JP7067290B2 - Orbit setting device - Google Patents
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Description
本開示は、軌道設定装置に関する。 The present disclosure relates to an orbit setting device.
車両の自動運転を行う上では、自車の位置及び自車が走行する軌道を設定する必要がある。特に交差点では、車両が右折又は左折を行うため、車両や歩行者などの移動する物標が密集する。このため、自動運転を行うために使用される位置情報の精度は、一般的な車両のナビゲーションに用いられる位置情報の精度よりも高い測定精度が必要となる。 In order to automatically drive a vehicle, it is necessary to set the position of the own vehicle and the track on which the own vehicle travels. Especially at intersections, vehicles make right or left turns, so moving targets such as vehicles and pedestrians are crowded. Therefore, the accuracy of the position information used for automatic driving requires higher measurement accuracy than the accuracy of the position information used for general vehicle navigation.
ここで、特許文献1には、信号機や標識といった道路上に設けられている自車周辺のランドマークやインフラなどの静止した物標(以下、静止物標)をカメラ等で検出し、当該静止物標が検出された位置と、検出された静止物標の地図データ上の位置とを照合し、照合された位置データを用いて自車の位置を補正する技術が開示されている。
Here, in
しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、以下の課題が見いだされた。
すなわち、上述した自車の位置を設定する方法では、地図データ上における静止物標の位置データを含む必要がある。しかし、道路上には静止物標が多数存在するため、すべての静止物標の位置データを地図データに含めることは不可能である。また、自車の周囲の地図データに、静止物標の位置データが存在しない場合、自車の位置を照合することができず、自車の位置を補正することができない。
However, as a result of detailed examination by the inventor, the following problems have been found.
That is, in the method for setting the position of the own vehicle described above, it is necessary to include the position data of the stationary object on the map data. However, since there are many stationary objects on the road, it is impossible to include the position data of all the stationary objects in the map data. Further, when the position data of the stationary object target does not exist in the map data around the own vehicle, the position of the own vehicle cannot be collated and the position of the own vehicle cannot be corrected.
本開示の1つの局面は、地図情報に静止物標の位置情報が含まれていない場合にも、自車位置の測定精度を向上させる技術を提供することにある。 One aspect of the present disclosure is to provide a technique for improving the measurement accuracy of the position of the own vehicle even when the map information does not include the position information of the stationary object.
本開示の一態様は、車両に搭載される軌道設定装置であって、地図データ部(30)と、相対位置算出部(S320)と、位置取得部(S210)と、範囲算出部(S120)と、物標取得部(S420)と、尤度算出部(S420)と、退出設定部(S430)と、軌道算出部(S440)と、を備える。地図データ部は、交差点及び道路の行き止まり点を表すノードと、ノード間を接続するリンクとを用いて交通網が表現され、交差点は、それぞれが当該交差点の進入口又は退出口を表しかつ車線ごとに設定された複数のノードで表現される地図データを記憶する。相対位置算出部は、ノード及びリンクを用いて設定された設定ルートを取得し、取得した設定ルートにおいて、車両が右折又は左折する最寄りの交差点を特定交差点とし、特定交差点に属する複数のノードのうち、特定交差点への進入時に車両を通過させるノードを進入口ノード(Ii)とし、特定交差点からの退出時に車両を通過させるノードを退出口ノード(Oj)とし、進入口ノードに対する退出口ノードの相対位置を表す退出相対位置を算出する。位置取得部は、車両の位置である自車位置を取得する。範囲算出部は、地図データ及び自車位置に含まれ得る誤差の上限値を用いて、進入口ノードの位置を基準として、実際の退出口である実退出口(P2)の位置が存在し得る範囲である候補範囲(U1)を算出する。物標取得部は、候補範囲で検出される静止物標について車両に対する相対位置を含んだ物標情報を取得する。尤度算出部は、物標情報を用いて、候補範囲での退出口らしさを表す退出口尤度の分布である退出口分布を算出する。退出設定部は、退出口分布において退出口尤度が最大となる点に対応する候補範囲の地点を、実退出口として設定する。軌道算出部は、自車位置から実退出口に向かって車両を通過させるための軌道である走行軌道(A1)を算出する。 One aspect of the present disclosure is a track setting device mounted on a vehicle, which is a map data unit (30), a relative position calculation unit (S320), a position acquisition unit (S210), and a range calculation unit (S120). A target acquisition unit (S420), a likelihood calculation unit (S420), an exit setting unit (S430), and an orbit calculation unit (S440) are provided. The map data section expresses a traffic network using nodes that represent intersections and dead ends of roads, and links that connect the nodes, and each intersection represents the entrance or exit of the intersection and for each lane. Stores map data represented by multiple nodes set in. The relative position calculation unit acquires the set route set using the node and the link, and in the acquired set route, the nearest intersection where the vehicle turns right or left is set as the specific intersection, and among a plurality of nodes belonging to the specific intersection. , The node through which the vehicle passes when entering the specific intersection is designated as the entrance node (Ii), the node through which the vehicle passes when exiting from the specific intersection is designated as the exit node (Oj), and the relative of the exit node to the entrance node. Calculate the exit relative position representing the position. The position acquisition unit acquires the position of the own vehicle, which is the position of the vehicle. The range calculation unit may exist the position of the actual exit / exit (P2), which is the actual exit / exit, with reference to the position of the entrance / exit node, using the map data and the upper limit of the error that can be included in the own vehicle position. The candidate range (U1), which is a range, is calculated. The target target acquisition unit acquires target information including the relative position with respect to the vehicle for the stationary target detected in the candidate range. The likelihood calculation unit calculates the exit / exit distribution, which is the distribution of the exit / exit likelihood representing the exit / exit likeness in the candidate range, using the target information. The exit setting unit sets a point in the candidate range corresponding to the point where the exit likelihood is maximum in the exit distribution as an actual exit. The track calculation unit calculates a traveling track (A1), which is a track for passing the vehicle from the position of the own vehicle toward the actual exit.
このような構成によれば、交差点の実退出口が存在し得る範囲である候補範囲を算出し、算出された候補範囲に存在する、実退出口との相対的な位置関係があらかじめ決められた静止物標を取得し、取得した静止物標の位置との位置関係を用いて退出口が存在する尤度である退出口尤度を算出する。そして、算出された尤度を元に実退出口の位置を設定し、設定された実退出口の位置に基づいて走行軌道を算出する。このため、地図データ上において静止物標の位置データを必要とすることなく、自車位置の測定精度を向上させることができる。 According to such a configuration, the candidate range, which is the range in which the actual exit of the intersection can exist, is calculated, and the relative positional relationship with the actual exit exit existing in the calculated candidate range is determined in advance. A stationary object marker is acquired, and the exit / exit likelihood, which is the likelihood that an exit / exit exists, is calculated using the positional relationship with the position of the acquired stationary object marker. Then, the position of the actual exit is set based on the calculated likelihood, and the traveling track is calculated based on the set position of the actual exit. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy of the position of the own vehicle without requiring the position data of the stationary object on the map data.
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一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。 In addition, the reference numerals in parentheses described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and the technical scope of the present disclosure is defined. It is not limited.
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.構成]
図1に示すように、自動運転システム1は、GNSS受信機10、センサ部20、地図メモリ30、ナビゲーションシステム40、軌道設定装置100及び車両制御装置200を備える。軌道設定装置100を搭載した車両を、以下では自車とも表記する。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. Constitution]
As shown in FIG. 1, the
GNSS受信機10は、アンテナを介してGNSS用の人工衛星からの送信電波を受信し、自車位置を測定する装置である。なお、GNSSはGlobal Navigation Satellite Systemの略称である。
The GNSS
センサ部20は、自車の前方を含む周辺領域に存在する各種物体に関する情報や路面に描かれた区画線等の道路標示及び路面形状の凹凸などの静止物標を少なくとも含む物標を検出するカメラやレーダセンサを含む。なお、レーダセンサとしては、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ及び超音波レーダ等を用いることができる。また、センサ部20はカメラやレーダセンサにより取得された物標のうち静止物標を認識する。
The
静止物標の認識は例えば、自車の速度を取得し、自車に対する相対速度が自車の速度と一致する物標を静止物標として認識することにより行われてもよい。
地図メモリ30は、地図データを記憶するメモリである。
The recognition of the stationary object may be performed, for example, by acquiring the speed of the own vehicle and recognizing the target whose relative speed with respect to the own vehicle matches the speed of the own vehicle as the stationary object.
The
地図データには、車両が走行する道路のノード情報及びリンク情報が含まれる。
ノード情報とは複数のノードの位置を表した情報であり、ノードは、交差点及び道路の行き止まりとなっている地点である行き止まり点を表す。また、リンク情報は、複数のリンクの位置を表した情報であり、リンクは、ノード間を接続し、車両が走行する道路ごとに設定される。なお、ノード及びリンクは、道路ごとに設定されるものに限定されるものではなく、例えば道路に複数の車線が存在する場合には、車線ごとにノード及びリンクが設定されてもよい。以下では車線毎にノード及びリンクが設定されているものとして説明する。
The map data includes node information and link information of the road on which the vehicle travels.
The node information is information representing the positions of a plurality of nodes, and the node represents a dead end point which is a dead end of an intersection and a road. Further, the link information is information representing the positions of a plurality of links, and the links connect the nodes and are set for each road on which the vehicle travels. The nodes and links are not limited to those set for each road. For example, when there are a plurality of lanes on the road, the nodes and links may be set for each lane. In the following, it is assumed that nodes and links are set for each lane.
図6に示すようにノード情報には、進入口ノードIi、退出口ノードOj及び交差点リンクLijが含まれる。進入口ノードIiは、交差点への進入時に車両を通過させるノードである。また、退出口ノードOjは、交差点からの退出時に車両を通過させるノードである。交差点リンクLijは、進入口ノードIiと退出口ノードOjとの間を接続するリンクであり、交差点内において、車線に沿って進入口ノードIiから退出口ノードOjまでを接続する車線の車幅方向の中央位置を表す。 As shown in FIG. 6, the node information includes the entrance / exit node Ii, the exit / exit node Oj, and the intersection link Lij. The entrance node Ii is a node through which a vehicle passes when entering an intersection. Further, the exit node Oj is a node through which the vehicle passes when exiting from the intersection. The intersection link Lij is a link connecting the entrance node Ii and the exit node Oj, and is a vehicle width direction of the lane connecting the entrance node Ii to the exit node Oj along the lane in the intersection. Represents the center position of.
ここで、i及びjはそれぞれ、交差点に接続される車線ごとに割り当てられる番号を表す。例えば図6に示すように、進入口ノードIi及び退出口ノードOjはそれぞれ、交差点に接続する車線ごとに進入口ノードI1~4及び退出口ノードO1~4と表される。また、例えば、進入口ノードI1から退出口ノードO2への交差点リンクLijを交差点リンクL12とも表記し、進入口ノードI3から退出口ノードO4への交差点リンクLijを交差点リンクL34とも表記する。 Here, i and j each represent a number assigned to each lane connected to the intersection. For example, as shown in FIG. 6, the entrance / exit node Ii and the exit / exit node Oj are represented as the entrance / exit nodes I1 to 4 and the exit / exit nodes O1 to 4 for each lane connected to the intersection, respectively. Further, for example, the intersection link Lij from the entrance / exit node I1 to the exit / exit node O2 is also referred to as an intersection link L12, and the intersection link Lij from the entrance / exit node I3 to the exit / exit node O4 is also referred to as an intersection link L34.
ナビゲーションシステム40は、少なくとも自車の現在位置から自車のドライバ等が設定した目的地までの地図上のルートを設定ルートとして設定する機能を有する。
ここで、設定ルートは、地図メモリ30に記憶された地図データに含まれるノード及びリンクを用いて設定される。
The
Here, the setting route is set by using the nodes and links included in the map data stored in the
また、設定ルートには、自車が目的地までに右折または左折する交差点の進入口ノードIi及び退出口ノードOjのデータが含まれる。
軌道設定装置100は、GNSS受信機10、センサ部20、地図メモリ30及びナビゲーションシステム40から取得した情報に基づいて、自車が走行する走行軌道の設定を行う。
In addition, the set route includes data of the entrance / exit node Ii and the exit / exit node Oj at the intersection where the vehicle turns right or left to the destination.
The
軌道設定装置100は、CPU110と、例えば、RAM又はROM等の半導体メモリ(以下、メモリ120)と、を有するマイクロコンピュータを備える。軌道設定装置100の各機能は、CPU110が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ120が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、軌道設定装置100は、1つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。
The
軌道設定装置100の各種機能を実現する手法はソフトウェアに限られるものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は、デジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現されてもよい。
The method for realizing various functions of the
車両制御装置200は、軌道設定装置100により設定された自車が走行する走行軌道に従って自車のアクセル、ブレーキ及びステアリングの制御を行うことにより自動運転を実現する。
The
なお、地図メモリ30が地図データ部に相当する。
[2.処理]
<自動運転処理>
次に、CPU110が実行する自動運転処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。自動運転処理は、例えば、軌道設定装置100が起動されると、実行される。
The
[2. process]
<Automatic operation processing>
Next, the automatic operation process executed by the
S110で、CPU110は、自車の地図上の位置及びナビゲーションシステム40において設定された自車の設定ルートを取得し、自車が次に右折又は左折する交差点を特定交差点として特定する処理である交差点特定処理を行う。
In S110, the
S120で、CPU110は地図データ中の特定交差点の進入口ノードIiが表す進入口の位置に対して退出口ノードOjが表す退出口の位置が存在し得る範囲である候補範囲を算出する範囲算出処理を行う。
In S120, the
S130で、CPU110は自車が特定交差点に進入したか否かを、進入口ノードIiと自車位置を用いて判定する。具体的には、GNSS受信機10により取得される自車の位置が特定交差点に含まれる進入口ノードIiから退出口ノードOjの間のあらかじめ決められた領域である交差点領域にある場合には、自車が特定交差点に進入したと判定する。一方、GNSS受信機10により取得される自車の位置が特定交差点に含まれる交差点領域にない場合には、自車が特定交差点に進入していないと判定する。ここで、交差点領域は、例えば進入口ノードIiから退出口ノードOjまでの交差点リンクLijを中心として、道路幅の分だけ路面に沿って広げた範囲が設定されてもよい。すなわち、交差点領域は車両が当該交差点内を通過しているとみなされる領域が設定される。
In S130, the
CPU110は、S130で自車が特定交差点に進入したと判定した場合には、S140に処理を移行する。
S140で、CPU110は進入した特定交差点から退出するように特定交差点の進入口ノードIiの表す進入口の位置から退出口ノードOjが表す退出口の位置まで交差点リンクLijに沿って走行するように走行制御を行わせる走行制御処理を行い、S110に戻り、以降の処理を行う。
When the
In S140, the
一方、CPU110は、S130で自車が特定交差点に進入していないと判定した場合、S150に処理を移行する。
S150で、CPU110は、ナビゲーションシステム40で設定された設定ルートを取得する。
On the other hand, when the
In S150, the
S160で、CPU110は、S110で取得した設定ルートと、S150で取得した設定ルートとが同一であるか否かを判定することにより、特定交差点を変更するか否かを判定する。
In S160, the
具体的には、CPU110は、S110で取得した設定ルートと、S150で取得した設定ルートとが同一である場合には、S130に処理を移行する。一方、S110で取得した設定ルートと、S150で取得した設定ルートとが異なる場合には、S110に処理を移行する。
Specifically, when the setting route acquired in S110 and the setting route acquired in S150 are the same, the
すなわち、ナビゲーションシステム40により設定ルートが変更された場合、S110に戻り、新たに設定された設定ルートにおいて特定交差点を再設定する。一方、ナビゲーションシステム40により設定ルートが変更されていない場合には、特定交差点を再設定する必要はないと判定し、特定交差点に進入したか否かの判定を引き続き行う。
That is, when the set route is changed by the
なお、S120での処理が範囲算出部としての処理に相当する。
<交差点特定処理>
次に、CPU110がS110で行う交差点特定処理について、図3を用いて説明する。
The process in S120 corresponds to the process as the range calculation unit.
<Intersection identification process>
Next, the intersection identification process performed by the
S210で、CPU110は、GNSS受信機10を用いて自車位置を取得する。
S220で、CPU110は、地図メモリ30を用いて地図データを取得する。
S230で、CPU110はナビゲーションシステム40から設定ルートを取得する。
In S210, the
In S220, the
In S230, the
S240で、CPU110はS230で取得した設定ルート上を自車が走行した際に、次に右折又は左折する交差点を特定し、特定交差点として設定する。
なお、S210での処理が、位置取得部としての処理に相当する。
<範囲算出処理>
次に、CPU110がS120で行う範囲算出処理について、図4を用いて説明する。
In S240, the
The process in S210 corresponds to the process as the position acquisition unit.
<Range calculation process>
Next, the range calculation process performed by the
S310で、CPU110はS110の交差点特定処理により特定した特定交差点の進入口ノードIi及び退出口ノードOjを抽出する。
S320で、CPU110は、S310で抽出された特定交差点の進入口ノードIiに対する退出口ノードOjの相対位置を表す退出相対位置を算出する。退出相対位置は、例えば、進入口ノードIi及び退出口ノードOjの表す位置から求めてもよい。S330で、CPU110は自車位置に含まれ得る誤差の上限値と、特定交差点における退出口ノードOjの位置に含まれ得る誤差の上限値を取得する。自車位置に含まれ得る誤差の上限値とは、例えば、GNSS受信機10が自車位置を測定する際に生じる誤差の上限値をいう。特定交差点における退出口ノードOjの位置に含まれ得る誤差の上限値は、例えば、地図メモリ30に含まれる地図データが表す退出口ノードOjの位置と実際の退出口の位置との間で生じる誤差の上限値をいう。自車位置の誤差σ1及び退出口ノードOjの位置の誤差σ2を図7に表すと、それぞれ例えば自車位置及び退出口ノードOjの表す位置を中心とする略円形ないし楕円形で表される。
In S310, the
In S320, the
S340で、CPU110は自車位置に対する退出口の誤差範囲σ3を算出する。自車位置に対する誤差範囲σ3は、図8に示すように、退出口ノードOjの位置を中心として、自車位置の誤差σ1及び退出口ノードOjの位置の誤差σ2を足し合わせることにより算出される。
In S340, the
すなわち、自車位置に対する退出口ノードOjの誤差範囲σ3は、地図データが表す道路地図上に車両の位置データを表示する際に生じる誤差である誤差データに相当する。
S350で、CPU110は、図9に示すようにセンサ部20の検出範囲である車両の前方における範囲となるよう進入位置に対する実退出口P2の誤差範囲σ3を座標変換し、候補範囲U1として算出する。
That is, the error range σ3 of the exit / exit node Oj with respect to the position of the own vehicle corresponds to the error data which is an error generated when the position data of the vehicle is displayed on the road map represented by the map data.
In S350, the
S320が相対位置算出部としての処理に相当する。
<走行制御処理>
次に、CPU110がS160で行う走行制御処理について、図5を用いて説明する。
S320 corresponds to the processing as the relative position calculation unit.
<Driving control processing>
Next, the travel control process performed by the
S410で、CPU110はS120の範囲算出処理により算出された、候補範囲U1を取得する。
S420で、CPU110は、候補範囲U1内における、退出口尤度の分布である退出口分布を算出する。ここで、退出口尤度とは、候補範囲U1のうち実退出口P2が存在する位置である尤度をいう。つまり、退出口尤度とは、交差点の退出口らしさの度合いを表す。
In S410, the
In S420, the
ここで、退出口尤度の算出は、道路上に存在する物標の位置及び形状に基づいて算出される。
例えば、候補範囲に車線の外側の端部を表す一対の区画線P21,P22の位置に対応した情報である区画線情報を、センサ部20を用いて取得した場合には、当該一対の区画線P21,P22の幅方向の中央の位置を実退出口P2の尤度が高くなるように算出してもよい。この際、例えば、候補範囲に存在し、あらかじめ決められた区画線の形状と一致する物標を、区画線として取得してもよい。
Here, the exit / exit likelihood is calculated based on the position and shape of the target existing on the road.
For example, when the lane marking information, which is the information corresponding to the positions of the pair of lane markings P21 and P22 representing the outer end of the lane in the candidate range, is acquired by using the
また、車線の外側を表す区画線の代わりに、凹凸形状を取得し道路の端部に設置された縁石を表す程度の大きさの凹凸が検出された場合に、その位置を車線の外側の境界の位置として、縁石の位置から車線の半分の幅だけ幅方向に移動した位置を車線の中央として、当該車線の中央の位置の実退出口P2の尤度が高くなるように算出してもよい。 Also, instead of the lane marking that represents the outside of the lane, if an uneven shape is obtained and an unevenness of a size that represents a curb installed at the end of the road is detected, the position is set as the boundary outside the lane. As the position of, the position moved in the width direction by half the width of the lane from the position of the curb may be set as the center of the lane, and the probability of the actual exit P2 at the center position of the lane may be increased. ..
車両がその上を通過することができる程度の凹凸の大きさに凹凸閾値を設定し、当該凹凸閾値以下である位置を平坦位置として、平坦位置以外の位置よりも、平坦位置の退出口尤度が高くなるように算出してもよい。 The unevenness threshold is set to the size of the unevenness that allows the vehicle to pass over it, and the position below the unevenness threshold is set as the flat position, and the exit likelihood of the flat position is higher than that of the position other than the flat position. May be calculated so as to be high.
また、候補範囲に横断歩道P10の位置に対応した情報である横断歩道情報を、センサ部20を用いて取得した場合には、交差点の中心からみて外側に当該横断歩道からあらかじめ決められた距離だけ離れた位置を退出口尤度が高くなるように算出してもよい。
Further, when the pedestrian crossing information, which is the information corresponding to the position of the pedestrian crossing P10 in the candidate range, is acquired by using the
S430で、CPU110はS420において取得された候補範囲の退出口分布において、退出口尤度が最大となる地点を実退出口P2として設定する。
すなわち、S410からS430において、センサ部20を用いて検出される範囲において、候補範囲U1内の実退出口P2を実際の退出口の位置として抽出する。
In S430, the
That is, in S410 to S430, the actual exit P2 in the candidate range U1 is extracted as the actual exit position in the range detected by the
S440で、CPU110は、図10に示すようにS430で取得した実退出口P2と自車位置との間に走行軌道A1を設定する。設定される走行軌道A1の形状は、例えば、自車位置を始点とし、実退出口P2を終点とし、実退出口P2において、設定ルートが表すルートの進行方向を向くような経路が設定されてもよい。なお、設定される走行軌道A1の軌道はこのような方法で設定されるものに限定されるものではなく、種々の方法で設定されてもよい。
In S440, the
S450で、CPU110はS440で設定された走行軌道A1に沿って走行するように車両制御装置200に自車の制御を行わせる。
S460で、CPU110は、GNSS受信機10から自車位置を取得し、特定交差点の交差点領域に含まれるか否かを判定することにより特定交差点での退出が完了したか否か判定する。すなわち、自車位置が特定交差点の交差点領域に含まれる場合、特定交差点からの退出が未完了であると判定し、自車位置が特定交差点の交差点領域に含まれない場合、特定交差点からの退出が完了したと判定する。
In S450, the
In S460, the
CPU110はS470で、特定交差点での退出が完了したと判定した場合、走行制御処理を終了する。
一方、CPU110はS470で、特定交差点からの退出が未完了であると判定した場合、S410に処理を移行する。
When the
On the other hand, when the
すなわち、自車の特定交差点からの退出が完了するまでの間、繰り返し、走行制御処理を行い、自車の特定交差点からの退出が完了すると、走行制御処理を終了する。
なお、S420での処理が物標取得部、凹凸取得部、凹凸算出部及び尤度算出部としての処理に相当し、S430での処理が退出設定部しての処理に相当し、S440での処理が軌道算出部としての処理に相当する。
That is, the travel control process is repeatedly performed until the exit from the specific intersection of the own vehicle is completed, and when the exit from the specific intersection of the own vehicle is completed, the travel control process is terminated.
The processing in S420 corresponds to the processing as the target acquisition unit, the unevenness acquisition unit, the unevenness calculation unit, and the likelihood calculation unit, the processing in S430 corresponds to the processing in the exit setting unit, and the processing in S440. The processing corresponds to the processing as the trajectory calculation unit.
[3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)上記実施形態によれば、あらかじめ地図データから候補範囲を設定し、退出口との相対的な位置関係が既知である静止物標を利用して、退出口の位置を推定し、退出口に向かって車両が進行するように設定することで、交差点における自動運転を実現させる。
[3. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects are obtained.
(1) According to the above embodiment, the candidate range is set in advance from the map data, the position of the exit / exit is estimated by using the stationary object whose relative positional relationship with the exit / exit is known, and the exit / exit position is estimated. By setting the vehicle to move toward the exit, automatic driving at intersections will be realized.
そのため、静止物標自体の位置データを地図データにあらかじめ記憶する必要がなく、自車位置の推定精度を向上させることができる。そして、推定精度が向上した自車位置に基づいて、走行軌道A1を算出することができる。 Therefore, it is not necessary to store the position data of the stationary object marker itself in the map data in advance, and the estimation accuracy of the own vehicle position can be improved. Then, the traveling track A1 can be calculated based on the position of the own vehicle with improved estimation accuracy.
(2)上記実施形態によれば、交差点から退出するまで自車の位置から実退出口P2までの位置を繰り返し算出するため、前回の算出結果に応じた車両の進行が退出口に向かう走行軌道からずれていたとしても再算出により補正することができる。 (2) According to the above embodiment, since the position from the position of the own vehicle to the actual exit exit P2 is repeatedly calculated until exiting from the intersection, the traveling track of the vehicle according to the previous calculation result heads toward the exit exit. Even if it deviates from, it can be corrected by recalculation.
(3)また、交差点から退出するまで、実退出口P2の位置を繰り返し算出する。このため、交差点に進入した位置から実退出口P2の位置が遮蔽物により遮られていたとしても、特定交差点内を自車が進行している間に、遮蔽物との位置関係が変化すると、再度検出された実退出口P2の位置に基づいて走行軌道A1を算出する。走行軌道A1を算出する精度を向上することができる。 (3) Further, the position of the actual exit P2 is repeatedly calculated until the exit from the intersection. Therefore, even if the position of the actual exit P2 is blocked by a shield from the position where the vehicle enters the intersection, if the positional relationship with the shield changes while the vehicle is traveling in the specific intersection, The traveling track A1 is calculated based on the position of the actual exit P2 detected again. The accuracy of calculating the traveling track A1 can be improved.
[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[4. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented.
(1)上記実施形態では、CPU110は、実退出口P2を設定してから走行軌道を設定する。しかし、走行軌道を設定するタイミングは、実退出口P2を設定したあとに自車位置と実退出口P2との間に設定するものに限られるものではない。例えば、候補範囲を設定した段階で、候補範囲の中央と自車位置とを繋ぐ仮の走行軌道を設定し、実退出口P2を設定したタイミングで、設定された仮の走行軌道を修正することにより走行軌道を設定してもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、GNSS受信機10により自車位置を測定するが、自車位置を測定する装置としてはGNSS受信機10に限定されるものでない。例えば、GNSS受信機10に代えて又はGNSS受信機10に加えて、速度センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサなどを用いて自車位置を測定してもよい。
(2) In the above embodiment, the own vehicle position is measured by the
(3)上記実施形態では、地図メモリ30から地図データを取得したが、更に地図情報において車両が走行できる範囲が制限される情報である制限情報を取得してもよい。ここで、制限情報とは、例えば、工事が行われている場所の情報であってもよい。また、制限情報を取得した場合、候補範囲U1が広く設定してもよい。これにより、道路標示が検出できない場合にも自動運転の制御をすることができる。
(3) In the above embodiment, the map data is acquired from the
さらに、制限情報には、道路上の車両の走行ができない範囲である走行不可範囲の情報を更に含めてもよい。この場合、候補範囲U1が走行不可範囲を除いた範囲となるように設定されてもよい。 Further, the restriction information may further include information on a non-travelable range, which is a range in which the vehicle on the road cannot travel. In this case, the candidate range U1 may be set to be a range excluding the non-travelable range.
(4)上記実施形態では、センサ部20を用いて候補範囲の道路端を表す道路標示及び縁石などの凹凸形状を求め、当該道路端から相対的な位置を道路の中央として、退出口尤度が高くなるように退出口尤度を算出したが、退出口尤度の算出はこのような方法に限定されるものではない。例えば、「止まれ」などの道路の中央に存在する可能性の高い道路標示を検出した場合に、その位置の退出口尤度を高くなるように算出してもよく、画像中に検出された物標の平坦度合いを、センサ部20を用いて取得し、最も平坦な位置を他の平坦ではない部分に比して退出口尤度が高くなるように算出してもよい。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記実施形態では走行制御処理において、S450で走行制御後にS460に処理を移行するが、S450の後、1イテレーション分の待機時間が経過してからS460に処理を移行してもよい。ここで、1イテレーションとは、GNSS受信機10が自車位置を測定する間隔をいう。また、待機時間はこのような時間に限定されるものではなく、例えば、CPU110がGNSS受信機10から自車位置を取得する間隔であってもよい。
(5) In the above embodiment, in the travel control process, the process is transferred to S460 after the travel control in S450, but the process may be transferred to S460 after the waiting time for one iteration has elapsed after S450. Here, 1 iteration means an interval in which the
(6)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (6) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
(7)上述した軌道設定装置100の他、当該軌道設定装置100を構成要素とするシステム、当該軌道設定装置100としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、軌道設定方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
(7) In addition to the above-mentioned
1…自動運転システム、10…受信機、20…センサ部、30…地図メモリ、40…ナビゲーションシステム、100…軌道設定装置、110…CPU、120…メモリ、200…車両制御装置、A1…走行軌道、Lij…交差点リンク、Ii…進入口ノード、Oj…退出口ノード、P10…横断歩道、P2…実退出口、P21…区画線、U1…候補範囲。 1 ... Automatic driving system, 10 ... Receiver, 20 ... Sensor unit, 30 ... Map memory, 40 ... Navigation system, 100 ... Track setting device, 110 ... CPU, 120 ... Memory, 200 ... Vehicle control device, A1 ... Travel track , Lij ... intersection link, Ii ... entrance node, Oj ... exit node, P10 ... pedestrian crossing, P2 ... actual exit, P21 ... lane marking, U1 ... candidate range.
Claims (10)
交差点及び道路の行き止まり点を表すノードと、前記ノード間を接続するリンクとを用いて交通網が表現され、前記交差点は、それぞれが当該交差点の進入口又は退出口を表しかつ車線ごとに設定された複数の前記ノードで表現される地図データを記憶する地図データ部(30)と、
前記ノード及び前記リンクを用いて設定された設定ルートを取得し、取得した前記設定ルートにおいて、前記車両が右折又は左折する最寄りの前記交差点を特定交差点とし、前記特定交差点に属する前記複数のノードのうち、前記特定交差点への進入時に前記車両を通過させるノードを進入口ノード(Ii)とし、前記特定交差点からの退出時に前記車両を通過させるノードを退出口ノード(Oj)とし、前記進入口ノードに対する前記退出口ノードの相対位置を表す退出相対位置を算出するように構成された相対位置算出部(S320)と、
前記車両の位置である自車位置を取得するように構成された位置取得部(S210)と、
前記自車位置に含まれ得る誤差の上限値と前記地図データ中の前記特定交差点における前記退出口ノードの位置に含まれ得る誤差の上限値とを用いて、前記自車位置に対する前記退出口ノードの位置の誤差範囲を算出し、当該誤差範囲に基づいて、実際の退出口である実退出口(P2)が存在し得る範囲である候補範囲(U1)を算出するように構成された範囲算出部(S120)と、
前記候補範囲で検出される静止物標について前記車両に対する相対位置を含んだ物標情報を取得するように構成された物標取得部(S420)と、
前記物標情報を用いて、前記候補範囲での前記退出口らしさを表す退出口尤度の分布である退出口分布を算出するように構成された尤度算出部(S420)と、
前記退出口分布において前記退出口尤度が最大となる点に対応する前記候補範囲の地点を、前記実退出口として設定するように構成された退出設定部(S430)と、
前記自車位置から前記実退出口に向かって前記車両を通過させるための軌道である走行軌道(A1)を算出するように構成された軌道算出部(S440)と、
を備える、軌道設定装置。 It is a track setting device mounted on a vehicle.
A traffic network is represented by using a node representing an intersection and a dead end of a road and a link connecting the nodes, and each of the intersections represents an entrance or exit of the intersection and is set for each lane. A map data unit (30) that stores map data represented by the plurality of nodes, and
The set route set by using the node and the link is acquired, and in the acquired set route, the nearest intersection where the vehicle turns right or left is set as a specific intersection, and the plurality of nodes belonging to the specific intersection Among them, the node through which the vehicle passes when entering the specific intersection is referred to as an entrance / exit node (Ii), and the node through which the vehicle passes when exiting from the specific intersection is referred to as an exit / exit node (Oj). A relative position calculation unit (S320) configured to calculate an exit relative position representing the relative position of the exit node with respect to the exit node.
A position acquisition unit (S210) configured to acquire the position of the own vehicle, which is the position of the vehicle, and
Using the upper limit of the error that can be included in the own vehicle position and the upper limit of the error that can be included in the position of the exit / exit node at the specific intersection in the map data, the exit / exit with respect to the own vehicle position. A range configured to calculate the error range of the node position and calculate the candidate range (U1), which is the range in which the actual exit exit (P2), which is the actual exit exit, can exist, based on the error range. Calculation unit (S120) and
A target acquisition unit (S420) configured to acquire target information including a relative position with respect to the vehicle for a stationary object detected in the candidate range, and
The likelihood calculation unit (S420) configured to calculate the exit / exit likelihood distribution, which is the distribution of the exit / exit likelihood representing the exit / exit likeness in the candidate range, using the target information.
An exit setting unit (S430) configured to set a point in the candidate range corresponding to the point where the exit likelihood is maximum in the exit distribution as the actual exit.
A track calculation unit (S440) configured to calculate a traveling track (A1), which is a track for passing the vehicle from the position of the own vehicle toward the actual exit, and a track calculation unit (S440).
A track setting device.
前記自車位置に対する前記退出口ノードの位置の前記誤差範囲を、当該退出口ノードの位置を中心として算出するように構成された、 The error range of the position of the exit / exit node with respect to the position of the own vehicle is configured to be calculated centering on the position of the exit / exit node.
軌道設定装置。Orbit setting device.
前記自車位置の誤差及び前記退出口ノードの位置の誤差を足し合わせることにより、前記誤差範囲を算出するように構成された、 It is configured to calculate the error range by adding the error of the own vehicle position and the error of the position of the exit / exit node.
軌道設定装置。 Orbit setting device.
前記物標取得部は、前記物標情報として車線の端部の位置を表す少なくとも一対の区画線の位置を表した情報を取得するように構成され、
前記尤度算出部は、前記物標取得部により取得された前記一対の区画線により挟まれた範囲の中央における前記退出口尤度が高くなるように算出する、
軌道設定装置。 The track setting device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the target acquisition unit determines the position of at least a pair of lane markings indicating the position of the end of the lane as the target information. It is configured to retrieve the information represented
The likelihood calculation unit calculates so that the exit / exit likelihood at the center of the range sandwiched by the pair of lane markings acquired by the target acquisition unit is high.
Orbit setting device.
前記物標取得部は前記物標情報として、前記特定交差点に含まれる横断歩道(P10)の位置を表す情報である横断歩道情報を取得するように構成され、
前記尤度算出部は、前記物標取得部により前記横断歩道情報が取得された場合には、前記特定交差点の中心から見て外側に前記横断歩道から見て予め決められた距離だけ離れた位置を前記退出口尤度が高くなるように算出する、
軌道設定装置。 The track setting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the target acquisition unit represents the position of a pedestrian crossing (P10) included in the specific intersection as the target information. Is configured to get pedestrian crossing information,
When the pedestrian crossing information is acquired by the target acquisition unit, the likelihood calculation unit performs only a predetermined distance to the outside when viewed from the center of the specific intersection and when viewed from the pedestrian crossing. Calculate the distant position so that the exit likelihood is high.
Orbit setting device.
前記物標取得部は、前記候補範囲の路面形状の凹凸を取得するように構成された凹凸取得部(S420)を更に備え、
前記尤度算出部は、前記凹凸取得部により取得された前記路面形状の凹凸に基づいて、前記退出口尤度を算出する凹凸算出部(S420)を備える、
軌道設定装置。 The track setting device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the target target acquisition unit is an unevenness acquisition unit (S420) configured to acquire unevenness of the road surface shape in the candidate range. )
The likelihood calculation unit includes an unevenness calculation unit (S420) that calculates the exit / exit likelihood based on the unevenness of the road surface shape acquired by the unevenness acquisition unit .
Orbit setting device.
前記凹凸取得部は、前記候補範囲における凹凸を取得し、
前記凹凸算出部は、あらかじめ決められた凹凸の大きさに設定された凹凸閾値以下である平坦位置における前記退出口尤度が、前記平坦位置以外の位置での前記退出口尤度に比べて高くなるように算出し、
前記凹凸閾値は、前記車両が通過できる程度の凹凸の大きさ及び道路の中央の凹凸の大きさの一方が設定される、
軌道設定装置。 The orbit setting device according to claim 6 .
The unevenness acquisition unit acquires unevenness in the candidate range and obtains unevenness.
In the unevenness calculation unit, the exit / exit likelihood at a flat position that is equal to or less than the unevenness threshold set to a predetermined unevenness size is higher than the exit / exit likelihood at a position other than the flat position. Calculated to be
The unevenness threshold is set to one of the size of the unevenness that the vehicle can pass through and the size of the unevenness in the center of the road.
Orbit setting device.
前記凹凸取得部は、道路の端部に設置される縁石の大きさの凹凸を少なくとも取得するように構成され、
前記凹凸算出部は、前記凹凸取得部により取得された縁石の大きさの凹凸により挟まれた範囲の中央における前記退出口尤度が高くなるように算出する、
軌道設定装置。 The orbit setting device according to claim 6 .
The unevenness acquisition portion is configured to acquire at least the unevenness of the size of a curb installed at the end of the road.
The unevenness calculation unit calculates so that the exit / exit likelihood at the center of the range sandwiched by the unevenness of the size of the curb acquired by the unevenness acquisition unit is high.
Orbit setting device.
前記物標取得部、前記尤度算出部、前記退出設定部及び前記軌道算出部は、前記進入口ノードが表す位置から前記退出口ノードが表す位置との間に前記自車位置が含まれる場合に、各構成に割り当てられた処理を実行するように構成された、
軌道設定装置。 The track setting device according to any one of claims 1 to 8 .
When the own vehicle position is included between the position represented by the entrance node and the position represented by the exit node in the target acquisition unit, the likelihood calculation unit, the exit setting unit, and the track calculation unit. Is configured to perform the processing assigned to each configuration,
Orbit setting device.
前記物標取得部、前記尤度算出部、前記退出設定部及び前記軌道算出部は、前記進入口ノードが表す位置から前記退出口ノードが表す位置に前記自車位置が含まれる間、各構成に割り当てられた処理を繰り返し実行するように構成された、
軌道設定装置。 The track setting device according to any one of claims 1 to 9 .
The target acquisition unit, the likelihood calculation unit, the exit setting unit, and the track calculation unit are configured while the vehicle position is included in the position represented by the exit node from the position represented by the entrance node. Configured to iterate over the process assigned to
Orbit setting device.
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