JP6805992B2 - 周辺監視装置 - Google Patents
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Description
車両(10)に搭載され、当該車両の進行方向にある領域を撮影することにより進行方向画像を取得する。
前記進行方向画像に含まれる物標であるカメラ検出物標(物標(a))のそれぞれに対して当該進行方向画像における位置に基づいて当該カメラ検出物標の前記車両に対する相対位置であるカメラ検出位置(縦位置Dcx及び横位置Dcy)を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す信頼度指標値(信頼度Rc)を取得する。
前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記カメラ検出物標(カメラ選択物標)の中から、前記カメラ検出物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記カメラ検出位置に基づいて算出されるカメラ必要減速度(Dcrq)が最も大きい物標(最大必要減速度Dcrqmxを有する物標(a))が一つだけ存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい物標をカメラ制御対象候補として選択し(図9のステップ930及びステップ935)、前記カメラ必要減速度が最も大きい物標が複数存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい複数の物標のうち前記信頼度指標値に応じて定まる信頼度相関値が最も高い信頼度(最大補正後信頼度Rcmmx)を示している物標をカメラ制御対象候補として選択する(図9のステップ940及びステップ945)。
前記カメラ制御対象候補を制御対象物標として特定する(図7のステップ760)。
前記制御対象物標との衝突を回避するために前記車両の走行速度の大きさを低下させる衝突回避制御を実行する(図7のステップ775乃至ステップ795)。
前記カメラ物標位置取得部は、
所定時間(時間間隔Δtc)が経過する毎に前記信頼度指標値を取得し、
前記カメラ制御対象候補選択部は、
前記信頼度指標値の経時的変化を平滑化することによって前記信頼度相関値(補正後信頼度Rcm)を取得する(図8の信頼度補正処理ルーチン)。
前記カメラ制御対象候補選択部は、
前記カメラ検出物標と前記車両との当該車両の前後方向の距離である縦距離(Dcx)が所定の距離閾値(Dth)よりも短い場合、当該カメラ検出物標に対する前記カメラ必要減速度を、前記縦距離が前記距離閾値よりも長い場合に前記カメラ検出物標に対して算出される前記カメラ必要減速度の最大値以上の一定値(最大減速度Dmax)に設定する(図9のステップ910及びステップ920)。
電磁波又は音波を送信波として前記進行方向に対して送信する送信部と前記送信波が物標にて反射することによって発生する反射波を受信する受信部とを含む物標探知機(レーダ装置42及びソナー装置43)と、
前記反射波に基づいて検出される物標である探知機検出物標(物標(b)及び物標(c))の前記車両に対する相対位置である探知機検出位置(縦位置Drx(b)及び横位置Dry(b)、並びに、縦位置Dsx(c)及び横位置Dsy(c))を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す探知機検出信頼度(信頼度Rr及び信頼度Rs)を取得する探知機物標位置取得部(右リアレーダ42a、左リアレーダ42b及びソナー処理部43e)と、
前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記探知機検出物標(レーダ選択物標及びソナー選択物標)の中から、前記探知機検出信頼度が最も高い信頼度を表す最大信頼度(最大信頼度Rrmx及び最大信頼度Rsmx)を有する物標が一つだけ存在している場合には当該最大信頼度を有する物標を探知機制御対象候補として選択し(図10のステップ1015及びステップ1020、並びに、図11のステップ1115及びステップ1120)、前記最大信頼度を有する物標が複数存在している場合には当該最大信頼度を有する物標のうち当該物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記探知機検出位置に基づいて算出される探知機必要減速度(必要減速度Drrq及び必要減速度Dsrq)が最も大きい物標(最大必要減速度Drrqmxを有する物標(b)及び最大必要減速度Dsrqmxを有する物標(c))を探知機制御対象候補として選択する(図10のステップ1025及びステップ1030、並びに、図11のステップ1125及びステップ1130)、探知機制御対象候補選択部と、
を備え、
前記制御対象物標特定部は、
前記カメラ制御対象候補及び前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定する(図7のステップ760)。
前記物標探知機は、
前記送信波が電磁波であるレーダ装置(42)と、前記送信波が音波であるソナー装置(43)と、を含み、
前記探知機制御対象候補選択部は、
前記レーダ装置によって検出された物標の中から前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し(図10のステップ1015乃至ステップ1035)、且つ、前記ソナー装置によって検出された物標の中から前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し(図11のステップ1115乃至ステップ1135)、
前記制御対象物標特定部は、
前記カメラ制御対象候補、前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補及び前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定する(図7のステップ760)。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る周辺監視装置(以下、「本監視装置」とも称呼される。)について説明する。本監視装置は、図1に示される車両10に適用される。加えて、本監視装置のブロック図が図2に示される。本監視装置は、それぞれが電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である「周辺監視ECU20、エンジンECU31及びブレーキECU32」を含んでいる。
カメラ装置41は、後方カメラ41a及びカメラ処理部41bを含んでいる。カメラ装置41は、車両10の後端中央部に配設されている。後方カメラ41aは、車両10の後方領域を撮影した画像(車両10が後進する場合における車両10の進行方向を撮影した画像であるので、以下、「進行方向画像」とも称呼される。)を取得し、進行方向画像を表す信号をカメラ処理部41bへ所定の時間間隔Δtc(固定値)にて出力する。後方カメラ41aの水平方向の視野(画角)は、図1に示された直線CRと直線CLとがなす角度によって表される範囲に等しい。
レーダ装置42は、右リアレーダ42a及び左リアレーダ42bを含んでいる。図1に示されるように、右リアレーダ42aは、車両10の右後ろ角部に配設されている。右リアレーダ42aは、送信部、受信部、及び、処理部を備えている(いずれも不図示)。送信部は、ミリ波(周波数が30G〜300GHzに含まれる電磁波)を送信する。送信部によって送信されるミリ波は「レーダ送信波」とも称呼される。
ソナー装置43は、4つのソナー(即ち、右リアコーナーソナー43a、右リアセンターソナー43b、左リアセンターソナー43c、左リアコーナーソナー43d)、及び、ソナー処理部43eを含んでいる。
シフトポジションセンサ44は、運転者によるシフトレバー(不図示)の操作によって選択された車両10の走行モード(シフトポジション)を表す信号を周辺監視ECU20へ出力する。シフトポジションには、駐車のためのパーキング(P)レンジ、前進走行のためのドライブ(D)レンジ、後進走行のためのリバース(R)レンジ、車両10の駆動源であるエンジン52から車両10の駆動輪(不図示)へのトルク伝達を遮断するニュートラル(N)レンジ、及び、駆動輪の回転速度に対するエンジン52の回転速度の比であるギア比Rgがドライブ(D)レンジよりも高い値に維持されるロー(L)レンジが含まれている。
周辺監視ECU20は、車両10が後進するとき、車両10の後方にある物標(例えば、歩行者及び壁面)と衝突する可能性が高ければ、車両10の運転者へ警告すると共に車速Vsの大きさを減少させる衝突回避制御を実行する。衝突回避制御によって衝突が回避される対象である物標は、以下、「制御対象物標」とも称呼される。周辺監視ECU20は、カメラ検出物標、レーダ検出物標、及び、ソナー検出物標のうち、車両10が後進したときに車両10と最も衝突する可能性が高い物標を制御対象物標として選択(特定)する。
カメラ制御対象候補の選択方法について説明する。周辺監視ECU20は、カメラ制御対象候補を選択するため、先ず、カメラ検出物標の中から「車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標」を「カメラ選択物標」として抽出する。
Vcx(a)=(Dcx(a)−Dcxp(a))/Δt ……(1)
Dcrq(a)=(1/2)・(Vcx(a))2/(Dcx(a)−Lv)
……(2)
次に、レーダ制御対象候補の選択方法について説明する。周辺監視ECU20は、レーダ制御対象候補を選択するため、先ず、レーダ制御対象候補の中から「車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標」を「レーダ選択物標」として抽出する。
Drrq(b)=(1/2)・(Vrx(b))2/(Drx(b)−Lv)
……(3)
次に、ソナー制御対象候補の選択方法について説明する。周辺監視ECU20は、ソナー制御対象候補を選択するため、先ず、ソナー制御対象候補の中から「車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標」を「ソナー選択物標」として抽出する。
Dsrq(c)=(1/2)・(Vsx(c))2/(Dsx(c)−Lv)
……(4)
上述したように、周辺監視ECU20は、カメラ制御対象候補、ソナー制御対象候補、及び、レーダ制御対象候補の中から制御対象物標を選択する。具体的には、周辺監視ECU20は、これらの物標に係る必要減速度Dcrq(a)、必要減速度Dsrq(b)及び必要減速度Drrq(c)のうち最大の必要減速度を有する物標を制御対象物標として選択する。
上述したように、カメラ制御対象候補の選択に際して周辺監視ECU20は、必要減速度Dcrq(a)を信頼度Rc(a)(実際には、補正後信頼度Rcmp(a))よりも優先させていた。一方、レーダ制御対象候補及びソナー制御対象候補の選択に際して周辺監視ECU20は、信頼度Rr(b)及び信頼度Rs(c)を必要減速度Drrq(b)及び必要減速度Dsrq(c)よりも優先させていた。以下、カメラ制御対象候補の選択に際して必要減速度Dcrq(a)が信頼度Rc(a)よりも優先される理由について説明する。
次に、周辺監視ECU20の具体的作動について説明する。周辺監視ECU20のCPU(以下、単に「CPU」とも称呼される。)は、時間間隔Δtcが経過する毎に図7にフローチャートにより表された「衝突回避制御ルーチン」を実行する。
(C1)制御減速度Ddrqが加速度閾値Athよりも大きい。
(C2)制御信頼度Rdが「1」以上である。
次に、図8の信頼度補正処理ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ720に進んだとき、図8のステップ800から処理を開始してステップ805に進み、カメラ検出物標の一つである物標(a)を選択し、その物標(a)についての信頼度Rc(a)及び縦位置Dcx(a)を周辺監視ECU20のRAMに記憶する。
次に、図9のカメラ制御対象候補選択ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ735に進むと、図9のステップ900から処理を開始してステップ905に進み、カメラ選択物標の一つである物標(a)を選択し、物標(a)の相対縦速度Vcx(a)を上記式(1)に基づいて算出する。
次に、図10のレーダ制御対象候補選択ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ745に進むと、図10のステップ1000から処理を開始してステップ1005に進み、レーダ選択物標の一つである物標(b)を選択し、その物標(b)に係る必要減速度Drrq(b)を上記式(3)に基づいて算出(取得)する。
次に、図11のソナー制御対象候補選択ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ755に進むと、図11のステップ1100から処理を開始してステップ1105に進み、ソナー選択物標の一つである物標(c)を選択し、その物標(c)に係る必要減速度Dsrq(c)を上記式(4)に基づいて算出(取得)する。
Claims (5)
- 車両に搭載され、当該車両の進行方向にある領域を撮影することにより進行方向画像を取得する車載カメラと、
前記進行方向画像に含まれる物標であるカメラ検出物標のそれぞれに対して当該進行方向画像における位置に基づいて当該カメラ検出物標の前記車両に対する相対位置であるカメラ検出位置を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す信頼度指標値を取得するカメラ物標位置取得部と、
前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記カメラ検出物標の中から、前記カメラ検出物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記カメラ検出位置に基づいて算出されるカメラ必要減速度が最も大きい物標が一つだけ存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい物標をカメラ制御対象候補として選択し、前記カメラ必要減速度が最も大きい物標が複数存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい複数の物標のうち前記信頼度指標値に応じて定まる信頼度相関値が最も高い信頼度を示している物標をカメラ制御対象候補として選択する、カメラ制御対象候補選択部と、
前記カメラ制御対象候補を制御対象物標として特定する制御対象物標特定部と、
前記制御対象物標との衝突を回避するために前記車両の走行速度の大きさを低下させる衝突回避制御を実行する制御実行部と、
を備える周辺監視装置。 - 請求項1に記載の周辺監視装置において、
前記カメラ物標位置取得部は、
所定時間が経過する毎に前記信頼度指標値を取得し、
前記カメラ制御対象候補選択部は、
前記信頼度指標値の経時的変化を平滑化することによって前記信頼度相関値を取得する、
ように構成された周辺監視装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の周辺監視装置において、
前記カメラ制御対象候補選択部は、
前記カメラ検出物標と前記車両との当該車両の前後方向の距離である縦距離が所定の距離閾値よりも短い場合、当該カメラ検出物標に対する前記カメラ必要減速度を、前記縦距離が前記距離閾値よりも長い場合に前記カメラ検出物標に対して算出される前記カメラ必要減速度の最大値以上の一定値に設定するように構成された周辺監視装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の周辺監視装置であって、
電磁波又は音波を送信波として前記進行方向に対して送信する送信部と前記送信波が物標にて反射することによって発生する反射波を受信する受信部とを含む物標探知機と、
前記反射波に基づいて検出される物標である探知機検出物標の前記車両に対する相対位置である探知機検出位置を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す探知機検出信頼度を取得する探知機物標位置取得部と、
前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記探知機検出物標の中から、前記探知機検出信頼度が最も高い信頼度を表す最大信頼度を有する物標が一つだけ存在している場合には当該最大信頼度を有する物標を探知機制御対象候補として選択し、前記最大信頼度を有する物標が複数存在している場合には当該最大信頼度を有する物標のうち当該物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記探知機検出位置に基づいて算出される探知機必要減速度が最も大きい物標を探知機制御対象候補として選択する、探知機制御対象候補選択部と、
を備え、
前記制御対象物標特定部は、
前記カメラ制御対象候補及び前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定するように構成された、
周辺監視装置。 - 請求項4に記載の周辺監視装置において、
前記物標探知機は、
前記送信波が電磁波であるレーダ装置と、前記送信波が音波であるソナー装置と、を含み、
前記探知機制御対象候補選択部は、
前記レーダ装置によって検出された物標の中から前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し、且つ、前記ソナー装置によって検出された物標の中から前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し、
前記制御対象物標特定部は、
前記カメラ制御対象候補、前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補及び前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定する、
ように構成された周辺監視装置。
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