR x=aR・z+bR …(6)
[道路高モデル]
左車線LL y=cL・z+dL …(7)
右車線LR y=cR・z+dR …(8)
Cua=γ/V …(9)
Re=(1+Asf・V2)・(Lwb/δ) …(10)
Cua=1/Re …(11)
δZ=(1−s)×δZold+s×ΔZ …(12)
で算出するようになっている。
δZ={1−s(Z)}×δZold+s(Z)×ΔZ …(13)
に従って、時間的統計値δZを算出するように構成することができる。
次に、上記の物体検出装置1を用いた運転支援システムについて説明する。なお、本実施形態では、運転支援システムにより自車両に対する先行車両Vahへの追従制御が行われる場合について説明するが、運転支援システムにおける自動制御はこれに限定されず、例えば、自車両MCの先行車両Vahに対する追突防止制御等の他の自動制御を行う場合についても適用される。
9 物体位置検出手段
12 代表距離算出手段
13 物体検出手段
20 運転支援システム
21制御装置
22応動部
B トラックの荷台の後あおり(物体の一部)
Dn 区分
F、Fz 度数
Fth、Fzth 閾値
H、Hz 1つのヒストグラム
Hn ヒストグラム
MC 自車両
O、S 物体
R 探索領域
s、s(Z) 重み
Sn 区分空間
Vah 先行車両
y 物体の路面からの高さ
yth 閾値
Z 元の物体までの距離
z 実空間上の距離
Zb 物体の一部までの距離
zn 代表距離
Znew 新たな物体までの距離
ΔZ 差分
Claims (9)
- 周囲に存在する物体までの実空間上の距離の情報を含む位置の情報を検出する物体位置検出手段と、
前記実空間を上下方向に延在する複数の区分空間に分割して、各区分空間ごとにヒストグラムを作成し、個々の前記距離の情報を属する区分空間に対応するヒストグラムにそれぞれ投票し、投票結果に基づいて前記各区分空間ごとに代表距離を算出する代表距離算出手段と、
前記各代表距離をグルーピングして前記物体を検出する物体検出手段と、
を備え、
前記物体検出手段は、
検出した前記物体の手前側に所定の探索領域を設定し、前記探索領域内に存在する前記個々の距離の情報の分布に基づいて、当該探索領域内に当該物体の一部が存在するか否かを判断し、当該探索領域内に当該物体の一部が存在すると判断した場合には、元の当該物体までの距離の情報と検出した当該物体の一部までの距離の情報との差分を算出して、当該物体の情報に対応付けるとともに、
当該物体の情報に前記差分が対応付けられている場合には、検出した前記元の当該物体までの距離から前記差分を差し引いた値を、新たに当該物体までの距離の情報として算出して出力することを特徴とする物体検出装置。 - 前記物体検出手段は、検出した前記物体の路面からの高さが所定の閾値以上である場合に、当該物体の手前側での前記所定の探索領域の設定、前記探索領域内に存在する前記個々の距離の情報の分布に基づく当該物体の一部が存在するか否かの判断、および新たな当該物体までの距離の算出を行うことを特徴とする請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記物体検出手段は、前記物体の横幅および高さの少なくとも一方に応じて、前記探索領域の形状を可変させて設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物体検出装置。
- 前記物体検出手段は、前記代表距離算出手段が作成した前記各区分空間に対応する前記ヒストグラムへの投票結果のうち、設定した前記探索領域に属する前記区分空間に対応する前記ヒストグラムへの投票結果を1つのヒストグラムに投影し、当該1つのヒストグラムにおいて度数が所定の閾値以上となる階級が存在する場合には、当該階級の階級値を前記物体の一部までの距離の情報として算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の物体検出装置。
- 前記物体検出手段は、前記代表距離算出手段が作成した前記各区分空間に対応する前記ヒストグラムへの投票結果のうち、設定した前記探索領域に属する前記区分空間に対応する前記ヒストグラムへの投票結果を1つのヒストグラムに投影する際、前記各代表距離をグルーピングして検出した元の当該物体の下端の路面からの高さ未満の高さの前記個々の距離の情報のみを前記1つのヒストグラムに投影することを特徴とする請求項4に記載の物体検出装置。
- 前記物体検出手段は、前記探索領域内に前記物体の一部が存在すると判断した場合であって、過去のフレームで前記差分が算出されている場合には、各フレームごとに算出した前記差分の時間的統計値を算出して、当該時間的統計値を前記差分として更新することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の物体検出装置。
- 前記物体検出手段は、前記探索領域内に前記物体の一部が存在すると判断した場合であって、過去のフレームで前記差分が算出されている場合には、検出した前記元の当該物体までの距離がより近距離であるほど今回のフレームで算出した前記差分の重みが重くなるようにして、各フレームごとに算出した前記差分の時間的重み付け平均値を算出して、当該時間的重み付け平均値を前記差分として更新することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の物体検出装置。
- 前記物体検出手段は、前記探索領域内に前記物体の一部が存在すると判断した場合には、算出した前記差分を各フレームごとにヒストグラムに投票し、当該ヒストグラムにおける階級の度数が所定の閾値以上となった場合に、当該度数が前記閾値以上となった階級の階級値を前記差分として更新することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の物体検出装置。
- 自車両に搭載された請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の物体検出装置と、
前記物体検出装置から前記物体である先行車両までの前記新たな距離の情報が出力されてくると、当該情報に基づいて、応動部を制御することにより自車両に対する運転支援制御を行う制御装置と、
を備えることを特徴とする運転支援システム。
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