JP2017157087A - Occupied grid map generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は占有格子地図作成装置に関する。 The present invention relates to an occupied grid map creation apparatus.
従来、自律型ロボット等の技術分野において、占有格子地図が用いられている。占有格子地図は複数の格子に分割されている。それぞれの格子は、その格子に物体が存在する確率(以下では存在確率とする)を保有している(特許文献1参照)。 Conventionally, occupational grid maps have been used in the technical field of autonomous robots and the like. The occupation grid map is divided into a plurality of grids. Each lattice has a probability (hereinafter referred to as existence probability) that an object exists in the lattice (see Patent Document 1).
車両の周辺に存在する物体の存在確率を保有する占有格子地図を、車両の運転支援等に用いることが考えられる。占有格子地図を作成するとき、全ての格子について、常に存在確率を算出するようにすると、占有格子地図を作成するために必要なメモリや計算量が大きくなってしまう。 It is conceivable to use an occupancy grid map having the existence probability of an object existing around the vehicle for driving support of the vehicle. If the existence probability is always calculated for all the grids when creating the occupied grid map, the memory and the calculation amount required to create the occupied grid map become large.
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、占有格子地図を作成するために必要なメモリや計算量を抑制できる占有格子地図作成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an occupied grid map creation device that can suppress the memory and the amount of calculation required to create an occupied grid map.
本発明の占有格子地図作成装置は、格子ごとに物体の存在確率を保有する占有格子地図を作成する占有格子地図作成装置である。本発明の占有格子地図作成装置は、自車両の周辺に存在する物体を検出する物体検出ユニットと、物体検出ユニットの検出結果を用いて格子における存在確率を算出する確率算出ユニットと、自車両が将来走行する道路における一対の道路端の位置を取得する道路端取得ユニットと、占有格子地図の一部を占めるように設定された複数のエリアのうち、一対の道路端で挟まれる領域と重複する部分を有するエリアを選択する選択ユニットとを備える。確率算出ユニットは、選択ユニットにより選択されたエリアに限定して、存在確率を算出する。 The occupied grid map creating apparatus of the present invention is an occupied grid map creating apparatus that creates an occupied grid map having the existence probability of an object for each grid. An occupancy grid creating apparatus of the present invention includes an object detection unit that detects an object existing around a host vehicle, a probability calculation unit that calculates a presence probability in a grid using a detection result of the object detection unit, and the host vehicle A road edge acquisition unit that acquires the position of a pair of road edges on a road that will travel in the future and a plurality of areas that are set to occupy part of the occupied grid map overlap with an area sandwiched between the pair of road edges. A selection unit for selecting an area having a portion. The probability calculation unit calculates the existence probability only in the area selected by the selection unit.
本発明の占有格子地図作成装置は、選択されたエリアに限定して、存在確率を算出する。そのため、占有格子地図を作成するために必要なメモリや計算量を抑制できる。
また、本発明の占有格子地図作成装置は、自車両が将来走行する可能性があるエリアを選択し、選択したエリアにおける存在確率を算出する。そのため、本発明の占有格子地図作成装置は、自車両にとって有用な占有格子地図を作成できる。
The occupied grid map creation device of the present invention calculates the existence probability only in the selected area. Therefore, it is possible to suppress the memory and the amount of calculation necessary for creating the occupation grid map.
In addition, the occupied grid map creation device of the present invention selects an area where the host vehicle may travel in the future, and calculates the existence probability in the selected area. Therefore, the occupied grid map creating apparatus of the present invention can create an occupied grid map useful for the host vehicle.
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
<第1実施形態>
1.占有格子地図作成装置1の構成
占有格子地図作成装置1の構成を図1、図2に基づき説明する。占有格子地図作成装置1は車両に搭載される装置である。以下では、占有格子地図作成装置1を搭載する車両を自車両とする。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
1. Configuration of Occupied Grid
占有格子地図作成装置1は、CPU3と、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ(以下、メモリ5とする)と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。占有格子地図作成装置1の各種機能は、CPU3が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ5が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、占有格子地図作成装置1を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。
The occupied grid
占有格子地図作成装置1は、CPU3がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図2に示すように、物体検出ユニット7と、確率算出ユニット9と、道路端取得ユニット11と、作成ユニット12と、選択ユニット13と、破棄ユニット15と、移動量算出ユニット17と、範囲設定ユニット19と、出力ユニット21と、を備える。上記の道路端取得ユニット11は、自車両位置取得ユニット23と、マッピングユニット25と、を備える。
As shown in FIG. 2, the occupation grid
図1に示すように、自車両は、占有格子地図作成装置1に加えて、レーダ装置29と、車両挙動センサ31と、自車両位置センサ33と、記憶装置35と、運転支援装置39と、を備える。
As shown in FIG. 1, in addition to the occupied grid
レーダ装置29は、自車両の周辺に存在する物体を検出する。レーダ装置29は、自車両から、検出した物体までの距離を算出する。また、レーダ装置29は、自車両を基準とする、検出した物体の方向を特定する。レーダ装置29としては、例えば、レーザレーダ等が挙げられる。レーダ装置29により検出する物体として、例えば、他の車両、歩行者、固定物等が挙げられる。固定物としては、例えば、ガードレール、縁石、塀、中央分離帯、建築物、様々な障害物等が挙げられる。 The radar device 29 detects an object present around the host vehicle. The radar device 29 calculates the distance from the own vehicle to the detected object. Further, the radar device 29 specifies the direction of the detected object with reference to the own vehicle. Examples of the radar device 29 include a laser radar. Examples of the object detected by the radar device 29 include other vehicles, pedestrians, and fixed objects. Examples of fixed objects include guardrails, curbstones, fences, median strips, buildings, and various obstacles.
車両挙動センサ31は自車両の車速及びヨーレートを検出する。自車両位置センサ33はGPSを備える。自車両位置センサ33はGPSを用いて自車両の位置情報を取得する。自車両位置センサ33が取得する自車両の位置情報は、地球を基準とする座標系(以下では絶対座標系とする)における位置情報である。絶対座標系は、例えば、緯度及び経度により物体の位置を特定する座標系である。 The vehicle behavior sensor 31 detects the vehicle speed and yaw rate of the host vehicle. The own vehicle position sensor 33 includes a GPS. The own vehicle position sensor 33 acquires the position information of the own vehicle using GPS. The position information of the own vehicle acquired by the own vehicle position sensor 33 is position information in a coordinate system based on the earth (hereinafter referred to as an absolute coordinate system). The absolute coordinate system is a coordinate system that specifies the position of an object by latitude and longitude, for example.
記憶装置35は、ハードディスクドライブ等の周知の記憶装置である。記憶装置35は、地図情報37を記憶している。地図情報37は、後述するノード点51の位置情報、距離d1、d2の情報等を含む。
The storage device 35 is a known storage device such as a hard disk drive. The storage device 35 stores map information 37. The map information 37 includes position information of
運転支援装置39は、占有格子地図作成装置1が作成する占有格子地図41を用いて、自車両の運転支援を行う。占有格子地図41については後述する。運転支援としては、例えば、占有格子地図41に表れるガードレールの位置を用いて、自車両が車線内を走行するようにアシストする処理等が挙げられる。また、他の運転支援として、例えば、占有格子地図41に表れる障害物との接触を避けるために、自車両の操舵、減速等を行う処理が挙げられる。
The driving support device 39 performs driving support for the host vehicle using the
2.占有格子地図41の構成
占有格子地図作成装置1が作成する占有格子地図41の構成を図3、図4に基づき説明する。図3に示すように、占有格子地図41は正方形の形状を有する。占有格子地図41は複数の格子43に分割されている。それぞれの格子43の形状は正方形である。それぞれの格子43は、存在確率pを保有している。存在確率pとは、その格子43に物体が存在する確率である。存在確率pの値は0から1の範囲内の値である。存在確率pの値が大きいほど、対応する格子43に物体が存在する確率が高い。
2. Configuration of Occupied
占有格子地図41は、自車両の位置Rに対し一定の位置関係を有する範囲の地図である。さらに詳しくは、占有格子地図41は、自車両の位置Rを中心とする、一定の形状及び広さを有する範囲の地図である。よって、占有格子地図41における任意の格子43と、自車両の位置Rとの位置関係は絶対座標系における自車両の位置によらず、常に一定である。
The
図3における横方向をX方向とし、縦方向をY方向とする。自車両の位置Rを原点とし、X方向及びY方向の座標により位置を特定する座標系を、以下では、自車両固定座標系とする。占有格子地図41における任意の格子43の、自車両固定座標系における位置は常に一定である。
The horizontal direction in FIG. 3 is the X direction, and the vertical direction is the Y direction. A coordinate system that specifies the position R of the host vehicle as the origin and specifies the position by coordinates in the X direction and the Y direction is hereinafter referred to as a host vehicle fixed coordinate system. The position of an
図4に示すように、占有格子地図41は、4つのエリアa1〜a4を有する。エリアa1は、A、B、C、Dの点を頂点とする正方形の領域である。エリアa2は、E、F、G、Hの点を頂点とする正方形の領域である。エリアa3は、I、J、K、Lの点を頂点とする正方形の領域である。エリアa4は、M、N、O、Pの点を頂点とする正方形の領域である。
As shown in FIG. 4, the
エリアa1〜a4は、それぞれ、占有格子地図41よりも小さい正方形のエリアである。エリアa1〜a4は、それぞれ、占有格子地図41の一部を占める。エリアa1〜a4は、それぞれ、格子43よりも大きく、その中に複数の格子43を含んでいる。エリアa1〜a4の位置は、相互に少しずつずれている。エリアa1〜a4は、それぞれ、隣接するエリアと重複する部分を有する。占有格子地図41における任意の格子43は、エリアa1〜a4のうち、1又は2のエリアに含まれる。エリアa1〜a4の、自車両固定座標系における位置は常に一定である。
Each of the areas a1 to a4 is a square area smaller than the occupied
3.占有格子地図作成装置1が実行する処理
占有格子地図作成装置1が実行する処理を図5〜図13に基づき説明する。この処理は、占有格子地図作成装置1の電源がオンになったときに開始される。図5のステップ1では、確率算出ユニット9が、占有格子地図作成装置1を初期化する。初期化とは、全ての格子43における占有確率pの値を0.5にすることを意味する。
3. Processes executed by the occupied grid
ステップ2では、現時点における自車両の位置を取得する。本ステップで取得する自車両の位置は、絶対座標系における位置である。前記ステップ1の後、本ステップ2の処理を初めて行う場合は、自車両位置取得ユニット23が自車両位置センサ33を用いて、自車両の位置を取得する。
In step 2, the current position of the host vehicle is acquired. The position of the host vehicle acquired in this step is a position in the absolute coordinate system. When the process of step 2 is performed for the first time after
また、過去に自車両の位置を取得済みである場合は、以下のようにして、現時点における自車両の位置を取得する。ここで、過去に取得した自車両の位置のうち、最も新しいものを、前回の位置Rt−1とする。また、現時点における自車両の位置をRtとする。 If the position of the host vehicle has been acquired in the past, the current position of the host vehicle is acquired as follows. Here, among the positions of the host vehicle acquired in the past, the newest one is set as the previous position R t−1 . Also, let R t be the current position of the vehicle.
まず、移動量算出ユニット17が、数式(1)を用いて、θ(t)を算出する。 First, the movement amount calculation unit 17 calculates θ (t) using Equation (1).
θ(t)は、現時点における自車両の走行方向である。θ(t−1)は、前回の位置Rt−1を取得した時点(以下では前回フレーム時点とする)における自車両の走行方向であり、既知の値である。ωは現時点における自車両のヨーレートである。ctは、前回フレーム時点から現時点までの経過時間である。移動量算出ユニット17は、車両挙動センサ31を用いてωを取得する。 θ (t) is the current traveling direction of the vehicle. θ (t−1) is the traveling direction of the host vehicle at the time when the previous position R t−1 was acquired (hereinafter referred to as the previous frame time), and is a known value. ω is the current yaw rate of the vehicle. ct is the elapsed time from the previous frame time to the current time. The movement amount calculation unit 17 acquires ω using the vehicle behavior sensor 31.
次に、移動量算出ユニット17は、上記のように算出されたθ(t)と、数式(2)、(3)とを用いて、ΔX、及びΔYを算出する。 Next, the movement amount calculation unit 17 calculates ΔX and ΔY using θ (t) calculated as described above and the equations (2) and (3).
ΔXは、前回フレーム時点から現時点までの、X方向における自車両の移動量である。ΔYは、前回フレーム時点から現時点までの、Y方向における自車両の移動量である。Vは現時点における自車両の車速である。移動量算出ユニット17は、車両挙動センサ31を用いて、ΔX、ΔY、及びVを取得する。 ΔX is the amount of movement of the host vehicle in the X direction from the previous frame time to the current time. ΔY is the amount of movement of the host vehicle in the Y direction from the previous frame time to the current time. V is the vehicle speed of the host vehicle at the current time. The movement amount calculation unit 17 acquires ΔX, ΔY, and V using the vehicle behavior sensor 31.
次に、移動量算出ユニット17は、図6に示すように、Rt−1を、X方向においてΔXだけずらし、Y方向においてΔYだけずらした位置をRtとする。
ステップ3では、範囲設定ユニット19が、占有格子地図41の範囲を設定する。その範囲とは、前記ステップ2で取得した自車両の位置Rtを中心とする、一定の形状及び広さを有する範囲である。図7に、このように設定した占有格子地図41tの範囲を表す。なお、図7では、後述する占有格子地図41t−1と区別するために、本ステップ3で新たに設定した占有格子地図を、41tとしている。
Next, as illustrated in FIG. 6, the movement amount calculation unit 17 shifts R t−1 by ΔX in the X direction and sets the position shifted by ΔY in the Y direction as R t .
In
また、図7に、前回のステップ3で作成した占有格子地図41t−1の範囲を表す。占有格子地図41t−1の範囲は、Rt−1を中心とする、一定の形状及び広さを有する範囲である。図7における占有格子地図41t及び占有格子地図41t−1の位置は、絶対座標系における位置である。図7において、占有格子地図41tは、占有格子地図41t−1に比べて、X方向にΔXだけずれ、Y方向にΔYだけずれている。
FIG. 7 shows the range of the occupied
占有格子地図41tの範囲のうち、占有格子地図41t−1と重複する部分を、重複領域45とする。重複領域45は、それに属する格子43が、後述する存在確率pt−1を保有している領域である。また、占有格子地図41tの範囲のうち、占有格子地図41t−1とは重複しない部分を、新規領域47とする。占有格子地図41t−1の範囲のうち、占有格子地図41tとは重複しない部分を、過去領域49とする。占有格子地図41の範囲を初めて設定する場合は、占有格子地図41の全体が新規領域47となり、重複領域45及び過去領域49は存在しない。
Within the scope of
ステップ4では、道路端取得ユニット11が、自車両が将来走行する道路における一対の道路端53、55の位置を取得する。この処理を、図8、図9に基づき説明する。
図8のステップ11では、自車両位置取得ユニット23が、自車両位置センサ33を用いて、自車両の位置を取得する。この自車両の位置は、絶対座標系における位置である。
In step 4, the road edge acquisition unit 11 acquires the positions of the pair of
In step 11 of FIG. 8, the host vehicle position acquisition unit 23 acquires the position of the host vehicle using the host vehicle position sensor 33. The position of the host vehicle is a position in the absolute coordinate system.
ステップ12では、マッピングユニット25が、前記ステップ11で取得した自車両の位置を、地図情報37上にマッピングする。
ステップ13では、マッピングユニット25が、前記ステップ12におけるマッピングの結果を用いて、自車両が将来走行する道路(以下では将来走行道路52とする)を特定する。図9に示すように、将来走行道路52とは、自車両50が現時点で走行している道路57のうち、自車両50の走行方向θ(t)において、自車両50よりも前方にある部分を意味する。
In step 12, the mapping unit 25 maps the position of the host vehicle acquired in step 11 on the map information 37.
In step 13, the mapping unit 25 specifies a road on which the host vehicle will travel in the future (hereinafter referred to as a future traveling road 52) using the result of mapping in step 12. As shown in FIG. 9, the
ステップ14では、マッピングユニット25が、将来走行道路52におけるノード点51の位置を、地図情報37から読み出す。ノード点51とは、道路57を構成する車線59の中央に、一定の間隔をおいて設定された点である。ノード点51は、道路上に存在する基準点に対応する。地図情報37に含まれるノード点51の位置は、絶対座標系における位置である。
In step 14, the mapping unit 25 reads the position of the
ステップ15では、マッピングユニット25が、前記ステップ14で読み出したノード点51の位置を、自車両固定座標系における位置に変換する。
なお、前記ステップ2において、絶対座標系における自車両の位置を取得している。自車両の位置は、自車両固定座標系における原点である。そのため、絶対座標系における位置と、自車両固定座標系における位置との関係は一義的に決まり、既知である。よって、上記のように、絶対座標系におけるノード点51の位置を、自車両固定座標系におけるノード点51の位置に変換することは可能である。
In step 15, the mapping unit 25 converts the position of the
In step 2, the position of the host vehicle in the absolute coordinate system is acquired. The position of the host vehicle is the origin in the host vehicle fixed coordinate system. Therefore, the relationship between the position in the absolute coordinate system and the position in the own vehicle fixed coordinate system is uniquely determined and known. Therefore, as described above, the position of the
ステップ16では、マッピングユニット25が、将来走行道路52における距離d1、d2を、地図情報37から読み出す。距離d1とは、ノード点51から、将来走行道路52における一方の道路端53までの、道路の幅方向での距離である。距離d2とは、ノード点51から、将来走行道路52における他方の道路端55までの、道路の幅方向での距離である。距離d1、d2は、基準点から道路端までの道路の幅方向での距離に対応する。
In step 16, the mapping unit 25 reads the distances d 1 and d 2 on the
ステップ17では、前記ステップ14で取得した、ノード点51の自車両固定座標系における位置と、前記ステップ16で取得した距離d1、d2とを用いて、道路端53、55の、自車両固定座標系における位置を特定する。
In step 17, using the position of the
図5に戻り、ステップ5では、選択ユニット13が、前記ステップ4で取得した道路端53、55の、自車両固定座標系における位置を用いて、以下のようにしてエリアの選択を行う。 Returning to FIG. 5, in step 5, the selection unit 13 selects an area as follows using the positions of the road edges 53 and 55 acquired in step 4 in the vehicle fixed coordinate system.
選択ユニット13は、まず、図10に示すように、道路端53、55の位置を占有格子地図41に重ね合わせる。次に、選択ユニット13は、道路端53、55で挟まれる領域61を設定する。領域61における自車両50側の境界線63は、自車両50の前端を通り、車幅方向に平行な直線である。
First, the selection unit 13 superimposes the positions of the road edges 53 and 55 on the
次に、選択ユニット13は、エリアa1〜a4のそれぞれについて、領域61と重複する部分を有するか否かを判断する。選択ユニット13は、エリアa1〜a4のうち、領域61と重複する部分を有するエリアを選択する。図10に示す例では、エリアa1〜a3は、領域61と重複する部分を有し、エリアa4は、領域61と重複する部分を有さない。よって、選択ユニット13は、エリアa1〜a3を選択し、エリアa4は選択しない。
Next, the selection unit 13 determines whether each of the areas a <b> 1 to a <b> 4 has a portion overlapping with the
ステップ6では、物体検出ユニット7が、レーダ装置29を用いて、自車両の周辺に存在する物体を検出する。また、物体検出ユニット7は、レーダ装置29を用いて、自車両から物体までの距離と、自車両を基準とする物体の方向とを取得する。 In step 6, the object detection unit 7 uses the radar device 29 to detect an object existing around the host vehicle. Further, the object detection unit 7 uses the radar device 29 to acquire the distance from the own vehicle to the object and the direction of the object with reference to the own vehicle.
ステップ7では、確率算出ユニット9が、前記ステップ6における物体の検出結果を用いて、前記ステップ5で選択したエリアに属する格子43における物体の存在確率pを算出する。具体的な算出方法は以下のとおりである。
In step 7, the probability calculation unit 9 calculates the existence probability p of the object in the
まず、それぞれの格子43における現時点での物体の検出結果に基づく存在確率ptを、以下のように算出する。図11に示すように、自車両の位置Rtを起点とし、前記ステップ6で検出した物体の位置Zを通り、占有格子地図41の外縁に至る直線65を想定する。
First, the existence probability p t based on the detection result of the object at the current time in each of the
直線65上にある格子43における存在確率ptを、図12に示すように設定する。図12における横軸は直線65上の位置であり、縦軸は存在確率ptである。図12に示すように、直線65上にある格子43のうち、自車両の位置Rtと物体の位置Zとの間にある格子43における存在確率ptは、0.5より低くする。位置Zにある格子43における存在確率ptは、0.5より高くする。直線65が通過する格子43のうち、自車両の位置Rtから見て、物体の位置Zより遠い格子43における存在確率ptは、0.5とする。
The existence probability p t in the
また、図11に示すように、自車両の位置Rtを起点とし、物体の位置Zを通ることなく、占有格子地図41の外縁に至る直線67を想定する。直線67上にある格子43における存在確率ptを、図13に示すように設定する。図13における横軸は直線67上の位置であり、縦軸は存在確率ptである。図13に示すように、直線67上にある格子43における存在確率ptは、0.5より低くする。
Further, as shown in FIG. 11, the position R t of the vehicle as a starting point, without passing through the position Z of the object is assumed linear 67 leading to the outer edge of the
上記の直線65、67を、自車両の位置Rtを中心とする全方位に設定し、前記ステップ5で選択したエリアに属する全ての格子43における存在確率ptを、上記のように算出する。
The
存在確率ptを算出した格子43のうち、新規領域47に属する格子43については、存在確率ptが、そのまま最終的な存在確率pとなる。
存在確率ptを算出した格子43のうち、重複領域45に属する格子43については、存在確率ptに加えて、同じ位置における前回の存在確率pt−1も考慮して、存在確率pを算出する。この存在確率pは、一般にベイズの定理で定義される事前確率と事後確率との関係から算出される。さらに別の方法として、例えば、存在確率ptと存在確率pt−1との平均値とすることができる。
Among the
Of existence probability p t grating 43 is calculated, the
ここで、上記の同じ位置とは、絶対座標系における位置が同じことを意味する。また、前回の存在確率pt−1とは、前回のステップ7において算出された存在確率pである。
ただし、存在確率pt−1が、後述するように破棄されている場合は、重複領域45に属する格子43についても、存在確率ptが、そのまま最終的な存在確率pとなる。
Here, the same position means that the position in the absolute coordinate system is the same. The previous existence probability p t−1 is the existence probability p calculated in the previous step 7.
However, when the existence probability p t−1 is discarded as described later, the existence probability p t becomes the final existence probability p as it is for the
ステップ8では、作成ユニット12が、前記ステップ7で算出した存在確率pを、対応する格子43に保有させる。また、前記ステップ5で選択されなかったエリアに属する格子43がそれまで保有していた存在確率pt−1を、破棄ユニット15が破棄する。以上の処理により、占有格子地図41が作成される。
In step 8, the creation unit 12 holds the existence probability p calculated in step 7 in the corresponding
ステップ9では、出力ユニット21が、前記ステップ8で作成された占有格子地図41を、運転支援装置39に出力する。
ステップ9の後、前記ステップ2に進む。前記ステップ2から前記ステップ9までのサイクルは、予め設定された更新周期で実行される。
In step 9, the output unit 21 outputs the
After step 9, proceed to step 2. The cycle from step 2 to step 9 is executed at a preset update cycle.
4.占有格子地図作成装置1が奏する効果
(1A)占有格子地図作成装置1は、前記ステップ5で選択されたエリアに限定して、存在確率pを算出する。そのため、占有格子地図41を作成するために必要なメモリや計算量を抑制できる。
4). Effect of Occupied Lattice Map Creating Device 1 (1A) The occupied lattice
(1B)エリアa1〜a4のエリアのうち、領域61と重複する部分を有するエリアは、自車両50が将来走行する可能性があるエリアである。占有格子地図作成装置1は、領域61と重複する部分を有するエリアを選択し、選択したエリアにおける存在確率pを算出する。
(1B) Of the areas a1 to a4, an area having a portion overlapping with the
すなわち、占有格子地図作成装置1は、自車両50が将来走行する可能性があるエリアにおける存在確率pを含む占有格子地図41を作成する。そのため、占有格子地図作成装置1は、自車両50にとって有用な占有格子地図41を作成できる。
That is, the occupied grid
(1C)占有格子地図作成装置1は、前記ステップ5で選択されなかったエリアにおける存在確率pt−1を破棄する。そのことにより、占有格子地図41を作成するために必要なメモリや計算量を一層抑制できる。
(1C) The occupied grid
(1D)占有格子地図作成装置1は、自車両の位置情報を取得する。また、占有格子地図作成装置1は、地図情報37上に、自車両の位置情報をマッピングすることで、道路端53、55の位置を取得する。そのことにより、道路端53、55の位置を容易且つ正確に取得することができる。
(1D) The occupied grid
(1E)地図情報37上は、ノード点51の位置情報と、距離d1、d2とを含む。占有格子地図作成装置1は、ノード点51の位置情報と、距離d1、d2とを用いて、道路端53、55の位置を取得する。そのことにより、道路端53、55の位置を一層容易且つ正確に取得することができる。
(1E) The map information 37 includes position information of the
(1F)占有格子地図作成装置1は、自車両の位置に対し一定の位置関係を有する占有格子地図41を作成する。そのため、自車両が移動しても、占有格子地図41は、常に、自車両の周辺に存在する物体の存在確率を保有する。その結果、自車両の安全性が一層向上する。
(1F) The occupied grid
(1G)占有格子地図作成装置1は、予め設定された更新周期で、占有格子地図41を作成する。そのため、自車両が移動しても、移動後の自車両の位置に対し一定の位置関係を有する占有格子地図41を新たに作成することができる。
(1G) The occupied grid
(1H)占有格子地図作成装置1は、重複領域45に属する格子43については、存在確率ptに加えて、存在確率pt−1を用いて、最終的な存在確率pを算出する。そのことにより、存在確率ptがノイズを含む場合でも、最終的な存在確率pに対するそのノイズの影響を抑制できる。
<他の実施形態>
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(1H) occupied
<Other embodiments>
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can implement in various deformation | transformation.
(1)占有格子地図作成装置1は、レーダ装置29以外の構成を用いて、物体を検出してもよい。例えば、占有格子地図作成装置1は、ステレオカメラ、ライダー等を用いて物体を検出してもよい。
(1) The occupied grid
(2)地図情報37は、記憶装置35に記憶されていなくてもよい。例えば、地図情報37は、自車両の外部にあるセンター等に記憶されていてもよい。その場合、占有格子地図作成装置1は、必要に応じ、通信により、センターから地図情報37を読み出すことができる。
(2) The map information 37 may not be stored in the storage device 35. For example, the map information 37 may be stored in a center or the like outside the host vehicle. In that case, the occupied grid
(3)エリアの数は4個以外であってもよい。例えば、エリアの数は、2個、3個、5個・・・とすることができる。エリアa1〜a4の形状は正方形でなくてもよい。エリアa1〜a4の形状は、例えば、長方形、円、三角形、五角形、六角形等であってもよい。エリアa1〜a4は、隣接するエリアと重複する部分を持たなくてもよい。1つのエリアに含まれる格子43の数は適宜設定できる。その数は、1個でもよいし、複数であってもよい。
(3) The number of areas may be other than four. For example, the number of areas can be 2, 3, 5,. The shape of the areas a1 to a4 may not be square. The shape of the areas a1 to a4 may be, for example, a rectangle, a circle, a triangle, a pentagon, a hexagon, or the like. The areas a1 to a4 do not have to overlap with adjacent areas. The number of
(4)前記ステップ2において、過去に自車両の位置を取得済みである場合でも、自車両位置センサ33を用いて自車両の位置を取得してもよい。また、前記ステップ2において、過去に自車両の位置を取得済みである場合、他のオドメトリモデルを用いて、自車両の位置を取得してもよい。 (4) In step 2, even if the position of the host vehicle has been acquired in the past, the position of the host vehicle may be acquired using the host vehicle position sensor 33. Moreover, in the said step 2, when the position of the own vehicle has been acquired in the past, you may acquire the position of the own vehicle using another odometry model.
(5)地図情報37に含まれる情報は他のものであってもよい。例えば、地図情報37は、道路端53、55の、絶対座標系における位置情報を含んでいてもよい。この場合、占有格子地図作成装置1は、前記ステップ4において、将来走行道路52における道路端53、55の位置情報を直接読み出すことができる。
(5) The information included in the map information 37 may be other information. For example, the map information 37 may include position information of the road ends 53 and 55 in the absolute coordinate system. In this case, the occupied grid
(6)前記ステップ7における存在確率pの算出方法は他の方法であってもよい。例えば、存在確率pt−1があるか否かによらず、存在確率ptを、そのまま最終的な存在確率pとしてもよい。また、図12、図13に示すモデルとは別のモデルを用いて、存在確率ptを算出してもよい。 (6) The method for calculating the existence probability p in step 7 may be another method. For example, regardless of whether there is a presence probability p t-1, the existence probability p t, may be directly the final existence probability p. Further, FIG. 12, by using a different model from the model shown in FIG. 13, may be calculated existence probability p t.
(7)占有格子地図作成装置1は、自車両に搭載されていなくてもよい。例えば、占有格子地図作成装置1は、自車両の外部にあるセンター等に設置されていてもよい。この場合、占有格子地図作成装置1は、自車両に搭載されたレーダ装置29、車両挙動センサ31、自車両位置センサ33等から必要な情報を通信により取得し、占有格子地図41を作成する。そして、占有格子地図作成装置1は、作成した占有格子地図41を、通信により、自車両に送信することができる。
(7) The occupied grid
(8)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。 (8) A plurality of functions of one constituent element in the above embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. . Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claim are embodiment of this invention.
(9)上述した占有格子地図作成装置1の他、当該占有格子地図作成装置1を構成要素とするシステム、当該占有格子地図作成装置1としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、占有格子地図作成方法、障害物認識方法、運転支援方法等、種々の形態で本発明を実現することもできる。
(9) In addition to the above-described occupied grid
1…占有格子地図作成装置、7…物体検出ユニット、9…確率算出ユニット、11…道路端取得ユニット、13…選択ユニット、41…占有格子地図、43…格子、50…自車両、52…将来走行道路、53、55…道路端、57…道路、a1〜a4…エリア
DESCRIPTION OF
Claims (7)
自車両の周辺に存在する物体を検出する物体検出ユニットと、
前記物体検出ユニットの検出結果を用いて前記格子における前記存在確率を算出する確率算出ユニットと、
自車両が将来走行する道路における一対の道路端の位置を取得する道路端取得ユニットと、
前記占有格子地図の一部を占めるように設定された複数のエリアのうち、前記一対の道路端で挟まれる領域と重複する部分を有する前記エリアを選択する選択ユニットと、
を備え、
前記確率算出ユニットは、前記選択ユニットにより選択された前記エリアに限定して、前記存在確率を算出する占有格子地図作成装置。 An occupancy grid map creation device that creates an occupancy grid map that holds the existence probability of an object for each grid,
An object detection unit for detecting an object present around the host vehicle;
A probability calculating unit for calculating the existence probability in the lattice using a detection result of the object detecting unit;
A road edge acquisition unit for acquiring the position of a pair of road edges on a road on which the host vehicle will travel in the future;
A selection unit that selects the area having a portion overlapping with an area sandwiched between the pair of road ends among a plurality of areas set to occupy a part of the occupation grid map;
With
The probability calculation unit is an occupancy grid map creation device that calculates the existence probability only in the area selected by the selection unit.
前記選択ユニットにより選択されなかった前記エリアにおける前記存在確率を破棄する破棄ユニットをさらに備える占有格子地図作成装置。 An occupancy grid map creation device according to claim 1,
An occupancy grid map creation device further comprising a discard unit that discards the existence probability in the area not selected by the selection unit.
前記道路端取得ユニットは、
自車両の位置情報を取得する自車両位置取得ユニットと、
前記道路端の位置を特定する情報を含む地図情報上に、前記自車両位置取得ユニットにより取得した自車両の位置情報をマッピングすることで、前記一対の道路端の位置を取得するマッピングユニットと、
を備える占有格子地図作成装置。 An occupancy grid map creation device according to claim 1 or 2,
The road edge acquisition unit is
A host vehicle position acquisition unit for acquiring position information of the host vehicle;
A mapping unit that acquires the position of the pair of road ends by mapping the position information of the host vehicle acquired by the host vehicle position acquisition unit on map information that includes information for specifying the position of the road end;
Occupancy grid mapping device comprising:
前記道路端の位置を特定する情報は、道路上に存在する基準点の位置情報と、前記基準点から前記道路端までの道路の幅方向での距離とを含む情報である占有格子地図作成装置。 An occupancy grid map creation device according to claim 3,
The information for specifying the position of the road edge is an occupied grid map creation device which is information including position information of a reference point existing on the road and a distance in the width direction of the road from the reference point to the road edge .
前記占有格子地図の範囲は、自車両の位置に対し一定の位置関係を有する範囲である占有格子地図作成装置。 The occupied grid map creation device according to any one of claims 1 to 4,
The occupancy grid map creation device is a range in which the range of the occupancy grid map has a certain positional relationship with the position of the host vehicle.
予め設定された更新周期で、前記占有格子地図を作成する占有格子地図作成装置。 It is an occupation grid map creation device according to any one of claims 1 to 5,
An occupancy grid map creation device that creates the occupancy grid map at a preset update cycle.
前記確率算出ユニットは、前記格子のうち、過去に作成した前記占有格子地図に同じ位置の前記存在確率が保有されている格子については、前記物体検出ユニットの検出結果に加えて、前記同じ位置における過去の前記存在確率を用いて前記存在確率を算出する占有格子地図作成装置。 An occupancy grid map creation device according to claim 6,
In the probability calculation unit, in addition to the detection result of the object detection unit, in the lattice, the existence probability of the same position is retained in the occupied lattice map created in the past among the lattices. An occupancy grid map creation device that calculates the existence probability using the past existence probability.
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