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[Querverweis auf zugehörige Anmeldungen]
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Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer
2018-163073 , die am 31. August, 2018 eingereicht wurde, und der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer
2019-147339 , die am 9. August, 2019 eingereicht wurde, deren Beschreibungen hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Programm zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten in einer Kreuzung und eine fahrzeugmontierte Vorrichtung.
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[Stand der Technik]
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Es gibt eine Technik zum genauen Messen einer Form und eines Ortes einer Straße unter Verwendung eines Spezialfahrzeugs und zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten für autonomes Fahren. Im Prinzip erfordert diese Technik teure Sensoren und beträchtliche Mengen an menschlicher Arbeit und kann nur Fahrttrajektoriedaten bezüglich eines begrenzten Umfangs wie für eine Autobahn bzw. Schnellstraße, eine reine Autostraße und dergleichen erzeugen. Fahrttrajektoriedaten bezüglich einer offenen Straße können nicht erzeugt werden und somit können Fahrttrajektoriedaten in oder innerhalb einer Kreuzung nicht erzeugt werden. Hinsichtlich des Vorstehenden ist es gewünscht, eine Technik zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten in einer Kreuzung zu haben.
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Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 eine Technik zum Schätzen einer neuen Straße unter Verwendung einer GPS-Trajektorie, die einen GPS (globales Positionsbestimmungssystem) -Ort eines Fahrzeugs als eine absolute Trajektorie angibt, und zum Schätzen einer Verbindung zwischen der geschätzten neuen Straße und einer existierenden Straße und dabei Aktualisieren von Kartendaten. Ferner offenbart Patentdokument 2 eine Technik zum Verbinden einer Eintrittsspur, die in eine Kreuzung eintritt, und einer existierenden Spur, die von der Kreuzung austritt, mit einem Kreisbogen (beispielsweise einer quadratischen Bezierkurve), um Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung zu erzeugen.
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[Literaturliste]
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[Patentliteratur]
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- [Patentdokument 1] JP-A-2017-97088
- [Patentdokument 2] JP-A-2010-26875
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[Überblick über die Erfindung]
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Es gibt ein Problem bei der Technik, die in Patentdokument 1 offenbart ist, dass große Variationen des GPS-Orts die Genauigkeit der Fahrttrajektoriedaten reduzieren können. Ferner gibt es ein Problem bei der Technik, die in Patentdokument 2 offenbart ist, dass, da es eine Vielzahl von Fahrttrajektorien von Fahrzeugen abhängig von Kreuzungsformen gibt, die Fahrttrajektoriedaten wahrscheinlich von der tatsächlichen Fahrttrajektorie abweichen, und dies somit unpraktisch ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, angemessen Fahrttrajektoriedaten zu erzeugen, die Daten sind, die Spezifizieren einer Fahrttrajektorie in einer Kreuzung für autonomes Fahren ermöglichen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Straßenmarkierungserkennungseinrichtung konfiguriert, um eine Straßenmarkierung in einer Kreuzung unter Verwendung von Aufnahmebilddaten der Kreuzung zu erkennen. Eine Fahrttrajektoriedatenerzeugungseinrichtung ist konfiguriert, um in Antwort auf ein Erkennungsergebnis durch die Straßenmarkierungserkennungseinrichtung Fahrttrajektoriedaten zu erzeugen, die Daten sind, die Spezifizieren einer Fahrttrajektorie in der Kreuzung für autonomes Fahren ermöglichen.
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Eine Straßenmarkierung in einer Kreuzung wird unter Verwendung von Aufnahmebilddaten der Kreuzung erkannt. Fahrttrajektoriedaten, die Daten sind, die Spezifizierung einer Fahrttrajektorie in der Kreuzung für autonomes Fahren ermöglichen, werden in Antwort auf ein Erkennungsergebnis erzeugt. Wo eine Straßenmarkierung tatsächlich auf einer Straße in einer Kreuzung existiert, werden Fahrttrajektoriedaten in Antwort auf die tatsächlich existierende Straßenmarkierung erzeugt, was angemessene Erzeugung der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren ermöglicht.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen deutlicher. Es zeigen:
- 1 ein Funktionsblockschaltbild der Gesamtkonfiguration einer Ausführungsform;
- 2 ein Funktionsblockschaltbild eines Kontrollers einer Kartendatenerzeugungsvorrichtung;
- 3 ein Funktionsblockschaltbild einer Bilderkennungseinrichtung;
- 4 ein Ablaufdiagramm der Gesamtverarbeitung;
- 5 eine Illustration von Linienmarkierungen in einer Kreuzung;
- 6 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten unter Verwendung von Linienmarkierungen;
- 7 eine Illustration von Fahrttrajektoriedaten;
- 8 eine Illustration von Bereichen spezifischer Farben in einer Kreuzung;
- 9 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten unter Verwendung von Bereichen spezifischer Farben;
- 10 eine Illustration von Fahrttrajektoriedaten;
- 11 eine Illustration von gestreiften Bereichen in einer Kreuzung;
- 12 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten unter Verwendung von gestreiften Bereichen;
- 13 eine Illustration von Fahrttrajektoriedaten;
- 14 eine Illustration einer diamentenförmigen Markierung in einer Kreuzung;
- 15 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten unter Verwendung einer diamentenförmigen Markierung;
- 16 eine Illustration von Fahrttrajektoriedaten;
- 17 eine Illustration eines Kreisverkehrs;
- 18 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten in einem Kreisverkehr; und
- 19 eine Illustration von Fahrttrajektoriedaten;
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[Beschreibung der Ausführungsformen]
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In dem Kartendatenerzeugungssystem 1, wie in 1 illustriert ist, sind eine fahrzeugmontierte Vorrichtung 2, die an jedem Fahrzeug montiert ist, und eine Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3, die sich auf der Netzwerkseite befindet, kommunizierbar über das Kommunikationsnetzwerk verbunden. Es gibt eine Viele-zu-eins-Beziehung zwischen den fahrzeugmontierten Vorrichtungen 2 und der Kartendatenerzeugungseinrichtung 3. Die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 kann mit mehreren fahrzeugmontierten Vorrichtungen 2 Daten kommunizieren.
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Die fahrzeugmontierte Vorrichtung 2 beinhaltet einen Kontroller 4, eine Datenkommunikationseinheit 5, eine Positionsbestimmungseinheit 6, eine Bilddateneingabeeinheit 7, einen Kontroller 8 für autonomes Fahren und eine Speichervorrichtung 9. Diese Funktionsblöcke sind kommunizierbar über einen internen Bus 10 verbunden. Der Kontroller 4 ist als ein Mikrocomputer konfiguriert, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (I/O) beinhaltet. Der Kontroller 4 ist konfiguriert, um Verarbeitungen entsprechend den Computerprogrammen durch Ausführen der Computerprogramme, die in dem nichtflüchtigen, greifbaren Speichermedium gespeichert sind, auszuführen, wodurch die Gesamtoperationen der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 gesteuert wird.
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Die Datenkommunikationseinheit 5 steuert Datenkommunikation mit der Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3. Die Positionsbestimmungseinheit 6 beinhaltet einen GPS (Globales Positionsbestimmungssystem) -Empfänger, einen Beschleunigungssensor, einen geomagnetischen Sensor und andere und bestimmt einen gegenwärtigen Ort der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 und gibt Positionsbestimmungsdaten, die den gegenwärtigen Ort angeben, und eine Tageszeit der Positionsbestimmung an den Kontroller 4 aus. Die fahrzeugmontierte Kamera 11 ist separat von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 installiert und nimmt beispielsweise Bilder von Vorwärtsszenen des Fahrzeugs auf und gibt die Aufnahmebilddaten als Fahrzeugbilddaten an die fahrzeugmontierte Vorrichtung 2 aus. Ausgehend vom Empfang der Fahrzeugbilddaten von der fahrzeugmontierten Kamera 11, gibt die Bilddateneingabeeinheit 7 die empfangenen Fahrzeugbilddaten an den Kontroller 4 aus. Die fahrzeugmontierte Kamera 11 ist nicht auf die Kamera zum Aufnehmen von Bilder der Vorwärtsszenen des Fahrzeugs beschränkt. Die fahrzeugmontierte Kamera 11 kann eine Kamera zum Aufnehmen von Bildern von Rückszenen oder Seitenszenen des Fahrzeugs sein. Die Kamera zum Aufnehmen von Bildern von Rückszenen oder Seitenszenen des Fahrzeugs ist an der Fahrzeugkarosserie mit einem größeren Depressionswinkel als die Kamera angebracht, die Vorwärtsszenen des Fahrzeugs abbildet, was Vorteile einfacher Erlangung von klaren Bilddaten bereitstellen kann. Alternativ können mehrere der Kameras, die Bilder von Vorwärtsszenen, Rückszenen und Seitenszenen des Fahrzeugs abbilden, eingesetzt werden.
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der Kontroller 8 für autonomes Fahren ist konfiguriert, um ausgehend vom Empfang eines Steuersignals von dem Kontroller 4 die Operationen der elektronischen Steuereinheit (ECU) 12 für autonomes Fahren zu steuern und autonomes Fahren des Fahrzeugs zu steuern.
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Die Speichervorrichtung 9 beinhaltet einen Messdatenspeicher 13, der Messdaten speichert, und einen Kartendatenspeicher 14, der Kartendaten speichert. Der Kartendatenspeicher 14 beinhaltet einen Anfangskartendatenspeicher 15, der später beschriebene Anfangskartendaten speichert. Die Anfangskartendaten beinhalten Fahrttrajektoriedaten, die Fahrttrajektorien angeben, wenn das Fahrzeug tatsächlich unter Verwendung der Funktion zum autonomen Fahren fährt. Der Kontroller 8 für autonomes Fahren steuert das autonome Fahren des Fahrzeugs unter Verwendung der Fahrttrajektoriedaten, die in den Anfangskartendaten beinhaltet sind. Der Kontroller 8 für autonomes Fahren schätzt eine Position und eine Orientierung des Fahrzeugs in einer Kreuzung unter Verwendung von beispielsweise Bilddaten, die durch die fahrzeugmontierte Kamera 11 aufgenommen werden, und veranlasst das Fahrzeug entlang der Fahrttrajektorie zu fahren, die durch die Fahrttrajektoriedaten angegeben werden. Die Position und die Orientierung des Fahrzeugs in der Kreuzung werden basierend auf Installationsinformationen wie Größen und Neigungsgrade mehrerer Orientierungspunkte, die in den Bilddaten beinhaltet sind, die durch die fahrzeugmontierte Kamera 11 aufgenommen werden, unter Verwendung beispielsweise einer optischen Navigationstechnik bestimmt. Mit so einer Konfiguration können die Position und die Orientierung des Fahrzeugs verglichen damit, wenn das GPS-Positionsbestimmungsergebnis oder ein Ergebnis einer Koppelnavigationsverarbeitung verwendet werden, wie sie sind, genauer geschätzt werden. Die Orientierungspunkte werden später beschrieben.
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Der Kontroller 4 verknüpft die Positionsbestimmungsdaten, die von der Positionsbestimmungseinheit 6 empfangen werden, mit den Fahrzeugbilddaten, die von der Bilddateneingabeeinheit 7 empfangen werden, und speichert regelmäßig die Messdaten, einschließlich der verknüpften Positionsbestimmungsdaten und Fahrzeugbilddaten in dem Messdatenspeicher 13. Jedes vorbestimmte Zeitintervall oder jedes Mal, wenn die zurückgelegte Distanz des Fahrzeugs eine vorbestimmte Distanz erreicht, liest der Kontroller 4 die Messdaten von dem Messdatenspeicher 13 aus und sendet die gelesenen Messdaten von der Datenkommunikationseinheit 5 an die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3. Ferner speichert der Kontroller 4 ausgehend davon, dass die Datenkommunikationseinheit 5 die Anfangskartendaten empfängt, die von der Vorrichtung 3 geliefert werden, die empfangenen Anfangskartendaten in dem Anfangskartendatenspeicher 15.
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Die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 beinhaltet einen Kontroller 16, eine Datenkommunikationseinheit 17 und eine Speichervorrichtung 18. Diese Funktionsblöcke sind kommunizierbar über einen internen Bus 19 verbunden. Der Kontroller 16 ist als ein Mikrocomputer konfiguriert, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (I/O) beinhaltet. Der Kontroller 16 ist konfiguriert, um Verarbeitungen entsprechend den Computerprogrammen durch Ausführen der Computerprogramme, die in dem nichtflüchtigen, greifbaren Speichermedium gespeichert sind, auszuführen, wodurch die Gesamtoperationen der Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 gesteuert werden. Die Computerprogramme, die durch den Kontroller 16 auszuführen sind, beinhalten ein Fahrttrajektoriedatenerzeugungsprogramm.
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Die Datenkommunikationseinheit 17 steuert Datenkommunikation mit der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2. Die Speichervorrichtung 18 beinhaltet einen Messdatenspeicher 20, der Messdaten speichert, und einen Kartendatenspeicher 21, der Kartendaten speichert. Der Kartendatenspeicher 14 beinhaltet einen Straßeninformationsdatenspeicher 33, der später beschriebene Straßeninformationsdaten speichert, einen Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Speicher 34, der Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten speichert, und einen In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Speicher 36, der Fahrttrajektoriedaten in Kreuzungen speichert, einen Orientierungspunktdatenspeicher 37, der Orientierungspunktdaten speichert, und einen Anfangskartendatenspeicher 38, der Anfangskartendaten speichert.
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Ausgehend davon, dass die Datenkommunikationseinheit 17 die Messdaten empfängt, die von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 gesendet werden, speichert der Kontroller 16 die empfangenen Messdaten in dem Messdatenspeicher 20. Ausgehend davon, dass der Kontroller 16 die später beschriebenen Anfangskartendaten erzeugt, veranlasst der Kontroller 16 die Datenkommunikationseinheit 17, die erzeugten Anfangskartendaten an die fahrzeugmontierte Vorrichtung 2 zu liefern. Das heißt, da die fahrzeugmontierte Vorrichtung 2 und die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 in einer Viele-zu-eins-Beziehung sind, speichert der Kontroller 16 mehrere Stücke von Messdaten, die von den mehreren fahrzeugmontierten Vorrichtungen 2 gesendet werden, in dem Messdatenspeicher 20 und veranlasst die Datenkommunikationseinheit 17, die Anfangskartendaten an die mehreren fahrzeugmontierten Vorrichtungen 2 zu liefern.
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Der Kontroller 16 hat eine Funktion zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten. Wie in 2 illustriert ist, beinhaltet der Kontroller 16 als Funktionsblöcke eine Bilderkennungseinrichtung 22, eine Straßeninformationsdatenerzeugungseinrichtung 23, eine Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 24 und eine In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 25, eine Orientierungspunktdatenerzeugungseinrichtung 26 und eine Anfangskartendatenerzeugungseinrichtung 27.
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Die Bilderkennungseinrichtung 22 empfängt Eingaben von Navigationskartendaten, die in dem Navigationskartendatenspeicher 28 gespeichert sind, Basiskartendaten, die in dem Basiskartendatenspeicher 29 gespeichert sind, Luftbilddaten, die in dem Luftbilddatenspeicher 30 gespeichert sind, Satellitenbilddaten, die in dem Satellitenbilddatenspeicher 31 gespeichert sind, Fahrzeugbilddaten, die in dem Fahrzeugbilddatenspeicher 32 gespeichert sind, führt eine Bilderkennungsverarbeitung für diese eingegebenen Daten aus und gibt ein Erkennungsergebnis an die Straßeninformationsdatenerzeugungseinrichtung 23 aus. Die Navigationskarte ist Kartendaten, die in einem Navigationssystem verwendet werden, das in dem Fahrzeug installiert ist. Die Basiskartendaten sind Kartendaten die beispielsweise durch die Geospatial Information Authority of Japan ausgegeben werden. Die Luftbilddaten sind photographische Daten des Bodens, die durch eine Kamera aufgenommen werden, die an einem Flugzeug montiert sind. Die Satellitenbilddaten sind photographische Daten des Bodens, die durch Kameras aufgenommen werden, die an Satelliten montiert sind. Die Fahrzeugbilddaten sind Bilddaten von Straßenoberflächen, die durch die vorstehend beschriebenen fahrzeugmontierten Kameras 11, die vorstehend beschrieben sind, aufgenommen werden, und in den Messdaten beinhaltet, die in dem Messdatenspeicher 20 gespeichert sind.
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Die Straßeninformationsdatenerzeugungseinrichtung 23 erzeugt ausgehend vom Empfang eines Erkennungsergebnisses von der Bilderkennungseinrichtung 22 Straßeninformationsdaten unter Verwendung des empfangenen Erkennungsergebnisses. Die Straßeninformationsdaten sind Daten, die einen Straßentyp wie eine Bundesstraße oder eine Präfekturstraße, einen Verkehrstyp wie Einbahnverkehr oder Zweiwegeverkehr oder straßenbezogene Informationen wie eine Straßenbreite beinhalten. Ausgehend von der Erzeugung der Straßeninformationsdaten speichert die Straßeninformationsdatenerzeugungseinrichtung 23 die erzeugten Straßeninformationsdaten in dem Straßeninformationsdatenspeicher 33.
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Die Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 24 empfängt Eingaben von Navigationskartendaten und Straßeninformationsdaten und verwendet diese eingegebenen Daten zum Erzeugen von Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten. Die Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen sind Daten, die Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektorien angeben, die das Fahrzeug während autonomen Fahrens fährt. Ausgehend von der Erzeugung der Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten speichert die Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 24 die erzeugten Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen in dem Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Speicher 34.
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Die In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 25 empfängt Eingaben der existierenden, gesammelten Daten, die in dem Speicher 35 existierender, gesammelter Daten gespeichert sind, und der Straßeninformationsdaten und erzeugt die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung unter Verwendung der eingegebenen Daten. Die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung sind Daten, die eine Fahrttrajektorie in der Kreuzung angeben, die das Fahrzeug während autonomen Fahrens fährt. Ausgehend von der Erzeugung der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung, speichert die In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 25 die erzeugten Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung in dem In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Speicher 36. Die Fahrttrajektoriedaten, die durch die Fahrttrajektoriedatenerzeugungseinrichtung 25 erzeugt werden, können irgendwelche Daten sein, die eine virtuelle Spur in einer Kreuzung angeben, Daten, die verwendet werden, wenn das Fahrzeug tatsächlich eine Kreuzung während autonomen Fahrens passiert, und Daten die als terrestrische Objektdaten verwendet werden. Das heißt, die Fahrttrajektoriedaten, die durch die Fahrttrajektoriedatenerzeugungseinrichtung 25 erzeugt werden, können Daten sein, die direkt durch das Fahrzeug während autonomen Fahrens verwendet werden, oder können Daten sein, die indirekt durch das Fahrzeug während autonomen Fahrens verwendet werden. Die Fahrttrajektoriedaten zum Rechtsabbiegen entsprechen beispielsweise Daten, die einen Bereich oder eine Mittellinie in einer Kreuzung angeben, in oder entlang der das Fahrzeug während autonomen Fahrens zu fahren hat, oder terrestrischen Objekten, die den Bereich oder die Mittellinie definieren. Die Fahrttrajektoriedaten zum Linksabbiegen entsprechen beispielsweise Daten, die einen Bereich oder eine Mittellinie in einer Kreuzung angeben, in oder entlang der das Fahrzeug während autonomen Fahrens zu fahren hat, oder terrestrischen Objekten, die den Bereich oder die Mittellinie definieren.
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Die Orientierungspunkterzeugungseinrichtung 26 empfängt Eingaben existierender, gesammelter Daten und Straßeninformationsdaten und erzeugt Orientierungspunktdaten unter Verwendung der eingegebenen Daten. Die Orientierungspunktdaten sind Daten, die Installationsorte, Typen, Größen und dergleichen von Zeichen und Schildern auf Straßen angeben. Die Orientierungspunkte können ferner Ampeln, Stopplinien, Kanalisierungsstreifen, Spurkanten und anderes beinhalten. Ausgehend von der Erzeugung der Orientierungspunktdaten speichert die Orientierungspunkterzeugungseinrichtung 26 die erzeugten Orientierungspunktdaten in dem Orientierungspunktdatenspeicher 37.
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Die Anfangskartendatenerzeugungseinrichtung 27 empfängt Eingaben der Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen, die in dem Kreuzung-zu-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Speicher 34 gespeichert sind, der Fahrttrajektoriedaten in Kreuzungen, die in dem In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Speicher 36 gespeichert sind, und der Orientierungspunktdaten, die in dem Orientierungspunktdatenspeicher 37 gespeichert sind, und erzeugt Anfangskartendaten unter Verwendung dieser eingegebenen Daten. Die Anfangskartendaten sind Daten, die die Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen und die Fahrttrajektoriedaten in Kreuzungen integrieren. Ausgehend von der Erzeugung der Anfangskartendaten speichert die Anfangskartendatenerzeugungseinrichtung 27 die erzeugten Anfangskartendaten in dem Anfangskartendatenspeicher 38.
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Wie in 3 illustriert ist, beinhaltet die Bilderkennungseinrichtung 22 einen Vorerfassungsprozessor 39, einen Erfassungsprozessor 40 und einen Erkennungsprozessor 41 als eine Konfiguration zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten in einer Kreuzung.
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Der Vorerfassungsprozessor 39 beinhaltet eine Helligkeitseinstelleinrichtung 39a, eine Straßenrandbaummaskiereinrichtung 39b und eine Fahrzeugerfassungseinrichtung 39c. Die Helligkeitseinstelleinrichtung 39a stellt die Helligkeit der Luftbilddaten, der Satellitenbilddaten und der Fahrzeugbilddaten auf einen zur Bilderkennung geeigneten Pegel ein. Die Straßenrandbaummaskiereinrichtung 39 b maskiert Straßenrandbaumteile, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet sind. Die Fahrzeugerfassungseinrichtung 39c erfasst Fahrzeuge, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet sind.
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Der Erfassungsprozessor 40 beinhaltet eine Weißlinienintensitätsberechnungseinrichtung 40a, eine Rauschmaskiereinrichtung 40b, eine Weißlinienmittenerfassungseinrichtung 40c und eine Weißlinieninformationserzeugungseinrichtung 40d. Die Weißlinienintensitätsberechnungseinrichtung 40a bestimmt die Intensität jeder weißen Linie, die auf die Straße gezeichnet ist und in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Rauschmaskiereinrichtung 40b maskiert Rauschen, das in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Weißlinienmittenerfassungseinrichtung 40c erfasst die Mitte jeder weißen Linie, die auf die Straße gezeichnet ist und in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Weißlinieninformationserzeugungseinrichtung 40d erzeugt Informationen wie die Intensität und die Mitte jeder weißen Linie.
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Der Erkennungsprozessor 41 beinhaltet eine Kanalisierungsstreifenerkennungseinrichtung 42 (entsprechend einer Straßenmarkierungserkennungseinrichtung), eine Pfeilerkennungseinrichtung 43 und eine Stopplinienerkennungseinrichtung 44. Die Kanalisierungsstreifenerkennungseinrichtung 42 ist ein funktionaler Block, der die Luftbilddaten, die Satellitenbilddaten und die Fahrzeugbilddaten als Bilddaten einer Kreuzung zum Erkennen von Straßenmarkierungen in der Kreuzung verwendet. Die Kanalisierungsstreifenerkennungseinrichtung 42 beinhaltet eine Linienmarkierungserkennungseinrichtung 42a, eine Bereichserkennungseinrichtung 42b, eine Streifenbereichserkennungseinrichtung 42c und eine Diamantenformerkennungseinrichtung 42d. Die Linienmarkierungserkennungseinrichtung 42a erkennt Linienmarkierungen, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Bereichserkennungseinrichtung 42b erkennt Bereiche spezifischer Farben (beispielsweise blau, rot und dergleichen, die sich von der Asphaltfarbe unterscheiden), die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist.
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Die Streifenbereichserkennungseinrichtung 42c erkennt gestreifte Bereiche, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Diamantenformerkennungseinrichtung 42c erkennt eine diamentenförmige Markierung, die auf eine Straße gemalt ist, in einer Kreuzung, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Kanalisierungsstreifen sind diese Linienmarkierungen, Bereiche spezifischer Farben, gestreifte Bereiche und diamentenförmige Markierungen in einer Kreuzung, die Markierungen zum Führen von sicherem und reibungslosem Fahren von Fahrzeugen in einer Kreuzung sind.
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Die Pfeilerkennungseinrichtung 43 erkennt Pfeile, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist. Die Stopplinienerkennungseinrichtung 44 erkennt Stopplinien, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung, die in den Luftbilddaten, den Satellitenbilddaten und den Fahrzeugbilddaten beinhaltet ist.
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Operationen der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden nachfolgend gemäß 4 bis 19 beschrieben.
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Der Kontroller 16 führt sequentiell eine Vorerfassungsverarbeitung, eine Erfassungsverarbeitung und eine Erkennungsverarbeitung in der Bilderkennungseinrichtung 22 aus und führt eine Fahrttrajektoriedatenerzeugungsverarbeitung in der In-Kreuzung-Fahrttrajektoriedaten-Erzeugungseinrichtung 25 aus. Der Kontroller 16 führt als die Vorerfassungsverarbeitung Helligkeitsanpassung (bei S1), Straßenrandbaummaskierung (bei S2) und Fahrzeugerfassung (bei S3) für die Luftbilddaten, die Satellitenbilddaten und die Fahrzeugbilddaten aus. Ausgehend vom Abschluss der Vorerfassungsverarbeitung führt der Kontroller 16 als die Erfassungsverarbeitung Weißlinienintensitätsberechnung (bei S4), Rauschmaskierung (bei S5), Weißlinienmittenerfassung (bei S6) und Weißlinieninformationserzeugung (bei S7) für die Luftbilddaten, die Satellitenbilddaten und die Fahrzeugbilddaten aus, die in der Vorerfassungsverarbeitung verarbeitet wurden.
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Ausgehend vom Abschluss der Erfassungsverarbeitung führt der Kontroller 16 als eine Erkennungsverarbeitung Kanalisierungsstreifenerkennung (bei S8 bis S11 entsprechend einer Kanalisierungsstreifenerkennungsprozedur) für die Luftbilddaten, die Satellitenbilddaten und die Fahrzeugbilddaten aus, die in der Erfassungsverarbeitung verarbeitet wurden. Das heißt der Kontroller 16 führt Linienmarkierungserkennung (bei S8) zum Erkennen von Linienmarkierungen, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung aus und führt Bereichserkennung (bei S9) zum Erkennen von Bereichen einer spezifischen Farbe, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung aus. Der Kontroller 16 führt Streifenbereichserkennung (bei S10) zum Erkennen gestreifter Bereiche, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung aus und führt Diamantformerkennung (bei S11) zum Erkennen diamentenförmiger Markierungen, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung aus. Anschließend zur Kanalisierungsstreifenerkennung führt der Kontroller 16 Pfeilerkennung (bei S12) zum Erkennen von Pfeilen, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung aus und führt Stopplinienerkennung (bei S13) zum Erkennen von Stopplinien, die auf eine Straße gemalt sind, in einer Kreuzung aus. Dann erzeugt ausgehend vom Abschluss der Erkennungsverarbeitung der Kontroller 16 Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung in Antwort auf ein Erkennungsergebnis (bei S13 entsprechend einer Trajektoriendatenerzeugungsprozedur).
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Die Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten wird nachfolgend gemäß 5 bis 19 beschrieben. Nachfolgend wird angenommen, dass das Fahrzeug in einem Bereich fährt, für das eine Straßenverkehrsordnung gilt, die Linksverkehr regelt. In so einem Bereich, in dem eine Straßenverkehrsordnung gilt, die Linksverkehr regelt, muss das Fahrzeug Gegenspuren kreuzen, um rechts abzubiegen.
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Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten durch Erkennen von Spurmarkierungen auf einer Straße in einer Kreuzung
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5 illustriert ein Beispiel einer Kreuzung, wo die Straße in Nord-Süd-Richtung eine Zweiwegestraße mit zwei Spuren für jede Richtung ist und die Straße in Ost-West-Richtung eine Zweiwegestraße mit drei Spuren für jede Richtung ist. Die Straße in Ost-West-Richtung hat für jede Richtung eine Nur-rechts-Abbiegespur. Der Ausdruck „Kreuzung“, der hier verwendet wird, beinhaltet nicht nur einen Bereich, wo die Straße in Nord-Süd-Richtung und die Straße in Ost-West-Richtung sich kreuzen, sondern ebenso Bereiche mit einem gemalten Pfeil. Demnach bedeutet Kreuzung einen breiteren Bereich (durch eine strichzweipunktierte Linie A in 5 angegeben) als der Bereich, wo sich die zwei Straßen kreuzen.
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Wie in 6 illustriert ist, führ der Kontroller 16 die Erkennungsverarbeitung aus. Ausgehend vom Erkennen von Linienmarkierungen auf einer Straße in einer Kreuzung (bei S21), erzeugt der Kontroller 16 Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung in Antwort auf ein Erkennungsergebnis (bei S22). Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung, ergänzt der Kontroller 16 an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten Verbindungen so, dass die Fahrttrajektoriedaten gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen an sowohl dem Ende des Eintritts in die Kreuzung als auch dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten korrigiert werden (bei S23).
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Das heißt, wo Linienmarkierungen a1 und a2 auf die Straße in der Kreuzung für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, gemalt sind, erkennt der Kontroller 16 die gemalten Linienmarkierungen a1 und a2. Auf ähnliche Weise, wo Markierungen a3 und a4 auf die Straße in der Kreuzung für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Westrichtung eintritt, gemalt sind, erkennt der Kontroller 16 Linienmarkierungen a3 und a4.
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Wo gestreifte Bereiche e1 und e2 auf die Straße in der Kreuzung gemalt sind, erkennt der Kontroller 16 die gemalten, gestreiften Bereiche e1 und e2 und erkennt somit den Nichteinfahrtsbereich für das Fahrzeug. Wo eine diamentenförmige Markierung f1 auf die Straße in der Kreuzung gemalt ist, erkennt der Kontroller 16 die diamentenförmige Markierung und erkennt somit eine Näherungsrichtung für das Fahrzeug. Wo Rechtsabbiegepfeile c1 und c2 auf die Straße gemalt sind, die in die Kreuzung eintritt, erkennt der Kontroller 16 die gemalten Rechtsabbiegepfeile c1 und c2 und erkennt somit Rechtsabbiegespuren. Wo Stopplinien d1 und d2 auf die Straße gemalt sind, die in die Kreuzung eintritt, erkennt der Kontroller 16 die gemalten Stopplinien d1 und d2 und erkennt somit Stopppositionen in den Spuren.
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Wie in 7 illustriert ist, erkennt der Kontroller 16 ausgehend vom Erkennen der Linienmarkierungen a1 und a2 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, die Linienmarkierungen a1 und a2 und erzeugt Fahrttrajektoriedaten L1, die innerhalb der Kreuzung rechts abbiegen und den erkannten Linienmarkierungen a1 und a2 folgen. Der Kontroller 16 kann eine Position der Fahrttrajektoriedaten L1 mit Bezug auf die erkannten Rechtsabbiegepfeile oder die Stopplinien in Übereinstimmung mit den Verkehrsregeln korrigieren. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L1, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten L1 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L1 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L2 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Eintritts in die Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L1 verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L1 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L3 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L1 verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L1 korrigiert werden. Beliebige Verfahren wie Lagrange-Interpolation, Newtonsche Interpolation, Spline-Interpolation oder dergleichen können eingesetzt werden, um die Verbindung zu ergänzen.
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Ähnlich erkennt ausgehend vom Erkennen der Linienmarkierungen a3 und a4 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Westrichtung eintritt, der Kontroller 16 die Linienmarkierungen a3 und a4 und erzeugt Fahrttrajektoriedaten L4, die innerhalb der Kreuzung rechts abbiegen und den erkannten Linienmarkierungen a3 und a4 folgen. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L4, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten L4 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L4 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L5 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Eintritts in die Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L4 verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L4 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L6 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L4 verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L4 korrigiert werden.
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Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten durch Erkennen von Bereichen spezifischer Farben auf einer Straße in einer Kreuzung.
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8 illustriert ein Beispiel einer Kreuzung, wo die Straße in Nord-Süd-Richtung eine Zweiwegestraße mit zwei Spuren für jede Richtung ist und die Straße in Ost-West-Richtung eine Zweiwegestraße mit drei Spuren für jede Richtung ist. Die Straße in Ost-West-Richtung hat für jede Richtung eine Nur-rechts-Abbiegespur.
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Wie in 9 illustriert ist, führ der Kontroller 16 die Erkennungsverarbeitung aus. Ausgehend vom Erkennen von Bereichen spezifischer Farben auf einer Straße in einer Kreuzung (bei S31), erzeugt der Kontroller 16 Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung in Antwort auf ein Erkennungsergebnis (bei S32). Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung, ergänzt der Kontroller 16 an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten Verbindungen so, dass die Fahrttrajektoriedaten gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen an sowohl dem Ende des Eintritts in die Kreuzung als auch dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten korrigiert werden (bei S33).
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Das heißt, wo ein Bereich einer spezifischen Farbe b1 (angegeben durch einen gepunkteten Bereich in 8) auf die Straße in der Kreuzung für die Nur-rechts-Abbiegespur gemalt ist, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, erkennt der Kontroller 16 den bemalten Bereich einer spezifischen Farbe b1. Auf ähnliche Weise, wo ein Bereich einer spezifischen Farbe b2 auf die Straße in der Kreuzung für die Nur-rechts-Abbiegespur gemalt ist, die in die Kreuzung von der Westrichtung eintritt, erkennt der Kontroller 16 den Bereich einer spezifischen Farbe b2.
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Wo gestreifte Bereiche e1 und e2 auf die Straße in der Kreuzung gemalt sind, erkennt der Kontroller 16 die gemalten, gestreiften Bereiche e1 und e2 und erkennt somit den Nichteinfahrtsbereich für das Fahrzeug. Wo eine diamentenförmige Markierung f1 auf die Straße in der Kreuzung gemalt ist, erkennt der Kontroller 16 die diamentenförmige Markierung und erkennt somit eine Näherungsrichtung für das Fahrzeug. Wo Rechtsabbiegepfeile c1 und c2 auf die Straße gemalt sind, die in eine Kreuzung eintritt, erkennt der Kontroller 16 die gemalten Rechtsabbiegepfeile c1 und c2 und erkennt somit Rechtsabbiegespuren. Wo Stopplinien d1 und d2 auf die Straße gemalt sind, die in die Kreuzung eintritt, erkennt der Kontroller 16 die gemalten Stopplinien d1 und d2 und erkennt somit Stopppositionen in den Spuren.
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Wie in 10 illustriert ist, erzeugt der Kontroller 16 ausgehend vom Erkennen des Bereichs einer spezifischen Farbe b1 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, Fahrttrajektoriedaten L11 die in der Kreuzung rechts abbiegen und dem erkannten Bereich einer spezifischen Farbe b1 folgen. Erneut kann der Kontroller 16 eine Position der Fahrttrajektoriedaten L11 mit Bezug auf die erkannten Rechtsabbiegepfeile oder die Stopplinien in Übereinstimmung mit den Verkehrsregeln korrigieren. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L11, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten L11 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L11 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L12 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Eintritts in die Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L11 verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L11 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L13 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L11 verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L1 korrigiert werden. Beliebige Verfahren wie Lagrange-Interpolation, Newtonsche Interpolation, Spline-Interpolation oder dergleichen können eingesetzt werden, um die Verbindung zu ergänzen.
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Ähnlich erkennt ausgehend vom Erkennen des Bereichs einer spezifischen Farbe b2 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Westrichtung eintritt, der Kontroller 16 den Bereich einer spezifischen Farbe b2 und erzeugt Fahrttrajektoriedaten L14, die innerhalb der Kreuzung rechts abbiegen und dem Bereich einer spezifischen Farbe b2 folgen. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L14, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten L14 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L14 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L15 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Eintritts in die Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L14 verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L14 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L16 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L14 verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L14 korrigiert werden.
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Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten durch Erkennen von gestreiften Bereichen auf einer Straße in einer Kreuzung
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11 illustriert ein Beispiel einer T-förmigen Kreuzung, wo die Straße in Ost-West-Richtung eine Zweiwegestraße ist, die zwei Spuren für jede Richtung hat und eine Nur-rechts-Abbiegespur hat.
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Wie in 12 illustriert ist, führt der Kontroller 16 die Erkennungsverarbeitung aus. Ausgehend vom Erkennen gestreifter Bereiche auf einer Straße in einer Kreuzung (bei S41), extrahiert der Kontroller 16 Rahmenabschnitte der erkannten gestreiften Bereiche, die zu einem Rechtsabbiegen beitragen (S42). Ausgehend vom Extrahieren der Rahmenabschnitte der erkannten gestreiften Bereiche, die zu einem Rechtsabbiegen beitragen, erkennt der Kontroller 16 Formen der extrahierten Rahmenabschnitte (bei S43) und erzeugt die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung in Antwort auf ein Erkennungsergebnis (bei S44). Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten so, dass die Fahrttrajektoriedaten gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen an sowohl dem Ende des Eintritts in die Kreuzung als auch dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten korrigiert werden (bei S45).
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Das heißt, wie in 13 illustriert ist, extrahiert der Kontroller 16 ausgehend vom Erkennen der gestreiften Bereiche e3 bis e5 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, die Rahmenabschnitte der erkannten gestreiften Bereiche e3 bis e5, die zu einem Rechtsabbiegen beitragen, und erkennt Formen extrahierter Rahmenabschnitte. Insbesondere erkennt der Kontroller 16 Formen des Rahmenabschnitts p1-p2 der gestreiften Bereichs e3, des Rahmenabschnitts p3-p4 des gestreiften Bereichs e4 und des Rahmenabschnitts p5-p6 des gestreiften Bereichs e5.
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Ausgehend vom Erkennen der Rahmenabschnitte p1-p2, p3-p4 und p5-p6 der gestreiften Bereiche e3 bis e5, die zu einem Rechtsabbiegen beitragen, erzeugt der Kontroller 16 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, Fahrttrajektoriedaten L21, die innerhalb der Kreuzung rechts abbiegen und den erkannten Rahmenabschnitten p1-p2, p3-p4 und p5-p6 folgen. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L21, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten L21 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L21 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L22 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Eintritts in die Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L21 verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L21 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L23 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L21 verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L21 korrigiert werden. Beliebige Verfahren wie Lagrange-Interpolation, Newtonsche Interpolation, Spline-Interpolation oder dergleichen können eingesetzt werden, um die Verbindung zu ergänzen.
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Verarbeitung zum Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten durch Erkennen einer diamentenförmigen Markierung auf einer Straße in einer Kreuzung
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14 illustriert ein Beispiel einer Kreuzung, wo die Straße in Nord-Süd-Richtung eine Zweiwegestraße mit zwei Spuren für jede Richtung ist und die Straße in Ost-West-Richtung eine Zweiwegestraße mit zwei Spuren für jede Richtung ist. Die Straße in Ost-West-Richtung hat für jede Richtung eine Nur-rechts-Abbiegespur.
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Wie in 15 illustriert ist, extrahiert der Kontroller 16 ausgehend vom Erkennen einer diamentenförmigen Markierung auf einer Straße in einer Kreuzung (bei S51) durch Ausführen der Erkennungsverarbeitung einen Rahmenabschnitt der erkannten diamentenförmigen Markierung, die zu einem Rechtsabbiegen beiträgt (bei S52). Ausgehend vom Extrahieren des Rahmenabschnitts der erkannten diamentenförmigen Markierung, die zu einem Rechtsabbiegen beitragen, erkennt der Kontroller 16 eine Form des extrahierten Rahmenabschnitts (bei S53) und erzeugt die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung in Antwort auf ein Erkennungsergebnis (bei S54). Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten so, dass die Fahrttrajektoriedaten gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen an sowohl dem Ende des Eintritts in die Kreuzung als auch dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten korrigiert werden (bei S55).
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Das heißt, wie in 16 illustriert ist, extrahiert der Kontroller 16 ausgehend vom Erkennen der diamentenförmigen Markierung f2 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, einen Rahmenabschnitt der erkannten diamentenförmigen Markierung f2, die zu einem Rechtsabbiegen beiträgt, und erkennt eine Form des extrahierten Rahmenabschnitts. Insbesondere erkennt der Kontroller 16 eine Form des Rahmenabschnitts p11-p12 der diamentenförmigen Markierung f2.
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Ausgehend vom Erkennen des Rahmenabschnitts p11-p12 der diamentenförmigen Markierung f2, die zu einem Rechtsabbiegen beiträgt, erzeugt der Kontroller 16 für die Nur-rechts-Abbiegespur, die in die Kreuzung von der Ostrichtung eintritt, Fahrttrajektoriedaten L31, die innerhalb der Kreuzung rechts abbiegen und dem erkannten Rahmenabschnitt p11-p12 folgen. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L31, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an beiden Enden der erzeugten Fahrttrajektoriedaten L31 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L31 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L32 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Eintritts in die Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L31 verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L31 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L33 zwischen Kreuzungen an dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten L31 verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L31 korrigiert werden. Beliebige Verfahren wie Lagrange-Interpolation, Newtonsche Interpolation, Spline-Interpolation oder dergleichen können eingesetzt werden, um die Verbindung zu ergänzen.
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Vorstehend wurde angenommen, dass das Fahrzeug in einem Bereich fährt, für den eine Straßenverkehrsordnung gilt, die Linksverkehr regelt. Anstatt dessen kann angenommen werden, dass das Fahrzeug in einem Bereich fährt, für den eine Straßenverkehrsordnung gilt, die Rechtsverkehr regelt. In diesem Fall muss das Fahrzeug Gegenspuren kreuzen, um links abzubiegen. Der Kontroller 16 kann demnach Fahrttrajektoriedaten erzeugen, die links innerhalb einer Kreuzung abbiegen. Ferner werden vorstehend eine Linienmarkierung, ein Bereich einer spezifischen Farbe, ein gestreifter Bereich und eine diamentenförmige Markierung auf einer Straße in einer Kreuzung individuell erkannt. Anstatt dessen können eine Linienmarkierung, ein Bereich einer spezifischen Farbe, ein gestreifter Bereich und eine diamentenförmige Markierung auf einer Straße in einer Kreuzung in Kombination erkannt werden, um Fahrttrajektoriedaten zu erzeugen.
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Auch beim Erkennen eines Kreisverkehrs erzeugt der Kontroller 16 Fahrttrajektoriedaten in der äußersten Kreisspur des Kreisverkehrs. 17 illustriert ein Beispiel, in dem der Kreisverkehr mit Straßen in vier Richtungen verbunden ist. Wie in 18 illustriert ist, extrahiert der Kontroller 16 ausgehend vom Erkennen eines Kreisverkehrs durch Ausführen der Erkennungsverarbeitung (bei S61) die äußerste Kreisspur des erkannten Kreisverkehrs (bei S62). Der Kontroller 16 erzeugt im Uhrzeigersinn Fahrttrajektoriedaten in der extrahierten äußersten Kreisspur (bei S63). Ausgehend vom Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an vordefinierten Positionen (acht Positionen) entlang der erzeugten Fahrttrajektoriedaten so, dass die Fahrttrajektoriedaten gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten zwischen Kreuzungen an sowohl dem Ende des Eintritts in die Kreuzung als auch dem Ende des Austritts aus der Kreuzung der Fahrttrajektoriedaten verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten (bei S64) korrigiert werden.
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Wie in 19 illustriert ist, erzeugt der Kontroller 16 im Uhrzeigersinn Fahrttrajektoriedaten L41 in der äußersten Kreisspur des Kreisverkehrs. Ausgehend vom Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten L41, ergänzt der Kontroller 16 Verbindungen an vordefinierten Positionen (acht Positionen x1 bis x8, die in 19 illustriert sind) entlang den erzeugten Fahrttrajektoriedaten L41 so, dass die Fahrttrajektoriedaten L41 gleichmäßig mit den Fahrttrajektoriedaten L42 bis L45 zwischen Kreuzungen an den Eingang-zu-Kreuzung-Punkten verbunden sind und die Fahrttrajektoriedaten L41 gleichmäßig mit dem Fahrttrajektoriedaten L46 bis L49 zwischen Kreuzungen an Ausgang-von-Kreuzung-Punkten verbunden sind, wodurch die Form und der Ort der Fahrttrajektoriedaten L41 korrigiert werden. In diesem Fall kann ebenso die Technik zum Ergänzen von Verbindungen irgendeine Technik wie Lagrange-Interpolation, Newtonsche Interpolation, Spline-Interpolation oder dergleichen sein. Vorstehend wurde angenommen, dass das Fahrzeug in einem Bereich fährt, für den eine Straßenverkehrsordnung gilt, die Linksverkehr regelt. Anstatt dessen kann angenommen werden, dass das Fahrzeug in einem Bereich fährt, in dem eine Straßenverkehrsordnung gilt, die Rechtsverkehr regelt, wo der Kontroller 16 gegen den Uhrzeigersinn Fahrttrajektoriedaten in der äußersten Kreisspur des Kreisverkehrs erzeugt.
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Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend dargelegt ist, kann die folgenden Vorteile mit sich bringen.
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Der Kontroller 16 erkennt Kanalisierungsstreifen auf einer Straße in einer Kreuzung aus Luftbilddaten, Satellitenbilddaten und Fahrzeugbilddaten und erzeugt Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren in Antwort auf ein Erkennungsergebnis. Wo Kanalisierungsstreifen tatsächlich auf einer Straße in einer Kreuzung existieren, ermöglicht Erzeugen der Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren in Antwort auf die tatsächlich existierenden Kanalisierungsstreifen angemessenes Erzeugen von Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren.
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Der Kontroller 16 erkennt Linienmarkierungen auf einer Straße in einer Kreuzung als Kanalisierungsstreifen und erzeugt Fahrttrajektoriedaten, die den erkannten Linienmarkierungen folgen. Damit können für eine Kreuzung, wo Linienmarkierungen gemalt sind, die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren angemessen erzeugt werden.
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Der Kontroller 16 erkennt Bereiche spezifischer Farben auf einer Straße in einer Kreuzung als Kanalisierungsstreifen und erzeugt Fahrttrajektoriedaten, die den erkannten Bereichen folgen. Damit können für eine Kreuzung, wo Bereiche spezifischer Farben gemalt sind, die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren angemessen erzeugt werden.
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Der Kontroller 16 erkennt gestreifte Bereiche in einer Kreuzung als Kanalisierungsstreifen und erzeugt Fahrttrajektoriedaten, die Formen der gestreiften Bereiche folgen. Damit können für eine Kreuzung, wo gestreifte Bereiche gemalt sind, die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren angemessen erzeugt werden.
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Der Kontroller 16 erkennt eine diamentenförmige Markierung in einer Kreuzung als Kanalisierungsstreifen und erzeugt Fahrttrajektoriedaten, die einer Form der diamentenförmigen Markierung folgen. Damit können für eine Kreuzung, wo eine diamentenförmige Markierung gemalt ist, die Fahrttrajektoriedaten in der Kreuzung für autonomes Fahren angemessen erzeugt werden.
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Der Kontroller 16 führt als Vorerfassungsverarbeitung Helligkeitsanpassung, Straßenrandbaummaskierung und Fahrzeugerfassung aus und erkennt Kanalisierungsstreifen auf einer Straße in einer Kreuzung aus Luftbilddaten, Satellitenbilddaten und Fahrzeugbilddaten, die in der Vorerfassungsverarbeitung verarbeitet wurden. Ausführen der Vorerfassungsverarbeitung ermöglicht, dass die Kanalisierungsstreifen erkannt werden, nachdem unnötige Informationen entfernt werden, und kann die Genauigkeit des Erkennens von Kanalisierungsstreifen verbessern.
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Der Kontroller 16 führt als eine Erfassungsverarbeitung Weißlinienintensitätsberechnung, Rauschmaskierung, Weißlinienmittenerfassung und Weißlinieninformationserzeugung aus und erkennt Kanalisierungsstreifen auf einer Straße in einer Kreuzung aus Luftbilddaten, Satellitenbilddaten und Fahrzeugbilddaten, die in der Erfassungsverarbeitung verarbeitet wurden. Ausführen der Erfassungsverarbeitung ermöglicht, dass die Kanalisierungsstreifen erkannt werden, nachdem erforderliche Informationen hervorgehoben wurden und unnötige Informationen entfernt wurden, und kann die Genauigkeit des Erkennens von Kanalisierungsstreifen verbessern.
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Die vorliegende Offenbarung wird in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen beschrieben. Jedoch ist ersichtlich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die die vorstehenden Ausführungsformen oder deren Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung umfasst unterschiedliche modifizierte Beispiele und Modifikationen innerhalb des Äquivalenzbereichs. Ferner beinhalten der Umfang der vorliegenden Offenbarung und der Bereich deren Ideen unterschiedliche Kombination und Formen und andere Kombinationen und Formen, die zusätzlich eines oder mehrere Elemente oder einen Abschnitt eines Elements beinhalten.
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Die Kanalisierungsstreifen können unter Verwendung einer der Luftbilddaten, der Satellitenbilddaten und der Fahrzeugbilddaten erkannt werden oder können unter Verwendung all dieser erkannt werden.
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In der vorstehend dargelegten exemplarischen Ausführungsform werden die Fahrzeugbilddaten von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 an die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 gesendet. In der Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 werden die Fahrzeugbilddaten, die von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 empfangen werden bilderkannt. In einer alternativen Ausführungsform können manche oder alle der Bilderkennungsverarbeitungen, die durch die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 ausgeführt werden, durch die fahrzeugmontierte Vorrichtung 2 ausgeführt werden. Das heißt, in der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 werden beispielsweise die Fahrzeugbilddaten bilderkannt, um Analyseergebnisdaten zu erzeugen, die Daten angeben, die Ortskoordinaten und Installationsmodi von Straßenmarkierungen angeben, wie die Kanalisierungsstreifen oder dergleichen. Die erzeugten Analyseergebnisdaten können an die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 gesendet werden. In der Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 können Straßeninformationsdaten und Fahrttrajektoriedaten unter Verwendung der Analyseergebnisdaten erzeugt werden, die von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 empfangen werden. Mit der Konfiguration, bei der die Analyseergebnisdaten von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 an die Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 gesendet werden, kann eine Menge der Datenkommunikation von der fahrzeugmontierten Vorrichtung 2 zur Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 unterdrückt bzw. reduziert werden und die Verarbeitungslast der Kartendatenerzeugungsvorrichtung 3 kann reduziert werden.
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Die Konfiguration ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, bei der die Helligkeitsanpassung, die Straßenrandbaummaskierung und die Fahrzeugerfassung als die Vorerfassungsverarbeitung ausgeführt werden, sondern irgendeine dieser kann ausgeführt werden oder eine andere Verarbeitung als die Vorerfassungsverarbeitung kann ausgeführt werden.
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Die Konfiguration ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, bei der die Weißlinienintensitätsberechnung, die Rauschmaskierung, die Weißlinienmittenerfassung und die Weißlinieninformationserzeugung als die Erfassungsverarbeitung ausgeführt werden, wobei jede dieser ausgeführt werden kann, oder irgendeine andere Verarbeitung kann als die Erfassungsverarbeitung ausgeführt werden.
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Die Form der Kreuzung ist nicht auf die illustrierte Form beschränkt.
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Der Kontroller und sein Verfahren, die mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung beschrieben sind, können durch einen dedizierten Computer implementiert werden, der durch Ausbilden eines Prozessors und eines Speichers bereitgestellt wird, der programmiert ist, um eine oder mehrere Funktionen auszuführen, die durch ein Computerprogramm ausgebildet sind. Andernfalls können der Kontroller und sein Verfahren, die in Bezug auf die vorliegende Offenbarung beschrieben sind, durch einen dedizierten Computer implementiert werden, der durch Ausbilden eines Prozessors aus einer oder mehreren dedizierten Hardwarelogikschaltungen bereitgestellt wird. Alternativ können der Kontroller und sein Verfahren, die in Bezug auf die vorliegende Offenbarung beschrieben sind, durch einen oder mehrere dedizierte Computer, die durch eine Kombination eines Prozessors und eines Speichers ausgebildet werden, die programmiert sind, um eine oder mehrere Funktionen auszuführen, und eine oder mehrere Hardwarelogikschaltungen implementiert werden. Das Computerprogramm kann als Anweisungen gespeichert werden, die von einem Computer in einem computerlesbaren nichtflüchtigen, greifbaren Aufzeichnungsmedium ausgeführt werden sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018163073 [0001]
- JP 2019147339 [0001]
- JP 2017097088 A [0004]
- JP 201026875 A [0004]