JP2018055451A - 他車線監視装置 - Google Patents
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Abstract
Description
他車取得部は、自車両の周囲に存在する他車両の現在の位置を示す他車位置情報を取得するように構成される。軌跡取得部は、自車両が既に走行した軌跡を表す自車走行軌跡を取得するように構成される。
[1.実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す本実施形態の車載システム1は、運転支援ECU2と、レーダシステム3と、警報装置4と、他の制御システム5とを備える。この車載システム1は、本実施形態では、4輪自動車である車両に搭載されている。なお、車載システム1が搭載された車両を、以下、「自車両」ともいう。
制御ユニット10は、CPU11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、隣接車線監視機能を備えている。隣接車線監視機能とは、自車両の走行車線に隣接する隣接車線を他車両が走行しているか否か判断し、他車両が走行していて且つその走行状態が特定の条件を満たしている場合に警報装置4を作動させて警報を出力させる機能である。この隣接車線監視機能の実現には、他の制御システム5からネットワーク6経由で取得されるオドメトリ情報や、レーダシステム3(主に右レーダ装置21及び左レーダ装置22)から取得される物標情報なども用いられる。
次に、制御ユニット10が実行する隣接車線監視処理について、図2を用いて説明する。なお、制御ユニット10は、実際には、自車両の左右両側それぞれについて隣接車線を監視するのであるが、図2の隣接車線監視処理を説明するにあたっては、説明の簡素化のため、自車両の右側の隣接車線が監視対象であるものとして説明する。従って、以下に説明する、自車両の右側を対象とした隣接車線監視処理は、自車両の左側についても同様に行われる。
(n+1)T時刻前の自車推定位置は、下記のように表すことができる。
このように、図3に例示する時刻t1の制御タイミングでは、上記のように、Nサイクル前までの各制御タイミングでの自車推定位置とその誤差分散、および自車走行軌跡31を算出する。そして、T秒後の次の制御タイミングである時刻t2になると、再び、そのときの自車両の現在位置を原点として、時刻t1のときと全く同じように、Nサイクル前までの各制御タイミングでの自車推定位置とその誤差分散、および自車走行軌跡31を算出する。このようにして、制御タイミング毎に、自車推定位置とその誤差分散、および自車走行軌跡を更新することになる。
式(14)は、誤差を考慮したベクトルを示すが、この式では線形化が困難である。そこで、式(15)に示すように、等方性ガウスを用いて近似した式を用いる。
式(16)は、下記式(17)(18)に示すように表すこともできる。
続いて、この候補
[手順1]自車走行軌跡上の点のうちから候補x0に最も近い点を探索する。
[手順2]自車走行軌跡上の点のうちから候補x0に2番目近い点を探索する。例えば、図6に示す例では、点[B]が候補x0に2番目に近い点となる。
[手順4]この距離l0が車線間距離lwの半分であるlw/2未満であれば、候補x0が自車線に存在し、距離l0がlw/2から3lw/2の間であれば、候補x0が隣接車線に存在するものとする。この際、候補x0が線分の右側または左側のどちらに存在するかによって候補x0が右側の隣接車線に位置するか左側の隣接車線に位置するかを判断する。
続いて、S160では、ターゲットの識別を行う。ターゲットの識別とは、検知された他車両が新規に検知されたターゲットであるか、或いは、既に検知されているターゲットであるかを識別することを示す。ターゲットの識別の際には、例えば、後述するS170の処理が以前に実施されたときに得られたxk+1の示す誤差範囲内に候補x0が存在するか否かによって識別される。
この処理では、図7に示すように、他車両が自車走行軌跡または他車線領域に沿って移動するものとして他車両の将来の位置を推定する。つまり、図7に示すように、他車両の現在の位置を含むターゲット状態推定値xk|kと、移動ベクトルであるターゲット状態予測値Fxk|kに基づいて他車両の仮の位置を推定し、仮の位置を自車走行軌跡または他車線領域上に補正ベクトルukを用いて補正した位置を、他車両の将来の位置として推定する。
すなわち、下記式を用いてFxk|kにて規定される仮の位置から最も近いリンクに垂線を降ろす。
[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1c)上記の車載システム1において制御ユニット10は、他車両の現在の位置に応じてフィルタリングを行うことで予め設定された車線以外に位置する他車両を除去するように構成される。
(1g)上記の車載システム1において制御ユニット10は、他車両の将来の位置を推定する際に、他車位置情報の誤差を加味したカルマンフィルタを用いるように構成される。
[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示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。
(2b)また、上記実施形態では、S160の処理にて、以前に得られた他車両の将来の位置と、今回得られた他車両の現在の位置とを比較し、現在の位置が将来の位置の誤差として規定された範囲内に含まれる場合に、これらが近接していると判定したが、この構成に限られない。例えば、近接とは、例えばお互いの位置が予め設定された距離以内である場合等の予め設定された近接条件を満たすことを示す。したがって、任意の近接条件を満たす場合に、現在の位置が将来の位置と近接していると判定してもよい。
上記実施形態において運転支援ECU2は本開示でいう他車線監視装置に相当する。また、運転支援ECU2の制御ユニット10が実行する処理のうち、S110の処理は本開示でいう他車取得部に相当し、S130の処理は本開示でいう軌跡取得部、軌跡生成部に相当する。また、S140の処理は本開示でいう車線推定部に相当し、S160の処理は本開示でいう同一認識部に相当する。また、S170の処理は本開示でいう位置推定部に相当する。
Claims (8)
- 自車両に搭載される他車線監視装置(2)であって、
自車両の周囲に存在する他車両の現在の位置を含む他車位置情報を取得するように構成された他車取得部(S110)と、
自車両が既に走行した軌跡を表す自車走行軌跡を取得するように構成された軌跡取得部(S130)と、
前記自車走行軌跡に基づいて、前記自車両が存在している車線を表す自車線とは別の車線である他車線が存在する他車線領域を推定するように構成された車線推定部(S140)と、
前記他車位置情報が示す他車両が前記自車走行軌跡または前記他車線領域に沿って移動するものとして前記他車両の将来の位置を推定するように構成された位置推定部(S170)と、
を備える他車線監視装置(1)。 - 請求項1に記載の他車線監視装置であって、
前記位置推定部は、他車両の将来の位置を繰り返し推定するように構成され、
前記位置推定部にて以前に得られた他車両の将来の位置と、前記他車取得部にて今回得られた他車両の現在の位置とを比較し、これらが近接している場合、これらの他車両が同一の車両であると認識するように構成された同一認識部(S160)、
をさらに備える他車線監視装置。 - 請求項2に記載の他車線監視装置であって、
前記同一認識部は、前記他車両の現在の位置に応じてフィルタリングを行うことで予め設定された車線以外に位置する他車両を除去する
ように構成された他車線監視装置。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の他車線監視装置であって、
前記他車取得部は、前記他車位置情報として前記他車両の現在の移動ベクトルも取得するように構成され、
前記位置推定部は、
前記他車両の現在の位置と前記移動ベクトルに基づいて他車両の仮の位置を推定し、該仮の位置を前記自車走行軌跡または前記他車線領域上に補正した位置を、前記他車両の将来の位置として推定する
ように構成された他車線監視装置。 - 請求項4に記載の他車線監視装置であって、
前記自車走行軌跡および前記他車線領域は、前記自車走行軌跡および前記他車線領域上の点を表す複数のノードと、各ノードを結ぶ線分であるリンクと、を備えて構成され、
前記位置推定部は、前記仮の位置から最も近接するリンクを選択し、前記仮の位置を前記選択したリンク上に補正した位置を前記他車両の将来の位置として推定する
ように構成された他車線監視装置。 - 請求項4または請求項5に記載の他車線監視装置であって、
前記位置推定部は、前記仮の位置から前記選択したリンクまでの距離の平均値と誤差との和にて示される補正ベクトルを用いて、前記仮の位置を前記選択したリンク上に補正する
ように構成された他車線監視装置。 - 請求項1から請求項6までの何れか1項に記載の他車線監視装置であって、
前記位置推定部は、前記他車両の将来の位置を推定する際に、前記他車位置情報の誤差を加味したカルマンフィルタを用いる
ように構成された他車線監視装置。 - 請求項1から請求項7までの何れか1項に記載の他車線監視装置であって、
自車両の現在地を繰り返し更新し、自車両の現在地を更新する際に、誤差分散を用いることによって誤差を含む自車走行軌跡を生成するように構成された軌跡生成部(S130)、
をさらに備え、
前記軌跡取得部は、前記軌跡生成部にて生成された自車走行軌跡を取得する
ように構成された他車線監視装置。
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