JP2012247933A - Device and method for monitoring surrounding area, and drive supporting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転支援装置に係り、特に、車両周辺の物体を監視する周辺監視装置および周辺監視方法並びに物体の存在に基づいて車両の運転支援を行う運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device, and more particularly, to a surrounding monitoring device and a surrounding monitoring method for monitoring an object around a vehicle, and a driving support device that supports driving of a vehicle based on the presence of the object.
従来、走行する車両が歩行者などの障害物と衝突することを避けるための支援を行う運転支援装置がある。この種の運転支援装置として、たとえば走行中の車両のヨー角変化等の車両運転状態の変化を認識する一方で、歩行者などの移動物体や静止物を認識し、両者の認識結果に基づいて物体の変位量を求める移動体検出装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a driving assistance device that provides assistance for avoiding a traveling vehicle colliding with an obstacle such as a pedestrian. As this type of driving support device, for example, while recognizing a change in the vehicle driving state such as a yaw angle change of a running vehicle, it recognizes a moving object such as a pedestrian or a stationary object, and based on the recognition result of both 2. Description of the Related Art A moving body detection device that obtains a displacement amount of an object is known (see, for example, Patent Document 1).
この移動体検出装置は、車両運転状態の変化を認識するために、車両運動を推定する車両運動推定装置を備えている。車両運転推定装置では、車両周囲の物体の微小時間経過に伴う座標変化に基づいて車両運転状態の変化を認識している。ここで認識した車両運転状態と物体の認識結果とから、物体の変位量を求めるようにしている。 The moving body detection device includes a vehicle motion estimation device that estimates vehicle motion in order to recognize changes in the vehicle driving state. The vehicle driving estimation apparatus recognizes a change in the vehicle driving state based on a change in coordinates associated with the lapse of a minute time of an object around the vehicle. The displacement amount of the object is obtained from the vehicle driving state recognized here and the recognition result of the object.
しかし、上記特許文献1に開示された車両運動推定装置においては、微小時間が経過し、車両が移動するごとに物体を認識し直す作業を行っていることから、車両運動を推定するための計算量が非常に多くなる。このため、認識対象の座標を過去の測定値に基づいて予測するためには、車両の移動によって発生する推定誤差が時間とともに大きくなり、物体を検出することが困難となり、さらには、車両の運動の計算ができず、物体を検出することができなくなる場合もあった。物体の検出が困難であり、また物体の検出が不能である場合、物体の存在に基づく運転支援などを行うことができなくなることがあるという問題がある。 However, in the vehicle motion estimation device disclosed in Patent Document 1, since a minute time has elapsed and the object is re-recognized every time the vehicle moves, calculation for estimating the vehicle motion is performed. The amount becomes very large. For this reason, in order to predict the coordinates of the recognition target based on the past measurement values, the estimation error caused by the movement of the vehicle increases with time, and it becomes difficult to detect the object. In some cases, the object cannot be detected and the object cannot be detected. When it is difficult to detect an object and it is impossible to detect an object, there is a problem that it may not be possible to perform driving support based on the presence of the object.
そこで、本発明の課題は、物体を検出する際の計算量の低減を図り、もって物体の推定誤差の増大や計算不能となる事態を防止することができる周辺監視装置および周辺監視方法、さらには物体の存在に基づく運転支援を行うことができる運転支援装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a periphery monitoring device and a periphery monitoring method capable of reducing the amount of calculation when detecting an object and preventing an increase in estimation error of the object and a situation in which the calculation cannot be performed, An object of the present invention is to provide a driving support device that can perform driving support based on the presence of an object.
上記課題を解決した本発明に係る周辺監視装置は、移動体の周辺における物体である周辺物体を検出する周辺物体検出手段と、周辺物体検出手段による過去の検出結果に基づく周辺物体の存在情報および移動体の移動量に基づいて、周辺物体と移動体との現在の相対位置を推定する位置推定手段と、周辺物体検出手段による周辺物体の現在の検出結果および位置推定手段による推定結果に基づいて、周辺物体の存在情報を修正する物体存在情報修正手段と、を備えることを特徴とする。 A peripheral monitoring apparatus according to the present invention that has solved the above problems includes a peripheral object detection unit that detects a peripheral object that is an object in the vicinity of a mobile object, and presence information on the peripheral object based on past detection results by the peripheral object detection unit, and Based on the amount of movement of the moving object, based on the position estimation means for estimating the current relative position between the surrounding object and the moving object, based on the current detection result of the surrounding object by the surrounding object detection means and the estimation result by the position estimation means And object presence information correcting means for correcting the presence information of the surrounding objects.
本発明に係る周辺監視装置においては、周辺物体検出手段による周辺物体の現在の検出結果および位置推定手段による推定結果に基づいて、周辺物体の存在情報を修正している。このため、過去に検出された周辺物体と現在の周辺物体とが同一であるか否かに依存せず、物体存在情報の修正が可能である。したがって、画像計測を用いて同一物体をマッチング処理することなどで追うことで存在情報の修正を行う場合などと比較して、物体を検出する際の計算量の低減を図り、もって物体の推定誤差の増大や計算不能となる事態を防止することができる。 In the peripheral monitoring apparatus according to the present invention, the presence information of the peripheral object is corrected based on the current detection result of the peripheral object by the peripheral object detection unit and the estimation result by the position estimation unit. Therefore, the object presence information can be corrected without depending on whether or not the peripheral object detected in the past and the current peripheral object are the same. Therefore, compared to the case where presence information is corrected by tracking the same object using image measurement, etc., the amount of calculation when detecting the object is reduced, and the object estimation error is thereby reduced. It is possible to prevent an increase in the amount of data and a situation where calculation is impossible.
ここで、周辺物体検出手段による検出結果に基づいて、周辺物体が存在する信頼度である物体存在信頼度を予測する物体存在信頼度予測手段を備え、周辺物体の検出結果に基づく周辺物体の存在情報は、周辺物体の物体存在信頼度であり、物体存在情報修正手段は、周辺物体検出手段による周辺物体の現在の検出結果および位置推定手段による推定結果に基づいて、周辺物体の物体存在信頼度を修正する態様とすることができる。 Here, based on the detection result by the peripheral object detection means, there is an object presence reliability prediction means for predicting the object presence reliability, which is the reliability that the peripheral object exists, and the presence of the peripheral object based on the detection result of the peripheral object The information is the object existence reliability of the surrounding object, and the object existence information correcting means is based on the current detection result of the surrounding object by the surrounding object detection means and the estimation result by the position estimation means. It can be set as the aspect which corrects.
このように、存在情報として物体存在信頼度を用いることにより、精度よく周辺物体の検出を行うことができる。 As described above, by using the object presence reliability as the presence information, it is possible to accurately detect the surrounding objects.
また、物体存在情報修正手段は、推定された周辺物体の相対位置が、現在の周辺物体の位置と移動体の位置との間にある場合に、周辺物体の物体存在信頼度を小さく修正する態様とすることができる。 In addition, the object presence information correcting unit corrects the object existence reliability of the peripheral object to be small when the estimated relative position of the peripheral object is between the current position of the peripheral object and the position of the moving object. It can be.
推定された周辺物体の位置が、現在の周辺物体の位置と移動体の位置との間にある場合には、推定された周辺物体は、誤検出に基づくものである可能性が高くなる。このため、推定された周辺物体の位置が、現在の周辺物体の位置と車両の位置との間にある場合に、推定された周辺物体の記憶を消去することにより、物体の位置をより精度よく検出することができる。 When the estimated position of the surrounding object is between the current position of the surrounding object and the position of the moving object, the estimated surrounding object is highly likely to be based on erroneous detection. For this reason, when the estimated position of the surrounding object is between the current position of the surrounding object and the position of the vehicle, the estimated position of the object is more accurately deleted by deleting the memory of the estimated surrounding object. Can be detected.
さらに、物体存在情報修正手段は、現在の検出結果における物体存在信頼度が予め定められた所定のしきい値を超えており、かつ、推定された周辺物体の相対位置が、現在の周辺物体の位置と移動体の位置との間にある場合に、周辺物体の物体存在信頼度を小さく修正する態様とすることができる。 Further, the object presence information correcting means has an object presence reliability in the current detection result that exceeds a predetermined threshold value, and the estimated relative position of the surrounding object is determined based on the current surrounding object. When the position is between the position and the position of the moving body, the object existence reliability of the surrounding objects can be corrected to be small.
このように、物体存在信頼度に予め所定のしきい値を定めておくことにより、信頼度がしきい値以下の場合には、推定された位置における信頼度の修正が行われないこととなる。たとえば、周辺物体検出手段の検出精度が低いなどの理由により、検出結果の信頼度が低く、検出結果から物体があるか判定できない場合には、物体存在信頼度を最初から低めに設定しておく。この場合、物体存在情報修正手段は、周辺物体の位置の存在信頼度を最小にせずにそのままにすること等が可能となる。その結果、センサの信頼度を考慮したより信頼性の高い制御を行うことができる。 Thus, by setting a predetermined threshold value for the object presence reliability in advance, when the reliability is equal to or lower than the threshold, the reliability at the estimated position is not corrected. . For example, if the detection accuracy of the surrounding object detection means is low and the reliability of the detection result is low, and it cannot be determined whether there is an object from the detection result, the object existence reliability is set low from the beginning. . In this case, the object presence information correcting means can leave the presence reliability of the position of the surrounding object as it is without minimizing it. As a result, more reliable control can be performed in consideration of the reliability of the sensor.
また、物体存在信頼度予測手段は、周辺物体の物体存在信頼度を時間経過に伴って低くする態様とすることができる。 In addition, the object presence reliability predicting unit can reduce the object presence reliability of the surrounding objects with time.
物体存在信頼度は、時間の経過とともに低くなっていくので、周辺物体の物体存在信頼度を時間経過に伴って低くすることにより、物体存在信頼度を精度よく予測することができる。 Since the object existence reliability decreases with the passage of time, the object existence reliability can be accurately predicted by lowering the object existence reliability of surrounding objects with the passage of time.
さらに、周辺物体検出手段は、レーザビームを出射して車両の周辺をスキャンするレーダセンサを含む発信手段と、レーダセンサが出射したレーザビームの物体からの反射ビームを受信する受信手段と、受信手段の受信結果に基づいて、物体が存在する反射地点の座標を特定する座標特定手段と、を備える態様とすることができる。 Further, the peripheral object detection means includes a transmission means including a radar sensor that emits a laser beam and scans the periphery of the vehicle, a reception means that receives a reflected beam from the object of the laser beam emitted by the radar sensor, and a reception means And a coordinate specifying means for specifying the coordinates of the reflection point where the object is present.
このような発信手段および受信手段、また、受信手段の受信結果に基づいて物体が存在する座標を特定する座標特定手段を備えることにより、さらに精度よく物体の存在を検出することができる。さらには、後に行う物体の位置等の算出を容易に行うことができるようになる。 By providing such transmitting means and receiving means, and coordinate specifying means for specifying the coordinates where the object exists based on the reception result of the receiving means, the presence of the object can be detected with higher accuracy. Furthermore, it becomes possible to easily calculate the position of the object and the like performed later.
また、物体存在信頼度予測手段は、周辺物体が存在する反射地点における周辺物体の物体存在信頼度を、反射地点と受信手段との間の座標における周辺物体の物体存在信頼度よりも高く予測する態様とすることができる。 Further, the object presence reliability predicting means predicts the object existence reliability of the surrounding object at the reflection point where the surrounding object exists higher than the object existence reliability of the surrounding object in the coordinates between the reflection point and the receiving means. It can be set as an aspect.
このように、物体が存在する反射地点における物体の認識信頼度を、反射地点と受信手段との間の座標における物体の認識信頼度よりも高く予測することにより、スキャンしたデータの認識処理を行うことなく、物体の認識信頼度を算出することができる。したがって、物体の認識信頼度を算出する際の計算負荷を大幅に軽減することができる。 As described above, the recognition processing of the scanned data is performed by predicting the recognition reliability of the object at the reflection point where the object exists higher than the recognition reliability of the object at the coordinates between the reflection point and the receiving unit. The recognition reliability of the object can be calculated without any problem. Therefore, it is possible to greatly reduce the calculation load when calculating the recognition reliability of the object.
また、上記課題を解決した本発明に係る運転支援装置は、移動体の周辺における物体である周辺物体を検出する周辺物体検出手段と、周辺物体検出手段による過去の検出結果に基づく周辺物体の存在情報および移動体の移動量に基づいて、周辺物体と移動体との現在の相対位置を推定する位置推定手段と、周辺物体検出手段による周辺物体の現在の検出結果および位置推定手段による推定結果に基づいて、周辺物体の存在情報を修正する物体存在情報修正手段と、を含む周辺監視手段と、周辺監視手段による周辺物体の監視結果に基づいて、車両の運転支援を行う運転支援手段と、を備えることを特徴とする。 In addition, the driving support apparatus according to the present invention that has solved the above problems includes a peripheral object detection unit that detects a peripheral object that is an object in the vicinity of a moving body, and the presence of a peripheral object based on past detection results by the peripheral object detection unit. Based on the information and the amount of movement of the moving body, position estimation means for estimating the current relative position between the surrounding object and the moving body, the current detection result of the surrounding object by the surrounding object detection means, and the estimation result by the position estimation means An object presence information correcting unit that corrects the presence information of the surrounding object, and a driving support unit that supports driving of the vehicle based on the monitoring result of the surrounding object by the periphery monitoring unit. It is characterized by providing.
本発明に係る運転支援装置においては、周辺監視手段で監視されている物体の位置に基づいて、車両の運転支援を行う。このとき、物体に対する車両の相対位置に推定誤差が生じると、適切な運転支援の妨げとなる。この点、本発明に係る運転支援装置においては、周辺物体検出手段による周辺物体の現在の検出結果および位置推定手段による推定結果に基づいて、周辺物体の存在情報を修正して、車両の周辺を監視している。このため、車両の相対位置に推定誤差が生じた場合には、推定誤差が生じた物体を消去することができる。したがって、余分な物体に対する計算を省略することができるので、物体を検出する際の計算量の低減を図り、もって物体の推定誤差の増大や計算不能となる事態を防止して、物体の存在に基づく運転支援を行うことができる。 In the driving assistance apparatus according to the present invention, driving assistance for the vehicle is performed based on the position of the object monitored by the periphery monitoring means. At this time, if an estimation error occurs in the relative position of the vehicle with respect to the object, proper driving assistance is hindered. In this respect, in the driving support device according to the present invention, based on the current detection result of the peripheral object by the peripheral object detection means and the estimation result by the position estimation means, the presence information of the peripheral object is corrected to Monitoring. For this reason, when an estimation error occurs in the relative position of the vehicle, the object in which the estimation error has occurred can be deleted. Therefore, calculation for extra objects can be omitted, so that the amount of calculation when detecting objects can be reduced, thereby preventing an increase in estimation error of objects and the situation where calculation cannot be performed, thereby preventing the existence of objects. Based driving assistance.
他方、上記課題を解決した本発明に係る周辺監視方は、移動体の周辺における物体である周辺物体を検出する周辺物体検出工程と、周辺物体検出工程による過去の検出結果に基づく周辺物体の存在情報および移動体の移動量に基づいて、周辺物体と移動体との現在の相対位置を推定する位置推定工程と、周辺物体検出工程による周辺物体の現在の検出結果および位置推定工程による推定結果に基づいて、周辺物体の存在情報を修正する物体存在情報修正工程と、を含むことを特徴とする。 On the other hand, the peripheral monitoring method according to the present invention that has solved the above problems includes a peripheral object detection step of detecting a peripheral object that is an object in the vicinity of a moving body, and the presence of a peripheral object based on past detection results of the peripheral object detection step. Based on the information and the amount of movement of the moving object, the position estimation process for estimating the current relative position between the surrounding object and the moving object, the current detection result of the surrounding object by the surrounding object detection process, and the estimation result by the position estimation process And an object presence information correction step of correcting the presence information of surrounding objects based on the above.
本発明に係る周辺監視装置および周辺監視方法によれば、物体を検出する際の計算量の低減を図り、もって物体の推定誤差の増大や計算不能となる事態を防止することができる。また、本発明に係る運転支援装置によれば、物体を検出する際の計算量の低減を図り、もって物体の推定誤差の増大や計算不能となる事態を防止して、物体の存在に基づく運転支援を行うことができる。 According to the periphery monitoring device and the periphery monitoring method according to the present invention, it is possible to reduce the amount of calculation when detecting an object, thereby preventing an increase in the estimation error of the object and a situation where the calculation becomes impossible. Further, according to the driving support device of the present invention, the amount of calculation when detecting an object is reduced, thereby preventing an increase in the estimation error of the object and a situation in which the calculation becomes impossible, and driving based on the presence of the object. Can provide support.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
図1は、本発明の実施形態に係る周辺監視装置を含む運転支援装置のブロック構成図である。運転支援ECU(ElectronicControl Unit)1は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、CPU(Central ProcessingUnit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。 FIG. 1 is a block configuration diagram of a driving support device including a periphery monitoring device according to an embodiment of the present invention. A driving assistance ECU (Electronic Control Unit) 1 is a computer of an electronically controlled automobile device, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, and the like. ing.
図1に示すように、運転支援ECU1には、ライダ(LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging)センサ2、車両運動センサ3、および運転支援アクチュエータ4が接続されている。また、運転支援ECU1は、障害物検出部10、過去履歴更新部11、障害物マップ投票部12、および障害物マップメモリ13を備えている。さらに、運転支援ECU1は、認識信頼度演算部14、移動誤差ゴースト除去部15、および支援内容決定部16を備えている。運転支援ECU1では、障害物検出部10、過去履歴更新部11、障害物マップ投票部12、障害物マップメモリ13、認識信頼度演算部14、および移動誤差ゴースト除去部15によって移動体である車両の周囲を監視し、その監視結果に基づいて運転支援を行っている。なお、移動体としては、車両のほか、航空機、船舶などの他の移動体とすることもできる。
As shown in FIG. 1, a lidar (LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging)
ライダセンサ2は、光を用いたリモートセンシング技術を利用するものであり、パルス状に発光するレーザ照射に対する散乱光を測定し、遠距離にある物体などをスキャンして探索するとともに、その物体までの距離などを検出している。ライダセンサ2は、レーザビームを出射して、車両の周辺をスキャンするレーダセンサを含む発信手段、およびレーダセンサが出射したレーザビームがレーザ反射した反射ビームを受信する受信手段を備えている。
The
ライダセンサ2では、レーザビームを水平に投射し、レーザ反射が帰ってきた場合、レーザが反射した場所が障害物などの物体が存在する位置、その手前は、何もない空間、その奥側は、ライダセンサ2からは見えない不明空間となる。ライダセンサ2は、受信手段の受信結果に基づいて、物体が存在する反射地点の座標を特定する座標位置特定手段を備えている。ライダセンサ2は、本発明の物体認識手段を構成している。また、このような発信手段および受信手段、また、受信手段の受信結果に基づいて物体が存在する座標を特定する座標特定手段を備えることにより、さらに精度よく物体の存在を検出することができる。さらには、後に行う障害物の座標(グリッド)上の位置の算出などを容易に行うことができるようになる。
In the
ライダセンサ2は、検出した物体の座標に関する座標情報を運転支援ECU1における障害物検出部10に送信する。なお、車両周辺の物体を検出するセンサとしては、ライダセンサ2のほか、ミリ波レーダセンサ、ステレオカメラなどの物体までの距離を計測できるセンサを用いることができる。ライダセンサ2は、本発明の周辺物体検出手段を構成する。
The
車両運動センサ3は、車速センサ、ヨーレートセンサなどの内界センサ、あるいは外界センサなどの車両の移動量が推定可能なセンサを備えている。車両運動センサ3では、車両の移動量を推定するとともに、推定結果である車両の移動量を移動量情報として運転支援ECU1における過去履歴更新部11に送信する。
The
運転支援ECU1における障害物検出部10は、ライダセンサ2から送信された座標情報に基づいて、車両の周囲における物体を障害物として検出して認識する。ここで検出される障害物としては、他車両や歩行者などの可動物、壁や標識、建物などの静止物がある。障害物検出部10は、検出した障害物を認識し、認識した障害物の座標などに関する障害物情報を障害物マップ投票部12に出力する。
The
過去履歴更新部11は、車両運動センサ3から送信された移動量情報に基づいて、車両の移動量を取得する。また、過去履歴更新部11では、障害物マップメモリに記憶された障害物マップにおける過去の物体の位置および物体に対する車両の相対位置を推定し、車両の移動量に応じて移動させて、物体の現在の位置を取得する。物体の位置を移動させる際には、車両の併進量T、回転量Rを用いて、下記(1)式を用いることができる。過去履歴更新部11は、物体を移動させた際の移動量に関する移動量情報を障害物マップ投票部12および認識信頼度演算部14に出力する。過去履歴更新部11は、本発明の位置推定手段を構成する。
The past
NewP=P・R+T ・・・(1)
上記(1)式において、NewP:移動後の物体の位置
P:移動前の物体の位置
NewP = P · R + T (1)
In the above equation (1), NewP: position of the object after movement
P: Position of the object before moving
障害物マップ投票部12は、障害物検出部10から出力された障害物情報および過去履歴更新部11から出力された移動量情報に基づいて、物体の検出結果を障害物の検出結果として算出する。障害物マップ投票部12は、算出した障害物の検出結果を障害物マップメモリ13に記憶された障害物マップに投票する。
The obstacle
障害物マップメモリ13は、障害物マップ投票部12によって書き込まれた最新の障害物検出結果を障害物マップとして記憶している。障害物検出結果は、ライダセンサ2によるスキャン点(探索点)の3Dまたは2Dの座標位置をそのまま記録する態様とすることもできるし、小領域に区画されたグリッド状のマップに落とし込んで記憶することにより、メモリ使用量の削減を図ることもできる。障害物マップメモリ13は、認識信頼度演算部14および移動誤差ゴースト除去部15の読み出しに応じて、記憶している障害物マップを認識信頼度演算部14および移動誤差ゴースト除去部15に出力する。障害物マップメモリ13は、物体記憶手段として機能している。
The
認識信頼度演算部14は、障害物マップメモリ13に記憶された障害物マップを読み出し、障害物マップに基づいて、本発明における周辺物体の物体存在信頼度に相当する物体としての障害物の認識信頼度を予測する。認識信頼度は、障害物があることについての信頼度として表される。認識信頼度演算部14は、算出した認識信頼度を障害物マップメモリ13に記憶された障害物マップに書き込む。障害物マップメモリ13に記憶される障害物マップには、障害物の認識信頼度が合わせて記憶されている。認識信頼度演算部14は、本発明の物体存在信頼度予測手段を構成する。
The recognition
図2(a)に示すように、車両Mに設けられたライダセンサから水平に照射されたレーザ反射が帰ってきた場合、レーザが反射した場所は、障害物Wが存在する可能性が極めて高い場所となる。このため、障害物マップ投票部12による投票が行われたときに、レーザが反射した場所に相当する第nグリッドは、図2(b)に示すように、認識信頼度が最高値となるグリッドと判定する。
As shown in FIG. 2A, when the laser reflection irradiated horizontally from the lidar sensor provided in the vehicle M is returned, the place where the laser is reflected is a place where there is an extremely high possibility that the obstacle W exists. It becomes. For this reason, when the obstacle
また、障害物マップ投票部12による投票が行われたときに、レーザが反射した場所に相当する第nグリッドの手前位置に相当する第1グリッド〜第(n−1)グリッドは、障害物が存在する可能性が極めて低い場所であるため、認識信頼度が最小値となるグリッドと判定する。さらに、レーザが反射した場所の奥側位置に相当する第(n+1)グリッドより大きいグリッドは、障害物の存在が不明の場所であるため、認識信頼度は中程度であり、最小値と最高値との中間値となるグリッドと判定する。
In addition, when the obstacle
このように、障害物が存在する反射地点における障害物の認識信頼度を、反射地点と受信手段との間の座標における障害物の認識信頼度よりも高く予測することにより、スキャンしたデータの認識処理を行うことなく、障害物の認識信頼度を算出することができる。したがって、障害物の認識信頼度を算出する際における計算負荷を大幅に軽減することができる。 In this manner, the recognition reliability of the obstacle at the reflection point where the obstacle exists is predicted to be higher than the recognition reliability of the obstacle at the coordinates between the reflection point and the receiving means, thereby recognizing the scanned data. The recognition reliability of the obstacle can be calculated without performing processing. Therefore, it is possible to greatly reduce the calculation load when calculating the obstacle recognition reliability.
さらに、認識信頼度演算部14は、時間の経過などの時間変化に伴って、認識信頼度が中間値となっている以外のグリッドについて、認識信頼度を更新する。認識信頼度の更新は、中間値に近づけるように減衰させることによって行われる。認識信頼度を減衰させる割合としては、たとえば、最小値または最大値であった認識信頼度が、T秒後に中間値となる割合とする。認識信頼度演算部14は、認識信頼度を更新した場合に、更新した認識信頼度を障害物マップメモリ13に記憶されている障害物マップに書き込む。認識信頼度演算部14は、本発明の物体存在情報修正手段を構成する。
Furthermore, the recognition
移動誤差ゴースト除去部15は、障害物マップメモリに記憶された障害物マップを読み出し、障害物マップに記憶されている各グリッドにおける障害物の認識信頼度等に基づいてと、障害物マップに生じている移動誤差ゴーストを消去する。移動誤差ゴースト除去部15は、移動誤差ゴーストを消去して補正した後の障害物マップである補正障害物マップを支援内容決定部16に出力する。移動誤差ゴースト除去部15は、物体消去手段として機能している。なお、移動誤差ゴースト除去部15では、移動誤差ゴーストを消去する代わりに、移動誤差ゴーストに対応する物体の認識信頼度を小さくする態様とすることもできる。
The movement error
支援内容決定部16は、移動誤差ゴースト除去部15から出力された補正障害物マップに基づいて、車両の周囲における障害物を認識する。支援内容決定部16では、認識した車両の周囲における障害物に基づいて車両の支援内容を決定する。支援内容としては、たとえば障害物との衝突を回避する回避ルートを策定し、策定した回避ルートを走行するように車両の加減速や操舵角の修正を行うことなどがある。支援内容決定部16は、決定した支援内容に応じた支援内容情報を運転支援アクチュエータ4に送信する。支援内容決定部16を備える運転支援ECU1は、本発明の運転支援手段を構成する。
The support
運転支援アクチュエータ4は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、ステアリングアクチュエータなどを備えている。運転支援アクチュエータ4では、支援内容決定部16から送信された支援内容情報に応じて、これらのアクチュエータの操作を行い、車両の運転支援を行う。
The driving assistance actuator 4 includes a throttle actuator, a brake actuator, a steering actuator, and the like. The driving assistance actuator 4 operates these actuators according to the assistance content information transmitted from the assistance
次に、本実施形態に係る運転支援装置の動作について説明する。図3は、運転支援装置における処理手順を示すフローチャートである。図3に示すように、本実施形態に係る運転支援装置においては、最初に、車両の周辺をライダセンサ2によってスキャンして探索する(S1)。次に、車両運動センサ3において、車両移動量の推定を行う(S2)。
Next, the operation of the driving support apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the driving support apparatus. As shown in FIG. 3, in the driving assistance apparatus according to the present embodiment, first, the vicinity of the vehicle is scanned and searched by the lidar sensor 2 (S1). Next, the
続いて、障害物検出部10において、ライダセンサ2によって探索した車両の周辺における情報から、車両の周囲における障害物を検出する(S3)。それから、過去履歴更新部11において、車両の移動量に基づいて過去の物体の位置を移動させる過去履歴の更新を行う(S4)。
Subsequently, the
過去履歴の更新を行ったら、障害物マップ投票部12において、車両周辺における障害物を検出し、物体の位置となる障害物が検出された位置に対して、障害物マップメモリ13における障害物マップに投票する(S5)。障害物マップは、図4に示すように、障害物が検出されたグリッドを表すマップとされている。図4に示す障害物マップでは、認識信頼度が中間値よりも大きい値であるグリッドを黒塗りで表している。また、認識信頼度が最小値であるグリッドは白色で示しており、認識信頼度が中間値であるグリッドを含む領域にハッチングを付して示している。ここで、白色で示された車両と障害物との間における領域が、本発明の物体が非存在となる物体非存在領域となる。さらに、図4に示すマップでは、過去に認識された障害物の認識信頼度も表示されている。このため、認識信頼度が中間値であるグリッドの裏側に、認識信頼度が最小値となっているグリッドが存在している。
When the past history is updated, the obstacle
その後、障害物マップメモリ13に記憶された障害物マップの各グリッドにおける認識信頼度の算出を行う(S6)。各グリッドにおける認識信頼度を算出するにあたり、障害物マップ投票部12における投票の前後の障害物マップを比較する。ここで、障害物マップに投票があったグリッドについては、認識信頼度を最高値に設定して最高値グリッドとし、最高値グリッドと車両が存在するグリッド(以下「車両グリッド」という)との間における各グリッドについては、認識信頼度を最小値に設定する。
Then, the recognition reliability in each grid of the obstacle map stored in the
また、最高値グリッドおよび最高値グリッドと車両グリッドとの間における各グリッド以外のグリッドについては、時間経過に伴って認識信頼度が不明である中間値に近づくように認識信頼度を減衰させる。具体的に、認識信頼度が不明よりも高い場合には、認識信頼度を低下させ、認識信頼度が不明よりも低い場合には、認識信頼度を増加させる。このときの減衰割合は、認識信頼度が最高値または最小値である状態からT秒後に中間値に減衰する程度とされる。また、認識信頼度が中間値であるグリッドについては、認識信頼度を維持する。したがって、認識信頼度には、最高値、最小値、中間値の間に、その他の値が存在することとなる。 In addition, for the grid other than each grid between the highest value grid and the highest value grid and the vehicle grid, the recognition reliability is attenuated so as to approach an intermediate value whose recognition reliability is unknown as time elapses. Specifically, when the recognition reliability is higher than unknown, the recognition reliability is decreased, and when the recognition reliability is lower than unknown, the recognition reliability is increased. The attenuation rate at this time is set to such an extent that the recognition reliability is attenuated to an intermediate value after T seconds from the state where the recognition reliability is the maximum value or the minimum value. Further, the recognition reliability is maintained for the grid whose recognition reliability is an intermediate value. Therefore, the recognition reliability has other values between the maximum value, the minimum value, and the intermediate value.
こうして認識信頼度を算出したら、各グリッドにおける認識信頼度が所定のしきい値を超えているか否かを判断する(S7)。ここでの所定のしきい値は、中間値よりも大きな値に設定されている。その結果、認識信頼度が所定のしきい値を超えていないグリッドについては、そのまま認識信頼度が維持される。 After the recognition reliability is calculated in this way, it is determined whether or not the recognition reliability in each grid exceeds a predetermined threshold value (S7). The predetermined threshold here is set to a value larger than the intermediate value. As a result, the recognition reliability is maintained as it is for the grid whose recognition reliability does not exceed the predetermined threshold.
また、認識信頼度が所定のしきい値を超えているグリッド(以下「対象グリッド」という)については、対象グリッドが、最高値グリッドと車両グリッドとの間に位置しているか否かを判断する(S8)。その結果、対象グリッドが最高値グリッドと車両グリッドとの間に位置していると判断した場合には、対象グリッドにおける認識信頼度は移動誤差ゴーストであると判断して移動誤差ゴーストの除去を行い(S9)、認識信頼度を最小値に設定する。 For a grid whose recognition reliability exceeds a predetermined threshold (hereinafter referred to as “target grid”), it is determined whether or not the target grid is located between the highest value grid and the vehicle grid. (S8). As a result, if it is determined that the target grid is located between the highest value grid and the vehicle grid, the recognition reliability in the target grid is determined to be a movement error ghost and the movement error ghost is removed. (S9), the recognition reliability is set to the minimum value.
障害物を検出するにあたり、ライダセンサ2を用いるほかに、ヨーレートセンサなどの車両運動センサ3によって移動量を検出して車両と障害物との相対的な位置関係を検出している。ところが、車両運動センサ3における検出は必ずしも完全ではなく、車両と障害物との相対的な位置関係を誤認識してしまい、この誤認識に基づいて、虚の障害物を障害物として誤検出してしまうことがある。特に、車両運動センサ3の検出精度が低い場合には、この傾向が顕著となる。
In detecting an obstacle, in addition to using the
虚の障害物については、後に行われる障害物検出の際には検出する可能性が低くなるものの、過去に検出された虚の障害物については、障害物マップに記録されたままとなっている。回避ルートの策定などの運転支援内容を決定する際に、虚の障害物が残存したままであると、適切な回避ルートの策定の妨げとなることが想定される。 For false obstacles, the possibility of detecting obstacles to be detected later will be low, but false obstacles detected in the past remain recorded in the obstacle map. . When determining driving assistance contents such as the establishment of an avoidance route, if an imaginary obstacle remains, it is assumed that the formulation of an appropriate avoidance route will be hindered.
一方、最新のスキャン結果において、図5(a)に示すように、障害物として検出された最高値グリッドBGと車両グリッドMGとの間に信頼度が中間値より大きくなっているグリッドがある場合、このグリッドは、移動誤差ゴーストに基づく虚の障害物を示すグリッドGGであると考えられる。また、このグリッドについては、障害物がないグリッドであると考えられる。このため、最高値グリッドBGと車両グリッドMGとの間に認識信頼度が中間値より大きくなっているグリッドについては、移動誤差ゴーストに基づく虚の障害物を示すグリッドGGと判断し、図5(b)に示すように、認識信頼度を最小値に修正する。 On the other hand, in the latest scan result, as shown in FIG. 5A, when there is a grid whose reliability is greater than the intermediate value between the highest value grid BG detected as an obstacle and the vehicle grid MG. This grid is considered to be a grid GG showing an imaginary obstacle based on a movement error ghost. In addition, this grid is considered to be a grid with no obstacles. For this reason, a grid whose recognition reliability is greater than the intermediate value between the maximum value grid BG and the vehicle grid MG is determined as a grid GG indicating an imaginary obstacle based on a movement error ghost, and FIG. As shown in b), the recognition reliability is corrected to the minimum value.
これらの作業を障害物マップ上における全てのグリッドについて行う。すると、最高値グリッドと車両グリッドとの間における移動誤差ゴーストに基づく虚の障害物を示すグリッドの認識信頼度を最小値に修正する。この結果、図5(b)に示すように、最高値グリッドと車両グリッドとの間における移動誤差ゴーストに基づく虚の障害物を示すグリッドの認識信頼度が最小値に修正された障害物マップを生成することができる。 These operations are performed for all grids on the obstacle map. Then, the recognition reliability of the grid indicating the imaginary obstacle based on the movement error ghost between the maximum value grid and the vehicle grid is corrected to the minimum value. As a result, as shown in FIG. 5B, the obstacle map in which the recognition reliability of the grid indicating the imaginary obstacle based on the movement error ghost between the highest value grid and the vehicle grid is corrected to the minimum value is obtained. Can be generated.
また、ステップS8において、対象グリッドが最高値グリッドと車両グリッドとの間に位置していないと判断した場合には、移動誤差ゴーストであるか否かの判断はできない。このため、最高値グリッドと車両グリッドとの間に位置していない対象グリッドについては、過去の認識信頼度を利用するために、そのまま認識信頼度が維持される。 If it is determined in step S8 that the target grid is not located between the maximum value grid and the vehicle grid, it cannot be determined whether or not it is a movement error ghost. For this reason, about the object grid which is not located between the highest value grid and the vehicle grid, the recognition reliability is maintained as it is because the past recognition reliability is used.
その後、支援内容決定部16において、支援内容を決定する(S10)。ここでの支援内容としては、障害物との衝突を避けるための回避ルートを策定する。そして、支援内容決定部16は、策定した回避ルートを走行するように運転支援アクチュエータ4に対して支援内容情報送信する。
Thereafter, the support
回避ルートを策定するにあたり、認識信頼度の高いグリッドについては、障害物が存在する可能性が高く、このグリッドは避けた回避ルートを策定することが求められる。ここで、移動誤差ゴーストに基づく虚の障害物を示すグリッドの認識信頼度が高い状態で残っていると、回避ルートを策定する際の計算量が膨大となり、障害物の推定誤差が生じたり、さらには計算不能となったりすることがある。この点、本実施形態では、虚の障害物を示すグリッドの認識信頼度を低くすることにより、障害物に関する認識信頼度を大きく低下させることなく計算量の低減を図っている。こうして、運転支援装置における処理を終了する。 In formulating an avoidance route, there is a high possibility that an obstacle exists for a grid with high recognition reliability, and it is required to formulate an avoidance route avoiding this grid. Here, if the recognition reliability of the grid indicating the imaginary obstacle based on the movement error ghost remains in a high state, the amount of calculation when formulating the avoidance route becomes enormous, resulting in an obstacle estimation error, Furthermore, it may become impossible to calculate. In this respect, in the present embodiment, by reducing the recognition reliability of the grid indicating an imaginary obstacle, the amount of calculation is reduced without greatly reducing the recognition reliability regarding the obstacle. Thus, the process in the driving support device is finished.
このように、本実施形態に係る運転支援装置においては、障害物マップメモリ13に記憶された障害物マップに応じた障害物の位置に基づいて、車両の運転支援を行う。このとき、障害物に対する車両の相対位置に推定誤差が生じると、適切な運転支援の妨げとなる。この点、本実施形態に係る運転支援装置においては、最高値グリッドと車両グリッドとの間におけるグリッドについて、認識信頼度を最小値に修正している。このため、車両の相対位置に推定誤差が生じた場合には、推定誤差が生じた障害物に対応するグリッドの認識信頼度を消去することができる。したがって、余分な障害物に対する計算を省略することができるので、障害物を検出する際の計算量の低減を図り、もって障害物体の推定誤差の増大や計算不能となる事態を防止して、障害物の存在に基づく運転支援を行うことができる。
Thus, in the driving assistance apparatus according to the present embodiment, driving assistance for the vehicle is performed based on the position of the obstacle according to the obstacle map stored in the
1…運転支援ECU、2…ライダセンサ、3…車両運動センサ、4…運転支援アクチュエータ、10…障害物検出部、11…過去履歴更新部、12…障害物マップ投票部、13…障害物マップメモリ、14…認識信頼度演算部、15…移動誤差ゴースト除去部、16…支援内容決定部、M…車両、W…障害物。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Driving assistance ECU, 2 ... Rider sensor, 3 ... Vehicle motion sensor, 4 ... Driving assistance actuator, 10 ... Obstacle detection part, 11 ... Past history update part, 12 ... Obstacle map voting part, 13 ... Obstacle map memory , 14 ... recognition reliability calculation unit, 15 ... movement error ghost removal unit, 16 ... support content determination unit, M ... vehicle, W ... obstacle.
Claims (9)
前記周辺物体検出手段による過去の検出結果に基づく前記周辺物体の存在情報および前記移動体の移動量に基づいて、前記周辺物体と前記移動体との現在の相対位置を推定する位置推定手段と、
前記周辺物体検出手段による前記周辺物体の現在の検出結果および前記位置推定手段による推定結果に基づいて、前記周辺物体の存在情報を修正する物体存在情報修正手段と、
を備えることを特徴とする周辺監視装置。 Peripheral object detection means for detecting a peripheral object that is an object in the vicinity of the moving body;
Position estimating means for estimating a current relative position between the peripheral object and the moving body based on presence information of the peripheral object based on past detection results by the peripheral object detecting means and a moving amount of the moving body;
Object presence information correction means for correcting presence information of the peripheral object based on a current detection result of the peripheral object by the peripheral object detection means and an estimation result by the position estimation means;
A periphery monitoring device comprising:
前記周辺物体の検出結果に基づく前記周辺物体の存在情報は、前記周辺物体の物体存在信頼度であり、
前記物体存在情報修正手段は、前記周辺物体検出手段による前記周辺物体の現在の検出結果および前記位置推定手段による推定結果に基づいて、前記周辺物体の物体存在信頼度を修正する請求項1に記載の周辺監視装置。 Based on the detection result by the surrounding object detection means, comprising object presence reliability prediction means for predicting the object existence reliability, which is the reliability that the surrounding object exists,
The presence information of the peripheral object based on the detection result of the peripheral object is an object presence reliability of the peripheral object,
The object presence information correcting unit corrects the object presence reliability of the peripheral object based on a current detection result of the peripheral object by the peripheral object detection unit and an estimation result by the position estimation unit. Perimeter monitoring device.
レーザビームを出射して車両の周辺をスキャンするレーダセンサを含む発信手段と、
前記レーダセンサが出射したレーザビームの前記物体からの反射ビームを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信結果に基づいて、前記物体が存在する反射地点の座標を特定する座標特定手段と、
を備える請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載の周辺監視装置。 The surrounding object detection means includes
Transmitting means including a radar sensor that emits a laser beam and scans the periphery of the vehicle;
Receiving means for receiving a reflected beam from the object of the laser beam emitted by the radar sensor;
Coordinate specifying means for specifying the coordinates of the reflection point where the object exists based on the reception result of the receiving means;
The periphery monitoring device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記周辺物体検出手段による過去の検出結果に基づく前記周辺物体の存在情報および前記移動体の移動量に基づいて、前記周辺物体と前記移動体との現在の相対位置を推定する位置推定手段と、
前記周辺物体検出手段による前記周辺物体の現在の検出結果および前記位置推定手段による推定結果に基づいて、前記周辺物体の存在情報を修正する物体存在情報修正手段と、
を含む周辺監視手段と、
前記周辺監視手段による周辺物体の監視結果に基づいて、前記車両の運転支援を行う運転支援手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。 Peripheral object detection means for detecting a peripheral object that is an object in the vicinity of the moving body;
Position estimating means for estimating a current relative position between the peripheral object and the moving body based on presence information of the peripheral object based on past detection results by the peripheral object detecting means and a moving amount of the moving body;
Object presence information correction means for correcting presence information of the peripheral object based on a current detection result of the peripheral object by the peripheral object detection means and an estimation result by the position estimation means;
Surrounding monitoring means including:
Driving support means for supporting driving of the vehicle based on the monitoring results of surrounding objects by the surrounding monitoring means;
A driving support apparatus comprising:
前記周辺物体検出工程による過去の検出結果に基づく前記周辺物体の存在情報および前記移動体の移動量に基づいて、前記周辺物体と前記移動体との現在の相対位置を推定する位置推定工程と、
前記周辺物体検出工程による前記周辺物体の現在の検出結果および前記位置推定工程による推定結果に基づいて、前記周辺物体の存在情報を修正する物体存在情報修正工程と、
を含むことを特徴とする周辺監視方法。 A peripheral object detection step of detecting a peripheral object that is an object around the moving body;
A position estimation step of estimating a current relative position between the peripheral object and the moving body based on presence information of the peripheral object based on a past detection result by the peripheral object detection step and a moving amount of the moving body;
An object presence information correction step of correcting presence information of the peripheral object based on a current detection result of the peripheral object by the peripheral object detection step and an estimation result by the position estimation step;
A peripheral monitoring method comprising:
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