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JP3626879B2 - Road obstacle detection device, road obstacle detection method, road obstacle detection system, and recording medium recording road obstacle detection program - Google Patents
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JP3626879B2 - Road obstacle detection device, road obstacle detection method, road obstacle detection system, and recording medium recording road obstacle detection program - Google Patents

Road obstacle detection device, road obstacle detection method, road obstacle detection system, and recording medium recording road obstacle detection program Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の障害物検出装置、道路の障害物検出方法、道路の障害物検出システム及び道路の障害物検出プログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
高速道路などでは、道路上に障害物があると車両の走行に非常に危険であるので、道路上の障害物を検出して運転者に知らせることが望まれている。道路の障害物検出システムとしては、センサにより道路上の物体を検出し、その物体が一定速度以上で移動中の物体か、静止している物体かにより障害物か否かを識別することが考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、高速道路沿いに複数のセンサを設置し、それぞれのセンサにより計測される計測データに基づいて障害物を検出する障害物検出システムを構築した場合、障害物が実際に道路上に存在する場合でも、障害物が走行する車両の影になって、あるいは障害物が他の障害物の影になって、センサにより検出できなくなることが考えられる。道路の障害物を検出するシステムにおいては、このような他の物体により一時的に隠された障害物をどのように検出するかが重要なテーマとなる。
【0004】
さらに、上述したセンサで一定周期毎に道路の状況を計測し、道路の状況を監視するシステムを実現することも道路の運行管理のうえで有用と考えられる。その場合、センサで道路状況を計測する毎に計測データから得られるデータを更新するようにすると、車がスムーズに流れていて道路状況がほとんど変化しないときにもデータの更新処理が行われ、道路状況を表示するためのデータの更新処理時間が増大することが考えられる。
【0005】
本発明の課題は、他の物体により隠された障害物を検出できるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の道路の障害物検出装置は、一定範囲の道路の状況を計測するミリ波センサと、前記ミリ波センサにより計測された計測データと背景データとに基づいて障害物を検出し、検出した障害物の履歴を履歴情報として記録する検出手段と、前記履歴情報に登録されていて、今回の計測データに存在しない障害物を他の物体により一時的に隠された障害物と推定する推定手段と、前記推定手段により隠された障害物と推定された障害物が、計測された物体の後方の領域に存在するか否かを判断し、物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータとに対してそれぞれ所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新する更新手段とを備える。
【0007】
この発明によれば、他の物体により隠された障害物が存在すると推定された場合には、計測データから得られるデータから他の物体により隠された障害物が消去されないようにデータの更新を行うことができるので、他の物体の影となりセンサで計測できなかった障害物を検出することができる。また、他の物体により隠された障害物が再度計測されたときにも、計測データから得られるデータには隠された障害物がそのまま保存されているのでデータが連続したものとなり、障害物が計測されたり、計測されなかったりすることがなくなる。
【0008】
なお、他の物体により隠された障害物が存在するか否かの推定は、例えば、過去に検出された障害物の属性情報と障害物の検出履歴を示す履歴情報とを記憶しておいて、現在に近い計測タイミングに同一の属性情報を有する障害物が所定回数以上繰り返し検出されているのに、今回その障害物が検出されなかった場合には、その障害物が他の物体により隠されたものと推定する。
【0009】
また、障害物の検出は、例えば、計測データを重み付けしたデータから得られる背景データと計測データとの差分を取ることにより行う。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態の道路状況を監視するシステムの構成を示す図である。このシステムは、一定範囲の道路の状況を計測するために首振り回転が可能な駆動部に取り付けられたミリ波センサ11と、ミリ波センサ11により計測される計測データ(距離、速度、角度データからなる)に基づいて障害物を検出するとと共に、道路状況を示す表示データを作成する障害物検出装置12と、障害物検出装置12から送られてくる障害物の存在を知らせるメッセージ等を表示する情報表示板13とからなる。
【0012】
情報表示板13は、前方の視界が悪い道路がカーブしている場所などの近くの道路沿い、あるいは道路を横断する位置に設置され、車両の運転者に前方に障害物があることを知らせるためのものである。
【0013】
なお、道路沿いに多数のミリ波センサ11を設置し、それぞれのミリ波センサ11の計測データを障害物検出装置12から道路状況を監視する中央監視センタに有線または無線により送信し、中央監視センタの表示装置に道路の各地点の障害物を表示させ、中央監視センタが情報表示板13に障害物の存在を知らせるメッセージ等を表示させるようにしても良い。
【0014】
次に、以上のような構成の道路状況監視システムにおける障害物検出処理を図2のフローチャートを参照して説明する。
障害物検出装置12は、ミリ波センサ11から道路の状況を示す計測データを取得し(図2,S11)、その計測データに基づいて背景データの生成・更新処理を実行する。この背景データの生成・更新処理は、後述するステップS19のオクルージョンチェック等と関連するのでそれらの説明が終了した後に詳しく説明する。
【0015】
次に、計測データの中で一定以上の速度で移動している物体を除外する(S13)。これにより、速度が極端に遅い車両とガードレール及び速度標識等の固定設置物と静止障害物が残った計測データが得られる。
【0016】
図3(A)、(B)は、背景データ取得時、計測データ取得時のそれぞれの道路の状況を示す図であり、図4(A)、(B)は、背景データ及び計測データの説明図である。
【0017】
図3(A)は、車両及び障害物が存在しないときの道路の状況を示し、図3(B)は車両または障害物が存在するときの道路の状況を示している。
図3(A)の車両が存在しない道路の状況を、ミリ波センサ11で計測すると、その計測データはガードレールのみが存在するものとなり、その計測データから図4(A)に示すような背景データが生成される。
【0018】
図4(A)の破線で示す範囲がミリ波センサ11のスキャン範囲であるとすると、この場合、障害物は存在しないので、左側の破線とガードレール31との交点のミリ波センサ11から見た角度と距離で表される点から、右側の破線とガードレール31との交点のミリ波センサ11から見た角度と距離で表される点までの範囲の計測データから得られるドットデータが背景データのマトリックスデータとして保存される。
【0019】
図3(B)の車両または障害物Aが存在するときの道路の状況を、ミリ波センサ11で計測すると、その計測データは図4(B)に黒く示すようにガードレールの一部と車両または障害物Aとを示すデータとなる。この場合、ガードレール31の中央部は障害物Aの影となるのでミリ波センサ11では計測されないことになる。
【0020】
図5は、背景データのデータマトリックスを示す図であり、図5は、図4(A)の背景データを記憶した状態を示している。ミリ波センサ11により検出された計測データは、ミリ波センサ11の位置を原点とした角度及び距離データとして得られ、計測データのドット数はミリ波センサ11の分解能により決まるので、計測データの各ドットの角度及び距離データから図5に示す背景データのデータマトリックスが生成される。なお、図5においては、縦軸に角度、横軸に距離を記載しているが、これは縦軸と横軸がそれぞれ角度と距離を示しているという意味ではなく、計測データが角度と距離で表されるデータとして得られることを表している。
【0021】
図2に戻り、一定速度以上の移動物体を除去した計測データと背景データとの差分を取る(S14)。
障害物Aが存在する場合には、計測データは、図4(B)に黒で示すにミリ波センサ11から見えた障害物Aのイメージ(L字型の形状)とガードレール31とからなる。そして、障害物が存在する前の背景データが図4(A)に示すようなものであるとすると、両者の差分を取ると、ガードレール31の中央部と31aと障害物Aとが抽出されるが、ガードレール31は背景データに最初から存在する部分であるので、障害物から除外され、図6に示すようなL字状のデータのみが差分データとして抽出される。
【0022】
次に、抽出した差分データをグループ分け(セグメンテーション)する(図2,S15)。グループ分けとは、差分データに複数の障害物候補が含まれている場合に、黒ドットの集合毎に分類することである。グループ分けした後、グループに属さない孤立した黒ドットのデータを除去する(S16)。これは、孤立したデータは、ミリ波センサ11により計測されたノイズ等と考えられるからである。
【0023】
次に、グループ分したそれぞれの障害物候補の属性情報を生成する(S17)。属性情報とは、ミリ波センサ11により計測された障害物(障害物候補を含む)の各検出点の角度及び距離データから重心の位置を計算し、その重心の位置(角度、距離)と速度と障害物の大きさを表したものである。この属性情報は、障害物を識別する情報(例えば、ラベル名)と対応づけて記憶される。なお、属性情報は重心に限らず、障害物の位置を特定できるような情報であれば良く、例えば障害物の外接円の中心座標、障害物の外周の複数の点の座標等でも良い。
【0024】
次に、検出した障害物候補の履歴情報を生成する(S18)。履歴情報の生成処理では、今回検出された障害物候補と過去に検出された障害物の属性情報を比較し、属性情報の一致する障害物が過去に存在する場合には、その障害物に定義されているラベル名を今回計測時の履歴情報として記録する。属性情報の一致する障害物が存在しない場合には、その障害物候補に新たなラベル名を定義して、そのラベル名を履歴情報として記録する。ここで、履歴情報とは、障害物の検出履歴を示すものであり、障害物に定義したラベル名を各スキャンタイミングに対応させて順に記録したものである。
【0025】
図7は履歴情報の構成の一例を示す図であり、履歴情報はミリ波センサ11による何回目のスキャンであるかを示すスキャン回数とそのとき検出された障害物のラベル名とが対になって構成されている。
【0026】
図7の例では、t−2回目のスキャン時に、2個の障害物候補が検出され、それらのラベル名がL1,L2であることが記憶されている。次のt−1回目のスキャン時にはラベル名L2に該当する障害物候補のみが検出され、ラベル名L1に該当する障害物候補は検出されなかったが、この障害物候補は他の物体により一時的に隠された可能性が高いのでオクルージョンの疑いを示すOCがラベル名L1の欄に記憶される。次のt回目のスキャン時には、ラベル名L1,L2の障害物候補の他に新たに障害物候補が検出されたので、そのラベル名L3が記憶されている。
【0027】
図2に戻り、上述した履歴情報と属性情報を参照して他の物体により一時的に隠された障害物(オクルージョン)が存在するか否かを調べる(S19)。オクルージョンのチェックは、計測データと履歴情報を比較して、走行車等が前にいて計測されていないものがないかを調べる処理である。今回の計測でその障害物が計測されていない場合には、他の物体によりその障害物が一時的に隠されたものと推定する。
【0028】
次に、障害物の有無を検出する(S20)。障害物の検出は、履歴情報を参照して同じラベル名、つまり同じ属性情報を有する障害物候補が一定回数以上繰り返し検出されたか否かにより行う。一定回数以上(本実施の形態では2回以上)同じ障害物候補が検出された場合には、障害物が検出されたものと判断する。
【0029】
ステップS20で障害物が検出された場合には(S20,YES)、障害物の重心の位置を計算し、重心の角度、距離を計算する(S21)。また、重心位置の速度から障害物の速度を算出する(S22)。さらに、障害物の各検出点の角度、距離データから障害物の大きさを計算する(S23)。
【0030】
障害物の位置、速度及び大きさの検出が終了したなら、障害物が存在することを知らせるメッセージを情報表示板13に表示する(S24)。さらに、障害物検出装置12に表示装置が接続されている場合には、その表示装置に障害物を含む道路の状況を表示させる。
【0031】
また、検出した障害物の位置及び障害物の大きさを障害物検出装置12の外部I/Fを介して外部装置に出力する(S25)。例えば、障害物検出装置12の外部I/Fを介して出力される障害物に関するデータを道路状況を監視する監視センタが受信し、道路の各地点の障害物に関するデータに基づいて監視センタの表示装置に障害物を含む道路の状況を表示させることができる。これにより、監視センタにおいて、道路の各地点の障害物の有無を把握し、道路沿いに設けた情報表示板等により、予め運転者に障害物の存在を知らせることができる。
【0032】
ここで、図2のステップS12の背景データの生成・更新処理の内容を図8のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ステップS31で、物体(障害物を含む)のぼかし範囲か否かを判別する。ぼかし範囲とは、物体を囲む所定の領域(図10の障害物を囲む領域)であある。ぼかし範囲の計測データと判別された場合には(S31,YES)、ステップS32に進み背景データの更新処理を実行する。また、ステップS31がNOの場合には、ステップS33に進み、物体の後方の計測データか否か、さらには後方の領域にオクルージョンが存在しないか否かを判別する。物体の後方の計測データで、オクルージョンが存在しない場合には(S33,YES)、背景データの更新を行わず、そこで処理を終了する。他方、物体の後方の計測データでも、オクルージョンが存在する場合には(S33,NO)、ステップS32の背景データの更新処理を実行する。
【0033】
ここで、背景データの更新処理について説明すると、本実施の形態では、道路状況が突発的に変化した場合でも、障害物の検出の基準となる背景データがその影響を受けないようにするために、異なる計測タイミングに計測された複数の計測データを重み付けしたデータを用いて背景データを更新している。具体的には、以下の式から背景データを求めている。
【0034】
=(1−α)Mt−1 +αWt−1 ・・・(1)
M;背景データ
W;ぼかしデータ
α;0≦α≦1
t;ミリ波センサ11のスキャン回数
なお、ぼかしデータWは、W=f(D)から求める。”D”は計測データであり、”f(D)”は複数の計測データに重み付けをする演算式である。
【0035】
上記の(1)式から背景データを計算することにより、突発的な計測データの影響を抑えた背景データを得ることができる。
ここで、上述したステップS19のオクルージョンチェックとステップS12の背景データの生成・更新処理の内容を、図9及び図10を例にとって説明する。
【0036】
図9(A)は、道路上に実際に存在する車両等の物体と障害物を示す図であり、図9(B)は、そのときミリ波センサ11により計測された計測データを示す図である。なお、図9においては、縦軸に角度、横軸に距離を記載しているが、これは縦軸と横軸がそれぞれ角度と距離を直接示しているという意味ではなく、計測データが角度と距離で表されるデータとして得られることを表している。
【0037】
ミリ波センサ11により計測されない、物体の影となる領域は、通常は背景データの更新を行う必要がない。しかしながら、障害物の一部、あるいは全部が物体の影となる領域に含まれている可能性があるときに、その領域の背景データを更新しないと、その領域に実際に存在する障害物が背景データに含まれなくなるという問題が生じる。
【0038】
そこで、本実施の形態では、物体の影となって隠された障害物(オクルージョン)が存在すると推定された場合には、その隠された障害物を囲む所定の領域の背景データの更新処理を行うようにした。これにより、物体の影となりミリ波センサ11により計測されない障害物が背景データとして保存されるので、その背景データを利用して障害物を表示する表示データ等を作成できる。
【0039】
図9(A)に示すような位置関係で道路上に車両などの物体Aと、静止障害物Bと、静止障害物Cとが存在する場合には、ミリ波センサ11に近い位置にある物体Aと障害物Bはミリ波センサ11により計測されるが、障害物Bの裏側にある障害物Cは、障害物Bの影となって計測されない。
【0040】
障害物Bは一部が物体Aの影となるので、図9(B)に示すようにミリ波センサ11により障害物Bの一部が欠けた状態の障害物(これを障害物B’と呼ぶ)が計測される。そして、図2のステップS19のオクルージョンのチェックで、障害物B’の属性情報と、過去に計測された障害物の属性情報を比較し、他の物体により隠されたオクルージョンが存在するか否かを推定する。この場合、属性情報が完全に一致する障害物は存在しないが、履歴情報から前回、前々回のスキャン時に計測された障害物Bが今回計測されず、属性情報から障害物B’と障害物Bがほぼ同じ位置にあることが分かるので、障害物B’は障害物Bの一部が隠されたものと推定する。
【0041】
障害物B’が障害物Bの一部が隠されたものと推定された場合には、図2のステップS12で、障害物Bの属性情報に基づいて障害物Bを囲む所定の領域について背景データの更新を行う。
【0042】
以下、このときの背景データの更新処理の内容を図10を参照して説明する。図10の物体A及び障害物Bの周りの四角で囲まれた領域a、bは、本実施の形態において、背景データを更新する領域を示している。また、物体Aと障害物Bの後方の斜線で示す領域d、eは、物体Aと障害物Bの後方の領域で、通常であれば背景データの更新を行わない領域である。
【0043】
障害物Bがオクルージョンと推定された場合には、ステップS12の背景データの生成・更新処理において、本来の障害物Bの大きさ、重心の位置から障害物Bを囲む所定の領域bを計算し、その領域b内の背景データの更新を行う。背景データの更新は、前述した(1)式から時刻tの計測データと前回の背景データから求める。その際、時刻tの計測データは障害物Bの一部が欠けたデータであるので、例えば、障害物B’の本来の大きさを示す障害物Bの属性情報に基づいて計測データを補正し、補正した計測データを用いて背景データを計算することにより、障害物B全体を含む背景データの更新を行う。
【0044】
これにより、障害物の一部が他の物体により隠された場合でも、背景データには実際に存在する障害物の全体が含まれることになるので、障害物をより正確に検出することが可能となる。
【0045】
次に、障害物Cに関するオクルージョンチェックと背景データの更新について図10を参照して説明する。
この場合、図2のステップS19のオクルージョンチェックで、履歴情報から障害物Cがそれ以前の計測で繰り返し計測されていて、今回の計測データで障害物Cが計測されなかったことが分かるので、障害物Cは他の物体により一時的に隠されたオクルージョンと推定される。
【0046】
障害物Cがオクルージョンと推定された場合には、図2のステップS12の背景データの生成・更新処理において、障害物Cの属性情報からその大きさ、重心の位置を取得し、障害物Cを囲む所定の領域c内の背景データを更新する。
【0047】
オクルージョンの背景データの更新は、例えば、今回の計測データの障害物Cのデータの代わりに障害物Cの属性情報から生成したデータを用いて、上述した(1)式から背景データを生成することにより行っても良いし、他の方法で実現しても良い。
【0048】
これにより、障害物Cが他の物体により隠された場合でも、履歴情報には実際に存在する障害物Cが含まれ、障害物Cが履歴情報から除去されないので、実際に存在する可能性の高い障害物を確実に検出することができる。
【0049】
上述した第1の実施の形態では、それまで計測されていた障害物の一部、あるいは全部が計測されなかったとき、それらの障害物が他の物体により一時的に隠されたものと推定し、障害物の属性情報に基づいてそれらの障害物が存在していた位置の周りの所定の領域の背景データの更新処理を行うことにより、他の物体により隠された障害物を背景データの一部として保存することができる。これにより、実際に存在する可能性の高い障害物を含む正確な背景データを得ることができるので、その背景データを用いて、他の物体の影となって計測されなかった障害物を正確に検出し、表示させることができる。
【0050】
次に、本発明の第2の実施の形態を、図11を参照して説明する。この第2の実施の形態は、上述した道路状況監視システムにおいて実現されるものであり、ミリ波センサ11により一定時間毎に道路の状況が検出され、その検出された道路の状況に応じて道路状況を表示するためのデータの更新タイミングを変化させている。
【0051】
道路の状況は、車がスムーズに流れている状態と、渋滞している状態の2つに分類することができる。そして、状態の変化を考慮すると、道路状況は、以下の4つに分類することができる。
【0052】
▲1▼車がスムーズに流れる状態が継続中、▲2▼車がスムーズに流れている状態から徐々に流れが悪くなり渋滞の状態に遷移中、▲3▼渋滞の状態から徐々に車がスムーズに流れる状態に遷移中、▲4▼渋滞が継続中の4つである。
【0053】
そして、ミリ波センサ11により検出した車の速度に基づいて一定速度以上の車を計測データから抽出し、一定速度以上の車の台数の変化や平均速度の変化を監視することによりこれら4つの状態の何れであるかを判断している。
【0054】
具体的には、速度が一定以上の車の数が一定値以上で、その数があまり変化していないときには、上記▲1▼の車がスムーズに流れている状態が継続中と判断する。また、速度が一定以上で車の数が減少傾向にあり、かつ車の平均速度も低下傾向にあるときには、上記▲2▼の徐々に車の流れが悪くなり、渋滞状態に遷移中と判断する。また、一定速度以上の車の数が増加傾向にあり、かつ平均速度も上昇傾向にあるときには、上記▲3▼の渋滞状態から徐々に車の流れが良くなる状態に遷移中と判断する。さらに、速度が一定以上の車の数が殆ど無く、その数も変化していないときには、上記▲4▼の渋滞が継続中と判断する。
【0055】
上記のような道路状況を検出し、道路の状況が上記▲1▼で、車がスムーズに流れている状態が継続しているときには、道路状況は急激には変化しないので、ミリ波センサ11の計測周期より長い周期で道路状況を示すデータの更新を行う。
【0056】
図11の例では、ミリ波線センサ11の1スキャン分のデータを1フレームとすると、3フレーム毎、つまり3回スキャンする毎に前述した背景データの更新を行う。
【0057】
また、上記▲4▼以外の場合、つまり▲2▼の徐々に車の流れが悪くなり、渋滞の状態に遷移中のとき、▲3▼の渋滞の状態から徐々に車の流れが良くなる状態に遷移中のとき、▲4▼の渋滞の状態が継続中のときには、道路状況が変化する可能性があるので、フレーム毎に背景データの更新を行う。
【0058】
この第2の実施の形態は、背景データの更新を計測タイミング毎に行うのではなく、道路の状況に応じて更新回数を間引くことにより、道路状況があまり変化しないときには更新処理の回数を少なくすることで、背景データ、道路状況を表示するためのデータ等の更新処理の処理時間を減らすことができる。
【0059】
さらに、本発明に係る障害物の検出プログラム、あるいは第2の実施の形態の道路状況の検出プログラムを、図12に示すフロッピーディスク、CDROM等の記録媒体1201に格納しておいて、その記録媒体1201を情報処理装置(パーソナルコンピュータ等)1202の媒体駆動装置(フロッピーディスクドライバー、CDROMドライバー等)により読み取り、読み取ったプログラムをハードディスク等の記憶装置1203に格納し、そのプログラム実行するようにしてもよい。あるいはプログラムを情報提供者のコンピュータのハードディスク等の記憶装置1204に記憶しておいて、通信によりユーザの情報処理装置1202に転送し、ユーザ側の記憶装置1203に記憶してプログラムを実行するようにしてもよい。また、記録媒体1201に記録するプログラムは、実施の形態に述べたプログラムの一部の機能を有するものであってもよい。
【0061】
また、使用するセンサはミリ波センサ11に限らず、物体の速度、位置等が検出できるようなセンサであればどのような波長のセンサでも良い。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、他の物体により隠された障害物が存在する場合でも、例えば、他の物体により隠された障害物が消去されないようにデータを更新することができるので、実際に存在する障害物をより正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】道路状況監視システムのシステム構成図である。
【図2】障害物検出処理のフローチャートである。
【図3】図3(A)、(B)は、背景データ取得時及び計測データ取得時の道路の状況を示す図である。
【図4】図4(A)、(B)は背景データ及び計測データの説明図である。
【図5】背景データのデータマトリックスを示す図である。
【図6】計測データと背景データの差分から抽出される障害物を示す図である。
【図7】履歴データの構成を示す図である。
【図8】背景データ生成・更新処理のフローチャートである。
【図9】図9(A)、(B)は、実際に存在する障害物とセンサにより検出される障害物を示す図である。
【図10】背景データの更新範囲の説明図である。
【図11】第2の実施の形態の更新処理の説明図である。
【図12】記録媒体の説明図である。
【符号の説明】
11 ミリ波センサ
12 障害物検出装置
13 情報表示板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a road obstacle detection device, a road obstacle detection method, and a road obstacle detection system.AndThe present invention relates to a recording medium on which a road obstacle detection program is recorded.
[0002]
[Prior art]
On an expressway or the like, if there is an obstacle on the road, it is very dangerous for the vehicle to travel. Therefore, it is desired to detect the obstacle on the road and notify the driver. As a road obstacle detection system, an object on the road is detected by a sensor, and it is considered to identify whether the object is an obstacle based on whether the object is moving or stationary at a certain speed or higher. It is done.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
For example, when multiple sensors are installed along an expressway and an obstacle detection system that detects obstacles based on measurement data measured by each sensor is constructed, obstacles actually exist on the road However, it is conceivable that an obstacle cannot be detected by the sensor due to the shadow of the vehicle on which the obstacle travels or the obstacle becomes a shadow of another obstacle. In a system for detecting an obstacle on a road, how to detect an obstacle temporarily hidden by such other objects is an important theme.
[0004]
In addition, it is considered useful for road operation management to realize a system that measures the road conditions at regular intervals using the sensors described above and monitors the road conditions. In that case, if the data obtained from the measurement data is updated every time the road condition is measured by the sensor, the data update process is performed even when the car is flowing smoothly and the road condition hardly changes. It can be considered that the data update processing time for displaying the situation increases.
[0005]
An object of the present invention is to be able to detect obstacles hidden by other objects.The
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The road obstacle detection device of the present invention detects and detects an obstacle based on a millimeter wave sensor that measures a road condition in a certain range, measurement data measured by the millimeter wave sensor, and background data. Detection means for recording the history of an obstacle as history information, and estimation means for estimating an obstacle that is registered in the history information and does not exist in the current measurement data as an obstacle temporarily hidden by another object And whether the obstacle estimated as the obstacle hidden by the estimation means exists in the area behind the measured object, and there is an obstacle hidden in the area behind the object. If you want toAbout the hidden obstaclesUpdating means for updating the background data based on data weighted to each of the data.
[0007]
According to the present invention, when it is estimated that an obstacle hidden by another object exists, the data is updated so that the obstacle hidden by the other object is not erased from the data obtained from the measurement data. Since it can be performed, it is possible to detect an obstacle that is a shadow of another object and cannot be measured by the sensor. In addition, even when an obstacle hidden by another object is measured again, the data obtained from the measurement data stores the hidden obstacle as it is, so the data is continuous, It will not be measured or not measured.
[0008]
The estimation of whether or not there is an obstacle hidden by another object is performed by, for example, storing attribute information of the obstacle detected in the past and history information indicating the detection history of the obstacle. If an obstacle having the same attribute information has been repeatedly detected more than a predetermined number of times at a measurement timing close to the present time, but the obstacle is not detected this time, the obstacle is hidden by another object. Estimated.
[0009]
In addition, obstacle detection is performed, for example, by calculating a difference between background data obtained from weighted data and measurement data.Yeah.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a system for monitoring road conditions according to an embodiment of the present invention. This system includes a millimeter wave sensor 11 attached to a drive unit capable of swinging rotation to measure a certain range of road conditions, and measurement data (distance, speed, angle data) measured by the millimeter wave sensor 11. The obstacle detection device 12 that creates display data indicating the road condition, and a message that informs the presence of the obstacle sent from the obstacle detection device 12 is displayed. And an information display board 13.
[0012]
The information display board 13 is installed along a nearby road, such as a place where a road with poor visibility is curved, or at a position crossing the road, to inform the driver of the vehicle that there is an obstacle ahead. belongs to.
[0013]
A number of millimeter wave sensors 11 are installed along the road, and the measurement data of each millimeter wave sensor 11 is transmitted from the obstacle detection device 12 to the central monitoring center that monitors the road condition by wire or wirelessly. Obstacles at each point on the road may be displayed on the display device, and the central monitoring center may display a message or the like informing the presence of the obstacle on the information display board 13.
[0014]
Next, the obstacle detection process in the road condition monitoring system having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
The obstacle detection device 12 acquires measurement data indicating the road condition from the millimeter wave sensor 11 (FIG. 2, S11), and executes background data generation / update processing based on the measurement data. Since this background data generation / update process is related to the occlusion check in step S19, which will be described later, it will be described in detail after the explanation thereof is completed.
[0015]
Next, an object moving at a certain speed or higher in the measurement data is excluded (S13). As a result, measurement data in which stationary vehicles and stationary obstacles such as vehicles with extremely slow speeds, guardrails, speed signs, and the like remain are obtained.
[0016]
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the situation of the roads at the time of background data acquisition and measurement data acquisition. FIGS. 4A and 4B are explanations of background data and measurement data. FIG.
[0017]
FIG. 3A shows the state of the road when there are no vehicles and obstacles, and FIG. 3B shows the state of the road when vehicles or obstacles are present.
When the situation of the road where the vehicle of FIG. 3 (A) does not exist is measured by the millimeter wave sensor 11, the measurement data includes only the guardrail, and background data as shown in FIG. 4 (A) is obtained from the measurement data. Is generated.
[0018]
Assuming that the range indicated by the broken line in FIG. 4A is the scan range of the millimeter wave sensor 11, since there is no obstacle in this case, it is viewed from the millimeter wave sensor 11 at the intersection of the left broken line and the guard rail 31. The dot data obtained from the measurement data in the range from the point represented by the angle and distance to the point represented by the angle and distance viewed from the millimeter wave sensor 11 at the intersection of the broken line on the right side and the guard rail 31 is the background data. Stored as matrix data.
[0019]
When the situation of the road when the vehicle or obstacle A in FIG. 3 (B) is present is measured by the millimeter wave sensor 11, the measurement data is a part of the guardrail and the vehicle or vehicle as shown in black in FIG. 4 (B). The data indicates the obstacle A. In this case, since the central portion of the guardrail 31 becomes a shadow of the obstacle A, it is not measured by the millimeter wave sensor 11.
[0020]
FIG. 5 is a diagram showing a data matrix of background data, and FIG. 5 shows a state in which the background data of FIG. 4A is stored. The measurement data detected by the millimeter wave sensor 11 is obtained as angle and distance data with the position of the millimeter wave sensor 11 as the origin, and the number of dots in the measurement data is determined by the resolution of the millimeter wave sensor 11. A data matrix of the background data shown in FIG. 5 is generated from the dot angle and distance data. In FIG. 5, the vertical axis indicates the angle and the horizontal axis indicates the distance, but this does not mean that the vertical axis and the horizontal axis indicate the angle and the distance, respectively, and the measurement data indicates the angle and the distance. It is obtained as data represented by.
[0021]
Returning to FIG. 2, the difference between the measurement data obtained by removing the moving object at a certain speed or more and the background data is obtained (S14).
When the obstacle A exists, the measurement data includes an image of the obstacle A (L-shaped shape) seen from the millimeter wave sensor 11 and the guardrail 31 as shown in black in FIG. Assuming that the background data before the obstacle exists is as shown in FIG. 4A, if the difference between the two is taken, the center portion 31a of the guardrail 31 and the obstacle A are extracted. However, since the guardrail 31 is a portion that is present in the background data from the beginning, it is excluded from the obstacle, and only L-shaped data as shown in FIG. 6 is extracted as difference data.
[0022]
Next, the extracted difference data is grouped (segmented) (FIG. 2, S15). The grouping is to classify each set of black dots when the difference data includes a plurality of obstacle candidates. After grouping, isolated black dot data that does not belong to the group is removed (S16). This is because isolated data is considered to be noise or the like measured by the millimeter wave sensor 11.
[0023]
Next, attribute information of each obstacle candidate divided into groups is generated (S17). The attribute information is the position of the center of gravity (angle, distance) and speed calculated from the angle and distance data of each detection point of the obstacle (including the obstacle candidate) measured by the millimeter wave sensor 11. And the size of the obstacle. This attribute information is stored in association with information for identifying an obstacle (for example, a label name). The attribute information is not limited to the center of gravity, but may be any information that can identify the position of the obstacle.
[0024]
Next, history information of the detected obstacle candidate is generated (S18). In the history information generation process, the candidate information detected this time is compared with the attribute information of obstacles detected in the past. If there is an obstacle with matching attribute information in the past, it is defined as that obstacle. Recorded label names are recorded as history information at the time of measurement. If there is no obstacle with matching attribute information, a new label name is defined for the obstacle candidate, and the label name is recorded as history information. Here, the history information indicates an obstacle detection history, and is a record in which the label names defined for the obstacles are sequentially recorded corresponding to the respective scan timings.
[0025]
FIG. 7 is a diagram showing an example of the structure of history information. The history information is a pair of the number of scans indicating the number of scans by the millimeter wave sensor 11 and the label name of the obstacle detected at that time. Configured.
[0026]
In the example of FIG. 7, two obstacle candidates are detected at the time of the t-2th scan, and it is stored that the label names are L1 and L2. At the next t-1th scan, only the obstacle candidate corresponding to the label name L2 is detected, and the obstacle candidate corresponding to the label name L1 is not detected. However, the obstacle candidate is temporarily detected by another object. Since it is highly possible that it is hidden, the OC indicating the suspicion of occlusion is stored in the column of the label name L1. At the next t-th scan, since an obstacle candidate is newly detected in addition to the obstacle candidates of the label names L1 and L2, the label name L3 is stored.
[0027]
Returning to FIG. 2, it is checked whether there is an obstacle (occlusion) temporarily hidden by another object with reference to the history information and attribute information described above (S19). The occlusion check is a process for comparing the measurement data and the history information to check whether there is a traveling vehicle or the like that has not been measured in front. If the obstacle is not measured in this measurement, it is estimated that the obstacle is temporarily hidden by another object.
[0028]
Next, the presence or absence of an obstacle is detected (S20). Obstacle detection is performed by referring to history information based on whether or not an obstacle candidate having the same label name, that is, the same attribute information, has been repeatedly detected a certain number of times. If the same obstacle candidate is detected a certain number of times or more (in this embodiment, two or more times), it is determined that an obstacle has been detected.
[0029]
If an obstacle is detected in step S20 (S20, YES), the position of the center of gravity of the obstacle is calculated, and the angle and distance of the center of gravity are calculated (S21). Also, the speed of the obstacle is calculated from the speed of the center of gravity (S22). Further, the size of the obstacle is calculated from the angle and distance data of each detection point of the obstacle (S23).
[0030]
When the detection of the position, speed and size of the obstacle is completed, a message notifying the presence of the obstacle is displayed on the information display board 13 (S24). Further, when a display device is connected to the obstacle detection device 12, the state of the road including the obstacle is displayed on the display device.
[0031]
Further, the position of the detected obstacle and the size of the obstacle are output to the external device via the external I / F of the obstacle detection device 12 (S25). For example, a monitoring center that monitors road conditions receives data related to obstacles output via the external I / F of the obstacle detection device 12, and displays the monitoring center based on the data related to obstacles at each point on the road. The device can display the road conditions including obstacles. As a result, the monitoring center can grasp the presence or absence of an obstacle at each point on the road and inform the driver of the presence of the obstacle in advance by an information display board or the like provided along the road.
[0032]
The contents of the background data generation / update process in step S12 of FIG. 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S31, it is determined whether or not an object (including an obstacle) is in a blurred range. The blur range is a predetermined area surrounding the object (area surrounding the obstacle in FIG. 10). When it is determined that the measurement data is in the blurring range (S31, YES), the process proceeds to step S32 and the background data update process is executed. If NO in step S31, the process proceeds to step S33 to determine whether the measurement data is behind the object, and whether there is no occlusion in the rear area. If there is no occlusion in the measurement data behind the object (S33, YES), the background data is not updated, and the process ends there. On the other hand, if there is occlusion even in the measurement data behind the object (S33, NO), the background data update process in step S32 is executed.
[0033]
Here, the background data update process will be described. In the present embodiment, in order to prevent the background data serving as a reference for obstacle detection from being affected even when the road condition suddenly changes. The background data is updated using data obtained by weighting a plurality of measurement data measured at different measurement timings. Specifically, the background data is obtained from the following equation.
[0034]
Mt= (1-α) Mt-1+ ΑWt-1... (1)
M: Background data
W: Blur data
α: 0 ≦ α ≦ 1
t: Number of scans of the millimeter wave sensor 11
The blur data W is obtained from W = f (D). “D” is measurement data, and “f (D)” is an arithmetic expression for weighting a plurality of measurement data.
[0035]
By calculating background data from the above equation (1), it is possible to obtain background data in which the influence of sudden measurement data is suppressed.
Here, the contents of the occlusion check in step S19 and the background data generation / update process in step S12 will be described with reference to FIGS.
[0036]
FIG. 9A is a diagram showing objects such as vehicles and obstacles actually present on the road, and FIG. 9B is a diagram showing measurement data measured by the millimeter wave sensor 11 at that time. is there. In FIG. 9, the vertical axis represents the angle and the horizontal axis represents the distance. However, this does not mean that the vertical axis and the horizontal axis directly indicate the angle and the distance, respectively. It shows that it is obtained as data expressed by distance.
[0037]
In the area that is not measured by the millimeter wave sensor 11 and becomes a shadow of an object, it is usually unnecessary to update the background data. However, if there is a possibility that part or all of the obstacle is included in the shadow area of the object, the background data of that area must be updated and the obstacle that actually exists in that area The problem of not being included in the data arises.
[0038]
Therefore, in this embodiment, when it is estimated that there is an obstacle (occlusion) hidden in the shadow of the object, the background data update process for a predetermined region surrounding the hidden obstacle is performed. I did it. Thereby, since the obstacle which becomes a shadow of the object and is not measured by the millimeter wave sensor 11 is stored as background data, display data or the like for displaying the obstacle can be created using the background data.
[0039]
When an object A such as a vehicle, a stationary obstacle B, and a stationary obstacle C are present on the road in a positional relationship as shown in FIG. 9A, the object is located near the millimeter wave sensor 11 Although A and the obstacle B are measured by the millimeter wave sensor 11, the obstacle C behind the obstacle B is not measured as a shadow of the obstacle B.
[0040]
Since part of the obstacle B becomes a shadow of the object A, as shown in FIG. 9B, the obstacle in a state where part of the obstacle B is missing by the millimeter wave sensor 11 (referred to as obstacle B ′ Called) is measured. Then, in the occlusion check in step S19 in FIG. 2, the attribute information of the obstacle B ′ is compared with the attribute information of the obstacle measured in the past, and whether or not there is an occlusion hidden by another object. Is estimated. In this case, there is no obstacle whose attribute information is completely the same, but the obstacle B measured at the previous and previous scans is not measured this time from the history information, and the obstacle B ′ and the obstacle B are determined from the attribute information. Since it turns out that it exists in the substantially same position, obstruction B 'estimates that a part of obstruction B was concealed.
[0041]
If it is estimated that the obstacle B ′ is a part of the obstacle B hidden, the background of a predetermined area surrounding the obstacle B based on the attribute information of the obstacle B in step S12 of FIG. Update the data.
[0042]
The contents of the background data update process at this time will be described below with reference to FIG. Regions a and b surrounded by squares around the object A and the obstacle B in FIG. 10 indicate regions in which background data is updated in the present embodiment. In addition, areas d and e indicated by diagonal lines behind the object A and the obstacle B are areas behind the object A and the obstacle B, and are areas in which background data is not normally updated.
[0043]
When the obstacle B is estimated to be occlusion, in the background data generating / updating process in step S12, a predetermined region b surrounding the obstacle B is calculated from the size of the original obstacle B and the position of the center of gravity. Then, the background data in the area b is updated. The background data is updated from the measurement data at time t and the previous background data from the above-described equation (1). At that time, since the measurement data at time t is data in which a part of the obstacle B is missing, for example, the measurement data is corrected based on the attribute information of the obstacle B indicating the original size of the obstacle B ′. The background data including the entire obstacle B is updated by calculating the background data using the corrected measurement data.
[0044]
As a result, even if a part of the obstacle is hidden by another object, the background data includes the entire obstacle that actually exists, so it is possible to detect the obstacle more accurately. It becomes.
[0045]
Next, the occlusion check regarding the obstacle C and the update of the background data will be described with reference to FIG.
In this case, the occlusion check in step S19 in FIG. 2 shows that the obstacle C has been repeatedly measured in the previous measurement from the history information, and the obstacle C has not been measured in the current measurement data. The object C is presumed to be an occlusion temporarily hidden by another object.
[0046]
When the obstacle C is estimated to be occlusion, the size and the position of the center of gravity are acquired from the attribute information of the obstacle C in the background data generation / update process in step S12 of FIG. The background data in the predetermined area c is updated.
[0047]
For updating the occlusion background data, for example, using the data generated from the attribute information of the obstacle C instead of the data of the obstacle C in the current measurement data, the background data is generated from the above-described equation (1). Or may be realized by other methods.
[0048]
Thus, even when the obstacle C is hidden by another object, the history information includes the obstacle C that actually exists, and the obstacle C is not removed from the history information. High obstacles can be detected reliably.
[0049]
In the first embodiment described above, when some or all of the obstacles measured so far are not measured, it is estimated that these obstacles are temporarily hidden by other objects. Based on the obstacle attribute information, the background data of a predetermined area around the position where the obstacles existed is updated, so that the obstacles hidden by other objects are Can be saved as a part. This makes it possible to obtain accurate background data that includes obstacles that are likely to exist, so it is possible to accurately identify obstacles that were not measured as shadows of other objects using the background data. Can be detected and displayed.
[0050]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This second embodiment is realized in the above-described road condition monitoring system. The road condition is detected by the millimeter wave sensor 11 at regular intervals, and the road condition is determined according to the detected road condition. The data update timing for displaying the status is changed.
[0051]
Road conditions can be classified into two states: a state where cars are flowing smoothly and a state where traffic is congested. Then, considering the change of the state, the road conditions can be classified into the following four.
[0052]
(1) The car is flowing smoothly, (2) The car is gradually flowing from the smoothly flowing state and transitioning to a congested state, (3) The car is gradually smooth from the congested state (4) There are four traffic jams that are continuing.
[0053]
Then, based on the speed of the vehicle detected by the millimeter wave sensor 11, a vehicle having a certain speed or higher is extracted from the measurement data, and these four states are monitored by monitoring the change in the number of vehicles exceeding the certain speed and the change in the average speed. It is judged which one is.
[0054]
Specifically, when the number of vehicles having a speed equal to or greater than a certain value is equal to or greater than a certain value and the number has not changed much, it is determined that the state in which the vehicle of (1) is flowing smoothly is continuing. Further, when the speed is above a certain level and the number of cars is decreasing and the average speed of the cars is also decreasing, it is determined that the vehicle flow gradually deteriorates as described in (2) above and the vehicle is transitioning to a traffic jam state. . Further, when the number of vehicles of a certain speed or more is increasing and the average speed is also increasing, it is determined that the vehicle flow is gradually changing from the traffic congestion state (3) to a state where the vehicle flow gradually improves. Furthermore, when there are almost no cars whose speed is above a certain level and the number has not changed, it is determined that the traffic congestion of (4) is continuing.
[0055]
When the road condition as described above is detected and the road condition is (1) above and the vehicle is flowing smoothly, the road condition does not change abruptly. Data indicating road conditions is updated at a period longer than the measurement period.
[0056]
In the example of FIG. 11, assuming that the data for one scan of the millimeter wave line sensor 11 is one frame, the above-described background data is updated every three frames, that is, every third scan.
[0057]
In the case other than the above (4), that is, the vehicle flow gradually deteriorates in (2), and the vehicle flow gradually improves from the traffic congestion state in (3) when transitioning to the traffic congestion state. When the state of traffic congestion is continuing during the transition to (4), the road condition may change, so the background data is updated for each frame.
[0058]
In the second embodiment, background data is not updated at every measurement timing, but the number of times of update processing is reduced when the road conditions do not change so much by thinning out the number of updates according to the road conditions. Thus, it is possible to reduce the processing time of the update process for the background data, the data for displaying the road condition, and the like.
[0059]
Further, the obstacle detection program according to the present invention or the road condition detection program of the second embodiment is stored in a recording medium 1201 such as a floppy disk or a CDROM shown in FIG. 1201 may be read by a medium driving device (floppy disk driver, CDROM driver, etc.) of an information processing device (personal computer or the like) 1202, the read program may be stored in a storage device 1203 such as a hard disk, and the program may be executed. . Alternatively, the program is stored in a storage device 1204 such as a hard disk of the information provider computer, transferred to the user information processing device 1202 by communication, and stored in the storage device 1203 on the user side to execute the program. May be. Further, the program recorded in the recording medium 1201 may have a partial function of the program described in the embodiment.
[0061]
The sensor to be used is not limited to the millimeter wave sensor 11 and may be any wavelength sensor as long as it can detect the speed, position, etc. of the object.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when an obstacle hidden by another object exists, for example, the data can be updated so that the obstacle hidden by the other object is not erased. It becomes possible to detect obstacles more accuratelyThe
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a road condition monitoring system.
FIG. 2 is a flowchart of obstacle detection processing.
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating road conditions at the time of background data acquisition and measurement data acquisition. FIGS.
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of background data and measurement data. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a data matrix of background data.
FIG. 6 is a diagram illustrating an obstacle extracted from a difference between measurement data and background data.
FIG. 7 is a diagram showing a structure of history data.
FIG. 8 is a flowchart of background data generation / update processing.
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing obstacles that actually exist and obstacles detected by sensors. FIG.
FIG. 10 is an explanatory diagram of an update range of background data.
FIG. 11 is an explanatory diagram of update processing according to the second embodiment;
FIG. 12 is an explanatory diagram of a recording medium.
[Explanation of symbols]
11 Millimeter wave sensor
12 Obstacle detection device
13 Information display board

Claims (11)

一定範囲の道路の状況を計測するミリ波センサと、
前記ミリ波センサにより計測された計測データと背景データとに基づいて障害物を検出し、検出した障害物の履歴を履歴情報として記録する検出手段と、
前記履歴情報に登録されていて、今回の計測データに存在しない障害物を他の物体により一時的に隠された障害物と推定する推定手段と、
前記推定手段により隠された障害物と推定された障害物が、計測された物体の後方の領域に存在するか否かを判断し、物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータとに対してそれぞれ所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新する更新手段とを備えることを特徴とする道路の障害物検出装置。
A millimeter wave sensor that measures road conditions in a certain range;
Detecting means for detecting an obstacle based on measurement data and background data measured by the millimeter wave sensor, and recording history of the detected obstacle as history information;
An estimation unit that is registered in the history information and estimates an obstacle that does not exist in the current measurement data as an obstacle temporarily hidden by another object;
When the obstacle estimated as the obstacle hidden by the estimation means is present in the area behind the measured object, and there is an obstacle hidden in the area behind the object The road obstacle further comprises update means for updating the background data based on data obtained by weighting the past background data and the data on the hidden obstacle with a predetermined weight, respectively. Detection device.
前記更新手段は、過去の背景データに重み係数(1−α)を乗算して得られるデータと、過去の前記隠された障害物についてのデータに重み係数αを乗算して得られるデータとを加算したデータを背景データとして求めることを特徴とする請求項1記載の道路の障害物検出装置。The updating means includes data obtained by multiplying past background data by a weighting factor (1-α), and data obtained by multiplying past data on the hidden obstacle by a weighting factor α. The road obstacle detection device according to claim 1, wherein the added data is obtained as background data. 前記更新手段は、今回計測された物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、隠された障害物を囲む所定範囲の過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータとに対して所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新することを特徴とする請求項1または2記載の道路の障害物検出装置。When there is an obstacle obstructed in the area behind the object measured this time, the updating means determines the past background data of a predetermined range surrounding the hidden obstacle and the hidden obstacle. 3. The road obstacle detection device according to claim 1, wherein the background data is updated based on data weighted with a predetermined weight. 前記検出手段は、検出した障害物の属性情報と一致する属性情報を有する障害物が前記履歴情報に存在するか否かを判断し、一致する障害物が存在する場合には、同一の障害物として前記履歴情報に記録し、属性情報が一致する障害物が存在しないときには、新たな障害物候補として前記履歴情報に記録することを特徴とする請求項1,2または3記載の道路の障害物検出装置。The detecting means determines whether or not an obstacle having attribute information matching the attribute information of the detected obstacle exists in the history information, and when there is a matching obstacle, the same obstacle 4. The road obstacle according to claim 1, wherein when there is no obstacle having the same attribute information, the obstacle information is recorded as a new obstacle candidate in the history information. Detection device. ミリ波センサにより道路の状況を計測し、
前記ミリ波センサにより計測された計測データと背景データとに基づいて障害物を検出し、検出した障害物の履歴を履歴情報としてコンピュータの記憶手段に記憶し、
前記記憶手段に記憶されている履歴情報に登録されていて、今回の計測データに存在しない障害物を他の物体により一時的に隠された障害物と推定し、
隠された障害物と推定された障害物が、計測された物体の後方の領域に存在するか否かを判断し、物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータに対してそれぞれ所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新することを特徴とする道路の障害物検出方法。
Measure road conditions with millimeter wave sensors,
An obstacle is detected based on the measurement data and background data measured by the millimeter wave sensor, and the history of the detected obstacle is stored in the storage means of the computer as history information.
It is registered in the history information stored in the storage means, and an obstacle that does not exist in the current measurement data is estimated as an obstacle temporarily hidden by another object,
It is determined whether an obstacle that is estimated to be a hidden obstacle exists in the area behind the measured object, and if there is an obstacle that is hidden in the area behind the object, A road obstacle detection method comprising: updating background data based on data obtained by weighting the background data and the hidden obstacle data with predetermined weights.
過去の背景データに重み係数(1−α)を乗算して得られるデータと、過去の前記隠された障害物についてのデータに重み係数αを乗算して得られるデータとを加算したデータを背景データとして求める請求項5記載の道路の障害物検出方法。Data obtained by multiplying data obtained by multiplying past background data by a weighting factor (1-α) and data obtained by multiplying past data on the hidden obstacle by weighting factor α The road obstacle detection method according to claim 5, which is obtained as data. 今回計測された物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、隠された障害物を囲む所定範囲の過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータに対して所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新すること特徴とする請求項5または6記載の道路の障害物検出方法。When there is a hidden obstacle in the area behind the object measured this time, a predetermined range of past background data surrounding the hidden obstacle and the data about the hidden obstacle are predetermined. The road obstacle detection method according to claim 5 or 6, wherein the background data is updated based on the weighted data. ミリ波センサにより計測された道路の状況示す計測データと背景データとに基づいて障害物を検出し、検出した障害物の履歴を履歴情報として記憶手段に記憶するステップと、
前記記憶手段に記憶されている履歴情報に登録されていて、今回の計測データに存在しない障害物を他の物体により一時的に隠された障害物と推定するステップと、
前記推定ステップにおいて隠された障害物と推定された障害物が、計測された物体の後方の領域に存在するか否かを判断し、物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータに対してそれぞれ所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新するステップとをコンピュータに実行させる障害物検出プログラムを記録した記録媒体。
Detecting obstacles based on the measurement data indicating the road condition measured by the millimeter wave sensor and the background data, and storing the history of the detected obstacles in the storage means as history information;
Estimating an obstacle that is registered in the history information stored in the storage means and does not exist in the current measurement data as an obstacle temporarily hidden by another object;
When the obstacle estimated as the obstacle hidden in the estimation step is present in the area behind the measured object, and there is an obstacle hidden in the area behind the object Includes a recording of an obstacle detection program for causing a computer to execute a step of updating background data based on past weighted background data and data on the hidden obstacles with predetermined weights. Medium.
過去の背景データに重み係数(1−α)を乗算して得られるデータと、過去の前記隠された障害物についてのデータに重み係数αを乗算して得られるデータとを加算したデータを背景データとして求めることを特徴とする請求項8記載の記録媒体。Data obtained by multiplying data obtained by multiplying past background data by a weighting factor (1-α) and data obtained by multiplying past data on the hidden obstacle by weighting factor α 9. The recording medium according to claim 8, wherein the recording medium is obtained as data. 今回計測された物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合に、隠された障害物を囲む所定範囲の過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータに対して所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新することを特徴とする請求項8または9記載の記録媒体。If there is a hidden obstacle in the area behind the object measured this time, a predetermined range of past background data surrounding the hidden obstacle and the data about the hidden obstacle 10. The recording medium according to claim 8, wherein the background data is updated based on the weighted data. 一定範囲の道路の状況を計測するミリ波センサと、
前記ミリ波センサにより計測された計測データと背景データとに基づいて障害物を検出し、検出した障害物の履歴を履歴情報として記録する検出手段と、
前記履歴情報に登録されていて、今回の計測データに存在しない障害物を他の物体により一時的に隠された障害物と推定する推定手段と、
前記推定手段により隠された障害物と推定された障害物が、計測された物体の後方の領域に存在するか否かを判断し、物体の後方の領域に隠された障害物が存在する場合には、過去の背景データと前記隠された障害物についてのデータに対してそれぞれ所定の重み付けをしたデータに基づいて背景データを更新する更新手段とを備えることを特徴とする道路の障害物検出システム。
A millimeter wave sensor that measures road conditions in a certain range;
Detecting means for detecting an obstacle based on measurement data and background data measured by the millimeter wave sensor, and recording history of the detected obstacle as history information;
An estimation unit that is registered in the history information and estimates an obstacle that does not exist in the current measurement data as an obstacle temporarily hidden by another object;
When the obstacle estimated as the obstacle hidden by the estimation means is present in the area behind the measured object, and there is an obstacle hidden in the area behind the object The present invention further comprises an updating means for updating background data based on data obtained by weighting predetermined background data and past background data and data on the hidden obstacle , respectively. system.
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