JP6929493B2 - Map data processing system and map data processing method - Google Patents
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Description
本発明は、地図データから得られる情報を修正する地図データ処理システムに関するものである。 The present invention relates to a map data processing system that modifies information obtained from map data.
例えば自動運転システムや、ADAS(Advanced Driver Assistance System)などの運転支援システム、車線レベルの経路案内を行うナビゲーションシステム等では、測位精度の高いロケータ装置と共に、道路の個々の車線の位置および形状の情報を含む高精度地図データが用いられる。 For example, in an automatic driving system, a driving support system such as ADAS (Advanced Driver Assistance System), a navigation system that provides lane-level route guidance, etc., information on the position and shape of each lane on the road is provided together with a locator device with high positioning accuracy. High-precision map data including is used.
高精度地図データは、MMS(Mobile Mapping System)の計測車両がカメラやセンサで検出した道路の区画線の位置および形状に基づいて作成される。そのため、計測車両が走行したときの環境の影響で区画線が歪んだ形状で検出されると、その検出結果から作成された高精度地図データでは、車線の形状が現実とは異なるものとなる。 High-precision map data is created based on the position and shape of road lane markings detected by a camera or sensor by an MMS (Mobile Mapping System) measurement vehicle. Therefore, if the lane marking is detected in a distorted shape due to the influence of the environment when the measurement vehicle is running, the shape of the lane will be different from the reality in the high-precision map data created from the detection result.
その対策として、例えば下記の特許文献1には、地図データが示す車線の形状が車載カメラにより撮影された車線の形状と異なる場合に、車載カメラで撮影した画像に基づいて車両の現在位置を補正するナビゲーションシステムが提案されている。 As a countermeasure, for example, in Patent Document 1 below, when the shape of the lane indicated by the map data is different from the shape of the lane taken by the in-vehicle camera, the current position of the vehicle is corrected based on the image taken by the in-vehicle camera. A navigation system has been proposed.
特に自動運転システムや運転支援システムでは、車両の前方の道路の情報を予め走行制御装置や運転者に知らせる必要があるため、地図データに含まれる現実の道路とは異なる情報を事前に補正する必要がある。特許文献1のような車載カメラを用いた技術では、修正可能範囲が車載カメラの撮影範囲に制限される。 In particular, in an automatic driving system or a driving support system, it is necessary to inform the driving control device and the driver of the information of the road in front of the vehicle in advance, so it is necessary to correct the information contained in the map data different from the actual road in advance. There is. In the technique using an in-vehicle camera as in Patent Document 1, the correctable range is limited to the shooting range of the in-vehicle camera.
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、地図データが示す現在位置から離れた地点の車線の情報を修正可能な地図データ処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a map data processing system capable of correcting lane information at a point distant from the current position indicated by map data.
本発明の第1の態様に係る地図データ処理システムは、処理の対象とする車線である対象車線を決定する対象車線決定部と、対象車線上の第1地点および第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得する地図データ取得部と、地図データに基づいて、対象車線の第1地点での方位角または曲率および第2地点での方位角または曲率、ならびに、第2地点での対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、対象車線の第1地点での方位角または曲率と第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第2地点での対象車線の方位角または曲率と隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第2地点での隣接車線の方位角または曲率を、第2地点での対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第2地点での対象車線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、を備えるものである。 The map data processing system according to the first aspect of the present invention is predetermined from a target lane determination unit that determines a target lane that is a target lane for processing, and first points and first points on the target lane. A map data acquisition unit that acquires map data of a second point separated by a distance, and based on the map data, the azimuth or curvature at the first point and the azimuth or curvature at the second point of the target lane, and The difference between the lane information calculation unit that calculates the azimuth or curvature of the adjacent lane of the target lane at the second point, the azimuth or curvature at the first point of the target lane and the azimuth or curvature at the second point At the second point, if it is larger than the predetermined threshold and the difference between the azimuth or curvature of the target lane at the second point and the azimuth or curvature of the adjacent lane is larger than the predetermined threshold. The azimuth information correction unit that corrects the azimuth or curvature of the target lane at the second point by regarding the azimuth or curvature of the adjacent lane of the above as the correct value of the azimuth or curvature of the target lane at the second point. Is provided.
本発明の第2の態様に係る地図データ処理システムは、処理の対象とする車線である対象車線を決定する対象車線決定部と、対象車線上の第1地点および第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得する地図データ取得部と、地図データに基づいて、対象車線の一方側の区画線の第1地点での方位角または曲率および第2地点での方位角または曲率、ならびに、第2地点での対象車線の他方側の区画線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、一方側の区画線の第1地点での方位角または曲率と第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第2地点での一方側の区画線の方位角または曲率と他方側の区画線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第2地点での他方側の区画線の方位角または曲率を、第2地点での一方側の区画線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第2地点での一方側の区画線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、を備えるものである。 The map data processing system according to the second aspect of the present invention is predetermined from a target lane determination unit that determines a target lane that is a target lane for processing, and first points and first points on the target lane. Azimuth or curvature at the first point and azimuth at the second point of the lane marking on one side of the target lane based on the map data acquisition unit that acquires the map data of the second point separated by the distance. The lane information calculation unit that calculates the angle or curvature and the azimuth or curvature of the zoning line on the other side of the target lane at the second point, and the azimuth or curvature and the first azimuth or curvature of the lane marking on one side at the first point. The difference between the azimuth or curvature at the two points is larger than the predetermined threshold, and the azimuth or curvature of the zoning line on one side and the azimuth or curvature of the lane marking on the other side at the second point. When the difference between Assuming, it is provided with a lane information correction unit that corrects the azimuth angle or curvature of the lane marking on one side at the second point.
本発明によれば、地図データから算出可能な情報に基づいて、地図データが示す対象車線の形状の変化が地図データの歪みに起因したものか否かを推定して修正するため、現在位置から離れた地点の車線の情報も修正可能である。 According to the present invention, based on the information that can be calculated from the map data, it is estimated and corrected from the current position whether or not the change in the shape of the target lane indicated by the map data is caused by the distortion of the map data. Information on lanes at distant points can also be corrected.
本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。 Objectives, features, aspects, and advantages of the present invention will be made more apparent with the following detailed description and accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る地図データ処理システム10の構成を示す図である。本実施の形態では、地図データ処理システム10は車両に搭載されているものと仮定し、以下、地図データ処理システム10が搭載された車両を「対象車両」という。ただし、地図データ処理システム10は、必ずしも車両に搭載されていなくてもよい。<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a map
図1のように、地図データ処理システム10は、測位部21および地図データ記憶部22に接続されている。測位部21は、対象車両の現在位置を車線レベルの精度で測定する。現在位置の測定方法は、例えばGPS(Global Positioning System)衛星などのGNSS(Global Navigation Satellite System)衛星から取得した測位信号を用いる衛星測位、対象車両の自律センサ(速度センサ、加速度センサ、方位センサなど)の出力信号を用いる自律航法測位、あるいは、それらの両方を用いる複合測位など、任意の方法でよい。
As shown in FIG. 1, the map
地図データ記憶部22は、道路の個々の車線の位置および形状の情報を含む高精度地図データ(以下、単に「地図データ」という)が記憶された記憶媒体である。地図データ記憶部22に記憶される地図データとしては、例えば、形状補間点を求めるための補間データとして曲率データが用いられるADAS用の地図フォーマットの地図データなどが考えられる。
The map
地図データ処理システム10は、地図データ記憶部22に記憶された地図データから得られた情報の修正処理を行う。図1のように、地図データ処理システム10は、対象車線決定部11、地図データ取得部12、車線情報演算部13および車線情報修正部14を備えている。
The map
対象車線決定部11は、修正処理の対象とする車線を決定する。以下、修正処理の対象とする車線を「対象車線」という。本実施の形態では、対象車線決定部11は、測位部21が測定した対象車両の現在位置に基づいて、対象車両が走行中の車線を特定し、対象車両が走行中の車線を対象車線として選択する。ただし、対象車線の決定方法はこれに限られない。例えば、対象車両のナビゲーションシステム(不図示)に設定されている走行予定車線を対象車線としてもよい。
The target
ここでは、対象車両が走行中の道路に、対象車線とそれに隣接する車線である隣接車線とが存在するものと仮定する。また、地図データには、各車線の中心線の位置の情報が含まれており、図2のように、対象車線L0の中心線のデータの一部に歪みが生じているものとする。また、図2には、測位部21が測定した対象車両の位置P0も示している。なお、隣接車線は、対象車線に沿って延びる車線であればよく、例えば、対面通行の道路であれば、隣接車線は対象車線の対向車線であってもよい。
Here, it is assumed that the target lane and the adjacent lane, which is the lane adjacent to the target lane, exist on the road on which the target vehicle is traveling. Further, it is assumed that the map data includes information on the position of the center line of each lane, and as shown in FIG. 2, a part of the data of the center line of the target lane L0 is distorted. Further, FIG. 2 also shows the position P0 of the target vehicle measured by the
地図データ取得部12は、対象車線上に、第1地点と、第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点とを定め、少なくとも第1地点および第2地点を含む領域の地図データを取得する。本実施の形態では、地図データ取得部12は、図3のように、対象車両の位置P0から、対象車両の進行方向前方(以下、単に「前方」という)へ距離D(例えば100m)だけ離れた地点を第1地点P1として定め、第1地点P1からさらに前方へ距離ΔD(例えば20m)だけ離れた地点を第2地点P2として定める。よって、第2地点は、第1地点よりも対象車両から遠くに位置することになる。
The map
車線情報演算部13は、地図データに基づいて、対象車線の第1地点での方位角および第2地点での方位角、ならびに、第2地点での隣接車線の方位角を算出する。車線の方位角の算出方法は任意の方法でよい。本実施の形態では、ある地点での車線の方位角は、当該地点を中心とした半径R(例えば15m)の円と当該車線の中心線とが交わる2つの交点を結ぶ直線に沿った方向として算出される。
The lane
図2の例であれば、車線情報演算部13は、図4のように第1地点P1を中心とする半径Rの円と対象車線L0の中心線とが交わる2つの交点P11,P12を結ぶ直線に沿った方向を算出し、それを第1地点P1での対象車線L0の方位角A[P1]とする。また、車線情報演算部13は、図5のように第2地点P2を中心とする半径Rの円と対象車線L0の中心線とが交わる2つの交点P21,P22を結ぶ直線に沿った方向を算出し、それを第2地点P2での対象車線L0の方位角A[P2]とする。さらに、車線情報演算部13は、図6のように第2地点P2における隣接車線L1上の地点P2aを中心とする半径Rの円と隣接車線L1の中心線とが交わる2つの交点P2a1,P2a2を結ぶ直線に沿った方向を算出し、それを第2地点P2での隣接車線L1の方位角A[P2a]とする。
In the example of FIG. 2, the lane
車線情報修正部14は、対象車線の第1地点での方位角と第2地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値(例えば0.1度)よりも大きければ、対象車線が第2地点でカーブしていると判断する。対象車線のカーブが検出されると、車線情報修正部14は、さらに、第2地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値(例えば0.1度)よりも大きければ、対象車線の第2地点でのカーブは実際には存在せず、対象車線の第2地点の地図データに歪みが存在すると判断する。この場合、車線情報修正部14は、第2地点での隣接車線の方位角を、第2地点での対象車線の方位角の正しい値とみなして、第2地点での対象車線の方位角を修正する。すなわち、車線情報修正部14は、対象車線の第1地点での方位角と第2地点での方位角との差が閾値よりも大きく、且つ、第2地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が閾値よりも大きい場合に、第2地点での対象車線の方位角を修正する。地図データ処理システム10からは、車線情報修正部14によって修正された対象車線の方位角の情報を含む、対象車線の形状の情報が出力される。
The lane
図2の例であれば、車線情報修正部14は、まず、第1地点P1での対象車線L0の方位角A[P1](図4)と第2地点P2での対象車線L0の方位角A[P2](図5)とを比較する。方位角A[P1]と方位角A[P2]との差が閾値よりも大きければ、車線情報修正部14は、隣接車線L1が第2地点P2でカーブしていると判断し、さらに第2地点P2での対象車線L0の方位角A[P2]と第2地点P2での隣接車線L1の方位角A[P2a](図6)とを比較する。その結果、方位角A[P2]と方位角A[P2a]との差が閾値よりも大きければ、方位角A[P2a]を方位角A[P2]の正しい値と見なして、図7のように、第2地点P2での対象車線L0の方位角A[P2]を、方位角A[P2a]と同じ値に修正する。
In the example of FIG. 2, the lane
このように、車線情報修正部14は、地図データから算出される対象車線および隣接車線の形状(方位角)に基づいて、地図データが示す対象車線の形状の変化が地図データの歪みに起因したものかどうかを推定する。そして、地図データが示す対象車線の形状の変化が地図データの歪みに起因すると推定されると、車線情報修正部14は、地図データが示す隣接車線の形状に基づいて、地図データが示す対象車線の形状を修正する。
As described above, in the lane
これらの推定および修正の処理は、地図データ記憶部22に記憶されている地図データから算出可能な情報のみに基づいて行うことができる。例えば、測位部21から取得する対象車両の位置情報は、対象車線、第1地点および第2地点を決定するために用いられるに過ぎず、推定および修正の処理には直接関係しない。よって、地図データ処理システム10は、対象車両の現在位置から離れた地点の車線の情報も修正可能である。
These estimation and correction processes can be performed based only on information that can be calculated from the map data stored in the map
以下、図8のフローチャートに基づいて、実施の形態1に係る地図データ処理システム10の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the map
地図データ処理システム10が起動すると、まず、対象車線決定部11が、測位部21が測定した対象車両の現在位置に基づいて、対象車両が走行中の車線を対象車線として決定する(ステップS101)。次に、地図データ取得部12が、ステップS101で決定された対象車線上に第1地点および第2点を定め、それら第1地点および第2地点の地図データを地図データ記憶部22から取得する(ステップS102)。さらに、車線情報演算部13が、ステップS102で取得された地図データに基づいて、対象車線の第1地点での方位角および第2地点での方位角を算出する(ステップS103)。車線情報修正部14は、ステップS103で算出された対象車線の第1地点での方位角と第2地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値よりも大きいか否かを確認する(ステップS104)。
When the map
対象車線の第1地点での方位角と第2地点での方位角との差が閾値よりも大きい場合(ステップS104で「YES」)、車線情報演算部13が、さらに第2地点での対象車線の隣接車線の方位角を算出する(ステップS105)。そして、車線情報修正部14が、ステップS103で算出された第2地点での対象車線の方位角と、ステップS105で算出された第2地点での隣接車線の方位角とを比較し、その差が閾値よりも大きいか否かを確認する(ステップS106)。
When the difference between the azimuth at the first point and the azimuth at the second point of the target lane is larger than the threshold value (“YES” in step S104), the lane
第2地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が閾値よりも大きい場合(ステップS106で「YES」)、車線情報修正部14は、第2地点での隣接車線の方位角を第2地点での対象車線の方位角の正しい値と判断し(ステップS107)、第2地点での対象車線の方位角を修正する(ステップS108)。
When the difference between the azimuth of the target lane and the azimuth of the adjacent lane at the second point is larger than the threshold value (“YES” in step S106), the lane
なお、対象車線の第1地点での方位角と第2地点での方位角との差が閾値以下の場合(ステップS104で「NO」)、ならびに、第2地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が閾値以下の場合(ステップS106で「NO」)は、対象車線の方位角の修正は行われずに図8のフローは終了する。 When the difference between the azimuth at the first point and the azimuth at the second point of the target lane is less than or equal to the threshold value (“NO” in step S104), and the azimuth of the target lane at the second point. When the difference from the azimuth angle of the adjacent lane is equal to or less than the threshold value (“NO” in step S106), the azimuth angle of the target lane is not corrected and the flow of FIG. 8 ends.
地図データ処理システム10は、図8のフローを繰り返し実行する。図8のフローの実行周期は任意の周期でよく、対象車両が一定距離進むごとに図8のフローが実行されるようにしてもよい。
The map
例えば、対象車両が図3に示す距離ΔD(第1地点P1と第2地点P2との間の距離)だけ進むごとに、地図データ処理システム10が図8のフローを実行するようにすれば、今回実行時の第2地点が次回実行時の第1地点となるため、今回実行時に算出(および修正)された第2地点での対象車線の方位角の値を、次回実行時に第1地点での対象車線の方位角として使用することができる。それにより、地図データ処理システム10の演算負荷を低減できるという効果が得られる。
For example, if the map
また、地図データ処理システム10の機能の一部は、地図データ処理システム10の外部のサーバー上で実現されてもよい。それによっても、地図データ処理システム10の演算負荷の低減を図ることができる。
Further, a part of the functions of the map
なお、実施の形態1においては、対象車線および隣接車線の形状を表す情報として、各車線の方位角を用いたが、それに代えて、各車線の曲率を用いてもよい。すなわち、車線情報演算部13は、地図データに基づいて、対象車線の第1地点での曲率および第2地点での曲率、ならびに、第2地点での対象車線の隣接車線の曲率を算出してもよい。その場合、車線情報修正部14は、対象車線の第1地点での曲率と第2地点での曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第2地点での対象車線の曲率と隣接車線の曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第2地点での隣接車線の曲率を、第2地点での対象車線の曲率の正しい値とみなして、第2地点での対象車線の曲率を修正する。この場合も、方位角を用いた場合と同様の効果が得られる。
In the first embodiment, the azimuth angle of each lane is used as the information representing the shapes of the target lane and the adjacent lane, but the curvature of each lane may be used instead. That is, the lane
図9および図10は、それぞれ地図データ処理システム10のハードウェア構成の例を示す図である。図1に示した地図データ処理システム10の構成要素の各機能は、例えば図9に示す処理回路50により実現される。すなわち、地図データ処理システム10は、処理の対象とする車線である対象車線を決定し、対象車線上の第1地点および第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得し、地図データに基づいて、対象車線の第1地点での方位角または曲率および第2地点での方位角または曲率、ならびに、第2地点での対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出し、対象車線の第1地点での方位角または曲率と第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第2地点での対象車線の方位角または曲率と隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第2地点での隣接車線の方位角または曲率を、第2地点での対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第2地点での対象車線の方位角または曲率を修正する、ための処理回路50を備える。処理回路50は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ(中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)とも呼ばれる)を用いて構成されていてもよい。
9 and 10 are diagrams showing an example of the hardware configuration of the map
処理回路50が専用のハードウェアである場合、処理回路50は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものなどが該当する。地図データ処理システム10の構成要素の各々の機能が個別の処理回路で実現されてもよいし、それらの機能がまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。
When the
図10は、処理回路50がプログラムを実行するプロセッサ51を用いて構成されている場合における地図データ処理システム10のハードウェア構成の例を示している。この場合、地図データ処理システム10の構成要素の機能は、ソフトウェア等(ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせ)により実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリ52に格納される。プロセッサ51は、メモリ52に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、地図データ処理システム10は、プロセッサ51により実行されるときに、処理の対象とする車線である対象車線を決定する処理と、対象車線上の第1地点および第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得する処理と、地図データに基づいて、対象車線の第1地点での方位角または曲率および第2地点での方位角または曲率、ならびに、第2地点での対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出する処理と、対象車線の第1地点での方位角または曲率と第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第2地点での対象車線の方位角または曲率と隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第2地点での隣接車線の方位角または曲率を、第2地点での対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第2地点での対象車線の方位角または曲率を修正する処理と、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ52を備える。換言すれば、このプログラムは、地図データ処理システム10の構成要素の動作の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
FIG. 10 shows an example of the hardware configuration of the map
ここで、メモリ52は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。
Here, the
以上、地図データ処理システム10の構成要素の機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、地図データ処理システム10の一部の構成要素を専用のハードウェアで実現し、別の一部の構成要素をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の構成要素については専用のハードウェアとしての処理回路50でその機能を実現し、他の一部の構成要素についてはプロセッサ51としての処理回路50がメモリ52に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
The configuration in which the functions of the components of the map
以上のように、地図データ処理システム10は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
As described above, the map
<実施の形態2>
実施の形態1の地図データ処理システム10は、地図データが表す車線の形状(方位角または曲率)を修正してその修正結果を出力したが、例えば、車両を車線の中心線に追従させるオートクルーズのようなアプリケーションでは、車線の形状だけでなく車線の位置の情報が必要となる。そこで、実施の形態2では、修正された車線の形状に基づいて、地図データが示す対象車線の位置を修正する機能を、地図データ処理システム10に持たせる。<Embodiment 2>
The map
図11は、実施の形態2に係る地図データ処理システム10の構成を示す図である。図11の地図データ処理システム10の構成は、図1の構成に対し、車線位置修正部15を追加したものである。車線位置修正部15は、車線情報修正部14により修正された第2地点での対象車線の形状(方位角または曲率)に基づいて、地図データが示す対象車線の位置を修正する。地図データ処理システム10からは、車線位置修正部15によって修正された対象車線の位置の情報が出力される。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the map
例えば、図7に示したように、第2地点P2での対象車線L0の方位角A[P2]が方位角A[P2a]と同じ値に修正された場合、車線位置修正部15は、図12のように第2地点P2から修正後の方位角A[P2]の方向へ、距離R(図5で交点P22を求める際に用いた円の半径)だけ離れた位置に、修正された対象車線の位置P22’を定める。
For example, as shown in FIG. 7, when the azimuth angle A [P2] of the target lane L0 at the second point P2 is corrected to the same value as the azimuth angle A [P2a], the lane
図13は、実施の形態2に係る地図データ処理システム10の動作を示すフローチャートである。図13のフローは、図8のフローのステップS108の次に、ステップS109を追加したものである。ステップS109では、ステップS108で修正された第2地点での対象車線の方位角に基づいて、車線位置修正部15が、地図データが示す対象車線の位置を修正する処理が行われる。それ以外のフローは図8と同様であるため、ここでの説明は省略する。
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the map
実施の形態2に係る地図データ処理システム10によれば、車線の位置の情報が必要とされるアプリケーションにも対応可能になるという効果が得られる。
According to the map
<実施の形態3>
実施の形態1では、地図データが表す2つの車線(対象車線と隣接車線)の形状の差異を検出することで地図データの歪みを検出した。実施の形態3では、この技術を、対象車線を規定する2つの区画線(右側区画線と左側区画線)に応用する。<Embodiment 3>
In the first embodiment, the distortion of the map data is detected by detecting the difference in the shape of the two lanes (the target lane and the adjacent lane) represented by the map data. In Embodiment 3, this technique is applied to two lane markings (right lane and left lane) that define the target lane.
実施の形態3の地図データ処理システム10の構成は、実施の形態1(図1)と同様である。ただし、以下に説明するように、車線情報演算部13および車線情報修正部14の動作は、実施の形態1と異なっている。また、地図データ記憶部22に記憶された地図データには、道路の個々の車線を規定する区画線の位置および形状の情報が含まれている。
The configuration of the map
実施の形態3の地図データ処理システム10では、車線情報演算部13は、地図データに基づいて、対象車線の左側区画線の第1地点での方位角および第2地点での方位角、ならびに、第2地点での対象車線の右側区画線の方位角を算出する。区画線の方位角の算出方法は任意の方法でよい。例えば、実施の形態1に示した車線の方位角の算出方法と同様に、ある地点での区画線の方位角を、当該区画線上の地点を中心とした半径R(例えば15m)の円と当該区画線とが交わる2つの交点を結ぶ直線に沿った方向として算出してもよい。
In the map
車線情報修正部14は、左側区画線の第1地点での方位角と第2地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値(例えば0.1度)よりも大きければ、左側区画線が第2地点でカーブしていると判断する。左側区画線のカーブが検出されると、車線情報修正部14は、さらに、第2地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値(例えば0.1度)よりも大きければ、左側区画線の第2地点でのカーブは実際には存在せず、左側区画線の第2地点の地図データに歪みが存在すると判断する。この場合、車線情報修正部14は、第2地点での右側区画線の方位角を、第2地点での左側区画線の方位角の正しい値とみなして、第2地点での左側区画線の方位角を修正する。すなわち、車線情報修正部14は、左側区画線の第1地点での方位角と第2地点での方位角との差が閾値よりも大きく、且つ、第2地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角との差が閾値よりも大きい場合に、第2地点での左側区画線の方位角を修正する。地図データ処理システム10からは、車線情報修正部14によって修正された左側区画線の方位角の情報を含む、対象車線の形状の情報が出力される。
The lane
このように、車線情報修正部14は、地図データから算出される対象車線の左側区画線および右側区画線の形状に基づいて、地図データが示す左側区画線の形状の変化が地図データの歪みに起因したものかどうかを推定する。そして、地図データが示す左側区画線の形状の変化が地図データの歪みに起因すると推定されると、車線情報修正部14は、地図データが示す右側区画線の形状に基づいて、地図データが示す左側区画線の形状を修正する。
In this way, the lane
これらの推定および修正の処理は、地図データ記憶部22に記憶されている地図データから算出可能な情報のみに基づいて行うことができる。よって、地図データ処理システム10は、現在位置から離れた地点の車線の情報も修正可能である。
These estimation and correction processes can be performed based only on information that can be calculated from the map data stored in the map
以下、図14のフローチャートに基づいて、実施の形態3に係る地図データ処理システム10の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the map
地図データ処理システム10が起動すると、まず、対象車線決定部11が、測位部21が測定した対象車両の現在位置に基づいて、対象車両が走行中の車線を対象車線として決定する(ステップS201)。次に、地図データ取得部12が、ステップS201で決定された対象車線上に第1地点および第2点を定め、それら第1地点および第2地点の地図データを地図データ記憶部22から取得する(ステップS202)。さらに、車線情報演算部13が、ステップS202で取得された地図データに基づいて、対象車線の左側区画線の第1地点での方位角および第2地点での方位角を算出する(ステップS203)。車線情報修正部14は、ステップS203で算出された左側区画線の第1地点での方位角と第2地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値よりも大きいか否かを確認する(ステップS204)。
When the map
左側区画線の第1地点での方位角と第2地点での方位角との差が閾値よりも大きい場合(ステップS204で「YES」)、車線情報演算部13が、さらに第2地点での対象車線の右側区画線の方位角を算出する(ステップS205)。そして、車線情報修正部14が、ステップS203で算出された第2地点での左側区画線の方位角と、ステップS205で算出された第2地点での右側区画線の方位角とを比較し、その差が閾値よりも大きいか否かを確認する(ステップS206)。
When the difference between the azimuth angle at the first point and the azimuth angle at the second point of the left lane marking is larger than the threshold value (“YES” in step S204), the lane
第2地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角との差が閾値よりも大きい場合(ステップS206で「YES」)、車線情報修正部14は、第2地点での右側区画線の方位角を第2地点での左側区画線の方位角の正しい値と判断し(ステップS207)、第2地点での左側区画線の方位角を修正する(ステップS208)。
When the difference between the azimuth of the left lane marking and the azimuth of the right lane marking at the second point is larger than the threshold value (“YES” in step S206), the lane
なお、左側区画線の第1地点での方位角と第2地点での方位角との差が閾値以下の場合(ステップS204で「NO」)、ならびに、第2地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角との差が閾値以下の場合(ステップS206で「NO」)は、左側区画線の方位角の修正は行われずに図14のフローは終了する。 When the difference between the azimuth at the first point and the azimuth at the second point of the left lane marking is less than or equal to the threshold value (“NO” in step S204), and the azimuth of the left lane marking at the second point. When the difference between the corner and the azimuth angle of the right side lane marking is equal to or less than the threshold value (“NO” in step S206), the azimuth angle of the left side lane marking is not corrected and the flow of FIG. 14 ends.
地図データ処理システム10は、図14のフローを繰り返し実行する。図14のフローの実行周期は任意の周期でよく、対象車両が一定距離進むごとに図14のフローが実行されるようにしてもよい。
The map
例えば、対象車両が図3に示す距離ΔD(第1地点P1と第2地点P2との間の距離)だけ進むごとに、地図データ処理システム10が図14のフローを実行するようにすれば、今回実行時の第2地点が次回実行時の第1地点となるため、今回実行時に算出(および修正)された第2地点での左側区画線の方位角の値を、次回実行時に第1地点での左側区画線の方位角として使用することができる。それにより、地図データ処理システム10の演算負荷を低減できるという効果が得られる。
For example, if the map
なお、実施の形態3においては、左側区画線および右側区画線の形状を表す情報として、各区画線の方位角を用いたが、それに代えて、各区画線の曲率を用いてもよい。すなわち、車線情報演算部13は、地図データに基づいて、対象車線の左側区画線の第1地点での曲率および第2地点での曲率、ならびに、第2地点での対象車線の右側区画線の曲率を算出してもよい。その場合、車線情報修正部14は、左側区画線の第1地点での曲率と第2地点での曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第2地点での左側区画線の曲率と右側区画線の曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第2地点での右側区画線の曲率を、第2地点での左側区画線の曲率の正しい値とみなして、第2地点での左側区画線の曲率を修正する。この場合も、方位角を用いた場合と同様の効果が得られる。
In the third embodiment, the azimuth angle of each lane marking is used as the information representing the shapes of the left lane marking and the right lane marking, but the curvature of each lane marking may be used instead. That is, based on the map data, the lane
また、実施の形態3の地図データ処理システム10は、右側区画線の形状(方位角または曲率)を基準にして左側区画線の形状を修正したが、それとは逆に、左側区画線の形状を基準にして右側区画線の形状を修正してもよい。すなわち、地図データ処理システム10は、一方側の区画線の形状(方位角または曲率)を基準にして他方側の区画線の形状を修正すればよい。
Further, the map
さらに、実施の形態2で説明した車線位置修正部15は、実施の形態3の地図データ処理システム10にも適用可能である。すなわち、実施の形態3の地図データ処理システム10に、修正された第2地点での左側区画線の方位角または曲率に基づいて、地図データが示す左側区画線の位置を修正する車線位置修正部15を追加してもよい。
Further, the lane
<実施の形態4>
実施の形態4では、実施の形態1〜3で説明した地図データ処理システム10の具体的な適用例を示す。実施の形態1〜3の地図データ処理システム10は、例えば、図15のような車載システムへの適用が想定される。<Embodiment 4>
The fourth embodiment shows a specific application example of the map
図15の車載システムは、特定車両に搭載されており、ロケータ装置20、測位センサ30およびADAS装置40を備えている。測位センサ30は、ロケータ装置20が測位に用いる情報を収集するものであり、例えばGNSS衛星から測位信号を受信するGNSS受信機や、対象車両の自律センサなどである。
The in-vehicle system of FIG. 15 is mounted on a specific vehicle and includes a
ロケータ装置20は、測位センサ30が収集した情報に基づいて対象車両の現在位置を測定する測位部21と、地図データが記憶された地図データ記憶部22と、外部装置からの要求に応じてデータを出力するデータ出力インタフェース部23とを備えている。測位部21および地図データ記憶部22は、図1に示したものに相当する。データ出力インタフェース部23は、ADAS装置40からの要求に応じて、測位部21が算出した対象車両の現在位置の情報や、地図データ記憶部22に記憶されている地図データを出力する。また、地図データ記憶部22とデータ出力インタフェース部23とで、外部装置へ地図情報を提供する地図アクセスユニット20aが構成される。
The
ADAS装置40は、例えばオートクルーズ、カーブ警報、前照灯制御などのADAS機能を対象車両に提供するものであり、ADASアプリケーション記憶部41、ADASアプリケーション実行部42、データ入力インタフェース部43を備えている。ADASアプリケーション記憶部41は、ADAS機能を提供するADASアプリケーションプログラムが記憶された記憶媒体である。ADASアプリケーション実行部42は、ADASアプリケーション記憶部41からADASアプリケーションプログラムを読み出して実行することで、ADAS機能を実現する。データ入力インタフェース部43は、ADASアプリケーション実行部42からの要求に応じて、ロケータ装置20から、対象車両の現在位置の情報や地図データを取得する。
The
実施の形態1〜3の地図データ処理システム10は、図15に示した地図データ記憶部22、データ出力インタフェース部23、ADASアプリケーション記憶部41、データ入力インタフェース部43に適用可能である。
The map
例えば、地図データ処理システム10を実現するプログラム(図10のメモリ52に格納されるプログラムに相当)を、ADASアプリケーション記憶部41に記憶されるADASアプリケーションプログラムの一部として組み込んでもよい。
For example, a program that realizes the map data processing system 10 (corresponding to a program stored in the
あるいは、地図データ処理システム10を、データ出力インタフェース部23またはデータ入力インタフェース部43に組み込み、測位センサ30とADAS装置40との間で地図データがやりとりされる際に、当該地図データが示す車線の情報が修正されるようにしてもよい。
Alternatively, when the map
また、地図データ処理システム10において、対象車線決定部11が、地図データに含まれる任意の道路の任意の車線を対象車線として選択し、地図データ取得部12が、仮想的に対象車線上で第1地点および第2地点を移動させれば、地図データ処理システム10は、対象車線を走行させることなく、各地の地図データの歪みを検出してそれを修正することができる。そのため、地図データ処理システム10を、地図データ記憶部22に適用することで、地図データ記憶部22に記憶されている地図データを予め修正した内容に書き換えることも可能である。
Further, in the map
ここで示した地図データ処理システム10の適用例は一例に過ぎない。地図データ処理システム10は、高精度な地図データを利用する様々なシステムに適用可能である。
The application example of the map
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 In the present invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 Although the present invention has been described in detail, the above description is exemplary in all embodiments and the invention is not limited thereto. It is understood that innumerable variations not illustrated can be assumed without departing from the scope of the present invention.
10 地図データ処理システム、11 対象車線決定部、12 地図データ取得部、13 車線情報演算部、14 車線情報修正部、15 車線位置修正部、20 ロケータ装置、20a 地図アクセスユニット、21 測位部、22 地図データ記憶部、23 データ出力インタフェース部、30 測位センサ、40 ADAS装置、41 ADASアプリケーション記憶部、42 ADASアプリケーション実行部、43 データ入力インタフェース部、50 処理回路、51 プロセッサ、52 メモリ。 10 Map data processing system, 11 Target lane determination unit, 12 Map data acquisition unit, 13 lane information calculation unit, 14 lane information correction unit, 15 lane position correction unit, 20 locator device, 20a map access unit, 21 positioning unit, 22 Map data storage unit, 23 data output interface unit, 30 positioning sensor, 40 ADAS device, 41 ADAS application storage unit, 42 ADAS application execution unit, 43 data input interface unit, 50 processing circuit, 51 processor, 52 memory.
Claims (14)
前記対象車線上の第1地点および前記第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得する地図データ取得部と、
前記地図データに基づいて、前記対象車線の前記第1地点での方位角または曲率および前記第2地点での方位角または曲率、ならびに、前記第2地点での前記対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、
前記対象車線の前記第1地点での方位角または曲率と前記第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第2地点での前記対象車線の方位角または曲率と前記隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記第2地点での前記隣接車線の方位角または曲率を、前記第2地点での前記対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第2地点での前記対象車線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、
を備える地図データ処理システム。The target lane determination unit that determines the target lane, which is the target lane for processing,
A map data acquisition unit that acquires map data of a first point on the target lane and a second point that is separated from the first point by a predetermined distance.
Based on the map data, the azimuth or curvature of the target lane at the first point, the azimuth or curvature of the second point, and the azimuth of the adjacent lane of the target lane at the second point. Or the lane information calculation unit that calculates the curvature,
The difference between the azimuth or curvature of the target lane at the first point and the azimuth or curvature at the second point is larger than a predetermined threshold, and the target lane at the second point When the difference between the azimuth or curvature and the azimuth or curvature of the adjacent lane is larger than a predetermined threshold, the azimuth or curvature of the adjacent lane at the second point is set to the azimuth or curvature at the second point. A lane information correction unit that corrects the azimuth or curvature of the target lane at the second point by regarding it as a correct value of the azimuth or curvature of the target lane.
A map data processing system equipped with.
請求項1に記載の地図データ処理システム。A lane position correction unit that corrects the position of the target lane indicated by the map data based on the azimuth angle or curvature of the target lane at the second point corrected by the lane information correction unit is further provided.
The map data processing system according to claim 1.
請求項1に記載の地図データ処理システム。The target lane determination unit determines the lane in which the predetermined target vehicle is currently traveling as the target lane.
The map data processing system according to claim 1.
前記第2地点は、前記第1地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
請求項3に記載の地図データ処理システム。The first point and the second point are points ahead of the target vehicle in the traveling direction.
The second point is located farther from the target vehicle than the first point.
The map data processing system according to claim 3.
請求項1に記載の地図データ処理システム。The target lane determination unit determines a predetermined target lane of the target vehicle as the target lane.
The map data processing system according to claim 1.
前記第2地点は、前記第1地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
請求項5に記載の地図データ処理システム。The first point and the second point are points ahead of the target vehicle in the traveling direction.
The second point is located farther from the target vehicle than the first point.
The map data processing system according to claim 5.
前記対象車線上の第1地点および前記第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得する地図データ取得部と、
前記地図データに基づいて、前記対象車線の一方側の区画線の前記第1地点での方位角または曲率および前記第2地点での方位角または曲率、ならびに、前記第2地点での前記対象車線の他方側の区画線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、
前記一方側の区画線の前記第1地点での方位角または曲率と前記第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第2地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率と前記他方側の区画線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記第2地点での前記他方側の区画線の方位角または曲率を、前記第2地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第2地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、
を備える地図データ処理システム。The target lane determination unit that determines the target lane, which is the target lane for processing,
A map data acquisition unit that acquires map data of a first point on the target lane and a second point that is separated from the first point by a predetermined distance.
Based on the map data, the azimuth or curvature of the lane marking on one side of the target lane at the first point, the azimuth or curvature at the second point, and the target lane at the second point. The lane information calculation unit that calculates the azimuth or curvature of the lane marking on the other side of the
The difference between the azimuth or curvature at the first point of the lane marking on one side and the azimuth or curvature at the second point is larger than a predetermined threshold value, and the above-mentioned at the second point. When the difference between the azimuth or curvature of the lane marking on one side and the azimuth or curvature of the lane marking on the other side is larger than a predetermined threshold value, the azimuth or curvature of the lane marking on the other side is used at the second point. The azimuth or curvature is regarded as the correct value of the azimuth or curvature of the lane marking on the one side at the second point, and the azimuth or curvature of the lane marking on the one side at the second point is corrected. Azimuth information correction department and
A map data processing system equipped with.
請求項7に記載の地図データ処理システム。Further provided is a lane position correction unit that corrects the position of the target lane indicated by the map data based on the azimuth angle or curvature of the lane marking on one side at the second point corrected by the lane information correction unit. ,
The map data processing system according to claim 7.
請求項7に記載の地図データ処理システム。The target lane determination unit determines the lane in which the predetermined target vehicle is currently traveling as the target lane.
The map data processing system according to claim 7.
前記第2地点は、前記第1地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
請求項9に記載の地図データ処理システム。The first point and the second point are points ahead of the target vehicle in the traveling direction.
The second point is located farther from the target vehicle than the first point.
The map data processing system according to claim 9.
請求項7に記載の地図データ処理システム。The target lane determination unit determines a predetermined target lane of the target vehicle as the target lane.
The map data processing system according to claim 7.
前記第2地点は、前記第1地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
請求項11に記載の地図データ処理システム。The first point and the second point are points ahead of the target vehicle in the traveling direction.
The second point is located farther from the target vehicle than the first point.
The map data processing system according to claim 11.
前記地図データ処理システムの地図データ取得部が、前記対象車線上の第1地点および前記第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得し、
前記地図データ処理システムの車線情報演算部が、前記地図データに基づいて、前記対象車線の前記第1地点での方位角または曲率および前記第2地点での方位角または曲率、ならびに、前記第2地点での前記対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出し、
前記対象車線の前記第1地点での方位角または曲率と前記第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第2地点での前記対象車線の方位角または曲率と前記隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記地図データ処理システムの車線情報修正部が、前記第2地点での前記隣接車線の方位角または曲率を、前記第2地点での前記対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第2地点での前記対象車線の方位角または曲率を修正する、
地図データ処理方法。The target lane determination unit of the map data processing system determines the target lane, which is the target lane for processing.
The map data acquisition unit of the map data processing system acquires the map data of the first point on the target lane and the second point separated from the first point by a predetermined distance.
Based on the map data, the lane information calculation unit of the map data processing system determines the azimuth or curvature of the target lane at the first point, the azimuth or curvature at the second point, and the second. Calculate the azimuth or curvature of the adjacent lane of the target lane at the point,
The difference between the azimuth or curvature of the target lane at the first point and the azimuth or curvature at the second point is larger than a predetermined threshold value, and the target lane at the second point When the difference between the azimuth or curvature and the azimuth or curvature of the adjacent lane is larger than a predetermined threshold value, the lane information correction unit of the map data processing system determines the adjacent lane at the second point. The azimuth or curvature is regarded as the correct value of the azimuth or curvature of the target lane at the second point, and the azimuth or curvature of the target lane at the second point is corrected.
Map data processing method.
前記地図データ処理システムの地図データ取得部が、前記対象車線上の第1地点および前記第1地点から予め定められた距離だけ離れた第2地点の地図データを取得し、
前記地図データ処理システムの車線情報演算部が、前記地図データに基づいて、前記対象車線の一方側の区画線の前記第1地点での方位角または曲率および前記第2地点での方位角または曲率、ならびに、前記第2地点での前記対象車線の他方側の区画線の方位角または曲率を算出し、
前記一方側の区画線の前記第1地点での方位角または曲率と前記第2地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第2地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率と前記他方側の区画線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記地図データ処理システムの車線情報修正部が、前記第2地点での前記他方側の区画線の方位角または曲率を、前記第2地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第2地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率を修正する、
地図データ処理方法。The target lane determination unit of the map data processing system determines the target lane, which is the target lane for processing.
The map data acquisition unit of the map data processing system acquires the map data of the first point on the target lane and the second point separated from the first point by a predetermined distance.
Based on the map data, the lane information calculation unit of the map data processing system determines the azimuth or curvature of the lane marking on one side of the target lane at the first point and the azimuth or curvature at the second point. , And the azimuth or curvature of the lane marking on the other side of the target lane at the second point.
The difference between the azimuth or curvature at the first point of the lane marking on one side and the azimuth or curvature at the second point is larger than a predetermined threshold value, and the above-mentioned at the second point. When the difference between the azimuth or curvature of the lane marking on one side and the azimuth or curvature of the lane marking on the other side is larger than a predetermined threshold value, the lane information correction unit of the map data processing system determines the above. The azimuth or curvature of the other side lane marking at the second point is regarded as the correct value of the azimuth or curvature of the one side lane marking at the second point, and the one at the second point. Correct the azimuth or curvature of the side lane markings,
Map data processing method.
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