JP6943678B2 - 外界認識装置 - Google Patents
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Description
車両の外界に存在する物標までの距離および前記物標が存在する方向を測定する右レーダおよび左レーダを備え、前記右レーダおよび前記左レーダの測定結果を含む外界情報に基づいて前記物標を認識する外界認識装置であって、
前記右レーダを中心とし且つ前記右レーダにより測定される第1距離を半径とする円形の第1位置線を求め、前記左レーダを中心とし且つ前記左レーダにより測定される第2距離を半径とする円形の第2位置線を求め、前記第1位置線と前記第2位置線との交点の位置を求め、前記交点の位置を物標の位置として認識する認識部と、
前記右レーダにより測定される第1方向に前記交点が位置しない場合に前記第1方向がずれていると判定し、前記左レーダにより測定される第2方向に前記交点が位置しない場合に前記第2方向がずれていると判定するずれ判定部と、を備える
ことを特徴とする。
前記ずれ判定部により前記第1方向および/または前記第2方向に一定角度以上のずれが所定時間以上継続して発生すると判定される場合に、前記第1方向および/または前記第2方向のずれを補正する補正部を更に備えてもよい。
第1基準方向と第2基準方向とを記憶する記憶装置を更に備え、
前記右レーダは、前記第1基準方向を基準にして前記第1方向を測定し、
前記左レーダは、前記第2基準方向を基準にして前記第2方向を測定し、
前記補正部は、前記第1方向のずれを補正する際に、前記右レーダを起点として前記交点が存在する方向に対して、前記第1方向がずれる方向と逆方向にずれた分だけ前記第1基準方向をずらす補正をし、前記第2方向のずれを補正する際に、前記左レーダを起点として前記交点が存在する方向に対して、前記第2方向がずれる方向と逆方向にずれた分だけ前記第2基準方向をずらす補正をし、補正後の前記第1基準方向および/または前記第2基準方向を前記記憶装置に記憶させるようにしてもよい。
車両の外界に存在する物標までの距離および前記物標が存在する方向を測定する2以上の外界センサを備え、前記外界センサの測定結果を含む外界情報に基づいて前記物標を認識する外界認識装置であって、
前記外界センサによる前記距離の測定結果および前記方向の測定結果に対する尤度を記憶する記憶装置と、
前記外界センサによる前記距離の測定結果および前記方向の測定結果と、前記尤度と、を用いて前記物標の位置を認識する認識部と、を備える
ことを特徴とする。
前記外界センサのうちの少なくとも1つはレーダであり、
前記レーダによる前記距離の測定結果に対する前記尤度は、前記レーダによる前記方向の測定結果に対する前記尤度よりも高くてもよい。
前記外界センサのうちの少なくとも1つはカメラであり、
前記カメラによる前記方向の測定結果に対する前記尤度は、前記カメラによる前記距離の測定結果に対する前記尤度よりも高くてもよい。
前記認識部は、現時点から第1所定時間だけ前に前記外界センサにより測定された前記距離および前記方向と、前記第1所定時間より前の第2所定時間だけ前に前記外界センサにより測定された前記距離および前記方向と、に基づいて現時点で前記外界センサにより測定される前記距離および前記方向を推定するようにしてもよい。
[1.1 車両10の構成]
図1を用いて第1実施形態に係る外界認識装置12を備える車両10の構成を説明する。第1実施形態では、車両10として、駆動、制動、操舵の少なくとも1つの制御をシステムが行うことができる自動運転車両を想定する。なお、車両10が自動運転車両の代わりに走行支援車両であってもよい。車両10は、車両10の周辺の状態を示す情報(以下、外界情報という。)を認識する外界認識装置12と、外界認識装置12による認識結果を用いて各種の運転制御を行う運転制御装置14および報知装置16を備える。車両10が、外界認識装置12による認識結果を用いる他の装置を備えてもよい。
図1に示されるように、外界認識装置12は、外界センサ20と外界認識ECU30とを備える。外界センサ20は、外界情報を取得し、外界情報を外界認識ECU30に出力する。外界センサ20は、車両10の前方、側方、後方の外界情報を取得する各種センサを含んで構成される。第1実施形態では、車両10の前方の外界情報を取得する外界センサ20として、右レーダ22と左レーダ24とカメラ26とLIDAR28とが設けられる。
運転制御装置14は、自動運転ECUと、駆動装置(エンジンおよび/またはモータを含む)と、制動装置(ブレーキを含む)と、操舵装置(電動パワーステアリングを含む)と、を含んで構成される。運転制御装置14は、外界認識装置12による認識結果の他に、各種車両センサにより取得される走行状態情報(車速、加速度等)、ナビゲーション装置により取得される車両位置情報・走行経路情報、通信装置により取得される道路交通情報等に基づいて自動運転または運転支援に関わる処理を行い、その処理結果に応じて駆動、制動、操舵の制御を実行する。
図2を用いて外界認識装置12が行うずれ認定処理を説明する。以下で説明する処理は、所定時間毎に実行される。なお、図2に示される処理では、外乱等に起因する誤差を考慮して、外界センサ20による測定結果が一時的にずれている場合にずれが発生しているものと認定せず、外界センサ20による測定結果が所定時間継続してずれている場合にずれが発生しているものと認定するようにしている。
[1.3.1 右レーダ22と左レーダ24の測定結果を用いる場合]
図3を用いてずれ認定処理(図2)のステップS2で行われるずれ検知処理を説明する。ここでは具体例として、右レーダ22および左レーダ24を用いて、右レーダ22および左レーダ24により測定される方向のずれを検知する処理の手順を説明する。
図6を用いてずれ検知処理の他の形態を説明する。ここでは、右レーダ22により測定される方向のずれ、左レーダ24により測定される方向のずれ、カメラ26により測定される距離のずれを検知する処理について説明する。
図7を用いてずれ補正処理を説明する。以下で説明する処理は、所定時間毎に実行される。
第1実施形態に係る外界認識装置12は、認識部42とずれ判定部44とを備える。図4に示されるように、認識部42は、右レーダ22を中心とし且つ右レーダ22により測定される第1距離aを半径rとする円形の第1位置線Paを求め、左レーダ24を中心とし且つ左レーダ24により測定される第2距離bを半径rとする円形の第2位置線Pbを求める(図3のステップS11)。そして、第1位置線Paと第2位置線Pbとの交点Cの位置を求める(図3のステップS12)。ずれ判定部44は、右レーダ22により測定される第1方向Daに交点Cが位置しない場合に第1方向Daがずれていると判定し(図3のステップS15、図2のステップS7)、左レーダ24により測定される第2方向Dbに交点Cが位置しない場合に第2方向Dbがずれていると判定する(図3のステップS18、図2のステップS7)。
前述した第1実施形態は、右レーダ22および左レーダ24による距離の測定結果(第1距離aおよび第2距離b)の信頼度と、カメラ26による方向の測定結果(第3方向Dc)の信頼度が高いものとして、これらの測定結果に基づいて物標の位置を推定するものである。一方、第2実施形態は、個々の外界センサ20の各測定結果に対してそれぞれ尤度が設定されており、その尤度に基づいて物標の位置を推定するものである。第2実施形態については第1実施形態と共通する構成に同一の符号を付してその説明を省略する。以下では、第2実施形態に関して、第1実施形態と相違する部分の説明をする。
図9に示されるように、第2実施形態に係る外界認識装置12の記憶装置34は、各種のプログラム、センサ情報52、基準方向情報54の他に、個々の外界センサ20の測定結果に対する尤度を示す尤度情報56を記憶する。
第2実施形態では、第1実施形態と同様に図2に示される手順でずれ認定処理が行われる。
図11を用いてずれ認定処理(図2)のステップS2で行われるずれ検知処理を説明する。ここでは具体例として、左レーダ24およびカメラ26を用いて、左レーダ24により測定される方向のずれを検知する処理の手順を説明する。
第2実施形態では、第1実施形態と同様に図7に示される手順でずれ補正処理が行われる。
第2実施形態に係る外界認識装置12は、記憶装置34と認識部42とを備える。記憶装置34は、外界センサ20による距離の測定結果および方向の測定結果に対する尤度を示す尤度情報56を記憶する。認識部42は、外界センサ20による距離の測定結果および方向の測定結果と、尤度と、を用いて物標の位置を認識する。
各実施形態において、認識部42が、現時点から第1所定時間だけ前に外界センサ20により測定された距離および方向と、第1所定時間より前の第2所定時間だけ前に外界センサ20により測定された距離および方向と、に基づいて現時点で外界センサ20により測定される距離および方向を推定するようにしてもよい。
20…外界センサ 22…右レーダ
24…左レーダ 26…カメラ
34…記憶装置 42…認識部
44…ずれ判定部 46…補正部
56…尤度情報
Claims (3)
- 車両の外界に存在する物標までの距離および前記物標が存在する方向を測定する右レーダ、左レーダおよびカメラを備え、前記右レーダ、前記左レーダおよび前記カメラの測定結果を含む外界情報に基づいて前記物標を認識する外界認識装置であって、
前記右レーダを中心とし且つ前記右レーダにより測定される第1距離を半径とする円形の第1位置線を求め、前記左レーダを中心とし且つ前記左レーダにより測定される第2距離を半径とする円形の第2位置線を求め、前記第1位置線と前記第2位置線との交点の位置を求め、前記カメラを起点として前記カメラにより測定される第3方向に向かう直線に対して前記交点から垂線を引き、垂線の中点の位置を前記物標の位置として認識するとともに、前記中点を中心とする所定半径の領域を設定する認識部と、
前記右レーダにより測定される第1方向に前記領域が位置しない場合に前記第1方向がずれていると判定し、前記左レーダにより測定される第2方向に前記領域が位置しない場合に前記第2方向がずれていると判定するずれ判定部と、を備える
ことを特徴とする外界認識装置。 - 請求項1に記載の外界認識装置において、
前記ずれ判定部により前記第1方向および/または前記第2方向に一定角度以上のずれが所定時間以上継続して発生すると判定される場合に、前記第1方向および/または前記第2方向のずれを補正する補正部を更に備える
ことを特徴とする外界認識装置。 - 請求項2に記載の外界認識装置において、
第1基準方向と第2基準方向とを記憶する記憶装置を更に備え、
前記右レーダは、前記第1基準方向を基準にして前記第1方向を測定し、
前記左レーダは、前記第2基準方向を基準にして前記第2方向を測定し、
前記補正部は、前記第1方向のずれを補正する際に、前記右レーダを起点として前記中点が存在する方向に対して、前記第1方向がずれる方向と逆方向にずれた分だけ前記第1基準方向をずらす補正をし、前記第2方向のずれを補正する際に、前記左レーダを起点として前記中点が存在する方向に対して、前記第2方向がずれる方向と逆方向にずれた分だけ前記第2基準方向をずらす補正をし、補正後の前記第1基準方向および/または前記第2基準方向を前記記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする外界認識装置。
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