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Patent Searching and Data


Title:
OBJECT DETECTION DEVICE, OBJECT DETECTION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/018337
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are an object detection device, an object detection method, and a computer program that can improve the accuracy of moving body detection using a LiDAR. An object detection device (100) detects an object on the basis of measurement point data acquired by a LiDAR (11). The object detection device: extracts, from primary measurement point data that is measurement point data acquired by the LiDAR (11), a measurement point group for which the distance between neighboring measurement points is within a prescribed distance; excludes, from the primary measurement point data, a non-moving-body measurement point group that is, among the extracted measurement point groups, a measurement point group with the length in any direction being at least a prescribed length threshold value; extracts dynamic measurement points, which are measurement points obtained by excluding static measurement points that are measurement points overlapping with the primary measurement point data used in a previous processing cycle, from secondary measurement point data that is measurement point data obtained by excluding the non-moving-body measurement point group from the primary measurement point data; extracts, from the secondary measurement point data, a measurement point group for which the distance between neighboring measurement points is within a prescribed distance; identifies a first moving body measurement point group that comprises the dynamic measurement points and a second moving body measurement point group that comprises the dynamic measurement points and the static measurement points; and, through clustering processing, associates the identified first moving body measurement point group and second moving body measurement point group with moving body data for which detection was completed in or prior to the previous processing cycle.

Inventors:
LI MINGYU (JP)
Application Number:
PCT/IB2023/057175
Publication Date:
January 25, 2024
Filing Date:
July 13, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01S17/931; G01S7/48; G01S17/89; G06T7/215; G06V20/56
Foreign References:
US20220035003A12022-02-03
KR20200085436A2020-07-15
CN113343840A2021-09-03
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Claims:
【書類名】 請求の範囲

【請求項 1】

L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータに基づいて物体を検出する物体検 出装置 ( 1 〇 〇) において、 前記 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータである一次測定点データから 、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にある測定点群を抽出するとともに、 抽出した 前記測定点群のうち、 いずれかの方向の長さが所定の長さ閩値以上の測定点群を非移動体 測定点群として、 前記一次測定点データから前記非移動体測定点群を除外するフィルタリ ング処理と、 前記一次測定点データから前記非移動体測定点群を除外した測定点のデータである二次 測定点データのうち、 前回の処理サイクルで用いられた前記一次測定点データと重なる測 定点である静的測定点を除外した測定点を動的測定点として抽出する動的測定点抽出処理 と、 前記二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が前記所定の距離内にある測定点 群を抽出し、 前記動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と、 前記動的測定点及 び前記静的測定点により構成される第 2移動体測定点群と、 を特定するクラスタリング処 理と、 前記クラスタリング処理により特定された前記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体 測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体データと、 の関連付けを行うマ ッチング処理と、 を実行する、 物体検出装置。

【請求項 2】 前記マッチング処理において、 前記検出済みの移動体データのうち速度が所定の速度閩値以上の移動体を、 前記第 1移 動体測定点群のいずれかに関連付け可能か否かを判定し、 前記検出済みの移動体データの うち速度が所定の速度閩値未満の移動体データを、 前記第 1移動体測定点群及び前記第 2 移動体測定点群のいずれかに関連付け可能か否かを判定する、 第 1マッチング処理を実行 する、 請求項 1に記載の物体検出装置。

【請求項 3】 前記物体検出装置は、 様々な移動体の運動パターンを学習した機械学習モデルを備え、 前記マッチング処理において、 前記第 1マッチング処理によって関連付けができなかっ た前記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体測定点群のデータ、 並びに、 前回の処理サ イクルまでに検出済みの移動体データを前記機械学習モデルに入力し、 前記第 1移動体測 定点群及び前記第 2移動体測定点群のデータを、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移 動体データに関連付け可能か否かを判定する、 第 2マッチング処理を実行する、 請求項 2に記載の物体検出装置。

【請求項 4】 前記物体検出装置は、 様々な移動体の運動パターンを学習した機械学習モデルを備え、 前記マッチング処理において、 前記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体測定点群の データ、 並びに、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体データを前記機械学習モデ ルに入力し、 前記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体測定点群のデータを、 前回の処 理サイクルまでに検出済みの移動体データに関連付け可能か否かを判定する、 請求項 1に記載の物体検出装置。

【請求項 5】 前記フィルタリング処理における前記所定の長さ閩値を、 想定される移動体の最大長さ の値とし、 前記フィルタリング処理において、 前記いずれかの方向の長さが前記所定の長さ閩値以 上の前記測定点群を、 路面凹凸又は路上設置物としてラベル付けして記録する、 請求項 1に記載の物体検出装置。

【請求項 6】

L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータに基づいて物体を検出する物体検 出方法において、 前記 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータである一次測定点データから 、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にある測定点群を抽出するとともに、 抽出した 前記測定点群のうち、 いずれかの方向の長さが所定の長さ閩値以上の測定点群を非移動体 測定点群として、 前記一次測定点データから前記非移動体測定点群を除外することと (ス テップ S 1 1 ) 、 前記一次測定点データから前記非移動体測定点群を除外した測定点のデータである二次 測定点データのうち、 前回の処理サイクルで用いられた前記一次測定点データと重なる測 定点である静的測定点を除外した測定点を動的測定点として抽出することと (ステップ S 1 5 ) 、 前記二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が前記所定の距離内にある測定点 群を抽出し、 前記動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と、 前記動的測定点及 び前記静的測定点により構成される第 2移動体測定点群と、 を特定するクラスタリング処 理 (ステップ S 1 7 ) と、 前記クラスタリング処理により特定された前記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体 測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体データと、 の関連付けを行うマ ッチング処理 (ステップ S 1 9~ステップ S 2 9 ) と、 を含む、 物体検出方法。

【請求項 ? ] コンピュータに、 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータに基づいて物体 を検出する処理を実行させるコンピュータプログラムであって、 前記 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータである一次測定点データから 、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にある測定点群を抽出するとともに、 抽出した 前記測定点群のうち、 いずれかの方向の長さが所定の長さ閩値以上の測定点群を非移動体 測定点群として、 前記一次測定点データから前記非移動体測定点群を除外することと (ス テップ S 1 1 ) 、 前記一次測定点データから前記非移動体測定点群を除外した測定点のデータである二次 測定点データのうち、 前回の処理サイクルで用いられた前記一次測定点データと重なる測 定点である静的測定点を除外した測定点を動的測定点として抽出することと (ステップ S 1 5 ) 、 前記二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が前記所定の距離内にある測定点 群を抽出し、 前記動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と、 前記動的測定点及 び前記静的測定点により構成される第 2移動体測定点群と、 を特定するクラスタリング処 理 (ステップ S 1 7 ) と、 前記クラスタリング処理により特定された前記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体 測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体データと、 の関連付けを行うマ ッチング処理 (ステップ S 1 9~ステップ S 2 9 ) と、 を含む処理を実行させる、 コンピュータプログラム。

Description:
【書類名】 明細書

【発明の名称】 物体検出装置及び物体検出方法並びにコンピ ュータプログラム

【技術分野】

【。 0 0 1 】 本発明は、 車両等の移動体に適用される物体検出装置及 び物体検出方法並びにコンピュ ータプログラムに関する。

【背景技術】

【。 0 0 2】 近年、 車両等の移動体には、 移動体の周囲環境を検出する測距センサを用 いた物体検出 装置が備えられている。 例えば車両では、 検出される周囲環境の情報に基づいて、 先行車 両との車間距離を目標車間距離に維持しなが ら自車両を自動で走行させるためのクルーズ コントロール制御 ( AC C : A d a p t i v e C r u i s e C o n t r 〇 1 ) や、 先 行車両を含む障害物等との衝突を回避あるい は衝突時の衝撃を軽減するための衝突安全機 能が実行される。 このような物体検出装置に用いられる測距セ ンサの一っとして、 レーザ や赤外線等の光学波を利用した L i DAR ( L i g h t D e t e c t i o n A n d R a n g i n g ) が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【〇 0 0 3】

【特許文献 1 】 特開 2 0 2 1 — 1 6 3 2 1 3号公報

【発明の概要】

【発明が解決しよう とする課題】

【〇 0 0 4】 しかしながら、 L i DARは、 検出対象物までの距離や方向を測定すること ができるー 方、 同じく測距センサとして知られているレーダ センサのように検出対象物の速度を測定 することができない。 このため、 路面上の凹凸やガードレール等の設置物を移 動体として 誤検出したり、 移動体の追跡が途絶えたりするおそれがある 。

【〇 0 0 5】 本発明は、 L i D ARを用いた移動体の検出精度を向上可能な物 検出装置及び物体検 出方法並びにコンピュータプログラムを提供 することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【〇 0 0 6】 上記課題を解決するために、 本発明のある観点によれば、

L i DAR ( 1 1 ) により取得された測定点のデータに基づいて 物体を検出する物体検 出装置 ( 1 〇 〇) において、 前記 L i DAR ( 1 1 ) により取得された測定点のデータである一次 測定点データから 、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にあ る測定点群を抽出するとともに、 抽出した 前記測定点群のうち、 いずれかの方向の長さが所定の長さ閩値以上 の測定点群を非移動体 測定点群として、 前記一次測定点データから前記非移動体測定 点群を除外するフィルタリ ング処理と、 前記一次測定点データから前記非移動体測定 点群を除外した測定点のデータである二次 測定点データのうち、 前回の処理サイクルで用いられた前記一次測 定点データと重なる測 定点である静的測定点を除外した測定点を動 的測定点として抽出する動的測定点抽出処理 と、 前記二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が前記所定の距離内 にある測定点 群を抽出し、 前記動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と、 前記動的測定点及 び前記静的測定点により構成される第 2移動体測定点群と、 を特定するクラスタリング処 理と、 前記クラスタリング処理により特定された前 記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体 測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体 データと、 の関連付けを行うマ ッチング処理と、 を実行する、 物体検出装置が提供される。

[ 0 0 0 7 ] また、 上記課題を解決するために、 本発明の別の観点によれば、

L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータに基づいて 物体を検出する物体検 出方法において、 前記 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータである一次 測定点データから 、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にあ る測定点群を抽出するとともに、 抽出した 前記測定点群のうち、 いずれかの方向の長さが所定の長さ閩値以上 の測定点群を非移動体 測定点群として、 前記一次測定点データから前記非移動体測定 点群を除外することと (ス テップ S 1 1 ) 、 前記一次測定点データから前記非移動体測定 点群を除外した測定点のデータである二次 測定点データのうち、 前回の処理サイクルで用いられた前記一次測 定点データと重なる測 定点である静的測定点を除外した測定点を動 的測定点として抽出することと (ステップ S 1 5 ) 、 前記二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が前記所定の距離内 にある測定点 群を抽出し、 前記動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と、 前記動的測定点及 び前記静的測定点により構成される第 2移動体測定点群と、 を特定するクラスタリング処 理 (ステップ S 1 7 ) と、 前記クラスタリング処理により特定された前 記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体 測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体 データと、 の関連付けを行うマ ッチング処理 (ステップ S 1 9~ステップ S 2 9 ) と、 を含む、 物体検出方法が提供される。

[ 0 0 0 8 ] また、 上記課題を解決するために、 本発明の別の観点によれば、 コンピュータに、 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータに基づいて 物体 を検出する処理を実行させるコンピュータプ ログラムであって、 前記 L i D A R ( 1 1 ) により取得された測定点のデータである一次 測定点データから 、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にあ る測定点群を抽出するとともに、 抽出した 前記測定点群のうち、 いずれかの方向の長さが所定の長さ閩値以上 の測定点群を非移動体 測定点群として、 前記一次測定点データから前記非移動体測定 点群を除外することと (ス テップ S 1 1 ) 、 前記一次測定点データから前記非移動体測定 点群を除外した測定点のデータである二次 測定点データのうち、 前回の処理サイクルで用いられた前記一次測 定点データと重なる測 定点である静的測定点を除外した測定点を動 的測定点として抽出することと (ステップ S 1 5 ) 、 前記二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が前記所定の距離内 にある測定点 群を抽出し、 前記動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と、 前記動的測定点及 び前記静的測定点により構成される第 2移動体測定点群と、 を特定するクラスタリング処 理 (ステップ S 1 7 ) と、 前記クラスタリング処理により特定された前 記第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体 測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体 データと、 の関連付けを行うマ ッチング処理 (ステップ S 1 9~ステップ S 2 9 ) と、 を含む処理を実行させる、 コンピュータプログラムが提供される。

【発明の効果】

[ 0 0 0 9 ] 以上説明したように本発明によれば、 L i D A Rを用いた移動体の検出精度を向上させ ることができる。

【図面の簡単な説明】

[ 0 0 1 0 ] 【図 1】 本発明の実施の形態に係る移動体の一例とし ての車両の構成例を示す模式図 である。

【図 2】 同実施形態に係る物体検出装置の構成例を示 すブロック図である。

【図 3 ] 同実施形態に係る物体検出装置による処理動 作を示すフローチャートである

【図 4】 同実施形態に係る物体検出装置による移動体 検出処理動作を示すフローチャ ー トである。

【図 5】 同実施形態に係る物体検出装置によるフィル タリング処理を示す説明図であ る。

【図 6】 同実施形態に係る物体検出装置によるフィル タリング処理を示す説明図であ る。

【図 7】 同実施形態に係る物体検出装置による動的測 定点抽出処理及びクラスタリン グ処理を示す説明図である。

【図 8 ] 同実施形態に係る物体検出装置による動的測 定点抽出処理及びクラスタリン グ処理を示す説明図である。

【図 9】 同実施形態に係る物体検出装置によるマッチ ング処理を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

[ 0 0 1 1 ] 以下、 添付図面を参照しながら本発明の好適な実施 の形態について詳細に説明する。 な お、 本明細書及び図面において、 実質的に同一の機能構成を有する構成要素に ついては同 ーの符号を付することにより重複説明を省略 する。

[ 0 0 1 2 ]

< 1 . 移動体の構成例 > まず、 本実施形態に係る物体検出装置を適用可能な 移動体の構成例を説明する。

[ 0 0 1 3 ] 本実施形態に係る物体検出装置は、 四輪自動車や自動二輪車等の車両の他、 船舶、 航空 機又はロボッ ト等の種々の移動体に適用することができる 。 本実施形態では、 移動体とし て四輪自動車に物体検出装置を適用した例を 説明する。

[ 0 0 1 4 ] 図 1は、 移動体の一例としての車両 1の構成例を示す模式図である。 図 1に示した車両 1 は、 内燃機関や駆動用モータ等の駆動力源 2 〇から出力される駆動トルクを左右の前輪 へ伝達する二輪駆動の車両 1 として構成されている。 車両 1は、 前後左右の車輪へ駆動力 を伝達する四輪駆動の車両であってもよい。 また、 車両 1が電気自動車やハイブリ ッ ド電 気自動車の場合、 車両 1には、 駆動用モータへ供給される電力を蓄積する二 次電池や、 駆 動用モータへ供給される電力及びバッテリに 充電される電力を発電する発電機、 駆動用モ ータの駆動を制御するインバータ装置等が搭 載される。

[ 0 0 1 5 ] 車両 1は、 車両 1の走行を制御する機器として、 駆動力源 2 0、 電動ステアリング装置 2 5及びブレーキ液圧制御ユニッ ト 3 0を備えている。 駆動力源 2 0は、 図示しない変速 機や差動機構を介して車輪に伝達される駆動 トルクを出力する。 駆動力源 2 〇や変速機の 駆動は車両制御装置 4 〇により制御される。

[ 0 0 1 6 ] 電動ステァリング装置 2 5は図示しない電動モータやギヤ機構を含み 車両制御装置 4 〇により制御されることによって左右の前輪 の操舵角を調節する。 車両制御装置 4 〇は、 手動運転中には、 ドライバによるステァリングホイールの操舵 角に基づいて電動ステアリ ング装置 2 5を制御する。 また、 車両制御装置 4 0は、 自動運転中には、 目標操舵角に基 づいて電動ステアリング装置 2 5を制御する。

[ 0 0 1 7 ] ブレーキ液圧制御ユニッ ト 3 0は、 それぞれの車輪に設けられたブレーキキャリ パに供 給する油圧を調節し、 制動力を発生させる。 ブレーキ液圧制御ユニッ ト 3 0の駆動は、 車 両制御装置 4 〇により制御される。 車両 1が電気自動車あるいはハイブリ ッ ド電気自動車 の場合、 ブレーキ液圧制御ユニッ ト 3 0は、 駆動用モータによる回生ブレーキと併用され る。

[ 0 0 1 8 ] 車両制御装置 4 0は、 駆動力源 2 0、 電動ステアリング装置 2 5及びブレーキ液圧制御 ユニッ ト 3 〇の駆動を制御する一つ又は複数の電子制御 装置を含む。 車両制御装置 4 〇は 、 物体検出装置 5 0から送信される信号を取得可能に構成され 車両 1の自動運転制御を 実行可能に構成されている。 なお、 自動運転制御には、 緊急ブレーキ制御や A C C ( A d a p t i v e C r u i s e C o n t r 〇 ! ) を含むものとする。 また、 車両制御装置 4 0は、 車両 1の手動運転時においては、 ドライバの運転操作量の情報を取得し、 駆動力 源 2 0、 電動ステアリング装置 2 5及びブレーキ液圧制御ユニッ ト 3 0の駆動を制御する

〇 物体検出処理部 6 3は、 L i D A R 1 1により検出された測定点のデータ (一次測定点 データ) m p t sを取得し、 一次測定点データから非移動体測定点群を除 外するフィルタ リング処理を実行する (ステップ S 1 1 ) 。 具体的に、 物体検出処理部 6 3は、 一次測定 点データ m p t sから、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にあ る一つ又は複数の測 定点群を抽出する。 例えば物体検出処理部 6 3は、 固定座標系の座標に変換されたそれぞ れの測定点間の距離を求め、 隣り合う測定点間の距離があらかじめ設定さ れた所定の距離 内にある複数の測定点同士を結合した測定点 群を抽出する。 距離としては、 代表的にはユ ークリ ッ ド距離が用いられてよいが、 他の距離であってもよい。

[ 0 0 4 0 ] また、 物体検出処理部 6 3は、 抽出した一つ又は複数の測定点群のうち、 いずれかの方 向の長さが所定の長さ閩値以上の測定点群を 非移動体測定点群として、 一次測定点データ から除外する。 例えば物体検出処理部 6 3は、 抽出した一つ又は複数の測定点群のそれぞ れについて、 適宜の方向に沿う最大長さを算出する。 適宜の方向は、 固定座標系上のどの 方向に沿う方向であってもよい。 そして、 物体検出処理部 6 3は、 求めた最大長さが、 移 動体として想定される最大長さを超える値に 設定された所定の長さ閩値以上の測定点群を 非移動体測定点群として一次測定点群データ から除外する。 所定の長さ閩値は、 例えばバ スやトラック等、 検出車両として想定される最大長さを超える 値であってよいが、 検出さ れる移動体のサイズに応じて任意に設定され てよい。 所定の長さ閩値は、 例えば 1 〇〜 1 2 mの範囲内の値に設定されてよい。

[ 0 0 4 1 ] 図 5〜図 6は、 ステップ S 1 1のフィルタリング処理を示す説明図である 図 5は、 車 両 1の前後左右に複数の L i D A Rが設けられている場合に検出された一次測 点データ の二次元画像を示している。 物体検出処理部 6 3は、 当該一次測定点データにから隣り合 う測定点間の距離が所定距離内にある複数の 測定点を結合した測定点群を抽出し、 最大長 さが所定の長さ閩値以上の測定点群を非移動 体測定点群として一次測定点データから除外 する。 図 6は、 一次測定点データから非移動体測定点群を除 外した測定点のデータ (二次 測定点データ) を示している。

[ 0 0 4 2 ] ステップ s i 1で除外された非移動体測定点群は、 縁石等の路面凹凸や、 ガードレール 等の路上設置物と考えられ、 移動体を検出する対象の測定点とはしない。 したがって、 物 体検出処理部 6 3は、 ステップ S 1 1において除外した非移動体測定点群を、 路面凹凸又 は路上設置物としてラベリングして記録する (ステップ S 1 3 ) 。

[ 0 0 4 3 ]

(動的測定点抽出処理) 物体検出処理部 6 3は、 ステップ S 1 1において非第 1移動体測定点群を除外した二次 測定点データに対して、 動的測定点抽出処理を実行する (ステップ S 1 5 ) 。 例えば物体 検出処理部 6 3は、 一次測定点データから非移動体測定点群を除 外した測定点のデータで ある二次測定点データのうち、 前回の処理サイクルで L i D A R 1 1から取得された一次 測定点データと重なる測定点である静的測定 点を除外し、 残る測定点を動的測定点として 抽出する。 より具体的に、 物体検出処理部 6 3は、 二次測定点データと、 前回の処理サイ クルで取得された一次測定点データとを用い て、 前回の処理サイクルから今回の処理サイ クルにかけて位置の変化のない静的測定点を 特定し、 除外する。 物体検出処理部 6 3は、 二次測定点データのうち、 前回の処理サイクルから今回の処理サイクル にかけて位置が変 化した測定点を動的測定点として抽出する。

[ 0 0 4 4 ]

(クラスタリング処理) 次いで、 物体検出処理部 6 3は、 二次測定点データから、 隣り合う測定点間の距離が所 定の距離内にある測定点群を抽出し、 動的測定点により構成される第 1移動体測定点群と 、 動的測定点及び静的測定点により構成される 第 2移動体測定点群と、 を特定するクラス タリング処理を実行する (ステップ S 1 7 ) 。 具体的に、 物体検出処理部 6 3は、 二次測 定点データのうち、 隣り合う測定点間の距離が所定の距離内にあ る一つ又は複数の測定点 群を抽出する。 所定の距離は、 ステップ s 1 1のフィルタリングで用いた距離と同じであ ってもよい。 ただし、 所定の距離は、 ステップ S 1 1のフィルタリングで用いた距離と異 なる距離であってもよい。 物体検出処理部 6 3は、 抽出した測定点群のうち、 ステップ S 1 5で抽出した動的測定点により構成される測 点群を第 1移動体測定点群とし、 動的測 定点及び静的測定点群により構成される測定 点群を第 2移動体測定点群として特定する。

[ 0 0 4 5 ] つまり、 物体検出処理部 6 3は、 動的測定点抽出処理 ( S 1 5 ) 及びクラスタリング処 理 ( S 1 7 ) において、 二次測定点データから抽出された測定点群を 、 前回の処理サイク ルからの位置の変化の大きい第 1移動体測定点群と、 位置の変化の小さい第 2移動体測定 点群とに分類する。

[ 0 0 4 6 ] 図 7〜図 8は、 動的測定点抽出処理 ( S 1 5 ) 及びクラスタリング処理 ( S 1 7 ) を示 す説明図である。 それぞれ黒丸・が今回の処理サイクルで抽出 された測定点群を示し、 白 丸〇が前回の処理サイクルで取得された一次 測定点データを示すものとする。 図 7に示し た例では、 二次測定点データから抽出された測定点群が 、 前回の処理サイクルの一次測定 点データと重複する静的測定点を含んでいな い。 したがって、 当該測定点群は、 動的測定 点により構成された第 1移動体測定点群に分類される。 一方、 図 8に示した例では、 二次 測定点データから抽出された測定点群が、 前回の処理サイクルの一次測定点データと重 複 する静的測定点 (破線 H 1内の測定点) と、 静的測定点を除外した測定点が動的測定点 ( 破線 H 2の測定点) とにより構成される。 したがって、 当該測定点群は、 動的測定点及び 静的測定点により構成された第 2移動体測定点群に分類される。

[ 0 0 4 7 ]

(マッチング処理) 次いで、 物体検出処理部 6 3は、 クラスタリング処理により特定された第 1移動体測定 点群及び第 2移動体測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体 との関連付 けを行うマッチング処理を実行する (ステップ S 1 9〜ステップ S 2 9 ) 。 本実施形態で は、 マッチング処理は、 簡易的な処理による第 1マッチング処理 (ステップ S 1 9〜ステ ップ S 2 3 ) と、 第 1マッチング処理によって関連付けができな った第 1移動体測定点 群の関連付けを行う第 2マッチング処理 (ステップ S 2 5〜ステップ S 2 9 ) とを含む。

[ 0 0 4 8 ]

「第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群と、 前回の処理サイクルまでに検出済み の移動体とを関連付ける」 ことは、 第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群の中から 、 検出済みの移動体のデータと同一の移動体を 検出した測定点群を特定して記録すること を示す。 例えば前回の処理サイクルまでに所定の移動 速度及び移動方向を推定した情報と ともに個々の移動体を識別する識別情報をラ ベル付けされた検出済みの移動体のデータが 記録されていた場合、 今回の処理サイクルで特定された第 1移動体測定点群及び第 2移動 体測定点群のうち検出済みの移動体のデータ と同一の移動体を検出した測定点群を特定し 、 同じ識別情報をラベル付けして移動速度及び 移動方向の情報とともに記録する処理が実 行される。

[ 0 0 4 9 ] 第 1マッチング処理は、 後述する第 2マッチング処理に比べて簡易に (短時間で) 実行 可能なマッチング処理であり、 第 2マッチング処理を行うまでもなく簡単に信 性の高い 関連付けできる第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群については関連付けを完了 せることを目的として実行される。

[ 0 0 5 0 ] 第 1マッチング処理は、 既存のマッチング技術により行われてよい。 例えば物体検出処 理部 6 3は、 第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群と、 前回の処理サイクルまでに 移動体としてラベル付けされている移動体デ ータ (検出済移動体データ) とを用いて、 検 出済移動体データに関連付け可能な第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群を探索す 移動データについて求めた距離 D、 それぞれの測定点群の速度成分 V x _ c 1 ( n ) , V y — c 1 ( n ) 、 及びそれぞれの検出済移動体データの速度成 分 V x — m〇 ( m ) , V y m 〇 ( m ) を機械学習モデル 7 0へ入力し、 互いに関連付け可能な測定点群及び検出済 移動体データを求める。 機械学習モデル 7 0は、 あらかじめ様々な速度や旋回速度、 向き で走行する様々な種類の移動体について収集 又は生成した学習用の測定点群のデータを入 カデータとして、 移動体の運動パターンを学習させたモデルで ある。 機械学習モデルは、 代表的にはサポートベクターマシンが用いら れ得るが、 その他のランダムフォレス トや二 ューラルネッ トワーク等の機械学習モデルであってもよい 。

[ 0 0 5 7 ] これにより、 第 1マッチング処理により関連付けされなかっ 第 1移動体測定点群及び 第 2移動体測定点群に関連付けられる検出済移 体データが求められる。 物体検出処理部 6 3は、 関連付けられる検出済移動体データが存在し た第 1移動体測定点群及び第 2移動 体測定点群は、 速度、 移動方向及び向きの情報とともに検出済移動 体データに関連付けて 記録する (ステップ S 2 7 ) 。

[ 0 0 5 8 ] 一方、 物体検出処理部 6 3は、 関連付けられる検出済移動体データが存在し なかった第 1 移動体測定点群及び第 2移動体測定点群について、 新たな移動体として検出済移動体デ ータを生成し、 記録する (ステップ S 2 9 ) 。 新たに検出済移動体データを生成する場合 、 物体検出処理部 6 3は、 それぞれの処理サイクルで検出済移動体デー タと関連付けでき なかった第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群を用いて、 新たな検出済移動体デー タを生成してもよい。 具体的に、 物体検出処理部 6 3は、 各処理サイクル間 (フレーム間 ) での第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群の距離や、 各処理サイクルでの移動速 度や移動速度に基づいて同一の対象物の測定 点群と推定される複数のフレームの第 1移動 体測定点群及び第 2移動体測定点群を特定し、 当該第 1移動体測定点群及び第 2移動体測 定点群の各処理サイクルでの位置や速度、 対象物のサイズ (長さ及び幅) を算出する。 あ らたに生成された検出済移動体データは、 次の処理サイクル以降、 マッチング処理で用い られる。

[ 0 0 5 9 ] 物体検出処理部 6 3は、 ステップ S 1 1〜ステップ S 2 9までの処理を各処理サイクル ごとに繰り返し、 L i D A R 1 1により検出された測定点のデータから抽出 れる測定点 群を、 検出済移動体データに関連付けする。

[ 0 0 6 0 ] このように、 本実施形態では、 物体検出処理部 6 3は、 L i D A R 1 1の測定点のデー 夕 (一次測定点データ) から、 移動体のサイズを明らかに超えるサイズの非 移動体測定点 群を除外するとともに、 前回の処理サイクルから位置の変化のない静 的測定点を除外した 動的測定点を抽出する。 また、 物体検出処理部 6 3は、 一次測定点データから非移動体測 定点群を除外した二次測定点データをクラス タリングし、 動的測定点群からなる第 1移動 体測定点群と、 動的測定点群及び静的測定点群から成る第 2移動体測定点群とに分類し、 すでに記録されている検出済移動体データと のマッチング処理を実行する。

[ 0 0 6 1 ] したがって、 移動速度が相対的に速いと推定される第 1移動体測定点群と、 移動速度が 相対的に遅いと推定される第 2移動体測定点群とに分けて、 すでに記録されている検出済 移動体データとのマッチング処理を実行する ことが可能となる。 このため、 検出済移動体 データの速度に応じて、 マッチング対象を第 1移動体測定点群又は第 2移動体測定点群に 絞り込むことが可能となり、 移動体の検出精度を向上させることができる 。 このように、 本実施形態に係る物体検出装置は、 L i D A R 1 1の測定点のデータが速度の情報を持た ないにもかかわらず、 一連の処理サイクルで検出される一次測定点 データから、 同一の移 動体を関連付けて検出することができる。

[ 0 0 6 2 ] また、 本実施形態では、 物体検出処理部 6 3は、 検出済移動体データのうち速度が所定 の速度閩値以上の移動体を、 第 1移動体測定点群のいずれかに関連付け可能 否かを判定 し、 検出済移動体データのうち速度が所定の速度 閩値未満の移動体データを、 第 1移動体 測定点群及び第 2移動体測定点群のいずれかに関連付け可能 否かを判定する、 第 1マッ チング処理を実行する。 これにより、 検出済移動体データの速度に応じてマッチン グ対象 を絞り込むことができることから、 マッチング処理の負荷を軽減することができ る。

[ 0 0 6 3 ] また、 本実施形態では、 物体検出処理部 6 3は、 第 1移動体測定点群及び第 2移動体測 定点群のデータ、 並びに、 前回の処理サイクルまでに検出済みの移動体 データを機械学習 モデルに入力し、 第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体測定点群のデータを、 前回の処 理サイクルまでに検出済みの移動体データに 関連付け可能か否かを判定する、 第 2マッチ ング処理を実行する。 これにより、 種々の移動体の運動パターンの学習結果に基 づいて、 第 1移動体測定点群及び前記第 2移動体測定点群のデータを、 前回の処理サイクルまでに 検出済みの移動体データに対して精度よくマ ッチングさせることができる。

[ 0 0 6 4 ] また、 本実施形態では、 物体検出処理部 6 3は、 簡易なマッチング処理 (第 1マッチン グ処理) により関連付け可能な第 1移動体測定点群及び第 2移動体測定点群と、 検出済み 移動体データとを除いた後で、 機械学習モデルを用いた第 2マッチング処理を実行する。 このため、 移動体検出処理に要する処理速度及び処理負 荷をより軽減しつつ、 検出済移動 体データとのマッチング処理を精度よく実行 することができる。

[ 0 0 6 5 ] また、 本実施形態では、 フィルタリング処理における所定の長さ閩値 を、 想定される移 動体の最大長さの値とし、 物体検出処理部 6 3は、 フィルタリング処理において、 いずれ かの方向の長さが所定の長さ閩値以上の測定 点群を、 路面凹凸又は路上設置物としてラベ ル付けして記録する。 これにより、 想定される移動体のサイズを超える測定点群 を容易に 路面凹凸又は路上設置物として特定すること ができる。

[ 0 0 6 6 ] 物体検出装置による上記効果は、 物体検出方法及び物体検出処理を実行させる コンピュ ータプログラムによっても同様の効果を奏す ることができる。

[ 0 0 6 7 ] なお、 マッチング処理において、 第 1マッチング処理を省略して、 第 2マッチング処理 のみが実行されてもよく、 この処理方法を実行する物体検出装置も本開 示の技術的範囲に 属するものと了解される。

[ 0 0 6 8 ] 以上、 添付図面を参照しながら本発明の好適な実施 形態について詳細に説明したが本発 明はこのような例に限定されない。 本発明の属する技術の分野における通常の知 識を有す る者であれば、 特許請求の範囲に記載された技術的思想の範 疇内において各種の変更例ま たは修正例に想到し得ることは明らかであり 、 これらについても当然に本発明の技術的範 囲に属するものと了解される。

[ 0 0 6 9 ] 例えば上記実施形態では、 L i D A R 1 1が測定点の位置及び速度を算出し、 算出した 位置及び速度の情報を物体検出装置 5 〇へ送信していたが、 L i D A R 1 1が測定点の位 置を算出するとともに算出した位置の情報を 物体検出装置 5 〇へ送信し、 物体検出装置 5 〇が測定点の速度の情報を算出してもよい。

[符号の説明]

[ 0 0 7 0 ]

1 : 車両、 1 1 • 1 1 L F : レーダセンサ、 1 7 :位置検出センサ、 4 〇 : 車両制御装置 、 5 0 : 物体検出装置、 5 1 : 通信部、 5 3 : 処理部、 5 5 : 記憶部、 6 1 : 取得部、 6 3 : 物体検出処理部、 C R : センサ座標系、 C v : 車両座標系、 C w : 固定座標系、 P f : 誤測定点、 P a _ i • P b _ i : 半 U定用測定点、 a r • a v : 方位角