JP6769788B2 - Processing equipment and processing method for generating obstacle information around the moving object - Google Patents

Processing equipment and processing method for generating obstacle information around the moving object Download PDF

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Description

本発明は、移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理装置と、移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理方法と、に関する。 The present invention relates to a processing device for generating obstacle information around a moving body and a processing method for generating obstacle information around the moving body.

従来の処理装置として、移動体の周囲の反射点の座標群を取得する座標群取得部と、座標群取得部で取得された座標群を包囲するポリゴンを生成するポリゴン生成部と、ポリゴン生成部で生成されたポリゴンを用いて、移動体の周囲の障害物情報を生成する障害物情報生成部と、を含むものがある（例えば、特許文献１を参照。）。ポリゴン生成部は、２次元座標系で表現されるポリゴンを生成したり、３次元座標系で表現されるポリゴンを生成したりする。また、障害物情報生成部は、例えば、移動体の進路上の障害物の有無を障害物情報として生成したり、移動体の周囲の障害物の位置、形状、種類等を障害物情報として生成したりする。障害物情報は、例えば、移動体の自律運転機能、運転補助機能等に用いられたり、表示装置の画面に表示されたりする。 As a conventional processing device, a coordinate group acquisition unit that acquires a coordinate group of reflection points around a moving body, a polygon generation unit that generates a polygon that surrounds the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit, and a polygon generation unit. Some include an obstacle information generation unit that generates obstacle information around the moving body using the polygons generated in (see, for example, Patent Document 1). The polygon generation unit generates polygons represented by a two-dimensional coordinate system and generates polygons represented by a three-dimensional coordinate system. Further, the obstacle information generation unit generates, for example, the presence or absence of an obstacle in the path of the moving body as obstacle information, or generates the position, shape, type, etc. of the obstacle around the moving body as obstacle information. To do. Obstacle information is used, for example, for an autonomous driving function of a moving body, a driving assistance function, or the like, or is displayed on a screen of a display device.

特開２０１４−１２３２００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-123200

従来の処理装置においては、障害物情報生成部における処理量を削減する上で、ポリゴン生成部に凸型ポリゴン（Ｃｏｎｖｅｘ Ｐｏｌｙｇｏｎ）を生成させることが有効な場合がある。凸型ポリゴンは、反射点の座標群を包囲する最も小さな多角形で、且つ、その全ての頂点が凸となるポリゴンである。 In the conventional processing apparatus, it may be effective to cause the polygon generation unit to generate a convex polygon (Convex Polygon) in order to reduce the processing amount in the obstacle information generation unit. The convex polygon is the smallest polygon that surrounds the coordinate group of the reflection points, and all the vertices of the polygon are convex.

しかし、障害物が湾曲した形状等である場合に凸型ポリゴンを生成すると、障害物の凹みに相当する部分が埋められた形状のポリゴンが生成することとなる。そして、障害物情報生成部で、例えば、移動体の進路上の障害物の有無を誤って認識した障害物情報が生成されてしまったり、移動体の周囲の障害物の位置、形状、種類等を誤って認識した障害物情報が生成されてしまったりする場合がある。つまり、従来の処理装置では、不正確な障害物情報が生成されてしまう場合があるという問題点がある。 However, if a convex polygon is generated when the obstacle has a curved shape or the like, a polygon having a shape in which a portion corresponding to the dent of the obstacle is filled is generated. Then, in the obstacle information generation unit, for example, obstacle information that erroneously recognizes the presence or absence of an obstacle in the path of the moving body is generated, or the position, shape, type, etc. of the obstacle around the moving body, etc. Obstacle information that mistakenly recognizes may be generated. That is, the conventional processing device has a problem that inaccurate obstacle information may be generated.

本発明は、上述の課題を背景としてなされたものであり、不正確な障害物情報が生成されることが抑制された処理装置を得るものである。また、本発明は、不正確な障害物情報が生成されることが抑制された処理方法を得るものである。 The present invention has been made against the background of the above-mentioned problems, and obtains a processing apparatus in which inaccurate obstacle information is suppressed from being generated. Further, the present invention obtains a processing method in which inaccurate obstacle information is suppressed from being generated.

本発明は、移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理装置であって、前記移動体の周囲の反射点の座標群を取得する座標群取得部と、前記座標群取得部で取得された前記座標群を包囲するポリゴンを生成するポリゴン生成部と、前記ポリゴン生成部で生成された前記ポリゴンを用いて、前記障害物情報を生成する障害物情報生成部と、を含む処理装置において、前記ポリゴン生成部は、前記座標群取得部で取得された前記座標群に、該座標群の輪郭の凹みが平坦化される座標変換を施し、該座標変換が施された座標群を包囲する凸型ポリゴンを生成し、該凸型ポリゴンに、前記座標変換の逆変換を施すことで、前記ポリゴンとしての非凸型ポリゴンを生成する非凸型ポリゴン生成処理を実行するものである。 The present invention is a processing device for generating obstacle information around a moving body, and is acquired by a coordinate group acquisition unit that acquires a coordinate group of reflection points around the moving body and a coordinate group acquisition unit. In a processing device including a polygon generation unit that generates polygons surrounding the coordinate group, and an obstacle information generation unit that generates obstacle information using the polygons generated by the polygon generation unit. , The polygon generation unit performs a coordinate conversion on the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit so that the dent of the contour of the coordinate group is flattened, and surrounds the coordinate group to which the coordinate conversion has been performed. A non-convex polygon generation process for generating a non-convex polygon as the polygon is executed by generating a convex polygon and performing the inverse conversion of the coordinate conversion on the convex polygon.

本発明は、移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理方法であって、前記移動体の周囲の反射点の座標群を取得する座標群取得ステップと、前記座標群取得ステップで取得された前記座標群を包囲するポリゴンを生成するポリゴン生成ステップと、前記ポリゴン生成ステップで生成された前記ポリゴンを用いて、前記障害物情報を生成する障害物情報生成ステップと、を含む処理方法において、前記ポリゴン生成ステップは、前記座標群取得ステップで取得された前記座標群に、該座標群の輪郭の凹みが平坦化される座標変換を施し、該座標変換が施された座標群を包囲する凸型ポリゴンを生成し、該凸型ポリゴンに、前記座標変換の逆変換を施すことで、前記ポリゴンとしての非凸型ポリゴンを生成する非凸型ポリゴン生成処理を実行するものである。 The present invention is a processing method for generating obstacle information around a moving body, which is acquired by a coordinate group acquisition step for acquiring a coordinate group of reflection points around the moving body and a coordinate group acquisition step. In a processing method including a polygon generation step of generating a polygon surrounding the coordinate group and an obstacle information generation step of generating the obstacle information using the polygon generated in the polygon generation step. In the polygon generation step, the coordinate group acquired in the coordinate group acquisition step is subjected to coordinate transformation in which the dent of the contour of the coordinate group is flattened, and the coordinate group subjected to the coordinate transformation is surrounded. A non-convex polygon generation process for generating a non-convex polygon as the polygon is executed by generating a convex polygon and performing the inverse conversion of the coordinate conversion on the convex polygon.

本発明に係る処理装置及び処理方法では、移動体の周囲の反射点の座標群に、その輪郭の凹みが平坦化される座標変換が施され、その座標変換が施された座標群を包囲する凸型ポリゴンが生成され、その凸型ポリゴンに逆変換が施されることで、非凸型ポリゴンが生成され、その非凸型ポリゴンを用いて障害物情報が生成される。そのため、障害物が湾曲した形状等である場合であっても、障害物の凹みが反映されたポリゴンを用いて障害物情報を生成することが可能となって、例えば、移動体の進路上の障害物の有無を誤って認識した障害物情報が生成されたり、移動体の周囲の障害物の位置、形状、種類等を誤って認識した障害物情報が生成されたりすることが抑制される。 In the processing apparatus and processing method according to the present invention, the coordinate group of the reflection points around the moving body is subjected to coordinate transformation in which the dent of the contour is flattened, and the coordinate group subjected to the coordinate transformation is surrounded. A convex polygon is generated, and the convex polygon is subjected to an inverse transformation to generate a non-convex polygon, and obstacle information is generated using the non-convex polygon. Therefore, even when the obstacle has a curved shape or the like, it is possible to generate obstacle information using polygons reflecting the dent of the obstacle, for example, on the path of a moving body. It is possible to suppress the generation of obstacle information in which the presence or absence of an obstacle is erroneously recognized, or the generation of obstacle information in which the position, shape, type, etc. of an obstacle around a moving object is erroneously recognized.

本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの、システム構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the system configuration of the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the convex polygon generation processing executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the convex polygon generation processing executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the convex polygon generation processing executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the convex polygon generation processing executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the convex polygon generation processing executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the convex polygon generation processing executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the non-convex polygon generation processing executed by the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the non-convex polygon generation processing executed by the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the non-convex polygon generation processing executed by the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the non-convex polygon generation processing executed by the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴンに対する小ポリゴン群生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the small polygon group generation processing with respect to the convex polygon, which is executed in the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴンに対する小ポリゴン群生成処理の比較例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the comparative example of the small polygon group generation processing with respect to the non-convex polygon executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴンに対する小ポリゴン群生成処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the small polygon group generation processing for a non-convex polygon executed by the vehicle obstacle information generation system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの、ポリゴン生成処理部の処理フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing flow of the polygon generation processing part of the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの、ポリゴン生成処理部の処理フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing flow of the polygon generation processing part of the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの、ポリゴン生成処理部の処理フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing flow of the polygon generation processing part of the obstacle information generation system for vehicles which concerns on embodiment of this invention.

以下に、本発明に係る処理装置及び処理方法について、図面を用いて説明する。
なお、以下では、本発明に係る処理装置及び処理方法が、車両用の障害物情報生成システムに適用される場合を説明しているが、本発明に係る処理装置及び処理方法が、他の移動体用の障害物情報生成システムに適用されてもよい。また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る処理装置及び処理方法は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。 The processing apparatus and processing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following, the case where the processing device and the processing method according to the present invention are applied to the obstacle information generation system for a vehicle is described, but the processing device and the processing method according to the present invention are other mobiles. It may be applied to an obstacle information generation system for a body. Further, the configurations, operations, etc. described below are examples, and the processing apparatus and processing method according to the present invention are not limited to such configurations, operations, and the like.

実施の形態．
以下に、実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムを説明する。
＜車両用障害物情報生成システムの構成＞
実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの構成について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの、システム構成の一例を示す図である。 Embodiment.
The vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described below.
<Configuration of obstacle information generation system for vehicles>
The configuration of the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of an obstacle information generation system for vehicles according to an embodiment of the present invention.

図１に示されるように、車両用障害物情報生成システム１は、距離検出装置１０と、処理装置２０と、を含む。 As shown in FIG. 1, the vehicle obstacle information generation system 1 includes a distance detection device 10 and a processing device 20.

距離検出装置１０は、Ｒａｄａｒ、レーザスキャナ、３次元カメラ等の各種センサであり、車両に搭載される。距離検出装置１０は、車両の周囲に存在する反射点の方向及び距離、つまり座標を検出する。距離検出装置１０は、反射点の３次元座標を検出するものであってもよく、また、反射点の２次元座標を検出するものであってもよい。また、距離検出装置１０は、単一のセンサで構成されてもよく、また、同一又は異なる種類の複数のセンサで構成されてもよい。 The distance detection device 10 is various sensors such as a Radar, a laser scanner, and a three-dimensional camera, and is mounted on a vehicle. The distance detection device 10 detects the direction and distance, that is, the coordinates of the reflection points existing around the vehicle. The distance detection device 10 may detect the three-dimensional coordinates of the reflection point, or may detect the two-dimensional coordinates of the reflection point. Further, the distance detection device 10 may be composed of a single sensor, or may be composed of a plurality of sensors of the same or different types.

処理装置２０は、座標群取得部２１と、ポリゴン生成部２２と、障害物情報生成部２３と、を含み、車両の周囲の障害物情報を生成する。処理装置２０の全て又は一部は、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。 The processing device 20 includes a coordinate group acquisition unit 21, a polygon generation unit 22, and an obstacle information generation unit 23, and generates obstacle information around the vehicle. All or part of the processing device 20 may be configured by, for example, a microcomputer, a microprocessor unit, or the like, or may be configured by an updatable device such as firmware, or may be executed by a command from a CPU or the like. It may be a program module or the like.

座標群取得部２１は、移動体の周囲の反射点の座標群を取得する座標群取得ステップを実行する。座標群取得部２１は、距離検出装置１０で検出された全ての反射点の座標のうちの、一群となっている座標を座標群として取得する。距離検出装置１０が反射点の３次元座標を検出するものである場合においては、座標群取得部２１が、３次元の座標群を取得してもよく、また、３次元の座標群が平面に投影された２次元の座標群を取得してもよい。また、距離検出装置１０が反射点の２次元座標を検出するものである場合においては、座標群取得部２１は、２次元の座標群を取得する。座標群取得部２１で取得される座標群が、時間平均フィルタ、異常点除去フィルタ等の各種フィルタが施されたものであるとよい。また、座標群取得部２１が、一群となっている反射点の全ての座標を座標群として取得してもよく、また、一群となっている反射点の一部の座標を座標群として取得してもよい。 The coordinate group acquisition unit 21 executes a coordinate group acquisition step of acquiring the coordinate group of the reflection points around the moving body. The coordinate group acquisition unit 21 acquires a group of coordinates among the coordinates of all the reflection points detected by the distance detection device 10 as a coordinate group. When the distance detection device 10 detects the three-dimensional coordinates of the reflection point, the coordinate group acquisition unit 21 may acquire the three-dimensional coordinate group, and the three-dimensional coordinate group is on a plane. The projected two-dimensional coordinate group may be acquired. Further, when the distance detection device 10 detects the two-dimensional coordinates of the reflection point, the coordinate group acquisition unit 21 acquires the two-dimensional coordinate group. It is preferable that the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit 21 is subjected to various filters such as a time average filter and an abnormal point removal filter. Further, the coordinate group acquisition unit 21 may acquire all the coordinates of the reflection points in a group as a coordinate group, or acquire some coordinates of the reflection points in a group as a coordinate group. You may.

ポリゴン生成部２２は、座標群取得部２１で取得された座標群を包囲するポリゴンを生成するポリゴン生成ステップを実行する。ポリゴン生成ステップでは、後述される凸型ポリゴン生成処理、後述される非凸型ポリゴン生成処理等が実行される。 The polygon generation unit 22 executes a polygon generation step of generating a polygon surrounding the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit 21. In the polygon generation step, a convex polygon generation process described later, a non-convex polygon generation process described later, and the like are executed.

障害物情報生成部２３は、ポリゴン生成部２２で生成されたポリゴンを用いて、車両の周囲の障害物情報を生成する障害物情報生成ステップを実行する。障害物情報生成部２３は、例えば、車両の進路上の障害物の有無を障害物情報として生成したり、車両の周囲の障害物の位置、形状、種類等を障害物情報として生成したりする。 The obstacle information generation unit 23 executes an obstacle information generation step of generating obstacle information around the vehicle by using the polygons generated by the polygon generation unit 22. The obstacle information generation unit 23 generates, for example, the presence or absence of obstacles in the course of the vehicle as obstacle information, or generates the position, shape, type, etc. of obstacles around the vehicle as obstacle information. ..

例えば、障害物情報生成部２３で生成された障害物情報は、車両制御装置に出力され、車両の自律運転機能、運転補助機能等に用いられる。障害物情報生成ステップにおいて、後述される小ポリゴン群生成処理が実行される場合には、障害物情報生成部２３は、例えば、小ポリゴン群生成処理で生成された小ポリゴン群の各小ポリゴンの面積を合算して、ポリゴン生成部２２で生成されたポリゴンの大きさを算出する。ポリゴン生成部２２で生成されたポリゴンの大きさの算出によって、例えば、障害物の有無、種類等の認識を高精度化することが可能となる。 For example, the obstacle information generated by the obstacle information generation unit 23 is output to the vehicle control device and used for the autonomous driving function of the vehicle, the driving assistance function, and the like. When the small polygon group generation process described later is executed in the obstacle information generation step, the obstacle information generation unit 23 is, for example, of each small polygon of the small polygon group generated by the small polygon group generation process. The areas are added up to calculate the size of the polygon generated by the polygon generation unit 22. By calculating the size of the polygons generated by the polygon generation unit 22, for example, it is possible to improve the accuracy of recognizing the presence / absence, type, etc. of obstacles.

また、例えば、障害物情報生成部２３で生成された障害物情報は、表示装置に出力される。障害物情報生成ステップにおいて、後述される小ポリゴン群生成処理が実行される場合には、障害物情報生成部２３は、例えば、小ポリゴン群生成処理で生成された小ポリゴン群を表示装置に出力する。表示装置には、例えば、小ポリゴン群がそのまま又は立体化されて表示される。小ポリゴン群の表示によって、使用者が障害物のモデルを視認することが可能となる。 Further, for example, the obstacle information generated by the obstacle information generation unit 23 is output to the display device. When the small polygon group generation process described later is executed in the obstacle information generation step, the obstacle information generation unit 23 outputs, for example, the small polygon group generated by the small polygon group generation process to the display device. To do. On the display device, for example, a group of small polygons is displayed as it is or in three dimensions. The display of the small polygon group enables the user to visually recognize the model of the obstacle.

＜凸型ポリゴン生成処理＞
実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される凸型ポリゴン生成処理について説明する。
なお、以下では、距離検出装置１０で反射点の３次元座標が検出され、座標群取得部２１で３次元の座標群がＸ−Ｙ平面に投影された２次元の座標群が取得される場合の凸型ポリゴン生成処理を説明している。距離検出装置１０で反射点の２次元座標が検出される場合の凸型ポリゴン生成処理についても、同様の処理が実行される。また、距離検出装置１０で反射点の３次元座標が検出され、座標群取得部２１で３次元の座標群が取得される場合の凸型ポリゴン生成処理についても、同様の処理が実行される。 <Convex polygon generation process>
The convex polygon generation process executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described.
In the following, when the distance detection device 10 detects the three-dimensional coordinates of the reflection point, and the coordinate group acquisition unit 21 acquires the two-dimensional coordinate group in which the three-dimensional coordinate group is projected on the XY plane. Explains the convex polygon generation process of. The same process is executed for the convex polygon generation process when the two-dimensional coordinates of the reflection point are detected by the distance detection device 10. Further, the same process is executed for the convex polygon generation process when the distance detection device 10 detects the three-dimensional coordinates of the reflection point and the coordinate group acquisition unit 21 acquires the three-dimensional coordinate group.

図２〜図４は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。
図２に示されるように、ポリゴン生成部２２は、座標群取得部２１で取得された反射点の座標群がＸ-Ｙ平面にプロットされたポイントクラウド５０を想定する。そして、図３に示されるように、ポリゴン生成部２２は、ポイントクラウド５０を包囲する最も小さな多角形で、且つ、その全ての頂点が凸となる凸型多角形５５を導出する。そして、図４に示されるように、ポリゴン生成部２２は、凸型多角形５５の頂点とならない反射点を除去して凸型ポリゴン６０を生成する。つまり、凸型ポリゴン６０は、反射点の座標群を包囲する最も小さな多角形で、且つ、その全ての頂点が凸となるポリゴンとして定義される。このようなポリゴンが生成されることで、障害物情報生成部２３における処理量が格段削減される。 2 to 4 are diagrams for explaining an example of a convex polygon generation process executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the polygon generation unit 22 assumes a point cloud 50 in which the coordinate group of the reflection points acquired by the coordinate group acquisition unit 21 is plotted on the XY plane. Then, as shown in FIG. 3, the polygon generation unit 22 derives a convex polygon 55 which is the smallest polygon surrounding the point cloud 50 and whose vertices are all convex. Then, as shown in FIG. 4, the polygon generation unit 22 generates the convex polygon 60 by removing the reflection points that do not become the vertices of the convex polygon 55. That is, the convex polygon 60 is defined as the smallest polygon that surrounds the coordinate group of the reflection points, and all the vertices thereof are convex. By generating such polygons, the amount of processing in the obstacle information generation unit 23 is significantly reduced.

＜非凸型ポリゴン生成処理＞
実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される非凸型ポリゴン生成処理について説明する。
なお、以下では、距離検出装置１０で反射点の３次元座標が検出され、座標群取得部２１で３次元の座標群がＸ−Ｙ平面に投影された２次元の座標群が取得される場合の非凸型ポリゴン生成処理を説明している。距離検出装置１０で反射点の２次元座標が検出される場合の非凸型ポリゴン生成処理についても、同様の処理が実行される。また、距離検出装置１０で反射点の３次元座標が検出され、座標群取得部２１で３次元の座標群が取得される場合の非凸型ポリゴン生成処理についても、同様の処理が実行される。 <Non-convex polygon generation process>
The non-convex polygon generation process executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described.
In the following, when the distance detection device 10 detects the three-dimensional coordinates of the reflection point, and the coordinate group acquisition unit 21 acquires the two-dimensional coordinate group in which the three-dimensional coordinate group is projected on the XY plane. Explains the non-convex polygon generation process of. The same process is executed for the non-convex polygon generation process when the two-dimensional coordinates of the reflection point are detected by the distance detection device 10. Further, the same process is executed for the non-convex polygon generation process when the three-dimensional coordinates of the reflection point are detected by the distance detection device 10 and the three-dimensional coordinate group is acquired by the coordinate group acquisition unit 21. ..

図５〜図７は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。図８〜図１１は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴン生成処理の一例を説明するための図である。 5 to 7 are diagrams for explaining an example of a convex polygon generation process executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention. 8 to 11 are diagrams for explaining an example of a non-convex polygon generation process executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention.

例えば、車両がカーブを走行している際に、座標群取得部２１でガードレールに対応する座標群が取得される場合等において、図２〜図４に示されるような凸型ポリゴン生成処理が実行されると、図５〜図７に示されるように、座標群の輪郭５１の凹み５２が反映されない凸型多角形５５が導出されて、あたかも車両の進路にはみ出るような凸型ポリゴン６０が生成されてしまう。その結果、障害物情報生成部２３で、例えば、車両の進路上の障害物の有無を誤って認識した障害物情報が生成されてしまったり、車両の周囲の障害物の位置、形状、種類等を誤って認識した障害物情報が生成されてしまったりする。 For example, when the coordinate group acquisition unit 21 acquires the coordinate group corresponding to the guardrail while the vehicle is traveling on a curve, the convex polygon generation process as shown in FIGS. 2 to 4 is executed. Then, as shown in FIGS. 5 to 7, a convex polygon 55 that does not reflect the recess 52 of the contour 51 of the coordinate group is derived, and a convex polygon 60 that seems to protrude into the course of the vehicle is generated. Will be done. As a result, the obstacle information generation unit 23 may generate obstacle information that erroneously recognizes the presence or absence of obstacles in the course of the vehicle, or the position, shape, type, etc. of obstacles around the vehicle. Obstacle information that mistakenly recognizes is generated.

そこで、ポリゴン生成部２２は、後述の処理フローのように、障害物情報生成部２３で用いられるポリゴンを生成するための処理として凸型ポリゴン生成処理を実行することが好ましくないと判断される場合に、非凸型ポリゴン生成処理を実行する。 Therefore, when it is determined that it is not preferable for the polygon generation unit 22 to execute the convex polygon generation process as the process for generating the polygon used in the obstacle information generation unit 23, as in the processing flow described later. In addition, the non-convex polygon generation process is executed.

図５に示されるようなポイントクラウド５０が想定されると、ポリゴン生成部２２は、最小二乗法等を用いてポイントクラウド５０の近似直線Ｌ１を算出し、その傾きを打ち消すべく、反射点の座標群を回転変換して、図８に示されるようなポイントクラウド５０Ａを想定する。そして、ポリゴン生成部２２は、最小二乗法等を用いてポイントクラウド５０Ａの近似曲線Ｌ２を算出して、図９に示されるように、反射点の座標群に、近似曲線Ｌ２が水平線Ｌ３になる座標変換、つまり、輪郭５１の凹み５２が平坦化される座標変換を施す。そして、ポリゴン生成部２２は、凸型ポリゴン生成処理と同様の処理を実行して、図１０に示されるような凸型ポリゴン７０Ａを生成する。そして、ポリゴン生成部２２は、凸型ポリゴン７０Ａに、直前で施された座標変換及び回転変換の逆変換を施して、図１１に示されるような非凸型ポリゴン７０を生成する。つまり、非凸型ポリゴン７０は、座標群の輪郭５１の凹み５２が反映されたポリゴンとして生成される。なお、回転変換とその逆変換が省略されてもよい。 Assuming a point cloud 50 as shown in FIG. 5, the polygon generation unit 22 calculates an approximate straight line L1 of the point cloud 50 using the least squares method or the like, and coordinates the reflection points in order to cancel the inclination. Rotate the group and assume a point cloud 50A as shown in FIG. Then, the polygon generation unit 22 calculates the approximate curve L2 of the point cloud 50A by using the least squares method or the like, and as shown in FIG. 9, the approximate curve L2 becomes the horizontal line L3 in the coordinate group of the reflection point. Coordinate transformation, that is, coordinate transformation in which the recess 52 of the contour 51 is flattened is performed. Then, the polygon generation unit 22 executes the same processing as the convex polygon generation processing to generate the convex polygon 70A as shown in FIG. Then, the polygon generation unit 22 applies the inverse transformation of the coordinate transformation and the rotation transformation performed immediately before to the convex polygon 70A to generate the non-convex polygon 70 as shown in FIG. That is, the non-convex polygon 70 is generated as a polygon that reflects the recess 52 of the contour 51 of the coordinate group. The rotation conversion and its inverse conversion may be omitted.

＜小ポリゴン群生成処理＞
実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される小ポリゴン群生成処理について説明する。
なお、以下では、ポリゴン生成部２２が、２次元座標系で表現されるポリゴンを生成する場合の小ポリゴン群生成処理を説明している。ポリゴン生成部２２が、３次元座標系で表現されるポリゴンを生成する場合の小ポリゴン群生成処理についても、同様の処理が実行される。 <Small polygon group generation processing>
The small polygon group generation process executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described.
In the following, the small polygon group generation process when the polygon generation unit 22 generates a polygon represented by a two-dimensional coordinate system will be described. The same processing is executed for the small polygon group generation processing when the polygon generation unit 22 generates a polygon represented by a three-dimensional coordinate system.

図１２は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、凸型ポリゴンに対する小ポリゴン群生成処理の一例を説明するための図である。図１３は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴンに対する小ポリゴン群生成処理の比較例を説明するための図である。図１４は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムで実行される、非凸型ポリゴンに対する小ポリゴン群生成処理の一例を説明するための図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a small polygon group generation process for a convex polygon, which is executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram for explaining a comparative example of a small polygon group generation process for non-convex polygons executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention. FIG. 14 is a diagram for explaining an example of a small polygon group generation process for a non-convex polygon executed by the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention.

小ポリゴン群生成処理は、ポリゴン生成部２２で生成されたポリゴンを複数の小ポリゴンに分割して小ポリゴン群を生成する処理である。ポリゴン生成部２２で凸型ポリゴン６０が生成された場合の小ポリゴン群生成処理では、例えば、図１２に示されるように、凸型ポリゴン６０の１つの頂点６０ａを選択し、その頂点６０ａと、その頂点６０ａ以外の隣り合う２つの頂点と、で小ポリゴン６１、６２、６３、６４、６５を順次生成することで、小ポリゴン群を生成することができる。 The small polygon group generation process is a process of dividing the polygon generated by the polygon generation unit 22 into a plurality of small polygons to generate a small polygon group. In the small polygon group generation process when the convex polygon 60 is generated by the polygon generation unit 22, for example, as shown in FIG. 12, one vertex 60a of the convex polygon 60 is selected, and the vertex 60a and the vertex 60a are selected. A small polygon group can be generated by sequentially generating small polygons 61, 62, 63, 64, and 65 with two adjacent vertices other than the vertex 60a.

しかし、ポリゴン生成部２２で非凸型ポリゴン７０が生成された場合に、同様の小ポリゴン群生成処理を実行してしまうと、図１３に示されるように、凹んだ頂点７０ｂが有ることに起因して、非凸型ポリゴン７０の外形が崩れてしまう。 However, when the non-convex polygon 70 is generated by the polygon generation unit 22, if the same small polygon group generation process is executed, it is caused by the presence of recessed vertices 70b as shown in FIG. As a result, the outer shape of the non-convex polygon 70 collapses.

そこで、小ポリゴン群生成処理では、ポリゴン生成部２２で非凸型ポリゴン７０が生成された場合に、ポリゴン生成部２２で凸型ポリゴン６０が生成される場合と異なる処理が実行される。 Therefore, in the small polygon group generation process, when the non-convex polygon 70 is generated by the polygon generation unit 22, a process different from the case where the convex polygon 60 is generated by the polygon generation unit 22 is executed.

図１４に示されるように、まず、障害物情報生成部２３は、非凸型ポリゴン７０の凹んだ頂点７０ｂを特定する。例えば、障害物情報生成部２３は、頂点７０ａを最初の第１頂点として設定し、その後、時計回り方向に第１頂点として設定される頂点をずらしていく。そして、その過程で、それぞれの第１頂点に対して、第１頂点から、時計回り方向で第１頂点の隣に位置する第２頂点へのベクトルと、第２頂点から、時計回り方向で第２頂点の隣に位置する第３頂点へのベクトルと、の外積を求める。外積のＺ成分が負になる場合の第２頂点は、凹んだ頂点であると判断でき、外積のＺ成分が正になる場合の第２頂点は、凹んだ頂点ではないと判断できる。 As shown in FIG. 14, first, the obstacle information generation unit 23 identifies the recessed apex 70b of the non-convex polygon 70. For example, the obstacle information generation unit 23 sets the vertex 70a as the first first vertex, and then shifts the vertex set as the first vertex in the clockwise direction. Then, in the process, for each first vertex, a vector from the first vertex to the second vertex located next to the first vertex in the clockwise direction, and a vector from the second vertex in the clockwise direction. Find the outer product of the vector to the third vertex located next to the two vertices. It can be determined that the second vertex when the Z component of the outer product is negative is a concave vertex, and the second vertex when the Z component of the outer product is positive is not a concave vertex.

次に、障害物情報生成部２３は、特定された凹んだ頂点７０ｂを端点とする境界で、非凸型ポリゴン７０から凸型ポリゴン８０を分離する。障害物情報生成部２３は、例えば、時計回り方向で凹んだ頂点７０ｂの隣の頂点を最初の第４頂点として設定し、その後、時計回り方向に第４頂点として設定される頂点をずらしていく。そして、その過程で、それぞれの第４頂点に対して、反時計回り方向で凹んだ頂点７０ｂの隣の頂点７０ｃから、凹んだ頂点７０ｂへのベクトルと、凹んだ頂点７０ｂから、第４頂点へのベクトルと、の外積を求める。その外積のＺ成分が負になる第４頂点７０ｄが特定されると、凹んだ頂点７０ｂとその第４頂点７０ｄとを端点とする線分を、非凸型ポリゴン７０から凸型ポリゴンを分離する際の境界として設定する。 Next, the obstacle information generation unit 23 separates the convex polygon 80 from the non-convex polygon 70 at the boundary having the specified concave apex 70b as an end point. For example, the obstacle information generation unit 23 sets the vertex next to the vertex 70b recessed in the clockwise direction as the first fourth vertex, and then shifts the vertex set as the fourth vertex in the clockwise direction. .. Then, in the process, for each fourth vertex, a vector from the vertex 70c next to the vertex 70b recessed in the counterclockwise direction to the recessed vertex 70b, and from the recessed vertex 70b to the fourth vertex. Find the outer product of the vector of. When the fourth vertex 70d in which the Z component of the outer product is negative is specified, the convex polygon is separated from the non-convex polygon 70 by a line segment having the concave vertex 70b and the fourth vertex 70d as end points. Set as the boundary of the edge.

次に、障害物情報生成部２３は、ポリゴン生成部２２で凸型ポリゴン６０が生成された場合の小ポリゴン群生成処理と同様の処理により、凸型ポリゴン８０を小ポリゴン８１、８２に分割する。また、分離で残されたポリゴン９０が凸型ポリゴンであるか否かを、凹んだ頂点の有無を解析して判定し、凸型ポリゴンである場合には、ポリゴン生成部２２で凸型ポリゴン６０が生成された場合の小ポリゴン群生成処理と同様の処理により、そのポリゴン９０を小ポリゴン９１、９２、９３に分割する。ポリゴン９０が、凸型ポリゴンではない場合には、ポリゴン９０に対して凸型ポリゴンの分離を行い、以後、分離で残されるポリゴンが凸型ポリゴンになるまで、その処理を繰り返す。 Next, the obstacle information generation unit 23 divides the convex polygon 80 into small polygons 81 and 82 by the same processing as the small polygon group generation processing when the convex polygon 60 is generated by the polygon generation unit 22. .. Further, whether or not the polygon 90 left by separation is a convex polygon is determined by analyzing the presence or absence of recessed vertices, and if it is a convex polygon, the polygon generation unit 22 determines whether or not the polygon 90 is a convex polygon 60. The polygon 90 is divided into small polygons 91, 92, and 93 by the same processing as the small polygon group generation processing when is generated. When the polygon 90 is not a convex polygon, the convex polygon is separated from the polygon 90, and the process is repeated until the polygon left by the separation becomes a convex polygon.

＜ポリゴン生成処理部の処理フロー＞
実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムのポリゴン生成処理部の処理フローについて説明する。
図１５〜図１７は、本発明の実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの、ポリゴン生成処理部の処理フローの一例を示す図である。 <Processing flow of polygon generation processing unit>
The processing flow of the polygon generation processing unit of the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described.
15 to 17 are views showing an example of the processing flow of the polygon generation processing unit of the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment of the present invention.

図１５に示されるように、ポリゴン生成部２２は、Ｓ１０１において、座標群取得部２１で取得された反射点の座標群の輪郭５１の内側の大きさが基準値を超えるか否かを判定する。ポリゴン生成部２２は、その大きさが基準値を超える場合には、Ｓ１０２に進んで、非凸型ポリゴン生成処理を実行して、非凸型ポリゴン７０を出力し、そうではない場合には、Ｓ１０３に進んで、凸型ポリゴン生成処理を実行して、凸型ポリゴン６０を出力する。Ｓ１０１において、大きさ自体が基準値と比較されてもよく、大きさに実質的に換算可能な他の物理量が基準値と比較されてもよい。例えば、座標群を構成する反射点の数が基準値と比較されることで、反射点の座標群の輪郭５１の内側の大きさが判定されてもよい。 As shown in FIG. 15, the polygon generation unit 22 determines in S101 whether or not the size inside the contour 51 of the coordinate group of the reflection point acquired by the coordinate group acquisition unit 21 exceeds the reference value. .. If the size exceeds the reference value, the polygon generation unit 22 proceeds to S102, executes the non-convex polygon generation process, outputs the non-convex polygon 70, and if not, outputs the non-convex polygon 70. Proceeding to S103, the convex polygon generation process is executed, and the convex polygon 60 is output. In S101, the size itself may be compared with the reference value, or another physical quantity substantially convertible to the size may be compared with the reference value. For example, the size of the inside of the contour 51 of the coordinate group of the reflection points may be determined by comparing the number of reflection points constituting the coordinate group with the reference value.

他の例では、図１６に示されるように、ポリゴン生成部２２は、Ｓ２０１において、座標群取得部２１で取得された反射点の座標群の輪郭５１の内側の曲率が基準値を超えるか否かを判定する。ポリゴン生成部２２は、その曲率が基準値を超える場合には、Ｓ２０２に進んで、非凸型ポリゴン生成処理を実行して、非凸型ポリゴン７０を出力し、そうではない場合には、Ｓ２０３に進んで、凸型ポリゴン生成処理を実行して、凸型ポリゴン６０を出力する。Ｓ２０１において、曲率自体が基準値と比較されてもよく、曲率に実質的に換算可能な他の物理量が基準値と比較されてもよい。例えば、反射点の座標群の輪郭５１の凹み５２の大きさが基準値と比較されることで、反射点の座標群の輪郭５１の内側の曲率が判定されてもよい。 In another example, as shown in FIG. 16, in S201, whether or not the curvature inside the contour 51 of the coordinate group of the reflection point acquired by the coordinate group acquisition unit 21 exceeds the reference value. Is determined. If the curvature exceeds the reference value, the polygon generation unit 22 proceeds to S202, executes the non-convex polygon generation process, outputs the non-convex polygon 70, and if not, S203. Proceed to, the convex polygon generation process is executed, and the convex polygon 60 is output. In S201, the curvature itself may be compared with the reference value, or another physical quantity substantially convertible to the curvature may be compared with the reference value. For example, the curvature inside the contour 51 of the coordinate group of the reflection point may be determined by comparing the size of the recess 52 of the contour 51 of the coordinate group of the reflection point with the reference value.

他の例では、図１７に示されるように、ポリゴン生成部２２は、Ｓ３０１において、凸型ポリゴン生成処理を実行して凸型ポリゴン６０を生成する。ポリゴン生成部２２は、Ｓ３０２において、座標群取得部２１で取得された反射点の座標群の輪郭５１の内側の大きさの、凸型ポリゴン６０の大きさに対する小ささの度合いが、基準値を超えて小さいか否かを判定する。ポリゴン生成部２２は、その度合いが基準値を超えて小さい場合には、Ｓ３０３に進んで、非凸型ポリゴン生成処理を実行して、非凸型ポリゴン７０を出力し、そうではない場合には、Ｓ３０４に進んで、Ｓ３０１で生成された凸型ポリゴン６０を出力する。Ｓ３０２において、小ささの度合い自体が基準値と比較されてもよく、小ささの度合いに実質的に換算可能な他の物理量が基準値と比較されてもよい。ポリゴン生成部２２が、小ポリゴン群生成処理を実行して、凸型ポリゴン６０の大きさを算出してもよい。 In another example, as shown in FIG. 17, the polygon generation unit 22 executes the convex polygon generation process in S301 to generate the convex polygon 60. In S302, the polygon generation unit 22 determines the degree of smallness of the size inside the contour 51 of the coordinate group of the reflection point acquired by the coordinate group acquisition unit 21 with respect to the size of the convex polygon 60 as a reference value. Judge whether it is smaller than that. If the degree is smaller than the reference value, the polygon generation unit 22 proceeds to S303, executes the non-convex polygon generation process, outputs the non-convex polygon 70, and if not, outputs the non-convex polygon 70. , S304, and the convex polygon 60 generated in S301 is output. In S302, the degree of smallness itself may be compared with the reference value, or another physical quantity substantially convertible to the degree of smallness may be compared with the reference value. The polygon generation unit 22 may execute the small polygon group generation process to calculate the size of the convex polygon 60.

＜車両用障害物情報生成システムの効果＞
実施の形態に係る車両用障害物情報生成システムの効果について説明する。
車両用障害物情報生成システム１では、車両の周囲の反射点の座標群に、その輪郭５１の凹み５２が平坦化される座標変換が施され、その座標変換が施された座標群を包囲する凸型ポリゴン７０Ａが生成され、その凸型ポリゴン７０Ａに逆変換が施されることで、非凸型ポリゴン７０が生成され、その非凸型ポリゴン７０を用いて障害物情報が生成される。そのため、障害物が湾曲した形状等である場合であっても、障害物の凹みが反映されたポリゴンを用いて障害物情報を生成することが可能となって、例えば、車両の進路上の障害物の有無を誤って認識した障害物情報が生成されたり、車両の周囲の障害物の位置、形状、種類等を誤って認識した障害物情報が生成されたりすることが抑制される。 <Effect of obstacle information generation system for vehicles>
The effect of the vehicle obstacle information generation system according to the embodiment will be described.
In the vehicle obstacle information generation system 1, the coordinate group of the reflection points around the vehicle is subjected to coordinate conversion in which the recess 52 of the contour 51 is flattened, and the coordinate group to which the coordinate conversion is performed is surrounded. The convex polygon 70A is generated, and the convex polygon 70A is subjected to the inverse conversion to generate the non-convex polygon 70, and the obstacle information is generated using the non-convex polygon 70. Therefore, even when the obstacle has a curved shape or the like, it is possible to generate obstacle information using polygons reflecting the dent of the obstacle. For example, an obstacle in the course of the vehicle. Obstacle information that mistakenly recognizes the presence or absence of an object is suppressed, and obstacle information that mistakenly recognizes the position, shape, type, etc. of obstacles around the vehicle is suppressed.

好ましくは、車両用障害物情報生成システム１では、ポリゴン生成部２２が、凸型ポリゴン生成処理を実行するのか、非凸型ポリゴン生成処理を実行するのか、を、座標群取得部２１で取得された座標群の状態に応じて切り替える。そのため、処理量が不必要に増えてしまうことが抑制される。 Preferably, in the vehicle obstacle information generation system 1, the coordinate group acquisition unit 21 acquires whether the polygon generation unit 22 executes the convex polygon generation process or the non-convex polygon generation process. Switch according to the state of the coordinate group. Therefore, it is possible to prevent the processing amount from increasing unnecessarily.

好ましくは、車両用障害物情報生成システム１では、障害物情報生成部２３が、非凸型ポリゴン生成処理で生成された非凸型ポリゴン７０の凹んだ頂点７０ｂを特定し、その凹んだ頂点７０ｂを端点とする境界で非凸型ポリゴン７０から凸型ポリゴン８０を分離し、その凸型ポリゴン８０を複数の小ポリゴン８１、８２に分割することで、小ポリゴン群を生成する。そのため、非凸型ポリゴン７０の外形を崩さない小ポリゴン群の生成の可能性が向上して、車両用障害物情報生成システム１の有用性が向上する。 Preferably, in the vehicle obstacle information generation system 1, the obstacle information generation unit 23 identifies the recessed apex 70b of the non-convex polygon 70 generated by the non-convex polygon generation process, and the recessed vertex 70b is specified. A small polygon group is generated by separating the convex polygon 80 from the non-convex polygon 70 at the boundary with the apex as the end point and dividing the convex polygon 80 into a plurality of small polygons 81 and 82. Therefore, the possibility of generating a small polygon group that does not break the outer shape of the non-convex polygon 70 is improved, and the usefulness of the vehicle obstacle information generation system 1 is improved.

以上、実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態の説明に限定されない。例えば、実施の形態の一部のみが実施されてもよい。 Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the description of the embodiment. For example, only some of the embodiments may be implemented.

１ 車両用障害物情報生成システム、１０ 距離検出装置、２０ 処理装置、２１ 座標群取得部、２２ ポリゴン生成部、２３ 障害物情報生成部、５０、５０Ａ ポイントクラウド、５１ 輪郭、５２ 凹み、５５ 凸型多角形、６０ 凸型ポリゴン、６０ａ 頂点、６１、６２、６３、６４、６５ 小ポリゴン、７０ 非凸型ポリゴン、７０Ａ 凸型ポリゴン、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ 頂点、８０ 凸型ポリゴン、８０ａ 頂点、８１、８２ 小ポリゴン、９０ ポリゴン、９０ａ 頂点、９１、９２、９３ 小ポリゴン、Ｌ１ 近似直線、Ｌ２ 近似曲線、Ｌ３ 水平線。
1 Obstacle information generation system for vehicles, 10 Distance detection device, 20 Processing device, 21 Coordinate group acquisition unit, 22 Polygon generation unit, 23 Obstacle information generation unit, 50, 50A Point cloud, 51 Contour, 52 Concave, 55 Convex Type polygon, 60 convex polygon, 60a vertex, 61, 62, 63, 64, 65 small polygon, 70 non-convex polygon, 70A convex polygon, 70a, 70b, 70c, 70d vertex, 80 convex polygon, 80a Vertices, 81, 82 small polygons, 90 polygons, 90a vertices, 91, 92, 93 small polygons, L1 approximate straight lines, L2 approximate curves, L3 horizontal lines.

Claims (12)

移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理装置であって、
前記移動体の周囲の反射点の座標群を取得する座標群取得部と、
前記座標群取得部で取得された前記座標群を包囲するポリゴンを生成するポリゴン生成部と、
前記ポリゴン生成部で生成された前記ポリゴンを用いて、前記障害物情報を生成する障害物情報生成部と、
を含む処理装置において、
前記ポリゴン生成部は、
前記座標群取得部で取得された前記座標群に、該座標群の輪郭の凹みが平坦化される座標変換を施し、該座標変換が施された座標群を包囲する凸型ポリゴンを生成し、該凸型ポリゴンに、前記座標変換の逆変換を施すことで、前記ポリゴンとしての非凸型ポリゴンを生成する非凸型ポリゴン生成処理を実行するものである、
処理装置。 A processing device for generating obstacle information around a moving object.
A coordinate group acquisition unit that acquires a coordinate group of reflection points around the moving body, and a coordinate group acquisition unit.
A polygon generation unit that generates a polygon that surrounds the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit, and a polygon generation unit.
An obstacle information generation unit that generates the obstacle information using the polygon generated by the polygon generation unit, and an obstacle information generation unit.
In the processing equipment including
The polygon generation unit
The coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit is subjected to coordinate transformation in which the dent of the contour of the coordinate group is flattened, and a convex polygon surrounding the coordinate group subjected to the coordinate transformation is generated. A non-convex polygon generation process for generating a non-convex polygon as the polygon is executed by performing the inverse transformation of the coordinate transformation on the convex polygon.
Processing equipment. 前記ポリゴン生成部は、
更に、前記座標群取得部で取得された前記座標群を包囲する凸型ポリゴンを生成することで、前記ポリゴンとしての凸型ポリゴンを生成する凸型ポリゴン生成処理を実行するものであり、
前記ポリゴンを生成するための処理として、前記凸型ポリゴン生成処理を実行するのか、前記非凸型ポリゴン生成処理を実行するのか、を、前記座標群取得部で取得された前記座標群の状態に応じて切り替える、
請求項１に記載の処理装置。 The polygon generation unit
Further, by generating a convex polygon surrounding the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit, a convex polygon generation process for generating a convex polygon as the polygon is executed.
Whether to execute the convex polygon generation process or the non-convex polygon generation process as the process for generating the polygon is determined by the state of the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit. Switch according to
The processing apparatus according to claim 1. 前記ポリゴン生成部は、
前記座標群取得部で取得された前記座標群の前記輪郭の内側の大きさを判定し、該大きさが基準値を超える場合に、前記非凸型ポリゴン生成処理を実行して、前記ポリゴンを生成する、
請求項２に記載の処理装置。 The polygon generation unit
The size inside the contour of the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit is determined, and when the size exceeds the reference value, the non-convex polygon generation process is executed to obtain the polygon. Generate,
The processing apparatus according to claim 2. 前記ポリゴン生成部は、
前記座標群取得部で取得された前記座標群の前記輪郭の内側の曲率を判定し、該曲率が基準値を超える場合に、前記非凸型ポリゴン生成処理を実行して、前記ポリゴンを生成する、
請求項２又は３に記載の処理装置。 The polygon generation unit
The curvature inside the contour of the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit is determined, and when the curvature exceeds the reference value, the non-convex polygon generation process is executed to generate the polygon. ,
The processing apparatus according to claim 2 or 3. 前記ポリゴン生成部は、
前記座標群取得部で取得された前記座標群の前記輪郭の内側の大きさの、前記凸型ポリゴン生成処理を実行して生成された前記凸型ポリゴンの大きさに対する小ささの度合いを判定し、該度合いが基準値を超えて小さい場合に、前記非凸型ポリゴン生成処理を実行して、前記ポリゴンを生成する、
請求項２〜４の何れか一項に記載の処理装置。 The polygon generation unit
The degree of smallness of the size inside the contour of the coordinate group acquired by the coordinate group acquisition unit with respect to the size of the convex polygon generated by executing the convex polygon generation process is determined. When the degree is smaller than the reference value, the non-convex polygon generation process is executed to generate the polygon.
The processing apparatus according to any one of claims 2 to 4. 前記障害物情報生成部は、
前記非凸型ポリゴン生成処理で生成された前記非凸型ポリゴンの凹んだ頂点を特定し、該凹んだ頂点を端点とする境界で該非凸型ポリゴンから凸型ポリゴンを分離し、該凸型ポリゴンを複数の小ポリゴンに分割することで、小ポリゴン群を生成する小ポリゴン群生成処理を実行するものである、
請求項１〜５の何れか一項に記載の処理装置。 The obstacle information generation unit
A concave vertex of the non-convex polygon generated by the non-convex polygon generation process is specified, a convex polygon is separated from the non-convex polygon at a boundary with the concave vertex as an end point, and the convex polygon is separated. Is divided into a plurality of small polygons to execute a small polygon group generation process for generating a small polygon group.
The processing apparatus according to any one of claims 1 to 5. 前記障害物情報生成部は、
前記小ポリゴン群生成処理において、前記非凸型ポリゴンの、第１頂点から該第１頂点の隣に位置する第２頂点へのベクトルと、該第２頂点から該第２頂点の隣に位置する第３頂点へのベクトルと、の外積に基づいて、該第２頂点が前記凹んだ頂点であるか否かを判定する、
請求項６に記載の処理装置。 The obstacle information generation unit
In the small polygon group generation process, the vector of the non-convex polygon from the first vertex to the second vertex located next to the first vertex and the vector from the second vertex to the second vertex are located next to the second vertex. It is determined whether or not the second vertex is the recessed vertex based on the outer product of the vector to the third vertex.
The processing apparatus according to claim 6. 前記境界は、前記非凸型ポリゴンの頂点を他の端点とし、
前記障害物情報生成部は、
前記小ポリゴン群生成処理において、前記非凸型ポリゴンの、前記凹んだ頂点の隣の頂点から該凹んだ頂点へのベクトルと、該凹んだ頂点からそれら以外の頂点へのベクトルと、の外積に基づいて、前記他の端点とする頂点を設定する、
請求項６又は７に記載の処理装置。 The boundary has the apex of the non-convex polygon as another end point.
The obstacle information generation unit
In the small polygon group generation process, the outer product of the vector of the non-convex polygon from the vertex next to the recessed vertex to the recessed vertex and the vector from the recessed vertex to the other vertices. Based on this, the vertices to be the other endpoints are set.
The processing apparatus according to claim 6 or 7. 前記障害物情報生成部は、前記小ポリゴン群を用いて前記非凸型ポリゴンの大きさを算出する、
請求項６〜８の何れか一項に記載の処理装置。 The obstacle information generation unit calculates the size of the non-convex polygon using the small polygon group.
The processing apparatus according to any one of claims 6 to 8. 前記小ポリゴン群は、表示装置に出力される、
請求項６〜９の何れか一項に記載の処理装置。 The small polygon group is output to the display device.
The processing apparatus according to any one of claims 6 to 9. 前記移動体は、車両である、
請求項１〜１０の何れか一項に記載の処理装置。 The moving body is a vehicle.
The processing apparatus according to any one of claims 1 to 10. 移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理方法であって、
前記移動体の周囲の反射点の座標群を取得する座標群取得ステップと、
前記座標群取得ステップで取得された前記座標群を包囲するポリゴンを生成するポリゴン生成ステップと、
前記ポリゴン生成ステップで生成された前記ポリゴンを用いて、前記障害物情報を生成する障害物情報生成ステップと、
を含む処理方法において、
前記ポリゴン生成ステップは、
前記座標群取得ステップで取得された前記座標群に、該座標群の輪郭の凹みが平坦化される座標変換を施し、該座標変換が施された座標群を包囲する凸型ポリゴンを生成し、該凸型ポリゴンに、前記座標変換の逆変換を施すことで、前記ポリゴンとしての非凸型ポリゴンを生成する非凸型ポリゴン生成処理を実行するものである、
処理方法。
It is a processing method for generating obstacle information around a moving object.
A coordinate group acquisition step for acquiring the coordinate group of the reflection points around the moving body, and
A polygon generation step that generates a polygon that surrounds the coordinate group acquired in the coordinate group acquisition step, and a polygon generation step.
An obstacle information generation step that generates the obstacle information using the polygon generated in the polygon generation step, and an obstacle information generation step.
In the processing method including
The polygon generation step is
The coordinate group acquired in the coordinate group acquisition step is subjected to coordinate transformation in which the dent of the contour of the coordinate group is flattened, and a convex polygon surrounding the coordinate group subjected to the coordinate transformation is generated. A non-convex polygon generation process for generating a non-convex polygon as the polygon is executed by performing the inverse transformation of the coordinate transformation on the convex polygon.
Processing method.
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