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行驶环境信息的生成方法、驾驶控制方法、行驶环境信息生成装置

摘要

处理器(11)基于被车载的传感器(220)的检测信息,获取与包含本车行驶的行驶车道的周围的行驶环境有关的第1信息,参考存储于存储装置(20)中的地图信息(21),获取与道路的车道有关的第2信息,基于第1信息,判断行驶车道所属的行驶道路是否为预定的特定道路,在被判断为行驶道路是特定道路的情况下,将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息(24)。

著录项

  • 公开/公告号CN112400193A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日产自动车株式会社;雷诺公司;

    申请/专利号CN201880095352.6

  • 发明设计人 藤田晋;

    申请日2018-07-11

  • 分类号G08G1/09(20060101);G01C21/30(20060101);

  • 代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人郑海涛

  • 地址 日本神奈川县

  • 入库时间 2023-06-19 09:57:26

说明书

技术领域

本发明涉及驾驶控制中被参考的行驶环境信息的生成方法、驾驶控制方法、行驶环境信息生成装置。

背景技术

已知提取由车载传感器检测出的车辆周边的三维信息和三维地图信息的差分信息,在被判断为差分信息是源自车载传感器的安装位置等的车载传感器配置等的固有差分的情况下,校正在车载传感器中被检测出的三维信息的技术(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2016/027394号

发明内容

发明要解决的课题

在已有的技术中,在判断为提取出的差分信息是车辆固有的差分的信息的情况下,尽管用于校正车辆周边三维信息的车辆固有校正信息被生成,但并未研究在校正地图信息时,有关使用车载传感器的信息的定时。

本发明要解决的课题是,适当地控制进行行驶环境信息的生成处理的定时。

用于解决课题的方案

本发明获取基于车载传感器的检测信息的第1信息和与存储于存储装置中的地图信息的车道有关的第2信息,在被判断为本车的行驶车道所属的行驶道路是预定的特定道路的情况下,通过将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息,解决上述课题。

发明效果

根据本发明,在本车行驶在特定道路上时生成行驶环境信息,所以可以生成第1信息和第2信息被适当地合成的行驶环境信息。

附图说明

图1是本实施方式的驾驶控制系统的框结构图。

图2A是用于说明特定道路的图。

图2B是用于说明不是特定道路的道路(非特定道路)的图。

图3A是用于说明在行驶车道和目标车道之间产生偏差的情况的图。

图3B是用于说明行驶车道和目标车道的连接处理的一例子的图。

图4是用于说明行驶环境信息的生成处理的例子的图。

图5A是用于说明合成处理的第1图。

图5B是用于说明合成处理的第2图。

图5C是用于说明合成处理的第3图。

图6是表示本实施方式的驾驶控制系统的控制过程的流程图。

图7是表示图6所示的控制过程的步骤S7的子例程的流程图。

具体实施方式

以下,基于附图说明本发明的实施方式。在本实施方式中,以应用在驾驶控制系统中的情况为例子来说明本发明的行驶环境信息的生成方法及行驶环境信息生成装置。

图1(FIG.1)是表示驾驶控制系统1的框结构的图。本实施方式的驾驶控制系统1具有行驶环境信息生成装置100、车载装置200、以及驾驶控制装置400。驾驶控制系统1具有行驶环境信息生成装置100通过通信装置30可进行信息的交换的服务器300。驾驶控制系统1、行驶环境信息生成装置100、车载装置200、服务器300、驾驶控制装置400以及它们具有的各装置具有CPU等运算装置,是执行运算处理的计算机。

行驶环境信息生成装置100可以作为驾驶控制装置400和车载装置为一体硬件构成,也可以设为作为不同的装置而分散的结构。在本例子中,以行驶环境信息生成装置100通过通信装置30,与装载于车辆中的车载装置200和驾驶控制装置400交换信息,协同动作那样构成的驾驶控制系统为例子来说明。

说明车载装置200。

车载装置200获取与本车及本车周围的状况有关的检测信息,输出到外部。车载装置200基于驾驶控制装置400的指令,使本车自主地行驶。本实施方式的车载装置200具有通信装置210、检测装置220、导航装置230、存储装置240、输出装置250、车辆传感器260、车道保持装置270、车辆控制器280、驱动装置290及转向装置295。

通信装置210执行与车载装置200的各装置间的通信、以及与外部的服务器300的通信。构成车载装置200的各装置为了相互进行信息的交换而通过CAN(Controller AreaNetwork;控制器区域网络)或其他车载LAN(通信装置210)被连接。车载装置200可以通过车载LAN(通信装置210)与行驶环境信息生成装置100、驾驶控制装置400进行信息的交换。车载装置200通过进行无线通信的通信装置210与外部的服务器300进行信息的交换。

检测装置220获取在路线上行驶的本车的周围的检测信息。车辆的检测装置220识别车辆移动的行驶车道的存在、位置及区域,检测包含在其周围存在的障碍物的对象物的存在、存在位置以及其存在区域。尽管未被特别限定,但检测装置220包含摄像机221。摄像机221例如是具有CCD等的拍摄元件的拍摄装置。摄像机221也可以是红外线摄像机、立体摄像机。摄像机221被设置在车辆的规定的位置,拍摄车辆的行驶车道的车道标志、车辆的周围的对象物。车辆的周围包含车辆的前方、后方、前侧方、后侧方。对象物包含被标记在路面上的车道标记、停止线等二维的标识。对象物包含三维的物体。对象物包含标识等静止物。对象物包含行人、二轮车、四轮车(其它车辆)等移动体。对象物包括含有护栏、路牙等隔离带、包含信号、标识、显示装置的道路结构物。

检测装置220分析图像数据,基于其分析结果,识别本车行驶的行驶车道、以及其附近的车道的存在、位置、区域。检测装置220识别行驶车道的车道标志的有无、位置、种类。检测装置220识别对象物的存在、位置、占有区域、种类。

检测装置220具有雷达装置222。作为雷达装置222,可以使用毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达、激光测距仪等申请时已知方式的雷达。检测装置220根据雷达装置222的接收信号检测对象物的存在与否、对象物的位置、至对象物的距离。检测装置220根据由激光雷达获取的点群信息的聚类结果,检测对象物的存在与否、对象物的位置、至对象物的距离。

检测装置220也可以通过通信装置210从外部的装置获取行驶车道的检测信息。例如,在服务器300通过通信装置330通过收集、累积由多辆其他车辆的检测装置220获取到的检测信息的情况下,检测装置220也可以从服务器300获取其他车辆的检测信息和基于检测信息的判断信息。在服务器300将其他车辆的检测信息作为所谓的探测信息管理的情况下,行驶环境信息生成装置100可以利用该信息。可以基于之前在行驶车道行驶的其他车辆的检测信息,生成行驶环境信息24和判断本车的检测信息的准确性。

此外,如果通信装置210与其他车辆和本车可进行车对车通信,则检测装置220也可以获取其他车辆的检测信息。当然,检测装置220也可以从高级道路交通系统(Intelligent Transport Systems:ITS(智能交通系统))的外部装置通过通信装置210,将行驶车道或包含行驶车道的道路的信息获取作为检测信息。检测装置220也可以通过车载的检测装置220获取车辆附近的信息,通过通信装置210从被设置路边的外部装置获取距车辆规定距离以上的较远区域的信息。

检测装置220也可以具有位置检测装置223。在本例子中,获取导航装置230具有的位置检测装置231的检测结果。

检测装置220将检测结果逐次输出到处理器11。

导航装置230使用申请时已知的方法计算从车辆的当前位置至目的地的路线。为了用于车辆的驾驶控制,算出的路线被传送至驾驶控制装置400和/或者车辆控制器280。算出的路线作为路线引导信息经由后述的输出装置250被输出。导航装置230具有位置检测装置231。位置检测装置231具有全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的接收机,检测行驶中的车辆的行驶位置(纬度、经度/地图坐标值)。当前位置信息作为检测信息被传送至处理器11。在位置信息的计算上,除了来自定位卫星的接收信号之外,也可以使用测距法、方位传感器、车辆传感器260的信息。

导航装置230访问存储装置240,参考地图信息241、车道信息242、以及交通规则信息243。导航装置230根据通过位置检测装置231检测到的车辆的当前位置,确定车辆行驶的行驶车道。行驶车道可以是至用户指定的目的地的路线的一部分,也可以是至根据车辆/用户的行驶历史所推测出的目的地的路线的一部分。导航装置230参考后述的地图信息241等,确定车辆行驶的行驶车道。

输出装置250具有显示器251、扬声器252。输出装置250向用户或者周围的车辆的乘员输出与驾驶控制有关的各种的信息。输出装置250输出行驶车道与地图信息241的车道的偏移量、第1信息和/或第2信息的改变内容、制定的驾驶行动计划、与基于该驾驶行动计划的驾驶控制有关的信息。输出装置250也可以通过通信装置,向高级道路交通系统等外部装置输出与驾驶控制有关的各种信息。

车辆传感器260具有转向角传感器261、车速传感器262、姿态传感器263。转向角传感器261检测转向量、转向速度、转向加速度等的信息,输出到车辆控制器280。车速传感器262检测车辆的速度和/或加速度,输出到车辆控制器280。姿态传感器263检测车辆的位置、车辆的俯仰角、车辆的偏航角车辆的侧倾角,输出至车辆控制器280。姿态传感器263包含陀螺仪传感器。

车道保持装置270从摄像机221的摄像图像检测行驶车道。车道保持装置270具有控制车辆的运动的车道偏离防止功能(车道保持支持功能),使得车道的车道标记的位置与车辆的位置维持规定的关系。驾驶控制装置400控制车辆的运动,使得车辆在车道的规定的横向位置(例如中央)行驶。再者,车道标记只要具有规定车道的功能则不被限定,可以是在路面上描绘的线图,可以是在车道之间存在的栽种植物,也可以是在车道的路肩侧存在的护栏、路牙、隔离带、人行道、二轮车专用道路等道路结构物。此外,车道标记也可以是在车道的路肩侧存在的招牌、标识、店铺,行道树等静止物。

本实施方式的车辆控制器280按照驾驶控制处理器411制定的驾驶计划执行车辆的驾驶控制。车辆控制器280使车辆传感器260、驱动装置290、以及转向装置295动作。车辆控制器280从车辆传感器260获取车辆信息。本实施方式的车辆控制器280是电子控制单元(Electric Control Unit,ECU)等车载计算机,电子控制车辆的驾驶/动作。作为车辆,可以例示具有电动机作为行驶驱动源的电动汽车、具有内燃机作为行驶驱动源的发动机汽车、具有电动机以及内燃机两者作为行驶驱动源的混合动力汽车。再者,在将电动机设为行驶驱动源的电动汽车或混合动力汽车中,还包含将二次电池设为电动机的电源的类型和将燃料电池设为电动机的电源的类型。另外,由车道保持装置270执行的控制的内容,也可以由车辆控制器280执行。

本实施方式的驱动装置290具有车辆的驱动机构。在驱动机构中,含有作为上述的行驶驱动源的电动机和/或内燃机,包含将来自行驶驱动源的输出传递到驱动轮的传动轴或自动变速机的动力传递装置,以及将车轮制动的制动装置271等。驱动装置290基于油门踏板操作以及制动操作产生的输入信号、从车辆控制器280获得的控制信号,生成这些驱动机构的各控制信号,执行包括车辆的加速减速的驾驶控制。可以通过对驱动装置290传送控制信息,自动地进行包含车辆的加速减速的驾驶控制。再者,在混合动力汽车的情况下,与车辆的行驶状态相应的对电动机和内燃机分别输出的扭矩分配也被传送到驱动装置290。

本实施方式的转向装置295具有转向促动器。转向促动器包含被安装在转向的柱轴上的电机等。转向装置295根据从车辆控制器280获取的控制信号、或者通过转向操作产生的输入信号执行车辆的行进方向的变更控制。车辆控制器280通过将包含转向量的控制信息传送到转向装置295,执行行进方向的变更控制。驱动装置290的控制、转向装置295的控制可以完全自动地进行,也可以通过辅助驾驶员的驱动操作(行进操作)的方式进行。驱动装置290的控制以及转向装置295的控制可以通过驾驶员的介入操作而被中断/中止。

接着,说明驾驶控制装置400。

驾驶控制装置400具有控制装置410、存储装置420、以及通信装置430。也可以具有输出装置。输出装置有与前述的车载装置200的输出装置250同样的功能。控制装置410和存储装置420通过有线或无线的通信线路,可相互进行信息的交换。通信装置430进行与车载装置200的信息交换、与驾驶控制装置400内部的信息交换、外部装置和驾驶控制系统1的信息交换。

控制装置410具有驾驶控制处理器411。驾驶控制处理器411是进行包含车辆的驾驶计划的制定的驾驶控制处理的运算装置。具体地说,驾驶控制处理器411是具有存储了使包含驾驶计划的制定的驾驶控制处理执行的程序的ROM(Read Only Memory,只读存储器)、作为通过执行该ROM中存储的程序,具有作为控制装置410的功能的动作电路的CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、以及作为可访问的记录装置的功能的RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)的计算机。

在驾驶控制处理中,控制装置410在规定的处理周期内参考由行驶环境信息生成装置100生成的行驶环境信息24。驾驶控制处理器411使用生成的行驶环境信息24进行驾驶控制处理。

说明行驶环境信息生成装置100。本实施方式的行驶环境信息生成装置100的形态未被限定,也可以将其一部分装载在车辆上,也可以适用于可与车载装置200、驾驶控制装置400、服务器300进行信息交换的终端装置。终端装置包含智能手机、PDA等设备。

行驶环境信息生成装置100具有控制装置10、存储装置20和通信装置30。控制装置10具有执行行驶环境信息24的生成处理的处理器11。处理器11是具有进行行驶环境信息24的生成处理的信息处理功能的运算装置。

处理器11是具有存储了使生成行驶环境信息24的处理执行的程序的(Read OnlyMemory,只读存储器)、作为通过执行该ROM中存储的程序,具有作为控制装置10的功能的动作电路的CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、以及作为可访问的存储装置的功能的RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)的计算机。本实施方式的控制装置10通过用于实现上述功能的软件和上述硬件的协同动作而执行各功能。

本实施方式的行驶环境信息24在包含自动驾驶的行驶控制处理中被利用。

本实施方式的行驶环境信息24通过合成(composite)第1信息和第2信息而被生成(generate/provide/form)。第1信息是与由其他车辆的检测装置220检测出的真实的实际环境(行驶中的环境)有关的信息。第2信息是从地图信息21所获取的与车道有关的信息。行驶环境信息24是第1信息和第2信息被编辑为一个信息、驾驶控制装置400可参考的信息。

本实施方式的行驶环境信息24将第1信息和第2信息合成而被生成。第1信息和第2信息的合成处理包含第1信息和第2信息的连接处理、集成处理或变更(修正)处理。

连接处理是将包含于第1信息中的与行驶车道有关的信息、与包含行驶车道的区域有关的信息和包含于第2信息中的与车道有关的信息或与包含车道的区域有关的信息(包含地图信息)相连的处理,使得信息的连续性被维持。

集成处理是将包含于第1信息中的与行驶车道有关的信息、与包含行驶车道的区域有关的信息和包含于第2信息中的与车道有关的信息或与包含车道的区域有关的信息(包含地图信息)汇总/集约/重叠的处理,使得信息的连续性被维持。

修正处理是变更第1信息或第2信息的内容、第1信息及第2信息的内容,基于第1信息或第2信息变更和修正第1信息或第2信息中的任一方的信息的处理。在本实施方式中,也可以将基于检测信息的第1信息评价为反映了真实空间的环境的信息(表示与真实的状况近似的行驶环境的信息),以第1信息为基准修正(变更)第2信息的内容。

在合成处理中,两信息的连接处理、两信息的集成处理、以及修正处理中的任一处理或两个以上的处理被组合执行。进行合成处理,使得与行驶车道有关的信息的连续性被保持。将第1信息和第2信息合成,使得行驶车道的位置不被偏移,行驶车道的车道标志的信息不被中断。

从担保通过第1信息和第2信息的合成而生成的行驶环境信息的连续性的观点来看,处理器11将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息,使得行驶车道和与行驶车道对应的地图信息21的目标车道连接。理想地,行驶车道和目标车道为相同的形状,所以被期待可以顺利地连接。如果行驶车道和目标车道可以连接,则可以确保第1信息和第2信息的连续性。处理器将包含行驶车道的第1信息的坐标和包含目标车道的地图信息21的坐标进行对比,计算行驶车道和目标车道的连接地点。在可算出连接地点的情况下,将行驶车道和目标车道连接来计算行驶路线。该行驶路线可以用作使本车自主地行驶情况下的移动路线。行驶路线是包含行驶车道和目标车道的连接地点的路线。

从行驶车道和目标车道的连续性的观点来看,可以将基于传感器的检测信息的第1信息与基于高精度的地图信息21的第2信息适当地合成。可以参考地图信息21,同时得到反映了真实的状况的行驶环境信息及行驶路线。

再者,比连接地点为远的(目的地侧)的行驶路线可以作为基于预先准备的地图信息21的第2信息的目标车道,比连接地点近(本车侧)的行驶路线也可以作为基于其他车辆的传感器的检测结果的第1信息的行驶车道。通过考虑真实的行驶环境,同时使用地图信息21的目标车道,可以得到从本车的当前位置至远处的行驶路线。可以得到用于使本车自主地行驶的高精度的行驶路线。

处理器11获取第1信息、以及与在比可基于第1信息获取的行驶环境远的位置存在的车道有关的第2信息。从车载传感器的检测信息得到第1信息。车载传感器的检测范围(距离)是有限的,有得不到与至目的地的路线有关的第1信息的情况。另一方面,第2信息是预先准备的地图信息21,可以获取远离本车的位置的行驶环境。处理器11获取与本车的附近的行驶环境有关的第1信息、以及与距本车远处的行驶环境有关的第2信息,通过将第1信息和第2信息合成,使得行驶车道和目标车道连接,得到有关从附近至远处的行驶路线的行驶环境信息。由于使行驶车道和目标车道连接,所以可以将基于传感器的检测信息的第1信息和基于高精度的地图信息21的第2信息在保持连续性的状态下合成。可以尊重反映了附近的真实的状况的行驶环境信息,同时得到对于远处参考了地图信息21的正确的行驶路线。得到的行驶路线为本车的自主行驶的路线。

说明控制装置10的处理内容。控制装置10将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24。生成的行驶环境信息24可以被存储在存储装置20中,也可以被存储在可访问的车载装置200的存储装置20中。

控制装置10执行第1信息的获取处理。第1信息是基于装载于本车中的传感器的检测信息的信息。

车载的传感器包含检测装置220、车辆传感器260。检测信息包含后述的检测装置220的摄像机221的拍摄图像及从拍摄图像得到的信息。检测信息包含雷达装置222的检测信号及从检测信号得到的信息。检测信息包含与车辆传感器260检测出的车辆的行为有关的信息。检测信息包含当前位置信息。当前位置信息可以由检测装置220的位置检测装置223检测出,也可以由后述的导航装置230的位置检测装置231检测出。

车载的传感器包含使用通信装置210接收高级道路交通系统(IntelligentTransport Systems:ITS)等的外部的信息提供系统提供的检测信息的接收装置224。接收装置224也可以通过近程无线通信获取被设置在道路中的摄像机装置的拍摄图像。接收装置224也可以通过近程无线通信获取其他车辆的检测信息(包含拍摄图像)。装载于本车中的接收装置224接收的检测信息被用作在行驶的本车的当前位置中的检测信息。

控制装置10识别本车在本车的当前位置所属的车道行驶的“行驶车道”。基于本车的当前位置识别行驶车道,可以确定行驶车道的行驶位置。行驶车道的位置也可以基于摄像机221的拍摄图像的坐标、车辆传感器260的车辆的位置来判断。行驶车道也可以基于导航装置230的判断来确定。

本实施方式的第1信息是基于装载于本车中的传感器类(包含检测装置220、车辆传感器260、位置检测装置231)的检测信息的、与包含本车行驶的行驶车道的周围的行驶环境有关的信息。第1信息是与本车行驶道路的行驶车道、包含该行驶车道的道路有关的信息。与第1信息的行驶车道有关的信息包含规定行驶车道的车道标志信息。第1信息是与行驶车道有关的信息,包含行驶车道的识别信息。第1信息是与包含行驶车道的道路有关的信息,包含含有行驶车道的道路的识别信息。在第1信息中,行驶车道的识别信息和包含该行驶车道的道路的识别信息被相关联。即,如果行驶车道通过识别信息被确定,则可以获取与行驶车道所属的道路有关的信息。

控制装置10从存储于存储装置20中的地图信息21获取第2信息。第2信息是与道路的车道有关的信息。第2信息包含用于从道路具有的多条车道识别一条目标车道的信息。第2信息包含道路的各车道的车道标志信息。各车道的车道标志信息是车道标志的位置、方式或属性的信息。第2信息是地图信息21的一部分信息或全部信息。

本实施方式的存储装置20存储地图信息21、车道信息22、交通规则信息23。地图信息21是高精度的数字地图信息(高精度地图、动态地图)。本实施方式的地图信息21在驾驶控制装置400的驾驶控制处理中被使用。地图信息21有二维信息和/或三维信息。

在本实施方式中,说明地图信息21被存储在行驶环境信息生成装置100的存储装置20中的方式,但地图信息21可以被存储在车载装置200的存储装置240中,可以被存储在通过通信装置30可读/写的服务器300的存储装置320中,也可以被存储在驾驶控制装置400的存储装置40中。在图1中,示出多个地图信息(21、241、321)、车道信息(22、242、322)、交通规则信息(23、243、323),但在可访问的状态下可以构成它们之中的至少一个。

在一条道路具有多条车道的情况下,包含用于从这些多条车道识别一条目标车道的识别信息。各车道通过纬度和经度等的位置信息(地图坐标值)被确定,同时通过识别信息被确定是哪条车道(第N)。在多条车道属于道路的情况下,各车道和该车道所属的道路通过识别信息相关联。地图信息21有确定单条的各车道的识别信息和识别各车道的连接目的地的车道的连接目的地车道信息。

本实施方式中的“车道”是沿道路的延伸方向存在的车辆可行驶的区域。在道路有并列的多条车道的情况下,各“车道”可以通过沿道路的宽度方向的位置(坐标)的差异来识别。此外,车道包含一条或多条链路。链路通过在车道上车道的延伸方向上分开的2个端点即节点隔开。与道路中并排配置的车道对应的链路可以通过沿道路的宽度方向的位置(坐标)来识别,并且可以通过沿道路的延伸方向的位置(坐标)来识别。

本实施方式的地图信息21有确定各车道的识别信息、确定下一个连接的车道的信息。地图信息21容许驾驶控制装置400的读入处理。在自动驾驶控制处理中,驾驶控制装置400通过参考地图信息21,可以预测使车辆沿作为目标的路线自主地移动(驾驶)、以及车辆行驶的车道。

地图信息21包含车道信息22。包含于地图信息21中的各道路通过纬度和经度等的位置信息(地图坐标值)被确定,同时通过确定道路的识别信息被确定。车道信息22包含与道路的识别信息相关联的道路种类信息、道路属性信息、道路的宽度信息、道路形状信息(曲率半径、交叉点构造等)、道路上的交点(汇流点、分支点)的信息、道路的上行/下行信息、车道数信息、上行车道数信息、下行车道数信息、道路的车道标志(边界)的信息(虚线、实线、颜色、栽植、护栏、构造物种类、大楼、亮灯式显示等)。车道信息22包含与车道的识别信息相关联的、车道种类信息(分支、合并、交叉)、车道属性信息(右转车道、左转车道、直行车道等)、车道的宽度信息、车道形状信息(曲率半径、交叉点构造等)、车道上的交点(汇流点、分支点)的信息、车道的上行/下行信息、邻接的车道数信息、上行的车道数信息、下行车道数信息、车道的车道标志(边界)的信息(虚线、实线、颜色、栽植、护栏、构造物种类、大楼、亮灯式显示等)。

此外,地图信息21包含交通规则信息23。交通规则信息23是车辆在行驶时应遵守在路线上临时停车、禁止泊车/停车、缓行、限速等交通上的规则。交通规则信息23包含单向通行、禁止进入、临时停车、行进的优先关系、可否超车(可否进入到邻接车道)、禁止泊车、允许泊车等信息。各规则被定义给每个地点(纬度、经度)、每个链路、每个车道。在交通规则信息23中,也可以包含从被设置在道路侧的装置获取的交通信号的信息。

控制装置10参考被存储在上述存储装置20中的地图信息21,获取与道路的车道有关的第2信息。

第2信息是,车道标志的坐标值等的位置信息、用于识别车道标志为实线、虚线、黄色等线的方式的信息、以及用于识别车道标志为路牙、栽植、护栏等的隔离带的构造物的方式的信息之中的任何一个以上的信息。车道标志信息被附加各车道的位置(第N、右侧/左侧)的识别信息。由此,可以确定第N车道的车道标志的方式、车道的右侧的车道标志的方式、以及车道的左侧的车道标志的方式。即,在地图信息21中,对于各车道,所谓左侧的车道标志为实线、右侧的车道标志为路牙的车道标志的组合的信息作为第2信息对每个车道存储。

第1信息的行驶车道的识别信息和与行驶车道对应的第2信息的目标车道的识别信息可相关联。可以从与一条行驶车道A有关的第1信息的识别信息,提取与该行驶车道A对应的地图信息上的行驶车道(目标车道)B及该行驶车道(目标车道)B的第2信息。例如,控制装置10基于第1信息的位置信息、或包含于第1信息的拍摄图像中的道路引导标识、或与行驶车道对应的第2信息的目标车道的识别信息等确定本车行驶的行驶车道所属的道路(得到道路的识别信息)。进而,从包含于第1信息的拍摄图像中的先行车辆的车辆排列图像确定其他车辆行驶的行驶车道(得到行驶车道的识别信息)。控制装置10从存储于存储装置20中的车道信息22,读入正行驶的道路的识别信息及行驶车道的识别信息。

控制装置10基于第1信息,判断行驶车道所属的行驶道路是否为预定的特定道路。控制装置10从第1信息的位置信息确定行驶车道所属的行驶道路,参考车道信息22,提取该行驶道路的特征。控制装置10基于第1信息的拍摄图像,提取从本车前方的车道标志的图像所提取的车道标志的数、从车道标志的方式提取行驶车道所属的行驶道路的特征。控制装置10基于第1信息的拍摄图像,从本车前方的车辆排列的图像等中提取行驶车道所属的行驶道路的特征。

本实施方式的控制装置10限制进行生成行驶环境信息24处理的场景/状况/定时。控制装置10根据基于第1信息得到的行驶道路的特征,判断行驶道路是否为预定的特定道路。在被判断为行驶车道所属的行驶道路是特定道路的情况下,控制装置10将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24。

控制装置10基于第1信息或第2信息或第1信息及第2信息判断行驶道路是否为满足规定条件的特定道路。作为是否为特定道路的判断基准的规定条件被预先定义。

在本实施方式中,定义特定道路的规定条件,从确定“唯一的(独特的)车道”的观点来定义。虽未被特别限定,但在以下表示特定道路的定义的例子。

(1)特定道路可以定义为属于道路(行驶道路)的车道数为预定的规定数的道路。

若属于一条道路的车道数越多,则越难确定唯一的车道。通过基于属于一条道路的车道的数来定义特定道路,可以限定在属于道路的车道之中、唯一的车道容易被确定的状况/场景/定时。车道数可以是限定的数值,车道数也可以是通过上限和/或下限被定义的数值范围。

即使是多条车道被包含在行驶道路中的情况,在车道数为预定的规定数的情况下也可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10在适合于生成行驶环境信息24的特定道路上行驶时生成行驶环境信息24,所以可以生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

控制装置10使用第1信息,计算属于道路(行驶道路)的车道数。基于第1信息的拍摄图像,可以从包含于拍摄图像中的行驶道路的车道标志的数计算车道数。可以从包含于第1信息的拍摄图像中的行驶道路的前方其他车辆的车辆行数计算车道数。控制装置10使用第2信息,计算属于道路(行驶道路)的车道数。第2信息包含与行驶车道对应的目标车道所属的道路的车道数。控制装置10使用第1信息及第2信息,可以计算属于道路(行驶道路)的车道数。参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路相关联的第2信息,可以计算行驶车道的数。

(2)特定道路可以定义为行驶道路的上行方向和下行方向的车道数分别为单条的道路。可以使用第1信息(仅第1信息)或第1信息及第2信息识别车道的行进方向。在属于上行方向的车道数为单条、下行方向的车道数为单条的道路的情况下,能够以较高的准确度确定唯一的车道。换句话说,本例子的特定道路是上行单条车道并且下行单条车道。

在仅一条车道被包含在本车的行驶道路为相同的行进方向的道路中的情况下,可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

控制装置10使用第1信息,基于从包含于第1信息中的拍摄图像的时间性变化提取出的其他车辆的移动方向,识别道路/车道为上行方向或下行方向。车道的行驶方向(上行或下行),可以通过第1信息的当前位置的时间性的变化来检测。车道的行驶方向(上行或下行),可以通过摄像机221的第1信息的拍摄图像的时间性的变化来检测。车道的行驶方向(上行或下行)可以通过车速传感器262的加速度来检测。

控制装置10基于第1信息的拍摄图像,从包含于拍摄图像中的行驶道路的车道标志的数计算车道数,判断上行方向和下行方向的车道数是否为单条。控制装置10从包含于第1信息的拍摄图像中的行驶道路的前方其他车辆的车辆行数计算车道数,判断上行或下行的车道数是否为单条。

控制装置10使用第2信息,可以判断行驶道路的上行方向和下行方向的车道数是否分别为单条。第2信息包含与行驶车道对应的目标车道所属的道路的车道数。第2信息包含与行驶车道对应的目标车道为上行方向的车道是否为单条、下行方向的车道是否为单条的道路的信息。

控制装置10使用第1信息及第2信息,判断属于道路(行驶道路)的车道数是否为单条。参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路关联的第2信息,求行驶车道的数,可以判断它是否为单条。

(3)特定道路可以定义为行驶道路的上行方向或下行方向的车道数为单条的道路。即,特定道路是上行方向或下行方向的一方的车道为单向通行的道路。根据上述方法,可以使用第1信息(仅使用第1信息)或第1信息及第2信息识别车道的行进方向。在道路为单向通行的情况下,能够以较高的准确度确定唯一的车道。在属于上行方向的车道数为单条或下行方向的车道数为单条的道路的情况下,能够以较高的准确度确定唯一的车道。

在本车的行驶道路为上行方向或下行方向的车道数为单条情况下,可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10可以在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时,生成行驶环境信息24,所以可以生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

根据上述方法,控制装置10使用第1信息,识别道路/车道为上行方向或下行方向。根据上述方法,控制装置10使用第1信息,计算车道数,判断上行方向或下行方向的车道数是否为单条。识别道路/车道为上行方向或下行方向。本例子的特定道路是上行或下行的车道为单条车道。

根据上述方法,控制装置10使用第2信息,可以判断行驶道路的上行方向或下行方向的车道数是否分别为单条。

控制装置10使用第1信息及第2信息,判断属于道路(行驶道路)的车道数是否为单条。参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路关联的第2信息,求行驶车道的数,可以判断它是否为单条。

(4)特定道路可以定义为行驶道路的车道数从多条变化为单条的道路。行驶道路的车道数在当前位置中为多条,但车道数在行进方向侧的位置合并为单条的道路。车道数为单条的情况相比属于道路的车道数为多条的情况,容易确定唯一的车道。即,即使行驶道路的车道数在行驶中的本车的当前位置有多条,也可以预测如果是将来车道数在行驶的位置(行进方向的下游侧的位置)变化为单条(多个车道进行合并)的状况,则如果继续行驶(若时间过去),则在将来变为容易确定唯一的车道的状况。即使当前位置所属的行驶道路的车道数为多条的情况,在被预测为行驶道路的车道数在将来为单条的情况下,也可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10在可以预测为在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以生成在与不久的将来的实际环境的差异较小的行驶环境信息24。

在被判断为当前行驶的行驶道路的车道数从多条变化为单条的情况下,可以预测是在不久的将来迎来适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。例如,是在紧接交叉点(或汇流点)跟前侧的行驶道路为多条车道,但通过与其连接的交叉点后的行驶道路合并为单条车道那样的场景。控制装置10在被预测为在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以期待生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

控制装置10使用第1信息计算属于道路(行驶道路)的车道数。在基于第1信息的拍摄图像,被判断为本车的检测位置的车道数为多条,而且从其他车辆的前方区域(在行进方向上距本车的当前位置相距规定距离以上区域)的拍摄图像被判断出车道数为单条的情况下,控制装置10判断是本车在特定道路行驶。车道数可以基于从包含当前位置的区域和本车的前方区域的拍摄图像提取出的行驶道路的车道标志的数来判断。车道数可以从包含当前位置的区域和本车的前方区域的拍摄图像提取出的前方其他车辆的车辆行数来判断。

控制装置10参考第2信息,获取属于包含了当前位置的行驶道路的车道数和属于在行进方向侧距当前位置相距规定距离以上的区域的行驶道路的车道数。控制装置10可以基于由位置检测装置231检测出的当前位置和地图信息21的车道信息22,获取包含了当前位置的行驶车道以及连接到行驶车道的连接链路的信息。从包含于车道信息22中的连接链路的信息,可以获取当前位置中的行驶道路的车道数、以及在行进方向侧距当前位置相距规定距离以上的地点中的行驶道路的车道数。即使包含当前位置的行驶车道的车道数为多条,在被预测车道是通过车道数的变更地点(交叉点和汇流点)后进入单条道路的道路的情况下,可以判断是行驶在特定道路中。

控制装置10使用第1信息及第2信息,获取属于含有当前位置的行驶道路的车道数和属于在行进方向侧距当前位置相距规定距离以上的区域的行驶道路的车道数。参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路、与在行进方向侧距当前位置相距规定距离以上的位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路有关的第2信息,可以计算行驶车道的数。

(5)特定道路可以定义为,行驶道路的车道数有多条,基于规定行驶道路属于该行驶道路的车道的车道标志的图案,可以确定在行驶道路的车道之中的哪条车道行驶的道路。例如,在属于道路的多条车道的各自是具有不同的车道标志的方式(图案)的车道的情况下,基于车道标志的图案,可以确定行驶车道。车道标志的图案包含规定车道的右侧的车道标志的方式、左侧的车道标志的方式、或左右的车道标志的组合的方式。例如,在道路中,如果右侧的车道标志为黄色的实线,左侧的车道标志为白线的虚线的车道是唯一的,则可以确定该车道。

即使是当前位置所属的行驶道路的车道数为多条的情况,基于车道标志的图案,在行驶在可以确定在哪条车道行驶的道路上的情况下,可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10在可以判断是在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以生成与实际环境的差异较小的行驶环境信息24。

控制装置10使用第1信息,识别属于道路(行驶道路)的车道的车道标志的图案。控制装置10基于第1信息的拍摄图像,可以从包含于拍摄图像中的行驶道路的车道标志的图案确定车道。车道标志的图案从拍摄图像来提取。车道标志是在行进方向延伸的(点缀的)、边界线(实线和虚线)、路牙、栽植、护栏、路钉等。车道标志的图案是车道标志的种类、颜色、形态等。控制装置10通过对比预先存储的基准图像图案和从拍摄图像提取出的车道标志的图像进行图案匹配处理,识别车道标志的种类。

控制装置10使用第2信息,识别属于道路(行驶道路)的车道的车道标志的图案。第2信息包含定义车道的车道标志的特征。第2信息对每条车道存储车道标志的特征。车道标志的特征包含车道标志的方式(实线、虚线、色)、车道标志的构造(路牙、栽植、护栏、路钉等的隔离带)。对每条车道,车道标志的特征包含右侧的车道标志的特征和左侧的车道标志的特征。车道标志的图案通过车道的左右一对的车道标志的特征被定义。即使行驶车道的车道数为多条,如果各车道的车道标志的特征分别不同,则能够以较高的准确度确定唯一的车道。这样,通过将特定道路定义为属于一条道路的多条车道的车道标志的特征都不同的道路,可以确定唯一的车道容易被确定的状态的行驶车道。

控制装置10使用第1信息及第2信息,识别属于行驶道路的车道标志的图案。从包含在第1信息中的拍摄图像获取属于行驶道路的车道的车道标志的图像上的特征。参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路有关的第2信息,识别行驶车道的车道标志的图案。

参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路关联的第2信息,识别行驶车道的车道标志的图案,基于车道标志的图案,可以确定一条车道。

在上行方向或下行方向的道路有多条车道的情况下,有无法提取与行驶车道对应的唯一的车道的情况。有包含多条车道的道路的右侧的车道标志的图案和左侧的车道标志的图案不同的情况。

(6)特定道路可以定义为,行驶道路中的上行方向的车道数或下行方向的车道数有多条,基于规定上行方向的车道或下行方向的车道的车道标志的图案,可以确定在行驶道路的多条车道之中的哪条车道行驶的道路。例如,在属于上行方向的道路的多条车道的每一个是具有不同的车道标志的方式(图案)的车道的情况下,或在属于下行方向的道路的多条车道的每一个是具有不同的车道标志的方式(图案)的车道的情况下,基于车道标志的图案,可以确定行驶车道。

即使是第1信息的当前位置所属的行驶道路的上行方向或下行方向的车道数为多条的情况,在可以基于车道标志的图案确定在哪条车道行驶的情况下,可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10在适合于生成行驶环境信息24的特定道路中行驶时可以生成行驶环境信息24。

根据上述方法,控制装置10使用第1信息,识别道路/车道为上行方向或下行方向。根据上述方法,控制装置10对每个上行方向或下行方向识别属于道路(行驶道路)的车道的车道标志的图案。对于车道标志的图案已上述过。控制装置10基于第1信息的拍摄图像,可以基于包含于拍摄图像中的行驶道路的车道标志的图案,从上行方向或下行方向的车道之中确定一条车道。

根据上述方法,控制装置10使用第2信息,可以识别属于道路(行驶道路)的上行方向或下行方向的车道的车道标志的图案。本例子中的第2信息包含对道路或车道的每一个是上行方向还是下行方向的信息。

根据上述方法,控制装置10使用第1信息及第2信息,识别属于行驶道路的上行方向或下行方向的车道的车道标志的图案。参考与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路关联的、包含对于道路或车道的每一个为上行方向还是下行方向的信息的第2信息,识别行驶车道的车道标志的图案,基于车道标志的图案,可以确定一条车道。

在本车行驶在相向多条车道的道路的情况下,有无法提取与行驶车道对应的唯一目标车道的情况。这样的情况下,基于上行方向或下行方向的车道的车道标志的图案,判断行驶道路是否为特定道路。

(7)特定道路可以定义为,行驶道路的上行方向的车道数或下行方向的车道数有多条,上行方向的车道或下行方向的车道由规定的特征性的车道标志规定的道路。作为特征性的车道标志,包含车道标志的方式(实线、虚线、颜色)、车道标志的构造(路牙、栽植、护栏等的隔离带)。如果车道有特征性的车道标志,则可以确定一条车道。

即使是道路有相同的行进方向的多条车道的情况,在车道的车道标志是“规定的车道标志”的情况下,可以判断是适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。例如,研究上行方向或下行方向的多条车道的车道标志之中、最靠近相向道路侧的车道标志为栽植,最外侧(与相向道路相反侧)的车道标志为路牙的情况。这种情况下,有栽植的车道标志的车道可以确定作为最靠近相向道路侧的唯一的车道。此外,有路牙的车道标志的车道可以确定作为最外侧的唯一的车道。控制装置10在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以生成与实际环境的差异较小的行驶环境信息24。

根据上述方法,控制装置10使用第1信息,识别道路/车道为上行方向或下行方向。根据上述方法,控制装置10识别对每个上行方向或下行方向属于道路(行驶道路)的车道的车道标志的图案。在车道标志由规定的特征性的车道标志规定的情况下,基于从拍摄图像提取出的行驶道路的车道标志的图案,可以从上行方向或下行方向的车道之中确定一条车道。控制装置10通过将预先存储的“规定的特征性的车道标志”的基准图像图案与从拍摄图像提取出的车道标志的图像对比的图案匹配处理,可以判断所拍摄的车道标志是否为“规定的特征性的车道标志”。例如,有在多条车道的车道标志之中、最靠近相向道路侧的车道标志为栽植,最外侧(与相向道路相反侧)的车道标志为路牙的情况。这种情况下,有栽植的车道标志的车道可以确定为最靠近相向道路侧的车道,有路牙的车道标志的车道可以确定为最外侧的车道。

根据上述方法,控制装置10使用第2信息,识别属于道路(行驶道路)的上行方向或下行方向的车道的车道标志的图案。本例子中的第2信息包含对于每个道路或车道是上行方向还是下行方向的信息。本例子中的第2信息包含将车道标志的特征和车道的识别信息相关联的信息。

控制装置10使用第1信息及第2信息,判断属于行驶道路的上行方向或下行方向的车道的车道标志是否为规定的车道标志。参考包含了与第1信息的当前位置所属的行驶道路对应的地图信息的道路关联的、对于每个道路或车道相关联了车道标志的特征的信息的第2信息,识别行驶车道的车道标志的特征,基于车道标志为“规定的车道标志”,可以确定一条车道。

在本车行驶在多条车道的道路的情况下,有无法提取与行驶车道对应的唯一目标车道的情况。这样的情况下,基于行驶车道的车道标志是否为规定的车道标志,判断行驶道路是否为特定道路。

基于图2A及图2B说明上述的特定道路的一例子。

图2A(FIG.2A)所示的RD1是所谓的单向通行的道路,上行方向或下行方向的车道数为单条道路。车道LK1是道路RD中唯一的车道。在行驶道路是车道数为单条特定道路的情况下,基于检测信息,可以以较高的准确性确定行驶车道。此外,由于没有弄错的车道,车道数为单条特定道路的行驶车道和地图信息21的目标车道的相关联被正确地进行的可能性高。在将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24时,在特定道路的行驶中,判断出的行驶车道和目标车道被正确地匹配的可能性高。如果是在这样的特定道路行驶中的信息,则可以将该第1信息和第2信息适当地相关联,所以可以生成正确的行驶环境信息24。

RD2是上行方向及下行方向的车道数分别为单条的道路。车道LKU1是上行方向(或下行方向)的车道,车道LKD1是下行方向(或上行方向)的车道。如前述,车道的行进方向可以基于第1信息和/或第2信息来判断。在上行/下行的车道为单条的道路中,沿一个行进方向的车道被限定为一条,所以可以以较高的准确性确定行驶车道。由于在行驶方向共同的车道的车道数为单条情况下没有弄错的车道,所以行驶车道和目标车道的相关联被正确地进行的可能性高。在将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24时,在特定道路的行驶中,被判断出的行驶车道和目标车道被正确地匹配的可能性高。如果是在特定道路行驶中,则可以将第1信息和第2信息适当地相关联,所以可以生成正确的行驶环境信息24。

RD3是上行方向或下行方向的车道数为各2条的道路。车道数也可以为2条以上。车道LKU1、LKU2是上行方向(或下行方向)的车道,车道LKD1、LKD2是下行方向(或上行方向)的车道。即使可以识别出车道的行进方向,沿一个方向的车道也存在多条,无法仅识别行驶方向来确定唯一的车道。

但是,若着眼于规定车道的2条车道标志的组合,如道路RD3,车道LKU1和LKU2的车道标志的方式的组合不同。车道LKU1的右侧车道标志为虚线,车道LKU1的左侧车道标志为实线。车道LKU2的右侧车道标志为栽植,车道LKU2的左侧车道标志为虚线。在这样的道路中,车道LKU1和LKU2的2本的车道标志的组合图案分别不同,基于车道标志的图案,可以识别车道LKU1和车道LKU2。

控制装置10将特定道路定义为多条车道的各条车道有不同的车道标志的图案的车道所属的道路。在多条车道的车道标志的图案不同的情况下弄错车道的可能性较低,所以行驶车道和目标车道的相关联被正确地进行的可能性高。在将第1信息和第2信息合成而生成行驶环境信息24时,在特定道路的行驶中,行驶车道和目标车道被正确地匹配的可能性高。如果是在特定道路行驶中,则可以将第1信息和第2信息适当地相关联,所以可以生成正确的行驶环境信息24。

图2B(FIG.2B)示出在属于道路的多条车道的一部分中包含共同的车道标志的图案的例子。

图2B所示的道路是单向4车道的道路。上行方向的道路和下行方向的道路由栽植划分,在该栽植的隔离带的两侧存在的车道LKU4和LKD1对每个上行或下行的方向有唯一的规定的车道标志的图案。另一方面,在上行方向的4条链路组UP中,链路LKU2和LKU3在两侧都有虚线的车道标志,左右车道标志的图案共同。

在这样的道路RD4中,即使可以识别行进方向(UP/DW;上行/下行),在车辆的当前位置中包含误差的情况下,有在本车V1a、V1b的任一车辆中都无法正确地确定行驶车道的情况。在无法正确地确定行驶车道的情况下,使用车道标志的方式进行车道的确定。但是,上行方向的4条链路组UP的链路LKU2、LKU3的任一个在两侧都有虚线的车道标志,左右的车道标志的图案(组合)共同,在下行方向的4条链路组DW中,链路LKD2、LKD3的任一个在两侧也都有虚线的车道标志。与本车V1a的前方车道标志有关的检测信息和与本车V1b的前方车道标志有关的检测信息共同,所以在本车V1a、V1b中的任一车辆中,也有可能无法确定行驶车道、目标车道。这样,将包含了行进方向共同的多条车道、从车道标志的方式无法识别各车道的道路定义为特定道路是不合适的。

但是,若着眼于规定的特征性的车道标志(例如栽植ST),则车道由规定的特征性的车道标志即栽植ST规定,行驶方向为UP(上行)方向的车道仅为车道LKU4。在车道由规定的特征性的车道标志规定的情况下,可以基于特征性的车道标志确定一条车道。在行进方向为DW(下行)的车道中,多条车道之中、有特征性的车道标志(栽植ST)的车道仅为车道LKD1。这样,只要可以识别特征性的车道标志即栽植ST和行进方向,就可以确定车道。在车道由特征性的车道标志即护栏、路牙等规定的情况下,也可以确定一条车道。在将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24时,如果是在特定道路的行驶中,则判断出的行驶车道和目标车道被正确地匹配的可能性高。在特定道路的行驶中,可以将第1信息和第2信息适当地相关联,所以可以生成正确的行驶环境信息24。

再者,控制装置10基于摄像机221的拍摄图像,通过图案匹配处理等识别车道的车道标志的方式/图案。控制装置10基于雷达装置222的雷达接收信号识别车道的车道标志的方式/图案。地图信息21的第2信息存储各车道的车道标志的方式/图案的信息,所以基于由位置信息等的第1信息缩小了多条车道内的、车道标志的方式/图案,可以确定车道。

如上述,控制装置10仅在本车行驶在特定道路的定时/场景,将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24。第1信息是基于本车的传感器的检测信息的实际的行驶环境的信息。第2信息是与基于预先存储的地图信息21的道路或道路的车道有关的信息。即使地图信息21是详细的地图信息,在使本车自主行驶的情况中,也需要确认当前并且实际的行驶道路的位置。因为在实际的行驶路线中,有障碍物的存在、禁止通行、交通管制,无法期待总是如地图信息那样。基于检测信息的第1信息和基于地图信息21的第2信息,在一部分中共同,但在一部分中不同。本实施方式的驾驶控制装置400参考第1信息及第2信息,控制车辆的行驶。

第1信息是伴随行驶被顺序检测的信息,第2信息是预先准备的详细的地图信息21。在使车辆自主行驶的情况下,需要高精度的地图信息21。即使地图信息21被详细地制作,在车辆实际行驶的行驶车道无法正确地确定的情况下,读入有关错误的车道的地图信息21,正确的自主行驶的执行被阻碍。例如,在基于由GPS获取的位置信息确定与行驶车道对应的地图信息21的目标车道的情况下,若位置信息的精度较低,则有时被确定了错误的目标车道。例如,GPS的位置信息的精度因信号的接收环境而不同,即使接收环境良好,也因系统误差(机械误差)而被确定了错误的目标车道。特别地,在道路中存在相邻的多条车道的情况下,即使有低于1m的误差,有时也无法确定准确的行驶车道。

控制装置10生成反映了真实的状况的行驶环境信息24。控制装置10基于传感器的检测信息,通过将与包含行驶车道的行驶环境有关的第1信息和与地图信息21中的车道有关的第2信息合成,生成行驶环境信息24。控制装置10控制进行合成处理的定时(状况),使得在合成处理中不发生不匹配。控制装置10基于车道的信息,选择所合成的第1信息、第2信息。

以下,说明第1信息和第2信息的合成处理。

计算第1信息和第2信息的差分,将第1信息和第2信息基于差分进行合成。第1信息和第2信息都包含与相同的车道有关的信息,控制装置10将与相同的车道有关的彼此信息合成。第1信息将传感器的检测信息设为源(信息源),第2信息将地图信息21设为源。

合成处理包含将第1信息的行驶车道和第2信息的目标车道(与行驶车道对应的地图信息上的车道)连接的处理。合成处理包含基于第1信息来变更第2信息的处理。在本实施方式中,将实际检测出的检测信息优先,以基于检测信息的第1信息为基准来修正(变更)第2信息。在修正(变更)处理中,包含使第2信息的目标车道的位置以第1信息的行驶车道的位置为基准进行移位(修正或变更)的处理。

通过第1信息和第2信息的合成处理,可以在正确的位置将第1信息和第2信息集成,所以可以使用第1信息和第2信息生成行驶环境信息24。即使是第1信息和第2信息中的任一方的数据数/数据量不充分(很少)的情况,也可以使用另一方的信息进行补充而生成行驶环境信息24。行驶环境信息24至少还包含本车行驶的行驶车道(路线)。行驶车道是被反映了实际的本车周围的环境的车道。

包含检测装置220的传感器的检测范围是有限的,所以第1信息是关于距本车规定距离的范围(附近)的信息。相对于此,第2信息是基于地图信息21的信息,是相对宽范围的信息。在本实施方式中,可以将第1信息和第2信息在正确的相关联(包含位置的匹配)中正确地合成(集成),所以可以制定从距本车的近距离范围至远距离范围的驾驶计划。通过不仅考虑近距离范围,甚至还考虑至远距离范围的状况,可以计算优化的行驶路线。驾驶计划被多次变更的情况受到抑制,可以执行使车辆平稳地移动的控制。

合成处理(集成处理)包含第2信息的变更(修正)处理。基于第1信息,可以变更(修正)与第2信息有关的地图信息21,所以可以生成反映了实际的本车的周围的环境的行驶环境信息24。在本实施方式中,将基于本车的检测信息的与实际的行驶环境有关的第1信息假设为“真”的信息。根据该假设,基于第1信息的第2信息的变更处理可以表现为遵循真的信息的修正(更正)处理。

在本车正在特定道路行驶时,生成行驶环境信息24,所以可以将第1信息和第2信息在正确的位置相关联。换句话说,如果是在特定道路行驶中,则第1信息(检测信息)和第2信息(地图信息21)的相关联(匹配)错误进行的风险被降低。其结果,可以抑制读入与行驶车道不对应的错误的车道(地图信息21)、计算错误的行驶路线、制定驾驶计划。基于错误的行驶路线的驾驶计划,在执行后被变更(更正)。在变更驾驶计划时,被进行多余的转向和加速减速,所以乘客感觉不舒服。

在本实施方式中,通过基于检测信息的第1信息,变更(修正)第2信息,可以执行基于反映了实际检测出的实际存在的环境的行驶环境信息24的行驶控制。基于与实际存在的环境相应的行驶环境信息24的行驶控制,需要变更和更正行驶路线的需求较低,所以可以抑制进行多余的转向和加速减速。由此,可以实现缩短至目的地的行驶时间,降低燃料消耗量。

控制装置10计算第1信息和第2信息的差分,基于差分合成第1信息和第2信息。在信息的对象(车道/位置)共同的第1信息和第2信息的差分为第1阈值以上的情况下,控制装置10将第1信息和第2信息合成。如果差分低于第1阈值,判断为不需要合成。此外,在信息的对象(车道/位置)共同的第1信息和第2信息的差分低于第2阈值(>第1阈值)的情况下,控制装置10将第1信息和第2信息合成。因为如果差分为第2阈值以上,则有可能第1信息和第2信息不是与同一对象(车道/位置)有关的信息。评价差分的阈值根据第1信息和第2信息的精度、道路或车道的属性(高速道路、窄街道等)而被适当地定义。

合成处理包含第1信息和第2信息的连接处理。第1信息以传感器的检测信息设为源,所以其范围被传感器的检测能力限定。第2信息将地图信息21设为源,所以其范围不受限定。在自主行驶中需要至目的地为止的链路的信息。可以通过将第1信息和第2信息连接,得到范围超过了传感器的检测范围的行驶环境信息24。

合成处理包含第1信息和第2信息的集成处理或重叠处理。第1信息是本车辆的行驶时的真实空间的信息。第1信息以传感器的检测信息设为源(信息源),所以可以预测比地图信息21反映了真实的状况。第2信息基于先前的测量信息,以实现了各测量信息的匹配的地图信息21设为源,所以行驶中的本车的姿态造成的状况的变化、临时性的路线的变更(障碍物的存在和施工等)没有被反映。在自主行驶中,考虑了本车的姿态的影响以可以平顺的驾驶,需要变更驾驶计划,使得即使是临时性的变更,也使本车沿变更后的路线移动。通过将第1信息和第2信息集成,可以执行考虑了被传感器检测出的真实空间的信息和地图信息21两者的自动驾驶控制。

如果检测条件理想,本车的状况是模范的(模型)的状况,则第1信息和第2信息之差变小(例如低于第1阈值),自动驾驶控制基于第1信息和第2信息被适当地执行。但是,这样的状况很少见,所以将第1信息和第2信息相关联,生成将它们合成的行驶环境信息24。虽未被特别限定,但在第1信息和第2信息的差分为比第1阈值大的第2阈值以上的情况下,也可以将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24。在第1信息和第2信息的差异为第2阈值以上的情况下,进行包含连接、集成、重叠的处理中任一处理的合成处理,制作新的行驶环境信息24。制作的行驶环境信息24存储在存储装置20中。行驶环境信息24也可以被重叠在地图信息21中来存储。行驶环境信息24在驾驶控制装置400的自动驾驶控制处理中被使用。

顺便提及一句,为了进行车辆自主地在路线上行驶而不要求人的操作的高级别的自动驾驶,需要正确地识别车辆当前行驶的真实空间中的行驶车道,同时需要正确地识别作为基准的地图信息21的坐标上的行驶车道。自动驾驶控制以认知、判断、操作的处理为基础。认知处理的精度对自动驾驶控制的精度产生影响。在认知处理中,正确地认知真实的状态(检测信息的精度)、正确地确定应参考的信息(地图信息、链路的信息),可以提高其精度。

控制装置10参考地图信息21,基于第1信息确定与行驶车道对应的目标车道。控制装置10基于第1信息和第2信息的与位置有关的差分,将行驶车道和与行驶车道对应的地图信息21的目标车道连接。控制装置10计算行驶车道的位置信息即第1信息和地图信息21的目标车道的位置信息即第2信息的差分,将行驶车道的位置的差分低于用车道辨别的辨别阈值的目标车道与行驶车道连接而生成行驶环境信息24。

基于图3A、图3B,说明行驶车道和目标车道的连接处理的方法。

图3A(FIG.3A)的上侧的(3a)所示的图表示控制装置10基于本车V1的车载装置200的检测信息判断出的本车V1行驶的行驶车道L1。控制装置10识别行驶车道L1是被划分为左侧的实线的车道标志LEL和右侧的虚线的车道标志LEM的车道。该识别处理也可以由驾驶控制装置400的控制装置410执行。

图3A的下侧的(3b)所示的图表示与行驶车道L1对应的地图信息21中的目标车道LM。图3A的(3b)将目标车道的车道标志重叠在(3a)所示的行驶车道L1的车道标志上示出。控制装置10将基于检测信息的行驶车道L1的位置信息和地图信息的目标车道LM的位置信息坐标转换为共同的坐标来计算差分。在图3A的(3b)中,地图信息21的车道标志(第2信息)以比基于检测信息的车道标志(第1信息)相对细的线示出。控制装置10参考地图信息21,识别本车V1的行驶车道LM是被划分为左侧的车道标志LML和右侧的车道标志LMM的车道。

如图3B(FIG.3B)的(3c)所示,在基于检测信息的行驶车道L1的车道标志LEM及LER和地图信息21的目标车道LM的车道标志LMM及LML之间,沿道路宽度(图中Y方向)偏移了距离d。将行驶车道L1和目标车道LM连接,将第1信息和第2信息合成,使得该距离d为零。如该图的(3d)所示,控制装置10使目标车道LM的车道标志LMR、LMM、LML沿+X方向位移相当于与距离d对应的距离。控制装置10生成行驶环境信息24,使得包含被这样变更的第2信息,并存储在存储装置20中。

图4(FIG.4)是用于说明交叉点中的第1信息和第2信息的偏差的图。该图中的(4a)是基于检测信息识别出的行驶车道L1。为了识别图4的上侧的(4a)的状态,不仅参考检测信息,也可以参考地图信息21。图的(4b)是将包含与地图信息21中的、行驶车道L1对应的目标车道LM的目标道路的车道标志重叠在(4a)所示的行驶车道L1的车道标志上示出的图。如(4b)所示,在基于检测信息的行驶车道L1的车道标志LEM及LER和地图信息21的目标车道LM的车道标志LMM及LML之间,沿道路宽度(图中X方向)偏离了相当距离d。在本例子中,着眼于行驶车道的横向位置的偏差(X方向的偏差),但也可以着眼于行进方向的交叉点的位置等行进方向位置的偏差(Y方向的偏差)。如该图的(4c)所示,控制装置10使属于同一道路的目标车道LMR、LMM、LML沿+X方向移动相当与距离d对应的距离,将行驶车道和目标车道连接。控制装置10将位置被变更的第2信息和第1信息合成而生成行驶环境信息24。生成的行驶环境信息24被存储在存储装置20中。

如上述,仅在包含本车当前行驶中的行驶车道的道路为特定道路的情况下,控制装置10执行行驶环境信息24的生成处理。在本车行驶在特定道路时,将第2信息的目标车道的位置位移,使行驶车道和目标车道连接而将第1信息和第2信息合成。控制装置10在特定道路的行驶时确定目标车道,计算应变更的内容(范围、值、方向),生成使目标车道连接到行驶车道的行驶环境信息24。通过控制(限定)执行行驶环境信息24的生成处理的定时或场景,基于以检测信息设为源的第1信息变更第2信息,将第1信息和第2信息合成,所以可以生成以真实的状况为基准的行驶环境信息24。

作为第1信息和第2信息的合成的方法,控制装置10将包含行驶车道的第1区域的第1信息和包含目标车道的第2区域的第2信息合成,使得行驶车道和与该行驶车道对应的包含于地图信息21中的目标车道被连接。此外,控制装置10也可以使包含行驶车道的区域和包含目标车道的区域连接。控制装置10基于与第1信息和第2信息的位置有关的差分,将第1信息和第2信息合成,使得包含行驶车道的第1区域和包含目标车道的地图信息21的第2区域被连接。

在被判断为与本车的行驶车道对应的目标车道属于特定道路的情况下,即,在被判断为本车在特定道路行驶的情况下,放松将行驶车道和目标车道相关联匹配的条件。虽未被特别限定,但放松匹配条件的方法有以下方法。(1)也可以变更评价第1信息和第2信息的对应关系的距离的阈值,使得变更为容易相关联的阈值。(2)也可以变更车道标志的识别处理中的阈值,使得变更为车道标志容易被检测的阈值。(3)也可以变更评价从GPS得到的位置信息的精度的阈值,使得容易采用位置信息。例如,在多个GPS卫星中可以接收到信号的卫星的数设为阈值的情况下,将该数设为较小的值。例如,对于诸如“可以接收到信号的卫星的数为5个以下的情况下,不使用该位置信息”的条件,变更为诸如“在特定道路行驶中的情况下,可以接收到信号的卫星的数为4个以下的情况下,不使用该位置信息”的条件。(4)此外,对于诸如“在检测信息的精度有降低的趋势的环境中不进行匹配处理”的条件,例如对于诸如“在夜晚、雨天、积雪等的环境中,不进行匹配处理”的条件,变更为诸如“在特定道路行驶中的情况下,即使在夜晚、雨天、积雪等的环境中,也进行匹配处理”的条件。在本车行驶在特定道路的情况下,放松与生成行驶环境信息有关的条件。由此,通过在本车行驶在特定道路中、且不易发生车道的匹配错误的行驶环境中,放松与车道的匹配有关的阈值,可以降低运算负荷,执行平顺的处理。

在本实施方式中,将有车道标志的方式共同的多条车道的道路定义为不是特定道路。由此,在其他车辆行驶在特定道路的情况下,即使在仅基于当前位置的判断中发生了行驶车道的匹配错误,也可以通过各车道的车道标志的方式来确定目标车道,可以将第1信息和第2信息(地图信息21)的关系(包含位置关系)正确地相关联。

特别地,在有行驶方向共同的多条车道的道路中,将有车道的车道标志的方式共同的多条车道的道路不定义为特定道路。由此,即使是容易发生行驶车道的匹配错误的环境,也可以通过各车道的车道标志的方式来确定目标车道,可以生成合适的行驶环境信息24。

控制装置10计算第1信息和第2信息的差分,将第1信息和第2信息基于算出的差分进行合成。第1信息和第2信息的差分包含本车行驶的行驶车道和目标车道的位置的差分。第1信息是与本车行驶的实际存在的空间有关的信息,第2信息是地图信息21中被定义的虚拟(理想)的空间的信息。第1信息和第2信息的差分是真实空间的状态相对于地图信息21定义的理想状态的偏差。将地图信息21基于该差分变更,将第1信息和第2信息合成,所以可以生成反映了真实空间的状态的行驶环境信息24。此外,也可以修正第2信息,使得第2信息与第1信息为相同值,并将第1信息和第2信息合成。修正第2信息,使得与第1信息吻合。即,变更第2信息,使得与第1信息一致。由此,可以获取尊重了真实的检测信息的行驶环境信息24。

基于图5A~图5C(FIG.5A~5C)说明行驶环境信息24的生成方法的概要。在本图中,用于说明第1信息和第2信息的合成的方法,为方便起见,未示出详细的车道。在该图中,地图信息21的缩小率等也使说明的方便优先。

图5A表示地图信息21的一例子。图5B示出地图信息21中本车V1b的当前位置(V1b)和基于从检测信息得到的第1信息的行驶车道L1。示出将可获取基于检测信息的第1信息的范围设为区域DR1。区域DR1的范围根据检测装置220的精度等而不同。示出与行驶车道L1对应的目标车道LM。在基于位置来判断的情况下,行驶车道L1和目标车道LM是距离相对最近的车道,是距离低于规定值的车道。在该图中示出行驶车道L1和目标车道LM的距离的差分d1。控制装置10将基于装载于本车V1b中的检测装置220、位置检测装置231的第1信息和与地图信息21中存储的车道有关的第2信息进行比较,计算距离的差分d1。

虽未被特别限定,但控制装置10基于第1信息或第2信息或第1信息及第2信息,判断行驶车道L1(或目标车道LM)是否为属于特定道路的车道。如果被判断为行驶车道L1(或目标车道LM)属于特定道路,则控制装置10根据距离的差分d1将行驶车道L1和目标车道LM的任何一者或两者位移,将它们连接。控制装置10基于差分d1和第1信息,将第1信息和第2信息合成,使得目标车道连接到行驶车道。在本实施方式中,将基于检测信息的第1信息假设为真的信息,将第2信息基于第1信息进行位移(移动),将第1信息和第2信息的位置合并地合成。如图5C所示,基于之前算出的差分d1,将第2信息的地图信息21在坐标XY方向上位移规定量,使得目标车道LM连接到本车V1b行驶的行驶车道L1。通过该处理,可以生成使地图信息21的目标车道LM连接到行驶车道L1的行驶环境信息24。不仅车道,也可以使包含车道的规定区域DR2位移。

控制装置10生成行驶环境信息24时,变更目标车道的车道标志信息。车道标志信息被包含在第2信息中。如前述,车道标志信息是车道标志的位置、方式或属性的信息。第2信息包含各车道的右侧/左侧的识别信息,是车道标志的坐标值等的位置信息、用于识别车道标志为实线、虚线、黄色等的线的方式的信息、用于识别车道标志为路牙、栽植、护栏、路钉等的隔离带的构造物的方式的信息。在行驶车道属于特定道路,即,在本车行驶在不易发生与地图信息21的匹配错误的特定道路时,使行驶车道中的检测信息反映在第2信息中。

在本实施方式中,在被判断为行驶道路是特定道路的情况下,基于第1信息,变更被包含在目标车道的第2信息中的车道标志信息。将在本车的行驶时与实际获取的车道标志有关的检测信息反映在地图信息21中。即使是车道标志有变更的情况等,也可以以实时方式更新地图信息21。

行驶环境信息24的生成处理也可以基于在先前的行驶车道的行驶时获取的、作为行驶历史所累积的第1信息来进行。在被判断为行驶车道属于特定道路时,控制装置10也可以基于与行驶道路相关联的行驶历史之中、本车的行驶次数为规定次数以上的行驶历史,将行驶历史的第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24。行驶历史包含基于与行驶车道的识别符相关联存储的检测信息的第1信息。基于多个第1信息的代表值,生成行驶环境信息24。代表值也可以是检测信息的平均值、偏差值、中心值、最多值之中的任一个值。检测信息有时受到行驶时的天气(降雨、降雪)、行驶道路的路面、时刻(日落,黄昏,其他车辆的前大灯)、场所(灯光、霓虹灯广告牌)等环境的影响。在规定的行驶车道的行驶次数为规定次数以上,行驶实绩较多的情况下,控制装置10利用基于先前的行驶时被检测出的检测信息的第1信息。由此,可以排除环境的影响而生成行驶环境信息24。包含行驶车道的行驶次数的历史信息也可以包含在检测信息中,也可以从导航装置230获取。

行驶环境信息24的生成处理也可以基于在其他车辆的行驶车道的行驶时获取的第1信息进行。在被判断为行驶车道是属于特定道路的车道时,控制装置10基于服务器300中对每条行驶车道所累积的其他车辆的第1信息,生成行驶环境信息24。控制装置10通过通信装置30,参考累积于服务器300中的信息。累积于服务器300中的第1信息是基于由多个装载于其他车辆中的检测装置220获取的检测信息的第1信息,包含通过通信被收集在外部的服务器中、被可参考地累积的第1信息。控制装置10参考其他车辆的第1信息的累积数被累积为规定数以上的第1信息,基于对每条行驶车道所存储的第1信息的代表值进行与第2信息的合成处理。在其他车辆的行驶次数为规定次数以上,即被存储的第1信息的累积数为规定数以上、行驶实绩较多的情况中,控制装置10通过基于利用在其他车辆的行驶时被检测出的检测信息的第1信息,可以排除环境的影响而生成行驶环境信息24。包含行驶车道的行驶次数的历史信息也可以包含在检测信息中,也可以从导航装置230获取。优选服务器300对每个其他车辆的车辆类型存储累积信息。

基于图6(FIG.6)的流程图说明本实施方式的驾驶控制系统1的处理过程。再者,关于各步骤中的处理内容,沿用上述的说明,这里以处理的流程为中心来说明。

首先,在步骤S1中,处理器11获取作为控制对象的车辆的检测信息。检测信息包含摄像机221的拍摄图像、雷达装置222的测量信息、位置检测装置223的位置信息、或基于这些信息的检测结果。检测信息包含车辆传感器260的输出信息。检测信息包含与行进方向、速度、加速度、制动量、转向量、转向速度、转向加速度等的车辆的驾驶有关的信息,以及车辆的诸元信息、车辆的性能信息。检测信息包含本车行驶的行驶车道的位置、行驶车道的车道标志的位置、车道标志的方式、本车的周围有无对象物的存在、对象物的属性(静止物或移动体)、对象物的位置、对象物的速度、加速度、对象物的行进方向。可以从包含检测装置220、导航装置230、车辆传感器260的车载装置200获取检测信息。

在步骤S2中,在处理器11基于检测信息,计算行驶中的本车的当前位置。当前位置基于包含GPS接收信号、里程表信息的检测信息来判断。

在步骤S3中,处理器11基于检测信息,获取与包含本车行驶的行驶车道的周围的行驶环境有关的第1信息。

在步骤S4中,处理器11基于本车的当前位置的时间性的变化,确定本车行驶的行驶车道。行驶车道可以通过描绘当前位置来确定,也可以基于当前位置和从摄像机221的拍摄图像提取出的信息来确定。例如,也可以基于道路引导等的文本信息,确定行驶道路。

在步骤S5中,处理器11参考存储于存储装置20中的地图信息21,获取与道路的车道有关的第2信息。虽没有被限定,但优选获取的第2信息是与行驶车道有关的信息。

在步骤S6中,处理器11判断行驶车道所属的行驶道路是否为特定道路。控制装置10存储特定道路的定义。处理器11基于获取的第1信息判断行驶车道所属的行驶道路是否为特定道路。处理器11基于获取的第2信息判断行驶车道所属的行驶道路是否为特定道路。处理器11参考地图信息21,提取与行驶车道对应的目标车道。目标车道在地图信息21中被定义。处理器11基于与目标车道相关联的车道的信息判断目标车道是否属于特定道路。目标车道和行驶车道为相同的车道,所以在目标车道属于特定道路的情况下,行驶车道也属于特定道路。

在行驶车道所属的行驶道路不是特定道路的情况下,不执行行驶环境信息24的生成处理。因为在特定道路以外的道路行驶时,有无法将有关行驶车道的第1信息和有关与行驶车道对应的目标车道的第2信息正确地匹配的顾虑。

在步骤S7中,处理器11生成行驶环境信息24。处理器11通过将第1信息和第2信息合成生成行驶环境信息24。

基于图7(FIG.7)的流程图,说明行驶环境信息24的生成处理。

在步骤S101中,处理器11获取第1信息。该处理与图6的步骤S3对应。

在步骤S102中,处理器11获取与第1信息的行驶车道对应的目标车道有关的第2信息。

在步骤S103中,处理器11将行驶车道的车道标志转换为共同坐标。在步骤S104中,处理器11将行驶车道和目标车道在共同坐标中匹配。

在步骤S105中,处理器11确认行驶车道和目标车道的匹配处理已完成。在行驶车道和目标车道的距离低于规定值的情况下,判断为可以匹配。行驶车道和目标车道的匹配,也可以通过车道的位置信息的比较、车道的识别号的比较、包含于车道中的链路或节点的识别号和位置的比较等来进行。比较位置的点也可以是在目标车道的第2信息中被定义的链路的位置、定义链路的节点的位置。比较位置的地点可以是1点,也可以是多点。在行驶车道和目标车道的匹配处理完成之前,反复进行S101之后的处理。

在步骤S106中,处理器11将第1信息和第2信息进行比较,计算差分。具体地说,将第1信息的行驶车道和第2信息的目标车道的距离计算为第1信息和第2信息的差分。

在步骤S107中,处理器11判断共同坐标中的行驶车道和目标车道的位置的差分是否为规定值以上。规定值是根据第1信息和第2信息(地图信息21)的偏差量而定义的值。在检测出比规定值大的值的差分的情况下,在合成处理中变更第2信息(地图信息21)。另一方面,在差分低于规定值的情况下,返回到步骤S101进行处理。相反,在差分低于规定值的情况下,也可以不更新行驶环境信息。在差分为规定值以上的情况下,判断为需要合成处理,在差分低于规定值的情况下,判断为不需要合成处理。

作为另一差分评价的方法,在被检测出规定值以上的较大的差分的情况下,差分的信誉度较低,所以也可以不进行合成处理,而返回到步骤S101进行处理。另一方面,在差分低于规定值的情况下,也可以作为有可能是第1信息和第2信息的偏差量,在合成处理中变更第2信息(地图信息21)。

而且,作为差分评价的方法,在差分为规定值域以内的情况下,也可以进行步骤S108之后的处理。通过所累积的数据的分析,在被观察到第1信息和第2信息的偏差量属于规定值域以内的趋势的情况下,也可以基于偏差量的离散值域定义规定值域。

在步骤S108中,处理器11判断其他车辆的行驶车道所属的行驶道路是否为特定道路。特定道路的定义可以采用一个或多个上述的定义。处理器11限制生成将第1信息和第2信息合成的行驶环境信息24的定时/状态。处理器11仅在本车在特定道路行驶时进行行驶环境信息24的生成。处理器11判断行驶车道所属的行驶道路是否为特定道路。在本车行驶在特定道路上时,执行以下的行驶环境信息24的生成处理。

在步骤S109中,处理器11根据差分变更(修正)第2信息的目标车道的位置。

在步骤S110中,处理器11使行驶车道的端部和目标车道的端部连接,将第1信息和第2信息合成,得到行驶环境信息24。

在步骤S111中,处理器11将行驶环境信息24写入在存储装置20中。行驶环境信息24也可以被重叠在地图信息21上。

返回到对应的图6的步骤S8的存储处理。在步骤S8中,处理器11在每次行驶环境信息24被生成时,存储新的行驶环境信息24,将之前生成的、所存储的行驶环境信息24更新。此时,也可以将算出的差分与车道识别信息相关联存储。在下一处理中,可以仅读出差分就生成行驶环境信息24。

转移到驾驶控制处理。

驾驶控制装置400的驾驶控制处理器411读入最新的行驶环境信息24。在步骤S9中,驾驶控制处理器411获取被检测出的对象物信息。在步骤S10中,驾驶控制处理器411计算避开了对象物的路线。在步骤S11中,驾驶控制处理器411决定路线的各地点中的驾驶行动。驾驶行动包含“前进”、“转向”、“停止”。在驾驶行动中,包含速度、加速度、转向角、减速、减速度(减速加速度)。

在步骤S12中,驾驶控制处理器411制定将各地点和驾驶行动随时间相关联的驾驶计划。在步骤S13中,驾驶控制处理器411制作用于使车辆执行驾驶计划的驾驶控制指令。在步骤S14中,驾驶控制处理器411将驾驶控制指令传送到车辆控制器280。在步骤S15中,驾驶控制处理器411通过车辆控制器280,使车辆执行驾驶计划。车辆控制器280基于所制定的驾驶计划,执行驾驶控制。在步骤S16中,驾驶控制处理器411执行驾驶控制直至到达目的地。

基于生成的行驶环境信息24控制车辆的驾驶,所以可以进行与通过检测信息获取的真实的环境相应的行驶控制。行驶环境信息24通过行驶车道和地图信息21的目标车道被正确地相关联的合成处理而生成,所以基于行驶环境信息24算出的控制内容正确,没有被变更。其结果,没有使车辆无用的转向和加速减速,实现平顺的驾驶。

具体地说,驾驶控制处理器411基于本车V1的实际的X坐标值(X轴为车宽方向)、与当前位置对应的目标X坐标值和反馈增益,计算与为了使车辆V1移动至目标X坐标值的上方所需要的转向角度和转向角速度等有关的目标控制值。驾驶控制处理器411将目标控制值输出到车载装置200。车辆V1在由目标横向位置定义的目标路线上行驶。驾驶控制处理器411计算沿路线的目标Y坐标值(Y轴为车辆的行进方向)。驾驶控制处理器411基于车辆V1的当前的Y坐标值、当前位置中的车速及加速减速和与当前的Y坐标值对应的目标Y坐标值、该目标Y坐标值中的车速及加速减速的比较结果,计算与Y坐标值有关的反馈增益。驾驶控制处理器411基于与目标Y坐标值相应的车速和加速减速、以及Y坐标值的反馈增益,计算与Y坐标值有关的目标控制值。

这里,Y轴方向的目标控制值是,有关用于实现与目标Y坐标值相应的加速减速和车速的驱动机构的动作(包含发动机汽车时内燃机的动作、电动汽车类时电动机动作,还包含混合动力汽车时内燃机和电动机的扭矩分配)以及制动动作的控制值。例如,在发动机汽车时,控制功能基于当前和设为目标的各自的加速减速以及车速的值,计算目标吸入空气量(节气门的目标开度)和目标燃油喷射量,将其传送到驱动装置290。再者,控制功能计算加速减速和车速,将它们传送到车辆控制器280,车辆控制器280中,也可以分别计算有关用于实现这些加速减速和车速的驱动机构的动作(包含发动机汽车时内燃机的动作、电动汽车类时电动机动作,还包含混合动力汽车时内燃机和电动机的扭矩分配)以及制动动作的控制值。

驾驶控制处理器411将算出的Y轴方向的目标控制值输出到车载装置200。车辆控制器280执行转向控制及驱动控制,使本车在由目标X坐标值及目标Y坐标值定义的目标路线上行驶。每当获取目标Y坐标值时反复进行处理,将有关获取的目标X坐标值的每一个的控制值输出到车载装置200。车辆控制器280遵循驾驶控制处理器411的指令执行驾驶控制指令,直至到目的地为止。

本发明的实施方式的行驶环境信息生成装置100如上那样构成动作,在行驶环境信息生成装置100中所使用的行驶环境信息生成方法如上那样被执行,所以产生以下的效果。

[1]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,在基于第1信息,被判断为行驶车道所属的行驶道路为预定的特定道路的情况下,将第1信息和第2信息合成,生成行驶环境信息24。仅在本车的行驶车道所属的行驶道路为特定道路的情况下,生成行驶环境信息24。在由规定条件定义的环境中,执行行驶环境信息24的生成处理。通过控制(限定)在行驶环境信息24的生成处理的执行定时,将被传感器检测出的真实空间的信息和预先存储的地图信息21适当地合成,可以生成反映了真实空间的状况的行驶环境信息24。

在本车行驶在特定道路行驶时,生成行驶环境信息24,所以可以将第1信息和第2信息在正确的位置相关联。换句话说,如果是在特定道路行驶中,则第1信息(检测信息)和第2信息(地图信息21)的相关联(匹配)被弄错的风险较低。其结果,可以抑制读入与行驶车道不对应的错误的车道(地图信息21),计算错误的行驶路线、制定驾驶计划。基于错误的行驶路线的驾驶计划在执行后被变更(更正)。在驾驶计划的变更时,进行多余的转向或加速减速,所以有时乘客感觉不舒服。在本实施方式中,通过根据基于检测信息的第1信息,变更(修正)第2信息,可以执行基于反映了实际检测出的实际存在的环境的行驶环境信息24的行驶控制。基于与实际存在的环境相应的行驶环境信息24的行驶控制,不大需要行驶路线的变更和更正,所以可以抑制进行多余的转向和加速减速。由此,可以实现缩短至目的地的行驶时间,降低燃料消耗量。

[2]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,基于第1信息及第2信息,判断行驶道路是否为特定道路,所以可以基于被实测到的信息及预先准备的信息而正确地判断行驶道路是否为特定道路。

[3]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,将特定道路定义为车道数为预定的规定数的道路。属于一条道路的车道数越多,越难确定唯一的车道。通过基于属于一条道路的车道的数来定义特定道路,定义容易确定唯一的车道的状态。车道数可以是限定的数值,也可以是确定范围的数值。也可以诸如规定数以下的范围来定义。在有规定数的车道的特定道路行驶的场景中,可以将第1信息和第2信息正确地相关联。在车道数为规定数的环境下中,执行行驶环境信息24的生成处理。通过控制(限定)行驶环境信息24的生成处理的执行定时,可以将被传感器检测出的真实空间的信息和预先存储的地图信息21适当地合成,生成反映了真实空间的状况的行驶环境信息24。

[4]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,将特定道路定义为上行方向的车道数为单条、下行方向的车道数为单条的道路。根据拍摄图像等的第1信息,可以识别车道的行进方向。在属于相同的行进方向的道路的车道数为单条情况下,可以将第1信息和第2信息正确地相关联。在同一方向的车道数为单条环境下中,执行行驶环境信息24的生成处理。通过控制(限定)行驶环境信息24的生成处理的执行定时,可以将被传感器检测出的真实空间的信息和预先存储的地图信息21适当地合成,生成反映了真实空间的状况的行驶环境信息24。

[5]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,将特定道路定义为上行方向或下行方向的车道数为单条的道路。根据拍摄图像等的第1信息,可以识别车道的行进方向。在属于相同的行进方向的道路的车道数为单条情况下,可以将第1信息和第2信息正确地相关联。在同一方向的车道数为单条环境下中,执行行驶环境信息24的生成处理。通过控制(限定)行驶环境信息24的生成处理的执行定时,可以将被传感器检测出的真实空间的信息和预先存储的地图信息21适当地合成,生成反映了真实空间的状况的行驶环境信息24。

[6]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,将特定道路定义为在行进方向侧属于道路的车道数从多条变化为单条的道路。即使是行驶道路中包含多条车道的情况,在被判断为行进方向侧车道数变化为单条的情况下,可以预测不久成为适合于执行生成行驶环境信息24处理的状况/场景/定时。控制装置10基于在被预测出在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以期待生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

[7]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,基于规定多条车道的车道标志的图案,将特定道路定义为可以确定在行驶道路的车道之中的哪条车道行驶的道路。

车道标志是两条车道的左右的边界。对每条车道被存储车道标志的特征。即使行驶道路的车道数有多条,如果各车道的车道标志的特征分别不同,则能够以较高的准确度确定唯一的车道。通过将特定道路定义为属于一条道路的多条车道的所有车道标志的特征都不同的道路,可以定义容易确定唯一的车道的定时或行驶位置。例如,可以将多条车道的车道标志的特征都不同的道路定义为特定道路。

控制装置10在被预测出在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以期待生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

[8]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,将特定道路定义为可以确定在上行方向的车道数或下行方向的车道数有多条的行驶道路的车道之中的哪条车道行驶的道路。例如,是道路的上行方向或下行方向的多条车道各自有不同的车道标志的图案的道路。控制装置10在被预测出在适合于生成行驶环境信息24的特定道路行驶时生成行驶环境信息24,所以可以期待生成与真实的环境的差异较小的行驶环境信息24。

[9]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,将特定道路定义为行驶道路的上行方向的车道数或下行方向的车道数有多条、上行方向的车道或下行方向的车道由规定的特征性的车道标志规定的道路。在单侧多条车道的道路中,有包含多条车道的道路的右侧的车道标志和左侧的车道标志不同的情况。例如,有诸如多条车道的车道标志之中、最靠近相向道路侧的车道标志为栽植,最外侧(与相向道路相反侧)的车道标志为路牙的情况。这种情况下,有栽植的车道标志的车道可以确定为最靠近相向道路侧的唯一的车道,有路牙的车道标志的车道可以确定为最外侧的唯一的车道。

在单向多条车道的道路中,在某一车道的车道标志为“规定的车道标志”的情况下,可以确定该车道的位置,结果是可以提取唯一的目标车道。基于行驶车道(目标车道)是否具有“规定的车道标志”的判断,选择目标车道,所以即使是在相向多条车道的道路行驶的情况,也可以通过车道标志的特征而确定唯一的目标车道。在车道有“规定的车道标志”的情况下,判断是适合于行驶环境信息24的生成处理的环境,可以在这样的行驶车道(特定道路)行驶时生成行驶环境信息24,所以可以生成可靠度高的行驶环境信息24。

[10]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,计算第1信息和第2信息的差分,基于算出的差分,将第1信息和第2信息合成。第1信息是本车行驶的实际存在的空间,第2信息是地图信息2中被定义的虚拟(理想)的空间。第1信息和第2信息的差分是真实空间的状态相对于地图信息21定义的理想状态的偏差。基于该差分变更地图信息21,所以可以生成反映了真实空间的状态的行驶环境信息24。

[11]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,基于差分d1,变更第2信息,使得行驶车道和目标车道连接。可以使在本车存在的真实空间中被被检测出的行驶车道和地图信息2中被定义的虚拟的目标车道连接。可以生成被反映了真实空间的第1信息所反映的行驶环境信息24。

[12]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,基于差分d1和第1信息,变更与包含目标车道的区域有关的第2信息,使得目标车道连接行驶车道。与包含目标车道的区域有关的第2信息包含与目标车道的位置、范围、形状、曲率半径、含有目标车道的区域的位置、范围、或其他车道有关的信息。可以使包含在本车存在的真实空间中被检测出的行驶车道的第1信息的区域和包含在地图信息21中所定义的虚拟的目标车道的区域在正确的位置连接。可以生成反映了与在真实空间中被判断出的行驶车道有关的第1信息的行驶环境信息24。

[13]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,在被判断为行驶道路是特定道路的情况下,放松将行驶车道和目标车道相关联的条件。在本车行驶在特定道路中,不易发生车道的匹配错误的行驶环境中,通过放松与车道的匹配有关的阈值,可以降低运算负荷,执行平顺的处理。

[14]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,在行驶道路是特定道路的情况下,基于第1信息变更与第2信息的目标车道相关联的车道标志信息。可以将与在本车的行驶时实际获取的车道标志有关的检测信息反映到地图信息21中。即使对于在车道标志有变更的情况等,也可以以实时方式更新地图信息21。

[15]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,在行驶次数为规定次数以上,行驶实绩较多的情况中,控制装置10利用基于先前的行驶时被检测出的检测信息的第1信息,可以排除环境的影响进行第2信息的变更。

[16]在本实施方式的行驶环境信息生成方法中,控制装置10参考累积了其他车辆的第1信息的累积数为规定数以上的第1信息,基于对每条行驶车道存储的第1信息的代表值变更第2信息。在其他车辆的行驶次数为规定次数以上,即所存储的第1信息的累积数为规定数以上,行驶实绩较多的情况中,控制装置10通过利用基于在其他车辆的行驶时被检测出基于检测信息的第1信息,可以排除环境的影响进行第2信息的变更。

[17]在本实施方式的驾驶控制方法中,基于所生成的行驶环境信息24控制车辆的驾驶,所以可以实现与基于真实的环境下的检测信息的判断相应的行驶。根据本实施方式的行驶环境信息生成方法,基于根据本车周围的真实的状况的第1信息,适时地将第1信息和第2信息合成,所以可以参考地图信息21,同时生成反映了真实的状况的行驶环境信息。在自动驾驶控制中,基于被车载的检测装置220、车辆传感器260的实时的检测信息,本车的驾驶/行为被自主控制。通过根据检测信息变更/修正地图信息21,将第1信息和第2信息合成,可以适当地确定路线,实现平顺的自主行驶。控制内容不因行驶车道和地图信息21的目标车道之差而波动,所以可以进行平顺的行驶。

[18]在本实施方式的驾驶控制方法中,基于第1信息和第2信息被适时地合成的行驶环境信息,计算包含行驶车道和目标车道的连接地点的行驶路线,使得行驶车道和与行驶车道对应的地图信息的目标车道连接。使本车基于根据第1信息的其他车辆的行驶车道和根据第2信息的目标车道在连接地点被连接的行驶路线行驶,所以可以参考地图信息21,同时执行基于反映了真实的状况的行驶环境信息的驾驶控制。而且,产生与前面段落同样的作用效果。

[19]在本实施方式的驾驶控制方法中,将第1信息和在与比通过该第1信息得到的行驶环境的本车的周围远的位置存在的车道有关的第2信息合成。即,在本驾驶控制方法中,将本车的周围的第1信息和比其远的场所(目的地侧的区域)的第2信息合成,使得行驶车道和目标车道连接。由此,可以基于合成了本车的附近场所的第1信息和本车由此向远处的第2信息,使得行驶车道及目标车道相连的行驶环境信息,计算行驶路线。行驶路线是基于第1信息的行驶车道和基于第2信息的目标车道相连成一串的车道(路线)。通过使本车在从基于传感器的检测信息实际存在的行驶车道相连至朝向目的地的目标车道的行驶路线上行驶,可以适应实际存在的行驶环境,同时执行参考了地图信息21还考虑了远处的行驶环境的驾驶控制。而且,产生与前面段落同样的作用效果。

[20]本实施方式的行驶环境信息生成装置100产生与上述的行驶环境信息生成方法同样的作用及效果。

再者,以上说明的实施方式是为了使本发明的理解变得容易而记载的,不是为了限定本发明而记载的。因此,上述实施方式中公开的各要素是包含属于本发明的技术的范围的全部设计变更或同等物的宗旨。

标号说明

1…驾驶控制系统

100…行驶环境信息生成装置

10…控制装置

11…处理器

20…存储装置

21…地图信息

22…车道信息

23…交通规则信息

24…行驶环境信息

30…通信装置

200…车载装置

210…通信装置

220…检测装置、传感器

221…摄像机

222…雷达装置

230…导航装置

231…位置检测装置、传感器

232…存储装置

240…存储装置

241…地图信息

242…车道信息

243…交通规则信息

250…输出装置

251…显示器

252…扬声器

260…车辆传感器、传感器

261…转向角传感器

262…车速传感器

263…姿态传感器

270…车道保持装置

280…车辆控制器

290…驱动装置

295…转向装置

300…服务器

310…控制装置

311…处理器

320…存储装置

321…地图信息

322…车道信息

323…交通规则信息

330…通信装置

400…驾驶控制装置

410…控制装置

411…驾驶控制处理器

420…存储装置

430…通信装置

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