JP2014157501A - Obstacle detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自車両から障害物までの距離を検知する超音波センサなどの距離検知手段を用いて、自車両周囲に存在する障害物を検知する障害物検知装置に関する。 The present invention relates to an obstacle detection device that detects an obstacle existing around a host vehicle by using distance detection means such as an ultrasonic sensor that detects a distance from the host vehicle to the obstacle.
従来、自車両から駐車車両等の障害物までの距離を検知する距離検知手段を用いて駐車空間を検知する駐車空間検知装置が知られている(例えば特許文献1参照)。例えば、特許文献1の駐車空間検知装置では、自車両が障害物(駐車車両)の側方を移動している時に測距センサによりその障害物までの距離を逐次検知する。そして、得られた検知距離の点列データに対して曲線近似を行うことにより障害物の形状を推定し、推定した形状に基づいて駐車空間を検知している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a parking space detection device that detects a parking space using distance detection means that detects a distance from an own vehicle to an obstacle such as a parked vehicle is known (see, for example, Patent Document 1). For example, in the parking space detection device of
ところで、例えば検知距離の点列を適切に曲線近似するためには、どこからどこまでが単一の障害物であるかを正しく区切ること、つまり検知距離の点列を障害物ごとにグルーピングすることが重要である。障害物の切れ目では、通常、検知距離が大きく変化するので、その変化した位置を境にしてグルーピングを行うことが考えられる。なお、このグルーピングに関し、特許文献1では、所定基準長さ以上の検知距離の点列が検知され、かつ、その後所定距離以上点列が存在しなくなった段階で、障害物の検知が完了したとしている。
By the way, for example, in order to appropriately approximate the point sequence of the detection distance, it is important to correctly demarcate from where to where the single obstacle is, that is, to group the detection distance point sequence for each obstacle. It is. Since the detection distance usually changes greatly at the break of the obstacle, it is conceivable to perform grouping with the changed position as a boundary. Regarding this grouping, in
しかし、障害物の切れ目では検知距離が大きく変化することがある一方で、路面ノイズなどのノイズによっても検知距離が大きく変化することがある。つまり、検知距離の点列に距離差分が大きい点(距離差分大点)が有ったからといって単純にグルーピングをしてしまうと、単一の障害物であるにもかかわらずノイズの位置で誤ってグルーピングをしてしまう可能性がある。このように、検知距離の点列にノイズが混在している場合には、検知距離のグルーピングが困難という問題点があった。 However, while the detection distance may change greatly at the break of the obstacle, the detection distance may change greatly due to noise such as road surface noise. In other words, if there is a point with a large distance difference (distance difference large point) in the sequence of detection distances, simply grouping them will result in a noise position despite a single obstacle. There is a possibility of grouping by mistake. Thus, when noise is mixed in the point sequence of the detection distance, there is a problem that it is difficult to group the detection distance.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、検知距離の点列にノイズが混在していた場合であっても、検知距離の点列を障害物ごとにグルーピングすることができる障害物検知装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an obstacle capable of grouping the detection distance point sequence for each obstacle even when noise is mixed in the detection distance point sequence. It is an object to provide a detection device.
上記課題を解決するために、本発明の障害物検知装置は、自車両が障害物の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第2の判定手段と、
前記第2の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第1のグルーピング手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the obstacle detection device of the present invention includes a distance detection unit that sequentially detects the distance to the obstacle when the host vehicle is moving on the side of the obstacle,
First determination means for determining the presence or absence of a large distance difference point that is a detection distance point at which a difference from a detection distance of an adjacent point in the point sequence of detection distances detected by the distance detection means is a predetermined amount or more. When,
Second determining means for determining whether the position of the distance difference large point is a break of an obstacle or whether the distance difference large point is noise when the first determining means determines that the distance difference large point is present. When,
First grouping means for performing grouping of the point sequence of the detection distance with the distance difference large point as a boundary when the second determination means determines that the obstacle is discontinuous;
It is characterized by providing.
本発明によれば、検知距離の点列に距離差分大点が有る場合には、その距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか、その距離差分大点がノイズなのかを判定する第2の判定手段を備えているので、検知距離の点列にノイズが混在した場合であっても、障害物の切れ目とノイズとを区別することができる。よって、第2の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、その切れ目、つまり距離差分大点を境にしてグルーピングを行うことで、検知距離の点列を障害物ごとにグルーピングできる。 According to the present invention, when there is a distance difference large point in the detection distance point sequence, it is determined whether the position of the distance difference large point is an obstacle break or whether the distance difference large point is noise. Since the determination means of 2 is provided, even if noise is mixed in the point sequence of the detection distance, it is possible to distinguish between the break of the obstacle and the noise. Therefore, when the second determination unit determines that the obstacle is a break, grouping is performed for each obstacle by grouping the break, that is, the distance difference large point as a boundary.
以下、本発明に係る障害物検知装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の障害物検知装置が適用された駐車支援装置1の概略構成を示した図である。その駐車支援装置1は、自車両5(図2参照)に搭載されている。駐車支援装置1は、測距センサ2と車速センサ12と操舵角センサ13とそれらと接続したECU11とを備えている。
Embodiments of an obstacle detection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
測距センサ2は、図2に示すように、自車両5の左右側面(図2では左側面51)に搭載されている。測距センサ2は、その側方(自車両5の側方)に存在する駐車車両等の障害物までの距離を検知するセンサである。具体的には、測距センサ2は、ECU11からの指示に基づき、測距センサ2の正面方向(図2では自車両5の左側方)に所定間隔おきに(例えば100ミリ秒おきに)超音波等の探査波を送信する。測距センサ2は、送信した探査波が障害物に当たって反射した反射波を受信する。そして、測距センサ2は、探査波の送信タイミングと反射波の受信タイミングと探査波の速度(探査波が超音波の場合には音速)とに基づき、障害物までの距離を算出する。測距センサ2で検知された検知情報(検知距離)はECU11に入力される。なお、検知距離の算出はECU11が行っても良い。
As shown in FIG. 2, the
測距センサ2の検知範囲21(図2参照)の指向性φ(探査波の指向性)は例えば70°〜120°程度となっている。また、測距センサ2が検知可能な最大検知距離は例えば4m〜10m程度となっている。測距センサ2は、探査波を送信しその探査波の反射波を受信するセンサであれば良く、音波を用いるものであっても、光波を用いるものであっても、電波を用いるものであっても良い。測距センサ2としては、例えば超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のセンサを用いることができる。
The directivity φ (directivity of the exploration wave) of the detection range 21 (see FIG. 2) of the
図1の説明に戻り、車速センサ12は自車両5の車速を検知するセンサである。操舵角センサ13は、自車両5が直進移動するときのステアリングの位置を中立位置(0度)として、その中立位置からのステアリングの回転角度を操舵角として出力するセンサである。車速センサ12、操舵角センサ13で検知された検知情報(車速、操舵角)はECU11に入力される。
Returning to the description of FIG. 1, the
ECU11は、CPU、ROM、RAM等から構成されたマイコンを主体として構成されている。ECU11は、測距センサ2、車速センサ12、操舵角センサ13から入力された各検知情報に基づき、自車両5の周囲(側方)に存在する駐車空間への駐車支援をする処理を実行する。また、ECU11は、自身が実行する処理に必要な各種情報を記憶するROM、RAM等のメモリ111を備えている。
The
以下、ECU11が実行する処理の詳細を説明する。先ず、ECU11による駐車空間検知の基本的な手順を説明する。図3はその手順を示したフローチャートである。また、図2は、図3の処理が実行される想定場面を例示した図であり、詳細には、駐車空間7を間に挟んで配置された2台の駐車車両61、62の側方を自車両5が移動している場面を示している。また、駐車空間7内には縁石等の障害物81が配置されている。
Hereinafter, details of processing executed by the
図3の処理は、例えば、車室内に設けられた支援スイッチ(図示外)が自車両5のドライバーによりオンされた時に開始しても良いし、自車両5の低速時にバックグランドで常時実行しても良い。図3の処理を開始すると、ECU11は、測距センサ2に逐次距離検知を行わせる(S11)。また、車速センサ12、操舵角センサ13の検知情報に基づき、測距センサ2が距離検知を行う時のその測距センサ2の位置(センサ位置)を算出する(S12)。このとき、車速と前回の距離検知からの経過時間とから、前回のセンサ位置からの測距センサ2の移動距離を算出できる。また、操舵角から、前回の距離検知からの測距センサ2の移動方向を算出できる。それら移動距離、移動方向と前回の距離検知時のセンサ位置とから、今回の距離検知時のセンサ位置を算出できる。S11、S12で検知された検知距離、センサ位置はメモリ111に蓄積する。
The process of FIG. 3 may be started when, for example, a support switch (not shown) provided in the passenger compartment is turned on by the driver of the
図2には、S11で検知された検知距離の履歴、言い換えると、S12で検知されたセンサ位置から測距センサ2の正面方向に検知距離だけ離れた点9(測距点)を図示している。図2に示すように、測距点9の点列は、1台目の駐車車両61に対する測距点901と、駐車空間7内の障害物81に対する測距点903と、2台目の駐車車両62に対する測距点902とを含む。なお、測距センサ2の検知範囲21(図2参照)はある程度の指向性を有しているので、自車両5(厳密には測距センサ2)が障害物の正面領域に進入する少し前からその障害物に対する距離検知が開始され、その正面領域を通過した後もしばらくの間は距離検知が続く。そのために、図2の測距点901の点列の幅は、駐車車両61の幅よりも広くなっている。
FIG. 2 illustrates a history of detection distances detected in S11, in other words, a point 9 (ranging point) that is separated from the sensor position detected in S12 by the detection distance in the front direction of the
次に、検知距離の誤差による影響を低減するために、メモリ111に蓄積された検知距離の履歴を2次関数等で曲線近似する(S13)。図2の例では、測距点9の点列を曲線近似する。図2には、測距点901の点列の近似曲線301を図示している。
Next, in order to reduce the influence of the detection distance error, the detection distance history accumulated in the
次に、S13の曲線近似で平滑化した検知距離及びセンサ位置の履歴に基づいて、測距センサ2からの探査波が当たる障害物上の点、つまり障害物の輪郭点を反射点として算出する(S14)。ここで、図4は、反射点の算出方法を説明する図であり、自車両5が駐車車両6のそばを通過している場面を示している。図4には、ある時点におけるセンサ位置SenPos(n)及び検知距離L(n)と、一つ前の時点におけるセンサ位置SenPos(n−1)及び検知距離L(n−1)とで構成された三角形700を図示している。S14では、隣り合う2つの時点では、探査波は障害物の同一点で反射するとの仮定のもと、図4の三角形700の頂点4の位置を反射点の位置として算出する。つまり、三角測量の原理を利用して反射点を算出する。図2には、S14で算出された1台目の駐車車両61に対する反射点4の点列を図示している。その反射点4の点列は駐車車両61の輪郭上に検知される。
Next, based on the detection distance and sensor position history smoothed by the curve approximation of S13, a point on the obstacle to which the exploration wave from the
次に、S14で算出した反射点の点列に基づいて、駐車空間に隣接する障害物のコーナーを検知する(S15)。図2の例では、反射点4の点列に基づいて1台目の駐車車両61のコーナー611を検知し、2台目の駐車車両62に対する反射点(図示外)に基づいてその駐車車両62のコーナー621を検知する。具体的には例えば、図2に示すように、駐車空間7の左右方向に対応したX軸、奥行き方向に対応したY軸を有した座標系を設定する。そして、反射点4の点列の中で最も駐車空間7寄り、つまり最もX座標が大きい反射点のX座標を、コーナー611のX座標とする。また、反射点4の点列の中で最も側方通路寄り、つまり最もY座標が小さい反射点のY座標を、コーナー611のY座標とする。2台目の駐車車両62のコーナー621も同様にして算出する。
Next, a corner of an obstacle adjacent to the parking space is detected based on the point sequence calculated in S14 (S15). In the example of FIG. 2, the
次に、S15で検知したコーナー611、621間を駐車空間7として設定する(S16)。その後、図3の処理を終了する。その後、ECU11は、検知した駐車空間7の幅と自車両5の車幅とに基づいて、その駐車空間7に駐車できるか否かを判断する。そして、ECU11は、駐車できると判断した場合には、駐車空間7と自車両5との位置関係に基づいて、自車両5が駐車空間7へ移動するための経路を算出する。その後、ECU11は、ステアリングモータ、エンジンを制御して、その経路にしたがって自車両5を駐車空間7まで移動させ、駐車を完了させる。
Next, the space between the
以上で説明したように、駐車空間を検知するためには、図3のS13で検知距離の履歴を曲線近似する必要がある。このとき、図2の場面のように、異なる障害物が配置されている場合には、各障害物ごとに検知距離の履歴を区別して(グルーピングして)曲線近似をする必要がある。図2の例では、測距点901の点列と、測距点902の点列と、測距点903の点列とをグルーピングして、グルーピングした点列ごとに曲線近似をする必要がある。異なる障害物の検知距離の点が混在すると、近似曲線の精度が低下し、その結果、反射点やコーナーの検知精度が低下するためである。 As described above, in order to detect a parking space, it is necessary to approximate the history of the detection distance with a curve in S13 of FIG. At this time, when different obstacles are arranged as in the scene of FIG. 2, it is necessary to perform curve approximation by distinguishing (grouping) the history of the detection distance for each obstacle. In the example of FIG. 2, it is necessary to group the point sequence of the distance measuring points 901, the point sequence of the distance measuring points 902, and the point sequence of the distance measuring points 903, and approximate the curve for each grouped point sequence. . This is because if the detection distance points of different obstacles coexist, the accuracy of the approximate curve decreases, and as a result, the detection accuracy of reflection points and corners decreases.
通常、障害物の切れ目では検知距離が大きく変動する。言い換えると、障害物の切れ目では検知距離の差分が大きくなる。したがって、検知距離の差分が大きくなる位置を境にして、検知距離のグルーピングを行う手法が考えられる。ところが、測距センサ2は、例えば路面に対して距離検知を行ってしまうこともある。この場合には、検知距離の点列にノイズの点が含まれることになり、そのノイズの点の位置で検知距離が大きく変動してしまう。ここで、図5は、距離差分が大きい検知距離の点91(距離差分大点)を含んだ検知距離の点列9(検知距離の時系列データ)を例示している。検知距離の点列9に距離差分大点91が含まれている場合には、その距離差分大点91がノイズなのか障害物の切れ目なのかを判断する必要がある。そうしないと、単一の障害物にもかかわらず距離差分大点91より手前の検知距離の点列92と後の点列93とをグルーピングしてしまったり、異なる障害物であるにもかかわらずそれら点列92、93を一つのグループとしてしまったりするためである。
Usually, the detection distance greatly fluctuates at the break of the obstacle. In other words, the difference of the detection distance becomes large at the break of the obstacle. Therefore, a method of performing grouping of detection distances at a position where the difference in detection distance becomes large can be considered. However, the
一方、場面によっては、障害物の切れ目にもかかわらず距離差分が大きくならない場合もある。図6は、障害物の切れ目にもかかわらず距離差分が小さい場面を例示している。詳細には、図6は、駐車車両63に隣接し、駐車車両63の前面(距離検知が行われる面)から奥行き方向にオフセットした位置に柱82が配置された場面を示している。図6の場面では、駐車車両63と柱82との切れ目にもかかわらず、駐車車両63に対する検知距離の点列94と、柱82に対する検知距離の点列95とが連続しているように検知される。つまり、点列94の端点941と、点列95の端点951との差分が小さくなっている。このような場合にも、それら点列94、95を区別してグルーピングする必要がある。
On the other hand, depending on the scene, the distance difference may not be large despite the break of the obstacle. FIG. 6 illustrates a scene where the distance difference is small regardless of the break of the obstacle. Specifically, FIG. 6 shows a scene in which the
さらに、場面によっては、障害物がオフセットした位置に配置されていなくても、距離差分が大きくならない場合もある。図7は、その場面を例示した図であり、詳細には、隣接して2台の駐車車両63、64がオフセットしないで配置された場面を示している。図7の場面では、駐車車両63、64の切れ目にもかかわらず、左側の駐車車両63に対する検知距離の点列971と右側の駐車車両64に対する検知距離の点列972とが連続しているように検知される。つまり、点列971の端点973と点列972の端点974との差分が小さくなっている。このような場合にも、それら点列971、972を区別してグルーピングする必要がある。
Further, depending on the scene, the distance difference may not increase even if the obstacle is not arranged at the offset position. FIG. 7 is a diagram illustrating the scene, and in detail, shows a scene where two parked
そこで、ECU11は、図5や図6や図7の場合にも対応できる、検知距離を障害物ごとにグルーピングする処理(グルーピング処理)を実行している。以下、そのグルーピング処理の詳細を説明する。図8はグルーピング処理のフローチャートを示している。図8の処理は、例えば、車室内に設けられた支援スイッチ(図示外)が自車両5のドライバーによりオンされた時に開始し、図3の処理と並列して実行される。ECU11は、図8の処理中、後述するS31で距離検知時間tを更新する度に、言い換えると、所定の距離検知間隔dtが経過する度に、測距センサ2で距離検知を行わせている。
Therefore, the
図8の処理を開始すると、先ず、測距センサ2が検知した検知距離および図3のS12で算出されるセンサ位置を互いに関連付けてメモリ111(図1参照)に記憶する(S21)。次に、メモリ111に記憶された検知距離の点列(履歴)から距離差分が大きい検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する(S22)。具体的には、検知距離の点列の中で、隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点を距離差分大点として、その距離差分大点の有無を判定する。図5の例では、2つの点91が、隣りの検知距離の点921、931との間で差分が所定量以上となっているとして、距離差分大点が有ると判定される。他方、図6、図7の例では、距離差分大点は無いと判定される。
When the processing of FIG. 8 is started, first, the detected distance detected by the
距離差分大点が有る場合には(差分:大)、S23に移行し、距離差分大点がノイズなのか障害物の切れ目なのかを判定する。単一の障害物から検知された検知距離の点列は各点間で連続性を有している。これに対し、複数の障害物から検知された検知距離の点列では、一の障害物から検知された検知距離の点列の変動傾向(連続性)と、他の障害物から検知された検知距離の点列の変動傾向(連続性)とに差異が生じる。そこで、S23では、距離差分大点より手前の検知距離の点列と、後の検知距離の点列との間で連続性が有るか否かに基づいて、距離差分大点がノイズなのか障害物の切れ目なのかを判定する。図9は、S23の詳細のフローチャートである。図9の処理を、図5の検知距離の点列に適用した場合を例に挙げて、説明する。 When there is a distance difference large point (difference: large), the process proceeds to S23, and it is determined whether the distance difference large point is noise or an obstacle break. A point sequence of detection distances detected from a single obstacle has continuity between the points. On the other hand, in the point sequence of the detection distance detected from a plurality of obstacles, the fluctuation tendency (continuity) of the point sequence of the detection distance detected from one obstacle and the detection detected from other obstacles There is a difference in the variation tendency (continuity) of the point sequence of distance. Therefore, in S23, based on whether there is continuity between the point sequence of the detection distance before the distance difference large point and the point sequence of the subsequent detection distance, whether the distance difference large point is noise or not Determine if it is a break in the object. FIG. 9 is a detailed flowchart of S23. The case where the process of FIG. 9 is applied to the point sequence of the detection distance of FIG. 5 will be described as an example.
図9の処理に移行すると、先ず、距離差分大点91より手前の検知距離の点(前距離点)の点列92との間で連続性が成立したとしたならば、距離差分大点91より後の検知距離の点93(後距離点)が存在すると想定される想定範囲を、点列92の連続性(変動傾向)に基づいて設定する(S41)。別の言い方をすると、後距離点93の領域に対して、前距離点の点列92との間で連続性が成立する範囲を想定範囲として設定する(S41)。また、S41では、前距離点の点列92のうち、距離差分大点91の直前の一定区間(図5では3点の区間)の点列に基づいて、想定範囲を設定する。本実施形態では、S41の想定範囲及び後述するS42の想定範囲の設定方法として2つの実施例を説明する。図10は、S41の詳細のフローチャートであり、実施例1に係る想定範囲の設定手順を示している。
9, first, if continuity is established with the
図10に処理に移行すると、先ず、前距離点の点列92の区間における検知距離の増加傾向を示したライン(増分ライン)を、後距離点93の領域に設定する(S51)。図11は、図10の各処理を説明するための図であり、図5と同じ検知距離の点列を示している。図11の例では、点列92を構成する3つの点は時間の経過にともない検知距離が増加する傾向となっている。S51では、例えば、点列92の中で最小の検知距離の点922と最大の検知距離の点921との差分B(増加分)を算出する。そして、点列92以外の区間では、時間の経過とともに最大で点列92の区間長A当たり増加分Bの割合で検知距離が線形に増加すると仮定して、それら点921、922を結んだライン411を増分ラインとして設定する。別の言い方をすると、傾きB/Aの点921を通るライン411を増分ラインとして設定する。
When the processing shifts to FIG. 10, first, a line (incremental line) indicating an increasing tendency of the detection distance in the section of the
なお、図11の例では、時間の経過とともに点列92の検知距離が増加しているが、図12に示すように、時間の経過とともに点列92の検知距離が減少する場合もある。この場合には、例えば、点列92より後の区間では、点列92の端点9aでの検知距離以下となると仮定して、その端点9aを通る水平ライン413をS51の増分ラインとして設定する。別の言い方をすると、図12の点列92では増加分がゼロとなっているので、傾きがゼロの点9aを通るライン413を増分ラインとして設定する。
In the example of FIG. 11, the detection distance of the
また、図13に示すように、時間の経過とともに、検知距離が減少したり増加したりする場合もある。図13の例では、時間の経過とともに、検知距離が減少し(点9b>点9c)、その後、検知距離が増加している(点9c<点9d)。区間A全体としては、検知距離は減少している(点9b>点9d)。この場合には、例えば、点列92より後の区間では、区間長A当たり、点9cと点9dの間の検知距離の増加分Cの割合で検知距離が線形に増加すると仮定して、点9dを通る傾きC/Aのライン414を増分ラインとして設定する。なお、図11、図12、図13の例では、点列92の区間が3点の区間となっているが、それ以上の点を有した区間A‘の場合には、その区間A‘での検知距離の最小値と、区間A‘の端点(図11の例では点921)の検知距離の値との差分B‘を増加分として算出する。そして、傾きB‘/A‘の端点を通るラインを増分ラインとして設定すれば良い。
Further, as shown in FIG. 13, the detection distance may decrease or increase with the passage of time. In the example of FIG. 13, with the passage of time, the detection distance decreases (
図10の説明に戻り、次に、前距離点の点列92の区間における検知距離の減少傾向を示したライン(減分ライン)を、後距離点93の領域に設定する(S52)。図11の例では、時間の経過とともに点列92の検知距離は増加しており、減少量がゼロとなっている。この場合には、例えば点列92より後の区間では、点列92の端点921での検知距離以上となると仮定して、その端点921を通る水平ライン412を減分ラインとして設定する(S52)。
Returning to the description of FIG. 10, next, a line (decrement line) indicating a decreasing tendency of the detected distance in the section of the
また、図12の例では、時間の経過とともに検知距離は減少しているので、例えば、点列92の両端点間を結ぶライン415を減分ラインとして設定する。また、図13の例では、区間A全体では、点9bでの検知距離と点9dでの検知距離の差分Dだけ減少しているので、S52では、例えば点9dを通る傾き(−D/A)のライン416を減分ラインとして設定する。なお、3点以上の点を有した区間A‘の場合には、例えば、その区間A‘での検知距離の最大値と、区間A‘の端点の検知距離の値との差分D‘を減少分として算出する。そして、傾き−D‘/A‘の端点を通るラインを減分ラインとして設定すれば良い。
In the example of FIG. 12, since the detection distance decreases with the passage of time, for example, a
S51で設定した増分ライン、S52で設定した減分ラインは、前距離点の点列92との間で連続性が成立する限界ラインであると仮定する。そして、それら増分ライン、減分ライン間の範囲410(図11参照)を後距離点93の想定範囲として設定する(S53)。この想定範囲410は、点列92との間で連続性が成立する第1の連続性範囲である。なお、図11の増分ライン411は、前距離点の点列92との間で連続性が成立する検知距離の上限値を与えるラインである。減分ライン412は、前距離点の点列92との間で連続性が成立する検知距離の下限値を与えるラインである。また、S53では、範囲410に所定の余裕度を持たせて想定範囲を設定しても良く、具体的には、範囲410から上下に所定量d1(図11参照)だけ広げた範囲を想定範囲として設定しても良い。これにより、障害物の切れ目が無いにもかかわらず、点列92との間で不連続と判定されてしまうのを防止できる。S53の後、図10のフローチャートの処理を終了して、図9の処理に戻る。
It is assumed that the increment line set in S51 and the decrement line set in S52 are limit lines where continuity is established with the
図9の処理に戻ると、次に、後距離点の点列93との間で連続性が成立したとしたならば、前距離点92が存在すると想定される想定範囲を、点列93の連続性(変動傾向)に基づいて設定する(S42)。別の言い方をすると、前距離点92の領域に対して、後距離点の点列93との間で連続性が成立する範囲を想定範囲として設定する(S42)。また、S42では、後距離点の点列93のうち、距離差分大点91直後の一定区間(図5では3点の区間)の点列に基づいて、想定範囲を設定する。
Returning to the processing in FIG. 9, next, assuming that continuity is established with the
S42では、S41と同様に、つまり図10のフローチャートの処理にしたがって、想定範囲を設定する。図14は、S42の処理に対する図10の各処理を説明するための図であり、図5と同じ検知距離の点列を示している。図10の処理に移行すると、先ず、後距離点の点列93の区間における検知距離の増加傾向を示したライン(増分ライン)を、前距離点92の領域に設定する(S51)。具体的には、S41の処理での増分ラインと同様にして、増分ラインを設定する。すなわち、図14の例では、時間の経過にともない点列93の検知距離が増加する傾向となっているので、S51では、例えば、点列93の中で検知距離の最小値と最大値の差分F(増加分)を算出する。そして、点列93以外の区間では、点列93の区間長E当たりに増加分Fの割合で検知距離が線形に変化すると仮定して、距離差分大点91に隣接する点列93の端点931を通る傾きF/Eのライン(直線)421を増分ラインとして設定する。なお、点列93の変動傾向が図12、図13の変動傾向と同様の場合には、図12、図13で説明ように、増分ラインを設定すれば良い。
In S42, the assumed range is set in the same manner as in S41, that is, according to the processing of the flowchart of FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining each process of FIG. 10 with respect to the process of S42, and shows a point sequence having the same detection distance as FIG. 10, the line (incremental line) indicating the increasing tendency of the detection distance in the section of the
なお、図14の増分ライン421は、点列93より前の区間、つまり前距離点92の区間に対しては、点列93との間で連続性が成立する検知距離の下限値を与えるラインとなる。
The
次に、後距離点の点列93の区間における検知距離の減少傾向を示したライン(減分ライン)を、前距離点92の領域に設定する(S52)。図14の例では、時間の経過とともに点列93の検知距離は増加しており、減少量がゼロとなっている。この場合には、例えば、点列93より前の区間では、点列93の端点931での検知距離以下となると仮定して、その端点931を通る水平ライン422を減分ラインとして設定する(S52)。なお、減分ライン422は、前距離点92の区間に対しては、点列93との間で連続性が成立する検知距離の上限値を与えるラインとなる。
Next, a line (decrement line) indicating a decreasing tendency of the detection distance in the section of the
次に、増分ライン421と減分ライン422の間の範囲420を前距離点の想定範囲(点列93との間で連続性が成立する第2の連続性範囲)として設定する。また、S41と同様に、範囲420に所定の余裕度を持たせて想定範囲を設定しても良く、具体的には、範囲420から上下に所定量だけ広げた範囲を想定範囲として設定しても良い。
Next, a
なお、S41の処理とS42の処理はどちらを先に実行しても良い。図9の処理に戻ると、次に、距離差分大点91に隣接する後距離点931(後距離点の点列93の端点)がS41で設定した想定範囲410(図11参照)に含まれているか否かを判断する(S43)。含まれていなければ(S43:No)、前距離点の点列との間で後距離点が連続性を有しない、つまり不連続であると判定する(S46)。その後、図9の処理を終了する。図11の例では、後距離点931は、想定範囲410に含まれていると判断される。なお、点列93のうち端点931以外の点に対しては、想定範囲410に含まれているか否かの判断は行わない。前距離点の点列92から離れるほど、S41で設定した増分ライン411、減分ライン412の精度が低下するので、連続、不連続の誤判定を防止するためである。
Note that either the process of S41 or the process of S42 may be executed first. Returning to the processing of FIG. 9, next, the rear distance point 931 (end point of the rear distance point point sequence 93) adjacent to the distance difference
後距離点931が想定範囲410に含まれている場合には(S43:Yes)、距離差分大点91に隣接する前距離点921(前距離点の点列92の端点)が想定範囲420(図14参照)に含まれているか否かを判断する(S44)。図14の例では、前距離点921は想定範囲420に含まれていないと判断される。この場合には(S44:No)、後距離点の点列93との間で前距離点921が連続性を有しない、つまり不連続であると判定する(S46)。その後、図9の処理を終了する。
When the
一方、前距離点が想定範囲に含まれている場合には(S44:Yes)、後距離点の点列との間で前距離点が連続性を有すると判定する(S45)。その後、図9のフローチャートの処理を終了する。このように、図9では、後距離点が想定範囲に含まれ、かつ、前距離点が想定範囲に含まれている場合に、前距離点の点列と後距離点の点列との間で連続性を有すると判定され、それ以外では不連続と判定されることになる。結局、図5の例では、点列92と点列93との間に連続性が無い(不連続)と判定される。
On the other hand, when the previous distance point is included in the assumed range (S44: Yes), it is determined that the previous distance point has continuity with the point sequence of the rear distance point (S45). Thereafter, the processing of the flowchart of FIG. 9 ends. As described above, in FIG. 9, when the rear distance point is included in the assumed range and the previous distance point is included in the assumed range, the point distance between the point range of the previous distance point and the point range of the rear distance point. Therefore, it is determined to have continuity, and otherwise, it is determined to be discontinuous. Eventually, in the example of FIG. 5, it is determined that there is no continuity (discontinuity) between the
ここで、図15は、図5の点列と変動傾向が類似しているが、図5の点列とは異なる検知距離の点列を示している。図15では、後距離点の点列93の増加傾向が図5と若干異なっており、それ以外は図5と同じ変動傾向となっている。この図15の点列に対して、図9の処理を適用した例を説明する。図16は、図15の点列に対して図9のS41の処理(図10の処理)を適用した例を示している。図16に示すように、S41では、図10のS51で設定された増分ライン431と、S52で設定された減分ライン432の間の範囲430が後距離点931の想定範囲として設定される。
Here, FIG. 15 shows a point sequence having a detection distance different from that of FIG. 5, although the fluctuation tendency is similar to that of FIG. 5. In FIG. 15, the increasing tendency of the
図17は、図15の点列に対して図9のS42の処理(図10の処理)を適用した例を示している。図17に示すように、S42では、図10のS51で設定された増分ライン441と、S52で設定された減分ライン442の間の範囲440が前距離点921の想定範囲として設定される。
FIG. 17 shows an example in which the process of S42 of FIG. 9 (the process of FIG. 10) is applied to the point sequence of FIG. As shown in FIG. 17, in S42, a
そして、後距離点931は想定範囲430に含まれ(図16参照)、かつ、前距離点921も想定範囲440に含まれている(図17参照)。よって、図15の例では、点列92、93間で連続性が有ると判定されることになる。このように、図9、図10の処理により、検知距離の点列の細かい変動傾向を見極めた上で、連続、不連続を判定することができる。
The
次に、図9のS41、S42での想定範囲の設定方法の実施例2を説明する。図18は、S41、S42の詳細のフローチャートであり、実施例2に係る想定範囲の設定手順を示している。また、図19は、図18の処理を説明するための図であり、先に説明した図5、図15と同様の変動傾向を有した検知距離の点列を示している。図19の点列は、2つの距離差分大点91と、その距離差分大点91より手前の前距離点の点列92と、距離差分大点91より後の後距離点の点列93とを有している。点列92は、距離差分大点91の直前の一定区間(図19では3点の区間)の点列である。点列93は、距離差分大点91の直後の一定区間(図19では3点の区間)の点列である。
Next, a second embodiment of the assumed range setting method in S41 and S42 of FIG. 9 will be described. FIG. 18 is a flowchart showing details of S41 and S42, and shows a procedure for setting an assumed range according to the second embodiment. FIG. 19 is a diagram for explaining the processing of FIG. 18 and shows a point sequence of detection distances having a variation tendency similar to that of FIGS. 5 and 15 described above. The point sequence of FIG. 19 includes two distance difference
S41で図18の処理に移行すると、先ず、後距離点93の領域に対して、前距離点の点列92との間で連続性が成立する検知距離の推定値を与える1本のライン451(後距離点93の推定ライン)を、点列92の変動傾向に基づいて設定する(S61)。具体的には、例えば、点列92の区間以外の区間では、点列92の区間と同様の傾向で線形に検知距離が変動すると仮定する。そして、例えば、点列92の両端点921、922を結ぶ直線451を、後距離点93の推定ラインとして設定する。または、点列92の全ての点を用いて直線近似を行い、得られた近似直線を推定ラインとして設定しても良い。
When the process proceeds to the process of FIG. 18 in S41, first, a
次に、推定ライン451から所定距離以内の範囲を、後距離点93の想定範囲として設定する(S62)。具体的には、後距離点の点列93の端点931の位置(時間)での推定ライン451上の点452から上下に所定量d2以下となる範囲450を、後距離点931の想定範囲として設定する(S62)。その後、図18の処理を終了する。
Next, a range within a predetermined distance from the estimated
また、S42で図18の処理に移行すると、先ず、前距離点92の領域に対して、後距離点の点列93との間で連続性が成立する検知距離の推定値を与える1本のライン461(前距離点92の推定ライン)を、点列93の変動傾向に基づいて設定する(S61)。具体的には、上述したように、点列93の両端点931、932を結ぶ直線や、点列93を直線近似して得られた近似直線を推定ライン461として設定する。
Further, when the process proceeds to the process of FIG. 18 in S42, first, a single distance that provides an estimated value of the detection distance that establishes continuity with the
次に、前距離点の点列92の端点921の位置(時間)での推定ライン461上の点462から上下に所定量d2以下となる範囲460を、前距離点921の想定範囲として設定する(S62)。その後、図18の処理を終了する。
Next, a
その後、先に説明した図9のS43〜S46の処理で、前距離点の点列92と、後距離点の点列93との間の連続性の有無が判定される。図19の例では、後距離点931が想定範囲450に含まれ、かつ、前距離点921が想定範囲460に含まれているので、連続と判定されることになる(S45)。
Thereafter, in the processes of S43 to S46 of FIG. 9 described above, it is determined whether or not there is continuity between the
図8の処理に戻ると、次に、S23の判定が連続性有りの判定か否かを判断する(S24)。連続性有りの場合(図9のS45で連続と判定した場合)には(S24:Yes)、距離差分大点の位置では障害物の切れ目となっておらず、距離差分大点はノイズであるとしてそのノイズを処理する(S25)。先に説明した図15の点列が、障害物の切れ目無しであり、S25でノイズ処理の対象となる点列である。 Returning to the processing of FIG. 8, it is next determined whether or not the determination in S23 is a determination that there is continuity (S24). When there is continuity (when it is determined to be continuous in S45 of FIG. 9) (S24: Yes), there is no break of the obstacle at the position of the distance difference large point, and the distance difference large point is noise. Then, the noise is processed (S25). The point sequence described above with reference to FIG. 15 is a point sequence that has no break between the obstacles and is subject to noise processing in S25.
ここで、図20は、S25によるノイズ処理の方法を説明する図であり、図15の点列と同じ点列を示している。図20を参照してS25の詳細を説明すると、S25では先ず、距離差分大点91の区間を、距離差分大点91の一つ前の検知距離の点921(前距離点の点列92の端点)と、一つ後の検知距離の点931(後距離点の点列93の端点)とを用いて線形補間する。具体的には、それら点921、931間を結ぶ直線100を線形補間のラインとして設定する。次に、その線形補間のライン100上にくるように、距離差分大点91を補正する。このとき、例えば、距離差分大点91が検知された時間を保持する形で、つまり図20の例では距離差分大点91を真下又は真上に降ろす形で、距離差分大点91の補正を行う。図20には、補正後の点911を示している。これによって、検知距離の点数を減らすことなく、検知距離の点列からノイズを除去することができる。
Here, FIG. 20 is a diagram for explaining the noise processing method in S25, and shows the same point sequence as the point sequence of FIG. The details of S25 will be described with reference to FIG. 20. In S25, first, the section of the distance difference
また、S25では、距離差分大点91の補正に代えて、距離差分大点91を無効化(除去)しても良い。これによれば、図20のように線形補間や補正を行う必要がないので、簡単にノイズを除去できる。
In S25, instead of correcting the distance difference
S25でノイズを処理した後、次に、例えば支援スイッチ(図示外)がオフにされたか、並列に実行されている図3の処理にて駐車空間の設定が完了したか等、図8の処理の終了条件が成立したか否かを判断する(S30)。終了条件が成立していない場合には(S30:No)、距離検知の時間を次の時間(t=t+dt)に更新する(S31)。そして、S21に戻って、更新後の時間で、S21以下の処理を実行する。終了条件を満たした場合、つまり、支援スイッチがオフにされた場合や駐車空間の設定が完了した場合などには(S30:Yes)、図8の処理を終了する。 After processing the noise in S25, next, for example, whether the support switch (not shown) is turned off or whether the setting of the parking space is completed in the processing of FIG. It is determined whether or not the end condition is satisfied (S30). If the end condition is not satisfied (S30: No), the distance detection time is updated to the next time (t = t + dt) (S31). And it returns to S21 and performs the process below S21 in the time after an update. When the end condition is satisfied, that is, when the support switch is turned off or the setting of the parking space is completed (S30: Yes), the process of FIG. 8 is ended.
一方、S24において、連続性無しの場合(図9のS46で不連続と判定した場合)には(S24:No)、距離差分大点の位置で障害物の切れ目となっているとして、距離差分大点を境にして検知距離のグルーピングを行う(S26)。具体的には、距離差分大点より手前の検知距離の履歴(点列)を一の障害物のグループとし、距離差分大点より後の検知距離の履歴(点列)を他の障害物のグループとする。先に説明した図5の点列が、障害物の切れ目有りであり、S26でグルーピングの対象となる点列である。図5の例では、前距離点の点列92が一つのグループとなり、後距離点の点列93が一つのグループとなる。なお、距離差分大点91は、どちらのグループにも属さない点(ノイズ)となる。
On the other hand, in S24, when there is no continuity (when it is determined that the discontinuity is determined in S46 of FIG. 9) (S24: No), the distance difference is assumed to be an obstacle break at the position of the distance difference large point. Grouping of detection distances is performed with a large point as a boundary (S26). Specifically, the history (point sequence) of the detection distance before the distance difference large point is set as one obstacle group, and the history (point sequence) of the detection distance after the distance difference large point is set to other obstacles. Group. The point sequence of FIG. 5 described above is a point sequence that is the target of grouping in S26 because there is a break in the obstacle. In the example of FIG. 5, the
その後、図8の処理の終了条件が成立したか否かを判断し(S30)、成立していない場合には(S30:No)、時間を更新して(S31)、上述の処理を繰り返す。終了条件が成立した場合には(S30:Yes)、図8の処理を終了する。そして、図8の処理を終了した後の図13のS13では、図8の処理でグルーピングされた検知距離の履歴ごとに曲線近似が行われる。 Thereafter, it is determined whether or not the process termination condition of FIG. 8 is satisfied (S30). If not satisfied (S30: No), the time is updated (S31) and the above-described process is repeated. If the end condition is satisfied (S30: Yes), the process of FIG. 8 is ended. Then, in S13 of FIG. 13 after the processing of FIG. 8 is finished, curve approximation is performed for each history of detection distances grouped by the processing of FIG.
一方、S22において、検知距離の点列に距離差分大点が無い場合には(差分:小)、S27に移行する。この場合には、単一の障害物の距離検知が続いている場面(障害物の切れ目なしの場面)、図6の場面、又は図7の場面であると考えられる。S27では、それら場面を区別しつつ、障害物の切れ目の有無を判定している。具体的には、図6や図7のように、2つの障害物が隣接して配置されている場合には、障害物の切れ目の位置で検知距離の点列の変動傾向が変化する。図6の場面において、駐車車両63、柱82の順に距離検知が行われるとすると、自車両が駐車車両63の正面を超えた後もしばらくの間は駐車車両63に対する距離検知が続く。その間の検知距離の点列940では、時間の経過とともに、言い換えると自車両が柱82側に進行するにしたがって、検知距離の値が大きくなっていく。つまり、点列940は、駐車車両63のコーナー631から柱82の前面821に向かう斜め方向に変動する。
On the other hand, in S22, when there is no distance difference large point in the detection distance point sequence (difference: small), the process proceeds to S27. In this case, it is considered that the scene is a scene where distance detection of a single obstacle continues (a scene without a break between obstacles), the scene shown in FIG. 6, or the scene shown in FIG. In S27, the presence / absence of an obstacle break is determined while distinguishing these scenes. Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, when two obstacles are arranged adjacent to each other, the variation tendency of the point sequence of the detection distance changes at the position of the break of the obstacle. In the scene of FIG. 6, if distance detection is performed in the order of the parked
その後、駐車車両63に対する距離検知が終了すると、直ぐに、柱82に対する距離検知が開始する。柱82に対する距離検知が開始すると、最初は、柱82の前面821に沿って検知距離の点が検知される。その後、自車両が柱82の正面を超えると、しばらくの間は距離検知が続き、その間の検知距離の値は、自車両が柱82から離れるにしたがい次第に大きくなっていく。
Then, when the distance detection with respect to the parked
このように、駐車車両63と柱82との境目(障害物の切れ目)では、点列940の変動傾向(斜め方向に推移する傾向)と、柱82に対する点列95の変動傾向(前面821に沿った方向に推移する傾向)とに差異が生じる。その差異が生じる位置の検知距離の点951は、検知距離の点列の変曲点となる。
As described above, at the boundary between the parked
図7の場面でも検知距離の点列に変曲点973が生じるが、その変曲点973付近の点列の変動傾向(点列の形状)は、図6の場面とは異なっている。すなわち、図7の場面では、左側の駐車車両63、右側の駐車車両64の順で距離検知が行われるとすると、自車両が駐車車両63の正面を超えた後もしばらくの間は駐車車両63に対する距離検知が続く。その間の検知距離の値は、自車両が駐車車両63から離れるにしたがい次第に大きくなっていく。その後、左側の駐車車両63に対する距離検知が終了すると、直ぐに右側の駐車車両64に対する距離検知が開始する。右側の駐車車両64に対する距離検知が開始すると、自車両が駐車車両64の正面にくるまでは、自車両が駐車車両64に近づくにしたがい次第に検知距離の値が小さくなる。その後、自車両が駐車車両64の正面にきたときには、駐車車両64の前面に沿って検知距離の点が検知される。
Even in the scene of FIG. 7, an
このように、左側の駐車車両63と右側の駐車車両64の境目(障害物の切れ目)では、駐車車両63に対する検知距離の点列と、駐車車両64に対する検知距離の点列とでV字状の点列が構成される。そのV字の頂点の点973が変曲点となる。
In this way, at the boundary between the left parked
このように、図6、図7の場面ではともに障害物の切れ目の位置で検知距離の点列に変曲点が生じる。また、図6の場面と、図7の場面とでは、上記したように変曲点のパターン、言い換えると変曲点周辺の点列の形状が異なっている。そこで、S27では、図6の場面に対応した変曲点を検知する処理(図21の処理)と、図7の場面に対応した変曲点を検知する処理(図26の処理)とを並列して実行する。先ず、図6の場面での変曲点の検知方法を説明する。 In this way, in the scenes of FIGS. 6 and 7, an inflection point is generated in the point sequence of the detection distance at the position of the obstacle break. Further, as described above, the scene of FIG. 6 and the scene of FIG. 7 are different in the pattern of inflection points, in other words, the shape of the point sequence around the inflection points. Therefore, in S27, processing for detecting the inflection point corresponding to the scene of FIG. 6 (processing of FIG. 21) and processing for detecting the inflection point corresponding to the scene of FIG. 7 (processing of FIG. 26) are performed in parallel. And run. First, an inflection point detection method in the scene of FIG. 6 will be described.
図21は、S27の詳細のフローチャートであり、隣接してオフセット障害物が配置された場面(図6の場面)での変曲点を検知する処理のフローチャートである。図22は、図21の処理を説明するための図であり、図6と同じ場面の図である。図21の処理に移行すると、先ず、検知距離の点列に対して、変曲点を探索するための枠500(探索区間)を設定する(S81)。その枠500内から変曲点が探索される。図22に示すように、点列が推移する方向に対応した方向にX軸、そのX軸に直角にY軸を設定したとして、枠500は、X軸方向(左右方向)に所定幅W1(例えば1m〜2m程度)を有した枠である。なお、枠500の奥行き方向(Y軸方向)の幅は、左右幅W1内に含まれる検知距離の点が全て枠500内に入るように、十分長い有限長又は無限長に設定されている。また、検知距離の点列のどの区間に枠500を設定するかは、例えば最新の検知距離の点が枠500内の端に位置するように、枠500の設定位置を決める。
FIG. 21 is a detailed flowchart of S27, and is a flowchart of processing for detecting an inflection point in a scene where an offset obstacle is arranged adjacently (scene in FIG. 6). FIG. 22 is a diagram for explaining the processing of FIG. 21, and is a diagram of the same scene as FIG. When the processing shifts to the processing in FIG. 21, first, a frame 500 (search section) for searching for an inflection point is set for the point sequence of the detection distance (S81). An inflection point is searched from within the
なお、X軸、Y軸は、例えば図8の処理開始時に設定し、具体的には例えば処理開始時における自車位置を原点、自車両の進行方向にX軸、そのX軸に直角な方向にY軸を有した座標系を設定する。 The X axis and the Y axis are set at the start of the process in FIG. 8, for example. Specifically, for example, the own vehicle position at the start of the process is the origin, the X axis is the traveling direction of the own vehicle, and the direction perpendicular to the X axis. Is set to a coordinate system having a Y axis.
次に、枠500内で検知距離の最大値と最小値の差分ΔL1を算出する(S82)。図22の例では、枠500内の右端の点962が検知距離の最大値であり、左端の点961の検知距離の最小値であるとして、それら点961、962の検知距離の差分ΔL1が算出される。
Next, a difference ΔL1 between the maximum value and the minimum value of the detection distance within the
次に、差分ΔL1が所定の閾値TH1以上か否かを判断する(S83)。閾値TH1未満の場合には(S83:No)、枠500内の点列には奥行き方向(Y軸方向)にオフセットした部分が無いとして、図21の処理を終了する。このS83の判断により、図23に例示する点列9、つまり枠500内で奥行き方向にほとんど変動していない(差分ΔL1が小さい)点列9に対して変曲点有りと誤判定してしまうのを防止できる。
Next, it is determined whether or not the difference ΔL1 is greater than or equal to a predetermined threshold value TH1 (S83). If it is less than the threshold value TH1 (S83: No), it is determined that there is no portion offset in the depth direction (Y-axis direction) in the point sequence in the
差分ΔL1が閾値TH1以上の場合には(S83:Yes)、検知距離の最大値との差分が所定量以下となる検知距離の範囲を枠500内に設定する(S84)。具体的には、図22に示すように、最大の検知距離の点(距離最大点)962からY軸方向に一定量(例えば10cm程度)の位置501aと、距離最大点962からY軸方向と反対方向(手前)に一定量(例えば10cm程度)の位置501bとの間の範囲501を設定する(S84)。以下、その範囲501を枠内範囲という。このとき、枠内範囲501の幅、つまり上記一定量を大きすぎないようにする。大きすぎると、奥行き方向に変動する検知距離の点も枠内範囲501に含まれてしまい、オフセット障害物(柱82)の点列傾向の有無を正確に判定できないためである。
When the difference ΔL1 is greater than or equal to the threshold value TH1 (S83: Yes), a detection distance range in which the difference from the maximum detection distance is a predetermined amount or less is set in the frame 500 (S84). Specifically, as shown in FIG. 22, a
次に、枠内範囲501に含まれた点列963の幅W2を算出する(S85)。具体的には、点列963の両端点951、962を検知した時のセンサ位置をそれぞれメモリ111から読み出し、読み出した2つのセンサ位置の差分を点列963の幅W2として算出する。
Next, the width W2 of the
次に、点列幅W2が所定の閾値TH2以上か否かを判断する(S86)。閾値TH2未満の場合には(S86:No)、オフセット障害物が配置された場面ではないとして、図21の処理を終了する。このS86の判断により、図24に例示する場面、つまり駐車車両63のみが配置された場面を除外できる。つまり、図24の例では、枠内範囲501に含まれる点列963の幅W2が小さいので、S86以降の処理は実行されないことになる。
Next, it is determined whether the point sequence width W2 is greater than or equal to a predetermined threshold value TH2 (S86). If it is less than the threshold TH2 (S86: No), it is determined that the scene is not an offset obstacle, and the process of FIG. By the determination in S86, the scene illustrated in FIG. 24, that is, the scene where only the parked
点列幅W2が閾値TH2以上の場合には(S86:Yes)、次に、枠500内の点列のいずれかの端点が枠内範囲501に含まれているか否かを判断する(S87)。図22の例では、枠500内での右側の端点962が枠内範囲501に含まれている。なお、この端点962は、枠500内で検知距離が最大の距離最大点でもある。端点が枠内範囲501に含まれていない場合には(S87:No)、オフセット障害物が配置された場面ではないとして、図21の処理を終了する。このS87の判断により、図25に例示する場面、つまり2台の駐車車両63、64がオフセット無しで配置された場面を除外できる。図25の例では、枠内範囲501に含まれた点列の幅W2が仮に閾値TH2以上であったとしても、枠500内の両端点964がともに枠内範囲501外となっているため、S87以降の処理は実行されないことになる。なお、図25の場面での変曲点は後述する図26の処理で検知される。
If the point sequence width W2 is greater than or equal to the threshold value TH2 (S86: Yes), it is next determined whether or not any end point of the point sequence in the
いずれかの端点が枠内範囲501に含まれている場合には(S87:Yes)、枠500内にオフセット障害物に係る変曲点が有ると判定する(S88)。そして、例えば枠内範囲501に含まれた点列963の端点951(距離最大点961側の端点)を変曲点とする(S88)。その後、図21の処理を終了する。
If any of the end points is included in the in-frame range 501 (S87: Yes), it is determined that there is an inflection point related to the offset obstacle in the frame 500 (S88). For example, the
なお、S21の処理は、図3のS31で時間が更新される度に、距離差分大点が無いことを条件として繰り返し実行される。そして、枠500の設定は例えば最新の検知距離の点を基準として設定される。そのため、枠500は、時間の経過とともにX軸方向にスライドしていくことになる。
Note that the process of S21 is repeatedly executed on the condition that there is no large distance difference every time the time is updated in S31 of FIG. The
次に、図7の場面での変曲点の検知方法を説明する。図26は、S27の詳細のフローチャートであり、図7の場面での変曲点、つまり2台の駐車車両63、64がオフセットしないで配置された場面での変曲点を検知する処理のフローチャートである。図27は、図26の処理を説明するための図であり、図7と同じ場面の図である。図26の処理に移行すると、先ず、検知距離の点列に対して、先のS81で設定した枠と同様に、左右方向に所定幅W3(例えば1m〜2m程度)を有した枠600(探索区間)を設定する(S91)。その枠600は、例えば最新の検知距離の点が枠600内の端に位置するように、設定される。
Next, an inflection point detection method in the scene of FIG. 7 will be described. FIG. 26 is a detailed flowchart of S27, and is a flowchart of processing for detecting an inflection point in the scene of FIG. 7, that is, an inflection point in a scene where the two parked
次に、枠600内で検知距離の最大値の点PosMax(距離最大点)の値Lmaxと、枠600内の点列の一方の端点Edge1(以下、第1の端点という)の値Ledge1との差分(Lmax−Ledge1)を算出する(S92)。図27の例では、点973の検知距離と、点975の検知距離との差分が算出される。
Next, the value Lmax of the point PosMax (maximum distance point) of the detection distance in the
次に、距離最大点PosMaxの値Lmaxと、枠600内の点列のもう一方の端点Edge2(以下、第2の端点という)の値Ledge2との差分(Lmax−Ledge2)を算出する(S93)。図27の例では、点973の検知距離と、点976の検知距離の差分が算出される。
Next, a difference (Lmax−Ledge2) between the value Lmax of the maximum distance point PosMax and the value Edge2 of the other end point Edge2 (hereinafter referred to as the second end point) of the point sequence in the
次に、距離最大点PosMaxと第1の端点Edge1の間の点列幅W4を算出する(S94)。具体的には、距離最大点PosMaxを検知した時のセンサ位置と、第1の端点Edge1を検知した時のセンサ位置とをメモリ111から読み出し、それら2つのセンサ位置の差分を点列幅W4として算出する。
Next, the point sequence width W4 between the maximum distance point PosMax and the first end point Edge1 is calculated (S94). Specifically, the sensor position when the maximum distance point PosMax is detected and the sensor position when the first end point Edge1 is detected are read from the
次に、距離最大点PosMaxと第2の端点Edge2の間の点列幅W5を算出する(S95)。具体的には、距離最大点PosMaxを検知した時のセンサ位置と、第2の端点Edge2を検知した時のセンサ位置とをメモリ111から読み出し、それら2つのセンサ位置の差分を点列幅W5として算出する。
Next, a point sequence width W5 between the maximum distance point PosMax and the second end point Edge2 is calculated (S95). Specifically, the sensor position when the maximum distance point PosMax is detected and the sensor position when the second end point Edge2 is detected are read from the
次に、以下に示すS96〜S101の全ての条件を満たすか否かを判断する。すなわち、S92で算出した差分(Lmax−Ledge1)が所定の閾値TH3以上か否かを判断する(S96)。また、S93で算出した差分(Lmax−Ledge2)が所定の閾値TH3以上か否かを判断する(S97)。また、第1の端点Edge1が距離最大点PosMaxと異なる点であるか否かを判断する(S98)。また、第2の端点Edge2が距離最大点PosMaxと異なる点であるか否かを判断する(S99)。また、S94で算出した点列幅W4が所定の閾値TH4以上か否かを判断する(S100)。また、S95で算出した点列幅W5が所定の閾値TH4以上か否かを判断する(S101)。 Next, it is determined whether or not all of the following conditions S96 to S101 are satisfied. That is, it is determined whether or not the difference (Lmax−Ledge1) calculated in S92 is equal to or greater than a predetermined threshold TH3 (S96). Further, it is determined whether or not the difference (Lmax−Ledge2) calculated in S93 is equal to or greater than a predetermined threshold TH3 (S97). Further, it is determined whether or not the first end point Edge1 is different from the maximum distance point PosMax (S98). Further, it is determined whether or not the second end point Edge2 is different from the maximum distance point PosMax (S99). Further, it is determined whether or not the point sequence width W4 calculated in S94 is equal to or greater than a predetermined threshold value TH4 (S100). Further, it is determined whether the point sequence width W5 calculated in S95 is equal to or larger than a predetermined threshold TH4 (S101).
S96〜S101の条件を全て満たす場合には、枠600内の点列の形状がV字状であり、2つの障害物が隣接してオフセット無しで配置された場面であるとして、枠600内にその場面に係る変曲点があると判定する(S102)。そして、距離最大点PosMaxを変曲点とする(S102)。図27の例では、点973が変曲点として検知される。その後、図26の処理を終了する。
When all the conditions of S96 to S101 are satisfied, it is assumed that the shape of the point sequence in the
これに対して、S96〜S101の条件のうちの一つでも満たさない場合には、2つの障害物が隣接してオフセット無しで配置された場面ではないとして、図26の処理を終了する。なお、S26の処理は、図3のS31で時間が更新される度に、距離差分大点が無いことを条件として繰り返し実行される。そして、枠600の設定は例えば最新の検知距離の点を基準として設定される。そのため、枠600は、時間の経過とともにX軸方向にスライドしていくことになる。
On the other hand, if even one of the conditions of S96 to S101 is not satisfied, the process in FIG. 26 is terminated assuming that the two obstacles are not adjacent to each other without an offset. Note that the processing of S26 is repeatedly executed on condition that there is no large distance difference point every time the time is updated in S31 of FIG. The setting of the
図8の処理に戻ると、次に、S27の判定結果に基づき検知距離の点列に変曲点が有るか否かを判断する(S28)。変曲点が有る場合、つまり図21のS88又は図26のS102で変曲点有りと判定した場合には(S28:Yes)、S88又はS102で検知した変曲点を境にして検知距離のグルーピングを行う(S29)。図6の例では、駐車車両63に対する検知距離の点列94でグルーピングが行われ、柱82に対する検知距離の点列95でグルーピングが行われる。また、図7の例では、左側の駐車車両63に対する検知距離の点列971でグルーピングが行われ、右側の駐車車両64に対する検知距離の点列972でグルーピングが行われる。その後、S30に移行し、図8の処理の終了条件が成立するまでは(S30:No)、上述の処理が繰り返される。そして、図8の処理を終了した後の図13のS13では、図8の処理でグルーピングされた検知距離の履歴ごとに曲線近似が行われる。
Returning to the processing of FIG. 8, it is next determined whether or not there is an inflection point in the detection distance point sequence based on the determination result of S27 (S28). When there is an inflection point, that is, when it is determined that there is an inflection point in S88 of FIG. 21 or S102 of FIG. 26 (S28: Yes), the detection distance of the inflection point detected in S88 or S102 is the boundary. Grouping is performed (S29). In the example of FIG. 6, grouping is performed with the
S28において、変曲点が無い場合には(S28:No)、未だ障害物の切れ目は無いとして、グルーピングを行わないで、S30に移行し、図8の処理の終了条件が成立するまでは(S30:No)、上述の処理が繰り返される。 In S28, when there is no inflection point (S28: No), it is determined that there is still no break of the obstacle, grouping is not performed, the process proceeds to S30, and the process termination condition in FIG. S30: No), the above process is repeated.
以上説明したように、本実施形態によれば、検知距離の点列に距離差分が大きい距離差分大点が存在していた場合に、その距離差分大点がノイズか障害物の切れ目かを判定できる。よって、検知距離の点列にノイズが混在していたとしても、正確に検知距離のグルーピングを行うことができる。また、距離差分が小さい場合には、検知距離の点列に変曲点が有るか否かを判定するので、隣接障害物が有ったとしても正確に障害物の切れ目を検知できる。また、変曲点の有無を、検知距離の履歴を微分することなしに判定しているので、その判定を正確に行うことができる。なお、検知距離はいくらか誤差を有しているので、検知距離の履歴は変曲点の有無にかかわらず細かく変動する。そのため、検知距離の履歴の微分値を見たとしても、変曲点の有無を正確に検知できない。 As described above, according to the present embodiment, when a distance difference large point having a large distance difference exists in the point sequence of the detection distance, it is determined whether the distance difference large point is noise or an obstacle break. it can. Therefore, even if noise is mixed in the point sequence of the detection distance, the detection distance can be accurately grouped. Further, when the distance difference is small, it is determined whether or not there is an inflection point in the detection distance point sequence. Therefore, even if there is an adjacent obstacle, it is possible to accurately detect the break of the obstacle. Moreover, since the presence or absence of the inflection point is determined without differentiating the history of the detection distance, the determination can be performed accurately. Since the detection distance has some error, the history of the detection distance varies finely regardless of whether or not there is an inflection point. Therefore, even if the differential value of the history of the detection distance is seen, the presence or absence of an inflection point cannot be detected accurately.
なお、本発明に係る障害物検知装置は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、オフセット障害物の変曲点の検知場面として、駐車車両と柱とが配置された場面を例に挙げて説明したが、駐車車両、柱以外の障害物が配置された場面でも本発明を適用できる。例えば、図2の場面のように、駐車車両に隣接して縁石がオフセットして配置された場面でも適用できる。 The obstacle detection device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, the scene where the parked vehicle and the pillar are arranged is described as an example of the detection scene of the inflection point of the offset obstacle, but the obstacle other than the parked vehicle and the pillar is arranged. The present invention can also be applied to scenes. For example, the present invention can also be applied to a scene in which a curb is disposed adjacent to a parked vehicle, as in the scene of FIG.
1 駐車支援装置
2 測距センサ
5 自車両
11 ECU
63、64 駐車車両
82 柱
91 距離差分大点
DESCRIPTION OF
63, 64 Parked
Claims (15)
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点(91)の有無を判定する第1の判定手段(S22)と、
前記第1の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第2の判定手段(S23、S24)と、
前記第2の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第1のグルーピング手段(S26)と、
を備えることを特徴とする障害物検知装置(1)。 Distance detecting means (2) for sequentially detecting the distance to the obstacle when the host vehicle (5) is moving along the side of the obstacle (63, 64, 82);
A first determination is made as to whether or not there is a large distance difference point (91) that is a point of a detection distance where a difference from a detection distance of an adjacent point in the point sequence of detection distances detected by the distance detection means is a predetermined amount or more. Determining means (S22),
Second determining means for determining whether the position of the distance difference large point is a break of an obstacle or whether the distance difference large point is noise when the first determining means determines that the distance difference large point is present. (S23, S24),
First grouping means (S26) for performing grouping of the point sequence of the detection distance with the large distance difference point as a boundary when the second determination means determines that it is an obstacle break;
An obstacle detection device (1) comprising:
前記変曲点検知手段が検知した変曲点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第2のグルーピング手段(S29)と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の障害物検知装置。 An inflection point detection means (S27) for detecting an inflection point of the point sequence of the detection distance when the first determination means determines that there is no large distance difference point;
Second grouping means (S29) for performing grouping of the point sequence of the detection distance at the inflection point detected by the inflection point detection means;
The obstacle detection device according to claim 1, further comprising:
前記前距離点の点列との間で連続性が成立する範囲である第1の連続性範囲(410、430、450)を、前記前距離点の点列の変動傾向に基づいて設定する第1範囲設定手段(S41)と、
前記後距離点の点列との間で連続性が成立する範囲である第2の連続性範囲(420、440、460)を、前記後距離点の点列の変動傾向に基づいて設定する第2範囲設定手段(S42)と、
前記後距離点が前記第1の連続性範囲に含まれ、かつ、前記前距離点が前記第2の連続性範囲に含まれた場合に障害物の切れ目ではないと判定する一方で、前記後距離点が前記第1の連続性範囲から外れることと、前記前距離点が前記第2の連続性範囲から外れることの少なくとも一方が成立する場合に障害物の切れ目と判定する切れ目判定手段(S43〜S46)とを備えることを特徴とする請求項4に記載の障害物検知装置。 The second determination means includes
A first continuity range (410, 430, 450), which is a range in which continuity is established with the point sequence of the previous distance point, is set based on a variation tendency of the point sequence of the previous distance point. 1 range setting means (S41);
A second continuity range (420, 440, 460), which is a range in which continuity is established with the point sequence of the rear distance points, is set based on the variation tendency of the point sequence of the rear distance points. Two range setting means (S42);
While the rear distance point is included in the first continuity range and the front distance point is included in the second continuity range, the rear distance point is determined not to be an obstacle break, while the rear A break determination means (S43) that determines a break of an obstacle when at least one of a distance point deviates from the first continuity range and a previous distance point deviates from the second continuity range is established. To the obstacle detection device according to claim 4.
前記第2範囲設定手段(S51〜S53)は、前記前距離点の領域に対して前記後距離点の点列との間で連続性が成立する前記検知距離の下限値(421、441)及び上限値(422、442)を前記後距離点の点列の変動傾向に基づいて設定し、それら下限値、上限値で挟まれた第2範囲(420、440)を前記第2の連続性範囲として設定することを特徴とする請求項5に記載の障害物検知装置。 The first range setting means (S51 to S53) includes a lower limit value (412, 432) of the detection distance in which continuity is established between the area of the rear distance point and the point sequence of the previous distance point; An upper limit value (411, 431) is set on the basis of the fluctuation tendency of the point sequence of the previous distance point, and a first range (410, 430) sandwiched between the lower limit value and the upper limit value is set as the first continuity range. Set as
The second range setting means (S51 to S53) includes a lower limit value (421, 441) of the detection distance that establishes continuity with the point sequence of the rear distance point with respect to the region of the front distance point, and An upper limit value (422, 442) is set based on the variation tendency of the point sequence of the rear distance point, and a second range (420, 440) sandwiched between the lower limit value and the upper limit value is set as the second continuity range. The obstacle detection device according to claim 5, wherein the obstacle detection device is set as follows.
前記第2範囲設定手段は、前記第2範囲を所定量だけ広げた範囲を前記第2の連続性範囲として設定することを特徴とする請求項6に記載の障害物検知装置。 The first range setting means sets a range obtained by expanding the first range by a predetermined amount as the first continuity range,
The obstacle detection device according to claim 6, wherein the second range setting unit sets a range obtained by expanding the second range by a predetermined amount as the second continuity range.
前記第2範囲設定手段(S61、S62)は、前記前距離点の領域に対して前記後距離点の点列との間で連続性が成立する前記検知距離の推定値(461)を前記後距離点の点列の変動傾向に基づいて設定し、その推定値との差分が所定量以下となる範囲(460)を前記第2の連続性範囲として設定することを特徴とする請求項5に記載の障害物検知装置。 The first range setting means (S61, S62) calculates the estimated value (451) of the detection distance that establishes continuity with the point range of the previous distance point with respect to the region of the rear distance point. Set based on the variation tendency of the point sequence of the distance points, set a range (450) in which the difference from the estimated value is equal to or less than a predetermined amount as the first continuity range,
The second range setting means (S61, S62) provides the estimated value (461) of the detection distance that establishes continuity with the point range of the rear distance point with respect to the area of the front distance point. 6. The range according to claim 5, wherein the second continuity range is set based on a variation tendency of a point sequence of distance points, and a range (460) in which a difference from the estimated value is equal to or less than a predetermined amount is set. The obstacle detection device described.
前記第2範囲設定手段は、前記後距離点の点列より手前の区間では、前記後距離点の点列の所定区間における変動量に応じた分だけ線形に前記検知距離が変動すると仮定して、前記第2の連続性範囲を設定することを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の障害物検知装置。 The first range setting means assumes that in the section after the point sequence of the previous distance point, the detection distance varies linearly by an amount corresponding to the amount of variation in the predetermined section of the point sequence of the previous distance point. Set the first continuity range;
The second range setting means assumes that the detection distance fluctuates linearly by an amount corresponding to a fluctuation amount in a predetermined section of the point sequence of the rear distance point in a section before the point sequence of the rear distance point. The obstacle detection device according to any one of claims 5 to 8, wherein the second continuity range is set.
前記変曲点検知手段は、前記自車両の側方に配置された第1障害物(63)と、前記第1障害物に隣接し前記第1障害物から前記奥行き方向にオフセットした位置に配置された第2障害物(82)とに対する前記検知距離の点列(94、95)の第1変曲点(951)を検知する第1の検知手段(S81〜S88)を備えることを特徴とする請求項3に記載の障害物検知装置。 The lateral direction of the host vehicle is the depth direction,
The inflection point detection means is disposed at a position adjacent to the first obstacle and offset from the first obstacle in the depth direction. It comprises first detection means (S81 to S88) for detecting the first inflection point (951) of the point sequence (94, 95) of the detection distance with respect to the second obstacle (82) made. The obstacle detection device according to claim 3.
前記変曲点検知手段は、前記自車両の側方に配置された第1障害物(63)と、前記第1障害物に隣接し前記第1障害物から前記奥行き方向にオフセットしていない第3障害物(64)とに対する前記検知距離の点列(971、972)の第2変曲点(973)を検知する第2の検知手段(S91〜S102)を備えることを特徴とする請求項3、12、13のいずれか1項に記載の障害物検知装置。 The lateral direction of the host vehicle is the depth direction,
The inflection point detection means includes a first obstacle (63) disposed on a side of the host vehicle and a first obstacle adjacent to the first obstacle and not offset in the depth direction from the first obstacle. A second detection means (S91 to S102) for detecting a second inflection point (973) of the point sequence (971, 972) of the detection distance with respect to three obstacles (64) is provided. The obstacle detection device according to any one of 3, 12, and 13.
前記枠内で最大の前記検知距離の点である距離最大点(973)の値と、前記枠内の前記検知距離の点列の一方の端点である第1の端点(975)の値との差分が所定の閾値以上となり、かつ、他方の端点である第2の端点(976)の値との差分が所定の閾値以上となり、かつ、
前記距離最大点と前記第1の端点の間の前記検知距離の点列の幅が所定の閾値以上となり、かつ、
前記距離最大点と前記第2の端点の間の前記検知距離の点列の幅が所定の閾値以上となり、かつ、
前記距離最大点と前記第1の端点とが異なり、かつ、
前記距離最大点と前記第2の端点とが異なる場合に前記距離最大点を前記第2変曲点とすることを特徴とする請求項14に記載の障害物検知装置。 The second detection means is fitted to the point sequence of the detection distance while sliding a frame (600) having a predetermined width in a first direction corresponding to the traveling direction of the host vehicle in the first direction,
The value of the maximum distance point (973) that is the point of the maximum detection distance in the frame and the value of the first end point (975) that is one end point of the point sequence of the detection distance in the frame The difference is greater than or equal to a predetermined threshold, and the difference from the value of the second endpoint (976), which is the other endpoint, is greater than or equal to a predetermined threshold, and
The width of the point sequence of the detection distance between the maximum distance point and the first end point is equal to or greater than a predetermined threshold, and
The width of the point sequence of the detection distance between the maximum distance point and the second end point is equal to or greater than a predetermined threshold, and
The distance maximum point and the first end point are different, and
The obstacle detection device according to claim 14, wherein when the maximum distance point is different from the second end point, the maximum distance point is set as the second inflection point.
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