CN114987528A - 地图生成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地图生成装置(50),具备:检测部(1a),其检测本车辆(101)周围的外部状况;地图生成部(17),其基于检测出的外部状况,生成关于本车辆(101)行驶的本车道(LN1)的第1地图;以及信息取得部(142),其取得由行驶在与本车道(LN1)对向的对向车道(LN2)的其他车辆(102)生成的关于对向车道(LN2)的对向车道地图的地图信息。地图生成部(17)还通过翻转由信息取得部(142)取得的对向车道地图,生成关于与取得了对向车道地图的地点相对应的本车道(LN1)的第2地图。
Description
技术领域
本发明涉及一种生成本车辆周边的地图的地图生成装置。
背景技术
以往已知有如下装置:利用由搭载于车辆的相机拍摄到的图像,识别本车辆的行驶车道上的白线、停车位边框的白线,并将这些白线的识别结果用于车辆的行驶控制、驻车辅助。这样的装置例如记载于专利文献1中。在专利文献1记载的装置中,提取拍摄到的图像的亮度的变化为阈值以上的边缘点,基于边缘点来识别白线。
然而,如专利文献1记载的装置那样,仅使用本车辆的相机图像来识别白线的话,不能有效地生成包括白线的位置信息在内的地图。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-104853号公报(JP2014-104853A)。
发明内容
本发明的一技术方案的地图生成装置具备:检测部,其检测本车辆周围的外部状况;地图生成部,其基于由检测部检测出的外部状况,生成关于本车辆行驶的本车道的第1地图;以及信息取得部,其取得由行驶在与本车道对向的对向车道的其他车辆生成的关于对向车道的对向车道地图的地图信息。地图生成部还通过翻转由信息取得部取得的对向车道地图,生成关于与取得了对向车道地图的地点相对应的本车道的第2地图。
附图说明
本发明的目的、特征以及优点,通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。
图1是概略地示出具有本发明的实施方式的地图生成装置的车辆控制***的整体结构的框图。
图2是示出应用本发明的实施方式的地图生成装置的行驶场景的一例的图。
图3是示出本发明的实施方式的地图生成装置的主要部分结构的框图。
图4是示出由图3的控制器执行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下参照图1~图4对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的地图生成装置搭载于例如具有自动驾驶功能的车辆、即自动驾驶车辆。需要说明的是,有时区别于其他车辆将搭载本实施方式的地图生成装置的车辆称为本车辆。本车辆可以是具有内燃机(发动机)作为行驶驱动源的发动机车辆、具有行驶马达作为行驶驱动源的电动汽车、具有发动机和行驶马达作为行驶驱动源的混合动力车辆中的任一者。本车辆不仅能够以不需要驾驶员进行驾驶操作的自动驾驶模式行驶,还能够以由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式行驶。
首先对与自动驾驶相关的本车辆的概略结构进行说明。图1是概略地示出具有本发明的实施方式的地图生成装置的本车辆的车辆控制***100的整体结构的框图。如图1所示,车辆控制***100主要具有控制器10以及分别与控制器10可通信地连接的外部传感器组1、内部传感器组2、输入输出装置3、定位单元4、地图数据库5、导航装置6、通信单元7、行驶用的执行器AC。
外部传感器组1是检测本车辆的周边信息、即外部状况的多个传感器(外部传感器)的总称。例如外部传感器组1包括:测定本车辆的与全方位的照射光相对的散射光从而测定从本车辆到周边的障碍物的距离的激光雷达、通过照射电磁波并检测反射波来检测本车辆周边的其他车辆或障碍物等的雷达以及搭载于本车辆并具有CCD、CMOS等摄像元件拍摄本车辆的周边(前方、后方以及侧方)的相机等。
内部传感器组2是检测本车辆的行驶状态的多个传感器(内部传感器)的总称。例如内部传感器组2包括:检测本车辆的车速的车速传感器、分别检测本车辆的前后方向的加速度和左右方向的加速度(横向加速度)的加速度传感器、检测行驶驱动源的转速的转速传感器、检测本车辆的重心绕铅垂轴旋转的旋转角速度的横摆率传感器等。检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作例如对加速踏板的操作、对制动踏板的操作、对方向盘的操作等的传感器也包括在内部传感器组2中。
输入输出装置3是从驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如输入输出装置3包括供驾驶员通过对操作构件的操作来输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的麦克、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示器、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。
定位单元(GNSS单元)4具有接收从定位卫星发送的定位用信号的定位传感器。定位卫星为GPS卫星、准天顶卫星等人造卫星。定位单元4利用定位传感器接收到的定位信息,测定本车辆的当前位置(纬度、经度、高度)。
地图数据库5是存储在导航装置6中使用的一般性地图信息的装置,例如由磁盘、半导体元件构成。地图信息包括:道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、交叉路口、岔路口的位置信息。需要说明的是,存储于地图数据库5中的地图信息与存储于控制器10的存储部12中的高精度地图信息不同。
导航装置6是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路径并进行沿目标路径的引导的装置。通过输入输出装置3进行目的地的输入和沿目标路径的引导。基于由定位单元4测定出的本车辆的当前位置和存储于地图数据库5中的地图信息来运算目标路径。也能够使用外部传感器组1的检测值测定本车辆的当前位置,也可以基于该当前位置和存储于存储部12中的高精度的地图信息来运算目标路径。
通信单元7利用包含以互联网、移动电话网为代表的无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信,定期或者在任意时机从服务器取得地图信息、行驶记录信息以及交通信息等。不仅取得行驶记录信息还可以通过通信单元7将本车辆的行驶记录信息向服务器发送。网络不仅包括公用无线通信网,还包括针对每一规定的管理区域设置的封闭式通信网,例如无线局域网、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)等。所取得的地图信息被输出到地图数据库5、存储部12,地图信息被更新。
执行器AC是用于控制本车辆的行驶的行驶用执行器。在行驶驱动源为发动机的情况下,执行器AC包括调整发动机的节气门阀的开度(节气门开度)的节气门用执行器。在行驶驱动源为行驶马达的情况下,执行器AC包括行驶马达。使本车辆的制动装置工作的制动用执行器和驱动转向装置的转向用执行器也包含在执行器AC中。
控制器10由电子控制单元(ECU)构成。更具体而言,控制器10包含具有CPU(微处理器)等运算部11、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储部12、I/O接口等未图示的其他***电路的计算机而构成。需要说明的是,能够将发动机控制用ECU、行驶马达控制用ECU、制动装置用ECU等功能不同的多个ECU分开设置,但方便起见,在图1中示出控制器10作为这些ECU的集合。
在存储部12中存储自动行驶用的高精度的详细的道路地图信息。道路地图信息包括:道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、道路的坡度的信息、交叉路口、岔路口的位置信息、白线等划分线的类别和其位置信息、车道数的信息、车道的宽度以及每一车道的位置信息(车道的中央位置、车道位置的分界线的信息)、作为地图上的标记的地标(信号机、标识、建筑物等)的位置信息、路面的凹凸等路面概况的信息。在存储于存储部12的地图信息中包括:利用通信单元7从本车辆的外部取得的地图信息(称为外部地图信息)、由本车辆本身使用外部传感器组1的检测值或外部传感器组1和内部传感器组2的检测值制作的地图信息(称为内部地图信息)。
外部地图信息为例如利用云服务器取得的地图(称为云地图)的信息,内部地图信息为由使用例如SLAM(Simultaneous Localization and Mapping:同步定位与地图构建)等技术通过映射生成的点云数据构成的地图(称为环境地图)的信息。相对于外部地图信息是本车辆和其他车辆共享的地图信息,内部地图信息则是本车辆独自的地图信息(例如本车辆单独所有的地图信息)。在新设的道路等不存在外部地图信息的区域,由本车辆自己制作环境地图。需要说明的是,还可以通过通信单元7将内部地图信息提供给服务器装置、其他车辆。在存储部12还存储关于各种控制程序、在程序中使用的阈值等信息的信息。
运算部11具有本车位置识别部13、外界识别部14、行动计划生成部15、行驶控制部16、地图生成部17作为功能性结构。
本车位置识别部13基于由定位单元4得到的本车辆的位置信息和地图数据库5的地图信息来识别地图上的本车辆的位置(本车位置)。还可以使用存储于存储部12的地图信息和由外部传感器组1检测出的本车辆的周边信息来识别本车位置,由此能够高精度地识别本车位置。基于内部传感器组2的检测值计算本车辆的移动信息(移动方向、移动距离),由此也能够识别本车辆的位置。需要说明的是,在能够用设置在道路上、道路旁边这些外部的传感器测定本车位置时,也能够通过借助通信单元7与该传感器进行通信,来识别本车位置。
外界识别部14基于来自激光雷达、雷达、相机等外部传感器组1的信号识别本车辆周围的外部状况。例如识别在本车辆的周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆)的位置、速度、加速度、在本车辆的周围停车或驻车着的周边车辆的位置以及其他物体的位置、状态等。其他物体包括:标识、信号机、道路、建筑物、护栏、电线杆、广告牌、行人、自行车等。路面上的划分线(白线等)、停止线等标示也包含在其他物体(道路)中。其他物体的状态包括:信号机的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度、朝向等。其他物体中的静止的物体的一部分构成成为地图上的位置的标志的地标,外界识别部14还识别地标的位置和类别。
行动计划生成部15基于例如由导航装置6运算出的目标路径、存储于存储部12的地图信息、由本车位置识别部13识别出的本车位置、由外界识别部14识别出的外部状况,生成从当前时间点开始经过规定时间为止的本车辆的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路径上存在作为目标轨迹的候补的多个轨迹时,行动计划生成部15从其中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等基准的最佳轨迹,并将所选择的轨迹作为目标轨迹。然后,行动计划生成部15生成与所生成的目标轨迹相应的行动计划。行动计划生成部15生成与用于超越先行车辆的超车行驶、变更行驶车道的车道变更行驶、跟随先行车辆的跟随行驶、以不偏离行驶车道的方式维持车道的车道保持行驶、减速行驶或加速行驶等相对应的各种行动计划。行动计划生成部15在生成目标轨迹时首先决定行驶方式,基于行驶方式生成目标轨迹。
在自动驾驶模式下,行驶控制部16控制各执行器AC使本车辆沿着由行动计划生成部15生成的目标轨迹行驶。更具体而言,行驶控制部16考虑在自动驾驶模式下由道路坡度等决定的行驶阻力,计算用于得到由行动计划生成部15计算出的每单位时间的目标加速度的要求驱动力。然后,对执行器AC进行反馈控制,以使例如由内部传感器组2检测出的实际加速度成为目标加速度。即,对执行器AC进行控制,以使本车辆以目标车速和目标加速度行驶。需要说明的是,在手动驾驶模式下,行驶控制部16根据由内部传感器组2取得的来自驾驶员的行驶指令(转向操作等)对各执行器AC进行控制。
地图生成部17在以手动驾驶模式行驶的同时,使用由外部传感器组1检测出的检测值生成由三维点云数据构成的环境地图。具体而言,从由相机取得的相机图像中基于每一像素的亮度、颜色的信息提取示出物体的轮廓的边缘,并且使用该边缘信息提取特征点。特征点例如是边缘上的点、边缘的交点,与路面上的划分线、建筑物的角、道路标识的角等相对应。地图生成部17求取至所提取出的特征点为止的距离,并将特征点依次绘制在环境地图上,由此生成本车辆行驶过的道路周边的环境地图。还可以取代相机,使用由雷达、激光雷达取得的数据提取本车辆周围的物体的特征点,生成环境地图。
本车位置识别部13与地图生成部17的地图生成处理并行地进行本车辆的位置推定处理。即,基于特征点随着时间经过的位置变化,推定本车辆的位置。地图制作处理和位置推定处理是使用例如来自相机、激光雷达的信号按照SLAM算法同时进行的。地图生成部17不仅在以手动驾驶模式行驶时,在以自动驾驶模式行驶时也同样能够生成环境地图。在已经生成环境地图并存储在存储部12中的情况下,地图生成部17还可以根据新得到的特征点更新环境地图。
对本实施方式的地图生成装置的结构进行说明。图2是示出应用本实施方式的地图生成装置的行驶场景的一例的图,示出本车辆101在手动驾驶模式下一边生成环境地图一边行驶的场景。更详细而言,示出行驶在由左右划分线L1、L2规定的本车道(第1车道LN1)的场景。图2中还示出行驶在与本车道平行地延伸且与本车道对向的对向车道、即由左右划分线L2、L3规定的对向车道(第2车道LN2)的其他车辆102。
如图2所示,在本车辆101的前部搭载相机1a。相机1a具有由相机本身的性能决定的固有的视场角θ和最大检测距离r。以相机1a为中心的半径r且圆心角θ的扇形范围AR1的内侧成为能够由相机1a检测的外部空间的范围、即可检测范围AR1。在该可检测范围AR1中包括例如多个划分线(例如白线)L1、L2。需要说明的是,在因配置于相机1a周围的零件的存在而使得相机1a的视场角的一部分被遮挡的情况下,有时可检测范围AR1会与图示不同。
在其他车辆102的前部也搭载与本车辆101同样的相机102a。相机102a的可检测范围AR2与例如可检测范围AR1相同,以相机102a为中心的半径r且圆心角θ的扇形的内侧为可检测范围。需要说明的是,可检测范围AR2由相机本身的性能、相机102a的安装位置决定,有时可检测范围AR2和可检测范围AR1互不相同。
图2中一并示出第1车道LN1与第2车道LN2的边界线L0。需要说明的是,在图2中,边界线L0和划分线L2一致,但实际上边界线L0和划分线L2未必一致。边界线L0位于通过第1车道LN1的车宽方向中心并沿着第1车道LN1延伸的第1中心线LN1a与通过第2车道LN2的车宽方向中心并沿着第2车道LN2延伸的第2中心线LN2a之间的中央。因此,在例如有中央隔离带的道路上,第1车道LN1的车宽方向内侧(中央隔离带侧)的划分线与第2车道LN2的车宽方向内侧(中央隔离带侧)的划分线之间存在边界线L0,划分线L2与边界线L0不同。
在这样的行驶场景中,能够通过本车辆101一边行驶在本车道一边从取得的相机图像中提取边缘点,由此生成可检测范围AR1中所包含的本车道(第1车道LN1)的地图。再有,若能够预先取得本车辆101将来行驶的地点的地图信息,则本车辆101能够使用该地图信息高效地进行地图生成。例如若能够取得相对于图2的当前地点P0位于行进方向前方的地点P1的地图信息,则能够进行高效地地图生成。考虑到这一点,本实施方式如下构成地图生成装置。
图3是示出本实施方式的地图生成装置50的主要部分结构的框图。该地图生成装置50构成图1的车辆控制***100的一部分。如图3所示,地图生成装置50具有控制器10、相机1a、传感器2a。
相机1a为具有CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等摄像元件(图像传感器)的单眼相机,构成图1的外部传感器组1的一部分。相机1a还可以是立体相机。相机1a安装在例如本车辆101的前部的规定位置(图2),连续地拍摄本车辆101的前方空间,取得对象物的图像(相机图像)。对象物包括道路上的划分线(例如图2的划分线L1、L2)。需要说明的是,还可以由激光雷达等代替相机1a,或者和相机1a一并检测对象物。
传感器2a是用于计算本车辆101的移动量和移动方向的检测器。传感器2a为内部传感器组2的一部分,例如由车速传感器和横摆率传感器构成。即,控制器10(例如图1的本车位置识别部13)对由车速传感器检测出的车速进行积分从而计算本车辆101的移动量,并且对由横摆率传感器检测出的横摆率进行积分从而计算出偏航角,利用测程法推定本车辆101的位置。例如在手动驾驶模式下行驶时,制作环境地图时利用测程法推定本车位置。需要说明的是,传感器2a的构成不限于此,还可以使用其他传感器的信息推定自己位置。
图3的控制器10除行动计划生成部15和地图生成部17外,还具有车辆识别部141和信息取得部142,作为运算部11(图1)承担的功能性结构。车辆识别部141和信息取得部142用于识别外界,这些构成图1的外界识别部14的一部分。需要说明的是,车辆识别部141和信息取得部142也具有地图生成的功能,也能够将这些包含在地图生成部17中。
车辆识别部141基于由相机1a取得的相机图像识别行驶在对向车道(第2车道LN2)的其他车辆102。在识别其他车辆102时,例如通过识别第1车道LN1与第2车道LN2之间的边界线来识别对向车道。还可以替代对边界线的识别,通过识别设置于第1车道LN1与第2车道LN2之间的边界部的杆、墙(中央隔离带等)来识别对向车道。还可以通过识别其他车辆的朝向,或者通过与其他车辆的通信,来识别行驶在对向车道的其他车辆102。车辆识别部141还识别所识别出的其他车辆102中的、行驶在预测为将来本车辆101要行驶的地点P1的对向车道侧的其他车辆102。车辆识别部141还可以通过经由通信单元7取得其他车辆102的位置信息来识别其他车辆102。还可以识别预测为将来和本车辆101交会的其他车辆102。
由车辆识别部141识别出的其他车辆102为具有地图生成功能的其他车辆102。即如图2所示构成为,其他车辆102基于由相机102a取得的相机图像,提取相机102a的可检测范围AR2内的其他车辆102周围的物体(建筑物、划分线L2、L3等)的特征点,由此生成第2车道LN2的环境地图(称为对向车道地图)。
信息取得部142从由车辆识别部141识别出的其他车辆102取得地图信息。即通过经由通信单元7与其他车辆102进行通信(车车间通信),取得由其他车辆102生成的对向车道地图的地图信息。直到本车辆101与其他车辆102交会为止或者直到本车辆101与其他车辆102之间的距离成为规定值(例如相机1a的最大检测距离r)以下为止连续地取得地图信息。取得的地图信息存储于存储部12。
地图生成部17具有生成本车辆101当前行驶的当前地点P0的地图(称为当前地图)的当前地图生成部171和生成本车辆101将来计划行驶的地点P1的地图(称为将来地图)的将来地图生成部172。
当前地图生成部171在本车辆101以手动驾驶模式行驶在第1车道LN1时,基于由相机1a取得的相机图像提取本车辆101周围的物体(建筑物、划分线L1、L2等)的特征点,并且由传感器2a推定本车位置,由此生成本车辆101的当前位置周边的环境地图(当前地图)。所生成的环境地图中包括相机1a的可检测范围AR1内的划分线L1、L2的位置信息内部地图信息,包括该位置信息的地图信息存储在存储部12中。
当由车辆识别部141识别出行驶在第2车道LN2的其他车辆102时,将来地图生成部172基于由信息取得部142取得的对向车道地图的地图信息,生成本车辆101将来计划行驶的第1车道LN1的环境地图(将来地图)。更具体而言,首先基于相机图像设定第1车道LN1与第2车道LN2之间的边界线L0。接下来,以边界线L0为对称轴,对称移动对向车道地图。即,设想为本车道与对向车道是相同构成,因此通过镜像变换使对向车道地图左右对称地翻转。
换言之,预测为本车道和对向车道在车道宽度、交叉路口的位置等上包括相同或对应的地图信息。因此,通过使对向车道地图相对于边界线L0对称移动,得到关于本车道的良好的环境地图。即,如图2中虚线所示,得到使可检测范围AR2对称移动而得到的范围AR3中的将来地图。在范围AR3中包括第1车道LN1的划分线L1、L2。这样得到的将来地图为在本车辆101行驶在该地点P1前通过镜像变换得到的简易的地图,相当于临时地图。该临时地图的信息存储在存储部12中。
当前地图生成部171在由将来地图生成部172生成将来地图之后行驶在该将来地图的地点P1时,基于由相机1a取得的相机图像,更新将来地图的地图信息。即,通过镜像变换生成了将来地图的范围AR3和相机1a的可检测范围AR1的至少一部分重叠。因此,当前地图生成部171使临时地图的地图数据和相机图像的地图数据相结合或相匹配,从而更新地图信息。更新后的地图信息存储在存储部12中。
更新后的地图为本车道(第1车道LN1)的地点P1处的完整的环境地图。但是,在本车辆101行驶在地点P1时,因为预先生成有临时地图,所以当前地图生成部171无需从头开始生成该地点P1的环境地图。因此,能够高效地生成环境地图,降低控制器10的处理负荷。在本车辆101行驶在第1车道LN1时,也能够使用预先通过镜像变换得到的临时地图在自动驾驶模式下行驶。在该情况下,如下构成即可,行动计划生成部15基于临时地图设定本车辆101的目标路径,行驶控制部16控制执行器AC,使本车辆101沿着该目标路径自动行驶。
图4是示出按照预先决定的程序由图3的控制器10执行的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理在以手动驾驶模式行驶在第1车道LN1时开始,以规定周期反复进行。
如图4所示,首先在S1(S:处理步骤)中,读入来自相机1a和传感器2a的信号。接下来,在S2中,基于读入的信号(相机图像等)生成本车道(第1车道LN1)的当前地点P0处的环境地图、即当前地图。接下来,在S3中,基于在S1中读入的相机图像,判定是否识别出了行驶在对向车道(第2车道LN2)的其他车辆102。当S3为肯定(S3:是)时进入S4,否定(S3:否)时结束处理。
在S4中,经由通信单元7从其他车辆102取得关于对向车道的地图信息。即,取得由其他车辆102生成的环境地图(对向车道地图)。接下来,在S5中,通过翻转所取得的对向车道地图,生成本车辆101将来行驶的地点P1的环境地图(将来地图)。接下来,在S6中,将在S2中生成的当前地图和在S5中生成的将来地图的地图信息存储在存储部12中,结束处理。
需要说明的是,控制器10在S2中制作当前地图时,判定该地点的地图是否预先存储在存储部12中,省略图示。换言之,判定本车辆101当前是否行驶在通过过去的S6的处理而存储了将来地图的地点P1。然后,在行驶在存储了将来地图的地点P1的情况下,在制作当前地图时,更新预先存储的将来地图(临时地图)的地图信息,从而生成当前地图。
当在S3中识别出多个其他车辆102时,控制器10在S4中分别从各其他车辆102取得关于对向车道的地图信息,并且在S5中对这些对向车道地图进行镜像变换。通过反复进行该处理,关于同一地点(例如地点P1)能够生成多个将来地图。在本车辆101行驶在生成了多个将来地图的地点P1的情况下,控制器10合成了多个将来地图之后,更新地图信息。
如下总结本实施方式的地图生成装置50的动作。如图2所示,本车辆101以手动驾驶模式行驶在本车道(第1车道LN1)时,基于相机图像,生成包括划分线L1、L2的位置信息在内的相机1a的可检测范围AR1内的环境地图(S2)。此时,当根据在地点P0行驶中的本车辆101的相机图像识别出行驶在地点P1的侧方的对向车道(第2车道LN2)的其他车辆102时,取得关于由其他车辆102生成的对向车道的地图信息,并且翻转该地图信息从而转换成关于本车道的地图信息(S4、S5)。
由此能够事先生成本车辆101将来行驶的地点P1的环境地图。因此,本车辆101无需从头开始生成地点P1的环境地图,能够使用关于对向车道的地图信息容易地生成地点P1的环境地图。还有,能够使用通过镜像变换得到的环境地图生成本车辆101的目标轨迹,本车辆101能够以自动驾驶行驶。
采用本实施方式能够起到如下的作用效果。
(1)地图生成装置50具备:相机1a,其检测本车辆101周围的外部状况;地图生成部17(当前地图生成部171),其基于由相机1a检测出的外部状况,生成关于本车辆101行驶的本车道(第1车道LN1)的当前地图;以及信息取得部142,其取得由行驶在与本车道对向的对向车道(第2车道LN2)的其他车辆102生成的关于对向车道的对向车道地图的地图信息(图3)。地图生成部17还具有通过翻转由信息取得部142取得的对向车道地图来生成关于与取得了对向车道地图的地点P1相对应的本车道的将来地图的将来地图生成部172(图3)。由此,能够事先得到本车辆101行驶的地点P1的地图信息,能够高效地生成地图。
(2)当前地图为本车道的当前地点P0处的地图,将来地图为本车辆101相对于当前地点P0行进了的地点P1处的地图(图2)。由此,能够事先取得本车辆101将来行驶的地点P1的地图信息。因此,在本车辆101实际通过地点P1时,能够使用该将来地图的地图信息进行高效的地图生成。
(3)地图生成装置50还具备识别行驶在对向车道的其他车辆102的车辆识别部141(图3)。当由车辆识别部141识别出其他车辆102时,信息取得部142取得对向车道地图的地图信息(图4)。由此,能够在良好的时机取得用于生成将来地图所需的地图信息。
(4)地图生成部17在通过翻转对向车道地图生成将来地图之后,基于本车辆101在本车道行驶时由相机1a检测出的外部状况,更新将来地图。由此,使用在生成了将来地图的地点P1实际行驶时得到的地图信息,更新预先通过镜像变换生成的将来地图,因此能够提高环境地图生成的精度。在该情况下,不是新生成环境地图,而是利用通过镜像变换生成的将来地图的信息生成环境地图,因此能够降低控制器10的处理负荷。
(5)地图生成装置50还具备基于由地图生成部17生成的将来地图设定本车辆101行驶在对向车道时的目标路径的路径设定部(行动计划生成部15)。由此、即使在进行用于生成环境地图的手动驾驶模式下的行驶前,也能够进行在自动驾驶模式下的行驶。
上述实施方式能够变形成各种方式。以下对若干变形例进行说明。在上述实施方式中,由相机1a等车载检测器即外部传感器组1检测本车辆101周围的外部状况,但还可以使用激光雷达等相机1a以外的车载检测器、车载检测器以外的检测部对其进行检测。在上述实施方式中,对其他车辆102与本车辆101同样地将环境地图生成为对向车道地图的情况进行了说明,但其他车辆102生成的对向车道地图可以不是环境地图。
在上述实施方式中,信息取得部142通过利用通信单元7借助车车间通信与其他车辆102进行通行,从其他车辆102取得对向车道地图的地图信息,但还可以利用服务器装置取得该地图信息。在上述实施方式中,将由地图生成部17生成的地图存储在存储部12,但还可以将该地图信息利用通信单元7发送至服务器装置,使其能够被其他车辆102利用。或者还可以利用车车间通信将地图信息直接发送至其他车辆102。在上述实施方式中,车辆识别部141基于相机图像识别行驶在对向车道的其他车辆102,但还可以基于激光雷达等其他检测部的信息,或者利用设置于道路的通信单元与本车辆101之间的通信(路车间通信)、车车间通信来识别其他车辆。因此,车辆识别部的构成并不局限于以上所述。
在上述实施方式中,地图生成部17基于由相机1a取得的相机图像生成当前地点P0(第1地点)的当前地图(第1地图),并且通过翻转由信息取得部142取得的对向车道地图来生成将来行驶的地点P1(第2地点)的将来地图(第2地图),但只要是生成第1地图,并且生成关于与取得了对向车道地图的地点相对应的本车道的第2地图,地图生成部的构成就可以是任何形式。在上述实施方式中,地图生成部17生成本车辆101将来行驶的地点P1的将来地图作为第2地图,但还可以取得本车辆101当前行驶中的地点P0的地图作为第2地图,还可以取得过去行驶了的地点的地图作为第2地图。因此,第1地点与第2地点的关系不限于以上所述。
在上述实施方式中,地图生成部17以边界线L0为对称轴地对称移动对向车道地图,从而生成将来地图,但对向车道地图的翻转的方式不局限于以边界线为对称轴的线对称。在上述实施方式中,作为路径设定部的行动计划生成部15使用通过镜像变换生成的将来地图(临时地图)设定自动驾驶用的目标路径,但自动驾驶用的目标路径的设定还可以不使用临时地图来进行,而是使用完整的地图(例如更新后的地图)进行。
在上述实施方式中,说明了将地图生成装置应用在自动驾驶车辆的例子。即说明了自动驾驶车辆生成环境地图的例子,但本发明同样也能够应用在由具有或不具有驾驶辅助功能的手动驾驶车辆生成环境地图的情况。
本发明还能够作为地图生成方法使用,包括:基于由相机1a等检测部检测出的本车辆101周围的外部状况,生成关于本车辆101行驶的本车道LN1的第1地图的步骤;和取得由行驶在与本车道LN1对向的对向车道LN2的其他车辆102生成的关于对向车道LN2的对向车道地图的地图信息的步骤,生成的步骤还包括通过翻转所取得的对向车道地图,生成关于与取得了对向车道地图的地点相对应的本车道LN1的第2地图。
既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个,也能够将各变形例彼此进行组合。
采用本发明,能够高效地进行地图制作。
上文结合优选实施方式对本发明进行了说明,但本领域技术人员应该理解,在不脱离后述权利要求书的公开范围的情况下能够进行各种修改和变更。
Claims (8)
1.一种地图生成装置,其特征在于,具备:
检测部(1a),其检测本车辆(101)周围的外部状况;
地图生成部(17),其基于由所述检测部(1a)检测出的外部状况,生成关于本车辆(101)行驶的本车道(LN1)的第1地图;以及
信息取得部(142),其取得由行驶在与所述本车道(LN1)对向的对向车道(LN2)的其他车辆(102)生成的关于所述对向车道(LN2)的对向车道地图的地图信息,
所述地图生成部(17)还通过翻转由所述信息取得部(142)取得的所述对向车道地图,生成关于与取得了所述对向车道地图的地点相对应的所述本车道(LN1)的第2地图。
2.根据权利要求1所述的地图生成装置,其特征在于,
所述第1地图为所述本车道(LN1)的第1地点(P0)处的地图,所述第2地图为本车辆(101)相对于所述第1地点(P0)行进了的第2地点(P1)处的地图。
3.根据权利要求1或2所述的地图生成装置,其特征在于,
所述地图生成部(17)通过以所述本车道(LN1)与所述对向车道(LN2)之间的边界线(L0)为对称轴翻转所述对向车道地图,生成所述第2地图。
4.根据权利要求1或2所述的地图生成装置,其特征在于,
还具备车辆识别部(141),所述车辆识别部(141)识别行驶在所述对向车道(LN2)的其他车辆(102),
当由所述车辆识别部(141)识别出其他车辆(102)时,所述信息取得部(142)取得所述对向车道地图的地图信息。
5.根据权利要求1或2所述的地图生成装置,其特征在于,
所述地图生成部(17)在通过翻转所述对向车道地图而生成了所述第2地图之后,基于本车辆(101)行驶在所述本车道(LN1)时由所述检测部(1a)检测出的外部状况,更新所述第2地图。
6.根据权利要求1或2所述的地图生成装置,其特征在于,
还具备路径设定部(15),所述路径设定部(15)基于由所述地图生成部(17)生成的所述第2地图,设定所述本车辆(101)行驶在所述对向车道(LN2)时的目标路径。
7.根据权利要求6所述的地图生成装置,其特征在于,
所述本车辆(101)为具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆,
所述路径设定部(15)设定所述本车辆(101)通过自动驾驶行驶在所述对向车道(LN2)时的目标路径。
8.一种地图生成方法,其特征在于,包括:
基于由检测部(1a)检测出的本车辆(101)周围的外部状况,生成关于本车辆(101)行驶的本车道(LN1)的第1地图的步骤;和
取得由行驶在与所述本车道(LN1)对向的对向车道(LN2)的其他车辆(102)生成的关于所述对向车道(LN2)的对向车道地图的地图信息的步骤,
所述生成的步骤还包括通过翻转所取得的所述对向车道地图,生成关于与取得了所述对向车道地图的地点相对应的所述本车道(LN1)的第2地图。
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