特開 2023-137454 物体検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023137454

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】物体検出装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20230922BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022043675

(22)【出願日】2022-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100130052

【弁理士】

【氏名又は名称】大阪 弘一

(72)【発明者】

【氏名】戸高 慶和

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181BB04

5H181BB05

5H181CC03

5H181CC14

5H181LL01

5H181LL02

5H181LL04

(57)【要約】

【課題】物体検出に用いる車外物体検出センサを適切に選択し、車外物体検出センサの検出結果と車載物体検出センサの検出結果とに基づいて物体を検出する。
【解決手段】物体検出装置１は、車載ライダー２及び外部ライダー３の検出結果に基づいて、車両Ｖの周囲の物体を検出する。物体検出装置１は、車両Ｖの予定挙動を取得する挙動取得部１２と、予定挙動に基づいて、物体検出に用いる外部ライダー３を選択するセンサ選択部１３と、選択された外部ライダー３の検出結果と、車載ライダー２の検出結果とに基づいて、車両Ｖの周囲の物体を検出する物体検出部１５とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車外に設置された車外物体検出センサの検出結果と車両に搭載された車載物体検出センサの検出結果とに基づいて、前記車両の周囲の物体を検出する物体検出装置であって、
前記車両の予定挙動を取得する挙動取得部と、
取得された前記予定挙動に基づいて、物体検出に用いる前記車外物体検出センサを選択するセンサ選択部と、
前記センサ選択部で選択された前記車外物体検出センサの検出結果と、前記車載物体検出センサの検出結果とに基づいて、前記車両の周囲の物体を検出する物体検出部と、
を備える、物体検出装置。

【請求項2】

前記センサ選択部は、取得された前記予定挙動に基づいて前記車両の周囲に物体検出の対象とする検出対象エリアを設定し、前記車外物体検出センサの検出範囲及び前記車載物体検出センサの検出範囲によって前記検出対象エリアがカバーされるように、物体検出に用いる前記車外物体検出センサを選択する、請求項１に記載の物体検出装置。

【請求項3】

取得された前記予定挙動に基づいて、物体検出に用いる前記車載物体検出センサの検出範囲を限定する範囲限定部を更に備え、
前記物体検出部は、前記範囲限定部で限定された前記車載物体検出センサの検出結果と、前記センサ選択部で選択された前記車外物体検出センサの検出結果とに基づいて、前記車両の周囲の物体を検出する、請求項１又は２に記載の物体検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の周囲の物体を検出する物体検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の周囲の物体を検出する物体検出装置として、車両に搭載された車載物体検出センサに加え、車外に設置された車外物体検出センサの検出結果を用いるものがある。このような車外物体検出センサを用いて物体検出を行う装置が、例えば、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２４２８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、上記特許文献１に記載された装置では、車外に設置された車外物体物体検出センサが複数存在する場合、どの車外物体検出センサの検出結果を用いればよいかが問題となる。このため、本技術分野では、物体検出に用いる車外物体検出センサを適切に選択し、車外物体検出センサの検出結果と車載物体検出センサの検出結果とに基づいて物体を検出することが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、車外に設置された車外物体検出センサの検出結果と車両に搭載された車載物体検出センサの検出結果とに基づいて、車両の周囲の物体を検出する物体検出装置であって、車両の予定挙動を取得する挙動取得部と、取得された予定挙動に基づいて、物体検出に用いる車外物体検出センサを選択するセンサ選択部と、センサ選択部で選択された車外物体検出センサの検出結果と、車載物体検出センサの検出結果とに基づいて、車両の周囲の物体を検出する物体検出部と、を備える。

【0006】

この物体検出装置では、車両の予定挙動を取得することにより、予定挙動に応じた車外物体検出センサを選択することができる。これにより、物体検出装置は、予定挙動に応じて物体検出に用いる車外物体検出センサを適切に選択することができ、車外物体検出センサの検出結果と車載物体検出センサの検出結果とに基づいて物体を検出することが可能となる。

【0007】

上記の物体検出装置において、センサ選択部は、取得された予定挙動に基づいて車両の周囲に物体検出の対象とする検出対象エリアを設定し、車外物体検出センサの検出範囲及び車載物体検出センサの検出範囲によって検出対象エリアがカバーされるように、物体検出に用いる車外物体検出センサを選択してもよい。

【0008】

この場合、物体検出装置は、予定挙動に応じた検出対象エリアをカバーするための適切な車外物体検出センサを選択することができ、車外物体検出センサ及び車載物体検出センサによって検出対象エリア内の物体をより適切に検出することができる。

【0009】

上記の物体検出装置は、取得された予定挙動に基づいて、物体検出に用いる車載物体検出センサの検出範囲を限定する範囲限定部を更に備え、物体検出部は、範囲限定部で限定された車載物体検出センサの検出結果と、センサ選択部で選択された車外物体検出センサの検出結果とに基づいて、車両の周囲の物体を検出してもよい。

【0010】

この場合、物体検出装置は、車載物体検出センサによって必要な範囲のみを効率よく検出することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、物体検出に用いる車外物体検出センサを適切に選択し、車外物体検出センサの検出結果と車載物体検出センサの検出結果とに基づいて物体を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係る物体検出装置の全体構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、車外物体検出センサを選択する様子を説明するための車両周りの平面図である。

【図3】図３は、車載物体検出センサの検出範囲を限定する様子を説明するための概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0014】

図１に示されるように、物体検出装置１は、車両Ｖに搭載され、車両Ｖの周囲の物体を検出する。車両Ｖは、本実施形態においては、一例として自動で走行可能な自動運転車両とする。物体検出装置１は、車外に設置された外部ライダー（車外物体検出センサ）３の検出結果と、車両Ｖに搭載された車載ライダー（車載物体検出センサ）２の検出結果とに基づいて、車両Ｖの周囲の物体を検出する。車載ライダー２及び外部ライダー３は、それぞれレーザ光を照射し、照射したレーザ光の反射光の受光結果に基づいて物体を検出する検出機器である。

【0015】

なお、外部ライダー３は、例えば図２に示されるように、道路の車線Ｌの上方の位置に設置され、車線Ｌ上の物体を検出する。また、外部ライダー３は、道路の適宜の地点にそれぞれ設けられている。なお、外部ライダー３の設置の形態は特に限定されない。例えば、路側に設けられた支柱等に外部ライダー３が設けられていてもよい。

【0016】

外部ライダー３は、車載ライダー２と無線通信を行うことができる。外部ライダー３は、自身が検出した検出情報を物体検出装置１に送信することができる。なお、外部ライダー３は、検出情報を当該外部ライダー３の近傍を走行する車両Ｖの物体検出装置１に直接送信してもよく、検出情報を中継サーバ等を介して送信してもよい。

【0017】

車載ライダー２は、車両Ｖの周囲の物体を検出するセンサである。なお、図１では、車載ライダー２が１つだけ設けられている構成が示されているが、車両Ｖの周囲を検出できるように車載ライダー２が複数設けられていてもよい。

【0018】

物体検出装置１は、通信部１０、及び検出ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１を備えている。通信部１０は、外部ライダー３と無線通信を行う通信機器である。通信部１０における無線通信の方式は特に限定されない。例えば、無線通信の方法（規格）としては、５Ｇ、ＬＴＥ、Ｗｉｆｉ等が用いられてもよい。

【0019】

検出ＥＣＵ１１は、物理的には、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］等を有する電子制御ユニットである。検出ＥＣＵ１１では、例えば、ＲＯＭ又はＲＡＭに記録されているプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能が実現される。

【0020】

検出ＥＣＵ１１は、機能的には、挙動取得部１２、センサ選択部１３、範囲限定部１４、及び物体検出部１５を備えている。挙動取得部１２は、車両Ｖの予定挙動を取得する。予定挙動とは、車両Ｖがこれから行う予定の動きである。本実施形態において、車両Ｖは、自動運転車両である。このため、挙動取得部１２は、車両Ｖの自動運転を行う図示しない自動運転制御装置から予定挙動を取得することができる。予定挙動としては、例えば、これから左車線に車線変更を行う、右折する等の挙動が挙げられる。

【0021】

センサ選択部１３は、挙動取得部１２で取得された予定挙動に基づいて、物体検出に用いる外部ライダー３を選択する。なお、センサ選択部１３は、物体検出装置１と通信が可能な外部ライダー３の中から、物体検出に用いる外部ライダー３を選択する。ここでは、センサ選択部１３は、予定挙動に基づいて、当該予定挙動を行うために監視が必要なエリアを検出範囲とする外部ライダー３を選択する。

【0022】

具体的には、センサ選択部１３は、取得された予定挙動に基づいて、車両Ｖの周囲に物体検出の対象とする検出対象エリアを設定する。この検出対象エリアとは、予定挙動に基づいて物体の監視が必要となるエリアである。センサ選択部１３は、予定挙動に基づいて、周知の種々の技術を用いて検出対象エリアを適宜設定することができる。次に、センサ選択部１３は、外部ライダー３の検出範囲及び車載ライダー２の検出範囲によって検出対象エリアがカバーされるように、物体検出に用いる外部ライダー３を選択する。

【0023】

なお、センサ選択部１３は、外部ライダー３と通信が可能となったタイミングで、当該３の検出範囲の情報を取得してもよい。また、車載ライダー２の検出範囲は、センサ選択部１３に予め設定されていてもよい。センサ選択部１３は、１台の外部ライダー３を選択するだけでなく、２台以上の外部ライダー３を同時に選択してもよい。

【0024】

また、ここでの「ライダーの検出範囲によって検出対象エリアをカバーする」こととは、ライダーの検出範囲によって検出対象エリアが完全にカバーされていることに限定されない。車載ライダー２及び外部ライダー３の検出の向き及び設置位置によっては、検出対象エリアの一部がライダーの検出範囲によって覆われていない場合であってもよい。ここでは可能な限り、ライダーの検出範囲によって検出対象エリアがカバーされていればよい。

【0025】

例えば、図２に示されるように車両Ｖが右車線Ｌ１から左車線Ｌ２に車線変更を行う場合について説明する。ここでは、車両Ｖの後方の位置に２台の外部ライダー３が設けられているとする。なお、この２台の外部ライダー３を区別するため、右車線Ｌ１上に設けられているものを外部ライダー３Ａとし、左車線Ｌ２上に設けられているものを外部ライダー３Ｂと称する。また、図２では、車載ライダー２の検出の画角範囲Ｒ及び外部ライダー３Ｂの検出の画角範囲Ｓが示されているが、これらは検出の向き及び画角を一例として示しているだけであり、扇形の画角範囲内のみを検出範囲としているわけではない。例えば、車載ライダー２は、外部ライダー３が設けられた付近の物体まで検出することができる。

【0026】

図２に示されるように、車両Ｖの予定挙動が右車線Ｌ１から左車線Ｌ２への車線変更である場合、センサ選択部１３は、一例として、左後方から接近している他車両の有無を監視する必要があるため、車両Ｖの左斜め後方のエリアを検出対象エリアとして設定する。そして、センサ選択部１３は、一例として、設定した車両Ｖの左斜め後方の検出対象エリアをカバーするように、物体検出に用いる外部ライダー３として左車線Ｌ２上に設置された外部ライダー３Ｂを選択する。

【0027】

また、例えば、車両Ｖに複数の車載ライダー２が設けられていることがある。この場合、センサ選択部１３は、複数の車載ライダー２のうち、車載ライダー２の検出範囲が設定した検出対象エリアをカバーする車載ライダー２を、物体検出に用いる車載ライダー２として選択する。例えば、図２に示される例では、車両Ｖの後部に設けられ、左後方を検出範囲とする車載ライダー２が選択される。

【0028】

範囲限定部１４は、挙動取得部１２で取得された予定挙動に基づいて、物体検出に用いる車載ライダー２の検出範囲を限定する。ここでは、範囲限定部１４は、例えば、予定挙動に基づいてセンサ選択部１３で設定された検出対象エリア内の物体を重点的に検出できるように、検出範囲を限定する。以下、車載ライダー２の検出範囲を限定する具体的な方法の一例について図３を用いて説明する。図３に示されるように、例えば、車載ライダー２は検出範囲Ｔ内の物体を検出できるものとする。

【0029】

一例として、範囲限定部１４は、車載ライダー２のレーザ光の照射範囲を制御することにより、検出対象エリア内の物体を重点的に検出できるように、限定検出範囲Ｔａ内にのみレーザ光を照射させてもよい。この限定検出範囲Ｔａとは、センサ選択部１３で設定された検出対象エリアと重複する部分である。このように、範囲限定部１４は、車載ライダー２の検出範囲を限定することとして、レーザ光の照射範囲が限定された範囲内のみとなるように車載ライダー２を制御してもよい。この場合、物体検出装置１は、レーザ光の反射光に基づいて行われる物体検出のための処理負荷を軽減することができる。

【0030】

また、他の例として、範囲限定部１４は、車載ライダー２による物体検出の処理範囲を制御することにより、検出範囲Ｔの全域にわたってレーザ光を照射させるものの、限定検出範囲Ｔａ内に向けて照射されたレーザ光の反射光のみに基づいて物体検出処理を行わせてもよい。このように、範囲限定部１４は、車載ライダー２の検出範囲を限定することとして、車載ライダー２における物体検出の処理範囲を限定してもよい。この場合においても、物体検出装置１は、レーザ光の反射光に基づいて行われる物体検出のための処理負荷を軽減することができる。

【0031】

物体検出部１５は、範囲限定部１４で限定された車載ライダー２の検出結果と、センサ選択部１３で選択された外部ライダー３の検出結果とに基づいて、車両Ｖの周囲の物体を検出する。これにより、例えば、図２に示される例では、距離が離れているために車両Ｖの左後方を走行する後続車両Ｙを車載ライダー２のみでは検出できない場合であっても、物体検出装置１は、外部ライダー３の検出結果を用いることによって後続車両Ｙを検出することができる。なお、物体検出部１５による物体の検出結果は、例えば、車両Ｖの自動運転の制御等に利用される。

【0032】

以上のように、物体検出装置１では、車両Ｖの予定挙動を取得することにより、予定挙動に応じた外部ライダー３を選択することができる。これにより、物体検出装置１は、予定挙動に応じて物体検出に用いる外部ライダー３を適切に選択することができ、外部ライダー３の検出結果と車載ライダー２の検出結果とに基づいて物体を検出することが可能となる。

【0033】

センサ選択部１３は、車両Ｖの予定挙動に基づいて車両Ｖの周囲に物体検出の対象とする検出対象エリアを設定する。そして、センサ選択部１３は、設定した検出対象エリアがカバーされるように、物体検出に用いる外部ライダー３を選択する。この場合、物体検出装置１は、予定挙動に応じた検出対象エリアをカバーするための適切な外部ライダー３を選択することができ、外部ライダー３及び車載ライダー２によって検出対象エリア内の物体をより適切に検出することができる。

【0034】

範囲限定部１４は、車両Ｖの予定挙動に基づいて車載ライダー２の検出範囲を限定することができる。これにより、物体検出装置１は、車載ライダー２によって必要な範囲のみを効率よく検出することができる。また、物体検出装置１は、範囲限定部１４によって車載ライダー２の検出範囲を限定することにより、物体検出のための処理負荷を軽減することができる。

【0035】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、物体検出を行うセンサとして、車載ライダー２及び外部ライダー３を例に説明したが、車載ライダー２及び外部ライダー３に代えてライダー以外のセンサ（例えば、カメラ、レーダセンサ等）が用いられてもよい。

【0036】

また、車両Ｖは、自動運転車両に限定されず、手動で運転操作が行われる手動運転車両であってもよい。この場合、挙動取得部１２は、車両Ｖの今後の挙動として、例えば操舵角センサ等の検出結果を予定挙動として取得してもよい。

【0037】

センサ選択部１３は、物体検出に用いる外部ライダー３として２台以上の外部ライダー３を選択してもよい。この場合、物体検出装置１は、車両Ｖから遠方の地点に存在する物体であっても、２台以上の外部ライダー３の検出結果を用いて３点測位の原理によって物体の位置を正確に特定することができる。また、外部ライダー３は固定式であるため、車両Ｖから離れた位置の物体であっても、物体の位置を正確に検出することができる。精度の高い外部ライダー３の検出結果を用いて物体検出装置１が物体検出を行うことにより、車両Ｖは、物体検出装置１の検出結果に基づいて適切な自動運転が可能となる。

【0038】

外部ライダー３は、例えば、車両専用エリア（高速道路等）内で車線変更の多い箇所（例えばインターチェンジ前及びジャンクション前等）に設置されていてもよい。この場合、物体検出装置１は、これらの場所において車線変更を行う際に外部ライダー３の検出情報を用いて物体（他車両）を検出することができる。

【符号の説明】

【0039】

１…物体検出装置、２…車載ライダー（車載物体検出センサ）、３，３Ａ，３Ｂ…外部ライダー（車外物体検出センサ）、１２…挙動取得部、１３…センサ選択部、１４…範囲限定部、１５…物体検出部、Ｖ…車両。

【図1】

【図2】

【図3】