JP2021060944A - Roadside edge detection method and roadside edge detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、路側端検出方法、及び、路側端検出装置に関するものである。 The present invention relates to a roadside edge detection method and a roadside edge detection device.
車両の運転支援システムなどにおいては、車両が走行する路面における縁石等の路側物が設けられる位置を路側端として検出し、検出された路側端の内側を走行するように運転支援が行われている。 In a vehicle driving support system or the like, the position where a roadside object such as a curb is provided on the road surface on which the vehicle travels is detected as a roadside edge, and driving support is provided so as to travel inside the detected roadside edge. ..
例えば、特許文献1に示される運転支援システムによれば、レーザレーダによって路面の幅方向に沿う複数の測定点の位置情報を取得し、車幅方向に並ぶ一郡の測定点における不連続部分を路側端として検出する。
For example, according to the driving support system shown in
特許文献1において、車幅方向に並ぶ一群の測定点において測定される位置情報に欠損が生じることがある。このような場合には、位置情報の欠損に起因して発生する不連続部分と、実際の路側物との位置の対応がとれなくなり、路側端を正確に検出できないおそれがある。
In
本発明においては、上記課題を解決するためになされたものであり、路側端の検出精度の向上を図る、路側端検出方法、及び、路側端検出装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a roadside edge detection method and a roadside edge detection device for improving the roadside edge detection accuracy.
本発明の路側端検出方法は、車両が走行する路面において、路側物が設けられた路側端を検出する路側端検出方法である。路側端検出方法は、車両の周囲の所定範囲において、路面の高さを検出する路面高検出ステップと、路面高検出ステップにおいて検出された所定範囲における路面の高さを、車両を基準とする車幅方向の位置に応じて、車両の走行方向に沿って総和を算出する総和算出ステップと、総和算出ステップにおいて算出された総和が閾値を上回る車幅方向の位置が、路側端であると判定する、路側端判定ステップと、を備える。 The roadside edge detection method of the present invention is a roadside edge detection method for detecting a roadside edge provided with a roadside object on a road surface on which a vehicle travels. The roadside edge detection method is a vehicle based on a vehicle based on a road surface height detection step for detecting the height of the road surface in a predetermined range around the vehicle and a road surface height in the predetermined range detected in the road surface height detection step. It is determined that the roadside edge is the position in the vehicle width direction in which the total sum calculated in the total sum calculation step exceeds the threshold value in the total sum calculation step for calculating the total along the traveling direction of the vehicle according to the position in the width direction. , A roadside edge determination step, and the like.
本発明の路側端検出方法によれば、路側端の検出精度の向上を図ることができる。 According to the roadside edge detection method of the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of the roadside edge.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る路側端検出方法、及び、路側端検出装置について説明する。 Hereinafter, the roadside edge detection method and the roadside edge detection device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る路側端検出方法を実行する運転支援システムの概略構成図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a driving support system that executes the roadside edge detection method according to the first embodiment.
運転支援システム100は、ドライバによる車両の運転を支援することを目的として、車両に搭載されるシステムである。運転支援システム100は、移動物体検出部11と、測距センサ12と、測距データフィルタ部13と、オドメトリ計測部14と、測距データ蓄積部15と、蓄積測距データ16と、占有グリッドマップ生成部17と、占有グリッドマップ18と、占有グリッドマップ加算部19と、不連続境界検出部20と、路側端判定部21と、出力部22と、を有する。
The
これらの構成のうち、測距データフィルタ部13、測距データ蓄積部15、蓄積測距データ16、占有グリッドマップ生成部17、占有グリッドマップ18、占有グリッドマップ加算部19、不連続境界検出部20、路側端判定部21、及び、出力部22は、路側端検出装置10として一体に構成されている。路側端検出装置10において、測距データフィルタ部13、測距データ蓄積部15、蓄積測距データ16〜出力部22の構成は、同一のマイクロコンピュータにおいて構成されてもよいし、異なるマイクロコンピュータにより構成されてもよい。また、移動物体検出部11、測距センサ12、及び、オドメトリ計測部14は、路側端検出装置10とは別体のセンサとして設けられる。
Among these configurations, the distance measurement
以下では、運転支援システム100の各構成の詳細について説明する。
Hereinafter, details of each configuration of the
移動物体検出部11は、車両の周囲に存在する移動中の物体(移動物体)を検出し、その検出した移動物体の位置を示す情報、測距データフィルタ部13へ出力する。例えば、移動物体検出部11は、カメラを含む画像処理部であって、撮影された時系列の画像を解析することで、移動物体の位置を検出する。
The moving
測距センサ12は、車両の周囲にある物体の車両からの距離及び方向、すなわち車両に対する物体位置を測定するセンサであり、路面及び路面上に存在する構造物の表面に複数の測定点を設定し、それらの測定点までの距離を計測する。なお、以下において、測距センサ12による距離の測定対象として示される路面は、路面上に配置される路側物などを含むものとする。そのため、測距センサ12により取得される測距データには、路面が存在する平面方向において構造物などにより生じる起伏が示されることとなる。
The
測距センサ12は、レーザレーダ(LiDAR)に限らず、ステレオカメラなどであってもよい。測距センサ12は、複数の測定点のまでの車両に対する相対距離及び方向を計測できるセンサであれば、センサの種類は限定されない。そのため、測距データとしての位置は、車両の位置を基準とする相対座標系である車両座標系で示される。
The
測距データフィルタ部13には、測距センサ12により取得された測距データと、移動物体検出部11により取得された移動物体の位置情報が入力される。測距データフィルタ部13は、測距センサ12により取得された測距データから、移動物体検出部11により検出された移動物体が存在する領域における測距データを消去し、消去した測距データを、測距データ蓄積部15へと出力する。
The distance measurement data acquired by the
オドメトリ計測部14は、走行する車両に関するオドメトリ情報を取得すると、そのオドメトリ情報を測距データ蓄積部15へと出力する。オドメトリ情報には、車両の走行速度や走行角などが含まれており、走行軌跡の作成等に用いることができる。
When the
測距データ蓄積部15は、オドメトリ計測部14により取得された車両のオドメトリ情報と、測距データフィルタ部13におけるフィルタ処理を経た測距データとの入力を受け付ける。そして、測距データ蓄積部15は、これらの入力に応じて、車両座標系で観測された測距データをオドメトリ座標系に変換して、オドメトリ座標系に変換した測距データを複数用いて、蓄積測距データ16を作成する。
The distance measurement
蓄積測距データ16は、所定期間における測距データを蓄積したものであり、それぞれの測距データは、所定期間の開始時における車両が存在する位置を基準とする絶対座標系により示される。そして、蓄積測距データ16は、測距データ蓄積部15によって、占有グリッドマップ生成部17へと出力される。
The accumulated
占有グリッドマップ生成部17は、蓄積測距データ16を用いて所定の2次元領域のグリッドマップを生成し、その一部を切り出すことで占有グリッドマップ18を作成する。そして、占有グリッドマップ生成部17は、作成した占有グリッドマップ18を、占有グリッドマップ加算部19へと送信する。
The occupied grid
占有グリッドマップ生成部17により生成されるグリッドマップは、車両の周囲における2次元の所定領域を格子(グリッド)状に区切り、これらのグリッドにおける物体の存在を離散的に示したものである。グリッドのそれぞれにおいては、そのグリッドに存在する物体の高さと対応する占有値が示される。すなわち、グリッドマップとは、縁石などが存在する路面の所定領域において、路面の表面の起伏や路面上に存在する構造物の存在などが離散化されたグリッドの集合として表現されたものである。
The grid map generated by the occupied grid
グリッドマップとしては、XYの直交座標系での離散値や、r−θの極座標系での離散値を示すものなどが知られている。本実施形態において占有グリッドマップ生成部17により生成される2次元のグリッドマップは、XYの直交座標系で示されるものである。なお、このグリッドマップの詳細については、後に図3などを用いて説明する。
Known grid maps include discrete values in the XY Cartesian coordinate system and discrete values in the polar coordinate system of r−θ. The two-dimensional grid map generated by the occupied grid
占有グリッドマップ加算部19は、占有グリッドマップ生成部17により生成された占有グリッドマップ18に対して、車幅方向における車両からの位置に応じて、車両の走行方向に延在するグリッドの占有値の総和を算出する。これにより、占有グリッドマップ加算部19は、車幅方向の位置と対応する占有値の走行方向の総和の分布を生成し、不連続境界検出部20に出力する。
The occupancy grid
不連続境界検出部20は、占有グリッドマップ加算部19により得られた占有値の総和の分布に対して、総和が所定の閾値を超えている車幅方向における位置を、不連続境界として検出する。そして、不連続境界検出部20は、検出した不連続境界を、路側端判定部21に出力する。なお、総和が所定の閾値を超える位置の検出は、車幅方向において、車両の存在する位置から左右の両側方に向かって行われる。
The discontinuous
路側端判定部21は、不連続境界検出部20により検出された複数の不連続境界の入力を受け付けると、これらの不連続境界のうち、車幅方向において、車両から左右の両側方のそれぞれに最も近い2つの不連続境界を選択し、これらの2つの不連続境界を路側端として判定し、出力部22に出力する。
When the roadside
出力部22は、路側端判定部21により判定された路側端の車幅方向の位置を、運転支援システム100外にある自動走行システムなどへと出力する。例えば、自動走行システムは、受信した路側端の位置情報を用いて、路側端の間を車両が走行するように車両の走行を支援する。
The
ここで、測距センサ12による測距データの取得制御の概要について説明する。
Here, the outline of the acquisition control of the distance measurement data by the
図2は、測距センサ12による測距データの取得制御を示す説明図である。この図には、xyz軸を有する3次元空間の中を、車両200が走行する状況が示されている。なお、走行方向がx軸で、車幅方向がy軸で、高さ方向がz軸に相当する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing acquisition control of distance measurement data by the
測距センサ12は、所定の周期で、xy平面において矩形状の所定領域において複数の測定点を設定し、これらの測定点までの距離を測定する。この図においては、時刻t−1、t、t+1、t+2の4回のタイミングで、距離を測定する。そして、測距センサ12は、この測定結果を用いて測距データを生成する。測距データには、車両200を基準とする相対座標系において、3次元の所定領域での任意の点の物体の有無が示される。そのため、測距データを用いることで、縁石などの路側物を含む路面の高さを知ることができる。
The
この図によれば、時刻t−1における測距データには、走行方向を前方とした場合における、左後方にある円柱状の障害物の高さ情報が含まれる。時刻tにおける測距データには、左前方にある直方体の障害物の高さ情報が含まれる。また、時刻t+1における測距データには、右前方にある円柱状の障害物の高さ情報が含まれる。このように、測距データによって、路面に存在する構造物についてのxy平面における位置、及び、z方向の高さが示されることになる。 According to this figure, the distance measurement data at time t-1 includes height information of a columnar obstacle on the left rear side when the traveling direction is set to the front. The distance measurement data at time t includes height information of a rectangular parallelepiped obstacle on the left front side. Further, the distance measurement data at time t + 1 includes height information of a columnar obstacle on the right front side. In this way, the distance measurement data indicates the position of the structure existing on the road surface in the xy plane and the height in the z direction.
なお、測距データは、測距データ蓄積部15によって、座標系が変換される。詳細には、測距データ蓄積部15は、オドメトリ計測部14から入力されるオドメトリ情報を用いて、それぞれの測定タイミング(t−1〜t+2)における車両200の位置を、オドメトリ座標を用いて求める。そして、測距データ蓄積部15は、測距データフィルタ部13を経た測距データに対して、車両200を基準とする相対座標系からオドメトリ座標で示された所定の場所を基準とする絶対座標系への変換を行う。
The coordinate system of the distance measurement data is converted by the distance measurement
最終的に、測距データ蓄積部15は、絶対座標系に変換された複数の測距データを用いて、蓄積測距データ16を生成する。そして、占有グリッドマップ生成部17は、蓄積測距データ16を用いてグリッドマップを生成し、生成したグリッドマップの一部の領域を取り出すことにより、占有グリッドマップ18を生成する。
Finally, the distance measurement
以下では、図3を用いて、測距データからグリッドマップを生成する方法を説明し、図4を用いて、生成されるグリッドマップの一部である占有グリッドマップ18の一例について説明する。
Hereinafter, a method of generating a grid map from distance measurement data will be described with reference to FIG. 3, and an example of an
図3は、測距データからグリッドマップを生成する方法の説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of generating a grid map from distance measurement data.
上述のように、測距センサ12は、測距センサ12の周囲の所定領域において複数の測定点xjを設定し、これらの複数の測定点xjまでの距離を取得して、測距データを求める。測距データには、1つの測定点xjに対応して、所定の3次元領域における任意の点のそれぞれにおいて、測定点xjを平均(分布の中心)とした共分散Σの正規分布が示される。なお、共分散Σは、物体の存在確率と対応するものである。すなわち、1つの測定点xjに対して、その測定点xjにおいてピークとなるような、3次元領域における共分散Σの正規分布(ガウス分布)が得られる。これは、測定点xjのそれぞれが、自身においてピークとする正規分布を定義しており、3次元空間の任意の点における共分散Σの分布値に影響を与えることを意味する。
As described above, the
そこで、全ての測定点xjと対応する共分散Σの正規分布を用いて、2次元平面(xy平面)である路面に設けられるグリッド点xiのそれぞれについて、z方向(高さ方向)の共分散Σの総和を算出する。これにより、xy面内のグリッド点xiに存在する構造物のz方向における高さに応じた占有値を求めることができる。なお、占有値の算出においては、測距センサ12から測定点xjまでの距離rj、及び、測定点xjにおけるxy平面からの高さhjが、重み付けとして共分散Σの分布値に乗ざれる。
Therefore, using the normal distribution of the covariance Σ corresponding to all the measurement points x j , each of the grid points x i provided on the road surface which is a two-dimensional plane (xy plane) is in the z direction (height direction). Calculate the sum of the covariance Σ. Thereby, the occupancy value according to the height of the structure existing at the grid point x i in the xy plane in the z direction can be obtained. In the calculation of the occupancy values, the distance r j from the
測距センサ12から測定点xjまでの距離rjが遠くなるほど、測定点xjの分布が疎になる。そこで、共分散Σの分布値に対して、測定点xjまでの距離rjを乗じて重み付けをすることにより、得られる占有値において、測定点xjの正規分布の影響を大きくできる。これにより、測定点xjの分布が疎になることを補償できる。
As the distance r j from the
測定点xjに対する測定においては、路面において反射されるレーザーが用いられる。しかしながら、高さのある測定点xjに対する測定においては、路面の反射特性によっては正しい分布値よりも小さな値となるおそれがある。そこで、共分散Σの分布値に対して、測定点xjの高さhjを乗じて重み付けをすることにより、測定点xjの高さに起因する正規分布の不正確さを補償することができる。 In the measurement with respect to the measurement point x j, a laser reflected on the road surface is used. However, in the measurement for a high measurement point x j, the value may be smaller than the correct distribution value depending on the reflection characteristics of the road surface. Therefore, with respect to the distribution value of the covariance sigma, by weighting by multiplying the height h j of the measurement point x j, to compensate for inaccuracies in the normal distribution due to the height of the measurement point x j Can be done.
したがって、任意の点xiにおける占有値Ciは、次式のように示すことができる。ただし、N(・;xj,Σ)はj番目の測距データの測定点xjを平均(分布の中心)とする共分散Σの正規分布を示すものである。また、xiは、グリッドの位置をxy平面において車両を基準とした相対座標で示したものである。iは、相対座標の位置を示すインデックスである。 Therefore, the occupancy value C i at an arbitrary point x i can be expressed by the following equation. However, N (.; X j , Σ) indicates the normal distribution of the covariance Σ with the measurement point x j of the j-th distance measurement data as the average (center of the distribution). Further, x i indicates the position of the grid in the xy plane in relative coordinates with respect to the vehicle. i is an index indicating the position of the relative coordinates.
なお、最終的に測距データを重畳して得られる蓄積測距データ16は、占有値Ciの連続値で表現される。また、それぞれのグリッドにおける占有値Ciについては、一定の閾値より大きいか否かを判定する2値化処理を行ってもよい。
The accumulated
測距データの表現形式としては、上述のような測距センサ12からの距離を測定した測定点を3次元空間に分布させるポイントクラウド形式に限られない。ステレオカメラからの出力結果のように、測距センサ12から測定点までの距離分布を2次元平面に投影した距離画像として表現するものであってもよい。
The expression format of the distance measurement data is not limited to the point cloud format in which the measurement points measured for the distance from the
図4は、占有グリッドマップ生成部17により生成される占有グリッドマップ18の一例を示す図である。例えば、車両200を中心として、走行方向における前後、及び、車幅方向における左右が所定長の2次元の矩形領域として、この矩形領域を格子状に区切りグリッドを構成する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the occupied
この図によれば、矩形領域は、車両200を中心として、前後10m(+10m〜−10m)、及び、左右20m(−20m〜+20m)の範囲であるものとする。また、グリッドは、例えば縦横10〜20cmの正方領域で設定されるものとする。このように、矩形領域において、所定のグリッド幅で区切られるグリッドが構成される。このような2次元の占有グリッドマップ18には、各グリッドにおいて存在する物体の高さを示す占有値Ciが示される。
According to this figure, the rectangular area is assumed to be in the range of 10 m (+ 10 m to -10 m) in the front-rear direction and 20 m (-20 m to + 20 m) in the left-right direction with the
以下では、占有値Ciを用いた路側端検出制御について説明する。 In the following, roadside edge detection control using the occupancy value C i will be described.
図5は、運転支援システム100による路側端検出制御のフローチャートである。運転支援システム100の路側端検出装置10は、この図に示された路端端検出制御の一連の処理を所定のタイミングで繰り返し行うようにプログラムされている。なお、以下においては、説明の明確化のために、図1における路側端検出装置10において所定の機能を実現するブロックが、それぞれの処理を行うものとして説明する。なお、路側端検出装置10が、一連の処理を行ってもよい。
FIG. 5 is a flowchart of roadside edge detection control by the driving
路端端検出制御は、主に、ステップS10としてまとめて示され、ステップS11〜S15からなる蓄積測距データ16の生成制御と、ステップS16としてまとめて示され、ステップS17〜S20からなる路側端検出制御との2つの処理を含む。
The roadside edge detection control is mainly shown collectively as step S10, and is collectively shown as the generation control of the accumulated
まず、ステップS10の蓄積測距データ16の生成処理について説明する。
First, the process of generating the accumulated ranging
ステップS11において、測距データフィルタ部13は、測距センサ12により生成される測距データを受信する。上述のように、測距データには、車両200の周囲の所定領域におけるグリッド点xiついての占有値Ciが、車両座標系で示されている。
In step S11, the distance measurement data filter
ステップS12においては、測距データフィルタ部13は、測距センサ12から取得された測距データと、移動物体検出部11により検出される移動物体の位置との対応付けを行う。移動物体は路面上に存在するが、路側端を定める路側物とは異なる。そこで、測距データフィルタ部13は、対応付けの結果に基づいて、移動物体検出部11により検出された移動物体の存在する位置の測距データを消去する。
In step S12, the distance measurement data filter
ステップS13において、測距データ蓄積部15は、測距データフィルタ部13からの測距データ、及び、オドメトリ計測部14からのオドメトリ情報を取得する。そして、測距データ蓄積部15は、測距データに対して、オドメトリ情報を用いて車両座標系から絶対座標系への変換を行う。
In step S13, the distance measurement
上述のように、測距データは、車両200の位置をゼロ点として示されるため、測距データの取得タイミングに応じてゼロ点が変化する相対座標系となる。オドメトリ座標は、例えば、走行開始時などの特定のタイミングにおける車両200の位置をゼロ点とした絶対座標系となる。そこで、オドメトリ情報を用いることで、取得された測距データについて、相対座標系から絶対座標系への変換をすることができる。
As described above, since the distance measurement data shows the position of the
ステップS14において、測距データ蓄積部15は、さらに、オドメトリ座標に変換した測距データを時間バッファへと記録する。
In step S14, the distance measurement
ここで、時間バッファとは、所定長の要素を複数記録するメモリ領域であり、一般に配列と称される。この例においては、時間バッファは、所定の個数の測距データを記録することができるように構成されている。また、この時間バッファにおいては、あるタイミングにおいて取得される測距データは、時間バッファの配列を構成する1つの要素として記録され、時間バッファの全体に、所定期間における測距データが記録される。 Here, the time buffer is a memory area for recording a plurality of elements having a predetermined length, and is generally called an array. In this example, the time buffer is configured to be able to record a predetermined number of ranging data. Further, in this time buffer, the distance measurement data acquired at a certain timing is recorded as one element constituting the array of the time buffer, and the distance measurement data in a predetermined period is recorded in the entire time buffer.
より詳細には、測距データ蓄積部15は、測距データフィルタ部13から新たな測距データを受信した場合には、時間バッファの最終要素として新たな測距データを追加するとともに、時間バッファの先頭要素である最も古い測距データを消去する。このようにすることで、時間バッファは、記憶される測距データの数が一定に保持されるため、現在から過去に向かって所定の時間長の測距データを記憶することになる。例えば、時間バッファは、100個(100ステップ)の測距データを記憶することができる。このように新たな要素の追加とともに、最も古い要素が削除されるメモリ構造は、リングバッファと称される。
More specifically, when the distance measurement
ステップS15においては、測距データ蓄積部15は、時間バッファにおいて配列の各要素に記録された絶対座標系の測距データを重畳することで、蓄積測距データ16を生成する。
In step S15, the distance measurement
ここで、時間バッファに記憶された測距データは、ステップS13においてオドメトリ座標に変換されているため、それらのゼロ点は等しい。そのため、時間バッファに記録された測距データを重畳させることにより、同じゼロ点を基準とした絶対座標系の3次元空間における占有値を示す蓄積測距データ16を生成することができる。このようにして、複数の測距データにより生成される高密度の蓄積測距データ16を生成することができる。
Here, since the distance measurement data stored in the time buffer are converted into odometry coordinates in step S13, their zero points are equal. Therefore, by superimposing the distance measurement data recorded in the time buffer, it is possible to generate the accumulated
次に、ステップS16の路側端検出制御について説明する。 Next, the roadside edge detection control in step S16 will be described.
ステップS17において、占有グリッドマップ生成部17は、測距データ蓄積部15から蓄積測距データ16の入力を受け付ける。占有グリッドマップ生成部17は、3次元空間における共分散Σの正規分布を示す蓄積測距データ16について、高さ方向の分布値を路面に対して投影するように重畳させて分散値Ciを算出することで、グリッドマップを生成する。
In step S17, the occupied grid
このグリッドマップにおいては、路面を格子状に区切ることで構成されるグリッド点xiそれぞれにおける占有値Ciが示されている。そして、このグリッドマップに示される占有値Ciは、高さ方向の共分散Σの正規分布の和であるため、そのグリッド点xiに存在しうる物体の高さに相当する。そのため、グリッドマップには、路面や路面に存在する構造物の表面の起伏に応じた、路面の高さが示される。そして、占有グリッドマップ生成部17は、生成されたグリッドマップから図4に示されるような一部を切り出して、占有グリッドマップ18を生成する。
In this grid map, the occupancy value C i at each of the grid points x i formed by dividing the road surface in a grid pattern is shown. Since the occupancy value C i shown in this grid map is the sum of the normal distributions of the covariance Σ in the height direction, it corresponds to the height of an object that can exist at the grid point x i. Therefore, the grid map shows the height of the road surface according to the undulations of the road surface and the surface of the structure existing on the road surface. Then, the occupied grid
ステップS18において、占有グリッドマップ加算部19は、占有グリッドマップ18において、走行方向のグリッド列のそれぞれにおける占有値Ciの総和を路面高総和vとして算出する。これにより、車幅方向における車両200からの位置と対応する路面高総和vの分布を求めることができる。
In step S18, the occupied grid
ステップS19において、不連続境界検出部20は、ステップS18において生成された路面高総和vの分布の入力を受け付ける。不連続境界検出部20は、車両200から車幅方向の左右の両側方に向かって、路面高総和vが閾値vthよりも大きいか否かを判定し、路面高総和vが閾値vthよりも大きいと判定した車幅方向の位置が不連続境界であると判断する。なお、不連続境界は、複数検出されてもよい。
In step S19, the discontinuous
ステップS20において、路側端判定部21は,ステップS19において検出された複数の不連続境界のうち、車両200から車幅方向の左右の両側方に向かって最も近い不連続境界を1つずつ選択し、それらの不連続境界のある場所が路側端であると判定する。そして、路側端判定部21は、判定した路側端の車幅方向の位置を、出力部22へと出力する。
In step S20, the roadside
このような処理を経て、路側端検出制御が行われる。以下では、図6〜8を用いて、路側端検出制御について、具体例を用いて説明する。 Through such processing, roadside edge detection control is performed. Hereinafter, the roadside edge detection control will be described with reference to FIGS. 6 to 8 with reference to specific examples.
図6は、測距センサ12による測定点を上方から示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the measurement points by the
この図では、上方から見た路面61が示されており、中央には、図面上方に向かって走行する車両200が示されている。路面61においては、車両200の左方及び右方のそれぞれに、縁石62が設けられている。車両200は、2つの縁石62の間を走行するため、縁石62の延在方向と車両200の走行方向とは略一致する。なお、これらの縁石62の車両200側の側面の位置が、路側端として検出される。
In this figure, the
さらに、この図には、測距センサ12による距離の測定点が、丸印により示されている。測距センサ12から出力されるレーダーなどは、縁石62において遮断されるため、縁石62に対して車両200の反対側において所定幅で縁石62に沿って延在する領域63において測距データを取得できない。一方で、縁石62における車両200の側の壁面の近傍の領域64においては、複数の測定点において測距データが取得される。また、車両200の近傍の路面61においては、車両200の死角となり、測距データを取得できない領域65が存在する。
Further, in this figure, the measurement points of the distance by the
図7は、図5に示された路側端検出制御におけるステップS18〜S20の処理の説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the processing of steps S18 to S20 in the roadside edge detection control shown in FIG.
図7(a)には、図6に示された領域と対応する占有グリッドマップ18が示されている。この占有グリッドマップ18においては、占有値Ciが大きく、グリッドに存在する物体の高さが高い領域に、濃いハッチングが付されている。一方、占有値Ciが小さく、グリッドに存在する物体の高さが低い領域に、薄いハッチングが付されている。
FIG. 7A shows an
高さ方向において基準となる路面61には、中程度の濃淡のハッチングが付されている。一方で、高さのある縁石62が存在する領域には、濃いハッチングが付されている。なお、縁石62の影となる領域63や、車両200の死角となる領域65においては、測距データが取得できないため、白色で示されている。
The
図7(b)には、車幅方向における位置に応じた路面高総和vの分布が示されている。 FIG. 7B shows the distribution of the total road surface height v according to the position in the vehicle width direction.
路面高総和vは、ステップS18において算出され、占有グリッドマップ18における車両200の走行方向のグリッド列の占有値Ciの総和である。そのため、車幅方向における縁石62が存在する領域では、路面61だけが存在する領域と比較すると、路面高総和vが大きい。一方、測距データを取得不能な領域63では、路面高総和vがゼロとなる。また、車両200の死角となる領域65が存在する車幅方向の位置においては、路面高総和vが比較的低くなる。
The total road surface height v is calculated in step S18 and is the total sum of the occupied values C i of the grid rows in the traveling direction of the
ステップS19において、不連続境界検出部20は、車両200の中心から車幅方向の両側方(左方及び右方)に向かって、路面高総和vが閾値vthよりも大きいか否かを順に判定し、路面高総和vが閾値vthよりも大きいと判定される車幅方向の位置を不連続境界71として検出する。この例においては、不連続境界71は、2つ検出されているが、3つ以上検出されてもよい。
In step S19, the discontinuous
なお、車両200が存在する無視領域72では、路面高総和vと閾値vthとの比較を行わなくてもよい。車両200の形状と測距センサ12の配置場所に起因して、無視領域72は測距センサ12の死角となるため、この領域においては不連続境界71を検出する必要がない。
In the neglected
なお、閾値vthは、以下のように定められる。 The threshold value v th is defined as follows.
まず、路面高総和vの車幅方向の全ての位置における分布の平均値は、(1)式で求めた占有値Ciを用いて、vmeanとして次式のように算出することができる。ただし、次式におけるi(1≦i≦N)は、車幅方向におけるグリッド点xiの位置を示すインデックスであり、式(1)におけるものと同じである。 First, the average value of the distribution of the total road surface height v at all positions in the vehicle width direction can be calculated as v mean by the following equation using the occupancy value C i obtained by equation (1). However, i (1 ≦ i ≦ N) in the following equation is an index indicating the position of the grid point x i in the vehicle width direction, and is the same as that in the equation (1).
そして、閾値vthは、平均値vmeanと、路面高総和vにおける最大値vmax及び係数α(0≦α≦1)とを用いて、次式のように算出することができる。 Then, the threshold value v th can be calculated by the following equation using the average value v mean , the maximum value v max in the total road surface height v, and the coefficient α (0 ≦ α ≦ 1).
このように、路面高総和vの平均値vmeanによって不連続境界71の検出に用いる閾値vthを決定するため、路面高総和vの分布の変化に応じた閾値vthが用いられる。詳細には、路面高総和vが全体的に大きければ、閾値vthが大きくなり、路面高総和vが全体的に小さければ、閾値vthが小さくなる。このように、動的に閾値vthが変化することにより、不連続境界71の検出感度を変化させることができるので、測距データの取得状況の変化による不連続境界71の検出精度の変化が抑制され、路側端の判定を精度よく行うことが可能になる。
In this way, in order to determine the threshold value v th used for detecting the
また、路面高総和vの平均値vmeanを基準とし、さらに平均値vmeanと最大値vmaxとの差に対して係数αに応じた一定の割合の値によって閾値vthが定められている。そのため、平均値vmeanと最大値vmaxの差分が小さい場合には、閾値vthはより平均値vmeanに近くなり、平均値vmeanと最大値vmaxの差分が大きい場合には,閾値vthはより最大値vmaxに近い値となる。これにより、路面高総和vの分布の変化に加えて、最大値vmaxに応じても、動的に不連続境界71の検出の感度を変化させることができるので、路側端の判定を精度よく行うことが可能になる。
Further, the threshold value v th is set based on the average value v mean of the total road surface height v, and further, the threshold value v th is set by a value of a constant ratio according to the coefficient α with respect to the difference between the average value v mean and the maximum value v max. .. Therefore, in the case when the difference of the average value v mean and the maximum value v max is small, the threshold value v th is close to a more average value v mean, the difference between the average value v mean and the maximum value v max is large, the threshold value v th becomes a value closer to the maximum value v max. As a result, in addition to the change in the distribution of the total road surface height v, the sensitivity for detecting the
なお、式(3)は、平均値vmeanと最大値vmaxとの加重平均であり、次式のように示すことができる。 The equation (3) is a weighted average of the average value v mean and the maximum value v max, and can be expressed as the following equation.
図8は、路側端検出制御のさらに詳細な具体例の説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram of a more detailed specific example of roadside edge detection control.
図8(a)は、車両200の上後方からの見た、蓄積測距データ16を高さ方向において重畳させることにより得られるグリッドマップ、及び、その一部である占有グリッドマップ18が示されている。路面61には、縁石62に加えて白線81などが存在しており、これらの物体がグリッドマップに示されている。
FIG. 8A shows a grid map obtained by superimposing the accumulated ranging
図8(b)には、図8(a)の占有グリッドマップ18を用いて算出された路面高総和vが示されている。この図においては、図7(b)と同様に無視領域72が示されるとともに、路面高総和vが閾値vthよりも大きい箇所が、不連続境界71A〜71Dとして検出される。そして、これらの不連続境界71A〜71Dのうち、車両200からの距離が近い不連続境界71B及び71Cに縁石62が存在すると判定し、路側端の位置として検出する。
FIG. 8B shows the total road surface height v calculated using the occupied
このように、測距データを用いて車両200の周囲の所定範囲における縁石62などの路側端や路面61の高さを示す占有値Ciを算出し、走行方向に沿って占有値Ciの総和を算出することで路面高総和vを算出する。なお、路面高総和vは、車両200の車幅方向における位置に応じた分布として求められる。そして、路面高総和vと閾値vthとを比較することにより、路面高総和vの分布における不連続性を評価し、路側端を検出する。このような構成のため、測距データの測定点の一部が検出できないことがあったとしても、その前後の測定点の情報を用いて路側端を検出することができるので、検出制度の向上を図ることができる。
Thus, to calculate the occupancy value C i that indicates the height of the road edge and the
第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態の路側端検出方法によれば、車両200の周囲の所定範囲において、路面61及び縁石62の高さを検出し、それぞれのグリッドにおける占有値Ciが示された占有グリッドマップ18を生成する路面高検出ステップ(S17)と、占有グリッドマップ18に示される占有値Ciについて、車両200の走行方向に沿って和を算出することで、車幅方向の位置に応じた路面高総和vの分布を算出する総和算出ステップ(S18)と、閾値vthを上回る路面高総和vと対応する車幅方向における位置が、路側端であると判定する路側端判定ステップ(S20)と、を備える。
According to the roadside edge detection method of the first embodiment, the heights of the
このような構成となることにより、車両200の周囲の所定範囲においては、車幅方向における位置と対応して路面高総和vの不連続性が評価されて、路側端の位置が判定される。そのため、所定範囲において取得される測距データの一部に欠損や誤りがあり検出できないことがあったとしても、走行方向の前後の測距データを用いて路側端を検出することができる。このように、検出されなかった測距データを補償できるため、路側端の検出精度の向上を図ることができる。
With such a configuration, in a predetermined range around the
第1実施形態の路側端検出方法によれば、路側端判定ステップ(S20)において、路面高総和vと閾値vthとの比較は、車両200の位置を始点として車幅方向の左右へ向かう外側方に向かって順に行われ、路面高総和vが閾値vthを上回ると判定される車幅方向における位置が、路側端であると判定される。
According to the roadside edge detection method of the first embodiment, in the roadside edge determination step (S20), the comparison between the total road surface height v and the threshold value v th is performed from the position of the
このような構成となることで、検出される路側端の位置は、縁石62などの路側物の車両200側の内壁と判断できるため、車両200の走行可能は範囲を定める路側端の位置を精度よく検出することができる。
With such a configuration, the detected position of the roadside edge can be determined to be the inner wall of the roadside object such as the
第1実施形態の路側端検出方法によれば、路側端判定ステップ(S20)において、路面高総和vが閾値vthを上回るような不連続境界71が複数ある場合には、車幅方向において車両200に近い不連続境界71の位置が、路側端であると判定する。
According to the roadside edge detection method of the first embodiment, in the roadside edge determination step (S20), when there are a plurality of
車両200の走行レーンの側端となる路側端は、複数の不連続境界71のうち、車両200から見て最も内側において観測される不連続境界71となる。そのため、複数の不連続境界71が検出された場合においては、車幅方向において車両200に最も近い不連続境界71が、路側端であると判定する。これにより、車両200の走行可能な範囲を定める路側端の位置を精度よく検出することができる。
The roadside end, which is the side end of the traveling lane of the
第1実施形態の路側端検出方法によれば、路側端判定ステップ(S20)において、車幅方向の位置に応じた路面高総和vの平均値vmeanが大きいほど、路面高総和vと比較される閾値vthは大きく設定される。 According to the roadside edge detection method of the first embodiment, in the roadside edge determination step (S20), the larger the average value v mean of the road surface height total v according to the position in the vehicle width direction, the more the road surface height total v is compared. The threshold value v th is set large.
このような構成となることにより、路面高総和vの分布の変化に応じて、閾値vthが変化する。すなわち、全体として路面高総和vが大きい分布となる場合には、閾値vthが大きくなり、路面高総和vが小さい分布となる場合には、閾値vthが小さくなる。したがって、路面高総和vの分布の状況に応じて、動的に路側端となる不連続境界71の検出の感度を変化させることができるので、天候などによって測距データの測定精度が変化する場合でも、測距データの分布の変化に起因する影響が抑えられ、精度よく路側端を検出することができる。
With such a configuration, the threshold value v th changes according to the change in the distribution of the total road surface height v. That is, when the total road surface height v is a large distribution as a whole, the threshold value v th is large, and when the total road surface height v is a small distribution, the threshold value v th is small. Therefore, the sensitivity of detection of the
第1実施形態の路側端検出方法によれば、閾値vthは、平均値vmean及び最大値vmaxの所定の割合での加重平均となる。 According to the roadside edge detection method of the first embodiment, the threshold value v th is a weighted average of the average value v mean and the maximum value v max at a predetermined ratio.
このような構成となることで、さらに閾値vthを適切に設定することができる。例えば、平均値vmeanと最大値vmaxの差分が小さい場合には、閾値vthは平均値vmeanに近い値を設定することで、路側端の検出がしやすくなる。一方で、平均値vmeanと最大値vmaxの差分が大きい場合には、閾値vthはより最大値vmaxに近い値を設定することで、路側端の誤検出を抑制できる。このように、平均値vmeanに加えて最大値vmaxを用いることで、動的に不連続境界71の検出の感度を変化させることができるので、測距データの分布の変化による影響を抑えて精度よく路側端を検出することが可能になる。
With such a configuration, the threshold value vs. can be set appropriately. For example, when the difference between the average value v mean and the maximum value v max is small, setting the threshold value v th to a value close to the average value v mean facilitates the detection of the roadside edge. On the other hand, when the difference between the average value v mean and the maximum value v max is large, the threshold value v th can be set to a value closer to the maximum value v max to suppress erroneous detection of the roadside edge. In this way, by using the maximum value v max in addition to the mean value v mean, the sensitivity of detection of the
(第2実施形態)
第1実施形態において、路側端判定部21は、不連続境界検出部20により複数の不連続境界71が検出された場合には、これらの不連続境界71のうち、車両に近い不連続境界71の車幅方向の位置に路側端があると検出した。第2実施形態においては、複数の不連続境界71が検出された場合の、路側端の他の検出方法について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, when a plurality of
図9は、第2実施形態に係る路側端検出方法を実行する運転支援システム100の概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a driving
この図によれば、図1に示された第1実施形態の運転支援システム100と比較すると、路側端判定部21には、不連続境界検出部20で検出された複数の不連続境界71に加えて、自己位置推定部30、及び、地図データ31からの入力を受け付ける。
According to this figure, as compared with the driving
自己位置推定部30は、GPS等を用いて車両の現在位置を推定し、推定した車両の位置を出力する。また、地図データ31は、縁石62の位置情報などが示される高精細マップ(HDマップ)である。路側端判定部21は、自己位置推定部30から入力される車両の現在位置を、地図データ31の高精細マップと対応つけて縁石の概略位置を推定し、推定された縁石の位置に最も近い不連続境界を、路側端として検出する。
The self-
このように、縁石の延在方向が地図情報などから取得できる場合には、その縁石の延在方向に沿って占有値Ciの総和を算出して、路面高総和vを算出してもよい。すなわち、路面高総和vの算出は、第1実施形態のように車両から見た相対座標系における進行方向に沿った占有値Ciの総和に限られず、絶対座標系において縁石の位置情報から判断できる走行レーンが示す進行方向に沿った占有値Ciの総和であってもよい。 In this way, when the extending direction of the curb can be obtained from map information or the like, the total occupancy value C i may be calculated along the extending direction of the curb to calculate the total road surface height v. .. That is, the calculation of the total road surface height v is not limited to the total sum of the occupied values C i along the traveling direction in the relative coordinate system seen from the vehicle as in the first embodiment, and is determined from the position information of the curb in the absolute coordinate system. It may be the sum of the occupied values C i along the traveling direction indicated by the travelable lane.
このような第2実施形態の路側端検出方法によれば、位置情報取得ステップにおいて、路側端の位置情報を含む道路情報、及び、車両の位置情報を用いて、車両の車幅方向の外側方にある路側端の位置を取得する。路側端判定ステップにおいて不連続境界が複数検出された場合においては、それらの不連続境界のうち、位置情報取得ステップにおいて取得された路側端の位置に近い不連続境界を選択し、路側端として検出する。このような処理により、路側端の検出精度の向上を図ることができる。 According to the roadside edge detection method of the second embodiment, in the position information acquisition step, the road information including the position information of the roadside edge and the position information of the vehicle are used to the outside in the vehicle width direction of the vehicle. Get the position of the roadside edge at. When a plurality of discontinuous boundaries are detected in the roadside edge determination step, among those discontinuous boundaries, the discontinuous boundary close to the position of the roadside edge acquired in the position information acquisition step is selected and detected as the roadside edge. To do. By such a process, the detection accuracy of the roadside edge can be improved.
(第3実施形態)
第1及び第2実施形態においては、車両200の走行レーンが直線である場合において路側端検出制御を行ったがこれに限らない。第3実施形態においては、走行レーンが曲がっている場合において路側端検出制御を行う例について説明する。
(Third Embodiment)
In the first and second embodiments, the roadside edge detection control is performed when the traveling lane of the
図10は、第3実施形態に係る路側端検出方法を実行する運転支援システム100の概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a driving
この図によれば、図1に示された第1実施形態の運転支援システム100と比較すると、占有グリッドマップ生成部17は、測距データ蓄積部15において算出される蓄積測距データ16に加えて、走路曲率検出部40からの入力をさらに受け付ける。
According to this figure, as compared with the driving
走路曲率検出部40は、第2実施形態に示された自己位置推定部30や地図データ31など(図10において不図示)からの入力を用いて、車両200の走行レーンの曲率半径rを検出する。また、走路曲率検出部40は、白線認識結果、ヨーレート、及び、現在のステアリング角などの情報を用いて曲率半径rを取得してもよい。
The track
占有グリッドマップ生成部17は、蓄積測距データ16から生成したグリッドマップを用いて、走行方向の長さがlとなるような占有グリッドマップ18を生成する。なお、占有グリッドマップ18の車両の走行方向長lは、次式に従って決定される。
The occupied grid
式(5)に示されるように、走行レーンの曲率半径rに対して、所定の比例定数εを乗ずることで、占有グリッドマップ18の走行方向長lが定められる。そのため、走行レーンの曲率が大きく曲率半径rが小さい場合には、占有グリッドマップ18の走行方向長lが短くなり、曲率が小さく曲率半径rが大きい場合には、走行方向長lが長くなる。なお、lmax及びlminは、それぞれ、不連続境界検出部20が路側端を検出するために必要な占有グリッドマップ18の最大長及び最小長を示すものとする。
As shown in the equation (5), the traveling direction length l of the occupied
図11は、走行レーンが直線である場合と、走行レーンが曲がっている場合との比較を示す図である。図11(a)には、走行路が直線である場合が、図11(b)には、走行路が曲がっている場合が示されている。なお、両者において、占有グリッドマップ18とともに、車両200、及び、走行レーンの路側端となる縁石62が示されている。なお、図11(b)において、走行レーンの曲率半径がrであるものとする。
FIG. 11 is a diagram showing a comparison between a case where the traveling lane is straight and a case where the traveling lane is curved. FIG. 11A shows a case where the traveling path is straight, and FIG. 11B shows a case where the traveling path is curved. In both cases, the
図11(b)に示されるように走行レーンが曲がっている場合は、図11(a)に示されるような走行レーンが直線である場合と比較すると、縁石62は、車幅方向において幅広い領域に分布されてしまう。そのため、走行方向に沿った占有値Ciの総和である路面高総和vのピークが低くなり、閾値vthとの比較による路側端の検出精度が低下するおそれがある。また、走行レーンの曲率が大きくなり、曲率半径rが小さくなるほど、縁石62は、車幅方向においてさらに幅広の分布となり、路側端の検出精度がさらに低下してしまう。
When the traveling lane is curved as shown in FIG. 11B, the
そこで、式(4)に示されるように、曲率が大きくなるほど、すなわち、曲率半径rが小さくなるほど、占有グリッドマップ18の車両200の走行方向長lを小さくすることにより、縁石62の車幅方向における分布を幅狭とできる。その結果、路面高総和vのピークの低下を抑制でき、精度よく路側端を検出することが可能となる。
Therefore, as shown in the equation (4), the larger the curvature, that is, the smaller the radius of curvature r, the smaller the traveling direction length l of the
このように、第3実施形態の路側端検出方法によれば、曲率取得ステップにおいて車両200の走行レーンの曲率半径rを取得し、路面高検出ステップにおいて、曲率半径rが小さいほど、占有グリッドマップ18の車両200の走行方向長lを短く設定する。
As described above, according to the roadside edge detection method of the third embodiment, the radius of curvature r of the traveling lane of the
ここで、走行レーンが曲がっている場合には、占有グリッドマップ18において占有値Ciが大きくなる縁石62が配置される部分は、車幅方向において幅広に領域に分布される。そのため、路面高総和vのピークが小さくなってしまい、閾値vthを上回る路面高総和vを、適切に検出できないおそれがある。
Here, when the traveling lane is curved, the portion of the occupied
しかしながら、占有グリッドマップ18の車両200の走行方向長lを短くすることにより、縁石62は車幅方向において狭い幅に分布される。これにより、路面高総和vのピークが小さくなることが抑制され、閾値vthを上回る路面高総和vを適切に検出することができるので、路側端の検出精度が向上する。さらに、曲率が大きいほど、すなわち、曲率半径rが小さいほど、占有グリッドマップ18の車両200の走行方向長lを小さくすることで、路側端の検出精度のさらなる向上を図ることができる。
However, by shortening the traveling direction length l of the
(変形例)
上述の実施形態においては、曲率半径rに応じた走行方向長lの占有グリッドマップ18において路側端を検出する例について示したがこれに限らない。占有グリッドマップ18を複数に分割し、それぞれの分割領域における路側端を検出し、これらの路側端を比較することでてもよい。
(Modification example)
In the above-described embodiment, an example of detecting the roadside edge on the
図12は、本変形例におけるグリッドマップの分割の一例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing an example of division of the grid map in this modified example.
この例においては、占有グリッドマップ生成部17は、第1実施形態において生成された占有グリッドマップ18をさらにD個に分割して分割領域18−i(0≦i≦D)を生成し、それらの分割領域18−iのそれぞれにおいて路側端を検出する。なお、分割領域18−iは、占有グリッドマップ18を超えない範囲で、走行方向の前方から後方に向かって並設されており、分割領域18−iは、前方からi番目に配置されるものを示すものとする。
In this example, the occupied grid
この図において、lmaxは、占有グリッドマップ18としてとりうる最大の走行方向長を示す。lは、式(4)を用いて定まる値であり、1つの分割領域18−iの車両200の走行方向長を示す。このような場合において、占有グリッドマップ18の分割数Dは、次式で示すことができる。
In this figure, l max indicates the maximum travel direction length that can be taken as the
ただし、[x]はガウス記号であり、xを超えない最大の整数を示すものとする。 However, [x] is a Gaussian symbol and indicates the maximum integer that does not exceed x.
最大長lmaxの占有グリッドマップ18を、分割数Dで分割することより、D個の分割領域18−iが設けられる。これらの分割領域18−iの前後方向の長さは、liとして示され、liはiによらず、全てlとなる。
By dividing the
そして、分割領域18−iの前方端の車両200の中心からの距離xiは、次式のように示すことができる。
Then, the distance x i from the center of the
占有グリッドマップ生成部17は、分割領域18−iの走行方向における位置xiと、分割領域18−iにおいて検出される車幅方向の路側端の位置とを対応つけることで、占有グリッドマップ18における路側端の位置を検出することができる。
The occupied grid
なお、走路の曲率半径rによらず、常に一定の分割数Dで占有グリッドマップ18を分割し、複数の分割領域18−iを個別に評価してもよい。このようにすることで、逆に、検出された路側端の車幅方向の位置から走行レーンの曲率を推定することができる。
The
このように、変形例の路側端検出方法によれば、占有グリッドマップ18を進行方向に沿ってD個に分割することにより構成される分割領域18−iのそれぞれについて、車幅方向における路側端の位置を検出する。そして、走行方向における分割領域18−iの位置と対応付けて、その分割領域18−iにおける路側端の車幅方向の位置を検出する。このようにすることで、走行レーンが曲がっている場合であっても、占有グリッドマップ18における路側端の位置を走行方向において適切に判定することができる。
As described above, according to the roadside edge detection method of the modified example, the roadside edge in the vehicle width direction is obtained for each of the divided regions 18-i formed by dividing the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configurations of the above embodiments. Absent. In addition, the above embodiments can be combined as appropriate.
10 路側端検出装置
12 測距センサ
14 オドメトリ計測部
15 測距データ蓄積部
16 蓄積測距データ
17 占有グリッドマップ生成部
18 占有グリッドマップ
18−i :分割領域
19 占有グリッドマップ加算部
20 不連続境界検出部
21 路側端判定部
30 自己位置推定部
31 地図データ
40 走路曲率検出部
61 路面
62 縁石
71 不連続境界
72 無視領域
100 運転支援システム
200 車両
10 Roadside
Claims (9)
前記車両の周囲の所定範囲において、前記路面の高さを検出する路面高検出ステップと、
前記路面高検出ステップにおいて検出された前記所定範囲における前記路面の高さを、前記車両を基準とする車幅方向の位置に応じて、前記車両の走行方向に沿って総和を算出する総和算出ステップと、
前記総和算出ステップにおいて算出された前記総和が閾値を上回る前記車幅方向の位置が、前記路側端であると判定する、路側端判定ステップと、を備える、路側端検出方法。 It is a roadside edge detection method for detecting a roadside edge provided with a roadside object on a road surface on which a vehicle travels.
A road surface height detection step for detecting the height of the road surface in a predetermined range around the vehicle, and
A total calculation step of calculating the total height of the road surface in the predetermined range detected in the road surface height detection step along the traveling direction of the vehicle according to the position in the vehicle width direction with respect to the vehicle. When,
A roadside edge detection method comprising a roadside edge determination step of determining that a position in the vehicle width direction in which the total sum calculated in the total sum calculation step exceeds a threshold value is the roadside end.
前記路側端判定ステップにおいて、前記総和が閾値を上回る位置の検出を、前記車幅方向において、前記車両の存在する位置から側方に向かって順に行い、前記総和が閾値を上回ると最初に検出された前記車幅方向の検出位置が、前記路側端であると判定する、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to claim 1.
In the roadside edge determination step, the position where the total exceeds the threshold is detected in order from the position where the vehicle exists in the vehicle width direction toward the side, and when the total exceeds the threshold, it is first detected. A roadside edge detection method for determining that the detection position in the vehicle width direction is the roadside edge.
前記路側端判定ステップにおいて、前記総和が閾値を上回る前記車幅方向の位置が複数検出される場合には、前記車幅方向において前記車両から最も近い該位置が、前記路側端であると判定する、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to claim 1 or 2.
When a plurality of positions in the vehicle width direction in which the total sum exceeds the threshold value are detected in the roadside edge determination step, it is determined that the position closest to the vehicle in the vehicle width direction is the roadside edge. , Roadside edge detection method.
さらに、前記車両の位置情報、及び、前記路側端の位置情報を含む道路情報に基づいて、前記路側端の位置情報を取得する、位置情報取得ステップを備え、
前記路側端判定ステップにおいて、前記前記総和が閾値を上回る前記車幅方向の位置が複数検出される場合には、前記位置情報取得ステップにおいて取得された前記路側端の位置情報が示す場所に最も近い該位置が、前記路側端であると判定する、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to claim 1 or 2.
Further, a position information acquisition step for acquiring the position information of the roadside edge based on the position information of the vehicle and the road information including the position information of the roadside edge is provided.
When a plurality of positions in the vehicle width direction in which the total sum exceeds the threshold value are detected in the roadside edge determination step, the location closest to the location indicated by the roadside edge position information acquired in the position information acquisition step. A roadside edge detection method for determining that the position is the roadside edge.
前記路側端判定ステップにおいて、前記総和の平均値が大きいほど、前記閾値が大きい、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to any one of claims 1 to 4.
A roadside edge detection method in which the larger the average value of the sums, the larger the threshold value in the roadside edge determination step.
前記路側端判定ステップにおいて、前記閾値は、前記平均値、及び、前記総和の最大値の、所定の割合での加重平均である、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to claim 5.
A roadside edge detection method in which, in the roadside edge determination step, the threshold value is a weighted average of the average value and the maximum value of the sum at a predetermined ratio.
さらに、前記車両の走行レーンの曲率を取得する曲率取得ステップを備え、
前記路面高検出ステップにおいて、前記走行レーンの前記曲率が大きいほど、前記所定範囲における前記車両の走行する方向の長さは短い、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to any one of claims 1 to 6.
Further, a curvature acquisition step for acquiring the curvature of the traveling lane of the vehicle is provided.
A method for detecting a roadside edge, wherein in the road surface height detection step, the larger the curvature of the traveling lane, the shorter the length of the vehicle in the traveling direction in the predetermined range.
前記路側端判定ステップにおいては、
前記所定範囲を前記車両の走行する方向に沿って複数分割されることにより設けられ、前記車両の走行する方向に並設される分割領域のそれぞれについて、前記車両の走行する方向においては該分割領域までの位置と対応つけて、前記車幅方向における前記路側端の位置を判定し、
前記分割領域のそれぞれについて、前記車幅方向においては前記判定される前記路側端の位置に、前記路側端があると判定する、路側端検出方法。 The roadside edge detection method according to any one of claims 1 to 6.
In the roadside edge determination step,
The predetermined range is provided by being divided into a plurality of parts along the traveling direction of the vehicle, and each of the divided regions arranged side by side in the traveling direction of the vehicle is the divided region in the traveling direction of the vehicle. The position of the roadside edge in the vehicle width direction is determined in correspondence with the position up to.
A roadside edge detection method for determining that the roadside edge is located at the determined roadside edge position in the vehicle width direction for each of the divided regions.
前記車両の周囲の所定範囲において、前記路面の高さを検出する路面高検出部と、
前記路面高検出部において検出された前記所定範囲における前記路面の高さを、前記車両を基準とする車幅方向の位置に応じて、前記車両の走行方向に沿って総和を算出する総和算出部と、
前記総和算出部において算出された前記総和が閾値を上回る前記車幅方向の位置が、前記路側端であると判定する、路側端判定部と、を備える、路側端検出装置。 A roadside edge detection device that detects a roadside edge provided with a roadside object on the road surface on which a vehicle travels.
A road surface height detecting unit that detects the height of the road surface in a predetermined range around the vehicle, and a road surface height detecting unit.
A total calculation unit that calculates the total height of the road surface in the predetermined range detected by the road surface height detection unit along the traveling direction of the vehicle according to the position in the vehicle width direction with respect to the vehicle. When,
A roadside edge detection device including a roadside edge determination unit that determines that a position in the vehicle width direction in which the total sum calculated by the total sum calculation unit exceeds a threshold value is the roadside end.
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