JPWO2020008221A1 - 走行支援方法及び走行支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に係る走行支援装置は、車両に搭載可能である(以下、本発明の実施形態に係る走行支援装置が搭載された車両を「自車両」という)。図1に示すように、本発明の実施形態に係る走行支援装置1は、記憶装置2、地球測位システム(GPS)受信機(GPSセンサ)3、車両センサ4、周囲センサ5、処理回路6、ディスプレイ7、車両制御装置8及びアクチュエータ9を備える。処理回路6と、記憶装置2、GPS受信機3、車両センサ4、周囲センサ5、ディスプレイ7及び車両制御装置8とは、コントローラエリアネットワーク(CAN)バス等の有線又は無線でデータや信号を送受信可能である。
次に、図10のフローチャートを参照しながら、本発明の実施形態に係る走行支援装置1の動作(走行支援方法)の一例を説明する。
本発明の実施形態によれば、地図データに含まれる車線境界線の形状情報と、周囲センサ5により検出された車線境界線の情報とを統合して統合データを生成する際に、統合範囲決定部13が、車線境界線が互いに異なる曲率又は方向を含むように統合範囲を決定する。そして、決定した統合範囲を少なくとも含むように、地図データに含まれる車線境界線の形状情報と、周囲センサ5により検出された車線境界線の情報とを対応付けて統合して統合データを生成する。
本発明の実施形態の第1の変形例として、統合範囲決定部13が統合範囲を決定する際に、自車両の進行方向のばらつきに基づき統合範囲を決定する場合を説明する。
本発明の実施形態の第2の変形例として、統合範囲決定部13が統合範囲を決定する際に、車線の曲率のばらつきに基づき統合範囲を決定する場合を説明する。
本発明の実施形態の第3の変形例として、統合範囲決定部13が統合範囲を決定する際に、自車両の走行軌跡の曲率又は曲率半径のばらつきに基づき統合範囲を決定する場合を説明する。
本発明の実施形態の第4の変形例として、統合範囲決定部13が統合範囲を拡大する際に、統合範囲内の検出点又は自己位置を間引く場合を説明する。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
度)を有し、車線や上記地物は3次元空間における形状として記述され得る。
[0015]
例えば、高精度地図は、車線境界線を構成する構成点(境界点)の点群データを有してよい。なお、走行支援装置1によって周囲センサ5により取得した車両境界線のデータと統合される地図データは、必ずしも高精度地図でなくてよく、車線境界線を構成する構成点の点群データを含む地図データであればよい。
[0016]
なお、走行支援装置1とは別のサーバで地図データのデータベースを管理し、更新された地図データの差分データを、例えばテレマティクスサービスを通じて取得し、地図記憶部10に記憶された地図データの更新を行ってもよい。また、地図データを自車両が走行している位置に合わせて、車車間通信や路車間通信等のテレマティクスサービスにより取得するようにしてもよい。テレマティクスサービスを用いることにより、自車両では、データ容量が大きい地図データを有しておく必要がなく、メモリの容量の抑制することができる。また、テレマティクスサービスを用いることにより、更新された地図データを取得できるため、道路構造の変化、工事現場の有無等、実際の走行状況を正確に把握できる。更に、テレマティクスサービスを用いることにより、自車両以外の複数の他車両から集められたデータに基づき作成された地図データを用いることができるため、正確な情報を把握できる。
[0017]
GPS受信機3は、複数の航法衛星から電波を受信して自車両の現在位置(自己位置)を取得し、取得した自車両の現在位置を処理回路6に出力する。なお、GPS受信機3以外の他の全地球型測位システム(GNSS)受信機を有していてもよい。
[0018]
車両センサ4は、自車両の現在位置及び走行状態(挙動)等を検出するセンサである。車両センサ4は、例えば車速センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ及びヨーレートセンサであってよいが、車両センサ4の種類及び個数はこれに限定されない。車速センサは、自車両の車輪速に基づき車速を検出し、検出された車速を処理回路6に出力してよい。加速度センサは、自車両の前後方向及び車幅方向等の加速度を検出し、検出された加速度を処理回路6にしてよい。ジャイロセンサは、自車両の角速度を検出し、検出された角速度を処理回路6に出力してよい。例えば、ヨーレートセンサは、自車両の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度(ヨーレート)を検出し、検出されたヨーレートを処理回路6に出力してよい。
[0019]
周囲センサ5は、自車両の周囲環境(周囲状況)を検出するセンサである。周囲センサ5は、例えばカメラ、レーダ及び通信機等であってよいが、周囲センサ5の種類や個数はこれに限定されない。周囲センサ5として使用されるカメラは、例えばCCDカメラ等であってよい。カメラは単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。カメラは、自車両の周囲環境を撮像し、撮像画像から他車両、歩行者又は自転車等の物体と自車両との相対位置、物体と自車両との距離、道路上の車線境界線(白線)や縁石等の道路構造等を自車両の周囲環境のデータとして検出し、検出された周囲環境のデータを処理回路6に出力する。
[0020]
周囲センサ5として使用されるレーダは、例えばミリ波レーダや超音波レーダ、レーザレンジファインダ(LRF)等であってよい。レーダは、物体と自車両との相対位置、物体と自車両との距離、物体と自車両との相対速度等を自車両の周囲環境のデータとして検出し、検出された周囲環境のデータを処理回路6に出力する。
[0021]
周囲センサ5として使用される通信機は、他車両との車車間通信、路側機との路車間通信、又は交通情報センタ等との通信等を行うことにより、自車両の自己位置を含む、自車
Claims (21)
- センサにより車両の周囲に存在する車線境界線を検出し、
前記車両の自己位置を算出し、
前記自己位置に基づき、前記検出した車線境界線の座標系を、記憶装置に記憶された地図データと同じ座標系に変換し、
前記地図データに含まれる前記車線境界線の形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを統合して統合データを生成する走行支援方法において、
前記車線境界線が、互いに異なる曲率を有する複数の部分、及び互いに異なる方向を有する複数の直線部分の少なくとも一方を含むように、前記形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを統合する際の統合範囲を決定し、
前記決定した統合範囲を少なくとも含むように、前記形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを対応付けて前記統合データを生成する
ことを特徴とする走行支援方法。 - 前記複数の直線部分が、所定の方向に対して互いに異なる角度を有することを特徴とする請求項1に記載の走行支援方法。
- 前記車線境界線を検出した各検出点に対応する、前記形状情報を構成する構成点を特定し、
前記特定された各構成点において、前記所定の方向と、前記車線境界線で区画される車線の進行方向とがなす角度を評価し、
前記角度のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の走行支援方法。 - 前記車線境界線を検出した各検出点に対応する、前記形状情報を構成する構成点を特定し、
前記特定された各構成点間を曲線で補間し、
前記各検出点に対する前記曲線上の最近傍点を算出し、
前記算出された各最近傍点において、前記所定の方向と、前記車線境界線で区画される車線の進行方向とがなす角度を評価し、
前記角度のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の走行支援方法。 - 前記車線境界線を検出した各検出点において、前記所定の方向と、前記車線境界線で区画される車線の進行方向とがなす角度を評価し、
前記角度のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の走行支援方法。 - 前記車線境界線を検出したときの前記自己位置の点列を算出し、
前記算出された各自己位置において前記車両の進行方向を評価し、
前記車両の進行方向のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の走行支援方法。 - 前記車両に搭載された地球測位システム受信機により前記車両の進行方向を検出することを特徴とする請求項6に記載の走行支援方法。
- 前記算出された各自己位置間を曲線で補間し、
前記曲線の接線を求めることにより、前記車両の進行方向を算出する
ことを特徴とする請求項6に記載の走行支援方法。 - 前記地図データに含まれる前記車両が属する車線の情報を用いて、前記車両の進行方向を算出することを特徴とする請求項6に記載の走行支援方法。
- 前記車線境界線を検出した各検出点に対応する、前記形状情報を構成する構成点を特定し、
前記特定された各構成点において、前記車線境界線で区画される車線の曲率を評価し、
前記車線の曲率のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の走行支援方法。 - 前記車線境界線を検出した各検出点に対応する、前記形状情報を構成する構成点を特定し、
前記特定された各構成点間を曲線で補間し、
前記各検出点に対する前記曲線上の最近傍点を算出し、
前記算出された各最近傍点において、前記車線境界線で区画される車線の曲率を評価し、
前記車線の曲率のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の走行支援方法。 - 前記車線境界線を検出したときの前記自己位置の点列を算出し、
前記算出された各自己位置において前記車両の走行軌跡の曲率を評価し、
前記走行軌跡の曲率のばらつきが所定の閾値以上となるように、前記統合範囲を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の走行支援方法。 - 前記車両に搭載されたヨーレートセンサにより検出されるヨーレートに基づき、前記走行軌跡の曲率を算出することを特徴とする請求項12に記載の走行支援方法。
- 前記自己位置の点列を曲線で補間することにより、前記走行軌跡の曲率を算出することを特徴とする請求項12に記載の走行支援方法。
- 前記地図データに含まれる前記車両が属する車線の情報を用いて前記走行軌跡の曲率を算出することを特徴とする請求項12に記載の走行支援方法。
- 前記車両が移動する毎に、前記形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを対応付け、
前記対応付けた結果を用いて、前記地図データを繰り返し補正する
ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の走行支援方法。 - 前記統合範囲を拡大する際に、前記統合範囲内の前記車線境界線を検出した各検出点、又は前記車線境界線を検出したときに算出された前記自己位置を間引くことを特徴とする請求項1に記載の走行支援方法。
- 前記統合範囲内の前記車線境界線で区画される車線の曲率に応じて、前記間引く間隔を変化させることを特徴とする請求項17に記載の走行支援方法。
- 前記統合範囲内の前記車線境界線で区画される車線の長さに応じて、前記間引く間隔を変化させることを特徴とする請求項17又は18に記載の走行支援方法。
- 前記決定した統合範囲外の前記車両の進行方向の前方の領域を含むように、前記統合データを生成することを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項に記載の走行支援方法。
- 車両の周囲に存在する車線境界線を検出するセンサと、
地図データを記憶する記憶装置と、
前記車両の自己位置を算出し、前記自己位置に基づき、前記検出した車線境界線の座標系を、前記地図データと同じ座標系に変換し、前記地図データに含まれる前記車線境界線の形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを統合して統合データを生成するコントローラとを備え、
前記コントローラが、前記車線境界線が、互いに異なる曲率を有する複数の部分、及び互いに異なる方向を有する複数の直線部分の少なくとも一方を含むように、前記形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを統合する際の統合範囲を決定し、前記決定した統合範囲を少なくとも含むように、前記形状情報と、前記座標系を変換した車線境界線とを対応付けて前記統合データを生成することを特徴とする走行支援装置。
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