JP7419085B2 - 認識装置、認識システム、方法、およびプログラム - Google Patents

認識装置、認識システム、方法、およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、認識装置、認識システム、方法、およびプログラムに関する。
三次元点群を取得するＬＩＤＡＲが知られている。この種のＬＩＤＡＲでは、水平方向の解像度に比して、垂直方向の解像度が低くなっている。例えば、垂直方向には４～１２８ライン（後述する「レイヤ」に相当）でスキャンを行うが、車載カメラの画像が１０００ライン台以上で取得されるのに比して解像度が低いものである。三次元点群に基づいて路面を認識する処理について、種々の工夫がなされている。
例えば、ＬＩＤＡＲによって得られた三次元点群の各々について、平面度及び法線方向を算出し、三次元点の法線方向の類似度を用いたクラスタリングを行うことで、地面および壁面を検出する装置の発明が開示されている（特許文献１）。
特開２０１７－２２３５１１号公報
上記従来の技術では、平面度や法線方向の算出処理やクラスタリング処理に時間を要し、処理負荷が高くなってしまう場合があった。また、路面には勾配があるためクラスタリング処理の感度をある程度低くする必要があり、その結果、落下物などの高さの低い立体物を路面と誤認識するなど、精度が不十分になる場合もあった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、精度を維持しつつ処理負荷を軽減することが可能な認識装置、認識システム、方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
この発明に係る認識装置、認識システム、方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る認識装置は、車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得する取得部と、前記検出点のうち着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点との関係に基づいて、前記着目点が路面を検出した検出点であるか否かを判定する判定部と、を備えるものである。
（２）：上記（１）の態様において、前記判定部は、前記物体検出センサから前記基準点までの距離と、前記着目点と前記基準点の検出方向の差分と、設定路面勾配とに基づいて基準距離を算出し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離以上である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定するものである。
（３）：上記（１）の態様において、前記判定部は、前記着目点と前記基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、設定路面勾配以下である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記判定部は、前記着目点と前記基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、前記設定路面勾配を超える場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定するものである。
（４）：上記（２）の態様において、前記判定部は、前記物体検出センサから前記着目点までの三次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記着目点までの距離として扱い、前記物体検出センサから前記基準点までの三次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記基準点までの距離として扱うものである。
（５）：上記（２）の態様において、前記判定部は、前記物体検出センサから前記着目点までの三次元空間から射影した二次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記着目点までの距離として扱い、前記物体検出センサから前記基準点までの三次元空間から射影した二次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記基準点までの距離として扱うものである。
（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記判定部は、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行い、前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記物体検出センサから着目点までの距離と、前記物体検出センサから前記基準点までの距離との関係に基づいて、前記着目点が路面を検出した検出点であるか否かを判定する第２段階の処理を行うものである。
（７）：本発明の他の態様に係る認識装置は、車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得する取得部と、前記物体検出センサから前記検出点に含まれる着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する判定部と、を備えるものである。
（８）：本発明の他の態様に係る認識システムは、上記（１）から（７）のいずれかの態様の認識装置と、前記物体検出センサと、を備えるものである。
（９）：本発明の他の態様に係る方法は、コンピュータが、車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得し、前記検出点のうち着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点との関係に基づいて、前記着目点が路面を検出した検出点であるか否かを判定するものである。
（１０）：本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得させ、前記検出点のうち着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点との関係に基づいて、前記着目点が路面を検出した検出点であるか否かを判定させるものである。
（１１）：本発明の他の態様に係る方法は、コンピュータが、車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得し、前記物体検出センサから前記検出点に含まれる着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定するものである。
（１２）：本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得させ、前記物体検出センサから前記検出点に含まれる着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定させるものである。
上記（１）～（１２）の態様によれば、精度を維持しつつ処理負荷を軽減することができる。
ライダー１０と認識装置１００の設置位置の一例を示す図である。 認識装置１００の内部構成等を示す図である。 第１判定部１２２により実行される処理の原理について説明するための図である。 第１判定部１２２により用いられるレイヤ毎下限距離テーブル１５０の内容の一例を示す図である。 第２判定部１２４により実行される処理の原理について説明するための図である。 認識装置１００によって路面が高精度に検出できる様子を示す図である。 認識装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２判定部１２４Ａにより実行される処理の原理について説明するための図である。 認識装置を利用する自動運転制御装置４００の構成等を示す図である。
以下、図面を参照し、本発明の認識装置、認識システム、方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、ライダー１０と認識装置１００の設置位置の一例を示す図である。ライダー（Light Detection and Ranging）１０は、物体検出センサの一例である。ライダー１０は、車両Ｍの任意の方向を見渡すことができる位置に取り付けられる。図１の例では、ライダー１０は車両Ｍの前端部における道路面からの高さがｈの位置に取り付けられている。高さｈは、例えば数十［ｃｍ］程度である。ライダー１０と認識装置１００を合わせたものが「認識システム」の一例である。
ライダー１０は、光を照射して反射光を検出し、照射から検出までの時間Ｔを測定することで物標の輪郭である検出点までの距離を検出する。ライダー１０は、光の照射方向を、仰角または俯角（上下方向の照射方向）と、方位角（水平方向の照射方向）との双方について変更可能である。ライダー１０は、例えば、上下方向の照射方向を固定して水平方向の照射方向を変えながらスキャンを行い、次いで上下方向の照射方向を変更し、変更した角度で上下方向の照射方向を固定して水平方向の照射方向を変えながらスキャンを行う、という動作を繰り返し行う。以下、上下方向の照射方向のことを「レイヤ」と称し、レイヤを固定して水平方向の照射方向を変えながら行うスキャンのことを「サイクル」と称し、サイクルをレイヤ分だけ実行することを「スキャン」と称し、水平方向の照射方向のことを「アジマス」と称する。レイヤは照射方向の識別情報であると共に、角度を表すものである。レイヤは、例えばＬ０～Ｌｎまで有限数で設定される（ｎは自然数）。レイヤの変更は、例えば、前回のサイクルで照射した光が今回のサイクルにおける検知に干渉しないように、Ｌ０→Ｌ４→Ｌ２→Ｌ５→Ｌ１…というように角度に関して不連続に行われる。なお、これに限らず、レイヤの変更が角度に関して連続的に行われても構わない。
ライダー１０は、例えば、それぞれが｛レイヤ、アジマス、時間Ｔ、検出した反射光の強度Ｐ｝を含む複数のデータセット（「検出点の三次元の位置情報を含む検出結果」の一例）を認識装置１００に出力する。認識装置１００は、車両Ｍにおける任意の箇所に設置される。
図２は、認識装置１００の内部構成等を示す図である。認識装置１００は、認識結果等を出力先機器２００に出力する。認識結果は、ライダー１０から入力されたデータセットから把握される路面領域や、路面でないと判定された検出点を連ねて推定される物標の存在などが含まれる。出力先機器２００は、各種の運転支援装置、自動運転制御装置、表示装置、スピーカなどである。後述する第２実施形態で示すように、認識装置１００と出力先機器２００は一体に構成されてもよい。
認識装置１００は、例えば、取得部１１０と、路面判定部１２０と、立体物認識部１３０とを備える。路面判定部は、第１判定部１２２と、第２判定部１２４とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。識装置１００は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置に、レイヤ毎下限距離テーブル１５０を保持している。
取得部１１０は、ライダー１０からデータセットを取得し、不図示のメモリに格納する。
路面判定部１２０は、データセットのうち時間Ｔに基づいて、ライダー１０から検出点までの距離を算出すると共に、検出点のそれぞれが、路面を検出した検出点であるか否かを判定する。なお、ライダー１０から検出点までの距離を算出する機能は、ライダー１０に設けられてもよい。以下の説明において、路面かどうかを判定する対象となる検出点のことを、着目点と称する。路面判定部１２０は、複数の検出点から着目点を順次選択して以下の処理を行う。
第１判定部１２２は、第１段階の判定処理を行う。第１判定部１２２は、ＬＩＤＡＲ１０から着目点までの距離ｒが、着目点のレイヤ（上下方向の検出方向）θと、設定路面勾配ψmaxと、ＬＩＤＡＲ１０の取り付け位置を示す高さｈとに基づいて定まる下限距離ｒmin未満であるか否かを判定し、下限距離ｒmin未満である場合、着目点が路面を検出した検出点であると判定する。設定路面勾配ψmaxは、例えば、一般的な道路における登り方向の最大の勾配であり、例えば数度程度（より具体的には５度程度）に設定される。
図３は、第１判定部１２２により実行される処理の原理について説明するための図である。垂直方向との角度がθであるレイヤで光が照射されることで、着目点までの距離ｒが検出されたとする。このとき、車両Ｍが設定路面勾配ψmaxの登り坂にいたと仮定すると、着目点が路面を検出したものであるならば、距離ｒは下限距離ｒmin以上となる筈である。下限距離ｒminは、正弦定理に基づいて、式（１）、（２）により求められる。なお、ここではＬＩＤＡＲ１０自体の高さ方向のサイズは無視できるものとするが、これを考慮する場合は、高さｈにＬＩＤＡＲ１０の下底部から照射部までの距離を加算すればよい。或いは、図１や図３とは異なり、高さｈがＬＩＤＡＲ１０の照射部を基準として求められていてもよい。
ｒmin／ｓｉｎ（９０度－ψmax）＝ｈ／ｓｉｎ（９０度－θ＋ψmax） …（１）
ｒmin＝ｈ×ｃｏｓ（ψmax）／ｃｏｓ（θ－ψmax） …（２）
第１判定部１２２は、着目点までの距離ｒが下限距離ｒmin未満である場合、着目点は路面を検出した検出点でないと判定する。ここで、高さｈと設定路面勾配ψmaxは既知の値であり、且つ変動しないため、下限距離ｒminは角度θが与えられると一意に求めることができる。このため、第１判定部１２２は、処理の度に式（２）の演算を行うのではなく、レイヤ（角度θ）毎の下限距離ｒminのテーブルを予め保持しておき、レイヤが与えられるとテーブルを参照して下限距離ｒminを取得するようにしてもよい。図４は、第１判定部１２２により用いられるレイヤ毎下限距離テーブル１５０の内容の一例を示す図である。図中、レイヤＬｋは、水平方向よりも下方で且つ最も上方を向いたレイヤである。レイヤＬｋ＋１～Ｌｎの間は水平方向よりも上方を向いているため、第１判定部１２２の処理対象とはならない。なお図示している数値は単なる一例であり、特定のライダーの特性を表している訳ではない。
第２判定部１２４は、第１判定部１２２によって「路面を検出した検出点でない」と判定されなかった着目点について、当該着目点と基準点との関係に基づいて、路面を検出した検出点であるか否かを判定する。基準点とは、上下方向の検出方向が着目点に比して下方の検出点であり、より具体的には、更に左右方向の検出方向が着目点と同じ検出点である。例えば、基準点は、着目点に対して照射方向が一段階下向きの（例えばＬ２に対してＬ１など）レイヤを要素として含み、且つアジマスが同じデータセットに対応する検出点である。基準点は、着目点に対して照射方向が二段階以上下向きのレイヤを要素として含み、且つアジマスが同じデータセットに対応する検出点であってもよい。なお、ライダー１０の走査速度が車両Ｍの走行速度に比して十分に速く無い場合、着目点と基準点の一方を検出してから他方を検出するまでの間に車両Ｍが走行した距離に基づいて、着目点または基準点の位置を補正してもよい。補正量は、ライダー１０の取り付け位置および着目点と基準点のレイヤに基づいて、三角関数に基づいて導出することができる。ライダー１０の走査速度が車両Ｍの走行速度に比して十分に速い場合は、係る補正分を無視してもよい。
図５は、第２判定部１２４により実行される処理の原理について説明するための図である。第１実施形態において、第２判定部１２４は、ＬＩＤＡＲ１０から基準点Ｐまでの距離ｒ１と、着目点Ｐの着目点のレイヤ（上下方向の検出方向）θと、着目点Ｐと基準点Ｐｒの検出方向の差分Δθと、設定路面勾配ψmaxとに基づいて基準距離ｒ２を算出し、ＬＩＤＡＲ１０から着目点Ｐまでの距離ｒが、基準距離ｒ２未満である場合、着目点Ｐが路面を検出した検出点であると判定する。なお、第１判定部１２２が用いる設定路面勾配ψmax（第１設定路面勾配）と、第２判定部１２４が用いる設定路面勾配ψmax（第２設定路面勾配）は同じ値であってもよいし、異なる値（例えば第２判定部１２４が用いる方が若干短い）であってもよい。基準距離ｒ２は、正弦定理に基づいて、式（３）により求められる。第２判定部１２４は、例えば、あるレイヤの着目点において「路面を検出した検出点でない」と判定された場合、それよりも上方を向いたレイヤにおけるアジマスが同じ検出点については、上記に関わらず「路面を検出した検出点でない」と判定する。これによって、例えば上面が平坦な障害物が路面上に存在する場合に、上面を路面と誤認識するのを抑制することができる。具体的には図７において説明する。
ｒ２＝ｒ１×ｓｉｎ（ψmax－θ）／ｓｉｎ（ψmax－θ―Δθ） …（３）
図６は、認識装置１００によって路面が高精度に検出できる様子を示す図である。図６の上図に示すように、ライダー１０が路面に対して光を照射した場合、レイヤ間で検出点の間隔が広くなるのに対し、図６の下図に示すように、ライダー１０が立体物に対して光を照射した場合、レイヤ間で検出点の間隔が路面の場合よりも狭くなる。そして、その判定の境目となる閾値（ｒminやｒ２）として、一般的な道路における登り方向の最大の勾配である設定路面勾配ψmaxを使用することで、登り坂において検出点がライダー１０に近づくことで路面を路面でないと判定する機会を低減することができ、検出点が路面を検出したものであるか否かを高精度に判定することができる。
ここで、設定路面勾配ψmaxは固定値であると説明したが、路面判定部１２０は、地図情報（ナビゲーションシステム）、ＧＰＳ受信機、通信装置、勾配センサなどを用いて車両Ｍが走行している道路の実際の勾配を取得し、取得した勾配に基づいて設定路面勾配ψmaxを変更してもよい。例えば、ＧＰＳ受信機から得られる車両Ｍの位置および位置変化を地図情報にあてはめ、車両Ｍが走行中の道路（リンク）を特定し、道路に対して勾配が対応付けられていれば、勾配を取得することができる。路面判定部１２０は、例えば、取得した勾配が下り坂であれば設定路面勾配ψmaxを小さくし、登り坂で且つ勾配が閾値以上である場合に設定路面勾配ψmaxを大きくする。
上記の説明において、第２判定部１２４は、三次元空間上の着目点Ｐまでの距離ｒが、同じく三次元空間上の基準距離ｒ２以上であるかに基づいて、着目点Ｐが路面を検出した検出点であるか否かを判定するものとした。これに代えて、第２判定部１２４は、三次元空間の検出点を設定水平面に射影した場合の着目点Ｐまでの距離ｒ＃が、同じく設定水平面上の基準距離ｒ２＃以上であるかに基づいて、着目点Ｐが路面を検出した検出点であるか否かを判定してもよい。設定水平面とは、ライダー１０の位置から高さｈだけ下に変位させた点（ライダー１０から見た路面上の点）を含み、ライダー１０の姿勢を基準として水平面として設定されている方向に広がる平面をいう。距離ｒ＃と基準距離ｒ２＃はそれぞれ式（４）、（５）で表されるため、三次元空間の場合と同様の幾何的原理に基づいて判定を行うことができる。この手法は、ライダー１０から、前述した三次元のデータセットではなく、三次元空間の検出点を設定水平面に射影したデータ（例えばポイントクラウドデータ）が取得される場合に好適である。
ｒ＃＝ｒｃｏｓ（９０度－θ） …（４）
ｒ２＃＝ｒ２×ｃｏｓ（９０度－θ） …（５）
立体物認識部１３０は、路面判定部１２０により路面を検出したものではないと判定された検出点（非路面点）に基づいて、車両Ｍの周辺に存在する立体物を認識する。立体物認識部１３０は、ある程度近接している非路面点を集めて立体物として認識し、更に、そのサイズや反射強度などに基づいて、立体物の種類を認識する。
図７は、認識装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、取得部１１０が１スキャン分のデータセットを取得する（ステップＳ２００）。
次に、路面判定部１２０が、レイヤを表すパラメータｑについて０～ｋまで、アジマスを表すパラメータｊについて０～ｕまで、ステップＳ２１０～Ｓ２２０の処理を実行する。なお、路面判定部１２０は、レイヤに関してパラメータｑを小さい順から（昇順で）処理を実行するものとする。
まず、第１判定部１２２が、レイヤ＝Ｌｑ、アジマス＝Ａｊのデータセットを抽出し（ステップＳ２１０）、当該データセットに係る着目点までのライダー１０からの距離ｒが下限距離ｒmin以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。着目点までの距離ｒが下限距離ｒmin未満である場合、第１判定部１２２は、ステップＳ２１０で抽出したデータセットに係る検出点（着目点）は路面を検出した検出点でないと判定する（ステップＳ２２０）。
ステップＳ２１２において着目点までの距離ｒが下限距離ｒmin以上であると判定された場合、第２判定部１２４は、レイヤ＝Ｌｑ－１、アジマス＝Ａｊのデータセットを抽出し（ステップＳ２１４）、レイヤ＝Ｌｑ－１、アジマス＝Ａｊのデータセットは「路面を検出した検出点でない」と判定されているか否かを判定する（ステップＳ２１５）。レイヤ＝Ｌｑ－１、アジマス＝Ａｊのデータセットが「路面を検出した検出点でない」と判定されている場合、第２判定部１２４は、ステップＳ２１０で抽出したデータセットに係る検出点（着目点）は路面を検出した検出点でないと判定する（ステップＳ２２０）。
レイヤ＝Ｌｑ－１、アジマス＝Ａｊのデータセットが「路面を検出した検出点である」と判定されている場合、第２判定部１２４は、着目点までの距離ｒが基準距離ｒ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。着目点までの距離ｒが基準距離ｒ２未満である場合、第２判定部１２４は、ステップＳ２１０で抽出したデータセットに係る検出点（着目点）は路面を検出した検出点でないと判定する（ステップＳ２２０）。一方、着目点までの距離ｒが基準距離ｒ２以上である場合、第２判定部１２４は、ステップＳ２１０で抽出したデータセットに係る検出点（着目点）は路面を検出した検出点であると判定する（ステップＳ２１８）。なお、ｑ＝０である場合、レイヤＬ－１というものは存在しないため、ステップＳ２１４～Ｓ２１６の処理がスキップされる。
上記の処理が完了すると、立体物認識部１３０が、路面を検出したものではないと判定された検出点（非路面点）に基づいて、車両Ｍの周辺に存在する立体物を認識する（ステップＳ２３０）。
上記では白線認識について言及していないが、道路に描画された白線が検出点である場合、検出点は路面であると判定される。従って、認識装置１００は、路面であると判定された検出点について、反射強度に基づいて白線を認識する機能を有してもよい。
以上説明した第１実施形態の認識装置１００によれば、精度を維持しつつ処理負荷を軽減することができる。
第１実施形態において、第１判定部１２２と第２判定部１２４とのうちいずれか一方のみ備える構成としてもよい。その場合、図７のフローチャートにおけるステップＳ２１２の判定処理と、ステップＳ２１４～Ｓ２１６の処理とのうちいずれか一方が省略される。第１判定部１２２のみ備える場合、第１判定部１２２は、着目点までの距離ｒが下限距離ｒmin以上である場合、着目点は路面を検出した検出点であると判定する。
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態の認識装置（特に図示しないが認識装置１００Ａと称する）は、第２判定部１２４の機能が第１実施形態と異なる。以下、第２実施形態に係る第２判定部を第２判定部１２４Ａと称する。
図８は、第２判定部１２４Ａにより実行される処理の原理について説明するための図である。第２判定部１２４Ａは、着目点Ｐと基準点Ｐｒとを結ぶ直線Ｌの設定水平面Ｓに対してなす角度ψが、設定路面勾配ψmax以下である場合、着目点Ｐが路面を検出した検出点であると判定する。なお、係る処理は、第１実施形態と幾何的に等価であるが、演算の過程が第１実施形態と異なっている。
フローチャートに関して図７のフローチャートを援用すると共に、ステップＳ２１６の判定処理を「角度ψが、設定路面勾配ψmax以下であるか否かを判定する」と置き換えればよい。
以上説明した第２実施形態の認識装置１００Ａによれば、第１実施形態と同様、精度を維持しつつ処理負荷を軽減することができる。
第２実施形態において、第１判定部１２２と第２判定部１２４Ａとのうちいずれか一方のみ備える構成としてもよい。
＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、認識装置（１００または１００Ａ）が出力先機器２００と共に車両制御装置を構成するものである。ここでは、出力先機器２００に相当するものが、自動運転を行うための制御装置であるものとする。
図９は、認識装置を利用する自動運転制御装置４００の構成等を示す図である。本図に示す構成は、車両に搭載される。車両Ｍには、例えば、カメラ３１０と、レーダ装置３１２と、ライダー３１４と、物体認識装置３１６と、通信装置３２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３３０と、車両センサ３４０と、ナビゲーション装置３５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）３６０と、運転操作子３８０と、自動運転制御装置４００と、走行駆動力出力装置５００と、ブレーキ装置５１０と、ステアリング装置５２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図９に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。図９に示す構成のうち、物体認識装置３１６または認識部４３０が、第１または第２実施形態で説明した認識装置と同様の機能を有する。
カメラ３１０は、車両Ｍの周辺を撮像する。レーダ装置３１２は、車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置３１２は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。ライダー３１４は、第１または第２実施形態におけるライダー１０と同様のものである。
物体認識装置３１６は、カメラ３１０、レーダ装置３１２、およびライダー３１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物標の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置３１６は、認識結果を自動運転制御装置４００に出力する。物体認識装置３１６は、カメラ３１０、レーダ装置３１２、およびライダー３１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置４００に出力してよい。また、物体認識装置３１６は省略されてもよい。
通信装置３２０は、例えば、車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信したり、無線基地局を介して各種サーバ装置と通信したりする。ＨＭＩ３３０は、車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。車両センサ３４０は、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。
ナビゲーション装置３５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機３５１と、ナビＨＭＩ３５２と、経路決定部３５３とを備える。ナビゲーション装置３５０は、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報３５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機３５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ３４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ３５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。経路決定部３５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機３５１により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ３５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報３５４を参照して決定する。地図上経路は、ＭＰＵ３６０に出力される。ナビゲーション装置３５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ３５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置３５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置３５０は、通信装置３２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
ＭＰＵ３６０は、例えば、推奨車線決定部３６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報３６２を保持している。推奨車線決定部３６１は、ナビゲーション装置３５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報３６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部３６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。第２地図情報３６２は、第１地図情報３５４よりも高精度な地図情報である。
運転操作子３８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子３８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置４００、もしくは、走行駆動力出力装置５００、ブレーキ装置５１０、およびステアリング装置５２０のうち一部または全部に出力される。
自動運転制御装置４００は、例えば、第１制御部４２０と、第２制御部４６０とを備える。第１制御部４２０と第２制御部４６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置４００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装置に装着されることで自動運転制御装置４００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
第１制御部４２０は、例えば、認識部４３０と、行動計画生成部４４０とを備える。第１制御部４２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
認識部４３０は、カメラ３１０、レーダ装置３１２、およびライダー３１４から物体認識装置３１６を介して入力された情報に基づいて、車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。
また、認識部４３０は、例えば、車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部４３０は、第２地図情報３６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ３１０によって撮像された画像から認識される車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部４３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置３５０から取得される車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部４３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。
認識部４３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部４３０は、例えば、車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部４３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する車両Ｍの相対位置として認識してもよい。
行動計画生成部４４０は、原則的には推奨車線決定部３６１により決定された推奨車線を走行し、更に、車両Ｍの周辺状況に対応できるように、車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
行動計画生成部４４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部４４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。
第２制御部４６０は、行動計画生成部４４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置５００、ブレーキ装置５１０、およびステアリング装置５２０を制御する。
このように、行動計画生成部４４０は、認識部４３０の認識結果に基づいて、車両の速度または操舵を制御する。そして、行動計画生成部４４０は、第１または第２実施形態で説明した認識装置と同様の機能を有する物体認識装置３１６または認識部４３０によって判定された、ライダー３１４の検出点が路面であるか否かに基づいて、目標軌道を生成する。これによって、より適切な目標軌道を生成することができる。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得し、
前記検出点のうち着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方であり且つ左右方向の検出方向が前記着目点と同じ基準点との関係に基づいて、前記着目点が路面を検出した検出点であるか否かを判定する、
ように構成されている、認識装置。
上記説明した実施形態は、以下のようにも表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得し、
前記物体検出センサから前記検出点に含まれる着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定する、
ように構成されている、認識装置。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１０、３１４ ライダー
１００、１００Ａ 認識装置
１１０ 取得部
１２０ 路面判定部
１２２ 第１判定部
１２４、１２４Ａ 第２判定部
１３０ 立体物認識部
３１６ 物体認識装置
４００ 自動運転制御装置
４３０ 認識部
４４０ 行動計画生成部

Claims (9)

  1. 車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得する取得部と、
    前記物体検出センサから前記検出点のうち着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行い、
    前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記物体検出センサから、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点までの距離と、前記着目点と前記基準点の検出方向の差分と、設定路面勾配とに基づいて基準距離を算出し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離以上である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する、第２段階の判定処理を行う判定部と、
    を備える認識装置。
  2. 車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得する取得部と、
    前記物体検出センサから前記検出点のうち着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行い、
    前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、設定路面勾配以下である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記着目点と前記基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、前記設定路面勾配を超える場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する、第２段階の判定処理を行う判定部と、
    を備える認識装置。
  3. 前記判定部は、
    前記物体検出センサから前記着目点までの三次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記着目点までの距離として扱い、
    前記物体検出センサから前記基準点までの三次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記基準点までの距離として扱う、
    請求項１記載の認識装置。
  4. 前記判定部は、
    前記物体検出センサから前記着目点までの三次元空間から射影した二次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記着目点までの距離として扱い、
    前記物体検出センサから前記基準点までの三次元空間から射影した二次元空間における距離を、前記物体検出センサから前記基準点までの距離として扱う、
    請求項１記載の認識装置。
  5. 請求項１から４のうちいずれか１項記載の認識装置と、
    前記物体検出センサと、
    を備える認識システム。
  6. コンピュータが、
    車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得し、
    前記物体検出センサから前記検出点のうち着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行い、
    前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記物体検出センサから、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点までの距離と、前記着目点と前記基準点の検出方向の差分と、設定路面勾配とに基づいて基準距離を算出し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離以上である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する、第２段階の判定処理を行う、
    方法。
  7. コンピュータに、
    車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得させ、
    前記物体検出センサから前記検出点のうち着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行わせ、
    前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記物体検出センサから、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点までの距離と、前記着目点と前記基準点の検出方向の差分と、設定路面勾配とに基づいて基準距離を算出し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離以上である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記物体検出センサから前記着目点までの距離が、前記基準距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する、第２段階の判定処理を行わせる、
    プログラム。
  8. コンピュータが、
    車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得し、
    前記物体検出センサから前記検出点のうち着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行い、
    前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、設定路面勾配以下である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記着目点と前記基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、前記設定路面勾配を超える場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する、第２段階の判定処理を行う、
    方法。
  9. コンピュータに、
    車両に搭載され、上下方向と左右方向のそれぞれについて検出方向を変更可能な物体検出センサから、検出点の三次元の位置情報を含む検出結果を取得させ、
    前記物体検出センサから前記検出点のうち着目点までの距離が、前記着目点の上下方向の検出方向と、設定路面勾配と、前記物体検出センサの取り付け位置とに基づいて定まる下限距離未満である場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する第１段階の判定処理を行わせ、
    前記第１段階の判定処理において、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定されなかった場合、前記着目点と、上下方向の検出方向が前記着目点に比して下方である基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、設定路面勾配以下である場合、前記着目点が路面を検出した検出点であると判定し、前記着目点と前記基準点とを結ぶ直線の設定水平面に対してなす角度が、前記設定路面勾配を超える場合、前記着目点が路面を検出した検出点でないと判定する、第２段階の判定処理を行わせる、
    プログラム。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114563788B (zh) * 2022-02-17 2024-08-27 英博超算(南京)科技有限公司 一种基于单线激光雷达及毫米波雷达的无人驾驶系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006276023A (ja) 2006-04-05 2006-10-12 Omron Corp 対象物検出装置および方法
JP2011232325A (ja) 2010-04-09 2011-11-17 Denso Corp 物体認識装置
JP2012225806A (ja) 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Central R&D Labs Inc 道路勾配推定装置及びプログラム
US20150336546A1 (en) 2014-05-19 2015-11-26 Umm Al-Qura University Method and system for vehicle to sense roadblock
JP2016125925A (ja) 2015-01-06 2016-07-11 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 物体検出装置、及び、車両用衝突防止制御装置
WO2019244334A1 (ja) 2018-06-22 2019-12-26 三菱電機株式会社 センサ制御装置、車両、センシング方法およびセンサ制御プログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000147124A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Denso Corp 車載レーダ装置
JP5094658B2 (ja) 2008-09-19 2012-12-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 走行環境認識装置
JP6413470B2 (ja) * 2014-08-19 2018-10-31 株式会社デンソー 車載レーダ装置
JP6529463B2 (ja) 2016-06-14 2019-06-12 日本電信電話株式会社 道路構造化装置、道路構造化方法、及び道路構造化プログラム
JP6480504B2 (ja) 2017-05-31 2019-03-13 本田技研工業株式会社 物標認識システム、物標認識方法、およびプログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006276023A (ja) 2006-04-05 2006-10-12 Omron Corp 対象物検出装置および方法
JP2011232325A (ja) 2010-04-09 2011-11-17 Denso Corp 物体認識装置
JP2012225806A (ja) 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Central R&D Labs Inc 道路勾配推定装置及びプログラム
US20150336546A1 (en) 2014-05-19 2015-11-26 Umm Al-Qura University Method and system for vehicle to sense roadblock
JP2016125925A (ja) 2015-01-06 2016-07-11 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 物体検出装置、及び、車両用衝突防止制御装置
WO2019244334A1 (ja) 2018-06-22 2019-12-26 三菱電機株式会社 センサ制御装置、車両、センシング方法およびセンサ制御プログラム

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