JP2016048210A - 車両位置特定装置、運転支援装置およびデータ構造 - Google Patents
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Abstract
Description
A−1.装置構成:
図1は、本発明の一実施形態としての車両位置特定装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示す車両位置特定装置100は、図示しない車両に搭載されて車両の位置を特定する。車両位置特定装置100により特定された位置に基づき、例えば、操舵やブレーキや出力の自動制御(以下、「車両制御」とも呼ぶ)を行なったり、運転者に現在位置を示す地図を表示したり、警報を報知したり、経路探索や経路案内を行なったりすること(以下、「運転支援」とも呼ぶ)ができる。なお、上述の車両とは、自動車、トラック、タクシー、バス、バイク、自転車など、道路上を走行可能な任意の車両を意味する。
画像入力インターフェイス部142は、撮像カメラ230により得られた画像データを、内部バス190を介してCPU110に中継する。
図6は、第1実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。車両位置特定装置100では、車両のイグニッションがオンとなり、車両位置特定装置100の電源がオンすると、車両位置特定処理が実行される。なお、以降では、車両が図2において破線の矢印で示す経路RT1に沿って運転されるものとする。
図7は、第2実施形態の車両位置特定装置100aの概略構成を示すブロック図である。第2実施形態の車両位置特定装置100aの構成は、車両制御用入出力インターフェイス(I/F)部143を備えている点、およびCPU110が挙動特定部115として機能する点において、図1に示す第1実施形態の車両位置特定装置100の構成と異なる。第2実施形態の車両位置特定装置100aの他の構成は、第1実施形態の車両位置特定装置100と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図9は、第3実施形態におけるノードデータの一例を示す説明図である。第3実施形態の車両位置特定装置の構成は、ノードデータにおける設定項目(フィールド)において、第1実施形態の車両位置特定装置100の構成と異なる。第3実施形態の車両位置特定装置におけるその他の構成は、第1実施形態の車両位置特定装置100と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図11は、第4実施形態の車両位置特定装置を適用した運転支援装置の概略構成を示す説明図である。運転支援装置300は、車両位置特定装置100bと、表示装置260とを備えている。運転支援装置300は、表示装置260に第1地図または第2地図を表示すると共に、表示された地図上に車両の現在位置を表示する。第4実施形態の運転支援装置300は、表示装置260に地図および車両の現在位置を表示することにより運転者の運転を支援する。なお、表示装置260は、ナビゲーションシステムやオーディオシステム等の表示装置として用いられ、例えば、タッチパネルにより構成される。
E−1.変形例1:
第3実施形態の運転支援装置300は、表示装置260に第1地図または第2地図と、現在位置を表示させることにより、運転支援を行なっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。特定された現在位置に基づき、各種警報の報知や、車両制御を行なうこともできる。
各実施形態において、特定リンクは、特定領域Ar1の内と外とに亘って延びるリンクであったが、本発明は、これに限定されるものではない。図14は、変形例における第1地図を模式的に示す第1の説明図である。図14に示す第1地図は、特定領域Ar1に代えて特定領域Ar2を有する点、切替ポイントCp2に代えて切替ポイントCp3が設定されている点、ノードN2aが特定ノードでない点、およびノードN5bが特定ノードである点において、図2に示す第1実施形態の第1地図と異なる。図14に示す第1地図におけるその他の構成は、図2に示す第1地図の構成と同じであるので、同一の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
各実施形態において特定リンクは、1つのリンクから構成されていたが、1つに限らず複数のリンクにより構成されてもよい。図15は、変形例における第1地図を模式的に示す第2の説明図である。図15に示す第1地図は、ノードN3aおよびリンクL7が追加して表されている点、およびノードN1aが特定ノードでない点において、図2に示す第1実施形態の第1地図と異なる。図15に示す第1地図におけるその他の構成は、図2に示す第1地図の構成と同じであるので、同一の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第2実施形態を除く各実施形態では、ステップS130において、第1地図上の現在位置を特定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、特定ノードを起点とした特定リンクに沿った距離を特定してもよい。かかる構成であっても、その後実行されるステップS145において、現在位置が切替ポイントに達したか否かを判定できる。すなわち、一般には、車両が特定ノードを通過すると推定されると、特定ノードに対する車両の相対的な位置を特定する車両位置特定部を、本発明の車両位置特定装置に用いることができる。
各実施形態の車両位置特定装置100,100a,100b,100cの構成、および運転支援装置300,300aの構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、第1地図データ格納部131、第2地図データ格納部132、地物情報格納部133は、いずれもハードディスク130に格納されていたが、ハードディスク130に代えてROM121に格納してもよい。また、車速センサ240およびGPS測位部250は、車両位置特定装置および運転支援装置とは別体であったが、車速センサ240およびGPS測位部250のうちの少なくとも一方を、車両位置特定装置および運転支援装置と一体に構成してもよい。また、参照地物は、標識12および停止線13であったが、これらに代えて、横断歩道や信号機などであってもよい。また、目印地物は「交差点名称が記載された標識」であったが、これに代えて、特定ノードを特定可能な任意の地物を用いてもよい。また、車両位置特定処理において用いられる画像データは、撮像カメラ230により得られたデータであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両からミリ波帯の電波やレーザーを照射し、その反射波により表される画像データを用いてもよい。また、ステップS105では、GPS測位部250により推定現在位置を特定していたが、車速センサとジャイロとを用いて走行距離および方角を記録して現在位置を特定するいわゆる慣性航法装置を用いて推定現在位置を特定してもよい。
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータプログラム)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
12…標識
13…停止線
100…車両位置特定装置
100a…車両位置特定装置
100b…車両位置特定装置
100c…車両位置特定装置
110…CPU
111…車両位置特定部
112…距離特定部
113…画像データ取得部
114…測位結果取得部
115…挙動特定部
116…地図表示部
117…報知制御部
118…車両制御部
130…ハードディスク
131…第1地図データ格納部
132…第2地図データ格納部
133…地物情報格納部
141…センサ入力インターフェイス部
142…画像入力インターフェイス部
143…車両制御用入出力インターフェイス部
144…画像出力インターフェイス部
145…音声出力インターフェイス部
190…内部バス
200…撮像カメラ
210…車両用ECU
220…スピーカ
230…撮像カメラ
240…車速センサ
250…GPS測位部
260…表示装置
300…運転支援装置
300a…運転支援装置
D1…距離
D1a…距離
D2…距離
D3…距離
L1…リンク
L2…リンク
L3…リンク
L4…リンク
L5…リンク
L6…リンク
L7…リンク
L10…リンク
RT1…経路
N1a…ノード
N2a…ノード
N3a…ノード
N1b…ノード
N2b…ノード
N3b…ノード
N4b…ノード
N5b…ノード
N6b…ノード
N7b…ノード
Cp1…切替ポイント
Cp2…切替ポイント
Cp3…切替ポイント
Ar1…特定領域
Claims (6)
- 道路を表すリンクと交差点を表すノードとを含む第1の地図の地図データを記憶する第1地図データ記憶部と、
前記第1の地図で表される領域のうちの一部の領域である特定領域に対応する第2の地図であって、前記第1の地図に比べて前記特定領域内の地物が高精度に表現されている第2の地図の地図データを記憶する第2地図データ記憶部と、
車両の位置を特定する車両位置特定部と、
前記ノードからの前記車両の移動距離を特定する距離特定部と、
を備え、
前記第1地図データ記憶部には、前記特定領域の外側に配置されているノードのうちの少なくとも1つのノードである特定ノードに関連付けて、該特定ノードから1つ又は複数のリンクにより構成される特定リンクに沿って前記特定領域に至るまでの距離以下の所定距離を示す距離情報が記憶されており、
前記車両位置特定部は、
前記車両が前記特定ノードを通過すると推定されると、該特定ノードに対する前記車両の相対的な位置を特定し、
前記相対的な位置と前記所定距離と前記移動距離とに基づき、前記車両が前記特定ノードから前記特定リンクに沿って前記所定距離だけ離れた位置に達したことを特定した場合に、前記車両の位置を、前記第2の地図を用いて特定する、車両位置特定装置。 - 請求項1に記載の車両位置特定装置において、さらに、
前記車両の外側の様子の撮像画像データを取得する画像データ取得部を備え、
前記第1地図データ記憶部には、前記特定ノードに関連付けて、前記特定ノードに関連する地物の目印情報および位置情報が記憶されており、
前記車両位置特定部は、前記撮像画像データと前記目印情報および位置情報とに基づき、前記相対的な位置を特定する、車両位置特定装置。 - 請求項1に記載の車両位置特定装置において、さらに、
右折または左折を含む前記車両の挙動を特定する挙動特定部を備え、
前記車両位置特定部は、前記車両の挙動として右折または左折が特定されると、前記相対的な位置として、前記車両の位置が前記特定ノードの位置と同じ位置であると特定する、車両位置特定装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の車両位置特定装置を備える運転支援装置であって、
前記車両の位置が前記特定領域内である場合に前記車両の位置に応じて前記第2の地図に基づき前記車両を制御する車両制御部と、前記車両の位置が前記特定領域内である場合に前記車両の位置に応じて前記第2の地図に基づき警報を報知する報知部と、のうち、少なくとも一方を備える、運転支援装置。 - 車両の運転を支援するために用いられる地図データのデータ構造であって、
道路を表すリンクと交差点を表すノードとを含む第1の地図の地図データと、
前記第1の地図で表される領域のうちの一部の領域である特定領域に対応する第2の地図であって前記第1の地図に比べて前記特定領域内の地物が高精度に表現されている第2の地図の地図データと、
を含み、
前記第1の地図の地図データには、前記特定領域の外側に配置されているノードのうちの少なくとも1つのノードである特定ノードに関連付けて、該特定ノードから1つ又は複数のリンクにより構成される特定リンクに沿って前記特定領域に至るまでの距離以下の所定距離を示す距離情報が含まれている、データ構造。 - 請求項5に記載のデータ構造において、
前記特定ノードは、前記特定領域から前記特定リンクに沿って最初に到達するノードである、データ構造。
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