JP6834330B2

JP6834330B2 - Track boundary detection method and track boundary detection device

Info

Publication number: JP6834330B2
Application number: JP2016200728A
Authority: JP
Inventors: 博幸 ▲高▼野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2036-10-12
Also published as: JP2018063143A

Description

本発明は、走路境界検出方法及び走路境界検出装置に関するものである。 The present invention relates to a track boundary detection method and a track boundary detection device.

複数の撮影画像を用いて路側物を検出する路側物検出装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、ステレオカメラを用いて得られた視差画像から車両近傍の路面構造を推定し、画像上の走査水平ラインに沿って路面の高さを読み出し、高さが閾値程度変化した場合、段差を検出している。 A roadside object detection device that detects a roadside object using a plurality of captured images is known (see Patent Document 1). In Patent Document 1, when the road surface structure near the vehicle is estimated from the parallax image obtained by using a stereo camera, the height of the road surface is read out along the scanning horizontal line on the image, and the height changes by about a threshold value, A step is detected.

特開２０１４−２６０８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-2608

しかし、急峻に高さが変化する縁石のような走路境界は、狭い探索幅での路面の高さ変化で判別できる。しかし、なだらかに高さが変化するスロープのような走路境界は、狭い探索幅での路面の高さ変化が小さいため、走路境界を検出するのが困難であった。また、広い探索幅での路面の高さ変化で判定すると、走路境界の端点を正確に特定するのが困難であった。 However, a curb-like track boundary whose height changes sharply can be identified by a change in the height of the road surface in a narrow search width. However, it is difficult to detect a track boundary such as a slope whose height changes gently because the height change of the road surface in a narrow search width is small. In addition, it was difficult to accurately identify the end points of the track boundary when judging by the height change of the road surface over a wide search width.

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、急峻に高さが変化する走路境界も、なだらかに高さが変化する走路境界も、両方検出することができる走路境界検出方法及び走路境界検出装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect both a track boundary whose height changes sharply and a track boundary whose height changes gently. It is to provide a detection method and a track boundary detection apparatus.

本発明の一態様に係わる走路境界検出方法及び走路境界検出装置は、車両の周囲の路面に第一探索領域を設定し、第一探索領域内の各位置座標について、第一探索幅での路面の第一高さ変化を算出し、路面に第一探索領域より狭い第二探索領域を設定し、第二探索領域内の各位置座標について、第一探索幅より狭い第二探索幅での路面の第二高さ変化を算出し、第二探索幅が最も狭いときの第二高さ変化に基づいて段差の位置を検出する。 The track boundary detection method and the track boundary detection device according to one aspect of the present invention set a first search area on the road surface around the vehicle, and for each position coordinate in the first search area, the road surface with the first search width. The first height change of is calculated, the second search area narrower than the first search area is set on the road surface, and the road surface with the second search width narrower than the first search width for each position coordinate in the second search area. The second height change of is calculated, and the position of the step is detected based on the second height change when the second search width is the narrowest.

本発明の一態様に係わる走路境界検出方法及び走路境界検出装置によれば、急峻に高さが変化する走路境界も、なだらかに高さが変化する走路境界も、両方検出することができる。 According to the track boundary detection method and the track boundary detection device according to one aspect of the present invention, both a track boundary whose height changes sharply and a track boundary whose height changes gently can be detected.

図１は、実施形態に係わる走路境界検出装置１の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the track boundary detection device 1 according to the embodiment. 図２は、車両Ｖｃの周囲の路面に設定された線状の段差判定位置（Ｐａ）の例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a linear step determination position (Pa) set on the road surface around the vehicle Vc. 図３は、図２に対応する俯瞰図である。FIG. 3 is a bird's-eye view corresponding to FIG. 図４は、段差判定位置Ｐａにおける路面Ｆｒの高さ分布を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the height distribution of the road surface Fr at the step determination position Pa. 図５は、路面（Ｆｒ）の高さ変化の一例としての空間周波数に基づいて、段差候補位置（ＣＰ）を徐々に絞り込み、最終的に段差の位置（ＣＰ４）を決定する手順を説明するための図である。FIG. 5 is for explaining a procedure for gradually narrowing down the step candidate positions (CP) based on the spatial frequency as an example of the height change of the road surface (Fr) and finally determining the step position (CP4). It is a figure of. 図６は、図１の走路境界検出装置を用いた走路境界検出方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of a track boundary detection method using the track boundary detection device of FIG. 図７は、車両Ｖｃの周囲の路面に設定された複数の閉ループ状の段差判定位置（Ｐａ１〜Ｐａ４）の例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an example of a plurality of closed loop-shaped step determination positions (Pa1 to Pa4) set on the road surface around the vehicle Vc. 図８は、図７に対応する俯瞰図である。FIG. 8 is a bird's-eye view corresponding to FIG. 7.

図面を参照して、実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 An embodiment will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

（第１実施形態）
図１を参照して、実施形態に係わる走路境界検出装置１の全体構成を説明する。走路境界検出装置１は、車両の周囲における道路の表面（以後、「路面」という）の高さを検出し、路面の高さ変化幅から路面上にある段差の位置を検出する。 (First Embodiment)
The overall configuration of the track boundary detection device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. The track boundary detection device 1 detects the height of the road surface (hereinafter referred to as "road surface") around the vehicle, and detects the position of the step on the road surface from the height change width of the road surface.

具体的に、走路境界検出装置１は、測距センサ１２と、マイクロコンピュータ１３と、データベース１９とを備える。測距センサ１２は、車両の周囲における路面の三次元形状を検出する。マイクロコンピュータ１３は、測距センサ１２による路面の高さデータから段差の位置を検出する一連の情報処理を実行する。データベース１９は、段差の位置を検出する一連の情報処理を実行する際に使用する各種データ、及び当該一連の情報処理を実行する途中で発生する中間データを記憶する。 Specifically, the track boundary detection device 1 includes a distance measuring sensor 12, a microcomputer 13, and a database 19. The distance measuring sensor 12 detects the three-dimensional shape of the road surface around the vehicle. The microcomputer 13 executes a series of information processing for detecting the position of a step from the height data of the road surface by the distance measuring sensor 12. The database 19 stores various data used when executing a series of information processing for detecting the position of a step, and intermediate data generated during the execution of the series of information processing.

測距センサ１２の一例は、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）である。レーザレンジファインダは、パルス状のレーザを射出して車両の周囲にある物体からの反射光を検出することにより、車両から物体の表面までの距離及び方位を検出する。物体の表面には、道路、縁石、及びスロープ、盛り土の表面（路面）が含まれる。測距センサ１２の他の例は、ステレオカメラである。ステレオカメラは、車両の周囲にある物体を複数の異なる方向から同時に撮影することにより、車両の周囲にある物体の奥行き方向の情報も記録することができる。ステレオカメラにより得られたステレオ画像に対して所定の画像処理を施すことにより、ステレオ画像に映る物体の表面までの距離及び方位を取得することができる。 An example of the ranging sensor 12 is a laser range finder (LRF). The laser range finder detects the distance and orientation from the vehicle to the surface of the object by emitting a pulsed laser and detecting the reflected light from the object around the vehicle. The surface of an object includes roads, curbs, slopes, and embankment surfaces (road surfaces). Another example of the ranging sensor 12 is a stereo camera. A stereo camera can also record information in the depth direction of an object around the vehicle by simultaneously photographing an object around the vehicle from a plurality of different directions. By performing predetermined image processing on the stereo image obtained by the stereo camera, the distance and orientation to the surface of the object reflected in the stereo image can be acquired.

マイクロコンピュータ１３は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコントローラからなり、予めインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、走路境界検出装置１が備える複数の情報処理回路（１４〜１８）を構成する。マイクロコンピュータ１３を構成する各部は、一体のハードウェアから構成されてもよく、別個のハードウェアから構成されてもよい。マイクロコンピュータ１３は、例えば自動運転制御等の車両Ｖｃに関わる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用されてもよい。マイクロコンピュータ１３は、測距センサ１２により取得されたデータから路面上の段差を検出する一連の情報処理サイクルを所定の時間間隔で繰り返し実行する。 The microcomputer 13 is composed of, for example, a general-purpose microcomputer including a CPU, a memory, and an input / output unit, and by executing a computer program installed in advance, a plurality of information processing circuits (14) included in the track boundary detection device 1. ~ 18) is configured. Each part constituting the microcomputer 13 may be composed of one piece of hardware or may be composed of separate hardware. The microcomputer 13 may also be used as an electronic control unit (ECU) used for other controls related to the vehicle Vc such as automatic driving control. The microcomputer 13 repeatedly executes a series of information processing cycles for detecting a step on the road surface from the data acquired by the distance measuring sensor 12 at predetermined time intervals.

マイクロコンピュータ１３により構成される複数の情報処理回路には、演算回路１４と、段差判定位置回路１５と、段差候補絞込回路１６と、段差検出回路１８とが含まれる。段差候補絞込回路１６には、高さ変化回路１７ａと、探索領域回路１７ｂとが含まれる。 The plurality of information processing circuits configured by the microcomputer 13 include an arithmetic circuit 14, a step determination position circuit 15, a step candidate narrowing circuit 16, and a step detection circuit 18. The step candidate narrowing circuit 16 includes a height change circuit 17a and a search area circuit 17b.

演算回路１４は、測距センサ１２と共に高さ検出センサ１１を構成する。演算回路１４は、レーザレンジファインダにより得られた車両から物体までの距離及び方位（極座標）に対して、座標変換処理を施すことにより、車両の周囲にある物体の三次元形状（直交座標）の情報を取得する。直交座標系として、例えば、車両を中心として、進行方向にｘ軸を取り、車幅方向にｙ軸を取り、鉛直方向にｚ軸をとれば、高さ検出センサ１１は、車両の周囲における路面の高さ（高さデータ）をｚ座標として検出することができる。 The calculation circuit 14 constitutes the height detection sensor 11 together with the distance measuring sensor 12. The arithmetic circuit 14 applies coordinate conversion processing to the distance and orientation (polar coordinates) from the vehicle to the object obtained by the laser range finder to obtain a three-dimensional shape (cartesian coordinates) of the object around the vehicle. Get information. As a Cartesian coordinate system, for example, centering on the vehicle, if the x-axis is taken in the traveling direction, the y-axis is taken in the vehicle width direction, and the z-axis is taken in the vertical direction, the height detection sensor 11 is the road surface around the vehicle. The height (height data) of can be detected as the z coordinate.

段差判定位置回路１５は、段差の位置を検出するための線状の段差判定位置を、高さデータの座標上の路面に設定する。その一例として、車幅方向に延びる直線状の段差判定位置を路面に設定する。例えば、図２及び図３に示すように、測距センサ１２から所定方向（Ｄａ）に所定距離だけ離れ、所定方向（Ｄａ）に直交する方向に延びる段差判定位置（Ｐａ）を、高さデータの座標上の路面に設定する。図３に示す俯瞰図において、段差判定位置（Ｐａ）は直線状であることが分かる。図２及び図３は、車両（Ｖｃ）の前部に測距センサ１２を設置し、車両（Ｖｃ）の進行方向を所定方向（Ｄａ）とした例を示す。よって、車幅方向に延びる段差判定位置（Ｐａ）が、車両（Ｖｃ）の前方に設定される。なお、段差判定位置（Ｐａ）は、測距センサ１２の検出範囲内において設定される。なお、所定方向（Ｄａ）は車両（Ｖｃ）の進行方向に限定されず、例えば、車幅方向であってもよい。設定された段差判定位置（Ｐａ）は、データベース１９に記憶される。 The step determination position circuit 15 sets a linear step determination position for detecting the position of the step on the road surface on the coordinates of the height data. As an example, a linear step determination position extending in the vehicle width direction is set on the road surface. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the height data of the step determination position (Pa) extending in the direction orthogonal to the predetermined direction (Da) from the distance measuring sensor 12 by a predetermined distance in the predetermined direction (Da). Set to the road surface on the coordinates of. In the bird's-eye view shown in FIG. 3, it can be seen that the step determination position (Pa) is linear. 2 and 3 show an example in which the distance measuring sensor 12 is installed in the front part of the vehicle (Vc) and the traveling direction of the vehicle (Vc) is set to a predetermined direction (Da). Therefore, the step determination position (Pa) extending in the vehicle width direction is set in front of the vehicle (Vc). The step determination position (Pa) is set within the detection range of the distance measuring sensor 12. The predetermined direction (Da) is not limited to the traveling direction of the vehicle (Vc), and may be, for example, the vehicle width direction. The set step determination position (Pa) is stored in the database 19.

図２及び図３に示す例で、車両（Ｖｃ）が走行可能な車道の車幅方向の端部である路肩には、路面の高さが非連続的或いは急激に変化する段差（ＬＤ）が形成されている。そして、段差（ＬＤ）を境にして車道よりも外側には、車道よりも路面が一段高い段差部（例えば、歩道や路肩）が設けられている。このように、図２及び図３に示す例において、道路は、車道及び段差部（歩道や路肩）からなり、車道と段差部（歩道や路肩）の境界には、段差（ＬＤ）が形成されている。線状の段差判定位置（Ｐａ）は、車道、段差（ＬＤ）、及び段差部（歩道や路肩）を横断する方向に延びている。 In the examples shown in FIGS. 2 and 3, a step (LD) in which the height of the road surface changes discontinuously or abruptly is formed on the shoulder, which is the end in the width direction of the roadway on which the vehicle (Vc) can travel. It is formed. On the outside of the roadway with the step (LD) as a boundary, a stepped portion (for example, a sidewalk or a shoulder) whose road surface is one step higher than that of the roadway is provided. As described above, in the examples shown in FIGS. 2 and 3, the road is composed of a roadway and a step portion (sidewalk or shoulder), and a step (LD) is formed at the boundary between the roadway and the step portion (sidewalk or shoulder). ing. The linear step determination position (Pa) extends in a direction crossing the roadway, the step (LD), and the step portion (sidewalk or shoulder).

上記した測距センサ１２に対する段差判定位置（Ｐａ）の位置関係は一例にすぎない。他の例は、図７及び図８を参照して後述する。 The positional relationship of the step determination position (Pa) with respect to the distance measuring sensor 12 described above is only an example. Other examples will be described later with reference to FIGS. 7 and 8.

これに対して、図示は省略するが、車道の車幅方向の端部である路肩に、緩やかに高さが変化するスロープや盛り土が形成されている場合もある。本実施形態に係わる走路境界検出装置は、車道（Ｒｒ）と段差部（Ｒｄ）との境界に形成された、スロープや盛り土（なだらかな段差）も、縁石（急激な段差）と同様にして検出することができる。 On the other hand, although not shown, there are cases where a slope or embankment whose height changes gently is formed on the shoulder, which is the end of the roadway in the vehicle width direction. The track boundary detection device according to the present embodiment detects slopes and embankments (gentle steps) formed at the boundary between the roadway (Rr) and the step portion (Rd) in the same manner as curbs (steep steps). can do.

段差判定位置回路１５は、演算回路１４により取得された路面の高さ（高さデータ）から、段差判定位置（Ｐａ）における路面の高さデータを抽出する。図４の縦軸は路面（Ｆｒ）の高さを示し、横軸は車幅方向に延びる段差判定位置（Ｐａ）を示す。抽出された路面の高さデータは、データベース１９に記憶される。 The step determination position circuit 15 extracts the road surface height data at the step determination position (Pa) from the road surface height (height data) acquired by the calculation circuit 14. The vertical axis of FIG. 4 indicates the height of the road surface (Fr), and the horizontal axis indicates the step determination position (Pa) extending in the vehicle width direction. The extracted road surface height data is stored in the database 19.

図４に示すように、車道（Ｒｒ）と段差部（Ｒｄ）との境界には、段差（ＬＤ）が形成されている。車道（Ｒｒ）の路面（Ｆｒ）には、その高さが中央部から両端部である路肩に向けて低くなる傾斜（カント）が設けられている。これは、車道の水捌けを良くして車道に水が溜まらないような一般的な道路設計及び構造である。段差（ＬＤ）において、路面（Ｆｒ）は急激に高くなり、段差部（Ｒｄ）の路面（Ｆｒ）は、車道（Ｒｒ）よりも一段高い平坦な面を形成している。例えば、歩道などが設けられている。 As shown in FIG. 4, a step (LD) is formed at the boundary between the roadway (Rr) and the step portion (Rd). The road surface (Fr) of the roadway (Rr) is provided with a cant whose height decreases from the central portion toward the shoulders at both ends. This is a general road design and structure that improves the drainage of the roadway and prevents water from accumulating on the roadway. In the step (LD), the road surface (Fr) rises sharply, and the road surface (Fr) of the step portion (Rd) forms a flat surface one step higher than the roadway (Rr). For example, a sidewalk is provided.

次に、図５を参照して、段差判定位置（Ｐａ：計測ライン）における路面の高さデータから、段差候補位置（ＣＰ）を徐々に絞り込み、最終的に段差の位置（ＣＰ４）を決定する手順を説明する。本実施形態では、路面（Ｆｒ）の高さ変化の一例として、空間周波数を用いる。 Next, with reference to FIG. 5, the step candidate position (CP) is gradually narrowed down from the road surface height data at the step determination position (Pa: measurement line), and finally the step position (CP4) is determined. The procedure will be explained. In this embodiment, the spatial frequency is used as an example of the height change of the road surface (Fr).

図５は、段差判定位置（Ｐａ）における路面（Ｆｒ）の高さ分布と、空間周波数（ｆ_０〜ｆ_ｎ）との関係を示している。空間周波数（ｆ_０〜ｆ_ｎ）は、車幅方向の距離に対する高さ変動の周期である。空間周波数の強度は、段差があり、路面の高さが急激に変化する部分で強くなる。換言すれば、高低の変化が現れる部分で空間周波数の強度が上昇する。 FIG. 5 shows the relationship between the height distribution of the road surface (Fr) at the step determination position (Pa) and the spatial frequency (f _{0 to} f _n). The spatial frequency (f _{0 to} f _n ) is a period of height fluctuation with respect to the distance in the vehicle width direction. The intensity of the spatial frequency becomes stronger in the part where there is a step and the height of the road surface changes abruptly. In other words, the intensity of the spatial frequency increases in the part where the change in height appears.

図５において、段差位置の検出には、複数の空間周波数（ｆ_ｋ）を用いる。ｋは、０〜ｎ（ｎは自然数）の範囲で変化する整数である。空間周波数（ｆ_０）は最も高い周波数の探索を示し、空間周波数（ｆ_０）の探索幅は最も狭い。ｋが増加するほど、空間周波数（ｆ_ｋ）は、より低い周波数の探索となり、探索幅は広くなる。そして、空間周波数（ｆ_ｎ）は最も低い周波数の探索を示し、空間周波数（ｆ_ｎ）の探索幅は最も広い。 In FIG. 5, a plurality of spatial frequencies (f _k ) are used to detect the step position. k is an integer that varies in the range 0 to n (n is a natural number). Spatial frequency (f ₀ ) indicates the search for the highest frequency, and spatial frequency (f ₀ ) has the narrowest search width. As k increases, the spatial frequency (f _k ) becomes a search for a lower frequency, and the search width becomes wider. The spatial frequency (f _n ) indicates the search for the lowest frequency, and the spatial frequency (f _n ) has the widest search width.

高周波数の探索では路面の高低差を敏感に検出し、段差（ＬＤ）の位置も正確に検出できる。しかし、ノイズ等による路面の高さ変化にも反応してしまう。一方、低周波数の探索では緩やかな路面の高低差を検出でき、且つノイズにも強い。しかし、広い探索幅の単位で段差位置を特定するため、検出誤差が大きい。 In the high frequency search, the height difference of the road surface can be sensitively detected, and the position of the step (LD) can be accurately detected. However, it also reacts to changes in the height of the road surface due to noise and the like. On the other hand, in the low frequency search, a gentle road surface height difference can be detected, and it is also resistant to noise. However, since the step position is specified in units of a wide search width, the detection error is large.

そこで、段差候補絞込回路１６は、先ず、低い周波数の探索で強度の高い位置座標を検出した後、その周囲で高い周波数の探索で強度の強い位置を段差候補位置として検出し、徐々に高い周波数で探索していく、そして、段差検出回路１８は、段差候補位置の絞込結果から、最終的に段差（ＬＤ）の位置を特定する。 Therefore, the step candidate narrowing circuit 16 first detects high-intensity position coordinates by searching for a low frequency, then detects a strong position as a step candidate position by searching for a high frequency around it, and gradually increases the height. The search is performed by frequency, and the step detection circuit 18 finally identifies the position of the step (LD) from the result of narrowing down the step candidate positions.

図５に示すように、探索領域回路１７ｂ（第一探索領域回路）は、段差判定位置（Ｐａ）上に探索領域（ＳＲ１：第一探索領域）を設定する。高さ変化回路１７ａ（第一高さ変化回路）は、探索領域（ＳＲ１：第一探索領域）における各位置座標について、第一探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化（第一高さ変化）を算出する。第一探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化（第一高さ変化）は、図５に示す空間周波数（ｆ_ｎ）の強度ｐ（ｙ、ｆ）に相当する。高さ変化回路１７ａは、先ず、最も探索幅が広い空間周波数（ｆ_ｎ）の強度ｐ（ｙ、ｆ）を算出する。 As shown in FIG. 5, the search area circuit 17b (first search area circuit) sets a search area (SR1: first search area) on the step determination position (Pa). The height change circuit 17a (first height change circuit) changes the height of the road surface (Fr) in the first search width (first height) for each position coordinate in the search region (SR1: first search region). Change) is calculated. The height change (first height change) of the road surface (Fr) in the first search width corresponds to the intensity p (y, f) of the _{spatial frequency (f n) shown in FIG.} The height change circuit 17a first calculates the intensity p (y, f) of the _{spatial frequency (f n) having the widest search width.}

探索領域回路１７ｂ（第二探索領域回路）は、第一探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化、すなわち空間周波数（ｆ_ｎ）の強度ｐ（ｙ、ｆ）が閾値以上である位置座標（ＣＰ１）を段差候補位置として検出する。探索領域回路１７ｂは、位置座標（ＣＰ１）に対して、新たな探索領域（ＳＲ２：第二探索領域）を設定する。具体的には、位置座標（ＣＰ１）を含み且つ第一探索領域（ＳＲ１）より狭い領域に第二探索領域（ＳＲ２）を設定する。 The search area circuit 17b (second search area circuit) is a position coordinate in which the height change of the road surface (Fr) in the first search width, that is, the intensity p (y, f) of the _{spatial frequency (f n) is equal to or more than the threshold value.} (CP1) is detected as a step candidate position. The search area circuit 17b sets a new search area (SR2: second search area) with respect to the position coordinates (CP1). Specifically, the second search area (SR2) is set in a region including the position coordinates (CP1) and narrower than the first search region (SR1).

例えば、第二探索領域（ＳＲ２）が第一探索領域（ＳＲ１）に包含されるように設定すればよい。第二探索領域（ＳＲ２）の幅を、第一探索幅に設定してもよい。或いは、第二探索領域（ＳＲ２）の幅を、前回探索した空間周波数（ｆ_ｎ）の探索幅（第一探索幅）の半分に狭めてもよい。 For example, the second search area (SR2) may be set to be included in the first search area (SR1). The width of the second search area (SR2) may be set to the first search width. Alternatively, the width of the second search region (SR2) may be narrowed to half the search width (first search width) of _{the previously searched spatial frequency (f n).}

第１実施形態では、第一探索領域（ＳＲ１）から同時に２以上の段差候補位置（ＣＰ１）が検出された場合、第一高さ変化が最も大きい段差候補位置（ＣＰ１）に対して、第二探索領域（ＳＲ２）を設定する。ここでは、１つの探索領域から１つの段差候補位置に絞り込む場合を示すが、勿論、強度ｐ（ｙ、ｆ）が閾値以上である全ての位置座標（ＣＰ１）に、第二探索領域ＳＲ２を設定しても構わない。路面上の段差を漏れなく検出することができる。 In the first embodiment, when two or more step candidate positions (CP1) are simultaneously detected from the first search area (SR1), the second step candidate position (CP1) having the largest first height change is found. The search area (SR2) is set. Here, the case of narrowing down from one search area to one step candidate position is shown, but of course, the second search area SR2 is set in all the position coordinates (CP1) where the intensity p (y, f) is equal to or more than the threshold value. It doesn't matter. It is possible to detect steps on the road surface without omission.

高さ変化回路１７ａ（第二高さ変化回路）は、探索領域（ＳＲ２：第二探索領域）における各位置座標について、第一探索幅より狭い第二探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化（第二高さ変化）を算出する。第二探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化（第二高さ変化）は、図５に示す空間周波数（ｆ_２）の強度ｐ（ｙ、ｆ）に相当する。ここでｎ＝３とする。 The height change circuit 17a (second height change circuit) is the height of the road surface (Fr) in the second search width narrower than the first search width for each position coordinate in the search region (SR2: second search region). Calculate the change (second height change). The height change (second height change) of the road surface (Fr) in the second search width corresponds to the intensity p (y, f) of the _{spatial frequency (f 2) shown in FIG.} Here, n = 3.

このように、走路境界検出装置は、探索幅（周波数）及び探索領域（ＳＲ）を徐々に狭めながら、探索領域の設定と段差候補位置の検出とを繰り返すことにより、段差候補位置（ＣＰ）を徐々に絞り込み、最終的に段差の位置（ＣＰ４）を決定する。 In this way, the track boundary detection device determines the step candidate position (CP) by repeating the setting of the search area and the detection of the step candidate position while gradually narrowing the search width (frequency) and the search area (SR). Gradually narrow down and finally determine the position of the step (CP4).

本実施形態では、路面（Ｆｒ）の高さ変化として空間周波数を用いたが、空間周波数は例えばウェーブレット変換を用いて求めることができる。計算したい周波数の波を重ね合わせて探索幅のウェーブレットを作成する。周波数が高いほど、狭い探索幅のウェーブレットを作成する。ウェーブレットと路面の高さ変化の相関を取ることにより、空間周波数（ｆ_ｋ）の強度ｐ（ｙ、ｆ）を得ることができる。探索領域の各位置座標について、毎空間周波数の強度を求めることで路面全体の高さ変化を求めることができる。例えば、特開２００９-２０４４６２号公報に開示されたウェーブレット変換方法を用いることができる。 In the present embodiment, the spatial frequency is used as the height change of the road surface (Fr), but the spatial frequency can be obtained by using, for example, the wavelet transform. Create a wavelet with a search width by superimposing waves of the frequency you want to calculate. The higher the frequency, the narrower the search width of the wavelet. By correlating the wavelet with the height change of the road surface, the intensity p (y, f) _{of the spatial frequency (f k) can be obtained.} The height change of the entire road surface can be obtained by obtaining the intensity of each spatial frequency for each position coordinate of the search area. For example, the wavelet transform method disclosed in JP-A-2009-204462 can be used.

なお、本実施形態では、路面（Ｆｒ）の高さ変化の一例として、空間周波数を取り上げた。しかし、これに限らず、例えば、路面（Ｆｒ）の高さのヒストグラム、路面（Ｆｒ）の高さの平均値或いは標準偏差を含む、探索幅内の統計解析を、空間周波数の代わりに用いてもよいし、或いはこれらを空間周波数と組み合わせて用いても構わない。 In this embodiment, the spatial frequency is taken up as an example of the height change of the road surface (Fr). However, the present invention is not limited to this, and statistical analysis within the search width including, for example, a histogram of the height of the road surface (Fr), the mean value or the standard deviation of the height of the road surface (Fr), is used instead of the spatial frequency. Alternatively, these may be used in combination with the spatial frequency.

図６を参照して、図１の走路境界検出装置を用いた走路境界検出方法の一例を説明する。走路境界検出装置は、路面上の段差を検出する一連の情報処理サイクルを所定の時間間隔で繰り返し実行する。 An example of the track boundary detection method using the track boundary detection device of FIG. 1 will be described with reference to FIG. The track boundary detection device repeatedly executes a series of information processing cycles for detecting a step on the road surface at predetermined time intervals.

まず、ステップ０１において、レーザレンジファインダは、車両から物体の表面までの距離及び方位を検出することにより、車両から物体までの距離及び方位を計測する。そして、演算回路１４は、レーザレンジファインダにより得られた車両から物体までの距離及び方位から、座標変換処理を施すことにより、車両の周囲にある物体の三次元形状を取得する。 First, in step 01, the laser range finder measures the distance and orientation from the vehicle to the object by detecting the distance and orientation from the vehicle to the surface of the object. Then, the arithmetic circuit 14 acquires the three-dimensional shape of the object around the vehicle by performing coordinate conversion processing from the distance and the direction from the vehicle to the object obtained by the laser range finder.

ステップＳ０３に進み、空間周波数（ｆ_ｋ）のｋの初期値として、ｋ＝ｎを設定する。ｎは予め定めた自然数である。空間周波数の初期値（ｆ_ｎ）は、想定される走路境界物標の形状から計算される物標の持つ周波数に設定する。本実施形態では、例えば、物標の横幅の２倍を波長とし、物標の高さを強度（振幅）とした空間周波数を初期値（ｆ_ｎ）として使用する。縁石（急峻な段差）の場合は、縁石の幅の２倍が波長となり、スロープ（なだらかな段差）であればスロープの一番低いところから一番高いところまでの幅の２倍を波長とする。複数種類の走路境界物標が想定される場合には、幅の最も広い物標に合わせて、空間周波数の初期値（ｆ_ｎ）を決めればよい。 Proceeding to step S03, k = n is set as the initial value of k of the spatial frequency (f _k). n is a predetermined natural number. The initial value (f _n ) of the spatial frequency is set to the frequency of the target calculated from the shape of the assumed runway boundary target. In the present embodiment, for example, a spatial frequency having twice the width of the target as the wavelength and the height of the target as the intensity (amplitude) is used as the _{initial value (f n).} In the case of a curb (steep step), the wavelength is twice the width of the curb, and in the case of a slope (gentle step), the wavelength is twice the width from the lowest point to the highest point of the slope. .. When a plurality of types of track boundary targets are assumed, the initial value (f _n ) of the spatial frequency may be determined according to the widest target.

ステップＳ０５に進み、段差判定位置回路１５は、物体の三次元形状に対して段差判定位置（Ｐａ）を設定する。探索領域回路１７ｂは、段差判定位置（Ｐａ）上に第一探索領域ＳＲ１を設定する。そして、高さ変化回路１７ａは、第一探索領域ＳＲ１における各位置座標について、第一探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化、すなわち空間周波数（ｆ_ｎ）の強度ｐ（ｙ、ｆ）を算出する。 Proceeding to step S05, the step determination position circuit 15 sets the step determination position (Pa) with respect to the three-dimensional shape of the object. The search area circuit 17b sets the first search area SR1 on the step determination position (Pa). Then, the height change circuit 17a changes the height of the road surface (Fr) in the first search width, that is, the intensity p (y, f) of the _{spatial frequency (f n) for each position coordinate in the first search region SR1.} Is calculated.

ステップＳ０７に進み、探索領域回路１７ｂ（第二探索領域回路）は、空間周波数（ｆ_ｎ）の強度ｐ（ｙ、ｆ）が閾値以上である位置座標（ＣＰ１）を段差候補位置として検出する。 Proceeding to step S07, the search area circuit 17b (second search area circuit) detects the position coordinates (CP1) at which the intensity p (y, f) _{of the spatial frequency (f n) is equal to or higher than the threshold value as the step candidate position.}

ステップＳ０９に進み、段差候補位置が検出されたか否かを判断する。段差候補位置（ＣＰ１）が検出された場合（Ｓ０９でＹＥＳ）、ステップＳ１１に進む。そして、空間周波数（ｆ_ｎ）が最も小さい周波数（ｆ_０）ではないので（Ｓ１１でＮＯ）、段差候補位置を絞り込むために、ステップＳ１７に進む。 The process proceeds to step S09, and it is determined whether or not the step candidate position has been detected. When the step candidate position (CP1) is detected (YES in S09), the process proceeds to step S11. Then, since the spatial frequency (f _n ) is not the smallest frequency (f ₀ ) (NO in S11), the process proceeds to step S17 in order to narrow down the step candidate positions.

ステップＳ１７において、探索領域回路１７ｂは、位置座標（ＣＰ１）に対して、新たな探索領域（ＳＲ２：第二探索領域）を設定する。ステップＳ１９に進み、ｋ−１を新たなｋとして設定する。つまり、空間周波数（ｆ_ｎ）よりも一段だけ高い空間周波数（ｆ_ｎ−１）を設定する。これに伴い、探索幅も狭くなる。その後、ステップＳ０５に戻り、探索領域回路１７ｂは、第一探索領域ＳＲ１よりも狭い第二探索領域ＳＲ２を設定する。そして、第一探索幅よりも狭い第二探索幅での路面（Ｆｒ）の高さ変化、すなわち空間周波数（ｆ_ｎ−１）の強度ｐ（ｙ、ｆ）を算出する。 In step S17, the search area circuit 17b sets a new search area (SR2: second search area) with respect to the position coordinates (CP1). The process proceeds to step S19, and k-1 is set as a new k. In other words, to set the high spatial frequency by one stage than the spatial frequency _{_{(f n) (f n-}} 1). Along with this, the search width also becomes narrower. After that, returning to step S05, the search area circuit 17b sets the second search area SR2, which is narrower than the first search area SR1. Then, the height change of the road surface (Fr) in the second search width narrower than the first search width, that is, the intensity p (y, f) of the _{spatial frequency (f n-1) is calculated.}

上記したステップＳ０５、Ｓ０７、Ｓ０９、Ｓ１１、Ｓ１７、Ｓ１９からなるサイクルを、ｋ＝０になるまで繰り返し実施できた場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１５に進み、段差検出回路１８は、最後に検出された段差候補位置（ＣＰ４）を、段差（ＬＤ）の位置として出力する。なお、図５の例では、ｎ＝３としたが、これ以外の整数であっても構わない。 If the cycle consisting of steps S05, S07, S09, S11, S17, and S19 described above can be repeated until k = 0 (YES in S11), the process proceeds to step S15, and the step detection circuit 18 finally detects the step. The step candidate position (CP4) is output as the step (LD) position. In the example of FIG. 5, n = 3 is set, but an integer other than this may be used.

一方、上記サイクルをｋ＝０になるまで繰り返し実施する前に、ステップＳ０９で段差候補位置が検出されなくなった場合（Ｓ０９でＮＯ）、ステップＳ１３に進み、段差検出回路１８は、段差判定位置（Ｐａ）上に段差（ＬＤ）は無い、という判断結果を出力する。 On the other hand, if the step candidate position is not detected in step S09 (NO in S09) before the cycle is repeatedly executed until k = 0, the process proceeds to step S13, and the step detection circuit 18 determines the step determination position (NO). The judgment result that there is no step (LD) on Pa) is output.

なお、ステップＳ０７で使用する閾値は、想定される走路境界物標の形状、特に走路境界物標の高さに応じて設定される。具体的には、高い走路境界物標が想定される場合は高く設定され、低い走路境界物標が想定される場合は低く設定される。或いは、空間周波数に応じて複数の閾値を用意してもよい。例えば、高周波数ほど、閾値を高くする。これにより、ノイズ等の変化で誤判断しないようにできる。 The threshold value used in step S07 is set according to the assumed shape of the track boundary target, particularly the height of the track boundary target. Specifically, it is set high when a high track boundary target is assumed, and set low when a low track boundary target is assumed. Alternatively, a plurality of threshold values may be prepared according to the spatial frequency. For example, the higher the frequency, the higher the threshold. As a result, it is possible to prevent erroneous judgment due to changes in noise and the like.

第１実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。 According to the first embodiment, the following effects can be obtained.

緩やかに高さが変化する段差（低周波数）から探索を始め、徐々に探索領域を絞って探索を継続することにより、低い周波数、つまりなだらかに高さが変化する段差を検出でき、且つ、高い周波数、つまり急激に高さが変化するノイズに影響されず、急峻な段差を検出することができる。 By starting the search from a step (low frequency) where the height changes slowly and continuing the search by gradually narrowing down the search area, it is possible to detect a low frequency, that is, a step whose height changes gently, and it is high. A steep step can be detected without being affected by the frequency, that is, the noise whose height changes suddenly.

高さ変化が閾値以上である位置座標に対して第二探索領域を設定する。第一高さ変化が閾値以上である位置座標を段差候補として抽出し、探索を継続するので、強度が小さい段差を誤って検出することを抑制でき、段差候補を的確に絞り込むことができる。 A second search area is set for the position coordinates whose height change is equal to or greater than the threshold value. Since the position coordinates whose first height change is equal to or greater than the threshold value are extracted as step candidates and the search is continued, it is possible to suppress erroneous detection of steps having low intensity and accurately narrow down the step candidates.

高さ変化が閾値以上である２以上の位置座標のうち、第一高さ変化が最も大きい位置座標に対して、第二探索領域を設定する。これにより、強度が最も大きい位置座標を段差候補として抽出できるので、段差を構成する物体の形状などによる誤検出を更に抑制でき、的確に絞り込むことができる。 The second search area is set for the position coordinate having the largest first height change among the two or more position coordinates whose height change is equal to or more than the threshold value. As a result, the position coordinates having the highest intensity can be extracted as a step candidate, so that erroneous detection due to the shape of an object constituting the step can be further suppressed, and the position can be narrowed down accurately.

第二探索領域の幅を、第一探索幅に設定する。つまり、探索領域の幅（ＣＰ）を、その前のサイクルで使用した空間周波数（ｆ_ｋ）の探索幅とする。これにより、的確に探索領域を絞り込むことができ、かつ、探索領域の幅の計算に伴う誤差をおさえつつ、計算処理が少なく高速に処理できる。 The width of the second search area is set to the first search width. That is, the width of the search region (CP) is _{defined as} the search width of the spatial frequency (f k) used in the previous cycle. As a result, the search area can be narrowed down accurately, and while suppressing the error associated with the calculation of the width of the search area, the calculation processing is small and the processing can be performed at high speed.

高さ変化回路１７ａは、第一高さ変化を、第一探索幅に対する第一空間周波数として算出し、第二高さ変化を、第二探索幅に対する第二空間周波数として算出する。つまり、高さ変化回路１７ａは、路面の高さ変化を、車幅方向の距離に対する高さ変動の周期として算出する。これにより、路面上にある段差を周波数の強度として算出できるので、段差が複雑な形状を持つ場合であっても、強度比較によって、段差位置を的確に絞り込むことができる。 The height change circuit 17a calculates the first height change as the first space frequency with respect to the first search width, and the second height change as the second space frequency with respect to the second search width. That is, the height change circuit 17a calculates the height change of the road surface as the cycle of the height change with respect to the distance in the vehicle width direction. As a result, the step on the road surface can be calculated as the frequency intensity, so that even when the step has a complicated shape, the step position can be accurately narrowed down by comparing the intensities.

（第２実施形態）
段差により車両（Ｖｃ）が走行可能な領域は区切られ、車両（Ｖｃ）は段差を超えて車走行することはできないため、段差が無い領域（走行可能領域）を確実に判断したいと要望がある。車両（Ｖｃ）が走路上にいる場合、走路の路面は平面であるため、平面上では空間周波数の強度が高くならない。このため、周波数の強度が閾値よりも高い位置座標（段差候補位置）が複数見つかった場合、そのうち、車両（Ｖｃ）に最も近い段差候補位置が道路境界（段差）である可能性が高い。よって、少なくとも車両（Ｖｃ）から車両（Ｖｃ）に最も近い段差候補位置までを、走行可能な領域と判断することができる。 (Second Embodiment)
The area where the vehicle (Vc) can travel is divided by the step, and the vehicle (Vc) cannot travel beyond the step. Therefore, there is a request to reliably determine the area where there is no step (travelable area). .. When the vehicle (Vc) is on the runway, the road surface of the runway is flat, so that the intensity of the spatial frequency does not increase on the flat surface. Therefore, when a plurality of position coordinates (step candidate positions) whose frequency intensity is higher than the threshold value are found, it is highly possible that the step candidate position closest to the vehicle (Vc) is the road boundary (step). Therefore, it can be determined that at least the area from the vehicle (Vc) to the step candidate position closest to the vehicle (Vc) is a travelable area.

そこで、第２実施形態では、第一探索領域（ＳＲ１）から同時に２以上の段差候補位置（ＣＰ１）が検出された場合、探索領域回路１７ｂは、２以上の段差候補位置（ＣＰ１）のうち、車両（Ｖｃ）に最も近い位置座標（ＣＰ１）に対して、第二探索領域（ＳＲ２）を設定する。 Therefore, in the second embodiment, when two or more step candidate positions (CP1) are simultaneously detected from the first search area (SR1), the search area circuit 17b is among the two or more step candidate positions (CP1). The second search area (SR2) is set for the position coordinate (CP1) closest to the vehicle (Vc).

具体的には、第一探索領域（ＳＲ１）内の複数の位置座標において、第一高さ変化が閾値以上となった場合、探索領域回路１７ｂは、第一高さ変化が閾値以上の位置座標（ＣＰ１）のうち、車両（Ｖｃ）に最も近い位置座標（ＣＰ１）に対して、第二探索領域（ＳＲ２）を設定する。つまり、高さ変化が閾値以上となる複数の段差候補位置のうち、車両（Ｖｃ）に近い側の段差候補位置のみに対して、次のサイクルにおける探索領域に設定する。その他の点は、第１実施形態と同じであり、説明を省略する。或いは、第１実施形態と組み合わせて実施してもよい。つまり、第一高さ変化が最も大きい位置座標と、車両（Ｖｃ）に最も近い位置座標（ＣＰ１）とに対して、同時に第二探索領域（ＳＲ２）を設定してもよい。 Specifically, when the first height change is equal to or more than the threshold value in a plurality of position coordinates in the first search area (SR1), the search area circuit 17b is the position coordinates where the first height change is equal to or more than the threshold value. The second search area (SR2) is set for the position coordinate (CP1) closest to the vehicle (Vc) in (CP1). That is, among the plurality of step candidate positions whose height change is equal to or greater than the threshold value, only the step candidate position on the side closer to the vehicle (Vc) is set in the search area in the next cycle. Other points are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. Alternatively, it may be carried out in combination with the first embodiment. That is, the second search area (SR2) may be set at the same time for the position coordinate having the largest change in the first height and the position coordinate (CP1) closest to the vehicle (Vc).

車両（Ｖｃ）に最も近い位置座標（ＣＰ）を段差候補位置として抽出できるので、車両（Ｖｃ）の周囲の段差が無い領域（走行可能領域）を確実に判断しておくことができる。第２実施形態の他の点は、第１実施形態と同じであり、説明を省略する。 Since the position coordinates (CP) closest to the vehicle (Vc) can be extracted as the step candidate position, it is possible to reliably determine the area (travelable area) around the vehicle (Vc) where there is no step. The other points of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

（第３実施形態）
図２及び図３では、車幅方向に延びる直線状の段差判定位置（Ｐａ）を例示したが、水平面内の全方位を走査することができる３６０度レーダーを用いて、車両を囲むループ状の段差判定位置（Ｐａ）を設定してもよい。図７及び図８には、３６０度の回転動作を行うことができるレーダレーザー１２を車両（Ｖｃ）に搭載し、複数の円形の段差判定位置（Ｐａ１〜Ｐａ４）を設定した例を示す。このように、線状の段差判定位置（Ｐａ）は、直線に限らず、曲線であっても良いし、さらに当該曲線は閉ループを形成してもよい。また、線状の段差判定位置（Ｐａ）は、単数のみならず、複数であってもよい。第３実施形態の他の点は、第１実施形態と同じであり、説明を省略する。 (Third Embodiment)
In FIGS. 2 and 3, a linear step determination position (Pa) extending in the vehicle width direction is illustrated, but a loop-shaped loop surrounding the vehicle is used by using a 360-degree radar capable of scanning all directions in the horizontal plane. The step determination position (Pa) may be set. 7 and 8 show an example in which a radar laser 12 capable of rotating 360 degrees is mounted on a vehicle (Vc) and a plurality of circular step determination positions (Pa1 to Pa4) are set. As described above, the linear step determination position (Pa) is not limited to a straight line, but may be a curved line, and the curved line may form a closed loop. Further, the linear step determination position (Pa) may be not limited to a single number but may be a plurality of positions. The other points of the third embodiment are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

上述の各実施形態で示した各機能は、１又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。 Each function shown in each of the above embodiments may be implemented by one or more processing circuits. The processing circuit includes a programmed processing device such as a processing device including an electric circuit. Processing devices also include devices such as application specific integrated circuits (ASICs) and conventional circuit components arranged to perform the functions described in the embodiments.

１走路境界検出装置
１１高さ検出センサ
１２測距センサ（レーダレーザー、ステレオカメラ）
１３マイクロコンピュータ
１４演算回路
１５段差判定位置回路
１６段差候補絞込回路
１７ａ高さ変化回路
１７ｂ探索領域回路
１８段差検出回路
ＣＰ１〜ＣＰ４段差候補位置（位置座標）
Ｄａ所定方向
Ｆｒ路面
ＬＤ段差
Ｐａ、Ｐａ１〜Ｐａ４段差判定位置
ＳＲ１第一探索領域
ＳＲ２第二探索領域
Ｖｃ車両 1 Track boundary detection device 11 Height detection sensor 12 Distance measurement sensor (radar laser, stereo camera)
13 Microcomputer 14 Calculation circuit 15 Step determination position circuit 16 Step candidate narrowing circuit 17a Height change circuit 17b Search area circuit 18 Step detection circuit CP1 to CP4 Step candidate position (position coordinates)
Da Predetermined direction F Road surface LD Step Pa, Pa1 to Pa4 Step determination position SR1 First search area SR2 Second search area Vc Vehicle

Claims

車両の周囲の路面の高さを検出する高さ検出センサと、前記高さ検出センサから所定方向に所定距離だけ離れ、前記所定方向に直交する方向に延びる段差判定位置を前記路面に設定する段差判定位置回路とを用いて、前記路面上にある段差の位置を検出する走路境界検出方法であって、
前記段差判定位置上に第一探索領域を設定し、
前記第一探索領域内の各位置座標について、第一探索幅での前記路面の第一高さ変化を算出し、
前記第一高さ変化に基づいて、前記段差判定位置上に前記第一探索領域より狭い第二探索領域を設定し、
前記第二探索領域内の各位置座標について、前記第一探索幅より狭い第二探索幅での前記路面の第二高さ変化を算出し、
前記第一探索領域の設定から前記第二高さ変化の算出までのサイクルを、前記第二探索幅が最も狭い幅となるまで繰り返し、
前記第二探索幅が最も狭いときの前記第二高さ変化に基づいて、前記段差の位置を検出することを特徴とする走路境界検出方法。 A height detection sensor that detects the height of the road surface around the vehicle, and a step that sets a step determination position on the road surface that is separated from the height detection sensor by a predetermined distance in a predetermined direction and extends in a direction orthogonal to the predetermined direction. It is a track boundary detection method for detecting the position of a step on the road surface by using a determination position circuit.
A first search area is set on the step determination position, and
For each position coordinate in the first search area, the first height change of the road surface in the first search width is calculated.
Based on the first height change, a second search area narrower than the first search area is set on the step determination position.
For each position coordinate in the second search region, the second height change of the road surface in the second search width narrower than the first search width is calculated .
The cycle from the setting of the first search region to the calculation of the second height change is repeated until the second search width becomes the narrowest width.
Lane boundary detection method, wherein the second search width based on the previous SL second height change when the narrowest, to detect the position of the previous SL step.

前記第一高さ変化が閾値以上である前記位置座標に対して、前記第二探索領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の走路境界検出方法。 The track boundary detection method according to claim 1, wherein the second search region is set for the position coordinates whose first height change is equal to or greater than a threshold value.

前記第一高さ変化が閾値以上である２以上の前記位置座標のうち、前記車両に最も近い前記位置座標に対して、前記第二探索領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の走路境界検出方法。 The first aspect of claim 1, wherein the second search region is set for the position coordinate closest to the vehicle among the two or more position coordinates whose first height change is equal to or more than a threshold value. Track boundary detection method.

前記第一高さ変化が閾値以上である２以上の前記位置座標のうち、前記第一高さ変化が最も大きい前記位置座標に対して、前記第二探索領域を設定することを特徴とする請求項１又は３に記載の走路境界検出方法。 A claim characterized in that the second search region is set for the position coordinate having the largest first height change among the two or more position coordinates whose first height change is equal to or more than a threshold value. Item 4. The runway boundary detection method according to Item 1 or 3.

前記第二探索領域の幅を、前記第一探索幅に設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の走路境界検出方法。 The track boundary detection method according to any one of claims 1 to 4, wherein the width of the second search region is set to the first search width.

前記第一高さ変化を、第一探索幅に対する第一空間周波数として算出し、第二高さ変化を、第二探索幅に対する第二空間周波数として算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の走路境界検出方法。 Claims 1 to 5 are characterized in that the first height change is calculated as the first space frequency with respect to the first search width, and the second height change is calculated as the second space frequency with respect to the second search width. The track boundary detection method according to any one of the above.

車両に搭載された、前記車両の周囲の路面の高さを検出する高さ検出センサと、前記高さ検出センサから所定方向に所定距離だけ離れ、前記所定方向に直交する方向に延びる段差判定位置を前記路面に設定する段差判定位置回路とを備える走路境界検出装置であって、
前記段差判定位置上に第一探索領域を設定する第一探索領域回路と、
前記第一探索領域内の各位置座標について、第一探索幅での前記路面の第一高さ変化を算出する第一高さ変化回路と、
前記第一高さ変化に基づいて、前記段差判定位置上に前記第一探索領域より狭い第二探索領域を設定する第二探索領域回路と、
前記第二探索領域内の各位置座標について、前記第一探索幅より狭い第二探索幅での前記路面の第二高さ変化を算出する第二高さ変化回路と、
前記第二高さ変化回路が繰り返し算出する前記第二高さ変化のうち、前記第二探索幅が最も狭いときの前記第二高さ変化に基づいて、前記路面上にある段差の位置を検出する段差位置検出回路と、を備えることを特徴とする走路境界検出装置。 A height detection sensor mounted on the vehicle that detects the height of the road surface around the vehicle, and a step determination position that is separated from the height detection sensor by a predetermined distance in a predetermined direction and extends in a direction orthogonal to the predetermined direction. Is a track boundary detection device including a step determination position circuit for setting the above on the road surface.
A first search area circuit that sets the first search area on the step determination position,
For each position coordinate in the first search region, a first height change circuit that calculates the first height change of the road surface in the first search width, and
A second search area circuit that sets a second search area narrower than the first search area on the step determination position based on the first height change, and
A second height change circuit that calculates a second height change of the road surface in a second search width narrower than the first search width for each position coordinate in the second search region .
Among the second height variation which calculates repeatedly the second height changing circuit, based on the previous SL second height change when the second search width is the narrowest, the position of the step in front SL on the road surface A track boundary detection device comprising: a step position detection circuit for detecting.