DE112018006511T5

DE112018006511T5 - Vorrichtung zum erzeugen von daten eines fahrweges innerhalb einer kreuzung, programm zum erzeugen von daten eines fahrweges innerhalb einer kreuzung, und speichermedium

Info

Publication number: DE112018006511T5
Application number: DE112018006511.1T
Authority: DE
Inventors: Shigehiro Muto; Tomoo Nomura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2020-09-17
Also published as: US20200317221A1; WO2019123779A1; JP6988450B2; CN111512352B; CN111512352A; JP2019114005A; US11603114B2

Abstract

Eine Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Fahrwegdaten innerhalb einer Kreuzung für automatisiertes Fahren weist eine Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit (2) auf, die die Daten des Fahrwegs derart erzeugt, dass die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit, unter Verwendung einer absoluten Bewegungsbahn tatsächlichen Fahrens eines Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung, eine geschätzte Bewegungsbahn des tatsächlichen Fahrens des Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung in mit der Kreuzung verbundene Daten eines Fahrspurnetzes einpasst.

Description

QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der am 22. Dezember 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-246280, auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen, ein Programm zum Erzeugen von Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen und ein Speichermedium.
STAND DER TECHNIK
Bekannt ist ein Verfahren zum Messen von Form bzw. Verlauf und Position einer Straße mit hoher Genauigkeit unter Verwendung von speziellen Fahrzeugen und zum Erzeugen von Daten über Fahrwege für automatisiertes Fahren. Dieses Verfahren erfordert prinzipiell einen enormen Arbeitsaufwand durch teure Sensoren und Arbeitskraft und kann nur in einem begrenzten Bereich, wie z.B. auf einer Autobahn oder einer Fernstraße, Fahrwegdaten erzeugen. Daher ist es nicht möglich, Fahrwegdaten für lokale Straßen oder dergleichen zu erzeugen, und es ist nicht möglich, Fahrwegdaten für Kreuzungen zu erstellen. Dementsprechend besteht Bedarf an einer Technologie zum Erzeugen von Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen.
Patentdokument 1 offenbart beispielsweise ein Kartendatenaktualisierungsverfahren, bei der eine neue Straße unter Verwendung einer GPS-Bewegungsbahn (Trajektorie) geschätzt wird, die die GPS-Positionen (GPS für Global Positioning System oder globales Positionsbestimmungssystem) eines Fahrzeugs als eine absolute Bewegungsbahn darstellt, und eine Verbindung zwischen der neuen Straße und einer bestehenden Straße geschätzt wird. Ferner offenbart Patentdokument 2 beispielsweise ein Verfahren zum Erzeugen von Daten eines Fahrweges innerhalb einer Kreuzung, bei dem eine Einfahrtsspur, von der aus die Kreuzung „betreten“ wird, und eine Ausfahrtsspur, auf die die Kreuzung verlassen wird, durch einen Bogen (eine quadratische Bezierkurve) verbunden werden.
STAND-DER-TECHNIK-LITERATUR
PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: JP 2017 - 97 088 A
Patentdokument 2: JP 2010 - 26 875 A

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Das in Patentdokument 1 offenbarte Verfahren weist dahingehend ein Problem auf, dass die GPS-Positionen weit verstreut sind und die mit dem obigen Verfahren erzeugten Fahrwegdaten eine geringere Genauigkeit aufweisen. Das in Patentdokument 2 offenbarte Verfahren ist unrealistisch, da tatsächliche Fahrwege von Fahrzeugen innerhalb von Kreuzungen je nach Form der Kreuzung variieren und es sehr wahrscheinlich ist, dass die durch das obige Verfahren erzeugten Fahrwegdaten von tatsächlichen Bewegungsbahnen abweichen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung, ein Fahrwegdaten-Erzeugungsprogramm und ein Speichermedium bereitzustellen, die in der Lage sind, in geeigneter Weise Daten von Fahrwegen innerhalb von Kreuzungen für automatisiertes Fahren zu erzeugen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung erzeugt eine Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit die Daten über den Fahrweg derart, dass die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit, unter Verwendung einer absoluten Bewegungsbahn tatsächlichen Fahrens eines Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung, eine geschätzte Bewegungsbahn des tatsächlichen Fahrens des Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung in mit der Kreuzung verbundene Daten eines Fahrspurnetzes einpasst.
Insbesondere werden die Daten über den Fahrweg so erzeugt, dass unter Verwendung einer absoluten Bewegungsbahn tatsächlichen Fahrens eines Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung eine geschätzte Bewegungsbahn des tatsächlichen Fahrens des Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung in Daten eines Fahrspurnetzes eingepasst wird, die mit der Kreuzung verbunden sind, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Verfahren zum Erzeugen von kreuzungsinternen Fahrwegdaten unter Verwendung von lediglich der absoluten Bewegungsbahn tatsächlichen Fahrens eines Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung. Durch das Einpassen der geschätzten Bewegungsbahn in die Fahrspurnetzdaten unter Verwendung der absoluten Bewegungsbahn ist es möglich, eine Verbindung zwischen den Daten der Fahrwegdaten innerhalb der Kreuzung und den mit der Kreuzung verbundenen Fahrspurnetzdaten zu optimieren. Dadurch ist es möglich, die Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen für automatisiertes Fahren in geeigneter Weise zu erzeugen.
Figurenliste
Die Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:

1 ein funktionales Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Gesamtkonfiguration einer Ausführungsform;
2 ein funktionales Blockdiagramm einer Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit;
3 ein funktionales Blockdiagramm einer Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit;
4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Fahrwegdaten-Erzeugungsprozesses;
5 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Erzeugen von Fahrwegdaten;
6 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Spezifizieren von Fahrspurnetzdaten;
7 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Spezifizieren eines zentralen Koordinatenpunkts einer Kreuzung;
8 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Spezifizieren des nächstgelegenen Koordinatenpunkts;
9 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Einstellen eines Bewegungsbahnerfassungssegments und eines Einpassungssegments;
10 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Berechnen eines Mittelwertes von Abstandsdifferenzen;
11 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise einer Translation einer geschätzten Bewegungsbahn um den Mittelwert von Abstandsdifferenzen;
12 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Berechnen eines geradlinigen Abstands;
13 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise einer Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den geradlinigen Abstand;
14 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Rotieren der geschätzten Bewegungsbahn;
15 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Einstellen eines Eingangsstreckenabschnittsvektors;
16 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise einer Translation der geschätzten Bewegungsbahn in einer Richtung des Eingangsstreckenabschnittsvektors;
17 eine Abbildung zur Veranschaulichung der geschätzten Bewegungsbahn, die eine Translation in der Richtung des Eingangsstreckenabschnittsvektors erfahren hat;
18 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Richtige-Fahrwegdaten-Wählprozesses;
19 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Wählen von richtigen Fahrwegdaten;
20 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Eingrenzen von Fahrwegdaten in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit;
21 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Spezifizieren eines Randpunktes von eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten;
22 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Berechnen von Abstandsdifferenzen bis zu einem Berechnungssegment;
23 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Berechnen eines Abstandsdifferenzgesamtwertes;
24 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Berechnen eines Gesamtwertes von Abstandsdifferenzen;
25 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Extraktionsweise, bei der Fahrwegdaten, für die ein Gesamtwert von Abstandsdifferenzen eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt, als ein Wählanwärter extrahiert werden;
26 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Eingrenzen von Fahrwegdaten in Übereinstimmung mit einer Krümmung;
27 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Berechnen eines Gesamtwertes einer eingangsseitigen Abstandsdifferenz und einer ausgangsseitigen Abstandsdifferenz;
28 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Wahlweise, bei der Fahrwegdaten, für die ein Gesamtwert eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, als richtige Fahrwegdaten gewählt werden;
29 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Entfernen eines Überlappungsabschnitts;
30 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Beurteilen eines dichten Vorbeiführens und/oder Kreuzens;
31 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Hinzufügen von Information über eine Halteposition für ein Fahrzeug; und
32 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Art und Weise zum Hinzufügen von Information über eine befahrbare Breite eines Fahrzeugs.

MODI ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend ist eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist eine Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1 eine Vorrichtung, die Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen für automatisiertes Fahren erzeugt und eine Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 und eine Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 aufweist. Die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 empfängt Eingaben von absoluten und geschätzten Bewegungsbahnen, die von Fahrzeugen erfasst wurden, und empfängt Eingaben von Fahrspurnetzdaten, die in einer Fahrspurnetzdaten-Speichereinheit 4 gespeichert sind, und erzeugt Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen. Die absolute Bewegungsbahn ist z.B. eine GPS-Bewegungsbahn, die GPS-Positionen beschreibt. Die geschätzte Bewegungsbahn ist zum Beispiel eine Bewegungsbahn, die durch Sensorwerte eines Gyrosensors beschrieben wird. Die Fahrspurnetzdaten sind Daten über Fahrwege außerhalb von Kreuzungen. Die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 gibt die erzeugten Daten über Fahrwege aus und speichert diese kreuzungsinternen Fahrwegdaten in einer Fahrwegdaten-Speichereinheit 5. Die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 empfängt Eingaben der Daten über mehrere Fahrwege innerhalb einer Kreuzung, die in der Fahrwegdaten-Speichereinheit 5 gespeichert sind, und wählt die Daten eines richtigen Fahrweges aus den Daten mehrerer Fahrwege aus. Anschließend gibt die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 die ausgewählten richtigen Fahrwegdaten aus und speichert diese richtigen Fahrwegdaten in einer Richtige-Fahrwegdaten-Speichereinheit 6.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 eine Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit 7, eine Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungseinheit 8, eine Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit 9, eine Segmenteinstelleinheit 10, eine Mittelwertberechnungseinheit 11, eine erste Translationseinheit 12, eine Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit 13, eine zweite Translationseinheit 14, eine Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationseinheit 15, eine Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstelleinheit 16 und eine dritte Translationseinheit 17. Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 eine erste Eingrenzungseinheit 18, eine Randpunkt-Spezifizierungseinheit 19, eine Abstandsdifferenz-Berechnungseinheit 20, eine erste Gesamtwert-Berechnungseinheit 21 und eine Wählanwärter-Extraktionseinheit 22, eine zweite Eingrenzungseinheit 23, eine zweite Gesamtwert-Berechnungseinheit 24, eine Wähleinheit 25, eine Überlappungsabschnitt-Entfernungseinheit 26 und eine Dichtes-Vorbeiführen-/Kreuzen-Beurteilungseinheit 27. Diese Funktionsblöcke werden von einem Mikrocomputer mit einer CPU (Central processing unit bzw. zentrale Recheneinheit), einem ROM (Read only memory bzw. Nur-Lese-Speicher), einem RAM (Random access memory bzw. Schreib-Lese-Speicher) und einer E/A (Eingabe/Ausgabe) realisiert. Der Mikrocomputer führt ein in einem nichtflüchtigen greifbaren Speichermedium gespeichertes Computerprogramm aus, um eine Verarbeitung entsprechend dem Computerprogramm auszuführen, und steuert den Gesamtbetrieb der Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1. Das vom Mikrocomputer ausgeführte Computerprogramm beinhaltet ein Fahrwegdaten-Erzeugungsprogramm.
Zunächst sind die jeweiligen Funktionsblöcke der Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 beschrieben. Die Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit 7 liest die in der Fahrspurnetzdaten-Speichereinheit 4 gespeicherten Fahrspurnetzdaten. Auf der Grundlage der gelesenen Fahrspurnetzdaten spezifiziert die Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit 7 die eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten, die Daten eines Fahrspurnetzes sind, von dem aus eine Kreuzung betreten wird, und spezifiziert ausgangsseitige Fahrspurnetzdaten, die Daten eines Fahrspurnetzes sind, auf das die Kreuzung verlassen wird.
Die Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungseinheit 8 spezifiziert einen Schnittpunkt zwischen einer Linie, die bereitgestellt wird, indem die eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten verlängert werden, und einer Linie, die bereitgestellt wird, indem ausgangsseitige Fahrspurnetzdaten verlängert werden, und spezifiziert den Schnittpunkt als den zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung. Die Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit 9 erfasst die vom Fahrzeug gelieferte absolute Bewegungsbahn und spezifiziert unter mehreren Koordinatenpunkten, die die erfasste absolute Bewegungsbahn bilden, einen Koordinatenpunkt, der dem durch die Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungseinheit 8 spezifizierten Mittelpunkt der Kreuzung am nächsten liegt.
Für eine eingangsseitige absolute Bewegungsbahn, die ein Eingangsabschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist, legt die Segmenteinstelleinheit 10 ein Bewegungsbahnerfassungssegment und ein Einpassungssegment auf der Grundlage des durch die Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit 9 spezifizierten nächstgelegenen Koordinatenpunktes fest. Für eine ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn, die ein Ausgangsabschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist, legt die Segmenteinstelleinheit 10 ein Bewegungsbahnerfassungssegment und ein Einpassungssegment auf der Grundlage des durch die Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit 9 spezifizierten nächstgelegenen Koordinatenpunkts fest. Die Mittelwertberechnungseinheit 11 erfasst die vom Fahrzeug gelieferte geschätzte Bewegungsbahn und berechnet einen Mittelwert von Abstandsdifferenzen zwischen: dem durch die Segmenteinstelleinheit 10 festgelegten Einpassungssegment für die eingangsseitige absolute Bewegungsbahn; und einer eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn, die ein Abschnitt der geschätzten Bewegungsbahn ist, der dem Einpassungssegment für die eingangsseitige absolute Bewegungsbahn entspricht.
Die erste Translationseinheit 12 nimmt eine Translation (verschiebt) der geschätzten Bewegungsbahn um den von der Mittelwertberechnungseinheit 11 berechneten Mittelwert der Abstandsdifferenzen vor. Die Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit 13 legt den Mittelpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn als einen Rotationsreferenzpunkt fest und berechnet den geradlinigen Abstand vom Rotationsreferenzpunkt zu den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten. Die zweite Translationseinheit 14 nimmt eine Translation (verschiebt) der geschätzten Bewegungsbahn um den von der Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit 13 berechneten geradlinigen Abstand vor.
Die Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationseinheit 15 rotiert die geschätzte Bewegungsbahn so, dass eine Abstandsdifferenz zwischen dem Einpassungssegment der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird. Die Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstelleinheit 16 legt einen Eingangsstreckenabschnittsvektor fest, der vom Startpunkt bis zum Endpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn reicht. Die dritte Translationseinheit 17 nimmt eine Translation (verschiebt) der geschätzten Bewegungsbahn in der Richtung des von der Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstelleinheit 16 festgelegten Eingangsstreckenabschnittsvektors vor, so dass eine Abstandsdifferenz zwischen der ausgangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird.
Nachstehend sind die jeweiligen Funktionsblöcke der Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 beschrieben. Die erste Eingrenzungseinheit 18 grenzt die Daten von mehreren Fahrwegen in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Die Randpunkt-Spezifizierungseinheit 19 spezifiziert einen Randpunkt der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten. Die Abstandsdifferenz-Berechnungseinheit 20 wählt Daten eines Fahrweges aus den Daten von mehreren Fahrwegen als ein Evaluierungsziel aus und wählt die Daten aller übriger Fahrwege als Vergleichsziel(e) aus. Die Abstandsdifferenz-Berechnungseinheit 20 berechnet eine Abstandsdifferenz zwischen den Evaluierungsziel-Fahrwegdaten und den Vergleichsziel-Fahrwegdaten zu vorbestimmten Intervallen von dem durch die Randpunkt-Spezifizierungseinheit 19 spezifizierten Randpunkt bis zu einem Berechnungssegment.
Die erste Gesamtwert-Berechnungseinheit 21 berechnet einen Gesamtwert der zu den vorbestimmten Intervallen berechneten Abstandsdifferenzen. Aus den mehreren Fahrwegdaten extrahiert die Wählanwärter-Extraktionseinheit 22, als einen Wählanwärter, die Fahrwegdaten, für die der durch die erste Gesamtwert-Berechnungseinheit 21 berechnete Gesamtwert der Abstandsdifferenzen die erste vorbestimmte Bedingung erfüllt. Die zweite Eingrenzungseinheit 23 grenzt die mehreren Fahrwegdaten in Übereinstimmung mit der Fahrwegkrümmung ein. Die zweite Gesamtwert-Berechnungseinheit 24 berechnet einen Gesamtwert einer eingangsseitigen Abstandsdifferenz und einer ausgangsseitigen Abstandsdifferenz, wobei die eingangsseitige Abstandsdifferenz eine Abstandsdifferenz ist zwischen den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und den eingangsseitigen Fahrwegdaten, die ein Abschnitt der Fahrwegdaten sind, die als der Wählanwärter extrahiert wurden, von dessen Abschnitt die Kreuzung betreten wird, und die ausgangsseitige Abstandsdifferenz eine Abstandsdifferenz ist zwischen den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten und den ausgangsseitigen Fahrwegdaten, die ein Abschnitt der Fahrwegdaten sind, die als der Wählanwärter extrahiert wurden, zu dessen Abschnitt die Kreuzung verlassen wird.
Die Wähleinheit 25 wählt, aus den Daten von mehreren Fahrwegen, die als der Wählanwärter extrahiert wurden, richtige Fahrwegdaten aus, die die Daten eines Fahrweges sind, für den der Gesamtwert der eingangsseitigen Abstandsdifferenz und der ausgangsseitigen Abstandsdifferenz entsprechend der Berechnung durch die zweite Gesamtwert-Berechnungseinheit 24 eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt. Die Überlappungsabschnitt-Entfernungseinheit 26 entfernt Abschnitte der richtigen Fahrwegdaten, die von der Wähleinheit 25 gewählt wurden, wobei die entfernten Abschnitte Abschnitte sind, die die eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und die ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten überlappen. Die Dichtes-Vorbeiführen-/Kreuzen-Beurteilungseinheit 27 beurteilt den richtigen Fahrweg, der nahe an einem anderen richtigen Fahrweg vorbeiführt und/oder diesen kreuzt.
Nachstehend ist ein Betrieb der obigen Konfiguration unter Bezugnahme auf die 4 bis 30 beschrieben. Die Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1 führt ein Fahrwegdaten-Erzeugungsprogramm aus, um einen Fahrwegdaten-Erzeugungsprozess und einen Richtige-Fahrwegdaten-Wählprozess auszuführen. Nachstehend sind die Prozesse nachstehend beschrieben.
FAHRWEGDATEN-ERZEUGUNGSPROZESS
In der Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1 führt die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 den in 4 gezeigten Fahrwegdaten-Erzeugungsprozess im Ansprechen darauf aus, dass ein Startereignis des Fahrwegdaten-Erzeugungsprozesses erfüllt ist. Wie in 5 gezeigt, empfängt die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 folgende Eingaben: die absolute Bewegungsbahn und die geschätzte Bewegungsbahn, die vom Fahrzeug erfasst wurden; und die in der Fahrspurnetzdaten-Speichereinheit gespeicherten Fahrspurnetzdaten; und erzeugt die Daten eines Fahrweges innerhalb einer Kreuzung und gibt die erzeugten Fahrwegdaten aus. Nachstehend ist die von einem jeweiligen Funktionsblock der Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 ausgeführte Verarbeitung beschrieben.
Zunächst liest die Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit 7 die in der Fahrspurnetzdaten-Speichereinheit 4 gespeicherten Fahrspurnetzdaten. Auf der Grundlage der gelesenen Fahrspurnetzdaten spezifiziert die Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit 7, wie in 6 gezeigt, aus den Fahrspurnetzdaten, die Zufahrtsspuren von Kreuzungen und Ausfahrtsspuren der Kreuzungen beschreiben, eingangsseitige Fahrspurnetzdaten, die eine Zufahrtsspur(en) zu einer bestimmten Kreuzung beschreiben, und ausgangsseitige Fahrspurnetzdaten, die eine Ausfahrtsspur(en) von der bestimmten Kreuzung beschreiben, die das Ziel für die Erzeugung der Fahrdaten ist (Schritt S1, der einem Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungsprozess entspricht).
Anschließend spezifiziert die Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungseinheit 8, wie in 7 gezeigt, als den zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung, einen Schnittpunkt zwischen einer Verlängerungslinie der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und einer Verlängerungslinie der ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten, die durch die Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit 7 identifiziert werden (Schritt S2, der einem Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungsprozess entspricht).
Als nächstes erfasst die Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit 9, wie in 8 gezeigt, die vom Fahrzeug gelieferte absolute Bewegungsbahn und spezifiziert aus mehreren Koordinatenpunkten, die die absolute Bewegungsbahn bilden, einen Koordinatenpunkt, der dem zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung am nächsten liegt, als den nächstgelegenen Koordinatenpunkt (Schritt S3, der einem Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungsprozess entspricht). Insbesondere gibt die Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit 9, von den GPS-Koordinatenpunkten „N1“ bis „N7“, die die GPS-Bewegungsbahn bilden, den GPS-Koordinatenpunkt „N4“ als den nächstgelegenen Koordinatenpunkt, der dem zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung am nächsten liegt.
Anschließend legt die Segmenteinstelleinheit 10, wie in den 9 gezeigt, ein Bewegungsbahnerfassungssegment und ein Einpassungssegment sowohl für eine eingangsseitige absolute Bewegungsbahn als auch für eine ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn fest, wobei die eingangsseitige absolute Bewegungsbahn ein Abschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist, von dem aus die Kreuzung betreten wird, und die ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn ein Abschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist, auf den die Kreuzung verlassen wird (Schritt S4, der einem Segmenteinstellprozess entspricht). Insbesondere legt die Segmenteinstelleinheit 10 das Bewegungsbahnerfassungssegment „A1“ und das Einpassungssegment „B1“ der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn unter Verwendung des nächstgelegenen Koordinatenpunkts als eine Referenz fest und das Bewegungsbahnerfassungssegment „A2“ und das Einpassungssegment „B2“ der ausgangsseitigen absoluten Bewegungsbahn unter Verwendung des nächstgelegenen Koordinatenpunkts als eine Referenz fest. Das eingangsseitige Bewegungsbahnerfassungssegment „A1“ und das ausgangsseitige Bewegungsbahnerfassungssegment „A2“ sind z.B. „50 Meter“ lang, und das eingangsseitige Einpassungssegment „B1“ und das ausgangsseitige Einpassungssegment „B2“ sind z.B. „30 Meter“ lang. Das eingangsseitige Bewegungsbahnerfassungssegment „A1“ und das ausgangsseitige Bewegungsbahnerfassungssegment „A2“ können die gleiche Länge oder unterschiedliche Längen aufweisen. Ferner können das eingangsseitige Einpassungssegment „B1“ und das ausgangsseitige Einpassungssegment „B2“ die gleiche Länge oder unterschiedliche Längen aufweisen.
Als nächstes erfasst die Mittelwertberechnungseinheit 11, wie in 10 gezeigt, die vom Fahrzeug gelieferte geschätzte Bewegungsbahn und berechnet einen Mittelwert der Abstandsdifferenz zwischen dem Einpassungssegment der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn, das von der Segmenteinstelleinheit 10 festgelegt wird, und einer eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn, wobei die eingangsseitige geschätzte Bewegungsbahn ein Abschnitt der geschätzten Bewegungsbahn ist, der dem Einpassungssegment der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn entspricht (Schritt S5, der einem Mittelwertberechnungsverfahren entspricht). Insbesondere spezifiziert die Mittelwertberechnungseinheit 11 die eingangsseitige geschätzte Bewegungsbahn entsprechend dem Einpassungssegment „B1“ der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn und einen Mittelwert der Abstände „D1“ bis „Dn (n ist eine natürliche Zahl)“ zwischen dem Einpassungssegment „B1“ der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn und der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn.
Anschließend nimmt die erste Translationseinheit 12, wie in 11 gezeigt, eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn I um den von der Mittelwertberechnungseinheit 11 berechneten Mittelwert der Abstandsdifferenzen vor (Schritt S6, der einem ersten Translationsprozess entspricht). Insbesondere nimmt die erste Translationseinheit 12 eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den Mittelwert „Da“ der Abstandsdifferenzen „D1“ bis „Dn“ vor.
Hierauf folgend berechnet die Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit 13, wie in 12 gezeigt, einen geradlinigen Abstand von einem Rotationsreferenzpunkt zu den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten, wobei der Mittelpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn auf den Rotationsreferenzpunkt gesetzt wird (Schritt S7, der einem Geradliniger-Abstand-Berechnungsprozess entspricht). Insbesondere berechnet die Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit 13 den geradlinigen Abstand „E“ vom Rotationsreferenzpunkt zu den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten.
Anschließend nimmt die zweite Translationseinheit 14, wie in 13 gezeigt, eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den von der Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit 13 berechneten geradlinigen Abstand vor (Schritt S8, der einem zweiten Translationsprozess entspricht). Insbesondere nimmt die zweite Translationseinheit 14 eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den geradlinigen Abstand „E“ vor.
Als nächstes rotiert die Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationseinheit 15, wie in 14 gezeigt, die geschätzte Bewegungsbahn so, dass der Abstand zwischen dem Einpassungsabschnitt der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird (Schritt S9, der einem Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationsverfahren entspricht). Insbesondere rotiert die Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationseinheit 15 die geschätzte Bewegungsbahn so, dass die Abstandsdifferenz „F1“ bis „Fn“ zwischen dem Einpassungssegment „B1“ der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird.
Anschließend legt die Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstelleinheit 16, wie in 15 gezeigt, einen Eingangsstreckenabschnittsvektor fest, der vom Startpunkt bis zum Endpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn reicht (Schritt S10, der einem Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstellprozess entspricht). Insbesondere legt die Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstelleinheit 16 den Eingangsstreckenabschnittsvektor „G“ fest, der vom Startpunkt bis zum Endpunkt des Einpassungssegments „B1“ der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn reicht.
Hierauf folgend nimmt die dritte Translationseinheit 17, wie in 16 gezeigt, eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn in Richtung des Eingangsstreckenabschnittsvektors vor, so dass die Abstandsdifferenz zwischen der ausgangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird (Schritt S11, der einem dritten Translationsprozess entspricht). Insbesondere nimmt die dritte Translationseinheit 17, wie in 17 gezeigt, eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn in Richtung des Eingangsstreckenabschnittsvektors vor, so dass die Abstandsdifferenz „H1“ zu „Hn“ zwischen der ausgangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird.
Die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 führt die oben beschriebene Reihe von Prozessen aus, wobei die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit 2 die Daten über den Fahrweg innerhalb der Kreuzung unter Verwendung der absoluten Bewegungsbahn und der geschätzten Bewegungsbahn, die vom Fahrzeug erfasst werden, und der in der Fahrspurnetzdaten-Speichereinheit 4 gespeicherten Fahrspurnetzdaten erzeugt und die erzeugten Fahrwegdaten in der Fahrwegdaten-Speichereinheit 5 speichert.
Richtige-Fahrwegdaten-Wählverarbeitung
In der Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1 führt die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 den in 18 gezeigten Richtige-Fahrwegdaten-Wählprozess im Ansprechen darauf aus, dass ein Startereignis des Richtige-Fahrwegdaten-Wählprozesses erfüllt ist. Wie in 19 gezeigt, empfängt die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 Eingaben der Daten mehrerer Fahrwege, die in der Fahrwegdaten-Speichereinheit 5 gespeichert sind, und wählt Daten eines richtigen Fahrweges aus den mehreren Fahrwegen aus und gibt die ausgewählten richtigen Fahrwegdaten aus. Nachstehend ist eine von einem jeweiligen Funktionsblock der Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 ausgeführte Verarbeitung beschrieben.
Zunächst grenzt die erste Eingrenzungseinheit 18 die Daten mehrerer Fahrwege nach der Fahrzeuggeschwindigkeit ein (Schritt S21, der einem ersten Eingrenzungsprozess entspricht). Insbesondere schließt die erste Eingrenzungseinheit 18, als Ausnahme, die Daten von Fahrwegdaten, die basierend auf einem Fahrzeug mit extrem hoher Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wurden, oder die Daten von Fahrwegdaten, die basierend auf einem Fahrzeug mit extrem niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wurden, aus den Daten mehrerer Fahrwege aus.
Anschließend spezifiziert die Randpunkt-Spezifizierungseinheit 19, wie in 21 gezeigt, einen Randpunkt der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten (Schritt S22, der einem Randpunkt-Spezifizierungsprozess entspricht).
Als nächstes wählt die Abstandsdifferenz-Berechnungseinheit 20, wie in den 22 gezeigt, aus den Daten von Fahrwegen die Daten von Fahrwegdaten, d.h. die Daten eines Fahrwegdatensatzes, als Evaluierungsziel aus und wählt die Daten aller übrigen Fahrwegdaten als Vergleichsziel(e) aus. Die Abstandsdifferenz-Berechnungseinheit 20 berechnet, zu vorbestimmten Abständen (Intervall) von dem durch die Randpunkt-Spezifizierungseinheit 19 spezifizierten Randpunkt bis zu einem Berechnungssegment, die Abstandsdifferenz zwischen den Fahrwegdaten des Evaluierungsziels und den Fahrwegdaten des Vergleichsziels (Schritt S23, der einem Abstandsdifferenz-Berechnungsprozess entspricht). Das vorbestimmte Intervall ist z.B. „1 Meter“.
Anschließend berechnet die erste Gesamtwert-Berechnungseinheit 21 den Gesamtwert der zu den vorbestimmten Abständen vom Randpunkt berechneten Abstandsdifferenzen (Schritt S24, der einem ersten Gesamtwert-Berechnungsprozess entspricht). Die erste Gesamtwert-Berechnungseinheit 21 ändert das Evaluierungsziel und berechnet den Gesamtwert der Abstandsdifferenzen für alle der Daten der Fahrwege, wie in den 23 und 24 dargestellt.
Hierauf folgend extrahiert die Wählanwärter-Extraktionseinheit 22, wie in 25 gezeigt, aus den Daten über Fahrwege die Daten bestimmter Fahrwege als Wählanwärter, wobei der extrahierte Wählanwärter die Daten eines Fahrweges beschreibt, dessen von der ersten Gesamtwert-Berechnungseinheit 21 berechneten Gesamtwert der Abstandsdifferenzen eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt (Schritt S25, der einem Wählanwärter-Extraktionsprozess entspricht). Die erste vorbestimmte Bedingung ist z.B. derart, dass die Wählanwärter zu 10% der Daten der Fahrwege gehören und jeweils einen Gesamtwert von Abstandsdifferenzen kleiner als die restlichen 90% der Fahrwege aufweisen.
Anschließend grenzt die zweite Eingrenzungseinheit 23, wie in 26 gezeigt, die Daten der Fahrwege ein, die von der Wählanwärter-Extraktionseinheit 22 als die Wählanwärter extrahiert wurden, wobei das Eingrenzen in Übereinstimmung mit einer Fahrwegkrümmung erfolgt (Schritt S26, der einem zweiten Eingrenzungsprozess entspricht). Insbesondere schließt die zweite Eingrenzungseinheit 23, als eine Ausnahme, die Daten eines Fahrweges, dessen Krümmung einen Schwellenwert teilweise überschreitet, aus den Daten der Fahrwege aus und grenzt damit die als die Wählanwärter extrahierten Daten der Fahrwege ein.
Als nächstes berechnet die zweite Eingrenzungseinheit 23, wie in 27 gezeigt, unter Verwendung der Daten der Fahrwege, die durch die Eingrenzung durch die zweite Eingrenzungseinheit 23 bereitgestellt werden, einen Gesamtwert einer eingangsseitigen Abstandsdifferenz und einer ausgangsseitigen Abstandsdifferenz, wobei die eingangsseitige Abstandsdifferenz eine Abstandsdifferenz zwischen den Daten von eingangsseitigen Fahrwegdaten (eines eingangsseitigen Fahrwegdatensatzes) und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten auf der Eingangsseite der Kreuzung ist und die ausgangsseitige Abstandsdifferenz eine Abstandsdifferenz zwischen den Daten von ausgangsseitigen Fahrwegdaten (eines ausgangsseitigen Fahrwegdatensatzes) und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten auf der Ausgangsseite der Kreuzung ist (Schritt S27, der einem zweiten Gesamtwertberechnungsprozess entspricht).
Als nächstes wählt die Wähleinheit 25, wie in 28 gezeigt, aus den als die Wählanwärter ausgewählten Daten der Fahrwege die Daten eines richtigen Fahrweges aus, die die Daten eines Fahrweges sind, dessen Gesamtwert der eingangsseitigen Abstandsdifferenz und der ausgangsseitigen Abstandsdifferenz eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt (Schritt S28, der einem Wählprozess entspricht). Die zweite vorbestimmte Bedingung ist z.B. derart, dass der Gesamtwert der eingangsseitigen Abstandsdifferenz und der ausgangsseitigen Abstandsdifferenz am kleinsten ist.
Anschließend entfernt die Überlappungsabschnitt-Entfernungseinheit 26, wie in 29 gezeigt, Abschnitte der richtigen Fahrwegdaten, die von der Wähleinheit 25 ausgewählt wurden, wobei die entfernten Abschnitte Abschnitte sind, die die eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und die ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten überlappen (Schritt S29, der einem Überlappungsabschnitt-Entfernungsprozess entspricht). Insbesondere glättet die Überlappungsabschnitt-Entfernungseinheit 26 einen Verbindungspunkt zwischen den richtigen Fahrwegdaten und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und einen Verbindungspunkt zwischen den richtigen Fahrwegdaten und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten.
Hierauf folgend beurteilt die Dichtes-Vorbeiführen-/Kreuzen-Beurteilungseinheit 27 einen richtigen Fahrweg, der dicht an einem anderen richtigen Fahrweg vorbeiführt und/oder einen anderen richtigen Fahrweg kreuzt (Schritt S29, der einem Überlappungsabschnitt-Entfernungsprozess entspricht). Insbesondere bestimmt die Dichtes-Vorbeiführen-/Kreuzen-Beurteilungseinheit 27 eine Möglichkeit der Fahrzeugkollision, indem sie einen richtigen Fahrweg beurteilt, der dicht an einem anderen richtigen Fahrweg vorbeiführt und/oder diesen kreuzt.
Die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 führt die oben beschriebene Reihe von Prozessen aus, wobei die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 die richtigen Fahrwegdaten aus den in der Fahrwegdaten-Speichereinheit 5 gespeicherten Daten mehrerer Fahrwege auswählt und die ausgewählten richtigen Fahrwegdaten in der Richtige-Fahrwegdaten-Speichereinheit 6 speichert.
Die vorstehend beschriebene vorliegende Ausführungsform erzielt die folgenden Effekte. Zum Erzeugen der Fahrwegdaten durch die Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1 wird die geschätzte Bewegungsbahn des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug tatsächlich in der Kreuzung gefahren ist, unter Verwendung der absoluten Bewegungsbahn in die mit der Kreuzung verbundenen Fahrspurnetzdaten eingepasst. Durch das Einpassen der geschätzten Bewegungsbahn tatsächlichen Fahrens des Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung in die Fahrspurnetzdaten unter Verwendung der absoluten Bewegungsbahn ist es möglich, die Verbindung zwischen den Daten des Fahrweges innerhalb der Kreuzung und den mit der Kreuzung verbundenen Fahrspurnetzdaten zu optimieren. Dadurch ist es möglich, die Daten über Fahrwege innerhalb von Kreuzungen für automatisiertes Fahren in geeigneter Weise zu erzeugen.
Ferner wählt die Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung 1, aus den Daten von mehreren Fahrwegen, die Daten eines richtigen Fahrweges als die richtigen Fahrwegdaten aus. Insbesondere sind, wenn die Daten von mehreren Fahrwegen erzeugt werden, möglicherweise nicht alle der Fahrwege geeignet, und es besteht die Möglichkeit, dass ein falscher Fahrweg erzeugt wird. Aufgrund der Auswahl der richtigen Fahrwegdaten ist es jedoch möglich, geeignete Fahrwegdaten auszuwählen.
Obgleich die vorliegende Offenbarung vorstehend anhand ihrer Ausführungsformen beschrieben ist, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf die Ausführungsformen und Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung umschließt verschiedene Modifikationsbeispiele und Modifikationen innerhalb eines Äquivalenzbereichs. Darüber hinaus fallen verschiedene Kombinationen und Formen sowie andere Kombinationen und Formen, die nur ein einziges Element oder mehr Elemente oder weniger enthalten, ebenfalls in den Schutzumfang und Geist der vorliegenden Offenbarung.
Der Prozess zum Eingrenzen der Daten mehrerer Fahrwege in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die erste Eingrenzungseinheit 18 und/oder der Prozess zum Eingrenzen der Daten mehrerer Fahrwege in Übereinstimmung mit der Fahrwegkrümmung durch die zweite Eingrenzungseinheit 23 sind zu gewünschten Timings ausführbar. Insbesondere kann, unmittelbar nach dem Prozess zum Eingrenzen der Daten der Fahrwege in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Prozess zum Eingrenzen der Fahrwege in Übereinstimmung mit der Fahrwegkrümmung erfolgen. Diese Prozesse können ausgelassen werden.
Wenn die richtigen Fahrwegdaten gewählt werden, kann der Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 zusätzliche Information zu den richtigen Fahrwegdaten hinzufügen. Insbesondere kann die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3, wie in 31 gezeigt, unter Verwendung von Fahrzeuggeschwindigkeiten bzw. Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die als Kriterien beim Eingrenzen der Daten der Fahrwege in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, eine Halteposition des Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung spezifizieren. Die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 kann den richtigen Fahrwegdaten Information über die spezifizierte Stopp-Position des Fahrzeugs hinzufügen.
Wie in 32 gezeigt, kann die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3, als eine vom Fahrzeug befahrbare Breite, einen Bereich zwischen den Daten eines Fahrweges, der in der Kreuzung am weitesten innen verläuft, und den Daten eines Fahrweges, der in der Kreuzung am weitesten außen verläuft, unter den Daten mehrerer Fahrwege spezifizieren und die Information über die spezifizierte vom Fahrzeug befahrbare Breite zu den richtigen Fahrwegdaten hinzufügen. Durch die Bereitstellung eines Spielraums kann die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 die vom Fahrzeug befahrbare Breite kleiner als den Bereich zwischen den Fahrwegdaten ganz innen (des innersten Verlaufs) und den Fahrwegdaten ganz außen (des äußersten Verlaufs) spezifizieren. Ferner kann die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit 3 nur den inneren befahrbaren Bereich auf der Grundlage der Fahrwegdaten ganz innen spezifizieren und Information über den spezifizierten inneren befahrbaren Bereich zu den richtigen Fahrwegdaten hinzufügen. Alternativ kann nur der äußere befahrbare Bereich durch die Fahrwegdaten ganz außen spezifiziert werden, und Information bezüglich des spezifizierten äußeren befahrbaren Bereichs kann zu den richtigen Fahrwegdaten hinzugefügt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017 [0004]
JP 9000088 A [0004]
JP 2010 [0004]
JP 26875 A [0004]

Claims

Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Daten eines Fahrweges innerhalb einer Kreuzung für automatisiertes Fahren, aufweisend: - eine Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit (2), die die Daten des Fahrweges derart erzeugt, dass die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit, unter Verwendung einer absoluten Bewegungsbahn tatsächlichen Fahrens eines Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung, eine geschätzte Bewegungsbahn des tatsächlichen Fahrens des Fahrzeugs innerhalb der Kreuzung in mit der Kreuzung verbundene Daten eines Fahrspurnetzes einpasst.
Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit aufweist: - eine Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungseinheit (7), die eingangsseitige Fahrspurnetzdaten, die ein Fahrspurnetz beschreiben, von dem aus die Kreuzung befahren wird, und ausgangsseitige Fahrspurnetzdaten, die ein Fahrspurnetz beschreiben, auf das die Kreuzung verlassen wird, spezifiziert; - eine Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungseinheit (8), die einen Schnittpunkt zwischen einer Verlängerungslinie der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und einer Verlängerungslinie der ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten als einen zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung spezifiziert; - eine Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungseinheit (9), die, als einen nächstgelegenen Koordinatenpunkt, einen Koordinatenpunkt, der dem zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung am nächsten liegt, aus mehreren Koordinatenpunkten spezifiziert, die die absolute Bewegungsbahn bilden; - eine Segmenteinstelleinheit (10), die sowohl für eine eingangsseitige absolute Bewegungsbahn als auch für eine ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn ein Bewegungsbahnerfassungssegment und ein Einpassungssegment auf der Grundlage des nächstgelegenen Koordinatenpunktes festlegt, wobei die eingangsseitige absolute Bewegungsbahn ein eingangsseitiger Abschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist und die ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn ein Ausgangsabschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist; - eine Mittelwertberechnungseinheit (11), die einen Mittelwert von Abstandsdifferenzen zwischen dem Einpassungssegment der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn und einer eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn berechnet, wobei die eingangsseitige geschätzte Bewegungsbahn ein Abschnitt der geschätzten Bewegungsbahn ist, der dem Einpassungssegment der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn entspricht; - eine erste Translationseinheit (12), die eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den Mittelwert der Abstandsdifferenzen vornimmt; - eine Geradliniger-Abstand-Berechnungseinheit (13), die einen geradlinigen Abstand von einem Rotationsreferenzpunkt zu den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten berechnet, wobei der Rotationsreferenzpunkt als ein Zwischenpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn festgelegt ist; - eine zweite Translationseinheit (14), die eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den geradlinigen Abstand vornimmt; - eine Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationseinheit (15), die die geschätzte Bewegungsbahn so rotiert, dass eine Abstandsdifferenz zwischen dem Einpassungssegment der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird; - eine Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstelleinheit (16), die einen Eingangsstreckenabschnittsvektor festlegt, der von einem Startpunkt bis zu einem Endpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn reicht; und - eine dritte Translationseinheit (17), die eine Translation der geschätzten Bewegungsbahn in Richtung des Eingangsstreckenabschnittsvektors derart vornimmt, dass eine Abstandsdifferenz zwischen der ausgangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird.
Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner eine Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit (3) aufweisend, die Daten eines richtigen Fahrweges als richtige Fahrwegdaten aus den von der Fahrwegdaten-Erzeugungseinheit erzeugten Daten von mehreren Fahrwegen auswählt.
Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit aufweist: - eine Randpunkt-Spezifizierungseinheit (19), die einen Randpunkt der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten spezifiziert; - eine Abstandsdifferenz-Berechnungseinheit (20), die aus den Daten der mehreren Fahrwege Daten eines Fahrweges als ein Evaluierungsziel wählt und Daten aller übrigen Fahrwege als ein Vergleichsziel wählt und in vorbestimmten Intervallen von dem Randpunkt bis zu einem Berechnungssegment Abstandsdifferenzen zwischen dem Evaluierungsziel und dem Vergleichsziel berechnet; - eine erste Gesamtwert-Berechnungseinheit (21), die einen Gesamtwert der in den vorbestimmten Intervallen vom Randpunkt aus berechneten Abstandsdifferenzen berechnet; - eine Wählanwärter-Extraktionseinheit (22), die aus den Daten von Fahrwegen, als einen Wählanwärter, die Daten eines Fahrweges extrahiert, dessen Gesamtwert der Abstandsdifferenzen eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt; - eine zweite Gesamtwert-Berechnungseinheit (24), die einen Gesamtwert berechnet von: einer eingangsseitigen Abstandsdifferenz zwischen den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und eingangsseitigen Fahrwegdaten, die einen kreuzungseingangsseitigen Abschnitt der als der Wählanwärter ausgewählten Daten des Fahrweges darstellen; und einer ausgangsseitigen Abstandsdifferenz zwischen den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten und ausgangsseitigen Fahrwegdaten, die einen kreuzungsausgangsseitigen Abschnitt der als der Wählanwärter ausgewählten Daten des Fahrweges darstellen; - eine Wähleinheit (25), die aus den als die Wählanwärter ausgewählten Fahrwegdaten die Daten eines richtigen Fahrweges auswählt, die die Daten eines Fahrweges darstellen, dessen Gesamtwert der eingangsseitigen Abstandsdifferenz und der ausgangsseitigen Abstandsdifferenz eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt; - eine Überlappungsabschnitt-Entfernungseinheit (26), die die Daten eines Abschnitts der richtigen Fahrwegdaten entfernt, wobei der Abschnitt die eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und die ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten überlappt; und - eine Dichtes-Vorbeiführen-/Kreuzen-Beurteilungseinheit (27), die die richtigen Fahrwegdaten, die dicht an anderen richtigen Fahrwegdaten vorbeiführen und/oder diese kreuzen, beurteilt.
Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit eine erste Eingrenzungseinheit (18) aufweist, die die Daten von mehreren Fahrwegen in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit eingrenzt.
Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit eine zweite Eingrenzungseinheit (23) aufweist, die die Daten von mehreren Fahrwegen in Übereinstimmung mit einer Krümmung eingrenzt.
Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei dann, wenn die richtigen Fahrwegdaten gewählt werden, die Richtige-Fahrwegdaten-Wähleinheit den richtigen Fahrwegdaten zusätzliche Information hinzufügt.
Fahrwegdaten-Erzeugungsprogramm für eine Fahrwegdaten-Erzeugungsvorrichtung, um Daten eines Fahrweges innerhalb einer Kreuzung für automatisiertes Fahren zu erzeugen, wobei das Programm bewirkt, dass die Vorrichtung ausführt: - einen Fahrspurnetzdaten-Spezifizierungsprozess zum Spezifizieren von eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten, die ein Fahrspurnetz beschreiben, von dem aus die Kreuzung befahren wird, und ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten, die ein Fahrspurnetz beschreiben, auf das die Kreuzung verlassen wird; - einen Mittelpunktskoordinaten-Spezifizierungsprozess zum Spezifizieren eines Schnittpunkts zwischen einer Verlängerungslinie der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und einer Verlängerungslinie der ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten als einen zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung; - einen Nächstgelegene-Koordinate-Spezifizierungsprozess zum Spezifizieren, als einen nächstgelegenen Koordinatenpunkt, eines Koordinatenpunkts, der dem zentralen Koordinatenpunkt der Kreuzung am nächsten liegt, aus mehreren Koordinatenpunkten, die die absolute Bewegungsbahn bilden; - einen Segmenteinstellprozess, um sowohl für eine eingangsseitige absolute Bewegungsbahn als auch für eine ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn ein Bewegungsbahnerfassungssegment und ein Einpassungssegment auf der Grundlage des nächstgelegenen Koordinatenpunktes festzulegen, wobei die eingangsseitige absolute Bewegungsbahn ein eingangsseitiger Abschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist und die ausgangsseitige absolute Bewegungsbahn ein Ausgangsabschnitt der absoluten Bewegungsbahn ist; - einen Mittelwertberechnungsprozess zum Berechnen eines Mittelwerts von Abstandsdifferenzen zwischen dem Einpassungssegment der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn und einer eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn, wobei die eingangsseitige geschätzte Bewegungsbahn ein Abschnitt der geschätzten Bewegungsbahn ist, der dem Einpassungssegment der eingangsseitigen absoluten Bewegungsbahn entspricht; - einen ersten Translationsprozess zum Vornehmen einer Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den Mittelwert der Abstandsdifferenz; - einen Geradliniger-Abstand-Berechnungsprozess zum Berechnen eines geradlinigen Abstands von einem Rotationsreferenzpunkt zu den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten, wobei der Rotationsreferenzpunkt als ein Zwischenpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn festgelegt ist; - einen zweiten Translationsprozess zum Vornehmen einer Translation der geschätzten Bewegungsbahn um den geradlinigen Abstand; - einen Geschätzte-Bewegungsbahn-Rotationsprozess zum Rotieren der geschätzten Bewegungsbahn derart, dass eine Abstandsdifferenz zwischen dem Einpassungssegment der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird; - einen Eingangsstreckenabschnittsvektor-Einstellprozess zum Festlegen eines Eingangsstreckenabschnittsvektors, der von einem Startpunkt bis zu einem Endpunkt des Einpassungssegments der eingangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn reicht; und - einen dritten Translationsprozess zum Vornehmen einer Translation der geschätzten Bewegungsbahn derart in Richtung des Eingangsstreckenabschnittsvektors, dass eine Abstandsdifferenz zwischen der ausgangsseitigen geschätzten Bewegungsbahn und den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten minimiert wird.
Fahrwegdaten-Erzeugungsprogramm nach Anspruch 8, wobei das Programm bewirkt, dass die Vorrichtung ausführt: - einen Randpunkt-Spezifizierungsprozess zum Spezifizieren eines Randpunktes der eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten; - einen Abstandsdifferenz-Berechnungsprozess zum Wählen, aus den Daten mehrerer Fahrwege, von Daten eines Fahrweges als ein Evaluierungsziel und zum Wählen von Daten der übrigen Fahrwege als ein Vergleichsziel und zum Berechnen, in vorbestimmten Intervallen von dem Randpunkt bis zu einem Berechnungssegment, von Abstandsdifferenzen zwischen dem Evaluierungsziel und dem Vergleichsziel; - einen erste Gesamtwert-Berechnungsprozess zum Berechnen eines Gesamtwertes der in den vorbestimmten Intervallen vom Randpunkt aus berechneten Abstandsdifferenzen; - einen Wählanwärter-Extraktionsprozess zum Extrahieren aus den Daten von Fahrwegen, als einen Wählanwärter, der Daten eines Fahrweges, dessen Gesamtwert der Abstandsdifferenzen eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt; - einen zweiten Gesamtwert-Berechnungsprozess zum Berechnen eines Gesamtwertes von: einer eingangsseitigen Abstandsdifferenz zwischen den eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und eingangsseitigen Fahrwegdaten, die einen kreuzungseingangsseitigen Abschnitt der als der Wählanwärter ausgewählten Daten des Fahrweges darstellen; und einer ausgangsseitigen Abstandsdifferenz zwischen den ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten und ausgangsseitigen Fahrwegdaten, die einen kreuzungsausgangsseitigen Abschnitt der als der Wählanwärter ausgewählten Daten des Fahrweges darstellen; - einen Wählprozess zum Wählen, aus den als die Wählanwärter ausgewählten Daten von Fahrwegen, der Daten eines richtigen Fahrweges, die die Daten eines Fahrweges darstellen, dessen Gesamtwert der eingangsseitigen Abstandsdifferenz und der ausgangsseitigen Abstandsdifferenz eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt; - einen Überlappungsabschnitt-Entfernungsprozess zum Entfernen der Daten eines Abschnitts der richtigen Fahrwegdaten, wobei der zu entfernende Abschnitt ein Abschnitt ist, der die eingangsseitigen Fahrspurnetzdaten und die ausgangsseitigen Fahrspurnetzdaten überlappt; und - einen Dichtes-Vorbeiführen-/Kreuzen-Beurteilungsprozess zum Beurteilen der richtigen Fahrwegdaten, die dicht an anderen richtigen Fahrwegdaten vorbeiführen und/oder diese kreuzen.
Computerlesbares nichtflüchtiges Speichermedium, das das Fahrwegdaten-Erzeugungsprogramm nach Anspruch 8 oder 9 speichert.