JP6224370B2 - 車両用コントローラ、車両システム - Google Patents
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Description
a.その観測値が上記グラフに対して十分に近いなら、その観測値を上記グラフ上に投影する。
b.上記リストにおける各軌跡に対し:
i.各観測値の時刻における軌跡の位置を推定する。
ii.もし観測値が、その時刻における軌跡の位置に近いなら、該観測値を上記軌跡に対して割当てる。
iii.もし、何らの軌跡が見出されなければ、新たな軌跡を生成し、現在の観測値をその軌跡に対して割当てる。
a.その軌跡に対して割当てられた上記一群の観測値から、最適観測値を選択する。この最適値選択は、センサ精度、時間遅延などに基づき、発見的に実施され得る。
b.最適観測値の時刻に対し、カルマン・フィルタ予測(事前的)段階を実施する。これにより、上記フィルタは時間的に戻し移動され得る。
c.上記観測値の真の値を用い、カルマン・フィルタ測定値の(事後的)更新を実施する。
d.現在の時刻値に対してカルマン・フィルタ予測段階を再び実施し、上記軌跡上の現在位置を推定する。
xr=xccosθ+ycsinθ+tx
yr=−xcsinθ+yccosθ+ty
式中、
{xr,yr}はレーダの基準座標系における障害物位置であり、{xc,yc}は自動車の基準座標系における障害物位置であり、且つ、tx、tyおよびθは、較正パラメータである。パラメータtx、tyおよびθは、レーベンバーグ・マーカート(Levenberg-Marquardt)のアルゴリズムを用いた非線形の最小二乗近似法を用いて収集されたデータから推定される。上記最小二乗問題は以下の項の最小化として数式化される:
検出された各障害物は、上記グラフ上に投影される。上記グラフに近くない障害物は、無視される。各障害物は、異なるセンサからの複数の観測値を有することがあり、これらの情報は融合される必要がある。同様に、各センサは非同期的に作動することから、単純な最近傍手法は使用され得ない。正しい時間的割当てを行うために、各観測値は、投影されると共に、現在の時刻に対してグラフ・ネットワークに沿い補正される。これらの補正済み観測値は次に、最近傍割当てを用い、目標物の現在リストに対して関連付けられる。複数の観測値は、各目標物に対する上記一群の観測値に対して割当てられる。
有効な観測値に対して何らの目標物も割当てられなければ、新たな目標物が生成される。そのカルマン状態は、補正済み観測値へと初期化される。カルマン・フィルタの状態は、その障害物の、車線に沿う踏破距離、速度、および、加速度である。ベロダインのみの観測値の場合、速度は観測されないことから、それは、最初の反復値の対において、推定される。
各目標物は、それに対して関連付けられた独立的なカルマン・フィルタを有する。各目標物に対する上記一群の観測値から、最適観測値が選択され、且つ、完全なカルマン更新は、以下に与えられる如く実施される(定期刊行物、基礎工学、第82巻におけるアール・イー・カルマンによる“線形のフィルタリングおよび予測問題に対する新たな手法”[A new approach to linear filtering and prediction problems, Journal of Basic Engineering 82, by Kalman, R.E.]を参照):
a.その観測値が上記グラフに対して十分に近いなら、その観測値を上記グラフ上に投影する。
b.上記リストにおける各軌跡に対し:
各観測値の時刻における軌跡の位置を推定する。
もし観測値が、その時刻における軌跡の位置に近いなら、該観測値を上記軌跡に対して割当てる。
もし、何らの軌跡が見出されなければ、新たな軌跡を生成し、現在の観測値をその軌跡に対して割当てる。
a.その軌跡に対して割当てられた上記一群の観測値から、最適観測値を選択する。この最適値選択は、センサ精度、時間遅延などに基づき、発見的に実施され得る。
b.最適観測値の時刻に対し、カルマン・フィルタ予測(事前的)段階を行う。これにより、上記フィルタは時間的に戻し移動され得ることを銘記されたい。
c.上記観測値の真の値を用い、カルマン・フィルタ測定値の(事後的)更新を行う。
200 アルゴリズム
300 グラフ・ネットワークを生成する処理
400 障害物を検出する処理
500 障害物をグラフ・ネットワーク上に投影する処理
600 データ関連付けを実施して追尾する処理
Claims (14)
- 異なる第1および第2の方式を夫々有する第1および第2のセンサの内、第1センサからは第1センサ入力を、且つ、第2センサからは第2センサ入力を受信し、
前記第1および第2センサ入力から、夫々、第1および第2の観測値を同期的に検出し、
前記検出された第1および第2観測値をグラフ・ネットワーク上に投影し、
前記第1および第2観測値を、前記グラフ・ネットワーク上の目標物であって、該グラフ・ネットワーク上に軌跡を有するという目標物に対して関連付け、
前記第1および第2のセンサの特性に基づき、前記第1観測値もしくは前記第2観測値のいずれかを最適観測値として選択し、
前記最適観測値と現在時刻とに基づいて予測を実施することにより、前記目標物の現在位置を推定するべく構成されたプロセッサを備える、車両用コントローラ。 - 前記第1および第2観測値が、現在追尾されている目標物の所定距離内でなければ、前記第1および第2観測値は、前記グラフ・ネットワーク上に新たな目標物を生成することにより該目標物と関連付けられる、請求項1に記載のコントローラ。
- 前記プロセッサは更に、前記グラフ・ネットワークが、各ノード間のリンクとして1次元車線を有する如く、該グラフ・ネットワークを道路地図および獲得された位置から生成すべく構成され、
前記目標物の軌跡は、前記1次元車線の内の一本の1次元車線に基づく、請求項1に記載のコントローラ。 - 前記第1センサはライダ・センサであり且つ前記第2センサはレーダ・センサである、請求項1に記載のコントローラ。
- 前記目標物の前記現在位置は、カルマン・フィルタ予測処理を実施することにより推定される、請求項1に記載のコントローラ。
- 前記第1および第2のセンサの前記特性は、センサ・データを処理する上での時間遅延、および、センサ・データの処理により有効な障害物を検出する上での精度を含む、請求項1に記載のコントローラ。
- 前記目標物は、前記第1および第2のセンサによる連続的な観測値による現在位置の更新により追尾され、
前記目標物は、所定の期間にわたり該目標物に対する観測値が観測されないとき、追尾から除外される、請求項1に記載のコントローラ。 - 前記検出された第1および第2観測値は、前記第1および第2センサ入力の夫々の座標系を前記車両の一般的座標系へと変換することにより、前記グラフ・ネットワーク上に投影される、請求項1に記載のコントローラ。
- 当該コントローラは、該コントローラのメモリ内の目標物リスト内に一群の目標物を記憶し、
前記目標物リストは、観測値を目標物に関連付けるために照会される、請求項1に記載のコントローラ。 - 観測値の同期的検出は、前記グラフ・ネットワークにおける車線からの誤差の限界上もしくは限界内の点に限られる、請求項1に記載のコントローラ。
- 各目標物の追尾は、前記グラフ・ネットワークにおける車線からの誤差の限界上もしくは限界内の点に限られる、請求項1に記載のコントローラ。
- 前記検出された第1および第2観測値は、現在時刻を反映させるべく該検出された第1および第2観測値を補正し、夫々のセンサ・データの獲得時の間における時間遅延を考慮すべく前記グラフ・ネットワーク上における該第1および第2観測値の位置を調節し、結果的な観測値を前記グラフ・ネットワーク上へと投影することにより、前記グラフ・ネットワーク上に投影される、請求項1に記載のコントローラ。
- 夫々、異なる第1および第2の方式を各々が有する、第1センサおよび第2センサと、
プロセッサを含むコントローラであって、該プロセッサは、
前記第1センサからは第1センサ入力を、且つ、前記第2センサからは第2センサ入力を受信し、
前記第1および第2センサ入力から、夫々、第1および第2の観測値を同期的に検出し、
前記検出された第1および第2観測値をグラフ・ネットワーク上に投影し、
前記第1および第2観測値を、前記グラフ・ネットワーク上の目標物であって、該グラフ・ネットワーク上に軌跡を有するという目標物に対して関連付け、
前記第1および第2のセンサの特性に基づき、前記第1観測値もしくは前記第2観測値のいずれかを最適観測値として選択し、
前記最適観測値と現在時刻とに基づいて予測を実施することにより、前記目標物の現在位置を推定するべく構成されているという、コントローラとを備える、車両システム。 - 異なる第1および第2の方式を夫々有する第1および第2のセンサの内、第1センサからは第1センサ入力を、且つ、第2センサからは第2センサ入力を受信する段階と、
前記第1および第2センサ入力から、夫々、第1および第2の観測値を同期的に検出する段階と、
前記検出された第1および第2観測値をグラフ・ネットワーク上に投影する段階と、
前記第1および第2観測値を、前記グラフ・ネットワーク上の目標物であって、該グラフ・ネットワーク上に軌跡を有するという目標物に対して関連付ける段階と、
前記第1および第2のセンサの特性に基づき、前記第1観測値もしくは前記第2観測値のいずれかを最適観測値として選択する段階と、
前記最適観測値と現在時刻とに基づいて予測を実施することにより、前記目標物の現在位置を推定する段階とを有する、方法。
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