JP2016170606A - 曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法 - Google Patents
曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016170606A JP2016170606A JP2015049684A JP2015049684A JP2016170606A JP 2016170606 A JP2016170606 A JP 2016170606A JP 2015049684 A JP2015049684 A JP 2015049684A JP 2015049684 A JP2015049684 A JP 2015049684A JP 2016170606 A JP2016170606 A JP 2016170606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- curve
- radius
- road
- curve creation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
【課題】滑らかなクロソイド曲線を作成する
【解決手段】曲線作成装置は、まず、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す曲線作成点の集合である曲線作成点列から、移動方向に沿って連続して配列されている3個の曲線作成点を三点組合せとして複数抽出する(S160,S190)。次に曲線作成装置は、抽出された複数の三点組合せのそれぞれについて、始点および終点における道路の半径をそれぞれ開始半径および終了半径として算出する(S170,S190)。そして曲線作成装置は、複数の三点組合せのそれぞれについて、始点において開始半径となるとともに終点において終了半径となり、且つ、始点から終点へ向かって移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が開始半径の逆数から終了半径の逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成する(S180,S190)。
【選択図】図3
【解決手段】曲線作成装置は、まず、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す曲線作成点の集合である曲線作成点列から、移動方向に沿って連続して配列されている3個の曲線作成点を三点組合せとして複数抽出する(S160,S190)。次に曲線作成装置は、抽出された複数の三点組合せのそれぞれについて、始点および終点における道路の半径をそれぞれ開始半径および終了半径として算出する(S170,S190)。そして曲線作成装置は、複数の三点組合せのそれぞれについて、始点において開始半径となるとともに終点において終了半径となり、且つ、始点から終点へ向かって移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が開始半径の逆数から終了半径の逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成する(S180,S190)。
【選択図】図3
Description
本発明は、クロソイド曲線を作成する曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法に関する。
従来、道路上の点を示すサンプリング点群に基づき、道路部分の少なくとも一部を直線、クロソイド曲線または円弧のうちの一つによって近似することにより、限られたデータ量で高精度の電子化道路地図を作成する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
しかし、特許文献1に記載の技術では、隣接3点を通る円の式を算出し、この円の半径の逆数が所定範囲内である場合に、単純にこの隣接3点を通るクロソイド曲線で近似している。このため、互いに隣接する2つのクロソイド曲線の連結部分が滑らかに接続されないおそれがあった。
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、滑らかなクロソイド曲線を作成する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた第1発明の曲線作成装置は、抽出手段と、半径算出手段と、クロソイド曲線作成手段とを備える。
抽出手段は、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す道路点の集合である道路点列から、移動方向に沿って連続して配列されている複数の道路点を曲線作成点組合せとして複数抽出する。
抽出手段は、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す道路点の集合である道路点列から、移動方向に沿って連続して配列されている複数の道路点を曲線作成点組合せとして複数抽出する。
半径算出手段は、曲線作成点組合せについて移動方向に沿った一端および他端に位置する道路点をそれぞれ始点および終点として、抽出手段により抽出された複数の曲線作成点組合せのそれぞれについて、始点および終点における道路の半径をそれぞれ開始半径および終了半径として算出する。
クロソイド曲線作成手段は、抽出手段により抽出された複数の曲線作成点組合せのそれぞれについて、始点における半径が開始半径となるとともに終点における半径が終了半径となり、且つ、始点から終点へ向かって移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が開始半径の逆数から終了半径の逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成する。
このように構成された第1発明の曲線作成装置は、複数の曲線作成点組合せのそれぞれについて、始点における半径が開始半径となるとともに終点における半径が終了半径となるようにクロソイド曲線を作成する。
このため、第1発明の曲線作成装置は、互いに隣接する2つの曲線作成点組合せで作成された第1クロソイド曲線と第2クロソイド曲線とで共有される道路点である共有点において、第1クロソイド曲線の半径と第2クロソイド曲線の半径との差が大きくなることを抑制し、共有点で滑らかに接続されたクロソイド曲線を作成することができる。
また、第1発明の曲線作成装置は、単曲線作成手段を備えるようにしてもよい。単曲線作成手段は、抽出手段により抽出された複数の曲線作成点組合せのうち、開始半径と終了半径との差が小さいことを示す予め設定された半径一致条件が成立している曲線作成点組合せについて、始点から終点へ向かって移動方向に沿って移動するときの半径が一定である単曲線を作成する。
これにより、第1発明の曲線作成装置は、クロソイド曲線よりも形状が単純な単曲線で曲線作成点組合せの形状を表現することができるため、道路点列を曲線で表現するために必要なデータ量を低減することができる。
また、細かいクロソイド曲線が無数に続くと、運転の際に、微小にハンドルが動き続けることになり、運転者にとって負担になるおそれがある。これに対し、開始半径と終了半径との差が小さいことを示す予め設定された半径一致条件が成立している場合に、クロソイド曲線を単曲線に差し替えることで、単曲線の区間ではハンドルの動きが固定され、単曲線の区間が多いほど運転の負担を軽減することができる。
また、第1発明の曲線作成装置は、道路点増加手段を備えるようにしてもよい。道路点増加手段は、共有点における第1クロソイド曲線の接線角と、共有点における第2クロソイド曲線の接線角との差が、予め設定された許容範囲から外れている場合に、道路点列を構成する道路点の数を増加させる。なお、互いに隣接する2つの曲線作成点組合せのうち、一方の曲線作成点組合せを第1組合せとし、他方の曲線作成点組合せを第2組合せとする。また、第1組合せで作成されたクロソイド曲線である第1クロソイド曲線と、第2組合せで作成されたクロソイド曲線である第2クロソイド曲線とで共有される道路点を共有点とする。
これにより、第1発明の曲線作成装置は、道路点の数が増加した道路点列を用いてクロソイド曲線の作成をやり直すことができる。そして、道路点の数が増加すると、1つの曲線作成点組合せを構成する道路点間の距離が短くなる。そして、道路点間の距離が短くなると、曲線作成点組合せの形状が直線に近づいていく。このため、第1発明の曲線作成装置は、共有点における第1クロソイド曲線の接線角と、共有点における第2クロソイド曲線の接線角との差が小さくなるようにすることができ、共有点で更に滑らかに接続されたクロソイド曲線を作成することができる。
上記目的を達成するためになされた第2発明の曲線作成プログラムは、コンピュータを第1発明の曲線作成装置の各手段として機能させる。
第2発明の曲線作成プログラムによって制御されるコンピュータは、第1発明の曲線作成装置の一部を構成することができ、第1発明の曲線作成装置と同様の効果を得ることができる。
第2発明の曲線作成プログラムによって制御されるコンピュータは、第1発明の曲線作成装置の一部を構成することができ、第1発明の曲線作成装置と同様の効果を得ることができる。
上記目的を達成するためになされた第3発明の曲線作成方法は、抽出手順と、半径算出手順と、クロソイド曲線作成手順とを備える。
抽出手順は、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す道路点の集合である道路点列から、移動方向に沿って連続して配列されている複数の道路点を曲線作成点組合せとして複数抽出する。
抽出手順は、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す道路点の集合である道路点列から、移動方向に沿って連続して配列されている複数の道路点を曲線作成点組合せとして複数抽出する。
半径算出手順は、曲線作成点組合せについて移動方向に沿った一端および他端に位置する道路点をそれぞれ始点および終点として、抽出手順により抽出された複数の曲線作成点組合せのそれぞれについて、始点および終点における道路の半径をそれぞれ開始半径および終了半径として算出する。
クロソイド曲線作成手順は、抽出手順により抽出された複数の曲線作成点組合せのそれぞれについて、始点における半径が開始半径となるとともに終点における半径が終了半径となり、且つ、始点から終点へ向かって移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が開始半径の逆数から終了半径の逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成する。
第3発明の曲線作成方法は、第1発明の曲線作成装置にて実行される方法であり、当該方法を実行することで、第1発明の曲線作成装置と同様の効果を得ることができる。
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の曲線作成装置1は、図1に示すように、表示部11と、操作入力部12と、データ記憶部13と、データ入出力部14と、制御部15とを備える。
本実施形態の曲線作成装置1は、図1に示すように、表示部11と、操作入力部12と、データ記憶部13と、データ入出力部14と、制御部15とを備える。
表示部11は、表示装置(不図示)を備え、表示装置の表示画面に各種画像を表示する。
操作入力部12は、使用者がキーボード(不図示)とマウス(不図示)を介して行った入力操作を特定するための入力操作情報を出力する。
操作入力部12は、使用者がキーボード(不図示)とマウス(不図示)を介して行った入力操作を特定するための入力操作情報を出力する。
データ記憶部13は、各種データを記憶するための記憶装置である。
データ入出力部14は、有線または無線で接続された外部機器との間でデータの入出力を行う。
データ入出力部14は、有線または無線で接続された外部機器との間でデータの入出力を行う。
制御部15は、操作入力部12およびデータ入出力部14からの入力に基づいて各種処理を実行し、表示部11、データ記憶部13およびデータ入出力部14を制御する。
このように構成された曲線作成装置1において、制御部15は、道路曲線作成処理を実行する。
このように構成された曲線作成装置1において、制御部15は、道路曲線作成処理を実行する。
ここで、制御部15が実行する道路曲線作成処理の手順を説明する。道路曲線作成処理は、道路曲線作成処理を実行するために制御部15に記憶された道路曲線作成プログラム20を使用者の入力操作により起動することで実行される。なお道路曲線作成プログラム20は、曲線作成装置1に予めインストールされていてもよいし、記録媒体またはネットワークを介してインストールされるようにしてもよい。記録媒体としては、例えば光ディスク、磁気ディスクおよび半導体メモリなどが挙げられる。
この道路曲線作成処理が実行されると、制御部15は、図2に示すように、まず、S10にて、道路地図データを作成する対象となる道路(以下、対象道路という)を選択するための画像(以下、対象道路選択画像という)を表示部11の表示画面に表示する。
その後S20にて、使用者により選択された対象道路を特定する対象道路特定情報が操作入力部12から入力されたか否かを判断する。ここで、対象道路特定情報が入力されていない場合には(S20:NO)、S20の処理を繰り返すことにより、対象道路特定情報が入力するまで待機する。そして、対象道路特定情報が入力されると(S20:YES)、S30にて、対象道路特定情報により特定される対象道路の座標点群データをデータ記憶部13から取得する。
対象道路の座標点群データは、対象道路の三次元形状を表す複数地点の三次元座標の集合であり、例えばモービルマッピングシステム(MMS:Mobile Mapping System)を利用して取得される。MMSでは、レーザスキャナを搭載した計測車両で対象道路を走行することにより、対象道路の座標点群データを計測する。対象道路の座標点群データは、計測車両の現在位置と、レーザスキャナがパルスレーザ光を照射した方向と、パルスレーザ光を照射してから反射レーザ光を検出するまでの時間に基づいて、レーザ光を反射した地点の三次元座標を計測することにより取得される。
なお、対象道路の座標点群データは、道路曲線作成処理を開始する前に予めデータ記憶部13に記憶される。
そしてS40にて、座標点群データから白線データを抽出する。白線データは、車線、外側線、分離帯、横断歩道および停止線などが位置する地点の座標を示すデータである。
そしてS40にて、座標点群データから白線データを抽出する。白線データは、車線、外側線、分離帯、横断歩道および停止線などが位置する地点の座標を示すデータである。
その後S50にて、S40で抽出した白線データを用いて、例えば図4に示すように、対象道路の点列(以下、対象道路点列という)を生成する。具体的には、例えば、対象道路の左側に形成された白線と、対象道路の右側に形成された白線との中心線に沿って配列された点の集合が対象道路点列として生成される。
そして、S50の処理が終了すると、図2に示すように、S60にて、クロソイド曲線作成処理(後述)を実行する。そしてS70にて、S60で作成されたデータをデータ記憶部13に記憶し、道路曲線作成処理を終了する。
次に、制御部15がS60で実行するクロソイド曲線作成処理の手順を説明する。
このクロソイド曲線作成処理が実行されると、制御部15は、図3に示すように、まずS110にて、分割数を初期値に設定する。そしてS120にて、S50で生成された対象道路点列の総距離を分割数で除算した除算値を分割距離として算出する。対象道路点列の総距離は、対象道路点列を構成する全ての点について互いに隣接する点同士を直線で連結し、これら全ての直線の長さを合計することにより算出される。さらにS130にて、対象道路点列の中で、互いに隣接する2点間の距離が、S120で算出された分割距離より短くなる2点(以下、近接点対という)を抽出し(図5の近接点対PPを参照)、この近接点対のうちの何れか一方を削除する。
このクロソイド曲線作成処理が実行されると、制御部15は、図3に示すように、まずS110にて、分割数を初期値に設定する。そしてS120にて、S50で生成された対象道路点列の総距離を分割数で除算した除算値を分割距離として算出する。対象道路点列の総距離は、対象道路点列を構成する全ての点について互いに隣接する点同士を直線で連結し、これら全ての直線の長さを合計することにより算出される。さらにS130にて、対象道路点列の中で、互いに隣接する2点間の距離が、S120で算出された分割距離より短くなる2点(以下、近接点対という)を抽出し(図5の近接点対PPを参照)、この近接点対のうちの何れか一方を削除する。
次にS140にて、S130の処理が行われた後の対象道路点列を通る3次スプライン曲線(図6の曲線SCを参照)を作成する。そしてS150にて、S120で算出された分割距離毎に、S140で作成された3次スプライン曲線上に点を発生させる(図7を参照)。以下、S150で発生させた点列を曲線作成点列という。また、曲線作成点列を構成する各点を曲線作成点という。
そしてS160にて、S140で作成された3次スプライン曲線の一端および他端をそれぞれ開始点および終了点として、開始点から3次スプライン曲線に沿って終了点に向かいながら、開始点から順番に、3次スプライン曲線に沿って連続した3個の曲線作成点で構成された三点組合せPSを1組抽出する。
具体的には、図8に示すように、3次スプライン曲線の一端から順に曲線作成点P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,・・・・が配列されていると、まず、曲線作成点P1,P2,P3を抽出する。そして、次にS150の処理が行われるときに、曲線作成点P3,P4,P5を抽出し、さらに次にS150の処理が行われるときに、曲線作成点P5,P6,P7を抽出する。
S150で三点組合せPSを1組抽出すると、図3に示すように、S170にて、S160で抽出された三点組合せPSについて、総距離Ls、開始半径Rsおよび終了半径Reを算出する。
具体的には、まず、S160で抽出された三点組合せPSを構成する曲線作成点のうち、図8に示すように、3次スプライン曲線に沿って開始点に最も近い点を始点SPとし、3次スプライン曲線に沿って終了点に最も近い点を終点EPとし、残りの1点を中点MPとする。
また、三点組合せPSに隣接する2個の曲線作成点のうち、始点SPに近い点を第1隣接点NP1とし、終点EPに近い点を第2隣接点NP2とする。
そして、始点SPから終点EPまで3次スプライン曲線に沿って移動した場合の距離を総距離Lsとして算出する。
そして、始点SPから終点EPまで3次スプライン曲線に沿って移動した場合の距離を総距離Lsとして算出する。
さらに、第1隣接点NP1と始点SPと中点MPとで構成される円弧の半径を開始半径Rsとして算出し、第2隣接点NP2と終点EPと中点MPとで構成される円弧の半径を終了半径Reとして算出する。
そしてS170の処理が終了すると、図3に示すように、S180にて、S160で抽出された三点組合せPSについて、クロソイド曲線を作成する。具体的には、図9に示すように、始点SP(すなわち、移動距離Lが0である地点)において半径の逆数が1/Rsであり、始点SPから終点EPまで3次スプライン曲線に沿って移動するにつれて、半径の逆数が線形で増加または減少し、終点EP(すなわち、移動距離Lが総距離Lsである地点)で、半径の逆数が1/Reとなるクロソイド曲線を作成する。
そしてS180の処理が終了すると、図3に示すように、S190にて、3次スプライン曲線の終了点まで三点組合せPSの抽出を行ったか否かを判断する。ここで、終了点まで三点組合せPSの抽出を行っていない場合には(S190:NO)、S160に移行して、上述の処理を繰り返す。
一方、終了点まで三点組合せPSの抽出を行った場合には(S190:YES)、S200にて、隣接するクロソイド曲線の共有点の接線角(図8の接線角τを参照)の差が、予め設定された許容範囲内であるか否かを判断する。
なお、クロソイド曲線の共有点とは、三点組合せPSの始点SPと終点EPである。そして、隣接するクロソイド曲線とは、同一の始点SPまたは終点EPを用いて作成されたクロソイド曲線である。例えば、曲線作成点P1,P2,P3を用いて作成されたクロソイド曲線と、曲線作成点P3,P4,P5を用いて作成されたクロソイド曲線とは隣接している。また、曲線作成点P3,P4,P5を用いて作成されたクロソイド曲線と、曲線作成点P5,P6,P7を用いて作成されたクロソイド曲線とは隣接している。
S200では、例えば、曲線作成点P1,P2,P3を用いて作成されたクロソイド曲線の曲線作成点P3における接線角と、曲線作成点P3,P4,P5を用いて作成されたクロソイド曲線の曲線作成点P3における接線角との差が許容範囲内であるか否かが判断される。
ここで、接線角の差が許容範囲から外れている共有点が存在している場合には(S200:NO)、S210にて、分割数を、予め設定された分割増加数だけ増加させて、S120に移行する。一方、隣接するクロソイド曲線の共有点の全てにおいて接線角の差が許容範囲内である場合には(S200:YES)、S220にて、開始半径Rsと終了半径Reとの差が予め設定された単曲線判定値以下であるクロソイド曲線を単曲線に変更する。なお、単曲線の半径は、開始半径Rsと終了半径Reの平均値に設定される。
さらにS230にて、S220で単曲線に変更された曲線と共有点が繋がっているクロソイド曲線について、この共有点における半径(すなわち、開始半径Rsまたは終了半径Re)を、繋がっている単曲線の半径とした再計算を行い、クロソイド曲線を修正する。
そして、S220で単曲線に変更された曲線と共有点が繋がっているクロソイド曲線の全てについて修正が完了すると、クロソイド曲線作成処理を終了する。
このように構成された曲線作成装置1は、まず、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す曲線作成点の集合である曲線作成点列から、移動方向に沿って連続して配列されている3個の曲線作成点を三点組合せPSとして複数抽出する(S160,S190)。
このように構成された曲線作成装置1は、まず、道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて道路の移動方向に沿った形状を示す曲線作成点の集合である曲線作成点列から、移動方向に沿って連続して配列されている3個の曲線作成点を三点組合せPSとして複数抽出する(S160,S190)。
次に曲線作成装置1は、三点組合せPSについて移動方向に沿った一端および他端に位置する曲線作成点をそれぞれ始点SPおよび終点EPとして、抽出された複数の三点組合せPSのそれぞれについて、始点SPおよび終点EPにおける道路の半径をそれぞれ開始半径Rsおよび終了半径Reとして算出する(S170,S190)。
そして曲線作成装置1は、複数の三点組合せPSのそれぞれについて、始点SPにおける半径が開始半径Rsとなるとともに終点EPにおける半径が終了半径Reとなり、且つ、始点SPから終点EPへ向かって移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が開始半径Rsの逆数から終了半径Reの逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成する(S180,S190)。
このように構成された曲線作成装置1は、複数の三点組合せPSのそれぞれについて、始点SPにおける半径が開始半径Rsとなるとともに終点EPにおける半径が終了半径Reとなるようにクロソイド曲線を作成する。
このため、曲線作成装置1は、互いに隣接する2つの三点組合せPS(例えば、図8の曲線作成点P3,P4,P5で構成される三点組合せPSと、曲線作成点P5,P6,P7で構成される三点組合せPS)で作成された第1クロソイド曲線と第2クロソイド曲線とで共有される曲線作成点である共有点(例えば、図8の曲線作成点P5)において、第1クロソイド曲線の半径と第2クロソイド曲線の半径との差が大きくなることを抑制し、共有点で滑らかに接続されたクロソイド曲線を作成することができる。
なお、例えば図6に示す3次スプライン曲線は、点と点との間を3次関数で表現し、点での接続が滑らかになるようにしたものである。スプライン曲線は、各点で接続する互いに隣接した曲線の接線角が一致する。しかし、スプライン曲線では曲率が考慮されていない。このため、スプライン曲線は、各点で接続する互いに隣接した曲線の曲率が一致しない箇所が存在する場合がある。隣接した曲線の曲率が一致しない箇所が存在すると、この箇所で急ハンドルを切ることになり、3次スプライン曲線による道路設計には問題があることがわかる。
この問題を解決するために、道路設計に対して有効なクロソイド曲線を用いることが考えられる。しかし、曲率を考慮しなかった場合には、スプライン曲線と同様の問題が発生する。曲率が異なる箇所が存在する場合に、クロソイドの基本式(1/R=(1/A2)×L)に当てはめると、例えば図10に示すようなグラフが得られる。図10では、L=l1,l2,l3の箇所で曲率が異なっている。この場合、L=l1,l2,l3の箇所で急ハンドルを切ることになる。このため、クロソイド曲線を作成する場合には、隣接するクロソイド曲線の共有点で双方の曲率を一致させる必要がある。つまり、共有点で接続する双方の曲率を一致させることで急ハンドルを防止することができる。
また曲線作成装置1は、抽出された複数の三点組合せPSのうち、開始半径Rsと終了半径Reとの差が予め設定された単曲線判定値以下である三点組合せPSについて、始点SPから終点EPへ向かって移動方向に沿って移動するときの半径が一定である単曲線を作成する(S220)。
これにより、曲線作成装置1は、クロソイド曲線よりも形状が単純な単曲線で三点組合せPSの形状を表現することができるため、曲線作成点列を曲線で表現するために必要なデータ量を低減することができる。
また、細かいクロソイド曲線が無数に続くと、運転の際に、微小にハンドルが動き続けることになり、運転者にとって負担になるおそれがある。これに対し、開始半径Rsと終了半径Reとの差が予め単曲線判定値以下である場合に、クロソイド曲線を単曲線に差し替えることで、単曲線の区間ではハンドルの動きが固定され、単曲線の区間が多いほど運転の負担を軽減することができる。
また曲線作成装置1は、隣接するクロソイド曲線の共有点の接線角の差が予め設定された許容範囲から外れている場合に、曲線作成点列を構成する曲線作成点の数を増加させる(S200,S210,S120,S150)。
これにより、曲線作成装置1は、曲線作成点の数が増加した曲線作成点列を用いてクロソイド曲線の作成をやり直すことができる。そして、曲線作成点の数が増加すると、1つの三点組合せPSを構成する曲線作成点間の距離が短くなる。そして、曲線作成点間の距離が短くなると、三点組合せPSの形状が直線に近づいていく。このため、曲線作成装置1は、隣接するクロソイド曲線の共有点の接線角の差が小さくなるようにすることができ、共有点で更に滑らかに接続されたクロソイド曲線を作成することができる。
以上説明した実施形態において、S160,S190の処理は本発明における抽出手段および抽出手順、S170,S190の処理は本発明における半径算出手段および半径算出手順、S180,S190の処理は本発明におけるクロソイド曲線作成手段およびクロソイド曲線作成手順、S220の処理は本発明における単曲線作成手段、S200,S210,S120,S150の処理は本発明における道路点増加手段である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、3個の曲線作成点で構成された三点組合せPSを抽出するものを示したが、2個または4個以上の曲線作成点で構成された組合せを抽出するようにしてもよい。
例えば上記実施形態では、3個の曲線作成点で構成された三点組合せPSを抽出するものを示したが、2個または4個以上の曲線作成点で構成された組合せを抽出するようにしてもよい。
また、車両が低速で走行している場合には運転者はハンドルを急速に大きく切ってもよいが、車両が高速で走行している場合には、運転者はハンドルをゆっくり切る必要がある。このため、曲線作成装置1は、クロソイド曲線を滑らかに結ぶための許容範囲を走行速度によって変化させるようにしてもよい。
1…曲線作成装置、11…表示部、12…操作入力部、13…データ記憶部、14…データ入出力部、15…制御部、20…道路曲線作成プログラム
Claims (5)
- 道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて前記道路の前記移動方向に沿った形状を示す道路点の集合である道路点列から、前記移動方向に沿って連続して配列されている複数の前記道路点を曲線作成点組合せとして複数抽出する抽出手段と、
前記曲線作成点組合せについて前記移動方向に沿った一端および他端に位置する前記道路点をそれぞれ始点および終点として、前記抽出手段により抽出された複数の前記曲線作成点組合せのそれぞれについて、前記始点および前記終点における前記道路の半径をそれぞれ開始半径および終了半径として算出する半径算出手段と、
前記抽出手段により抽出された複数の前記曲線作成点組合せのそれぞれについて、前記始点における半径が前記開始半径となるとともに前記終点における半径が前記終了半径となり、且つ、前記始点から前記終点へ向かって前記移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が前記開始半径の逆数から前記終了半径の逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成するクロソイド曲線作成手段とを備える
ことを特徴とする曲線作成装置。 - 前記抽出手段により抽出された複数の前記曲線作成点組合せのうち、前記開始半径と前記終了半径との差が小さいことを示す予め設定された半径一致条件が成立している前記曲線作成点組合せについて、前記始点から前記終点へ向かって前記移動方向に沿って移動するときの半径が一定である単曲線を作成する単曲線作成手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の曲線作成装置。 - 互いに隣接する2つの前記曲線作成点組合せのうち、一方の前記曲線作成点組合せを第1組合せとし、他方の前記曲線作成点組合せを第2組合せとし、
前記第1組合せで作成された前記クロソイド曲線である第1クロソイド曲線と、前記第2組合せで作成された前記クロソイド曲線である第2クロソイド曲線とで共有される前記道路点を共有点として、
前記共有点における前記第1クロソイド曲線の接線角と、前記共有点における前記第2クロソイド曲線の接線角との差が、予め設定された許容範囲から外れている場合に、前記道路点列を構成する前記道路点の数を増加させる道路点増加手段を備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の曲線作成装置。 - コンピュータを、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の曲線作成装置の各手段として機能させる曲線作成プログラム。
- 道路上を移動体が移動するときの移動方向に沿って複数配列されて前記道路の前記移動方向に沿った形状を示す道路点の集合である道路点列から、前記移動方向に沿って連続して配列されている複数の前記道路点を曲線作成点組合せとして複数抽出する抽出手順と、
前記曲線作成点組合せについて前記移動方向に沿った一端および他端に位置する前記道路点をそれぞれ始点および終点として、前記抽出手順により抽出された複数の前記曲線作成点組合せのそれぞれについて、前記始点および前記終点における前記道路の半径をそれぞれ開始半径および終了半径として算出する半径算出手順と、
前記抽出手順により抽出された複数の前記曲線作成点組合せのそれぞれについて、前記始点における半径が前記開始半径となるとともに前記終点における半径が前記終了半径となり、且つ、前記始点から前記終点へ向かって前記移動方向に沿って移動するにつれて半径の逆数が前記開始半径の逆数から前記終了半径の逆数に向かって線形に変化するクロソイド曲線を作成するクロソイド曲線作成手順とを備える
ことを特徴とする曲線作成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015049684A JP2016170606A (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015049684A JP2016170606A (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016170606A true JP2016170606A (ja) | 2016-09-23 |
Family
ID=56983842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015049684A Pending JP2016170606A (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016170606A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020217953A1 (ja) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | 株式会社デンソー | 車両用装置、車両用プログラムおよび記憶媒体 |
DE102017219199B4 (de) * | 2016-10-27 | 2020-11-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Roboter-system, roboter-system-steuerverfahren, und aktions-befehl-erzeugungs-vorrichtung |
CN113379873A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-10 | 北京赛目科技有限公司 | 一种道路曲线确定方法、装置、电子设备 |
CN113978452A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-28 | 吉林大学 | 一种自动平行泊车路径规划方法 |
-
2015
- 2015-03-12 JP JP2015049684A patent/JP2016170606A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017219199B4 (de) * | 2016-10-27 | 2020-11-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Roboter-system, roboter-system-steuerverfahren, und aktions-befehl-erzeugungs-vorrichtung |
US11103993B2 (en) | 2016-10-27 | 2021-08-31 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system, robot system control method, and action command generation device |
WO2020217953A1 (ja) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | 株式会社デンソー | 車両用装置、車両用プログラムおよび記憶媒体 |
JP2020180791A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 株式会社デンソー | 車両用装置、車両用プログラムおよび記憶媒体 |
CN113728370A (zh) * | 2019-04-23 | 2021-11-30 | 株式会社电装 | 车辆用装置、车辆用程序以及存储介质 |
JP7063303B2 (ja) | 2019-04-23 | 2022-05-09 | 株式会社デンソー | 車両用装置、車両用プログラムおよび記憶媒体 |
CN113728370B (zh) * | 2019-04-23 | 2023-09-22 | 株式会社电装 | 车辆用装置、车辆用程序以及存储介质 |
CN113379873A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-10 | 北京赛目科技有限公司 | 一种道路曲线确定方法、装置、电子设备 |
CN113379873B (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-09 | 北京赛目科技有限公司 | 一种道路曲线确定方法、装置、电子设备 |
CN113978452A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-28 | 吉林大学 | 一种自动平行泊车路径规划方法 |
CN113978452B (zh) * | 2021-11-10 | 2024-03-22 | 吉林大学 | 一种自动平行泊车路径规划方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102332045B1 (ko) | 운전 참고 선 처리 방법, 장치 및 차량 | |
KR102547823B1 (ko) | 컨텐츠 시각화 장치 및 방법 | |
WO2020063817A1 (zh) | 车道线拟合方法及系统 | |
JP2016170606A (ja) | 曲線作成装置、曲線作成プログラムおよび曲線作成方法 | |
EP3392109A1 (en) | Parking support method and device | |
JP2022520902A (ja) | 速度計画方法、装置、電子機器および記憶媒体 | |
US20130151145A1 (en) | Display system, display method, and display program | |
CN113495272B (zh) | 生成动态占用网格的方法 | |
JP5206404B2 (ja) | 車両制御装置および車両制御方法 | |
WO2020196328A1 (en) | Navigation system | |
CN114084126B (zh) | 用于确定无碰撞空间的方法 | |
KR20210068523A (ko) | 주행 좌표계의 구축 방법 및 응용 | |
KR102020670B1 (ko) | 물체 검출 장치, 물체 검출 방법, 및 프로그램 | |
WO2020063813A1 (zh) | 用于提取环境目标的特征点的方法及装置 | |
CN117146844A (zh) | 路径规划中参考线平滑优化方法、装置、设备及介质 | |
JP2020032994A (ja) | 走行支援方法および走行支援装置 | |
JP2020062940A (ja) | 車両制御装置 | |
KR102231563B1 (ko) | 고정밀 지도의 항법 링크 매칭 방법 | |
CN113548041A (zh) | 应用于垂直车位的泊车控制方法、电子设备及车辆 | |
CN111986286A (zh) | 基于雷达的弯道绘制方法、装置、电子设备和存储介质 | |
JP2018041244A (ja) | 移動体の周囲の障害物情報を生成するための処理装置及び処理方法 | |
JP2017154516A (ja) | 衝突判定装置、衝突判定方法、およびプログラム | |
JP2019100924A (ja) | 車両軌跡補正装置 | |
JP2016125824A (ja) | 情報処理装置 | |
JP5851715B2 (ja) | 自律走行装置及び自律走行方法並びにそのプログラム |