CN115107798A - 车辆位置识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆位置识别装置(50)，具备：存储部(12)，其存储第一区域的第一地图的信息和经由与第一区域的重叠区域与第一区域相邻的第二区域的第二地图的信息；本车位置识别部(13)，其基于第一地图的信息识别车辆(101)在重叠区域中的第一位置，基于第二地图的信息识别车辆(101)在重叠区域中的第二位置；行驶轨迹生成部(51)，其基于第一位置随着时间经过的变化生成车辆(101)在重叠区域中的第一行驶轨迹，基于第二位置随着时间经过的变化生成车辆(101)在重叠区域中的第二行驶轨迹；以及地图信息更新部(52)，其基于第一行驶轨迹和第二行驶轨迹，更新第一地图的信息，以使第一行驶轨迹和第二行驶轨迹重合。

Description

车辆位置识别装置

技术领域

本发明涉及一种识别车辆的位置的车辆位置识别装置。

背景技术

作为这种装置，以往已知有实施自动驾驶车辆的行驶控制的装置(例如参见专利文献1)。在专利文献1记载的装置中，通过识别车辆周边的外界来推定车辆的自身位置，基于该自身位置依次从道路地图信息数据库中提取高精度的道路地图信息，使用所提取出的地图信息实施车辆的行驶控制。

然而，有时车辆在相互相邻的多个地图的边界区域行驶。但是，有时相邻的地图的地图信息中存在固有的误差，因此如上述专利文献1记载的装置那样推定自身位置的话，自身位置的推定结果产生偏差，在基于地图信息对行驶动作进行控制中有可能在多个地图的边界区域行驶时难以进行顺畅的行驶控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-64562号公报(JP2019-064562A)。

发明内容

本发明的一技术方案的车辆位置识别装置，具备：存储部，其存储第一区域的第一地图的信息和经由与第一区域的重叠区域与第一区域相邻的第二区域的第二地图的信息；位置识别部，其基于存储于存储部的第一地图的信息识别车辆在重叠区域中的第一位置，基于第二地图的信息识别车辆在重叠区域中的第二位置；行驶轨迹生成部，其基于由位置识别部识别出的第一位置随着时间经过的变化，生成车辆在重叠区域中的第一行驶轨迹，基于由位置识别部识别出的第二位置随着时间经过的变化，生成车辆在重叠区域中的第二行驶轨迹；以及地图信息更新部，其基于由行驶轨迹生成部生成的第一行驶轨迹和第二行驶轨迹，更新第一地图的信息，以使第一行驶轨迹和第二行驶轨迹重合。

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是示出应用本发明的实施方式的车辆位置识别装置的自动驾驶车辆的行驶场景的一例的图。

图2是概略地示出应用本发明的实施方式的车辆位置识别装置的自动驾驶车辆的车辆控制***的整体结构的框图。

图3是示出由本发明的实施方式的车辆位置识别装置所设想的自动驾驶车辆的行驶场景的一例的图。

图4是示出本发明的实施方式的车辆位置识别装置的主要部分结构的框图。

图5A是示出由图4的行驶轨迹生成部基于内部地图信息生成的行驶轨迹的一例的图。

图5B是示出由图4的行驶轨迹生成部基于外部地图信息生成的行驶轨迹的一例的图。

图6是用于说明由图4的地图信息更新部对内部地图信息进行更新的图。

图7是示出由图4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7说明本发明的实施方式。本发明的实施方式的车辆位置识别装置能够应用于具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。自动驾驶车辆不仅包括仅实施在无需驾驶员的驾驶操作的自动驾驶模式下的行驶的车辆，还包括实施自动驾驶模式下的行驶和基于驾驶员的驾驶操作的手动驾驶模式下的行驶的车辆。

图1是示出自动驾驶车辆(以下称为车辆)101的行驶场景的一例的图。在图1中，示出车辆101以不偏离由划分线102规定的车道LN而保持车道行驶(车道保持行驶)的例子。需要说明的是，车辆101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种。

图2是概略地示出应用本实施方式的车辆位置识别装置的车辆101的车辆控制***100的整体结构的框图。如图2所示，车辆控制***100主要具有控制器10以及分别与控制器10电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是检测车辆101(图1)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：测定车辆101的与全方位的照射光相对的散射光从而测定从车辆101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车辆101周边的其他车辆或障碍物等的雷达、以及搭载于车辆101并具有CCD、CMOS等摄像元件来拍摄车辆101的周边(前方、后方以及侧方)的相机等。

内部传感器组2是检测车辆101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：检测车辆101的车速的车速传感器、分别检测车辆101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、检测车辆101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。定位卫星是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，测定车辆101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，例如由硬盘、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测定出的车辆101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的检测值测定车辆101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、移动电话网等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。也可以不仅取得行驶记录信息，还经由通信单元7向服务器发送车辆101的行驶记录信息。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是用于控制车辆101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的节气门用执行器、调整喷射器的开阀时期和开阀时间的喷射器用执行器。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。使车辆101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包括具有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(输入/输出)接口等未图示的其他周边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2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及其位置信息、车道数的信息、车道的宽度和每一车道的位置信息(车道的中央位置、车道位置的边界线的信息)、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。

存储于存储部12的地图信息包括经由通信单元7从车辆101的外部取得的地图信息(称为外部地图信息)和由车辆101自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)。

外部地图信息例如是根据专用的测量车辆、一般自动驾驶车辆在道路上行驶而采集到的数据生成并经由云服务器向一般自动驾驶车辆分发的通用地图(称为云地图)的信息。外部地图在高速公路或城镇等交通量大的区域中生成，在住宅区或郊外等交通量小的区域不生成。

另一方面，内部地图信息是由基于各自动驾驶车辆在道路上行驶而采集到的数据，使用例如SLAM(Simultaneous Localization and Mapping：同步定位与地图构建)等技术通过映射而生成的点云数据构成的地图(称为环境地图)的信息。外部地图信息由车辆101和其他自动驾驶车辆共有，与此相对，内部地图信息是车辆101独自生成并用于该车辆101的自动驾驶的专用的地图信息(例如车辆101单独具有的地图信息)。在新设的道路等不存在外部地图信息的区域中，由车辆101自己制作环境地图。另外，也可以将内部地图信息经由通信单元7向服务器装置、其他自动驾驶车辆提供。

在存储部12也存储各种控制程序、程序中使用的阈值等信息。

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以及地图生成部17作为功能性构成。即，控制器10的CPU(微处理器)等运算部11作为本车位置识别部13、外界识别部14、行动计划生成部15、行驶控制部16以及地图生成部17发挥作用。

本车位置识别部13根据存储于存储部12的高精度的详细道路地图信息(外部地图信息、内部地图信息)和由外部传感器组1检测出的车辆101的周边信息，高精度地识别车辆101在地图上的位置(本车位置)。需要说明的是，在能够用设置于道路上、道路旁边这些外部的传感器测定本车位置时，也能够通过经由通信单元7与该传感器进行通信来识别本车位置。也可以使用由定位单元4得到的车辆101的位置信息来识别本车位置。还可以根据内部传感器组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，识别车辆101周围的外部状况。例如，识别在车辆101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、在车辆101周围停车或驻车着的周边车辆的位置和其他物体的位置、状态等。其他物体包括标识、信号机、道路的划分线(白线等)、停止线等标示、建筑物、护栏、电线杆、招牌、行人、自行车等。其他物体的状态包括信号机的颜色(红、绿、黄)、行人或自行车的移动速度、朝向等。其他物体中静止的物体的一部分构成成为地图上的位置的指标的地标，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例如基于由导航装置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识别出的本车位置以及由外界识别部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车辆101的行驶轨迹(目标轨迹)。更具体而言，根据存储于存储部12的外部地图信息或内部地图信息，在外部地图上或内部地图上生成车辆101的目标轨迹。当在目标路径上存在成为目标轨迹的候补的多个轨迹时，行动计划生成部15从其中选择遵守法令且满足高效安全地行驶等基准的最佳轨迹，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对应的行动计划。

行动计划包括在从当前时间点起经过规定时间(例如5秒)为止的期间按单位时间(例如0.1秒)设定的行驶计划，即与每单位时间的时间建立对应关系地设定的行驶计划。行驶计划包括每单位时间的车辆101的本车位置的信息和车辆状态的信息。本车位置的信息例如是道路上的二维坐标位置信息，车辆状态的信息是表示车速的车速信息和表示车辆101的朝向的方向信息等。因此，在规定时间内加速到目标车速的情况下，目标车速的信息包含在行动计划中。车辆状态能够根据每单位时间的本车位置的变化来求出。每单位时间更新行驶计划。

图1示出由行动计划生成部15生成的行动计划的一例，即车辆101不偏离车道LN而进行车道保持行驶的场景的行驶计划。图1的各点P与从当前时间点起经过规定时间为止的每单位时间的本车位置相对应，通过按照时刻顺序连接这些各点P，得到目标轨迹110。沿着规定车道LN的一对划分线102的中心线103生成目标轨迹110。目标轨迹110也可以沿着地图信息中包含的过去的行驶轨道(行驶轨迹)生成。需要说明的是，在行动计划生成部15中，除了车道保持行驶以外，还生成与车辆101变更车道而超越前方车辆的超车行驶、变更车道的车道变更行驶、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110时，首先决定行驶方式，并基于行驶方式生成目标轨迹110。由行动计划生成部15生成的目标轨迹110的信息被附加到地图信息中并存储于存储部12，在下一次行驶时，在由行动计划生成部15生成行动计划时会对其加以考虑。

在自动驾驶模式中，行驶控制单元16控制各执行器AC，以使车辆101沿着由行动计划生成部15生成的目标轨迹110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。并且，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，控制执行器AC，以使车辆101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)来控制各执行器AC。

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检测出的检测值和由定位单元4测定出的车辆101的当前位置(绝对经度纬度)，在绝对经度纬度坐标系中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、颜色的信息来提取表示物体轮廓的边缘，并且使用该边缘信息来提取特征点。特征点例如是边缘的交点，对应于建筑物的角、道路标识的角等。地图生成部17求取至所提取出的特征点为止的距离，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。也可以代替相机，使用由雷达、激光雷达取得的数据来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，基于特征点的位置随着时间经过的变化，推定本车辆的位置。例如按照SLAM算法同时执行地图制作处理和位置推定处理。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能够同样地生成环境地图。在已经生成环境地图并存储于存储部12中的情况下，地图生成部17也可以根据新得到的特征点更新环境地图。

对本实施方式的车辆位置识别装置的结构进行说明。图3是示出由本实施方式的车辆位置识别装置所设想的车辆101的行驶场景的一例的图，与图1一样，示出车辆101不偏离车道LN而进行车道保持行驶的场景。需要说明的是，以下将在存储部12存储有环境地图等内部地图区域称为内部地图区域ARa，将在存储部12存储有云地图等外部地图的区域称为外部地图区域ARb。

在各地图信息中包括由于生成该地图时的绝对纬度经度的测定误差等产生的固有误差。因此，如图3所示，有时由本车位置识别部13基于内部地图信息识别出的本车位置Pa和基于外部地图信息识别出的本车位置Pb不一致。在该情况下，在本车位置识别部13识别本车位置所使用的地图信息进行切换的时机，本车位置Pa、Pb的识别结果产生偏差。

这样，当在本车位置的识别结果存在偏差的状态下以自动驾驶模式在内部地图区域ARa与外部地图区域ARb之间的边界区域行驶时，有可能难以进行车辆101的顺畅的行驶控制。例如，当本车位置的识别结果的偏差是在车辆101的行进方向上产生的，在地图信息切换的时机本车位置从行进方向后方的点Pa切换到行进方向前方的点Pb时，会错误地识别为车辆101相对于行驶计划过度行进。在该情况下，车辆101会紧急减速或紧急制动，有可能给车辆101的乘员、周边车辆带来不适感。

同样，当本车位置的识别结果的偏差是在车辆101的行驶方向的相反方向上产生时，会错误地识别为车辆101相对于行驶计划延迟，车辆101有可能紧急加速。此外，当本车位置的识别结果的偏差是在车辆101的车宽方向上产生时，会错误地识别为车辆101正偏离目标轨迹110，车辆101有可能紧急转弯。

因此，在本实施方式中，掌握多个地图的固有的误差作为地图彼此的相对的位置关系，将多个地图正确地结合，以使本车位置的识别结果不产生偏差。即，如下构成车辆位置识别装置，以便能够通过预先将多个地图正确地结合，来消除车辆位置的识别结果的偏差，在多个地图的边界区域行驶时进行顺畅的行驶控制。

图4是示出本发明的实施方式的车辆位置识别装置50的主要部分结构的框图。该车辆位置识别装置50构成图2的车辆控制***100的一部分。如图4所示，车辆位置识别装置50具有控制器10和外部传感器组1。图4的控制器10除了本车位置识别部13外，还具有行驶轨迹生成部51和地图信息更新部52，作为运算部11(图2)所承担的功能性结构。即，控制器10的CPU(微处理器)等运算部11除了本车位置识别部13外，还作为行驶轨迹生成部51和地图信息更新部52发挥作用。在图4的存储部12中预先存储内部地图区域ARa的内部地图信息和外部地图区域ARb的外部地图信息。

行驶轨迹生成部51在内部地图区域ARa与外部地图区域ARb之间的重叠区域ARc(图3)基于由本车位置识别部13识别出的本车位置Pa、Pb，生成车辆101实际行驶时的行驶轨迹La、Lb。更具体而言，按时间顺序连接识别出了本车位置Pa和本车位置Pb二者的期间t1～t2的本车位置Pa(t1，······，t2)、Pb(t1，······，t2)，由此生成重叠区域ARc的行驶轨迹La(t1～t2)、Lb(t1～t2)。

地图信息更新部52基于由行驶轨迹生成部51生成的重叠区域ARc的行驶轨迹La、Lb，更新内部地图信息，以使行驶轨迹La和行驶轨迹Lb重合。

图5A和图5B是示出由行驶轨迹生成部51生成的行驶轨迹La、Lb的一例的图，图5A示出基于内部地图信息生成的行驶轨迹La，图5B示出基于外部地图信息生成的行驶轨迹Lb。还有，图6是用于说明由地图信息更新部52对内部地图信息进行更新的图。

有时在内部地图信息的各特征点上附加的绝对纬度经度和在外部地图信息的各特征点上附加的绝对纬度经度因地图生成时的绝对纬度经度的测定误差而不一致。在该情况下，将由外部传感器组1检测出的车辆101的周边信息与内部地图信息进行对照而识别出的本车位置Pa(t1，······，t2)和与外部地图信息进行对照而识别出的本车位置Pb(t1，······，t2)不一致。因此，基于本车位置Pa、Pb随着时间经过的变化而生成的行驶轨迹La、Lb不一致，如图5A、图5B中夸张地所示，在行驶轨迹La、Lb上于相同的绝对经度纬度坐标系(XY坐标系)中附加不同的位置信息(坐标值)。

在重叠区域ARc(图3)中包括弯道、多岔路等特征性道路形状的情况下，能够使地图信息的特征点彼此重合从而使地图彼此结合。然而，在重叠区域ARc的道路形状为单纯的直线道路的情况、相同形状的交叉路口反复出现的棋盘状的情况下，难以使地图信息的特征点彼此重合从而使地图彼此结合。还有，将在因道路施工等导致的划分线、地标的位置、路面概况等发生变化前后所生成的地图彼此结合的情况下，也难以使地图信息的特征点彼此重合从而使地图彼此结合。

另一方面，基于手动驾驶模式下的实际的行驶记录得到的行驶轨迹La、Lb即使在单纯的直线道路上，也会因驾驶员的转向操作的摇摆等成为特征性的形状。还有，基于本车位置识别部13通过单一的算法得到的识别结果而生成的同一期间t1～t2内的行驶轨迹La(t1～t2)、Lb(t1～t2)彼此形状一致。

如图6所示，地图信息更新部52以这样的行驶轨迹La、Lb彼此重合的方式，对至少一方的地图信息，例如内部地图信息的绝对纬度经度进行校正，来更新内部地图信息。更具体而言，决定内部地图在绝对经度纬度坐标系(XY坐标系)中的平移移动量(ΔX、ΔY)和以内部地图的基准点Oa为中心的旋转移动量θ从而对内部地图信息进行校正，来更新存储于存储部12的内部地图信息。例如通过最小二乘法，决定内部地图的平移移动量(ΔX、ΔY)和旋转移动量θ，以使行驶轨迹La和行驶轨迹Lb之间的差异(例如Y轴方向的差异)成为最小。

这样，以在重叠区域ARc得到的实际的行驶轨迹La、Lb彼此重合的方式对地图信息的绝对纬度经度进行校正，由此能够不考虑各地图中所包含的固有的误差而将多个地图正确地结合。由此，用于自动驾驶模式下的行驶控制的多个地图预先正确地结合，在地图信息切换的时机产生的本车位置Pa、Pb的识别结果的偏差消除，因此在多个地图的边界区域行驶时能够进行顺畅的行驶控制。

存储于存储部12的更新后的内部地图信息还可以通过车车间通信被发送至其他的自动驾驶车辆，也可以被发送至设置在车辆101的外部的地图信息管理服务器等。在该情况下，通过预先基于在车辆101侧不能改写的通用的地图信息即外部地图信息来对内部地图信息进行校正，能够以有效的方式共享在车辆101侧生成的内部地图信息。

图7是示出由图4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例如在车辆101以手动驾驶模式行驶之后开始。首先在S1(S：处理步骤)中，读入作为手动驾驶模式下的行驶记录的本车位置Pa、Pb的识别结果。接下来在S2中，基于在S1中读入的行驶记录，判定车辆101是否在重叠区域ARc行驶了，即是否存在识别出本车位置Pa、Pb二者的期间t1～t2。当S2为肯定(S2：是)时进入S3，为否定(S2：否)时结束处理。

在S3中，基于重叠区域ARc中的本车位置Pa(t1，······，t2)、Pb(t1，······，t2)的识别结果，生成重叠区域ARc中的行驶轨迹La(t1～t2)、Lb(t1～t2)。接下来在S4中，以行驶轨迹La(t1～t2)、Lb(t1～t2)重合的方式决定内部地图的平移移动量(ΔX，ΔY)和旋转移动量θ。接下来在S5中，根据在S4中的重合的结果对内部地图的绝对纬度经度进行校正，更新存储于存储部12的内部地图信息并结束处理。

这样，预先基于以手动驾驶模式在重叠区域ARc行驶了时的本车位置的识别结果对内部地图信息进行校正，由此以自动驾驶模式在内部地图区域ARa与外部地图区域ARb之间的边界区域行驶时能够进行顺畅的行驶控制。即，预先将用于自动驾驶模式下的行驶控制的多个地图正确地结合，由此消除在地图信息切换时机产生的本车位置Pa、Pb的识别结果的偏差，能够在多个地图的边界区域行驶时进行顺畅的行驶控制。

采用本实施方式能够起到如下的作用效果。

(1)车辆位置识别装置50具备：存储部12，其存储内部地图区域ARa的内部地图信息和经由与内部地图区域ARa的重叠区域ARc与内部地图区域ARa相邻的外部地图区域ARb的外部地图信息；本车位置识别部13，其基于存储于存储部12的内部地图信息识别车辆101在重叠区域ARc中的本车位置Pa，基于外部地图信息识别车辆101在重叠区域ARc中的本车位置Pb；行驶轨迹生成部51，其基于由本车位置识别部13识别出的本车位置Pa随着时间经过的变化，生成车辆101在重叠区域ARc中的行驶轨迹La，基于由本车位置识别部13识别出的本车位置Pb随着时间经过的变化，生成车辆101在重叠区域ARc中的行驶轨迹Lb；以及地图信息更新部52，其基于由行驶轨迹生成部51生成的行驶轨迹La、Lb，更新内部地图信息，以使行驶轨迹La和行驶轨迹Lb重合(图4)。

即，对内部地图信息的绝对纬度经度进行校正、更新，以使重叠区域ARc的行驶轨迹La、Lb彼此重合，由此能够不考虑各地图中所包含的固有的误差而将多个地图正确地结合。由此，可以消除在地图信息切换的时机产生的车辆位置的识别结果的偏差，在多个地图的边界区域行驶时能够进行顺畅的行驶控制。

(2)行驶轨迹生成部51生成由本车位置识别部13识别出本车位置Pa、Pb的期间t1～t2的行驶轨迹La(t1～t2)和行驶轨迹Lb(t1～t2)。即，通过使在同一期间识别出的行驶轨迹La(t1～t2)、Lb(t1～t2)彼此重合，能够正确地结合多个地图。

(3)内部地图、外部地图、行驶轨迹La、Lb是在单一的绝对经度纬度坐标系(XY坐标系)中被规定的(图5A～图6)。地图信息更新部52通过决定内部地图在XY坐标系中的平移移动量(ΔX、ΔY)和旋转移动量θ来更新内部地图信息(图6)。在该情况下，能够通过最小二乘法等以例如XY坐标系的Y轴方向上的行驶轨迹La、Lb的差异最小的方式决定平移移动量(ΔX、ΔY)和旋转移动量θ。

(4)车辆位置识别装置50还具备：外部传感器组1，其搭载于车辆101，检测车辆101周围的外部状况；和地图生成部17，其基于由外部传感器组1检测出的外部状况生成车辆101周围的地图即内部地图(图2、图4)。地图信息更新部52更新由地图生成部17生成的内部地图的信息。即，基于作为包括车辆101在内的多个自动驾驶车辆使用的通用的地图信息，且不能在各个车辆101侧改写的外部地图信息，校正并更新各个车辆101每一个的专用地图信息即内部地图信息的位置信息。

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，说明了以将环境地图等内部地图和云地图等外部地图结合的例子，但第一地图和第二地图并不局限于此。例如还可以将内部地图和通过车车间通信从其他的自动驾驶车辆取得的外部地图结合。还可以将多个外部地图结合，也可以将分割而生成的多个内部地图结合。在该情况下，以产生足够的重叠区域的方式分割而生成多个内部地图，由此能够适当地使行驶轨迹重合，将多个地图正确地结合。

在上述实施方式中，说明了车辆位置识别装置50构成车辆控制***100的一部分的例子，但车辆位置识别装置并不局限于此。例如还可以为构成设置于车辆101的外部的地图信息管理服务器等的一部分的装置。在该情况下，例如从各车辆取得本车位置的识别结果(行驶记录信息)，在服务器侧将多个地图结合。

在上述实施方式中，在图3、图5A～图6等中，说明了多个地图的偏差发生在XY平面上的例子，但对于多个地图的偏差发生在Z轴方向的情况下，也能够利用相同的方法将多个地图结合。

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，能够将多个地图正确地结合，因此可以消除车辆位置的识别结果的偏差，在多个地图的边界区域行驶时能够进行顺畅的行驶控制。

以上，结合本发明的优选实施方式说明了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离后述的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 (4)

1.一种车辆位置识别装置(50)，其特征在于，具备：

存储部(12)，其存储第一区域的第一地图的信息和经由与所述第一区域的重叠区域与所述第一区域相邻的第二区域的第二地图的信息；

位置识别部(13)，其基于存储于所述存储部(12)的所述第一地图的信息识别车辆(101)在所述重叠区域中的第一位置，基于所述第二地图的信息识别所述车辆(101)在所述重叠区域中的第二位置；

行驶轨迹生成部(51)，其基于由所述位置识别部(13)识别出的所述第一位置随着时间经过的变化，生成所述车辆(101)在所述重叠区域中的第一行驶轨迹，基于由所述位置识别部(13)识别出的所述第二位置随着时间经过的变化，生成所述车辆(101)在所述重叠区域中的第二行驶轨迹；以及

地图信息更新部(52)，其基于由所述行驶轨迹生成部(51)生成的所述第一行驶轨迹和所述第二行驶轨迹，更新所述第一地图的信息，以使所述第一行驶轨迹和所述第二行驶轨迹重合。

2.根据权利要求1所述的车辆位置识别装置(50)，其特征在于，

所述行驶轨迹生成部(51)生成在由所述位置识别部(13)识别出所述第一位置和所述第二位置的期间的所述第一行驶轨迹和所述第二行驶轨迹。

3.根据权利要求1所述的车辆位置识别装置(50)，其特征在于，

在单一的坐标系中规定所述第一地图、所述第二地图、所述第一行驶轨迹、所述第二行驶轨迹，

所述地图信息更新部(52)通过决定所述第一地图在所述坐标系中的平移移动量和旋转移动量来更新所述第一地图的信息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆位置识别装置(50)，其特征在于，

所述车辆位置识别装置(50)搭载于所述车辆(101)，还具备：

检测部(1)，其检测所述车辆(101)周围的外部状况；和

地图生成部(17)，其基于由所述检测部(1)检测出的外部状况生成所述车辆(101)周围的地图，

所述地图信息更新部(52)更新作为第一地图的由所述地图生成部(17)生成的所述车辆(101)周围的地图的信息。

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