DE112020004203T5

DE112020004203T5 - Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung und Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahren

Info

Publication number: DE112020004203T5
Application number: DE112020004203.0T
Authority: DE
Inventors: Yuusuke MATSUMOTO; Itsuki CHIBA
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2022-06-09
Also published as: WO2021045096A1; JP7151905B2; JPWO2021045096A1; US20220187079A1; US11959752B2; CN114364943A

Abstract

Eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung in einem Stammfahrzeug enthält eine Seitenpositionsschätzeinheit (29), die konfiguriert ist, eine Seitenposition des Stammfahrzeugs zu schätzen, und eine Positionsbestimmungseinheit (31), die konfiguriert ist, eine Position des Stammfahrzeugs zu bestimmen.Die Seitenpositionsschätzeinheit (29) ist des Weiteren zum Schätzen der Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Vergleichen einer Position einer Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist, mit einer relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch ein Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, die aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor (5) erkannt wird, konfiguriert. Die Positionsbestimmungseinheit ist des Weiteren konfiguriert, die Seitenposition des Stammfahrzeugs nicht durch Verwendung der geschätzten Seitenposition als Reaktion darauf zu bestimmen, dass die Seitenabweichung gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist, wobei die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, und (ii) einer übersetzten Orientierungspunktposition ist, die eine Position auf der Karte ist, in die eine relative Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben ist, das aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor (5) erkannt wird, übersetzt wird, unter der Annahme, das die Seitenposition des Stammfahrzeugs die geschätzte Seitenposition ist.

Description

Verweis zu in Beziehung stehender Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-162329 , die am 5. September 2019 eingereicht wurde; auf den Offenbarungsgehalt der zuvor genannten Anmeldung wird hier vollinhaltlich Bezug genommen.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung und ein Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahren.
Stand der Technik
Es ist erforderlich, eine Fahrzeugposition mit höherer Genauigkeit für eine Fahrsteuerung, wie beispielsweise ein automatisches Fahren eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils, zu bestimmen bzw. spezifizieren. Technologien zum Spezifizieren einer Fahrzeugposition mit hoher Genauigkeit enthalten eine Technologie zum Bestimmen der Fahrzeugposition durch Vergleichen (d.h. Abgleichen) der Kartendaten mit dem Erkennungsergebnis der Fahrumgebung durch Verwendung des Messergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors, der ein autonomer Sensor ist, der die Umgebung des Fahrzeugs überwacht.
Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 eine Technologie, welche die Seitenposition des Fahrzeugs basierend auf (i) der linken und rechten Fahrspurtrennlinien der Fahrspur, die durch Verwendung des von der Kamera aufgenommenen Bildes erkannt werden, und (ii) der linken und rechten Fahrspurtrennlinien der Fahrspur, die in den Karteninformationen enthalten sind, schätzt.
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2019-132762 A
Zusammenfassung der Erfindung
Die in Patentliteratur 1 offenbarte Technologie geht nicht von einem Fall aus, in dem die Erkennung der Fahrspurtrennlinie nicht korrekt ist. Wenn daher die Fahrspurtrennlinie fehlerhaft erkannt wird, kann die Seitenposition des Fahrzeugs fehlerhaft bestimmt werden. Selbst wenn die Zuverlässigkeit der Erkennung der Fahrspurtrennlinie berechnet wird, kann es gegebenenfalls nicht überprüft werden, ob das Berechnungsergebnis der Zuverlässigkeit korrekt ist oder nicht. In einem solchen Fall bleibt das Problem des fehlerhaften Bestimmens der Seitenposition des Fahrzeugs bestehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung und ein Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, die Seitenposition eines Fahrzeugs mit einer höheren Genauigkeit zu bestimmen.
Die vorherige Aufgabe wird durch eine Kombination von Merkmalen gelöst, die in unabhängigen Ansprüchen beschrieben sind, und Unteransprüche definieren weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Offenbarung. Hier geben die in den Ansprüchen beschriebenen Bezugszeichen in Klammern eine Entsprechung zu den konkreten Mitteln an, die in den Ausführungsbeispielen beschrieben sind, die ein Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist. Somit ist der technische Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
Um die vorherige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung bereitgestellt, welche die folgenden Einheiten wie folgt enthält. Eine Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit ist konfiguriert, ein Erkennungsergebnis einer Grenzlinie zu beziehen, wobei die Grenzlinie (i) eine Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur oder (ii) die Fahrspurtrennlinie und ein Straßenrand ist, der eine Grenze zwischen einer Straße und einer Außenseite der Straße ist, wobei das Erkennungsergebnis sowohl der Fahrspurtrennlinie als auch des Straßenrands aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird, der eine Umgebung des Fahrzeugs überwacht. Eine Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit ist konfiguriert, ein Erkennungsergebnis eines Orientierungspunkts zu beziehen, der sich von der Grenzlinie unterscheidet, wobei das Erkennungsergebnis aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird. Eine Kartendatenbezugseinheit ist konfiguriert, Kartendaten einer Karte zu beziehen, die eine Position der Grenzlinie und eine Position des Orientierungspunkts enthalten. Eine Seitenpositionsschätzeinheit ist konfiguriert, auf der Karte eine Seitenposition des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn zu schätzen, durch Vergleichen einer relativen Position der Grenzlinie in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis der Grenzlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position der Grenzlinie, die in den Kartendaten enthalten ist. Eine Positionsbestimmungseinheit ist konfiguriert, die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist, und die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Um das vorherige Ziel zu erreichen, wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahren bereitgestellt, das durch einen Computer zu implementieren ist. Das Verfahren wird in einem Fahrzeug eingesetzt. Das Verfahren enthält die folgenden Schritte. Einen Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugsschritt zum Beziehen eines Erkennungsergebnisses einer Grenzlinie, wobei die Grenzlinie (i) eine Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur oder (ii) die Fahrspurtrennlinie und ein Straßenrand ist, der eine Grenze zwischen einer Straße und einer Außenseite der Straße ist, wobei die Fahrspurtrennlinie als auch der Straßenrand aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird, der eine Umgebung des Fahrzeugs überwacht. Einen Orientierungspunkt-Erkennungsergebnis-Bezugsschritt zum Beziehen eines Erkennungsergebnisses eines Orientierungspunkts, der sich von der Grenzlinie unterscheidet, wobei das Erkennungsergebnis aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird. Einen Kartendatenbezugsschritt zum Beziehen von Kartendaten einer Karte, die eine Position der Grenzlinie und eine Position des Orientierungspunkts enthalten. Einen Seitenpositionsschätzschritt zum Schätzen einer Seitenposition des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn auf der Karte, durch Vergleichen einer relativen Position der Grenzlinie in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das bezogene Erkennungsergebnis der Grenzlinie angegeben wird, mit der Position der Grenzlinie, die in den Kartendaten enthalten ist. Einen Positionsbestimmungsschritt zum Nicht-Bestimmen der Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition, die durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung zwischen (i) einer relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das bezogenen Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist, und zum Bestimmen der Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition, die durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Gemäß der vorherigen Konfiguration wird ein Erkennungsergebnis einer Grenzlinie bezogen, die aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird. Die Grenzlinie ist (i) eine Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur oder (ii) die Fahrspurtrennlinie und ein Straßenrand, die eine Grenze zwischen einer Straße und einer Außenseite der Straße ist. Eine relative Position einer Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Fahrzeug wird aus dem Erkennungsergebnis der Grenzlinie bestimmt. Die relative Position der Fahrspurtrennlinie wird mit der in den Kartendaten enthaltenen Position der Fahrspurtrennlinie verglichen. Dies ermöglicht es, die Seitenposition zu schätzen, welche die Position des Fahrzeugs in seitlicher Richtung auf der Fahrbahn auf der Karte ist. Daher ist es möglich, die Position des Fahrzeugs mit höherer Genauigkeit zu bestimmen bzw. spezifizieren, wenn die Erkennung der Fahrspurtrennlinie korrekt ist.
Wenn des Weiteren gemäß der vorstehenden Konfiguration, die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das bezogene Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, und der Orientierungspunktposition, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, wird die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition bestimmt, die durch Verwendung der Position der Fahrspurtrennlinie in der Grenzlinie geschätzt wird. Wenn die Erkennung der Fahrspurtrennlinie nicht korrekt ist, wird die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das Erkennungsergebnis des bezogenen Orientierungspunkts angegeben wird, und der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, groß. Wenn die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das bezogene Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, und der Orientierungspunktposition, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, wird die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition bestimmt, die durch Verwendung der Position der Fahrspurtrennlinie in der Grenzlinie geschätzt wird. Infolgedessen ist es nicht notwendig, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die aufgrund des Erkennungsfehlers der Fahrspurtrennlinie wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird. Dagegen wird basierend auf der Tatsache, dass die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das bezogene Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, und der Orientierungspunktposition, die in den Kartendaten enthalten ist, kleiner als der erste Schwellenwert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition bestimmt, die durch Verwendung der Position der Fahrspurtrennlinie in der Grenzlinie geschätzt wird. Daher ist die Möglichkeit einer fehlerhaften Erkennung der Fahrspurtrennlinie gering und es ist möglich, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, wo die Möglichkeit einer fehlerhaften Schätzung gering ist. Daher ist es möglich, die Seitenposition des Fahrzeugs mit höherer Genauigkeit zu bestimmen, da es nicht notwendig ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1 und einer Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Sequenz eines Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 zeigt;
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1a und einer Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a zeigt;
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1b und einer Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b zeigt; und
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Sequenz eines Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b zeigt.

Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung
Mehrere Ausführungsbeispiele werden nachstehend zur Offenbarung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zur Vereinfachung der Beschreibung können die Teile, welche die gleichen Funktionen wie die in den Zeichnungen gezeigten Teile haben, die in der Beschreibung bis zu diesem Punkt in mehreren Ausführungsbeispielen verwendet werden, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und deren Beschreibung kann weggelassen werden. Für einen solchen Abschnitt, der mit dem identischen Bezugszeichen bezeichnet ist, kann auf die Beschreibung in einem anderen anwendbaren Ausführungsbeispiel verwiesen werden.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
<Schematische Konfiguration des Fahrzeugsystems 1 >
Im Folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ein in 1 gezeigtes Fahrzeugsystem 1 wird in einem Fahrzeug mit einer Fahrunterstützungsfunktion verwendet, die einen Fahrvorgang des Fahrers unterstützt. Die hier erwähnte Fahrunterstützungsfunktion kann so konfiguriert sein, um eine automatische Fahrfunktion aufzuweisen, die den Fahrvorgang durch den Fahrer ersetzt. Ein Beispiel für eine Fahrunterstützung ist eine Lenkkorrektur zum Beibehalten einer Fahrspur.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Fahrzeugsystem 1 eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, einen GNSS-Empfänger 3, ein Kommunikationsmodul 4, einen Umgebungsüberwachungssensor 5 und eine Fahrunterstützungsvorrichtung 6. Die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 kann mit einem fahrzeuginternen LAN 7 verbunden sein. Nachfolgend wird das Fahrzeug, welches das Fahrzeugsystem 1 verwendet, als ein Stammfahrzeug bezeichnet. Obwohl das Fahrzeug, welches das Fahrzeugsystem 1 verwendet, nicht notwendigerweise auf ein Automobil beschränkt ist, wird nachstehend ein Beispiel beschrieben, das das Automobil verwendet.
Der GNSS-Empfänger 3 empfängt Positionierungssignale von einer Mehrzahl Positionierungssatelliten, bestimmt bzw. spezifiziert sequentiell die Stammfahrzeuggeschwindigkeit, die durch Verwendung des Doppler-Effekts der Trägerwellen und der Koordinateninformationen, welche die aktuelle Position des Stammfahrzeugs angeben, berechnet wird, und gibt diese an die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung aus. Die Koordinateninformationen können Koordinateninformationen sein, die einen Breitengrad, einen Längengrad und eine Höhe angeben.
Das Kommunikationsmodul 4 überträgt/empfängt Informationen zu/von einem Server außerhalb des Fahrzeugs über ein öffentliches Kommunikationsnetz. Das Kommunikationsmodul 4 lädt Kartendaten herunter und bezieht diese von einem Server, in dem Kartendaten gespeichert sind (im Folgenden als Kartenserver bezeichnet). Die auf dem Kartenserver gespeicherten Kartendaten müssen bzw. sollen Informationen über die Positionen von Merkmalen enthalten, wie beispielsweise Mehrfachmarkierungen und Straßenmarkierungen, die entlang der Straße vorhanden sind. Die Informationen über die Position des Merkmals können zum Beispiel Koordinateninformationen sein. Der Ausdruck „entlang der Straße“ beinhaltet nicht nur den Straßenrand, sondern auch den oberen Teil der Straße und die Oberfläche der Straße. Zum Beispiel fallen Orientierungspunkte wie beispielsweise Schilder, Senderstationen, die sich 3 m oder mehr über der Straßenoberfläche befinden, ebenfalls in die Kategorie der entlang der Straße installierten Merkmale. Außerdem entsprechen Straßenoberflächenmarkierungen wie beispielsweise Fahrspurtrennlinien und Straßenmarkierungen auch Merkmalen, die entlang der Straße vorhanden sind. „Entlang der Straße“ kann umschrieben werden als auf der Straße und um die Straße herum. Darüber hinaus enthalten die Merkmale den Straßenrand selbst.
Die in dem Kartenserver gespeicherten Kartendaten enthalten zum Beispiel (i) einen Straßenabschnitt, in dem die Form einer Straße durch eine kubische Splinekurve bzw. Bahnkurve dargestellt wird, und (ii) Orientierungspunkte, die um den Straßenabschnitt herum existieren. Straßenabschnitte und Orientierungspunkte haben jeweils Breiten-, Längen- und Höhenwerte. Orientierungspunkte sind zum Beispiel Straßenschilder und dergleichen. Zum Beispiel können die von den Umgebungsüberwachungssensoren 5 einer Mehrzahl von Fahrzeugen erhaltenen Informationen als Sondendaten auf den Kartenserver hochgeladen werden, und die Kartendaten können in dem Kartenserver sequentiell aktualisiert werden. Des Weiteren können die Kartendaten in dem Kartenserver konfiguriert sein, um einen Index zu haben, der die Gewissheit der Daten angibt. Die Genauigkeit der Kartendaten kann zum Beispiel für die Zieldaten geringer festgelegt werden, bei denen die Menge von gesammelten Sondendaten kleiner ist.
Zum Beispiel können die Kartendaten Straßennetzdaten, Fahrspurnetzdaten, Merkmalsdaten usw. enthalten, die hierarchisch konfiguriert sind. Die Straßennetzdaten enthalten (i) eine Verbindungs-ID, eine Verbindungslänge, eine Anzahl von Fahrspuren und eine Verbindungsverknüpfungs-ID für jede Straßenverknüpfung und (ii) eine Knoten-ID, Positionskoordinaten und eine Verbindungsverknüpfungs-ID für jeden Straßenknoten. Die Fahrspurnetzdaten enthalten (i) eine Fahrspur-ID, eine Verknüpfungs-ID auf Fahrspurebene, eine Verknüpfungslänge und eine Verbindungsverknüpfungs-ID und (ii) eine Knoten-ID, Positionskoordinaten und eine Verbindungsverknüpfungs-ID für jeden Fahrspurknoten. Die in den Fahrspurnetzdaten enthaltenen Verknüpfungsinformationen auf Fahrspurebene sind der Straßenverknüpfung zugeordnet, die in den Straßennetzdaten enthalten sind.
Die Merkmalsdaten enthalten Fahrspurtrennliniendaten und Orientierungspunktdaten. Die Fahrspurtrennliniendaten enthalten eine Fahrspurtrennlinien-ID für jede Fahrspurtrennlinie und eine Gruppe von Koordinatenpunkten (d.h. Positionsinformationen), die einen Installationsabschnitt darstellen. Die Fahrspurtrennliniendaten enthalten Musterinformationen wie beispielsweise unterbrochene Linien, durchgezogene Linien und Straßenpfosten. Die Fahrspurtrennliniendaten sind mit Fahrspurinformationen wie beispielsweise einer Fahrspur-ID und einer Verknüpfungs-ID verknüpft. Die Orientierungspunktdaten stellen die Position und die Art jedes Orientierungspunkts dar. Die Art des Orientierungspunkts kann zum Beispiel Größe, Form, Farbe oder dergleichen sein. Die Position des Orientierungspunkts kann durch eine Gruppe von Koordinatenpunkten dargestellt sein oder kann durch die Zentrumskoordinaten des Orientierungspunkts dargestellt sein.
Das Kommunikationsmodul 4 kann ein DCM (Datenkommunikationsmodul) enthalten. Des Weiteren kann der GNSS-Empfänger 3 in einem DCM oder dergleichen vorgesehen sein.
Der Umgebungsüberwachungssensor 5 ist als ein Sensormodul konfiguriert, das (i) einen autonomen Sensor, der die Umgebung des Stammfahrzeugs überwacht, und (ii) eine Steuereinheit des autonomen Sensors enthält. Der Umgebungsüberwachungssensor 5 kann einen autonomen Sensor verwenden, der eine relative Position des Merkmals um das Stammfahrzeug herum in Bezug auf das Stammfahrzeug durch Verwendung des Messergebnisses bestimmen kann. Der Umgebungsüberwachungssensor 5 kann konfiguriert sein, dass zumindest ein vorgegebener Bereich vor dem Stammfahrzeug ein Messbereich ist. Beispiele des autonomen Sensors, der dem Umgebungsüberwachungssensor 5 entspricht, enthalten eine Kamera, LIDAR (Lichterfassung und Entfernungsmessung/Laserabbildungserfassung und Entfernungsmessung), ein Millimeterwellenradar und dergleichen.
Der Umgebungsüberwachungssensor 5 kann konfiguriert sein, um eine Mehrzahl von Arten autonomer Sensoren zu verwenden, oder kann konfiguriert sein, um eine Art von autonomen Sensoren zu verwenden. Des Weiteren kann dieselbe Art eines autonomen Sensors konfiguriert sein, um eine Mehrzahl von autonomen Sensoren mit unterschiedlichen Messbereichen aufzuweisen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um für jeden einer Mehrzahl von autonomen Sensoren vorgesehen zu sein, oder kann konfiguriert sein, um gemeinsam für eine Mehrzahl von autonome Sensoren vorgesehen zu sein. Im Folgenden wird als ein Beispiel der Fall beschrieben, in dem nur die Frontkamera mit einem vorgegebenen Bereich vor dem Stammfahrzeug als der Messbereich als der autonome Sensor verwendet wird, der in dem Umgebungsüberwachungssensor 5 enthalten ist.
Die Steuereinheit des Umgebungsüberwachungssensor 5 analysiert das von der Frontkamera erfasste Bild. Die Steuereinheit erkennt ein vorgegebenes Merkmal zum Beispiel durch Analysieren des Erfassungsergebnisses des Umgebungsüberwachungssensors 5. Das zu erkennende Merkmal ist zum Beispiel ein Merkmal, das für die Fahrzeugsteuerung erforderlich ist. Von der Frontkamera erfasste Merkmale enthalten zum Beispiel Fahrspurtrennlinien und Orientierungspunkte entlang der Fahrspur. Der Umgebungsüberwachungssensor 5 führt eine Messung bzw. Erfassung mit der Position des Stammfahrzeugs als einen Bezugspunkt durch; somit kann das Erkennungsergebnis mit dem Stammfahrzeugs als ein Bezugspunkt erhalten werden.
Die Fahrspurtrennlinien entlang der Fahrspur ist eine Fahrspurtrennlinie, die sich in der Straßenerstreckungsrichtung erstreckt. Die Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur weist zum Beispiel eine Fahrspurgrenzlinie, eine Fahrspurmittellinie, eine Fahrspuraußenlinie, eine Linie, die eine Änderung der Fahrspurbreite angibt, eine Zebrazone (Kanalisierungsstreifen) und dergleichen auf. Eine Fahrspurgrenzlinie ist eine Linie, die vorgesehen ist, um eine Fahrspurbegrenzung anzugeben. Die Fahrspurgrenzlinie enthält eine weiße durchgezogene Linie, eine unterbrochene Linie usw., die auf die Straßenoberfläche gemalt ist. Die Fahrspurgrenzlinie kann eine Markierung (d.h. eine Fahrspurmarkierung) enthalten, die in die Fahrspur eingebettet ist, um seitliche Positionsinformationen in der Fahrspur bereitzustellen. Nachfolgend wird die Beschreibung fortgesetzt, indem als ein Beispiel der Fall genommen wird, in dem die Steuereinheit die Fahrspurgrenzlinie als eine Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur erfasst.
Orientierungspunkte sind Zeichen wie beispielsweise Straßenschilder, Ampeln, Masten und andere Orientierungspunkte. Straßenschilder umfassen Vorschriftszeichen, Leitzeichen, Warnzeichen, Anweisungszeichen und dergleichen. Der Mast kann Stra-ßenlaternen und Strommasten umfassen. Orientierungspunkte können kommerzielle Werbung, Geschäfte, Gebäude und dergleichen enthalten. Des Weiteren kann der Orientierungspunkt nicht nur einen Orientierungspunkt, sondern auch ein Straßenschild oder dergleichen anders als eine Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur umfassen. Straßenschilder, die als Orientierungspunkte verwendet werden können, umfassen Vorschriftsschilder, Anweisungsschilder, Führungslinien für Fußgängerüberwege, Straßenparkplatzbegrenzungen, Haltelinien, Sicherheitszonen, Vorschriftspfeile und dergleichen. Orientierungspunkte können anders als die Fahrspurtrennlinien entlang der Fahrspur als Merkmale mit einer festen Position im Raum bezeichnet werden. Wenn das Merkmal eine feste Position im Raum hat, kann der Orientierungspunkt Straßenbelagsbedingungen, Welligkeiten, Fugen und dergleichen umfassen.
Die Steuereinheit kann den Hintergrund und den Orientierungspunkt separat aus dem Bild extrahieren, das von der Frontkamera aufgenommen wird. Außerdem können Orientierungspunkte basierend auf Größe, Form und Installationsposition extrahiert werden. Im Folgenden wird die Beschreibung fortgesetzt, indem als Beispiel der Fall genommen wird, in dem die Steuereinheit ein Straßenschild als ein Orientierungspunkt erfasst.
Zusätzlich kann die Steuereinheit die Zustandsgröße (im Folgenden als Verhaltensinformationen bezeichnet), die das Verhalten des Fahrzeugs angibt, wie beispielsweise Gierrate, Längsbeschleunigung, Seiten- bzw. Querbeschleunigung usw., die auf das Stammfahrzeug einwirkt, aus dem Bild erfassen, das von der Frontkamera durch Verwendung der SfM-Technologie (Structure from Motion) aufgenommen wird.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 führt die zuvor erwähnte Fahrunterstützungsfunktion aus. Die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 führt die Fahrunterstützungsfunktion durch Verwendung der detaillierten Position des Stammfahrzeugs aus, die durch die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 bestimmt wird. Als ein Beispiel kann das Stammfahrzeug entlang der Mitte der Fahrspur der Fahrbahnspur gefahren werden.
Die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 enthält zum Beispiel einen Prozessor, einen Speicher, eine E/A und einen Bus, der diese verbindet, und führt einen Prozess (im Folgenden ein Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung) aus, der sich auf die Bestimmung der detaillierten Position des Stammfahrzeugs durch Ausführen eines in einem Speicher gespeicherten Steuerprogramms bezieht. Der hier genannte Speicher ist ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium, das Programme und Daten speichert, die von einem Computer gelesen werden können. Des Weiteren wird das nichtflüchtige materielle Speichermedium durch einen Halbleiterspeicher, eine Magnetplatte oder dergleichen realisiert. Die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 wird unten im Detail beschrieben.
<Schematische Konfiguration der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2>
Nachfolgend wird ein Beispiel der schematischen Konfiguration der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 in Bezug auf 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, enthält die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 eine Positionierungseinheit 21, eine Positionsvorhersageeinheit 22, eine Kartendatenschneideeinheit 23, eine Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24, eine Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25, eine Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26, eine Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27, eine Längspositionsschätzeinheit 28, eine Seitenpositionsschätzeinheit 29, eine Verifizierungseinheit 30, eine Positionsbestimmungseinheit 31 und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 als Funktionsblöcke. Außerdem können ein Teil oder alle Funktionen, die von der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 ausgeführt werden, in Hardware durch einen oder mehrere ICs oder dergleichen konfiguriert sein. Des Weiteren können ein Teil oder alle Funktionsblöcke, die in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 enthalten sind, durch eine Kombination einer Softwareausführung durch einen Prozessor und Hardwareelemente realisiert werden.
Die Positionierungseinheit 21 misst die aktuelle Position und die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs in dem ungefähren globalen Koordinatensystem. Zum Beispiel werden die ungefähre aktuelle Position und die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs in dem globalen Koordinatensystem aus den Koordinateninformationen, die von dem GNSS-Empfänger 3 bezogen werden, und den Verhaltensinformationen wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und Gierrate des Stammfahrzeugs, die von dem Sensor des Stammfahrzeugs erfasst werden, der von dem fahrzeuginternen LAN 7 oder dergleichen bezogen wird, geschätzt. Die Positionierungseinheit 21 verwendet die von dem GNSS-Empfänger 3 bezogenen Koordinateninformationen als die Anfangskoordinaten und schätzt die relativen Koordinaten aus den Anfangskoordinaten durch Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gierrate des Stammfahrzeugs. Dadurch können die aktuelle Position und die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs im ungefähren globalen Koordinatensystem geschätzt werden. Wenn die Stammfahrzeuggeschwindigkeit von dem GNSS-Empfänger 3 erhalten werden kann, kann diese Stammfahrzeuggeschwindigkeit zum Schätzen der aktuellen Position verwendet werden. Wenn die durch Verwendung der SfM-Technik erfassten Verhaltensinformationen von dem Umgebungsüberwachungssensor 5 erhalten werden können, können diese Verhaltensinformationen zum Schätzen der aktuellen Position verwendet werden.
Ohne die Positionierungseinheit 21 einzubeziehen, kann die Fahrzeugbestimmungsvorrichtung 2 die aktuelle Position und die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs in dem ungefähren globalen Koordinatensystem des Stammfahrzeugs von der Einheit mit der Funktion der Positionierungseinheit 21 erfassen.
Die Positionsvorhersageeinheit 22 sagt vorläufig die Position des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Verhaltensinformationen des Stammfahrzeugs voraus. Wenn die detaillierte Position des Stammfahrzeugs durch die später beschriebene Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt werden kann, sagt die Positionsvorhersageeinheit 22 vorläufig die Position des Stammfahrzeugs aus der zuvor durch die Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmten Position des Stammfahrzeugs 31 und den Verhaltensinformationen des Stammfahrzeugs voraus. Als ein Beispiel kann die Position des Stammfahrzeugs durch Schätzen der relativen Position aus der vorherigen detaillierten Position aus der vorherigen detaillierten Position, die durch die Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird, und den Verhaltensinformationen des Stammfahrzeugs, die von dem fahrzeuginternen LAN 7 dem Umgebungsüberwachungssensor bezogen werden, vorhergesagt werden. Die Positionsvorhersageeinheit 22 kann auch die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs vorhersagen.
Dagegen nehmen wir einen Fall an, in dem die detaillierte Position des Stammfahrzeugs nicht durch die später beschriebene Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt werden kann. In einem solchen Fall kann die Positionsvorhersageeinheit 22 die Position des Stammfahrzeugs vorhersagen, indem sie die Position des Stammfahrzeugs als eine andere Bezugsposition verwendet, anstatt die detaillierte Position des Stammfahrzeugs zu verwenden, die zu dem vorherigen Zeitpunkt bestimmt wurde. Wenn zum Beispiel die Fahrspur, auf der das Stammfahrzeug fährt, bestimmt werden kann, können die Koordinaten einer Gruppe von Formpunkten, welche die Spurmittellinie in den Forminformationen der Fahrspur darstellen, als die Bezugsposition des Stammfahrzeugs festgelegt werden. Außerdem können die vom GNSS-Empfänger 3 bezogenen Koordinateninformationen als die Bezugsposition des Stammfahrzeugs verwendet werden.
Die Kartendatenschneideeinheit 23 schneidet Kartendaten um das Stammfahrzeug herum von dem Kartenserver aus. Zum Beispiel können die Kartendaten innerhalb eines vorgegebenen Abstands von der aktuellen Position des Stammfahrzeugs, die durch die Positionierungseinheit 21 gemessen wird, ausgeschnitten werden. Wenn die Kartendaten für jeden Abschnitt geteilt und verwaltet werden, können des Weiteren die Kartendaten für den Abschnitt, der die aktuelle Position des Stammfahrzeugs enthält, ausgeschnitten werden.
Ohne die Kartendatenschneideeinheit 23 einzubeziehen, kann die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 Kartendaten um das Stammfahrzeug herum von einer Einheit erfassen, welche die Funktion der Kartendatenschneideeinheit 23 hat. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 4 die Kartendaten um das Stammfahrzeug herum von dem Kartenserver ausschneiden, und die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 kann die von dem Kommunikationsmodul 4 ausgeschnittenen Kartendaten beziehen.
Die Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 wählt die Kartendaten der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur aus den Kartendaten aus, die durch die Kartendatenschneideeinheit 23 ausgeschnitten werden. Zum Beispiel können zumindest die zuvor erwähnten Positionsinformationen der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur bezogen werden. Die Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 kann konfiguriert sein, um die zuvor erwähnten Musterinformationen und dergleichen der Fahrspurtrennlinie zu beziehen. Nachfolgend wird die Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur einfach als eine Fahrspurtrennlinie bezeichnet. Wenn die Kartendaten mit einem Index vorgesehen sind, der die Gewissheit der Daten angibt, reicht es aus, das Beziehen auf die Kartendaten einzugrenzen, deren Gewissheit gleich oder höher als ein bestimmter Grad ist. Diese Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 entspricht einer Kartendatenbezugseinheit.
Die Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 bezieht Kartendaten von anderen Orientierungspunkten als den Fahrspurtrennlinien entlang der Fahrspur aus den Kartendaten, die durch die Kartendatenschneideeinheit 23 ausgeschnitten werden. Zum Beispiel können zumindest Kartendaten über die Position dieses Orientierungspunkts erhalten werden. Die Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 kann auch konfiguriert sein, um Informationen über die Art dieses Orientierungspunkts zu beziehen. Nachfolgend wird ein anderer Orientierungspunkt als die Fahrspurtrennlinien entlang der Fahrspur einfach als ein Orientierungspunkt bezeichnet. Wenn die Kartendaten mit einem Index vorgesehen sind, der die Gewissheit der Daten angibt, reicht es aus, das Beziehen auf die Kartendaten einzugrenzen, deren Gewissheit gleich oder höher als ein bestimmter Grad ist. Diese Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 entspricht auch einer Kartendatenbezugseinheit. In dem Fall, in dem die Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 enthalten ist, kann die Kartendatenschneideeinheit 23 der Kartendatenbezugseinheit entsprechen.
Die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 bezieht das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie, die durch den Umgebungsüberwachungssensor 5 bezogen und erkannt wird. Das Erkennungsergebnis enthält zumindest Informationen über die relative Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Stammfahrzeug. Die Informationen über die Position der Fahrspurtrennlinie können zum Beispiel eine Koordinatengruppe sein, welche die Fahrspurtrennlinie angibt. Das Erkennungsergebnis kann auch Informationen über die Art dieser Fahrspurtrennlinie enthalten. Wenn dem Erkennungsergebnis ein Index gegeben wird, der die Gewissheit des Erkennungsergebnisses angibt, kann die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 nur die Erkennungsergebnisse extrahieren, deren Gewissheit gleich oder höher als ein bestimmter Grad ist.
Die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezieht das Orientierungspunkterkennungsergebnis, das durch den Umgebungsüberwachungssensor 5 erfasst und erkannt wird. Das Erkennungsergebnis enthält zumindest Informationen über die relative Position dieses Orientierungspunktes in Bezug auf das Fahrzeug. Die Informationen über die Position des Orientierungspunkts können zum Beispiel die Zentrumskoordinaten des Orientierungspunkts oder eine Gruppe von Koordinatenpunkten entlang der Form des Orientierungspunkts sein. Das Erkennungsergebnis kann auch Informationen über die Form, Größe, Farbe usw. dieses Orientierungspunkts enthalten. Wenn der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 ein Index gegeben wird, der die Gewissheit des Erkennungsergebnisses angibt, kann die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 nur die Erkennungsergebnisse extrahieren, deren Gewissheit größer als ein bestimmter Grad ist.
Die Längspositionsschätzeinheit 28 vergleicht die relative Position des Orientierungspunkts (im Folgenden als der erkannte Orientierungspunkt bezeichnet) in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, mit den Positionen von Orientierungspunkten (im Folgenden als kartierte Orientierungspunkte bezeichnet), die in den Kartendaten enthalten sind, die von der Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 extrahiert werden. Dadurch wird eine Lokalisierung durchgeführt, um die detaillierte Position in der Längsrichtung (im Folgenden als die Längsposition bezeichnet) auf der Fahrbahn des Stammfahrzeugs auf der Karte zu schätzen. Die Längsrichtung kann auch als eine Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs umformuliert werden. Außerdem kann die Längsrichtung als eine Erstreckungsrichtung der Fahrbahn des Stammfahrzeugs umschrieben werden. Die Lokalisierung zum Schätzen der Längsposition entspricht einem Prozess zum Bestimmen bzw. Spezifizieren der Position des Stammfahrzeugs in der Längsrichtung der Fahrbahn des Stammfahrzeugs. Da das Orientierungspunkterkennungsergebnis das Erkennungsergebnis in Bezug auf das Stammfahrzeug als der Bezug bzw. Referenz ist, kann die zuvor erwähnte Lokalisierung durchgeführt werden.
Die Längspositionsschätzeinheit 28 kann die Position des erkannten Orientierungspunkts mit besser übereinstimmenden Merkmalen wie Form, Größe und Farbe mit der Position des kartierten Orientierungspunkts vergleichen. Dadurch können die Position des erkannten Orientierungspunkts, von der angenommen wird, dass sie gleich ist, und die Position des kartierten Orientierungspunkts miteinander verglichen werden. Zum Beispiel vergleicht die Längspositionsschätzeinheit 28 die Position des erkannten Orientierungspunkts mit der Position des kartierten Orientierungspunkts. Dann kann die Position, die von der Position des kartierten Orientierungspunkts auf der Karte um den Versatz in der Längsrichtung der relativen Position des Stammfahrzeugs in Bezug auf die Position des erkannten Orientierungspunkts abweicht, als die Längsposition des Stammfahrzeugs auf der Karte geschätzt werden.
Die Seitenpositionsschätzeinheit 29 vergleicht die relative Position der Fahrspurtrennlinie (im Folgenden als die erkannte Fahrspurtrennlinie bezeichnet) in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 bezogen wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie (im Folgenden als die kartierte Fahrspurtrennlinie bezeichnet), die in den Kartendaten enthalten ist, die von der Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 extrahiert werden. Dadurch wird eine Lokalisierung durchgeführt, um auf der Karte die detaillierte Position in der Seitenrichtung (im Folgenden als Seitenposition bezeichnet) auf der Fahrbahn des Stammfahrzeugs zu schätzen. Die Seitenrichtung kann auch als Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs umformuliert werden. Außerdem kann die Seitenrichtung als die Breitenrichtung der Fahrbahn des Stammfahrzeugs umschrieben werden. Die Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition entspricht einem Prozess zum Bestimmen bzw. Spezifizieren der Position des Stammfahrzeugs in der Seitenrichtung der Fahrbahn des Stammfahrzeugs. Da das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie das Erkennungsergebnis in Bezug auf das Stammfahrzeug als der Bezug bzw. Referenz ist, kann die zuvor erwähnte Lokalisierung durchgeführt werden.
Die Seitenpositionsschätzeinheit 29 kann zum Beispiel die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die mit den zuvor erwähnten Musterinformationen übereinstimmt, mit der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie vergleichen. Dadurch kann die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, von der angenommen wird, dass sie dieselbe Fahrspurtrennlinie ist, mit der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie verglichen werden. Zum Beispiel vergleicht die Seitenpositionsschätzeinheit 29 die Gruppe von Koordinatenpunkten als die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie mit der Gruppe von Koordinatenpunkten als die Position der kartierten Fahrspurtrennlinie. Dann kann die Position, die von der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie auf der Karte um den seitlichen Versatz der relativen Position des Stammfahrzeugs in Bezug auf die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie abweicht, als die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte geschätzt werden.
Die Verifizierungseinheit 30 verifiziert, ob die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird oder nicht. Die Verifizierungseinheit 30 bestimmt, ob die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das von der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist oder nicht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, wie diese hier verwendet wird, nur in einem Modus vorliegen muss, der mit der Position der kartierten Orientierungspunktposition vergleichbar ist. Als ein Beispiel, unter der Annahme, dass die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte die Seitenposition ist, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, bestimmt die Verifizierungseinheit 30 die Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, als eine Position auf der Karte in die Position auf der Karte (im Folgenden als die übersetzte Orientierungspunktposition bezeichnet), in welche die relative Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das von der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, übersetzt wird. Die Verifizierungseinheit 30 bestimmt, ob die Abweichung in der Seitenrichtung zwischen der bestimmten übersetzten Orientierungspunktposition des Orientierungspunkts und der Position des kartierten Orientierungspunkts gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist oder nicht. Wenn dann die Abweichung in der Seitenrichtung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird. Wenn dagegen die Abweichung in der Seitenrichtung kleiner als der erste Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird.
Der erste Schwellenwert kann hier ein Wert gemäß der Genauigkeit zum Schätzen der Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen der relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, mit der Position dieses Orientierungspunkts sein, der in den Kartendaten enthalten ist. Diese Genauigkeit kann als die Schätzgenauigkeit der Seitenposition in dem Fall einer Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition durch Verwendung von Orientierungspunkten umformuliert werden. Sie kann auch als die Erkennungsgenauigkeit der Position in der Seitenrichtung in dem Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts umformuliert werden. Der erste Schwellenwert kann ein Schwellenwert zum Unterscheiden sein, ob die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition kleiner als die Schätzgenauigkeit der Seitenposition ist, wenn lokalisiert wird, um die Seitenposition durch Verwendung des Orientierungspunkts zu schätzen. Wenn zum Beispiel die Schätzgenauigkeit der Seitenposition in dem Fall einer Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition durch Verwendung von Orientierungspunkten eine Genauigkeit innerhalb eines Fehlerbereichs von 1 m ist, kann der erste Schwellenwert auf 1 m festgelegt werden.
Wenn die Fahrspurtrennlinie falsch erkannt wird, wird die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition als groß betrachtet. Gemäß der vorherigen Konfiguration wird, wenn die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, bestimmt, dass die geschätzte Seitenposition nicht zum Bestimmen bzw. Spezifizieren der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird. Daher ist es durch Verwendung (i) des Erkennungsergebnisses des Orientierungspunkts, der ein anderes geografisches Merkmal als die Fahrspurtrennlinie ist, und (ii) der Kartendaten möglich, den Fehler des Schätzergebnisses der Seitenposition, die durch Verwendung der Kartendaten und des Erkennungsergebnisses der Fahrspurtrennlinie durchgeführt wird, zu bestimmen. Dadurch ist es nicht erforderlich, die Seitenposition, die wahrscheinlich aufgrund des Erkennungsfehlers der Fahrspurtrennlinie falsch geschätzt wird, als die Seitenposition des Fahrzeugs zu bestimmen.
Außerdem sei ein Fall angenommen, in dem die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist. In einem solchen Fall bestimmt die Verifizierungseinheit 30 vorzugsweise, dass die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird, ohne zu bestimmen, ob die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Der zweite Schwellenwert, auf den hier Bezug genommen wird, kann ein Wert gemäß einer Genauigkeit zum Schätzen der Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Vergleichen der relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Stammfahrzeug sein, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 bezogen wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist. Diese Genauigkeit kann als eine Schätzgenauigkeit der Seitenposition im Falle einer Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie umformuliert werden. Sie kann auch als eine Erkennungsgenauigkeit der Seitenposition in dem Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie umformuliert werden. Der zweite Schwellenwert kann ein Schwellenwert zum Unterscheiden sein, ob die Genauigkeit kleiner als die Schätzgenauigkeit der Seitenposition ist oder nicht, wenn die Abweichung zwischen der Seitenposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, lokalisiert wird, um die Seitenposition durch Verwendung der Fahrspurtrennlinien zu schätzen. Wenn zum Beispiel die Schätzgenauigkeit der Seitenposition in dem Fall einer Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie innerhalb eines Fehlerbereichs von 10cm liegt, kann der zweite Schwellenwert auf 10cm festgelegt werden.
Wenn die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Fahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, klein ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass das Seitenpositionsschätzergebnis als korrekt angesehen wird. Es sei ein Fall angenommen, bei dem die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, kleiner als der zweite Schwellenwert ist. In einem solchen Fall wird bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 angenommen wird, ohne zu bestimmen, ob die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. Wenn daher eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Schätzergebnis keinen Fehler enthält, kann die Verarbeitungslast zum Bestimmen, ob die seitliche Abweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, weggelassen werden. Es ist möglich, die Seitenposition, die wahrscheinlich nicht fehlerhaft geschätzt wird, als die Seitenposition des Stammfahrzeugs zu bestimmen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zum Beispiel angenommen, dass die Genauigkeit des Schätzens der Seitenposition in dem Fall des Durchführens der Lokalisierung, bei der die Seitenposition durch Verwendung von Orientierungspunkten geschätzt wird, geringer ist als die Genauigkeit des Schätzens der Seitenposition in dem Fall des Durchführens der Lokalisierung, bei der die Seitenposition durch Verwendung von Fahrspurtrennlinien geschätzt wird. Der für die Lokalisierung zum Schätzen der Längsposition verwendete Orientierungspunkt ist üblicherweise weiter von dem Stammfahrzeug entfernt als die Fahrspurtrennlinie. Somit neigt der Fehler in dem Orientierungspunkt in der Seitenposition des Erkennungsergebnisses dazu, sich gemäß dem Abstand von dem Stammfahrzeug auszubreiten.
Daher ist es vorzuziehen, eine Fahrspurtrennlinie anstelle eines Orientierungspunktes zum Schätzen der Seitenposition zu verwenden. Dagegen wird vorzugsweise ein Orientierungspunkt zum Bestimmen verwendet, ob die Schätzung der Seitenposition durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie falsch ist oder nicht, indem bestimmt wird, ob die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist oder nicht. Dies liegt daran, dass bestimmt wird, ob die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, aber die hohe Genauigkeit des Orientierungspunkterkennungsergebnisses selbst nicht erforderlich ist.
Damit einhergehend kann der erste Schwellenwert gemäß der Schätzgenauigkeit der Seitenposition beim Lokalisieren zum Schätzen der Seitenposition durch Verwendung von Orientierungspunkten größer festgelegt werden als der zweite Schwellenwert gemäß der Schätzgenauigkeit der Seitenposition beim Lokalisieren zum Schätzen der Seitenposition durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie.
Es sei ein Fall angenommen, bei dem (i) die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, und (ii) die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. In einem solchen Fall bestimmt die Verifizierungseinheit 30, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird. Wenn die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Fahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, ist es schwierig zu bestimmen, ob das Schätzergebnis der Seitenposition falsch ist. Wenn die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird. Daher kann dies, wie zuvor beschrieben, verhindern, dass die Seitenposition, die aufgrund des Erkennungsfehlers der Fahrspurtrennlinie wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird, als die Seitenposition des Fahrzeugs bestimmt wird.
Dagegen sei ein Fall angenommen, in dem (i) die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, und (ii) die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition kleiner als der erste Schwellenwert ist. In einem solchen Fall bestimmt die Verifizierungseinheit 30, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird. Wenn die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Fahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, ist es schwierig zu bestimmen, ob das Schätzergebnis der Seitenposition falsch ist. Wenn dagegen die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition klein ist, ist es unwahrscheinlich, dass das Schätzergebnis der Seitenposition falsch ist. Daher ist es gemäß der vorstehenden Konfiguration selbst dann, wenn es schwierig ist zu bestimmen, ob das Schätzergebnis der Seitenposition falsch ist oder nicht, möglich, die Seitenposition, bei der es unwahrscheinlich ist, dass diese fehlerhaft geschätzt wird, als die Seitenposition des Stammfahrzeugs zu bestimmen.
Wenn die Verifizierungseinheit 30 bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird, wird die Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet. Wenn dagegen die Verifizierungseinheit 30 bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird, wird die Seitenposition nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet.
Wenn die Verifizierungseinheit 30 bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird, bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, und der Längsposition, die von der Längspositionsschätzeinheit 28 geschätzt wird. Die Positionsbestimmungseinheit 31 kann auch die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs bestimmen. Als ein Beispiel berechnet und bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position und Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs aus der Position des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 durch das erweiterte Kalman-Filter vorhergesagt wird, und die geschätzten Längs- und Seitenpositionen. Das erweiterte Kalman-Filter ermöglicht die Berechnung einer genaueren Position und Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs durch Berücksichtigung des Rauschens aus dem vorhergesagten Wert und dem beobachteten Wert. Die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, und die Längsposition, die von der Längspositionsschätzeinheit 28 geschätzt wird, können jeweils als die Seitenposition und die Längsposition des Stammfahrzeugs bestimmt werden. Dies kann konfiguriert sein, dass die detaillierte Position des Stammfahrzeugs angegeben wird.
Wenn dagegen die Verifizierungseinheit 30 bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird, bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position und die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs ohne Verwendung der Seitenposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird. Als ein Beispiel können die Seitenposition und die Längsposition des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt werden, als die detaillierten Positionen des Stammfahrzeugs bestimmt werden; die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, kann als die Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs bestimmt werden. Dies liegt daran, dass es wahrscheinlicher ist, dass die detaillierte Position des Fahrzeugs genauer bestimmt werden kann, indem die Seitenposition des Fahrzeugs verwendet wird, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, anstatt die Seitenposition zu verwenden, die wahrscheinlich falsch ist. Die Positionsbestimmungseinheit 31 gibt die bestimmte detaillierte Position und Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs an die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 aus. Die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 stellt eine Fahrunterstützung durch Verwendung der detaillierten Position und Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs bereit.
Die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 bestimmt die Zuverlässigkeit der detaillierten Position des Stammfahrzeugs, die durch die Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird. Als ein Beispiel kann die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 den Wert der Fehlerkovarianz verwenden, der aus dem Berechnungsergebnis des erweiterten Kalman-Filters in der Positionsbestimmungseinheit 31 als die Zuverlässigkeit erhalten wird. Des Weiteren kann die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 die Zuverlässigkeit der detaillierten Position des Stammfahrzeugs, die durch die Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird, ohne die Verwendung der Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, auf einen niedrigen Wert festgelegt werden, der kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 gibt die Zuverlässigkeit der bestimmten detaillierten Position des Stammfahrzeugs an die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 aus. In der Fahrunterstützungsvorrichtung 6 kann die Zuverlässigkeit der detaillierten Position des Stammfahrzeugs verwendet werden, um zu bestimmen, ob die detaillierte Position des Stammfahrzeugs verwendet werden kann oder nicht, oder kann verwendet werden, um den Grad der Fahrunterstützung zu ändern. Wenn zum Beispiel die Zuverlässigkeit kleiner als der Schwellenwert ist, kann die detaillierte Position des Stammfahrzeugs nicht verwendet werden. Wenn des Weiteren die Zuverlässigkeit kleiner als der Schwellenwert ist, kann das Steuerdrehmoment der Fahrzeugsteuerung in der Fahrunterstützung durch Verwendung der detaillierten Position des Stammfahrzeugs reduziert werden.
<Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2>
Hier wird ein Beispiel der Abfolge des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 in Bezug auf das Ablaufdiagramm von 2 beschrieben. Das Ausführen der Schritte, die in dem Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung durch den Computer enthalten sind, entspricht der Ausführung des Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahrens.
Es wird ein computerimplementiertes Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahren zur Verwendung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Ein Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugsschritt ist das Beziehen eines Erkennungsergebnisses einer Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur, wobei die Fahrspurtrennlinie aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird, der eine Umgebung des Fahrzeugs überwacht. Ein OrientierungspunktErkennungsergebnis-Bezugsschritt ist das Beziehen eines Erkennungsergebnisses eines Orientierungspunkts, der sich von der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur unterscheidet, wobei das Erkennungsergebnis aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird. Ein Kartendatenbezugsschritt ist das Beziehen von Kartendaten einer Karte, die eine Position der Fahrspurtrennlinie und eine Position des Orientierungspunkts enthält. Ein Seitenpositionsschätzschritt ist das Schätzen einer Seitenposition des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn auf der Karte durch Vergleichen einer relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist. Einen Positionsbestimmungsschritt ist zum Nicht-Bestimmen der Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der geschätzten Seitenposition als Reaktion darauf, dass eine Seitenabweichung zwischen (i) der relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist, und zum Bestimmen der Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der geschätzten Seitenposition als Reaktion darauf, dass die Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Das Ablaufdiagramm von 2 kann konfiguriert sein, um gestartet zu werden, wenn zum Beispiel ein Schalter (im Folgenden als ein Leistungsschalter bezeichnet) zum Starten der Brennkraftmaschine oder des Motorgenerators des Stammfahrzeugs eingeschaltet wird.
Zuerst in Schritt S1, wenn das Erfassungsergebnis (d.h. der Sensorwert) in dem Umgebungsüberwachungssensor 5 aktualisiert wird (JA in S1), schreitet der Prozess zu Schritt S2 voran. Wenn dagegen der Sensorwert nicht aktualisiert wird (NEIN in S1), schreitet der Prozess zu Schritt S15 voran. Wenn der Umgebungsüberwachungssensor 5 zum Beispiel eine Kamera ist, wird der Sensorwert in einem Zyklus aktualisiert, welcher der Bildfrequenz entspricht. Ob der Sensorwert aktualisiert wird oder nicht, kann zum Beispiel durch die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 bestimmt werden, die den Umgebungsüberwachungssensor 5 überwacht.
Wenn es in Schritt S2 eine detaillierte Position (d.h. den vorherigen Wert) des Stammfahrzeugs gibt, die zuvor von der Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird (JA in S2), schreitet der Prozess zu Schritt S3 voran. Wenn es dagegen keinen vorherigen Wert gibt (NEIN in S2), schreitet der Prozess zu Schritt S4 voran. Die Situation, in der die detaillierte Position des Stammfahrzeugs noch nie von der Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wurde, seit das Ablaufdiagramm von 2 gestartet wurde, entspricht dem Fall, in dem es keinen vorherigen Wert gibt.
In Schritt S3 sagt die Positionsvorhersageeinheit 22 vorläufig die Position des Stammfahrzeugs aus dem vorherigen Wert und den Verhaltensinformationen des Stammfahrzeugs vorher, und der Prozess schreitet zu Schritt S5 voran. Dagegen sagt die Positionsvorhersageeinheit 22 in Schritt S4 die Position des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Position des Stammfahrzeugs (d.h. des vorläufigen Werts) als einen weiteren Bezug bzw. Referenz vorher, anstatt den vorherigen Wert zu verwenden.
In Schritt S5 bezieht die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie, das durch den Umgebungsüberwachungssensor 5 erfasst und erkannt wird. Des Weiteren bezieht die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 das Orientierungspunkterkennungsergebnis, das durch den Umgebungsüberwachungssensor 5 erfasst und erkannt wird.
In Schritt S6 bezieht die Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 die Kartendaten der Fahrspurtrennlinie aus den Kartendaten, die durch die Kartendatenschneideeinheit 23 ausgeschnitten werden. Des Weiteren bezieht die Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 die Orientierungspunkt-Kartendaten aus den Kartendaten, die durch die Kartendaten-Schneideinheit 23 ausgeschnitten werden. Die Verarbeitung von S5 und die Verarbeitung von S6 können parallel durchgeführt werden, oder die Reihenfolge kann geändert werden.
In Schritt S7 vergleicht die Seitenpositionsschätzeinheit 29 die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der in S5 bezogenen Fahrspurtrennlinie angegeben wird, mit der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie, die in den in S6 bezogenen Kartendaten enthalten ist, um dadurch die Seitenposition des Stammfahrzeugs zu schätzen. In Schritt S8 verifiziert die Verifizierungseinheit 30, ob die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 angenommen wird oder nicht.
In Schritt S9 vergleicht die Längspositionsschätzeinheit 28 die Position des erkannten Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des in S5 bezogenen Orientierungspunkts angegeben ist, mit der Position des kartierten Orientierungspunkts, die in den in S6 bezogenen Kartendaten enthalten ist. Dadurch wird die Längsposition des Stammfahrzeugs geschätzt.
In Schritt S10, wenn in S8 bestimmt wird, dass die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird (JA in S10), schreitet der Prozess zu Schritt S11 voran. Wenn dagegen in S8 bestimmt wird, dass die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird (NEIN in S10), schreitet der Prozess zu Schritt S12 voran.
In Schritt S11 bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position des Stammfahrzeugs durch Verwendung der in S7 geschätzten Seitenposition und der in S9 geschätzten Längsposition, und der Prozess schreitet zu Schritt S13 voran. In S12 dagegen bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31 die in S3 vorhergesagte Position des Stammfahrzeugs als die detaillierte Position des Stammfahrzeugs, ohne die in S7 geschätzte Seitenposition zu verwenden, und der Prozess schreitet zu Schritt S13 voran.
In Schritt S13 bestimmt die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 die Zuverlässigkeit der detaillierten Position des Stammfahrzeugs, die in S11 oder S12 bestimmt wird. In Schritt S14 gibt die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position des Stammfahrzeugs, die in S11 oder S12 bestimmt wird, an die Antriebsvorrichtung 6 aus. Des Weiteren gibt die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 die Zuverlässigkeit der in S13 bestimmten detaillierten Position an die Antriebsvorrichtung 6 aus.
In Schritt S15 wird der Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung beendet, wenn es der Endzeitpunkt des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung ist (JA in S15). Wenn es dagegen nicht der Endzeitpunkt des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung ist (NEIN in S15), kehrt der Prozess zu S1 zurück, um den Prozess zu wiederholen. Ein Beispiel für den Endzeitpunkt des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung ist, dass der Leistungsschalter ausgeschaltet wird.
<Kurzdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels>
Gemäß der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels werden die relative Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Stammfahrzeug, die aus dem Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur angegeben wird, das aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor 5 erkannt wird, und die Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist, miteinander verglichen. Dadurch wird die Seitenposition, welche die Position des Fahrzeugs in der seitlichen Richtung auf der Fahrbahn auf der Karte ist, geschätzt. Wenn die Erkennung der Fahrspurtrennlinie korrekt ist, ist es daher möglich, die Seitenposition des Stammfahrzeugs mit höherer Genauigkeit zu bestimmen, als die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Satellitennavigation und/oder Trägheitsnavigation zu bestimmen.
Des Weiteren wird gemäß der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels, wie zuvor beschrieben, wenn die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, die Seitenposition des Stammfahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition bestimmt, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird. Dies verhindert, dass die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition bestimmt wird, die aufgrund des Erkennungsfehlers der Fahrspurtrennlinie wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird. Wenn dagegen die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition kleiner als der erste Schwellenwert ist, wird die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition bestimmt, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird. Daher ist es möglich, die Seitenposition des Stammfahrzeugs zu bestimmen, indem die Seitenposition verwendet wird, wo die Möglichkeit einer fehlerhaften Erkennung der Fahrspurtrennlinie gering ist und die Möglichkeit einer fehlerhaften Schätzung gering ist. Infolgedessen wird es möglich sein, die Seitenposition des Fahrzeugs genauer zu bestimmen, da ausgeschlossen wird, dass die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition, die wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird, bestimmt wird.
Des Weiteren wird gemäß der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels das Orientierungspunkterkennungsergebnis, das zum Schätzen der Längsposition verwendet wird, zur Verifizierung verwendet, um zu bestimmen, ob die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzte Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31 verwendet wird oder nicht. Daher ist es möglich, die Seitenposition des Fahrzeugs genauer zu bestimmen, während die Verschwendung des Erkennens des Orientierungspunkts nur für diese Verifizierung eliminiert wird.
In der Konfiguration der ersten Ausführungsbeispiels kann, selbst wenn die Seitenpositionsschätzeinheit 29 die Seitenposition nicht durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie schätzen kann, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 bezogen wird, die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position bestimmen, anstatt die Seitenposition zu verwenden, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Das erste Ausführungsbeispiel hat eine Konfiguration beschrieben, bei der die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte geschätzt wird, indem die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie mit der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie verglichen wird, aber es besteht keine Notwendigkeit, notwendigerweise darauf beschränkt zu sein. Zum Beispiel kann nicht nur die Position der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur, sondern auch die Position des Straßenrands verwendet werden, um die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte zu schätzen (im Folgenden ein zweites Ausführungsbeispiel). Nachfolgend wird ein Beispiel eines zweiten Ausführungsbeispiels in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
<Schematischer Aufbau des Fahrzeugsystems 1a>
Wie in 3 gezeigt, beinhaltet ein Fahrzeugsystem 1a eines zweiten Ausführungsbeispiels eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a, einen GNSS-Empfänger 3, ein Kommunikationsmodul 4, einen Umgebungsüberwachungssensor 5a und eine Fahrvorrichtung 6. Das Fahrzeugsystem 1a ist dasselbe wie das Fahrzeugsystem 1 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a und der Umgebungsüberwachungssensor 5a anstelle der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 und des Umgebungsüberwachungssensors 5 enthalten sind.
Der Umgebungsüberwachungssensor 5a ist derselbe wie der Umgebungsüberwachungssensor 5 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass dieser den Straßenrand zusätzlich zu dem Orientierungspunkt und der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur erkennt. Der Straßenrand ist eine Grenze zwischen der Straße und der Außenseite der Straße. Der Straßenrand und die Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur entsprechen jeweils einer Grenzlinie. Zum Beispiel ist der Straßenrand eine hohe Struktur, welche die Straße von der Außenseite der Straße trennt. Als ein Beispiel kann ein Bordstein, eine Lärmschutzwand oder dergleichen als eine Struktur (im Folgenden als Grenzstruktur bezeichnet) erwähnt werden, die eine Straße von der Außenseite der Straße trennt. Insbesondere kann die Position des unteren Endes auf der Straßenseite einer solchen Grenzstruktur der Position des Straßenrands entsprechen. Der Umgebungsüberwachungssensor 5a kann den Straßenrand durch Randerfassung aus zum Beispiel einem aufgenommenen Bild erkennen. Der Umgebungsüberwachungssensor 5a kann das Erkennungsergebnis des Straßenrands in Bezug auf das Stammfahrzeug als Bezug bzw. Referenz erhalten.
Die Kartendaten, die von dem Kommunikationsmodul 4 in dem zweiten Ausführungsbeispiel bezogen werden, enthalten auch die Daten von Straßenrändern. Die Daten eines Straßenrands können konfiguriert sein, um eine Straßenrand-ID für jeden Straßenrand und eine Gruppe von Koordinatenpunkten (d.h. Positionsinformationen) zu enthalten, die einen vorhandenen Abschnitt darstellen. Die Daten eines Straßenrands können konfiguriert sein, um Fahrspurinformationen wie beispielsweise eine Fahrspur-ID und eine Verknüpfungs-ID zugeordnet zu sein.
<Schematische Konfiguration der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a>
Nachfolgend wird ein Beispiel der schematischen Konfiguration der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a in Bezug auf 3 beschrieben. Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a eine Positionierungseinheit 21, eine Positionsvorhersageeinheit 22, eine Kartendatenschneideeinheit 23, eine Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24, eine Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25, eine Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a, eine Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27, eine Längspositionsschätzeinheit 28, eine Seitenpositionsschätzeinheit 29a, eine Verifizierungseinheit 30a, eine Positionsbestimmungseinheit 31a und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 als Funktionsblöcke. Die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a ist die gleiche wie die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26, die Seitenpositionsschätzeinheit 29, die Verifizierungseinheit 30 und die Positionsbestimmungseinheit 31, jeweils in die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a, die Seitenpositionsschätzeinheit 29a, die Verifizierungseinheit 30a und die Positionsbestimmungseinheit 31a übertragen sind.
Die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a ist die gleiche wie die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass das Erkennungsergebnis des Straßenrands, das von dem Umgebungsüberwachungssensor 5a erfasst und erkannt wird, ebenfalls bezogen wird. Das Erkennungsergebnis des Straßenrands enthält zumindest Informationen über die relative Position des Straßenrands in Bezug auf das Stammfahrzeug. Die Information über die Position des Straßenrands kann zum Beispiel eine Gruppe von Koordinaten sein, die den Straßenrand angeben.
Die Seitenpositionsschätzeinheit 29a ist die gleiche wie Seitenpositionsschätzeinheit 29 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass auch (i) die relative Position dieses Straßenrands in Bezug auf das Stammfahrzeug (im Folgenden als der erkannte Straßenrand bezeichnet) verwendet wird, die von dem Straßenrand-Erkennungsergebnis angegeben wird, das von der Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, und (ii) die Position des Straßenrands (im Folgenden als der Kartenstra-ßenrand bezeichnet), die in den Kartendaten enthalten ist, die von der Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 extrahiert werden, verwendet werden.
Es zum Beispiel ein Fall angenommen, bei dem die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29a durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie geschätzt werden kann, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird. In einem solchen Fall kann die Seitenpositionsschätzeinheit 29a die Position des Erkennungsstraßenrands und des Kartenstraßenrands verwenden, um die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte zu schätzen. Insbesondere vergleicht in diesem Fall die Seitenpositionsschätzeinheit 29a die Position des erkannten Straßenrands mit der Position des kartierten Straßenrands. Dadurch kann es konfiguriert sein, eine Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte durchzuführen.
Es sei angemerkt, dass der Fall, in dem die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29a durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, geschätzt werden kann, (i) einen Fall, in dem die Fahrspurtrennlinie nicht erkannt werden kann, und (ii) einen Fall enthält, in dem die Informationen über die Position der entsprechenden kartierten Fahrspurtrennlinie nicht in den Kartendaten vorhanden sind.
Des Weiteren kann die Seitenpositionsschätzeinheit 29a die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie mit der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie vergleichen und auch die Position des erkannten Straßenrands mit der Position des kartierten Straßenrands vergleichen. Dies kann konfiguriert sein, um eine Lokalisierung durchzuführen, um die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte zu schätzen. In diesem Fall kann zum Beispiel ein Abgleich durchgeführt werden, um (i) die Abweichung zwischen der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie und der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie und (ii) die Abweichung zwischen der Position des erkannten Straßenrands und die Position des kartierten Straßenrands zu minimieren. Dadurch kann die Lokalisierung durchgeführt werden, um die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte zu schätzen.
Die Verifizierungseinheit 30a ist die gleiche wie die Verifizierungseinheit 30 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29a geschätzt wird, anstelle der Seitenposition verwendet wird, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird.
Die Positionsbestimmungseinheit 31a ist die gleiche wie die Positionsbestimmungseinheit 31 des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass die detaillierte Position des Stammfahrzeugs gemäß der Bestimmung durch die Verifizierungseinheit 30a anstelle der Bestimmung durch die Verifizierungseinheit 30 bestimmt wird. Es sei ein Fall angenommen, bei dem die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das von der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, und der Orientierungspunktposition, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist. In einem solchen Fall bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31 die Seitenposition des Stammfahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29a geschätzt wird.
<Kurzdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels>
Sogar in der Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels ist es möglich, die Seitenposition des Stammfahrzeugs zu bestimmen, indem die Seitenposition verwendet wird, die aufgrund einer geringen Möglichkeit einer Erkennung der Fahrspurtrennlinie eine geringe Möglichkeit einer fehlerhaften Schätzung aufweist. Infolgedessen wird es möglich, die Seitenposition des Fahrzeugs genauer zu bestimmen, weil verhindert wird, dass die Seitenposition des Stammfahrzeugs bestimmt wird, indem die Seitenposition verwendet wird, die wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird.
In der Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels sei ein Fall angenommen, bei dem die Seitenpositionsschätzeinheit 29a die Seitenposition nicht schätzen kann, durch Verwendung entweder (i) der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, oder (ii) der Position des erkannten Straßenrands, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird. In einem solchen Fall kann die detaillierte Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt werden, ohne die Seitenposition zu verwenden, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29a geschätzt wird.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wurde eine Konfiguration beschrieben, in der die detaillierte Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird, ohne die Seitenposition zu verwenden, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29a geschätzt wird, in dem Fall, bei dem die Seitenabweichung zwischen (i) der Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das von der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, und (ii) der Orientierungspunktposition, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist. Sie ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Wenn zum Beispiel die Seitenposition durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, wird die detaillierte Position durch Verwendung der Seitenposition bestimmt, die durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt wird (im Folgenden das dritte Ausführungsbeispiel). Nachfolgend wird ein Beispiel eines dritten Ausführungsbeispiels in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
<Schematische Konfiguration des Fahrzeugsystems 1b>
Wie in 4 gezeigt, beinhaltet das Fahrzeugsystem 1b eines dritten Ausführungsbeispiels eine Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b, einen GNSS-Empfänger 3, ein Kommunikationsmodul 4, einen Umgebungsüberwachungssensor 5a und eine Antriebsvorrichtung 6. Das Fahrzeugsystem 1b ist dasselbe wie das Fahrzeugsystem 1a des zweiten Ausführungsbeispiels, außer dass die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b anstelle der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a enthalten ist.
<Schematische Konfiguration der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b>
Nachfolgend wird ein Beispiel der schematischen Konfiguration der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b in Bezug auf 4 beschrieben. Wie in 4 gezeigt, beinhaltet die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b eine Positionierungseinheit 21, eine Positionsvorhersageeinheit 22, eine Kartendatenschneideeinheit 23, eine Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24, eine Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25, eine Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a, eine Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27, eine Längspositionsschätzeinheit 28, eine Seitenpositionsschätzeinheit 29b, eine Verifizierungseinheit 30b, eine Positionsbestimmungseinheit 31b und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32b als Funktionsblöcke. Die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b ist die gleiche wie die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2a des zweiten Ausführungsbeispiels, außer dass die Seitenpositionsschätzeinheit 29a, die Verifizierungseinheit 30a, die Positionsbestimmungseinheit 31a und die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 jeweils in die Seitenpositionsschätzeinheit 29b, die Verifizierungseinheit 30b, die Positionsbestimmungseinheit 31b und die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32b übertragen sind.
Die Verifizierungseinheit 30b führt keine Verifizierung durch, um zu bestimmen, ob die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wurde, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird oder nicht, sondern führt eine Verifizierung durch, um zu bestimmen, ob die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b zu schätzen ist, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Die Verifizierungseinheit 30b bestimmt, ob die Seitenabweichung zwischen der Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das von der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der zuvor erwähnte erste Schwellenwert ist oder nicht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Orientierungspunktposition, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, wie hier verwendet, nur in einem Modus vorliegen muss, der mit der Position des kartierten Orientierungspunkts vergleichbar ist.
Als ein Beispiel, unter der Annahme der Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte als die Seitenposition, die durch die Position des Stammfahrzeugs angegeben wird, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, bestimmt die Verifizierungseinheit 30 eine übersetzte Orientierungspunktposition, welche die Position auf der ist Karte, in welche die relative Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Stammfahrzeug, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das von der Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 bezogen wird, übersetzt wird. Die Verifizierungseinheit 30b kann bestimmen, ob die Seitenabweichung zwischen der bestimmten übersetzten Orientierungspunktposition des Orientierungspunkts und der Position des kartierten Orientierungspunkts gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist oder nicht. Die Position des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, die von der Verifizierungseinheit 30b verwendet wird, kann eine detaillierte Position des Stammfahrzeugs sein, die zu einem früheren Zeitpunkt von der Positionsbestimmungseinheit 31b bestimmt wurde, falls eine solche Bestimmung der detaillierten Position des Stammfahrzeugs zu dem früheren Zeitpunkt möglich war. Wenn dagegen die detaillierte Position des Stammfahrzeugs noch nicht durch die Positionsbestimmungseinheit 31b bestimmt worden ist, kann die Position des Stammfahrzeugs als eine andere Bezugsposition bzw. Referenzposition verwendet werden. Zum Beispiel können die von dem GNSS-Empfänger 3 bezogenen Koordinateninformationen als die Bezugsposition des Stammfahrzeugs verwendet werden.
Dann sei ein Fall angenommen, in dem (i) die zuvor erwähnte Seitenabweichung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist und (ii) die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26b bezogen wird. In einem solchen Fall bestimmt die Verifizierungseinheit 30b, dass die Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Der Fall, in dem die Seitenposition von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, enthält einen Fall, in dem der Straßenrand erkannt werden kann und die Informationen über die Position des entsprechenden kartierten Stra-ßenrandes in den Kartendaten vorhanden sind.
Des Weiteren sei ein Fall angenommen, bei dem (i) die zuvor erwähnte Seitenabweichung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist und (ii) die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26b bezogen wird, geschätzt werden kann. In einem solchen Fall kann die Verifizierungseinheit 30b bestimmen, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Hier enthält der Fall, bei dem die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, einen Fall, bei dem der Straßenrand nicht erkannt werden kann, und einen Fall, in dem die Informationen über die Position des entsprechenden kartierten Straßenrands nicht in den Kartendaten vorhanden sind.
Dagegen sei ein Fall angenommen, in dem (i) die zuvor erwähnte Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist und (ii) die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, geschätzt werden kann. In einem solchen Fall bestimmt die Verifizierungseinheit 30b, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Der Fall, bei dem die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, geschätzt werden kann, enthält einen Fall, in dem (i) die Fahrspurtrennlinie erkannt werden kann und (ii) die Informationen über die Position der entsprechenden kartierten Fahrspurtrennlinie in den Kartendaten vorhanden ist.
Des Weiteren sei ein Fall angenommen, bei dem (i) die zuvor erwähnte Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist und (ii) die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, geschätzt werden kann, und (iii) die Seitenposition von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird geschätzt werden kann. In einem solchen Fall kann die Verifizierungseinheit 30b bestimmen, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird.
Des Weiteren sei ein Fall angenommen, bei dem (i) die zuvor erwähnte Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist und (ii) die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, geschätzt werden kann, und (iii) die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird, geschätzt werden kann. In einem solchen Fall kann die Verifizierungseinheit 30b bestimmen, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird.
Die Seitenpositionsschätzeinheit 29b unterscheidet sich von der Seitenpositionsschätzeinheit 29a des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass die Seitenposition gemäß dem Ergebnis der Bestimmung durch die Verifizierungseinheit 30b geschätzt wird.
Es sei ein Fall angenommen, bei dem die Verifizierungseinheit 30b bestimmt, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. In einem solchen Fall schätzt die Seitenpositionsschätzeinheit 29b die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird.
Dagegen sei ein Fall angenommen, bei dem die Verifizierungseinheit 30b bestimmt, dass die Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. In einem solchen Fall schätzt die Seitenpositionsschätzeinheit 29b die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a bezogen wird. Beim Schätzen der Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands vergleicht die Seitenpositionsschätzeinheit 29 die Position des erkannten Straßenrands mit der Position des kartierten Straßenrands. Dadurch kann es dazu konfiguriert sein, eine Lokalisierung zum Schätzen der Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte durchzuführen.
Zusätzlich schätzt, wenn die Verifizierungseinheit 30b bestimmt, dass die Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird, die Seitenpositions-Schätzeinheit 29b nicht die Seitenposition des Stammfahrzeugs auf der Karte.
Wenn die Seitenposition von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, verwendet die Positionsbestimmungseinheit 31b die geschätzte Seitenposition und die Längsposition, die von der Längspositionsschätzeinheit 28 geschätzt wird, um die detaillierte Position des Stammfahrzeugs zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Positionsbestimmungseinheit 31b auf die gleiche Weise wie die Positionsbestimmungseinheit 31 die detaillierte Position und Fahrtrichtung des Stammfahrzeugs aus der Position des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und die geschätzte Längs- und Seitenpositionen durch das erweiterte Kalman-Filter berechnen und bestimmen. Die Positionsbestimmungseinheit 31b bestimmt die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29 geschätzt wird, und die Längsposition, die von der Längspositionsschätzeinheit 28 geschätzt wird, jeweils als die Seitenposition und die Längsposition des Stammfahrzeugs. Dies kann konfiguriert sein, die detaillierte Position des Stammfahrzeugs zu bestimmen.
Wenn die Seitenposition nicht von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, kann die Positionsbestimmungseinheit 31b zum Beispiel die Position des Stammfahrzeugs bestimmen, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 als die detaillierte Position des Stammfahrzeugs vorhergesagt wird. Zum Beispiel bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31b die Seitenposition des Stammfahrzeugs von der Position des Stammfahrzeugs, die von der Positionsvorhersageeinheit 22 vorhergesagt wird, und die Längsposition, die von der Längspositionsschätzeinheit 28 geschätzt wird, jeweils als die Seitenposition und die Längsposition des Stammfahrzeugs. Dies kann konfiguriert sein, um die detaillierte Position des Stammfahrzeugs anzugeben.
Die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32b des zweiten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 des zweiten Ausführungsbeispiels, außer das Bestimmen der Zuverlässigkeit der detaillierten Position des Stammfahrzeugs, die von der Positionsbestimmungseinheit 31b bestimmt wird, anstelle der detaillierten Position des Stammfahrzeugs, die von der Positionsbestimmungseinheit 31 bestimmt wird.
<Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b>
Hier wird ein Beispiel der Abfolge des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung in der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2b in Bezug auf das Ablaufdiagramm von 5 beschrieben. Die Ausführung der Schritte, die in dem Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung durch den Computer enthalten sind, entspricht der Ausführung des Fahrzeugpositionsbestimmungsverfahrens. Das Ablaufdiagramm von 5 kann konfiguriert sein, gestartet zu werden, wenn zum Beispiel der Leistungsschalter eingeschaltet wird.
Wenn in Schritt S21 auf die gleiche Weise wie in S1 das Erfassungsergebnis (d.h. der Sensorwert) in dem Umgebungsüberwachungssensor 5a aktualisiert wird (JA in S21), schreitet der Prozess zu Schritt S22 voran. Wenn dagegen der Sensorwert nicht aktualisiert wird (NEIN in S21), schreitet der Prozess zu Schritt S37 voran.
Wenn es in Schritt S22 eine detaillierte Position (d.h. den vorherigen Wert) des Stammfahrzeugs gibt, die zuvor von der Positionsbestimmungseinheit 31b bestimmt wird (JA in S22), schreitet der Prozess zu Schritt S23 voran. Wenn es dagegen keinen vorherigen Wert gibt (NEIN in S22), schreitet der Prozess zu Schritt S24 voran. Die Situation, in der die detaillierte Position des Stammfahrzeugs noch nie durch die Positionsbestimmungseinheit 31b bestimmt wurde, seitdem das Ablaufdiagramm von 5 gestartet wurde, entspricht dem Fall, bei dem es keinen vorherigen Wert gibt.
In Schritt S23 sagt die Positionsvorhersageeinheit 22 vorläufig die Position des Stammfahrzeugs aus dem vorherigen Wert und den Verhaltensinformationen des Stammfahrzeugs vorher, und der Prozess schreitet zu Schritt S25 voran. Dagegen sagt die Positionsvorhersageeinheit 22 in Schritt S24 die Position des Stammfahrzeugs durch Verwendung der Position des Stammfahrzeugs (d.h. des vorläufigen Werts) als einen weiteren Bezug bzw. Referenz vorher, anstatt den vorherigen Wert zu verwenden.
In Schritt S25 bezieht die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie und des Straßenrands, die durch den Umgebungsüberwachungssensor 5a erfasst und erkannt werden. Wenn die Fahrspurtrennlinie und der Straßenrand nicht erkannt werden können, kann die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit 26a das Erkennungsergebnis beziehen, das angibt, dass die Erkennung nicht möglich war. Des Weiteren bezieht die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit 27 das Orientierungspunkterkennungsergebnis, das von dem Umgebungsüberwachungssensor 5a erfasst und erkannt wird.
In Schritt S26 bezieht die Kartierte-Orientierungspunkt-Vorverarbeitungseinheit 25 die Kartendaten des Orientierungspunkts aus den Kartendaten, die durch die Kartendatenschneideeinheit 23 ausgeschnitten werden. Die Verarbeitung von S25 und die Verarbeitung von S26 können parallel durchgeführt werden, oder die Reihenfolge kann geändert sein.
In Schritt S27 vergleicht die Längspositionsschätzeinheit 28 die Position des erkannten Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des in S25 bezogenen Orientierungspunkts angegeben ist, mit der Position des kartierten Orientierungspunkts, die in den in S26 bezogenen Kartendaten enthalten ist, um dadurch die Längsposition des Stammfahrzeugs zu schätzen.
In Schritt S28 bestimmt die Verifizierungseinheit 30b, ob eine Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition, die von der Position des erkannten Orientierungspunkts bestimmt wird, die durch das Erkennungsergebnis des in S25 bezogenen Orientierungspunkts angegeben ist, und der Position des kartierten Orientierungspunkts, die in den in S26 bezogenen Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist. Dann, wenn die Seitenabweichung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist (JA in S28), schreitet der Prozess zu Schritt S31 voran. Wenn dagegen die Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist (NEIN in S28), schreitet der Prozess zu Schritt S29 voran.
In Schritt S29 wird bestimmt, ob die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das in S25 bezogene Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, geschätzt werden kann. Wenn die Seitenposition geschätzt werden kann (JA in S29), schreitet der Prozess zu Schritt S30 voran. Wenn dagegen die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das in S25 bezogene Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, geschätzt werden kann (NEIN in S29), schreitet der Prozess zu Schritt S31 voran.
In Schritt S30 bestimmt die Verifizierungseinheit 30b, die Seitenposition zu verwenden, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie (d.h. unter Verwendung der Fahrspurtrennlinie) zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b geschätzt wird. Der Prozess schreitet zu Schritt S33 voran.
Wenn in Schritt S31 die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, der durch das in S25 bezogene Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird (JA in S31), schreitet der Prozess zu Schritt S32 voran. Wenn dagegen die Seitenposition nicht durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, der durch das in S25 bezogene Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird (NEIN in S31), schreitet der Prozess zu Schritt S34 voran.
In Schritt S32 bestimmt die Verifizierungseinheit 30b, die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands (d.h. durch Verwendung des Straßenrands) geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b zu verwenden. Dann schreitet der Prozess zu Schritt S33 voran.
In Schritt S33 schätzt die Seitenpositionsschätzeinheit 29b die Seitenposition des Stammfahrzeugs. In S33, wenn in S30 bestimmt wird, dass die Fahrspurtrennlinie verwendet wird, kann die Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 die Kartendaten der Fahrspurtrennlinie aus den durch die Kartendatenschneideeinheit 23 ausgeschnittenen Kartendaten beziehen. Dann kann die Seitenposition des Stammfahrzeugs geschätzt werden, indem die Position der erkannten Fahrspurtrennlinie, die durch das Erkennungsergebnis der in S25 bezogenen Fahrspurtrennlinie angegeben wird, mit der Position der kartierten Fahrspurtrennlinie verglichen wird, die in den bezogenen Kartendaten enthalten ist. Wenn dagegen in S32 bestimmt wird, dass der Straßenrand verwendet wird, kann die Kartierte-Fahrspurtrennlinien-Vorverarbeitungseinheit 24 die Kartendaten des Straßenrands aus den Kartendaten beziehen, die durch die Kartendatenschneideeinheit 23 ausgeschnitten werden. Dann kann die Seitenposition des Stammfahrzeugs geschätzt werden, indem die Position des erkannten Straßenrands, die durch das in S25 bezogene Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, mit der Position des kartierten Straßenrands verglichen wird, die in den bezogenen Kartendaten enthalten ist.
In Schritt S34 bestimmt die Positionsbestimmungseinheit 31b die detaillierte Position des Stammfahrzeugs. Wenn in S34 die Seitenposition des Stammfahrzeugs in S33 geschätzt wird, wird die detaillierte Position des Stammfahrzeugs durch Verwendung der in S33 geschätzten Seitenposition und der in S27 geschätzten Längsposition bestimmt. Wenn dagegen die Seitenposition des Stammfahrzeugs in S33 nicht geschätzt wird, kann die detaillierte Position des Stammfahrzeugs zum Beispiel durch Verwendung der Seitenposition des Stammfahrzeugs der in S23 vorhergesagten Position und der in S27 geschätzten Längsposition bestimmt werden. Die Verarbeitung von S27 kann zu einem beliebigen Zeitpunkt nach der Verarbeitung von S25 und vor der Verarbeitung von S34 durchgeführt werden.
In Schritt S35 bestimmt die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32b die Zuverlässigkeit der in S34 bestimmten detaillierten Position des Stammfahrzeugs. In Schritt S36 gibt die Positionsbestimmungseinheit 31b die in S34 bestimmte detaillierte Position des Stammfahrzeugs an die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 aus. Des Weiteren gibt die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32b die Zuverlässigkeit der in S35 bestimmten detaillierten Position an die Fahrunterstützungsvorrichtung 6 aus.
Wenn es in Schritt S37 der Endzeitpunkt des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung ist (JA in S37), wird der Prozess in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung beendet. Wenn es dagegen nicht der Endzeitpunkt des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung ist (NEIN in S37), kehrt der Prozess zu S21 zurück und die Verarbeitung wird wiederholt. Ein Beispiel für den Endzeitpunkt des Prozesses in Bezug auf eine detaillierte Positionsbestimmung ist, dass der Leistungsschalter ausgeschaltet wird.
<Kurzdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels>
Auch mit der Konfiguration des dritten Ausführungsbeispiels ist es möglich, die Seitenposition durch Verwendung des Erkennungsergebnisses der Fahrspurtrennlinie entlang der Fahrspur zu schätzen. Wenn die Erkennung der Fahrspurtrennlinie korrekt ist, ist es daher möglich, die Seitenposition des Stammfahrzeugs mit höherer Genauigkeit zu bestimmen, als die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Satellitennavigation und/oder Trägheitsnavigation zu bestimmen.
Des Weiteren, gemäß der Konfiguration des dritten Ausführungsbeispiels, wie zuvor beschrieben, wenn (i) die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, und (ii) die Seitenposition von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, wird diese durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzte Seitenposition verwendet, um die Seitenposition des Stammfahrzeugs zu bestimmen. Gemäß der Schätzung der Seitenposition durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands ist es möglich, zumindest die fehlerhafte Bestimmung der Seitenposition des Stammfahrzeugs außerhalb der Straße zu unterbinden. Daher ist es möglich, die Seitenposition des Stammfahrzeugs genauer zu bestimmen, ohne die Seitenposition zu verwenden, die aufgrund des Erkennungsfehlers der Fahrspurtrennlinie wahrscheinlich fehlerhaft geschätzt wird.
Des Weiteren schätzt die Seitenpositionsschätzeinheit 29b gemäß der Konfiguration des dritten Ausführungsbeispiels nicht die Seitenposition, die bestimmt ist, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position des Stammfahrzeugs verwendet zu werden, so dass eine unnötige Verarbeitung reduziert werden kann.
Des Weiteren wird selbst in der Konfiguration des dritten Ausführungsbeispiels das zum Schätzen der Längsposition verwendete Orientierungspunkterkennungsergebnis zur Verifizierung verwendet, um zu bestimmen, ob die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzte Seitenposition zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird oder nicht. Daher ist es möglich, die Seitenposition des Fahrzeugs genauer zu bestimmen, während die Verschwendung des Erkennens des Orientierungspunkts nur für diese Verifizierung eliminiert wird.
Die Verifizierungseinheit 30b kann konfiguriert sein, eine Verifizierung durchzuführen, um zu bestimmen, ob die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird oder nicht. Wenn diese Konfiguration verwendet wird, kann zum Beispiel das Folgende durchgeführt werden.
Es sei ein Fall angenommen, bei dem es möglich ist, die Seitenposition durch Verwendung der erkannten Fahrspurtrennlinie und die Seitenposition durch Verwendung des erkannten Straßenrands zu schätzen, und die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition ist kleiner als der erste Schwellenwert. In einem solchen Fall kann bestimmt werden, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position der erkannten Fahrspurtrennlinie geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Wenn dagegen diese Seitenabweichung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, kann bestimmt werden, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird.
Es sei ein Fall angenommen, in dem die Seitenposition nicht durch Verwendung der erkannten Fahrspurtrennlinie geschätzt werden kann, aber die Seitenposition durch Verwendung des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, und die Seitenabweichung zwischen der übersetzten Orientierungspunktposition und der kartierten Orientierungspunktposition kleiner als der erste Schwellenwert ist. In einem solchen Fall kann bestimmt werden, dass die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29b durch Verwendung der Position des erkannten Straßenrands geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Wenn dagegen die Seitenabweichung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, kann bestimmt werden, dass die Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird. Wenn weder die Seitenposition durch Verwendung der erkannten Fahrspurtrennlinie noch die Seitenposition durch Verwendung des erkannten Straßenrands geschätzt werden kann, kann bestimmt werden, dass die Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit 29b geschätzt wird, nicht zum Bestimmen der detaillierten Position durch die Positionsbestimmungseinheit 31b verwendet wird.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel hat eine Konfiguration beschrieben, die das Orientierungspunkterkennungsergebnis verwendet, das zum Schätzen der Längsposition verwendet wird, um eine Verifizierung durchzuführen, um zu bestimmen, ob die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29, 29a, 29b geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der Positionsbestimmungseinheit 31, 31a, 31b verwendet wird oder nicht. Diese ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zum Beispiel kann sich der zum Schätzen der Längsposition verwendete Orientierungspunkt von dem zur Verifizierung verwendeten Orientierungspunkt unterscheiden, um zu bestimmen, ob die Seitenposition, die von der Seitenpositionsschätzeinheit 29, 29a, 29b geschätzt wird, zum Bestimmen der detaillierten Position in der in der Positionsbestimmungseinheit 31, 31a, 31b verwendet wird oder nicht.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b konfiguriert, um Kartendaten von außerhalb des Stammfahrzeugs über das Kommunikationsmodul 4 zu beziehen. Diese ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b konfiguriert sein, um Kartendaten aus dem nichtflüchtigen Speicher zu beziehen, der an dem Stammfahrzeug montiert ist. Der nichtflüchtige Speicher kann konfiguriert sein, um außerhalb der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b vorgesehen zu sein, oder kann konfiguriert sein, um innerhalb der Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b vorgesehen zu sein.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel gezeigt, in dem der GNSS-Empfänger 3 und die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b als getrennte Körper vorgesehen sind. Sie ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zum Beispiel können der GNSS-Empfänger 3 und die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b in einem einzigen Körper integriert sein.
(Siebtes Ausführungsbeispiel)
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b konfiguriert, um die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32 zu enthalten. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b konfiguriert sein, um die Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 32, 32b nicht zu enthalten.
(Achtes Ausführungsbeispiel)
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b konfiguriert, um sowohl die Längsposition als auch die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Lokalisierung zu schätzen. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung 2, 2a, 2b konfiguriert sein, um die Seitenposition des Stammfahrzeugs durch Lokalisierung zu schätzen, jedoch nicht die Längsposition des Stammfahrzeugs. In diesem Fall kann die Längsposition des Stammfahrzeugs durch Satellitennavigation und/oder Trägheitsnavigation bestimmt werden.
(Neuntes Ausführungsbeispiel)
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel angegeben, in dem der Umgebungsüberwachungssensor 5, 5a zum Erfassen von Orientierungspunkten und die Umgebungsüberwachungssensoren 5, 5a zum Erfassen von Fahrspurtrennlinien und Straßenrändern als eine gemeinsame Frontkamera vorgesehen sind. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zum Beispiel können der Umgebungsüberwachungssensor 5, 5a zum Erfassen von Orientierungspunkten und der Umgebungsüberwachungssensor 5, 5a zum Erfassen von Fahrspurtrennlinien und Stra-ßenrändern teilweise oder vollständig unterschiedliche Arten von Sensoren sein. Zum Beispiel kann der Sensor zum Erfassen von Orientierungspunkten eine Kamera und ein Millimeterwellenradar sein, während der Sensor zum Erfassen einer Fahrspurtrennlinie oder eines Straßenrands eine Kamera sein kann. In diesem Fall kann die Sensorfusionstechnologie, welche die Erfassungsergebnisse einer Mehrzahl von Arten von Sensoren in Kombination verwendet, zur Erkennung von Orientierungspunkten verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und innerhalb des Umfangs der Offenbarung auf verschiedene Weise abgewandelt werden kann. Ein Ausführungsbeispiel, das durch geeignetes Kombinieren der in den verschiedenen Ausführungsbeispielen offenbarten technischen Mittel erhalten wird, ist ebenfalls in dem technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten.
Die in den vorherigen Ausführungsbeispielen in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Steuereinheiten und Verfahren können durch einen oder mehr als einen Spezialcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren (a) eines Speichers und eines Prozessors, der zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter, in Computerprogrammen verkörperter Funktionen programmiert ist, erstellt werden kann. Alternativ können die in den vorherigen Ausführungsbeispielen in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Steuereinheiten und Verfahren durch einen oder mehr als einen Spezialcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren (b) eines Prozessors erstellt werden kann, der durch eine oder mehrere Hardware-Logikschaltungen für Spezialzwecke vorgesehen ist. Alternativ können die in den vorherigen Ausführungsbeispielen in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Steuereinheiten und Verfahren durch einen oder mehr als einen Spezialcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren einer Kombination aus (a) einem Speicher und einem Prozessor, der zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter, in Computerprogrammen verkörperter Funktionen programmiert ist, und (b) einem Prozessor, der von einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen für Spezialzwecke vorgesehen ist, erstellt werden kann.
Das Computerprogramm kann auch in einem computerlesbaren, nichtflüchtigen materiellen Speichermedium als Anweisungen gespeichert sein, die von einem Computer auszuführen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019162329 [0001]
JP 2019132762 A [0005]

Claims

Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug verwendet wird, mit: einer Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit (26, 26a), die konfiguriert ist, ein Erkennungsergebnis einer Grenzlinie zu beziehen, wobei die Grenzlinie (i) eine Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur oder (ii) die Fahrspurtrennlinie und ein Straßenrand ist, der eine Grenze zwischen einer Straße und einer Außenseite der Straße ist, wobei das Erkennungsergebnis sowohl der Fahrspurtrennlinie als auch des Straßenrands aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird, der eine Umgebung des Fahrzeugs überwacht; einer Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit (27), die konfiguriert ist, ein Erkennungsergebnis eines Orientierungspunkts zu beziehen, der sich von der Grenzlinie unterscheidet, wobei das Erkennungsergebnis aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird; einer Kartendatenbezugseinheit (23, 24, 25), die konfiguriert ist, Kartendaten einer Karte zu beziehen, die eine Position der Grenzlinie und eine Position des Orientierungspunkts enthalten; einer Seitenpositionsschätzeinheit (29, 29a, 29b), die konfiguriert ist, auf der Karte eine Seitenposition des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn zu schätzen, durch Vergleichen einer relativen Position der Grenzlinie in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis der Grenzlinie angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position der Grenzlinie, die in den Kartendaten enthalten ist; und einer Positionsbestimmungseinheit (31, 31a, 31b), die konfiguriert ist die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist, und die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Positionsbestimmungseinheit (31, 31a) des Weiteren konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, in Reaktion darauf, dass die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit (26) des Weiteren konfiguriert ist, das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie zu beziehen, das aus dem Erfassungsergebnis des Umgebungsüberwachungssensors erkannt wird, der die Umgebung des Fahrzeugs überwacht; die Seitenpositionsschätzeinheit (29) des Weiteren konfiguriert ist, auf der Karte die Seitenposition des Fahrzeugs auf der Fahrbahn durch Vergleichen einer relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das von der Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist, zu schätzen; und die Positionsbestimmungseinheit (31) des Weiteren konfiguriert ist die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, in Reaktion darauf, dass die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, und die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, eine übersetzte Orientierungspunktposition ist, die eine Position auf der Karte ist, in die eine relative Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Orientierungspunkterkennungsergebnis angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, übersetzt wird, unter der Annahme, das die Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte die Seitenposition ist, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren mit: einer Positionsvorhersageeinheit (22), die konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung von Fahrzeugverhaltensinformationen vorherzusagen, wobei: die Positionsbestimmungseinheit (31) des Weiteren konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Positionsvorhersageeinheit vorhergesagt wird, in Reaktion darauf, dass die Seitenabweichung des Fahrzeugs gemäß der Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, nicht bestimmt wird.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei: die Positionsvorhersageeinheit des Weiteren konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs aus der Seitenposition des Fahrzeugs, die zuvor durch die Positionsbestimmungseinheit bestimmt wird, und den Verhaltensinformationen des Fahrzeugs vorherzusagen.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei: (a) in Fällen, in denen die Seitenabweichung zwischen (i) der Seitenposition des Fahrzeugs, die durch die Positionsvorhersageeinheit vorhergesagt wird, und (ii) der Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, die Positionsbestimmungseinheit des Weiteren konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, ohne zu bestimmen, ob die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist; (b) in Fällen, in denen die Seitenabweichung zwischen der Seitenposition des Fahrzeugs, die durch die Positionsvorhersageeinheit vorhergesagt wird, und der Seitenposition, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, die Positionsbestimmungseinheit des Weiteren konfiguriert ist zu bestimmen, ob die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, als Reaktion auf die Bestimmung, dass die Seitenabweichung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, und die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird, als Reaktion auf die Bestimmung, dass die Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit (26a) des Weiteren konfiguriert ist, das Erkennungsergebnis sowohl der Fahrspurtrennlinie als auch des Straßenrands der Grenzlinie zu beziehen, wobei das Erkennungsergebnis sowohl der Fahrspurtrennlinie als auch des Straßenrands aus dem Erfassungsergebnis des Umgebungsüberwachungssensors erkannt wird, der die Umgebung des Fahrzeugs überwacht; als Reaktion darauf, dass (a) die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, und (b) es ermöglicht wird, dass die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Position des Straßenrands geschätzt wird, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, die Positionsbestimmungseinheit (31b) des Weiteren konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Position des Straßenrands geschätzt wird; und als Reaktion darauf, dass (a) die Seitenabweichung zwischen (i) der Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, der in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, und (b) es nicht ermöglicht wird, dass die Seitenposition durch die Seitenpositionsschätzeinheit durch Verwendung der Position des Straßenrands geschätzt wird, die durch das Erkennungsergebnis des Straßenrands angegeben wird, das durch die Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, die Positionsbestimmungseinheit (31b) des Weiteren konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs nicht durch Verwendung der Seitenposition zu bestimmen, die durch die Seitenpositionsschätzeinheit geschätzt wird.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 8, des Weiteren mit: einer Positionsvorhersageeinheit (22), die konfiguriert ist, die Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung von Fahrzeugverhaltensinformationen vorherzusagen, wobei: die Position des Orientierungspunkts, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, eine Position auf der Karte ist, in die eine relative Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, übersetzt wird, wobei die Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte als die Seitenposition angenommen wird, die durch die Positionsvorhersageeinheit basierend auf der Seitenposition des Fahrzeugs vorhergesagt wird, die zuvor von der Positionsbestimmungseinheit bestimmt wird.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: eine erste Genauigkeit geringer als eine zweite Genauigkeit ist, wobei die zweite Genauigkeit ein Schätzen der Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen einer relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Fahrzeug ist, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das von der Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist, wobei die erste Genauigkeit ein Schätzen der Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen einer relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug ist, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei: eine erste Genauigkeit geringer als eine zweite Genauigkeit ist, wobei die zweite Genauigkeit ein Schätzen der Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen einer relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Fahrzeug ist, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das von der Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist, wobei die erste Genauigkeit ein Schätzen der Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen der relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug ist, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist; der erste Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist, wobei der erste Schwellenwert ein Wert gemäß der ersten Genauigkeit zum Schätzen der Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen einer relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug ist, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, wobei der zweite Schwellenwert ein Wert gemäß der zweiten Genauigkeit zum Schätzen der Seitenposition des Fahrzeugs auf der Karte durch Vergleichen einer relativen Position der Fahrspurtrennlinie in Bezug auf das Fahrzeug ist, die durch das Erkennungsergebnis der Fahrspurtrennlinie angegeben wird, das von der Fahrspurerkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, mit der Position der Fahrspurtrennlinie, die in den Kartendaten enthalten ist.
Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, des Weiteren mit: einer Längspositionsschätzeinheit (28), die konfiguriert ist, auf der Karte eine Längsposition des Fahrzeugs auf der Fahrbahn durch Vergleichen (i) einer relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, das durch die Orientierungspunkterkennungsergebnis-Bezugseinheit bezogen wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, zu schätzen, wobei: die Positionsbestimmungseinheit des Weiteren konfiguriert ist, die Längsposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Längsposition zu bestimmen, die durch Längspositionsschätzeinheit geschätzt wird.
Computerimplementiertes Fahrzeugpositions-Bestimmungsverfahren, das für ein Fahrzeug verwendet wird, mit den Schritten: Beziehen eines Erkennungsergebnisses einer Grenzlinie, wobei die Grenzlinie (i) eine Fahrspurtrennlinie entlang einer Fahrspur oder (ii) die Fahrspurtrennlinie und ein Straßenrand ist, der eine Grenze zwischen einer Straße und einer Außenseite der Straße ist, wobei sowohl die Fahrspurtrennlinie als auch der Straßenrand aus einem Erfassungsergebnis durch einen Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird, der eine Umgebung des Fahrzeugs überwacht; Beziehen eines Erkennungsergebnisses eines Orientierungspunkts, der sich von der Grenzlinie unterscheidet, wobei das Erkennungsergebnis aus dem Erfassungsergebnis durch den Umgebungsüberwachungssensor erkannt wird; Beziehen von Kartendaten einer Karte, die eine Position der Grenzlinie und eine Position des Orientierungspunkts enthalten; Schätzen einer Seitenposition des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn auf der Karte, durch Vergleichen einer relativen Position der Grenzlinie in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das bezogene Erkennungsergebnis der Grenzlinie angegeben wird, mit der Position der Grenzlinie, die in den Kartendaten enthalten ist; Nicht-Bestimmen der Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition, die durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung zwischen (i) einer relativen Position des Orientierungspunkts in Bezug auf das Fahrzeug, die durch das bezogenen Erkennungsergebnis des Orientierungspunkts angegeben wird, und (ii) der Position des Orientierungspunkts, die in den Kartendaten enthalten ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist; und Bestimmen der Seitenposition des Fahrzeugs durch Verwendung der Seitenposition, die durch Verwendung der Fahrspurtrennlinie der Grenzlinie als Reaktion darauf geschätzt wird, dass eine Seitenabweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist.