JP6084192B2 - 物体認識装置 - Google Patents
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Description
A1.構成
[A1−1.全体構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る物体認識装置12を搭載した車両10(以下「自車10」ともいう。)の構成を示すブロック図である。車両10は、物体認識装置12に加え、駆動力制御システム14、車両挙動安定システム16(以下「VSAシステム16」という。)、衝突被害軽減ブレーキシステム18(以下「CMBS18」という。)(CMBS:Collision Mitigation Brake System)及び電動パワーステアリングシステム20(以下「EPSシステム20」という。)、車速センサ22及び警報装置24を有する。
図1に示すように、物体認識装置12は、カメラ40、レーダ42及び物体認識電子制御装置44(以下「物体認識ECU44」又は「ECU44」という。)を有する。
カメラ40(撮像手段)は、車両10の周囲(対象物体100tarを含む。)の画像Imc(以下「周辺画像Imc」又は「撮像画像Imc」ともいう。)を取得する。そして、画像Imcに対応する信号(以下「画像信号Sic」又は「信号Sic」という。)をECU44に出力する。以下では、カメラ40が検出した検出物体100を「第1物体100c」又は「カメラ物標100c」ともいう。
レーダ42は、電磁波(ここではミリ波)である送信波Wtを車両10の外部に出力し、送信波Wtのうち検出物体100(例えば、図示しない歩行者、他車102(図3))に反射して戻って来る反射波Wrを受信する。そして、反射波Wrに対応する検出信号(以下「反射波信号Swr」又は「信号Swr」という。)をECU44に出力する。以下では、レーダ42が検出した検出物体100を「第2物体100r」又は「レーダ物標100r」ともいう。
物体認識ECU44は、物体認識装置12の全体を制御するものであり、図1に示すように、入出力部50、演算部52及び記憶部54を有する。
[A2−1.運転支援制御の全体的な流れ]
図2は、第1実施形態における運転支援制御のフローチャートである。運転支援制御は、物体認識ECU44の演算部52(処理部60、62、64)及びその他のECU30、32、34、36の演算部(図示せず)が実行する。各ECU30、32、34、36、44は、図2に示す処理を所定の演算周期(例えば、数μsec〜数百msecのいずれかの周期)で繰り返す。
(A2−2−1.マッチング処理の考え方)
上記のように、第1実施形態では、カメラ物標100cとレーダ物標100rとをマッチング(紐付け)して対象物体100tarを特定する。第1実施形態では、カメラ40及びレーダ42の誤検出を防止するようにマッチングを行う。
図4は、第1実施形態のマッチング処理のフローチャート(図2のS3の詳細)である。ステップS11において、物体認識ECU44(カメラ情報処理部60)は、カメラ物標100cとしての前方車両を検出したか否かを判定する。ここにいう前方車両は、先行車(自車10の走行車線110に沿って走行中の車両)及び横向き車両(自車10の走行車線110に入ってくる又は走行車線110から出て行く車両)を含む。さらに、前方車両には、対向車(自車10と反対の車線112に沿って走行中の車両)を含んでもよい。
図5は、第1実施形態のマッチング解除条件の成否判定のフローチャート(図4のS14の詳細)である。ステップS21において、物体認識ECU44は、カメラ物標100cまでの前後方向距離Lcが閾値THlc1〜THlc2内であるか否かを判定する。閾値THlc1は、マッチング解除を行う距離Lcの最低値を示し、例えば5〜15mのいずれかの値である。閾値THlc2は、マッチング解除を行う距離Lcの最大値を示し、例えば20〜50mのいずれかの値である。
以上のように、第1実施形態によれば、カメラ情報処理部60(第1物体検出部)が検出したカメラ物標100c(第1物体)の少なくとも一部が車両10の走路140上に存在し(図5のS22:YES)、レーダ情報処理部62(第2物体検出部)が検出したレーダ物標100r(第2物体)が走路140外に存在する場合(S24:YES)、カメラ物標100cとレーダ物標100rの相対距離Dxが閾値Lx以下(図4のS12:YES)であっても、カメラ物標100cとレーダ物標100rとは別の物体であると判定する(S25、S15:YES)。これにより、カメラ40がカメラ物標100cの位置Pocを誤検出している場合でも、誤検出の結果に基づく過剰な走行制御の作動を防止することが可能となる。
B1.構成(第1実施形態との相違)
第2実施形態のハードウェアの構成は、第1実施形態(図1)と同様である。以下では、同様の構成要素に対して同一の参照符号を付して、詳細な説明を省略する。第2実施形態では、物体認識ECU44が行うマッチング処理(図6)が第1実施形態のマッチング処理(図4)と異なる。
上記のように、第2実施形態では、物体認識ECU44が行うマッチング処理(図6)が第1実施形態のマッチング処理(図4)と異なる。より具体的には、第1実施形態では、マッチング解除条件が不成立である場合(S15:NO)を除き、マッチングを用いずに、レーダ物標100rを対象物体100tarとした(S17)。これに対し、第2実施形態では、第1実施形態であればマッチング解除条件が成立するような場合、新たなマッチング(マッチングの変更)を行って対象物体100tarを特定する。
上記のような第2実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え又はこれに代えて以下の効果を奏することができる。
なお、本発明は、上記各実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記各実施形態では、物体認識装置12を車両10に適用したが(図1)、これに限らず、別の対象に適用してもよい。例えば、物体認識装置12を船舶や航空機等の移動物体に用いることもできる。或いは、物体認識装置12を、ロボット、セキュリティ用監視装置又は家電製品に適用してもよい。また、物体認識装置12を車両10(移動物体)自体に搭載するのではなく、車両10の外部(例えば、光ビーコン等の路側装置)に配置してもよい。この場合、車両10と物体認識装置12の間で通信を行い、物体認識装置12の認識結果を車両10に送信することも可能である。
上記各実施形態では、物体認識装置12の演算結果(TTC)を、物体認識装置12、駆動ECU30、VSA ECU32、CMBS ECU34及びEPS ECU36で用いた(図2のS4)。しかしながら、物体認識装置12の演算結果(TTC)を、それ以外の用途で用いることも可能である。例えば、車両10の駐車支援にも用いることができる。
[C3−1.マッチングの基準]
上記各実施形態では、カメラ物標100cを基準としてカメラ物標100cとレーダ物標100rとのマッチングを行った。すなわち、カメラ物標100cの中心位置Pocから所定距離Lx内にあるレーダ物標100rの中でカメラ物標100cに最も近いものをカメラ物標100cとマッチングした(図4のS13、図6のS33)。しかしながら、例えば、カメラ物標100cの少なくとも一部が走路140上に存在し、レーダ物標100rが走路140外に存在する場合、これらのカメラ物標100cとレーダ物標100rとのマッチングを行わないとの観点からすれば、これに限らない。例えば、レーダ物標100rを基準としてカメラ物標100cとレーダ物標100rとのマッチングを行うことも可能である。
第1実施形態において、カメラ情報処理部60は、ポール104と白線114に基づいて横向き車両が存在すると誤検出する場合を回避するための制御を行った(図3〜図5)。しかしながら、例えば、カメラ物標100cの少なくとも一部が走路140上に存在し、レーダ物標100rが走路140外に存在する場合、これらのカメラ物標100cとレーダ物標100rとのマッチングを行わないとの観点からすれば、これに限らない。例えば、自車10の走行車線110の路側に駐車車両が存在し、当該駐車車両の左脇と白線114に基づいて横向き車両が存在すると誤検出する場合を回避することも可能である。或いは、前記駐車車両の右脇とポール104に基づいて横向き車両が存在すると誤検出する場合を回避することも可能である。第2実施形態についても同様である。
第1実施形態では、一旦、マッチングを行った後(図4のS13)、マッチング解除条件が成立する場合(S15:YES)、マッチングを解除した(S17)。しかしながら、例えば、カメラ物標100cの少なくとも一部が走路140上に存在し、レーダ物標100rが走路140外に存在する場合、これらのカメラ物標100cとレーダ物標100rとのマッチングを行わないとの観点からすれば、これに限らない。例えば、ステップS12:YESの場合、マッチング解除条件が不成立であること(S15:NO)を条件に、ステップS13のマッチングを行うことも可能である。
第1実施形態では、カメラ物標100cの少なくとも一部が走路140上にあるか否かを判定するために、カメラ物標100cの中心位置Pocが自車10の中心軌跡130から±THpoc内であるか否かを判定した(図5のS22)。しかしながら、例えば、カメラ物標100cの少なくとも一部が走路140上にあるか否かを判定する観点からすれば、これに限らない。例えば、周辺画像Imcに基づいて自車10が走行している車線110を検出し、カメラ物標100cの少なくとも一部が車線110上にあるか否かにより、カメラ物標100cの少なくとも一部が走路140上にあるか否かを判定してもよい。第2実施形態についても同様である。
第1実施形態では、レーダ物標100rが走路140外にあるか否かを判定するために、レーダ物標100rの中心位置Porが自車10の中心軌跡130から±THpor外であるか否かを判定した(図5のS24)。しかしながら、例えば、レーダ物標100rが走路140外にあるか否かを判定する観点からすれば、これに限らない。例えば、周辺画像Imcに基づいて自車10が走行している車線110を検出し、レーダ物標100rが車線110外にあるか否かにより、レーダ物標100rが走路140外にあるか否かを判定してもよい。第2実施形態についても同様である。
60…カメラ情報処理部(第1物体検出部)
62…レーダ情報処理部(第2物体検出部)
70…マッチング部(同一性判定部)
100c…カメラ物標(第1物体)
100r…レーダ物標(第2物体) 140…走路
Dx…相対距離 Lx…相対距離の閾値
Poc…カメラ物標の位置 Por…レーダ物標の位置
Claims (4)
- カメラが取得した車両の周辺画像を用いて前記車両の進行方向に存在する第1物体を検出するカメラ情報処理部と、
レーダが検出した反射波に基づいて前記進行方向に存在する第2物体を検出するレーダ情報処理部と、
前記第1物体の位置と前記第2物体の位置とを比較して、前記第1物体と前記第2物体の同一性を判断する同一性判定部と
を備える物体認識装置であって、
前記同一性判定部は、
前記第1物体と前記第2物体とが同一であるか否かを判定するための前記第1物体と前記第2物体の相対距離の閾値を設定し、
前記第1物体の少なくとも一部が前記車両の走路上に存在し且つ前記第2物体が前記走路外に存在する場合、前記相対距離が前記閾値以下であっても、前記第1物体と前記第2物体とは別の物体であると判定し、
少なくとも一部が前記走路上にある前記第1物体を前記カメラ情報処理部が検出し且つ前記第1物体との前記相対距離がそれぞれ前記閾値以下である前記走路外の前記第2物体及び前記走路上の前記第2物体を検出した場合、前記同一性判定部は、前記走路外の前記第2物体の方が、前記走路上の前記第2物体よりも前記相対距離が短くても、前記走路上の前記第2物体に対して走行制御を行う
ことを特徴とする物体認識装置。 - カメラが取得した車両の周辺画像を用いて前記車両の進行方向に存在する第1物体を検出するカメラ情報処理部と、
レーダが検出した反射波に基づいて前記進行方向に存在する第2物体を検出するレーダ情報処理部と、
前記第1物体の位置と前記第2物体の位置とを比較して、前記第1物体と前記第2物体の同一性を判断する同一性判定部と
を備える物体認識装置であって、
前記同一性判定部は、
前記第1物体と前記第2物体とが同一であるか否かを判定するための前記第1物体と前記第2物体の相対距離の閾値を設定し、
前記第1物体の少なくとも一部が前記車両の走路上に存在し且つ前記第2物体が前記走路外に存在する場合、前記相対距離が前記閾値以下であっても、前記第1物体と前記第2物体とは別の物体であると判定し、
少なくとも一部が前記走路上にある前記第1物体を前記カメラ情報処理部が検出し且つ前記第1物体との前記相対距離が前記閾値以下である前記走路外の前記第2物体と、前記第1物体との前記相対距離が前記閾値以下でない前記走路上の前記第2物体とを前記レーダ情報処理部が検出した場合、前記同一性判定部は、前記走路上の前記第2物体に対して走行制御を行う
ことを特徴とする物体認識装置。 - カメラが取得した車両の周辺画像を用いて前記車両の進行方向に存在する第1物体を検出するカメラ情報処理部と、
レーダが検出した反射波に基づいて前記進行方向に存在する第2物体を検出するレーダ情報処理部と、
前記第1物体の位置と前記第2物体の位置とを比較して、前記第1物体と前記第2物体の同一性を判断する同一性判定部と
を備える物体認識装置であって、
前記同一性判定部は、
前記第1物体と前記第2物体とが同一であるか否かを判定するための前記第1物体と前記第2物体の相対距離の閾値を設定し、
前記第1物体の少なくとも一部が前記車両の走路上に存在し且つ前記第2物体が前記走路外に存在する場合、前記相対距離が前記閾値以下であっても、前記第1物体と前記第2物体とは別の物体であると判定し、
少なくとも一部が前記走路上にある前記第1物体を前記カメラ情報処理部が検出し且つ前記第1物体との前記相対距離がそれぞれ前記閾値以下である前記走路外の前記第2物体及び前記走路上の前記第2物体を検出した場合、前記同一性判定部は、前記走路外の前記第2物体の方が、前記走路上の前記第2物体よりも前記相対距離が短くても、前記第1物体と前記走路上の前記第2物体とが同一であると判定する
ことを特徴とする物体認識装置。 - カメラが取得した車両の周辺画像を用いて前記車両の進行方向に存在する第1物体を検出するカメラ情報処理部と、
レーダが検出した反射波に基づいて前記進行方向に存在する第2物体を検出するレーダ情報処理部と、
前記第1物体の位置と前記第2物体の位置とを比較して、前記第1物体と前記第2物体の同一性を判断する同一性判定部と
を備える物体認識装置であって、
前記同一性判定部は、
前記第1物体と前記第2物体とが同一であるか否かを判定するための前記第1物体と前記第2物体の相対距離の閾値を設定し、
前記第1物体の少なくとも一部が前記車両の走路上に存在し且つ前記第2物体が前記走路外に存在する場合、前記相対距離が前記閾値以下であっても、前記第1物体と前記第2物体とは別の物体であると判定し、
少なくとも一部が前記走路上にある前記第1物体を前記カメラ情報処理部が検出し且つ前記第1物体との前記相対距離が前記閾値以下である前記走路外の前記第2物体と、前記第1物体との前記相対距離が前記閾値以下でない前記走路上の前記第2物体とを前記レーダ情報処理部が検出した場合、前記同一性判定部は、前記第1物体と前記走路上の前記第2物体とが同一であると判定する
ことを特徴とする物体認識装置。
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