JP7151905B2 - 車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法 - Google Patents
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Description
この出願は、2019年9月5日に日本に出願された特許出願第2019-162329号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
本開示は、車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法に関するものである。
自動車等の車両において自動運転等の走行制御を行うために、より高精度に車両の位置を特定することが求められている。より高精度な車両の位置特定を行う技術として、車両の周辺を監視する自律センサである周辺監視センサでのセンシング結果を用いた走行環境の認識結果と地図データとを照合(つまり、マッチング)させることで車両の位置特定を行う技術が知られている。
例えば、特許文献1には、カメラの撮像画像に基づいて認識した走行車線の左右の区画線と地図情報に含まれる走行車線の左右の区画線とに基づいて、車両の横位置の推定を行う技術が開示されている。
特許文献1に開示の技術では、区画線の認識が誤っている場合を想定していないため、区画線の認識が誤っていた場合に、車両の横位置を大きく誤って特定してしまうおそれがある。また、仮に区画線の認識の信頼性を算出するとした場合であっても、その信頼性の算出結果が正しいか否かを検証できなければ、車両の横位置を大きく誤って特定してしまう問題点は残ってしまう。
この開示のひとつの目的は、車両の横位置をより精度良く特定することを可能とする車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法を提供することにある。
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、開示の更なる有利な具体例を規定する。請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するために、本開示の車両用位置特定装置は、車両で用いられ、車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線、及び道路と道路外との境界である道路端のうちの少なくとも区画線である境界線の認識結果を取得するレーン認識結果取得部と、車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、境界線とは異なるランドマークの認識結果を取得するランドマーク認識結果取得部と、境界線及びランドマークの位置を含む地図データを取得する地図データ取得部と、レーン認識結果取得部で取得した境界線の認識結果が示す車両に対する境界線の位置と、地図データに含まれる境界線の位置と、を照合することによって、地図上での車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定する横位置推定部と、ランドマーク認識結果取得部で取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、境界線のうちの区画線の位置を用いて横位置推定部で推定した横位置を用いて車両の横位置を特定しない一方、そのずれが第1閾値未満であることをもとに、境界線のうちの区画線を用いて横位置推定部で推定した横位置を用いて車両の横位置を特定する位置特定部とを備える。
上記目的を達成するために、本開示の車両用位置特定方法は、車両で用いられ、コンピュータにより実施される車両用位置特定方法であって、車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線、及び道路と道路外との境界である道路端のうちの少なくとも区画線である境界線の認識結果を取得し、車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った境界線とは異なるランドマークの認識結果を取得し、境界線及びランドマークの位置を含む地図データを取得し、取得した境界線の認識結果が示す車両に対する境界線の位置と、地図データに含まれる境界線の位置と、を照合することによって、地図上での車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定し、取得したランドマークの認識結果が示す車両に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、境界線のうちの区画線の位置を用いて推定した横位置を用いて車両の横位置を特定しない一方、そのずれが第1閾値未満であることをもとに、境界線のうちの区画線を用いて推定した横位置を用いて車両の横位置を特定する、というステップを含む。
以上の構成によれば、周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線、及び道路と道路外との境界である道路端のうちの少なくとも区画線である境界線の認識結果から特定される車両に対するその区画線の位置と、地図データに含まれるその区画線の位置と、を照合することによって、地図上での車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定することが可能になるので、区画線の認識が誤っていない場合に、より高精度に車両の位置を特定することが可能になる。
また、以上の構成によれば、取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、境界線のうちの区画線の位置を用いて推定した横位置を用いて車両の横位置を特定しないことになる。区画線の認識が誤っている場合、取得したランドマークの認識結果が示すランドマーク位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが大きくなる。従って、取得したランドマークの認識結果が示すランドマーク位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、境界線のうちの区画線の位置を用いて推定した横位置を用いて車両の横位置を特定しないことによって、区画線の認識の誤りによって誤推定した可能性の高い横位置を用いて車両の横位置を特定せずに済む。一方、取得したランドマークの認識結果が示すランドマーク位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値未満であることをもとに、境界線のうちの区画線の位置を用いて推定した横位置を用いて車両の横位置を特定するので、区画線の認識の誤りの可能性が低く、誤推定した可能性が低い横位置を用いて、車両の横位置を特定することが可能になる。よって、誤推定した可能性の高い横位置を用いて車両の横位置を特定せずに済む分だけ、車両の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。
(実施形態1)
<車両用システム1の概略構成>
以下、本開示の実施形態1について図面を用いて説明する。図1に示す車両用システム1は、運転者の運転操作を支援する運転支援機能を備える車両で用いられる。ここで言うところの運転支援機能には、運転者の運転操作を代行する自動運転の機能も含まれる構成としてもよい。運転支援の一例としては、車線維持のためのステアリング補正等が挙げられる。
<車両用システム1の概略構成>
以下、本開示の実施形態1について図面を用いて説明する。図1に示す車両用システム1は、運転者の運転操作を支援する運転支援機能を備える車両で用いられる。ここで言うところの運転支援機能には、運転者の運転操作を代行する自動運転の機能も含まれる構成としてもよい。運転支援の一例としては、車線維持のためのステアリング補正等が挙げられる。
車両用システム1は、図1に示すように、車両用位置特定装置2、GNSS受信機3、通信モジュール4、周辺監視センサ5、及び運転支援装置6を含んでいる。車両用位置特定装置2は、車内LAN7に接続されているものとすればよい。以下では、車両用システム1を用いる車両を自車と呼ぶ。車両用システム1を用いる車両は、必ずしも自動車に限るものではないが、以下では自動車に用いる場合を例に挙げて説明を行う。
GNSS受信機3は、複数の測位衛星からの測位信号を受信し、自車の現在位置を示す座標情報,搬送波のドップラー効果を利用して算出した自車速度を逐次特定し、車両用位置特定装置2に出力する。座標情報としては、緯度,経度,高度を示す座標情報とすればよい。
通信モジュール4は、自車の外部のサーバとの間で公衆通信網を介して情報の送受信を行う。通信モジュール4は、地図データが格納されたサーバ(以下、地図サーバ)から地図データをダウンロードして取得する。地図サーバに格納される地図データには、道路沿いに存在する複数の物標,路面標示といった地物の位置についての情報含むものとする。地物の位置についての情報は、例えば座標情報とすればよい。を「道路沿い」という表現には、道路側方だけなく、道路の上方,道路表面も含まれる。例えば路面から3m以上の上方に配置されている看板,ビーコン局等の物標も、道路沿いに設置された地物に該当する。また、区画線,道路標示等の路面標示も道路沿いに存在する地物に相当する。道路沿いは、道路上及び道路周辺と言い換えることができる。また、地物には道路端そのものも含まれる。
地図サーバに格納される地図データは、例えば道路の形状を3次スプライン曲線で表現した道路セグメントと、道路セグメント周辺に存在するランドマークとを含む。道路セグメント及びランドマークは、緯度、経度、及び高度の値をそれぞれ有している。ランドマークは、例えば道路標識等を含む。例えば、地図サーバには、複数台の車両の周辺監視センサ5によって得られた情報がプローブデータとしてアップロードされ、地図サーバ内の地図データが逐次更新されるものとすればよい。また、地図サーバ内の地図データには、データの確からしさを示す指標が付与されている構成とすればよい。地図データの確からしさは、例えばプローブデータの収集量が少ない対象のデータほど低く設定される等すればよい。
例えば、地図データは、階層的に構成された、道路ネットワークデータ、レーンネットワークデータ、及び地物データを備える等すればよい。道路ネットワークデータは、道路リンク毎のリンクID、リンク長、レーン数、及び接続リンクIDと、道路ノードごとのノードID、位置座標、及び接続リンクIDとを含む。レーンネットワークデータは、レーンID、レーンレベルでのリンクID、リンク長、及び接続リンクIDと、レーンノードごとのノードID、位置座標、接続リンクIDとを含む。レーンネットワークデータが備えるレーンレベルでのリンク情報は、道路ネットワークデータが備える道路リンクと対応付けられている。
地物データは、区画線のデータと、ランドマークのデータとを備える。区画線のデータは、区画線ごとの区画線ID、及び設置部分を表す座標点群(つまり、位置情報)を備える。区画線のデータは、破線,実線,道路鋲等のパターン情報を含む。区画線のデータは、例えばレーンID,リンクID等のレーン情報と対応付けられている。ランドマークのデータは、ランドマークごとの位置及び種別を表す。ランドマークの種別は、例えばサイズ,形状,色等とすればよい。ランドマークの位置は、座標点群によって表現されていてもよいし、ランドマークの中心座標によって表現されていてもよい。
通信モジュール4としては、例えばDCM(Data Communication Module)を用いる等すればよい。また、GNSS受信機3としては、DCM等に備えられるものを用いる構成としてもよい。
周辺監視センサ5は、自車の周辺を監視する自律センサと、その自律センサの制御ユニットとを含むセンサモジュールとして構成されている。周辺監視センサ5としては、センシング結果を用いて自車に対する自車周辺の地物の位置を特定可能な自律センサを用いればよい。周辺監視センサ5は、少なくとも自車前方の所定範囲をセンシング範囲とする構成とすればよい。周辺監視センサ5に相当する自律センサとしては、例えばカメラ,LIDAR(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging),ミリ波レーダ等が挙げられる。
周辺監視センサ5としては、複数種類の自律センサを用いる構成としてもよいし、一種類の自律センサを用いる構成としてもよい。また、同じ種類の自律センサであって、センシング範囲の異なる自律センサを複数含む構成としてもよい。制御ユニットは、複数の自律センサごとに設けられる構成としてもよいし、複数の自律センサに共通に設けられる構成としてもよい。以降では、周辺監視センサ5に含まれる自律センサとして、自車前方の所定範囲をセンシング範囲とする前方カメラのみを用いる場合を例に挙げて説明を行う。
周辺監視センサ5の制御ユニットは、前方カメラで撮像された画像を解析する。制御ユニットは、例えば、周辺監視センサ5の検出結果を解析することにより、予め定められた地物を認識する。認識対象とする地物は、例えば車両制御に必要となる地物である。前方カメラが検出する地物としては、例えば車線に沿った区画線とランドマークとがある。周辺監視センサ5は、自車の位置を起点としてセンシングを行うため、自車を起点とした認識結果が得られることになる。
車線に沿った区画線とは、道路延長方向に延びる区画線である。車線に沿った区画線としては、例えば車線境界線,車道中央線,車道外側線,車道幅員の変更を示す線,導流帯等がある。車線境界線は、車線の境界を示すために設けられた線である。車線境界線は、路面に塗装された白色の実線,破線等である。なお、車線境界線には、走行車線内の横方向位置情報を提供するために車線内に埋設されたマーカー(つまり、レーンマーク)を含んでもよい。以降では、制御ユニットが車線に沿った区画線として車線境界線を検出する場合を例に挙げて説明を続ける。
ランドマークとは、道路標識等の看板,信号機,ポール等の物標である。道路標識としては、規制標識,案内標識,警戒標識,指示標識等がある。ポールには、街灯,電柱を含んでもよい。ランドマークには、商業広告,店舗,建造物等を含んでもよい。また、ランドマークには、物標に限らず、車線に沿った区画線以外の路面標示等を含んでもよい。ランドマークとして用いることのできる路面標示としては、規制表示,指示標示,歩行者横断指導線,路上駐車場の枠線,停止線,安全地帯,規制矢印等がある。ランドマークは、車線に沿った区画線以外の、空間上の位置が固定された特徴と言える。空間上の位置が固定された特徴であれば、ランドマークに道路の舗装状態,起伏,ジョイント等も含ませてもよい。
制御ユニットは、前方カメラで撮像された画像から背景とランドマークとを分離して抽出すればよい。また、ランドマークは、大きさ,形状,設置位置に基づいて抽出されてもよい。以降では、制御ユニットがランドマークとして道路標識を検出する場合を例に挙げて説明を続ける。
また、制御ユニットは、SfM(Structure from Motion)技術を用いて前方カメラの撮像画像から、自車に作用しているヨーレート,前後方向加速度、横方向加速度等の車両の挙動を示す状態量(以下、挙動情報)も検出すればよい。
運転支援装置6は、前述の運転支援機能を実行する。運転支援装置6は、車両用位置特定装置2で特定する自車の詳細位置を用いて、運転支援機能を実行する。一例としては、自車を走行車線のレーン中心に沿って走行させたりすればよい。
車両用位置特定装置2は、例えばプロセッサ、メモリ、I/O、これらを接続するバスを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで自車の詳細位置の特定に関する処理(以下、詳細位置特定関連処理)を実行する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体(non-transitory tangible storage medium)である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。以下で、車両用位置特定装置2について詳述する。
<車両用位置特定装置2の概略構成>
続いて、図1を用いて車両用位置特定装置2の概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置2は、図1に示すように、測位部21、位置予測部22、地図データ切り出し部23、地図区画線前処理部24、地図ランドマーク前処理部25、レーン認識結果取得部26、ランドマーク認識結果取得部27、縦位置推定部28、横位置推定部29、検証部30、位置特定部31、及び信頼度特定部32を機能ブロックとして備えている。なお、車両用位置特定装置2が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。また、車両用位置特定装置2が備える機能ブロックの一部又は全部は、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
続いて、図1を用いて車両用位置特定装置2の概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置2は、図1に示すように、測位部21、位置予測部22、地図データ切り出し部23、地図区画線前処理部24、地図ランドマーク前処理部25、レーン認識結果取得部26、ランドマーク認識結果取得部27、縦位置推定部28、横位置推定部29、検証部30、位置特定部31、及び信頼度特定部32を機能ブロックとして備えている。なお、車両用位置特定装置2が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。また、車両用位置特定装置2が備える機能ブロックの一部又は全部は、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
測位部21は、自車の大まかなグローバル座標系における現在位置,進行方向を測位する。一例として、GNSS受信機3から取得する座標情報と、車内LAN7等から取得する自車のセンサで検出された自車の車速,ヨーレートといった挙動情報とから、グローバル座標系における自車の大まかな現在位置,進行方向を推定する。測位部21は、GNSS受信機3から取得する座標情報を初期座標として、自車の車速,ヨーレートを用いてその初期座標からの相対座標を推定していくことで、自車の大まかなグローバル座標系における現在位置,進行方向を推定すればよい。GNSS受信機3から自車速度が取得できる場合には、この自車速度を現在位置の推定に用いればよい。周辺監視センサ5からSfM技術を用いて検出した挙動情報が得られる場合には、この挙動情報を現在位置の推定に用いればよい。
なお、測位部21が車両用位置特定装置2に含まれず、測位部21の機能を有するユニットから自車の大まかなグローバル座標系における現在位置,進行方向を車両用位置特定装置2が取得する構成としてもよい。
位置予測部22は、自車の挙動情報を用いて暫定的に自車の位置を予測する。位置予測部22は、後述の位置特定部31で自車の詳細位置が特定できている場合には、位置特定部31で前回特定した自車位置と自車の挙動情報とから自車の位置を暫定的に予測する。一例として、位置特定部31で特定した前回の詳細位置と、車内LAN7,周辺監視センサ5から取得する自車の挙動情報とから、前回の詳細位置からの相対位置を推定することで自車の位置を予測すればよい。位置予測部22は、自車の進行方向も予測してもよい。
一方、位置予測部22は、後述の位置特定部31で自車の詳細位置が特定できていない場合には、前回特定した自車の詳細位置を用いる代わりに、他の基準となる自車の位置を用いて自車の位置を予測すればよい。例えば、自車の走行するレーンが特定できている場合には、そのレーンの形状情報のうちの車線中心線を表す形状点群の座標を、基準となる自車の位置とすればよい。他にも、GNSS受信機3から取得する座標情報を、基準となる自車の位置としてもよい。
地図データ切り出し部23は、地図サーバから自車周辺の地図データを切り出す。例えば、測位部21で測位した自車の現在位置から所定距離内の地図データを切り出せばよい。また、地図データが区画単位で区分して管理されるものである場合には、自車の現在位置が含まれる区画についての地図データを切り出してもよい。
なお、地図データ切り出し部23が車両用位置特定装置2に含まれず、地図データ切り出し部23の機能を有するユニットから自車周辺の地図データを車両用位置特定装置2が取得する構成としてもよい。例えば、通信モジュール4が自車周辺の地図データを地図サーバから切り出し、通信モジュール4で切り出した地図データを車両用位置特定装置2が取得する等の構成であってもよい。
地図区画線前処理部24は、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、車線に沿った区画線の地図データを選択する。例えば、車線に沿った区画線の前述した位置情報を少なくとも取得すればよい。地図区画線前処理部24は、この区画線の前述のパターン情報等も取得する構成としてもよい。以降では、車線に沿った区画線を単に区画線と呼ぶ。なお、地図データにデータの確からしさを示す指標が付与されている場合には、その確からしさが一定の度合い以上の地図データに絞って取得すればよい。この地図区画線前処理部24が地図データ取得部に相当する。
地図ランドマーク前処理部25は、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、車線に沿った区画線以外のランドマークの地図データを取得する。例えば、このランドマークの位置についての地図データを少なくとも取得すればよい。地図ランドマーク前処理部25は、このランドマークの種別の情報も取得する構成としてもよい。以降では、車線に沿った区画線以外のランドマークを単にランドマークと呼ぶ。なお、地図データにデータの確からしさを示す指標が付与されている場合には、その確からしさが一定の度合い以上の地図データに絞って取得すればよい。この地図ランドマーク前処理部25も地図データ取得部に相当する。なお、地図ランドマーク前処理部25が車両用位置特定装置2に含まれる構成の場合には、地図データ切り出し部23が地図データ取得部に相当するとしてもよい。
レーン認識結果取得部26は、周辺監視センサ5で検出及び認識した区画線の認識結果を取得する。認識結果は、少なくとも自車に対する区画線の位置についての情報を含むものである。区画線の位置についての情報は、例えば区画線を示す座標群とすればよい。認識結果には、この区画線の種別についての情報も含んでもよい。レーン認識結果取得部26は、認識結果に認識結果の確からしさを示す指標が付与されている場合には、その確からしさが一定の度合い以上の認識結果に絞って抽出すればよい。
ランドマーク認識結果取得部27は、周辺監視センサ5で検出及び認識したランドマークの認識結果を取得する。認識結果は、少なくとも自車に対するこのランドマークの位置についての情報を含むものである。ランドマークの位置についての情報は、例えばこのランドマークの中心座標としてもよいし、ランドマークの形状に沿った座標点群としてもよい。認識結果には、このランドマークの形状,サイズ,色等についての情報も含んでもよい。ランドマーク認識結果取得部27は、認識結果に認識結果の確からしさを示す指標が付与されている場合には、その確からしさが一定の度合い以上の認識結果に絞って抽出すればよい。
縦位置推定部28は、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示す、自車に対するこのランドマーク(以下、認識ランドマーク)の位置と、地図ランドマーク前処理部25で抽出した地図データに含まれるランドマーク(以下、地図ランドマーク)の位置とを照合することによって、地図上での自車の走行道路における縦方向の詳細位置(以下、縦位置)を推定するローカライズを行う。縦方向は、車両の前後方向と言い換えることもできる。また、縦方向は、自車の走行道路の延在方向と言い換えることもできる。縦位置を推定するローカライズとは、自車の走行道路の縦方向における自車位置を特定する処理に相当する。ランドマークの認識結果は、自車を起点とした認識結果であるので、前述のローカライズを行うことができる。
縦位置推定部28は、例えば形状,サイズ,色等の特徴がより一致する認識ランドマークの位置と地図ランドマークの位置とを照合する等して、同一と推定されるランドマークについての認識ランドマークの位置と地図ランドマークの位置とを照合すればよい。一例として、縦位置推定部28は、認識ランドマークの位置と地図ランドマークの位置とをマッチングさせる。そして、認識ランドマークの位置に対する自車の位置の縦方向のオフセット分だけ、地図上で地図ランドマークの位置からずらした位置を、地図上の自車の縦位置と推定すればよい。
横位置推定部29は、レーン認識結果取得部26で取得した区画線の認識結果が示す、自車に対するこの区画線(以下、認識区画線)の位置と、地図区画線前処理部24で抽出した地図データに含まれる区画線(以下、地図区画線)の位置とを照合することによって、地図上での自車の走行道路における横方向の詳細位置(以下、横位置)を推定するローカライズを行う。横方向は、車両の左右方向と言い換えることもできる。また、横方向は、自車の走行道路の幅方向と言い換えることもできる。横位置を推定するローカライズとは、自車の走行道路の横方向における自車位置を特定する処理に相当する。区画線の認識結果は、自車を起点とした認識結果であるので、前述のローカライズを行うことができる。
横位置推定部29は、例えば前述のパターン情報が一致する認識区画線の位置と地図区画線の位置とを照合する等して、同一と推定される区画線についての認識区画線の位置と地図区画線の位置とを照合すればよい。一例として、横位置推定部29は、認識区画線の位置としての座標点群と地図区画線の位置としての座標点群とをマッチングさせる。そして、認識区画線の位置に対する自車の位置の横方向のオフセット分だけ、地図上で地図区画線の位置からずらした位置を、地図上の自車の横位置と推定すればよい。
検証部30は、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証を行う。検証部30は、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図ランドマークの位置との、横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定する。なお、ここで言うところのランドマークの認識結果が示すランドマークの位置とは、地図ランドマークの位置と比較可能な態様でありさえすればよい。一例として、検証部30は、地図上での自車の横位置が、横位置推定部29で推定した横位置であるとした場合の、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示す自車に対するランドマークの位置を地図上の位置に置き換えた位置(以下、置換ランドマーク位置)を特定する。検証部30は、特定したこのランドマークの置換ランドマーク位置と、地図ランドマークの位置との、横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定する。そして、横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないと判断する。一方、この横方向のずれが第1閾値未満の場合に、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用すると判断する。
ここで言うところの第1閾値とは、ランドマーク認識結果取得部27で取得するランドマークの認識結果が示す自車に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるこのランドマークの位置とを照合することによって地図上での自車の横位置を推定する場合の精度に応じた値とすればよい。この精度は、ランドマークを用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度と言い換えることができる。また、ランドマークの認識結果のうちの横方向の位置の認識精度と言い換えることもできる。第1閾値は、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが、ランドマークを用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度未満となるか否かを区別するための閾値とすればよい。例えば、ランドマークを用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度が1mの誤差範囲の精度である場合には、第1閾値を1mとする等すればよい。
区画線の認識が誤っている場合、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが大きくなると考えられる。これに対して、以上の構成によれば、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上の場合に、推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないと判断する。よって、区画線以外の地理的特徴であるランドマークの認識結果と地図データとを用いることで、区画線の認識結果と地図データとを用いて行った横位置の推定結果の誤りを判断し、区画線の認識の誤りによって誤推定した可能性の高い横位置を車両の横位置と特定せずに済む。
また、検証部30は、位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが第2閾値未満の場合には、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上か否かの判定を行わずに、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用すると判断することが好ましい。
ここで言うところの第2閾値とは、レーン認識結果取得部26で取得する区画線の認識結果が示す自車に対する区画線の位置と、地図データに含まれるこの区画線の位置とを照合することによって地図上での自車の横位置を推定する場合の精度に応じた値とすればよい。この精度は、区画線を用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度と言い換えることができる。また、区画線の認識結果のうちの横方向の位置の認識精度と言い換えることもできる。第2閾値は、位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置とのずれが、区画線を用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度未満となるか否かを区別するための閾値とすればよい。例えば、区画線を用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度が10cmの誤差範囲の精度である場合には、第2閾値を10cmとする等すればよい。
位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが小さい場合には、横位置の推定結果に誤りがない可能性が高いと考えられる。これに対して、以上の構成によれば、位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが第2閾値未満の場合に、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上か否かの判定を行わずに、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用すると判断する。よって、推定結果に誤りがない可能性が高い場合に、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定する処理負荷を省いて、誤推定した可能性の低い横位置を自車の横位置と特定することが可能になる。
本実施形態では、例えば区画線を用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度よりも、ランドマークを用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度の方が低いものとする。これは、縦位置を推定するローカライズに用いるランドマークは、自車との距離が区画線よりも遠くなるのが通常であり、自車からの距離に応じて認識結果のうちの横方向の位置の誤差が広がりやすくなるためである。
よって、横位置の推定にはランドマークでなく区画線を用いることが好ましい。一方、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定することによる、区画線を用いた横位置の推定が誤っているか否かの判別には、ランドマークを好適に用いることができる。これは、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定するのであって、ランドマークの認識結果の精度の高さ自体が求められるのではないためである。
これに伴い、ランドマークを用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度に応じた第1閾値は、区画線を用いて横位置を推定するローカライズを行う場合の横位置の推定精度に応じた第2閾値よりも大きい値とすればよい。
また、検証部30は、位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが第2閾値以上の場合であって、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないと判断する。位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが第2閾値以上の場合には、横位置の推定結果が誤っているか否かが判別しづらい。これに対して、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないと判断するので、前述したように、区画線の認識の誤りによって誤推定した可能性の高い横位置を車両の横位置と特定せずに済む。
一方、検証部30は、位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが第2閾値以上の場合であって、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値未満の場合に、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用すると判断する。位置予測部22で予測した自車の横位置と、横位置推定部29で推定した横位置との横方向のずれが第2閾値以上の場合には、横位置の推定結果が誤っているか否かが判別しづらい。一方、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが小さい場合は、横位置の推定結果が誤っている可能性が低い。よって、以上の構成によれば、横位置の推定結果が誤っているか否かが判別しづらい場合であっても、誤推定した可能性の低い横位置は車両の横位置と特定することが可能になる。
検証部30は、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用すると判断した場合には、その横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に用いさせる。一方、検証部30は、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないと判断した場合には、その横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に用いさせない。
位置特定部31は、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用すると検証部30で判断した場合には、横位置推定部29で推定した横位置と、縦位置推定部28で推定した縦位置とを用いて、自車の詳細位置を特定する。位置特定部31は、自車の進行方向も特定してもよい。一例として、位置特定部31は、拡張カルマンフィルタによって、位置予測部22で予測された自車の位置と、推定した縦位置及び横位置とから、自車の詳細位置及び進行方向を演算して特定する。拡張カルマンフィルタでは、予測値と観測値とからノイズを加味したより正確な自車の位置及び進行方向を演算することが可能になる。なお、横位置推定部29で推定した横位置と、縦位置推定部28で推定した縦位置とを、それぞれ自車の横位置及び縦位置と特定することで自車の詳細位置を特定する構成としてもよい。
一方、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないと検証部30で判断した場合には、位置予測部22で予測した自車の横位置を用いずに、自車の詳細位置及び進行方向を特定する。一例として、位置予測部22で予測した自車の横位置及び縦位置を自車の詳細位置と特定し、位置予測部22で予測した自車の進行方向を自車の進行方向と特定すればよい。これは、誤っている可能性の高い横位置を用いるよりも、位置予測部22で予測した自車の横位置を用いた方が、自車の詳細位置をより精度良く特定できる可能性が高いためである。位置特定部31は、特定した自車の詳細位置及び進行方向を運転支援装置6に出力する。運転支援装置6では、この自車の詳細位置及び進行方向を用いて運転支援を行う。
信頼度特定部32は、位置特定部31で特定した自車の詳細位置の信頼度を特定する。一例として、信頼度特定部32は、位置特定部31での拡張カルマンフィルタの演算結果から得られる誤差共分散の値を信頼度として用いればよい。また、信頼度特定部32は、横位置推定部29で推定した横位置を用いずに位置特定部31で特定した自車の詳細位置の信頼度を、所定値未満の低い値としてもよい。信頼度特定部32は、特定した自車の詳細位置の信頼度を運転支援装置6に出力する。運転支援装置6では、自車の詳細位置の信頼度を、自車の詳細位置の利用可否の判別に用いたり、運転支援の度合いを変更するのに用いたりすればよい。例えば、信頼度が閾値未満の場合に自車の詳細位置を利用しないようにすればよい。また、信頼度が閾値未満の場合に自車の詳細位置を用いた運転支援における車両制御の制御トルクを弱めたりすればよい。
<車両用位置特定装置2での詳細位置特定関連処理>
ここで、図2のフローチャートを用いて、車両用位置特定装置2での詳細位置特定関連処理の流れの一例について説明を行う。コンピュータによって詳細位置特定関連処理に含まれるステップが実行されることが、車両用位置特定方法が実行されることに相当する。
ここで、図2のフローチャートを用いて、車両用位置特定装置2での詳細位置特定関連処理の流れの一例について説明を行う。コンピュータによって詳細位置特定関連処理に含まれるステップが実行されることが、車両用位置特定方法が実行されることに相当する。
この車両用位置特定方法は、車両で用いられ、コンピュータにより実施される車両用位置特定方法であって、車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線の認識結果を取得し、車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線とは異なるランドマークの認識結果を取得し、区画線及びランドマークの位置を含む地図データを取得し、取得した区画線の認識結果が示す車両に対する区画線の位置と、地図データに含まれる区画線の位置と、を照合することによって、地図上での車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定し、取得したランドマークの認識結果が示す車両に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、推定した横位置を用いて車両の横位置を特定しない一方、そのずれが第1閾値未満であることをもとに、推定した横位置を用いて車両の横位置を特定する、というステップを含む車両用位置特定方法である。
図2のフローチャートは、例えば自車の内燃機関又はモータジェネレータを始動させるためのスイッチ(以下、パワースイッチ)がオンになった場合に開始される構成とすればよい。
まず、ステップS1では、周辺監視センサ5での検出結果(つまり、センサ値)が更新されている場合(S1でYES)には、ステップS2に移る。一方、センサ値が更新されていない場合(S1でNO)には、ステップS15に移る。例えば、周辺監視センサ5がカメラの場合には、フレームレートに相当する周期でセンサ値が更新されることになる。センサ値が更新されているか否かは例えば車両用位置特定装置2が周辺監視センサ5をモニタすることで判定すればよい。
ステップS2では、位置特定部31で前回特定した自車の詳細位置(つまり、前回値)がある場合(S2でYES)には、ステップS3に移る。一方、前回値がない場合(S2でNO)には、ステップS4に移る。図2のフローチャートが開始されてから位置特定部31での自車の詳細位置の特定が一度も行われていない状況が、前回値がない場合に該当する。
ステップS3では、位置予測部22が、前回値と自車の挙動情報とから自車の位置を暫定的に予測し、ステップS5に移る。一方、ステップS4では、位置予測部22が、前回値を用いる代わりに、他の基準となる自車の位置(つまり、暫定値)を用いて自車の位置を予測する。
ステップS5では、レーン認識結果取得部26が、周辺監視センサ5で検出及び認識した区画線の認識結果を取得する。また、ランドマーク認識結果取得部27が、周辺監視センサ5で検出及び認識したランドマークの認識結果を取得する。
ステップS6では、地図区画線前処理部24が、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、区画線の地図データを取得する。また、地図ランドマーク前処理部25が、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、ランドマークの地図データを取得する。なお、S5の処理及びS6の処理は、並列に行ってもよいし、順序が入れ替わってもよい。
ステップS7では、横位置推定部29が、S5で取得した区画線の認識結果が示す認識区画線の位置と、S6で取得した地図データに含まれる地図区画線の位置とを照合することによって、自車の横位置を推定する。ステップS8では、検証部30が、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証を行う。
ステップS9では、縦位置推定部28が、S5で取得したランドマークの認識結果が示す認識ランドマークの位置と、S6で取得した地図データに含まれる地図ランドマークの位置とを照合することによって、自車の縦位置を推定する。
ステップS10では、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用するとS8で判断した場合(S10でYES)には、ステップS11に移る。一方、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用しないとS8で判断した場合(S10でNO)には、ステップS12に移る。
ステップS11では、位置特定部31が、S7で推定した横位置と、S9で推定した縦位置とを用いて、自車の詳細位置を特定し、ステップS13に移る。一方、S12では、位置特定部31が、S7で推定した横位置を用いずに、S3で予測した自車の位置を、自車の詳細位置と特定し、ステップS13に移る。
ステップS13では、信頼度特定部32が、S11若しくはS12で特定した自車の詳細位置の信頼度を特定する。ステップS14では、位置特定部31が、S11若しくはS12で特定した自車の詳細位置を運転支援装置6に出力する。また、信頼度特定部32が、S13で特定したこの詳細位置の信頼度を運転支援装置6に出力する。
ステップS15では、詳細位置特定関連処理の終了タイミングであった場合(S15でYES)には、詳細位置特定関連処理を終了する。一方、詳細位置特定関連処理の終了タイミングでなかった場合(S15でNO)には、S1に戻って処理を繰り返す。詳細位置特定関連処理の終了タイミングの一例としては、パワースイッチがオフになったこと等が挙げられる。
<実施形態1のまとめ>
実施形態1の構成によれば、周辺監視センサ5での検出結果から認識される、車線に沿った区画線の認識結果から特定される自車に対するその区画線の位置と、地図データに含まれるその区画線の位置と、を照合することによって、地図上での車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定するので、区画線の認識が誤っていない場合に、衛星航法及び/又は慣性航法で自車の横位置を特定するよりも高精度に自車の横位置を特定することが可能になる。
実施形態1の構成によれば、周辺監視センサ5での検出結果から認識される、車線に沿った区画線の認識結果から特定される自車に対するその区画線の位置と、地図データに含まれるその区画線の位置と、を照合することによって、地図上での車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定するので、区画線の認識が誤っていない場合に、衛星航法及び/又は慣性航法で自車の横位置を特定するよりも高精度に自車の横位置を特定することが可能になる。
また、実施形態1の構成によれば、前述したように、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29で推定した横位置を用いて自車の横位置を特定しないことによって、区画線の認識の誤りによって誤推定した可能性の高い横位置を用いて自車の横位置を特定せずに済む。一方、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値未満の場合には、横位置推定部29で推定した横位置を用いて自車の横位置を特定する。よって、区画線の認識の誤りの可能性が低く、誤推定した可能性も低い横位置を用いて、自車の横位置を特定することが可能になる。その結果、誤推定した可能性の高い横位置を用いて自車の横位置を特定せずに済む分だけ、車両の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
さらに、実施形態1の構成によれば、縦位置の推定に用いるランドマークの認識結果を、横位置推定部29で推定した横位置を位置特定部31での詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証に用いるので、この検証のためにだけランドマークの認識を行わせる無駄を省きつつ、車両の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
なお、実施形態1の構成において、レーン認識結果取得部26で取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29での横位置の推定ができない場合にも、横位置推定部29で推定した横位置を用いずに、位置特定部31での詳細位置の特定を行う構成とすればよい。
(実施形態2)
実施形態1では、認識区画線の位置と地図区画線の位置とを照合することによって、地図上での自車の横位置を推定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば車線に沿った区画線の位置だけでなく、道路端の位置も利用して地図上での自車の横位置を推定する構成(以下、実施形態2)としてもよい。以下では、実施形態2の一例について図を用いて説明する。
実施形態1では、認識区画線の位置と地図区画線の位置とを照合することによって、地図上での自車の横位置を推定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば車線に沿った区画線の位置だけでなく、道路端の位置も利用して地図上での自車の横位置を推定する構成(以下、実施形態2)としてもよい。以下では、実施形態2の一例について図を用いて説明する。
<車両用システム1aの概略構成>
実施形態2の車両用システム1aは、図3に示すように、車両用位置特定装置2a、GNSS受信機3、通信モジュール4、周辺監視センサ5a、及び運転支援装置6を含んでいる。車両用システム1aは、車両用位置特定装置2及び周辺監視センサ5の代わりに、車両用位置特定装置2a及び周辺監視センサ5aを含む点を除けば、実施形態1の車両用システム1と同様である。
実施形態2の車両用システム1aは、図3に示すように、車両用位置特定装置2a、GNSS受信機3、通信モジュール4、周辺監視センサ5a、及び運転支援装置6を含んでいる。車両用システム1aは、車両用位置特定装置2及び周辺監視センサ5の代わりに、車両用位置特定装置2a及び周辺監視センサ5aを含む点を除けば、実施形態1の車両用システム1と同様である。
周辺監視センサ5aは、車線に沿った区画線とランドマークとの他に、道路端の認識も行う点を除けば、実施形態1の周辺監視センサ5と同様である。道路端とは、道路と道路外との境界である。この道路端と車線に沿った区画線とが境界線に相当する。例えば道路端とは、高さのある構造物で道路と道路外とが区切られている境界とする。一例として、縁石,防音壁等が、道路と道路外とを区切る構造物(以下、境界構造物)として挙げられる。詳しくは、このような境界構造物の、道路側の下端の位置が道路端の位置にあたるものとすればよい。周辺監視センサ5aは、例えば撮像画像からエッジ検出によって道路端を認識すればよい。周辺監視センサ5aでは、自車を起点とした道路端の認識結果が得られることになる。
実施形態2で通信モジュール4が取得する地図データには、道路端のデータも含むものとする。道路端のデータとしては、道路端ごとの道路端ID、及び存在部分を表す座標点群(つまり、位置情報)を備える構成とすればよい。道路端のデータは、例えばレーンID,リンクID等のレーン情報と対応付けられている構成とすればよい。
<車両用位置特定装置2aの概略構成>
続いて、図3を用いて車両用位置特定装置2aの概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置2aは、図3に示すように、測位部21、位置予測部22、地図データ切り出し部23、地図区画線前処理部24、地図ランドマーク前処理部25、レーン認識結果取得部26a、ランドマーク認識結果取得部27、縦位置推定部28、横位置推定部29a、検証部30a、位置特定部31a、及び信頼度特定部32を機能ブロックとして備えている。車両用位置特定装置2aは、レーン認識結果取得部26、横位置推定部29、検証部30、及び位置特定部31の代わりに、レーン認識結果取得部26a、横位置推定部29a、検証部30a、及び位置特定部31aを備える点を除けば、実施形態1の車両用位置特定装置2と同様である。
続いて、図3を用いて車両用位置特定装置2aの概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置2aは、図3に示すように、測位部21、位置予測部22、地図データ切り出し部23、地図区画線前処理部24、地図ランドマーク前処理部25、レーン認識結果取得部26a、ランドマーク認識結果取得部27、縦位置推定部28、横位置推定部29a、検証部30a、位置特定部31a、及び信頼度特定部32を機能ブロックとして備えている。車両用位置特定装置2aは、レーン認識結果取得部26、横位置推定部29、検証部30、及び位置特定部31の代わりに、レーン認識結果取得部26a、横位置推定部29a、検証部30a、及び位置特定部31aを備える点を除けば、実施形態1の車両用位置特定装置2と同様である。
レーン認識結果取得部26aは、周辺監視センサ5aで検出及び認識した道路端の認識結果も取得する点を除けば、実施形態1のレーン認識結果取得部26と同様である。なお、道路端の認識結果は、少なくとも自車に対する道路端の位置についての情報を含むものである。道路端の位置についての情報は、例えば道路端を示す座標群とすればよい。
横位置推定部29aは、レーン認識結果取得部26aで取得した道路端の認識結果が示す、自車に対するこの道路端(以下、認識道路端)の位置、及び地図区画線前処理部24で抽出した地図データに含まれる道路端(以下、地図道路端)の位置も利用する点を除けば、実施形態1の横位置推定部29と同様である。
例えば、横位置推定部29aは、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29aでの横位置の推定ができない場合に、認識道路端及び地図道路端の位置を利用して地図上での自車の横位置の推定を行う構成とすればよい。より詳しくは、このような場合に、横位置推定部29aは、認識道路端の位置と地図道路端の位置とを照合することによって、地図上での自車の横位置を推定するローカライズを行う構成とすればよい。
なお、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29aでの横位置の推定ができない場合としては、区画線の認識ができなかった場合,該当する地図区画線の位置の情報が地図データに存在しない場合が挙げられる。
また、横位置推定部29aは、認識区画線の位置と地図区画線の位置とを照合するとともに、認識道路端の位置と地図道路端の位置とを照合することによって、地図上での自車の横位置を推定するローカライズを行う構成としてもよい。この場合、例えば認識区画線の位置と地図区画線の位置とのずれ、及び認識道路端の位置と地図道路端の位置とのずれが最小限となるようにマッチングさせることで、地図上での自車の横位置を推定するローカライズを行う構成とすればよい。
検証部30aは、横位置推定部29で推定した横位置の代わりに、横位置推定部29aで推定した横位置を用いる点を除けば、実施形態1の検証部30と同様である。
位置特定部31aは、検証部30での判断の代わりに、検証部30aでの判断に応じて、自車の詳細位置を特定する点を除けば、実施形態1の位置特定部31と同様である。位置特定部31aは、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29aで推定した横位置を用いて自車の横位置を特定しない。
<実施形態2のまとめ>
実施形態2の構成であっても、区画線の認識の誤りの可能性が低く、誤推定した可能性も低い横位置を用いて、自車の横位置を特定することが可能になる。その結果、誤推定した可能性の高い横位置を用いて自車の横位置を特定せずに済む分だけ、車両の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
実施形態2の構成であっても、区画線の認識の誤りの可能性が低く、誤推定した可能性も低い横位置を用いて、自車の横位置を特定することが可能になる。その結果、誤推定した可能性の高い横位置を用いて自車の横位置を特定せずに済む分だけ、車両の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
なお、実施形態2の構成において、レーン認識結果取得部26aで取得する、区画線の認識結果が示す認識区画線の位置及び道路端の認識結果が示す認識道路端の位置のいずれを用いた横位置推定部29aでの横位置の推定もできない場合には、横位置推定部29aで推定した横位置を用いずに、位置特定部31での詳細位置の特定を行う構成とすればよい。
(実施形態3)
実施形態2では、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29aで推定した横位置を用いずに、位置特定部31aでの詳細位置の特定を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、認識道路端の位置を用いた横位置の推定ができる場合には、認識道路端の位置を用いて推定した横位置を用いて詳細位置の特定を行う構成(以下、実施形態3)としてもよい。以下では、実施形態3の一例について図を用いて説明する。
実施形態2では、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの位置と、の横方向のずれが第1閾値以上の場合に、横位置推定部29aで推定した横位置を用いずに、位置特定部31aでの詳細位置の特定を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、認識道路端の位置を用いた横位置の推定ができる場合には、認識道路端の位置を用いて推定した横位置を用いて詳細位置の特定を行う構成(以下、実施形態3)としてもよい。以下では、実施形態3の一例について図を用いて説明する。
<車両用システム1bの概略構成>
実施形態3の車両用システム1bは、図4に示すように、車両用位置特定装置2b、GNSS受信機3、通信モジュール4、周辺監視センサ5a、及び運転支援装置6を含んでいる。車両用システム1bは、車両用位置特定装置2aの代わりに、車両用位置特定装置2bを含む点を除けば、実施形態2の車両用システム1aと同様である。
実施形態3の車両用システム1bは、図4に示すように、車両用位置特定装置2b、GNSS受信機3、通信モジュール4、周辺監視センサ5a、及び運転支援装置6を含んでいる。車両用システム1bは、車両用位置特定装置2aの代わりに、車両用位置特定装置2bを含む点を除けば、実施形態2の車両用システム1aと同様である。
<車両用位置特定装置2bの概略構成>
続いて、図4を用いて車両用位置特定装置2bの概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置2bは、図4に示すように、測位部21、位置予測部22、地図データ切り出し部23、地図区画線前処理部24、地図ランドマーク前処理部25、レーン認識結果取得部26a、ランドマーク認識結果取得部27、縦位置推定部28、横位置推定部29b、検証部30b、位置特定部31b、及び信頼度特定部32bを機能ブロックとして備えている。車両用位置特定装置2bは、横位置推定部29a、検証部30a、位置特定部31a、及び信頼度特定部32の代わりに、横位置推定部29b、検証部30b、位置特定部31b、及び信頼度特定部32bを備える点を除けば、実施形態2の車両用位置特定装置2aと同様である。
続いて、図4を用いて車両用位置特定装置2bの概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置2bは、図4に示すように、測位部21、位置予測部22、地図データ切り出し部23、地図区画線前処理部24、地図ランドマーク前処理部25、レーン認識結果取得部26a、ランドマーク認識結果取得部27、縦位置推定部28、横位置推定部29b、検証部30b、位置特定部31b、及び信頼度特定部32bを機能ブロックとして備えている。車両用位置特定装置2bは、横位置推定部29a、検証部30a、位置特定部31a、及び信頼度特定部32の代わりに、横位置推定部29b、検証部30b、位置特定部31b、及び信頼度特定部32bを備える点を除けば、実施形態2の車両用位置特定装置2aと同様である。
検証部30bは、横位置推定部29bで推定した横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証でなく、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証を行う。検証部30bは、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示すランドマークの位置と、地図ランドマークの位置との、横方向のずれが前述の第1閾値以上か否かを判定する。なお、ここで言うところのランドマークの認識結果が示すランドマークの位置とは、地図ランドマークの位置と比較可能な態様でありさえすればよい。
一例として、検証部30bは、地図上での自車の横位置が、位置予測部22で予測した自車の位置が示す横位置であるとした場合の、ランドマーク認識結果取得部27で取得したランドマークの認識結果が示す自車に対するランドマークの位置を地図上の位置に置き換えた位置としての置換ランドマーク位置を特定する。検証部30bは、特定したこのランドマークの置換ランドマーク位置と、地図ランドマークの位置との、横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定すればよい。検証部30bで用いる、位置予測部22で予測した自車の位置は、位置特定部31bで前回の自車の詳細位置が特定できている場合には、この前回特定した自車の詳細位置とすればよい。一方、位置特定部31bで未だ自車の詳細位置が特定できていない場合には、他の基準となる自車の位置とすればよい。例えば、GNSS受信機3から取得する座標情報を、基準となる自車の位置とすればよい。
そして、検証部30bは、上述の横方向のずれが第1閾値以上の場合であって、且つ、レーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合に、認識道路端の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると判断する。なお、レーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合とは、例えば道路端の認識ができ、且つ、該当する地図道路端の位置の情報が地図データに存在する場合である。
検証部30bは、上述の横方向のずれが第1閾値以上の場合であって、且つ、レーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができない場合には、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用しないと判断すればよい。なお、レーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができない場合とは、例えば道路端の認識ができない場合,該当する地図道路端の位置の情報が地図データに存在しない場合である。
一方、検証部30bは、上述の横方向のずれが第1閾値未満の場合であって、且つ、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合に、認識区間線の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると判断する。なお、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合とは、例えば区画線の認識ができ、且つ、該当する地図区画線の位置の情報が地図データに存在する場合である。
また、検証部30bは、上述の横方向のずれが第1閾値未満の場合であって、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができない場合であって、且つ、レーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合には、認識区間線の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると判断すればよい。
検証部30bは、上述の横方向のずれが第1閾値未満の場合であって、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定もレーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定もできない場合には、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用しないと判断すればよい。
横位置推定部29bは、検証部30bでの判断の結果に応じて横位置の推定を行う点が、実施形態2の横位置推定部29aと異なっている。横位置推定部29bは、認識区画線の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると検証部30bで判断した場合に、レーン認識結果取得部26aで取得する区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いて地図上での自車の横位置の推定を行う。
一方、横位置推定部29bは、認識道路端の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると検証部30bで判断した場合に、レーン認識結果取得部26aで取得する道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いて地図上での自車の横位置の推定を行う。横位置推定部29bは、認識道路端の位置を用いて地図上での自車の横位置の推定を行う場合、認識道路端の位置と地図道路端の位置とを照合することによって、地図上での自車の横位置を推定するローカライズを行う構成とすればよい。
また、横位置推定部29bは、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用しないと検証部30bで判断した場合に、地図上での自車の横位置の推定を行わない。
位置特定部31bは、横位置推定部29bで横位置が推定された場合には、推定したこの横位置と、縦位置推定部28で推定した縦位置とを用いて、自車の詳細位置を特定する。一例として、位置特定部31bは、位置特定部31と同様にして、拡張カルマンフィルタによって、位置予測部22で予測された自車の位置と、推定した縦位置及び横位置とから、自車の詳細位置及び進行方向を演算して特定すればよい。なお、位置特定部31bは、横位置推定部29bで推定した横位置と、縦位置推定部28で推定した縦位置とを、それぞれ自車の横位置及び縦位置と特定することで自車の詳細位置を特定する構成としてもよい。
位置特定部31bは、横位置推定部29bで横位置が推定されなかった場合には、例えば位置予測部22で予測された自車の位置を、自車の詳細位置と特定すればよい。一例として、位置特定部31bは、位置予測部22で予測された自車の位置のうちの自車の横位置と、縦位置推定部28で推定した縦位置とを、それぞれ自車の横位置及び縦位置と特定することで自車の詳細位置を特定する構成としてもよい。
信頼度特定部32bは、位置特定部31で特定した自車の詳細位置の代わりに、位置特定部31bで特定した自車の詳細位置の信頼度を特定する点を除けば、実施形態2の信頼度特定部32と同様である。
<車両用位置特定装置2bでの詳細位置特定関連処理>
ここで、図5のフローチャートを用いて、車両用位置特定装置2bでの詳細位置特定関連処理の流れの一例について説明を行う。コンピュータによって詳細位置特定関連処理に含まれるステップが実行されることが、車両用位置特定方法が実行されることに相当する。図5のフローチャートは、例えばパワースイッチがオンになった場合に開始される構成とすればよい。
ここで、図5のフローチャートを用いて、車両用位置特定装置2bでの詳細位置特定関連処理の流れの一例について説明を行う。コンピュータによって詳細位置特定関連処理に含まれるステップが実行されることが、車両用位置特定方法が実行されることに相当する。図5のフローチャートは、例えばパワースイッチがオンになった場合に開始される構成とすればよい。
ステップS21では、S1と同様にして、周辺監視センサ5aでの検出結果(つまり、センサ値)が更新されている場合(S21でYES)には、ステップS22に移る。一方、センサ値が更新されていない場合(S21でNO)には、ステップS37に移る。
ステップS22では、位置特定部31bで前回特定した自車の詳細位置(つまり、前回値)がある場合(S22でYES)には、ステップS23に移る。一方、前回値がない場合(S22でNO)には、ステップS24に移る。図5のフローチャートが開始されてから位置特定部31bでの自車の詳細位置の特定が一度も行われていない状況が、前回値がない場合に該当する。
ステップS23では、位置予測部22が、前回値と自車の挙動情報とから自車の位置を暫定的に予測し、ステップS25に移る。一方、ステップS24では、位置予測部22が、前回値を用いる代わりに、他の基準となる自車の位置(つまり、暫定値)を用いて自車の位置を予測する。
ステップS25では、レーン認識結果取得部26aが、周辺監視センサ5aで検出及び認識した区画線及び道路端の認識結果を取得する。なお、区画線,道路端の認識ができなかった場合には、認識ができなかった旨の認識結果をレーン認識結果取得部26aが取得する構成とすればよい。また、ランドマーク認識結果取得部27が、周辺監視センサ5aで検出及び認識したランドマークの認識結果を取得する。
ステップS26では、地図ランドマーク前処理部25が、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、ランドマークの地図データを取得する。なお、S25の処理及びS26の処理は、並列に行ってもよいし、順序が入れ替わってもよい。
ステップS27では、縦位置推定部28が、S25で取得したランドマークの認識結果が示す認識ランドマークの位置と、S26で取得した地図データに含まれる地図ランドマークの位置とを照合することによって、自車の縦位置を推定する。
ステップS28では、検証部30bが、S25で取得したランドマークの認識結果が示す認識ランドマークの位置から特定した置換ランドマーク位置と、S26で取得した地図データに含まれる地図ランドマークの位置との、横方向のずれが第1閾値以上か否かを判定する。そして、横方向のずれが第1閾値以上であった場合(S28でYES)には、ステップS31に移る。一方、横方向のずれが第1閾値未満であった場合(S28でNO)には、ステップS29に移る。
ステップS29では、S25で取得した区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合(S29でYES)には、ステップS30に移る。一方、S25で取得した区画線の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができない場合(S29でNO)には、ステップS31に移る。
ステップS30では、検証部30bが、認識区間線の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用する(つまり、区画線利用)と判断し、ステップS33に移る。
ステップS31では、S25で取得した道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合(S31でYES)には、ステップS32に移る。一方、S25で取得した道路端の認識結果が示す認識区画線の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができない場合(S31でNO)には、ステップS34に移る。
ステップS32では、検証部30bが、認識道路端の位置を用いて横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用する(つまり、道路端利用)と判断し、ステップS33に移る。
ステップS33では、横位置推定部29bが、自車の横位置を推定する。S33では、S30で区画線利用と判断した場合に、地図区画線前処理部24が、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、区画線の地図データを取得する構成とすればよい。そして、S25で取得した区画線の認識結果が示す認識区画線の位置と、取得した地図データに含まれる地図区画線の位置とを照合することによって、自車の横位置を推定すればよい。一方、S32で道路端利用と判断した場合には、地図区画線前処理部24が、地図データ切り出し部23で切り出した地図データのうちから、道路端の地図データを取得する構成とすればよい。そして、S25で取得した道路端の認識結果が示す認識道路端の位置と、取得した地図データに含まれる地図区画線の位置とを照合することによって、自車の横位置を推定すればよい。
ステップS34では、位置特定部31bが、自車の詳細位置を特定する。S34では、S33で自車の横位置を推定した場合には、S33で推定した横位置と、S27で推定した縦位置とを用いて、自車の詳細位置を特定する。一方、S33で自車の横位置を推定していない場合には、例えばS23で予測した自車の位置のうちの自車の横位置と、S27で推定した縦位置とを用いて、自車の詳細位置を特定すればよい。なお、S27の処理は、S25の処理以降、且つ、S34の処理以前であれば、どのタイミングで行う構成としてもよい。
ステップS35では、信頼度特定部32bが、S34で特定した自車の詳細位置の信頼度を特定する。ステップS36では、位置特定部31bが、S34で特定した自車の詳細位置を運転支援装置6に出力する。また、信頼度特定部32bが、S35で特定したこの詳細位置の信頼度を運転支援装置6に出力する。
ステップS37では、詳細位置特定関連処理の終了タイミングであった場合(S37でYES)には、詳細位置特定関連処理を終了する。一方、詳細位置特定関連処理の終了タイミングでなかった場合(S37でNO)には、S21に戻って処理を繰り返す。詳細位置特定関連処理の終了タイミングの一例としては、パワースイッチがオフになったこと等が挙げられる。
<実施形態3のまとめ>
実施形態3の構成であっても、車線に沿った区画線の認識結果を利用して横位置を推定することが可能であるので、区画線の認識が誤っていない場合に、衛星航法及び/又は慣性航法で自車の横位置を特定するよりも高精度に自車の横位置を特定することが可能になる。
実施形態3の構成であっても、車線に沿った区画線の認識結果を利用して横位置を推定することが可能であるので、区画線の認識が誤っていない場合に、衛星航法及び/又は慣性航法で自車の横位置を特定するよりも高精度に自車の横位置を特定することが可能になる。
また、実施形態3の構成によれば、前述したように、置換ランドマーク位置と地図ランドマークの位置との横方向のずれが第1閾値以上の場合であって、道路端の認識結果が示す認識道路端の位置を用いた横位置推定部29bでの横位置の推定ができる場合に、この横位置を用いて自車の横位置を特定することになる。認識道路端の位置を用いた横位置の推定によれば、少なくとも自車の横位置を道路外に誤って特定してしまうことを抑制することが可能になる。よって、区画線の認識の誤りによって誤推定した可能性の高い横位置を用いずに、自車の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
また、実施形態3の構成によれば、自車の詳細位置の特定に用いないと判断した横位置については、横位置推定部29bで推定を行わないので、無駄な処理を減らすことが可能になる。
さらに、実施形態3の構成であっても、縦位置の推定に用いるランドマークの認識結果を、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証に用いるので、この検証のためにだけランドマークの認識を行わせる無駄を省きつつ、車両の横位置をより精度良く特定することが可能になる。
なお、検証部30bは、横位置推定部29bで推定した横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証を行う構成としてもよい。この構成を採用する場合には、例えば以下のようにすればよい。
認識区画線を用いた横位置の推定も認識道路端を用いた横位置の推定もできる場合には、置換ランドマーク位置と地図ランドマーク位置との横方向のずれが第1閾値未満の場合に、認識区画線の位置を用いて横位置推定部29bで推定した横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると判断すればよい。一方、この横方向のずれが第1閾値以上の場合には、認識道路端の位置を用いて横位置推定部29bで推定した横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると判断すればよい。
認識区画線を用いた横位置の推定ができないが認識道路端を用いた横位置の推定はできる場合には、置換ランドマーク位置と地図ランドマーク位置との横方向のずれが第1閾値未満の場合に、認識道路端の位置を用いて横位置推定部29bで推定した横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用すると判断すればよい。一方、この横方向のずれが第1閾値以上の場合には、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用しないと判断すればよい。また、認識区画線を用いた横位置の推定も認識道路端を用いた横位置の推定もできない場合には、横位置推定部29bで推定する横位置を位置特定部31bでの詳細位置の特定に採用しないと判断すればよい。
(実施形態4)
前述の実施形態では、縦位置の推定に用いるランドマークの認識結果を、横位置推定部29,29a、29bでの推定による横位置を位置特定部31,31a,31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証に用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、縦位置の推定に用いるランドマークと、横位置推定部29,29a、29bでの推定による横位置を位置特定部31,31a,31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証に用いるランドマークとが異なっていてもよい。
前述の実施形態では、縦位置の推定に用いるランドマークの認識結果を、横位置推定部29,29a、29bでの推定による横位置を位置特定部31,31a,31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証に用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、縦位置の推定に用いるランドマークと、横位置推定部29,29a、29bでの推定による横位置を位置特定部31,31a,31bでの詳細位置の特定に採用するか否かを判断する検証に用いるランドマークとが異なっていてもよい。
(実施形態5)
前述の実施形態では、車両用位置特定装置2,2a,2bが、通信モジュール4を介して自車の外部から地図データを取得する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自車に搭載された不揮発性メモリから車両用位置特定装置2,2a,2bが地図データを取得する構成としてもよい。この不揮発性メモリは、車両用位置特定装置2,2a,2bの外部に設けられる構成であってもよいし、車両用位置特定装置2,2a,2bの内部に設けられる構成であってもよい。
前述の実施形態では、車両用位置特定装置2,2a,2bが、通信モジュール4を介して自車の外部から地図データを取得する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自車に搭載された不揮発性メモリから車両用位置特定装置2,2a,2bが地図データを取得する構成としてもよい。この不揮発性メモリは、車両用位置特定装置2,2a,2bの外部に設けられる構成であってもよいし、車両用位置特定装置2,2a,2bの内部に設けられる構成であってもよい。
(実施形態6)
前述の実施形態では、GNSS受信機3と車両用位置特定装置2,2a,2bとが別体である場合の例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、GNSS受信機3と車両用位置特定装置2,2a,2bとが一体となっている構成であってもよい。
前述の実施形態では、GNSS受信機3と車両用位置特定装置2,2a,2bとが別体である場合の例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、GNSS受信機3と車両用位置特定装置2,2a,2bとが一体となっている構成であってもよい。
(実施形態7)
前述の実施形態では、車両用位置特定装置2,2a,2bが信頼度特定部32を備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両用位置特定装置2,2a,2bが信頼度特定部32,32bを備えない構成としてもよい。
前述の実施形態では、車両用位置特定装置2,2a,2bが信頼度特定部32を備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両用位置特定装置2,2a,2bが信頼度特定部32,32bを備えない構成としてもよい。
(実施形態8)
前述の実施形態では、車両用位置特定装置2,2a,2bがローカライズによって自車の縦位置と横位置との両方を推定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両用位置特定装置2,2a,2bがローカライズによって自車の横位置は推定するが自車の縦位置は推定しない構成としてもよい。この場合、自車の縦位置は、衛星航法及び/又は慣性航法で決定する等すればよい。
前述の実施形態では、車両用位置特定装置2,2a,2bがローカライズによって自車の縦位置と横位置との両方を推定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両用位置特定装置2,2a,2bがローカライズによって自車の横位置は推定するが自車の縦位置は推定しない構成としてもよい。この場合、自車の縦位置は、衛星航法及び/又は慣性航法で決定する等すればよい。
(実施形態9)
前述の実施形態では、ランドマークを検出する周辺監視センサ5,5aと、区画線,道路端を検出する周辺監視センサ5,5aとが、共通の前方カメラである例を挙げたが、必ずしもこれに限らない。例えば、ランドマークを検出する周辺監視センサ5,5aと、区画線,道路端を検出する周辺監視センサ5,5aとが、一部若しくは全てで異なる種類のセンサであってもよい。例えば、ランドマークを検出するセンサがカメラとミリ波レーダである一方、区画線,道路端を検出するセンサはカメラとする等してもよい。この場合、ランドマークの認識には、複数種類のセンサの検出結果を併用するセンサフュージョン技術を援用すればよい。
前述の実施形態では、ランドマークを検出する周辺監視センサ5,5aと、区画線,道路端を検出する周辺監視センサ5,5aとが、共通の前方カメラである例を挙げたが、必ずしもこれに限らない。例えば、ランドマークを検出する周辺監視センサ5,5aと、区画線,道路端を検出する周辺監視センサ5,5aとが、一部若しくは全てで異なる種類のセンサであってもよい。例えば、ランドマークを検出するセンサがカメラとミリ波レーダである一方、区画線,道路端を検出するセンサはカメラとする等してもよい。この場合、ランドマークの認識には、複数種類のセンサの検出結果を併用するセンサフュージョン技術を援用すればよい。
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。また、本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと1つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された1つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
Claims (13)
- 車両で用いられ、
前記車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線、及び道路と道路外との境界である道路端のうちの少なくとも前記区画線である境界線の認識結果を取得するレーン認識結果取得部(26,26a)と、
前記車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、前記境界線とは異なるランドマークの認識結果を取得するランドマーク認識結果取得部(27)と、
前記境界線及び前記ランドマークの位置を含む地図データを取得する地図データ取得部(23,24,25)と、
前記レーン認識結果取得部で取得した前記境界線の認識結果が示す前記車両に対する前記境界線の位置と、前記地図データに含まれる前記境界線の位置と、を照合することによって、地図上での前記車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定する横位置推定部(29,29a,29b)と、
前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが第1閾値以上の場合に、前記境界線のうちの前記区画線の位置を用いて前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定しない一方、そのずれが前記第1閾値未満であることをもとに、前記境界線のうちの前記区画線を用いて前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定する位置特定部(31,31a,31b)とを備える車両用位置特定装置。 - 前記位置特定部(31,31a)は、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが第1閾値以上の場合に、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定しない請求項1に記載の車両用位置特定装置。
- 前記レーン認識結果取得部(26)は、前記車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、前記境界線のうちの前記区画線の認識結果を取得するものであって、
前記横位置推定部(29)は、前記レーン認識結果取得部で取得した前記区画線の認識結果が示す前記車両に対する前記区画線の位置と、前記地図データに含まれる前記区画線の位置と、を照合することによって、地図上での前記車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定するものであり、
前記位置特定部(31)は、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが第1閾値以上の場合に、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定しない一方、そのずれが前記第1閾値未満であることをもとに、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定する請求項1又は2に記載の車両用位置特定装置。 - 前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置は、地図上での前記車両の横位置が前記横位置推定部で推定した前記横位置であるとした場合の、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置を地図上の位置に置き換えた位置である置換ランドマーク位置である請求項1~3のいずれか1項に記載の車両用位置特定装置。
- 前記車両の挙動情報を用いて前記車両の横位置を予測する位置予測部(22)を備え、
前記位置特定部は、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置との前記横方向のずれが前記第1閾値以上であって、前記車両の横位置を特定しない場合には、前記位置予測部で予測した前記車両の横位置を用いて前記車両の横位置を特定する請求項1~4のいずれか1項に記載の車両用位置特定装置。 - 前記位置予測部は、前記位置特定部で前回特定した前記車両の横位置と前記車両の挙動情報とから前記車両の横位置を予測する請求項5に記載の車両用位置特定装置。
- 前記位置特定部は、
前記位置予測部で予測した前記車両の横位置と、前記横位置推定部で推定した横位置と、の前記横方向のずれが第2閾値未満の場合には、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが前記第1閾値以上か否かの判定を行わずに、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定する一方、
前記位置予測部で予測した前記車両の横位置と、前記横位置推定部で推定した横位置と、の前記横方向のずれが前記第2閾値以上の場合には、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが前記第1閾値以上か否かの判定を行い、そのずれが前記第1閾値以上の場合に、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定しない一方、そのずれが前記第1閾値未満の場合に、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定する請求項5又は6に記載の車両用位置特定装置。 - 前記レーン認識結果取得部(26a)は、前記車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、前記境界線のうちの前記区画線及び前記道路端の認識結果を取得するものであって、
前記位置特定部(31b)は、
前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが第1閾値以上の場合であって、且つ、前記レーン認識結果取得部で取得する前記道路端の認識結果が示す前記道路端の位置を用いた前記横位置推定部での前記横位置の推定ができる場合は、前記道路端の位置を用いて前記横位置推定部での推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定する一方、
前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが第1閾値以上の場合であって、且つ、前記レーン認識結果取得部で取得する前記道路端の認識結果が示す前記道路端の位置を用いた前記横位置推定部での前記横位置の推定ができない場合は、前記横位置推定部で推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定しない請求項1に記載の車両用位置特定装置。 - 前記車両の挙動情報を用いて前記車両の横位置を予測する位置予測部(22)を備えるものであって、
前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記ランドマークの位置は、前記車両が、前記位置特定部で前回特定した前記車両の横位置をもとに前記位置予測部で予測した前記車両の横位置であるとした場合の、前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置を地図上の位置に置き換えた位置である請求項8に記載の車両用位置特定装置。 - 前記レーン認識結果取得部で取得する前記区画線の認識結果が示す前記車両に対する前記区画線の位置と、前記地図データに含まれる前記区画線の位置と、を照合することによって地図上での前記車両の横位置を推定する場合の精度よりも、前記ランドマーク認識結果取得部で取得する前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置と、地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、を照合することによって地図上での前記車両の横位置を推定する場合の精度の方が低い請求項1~9のいずれか1項に記載の車両用位置特定装置。
- 前記レーン認識結果取得部で取得する前記区画線の認識結果が示す前記車両に対する前記区画線の位置と、前記地図データに含まれる前記区画線の位置と、を照合することによって地図上での前記車両の横位置を推定する場合の精度よりも、前記ランドマーク認識結果取得部で取得する前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置と、地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、を照合することによって地図上での前記車両の横位置を推定する場合の精度の方が低く、
前記第1閾値は、前記ランドマーク認識結果取得部で取得する前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置と、地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、を照合することによって地図上での前記車両の横位置を推定する場合の精度に応じた値であって、
前記第2閾値は、前記レーン認識結果取得部で取得する前記区画線の認識結果が示す前記車両に対する前記区画線の位置と、前記地図データに含まれる前記区画線の位置と、を照合することによって地図上での前記車両の横位置を推定する場合の精度に応じた値であって、
前記第1閾値は、前記第2閾値よりも大きい値である請求項7に記載の車両用位置特定装置。 - 前記ランドマーク認識結果取得部で取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置と前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置とを照合することによって、地図上での前記車両の走行道路における縦方向の位置である縦位置を推定する縦位置推定部(28)を備え、
前記位置特定部は、前記縦位置推定部で推定する前記縦位置を用いて前記車両の縦位置も特定する請求項1~11のいずれか1項に記載の車両用位置特定装置。 - 車両で用いられ、コンピュータにより実施される車両用位置特定方法であって、
前記車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った区画線、及び道路と道路外との境界である道路端のうちの少なくとも前記区画線である境界線の認識結果を取得し、
前記車両の周辺を監視する周辺監視センサでの検出結果から認識される、車線に沿った前記境界線とは異なるランドマークの認識結果を取得し、
前記境界線及び前記ランドマークの位置を含む地図データを取得し、
取得した前記境界線の認識結果が示す前記車両に対する前記境界線の位置と、前記地図データに含まれる前記境界線の位置と、を照合することによって、地図上での前記車両の走行道路における横方向の位置である横位置を推定し、
取得した前記ランドマークの認識結果が示す前記車両に対する前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの位置と、の前記横方向のずれが第1閾値以上の場合に、前記境界線のうちの前記区画線の位置を用いて推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定しない一方、そのずれが前記第1閾値未満であることをもとに、前記境界線のうちの前記区画線を用いて推定した前記横位置を用いて前記車両の横位置を特定する、というステップを含む車両用位置特定方法。
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