DE112017001175T5

DE112017001175T5 - Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Fahrposition

Info

Publication number: DE112017001175T5
Application number: DE112017001175.2T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Shikimachi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-11-15
Also published as: US20190035110A1; US10984551B2; JP2017161501A

Abstract

Es wird eine Fahrpositionserfassungsvorrichtung bereitgestellt. Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung umfasst Folgendes: ein Teil (104) zum Speichern der Karteninformation, das Karteninformation speichert, die eine Routeninformation, welche eine Route auf der Straße zeigt, und eine Fahrspurmarkierungsinformation enthält; ein Teil (105) zum Entscheiden der Routenposition, das basierend auf einer Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrtrichtung und einem Positionierergebnis eine Routenposition bestimmt, die eine Position auf einer Route auf einer Straße ist; ein Teil (108) zum Erfassen einer Versatzposition, das eine Versatzposition eines eigenen Fahrzeugs gegenüber einer Fahrbahnmarkierung durch Analysieren eines Straßenbildes und Extrahieren der Fahrbahnmarkierung erfasst; und ein Teil (106) zum Bestimmen einer Fahrposition, das die Fahrposition auf einer Straße basierend auf der Fahrtroutenposition, einer Versatzposition und von Fahrspurmarkierungsinformation bestimmt. Wenn die Versatzposition nicht erfasst wird, schätzt das Teil zum Erfassen der Fahrposition die Fahrposition basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrtrichtung und der bereits bestimmten Fahrposition ab.

Description

BEZUG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der JP 2016-43963 A vom 7. März 2016 und der JP 2016-250222 A vom 23. Dezember 2016, deren Offenbarungen hier durch Referenz einbezogen sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Technologie zum Erfassen einer Fahrposition, in der ein eigenes Fahrzeug auf einer Straße fährt, die eine Fahrspur umfasst, die durch eine Fahrspurmarkierung abgeteilt ist.
STAND DER TECHNIK
Es mag möglich sein, verschiedene Fahrassistenzsysteme zu verwenden, wenn eine Fahrposition eines Fahrzeugs genau erfasst werden kann. Zum Beispiel kann es möglich sein, auf einer Route zu einer Zielposition zu leiten, indem auf Karteninformationen Bezug genommen wird, und die Geschwindigkeit vor einer scharfen Kurve automatisch zu reduzieren.
Zusätzlich kann es möglich sein, eine detaillierte Fahrassistenz bereitzustellen, wie zum Beispiel einen Fahrer dazu aufzufordern, einen Fahrspurwechsel frühzeitig durchzuführen, wenn eine Erfassungsgenauigkeit der Fahrposition bis zu einem Grad verbessert werden kann, der unterscheiden kann, ob die Fahrspur, auf der ein Fahrzeug fährt, eine „normale“ Fahrspur oder eine Überholspur ist.
Obwohl eine Technologie, die eine Fahrposition durch Empfang eines Positionssignals von einem GNSS- (Global Navigation Satellite System) -Satelliten erfasst, als Technologie bekannt ist, die die Fahrposition des Fahrzeugs erfasst, enthält ein Erfassungsergebnis derzeit einen großen Fehler, und es kann schwierig sein, zu unterscheiden, ob sich die Fahrposition des Fahrzeugs auf der Straße befindet. Daher wird die Positionsgenauigkeit auf ein praktisches Maß verbessert, indem eine Technik, die als Koppelnavigation bezeichnet wird, mit einer Technik kombiniert wird, die als Kartenabgleich bezeichnet wird, zusätzlich zu der Technik, die das GNSS verwendet.
Hier ist die Koppelnavigation ein Verfahren, das zu jedem Zeitpunkt eine Gefahrene Distanz und eine Änderungsgröße einer Bewegungsrichtung erfasst, sie akkumuliert und dadurch eine relative Position zu einer Bezugsposition erfasst, die man zu einer bestimmten Zeit erhält. Kartenabgleich ist ein Verfahren zum Abgleichen von Bewegungsrouten, die durch die Koppelnavigation erhalten werden, mit einer Straßenform, die in der Karteninformation gespeichert ist, und dadurch Identifizieren der Fahrposition des Fahrzeugs auf der Karte. Die Koppelnavigation kann eine Fahrposition nicht genau bestimmen, wenn eine Referenzposition nicht genau bestimmt wird. Wenn sich das Fahrzeug von der Referenzposition entfernt, verschlechtert sich ferner die Erfassungsgenauigkeit der Fahrposition. Die Kartenanpassung erkennt nicht immer die Fahrposition, weil sie die Fahrposition aus einer Form der Bewegungsroute erkennt. Eine nutzbare Genauigkeit wird auf beliebige Weise durch die Kombination der derzeit verfügbaren Technologien sichergestellt. Es kann schwierig sein, die Positionsgenauigkeit in einem Ausmaß zu sichern, das dazu ausreicht, die Fahrspur während der Fahrt zu unterscheiden.
Es wird eine Technologie vorgeschlagen, die die Positionsgenauigkeit sichert, die in der Lage ist, die Fahrspur zu unterscheiden, auf der das eigene Fahrzeug fährt, indem die Spurmarkierung auf der Straße in einem von einer Bordkamera fotografierten Bild erfasst wird (Patentliteratur 1).
Literatur aus dem Stand der Technik
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2010-78387 A
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn jedoch nach der vorgestellten Technologie beispielsweise die Fahrbahnmarkierung aus irgendeinem Grund nicht erfasst werden kann, sei es, dass eine Fahrbahnmarkierung verblasst, mit Schnee bedeckt oder dergleichen ist, kann es schwierig sein, die Positionsgenauigkeit sicherzustellen, die nötig ist, um die Fahrspur während der Fahrt zu unterscheiden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Technologie zu schaffen, die es ermöglicht, eine Fahrposition mit einer Positionsgenauigkeit zu bestimmen, die ermöglicht, eine Fahrspur zu unterscheiden, auf der ein Fahrzeug fährt, selbst wenn eine Fahrspurmarkierung aus irgendeinem Grund nicht erfasst werden kann.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fahrpositionserfassung nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung speichern Karteninformationen einschließlich Routeninformationen, die eine Route auf einer Straße auf einer Karte zeigen, und Fahrspurmarkierungsinformationen bezüglich einer auf der Straße gezogenen Fahrspurmarkierung. Die Vorrichtung und das Verfahren zur Erfassung der Fahrposition fotografieren das Straßenbild aus einem eigenen Fahrzeug, extrahieren die Fahrspurmarkierung und bestimmen die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs einschließlich einer Position in einer Breitenrichtung auf der Straße unter Verwendung der extrahierten Spurmarkierung und der Spurmarkierungsinformation. Die Vorrichtung und das Verfahren zur Erfassung der Fahrposition schätzen die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs auf der Straße (also die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße) basierend auf einer Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, einer Fahrtrichtung und der vorab bestimmten Fahrposition ab, wenn die Fahrspurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann.
Dadurch kann es möglich sein, die Fahrposition mit der Positionsgenauigkeit zu bestimmen, die dazu nötig ist, die Fahrspur während der Fahrt zu unterscheiden, wenn die Fahrspurmarkierung aus einem Straßenbild extrahiert werden kann. Es kann möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs auf der Karte selbst dann abzuschätzen, wenn die Spurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann. Die bereits erhaltene Fahrposition wird als eine Referenz festgelegt, und die Fahrposition wird basierend auf einer Fahrgeschwindigkeit und einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs abgeschätzt, wenn die Fahrposition auf der Karte geschätzt wird. Daher kann es möglich sein, die Positionsgenauigkeit sicherzustellen, die dazu nötig ist, die Fahrspur während der Fahrt zu unterscheiden.
Figurenliste
Die vorstehend genannten und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher. In den Zeichnungen:

ist 1 eine erläuternde Ansicht, die ein eigenes Fahrzeug zeigt, in dem eine Vorrichtung zur Erfassung der Fahrposition eingebaut ist;
ist 2 ein Blockschaubild, das einen schematischen inneren Aufbau der Vorrichtung zur Erfassung der Fahrposition zeigt;
ist 3 ein Ablaufplan, der einen ersten Teil eines Vorgangs zur Erfassung der Fahrposition zeigt;
ist 4 ein Ablaufplan, der einen zweiten Teil des Vorgangs zur Erfassung der Fahrposition zeigt;
ist 5 eine erläuternde Ansicht, die beispielhaft Karteninformation einschließlich Spurmarkierungsinformation darstellt;
ist 6 eine erläuternde Ansicht, die beispielhaft zeigt, wie die Fahrbahnmarkierung aus einem Straßenbild extrahiert wird;
ist 7 eine erläuternde Ansicht, die zeigt, wie eine Position in einer Breitenrichtung auf einer Straße basierend auf der Spurmarkierungsinformation einer Spurmarkierung und der aus dem Straßenbild extrahierten Karteninformation bestimmt wird;
ist 8 eine erläuternde Ansicht, die zeigt, wie eine Fahrspur erzeugt wird, indem eine eigene Fahrzeugposition basierend auf der Fahrspurmarkierung und der aus dem Straßenbild extrahierten Karteninformation bestimmt wird;
ist 9 eine erläuternde Ansicht, die beispielhaft zeigt, wie die Fahrspur basierend auf der Fahrgeschwindigkeit oder der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs abgeschätzt wird, wenn die Fahrspurmarkierung nicht aus der Straßeninformation extrahiert werden kann;
ist 10 eine erläuternde Ansicht, die veranschaulicht, dass die Fahrposition auf der Straße nicht verloren ist, selbst wenn es einen Teil gibt, wo die Fahrspurmarkierung auf der Straße nicht unterschieden werden kann;
ist 11 eine erläuternde Ansicht, die veranschaulicht, dass die Fahrposition auf der Straße selbst dann verfolgt wird, wenn ein Bereich existiert, in dem die Fahrspurmarkierung auf der Straße nicht gezeigt werden kann;
ist 12 eine erläuternde Ansicht, die beispielhaft ein eigenes Fahrzeug 1 einer ersten Modifizierung zeigt, in dem eine Onboard-Kamera installiert ist, die eine umgebende Straße fotografiert;
ist 13 eine erläuternde Ansicht, die darstellt, wie das eigene Fahrzeug 1 der ersten Modifizierung die Spurmarkierung auf der umgebenden Straße extrahiert und dadurch die Fahrposition bestimmt;
ist 14 ein Blockschaubild, das einen schematischen inneren Aufbau der Vorrichtung zur Erfassung der Fahrposition der ersten Modifizierung zeigt;
ist 15 eine erläuternde Ansicht eines Falls, bei dem eine Straßenform innerhalb eines Fehlerbereichs einer Bahnposition von einer Gerade zu einer Kurve variiert;
ist 16 eine erläuternde Ansicht eines Falls, bei dem die Straßenform von der Gerade zu der Kurve innerhalb des Fehlerbereichs der Bahnposition variiert und zudem die Fahrbahnmarkierung auf der Straße verschwommen ist;
ist 17 eine erläuternde Ansicht, die einen Fall darstellt, in dem die Straßenform innerhalb des Fehlerbereichs der Bahnposition gerade ist;
ist 18 eine erläuternde Ansicht, die einen Fall darstellt, in dem die Straßenform innerhalb des Fehlerbereichs der Bahnposition die Kurve bildet;
ist 19 ein Ablaufplan, der einen ersten Teil eines Fahrpositionserfassungsvorgangs einer zweiten Modifizierung zeigt;
ist 20 ein Ablaufplan, der einen zweiten Teil des Vorgangs zur Erfassung der Fahrposition der zweiten Modifizierung zeigt;
ist 21 ein Ablaufplan, der einen ersten Teil eines Vorgangs zur Erfassung der Fahrposition einer dritten Modifizierung zeigt;
ist 22 ein Ablaufplan, der einen zweiten Teil des Vorgangs zur Erfassung der Fahrposition der dritten Modifizierung zeigt; und
ist 23 ein Blockschaubild, das einen schematischen inneren Aufbau der Vorrichtung zur Erfassung der Fahrposition einer vierten Modifizierung zeigt.

ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen erläutert.
Vorrichtungsaufbau:
1 zeigt einen schematischen Aufbau eines eigenen Fahrzeugs 1, in das eine Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition nach einer vorliegenden Ausführungsform eingebaut ist. Wie in den Figuren gezeigt wird, ist ein eigenes Fahrzeug 1 mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, einem Azimutsensor 12, einer Positionierungsvorrichtung 13, einer fahrzeuginternen bzw. Onboard-Kamera 14, einer Fahrunterstützungsvorrichtung 200 oder dergleichen zusammen mit der Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition versehen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 erfasst die Anzahl der Umdrehungen einer Achse oder eines Reifens des eigenen Fahrzeugs 1 und gibt diese an die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition aus. Die Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1 kann berechnet werden, wenn die Drehzahl der Reifen oder der Achse pro Zeiteinheit bekannt ist.
Der Azimutsensor 12 gibt Daten für eine Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 aus. Der Azimutsensor 12 kann ein Kreiselsensor, ein Erdmagnetsensor oder dergleichen sein. Zum Beispiel gibt ein Kreiselsensor den Änderungsbetrag der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 aus, wenn der Kreiselsensor als der Azimutsensor 12 verwendet wird. Daher kann die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 durch Akkumulieren der vom Kreiselsensor ausgegebenen Ausgaben erkennen. Azimutinformation wird basierend auf einer Richtung des Erdmagnetismus ausgegeben, wenn der Erdmagnetsensor als Azimutsensor 12 verwendet wird. Daher kann die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition dazu fähig sein, die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 anhand der Ausgabe zu erfassen.
Die Positioniervorrichtung 13 empfängt ein Positioniersignal von einem Positionssatelliten 20, analysiert das empfangene Positioniersignal und berechnet dadurch ein Positionierergebnis einschließlich Positionsinformation, Geschwindigkeitsinformation oder dergleichen.
Die fahrzeuginterne Kamera 14 fotografiert in einem festen Zyklus (beispielsweise 30 ms) ein Bild, das die Straße zeigt, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt (im Folgenden als Straßenbild bezeichnet), und gibt es an die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition aus.
Die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11. Die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition erfasst die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Ausgabe des Azimutsensors 12. Ferner erfasst die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition die Positionsinformation von der Positionierungsvorrichtung 13. Die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition bestimmt die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 unter Verwendung dieser Informationen und der vorab gespeicherten Karteninformationen.
Ferner analysiert die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition das von der fahrzeuginternen Kamera 14 erfasste Straßenbild und extrahiert die Fahrspurmarkierung, die die Fahrspur der Straße abteilt, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt. Die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition erfasst die Position in einer Breitenrichtung oder die Fahrspur auf der Straße während eines Fahrens basierend auf einer Positionsbeziehung zwischen der extrahierten Fahrspurmarkierung und dem eigenen Fahrzeug 1. Die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition gibt die Position in der Breitenrichtung oder die Fahrspur auf der erfassten Straße an die Fahrassistenzvorrichtung 200 aus. Dadurch kann es möglich sein, vorab eine detaillierte Fahrunterstützung, wie zum Beispiel das Anleiten eines Fahrspurwechsels, vor einem Rechtsabbiegen oder einem Linksabbiegen durchzuführen.
Die Fahrspurmarkierung der vorliegenden Offenbarung kann eine Linie sein, die eine Fahrspur auf der Straße abtrennt. Die Fahrspurmarkierung muss nicht immer eine Linie sein, die die Fahrspur abtrennt. Daher umfasst die Spurmarkierung der vorliegenden Offenbarung auch eine Linie, die zum Beispiel einen Straßenrandstreifen abtrennt, der auf beiden Seiten auf der einspurigen Straße vorhanden ist, und eine Fahrspur wie zum Beispiel einen schmalen Feldweg oder eine einspurige Gasse.
Die Fahrbahnmarkierung einer Straßenoberfläche kann verschwinden, die Fahrbahnmarkierung kann aufgrund eines Einflusses von Schnee oder Regen nicht sichtbar sein, oder die Fahrbahnmarkierung kann aus irgendeinem Grund wie etwa einem Verbindungsfehler der fahrzeuginternen Kamera 14 nicht erfasst werden. In diesem Fall kann es schwierig sein, die Position in der Breitenrichtung auf der Straße zu bestimmen und Schwierigkeiten bei der Fahrunterstützung können verursacht werden.
Die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition nach der Ausführungsform verwendet einen nachstehend gezeigten Aufbau, um Schwierigkeiten bei der Fahrunterstützung zu verhindern, selbst wenn die Fahrspurmarkierung aus irgendeinem Grund schwierig zu erfassen sein sollte.
2 zeigt ein Blockschaubild, das einen schematischen inneren Aufbau der Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition nach der Ausführungsform zeigt. Die in 2 gezeigte Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition nach der Ausführungsform umfasst ein Teil 101 zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit, ein Teil 102 zur Erfassung der Fahrtrichtung, ein Teil 103 zur Aufnahme des Positionierergebnisses, ein Teil 104 zum Speichern der Karteninformation, ein Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition, ein Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition, ein Teil 107 zur Straßenbildaufnahme, ein Teil 108 zur Erfassung der Versatzposition und ein Teil 109 zur Bestimmung der Fahrspur.
Diese „Teile“ sind ein abstraktes Konzept. Das abstrakte Konzept konzentriert sich auf die Funktion, die die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition nach der Ausführungsform umfasst, um die Fahrposition zu bestimmen, die auch die Position in der Breitenrichtung der Straße umfasst. Das abstrakte Konzept kategorisiert einen inneren Aufbau der Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition auf herkömmliche Weise. Daher zeigen diese „Teile“ nicht, dass die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition physisch unterteilt ist. Diese „Teile“ können beispielhaft als ein Computerprogramm implementiert werden, das von einer CPU ausgeführt wird, können als eine elektronische Schaltung implementiert sein, die LSI bzw. hochintegrierte Schaltungen enthält und auch als Kombination davon implementiert sein.
Das Teil 101 zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit erfasst die Fahrgeschwindigkeit basierend auf der Anzahl der Umdrehungen des Reifens oder der Achse, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 empfangen werden, und gibt sie an das Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition aus.
Das Teil 102 zur Erfassung der Fahrtrichtung gibt die Fahrtrichtung an das Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition aus, nachdem das Teil 102 zur Erfassung der Fahrtrichtung die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Ausgabe des Azimutsensors 12 erfasst. Wie vorstehend beschrieben kann die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 durch Akkumulieren der Ausgabe des Sensors berechnet werden, wenn der Azimutsensor 12 der Kreiselsensor ist. Die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 kann durch Umwandeln der Ausgabe des Sensors berechnet werden, wenn der Azimutsensor 12 der Erdmagnetsensor ist.
Das Teil 103 zur Erfassung des Positionierergebnisses empfängt von der Positionierungsvorrichtung 13 die Positionsinformation des eigenen Fahrzeugs 1, welche die Positionierungsvorrichtung 13 basierend auf dem Positionierungssignal vom Positionierungssatelliten 20 berechnet. Das Teil 103 zur Erfassung des Positionierergebnisses gibt die Positionsinformation an das Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition.
Das Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition empfängt die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrtrichtung und das Positionierergebnis. Das Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition bezieht sich auf die Karteninformation, die im Teil 104 zum Speichern der Karteninformation gespeichert ist. Das Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition entscheidet bzw. bestimmt die Routenposition, an der sich das eigene Fahrzeug 1 befindet bzw. fährt. Das heißt, die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition kann, wie vorstehend anhand von 1 gezeigt, die Bewegungsposition des eigenen Fahrzeugs 1 einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße bestimmen, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt. Vor der Bestimmung bestimmt jedoch die Vorrichtung 100 zur Erfassung der Fahrposition die Position des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße, ohne die Position in der Breitenrichtung als die Routenposition zu umfassen. In der vorliegenden Offenbarung gibt die „Routenposition“ eine Position auf einer Straße wieder, die keine Position in einer Breitenrichtung enthält. Im Gegensatz dazu gibt die „Fahrposition“ eine Position einschließlich der Position in der Breitenrichtung wieder.
Das Teil 107 zur Straßenbildaufnahme erfasst das Straßenbild von der fahrzeuginternen Kamera 14 und gibt das erfasste Straßenbild an das Teil 108 zur Erfassung der Versatzposition aus.
Das Teil 108 zur Erfassung der Versatzposition extrahiert die Fahrbahnmarkierung aus dem Straßenbild durch Analysieren des Straßenbildes. Das Teil 108 zur Erfassung der Versatzposition erfasst die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 relativ zur Fahrspurmarkierung basierend auf dem extrahierten Ergebnis der Fahrspurmarkierung. Hier ist die „Versatzposition“ ein Abstand, der vom eigenen Fahrzeug 1 zur Fahrbahnmarkierung auf der Straße gemessen wird.
Das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition erfasst die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 vom Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition und nimmt die Karteninformation zur Routenposition vom Teil 104 zum Speichern der Karteninformation auf. Das Teil 104 zum Speichern der Karteninformation speichert, wie später genauer beschrieben, die Routeninformation, die die Route der Straße auf der Karte zeigt, und die Information hinsichtlich der auf der Straße vorhandenen Fahrspurmarkierung. Das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition bestimmt die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße basierend auf der Fahrspurmarkierungsinformation bezüglich der Fahrtroutenposition des eigenen Fahrzeugs 1 und der Versatzposition gegenüber der Fahrspurmarkierung des eigenen Fahrzeugs 1. Nach der Bestimmung der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 gibt das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition die bestimmte Fahrposition an eine Fahrassistenzvorrichtung 200 aus.
Das Teil 109 zur Bestimmung der Fahrspur bestimmt die Position der Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, basierend auf der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1, die anhand des Teils 106 zum Bestimmen der Fahrposition bestimmt wird (das heißt, die Routenposition oder die Position auf der Straße in der Breitenrichtung). Das Teil 109 zur Bestimmung der Fahrspur gibt die bestimmte Fahrspur an die Fahrassistenzvorrichtung 200 aus.
Obwohl erläutert wird, dass die Fahrposition und die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 an die Fahrassistenzvorrichtung 200 ausgegeben werden, kann nach der Ausführungsform entweder die Fahrposition oder die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 ausgegeben werden.
Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der Ausführungsform weist den vorstehend beschriebenen Aufbau auf. Daher kann die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der Ausführungsform dazu fähig sein, die Position in der Breitenrichtung auf der Straße zu bestimmen, selbst wenn die Fahrbahnmarkierung auf der Straße verschwindet, und ein Abschnitt vorhanden ist, auf dem die Fahrbahnmarkierung aufgrund von Schnee oder dergleichen nicht erfasst werden kann, und außerdem das Straßenbild durch einen Verbindungsfehler der Bordkamera 14 oder dergleichen vorübergehend nicht erfasst werden kann. Nachstehend wird ein Vorgang erläutert, bei dem die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der Ausführungsform die Position in der Breitenrichtung auf der Straße bestimmt.
Fahrpositionserfassungsvorgang:
3 und 4 zeigen einen Ablaufplan des Fahrpositionserfassungsvorgangs, den die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 ausführt.
Im Fahrpositionserfassungsvorgang wird zuerst die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs basierend auf der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11 erfasst und zudem wird die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Ausgabe des Azimutsensors 12 erfasst (S101).
Als Nächstes wird das Positionierungsergebnis einschließlich der Positionsinformation (nachfolgend eine Positionierposition) des eigenen Fahrzeugs 1, die basierend auf dem Positionierungssignal durch die Positionierungsvorrichtung 13 berechnet wird, von der Positionierungsvorrichtung 13 erfasst (S102).
Karteninformationen über die Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 gibt das Teil 104 zum Speichern der Karteninformation unter Verwendung der im Positionierungsergebnis enthaltenen Positionierposition des eigenen Fahrzeugs 1 ab (S103). Die Karteninformation, die durch das Teil 104 zum Speichern der Karteninformation der Ausführungsform gespeichert wird, umfasst zwei Arten von Information, nämlich die Routeninformation und die Spurmarkierungsinformation. Hier beschreibt die Routeninformation eine Form der Straße auf der Karte, wie zum Beispiel eine Verkehrskreuzung zwischen den Straßen oder die Länge der Straße ohne Berücksichtigung einer Breite der Straße. Nach der vorliegenden Offenbarung bedeutet „Route“ eine Form der Straße auf der Karte, ohne die Breite der Straße zu berücksichtigen. Die Spurmarkierungsinformation umfasst ein Vorhandensein oder Fehlen der auf der Straße aufgebrachten Fahrspurmarkierung, eine Art der Spurmarkierung und die Position der Spurmarkierung in der Breitenrichtung auf der Straße. Die Fahrspurmarkierung in der vorliegenden Offenbarung umfasst nicht nur eine Linie, die Fahrspuren trennt, sondern auch eine Linie, die den Seitenstreifen der Straße von der Fahrspur trennt.
5 veranschaulicht beispielhaft die Karteninformation, die im Teil 104 zum Speichern der Karteninformation der Ausführungsform gespeichert ist. Ein Teil (a) in 5 zeigt konzeptionell die Routeninformation, die in der Karteninformation gespeichert ist. Die Karteninformation zeigt die Form der Straße auf der Karte, wie in der Zeichnung gezeigt. Daher kann es möglich sein, Informationen wie die Richtung der Straße, eine Position der Verkehrskreuzung, eine Entfernung zu einer nächsten Kreuzung und zudem Fahrtrichtungen zu erhalten, wenn die Routeninformationen ausgelesen werden.
Wie vorstehend beschrieben speichert die Karteninformation der Ausführungsform die Spurmarkierungsinformation. Wenn die Spurmarkierung ausgelesen wird, kann es möglich sein, detailliertere Information über die Straße zu erhalten. Es kann möglich sein, die Information zu erhalten, dass die Straße entweder ein- oder mehrspurig ist, indem die Spurmarkierungsinformation der Straße ausgelesen wird, da die Spurmarkierung das Vorhandensein der auf der Straße gezeigten Spurmarkierung, die Position der Spurmarkierung oder eine Art der Fahrbahnmarkierung oder dergleichen umfasst. Der Teil (a) von 5 zeigt beispielhaft die Straße mit mehreren Spuren schwarz und die einspurige Straße mit weißem Leerraum.
Ein Teil (b) in 5 zeigt konzeptionell die Spurmarkierungsinformation, die für die Straße gespeichert ist, die im Teil (a) von 3 schwarz gezeigt ist. Nach der Spurmarkierungsinformation ist ersichtlich, dass die Straße an der Position, die in dem Teil (b) der 5 gezeigt ist, sechs Spuren aufweist, von denen drei Spuren in einer Richtung laufen, wobei eine weiße gestrichelte Spurmarkierung (das heißt, eine weiße Spurmarkierung, die unterbrochen aufgebracht wird) die eine Richtung in drei Spuren teilt, und zudem eine Spurmarkierung mit einer weißen durchgezogenen Linie (also eine weiße Spurmarkierung, die kontinuierlich durchgezogen wird), die die eine Richtung mit drei Spuren von der anderen Richtung mit drei Spuren auf einer gegenüberliegenden Seite abteilt.
Ein Teil (c) in 5 zeigt konzeptionell die Spurmarkierungsinformation, die in Bezug auf die Straße gespeichert ist, die mit schwarzer Farbe in dem Teil (a) der 5 gezeigt ist. Gemäß der Spurmarkierungsinformation versteht es sich, dass die Straße der Position, die im Teil (c) von 5 gezeigt ist, auf beiden Seiten durch weiße durchgezogene Linien in eine einspurige Fahrbahn und Seitenstreifen unterteilt wird.
Es ist möglich, detaillierte Informationen bezüglich der auf der Straße angezeigten Fahrbahnmarkierung zu erhalten, wenn die Fahrbahnmarkierung ausgelesen wird.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrtrichtung, das Positionierergebnis und die Karteninformationen des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst werden, wird die Position auf der Route des eigenen Fahrzeugs 1 (nachstehend die Routenposition) anhand der Fahrgeschwindigkeit, der Bewegungsrichtung, des Positionierergebnisses und der Karteninformation bestimmt (S104 in 3). In Bezug auf ein Verfahren, das die Routenposition anhand der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung oder dergleichen bestimmt, können verschiedene bekannte Verfahren verwendet werden.
Es wird anhand der Spurmarkierungsinformation der Karteninformation bestimmt, ob die Straße der Routenposition mehrere Fahrspuren aufweist (S105). Das heißt, eine Notwendigkeit zum Ausführen des Prozesses, der die Position in der Breitenrichtung bestimmt, tritt auf, so dass das Betriebssystem bereitgestellt wird, das die Position in der Breitenrichtung auf der Straße berücksichtigt, wenn die befahrene Straße mehrere Fahrspuren aufweist. Der Prozess ist jedoch unnötig, wenn die Straße die einspurige Straße ist. Die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 wird bestimmt (S104) und es wird bestimmt, ob die Straße an der Routenposition mehrere Fahrspuren aufweist.
Wenn folglich die Straße an der Routenposition nicht mehrere Fahrspuren aufweist (S105: nein), wird bestimmt, dass die Bestimmung der Position in der Breitenrichtung nicht notwendig ist, und die Routenposition wird an die Fahrassistenzvorrichtung ausgegeben (S112 in 4).
Es wird festgestellt, ob das Fahren endet (S113). Der Vorgang kehrt zum Beginn des Fahrpositionserfassungsprozesses der Ausführungsform zurück und die Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und des Azimutsensors wird erneut erfasst (S101 in 3), wenn der Vorgang nicht endet (S113: nein). Im Gegensatz dazu endet der Fahrpositionserfassungsvorgangs, wenn die Fahrt endet (S113: ja).
Dagegen kann es vorzuziehen sein, die Fahrunterstützung auf einer Basis der Fahrspur bereitzustellen, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, wenn die Straße der Routenposition mehrere Fahrspuren aufweist (S105: Ja). Eine Notwendigkeit zum Erfassen der Position in der Breitenrichtung auf der Straße tritt auf, um die Fahrassistenz basierend auf der Fahrspur bereitzustellen. Das Straßenbild vor dem eigenen Fahrzeug 1 wird von der fahrzeuginternen Kamera 14 erfasst, um die Position in der Breitenrichtung auf der Straße zu erfassen (S106). Nach der Ausführungsform wurde erläutert, dass das für das erfasste vor dem eigenen Fahrzeug 1 gezeigte Straßenbild ein Bild mit der Fahrspurmarkierung benötigt wird, daher kann das Straßenbild mit einer Seite des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst werden.
Die Fahrbahnmarkierung, die die Fahrspuren abteilt, kann in dem Straßenbild gezeigt werden, da die Straße während der Fahrt mehrere Fahrspuren aufweist. Die Spurmarkierung wird aus dem Straßenbild extrahiert (S107).
6 veranschaulicht beispielhaft, wie die Fahrbahnmarkierung aus dem Straßenbild der Straße einschließlich der mehreren Fahrspuren extrahiert wird. Ein Teil (a) von 6 zeigt das Straßenbild. Das Straßenbild enthält neben der Fahrbahnmarkierung viele Objekte, wie ein vorausfahrendes Fahrzeug, den Straßenrandstreifen bzw. das Bankett, einen Mittelstreifen und eine Straßenlaterne. Es kann möglich sein, einen Abschnitt, der die Fahrbahnmarkierung zeigt, aus dem Straßenbild zu extrahieren, indem auf Eigenschaften wie etwa Form, Farbe, oder durch Verbinden in einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 gebildete Punkte fokussiert wird.
Durch Extrahieren des Abschnitts, der die Fahrbahnmarkierung zeigt, aus dem Straßenbild kann das Bild erfasst werden, das durch einen unterbrochenen Pfeil in einem Teil (b) von 6 gezeigt ist. Die Fahrspurmarkierung wird schließlich durch Erfassen einer Mittellinie extrahiert, da die erhaltene Fahrspurmarkierung eine Breite aufweist. Der Teil (b) von 6 zeigt die schließlich extrahierte Spurmarkierung durch eine strichpunktierte Linie.
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Spurmarkierung im Straßenbild extrahiert ist (S108 in 3). Das heißt, der Fall, in dem die Spurmarkierung verschwindet oder außer Sichtweite ist, tritt selbst dann auf, wenn festgelegt ist, dass die Spurmarkierung in der Spurmarkierungsinformation existiert. Daher wird bestimmt, ob die Spurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert wurde.
In dem im Teil (b) von 6 gezeigten Beispiel wurden zwei Spurmarkierungen, die die drei Fahrspuren aufteilen, eine Spurmarkierung zwischen einem Straßenbankett auf einer linken Seite der drei Fahrspuren und der linken Fahrspur und eine Spurmarkierung zwischen einem Straßenbankett auf der rechten Seite der drei Fahrspuren und der rechten Fahrspur extrahiert. Nachstehend wird eine linke Spur der zwei Spurmarkierungen, die die drei Fahrspuren aufteilen, als DL1 bezeichnet, eine rechte Spur der zwei Spurmarkierungen, die sich in die drei Fahrspuren teilen, wird als DL2 bezeichnet, die Spurmarkierung zwischen dem Bankett der Straße auf der linken Seite der drei Fahrspuren und der linken Fahrspur wird als DL3 bezeichnet, und eine Fahrspurmarkierung zwischen einem Straßenbankett auf der rechten Seite der drei Fahrspuren und der rechten Fahrspur wird als DL4 bezeichnet.
Wenn die Fahrbahnmarkierung im Straßenbild extrahiert wird (S108 in 3: ja), wird folglich eine Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 gegenüber der Fahrbahnmarkierung wie folgt erfasst (S109). Hier ist die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 zur Fahrspurmarkierung ein Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 1 und der Fahrspurmarkierung, wobei die Entfernung vom eigenen Fahrzeug 1 zur Fahrspurmarkierung in der Breitenrichtung der Straße gemessen wird.
7 zeigt ein Verfahren, das die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 relativ zur Fahrspurmarkierung erfasst.
Ein Bild in dem Bereich, der vom eigenen Fahrzeug 1 immer konstant bleibt, befindet sich im Straßenbild, weil die fahrzeuginterne Kamera 14, die das Straßenbild fotografiert, an einem Fahrzeugkörper in einem Zustand fixiert ist, in dem die fahrzeuginterne Kamera 14 zu einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs 1 ausgerichtet ist. Ein fotografiertes Subjekt, das direkt vor dem eigenen Fahrzeug 1 positioniert ist, befindet sich immer irgendwo auf einer ähnlichen geraden Linie auf dem Straßenbild. Ein fotografiertes Subjekt, das in einer ähnlichen Entfernung auf der Straße positioniert ist und vor dem eigenen Fahrzeug 1 angeordnet ist, liegt von einem unteren Ende des Straßenbilds auf ähnlicher Höhe. Anhand dessen kann es möglich sein, eine Positionsbeziehung zwischen der Fahrspurmarkierung und dem eigenen Fahrzeug 1 zu finden.
Ein Pfeil Pc, der in einem Teil (a) von 7 in schwarz gezeigt ist, zeigt eine Position einer Mittelachse des eigenen Fahrzeugs 1 auf dem Straßenbild. Die Position der Fahrbahnmarkierung auf dem Straßenbild wird an einer Position einer vorbestimmten Höhe vom unteren Ende des Straßenbildes erfasst. Hier werden die vier Fahrspurmarkierungen DL1 bis DL4 extrahiert, wie vorstehend anhand von 6 beschrieben. Daher werden Positionen, an denen die Fahrspurmarkierungen DL1 bis DL4 in einer vorbestimmten Höhe erfasst werden, als Punkte DP1 bis DP4 festgelegt.
Ein Abstand L1 vom Pfeil Pc, der die Mittelachse des eigenen Fahrzeugs 1 zeigt, zum Punkt DP1 auf der linken Seite wird erfasst, und ein Abstand L2 von dem Pfeil Pc zum Punkt DP2 auf der rechten Seite wird erfasst. Zudem werden ein Abstand Ra vom Punkt DP1 zum Punkt DP3 und der Abstand Rc vom Punkt DP2 zum Punkt DP4 auf dem Straßenbild erfasst.
Informationen über den Abstand zwischen den Fahrbahnmarkierungen auf einer tatsächlichen Straße sind in den Fahrbahnmarkierungsinformationen der Karteninformationen gespeichert. Daher kann es möglich sein, die Position des eigenen Fahrzeugs 1 in der Breitenrichtung der Straße wie nachstehend beschrieben anhand der Abstände L1, L2, Ra und Rc, die aus dem Straßenbild erkannt werden, und der Information über die Entfernung auf der tatsächlichen Straße zu berechnen, die in der Spurmarkierungsinformation gespeichert ist.
Eine Straßenbreite (d.h. ein Abstand von der Fahrspurmarkierung DL3 an einem linken Ende zur Fahrspurmarkierung DL4 an einem rechten Ende) im Straßenbild wird zu Ra + L1 + L2 + Rc, wie im Teil (a) von 7 gezeigt.
Ein Abstand von der Spurmarkierung DL3 am linken Ende zur Mitte des eigenen Fahrzeugs 1 im Straßenbild wird Ra + L1. Ein Abstand vom eigenen Fahrzeug 1 zur Fahrspurmarkierung DL4 am rechten Ende wird L2 + Rc.
Die Spurmarkierungsinformation speichert Breiten jeder Fahrspur auf der tatsächlichen Straße. Hier wird angenommen, dass die Breiten der drei Fahrspuren als Wr, Wrb und Wrc nacheinander von links gespeichert sind. Eine tatsächliche Straßenbreite Wr wird Wra + Wrb + Wrc. Die tatsächliche Straßenbreite Wr entspricht Ra + L1 + L2 + Rc auf dem Straßenbild.
Die Entfernung, die vom unteren Ende des Bildes zu der vorbestimmten Höhe im Straßenbild gefunden wird (das heißt eine Entfernung im Straßenbild), wird mit einem Umwandlungskoeffizienten K (= Wr / (Ra + L1 + L2 + Rc)) multipliziert, und so kann es möglich sein, sie in eine Entfernung auf der wirklichen Straße umzuwandeln.
Das eigene Fahrzeug 1 auf der wirklichen Straße befindet sich in einem Abstand LD von K•(Ra + L1) von der linken Seite der Straße, weil der Abstand von der Fahrspurmarkierung DL3 am linken Ende zur Mitte des eigenen Fahrzeugs 1 des Straßenbilds Ra + L1 ist. In ähnlicher Weise befindet sich das eigene Fahrzeug 1 in einem Abstand RD von K•(L2 + Rc) von der rechten Seite der Straße.
Ferner kann es möglich sein, die Fahrspur zu bestimmen, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, wenn die berechneten Distanzen LD, RD mit den Breiten der Fahrspuren Wa, Wb und Wc verglichen werden, die als Spurmarkierungsinformationen gespeichert sind.
In S109 der FIG. In 3 werden jeweils der Abstand von der Fahrspurmarkierung DL3 am linken Ende des Straßenbilds zur Mitte des eigenen Fahrzeugs 1 (Ra + L1 in dem vorstehend beschriebenen Beispiel) und der Abstand von der Fahrspurmarkierung DL4 am rechten Ende im Straßenbild zur Mitte des eigenen Fahrzeugs 1 (L2 + Rc in dem vorstehend beschriebenen Beispiel) als die Versatzposition erfasst.
Die Position des eigenen Fahrzeugs 1 in der Breitenrichtung auf der tatsächlichen Straße wird wie vorstehend beschrieben basierend auf der Spurmarkierungsinformation bestimmt (S110). Das heißt, die Fahrposition auf der Straße einschließlich der Position in der Breitenrichtung wird in S110 bestimmt, da die Position auf der Straße (d.h. die Routenposition) in dem Fall, in dem die Breite der Straße nicht berücksichtigt wird, wie vorstehend beschrieben in S104 gefunden wurde.
In der vorstehenden Erläuterung wird erklärt, dass der Abstand von der Fahrspurmarkierung DL3 am linken Ende der Straße zum eigenen Fahrzeug 1 im Straßenbild, und von der Fahrspurmarkierung DL4 am rechten Ende im Straßenbild zum eigenen Fahrzeug 1 als Versatzposition erkannt wird. Es wird erläutert, dass der Umwandlungskoeffizient K durch Berechnen der Summe des Abstands, der als Versatzposition erhalten wird, und des Verhältnisses der tatsächlichen Straßenbreite ermittelt wird.
Jedoch können sowohl der Abstand L1 vom eigenen Fahrzeug 1 zur linken benachbarten Fahrspurmarkierung DL1 als auch der Abstand L2 vom eigenen Fahrzeug 1 zur rechten benachbarten Fahrspurmarkierung DL2 auf dem Straßenbild als die Versatzposition erfasst werden. Der Umwandlungskoeffizient K kann durch Berechnen der Summe des Abstands, der als die Versatzposition erhalten wird, mit dem Verhältnis der tatsächlichen Straßenbreite Wrb gefunden werden.
Wenn die Fahrposition bestimmt ist, wird ein gefahrener Weg des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße erzeugt (S111 in 4).
8 veranschaulicht beispielhaft, wie der gefahrene Weg auf der Straße erzeugt wird. Ein Teil (a) der 8 zeigt einen bereits erzeugten gefahrenen Weg durch eine fettgedruckte durchgezogene Linie. Eine Position C0, die in der Zeichnung durch einen schwarzen Kreis dargestellt ist, zeigt eine Fahrposition, die beim letzten Mal bestimmt wurde.
Wie vorstehend beschrieben kann es in S110 der 3 möglich sein, einen neuen gefahrenen Weg zu erzeugen, wie in einem Teil (b) der 8 gezeigt, indem die letzte bestimmte Fahrposition und eine neue Fahrposition auf der Straße verbunden werden, weil die neue Fahrposition basierend auf beiden Rändern der Straße bestimmt wird. In S111 der 4 wird die bestimmte Fahrposition gespeichert und der gefahrene Weg wird neu erzeugt.
Die bestimmte neue Fahrposition wird an die Fahrassistenzvorrichtung 200 ausgegeben (S112). Dadurch kann die Fahrassistenzvorrichtung 200 die Fahrposition einschließlich der Position in der Breitenrichtung der Straße empfangen. Daher kann es möglich sein, die detaillierte Fahrunterstützung, beispielsweise eine Führung des Fahrspurwechsels, bereitzustellen.
Einfach gesagt kann das eigene Fahrzeug 1 den gefahrenen Weg, auf dem das eigene Fahrzeug 1 fährt, anstelle der Fahrposition ausgeben, obwohl hier erläutert wird, dass die Fahrposition an die Fahrassistenzvorrichtung 200 ausgegeben wird. Das heißt, es kann möglich sein, die Fahrspur zu bestimmen, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, wenn die Fahrposition so verstanden wird, dass sie die der Position in der Breitenrichtung auf der Straße einschließt, weil die Fahrspurmarkierungsinformation den Abstand zwischen den Fahrspurmarkierungen speichert. Daher kann die Fahrspur anstelle der Fahrposition ausgegeben werden.
Danach wird bestimmt, ob das Fahren endet (S113). Wenn das Fahren nicht endet (S113: Nein), beginnt ein Ablauf des vorstehend beschriebenen Vorgangs, nachdem der Ablauf zum Beginn des Fahrpositionserfassungsvorgangs zurückgekehrt ist, und die Ausgaben des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und des Azimutsensors werden erfasst (S101 der 3).
Im Gegensatz dazu endet der Fahrpositionserfassungsprozess der Ausführungsform, wenn die Fahrt endet (S113: ja).
Vorstehend wird der Ablauf erläutert, wenn die Spurmarkierung im Straßenbild extrahiert werden kann (S108 in 3: ja).
Dagegen ist es unmöglich, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zu bestimmen (d.h. das Verfahren, das die Versatzposition zur Fahrspurmarkierung verwendet), wenn die Fahrspurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann (S108: Nein). In diesem Fall ist es unmöglich, den gefahrenen Weg zu erzeugen. Daher wird nachstehend der gefahrene Weg mittels eines anderen Verfahrens erzeugt.
Eine gefahrene Distanz und eine Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 werden erfasst (S114). Die erfasste gefahrene Distanz und die erfasste Bewegungsrichtung sind eine Entfernung und eine Bewegungsrichtung von der Fahrposition, die zuvor bestimmt wurden. Es sollte möglich sein, die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 einfach festzustellen, da die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 in S101 erfasst wurden und zudem die verstrichene Zeit seit dem Zeitpunkt bekannt ist, an dem die Fahrposition bestimmt wurde.
Die Fahrposition (das heißt, die Routenposition und die Position in der Richtung auf der Straße) wird basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 abgeschätzt (S115). Eine Fahrposition zu einem derzeitigen Zeitpunkt kann geschätzt werden, wenn die Fahrposition zum vorherigen Zeitpunkt nicht die in S110 bestimmte Position ist, sondern die in S115 geschätzte Position.
9 zeigt ein Verfahren zum Schätzen der neuen Fahrposition basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung aus der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1.
Eine fettgedruckte durchgezogene Linie, die in einem Teil (a) der 9 dargestellt ist, zeigt die bereits erfasste Fahrspur, und die Position C0, die an einer Spitze der Fahrspur durch einen schwarzen Kreis gezeigt ist, zeigt die Fahrposition zum vorherigen Zeitpunkt, die beim letzten Mal gespeichert wurde.
Die derzeitige Fahrgeschwindigkeit und die derzeitige Fahrtrichtung werden erkannt, obwohl nicht erkannt wird, wie weit die gegenwärtige Fahrposition von der Position C0 des hinteren Kreises in irgendeiner Richtung weg ist. Es kann möglich sein, die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung von der Position C0 des schwarzen Punktes (d.h. der vorherigen Fahrposition) zu der Fahrposition zu schätzen, wenn sich die derzeitige Fahrposition von der Position C0 des schwarzen Kreises mit der Fahrgeschwindigkeit in Fahrtrichtung bewegt. Daher kann es möglich sein, die derzeitige Fahrposition zu schätzen.
So zeigt eine fettgedruckte unterbrochene Linie, die in einem Teil (b) der 9 gezeigt ist, dass die neue Fahrposition basierend auf der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung geschätzt wird.
Das Abschätzen der neuen Fahrposition ist auch ähnlich dem Schätzen einer neuen Versatzposition (hier des Abstands von beiden Rändern der Straße). Wenn die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild nicht erfasst werden kann, werden daher die Versatzposition und die Fahrposition in der Reihenfolge bestimmt, die einem Fall entgegengesetzt ist, in dem die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert werden kann. Das heißt, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 wird anhand der Offsetposition und der Fahrspurmarkierungsinformation zu der extrahierten Fahrspurmarkierung wie vorstehend beschrieben bestimmt, wenn die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert wird. Dagegen wird die Fahrposition auf der Straße basierend auf der Fahrgeschwindigkeit und der Karteninformation (das heißt der Routeninformation und der Spurmarkierungsinformation) geschätzt, wenn die Fahrspurmarkierung nicht extrahiert werden kann. Die Versatzposition wird basierend auf der geschätzten Fahrposition und der geschätzten Fahrspurmarkierungsinformation geschätzt.
Im Teil (b) von FIG. In 9 zeigt der gestrichelte Pfeil, der auf beiden Seiten des eigenen Fahrzeugs 1 gezeigt ist, die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 gegenüber beiden Seiten der Straße.
Es wird in der vorstehend erläuterten Darstellung dargelegt, dass die gefahrene Distanz und die Fahrtrichtung von der Fahrposition zur vorherigen Zeit basierend auf der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung bestimmt werden (siehe S114 in 3), die zu dem Zeitpunkt erfasst werden, zu dem die Fahrspurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann. Wenn die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert werden kann, kann es daher möglich sein, die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung zu verwerfen, die zu dem Zeitpunkt erfasst wurden, zu dem die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung nicht erforderlich sind.
Die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung, die zu dem Zeitpunkt erfasst werden, können jedoch gespeichert werden, selbst wenn die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert werden kann. Die gegenwärtige Fahrposition kann geschätzt werden, indem die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung verwendet werden, aus denen man die Fahrposition zum vorherigen Zeitpunkt erhält, statt die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung zu dem Zeitpunkt zu verwenden, zu dem die Fahrspurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann.
Die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 wird abgeschätzt (S115), und es kann möglich sein, die Fahrspur durch Speichern der geschätzten neuen Fahrposition zu erzeugen (S111 in 4).
Als Nächstes wird bestimmt, ob das Fahren endet (S113), nachdem die Fahrposition an die Fahrassistenzvorrichtung 200 ausgegeben wurde (S112).
Folglich kehrt der Vorgang zum Beginn des Fahrpositionserfassungvorgangs zurück, und die Ausgaben des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und des Azimutsensors werden erneut erfasst (S101 in 3), wenn das Fahren fortgesetzt wird (S113: Nein). Dagegen endet der in 3 und 4 gezeigte Fahrpositionserfassungsvorgang, wenn die Fahrt endet (S113: ja).
Wie vorstehend genau erläutert kann es im Fahrpositionserfassungsvorgang der Ausführungsform möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße basierend auf der Versatzposition zur extrahierten Fahrspurmarkierung zu bestimmen, wenn die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert werden kann. Es kann möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße basierend auf der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 und der Karteninformation abzuschätzen, selbst wenn die Fahrspurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann.
Beispielsweise kann ein Fall des Fahrens auf einer kurvigen Straße wie in 10 gezeigt in Betracht gezogen werden. Es kann möglich sein, die Spurmarkierung aus dem Straßenbild zu extrahieren, wenn sich das eigene Fahrzeug 1 in einer Position (a) oder einer Position (b) in 10 bewegt. Daher kann es möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße basierend auf der Versatzposition gegenüber der Fahrspurmarkierung und der vorab gespeicherten Fahrspurmarkierungsinformation zu bestimmen.
Es ist jedoch unmöglich, die Fahrbahnmarkierung aus dem Straßenbild zu extrahieren, da die Fahrbahnmarkierung auf der Straße an einer Position (c) verschwindet. Es wird ausgehend von der Fahrposition an der Position (b), an der früher die Fahrposition bestimmt wurde, geschätzt, dass sich das eigene Fahrzeug 1 an einer Position befindet, die um einen Abstand eines schraffierten Pfeils in der Zeichnung verschoben ist. Eine Größe und eine Richtung des Pfeils werden basierend auf der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 bestimmt. Die geschätzte Position des eigenen Fahrzeugs 1 und die vorab gespeicherte Karteninformation (das heißt, die Routeninformation und die Fahrspurmarkierungsinformation) werden kombiniert. Es kann möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 an der Position (c) wie durch die gestrichelte Linie in 10 gezeigt zu schätzen.
In ähnlicher Weise ist die Fahrbahnmarkierung auf der Straße an einer Position (d) verschwunden. Es kann möglich sein, die Fahrposition in Bezug auf die Position (d) basierend auf der geschätzten Fahrposition an der Position (c) zu schätzen. In einem Fall, in dem die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf diese Weise geschätzt wird, kann es möglich sein, die detaillierte Fahrunterstützung bereitzustellen, wie zum Beispiel das Anweisen des Fahrspurwechsels vor dem Rechts- oder Linksabbiegen, selbst wenn die Fahrspurmarkierung auf der Straße verschwindet oder es schwierig werden kann, sie zu erkennen.
Danach kann es möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße basierend auf der Spurmarkierungsinformation und der Versatzposition gegenüber der extrahierten Spurmarkierung zu bestimmen, da die Spurmarkierung aus dem Straßenbild an der Position (e) und der Position (f) extrahiert werden kann.
Die Fahrpositionen an der Position (a), der Position (b), der Position (e) und der Position (f) sind die tatsächliche Fahrposition, die aus dem Straßenbild erhalten wird. Dagegen enthalten die Fahrpositionen an der Position (c) und der Position (d) einen Fehler, da sie lediglich eine Schätzung basierend auf der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung sind. Somit werden neue Fahrpositionen basierend auf der Fahrposition einschließlich des Fehlers wiederholt geschätzt, der Fehler wird allmählich akkumuliert, und es kann schwierig sein, die Fahrposition korrekt zu schätzen.
Wie in 10 beispielhaft gezeigt wird jedoch die Fahrposition basierend auf dem Straßenbild vor dem Beginn der Schätzung der Fahrposition genau bestimmt. In einem Fall einer gewissen Entfernung wird kein großer Fehler akkumuliert, wenn die neue Fahrposition basierend auf der geschätzten Fahrposition geschätzt wird. In einem Fall, in dem die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert werden kann, wird zudem die richtige Fahrposition sofort bestimmt, selbst wenn der akkumulierte Fehler groß wird.
Daher kann es möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen oder zu schätzen, sofern eine bestimmte Situation nicht auftritt, die beispielsweise einen Zustand umfasst, in dem die Fahrspurmarkierung für eine lange Zeit fortdauernd nicht extrahiert werden kann, wie die Fahrt in dem Zustand, in dem die Bordkamera 14 einen Defekt hat.
Es gibt einen Bereich, in dem die Fahrbahnmarkierung nicht auf einer tatsächlichen Straße aufgebracht sein kann. Zum Beispiel kann die Fahrspurmarkierung aufgrund eines deutlichen Anstiegs der Anzahl der Fahrspuren unmittelbar vor einer Mautstelle einer Autobahn, wie sie in 11 beispielhaft dargestellt ist, nicht aufgebracht sein. In ähnlicher Weise kann die Fahrspurmarkierung aufgrund einer starken Verringerung der Anzahl der Fahrspuren auch in einem Abschnitt unmittelbar nach dem Passieren einer Mautstelle einer Autobahn nicht aufgebracht sein.
Es ist unmöglich, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 zu finden, indem die Spurmarkierung aus dem Straßenbild in dem Bereich extrahiert wird, in dem die Spurmarkierung nicht aufgebracht sein kann.
Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der Ausführungsform kann jedoch ermöglichen, die Fahrposition auf der Straße selbst dann zu finden, wenn die Fahrspurmarkierung nicht wie vorstehend beschrieben extrahiert werden kann. Daher kann es möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 selbst in dem Bereich zu finden, in dem die Fahrspurmarkierung nicht aufgebracht sein kann.
Beispielsweise fährt das eigene Fahrzeug 1, während es die Fahrposition anhand der Fahrspurmarkierung bestimmt, die aus dem Straßenbild in dem Bereich extrahiert wurde, in dem die Fahrspurmarkierung auf der Straße aufgezeichnet ist, wie in 11 gezeigt. Das eigene Fahrzeug 1 fährt, während es die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 unter Verwendung der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung oder der Karteninformation abschätzt, wenn es in ein Gebiet eintritt, in dem die Fahrspurmarkierung nicht vorliegt. Dadurch kann es möglich sein, die Fahrassistenz bereitzustellen, die das eigene Fahrzeug 1 zu einer geeigneten Mautstelle führt, wie beispielsweise in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist.
Modifizierung
In der Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können einige Modifizierungen in Betracht gezogen werden. Im Folgenden wird hinsichtlich der Modifizierung hauptsächlich einfach ein Unterschied zur Ausführungsform erläutert. In einer Erläuterung in Bezug auf die Modifizierung wird die Erläuterung eines mit der Ausführungsform gemeinsamen Teils weggelassen, indem identische Bezugszeichen wie in der Ausführungsform verwendet werden.
Erste Modifizierung
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird erläutert, dass die Fahrspurmarkierung, die weiter weg vom eigenen Fahrzeug 1 positioniert ist, durch Fotografieren des Straßenbildes vor dem eigenen Fahrzeug 1 extrahiert wird. Jedoch kann das Straßenbild der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 fotografiert und die Spurmarkierung aus dem erhaltenen Straßenbild extrahiert werden.
Zum Beispiel kann das in 12 veranschaulichte eigene Fahrzeug 1 vier fahrzeuginterne Kameras umfassen, die das Straßenbild der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 fotografieren. Eine vordere fahrzeuginterne Kamera 14F, die an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs 1 angebracht ist, fotografiert eine Straße in einem Umgebungsbereich AF vor dem eigenen Fahrzeug 1. Eine hintere fahrzeuginterne Kamera 14B, die auf einer Rückseite des eigenen Fahrzeugs 1 montiert ist, fotografiert eine Straße in einem Umgebungsbereich AB hinter dem eigenen Fahrzeug 1. Eine linke fahrzeuginterne Kamera 14L, die links am eigenen Fahrzeug 1 angebracht ist, fotografiert eine Straße in einem Umgebungsbereich links vom eigenen Fahrzeug 1. Eine rechte fahrzeuginterne Kamera 14R, die rechts am eigenen Fahrzeug 1 montiert ist, fotografiert eine Straße in einem Umgebungsbereich AR rechts vom eigenen Fahrzeugs 1.
Obwohl das eigene Fahrzeug 1 die Spurmarkierungen auf der rechten und der linken Seite des eigenen Fahrzeugs 1 extrahieren kann, da das eigene Fahrzeug 1 das Straßenbild der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 erhält, kann es schwierig sein, immer die Spurmarkierung über die Seite zu extrahieren.
Es wird zum Beispiel angenommen, dass das in 12 gezeigte eigene Fahrzeug 1 auf der rechten von zwei Fahrspuren auf der Straße fährt. In diesem Fall ist es möglich, eine Spurmarkierung DLC in einer Straßenmitte und eine Spurmarkierung DLR rechts der Spur bzw. am Straßenrand durch Analysieren eines beliebigen Straßenbildes der vorderen fahrzeuginternen Kamera 14F oder der hinteren fahrzeuginternen Kamera 14B zu extrahieren. Es ist möglich, die Spurmarkierung DLC aus einem Straßenbild der linken fahrzeuginternen Kamera 14L zu extrahieren und die Spurmarkierung DLR aus einem Straßenbild der rechten fahrzeuginternen Kamera 14R zu extrahieren.
Dagegen befindet sich eine linke Fahrbahnrandmarkierung DLL auf der Straße nicht in dem Straßenbild und es ist schwierig, die linke Fahrspurmarkierung DLL auf der Straße aus dem Straßenbild zu extrahieren.
Selbst in dem Fall kann es jedoch möglich sein, die Fahrposition auf der Straße ähnlich wie bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform zu bestimmen oder abzuschätzen, wenn die Anzahl der Fahrspuren und eine Art der Fahrspurmarkierung als Fahrspurmarkierungsinformation gespeichert sind.
Zum Beispiel wird angenommen, dass eine unterbrochene Fahrspurmarkierung (das heißt eine gestrichelte Fahrspurmarkierung) auf der linken Seite des eigenen Fahrzeugs 1 extrahiert wird und eine durchgezogene Fahrspurmarkierung (das heißt eine durchgehende Fahrspurmarkierung) auf der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs 1 extrahiert wird, wie in einem Teil (a) der 13 gezeigt. In diesem Fall kann es möglich sein, basierend auf der Spurmarkierungsinformation die Fahrposition auf der Straße zu bestimmen, wenn beispielsweise eine Information, dass die Anzahl der Fahrspuren zwei beträgt, die mittlere Fahrspurmarkierung eine gestrichelte Linie ist und die linken und rechten Spurmarkierungen durchgehende Linien sind (siehe 12), als Spurmarkierungsinformationen gespeichert sind. Das heißt, es kann möglich sein, anhand der Fahrspurmarkierung zu bestimmen, dass das eigene Fahrzeug 1 auf einer rechten Fahrspur fährt, wie in einem Teil (b) der 13 gezeigt, weil die Fahrspurmarkierung auf der linken Seite des Bezugsfahrzeugs 1 eine unterbrochene Linie und die Fahrspurmarkierung auf der rechten Seite eine durchgehende Linie ist.
Es kann möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 zu bestimmen, indem eine Kombination des Abstands L2 mit der Spurmarkierungsinformation verwendet wird, da der Abstand L2 zu der rechtsseitigen Spurmarkierung DLR aus dem Straßenbild bestimmt wird. Es kann beispielsweise möglich sein, einen Abstand zu der Spurmarkierung DLL auf der linken Seite der Straße als Wr-L2 zu berechnen, wenn die Straßenbreite Wr aus der Spurmarkierungsinformation erkannt wird.
Es kann möglich sein, zu bestimmen, dass sich das eigene Fahrzeug 1 auf der Fahrspur auf der linken Seite bewegt, wie in einem Teil (d) der 13 gezeigt, wenn die Spurmarkierung auf der linken Seite des eigenen Fahrzeugs 1 eine durchgehende Linie ist und eine Spurmarkierung auf der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs 1 eine unterbrochene Linie ist, wie in einem Teil (c) der 13 gezeigt.
Es kann möglich sein, die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 zu bestimmen, weil der Abstand L1 zu der linksseitigen Fahrspurmarkierungs-DLL aus dem Straßenbild gefunden wird. Zum Beispiel kann es möglich sein, einen Abstand zur rechten Fahrbahnmarkierung DLR auf der Straße basierend auf Wr-L1 zu berechnen.
14 zeigt einen schematischen inneren Aufbau der Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der ersten Modifizierung, die dies ermöglicht. Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der ersten Modifizierung, die in 14 gezeigt ist, unterscheidet sich in einem Punkt des Aufnehmens eines Teils 110 zur Fahrspurerkennung, das die Fahrspur basierend auf der Fahrspurmarkierungsinformation identifiziert, statt eines Teils 109 zur Bestimmung der Fahrspur, das die Fahrspur aus der Fahrposition bestimmt, deutlich von der vorstehend anhand von 2 beschriebenen Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100.
In der Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der ersten Modifizierung erfasst ein Teil 108 zur Erfassung der Versatzposition eine Art der Fahrspurmarkierung, und gibt die ermittelte Versatzposition und die Art der Fahrspurmarkierung an das Teil 110 zur Fahrspurerkennung ab, wenn das Teil 108 zur Erfassung der Versatzposition die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert und die Versatzposition erfasst.
Das Teil 104 zum Speichern der Karteninformation speichert eine Art der Spurmarkierung als die Spurmarkierungsinformation.
Nachdem das Teil 110 zur Fahrspurerkennung die Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, basierend auf der Art der erhaltenen Spurmarkierung und der aus dem Teil zum Speichern der Karteninformation 104 ausgelesenen erhaltenen Spurmarkierung identifiziert, erfolgt die Ausgabe an das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition und die Fahrunterstützungsvorrichtung 200.
Ähnlich der vorstehend beschriebenen Ausführungsform berücksichtigt das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition eine vom Teil 105 zum Entscheiden der Routenposition empfangene Routenposition, die aus dem Teil 104 zum Speichern der Karteninformation ausgelesene Karteninformation, die vom Teil 108 zum Erfassen der Versatzposition empfangene Versatzposition, und zusätzlich auch die vom Teil 110 zur Fahrspurerkennung empfangene Fahrspur. Das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition bestimmt die Fahrposition auf der Straße und danach erfolgt die Ausgabe an die Fahrassistenzvorrichtung 200.
In der ersten Modifizierung wird die Art der Spurmarkierung (zum Beispiel die Spurmarkierung ist eine gestrichelte Linie, eine durchgehende Linie oder dergleichen) zusätzlich zu der Position der Spurmarkierung erfasst, wenn die Spurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert wird. Die Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, wird identifiziert, indem die Art der erfassten Fahrspurmarkierung mit der Art der in der Fahrspurmarkierungsinformation gespeicherten Fahrspurmarkierung verglichen wird. Es kann möglich sein, die Fahrposition auf der Straße basierend auf der Versatzposition zu den erfassten Fahrspurmarkierungen auf der linken und rechten Seite des eigenen Fahrzeugs 1 und der Information hinsichtlich der Breite der befahrenen Spur zu bestimmen, die in der Spurmarkierungsinformation gespeichert ist.
In einem Fall, in dem die Fahrposition auf der Straße erfasst werden kann, kann es möglich sein, die Fahrposition auf der Straße ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform zu schätzen, selbst wenn die Fahrspurmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann.
Die Art der Spurmarkierung ist nicht auf die unterbrochene Spurmarkierung oder die durchgehende Spurmarkierung beschränkt, und eine andere Eigenschaft kann gespeichert werden.
Zudem kann eine Malfarbe eines Zeichens, eine Figur, eine Straßenoberfläche oder dergleichen als Spurmarkierungsinformation gespeichert werden. Das eigene Fahrzeug 1 kann die Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt, basierend auf der Information identifizieren, wenn diese Information aus dem Straßenbild extrahiert wird.
Zweite Modifizierung:
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform und der ersten Modifizierung wird erklärt, dass es möglich sein kann, die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 (das heißt, die Position außer der Breitenrichtung der Straße) mit einer ausreichenden Genauigkeit zu bestimmen, indem die Kombination der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung, des Positionierergebnisses und der Karteninformation des eigenen Fahrzeugs 1 eingesetzt werden. Tatsächlich kann es möglich sein, die Routenposition mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen, indem die durch Akkumulation der Fahrgeschwindigkeit oder der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 erhaltene Fahrspur mit der Form der Straße abgeglichen wird, wenn das eigenen Fahrzeug 1 auf der Straße mit der charakteristischen Form fährt.
Ferner kann es möglich sein, Information bezüglich der Größe des Fehlers, der in der bestimmten Routenposition enthalten ist, aus einem Korrekturbetrag zu erhalten, wenn die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 an die Form der Straße angepasst wird. Zum Beispiel wird angenommen, dass die Korrekturgröße beim Anpassen des gefahrenen Wegs des eigenen Fahrzeugs 1 an die Form der Straße ausreichend klein ist, so dass sich die Routenposition tatsächlich nicht wesentlich ändert, ohne die Anpassung durchzuführen. In diesem Fall wird die Routenposition mit der ausreichenden Genauigkeit bestimmt. Somit kann angenommen werden, dass der Fehler gering ist, der in der bestimmten Routenposition enthalten ist. Wenn der Korrekturbetrag groß ist, wird die erforderliche Genauigkeit auf beliebige Weise durch Abgleich gesichert. Es wird jedoch angenommen, dass die bestimmte Routenposition möglicherweise einen großen Fehler enthält.
Zusätzlich kann die Anpassung nicht immer bereitgestellt werden, da die Form der Straße charakteristisch sein muss, um die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 an die Form der Straße anzupassen. Dementsprechend wird ein Zustand, in dem das eigene Fahrzeug 1 fährt, ohne die Position durch die Anpassung basierend auf der Form zu korrigieren, fortgesetzt, wenn eine Gerade oder eine sanfte Kurve für eine lange Strecke bestehen bleibt. Es wird angenommen, dass der Fehler groß wird.
In der Technologie, die die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 durch Anpassen der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 an die Form der Straße bestimmt, kann sich eine Genauigkeit der Routenposition abhängig von einer Bedingung verschlechtern. In einem Zustand, in dem sich die Genauigkeit der Routenposition verschlechtert, kann sich in manchen Fällen die Genauigkeit der Routenposition weiter verschlechtern, wenn die Position des eigenen Fahrzeugs 1 in der Breitenrichtung der Straße basierend auf der aus dem Straßenbild extrahierten Spurmarkierung bestimmt wird. Als Beispiel dient der folgende Fall.
15 veranschaulicht einen Fall, in dem das eigene Fahrzeug 1 auf der Straße fährt, die aus der Geraden in eine Kurve übergeht. Die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 (das heißt eine Position, die zusätzlich zur Routenposition mit der Breitenrichtung auf der Straße versehen ist) ist durch ein Sternchen gezeigt, und die Fahrposition unterscheidet sich von der tatsächlichen Position des eigenen Fahrzeugs 1 in der folgenden Zeichnung, da angenommen wird, dass sich die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 von der tatsächlichen Position unterscheidet, an der sich das eigene Fahrzeug 1 befindet. Somit wird angenommen, dass die Position, die das eigene Fahrzeug 1 in der Zeichnung zeigt, eine Position zeigt, an der sich das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich befindet. Die Position in der Breitenrichtung auf der Straße wird wie vorstehend beschrieben durch Extrahieren der Fahrbahnmarkierung aus dem Straßenbild bestimmt.
In einem Beispiel, das in einem Teil (a) der 15 gezeigt ist, wird anhand der Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1, die unter Verwendung der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung, des Positionierungsergebnisses und der Karteninformation bestimmt wird, angenommen, dass sich das eigene Fahrzeug 1 in einem geraden Teil bewegt, unmittelbar bevor es in die Kurve fährt. Ferner befindet sich das eigene Fahrzeug 1 gemäß der Information hinsichtlich der Spurmarkierung, die sich links und rechts vom eigenen Fahrzeug 1 befindet, in der Mitte der Straße, wie durch den weißen Pfeil in der Zeichnung gezeigt. Daher wird die mittlere Position auf der Straße bestimmt, wie durch das Sternchen in der Zeichnung gezeigt.
Wie vorstehend beschrieben kann die Größe des in der Routenposition enthaltenen Fehlers zunehmen oder abnehmen. Es wird angenommen, dass der Fehler zufällig groß wird und das tatsächliche eigene Fahrzeug 1 in einem Abschnitt fährt, der in die Kurve geht, nachdem ein gerader Abschnitt endet, wie in dem Teil (a) der 15 gezeigt. In diesem Fall wird angenommen, dass das eigene Fahrzeug 1 durch einen geraden Teil der Kurve fährt und den Fahrspurwechsel auf die linke Seite durchführt, wie durch den gestrichelten Pfeil in der Zeichnung gezeigt.
Ein Teil (b) der 15 zeigt einen Zustand, in dem das eigene Fahrzeug 1 aus der im Teil (a) von 15 gezeigten Position geradeaus fährt. Wie durch den weißen Pfeil in der Zeichnung gezeigt, wird gemäß der Information der Fahrspurmarkierung, die auf der linken oder der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs 1 vorhanden ist, angenommen, dass sich das eigene Fahrzeug 1 in einer Position links von der Mitte auf der Straße befindet. Daher wird die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Information bestimmt, und die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 wird als eine Position bestimmt, die sich verglichen mit dem Fall des Teils (a) der 15 geringfügig nach links bewegt.
Wenn das eigene Fahrzeug 1 weiter geradeaus fährt, um in einem Zustand zu sein, der in einem Teil (c) der 15 gezeigt ist, wird gemäß der Information der Fahrspurmarkierungen, die auf der linken und rechten Seite des eigenen Fahrzeugs 1 vorhanden sind, berücksichtigt, dass das eigene Fahrzeug 1 in einer Position fährt, die stark zur linken Seite der Straße abweicht. Wenn daher die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf dieser Information bestimmt wird, wird entschieden, dass es eine Position ist, die weiter links liegt.
In dem in 15 gezeigten Beispiel wird die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 fälschlicherweise so erfasst, dass das eigene Fahrzeug 1 sanft nach links abbiegt, wie durch die gestrichelte Linie in der Zeichnung gezeigt ist, obwohl das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich auf der Straße geradeaus fährt. In diesem Fall wird die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Position der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt. Eine Situation tritt auf, die darin besteht, dass fälschlicherweise erfasst wird, dass das eigene Fahrzeug 1 nach links abbiegt (oder nach rechts abbiegt), obwohl das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich geradeaus fährt. Die Ausgaben des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11 und des Azimutsensors 12 werden basierend auf dem Ergebnis korrigiert. Ein Fehler der danach bestimmten Routenposition wird groß.
Wenn die Fahrbahnmarkierung in der Mitte der Kurve verschwommen ist, kann darüber hinaus irrtümlich eine Fahrspur ausgegeben werden. Das heißt, es wird angenommen, dass die Fahrbahnmarkierung der Straße nahe einer Position verschwindet, an der das eigene Fahrzeug 1 entlang einer Kurve der Straße (wie durch einen Pfeil der durchgezogenen Linie gezeigt) beginnt, nach rechts abzubiegen, nachdem das eigene Fahrzeug 1 aufgehört hat, sich auf die linke Fahrspur bewegen, wie in einem Teil (a) der 16 veranschaulicht.
Wie vorstehend anhand von 3 erläutert fährt das eigene Fahrzeug 1, während es die Fahrposition auf der Straße basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 abschätzt (S114, S115), weil die Spurmarkierung verschwindet und die Spurmarkierung in dem Straßenbild schwierig zu extrahieren ist (S108: Nein).
Gemäß der auf der Karte festgelegten Fahrposition wird jedoch angenommen, dass das eigene Fahrzeug 1 an einer Position fährt, die sich wie in einem Teil (b) der 16 gezeigt von einem geraden Abschnitt in die Kurve ändert. Tatsächlich sind es für die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 ähnliche Umstände, wenn die Fahrspurmarkierung zu Beginn der Kurve verschwindet, wie im Teil (b) der 16 gezeigt, obwohl die Fahrspurmarkierung wie im Teil (a) der 16 gezeigt in der Mitte der Kurve verschwindet. Folglich wird ein gefahrener Weg von der Fahrposition, die durch das Sternchen in der Zeichnung gezeigt ist, durch den gestrichelten Pfeil in der Zeichnung basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 dargestellt, und dadurch wird die Fahrposition auf der Straße abgeschätzt.
Hinsichtlich des gefahrenen Wegs ist klar, dass ein genauer Weg durch Vergleichen des im Teil (a) der 16 gezeigten durchgezogenen Pfeils mit dem gestrichelten Pfeil erzeugt wird, der im Teil (b) der 16 gezeigt ist. Wie im Teil (b) der 16 gezeigt wird jedoch die Fahrposition aus dem gefahrenen Weg fälschlicherweise so abgeschätzt, dass das eigene Fahrzeug 1 in der Mitte der Straße fährt, wenn die Fahrposition aus dem gefahrenen Weg abgeschätzt wird.
In den in 15 und 16 gezeigten Beispielen wird der Fall erläutert, in dem das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich in der Kurve fährt, obwohl das eigene Fahrzeug 1 nach der auf der Karte bestimmten Fahrposition auf dem geraden Abschnitt fährt. Aufgrund des Gegensatzes wird die ähnliche Erklärung wie in einem Fall des tatsächlichen Fahrens auf dem geraden Abschnitt angewendet, obwohl das eigene Fahrzeug 1 laut der auf der Karte bestimmten Fahrposition in der Kurve fährt. In den in 15 und 16 gezeigten Beispielen wird der Fall erläutert, in dem eine Position, auf der das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich fährt, vor der auf der Karte bestimmten Fahrposition liegt. Die analoge Erläuterung gilt jedoch in einem Fall, bei dem die Position hinter der auf der Karte bestimmten Fahrposition liegt.
Im Gegensatz dazu tritt das vorstehend beschriebene Problem nicht auf, wenn das eigene Fahrzeug 1 auf einer geraden Straße fährt. Zum Beispiel in dem in 17 gezeigten Beispiel ist die Straße gerade, obwohl ein großer Versatz auftritt, wobei der große Versatz zwischen der auf der Karte bestimmten Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 und der Position liegt, an der das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich fährt. Das eigene Fahrzeug 1 führt den Fahrspurwechsel zur linken Fahrspur durch, die durch das Sternchen gezeigte Fahrposition führt auch den Fahrspurwechsel zu der linken Fahrspur durch, und das vorstehend beschriebene Problem tritt nicht auf.
Das vorstehend beschriebene Problem tritt nicht auf, selbst wenn das eigene Fahrzeug 1 auf einer langgestreckten Kurve fährt. Das heißt, in dem Beispiel, das in 18 gezeigt ist, tritt der große Versatz auf, wobei der große Versatz zwischen der durch das Sternchen gezeigten Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 und der Position besteht, an der das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich fährt. Jedoch führt das eigene Fahrzeug 1 den Fahrspurwechsel zu der linken Fahrspur durch, die durch das Sternchen gezeigte Fahrposition führt auch den Fahrspurwechsel zu der linken Fahrspur durch, und die vorstehend beschriebene Schwierigkeit tritt nicht auf.
Das vorstehend beschriebene Problem besteht darin, dass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 die Position in der Breitenrichtung der Straße umfasst und basierend auf der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt wird. Die Genauigkeit der Routenposition kann sich weiter verschlechtern. Es wird angenommen, dass das Problem auftritt, wenn sich eine Kurvenform der Straße an der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Karte von einer Kurvenform der Straße an der Position unterscheidet, an der das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich fährt.
Hier ist die gebogene bzw. Kurvenform der Straße ein gebogener Abschnitt der Straße, grob kategorisiert in Gerade, Kurve, Rechtskurve, Linkskurve, weite Kurve und enge Kurve. Zum Beispiel ist es zur Unterscheidung zwischen Gerade und Kurve möglich, einen Fall, in dem ein Krümmungsradius einen vorbestimmten Wert überschreitet, als Gerade zu bestimmen, und es ist möglich, ansonsten eine Kurve zu definieren. Selbst wenn die Rechtskurve und die Linkskurve andauern, kann es möglich sein, sie in dem Fall als Geraden zu bestimmen, in dem der Krümmungsradius jeder Kurve den vorbestimmten Wert überschreitet. Ferner kann es in einem Fall, in dem die zwei Kurven andauern, möglich sein, zu bestimmen, dass die weite Kurve und die enge Kurve andauern, wenn ein Unterschied zwischen den Radien der Krümmungen jeder Kurve einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Kurvenform der Straße ist der gebogene Abschnitt der Straße, der auf diese Weise grob kategorisiert ist.
Wie vorstehend beschrieben kann es möglich sein, die Größe des Fehlers der Routenposition zu schätzen, wenn die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 anhand der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung, des Positionierergebnisses und der Karteninformation des eigenen Fahrzeugs 1 bestimmt wird. Somit wird angenommen, dass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt wird, und die Genauigkeit der Routenposition kann weiter abnehmen, wenn der Abschnitt, in dem die Kurvenform der Straße variiert, innerhalb eines Bereichs des Fehlers der Routenposition liegt.
Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der zweiten Modifizierung erfasst das eigene Fahrzeug 1 wie nachstehend beschrieben.
19 und 20 zeigen einen Ablaufplan des Fahrpositionserfassungsvorgangs der zweiten Modifizierung. Der Fahrpositionserfassungsvorgang der zweiten Modifizierung unterscheidet sich im folgenden Punkt deutlich vom Fahrpositionserfassungsprozess der vorstehend anhand von 3 und 4 beschriebenen Ausführungsform. Der Punkt ist, dass die Fahrposition in der Breitenrichtung der Straße nicht anhand von Informationen der Fahrspurmarkierung bestimmt wird, die aus dem Straßenbild extrahiert werden, selbst wenn die Straßenform innerhalb des Bereichs des Fehlers der Routenposition variiert.
In dem Fahrpositionserfassungsprozess der zweiten Modifizierung werden die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf den Ausgaben des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11 und des Azimutsensors 12 analog zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform erfasst (S151). Als Nächstes wird das Positionierungsergebnis einschließlich der Positionierungsposition des eigenen Fahrzeugs 1 von der Positioniervorrichtung 13 erfasst (S152). Ferner wird die Karteninformation in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Positionierungsposition des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst (S153).
Danach wird die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Karte basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung, dem Positionierergebnis und der Karteninformation des eigenen Fahrzeugs 1 wie vorstehend erfasst bestimmt (S154).
In dem Fahrpositionserfassungsvorgang der zweiten Modifizierung wird die Größe des in der bestimmten Routenposition enthaltenen Fehlers erfasst, wenn die Routenposition bestimmt wird (S155). Das heißt, der gefahrene Weg wird durch Akkumulieren der Fahrgeschwindigkeit oder der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 erhalten, die Fahrspur ist an die Form der Straße angepasst, und der Korrekturbetrag der Routenposition tritt dann auf, wenn der gefahrene Weg auf die Form der Straße abgestimmt wird. Es kann zudem möglich sein, die Größe des in der Routenposition enthaltenen Fehlers basierend auf dem Korrekturbetrag der Routenposition zu schätzen. Ferner kann es möglich sein, einen Erhöhungsbetrag des Fehlers basierend auf der seit dem vorherigen Abgleich gefahrenen Distanz zu schätzen. In S155 wird die Größe des in der Routenposition enthaltenen Fehlers durch das Verfahren berechnet.
Ferner wird basierend auf der Spurmarkierungsinformation der Karteninformation bestimmt, ob die Straße der Routenposition mehrere Fahrspuren umfasst (S156). Wenn die Straße der Routenposition nicht mehrere Fahrspuren umfasst (S156: Nein), wird folglich entschieden, dass die Position in der Breitenrichtung nicht bestimmt werden muss, und die Routenposition wird an die Fahrunterstützungsvorrichtung ausgegeben (S166 in 20).
Wenn dagegen die Straße der Routenposition mehrere Fahrspuren aufweist (S156 in 19: ja), kann es zu bevorzugen sein, dass die Fahrunterstützung basierend auf der Fahrspur bereitgestellt wird, auf der das eigene Fahrzeug 1 fährt. Um dies zu tun, ist es nötig, die Position in der Breitenrichtung auf der Straße zu erfassen. Die Position in der Breitenrichtung wird basierend auf der Position der Fahrbahnmarkierung bestimmt, die aus dem Straßenbild extrahiert wird, da die Position in der Breitenrichtung auf der Straße nicht anhand der Routenposition verstanden wird, die basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung, der Fahrtrichtung, des Positionierungsergebnisses und der Karteninformation des eigenen Fahrzeugs 1 bestimmt wird.
Es wird jedoch angenommen, dass eine Möglichkeit zum weiteren Verringern der Genauigkeit der Routenposition durch Bestimmen der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung in dem Fall auftritt, in dem die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert, wie vorstehend anhand von 15 bis 18 erläutert.
Im Fahrpositionserfassungsvorgang der zweiten Modifizierung wird bestimmt, ob die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S157). Die Größe des Fehlers der Routenposition wird in S155 vorab erfasst. Es kann leicht möglich sein, zu bestimmen, ob die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert, da die Karteninformation bereits in S153 erfasst ist.
Zum Beispiel ist in dem in 15 beispielhaft gezeigten Fall die Straße an der Routenposition gerade. Dagegen befindet sich ein Teil der Kurve im Bereich des Fehlers der Routenposition und daher variiert die Kurvenform der Straße. Dagegen variiert beispielsweise selbst in dem in 17 oder 18 veranschaulichten Fall die 17 die Kurvenform der Straße nicht im Bereich des Fehlers der Routenposition.
Folglich wird in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Kurvenform der Straße nicht im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S157: nein), das Straßenbild vor dem oder seitlich vom eigenen Fahrzeug 1 erfasst (S158). Die Spurmarkierung wird extrahiert, indem das Straßenbild analysiert wird (S159).
Danach wird bestimmt, ob die Spurmarkierung in dem Straßenbild extrahiert werden kann (S160 in 20). Wenn die Fahrspurmarkierung extrahiert werden kann (S160: Ja), wird die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 gegenüber der Fahrspurmarkierung ähnlich dem Fahrpositionserfassungsvorgang der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erfasst (S161). Nachdem die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 einschließlich der Position in der Breitenrichtung der Straße bestimmt wurde (S162), wird der gefahrene Weg des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße anhand der bestimmten Fahrposition erzeugt (S165).
Wenn im Gegensatz dazu die Fahrbahnmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann (S160: Nein), werden zuerst die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst (S163). Die Fahrposition (das heißt, die Routenposition und die Position in der Breitenrichtung auf der Straße) wird basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 geschätzt (S164). Das heißt, wenn die Fahrspurmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert werden kann (S162), wird die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt. Die Fahrposition auf der Straße wird geschätzt, indem die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung verwendet werden, wenn die Fahrspurmarkierung nicht extrahiert werden kann (S164). Die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 wird geschätzt (S164), und der gefahrene Weg wird durch Speichern der geschätzten neuen Fahrposition erzeugt (S165).
Vorstehend wird der Vorgang erklärt, der ausgeführt wird, um die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 zu bestimmen (S162) oder die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 (S164) abzuschätzen, wenn bestimmt wird, dass die Kurvenform der Straße nicht im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S157: nein), und der gefahrene Weg einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße (S165) erzeugt wird.
Wenn dagegen bestimmt wird, dass der Fehler der Routenposition im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S157: Ja), wird die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der von der Straße extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt, und die Genauigkeit der Routenposition kann stärker abnehmen, wie vorstehend anhand der 15 bis 18 beschrieben.
In diesem Fall (S157: Ja) werden die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst (S163), ohne eine Abfolge des Ablaufs zum Erfassen des Straßenbildes, der Analyse des Straßenbilds und der Bestimmung auszuführen, ob die Fahrbahnmarkierung extrahiert werden kann (S158 bis S160). Die Fahrposition wird basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 geschätzt (S164), und der gefahrene Weg wird anhand der abgeschätzten Fahrposition erzeugt (S165).
Danach wird die neue Fahrposition, die wie vorstehend erläutert bestimmt oder abgeschätzt wurde, an die Fahrassistenzvorrichtung bzw. Fahrunterstützungsvorrichtung 200 ausgegeben (S166). Außerdem kann die Fahrspur aus der Fahrposition bestimmt werden, und die Fahrspur kann ausgegeben werden.
Danach wird bestimmt, ob das Fahren endet (S167). Wenn das Fahren nicht endet (S167: Nein), kehrt der Prozess zum Start des Fahrpositionserfassungsvorgangs zurück. Die kontinuierliche Abfolge des vorstehend beschriebenen Vorgangs beginnt, nachdem die Ausgaben des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und des Azimutsensors erneut erfasst wurden (S151 in 19).
Dagegen endet der Fahrpositionserfassungsvorgang der zweiten Modifizierung, wenn die Fahrt endet (S167: ja).
Im vorstehend erläuterten Fahrpositionserfassungsvorgang der zweiten Modifizierung wird die Fahrposition einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 ohne Verwendung der Information der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung geschätzt, wenn der Fehler der Routenposition groß wird und die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers variiert. Daher ist es möglich, die Situation zu vermeiden, dass die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 als die vorstehend anhand von 15 oder 16 beschriebene fehlerhafte Position bestimmt wird.
Dritte Modifizierung:
In der vorstehend beschriebenen zweiten Modifizierung wird erklärt, dass die Fahrposition basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 geschätzt wird, anstatt die Fahrposition einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße anhand der Information der Spurmarkierung zu bestimmen, die aus dem Straßenbild extrahiert wird, wenn die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert.
Die Fahrposition kann jedoch anhand der Information der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt werden und Information, die angibt, dass die Zuverlässigkeit der bestimmten Fahrposition verringert ist, kann mit der bestimmten Fahrposition ausgegeben werden, wenn die Kurvenform der Straße innerhalb des Bereichs des Fehlers der Routenposition variiert. Nachstehend wird die dritte Modifizierung einfach mit Fokus auf einen Unterschied zur zweiten Modifizierung erläutert.
21 und 22 zeigt einen Ablaufplan eines Fahrpositionserfassungsvorgangs der dritten Modifizierung. Der Fahrpositionserfassungsvorgang der dritten Modifizierung unterscheidet sich darin deutlich von dem der zweiten Modifizierung, die vorstehend anhand von 19 und 20 beschrieben wurde, dass die Zuverlässigkeit der Fahrposition zusätzlich zur Fahrposition in der Breitenrichtung bestimmt wird.
Im Fahrpositionserfassungsvorgang der dritten Modifizierung werden ebenfalls die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11 und des Azimutsensors 12 erfasst (S171). Das Positionierungsergebnis einschließlich der Positionierungsposition des eigenen Fahrzeugs 1 wird von der Positionierungsvorrichtung 13 erhalten (S172). Die Karteninformation zur Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 wird erfasst (S173) und die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Karte wird bestimmt (S174). Gleichzeitig wird auch die Größe des Fehlers erfasst, der in der bestimmten Routenposition enthalten ist (S175).
Danach wird basierend auf der Spurmarkierungsinformation der Karteninformation bestimmt, ob die Straße der Routenposition mehrere Spuren aufweist (S176). Wenn die Straße nicht mehrere Fahrspuren aufweist (S176: Nein), wird bestimmt, dass die Bestimmung der Position in der Breitenrichtung unnötig ist, und die Routenposition wird an die Fahrunterstützungsvorrichtung ausgegeben (S188 der 22).
Weist die Straße mehrere Spuren auf (S176 der 21: ja), wird bestimmt, ob die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S177).
Wenn folglich bestimmt wird, dass die Kurvenform der Straße nicht im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S177: nein), wird die Zuverlässigkeit der Fahrposition auf „hoch“ gesetzt (S178). Wenn dagegen bestimmt wird, dass die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S177: ja), wird die Zuverlässigkeit der Fahrposition auf „niedrig“ gesetzt (S179).
Ähnlich dem vorstehend anhand der Ausführungsform gemäß 3 und 4 beschriebenen Fahrpositionserfassungsvorgang wird das Straßenbild in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst (S180), und die Spurmarkierung wird durch Analysieren des Straßenbildes extrahiert (S181 der 22). Das heißt, nach der dritten Modifizierung wird die Fahrspurmarkierung im Straßenbild selbst dann extrahiert, wenn bestimmt wird, dass die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert (S177: ja).
Danach wird bestimmt, ob die Fahrspurmarkierung im Straßenbild extrahiert werden kann (S182). Wenn die Fahrspurmarkierung extrahiert werden kann (S182: Ja), wird die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 gegenüber der Fahrspurmarkierung erfasst (S183). Die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 einschließlich der Position in der Breitenrichtung der Straße wird bestimmt (S184). Die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße wird anhand der bestimmten Fahrposition erzeugt (S187).
Wenn im Gegensatz dazu die Fahrbahnmarkierung nicht aus dem Straßenbild extrahiert werden kann (S182: nein), werden die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 erfasst (S185). Die Routenposition des eigenen Fahrzeugs 1 einschließlich der Position in der Breitenrichtung auf der Straße wird geschätzt (S186). Die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Straße wird anahnd der geschätzten Fahrposition erzeugt (S187).
Danach werden die wie vorstehend bestimmte oder geschätzte neue Fahrposition und die Verlässlichkeit der in S178 oder S179 gesetzten Fahrposition an die Fahrassistenzvorrichtung 200 ausgegeben (S188). In diesem Fall kann die Fahrspur aus der Fahrposition bestimmt werden und die Fahrspur kann ausgegeben werden.
Danach wird festgestellt, ob das Fahren endet (S189). Wenn das Fahren nicht endet (S189: Nein), kehrt der Ablauf zum Beginn des Fahrpositionserfassungsvorgangs zurück und die kontinuierliche Abfolge des vorstehend beschriebenen Vorgangs beginnt, nachdem die Ausgaben des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und des Azimutsensors erneut erfasst wurden (S171 in 21).
Im Gegensatz dazu endet der Fahrpositionserfassungsvorgang der dritten Modifizierung, wenn die Fahrt endet (S189: ja).
Im Fahrpositionserfassungsvorgang der vorstehend erläuterten dritten Modifizierung kann es möglich sein, die Information, die zeigt, dass die Verlässlichkeit der Fahrposition abnimmt, an die Fahrunterstützungsvorrichtung 200 mit der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 auszugeben, wenn die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert. Daher kann es möglich sein, dass die Fahrunterstützungsvorrichtung 200 die geeignete Fahrunterstützung bereitstellt, indem ein Verfahren unter Verwendung der Information der Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 entsprechend der Verlässlichkeit geändert wird.
Vierte Modifizierung
In der vorstehend beschriebenen zweiten Modifizierung und dritten Modifizierung wird erklärt, dass die Fahrposition basierend auf der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 geschätzt wird, ohne die Information der Fahrspurmarkierung zu verwenden, die aus dem Straßenbild extrahiert wird, wenn die Kurvenform der Straße im Bereich des Fehlers der Routenposition variiert.
Wie in der Erläuterung anhand von 15 gezeigt, tritt jedoch das Ereignis auf, dass veranlasst wird, dass sich die Genauigkeit der Routenposition verringert, indem die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 unter Verwendung der Information der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt wird. In einem Zustand, in dem das Ereignis auftritt, ist verständlich, dass der Versatz zwischen einem durch die bestimmte Fahrposition gezeigten Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 und einer tatsächlichen Lenkposition auftritt. Zum Beispiel wird in dem in 15 gezeigten Beispiel gemäß der Fahrposition, die unter Verwendung der Information der Fahrspurmarkierung bestimmt wird, angenommen, dass das eigene Fahrzeug 1 nach links abbiegt, obwohl das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich geradeaus fährt. Umgekehrt kann es vorkommen, dass das eigene Fahrzeug 1 gemäß der anhand der Information der Fahrspurmarkierung bestimmten Fahrposition geradeaus fährt, obwohl das eigene Fahrzeug 1 tatsächlich nach links abbiegt. In dem Zustand wird angenommen, dass das Ereignis, das die Genauigkeit der Routenposition verringert, auftritt, weil die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 anhand der Information der Spurmarkierung bestimmt wird.
Es wird angenommen, dass der Unterschied zwischen dem Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1, der aus der Fahrposition geschätzt wird, und dem tatsächlichen Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert wird. In diesem Fall kann die Fahrposition basierend auf der Information der gefahrenen Distanz und der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 geschätzt werden, statt die Fahrposition anhand der Information der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung zu bestimmen.
23 zeigt einen schematischen inneren Aufbau der Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vierten Modifizierung. Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vierten Modifizierung, die in der Zeichnung gezeigt ist, unterscheidet sich in einem Punkt deutlich von der Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vorstehend anhand von 2 beschriebenen Ausführungsform, nämlich darin, dass sie ein Teil 111 zur Aufnahme eines Lenkwinkels und ein Teil 112 zur Abschätzung eines Lenkwinkels umfasst. Nachstehend wird die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vierten Modifizierung einfach erläutert, wobei der Unterschied der Ausführungsform im Fokus steht. Bei der Erläuterung wird die Erläuterung eines zur Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der Ausführungsform ähnlichen Inhalts durch Anführen identischer Bezugszeichen bei der Ausführungsform weggelassen.
Wie in 23 gezeigt sind das Teil 111 zur Aufnahme des Lenkwinkels und das Teil 112 zur Abschätzung des Lenkwinkels in der Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vierten Modifizierung eingebaut.
Das Teil 111 zur Erfassung des Lenkwinkels ist mit einem Lenkwinkelsensor 15 verbunden, der in einer nicht dargestellten Lenkhandhabe bzw. einem Lenkrad des in der Zeichnung gezeigten eigenen Fahrzeugs 1 eingebaut ist. Das Teil 111 zur Erfassung des Lenkwinkels erfasst den tatsächlichen Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Ausgabe des Lenkwinkelsensors 15. Der erfasste Lenkwinkel wird an das Teil 107 zur Straßenbildaufnahme ausgegeben.
Das Teil 112 zur Abschätzung des Lenkwinkels schätzt den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der durch das Teil 106 zum Bestimmen der Fahrposition bestimmten Fahrposition ab.. Das heißt, es kann möglich sein, den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 durch Auffinden des gefahrenen Wegs des eigenen Fahrzeugs 1 aus der Fahrposition abzuschätzen und die Krümmungsrate des gefahrenen Wegs zu finden. Der geschätzte Lenkwinkel wird an das Teil 107 zur Straßenbildaufnahme ausgegeben.
Das Teil 107 zur Straßenbildaufnahme der vierten Modifizierung erfasst auch das Straßenbild der fahrzeuginternen Kamera 14, ähnlich wie bei der vorstehend anhand von 2 beschriebenen Ausführungsform. Das Teil 107 zur Straßenbildaufnahme nach der vierten Modifizierung vergleicht vor der Aufnahme des Straßenbildes den vom Teil 111 zur Aufnahme des Lenkwinkels erfassten Lenkwinkel mit dem vom Teil 112 zur Abschätzung des Lenkwinkels erfassten Lenkwinkel. Das Straßenbild wird erfasst und an das Teil 108 zum Erfassen der Versatzposition ausgegeben, wenn eine Differenz der beiden geringer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
Im Gegensatz dazu wird das Straßenbild nicht erfasst, wenn die Differenz der beiden größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Somit wird das Straßenbild nicht an das Teil 108 zum Erfassen der Versatzposition ausgegeben, und die Versatzposition des eigenen Fahrzeugs 1 gegenüber der Fahrbahnmarkierung wird nicht durch das Teil 108 zum Erfassen der Versatzposition erfasst.
Die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vierten Modifizierung schätzt die Fahrposition basierend auf der Information über die gefahrene Distanz und die Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 ab, statt die Fahrposition anhand der Information der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung zu bestimmen , wenn der Unterschied zwischen dem Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1, der aus der Fahrposition geschätzt wird, und dem tatsächlichen Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert wird.
Daher kann es möglich sein, die Situation zu vermeiden, in der die Genauigkeit der Routenposition verschlechtert wird, indem die Fahrposition des eigenen Fahrzeugs 1 mittels der Information der aus dem Straßenbild extrahierten Fahrspurmarkierung bestimmt wird.
In der vorstehend beschriebenen vierten Modifizierung kann der tatsächliche Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 basierend auf der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 berechnet werden, die man aus der Ausgabe des Azimutsensors 12 erhält, obwohl erläutert wird, dass der tatsächliche Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 1 unter Verwendung des Lenkwinkelsensors 15 erfasst wird.
Dadurch kann es möglich sein, die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der vierten Modifizierung herzustellen, ohne die Daten des Lenkwinkelsensors 15 neu in die Fahrpositionserfassungsvorrichtung 100 der Ausführungsform einzugeben.
Obwohl die Ausführungsform und die Modifizierung beispielhaft dargestellt sind, sind die Ausführungsform und die Modifizierung nicht darauf beschränkt. Ein technischer Gedanke der vorliegenden Offenbarung kann als die unterschiedlichen Ausführungsformen im Bereich der vorliegenden Offenbarung verkörpert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016043963 A [0001]
JP 2016250222 A [0001]
JP 2010078387 A [0008]

Claims

Fahrpositionserfassungsvorrichtung (100), die eine Fahrposition erfasst, auf der sich ein eigenes Fahrzeug (1) auf einer Straße bewegt, die mehrere Fahrspuren umfasst, die durch eine Fahrspurmarkierung geteilt sind, wobei die Fahrpositionserfassungsvorrichtung Folgendes umfasst: ein Teil (101) zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit, das eine Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs basierend auf einer Ausgabe eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (11) erfasst, der im eigenen Fahrzeug eingebaut ist; ein Teil (102) zur Erfassung der Fahrtrichtung, das eine Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs basierend auf einer Ausgabe eines Azimutsensors (12) erfasst, der im eigenen Fahrzeug eingebaut ist; ein Teil (103) zur Aufnahme eines Positionierergebnisses, das ein Positionierergebnis von einer Positioniervorrichtung (13) erfasst, das mittels des Empfangs eines Positionierungssignals mit der im eigenen Fahrzeug installierten Positioniervorrichtung berechnet wird; ein Teil (104) zum Speichern von Karteninformation, das Karteninformation speichert, die eine Routeninformation umfasst, die eine Route der Straße auf einer Karte zeigt, und eine Spurmarkierungsinformation, die eine Information über die auf der Straße aufgetragene Spurmarkierung ist; ein Teil (105) zum Entscheiden der Routenposition, das basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung und dem Positionierergebnis eine Routenposition bestimmt, die eine Position auf der Route auf der Straße ist; ein Teil (107) zur Straßenbildaufnahme, das ein Straßenbild erfasst, das die Straße zeigt, auf der das eigene Fahrzeug fährt; ein Teil (108) zum Erfassen einer Versatzposition, das eine Versatzposition des eigenen Fahrzeugs relativ zur Fahrbahnmarkierung durch Analysieren des Straßenbildes erfasst, um die Fahrbahnmarkierung zu extrahieren; und ein Teil (106) zum Bestimmen der Fahrposition, das basierend auf der Routenposition, der Versatzposition und der Fahrspurmarkierungsinformation die Fahrposition auf der Straße bestimmt, wobei: das Teil zum Bestimmen der Fahrposition die Fahrposition basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung und der bereits bestimmten Fahrposition abschätzt, wenn die Versatzposition nicht erfasst wird.
Fahrpositionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, mit: einem Teil (109) zur Bestimmung der Fahrspur, das basierend auf der Fahrposition eine Fahrspur bestimmt, auf der das eigene Fahrzeug fährt.
Fahrpositionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Teil zum Speichern der Karteninformation als die Spurmarkierungsinformation eine Information über eine Art der Spurmarkierung speichert; und das Teil zum Erfassen der Versatzposition die Art der Fahrbahnmarkierung erfasst, wenn die Fahrbahnmarkierung aus dem Straßenbild extrahiert wird und die Versatzposition erfasst wird, wobei die Fahrpositionserfassungsvorrichtung weiterhin Folgendes umfasst: ein Teil (110) zur Fahrspurerkennung, das eine Fahrspur bestimmt, auf der das eigene Fahrzeug fährt, indem es die Art der Spurmarkierung, die als die Spurmarkierungsinformation gespeichert ist, mit der Art der Spurmarkierung vergleicht, die aus dem Straßenbild erfasst wird.
Fahrpositionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Teil zur Aufnahme des Straßenbilds das Straßenbild aufnimmt, das durch Fotografieren in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs erhalten wird.
Fahrpositionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Teil zur Aufnahme des Straßenbilds das Straßenbild aufnimmt, das die Straße links vom eigenen Fahrzeug zeigt, und das Straßenbild, das die Straße rechts vom eigenen Fahrzeug zeigt; und das Teil zum Erfassen der Versatzposition das Straßenbild links und das Straßenbild rechts analysiert, die Fahrspurmarkierung extrahiert und die Versatzposition erfasst.
Verfahren zum Erfassen einer Fahrposition, das eine Fahrposition erfasst, in der ein eigenes Fahrzeug (1) auf einer Straße fährt, die mehrere Fahrspuren umfasst, die durch eine Fahrspurmarkierung getrennt sind, wobei das Verfahren zum Erfassen der Fahrposition Folgendes umfasst: einen Schritt (S101), der eine Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs basierend auf einer Ausgabe eines im eigenen Fahrzeug eingebauten Fahrzeuggeschwindigkeitssensors erfasst und eine Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs basierend auf einer Ausgabe eines im eigenen Fahrzeug eingebauten Azimutsensors erfasst; einen Schritt (S102), der von einer Positioniervorrichtung ein Positionierergebnis erfasst, das durch den Empfang eines Positionierungssignals mit der Positioniervorrichtung berechnet wird, die im eigenen Fahrzeug eingebaut ist; einen Schritt (S103), der Karteninformation liest, die eine Routeninformation, die eine Route der Straße auf einer Karte zeigt, und eine Spurmarkierungsinformation hinsichtlich der auf der Straße gezeichneten Spurmarkierung enthält; einen Schritt (S104), der basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung und dem Positionierergebnis eine Routenposition bestimmt, die eine Position der Route auf der Straße ist; einen Schritt (S106), der ein Straßenbild erfasst, das die Straße zeigt, auf der das eigene Fahrzeug fährt; einen Schritt (S109), der eine Versatzposition des eigenen Fahrzeugs gegenüber der Fahrspurmarkierung durch Analysieren des Straßenbildes erfasst, um die Fahrspurmarkierung zu extrahieren; und einen Schritt (S110, S115), der die Fahrposition auf der Straße basierend auf der Routenposition, der Versatzposition und der Fahrspurmarkierung bestimmt, wobei: der Schritt, der die Fahrposition bestimmt, die Fahrposition basierend auf der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrtrichtung und der Fahrposition abschätzt, die bereits bestimmt wurde, wenn die Versatzposition nicht erfasst wird.