JP2015521767A - 車両周辺部を描写するための方法 - Google Patents

Abstract

ここでは、車両用の少なくとも二つの解像度レベルを備えた車両周辺部を描写するための方法が開示される。該車両は、周辺把握用のセンサーシステムと少なくとも一つのドライバー・アシスタント・システムを包含している。該周辺モデルは、確率グリッドとして数多くのグリッド・セルを備えている。少なくとも二つのグリッド・セルからのデータは、より高い解像度レベルにおいて統合され、より低い解像度レベルにストアされる。

Description

周辺捕捉用センサーのデータを基にしている量産市場において既知である略全てのドライバー・アシスタント・システムは、オブジェクト抽象化周辺モデルを採用しており、典型的には、周辺オブジェクトを収めたオブジェクトリストが用意されている。マヌーバ可能空間でありうるオブジェクトによって使用されていない面は、このようなアプローチでは、カバーされていない。研究分野では、車両周辺部の定義された領域の占有情報を供給し、占有地図に入力するセンサー類を使用するアプローチも既知である。占有地図は、グリッド・セルごとに、例えば、車両周辺部の該空間セグメント内にオブジェクトが存在する、即ち、セルが占有されていることを示す少なくとも一つの確率値を有する確率グリッドとしてデザインされていることが好ましい。尚、確率グリッドを得るには、車両周辺部の離散化が必要である。

一定のステップ幅における離散化に加え、様々な解像度レベルをサポートしている離散化方法も採用できる。例えば、面を再帰的に四分する方法である二次元空間用の所謂「クアッド・ツリー」、三次元空間用の所謂「オクタ・ツリー」が、既知である。これに関する例を、図１ａに示す。データ（確率値）の保存には、図１ｂに例示するようなツリー状のストラクチャーを採用することができる。

よって本発明の課題は、特に車両用の、周辺モデルにおいて、周辺を描写するための方法及び装置を提供することである。該周辺モデルは、様々な解像度レベルにおいて周辺データを処理し、提供することができる。

本発明によれば、上記目的は、独立請求項１に記載されている特徴によって達成される。本発明に係る方法の好ましい使用は、更なる独立請求項に記載されている。

本発明に係る方法は、少なくとも二つの解像度レベルを有する周辺モデルにおける車両周辺部の描写を包含している。該周辺モデルは、確率グリッドとして数多くのグリッド・セルを備えている。

尚、異なる解像度レベルとは、所によって異なる様々な解像度のことである。高い解像度レベルでは、周辺部の予め決められた領域は、低い解像度レベルと比較してより多くのグリッド・セルによって示される。該方法は、少なくとも一つの周辺把握用のセンサーシステムと少なくとも一つのドライバー・アシスタント・システムを包含する車両用に想定されている。該センサーシステムは、周辺モデル用の周辺情報を提供し、ドライバー・アシスタント・システムの機能は、作成された周辺モデルに基づいている。尚、少なくとも二つのグリッド・セルからのデータは、より高い解像度レベルにおいて統合され、より低い解像度レベルにストアされる。

二次元空間用の所謂「クアッド・ツリー」を示す。 データ（確率値）を保存するツリー状のストラクチャーを示す。 四つのセルを集約する場合を例示的に示す。 四つのセルを集約する場合を例示的に示す。 本発明の実施形態を示す。

原理的には、データの処理は、異なる解像度レベルにおいて実施することができる。図１ｂには、三つの解像度レベル（ａ，ｂ，ｃ）が、ツリー構造として示されている。特に、高い解像度を必要としないアプリケーション用の低いレベル（荒い解像度）における情報処理によって、計算時間を節約できる。

ツリーの全てのレベルに情報が存在するわけではないため、より高い、或いは、より低いレベルに情報を作成するための方法が必要である。特に、より高いレベル（解像度レベル）に、より詳細な情報が存在する訳ではないため、一レベル下の占有されているレベルの情報が用いられる。

例えば、図１ｂの解像度レベルｂなど、一レベル下の情報へのアクセスのためには、例えば、図１ｂの解像度レベルｃなど、より高い解像度の複数のセルを統合しなければならない。確率を処理するために単純に平均を計算し、ドライバー・アシスタント・システム用の周辺モデルにおいて用いたとすれば、以下の例に示すような誤った結果につながるであろう：
ロー・グリッドの占有率１００％のセル一つと占有されていない（０％）のセルが三つ確認された場合、統合された面の占有率も１００％であることから、平均を取ったとして得られえる２５％は、誤りである。

本発明に係る方法では、一段高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルを統合する場合、該少なくとも二つのグリッド・セルのうちの一つの値が引き継がれ、一段下の解像度レベルのグリッド・セルにストアされる。

本発明のある好ましい実施形態においては、より高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルは、占有確率を示す確率値を有している。該占有確率は、リアルにおける対応する領域が、例えば、障害物に占有され、車両が通過できないか否かを示すものである。解像度を下げることにより占有されている領域の位置は、不正確にはなっても、占有されている領域があると言う情報は、無くなってはならない。即ち、集約する際には、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最大値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれる。

図２には、四つのセルを集約する場合が例示されている。図２ａでは、確率グリッドの四等分した左下の領域は、四つのセルを包含しており、そのうちの一つは、占有されていることを示すために、黒色に塗られている、即ち、これら四つのセルのうち最大占有確率を有している。図２ｂでは、その四分の一の領域が、より低い解像度レベルに集約されて表されているが、ここでは、その全体が黒色に塗られ、占有されていることが示されている、言い換えれば、図２ａの四つの単独セルの最大占有確率を有している。本発明の全ての実施例において、再帰的な四分（面、クワッド・ツリー）、乃至、八分（空間、オクト・ツリー）の他に、任意の区分を採用することが可能であることは、共通している。一般式で表す場合、各々の次元ｍに対して自然数分の区分

が可能である。

本発明のある好ましい実施形態においては、グリッド・セルのより高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルは、占有確率を示す一つの確率値のみを有している。

本発明のある肯定的な実施形態においては、より高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルは、フリー空間確率を示す確率値を有している。該フリー空間確率は、リアルにおける対応する領域が、例えば、フリーであり、車両が通過できるか否かを示すものである。即ち、集約する際には、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最小値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれる。

本発明の特に好ましい実施形態においては、グリッド・セルのより高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルは、フリー空間確率を示す一つの確率値のみを有している。

本発明のある好ましい実施形態においては、より高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルに、少なくとも二つの確率値が、即ち、占有確率を示す確率値と、フリー空間確率を示す確率値が、ストアされている。グリッド・セルを集約する際、より高い解像度レベルの占有確率の最大値と、該最大値を有しているセルに帰属しているフリー空間値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれる。

特に、確立グリッドの複数のグリッド・セルが、レーダー・センサー、或いは、ライダー・センサー、或いは、超音波センサーの反射されたエネルギーの値を包含している場合、該集約は、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最低値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれることによって実施される。

本発明のある他の実施形態においては、確立グリッドの複数のグリッド・セルが、カメラセンサー・システムから供給される、該当する空間セグメントの高さ、或いは、高さ勾配を示す値を包含している。集約する際には、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最小値、或いは、グリッド・セルの最大値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれる。

本発明のある肯定的な実施形態においては、より低い解像度レベルの一つのグリッド・セルの値は、より高い解像度レベルのその値が引き継がれるべきグリッド・セルへのリンク（参照指示）としてストアされている。これを図３に例示する。太く示されている経路によって、より高い解像度レベルのセルへのリンクが示されている。

これにより、アクセスする度に、より低い解像度レベルでの関連する値を計算する手間を省くことができ、且つ、該関連する値を効率よく保存することができる。即ち、より高い解像度レベルの各々のノードが、より低い解像度レベルの関連するノードに、例えば、それぞれのクワドラントを示すことにより、リンクされている。

異なる解像度を有する少なくとも二つの周辺センサーを備えた車両において、センサーのデータを集約するために、上に開示されている方法を応用することは、有利である。複数のセンサー類を統合する用途の場合は、記述されている方法を、逆の順番で用いる。より低い解像度のセンサーＡ（図２ｂ）は、より高い解像度のセンサーＢ（図２ａ）と統合される。その際、センサーＡの低い解像度の情報は、高い解像度のセンサーＢの関連する情報と統合される。

上に開示された方法を、少なくとも二種類のドライバー・アシスタント機能、但し、第一ドライバー・アシスタント・システムが、第二ドライバー・アシスタント・システムよりも、より高い解像度レベルの周辺データを必要としている、を備えた車両において用いることも有利である。関連するセルへのリンクを有するデータを保存するためのツリーストラクチャーは、特に複数のユニットからなるネットワークにおける効率の良いデータ転送に用いることができる。あるソースは、最も高い解像度レベルまでツリーを、全ての受信するユニットに送信する。受信するユニットは、必要な解像度レベルまでツリーを再構築し、それよりも高いレベルは、例えば、無視する。これにより、最高の解像度レベルを必要としないユニットは、メモリーや計算時間を節約できる。

ａ，ｂ，ｃ 解像度レベル
Ａ，Ｂ センサー

Claims (12)

1. −車両が、周辺把握用のセンサーシステムと少なくとも一つのドライバー・アシスタント・システムを包含し、
   −周辺モデルが、少なくとも二つの解像度レベルを包含し、且つ、該周辺モデルが、多数のグリッド・セルを備えた確率グリッドとしてデザインされている車両用の車両周辺部を描写するための方法であって、
   該少なくとも二つのグリッド・セルからのデータが、より高い解像度レベルにおいて統合され、より低い解像度レベルにストアされることを特徴とする車両用の車両周辺部を描写するための方法。
2. 一段高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルを統合する場合に、該少なくとも二つのグリッド・セルのうちの一つの値が引き継がれ、一段下の解像度レベルのグリッド・セルにストアされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. −より高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルが、占有確率を示す確率値を有し、
   −集約する際には、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最大値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
4. グリッド・セルのより高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルが、占有確率を示す一つの確率値のみを有していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. −より高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルが、フリー空間確率を示す確率値を有し、
   −集約する際には、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最小値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
6. グリッド・セルのより高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルが、フリー空間確率を示す一つの確率値のみを有していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. より高い解像度レベルの少なくとも二つのグリッド・セルが、
   −占有確率を示す一つの確率値と
   −フリー空間確率を示す一つの確率値を包含し、これらが、より高い解像度レベルの占有確率用のグリッド・セルの最大値と最大値を有するグリッド・セルに帰属するフリー空間値の集約としてより低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
8. 確立グリッドの複数のグリッド・セルが、レーダー・センサー、或いは、ライダー・センサー、或いは、超音波センサーの反射されたエネルギーの値を包含し、集約のために、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最低値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
9. 確立グリッドの複数のグリッド・セルが、カメラセンサー・システムから供給される、該当する空間セグメントの高さ、或いは、高さ勾配を示す値を包含し、集約のために、より高い解像度レベルのグリッド・セルの最低値、或いは、グリッド・セルの最高値が、より低い解像度レベルのグリッド・セルに書き込まれることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
10. より低い解像度レベルの一つのグリッド・セルの値は、より高い解像度レベルのその値が引き継がれるべきグリッド・セルへのリンクとしてストアされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
11. 異なる解像度を有する少なくとも二つの周辺センサーを備えた車両におけるセンサーのデータを集約するためへの請求項１から１０のうち何れか一項に記載の方法の使用。
12. 少なくとも二種類のドライバー・アシスタント機能、但し、第一ドライバー・アシスタント・システムが、第二ドライバー・アシスタント・システムよりも、より高い解像度レベルの周辺データを必要としている、を備えた車両における請求項１から１０のうち何れか一項に記載の方法の使用。

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