CN111033176B - 地图信息提供系统 - Google Patents

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Abstract

一种地图信息提供系统包括:道路地图信息数据库,其被配置成存储道路地图信息;车辆位置确定单元,其被配置成检测并确定车辆在道路上的位置;道路地图信息提取单元,其被配置成基于车辆的位置从道路地图信息数据库中提取车辆周围的道路地图信息;以及路径点地图构造器单元,其被配置成确定路径点的位置并配置由多个路径点组成的路径点地图,其中路径点地图被提供给车辆的驾驶支持设备或车辆的驾驶控制设备并用作关于计划驾驶路径的地图信息。

Description

地图信息提供系统
技术领域
本发明涉及一种地图信息提供系统。
背景技术
在用于控制车辆的技术领域中,提出了通过使用关于车辆的驾驶路线或道路的地图信息来执行驾驶支持或驾驶控制。例如,在日本专利申请公布第2016-215733(JP 2016-215733A)号中,在基于地图信息来控制车辆以使得车辆沿着从当前位置到目的地的路径驾驶的技术中,提出基于与地图信息相关联的车辆的转向变化点、车辆速度目标点、车辆的位置、车辆的行驶方向、从车辆进入构成路径的车道的车道入口位置起的车道行驶距离等来生成包括车辆的目标位置、车辆的目标定向和车辆的目标车辆速度的车道驾驶地图数据,并且基于车道驾驶地图数据、车辆的位置和车道行驶距离来执行车辆的转向和/或车辆速度控制。在日本专利申请公布第2017-010393(JP2017-010393A)号中,提出了关于生成用于驾驶支持或驾驶控制的地图的技术的构造器(constructor)。在该构造器中,为了使得即使在车辆的绝对位置存在测量误差的情况下也能够准确地生成地图数据,累积多个驾驶路线数据,对于每个驾驶路线数据,计算表示每对驾驶路线数据与其他驾驶路线数据之间的相对位置关系的变形量,并且基于针对每对计算的并且表示相对位置关系的变形量来估计表示驾驶路线数据与用作参考的虚拟驾驶路线数据之间的相对位置关系的变形量。此外,每个驾驶路线数据根据表示与用作参考的虚拟驾驶路线数据的相对位置关系的变形量而变形,并且多个变形的驾驶路线数据被合成并登记在地图数据中。此外,近年来,作为车辆驾驶支持的一项技术,对自主自动驾驶技术的开发和研究一直在进行。在根据其自动驾驶技术的这样的车辆的驾驶中,利用关于车辆的计划驾驶路径的地图信息是必不可少的。因此,期望构建一种基于自动驾驶和/或关于该车辆的计划驾驶路径的地图信息来提供在该车辆的驾驶中也可以使用的关于道路的地图信息的系统。
发明内容
如上所述,在关于道路的地图信息被用于车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制的情况下,通常通过使用该道路地图信息作为表示车辆的计划驾驶路径的具体位置的地图信息来沿着计划驾驶路径配置路径点地图(路径上车辆应该通过的地点(路径点)的布置)),并且执行驾驶支持或驾驶控制以使得车辆沿着该路径点地图驾驶。在这方面,相关技术被配置成使用在大型车载数据存储器(数据记录介质或设备)中累积的大量高准确度道路地图数据(例如,具有在大约几厘米范围内的误差的高准确度3D地图数据),以用于配置高密度的路径点地图。然而,实际可以安装在车辆中的数据存储器的存储容量是有限的。例如,在当前情况下可用的高准确度3D道路地图数据可以大约仅覆盖高速公路和一些公路,并且几乎不覆盖普通道路或住宅道路。
此外,在通过使用地图信息进行的驾驶支持(诸如自动驾驶等)或驾驶控制中,优选地可以以尽可能高的准确度实现本车辆相对于路径点地图的定位(自定位)。在这方面,根据相关技术,针对通过诸如高准确度(实时动态全球定位系统)RTK-GPS等之类的系统预先匹配纬度和经度的路径点地图来实现自定位,通过使用由诸如高准确度激光成像检测和测距(LIDAR)等的系统以及同时定位和映射(SLAM)方法测量的整个圆周点云数据来执行自定位,或者通过提取诸如特征等的特征点并将周围环境转换为点云等来执行自定位。因此,传感器的成本很高,并且分别需要大量数据。
此外,如所描述的用于实现高准确度路径点地图的构造器的诸如高准确度3D地图数据等的道路地图信息的细化需要大量时间和高成本。在目前情况下,计划仅针对仅仅构成日本所有道路的约2%的高速公路、一些公路等对这样的道路地图信息进行细化。实际上,难以对关于普通道路和住宅道路等的诸如高准确度3D地图数据等的道路地图信息进行细化。也就是说,在当前情况下已经考虑其用作诸如自动驾驶等驾驶支持或驾驶控制中的道路地图信息的高准确度3D地图数据实际上可以覆盖非常窄的道路范围,并且难以将高准确度3D地图数据用在广泛的道路范围内的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制中。
顺便提及,在车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制的一个方面中,可以设想将称为熟练驾驶员的高质量驾驶员的驾驶技能模型结合到用于车辆的驾驶的控制系统中,通过控制系统实现与这些高质量驾驶员驾驶相对应的驾驶方面,从而如由高质量驾驶员驾驶的情况下一样实现轻柔驾驶以避免早期阶段风险,以免驾驶期间可能出现的任何风险。为了实现这种驾驶支持,需要在车辆的行驶方向的前方和车辆周围长距离且高准确度地识别外部世界。然而,在这种情况下,并不认为实现诸如如上所述的高准确度3D地图数据之类的大量高准确度道路地图信息的细化以及高准确度自定位是先决条件。例如,在假设车辆在交叉口右转或左转时在驾驶路径上的行驶方向上存在大约1m的误差的情况下,可能存在这样的情况:在车辆进行右转或左转之后车辆的一部分进入迎面而来的驾驶路径,但是实现约0.5m或更小的定位就足够了。也就是说,满足如上所述的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制的准确度要求并且可以覆盖比高准确度3D地图数据更广泛的道路范围的道路地图信息或道路地图数据可以有效地用于车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制的更广泛的道路范围内,即使所述道路地图信息或道路地图数据不像高准确度3D地图数据那样准确。
作为如上所述的覆盖与高准确度3D地图数据相比更广泛的道路范围的道路地图信息,汽车导航地图信息(例如,基于导航数据标准(NDS)的地图数据,由日本数字道路地图关联(DRM)等提供的地图数据)是相对广泛使用的。在目前的情况下,日本所有道路的74%上已经细化这种普通的汽车导航地图信息。然而,应当注意,由于在普通汽车导航地图信息的情况下可能存在大约几米的准确度误差,因此有点难以直接将该汽车导航地图信息用于诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制。然而,汽车导航地图数据覆盖与如上所述的高准确度3D地图数据相比更广泛的道路范围。因此,如果可以构建新的道路地图信息或在实现提高其准确度的方面中利用这些汽车导航地图数据的新地图信息提供系统,则认为将汽车导航地图数据用于车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制也是可能的。
本发明提供了一种地图信息提供系统,该系统提供也用于车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制的地图信息并且可以借助于汽车导航地图信息提供具有尽可能高准确度的地图信息。
此外,本发明提供一种地图信息提供系统,该系统提供如上所述的地图信息并且通过使用基于汽车导航地图信息构造的新的道路地图信息来配置和提供指示车辆的计划驾驶路径的地图信息(路径点地图)。
此外,在车辆实际沿着任意路径在道路上驾驶的情况下,如果在检测到车辆同时通过的交叉口和地标的存在时测量车辆的驾驶距离、车辆的驾驶位置(例如,距车道的中心的横向偏差)等,则可以基于所检测和测量到的关于那些交叉口和地标的信息来准确地收集关于路径中的道路的地图信息,例如,关于各个交叉口的位置、连接各个交叉口的道路上的距离、曲率的位置、方向、弯曲道路或蜿蜒道路的角度和曲率半径、地标的位置等的信息。然后,当如上所述通过由汽车导航地图信息构造的新的道路地图信息可以反映通过车辆的实际驾驶获得的这种信息时,预计指示车辆的计划驾驶路径的地图信息(路径点地图)的准确度将提高。
因此,本发明提供了一种地图信息提供系统,该系统提供如上所述的地图信息并且通过使用在车辆的实际驾驶中获得的信息来更新道路地图信息。
本发明的一方面提供了一种地图信息提供系统,包括:道路地图信息数据库,其被配置成存储道路地图信息,所述道路地图信息包括:关于指定道路上存在的多个交叉口中的每个交叉口的位置的纬度和经度的信息;关于道路宽度、车道数量、每个车道中车辆的行驶方向、在每个交叉口处沿车辆的行驶方向的前端和后端的位置的信息;关于在每个交叉口处的作为交叉口中的两个相邻交叉口之间的每个车道中的驾驶路线距离的交叉口间驾驶路线距离的信息;关于作为从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到每个车道中的每个弯道构成点的驾驶路线距离的弯道构成点驾驶路线距离的信息,该信息指定每个弯道构成点的位置,每个弯道构成点是作为道路之一的弯曲道路或蜿蜒道路上的地点;以及关于车道中的每个车道中的弯道构成点中的每个弯道构成点的角度变化和曲率半径的信息;车辆位置确定单元,其被配置成检测并确定车辆在道路上的位置;道路地图信息提取单元,其被配置成基于车辆的位置从道路地图信息数据库中提取车辆周围的道路地图信息;以及路径点地图构造器单元,其被配置成:通过使用作为在驾驶路线距离平面上的XY坐标的路径点坐标,基于作为在任意时间点处的车辆的位置的路径点参考点和所提取的道路地图信息,来确定沿着车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在车辆的行驶方向前方的路径点的位置,并且配置由所述多个路径点组成的路径点地图,驾驶路线距离平面是路径点参考点作为原点、距离被表示为驾驶路线距离并且方向被表示为沿着计划驾驶路径的车道的延伸方向的二维平面,其中,该路径点地图被提供给用于车辆的驾驶支持设备或用于车辆的驾驶控制设备,并且被用作关于计划驾驶路径的地图信息。
在上述方面中,车辆位置确定单元可以包括车辆驾驶路线距离确定单元,该车辆驾驶路线距离确定单元被配置成基于所提取的地图信息来确定作为从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到车辆的位置的驾驶路线距离的车辆驾驶路线距离,所述车辆位置确定单元可以被配置成通过所述车辆驾驶路线距离来指定所述车辆的位置,以及路径点地图构造器单元可以被配置成:通过使用所述车辆驾驶路线距离、所提取的道路地图信息中的沿着计划驾驶路径的车道上存在的每个交叉口处沿着车辆的行驶方向的前端与后端之间的驾驶路线距离、沿着计划驾驶路径的车道中存在的各个交叉口之间的交叉口间驾驶路线距离、到沿着计划驾驶路径的车道中存在的弯道构成点的弯道构成点驾驶路线距离以及弯道构成点的角度变化和曲率半径来确定多个路径点的路径点坐标。
在上述方面中,道路地图信息可以包括关于作为从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到道路上存在的地标的驾驶路线距离的地标驾驶路线距离的信息,该信息指定地标的位置,并且该车辆驾驶路线距离确定单元可以被配置成:当车辆检测到地标时,基于到该地标的地标驾驶路线距离以及地标与车辆之间的距离来校正车辆驾驶路线距离。
在上述方面中,地标可以是路面上的停车线、人行横道、交通灯、停车标志和限速标志中至少之一。
在上述方面中,路径点地图构造器单元可以被配置成:当道路地图信息提取单元随着车辆的位置移动而提取新范围内的道路地图信息时,基于新提取的道路地图信息、通过使用路径点坐标来确定沿着车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在所述车辆的行驶方向前方的新路径点的位置,并且将该新路径点的位置添加至路径点地图。
在上述方面中,所述路径点地图构造器单元可以被配置成:当车辆的驾驶行驶距离超过预定距离时,将路径点参考点更新成之后在任意时间点处的车辆的位置。
在上述方面中,路径点地图构造器单元可以被配置成:通过使用路径点坐标和作为距路径点参考点的累积驾驶路线距离的路径点驾驶路线距离来确定每个路径点的位置。
上述方面还可以包括:驾驶日志记录单元,其被配置成在车辆的驾驶期间在以预定间隔布置的每个记录点处记录驾驶日志,该驾驶日志包括作为距作为任意时间点处的车辆的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为车辆正在驾驶的车道的中心线与车辆的位置之间的距离的横向偏差、车辆速度以及横摆率;驾驶轨迹生成单元,其被配置成通过使用正常驾驶日志来在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中生成驾驶轨迹,该正常驾驶日志作为不包括横向偏差的异常值并且与通过由驾驶员自己在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中在相同方向上驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志;车道前端和末端位置确定单元,其被配置成:通过使用正常驾驶日志中的实际车辆驾驶路线距离,基于在道路地图信息数据库中累积的关于沿着车辆的驾驶方向彼此相邻的所述两个任意交叉口中的每个交叉口的前端和后端的位置的信息,在作为其中驾驶轨迹参考点用作原点、距离被表示为驾驶路线距离并且方向被表示为车辆驾驶的方向的二维平面的驾驶轨迹平面上,确定在正常驾驶日志中的彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的所述任意车道的前端和末端的位置;驾驶轨迹记录单元,其被配置成:通过参考被记录在正常驾驶日志中的横向偏差、车辆速度和横摆率,以使与正常驾驶日志的记录点中的每个记录点相对应的方式,来确定位于任意车道的前端与末端之间的任意车道的中心线上的车道中心点在驾驶轨迹平面上的位置,并且将多个车道中心点的位置记录为任意车道的前端与末端之间的驾驶轨迹;以及道路地图信息校正单元,其被配置成:当任意车道中的驾驶轨道的数量达到预定数量时,基于其数量达到预定数量的驾驶轨道来校正在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。
在上述方面中,驾驶轨迹生成单元可以被配置成:计算彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道的前端与末端之间的驾驶轨迹的长度,作为彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中的实际交叉口间驾驶路线距离,并且道路地图信息校正单元可以被配置成:将在道路地图信息数据库中累积的彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中的交叉口间驾驶路线距离更新为在其数量达到预定数量的驾驶轨道上的实际交叉口间驾驶路线距离的平均值。
上述方面还可以包括:驾驶日志记录单元,其被配置成:在车辆的驾驶期间记录驾驶日志,该驾驶日志包括作为距作为任意时间点处的车辆的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为车辆正在驾驶的车道的中心线与车辆的位置之间的距离的横向偏差以及与车辆检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离相关联地指示地标的存在的信息;以及道路地图信息校正单元,其被配置成:当作为均不包括横向偏差的异常值并且与通过由驾驶员自己在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中以相同方向驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志的正常驾驶日志的数量达到预定数量时,将在所述道路地图信息数据库中记录的到在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的地标的地标驾驶路线距离更新为如下这些值的平均值:这些值均通过从在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离中减去从地标到在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端的实际车辆驾驶路线距离而获得。
在上述方面中,道路地图信息校正单元可以被配置成:在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中存在多个地标的情况下,将在道路地图信息数据库中记录的到从任意车道的前端侧的交叉口起的第二个地标和后续地标之一的地标驾驶路线距离更新为如下距离:通过将到从前端侧的交叉口起的前一个地标的地标驾驶路线距离和第二个地标和后续地标之一与从前端侧的交叉口起的前一个地标之间的实际驾驶距离相加而给出的距离。
上述方面还可以包括:驾驶日志记录单元,其被配置成在车辆的驾驶期间记录驾驶日志,该驾驶日志包括作为距作为任意时间点处的车辆的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为车辆正在驾驶的车道的中心线与车辆的位置之间的距离的横向偏差、车辆的车辆速度、车辆的横摆率以及与在车辆的驾驶期间检测到弯道构成点时的实际车辆驾驶路线距离相关联地指示弯道构成点的存在的信息;以及道路地图信息校正单元,其被配置成:当作为均不包括横向偏差的异常值并且与通过由驾驶员自己在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中以相同方向驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志的正常驾驶日志的数量达到预定数量时,基于根据沿着车辆的驾驶方向距在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的每个正常驾驶日志中的相应弯道构成点预定距离范围内的车辆速度和横摆率而确定的角度变化和曲率半径,来更新在道路地图信息数据库中记录的其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的角度变化和曲率半径。
在上述方面中,道路地图信息校正单元可以被配置成:将在道路地图信息数据库中记录的在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的曲率半径更新为在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的下述曲率半径的平均值,该曲率半径均是通过将在沿着车辆的驾驶方向距相应弯道构成点预定距离范围内的、其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的车辆速度除以横摆率而获得的并且将在道路地图信息数据库中记录的在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的角度变化更新为在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的车辆的下述横摆角变化的平均值,这些横摆角变化均是通过将其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的横摆率从相应弯道构成点到随后的弯道构成点进行积分而获得的。
在上述方面中,该驾驶日志记录单元可以被配置成:在彼此相邻的两个任意交叉口中存在人行横道或停车线的情况下,进一步将作为从驾驶轨迹参考点到人行横道或停车线的实际驾驶距离的实际交叉口间地标驾驶路线距离记录作为驾驶日志,并且该车道前端和末端位置确定单元可以被配置成:将任意车道的前端或末端的位置确定为通过将实际交叉口间地标驾驶路线距离与在交叉口中检测到的人行横道或停车线的位置与沿着车辆的行驶方向前端的位置之间的距离相加而获得的位置。
在上述方面中,该车道前端和末端位置确定单元可以被配置成:将任意车道的前端或末端的位置确定为曲率从等于或大于预定值的值改变为等于或小于预定值的值的位置,该曲率是通过在彼此相邻的两个任意交叉口中沿着车辆的行驶方向将横摆率除以车辆速度而获得的。
在上述方面中,该道路地图信息校正单元可以被配置成:在车辆在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道的末端侧的交叉口处进行右转或左转的驾驶轨道的数量达到预定数量的情况下,基于在其数量达到预定数量的驾驶轨道中的末端侧的交叉口中的车辆的车辆速度和横摆率,来分别计算在其数量达到预定数量的驾驶轨道中车辆右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值;通过使用所计算的车辆的右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值以及在道路地图信息数据库中累积的关于末端侧的交叉口的道路地图信息来配置末端侧的交叉口中的路径点地图;将在末端侧的交叉口中的其数量达到预定数量的驾驶轨道中的每个驾驶轨道中的停车线的位置与末端侧的交叉口中的路径点地图中的停车线的位置进行匹配,将末端侧的交叉口中的每个驾驶轨道中紧接在车辆的右转或左转之前的路径的取向与末端侧的交叉口中路径点地图上紧接在车辆的右转或左转之前的路径的取向进行匹配,并且将在末端侧的交叉口中的路径点地图的位置被转化以使得在末端侧的交叉口中的路径点地图上车辆右转或左转之后的路径与在末端侧的交叉口中的每个驾驶轨道上车辆右转或左转之后的路径之间的偏差的平方和最小化时的、在末端侧的交叉口中的路径点地图上右转或左转的起始位置确定为在末端侧的交叉口中右转或左转的起始位置;以及通过使用被指定作为在末端侧的交叉口中右转或左转的起始位置的位置和车辆的右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值,来更新在道路地图信息数据库中累积的关于末端侧的交叉口的道路地图信息。
根据以下对本发明的优选实施方式的描述,本发明的其它目的和优点将变得明显。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义,附图中相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1A是安装有根据本发明的优选实施方式的地图信息提供系统的车辆的示意图;
图1B是以方框图的形式表示根据本发明的实施方式的地图信息提供系统的构造器的视图;
图2A是作为根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中的道路地图信息的组成元素之一的建模的交叉口的示意图;
图2B是示出根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中的道路地图信息的组成元素的定义并且由示意性地表示两个相邻的交叉口和它们之间的道路的上视图(上级)和侧视图(下级)组成的视图;
图3A是示出两个相邻交叉口之间的弯曲道路并且示出设置在弯曲道路上的弯道构成点的示意图;
图3B是示意性地示出在从驾驶车辆起的道路上检测到的示例性地标的视图;
图4A是示意性地示出在根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中通过在选定的作为沿着车辆的计划驾驶路径行驶时要通过的链路的链路上加入车道来配置的路径点地图的视图;
图4B是示出在根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中确定的路径点的视图;
图4C是关于某一计划驾驶路径将在其中使用了汽车导航地图信息中的纬度和经度的XY坐标系上形成的路径点地图(由虚线表示)和在其中使用了根据本发明的地图信息提供系统中的道路地图信息中的交叉口间驾驶路线距离等的XY坐标系上形成的路径点地图(由实线表示)之间进行比较的视图;
图5是以流程图的形式表示在根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中配置被提供用于车辆的驾驶支持和驾驶控制的路径点地图的过程的视图;
图6A是用于说明在根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中记录在驾驶车辆中的驾驶日志的参数的定义的车辆的示意图;
图6B是示意性地表示在某个车辆的驾驶期间如何记录驾驶日志的视图;
图7A是示意性地表示在生成车辆的行驶轨迹时选择的两个相邻的交叉口之间的链路的车道的视图;
图7B是示意性地表示在交叉口中有人行横道的情况下指定车道的末端的位置的过程的视图;
图7C是示意性地表示在交叉口中存在停车线的情况下指定车道的末端的位置的过程的视图;
图7D是示意性地表示在没有地标的交叉口中车道蜿蜒的情况下指定车道的末端的位置的过程的视图;
图7E是示意性地表示在没有地标的交叉口中车道直线延伸的情况下指定车道的末端的位置的过程的视图;
图7F是示意性地表示通过使用与车辆的实际驾驶位置的横向偏差来生成车道中心点的过程的视图;
图8是以流程图的形式表示在根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中根据记录在驾驶车辆中的驾驶日志生成车辆的驾驶轨迹的过程和基于该驾驶轨迹来更新在道路地图信息数据库中累积的交叉口间驾驶路线距离的过程的视图;
图9A是示意性地表示确定在交叉口之间的链路的车道中的车辆的驾驶轨迹上彼此相邻的两个选定交叉口之一的末端侧中的弯曲轨迹的角度的过程的视图;
图9B是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹的曲率半径的过程的视图;
图10A是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10B是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10C是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10D是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10E是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10F是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10G是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图10H是示意性地表示确定图9A的弯曲轨迹上的曲线的起点的过程的视图;
图11是示意性地表示在彼此相邻的两个选定的交叉口之间的链路的车道中的车辆的驾驶轨迹上检测到地标的情况下更新在道路地图信息数据库中累积的地标驾驶路线距离的过程的视图;
图12A是示意性地表示在彼此相邻的两个选定的交叉口之间的链路的车道中的车辆的驾驶轨迹上存在弯道构成点Lc的情况下更新关于在道路地图信息数据库中累积的弯道构成点(角度)的信息的过程的视图;
图12B示出了根据在彼此相邻的两个选定的交叉口之间的链路的车道中的车辆的驾驶轨迹上检测到的弯道构成点处的车辆速度和横摆率计算的示例性曲率半径;以及
图13是以流程图的形式表示在根据本发明的实施方式的地图信息提供系统中通过使用根据驾驶日志生成的车辆的驾驶轨迹来更新在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息的过程的视图。
具体实施方式
车辆的构造器
参照图1A,安装有根据本发明的优选实施方式的地图信息提供系统的诸如汽车等的车辆10通常安装有:右前轮12FR;左前轮12FL;右后轮12RR;左后轮12RL;驱动系统装置(仅部分示出),其根据驾驶员踩下加速器踏板来在每个车轮中产生制动/驱动力(仅后轮,因为在所示示例中车辆是后轮驱动的车辆,但是车辆可以是前轮驱动的车辆或四轮驱动的车辆);转向装置20,其用于控制前轮的转向角度(还可以提供用于后轮的转向装置);以及制动系统装置(未示出),其在每个车轮中产生制动力。驱动系统装置通常可以被配置成使得驱动扭矩或旋转力经由传动装置(未示出)和差动齿轮装置14从引擎和/或电动机(未示出,但是可以采用具有引擎和电动机两者的混合动力驾驶装置)传递至后轮12RR和12RL。作为转向装置20,可以采用通过将由驾驶员转向的方向盘22的旋转传递至拉杆26R和26L同时通过增强装置24提升转向扭矩而使前轮12FR和12FL转动的动力转向装置。
此外,应用根据本发明的优选实施方式的驾驶支持控制装置的车辆10可以设置有车载前摄像机40、后摄像机46、雷达设备42等和GPS设备44。摄像机40和摄像机46以及雷达设备42等被设计用于检测车辆周围的情况和道路上存在的各种地标,所述各种地标例如停车线、停车线标记、人行横道、交通灯、诸如停车标志、限速标志等的交通标志、道路上的白线(或黄线)、其他车辆、障碍物等。GPS设备44通过与GPS人造卫星进行通信来获取各种信息例如关于本车辆的位置等的信息。
通过计算机50执行上述车辆的各个单元的操作控制和根据本发明的地图信息提供系统的操作。计算机50可以包括驱动电路和普通型微计算机,该普通型微计算机具有通过双向公共总线彼此耦接的CPU、ROM、RAM和输入/输出端口设备。稍后将描述的根据本发明的地图信息提供系统的构造器和操作可以分别通过计算机50根据程序进行操作来实现。来自轮速传感器(未示出)的轮速VwFR和VwFL、来自陀螺仪传感器30的横摆率γ和/或横向加速度Yg、来自车载前摄像机40、后摄像机46、雷达设备42等以及GPS设备44等的信息si至s4等都被输入至计算机50。在稍后将描述的方面中,生成用于驾驶支持或驾驶控制的地图信息并将其输出至驾驶支持设备或驾驶控制设备。顺便提及,尽管图中未示出,但是可以将应当在根据本实施方式的车辆中执行的各种控制所需的各种参数信号输入至计算机50,并且可以从计算机50中将各种控制命令分别输出至相应的设备。此外,可以提供用于从计算机50接收由根据本发明的地图信息提供系统生成的汽车导航地图信息和地图信息info.并向驾驶员提供所述信息的显示器60,以用于驾驶支持或驾驶控制。
地图信息提供系统的构造器和操作
A.系统的总构造器
参照图1B,首先,在根据本实施方式的地图信息提供系统的构造器中,提供“道路地图信息数据库”、“定位单元”、“道路地图信息提供装置”、“路径点地图构造器单元”以及“地标检测单元”作为构造器以用于提供用于车辆的驾驶支持或驾驶控制的地图信息。
简单来说,“道路地图信息数据库”是其中累积了用于准备用于车辆的驾驶支持或驾驶控制的地图信息的信息RMI的数据库。信息RMI由关于道路上存在的结构和道路线性度的信息组成,所述信息即稍后将详细描述的关于交叉口的信息、关于弯道构成点的信息、关于地标的信息等。在道路地图信息数据库中累积的信息(道路地图信息)主要是汽车导航地图信息(在普通汽车导航系统中累积的地图信息)和从这些信息中得到的地图信息,但是可以如稍后将描述的那样基于通过车辆的实际驾驶获得的信息来更新。因此,可以提供比汽车导航地图信息更准确的地图信息和根据其获得的信息。
“定位单元”是用于检测车辆位置的装置,并且可以在未检测到车辆位置例如车辆驾驶开始之前的状态下从GPS设备获取信息s4并检测车辆的近似位置(近似纬度和近似经度)以及车辆的近似定向。此外,如稍后将描述的,当在车辆的驾驶期间检测到地标时,“定位单元”参考到检测到的地标的地标驾驶路线距离来校正车辆的位置。
“道路地图信息提供装置”是用于参考车辆的位置从道路地图信息数据库中提取车辆位置附近即在检测到的车辆位置周围的预定范围内(例如,在其周围400米范围内)的道路地图信息RMI的装置。顺便提及,在车辆的驾驶期间,当车辆的位置移动时,道路地图信息提供装置可以连续地提取在包括在检测到的车辆位置周围的预定范围内的范围内的道路地图信息。此外,上述“定位单元”可以优选地被配置成:参考由道路地图信息提供装置提取的信息RMI中的车辆位置周围的交叉口的位置(纬度和经度)来计算距在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端的驾驶路线距离(车辆驾驶路线距离),并且确定车辆的位置(然而,应当注意,该车辆的位置被确定为暂定值,因为在根据来自GPS设备的信息来确定车辆的位置的状态下车辆驾驶路线距离的准确度较低)。
在车辆的驾驶期间,“地标检测单元”从由摄像机、传感器等获得的多条信息si至s3中检测地标,将检测到的地标与由道路地图信息提供装置提取的信息中的地标识别信息进行核对,并且指定检测到的地标和到该地标的地标驾驶路线距离。然后,由定位单元参考指定的地标驾驶路线距离,并且基于地标驾驶路线距离来校正车辆驾驶路线距离。
“路径点地图构造器单元”基于车辆的位置或车辆驾驶路线距离、提取的道路地图信息和计划驾驶路径来配置路径点地图。在稍后将详细描述的方面中,可以通过在包括被选择为车辆沿着计划驾驶路径要经过的交叉口、车道等的道路上以预定间隔布置路径点来配置路径点地图。然后,将配置的路径点地图传输至驾驶支持设备和/或驾驶控制设备并用于驾驶支持或驾驶控制。顺便提及,可以由例如车辆驾驶员、系统用户等来设定计划驾驶路径。可替选地,当车辆的驾驶员设定车辆的目的地时,可以由驾驶支持设备和/或驾驶控制设备自动设定计划驾驶路径。
在本实施方式中,驾驶支持设备和/或驾驶控制设备可以在旨在使车辆沿着路径点地图驾驶的任意方面中执行驾驶支持和驾驶控制。例如,在基于完全自动驾驶的驾驶的情况下,原则上执行车辆的自动转向/加速/减速控制,使得车辆通过路径点地图上的相应路径点。此外,在用于引导车辆沿路径点地图驾驶的方面的驾驶支持中,驾驶员自己可以使车辆转向,并且驾驶支持设备可以执行控制以用于建议驾驶员、提供关于转向量和加速/减速量等的指导,使得车辆最大可能程度地沿着路径点地图驾驶。
此外,在根据本实施方式的地图信息提供系统中,如已经提到的,可以提供下述构造器,其通过使用车辆在道路上的实际驾驶时获得的信息即驾驶日志来将在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息更新为更准确的信息。可以提供“驾驶日志记录单元”、“驾驶轨迹生成单元”和“道路地图信息校正单元”作为用于更新道路地图信息的构造器。在车辆的驾驶期间,“驾驶日志记录单元”将稍后将详细描述的参数例如实际车辆驾驶路线距离等记录为驾驶日志DtLg。特别地,根据通过使用路径点地图的驾驶支持/驾驶控制,关于路径点的信息WPM也可以在车辆的驾驶期间被记录为驾驶日志DtLg。“驾驶轨迹生成单元”通过使用由驾驶日志记录单元记录的驾驶日志DtLg来生成并记录车辆实际驾驶的车道的中心线(驾驶轨迹)。“道路地图信息校正单元”参考驾驶轨迹或驾驶日志DtLg来计算或确定更准确的道路地图信息,并将在道路地图信息数据库中累积的相应道路地图信息RMI更新为该信息。
B.道路地图信息的结构
如已经提到的,在根据本实施方式的地图信息提供系统中的“道路地图信息数据库”中累积的道路地图信息可以包括关于道路上存在的交叉口的信息、关于弯道构成点的信息以及关于地标的信息。下文将描述本实施方式中的道路地图信息的各项。
在本实施方式中的道路地图信息中,首先,“交叉口”中的每个是至少两条道路彼此相交或彼此合并的地点。三叉路、丁字路口、十字路口、五叉路等都包含在“交叉口”中。每个交叉口的位置被指定为相对于为每个交叉口设置的任意参考地点Ps的纬度和经度。然后,通过使用关于道路宽度、车道数量、车辆在每个车道中的行驶方向等的信息来对每个交叉口的结构建模。具体而言,在对交叉口进行建模时,如图2A中示意性地描绘的,连接至一个交叉口的中间带状线CL和道路R1至R4的车道分隔线Ls是根据关于道路宽度、车道数量和车辆在关于道路R1至R4的每个车道中的行驶方向的信息来指定的。在图中,如虚线所示,指定了在从每个道路R1至R4的每个车道直线行驶或进行右转或左转之后车辆延其行驶到另一道路的每个驾驶路线。此外,交叉口中的停车线TL等以外的位置被指定为交叉口的范围N的边界。范围N的边界上的每个驾驶路线上进入交叉口的地点被指定为车辆的行驶方向上的后端,并且范围N的边界上的每个驾驶路线上从交叉口离开的地点被指定为车辆行驶方向上的前端。范围N的边界的每个位置可以被指定为距指定纬度和经度的参考地点Ps的距离。顺便提及,从交叉口离开的地点是后面将描述的“链路”和“车道”的前端和末端。在交叉口中没有诸如停车线TL等地标的情况下,曲率从等于或小于预定值(例如,0.01(m-1))的值变化为等于或大于预定值的值的地点以及曲率从等于或大于预定值的值变化为等于或小于预定值的值的地点可以沿着车辆沿其从每条道路右转或左转进入与其相邻的道路的驾驶路线被指定为交叉口的范围N的边界。在本实施方式中的道路地图信息中,交叉口被称为“节点”。
随后,参照图2B,将如上建模那样所建模的两个相邻节点(交叉口)N1与N2之间的道路Lk称为“链路”。链路Lk的起点被指定为位于车辆行驶方向后方的节点(N1)的前端,并且链路Lk的终点被指定为位于车辆的行驶方向前方的节点(N2)的前端。然后,可以由链路Lk上的各个车道进行的每个驾驶路线(右转或左转和直行)Ln1至Ln4被称为“车道”。车道Ln1至Ln4中的每一个的驾驶路线距离即每个车道中从位于车辆行驶方向后方的节点N1的前端到位于车辆行驶方向前方的节点N2的前端的驾驶路线距离被指定为“交叉口间驾驶路线距离”。顺便提及,本文中应当注意,“驾驶路线距离”是指驾驶车辆实际覆盖的距离,即车辆沿路面移动的净距离,如“发明内容”部分中也描述的那样。因此,如图2B的下段所示,如果节点N1与节点N2之间存在高度(高)的差异并且链路Lk具有坡度,则交叉口间驾驶路线距离是沿着节点N1与节点N2之间的驾驶路线的表面的距离。在节点N1和节点N2的位置被指定为纬度和经度的情况下,该距离比节点N1与节点N2之间的直线距离长。
此外,在本实施方式中,在链路Lk上存在诸如限速标志Lml和Lm2、停车标志Lm3、停车线TL等之类的“地标”的情况下,在道路地图信息中,每个地标的位置被指定为地标驾驶路线距离,即在车辆行驶方向上距位于车辆行驶方向后方的最近交叉口的前端的驾驶路线距离。例如,距限速标志Lml和Lm2的地标驾驶路线距离分别被指定为沿着驾驶路线的表面的距离Lol和Lo2。此外,在某个节点N1内的停车线TL的位置也以相同的方式指定为在车辆的行驶方向上距位于车辆行驶方向后方的最近节点N2的前端的驾驶路线距离TLo。“地标”可以包括路面上的停车线、停车线标记、人行横道、交通灯、停车标志、限速标志和其他交通标志。
在两个相邻节点之间的链路Lk是弯曲的或蜿蜒的道路的情况下,一些地点Lcl至Lc5被指定为链路Lk上的“弯道构成点”,以便表示其道路线性度,并且关于每个地点处的角度变化和曲率半径的信息(指示道路线性度的信息)被赋予每个弯道构成点,如图3A中示意性地描绘的那样。顺便提及,已经赋予关于道路线性度的信息的每个弯道构成点也可以被称为“链路构成点”。此外,在本实施方式中的道路地图信息中,每个弯道构成点的位置也被指定为弯道构成点驾驶路线距离,即,每个车道中从在车辆行驶方向上位于车辆行驶方向后方的最近交叉口的前端到每个地点的驾驶路线距离。
顺便提及,为上述道路地图信息中的节点(交叉口)、节点中的驾驶路线、链路、车道、地标、弯道构成点(下文中统称为“地图元素”)分别分配诸如识别号码等的识别信息。根据其识别信息识别每个单独的地图元素。关于每个单独地图元素的道路地图信息与关于每个单独地图元素的识别信息被相关联地记录、提取以及利用。
在上面描述的本实施方式中的一系列道路地图信息中,节点(交叉口)的纬度和经度、道路宽度、车道数量、每个车道中的车辆行驶方向可以用在普通汽车导航系统的地图信息(汽车导航地图信息)中。也可以从汽车导航地图信息中利用在每个节点中用于指定其范围N的停车线TL等以外的位置。因此,可以主要基于汽车导航地图信息准备关于上面描述的建模节点的信息。可以主要基于汽车导航地图信息计算交叉口间驾驶路线距离,因为可以从汽车导航地图信息获得节点的纬度和经度以及节点之间的链路Lk的坡度。由于可以在汽车导航地图信息中利用地标的纬度和经度,因此可以基于该信息和关于位于车辆行驶方向后方的最近节点的信息来计算地标驾驶路线距离。对于每个弯道构成点,可以从汽车导航地图信息中利用关于每个地点的角度变化和曲率半径的信息,并且可以在汽车导航地图信息中利用每个弯道构成点的纬度和经度,因此,可以主要基于该信息和关于位于车辆行驶方向后方的最近节点的信息来计算弯道构成点驾驶路线距离。因此,可以主要基于汽车导航地图信息准备上述一系列道路地图信息。然后,如已经提到的,当车辆实际上在每条道路上行驶时,通过使用在这种情况下获得的信息来获得更准确的关于交叉口间驾驶路线距离、地标驾驶路线距离以及每个弯道构成点的角度变化和曲率半径的信息。结果,提高了上述一系列道路地图信息的准确度。
C.车辆位置的检测
在根据本实施方式的地图信息提供系统中,如已经提到的,在车辆驾驶开始之前,例如,在未检测到车辆在地图上的位置的状态下,定位单元通过使用来自GPS设备的关于车辆的位置信息(纬度、经度和取向)来指定车辆的位置。在该阶段,基于在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息中被指定为来自GPS设备的信息的车辆的位置来搜索位于车辆的行驶方向后方并且最接近车辆位置的节点,计算从车辆的行驶方向上的节点前端到车辆的当前位置的驾驶路线距离(车辆驾驶路线距离),并且通过车辆驾驶路线距离来指定车辆的位置。然而,应当注意,这里提到的车辆驾驶路线距离是来自GPS设备的信息,因此可能无法以足够的准确度计算。然而,如图3B中示意性地描绘的,当车辆10开始驾驶时,通过车载摄像机和雷达设备相对立即检测到诸如限速标志Lml0、交通灯Lm12、停车线标记Lml4、停车线Lml6、人行横道Lml8等的地标,并且可以测量这些地标与车辆10之间的距离。然后,通过地标驾驶路线距离(在如上面所描述的道路地图信息数据库中累积的)来指定每个地标的位置。因此,可以根据每个地标的位置与车辆的当前位置之间的距离以及地标驾驶路线距离来以更高的准确度计算从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近节点的前端到车辆的位置的驾驶路线距离(车辆驾驶路线距离)。即,在根据本实施方式的地图信息提供系统中,可以通过与开始驾驶车辆之后检测到的地标的位置关系准确地指定在道路地图信息上的车辆位置。顺便提及,在车辆开始驾驶时存储基于上一次驾驶结束之后的地标的位置而确定的车辆驾驶路线距离的情况下,可以直接使用所存储的车辆驾驶路线距离。
D.道路地图信息的提取
在根据本实施方式的地图信息提供系统中,如已经提到的,通过道路地图信息提供装置来提取在车辆位置周围的预定范围内(例如在车辆位置周围400m的范围内)的道路地图信息,并且将该道路地图信息用于构成稍后将描述的路径点地图。具体而言,可以提取关于在车辆位置周围的预定范围内存在的节点的纬度和经度的信息、关于在各个节点中可以遵循的驾驶路线的信息、关于在车辆的行驶方向上的各个节点的前端和后端的位置的信息、关于车辆位置周围的预定范围内可以遵循的车道的前端和末端的位置的信息、关于交叉口之间的交叉口间驾驶距离的信息、关于距车辆位置周围的预定范围内存在的地标的地标驾驶路线距离的信息、以及关于弯道构成点的角度变化和曲率的信息连同关于各个地图元素的识别信息一起作为道路地图信息。顺便提及,在车辆驾驶期间,车辆位置周围的预定范围也随着车辆的位置移动而移动。因此,当预定范围移动时,道路地图信息提供装置添加上述道路地图信息。
E.路径点地图的构造器
当如上所述提取在车辆位置周围的预定范围内的道路地图信息时,在路径点地图构造器单元中将路径点地图配置为关于车辆的计划驾驶路径的地图信息。在本实施方式中,在配置路径点地图的过程中,首先,沿着车辆的计划驾驶路径选择在车辆位置周围的预定范围内要经过的节点和链路。本文中应当注意,如已经提到的,可以根据参照车辆的当前位置和任意确定的目的地的任意方法来确定车辆的计划驾驶路径。然后,当选择在计划驾驶路径上要经过的节点和链路时,通常将车辆的当前位置确定为路径点地图的起点(路径点地图参考点),在从路径点参考点提取的道路地图信息的范围内,在将所选节点顺序地彼此耦接的链路中顺序地选择车道,并且所选择的车道彼此连接。图4A示意性地示出了该过程如何进行。参考该图,例如,假设车辆的当前位置位于链路Lk1上(也可以根据来自GPS设备的信息来指定哪个链路具有车辆所在的车道),首先选择N1至N5作为沿计划驾驶路径要经过的节点,并选择Lk1至Lk6作为链路。之后,分别在链路Lk1至Lk6上选择要经过的车道,并且所述车道在节点N1至N5处顺序地彼此耦接。
随后,如图4B中的“+”示意性地表示的那样,以使得沿着彼此耦接的车道的中心延伸的方式以预定间隔布置路径点wp,从而配置路径点地图。在这方面,在根据本实施方式的系统中,沿着通过如上所述在从路径点参考点的节点处将多个车道顺序地彼此连接而获得的路径来配置路径点地图。因此,各个路径点的位置表示为距路径点参考点的相对位置。此外,通过相应的交叉口间驾驶路线距离即以驾驶路线距离为单位来表示彼此顺序连接的每个车道的长度。根据关于每个节点中车辆在驾驶路线上的行驶方向的信息和关于弯道构成点的角度变化和曲率的信息来指定每个车道中的车辆的行驶方向。也就是说,从沿着计划驾驶路径选择的每个节点布置到节点中的后续一个节点的路径点以下面的方式进行布置:使所述路径点沿着节点之间的车道的方向以从位于车辆的行驶方向后方的节点朝向位于车辆的行驶方向前方的节点的预定驾驶路线距离的间隔位于车道的中心线上。
因此,在根据本实施方式的系统中,每个路径点wp的位置表示为二维XY平面(驾驶路线距离平面)上的坐标(Xwp,Ywp)“路径点坐标”,在该二维XY平面中,如图4B所示,路径点参考点Sp用作原点,距离被表示为驾驶路线距离,并且方向被表示为车道的延伸方向。顺便提及,在该XY平面上,X轴的取向通常被设定为车辆开始移动时的车辆的纵向方向(车辆的行驶方向),并且Y轴的取向(车辆开始移动时车辆的横向方向)可以垂直于X轴的取向(然而,X轴和Y轴的取向不限于这些方向,而是可以是任意设定,并且在配置路径点地图时,X轴的取向可以被设定为例如车辆所在的车道的延伸方向)。然后,从路径点参考点Sp到沿着计划驾驶路径的每个路径点wp的距离被表示为在计划驾驶路径上存在的节点之间的驾驶路线距离与距位于车辆行驶方向的后方并且最靠近每个路径点wp的节点的驾驶路线距离之和,即,距路径点参考点Sp的累积驾驶路线距离(路径点驾驶路线距离)Owp。路径点中的相邻的路径点之间的间隔可以是任意设定的间隔,例如,5cm的间隔。顺便提及,可以针对每个路径点确定路径点行的延伸方向的方位角θwp。每个路径点的方位角θwp通常可以定义为如图所示由通过将每个路径点与相对于北方向的后续路径点相关联而获得的线形成的角度。因此,每个路径点可以被指定为(Xwpi、Ywpi、θwpi、Owpi)(i表示路径点的识别标志)。
图4C以交叠的方式示出了在通过将节点和车道彼此耦接来配置路径点地图时所选择的节点和车道的位置和延伸范围使得车辆通过某个计划驾驶路径即使用汽车导航地图信息中的纬度和经度(虚线-纬度和经度)在XY坐标系统中表示路径点地图的延伸路径的情况,以及使用在根据本实施方式的地图信息提供系统中的驾驶路线距离和车道的延伸方向(实线-驾驶路线距离)在XY坐标系中表示路径点地图的延伸路径的情况。如通过参照附图所理解的,通过使用XY坐标系使用驾驶路线距离来表示的路径点地图具有与通过使用XY坐标系使用纬度和经度表示的路径点地图相比更大的扩展区域。这是因为由于每条道路的坡度导致在两个特定地点之间的距离的表示中实际驾驶路线表面上的有效距离比由纬度和经度确定的直线距离即表观距离长。也就是说,在根据本实施方式的系统中,可以安全地得出结论:通过采用以驾驶路线距离为单位表示距离的地图,三维空间被虚拟地转换为二维平面。
因此,如上所述配置的路径点地图在车辆的驾驶支持和驾驶控制中被用作关于计划驾驶路径的地图信息。例如,在基于自动驾驶利用路径点地图进行驾驶的情况下,以经过在路径点地图上的路径点的方式来控制车辆。可替选地,在驾驶员自己握住方向盘以使车辆转向并且驾驶支持设备或驾驶控制设备以引导由驾驶员进行的转向而不是完全自动驾驶的方式执行支持或控制的情况下,路径点地图被用作地图信息,以用于通过由设备和/或驾驶员在引导转向中参考来提供关于计划驾驶路径的指导(在这种情况下,在遵循路径点地图提供的指导的同时车辆可能不一定通过路径点地图上的路径点并且被认为基本上在车道的中心处驾驶)。如在根据本实施方式的上述地图信息提供系统的情况下,在路径点地图被表示为路径点坐标(或路径点驾驶路线距离以及这些路径点坐标)的情况下,路径点地图上的两个地点之间的距离表示车辆实际覆盖的距离,即驾驶路线距离,并且路径点地图上的取向的变化表示车辆实际驾驶的道路的取向的变化。因此,路径点地图指示前进和转弯操作数量的目标值,即在车辆的纵向和横向方向上的操作数量的目标值,因此该路径点地图可以有效地用作关于用于自动驾驶和驾驶支持的计划驾驶路径的地图信息。此外,应当注意的是,在根据本实施方式的上述系统中的路径点地图中,使用距任意参考点(例如,路径点参考点或与其最接近的节点)的驾驶路线距离作为相对坐标来指定计划驾驶路径上的每个地点,替代通过使用三维绝对坐标系来指定计划驾驶路径上的每个地点。应当理解,归因于这样的构造器,处理后的地图信息如下面将描述的那样很轻便、具有高可用性并且容易深化(准确度提高)。
顺便提及,如已经描述的,在根据本实施方式的地图信息提供系统中,随着车辆的位置移动,另外提取道路地图信息。在这种情况下,可以通过使用另外提取的道路地图信息沿着计划驾驶路径另外选择节点、链路和车道,并且可以沿着这些车道的中心布置另外的路径点。此外,根据本实施方式的地图信息提供系统的路径点地图采用相对于路径点参考点的相对坐标。因此,随着距该路径点参考点的驾驶路线距离变长,可能累积路径点坐标和路径点驾驶路线距离中的误差。因此,当车辆的驾驶行驶距离超过预定距离时,可以在之后选择车辆在任意时间点的位置作为新的路径点参考点,并且路径点驾驶路线距离可以重置为0(更新路径点参考点)。例如,可以在车辆的驾驶行驶距离超过预定距离之后车辆首次通过节点时更新路径点参考点。
此外,如已经描述的,在根据本实施方式的地图信息提供系统中,当检测到道路上的地标时,基于到地标的地标驾驶路线距离来校正车辆驾驶路线距离。在这种情况下,不需要在位于车辆行驶方向的前方的节点之前改变路径点地图。因此,可以仅修改路径点地图上的车辆的当前位置,即仅修改车辆驾驶路线距离,而不是更新所配置的路径点地图本身。
F.系统操作的流程
图5以流程图的形式表示在根据本实施方式的地图信息提供系统中提供路径点地图(关于车辆的计划驾驶路径的地图信息)的过程。顺便提及,通过计算机50根据程序进行的操作,在开始车辆的驾驶支持和/或驾驶控制之后以预定的时间间隔重复执行图中所示的过程。参照附图,在路径点地图提供过程中,首先确定指示路径点地图是否已经被配置的标志Fwp是否等于1(步骤1)。如果尚未配置路径点地图,即,如果Fwp≠1,则通过使用关于车辆的纬度和经度的信息作为GPS信息来检测车辆的位置(步骤2)。随后,当设置了车辆的驾驶目的地时,根据车辆的当前位置确定计划驾驶路径(步骤3),通过道路地图信息提供装置从道路地图信息数据库中提取在检测到的车辆位置周围的预定范围内的道路地图信息(步骤4),并且确定在车辆的当前位置处的车辆驾驶路线距离(步骤5)。然而,应当注意,如已经提到的那样,车辆驾驶路线距离是暂定值,因为车辆的当前位置基于该时刻处的GPS信息。
然后,当确定了车辆驾驶路线距离时,将该地点设定为路径点参考点(步骤6),并且基于计划驾驶路径来选择并且确定迄今提取的道路地图信息中的要经过的节点、链路和车道(步骤7)。然后,在沿着所选车道的中心的位置处顺序地指定路径点(步骤8),将路径点的布置配置为路径点地图(步骤9—此时Fwp设置为等于1),并且将路径点地图传送至驾驶支持设备或驾驶控制设备(步骤10)并使用该路径点地图。
因此,当开始车辆参考路径点地图驾驶时,建立关系:Fwp=1(步骤1),因此确定指示是否已基于道路上的地标的位置准确地确定车辆的位置的标志Fsp是否等于1(步骤11)。如果在该步骤中Fsp≠1,则确定是否已检测到地标(步骤12)。如果已经检测到地标,则校正车辆驾驶路线距离,并且如上所述修改当前配置的路径点地图上的车辆的位置(此时Fsp设置为等于1)。顺便提及,如果没有检测到地标,则不校正车辆驾驶路线距离。然而,通常,在车辆到达并经过第一交叉口之前,存在诸如停车线标记、停车线、人行横道等的地标。因此应当理解,车辆驾驶路线距离相对较早地得到校正。
随后,直到车辆所覆盖的距离(车辆驾驶距离)超过预定距离(步骤14),随着车辆位置周围的预定范围根据车辆的位置的移动而改变来顺序地且重复地另外提取道路地图信息(步骤16),另外选择并确定要通过的节点、链路和车道(步骤17)。然后,在沿着所选车道的中心的位置处另外指定路径点(步骤18),另外配置路径点地图(步骤19),并且将路径点地图传递至驾驶支持设备或驾驶控制设备(步骤10)。
当通过车辆继续驾驶而使车辆驾驶距离超过预定距离之后车辆经过交叉口(步骤14)时,可以优选地更新路径点参考点,并且可以如上所述优选地在那一刻重置路径点驾驶路线距离(步骤15)。即使在更新该路径点参考点的情况下,位于前方的计划驾驶路径上的节点之间的相对位置关系也不会改变。因此应当理解的是,仅更新路径点坐标和路径点驾驶路线距离的值,并且不需要重新安排路径点的恰好位置。此外,如图所示,即使在更新路径点参考点之后,也可以重复执行从道路地图信息的另外提取到路径点地图的另外构造器的过程。
顺便提及,尽管图中未示出,但是在已经可以指定距位于车辆的行驶方向后方的交叉口的车辆驾驶路线距离的情况下,例如,在存储了在上一次驾驶结束时的车辆驾驶路线距离的情况下,或者在车辆驾驶开始之前检测到地标并且计算了距车辆的行驶方向后方的交叉口的车辆驾驶路线距离的情况下等,在上述处理操作中没有配置路径点地图的阶段(在Fwp≠1——步骤1的情况下),可以通过车辆驾驶路线距离而不依赖于GPS信息来指定车辆的位置,并且可以配置路径点地图。此外,在车辆的驾驶期间,可以在每次检测到地标时校正车辆驾驶路线距离。
G.地图信息提供系统中道路地图信息的更新过程
(a)道路地图信息的更新过程的概述
一般而言,通过沿着计划驾驶路径将其相对位置关系被表示为每个车道中的驾驶路线距离的多个节点进行连接来配置根据本实施方式的地图信息提供系统中的路径点地图。然后,如已经描述的,可以根据车辆在车道中实际驾驶时获得的信息来更准确地更新表示节点之间的相对位置关系的每个车道中的驾驶路线距离(交叉口间驾驶路线距离)。此外,也可以根据车辆在车道中实际驾驶时获得的信息来更准确地更新车道实际沿其延伸的路径、每个地标的位置(地标驾驶路线距离)、每个弯道构成点的角度变化和曲率等。因此,根据本实施方式的地图信息提供系统可以被配置成使得通过使用随着车辆在道路上实际驾驶而记录的驾驶日志来更准确地更新在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息(道路地图信息的深化)。
在根据本实施方式的地图信息提供系统中的道路地图信息的深化中,广义地说,执行在车辆的驾驶期间记录驾驶日志、根据驾驶日志生成驾驶轨迹以及根据驾驶轨迹更新道路地图信息的各个过程。下文将描述用于道路地图信息的深化的各个过程。
(b)在车辆的驾驶期间记录驾驶日志
在根据本实施方式的系统中,如图6A中示意性地描绘的,在车辆驾驶期间,可以通过“驾驶日志记录单元”在位于预定时间间隔或预定驾驶距离间隔的记录点处将以下参数(Os_vcj、LDj、φj、Vj、γj、Lmj)(j表示每个记录点的识别符号)记录为驾驶日志。上述各个参数是如下定义的值。Os_vcj表示被定义为距例如车辆开始驾驶的地点的任意设定的参考点(驾驶轨迹参考点)的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离。在车辆根据通过使用路径点地图的驾驶支持或驾驶控制来进行驾驶的情况下,驾驶轨迹参考点可以与路径点参考点相同。可以基于由车轮速度传感器测量的车轮速度值来确定实际车辆驾驶路线距离。具体而言,实际车辆驾驶路线距离被给出为例如车辆速度×时间或累积转数×2π×车轮半径。LDj表示横向偏差,其被定义为从车辆的中心位置Vg到车辆正在驾驶的车道La的中心线LaC的距离。基于通过使用任意车道识别算法在车载摄像机拍摄的车道La的图像中检测到的车道的两端LaE的延伸位置来确定车道的中心线LaC的延伸位置。根据车道的图像中的中心线LaC的位置来几何上确定作为从车辆的中心位置Vg到车道的中心线LaC的距离的横向偏差LDj(例如,通过使用车辆的中心位置Vg与车道的中心线LaC和车辆的纵向轴线Vax的相交Pg之间的距离Lv以及下面将提到的车辆车道偏离角φj将LDj计算为Lv.sinφj)。φj表示车辆车道偏离角,其被定义为由车辆的纵向轴线Vax相对于车道的中心线LaC的延伸方向形成的角度。通过使用任意车道识别算法,根据车道La的图像中的中心线LaC的延伸方向和车辆的纵轴方向来测量车辆车道偏离角。Vj表示可以基于由车轮速度传感器测量的车轮速度值来确定的车辆速度。γj可以表示由横摆率/陀螺仪传感器或横摆率传感器测量的横摆率。Lmj表示地标/弯道构成点识别信息,其被定义为关于与检测到地标或弯道构成点时的实际车辆驾驶路线距离相关联地检测到的每个地标或弯道构成点的识别信息。如已经提到的,可以通过车载摄像机或雷达设备检测地标。可以在当车辆经过存在基于在道路地图信息数据库中累积的信息指定的弯道构成点的位置时的时间点处(例如,在当车辆驾驶路线距离达到弯道构成点驾驶路线距离时的时间点处)记录弯道构成点。具体而言,参考例如图6B,当车辆位于地点A时,将到地点A的实际车辆驾驶路线距离OSA和上述一系列参数记录为驾驶日志。在这种情况下,由于没有地标,所以没有任何事物记录为LmA。另一方面,当车辆位于地点B时,将到地点B的实际车辆驾驶路线距离OSB和此时的上述一系列参数记录为驾驶日志。在这种情况下,存在限速标志作为地标,因此关于地标的识别信息被记录为LmB。顺便提及,如稍后将详细描述的,通过使用已经顺序记录的车辆速度Vj和横摆率γj来计算车辆的中心位置Vg在如图6A所示驾驶轨迹参考点作为原点的驾驶轨迹平面(XY平面)上的坐标(x_vj,y_vj)和从X轴测量的横摆角ψj。顺便提及,如已经描述的,与“驾驶路线距离平面”的情况一样,“驾驶轨迹平面”是驾驶轨迹参考点用作原点并且距离和方向分别表示为驾驶路线距离和车辆驾驶的方向的二维平面。例如,车辆开始驾驶时的位置可以用作原点(驾驶轨迹参考点),并且此时的行驶方向可以设定为X轴。然后,可以通过使用车辆的位置Vg的坐标(x_vj,y_vj)、横摆角ψj、车辆车道偏离角φj和横向偏差LDj来计算车道的中心线LaC上的点LaPj在驾驶轨迹平面上的坐标(x_ej,y_ej)。
此外,上述驾驶日志与例如关于车辆驾驶期间的节点和车道的识别信息一起与车辆驾驶期间的节点和车道相关联地被记录,使得可以识别具有在各个记录点处的记录的驾驶日志的节点和车道,以更新稍后将描述的道路地图信息(驾驶日志可以存储在属于计算机50的任意数据记录设备中)。如已经提到的,可以通过基于例如来自GPS设备的信息或者驾驶期间检测到的地标与车辆之间的位置关系确定在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息上的车辆的时间相关位置并且指定节点和车辆驾驶的车道来识别车辆驾驶期间的节点和车道。例如,在进入或离开要由车辆通过的节点时,可以根据车辆与在要通过的节点中或附近检测到的地标之间的位置关系来检测节点,并且该节点的检测可以在该时间点处记录在驾驶日志中。此外,特别是在车辆根据使用上述路径点地图的驾驶支持或驾驶控制进行驾驶的情况下,车辆基本上沿着路径点地图行驶。因此,可以通过参考关于路径点地图上的节点、链路和/或车道的识别信息来识别车辆正在驾驶的车道。可替选地,例如,在驾驶轨迹参考点与路径点参考点重合的情况下,可以通过将实际车辆驾驶路线距离Os_vcj与路径点Owpj进行核对、确定最靠近相应记录点的路径点以及指定路径点所属的节点和车道来基本上指定存在驾驶日志的各个记录点的节点和车道。
(c)根据驾驶日志生成驾驶轨迹
在驾驶员自己驾驶车辆——即当驾驶员自己通过在将车辆转向时握住方向盘而不是依靠如上所述的完全自动驾驶来使车辆驾驶——时记录车辆的驾驶期间的驾驶日志的情况下,记录的驾驶日志预期是当车辆基本上在车道的中心行驶时的驾驶日志(另一方面,当在车辆根据通过使用路径点地图的驾驶支持或驾驶控制来驾驶的情况下仅基于汽车导航地图信息来配置路径点地图时,路径点地图可以不在实际车道的中心线上延伸,这取决于在配置路径点地图时的准确度)。在这种情况下,如已经提到的,当使用记录在驾驶日志中的车辆速度和横摆率时,获得在距离被表示为驾驶路线距离的驾驶轨迹平面上的各个记录点处的车辆的位置。当车辆的那些位置移动达到记录在驾驶日志中的“横向偏差”时,认为可以高准确度地检测到真实车道的中心线的延伸路径即“驾驶轨迹”。因此,当记录在驾驶员自己驾驶车辆的情况下的驾驶日志时,通过“驾驶轨迹生成单元”从记录的驾驶日志中选择在彼此相邻的两个任意节点(交叉口)之间的任意车道中以相同方向驾驶车辆的区域的驾驶日志,并且通过使用所选择的驾驶日志来生成驾驶轨迹。
在生成上述驾驶轨迹时,首先,可以通过系统的用户或管理员或车辆的用户来适当地选择稍后在道路地图信息中要更新的“彼此相邻的两个任意节点之间的任意车道”。具体而言,如图7A中示意性地描绘的,对于两个相邻节点N1和N2,可以选择从位于车辆行驶方向后方(在箭头所示方向上)的节点N1离开的位置LnS到位于车辆行驶方向前方的节点N2离开的位置LnE的范围作为要更新的车道。可以参考与驾驶日志一起记录的关于车道的识别信息来提取与所选车道相对应的驾驶日志。顺便提及,在车辆的实际驾驶期间获得的驾驶日志可以包括在由于诸如用于避开诸如停放的车辆等的障碍物的避让操纵的驾驶环境而执行不规则操作并且因此横向偏差变得异常大的情况下的日志或者在由于传感器的异常而使横向偏差、车辆速度和/或横摆率呈现异常值的情况下的日志。这种包括呈现异常值的横向偏差的驾驶日志不应该用于更新道路地图信息。因此,在根据驾驶日志生成驾驶轨迹时,优选地从驾驶日志中预先去除包括呈现异常值的横向偏差的任何驾驶日志,以供使用。不包括如上所述的横向偏差的任何异常值并且未被去除的每个驾驶日志在下文中将被称为“正常驾驶日志”。
在生成驾驶轨迹的实际过程的一个方面中,首先,当获得车辆在两个相邻节点之间的特定车道中驾驶时的正常驾驶日志时,可以在驾驶轨迹平面上确定车道的前端和末端的位置。可以通过使用道路地图信息数据库中累积的道路地图信息来确定车道的前端和末端的位置。结果,通过参考正常驾驶日志,可以以更高的准确度再次确定车道的前端和末端的位置。
取决于特定车道的末端所存在于的节点中的情况,可以在各个方面确定该末端。例如,如图7B所示,在存在紧邻车道的末端LnE的人行横道cw的情况下,末端LnE的位置可以被确定为通过将在车辆的行驶方向上的人行横道cw的后端到车道的末端LnE的位置(停车线TL的外缘)的距离Os_e与从车道的前端LnS到在车辆的行驶方向上的人行横道cw的后端的驾驶路线距离Os_cw(记录在驾驶日志中)相加来获得的位置(=Os_cw+Os_e),其中距离Os_e是通过使用在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息来计算的。也就是说,在这种情况下,采用通过将基于道路地图信息数据库中的道路地图信息的从人行横道cw到车道的末端LnE的距离Os_e与根据驾驶日志获得的到人行横道cw的驾驶路线距离Os_cw相加而获得的值作为从车道的末端到车道的前端LnS的相对驾驶路线距离,而不是采用通过使用在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息来计算的值。此外,出于同样的原因,如图7C所示,当存在紧邻车道的末端LnE的停车线t1时,末端LnE的位置可以被确定为通过将从在车辆的行驶方向上的停车线t1的后端到车道的末端LnE的位置(停车线TL的外缘)的距离Os_e与从车道的前端LnS到在车辆的行驶方向上的停车线t1的后端的驾驶路线距离Os_t1(记录在驾驶日志中)相加来获得的位置(=Os_t1+Os_e),其中距离Os_e是通过使用在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息来计算的。此外,如图7D所示,在车道的末端LnE存在的节点中没有停车线或人行横道的情况下,如果车道在节点中进行右转弯或左转弯之后结束,则可以根据沿着驾驶路径的车道的末端LnE(其基于道路地图信息数据库中的道路地图信息确定)附近的驾驶日志中的车辆速度V和横摆率γ来计算曲率ρ(=γ/V),并且可以指定曲率ρ从等于或大于预定值的值变化到等于或小于预定值的值的地点作为车道的末端LnE的位置。本文应当注意,针对曲率ρ的预定值可以是例如0.01(1/m)(因为当曲率ρ小于0.01(1/m)时,可以认为车道基本是直线)。另一方面,如图7E所示,在车道的末端LnE存在的节点中没有停车线或人行横道并且车道在节点中直线延伸之后结束的情况下,末端LnE的位置可以被确定为通过将从位于紧邻车道的末端LnE的地标到车道的末端LnE的距离Os_e与从车道的前端LnS到位于紧邻车道的末端LnE的地标(例如,节点的入口侧的停车线TL等)的驾驶路线距离Os_TL(基于道路地图信息数据库中的道路地图信息确定)相加而获得的位置(=Os_TL+Os_e),距离Os_e基于道路地图信息数据库中的道路地图信息来确定。因此,在上述任一方面中,车道的末端LnE的位置可以被确定为距车道的前端LnS的相对驾驶路线距离。
另一方面,如从图7A中理解的那样,某个车道的前端LnS是位于车道中的车辆行驶方向后方的节点的前端,即,在该车道前面的车道的末端LnE。因此,当确定某个车道的末端时,自动确定后续车道的前端。在这方面,通常,在使车辆沿着某个路径驾驶的情况下,驾驶路径不是单独配置为彼此相邻的两个特定节点之间的单个车道,而是作为多个连续地彼此相连的车道。因此,在车辆的某个驾驶期间获得的驾驶日志通常是基于多个连续车道记录的。因此,在彼此相邻的两个特定节点之间的某个单车道中生成驾驶轨迹时,可以采用针对特定单个车道之前的车道确定的车道的末端LnE的位置作为某个单车道的前端LnS。
如上所述,当在驾驶轨迹平面上确定特定车道的前端LnS和末端LnE时,首先通过使用正常驾驶日志中该前端LnS与该末端LnE之间的驾驶日志的参数中的车辆速度Vj和横摆率γj顺序地确定如图6A中示意性地描绘的在驾驶日志平面上的驾驶日志的每个记录点处的车辆的中心位置Vg的坐标(x_vj,y_vj)以及从驾驶轨迹平面的X轴(例如,在车辆开始驾驶时的行驶方向)测量的横摆角ψj。具体而言,例如,横摆角ψj可以被顺序地确定为ψj=ψj-1j-1·Δt(ψ0=0)(这里应当注意Δt表示记录点之间的时间间隔)。然后,车辆的中心位置Vg(x_vj,y_vj)可以被顺序地确定为x_vj=x_vj-1+Vj-1·Δt·cosψj-1(x_v0=0)并且y_vj=y_vj-1+Vj-1·Δt·sinψj-1(y_v0=0)。然后,每个记录点处的车辆的中心位置Vg可以移动达到横向偏差LDj,并且可以通过使用驾驶日志的参数中的横向偏差LDj和车辆车道偏离角φj如图7F中示意性地描绘的那样确定车道的中心线LaC上的点LaPj的坐标(x_ej,y_ej)。具体而言,参照图6B的右侧给出车辆的中心位置Vg(x_vj,y_vj)与车道中心线的点LaPj(x_ej,y_ej)之间的关系如下:x_ej=x_vj+LDj·cos(ψj-π/2+φj)和y_ej=y_vj+LDj·sin(ψj-π/2+φj)。在根据本实施方式的系统中,车道的中心线的上述点LaPj的布置被用作通过车道中的车辆的实际驾驶获得的“驾驶轨迹”。车道中心线的这些点LaPj被认为布置在车辆实际经过的车道的中心线上。因此,沿着车道中心线点计算的距离(实际的交叉口间驾驶路线距离)预期是两个相邻节点之间的车道中的更准确的驾驶路线距离,即交叉口间驾驶路线距离。顺便提及,可以通过对车道的前端LnS与末端LnE之间的车道中心线点之间的距离进行积分来计算实际的交叉口间驾驶路线距离。
(d)道路地图信息的更新
当如上所述针对特定车道生成的驾驶轨道的数量达到预定数量时,可以通过使用驾驶轨道来更新关于车道的在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。顺便提及,如本领域技术人员所理解的,随着用于更新的驾驶轨道的数量增加,更新之后的道路地图信息的准确度得到提高。结果,上述“预定数量”是使得在驾驶轨道的数量达到“预定数量”时能够以足够的准确度更新地图信息的数量。作为该预定数量的条件,当需要小于每100m1m的准确度时,选择满足经验获得的条件表达式1/(21/2×n)≤0.1m的n。在这种情况下,n=8(固定条件)。下文中将描述在本实施方式中执行的更新道路地图信息的过程的一些方面。
(i)在对关于交叉口间驾驶路线距离的更新的道路地图信息进行更新的过程的一个方面中,可以通过使用上面描述的彼此相邻的某两个节点之间的某个车道中的实际的交叉口间驾驶路线距离来更新在道路地图信息数据库中累积的相应车道中的交叉口间驾驶路线距离的值。图8以流程图的形式示出了从驾驶轨迹的生成到交叉口间驾驶路线距离的更新的过程的示例。在车辆沿着某个驾驶路径以相同方向多次驾驶之后,可以在系统的用户或管理员或车辆的用户的命令下在适当的时刻执行该过程。顺便提及,在图中所示的过程中,由驾驶轨迹生成单元执行步骤21至步骤29,并且由道路地图信息校正单元执行步骤30和步骤31。具体而言,参照附图,首先,选择两个相邻节点之间的要更新的车道(步骤21),选择所选车道的驾驶日志(步骤22),然后检查并确定所选择的驾驶日志是否是如前所述的“正常驾驶日志”(步骤23)。如果确定所选择的驾驶日志不是“正常驾驶日志”,即横向偏差等包括异常值,则选择并检查所选车道的新驾驶日志。另一方面,如果确定所选择的驾驶日志是正常驾驶日志,则检测车道的前端(步骤24-检测前一车道的末端),检测车道的末端(步骤25),并且如前所述确定车道中心点(步骤26)。然后,将从车道中心点获得的驾驶轨迹记录在数据记录设备中(步骤27),并且沿着驾驶轨迹计算实际的交叉口间驾驶路线距离(步骤28)。
因此,重复执行从选择驾驶日志到计算实际交叉口间驾驶路线距离的上述过程,直到所选择的正常驾驶日志的数量或记录的驾驶轨道的数量达到上述预定数量,即,直到满足固定条件(步骤29)。然后,在满足步骤29中的固定条件的情况下,计算与记录的驾驶轨道数量相同的实际交叉口间驾驶路线距离的平均值(步骤30),并且将在道路地图信息数据库中累积的相应的交叉口间驾驶路线距离的值更新为平均值(步骤31)。根据这种构造器,将要更新的车道中的交叉口间驾驶路线距离更新为满足固定条件并且沿着假定沿着车道中心驾驶的车辆的实际驾驶轨迹计算的驾驶路线距离的平均值。因此,预期该交叉口间驾驶路线距离的准确度高于仅基于汽车导航地图信息获得的交叉口间驾驶路线距离的准确度。
(ii)在对关于末端路径点地图的更新的道路地图信息进行更新的过程的另一方面,对于彼此相邻的某两个节点之间的某个车道,可以通过使用记录为正常驾驶日志的参数来更新在进行右转或左转之后车道结束的情况下的末端附近的路径点地图(末端路径点地图)的末端。在进行右转或左转之后车道结束的情况下的末端路径点地图即节点中的驾驶路线(参见交叉口建模的描述)主要是基于以下假设来设定的:车辆在从具有基于汽车导航地图信息中的道路线性度计算的曲率半径和角度的节点(转弯起点)中适当设定的地点转弯之后驾驶。在根据本实施方式的该方面中,基于记录在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的参数更准确地更新该末端路径点地图。顺便提及,在进行右转或左转之后车道结束的情况下的末端路径点地图提供了在车辆在交叉口右转或左转时的驾驶路径上的引导。因此,应当理解,在驾驶支持和驾驶控制中,关于末端路径点地图的地图信息优选地具有特别高的准确度。
上述更新末端路径点地图的过程是在收集到数量达到预定数量的正常驾驶日志的阶段或者在记录的驾驶轨道的数量达到预定数量的阶段(即,在满足固定条件的阶段)执行的。在更新末端路径点地图的具体过程中,首先,如图9A中示意性描绘的,通过使用车辆速度V和横摆率γ来计算曲率ρ,所述车辆速度V和横摆率γ是沿着车道末端附近或者在每个正常驾驶日志(其数量达到预定数量)的末端侧的节点中的驾驶轨迹(或者路径点的布置)来测量的。确定曲率ρ等于或大于预定值的范围,例如,ρ>0.01(1/m)的范围。然后,确定由该范围形成的角度,即,由在位于其中ρ=0.01的车辆的行驶方向后方的地点处的车辆的行驶方向以及在位于其中ρ=0.01的车辆的行驶方向前方的地点处的车辆的行驶方向形成的角度ψ(末端角度)。然后,将正常驾驶日志中的所有角度ψ的平均值ψav视为末端处的末端角度。随后,如图9B中示意性描绘的,在每个正常驾驶日志(其数量达到预定数量)中,曲率ρ等于或大于预定值的范围例如ρ>0.01(1/m)的范围在驾驶路线距离的方向上被三等分,计算其中心部分ρ_t中的曲率ρ的倒数(1/ρ),并且计算这样的倒数的平均值作为曲率半径R。这里应当注意,考虑到在车辆转弯的开始和结束处存在过渡区段的事实,仅采用通过三等分获得的中心部分ρ_t的曲率。然后,将关于各个正常驾驶日志计算的所有曲率半径R的平均Rav视为末端处的末端曲率半径。
因此,在确定车道末端处的末端角度和末端曲率半径的情况下,可以根据以下过程确定车道末端处的转弯起始点的位置。首先,参照图10A,根据基于如前所描述的汽车导航地图信息生成的末端路径点地图来准备末端路径点地图wp,所述末端路径点地图wp是通过将末端角度和曲率半径修改为已分别基于前述驾驶日志计算出的末端角度ψav和末端曲率半径Rav来重新配置的。然后,将位于如此重新配置的末端路径点地图wp中的停车线TL的位置不足10米的地点指定为参考点Rf,并将位于距该参考点Rf还不足10m的地点指定为旋转评估点Er。另一方面,如图10B所描绘的,在从正常驾驶日志获得的每个驾驶轨道Vc上,指定在车道的末端附近检测到短于转弯地点的停车线TL,并且将位于距该停车线TL还不足10m的地点指定为参考点Rf(为了简洁起见,在图中仅示出了一个驾驶轨道Vc,并且在下文中也将如此)。
随后,如图10C所示,重新配置的末端路径点地图wp和每个驾驶轨道Vc彼此叠加,使得它们各自的参考点Rf彼此重合。此外,如图10D所示,在每个驾驶轨道Vc上,将位于距参考点Rf不足10m的地点指定为旋转评估点Er_vc。然后,如图10E所示,每个驾驶轨道Vc围绕参考点Rf旋转,使得每个驾驶轨道Vc的旋转评估点Er_vc变得尽可能接近重新配置的末端路径点地图wp的旋转评估点Er。然后,如图10F所示,预期在每个驾驶轨道Vc转弯之前进入停车线位置的路径与在重新配置的末端路径点地图转弯之前进入停车线位置的路径彼此重合。然而,在位于转弯之前的停车线位置以外的路径上,转弯起点(曲率从等于或小于预定值的值变为等于或大于预定值的值的地点)可能彼此不同。因此,每个驾驶轨道Vc和重新配置的末端路径点地图wp不必彼此重合。因此,在以下过程中,对重新配置的末端路径点地图wp上的转弯起点进行调整以接近每个驾驶轨道Vc上的转弯起点。
因此,在图10F的状态中,评估点ev2和评估点ev3分别被指定为位于重新配置的末端路径点地图wp上的转弯终点20m和30m以外的地点(曲率从等于或大于预定值的值变化为等于或小于预定值的值的地点)。同样地,还在每个驾驶轨道Vc上,将评估点ev2和评估点ev3分别指定为位于转弯终点之外20m和30m的地点。然后,多个驾驶轨道Vc上的转弯起点不必彼此重合。因此,实际上,如图10G中示意性地描绘的,对于重新配置的末端路径点地图wp,多个驾驶轨道Vc在转弯之后基本上垂直于车辆的行驶方向以分散的方式进行延伸,并且评估点ev2和评估点ev3分别被指定为位于转弯终点之外20m和30m的地点。此处应当注意,每个驾驶轨道Vc是通过车辆的实际驾驶获得的路径。因此,可以认为在各个驾驶轨道Vc上路径的偏差的平方和最小的位置是在末端处的最合理的路径(根据最小二乘法)。因此,在重新配置的末端路径点地图wp上超过转弯起点cs_0的路径被转换到转弯起点为地点cs_n的路径上,以便使末端路径点地图wp上的评估点ev2和评估点ev3分别与给出评估点ev2和评估点ev3的位置重合,其中在所述位置处,在所有驾驶轨道Vc上的评估点ev2和评估点ev3的偏差的平方和被最小化。因此,沿着获得的路径的路径点地图被确定为更准确的末端路径点地图。然后,可以将如此获得的末端路径点地图更新为在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。顺便提及,可以由道路地图信息校正单元执行更新末端路径点地图的一系列过程。
(iii)在更新关于地标驾驶路线距离的更新的道路地图信息的过程的另一方面,可以通过使用正常驾驶日志或驾驶轨迹来更新指定每个地标的位置的地标驾驶路线距离。如已经提到的,在根据本实施方式的地图信息提供系统中,利用地标驾驶路线距离来准确地确定车辆的位置。因此,应当理解,在驾驶支持和驾驶控制中地标驾驶路线距离优选地具有特别高的准确度。
主要根据汽车导航地图信息中关于每个地标的位置信息和关于位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的位置信息来计算地标驾驶路线距离。相对而言,对于根据本实施方式的系统,如已经描述的,与在检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离相关联地检测到的地标识别信息被记录在驾驶日志中的情况下,可以通过从检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离中减去从地标到从位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口离开的位置的驾驶路线距离来计算对应于记录的地标的地标驾驶路线距离。然后,通过使用该驾驶日志而获得的地标驾驶路线距离是基于车辆实际经过地标存在的位置时的参数。因此,地标驾驶路线距离预期比从汽车导航地图信息获得的值更准确。
还在收集到数量达到预定数量的正常驾驶日志的阶段或者在驾驶轨道的数量达到预定数量的阶段(即,在满足固定条件的阶段)执行更新地标驾驶路线距离的过程。在更新地标驾驶路线距离的过程中,具体而言,如图11中示意性地描绘的,对于每个正常驾驶日志中的共同检测的地标Lml,首先通过如上所述从检测到地标Lm1时的实际车辆驾驶路线距离中减去从地标到从位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口离开的位置LnS的驾驶路线距离来计算地标驾驶路线距离Lo1。然后,可以将所有正常驾驶日志中的地标驾驶路线距离Lol的平均值更新为在道路地图信息数据库中新累积的地标驾驶路线距离。
此外,还如图11所示,在两个相邻节点之间的链路上存在两个或更多个地标Lm2的情况下,可以通过首先测量到紧接在前的地标的距离ΔLo2并且将到紧接在前的地标的距离ΔLo2与到紧接在前的地标的地标驾驶路线距离Lol相加(即,可以根据等式给出:Lo2=Lol+ΔLo2)来给出沿着车辆的行驶方向到第二和随后的地标Lm2中的每一个的地标驾驶路线距离Lo2。这是因为以下原因。虽然可以通过使用汽车导航地图信息来确定位于车辆的行驶方向后方并且最靠近地标的交叉口的出口位置LnS,但是可以分别通过在车辆中检测来准确地测量单个链路上存在的两个或更多个地标之间的每个相对距离。因此,在道路地图信息数据库中,可以准确地记录地标之间的相对距离。
(iv)在对作为弯道构成点处的信息的更新的道路地图信息进行更新的过程的再一方面,可以通过使用正常驾驶日志或驾驶轨迹来更新关于每个弯道构成点处的角度变化和曲率半径的信息。在根据本实施方式的地图信息提供系统中,利用关于每个弯道构成点处的角度变化和曲率半径的信息来布置车道中的路径点。因此,应当理解,在驾驶支持和驾驶控制中该信息优选地具有特别高的准确度。
汽车导航地图信息中的每个弯道构成点处的信息主要用作关于每个弯道构成点处的角度变化和曲率半径的信息。相比而言,对于根据本实施方式的系统,如已经描述的,当车辆通过弯道构成点时例如在通过从车辆位置处的实际车辆驾驶路线距离或基于在车辆的驾驶期间检测到的地标之间的位置关系来确定的车辆驾驶路线距离减去到位于车辆的行驶方向后方的最近节点的实际车辆驾驶路线距离来获得的车辆驾驶路线距离达到弯道构成点驾驶路线距离时的时间点处关于特定弯道构成点的识别信息被记录在驾驶日志中的情况下,可以根据其附近的车辆速度和横摆率来计算每个弯道构成点处的角度变化和曲率半径。然后,通过使用该驾驶日志获得的关于每个弯道构成点的信息是基于车辆实际通过每个弯道构成点的位置时的参数。因此,该信息预期比从汽车导航地图信息获得的值更准确。
还在收集到数量达到预定数量的正常驾驶日志的阶段或者在记录的驾驶轨道的数量达到预定数量的阶段(即,在满足固定条件的阶段)执行更新关于弯道构成点的信息的过程。在更新关于弯道构成点的信息的具体过程中,首先,如前所述,在例如车辆驾驶路线距离达到每个弯道构成点处的弯道构成点驾驶路线距离的时间点处,关于每个弯道构成点的识别信息被记录在驾驶日志中。因此,记录车辆经过对应于每个弯道构成点的地点的经过过程。因此,如图12A中示意性描绘的,识别如此记录的各个地点并将其指定为弯道构成点(Lcl,Lc2,...)。然后,在每个弯道构成点Lcl,Lc2...处的每个角度变化ψl,ψ2...是被表示为沿着车辆的行驶方向的将每个弯道构成点连接到紧接在前的弯道构成点的线朝着将每个弯道构成点连接到随后的弯道构成点的线的旋转角度的变化的方向和大小的量。结果,在每个弯道构成点Lcl,Lc2...处的每个角度变化ψl,ψ2...等于车辆的横摆角变化,车辆的横摆角变化是通过对横摆率γ从每个弯道构成点到随后的弯道构成点进行积分(即,∑(γj,Δtj)来获得的,此处应当注意Δtj=(Os_vcj+1-Os_vcj)/Vj)。因此,对于每个驾驶日志,对从每个弯道构成点到随后的弯道构成点的横摆率进行积分,并且计算在每个弯道构成点处的角度变化ψ。此外,在数量达到预定数量的所有正常驾驶日志中的各个弯道构成点处的角度变化的平均ψav被确定为每个弯道构成点处的角度变化的值。因此,可以在道路地图信息数据库中将每个弯道构成点处的角度变化更新为该值。
另一方面,关于每个弯道构成点的曲率半径,在预定距离范围内参考记录在驾驶日志中的车辆速度Vj和横摆率γj,例如关于每个指定的弯道构成点Lcl,Lc2...,对于每个驾驶日志沿着车辆的行驶方向从记录的地点起在纵向方向5m的范围,并且曲率半径Rj沿预定距离范围计算为Vj/γj。然后,对于每个驾驶日志,计算该预定距离范围内的曲率半径Rj的平均值作为每个弯道构成点的曲率半径Rav。此外,其数量达到预定数量的所有正常驾驶日志中的曲率半径Rav的平均Ravt被确定为每个弯道构成点处的曲率半径的值。可以在道路地图信息数据库中将每个弯道构成点处的曲率半径更新为该值。图12B示出了针对根据上述过程的每个弯道构成点在具有六个弯道构成点的车道中计算的曲率半径的示例。在图中,每个空白圆圈表示所有正常驾驶日志中的曲率半径的平均Ravt,并且每个误差条表示标准偏差。在附图的示例中,观察到从车道入口到车道出口呈现自然值的曲率半径基本上平滑地改变(在逐渐减小之后再次增加)。因此已经证明,可以根据本实施方式的过程来计算每个车道中的曲率半径。
(v)参照图13的流程图,图13示出了更新道路地图信息(车道信息)的过程的流程,可以通过道路地图信息校正单元根据以下过程来执行上面描述的更新道路地图信息的过程。首先,选择要在两个相邻节点之间更新的车道(步骤41),然后确定记录的驾驶轨道的数量或正常驾驶日志的数量是否达到预定数量,即,是否满足固定条件(步骤42)。如果不满足固定条件,则不更新道路地图信息(返回)。另一方面,如果满足固定条件,则在车辆在所选车道的末端处进行右转或左转(步骤43)的情况下,如先前所述执行生成末端路径点地图的过程(步骤44)。此外,在所选择的车道中存在地标的情况下(步骤45),如前所述执行更新地标信息(地标驾驶路线距离)的处理(步骤46)。然后,在所选择的车道中存在弯道构成点的情况下(步骤47),如前所述执行更新关于弯道构成点的信息(角度变化和曲率半径)的过程(步骤48)。
因此,在根据本实施方式的地图信息提供系统中,更简单地说,通过使用关于如前所述的交叉口的信息和关于交叉口间驾驶路线距离的信息、弯道构成点驾驶路线距离以及每个车道中的各个弯道构成点的角度变化和曲率半径等作为道路地图信息,通过在下述二维平面上的XY坐标上布置路径点来提供作为用于车辆的驾驶支持和驾驶控制的关于车辆的计划驾驶路径的地图信息的路径点地图,在该二维平面上,如已经描述过的,距离表示为驾驶路线距离,并且方向表示为沿着计划驾驶路径的车道的延伸方向。此外,车辆在地图上的位置主要取决于GPS信息,但是当检测到地标时基于地标的位置来准确地确定车辆在地图上的位置。在该构造器中,车辆的位置和路径点各自由距任意设定的路径点参考点的驾驶路线距离和每个车道的延伸方向相对地表示,并且在道路各个地点处的绝对三维位置坐标不是必不可少的。因此,使得在本发明中累积和处理的数据量远小于高准确度3D地图数据的量,并且还实现了降低成本。此外,主要通过使用从汽车导航地图信息获得的道路地图信息来配置根据本实施方式的地图信息提供系统中提供的路径点地图。结果,通过使用当车辆实际在道路上驾驶时获得的信息,可以提高使用中的道路地图信息的准确度。因此,根据本实施方式的系统可以提供具有与汽车导航地图信息相比更高准确度的关于车辆的计划驾驶路径的地图信息。
本发明的第一方面是一种系统,该系统构成并提供关于车辆的计划驾驶路径的地图信息,该地图信息用于通过使用道路地图信息进行的车辆的驾驶支持和/或驾驶控制。该系统包括道路地图信息数据库、车辆位置确定装置、道路地图信息提取装置和路径点地图构造器装置。道路地图信息数据库累积道路地图信息,该道路地图信息包括:关于指定道路上存在的多个交叉口中的每一个的位置的纬度和经度的信息;关于道路宽度、车道的数量、每个车道中车辆的行驶方向、每个交叉口处沿着车辆的行驶方向的前端和后端的位置的信息;关于作为每个交叉口处在交叉口中的两个相邻交叉口之间的每个车道的驾驶路线距离的交叉口间驾驶路线距离的信息;关于作为从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到每个车道中的每个弯道构成点的驾驶路线距离的弯道构成点驾驶路线距离的信息,该信息指定每个弯道构成点的位置,其中所述弯道构成点中的每一个都是作为道路之一的弯曲道路或蜿蜒道路上的地点;以及关于每个车道中的每个弯道构成点的角度变化和曲率半径的信息。车辆位置确定装置检测并确定车辆在道路上的位置。道路地图信息提取装置基于车辆的位置从道路地图信息数据库中提取车辆的位置周围的预定范围内的道路地图信息。路径点地图构造器装置通过使用作为在驾驶路线距离平面上的XY坐标的路径点坐标、基于作为在任意时间点处的车辆的位置的路径点参考点和所提取的道路地图信息来确定沿着车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在车辆的行驶方向前方的路径点的位置,并且配置由多个路径点组成的路径点地图,该驾驶路线距离平面是路径点参考点作为原点、距离被表示为驾驶路线距离并且方向被表示为沿着计划驾驶路径的车道的延伸方向的二维平面。该路径点地图被提供给用于车辆的驾驶支持设备和/或用于车辆的驾驶控制设备,并且被用作关于计划驾驶路径的地图信息。
在上述构造器中,“道路地图信息”通常表示如上所述的在道路地图信息数据库中累积的关于道路(车辆可以在其上驾驶)上的交叉口、作为弯曲道路或蜿蜒道路上的地点的弯道构成点等的信息。顺便提及,“道路地图信息”可以包括用于识别各个交叉口、各个车道、各个弯道构成点等的识别信息(例如,识别号等)。“关于车辆的计划驾驶路径的地图信息”是指定车辆计划在其上驾驶的路径的位置的信息。在本发明中,如稍后将描述的,通过使用在道路地图信息数据库中累积的“道路地图信息”来配置的路径点地图等同于“关于车辆的计划驾驶路径的地图信息”。可以由车辆的驾驶员、系统的用户等或稍后将描述的“用于车辆的驾驶支持设备和/或用于车辆的驾驶控制设备”来在适当的时间设定“计划驾驶路径”。如已经描述的,每个“路径点”是在给出了车辆的计划驾驶路径(如在汽车导航系统中设定或基于自动驾驶的驾驶)并且车辆沿着计划驾驶路径驾驶的情况下车辆应该经过的路径上的地点。路径点地图是沿着车辆的计划驾驶路径的路径点的布置。基于道路地图信息,每个路径点通常被布置在假定为车辆的计划驾驶路径上的车道的中心的地点。路径点地图沿着假定为车道的中心线的线延伸。在本发明中,“用于车辆的驾驶支持和/或驾驶控制”可以是利用路径点地图以支持车辆的驾驶或控制车辆的驾驶的任意技术,例如,用于使车辆沿着路径点地图驾驶的自动驾驶技术、用于引导或建议驾驶员驾驶车辆以使得车辆沿着路径点地图驾驶的驾驶支持技术等。“用于车辆的驾驶支持设备和/或用于车辆的驾驶控制设备”可以均是实现用于支持车辆的驾驶或控制车辆的驾驶的技术的任意设备。“驾驶路线距离”是指车辆实际覆盖的距离。也就是说,“驾驶路线距离”是指车辆沿着在两个特定地点之间的路面移动的净距离,换言之,在两个地点之间的三维空间中的道路上的距离。因此,例如,在两个地点之间道路是倾斜的或弯曲的情况下,“驾驶路线距离”比表示两个地点以及其间的道路作为纬度和经度的二维地图上的距离或者在三维空间中的两个地点直接投影到二维平面的情况下在沿着道路的两个地点之间测量的距离更长。顺便提及,“驾驶路线距离”用作表示根据本发明的系统的地图上的长度的基本变量。“交叉口”中的每一个可以是至少两条道路彼此相交或彼此合并的地点,即三叉路、丁字路口、十字路口、五叉路等。如上所述,关于“这些交叉口”中的每一个的道路地图信息可以包括关于每个交叉口的纬度和经度、道路宽度、车道数量、每个车道中的车辆的行驶方向以及沿车辆的行驶方向的前端和后端的位置的信息。特别地,此处应当注意,车辆的行驶方向可以是车辆可行驶(右转、左转、直行等)的任何方向。沿着车辆的行驶方向的后端意味着车辆进入每个交叉口的范围的位置,并且沿着车辆的行驶方向的前端意味着在右转或左转或直行后车辆从每个交叉口的范围离开的位置。在每个交叉口的路面上有停车线、人行横道等(地标等)的情况下,车辆进入每个交叉口的位置和车辆从每个交叉口离开的位置可以被确定为那些地标的位置。在没有这样的地标等的情况下,车辆进入每个交叉口的位置和车辆从每个交叉口离开的位置可以分别被确定为车道的曲率沿着车辆的行驶方向从等于或小于预定值的值变化为等于或大于预定值的值的位置以及车道的曲率沿着车辆的行驶方向从等于或大于预定值的值变化为等于或小于预定值的值的位置。“交叉口间驾驶路线距离”是道路上两个相邻交叉口之间的每个车道中的“驾驶路线距离”。顺便提及,除非另有说明,否则“交叉口间驾驶路线距离”在下文中将指的是从位于车辆的行驶方向上的前端侧(后方)的两个相邻交叉口中的一个交叉口的前端到位于车辆的行驶方向上的末端侧(前方)的交叉口的前端的驾驶路线距离(见图2B),但是本发明不限于此(例如,“交叉口间驾驶路线距离”可以是在车辆的行驶方向上的两个相邻交叉口的后端之间的驾驶路线距离)。“弯道构成点”中的每一个是布置在弯曲的或蜿蜒的单个道路(即,两个相邻交叉口之间的道路)上的至少一个地点(其等同于汽车导航地图信息中可称为“链路构成点”的地点)。如上所述,关于“这些弯道构成点”中的每一个的道路地图信息可以包括关于每个弯道构成点处的每个车道的角度变化和曲率半径的信息。这里应当注意,“角度变化”是表示为沿着车辆的行驶方向的将每个弯道构成点与前一弯道构成点连接的线到将每个弯道构成点与后一弯道构成点连接的线的旋转角度的变化的方向和大小的量,并且相当于通过将横摆率从每个弯道构成点到后续弯道构成点进行积分(时间积分)而获得的车辆的横摆角变化(参见图12A)。如上所述,“弯道构成点驾驶路线距离”是每个车道中从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到弯道构成点的“驾驶路线距离”。如上所述,“车辆的位置”是在道路上检测到车辆的位置。在执行用于使车辆沿着路径点地图驾驶的驾驶支持或驾驶控制期间,除非另有说明,否则“车辆的位置”是车辆的当前位置。在驾驶开始之后的早期阶段,通过可用于检测车辆的位置的诸如GPS设备等的任意装置来检测“车辆的位置”。结果,如稍后将描述的,在车辆的驾驶开始之后检测到一些地标的情况下,基于地标的位置来校正和指定“车辆的位置”。“车辆的位置周围的预定范围”是可以由系统的用户适当设定的范围。例如,在用于使车辆沿着路径点地图驾驶的自动驾驶技术、用于引导或建议驾驶员驾驶车辆使得车辆沿着路径点地图驾驶的驾驶支持技术等的情况下,“车辆的位置周围的预定范围”可以是在车辆的行驶方向上距车辆的位置约400m的范围等。“作为车辆在任意时间点的位置的路径点参考点”是可以由系统的用户适当选择的时间点处的“车辆的位置”。“任意时间点”通常可以是在车辆的驾驶开始时车辆开始驾驶之后车辆首次通过交叉口的时间点(例如,车辆到达沿着车辆的行驶方向的前端的时间点)等。可以由系统的用户或设计者适当地设定“预定间隔”,其中沿着车辆的计划驾驶路径以该预定间隔在车辆的行驶方向的前方布置多个路径点的位置。例如,“预定间隔”可以是约5cm的间隔。如上所述,“路径点坐标”是表示路径点参考点作为原点、距离被表示为驾驶路线距离并且方向被表示为沿着车辆的计划驾驶路径的每个车道的延伸方向的二维平面(称为“驾驶路线距离平面”)上每个路径点的位置的X-Y坐标。因此,如稍后将在实施方式的部分中详细描述的,在沿着某个车道布置多个路径点的情况下,路径点中的相邻路径点之间的距离是驾驶路线距离,并且路径点中的相邻路径点之间的方向与被选择使车辆驾驶的车道的延伸方向一致。顺便提及,在下面的描述中,除非另有说明,否则X轴方向被定义为在路径点参考点处的车辆的行驶方向(纵向方向),并且Y轴方向被定义为车辆的横向方向,但是本发明不限于此。此外,可以通过使用作为距路径点参考点的累积驾驶路线距离的“路径点驾驶路线距离”以及路径点坐标来确定每个路径点的位置。“路径点驾驶路线距离”是从路径点参考点到沿着路面的每个路径点的距离,即三维空间中道路上的距离。
在根据本发明的系统的构造器中,如根据前面的描述所理解的,更简单地说,在检测到车辆的位置之后,从道路地图信息数据库中提取在车辆的位置周围的预定范围内的道路地图信息,并且基于车辆的位置和所提取的道路地图信息来确定沿着车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在车辆的行驶方向前方的多个路径点的位置。因此,配置作为关于计划驾驶路径的地图信息的路径点地图,并且将该路径点地图提供给用于车辆的驾驶支持设备和/或用于车辆的驾驶控制设备。从道路地图信息数据库中提取的上述道路地图信息包括关于每个交叉口的一系列信息和关于交叉口间驾驶路线距离、弯道构成点驾驶路线距离以及每个车道中的每个弯道构成点的角度变化和曲率半径的信息。因此,当使用这些信息时,可以通过“路径点坐标”和/或“路径点驾驶路线距离”即驾驶路线距离和在通过沿着车辆的计划驾驶路径连接车道来配置路径点地图时道路弯曲或蜿蜒的方向(单个道路的曲率或每个交叉口处的右转弯或左转弯)来确定每个路径点的位置。然后,路径点地图表示为驾驶路线距离以及路径弯曲或蜿蜒的方向。因此,指示了车辆的前进和转向操作量的目标值,即车辆在其纵向和横向方向上的操作量的目标值。因此,路径点地图可以用作用于自动驾驶或驾驶支持的关于计划驾驶路径的地图信息。此外,车辆在路径点地图上的移动距离的目标值被表示为驾驶路线距离,因此还有一个优点在于不需要用道路的坡度来校正地图上的距离。
根据上述构造器,首先,上述信息作为配置路径点地图所需的道路地图信息是基本上足够的。因此,不需要高准确度的3D地图数据,并且可以将配置路径点地图所需的累积数据量保持得更小。因此,最初引入地图信息提供系统是容易的,并且还预期保持较低的引入成本。然后,也可以在车辆中安装数据存储装置,但是数据存储装置的安装取决于实际数据的总量。
此外,在上述道路地图信息数据库中累积的道路地图信息中,可以直接从普通汽车导航地图信息获得关于指定多个交叉口中的每一个的位置的纬度和经度、每个交叉口处的道路宽度、车道的数量、车辆在每个车道中的行驶方向、沿着车辆的行驶方向的前端和后端的位置以及每个车道中的每个弯道构成点的角度变化和曲率半径的信息以及关于每个交叉口、每个车道和每个弯道构成点的识别信息。此外,在普通汽车导航地图信息中,还可以获得关于每个弯道构成点的位置(纬度和经度)、单个道路的坡度等的信息。因此,最后,还可以通过使用汽车导航地图信息来计算交叉口间驾驶路线距离和弯道构成点驾驶路线距离。因此,可以主要从汽车导航地图信息(具有一定准确度)获取在道路地图信息数据库中累积的所有上述道路地图信息。因此,根据本发明的上述系统使得可以基于汽车导航地图信息配置和提供覆盖与使用高准确度3D地图数据的情况下相比更广泛的道路范围的路径点地图。然后,在根据本发明的系统中,只要增强了上述信息的准确度,就可以提高配置的路径点地图的准确度。实际上,如稍后将描述的,可以基于在实际使车辆在道路上驾驶时获取的信息来更新在根据本发明的系统中的道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。因此,通过使用以比普通汽车导航地图信息更高的准确度来更新的道路地图信息,根据本发明的系统使得可以基于普通汽车导航地图信息来配置和提供指示车辆的计划驾驶路径的地图信息。
在根据本发明的上述系统中,车辆的位置也优选地由驾驶路线距离指定。具体而言,可以由在车辆的行驶方向上距位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端的驾驶路线距离来指定车辆的位置。因此,车辆位置确定装置可以包括车辆驾驶路线距离确定装置,其用于基于所提取的地图信息将“车辆驾驶路线距离”确定为从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到车辆的位置的驾驶路线距离。车辆的位置也以驾驶路线距离为单位来确定,因此从车辆的位置到每个路径点的距离也以路径点地图上的驾驶路线距离为单位来表示。结果,预期提高了沿着路径点地图的车辆的驾驶支持或驾驶控制的准确度。在这种情况下,通过使用车辆驾驶路线距离、所提取的道路地图信息中的在沿着计划驾驶路径的车道上存在的每个交叉口处的沿着车辆的行驶方向的前端和后端之间的驾驶路线距离、在沿着计划驾驶路径的车道上存在的各个交叉口之间的交叉口间驾驶路线距离、到在沿着计划驾驶路径的车道上存在的每个弯道构成点的弯道构成点驾驶路线距离以及每个弯道构成点处的角度变化和曲率半径,路径点地图构造器装置确定多个路径点的路径点坐标(或另外地,路径点驾驶路线距离)。也就是说,如上所述,在通过连接沿着车辆的计划驾驶路径的车道来配置路径点地图的情况下,可以通过使用“路径点坐标”(或还通过使用”路径点驾驶路线距离“)来表示车辆和每个路径点的位置。此外,在该构造器中,还可以通过车辆驾驶路线距离来指定车辆沿着路径点驾驶期间的车辆的位置。因此,可以通过参考车辆驾驶路线距离来指定车辆经过的路径点。
此外,在根据本发明的上述系统中,指定道路上存在的地标的位置的“地标驾驶路线距离”——即关于从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到地标的驾驶路线距离的信息——可以优选地包括在道路地图信息数据库中累积的并且由道路地图信息提取装置提取的道路地图信息中。在这种情况下,当车辆在其驾驶期间检测到地标时,车辆驾驶路线距离确定装置可以基于到检测到的地标的地标驾驶路线距离以及地标与车辆之间的距离来校正车辆驾驶路线距离。顺便提及,在这种情况下,识别每个地标的识别信息可以包括在道路地图信息中。
在根据本发明的上述系统中,在配置路径点地图时,需要在根据某种方法检测和确定车辆的位置之后提取车辆位置周围的道路地图信息。例如,紧接在车辆开始驾驶之后通过使用来自GPS设备等的信息来获取车辆的位置,基于关于车辆的位置信息来确定“车辆驾驶路线距离”,并通过使用“该车辆驾驶路线距离”来配置路径点地图。但是,如果在车辆的驾驶开始之后检测到道路上的地标(可以选自一组例如路面上的停车线、人行横道、交通灯、停车标志、限速标志和其他道路标志)并且在道路地图信息中更准确地指定检测到的地标的位置,则可以参考地标的位置基于地标与车辆之间的距离来准确地指定车辆在地图上的位置。在这方面,如上所述的关于道路上的地标的位置信息以及关于地标的识别信息包括在普通汽车导航地图信息中。因此,根据该信息,也可以获取指定地标的位置的“地标驾驶路线距离”,即从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到道路上存在的地标的驾驶路线距离。
因此,在根据本发明的系统中,如上所述,在道路地图信息数据库中,通过“地标驾驶路线距离”来指定道路上存在的地标的位置并且累积该地标的位置,并且在适当的时间提取“地标驾驶路线距离”。当车辆检测到该地标时,可以基于到地标的“地标驾驶路线距离”以及地标与车辆之间的距离来校正车辆驾驶路线距离。因此,提高了表示车辆相对于计划驾驶路径上的每个交叉口的位置的车辆驾驶路线距离的准确度,并且更准确地确定了车辆在其驾驶期间相对于路径点地图的位置。具体而言,基于交叉口间驾驶路线距离确定计划驾驶路径上的各个交叉口之间的路径点地图,并且通过地标驾驶路线距离来指定地标的位置。因此,可以通过参考检测到的地标驾驶路线距离将车辆驾驶路线距离校正为距位于车辆的行驶方向后方的交叉口的距离,例如执行使车辆驾驶路线距离与在通过地标时其地标驾驶路线距离一致的过程等,来准确地确定驾驶车辆相对于路径点地图的位置。
换言之,在根据本发明的系统中,在检测地标的位置并基于该位置校正车辆的位置的方面,通过检测到的地标的位置来准确地实现地图上的自定位。此外,可以通过诸如车载摄像机、雷达等的普通传感器来实现地标的检测。因此,在这方面,还有一个优点是可以以相对低的价格进行自定位。然后,也可以通过驾驶路线距离(从在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端)来指定地标的位置。因此,容易以驾驶路线距离为单位表示车辆的校正后位置。顺便提及,如稍后将描述的,也可以基于通过在实际上使车辆在道路上驾驶时检测地标的存在而获得的地图信息来更新地标的位置,即“地标驾驶路线距离”。因此,根据本发明的系统使得可以通过使用根据汽车导航地图信息也关于地标的位置而更新的道路地图信息来配置和提供指示车辆的计划驾驶路径的更准确的地图信息。
在根据本发明的上述系统中,道路地图信息提取装置可以被配置成使得当随着车辆的位置移动而提取新范围内的道路地图信息时,路径点地图构造器装置基于新提取的道路地图信息来确定以预定间隔(或通过还使用路径点驾驶路线距离)沿着车辆的计划驾驶路径布置在车辆的行驶方向前方的新路径点的位置,并将所确定的新路径点的位置添加至路径点地图。在该构造器中,在给出车辆的计划驾驶路径的情况下,如已经提到的那样,在车辆的当前位置周围的每个预定范围内配置路径点地图,而不是在计划驾驶路径的整个区域上同时配置路径点地图。根据该构造器,减少了同时配置的路径点地图的数据量,并且实现了减少用于配置路径点地图的处理负荷。
此外,在本发明的上述构造器中,当车辆的驾驶行驶距离超过预定距离时,路径点参考点可以在之后的任意时间点更新到车辆的位置,并且在同一时间,可以在路径点参考点更新时重置路径点驾驶路线距离。当车辆的驾驶行驶距离变长时,从路径点参考点到车辆的位置的距离变长,并且“路径点坐标”和“路径点驾驶路线距离”的值变大。因此,可能导致误差的累积以及系统的处理负荷的增加。因此,如上所述,当车辆的驾驶行驶距离超过预定距离时,重置路径点参考点和路径点驾驶路线距离的更新以消除误差的累积并减少系统的处理负荷。在这方面,如上所述,在车辆的驾驶行驶距离超过预定距离之后,可以在由系统的用户或设计者设置的任意时间点处更新路径点参考点。在车辆的驾驶行驶距离超过预定距离之后,可以优选地例如在车辆首次经过交叉口的时间点(例如,在车辆到达沿着车辆的行驶方向的后端的时间点)等处更新路径点参考点。
顺便提及,关于车辆的计划驾驶路径的地图信息的准确度即路径点地图的准确度取决于在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息的准确度,其中路径点地图是基于该道路地图信息的。在这方面,在根据本发明的上述系统的一系列构造器中,如已经提到的,可以基于通过实际使车辆驾驶而获取的地图信息,例如关于各个交叉口的位置、将交叉口相互连接的道路上的距离、每个弯曲道路或每个蜿蜒道路的角度变化和曲率半径、地标的位置等的信息,来更新在根据本发明的系统中的道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。由于该信息的更新,可以实现提高在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息的准确度。然后,由于道路地图信息的准确度的提高,预期提供给用于车辆的驾驶支持设备和/或用于车辆的驾驶控制设备并且被用作关于计划驾驶路径的地图信息的路径点地图的准确度也高于仅使用汽车导航地图信息作为道路地图信息的情况下的路径点地图的准确度。
因此,根据本发明的另一方面,通过根据任何一个方面的系统实现本发明的任务之一,该系统通过使用如上所述的道路地图信息来配置和提供关于车辆的计划驾驶路径的地图信息以用于车辆的驾驶支持和/或驾驶控制。该系统包括驾驶日志记录装置、驾驶轨迹生成装置和道路地图信息校正装置。驾驶轨迹生成装置包括车道前端/末端位置确定装置和驾驶轨迹记录装置。驾驶日志记录装置记录驾驶日志,该驾驶日志包括在车辆的驾驶期间在以预定间隔布置的每个记录点处的作为距作为车辆在任意时间点处的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为车辆正在驾驶的车道的中心线与车辆的位置之间的距离的横向偏差、车辆速度以及横摆率。驾驶轨迹生成装置通过使用正常驾驶日志来在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中生成驾驶轨迹,该正常驾驶日志作为不包括横向偏差的异常值并且与在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中由驾驶员自己在相同方向上驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志。车道前端/末端位置确定装置通过使用正常驾驶日志中的实际车辆驾驶路线距离,基于在道路地图信息数据库中累积的关于沿着车辆的驾驶方向彼此相邻的任意两个交叉口中的每一个的前端或后端的位置的信息,来确定正常驾驶日志中彼此相邻的任意两个交叉口之间的任意车道的前端和末端在作为驾驶轨迹参考点作为原点、距离被表示为驾驶路线距离并且方向被表示为车辆驾驶的方向的二维平面的驾驶轨迹平面上的位置。驾驶轨迹记录装置通过参考记录在正常驾驶日志中的横向偏差、车辆速度和横摆率,以对应于正常驾驶日志的每个记录点的方式,来确定位于任意车道的前端与末端之间的任意车道的中心线上的车道中心点在驾驶轨迹平面上的位置,并且记录多个车道中心点的位置作为任意车道的前端与末端之间的驾驶轨迹。当任意车道中的驾驶轨道的数量达到预定数量时,道路地图信息校正装置基于其数量达到预定数量的驾驶轨道来校正在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。
在上述构造器中,首先,可以通过车辆驾驶时的车辆速度与时间的乘积给出通过“驾驶日志记录装置”记录的“驾驶日志”中包括的“实际车辆驾驶路线距离”,即距“驾驶轨迹参考点”的实际行驶距离。可替选地,通常,安装在车辆中的每个车轮速度传感器在车轮中相应一个车轮旋转时产生脉冲信号。因此,通过对这样的脉冲信号的数量进行计数来获得车轮的累积转数,并且根据累积转数和车轮的半径来计算“实际车辆驾驶路线距离”(=累计转数×2π×车轮半径)。顺便提及,与“路径点参考点”的情况一样,“驾驶轨迹参考点”是可以由系统的用户适当选择的时间点处的“车辆的位置”。“任意时间点”通常可以是在车辆的驾驶开始时当车辆在车辆的驾驶开始之后首次通过交叉口时的时间点(例如,车辆到达沿着车辆的行驶方向的前端的时间点)等。在使得车辆沿着路径点地图驾驶的情况下,“驾驶轨迹参考点”可以与“路径点参考点”相同。如上所述,“驾驶日志”中包括的“横向偏差”是车辆驾驶的车道的中心线与车辆的位置之间的距离。可以通过将任意车道识别算法应用于通过车载摄像机拍摄的车道的图像、指定车道的范围和在其中心延伸的中心线并且计算从所指定的车道的中心线到本车辆的位置的距离来获得“该横向偏差”。此外,还可以通过使用任意车道识别算法以及上述“横向偏差”来测量并且记录车辆纵轴相对于车道的延伸方向的角度(“车辆车道偏离角”)。可以分别通过安装在车辆中的车轮速度传感器和陀螺仪传感器、横摆率传感器等来测量“车辆速度”和“横摆率”。顺便提及,如上所述,在以预定间隔布置的每个“记录点”处记录驾驶日志的各个参数。这里应当注意,“预定间隔”可以是任意设置的时间间隔或距离间隔。也就是说,可以在车辆的驾驶期间以预定时间的间隔或以预定驾驶距离的间隔来记录驾驶日志。此外,在使得能够在驾驶期间识别交叉口、车道等的方面中,驾驶日志与例如关于交叉口、车道等的识别信息一起被记录。可以通过车辆位置确定装置来获取用于在驾驶期间识别交叉口、车道等的信息。例如,可以根据车辆与在车辆经过的每个交叉口中或其附近检测到的地标之间的位置关系来检测进入或离开车辆经过的每个交叉口的定时,并且可以在该时间点将该定时记录在驾驶日志中。
随后,在上述构造器中,如上所述,“驾驶轨迹生成装置”通过使用“正常驾驶日志”来在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中生成驾驶轨迹,该“正常驾驶日志”即在“彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中由驾驶员自己以相同方向驾驶而驾驶的车辆的驾驶日志”中不包括横向偏差的异常值的驾驶日志。这里应当注意,“彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道”可以是由车辆的驾驶员或系统的用户任意选择的或由系统适当时自动选择的两个相邻交叉口之间的车道,并且可以通过分配给交叉口和车道的识别信息来指定。“由驾驶员自己驾驶而驾驶”意味着以下的驾驶:驾驶员自己在抓住方向盘的同时执行车辆转向、加速和减速的操作,而不是完全自动驾驶以使车辆驾驶以便车辆的位置与路径点地图上的每个路径点重合。也就是说,在这种情况下,驾驶员自己进行转向和评估周围情况的操作。因此,预期车辆更适当地驾驶,并且通常基本上沿着车道的中心线驾驶。“不包括横向偏差的异常值的驾驶日志”中的每一个是不包括诸如传感器的异常或用于避开驾驶路径上的障碍物的操作等的不便而记录的驾驶日志。因此,上面称为“正常驾驶日志”的每个驾驶日志意味着当车辆基本上沿着彼此相邻的两个特定交叉口之间的某个车道的中心驾驶时获得的驾驶日志。
然后,如上所述,上述“驾驶轨迹生成装置”可以被配置成:通过“车道前端/末端位置确定装置”来确定“驾驶轨迹平面”上的目标车道的前端和末端,并且通过“驾驶轨迹记录装置”来确定并记录“驾驶轨迹平面”上的车道的前端与末端之间的“驾驶轨迹”,以便在两个相邻的交叉口之间的车道中生成驾驶轨迹。顺便提及,这里应当注意,如同上述“驾驶路线距离平面”的情况一样,“驾驶轨迹平面”是驾驶轨迹参考点用作原点、距离表示为驾驶路线距离并且方向表示为车辆的驾驶方向的二维平面。
更具体地说,“车道前端/末端位置确定装置”可以被配置成:通过使用在道路地图信息数据库中累积的关于沿着车辆的驾驶方向的两个相邻交叉口中的每一个的前端或后端的位置的信息以及每个正常驾驶日志中的实际车辆驾驶路线距离来确定其中各个参数被记录在每个“正常驾驶日志”中的两个相邻交叉口之间的车道的前端和末端在驾驶轨迹平面上的位置。在确定这两个相邻交叉口之间的车道的前端和末端的位置时,更具体地,在一个方面,当在两个彼此相邻的任意交叉口中存在人行横道和/或停车线的情况下作为从驾驶轨迹参考点到人行横道和/或停车线的实际行驶距离的实际交叉口间地标驾驶路线距离还通过驾驶日志记录装置记录作为驾驶日志时,车道前端/末端位置确定装置可以确定任意车道的前端或末端的位置,作为通过将实际交叉口间地标驾驶路线距离与在每个交叉口中检测到的人行横道和/或停车线与沿着车辆的行驶方向的前端的位置之间的距离相加来获得的位置。此外,在另一方面,车道前端/末端位置确定装置可以将任意车道的前端或末端的位置确定为曲率从等于或大于预定值的值变化为等于或小于预定值的值的位置,所述曲率是通过在彼此相邻的两个任意交叉口中沿着车辆的行驶方向将横摆率除以车辆速度而获得的。(在这方面,在目标车道在交叉口中在车辆的行驶方向上进行右转或左转的情况下,可以确定车道的前端或末端的位置)。
如上所述,“驾驶轨迹记录装置”首先以对应于每个记录点的方式参考每个正常驾驶日志中的横向偏差、车辆速度和横摆率,在驾驶轨迹平面上确定位于如通过“车道前端/末端位置确定装置”所确定的车道前端与末端之间的车道的中心线上的车道中心点。在确定车道中心点时,更具体地,首先通过使用车辆速度和横摆率计算从在每个记录点处的驾驶轨迹参考点观察的在驾驶轨迹平面上的车辆的位置的坐标及其横摆率,然后如稍后将在实施方式的部分中描述的那样,基于车辆的位置的坐标、横摆率和横向偏差来计算通过在驾驶轨迹平面上将车辆的位置移位横向偏移而获得的位置处存在的车道中心点的坐标。顺便提及,车辆车道偏离角也可以用于计算车道中心点。然后,将多个车道中心点的位置记录为所选车道中的前端与末端之间的“驾驶轨迹”。此处应当注意,预期通过车道中心点生成并记录的驾驶轨迹是基本上沿着车辆实际驾驶的车道的中心的轨迹(在本说明书中,“驾驶轨迹”并不意味着车辆实际经过的位置的轨迹,而是如从其导出那样车辆实际上驾驶的车道的中心线的延伸路径,即通过车辆的实际驾驶来获得的车道的中心的轨迹)。因此,可以假设此处生成并记录的驾驶轨迹沿着车道的中心延伸的准确度高于在假设车辆通过车道的中心的情况下基于道路地图信息数据库中累积的信息来生成的路径点地图上的准确度。因此,通过使用该驾驶轨迹获得关于车道沿其延伸的路径的更准确的信息。
如上所述,当任意车道中的驾驶轨道(预期提供更准确的信息)的数量达到预定数量时,在根据本发明的上述系统的构造器中的“道路地图信息校正装置”基于其数量达到预定数量的驾驶轨道来校正在道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。由于以下原因,直到任意车道中的驾驶轨道的数量达到预定数量时才校正道路地图信息。随着用于校正的驾驶轨道的数量增加,校正后的道路地图信息的准确度提高。结果,当用于校正的驾驶轨道的数量达到预定数量时,可以实现以足够准确度对地图信息进行的校正。
可以在各个方面实现通过“道路地图信息校正装置”来对道路地图信息进行的校正。在各方面中的一个方面中,驾驶轨迹生成装置包括用于计算彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道的前端与末端之间的驾驶轨迹的长度的装置,该长度作为彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中的实际交叉口间驾驶路线距离。“道路地图信息校正装置”可以被配置成将在道路地图信息数据库中累积的在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中的交叉口间驾驶路线距离更新为在其数量达到预定数量的驾驶轨道上的交叉口间驾驶路线距离的平均值。也就是说,两个相邻交叉口之间的车道中的交叉口间驾驶路线距离被更新为通过实际使车辆在车道中驾驶而测量到的距离。这里应当注意,更新的交叉口间驾驶路线距离是如上面描述的通过实际使车辆在车道中驾驶而测量到的其数量达到预定数量的驾驶轨道上的交叉口间驾驶路线距离的平均值,因此,预期更新的交叉口间驾驶路线距离与根据从汽车导航地图信息获得的信息来计算的值相比更准确。
此外,在通过“道路地图信息校正装置”来对道路地图信息进行校正的各方面中的另一个方面中,可以通过使用通过实际使车辆在车道中驾驶而测量到的驾驶轨迹来更新在位于彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中的末端侧的交叉口处的右转或左转的起始位置以及右转或左转的范围的角度和曲率半径。在这方面,具体地,道路地图信息校正装置可以配置成包括:用于以下的装置:在车辆在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道的末端侧的交叉口处进行右转或左转的驾驶轨道的数量达到预定数量的情况下,基于在其数量达到预定数量的驾驶轨道中的末端侧的交叉口中的车辆的车辆速度和横摆率来计算在其数量达到预定数量的驾驶轨道中右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值;用于以下的装置:通过使用所计算的车辆右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值以及在道路地图信息数据库中累积的关于末端侧的交叉口的道路地图信息来配置末端侧的交叉口中的路径点地图;用于以下的装置:将在末端侧的交叉口中的其数量达到预定数量的驾驶轨道中的每个驾驶轨道中的停车线的位置与末端侧的交叉口中的路径点地图中的停车线的位置进行匹配,将末端侧的交叉口中的每个驾驶轨道中紧接在车辆的右转或左转之前的路径的取向与末端侧的交叉口中的路径点地图中紧接在车辆的右转或左转之前的路径的取向进行匹配,并且在末端侧的交叉口中的路径点地图的位置被转化以使得在末端侧的交叉口中的路径点地图上车辆右转或左转之后的路径与在末端侧的交叉口中的每个驾驶轨道上车辆右转或左转之后的路径之间的偏差的平方和最小化时,将在末端侧的交叉口中的路径点地图上右转或左转的起始位置确定为在末端侧的交叉口中右转或左转的起始位置;以及用于以下的装置:通过使用被指定为在末端侧的交叉口中右转或左转的起始位置的位置和车辆右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值,来更新在道路地图信息数据库中累积的关于末端侧的交叉口的道路地图信息。该构造器可以使关于交叉口处的蜿蜒的起始位置、角度和曲率半径的道路地图信息的准确度高于根据从汽车导航地图信息中获得的信息计算的值的准确度,其中,在车辆右转或左转时,所述起始位置、角度和曲率半径是重要的。
此外,在根据本发明的上述系统中,在与当在车辆的驾驶期间检测到弯道构成点时的实际车辆驾驶路线距离相关联地指示弯道构成点的存在的信息被包括作为通过驾驶日志记录装置记录的驾驶日志的情况下,除了实际车辆驾驶路线距离、横向偏差、车辆速度和横摆率以外,道路地图信息校正装置可以被配置成:当正常驾驶日志的数量达到预定数量时,基于根据沿着车辆的驾驶方向距在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的每个正常驾驶日志中的相应弯道构成点预定距离范围内的车辆速度和横摆率而确定的角度变化和曲率半径,来更新在道路地图信息数据库中记录的其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的角度变化和曲率半径。在这种情况下,道路地图信息校正装置可以从正常驾驶日志直接获得在车辆的驾驶期间检测到的弯道构成点的角度变化和曲率半径。可替选地,道路地图信息校正装置可以根据如上所述的正常驾驶日志来生成驾驶轨迹,并且根据所生成的驾驶轨迹来获得弯道构成点的角度变化和曲率半径。根据该构造器,可以将在根据本发明的系统中的道路地图信息数据库中累积的弯道构成点的角度变化和曲率半径更新为与从汽车导航地图信息获得的信息来计算的值相比更准确的值。
在更新关于弯道构成点的道路地图信息的上述方面的实施方式中,更具体而言,可以通过道路地图信息校正装置,将在道路地图信息数据库中记录的在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的曲率半径更新为在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的下述曲率半径的平均值,该曲率半径是通过将在沿着车辆的驾驶方向距相应弯道构成点预定距离范围内的其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的车辆速度除以横摆率而获得的。此外,可以将在道路地图信息数据库中记录的其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的角度变化更新为在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的车辆的横摆角变化的平均值,其中,横摆角变化是通过将其数量达到预定数量的正常驾驶日志中的横摆率从相应弯道构成点到随后的弯道构成点进行积分而获得的。
此外,在根据本发明的上述系统中,在关于到道路上存在的地标的地标驾驶路线距离的信息被包括在道路地图信息数据库中累积并且通过道路地图信息提取装置提取的道路地图信息中的情况下,还可以基于检测到的关于通过实际使车辆驾驶而获取的地标的信息来更新关于到该地标的地标驾驶路线距离的信息。因此,在根据本发明的上述系统中,在除了实际车辆驾驶路线距离和横向偏差作为驾驶日志以外,驾驶日志记录装置还包括与在车辆的驾驶期间检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离相关联地指示地标的存在的信息作为驾驶日志的情况下,当作为驾驶日志的不包括横向偏差的异常值并且与由驾驶员自己在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中以相同方向驾驶而驾驶的车辆相关的正常驾驶日志的数量达到预定数量时,道路地图信息校正装置可以将在道路地图信息数据库中记录的到在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的地标的地标驾驶距离更新为如下这些值的平均值:这些值均通过从在其数量达到预定数量的正常驾驶日志中检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离中减去从地标到在车辆的行驶方向上位于车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端的实际车辆驾驶路线距离而获得。在这种情况下,道路地图信息校正装置可以从正常驾驶日志直接获得到在车辆的驾驶期间检测到的地标的地标驾驶路线距离(可以从如上所述的正常驾驶日志生成驾驶轨迹并且从所生成的驾驶轨迹获得地标驾驶路线距离)。该构造器使得可以将根据本发明的系统中的道路地图信息数据库中累积的地标驾驶路线距离更新为与根据从汽车导航地图信息获得的信息来计算的值相比更准确的值。
顺便提及,在上述构造器中,道路地图信息校正装置可以被配置成:在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中存在多个地标的情况下,将在道路地图信息数据库中记录的到从任意车道的前端侧的交叉口的第二个地标和后续地标之一的地标驾驶路线距离更新为如下距离:通过将到从前端侧的交叉口的前一个地标的地标驾驶路线距离和第二个地标和后续地标之一与从前端侧的交叉口的前一个地标之间的实际驾驶距离相加而给出的距离。在车辆的实际驾驶期间,可以相对准确地实现对地标的存在的检测和地标之间的驾驶路线距离的测量。因此,根据上述方面,优点在于,即使在车辆的行驶方向上每个交叉口的前端的位置的准确度低的情况下,也可以准确地累积地标之间的相对距离。
因此,在上述发明中,在一个方面,根据关于车辆的位置的信息和从其中累积了可从汽车导航地图信息获得的道路地图信息的道路地图信息数据库中提取的道路地图信息,在车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或驾驶控制中也利用的路径点地图被配置和提供为关于车辆的计划驾驶路径的地图信息。如已经提及的那样,汽车导航地图信息所覆盖的道路范围比高准确度3D地图数据更广泛。因此,期望根据本发明的系统用于在更广泛的范围内的车辆的诸如自动驾驶等的驾驶支持或者驾驶控制。
此外,应当理解,在根据本发明的系统中,表示每个距离的信息被提供作为从道路地图信息数据库中提供的用于配置路径点地图的道路地图信息中的诸如“交叉口间驾驶路线距离”、“弯道构成点驾驶路线距离”、“车辆驾驶路线距离”、“地标驾驶路线距离”等的两个特定点之间的驾驶路线距离。也就是说,在根据本发明的系统中的道路地图信息中,位置信息被表示为与某个任意参考点的相对距离和方位,而不是绝对位置坐标。在配置路径点地图时,通过在关于“交叉口间驾驶路线距离”、“弯道构成点驾驶路线距离”、“车辆驾驶路线距离”以及“地标驾驶路线距离”的信息中添加相对距离来确定到每个路径点的距离,并且沿着每个车道的延伸方向确定布置各个路径点的方位。根据该构造器,只有指定相对距离和方向所需的信息应当在如上已经提及的道路地图信息数据库中累积,并且如在高准确度3D地图数据的情况下的道路上的各个地点的绝对三维位置坐标不是必不可少的。因此,使得在本发明中累积和处理的数据量显著小于高准确度3D地图数据的量,并且还实现了成本的降低。然后,在根据本发明的系统中,如已经描述的那样,可以基于通过实际使车辆驾驶而获取的地图信息来提高从道路地图信息数据库提供的用于配置路径点地图的道路地图信息的准确度。因此,可以得出结论,根据本发明的系统被配置成使得可以在利用汽车导航地图信息的前提下提供与从汽车导航地图信息获得的信息相比更准确的地图信息。
根据本发明的上述系列系统可以由车载设备构成,或者可以由车辆外部的设备构成,使得通过通信来提供车辆的驾驶支持和/或车辆的驾驶控制所需的信息。此外,也可以通过车载设备或车辆外部的设备来执行关于道路地图信息数据库中累积的道路地图信息的更新的过程。

Claims (19)

1.一种地图信息提供系统,其特征在于包括:
道路地图信息数据库,其被配置成存储道路地图信息,所述道路地图信息包括:
关于指定道路上存在的多个交叉口中的每个交叉口的位置的纬度和经度的信息,
关于道路宽度、车道数量、车辆在每个车道中的行驶方向、在每个交叉口处沿着所述车辆的行驶方向的前端和后端的位置的信息,
关于在每个交叉口处的作为交叉口中的两个相邻交叉口之间的每个车道中的驾驶路线距离的交叉口间驾驶路线距离的信息,
关于作为从在所述车辆的行驶方向上位于所述车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到每个车道中的每个弯道构成点的驾驶路线距离的弯道构成点驾驶路线距离的信息,该信息指定每个弯道构成点的位置,每个弯道构成点是作为道路之一的弯曲道路或蜿蜒道路上的地点,以及
关于每个车道中的每个弯道构成点的角度变化和曲率半径的信息,
车辆位置确定单元,其被配置成检测并确定所述车辆在道路上的位置;
道路地图信息提取单元,其被配置成基于所述车辆的位置从所述道路地图信息数据库中提取所述车辆周围的所述道路地图信息;以及
路径点地图构造器单元,其被配置成:通过使用作为在驾驶路线距离平面上的XY坐标的路径点坐标,基于作为在任意时间点处的所述车辆的位置的路径点参考点和所提取的道路地图信息,来确定沿着所述车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在所述车辆的行驶方向前方的路径点的位置,并且配置由所述多个路径点组成的路径点地图,所述驾驶路线距离平面是所述路径点参考点作为原点、距离被表示为驾驶路线距离并且方向被表示为沿着所述计划驾驶路径的车道的延伸方向的二维平面,其中,
所述路径点地图被提供给用于所述车辆的驾驶支持设备或用于所述车辆的驾驶控制设备,并且被用作关于所述计划驾驶路径的地图信息。
2.根据权利要求1所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述车辆位置确定单元包括车辆驾驶路线距离确定单元,所述车辆驾驶路线距离确定单元被配置成基于所提取的地图信息来确定作为从在所述车辆的行驶方向上位于所述车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到所述车辆的位置的驾驶路线距离的车辆驾驶路线距离,
所述车辆位置确定单元被配置成通过所述车辆驾驶路线距离来指定所述车辆的位置,并且
所述路径点地图构造器单元被配置成:通过使用所述车辆驾驶路线距离、所提取的道路地图信息中的沿着所述计划驾驶路径的所述车道上存在的每个交叉口处沿着所述车辆的行驶方向的前端与后端之间的驾驶路线距离、沿着所述计划驾驶路径的车道中存在的各个交叉口之间的交叉口间驾驶路线距离、到沿着所述计划驾驶路径的车道中存在的所述弯道构成点的弯道构成点驾驶路线距离、以及所述弯道构成点的角度变化和曲率半径,来确定所述多个路径点的路径点坐标。
3.根据权利要求2所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述道路地图信息包括关于作为从在所述车辆的行驶方向上位于所述车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端到道路上存在的地标的驾驶路线距离的地标驾驶路线距离的信息,该信息指定所述地标的位置,并且
所述车辆驾驶路线距离确定单元被配置成:当所述车辆检测到所述地标时,基于到所述地标的地标驾驶路线距离以及所述地标与所述车辆之间的距离来校正所述车辆驾驶路线距离。
4.根据权利要求3所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述地标是路面上的停车线、人行横道、交通灯、停车标志和限速标志中至少之一。
5.根据权利要求1或2所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述路径点地图构造器单元被配置成:在所述道路地图信息提取单元随着所述车辆的位置移动而提取新范围内的道路地图信息时,基于新提取的道路地图信息、通过使用所述路径点坐标来确定沿着所述车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在所述车辆的行驶方向前方的新路径点的位置,并且将所述新路径点的位置添加至所述路径点地图。
6.根据权利要求1或2所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述路径点地图构造器单元被配置成:在所述车辆的驾驶行驶距离超过预定距离时,将所述路径点参考点更新成之后在任意时间点处的所述车辆的位置。
7.根据权利要求1或2所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述路径点地图构造器单元被配置成:通过使用所述路径点坐标和作为距所述路径点参考点的累积驾驶路线距离的路径点驾驶路线距离来确定每个路径点的位置。
8.根据权利要求3或4所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述路径点地图构造器单元被配置成:当所述道路地图信息提取单元随着所述车辆的位置移动而提取新范围内的道路地图信息时,基于新提取的道路地图信息、通过使用所述路径点坐标来确定沿着所述车辆的计划驾驶路径以预定间隔布置在所述车辆的行驶方向前方的新路径点的位置,并且将所述新路径点的位置添加至所述路径点地图。
9.根据权利要求3或4所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述路径点地图构造器单元被配置成:当所述车辆的驾驶行驶距离超过预定距离时,将所述路径点参考点更新为之后在任意时间点处的所述车辆的位置。
10.根据权利要求3或4所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述路径点地图构造器单元被配置成:通过使用所述路径点坐标和作为距所述路径点参考点的累积驾驶路线距离的路径点驾驶路线距离来确定所述路径点中的每个路径点的位置。
11.根据权利要求1或2所述的地图信息提供系统,其特征在于还包括:
驾驶日志记录单元,其被配置成在所述车辆的驾驶期间在以预定间隔布置的每个记录点处记录驾驶日志,所述驾驶日志包括作为距作为任意时间点处的所述车辆的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为所述车辆正在驾驶的车道的中心线与所述车辆的位置之间的距离的横向偏差、车辆速度以及横摆率;
驾驶轨迹生成单元,其被配置成通过使用正常驾驶日志来在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中生成驾驶轨迹,所述正常驾驶日志是不包括横向偏差的异常值并且与通过由驾驶员自己在彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的所述任意车道中在相同方向上驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志;
车道前端和末端位置确定单元,其被配置成:通过使用所述正常驾驶日志中的所述实际车辆驾驶路线距离,基于在所述道路地图信息数据库中累积的关于沿着所述车辆的驾驶方向彼此相邻的所述两个任意交叉口中的每个交叉口的前端和后端的位置的信息,在作为其中所述驾驶轨迹参考点用作原点、所述距离被表示为驾驶路线距离并且所述方向被表示为所述车辆驾驶的方向的二维平面的驾驶轨迹平面上,确定在所述正常驾驶日志中的彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的所述任意车道的前端和末端的位置;
驾驶轨迹记录单元,其被配置成:通过参考被记录在所述正常驾驶日志中的横向偏差、车辆速度和横摆率,以使与所述正常驾驶日志的记录点中的每个记录点相对应的方式,来确定位于所述任意车道的前端与末端之间的所述任意车道的中心线上的车道中心点在所述驾驶轨迹平面上的位置,并且将多个所述车道中心点的位置记录为所述任意车道的前端与末端之间的驾驶轨迹;以及
道路地图信息校正单元,其被配置成:当所述任意车道中的驾驶轨迹的数量达到预定数量时,基于其数量达到预定数量的驾驶轨迹来校正在所述道路地图信息数据库中累积的道路地图信息。
12.根据权利要求11所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述驾驶轨迹生成单元被配置成:计算彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的任意车道的前端与末端之间的驾驶轨迹的长度,作为彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的所述任意车道中的实际交叉口间驾驶路线距离,并且
所述道路地图信息校正单元被配置成:将在所述道路地图信息数据库中累积的彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的所述任意车道中的交叉口间驾驶路线距离更新为在其数量达到所述预定数量的所述驾驶轨迹上的实际交叉口间驾驶路线距离的平均值。
13.根据权利要求8所述的地图信息提供系统,其特征在于还包括:
驾驶日志记录单元,其被配置成:在所述车辆的驾驶期间记录驾驶日志,所述驾驶日志包括作为距作为任意时间点处的所述车辆的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为所述车辆正在驾驶的车道的中心线与所述车辆的位置之间的距离的横向偏差、以及与所述车辆检测到地标时的实际车辆驾驶路线距离相关联地指示所述地标的存在的信息;以及
道路地图信息校正单元,其被配置成:当作为均不包括所述横向偏差的异常值并且与通过由驾驶员自己在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中以相同方向驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志的正常驾驶日志的数量达到预定数量时,将在所述道路地图信息数据库中记录的到在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的地标的地标驾驶路线距离更新为如下这些值的平均值:这些值均通过从在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中检测到所述地标时的实际车辆驾驶路线距离中减去从所述地标到在所述车辆的行驶方向上位于所述车辆的行驶方向后方的最近交叉口的前端的实际车辆驾驶路线距离而获得。
14.根据权利要求13所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述道路地图信息校正单元被配置成:在彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的所述任意车道中存在多个地标的情况下,将在所述道路地图信息数据库中记录的到从所述任意车道的前端侧的交叉口起的第二个地标和后续地标之一的地标驾驶路线距离更新为如下距离:通过将到从所述前端侧的交叉口起的前一个地标的地标驾驶路线距离和所述第二个地标和后续地标之一与从所述前端侧的交叉口起的前一个地标之间的实际驾驶距离相加而给出的距离。
15.根据权利要求1或2所述的地图信息提供系统,其特征在于还包括:
驾驶日志记录单元,其被配置成在所述车辆的驾驶期间记录驾驶日志,所述驾驶日志包括作为距作为任意时间点处的所述车辆的位置的驾驶轨迹参考点的实际驾驶距离的实际车辆驾驶路线距离、作为所述车辆正在驾驶的车道的中心线与所述车辆的位置之间的距离的横向偏差、所述车辆的车辆速度、所述车辆的横摆率、以及与在所述车辆的驾驶期间检测到弯道构成点时的实际车辆驾驶路线距离相关联地指示所述弯道构成点的存在的信息;以及
道路地图信息校正单元,其被配置成:当作为均不包括所述横向偏差的异常值并且与通过由驾驶员自己在彼此相邻的两个任意交叉口之间的任意车道中以相同方向驾驶而驾驶的车辆相关的驾驶日志的正常驾驶日志的数量达到预定数量时,基于根据沿着车辆的驾驶方向距在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中的每个正常驾驶日志中的相应弯道构成点预定距离范围内的车辆速度和横摆率而确定的角度变化和曲率半径,来更新在所述道路地图信息数据库中记录的在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的角度变化和曲率半径。
16.根据权利要求15所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述道路地图信息校正单元被配置成:
将在所述道路地图信息数据库中记录的在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的曲率半径更新为在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中的下述曲率半径的平均值:这些曲率半径均是通过将在沿着所述车辆的驾驶方向距所述相应弯道构成点预定距离范围内的、其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中的车辆速度除以横摆率而获得的,并且
将在所述道路地图信息数据库中记录的在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中共同检测到的弯道构成点的角度变化更新为在其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中的所述车辆的下述横摆角变化的平均值:这些横摆角变化均是通过将其数量达到所述预定数量的正常驾驶日志中的横摆率从所述相应弯道构成点到随后的弯道构成点进行积分而获得的。
17.根据权利要求11所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述驾驶日志记录单元被配置成:在彼此相邻的所述两个任意交叉口中存在人行横道或停车线的情况下,进一步将作为从所述驾驶轨迹参考点到人行横道或停车线的实际驾驶距离的实际交叉口间地标驾驶路线距离记录作为驾驶日志,并且
所述车道前端和末端位置确定单元被配置成:将所述任意车道的前端或末端的位置确定为通过将所述实际交叉口间地标驾驶路线距离与在所述交叉口中检测到的人行横道或停车线的位置和沿着车辆的行驶方向的前端的位置之间的距离相加而获得的位置。
18.根据权利要求11所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述车道前端和末端位置确定单元被配置成:将所述任意车道的前端或末端的位置确定为下述曲率从等于或大于预定值的值改变为等于或小于所述预定值的值的位置,该曲率是通过在彼此相邻的所述两个任意交叉口中沿着所述车辆的行驶方向将所述横摆率除以所述车辆速度而获得的。
19.根据权利要求11所述的地图信息提供系统,其特征在于,
所述道路地图信息校正单元被配置成:
在所述车辆在彼此相邻的所述两个任意交叉口之间的任意车道的末端侧的交叉口处进行右转或左转的驾驶轨迹的数量达到预定数量的情况下,基于在其数量达到所述预定数量的驾驶轨迹中的末端侧的交叉口中的所述车辆的车辆速度和横摆率,来分别计算在其数量达到所述预定数量的驾驶轨迹中车辆右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值,
通过使用所计算的所述车辆的右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值以及在所述道路地图信息数据库中累积的关于末端侧的交叉口的道路地图信息来配置末端侧的交叉口中的路径点地图,
将在末端侧的交叉口中的其数量达到所述预定数量的驾驶轨迹中的每个驾驶轨迹中的停车线的位置与末端侧的交叉口中的路径点地图中的停车线的位置进行匹配,将末端侧的交叉口中的每个驾驶轨迹中紧接在车辆的右转或左转之前的路径的取向与末端侧的交叉口中的路径点地图上紧接在车辆的右转或左转之前的路径的取向进行匹配,并且将在末端侧的交叉口中的路径点地图的位置被转化以使得在末端侧的交叉口中的路径点地图上车辆右转或左转之后的路径与在末端侧的交叉口中的每个驾驶轨迹上车辆右转或左转之后的路径之间的偏差的平方和最小化时的、在末端侧的交叉口中的路径点地图上右转或左转的起始位置确定为在末端侧的交叉口中右转或左转的起始位置,以及
通过使用被指定为在末端侧的交叉口中右转或左转的起始位置的位置和在所述车辆的右转或左转的范围内的角度和曲率半径的平均值,来更新在所述道路地图信息数据库中累积的关于末端侧的交叉口的道路地图信息。
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