JP2020159925A - 物体検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、物体までの距離を複数の第2のセンサで検出し、それぞれの第2のセンサを中心とし、測定した距離を半径とする円の交点を物体の位置として検出することが知られている。
範囲測定部は、少なくとも物体の方位を検出する1個以上の第1のセンサ(2)による検出結果に基づいて、少なくとも物体が存在する方位の範囲を物体が存在する存在範囲(300、302、330、340、350、360、370、380、390)として測定する。範囲取得部は、第1のセンサにより物体の位置を検出できる検出範囲(310、314)と、物体との距離を検出する複数の第2のセンサにより物体の位置を検出できる検出範囲(312、316)とが重なる共通範囲(320)を取得する。範囲判定部は、範囲測定部が測定する存在範囲と範囲取得部が取得する共通範囲とが重なっているか否かを判定する。物体検出部は、存在範囲と共通範囲とが重なっていると範囲判定部が判定すると、存在範囲において、第2のセンサのそれぞれが検出する第2のセンサと物体との距離に基づいて、物体の位置を検出する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す物体検出装置10は、例えば車両等の移動体に搭載され、移動体の周囲に存在する物体の位置を検出する。物体検出装置10は、少なくとも物体の方位を測定する第1のセンサ2から、物体が存在する方位を取得する。第1のセンサ2は、物体の方位に加え、第1のセンサ2と物体との距離を検出できるセンサであっても良い。第1のセンサ2として、例えば単眼カメラまたはミリ波レーダ等が使用される。
物体検出装置10による物体検出処理を、図2のフローチャートに基づいて説明する。
S400において、第1のセンサ2として例えばミリ波レーダは、図3に示すように、所定の走査角度毎にビームで所定の角度範囲を走査するビームスキャン方式により、物体200が存在する方位を検出する。
S404において範囲取得部14は、図4示すように、第1のセンサ2により物体200の位置を検出できる検出範囲310と、第2のセンサ4により物体200の位置を検出できる検出範囲312とが重なる共通範囲320を取得する。
次に、S404において範囲判定部16は、範囲測定部12が測定した存在範囲300と範囲取得部14が取得する共通範囲320とが重なっているか否かを判定する。第1のセンサ2が距離も検出できる場合、範囲判定部16は、範囲測定部12が測定した存在範囲302が、範囲取得部14が取得する共通範囲320に含まれるか否かを判定する。
以上説明した第1実施形態では、以下の効果を得ることができる。
(1a)第1のセンサ2よる検出結果に基づいて、物体が存在する存在範囲300または存在範囲302が測定される。そして、存在範囲300が第1のセンサ2の検出範囲310と第2のセンサ4の検出範囲312とが重なる共通範囲320と重なっていれば、存在範囲300において第2のセンサ4が検出する物体200との距離に基づいて、物体の位置が検出される。
[2−1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
これに対し、第2実施形態では、存在範囲300と共通範囲320とが重なっていれば、存在範囲300をメッシュ状に分割して、それぞれの分割単位をセル304とし、周囲のセル304よりも物体が存在する確からしさの高いセル304を、物体が存在する位置として検出する点で、第1実施形態と相違する。
図6に示す第2実施形態の物体検出装置20は、範囲測定部12と、範囲取得部14と、範囲判定部16と、メッシュ分割部22と、評価部24と、物体検出部26とを備えている。
物体検出装置20による物体検出処理を、図7のフローチャートに基づいて説明する。
S410〜S414の処理は、第1実施形態の図2に示すS400〜S404の処理と実質的に同一であるから、説明を省略する。
次に、距離誤差と距離分散とを加算する。距離誤差と距離分散とを加算する場合、物体の誤検出を抑制するために、各セル304において、距離誤差が、セル304の距離方向の長さΔrを第2のセンサ4の数で割った値Δr/Nsより大きい場合、そのセル304における距離誤差には無限大が設定される。
尚、距離誤差と距離分散とに対し重視する精度に応じて重み付けを行ってから、距離誤差と距離分散とを加算してもよい。例えば、距離精度よりも方位精度を重視するのであれば、方位精度を表す距離分散を式(5)から算出される値よりも大きくしてから距離誤差と距離分散とを加算してもよい。
[2−3.効果]
以上説明した第2実施形態では、前述した第1実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(2b)各セル304において、距離誤差が、セル304の距離方向の長さΔrを第2のセンサ4の数で割った値Δr/Nsより大きい場合、そのセル304における距離誤差に無限大が設定され、距離分散が、セル304の距離方向の長さΔrを所定の除数σthで割った値Δr/σthより大きい場合、そのセル304における距離分散に無限大が設定される。これにより、無限大が設定されたセル304には物体が存在しないと判定できるので、物体の誤検出を抑制できる。
[3−1.第2実施形態との相違点]
第3実施形態は、基本的な構成は第2実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第2実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
第1のセンサ2が距離も検出できるセンサの場合は、複数の第1のセンサ2のそれぞれが検出する物体の方位範囲と距離範囲とが重なる、第1実施形態および第2実施形態で説明した存在範囲302が重なった範囲を、物体の存在範囲330として測定できる。
以上説明した第3実施形態では、第2実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
[4−1.第3実施形態との相違点]
第4実施形態は、基本的な構成は第3実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第3実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
これに対し、第4実施形態では、図12に示すように、第1のセンサ2の検出結果から測定された物体の扇状の存在範囲340において、第2のセンサ4から物体に向かう距離方向のセル342の長さは、第2のセンサ4とセル342との距離に反比例して設定されている。つまり、第2のセンサ4からの距離が遠くなるほど、距離方向のセル342の長さは短く設定されている。第4実施形態では、各セル342の角度幅は同じである。
以上説明した第4実施形態では、第3実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
[5−1.第4実施形態との相違点]
第5実施形態は、基本的な構成は第4実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第4実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
これは、第2のセンサ4からの距離が遠くなるほど、第2のセンサ4による距離の検出精度が低下するので、第2のセンサ4からの距離が遠い存在範囲370ほど、セル372の距離方向の長さを短くすることにより、第2のセンサ4からの距離が遠いセル372の距離精度の低下を抑制するためである。
[5−2.効果]
以上説明した第5実施形態では、第4実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記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。
(6c)物体検出装置10、20は移動体に限らず、静止物体等の固定位置に設置されてもよい。
Claims (6)
- 少なくとも物体(200)の方位を検出する1個以上の第1のセンサ(2)による検出結果に基づいて、少なくとも前記物体が存在する方位の範囲を前記物体が存在する存在範囲(300、302、330、340、350、360、370、380、390)として測定するように構成された範囲測定部(12、S402、S412)と、
前記第1のセンサにより前記物体の位置を検出できる検出範囲(310、314)と、物体との距離を検出する複数の第2のセンサにより前記物体の位置を検出できる検出範囲(312、316)とが重なる共通範囲(320)を取得する範囲取得部(14、S404、S414)と、
前記範囲測定部が測定する前記存在範囲と前記範囲取得部が取得する前記共通範囲とが重なっているか否かを判定するように構成された範囲判定部(16、S404、S414)と、
前記存在範囲と前記共通範囲とが重なっていると前記範囲判定部が判定すると、前記存在範囲において、前記第2のセンサのそれぞれが検出する前記第2のセンサと前記物体との距離に基づいて、前記物体の位置を検出するように構成された物体検出部(18、26、S406、S420)と、
を備える物体検出装置(10、20)。 - 請求項1に記載の物体検出装置であって、
前記第1のセンサは、前記物体が存在する方位に加え、前記第1のセンサと前記物体との距離を検出し、
前記範囲測定部は、前記第1のセンサによる検出結果に基づいて、前記第1のセンサと前記物体との距離の範囲と、前記方位の範囲とから前記存在範囲を測定するように構成されており、
前記範囲判定部は、前記存在範囲が前記共通範囲に含まれるか否かを判定するように構成されており、
前記物体検出部は、前記存在範囲が前記共通範囲に含まれると前記範囲判定部が判定すると、前記存在範囲において、前記第2のセンサのそれぞれが検出する前記第2のセンサと前記物体との距離に基づいて、前記物体の位置を検出するように構成されている、
物体検出装置。 - 請求項1または2に記載の物体検出装置であって、
前記第2のセンサが検出する前記距離の精度は、前記第1のセンサが検出する前記距離の精度よりも高い、
物体検出装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の物体検出装置であって、
前記存在範囲を複数のセル(304、332、342、352、362、372、382、392)からなるメッシュ状に分割するように構成されたメッシュ分割部(22、S416)と、
前記第2のセンサのそれぞれが検出する前記第2のセンサと前記物体との距離に基づいて前記セルのそれぞれにおいて前記物体が存在する確からしさを表す評価値を設定するように構成された評価部(24、S418)と、
を備え、
前記物体検出部は、前記評価部が設定する前記評価値に基づいて、前記セルのそれぞれに前記物体が存在するか否かを判定するように構成されている、
物体検出装置。 - 請求項4に記載の物体検出装置であって、
前記評価部は、前記セルのそれぞれにおいて、前記第2のセンサのそれぞれが検出する前記物体との距離と、前記セルと前記第2のセンサのそれぞれとの距離との差が最小となる最小距離誤差を算出し、前記第2のセンサのそれぞれに対応した前記最小距離誤差の合計と、前記セルのそれぞれにおいて前記第2のセンサのそれぞれに対応した前記最小距離誤差の分散とを算出し、前記最小距離誤差の合計と前記最小距離誤差の分散とを前記評価値として設定するように構成されており、
前記物体検出部は、前記評価値として、前記最小距離誤差の合計と前記最小距離誤差の分散とに基づいて、前記セルのそれぞれに前記物体が存在するか否かを判定するように構成されている、
物体検出装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の物体検出装置であって、
前記第1のセンサは前記第2のセンサよりも前記物体から離れた位置に設置されている、
物体検出装置。
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