JP7182963B2 - 移動体検知システム及び移動体検知方法 - Google Patents
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Description
自車両の前方を検知する外界センサと、
前記外界センサの検知情報に基づいて自車前方の道路構造を認識する手段と、
前記外界センサの検知情報から移動体を抽出しその未来位置を予測する手段と、
自車の現在走行状態に基づく予測進路に衝突判定領域を設定する手段と、を備え、
前記移動体の未来位置が、前記衝突判定領域にあると判定される場合に警報または制動などの回避措置を発動させるように構成された移動体検知システムにおいて、
自車位置情報と地図データに基づいて経路誘導するナビゲーション機能が作動している状態で、走行予定経路におけるカーブ区間への進入前に前記地図データからカーブ形状を取得し、前記カーブ形状と、前記カーブ区間への進入地点に到達する所定時間前の速度と、減速開始時期に基づいて当該カーブ区間への進入速度と当該カーブ区間の通過速度を予測し、当該カーブ区間における自車の進行方向位置分布と幅方向位置分布を推定する車両位置予測手段を備え、前記位置分布に基づいて前記衝突判定領域を補正する機能を有し、
前記カーブ形状はカーブ曲率を含み、前記通過速度の予測は、前記カーブ曲率に依存して決定される当該カーブ区間の最大通過速度と、前記カーブ区間への進入速度との差に応じた分散を有する速度分布を含むことを特徴とする。
本発明に係る移動体検知システムは、図1に示されるように、外界センサ11、内界センサ14、および、ナビゲーション装置10などからなる入力装置群、道路構造認識部21、移動体検知部22、車両位置予測部23、および、衝突判定部24を含む処理装置20から主に構成されている。
ナビゲーション装置10において、ユーザによる目的地や経由地の入力に基づいて走行経路が選定されると、選定された走行予定経路に存在するカーブ区間がリストアップされ、各カーブ区間の座標点データが地図データ13から取得され、それに基づいて、各カーブ区間の曲率や旋回角などのカーブ形状データ(図3)が算出される。この処理は車両位置予測部23にて実行されるが、ナビゲーション装置10側で実行し、経路案内などに利用しても良い。
V1=C1(V0・t1^(R1/V0)*C2)
次に、カーブ形状データ(図3)に沿って車両が移動するものとして、車両の速度分布Vから想定されるt秒後の車両位置分布を求める(図5)。t秒後の予測とt+△t秒後の予測は同じ軌跡で確率密度分布の違いとなる(図6)。
上記と並行して、道路構造認識部21より得られる情報に基づいて、車両幅方向の位置を推定する。すなわち、標準的な規格の道路の走行では、車両が区分線(車道外側線、車線境界線)を逸脱しないと仮定して車線両側の区分線位置における車両の存在確率を0とすれば、中央部分は一定値に近いような分布となる(図7、Rm)。
カーブ外側(0<x≦2):
f(x)=c1/a1√(2/π)exp(-x^2/2a1^2)
カーブ内側(2<x≦4):
f(x)=c2/a2√(2/π)exp(-(2-x)^2/2a2^2)
(但し、c1,c2は規格化パラメータ)
上記のように求めた車両進行方向および車両幅方向の存在確率分布から、時刻t2~t3まで△t刻みの2次元確率分布を求める。
以上述べたような車両の未来位置予測と並行して、移動体検知部22では、外界センサ11に取得された画像または3D点群データより抽出した1または複数の移動体の未来位置を予測しており、移動体のt秒後の2次元確率分布と、車両のt秒後の2次元確率分布の重なり合わせから、t秒後の衝突確率を求めることができる。
次に、上記実施形態に基づく移動体検知システムの動作について図10を参照しながら説明する。
4 直線区間
5 カーブ区間
10 ナビゲーション装置
11 外界センサ
12 GPSセンサ
13 地図データ
14 内界センサ
20 処理装置
21 道路構造認識部
22 移動体検知部
23 車両位置予測部
24 衝突判定部
31 警報装置
32 ブレーキ制御ユニット
A カーブ進入地点
B 減速検知開始地点
Wa 車幅
Wb 車線幅
Claims (6)
- 自車両の前方を検知する外界センサと、
前記外界センサの検知情報に基づいて自車前方の道路構造を認識する手段と、
前記外界センサの検知情報から移動体を抽出しその未来位置を予測する手段と、
自車の現在走行状態に基づく予測進路に衝突判定領域を設定する手段と、を備え、
前記移動体の未来位置が、前記衝突判定領域にあると判定される場合に警報または制動などの回避措置を発動させるように構成された移動体検知システムにおいて、
自車位置情報と地図データに基づいて経路誘導するナビゲーション機能が作動している状態で、走行予定経路におけるカーブ区間への進入前に前記地図データからカーブ形状を取得し、前記カーブ形状と、前記カーブ区間への進入地点に到達する所定時間前の速度と、減速開始時期に基づいて当該カーブ区間への進入速度と当該カーブ区間の通過速度を予測し、当該カーブ区間における自車の進行方向位置分布と幅方向位置分布を推定する車両位置予測手段を備え、前記位置分布に基づいて前記衝突判定領域を補正する機能を有し、
前記カーブ形状はカーブ曲率を含み、前記通過速度の予測は、前記カーブ曲率に依存して決定される当該カーブ区間の最大通過速度と、前記カーブ区間への進入速度との差に応じた分散を有する速度分布を含むことを特徴とする移動体検知システム。 - 前記減速開始時期は、前記カーブ区間への進入地点に到達する所定時間前以降にアクセルオフまたはブレーキオンとなったタイミングであることを特徴とする請求項1記載の移動体検知システム。
- 前記カーブ区間への進入地点を通過時に実際の進入速度に基づいて当該カーブ区間の通過速度の予測値を更新し、当該カーブ区間における自車の進行方向位置分布と幅方向位置分布を更新し、前記衝突判定領域を更新する機能をさらに有することを特徴とする請求項1または2記載の移動体検知システム。
- 外界センサの検知情報に基づいて自車前方の道路構造を認識するステップと、
前記外界センサの検知情報から移動体を抽出しその未来位置を予測するステップと、
自車の現在走行状態に基づく予測進路に衝突判定領域を設定するステップと、
前記移動体の未来位置が、前記衝突判定領域にあるか否かを判定するステップと、
を含む移動体検知方法において、
自車位置情報と地図データに基づいて経路誘導するナビゲーション機能が作動している状態で、走行予定経路におけるカーブ区間への進入前に前記地図データからカーブ形状を取得するステップと、
前記カーブ形状、前記カーブ区間への進入地点に到達する所定時間前の速度、および、減速開始時期に基づいて当該カーブ区間への進入速度と当該カーブ区間の通過速度を予測するステップと、
当該カーブ区間における自車の進行方向位置分布と幅方向位置分布を推定するステップと、
前記進行方向位置分布および前記幅方向位置分布に基づいて、前記衝突判定領域を補正するステップと、
をさらに含み、
前記カーブ形状はカーブ曲率を含み、前記通過速度の予測は、前記カーブ曲率に依存して決定される当該カーブ区間の最大通過速度と、前記カーブ区間への進入速度との差に応じた分散を有する速度分布を含むことを特徴とする移動体検知方法。 - 外界センサの検知情報に基づいて自車前方の道路構造を認識するステップと、
前記外界センサの検知情報から移動体を抽出しその未来位置を予測するステップと、
自車の現在走行状態に基づく予測進路に衝突判定領域を設定するステップと、
前記移動体の未来位置が、前記衝突判定領域にあるか否かを判定するステップと、
をメインプロセスとして含む移動体検知方法において、
自車位置情報と地図データに基づいて経路誘導するナビゲーション機能が作動している状態で、走行予定経路におけるカーブ区間をリストアップするステップと、
前記リストアップしたそれぞれのカーブ区間のカーブ形状を当該カーブ区間への進入前に前記地図データから取得するステップと、
前記リストアップしたカーブ区間への進入地点に到達する所定時間前の速度を取得するステップと、
前記リストアップしたカーブ区間への進入地点に到達する所定時間前以降にアクセルオフまたはブレーキオンとなったタイミングを減速開始時期として取得するステップと、
前記カーブ形状、前記カーブ区間への進入地点に到達する所定時間前の速度、および、前記減速開始時期に基づいて当該カーブ区間への進入速度と当該カーブ区間の通過速度を予測するステップと、
当該カーブ区間における自車の進行方向位置分布と幅方向位置分布を推定するステップと、
をサブプロセスとして含み、
前記サブプロセスを前記メインプロセスと並行して反復実行し、前記サブプロセスで推定された前記進行方向位置分布および前記幅方向位置分布に基づいて、前記メインプロセスにおける前記衝突判定領域を補正することを特徴とする移動体検知方法。 - 前記サブプロセスは、前記進行方向位置分布および前記幅方向位置分布を推定するステップに続いてカーブフラグをオンにするステップを含み、
前記メインプロセスは、前記カーブフラグがオンになっている場合に、前記衝突判定領域を補正することを特徴とする請求項5記載の移動体検知方法。
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