JP2022104430A - 車両用認識システムおよび認識方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1):この発明の一態様に係る車両用認識システムは、光または光に近い電磁波を用いて物体を検知する車載ライダー装置であって、前記物体の検知結果に基づいて自装置の汚れ度合いを示す汚れ値を、前記物体の検知範囲を複数に分割したセクションごとに算出する汚れ検知部を備える車載ライダー装置と、前記汚れ値が所定の閾値を超えてから所定時間以上経過する第1の条件と、前記所定時間における前記汚れ値の最大値と最小値の差が所定の範囲内である第2の条件とが満たされた場合に、前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着しているか否かを判定する汚れ判定部を備える汚れ判定装置と、を備える。
[全体構成]
図1は、第1実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1Aの構成図である。車両システム1Aが搭載される車両は、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などの内燃機関、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の放電電力を使用して動作する。
図5は、第2実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1Bの構成図である。車両システム1Bは、LIDAR14Aに代えてLIDAR14Bを備える点、および物体認識装置16Aに代えて物体認識装置16Bを備える点において第1実施形態の車両システム1Aと異なる。また、物体認識装置16Bは、汚れ判定部171Aに代えて汚れ判定部171Bを備える点、および閾値情報172に代えて条件情報173を記憶している点において第1実施形態の物体認識装置16Aと異なる。その他の車両システム1Bの構成は車両システム1Aと同様である。そのため、図5においては、図1と同じ符号を付すことにより、それらの同様の構成についての説明を省略する。
汚れ閾値条件は、LIDARに付着したもの(汚れ)の量が一定量を超えたか否かを判定する条件である。一般に、車両が低温環境で高速走行している場合、LIDAR14Bの表面の水滴が露のように短時間付着する場合がある。そのため、このような状況では、一時的に汚れ値が上昇することがあるため、この状態を汚れ状態として誤検知する可能性がある。また、車両が発進した直後の低速走行状態では、降雨による水滴がLIDAR14Bの表面にとどまる可能性が低く、基本的に汚れ値が閾値を超えることがない。そこで、本実施形態では、汚れ値が、閾値を超えてから閾値を下回ることなく所定時間(例えば300秒)を経過した場合に判定結果を真とする条件を汚れ値条件とする。以下、汚れ閾値条件を判定する際の上記所定時間を判定時間という。
汚れ値ゆらぎ条件は、LIDAR汚れが、拭き取られる必要のある汚れであるか否かを判定する条件である。具体的には、汚れ値ゆらぎ条件は、汚れ値が閾値を超えた状態で経過した過去の判定時間(例えば300秒)における汚れ値のゆらぎの大きさが所定の割合未満(例えば最大値と最小値の差が10%未満)である場合に判定結果を真とする条件である。これは、拭き取られる必要のある汚れの一例として、オイルと砂の混合物をLIDAR14Bの表面に付着させた場合、判定時間が経過するまでに汚れ値のゆらぎの大きさが10%を超える場合があり、判定時間を長くとりすぎると拭き取られる必要のある汚れを検知することができなくなる恐れがあるという知見が得られたことによるものである。また、通常、RIDAR汚れを拭き取るために自車両を停車させるには数分程度の時間が必要となることから、判定時間を例えば300秒程度としても差し支えない。
車速条件は、自車両がLIDAR汚れを促進する速度で走行しているか否かを判定する条件である。一般に、LIDAR汚れは、停車時に荷物の積み下ろしを行っているときや、自車両が物体の至近距離を徐行しているとき(例えば時速10km以下で走行中)などにおいても促進される可能があると考えられる。そこで、本実施形態では、自車両の車速が所定の時速上限(例えば時速20km)を超えた後、所定の時速下限(例えば時速10km)を下回ることなく所定時間(例えば8秒)が経過した場合に判定結果を真とする条件を車速条件とする。これは、車両が物体の至近距離で停車している状態から通常走行(例えば時速20km以上での走行)を開始した場合、LIDAR汚れは8秒間の走行により十分除去されるとの知見が得られたことによる。
上述のとおり、復旧条件は、フラグON条件を満たしているときに上げられた汚れフラグを下げてよいか否かを判定するための条件である。そのため、復旧条件は、自車両が汚れ状態にないことを判定することができる条件である必要がある。そこで、本実施形態では、全てのセクションにおいて汚れ値が閾値(例えば30%)以下となっている場合に判定結果を真とする条件を復旧条件とする。この場合の閾値は、LIDAR14Bの表面に検知性能に影響しない傷や汚れが残っている場合であっても汚れフラグを下げられるようにすること、汚れフラグのONおよびOFFが頻繁に繰り返されないようにすることを考慮して設計されるとよい。
物体認識装置16A(または16B、以下同様)は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14A(または14B、以下同様)の検出結果をそのまま自動運転制御装置100に出力してよい。また、この場合、物体認識装置16Aに代えて自動運転制御装置100が汚れ判定部171Bを備えるとともに、閾値情報(または条件情報)を保持するように構成されてもよい。また、この場合、車両システム1A(または1B、以下同様)から物体認識装置16Aが省略されてもよい。
Claims (6)
- 光または光に近い電磁波を用いて物体を検知する車載ライダー装置であって、前記物体の検知結果に基づいて自装置の汚れ度合いを示す汚れ値を、前記物体の検知範囲を複数に分割したセクションごとに算出する汚れ検知部を備える車載ライダー装置と、
前記汚れ値が所定の閾値を超えてから所定時間以上経過する第1の条件と、前記所定時間における前記汚れ値の最大値と最小値の差が所定の範囲内である第2の条件とが満たされた場合に、前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着しているか否かを判定する汚れ判定部を備える汚れ判定装置と、
を備える車両用認識システム。 - 前記汚れ判定部は、前記第1の条件および前記第2の条件に加え、第3の条件が満たされた場合に、前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着していると判定し、
前記第3の条件は、前記汚れ値が閾値を超えた状態で経過した過去の判定時間における汚れ値のゆらぎの大きさが所定の割合未満であることである、
請求項1に記載の車両用認識システム。 - 前記汚れ判定部は、前記第1の条件、前記第2の条件、および前記第3の条件に加え、前記車載ライダー装置を搭載する車両の走行速度が所定の下限値を下回ることなく所定時間が経過する第4の条件が満たされた場合に、前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着していると判定する判定する、
請求項2に記載の車両用認識システム。 - 前記汚れ判定部によって前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着していると判定された場合に、その旨を報知する報知部をさらに備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用認識システム。 - 前記汚れ判定部は、全てのセクションにおいて汚れ値が所定の閾値以下となった場合に前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着している状態から前記除去されるべき汚れが付着していない状態に復旧したと判定する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用認識システム。 - 光または光に近い電磁波を用いて物体を検知する車載ライダー装置が、
前記物体の検知結果に基づいて自装置の汚れ度合いを示す汚れ値を、前記物体の検知範囲を複数に分割したセクションごとに算出し、
汚れ判定装置が、
前記汚れ値が所定の閾値を超えてから所定時間以上経過する第1の条件と、前記所定時間における前記汚れ値の最大値と最小値の差が所定の範囲内である第2の条件とが満たされた場合に、前記車載ライダー装置に除去されるべき汚れが付着していると判定する、
認識方法。
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