JP6115429B2 - Own vehicle position recognition device - Google Patents
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Description
本発明は、自車両が走行するレーンマーカに対する横位置を認識する自車位置認識装置に関する。 The present invention relates to a vehicle position recognition device that recognizes a lateral position with respect to a lane marker on which the vehicle travels.
この種の装置に関し、自車が本線を走行する場合に道路のレーンマーカに基づいて算出された走路曲率又はピッチ角が所定値よりも大きい場合に、その道路が右左折をするための分岐路(分岐車線)であると認識する装置が知られている(特許文献1)。 With regard to this type of device, when the vehicle travels on the main line and the road curvature or pitch angle calculated based on the lane marker of the road is larger than a predetermined value, the road for turning the road to the right or left ( An apparatus that recognizes a branched lane) is known (Patent Document 1).
しかしながら、従来の技術では走路が増加する分岐車線が検出された場合には、現在の情報ではなく過去の情報を用いてレーンマーカの位置を推測するので、例えば、過去と現在で道路曲率が異なるような状況では、現在のレーンマーカの位置に対してずれが生じてしまうという問題がある。 However, in the conventional technique, when a branch lane with an increasing number of roads is detected, the position of the lane marker is estimated using past information instead of the current information. For example, the road curvature may differ between the past and the present. In such a situation, there is a problem that a shift occurs with respect to the current position of the lane marker.
本発明が解決しようとする課題は、現在の情報に基づいてレーンマーカに対する自車両の相対横位置を算出することである。 The problem to be solved by the present invention is to calculate the relative lateral position of the host vehicle with respect to the lane marker based on the current information.
本発明は、自車両が走行する第1走行車線を区分する左右一対の第1レーンマーカと、第2走行車線を区分し、第1レーンマーカ以外の左右一対の第2レーンマーカとを検出し、第1レーンマーカの相対位置から求められる第1走行車線の第1道路パラメータによって算出される第1評価値と、第2レーンマーカの相対位置から求められる第2走行車線の第2道路パラメータによって算出される第2評価値とを比較して評価比較値を算出し、評価比較値が第1所定閾値未満である場合には、検出された第1レーンマーカに対する自車両の第1相対横位置を算出し、評価比較値が第1所定閾値以上である場合には、検出された第2レーンマーカに対する自車両の第2相対横位置を算出することにより、上記課題を解決する。 The present invention detects a pair of left and right first lane markers that separates a first traveling lane in which the host vehicle travels, and a pair of left and right second lane markers other than the first lane marker that separates a second traveling lane, A first evaluation value calculated from the first road parameter of the first lane determined from the relative position of the lane marker and a second value calculated from the second road parameter of the second lane determined from the relative position of the second lane marker. An evaluation comparison value is calculated by comparing with the evaluation value. If the evaluation comparison value is less than the first predetermined threshold value, the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected first lane marker is calculated, and the evaluation comparison is performed. When the value is equal to or greater than the first predetermined threshold, the above problem is solved by calculating the second relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected second lane marker.
本発明によれば、算出された評価比較値道路に応じて、第1レーンマーカ又は第2レーンマーカの何れか一方を自車両の相対横位置の基準とするので、車線数が増減する分岐・合流道路が存在する場面においても、リアルタイムの情報に基づいてレーンマーカに対する自車両の現在の位置関係を算出することができる。 According to the present invention, either one of the first lane marker and the second lane marker is used as a reference for the relative lateral position of the own vehicle according to the calculated evaluation comparison value road, so that the number of lanes is increased or decreased. Even in a scene where there is, it is possible to calculate the current positional relationship of the host vehicle with respect to the lane marker based on real-time information.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る自車位置認識装置を、車両用の走行支援システムに適用した場合を例にして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the own vehicle position recognition device according to the present invention is applied to a driving support system for a vehicle will be described as an example.
図1は、本実施形態に係る自車位置認識装置100を備える車両用の走行支援システム1のブロック構成を示す図である。自車位置認識装置100及びこれを含む車両用の走行支援システム1は、車両に搭載されている。車両用の走行支援システム1は、自車両の操舵操作や加減速操作などの一部又は全部を実行し、又は自車両の走行に必要な情報を出力して自車両の走行を支援する。自車位置認識装置100は、自車両が走行する車線に対して、自車両が存在する相対横位置を認識する。相対横位置とは、レーンマーカにより区分される車線の幅方向における自車両の位置である。本実施形態において、認識した相対横位置の情報は運転支援処理に利用される。なお、本実施形態では分岐車線を例にして説明するが、本実施形態の自車位置認識装置100及び走行制御装置1は、走行車線の幅が変化するという点で共通する合流車線についても同様に適用可能であり、同様の作用効果を奏する。また、本実施形態の分岐車線は車線数が増加する態様のものを含み、本実施形態の合流車線は車線数が減少する態様のものを含む。 FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of a vehicular driving support system 1 including a host vehicle position recognition device 100 according to the present embodiment. The own vehicle position recognition device 100 and the driving support system 1 for a vehicle including the same are mounted on the vehicle. The vehicle travel support system 1 performs part or all of the steering operation and acceleration / deceleration operation of the host vehicle, or outputs information necessary for traveling of the host vehicle to assist the travel of the host vehicle. The own vehicle position recognizing device 100 recognizes a relative lateral position where the own vehicle exists with respect to a lane in which the own vehicle travels. The relative lateral position is the position of the host vehicle in the width direction of the lane divided by the lane marker. In the present embodiment, the information on the recognized relative lateral position is used for driving support processing. Although the present embodiment will be described by taking a branch lane as an example, the vehicle position recognition device 100 and the travel control device 1 of the present embodiment also apply to a common lane in which the width of the travel lane changes. It can be applied to and has the same effect. Further, the branch lane of the present embodiment includes a mode in which the number of lanes increases, and the merge lane of the present embodiment includes a mode in which the number of lanes decreases.
図1に示すように、車両用の走行支援システム1は、自車位置認識装置100と、車載装置200とを有する。車載装置200は、車両コントローラ50と、駆動系60と、操舵装置70と、走行支援装置80と、ナビゲーション装置90とを備える。自車位置認識装置100と各車載装置200とは、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle travel support system 1 includes a host vehicle position recognition device 100 and an in-vehicle device 200. The in-vehicle device 200 includes a vehicle controller 50, a drive system 60, a steering device 70, a travel support device 80, and a navigation device 90. The own vehicle position recognition device 100 and each in-vehicle device 200 are connected by a CAN (Controller Area Network) or other in-vehicle LAN in order to exchange information with each other.
車両コントローラ50は、車両全体の動作を制御するECU(Electronic Control Unit)である。車両コントローラ50は、車載された各種のセンサ51からの検出信号を取得する。取得した信号は車両制御に用いられ、走行支援装置80、自車位置認識装置100へ送出される。各種センサ51は、車両の状態を検出するものであり、具体的には車速センサ、操舵角センサ、ステアリングアクチュエータの電流センサを含む。また、ヨーレートセンサを含んでもよい。車速は変速機の出力側の回転数や車輪の回転数を計測することにより検出する。操舵角は、ステアリングシャフトの回転変位を直接またはギヤ機構等により増幅した後、ロータリエンコーダやポテンショメータ等の角度検出機構によって操舵角検出信号として検出する。 The vehicle controller 50 is an ECU (Electronic Control Unit) that controls the operation of the entire vehicle. The vehicle controller 50 acquires detection signals from various sensors 51 mounted on the vehicle. The acquired signal is used for vehicle control, and is sent to the driving support device 80 and the vehicle position recognition device 100. The various sensors 51 detect the state of the vehicle, and specifically include a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, and a current sensor for a steering actuator. A yaw rate sensor may also be included. The vehicle speed is detected by measuring the rotational speed of the output side of the transmission and the rotational speed of the wheels. The steering angle is detected as a steering angle detection signal by an angle detection mechanism such as a rotary encoder or a potentiometer after the rotational displacement of the steering shaft is amplified directly or by a gear mechanism or the like.
駆動系60は、車両Vの駆動機構であり、運転者のアクセル操作及びブレーキ操作による入力信号、車両コントローラ50又は走行支援装置80から取得した制御信号に基づいて車両を駆動させる。操舵制御装置70は、ステアリングアクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータ等を含む。運転者のステアリング操作による入力信号、車両コントローラ50又は走行支援装置80から取得した制御信号に基づいて車両を動かす。 The drive system 60 is a drive mechanism of the vehicle V, and drives the vehicle based on input signals by the driver's accelerator operation and brake operation, and control signals acquired from the vehicle controller 50 or the travel support device 80. The steering control device 70 includes a steering actuator. The steering actuator includes a motor and the like attached to the column shaft of the steering. The vehicle is moved based on an input signal obtained by the driver's steering operation and a control signal acquired from the vehicle controller 50 or the driving support device 80.
走行支援装置80は、自車位置認識装置100により算出された走行車線と自車両との相対位置関係を表現するレーンマーカモデルを用いて、自車両が車線中央の位置を維持して走行するように、又は自車両が車線に対して設定された横位置を維持して走行するように操舵装置70の制御を行う。走行支援装置80は、車両コントローラ50の各種センサ51から取得した車速、操舵角、およびステアリングアクチュエータの電流の情報に基づいて、操舵制御量を算出し、ステアリングアクチュエータに電流指令を送ることで、自車両が目標の横位置を走行するように制御を行う。 The driving support device 80 uses the lane marker model that expresses the relative positional relationship between the driving lane and the host vehicle calculated by the host vehicle position recognition device 100 so that the host vehicle travels while maintaining the center position of the lane. Alternatively, the steering device 70 is controlled so that the host vehicle travels while maintaining the lateral position set with respect to the lane. The driving support device 80 calculates a steering control amount based on information on the vehicle speed, the steering angle, and the current of the steering actuator acquired from the various sensors 51 of the vehicle controller 50, and sends a current command to the steering actuator. Control is performed so that the vehicle travels in the target lateral position.
ナビゲーション装置90は、現在位置を検出するGPS(Global Positioning System)91と、地点情報、道路情報、施設情報などを位置情報に対応づけた地図情報とを有する。 The navigation device 90 includes a GPS (Global Positioning System) 91 that detects a current position, and map information that associates point information, road information, facility information, and the like with position information.
また、同図に示すように、本実施形態の自車位置認識装置100は、制御装置10と、車両の前方を、側方を含む車両周囲を撮影するカメラ20と、自車両の相対横位置の認識結果を出力する出力装置30とを備える。 Further, as shown in the figure, the own vehicle position recognition device 100 of the present embodiment includes a control device 10, a camera 20 that captures the front of the vehicle, including the side of the vehicle, and the relative lateral position of the own vehicle. And an output device 30 that outputs the recognition result.
本実施形態のカメラ20は、車両の車幅方向の略中央位置に設けられる。本実施形態では、車室内のフロントウィンドウの上部に取り付けられる。カメラ20は、CCD等の撮像素子を用いたカメラであり、車両Vの進行方向の映像を撮像する。カメラ20は、重力方向に沿って下側のピッチ角をもって車両に取り付けられる。ピッチ角は、車両の高さやカメラ20の性能に応じて適宜に設定することができる。このため、本実施形態のカメラ20は、車両前方の数m〜数10m先の路面を撮像する。また、本実施形態では、自車が走行する走行車線のみならず、隣の車線、さらには隣の隣の車線の道路も撮像できる。この場合には広角のカメラ20を用いることが好ましい。 The camera 20 of the present embodiment is provided at a substantially central position in the vehicle width direction of the vehicle. In this embodiment, it attaches to the upper part of the front window in a vehicle interior. The camera 20 is a camera using an image sensor such as a CCD, and captures an image of the traveling direction of the vehicle V. The camera 20 is attached to the vehicle with a lower pitch angle along the direction of gravity. The pitch angle can be appropriately set according to the height of the vehicle and the performance of the camera 20. For this reason, the camera 20 of the present embodiment images a road surface several meters to several tens meters ahead of the vehicle. Further, in the present embodiment, not only the travel lane in which the host vehicle travels, but also the adjacent lane and the road in the adjacent lane can be imaged. In this case, it is preferable to use a wide-angle camera 20.
本実施形態の出力装置30としてのディスプレイ31やスピーカ32は、車両のドライバが視認可能なダッシュボード周囲に設置され、自車両の相対横位置の認識結果に関する情報、自車両の相対横位置に応じた走行支援に関する情報などをドライバに提示する。また、本実施形態の出力装置30は、無線又は有線の通信機能を備え、制御装置10の指令に従い、算出結果を自車位置認識装置100外の走行支援装置80その他の車載装置200へ送出する。算出結果には、第1相対横位置、第2相対横位置を含む。また算出結果に、第1評価値、第2評価値、評価比較値、道路パラメータを含ませてもよい。 The display 31 and the speaker 32 as the output device 30 of the present embodiment are installed around a dashboard that can be visually recognized by the driver of the vehicle, and correspond to information on the recognition result of the relative lateral position of the own vehicle and the relative lateral position of the own vehicle. Information on driving support is presented to the driver. Further, the output device 30 of the present embodiment has a wireless or wired communication function, and sends the calculation result to the driving support device 80 other than the vehicle position recognition device 100 and other in-vehicle devices 200 in accordance with instructions from the control device 10. . The calculation result includes the first relative lateral position and the second relative lateral position. Further, the calculation result may include a first evaluation value, a second evaluation value, an evaluation comparison value, and a road parameter.
続いて、本実施形態の自車位置認識装置100の制御装置10について説明する。自車位置認識装置100は、撮像画像に基づいて、自車両と、各車線を区分するレーンマーカとの相対的な位置関係を認識する。本実施形態の制御装置10は、自車両の位置を認識するプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)12と、このROMに格納されたプログラムを実行することで、自車位置認識装置100と車両用の走行支援システム1として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)13と、を備えるコンピュータである。 Then, the control apparatus 10 of the own vehicle position recognition apparatus 100 of this embodiment is demonstrated. The own vehicle position recognition apparatus 100 recognizes the relative positional relationship between the own vehicle and the lane marker that divides each lane based on the captured image. The control device 10 according to the present embodiment includes a ROM (Read Only Memory) 12 in which a program for recognizing the position of the host vehicle is stored and a program stored in the ROM, thereby The computer includes a CPU (Central Processing Unit) 11 as an operation circuit that functions as a driving support system 1 for a vehicle, and a RAM (Random Access Memory) 13 that functions as an accessible storage device.
本実施形態に係る自車位置認識装置100の制御装置10は、画像取得機能と、レーンマーカ検出機能と、評価値算出機能と、自車相対横位置算出機能とを有する。本実施形態の制御装置10は、上記機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行するコンピュータである。 The control device 10 of the vehicle position recognition device 100 according to the present embodiment has an image acquisition function, a lane marker detection function, an evaluation value calculation function, and a vehicle relative lateral position calculation function. The control device 10 of the present embodiment is a computer that executes each function by cooperation of software for realizing the above function and the above-described hardware.
以下、本実施形態に係る自車位置認識装置100の各機能について説明する。 Hereinafter, each function of the vehicle position recognition device 100 according to the present embodiment will be described.
まず、本実施形態の制御装置10の画像取得機能について説明する。制御装置10は、カメラ20が撮像する車両周囲の撮像画像を取得する。撮像画像は、車両の前方、前側方の道路表面の映像を含む。 First, the image acquisition function of the control apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. The control device 10 acquires a captured image around the vehicle captured by the camera 20. The captured image includes an image of the road surface in front of and in front of the vehicle.
本実施形態の制御装置10のレーンマーカ検出機能について説明する。制御装置10は、撮像画像に基づいて、自車両が走行する第1走行車線を区分する一対(二本)の第1レーンマーカを検出する。走行車線のレーンマーカの検出手法は特に限定されず、出願時に知られた白線検知機能、走行支援機能、キープレーンサポート機能などの技術を適宜に用いることができる。本実施形態の制御装置10は、撮像画像に含まれる道路とレーンマーカ(白線)との境界に対応するエッジを抽出し、抽出されたエッジを解析することによりレーンマーカを検出する。 The lane marker detection function of the control apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. Based on the captured image, the control device 10 detects a pair (two) of first lane markers that divide the first travel lane in which the host vehicle travels. The detection method of the lane marker of a driving lane is not specifically limited, Techniques, such as the white line detection function known at the time of application, a driving assistance function, a key plane support function, can be used suitably. The control device 10 according to the present embodiment extracts an edge corresponding to a boundary between a road and a lane marker (white line) included in the captured image, and detects the lane marker by analyzing the extracted edge.
また、本実施形態の制御装置10は、自車両が走行する第1走行車線に隣接する第2走行車線をそれぞれ区分する第2レーンマーカを検出する。第1走行車線と第2走行車線とが隣接する場合には、中央のレーンマーカは第1レーンマーカでもあり、第2レーンマーカでもある。具体的に、3本のレーンマーカによって区分される自車両が走行する第1走行車線と、その右側に並行して隣接する第2走行車線とが存在する場合において、最左側と中央の一対(二本)のレーンマーカは第1走行車線を区分する第1レーンマーカであり、最右側と中央の一対(二本)のレーンマーカが第2走行車線を区分する第2レーンマーカともいえる。
中央のレーンマーカの属性を明確にするために、本実施形態において、第2レーンマーカは第1レーンマーカを含まないと定義してもよい。つまり、第2レーンマーカは、第1レーンマーカ以外のレーンマーカに限定する。上述の例を用いて説明すると、3本のレーンマーカのうち最左側と中央のレーンマーカを第1レーンマーカとし、最右側のレーンマーカのみを第2レーンマーカとしてもよい。
本実施形態の第2走行車線は、第1走行車線に隣接する車線を少なくとも含む。また、第2走行車線は、第1走行車線と走行方向が同じ車線のみならず、第1走行車線と走行方向が反対の対向車線を含む。第2走行車線は、自車両が走行する車線の隣に存在する隣接車線、さらに、この隣接車線の隣に存在する隣々接車線(自車走行車線の隣の隣の車線)を含む。制御装置10は、自車両の走行車線、その隣の隣接車線、さらにその隣の隣々接車線など、自車両が走行する道路に属する複数のレーンマーカを検出する。制御装置10は、検出されたレーンマーカの位置を取得する。
Moreover, the control apparatus 10 of this embodiment detects the 2nd lane marker which each divides the 2nd traveling lane adjacent to the 1st traveling lane where the own vehicle drive | works. When the first traveling lane and the second traveling lane are adjacent, the center lane marker is also the first lane marker and the second lane marker. Specifically, when there is a first travel lane in which the host vehicle that is divided by three lane markers travels and a second travel lane that is adjacent to the right side in parallel, the leftmost and center pair (two This lane marker is a first lane marker that divides the first lane, and a pair of (two) lane markers on the rightmost side and the center can be said to be a second lane marker that divides the second lane.
In order to clarify the attribute of the center lane marker, in the present embodiment, the second lane marker may be defined as not including the first lane marker. That is, the second lane marker is limited to lane markers other than the first lane marker. To explain using the above example, the leftmost and center lane markers among the three lane markers may be the first lane markers, and only the rightmost lane marker may be the second lane marker.
The second travel lane of this embodiment includes at least a lane adjacent to the first travel lane. Further, the second travel lane includes not only the lane having the same travel direction as the first travel lane, but also an opposite lane having the travel direction opposite to the first travel lane. The second lane includes an adjacent lane that exists next to the lane in which the host vehicle travels, and an adjacent lane that is adjacent to the adjacent lane (the lane adjacent to the own vehicle lane). The control device 10 detects a plurality of lane markers belonging to the road on which the host vehicle travels, such as the traveling lane of the host vehicle, the adjacent lane adjacent to the host vehicle, and the next adjacent lane. The control device 10 acquires the position of the detected lane marker.
本実施形態の制御装置10の評価値算出機能について説明する。本実施形態の制御装置10は、撮像画像における第1レーンマーカの相対位置に基づいて算出された、第1レーンマーカにより区分される第1走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つ以上を含む第1道路パラメータを用いて第1評価値を算出する。また、本実施形態の制御装置10は、撮像画像における第2レーンマーカの相対位置に基づいて算出された、第2レーンマーカににより区分される第2走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つ以上を含む第2道路パラメータを用いて第2評価値を算出する。第1評価値、第2評価値は、道路パラメータとして定義された走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角から所定の演算処理を経て得られる値である。走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角の何れか一つの値を用いて評価値(第1評価値、第2評価値を含む、以下同じ)を算出してもよいし、二つ以上の値を組み合わせて評価値を算出してもよい。道路パラメータの種類ごとに異なる演算処理を定義してもよい。 The evaluation value calculation function of the control apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. The control device 10 of the present embodiment calculates the road curvature of the first traveling lane divided by the first lane marker, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, or the host vehicle calculated based on the relative position of the first lane marker in the captured image. A first evaluation value is calculated using a first road parameter including any one or more of relative yaw angles with respect to. Further, the control device 10 of the present embodiment calculates the road curvature of the second traveling lane divided by the second lane marker calculated based on the relative position of the second lane marker in the captured image, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, Alternatively, the second evaluation value is calculated using the second road parameter including any one or more of the relative yaw angles with respect to the host vehicle. The first evaluation value and the second evaluation value are values obtained through a predetermined calculation process from the road curvature of the traveling lane defined as the road parameter, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, or the relative yaw angle with respect to the host vehicle. An evaluation value (including the first evaluation value and the second evaluation value, the same applies hereinafter) is calculated using any one of the road curvature of the traveling lane, the relative pitch angle with respect to the own vehicle, or the relative yaw angle with respect to the own vehicle. Alternatively, the evaluation value may be calculated by combining two or more values. Different arithmetic processing may be defined for each type of road parameter.
本実施形態の制御装置10は、以下の何れか一つの手法により、道路に分岐車線又は合流車線が含まれるか否かを判断するための評価値を算出する。 The control device 10 according to the present embodiment calculates an evaluation value for determining whether a road includes a branch lane or a merge lane by any one of the following methods.
第1の手法として、本実施形態の制御装置10は、第1道路パラメータから算出された第1評価値と第2道路パラメータの走行車線の道路曲率から算出された第2評価値との差が各道路パラメータの種類や各道路パラメータの組み合わせに応じて設定された第1所定閾値以上である場合には、第1走行車線に分岐車線又は合流車線が含まれると判定する。他方、第1評価値と第2評価値との差が所定閾値未満である場合には第1走行車線に分岐車線又は合流車線は含まれないと判定する。なお、本処理において、分岐車線又は合流車線が第2走行車線に含まれる場合もあり得るが、分岐車線又は合流車線の存在を予測する手法としては採用しても問題はない。 As a first method, the control device 10 according to the present embodiment has a difference between the first evaluation value calculated from the first road parameter and the second evaluation value calculated from the road curvature of the traveling lane of the second road parameter. When it is more than the 1st predetermined threshold set according to the kind of each road parameter and the combination of each road parameter, it judges with a 1st run lane including a branch lane or a merge lane. On the other hand, when the difference between the first evaluation value and the second evaluation value is less than the predetermined threshold value, it is determined that the first lane does not include a branch lane or a merge lane. In this process, a branch lane or a merge lane may be included in the second travel lane, but there is no problem even if it is adopted as a method for predicting the presence of a branch lane or a merge lane.
ちなみに、本実施形態における第1所定閾値は、レーンマーカの幅が一定である直進道路と、レーンマーカの幅が増減する分岐車線又は合流車線とを識別するという目的を達成するために設定される値である。第1所定閾値は、走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、及び自車両に対する相対ヨー角のそれぞれについて、異なる値が設定される。 Incidentally, the first predetermined threshold in the present embodiment is a value set to achieve the purpose of discriminating between a straight road where the width of the lane marker is constant and a branch lane or a merged lane where the width of the lane marker increases or decreases. is there. Different values are set for the first predetermined threshold value for the road curvature of the traveling lane, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, and the relative yaw angle with respect to the host vehicle.
第2の手法として、本実施形態の制御装置10は、異なるタイミングにおける第1道路パラメータ及び第2道路パラメータを用いて、道路に分岐車線又は合流車線が含まれるか否かを判定する。具体的に、制御装置10は、第1のタイミングにおける第1レーンマーカの相対位置に基づいて算出された、第1レーンマーカが区分する第1走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つ以上を含む第1道路パラメータを算出する。そして、第1のタイミングよりも後の第2のタイミングにおいて、制御装置10は第1レーンマーカの相対位置に基づいて算出された第1道路パラメータを算出する。制御装置10は、第1タイミングにおける第1道路パラメータと、第2タイミングにおける第1道路パラメータとの第1差分に基づいて第1評価値を算出する。これにより、異なるタイミング、例えば現在と過去の道路パラメータを考慮した第1評価値を取得する。 As a second method, the control device 10 according to the present embodiment determines whether the road includes a branch lane or a merge lane using the first road parameter and the second road parameter at different timings. Specifically, the control device 10 calculates the road curvature of the first traveling lane divided by the first lane marker, the relative pitch angle with respect to the own vehicle, or the own vehicle calculated based on the relative position of the first lane marker at the first timing. A first road parameter including any one or more of relative yaw angles with respect to the vehicle is calculated. Then, at a second timing after the first timing, the control device 10 calculates the first road parameter calculated based on the relative position of the first lane marker. The control device 10 calculates the first evaluation value based on the first difference between the first road parameter at the first timing and the first road parameter at the second timing. As a result, a first evaluation value is acquired in consideration of different timings, for example, current and past road parameters.
同様に、自車が走行する第1走行車線以外の第2走行車線についても同様の処理を行う。つまり、制御装置10は、第1のタイミングにおける第2レーンマーカの第2道路パラメータと、その後の第2タイミングにおける第2レーンマーカの第2道路パラメータを算出する。制御装置10は、第1タイミングにおける第2道路パラメータと、第2タイミングにおける第2道路パラメータとの第2差分に基づいて第2評価値を算出する。これにより、異なるタイミング、例えば現在と過去の道路パラメータを考慮した第2評価値を取得する。道路パラメータ、評価値は処理時間に対応づけて逐次記憶したものを、本処理において読み込んでもよい。 Similarly, the same processing is performed for the second travel lane other than the first travel lane in which the host vehicle travels. That is, the control device 10 calculates the second road parameter of the second lane marker at the first timing and the second road parameter of the second lane marker at the subsequent second timing. The control device 10 calculates the second evaluation value based on the second difference between the second road parameter at the first timing and the second road parameter at the second timing. Thereby, the second evaluation value in consideration of different timing, for example, current and past road parameters is acquired. Road parameters and evaluation values that are sequentially stored in association with the processing time may be read in this processing.
本実施形態の制御装置10は、第1差分と第2差分との差分が第2所定閾値以上である場合には、第1走行車線又はこれを含む道路に分岐車線又は合流車線が含まれると判定する。分岐車線又は合流車線は第2走行車線に含まれる場合もあり得るが、分岐車線又は合流車線の存在を予測する手法としては採用しても問題はない。 When the difference between the first difference and the second difference is equal to or greater than a second predetermined threshold, the control device 10 of the present embodiment includes a branch lane or a merge lane on the first traveling lane or a road including the first lane. judge. Although the branch lane or the merge lane may be included in the second travel lane, there is no problem even if it is adopted as a method for predicting the presence of the branch lane or the merge lane.
ちなみに、本実施形態における第2所定閾値は、レーンマーカの幅が一定である直進道路と、レーンマーカの幅が増減する分岐車線又は合流車線とを識別するという目的を達成するために設定される値である。第2所定閾値は、走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、及び自車両に対する相対ヨー角のそれぞれについて、異なる値が設定される。第2所定閾値は、第1所定閾値と同値であってもよいし、異なる値であってもよい。 Incidentally, the second predetermined threshold in the present embodiment is a value set to achieve the purpose of discriminating between a straight road in which the width of the lane marker is constant and a branch lane or a merged lane in which the width of the lane marker increases or decreases. is there. Different values are set as the second predetermined threshold for each of the road curvature of the traveling lane, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, and the relative yaw angle with respect to the host vehicle. The second predetermined threshold may be the same value as the first predetermined threshold, or may be a different value.
本手法は、上述した第1の手法、後述する第3の手法と独立に行うことができる。つまり、本実施形態の制御装置10は、レーンマーカ検出機能と、上記第2の手法を用いて第1評価値及び第2評価値を算出する評価値算出機能と、上記第2の手法を用いて評価比較値を算出し、自車両の相対横位置を算出する自車相対横位置算出機能とを実行するように構成することができる。 This method can be performed independently of the first method described above and the third method described later. That is, the control device 10 of the present embodiment uses the lane marker detection function, the evaluation value calculation function that calculates the first evaluation value and the second evaluation value using the second method, and the second method. It can be configured to execute an own vehicle relative lateral position calculation function for calculating an evaluation comparison value and calculating a relative lateral position of the own vehicle.
第3の手法は、第2走行車線が複数ある場合に適した手法である。本実施形態の制御装置10は、自車両に対する第1レーンマーカのの第1道路パラメータに基づいて第1評価値を算出する。制御装置10は、自車両に対する複数の第2レーンマーカのの第2道路パラメータに基づいて第2評価値を算出する。 The third method is a method suitable when there are a plurality of second traveling lanes. The control device 10 of the present embodiment calculates the first evaluation value based on the first road parameter of the first lane marker for the host vehicle. The control device 10 calculates the second evaluation value based on the second road parameters of the plurality of second lane markers for the host vehicle.
本実施形態の制御装置10は、第1評価値及び第2評価値を母集団とし、この母集団に対する第1評価値(又は第2評価値)の偏差を算出する。第1評価値(又は第2評価値)の偏差が第3所定閾値以上である場合には、自車両が走行する第1第1走行車線(又は第2走行車線)に分岐車線又は合流車線が含まれると判定する。 The control apparatus 10 according to the present embodiment uses the first evaluation value and the second evaluation value as a population, and calculates a deviation of the first evaluation value (or the second evaluation value) with respect to this population. If the deviation of the first evaluation value (or the second evaluation value) is greater than or equal to a third predetermined threshold, a branch lane or a merge lane is in the first first lane (or second lane) on which the host vehicle is traveling. It is determined that it is included.
本実施形態における偏差は、第1道路パラメータ及び第2道路パラメータを含む母集団に対する、各パラメータの偏り度合である。特に限定されないが、本実施形態における偏差は、第1道路パラメータ及び第2道路パラメータを含む母集団の平均からの各第1道路パラメータの差であってもよいし、第1道路パラメータ及び第2道路パラメータを含む母集団に対する各第1道路パラメータの標準偏差であってもよい。 The deviation in the present embodiment is the degree of bias of each parameter with respect to the population including the first road parameter and the second road parameter. Although not particularly limited, the deviation in the present embodiment may be a difference between the first road parameter and the second road parameter from the average of the population including the first road parameter and the second road parameter. It may be a standard deviation of each first road parameter for a population including road parameters.
ちなみに、本実施形態における第3所定閾値は、レーンマーカの幅が一定である直進道路と、レーンマーカの幅が増減する分岐車線又は合流車線とを識別するという目的を達成するために設定される値である。第3所定閾値は、走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、及び自車両に対する相対ヨー角のそれぞれについて、異なる値が設定される。第3所定閾値は、第1所定閾値又は第2所定閾値と同値であってもよいし、異なる値であってもよい。 Incidentally, the third predetermined threshold in the present embodiment is a value set to achieve the purpose of discriminating between a straight road where the width of the lane marker is constant and a branch lane or a merged lane where the width of the lane marker increases or decreases. is there. Different values are set for the third predetermined threshold value for the road curvature of the traveling lane, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, and the relative yaw angle with respect to the host vehicle. The third predetermined threshold may be the same value as the first predetermined threshold or the second predetermined threshold, or may be a different value.
本手法は、上述した第1の手法、第2の手法と独立に行うことができる。つまり、本実施形態の制御装置10は、レーンマーカ検出機能と、上記第3の手法を用いて第1評価値及び第2評価値を算出する評価値算出機能と、上記第3の手法を用いて評価比較値を算出し、自車両の相対横位置を算出する自車相対横位置算出機能とを実行するように構成することができる。 This method can be performed independently of the first method and the second method described above. That is, the control device 10 of the present embodiment uses the lane marker detection function, the evaluation value calculation function that calculates the first evaluation value and the second evaluation value using the third method, and the third method. It can be configured to execute an own vehicle relative lateral position calculation function for calculating an evaluation comparison value and calculating a relative lateral position of the own vehicle.
制御装置10は、レーンマーカに対する自車両の相対横位置を算出する自車相対横位置算出機能を備える。制御装置10は、評価値算出機能から取得した第1評価値と第2評価値とを比較して評価比較値を算出する。そして、制御装置10は、この評価比較値が第1所定閾値未満である場合には、検出された第1レーンマーカに対する自車両の第1相対横位置を算出し、評価比較値が第1所定閾値以上である場合には、前記検出された第2レーンマーカに対する自車両の第2相対横位置を算出する。評価比較値は、第1評価値と第2評価値との差分であってもよいし、第1評価値の第2評価値(又は第1評価値と第2評価値を含む母集団)に対する偏差値であってもよい。 The control device 10 includes a vehicle relative lateral position calculation function for calculating the vehicle's relative lateral position with respect to the lane marker. The control device 10 compares the first evaluation value acquired from the evaluation value calculation function with the second evaluation value to calculate an evaluation comparison value. When the evaluation comparison value is less than the first predetermined threshold value, the control device 10 calculates the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected first lane marker, and the evaluation comparison value is the first predetermined threshold value. In the case above, the second relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected second lane marker is calculated. The evaluation comparison value may be a difference between the first evaluation value and the second evaluation value, or the second evaluation value of the first evaluation value (or a population including the first evaluation value and the second evaluation value). It may be a deviation value.
制御装置10は、レーンマーカの検出結果に基づいて、車両とレーンマーカとの相対位置を認識する車線認識機能を備えてもよい。制御装置10は、カメラ20の撮影画像を処理することにより道路上のレーンマーカを検出し、次いで、道路形状と車両挙動を表す複数のパラメータ(以下「道路パラメータ」ともいう)を用いて道路車線の形状を数学的に表現したレーンマーカのモデルと、レーンマーカの検出結果とが一致するように道路パラメータを時間と共に更新していくことによって、車線に対する自車両の相対位置又は自車両に対する車線の相対位置を認識する。そして、制御装置10は、認識した車線の道路形状及び車両挙動を推定する。制御装置10は、この処理において得られた道路パラメータを用いて評価値算出処理を行う。 The control device 10 may include a lane recognition function that recognizes the relative position between the vehicle and the lane marker based on the detection result of the lane marker. The control device 10 detects a lane marker on the road by processing an image captured by the camera 20, and then uses a plurality of parameters (hereinafter also referred to as "road parameters") representing the road shape and vehicle behavior to determine the road lane. By updating the road parameters with time so that the lane marker model that mathematically represents the shape matches the detection result of the lane marker, the relative position of the host vehicle with respect to the lane or the relative position of the lane with respect to the host vehicle is obtained. recognize. And the control apparatus 10 estimates the road shape and vehicle behavior of the recognized lane. The control device 10 performs an evaluation value calculation process using the road parameters obtained in this process.
ここで、第1道路パラメータ、第2道路パラメータを含む本実施形態の道路パラメータについて説明する。図2A,図2Bは道路形状と車両挙動を表現する複数のパラメータを説明するための図である。図2A,図2Bに示すように、道路パラメータは基準となるレーンマーカに対する自車の重心点横変位yr、車線に対する自車のヨー角φr、車両のピッチ角η、カメラの路面からの高さh、道路曲率(曲率半径の逆数)ρ、走行車線幅W等である。 Here, the road parameters of the present embodiment including the first road parameter and the second road parameter will be described. 2A and 2B are diagrams for explaining a plurality of parameters expressing the road shape and the vehicle behavior. As shown in FIGS. 2A and 2B, the road parameters include the lateral displacement y r of the center of gravity of the vehicle relative to the reference lane marker, the yaw angle φ r of the vehicle relative to the lane, the pitch angle η of the vehicle, and the height from the road surface of the camera. H, road curvature (reciprocal of curvature radius) ρ, travel lane width W, and the like.
そして、図3に示すような画面座標系x,y上において、レーンマーカモデルを、道路パラメータを用いて式(1)で表す。なお、レーンマーカモデルの表現手法は、特に限定されず、出願時に知られたモデルを用いることができる。 Then, on the screen coordinate system x, y as shown in FIG. 3, the lane marker model is expressed by the equation (1) using the road parameters. The expression method of the lane marker model is not particularly limited, and a model known at the time of filing can be used.
式(1)において、a〜eは道路パラメータであり、路面からのカメラ1の高さhを一定とすると、それぞれの道路パラメータは、次のような道路及び白線の形状又は車両挙動を表す。すなわち、aは車線内の自車両の横変位量yrに、bは道路の曲率ρに、cは自車両(カメラ1の光軸)の道路に対するヨー角φrに、dは自車両(カメラ1の光軸)の道路に対するピッチ角ηに、eは道路の車線幅Wにそれぞれ対応する。なお、ここでは基準とするレーンマーカを自車走行車線左側に設定しているが、他のレーンマーカを基準として設定することも可能で、その際は式(1)中の{}の部分が変化する。{a+2e}、{a+3e}又は{a-2e}、{a-3e}とすることで、隣の車線だけでなくその隣の隣の車線などの複数の車線のレーンマーカを表現することができる。横変位量yrは自車に対する基準となるレーンマーカの位置横変位を示す。例えば車線中央を目標走行位置とする場合には、yr= −W/2を目標として設定すればよい。以下に、上記(1)式の説明をする。 In the formula (1), a to e are road parameters. When the height h of the camera 1 from the road surface is constant, each road parameter represents the following road and white line shape or vehicle behavior. That, a is the vehicle lateral displacement y r in the lane, b is the ρ curvature of the road, c is the yaw angle phi r with respect to the road of the vehicle (the optical axis of the camera 1), d is the vehicle ( The pitch angle η with respect to the road of the optical axis of the camera 1 and e corresponds to the lane width W of the road. Here, the reference lane marker is set on the left side of the vehicle lane, but other lane markers can also be set as a reference, and in this case, the {} portion in equation (1) changes. . By using {a + 2e}, {a + 3e} or {a-2e}, {a-3e}, it is possible to express lane markers for multiple lanes such as the next lane as well as the next lane it can. Lateral displacement y r indicates the position lateral displacement of the lane marker as a reference for the vehicle. For example, when the center of the lane is the target travel position, y r = −W / 2 may be set as the target. Hereinafter, the above formula (1) will be described.
車両に固定された実座標系x(車両の左右方向)、y(車両の上下方向)、z(車両の前後方向)上の任意の点を画面座標系x,yに投影すると下記の式(2)となる。 When an arbitrary point on the real coordinate system x (vehicle left-right direction), y (vehicle vertical direction), z (vehicle front-back direction) fixed to the vehicle is projected onto the screen coordinate system x, y, the following formula ( 2).
ただし、fはレンズパラメータであり、レンズの焦点距離に対応した係数である。道路曲率ρがあまり大きくなく、かつ道路面は平面であると仮定すると、Z[m]前方における車両中心線(カメラ中心線)に対する道路白線の座標は下記の(3)式で与えられる。ただし、この仮定はモデルの簡略化のために設定した仮定であり、モデルの次数を大きくすることにより、一般的な条件でも成立するようになる。 However, f is a lens parameter and is a coefficient corresponding to the focal length of the lens. Assuming that the road curvature ρ is not so large and the road surface is a plane, the coordinates of the road white line with respect to the vehicle center line (camera center line) ahead of Z [m] are given by the following equation (3). However, this assumption is an assumption set for the simplification of the model. By increasing the order of the model, the general condition can be established.
上記(2)〜(3)式よりX,Y,Zを消去することにより、下式(4)が得られる。 The following formula (4) is obtained by erasing X, Y, and Z from the above formulas (2) to (3).
各変数の中で最も変動の小さいカメラ高さhを一定として(5)式を用いて各パラメータを正規化することにより上記(1)式を得る。 The above equation (1) is obtained by normalizing each parameter using the equation (5) with the camera height h having the smallest fluctuation among the variables being constant.
なお、初期状態では、道路及びレーンマーカの形状や車両挙動が不明であるから、各道路パラメータには、例えば、中央値に相当する値を初期値として設定する。例えば、車線内の自車両の横変位量対応パラメータaには車線中央を設定し、道路曲率対応パラメータbには直線を設定し、車線に対するヨー角対応パラメータcには零度、車線に対するピッチ角度対応パラメータdには停止状態のη度分を設定し、車線幅対応パラメータeには、一般的な道路の車線幅を設定する。 In the initial state, since the shapes of the road and lane markers and the vehicle behavior are unknown, for example, a value corresponding to the median value is set as an initial value for each road parameter. For example, the lane center is set as the lateral displacement amount correspondence parameter a of the host vehicle in the lane, the straight line is set as the road curvature correspondence parameter b, the yaw angle correspondence parameter c for the lane is zero degrees, and the pitch angle correspondence to the lane is set. The parameter d is set to η degrees in a stopped state, and the lane width corresponding parameter e is set to a general road lane width.
分岐車線又は合流車線に進入する場面においては、分岐車線又は合流車線に連なる車線のレーンマーカの幅は変化する一方で、その車線と同じ道路に属し、分岐車線又は合流車線に連ならない車線のレーンマーカの幅が変化しない。本実施形態ではこの点に着目し、自車両が走行する第1走行車線のレーンマーカと自車両の位置関係と別の第2走行車線のレーンマーカと自車両との位置関係の差に基づいて、その道路に分岐車線又は合流車線が含まれるか否かを判定する。 When entering a fork or lane, the width of the lane marker for the lane that connects to the fork or lane changes, while the lane marker for a lane that belongs to the same road as the lane and does not connect to the fork or lane. The width does not change. In this embodiment, paying attention to this point, based on the difference in the positional relationship between the lane marker of the first traveling lane on which the host vehicle travels and the host vehicle, and the positional relationship between the lane marker of another second traveling lane and the host vehicle, It is determined whether the road includes a branch lane or a merge lane.
本実施形態の自車位置認識装置100によれば、本線車線が複数存在する道路において、各車線と自車両との位置関係の変化に基づいて、分岐車線、合流車線(車線が増加する道路を含む)の存在を迅速かつ正確に判定し、分岐車線、合流車線が存在しない車線を区分するレーンマーカに対する自車両の相対横位置を算出できる。算出された自車両の相対横位置は、自車両の走行支援に利用される。 According to the own vehicle position recognition device 100 of the present embodiment, on a road where a plurality of main lanes exist, branch lanes, merge lanes (roads with increasing lanes) based on changes in the positional relationship between each lane and the own vehicle. And the relative lateral position of the host vehicle with respect to the lane marker that divides the lane in which no branch lane and no merge lane exist can be calculated. The calculated relative lateral position of the host vehicle is used for driving support of the host vehicle.
続いて、本実施形態の自車位置認識処理、及び走行支援処理の手順を、図4乃至図8に基づいて説明する。 Next, the procedure of the vehicle position recognition process and the driving support process according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図4に示すように、本実施形態の走行支援システム1の自車位置認識装置100は、自車位置認識処理として、エッジ抽出処理S1、レーンマーカ検出処理S2、道路パラメータ算出処理S3、分岐車線及び合流車線の判定処理S4、自車相対横位置の出力処理S5を行う。これに続いて走行支援装置80は、走行支援処理S6を行う。 As shown in FIG. 4, the vehicle position recognition device 100 of the driving support system 1 according to the present embodiment includes an edge extraction process S1, a lane marker detection process S2, a road parameter calculation process S3, a branch lane, and the vehicle position recognition process. A merge lane determination process S4 and a vehicle relative lateral position output process S5 are performed. Following this, the driving support device 80 performs a driving support process S6.
エッジ抽出処理S1では、道路の映像を含む撮像画像からレーンマーカに対応する画像のエッジを抽出する。一般に、レーンマーカは道路と識別可能な色等が付されているため、その色のコントラストに基づいてエッジを抽出することができる。 In the edge extraction process S1, an edge of an image corresponding to a lane marker is extracted from a captured image including a road image. In general, since the lane marker is provided with a color that can be distinguished from a road, an edge can be extracted based on the contrast of the color.
レーンマーカ検出処理S2では、エッジ抽出処理S1にて抽出されたエッジの連続性などを検討し、レーンマーカを構成するエッジ情報に基づいてレーンマーカの存在及びその位置を検出する。エッジの抽出は、自車両の走行車線と、その隣の走行車線の映像が含まれる範囲において行う。必要に応じて、自車両の走行車線と、その隣の走行車線、さらに自車両の走行車線の隣の隣の走行車線の映像が含まれる範囲において行う。 In the lane marker detection process S2, the continuity of the edges extracted in the edge extraction process S1 is examined, and the presence and position of the lane marker are detected based on edge information constituting the lane marker. Edge extraction is performed in a range including the image of the traveling lane of the host vehicle and the adjacent traveling lane. If necessary, it is performed in a range including images of the traveling lane of the host vehicle, the adjacent traveling lane, and the adjacent traveling lane adjacent to the traveling lane of the host vehicle.
レーンマーカの検出処理S2のサブルーチンを図5に示す。ステップS101において、初期状態では道路及びレーンマーカの形状や車両挙動が不明であるから、各道路パラメータには、例えば、中央値に相当する値を初期値として設定する。例えば、車線内の自車両の横変位量対応パラメータaには車線中央を設定し、道路曲率対応パラメータbには直線を設定し、車線に対するヨー角対応パラメータcには零度、車線に対するピッチ角度対応パラメータdには停止状態のη度分を設定し、車線幅対応パラメータeには、一般的な道路の車線幅を設定する。車線幅は、ナビゲーション装置90が記憶する道路幅その他の道路情報を含む地図情報92を参照し、GPS91により検出された位置情報が属する道路の道路情報から読み出してもよい。 FIG. 5 shows a subroutine of the lane marker detection process S2. In step S101, since the shapes of the road and lane markers and the vehicle behavior are unknown in the initial state, for example, a value corresponding to the median value is set as an initial value for each road parameter. For example, the lane center is set as the lateral displacement amount correspondence parameter a of the host vehicle in the lane, the straight line is set as the road curvature correspondence parameter b, the yaw angle correspondence parameter c for the lane is zero degrees, and the pitch angle correspondence to the lane is set. The parameter d is set to η degrees in a stopped state, and the lane width corresponding parameter e is set to a general road lane width. The lane width may be read from the road information of the road to which the position information detected by the GPS 91 belongs by referring to the map information 92 including the road width and other road information stored in the navigation device 90.
ステップS102では、図6に示すように、レーンマーカ候補点を検出するための領域LMの初期設定を行う。レーンマーカ候補点を検出するための領域LMは、まず、自車両が走行する第1走行車線について行い、順次、第1走行車線の隣の第2走行車線について行う。必要があれば、さらに第1走行車線の隣の隣の第2走行車線についても行う。初期状態においては、道路パラメータに初期値を設定した白線モデルと、実際の画面上の道路白線との間には大きな開きがあると予想されるので、できる限り大きな領域を設定するのが望ましい。 In step S102, as shown in FIG. 6, the initial setting of the region LM for detecting lane marker candidate points is performed. The region LM for detecting the lane marker candidate point is first performed for the first traveling lane in which the host vehicle travels, and sequentially for the second traveling lane adjacent to the first traveling lane. If necessary, it is also performed on the second traveling lane adjacent to the first traveling lane. In the initial state, it is expected that there is a large gap between the white line model in which the initial value is set as the road parameter and the road white line on the actual screen. Therefore, it is desirable to set a region as large as possible.
次いでステップS103に移行し、エッジ点情報を入力する。ステップS104において、初期状態では、S102で設定した検出領域を利用する。前回の処理までにレーンマーカが既に検出されている場合には、前回検出位置が領域の中心になるようにレーンマーカ候補点の検出領域を設定する。さらに、前回の処理で道路パラメータが算出されている場合には、前回の処理で求めたレーンマーカモデルから車両の変化方向にオフセットした位置にレーンマーカ候補点検出領域を設定するようにしてもよい。 In step S103, edge point information is input. In step S104, in the initial state, the detection area set in S102 is used. If the lane marker has already been detected by the previous processing, the detection area of the lane marker candidate point is set so that the previous detection position is at the center of the area. Furthermore, when the road parameter is calculated in the previous process, the lane marker candidate point detection area may be set at a position offset in the vehicle change direction from the lane marker model obtained in the previous process.
続くステップS105において、レーンマーカ候補点検出領域の中に存在するエッジ点をレーンマーカ候補点として検出する。ステップS106において、レーンマーカ候補点の点数が所定値以上かどうかを確認し、所定値より少なければ、レーンマーカ候補点検出領域内にレーンマーカが含まれていなかったと判断する。所定値よりも大きければ、ステップS107に移行し、検出したレーンマーカに含まれるレーンマーカ候補点情報を出力する。レーンマーカ候補点情報は、次に行われる道路パラメータ算出処理において用いられる。同様の処理を、自車両が走行する第1走行車線の第1レーンマーカのみではなく、他の走行車線についても行い、第2走行車線の第2レーンマーカも検出する。なお、ステップS104において、前回の処理で算出した道路パラメータを元に、前回検出したレーンマーカを基準に道路幅Wオフセットさせた位置にレーンマーカ候補点検出領域を設定することで、隣の車線のレーンマーカが存在しうる領域を、候補点検出領域として設定することができる。 In subsequent step S105, an edge point existing in the lane marker candidate point detection area is detected as a lane marker candidate point. In step S106, it is confirmed whether or not the number of lane marker candidate points is equal to or greater than a predetermined value. If the number is less than the predetermined value, it is determined that no lane marker is included in the lane marker candidate point detection area. If it is larger than the predetermined value, the process proceeds to step S107, and the lane marker candidate point information included in the detected lane marker is output. The lane marker candidate point information is used in the next road parameter calculation process. Similar processing is performed not only on the first lane marker of the first travel lane in which the host vehicle travels but also on other travel lanes, and the second lane marker of the second travel lane is also detected. In step S104, the lane marker candidate point detection area is set at a position offset by the road width W with respect to the previously detected lane marker based on the road parameter calculated in the previous process, so that the lane marker of the adjacent lane is An area that can exist can be set as a candidate point detection area.
道路パラメータ算出処理S3では、各レーンマーカに対する自車両の相対位置に基づいて算出された各レーンマーカに対応する走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つ以上を含む道路パラメータを算出する。制御装置10は、自車両が走行する第1走行車線についての第1道路パラメータに基づく第1評価値と、第1走行車線以外の第2走行車線についての第2道路パラメータに基づく第2評価値とをそれぞれ算出する。第1(第2)評価値は、第1(第2)道路パラメータと所定の相関関係を有する数値である。各種の第1(第2)道路パラメータを第1(第2)評価値として表現することにより、異なる種類の道路パラメータに基づく一の評価値を求めることができる。 In the road parameter calculation process S3, any one of the road curvature of the traveling lane corresponding to each lane marker calculated based on the relative position of the own vehicle with respect to each lane marker, the relative pitch angle with respect to the own vehicle, or the relative yaw angle with respect to the own vehicle. Calculate road parameters including at least two. The control device 10 includes a first evaluation value based on the first road parameter for the first traveling lane on which the host vehicle travels, and a second evaluation value based on the second road parameter for the second traveling lane other than the first traveling lane. Are calculated respectively. The first (second) evaluation value is a numerical value having a predetermined correlation with the first (second) road parameter. By expressing various first (second) road parameters as first (second) evaluation values, one evaluation value based on different types of road parameters can be obtained.
具体的に、画像中央の自車両が走行する車線を区分する2本のレーンマーカを選択し、自車両が走行する第1走行車線に基づく第1道路パラメータを算出する。この算出方法は、例えば、検出された複数のレーンマーカ候補点を最小二乗法によりレーンマーカモデル式(1)にフィッティングする手法により算出できる。さらに式(5)を用いて実際の物理量に変換する。同様に、第1走行車線以外の第2走行車線の第2レーンマーカに対しても、その両側のレーンマーカに基づいて第2道路パラメータを算出する。このようにしてカメラ20の撮像画像から検出されたレーンマーカモデルの第1・第2道路パラメータに基づいて、自車両と各走行車線との相対的な位置関係を認識する。 Specifically, two lane markers that distinguish the lane in which the host vehicle travels in the center of the image are selected, and the first road parameter based on the first travel lane in which the host vehicle travels is calculated. This calculation method can be calculated by, for example, a method of fitting a plurality of detected lane marker candidate points to the lane marker model equation (1) by the least square method. Furthermore, it converts into an actual physical quantity using Formula (5). Similarly, the second road parameter is calculated based on the lane markers on both sides of the second lane marker in the second lane other than the first lane. Based on the first and second road parameters of the lane marker model detected from the captured image of the camera 20 in this way, the relative positional relationship between the host vehicle and each traveling lane is recognized.
分岐車線及び合流車線の判定処理S4では、第1道路パラメータから算出された第1評価値と第2道路パラメータから算出された第2評価値とを比較し、その差分を評価比較値として算出する。この評価比較値が第1所定閾値以上である場合には、自車両が走行する道路に分岐車線又は合流車線が含まれていると判定する。本例において、制御装置10は、各レーンマーカに対応する走行車線の道路曲率に関する第1所定閾値ρ01と、自車両に対する相対ピッチ角に関する第1所定閾値η01と、自車両に対する相対ヨー角に関する第1所定閾値φr01とを予め記憶する。 In the determination process S4 of the branch lane and the merge lane, the first evaluation value calculated from the first road parameter is compared with the second evaluation value calculated from the second road parameter, and the difference is calculated as an evaluation comparison value. . When the evaluation comparison value is equal to or greater than the first predetermined threshold, it is determined that the road on which the host vehicle travels includes a branch lane or a merge lane. In this example, the control device 10 relates to a first predetermined threshold value ρ 01 related to the road curvature of the traveling lane corresponding to each lane marker, a first predetermined threshold value η 01 related to the relative pitch angle relative to the host vehicle, and a relative yaw angle relative to the host vehicle. The first predetermined threshold φ r01 is stored in advance.
分岐・合流車線の判定処理と、自車相対横位置の算出及び出力処理のサブルーチンを図7A〜図7Dに示す。分岐車線又は合流車線の存在を判断する手法のうち、図7Aは第1の手法に係る制御手順を示し、図7Bは第2の手法に係る制御手順を示し、図7C,Dは第3の手法に係る制御手順を示す。各フローチャートにおけるステップS203以外の処理は略共通する。 FIG. 7A to FIG. 7D show a branching / merging lane determination process, a calculation of the vehicle's relative lateral position, and an output process subroutine. 7A shows a control procedure according to the first method, FIG. 7B shows a control procedure according to the second method, and FIGS. 7C and 7D show the third procedure among the methods for determining the presence of the branch lane or the merge lane. The control procedure which concerns on a method is shown. Processing other than step S203 in each flowchart is substantially common.
図7Aに基づいて、分岐車線又は合流車線の存在を判断し、その判断結果に応じて自車相対横位置を求める第1の手法について説明する。 Based on FIG. 7A, a first method for determining the presence of a branch lane or a merge lane and determining the vehicle's relative lateral position according to the determination result will be described.
まず、ステップS201において、所定時間内の自車走行車線(第1走行車線)の道路パラメータを格納し、その平均値ρp,φrp,ηp,yrp,Wp,を算出する。この道路パラメータから第1評価値を算出する。ステップS202において、第1走行車線のみならず他の第2走行車線についての道路パラメータを算出しているか否かの判定を行う。第1走行車線の第1道路パラメータに基づく第1評価値及び第2走行車線の第2道路パラメータに基づく第2評価値が算出されている場合にはステップS203Aに移行する。。 First, in step S201, road parameters of the host vehicle lane (first travel lane) within a predetermined time are stored, and average values ρ p , φ rp , η p , y rp , W p are calculated. A first evaluation value is calculated from this road parameter. In step S202, it is determined whether or not road parameters are calculated not only for the first travel lane but also for other second travel lanes. When the first evaluation value based on the first road parameter of the first traveling lane and the second evaluation value based on the second road parameter of the second traveling lane are calculated, the process proceeds to step S203A. .
ステップS202において、自車走行車線以外の第2走行車線の第2道路パラメータによる第2評価値が算出されなかった場合はステップS201に戻って、ステップS201、S202を繰り返す。図示はしないが、自車走行車線以外の第2走行車線の第2道路パラメータによる第2評価値が算出されなかった場合に、自車走行車線の道路パラメータの第1評価値のみに基づいて自車両が走行する第1走行車線に分岐車線又は合流車線が存在するか否かを判定してもよい。この場合には、今回得られた第1道路パラメータに基づく第1評価値と過去の第1道路パラメータに基づく第1評価値とを比較し、いずれか1つの第1道路パラメータに基づく第1評価値の変化(今回と前回の第1道路パラメータの差)が設定された所定値以上である場合には、第1走行車線に分岐車線又は合流車線が存在すると判定する。第1道路パラメータの第1評価値の変化が設定された所定値未満である場合には、第1走行車線に分岐車線又は合流車線は存在せず、正常に自車両の位置を認識できる状態であると判断し、ステップS206に移行する。 In step S202, when the 2nd evaluation value by the 2nd road parameter of 2nd driving lanes other than the own vehicle driving lane is not calculated, it returns to step S201 and repeats steps S201 and S202. Although not shown, when the second evaluation value based on the second road parameter of the second traveling lane other than the own vehicle traveling lane is not calculated, only the first evaluation value of the road parameter of the own vehicle traveling lane is used. It may be determined whether a branch lane or a merge lane exists in the first travel lane in which the vehicle travels. In this case, the first evaluation value based on the first road parameter obtained this time is compared with the first evaluation value based on the past first road parameter, and the first evaluation value based on any one of the first road parameters is compared. When the change in the value (difference between the current and previous first road parameters) is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that a branch lane or a merge lane exists in the first travel lane. When the change in the first evaluation value of the first road parameter is less than the set predetermined value, there is no branch lane or merge lane in the first traveling lane, and the position of the host vehicle can be recognized normally. It is determined that there is, and the process proceeds to step S206.
第1手法におけるステップS203Aでは、制御装置10は、自車両が走行する第1走行車線の第1道路パラメータρ1,φr1,η1,又はこれに基づいて算出された第1評価値と自車走行車線以外の第2走行車線の道路パラメータρ2,φr2,η2,又はこれに基づいて算出された第2評価値との差分(変化)を算出する。制御装置10は、第1道路パラメータρ1,φr1,η1と第2走行車線の道路パラメータρ2,φr2,η2,との差分が第1所定閾値ρ01,η01,φr01未満である場合には、自車両が走行する道路に分岐車線又は合流車線は存在せず、正常に自車走行車線(第1走行車線)を認識できる状態であると判断し、ステップS206に移行する。ステップS206では、制御装置10は、検出された第1レーンマーカに対する自車両の第1相対横位置を算出し、これを走行制御装置80に出力する。 In step S203A in the first method, the control device 10 uses the first road parameter ρ 1 , φ r1 , η 1 of the first traveling lane on which the host vehicle travels, or the first evaluation value calculated based on the first evaluation value and the own evaluation value. The difference (change) from the road parameter ρ 2 , φ r2 , η 2 of the second traveling lane other than the vehicle traveling lane or the second evaluation value calculated based on the road parameter ρ 2 , φ r2 , η 2 is calculated. The control device 10 determines that the difference between the first road parameters ρ 1 , φ r1 , η 1 and the road parameters ρ 2 , φ r2 , η 2 of the second lane is a first predetermined threshold ρ 01 , η 01 , φ r01. If it is less than that, it is determined that there is no branching lane or merging lane on the road on which the host vehicle is traveling, and that the host vehicle traveling lane (first traveling lane) can be recognized normally, and the process proceeds to step S206. To do. In step S <b> 206, the control device 10 calculates the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected first lane marker, and outputs this to the travel control device 80.
他方、ステップS203Aにおいて、制御装置10は、第1道路パラメータρ1,φr1,η1に基づく第1評価値と第2走行車線の道路パラメータρ2,φr2,η2,に基づく第2評価値とを比較して得られた評価比較値(例えば、第1評価値と第2評価値との差分)が第1所定閾値ρ01,η01,φr01以上である場合には、ステップS205に移行する。ステップS205において、制御装置10は、自車両が走行する第1走行車線を含む道路に分岐車線又は合流車線が存在すると判定する。ステップS207では、検出された第2レーンマーカに対する自車両の第2相対横位置を算出し、これを走行支援装置80に出力する。ステップS207の処理とともに、制御装置10は、第1道路パラメータの出力を停止してもよい。また、制御装置10は、分岐車線又は合流車線が存在しないと判断された場面で求められた過去の第1道路パラメータを出力してもよい。さらに、ステップS207の処理に代えて、制御装置10は、道路に分岐車線又は合流車線が存在しないと判断された場面で求められる第1道路パラメータが所定時間以上取得できない場合には、レーンマーカが不検出である旨の結果を出力し、第1道路パラメータの出力を停止してもよい。 On the other hand, in step S203A, the control device 10 performs the second evaluation based on the first evaluation value based on the first road parameters ρ 1 , φ r1 , η 1 and the road parameters ρ 2 , φ r2 , η 2 of the second lane. If the evaluation comparison value obtained by comparing the evaluation value (for example, the difference between the first evaluation value and the second evaluation value) is equal to or greater than the first predetermined threshold ρ 01 , η 01 , φ r01 , the step The process proceeds to S205. In step S205, the control device 10 determines that a branch lane or a merge lane exists on the road including the first travel lane on which the host vehicle travels. In step S207, the second relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected second lane marker is calculated and output to the driving support device 80. With the processing in step S207, the control device 10 may stop outputting the first road parameter. Moreover, the control apparatus 10 may output the past 1st road parameter calculated | required in the scene where it was judged that a branch lane or a merge lane does not exist. Furthermore, instead of the process of step S207, the control device 10 determines that the lane marker is not used when the first road parameter obtained in a scene where it is determined that there is no branch lane or merge lane on the road cannot be acquired for a predetermined time or more. The result of detection may be output, and the output of the first road parameter may be stopped.
次に、図7Bに基づいて、分岐車線又は合流車線の存在を判断し、その判断結果に応じて自車相対横位置を求める第2の手法について説明する。ここでは、図7Aに基づく説明を援用し、異なる処理となるステップS203Bについて説明する。 Next, based on FIG. 7B, a second method for determining the presence of a branch lane or a merged lane and determining the vehicle's relative lateral position according to the determination result will be described. Here, the description based on FIG. 7A is cited, and step S203B, which is a different process, will be described.
第2手法におけるステップS203Bでは、制御装置10は、過去に算出された第1走行車線の第1道路パラメータρp,φrp,ηp,に対する、現在算出された第1走行車線の第1道路パラメータρ1,φr1,η1,の第1差分(変化)から第1評価値を求める。第1差分を第1評価値としてもよい。また、制御装置10は、過去に算出された第1走行車線以外の第2走行車線の第2道路パラメータρp,φrp,ηp,に対する、現在算出された第2走行車線の第2道路パラメータρ2,φr2,η2の第2差分(変化)を第2評価値から求める。第2差分を第2評価値としてもよい。そして、制御装置10は、第1差分と第2差分との差分が第2所定閾値ρ02,η02,φr02未満である場合には、自車両が走行する道路に分岐車線又は合流車線は存在せず、正常に自車走行車線、及び自車両に位置を認識できる状態であると判断し、ステップS206に移行する。ステップS206では、自車両が走行する第1走行車線を区分する第1レーンマーカに対する自車両の第1相対横位置を算出し、これをを走行制御装置80に出力する。 In step S203B in the second method, the control device 10 determines the first road of the first travel lane currently calculated with respect to the first road parameters ρ p , φ rp , η p of the first travel lane calculated in the past. A first evaluation value is obtained from the first difference (change) of the parameters ρ 1 , φ r1 , η 1 . The first difference may be the first evaluation value. In addition, the control device 10 determines the second road of the second travel lane currently calculated with respect to the second road parameters ρ p , φ rp , η p of the second travel lane other than the first travel lane calculated in the past. A second difference (change) of the parameters ρ 2 , φ r2 , and η 2 is obtained from the second evaluation value. The second difference may be the second evaluation value. When the difference between the first difference and the second difference is less than the second predetermined threshold value ρ 02 , η 02 , φ r 02 , the control device 10 determines that the branch lane or the merge lane is on the road on which the host vehicle is traveling. It is determined that the vehicle is in a state where the vehicle lane and the position of the vehicle can be recognized normally, and the process proceeds to step S206. In step S206, the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the first lane marker that divides the first travel lane in which the host vehicle travels is calculated, and this is output to the travel control device 80.
他方、ステップS203Bにおいて、制御装置10は、予め算出されている第1道路パラメータρp,φrp,ηpと第1道路パラメータρ1,φr1,η1との第1差分(第1評価値)と、予め算出されている第2道路パラメータρp,φrp,ηpと第2走行車線の道路パラメータρ2,φr2,η2,との第2差分(第2評価値)との差分が、第2所定閾値ρ02,η02,φr02以上である場合には、ステップS205に移行する。ステップS205は、自車両が走行する第1走行車線を含む道路に分岐車線又は合流車線が存在すると判定する。ステップ207の処理は、第1の手法と共通する。 On the other hand, in step S203B, the control device 10 determines the first difference (first evaluation) between the first road parameters ρ p , φ rp , η p calculated in advance and the first road parameters ρ 1 , φ r1 , η 1. Value) and a second difference (second evaluation value) between the second road parameter ρ p , φ rp , η p calculated in advance and the road parameter ρ 2 , φ r2 , η 2 of the second lane. If the difference is equal to or larger than the second predetermined threshold values ρ 02 , η 02 , and φ r02 , the process proceeds to step S205. Step S205 determines that a branch lane or a merge lane exists on the road including the first travel lane in which the host vehicle travels. The processing in step 207 is common to the first method.
次に、図7C、図7Dに基づいて、分岐車線又は合流車線の存在を判断し、その判断結果に応じて自車相対横位置を求める第3の手法について説明する。ここでは、図7A、図7Bに基づく説明を援用し、異なる処理となるステップS203C、S203Dについて説明する。 Next, based on FIG. 7C and FIG. 7D, a third method for determining the presence of a branch lane or a merged lane and obtaining the vehicle's relative lateral position according to the determination result will be described. Here, description based on FIG. 7A and FIG. 7B is used, and steps S203C and S203D which are different processes will be described.
第3手法におけるステップS203Cでは、制御装置10は、第1走行車線の第1道路パラメータρ1,φr1,η1と、複数の第2走行車線の第2道路パラメータ(ρ2,φr2,η2),(ρ3,φr2,η3),(ρ4,φr4,η4)…(ρn,φrn,ηn)とを求める。制御装置10は、これら第1道路パラメータから算出した第1評価値及び複数の第2道路パラメータから算出した第2評価値を母集団とし、第1走行車線の道路曲率、自車両に対する相対ピッチ角、又は自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つの値について第1評価値の偏差をそれぞれ算出する。そして、制御装置10は、いずれかの偏差が第3所定閾値ρ03,η03,φr03未満である場合には、自車両が走行する道路に分岐車線又は合流車線は存在せず、正常に自車走行車線、及び自車両の位置を認識できる状態であると判断し、ステップS206に移行する。ステップS206では、自車両が走行する第1走行車線を区分する第1レーンマーカに対する自車両の第1相対横位置を算出し、これを走行制御装置80に出力する。 In step S203C in the third method, the control device 10 determines the first road parameters ρ 1 , φ r1 , η 1 of the first traveling lane and the second road parameters (ρ 2 , φ r2 , η 2), (ρ 3, φ r2, η 3), (ρ 4, φ r4, η 4) ... (ρ n, φ rn, seek eta n) and. The control device 10 uses the first evaluation value calculated from the first road parameters and the second evaluation value calculated from the plurality of second road parameters as a population, the road curvature of the first lane, and the relative pitch angle with respect to the host vehicle. Or the deviation of the first evaluation value for any one of the relative yaw angles with respect to the host vehicle. Then, when any deviation is less than the third predetermined threshold value ρ 03 , η 03 , φ r 03 , the control device 10 does not have a branch lane or a merge lane on the road on which the vehicle travels, and normally It is determined that the vehicle traveling lane and the position of the vehicle can be recognized, and the process proceeds to step S206. In step S <b> 206, the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the first lane marker that divides the first travel lane in which the host vehicle travels is calculated, and this is output to the travel control device 80.
他方、ステップS203Cにおいて、第1道路パラメータの偏差のいずれかが、第3所定閾値ρ03,η03,φr03以上である場合には、制御装置10は、ステップS205に移行する。ステップS205は、自車両が走行する第1走行車線に分岐車線又は合流車線が存在すると判定する。ステップ207の処理は、第1、第2の手法と共通する。 On the other hand, if any of the deviations of the first road parameter is greater than or equal to the third predetermined threshold ρ 03 , η 03 , φ r03 in step S203C , the control device 10 proceeds to step S205. Step S205 determines that a branch lane or a merge lane exists in the first travel lane in which the host vehicle travels. The processing in step 207 is common to the first and second methods.
第3手法のもう一つの手法を図7Dに基づいて説明する。図7Cで説明した第3手法は、第1走行車線に分岐車線又は合流車線が存在するか否かを判断するが、図7Dに示す手法では、第1走行車線及び第2走行車線を含む走行車線のいずれかに分岐車線又は合流車線が存在するか否かを判断する。 Another method of the third method will be described with reference to FIG. 7D. The third method described with reference to FIG. 7C determines whether there is a branch lane or a merged lane in the first travel lane. In the method illustrated in FIG. 7D, the travel includes the first travel lane and the second travel lane. It is determined whether there is a branch lane or a merge lane in any of the lanes.
先述したステップS203Cと同様に、図7DのステップS203Dにおいて、制御装置10は、第1走行車線の第1道路パラメータρ1,φr1,η1と、複数の第2走行車線の第2道路パラメータ(ρ2,φr2,η2),(ρ3,φr2,η3),(ρ4,φr4,η4)…(ρn,φrn,ηn)とを求める。そして、制御装置10は、これら第1道路パラメータに基づいて算出された第1評価値及び第2道路パラメータ(ρn,φrn,ηn:nは1を含む自然数)に基づいて算出された第2評価値を母集団とし、各評価値の偏差をそれぞれ算出する。そして、制御装置10は、いずれかの偏差が第4所定閾値ρ04,η04,φr04未満である場合には、自車両が走行する道路には分岐車線又は合流車線は存在せず、自車走行車線を正常に認識できる状態であると判断し、ステップS206に移行する。ステップS206では、自車両が走行する第1走行車線を区分する第1レーンマーカに対する自車両の第1相対横位置を算出し、これを走行制御装置80に出力する。 Similarly to step S203C described above, in step S203D of FIG. 7D, the control device 10 determines the first road parameters ρ 1 , φ r1 , η 1 of the first travel lane and the second road parameters of the plurality of second travel lanes. (ρ 2, φ r2, η 2), (ρ 3, φ r2, η 3), (ρ 4, φ r4, η 4) ... (ρ n, φ rn, η n) obtaining a. And the control apparatus 10 was calculated based on the 1st evaluation value calculated based on these 1st road parameters, and the 2nd road parameter ((rho) n , (phi) rn , (eta) n : n is a natural number including 1). Using the second evaluation value as a population, the deviation of each evaluation value is calculated. Then, when any deviation is less than the fourth predetermined threshold ρ 04 , η 04 , φ r 04 , the control device 10 does not have a branch lane or a merge lane on the road on which the host vehicle travels, and It is determined that the vehicle traveling lane can be normally recognized, and the process proceeds to step S206. In step S <b> 206, the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the first lane marker that divides the first travel lane in which the host vehicle travels is calculated, and this is output to the travel control device 80.
他方、ステップS203Dにおいて、第1道路パラメータ又は各道路パラメータの偏差のいずれかが、第4所定閾値ρ04,η04,φr04以上である場合には、制御装置10は、ステップS205に移行する。ステップS205は、自車両が走行する第1走行車線を含む道路に分岐車線又は合流車線が存在すると判定する。ステップ207の処理は、第1、第2の手法と共通する。 On the other hand, if either the first road parameter or the deviation of each road parameter is equal to or greater than the fourth predetermined threshold ρ 04 , η 04 , φ r04 in step S203D , the control device 10 proceeds to step S205. . Step S205 determines that a branch lane or a merge lane exists on the road including the first travel lane in which the host vehicle travels. The processing in step 207 is common to the first and second methods.
第3の手法において、2つ以上の第2走行車線の第2道路パラメータが算出されている場合には、複数の走行車線に対する道路パラメータを母集団として、その偏差を考察する。自車両が走行する第1走行車線以外の複数の第2走行車線の第2道路パラメータに対して第1走行車線の第1道路パラメータが大きく異なる(大きい偏差が観察される)場合には、自車両が走行する第1走行車線に分岐車線又は合流車線が存在すると判定できる。このように、第1走行車線及び複数の第2走行車線の道路パラメータを比較することで、いずれかの走行車線の道路パラメータに偏差があるのか、さらにはどの走行車線の道路パラメータに偏差があるのか、を判断することができる。自車両が走行する第1走行車線の第1道路パラメータに偏差が生じている場合には、第1走行車線の第1レーンマーカが通常の幅一定の車線として認識されていない、又は第1レーンマーカを正しく検出できていない可能性があると判断できる。本処理によれば、道路パラメータの出力を停止させることにより、車線維持制御などの走行支援を停止させ、不正確な道路パラメータに基づいて自車両の走行が制御されることを防止することができる。 In the third method, when the second road parameters of two or more second lanes are calculated, the deviation is considered with the road parameters for a plurality of lanes as a population. If the first road parameter of the first traveling lane is significantly different from the second road parameter of the plurality of second traveling lanes other than the first traveling lane on which the host vehicle is traveling (a large deviation is observed), It can be determined that a branch lane or a merge lane exists in the first travel lane in which the vehicle travels. In this way, by comparing the road parameters of the first travel lane and the plurality of second travel lanes, there is a deviation in the road parameters of any travel lane, and further, there is a deviation in the road parameters of which travel lane. Can be determined. If there is a deviation in the first road parameter of the first traveling lane in which the host vehicle is traveling, the first lane marker of the first traveling lane is not recognized as a normal lane having a constant width, or the first lane marker is It can be determined that there is a possibility that it has not been detected correctly. According to this process, by stopping the output of road parameters, it is possible to stop driving support such as lane keeping control, and to prevent the driving of the host vehicle from being controlled based on inaccurate road parameters. .
なお、本実施形態において、「道路に分岐車線又は合流車線が含まれると判定された場合」とは、第1走行車線が含まれる道路に属する走行車線(第1走行車線及び第2走行車線を含む)のうちの何れかに分岐車線又は合流車線が含まれると判定された場合と、第1走行車線に分岐車線又は合流車線が含まれると判定された場合とを含む、 In the present embodiment, “when it is determined that the road includes a branching lane or a merged lane” refers to a traveling lane belonging to the road including the first traveling lane (the first traveling lane and the second traveling lane). Including a case where it is determined that a branch lane or a merge lane is included in any of the above and a case where it is determined that a branch lane or a merge lane is included in the first travel lane,
図4に戻り、道路パラメータ出力処理S5では、制御装置10は、算出された自車相対横位置と、必要に応じて第1又は第2道路パラメータと、自車位置認識処理の対象となった車線の特定情報を走行支援装置80へ出力する。走行支援処理S6では、走行支援装置80が自車位置認識装置100から取得した道路パラメータを用いて自車両の走行支援を行う。 Returning to FIG. 4, in the road parameter output process S <b> 5, the control device 10 is subject to the calculated vehicle relative lateral position, the first or second road parameter as necessary, and the vehicle position recognition process. The lane specific information is output to the driving support device 80. In the driving support process S <b> 6, the driving support device 80 performs driving support of the host vehicle using the road parameters acquired from the host vehicle position recognition device 100.
以下、走行支援処理S6について説明する。本実施形態では、道路に分岐車線又は合流車線が含まれるか否かの判定結果に応じて算出された相対横位置は、走行支援装置80において利用される。 Hereinafter, the driving support process S6 will be described. In the present embodiment, the relative lateral position calculated according to the determination result of whether or not the road includes a branch lane or a merged lane is used in the travel support device 80.
本実施形態の走行支援装置80は、車両から走行に関する車両情報を取得する車両情報取得機能と、自車位置認識装置100の自車相対横位置算出機能により算出された第1又は第2レーンマーカに対する自車両の第1又は第2相対横位置とを取得する相対位置取得機能を有する。走行支援装置80は、第1又は第2道路パラメータと、第1又は第2道路パラメータに対応する第1又は第2走行車線を特定する車線特定情報とを取得してもよい。 The driving support device 80 of the present embodiment corresponds to the first or second lane marker calculated by the vehicle information acquisition function for acquiring vehicle information related to driving from the vehicle and the own vehicle relative lateral position calculation function of the own vehicle position recognition device 100. It has a relative position acquisition function for acquiring the first or second relative lateral position of the host vehicle. The driving support device 80 may acquire the first or second road parameter and lane specifying information for specifying the first or second driving lane corresponding to the first or second road parameter.
走行支援装置80は、取得した車両情報と、第1又は第2道路パラメータと、車線特定情報とに基づいて、第1又は第2走行車線に対する目標横位置を設定する目標横位置設定機能と、第1又は第2走行車線の目標横位置と自車両との相対位置関係が維持されるように車両の走行を支援する走行支援機能とを有する。 The driving support device 80 has a target lateral position setting function for setting a target lateral position with respect to the first or second traveling lane based on the acquired vehicle information, the first or second road parameter, and the lane identification information; A travel support function for supporting travel of the vehicle so that a relative positional relationship between the target lateral position of the first or second travel lane and the host vehicle is maintained;
図8に基づいて、本実施形態の走行支援処理について説明する。
ステップS301において、走行支援装置80は、車両コントローラ50の各種センサ51から車両情報としての各センサ信号を取得する。具体的に、車両信号は、車速センサ、操舵角センサ、ステアリングアクチュエータの電流センサの信号を含む。
Based on FIG. 8, the driving assistance process of this embodiment is demonstrated.
In step S <b> 301, the driving support device 80 acquires each sensor signal as vehicle information from the various sensors 51 of the vehicle controller 50. Specifically, the vehicle signal includes signals from a current sensor of a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, and a steering actuator.
ステップS302において、走行支援装置80は、自車位置認識装置100により算出された自車両の相対横位置、第1又は第2道路パラメータ及び自車位置認識処理の対象となる車線を特定する車線特定情報を取得する。 In step S302, the driving support device 80 specifies the relative lateral position of the host vehicle calculated by the host vehicle position recognition device 100, the first or second road parameter, and the lane to be subjected to host vehicle position recognition processing. Get information.
ステップS303において、走行支援装置80は、ステップS302で取得した第1又は第2道路パラメータ及び自車位置認識処理の対象となる車線を特定する車線特定情報に基づいて、自車両を走行させる際の目標横位置を設定する。例えば、第1走行車線の第1道路パラメータを取得した場合には、yr=−W/2とすることで車線の中央を目標横位置に設定できる。右隣車線に基づく第2道路パラメータを取得した場合には、yr=W/2が車線中央となる。もちろん、状況に応じて車線中央からオフセットした位置を目標横位置と設定することもできる。また、認識対象となる車線が切り替わった際に、既に取得した値を使用すると、目標横位置が急激に変化する恐れがある。このため、車線が切り替わる際には、切替直後の横変位量を目標横位置として設定することで、以前の横位置を持続して走行支援をすることができる。 In step S303, the driving support device 80 uses the first or second road parameter acquired in step S302 and the lane specifying information for specifying the lane to be subjected to the vehicle position recognition process when the host vehicle is driven. Set the target lateral position. For example, when the first road parameter of the first travel lane is acquired, the center of the lane can be set as the target lateral position by setting y r = −W / 2. When the second road parameter based on the right adjacent lane is acquired, y r = W / 2 is the center of the lane. Of course, the position offset from the center of the lane can be set as the target lateral position according to the situation. In addition, when the lane to be recognized is switched, if the already acquired value is used, the target lateral position may change abruptly. For this reason, when the lane is switched, by setting the lateral displacement amount immediately after the switching as the target lateral position, the previous lateral position can be maintained and driving support can be continued.
ステップS304において、走行支援装置80は、自車位置認識装置100により算出された第1又は第2相対横位置、センサ信号、道路パラメータ及び目標横位置に応じた操舵制御量を算出する。算出した操舵制御量に基づいて、車両の制御指令を車両コントローラ50及び/又は操舵装置70へ送出する。 In step S <b> 304, the driving support device 80 calculates a steering control amount corresponding to the first or second relative lateral position, the sensor signal, the road parameter, and the target lateral position calculated by the vehicle position recognition device 100. Based on the calculated steering control amount, a vehicle control command is sent to the vehicle controller 50 and / or the steering device 70.
ステップS305において、車両コントローラ50及び/又は操舵装置70は、制御指令に含まれる操舵制御量に応じてステアリングアクチュエータ71を駆動させる。これにより、第1又は第2相対横位置に存在する自車両は、所定の走行車線の目標横位置に対して所定の位置関係を維持した状態で、走行することができる。 In step S305, the vehicle controller 50 and / or the steering device 70 drives the steering actuator 71 according to the steering control amount included in the control command. Thereby, the own vehicle which exists in the 1st or 2nd relative lateral position can drive | work in the state which maintained the predetermined positional relationship with respect to the target lateral position of a predetermined travel lane.
具体的に、図9Aに本実施形態の走行支援システム1が効果的に機能する分岐車線におけるシーンを示す。また、図9Bに、同じく本実施形態の走行支援システム1が効果的に機能する合流車線におけるシーンを示す。図9Aに示すように、本線を区切るレーンマーカは同幅ではない。右側車線に注目すると、右側車線を区切る2本のレーンマーカの幅は手前側では広いが、進行方向となる奥手側では分岐し、急に狭くなる。また、図9Bに示すように、本線を区切るレーンマーカは同幅ではない。中央の本線に注目すると、2本のレーンマーカの幅は合流手前側では狭いが、進行方向となる奥手側で合流車線と合体し、急に広くなる。なお、本実施形態における「分岐車線」は車線数が減少する態様の車線を意味し、本実施形態における「合流車線」は車線数が増加する態様の車線を意味する。 Specifically, FIG. 9A shows a scene in a branch lane where the driving support system 1 of this embodiment effectively functions. FIG. 9B shows a scene in the merge lane where the driving support system 1 of the present embodiment also functions effectively. As shown in FIG. 9A, the lane markers that delimit the main line are not the same width. Focusing on the right lane, the width of the two lane markers that delimit the right lane is wide on the near side, but branches off on the far side, which is the traveling direction, and suddenly becomes narrow. As shown in FIG. 9B, the lane markers that delimit the main line are not the same width. When paying attention to the central main line, the width of the two lane markers is narrow on the front side of the merging, but merges with the merging lane on the far side, which is the traveling direction, and suddenly widens. In addition, the “branch lane” in the present embodiment means a lane in which the number of lanes decreases, and the “merging lane” in the present embodiment means a lane in which the number of lanes increases.
さらに、具体的に、分岐車線を例にして、図10Aに基づき、本実施形態の自車位置認識処理の作用を説明する。図10Aのように、自車両が走行する道路の第1走行車線に分岐車線が存在し、第1走行車線の片側のレーンマーカP1Lが本流車線から逸れて行く場面を設定する。同図に示す場面では、第1走行車線の右隣の第2走行車線は分岐車線又は合流車線を含まない。 Furthermore, concretely, taking the branch lane as an example, the operation of the vehicle position recognition processing of the present embodiment will be described based on FIG. 10A. As shown in FIG. 10A, a scene is set in which a branch lane exists in the first lane of the road on which the host vehicle travels, and the lane marker P1L on one side of the first lane deviates from the main lane. In the scene shown in the figure, the second travel lane on the right side of the first travel lane does not include a branch lane or a merge lane.
図10Aに示すように、第1走行車線のレーンマーカP1LとP1Rとの間隔Q11,Q12は、自車両Vの進行方向Eに沿って変化する。第2走行車線のレーンマーカP2LとP2Rとの間隔Q21,Q22は、自車両Vの進行方向Eに沿って変化しない。 As shown in FIG. 10A, the intervals Q11 and Q12 between the lane markers P1L and P1R of the first lane change along the traveling direction E of the host vehicle V. The intervals Q21 and Q22 between the lane markers P2L and P2R in the second lane do not change along the traveling direction E of the host vehicle V.
また、図10Bは、合流車線における自車位置認識処理の作用を説明するための図である。図10Bのように、自車両が走行する道路の第1走行車線に合流する合流車線が存在する。このため、第1走行車線の片側のレーンマーカP1Lが途中で途切れ、その後、進行方向前方において合流車線のレーンマーカP1L´が第1走行車線の片側のレーンマーカP1Lに連なる。同図に示す場面では、第1走行車線の右隣の第2走行車線は分岐車線又は合流車線を含まない。 Moreover, FIG. 10B is a figure for demonstrating the effect | action of the own vehicle position recognition process in a merge lane. As shown in FIG. 10B, there is a merge lane that merges with the first travel lane of the road on which the host vehicle travels. For this reason, the lane marker P1L on one side of the first lane is interrupted in the middle, and then the lane marker P1L ′ of the merging lane is connected to the lane marker P1L on one side of the first lane in the forward direction of travel. In the scene shown in the figure, the second travel lane on the right side of the first travel lane does not include a branch lane or a merge lane.
図10Bに示すように、第1走行車線のレーンマーカP1L´(後にP1L)とP1Rとの間隔Q11,Q11´,Q12は、自車両Vの進行方向Eに沿って変化する。具体的に、第1走行車線の道路幅はQ11であったところ、合流車線の存在によりQ11´に増加する。合流完了点では再度Q11とほぼ同じQ12に狭まる。第2走行車線のレーンマーカP2LとP2Rとの間隔Q21,Q22は、自車両Vの進行方向Eに沿って変化しない。 As shown in FIG. 10B, intervals Q11, Q11 ′, Q12 between the lane markers P1L ′ (later P1L) and P1R of the first travel lane change along the traveling direction E of the host vehicle V. Specifically, when the road width of the first travel lane is Q11, it increases to Q11 ′ due to the presence of the merge lane. At the merge completion point, it again narrows to Q12, which is almost the same as Q11. The intervals Q21 and Q22 between the lane markers P2L and P2R in the second lane do not change along the traveling direction E of the host vehicle V.
図10A及び図10Bの状況下において、第2走行車線の第2レーンマーカP2LとP2Rと第1走行車線又は第2走行車線を走行する自車両との相対位置及び道路パラメータは、複数回算出しても、処理ごとにバラツキが生じ難い。このため、本例の第2走行車線について今回の処理で算出される道路パラメータは、過去に算出された第2走行車線の道路パラメータとほぼ一致する。 10A and 10B, the relative position and road parameters between the second lane markers P2L and P2R of the second traveling lane and the host vehicle traveling in the first traveling lane or the second traveling lane are calculated a plurality of times. However, it is difficult for variations to occur in each process. For this reason, the road parameter calculated in the current process for the second travel lane of this example substantially matches the road parameter of the second travel lane calculated in the past.
一方、図10A及び図10Bに示す状況下において、自車両が走行する第1走行車線の両側のレーンマーカP1L(P1L´)とP1Rとの間隔は変化するため、道路パラメータの値には相対的に大きいバラツキが生じる傾向がある。このため、本例の第1走行車線について今回の処理で算出される道路パラメータと、過去に算出された第1走行車線の道路パラメータとの間には差が生じる。 On the other hand, in the situation shown in FIG. 10A and FIG. 10B, the distance between the lane markers P1L (P1L ′) and P1R on both sides of the first travel lane in which the host vehicle travels changes. Large variations tend to occur. For this reason, a difference arises between the road parameter calculated by the current process for the first travel lane of this example and the road parameter of the first travel lane calculated in the past.
本実施形態では、第1走行車線の第1道路パラメータと第2走行車線の第2道路パラメータを比較し、その評価結果に基づいて第1走行車線又は第2走行車線に分岐車線又は合流車線が含まれるか否かを判断する。 In this embodiment, the first road parameter of the first travel lane and the second road parameter of the second travel lane are compared, and based on the evaluation result, a branch lane or a merge lane is present in the first travel lane or the second travel lane. Judge whether it is included.
ちなみに、第1走行車線の第1道路パラメータのみを用いて、つまり、過去に算出された第1道路パラメータと今回算出された第1道路パラメータとの変化を評価する処理を行う場合には、評価基準となる閾値は大きくならざるを得ない。分岐車線又は合流車線が含まれる第1走行車線の第1道路パラメータにおいて、実際に算出されるヨー角、ピッチ角、曲率変化のばらつきは大きいからである。つまり、道路パラメータの評価閾値を小さく設定すると、分岐車線又は合流車線の存否判断自体の精度が低下する。 Incidentally, when only the first road parameter of the first lane is used, that is, when the process for evaluating the change between the first road parameter calculated in the past and the first road parameter calculated this time is performed, the evaluation is performed. The reference threshold value must be large. This is because, in the first road parameter of the first travel lane including the branch lane or the merge lane, variations in the actually calculated yaw angle, pitch angle, and curvature change are large. That is, if the road parameter evaluation threshold is set to be small, the accuracy of the determination of the presence or absence of a branch lane or a merged lane is lowered.
しかし、分岐車線又は合流車線を含むことを前提に、道路パラメータの評価閾値を大きく設定すると、分岐車線又は合流車線が存否判断のタイミングが遅延する。分岐車線又は合流車線が存在する旨が判断された後には、走行支援処理において車両位置の基準となる目標横位置を是正する必要がある。分岐車線又は合流車線の存否判断のタイミングが遅延すると、目標横位置の是正処理も遅れるので、その是正量が大きくなる。このように、分岐車線又は合流車線の存否判断のタイミングが遅延し、走行支援処理において目標横位置が大幅に是正されると、乗員は車両の挙動が急激かつ大きく変化したように感じてしまう。本実施形態では、分岐車線又は合流車線の存否判断を迅速かつ正確に行うので、走行支援処理における目標横位置を早目に、かつ少量づつ是正できるので、乗員に違和感を感じさせないようにすることができる。 However, if the road parameter evaluation threshold is set to be large on the assumption that a branch lane or a merge lane is included, the timing for determining whether a branch lane or a merge lane exists is delayed. After it is determined that a branch lane or a merge lane exists, it is necessary to correct the target lateral position that is a reference for the vehicle position in the driving support process. If the timing of the presence / absence determination of the branch lane or the merge lane is delayed, the correction process of the target lateral position is also delayed, and the correction amount increases. As described above, when the timing for determining whether a branch lane or a merge lane is present is delayed and the target lateral position is significantly corrected in the driving support process, the occupant feels that the behavior of the vehicle has changed rapidly and greatly. In this embodiment, the presence / absence of a branch lane or a merge lane is determined quickly and accurately, so the target lateral position in the driving support process can be corrected quickly and in small amounts, so that the passenger does not feel uncomfortable. Can do.
本実施形態では、自車両が走行する第1走行車線のみならず、第1走行車線に隣接する第2走行車線の第2道路パラメータを算出し、第1走行車線の第1道路パラメータとの差異を評価することにより、分岐車線又は合流車線が存否を迅速かつ高精度で行うことができる。この結果、分岐車線又は合流車線が存在し、道路パラメータが正確に算出できない場面(図10A又は図10Bに示すような場面)を迅速に検出するので、不正確な道路パラメータに基づいた走行支援処理が実行されることを防止することができる。 In the present embodiment, the second road parameter of the second traveling lane adjacent to the first traveling lane as well as the first traveling lane in which the host vehicle travels is calculated, and the difference from the first road parameter of the first traveling lane is calculated. By evaluating the above, whether or not there is a branch lane or a merge lane can be quickly and accurately performed. As a result, since a scene (a scene as shown in FIG. 10A or FIG. 10B) in which a branch lane or a merge lane exists and a road parameter cannot be accurately calculated is detected quickly, a driving support process based on an inaccurate road parameter is performed. Can be prevented from being executed.
本実施形態の自車位置認識装置100は以上のように構成され、動作するので、以下の効果を奏する。 Since the vehicle position recognition device 100 of the present embodiment is configured and operates as described above, the following effects can be obtained.
[1]本実施形態の自車位置認識装置100は、自車両が走行する第1走行車線の道路パラメータから求められる第1評価値と、第2走行車線の道路パラメータから求められる第2評価値を比較して得た評価比較値を評価することにより、走行車線に対応するレーンマーカの形状が左右に拡張し又は狭まることを推測できるので、自車両の走行車線が分岐車線又は合流車線を含むか否かを、迅速かつ正確に判定することができる。自車両の走行車線が分岐車線又は合流車線を含む場合には第1走行車線を区分する第1レーンマーカに対する第1相対横位置を算出し、自車両の走行車線が分岐車線又は合流車線を含まない場合は第2走行車線を区分する第2レーンマーカに対する第2相対横位置を算出するので、幅が変化しないレーンマーカを基準とした信頼性の高い相対横位置を迅速に算出できる。 [1] The vehicle position recognition device 100 of the present embodiment has a first evaluation value obtained from the road parameter of the first traveling lane on which the vehicle travels and a second evaluation value obtained from the road parameter of the second traveling lane. By evaluating the evaluation comparison value obtained by comparing the lane marker, it can be estimated that the shape of the lane marker corresponding to the traveling lane expands or narrows to the left and right. Therefore, whether the traveling lane of the host vehicle includes a branching lane or a merged lane Whether or not can be determined quickly and accurately. When the traveling lane of the host vehicle includes a branching lane or a merged lane, the first relative lateral position with respect to the first lane marker that divides the first traveling lane is calculated, and the traveling lane of the host vehicle does not include the branching lane or the merging lane. In this case, since the second relative lateral position with respect to the second lane marker that divides the second lane is calculated, it is possible to quickly calculate a reliable relative lateral position based on the lane marker whose width does not change.
[2]本実施形態の自車位置認識装置100によれば、現在と過去の第1道路パラメータの第1差分を第1評価値として算出し、現在と過去の第2道路パラメータの第2差分を第2評価値として算出し、第1評価値と第2評価値の比較結果である評価比較値を評価する。これにより、検出結果のバラツキによる誤判断を抑制し、自車両の走行車線が分岐車線又は合流車線を含むか否かを、迅速かつ正確に判定することができる。この結果、上記効果を奏することができる。 [2] According to the vehicle position recognition device 100 of the present embodiment, the first difference between the current and past first road parameters is calculated as the first evaluation value, and the second difference between the current and past second road parameters is calculated. Is calculated as a second evaluation value, and an evaluation comparison value, which is a comparison result between the first evaluation value and the second evaluation value, is evaluated. Thereby, it is possible to suppress erroneous determination due to variations in detection results, and to quickly and accurately determine whether or not the traveling lane of the host vehicle includes a branch lane or a merged lane. As a result, the above effects can be achieved.
[3]本実施形態の自車位置認識装置100によれば、第1道路パラメータから算出された第1評価値と一又は複数の第2道路パラメータから算出された第2評価値とを母集団とし、この母集団における第1評価値の偏差である評価比較値を評価する。これにより、自車両が走行する第1走行車線と並列して同じ方向に延びる複数の車線が存在する場面においても、自車両の走行車線が分岐車線又は合流車線を含むか否かを、迅速かつ正確に判定することができる。この結果、上記効果を奏することができる。 [3] According to the vehicle position recognition device 100 of the present embodiment, the first evaluation value calculated from the first road parameter and the second evaluation value calculated from one or a plurality of second road parameters are included in the population. And an evaluation comparison value which is a deviation of the first evaluation value in this population. Thereby, even in a scene where there are a plurality of lanes extending in the same direction in parallel with the first traveling lane in which the host vehicle travels, whether or not the traveling lane of the host vehicle includes a branch lane or a merged lane can be quickly and It can be determined accurately. As a result, the above effects can be achieved.
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
すなわち、本明細書では、本発明を、自車位置認識装置100と走行支援装置80を含む車載装置200とを備える車両用の走行支援システム1を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 That is, in the present specification, the present invention will be described by taking a travel support system 1 for a vehicle including the vehicle position recognition device 100 and the in-vehicle device 200 including the travel support device 80 as an example. It is not limited.
本明細書では、本発明に係る自車位置認識装置の一態様として、制御装置10と、カメラ20と、出力装置30とを備える自車位置認識装置100を一例として説明するが、これに限定されるものではない。 In this specification, the vehicle position recognition device 100 including the control device 10, the camera 20, and the output device 30 will be described as an example of the vehicle position recognition device according to the present invention. However, the present invention is not limited thereto. Is not to be done.
本明細書では、画像取得手段と、レーンマーカ検出手段と、評価値算出手段とを備える本発明に係る自車位置認識装置の一例として、画像取得機能と、レーンマーカ検出機能と、評価値算出機能と、自車相対位置算出機能とを実行する制御装置10を備える自車位置認識装置100を一例として説明するが、これに限定されるものではない。 In the present specification, as an example of the vehicle position recognition device according to the present invention including an image acquisition unit, a lane marker detection unit, and an evaluation value calculation unit, an image acquisition function, a lane marker detection function, and an evaluation value calculation function, The vehicle position recognition device 100 including the control device 10 that executes the vehicle relative position calculation function will be described as an example, but is not limited thereto.
1…走行支援システム
100…自車位置認識装置
10…制御装置
11…CPU
12…ROM
13…RAM
20…カメラ
30…出力装置
31…ディスプレイ
31…スピーカ
200…車載装置
50…車両コントローラ
51…各種センサ
60…駆動系
70…操舵装置
80…走行支援装置
90…ナビゲーション装置
91…GPS
92…地図情報、道路情報、道路幅情報
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Driving assistance system 100 ... Own-vehicle position recognition apparatus 10 ... Control apparatus 11 ... CPU
12 ... ROM
13 ... RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Camera 30 ... Output device 31 ... Display 31 ... Speaker 200 ... In-vehicle device 50 ... Vehicle controller 51 ... Various sensors 60 ... Drive system 70 ... Steering device 80 ... Driving support device 90 ... Navigation device 91 ... GPS
92 ... Map information, road information, road width information
Claims (3)
記撮像画像に基づいて、前記自車両が走行する第1走行車線を区分する左右一対の第1レーンマーカと、前記第1走行車線に隣接する第2走行車線を区分する第2レーンマーカとを検出するレーンマーカ検出手段と、
前記第1レーンマーカの相対位置に基づいて算出された、前記第1走行車線の道路曲率、前記自車両に対する相対ピッチ角、又は前記自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つ以上を含む第1道路パラメータによって第1評価値を算出し、前記第2レーンマーカの相対位置に基づいて算出された、前記第2走行車線の道路曲率、前記自車両に対する相対ピッチ角、又は前記自車両に対する相対ヨー角のいずれか一つ以上を含む第2道路パラメータによって第2評価値を算出する評価値算出手段と、
前記第1評価値と前記第2評価値を比較して算出される評価比較値が第1所定閾値未満である場合には、前記検出された前記第1レーンマーカに対する前記自車両の第1相対横位置を算出し、前記評価比較値が前記第1所定閾値以上である場合には、前記検出された前記第2レーンマーカに対する前記自車両の第2相対横位置を算出する自車相対横位置算出手段と、を有する自車位置認識装置。 Image acquisition means for acquiring a captured image around the vehicle by a camera mounted on the host vehicle;
Based on the captured image, a pair of left and right first lane markers that distinguish the first traveling lane in which the host vehicle travels and a second lane marker that distinguishes the second traveling lane adjacent to the first traveling lane are detected. Lane marker detection means;
A first road that includes one or more of the road curvature of the first lane, the relative pitch angle with respect to the host vehicle, or the relative yaw angle with respect to the host vehicle, calculated based on the relative position of the first lane marker. A first evaluation value is calculated according to a parameter, and a road curvature of the second traveling lane, a relative pitch angle with respect to the host vehicle, or a relative yaw angle with respect to the host vehicle is calculated based on a relative position of the second lane marker. An evaluation value calculating means for calculating a second evaluation value by a second road parameter including any one or more;
When an evaluation comparison value calculated by comparing the first evaluation value and the second evaluation value is less than a first predetermined threshold value, a first relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected first lane marker. A vehicle relative lateral position calculation unit that calculates a position and calculates a second relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected second lane marker when the evaluation comparison value is equal to or greater than the first predetermined threshold. And a vehicle position recognition device.
第1のタイミングにおいて算出された前記第1道路パラメータと、前記第1のタイミングよりも後の第2のタイミングにおいて算出された前記第1道路パラメータとの第1差分によって前記第1評価値を算出し、
第1のタイミングにおいて算出された前記第2道路パラメータと、前記第1のタイミングよりも後の第2のタイミングにおいて算出された前記第2道路パラメータとの第2差分によって前記第2評価値を算出し、
自車相対横位置算出手段は、前記第1評価値と前記第2評価値を比較して算出された前記評価比較値が第2所定閾値未満である場合には、前記検出された前記第1レーンマーカに対する前記自車両の第1相対横位置を算出し、前記評価比較値が前記第2所定閾値以上である場合には、前記検出された前記第2レーンマーカに対する前記自車両の第2相対横位置を算出することを特徴とする請求項1に記載の自車位置認識装置。 The evaluation value calculation means includes
The first evaluation value is calculated based on a first difference between the first road parameter calculated at the first timing and the first road parameter calculated at the second timing after the first timing. And
The second evaluation value is calculated based on a second difference between the second road parameter calculated at the first timing and the second road parameter calculated at the second timing after the first timing. And
When the evaluation comparison value calculated by comparing the first evaluation value and the second evaluation value is less than a second predetermined threshold, the vehicle relative lateral position calculation means is configured to detect the detected first first value. When the first relative lateral position of the host vehicle with respect to the lane marker is calculated and the evaluation comparison value is equal to or greater than the second predetermined threshold, the second relative lateral position of the host vehicle with respect to the detected second lane marker. The vehicle position recognition device according to claim 1, wherein:
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