JP2015022698A - 物体位置判定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体位置判定装置は、各種センサ、GPS装置およびナビゲーション装置等から取得する自車両の位置、進行方向、走行経路等の走行情報に基づいて、特徴点300、310を生成して自車両が走行する走行領域の境界を示し(S400、S402)、生成した特徴点300、310に基づいて、自車両の進行方向に向かって走行領域を左右に分類する識別面をサポートベクターマシン等の識別器により生成する(S404)。物体位置判定装置は、カメラの画像データおよびレーダの走査情報を周囲情報として取得し(S406)、自車両の周囲の物体を検出する(S408)。物体位置判定装置は、走行領域を左右に分類する識別面に基づいて、検出された物体の位置を判定する(S410)。
【選択図】図12
Description
周囲情報取得手段は自車両の周囲情報を取得し、物体検出手段は周囲情報取得手段が取得する周囲情報に基づいて自車両の周囲の物体を検出し、特徴点生成手段は自車両が走行する走行領域の境界を示す特徴点を生成する。
この構成によれば、特徴点を生成して自車両が走行する走行領域の境界を示すので、車両が走行する道路上の区画線を検出できない場合にも、特徴点により車両が走行する走行領域を認識できる。そして、特徴点に基づいて走行領域を左右に分類する識別面を生成することにより、区画線を検出できない場合にも、特徴点と走行領域を左右に分類する識別面に基づいて物体の位置を判定できる。
[第1実施形態]
図1に示す第1実施形態の物体位置判定装置2は、周囲情報取得部10と、走行情報取得部12と、特徴点生成部20と、識別面生成部22と、物体検出部24と、物体位置判定部30とを備えており、CPU、RAM、ROM等を有するマイクロコンピュータにより主に構成されている。
車両周囲の物体は、車線区画突起物、他車両、歩行者等の他、自車両の走行領域を制限する地形や建造物等を含む。周囲情報取得部10は、個々の物体の情報として、位置、大きさ、高さ、道路に沿った長さ等を取得する。
特徴点生成部20は、例えば図2に示すように、自車位置102と進行方向上の点200とを結ぶ直線202の両側に、走行領域の境界として特徴点300、310を生成する。特徴点300は自車両100の進行方向に向かって右側の特徴点であり、特徴点310は自車両100の進行方向に向かって左側の特徴点である。特徴点300を通る境界線302と特徴点310を通る境界線312とが自車両100が走行する走行領域の境界を示している。
識別面生成部22は、図5に示すように、識別面320に近い特徴点300、310と識別面320との距離が最大となるように特徴点300と特徴点310とを分類する識別面320を生成する。識別面生成部22は、このような識別面320を、識別関数により特徴点を分類する識別器、例えばサポートベクターマシン(SVM)により生成する。
図6の(A)に示すレーダの走査情報の場合、物体検出部24は、レーダの走査情報により駐車車両110を検出した複数の検出点112により、駐車車両110の代表点の検出範囲114を求める。物体検出部24は、四角形状の検出範囲114内から駐車車両110の代表点を1個以上抽出する。レーダの検出点112を代表点としてもよい。
ここで、図8に示すように、識別器の識別関数の値は、識別面320において0になり、識別面320から特徴点300を通る境界線302に近づくにしたがい境界線302における識別関数の値に近づく。また、識別関数の値は、識別面320から特徴点310を通る境界線312に近づくにしたがい境界線312における識別関数の値に近づく。
また、図9に示すように、識別面320に対して特徴点300側に分類されるクラスのラベルを1、識別面320に対して特徴点310側に分類されるクラスのラベルを−1とすると、特徴点300において識別関数の値は1になり、特徴点310において識別関数の値は−1になる。そして、識別面320から特徴点300に近づくにしたがい識別関数の値は0から1に近づき、識別面320から特徴点310に近づくにしたがい識別関数の値は0から−1に近づく。
クラス[1]に分類される分類確率>クラス[−1]に分類される分類確率・・・(1)
クラス[1]に分類される分類確率<クラス[−1]に分類される分類確率・・・(2)
したがって、駐車車両110の代表点における分類確率の値を算出すれば、物体である駐車車両110が、識別面320上に存在するか、識別面320よりも特徴点300側に存在するか、識別面320よりも特徴点310側に存在するかを判定できる。
ここで、図10に示すように、識別面320において、特徴点300側のラベル1のクラス[1]に分類される分類確率と特徴点310側のラベル−1のクラス[−1]に分類される分類確率とは同じで50%である。
図12に示す物体位置判定処理1は物体位置判定装置2により常時実行される。図12において「S」はステップを表わしている。
そして、物体位置判定装置2は、走行領域を左右に分類する識別面に基づいて、検出した物体の位置を判定する(S410)。
[第2実施形態]
第2実施形態の物体位置判定装置は、図1に示す第1実施形態の物体位置判定装置2と実質的に同じ構成であるから、第1実施形態と同じ符号に基づいて説明する。
特徴点生成部20は、図13に示すように、走行情報取得部12が走行情報としてそれぞれ取得する自車両100の自車位置102と目的地点220とを結ぶ直線222の両側に、走行領域の境界として特徴点300、310を生成する。
この場合、特徴点生成部20は、図14に示すように、自車位置102と目的地点220との距離が所定距離以下になるまでは、自車位置102と自車両100の進行方向上の点200とを直線202で結び、直線202の両側に特徴点300、310を生成してもよい。
図15に示す物体位置判定処理2は物体位置判定装置2により常時実行される。図15において「S」はステップを表わしている。
以上説明した第2実施形態では、自車位置と自車両の目的地点とを結ぶ直線の両側に、走行領域の境界を示す特徴点を生成する。これにより、自車両が走行している道路上に区画線がないか、区画線は存在するが検出できない場合に、特徴点を生成して走行領域の境界を示すことにより、生成した特徴点により走行領域を認識できる。
[第3実施形態]
図16に示す第3実施形態の物体位置判定装置4は、第2実施形態の物体位置判定装置2に対し、走行領域検出部14が追加されている。それ以外の構成は第2実施形態と実質的に同一である。
(物体位置判定処理3)
図18に示す物体位置判定処理3は物体位置判定装置4により常時実行される。図18において「S」はステップを表わしている。
走行領域を検出できなかった場合(S444:No)、物体位置判定装置4は、S448〜S464の処理を実行する。S458〜S464の処理は、図15に示す物体位置判定処理2のS420〜S436と実質的に同一であるから説明を省略する。
[第4実施形態]
図19に示す第4実施形態では、自車両の周囲に存在する物体が移動する場合の物体位置判定処理について説明する。物体位置判定装置の構成は、上記第1実施形態〜第3実施形態のいずれでもよい。
以上説明した第4実施形態では、移動物体の移動領域150を推定することにより、移動物体の位置を識別面に基づいて判定できる。
[他の実施形態]
上記実施形態では、自車位置と自車両の進行方向、自車位置と自車両の目的地点、自車両の走行経路、道路の区画線等に基づいて特徴点を生成し、自車両が走行する走行領域の境界を示した。これら以外にも、周囲情報および走行情報の少なくとも一方に基づいて、特徴点を生成して走行領域の境界を示してもよい。
上記実施形態では、GPS装置などの衛星測位装置から自車位置を取得したが、周囲情報取得部10が取得する周囲情報として、例えば実際の建物、横断歩道、信号等の情報と地図DBが示す情報とを照合して自車位置を取得してもよい。
Claims (14)
- 自車両の周囲情報を取得する周囲情報取得手段(10、S406、S432、S440、S460)と、
前記周囲情報取得手段が取得する前記周囲情報に基づいて前記自車両の周囲の物体を検出する物体検出手段(24、S408、S434、S462)と、
特徴点を生成して前記自車両が走行する走行領域の境界を示す特徴点生成手段(20、S402、S426、S428、S446、S454、S456)と、
前記特徴点生成手段が生成する前記特徴点に基づいて、前記自車両の進行方向に向かって前記走行領域を左右に分類する識別面を生成する識別面生成手段(22、S404、S430、S458)と、
前記特徴点と前記識別面生成手段が生成する前記識別面とに基づいて前記物体検出手段が検出する前記物体の位置を判定する位置判定手段(30、S410、S436、S464)と、
を備えることを特徴とする物体位置判定装置(2、4、6)。 - 前記位置判定手段は、前記識別面に対して、前記物体が前記自車両の進行方向に向かって右側または左側または中央のいずれに存在するかを判定することを特徴とする請求項1に記載の物体位置判定装置。
- 前記周囲情報に基づいて前記走行領域を検出する走行領域検出手段(14、S442)を備え、
前記特徴点生成手段は前記走行領域検出手段が検出する前記走行領域の境界を示す前記特徴点を生成する、
ることを特徴とする請求項1または2に記載の物体位置判定装置。 - 前記走行領域検出手段は、前記周囲情報に基づいて検出する道路上の区画線に基づいて前記走行領域を検出し、
前記特徴点生成手段は前記区画線上に前記特徴点を生成する、
ことを特徴とする請求項3に記載の物体位置判定装置。 - 前記自車両の走行情報を取得する走行情報取得手段(12、S400)を備え、
前記特徴点生成手段(S402、S428)は、前記走行情報取得手段が前記走行情報としてそれぞれ取得する前記自車両の位置と前記自車両の進行方向上の点とを結んだ直線の両側に前記特徴点を生成する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。 - 前記自車両の走行情報を取得する走行情報取得手段(12、S420、S422)を備え、
前記特徴点生成手段(S426)は、前記走行情報取得手段が前記走行情報としてそれぞれ取得する前記自車両の位置と前記自車両の目的地点とを結んだ直線の両側に前記特徴点を生成する、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。 - 前記特徴点生成手段は、前記自車両の位置と前記目的地点との距離が所定距離以下の場合、前記自車両の位置と前記目的地点とを結んだ直線の両側に前記特徴点を生成することを特徴とする請求項6に記載の物体位置判定装置。
- 前記自車両の走行情報を取得する走行情報取得手段(12、S400)を備え、
前記特徴点生成手段(S402、S428)は、前記走行情報取得手段が前記走行情報として取得する前記自車両の走行経路の両側に前記特徴点を生成する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。 - 前記周囲情報取得手段は前記自車両が走行している道路幅を前記周囲情報として取得し、
前記特徴点生成手段は、前記周囲情報取得手段が取得する前記道路幅の境界を前記走行領域の境界として前記特徴点を生成する、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。 - 前記識別面生成手段は、前記識別面に最も近い前記特徴点との距離が最大になるように前記識別面を生成することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。
- 前記識別面生成手段は、前記特徴点を分類する識別関数を用いた識別器により前記識別面を生成することを特徴とする請求項10に記載の物体位置判定装置。
- 前記位置判定手段は、前記識別関数の値に基づいて前記物体の位置を判定することを特徴とする請求項11記載の物体位置判定装置。
- 前記位置判定手段は、前記識別面に基づいて設定される分類確率に基づいて前記物体の位置を判定することを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。
- 前記物体検出手段は、前記物体が移動する場合、前記物体の移動領域を推定し、前記移動領域内の少なくとも1個以上の点により移動先の前記物体を検出し、
前記位置判定手段は、前記物体が移動する場合、前記識別面に基づいて、前記物体検出手段が検出する移動先の前記物体の位置を判定する、
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の物体位置判定装置。
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