JPWO2019171441A1 - 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
運転支援機能を実現するためのセンサは、遮蔽物などにより覆い隠された領域はセンシングできない。このため、遮蔽物などにより覆い隠された領域については、運転支援機能が搭載された車両(以下、運転支援機能搭載車両という)が、通信を用いたV2X(Vehicle to Everything)という手段により、他の車両やインフラストラクチャ設備に搭載されたセンサによる検出結果を受信する方法がある。
しかしながら、運転支援機能搭載車両が受信するセンサの検出結果に、運転支援機能搭載車両自身が含まれている場合は、運転支援機能が、運転支援機能搭載車両のすぐ近くに物体が存在すると誤認識してしまい、誤った動作をしてしまう可能性がある。
具体的には、本発明は、移動体の周辺に所在するセンサにより得られたセンサデータに誤差成分が存在する場合でも、正確にセンサデータから移動体に対する検出点を除去できる構成を得ることを主な目的とする。
移動体に搭載される情報処理装置であって、
前記移動体の周辺に所在するセンサが前記センサの周辺を走査して得た検出点が示されるセンサデータを取得し、取得した前記センサデータを解析して、検出点の分布範囲を算出する算出部と、
前記算出部により算出された検出点の分布範囲に基づき、前記センサデータに示される検出点の中から前記移動体に対する検出点を抽出し、抽出した前記移動体に対する検出点を前記センサデータから除去する除去部とを有する。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る車載システム1のハードウェア構成例を示す。
車載システム1は、車両50に搭載されている。車両50は、運転支援機能搭載車両である。
車載システム1は、車載ネットワーク11、車両情報管理装置12、通信装置13、情報処理装置14及び表示装置15で構成される。
他の車両又は路側器は、車両50の周辺に所在する。
センサデータには、他車両のセンサ又は路側器のセンサが周辺を走査して得た検出点が示される。検出点については後述する。
なお、情報処理装置14で行われる動作は、情報処理方法に相当する。
情報処理装置14は、プロセッサ101、メモリ102、入力インタフェース103及び出力インタフェース104で構成される。
プログラムは、後述する算出部141及び除去部142を実現する。なお、当該プログラムは、情報処理プログラムに相当する。
プロセッサ300は、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はGPU(Graphical Processing Unit)である。
メモリ102は、例えば、RAM(Ramdam Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)又はフラッシュメモリである。
例えば、入力インタフェース103は、通信装置13から他の車両のセンサ又は路側器のセンサのセンサデータを取得する。
例えば、出力インタフェース104は、車両50に対する検出点が除去された後のセンサデータを表示装置15に出力する。
情報処理装置14は、算出部141及び除去部142で構成される。
なお、図3では、プロセッサ101が算出部141及び除去部142を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
より具体的には、算出部141は、複数のセンサデータを時系列に解析して、複数のセンサデータでの同一静止物に対する検出点の分布範囲を算出する。
そして、除去部142は、抽出した車両50に対する検出点をセンサデータから除去する。
次に、本実施の形態に係る情報処理装置14の動作例を説明する。
図4では、車両50は速度v1で走行している。車両60は、反対車線を速度v2で車両50に向かって走行している。
車両50及び車両60の移動経路である道路の路側には、静止物である電柱70が配置されている。
図5は、車両50から車両60の方向(前方)をみた状態を表している。
図6は、車両60のセンサのセンシング範囲80と検出点を示す。
センサは、車両60の前面に取り付けられており、図6で示すように扇形のセンシング範囲80が得られる。
扇形の要の部分がセンサの取り付け位置であり、そこから放射状に電波又はレーザーが照射されている。
電波又はレーザーは物体に反射すると反射点を形成する。センサの構造上、電波又はレーザーが到達する範囲に反射点が存在しており、電波又はレーザーが到達しない物体の裏側には反射点が存在しない。物体の角又はセンサに近い点が反射の強い代表的な反射点である。このような代表的な反射点を検出点という。
図6の例では、車両50に検出点51が存在し、電柱70に検出点71が存在する。
車両データには、車両60の位置、速度及び進行方位が示される。
センサデータには、検出点が検出された物体(以下、障害物という)のID(Identifier)である障害物IDが示され、また、障害物IDに対応付けて検出点の位置、速度及び進行方位とが示される。
センサデータに示される障害物IDについては、車両60に搭載されるコンピュータが検出点の位置から同一の障害物と判定した物体に対して、同一の障害物IDが付与される。
また、センサデータに示される検出点の位置は、検出点の緯度経度のような絶対位置でもよいし、車両60の中心点あるいはセンサを中心とした相対位置でもよい。
また、車両60が位置の情報のみしか送信できない場合は、車両50に備えられた情報処理装置14が車両60から通知された位置の時系列処理を行い、車両60及び検出点の速度及び進行方位を算出するようにしてもよい。
車両60と車両50との間の無線通信は、IEEE802.11pによるものを想定するが、車両データ及びセンサデータの送受信が可能であれば、他の方式でもよい。
車両60では、センサによる走査と通信装置による車両データ及びセンサデータの送信が繰り返し行われる。
図9の処理は、通信装置13が車両60から車両データとセンサデータとを受信する度に行われる。
また、算出部141は、車両データ及びセンサデータに示される位置が相対位置であれば、車両データ及びセンサデータに示される位置を絶対座標に変換する。
障害物IDが既にメモリ102に登録されている場合は、処理がステップST104に進む。一方、障害物IDがメモリ102に未登録である場合は、処理がステップST105に進む。
障害物が静止物であれば、処理がステップST104に進む。一方、障害物が静止物でない場合は、処理が終了する。
同一の障害物の検出点が既定数以上ある場合は、処理がステップST106に進む。一方、同一の障害物の検出点が既定数未満である場合は、処理が終了する。
例えば、図7に示すように、電柱70に対して7つの検出点71が存在するとする。この例では、7つのセンサデータにより電柱70に対して7つの検出点71が得られている。
算出部41は、7つの検出点71を包含することになる円の半径と中心点とを算出する。
このような複数の検出点を包含する円は検出点の分布範囲に相当する。つまり、算出部141は、ステップST106において、同一静止物に対する検出点の分布範囲を算出する。
図7の例では、符号90で示す円が、電柱70の検出点71の分布範囲である。
なお、同一の障害物IDに対応付けられている検出点であっても、明らかに他の検出点と異なる位置の検出点は、分布範囲の計算からは除外する。算出部141は、例えば、他の検出点と2メートル以上離れているなど、路側に存在し得る物体のサイズよりも大きく乖離した位置にある検出点は分布範囲の計算から除外する。
算出部141は、算出した円の半径と中心点を障害物誤差分布範囲情報として除去部142に出力する。また、算出部141は、最新の車両データと最新のセンサデータを除去部142に出力する。
図10の処理は、算出部141から障害物誤差分布範囲情報、最新の車両データ及び最新のセンサデータが出力される度に行われる。
例えば、除去部142は、車両情報管理装置12から車両50の現在位置の情報を取得する。
また、除去部142は、メモリ102から車両50のサイズ情報を取得する。なお、車両50のサイズ情報は一度取得すれば、再度取得する必要はない。
具体的には、先ず、除去部142は、車両60と車両50とを結ぶ線分と車両50の外形との交点を求める。車両50の外形は、ステップS202で取得された車両50の現在位置とサイズ情報で得られる。
次に、除去部142は、車両60と車両50とを結ぶ線分と車両50の外形との交点を中心にした、障害物誤差分布範囲情報で通知されている半径の円を算出する。この円の範囲は、図7に示す検出点の分布範囲90に相当する。
次に、除去部142は、算出した円の範囲に含まれる検出点がセンサデータに存在するか否かを判定する。
当該円の範囲に含まれる検出点は車両50に対する検出点である。
図8では、符号55で表される点が、車両60と車両50とを結ぶ線分と車両50の外形との交点である。
検出点の分布範囲90の円は図7に示すものと同様である。なお、図8では、理解を容易にするために、検出点の分布範囲90の円を実際の大きさよりも大きく描画している。
そして、図8では、検出点51は、交点55を中心とする検出点の分布範囲90の円の中に含まれる。
一方で、検出点81は、交点55を中心とする検出点の分布範囲90の円の中には含まれない。
このため、ステップS203の判定では、検出点51については真となり、検出点81については偽となる。
なお、図8の例では車両50と車両60の中心とを結ぶ線分を引いているが、車両60のセンサの取り付け位置が既知であれば、車両60のセンサの取り付け位置と車両50とを結ぶ線分を用いることで、精度を向上させることができる。
図8の例では、除去部142は、検出点51をセンサデータから除去する。
検出点51は、交点55から検出点の分布範囲90の円の中に含まれているので、誤差成分を含む車両50についての検出点であると考えられる。
以上述べたように、本実施の形態では、センサデータに誤差成分が存在する場合でも、正確にセンサデータから車両50に対する検出点を除去することができる。
つまり、本実施の形態では、情報処理装置14が、誤差分布範囲として、同一静止物に対する検出点の分布範囲90を算出し、車両50の所在位置から算出した分布範囲90内にある検出点を車両50の検出点として抽出する。
このため、事前に車両60に設置されたセンサ又は路側器に設置されたセンサの誤差特性を把握することなく、正確に、センサデータから車両50に対する検出点を除去することができる。
実施の形態1では、検出点の位置情報を用いて車両50に対する検出点をセンサデータから除去している。しかし、実施の形態1の手法では、実際に車両50の近傍に物体が存在している場合にも、当該物体の検出点を車両50の検出点と認識して除去してしまう可能性がある。
そこで、本実施の形態では、車両50とセンサとの相対速度とに基づき、より高精度に車両50の検出点のみを抽出できる構成を説明する。
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
例えば、除去部142は、ステップS203で真となった検出点の速度と、車両50の速度とセンサデータの送信元(車両60)の速度とを加算したものとの速度差が10%以内であれば、同等と判定する。
図11では、車両50は速度v1で走行し、車両60は速度v2で走行しているものとする。
また、検出点51及び検出点82は共に検出点の分布範囲90の円の中に入っている。
図11の例では、検出点51の速度は車両50の速度v1と車両60の速度v2との加算により得られる相対速度v1+v2となっている。一方、検出点82の速度は、車両60の速度v2である。
車両60は速度v2で走行するため、車両60では、車両50が速度v1+v2で車両60に向かってくるように感知される。一方、静止物の場合は、車両60では、速度v2で物体が車両60に向かってくるように感知される。
このため、ステップS302の判定では、検出点51については真となり、検出点82については偽となる。つまり、検出点51は、車両50に対する検出点であり、検出点82は、車両50の近傍の静止物に対する検出点である。
図11の例では、除去部142は検出点51をセンサデータから除去する。
以上述べたように、本実施の形態では、速度を用いて各検出点が車両50に対する検出点であるのか他の物体に対する検出点であるのかを判定する。このため、本実施の形態によれば、車両50の近傍に車両50以外の物体が存在している場合でも、実施の形態1に比べてより正確に車両50に対する検出点をセンサデータから除去することができる。
あるいは、これら2つの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これら2つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
最後に、情報処理装置14のハードウェア構成の補足説明を行う。
メモリ102には、OS(Operating System)も記憶されている。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ101により実行される。
プロセッサ101はOSの少なくとも一部を実行しながら、算出部141及び除去部142の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ101がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、算出部141及び除去部142の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、メモリ102、プロセッサ101内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、算出部141及び除去部142の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。
また、情報処理装置14は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)である。
なお、本明細書では、プロセッサ101と、メモリ102と、プロセッサ101とメモリ102の組合せと、処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサ101と、メモリ102と、プロセッサ101とメモリ102の組合せと、処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。
Claims (7)
- 移動体に搭載される情報処理装置であって、
前記移動体の周辺に所在するセンサが前記センサの周辺を走査して得た検出点が示されるセンサデータを取得し、取得した前記センサデータを解析して、検出点の分布範囲を算出する算出部と、
前記算出部により算出された検出点の分布範囲に基づき、前記センサデータに示される検出点の中から前記移動体に対する検出点を抽出し、抽出した前記移動体に対する検出点を前記センサデータから除去する除去部とを有する情報処理装置。 - 前記算出部は、
複数のセンサデータを解析して、前記複数のセンサデータでの同一静止物に対する検出点の分布範囲を算出する請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記除去部は、
前記センサデータに示される検出点のうち、前記移動体の所在位置から前記算出部により算出された検出点の分布範囲内にある検出点を、前記移動体に対する検出点として抽出する請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記除去部は、
前記算出部により算出された検出点の分布範囲と、前記移動体と前記センサとの相対速度とに基づき、前記センサデータに示される検出点の中から前記移動体に対する検出点を抽出する請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記取得部は、
前記移動体の移動経路を移動する他の移動体に設置されたセンサのセンサデータ及び前記移動経路に配備されている静止物に設置されたセンサのセンサデータのうちの少なくともいずれかを取得する請求項1に記載の情報処理装置。 - 移動体に搭載されるコンピュータが行う情報処理方法であって、
前記コンピュータが、前記移動体の周辺に所在するセンサが前記センサの周辺を走査して得た検出点が示されるセンサデータを取得し、取得した前記センサデータを解析して、検出点の分布範囲を算出し、
前記コンピュータが、算出された検出点の分布範囲に基づき、前記センサデータに示される検出点の中から前記移動体に対する検出点を抽出し、抽出した前記移動体に対する検出点を前記センサデータから除去する情報処理方法。 - 移動体に搭載されるコンピュータに、
前記移動体の周辺に所在するセンサが前記センサの周辺を走査して得た検出点が示されるセンサデータを取得し、取得した前記センサデータを解析して、検出点の分布範囲を算出する算出処理と、
前記算出処理により算出された検出点の分布範囲に基づき、前記センサデータに示される検出点の中から前記移動体に対する検出点を抽出し、抽出した前記移動体に対する検出点を前記センサデータから除去する除去処理とを実行させる情報処理プログラム。
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