JP2019179217A - Map correction method and map correction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地図補正方法及び地図補正装置に関する。 The present invention relates to a map correction method and a map correction device.
自動運転等に好適な高精度地図等の地図データには、局所的に誤差が存在する場合がある。地図データの局所的な誤差を補正するため、地図データを複数のメッシュに分割し、メッシュ内の点における現実の位置と地図データとを比較し、メッシュ内の点をアフィン変換することで地図データを変形する手法が知られている(特許文献1参照)。 There may be a local error in map data such as a high-precision map suitable for automatic driving. In order to correct local errors in map data, map data is divided into multiple meshes, the actual position of the points in the mesh is compared with the map data, and the points in the mesh are affine transformed to map data. There is known a method of deforming (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の手法では、地図データをメッシュ単位で変形するため、メッシュ単位で変形した地図データを結合すると、隣接するメッシュの境界部分で不連続が生じるという問題がある。 However, in the method described in Patent Document 1, since map data is deformed in units of meshes, there is a problem that discontinuity occurs at the boundary between adjacent meshes when map data deformed in units of meshes are combined.
本発明は、地図データの連続性を維持しつつ、地図データの誤差を局所的に補正することができる地図補正方法及び地図補正装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the map correction method and map correction apparatus which can correct | amend the error of map data locally, maintaining the continuity of map data.
本発明の一態様は、地図データ上に複数のグリッド点を設定し、車両の周囲の道路構造を検出し、検出した道路構造と、地図データの道路構造と、の差分が小さくなるように、各グリッド点のオフセットパラメータを算出し、各グリッド点のオフセットパラメータを用いて地図データを補正することを特徴とする。 One aspect of the present invention is to set a plurality of grid points on map data, detect the road structure around the vehicle, and reduce the difference between the detected road structure and the road structure of the map data, An offset parameter for each grid point is calculated, and map data is corrected using the offset parameter for each grid point.
本発明によれば、地図データの連続性を維持しつつ、地図データの誤差を局所的に補正することができる地図補正方法及び地図補正装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the map correction method and map correction apparatus which can correct | amend the error of map data locally can be provided, maintaining the continuity of map data.
以下において、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を貼付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are affixed with the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness, and the like are different from the actual ones. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings. The following embodiments of the present invention exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, The structure, arrangement, etc. are not specified below. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
(地図補正装置)
本発明の実施形態に係る地図補正装置は、車両に搭載可能である(以下、本発明の実施形態に係る地図補正装置が搭載された車両を「自車両」という)。本発明の実施形態に係る地図補正装置は、図1に示すように、処理回路1、記憶装置2、地球測位システム(GPS)受信機3、車両センサ4、周囲センサ5、アクチュエータ6及びディスプレイ7を備える。処理回路1と、記憶装置2、GPS受信機3、車両センサ4、周囲センサ5、アクチュエータ6及びディスプレイ7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。
(Map correction device)
The map correction apparatus according to the embodiment of the present invention can be mounted on a vehicle (hereinafter, the vehicle equipped with the map correction apparatus according to the embodiment of the present invention is referred to as “own vehicle”). As shown in FIG. 1, the map correction device according to the embodiment of the present invention includes a processing circuit 1, a
記憶装置2としては、半導体記憶装置、磁気記憶装置又は光学記憶装置等が使用可能であり、処理回路1に内蔵されていてもよい。記憶装置2は、地図データを記憶する地図記憶部20を備える。
As the
地図記憶部20に記憶されている地図データは、本発明の実施形態に係る地図補正装置による補正の対象として、例えば高精度地図データ(以下、単に「高精度地図」という。)を含む。高精度地図は自動運転用の地図として好適である。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ(以下、単に「ナビ地図」という。)よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。例えば、高精度地図は車線単位の情報として、車線基準線(例えば車線内の中央の線)上の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む。車線ノードの情報は、その車線ノードの識別番号、位置座標、接続される車線リンク数、接続される車線リンクの識別番号を含む。車線リンクの情報は、その車線リンクの識別番号、車線の種類、車線の幅員、車線境界線の種類、車線の形状、車線基準線の形状を含む。高精度地図は更に、車線上又はその近傍に存在する信号機、停止線、標識、建物、電柱、縁石、横断歩道等の地物の種類及び位置座標と、地物の位置座標に対応する車線ノードの識別番号及び車線リンクの識別番号等の、地物の情報を含む。 The map data stored in the map storage unit 20 includes, for example, high-accuracy map data (hereinafter simply referred to as “high-accuracy map”) as a correction target by the map correction apparatus according to the embodiment of the present invention. A high-precision map is suitable as a map for automatic driving. The high-accuracy map is map data with higher accuracy than map data for navigation (hereinafter simply referred to as “navigation map”), and includes more detailed lane-by-lane information than road-by-road information. For example, the high-precision map includes lane node information indicating a reference point on a lane reference line (for example, a central line in the lane) and lane link information indicating a lane section mode between the lane nodes, as lane unit information. including. The lane node information includes the identification number of the lane node, the position coordinates, the number of connected lane links, and the identification number of the connected lane link. The lane link information includes an identification number of the lane link, a lane type, a lane width, a lane boundary type, a lane shape, and a lane reference line shape. The high-precision map further includes the type and position coordinates of features such as traffic lights, stop lines, signs, buildings, utility poles, curbs, pedestrian crossings, and lane nodes that correspond to the position coordinates of the features. Feature information such as the identification number of the vehicle and the identification number of the lane link.
高精度地図は、車線単位のノード及びリンク情報を含むため、走行ルートにおいて自車両が走行する車線を特定可能である。高精度地図は、車線の延伸方向及び幅方向における位置を表現可能な座標を有する。高精度地図は、3次元空間における位置を表現可能な座標(例えば経度、緯度及び高度)を有し、車線や上記地物は三次元空間における形状として記述され得る。 Since the high-accuracy map includes node and link information in units of lanes, it is possible to specify the lane in which the host vehicle is traveling on the travel route. The high-accuracy map has coordinates that can represent the position of the lane in the extending direction and the width direction. The high-precision map has coordinates (for example, longitude, latitude, and altitude) that can represent the position in the three-dimensional space, and the lane and the feature can be described as shapes in the three-dimensional space.
なお、本発明の実施形態では高精度地図を補正対象とする場合を例示するが、ナビ地図を補正対象としてもよい。地図記憶部20に記憶されている地図データが、ナビ地図を含んでいてもよい。ナビ地図は道路単位の情報を含む。例えば、ナビ地図は道路単位の情報として、道路基準線(例えば道路の中央の線)上の基準点を示す道路ノードの情報と、道路ノード間の道路の区間態様を示す道路リンクの情報を含む。道路ノードの情報は、その道路ノードの識別番号、位置座標、接続される道路リンク数、接続される道路リンクの識別番号を含む。道路リンクの情報は、その道路リンクの識別番号、道路規格、リンク長、車線数、道路の幅員、制限速度を含む。 In the embodiment of the present invention, a case where a high-precision map is a correction target is illustrated, but a navigation map may be a correction target. The map data stored in the map storage unit 20 may include a navigation map. The navigation map includes road unit information. For example, a navigation map includes road node information indicating a reference point on a road reference line (for example, a center line of a road) and road link information indicating a road section mode between road nodes as road unit information. . The road node information includes an identification number of the road node, position coordinates, the number of connected road links, and an identification number of the connected road link. The road link information includes the road link identification number, road standard, link length, number of lanes, road width, and speed limit.
なお、本発明の実施形態に係る地図補正装置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20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いて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。 The map data database is managed by a server different from the map correction apparatus according to the embodiment of the present invention, and the updated difference data of the map data is acquired through, for example, a telematics service and stored in the map storage unit 20. The map data may be updated. Moreover, you may make it acquire map data by telematics services, such as vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication, according to the position where the own vehicle is traveling. By using the telematics service, the host vehicle does not need to have map data having a large data capacity, and the capacity of the memory can be suppressed. In addition, since the updated map data can be acquired by using the telematics service, it is possible to accurately grasp the actual driving situation such as a change in road structure and the presence / absence of a construction site. Furthermore, by using the telematics service, map data created based on data collected from a plurality of other vehicles other than the host vehicle can be used, so that accurate information can be grasped.
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を取得し、取得した自車両の現在位置を処理回路1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。
The
車両センサ4は、自車両の現在位置及び走行状態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、加速度センサ及びジャイロセンサ等で構成することができるが、車両センサ4の種類及び個数はこれに限定されない。車両センサ4で構成される車速センサは、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1に出力する。車両センサ4で構成される加速度センサは、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1に出力する。車両センサ4で構成されるジャイロセンサは、自車両の角速度を検出し、検出された角速度を処理回路1に出力する。
The
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構成することができるが、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を構成するカメラとしては、CCDカメラ等が使用可能である。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1に出力する。
The
周囲センサ5を構成するレーダとしては、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)等が使用可能である。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1に出力する。周囲センサ5を構成する通信機は、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、自車両の周囲環境のデータを受信し、受信した周囲環境のデータを処理回路1に出力する。本明細書においては、GPS受信機3、車両センサ4、周囲センサ5のそれぞれを、自車両の周囲の実際(現実)の道路構造等を検出可能なセンサとして構成することができる。
As the radar constituting the
処理回路1は、本発明の実施形態に係る地図補正装置が行う動作に必要な処理の算術論理演算を行う電子制御ユニット(ECU)等のコントローラであり、例えば、プロセッサ、記憶装置及び入出力I/Fを備えてもよい。プロセッサには、算術論理演算装置(ALU)、制御回路(制御装置)、各種レジスタ等を含む中央演算処理装置(CPU)等に等価なマイクロプロセッサ等を対応させることができる。処理回路1に内蔵又は外付けされる記憶装置は、半導体メモリやディスクメディア等からなり、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM及びRAM等の記憶媒体を含んでいてもよい。例えば、記憶装置に予め記憶された、本発明の実施形態に係る地図補正装置の動作に必要な一連の処理を示すプログラムをプロセッサが実行し得る。 The processing circuit 1 is a controller such as an electronic control unit (ECU) that performs arithmetic and logical operations of processing necessary for operations performed by the map correction apparatus according to the embodiment of the present invention. For example, the processor, the storage device, and the input / output I / F may be provided. The processor can correspond to a microprocessor equivalent to an arithmetic logic unit (ALU), a control circuit (control unit), a central processing unit (CPU) including various registers, and the like. The storage device built in or externally attached to the processing circuit 1 includes a semiconductor memory, a disk medium, and the like, and may include a storage medium such as a register, a cache memory, and a ROM and RAM used as a main storage device. For example, the processor can execute a program stored in advance in the storage device and indicating a series of processes necessary for the operation of the map correction apparatus according to the embodiment of the present invention.
処理回路1は、地図記憶部20に記憶されている高精度地図を複数の領域(メッシュ)に分割し、メッシュとその端点(グリッド点)で構成されるメッシュモデルを構成する。処理回路1は更に、GPS受信機3、車両センサ4、周囲センサ5等のセンサから得られる実際の道路構造に基づき、高精度地図上の各グリッド点のオフセットパラメータを算出し、各グリッド点のオフセットパラメータを用いて高精度地図を補正する。例えば、処理回路1は、GPS受信機3、車両センサ4、周囲センサ5等のセンサにより検出された道路構造と、高精度地図上の対応する道路構造との差分が小さくなるように、各グリッド点のオフセットパラメータを最適化し、最適化したオフセットパラメータを用いて高精度地図の誤差を補正する。
The processing circuit 1 divides the high-precision map stored in the map storage unit 20 into a plurality of regions (mesh), and configures a mesh model including the mesh and its end points (grid points). The processing circuit 1 further calculates an offset parameter of each grid point on the high-precision map based on an actual road structure obtained from sensors such as the
処理回路1は、メッシュ設定部11、自己位置算出部12、パラメータ決定部13、メッシュ内補間部14、地図補正部15及び車両制御部16等の論理ブロックを機能的若しくは物理的なハードウェア資源として備える。処理回路1を構成するメッシュ設定部11、自己位置算出部12、パラメータ決定部13、メッシュ内補間部14、地図補正部15及び車両制御部16を、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)等で物理的に構成してもよく、汎用の半導体集積回路中にソフトウェアによる処理で等価的に設定される機能的な論理回路等でも構わない。
The processing circuit 1 includes logical blocks such as a
また、処理回路1を構成するメッシュ設定部11、自己位置算出部12、パラメータ決定部13、メッシュ内補間部14、地図補正部15及び車両制御部16等は、単一のハードウェアから構成されてもよく、それぞれ別個のハードウェアから構成されてもよい。例えば、処理回路1を構成するメッシュ設定部11、自己位置算出部12、パラメータ決定部13、メッシュ内補間部14、地図補正部15は車載インフォテイメント(IVI)システム等のカーナビゲーションシステムで構成でき、処理回路1を構成する車両制御部16は先進走行支援システム(ADAS)等の走行支援システムで構成できる。
Further, the
メッシュ設定部11は、地図記憶部20に記憶されている高精度地図を読み出して、高精度地図上に複数のグリッド点(代表点)を設定する。メッシュ設定部11は更に、グリッド点を頂点とする多角形をメッシュ(分割領域)として設定する。
The
以下においては、図2に模式的に示す高精度地図MDを補正する場合を例示して説明する。高精度地図MDは、互いに交差する2本の道路21,22のデータを道路構造のデータとして含む。高精度地図MDは、自車両の現在位置や、自車両の過去の走行経路を含む範囲で構成することができる。メッシュ設定部11は、地図記憶部20から高精度地図MDを読み出し、図3に示すように、高精度地図MD上にグリッド点Pij(i=1〜4,j=1〜5)を格子状に設定する。更に、メッシュ設定部11は、グリッド点Pij同士を結ぶ直線で矩形に区画されるメッシュMmn(m=1〜3,n=1〜4)を設定する。グリッド点PijとメッシュMmnによりメッシュモデルが構成される。
In the following, the case where the high-precision map MD schematically shown in FIG. 2 is corrected will be described as an example. The high-precision map MD includes data of two
図3では、グリッド点Pijが4×5=20点であり、メッシュMmnが3×4=12領域の場合を例示するが、グリッド点Pij及びメッシュMmnの数は特に限定されず、グリッド点の間隔、配置位置や、メッシュのサイズ、形状も限定されない。例えば、図3の各メッシュMmn上に1本の対角線を追加し、3つのグリッド点Pijで区画される三角形のメッシュを設定してもよい。或いは、グリッド点を三角形の格子状に設定して、三角形のメッシュを設定してもよい。また、メッシュは五角形以上であってもよい。また、グリッド点を不規則に設定し、互いに異なる形状のメッシュを設定してもよい。 FIG. 3 illustrates a case where the grid point Pij is 4 × 5 = 20 points and the mesh Mmn is 3 × 4 = 12 regions, but the number of grid points Pij and mesh Mmn is not particularly limited. The interval, the arrangement position, the size and shape of the mesh are not limited. For example, one diagonal line may be added on each mesh Mmn of FIG. 3 to set a triangular mesh partitioned by three grid points Pij. Alternatively, the grid points may be set in a triangular lattice shape to set a triangular mesh. Further, the mesh may be a pentagon or more. Also, grid points may be set irregularly and meshes having different shapes may be set.
また、図3では便宜的に、2次元の高精度地図MDを補正対象として、2次元座標を有するグリッド点Pij及びメッシュMmnを2次元で設定する場合を例示するが、3次元の高精度地図を補正対象として、グリッド点及びメッシュを3次元に拡張してもよい。即ち、高精度地図を構成する3次元空間上に3次元座標を有するグリッド点を設定し、グリッド点を頂点とする3次元の多面体をメッシュとして設定してもよい。 For convenience, FIG. 3 illustrates a case where the grid points Pij and the mesh Mmn having two-dimensional coordinates are set in two dimensions using the two-dimensional high-precision map MD as a correction target. As a correction target, grid points and meshes may be expanded in three dimensions. That is, grid points having three-dimensional coordinates may be set on the three-dimensional space constituting the high-precision map, and a three-dimensional polyhedron having the grid points as vertices may be set as a mesh.
ここで、図4及び図5を参照して、比較例に係る地図データの補正処理を説明する。図4に示すように、高精度地図が道路31,32の情報を含んでいる。高精度地図上に複数のグリッド点Pを設定し、グリッド点P同士を結ぶ直線で矩形に区画されるメッシュMを設定する。そして、各メッシュM内の点をアフィン変換することで、高精度地図をメッシュ単位で変形し、図5に示すように変形後の高精度地図を結合する。この場合、図5に示すように、隣接するメッシュMの境界部分には不連続が生じ、図5に示す領域Aでは道路32が分断されてしまい、例えば自動運転用には不適となる。これに対して、本発明の実施形態に係る地図補正装置は、高精度地図の連続性を維持しつつ、高精度地図の誤差を局所的に補正可能とするものである。
Here, with reference to FIG.4 and FIG.5, the correction process of the map data which concerns on a comparative example is demonstrated. As shown in FIG. 4, the high-precision map includes information on
図1に示した自己位置算出部12は、GPS受信機3に検出された自己位置と、高精度地図MDのマッチングを行い、高精度地図MD上の自車両の位置(自己位置)の履歴を算出する。なお、自己位置算出部12は、路車間通信又は車車間通信に基づき、自己位置の履歴を取得してもよい。また、自己位置算出部12は、車両センサ4により検出された自車両の車輪速及びヨーレート等の車両情報(オドメトリ情報)から自車両の移動量及び移動方向を算出すること、即ちオドメトリにより、自己位置の履歴を算出してもよい。自己位置算出部12は、自己位置の履歴を構成する点を曲線近似することにより自車両の走行軌跡を算出し、これを自己位置の履歴に相当するものとして用いてもよい。
The self-
パラメータ決定部13は、実際の道路構造に基づき、図3に示した高精度地図MD上の各グリッド点Pijのそれぞれに固有の、高精度地図MDを補正するためのオフセットパラメータ(以下、「グリッドパラメータ」という。)Uij(i=1〜4,j=1〜5)を決定(算出)する。実際の道路構造には、GPS受信機3等から取得される、実際の車線の中心線に対応する自己位置の履歴や、周囲センサ5により検出される車線境界線又は道路境界線が含まれる。車線境界線又は道路境界線は、白線及び縁石を含む。各グリッド点PijのグリッドパラメータUijは、例えばベクトル、行列、平行移動量、アフィン変換等の公知の座標変換手段に基づくパラメータ等で構成できる。なお、隣接するグリッド点Pijで共通のグリッドパラメータUijを算出してもよい。
The
例えばパラメータ決定部13は、図3に示した高精度地図MDと実際の道路構造を比較して、高精度地図MDに存在する、実際の道路構造に対する誤差を算出する。パラメータ決定部13は、算出した高精度地図MDの誤差に基づき、高精度地図MDを補正した場合に、補正後の高精度地図MDの誤差を最小化するように、最適化手法を用いて、グリッドパラメータUijを最適化する。最適化手法としては、例えば最急降下法やガウスニュートン法等の一般的な手法が使用可能である。
For example, the
ここで、図6を参照して、図4に示した高精度地図MDの一部である2つのメッシュM11,M12に着目してグリッドパラメータUijの最適化処理の一例を説明する。メッシュM11,M12上に含まれる道路21は、2車線L11,L12で構成されている。図6において、高精度地図MD上の自車両の走行車線に対応する車線L11の中心線L1を一点鎖線で示す。また、自己位置算出部12により算出された実際の自己位置の履歴(走行軌跡)L2を高精度地図MDの座標系に変換したものを二点鎖線で示す。ここで、高精度地図MDが実際の道路構造に対して誤差を含むことに起因して、高精度地図MD上の車線L11の中心線L1と、自己位置算出部12により算出された実際の自己位置の履歴L2にズレが生じている場合を考える。
Here, an example of the optimization process of the grid parameter Uij will be described with reference to FIG. 6 while focusing on the two meshes M11 and M12 that are part of the high-precision map MD shown in FIG. The
例えば、パラメータ決定部13は、高精度地図MDを補正した場合に、補正後の高精度地図MD上の車線L11の中心線L1と、自己位置の履歴L2の誤差が最小となるように各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを決定する。例えば、高精度地図MD上の車線L11の中心線L1の構成点p11〜p15と、構成点p11〜p15に対する自己位置の履歴L2上の最近傍点である構成点p21〜p25との差分(誤差)の2乗の総和を算出し、算出した総和を最小化するようにグリッドパラメータUijを決定してもよい。
For example, when the high-precision map MD is corrected, the
なお、高精度地図MD上の車線L11の中心線L1の構成点p11〜p15は、実際の中心線L1の構成点でもよく、実際の中心線L1の構成点を曲線補間して求めた仮想的な点でもよい。自己位置の履歴L2上の構成点p21〜p25は、実際の自己位置の履歴L2上の構成点でもよく、実際の自己位置の履歴L2上の構成点を曲線補間して求めた仮想的な点でもよい。 Note that the constituent points p11 to p15 of the center line L1 of the lane L11 on the high-precision map MD may be actual constituent points of the center line L1, or virtual points obtained by curve interpolation of the constituent points of the actual center line L1. It may be a point. The constituent points p21 to p25 on the self-position history L2 may be actual points on the actual self-position history L2, or virtual points obtained by curve interpolation of the constituent points on the actual self-position history L2. But you can.
パラメータ決定部13は、自己位置算出部12により算出された自己位置の履歴L2を用いる代わりに、或いは自己位置の履歴L2に加えて、車両センサ4により検出された実際の道路構造としての車線境界線、道路境界線又は縁石等と、これらに対応する高精度地図MD上の車線境界線、道路境界線又は縁石等のデータとを比較することにより、グリッドパラメータUijを最適化してもよい。即ち、パラメータ決定部13は、高精度地図MDを補正した場合に、車両センサ4により検出された実際の車線境界線、道路境界線又は縁石等と、補正後の高精度地図MDの対応する車線境界線、道路境界線又は縁石等のデータの差分が最小化されるように、グリッドパラメータUijを最適化してもよい。
Instead of using the self-position history L2 calculated by the self-
図6では、高精度地図MD上のメッシュM11,M12内の領域において、車線L11の中心線L1と自己位置の履歴L2との誤差を例示したが、グリッドパラメータUijを最適化するために用いる誤差を算出する領域はこれに限定されない。例えば、パラメータ決定部13は、各メッシュMmnの誤差の総和(高精度地図MD全体の誤差)を算出して、算出した高精度地図MD全体の誤差を最小化するように、グリッドパラメータUijを最適化してもよい。或いは、パラメータ決定部13は、高精度地図MDのうちの一部の領域の誤差を最小化するように、グリッドパラメータUijを最適化してもよい。
In FIG. 6, the error between the center line L1 of the lane L11 and the history L2 of the self-position in the area within the meshes M11 and M12 on the high-precision map MD is illustrated, but the error used for optimizing the grid parameter Uij The area for calculating is not limited to this. For example, the
また、パラメータ決定部13は、グリッド点Pij毎に、高精度地図MDのうちの各グリッド点Pij近傍の互いに異なる領域の誤差を用いてグリッドパラメータUijを最適化してもよい。例えば、図3に示したメッシュM11,M12,M21,M22に共通のグリッド点P22のグリッドパラメータU22を最適化する際には、メッシュM11,M12,M21,M22の領域の誤差を用いる。一方、メッシュM12,M13,M22,M23に共通のグリッド点P23のグリッドパラメータU23を最適化する際には、メッシュM12,M13,M22,M23の領域の誤差を用いる。
Further, the
また、パラメータ決定部13は、メッシュMmn毎に、高精度地図MDのうちの各メッシュMmn近傍の互いに異なる領域の誤差を用いてグリッドパラメータUijを最適化してもよい。例えば、図3に示したメッシュM22を区画するグリッド点P22,P23,P32,P33のグリッドパラメータU22,U23,U32,U33を最適化する際には、メッシュM22の周辺のメッシュM11,M12,M13,M21,M22,M23,M31,M32,M33の領域の誤差を用いる。一方、メッシュM23を区画するグリッド点P23,P24,P33,P34のグリッドパラメータU23,U24,U33,U34を最適化する際には、メッシュM23の周辺のメッシュM12,M13,M14,M22,M23,M24,M32,M33,M34の領域の誤差を用いる。
Moreover, the
パラメータ決定部13は、例えば図7に示すように、メッシュM11,M12を区画するグリッド点P11,P12,P13,P21,P22,P23のグリッドパラメータU11,U12,U13,P21,P22,P23を決定する。図7においては、グリッド点P11,P12,P13,P21,P22,P23の位置を、グリッドパラメータU11,U12,U13,P21,P22,P23を用いて補正(座標変換)した位置を破線で模式的に示している。補正前に隣接するメッシュM11,M12で共有していたグリッド点P12,P22は、補正後のメッシュM11,M12においても共有される。
The
図1に示したメッシュ内補間部14は、各メッシュMmnの位置座標と、パラメータ決定部13により決定されたグリッドパラメータUijに基づき、メッシュMmn単位で、各メッシュMmn内の高精度地図MDを構成する構成点のオフセットパラメータ(以下、「メッシュパラメータ」という。)を構成点毎に補間して算出する。メッシュパラメータの補間方法としては、例えば線形補間等が使用可能である。構成点は例えば高精度地図MD上の車線境界線等の道路構造を構成する点であり、2次元空間の高精度地図MDでは2次元座標を有し、3次元空間の高精度地図では3次元座標を有する。
The
例えば図8に示すように、メッシュM11内の構成点P1のメッシュパラメータU1を補間する場合を考える。図8においても、グリッド点P11,P12,P13,P21,P22,P23の位置を、グリッドパラメータU11,U12,U13,P21,P22,P23を用いて補正(座標変換)した位置を破線で模式的に示している。 For example, as shown in FIG. 8, a case is considered where the mesh parameter U1 of the constituent point P1 in the mesh M11 is interpolated. Also in FIG. 8, the positions of the grid points P11, P12, P13, P21, P22, and P23 corrected by using the grid parameters U11, U12, U13, P21, P22, and P23 (coordinate conversion) are schematically illustrated by broken lines. It shows.
この場合、メッシュM11を区画するグリッド点P11,P12,P21,P22との距離及びグリッドパラメータU11,U12,U21,U22に基づき、線形補間により、メッシュMmn内の構成点P1のメッシュパラメータU1を補間する。例えば、4つのグリッド点P11,P12,P21,P22との距離及びグリッドパラメータU11,U12,U21,U22に基づき、メッシュパラメータU1を補間することができる。また、例えば2つのグリッド点P11,P12のみを用いて線形補間する場合には、2つのグリッド点P11,P12からの距離に応じた重み付け平均を計算することでメッシュパラメータU1を補間することができる。 In this case, the mesh parameter U1 of the constituent point P1 in the mesh Mmn is interpolated by linear interpolation based on the distances from the grid points P11, P12, P21, and P22 that define the mesh M11 and the grid parameters U11, U12, U21, and U22. To do. For example, the mesh parameter U1 can be interpolated based on the distances from the four grid points P11, P12, P21, and P22 and the grid parameters U11, U12, U21, and U22. For example, when linear interpolation is performed using only two grid points P11 and P12, the mesh parameter U1 can be interpolated by calculating a weighted average corresponding to the distance from the two grid points P11 and P12. .
メッシュM11内の構成点P1を区画するグリッド点P11,P12,P21,P22のグリッドパラメータU11,U12,U21,U22は、2次元又は3次元のベクトル又は行列によって定義してもよい。例えば、メッシュM11内の構成点P1を区画するグリッド点P11,P12,P21,P22のグリッドパラメータU11,U12,U21,U22は、2次元又は3次元の平行移動量によって定義してもよい。例えば図8に示すグリッドパラメータU11,U12,U21,U22が共通であり平行移動する場合、メッシュパラメータU1も同じく平行移動する値とすることで補間することができる。 The grid parameters U11, U12, U21, and U22 of the grid points P11, P12, P21, and P22 that divide the constituent point P1 in the mesh M11 may be defined by a two-dimensional or three-dimensional vector or matrix. For example, the grid parameters U11, U12, U21, and U22 of the grid points P11, P12, P21, and P22 that define the constituent point P1 in the mesh M11 may be defined by a two-dimensional or three-dimensional translation amount. For example, when the grid parameters U11, U12, U21, and U22 shown in FIG. 8 are common and move in parallel, the mesh parameter U1 can also be interpolated by setting the value to move in parallel.
また、メッシュM11内の構成点P1を区画するグリッド点P11,P12,P21,P22のグリッドパラメータU11,U12,U21,U22は、アフィン変換等の公知の座標変換手段のパラメータによって定義してもよい。アフィン変換は、平行移動と線形変換を組み合わせた変換である。例えば、メッシュM11内の構成点P1の位置座標(x,y)を(x’,y’)に変換する場合のアフィン変換は以下の式(1)で表される。
式(1)において、線形変換の行列のパラメータa,b,c,dと、平行移動のベクトルのパラメータe,fは、グリッド点P11,P12,P21,P22の位置座標及びグリッドパラメータU11,U12,U21,U22を用いて重回帰分析等により求めることができる。 In equation (1), the linear transformation matrix parameters a, b, c, d and the translation vector parameters e, f are the coordinates of the grid points P11, P12, P21, P22 and the grid parameters U11, U12. , U21, U22 can be obtained by multiple regression analysis or the like.
また、図8に示すように、メッシュM11,M12で共有されている、メッシュM11,M12の境界上の構成点P2のメッシュパラメータU2を算出する場合を考える。この場合、隣接するメッシュM11,M12同士で同一値となるように、例えば線径補間等の補間方法を用いてメッシュパラメータU2を補間する。これにより、図8に破線で示した補正後の構成点P2の位置が、破線で示した補正後のグリッド点P12,P22同士を結ぶ直線上に位置するので、隣接するメッシュM11,M12の連続性を担保することができる。 Further, as shown in FIG. 8, a case is considered where the mesh parameter U2 of the constituent point P2 on the boundary between the meshes M11 and M12, which is shared by the meshes M11 and M12, is calculated. In this case, the mesh parameter U2 is interpolated using an interpolation method such as wire diameter interpolation so that the adjacent meshes M11 and M12 have the same value. As a result, the position of the corrected component point P2 indicated by the broken line in FIG. 8 is located on the straight line connecting the corrected grid points P12 and P22 indicated by the broken line, so that the adjacent meshes M11 and M12 are continuous. Sexuality can be secured.
なお、メッシュM11内の構成点P1と、隣接するメッシュM11,M12の境界線上の構成点P2に対して、互いに異なる補間方法を用いてもよい。例えば、隣接するメッシュM11,M12の境界線近傍の構成点とそれ以外の構成点とで互いに異なる補間方法を用いてもよい。また、図8では、メッシュM11内の構成点P1,P2のメッシュパラメータU1,U2を算出する場合を例示したが、隣接するメッシュM11,M12の境界上の構成点を含むメッシュM11内のすべての構成点のメッシュパラメータを同様にして算出することができる。メッシュM11内の各構成点のメッシュパラメータは、例えばベクトル、行列、平行移動量、アフィン変換等の公知の座標変換手段に基づくパラメータ等で構成できる。他のメッシュMmn内のメッシュパラメータも、メッシュM11内のメッシュパラメータと同様に算出できる。 Note that different interpolation methods may be used for the configuration point P1 in the mesh M11 and the configuration point P2 on the boundary line between the adjacent meshes M11 and M12. For example, different interpolation methods may be used between constituent points near the boundary lines of adjacent meshes M11 and M12 and other constituent points. FIG. 8 illustrates the case where the mesh parameters U1 and U2 of the constituent points P1 and P2 in the mesh M11 are calculated, but all the meshes M11 in the mesh M11 including the constituent points on the boundary of the adjacent meshes M11 and M12 are illustrated. The mesh parameters of the constituent points can be calculated in the same way. The mesh parameter of each constituent point in the mesh M11 can be constituted by a parameter based on a known coordinate transformation means such as a vector, a matrix, a parallel movement amount, an affine transformation or the like. The mesh parameters in the other mesh Mmn can be calculated in the same manner as the mesh parameters in the mesh M11.
図1に示した地図補正部15は、パラメータ決定部13により決定されたグリッドパラメータUijと、メッシュ内補間部14により算出されたメッシュパラメータとに基づき、グリッド点Pij及びメッシュMmn内の構成点の位置座標を変換することにより、高精度地図MDを変形して補正する。例えば、地図補正部15は、図3に示した高精度地図MDを、図9に模式的に示すように変形する。図9では、メッシュMmnの境界が連続しており、隣接するメッシュMmnを跨ぐ道路等の連続性を担保することができる。地図補正部15により補正された高精度地図MDは、地図記憶部20に記憶させる。
The
図1に示した車両制御部16は、地図補正部15による補正前又は補正後の高精度地図MDに基づき、自車両の走行予定経路を生成する。例えば、車両制御部16は、高精度地図MD上の自車両の位置を特定し、自車両の位置を基準にして、車線内に引かれるように走行予定経路を生成する。走行予定経路は、車線内の中央を通るように生成されてもよい。車両制御部16は、自車両が走行予定経路を走行するように、アクチュエータ6の制御量を算出する。算出した制御量は、アクチュエータ6に送信する。
The
車両制御部16は、乗員が関与せずに自動的に走行する自動運転を行ってもよく、駆動、制動、操舵の少なくとも一つを制御する自動運転を行ってもよい。即ち、本明細書において、自動運転は、乗員(運転者)が関与せずに自車両の駆動、制動及び操舵のすべての制御を実行する場合を含み、自車両の駆動、制動及び操舵の少なくとも1つの制御を行う場合も含む。自動運転は、高精度地図MDを用いた車線逸脱防止制御等であってもよい。
The
車両制御部16は、高精度地図MDを、ディスプレイ7に表示させてもよい。或いは、車両制御部16は、ディスプレイ7や他のスピーカ等の情報提示装置に、高精度地図MDに起因する案内情報等を運転者に対して提示してもよい。
The
アクチュエータ6は、車両制御部16からの制御信号に応じて自車両の走行を制御する。アクチュエータ6は、例えば駆動アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ及びステアリングアクチュエータで構成することができる。アクチュエータ6を構成する駆動アクチュエータは、例えば電子制御スロットルバルブからなり、車両制御部16からの制御信号に基づき自車両のアクセル開度を制御する。アクチュエータ6を構成するブレーキアクチュエータは、例えば油圧回路からなり、車両制御部16からの制御信号に基づき自車両のブレーキの制動動作を制御する。アクチュエータ6を構成するステアリングアクチュエータは、車両制御部16からの制御信号に基づき自車両のステアリングを制御する。
The
ディスプレイ7は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)等である。ディスプレイ7は、処理回路1からの制御信号に基づき、高精度地図MDを表示することができる。
The
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地図補正方法の一例を説明する。 Next, an example of the map correction method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS11において、メッシュ設定部11は、地図記憶部20から高精度地図MDを読み出し、高精度地図MD上にグリッド点Pij(i=1〜4,j=1〜5)を設定する。ステップS12において、メッシュ設定部11は、グリッド点Pijで矩形等の多角形に区画されるメッシュMmn(m=1〜3,n=1〜4)を設定する。
In step S11, the
ステップS13において、パラメータ決定部13は、高精度地図MD上の各グリッド点PijのグリッドパラメータUij(i=1〜4,j=1〜5)を設定する。なお、パラメータ決定部13は、高精度地図MDを補正前である場合には、グリッドパラメータUijの初期値として任意の値(例えば0)を設定してもよい。
In step S13, the
ステップS14において、メッシュ内補間部14は、パラメータ決定部13により設定されたグリッドパラメータUijに基づき、各メッシュMmn内の構成点のメッシュパラメータをメッシュMmn単位で算出する。
In step S <b> 14, the
ステップS15において、地図補正部15は、パラメータ決定部13により決定されたグリッドパラメータUijと、メッシュ内補間部14により算出されたメッシュパラメータとに基づき、各グリッド点Pij及びメッシュMmn内の構成点の位置座標を変換することにより、高精度地図MDを変形して補正する。
In step S15, the
ステップS15において、地図補正部15は、高精度地図MDの補正が完了したか否かを判断する。例えば、地図補正部15による高精度地図MDの補正回数をカウントし、補正回数が所定の閾値以上の場合に高精度地図MDの補正が完了したと判断し、高精度地図MDの補正回数が所定の閾値未満の場合に高精度地図MDの補正が完了していないと判断してもよい。或いは、高精度地図MDの誤差の総和が所定の閾値未満となった場合に高精度地図MDの補正が完了したと判断し、高精度地図MDの誤差の総和が所定の閾値以上の場合に高精度地図MDの補正が完了していないと判断してもよい。高精度地図MDの補正が完了したと判断された場合は処理を完了する。一方、高精度地図MDの補正が完了していないと判断された場合には、ステップS16に移行する。
In step S15, the
ステップS16において、自己位置算出部12は、GPS受信機3に検出された自己位置と、地図補正部15により補正された高精度地図MDのマッチングを行い、補正後の高精度地図MD上の自車両の位置(自己位置)の履歴を算出する。なお、補正後の高精度地図MDと比較する道路構造が自己位置の履歴以外の道路構造の場合には、ステップS16は省略してもよい。
In step S16, the self-
ステップS17において、パラメータ決定部13は、自己位置算出部12により算出された自己位置の履歴に対応する車線の中心線等の、実際の道路構造に基づき、補正後の高精度地図MDの誤差を最小化するように、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを修正(最適化)する。その後、ステップS14の手順に戻り、メッシュ内補間部14は、パラメータ決定部13により修正されたグリッドパラメータUijに基づき、各メッシュMmn内の構成点のメッシュパラメータを修正する。
In step S17, the
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、地図の一例である高精度地図MD上に複数のグリッド点Pijを設定する。そして、自車両の周囲の道路構造を検出し、検出した道路構造に基づきグリッド点PijのグリッドパラメータUijを算出(最適化)し、算出したグリッドパラメータUijを用いて高精度地図MDを補正する。これにより、高精度地図MDの連続性を維持しつつ、高精度地図MDの誤差を局所的に補正することができる。このため、図4及び図5に示した比較例と比較して、メッシュMmnの境界部分の連続性を維持することができる。したがって、隣接するメッシュMmnを跨ぐ道路の寸断等が発生せず、自動運転システムへの適用が好適な高精度地図MDを生成可能となる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, a plurality of grid points Pij are set on the high-precision map MD that is an example of a map. Then, the road structure around the host vehicle is detected, the grid parameter Uij of the grid point Pij is calculated (optimized) based on the detected road structure, and the high-precision map MD is corrected using the calculated grid parameter Uij. Thereby, the error of the high accuracy map MD can be locally corrected while maintaining the continuity of the high accuracy map MD. For this reason, compared with the comparative example shown in FIG.4 and FIG.5, the continuity of the boundary part of the mesh Mmn can be maintained. Therefore, a high-accuracy map MD suitable for application to an automatic driving system can be generated without causing a break in the road straddling the adjacent mesh Mmn.
更に、高精度地図MDを、複数のグリッド点Pijを頂点として区画される複数のメッシュMmnに分割し、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを算出する。分割されたメッシュMmnのグリッド点Pij(例えばメッシュM11のグリッド点P12)は、隣接するメッシュMmnの何れかのグリッド点Pij(例えばメッシュM12のグリッド点P12)と、同一である。これにより、グリッド点Pijで区画されるメッシュMmnの境界部分の連続性を維持しつつ、高精度地図MDの誤差を局所的に補正することができる。 Further, the high-accuracy map MD is divided into a plurality of meshes Mmn partitioned with a plurality of grid points Pij as vertices, and grid parameters Uij of the respective grid points Pij are calculated. The grid point Pij of the divided mesh Mmn (for example, the grid point P12 of the mesh M11) is the same as any grid point Pij of the adjacent mesh Mmn (for example, the grid point P12 of the mesh M12). Thereby, the error of the high-precision map MD can be locally corrected while maintaining the continuity of the boundary portion of the mesh Mmn defined by the grid points Pij.
分割されたメッシュMmnのグリッド点Pijの内の何れか二つのグリッド点Pij(例えばメッシュM11の二つのグリッド点P12,P22)は、隣接するメッシュMmnの何れか二つのグリッド点Pij(例えばメッシュM12の二つのグリッド点P12,P22)と、同一である。これにより、グリッド点Pijで区画されるメッシュMmnの境界部分、つまり、二つのグリッド点Pijの間において、連続性を維持しつつ、高精度地図MDの誤差を局所的に補正することができる。 Any two grid points Pij (for example, two grid points P12 and P22 of the mesh M11) among the grid points Pij of the divided mesh Mmn are any two grid points Pij (for example, the mesh M12 of the adjacent mesh Mmn). The two grid points P12 and P22) are the same. Thereby, the error of the high-precision map MD can be locally corrected while maintaining continuity between the boundary portions of the mesh Mmn divided by the grid points Pij, that is, between the two grid points Pij.
分割されたメッシュMmnの境界上のメッシュパラメータは、隣接するメッシュMmnにおける境界上のメッシュパラメータと、同一である。これにより、グリッド点Pijで区画されるメッシュMmnの境界部分、つまり、二つのグリッド点Pijの間において、連続性を維持しつつ、高精度地図MDの誤差を局所的に補正することができる。 The mesh parameter on the boundary of the divided mesh Mmn is the same as the mesh parameter on the boundary in the adjacent mesh Mmn. Thereby, the error of the high-precision map MD can be locally corrected while maintaining continuity between the boundary portions of the mesh Mmn divided by the grid points Pij, that is, between the two grid points Pij.
更に、高精度地図MDを、複数のグリッド点Pijを頂点として区画される複数のメッシュMmnに分割し、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを用いて、メッシュMmn内の構成点のメッシュパラメータを算出する。これにより、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化して、メッシュMmnに分割された高精度地図MDを補正できるため、一様でなく局所的な誤差を有する高精度地図MDに対して局所的に適切に補正することができる。 Further, the high-precision map MD is divided into a plurality of meshes Mmn that are partitioned with a plurality of grid points Pij as vertices, and the mesh parameters of the constituent points in the mesh Mmn are calculated using the grid parameters Uij of each grid point Pij. To do. As a result, the grid parameter Uij of each grid point Pij can be optimized and the high-precision map MD divided into the meshes Mmn can be corrected. Can be corrected appropriately.
更に、隣接するメッシュMmn境界上の構成点のメッシュパラメータを補間して、隣接するメッシュMmn同士で同一とする。これにより、補正前に隣接するメッシュMmnで共有されていた構成点が、補正後も隣接するメッシュMmnで共有されるため、隣接するメッシュMmn境界の連続性を担保することができる。 Further, the mesh parameters of the constituent points on the boundary of the adjacent mesh Mmn are interpolated so that the adjacent meshes Mmn are the same. Thereby, since the composing point shared by the adjacent mesh Mmn before the correction is shared by the adjacent mesh Mmn after the correction, the continuity of the adjacent mesh Mmn boundary can be ensured.
更に、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijは、2次元又は3次元のベクトル又は行列によって定義される。これにより、グリッドパラメータUijを2次元又は3次元のベクトル又は行列によって表現するため、2次元位置情報だけでなく、3次元位置情報の補正を行うことが可能となる。 Furthermore, the grid parameter Uij of each grid point Pij is defined by a two-dimensional or three-dimensional vector or matrix. Thereby, since the grid parameter Uij is expressed by a two-dimensional or three-dimensional vector or matrix, not only the two-dimensional position information but also the three-dimensional position information can be corrected.
更に、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijは、2次元又は3次元の平行移動量によって定義される。これにより、グリッドパラメータUijをベクトル量によって表現するため、メッシュMmnの平行移動、歪み変形が可能となる。 Furthermore, the grid parameter Uij of each grid point Pij is defined by a two-dimensional or three-dimensional translation amount. Accordingly, since the grid parameter Uij is expressed by a vector amount, the mesh Mmn can be translated and distorted.
更に、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijは、アフィン変換等の座標変換手段のパラメータによって定義される。これにより、グリッドパラメータUijを変換行列で表すため、上記の平行移動、変形に加えて、回転、収縮等、更に自由度の大きな変形が可能となる。 Furthermore, the grid parameter Uij of each grid point Pij is defined by parameters of coordinate transformation means such as affine transformation. Thereby, since the grid parameter Uij is represented by a transformation matrix, in addition to the above-described parallel movement and deformation, deformation with a greater degree of freedom such as rotation and contraction can be performed.
更に、GPS受信機3等のセンサから得られる自己位置の履歴と、高精度地図MD上の対応する位置とを比較することにより、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化する。これにより、高精度地図MDとGPS受信機3等のセンサの実測データを比較して最適化を行うため、実測データに沿って高精度地図MDを補正可能となる。更に、GPS受信機3等のセンサから得られる自己位置の履歴と、補正後の高精度地図MD上の対応する位置との差分を最小化するように各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化する。これにより、自己位置の履歴と、補正後の高精度地図MD上の対応する位置との差分を最小化できる。
Furthermore, the grid parameter Uij of each grid point Pij is optimized by comparing the self-position history obtained from the sensor such as the
更に、車両センサ4により検出された道路構造と、道路構造と対応する高精度地図MD上の位置とを比較することにより、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化する。これにより、高精度地図MDと車両センサ4等のセンサの実測データを比較して最適化を行うため、実測データに沿って高精度地図MDを補正可能となる。更に、車両センサ4により検出された道路構造と、道路構造に対応する補正後の高精度地図MD上の位置との差分を最小化するように各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化する。これにより、車両センサ4により検出された車道路構造と、補正後の高精度地図MD上の対応する位置との差分を最小化できる。
Furthermore, the grid parameter Uij of each grid point Pij is optimized by comparing the road structure detected by the
更に、車両センサ4により検出された道路構造としての車線境界線又は道路境界線と、高精度地図MD上の対応する位置とを比較することにより、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化する。これにより、高精度地図MDと車両センサ4等のセンサの実測データを比較して最適化を行うため、実測データに沿って高精度地図MDを補正可能となる。更に、車両センサ4により検出された車線境界線又は道路境界線と、補正後の高精度地図MD上の対応する位置との差分を最小化するように各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを最適化する。これにより、車両センサ4により検出された車線境界線又は道路境界線と、補正後の高精度地図MD上の対応する位置との差分を最小化できる。
Furthermore, the grid parameter Uij of each grid point Pij is optimized by comparing the lane boundary line or road boundary line as the road structure detected by the
更に、高精度地図MDが3次元データであり、グリッド点を3次元空間に設定することにより、メッシュMmnを3次元空間内の多面体として定義するため、3次元データの高精度地図MDに対しても適切な補正可能となる。 Furthermore, since the high-precision map MD is 3D data, and the grid points are set in the 3D space, the mesh Mmn is defined as a polyhedron in the 3D space. Can also be appropriately corrected.
更に、道路の車線情報を含む高精度地図MDを補正対象とすることで、自動運転システムへの適用が好適な高精度地図MDを、メッシュMmnの連続性を維持しつつ適切に補正可能となる。 Furthermore, by using the high-precision map MD including road lane information as a correction target, the high-precision map MD suitable for application to an automatic driving system can be corrected appropriately while maintaining the continuity of the mesh Mmn. .
(変形例)
次に、図11のフローチャートを参照して、本発明の実施形態に係る地図補正方法の変形例を説明する。
(Modification)
Next, a modification of the map correction method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS21において、メッシュ設定部11は、地図記憶部20から高精度地図MDを読み出し、高精度地図MD上にグリッド点Pijを設定する。ステップS22において、メッシュ設定部11は、グリッド点Pijで矩形等の多角形に区画されるメッシュMmnを設定する。
In step S21, the
ステップS23において、パラメータ決定部13は、高精度地図MD上の各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを設定する。なお、パラメータ決定部13は、高精度地図MDを補正前である場合には、グリッドパラメータUijの初期値として任意の値(例えば0)を設定してもよい。
In step S23, the
ステップS24において、パラメータ決定部13は、実際の道路構造に基づき、補正後の高精度地図MDの誤差を最小化するように、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijを修正(最適化)する。ステップS24の後、図10に示したステップS14に対応する、メッシュ内補間部14がメッシュパラメータを算出する手順を省略し、ステップS25に移行する。
In step S24, the
ステップS25において、地図補正部15は、パラメータ決定部13により決定されたグリッドパラメータUijに基づき、高精度地図MDを変形して補正する。ステップS26において、地図補正部15は、高精度地図MDの補正が完了したか否かを判断する。高精度地図MDの補正が完了したと判断された場合は処理を完了する。一方、高精度地図MDの補正が完了していないと判断された場合には、ステップS24の手順に戻り、各グリッド点PijのグリッドパラメータUijの最適化を繰り返す。
In step S <b> 25, the
なお、ステップS24の後、図10に示したステップS14に対応する手順、即ち、メッシュ内補間部14が、パラメータ決定部13により修正されたグリッドパラメータUijに基づき、各メッシュMmn内の構成点のメッシュパラメータを修正する手順を実行してもよい。この場合、ステップS25において、地図補正部15は、パラメータ決定部13により決定されたグリッドパラメータUijと、メッシュ内補間部14により算出されたメッシュパラメータとに基づき、高精度地図MDを変形して補正する。
After step S24, the procedure corresponding to step S14 shown in FIG. 10, that is, the
(その他の実施形態)
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。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the statement and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、図1に示したパラメータ決定部13が、図12に示すように、メッシュMmn(m=1〜2,n=1〜2)毎に、各メッシュMmnを区画するグリッド点Pij(i=1〜3,j=1〜3)のグリッドパラメータUij(i=1〜3,j=1〜3)を決定する場合を考える。高精度地図をメッシュM11,M12,M21,M22毎に変形したため、メッシュM21を区画するグリッド点P22aと、メッシュM22を区画するグリッド点P22bが分離して個別に決定されて、隣接するメッシュM21,M22の境界が不連続となっている。
For example, as shown in FIG. 12, the
これに対して、パラメータ決定部13が、グリッド点P22a及びグリッド点P22bのそれぞれの位置座標及びそれらが保有するグリッドパラメータUij等に基づき、図13に示すように、隣接するメッシュM21,M22間で共有するグリッド点P22を決定してもよい。グリッド点P22は、例えば図12に示したグリッド点P22a及びグリッド点P22bの中点となるように設定してもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 13, the
このように、本発明は、ここで記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
1…処理回路
2…記憶装置
3…GPS受信機
4…車両センサ
5…周囲センサ
6…アクチュエータ
7…ディスプレイ
11…メッシュ設定部
12…自己位置算出部
13…パラメータ決定部
14…メッシュ内補間部
15…地図補正部
16…車両制御部
20…地図記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (17)
前記地図データ上に複数のグリッド点を設定し、
車両の周囲の前記道路構造を検出し、
前記検出した道路構造と、前記地図データの道路構造と、の差分が小さくなるように、前記各グリッド点のオフセットパラメータを算出し、
前記各グリッド点のオフセットパラメータを用いて前記地図データを補正する
ことを特徴とする地図補正方法。 In a map correction method for correcting map data based on a road structure,
A plurality of grid points are set on the map data,
Detecting the road structure around the vehicle,
Calculating an offset parameter of each grid point so that a difference between the detected road structure and the road structure of the map data is reduced;
The map correction method, wherein the map data is corrected using an offset parameter of each grid point.
分割された前記メッシュの何れかのグリッド点は、隣接するメッシュの何れかのグリッド点と、同一である
ことを特徴とする請求項1に記載の地図補正方法。 Dividing the map data into a plurality of meshes partitioned by the plurality of grid points;
The map correction method according to claim 1, wherein any grid point of the divided mesh is the same as any grid point of an adjacent mesh.
ことを特徴とする請求項2に記載の地図補正方法。 The map correction method according to claim 2, wherein any two grid points of the divided mesh are the same as any two grid points of adjacent meshes.
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の地図補正方法。 The map correction method according to claim 2 or 3, wherein the offset parameter on the boundary of the divided mesh is the same as the offset parameter on the boundary of an adjacent mesh.
車両の周囲の前記道路構造を検出するセンサと、
前記地図データ上に複数のグリッド点を設定し、前記検出した道路構造と、前記地図データの道路構造と、の差分が小さくなるように、前記各グリッド点のオフセットパラメータを算出し、前記各グリッド点のオフセットパラメータを用いて前記地図データを補正するコントローラと
を備えることを特徴とする地図補正装置。 A map correction device for correcting map data based on a road structure,
A sensor for detecting the road structure around the vehicle;
A plurality of grid points are set on the map data, and an offset parameter of each grid point is calculated so that a difference between the detected road structure and the road structure of the map data is reduced, and each grid point is calculated. And a controller that corrects the map data using a point offset parameter.
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