JP2014066636A - Vehicle position calibration device, and vehicle position calibration method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自車位置校正装置および自車位置校正方法に関する。 The present invention relates to a vehicle position calibration device and a vehicle position calibration method.
従来、自車の進行先に設置される基準地物(例えば、信号機、標識、トンネル等)に基づいて自車位置を校正する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、基準地物の位置情報を記憶し、走行中の車両で取得された画像から基準地物を抽出し、基準地物の位置と自車との相対位置から自車位置を校正する技術が開示されている。また、特許文献2にも、路上に存在する基準地物に基づき自車位置を校正する点が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for calibrating the position of a host vehicle based on reference features (for example, traffic lights, signs, tunnels, etc.) installed at the destination of the host vehicle has been developed. For example, in
しかしながら、従来技術では、基準地物に基づいて自車位置を校正するタイミングは自車が基準地物を通過した直後であるため、誤差補正量が多い場合は校正完了後に自車位置が突然大きく補正される所謂位置跳びが発生していた。また、従来技術では、自車位置を校正するタイミングの前に基準地物が設置された経路を自車が右左折等により離脱した場合には自車位置を校正できなかった。このように、従来技術では、適切なタイミングで自車位置を校正する点で更なる改善の余地があった。 However, in the conventional technology, the timing for calibrating the vehicle position based on the reference feature is immediately after the vehicle has passed the reference feature, so if the error correction amount is large, the vehicle position suddenly increases after calibration is completed. A so-called position jump to be corrected has occurred. Further, in the prior art, the vehicle position cannot be calibrated when the vehicle leaves the route on which the reference feature is installed before the timing for calibrating the vehicle position by turning left or right. As described above, the prior art has room for further improvement in that the vehicle position is calibrated at an appropriate timing.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適切なタイミングで自車位置を校正できる自車位置校正装置および自車位置校正方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle position calibration device and a vehicle position calibration method that can calibrate the vehicle position at an appropriate timing.
本発明の自車位置校正装置は、走行中の自車の進行先に設置された基準地物の設置地点の所定距離前の補正開始地点から当該設置地点に対応する補正終了地点までの区間を複数の補正区間に分割し、前記自車の検知手段が検知した前記基準地物の位置からGPS情報に基づく前記自車の位置を校正する自車位置校正処理に要求される誤差補正量を算出し、前記自車が前記補正開始地点から前記補正終了地点に至るまでの間に、前記複数の補正区間毎に異なる誤差補正カーブに従って前記補正終了地点において前記誤差補正量に到達するよう段階的に前記自車位置校正処理を実行することを特徴とする。 The self-vehicle position calibration device of the present invention provides a section from a correction start point a predetermined distance before the installation point of a reference feature installed at a destination of a traveling vehicle to a correction end point corresponding to the installation point. Dividing into a plurality of correction sections and calculating an error correction amount required for own vehicle position calibration processing for calibrating the position of the own vehicle based on GPS information from the position of the reference feature detected by the detection means of the own vehicle In a stepwise manner, the vehicle reaches the error correction amount at the correction end point according to an error correction curve that is different for each of the plurality of correction sections during the period from the correction start point to the correction end point. The vehicle position calibration process is executed.
上記記載の自車位置校正装置において、前記複数の補正区間は、前記補正終了地点から比較的遠い第1補正区間と、前記補正終了地点から比較的近い第2補正区間と、に分割され、前記第2補正区間内の前記誤差補正カーブの勾配は、前記第1補正区間内の前記誤差補正カーブの勾配よりも大きいことが好ましい。 In the vehicle position calibration device described above, the plurality of correction sections are divided into a first correction section that is relatively far from the correction end point and a second correction section that is relatively close to the correction end point, and The slope of the error correction curve in the second correction section is preferably larger than the slope of the error correction curve in the first correction section.
上記記載の自車位置校正装置において、前記第2補正区間内では、前記誤差補正量は少なくとも1度再算出され、再算出により前記誤差補正量が修正されると、前記第2補正区間内の前記誤差補正カーブは、修正された前記誤差補正量に到達するように修正されることが好ましい。 In the above-described vehicle position calibration apparatus, the error correction amount is recalculated at least once within the second correction section, and when the error correction amount is corrected by recalculation, the error correction amount is within the second correction section. The error correction curve is preferably corrected so as to reach the corrected error correction amount.
上記記載の自車位置校正装置において、前記自車が前記第2補正区間内を走行中に当該第2補正区間を離脱した場合は、前記自車が前記第2補正区間を離脱した地点で前記自車位置校正処理を終了することが好ましい。 In the own vehicle position calibration device described above, when the own vehicle leaves the second correction zone while traveling in the second correction zone, the vehicle has left the second correction zone at the point where the own vehicle left the second correction zone. It is preferable to end the vehicle position calibration process.
また、本発明の自車位置校正方法は、走行中の自車の進行先に設置された基準地物の設置地点の所定距離前の補正開始地点から当該設置地点に対応する補正終了地点までの区間を複数の補正区間に分割し、前記自車の検知手段が検知した前記基準地物の位置からGPS情報に基づく前記自車の位置を校正する自車位置校正処理に要求される誤差補正量を算出し、前記自車が前記補正開始地点から前記補正終了地点に至るまでの間に、前記複数の補正区間毎に異なる誤差補正カーブに従って前記補正終了地点において前記誤差補正量に到達するよう段階的に前記自車位置校正処理を実行することを特徴とする。 In addition, the vehicle position calibration method of the present invention provides a correction start point that is a predetermined distance before the installation point of the reference feature that is installed at the traveling destination of the traveling vehicle and a correction end point that corresponds to the installation point. Error correction amount required for own vehicle position calibration processing that divides a section into a plurality of correction sections and calibrates the position of the own vehicle based on GPS information from the position of the reference feature detected by the detecting means of the own vehicle Calculating the error correction amount at the correction end point according to an error correction curve that differs for each of the plurality of correction sections during the period from the correction start point to the correction end point. In particular, the vehicle position calibration process is executed.
本発明にかかる自車位置校正装置および自車位置校正方法は、適切なタイミングで自車位置を校正できるという効果を奏する。 The own vehicle position calibration device and the own vehicle position calibration method according to the present invention have an effect that the own vehicle position can be calibrated at an appropriate timing.
以下に、本発明にかかる運転支援システムおよび運転支援方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments of a driving support system and a driving support method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
〔実施形態〕
本発明の実施形態にかかる運転支援システムの構成について図1から図10を参照して説明する。図1は、本実施形態にかかる自車行動方針決定装置および運転支援装置を含む運転支援システムの構成の一例を示す図である。図2は、本実施形態にかかる自車位置校正装置を含む運転支援システムの構成の別の一例を示す図である。図3は、補正区間と誤差補正量の設定の一例を示す図である。図4は、補正区間と誤差補正量の設定の別の一例を示す図である。図5は、誤差補正カーブの設定の一例を示す図である。図6は、図5のA1地点における誤差補正カーブの一例を示す図である。図7は、図5のB1地点における誤差補正カーブの一例を示す図である。図8は、図5のB2地点における誤差補正カーブの一例を示す図である。図9は、図5のB3地点における誤差補正カーブの一例を示す図である。図10は、図5のC1地点における誤差補正カーブの一例を示す図である。
Embodiment
A configuration of a driving support system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a driving support system including a host vehicle action policy determination device and a driving support device according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the configuration of the driving support system including the own vehicle position calibration apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of setting the correction interval and the error correction amount. FIG. 4 is a diagram illustrating another example of setting the correction interval and the error correction amount. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of setting an error correction curve. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an error correction curve at the point A1 in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of an error correction curve at the point B1 in FIG. FIG. 8 is a diagram showing an example of an error correction curve at the point B2 in FIG. FIG. 9 is a diagram showing an example of an error correction curve at the point B3 in FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an error correction curve at the point C1 in FIG.
図1に示すように、車両100(以下「自車」と呼ぶこともある)は、検知部1と、自車走行車線認識部2と、周辺車両認識部3と、道路構造認識部4と、基準地物情報記憶部5と、道路情報記憶部6と、自車位置取得部7と、車両データ取得部8と、自車行動方針決定部9と、目標軌跡生成部10と、制御パラメータ生成部11と、自動運転制御部12と、出力制御部13と、予想経路取得部14と、を有する。車両100において、自車走行車線認識部2と、周辺車両認識部3と、道路構造認識部4と、基準地物情報記憶部5と、道路情報記憶部6と、自車位置取得部7と、車両データ取得部8と、自車行動方針決定部9と、目標軌跡生成部10とが、自車行動方針決定装置30に含まれる。制御パラメータ生成部11と、自動運転制御部12と、出力制御部13とが、運転支援装置40に含まれる。図1において、本実施形態にかかる運転支援システムは、検知部1(検知手段)と、自車行動方針決定装置30と、運転支援装置40とを含んで構成される。
As shown in FIG. 1, a vehicle 100 (hereinafter also referred to as “own vehicle”) includes a
検知部1は、カメラ1aと、レーダ1bと、車車間通信部1cと、路車間通信部1dとを有し、検知手段として構成される。本実施形態において、カメラ1aおよびレーダ1bは、車両100の進行先に設置された地物を検知可能なように車両100の前方に設けられ、検知対象となる地物等の対象物の画像データや検知情報を取得する。ここで、地物としては、例えば、信号機、標識、トンネル、橋脚、橋桁、歩道橋、路面ペイント、バス停行灯、および、反射板などが挙げられるが、これに限定されない。本実施形態において、これらの地物は、自車位置を校正するための基準地物として用いられる。なお、基準地物に基づいた自車位置の校正については後述する。車車間通信部1cは、車両100の周辺を走行する周辺車両と通信することで、周辺車両の位置や車両データを取得する。路車間通信部1dは、車両100の周辺に位置するインフラ装置と通信することで、車両100の周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得する。検知部1は、カメラ1a、レーダ1b、車車間通信部1c、路車間通信部1dのうち少なくとも1つから取得された各種情報を、自車走行車線認識部2、周辺車両認識部3、道路構造認識部4へ出力する。
The
自車走行車線認識部2は、検知部1により取得された情報に基づいて車両100が走行中の車線を認識する。例えば、自車走行車線認識部2は、カメラ1aやレーダ1bにより取得された、車両100が走行中の道路上の路面ペイントや反射板等の地物の画像データや検知情報に基づいて、車両100が走行中の車線を認識する。自車走行車線認識部2は、自車走行車線の認識結果を自車行動方針決定部9へ出力する。
The own vehicle travel lane recognition unit 2 recognizes the lane in which the
周辺車両認識部3は、検知部1により取得された情報に基づいて車両100の周辺を走行する周辺車両を認識する。例えば、周辺車両認識部3は、カメラ1aやレーダ1bにより取得された、車両100の前方の画像データや検知情報に基づいて、前走車との車間や前走車の車高を認識する。また、周辺車両認識部3は、車車間通信部1cにより取得された周辺車両の位置、および/または、路車間通信部1dにより取得された走行環境情報に基づいて、各走行車線の車両密度を認識する。周辺車両認識部3は、周辺車両の認識結果を自車行動方針決定部9へ出力する。
The surrounding vehicle recognition unit 3 recognizes surrounding vehicles that travel around the
道路構造認識部4は、検知部1により取得された情報に基づいて車両100が走行中の道路構造を認識する。例えば、道路構造認識部4は、カメラ1aやレーダ1bにより取得された車両100の前方の画像データや検知情報、および/または、路車間通信部1dにより取得された走行環境情報に基づいて、車両100が走行中の道路の幅員や走行車線間の構造物の有無等を認識する。道路構造認識部4は、道路構造の認識結果を自車行動方針決定部9および目標軌跡生成部10へ出力する。
The road structure recognition unit 4 recognizes the road structure on which the
基準地物情報記憶部5は、基準地物の設置場所(設定地点)を示す位置情報に対応付けて、基準地物の特徴を示す基準地物情報を記憶する。位置情報は、基準地物の緯度、経度、高度を示す情報である。基準地物情報は、例えば、基準地物の種別、道路に対する基準地物の設置状態、基準地物の大きさ、形状、色、照明有無等を示す情報である。基準地物の種別は、例えば、信号機、標識、トンネル、橋脚、橋桁、歩道橋、路面ペイント、バス停行灯、および、反射板等の種類を示す。道路に対する基準地物の設置状態は、例えば、基準地物の走行車線に対する横位置、基準地物に最も近い走行車線、基準地物の地面からの設置高さ、基準地物の設置場所と道路脇からの幅等を示す。基準地物の大きさは、基準地物の縦と横の長さを示す。基準地物情報記憶部5は、基準地物が設置されている場所周辺の環境を示す情報である周辺環境情報を更に記憶する。周辺環境情報は、例えば、基準地物が設置されている場所周辺の道路の車線数、車幅、背景の色、カーブの有無等を示す。基準地物情報記憶部5は、これらの情報を予め記憶しており、基準地物や周辺環境に関する情報を配信する外部装置と定期的に通信することで、記憶した情報を更新する。図1において、基準地物情報記憶部5に記憶された基準地物情報や周辺環境情報は、自車行動方針決定部9が自車行動方針を決定する際に参照される。 The reference feature information storage unit 5 stores reference feature information indicating the characteristics of the reference feature in association with position information indicating the installation location (set point) of the reference feature. The position information is information indicating the latitude, longitude, and altitude of the reference feature. The reference feature information is, for example, information indicating the type of the reference feature, the installation state of the reference feature on the road, the size, shape, color, presence / absence of illumination of the reference feature, and the like. The type of the reference feature indicates, for example, the type of a traffic signal, a sign, a tunnel, a bridge pier, a bridge girder, a pedestrian bridge, a road surface paint, a bus stop lamp, a reflector, and the like. The installation state of the reference feature with respect to the road is, for example, the lateral position of the reference feature with respect to the driving lane, the driving lane closest to the reference feature, the installation height of the reference feature from the ground, the installation location of the reference feature and the road Indicates the width from the side. The size of the reference feature indicates the vertical and horizontal lengths of the reference feature. The reference feature information storage unit 5 further stores surrounding environment information, which is information indicating the environment around the place where the reference feature is installed. The surrounding environment information indicates, for example, the number of road lanes, the vehicle width, the background color, the presence / absence of a curve, etc. around the place where the reference feature is installed. The reference feature information storage unit 5 stores these pieces of information in advance, and updates the stored information by periodically communicating with an external device that distributes information on the reference features and the surrounding environment. In FIG. 1, the reference feature information and the surrounding environment information stored in the reference feature information storage unit 5 are referred to when the vehicle action policy determination unit 9 determines the vehicle action policy.
道路情報記憶部6は、ノードとリンクで構成される道路ネットワークデータを道路情報として記憶する。道路情報は、道路の走行車線や距離を示す情報を含む。道路情報記憶部6は、道路情報を予め記憶しており、道路情報を配信する外部装置と定期的に通信することで、記憶した情報を更新する。道路情報記憶部6に記憶された道路情報は、目標軌跡生成部10が目標軌跡を生成する際に参照される。 The road information storage unit 6 stores road network data composed of nodes and links as road information. The road information includes information indicating the driving lane and distance of the road. The road information storage unit 6 stores road information in advance, and updates the stored information by periodically communicating with an external device that distributes the road information. The road information stored in the road information storage unit 6 is referred to when the target locus generation unit 10 generates a target locus.
自車位置取得部7は、GPS情報と基準地物に基づいて算出し校正した車両100の自車位置を取得する。具体的には、自車位置取得部7は、自車位置をGPS情報から常時算出し、GPS情報に基づく自車位置を基準地物付近で校正(マッチング)することで校正済みの自車位置を取得する。自車位置取得部7は、取得した校正済みの自車位置を自車行動方針決定部9および目標軌跡生成部10へ出力する。なお、自車位置取得部7により取得される自車位置については後述する。
The own vehicle position acquisition unit 7 acquires the own vehicle position of the
車両データ取得部8は、車両100の車速、前後加速度、横加速度、ヨーレート、舵角等の車両データを取得する。車両データ取得部8は、車両100に設けられた各種センサに接続された伝送路から構成される車両情報網を介して、車両100の車両データを取得する。各種センサは、例えば、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサなどを含む。車両データ取得部8は、取得した車両データを目標軌跡生成部10へ出力する。
The vehicle data acquisition unit 8 acquires vehicle data such as the vehicle speed, longitudinal acceleration, lateral acceleration, yaw rate, and steering angle of the
自車行動方針決定部9は、自車走行車線認識部2、周辺車両認識部3、道路構造認識部4により取得された各認識結果と、基準地物情報記憶部5に記憶された基準地物情報や周辺環境情報と、自車位置取得部7により取得された自車位置とに基づいて、検知部1による基準地物の検知機会を向上させ、かつ、検知精度を向上させるための自車行動方針を決定する。自車行動方針決定部9は、決定した自車行動方針を目標軌跡生成部10、制御パラメータ生成部11へ出力する。
The own vehicle action policy determination unit 9 includes the recognition results acquired by the own vehicle lane recognition unit 2, the surrounding vehicle recognition unit 3, and the road structure recognition unit 4, and the reference location stored in the reference feature information storage unit 5. Based on the object information and the surrounding environment information and the own vehicle position acquired by the own vehicle position acquisition unit 7, the
本実施形態において、自車行動方針決定部9は、現状を維持したまま基準地物に接近した場合、検知部1のカメラ1aおよびレーダ1bが基準地物を検知可能か否か判定し、判定結果に応じて自車行動方針を決定する。例えば、基準地物の検知予想状況が所定の閾値を満たすかを判定することで、検知部1のカメラ1aおよびレーダ1bが基準地物を検知可能であるかを判定する。具体的には、自車行動方針決定部9は、検知部1のカメラ1aおよびレーダ1bの撮影画角に基準地物の全影が入るか否か、および/または、基準位置物の撮影可能時間がどの程度あるかを判定して、検知部1のカメラ1aおよびレーダ1bが基準地物を検知可能であるかを判定する。
In this embodiment, the own vehicle action policy determination unit 9 determines whether or not the camera 1a and the radar 1b of the
そして、自車行動方針決定部9は、基準地物を検知可能と判定した場合、例えば、現状維持で自動運転を継続する自車行動方針を決定し、当該自車行動方針を制御パラメータ生成部11または出力制御部13へ出力する。現状維持で自動運転を継続する自車行動方針とは、例えば、走行車線を維持し、前車間を維持し、車速を維持するよう自動運転を継続する方針である。一方、自車行動方針決定部9は、基準地物を検知不可または検知不十分と判定した場合、基準地物の検知可能性(例えば、画角、時間)を向上させるために必要な条件を算出し、地物検知開始時に必要な前走車との車間や車線変更の要否等を判定した上で、自車行動方針を決定する。 When the vehicle behavior policy determination unit 9 determines that the reference feature can be detected, for example, the vehicle behavior policy determination unit 9 determines the vehicle behavior policy for continuing the automatic driving while maintaining the current state, and the vehicle behavior policy is determined as the control parameter generation unit. 11 or the output control unit 13. The own vehicle action policy for continuing the automatic driving while maintaining the current state is a policy for maintaining the driving lane, maintaining the distance between the front vehicles, and continuing the automatic driving so as to maintain the vehicle speed. On the other hand, if the vehicle behavior policy determination unit 9 determines that the reference feature is undetectable or insufficiently detected, the vehicle behavior policy determination unit 9 sets conditions necessary for improving the detectability (for example, angle of view, time) of the reference feature. After calculating and determining whether or not to change the lane between the vehicle and the preceding vehicle required at the start of feature detection, the own vehicle action policy is determined.
目標軌跡生成部10は、道路構造認識部4により取得された道路構造の認識結果と、道路情報記憶部6に記憶された道路情報と、自車位置取得部7により取得された自車位置と、車両データ取得部8により取得された車両データと、自車行動方針決定部9により決定された自車行動方針と、に基づいて、自動運転制御のための目標軌跡を生成する。本実施形態において、目標軌跡生成部10は、例えば、自車行動方針に基づく実現可能な目標軌跡を、道路構造の認識結果と道路情報と自車位置と車両データとを考慮した上で生成する。そして、目標軌跡生成部10は、生成した目標軌跡を制御パラメータ生成部11および/または出力制御部13へ出力する。また、目標軌跡生成部10は、生成した目標軌跡を予想経路取得部14へ出力する。 The target trajectory generation unit 10 includes the road structure recognition result acquired by the road structure recognition unit 4, the road information stored in the road information storage unit 6, and the vehicle position acquired by the vehicle position acquisition unit 7. Based on the vehicle data acquired by the vehicle data acquisition unit 8 and the host vehicle action policy determined by the host vehicle action policy determination unit 9, a target locus for automatic driving control is generated. In the present embodiment, the target trajectory generation unit 10 generates a feasible target trajectory based on, for example, the own vehicle action policy in consideration of a road structure recognition result, road information, own vehicle position, and vehicle data. . Then, the target locus generation unit 10 outputs the generated target locus to the control parameter generation unit 11 and / or the output control unit 13. The target locus generation unit 10 outputs the generated target locus to the predicted route acquisition unit 14.
制御パラメータ生成部11は、目標軌跡生成部10により生成された目標軌跡に従って自動運転制御を行うための最適な制御パラメータを生成する。ここで、制御パラメータ生成部11は、自車行動方針決定部9により決定された自車行動方針に従って自動運転制御を行うための最適な制御パラメータを生成してもよい。制御パラメータとしては、例えば、横偏差、方向偏差、曲率、車間等のパラメータを含む。 The control parameter generation unit 11 generates optimal control parameters for performing automatic operation control according to the target locus generated by the target locus generation unit 10. Here, the control parameter generation unit 11 may generate optimal control parameters for performing automatic driving control according to the own vehicle action policy determined by the own vehicle action policy determination unit 9. Examples of the control parameter include parameters such as lateral deviation, direction deviation, curvature, and inter-vehicle distance.
自動運転制御部12は、制御パラメータ生成部11により生成された制御パラメータに基づいて自動運転制御を実行する。具体的には、自動運転制御部12は、運転支援として自車に対する走行制御を行うために、制御パラメータに基づいて、ブレーキ、エンジン、ステアリング等を動作させて、自動運転制御を実行する。 The automatic operation control unit 12 performs automatic operation control based on the control parameter generated by the control parameter generation unit 11. Specifically, the automatic driving control unit 12 performs automatic driving control by operating a brake, an engine, a steering, and the like based on the control parameters in order to perform driving control on the host vehicle as driving assistance.
出力制御部13は、目標軌跡生成部10により生成された目標軌跡に従って出力制御を実行する。ここで、出力制御部13は、自車行動方針決定部9により決定された自車行動方針に従って出力制御を実行してもよい。具体的には、出力制御部13は、運転支援として自車行動方針に従って走行するよう促す情報提供を行うために、適切な運転指示をディスプレイに表示させたり、スピーカから音声出力させたりすることで、出力制御を実行する。 The output control unit 13 executes output control in accordance with the target locus generated by the target locus generating unit 10. Here, the output control unit 13 may execute output control according to the own vehicle action policy determined by the own vehicle action policy determination unit 9. Specifically, the output control unit 13 displays an appropriate driving instruction on a display or outputs a sound from a speaker in order to provide information that encourages driving according to the vehicle action policy as driving assistance. Execute output control.
予測経路取得部14は、目標軌跡生成部10により生成された目標軌跡を、自車100が進行する予測経路として取得する。ここで、予測経路取得部14は、道路情報記憶部6に記憶された道路情報を用いて経路探索により生成される自車100の出発地から目的地まで走行経路を、自車100が進行する予測経路として取得してもよい。
The predicted route acquisition unit 14 acquires the target trajectory generated by the target trajectory generating unit 10 as a predicted route along which the
本実施形態では、上述したように、自車位置の校正に用いる基準地物の認識精度を向上させるよう自動運転制御や出力制御を実行しているため、これらの制御後に検知した基準地物に基づいて自車位置を高精度に校正することが可能となる。以下、図2を参照して、上述の自車位置取得部7により取得される自車位置について説明する。 In the present embodiment, as described above, automatic operation control and output control are executed so as to improve the recognition accuracy of the reference feature used for calibration of the vehicle position. Therefore, the reference feature detected after these controls is used. Based on this, it becomes possible to calibrate the own vehicle position with high accuracy. Hereinafter, the vehicle position acquired by the vehicle position acquisition unit 7 will be described with reference to FIG.
図2に示すように、車両100は、検知部1と、基準地物情報記憶部5と、自車位置取得部7と、車両データ取得部8と、予想経路取得部14と、GPS受信機15と、GPS測位部16と、画像処理部17と、基準地物測位部18と、校正機能制御部19と、誤差補正量算出部20と、自車位置マッチング部21と、を有する。車両100において、基準地物情報記憶部5と、車両データ取得部8と、予想経路取得部14と、GPS受信機15と、GPS測位部16と、画像処理部17と、基準地物測位部18と、校正機能制御部19と、誤差補正量算出部20と、自車位置マッチング部21とが、自車位置校正装置50に含まれる。図2において、本実施形態にかかる運転支援システムは、検知部1(検知手段)と、自車位置校正装置50とを含んで構成される。なお、図2において、検知部1のカメラ1aおよびレーダ1b、基準地物情報記憶部5、自車位置取得部7、車両データ取得部8、および、予想経路取得部14は、図1と同様であるため説明を省略する。
As shown in FIG. 2, the
GPS受信機15は、GPS衛星から送信されるGPS情報を受信する。GPS受信機15は、GPS情報をGPS測位部16へ出力する。また、GPS受信機15は、GPS情報による自車位置を校正機能制御部19および基準地物情報記憶部5へ出力する。
The GPS receiver 15 receives GPS information transmitted from GPS satellites. The GPS receiver 15 outputs GPS information to the GPS positioning unit 16. Further, the GPS receiver 15 outputs the vehicle position based on the GPS information to the calibration
GPS測位部16は、デッドレコニング部16aを備える。デッドレコニング部16aは、自律センサによるデッドレコニングを実行する。本実施形態において、GPS測位部16は、GPS受信機15により取得されたGPS情報、および、車両データ取得部8により取得された車両データに基づいて、デッドレコニングを実行しつつ、自車の現在位置を測位する。GPS測位部16は、GPSおよびデットレコニングを利用して測位した自車位置を誤差補正カーブ算出部20および自車位置マッチング部21へ出力する。 The GPS positioning unit 16 includes a dead reckoning unit 16a. The dead reckoning unit 16a performs dead reckoning by an autonomous sensor. In the present embodiment, the GPS positioning unit 16 performs dead reckoning based on the GPS information acquired by the GPS receiver 15 and the vehicle data acquired by the vehicle data acquisition unit 8, and the current position of the host vehicle. Measure the position. The GPS positioning unit 16 outputs the own vehicle position measured using GPS and dead reckoning to the error correction curve calculation unit 20 and the own vehicle position matching unit 21.
画像処理部17は、検知部1のカメラ1aやレーダ1bにより取得された画像データの画像処理を行う。本実施形態において、画像処理部17は、自車の前方を撮像した画像データに対して画像処理を行うことで、当該画像データ内の基準地物を検知する。画像処理部17は、検知した基準地物を含む画像データを基準地物測位部18へ出力する。
The image processing unit 17 performs image processing of image data acquired by the camera 1a and the radar 1b of the
基準地物測位部18は、照合部18aを備える。照合部18aは、画像処理部17により検知された基準地物を含む画像データと、基準地物情報記憶部5に記憶された基準地物情報と、に基づいて、検知された基準地物を照合する。本実施形態において、基準地物測位部18は、照合された基準地物との自車との相対距離値を用いて自車の現在位置を測位する。基準地物測位部18は、基準地物を利用して測位した自車位置を誤差補正量算出部20へ出力する。また、基準地物測位部18は、基準地物利用による自車位置と校正対象となる基準地物の位置との間隔を示す情報、すなわち、基準地物までの残距離を誤差補正量算出部20へ出力する。なお、基準地物測位部18は、後述の校正機能制御部19により自車位置校正機能の停止指示が入力された場合はこれらの処理を実行しない。
The reference feature positioning unit 18 includes a matching unit 18a. The collation unit 18a determines the detected reference feature based on the image data including the reference feature detected by the image processing unit 17 and the reference feature information stored in the reference feature information storage unit 5. Match. In this embodiment, the reference | standard feature positioning part 18 measures the present position of the own vehicle using the relative distance value with the own vehicle with the collated reference | standard feature. The reference feature positioning unit 18 outputs the vehicle position measured using the reference feature to the error correction amount calculation unit 20. Further, the reference feature positioning unit 18 is an error correction amount calculating unit that indicates information indicating the interval between the position of the vehicle by using the reference feature and the position of the reference feature to be calibrated, that is, the remaining distance to the reference feature. 20 output. In addition, the reference | standard feature positioning part 18 does not perform these processes, when the stop instruction | indication of the own vehicle position calibration function is input by the below-mentioned calibration
校正機能制御部19は、補正区間設定部19aを備える。補正区間設定部19aは、GPS受信機15より入力されるGPS情報による自車位置、および、基準地物情報記憶部5から取得される自車の進行先の校正対象となる基準地物に関する基準地物情報と周辺環境情報に基づいて、自車位置の校正を行う区間である補正区間の設定を行う。そして、校正機能制御部19は、設定した補正区間を誤差補正量算出部20へ出力する。また、校正機能制御部19は、自車位置校正機能の停止指示または稼動指示を、基準地物測位部18または誤差補正量算出部20へ出力する。
The calibration
誤差補正量算出部20は、予想経路取得部14により取得された自車100が進行する予測経路と、GPS測位部16により入力されるGPS利用による自車位置の推移から算出された走行距離と、基準地物測位部18により入力される校正対象となる基準地物までの残距離と、校正機能制御部19から入力される補正区間等に基づいて、自車位置マッチング部21が実行する自車位置校正処理に要求される誤差補正量を算出する。ここで、誤差補正量算出部20は、これらの情報に基づいて、誤差補正量の全要求値に到達するまでの誤差補正カーブを算出する誤差補正カーブ算出部20aを備える。そして、誤差補正量算出部20は、算出した誤差補正カーブに従って自車位置校正処理を実行させる指示信号を自車位置マッチング部21へ出力する。なお、誤差補正量算出部20は、校正機能制御部19により自車位置校正機能の停止指示が入力された場合はこれらの処理を実行しない。
The error correction amount calculation unit 20 includes a predicted route acquired by the predicted route acquisition unit 14 and a travel distance calculated from a transition of the host vehicle position using GPS input by the GPS positioning unit 16. Based on the remaining distance to the reference feature to be calibrated input by the reference feature positioning unit 18 and the correction section input from the calibration
自車位置マッチング部21は、校正部21aを備える。校正部21aは、GPS測位部16により入力されるGPS利用による自車位置、および、基準地物測位部18により誤差補正量算出部20を介して入力される基準地物利用による自車位置を用いて、誤差補正量算出部20により算出された誤差補正カーブに従って自車位置校正処理を実行する。そして、自車位置マッチング部21は、校正済みの自車位置を自車位置取得部7へ出力する。なお、自車位置マッチング部21は、校正機能制御部19により誤差補正量算出部20を介して自車位置校正機能の停止指示が入力された場合はこれらの処理を実行しない。
The own vehicle position matching unit 21 includes a calibration unit 21a. The calibration unit 21a determines the vehicle position by GPS using the GPS input by the GPS positioning unit 16 and the vehicle position by using the reference features input by the reference feature positioning unit 18 via the error correction amount calculating unit 20. The vehicle position calibration process is executed according to the error correction curve calculated by the error correction amount calculation unit 20. Then, the vehicle position matching unit 21 outputs the calibrated vehicle position to the vehicle position acquisition unit 7. The own vehicle position matching unit 21 does not execute these processes when the calibration
ここで、図3〜図10を参照しつつ、本実施形態における補正区間、誤差補正量、および、誤差補正カーブの設定の詳細について説明する。 Here, with reference to FIG. 3 to FIG. 10, details of the setting of the correction section, the error correction amount, and the error correction curve in the present embodiment will be described.
図3に示すように、補正区間設定部19aは、現在の自車100の走行地点の進行先に設置された基準地物に関する情報を取得した際に、自車位置校正機能の対象となる基準地物を設定する。そして、補正区間設定部19aは、例えば、道路の曲率、基準地物の大きさ、カメラ画角等の情報に基づいて、検知部1が基準地物を検知可能な検知可能範囲を決定し、検知可能範囲の始点を補正開始地点、検知可能範囲の終点を補正終了地点として設定する。図3において、検知可能範囲の左側の検知範囲外は、カメラ分解能以下のため基準地物を検知できない範囲であり、検知可能範囲の右側の検知範囲外は、基準地物の脇を通過してカメラ画角外となるため基準地物を検知できない範囲である。
As shown in FIG. 3, when the correction section setting unit 19 a acquires information on a reference feature installed at the destination of the current travel point of the
そして、補正区間設定部19aは、走行中の自車100の進行先に設置された基準地物の設置地点の所定距離前の補正開始地点から当該設置地点に対応する補正終了地点までの区間(図3において、検知可能範囲に対応する区間)を、複数の補正区間(図3において、補正区間Aおよび補正区間B)に分割する。ここで、複数の補正区間は、補正終了地点から比較的遠い第1補正区間(図3において、検知部1による基準地物の検知信頼性が低い補正区間A)と、補正終了地点から比較的近い第2補正区間(図3において、検知部1による基準地物の検知信頼性が高い補正区間B)と、に分割される。例えば、補正区間設定部19aは、第1補正区間と第2補正区間を設定する際、補正開始地点から補正終了地点までの距離、および、検知部1のカメラ1aの分解能や画角等から決定される検知能に応じて、各補正区間の長さを決定する。一例として、自車100の検知部1が約100m先の基準地物を検知可能である場合、補正開始地点から約70mの区間を第1補正区間として設定し、残りの約30mの区間を第2補正区間として設定してもよい。
And the correction area setting part 19a is a section from the correction start point before the predetermined distance of the installation point of the reference feature installed at the destination of the traveling
そして、誤差補正量算出部20は、自車100の検知部1が検知した基準地物の位置からGPS情報に基づく自車100の位置を校正する自車位置校正処理に要求される誤差補正量の全要求値を算出する。また、誤差補正カーブ算出部20aは、誤差補正量の全要求値に到達するまでの誤差補正カーブを算出する。ここで、第2補正区間(図3において、補正区間B)において処理される誤差補正量の配分は、第1補正区間(図3において、補正区間A)において処理される誤差補正量の配分よりも多い。例えば、図3の補正区間Aの誤差補正カーブは、誤差補正量の全要求値に対して約5分の1程度の誤差補正量を処理するように算出される。これは、補正区間Aでは、画素数の関係である程度の地点まで接近しないと、校正精度(補正精度、信頼性等)が確保できないため、地物検知直後からしばらくの区間は距離毎に応じて補正する誤差補正を少なめに加えることが望ましいと考えられるからである。一方、図3の補正区間Bの誤差補正カーブは、誤差補正量の全要求値に対して約5分の4程度の誤差補正量を処理するように算出される。これは、補正区間Bでは、地物に更に接近して、運転支援システムが期待する校正精度を確保可能な地点に達したら、誤差補正残量に対して誤差補正を二次的に(つまり、地物に近くなるほど多めに)加えていくことが望ましいと考えられるからである。なお、補正区間Bの終端では、地物通過直後として、誤差補正残量もこの地点で「0」となる。このように、本実施形態において、補正区間B内の誤差補正カーブの勾配は、補正区間A内の誤差補正カーブの勾配よりも大きい。
Then, the error correction amount calculation unit 20 is an error correction amount required for the vehicle position calibration process for calibrating the position of the
そして、校正部21aは、自車100が補正開始地点から補正終了地点に至るまでの間に、複数の補正区間(図3において、補正区間Aおよび補正区間B)毎に異なる誤差補正カーブに従って補正終了地点において誤差補正量に到達するよう段階的に自車位置校正処理を実行する。このように、本実施形態の自車位置校正装置50は、自車100が基準地物を検知した際、その基準地物との距離や通過時間等を算出し、その距離内で徐々に誤差補正を実施する。
Then, the calibration unit 21a performs correction according to an error correction curve that is different for each of a plurality of correction sections (the correction section A and the correction section B in FIG. 3) until the
ここで、図3に示したように、自車100が補正区間Aおよび補正区間Bを通過する場合は、補正終了地点が補正区間Bの終端となるが、図4に示すように、自車100が補正区間Bの途中で経路から外れる場合も考えられる。この場合、自車100は検知部1による基準地物の検知信頼性が高い補正区間Bを走行していたため、自車位置校正処理を全く実行しないよりも、補正区間B内で経路を外れる直前までは自車位置校正処理を継続することが望ましいと考えられる。そこで、本実施形態において、補正区間設定部19aは、自車100が補正区間B(第2補正区間)内を走行中に当該補正区間Bを離脱した場合は、補正区間Bを離脱した地点(図4において、自車100が左折する地点)を補正終了地点として変更する。この場合、校正部21aは、自車100が補正区間Bを離脱した地点に対応する変更された補正終了地点で、自車位置校正処理を終了する。そのため、図4の場合における実際の誤差補正量は、図3の場合と異なり、誤差補正量の全要求値に対して約3分の1程度となる。
Here, as shown in FIG. 3, when the
このように、本実施形態の自車位置校正装置50は、自車100が基準地物を検知した際、自車100の予想経路を参照し、地物直近を通過せずに右左折(または分岐等)する予想経路の場合は、補正終了地点を右左折地点に変更する。そして、実施形態の自車位置校正装置50は、補正終了地点を右左折地点に変更した場合であっても、補正区間Aおよび補正区間Bの誤差補正カーブは変更せずに、そのままの誤差補正カーブに従って誤差補正を実施し、途中の右左折地点で誤差補正を終了する。なお、自車100の右左折地点が補正区間A内の場合には、本実施形態の自車位置校正装置50は、基準地物による自車位置校正を実施しない。これは、自車100が検知部1による基準地物の検知信頼性が低い補正区間Aを走行していた場合は、自車位置校正処理を継続するよりも停止するほうが望ましいと考えられるからである。
As described above, when the
ここで、誤差補正カーブ算出部20aにより算出された誤差補正カーブは、校正対象となる基準地物を最初に検知した際に算出したものであるため、自車位置校正処理による誤差補正の進行具合、基準地物までの残距離や到達時間、自車100の走行速度等に応じて、調整する必要が生じる場合がある。そのため、自車100が基準地物に接近している間に、一度算出した誤差補正カーブが適切であるか再算出することが望ましいと考えられる。そこで、本実施形態では、図5〜図10に示すように、補正区間B内では、誤差補正量は少なくとも一度再算出され、再算出により誤差補正量が修正されると、補正区間B内の誤差補正カーブは、修正された誤差補正量に到達するように修正される。
Here, since the error correction curve calculated by the error correction curve calculation unit 20a is calculated when the reference feature to be calibrated is first detected, the progress of error correction by the vehicle position calibration process. Depending on the remaining distance to the reference feature, the arrival time, the traveling speed of the
図5に示すように、自車100が補正区間A内のA1地点から、補正区間B内のB1地点、B2地点、B3地点を順に通過し、基準地物の脇を通過するC1地点まで走行する場合を一例に、図6〜図10を参照して各地点における誤差補正カーブの例を説明する。
As shown in FIG. 5, the
まず自車100が補正区間A内の始端側のA1地点に位置する場合、図6に示すように、誤差補正カーブ算出部20aは、補正区間A内の誤差補正カーブを一次直線となるように算出し、補正区間B内の誤差補正カーブを二次曲線となるように仮算出する。次いで、自車100が補正区間B内の始端側のB1地点に移動すると、図7に示すように、誤差補正量算出部20は、B1地点の誤差補正済量等に基づいて、B1地点で誤差補正量の全要求値を再算出する。そして、誤差補正量算出部20が再算出した結果、誤差補正量の全要求値が修正された場合、誤差補正カーブ算出部20aも、修正された誤差補正量の全要求値に到達するように、補正区間B内の誤差補正カーブを修正する。次いで、自車100が補正区間B内の中央のB2地点に移動すると、図8に示すように、誤差補正量算出部20は、B2地点の誤差補正済量等に基づいて、B2地点で誤差補正量の全要求値を再算出する。そして、誤差補正量算出部20が再算出した結果、誤差補正量の全要求値が再度修正された場合、誤差補正カーブ算出部20aも、再度修正された誤差補正量の全要求値に到達するように、補正区間B内の誤差補正カーブを再度修正する。
First, when the
次いで、自車100が補正区間B内の終端側のB3地点に移動すると、図9に示すように、誤差補正量算出部20は、B3地点の誤差補正済量等に基づいて、B3地点で誤差補正量の全要求値を再算出する。そして、誤差補正量算出部20が再算出した結果、誤差補正量の全要求値が修正されなかった場合、補正区間B内の誤差補正カーブを変更せずに、校正部21aにより自車位置校正処理を継続する。次いで、自車100が補正区間B通過後のC1地点に移動すると、図10に示すように、校正部21aは、最終的にB2地点で修正された誤差補正量の全要求値に対する誤差補正、すなわち、C1地点の誤差補正済量分の誤差補正を完了させる。このように、本実施形態の自車位置校正装置50は、基準地物への接近時に誤差補正量を定期的に見直し、修正する。
Next, when the
続いて、図11を参照し、上述した構成の運転支援システムで行われる本実施形態における処理について詳細に説明する。図11は、本実施形態にかかる運転支援システムが実行する基本処理の一例を示す図である。 Next, with reference to FIG. 11, processing in the present embodiment performed in the driving support system having the above-described configuration will be described in detail. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of basic processing executed by the driving support system according to the present embodiment.
図11に示すように、まず、所定の操作に応じて運転支援システムが起動されると(ステップS101)、自車位置検知機能が起動されて、自車100の走行地点が取得される(ステップS102)、ここで、所定の操作とは、例えば、運転者による運転支援システムの起動スイッチをオンする操作である。ここで、自車位置検知機能は、GPS受信機15に対応する。
As shown in FIG. 11, first, when the driving support system is activated in response to a predetermined operation (step S101), the vehicle position detection function is activated and the travel point of the
そして、運転支援システムの校正機能制御部19は、ステップS102において取得された自車100の走行地点に基づいて、走行距離に応じて劣化する自車位置精度の低下具合に応じて自車位置校正機能の対象となる基準地物を設定する必要があるかを判定する(ステップS103)。あるいは、校正機能制御部19は、ステップS102において取得された自車100の走行地点に基づいて、自車100の進行先に設置される基準地物に関する情報を基準地物情報記憶部5から取得する。そして、校正機能制御部19は、取得した基準地物情報や周辺環境情報に基づいて、自車100の進行先に設置された基準地物が校正対象となり得るか否かを判定する。
Then, the calibration
ステップS103において、運転支援システムの校正機能制御部19により基準地物を設定する必要がないと判定されたか、あるいは、基準地物は校正対象ではないと判定された場合(ステップS103:No)、ステップS102の処理へ戻る。一方、運転支援システムの校正機能制御部19により基準地物を設定する必要があると判定されたか、あるいは、基準地物は校正対象であると判定された場合(ステップS103:Yes)、自車位置校正機能が起動される(ステップS104)。ここで、自車位置校正機能(基準地物校正機能)は、基準地物測位部18と、誤差補正量算出部20と、自車位置マッチング部21とに対応する。
In step S103, when it is determined by the calibration
そして、運転支援システムの補正区間設定部19aは、例えば、道路の曲率、基準地物の大きさ、カメラ画角等の情報に基づいて、検知部1が基準地物を検知可能な検知可能範囲を決定し、検知可能範囲の始点を補正開始地点とし、検知可能範囲の終点を補正終了地点として設定する(ステップS105)。そして、運転支援システムの補正区間設定部19aは、ステップS105で設定した検知可能範囲内で補正区間Aおよび補正区間Bを設定する(ステップS106)。 The correction section setting unit 19a of the driving support system can detect the reference feature based on information such as the curvature of the road, the size of the reference feature, and the angle of view of the camera. And the start point of the detectable range is set as the correction start point, and the end point of the detectable range is set as the correction end point (step S105). Then, the correction section setting unit 19a of the driving support system sets the correction section A and the correction section B within the detectable range set in step S105 (step S106).
そして、運転支援システムの誤差補正量算出部20は、予測経路取得部14により取得された自車100が進行する予測経路に基づいて、自車100が補正区間Aおよび補正区間Bを通過するか否か、この補正区間Aまたは補正区間B内で右左折等により経路を外れるか否か等を確認する。これにより、誤差補正量算出部20は、校正対象の基準地物までの予測経路が以下のケース1〜3のうちいずれに該当するかを判定する(ステップS107)。
Then, the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system determines whether the
本実施形態において、ケース1とは、自車100が補正区間Aおよび補正区間Bを通過する場合である。このケース1の場合、運転支援システムは、補正区間Aで位置誤差補正を開始し、自車100が基準地物の脇を通過した時点(すなわち、補正区間Bの終端)で位置誤差補正を完了する。また、ケース2とは、自車100が補正区間Aを通過するものの、補正区間B内で経路を外れる場合である。このケース2の場合、運転支援システムは、補正区間Aで位置誤差補正を開始し、補正区間B内の右左折地点で位置誤差補正を終了する。また、ケース3とは、自車100が補正区間A内で経路を外れる場合である。このケース3の場合、運転支援システムは、基準地物を自車位置校正機能の対象から外し、区間設定等をリセットする。
In the present embodiment,
ステップS107において、運転支援システムの誤差補正量算出部20により校正対象の基準地物までの予測経路がケース1またはケース2に該当とすると判定された場合(ステップS107:ケース1またはケース2)、ステップS108の処理へ移行する。一方、運転支援システムの誤差補正量算出部20により校正対象の基準地物までの予測経路がケース3に該当とすると判定された場合(ステップS107:ケース3)、ステップS115の処理へ移行する。
In step S107, when the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system determines that the predicted route to the reference feature to be calibrated corresponds to
そして、運転支援システムの誤差補正量算出部20は、自車100の検知部1が進行先に設置された基準地物の検知を開始したら(ステップS108:Yes)、その時点(例えば、図5のA1地点)で誤差補正量を算出する。そして、誤差補正カーブ算出部20aは、例えば図6に示すように、補正区間A内の誤差補正カーブを算出し、補正区間B内の誤差補正カーブを仮算出する(ステップS109)。そして、運転支援システムの校正部21aは、ステップS110において算出された補正区間A内の誤差補正カーブに従って、自車位置校正処理を実行する(ステップS110)。なお、運転支援システムは、自車100の検知部1が進行先に設置された基準地物の検知を開始していない場合(ステップS108:No)、基準地物の検知が開始されるまでステップS108の処理を繰り返す。
Then, the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system starts detection of the reference feature installed at the destination in the
そして、運転支援システムの誤差補正量算出部20は、自車100が補正区間B内に入ったら(ステップS111:Yes)、その時点(例えば、図5のB1地点)での地物の検知状況から残りの誤差補正量を算出し、残補正量の見直しを行い、誤差補正カーブの見直しを実施する(ステップS112)。ステップS112において、例えば図7に示すように、誤差補正量算出部20が再算出した結果、誤差補正量が修正された場合は、誤差補正カーブ算出部20aも、修正された誤差補正量に到達するように補正区間B内の誤差補正カーブを修正する。そして、運転支援システムの校正部21aは、ステップS112において修正された補正区間B内の誤差補正カーブに従って、自車位置校正処理を実行する(ステップS113)。なお、運転支援システムは、自車100が補正区間B内に入っていない場合(ステップS111:No)、自車100が補正区間B内に入るまでステップS110の処理を繰り返す。
Then, the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system, when the
そして、運転支援システムの誤差補正量算出部20は、自車100が補正区間Bを通過していない、または、補正区間B内で経路を外れていないと判定された場合(ステップS114:No)は、ステップS112およびステップS113の処理を再度実行する。例えば、誤差補正量算出部20は、図5のB2地点での地物の検知状況から残りの誤差補正量を算出し、残補正量の見直しを行い、誤差補正カーブの見直しを実施する。そして、例えば図8に示すように、誤差補正量算出部20が再算出した結果、誤差補正量が再度修正された場合は、誤差補正カーブ算出部20aも、再度修正された誤差補正量に到達するように補正区間B内の誤差補正カーブを修正する。そして、運転支援システムの校正部21aは、再度見直された補正区間B内の誤差補正カーブに従って、自車位置校正処理を実行する。
Then, the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system determines that the
更に、運転支援システムの誤差補正量算出部20は、自車100が補正区間Bを通過していない、または、補正区間B内で経路を外れていないと再度判定された場合は、ステップS112およびステップS113の処理をまた繰り返す。例えば、誤差補正量算出部20は、図5のB3地点での地物の検知状況から残りの誤差補正量を算出し、残補正量の見直しを行い、誤差補正カーブの見直しを実施する。そして、例えば図9に示すように、誤差補正量算出部20が再算出した結果、誤差補正量が再度修正されなかった場合は、補正区間B内の誤差補正カーブの修正を行わずに、運転支援システムの校正部21aは、最終的にB2地点で修正された補正区間B内の誤差補正カーブに従って、自車位置校正処理を実行する。
Furthermore, if the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system determines again that the
そして、運転支援システムの校正機能制御部19は、自車100が補正区間Bを通過した、または、補正区間B内で経路を外れたと判定された場合(ステップS114:Yes)は、ステップS116の処理へ進む。
Then, if the calibration
例えば、運転支援システムの校正機能制御部19は、ステップS114において自車100が補正区間Bを通過したと判定された場合は、自車100が補正区間Aと補正区間Bを通過するケース1に該当するので、例えば図10に示すように、校正部21aが最終的にB2地点で修正された誤差補正量の全要求値に対する誤差補正、すなわち、C1地点の誤差補正済量分の誤差補正を完了させた後に、自車位置校正機能を休止させる(ステップS116)。また、例えば、運転支援システムの校正機能制御部19は、ステップS114において自車100が補正区間B内で経路を外れたと判定された場合は、自車100が補正区間Aを通過して補正区間B内で経路を外れるケース2に該当するので、例えば図4に示すように、校正部21aが自車100が補正区間Bを外れた地点までの誤差補正量に対する誤差補正を実行した後に、自車位置校正機能を休止させる。その後、ステップS117の処理へ移行する。
For example, if it is determined in step S114 that the
ここで、ステップS107の処理へ戻り、運転支援システムの誤差補正量算出部20により校正対象の基準地物までの予測経路がケース3に該当とすると判定された場合(ステップS107:ケース3)、運転支援システムは、基準地物を自車位置校正機能の対象から外し、区間設定等をリセットする(ステップS115)。その後、ステップS116の処理へ移行し、運転支援システムの校正機能制御部19は、補正区間A内で経路を外れるケース3に該当するので、自車位置校正を行う必要性は低いと判断して、自車位置校正機能を休止させる。その後、ステップS117の処理へ移行する。
Here, returning to the processing of step S107, when it is determined by the error correction amount calculation unit 20 of the driving support system that the predicted route to the reference feature to be calibrated corresponds to case 3 (step S107: case 3), The driving support system removes the reference feature from the subject of the vehicle position calibration function, and resets the section setting and the like (step S115). After that, the process proceeds to step S116, and the calibration
そして、運転支援システムは、運転者の所定の操作により運転支援システムの終了が指示された場合(ステップS117:Yes)は、本処理を終了し、運転支援システムの終了が指示されていない場合(ステップS117:No)は、ステップS102の処理へ戻る。ここで、所定の操作とは、例えば、運転者による運転支援システムの起動スイッチをオフする操作である。 And when the end of the driving support system is instructed by the driver's predetermined operation (step S117: Yes), the driving support system ends this processing, and the end of the driving support system is not instructed ( Step S117: No) returns to the process of step S102. Here, the predetermined operation is, for example, an operation of turning off the start switch of the driving support system by the driver.
なお、本実施形態において、運転支援システムの校正機能制御部19は、ステップS114において自車100が補正区間B内で経路を外れたと判定された場合は、校正部21aが自車100が補正区間Bを外れた地点までの誤差補正量に対する誤差補正を実行した後に自車位置校正機能を休止させる例を説明したが、これに限定されない。例えば、運転支援システムの校正部21aは、自車100が補正区間Bを外れた地点までの誤差補正量に対する誤差補正を実施し、更に、補正区間Bを外れた地点(例えば、右左折を行う交差点)から基準地物の設置地点までの相対距離から誤差補正残量を予測し、当該予測した誤差補正残量分の誤差補正を最後まで完了させてもよい。
In this embodiment, the calibration
また、本実施形態において、補正区間設定部19aが検知部1の検知可能範囲から複数の補正区間を分割する例として、補正区間Aと補正区間Bとに2分割した例を説明したがこれに限定されない。本実施形態において、補正開始地点から補正終了地点までの区間に対応する検知可能範囲は、少なくとも2つの複数の補正区間に分割されればよく、この分割された複数の補正区間毎で異なる誤差補正カーブが設定されればよい。
In the present embodiment, as an example in which the correction section setting unit 19a divides a plurality of correction sections from the detectable range of the
以上説明したように、上述した実施形態にかかる運転支援システムの自車位置校正装置50は、走行中の自車100の進行先に設置された基準地物の設置地点の所定距離前の補正開始地点から当該設置地点に対応する補正終了地点までの区間を複数の補正区間に分割する。そして、自車位置校正装置50は、自車100の検知部1が検知した基準地物の位置からGPS情報に基づく自車100の位置を校正する自車位置校正処理に要求される誤差補正量を算出する。そして、自車位置校正装置50は、自車100が補正開始地点から補正終了地点に至るまでの間に、複数の補正区間毎に異なる誤差補正カーブに従って補正終了地点において誤差補正量に到達するよう段階的に自車位置校正処理を実行するので、適切なタイミングで自車位置を校正できる。これにより、本実施形態にかかる自車位置校正装置50においては、自車100が基準地物に向かって走行している間に少しずつ基準位置が補正されていくため、突然大きく補正されることを防ぐことができる。その結果、自車位置校正処理が実施された際、実際の車両挙動では起り得ないような位置跳びが抑制され、運転支援システム等の不具合や動作異常等を低減させることができる。
As described above, the own vehicle
なお、従来においては、地物の位置情報を高精度に検知可能となるのは自車が地物に最も近づいた時であるので、自車位置を校正するタイミングは必然的に地物通過直後となっていた。そのため、自車位置を校正後、デフォルトの自車位置との乖離が大きい場合は、極端な位置跳びが発生していた。このように、従来では、地物接近時に自車位置校正処理を実施する際、元々の自車位置誤差が大きいと位置校正直後に位置跳びが発生する等、実際の車両挙動で起り得ないような位置移動が発生し、運転支援制御システムの不具合要因となっていた。一方、本実施形態にかかる自車位置校正装置50においては、上述のように、これらの問題を解決することが可能となる。
Conventionally, since the position information of a feature can be detected with high accuracy when the vehicle is closest to the feature, the timing for calibrating the vehicle position is inevitably immediately after passing the feature. It was. Therefore, after the calibration of the vehicle position, if the deviation from the default vehicle position is large, an extreme position jump has occurred. As described above, conventionally, when the vehicle position calibration process is performed when a feature is approaching, if the original vehicle position error is large, position jump may occur immediately after the position calibration, so that it cannot occur due to actual vehicle behavior. As a result, a significant position movement occurred, which was a cause of malfunction of the driving support control system. On the other hand, in the own vehicle
また、上述した実施形態にかかる運転支援システムの自車位置校正装置50において、複数の補正区間は、補正終了地点から比較的遠い第1補正区間と、補正終了地点から比較的近い第2補正区間と、に分割され、第2補正区間内の誤差補正カーブの勾配は、第1補正区間内の誤差補正カーブよりも大きいので、自車100が基準地物に向かって走行している間に補正される基準位置の誤差補正量を、第1補正区間と第2補正区間との間で基準地物との距離に応じて適切な量に配分することができる。具体的には、補正終了地点から比較的遠い第1補正区間では、検知部1による基準地物に対する検知信頼性が比較的低いため、誤差補正量の配分を少なく設定し、補正終了地点から比較的近い第2補正区間では、検知部1による基準地物に対する検知信頼性が比較的高いため、誤差補正量の配分を多く設定することができる。これにより、位置跳びを抑制しつつ位置誤差補正の精度を向上させることができる。
In the vehicle
また、上述した実施形態にかかる運転支援システムの自車位置校正装置50において、第2補正区間内では、誤差補正量は少なくとも1度再算出され、再算出により誤差補正量が修正されると、第2補正区間内の誤差補正カーブは、修正された誤差補正量に到達するように修正されるので、一旦算出した第2補正区間内の誤差補正カーブであっても、自車位置校正処理による誤差補正の進行具合、基準地物までの残距離や到達時間、自車100の走行速度等に応じて調整する必要が生じた場合は、適切な誤差補正量および誤差補正カーブに修正することができる。これにより、位置誤差補正の精度をより一層向上させることができる。
Further, in the vehicle
更に、上述した実施形態にかかる運転支援システムの自車位置校正装置50において、自車100が第2補正区間内を走行中に当該第2補正区間を離脱した場合は、自車100が第2補正区間を離脱した地点で、自車位置校正処理を終了するので、自車100が基準地物の脇を通過せず途中で右左折等する場合であっても右左折地点までは自車位置校正機能を動作させることが可能となり、自車位置校正機能の作動期間を増加させることができる。これにより、自車が途中で基準地物が設置された経路を離脱した場合であっても位置誤差が全く補正されない状況を低減させることができる。
Furthermore, in the own vehicle
なお、従来においては、地物による自車位置校正地点が地物通過直後であったため、地物が見えてから通過するまでにはある程度の距離(例えば、50〜100m)があるものの、その区間内は地物の認識精度が比較的低い為、自車位置校正に利用するのが難しいと考えられていた。ここで、認識精度が低いとは、遠方からでは画角が小さく、ピクセルが小さいため、正確な距離を把握しにくいことを意味する。そのため、従来においては、地物通過の直前に右左折するような場合は、自車位置校正機能が動作しないことになり、自車位置誤差が残ったままになるなど運転支援システムの不具合要因となっていた。一方、本実施形態にかかる自車位置校正装置50においては、上述のように、これらの問題を解決することが可能となる。
In the past, since the vehicle position calibration point by the feature was immediately after passing the feature, there is a certain distance (for example, 50 to 100 m) from when the feature is seen until it passes, but the section The inside is considered to be difficult to use for calibrating the position of the vehicle because the recognition accuracy of the features is relatively low. Here, low recognition accuracy means that it is difficult to grasp an accurate distance because the angle of view is small and the pixels are small from a distance. Therefore, in the past, when turning right or left immediately before passing the feature, the vehicle position calibration function will not operate, and the vehicle position error will remain and It was. On the other hand, in the own vehicle
1 検知部(検知手段)
1a カメラ
1b レーダ
1c 車車間通信部
1d 路車間通信部
2 自車走行車線認識部
3 周辺車両認識部
4 道路構造認識部
5 基準地物情報記憶部
6 道路情報記憶部
7 自車位置取得部
8 車両データ取得部
9 自車行動方針決定部
10 目標軌跡生成部
11 制御パラメータ生成部
12 自動運転制御部
13 出力制御部
14 予想経路取得部
15 GPS受信機
16 GPS測位部
16a デッドレコニング部
17 画像処理部
18 基準地物測位部
18a 照合部
19 校正機能制御部
19a 補正区間設定部
20 誤差補正量算出部
20a 誤差補正カーブ算出部
21 自車位置マッチング部
21a 校正部
30 自車行動方針決定装置
40 運転支援装置
50 自車位置校正装置
100 車両(自車)
1 Detection part (detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Camera 1b Radar 1c Inter-vehicle communication part 1d Road-to-vehicle communication part 2 Own vehicle travel lane recognition part 3 Surrounding vehicle recognition part 4 Road structure recognition part 5 Reference | standard feature information storage part 6 Road information storage part 7 Own vehicle position acquisition part 8 Vehicle data acquisition unit 9 Vehicle action policy determination unit 10 Target locus generation unit 11 Control parameter generation unit 12 Automatic operation control unit 13 Output control unit 14 Predicted route acquisition unit 15 GPS receiver 16 GPS positioning unit 16a Dead reckoning unit 17 Image processing Unit 18 reference feature positioning unit
Claims (5)
前記第2補正区間内の前記誤差補正カーブの勾配は、前記第1補正区間内の前記誤差補正カーブの勾配よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の自車位置校正装置。 The plurality of correction sections are divided into a first correction section that is relatively far from the correction end point and a second correction section that is relatively close to the correction end point,
2. The own vehicle position calibration apparatus according to claim 1, wherein a slope of the error correction curve in the second correction section is larger than a slope of the error correction curve in the first correction section.
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