JP2022143591A - Road shape recognition device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、道路形状認識装置に関する。 The present disclosure relates to a road shape recognition device.
道路形状認識装置として、カメラで認識した道路の区画線のエッジ点から道路形状を線で表す道路モデルを算出して道路形状を認識するものが知られている。特許文献1には、前回認識した道路モデルに基づいて、道路モデルを算出する技術が記載されている。 2. Description of the Related Art A known road shape recognition device recognizes a road shape by calculating a road model representing the road shape with lines from edge points of road division lines recognized by a camera. Patent Literature 1 describes a technique for calculating a road model based on the previously recognized road model.
しかし、過去に算出した道路モデルが必ずしも実際の道路形状に則しているとは限らない。過去に算出した道路認識モデルが誤っている場合、道路モデルが適切に算出できず、道路形状を認識できないおそれがある。そのため、道路形状を認識できる技術が望まれていた。 However, the road model calculated in the past does not necessarily conform to the actual road shape. If the road recognition model calculated in the past is incorrect, the road model cannot be calculated properly, and there is a possibility that the road shape cannot be recognized. Therefore, a technology capable of recognizing the shape of the road has been desired.
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and can be implemented as the following modes.
本開示の第1の形態によればカメラ(122)を有する車両(10)に搭載される道路形状認識装置(110)が提供される。道路形状認識装置は、周辺情報を認識する周辺情報認識部(111)であって、前記カメラが前記車両の周辺を撮像した画像である周辺画像に基づいて、道路の1以上の区画線のそれぞれの形状である画像情報を、前記周辺情報の少なくとも一部として認識できる周辺情報認識部(111)と、前記周辺情報認識部によって認識された前記周辺情報に基づいて、前記車両が走行している道路の形状を表す点列を設定する点列設定部(112)と、前記点列設定部が設定した前記点列に含まれる各点の第1信頼度を設定する第1信頼度設定部(113)と、前記車両が走行している道路の形状を線で表す道路モデルを算出する道路モデル算出部(114)であって、前記点列設定部が設定した前記点列と、前記第1信頼度設定部が設定した前記第1信頼度と、前記道路モデルが過去に算出した道路モデルと、に基づいて、新たな道路モデルを算出する、道路モデル算出部と、前記道路モデル算出部が算出した前記点に設定される第1信頼度の大きさの範囲と同じ大きさの範囲内において、前記道路モデルの第2信頼度を設定する第2信頼度設定部(115)と、前記道路モデルを出力する出力部(117)と、を備える。前記第1信頼度設定部は、前記周辺情報が前記車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状を含む区間における点列に含まれる点の第1信頼度を、前記周辺情報が前記車両の左右両方の区画線の形状を含む区間の点列に含まれる点の第1信頼度よりも低く設定する。前記第2信頼度設定部は、前記道路モデルが対応する区間の前記点列の第1信頼度が高いほど、前記道路モデルの第2信頼度が高くなるように、前記第2信頼度を設定する。前記道路モデル算出部は、前記点列に基づいて道路モデル候補を決定し、前記車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルと前記道路モデル候補とが前記道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間において、前記点列に含まれる点における前記第1信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記第2信頼度よりも低い場合、過去に設定した点列に基づいて前記道路モデルを算出し、前記点列に含まれる点における前記第1信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記第2信頼度よりも高い場合、前記点列に基づいて前記道路モデルを算出する。 According to a first aspect of the present disclosure, there is provided a road shape recognition device (110) mounted on a vehicle (10) having a camera (122). The road shape recognition device is a surrounding information recognition unit (111) for recognizing surrounding information, and based on a surrounding image which is an image of the surroundings of the vehicle captured by the camera, each of one or more lane markings of the road is detected. A peripheral information recognition unit (111) capable of recognizing image information having a shape of . A point sequence setting unit (112) for setting a point sequence representing the shape of a road, and a first reliability setting unit (112) for setting a first reliability of each point included in the point sequence set by the point sequence setting unit ( 113), and a road model calculation unit (114) for calculating a road model representing a shape of the road on which the vehicle is traveling, wherein the point sequence set by the point sequence setting unit; A road model calculation unit that calculates a new road model based on the first reliability set by the reliability setting unit and the road model that the road model has calculated in the past, and the road model calculation unit a second reliability setting unit (115) for setting the second reliability of the road model within the range of the same size as the range of the magnitude of the first reliability set to the calculated points; an output unit (117) for outputting the model. The first reliability setting unit sets a first reliability of points included in a point sequence in a section in which the peripheral information includes a shape of a lane marking on either one of the left and right sides of the vehicle. is set lower than the first reliability of the points included in the point sequence of the section including the shapes of both the left and right lane markings. The second reliability setting unit sets the second reliability such that the second reliability of the road model increases as the first reliability of the point sequence in the section corresponding to the road model increases. do. The road model calculation unit determines a road model candidate based on the point sequence, and in a section of the road in front of the vehicle, the previously calculated road model and the road model candidate In a section separated by a threshold distance or more, if the first reliability of points included in the point sequence is lower than the second reliability of the road model calculated in the past, based on the previously set point sequence, the A road model is calculated, and if the first reliability of points included in the point sequence is higher than the second reliability of a previously calculated road model, the road model is calculated based on the point sequence.
本開示の第2の形態によれば、カメラと物体までの距離を測距できる周辺物体センサを有する車両に搭載される道路形状認識装置が提供される。道路形状認識装置は、前記カメラが前記車両の周辺を撮像した画像である周辺画像に基づいて、道路の1以上の区画線のそれぞれの形状である画像情報を含む周辺情報と、前記周辺物体センサの出力に基づいて、路側物の形状と他車両の移動軌跡とのうちの1つ以上であるセンサ情報を含む周辺情報と、を認識できる周辺情報認識部と、前記周辺情報認識部によって認識された前記周辺情報に基づいて、前記車両が走行している道路の形状を表す点列を設定する点列設定部と、前記点列設定部が設定した前記点列に含まれる各点の第1信頼度を設定する第1信頼度設定部と、前記車両が走行している道路の形状を線で表す道路モデルを算出する道路モデル算出部であって、前記点列設定部が設定した前記点列と、前記第1信頼度設定部が設定した前記第1信頼度と、前記道路モデルが過去に算出した道路モデルと、に基づいて、新たな道路モデルを算出する、道路モデル算出部と、前記道路モデル算出部が算出した前記点に設定される第1信頼度の大きさの範囲と同じ大きさの範囲内の数値で、前記道路モデルの第2信頼度を設定する第2信頼度設定部と、前記道路モデルを出力する出力部と、を備える。前記第1信頼度設定部は前記車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状である前記画像情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の信頼度を、前記センサ情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の信頼度よりも低く設定する。前記第2信頼度設定部は、前記点列の信頼度が低い区間における信頼度を前記点列の信頼度が高い区間における信頼度よりも低く設定する。前記道路モデル算出部は、前記点列に基づいて道路モデル候補を決定し、前記車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルと前記道路モデル候補とが前記道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間において、前記点列に含まれる点における前記信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記信頼度よりも低い場合、過去に設定した点列に基づいて前記道路モデルを算出し、前記点列に含まれる点における前記信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記信頼度よりも高い場合、前記点列に基づいて前記道路モデルを算出する。 According to a second aspect of the present disclosure, there is provided a road shape recognition device mounted on a vehicle having a peripheral object sensor capable of measuring the distance between a camera and an object. The road shape recognition device obtains peripheral information including image information representing the shape of each of one or more lane markings on the road, based on a peripheral image, which is an image of the periphery of the vehicle captured by the camera, and the peripheral object sensor. a peripheral information recognition unit capable of recognizing peripheral information including sensor information, which is one or more of the shape of a roadside object and the movement trajectory of another vehicle, based on the output of the peripheral information recognition unit; a sequence of points setting unit for setting a sequence of points representing the shape of the road on which the vehicle is traveling based on the peripheral information; A first reliability level setting unit that sets a reliability level; and a road model calculation unit that calculates a road model that represents the shape of the road on which the vehicle is traveling by lines, the points set by the point sequence setting unit. a road model calculation unit that calculates a new road model based on the column, the first reliability set by the first reliability setting unit, and the road model previously calculated by the road model; Second reliability setting for setting the second reliability of the road model with a numerical value within the same magnitude range as the magnitude range of the first reliability set for the points calculated by the road model calculation unit. and an output unit that outputs the road model. The first reliability setting unit converts the reliability of the points included in the point sequence of the section recognized based on the image information, which is the shape of only one of the left and right marking lines of the vehicle, to the sensor information. Set the reliability to be lower than the reliability of the points included in the point sequence of the section recognized based on the The second reliability level setting unit sets a reliability level in a section where the reliability level of the point sequence is low to be lower than a reliability level in a section where the reliability level of the point sequence is high. The road model calculation unit determines a road model candidate based on the point sequence, and in a section of the road in front of the vehicle, the previously calculated road model and the road model candidate When the reliability of points included in the point sequence is lower than the reliability of the road model calculated in the past in a section separated by a threshold distance or more, the road model is calculated based on the point sequence set in the past. If the reliability of the points included in the point sequence is higher than the reliability of the previously calculated road model, the road model is calculated based on the point sequence.
これらの形態の道路形状認識装置によれば、道路モデル算出部は、過去に算出した道路モデルと道路モデル候補とが道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間において、信頼度に応じて、道路モデルの算出の基準となる点列を過去に設定した点列と今回設定した点列とのいずれかに決定する。すなわち、過去に算出した道路モデルと道路モデル候補とが乖離している区間において、道路モデル算出部は、信頼度の高い点列に基づいて道路モデルを算出する。そのため、実際の道路形状に則して道路形状を認識できる。 According to the road shape recognition device of these forms, the road model calculation unit, in the section where the road model calculated in the past and the road model candidate are separated by a threshold distance or more in the width direction of the road, according to the reliability, Either the point sequence set in the past or the point sequence set this time is determined as the reference point sequence for calculation of the road model. That is, in a section where the road model calculated in the past and the road model candidate diverge, the road model calculation unit calculates the road model based on the highly reliable point sequence. Therefore, the road shape can be recognized according to the actual road shape.
A.第1実施形態:
図1に示すように、車両10は、自動運転制御システム100を備える。本実施形態において、自動運転制御システム100は、車両10の自動運転を実行する。本実施形態において、自動運転制御システム100は、道路形状認識装置110と、カメラ122と、運転制御部210と、駆動力制御ECU(Electronic Control Unit)220と、制動力制御ECU230と、操舵制御ECU240と、を備える。道路形状認識装置110と、運転制御部210と、駆動力制御ECU220と、制動力制御ECU230と、操舵制御ECU240とは、車載ネットワーク250を介して接続される。なお、車両10は、自動運転に限らず、運転手によって手動で行われる手動運転によって運転されてもよい。
A. First embodiment:
As shown in FIG. 1 , the
カメラ122は、自車両10の周囲を撮像して画像を取得する。
The
道路形状認識装置110は、周辺情報認識部111と、第1信頼度設定部113と、点列設定部112と、道路モデル算出部114と、第2信頼度設定部115と、記憶部116と、出力部117と、を備える。道路形状認識装置110は、中央処理装置(CPU)や、RAM、ROMにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、これらの各部の機能を実現する。ただし、これらの各部の機能の一部又は全部をハードウェア回路で実現してもよい。
The road
周辺情報認識部111は、カメラ122が撮像した画像である周辺画像に基づいて画像情報を周辺情報の少なくとも一部として認識できる。「画像情報」とは、道路の1以上の区画線のそれぞれの形状である。「周辺情報」とは、画像情報や、第2実施形態で説明するセンサ情報を含む、車両10の周辺に関する情報である。本実施形態において、周辺情報認識部111は、カメラ122が撮像した画像から、走行している道路の左右の区画線の存在とその位置等を認識する。なお、周辺情報認識部111は、例えば、カルマンフィルタや最小二乗法を用いて、これらの情報から区画線の形状等を認識する。
The peripheral
点列設定部112は、周辺情報認識部111によって認識された周辺情報に基づいて、車両10が走行している道路の形状を表す点列を設定する。本実施形態において、点列設定部は、周辺情報認識部111によって認識された道路の区画線の形状に基づいて点列の座標位置を推定する。
The sequence of
第1信頼度設定部113は、点列設定部が設定した点列に含まれる各点のそれぞれの第1信頼度を設定する。「第1信頼度」とは各点が示す道路の形状の確かさの度合いを示す。第1信頼度が高いほど、形状を信頼できる可能性が高い。第1信頼度設定部113は、点列の設定に用いられた周辺情報に応じて第1信頼度を設定することができる。本実施形態において、第1信頼度設定部113は、周辺情報が車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状を含む区間における点列に含まれる点の第1信頼度を、周辺情報が車両の左右両方の区画線の形状を含む区間の点列に含まれる点の第1信頼度よりも低く設定する。
The first
道路モデル算出部114は、車両が走行している道路の形状を線で表す道路モデルを算出する。道路モデル算出部114は、点列設定部が設定した点列と、第1信頼度設定部が設定した第1信頼度と、道路モデルが過去に算出した道路モデルと、に基づいて、道路モデルを算出する。道路モデルの算出の詳細については後述する。
The road
第2信頼度設定部115は、第1信頼度設定部が設定する第1信頼度の大きさの範囲と同じ大きさの範囲内の数値で、道路モデルの第2信頼度を設定する。「第2信頼度」とは道路モデルが示す道路の形状の確かさの度合いを示す。第2信頼度が高いほど、形状を信頼できる可能性が高い。第2信頼度設定部115は、道路モデルが対応する区間の点列の第1信頼度が高いほど、道路モデルの第2信頼度が高くなるように、第2信頼度を設定する。
The second reliability
記憶部116は、設定した点列や、算出した道路モデル、道路モデルの第2信頼度を記憶する。
The
出力部117は、道路モデル算出部114が算出した道路モデルを、車載ネットワーク250を通じて運転制御部210等に出力する。
The
運転制御部210は、中央処理装置(CPU)や、RAM、ROMにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、自動運転機能を実現する。運転制御部210は、例えば、点列設定部112が設定した道路形状を表す点列を用いて駆動力制御ECU220および制動力制御ECU230、操舵制御ECU240を制御する。
The
駆動力制御ECU220は、エンジンなど車両の駆動力を発生するアクチュエータを制御する電子制御装置である。運転者が手動で運転を行う場合、駆動力制御ECU220は、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンや電気モータである動力源を制御する。一方、自動運転を行う場合、駆動力制御ECU220は、運転制御部210で演算された要求駆動力に応じて動力源を制御する。
The driving
制動力制御ECU230は、車両の制動力を発生するブレーキアクチュエータを制御する電子制御装置である。運転者が手動で運転を行う場合、制動力制御ECU230は、ブレーキペダルの操作量に応じてブレーキアクチュエータを制御する。一方、自動運転を行う場合、制動力制御ECU230は、運転制御部210で演算された要求制動力に応じてブレーキアクチュエータを制御する。
The braking
操舵制御ECU240は、車両の操舵トルクを発生するモータを制御する電子制御装置である。運転者が手動で運転を行う場合、操舵制御ECU240は、ステアリングハンドルの操作に応じてモータを制御して、ステアリング操作に対するアシストトルクを発生させる。これにより、運転者が少量の力でステアリングを操作でき、車両の操舵を実現する。一方、自動運転を行う場合、操舵制御ECU240は、運転制御部210で演算された要求操舵角に応じてモータを制御することで操舵を行う。
The
図2に示す道路形状認識処理は、道路モデル算出部114が車両10の走行路線の道路形状を認識する一連の処理である。この処理は車両10の走行中、道路形状認識装置110により繰り返し実行される処理であり、例えば、100ms毎に繰り返し実行される処理である。
The road shape recognition process shown in FIG. 2 is a series of processes in which the road
ステップS100において、周辺情報認識部111は、周辺情報を認識する。本実施形態において、周辺情報認識部111は、カメラ122が撮像した画像である周辺画像に基づいて画像情報を周辺情報の少なくとも一部として認識する。
In step S100, the peripheral
ステップS110において、点列設定部112は、ステップS100で認識した周辺情報に基づき、道路形状を点で表す点列を設定する。
In step S110, the sequence of
ステップS120において、第1信頼度設定部113は、ステップS110で設定した点列に含まれる各点の第1信頼度を、ステップS100で認識した周辺情報に基づいて設定する。
In step S120, the first
ステップS130において、道路モデル算出部114は、ステップS110において設定した点列に基づいて道路モデル候補を決定する。「道路モデル候補」とは、道路形状を表す線の候補である。
In step S130, the road
ステップS140において、道路モデル算出部114は、道路モデルを算出する。本実施形態において、道路モデル算出部114は、車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルとステップS130において決定した道路モデル候補とが道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間において、その区間におけるステップS120で設定した点列に含まれる点における第1信頼度とその区間における過去に算出した道路モデルにおける第2信頼度との関係に応じて新たな道路モデルを算出する。点列に含まれる点における第1信頼度が、過去に算出した道路モデルにおける第2信頼度よりも低い場合、道路モデル算出部114は、過去に設定した点列に基づいて、新たな道路モデルを算出する。一方、点列に含まれる点における第1信頼度が過去に算出した道路モデルにおける第2信頼度よりも高い場合、道路モデル算出部114は、ステップS110において設定した点列に基づいて、新たな道路モデルを算出する。
In step S140, the
ステップS150において、第2信頼度設定部115は、ステップS140において算出した道路モデルに第2信頼度を設定する。なお、この処理はステップS140よりも前に行っても良い。この場合、道路モデル算出部114は、前回の道路形状認識処理においてステップS140で算出した新たな道路モデルの第2信頼度を設定する。
In step S150, the second
図3に示すように、道路形状認識処理におけるステップS100(図2参照)において認識した周辺情報は、車両10が走行している車線Ln1の右側の区画線LnRの形状と左側の区画線LnLの形状である。区画線LnRの形状は、点Pr1~点Pr7の点列で示される。区画線LnLの形状は、点Pl1~点Pl4の点列で示される。周辺情報認識部111は、撮影画像を鳥瞰図に変換して画像情報を認識する。そのため、車両10から遠方であるほど、道路の勾配や車両10のピッチングによって、周辺情報認識部111が認識する画像情報は実際の区画線の形状から乖離する傾向がある。
As shown in FIG. 3, the peripheral information recognized in step S100 (see FIG. 2) in the road shape recognition process includes the shape of the right lane marking LnR and the left lane marking LnL of the lane Ln1 in which the
図3において、点列設定部112がステップS110(図2参照)において周辺情報に基づいて設定した点列に含まれる各点P1~P7は×印で表される。点列設定部112は、例えば、周辺情報が車線Ln1の左右の区画線の形状を含む区間については、区画線LnRの形状を示す点Pr1~点Pr4の点列と区画線LnLの形状を示す点Pl1~点Pl4とのそれぞれ対応する位置における点の車線Ln1の幅方向における中央に点列を設定する。また、周辺情報が車線Ln1の左右いずれか一方のみの区画線の形状を含む区間については、区画線LnRの形状を示す点Pr5~点Pr7に基づいて点列を設定する。そのため、図3に示すように、点列設定部112が設定した点列は、区画線LnR側に曲がっている。
In FIG. 3, the points P1 to P7 included in the point sequence set by the point
図3において、道路モデル算出部114がステップS130(図2参照)において決定した道路モデル候補MC1は破線で表される。道路モデル算出部は、点列に基づいて道路モデル候補を決定する。そのため、道路モデル候補MC1は、区画線LnR側に曲がっている。
In FIG. 3, the road model candidate MC1 determined by the road
図4に示す前回の道路形状認識処理におけるステップS100(図2参照)で認識した周辺情報は、車両10が走行している車線Ln1の右側の区画線LnRの形状と左側の区画線LnLの形状である。図4に示すように、区画線LnRの形状は、点Pr1~点Pr7の点列で示される。区画線LnLの形状は、点Pl1~点Pl7の点列で示される。 The peripheral information recognized in step S100 (see FIG. 2) in the previous road shape recognition process shown in FIG. is. As shown in FIG. 4, the shape of the demarcation line LnR is indicated by a point sequence of points Pr1 to Pr7. The shape of the partition line LnL is indicated by a point sequence of points Pl1 to Pl7.
図4において、点列設定部112が前回の道路形状認識処理におけるステップS110(図2参照)において周辺情報に基づいて設定した点列に含まれる各点P01~P07は△印で表される。図4において、道路モデル算出部114が前回の道路形状認識処理におけるステップS140(図2参照)において算出した道路モデルM0は一点鎖線で表される。
In FIG. 4, points P01 to P07 included in the point sequence set by the point
図5に示すように、車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルM0と道路モデル候補MC1との距離dが道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間S2における道路モデルの算出について説明する。区間S2における点列に含まれる点は、周辺情報が車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状を含む区間における点列に含まれる点である。区間S2における過去に算出した道路モデルは、周辺情報が車両の左右両方の区画線の形状を含む区間の点列に含まれる点P05~P07(図4参照)に基づいて算出されている。そのため、点列に含まれる点P05~P07における第1信頼度は過去に算出した道路モデルM0における第2信頼度よりも低い。従って、道路モデル算出部114は、区間S2において、過去に設定した点列に基づいて道路モデルを算出する。
As shown in FIG. 5, among the sections of the road in front of the vehicle, the road model in the section S2 where the distance d between the previously calculated road model M0 and the road model candidate MC1 is greater than or equal to the threshold distance in the width direction of the road. Calculation of is explained. A point included in the point sequence in the section S2 is a point included in the point sequence in the section in which the surrounding information includes the shape of the marking line on either the left or right side of the vehicle. The road model calculated in the past in section S2 is calculated based on points P05 to P07 (see FIG. 4) included in the point sequence of the section in which the peripheral information includes the shape of both the left and right lane markings of the vehicle. Therefore, the first reliability of the points P05 to P07 included in the point sequence is lower than the second reliability of the previously calculated road model M0. Therefore, the road
道路モデル算出部114は、車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルM0と道路モデル候補MC1とが道路の幅方向について閾値距離以上離れていない区間S1においては、今回の道路認識処理のステップS110において設定した点列に基づいて道路モデルを算出する。すなわち、道路モデル算出部は、ステップS140(図2参照)においては、ステップS130で決定した道路モデル候補MC1を道路モデルとして採用する。
Of the sections of the road ahead of the vehicle, the road
図6に実線で示すように、道路モデル算出部114は、道路モデルM1を算出する。
As indicated by the solid line in FIG. 6, the
以上で説明した本実施形態の道路形状認識装置110によれば、道路モデル算出部114は、過去に算出した道路モデルM0と道路モデル候補MC1とが道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間S2において、信頼度に応じて、道路モデルM1の算出の基準となる点列を過去に設定した点列と今回設定した点列とのいずれかに決定する。例えば、過去に算出した道路モデルM0が、左右両方の区画線の形状に基づいて算出され、今回決定した道路モデル候補MC1が、左右片側のみの区画線の形状に基づいて決定された場合、道路モデル算出部114は、当該区間S2において、過去に設定した点列に基づいて道路モデルM1を算出する。また、過去に算出した道路モデルM0が、左右片側のみの区画線の形状に基づいて算出され、今回決定した道路モデル候補MC1が、左右両方の区画線の形状に基づいて決定された場合、道路モデル算出部114は、当該区間S2において、今回設定した点列に基づいて道路モデルM1を算出する。すなわち、過去に算出した道路モデルM0と道路モデル候補MC1とが乖離している区間S2において、道路モデル算出部114は、信頼度の高い点列に基づいて道路モデルM1を算出する。そのため、実際の道路形状に則して道路形状を認識できる。
According to the road
B.第2実施形態:
図7に示す第2実施形態の自動運転制御システム100Bの構成は、周辺物体センサ124を備える点が第1実施形態と異なり、他の構成は同一である。
B. Second embodiment:
The configuration of an automatic
周辺物体センサ124は、自車両10の周辺の物体までの距離を測距する。周辺物体センサ124として、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、Lidar(Light Detection and Ranging)、超音波センサ等の反射波を利用した物体センサが挙げられる。
The
本実施形態において、周辺情報認識部111は、周辺物体センサ124の出力に基づいて、路側物の形状と、他車両の移動軌跡と、のうちの1つ以上であるセンサ情報を、周辺情報の一部として認識する。
In the present embodiment, the peripheral
図8に示す周辺情報は、車両10の前方を走行する他車両20の移動軌跡を示すセンサ情報である。図8において、道路モデルM2は一点鎖線で表される。
The peripheral information shown in FIG. 8 is sensor information indicating the locus of movement of another
本実施形態において、第1信頼度設定部113部は、車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状である画像情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の第1信頼度を、センサ情報に基づいて認識された区間の点列の第1信頼度よりも低く設定する。
In this embodiment, the first reliability
例えば、過去に算出した道路モデルが道路モデルM2(図8参照)であり、今回決定した道路モデル候補が道路モデル候補MC1(図5参照)の場合を例として、道路モデルの算出を説明する。過去に算出した道路モデルM2(図8参照)が、Lidarの検出した路側物の形状や他車両の移動軌跡に基づいて算出され、今回決定した道路モデル候補MC1(図5参照)が、左右片側のみの区画線の形状に基づいて決定された場合、道路モデル算出部114は、当該区間において、過去に設定した点列に基づいて道路モデルM2を算出する。
For example, road model calculation will be described using a case where the road model calculated in the past is the road model M2 (see FIG. 8) and the road model candidate determined this time is the road model candidate MC1 (see FIG. 5). The road model M2 (see FIG. 8) calculated in the past is calculated based on the shape of the roadside object detected by Lidar and the movement trajectory of the other vehicle. If determined based on the shape of the lane marking, the road
また、過去に算出した道路モデルが道路モデル候補MC1(図5参照)であり、今回決定した道路モデル候補が道路モデルM2(図8参照)の場合を例として、道路モデルの算出を説明する。過去に算出した道路モデルである道路モデル候補MC1(図5参照)が、左右片側のみの区画線の形状に基づいて算出され、今回決定した道路モデル候補である道路モデルM2(図8参照)が、Lidarの検出した路側物の形状や他車両の移動軌跡に基づいて決定された場合、道路モデル算出部114は、当該区間において、今回設定した点列に基づいて道路モデルM2を算出する。
Calculation of the road model will be described by taking as an example a case where the road model calculated in the past is the road model candidate MC1 (see FIG. 5) and the road model candidate determined this time is the road model M2 (see FIG. 8). A road model candidate MC1 (see FIG. 5), which is a road model calculated in the past, is calculated based on the shape of lane markings on only one of the left and right sides. , the road
以上で説明した本実施形態の第1信頼度設定部113によれば、第1信頼度設定部113は、車両10の左右のいずれか一方のみの区画線の形状である画像情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の第1信頼度を、センサ情報に基づいて認識された区間の点列の第1信頼度よりも低く設定する。左右片側のみの区画線の形状に基づいて設定した点列に基づいて算出される道路モデルよりも、Lidarの検出した路側物の形状や他車両20の移動軌跡に基づいて算出される道路モデルの方が、実際の道路形状に則している。そのため、この形態によれば、実際の道路形状に則して道路形状を認識できる。
According to the first
C.その他の実施形態:
(C1)上述した実施形態において、道路モデル算出部114は、過去に算出した道路モデルM0と道路モデル候補MC1とが道路の幅方向について閾値距離以上離れていない区間S1において、今回の道路認識処理において設定した点列に基づいて道路モデルM1を算出している。これに限らず、道路モデル算出部114は、点列設定部112が今回の道路形状認識処理において新たに設定した点列と過去に設定した点列とに基づいて道路モデルM1を算出してもよい。道路モデル算出部114は、新たに設定した点列と過去に設定した点列とに基づく道路モデルM1の算出は、点列設定部112が新たに設定した点列と過去に設定した点列とに点列設定部112が点列を設定した時刻に応じた重みを付して道路モデルM1を算出できる。道路モデル算出部114は、例えば、点列を設定した時刻が現在時刻に近い値ほど重くなるよう重み付けを行うことができる。これにより、過去に設定した点列よりも、新たに設定した点列に基づいて道路モデルを算出できる。
C. Other embodiments:
(C1) In the above-described embodiment, the road
(C2)第2実施形態において、第1信頼度設定部113は、車両10の左右両方の区画線の形状である画像情報に基づいて認識された区間S2の点列に含まれる点の第1信頼度を、センサ情報に基づいて認識された区間S2の点列の第1信頼度よりも高く設定してもよい。
(C2) In the second embodiment, the first
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are In addition, it is possible to perform replacement and combination as appropriate. Moreover, if the technical feature is not described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.
10…車両、20…他車両、100、100B…自動運転制御システム、110…道路形状認識装置、111…周辺情報認識部、112…点列設定部、113…第1信頼度設定部、114…道路モデル算出部、115…第2信頼度設定部、116…記憶部、117…出力部、122…カメラ、124…周辺物体センサ、210…運転制御部、220…駆動力制御ECU、230…制動力制御ECU、240…操舵制御ECU、250…車載ネットワーク
DESCRIPTION OF
Claims (4)
周辺情報を認識する周辺情報認識部(111)であって、前記カメラが前記車両の周辺を撮像した画像である周辺画像に基づいて、道路の1以上の区画線のそれぞれの形状である画像情報を、前記周辺情報の少なくとも一部として認識できる周辺情報認識部(111)と、
前記周辺情報認識部によって認識された前記周辺情報に基づいて、前記車両が走行している道路の形状を表す点列を設定する点列設定部(112)と、
前記点列設定部が設定した前記点列に含まれる各点の第1信頼度を設定する第1信頼度設定部(113)と、
前記車両が走行している道路の形状を線で表す道路モデルを算出する道路モデル算出部(114)であって、前記点列設定部が設定した前記点列と、前記第1信頼度設定部が設定した前記第1信頼度と、前記道路モデルが過去に算出した道路モデルと、に基づいて、新たな道路モデルを算出する、道路モデル算出部と、
前記点列設定部が設定した前記点に設定される第1信頼度の大きさの範囲と同じ大きさの範囲内において、前記道路モデルの第2信頼度を設定する第2信頼度設定部(115)と、
前記道路モデルを出力する出力部(117)と、を備え、
前記第1信頼度設定部は、前記周辺情報が前記車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状を含む区間における点列に含まれる点の第1信頼度を、前記周辺情報が前記車両の左右両方の区画線の形状を含む区間の点列に含まれる点の第1信頼度よりも低く設定し、
前記第2信頼度設定部は、前記道路モデルが対応する区間の前記点列の第1信頼度が高いほど、前記道路モデルの第2信頼度が高くなるように、前記第2信頼度を設定し、
前記道路モデル算出部は、
前記点列に基づいて道路モデル候補を決定し、
前記車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルと前記道路モデル候補とが前記道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間において、
前記点列に含まれる点における前記第1信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記第2信頼度よりも低い場合、過去に設定した点列に基づいて前記道路モデルを算出し、
前記点列に含まれる点における前記第1信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記第2信頼度よりも高い場合、前記点列に基づいて前記道路モデルを算出する、道路形状認識装置。 A road shape recognition device (110) mounted on a vehicle (10) having a camera (122),
A peripheral information recognizing unit (111) for recognizing peripheral information, wherein image information is the shape of each of one or more lane markings of a road based on a peripheral image, which is an image of the periphery of the vehicle captured by the camera. a peripheral information recognition unit (111) capable of recognizing as at least part of the peripheral information;
a point sequence setting unit (112) for setting a point sequence representing the shape of the road on which the vehicle is traveling, based on the peripheral information recognized by the peripheral information recognition unit;
a first reliability setting unit (113) for setting a first reliability of each point included in the point sequence set by the point sequence setting unit;
A road model calculation unit (114) for calculating a road model representing the shape of the road on which the vehicle is traveling by lines, wherein the sequence of points set by the sequence of points setting unit and the first reliability setting unit a road model calculation unit that calculates a new road model based on the first reliability set by and the road model calculated by the road model in the past;
A second reliability setting unit ( 115) and
An output unit (117) that outputs the road model,
The first reliability setting unit sets a first reliability of points included in a point sequence in a section in which the peripheral information includes a shape of a lane marking on either one of the left and right sides of the vehicle. set lower than the first reliability of the points included in the point sequence of the section containing the shapes of both the left and right lane markings,
The second reliability setting unit sets the second reliability such that the second reliability of the road model increases as the first reliability of the point sequence in the section corresponding to the road model increases. death,
The road model calculation unit
determine road model candidates based on the sequence of points;
In a section of the road in front of the vehicle, in which the previously calculated road model and the road model candidate are separated by a threshold distance or more in the width direction of the road,
calculating the road model based on the point sequence set in the past when the first reliability of the points included in the point sequence is lower than the second reliability of the previously calculated road model;
A road shape recognition apparatus for calculating the road model based on the point sequence when the first reliability of points included in the point sequence is higher than the second reliability of a road model calculated in the past.
前記車両は、前記車両の周辺の物体までの距離を測距できる周辺物体センサ(124)を有し、
前記周辺情報認識部は、前記周辺物体センサの出力に基づいて、路側物の形状と、他車両の移動軌跡と、のうちの1つ以上であるセンサ情報を、前記周辺情報の一部として認識でき、
前記第1信頼度設定部は、前記車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状である前記画像情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の信頼度を、前記センサ情報に基づいて認識された区間の点列の信頼度よりも低く設定する、道路形状認識装置。 The road shape recognition device according to claim 1,
the vehicle has a peripheral object sensor (124) capable of measuring distances to objects in the vicinity of the vehicle;
The peripheral information recognition unit recognizes sensor information, which is one or more of a shape of a roadside object and a movement trajectory of another vehicle, as a part of the peripheral information based on an output of the peripheral object sensor. can
The first reliability setting unit determines the reliability of the points included in the point sequence of the section recognized based on the image information, which is the shape of only one of the left and right marking lines of the vehicle, based on the sensor information. A road shape recognition device that is set lower than the reliability of the point sequence of the section recognized based on.
前記道路モデル算出部は、過去に算出した道路モデルと前記道路モデル候補とが前記道路の幅方向について前記閾値距離以上離れていない区間において、前記点列設定部が新たに設定した点列と過去に設定した点列とに基づいて道路モデルを算出し、
前記新たに設定した点列と過去に設定した点列とに基づく前記道路モデルの算出は、前記点列設定部が新たに設定した点列と過去に設定した点列とに前記点列設定部が点列を設定した時刻に応じた重みを付して行われる、道路形状認識装置。 The road shape recognition device according to claim 1 or claim 2,
The road model calculation unit calculates the point sequence newly set by the point sequence setting unit in a section in which the previously calculated road model and the road model candidate are not separated by the threshold distance or more in the width direction of the road. Calculate the road model based on the point sequence set in
The calculation of the road model based on the newly set point sequence and the previously set point sequence is performed by the point sequence setting unit using the point sequence newly set by the point sequence setting unit and the point sequence set in the past. is weighted according to the time when the point sequence is set.
前記カメラが前記車両の周辺を撮像した画像である周辺画像に基づいて、道路の1以上の区画線のそれぞれの形状である画像情報を含む周辺情報と、前記周辺物体センサの出力に基づいて、路側物の形状と他車両の移動軌跡とのうちの1つ以上であるセンサ情報を含む周辺情報と、を認識できる周辺情報認識部と、
前記周辺情報認識部によって認識された前記周辺情報に基づいて、前記車両が走行している道路の形状を表す点列を設定する点列設定部と、
前記点列設定部が設定した前記点列に含まれる各点の第1信頼度を設定する第1信頼度設定部と、
前記車両が走行している道路の形状を線で表す道路モデルを算出する道路モデル算出部であって、前記点列設定部が設定した前記点列と、前記第1信頼度設定部が設定した前記第1信頼度と、前記道路モデルが過去に算出した道路モデルと、に基づいて、新たな道路モデルを算出する、道路モデル算出部と、
前記点列設定部が設定した前記点に設定される第1信頼度の大きさの範囲と同じ大きさの範囲内の数値で、前記道路モデルの第2信頼度を設定する第2信頼度設定部と、
前記道路モデルを出力する出力部と、を備え、
前記第1信頼度設定部は前記車両の左右のいずれか一方のみの区画線の形状である前記画像情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の信頼度を、前記センサ情報に基づいて認識された区間の点列に含まれる点の信頼度よりも低く設定し、
前記第2信頼度設定部は、前記点列の信頼度が低い区間における信頼度を前記点列の信頼度が高い区間における信頼度よりも低く設定し、
前記道路モデル算出部は、
前記点列に基づいて道路モデル候補を決定し、
前記車両の前方の道路の区間のうち、過去に算出した道路モデルと前記道路モデル候補とが前記道路の幅方向について閾値距離以上離れている区間において、
前記点列に含まれる点における前記信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記信頼度よりも低い場合、過去に設定した点列に基づいて前記道路モデルを算出し、
前記点列に含まれる点における前記信頼度が過去に算出した道路モデルにおける前記信頼度よりも高い場合、前記点列に基づいて前記道路モデルを算出する、道路形状認識装置。 A road shape recognition device mounted on a vehicle having a peripheral object sensor capable of measuring the distance between a camera and an object,
Based on a peripheral image, which is an image captured by the camera around the vehicle, peripheral information including image information representing the shape of each of one or more lane markings on the road, and based on the output of the peripheral object sensor, a peripheral information recognition unit capable of recognizing peripheral information including sensor information that is one or more of the shape of a roadside object and the movement trajectory of another vehicle;
a point sequence setting unit that sets a point sequence representing a shape of a road on which the vehicle is traveling based on the peripheral information recognized by the peripheral information recognition unit;
a first reliability setting unit for setting a first reliability of each point included in the point sequence set by the point sequence setting unit;
A road model calculation unit for calculating a road model representing a shape of a road on which the vehicle is traveling, wherein the sequence of points set by the sequence of points setting unit and the sequence of points set by the first reliability setting unit a road model calculation unit that calculates a new road model based on the first reliability and a road model previously calculated by the road model;
Second reliability setting for setting the second reliability of the road model with a numerical value within the same size range as the first reliability magnitude range set for the points set by the point sequence setting unit. Department and
an output unit that outputs the road model,
The first reliability setting unit converts the reliability of the points included in the point sequence of the section recognized based on the image information, which is the shape of only one of the left and right marking lines of the vehicle, to the sensor information. set lower than the reliability of the points included in the point sequence of the section recognized based on
The second reliability setting unit sets the reliability in the section where the reliability of the point sequence is low to be lower than the reliability in the section where the reliability of the point sequence is high,
The road model calculation unit
determine road model candidates based on the sequence of points;
In a section of the road in front of the vehicle, in which the previously calculated road model and the road model candidate are separated by a threshold distance or more in the width direction of the road,
calculating the road model based on the previously set point sequence when the reliability of the points included in the point sequence is lower than the reliability of the previously calculated road model;
A road shape recognition apparatus for calculating the road model based on the point sequence when the reliability of the points included in the point sequence is higher than the reliability of a previously calculated road model.
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