JP2021009655A - 周囲物体認識方法及び周囲物体認識装置 - Google Patents
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Abstract
Description
自動運転車両ADは、図1に示すように、車載センサ1と、ナビゲーション装置2と、車載制御ユニット3と、アクチュエータ4と、HMIモジュール5と、を備えている。なお、「HMI」は「Human Machine Interface」の略称である。
自動運転コントローラ31は、図2に示すように、目標軌跡生成に必要な情報の取得処理部として、高精度地図データ記憶部311と、自己位置推定部312と、走行環境認識部313と、周囲物体認識部315と、を備えている。そして、目標軌跡を生成する階層処理部として、走行車線計画部316と、動作決定部317と、走行領域設定部318と、目標軌跡生成部319と、を備えている。
周囲物体認識部315(コントローラ)は、図3に示すように、物体認識部315aと、車線閉塞領域開始点認識部315bと、車線閉塞領域拡張部315cと、を有する。そして、周囲物体認識部315での必要情報を取得する車載センサとして、外部センサ11に備えるカメラ111、レーダー112、ライダー113(センサ)を有する。
ステップS1では、開始に続き、ライダー113から点群データを取得し、ステップS2へ進む。
車線閉塞領域を設定する背景技術は、例えば、図5に示すように、カメラやレーダーやライダーから取得されるデータに基づいて自車の走行路上に存在している物体の認識処理を行う。この物体の認識処理では、カメラからの画像データとレーダーやライダーからの測距データを照合し、自車の走行障害となる駐車車両や工事区間を示す工事看板やパイロンなどの静止物体をハザードとして認識する。続いて、静止物体が認識されると、静止物体の外形輪郭線を周囲物体との干渉回避幅だけ拡大し、拡大した輪郭線に囲まれる領域を車線閉塞領域として認識する。続いて、認識された車線閉塞領域を除いた領域を走行可能領域に設定し、走行可能領域内に走行車線計画を立てるのが一般的である。
車線閉塞領域LSAの開始点SPの認識作用は、点群データPnに基づく第1開始点認識パターンと、物体認識結果に基づく第2開始点認識パターンとが併用される。まず、点群データPnに基づく第1開始点認識パターンについて説明する。
・駐車車両と認識した場合、車両後端面領域に限らず、駐車車両の外周面であれば、前端面領域や側面領域に基づいて車線閉塞領域の開始点を認識するようにしても良い。
・車両のハザードがついている場合は駐車車両とみなす確率を上げる。
・右側車線が混んでいる場合は駐車車両とみなす確率を上げない。
・車両のブレーキランプが点灯している場合は駐車車両とみなす確率を下げる。
・車両の左境界のオーバーラップ量が大きい場合に駐車車両とみなす確率を上げる。さらに、路肩幅に応じて確率の上げ方を変える。
・画像処理に基づいて、三角板、発煙筒、パトカーの電子看板案内、交通管理者などを認識した場合に、駐車車両とみなす確率を上げる。
・空間位置情報の地図上における分布から駐車車両を認識する。
・駐車車両の認識に通信を用いる。
・少なくとも走行状態にある車両を駐車車両と判定しない。
・前方車両が一定時間以上静止状態で、右側車線が空いている場合に駐車車両とみなす確率を上げる。
・画像処理に基づいて、工事看板やパイロンによる車線封鎖を認識したら、車線閉塞領域の開始点とする。
・地図上における空間位置情報の分布から工事区間の開始を認識する。
・左路端から車線の右側まで、車線全体を塞ぐような面が検出できた場合は、工事区間による封鎖であると認識する。
車線閉塞領域LSAの開始点SPが設定された後、ライダー113からの点群データPnの連結による車線閉塞領域LSAの拡張作用は、図4のフローチャートにおいて、S9からS10→S11へと進み、S10→S11へと進む流れを繰り返すことで行われる。
・車線閉塞領域LSAの拡張では、空間位置情報の分布を基に連結可否判断を行う。
・車線縦方向の距離が閾値以上の空間位置情報は連結しない。
・車線横方向の位置が閾値以上の空間位置情報(及び周辺の空間位置情報)は連結しない。
・物体認識結果及び通信、その他の手段によって、物体の種類・状態に関する情報が取得可能な場合、物体近傍の空間位置情報と関連付けを行い、連結可否判断に反映する。
・連結可否判断の閾値を動的に変更する。
・車線閉塞の要因によって連結可否判断の閾値を分ける。例えば、工事区間だったらパイロン間の距離が長いことが想定されるので距離の閾値を大きくする。
・過去の車線閉塞領域に対して現在の空間位置情報を連結して領域拡張する場合、過去の車線閉塞領域から移動体が発生した場合、過去の車線閉塞領域を使用しない。
このため、自車Vの走行予定車線を閉塞する物体(駐車車両PV1,PV2)が存在するシーンにおいて、物体(駐車車両PV1,PV2)それぞれを区別して認識しなくても、走行状況に適した走行支援を実行する周囲物体認識方法を提供することができる。
このため、自車Vの走行予定車線に存在する移動物体及び静止物体の全ての物体を対象として車線閉塞候補を特定する処理に比べ、演算負荷を低減しつつ、車線閉塞領域LSAの開始点SPの認識に必要な車線閉塞候補LSCを特定することができる。
このため、物体の後端部形状を点群データPnにより把握した上で車線閉塞領域の開始点を設定する場合に比べ、点群データPnを取得する走査回数を低減しつつ、車線閉塞領域LSAの開始点SPを設定することができる。
このため、点群データPnに基づいて車線閉塞領域LSAの開始点SAを認識する際、道路上に存在する障害物から駐車車両PVを切り分けて「駐車車両PVによる車線閉塞領域LSAの開始点SA」を設定することができる。
このため、車線閉塞領域LSAの開始点SPを認識する際、予め物体認識結果を取得できる場合、点群データPnを用いることなく、物体認識結果を用いて車線閉塞領域LSAの開始点SPを設定することができる。
このため、駐車車列や工事区間の場合、開始点SPを起点とする点群連結により車線閉塞領域LSAを拡張することができるとともに、車線閉塞に含むことができない領域までの車線閉塞領域LSAの拡張を防止することができる。
このため、縦乖離距離条件が成立する場合、動き出す可能性がある一時停止車両SVを駐車車両PVと誤認し、点群連結により車線閉塞領域LSAを拡張するのを防止することができる。
このため、動き出す可能性が高い一時停止車両SVを駐車車両PVと誤認識し、車線閉塞領域LSAを拡張してしまうことを防止することができる。
このため、点群データPnの取得範囲を超える長い駐車車列の場合や長距離にわたる工事区間の場合であって、既に設定されている車線閉塞領域LSA(n-1)の横を自車Vが走行するとき、車線閉塞領域LSA(n-1)を拡張させた1つの領域による車線閉塞領域LSA(n)を設定することができる。
このため、自車Vの走行予定車線を閉塞する物体(駐車車両PV1,PV2)が存在するシーンにおいて、物体(駐車車両PV1,PV2)それぞれを区別して認識しなくても、走行状況に適した走行支援を実行する周囲物体認識装置を提供することができる。
11 外部センサ
111 カメラ
112 レーダー
113 ライダー(センサ)
31 自動運転コントローラ
315 周囲物体認識部(コントローラ)
315a 物体認識部
315b 車線閉塞領域開始点認識部
315c 車線閉塞領域拡張部
318 走行領域設定部
319 目標軌跡生成部
Claims (10)
- 周囲環境の物体の空間位置情報を取得するセンサと、
前記センサにより取得された空間位置情報により、自車の周囲に存在する物体を認識するコントローラと、を備える周囲物体認識方法において、
前記コントローラは、
前記空間位置情報により、自車の走行障害となる物体によって車線が閉塞されている領域である車線閉塞領域を認識し、
前記車線閉塞領域の開始点を起点として車線進行方向に物体の空間位置情報を連結することにより、前記車線閉塞領域を拡張する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項1に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞領域の開始点を認識する際、車線を車線進行方向に一定間隔により区切って複数のビン分割区間を設定し、
前記複数のビン分割区間のうち、集合している前記空間位置情報によって車線幅方向に障害物による所定の閉塞幅を有するビン分割区間を、車線閉塞候補として認識する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項2に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞候補に存在する前記空間位置情報のうち、自車の目標軌跡に最も近い位置の空間位置情報を選択し、
前記選択した空間位置情報の地点を、前記車線閉塞領域の開始点と認識する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項3に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞領域の開始点から車線幅方向に存在する前記空間位置情報を連結して後端面領域を設定し、
前記設定した後端面領域と自車から遠い側の車線境界とのオーバーラップ量が所定閾値以上である場合、認識された開始点を駐車車両による前記車線閉塞領域の開始点に設定する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載された周囲物体認識方法において、
前記センサにより取得される空間位置情報を含んで車載センサから取得される入力情報に基づいて自車の走行路上に存在している物体の認識処理を行い、
前記物体の認識処理により認識された物体が自車の走行障害となる静止物体であると認識した場合に、前記静止物体の後端面領域のうち、自車の目標軌跡に最も近い位置を前記車線閉塞領域の開始点と認識する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項1から5までの何れか一項に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞領域の開始点を起点として前記車線閉塞領域を拡張する場合、連結予定の2つの前記空間位置情報が車線進行方向に乖離する縦乖離距離を算出し、
前記縦乖離距離が所定閾値未満という縦乖離距離条件が成立すると、2つの前記空間位置情報を車線進行方向に連結して前記車線閉塞領域を拡張する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項6に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞領域の開始点を起点として前記車線閉塞領域を拡張する場合、連結予定の2つの前記空間位置情報が車線幅方向であって自車の走行車線に近づく側に乖離する横乖離距離を算出し、
前記横乖離距離が所定値以上であると、前記縦乖離距離条件の成立/不成立にかかわらず前記空間位置情報の連結対象から除外する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項6に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞領域の開始点を起点として前記車線閉塞領域を拡張する場合、次に連結を予定している前記空間位置情報を取得した物体属性を判定し、
前記物体属性が静止物体と判定されると前記空間位置情報の連結対象とし、前記物体属性が移動物体と判定されると前記空間位置情報の連結対象から除外する
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された周囲物体認識方法において、
前記車線閉塞領域の開始点を認識できないシーンのときに前記車線閉塞領域を拡張する場合、過去に認識された車線閉塞領域が存在すると、過去の車線閉塞領域をベースとし、車線進行方向に前記空間位置情報を連結する前記車線閉塞領域の拡張処理を行う
ことを特徴とする周囲物体認識方法。 - 周囲環境の物体の空間位置情報を取得するセンサと、
前記センサにより取得された空間位置情報により、自車の周囲に存在する物体を認識するコントローラと、を備える周囲物体認識装置において、
前記コントローラは、
前記空間位置情報により、自車の走行障害となる物体によって車線が閉塞されている領域である車線閉塞領域を認識する車線閉塞領域開始点認識部と、
前記車線閉塞領域の開始点を起点として車線進行方向に物体の空間位置情報を連結することにより、前記車線閉塞領域を拡張する車線閉塞領域拡張部と、を有する
ことを特徴とする周囲物体認識装置。
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