JP2013004021A - Collision risk determination device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately determine collision risk.SOLUTION: In a collision risk determination device 100, an environment detection part 5b detects positional distribution and movement state distribution of moving articles; a map generation part 5c generates an existence possibility map; a moving article generation part 5d, a position update part 5e and a distribution change part 5f predict a future positional distribution of the moving articles on the existence possibility map; a course candidate computation part 5a computes plural course candidates of the subject vehicle 10; a risk candidate computation part 5h computes respective collision risk candidates of the plural course candidates on the existence possibility map; and risk determination part 5i selects one course candidate from among the plural course candidates on the basis of the computed plural collision risk candidates, thereby determining the collision risk candidate of the selected one course candidate as a collision risk. Here, the risk candidate computation part 5h computes the collision risk candidates on the basis of a movement cost, a motion cost and collision probability.

Description

本発明は、衝突危険度判定装置に関する。   The present invention relates to a collision risk determination device.

従来、衝突危険度判定装置として、移動物に対する自車両の衝突危険度を判定するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。このような危険度判定装置においては、時間の経過とともに移動物が取り得る位置の変化が時空間上での軌跡として生成され、移動物の進路(位置)の確率的な予測が行われる。そして、予測した移動物の将来位置と自車両の進路候補とから、移動物に対する自車両の衝突確率が衝突危険度として判定される。   2. Description of the Related Art Conventionally, a collision risk determination device has been developed that determines the collision risk of a host vehicle against a moving object (see, for example, Patent Document 1). In such a risk determination apparatus, a change in position that a moving object can take as time elapses is generated as a trajectory in time and space, and the course (position) of the moving object is probabilistically predicted. And the collision probability of the own vehicle with respect to a moving object is determined as a collision risk from the predicted future position of the moving object and the course candidate of the own vehicle.

特開2007−233646号公報JP 2007-233646 A

ここで、近年の衝突危険度判定装置においては、車両の衝突安全性に対する要求は益々高まっている中、衝突危険度の判定精度を高めることが望まれている。この点、上述したような危険度判定装置では、例えば移動物の位置予測に改善の余地がある。また、例えば演算される自車両の進路候補がセンサ等の誤差によってばらつく場合、これに伴って、判定される衝突危険度にばらつきが生じるおそれがある。   Here, in recent collision risk determination devices, there is an increasing demand for collision safety of vehicles, and it is desired to improve the determination accuracy of the collision risk. In this regard, in the risk determination device as described above, there is room for improvement in, for example, the position prediction of a moving object. Further, for example, when the calculated course candidate of the own vehicle varies due to an error of a sensor or the like, there is a possibility that the collision risk degree to be determined varies accordingly.

そこで、本発明は、衝突危険度を精度よく判定することが可能な衝突危険度判定装置を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the collision risk determination apparatus which can determine a collision risk accurately.

上記課題を解決するため、本発明に係る衝突危険度判定装置は、移動物に対する自車両の衝突危険度を判定する衝突危険度判定装置であって、移動物の位置分布及び移動状態分布を検出する移動物検出部と、自車両の周囲領域を示すマップ上に移動物の存在し易さ又は存在し難さを表わす存在可能度を付与した存在可能度マップを生成するマップ生成部と、移動物の位置分布、移動状態分布、及び存在可能度に基づいて、存在可能度マップ上にて移動物の将来位置分布を予測する将来位置分布予測部と、自車両の運動状態に基づいて、自車両の将来の進路候補を複数演算する進路候補演算部と、移動物の将来位置分布が予測された存在可能度マップ上で、複数の進路候補それぞれについて衝突危険度候補を演算する危険度候補演算部と、演算された複数の衝突危険度候補に基づいて、複数の進路候補のうち一の進路候補を選択し、選択した当該一の進路候補の衝突危険度候補を衝突危険度として判定する危険度判定部と、を備え、危険度候補演算部は、進路候補が通過する路に応じて求められる移動コストと、進路候補に沿って自車両が移動する際の自車両の運動変化に応じて求められる運動コストと、将来位置分布及び進路候補に応じて求められる衝突確率と、に基づいて、衝突危険度候補を演算すること、を特徴とする。   In order to solve the above problems, a collision risk determination device according to the present invention is a collision risk determination device that determines a collision risk of a host vehicle against a moving object, and detects a position distribution and a movement state distribution of the moving object. A moving object detecting unit, a map generating unit for generating an existence possibility map that gives the existence possibility indicating the ease of existence or difficulty of existence of the moving object on a map indicating the surrounding area of the host vehicle, and movement A future position distribution prediction unit that predicts the future position distribution of the moving object on the existence possibility map based on the position distribution of the object, the movement state distribution, and the existence possibility, and the own position based on the movement state of the own vehicle A route candidate calculation unit that calculates a plurality of future route candidates of the vehicle, and a risk candidate calculation that calculates a collision risk candidate for each of the plurality of route candidates on the existence possibility map in which the future position distribution of the moving object is predicted And operations A risk determination unit that selects one of the plurality of route candidates based on the plurality of collision risk candidates, and determines the collision risk candidate of the selected one of the route candidates as a collision risk; The risk candidate calculation unit includes a movement cost obtained according to a route through which the route candidate passes and an exercise cost obtained according to a change in movement of the own vehicle when the vehicle moves along the route candidate. And calculating the collision risk candidate based on the future position distribution and the collision probability obtained according to the course candidate.

この本発明の衝突危険度判定装置では、存在可能度マップ上で移動物の将来位置分布を予測することにより、移動物の位置予測精度を高めることができる。また、複数の進路候補それぞれについて移動コストと運動コストと衝突確率とから衝突危険度候補を演算し、衝突危険度候補に基づき進路候補を選択し、この選択した進路候補の衝突危険度候補を衝突危険度として判定している。このように、一の進路候補の衝突確率のみから衝突危険度が判定されるのではなく、複数の進路候補の衝突危険度候補が演算され当該衝突危険度候補から衝突危険度が判定されるため、進路候補ひいては衝突確率がばらついたとしても、当該ばらつきの悪影響が衝突危険度の判定に及ぶのを抑制することができる。従って、衝突危険度を精度よく判定することが可能となる。   In the collision risk determination device of the present invention, the position prediction accuracy of the moving object can be increased by predicting the future position distribution of the moving object on the existence possibility map. Also, for each of the plurality of course candidates, a collision risk candidate is calculated from the movement cost, the motion cost, and the collision probability, a course candidate is selected based on the collision risk candidate, and the collision risk candidate of the selected course candidate is collided. Judged as the risk level. As described above, the collision risk is not determined only from the collision probability of one course candidate, but the collision risk candidates of a plurality of course candidates are calculated, and the collision risk is determined from the collision risk candidates. Even if the course candidate and thus the collision probability varies, it is possible to suppress the adverse influence of the variation on the determination of the collision risk. Therefore, it is possible to accurately determine the collision risk.

また、危険度判定部で判定された衝突危険度に基づいて、自車両の走行を支援する走行支援部をさらに備えたこと、が好ましい。この場合、衝突危険度の精度よい判定に応じて、自車両の走行を精度よく支援することが可能となる。   Moreover, it is preferable that the vehicle further includes a travel support unit that supports the travel of the host vehicle based on the collision risk determined by the risk determination unit. In this case, it is possible to accurately support the traveling of the host vehicle according to the determination of the collision risk with high accuracy.

また、危険度判定部は、複数の進路候補のうち衝突危険度候補が最も低い進路候補を選択すること、が好ましい。この場合、衝突危険度が低い進路を選択するというドライバ傾向を好適に反映することができる。   Moreover, it is preferable that the risk determination unit selects a route candidate having the lowest collision risk candidate among a plurality of route candidates. In this case, it is possible to favorably reflect the driver tendency of selecting a course with a low risk of collision.

また、進路候補演算部で演算された複数の進路候補ごとに移動コスト及び運動コストに基づく評価関数を求め、当該評価関数に基づいて複数の進路候補の一部を選択する進路候補選択部をさらに備え、危険度候補演算部は、進路候補選択部で選択された複数の進路候補の一部について衝突危険度候補を演算すること、が好ましい。この場合、危険度候補演算部による演算の対象となる進路候補を予め絞り込むことができ、衝突危険度候補における演算時間を短縮することが可能となる。   Further, the route candidate selection unit further obtains an evaluation function based on the movement cost and the movement cost for each of the plurality of route candidates calculated by the route candidate calculation unit, and selects a part of the plurality of route candidates based on the evaluation function. It is preferable that the risk candidate calculation unit calculates a collision risk candidate for a part of the plurality of course candidates selected by the course candidate selection unit. In this case, it is possible to narrow down in advance the route candidates to be calculated by the risk candidate calculation unit, and it is possible to reduce the calculation time for the collision risk candidate.

また、将来位置分布予測部は、存在可能度マップ上において、位置分布を記録すると共に、移動状態分布に基づいて当該位置分布を移動させ、且つ存在可能度に基づいて当該位置分布を変更することにより、将来位置分布を設定すること、が好ましい。   In addition, the future position distribution prediction unit records the position distribution on the existence possibility map, moves the position distribution based on the movement state distribution, and changes the position distribution based on the existence possibility. Therefore, it is preferable to set the future position distribution.

また、存在可能度マップは、グリッドマップであり、その複数のグリッドそれぞれには、自車両が通過する際に要される単位移動コストがそれぞれ設定されており、移動コストは、存在可能度マップ上にて進路候補が通過する複数のグリッドの単位移動コストの総和であること、が好ましい。   The existence possibility map is a grid map, and each of the plurality of grids is set with a unit movement cost required when the host vehicle passes, and the movement cost is indicated on the existence possibility map. It is preferable that it is the sum of the unit movement costs of a plurality of grids through which the route candidates pass.

また、運動コストは、自車両におけるヨーレート変化の絶対値の時間積分値、ステアリング変化の絶対値の時間積分値、又は加速度の絶対値の時間積分値であること、が好ましい。   The exercise cost is preferably a time integral value of the absolute value of the yaw rate change in the host vehicle, a time integral value of the absolute value of the steering change, or a time integral value of the absolute value of the acceleration.

また、移動物の将来位置分布は、複数の移動物粒子で表わされ、存在可能度マップは、グリッドマップであり、衝突確率は、存在可能度マップ上において、進路候補が通過するグリッドの総数をMtotalとし、移動物粒子が存在するグリッドの数をmcolとし、移動物粒子の総数をNtotalとし、進路候補が通過するグリッド内における移動物粒子の数をncolとしたとき、ncol/Ntotal・mcol/Mtotalで表されること、が好ましい。 Further, the future position distribution of the moving object is represented by a plurality of moving object particles, the existence possibility map is a grid map, and the collision probability is the total number of grids through which path candidates pass on the existence possibility map. Is M total , the number of grids in which moving object particles are present is m col , the total number of moving object particles is N total, and the number of moving object particles in the grid through which the path candidate passes is n col , n be represented by col / N total · m col / M total, is preferred.

本発明によれば、衝突危険度を精度よく判定することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to accurately determine the collision risk.

第1実施形態に係る衝突危険度判定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the collision risk determination apparatus which concerns on 1st Embodiment. (a)は進路候補演算部の演算結果の例を説明するための図、(b)は進路候補演算部の演算結果の他の例を説明するための図である。(A) is a figure for demonstrating the example of the calculation result of a course candidate calculation part, (b) is a figure for demonstrating the other example of the calculation result of a course candidate calculation part. 図1の衝突危険度判定装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the collision risk determination apparatus of FIG. 走行環境の例を示す図である。It is a figure which shows the example of driving environment. 図4の走行環境に対応する存在可能度マップの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a presence possibility map corresponding to the driving | running | working environment of FIG. 存在可能度の設定に用いられるテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the table used for the setting of a presence possibility. (a)移動物粒子を配置した存在可能度マップの例を示す図、(b)移動物粒子の位置を変更した存在可能度マップの例を示す図、(c)移動物粒子の位置を変更した存在可能度マップの他の例を示す図である。(A) The figure which shows the example of the existence possibility map which has arrange | positioned the moving object particle, (b) The figure which shows the example of the existence possibility map which changed the position of the moving object particle, (c) The position of the moving object particle is changed. It is a figure which shows the other example of the existence possibility map which was done. 移動物の移動状態分布の設定に用いられるテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the table used for the setting of the movement state distribution of a moving object. 衝突危険度候補の演算を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation of a collision risk candidate. 存在可能度マップのグリッド及び移動物粒子を説明する図である。It is a figure explaining the grid and moving object particle | grains of a presence possibility map. 本発明の第2実施形態に係る衝突危険度判定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the collision risk determination apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図11の衝突危険度判定装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the collision risk determination apparatus of FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

[第1実施形態]
まず、第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る衝突危険度判定装置を示すブロック図である。本実施形態の衝突危険度判定装置100は、自動車等の自車両10に搭載され、歩行者等の移動物50に対する自車両10の衝突危険度を判定するものである。この衝突危険度判定装置100は、運動センサ1、レーザレーダ2、カメラ3、GPS4及びECU(ElectronicControl Unit)5を備えている。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a collision risk degree judging device according to the first embodiment. The collision risk determination device 100 according to the present embodiment is mounted on a host vehicle 10 such as an automobile, and determines the collision risk of the host vehicle 10 against a moving object 50 such as a pedestrian. The collision risk determination apparatus 100 includes a motion sensor 1, a laser radar 2, a camera 3, a GPS 4, and an ECU (Electronic Control Unit) 5.

運動センサ1は、例えば自車両10の速度を計測する車速センサ、ヨーレートを計測するジャイロセンサ、又は加速度を計測する加速度センサを含んで構成されている。この運動センサ1は、自車両10の運動状態(走行状態)を検出する。運動センサ1は、ECU5に接続されており、検出した自車両10の運動状態データをECU5へ出力する。   The motion sensor 1 includes, for example, a vehicle speed sensor that measures the speed of the host vehicle 10, a gyro sensor that measures a yaw rate, or an acceleration sensor that measures acceleration. The motion sensor 1 detects the motion state (running state) of the host vehicle 10. The motion sensor 1 is connected to the ECU 5 and outputs the detected motion state data of the host vehicle 10 to the ECU 5.

レーザレーダ2は、自車両10の周囲(ここでは、前方)に対してレーザを1次元(水平方向)に走査しながら照射し、レーザの反射によりレーザが照射された物体の2次元位置を検出する。レーザレーダ2は、ECU5に接続されており、検出した物体の位置データをECU5へ出力する。   The laser radar 2 irradiates the surroundings (in this case, the front) of the host vehicle 10 while scanning the laser in one dimension (horizontal direction), and detects the two-dimensional position of the object irradiated with the laser by reflection of the laser. To do. The laser radar 2 is connected to the ECU 5 and outputs the detected position data of the object to the ECU 5.

カメラ3は、小型のCCDカメラ又はCMOSカメラで構成されており、自車両10の周囲(ここでは、前方)を撮影する。このカメラ3は、例えば自車両10のフロントウインドウ上部等に取り付けられている。カメラ3は、ECU5に接続されており、撮影した前方の道路状況等の画像データをECU5へ出力する。GPS4は、自車両10の位置を検出する。GPS4は、ECU5に接続されており、検出した自車両10の位置データをECU5へ出力する。   The camera 3 is composed of a small CCD camera or a CMOS camera, and photographs the surroundings of the host vehicle 10 (here, the front). The camera 3 is attached to, for example, the upper part of the front window of the host vehicle 10. The camera 3 is connected to the ECU 5 and outputs imaged image data such as a road condition ahead of the photographed image to the ECU 5. The GPS 4 detects the position of the host vehicle 10. The GPS 4 is connected to the ECU 5 and outputs the detected position data of the host vehicle 10 to the ECU 5.

ECU5は、例えばCPU、ROM、及びRAM等から構成されている。ECU5は、その機能的構成として、進路候補演算部5a、環境検出部5b、マップ生成部5c、移動物生成部5d、位置更新部5e、及び分布変更部5fを有している。進路候補演算部5aは、運動センサ1で検出された自車両10運動状態に基づいて、複数の進路候補、すなわち、自車両10が将来取る蓋然性が高い複数の進路を演算する。   The ECU 5 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU 5 includes a course candidate calculation unit 5a, an environment detection unit 5b, a map generation unit 5c, a moving object generation unit 5d, a position update unit 5e, and a distribution change unit 5f as functional configurations. The course candidate calculation unit 5a calculates a plurality of course candidates, that is, a plurality of paths that are likely to be taken by the host vehicle 10 in the future, based on the motion state of the host vehicle 10 detected by the motion sensor 1.

図2は、進路候補演算部の演算結果の例を説明するための図である。例えば、進路候補演算部5aは、自車両10の車速、ヨーレート及び加速度から自車両10がカーブを走行すると判断された場合には、図2(a)に示すような複数の進路候補Sを演算する。また、例えば、自車両10がレーンチェンジすると判断された場合には、図2(b)に示すような複数の進路候補Sを演算する。   FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the calculation result of the course candidate calculation unit. For example, the course candidate calculation unit 5a calculates a plurality of course candidates S as shown in FIG. 2A when it is determined that the host vehicle 10 travels a curve from the vehicle speed, yaw rate, and acceleration of the host vehicle 10. To do. For example, when it is determined that the host vehicle 10 is to change lanes, a plurality of course candidates S as shown in FIG.

環境検出部5bは、地図データベース(地図DB)5gに記憶された電子地図を参照しつつレーザレーダ2、カメラ3及びGPS4からの出力に基づいて、自車両10周辺の走行環境(例えば、移動物50の位置、移動物50の状態、及びその他の走行環境の状況)を検出する。マップ生成部5cは、環境検出部5bで検出された走行環境に基づいて、自車両10の周囲領域のマップ上に移動物50の存在し易さを表わす存在可能度を付与した存在可能度マップ11(図5参照)を生成する。   The environment detection unit 5b refers to an electronic map stored in the map database (map DB) 5g, and based on outputs from the laser radar 2, the camera 3, and the GPS 4, a traveling environment (for example, a moving object) around the host vehicle 10 50 position, the state of the moving object 50, and other traveling environment conditions). The map generation unit 5c is based on the traveling environment detected by the environment detection unit 5b, and the presence possibility map is assigned with the existence possibility indicating the ease of the moving object 50 on the map of the surrounding area of the host vehicle 10. 11 (see FIG. 5).

移動物生成部5dは、移動物50を表わすデータとしての移動物粒子を複数生成し、これら移動物粒子を移動物50の位置分布として存在可能度マップ11上に配置(記録)する。これと共に移動物生成部5dは、移動物50の移動状態分布に応じた移動状態を、各移動物粒子に付与する。位置更新部5eは、移動物50の移動状態に基づいて、各移動物粒子を移動させる。分布変更部5fは、存在可能度マップ11の存在可能度に基づいて、各移動物粒子を消滅及び複製して配置を変更する。   The moving object generation unit 5 d generates a plurality of moving object particles as data representing the moving object 50, and places (records) these moving object particles on the existence possibility map 11 as a position distribution of the moving object 50. At the same time, the moving object generation unit 5d gives each moving object particle a moving state corresponding to the moving state distribution of the moving object 50. The position update unit 5e moves each moving object particle based on the moving state of the moving object 50. The distribution changing unit 5 f changes the arrangement by eliminating and duplicating each moving object particle based on the existence possibility of the existence possibility map 11.

また、ECU5は、その機能的構成として、危険度候補演算部5h、危険度判定部5i及び走行支援部5jを有している。危険度候補演算部5hは、存在可能度マップ11上で複数の進路候補Sそれぞれについて、衝突危険度の候補となる衝突危険度候補を演算する。危険度判定部5iは、危険度候補演算部5hで演算された複数の衝突危険度候補に基づいて、複数の進路候補Sのうち一の進路候補Sを選択し、選択した当該一の進路候補Sの衝突危険度候補を衝突危険度として判定する。   Moreover, ECU5 has the risk candidate calculation part 5h, the risk determination part 5i, and the driving assistance part 5j as the functional structure. The risk candidate calculation unit 5 h calculates a collision risk candidate that becomes a collision risk candidate for each of the plurality of course candidates S on the existence possibility map 11. The risk determination unit 5i selects one route candidate S from among the plurality of route candidates S based on the plurality of collision risk candidates calculated by the risk candidate calculation unit 5h, and selects the one selected route candidate The collision risk candidate of S is determined as the collision risk.

走行支援部5jは、危険度判定部5iで選択された進路候補S及び判定された衝突危険度に基づいて、自車両10の走行を支援する。ここでの走行支援部5jは、ブレーキ装置12を制御することによるブレーキ制御、ステアリング装置13を制御することによるステアリング制御、及びモニタやスピーカ等のHMI(Human Machine Interface)14を制御することによる注意喚起を実施する。   The travel support unit 5j supports the travel of the host vehicle 10 based on the route candidate S selected by the risk determination unit 5i and the determined collision risk. Here, the driving support unit 5j is brake control by controlling the brake device 12, steering control by controlling the steering device 13, and attention by controlling an HMI (Human Machine Interface) 14 such as a monitor and a speaker. Implement arousal.

次に、上述した衝突危険度判定装置100の動作について、図3に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。   Next, the operation of the above-described collision risk determination device 100 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.

本実施形態の衝突危険度判定装置100では、まず、運動センサ1、レーザレーダ2、カメラ3及びGPS4による出力値を取得する(S1)。続いて、運動センサ1で検出された自車両10の運動状態に基づいて、進路候補演算部5aにより自車両10における複数の進路候補Sを演算する(S2)。   In the collision risk determination device 100 of the present embodiment, first, output values from the motion sensor 1, the laser radar 2, the camera 3, and the GPS 4 are acquired (S1). Subsequently, based on the motion state of the host vehicle 10 detected by the motion sensor 1, the route candidate calculation unit 5a calculates a plurality of route candidates S in the host vehicle 10 (S2).

一方、レーザレーダ2で検出された物体の2次元位置、カメラ3で撮影された前方画像、及びGPS4で検出された自車両10位置に基づいて、環境検出部5bにより自車両10の周囲の走行環境を検出する(S3)。具体的には、まず、自車両10前方の一定領域内を自車両10から見た座標系として表す局所地図情報を生成する。この局所地図情報は、一定の大きさの格子によって分割したグリッドマップとされている。各グリッド(ブロック)には、その位置に静止物が存在する確率が記録され、初期状態では、存在確率として例えば0.5(中間値)が記録されている。   On the other hand, based on the two-dimensional position of the object detected by the laser radar 2, the forward image captured by the camera 3, and the position of the host vehicle 10 detected by the GPS 4, the environment detection unit 5b travels around the host vehicle 10. The environment is detected (S3). Specifically, first, local map information representing a coordinate system viewed from the own vehicle 10 in a certain area in front of the own vehicle 10 is generated. The local map information is a grid map divided by a grid having a certain size. In each grid (block), the probability that a stationary object exists at that position is recorded, and in the initial state, for example, 0.5 (intermediate value) is recorded as the existence probability.

続いて、レーザレーダ2で検出された物体の位置に基づいて、局所地図情報上における当該物体位置に対応するグリッドの存在確率を増加させる。これと共に、自車両10からその物体位置までの直線上に存在する各グリッドの存在確率を減少させる。なお、他の物体で隠されている等の原因によって物体位置の情報が得られていないグリッド(死角領域のグリッド)には、存在確率として、初期値である0.5が記録される。   Subsequently, based on the position of the object detected by the laser radar 2, the existence probability of the grid corresponding to the object position on the local map information is increased. At the same time, the existence probability of each grid existing on the straight line from the host vehicle 10 to the object position is reduced. In addition, an initial value of 0.5 is recorded as the existence probability in a grid in which information on the object position is not obtained due to reasons such as being hidden by another object (grid in the blind spot area).

これにより、多くの移動物50が存在する走行環境においても、路側物等の静止物を安定して検出可能とされる。また、レーザレーダ2により観測できない不可視領域についても、存在確率が初期値(0.5)のままのグリッドとして検出可能である。また、レーザレーダ2の計測点がほとんど得られない遠方領域は、初期値から変化しないため、死角領域とみなすことができる。   Thereby, even in a traveling environment in which many moving objects 50 exist, stationary objects such as roadside objects can be stably detected. Further, an invisible region that cannot be observed by the laser radar 2 can be detected as a grid with the existence probability remaining at the initial value (0.5). Further, a far region where the measurement points of the laser radar 2 are hardly obtained can be regarded as a blind spot region because it does not change from the initial value.

また、GPS4で検出された自車両10位置に基づいて、地図データベース5gの電子地図から、自車両10周辺の走行区分(車線、歩道、横断歩道等)及び走路区分の領域や、標識表示(信号、一時停止等)、建造物に関する情報を検出する。また、地図データベース5gの電子地図から、自車両10の周辺地域種別(スクールゾーン、商庖街、住宅街等)や、道路属性(車線数、車線幅、中央分離帯の有無)を検出する。   Further, based on the position of the host vehicle 10 detected by the GPS 4, from the electronic map of the map database 5g, the area of the traveling section (lane, sidewalk, pedestrian crossing, etc.) and the section of the traveling path around the host vehicle 10, the sign display (signal , Pause, etc.), detect information about buildings. In addition, from the electronic map of the map database 5g, the surrounding area type (school zone, shopping street, residential area, etc.) of the vehicle 10 and road attributes (number of lanes, lane width, presence / absence of median) are detected.

また、カメラ3で撮影された前方画像から、学習型のパターン認識技術(例えば、VM)を用い、前方に存在する移動物50の位置や大きさ、移動物50の種類(例えば、歩行者、二輪車、自動車等)、動作状態(向き、歩様等)、及び移動状態(速度等)を検出する。これと共に、前方画像から、前方の道路における各種の走路区分の種別(車線、歩道、横断歩道、信号、一時停止線等)及び領域を検出する。   In addition, from the front image captured by the camera 3, using the learning type pattern recognition technology (for example, VM), the position and size of the moving object 50 existing in front, the type of the moving object 50 (for example, pedestrian, Two-wheeled vehicle, automobile, etc.), operating state (direction, gait, etc.) and moving state (speed, etc.) are detected. At the same time, the type (lane, sidewalk, pedestrian crossing, signal, temporary stop line, etc.) and area of various lane segments on the road ahead are detected from the front image.

続いて、局所地図情報から、静止物(ガードレール、植込み、建物、駐停車車両等)が存在する領域を検出する。また、カメラ3で撮影された前方画像から、各静止物の高さを検出する。なお、時系列で連続する複数の局所地図情報の時間差分をとることにより、移動している可動物と静止している可動物とを識別し、移動物50が存在する領域を特定し、特定された移動物50が存在する領域と検出された移動物50の種類とを対応付けてもよい。   Subsequently, an area where a stationary object (guardrail, planting, building, parked vehicle, etc.) exists is detected from the local map information. Further, the height of each stationary object is detected from the front image photographed by the camera 3. In addition, by identifying the time difference of a plurality of local map information continuous in time series, the moving object that is moving and the moving object that is stationary are identified, and the area where the moving object 50 exists is specified and specified. The area where the moving object 50 is present may be associated with the type of the detected moving object 50.

続いて、上記S3にて検出した走路区分の領域、静止物の領域及び道路属性等に基づいて、移動物50の種別ごとに存在可能度マップを生成する(S4)。例えば、図4に示すような走行環境(車道が片側1車線であり、歩道21と車道22が縁石23によって区切られ、車道22には横断歩道24が設けられている場合)において、歩道21を歩行中の歩行者としての移動物Mが存在する状況では、図5に示すように、移動物Mに対する存在可能度マップ11を生成する。   Subsequently, an existence possibility map is generated for each type of the moving object 50 based on the road segment area, stationary object area, road attribute, and the like detected in S3 (S4). For example, in a driving environment as shown in FIG. 4 (when the roadway is one lane on one side, the sidewalk 21 and the roadway 22 are separated by a curb 23, and the pedestrian crossing 24 is provided on the roadway 22), the sidewalk 21 is In a situation where there is a moving object M as a walking pedestrian, a presence possibility map 11 for the moving object M is generated as shown in FIG.

この存在可能度マップ11では、各種走路区分の領域、及び静止物の領域に対して、存在可能度が与えられている。ここでの存在可能度は、対象領域に対する移動物Mの存在し易さを0.0から1.0で表すものである。走路区分の存在可能度は、例えば、走路区分及び道路属性の組み合わせに応じて定めることができ、例えば図6に例示されるようなテーブルとして予め記憶されている。   In the existence possibility map 11, the existence possibility is given to the areas of the various road sections and the areas of the stationary objects. The existence possibility here represents the ease with which the moving object M exists with respect to the target region by 0.0 to 1.0. The existence possibility of the runway segment can be determined according to, for example, a combination of the runway segment and the road attribute, and is stored in advance as a table illustrated in FIG. 6, for example.

また、静止物の領域の存在可能度は、静止物の高さhに応じて算出するものとし、例えば、以下の(1)式に従って算出される。
静止物の領域における存在可能度=1.0−min(h,1.0) …(1)
但し、min(a,b)は、a又はbのうち小さいものを返す関数である。
Further, the possibility of existence of the area of the stationary object is calculated according to the height h of the stationary object, and is calculated according to the following equation (1), for example.
Existence possibility in region of stationary object = 1.0−min (h, 1.0) (1)
However, min (a, b) is a function that returns a smaller one of a and b.

また、この存在可能度マップ11においては、各グリッドごとに単位移動コストが設定されている。単位移動コストは、自車両10が通過する際に要される指標値であって、そのグリッドに対応する領域に応じて定めることができ、テーブルとして予め記憶されている。例えば、単位移動コストは、自車両10が移動しにくいグリッドである程高く、移動しやすいグリッドである程低く設定されている。   In this existence possibility map 11, a unit movement cost is set for each grid. The unit movement cost is an index value required when the host vehicle 10 passes, and can be determined according to an area corresponding to the grid, and is stored in advance as a table. For example, the unit movement cost is set higher as the host vehicle 10 is less likely to move, and lower as the host vehicle 10 is easier to move.

次に、移動物50の位置分布、移動状態分布、及び存在可能度に基づいて、移動物生成部5d、位置更新部5e及び分布変更部5fにより、存在可能度マップ11上にて移動物50の将来位置分布を配置して予測する(S5)。具体的には、まず、移動物生成部5dにより、存在可能度マップ11において、特定された移動物50が存在する領域を、粒子生成候補領域とすると共に、死角領域を粒子生成候補領域とする。そして、例えば図7(a)に示すように、ECU5の処理能力に基づき予め設定された粒子総数となるように、乱数発生器を用いて各粒子生成候補領域に複数の移動物粒子31を生成し配置(記録)する。   Next, based on the position distribution, moving state distribution, and existence possibility of the moving object 50, the moving object 50 on the existence possibility map 11 is obtained by the moving object generation unit 5d, the position update unit 5e, and the distribution change unit 5f. The future position distribution is arranged and predicted (S5). Specifically, first, the moving object generation unit 5d sets a region where the specified moving object 50 exists in the existence possibility map 11 as a particle generation candidate region and a blind spot region as a particle generation candidate region. . Then, for example, as shown in FIG. 7 (a), a plurality of moving object particles 31 are generated in each particle generation candidate region using a random number generator so that the total number of particles set in advance based on the processing capability of the ECU 5 is obtained. And place (record).

また、移動物生成部5dにより、検出した移動物50の動作状態及び移動状態に基づいて移動物50の移動状態分布を設定し、当該移動状態分布に基づいて各移動物粒子31に移動状態を決定する。移動状態として用いる物理量としては、移動の向き、速度、加速度の少なくとも1つを設定する。   Further, the moving object generation unit 5d sets the moving state distribution of the moving object 50 based on the detected operation state and moving state of the moving object 50, and sets the moving state of each moving object particle 31 based on the moving state distribution. decide. As the physical quantity used as the movement state, at least one of the direction of movement, speed, and acceleration is set.

ここでは、移動物50の速度が大きい程、直進性が強く、移動の不確実性は低いと考えられるため、移動物Mの平均速度に応じた分散・共分散テーブル(図8参照)を利用して、移動物50の移動状態の分布を設定する。このとき、移動物50が歩行者であってその動作状態が、ふらふら・キョロキョロしている場合、速度分散が大きくなるように移動状態の分布を設定してもよい。   Here, since it is considered that the higher the speed of the moving object 50 is, the higher the straightness is and the lower the uncertainty of the movement is, so a dispersion / covariance table (see FIG. 8) corresponding to the average speed of the moving object M is used. Then, the distribution of the moving state of the moving object 50 is set. At this time, when the moving object 50 is a pedestrian and its motion state is staggering, the distribution of the moving state may be set so that the speed dispersion becomes large.

なお、移動物粒子31には、自動車、二輪車、歩行者等の移動物50の種類の検出結果のラベルや、設定された移動状態の分布に基づいて決定された移動状態の情報を併せて割り当てることができる。また、移動物粒子31には、移動物50を識別するための識別情報も併せて割り当てることができる。例えば、1つの移動物50について生成された粒子生成候補領域に対しては、同じ識別情報を有する移動物粒子31を生成できる。   It should be noted that the moving object particles 31 are also assigned with a label of the detection result of the type of the moving object 50 such as an automobile, a two-wheeled vehicle, and a pedestrian, and information on the moving state determined based on the set moving state distribution. be able to. Further, identification information for identifying the moving object 50 can also be assigned to the moving object particles 31. For example, the moving object particles 31 having the same identification information can be generated for the particle generation candidate region generated for one moving object 50.

続いて、位置更新部5eにより、各移動物粒子31の位置を、移動物粒子31に与えられた移動状態に基づいて移動させる。これにより、各移動物粒子31の配置を更新する。続いて、分布変更部5fにより、移動地点の領域に与えられた存在可能度に応じて、移動物粒子31を消滅又は複製して移動物粒子31の再選択を行い、移動物50の位置分布を変更する(存在し易さに応じて、移動物50の移動に制約を与える)。このとき、移動前後の領域に与えられた存在可能度の差または比を用いて、移動物50の位置分布を変更してもよい。以上により、存在可能度マップ11上において移動物50の将来位置分布が配置されることとなる。   Subsequently, the position update unit 5 e moves the position of each moving object particle 31 based on the moving state given to the moving object particle 31. Thereby, the arrangement of each moving object particle 31 is updated. Subsequently, the distribution changing unit 5f performs the reselection of the moving object particle 31 by eliminating or duplicating the moving object particle 31 according to the existence possibility given to the area of the moving point, and the position distribution of the moving object 50 (The movement of the moving object 50 is restricted according to the ease of existence). At this time, the position distribution of the moving object 50 may be changed using the difference or ratio of the existence possibility given to the area before and after the movement. As described above, the future position distribution of the moving object 50 is arranged on the existence possibility map 11.

ここで、各移動物粒子31の位置の移動及び変更について、その詳細を例示する。   Here, the details of the movement and change of the position of each moving object particle 31 will be exemplified.

まず、各移動物粒子31に割り当てられた移動状態に基づいて、各移動物粒子31が遷移する。そして、遷移先の存在可能度が低い程、高い確率で当該移動物粒子31を消滅させる。また、消滅させた分だけ、移動物粒子31を複製し、消滅していない他の移動物粒子31の位置に重複するように配置し、又は、消滅していない他の移動物粒子31の位置の周辺位置(乱数を乗じた位置)に配置する。これにより、存在可能度が高い領域を中心に、移動物粒子31が新たに生成される。また、全粒子数が一定になるように、上記の消滅及び複製が行われる。   First, each moving object particle 31 transitions based on the moving state assigned to each moving object particle 31. And the moving object particle | grain 31 is annihilated with a high probability, so that the presence possibility of a transition destination is low. In addition, the moving object particle 31 is duplicated by the amount that has disappeared, and is arranged so as to overlap the position of the other moving object particle 31 that has not disappeared, or the position of the other moving object particle 31 that has not disappeared. It is placed at the peripheral position (position multiplied by random number). Thereby, the moving object particle 31 is newly produced | generated centering on the area | region with high possibility of existence. In addition, the above disappearance and replication are performed so that the total number of particles is constant.

例えば、安定した歩き方をしている歩行者であって、速度分散が小さい場合には、遷移先の存在可能度が低い領域を中心に移動物粒子31は消滅し、遷移先の存在可能度が高い領域を中心に移動物粒子31が新たに生成される。これにより、図7(b)に示すように、移動物粒子31の配置が変更され、横断歩道24を渡らないことが表わされる。   For example, when the pedestrian is walking in a stable manner and the speed dispersion is small, the moving object particle 31 disappears around a region where the possibility of existence of the transition destination is low, and the possibility of existence of the transition destination A moving object particle 31 is newly generated around a region where is high. As a result, as shown in FIG. 7B, the arrangement of the moving object particles 31 is changed, and it is indicated that the pedestrian crossing 24 is not crossed.

一方、ふらふら・キョロキョロしている歩行者であって、速度分散が大きい場合には、遷移先の存在可能度が低い領域を中心に移動物粒子31は消滅し、遷移先の存在可能度が高い領域を中心に移動物粒子31が新たに生成される。これにより、図7(c)に示すように、移動物粒子31の配置が変更され、横断歩道24を渡ることが表わされる。   On the other hand, if the pedestrian is swaying and scrambled and the velocity dispersion is large, the moving object particle 31 disappears around a region where the transition destination is less likely to exist, and the transition destination is more likely to exist. Moving object particles 31 are newly generated around the area. Thereby, as shown in FIG.7 (c), arrangement | positioning of the moving object particle | grains 31 is changed and it represents crossing the pedestrian crossing 24. FIG.

次に、危険度候補演算部5hにより、将来位置分布が予測された存在可能度マップ11上で、上記S2で得られた複数の進路候補Sそれぞれについて移動コスト及び運動コストを演算する(S6)。移動コストは、自車両10の進路候補Sが通過する路に応じて求められる指標値であり、進路が移動しにくい領域上にあるほど値が大きい(移動しやすい領域上にあるほど値が小さい)ものである。   Next, the travel cost and the motion cost are calculated by the risk candidate calculation unit 5h for each of the plurality of course candidates S obtained in S2 on the existence possibility map 11 in which the future position distribution is predicted (S6). . The movement cost is an index value obtained according to the route through which the route candidate S of the host vehicle 10 passes, and the value is larger as the route is more difficult to move (the value is smaller as the route is more likely to move). )

ここでは、進路候補Sごとに、図9に示すように、存在可能度マップ11上で進路候補Sが通過する複数のグリッドG、すなわち、進路候補Sが重なる複数のグリッドGを選択する。そして、これら複数のグリッドGそれぞれの単位移動コストを総和することにより、移動コストを演算する。   Here, for each course candidate S, as shown in FIG. 9, a plurality of grids G on which the course candidate S passes on the existence possibility map 11, that is, a plurality of grids G on which the course candidates S overlap are selected. Then, the movement cost is calculated by summing the unit movement costs of each of the plurality of grids G.

他方、運動コストは、進路候補Sに沿って自車両10が移動する際の自車両10の運動変化に応じて求められる指標値であり、進路が大きく変わるほど値が大きい(進路がそのままであるほど値が小さい)ものである。ここでは、例えば自車両10におけるヨーレート変化の絶対値の時間積分値、ステアリング変化の絶対値の時間積分値、又は前後方向や左右方向の加速度の絶対値の時間積分値を運動コストとして演算する。   On the other hand, the exercise cost is an index value obtained in accordance with a change in the motion of the host vehicle 10 when the host vehicle 10 moves along the route candidate S, and the value is larger as the route is largely changed (the route remains unchanged). The smaller the value). Here, for example, the time integral value of the absolute value of the yaw rate change in the host vehicle 10, the time integral value of the absolute value of the steering change, or the time integral value of the absolute value of the acceleration in the front-rear direction and the left-right direction is calculated as the motion cost.

次に、危険度候補演算部5hにより、将来位置分布が予測された存在可能度マップ11上で、上記S2で得られた複数の進路候補Sそれぞれについて、移動物粒子31との重なり(重複頻度)から衝突確率を演算する(S7)。衝突確率は、将来位置分布及び進路候補Sに応じて求められる。   Next, on the existence possibility map 11 in which the future position distribution is predicted by the risk candidate calculation unit 5h, each of the plurality of course candidates S obtained in S2 is overlapped with the moving object particle 31 (overlap frequency). ) To calculate the collision probability (S7). The collision probability is obtained according to the future position distribution and the course candidate S.

ここでは、存在可能度マップ11上において、進路候補Sが通過するグリッドGの総数をMtotalとし、移動物粒子31が存在するグリッドGの数をmcolとし、移動物粒子31の総数をNtotalとし、進路候補Sが通過するグリッドG内における移動物粒子31の数をncolとしたとき、衝突確率を下式(2)に従い演算する。
衝突確率=ncol/Ntotal・mcol/Mtotal …(2)
Here, on the existence possibility map 11, the total number of grids G through which the path candidate S passes is M total , the number of grids G in which the moving object particles 31 are present is m col, and the total number of moving object particles 31 is N When the total is set to n and the number of moving object particles 31 in the grid G through which the route candidate S passes is n col , the collision probability is calculated according to the following equation (2).
Collision probability = n col / N total · m col / M total (2)

なお、進路候補Sが通過するグリッドG内における移動物粒子31の数ncolは、移動物50側を基準にして、自車両10との衝突を想定するものである。よって、上式(2)右辺の「ncol/Ntotal」は、移動物50側からとらえた衝突可能性を意味する。一方、移動物粒子31が存在するグリッドGの数mcolは、自車両10側を基準にして、移動物50との衝突を想定するものである。よって、上式(2)右辺の「mcol/Mtotal」は、自車両10側からとらえた衝突可能性を意味する。 Note that the number n col of the moving object particles 31 in the grid G through which the route candidate S passes assumes a collision with the host vehicle 10 on the basis of the moving object 50 side. Therefore, “n col / N total ” on the right side of the above formula (2) means the possibility of collision as viewed from the moving object 50 side. On the other hand, the number m col of the grid G in which the moving object particles 31 are present assumes a collision with the moving object 50 on the basis of the own vehicle 10 side. Therefore, “m col / M total ” on the right side of the above equation (2) means the possibility of collision as viewed from the host vehicle 10 side.

ちなみに、1グリッドG内に複数の移動物粒子31が存在する場合もある。例えば図10に示す例では、グリッドG内における移動物粒子31の数ncolは“3”となり、移動物粒子31が存在するグリッドGの数mcolは“1”となる。 Incidentally, a plurality of moving object particles 31 may exist in one grid G. For example, in the example shown in FIG. 10, the number n col of moving object particles 31 in the grid G is “3”, and the number m col of the grid G in which the moving object particles 31 are present is “1”.

次に、危険度候補演算部5hにより、複数の進路候補Sのそれぞれについて、移動コスト、運動コスト及び衝突確率に基づいて、衝突危険度候補を下式(3)に従い演算する(S8)。衝突危険度は、自車両10と移動物50とが衝突する危険性を表す指標値である。また、下式(3)におけるK1〜K3は、自車両10の運転者の違和感を与えないよう補正する重み係数であって、例えば経験上又は人間工学上の点から求められる。
衝突危険度候補=K1×移動コスト+K2×運動コスト+
K3×衝突確率 …(3)
Next, the risk candidate calculation unit 5h calculates a collision risk candidate for each of the plurality of course candidates S based on the movement cost, the exercise cost, and the collision probability according to the following expression (3) (S8). The collision risk level is an index value that represents the risk of collision between the host vehicle 10 and the moving object 50. Further, K1 to K3 in the following equation (3) are weighting factors that are corrected so as not to give the driver a sense of discomfort, and are obtained from, for example, experience or ergonomics.
Collision risk candidate = K1 × movement cost + K2 × movement cost +
K3 x collision probability (3)

次に、複数の進路候補Sのうち衝突危険度候補が最も低い進路候補Sを選択する(S9)。続いて、選択した当該進路候補Sの衝突危険度候補を、衝突危険度として判定する(S10)。そして、走行支援部5jにより、選択された進路候補Sと判定された衝突危険度に基づいて、ブレーキ装置12、ステアリング装置13及びHMI14を制御して自車両10の走行支援を実施する(S11)。例えば、選択された進路候補Sで走行支援すると共に、判定された衝突危険度が闘値を超えている場合に、ブレーキ制御、ステアリング制御又は注意喚起を実施し、自車両10の衝突を回避させる。   Next, the route candidate S having the lowest collision risk candidate is selected from the plurality of route candidates S (S9). Subsequently, the collision risk candidate of the selected route candidate S is determined as the collision risk (S10). Then, based on the collision risk determined to be the selected course candidate S by the travel support unit 5j, the travel support of the host vehicle 10 is performed by controlling the brake device 12, the steering device 13 and the HMI 14 (S11). . For example, while assisting driving with the selected course candidate S, when the determined collision risk exceeds the battle value, brake control, steering control, or alerting is performed to avoid a collision of the host vehicle 10. .

以上、本実施形態では、環境要因から決まる「移動物50の存在可能度」と、移動物50の状態から決まる「移動物50の移動の不確実性(移動状態分布)」とを設定した存在可能度マップ11上で移動物50を移動させることにより、様々な交通環境・移動物50の状態の組合せを考慮した将来位置予測を行うことができる。よって、移動物50の位置予測精度を高めることが可能となる。   As described above, in the present embodiment, “existence of moving object 50” determined by environmental factors and “uncertainty of movement of moving object 50 (moving state distribution)” determined by the state of moving object 50 are set. By moving the moving object 50 on the possibility map 11, it is possible to perform future position prediction in consideration of various combinations of traffic environments and states of the moving object 50. Therefore, the position prediction accuracy of the moving object 50 can be increased.

加えて、複数の進路候補Sそれぞれについて、移動コストや運動コストといった経路計画指標だけでなく衝突確率をも考慮した衝突危険度候補を演算し、衝突危険度候補に基づき進路候補Sを選択し、そして、この選択した進路候補Sにおける衝突危険度候補を衝突危険度として判定している。このように、一の進路候補Sの衝突確率のみから衝突危険度を判定するのではなく、複数の進路候補Sの衝突危険度候補を演算し当該衝突危険度候補から衝突危険度を判定するため、センサのノイズ等の悪影響によって進路候補Sひいては衝突確率がばらついたとしても、ばらつきの悪影響が衝突危険度の判定に及ぶのを抑制することができる。   In addition, for each of the plurality of course candidates S, a collision risk candidate that considers not only the path planning index such as movement cost and movement cost but also the collision probability is calculated, and the course candidate S is selected based on the collision risk candidate. Then, the collision risk candidate in the selected course candidate S is determined as the collision risk. In this way, the collision risk is not determined from only the collision probability of one course candidate S, but the collision risk candidates of a plurality of course candidates S are calculated and the collision risk is determined from the collision risk candidates. Even if the course candidate S and thus the collision probability vary due to an adverse effect such as sensor noise, it is possible to suppress the adverse influence of the variation on the determination of the collision risk.

従って、本実施形態によれば、衝突危険度を精度よく判定することが可能となる。さらに、上述したように、複数の進路候補Sのうち衝突危険度候補が最も低い進路候補Sを選択している(上記S9参照)ことから、衝突危険度の低い進路を選択するというドライバ傾向を好適に反映することができ、ドライバニーズに合致する走行支援が可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine the collision risk. Further, as described above, since the course candidate S having the lowest collision risk candidate is selected from among the plurality of course candidates S (see S9 above), the driver has a tendency to select a course having a low collision risk. This can be suitably reflected, and driving support that matches the driver's needs is possible.

また、本実施形態では、上述したように、判定された衝突危険度に基づいて自車両10の走行が支援される。よって、衝突危険度の精度よい判定に応じて、自車両10の走行を精度よく支援することができ、その結果、走行支援のばらつきをも抑制することが可能となる。   In the present embodiment, as described above, traveling of the host vehicle 10 is supported based on the determined collision risk. Therefore, it is possible to accurately support the traveling of the host vehicle 10 according to the determination of the collision risk with high accuracy, and as a result, it is possible to suppress variations in driving support.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第1実施形態と異なる点について主に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the description of the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

図11は、第2実施形態に係る衝突危険度判定装置を示すブロック図である。図11に示すように、本実施形態の衝突危険度判定装置200が上記衝突危険度判定装置100と異なる点は、ECU5が進路候補選択部5kをさらに備えた点である。   FIG. 11 is a block diagram showing a collision risk determination device according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, the collision risk determination device 200 of the present embodiment is different from the collision risk determination device 100 in that the ECU 5 further includes a course candidate selection unit 5k.

進路候補選択部5kは、進路候補演算部5aで演算された複数の進路候補Sごとに移動コスト及び運動コストに基づく評価関数を求め、当該評価関数に基づいて複数の進路候補Sの一部を選択する。また、本実施形態の危険度候補演算部5hは、進路候補選択部5kで選択された進路候補Sの一部について衝突危険度候補を演算する。   The course candidate selection unit 5k obtains an evaluation function based on the movement cost and the movement cost for each of the plurality of course candidates S calculated by the course candidate calculation unit 5a, and selects a part of the plurality of course candidates S based on the evaluation function. select. Further, the risk candidate calculation unit 5h according to the present embodiment calculates a collision risk candidate for a part of the route candidate S selected by the route candidate selection unit 5k.

このような本実施形態では、図12のフローチャートに示すように、複数の進路候補Sの移動コスト及び運動コストを演算した後(上記S6の後)、進路候補選択部5kにより、複数の進路候補SからN個の進路候補Sを選択する(S21)。具体的には、複数の進路候補Sそれぞれについて、演算された移動コスト及び運動コストに基づいて、評価関数を下式(4)に従い演算する。そして、複数の進路候補Sのうち、評価関数が小さい順にN個の進路候補Sを選択する。なお、Nは2以上の整数であり、選択前の進路候補Sの数をP個とすると、P>Nである。
評価関数=K1×移動コスト+K2×運動コスト …(4)
In this embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 12, after calculating the movement cost and the exercise cost of the plurality of course candidates S (after S6), the course candidate selection unit 5k uses the plurality of course candidates. N course candidates S are selected from S (S21). Specifically, for each of the plurality of course candidates S, the evaluation function is calculated according to the following expression (4) based on the calculated movement cost and movement cost. Then, among the plurality of course candidates S, N course candidates S are selected in ascending order of the evaluation function. Note that N is an integer of 2 or more, and P> N, where P is the number of route candidates S before selection.
Evaluation function = K1 × movement cost + K2 × movement cost (4)

続いて、危険度候補演算部5hにより、将来位置分布が予測された存在可能度マップ11上で、上記S21で選択されたN個の進路候補Sそれぞれについて衝突確率を演算する(S22)。続いて、危険度候補演算部5hにより、N個の進路候補Sのそれぞれについて、移動コスト、運動コスト及び衝突確率に基づいて衝突危険度候補を演算する(S23)。そしてその後、上記9の処理へ移行される。   Subsequently, the risk candidate calculation unit 5h calculates a collision probability for each of the N course candidates S selected in S21 on the existence possibility map 11 in which the future position distribution is predicted (S22). Subsequently, the risk candidate calculation unit 5h calculates a collision risk candidate for each of the N course candidates S based on the movement cost, the exercise cost, and the collision probability (S23). Then, the process proceeds to the above 9 process.

以上、本実施形態においても、衝突危険度を精度よく判定するという上記効果が奏される。さらに、本実施形態では、上述したように、評価関数に基づいて複数の進路候補SからN個の進路候補を予め選択し、この選択されたN個の進路候補Sについて衝突危険度候補を演算している。これにより、危険度候補の演算の対象となる進路候補Sを移動コスト及び運動コストで予め絞り込むことができ、衝突危険度候補の演算時間を短縮することが可能となる。その結果、衝突危険度候補(特に衝突確率)の演算には比較的時間がかかることから、装置全体での演算時間をも短縮することができる。   As described above, also in the present embodiment, the above-described effect of accurately determining the collision risk is achieved. Furthermore, in this embodiment, as described above, N course candidates are selected in advance from a plurality of course candidates S based on the evaluation function, and collision risk degree candidates are calculated for the selected N course candidates S. is doing. As a result, the course candidates S to be calculated for the risk candidate can be narrowed down in advance by the movement cost and the motion cost, and the calculation time for the collision risk candidate can be shortened. As a result, since it takes a relatively long time to calculate the collision risk candidate (particularly the collision probability), it is possible to reduce the calculation time of the entire apparatus.

以上、本発明の好適な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られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention is modified without departing from the scope described in the claims or applied to others. It may be.

例えば、上記実施形態では、衝突危険度判定装置を自車両10に搭載したが、路側(例えば、主要交差点等)に設置してもよい。また、存在可能度は、移動物の存在しやすさを表すものとされているが、移動物の存在しにくさを表わすものであってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the collision risk determination device is mounted on the host vehicle 10, but may be installed on the road side (for example, a main intersection). Moreover, although the possibility of existence represents the ease with which the moving object exists, it may represent the difficulty with which the moving object does not exist.

また、上記実施形態では、レーザレーダ2やカメラ3を用いているが、これに代えて若しくは加えて、ステレオカメラや、ミリ波等の電磁波を前方に走査して物体の位置を検出するもの等を用いてもよい。また、上記実施形態では、ブレーキ装置12とステアリング装置13とHMI14とが設けられているが、これらの少なくとも1つが設けられていてもよい。   In the above embodiment, the laser radar 2 and the camera 3 are used, but instead of or in addition to this, a stereo camera, an apparatus that detects the position of an object by scanning an electromagnetic wave such as a millimeter wave forward, etc. May be used. Moreover, in the said embodiment, although the brake device 12, the steering device 13, and HMI14 are provided, at least 1 of these may be provided.

また、上記実施形態では、運動センサ1の検出結果を用いて自車両10の運動を推定したが、これに限定されるものではなく、例えばレーザレーダ2の検出結果の時間差分によって、自車両10の運動を推定しでもよい。また、例えば、GPS4による自車両10位置の検出結果を用いて自車両10の運動を推定してもよい。また、運動センサ1、レーザレーダ2及びGPS4の検出結果を組み合わせて、自車両10の運動を推定してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the motion of the own vehicle 10 was estimated using the detection result of the motion sensor 1, it is not limited to this, For example, the own vehicle 10 is based on the time difference of the detection result of the laser radar 2. May be estimated. Further, for example, the motion of the host vehicle 10 may be estimated using the detection result of the position of the host vehicle 10 by the GPS 4. Moreover, you may estimate the motion of the own vehicle 10 combining the detection result of the motion sensor 1, the laser radar 2, and GPS4.

また、検出した移動物50の動作状態又は移動状態に基づいて移動状態分布を求める他に、移動物50の移動状態分布を直接検出してもよいし、移動物50の種類ごとに予め定められた移動状態分布を用いてもよい。さらにまた、移動物50の観測結果(向きや歩様等の動作状態)を用いて移動状態の分散や向きを設定すると共に、移動物50の種類ごとに予め定められた平均速度を用いることにより、移動状態分布を求めてもよい。   In addition to obtaining the moving state distribution based on the detected operating state or moving state of the moving object 50, the moving state distribution of the moving object 50 may be directly detected, or predetermined for each type of moving object 50. Alternatively, a moving state distribution may be used. Furthermore, by using the observation result of the moving object 50 (operation state such as direction and gait), setting the dispersion and direction of the moving state, and using an average speed predetermined for each type of the moving object 50 The movement state distribution may be obtained.

また、上記実施形態では、移動物粒子31の総数を一定値としているが、可変にしてもよい。移動物粒子31の総数が一定の場合、走行環境の状況の複雑さに依存しない計算効率を確保できる一方、可変にした場合、処理するECU5の能力に応じて衝突危険度判定の精度を調整できる。   In the above embodiment, the total number of the moving object particles 31 is a constant value, but may be variable. When the total number of moving object particles 31 is constant, calculation efficiency independent of the complexity of the situation of the driving environment can be secured, while when variable, the accuracy of collision risk determination can be adjusted according to the ability of the ECU 5 to process. .

上記において、レーザレーダ2とカメラ3とGPS4と環境検出部5bと地図データベース5gとが、移動物検出部を構成する。移動物生成部5dと位置更新部5eと分布変更部5fとが、将来位置分布予測部を構成する。運動センサ1及び進路候補演算部5aが、進路候補演算部を構成する。   In the above, the laser radar 2, the camera 3, the GPS 4, the environment detection unit 5b, and the map database 5g constitute a moving object detection unit. The moving object generation unit 5d, the position update unit 5e, and the distribution change unit 5f constitute a future position distribution prediction unit. The motion sensor 1 and the course candidate computation unit 5a constitute a course candidate computation unit.

1…運動センサ(進路候補演算部)、2…レーザレーダ(移動物検出部)、3…カメラ(移動物検出部)、4…GPS(移動物検出部)、5a…進路候補演算部、5b…環境検出部(移動物検出部)、5c…マップ生成部、5d…移動物生成部(将来位置分布予測部)、5e…位置更新部(将来位置分布予測部)、5f…分布変更部(将来位置分布予測部)、5g…地図データベース(移動物検出部)、5h…危険度候補演算部、5i…危険度判定部、5j…走行支援部、5k…進路候補選択部、10…自車両、11…存在可能度マップ、31…移動物粒子、50…移動物、100,200…衝突危険度判定装置、G…グリッド。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motion sensor (course candidate calculation part), 2 ... Laser radar (moving object detection part), 3 ... Camera (moving object detection part), 4 ... GPS (moving object detection part), 5a ... Course candidate calculation part, 5b ... environment detection part (moving object detection part), 5c ... map generation part, 5d ... moving object generation part (future position distribution prediction part), 5e ... position update part (future position distribution prediction part), 5f ... distribution change part ( Future position distribution prediction unit), 5g ... map database (moving object detection unit), 5h ... risk level candidate calculation unit, 5i ... risk level determination unit, 5j ... travel support unit, 5k ... course candidate selection unit, 10 ... own vehicle , 11 ... existence possibility map, 31 ... moving object particles, 50 ... moving object, 100, 200 ... collision risk degree judging device, G ... grid.

Claims (8)

移動物に対する自車両の衝突危険度を判定する衝突危険度判定装置であって、
前記移動物の位置分布及び移動状態分布を検出する移動物検出部と、
前記自車両の周囲領域を示すマップ上に前記移動物の存在し易さ又は存在し難さを表わす存在可能度を付与した存在可能度マップを生成するマップ生成部と、
前記移動物の前記位置分布、前記移動状態分布、及び前記存在可能度に基づいて、前記存在可能度マップ上にて前記移動物の将来位置分布を予測する将来位置分布予測部と、
前記自車両の運動状態に基づいて、前記自車両の将来の進路候補を複数演算する進路候補演算部と、
前記移動物の前記将来位置分布が予測された前記存在可能度マップ上で、複数の前記進路候補それぞれについて衝突危険度候補を演算する危険度候補演算部と、
演算された複数の前記衝突危険度候補に基づいて、複数の前記進路候補のうち一の進路候補を選択し、選択した当該一の進路候補の前記衝突危険度候補を前記衝突危険度として判定する危険度判定部と、を備え、
前記危険度候補演算部は、
前記進路候補が通過する路に応じて求められる移動コストと、前記進路候補に沿って前記自車両が移動する際の前記自車両の運動変化に応じて求められる運動コストと、前記将来位置分布及び前記進路候補に応じて求められる衝突確率と、に基づいて、前記衝突危険度候補を演算すること、を特徴とする衝突危険度判定装置。
A collision risk determination device for determining a collision risk of a host vehicle against a moving object,
A moving object detection unit for detecting a position distribution and a moving state distribution of the moving object;
A map generation unit that generates an existence possibility map to which an existence possibility indicating the ease of existence or difficulty of existence of the moving object is given on a map indicating a surrounding area of the host vehicle;
A future position distribution prediction unit that predicts a future position distribution of the moving object on the existence possibility map based on the position distribution, the movement state distribution, and the existence possibility of the moving object;
A route candidate calculation unit that calculates a plurality of future route candidates of the host vehicle based on the motion state of the host vehicle;
On the existence possibility map where the future position distribution of the moving object is predicted, a risk candidate calculation unit for calculating a collision risk candidate for each of the plurality of course candidates;
Based on the calculated plurality of collision risk candidates, one of the plurality of route candidates is selected, and the collision risk candidate of the selected one of the route candidates is determined as the collision risk. A risk determination unit,
The risk candidate calculation unit includes:
The movement cost obtained according to the path through which the route candidate passes, the movement cost obtained according to the movement change of the own vehicle when the own vehicle moves along the route candidate, the future position distribution, and A collision risk determination apparatus, wherein the collision risk candidate is calculated based on a collision probability obtained according to the course candidate.
前記危険度判定部で判定された前記衝突危険度に基づいて、前記自車両の走行を支援する走行支援部をさらに備えたこと、を特徴とする請求項1記載の衝突危険度判定装置。   2. The collision risk determination device according to claim 1, further comprising a travel support unit that supports the travel of the host vehicle based on the collision risk determined by the risk determination unit. 前記危険度判定部は、複数の前記進路候補のうち前記衝突危険度候補が最も低い進路候補を選択すること、を特徴とする請求項1又は2記載の衝突危険度判定装置。   The collision risk determination device according to claim 1, wherein the risk determination unit selects a route candidate having the lowest collision risk candidate from the plurality of route candidates. 前記進路候補演算部で演算された複数の前記進路候補ごとに前記移動コスト及び前記運動コストに基づく評価関数を求め、当該評価関数に基づいて前記複数の前記進路候補の一部を選択する進路候補選択部をさらに備え、
前記危険度候補演算部は、前記進路候補選択部で選択された複数の前記進路候補の一部について前記衝突危険度候補を演算すること、を特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載の衝突危険度判定装置。
A path candidate that obtains an evaluation function based on the movement cost and the movement cost for each of the plurality of path candidates calculated by the path candidate calculation unit, and selects a part of the plurality of path candidates based on the evaluation function A selection unit,
The risk level candidate calculation unit calculates the collision risk level candidate for a part of the plurality of path candidates selected by the path candidate selection unit. The collision risk determination device described.
前記将来位置分布予測部は、前記存在可能度マップ上において、前記位置分布を記録すると共に、前記移動状態分布に基づいて当該位置分布を移動させ、且つ前記存在可能度に基づいて当該位置分布を変更することにより、前記将来位置分布を設定すること、を特徴とする請求項1〜4の何れか一項記載の衝突危険度判定装置。   The future position distribution prediction unit records the position distribution on the existence possibility map, moves the position distribution based on the movement state distribution, and calculates the position distribution based on the existence possibility. The collision risk determination device according to claim 1, wherein the future position distribution is set by changing. 前記存在可能度マップは、グリッドマップであり、その複数のグリッドそれぞれには、前記自車両が通過する際に要される単位移動コストがそれぞれ設定されており、
前記移動コストは、前記存在可能度マップ上にて前記進路候補が通過する複数のグリッドの単位移動コストの総和であること、を特徴とする請求項1〜5の何れか一項記載の衝突危険度判定装置。
The existence possibility map is a grid map, and each of the plurality of grids is set with a unit movement cost required when the host vehicle passes,
The collision risk according to any one of claims 1 to 5, wherein the movement cost is a sum of unit movement costs of a plurality of grids through which the route candidate passes on the existence possibility map. Degree determination device.
前記運動コストは、前記自車両におけるヨーレート変化の絶対値の時間積分値、ステアリング変化の絶対値の時間積分値、又は加速度の絶対値の時間積分値であること、を特徴とする請求項1〜6の何れか一項記載の衝突危険度判定装置。   The movement cost is a time integral value of an absolute value of a yaw rate change in the host vehicle, a time integral value of an absolute value of a steering change, or a time integral value of an absolute value of acceleration. The collision risk determination device according to any one of claims 6 to 6. 前記移動物の将来位置分布は、複数の移動物粒子で表わされ、
前記存在可能度マップは、グリッドマップであり、
前記衝突確率は、前記存在可能度マップ上において、前記進路候補が通過するグリッドの総数をMtotalとし、前記移動物粒子が存在するグリッドの数をmcolとし、前記移動物粒子の総数をNtotalとし、前記進路候補が通過するグリッド内における前記移動物粒子の数をncolとしたとき、
col/Ntotal・mcol/Mtotal
で表されること、を特徴とする請求項1〜7の何れか一項記載の衝突危険度判定装置。
The future position distribution of the moving object is represented by a plurality of moving object particles,
The existence possibility map is a grid map;
In the collision probability map, the total number of grids through which the path candidate passes is M total , the number of grids in which the moving object particles are present is m col, and the total number of moving object particles is N When the total number of moving object particles in the grid through which the path candidate passes is n col ,
n col / N total · m col / M total
The collision risk determination device according to any one of claims 1 to 7, wherein
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