JP5655497B2 - Obstacle recognition device and obstacle recognition method - Google Patents
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本発明は、複数のセンサの計測結果を用いて障害物認識を行う障害物認識装置に関する。 The present invention relates to an obstacle recognition apparatus that performs obstacle recognition using measurement results of a plurality of sensors.
従来、検出原理の異なる複数のセンサの計測結果を統合して障害物の認識を行うセンサフュージョンという手法が知られている。例えば、特許文献1では、測距センサの測距結果と画像センサの撮影画像とに基づきセンサフュージョンで先行車を認識する先行車認識装置及び方法が開示されている。 Conventionally, a technique called sensor fusion is known in which the measurement results of a plurality of sensors having different detection principles are integrated to recognize an obstacle. For example, Patent Document 1 discloses a preceding vehicle recognition apparatus and method that recognizes a preceding vehicle by sensor fusion based on a distance measurement result of a distance measurement sensor and a captured image of an image sensor.
ここで、上述したような先行車認識装置では、測距センサとして電波レーダが用いられることが一般的であるが、電波レーダは水平方向の分解能が低いことから複数の障害物を分離することができずに単一の障害物として誤認識する場合がある。その場合、電波レーダとその他のセンサの検出結果において整合性がとれなくなり、適切な障害物認識ができなくなるという問題があった。 Here, in the preceding vehicle recognition apparatus as described above, a radio wave radar is generally used as a distance measuring sensor. However, since the radio wave radar has a low horizontal resolution, it can separate a plurality of obstacles. In some cases, it may be mistakenly recognized as a single obstacle. In that case, there is a problem that consistency between the detection results of the radio wave radar and other sensors cannot be obtained, and appropriate obstacle recognition cannot be performed.
そこで、本発明は、複数のセンサによる障害物検出結果の整合をとることにより、高い精度で障害物を認識することができる障害物認識装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an obstacle recognition device that can recognize an obstacle with high accuracy by matching the obstacle detection results of a plurality of sensors.
上記課題を解決するため、本発明に係る障害物認識装置は、電磁波を発信し、その反射波の反射出力に基づいて障害物を検出する第1の障害物検出手段と、第1の障害物検出手段とは異なる方法で障害物を検出する第2の障害物検出手段と、第2の障害物検出手段により検出された複数の障害物についてそれらの障害物の推定反射出力を合成した合成推定反射出力を算出する反射出力推定手段と、合成推定反射出力と第1の障害物検出手段により計測された計測反射出力との比較結果を用いて障害物を認識する障害物統合認識手段と、を備え、障害物統合認識手段は、合成推定反射出力と計測反射出力との差分が所定値以下である場合、第1の障害物検出手段では分離して検出できない複数の障害物を第2の障害物検出手段による検出結果に基づいて分離して認識する。 In order to solve the above-described problem, an obstacle recognition apparatus according to the present invention includes a first obstacle detection unit that transmits an electromagnetic wave and detects an obstacle based on a reflected output of the reflected wave, and a first obstacle. A second obstacle detection means for detecting an obstacle by a method different from the detection means, and a synthetic estimation in which a plurality of obstacles detected by the second obstacle detection means are combined with estimated reflection outputs of the obstacles. Reflection output estimation means for calculating a reflection output, and obstacle integrated recognition means for recognizing an obstacle using a comparison result between the combined estimated reflection output and the measured reflection output measured by the first obstacle detection means, The obstacle integrated recognizing means includes a plurality of obstacles that cannot be detected separately by the first obstacle detecting means when the difference between the combined estimated reflected output and the measured reflected output is equal to or less than a predetermined value. In the detection result by the object detection means Recognizing separated Zui.
このように、第2の障害物検出手段による障害物検出結果に基づいて合成推定反射出力を算出し、合成推定反射出力と計測反射出力との比較結果を用いて障害物を認識することにより、第1の障害物検出手段では分離して検出できない障害物が存在する場合にも、第1の障害物検出手段の障害物検出結果と第2の障害物検出手段の障害物検出結果が不整合となることが抑制され、適切な障害物認識を行うことが可能になる。これにより、高い精度で障害物を認識することができる。 In this way, by calculating the combined estimated reflection output based on the obstacle detection result by the second obstacle detection means and recognizing the obstacle using the comparison result between the combined estimated reflection output and the measured reflection output, Even when there are obstacles that cannot be detected separately by the first obstacle detection means, the obstacle detection results of the first obstacle detection means and the obstacle detection results of the second obstacle detection means are inconsistent. It becomes possible to perform appropriate obstacle recognition. Thereby, an obstacle can be recognized with high accuracy.
また、第1の障害物検出手段では分離して検出できないと予測される複数の障害物をグループ化する障害物グルーピング処理手段を更に備えることが好適である。 Moreover, it is preferable to further include an obstacle grouping processing means for grouping a plurality of obstacles that are predicted to be undetectable by the first obstacle detection means.
このような障害物グルーピング処理手段を備えることにより、分離して検出することが可能な障害物を推定反射出力の検出対象から除外することができるため、障害物認識における処理負荷を低減することが可能になる。 By providing such an obstacle grouping processing means, obstacles that can be detected separately can be excluded from the detection target of the estimated reflection output, so that the processing load in obstacle recognition can be reduced. It becomes possible.
障害物認識装置において障害物認識を行うにあたり、合成推定反射出力と測定反射出力との差分が所定値以下である場合には、第2の障害物検出手段による障害物検出結果は適切であると考えられるため、第2の障害物検出手段による検出結果に基づいて障害物を分離して認識する。これにより、隣り合う複数の障害物を第1の障害物検出手段が分離できずに単一の障害物として検出してしまう場合でも、第2の障害物検出手段によって障害物を適切に認識することができる。その上、推定反射出力と測定反射出力とのマッチングを行っているため、第2の障害物検出手段のみによる障害物検出と比較して高い精度で障害物を認識することができる。このように、本発明に係る障害物認識装置によれば、第1の障害物検出手段と第2の障害物検出手段の障害物検出結果の不整合を抑制し、高い精度で障害物を認識することができる。 In performing obstacle recognition in the obstacle recognition device, if the difference between the combined estimated reflection output and the measured reflection output is equal to or less than a predetermined value, the obstacle detection result by the second obstacle detection means is appropriate. Therefore, the obstacle is separated and recognized based on the detection result by the second obstacle detection means. Thereby, even when a plurality of adjacent obstacles cannot be separated by the first obstacle detection means and are detected as a single obstacle, the obstacles are appropriately recognized by the second obstacle detection means. be able to. In addition, since the estimated reflection output and the measured reflection output are matched, the obstacle can be recognized with higher accuracy than the obstacle detection only by the second obstacle detection means. As described above, according to the obstacle recognition apparatus according to the present invention, the first obstacle detection unit and the second obstacle detection unit suppress the inconsistency between the obstacle detection results, and recognize the obstacle with high accuracy. can do.
また、反射出力推定手段は、障害物からの反射波の反射出力モデルを有し、第2の障害物検出手段によって検出された障害物の幅と反射出力モデルに基づいて、推定反射出力を予測することが好適である。 The reflected output estimating means has a reflected output model of the reflected wave from the obstacle, and predicts the estimated reflected output based on the width of the obstacle detected by the second obstacle detecting means and the reflected output model. It is preferable to do.
障害物の幅が広い場合には、障害物からの反射波の反射出力が大きくなり、障害物の幅が狭い場合には、障害物からの反射波の反射出力が小さくなる。そのため、障害物の幅と、障害物に対応した反射出力モデルを用いることで適切に推定反射出力を予測することができる。 When the width of the obstacle is wide, the reflected output of the reflected wave from the obstacle is large, and when the width of the obstacle is narrow, the reflected output of the reflected wave from the obstacle is small. Therefore, the estimated reflected output can be appropriately predicted by using the width of the obstacle and the reflected output model corresponding to the obstacle.
さらに、反射出力推定手段は、障害物からの反射波の反射出力モデルを有し、第2の障害物検出手段によって検出された障害物の種類、幅、及び反射出力モデルに基づいて、推定反射出力を予測することが好適である。 Further, the reflected output estimating means has a reflected output model of a reflected wave from the obstacle, and the estimated reflection is based on the kind and width of the obstacle detected by the second obstacle detecting means and the reflected output model. It is preferable to predict the output.
発信した電磁波に対する反射波の反射出力は、人と車など、障害物の種類によって異なる。そのため、障害物の幅、反射出力モデルに加えて、障害物の種類を用いることで適切に推定反射出力を予測することができる。 The reflected output of the reflected wave with respect to the transmitted electromagnetic wave differs depending on the type of obstacle such as a person and a car. Therefore, in addition to the obstacle width and reflection output model, the estimated reflection output can be appropriately predicted by using the type of the obstacle.
また、反射出力モデルは正規分布関数であることが好適である。 The reflected output model is preferably a normal distribution function.
障害物に対する反射波の反射出力は障害物の幅に基づいた正規分布となることが知られている。そのため、反射出力モデルとして正規分布関数を用いることで適切に推定反射出力の算出を行うことができる。 It is known that the reflected output of the reflected wave with respect to the obstacle has a normal distribution based on the width of the obstacle. Therefore, the estimated reflection output can be appropriately calculated by using a normal distribution function as the reflection output model.
また、本発明に係る障害物認識装置は、車両に搭載され、前記車両の周囲の障害物を認識することが好適である。 The obstacle recognition apparatus according to the present invention is preferably mounted on a vehicle and recognizes obstacles around the vehicle.
本発明に係る障害物認識装置を車両に搭載し、車両周囲の障害物を高精度に認識することにより、自車両と周囲に存在する障害物との衝突を適切に回避することができ、安全性を高めることができる。 By mounting the obstacle recognition apparatus according to the present invention on a vehicle and recognizing obstacles around the vehicle with high accuracy, collision between the host vehicle and obstacles existing around the vehicle can be avoided appropriately, and safety is ensured. Can increase the sex.
また、本発明に係る障害物認識方法は、電磁波を発信し、その反射波の反射出力に基づいて障害物を検出する第1の障害物検出工程と、第1の障害物検出工程とは異なる方法で障害物を検出する第2の障害物検出工程と、第2の障害物検出工程において検出された複数の障害物についてそれらの障害物の推定反射出力を合成した合成推定反射出力を算出する反射出力推定工程と、合成推定反射出力と第1の障害物検出工程において計測された計測反射出力との比較結果を用いて障害物を認識する障害物統合認識工程と、を含み、障害物統合認識工程においては、合成推定反射出力と計測反射出力との差分が所定値以下である場合、第1の障害物検出工程において分離して検出できない複数の障害物を第2の障害物検出工程における検出結果に基づいて分離して認識する。 Also, the obstacle recognition method according to the present invention is different from the first obstacle detection process and the first obstacle detection process in which an electromagnetic wave is transmitted and an obstacle is detected based on the reflected output of the reflected wave. A second obstacle detection step of detecting an obstacle by the method, and a combined estimated reflection output obtained by synthesizing the estimated reflection outputs of the obstacles for the plurality of obstacles detected in the second obstacle detection step. a reflective output estimating step, seen containing an obstacle integrated recognition step of recognizing an obstacle by using the comparison result between the measured reflection output that is measured in the synthesis estimated reflection output and the first obstacle detection process, the obstacle In the integrated recognition step, when the difference between the combined estimated reflection output and the measured reflection output is equal to or less than a predetermined value, the second obstacle detection step detects a plurality of obstacles that cannot be separated and detected in the first obstacle detection step. In the detection result in Recognizing separated Zui.
このように、本発明に係る障害物認識方法においては、第2の障害物検出工程における障害物検出結果に基づいて合成推定反射出力を算出し、合成推定反射出力と計測反射出力との比較結果を用いて障害物を認識することにより、第1の障害物検出工程において分離できない障害物が存在する場合にも、第1の障害物検出工程における障害物検出結果と第2の障害物検出工程における障害物検出結果が不整合となることが抑制され、適切な障害物検出を行うことが可能になる。これにより、高い精度で障害物を認識することができる。 Thus, in the obstacle recognition method according to the present invention, the combined estimated reflection output is calculated based on the obstacle detection result in the second obstacle detection step, and the comparison result between the combined estimated reflection output and the measured reflection output is calculated. The obstacle detection result in the first obstacle detection step and the second obstacle detection step even when there is an obstacle that cannot be separated in the first obstacle detection step by recognizing the obstacle using It is possible to suppress the inconsistency of the obstacle detection results in the above and to perform appropriate obstacle detection. Thereby, an obstacle can be recognized with high accuracy.
本発明によれば、複数のセンサによる障害物検出結果の整合をとることにより、高い精度で障害物を認識することができる障害物認識装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the obstacle recognition apparatus which can recognize an obstacle with high precision can be provided by matching the obstacle detection result by a some sensor.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1は本発明の実施形態に係る障害物認識装置の構成概要図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an obstacle recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
本実施形態に係る障害物認識装置1は、車両に搭載され、複数のセンサの計測結果を用いて車両の周囲に存在する障害物の認識を行う装置である。この駐車支援装置1は、ミリ波レーダ11(第1の障害物検出手段)、カメラ12(第2の障害物検出手段)、障害物認識ECU(Electronic Control Unit)2を備えている。 The obstacle recognition apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus that is mounted on a vehicle and recognizes obstacles existing around the vehicle using measurement results of a plurality of sensors. The parking assist device 1 includes a millimeter wave radar 11 (first obstacle detection means), a camera 12 (second obstacle detection means), and an obstacle recognition ECU (Electronic Control Unit) 2.
障害物認識ECU2には、ミリ波レーダ11及びカメラ12が接続されている。ミリ波レーダ11は、車両前方に電波を照射し、物体の表面で反射された電波を受信し、受信信号の周波数変化から物体の有無、車両から見た物体の方位、車両から物体までの距離、物体の大きさ及び車両に対する物体の相対速度等の情報を取得する。また、ミリ波レーダ11は、検出した物体に関する各種情報を障害物認識ECU2に送出する。
A
カメラ12は、車両前方を撮像し、車両前方の撮像画像を取得する。また、カメラ12は取得した車両前方の撮像画像を障害物認識ECU2に送出する。
The
障害物認識ECU2は、例えばCPU、ROM、及びRAM等から構成され、障害物検知部21、障害物グルーピング処理部22(障害物グルーピング処理手段)、推定反射出力算出部23(反射出力推定手段)及び統合認識処理部24(障害物統合認識手段)を有している。障害物検出部21は、ミリ波レーダ11から出力されるレーダ情報に基づき、自車両周辺の障害物を含む領域を検出する。また、カメラ12から出力される画像情報に基づき障害物を含む領域を検出するとともに障害物の種類を認識する。カメラ12により検出された障害物情報は障害物グルーピング処理部22に出力される。
The
障害物グルーピング処理部22は、画像情報に基づく障害物検出結果から、レーダ情報に基づく障害物検出では複数の障害物を分離することができずに単一の障害物として検出する可能性のある障害物を検出し、グループ化する。グループ化した障害物情報は推定反射出力算出部23に出力する。
The obstacle
推定反射出力算出部23は、グループ化された障害物の種類、幅等の情報から推定反射出力を予測する。また、障害物毎に予測された推定反射出力を合成した合成推定反射出力を算出し、その結果を統合認識処理部24に出力する。
The estimated reflection
統合認識処理部24は、ミリ波レーダ11に基づく障害物検出結果とカメラ12に基づく障害物検出結果の両方を用いて自車両の周囲に存在する障害物を認識する。また、合成推定反射出力とミリ波レーダ11によって計測された反射出力を比較し、その差分が所定値以下である場合はカメラ12による障害物検出結果を用いて障害物を分離して認識する。ここで、所定値とは予めECU2に設定される設定値である。この値はミリ波レーダ11とカメラ12の検出特性に依存して決定される。
The integrated
この障害物認識装置1は、好適には、車両衝突回避のための車両運転支援システムの一部として用いられる。この車両運転支援システムでは、障害物認識装置1により検出された障害物検出情報に基づいて、車両の運転者への警告処理、衝突回避のための制動準備処理及び衝突回避のため制動制御の一部又は全部を実行する。これらの処理の実行により、障害物との衝突回避又は障害物との衝突影響の軽減を図ることができる。 The obstacle recognition apparatus 1 is preferably used as a part of a vehicle driving support system for avoiding a vehicle collision. In this vehicle driving support system, based on the obstacle detection information detected by the obstacle recognition device 1, a warning process for the driver of the vehicle, a brake preparation process for avoiding a collision, and a braking control for avoiding a collision are performed. Execute part or all. By executing these processes, it is possible to avoid collisions with obstacles or reduce the impact of collisions with obstacles.
次に本実施形態に係る障害物認識装置1の動作について説明する。 Next, the operation of the obstacle recognition apparatus 1 according to this embodiment will be described.
図2は本発明の実施形態に係る障害物認識装置の動作についてのフローチャートである。図2における制御処理は、例えば障害物認識ECU2により予め設定された所定周期で繰り返し実行される。
FIG. 2 is a flowchart of the operation of the obstacle recognition apparatus according to the embodiment of the present invention. The control process in FIG. 2 is repeatedly executed at a predetermined period set in advance by the
まず、図2に示すように、前回予測値と今回検出結果のペアリングが行われる(S10)。前回予測値と今回検出結果のペアリングは前回発見された障害物と障害物検出部21により今回検出された障害物との対応付けを行う処理である。図3を用いて前回予測値と今回検出結果のペアリング方法について説明する。図3における前回予測値Tは、前回の処理で発見された障害物と自車両との相対速度、位置情報等から予測される現時点における障害物の予測位置である。今回検出結果Rn及びCn(nは正の整数)は、それぞれミリ波レーダ11及びカメラ12の計測結果を読み込むことで検出される障害物の検出位置である。前回予測値Tに対して、ミリ波レーダ11による今回検出結果R1とカメラ12による今回検出結果C1が許容誤差範囲Aの内側に入っている場合には、前回の処理で発見された障害物と今回検出結果R1及びC1は同一の障害物であると判定される。
First, as shown in FIG. 2, pairing of the previous predicted value and the current detection result is performed (S10). The pairing of the previous predicted value and the current detection result is a process of associating the previously detected obstacle with the obstacle detected this time by the
また、ミリ波レーダ11による今回検出結果R1及びカメラ12による今回検出結果C1のどちらか一方が許容誤差範囲Aの内部に検出されない場合には、複数のセンサ間で検出結果の整合性がとれないことから、検出結果の信頼性が低いと判断され障害物認識は行われない。
In addition, when one of the current detection result R1 by the
許容誤差範囲Aの設定方法は様々な方法が知られているが、本実施形態では、カメラによる障害物検知において予測される前後方向の誤差を長径、左右方向の誤差を短径とする楕円εcとミリ波レーダ11による障害物検知において予測される前後方向の誤差を短径、左右方向の誤差を長径とする楕円εrを設定し、楕円εcと楕円εrの長径を径とする楕円を許容誤差範囲Aとしている。
Various methods are known for setting the allowable error range A. In this embodiment, an ellipse εc in which the error in the front-rear direction predicted in the obstacle detection by the camera is the major axis and the error in the left-right direction is the minor axis. And an ellipse εr having a minor axis as an error in the front-rear direction and a major axis as an error in the left-right direction, which are predicted in obstacle detection by the
次にS10によって取得された前回予測値と今回検出結果から新規障害物処理が行われる(S11)。図3に示す今回検出結果R2、C2のように、前回予測値がペアリングできない場合には、今回検出結果R2、C2は新規障害物候補として設定され、記憶される。 Next, a new obstacle process is performed from the previous predicted value acquired in S10 and the current detection result (S11). If the previous predicted values cannot be paired as in the current detection results R2 and C2 shown in FIG. 3, the current detection results R2 and C2 are set and stored as new obstacle candidates.
続いて、障害物グルーピング処理部22により障害物グルーピング処理が行われる(S12)。障害物グルーピング処理では、ペアリングされた障害物及び新規障害物候補の中から、ミリ波レーダが複数の障害物を分離することができずに単一の障害物として誤認識する可能性のある障害物の候補がグループ化される。障害物グルーピング処理は、カメラ12によって得られた障害物検出結果を用いて行われる。
Subsequently, the obstacle
図4は、ミリ波レーダが分離できないと予測される分離不可領域Fを算出する例である。図4に示すように、カメラ12から検出された障害物の幅Wと、カメラ12の幅方向の検出誤差σwの左右分と、ミリ波分離不可能距離dの左右分を加算したものが分離不可領域Fの幅として設定される。また、カメラ12により検出された障害物の高さHに、カメラ12の高さ方向の検出誤差σhの上下分を加算したものが分離不可領域Fの高さとして設定される。ここで、カメラ12の幅方向の検出誤差σw、σh及びミリ波分離不可能距離dは、それぞれ使用するカメラ、ミリ波レーダの検出特性に依存して決定される値とすればよい。
FIG. 4 is an example of calculating the non-separable region F predicted that the millimeter wave radar cannot be separated. As shown in FIG. 4, the sum of the width W of the obstacle detected from the
次に、ペアリングできた障害物と新規障害物候補において自車両からの距離が同一範囲の複数の障害物において、分離不可領域Fが設定される。ここで、同一範囲とは、自車両から障害物までの距離が完全同一なもののみでなく、ミリ波レーダ11が距離方向で分離できない、略同一の距離も含むものである。そして、分離不可領域Fと他の障害物において重複する領域がある場合にはグループ化が行われる。図5は、複数の障害物を障害物グルーピング処理する例を示している。障害物グループGに属する障害物B1の分離不可領域F1は、他の障害物B2の一部と重複しているため、障害物B2は障害物グループGに追加される。さらに、障害物グループGに属する障害物B2の分離不可領域F2は、他の障害物B3の一部と重複しているため障害物B3は障害物グループGに追加される。障害物グループGに属する障害物B3の分離不可領域F3は、他の障害物B4の一部と重複しているため障害物B4は障害物グループGに追加される。
Next, the non-separable area F is set in a plurality of obstacles having the same distance from the host vehicle in the paired obstacle and the new obstacle candidate. Here, the same range includes not only the same distance from the host vehicle to the obstacle but also the substantially same distance that the
続いて、S12でグループ化された障害物グループGに対して推定反射出力演算処理が行われる(S13)。推定反射出力演算処理では、グループ化された個々の障害物の推定反射出力が算出されるとともに、グループ化されたすべての障害物の推定反射出力を加算し、合成した合成推定反射出力が算出される。図6は個々の障害物の推定反射出力を算出する例を示している。推定反射出力は、カメラ12で検出した障害物の幅を標準偏差とする正規分布関数として算出される。また、推定反射出力のピーク値は障害物の種類(例えば車や人等)に基づいて設定される。図6(a)は障害物が車である場合の推定反射出力の例であり、図6(b)は障害物が人である場合の推定反射出力の例である。図6(a)、(b)に示すように、障害物が車である場合の推定反射出力のピーク値Pcarは、障害物が人である場合の推定反射出力のピーク値Ppedと比較して大きく設定される。また、障害物が車の場合でも、車の幅に基づいてピーク値Pcarを可変させることが好ましい。障害物の種類や幅と推定反射出力のピーク値の関係を示すテーブルは、障害物認識ECU2のROMに予め格納されており、障害物認識ECU2は、必要に応じてROMからテーブルを読み出して推定反射出力を算出する。
Subsequently, an estimated reflection output calculation process is performed on the obstacle group G grouped in S12 (S13). In the estimated reflection output calculation process, the estimated reflection output of each grouped obstacle is calculated, and the estimated reflection outputs of all the grouped obstacles are added together to calculate the combined estimated reflection output. The FIG. 6 shows an example of calculating the estimated reflection output of each obstacle. The estimated reflection output is calculated as a normal distribution function with the standard deviation as the width of the obstacle detected by the
また、センサとしてレーザレーダ等のカメラ以外のセンサを用いる場合であって、障害物の種類を認識することができない場合には、障害物の幅により推定反射出力のピーク値を設定してもよい。図7は障害物の幅と、対応する推定反射出力のピーク値との関係を示すグラフである。 Further, when a sensor other than a camera such as a laser radar is used as the sensor and the type of obstacle cannot be recognized, the peak value of the estimated reflected output may be set according to the width of the obstacle. . FIG. 7 is a graph showing the relationship between the width of an obstacle and the peak value of the corresponding estimated reflected output.
グルーピングされた障害物グループGの個々の障害物の推定反射出力が算出された後に、図8に示すように障害物グループGのすべての障害物の推定反射出力が加算され、その結果が合成推定反射出力となる。また、算出された推定反射出力から、微分値が0になる地点、すなわちピーク値がミリ波推定出力候補として設定される。図8の例では、P1及びP2がミリ波推定出力候補となる。 After the estimated reflection outputs of the individual obstacles of the grouped obstacle group G are calculated, the estimated reflection outputs of all the obstacles of the obstacle group G are added as shown in FIG. Reflected output. Further, a point at which the differential value becomes 0 from the calculated estimated reflection output, that is, a peak value is set as a millimeter wave estimated output candidate. In the example of FIG. 8, P1 and P2 are millimeter wave estimation output candidates.
S13で合成推定反射出力が算出されると、次に認識結果統合処理に移行する(S14)。認識結果統合処理では、まず、算出した合成推定反射出力とミリ波レーダ11で計測された反射出力が比較される。具体的には、計測された反射出力における複数個のピーク値とミリ波推定出力候補が比較され、その差分が所定値以下である場合には推定反射出力と計測反射出力とのマッチングがされたと判断される。ここで、所定値とはミリ波レーダ11とカメラ12の検出特性に依存して決定される値である。
When the combined estimated reflection output is calculated in S13, the process proceeds to recognition result integration processing (S14). In the recognition result integration process, first, the calculated combined estimated reflection output and the reflection output measured by the
推定反射出力と計測反射出力がマッチングされた場合には、障害物グルーピング処理でグループ化された障害物群について、カメラ12による障害物検出結果を用いて障害物を分離して障害物が認識される。その上で、検出した障害物と前回予測値Tとのペアリングが行われることにより、障害物のトラッキング及び新規障害物検出が行われる。
When the estimated reflection output and the measured reflection output are matched, the obstacles are recognized by separating the obstacles using the obstacle detection result by the
次に、次回値予測処理に処理が移行する(S15)。次回値予測処理では、S14において認識された障害物情報から、カルマンフィルタ等を利用して次回の障害物認識処理における障害物の予測位置が推定される。このような所定時間後の障害物の予測位置の推定方法は公知の方法が提案されているため、本明細書では詳細は省略する。推定された障害物の予測位置は、所定期間後の障害物認識処理におけるペアリングで利用される。 Next, the process proceeds to the next value prediction process (S15). In the next value prediction process, the predicted position of the obstacle in the next obstacle recognition process is estimated from the obstacle information recognized in S14 using a Kalman filter or the like. As a method for estimating the predicted position of the obstacle after such a predetermined time has been proposed, a detailed method is omitted in this specification. The estimated predicted position of the obstacle is used for pairing in the obstacle recognition process after a predetermined period.
以上のように、本実施形態に係る障害物認識装置1によれば、カメラ12による障害物検出結果に基づいて合成推定反射出力を算出し、ミリ波レーダ11による計測反射出力と比較することにより、ミリ波レーダ11では分離して検出できない障害物が存在する場合には、カメラ12の障害物検出結果を用いて障害物を分離して認識する。そのため、カメラ12の障害物検出結果とミリ波レーダ11の障害物検出結果が不整合となることが抑制され、適切な障害物検出を行うことが可能になる。これにより、高い精度で障害物を認識することができる。
As described above, according to the obstacle recognition apparatus 1 according to the present embodiment, the combined estimated reflection output is calculated based on the obstacle detection result by the
なお、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、ミリ波レーダ11とカメラ12を用いて障害物認識を行っているが、カメラ12の代わりにレーザレーダ等の横方向の分解能が優れたセンサを用いて障害物検出を行うことも可能である。
In addition, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the present embodiment, obstacle recognition is performed using the
また、本実施形態では、障害物グルーピング処理において、分離不可領域Fと他の障害物において重複する領域がある場合にグルーピングを行っているが、分離不可領域Fと他の障害物の分離不可領域Fが重複する際に障害物をグループ化してもよい。 In the present embodiment, in the obstacle grouping process, the grouping is performed when there is an overlapping area between the non-separable area F and other obstacles. However, the non-separable area F and the non-separable area between other obstacles are not included. Obstacles may be grouped when F overlaps.
さらに、本実施形態では、合成推定反射出力と計測反射出力とのマッチングを、計測された反射出力における複数個のピーク値とミリ波推定出力候補との差分により行っているが、異なる方法を用いてもよい。例えば、所定範囲において合成推定反射出力と計測反射出力の積分値を求め、それらの差分が所定値以下になるか否によりマッチングの判断をすることもできる。 Furthermore, in the present embodiment, matching between the combined estimated reflected output and the measured reflected output is performed by the difference between the plurality of peak values in the measured reflected output and the millimeter wave estimated output candidates, but different methods are used. May be. For example, an integrated value of the combined estimated reflected output and the measured reflected output is obtained in a predetermined range, and matching can be determined based on whether or not the difference between them is equal to or less than a predetermined value.
1…障害物認識装置、2…障害物認識ECU、11…ミリ波レーダ、12…カメラ、21…障害物検出部、22…障害物グルーピング処理部、23…推定反射出力算出部、24…統合認識処理部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Obstacle recognition apparatus, 2 ... Obstacle recognition ECU, 11 ... Millimeter wave radar, 12 ... Camera, 21 ... Obstacle detection part, 22 ... Obstacle grouping process part, 23 ... Estimated reflection output calculation part, 24 ... Integration Recognition processing unit.
Claims (7)
前記第1の障害物検出手段とは異なる方法で障害物を検出する第2の障害物検出手段と、
前記第2の障害物検出手段により検出された複数の障害物についてそれらの障害物の推定反射出力を合成した合成推定反射出力を算出する反射出力推定手段と、
前記合成推定反射出力と前記第1の障害物検出手段により計測された計測反射出力との比較結果を用いて障害物を認識する障害物統合認識手段と、を備え、
前記障害物統合認識手段は、前記合成推定反射出力と前記計測反射出力との差分が所定値以下である場合、前記第1の障害物検出手段では分離して検出できない複数の障害物を前記第2の障害物検出手段による検出結果に基づいて分離して認識する、
障害物認識装置。 First obstacle detection means for transmitting an electromagnetic wave and detecting an obstacle based on the reflected output of the reflected wave;
Second obstacle detection means for detecting an obstacle by a method different from the first obstacle detection means;
Reflection output estimation means for calculating a combined estimated reflection output obtained by combining the estimated reflection outputs of the obstacles detected by the second obstacle detection means;
An obstacle integrated recognition unit that recognizes an obstacle using a comparison result between the combined estimated reflection output and the measured reflection output measured by the first obstacle detection unit ;
When the difference between the combined estimated reflected output and the measured reflected output is less than or equal to a predetermined value, the obstacle integrated recognition means detects a plurality of obstacles that cannot be separated and detected by the first obstacle detecting means. Recognizing separately based on the detection result of 2 obstacle detection means,
Obstacle recognition device.
前記第1の障害物検出工程とは異なる方法で障害物を検出する第2の障害物検出工程と、
前記第2の障害物検出工程において検出された複数の障害物についてそれらの障害物の推定反射出力を合成した合成推定反射出力を算出する反射出力推定工程と、
前記合成推定反射出力と前記第1の障害物検出工程において計測された計測反射出力との比較結果を用いて障害物を認識する障害物統合認識工程と、を含み、
前記障害物統合認識工程においては、前記合成推定反射出力と前記計測反射出力との差分が所定値以下である場合、前記第1の障害物検出工程において分離して検出できない複数の障害物を前記第2の障害物検出工程における検出結果に基づいて分離して認識する、
障害物認識方法。 A first obstacle detection step of transmitting an electromagnetic wave and detecting an obstacle based on the reflected output of the reflected wave;
A second obstacle detection step of detecting an obstacle by a method different from the first obstacle detection step;
A reflected output estimating step of calculating a combined estimated reflected output obtained by combining the estimated reflected outputs of the obstacles detected in the second obstacle detecting step;
See containing and a obstacle integrated recognition step of recognizing an obstacle by using the comparison result between the measured reflection output that is measured in the said synthesized estimate reflected output first obstacle detection process,
In the obstacle integrated recognition step, when a difference between the combined estimated reflection output and the measurement reflection output is a predetermined value or less, a plurality of obstacles that cannot be detected separately in the first obstacle detection step Recognizing separately based on the detection result in the second obstacle detection step,
Obstacle recognition method.
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