JPWO2012169052A1 - 他車両検出装置及び他車両検出方法 - Google Patents

Abstract

他車両検出装置１０ａの他車検出部１８は、自車両ＶＭ周辺の他車両ＶＯを所定の特徴量に基づいて検出する。他車両検出装置１０ａの検出基準値調整部１６は、自車両ＶＭ周辺の他車両ＶＯを検出するための特徴量について、他車両ＶＯと自車両ＶＭとの相対的な位置関係に基づいて、他車両ＶＯを検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両ＶＯを検出する。これにより、より状況に応じて他車両ＶＯの存在を検出することができる。

Description

本発明は、センシングデバイス等から取得されるデータを用いて自車両周囲の他車両を検出する他車両検出装置及び他車両検出方法に関する。

近年、カメラやレーダ等のセンシングデバイス等から取得されるデータを用いて物体を検出する装置を車両に搭載し、これらの装置により車両を自動的に走行させるシステムや、ドライバーの運転操作を支援するシステムが提案されている。例えば、特許文献１の装置では、複数のセンサによる車両の検出結果に矛盾がない場合に協調モードとして、センサは車両の計測を行なう。特許文献１の装置では、検出結果に矛盾が生じた場合に主従モードとし、車両を検出したセンサは主のセンサとなり確からしさを確認し、車両を検出しなかったセンサは従のセンサとなり再探索を行なう。特許文献１の装置では、センサのいずれか１つ以外が動作不可能な場合に独立モードとし、動作可能なセンサのみで車両の計測を行う。

特開２００４−８５３３７号公報

しかしながら、上記のような技術では、状況に応じて適切に自車両周囲の他車両の存在を検出するという点で改善の余地がある。

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、その目的は、状況により応じて自車両周囲の他車両の存在を検出することが可能な他車両検出装置及び他車両検出方法を提供することにある。

本発明は、自車両周辺の他車両を所定の特徴量に基づいて検出する他車両検出ユニットを備え、他車両検出ユニットは、他車両と自車両との相対的な位置関係に基づいて、他車両を検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両を検出する他車両検出装置である。

この構成によれば、自車両周辺の他車両を所定の特徴量に基づいて検出する他車両検出ユニットは、他車両と自車両との相対的な位置関係に基づいて、他車両を検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両を検出する。これにより、より状況に応じて他車両の存在を検出することができる。

この場合、他車両検出ユニットは、他車両と自車両との相対的な位置関係が、他車両検出ユニットにより検出された他車両が実際には存在しなかった場合に自車両の走行状態を変化させる必要がある場合は、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され難いように変化させつつ他車両を検出することができる。

この構成によれば、他車両検出ユニットは、他車両と自車両との相対的な位置関係が、他車両検出ユニットにより検出された他車両が実際には存在しなかった場合に自車両の走行状態を変化させる必要がある場合は、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され難いように変化させつつ他車両を検出する。このため、誤検出が生じたときに回避動作等の自車両の走行状態を変化させる必要があり、誤検出が許容され難い状況における誤検出を防止することができる。

また、他車両検出ユニットは、自車両に設置されたセンサの検出値に基づいた特徴量により他車両を検出し、センサの設置位置及びセンサの検出方向の少なくともいずれかに基づいて、他車両を検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両を検出することができる。

この構成によれば、他車両検出ユニットは、自車両に設置されたセンサの検出値に基づいた特徴量により他車両を検出し、センサの設置位置及びセンサの検出方向の少なくともいずれかに基づいて、他車両を検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両を検出する。このため、センサの設置位置又は検出方向に応じて他車両の存在を検出することができる。

また、他車両検出ユニットは、自車両の走行状態が変化するまでは、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され易い閾値にして他車両を検出し、自車両の走行状態が変化した後は、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され難い閾値にして他車両を検出することが好適である。

この構成によれば、他車両検出ユニットは、自車両の走行状態が変化するまでは、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され易い閾値にして他車両を検出し、自車両の走行状態が変化した後は、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され難い閾値にして他車両を検出する。このため、自車両の走行状態が変化する前の誤検出が容認され易い状況では、他車両がより検出され易い閾値にして他車両の未検出を防ぎ、自車両の走行状態が変化した後の誤検出が容認され難い状況では、他車両がより検出され難い閾値にして他車両の誤検出を防ぐことができる。

また、本発明は、自車両周辺の他車両を所定の特徴量に基づいて検出する他車両検出方法であって、他車両と自車両との相対的な位置関係に基づいて、他車両を検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両を検出する他車両検出方法である。

この場合、他車両と自車両との相対的な位置関係が、検出された他車両が実際には存在しなかった場合に自車両の走行状態を変化させる必要がある場合は、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され難いように変化させつつ他車両を検出することができる。

また、自車両に設置されたセンサの検出値に基づいた特徴量により他車両を検出し、センサの設置位置及びセンサの検出方向の少なくともいずれかに基づいて、他車両を検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両を検出することができる。

また、自車両の走行状態が変化するまでは、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され易い閾値にして他車両を検出し、自車両の走行状態が変化した後は、他車両を検出する特徴量の閾値を他車両がより検出され難い閾値にして他車両を検出することができる。

本発明の他車両検出装置及び他車両検出方法によれば、より状況に応じて他車両の存在を検出することができる。

第１実施形態に係る他車両検出装置の構成を示す図である。 自車両に設置されたセンサを示す平面図である。 第１実施形態に係る他車両検出装置の動作を示すフローチャートである。 ある特徴量空間における車両が存在する場合と車両が存在しない場合の確率密度分布を示すグラフである。 自車両が直進する場合の状況を示す平面図である。 自車両が車線変更をする場合の状況を示す平面図である。 第２実施形態に係る他車両検出装置の構成を示す図である。 第２実施形態に係る他車両検出装置の動作を示すフローチャートである。 自車両が左折する場合の状況を示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る他車両検出装置及び他車両検出方法を説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る他車両検出装置１０ａは、周辺情報取得部１２、相対位置検出部１４、検出基準値調整部１６及び他車検出部１８を備えている。本実施形態の他車両検出装置１０ａは、車両に搭載される。他車両検出装置１０ａは、車両のドライバーの操作によらない自動運転を行なうためや、ドライバーの運転操作を誘導するために、自車両周囲の他車両を検出する。

周辺情報取得部１２は、カメラ、ライダ、レーダなどのセンサによって得られる自車周辺に存在する物体の情報や、データベース検索等によって得られる時刻、車線情報、道路情報等の環境情報を取得し、適宜必要に応じて後段に出力する。図２に示すように、周辺情報取得部１２のセンサ１２０は自車両ＶＭの前部、左側面、右側面及び後部の４箇所に設置されている。

相対位置検出部１４は、周辺情報取得部１２により取得された情報に基づいて、自車周辺の物体と自車両ＶＭとの相対位置を検出し、後段に出力する。

検出基準値調整部１６は、相対位置検出部１４が検出した自車両ＶＭ周辺の物体と自車両ＶＭとの相対位置に基づいて、周辺情報取得部１２による周辺情報の検出値から他車両を検出する基準値を変化させつつ出力する。

他車検出部１８は、周辺情報取得部１２による周辺情報の検出値と、検出基準値調整部１６により調整された基準値とに基づいて他車両を検出する。他車検出部１８は、検出した他車両の位置、速度及び加速度等の他車情報を出力する。

以下、本実施形態の他車両検出装置１０ａの動作について説明する。図３に示すように、他車両検出装置１０ａの周辺情報取得部１２は、カメラ、ライダ等のセンサによる情報を取得し、相対位置検出部１４は自車両ＶＭ周辺の物体と自車両ＶＭとの相対位置を検出する（Ｓ１１）。

検出基準値調整部１６は、誤検出が発生したときに、自車両ＶＭと検出された物体との相対的な位置関係が、自車両ＶＭが急操作により走行状態を変更しなければならないものであるか否かを判定する（Ｓ１２）。

ここで、例えば、センサ１２０がカメラであり、取得した画像とパターン認識で用いるパターンとの類似度により他車両の存在を判定する場合を仮定する。ここで、図４に示すように、横軸に特徴量（類似度）をプロットし、他車両が存在する場合と他車両が存在しない場合との確率密度の分布をプロットする。図４に示すように、他車両が存在する場合と他車両が存在しない場合とで確率密度の分布は分離するため、カメラで取得した画像中の他車両の有無を判定することができる。

図４中で、他車両の有無を検出する基準値をｔに設定すると、他車両が実際には存在するのに存在しないと検出される未検出の領域と、他車両が実際には存在しないのに存在すると検出される誤検出の領域とが存在する。検出基準値ｔを左側にシフトすると、未検出は減少するが誤検出は増大する。一方、検出基準値ｔを右側にシフトすると、誤検出は減少するが未検出は増大する。そこで、本実施形態では、検出基準値調整部１６は、誤検出に伴う急操作の有無に基づき検出基準値ｔを変化させる。

例えば、図５に示すように、自車両ＶＭが直進する場合を仮定する。前方の他車両ＶＯが実際には存在するのに存在しないと未検出された場合は、自車両ＶＭは他車両ＶＯに接触する可能性がある。しかしながら、前方の他車両ＶＯが実際には存在しないのに存在すると誤検出された場合は、自車両ＶＭは急減速あるいは急操舵により、本来起こる可能性の無い接触を回避しようとする。その結果、交通秩序を乱し、実際に存在する他の他車両との接触が生じる恐れがある。図５に示すような場合は、未検出及び誤検出ともに好ましくは無いが、誤検出である場合がより好ましく無いため、検出基準値調整部１６は、図３中の検出基準値ｔを右側にシフトさせ、未検出がより多くなるが誤検出がより少なくなる検出基準値を設定する（Ｓ１３）。

一方、図６に示すように、自車両ＶＭが車線変更を行なう場合を仮定する。隣車線を走行する他車両ＶＯが未検出された場合は、自車両ＶＭは他車両ＶＯに接触する。一方、他車両ＶＯが誤検出された場合は、自車両ＶＭは接触を回避するために他車両ＶＯが誤検出された時点で車線変更を行なわない。図６に示すような場合は、未検出は接触を発生させる恐れがあるが、誤検出は自車両ＶＭの行動に制約を課す代わりに接触を低減させることが期待できる。そのため、図６に示すような場合は、未検出である場合がより好ましく無いため、検出基準値調整部１６は、図３中の検出基準値ｔを左側にシフトさせ、誤検出がより多くなるが未検出がより少なくなる検出基準値を設定する（Ｓ１４）。

ここで、同様の理由により、検出基準値調整部１６は、センサ１２０の設置された位置及び検出方向に基づいて、センサ１２０ごとの検出基準値を変更しても良い。例えば、自車両ＶＭの前方に配置されたセンサ１２０については、上記と同様の理由により、検出基準値調整部１６は、図３中の検出基準値ｔを右側にシフトさせ、未検出がより多くなるが誤検出がより少なくなる検出基準値を設定する。一方、自車両ＶＭの側方に配置されたセンサ１２０については、検出基準値調整部１６は、図３中の検出基準値ｔを左側にシフトさせ、誤検出がより多くなるが未検出がより少なくなる検出基準値を設定する。

他車検出部１８は、検出基準値調整部１６が調整した基準値に従い、他車両ＶＯが存在する特徴量が検出基準値以上であるときは、他車両ＶＯは存在すると出力し（Ｓ１５，Ｓ１６）、他車両ＶＯが存在する特徴量が検出基準値未満であるときは、他車両ＶＯは存在しないと出力する（Ｓ１５，Ｓ１７）。

本実施形態によれば、他車両検出装置１０ａの検出基準値調整部１６は、自車両ＶＭ周辺の他車両ＶＯを検出するための特徴量について、他車両ＶＯと自車両ＶＭとの相対的な位置関係に基づいて、他車両ＶＯを検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両ＶＯを検出する。これにより、より状況に応じて他車両ＶＯの存在を検出することができる。

また、本実施形態によれば、検出基準値調整部１６は、他車両ＶＯと自車両ＶＭとの相対的な位置関係が、他車検出部１８により検出された他車両ＶＯが実際には存在しなかった場合に自車両ＶＭの走行状態を変化させる必要がある場合は、他車両ＶＭを検出する特徴量の閾値を他車両ＶＯがより検出され難いように変化させつつ他車両ＶＯを検出する。このため、誤検出が生じたときに回避動作等の自車両ＶＭの走行状態を変化させる必要があり、誤検出が許容され難い状況における誤検出を防止することができる。つまり、誤検出による自車両ＶＭの急操作の有無に基づき、検出基準値の変更が行なわれることにより、安全性が向上する。

また、本実施形態によれば、他車検出部１８は、自車両ＶＭに設置されたセンサ１２０の検出値に基づいた特徴量により他車両ＶＯを検出し、センサ１２０の設置位置及びセンサ１２０の検出方向の少なくともいずれかに基づいて、他車両ＶＯを検出する特徴量の閾値を変化させつつ他車両ＶＯを検出する。このため、センサ１２０の設置位置又は検出方向に応じて他車両ＶＯの存在を検出することができる。

以下、本発明の第２実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態の他車両検出装置１０ａでは、自車両ＶＭが加速、減速、操舵等の走行状態を変更させているか否かを検出する自車状態検出部２０を備えている。検出基準値調整部１６は、自車状態検出部２０により検出された自車両ＶＭの走行状態に基づいて、検出基準値を変更する。

以下、本実施形態の他車両検出装置１０ｂの動作について説明する。図８に示すように、他車両検出装置１０ｂの周辺情報取得部１２は、カメラ、ライダ等のセンサによる情報を取得し、自車状態検出部２０は、自車両ＶＭの走行状態を検出する（Ｓ２１）。

検出基準値調整部１６は、自車両ＶＭの走行状態が、加速、減速及び旋回等を開始後であり、変更され始めた後であるか否かを判定する（Ｓ２２）。図９に示すように、交差点で自車両ＶＭが左折する場合を仮定する。ここで、自車両ＶＭが左折した後であれば、誤検出が生じると新たな回避動作が必要となり、交通秩序を乱し、実際に存在する他の他車両との接触が生じる恐れがある。そこで、自車両ＶＭの走行状態が変更され始めた後は、検出基準値調整部１６は、図３中の検出基準値ｔを右側にシフトさせ、未検出がより多くなるが誤検出がより少なくなる検出基準値を設定する（Ｓ２３）。

一方、自車両ＶＭが左折する前であれば、未検出が生じると実際には存在する他車両ＶＭ等との接触の可能性があるが、誤検出の場合には左折が行なわれないため。そこで、自車両ＶＭの走行状態が変更される前は、検出基準値調整部１６は、図３中の検出基準値ｔを左側にシフトさせ、誤検出がより多くなるが未検出がより少なくなる検出基準値を設定する。

他車検出部１８は、上記第１実施形態と同様に、検出基準値調整部１６が調整した基準値に従い、他車両ＶＯが存在する特徴量が検出基準値以上であるときは、他車両ＶＯは存在すると出力し（Ｓ２５，Ｓ２６）、他車両ＶＯが存在する特徴量が検出基準値未満であるときは、他車両ＶＯは存在しないと出力する（Ｓ２５，Ｓ２７）。

本実施形態によれば、他車両検出装置１０ｂの検出基準値調整部１６は、自車両ＶＭの走行状態が変化するまでは、他車両ＶＯを検出する特徴量の閾値を他車両ＶＯがより検出され易い閾値にして他車両ＶＯを検出し、自車両ＶＭの走行状態が変化した後は、他車両ＶＯを検出する特徴量の閾値を他車両ＶＯがより検出され難い閾値にして他車両ＶＯを検出する。このため、自車両ＶＭの走行状態が変化する前の誤検出が容認され易い状況では、他車両ＶＯがより検出され易い閾値にして他車両ＶＯの未検出を防ぎ、自車両ＶＭの走行状態が変化した後の誤検出が容認され難い状況では、他車両ＶＯがより検出され難い閾値にして他車両ＶＯの誤検出を防ぐことができる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に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変更を加え得ることは勿論である。

本発明の他車両検出装置及び他車両検出方法によれば、より状況に応じて他車両の存在を検出することができる。

１０ａ，１０ｂ 他車両検出装置
１２ 周辺情報取得部
１４ 相対位置検出部
１６ 検出基準値調整部
１８ 他車検出部
２０ 自車状態検出部
１２０ センサ

Claims (8)

1. 自車両周辺の他車両を所定の特徴量に基づいて検出する他車両検出ユニットを備え、
   前記他車両検出ユニットは、前記他車両と前記自車両との相対的な位置関係に基づいて、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を変化させつつ前記他車両を検出する、他車両検出装置。
2. 前記他車両検出ユニットは、前記他車両と前記自車両との相対的な位置関係が、前記他車両検出ユニットにより検出された前記他車両が実際には存在しなかった場合に前記自車両の走行状態を変化させる必要がある場合は、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を前記他車両がより検出され難いように変化させつつ前記他車両を検出する、請求項１に記載の他車両検出装置。
3. 前記他車両検出ユニットは、前記自車両に設置されたセンサの検出値に基づいた前記特徴量により前記他車両を検出し、前記センサの設置位置及び前記センサの検出方向の少なくともいずれかに基づいて、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を変化させつつ前記他車両を検出する、請求項１又は２に記載の他車両検出装置。
4. 前記他車両検出ユニットは、
   前記自車両の走行状態が変化するまでは、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を前記他車両がより検出され易い閾値にして前記他車両を検出し、
   前記自車両の走行状態が変化した後は、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を前記他車両がより検出され難い閾値にして前記他車両を検出する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の他車両検出装置。
5. 自車両周辺の他車両を所定の特徴量に基づいて検出する他車両検出方法であって、
   前記他車両と前記自車両との相対的な位置関係に基づいて、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を変化させつつ前記他車両を検出する、他車両検出方法。
6. 前記他車両と前記自車両との相対的な位置関係が、検出された前記他車両が実際には存在しなかった場合に前記自車両の走行状態を変化させる必要がある場合は、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を前記他車両がより検出され難いように変化させつつ前記他車両を検出する、請求項５に記載の他車両検出方法。
7. 前記自車両に設置されたセンサの検出値に基づいた前記特徴量により前記他車両を検出し、前記センサの設置位置及び前記センサの検出方向の少なくともいずれかに基づいて、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を変化させつつ前記他車両を検出する、請求項５又は６に記載の他車両検出方法。
8. 前記自車両の走行状態が変化するまでは、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を前記他車両がより検出され易い閾値にして前記他車両を検出し、
   前記自車両の走行状態が変化した後は、前記他車両を検出する前記特徴量の閾値を前記他車両がより検出され難い閾値にして前記他車両を検出する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の他車両検出方法。

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