JP2021076904A - 制御システム、地図データのデータ構造 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、地物を特定する制御システムの一例である地物特定システム1は、移動体である車両2に搭載している。地物特定システム1は、情報制御部3、記憶部4、入力部5、位置取得部6、車速情報取得部7、周辺情報取得部8及び車両制御部9を有する。
情報制御部3は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)で構成している。CPUは、ROMに格納されている各種プログラムを読み出して、RAMに展開して実行することで、地図データ取得部10、経路探索部11、位置特定部12、経路特定部13及び誘導部14等の所定の機能を実現する。これらの地図データ取得部10、経路探索部11、位置特定部12、経路特定部13及び誘導部14等の機能部はプログラムによって実現する機能である。これらの構成要素は相互に通信可能に接続している。
地図データ取得部10は、情報制御部3による地図データの取得要求に応じて、記憶部4に記憶している地図データ20から特定の地図データを取得する。
道路ネットワークデータ30は、道路をデータとして表現したリンク情報及び交差点をデータとして表現したノード情報を含む。図2(a)に示すように、リンク情報は、例えば、識別情報51、座標情報52、道路種別情報53、コスト情報54等を含む。識別情報51は、経路特定部13が道路に対応するリンク情報を識別するための情報である。座標情報52は、道路の位置座標(緯度、経度)であり、経路特定部13が車両2の走行する道路を特定するための情報である。道路種別情報53は、道路の種別(高速、国道、一般道等)であり、情報制御部3が道路の種別を特定するための情報である。コスト情報54は、道路の走行のしやすさを数値等で表現したものである。走行のしやすさとは、例えば、道路の長さ、走行時間、車線数などの情報を反映した概念である。コスト情報54は、経路探索部11が出発地から目的地までの経路を探索するための情報である。
<車線区間情報特定処理>
最初に、道路上の複数の車線のうち車両2が現在走行する車線がどの車線区間情報であるか特定する車線区間情報特定処理について説明する。
図8に示すように、経路探索部11は、出発地から入力部5で入力された目的地に至る経路探索処理を実行する(ステップS101)。具体的に、入力部5が利用者から目的地の入力を受け付ける。目的地の入力は、電話番号による検索、住所による検索、地図上に表示した施設や地点を直接選択する等周知の方法により行う。
次に、経路探索部11は、リンク情報とノード情報が含まれている道路ネットワークデータ30を用いて周知のダイクストラ法を用いて出発地から入力された目的地までの経路探索処理を実行し、経路を構成するリンク情報及びノード情報を含む適切な経路情報を作成する(ステップS102)。
経路特定部13は、現在位置情報と経路情報を構成する複数のリンク情報に関するリンク座標情報とを比較し、現在位置の周辺(例えば、現在位置から直線距離で1km以内)に存在するリンク情報を取得する(ステップS104)。経路特定部13は、関連情報のリンク情報の識別情報51及び車線区間情報の識別情報61を参照し、リンク情報に対応する車線区間情報を取得する。具体的には、経路特定部13は、関連情報RL1が保有するリンク情報の識別情報51であるK1及び車線区間情報の識別情報61であるL1〜L8を参照する。経路特定部13は、リンク情報の識別情報51であるK1がリンク情報LK1に対応しており、車線区間情報の識別情報61であるL1〜L8が車線区間情報LL1〜LL8に対応していることから、リンク情報LK1に対応する車線区間情報LL1〜LL8を取得する。(ステップS105)。
位置特定部12は、現在位置情報と取得した車線区間情報の座標情報とを比較し、現在位置情報に最も近い座標情報を有する車線区間情報LL5が車両2の走行する車線であると特定する。
次に、車線区間情報特定処理によって特定した車線区間情報に関連する信号機情報を特定する信号機特定処理について説明する。
図9に示すように、情報制御部3は、車線区間情報特定処理によって特定した車線区間情報LL5の退出側識別情報64を参照する。情報制御部3は、車線区間情報LL5の退出側識別情報64に対応する車線区間情報LL9を特定する。情報制御部3は車線区間情報LL9の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS201)。
次に、地図データ取得部10は、車線区間情報LL9を取得する(ステップS202)。
次に、情報制御部3は、取得した車線区間情報LL9に対応する車線区間情報の識別情報61及び信号機情報の識別情報71を保有する関連情報を参照する。情報制御部3は、関連情報RL2が信号機情報の識別情報71であるT2を保有しており、関連情報RL3が信号機情報の識別情報71であるT3を保有していると判定する。情報制御部3は、信号機情報の識別情報71であるT2及びT3に対応する信号機情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS203)。
そして情報制御部3は、取得した信号機情報TR2及びTR3の信号機種別情報77を参照する。情報制御部3は、信号機情報TR2の信号機種別情報77が自転車専用信号機であり、信号機情報TR3の信号機種別情報77が自動車用信号機であることから、信号機情報TR2に対応する信号機Tr2が自転車専用信号機であり、信号機情報TR3に対応する信号機Tr3が自動車用信号機であると特定する(ステップS205)。
次に信号機特定処理によって特定した信号機情報を用いた信号機情報の更新情報性生成処理について説明する。具体的には、信号機特定処理によって自動車用信号機であると特定した信号機情報TR3の更新情報生成処理を実行する。
図10に示すように、最初に、周辺情報取得部8は、信号機情報TR3を参照する。周辺情報取得部8は信号機情報TR3の座標情報72、高さ情報73、地表高さ情報74に対応する方向を撮像して信号機Tr3の画像を取得する(ステップS301)。また、周辺情報取得部8は、信号機情報TR3に対応する信号機に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が信号機から反射された反射波を受信し、車両2と信号機との相対距離、信号機の方向を検出する。
次に、情報制御部3は、取得した情報を利用して信号機情報TR3の更新情報を生成し地物データ32の信号機情報TR3を更新する(ステップS302)。更新情報の一例は以下のとおりである。
次に、情報制御部3は、取得した信号機Tr3の輪郭の情報と、信号機の輪郭パターンデータとを比較して、信号機情報TR3の縦横種別情報75(縦、横)を更新するための情報を生成する(ステップS313)。輪郭パターンデータは、信号機の縦横を表す情報が予め記憶部4に記憶している。この輪郭パターンデータと画像内の信号機の輪郭とを比較することにより、信号機情報の縦横種別情報75を更新するための情報を生成する(ステップS314)。
情報制御部3は、比較した結果認識した信号機Tr3の位置座標と信号機情報TR3の座標情報とに乖離がある場合、認識した信号機Tr3の位置座標から信号機情報TR3の座標情報72、高さ情報73、地表高さ情報74を更新するための情報を生成する(ステップS324)
次に、周辺情報取得部8が、その電磁波の反射波を受信し、車両2と信号機との相対距離、信号機の方向を検出しない場合、(ステップS321でNO)、情報制御部3は、信号機情報TR3に対応する信号機が存在しないと判断し、信号機情報TR3を削除するための情報を生成する(ステップS323)。
なお、上記処理では、信号機特定処理によって自転車専用信号機であると特定した信号機情報TR2の更新情報生成処理は実行しない。
周辺情報取得部8は、他の信号機に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が他の信号機から反射された反射波を受信し、車両2と他の信号機との相対距離、他の信号機の方向を検出する。
情報制御部3は、車両2と他信号機との相対距離及び他の信号機の方向及び車両2の現在位置を比較し、車両2の現在位置と画像内の他の信号機の位置との距離差を判定する。
一方で、情報制御部3が取得した画像に画像認識のための表示色パターンデータをマッチングした結果、信号機Tr3以外の他の信号機が存在しない場合(ステップS325でNO)、信号機情報更新処理を終了する。
また、情報制御部3は、比較した他の信号機の座標情報と信号機情報TR3の座標情報72とが乖離している場合(ステップS326でYES)、他の信号機を新たに設置された信号機であると判断し、他の信号機に関する信号機情報の更新情報を生成し地物データ32に更新情報を記憶する(ステップS327)。
以上説明した実施形態1によれば、信号機情報の信号機種別情報77を考慮した信号機情報の更新情報を生成することができる。信号機情報は車線区間情報と関連付けられており、情報制御部3は、車線区間情報に対応する車線区間情報の識別情報61及び信号機情報の識別情報71を保有する関連情報を判定する。地図データ取得部10は、当該関連情報を参照し、信号機情報を取得する。情報制御部3は取得した信号機情報の信号機種別情報77を参照し、その信号機情報に対応する信号機が自動車用信号機であるとき、その信号機に関する自動車用信号機の更新情報を生成する。情報制御部3はその信号機情報に対応する信号機が自転車専用信号機であるとき、その信号機に関する更新情報生成処理は実行しない。このように、情報制御部3は、自動車用信号機をより精度よく更新情報の生成処理を実行することができる。
実施形態1では、情報制御部3が、取得した信号機情報の信号機種別情報77を用いて自動車用信号機の更新情報を生成するものであった。実施形態2では、上述した地物特定システム1を用いて、車両2の運転支援処理を実行する。以下、上述した地物特定システム1を用いて車両2の運転支援処理について説明する。図13に示すように、車両2の運転支援処理は、車線区間情報特定処理(ステップS10)、信号機特定処理(ステップS20)、運転支援情報生成処理(ステップS40)からなる。なお、車線区間情報特定処理は実施形態1と同様である。
情報制御部3は、車線区間情報特定処理によって特定した車線区間情報LL5の退出側識別情報64を参照する。情報制御部3は、車線区間情報LL5の退出側識別情報64に対応する車線区間情報LL9を特定する。情報制御部3は車線区間情報LL9の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS201)。
次に、地図データ取得部10は、車線区間情報LL9を取得する(ステップS202)。
次に、情報制御部3は、取得した車線区間情報LL9に対応する車線区間情報の識別情報61を及び信号機情報の識別情報71を保有する関連情報を参照する。情報制御部3は、関連情報RL2が信号機情報の識別情報71であるT2を保有しており、関連情報RL3が信号機情報の識別情報71であるT3を保有していると判定する。情報制御部3は、信号機情報の識別情報71であるT2及びT3に対応する信号機情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS203)。
情報制御部3は、取得した信号機情報TR2及びTR3の信号機種別情報77を参照する。情報制御部3は、信号機情報TR2の信号機種別情報77が自転車専用信号機であり、信号機情報TR3の信号機種別情報77が自動車用信号機であることから、信号機情報TR2に対応する信号機Tr2が自転車専用信号機であり、信号機情報TR3に対応する信号機Tr3が自動車用信号機であると特定する。(ステップS205)。
図14で示すように周辺情報取得部8は、信号機情報TR3を参照する。周辺情報取得部8は信号機情報TR3の座標情報72、高さ情報73、地表高さ情報74に対応する方向を撮像して信号機Tr3の画像を取得する(ステップS401)。
情報制御部3は、取得した信号機Tr3の表示色(青、黄、赤、矢印信号)の画像と画像認識のための表示色パターンデータとをマッチングして信号機Tr3の表示色を認識する(ステップS402)。
情報制御部3が認識した信号機Tr3の表示色が青であるとき(ステップS402でYES)、誘導部14は、車両2を車線区間情報LL5の座標点列及び車線区間情報LL9の座標点列に沿って誘導するための情報を生成する(ステップS403)。
次に、周辺情報取得部8は、信号機特定処理によって自転車専用信号機であると特定した信号機情報TR2を参照する。周辺情報取得部8は信号機情報TR2の座標情報72、高さ情報73、地表高さ情報74に対応する方向を撮像して信号機Tr2の画像を取得する(ステップS405)。
情報制御部3は、取得した信号機Tr2の表示色(青、黄、赤、矢印信号)の情報と画像認識のための表示色パターンデータとをマッチングして信号機Tr2の表示色を認識する(ステップS406)。
以上説明した実施形態2によれば、信号機情報の信号機種別情報77を考慮した車両2の運転支援を実現することができる。信号機情報は車線区間情報と関連付けられており、情報制御部3は、車線区間情報に対応する車線区間情報の識別情報61及び信号機情報の識別情報71を保有する関連情報を判定する。地図データ取得部10は、当該関連情報を参照し、信号機情報を取得する。情報制御部3は、取得した信号機情報に対応する自動車用信号機の表示色を認識する。誘導部14は、認識した自動車用信号機の表示色に応じて車両2の運転支援情報を生成することができる。また、情報制御部3は、信号機情報に対応する自転車専用信号機の表示色を認識し、認識した表示色が青であるとき車線区間情報の識別情報61及び区画線情報の識別情報81を保有する関連情報を判定する。地図データ取得部10は、当該関連情報を参照し、区画線情報を取得する。周辺情報取得部8が区画線情報に対応する自転車専用通行帯に存在する物体を検出する。誘導部14は、周辺情報取得部8が物体を検出した場合、車両2の運転支援情報を生成する。このように、信号機情報の信号機種別情報を考慮した車両2の運転を支援することが可能となる。
実施形態2では、情報制御部3が、信号機情報の信号機種別情報77を考慮して車両2の運転を支援する運転支援情報を生成するものであった。実施形態3では、上述した地物特定システム1を用いて、区画線情報の区画線種別情報83を考慮した車両2の運転支援処理を実行する。以下、上述した地物特定システム1を用いて、車両2の運転支援処理について説明する。図15に示すように、車両2の運転支援処理は、車線区間情報特定処理(ステップS10)、自転車専用通行帯特定処理(ステップS50)、運転支援情報生成処理(ステップS60)からなる。なお、車線区間情報特定処理は実施形態1と同様である。
図16で示すように、情報制御部3は、車線区間情報特定処理によって取得した車線区間情報LL5に対応する車線区間情報の識別情報61及び区画線情報の識別情報81を保有する関連情報を参照する。情報制御部3は、関連情報RL5が区画線情報の識別情報81であるC12を保有していると判定する。情報制御部3は、区画線情報の識別情報81であるC12に対応する区画線情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する。(ステップS501)。
地図データ取得部10は、区画線情報の識別情報81であるC12に対応する区画線情報を参照する。地図データ取得部10は、区画線情報の識別情報81であるC12は区画線情報CR12に対応していることから、区画線情報CR12を取得する。(ステップS502)。
情報制御部3は、区画線情報CR12の区画線種別情報を参照する。情報制御部3は、区画線情報CR12の区画線種別情報83が自転車専用通行帯であることから、区画線情報CR12に対応する区画線が自転車専用通行帯であると特定する(ステップS503))。
図17に示すように、周辺情報取得部8は、区画線情報CR12に対応する区画線に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が物体から反射された反射波を受信すると、車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出する(ステップS601)。
周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合(ステップS601でYES)、誘導部14は、車両2がその物体に衝突しないように車両2を減速、停止するための情報を生成する(ステップS602)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合(ステップS601でYES)、誘導部14は、車線区間情報LL6の座標点列を参照する。誘導部14は、車両2の走行車線を車線区間情報LL6に対応する車線区間に変更するための情報を生成する(ステップS603)。
以上説明した実施形態3によれば、区画線情報の区画線種別情報83を考慮した車両2の運転支援を実現することができる。区画線情報は車線区間情報と関連付けられており、情報制御部3は、車線区間情報に対応する車線区間情報の識別情報61及び区画線情報の識別情報81を保有する関連情報を判定する。地図データ取得部10は、当該関連情報を参照し、区画線情報を取得する。情報制御部3は取得した区画線情報の区画線種別情報83を参照し、その区画線情報に対応する区画線が自転車専用通行帯であると特定する。周辺情報取得部8は、区画線情報に対応する自転車専用通行帯に存在する物体を検出する。誘導部14は、周辺情報取得部8が物体を検出した場合、車両2の運転支援情報を生成する。このように、区画線情報の区画線種別情報を考慮した車両2の運転を支援することが可能となる。
実施形態3では、情報制御部3が、区画線情報の区画線種別83を考慮した車両2の運転を支援する運転支援処理であった。実施形態4では、上述した地物特定システム1を用いて、領域情報のペイント種別情報を考慮した車両2の運転支援情報を生成する処理を実行する。
図18(a)に示すように、自転車専用通行帯Ar11及びAr12は、道路を通行する自転車が通行可能な領域である。自転車専用通行帯Ar12は、自転車が通行する領域を表すペイントが存在せず、車両が通行する車線と自転車専用通行帯が重複する領域である。つまり、車両が自転車専用通行帯に隣接する車線を走行する場合、車両は自転車専用通行帯の一部を走行しなければならない関係にある。区画線Cr71は、道路を通行する車両2cに対して車線間の境界を表す。
図18(b)に示すように、領域情報AR11及びAR12は、道路を通行する自転車が通行可能な領域に対応する領域情報である。
図19(b)に示すように、車線区間情報は、識別情報61、座標情報62、進入側識別情報63、退出側識別情報64を含む。
図19(c)に示すように、区画線情報は、識別情報81、座標情報82、区画線種別情報83、線種情報84を含む。領域情報は、識別情報95、座標情報96、領域種別情報97、ペイント種別情報98を含む。識別情報95は、情報制御部3が領域に対応する領域情報を識別するための情報である。座標情報96は、領域の座標点列(緯度、経度、高さ)であり、複数の点列からなる。この座標情報96は、周辺情報取得部8が領域を特定するために用いる。領域種別情報97は、情報制御部3が領域の種別(例えば、自転車専用通行帯、通学路、バス停エリア等)を特定するための情報である。ペイント種別情報98は、情報制御部3が領域のペイントの種別(例えば、青色等)を判定するための情報である。
以下、上述した地物特定システム1を用いて車両2の運転支援処理について説明する。図20に示すように、運転支援処理は、車線区間情報特定処理(ステップS10)、自転車専用通行帯特定処理(ステップS70)、運転支援情報生成処理(ステップS80)からなる。
最初に、道路上の複数の車線のうち車両2が現在走行する車線がどの車線区間情報であるか特定する車線区間情報特定処理について説明する。
経路探索部11は、出発地から入力部5に入力された目的地に至る経路探索処理を実行する(ステップS101)。具体的には、実施形態1と同様に入力部5が利用者から目的地の入力を受け付ける。
次に、経路探索部11は、リンク情報とノード情報が含まれている道路ネットワークデータ30を用いて周知のダイクストラ法を用いて出発地から入力された目的地までの経路探索処理を実行し、経路を構成するリンク情報及びノード情報を含む経路情報を作成する(ステップS102)。
経路特定部13は、現在位置情報と経路情報を構成する複数のリンク情報に関するリンク座標情報とを比較し、現在位置の周辺(例えば、現在位置から直線距離で1km以内)に存在するリンク情報を取得する(ステップS104)。また、経路特定部13は、取得したリンク情報の関連情報を利用し当該リンク情報に関連付けられた車線区間情報を取得する。具体的には、経路特定部13は、関連情報RL11が保有するリンク情報の識別情報51であるK3及び車線区間情報の識別情報61であるL31〜L36を参照する。経路特定部13は、経路特定部13は、リンク情報の識別情報51であるK3がリンク情報LK3に対応しており、車線区間情報の識別情報61であるL31〜L36が車線区間情報LL31〜LL36に対応していることから、リンク情報LK3に対応する車線区間情報LL31〜LL36を取得する(ステップS105)。
位置特定部12は、現在位置情報と取得した車線区間情報とを比較し、現在位置情報に最も近い座標情報を有する車線区間情報LL36が車両2の走行する車線であると特定する。
図21で示すように情報制御部3は、特定した車線区間情報LL36に対応する車線区間情報の識別情報61及び領域情報の識別情報95を保有する関連情報を参照する。情報制御部3は、関連情報RL12が領域情報の識別情報95であるA11を保有していると判定する。情報制御部3は、領域情報の識別情報95であるA11に対応する領域情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS701)。
地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA11に対応する領域情報を参照する。地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA11は領域情報AR11に対応していることから、領域情報AR11を取得する。(ステップS702)。
情報制御部3は、領域情報AR11の領域種別情報97を参照する。情報制御部3は、領域情報AR11の領域種別情報97が自転車専用通行帯であることから、領域情報AR11に対応する領域が自転車専用通行帯であると特定する(ステップS703)。
図22に示すように情報制御部3は、領域情報AR11を参照する。次に、情報制御部3は、領域情報AR11におけるペイント種別情報98が「青色」を示す情報であることから、領域情報AR11に対応する自転車専用通行帯のペイントが仮想線ではなく青色のペイントであると判定する(ステップS801でNO)。
<自転車専用通行帯特定処理>
情報制御部3は、車線区間情報特定処理によって特定した車線区間情報LL34に対応する車線区間情報の識別情報61及び領域情報の識別情報95を保有する関連情報を参照する。
情報制御部3は、関連情報RL13が領域情報の識別情報95であるA12を保有していると判定する。情報制御部3は、領域情報の識別情報95であるA12に対応する領域情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS701)。
地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA12に対応する領域情報AR12を参照する。地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA12は領域情報AR12に対応していることから、領域情報AR12を取得する(ステップS702)。
情報制御部3は、領域情報AR12の領域種別情報97を参照する。情報制御部3は、領域情報AR12の領域種別情報97が自転車専用通行帯であることから、領域情報AR12に対応する領域が自転車専用通行帯であると特定する(ステップS703)。
図22に示すように情報制御部3は、領域情報AR12を参照する。情報制御部3は、領域情報AR12におけるペイント種別情報98が「なし」を示す情報であることから、領域情報AR12に対応する自転車専用通行帯のペイントが仮想線のペイントであると判定する(ステップS801でYES)。
情報制御部3が自転車専用通行帯のペイントを仮想線のペイントであると判定した場合(ステップS801でYES)、周辺情報取得部8は、領域情報AR12に対応する自転車専用通行帯に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が物体から反射された反射波を受信すると、車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出する(ステップS803)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合(ステップS803でYES)、誘導部14は、車線区間情報LL33
の座標点列を用いて、車両2の走行車線を車線区間情報LL33に対応する車線区間に変更するための情報を生成する(ステップS805)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出しない場合(ステップS803でNO)、誘導部14は領域情報AR12の座標情報を用いて、車両2が領域情報AR12に対応する自転車専用通行帯を走行するための情報を生成する(ステップS806)。
実施形態4では、情報制御部3が、領域情報のペイント種別情報98を考慮した車両2の運転を支援する運転支援情報を生成するものであった、実施形態5では、上述した地物特定システム1を用いて、領域情報の領域種別情報97を考慮した車両2の運転支援情報を生成する処理を実行する。
図23(a)に示すように、通学路Ar14及びAr15は、学童が学校への登下校の際に通行する領域である。バス停エリアAr16は、バスがバス停の前で乗降客のために停車する際の領域である。区画線Cr72は、道路を通行する車両2dに対して車線間の境界を表す。
図23(b)に示すように、領域情報AR14及びAR15は、通学路の領域に対応する領域情報である。領域情報AR16は、バス停エリアAR16は、バス停エリアの領域に対応する領域情報である。
図24(b)に示すように、車線区間情報は、識別情報61、座標情報62、進入側識別情報63、退出側識別情報64を含む。
図24(c)に示すように、区画線情報は、識別情報81、座標情報82、区画線種別情報83、線種情報84を含む。領域情報は、識別情報95、座標情報96、領域種別情報97、ペイント種別情報98を含む。
図24(d)に示すように、属性データ33は、リンク情報に関連する車線区間情報、車線区間情報に関連する地物情報をデータとして表現した関連情報を含む。関連情報は、識別情報91、リンク情報の識別情報51、車線区間情報の識別情報61、区画線情報の識別情報81、領域情報の識別情報95をデータとして表現した情報を含む。
以下、上述した地物特定システム1を用いて車両2の運転支援処理について説明する。図25に示すように運転支援処理は、車線区間情報特定処理(ステップS10)、領域特定処理(ステップS75)、運転支援情報生成処理(ステップS85)からなる。
最初に、道路上の複数の車線のうち車両2が現在走行する車線がどの車線区間情報であるか特定する車線区間情報特定処理について説明する。
経路探索部11は、出発地から入力部5に入力された目的地に至る経路探索を実行する(ステップS101)。具体的には、実施形態1と同様に入力部5が利用者から目的地の入力を受け付ける。
経路探索部11は、リンク情報とノード情報が含まれている道路ネットワークデータ30を用いて周知のダイクストラ法を用いて出発地から入力された目的地までの経路探索処理を実行し、経路を構成するリンク情報及びノード情報を含む経路情報を作成する(ステップS102)。
経路特定部13は、現在位置情報と経路情報を構成する複数のリンク情報に関するリンク座標情報とを比較し、現在位置の周辺(例えば、現在位置から直線距離で1km以内)に存在するリンク情報を取得する(ステップS104)。また、経路特定部13は、取得したリンク情報の関連情報を利用し当該リンク情報に関連付けられた車線区間情報を取得する。具体的には、経路特定部13は、関連情報RL15が保有するリンク情報の識別情報51であるK4及び車線区間情報の識別情報61であるL41〜L46を参照する。経路特定部13はリンク情報の識別情報51であるK4がリンク情報LK4に対応しており、車線区間情報の識別情報61であるL41〜L46が車線区間情報LL41〜LL46に対応していることから、リンク情報LK4に対応する車線区間情報LL41〜LL46を取得する(ステップS105)。
位置特定部12は、現在位置情報と取得した車線区間情報とを比較し、現在位置情報に最も近い座標情報を有する車線区間情報LL46が車両2の走行する車線であると特定する。
図26で示すように情報制御部3は、車線区間情報特定処理によって特定した車線区間情報LL46に対応する車線区間情報の識別情報61及び領域情報の識別情報95を保有する関連情報を参照する。情報制御部3は、関連情報RL16が領域情報の識別情報95であるA14を保有していると判定する。情報制御部3は、領域情報の識別情報95であるA14に対応する領域情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS751)。
地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA14に対応する領域情報を参照する。地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA14は領域情報AR14に対応していることから、領域情報AR14を取得する(ステップS752)。
情報制御部3は、取得した領域情報AR14の領域種別情報97を参照する。情報制御部3は領域情報AR14の領域種別情報97が「通学路」であることから領域情報AR14に対応する領域が通学路であると特定する(ステップS753)。
次に、情報制御部3は、車線区間情報LL46の退出側識別情報64を参照する。情報制御部3は、車線区間情報LL46の退出側識別情報64に対応する車線区間情報LL44を特定する。情報制御部3は、車線区間情報LL44の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS754)。
情報制御部3は、取得した車線区間情報LL44に対応する車線区間情報の識別情報61及び領域情報の識別情報95を保有する関連情報を参照する。情報制御部3は、関連情報RL17が領域情報の識別情報95であるA15及びA16を保有していると判定する。
情報制御部3は、領域情報の識別情報95であるA15及びA16に対応する領域情報の取得要求を地図データ取得部10に送信する(ステップS756)。
地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA15及びA16に対応する領域情報を参照する。地図データ取得部10は、領域情報の識別情報95であるA15が領域情報AR15に対応しており、領域情報の識別情報95であるA16が領域情報AR16に対応していることから、領域情報AR15及びAR16を取得する(ステップS757)。
情報制御部3は、取得した領域情報AR15及びAR16の領域種別情報97を参照する。情報制御部3は、領域情報AR15の領域種別情報97が「通学路」であることから領域情報AR15に対応する領域を通学路であると特定する。次に、情報制御部3は、領域情報AR16の領域種別情報97が「バス停エリア」であることから領域情報AR16に対応する領域をバス停エリアであると特定する(ステップS758)。
図27で示すように周辺情報取得部8は、領域情報AR14に対応する通学路及び領域情報AR15に対応する通学路及び領域情報AR16に対応するバス停エリアに向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が物体から反射された反射波を受信すると、車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出する(ステップS851)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合(ステップS851でYES)、誘導部14は、車両2がその物体に衝突しないように車両2を減速、停止するための情報を生成する(ステップS852)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合(ステップS851でYES)、誘導部14は、車線区間情報LL45の座標点列を参照する。誘導部14は、車両2の走行車線を車線区間情報LL45に対応する車線区間に変更するための情報を生成する(ステップS853)。
上記の実施形態1において、信号機情報の更新情報生成処理は次の方法により実行する。
図28に示すように、上述した地物特定システム1を用いて信号機情報の更新情報を生成する。信号機情報の更新情報を生成する処理は、車線区画情報特定処理(ステップS10)及び更新情報生成処理(ステップS90)からなる。
上記の実施形態4において、情報制御部3は、領域情報を考慮した車両2の運転支援情報を生成する処理を実行する。
<運転支援情報生成処理>
図30に示すように、情報制御部3は領域情報AR12を参照する。周辺情報取得部8は、領域情報AR12に対応する自転車専用通行帯に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が物体から反射された反射波を受信すると、車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出する(ステップS951)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合(ステップS951でYES)、誘導部14は、車線区間情報LL33
の座標点列を用いて、車両2の走行車線を車線区間情報LL33に対応する車線区間に変更するための情報を生成する(ステップS953)。
次に、周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出しない場合(ステップS951でNO)、誘導部14は領域情報AR12の座標情報を用いて、車両2が領域情報AR12に対応する自転車専用通行帯を走行するための情報を生成する(ステップS954)。
上記の領域情報は、車両2が道路を走行する際に注意すべき複数の領域を定義するものとしても良い。例えば、歩道を通行する歩行者が頻繁に飛び出す可能性のある「飛び出し可能エリア」を領域として定義する。雨天時に道路が冠水する恐れのあるアンダーパス等の「浸水エリア」を領域として定義する。また、道路上に「原付専用」の標示が設置された領域を「原付専用エリア」の領域として定義する。
また、上記の実施形態5において、情報制御部3は、領域種別情報97に関連する移動体及び領域情報の座標情報を考慮した車両2の運転支援情報を生成する処理を実行する。
例えば、情報制御部3は、取得した領域情報の領域種別情報97が「通学路」である場合、領域情報に対応する通学路に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8がその電磁波が物体から反射された反射波を受信すると、車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出する。周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合、情報制御部3は、領域情報の座標情報を参照する。情報制御部3は、領域情報に対応する通学路と当該通学路の周辺(例えば、領域の縁線から1m以内)を注意すべき範囲として設定する。誘導部14は、車両2が当該注意すべき範囲に進入しないように誘導するための情報を生成する。
また、情報制御部3は、取得した領域情報の領域種別情報97が「バス停エリア」である場合、領域情報に対応するバス停エリアに向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8がその電磁波が物体から反射された反射波を受信すると、車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対距離、物体の方向を検出する。周辺情報取得部8が車両2と物体との相対距離、車両2と物体との相対速度、物体の方向を検出した場合、情報制御部3は、領域情報の座標情報を参照する。情報制御部3は、領域情報に対応するバス停エリアと当該バス停エリアの周辺(例えば、バス停エリアの進行方向右前の3m以内)を注意すべき範囲として設定する。誘導部14は、車両2が当該注意すべき範囲に進入しないように誘導するための情報を生成する。
上記の実施形態5において、情報制御部3は、領域情報の領域種別情報97に関連する移動体を考慮した車両2の運転支援情報を生成する処理を実行する。具体的は、情報制御部3は、取得した領域情報の領域種別情報97が「通学路」である場合、領域情報に対応する領域を通学路であると特定する。周辺情報取得部8は、他の物体(例えば、標識等の地物)よりも歩行者を優先的に検出するように処理優先度を変更し、領域情報に対応する通学路に向けてセンサによる電磁波を送信する。情報制御部3は、取得した領域情報の領域種別情報97が「バス停エリア」である場合、領域情報に対応する領域をバス停エリアであると特定する。周辺情報取得部8は、他の物体(例えば、普通乗用車や二輪車等の移動体)よりもバスを優先的に検出するように処理優先度を変更し、領域情報に対応するバス停エリアに向けてセンサによる電磁波を送信する。情報制御部3は、取得した領域情報の領域種別情報97が「原付専用」である場合、領域情報に対応する領域を原付専用であると特定する。周辺情報取得部8は、他の物体(例えば、普通乗用車やバス等の移動体)よりも二輪車を優先的に検出するように処理優先度を変更し、領域情報に対応する原付専用の領域に向けてセンサによる電磁波を送信する。
地物特定システム1は、情報制御部3及び記憶部4が車両2内に搭載せずサーバ内に搭載し、サーバ内の情報制御部3が、入力部5、位置取得部6、車速情報取得部7及び周辺情報取得部8の情報を通信情報として受信すると共に、運転支援情報を車両制御部9に通信情報として出力する構成であってもよい。また、地物特定システム1は、記憶部4が、車両2内に搭載せずサーバ内に搭載し、車両2内の情報制御部3が、地図データの取得要求に応じて、記憶部4に記憶している所望の地図データ20を通信情報によって取得及び受信する構成であってもよい。
周辺情報取得部8は、信号機情報の高さ情報、地表高さ情報を用いて信号機に関する情報を取得し、位置特定部12は、当該信号機に関する情報に基づき、車両2の現在位置を特定してもよい。例えば、位置取得部6がGPS信号を用いて取得した車両2の現在位置からある信号機の信号機までの距離は20m先であるとする。周辺情報取得部8が信号機情報を参照し、信号機情報の高さ情報、地表高さ情報に対応する信号機に向けてセンサによる電磁波を送信する。周辺情報取得部8が、その電磁波が信号機から反射された反射波を受信し、車両2と信号機との相対距離及び信号機の方向を検出する。検出された車両2と物体との相対距離及び方向が車両2の前方10m先である場合、位置特定部12は、周辺情報取得部8の取得した信号機までの相対距離及び方向に基づき車両2の現在位置を特定してもよい。また、上記の車両2の現在位置の特定は、車両2の誘導に影響する自動車用信号機情報だけでなく、車両2の誘導に影響しない自転車専用信号機情報を参照するものとしてもよい。
領域情報は、道路境界線(例えば、壁、縁石、ガードレール等により規定される道路の物理的に通行可能な領域の境界をあらわした線)から所定の距離(例えば、道路境界線から道路の中央側に1m)を基準として座標点列(緯度、経度、高さ)により設定してもよい。また、領域情報の設定は、領域を構成する道路標示の道路の中央側の縁線に沿って設定するものとしてもよい。また、領域情報は、仮想的な区画線をあらわした仮想区画線情報として設定してもよい。
上記では、情報制御部3が車両2内で更新情報を生成する例を示したが、情報制御部3が図示しない通信部によりその位置で地物の変化があった旨の情報を外部のサーバや他車両に送信する構成であっても良い。
Claims (5)
- 車両の運転を支援する制御システムであって、
道路を通行する自転車が通行する自転車専用通行帯をあらわした自転車専用通行帯情報を有する記憶部と、
前記自転車専用通行帯情報を参照して前記自転車専用通行帯を特定する制御部と
を有する制御システム。 - 請求項1記載の制御システムであって、
前記制御部は、前記特定された自転車専用通行帯に存在する自転車の有無を認識し、該認識された物体の有無に応じて前記車両の運転を支援する制御システム。 - 制御部及び記憶部を有する制御システムに用いられ、前記記憶部に記憶される地図データのデータ構造であって、
道路の一部を構成する車線の所定区間を識別する車線IDと、
前記道路の一部を構成する車線の前記所定区間につながる他の区間を識別する次車線IDと、
前記次車線IDが示す他の前記車線IDと関連付けられており、前記道路を通行する自転車が通行する自転車専用通行帯をあらわした自転車専用通行帯情報とを有し、
前記制御部において実行される、
前記車線ID及び前記次車線IDがあらわす他の前記車線IDを特定する処理と、
前記次車線IDが示す他の前記車線IDに関連付けられている前記自転車専用通行帯情報を取得する処理とに用いられる地図データのデータ構造。 - 車両の運転を支援する制御システムであって、
道路を構成する車線の所定区間をあらわした車線区間情報と、前記車線上に存在しており、前記車両が前記車線を走行する際に注意すべき領域をあらわした領域情報とを有する記憶部と、
前記領域情報を参照して前記車線を走行する前記車両の運転支援する制御部とを有する制御システム。 - 請求項4記載の制御システムであって、
前記車両の運転支援は、前記領域情報を参照して、前記領域情報に対応する領域に存在する物体の存在を検出し、
前記物体が検出された場合に、前記車両が前記物体に衝突しないように運転支援することを含む制御システム。
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