JP2021125054A - 周辺認識装置、周辺認識方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の周辺認識装置は、自車両の位置情報に基づいて地図情報から前記自車両の周辺の道路境界を含む第1道路情報を取得する取得部と、外界センサの出力に基づいて前記自車両の周辺の道路境界を認識する認識部と、前記取得部により取得された第1道路情報に含まれる第1道路境界の位置を基準とした道路境界判定領域内に、前記認識部の認識結果である第2道路情報に含まれる第2道路境界が存在する場合に、前記第1道路境界と前記第2道路境界とが合致していると判定する判定部と、を備え、前記判定部は、所定条件に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定する。
【選択図】図2
Description
(1):この発明の一態様に係る周辺認識装置は、自車両の位置情報に基づいて地図情報から前記自車両の周辺の道路境界を含む第1道路情報を取得する取得部と、外界センサの出力に基づいて前記自車両の周辺の道路境界を認識する認識部と、前記取得部により取得された第1道路情報に含まれる第1道路境界の位置を基準とした道路境界判定領域内に、前記認識部の認識結果である第2道路情報に含まれる第2道路境界が存在する場合に、前記第1道路境界と前記第2道路境界とが合致していると判定する判定部と、を備え、前記判定部は、所定条件に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定する、周辺認識装置である。
図1は、実施形態に係る周辺認識装置を含む車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、自車両Mと称する)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池等のバッテリ(蓄電池)の放電電力を使用して動作する。
次に、道路情報取得部132、道路境界認識部134、および判定部136の機能の詳細について説明する。図3は、道路情報取得部132、道路境界認識部134、および判定部136の機能について説明するための図である。図3の例では、同一方向(図3に示すX軸方向)に進行可能な二つの車線L1、L2を示している。車線L1は、区画線LLおよびCLで区画され、車線L2は、区画線CLおよびRLで区画されている。自車両Mは、車線L1を速度VMで走行しているものとする。
以下、判定部136による道路境界判定領域の変更(設定も含む)処理について、幾つかの変更パターンに分けて説明する。
第1の変更パターンにおいて、判定部136は、車両センサ40に含まれる位置センサによる自車両Mの位置検出の精度に応じて道路境界判定領域を変更する。例えば、位置センサとしてGPS装置の計測結果を用いる場合、位置誤差は、地域や天候等によって異なる。「地域」には、場所だけでなく、その場所の周囲の地物(建物、トンネル、山、樹林)等の情報が含まれる。例えば、周囲に高層な建物がある場合や周囲が山に囲まれた道路を走行する場合には、建物や山が周囲に存在しない道路を走行する場合よりも位置誤差が大きくなる。また、周囲の天候が、例えば曇りや雨、霧の場合には、晴れている場合よりも位置誤差が大きくなる。位置誤差が大きくなると、道路情報取得部132が地図情報から取得する第1道路境界と、実際の道路境界との誤差も大きくなるため、第1道路境界と第2道路境界とが合致してもその道路境界の位置が正しい位置とならない場合も考えられる。したがって、判定部136は、例えば、自車両Mが位置の誤差の要因となる地物がなく、天候が晴れている場合には、自車両Mの位置検出の精度が良いと判定し、位置誤差の要因となる地物が存在する場合や天候が曇りや雨、霧の場合には、自車両Mの位置検出の精度が悪いと判定する。そして、判定部136は、位置センサによる自車両Mの位置検出の精度が悪い場合には、精度が良い場合に比べて道路境界判定領域を広く設定し、位置検出の精度が良い場合は、精度が悪い場合に比べて道路境界判定領域を狭く設定する。
第2の変更パターンにおいて、判定部136は、地図情報が作成または更新された年月日からの経過期間に基づいて、道路境界判定領域を変更する。この場合、判定部136は、記憶部190に記憶された地図情報、または通信装置20を介して外部装置から取得した地図情報が作成または更新された年月日を取得し、取得した年月日から現在までの経過期間を導出する。そして、判定部136は、経過期間が第1所定期間以上である場合に、道路境界判定領域を第1所定期間未満である場合に比べて広く設定する。例えば、図4において、経過期間が第1所定期間未満である場合の道路境界判定領域が領域AL1である場合、判定部136は、経過期間が第1所定期間以上である場合の道路境界判定領域を、道路境界判定領域AL2に設定する。また、判定部136は、経過期間の大きさに応じて段階的に道路境界判定領域の幅を広くして、道路境界判定領域全体を広くしてもよい。地図情報が古い場合には、道路境界判定領域を広くすることで、第1道路境界と第2道路境界とを合致し易くすることができる。したがって、より適切に自車両Mの周囲の道路境界等を認識することができる。
第3の変更パターンにおいて、判定部136は、車両センサ40により検出された自車両Mの速度に基づいて、道路境界判定領域を変更する、この場合、判定部136は、例えば、自車両Mの速度が低いほど、道路境界判定領域が大きくなるように変更する。例えば、第3の変更パターンにおいて、自車両Mの速度VMが第1速度以上である場合の道路境界判定領域が領域AL3であるものとする。この場合、判定部136は、自車両Mの速度が第1速度未満である場合の道路境界判定領域を、道路境界判定領域AL1として設定し、第1速度よりも遅い第2速度未満である場合の道路境界判定領域を、道路境界判定領域AL2として設定する。
第4の変更パターンにおいて、判定部136は、自車両Mの周辺に存在する他車両が認識されたか否かによって道路境界判定領域を変更する。図5は、他車両が認識される場合の道路境界判定領域の変更パターンを説明するための図である。図5の例では、自車両Mの前方に、自車両Mと同じ車線L1を速度Vm1で走行する他車両m1と、車線L1に隣接する車線L2を速度Vm2で走行する他車両m2と、車線L2を速度Vm3で走行する他車両m3とが存在している。なお、実施形態における他車両の数については、これに限定されない。また、第4の変更パターンにおいて、区画線LL、CL、RLに対応付けられた道路境界判定領域AL1、AC1、AR1は、自車両Mの周辺に他車両が存在しない場合の道路境界判定領域であるものとする。
第5の変更パターンにおいて、判定部136は、道路境界にガードレールや縁石、中央分離帯等の構造物(道路構造物)を含むか否かによって道路境界判定領域を変更する。図6は、道路境界に構造物を含む場合の道路境界判定領域の変更パターンを説明するための図である。図6の例では、自車両Mが走行する区画線LL#の一部を示している。道路情報取得部132は、自車両Mの位置情報に基づいて、地図情報(第1地図情報54、第2地図情報62)を参照し、自車両Mの位置情報を基準とした周辺の道路境界を含む道路構造物情報を取得する。地図情報には、各道路境界が、その境界の種別が含まれているため、地図情報を参照することで、その境界が道路に描画されたレーンマーク等のように車両が通過可能な境界であるか、縁石やガードレールのように車両が通過不可能な境界であるかの情報を取得することができる。図6の例では、道路区画線LL#が縁石を含む道路境界であるものとする。
上述した第1〜第5の変更パターンのそれぞれは、他の変更パターンの一部または全部を組み合わせてもよい。また、上述した第1〜第5の変更パターンは、道路境界判定領域の幅を延伸方向に沿って均一に変更することに代えて、段階的に変更させてもよい。
図9は、実施形態の周辺認識装置を含む自動運転制御装置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。図9に示す処理は、所定タイミングまたは所定周期で繰り返し実行される。例えば、図9に示す処理は、自動運転制御装置100による自動運転が実行中の間、繰り返し実行される。
上述した実施形態は、自車両Mの周囲の道路境界を認識することに代えて(または加えて)、道路情報に含まれる橋やトンネル、交差点等の道路形状を認識してもよい。また、上述した道路境界判定領域は、自車両Mの前方だけでなく、自車両Mの側方や後方の領域を含んでいてもよい。
図10は、実施形態の周辺認識装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、周辺認識装置300のコンピュータは、通信コントローラ300−1、CPU300−2、ワーキングメモリとして使用されるRAM300−3、ブートプログラム等を格納するROM300−4、フラッシュメモリやHDD等の記憶装置300−5、ドライブ装置300−6等が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ300−1は、周辺認識装置300以外の構成要素との通信を行う。ドライブ装置300−6には、光ディスク等の可搬型記憶媒体(例えば、コンピュータ読み込み可能な非一時的記憶媒体)が装着される。記憶装置300−5には、CPU300−2が実行するプログラム300−5aが格納されている。このプログラムは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)等によってRAM300−3に展開されて、CPU300−2によって実行される。CPU300−2が参照するプログラム300−5aは、ドライブ装置300−6に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてもよい。これによって、周辺認識装置の各構成要素のうち一部または全部が実現される。
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、
自車両の位置情報に基づいて地図情報から前記自車両の周辺の道路境界を含む第1道路情報を取得し、
外界センサの出力に基づいて前記自車両の周辺の道路境界を認識し、
取得された前記第1道路情報に含まれる第1道路境界の位置を基準とした道路境界判定領域内に、認識した結果である第2道路情報に含まれる第2道路境界が存在する場合に、前記第1道路境界と前記第2道路境界とが合致していると判定し、
所定条件に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定する、
ように構成されている、周辺認識装置。
Claims (11)
- 自車両の位置情報に基づいて地図情報から前記自車両の周辺の道路境界を含む第1道路情報を取得する取得部と、
外界センサの出力に基づいて前記自車両の周辺の道路境界を認識する認識部と、
前記取得部により取得された第1道路情報に含まれる第1道路境界の位置を基準とした道路境界判定領域内に、前記認識部の認識結果である第2道路情報に含まれる第2道路境界が存在する場合に、前記第1道路境界と前記第2道路境界とが合致していると判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、所定条件に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定する、
周辺認識装置。 - 前記道路境界判定領域は、前記第1道路境界の位置を基準として、前記第1道路境界の長手方向に直交する方向に所定の幅を有する領域であり、前記自車両から見て前記第1道路境界よりも向こう側の領域は、前記第1道路境界よりも手前側の領域よりも狭い、
請求項1に記載の周辺認識装置。 - 前記自車両の位置を計測する位置計測部を更に備え、
前記判定部は、前記位置計測部により計測される前記自車両の位置精度に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定する、
請求項1または2に記載の周辺認識装置。 - 前記判定部は、前記地図情報が作成または更新された年月日からの経過期間に基づいて、前記道路境界判定領域の大きさを設定する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の周辺認識装置。 - 前記判定部は、所定区間に含まれる前記第1道路境界が、前記道路境界判定領域内に存在する割合を算出し、算出した割合が閾値以上である場合に、前記第1道路境界と、前記第2道路境界とが合致していると判定し、
前記第1道路境界のうち前記自車両に近い第1領域の道路境界が前記道路境界判定領域内に存在する方が、前記自車両から見て前記第1領域よりも遠方にある第2領域の道路境界が前記道路境界判定領域内に存在するよりも、前記割合に対する重みを大きくする、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の周辺認識装置。 - 前記判定部は、前記自車両の速度に基づいて、前記道路境界判定領域の幅を広くする、 請求項2に記載の周辺認識装置。
- 前記判定部は、前記認識部により前記自車両の周辺に他車両が認識された場合に、前記他車両が認識されなかった場合に比して、前記道路境界判定領域を狭くする、
請求項1から6のうち何れか1項に記載の周辺認識装置。 - 前記判定部は、前記第1道路境界と、前記第2道路境界とが合致しているか否かの判定を複数行い、合致している回数が所定回数以上である場合に、前記第1道路境界と、前記第2道路境界とが合致していると判定し、前記地図情報が更新された場合に、前記合致している回数をリセットする、
請求項1から7のうち何れか1項に記載の周辺認識装置。 - 前記判定部は、前記第1道路境界が構造物を含む場合に、前記構造物を含まない場合に比して、前記道路境界判定領域を狭くする、
請求項1から8のうち何れか1項に記載の周辺認識装置。 - コンピュータが、
自車両の位置情報に基づいて地図情報から前記自車両の周辺の道路境界を含む第1道路情報を取得し、
外界センサの出力に基づいて前記自車両の周辺の道路境界を認識し、
取得された前記第1道路情報に含まれる第1道路境界の位置を基準とした道路境界判定領域内に、認識した結果である第2道路情報に含まれる第2道路境界が存在する場合に、前記第1道路境界と前記第2道路境界とが合致していると判定し、
所定条件に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定する、
周辺認識方法。 - コンピュータに、
自車両の位置情報に基づいて地図情報から前記自車両の周辺の道路境界を含む第1道路情報を取得させ、
外界センサの出力に基づいて前記自車両の周辺の道路境界を認識させ、
取得された前記第1道路情報に含まれる第1道路境界の位置を基準とした道路境界判定領域内に、認識した結果である第2道路情報に含まれる第2道路境界が存在する場合に、前記第1道路境界と前記第2道路境界とが合致していると判定させ、
所定条件に基づいて前記道路境界判定領域の大きさを設定させる、
プログラム。
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