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(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】P2023177497
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】障害物検出システム
(51)【国際特許分類】
G01S 13/86 20060101AFI20231207BHJP
G01C 3/06 20060101ALI20231207BHJP
G01S 13/931 20200101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
G01S13/86
G01C3/06 110V
G01C3/06 130
G01S13/931
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022090212
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099748
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 克志
(74)【代理人】
【識別番号】100103171
【弁理士】
【氏名又は名称】雨貝 正彦
(74)【代理人】
【識別番号】100105784
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 和之
(74)【代理人】
【識別番号】100098497
【弁理士】
【氏名又は名称】片寄 恭三
(72)【発明者】
【氏名】川崎 康博
(72)【発明者】
【氏名】村田 崇洋
(72)【発明者】
【氏名】▲浜▼田 数邦
【テーマコード（参考）】
2F112
5J070
【Ｆターム（参考）】
2F112AC03
2F112AC06
2F112BA06
2F112CA05
2F112CA12
2F112FA35
5J070AC01
5J070AF03
5J070AK07
5J070BD08
5J070BE03
5J070BF09
5J070BF21
(57)【要約】
【課題】信頼度の低下に空間的な局所性がある複数のセンサを用いて障害物を真実性高く検出する「障害物検出システム」を提供する。
【解決手段】レーダ１１０の検出値に基づいて、実空間上の小領域であるセル毎に「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」を登録したレーダ障害物マップを作成し、ステレオカメラ１２０の検出値に基づいて、セル毎に「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」を登録したステレオカメラ障害物マップを作成する。レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップの「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」の多数決により、合成障害物マップのセルの値を定める。多数決が同数であり、「障害物あり」と「障害物なし」の場合は「不定」とし、一方が「不定」の場合は、他方の値とする。
【選択図】図６
【解決手段】レーダ１１０の検出値に基づいて、実空間上の小領域であるセル毎に「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」を登録したレーダ障害物マップを作成し、ステレオカメラ１２０の検出値に基づいて、セル毎に「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」を登録したステレオカメラ障害物マップを作成する。レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップの「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」の多数決により、合成障害物マップのセルの値を定める。多数決が同数であり、「障害物あり」と「障害物なし」の場合は「不定」とし、一方が「不定」の場合は、他方の値とする。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体に搭載された、当該移動体の周辺の障害物を検出する障害物検出システムであって、
前記移動体の周囲の空間である計測空間を三次元計測する第１のセンサと、
前記計測空間を三次元計測する第２のセンサと、
前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されたことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたことを表す第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、
前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを有し、
前記合成障害物マップ作成手段は、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第１の値と前記第２の値のいずれかが登録されている合成障害物マップのセルには、当該他方に登録されている値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには、前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
前記移動体の周囲の空間である計測空間を三次元計測する第１のセンサと、
前記計測空間を三次元計測する第２のセンサと、
前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されたことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたことを表す第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、
前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを有し、
前記合成障害物マップ作成手段は、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第１の値と前記第２の値のいずれかが登録されている合成障害物マップのセルには、当該他方に登録されている値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには、前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
【請求項2】
請求項１記載の障害物検出システムであって、
前記第１障害物マップ作成手段は、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第１のセンサによって計測できない領域を第１センサ不定領域として推定し、前記第１障害物マップの前記第１センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
前記第１障害物マップ作成手段は、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第１のセンサによって計測できない領域を第１センサ不定領域として推定し、前記第１障害物マップの前記第１センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
【請求項3】
請求項１記載の障害物検出システムであって、
前記第１障害物マップ作成手段は、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第１のセンサによって計測できない領域と前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域とを第１センサ不定領域として推定し、前記第１障害物マップの前記第１センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
前記第１障害物マップ作成手段は、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第１のセンサによって計測できない領域と前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域とを第１センサ不定領域として推定し、前記第１障害物マップの前記第１センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
【請求項4】
請求項３記載の障害物検出システムであって、
前記第１のセンサはレーダであり、
前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域であることを特徴とする障害物検出システム。
前記第１のセンサはレーダであり、
前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域であることを特徴とする障害物検出システム。
【請求項5】
請求項３記載の障害物検出システムであって、
前記第１のセンサはステレオカメラであり、
前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第１のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であることを特徴とする障害物検出システム。
前記第１のセンサはステレオカメラであり、
前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第１のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であることを特徴とする障害物検出システム。
【請求項6】
請求項１、２または３記載の障害物検出システムであって、
前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成することを特徴とする障害物検出システム。
前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成することを特徴とする障害物検出システム。
【請求項7】
請求項６記載の障害物検出システムであって、
前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第２のセンサによって計測できない領域を第２センサ不定領域として推定し、前記第２障害物マップの前記第２センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第２のセンサによって計測できない領域を第２センサ不定領域として推定し、前記第２障害物マップの前記第２センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
【請求項8】
請求項６記載の障害物検出システムであって、
前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第２のセンサによって計測できない領域と前記第２のセンサの計測値の誤検出が発生する領域とを第２センサ不定領域として推定し、前記第２障害物マップの前記第２センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第２のセンサによって計測できない領域と前記第２のセンサの計測値の誤検出が発生する領域とを第２センサ不定領域として推定し、前記第２障害物マップの前記第２センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
【請求項9】
請求項８記載の障害物検出システムであって、
前記第１のセンサはレーダであり、
前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域であり、
前記第２のセンサはステレオカメラであり、
前記第２障害物マップ作成手段が、前記第２センサ不定領域として推定する前記第２のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第２のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であることを特徴とする障害物検出システム。
前記第１のセンサはレーダであり、
前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域であり、
前記第２のセンサはステレオカメラであり、
前記第２障害物マップ作成手段が、前記第２センサ不定領域として推定する前記第２のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第２のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であることを特徴とする障害物検出システム。
【請求項10】
移動体に搭載された、当該移動体の周辺の障害物を検出する障害物検出システムであって、
前記移動体の周囲の空間である計測空間を三次元計測する第１のセンサと、
前記計測空間を三次元計測する第２のセンサと、
前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在することが検出されなかったことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在しないことが検出されなかったことを表す第２の値と、当該セルに障害物の存在が検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在することが検出されていたことを表す第３の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在しないことが検出されていたことを表す第４の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、
前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第５の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを有し、
前記合成障害物マップ作成手段は、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第４の値が登録されていない合成障害物マップのセルには前記第１の値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第４の値が登録され、他方に前記第３の値が登録されていない合成障害物マップのセルには前記第２の値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには前記第５の値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第４の値が登録されている合成障害物マップのセルには前記第５の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
前記移動体の周囲の空間である計測空間を三次元計測する第１のセンサと、
前記計測空間を三次元計測する第２のセンサと、
前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在することが検出されなかったことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在しないことが検出されなかったことを表す第２の値と、当該セルに障害物の存在が検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在することが検出されていたことを表す第３の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在しないことが検出されていたことを表す第４の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、
前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第５の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを有し、
前記合成障害物マップ作成手段は、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第４の値が登録されていない合成障害物マップのセルには前記第１の値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第４の値が登録され、他方に前記第３の値が登録されていない合成障害物マップのセルには前記第２の値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには前記第５の値を登録し、
前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第４の値が登録されている合成障害物マップのセルには前記第５の値を登録することを特徴とする障害物検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体周辺の障害物を検出する技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
移動体周辺の障害物を検出する技術としては、自動車周辺の障害物をレーダとステレオカメラの双方を用いて検出する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。
この技術では、受信レベルが所定値以上の反射点（距離を計測できた反射点）の数をレーダの有効データ数とし、視差（距離）を検出できた画素数をステレオカメラの有効データ数として、レーダとステレオカメラの一方のみで障害物が検出された場合、他方の有効データ数が所定のしきい値より大きい場合には、他方の障害物の非検出の信頼度が高いものとして、検出した障害物に対して行う衝突回避制御の性能を抑制している（たとえば、特許文献１）。
この技術では、受信レベルが所定値以上の反射点（距離を計測できた反射点）の数をレーダの有効データ数とし、視差（距離）を検出できた画素数をステレオカメラの有効データ数として、レーダとステレオカメラの一方のみで障害物が検出された場合、他方の有効データ数が所定のしきい値より大きい場合には、他方の障害物の非検出の信頼度が高いものとして、検出した障害物に対して行う衝突回避制御の性能を抑制している（たとえば、特許文献１）。
【0003】
また、移動体周辺の障害物を検出する技術としては、レーダにより検出された障害物（物標）が、マルチパスによって生じた実際には存在しないゴースト（疑似物標）であるかどうかを、レーダと検出された各障害物（物標）との位置関係等より判別する技術が知られている（たとえば、特許文献２、非特許文献１）。
【0004】
また、ステレオカメラの鏡面反射体による誤検出を防ぐ技術としては、左右のカメラの撮影画像中の輝度差などから、画像中の鏡面反射による正反射像の部分を、誤検出が発生する部分として検出する技術が知られている（たとえば、特許文献３、４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第５９９１３３２号公報
【特許文献2】特開２０１４-１１９２８５号公報
【特許文献3】特許第２９６１１４０号公報
【特許文献2】特開２００７-１１４１６８号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】Mathworks、 "Simulate Radar Ghosts due to Multipath Return"、 ［令和３年５月１０日検索］、インターネット、＜https://jp.mathworks.com/help/radar/ug/simulating-radar-ghosts-due-to-multipath.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した自動車周辺の障害物をレーダとステレオカメラの双方を用いて検出する技術は、複数のセンサを用いて障害物を検出する場合に、各センサの有効データ数を当該センサの全計測範囲についての障害物検出の信頼度として、センサで検出された障害物の真実性を評価するものであるため、各センサの障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性がある場合には、検出された障害物の真実性を正しく評価することができなくなることがある。
【0008】
たとえば、センサがレーダである場合には、マルチパスが発生し得る領域では誤検出が発生し易く、局所的に障害物検出の信頼度が低下する。また、たとえば、センサがステレオカメラである場合には、撮影範囲中に鏡面反射体が存在する場合には、当該鏡面反射体方向の領域では誤検出が発生し易く、局所的に障害物検出の信頼度が低下する。
【0009】
そこで、本発明は、複数のセンサを用いて障害物を検出する場合に、各センサの障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性がある場合にも、より真実性高く障害物を検出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題達成のために、本発明は、移動体に搭載された、当該移動体の周辺の障害物を検出する障害物検出システムに、前記移動体の周囲の空間である計測空間を三次元計測する第１のセンサと、前記計測空間を三次元計測する第２のセンサと、
前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されたことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたことを表す第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを設けたものである。前記合成障害物マップ作成手段は、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第１の値と前記第２の値のいずれかが登録されている合成障害物マップのセルには、当該他方に登録されている値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには、前記第３の値を登録する。
前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されたことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたことを表す第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを設けたものである。前記合成障害物マップ作成手段は、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第１の値と前記第２の値のいずれかが登録されている合成障害物マップのセルには、当該他方に登録されている値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには、前記第３の値を登録する。
【0011】
ここで、このような障害物検出システムにおいて、前記第１障害物マップ作成手段は、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第１のセンサによって計測できない領域を第１センサ不定領域として推定し、前記第１障害物マップの前記第１センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録してもよい。
【0012】
また、このような障害物検出システムにおいて、前記第１障害物マップ作成手段は、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第１のセンサによって計測できない領域と前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域とを第１センサ不定領域として推定し、前記第１障害物マップの前記第１センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録してもよい。
【0013】
また、この場合、前記第１のセンサはレーダであり、前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域であってよい。
または、前記第１のセンサはステレオカメラであり、前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第１のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であってもよい。
または、前記第１のセンサはステレオカメラであり、前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第１のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であってもよい。
【0014】
また、以上の障害物検出システムにおいて、前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、前記第３の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成してよい。
【0015】
また、この場合、前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第２のセンサによって計測できない領域を第２センサ不定領域として推定し、前記第２障害物マップの前記第２センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録してよい。
【0016】
または、前記第２障害物マップ作成手段は、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間内の、前記第２のセンサによって計測できない領域と前記第２のセンサの計測値の誤検出が発生する領域とを第２センサ不定領域として推定し、前記第２障害物マップの前記第２センサ不定領域内のセルに前記第３の値を登録してもよい。
【0017】
また、この場合、前記第１のセンサはレーダであり、前記第１障害物マップ作成手段が、前記第１センサ不定領域として推定する前記第１のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域であり、前記第２のセンサはステレオカメラであり、前記第２障害物マップ作成手段が、前記第２センサ不定領域として推定する前記第２のセンサの計測値の誤検出が発生する領域は、前記第２のセンサから見て、鏡面反射が発生している方向にある領域であってよい。
【0018】
以上のような障害物検出システムによれば、計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、個々のセンサからの、当該セルに障害物が存在することが検出されたか、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたか、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないのかの検出状況の組み合わせを考慮して、合成障害物マップのセルの値を決定するので、各センサの障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性がある場合にも、より真実性高く障害物を検出することができる。
【0019】
また、前記課題達成のために、本発明は、移動体に搭載された、当該移動体の周辺の障害物を検出する障害物検出システムに、前記移動体の周囲の空間である計測空間を三次元計測する第１のセンサと、前記計測空間を三次元計測する第２のセンサと、前記第１のセンサの計測値に基づいて、前記計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、当該セルに障害物が存在することが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在することが検出されなかったことを表す第１の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在しないことが検出されなかったことを表す第２の値と、当該セルに障害物の存在が検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在することが検出されていたことを表す第３の値と、当該セルに障害物が存在しないことが検出されており、かつ、前記移動体が異なる位置にあるときに当該セルに対応する実空間中の位置に障害物が存在しないことが検出されていたことを表す第４の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第１障害物マップを作成する第１障害物マップ作成手段と、前記第２のセンサの計測値に基づいて、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した第２障害物マップを作成する第２障害物マップ作成手段と、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップとから、前記セル毎に、前記第１の値と、前記第２の値と、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないことを表す第５の値とを含む複数の値のうちのいずれかの値を登録した合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成手段とを備えたものである。ここで、前記合成障害物マップ作成手段は、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップに同じ値が登録されている合成障害物マップのセルには、当該同じである値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第４の値が登録されていない合成障害物マップのセルには前記第１の値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第４の値が登録され、他方に前記第３の値が登録されていない合成障害物マップのセルには前記第２の値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第１の値が登録され、他方に前記第２の値が登録されている合成障害物マップのセルには前記第５の値を登録し、前記第１障害物マップと前記第２障害物マップの一方に前記第３の値が登録され、他方に前記第４の値が登録されている合成障害物マップのセルには前記第５の値を登録する。
【0020】
ここで、異なる位置から検出した障害物が存在するか存在しないかの検出結果が同じである場合、当該検出結果の真実性は高いと考えられる。
よって、以上のような障害物検出システムによれば、計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、個々のセンサにおける、当該セルに障害物が存在することが検出されたか、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたか、当該各検出の信頼度は高いかどうかの組み合わせを考慮して、合成障害物マップのセルの値を決定することができ、各センサの障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性がある場合にも、より真実性高く障害物を検出すできるようになる。
よって、以上のような障害物検出システムによれば、計測空間を区分けした小領域であるセル毎に、個々のセンサにおける、当該セルに障害物が存在することが検出されたか、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたか、当該各検出の信頼度は高いかどうかの組み合わせを考慮して、合成障害物マップのセルの値を決定することができ、各センサの障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性がある場合にも、より真実性高く障害物を検出すできるようになる。
【発明の効果】
【0021】
以上のように、本発明によれば、複数のセンサを用いて障害物を検出する場合に、各センサの障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性がある場合にも、より真実性高く障害物を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態に係る障害物検出システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係るレーダとステレオカメラの配置と、障害物マップのセルを示す図である。
【図3】マルチパスの発生例を示す図である。
【図4】本発明の実施形態に係るレーダの誤検出発生予想領域の設定例を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係るステレオカメラの誤検出発生予想領域の設定例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態に係る合成障害物マップの各セルの値の決定規則を示す図である。
【図7】本発明の実施形態に係る合成障害物マップの生成例を示す図である。
【図8】本発明の実施形態に係る合成障害物マップの生成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に本実施形態に係る障害物検出システムの構成を示す。
障害物検出システム１は、自動車に搭載されるシステムであり、図示するように前方レーダ１１１、後方レーダ１１２、左方レーダ１１３、右方レーダ１１４、前方ステレオカメラ１２１、後方ステレオカメラ１２２、左方ステレオカメラ１２３、右方ステレオカメラ１２４、各レーダを用いてレーダ障害物マップを作成するレーダ障害物マップ作成部１３０、各ステレオカメラを用いてステレオカメラ障害物マップを作成するステレオカメラ障害物マップ作成部１４０、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップから合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成部１５０を備えている。そして、合成障害物マップ作成部１５０が作成した合成障害物マップは、自動車の自動走行を制御する自動走行制御装置２に出力される。
図１に本実施形態に係る障害物検出システムの構成を示す。
障害物検出システム１は、自動車に搭載されるシステムであり、図示するように前方レーダ１１１、後方レーダ１１２、左方レーダ１１３、右方レーダ１１４、前方ステレオカメラ１２１、後方ステレオカメラ１２２、左方ステレオカメラ１２３、右方ステレオカメラ１２４、各レーダを用いてレーダ障害物マップを作成するレーダ障害物マップ作成部１３０、各ステレオカメラを用いてステレオカメラ障害物マップを作成するステレオカメラ障害物マップ作成部１４０、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップから合成障害物マップを作成する合成障害物マップ作成部１５０を備えている。そして、合成障害物マップ作成部１５０が作成した合成障害物マップは、自動車の自動走行を制御する自動走行制御装置２に出力される。
【0024】
ここで、図２ａに示すように前方レーダ１１１は自動車の前方を走査して自動車の前方にある物体の座標(距離、方向）を検出し、後方レーダ１１２は自動車の後方を走査して自動車の後方にある物体の座標を検出し、左方レーダ１１３は自動車の左方を走査して自動車の左方にある物体の座標を検出し、右方レーダ１１４は自動車の右方を走査して自動車の右方にある物体の座標を検出する。
【0025】
ここで、以下では、前方レーダ１１１、後方レーダ１１２、左方レーダ１１３、右方レーダ１１４をレーダ１１０と総称する。
また、図２ｂに示すように、前方ステレオカメラ１２１は自動車の前方を撮影して自動車の前方にある物体の座標(距離、方向）を検出し、後方ステレオカメラ１２２は自動車の後方を撮影して自動車の後方にある物体の座標を検出し、左方ステレオカメラ１２３は自動車の左方を撮影して自動車の左方にある物体の座標を検出し、右方ステレオカメラ１２４は自動車の右方を撮影して自動車の右方にある物体の座標を検出する。
また、図２ｂに示すように、前方ステレオカメラ１２１は自動車の前方を撮影して自動車の前方にある物体の座標(距離、方向）を検出し、後方ステレオカメラ１２２は自動車の後方を撮影して自動車の後方にある物体の座標を検出し、左方ステレオカメラ１２３は自動車の左方を撮影して自動車の左方にある物体の座標を検出し、右方ステレオカメラ１２４は自動車の右方を撮影して自動車の右方にある物体の座標を検出する。
【0026】
ここで、以下では、前方ステレオカメラ１２１、後方ステレオカメラ１２２、左方ステレオカメラ１２３、右方ステレオカメラ１２４をステレオカメラ１２０と総称する。
次に、レーダ障害物マップ作成部１３０が作成するレーダ障害物マップ、ステレオカメラ障害物マップ作成部１４０が作成するステレオカメラ障害物マップ、合成障害物マップ作成部１５０が作成する合成障害物マップは、たとえば、図２ｃに示すように自動車の周辺の領域である計測エリアを格子状に分割した多数のセル（小領域）の各々について、当該セルに障害物が存在することを示す「障害物あり」か、当該セルに障害物が存在しないことを示す「障害物なし」か、障害物の存在の有無が不明であることを示す「不定」を登録したマップである。
次に、レーダ障害物マップ作成部１３０が作成するレーダ障害物マップ、ステレオカメラ障害物マップ作成部１４０が作成するステレオカメラ障害物マップ、合成障害物マップ作成部１５０が作成する合成障害物マップは、たとえば、図２ｃに示すように自動車の周辺の領域である計測エリアを格子状に分割した多数のセル（小領域）の各々について、当該セルに障害物が存在することを示す「障害物あり」か、当該セルに障害物が存在しないことを示す「障害物なし」か、障害物の存在の有無が不明であることを示す「不定」を登録したマップである。
【0027】
レーダ障害物マップ作成部１３０は、レーダ障害物マップの各セルに、次のように、「障害物あり」／「障害物なし」／「不定」を登録する。
すなわち、レーダ１１０が、セルに対応する実空間上の位置に物体を検出しており、当該セルに対応する実空間上の位置がレーダ１１０の不定領域内の位置でないときには、当該セルに「障害物あり」を登録する。レーダ１１０の不定領域については、後に説明する。
すなわち、レーダ１１０が、セルに対応する実空間上の位置に物体を検出しており、当該セルに対応する実空間上の位置がレーダ１１０の不定領域内の位置でないときには、当該セルに「障害物あり」を登録する。レーダ１１０の不定領域については、後に説明する。
【0028】
また、レーダ１１０が、セルに対応する実空間上の位置に物体を検出しておらず、当該セルに対応する実空間上の位置がレーダ１１０の不定領域内の位置でないときには、当該セルに「障害物なし」を登録する。
そして、セルに対応する実空間上の位置がレーダ１１０の不定領域内の位置であるときと、ノイズが大きい方向にある等、当該セル対応する実空間上の位置の物体の存在の有無をレーダ１１０から定められない他の事情があるときに、当該セルに「不定」を登録する。
そして、セルに対応する実空間上の位置がレーダ１１０の不定領域内の位置であるときと、ノイズが大きい方向にある等、当該セル対応する実空間上の位置の物体の存在の有無をレーダ１１０から定められない他の事情があるときに、当該セルに「不定」を登録する。
【0029】
同様に、ステレオカメラ障害物マップ作成部１４０は、ステレオカメラ障害物マップの各セルに、次のように、「障害物あり」／「障害物なし」／「不定」を登録する。
すなわち、ステレオカメラ１２０が、セルに対応する実空間上の位置に、物体を検出しており、当該セルに対応する実空間上の位置がステレオカメラ１２０の不定領域内の位置でないときには、当該セルに「障害物あり」を登録する。ステレオカメラ１２０の不定領域については、後に説明する。
すなわち、ステレオカメラ１２０が、セルに対応する実空間上の位置に、物体を検出しており、当該セルに対応する実空間上の位置がステレオカメラ１２０の不定領域内の位置でないときには、当該セルに「障害物あり」を登録する。ステレオカメラ１２０の不定領域については、後に説明する。
【0030】
また、ステレオカメラ１２０が、セルに対応する実空間上の位置に、物体を検出しておらず、当該セルに対応する実空間上の位置がステレオカメラ１２０の不定領域内の位置でないときには、当該セルに「障害物なし」を登録する。
そして、当該セルに対応する実空間上の位置がステレオカメラ１２０の不定領域内の位置であるときと、距離（視差）の検出が行えなかった方向にある等、当該セルに対応する実空間上の位置の物体の存在の有無をステレオカメラ１２０から定められない他の事情があるときに、当該セルに「不定」を登録する。
そして、当該セルに対応する実空間上の位置がステレオカメラ１２０の不定領域内の位置であるときと、距離（視差）の検出が行えなかった方向にある等、当該セルに対応する実空間上の位置の物体の存在の有無をステレオカメラ１２０から定められない他の事情があるときに、当該セルに「不定」を登録する。
【0031】
次に、上述したレーダ１１０の不定領域とステレオカメラ１２０の不定領域について説明する。
レーダ１１０の不定領域には、レーダ１１０の走査範囲外の領域と、レーダ１１０に対して物体によって遮蔽されている領域と、レーダ１１０の誤検出の発生が予想される領域を設定する。
レーダ１１０の誤検出の発生が予想される領域としては、たとえば、マルチパスによるゴースト（疑似物標）が発生し得る領域等を設定する。
マルチパスによるゴーストは、たとえば、図３ａ１に示すように、レーダ１１０から出射したレーダ波が、物体Ａで反射した後に物体Ｂで反射してレーダ１１０によって受信された場合に、図３ａ２に示すゴーストである物体Ｇがレーダ１１０で検出されることによって生じ得る。
レーダ１１０の不定領域には、レーダ１１０の走査範囲外の領域と、レーダ１１０に対して物体によって遮蔽されている領域と、レーダ１１０の誤検出の発生が予想される領域を設定する。
レーダ１１０の誤検出の発生が予想される領域としては、たとえば、マルチパスによるゴースト（疑似物標）が発生し得る領域等を設定する。
マルチパスによるゴーストは、たとえば、図３ａ１に示すように、レーダ１１０から出射したレーダ波が、物体Ａで反射した後に物体Ｂで反射してレーダ１１０によって受信された場合に、図３ａ２に示すゴーストである物体Ｇがレーダ１１０で検出されることによって生じ得る。
【0032】
また、ゴーストは、たとえば、図３ｂ１に示すように、レーダ１１０から出射したレーダ波が、物体Ａで反射した後に、さらにレーダ１１０、物体Ａと反射してレーダ１１０によって受信された場合に、図３ｂ２に示すゴーストである物体Ｇがレーダ１１０で検出されることによって生じ得る。
【0033】
そこで、レーダ障害物マップ作成部１３０は、レーダ１１０によって検出された物体に対してゴーストが発生し得る当該物体より後方の領域を、誤検出の発生が予想される領域として算定し、レーダ１１０の不定領域に含める。
この結果、たとえば、図４ａ１に示すように、障害物検出システム１を搭載した自動車である自車Ｓの左側方に縦列駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、レーダ１１０が図４ａ２に白色で示すように物体を検出した場合、図４ａ３に灰色で示した領域が、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域として、不定領域に含められる。
この結果、たとえば、図４ａ１に示すように、障害物検出システム１を搭載した自動車である自車Ｓの左側方に縦列駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、レーダ１１０が図４ａ２に白色で示すように物体を検出した場合、図４ａ３に灰色で示した領域が、マルチパスによるゴーストが発生し得る領域として、不定領域に含められる。
【0034】
同様に、たとえば、図４ｂ１に示すように、自車Ｓの左側方にななめ駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、レーダ１１０が図４ｂ２に白色で示すように物体を検出した場合、図４ｂ３に灰色で示した領域がマルチパスによるゴーストが発生し得る領域として、不定領域に含められる。
【0035】
次に、ステレオカメラ１２０の不定領域には、ステレオカメラ１２０の撮影範囲外の領域と、ステレオカメラ１２０に対して物体によって遮蔽されている領域と、ステレオカメラ１２０の誤検出の発生が予想される領域を設定する。
ステレオカメラ１２０の誤検出の発生が予想される領域としては、鏡面反射体が存在する方向にある領域、距離の変動が激しい方向にある領域、透明体が存在する方向にある領域、テクスチャのない方向にある領域などを設定することができる。
すなわち、たとえば、鏡面反射体が存在する方向にある領域を誤検出の発生が予想される領域として設定する場合には、次のように設定することができる。
いま、図５ａに示すように、自車Ｓの左側方に他車Ｖ１が存在し、ステレオカメラ１２０の左カメラと右カメラによって、図５ｂに示すように、他車Ｖ１の右フロントドアに鏡面反射が発生している画像が撮影された場合、撮影画像中の鏡面反射が発生している部分では、図５ｃ１に示すように、部分内の画素に対応する方向の距離として無限遠が不連続的に算出される。なお、図５ｃ１中に白色で示す画素が、画素に対応する方向の距離として無限遠が算出される画素である。
ステレオカメラ１２０の誤検出の発生が予想される領域としては、鏡面反射体が存在する方向にある領域、距離の変動が激しい方向にある領域、透明体が存在する方向にある領域、テクスチャのない方向にある領域などを設定することができる。
すなわち、たとえば、鏡面反射体が存在する方向にある領域を誤検出の発生が予想される領域として設定する場合には、次のように設定することができる。
いま、図５ａに示すように、自車Ｓの左側方に他車Ｖ１が存在し、ステレオカメラ１２０の左カメラと右カメラによって、図５ｂに示すように、他車Ｖ１の右フロントドアに鏡面反射が発生している画像が撮影された場合、撮影画像中の鏡面反射が発生している部分では、図５ｃ１に示すように、部分内の画素に対応する方向の距離として無限遠が不連続的に算出される。なお、図５ｃ１中に白色で示す画素が、画素に対応する方向の距離として無限遠が算出される画素である。
【0036】
そこで、図５ｃ２に示すように、無限遠が不連続的に算出される部分５００と、部分５００のステレオカメラ１２０の光軸に対する水平画角範囲θを求め、ステレオカメラ１２０の光軸に対する水平方向角度が、水平画角範囲θ内の方向となる領域を誤検出の発生が予想される領域と予想し、不定領域に含める。
【0037】
ただし、ステレオカメラ１２０の画像中に鏡面反射が表れている領域を他のアルゴリズムによって算定して、鏡面反射体が存在する方向にある領域を誤検出の発生が予想される領域と予想し、不定領域に含めるようにしてもよい。
結果、自車Ｓの左側方の他車Ｖ１に対して、ステレオカメラ１２０が図５ｄ１に示すように物体を検出した場合、図５ｄ２に灰色で示した領域が誤検出の発生が予想される領域として不定領域に含められる。
次に、合成障害物マップ作成部１５０は、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップから、合成障害物マップの各セルの値を、図６に示す規則に従って定めて登録することにより、合成障害物マップを作成する。ここで、図６に示す規則は、基本的には、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップの「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」の多数決により合成障害物マップのセルの値を定める規則となっている。ただし、多数決が同数であった場合には、「障害物あり」と「障害物なし」の強さは等しく、「不定」の強さは「障害物あり」と「障害物なし」の強さより弱いものとして、合成障害物マップのセルの値を定めている。
結果、自車Ｓの左側方の他車Ｖ１に対して、ステレオカメラ１２０が図５ｄ１に示すように物体を検出した場合、図５ｄ２に灰色で示した領域が誤検出の発生が予想される領域として不定領域に含められる。
次に、合成障害物マップ作成部１５０は、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップから、合成障害物マップの各セルの値を、図６に示す規則に従って定めて登録することにより、合成障害物マップを作成する。ここで、図６に示す規則は、基本的には、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップの「障害物あり」、「障害物なし」、「不定」の多数決により合成障害物マップのセルの値を定める規則となっている。ただし、多数決が同数であった場合には、「障害物あり」と「障害物なし」の強さは等しく、「不定」の強さは「障害物あり」と「障害物なし」の強さより弱いものとして、合成障害物マップのセルの値を定めている。
【0038】
すなわち、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの双方に、「障害物あり」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物あり」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの双方に、「障害物なし」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物なし」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「障害物あり」が登録されており、他方に「不定」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物あり」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「障害物なし」が登録されており、他方に「不定」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物なし」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの双方に、「不定」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「不定」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「障害物あり」が登録されており、他方に「障害物なし」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「不定」とする。
この結果、たとえば、図７ａに示すように、自車Ｓの左側方に縦列駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、自車Ｓの左側方の範囲について、レーダ１１０から図７ｂ１に示すレーダ障害物マップが作成され、ステレオカメラ１２０から図７ｂ２に示すステレオカメラ障害物マップが作成された場合、図７ｂ３に示すように合成障害物マップが生成される。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの双方に、「障害物なし」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物なし」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「障害物あり」が登録されており、他方に「不定」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物あり」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「障害物なし」が登録されており、他方に「不定」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「障害物なし」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの双方に、「不定」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「不定」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「障害物あり」が登録されており、他方に「障害物なし」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「不定」とする。
この結果、たとえば、図７ａに示すように、自車Ｓの左側方に縦列駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、自車Ｓの左側方の範囲について、レーダ１１０から図７ｂ１に示すレーダ障害物マップが作成され、ステレオカメラ１２０から図７ｂ２に示すステレオカメラ障害物マップが作成された場合、図７ｂ３に示すように合成障害物マップが生成される。
【0039】
ここで、図７ｂ１、ｂ２、ｂ３のレーダ障害物マップ、ステレオカメラ障害物マップ、合成障害物マップにおいて、白色の部分が「障害物あり」が登録されたセルの範囲であり、黒色の部分が「障害物なし」が登録されたセルの範囲であり、灰色の部分が「不定」が登録されたセルの範囲である。
【0040】
図７ａの自車Ｓと他車Ｖ１、Ｖ２の配置と図７ｂ３の合成障害物マップの比較によって示されるように、本実施形態によれば、合成障害物マップにおいて、比較的誤検出少なく、他車Ｖ１、Ｖ２を障害物として良好に検出できている。
また、たとえば、図８ａに示すように、自車Ｓの左側方にななめ駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、自車Ｓの左側方の範囲について、レーダ１１０から図８ｂ１に示すレーダ障害物マップが作成され、ステレオカメラ１２０から図８ｂ２に示すステレオカメラ障害物マップが作成された場合、図８ｂ３に示すように合成障害物マップが生成される。
また、たとえば、図８ａに示すように、自車Ｓの左側方にななめ駐車している２台の他車Ｖ１、Ｖ２に対して、自車Ｓの左側方の範囲について、レーダ１１０から図８ｂ１に示すレーダ障害物マップが作成され、ステレオカメラ１２０から図８ｂ２に示すステレオカメラ障害物マップが作成された場合、図８ｂ３に示すように合成障害物マップが生成される。
【0041】
図８ａの自車Ｓと他車Ｖ１、Ｖ２の配置と図８ｂ３の合成障害物マップの比較によって示されるように、本実施形態によれば、合成障害物マップにおいて、比較的誤検出少なく、他車Ｖ１、Ｖ２を障害物として良好に検出できている。
さて、図１に戻り、自動走行制御装置２は、合成障害物マップ作成部１５０から出力される合成障害物マップに基づいて、障害物との衝突の回避や、自動駐車などの自動車の自動走行の制御を行う。
以上、本発明の実施形態について説明した。
このように本実施形態によれば、計測エリアを区分けした小領域であるセル毎に、レーダ１１０とステレオカメラ１２０のそれぞれからの、当該セルに障害物が存在することが検出されたか、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたか、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないのかの検出状況の組み合わせを考慮して、合成障害物マップのセルの値を決定するので、レーダ１１０やステレオカメラ１２０の障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性が発生している場合にも、より真実性高く障害物を検出することができる。
さて、図１に戻り、自動走行制御装置２は、合成障害物マップ作成部１５０から出力される合成障害物マップに基づいて、障害物との衝突の回避や、自動駐車などの自動車の自動走行の制御を行う。
以上、本発明の実施形態について説明した。
このように本実施形態によれば、計測エリアを区分けした小領域であるセル毎に、レーダ１１０とステレオカメラ１２０のそれぞれからの、当該セルに障害物が存在することが検出されたか、当該セルに障害物が存在しないことが検出されたか、当該セルに障害物が存在するかどうかが定められないのかの検出状況の組み合わせを考慮して、合成障害物マップのセルの値を決定するので、レーダ１１０やステレオカメラ１２０の障害物検出の信頼度の低下に空間的な局所性が発生している場合にも、より真実性高く障害物を検出することができる。
【0042】
ところで、以上の実施形態は、レーダ障害物マップとステレオカメラ障害物マップのセルに、さらに、「高信頼度障害物あり」と「高信頼度障害物なし」を登録可能としてよい。
この場合、レーダ障害物マップの「高信頼度障害物あり」を登録するセルは、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的にレーダ１１０によって物体の存在が検出された位置に対応するセルとする。また、ステレオカメラ障害物マップの「高信頼度障害物あり」を登録するセルは、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的にステレオカメラ１２０によって物体の存在が検出された位置に対応するセルとする。
この場合、レーダ障害物マップの「高信頼度障害物あり」を登録するセルは、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的にレーダ１１０によって物体の存在が検出された位置に対応するセルとする。また、ステレオカメラ障害物マップの「高信頼度障害物あり」を登録するセルは、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的にステレオカメラ１２０によって物体の存在が検出された位置に対応するセルとする。
【0043】
また、レーダ障害物マップの「高信頼度障害物なし」を登録するセルは、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的にレーダ１１０によって物体の存在が検出されなかった位置に対応するセルとする。また、ステレオカメラ障害物マップの「高信頼度障害物なし」を登録するセルは、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的にステレオカメラ１２０によって物体の存在が検出されなかった位置に対応するセルとする。
【0044】
ここで、レーダ障害物マップやステレオカメラ障害物マップにおいて、自車Ｓの所定距離以上の移動期間中、継続的に物体の存在が検出された位置に対応するセルを「高信頼度障害物あり」、継続的に物体の存在が検出されなかった位置に対応するセルを「高信頼度障害物なし」とするのは、異なる位置から計測した結果が同じであるセルについては、マルチパスや鏡面反射体などによる計測の信頼度の局所的な低下の影響を受けて折らず、当該計測した結果が真実であると考えられるからである。
【0045】
そして、合成障害物マップ作成部１５０の合成障害物マップ作成においては、図６に示した規則に加え、以下の規則を導入する。
すなわち、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの少なくとも一方に、「高信頼度障害物あり」が登録されている場合、他方のセルに「高信頼度障害物なし」が登録されていないかぎり、合成障害物マップのセルの値は「障害物あり」とする。
すなわち、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの少なくとも一方に、「高信頼度障害物あり」が登録されている場合、他方のセルに「高信頼度障害物なし」が登録されていないかぎり、合成障害物マップのセルの値は「障害物あり」とする。
【0046】
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの少なくとも一方に、「高信頼度障害物なし」が登録されている場合、他方のセルに「高信頼度障害物あり」が登録されていないかぎり、合成障害物マップのセルの値は「障害物なし」とする。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「高信頼度障害物あり」が登録されており、他方に「高信頼度障害物なし」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「不定」とする。
また、以上の実施形態ではレーダ１１０とステレオカメラ１２０を用いたが、本実施形態は、レーダ１１０やステレオカメラ１２０に限らず、レーダ１１０とステレオカメラ１２０の一方もしくは双方に代えて、三次元計測を行う他のセンサを用いる場合に同様に適用することができる。
たとえば、レーダ１１０やステレオカメラ１２０の代わりに、LiDAR(Light Detection And Ranging）や、TOF（Time Of Flight）カメラや、超音波センサや、その他の三次元計測可能なセンサを用いてもよい。
また、本実施形態において、複数の三次元計測可能なセンサを用いる場合において、一部のセンサについては、誤検出の可能性に基づく不定領域の設定や、当該センサを用いて作成した障害物マップのセルへの「不定」の登録が行えないものであってもよく、この場合にも、以上に示した規則に従って、合成障害物マップのセルの値を定めればよい。
また、レーダ障害物マップのセルとステレオカメラ障害物マップのセルの一方に、「高信頼度障害物あり」が登録されており、他方に「高信頼度障害物なし」が登録されている、合成障害物マップのセルの値は「不定」とする。
また、以上の実施形態ではレーダ１１０とステレオカメラ１２０を用いたが、本実施形態は、レーダ１１０やステレオカメラ１２０に限らず、レーダ１１０とステレオカメラ１２０の一方もしくは双方に代えて、三次元計測を行う他のセンサを用いる場合に同様に適用することができる。
たとえば、レーダ１１０やステレオカメラ１２０の代わりに、LiDAR(Light Detection And Ranging）や、TOF（Time Of Flight）カメラや、超音波センサや、その他の三次元計測可能なセンサを用いてもよい。
また、本実施形態において、複数の三次元計測可能なセンサを用いる場合において、一部のセンサについては、誤検出の可能性に基づく不定領域の設定や、当該センサを用いて作成した障害物マップのセルへの「不定」の登録が行えないものであってもよく、この場合にも、以上に示した規則に従って、合成障害物マップのセルの値を定めればよい。
【0047】
また、本実施形態において、複数の三次元計測可能なセンサを用いる場合において、各センサは異なる位置に配置された同種のセンサとすることもできる。
また、本実施形態において、複数の三次元計測可能なセンサを用いる場合において、当該センサから検出値毎や領域毎や位置毎の信頼性の情報が得られる場合には、当該情報に基づいて、当該センサを用いて作成した障害物マップのセルへの「不定」の登録を行うようにしてもよい。
また、本実施形態において、複数の三次元計測可能なセンサを用いる場合において、当該センサから検出値毎や領域毎や位置毎の信頼性の情報が得られる場合には、当該情報に基づいて、当該センサを用いて作成した障害物マップのセルへの「不定」の登録を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【0048】
１…障害物検出システム、２…自動走行制御装置、１１０…レーダ、１１１…前方レーダ、１１２…後方レーダ、１１３…左方レーダ、１１４…右方レーダ、１２０…ステレオカメラ、１２１…前方ステレオカメラ、１２２…後方ステレオカメラ、１２３…左方ステレオカメラ、１２４…右方ステレオカメラ、１３０…レーダ障害物マップ作成部、１４０…ステレオカメラ障害物マップ作成部、１５０…合成障害物マップ作成部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
