JP5601980B2 - Vehicle object determination device - Google Patents
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Description
本発明は、連続路側物を検出する車両用物体判定装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle object determination device that detects a continuous roadside object.
特許文献１は、連続路側物を検出する車両用進行軌跡予測装置を開示する。該進行軌跡予測装置によれば、自車前方へレーザ光を放射して、その反射光から自車前方の物体を検出するとともに、検出した物体の中から連続路側物を抽出している。その連続路側物抽出方法では、検出した物体を自車に近い順に番号付けするとともに、自車に最も近い停止物を起点ターゲットにし、起点ターゲットに対して、左右位置が最も近い停止物を第２ターゲットとし、起点ターゲットから第２ターゲットへの探索用ベクトルを設定する。
次に、第２ターゲットを起点とする探索用ベクトルの先端から、所定範囲内にある停止物を探索して、見つかれば第３ターゲットにするとともに、探索用ベクトルを第２ターゲットから第３ターゲットへのベクトルに更新し、このような処理を、探索用ベクトルの先端側に対応の停止物が見つからなくなるまで、順次繰り返して、見つからなくなるまで辿ってきた各ターゲットを連続路側物と認定している。 Next, from the front end of the search vector starting from the second target, a stop within the predetermined range is searched, and if found, the third target is set, and the search vector is changed from the second target to the third target. Such a process is repeated until the corresponding stop object is not found on the front end side of the search vector, and each target that has been traced until it is not found is recognized as a continuous road side object.
特許文献２は将来の走行軌跡を算出する車両用走行軌跡検出装置を開示する。該車両用走行軌跡検出装置では、車速とヨーレートとに基づき旋回半径を算出し、該旋回半径から将来の旋回走行軌跡を予測している。 Patent Document 2 discloses a vehicle travel locus detection apparatus that calculates a future travel locus. The vehicle travel locus detection apparatus calculates a turning radius based on the vehicle speed and the yaw rate, and predicts a future turning travel locus from the turning radius.
特許文献１の連続路側物抽出方法では、自車が直進しているときは問題ないが、自車が例えば右旋回しているとき、走行路の右側の路側物の探索用ベクトルが、走行路を横切って左側の路側物につながり、走行路の左側の路側物を右側の路側物と誤認識してしまうことが起こり易い。
In the continuous roadside object extraction method of
本発明の目的は、自車が旋回するときにも進行路側の連続路側物を的確に検出することができる車両用物体判定装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle object determination device capable of accurately detecting a continuous roadside object on the traveling road side even when the host vehicle turns.
第１発明の物体判定装置は、車両の旋回角を検出する旋回角センサと、車速を検出する車速センサと、旋回角及び車速に基づき車両の旋回進行軌跡を予測する進行軌跡予測部と、車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部と、前記進行軌跡予測部により予測された前記旋回進行軌跡に対して少なくとも左右一方の側に路側物判定エリアを設定して、同一の路側物判定エリアに存在する物体のみを、連続路側物の判定対象として、前記物体検出部が検出した物体が連続路側物であるか否かを判定する物体判定部とを備え、前記物体判定部は、前記判定エリアに存在する複数の物体を路側物として認識し、隣り同士である路側物間の距離の平均値を基準間隔として算出するに当たり、隣り同士である路側物間の距離の内の最小値を抽出し、隣り同士である前記路側物間の距離が、前記最小値のＮ（Ｎは２以上の自然数）倍相当となっているものについては該距離を１／Ｎとした値を補正距離としてから、前記平均値を基準間隔として算出する基準間隔算出処理と、前記判定エリアに存在する２つの路側物に対し、前記基準間隔に対するそれら２つの路側物の間の距離の差が前記基準間隔の所定割合の範囲内の差であるとき、それら２つの路側物は連続路側物であると判定する連続路側物判定処理とを実施することを特徴とする。 An object determination apparatus according to a first aspect of the present invention includes a turning angle sensor that detects a turning angle of a vehicle, a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, a travel locus prediction unit that predicts a turning progress locus of the vehicle based on the turning angle and the vehicle speed, An object detection unit for detecting an object existing in front of the vehicle and a roadside object determination area on at least one of the left and right sides with respect to the turning progress trajectory predicted by the travel trajectory prediction unit. An object determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection unit is a continuous roadside object, with only an object existing in the area as a determination target of the continuous roadside object, In recognizing a plurality of objects existing in the determination area as roadside objects and calculating the average value of the distances between adjacent roadside objects as a reference interval, the minimum value of the distances between adjacent roadside objects is calculated. Extract and When the distance between the roadside objects that are adjacent to each other is equivalent to N (N is a natural number of 2 or more) times the minimum value, the distance is set to 1 / N as a correction distance, A reference interval calculation process for calculating an average value as a reference interval, and for two roadside objects existing in the determination area, a difference in distance between the two roadside objects relative to the reference interval is a predetermined ratio of the reference interval. When the difference is within the range, the two roadside objects are subjected to continuous roadside object determination processing for determining that the two roadside objects are continuous roadside objects.
第１発明によれば、進行軌跡予測部により予測された車両の旋回進行軌跡に対して少なくとも左右一方の側に路側物判定エリアを設定して、検出物体が連続路側物であるか否かの判定では、同一の路側物判定エリアに存在する物体のみを判定対象とする。結果、自車の旋回時に走行路の左右反対側の物体同士を連続路側物として検出することを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the roadside object determination area is set on at least one of the left and right sides with respect to the turning progress track of the vehicle predicted by the travel path prediction unit, and whether or not the detected object is a continuous roadside object is determined. In the determination, only objects existing in the same roadside object determination area are determined. As a result, it is possible to prevent the objects on the opposite sides of the traveling path from being detected as continuous road objects when the vehicle is turning.
第１発明によれば、連続路側物の平均間隔を基準間隔として算出し、算出後に検出される物体については、２つの検出物体間の距離を該基準間隔と対比して、該２つの検出物体が連続路側物であるか否かを判定するので、すなわち、２つの検出物体だけでもそれらが連続路側物であるか否かを基準間隔に基づき判定することができるので、判定を迅速化することができる。 According to the first invention, the average interval between the continuous roadside objects is calculated as the reference interval, and for the object detected after the calculation, the distance between the two detected objects is compared with the reference interval, and the two detected objects are calculated. Since it is possible to determine whether or not they are continuous roadside objects based on the reference interval, it is possible to speed up the determination. Can do.
物体の検出においては、一部の連続路側物が破損している等の原因により、連続的に並ぶ連続路側物の列の一部の連続路側物が検出不能となることがある。第１発明によれば、路側物間の距離の最小値を検出して、順序付けの順番で隣り同士の路側物間の距離が最小値のＮ倍相当のものに対しては、該距離をＮで除した値に補正した上で、距離の平均値を求めるので、一部の連続路側物が検出できなかったときにも、基準間隔を適切に算出することができる。 In detecting an object, some continuous roadside objects in a row of continuously arranged roadside objects may become undetectable due to reasons such as damage to some continuous roadside objects. According to the first invention, the minimum value of the distance between the roadside objects is detected, and the distance between the adjacent roadside objects in the order of ordering is N times the minimum value. Since the average value of the distances is obtained after correction to the value divided by, the reference interval can be appropriately calculated even when some continuous roadside objects cannot be detected.
第２発明の物体判定装置は、車両の旋回角を検出する旋回角センサと、車速を検出する車速センサと、旋回角及び車速に基づき車両の旋回進行軌跡を予測する進行軌跡予測部と、車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部と、前記進行軌跡予測部により予測された前記旋回進行軌跡に対して少なくとも左右一方の側に路側物判定エリアを設定して、同一の路側物判定エリアに存在する物体のみを、連続路側物の判定対象として、前記物体検出部が検出した物体が連続路側物であるか否かを判定する物体判定部とを備え、前記物体判定部は、前記判定エリアに存在する複数の物体を路側物として認識し、隣り同士である路側物間の距離の平均値を基準間隔として算出する基準間隔算出処理と、前記判定エリアに存在する２つの路側物に対し、前記基準間隔に対するそれら２つの路側物の間の距離の差が前記基準間隔の所定割合の範囲内の差であるとき、それら２つの路側物は連続路側物であると判定するとともに、２つの路側物に対して、前記基準間隔のＮ（Ｎは２以上の自然数）分の１を補正基準間隔とし、前記補正基準間隔に対するそれら２つの路側物の間の距離の差が前記補正基準間隔の所定割合の範囲内の差であるとき、それら２つの路側物は連続路側物であると判定する連続路側物判定処理とを実施することを特徴とする。
An object determination apparatus according to a second aspect of the invention includes a turning angle sensor that detects a turning angle of a vehicle, a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, a travel locus prediction unit that predicts a turning progress locus of the vehicle based on the turning angle and the vehicle speed, An object detection unit for detecting an object existing in front of the vehicle and a roadside object determination area on at least one of the left and right sides with respect to the turning progress trajectory predicted by the travel trajectory prediction unit. An object determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection unit is a continuous roadside object, with only an object existing in the area as a determination target of the continuous roadside object, A reference interval calculation process for recognizing a plurality of objects existing in the determination area as roadside objects and calculating an average value of distances between adjacent roadside objects as a reference interval, and two roadside objects existing in the determination area versus , When the difference in distance between the two roadside object relative to the reference interval is the difference within a predetermined percentage of the reference interval, with their two roadside objects determined to be continuous roadside object, the two For roadside objects, 1 / N (N is a natural number greater than or equal to 2) of the reference interval is used as a correction reference interval, and the difference in distance between the two roadside objects with respect to the correction reference interval is the correction reference interval. can to be the difference within a predetermined ratio, they are two roadside objects which comprises carrying out the continuous roadside object determination process determines that the continuous roadside object.
物体の検出においては、一部の連続路側物が破損している等の原因により、連続的に並ぶ連続路側物の列の１つ以上の連続路側物が続けて未検出となることが起きる。そのようなときには、２つの路側物が連続路側物であるにもかかわらず、両者の距離は基準間隔のＮ倍相当になってしまう。また、基準間隔の検出の際に、自車と連続路側物の列との角度関係等によっては、一部の連続路側物が自車側の連続路側物の陰になってしまい、連続路側物の間隔が真の値のＮ倍相当で算出されてしまうことがある。そのようなときには、連続路側物判定処理では、２つの路側物が、実際の連続路側物列における並び順で隣り同士の路側物であるにもかかわらず、両者の距離は、間違って算出されてしまった基準間隔の１／Ｎ相当になってしまう。第２発明によると、２つの路側物に対して、それら路側物の間の距離が、Ｎ分の１の値に対して所定割合の範囲内の差となっているときには、それら路側物は連続路側物であると判定するので、いずれのときも、連続路側物として正しく判定することができる。 In the detection of an object, one or more continuous roadside objects in a row of continuous roadside objects arranged continuously may be continuously undetected due to a cause such as damage of some continuous roadside objects. In such a case, although the two roadside objects are continuous roadside objects, the distance between them is equivalent to N times the reference interval. In addition, when detecting the reference interval, depending on the angular relationship between the vehicle and the row of continuous roadside objects, some continuous roadside objects may be behind the continuous roadside object on the own vehicle side. May be calculated as N times the true value. In such a case, in the continuous roadside object determination process, although the two roadside objects are adjacent roadside objects in the order of arrangement in the actual continuous roadside object row, the distance between the two is calculated incorrectly. This is equivalent to 1 / N of the reference interval. According to the second invention, for two roadside objects, when the distance between the roadside objects is a difference within a predetermined ratio with respect to a value of 1 / N , the roadside objects are continuous. Since it determines with a roadside thing, in any case, it can determine correctly as a continuous roadside thing.
第３発明の車両用物体判定装置は、第１又は第２発明の車両用物体判定装置において、前記物体判定部は、前記物体検出部から所定の離散時間ごとに前方物体情報を取得して、前方物体情報の取得ごとに前記連続路側物判定処理を実施し、前記基準間隔に基づき連続路側物と判定される路側物が所定時間以上、出現しないときには、前記基準間隔をリセットすることを特徴とする。 The vehicle object determination device according to a third aspect of the present invention is the vehicle object determination device according to the first or second aspect , wherein the object determination unit obtains front object information from the object detection unit every predetermined discrete time, The continuous roadside object determination process is performed every time the front object information is acquired, and the roadway object determined to be a continuous roadside object based on the reference interval is reset when the roadside object does not appear for a predetermined time or longer. To do.
連続路側物の列には終端があるとともに、連続路側物の間隔は連続路側物の列ごとに異なることがある。基準間隔の条件を満たす路側物が所定時間以上にわたり出現しないときは、該基準間隔の基になった連続路側物の列は終了している可能性が高いとともに、連続路側物の次の列では、該基準間隔とは異なる基準間隔となることがある。第３発明によれば、連続路側物の列が終了したと判断されると、該列の基準間隔はリセットされ、次の連続路側物に対しては新たに基準間隔が算出されるので、基準間隔が各連続路側物列ごとに異なるときにも、連続路側物を的確に検出することができる。
The row of continuous roadside objects has a termination, and the interval between the continuous roadside objects may be different for each row of continuous roadside objects. When a roadside object that satisfies the reference interval does not appear for a predetermined time or longer, the row of continuous roadside items that are the basis of the reference interval is likely to be completed, and in the next row of continuous roadside items, The reference interval may be different from the reference interval. According to the third invention, when it is determined that the row of continuous roadside objects has been completed, the reference interval of the row is reset, and a new reference interval is calculated for the next continuous roadside object. Even when the interval is different for each continuous roadside object row, the continuous roadside object can be accurately detected.
図１において、車両用物体判定装置１０は、車両に搭載され、旋回角センサ１１、車速センサ１２、物体検出部１３、進行軌跡予測部１４及び物体判定部１５を備えている。旋回角センサ１１は、ヨーレートセンサ又は操舵角センサから成り、車両の旋回角を直接又は間接に検出する。
In FIG. 1, the vehicle
なお、旋回角とは、時刻ｔ１における車両中心線Ｌ１と、時刻ｔ１から時間δｔ経過後の車両中心線Ｌ２とを定義し、車両中心線Ｌ１に対する車両中心線Ｌ２の角度をδθと定義するとき、δθ／δｔと定義する。この旋回角の定義では、車両中心線の向きは車両前方とし、旋回角は時計方向を正とする。また、この定義では、旋回角は、ヨーレートと同一となるが、単位時間に限定しない一定時間（例：物体判定部１５が物体検出部１３から前方物体情報を取得する取得間隔）当たりのδθも旋回角と定義する。旋回角は、また、操舵角と車速とから算出することができる。旋回角から車両の旋回半径が算出され、旋回半径から車両の旋回時の走行軌跡が算出される。
The turning angle is defined as the vehicle center line L1 at time t1 and the vehicle center line L2 after the passage of time δt from time t1, and the angle of the vehicle center line L2 with respect to the vehicle center line L1 is defined as δθ. , Δθ / δt. In the definition of the turning angle, the direction of the vehicle center line is the front of the vehicle, and the turning angle is positive in the clockwise direction. In this definition, the turning angle is the same as the yaw rate, but δθ per fixed time (eg, the acquisition interval at which the
車速センサ１２は車輪の回転速度等から車両の速度を検出する。物体検出部１３は、例えば走査式レーザレーダ装置であり、車両の前部に取り付けられて、所定範囲の車両前方にレーザ光を、走査高さを鉛直方向へ所定の刻みで変更しつつ、各走査高さでは水平方向へ走査しながら照射し、その反射光から、車両前方に存在する物体の方向及び物体までの距離を検出する。
The
進行軌跡予測部１４は、旋回角センサ１１が検出した旋回角と車速センサ１２が検出した車速とに基づき車両の将来の走行軌跡としての進行軌跡を予測する。進行軌跡予測部１４が予測する進行軌跡についての具体的な説明は図２及び図３において後述する。
The traveling
物体判定部１５は、物体検出部１３が検出した前方物体と進行軌跡予測部１４が予測した進行軌跡とに基づき連続路側物の検出処理を含む物体判定処理を実施する。デリニエータ（例えば反射板等の視線誘導標）等の連続路側物の検出処理についての具体的な説明は、後述の図５及び図６において行う。
The
図２及び図３において、車両用物体判定装置１０は自車２０に装備される。車両用物体判定装置１０の物体検出部１３は、自車２０のＡＣＣシステム（Adaptive Cruise Control System）にも使用され、前走車２１を含む前方の物体を検知する。ＡＣＣシステムでは、自車２０に対し、前走車２１が存在しないときは、予め設定した車速で定速走行を行わせ、前走車２１が存在するときは、予め設定した車間距離を保って追従走行させる。
2 and 3, the vehicle
進行軌跡予測部１４は、旋回角センサ１１の出力に基づき自車２０が直進中か旋回中かを検出する。旋回角の絶対値は、自車２０の直進中は所定の閾値（該閾値＞０）未満であり、自車２０の旋回中は閾値以上となる。
Based on the output of the turning angle sensor 11, the traveling
自車２０の直進時の直線進行軌跡２２（図２）は、自車２０の車両中心線を中心線とする所定幅Ｗ１（Ｗ１＞自車２０の左右幅）の領域となる。自車２０の旋回時の旋回進行軌跡３２（図３）は、車両中心線上の自車前端位置から前方へ延び出す旋回円を中心線にして所定幅Ｗ２（Ｗ２＞車両用物体判定装置１０の左右幅。Ｗ１＝Ｗ２又はＷ１≠Ｗ２。）の領域の曲線状領域になる。該旋回円は、車速と旋回角とから算出した旋回半径から算出する。
A straight traveling locus 22 (FIG. 2) when the
物体判定部１５は、進行軌跡予測部１４が予測した直線進行軌跡２２に対しては、該直線進行軌跡２２の左側及び右側に矩形の左路側判定エリア２３Ｌ及び右路側判定エリア２３Ｒをそれぞれ設定し、旋回進行軌跡３２に対しては旋回進行軌跡３２の左側及び右側に、外周側の扇形から内周側の扇形を切除して残った所定幅の曲線状の左路側判定エリア３３Ｌ及び右路側判定エリア３３Ｒをそれぞれ設定する。物体判定部１５は、同一の判定エリア内の物体同士について連続路側物の条件を満たすか否かを調べ、満たしていれば、それらは左連続路側物２４Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌ、右連続路側物２４Ｒ，２５Ｒ，２６Ｒ、又は右連続路側物３４Ｒ，３５Ｒ，３６Ｒ，３７Ｒであると認定する。これにより、違う判定エリア、すなわち自車２０の旋回進行軌跡３２に対して相互に反対側のエリアの物体同士が同一の連続路側物列の物体として認定されることが回避される。
The
図４及び図５において連続路側物の検出処理について説明する。ＳＴＥＰ５０〜ＳＴＥＰ５２の処理は進行軌跡予測部１４の機能に対応する。すなわち、ＳＴＥＰ５０〜ＳＴＥＰ５２では直線進行軌跡２２又は旋回進行軌跡３２を予測する。ＳＴＥＰ５３以降の処理は物体判定部１５の機能に対応する。
The continuous roadside object detection process will be described with reference to FIGS. The processing of STEP 50 to STEP 52 corresponds to the function of the travel
ＳＴＥＰ５０では、自車２０が直進中であるか旋回中であるかを判定する。自車２０が直進中であると判定されれば、ＳＴＥＰ５１へ進んで、直線進行軌跡２２を予測する。自車２０が旋回中であると判定されれば、ＳＴＥＰ５２へ進んで、旋回進行軌跡３２を予測する。
In STEP 50, it is determined whether the
ＳＴＥＰ５３では、直線進行軌跡２２又は旋回進行軌跡３２に対し、左路側判定エリア２３Ｌ又は３３Ｌ、及び右路側判定エリア２３Ｒ又は３３Ｒを設定する。ＳＴＥＰ５３の次は、ＳＴＥＰ５８以降の処理へ進む。ＳＴＥＰ５８以降の処理は、各判定エリアごとに行う。すなわち、ＳＴＥＰ５８以降の処理では、相互に異なるエリアに存在する物体に対し、それらが同一の連続路側物列の物体であることについての判定の対象になることはなく、結果、同一の連続路側物列の物体であると認定されることはない。
In STEP 53, the left road
以降、自車２０の前端を通りかつ自車２０の左右方向をｘ軸とし、自車２０の車両中心線をｙ軸とするｘ−ｙ座標系を考える。また、左右方向の右をｘ軸の正の向き、自車２０の前方をｙ軸の正の向きとする。該座標系において、ｘ軸とｙ軸との交点としての原点は、自車２０の車両中心線における自車２０の前端位置となる。
Hereinafter, an xy coordinate system that passes through the front end of the
ＳＴＥＰ５８では、判定エリア内の全物体の中から幅（ｘ軸方向の寸法）が所定値Ａｗ以下でかつ停止している物体のみを連続路側物検出処理の判定対象として抽出する。自車２０の前方を自車２０と同一向き又は反対方向へ走行する四輪自動車及び二輪自動車は、ｘ軸方向寸法がＡｗより大きいために、また、停止物体ではなく、移動物体であるために、ＳＴＥＰ５８の判定により次のＳＴＥＰ５９以降の処理対象から除外される。
In STEP 58, only objects that have a width (dimension in the x-axis direction) that is equal to or smaller than a predetermined value Aw and are stopped are extracted as determination targets for the continuous roadside object detection process from all the objects in the determination area. The four-wheeled and two-wheeled vehicles that run in front of the
停止物体であるか否かは、物体の絶対速度を検出して、該絶対速度が所定の閾値未満であるか否かにより判定することができる。物体の絶対速度は、該物体と自車２０との相対速度＋自車２０の車速から算出することができる。相対速度は、自車２０のレーザレーダ装置により測定された自車２０から物体までの距離の時間変化から算出することができる。
Whether or not the object is a stop object can be determined by detecting the absolute speed of the object and determining whether or not the absolute speed is less than a predetermined threshold. The absolute speed of the object can be calculated from the relative speed between the object and the
ＳＴＥＰ５９では、ＳＴＥＰ５８で抽出した物体を自車２０から近い順に番号付けする。番号付けの具体例は、図３の右連続路側物３４Ｒ，３５Ｒ，３６Ｒ，３７Ｒに付けられた＃１，＃２，＃３，＃４である。自車２０から近い順とは、厳密にはｘ軸方向及びｙ軸方向の両方を考慮した自車２０から物体までの距離であるが、実施例では、処理の簡略化のために、ｙ軸方向の距離のみの小さい順に、すなわちｙ座標位置の小さい順に物体を番号付けしている。
In STEP 59, the objects extracted in STEP 58 are numbered in order from the closest to the
ＳＴＥＰ５９では、さらに、番号が隣り同士である２つの物体間のｙ軸方向距離が極端に小さいときは（所定値Ｂｄ以下ときは）、番号の大きい方の物体を次のＳＴＥＰ６０以降の処理対象から除外する。ｙ軸方向距離が極端に近い物体同士は、現実の連続路側物の間隔としてあり得ないからである。 In STEP 59, when the distance in the y-axis direction between two objects whose numbers are adjacent to each other is extremely small (when it is equal to or less than a predetermined value Bd), the object with the larger number is selected from the processing object in the next STEP 60 and subsequent steps. exclude. This is because objects with extremely short distances in the y-axis direction cannot be used as an actual distance between continuous roadside objects.
具体的な処理としては、番号が１番と２番の物体を選んで、それらをそれぞれＯａ，Ｏｂとし、Ｏａ−Ｏｂ間のｙ軸方向距離ｙｄとＢｄとを対比し、対比の結果、もしｙｄ≦Ｂｄであれば、番号の大きい方のＯｂを次のＳＴＥＰ６０以降の処理対象から除外するとともに、Ｏａはそのままにして、番号がＯｂの次の番号である物体を新たなＯｂとする。もしｙｄ＞Ｂｄであれば、Ｏｂを新たなＯａとするとともに、番号がＯｂの次の番号である物体を新たなＯｂとする。こうして更新したＯａ，Ｏｂに対し、再び、ｙｄとＢｄとの対比処理を繰り返す。この対比処理は、Ｏｂが末尾の番号の物体になるまで繰り返される。こうして、除外されずに残った物体のみが、次のＳＴＥＰ６０以降において処理対象とする。除外されずに残った物体に対しては、番号抜けを無くすために、変更前の番号順で再度、番号付けする。
As a specific process, the objects with the
ＳＴＥＰ６０では、番号が隣り同士である２つの物体間のｘ軸方向距離ｘｄが所定値Ａｄ以上であるときは、番号の大きい方の物体を除外する。ｘ軸方向距離ｘｄが所定値Ａｄ以上である物体同士は、現実の連続路側物の間隔としては有り得ないからである。 In STEP 60, when the x-axis direction distance xd between two objects whose numbers are adjacent to each other is equal to or greater than a predetermined value Ad, the object having the larger number is excluded. This is because objects having an x-axis direction distance xd that is equal to or greater than the predetermined value Ad cannot be used as an actual distance between continuous roadside objects.
具体的な処理としては、番号が１番と２番の物体を選んで、それらをそれぞれＯａ，Ｏｂとし、Ｏａ−Ｏｂ間のｘ軸方向距離ｘｄとＡｄとを対比し、対比の結果、もしｘｄ≧Ａｄであれば、番号の大きい方のＯｂを次のＳＴＥＰ６１以降の処理対象から除外するとともに、Ｏａはそのままにして、番号がＯｂの次の番号である物体を新たなＯｂとする。もしｘｄ＜Ａｄであれば、Ｏｂを新たなＯａとするとともに、番号がＯｂの次の番号である物体を新たなＯｂとする。こうして更新したＯａ，Ｏｂに対し、再び、ｘｄとＡｄとの対比処理を繰り返す。この対比処理は、Ｏｂが末尾の番号の物体になるまで繰り返される。こうして、除外されずに残った物体のみが、次のＳＴＥＰ６１以降において処理対象となる。除外されずに残った物体に対しては、番号抜けを無くすために、変更前の番号順で再度、番号付けする。
Specifically, the objects with the
なお、ＳＴＥＰ６０における物体除外後の残留物体数が所定数Ｃａ（例：Ｃａ＝４）未満であるときは、物体検出部１３からの今回の前方物体配置情報から後述のＳＴＥＰ６４の基準間隔Ｂａの算出は不可能として、連続路側物検出処理を終了する。そして、物体検出部１３からの次の前方物体配置情報の取得に伴い、ＳＴＥＰ５０から再実施する。
When the number of remaining objects after object exclusion in STEP 60 is less than a predetermined number Ca (for example, Ca = 4), calculation of a reference interval Ba in STEP 64 (described later) from the current front object arrangement information from the
ＳＴＥＰ６１では、番号が隣り同士の物体間のｙ軸方向距離ｙ１（＃１−＃２間），ｙ２（＃２−＃３間），ｙ３（＃３−＃４間），・・・を算出する（図３のｙ１，ｙ２，ｙ３を参照）。なお、このｙ１，ｙ２，ｙ３，・・・の数列を説明の便宜上、「｛ｙｉ｝」と表現する。また、ｉは数列内の順番を添え字としたものとする。ＳＴＥＰ６２では、｛ｙｉ｝の要素の中から最小値Ｂｍｉｎを検出する。 In STEP 61, y-axis direction distances y1 (between # 1 and # 2), y2 (between # 2 and # 3), y3 (between # 3 and # 4),... (Refer to y1, y2, and y3 in FIG. 3). The sequence of y1, y2, y3,... Is expressed as “{yi}” for convenience of explanation. In addition, i is an index in the order in the sequence. In STEP 62, the minimum value Bmin is detected from the elements of {yi}.
ＳＴＥＰ６３では、｛ｙｉ｝の各ｙｉに対し、該ｙｉがＢｍｉｎのＮ（Ｎは自然数）倍相当であるときは、該ｙｉをｙｉ／Ｎに補正して、補正｛ｙｉ｝を作成する。具体的には、各ｙｉに対するＮとして、Ｂｍｉｎ・Ｎ−０．５≦ｙｉ＜Ｂｍｉｎ・Ｎ＋０．５となるときのＮが選択される。 In STEP 63, when each yi of {yi} is equivalent to N (N is a natural number) times Bmin, yi is corrected to yi / N to create a correction {yi}. Specifically, N when Bmin · N−0.5 ≦ yi <Bmin · N + 0.5 is selected as N for each yi.
ＳＴＥＰ６３において、ｙｉをＮで除算して補正する理由は、物体検出部１３が取得した前方物体情報が現実には完全なものではなく、連続路側物の列を構成する一部の物体が、見落とされたり、又は自車２０側の物体との重なりのために検出できなかったりして、番号が隣り同士の物体間隔が連続路側物の実際の間隔のＮ倍に広がることが現実に起こり得るからである。
In STEP 63, the reason for correcting yi by dividing it by N is that the forward object information acquired by the
ＳＴＥＰ６４では、補正｛ｙｉ｝の要素の平均値Ｂａを算出する。要素の総数をｎとすると、Ｂａ＝ｙｉの総和／ｎである。Ｂａは、各物体に対し、それが連続路側物であるか否かを判定するときの基準間隔とされる。 In STEP 64, the average value Ba of the elements of the correction {yi} is calculated. When the total number of elements is n, Ba = yi sum / n. Ba is a reference interval for determining whether or not each object is a continuous roadside object.
ＳＴＥＰ６４までが連続路側物の基準間隔Ｂａの算出処理となる。次のＳＴＥＰ７０以降では、物体判定部１５が設定した各判定エリアごとに、物体検出部１３が検出した物体であって同一のエリア内の複数の物体に対して、連続路側物の関係が認められるか否かを判定し、認められれば、連続路側物と認定する。
The process up to STEP 64 is the calculation process of the reference interval Ba of the continuous roadside object. In the next STEP 70 and subsequent steps, for each determination area set by the
ＳＴＥＰ７０では、｛ｙｉ｝を再生成する。物体検出部１３による自車２０の前方の物体探索範囲に対し、物体検出部１３のレーザ光が該物体探索範囲の全体を走査するのに所定の全範囲走査時間がかかる。このため、前方物体に対してそれらが連続路側物であるか否かのＳＴＥＰ７０〜ＳＴＥＰ７２の処理も、該全範囲走査時間に同期した離散時間ごとに実施されることになる。
In STEP 70, {yi} is regenerated. A predetermined full range scanning time is required for the laser beam of the
ＳＴＥＰ７０の｛ｙｉ｝の再生成は、基準間隔Ｂａを算出する基になった物体検出部１３からの前方物体配置情報の取得時から物体検出部１３の全範囲走査時間経過後に取得する次の新たな前方物体配置情報に基づき行われる。その後は、基準間隔Ｂａを所定の条件でリセットするまで、全範囲走査時間が経過するごとに、すなわち物体検出部１３から新しい前方物体配置情報を取得するごとに、ＳＴＥＰ７０〜ＳＴＥＰ７２が繰り返される。
The regeneration of {yi} in STEP 70 is the next new one acquired after the entire range scanning time of the
ＳＴＥＰ７０における｛ｙｉ｝の再生成の処理は、具体的には、物体検出部１３が取得した前方物体情報に対し、ＳＴＥＰ５８〜ＳＴＥＰ６１の処理を全部含んだ処理となる。ただし、基準間隔Ｂａの算出の基にする前述のＳＴＥＰ６０の処理では、該ＳＴＥＰ６０における物体除外後の残留物体数が所定数Ｃａ（例：Ｃａ＝４）未満であるときは、ＳＴＥＰ６１へは進まずに、処理を終了していたが、ＳＴＥＰ７０に含めて路側物判定の基にするＳＴＥＰ６０の処理では、残留物体数が２以上であれば、よいとする。
Specifically, the process of regenerating {yi} in STEP 70 is a process including all the processes of STEP 58 to STEP 61 for the front object information acquired by the
ＳＴＥＰ７１では、｛ｙｉ｝の中から、（Ｂａ／Ｎ）・（１±α）内又は（Ｂａ・Ｎ）・（１±α）内となっているｙｉのみ抽出して、他のｙｉは除去する。ここで、Ｎは、任意の自然数であり、典型的には３以下である。αは、許容率に相当するものであり、例えば３％等、１以下の所定値である。αは、その時の所定の車速パラメータの値に基づき適宜変更するようにしてもよい。 In STEP 71, only yi within (Ba / N) · (1 ± α) or (Ba · N) · (1 ± α) is extracted from {yi}, and other yi are removed. To do. Here, N is an arbitrary natural number, and is typically 3 or less. α corresponds to the allowable rate, and is a predetermined value of 1 or less, such as 3%. α may be appropriately changed based on the value of a predetermined vehicle speed parameter at that time.
ＳＴＥＰ７１でＢａ・（１±α）に１／Ｎを乗算する理由は、ＳＴＥＰ６４で、ｙｉ／Ｎとした理由と同一であり、連続路側物の列を構成する一部の物体が見落とされたり、又は自車２０側の物体との重なりのために検出できなかったりして、番号が隣り同士である物体の間隔が連続路側物の実際の間隔のＮ倍になっていることが起こるからである。
The reason why Ba · (1 ± α) is multiplied by 1 / N in STEP 71 is the same as that in STEP 64 where yi / N is set, and some objects constituting the row of continuous roadside objects are overlooked. Or, because it cannot be detected due to an overlap with the object on the
また、ＳＴＥＰ７１でＢａ・（１±α）にＮを乗算する理由は、連続路側物の配置が密であったり、物体検出部１３から連続路側物を見た角度がたまたま連続路側物間の重なりを増やすものであったりするために、基準間隔Ｂａが、真の基準間隔のＮ倍で計算されてしまったのに対し、ＳＴＥＰ７０の｛ｙｉ｝では、順番が隣り同士の連続路側物が正確に検出されて、その間隔が基準間隔Ｂａの１／Ｎとなっているときに、それらを正しく連続路側物と認定するためである。
The reason for multiplying Ba · (1 ± α) by N in STEP 71 is that the arrangement of the continuous roadside objects is dense, or the angle when the continuous roadside objects are viewed from the
ＳＴＥＰ７２では、ＳＴＥＰ７１の処理で１番から連続して残ったｙｉまでの各ｙの基になっている物体は連続路側物と認定する。例えば、｛ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４｝の内、ｙ３のみがＳＴＥＰ７１で除外されたときは、ｙ４の基になっている＃４，＃５の物体は連続路側物とは認定せず、ｙ１，ｙ２の基になっている＃１〜＃３の物体のみが連続路側物と認定する。なぜならば、＃４，＃５の物体は、基準間隔は満足するものの、＃３−＃４間の間隔が連続路側物の間隔とはなっていないので、連続路側物ではない物体が偶然に連続路側物の間隔に一致している可能性が高いからである。また、＃４−＃５の物体は、自車２０から十分に遠いので、次の前方物体配置情報の取得を待って、再判定した方が有利であり、また、その方が連続路側物の検出精度も高まるからである。
In STEP 72, the object that is the basis of each y from the first to the remaining yi in the processing of STEP 71 is recognized as a continuous roadside object. For example, when only y3 of {y1, y2, y3, y4} is excluded in STEP 71, the objects of # 4 and # 5 which are the basis of y4 are not recognized as continuous roadside objects, and y1 , Y2 only the
ＳＴＥＰ７０〜ＳＴＥＰ７２は、物体検出部１３からの前方物体配置情報取得ごとに、すなわち、物体検出部１３の全範囲走査時間ごとに、繰り返されると、前述したが、ＳＴＥＰ７２において基準間隔Ｂａに基づき連続路側物と認定される物体が最後に出現してから、所定時間以上、出現しなかった時は、すなわち、今回の連続路側物の列が終了した時には、基準間隔Ｂａはリセットされ、ＳＴＥＰ７０〜ＳＴＥＰ７２の繰り返しが終了するとともに、ＳＴＥＰ５０から再実施されて、新しい基準間隔Ｂａが計算される。こうして、次に出現する連続路側物の列における基準間隔に速やかに対応して、該次の列の連続路側物を的確に検出することができる。
As described above, STEP 70 to STEP 72 are repeated every time the front object arrangement information is acquired from the
なお、連続路側物は例えば道路のエッジ位置の検出に利用される。連続路側物は、また、道路上に存在しないので、ＣＭＢＳ（Collision Mitigation Brake System：追突被害を軽減するブレーキシステム）のブレーキ対象物から除外される。また、検出物体が、ｘ軸方向へ自車２０と一定時間以上、少なくとも部分的に重複していたり、自車２０に対して前後左右に移動しているときは、該物体は、車両であると判断されるので、それが判定エリア内にあっても、連続路側物の判定対象から除外する。
The continuous roadside object is used, for example, for detecting the edge position of the road. Since a continuous roadside object does not exist on the road, it is excluded from a brake object of a CMBS (Collision Mitigation Brake System). In addition, when the detected object is at least partially overlapped with the
以上、本発明を実施例に基づき説明したが、本発明はその要旨の範囲内で種々に変更し実施することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention can be variously changed and implemented within the range of the summary.
例えば、物体検出部１３として、走査式レーザレーダ装置以外に、ミリ波レーダ装置や、ステレオカメラや単眼カメラを採用することもできる。ステレオカメラでは、物体までの距離を視差を利用して、算出する。単眼カメラでは、物体までの距離を、画像における物体寸法の時間変化量と車速とから算出することができる。
For example, in addition to the scanning laser radar device, a millimeter wave radar device, a stereo camera, or a monocular camera can be employed as the
図３では、自車１０に対して旋回方向内側の右路側判定エリア３３Ｒのみの右連続路側物３４Ｒ，３５Ｒ，３６Ｒ，３７Ｒを検出しているが、旋回方向外側の左路側判定エリア３３Ｌの連続路側物も併せて検出したり、走行状況に応じて、旋回方向内側のみや旋回方向外側のみとすることもできる。
In FIG. 3, the right continuous roadside objects 34R, 35R, 36R, and 37R of only the right road
実施例では、物体を自車２０から近い順に１，２，３，・・・と番号付けしているが、例えばアルファベット順に対応付けるようなその他の順序付けであってもよい。
In the embodiment, the objects are numbered 1, 2, 3,... In order from the closest to the
実施例では、ＳＴＥＰ７２を経て連続路側物と認定しているが、ＳＴＥＰ６４にて平均値Ｂａを求めるために利用された物体を連続路側物と認定してもよい。これにより、平均値Ｂａが決定される前においても連続路側物を認定することができる。 In the embodiment, it is recognized as a continuous roadside object through STEP 72, but the object used for obtaining the average value Ba in STEP64 may be recognized as a continuous roadside object. Thereby, even before average value Ba is determined, a continuous roadside thing can be recognized.
１０：車両用物体判定装置、１１：旋回角センサ、１２：車速センサ、１３：物体検出部、１４：進行軌跡予測部、１５：物体判定部、２０：自車、２１：前走車、２２：直線進行軌跡、２３Ｌ：左路側判定エリア、２３Ｒ：右路側判定エリア、２４Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌ：左連続路側物、２４Ｒ，２５Ｒ，２６Ｒ：右連続路側物、３２：旋回進行軌跡、３３Ｌ：左路側判定エリア、３３Ｒ：右路側判定エリア、３４Ｒ，３５Ｒ，３６Ｒ，３７Ｒ：右連続路側物。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Object determination apparatus for vehicles, 11: Turning angle sensor, 12: Vehicle speed sensor, 13: Object detection part, 14: Travel locus prediction part, 15: Object determination part, 20: Own vehicle, 21: Previous vehicle, 22 : Straight traveling locus, 23L: Left roadside determination area, 23R: Right roadside determination area, 24L, 25L, 26L: Left continuous roadside object, 24R, 25R, 26R: Right continuous roadside object, 32: Turning progress locus, 33L: Left Roadside determination area, 33R: Right roadside determination area, 34R, 35R, 36R, 37R: Right continuous roadside object.
Claims (3)
車速を検出する車速センサと、
旋回角及び車速に基づき車両の旋回進行軌跡を予測する進行軌跡予測部と、
車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部と、
前記進行軌跡予測部により予測された前記旋回進行軌跡に対して少なくとも左右一方の側に路側物判定エリアを設定して、同一の路側物判定エリアに存在する物体のみを、連続路側物の判定対象として、前記物体検出部が検出した物体が連続路側物であるか否かを判定する物体判定部とを備え、
前記物体判定部は、
前記判定エリアに存在する複数の物体を路側物として認識し、隣り同士である路側物間の距離の平均値を基準間隔として算出するに当たり、隣り同士である路側物間の距離の内の最小値を抽出し、隣り同士である前記路側物間の距離が、前記最小値のＮ（Ｎは２以上の自然数）倍相当となっているものについては該距離を１／Ｎとした値を補正距離としてから、前記平均値を基準間隔として算出する基準間隔算出処理と、
前記判定エリアに存在する２つの路側物に対し、前記基準間隔に対するそれら２つの路側物の間の距離の差が前記基準間隔の所定割合の範囲内の差であるとき、それら２つの路側物は連続路側物であると判定する連続路側物判定処理とを実施することを特徴とする物体判定装置。 A turning angle sensor for detecting the turning angle of the vehicle;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed;
A travel trajectory prediction unit that predicts the trajectory of the vehicle's turning based on the turning angle and the vehicle speed;
An object detection unit for detecting an object existing in front of the vehicle;
A roadside object determination area is set on at least one of the left and right sides with respect to the turning progress track predicted by the travel path prediction unit, and only objects existing in the same roadside object determination area are determined as continuous roadside object determination targets. An object determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection unit is a continuous roadside object,
The object determination unit
In recognizing a plurality of objects existing in the determination area as roadside objects and calculating an average value of distances between adjacent roadside objects as a reference interval, a minimum value among distances between adjacent roadside objects When the distance between the roadside objects adjacent to each other is equivalent to N times the minimum value (N is a natural number of 2 or more), a value obtained by setting the distance to 1 / N is a correction distance. A reference interval calculation process for calculating the average value as a reference interval;
For two roadside objects present in the determination area, when the difference in distance between the two roadside objects with respect to the reference interval is within a predetermined percentage range of the reference interval, the two roadside objects are An object determination device that performs continuous roadside object determination processing for determining that the object is a continuous roadside object.
車速を検出する車速センサと、
旋回角及び車速に基づき車両の旋回進行軌跡を予測する進行軌跡予測部と、
車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部と、
前記進行軌跡予測部により予測された前記旋回進行軌跡に対して少なくとも左右一方の側に路側物判定エリアを設定して、同一の路側物判定エリアに存在する物体のみを、連続路側物の判定対象として、前記物体検出部が検出した物体が連続路側物であるか否かを判定する物体判定部とを備え、
前記物体判定部は、
前記判定エリアに存在する複数の物体を路側物として認識し、隣り同士である路側物間の距離の平均値を基準間隔として算出する基準間隔算出処理と、
前記判定エリアに存在する２つの路側物に対し、前記基準間隔に対するそれら２つの路側物の間の距離の差が前記基準間隔の所定割合の範囲内の差であるとき、それら２つの路側物は連続路側物であると判定するとともに、２つの路側物に対して、前記基準間隔のＮ（Ｎは２以上の自然数）分の１を補正基準間隔とし、前記補正基準間隔に対するそれら２つの路側物の間の距離の差が前記補正基準間隔の所定割合の範囲内の差であるとき、それら２つの路側物は連続路側物であると判定する連続路側物判定処理とを実施することを特徴とする物体判定装置。 A turning angle sensor for detecting the turning angle of the vehicle;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed;
A travel trajectory prediction unit that predicts the trajectory of the vehicle's turning based on the turning angle and the vehicle speed;
An object detection unit for detecting an object existing in front of the vehicle;
A roadside object determination area is set on at least one of the left and right sides with respect to the turning progress track predicted by the travel path prediction unit, and only objects existing in the same roadside object determination area are determined as continuous roadside object determination targets. An object determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection unit is a continuous roadside object,
The object determination unit
A reference interval calculation process for recognizing a plurality of objects present in the determination area as roadside objects and calculating an average value of distances between adjacent roadside objects as a reference interval;
For two roadside objects present in the determination area, when the difference in distance between the two roadside objects with respect to the reference interval is within a predetermined percentage range of the reference interval, the two roadside objects are It is determined that the roadside object is a continuous roadside object, and for two roadside objects, N / N (N is a natural number of 2 or more) of the reference interval is set as a correction reference interval, and these two roadside objects with respect to the correction reference interval wherein the can to be the difference within a predetermined ratio, the two roadside object is to carry out a continuous roadside object determination process determines that the continuous roadside object difference in distance of the correction reference distance between An object determination device.
前記物体判定部は、前記物体検出部から所定の離散時間ごとに前方物体情報を取得して、前方物体情報の取得ごとに前記連続路側物判定処理を実施し、前記基準間隔に基づき連続路側物と判定される路側物が所定時間以上、出現しないときには、前記基準間隔をリセットすることを特徴とする物体判定装置。 In the object judgment device according to claim 1 or 2,
The object determination unit acquires the front object information from the object detection unit every predetermined discrete time, performs the continuous roadside object determination process every time the front object information is acquired, and based on the reference interval, the continuous roadside object The object determination device is characterized in that the reference interval is reset when a roadside object determined to be no longer appears for a predetermined time or longer.
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