CN111656420A - 交叉点内的行驶轨道数据生成装置、交叉点内的行驶轨道数据生成程序以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供行驶轨道数据生成装置(1)，该行驶轨道数据生成装置生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据，具备：对准对象决定部(7)，从对一条进入侧车道网络数据设定的多条退出侧车道网络数据中，将任意一条退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据；以及对准部(8)，使用车辆实际在交叉点内行驶时的绝对轨迹，来将车辆实际在交叉点内行驶时的推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准。

Description

交叉点内的行驶轨道数据生成装置、交叉点内的行驶轨道数 据生成程序以及存储介质

相关申请的交叉引用

本申请主张于2018年1月18日申请的日本申请编号2018－006429的优先权，并在此引用其全部内容。

技术领域

本公开涉及交叉点内的行驶轨道数据生成装置、交叉点内的行驶轨道数据生成程序以及存储介质。

背景技术

有使用专用的移动车辆高精度地测量道路的形状、位置，并生成自动驾驶用的行驶轨道数据的方法。在该方法中，作为原则需要高价的传感器、人的庞大的作业，仅能够在高速公路、汽车专用道路等限定的范围生成行驶轨道数据。因此，不能够生成一般道路等的行驶轨道数据，不能够生成交叉点内的行驶轨道数据。根据这样的情况，期望生成交叉点内的行驶轨道数据的技术的建立。

例如在专利文献1公开了根据表示车辆的GPS(Global Positioning System：全球定位系统)位置的GPS轨迹推测新道路，并估计该推测出的新道路与现有道路的连接来更新地图数据的方法。另外，例如在专利文献2公开了通过圆弧(二次贝塞尔曲线)连接进入交叉点的一侧的进入侧车道与从交叉点退出的一侧的退出侧车道以生成交叉点内的行驶轨道数据的方法。

专利文献1：日本特开2017－97088号公报

专利文献2：日本特开2010－26875号公报

在利文献1所公开的方法中，GPS位置的分散较大，通过上述的方法生成的行驶轨道数据有精度较差的问题。另外，在专利文献2所公开的方法中，实际的车辆的交叉点内的行驶轨道根据交叉点的形状而多种多样，所以有生成的行驶轨道数据与实际的行驶轨道背离的可能性较高，而不实用的问题。因此，作为解决这些问题的方法，考虑使用车辆实际在交叉点内行驶时的绝对轨迹将车辆实际在交叉点内行驶时的推测轨迹与该交叉点所连接的车道网络数据对准，生成交叉点内的行驶轨道数据的方法。

在对一条进入侧车道设置有多条退出侧车道的交叉点处，对一条进入侧车道网络数据设定多条退出侧车道网络数据。因此，在想要在这样的交叉点通过上述的方法生成交叉点内的行驶轨道数据的情况下，需要从多条退出侧车道网络数据中适当地决定使推测轨迹对准的退出侧车道网络数据。

发明内容

本公开的目的在于提供即使在对一条进入侧车道设置有多条退出侧车道的交叉点处，也能够适当地生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据的交叉点内的行驶轨道数据生成装置、交叉点内的行驶轨道数据生成程序以及存储介质。

根据本公开的一方式，对准对象决定部从对一条进入侧车道网络数据设定的多条退出侧车道网络数据中，将任意一条退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。对准部使用车辆实际在交叉点内行驶时的绝对轨迹，来将车辆实际在交叉点内行驶时的推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准。

在对一条进入侧车道网络数据设定多条退出侧车道网络数据的情况下，从多条退出侧车道网络数据中，将任意一条退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。由此，即使在对一条进入侧车道设置有多条退出侧车道的交叉点处，也能够适当地将推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准，能够适当地生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据。

附图说明

通过参照附图的下述的详细描述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。该附图是：

图1是表示第一实施方式的整体构成的功能框图。

图2是表示生成行驶轨道数据的状态的图。

图3是表示选择正确行驶轨道数据的状态的图。

图4是行驶轨道数据生成部的功能框图。

图5是表示行驶轨道数据生成处理的流程图。

图6是表示汇总曲率变化线的状态的图。

图7是表示将多个曲率变化线对齐地配置的状态的图。

图8是表示将多个曲率变化线分组的状态的图。

图9是表示将推测轨迹与左侧的退出侧车道网络数据对准的状态的图。

图10是表示将推测轨迹与右侧的退出侧车道网络数据对准的状态的图。

图11是表示将多个曲率变化线分组的状态的图。

图12是第二实施方式中的行驶轨道数据生成部的功能框图。

图13是表示行驶轨道数据生成处理的流程图。

图14是表示确定起点的状态的图。

图15是表示确定退出侧基准直线的状态的图。

图16是表示计算法线距离的状态的图。

图17是表示法线距离在阈值以上的状态的图。

图18是表示法线距离小于阈值的状态的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照图1～图11对第一实施方式进行说明。如图1所示，交叉点内的行驶轨道数据生成装置1是生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据的装置，具备行驶轨道数据生成部2和正确行驶轨道数据选择部3。

也如图2所示，行驶轨道数据生成部2从车辆侧输入绝对轨迹以及推测轨迹，并且输入储存于车道网络数据储存部4的车道网络数据，使用绝对轨迹将推测轨迹与车道网络数据对准，生成交叉点内的行驶轨道数据。绝对轨迹是车辆实际在交叉点内行驶时的轨迹，例如是表示GPS位置的GPS轨迹。推测轨迹是车辆实际在交叉点内行驶时的轨迹，例如是陀螺仪传感器的传感器值所示出的轨迹。车道网络数据是交叉点外的行驶轨道数据。行驶轨道数据生成部2若生成交叉点内的行驶轨道数据，则将该生成的交叉点内的行驶轨道数据输出到行驶轨道数据储存部5，并将交叉点内的行驶轨道数据储存于行驶轨道数据储存部5。

也如图3所示，正确行驶轨道数据选择部3输入储存于行驶轨道数据储存部5的交叉点内的多个行驶轨道数据，并从多个行驶轨道数据中选择正确行驶轨道数据。然后，正确行驶轨道数据选择部3将该选择出的正确行驶轨道数据输出到正确行驶轨道数据储存部6，并将正确行驶轨道数据储存于正确行驶轨道数据储存部6。

如图4所示，行驶轨道数据生成部2具备对准对象决定部7和对准部8。对准对象决定部7具备曲率变化线汇总部7a、曲率变化线配置部7b、以及分组部7c。这些功能模块由具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存储器)以及I/O(Input/Output：输入输出)的微型计算机构成。微型计算机通过执行储存于非瞬态有形存储介质的计算机程序，来执行与计算机程序对应的处理，控制行驶轨道数据生成装置1的全部动作。微型计算机执行的计算机程序包含有行驶轨道数据生成程序。

曲率变化线汇总部7a汇总表示曲率相对于推测轨迹的距离的变化的曲率变化线。曲率变化线配置部7b将由曲率变化线汇总部7a汇总的多个曲率变化线以规定的曲率为基准在规定的距离对齐地配置。分组部7c根据退出侧的变化程度将由曲率变化线配置部7b对齐地配置的多个曲率变化线分组为退出侧车道网络数据的数目。对准对象决定部7根据由分组部7c进行了分组后的组来决定对准对象的退出侧车道网络数据。

接下来，参照图5～图11对上述的构成的作用进行说明。

行驶轨道数据生成装置1在行驶轨道数据生成部2中，通过执行行驶轨道数据生成程序来执行行驶轨道数据生成处理。另外，这里，对车辆在交叉点右转的车道上对一条进入侧车道设置有多条退出侧车道的情况进行说明。

若行驶轨道数据生成处理的开始事件成立，则行驶轨道数据生成部2开始行驶轨道数据生成处理，汇总表示曲率相对于推测轨迹的距离的变化的曲率变化线(相当于S1、曲率变化线汇总程序)。如图6所示，行驶轨道数据生成部2将多个推测轨迹作为对象，对每个推测轨迹确定曲率变化线，并汇总该对每个推测轨迹确定出的曲率变化线。

接下来，行驶轨道数据生成部2在交叉点的进入侧以规定的曲率为基准在规定的距离将多个曲率变化线对齐地配置(相当于S2、曲率变化线配置程序)。如图7所示，行驶轨道数据生成部2将全部的曲率变化线作为对象，使其向推测轨迹的距离的方向平行移动以使全部的曲率变化线经过交叉点的进入侧的“P”的范围内。即，在车辆经过右转的车道上对一条进入侧车道设置有多条退出侧车道的交叉点的情况下，无论在进入哪个退出侧车道的情况下进入侧的变化程度都没有太大差别，所以行驶轨道数据生成部2在交叉点的进入侧将多个曲率变化线对齐地配置。

接下来，行驶轨道数据生成部2根据退出侧的变化程度将多个曲率变化线分组为退出侧车道网络数据的数目(相当于S3、分组程序)。即，在车辆经过右转的车道上对一条进入侧车道设置有多条退出侧车道的交叉点的情况下，虽然如上述那样无论在进入哪个退出侧车道的情况下进入侧的变化程度都没有太大差别，但退出侧的变化程度有显著的差别，所以行驶轨道数据生成部2在交叉点的退出侧对多个曲率变化线进行分组。若是对一条进入侧车道网络数据设定两个退出侧车道网络数据的情况下，则如图8所示，行驶轨道数据生成部2分别对曲率和距离各设定一个阈值，并根据曲率的阈值和距离的阈值将多个曲率变化线分组为两组。

接下来，行驶轨道数据生成部2根据进行了分组后的组来决定对准对象的退出侧车道网络数据(S4)。上述的步骤S1～S4相当于对准对象决定程序。行驶轨道数据生成部2对于经过曲率比阈值大并且推测轨迹的距离比阈值大的“A1”的范围内的曲率变化线的推测轨迹，从两个退出侧车道网络数据中将左侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。即，行驶轨道数据生成部2对于在退出侧相对于推测轨迹的距离的增加而曲率的降低的程度比较小的推测轨迹，判定为旋转角度比较小，而将左侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。

另一方面，行驶轨道数据生成部2对于经过曲率比阈值小并且推测轨迹的距离比阈值小的“A2”的范围内的曲率变化线的推测轨迹，从两个退出侧车道网络数据中将右侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。即，行驶轨道数据生成部2对于在退出侧相对于推测轨迹的距离的增加而曲率的降低的程度比较大的推测轨迹，判定为旋转角度比较大，而将右侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。另外，行驶轨道数据生成部2对于不通过分组后的任何的范围内的曲率变化线，从决定对准对象的退出侧车道网络数据的对象中排除。

然后，行驶轨道数据生成部2使用绝对轨迹将推测轨迹与该决定出的对准对象的退出侧车道网络数据对准，接着与进入侧车道网络数据对准，生成交叉点内的行驶轨道数据(相当于S5、对准程序)。行驶轨道数据生成部2在从两个退出侧车道网络数据中将左侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据的情况下，如图9所示，将推测轨迹与左侧的退出侧车道网络数据对准，生成交叉点内的行驶轨道数据。另一方面，行驶轨道数据生成部2在从两个退出侧车道网络数据中将右侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据的情况下，如图10所示，将推测轨迹与右侧的退出侧车道网络数据对准，生成交叉点内的行驶轨道数据。

另外，虽然以上例示了对一条进入侧车道网络数据设定两个退出侧车道网络数据的情况，但在对一条进入侧车道网络数据设定三个以上的退出侧车道网络数据的情况下也相同。若是对一条进入侧车道网络数据设定三个退出侧车道网络数据的情况，则如图11所示，行驶轨道数据生成部2分别对曲率和距离各设定两个阈值，并根据曲率的两个阈值和距离的两个阈值将多个曲率变化线分组为三组，并从三个退出侧车道网络数据中决定对准对象的退出侧车道网络数据。

即，行驶轨道数据生成部2对于经过曲率比第一阈值大并且推测轨迹的距离比第一阈值大的“B1”的范围内的曲率变化线的推测轨迹，从三个退出侧车道网络数据中将左侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。行驶轨道数据生成部2对于经过曲率在第一阈值与第二阈值之间并且推测轨迹的距离在第一阈值与第二阈值之间的“B2”的范围内的曲率变化线的推测轨迹，从三个退出侧车道网络数据中将中央的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。行驶轨道数据生成部2对于经过曲率比第二阈值小并且推测轨迹的距离比第二阈值小的“B3”的范围内的曲率变化线的推测轨迹，从三个退出侧车道网络数据中将右侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。

如以上说明的那样，根据第一实施方式，能够得到以下所示的效果。

在对一条进入侧车道网络数据设定多条退出侧车道网络数据的情况下，从多条退出侧车道网络数据中将任意一个决定为对准对象的退出侧车道网络数据，并将推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准。由此，即使在对一条进入侧车道设置多条退出侧车道的交叉点处，也能够适当地将推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准，能够适当地生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据。

另外，通过判定表示曲率相对于推测轨迹的距离的变化的曲率变化线的方法，决定为对准对象的退出侧车道网络数据。通过判定曲率变化线，能够适当地决定对准对象的退出侧车道网络数据。

另外，以上对车辆在交叉点右转的车道上对一条进入侧车道设置多条退出侧车道的情况进行了说明，但在车辆在交叉点左转的车道上对一条进入侧车道设置多条退出侧车道的情况下也相同。即，在车辆在交叉点左转的情况下，也能够通过判定曲率变化线，来从多条退出侧车道网络数据中将任意一条退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据，并适当地将推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准。

(第二实施方式)

接下来，参照图12～图18对第二实施方式进行说明。另外，对与上述的第一实施方式相同的部分省略说明，对不同的部分进行说明。第二实施方式的决定为对准对象的退出侧车道网络数据的方法与第一实施方式不同。

如图4所示，行驶轨道数据生成部11具备对准对象决定部12和对准部8。对准对象决定部12具备起点确定部12a、退出侧基准直线确定部12b、以及法线距离计算部12c。这些功能模块也由具有CPU、ROM、RAM以及I/O的微型计算机构成。

起点确定部12a将曲率在推测轨迹的进入侧达到第一规定值的地点确定为起点。退出侧基准直线确定部12b将经过曲率在推测轨迹的退出侧达到第二规定值的地点，并且与退出侧车道网络数据平行的直线确定为退出侧基准直线。法线距离计算部12c计算起点与退出侧基准直线之间的法线距离。对准对象决定部12根据由法线距离计算部12c计算出的法线距离决定对准对象的退出侧车道网络数据。

接下来，参照图13～图18对上述的构成的作用进行说明。

若行驶轨道数据生成处理的开始事件成立，则行驶轨道数据生成部11开始行驶轨道数据生成处理，将在推测轨迹的进入侧曲率达到第一规定值的地点确定为起点(相当于S11、起点确定程序)。如图14所示，行驶轨道数据生成部11将曲率达到第一规定值的地点确定为起点“S”。第一规定值是能够判定车辆的右转开始的值，是远离“0”的值。

接下来，行驶轨道数据生成部11将经过曲率在推测轨迹的退出侧曲率第二规定值的地点，并且与退出侧车道网络数据平行的直线确定为退出侧基准直线(相当于S12、退出侧基准直线确定程序)。如图15所示，行驶轨道数据生成部11将经过曲率达到第二规定值的地点“P”，并且与退出侧车道网络数据平行的直线确定为退出侧基准直线“L”。第二规定值是能够判定车辆的右转结束的值，是接近“0”的值。

接下来，行驶轨道数据生成部11计算起点与退出侧基准直线之间的法线距离(相当于S13、法线距离计算程序)。如图16所示，行驶轨道数据生成部11计算起点“S”与退出侧基准直线“L”之间的法线距离“N”。

接下来，行驶轨道数据生成部11根据计算出的法线距离决定对准对象的退出侧车道网络数据(S14)。上述的步骤S11～S14相当于对准对象决定程序。如图17所示，行驶轨道数据生成部11对于法线距离“N”在阈值“A”以上的推测轨迹，从两个退出侧车道网络数据中将左侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。另一方面，如图18所示，行驶轨道数据生成部11对于法线距离“N”小于阈值“A”的推测轨迹，从两个退出侧车道网络数据中将右侧的退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据。

然后，行驶轨道数据生成部11与第一实施方式相同地，使用绝对轨迹将推测轨迹与该决定出的对准对象的退出侧车道网络数据对准，接着与进入侧车道网络数据对准，生成交叉点内的行驶轨道数据(相当于S15、对准程序)。

另外，虽然在该情况下，也例示了对一条进入侧车道网络数据设定两个退出侧车道网络数据的情况，但在对一条进入侧车道网络数据设定三个以上的退出侧车道网络数据的情况下也相同。即，若是对一条进入侧车道网络数据设定三个退出侧车道网络数据的情况，则行驶轨道数据生成部11设定两个阈值，并将法线距离与两个阈值进行比较，从三个退出侧车道网络数据中决定为对准对象的退出侧车道网络数据。

如以上说明的那样，根据第二实施方式，能够得到与第一实施方式相同的作用效果。另外，通过计算法线距离并与阈值进行判定的方法，决定为对准对象的退出侧车道网络数据。通过计算法线距离并与阈值进行判定，能够适当地决定对准对象的退出侧车道网络数据。

(其它的实施方式)

本公开依照实施例进行了描述，但应该理解并不限定于该实施例、结构。本公开也包含各种变形例、同等范围内的变形。除此之外，各种组合、方式、以及其中包含仅一个要素、其以上、或者其以下的其它的组合、方式也纳入本公开的范畴、思想范围内。

也可以并用第一实施方式的方法和第二实施方式的方法。即，也可以构成为在基于第一实施方式的方法的曲率变化线的判定结果与基于第二实施方式的方法的法线距离的判定结果两者一致的情况下，决定对准对象的退出侧车道网络数据。

Claims (7)

1.一种交叉点内的行驶轨道数据生成装置，是生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据的行驶轨道数据生成装置，其中，具备：

对准对象决定部(7、12)，从对一条进入侧车道网络数据设定的多条退出侧车道网络数据中，将任意一条退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据；以及

对准部(8)，使用车辆实际在交叉点内行驶时的绝对轨迹，来将车辆实际在交叉点内行驶时的推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准。

2.根据权利要求1所述的交叉点内的行驶轨道数据生成装置，其中，

上述对准对象决定部具备：

曲率变化线汇总部(7a)，对曲率变化线进行汇总，其中该曲率变化线表示曲率相对于推测轨迹的距离的变化；

曲率变化线配置部(7b)，将多个曲率变化线以规定的曲率为基准在规定的距离上对齐地配置；以及

分组部(7c)，根据退出侧的变化程度，将多个曲率变化线分组为退出侧车道网络数据的数目，

根据分组后的组来决定对准对象的退出侧车道网络数据。

3.根据权利要求1所述的交叉点内的行驶轨道数据生成装置，其中，

上述对准对象决定部具备：

起点确定部(12a)，将曲率在推测轨迹的进入侧达到第一规定值的地点确定为起点；

退出侧基准直线确定部(12b)，将经过曲率在推测轨迹的退出侧达到第二规定值的地点，并且与退出侧车道网络数据平行的直线确定为退出侧基准直线；以及

法线距离计算部(12c)，计算起点与退出侧基准直线之间的法线距离，

根据计算出的法线距离来决定对准对象的退出侧车道网络数据。

4.一种交叉点内的行驶轨道数据生成程序，其中，

使生成自动驾驶用的交叉点内的行驶轨道数据的行驶轨道数据生成装置(1)执行：

对准对象决定程序，从对一条进入侧车道网络数据设定的多条退出侧车道网络数据中，将任意一条退出侧车道网络数据决定为对准对象的退出侧车道网络数据；以及

对准程序，使用车辆实际在交叉点内行驶时的绝对轨迹，来将车辆实际在交叉点内行驶时的推测轨迹与对准对象的退出侧车道网络数据对准。

5.根据权利要求4所述的交叉点内的行驶轨道数据生成程序，其中，

上述对准对象决定程序包含：

曲率变化线汇总程序，对曲率变化线进行汇总，其中该曲率变化线表示曲率相对于推测轨迹的距离的变化；

曲率变化线配置程序，将多个曲率变化线以规定的曲率为基准在规定的距离上对齐地配置；以及

分组程序，根据退出侧的变化程度将多个曲率变化线分组为退出侧车道网络数据的数目，

根据分组后的组来决定对准对象的退出侧车道网络数据。

6.根据权利要求4所述的交叉点内的行驶轨道数据生成程序，其中，

上述对准对象决定程序包含：

起点确定程序，将曲率在推测轨迹的进入侧达到第一规定值的地点确定为起点；

退出侧基准直线确定程序，将经过曲率在推测轨迹的退出侧达到第二规定值的地点，并且与退出侧车道网络数据平行的直线确定为退出侧基准直线；以及

法线距离计算程序，计算起点与退出侧基准直线之间的法线距离，

根据计算出的法线距离决定对准对象的退出侧车道网络数据。

7.一种计算机可读非暂时性存储介质，其中，

存储权利要求4～6中任意一项所述的交叉点内的行驶轨道数据生成程序。

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