DE112019007757T5

DE112019007757T5 - Informationsverarbeitungseinrichtung, Informationsverarbeitungssystem, Informationsverarbeitungsverfahren und Informationsverarbeitungsprogramm

Info

Publication number: DE112019007757T5
Application number: DE112019007757.0T
Authority: DE
Inventors: Yasushi SUGAMA
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-11-01
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2022-07-14
Also published as: US20220194430A1; WO2021084731A1; JP6992936B2; CN114586083B; CN114586083A; JPWO2021084731A1

Abstract

Es wird eine Informationsverarbeitungseinrichtung mit verbesserter Vorhersagegenauigkeit für die Bewegungsrouten von Hindernissen erhalten. Die Informationsverarbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit zum Beschaffen von Hindernispositionsinformationen, die eine Position zumindest eines Hindernisses, das um ein Fahrzeug herum vorhanden ist, zeigen, eine Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Hindernispotenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen und eine Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte und zum Erzeugen von Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Informationsverarbeitungseinrichtung, die Bewegungsrouten von Hindernissen um ein Fahrzeug vorhersagt, ein Informationsverarbeitungssystem, das diese verwendet, ein Informationsverarbeitungsverfahren dafür und ein Informationsverarbeitungsprogramm dafür.
Technischer Hintergrund
Als eine Technik, die für ein Fahrzeug verwendet wird, insbesondere für ein selbstfahrendes Fahrzeug, um auf einer Strecke, auf der das Fahrzeug fährt, Hindernisse zu vermeiden, existiert das sogenannte Potenzialverfahren (z. B. Patentdokument 1). Bei dem Potenzialverfahren werden zunächst in einem als Potenzialkarte bezeichneten Plan, in dem ein Fahrzeug von oben gesehen wird, zweidimensionale Daten erzeugt, in denen Bereiche, die das Fahrzeug meiden sollte, durch die Größen der Potenzialwerte eingestellt werden. Dabei werden die Bewegungen der Hindernisse z. B. mit einem Kalman-Filter vorhergesagt, und auf Grundlage der vorhergesagten Bewegungsrouten der Hindernisse wird eine Potenzialkarte für das Fahrzeug erzeugt. Je größer der Potenzialwert in der Potenzialkarte, desto größer die Notwendigkeit der sicheren Vermeidung.
Bei dem Potenzialverfahren wird dann die Fahrtsteuerung des Fahrzeugs unter Verwendung der Potenzialkarte so durchgeführt, dass das Fahrzeug die Route mit der minimalen Gesamtsumme der Potenzialwerte unter den Routen, die das Fahrzeug befahren kann, passiert.
Literatur zum Stand der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1 Japanische Patentanmeldung Nr. 2019-523880
Kurzfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
In der Technik von Patentdokument 1 werden die Bewegungsrouten von Hindernissen, wie z. B. entgegenkommenden Fahrzeugen, die sich um ein Fahrzeug herum befinden, unter der Annahme vorhergesagt, dass sie sich in ihrer linearen Bewegung mit konstanter Beschleunigung befinden. Die tatsächlichen Hindernisse befinden sich jedoch nicht immer in ihrer linearen Bewegung mit konstanter Beschleunigung. Daher weist die Technik von Patentdokument 1 ein Problem auf, dass die Vorhersage in einigen Fällen ungenau sein kann.
Die vorliegende Offenbarung dient der Lösung des obigen Problems und zielt darauf ab, eine Informationsverarbeitungseinrichtung mit verbesserter Vorhersagegenauigkeit für die Bewegungsrouten von Hindernissen zu erhalten.
Mittel zur Lösung des Problems
Die Informationsverarbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit zum Beschaffen von Hindernispositionsinformationen, die eine Position zumindest eines Hindernisses, das um ein Fahrzeug herum vorhanden ist, zeigen; eine Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Hindernispotenzialkarte des Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen; und eine Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte und zum Erzeugen von Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Informationsverarbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Hindernispotenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen und die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte und zum Erzeugen von Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen. Somit kann die Vorhersagegenauigkeit der Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses durch Berücksichtigen der Umgebung des zumindest einen Hindernisses verbessert werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Informationsverarbeitungssystems 1000 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
2 ist eine Draufsicht, die ein Fahrzeug CA und Hindernisse um das Fahrzeug CA von oben zeigt.
3 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer statischen Potenzialkarte zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die das Fahrzeug CA und ein Hindernis um das Fahrzeug CA von oben zeigt.
5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Hindernispotenzialkarte zeigt.
6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel von Bewegungsrouten des Hindernisses zeigt, die durch Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gegeben sind.
7 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer dynamischen Potenzialkarte zeigt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration einer Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
10 ist eine Draufsicht, die das Fahrzeug CA und Hindernisse um das Fahrzeug CA von oben zeigt.
11 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Hindernispotenzialkarte zeigt.
12 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel von Bewegungsrouten des Hindernisses zeigt, die durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gezeigt werden.
13 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der dynamischen Potenzialkarte zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsform 1
1 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Informationsverarbeitungssystems 1000 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Das Informationsverarbeitungssystem 1000 umfasst eine Informationsverarbeitungseinrichtung 100, einen Lokalisierer 200, eine Kamera 300, ein Radar 400, ein LiDAR (light detection and ranging) 500, und eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600. In Ausführungsform 1 ist das Informationsverarbeitungssystem 1000 ein fahrzeuginternes System, das auf einem Fahrzeug CA (nicht gezeigt) zu montieren ist.
Der Lokalisierer 200 ist eine Einrichtung, die eine Position des Fahrzeugs CA lokalisiert, das z. B. einen GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System), ein Inertialnavigationssystem, ein Odometriesystem oder Ähnliches aufweist. In Ausführungsform 1 lokalisiert der Lokalisierer die Position des Fahrzeugs CA durch Dekodieren und Analysieren der vom GNSS-Empfänger, dem Inertialnavigationssystem oder dem Odometriesystem erhaltenen Informationen und überträgt Fahrzeugpositionsinformationen, die die Position des Fahrzeugs CA zeigen, an die Informationsverarbeitungseinrichtung 100.
Alternativ kann der Lokalisierer 200 Informationen von verschiedenen Sensoren verwenden, die später beschrieben werden, um die Position eines betreffenden Fahrzeugs zu schätzen.
Die Kamera 300, das Radar 400 und das LiDAR 500 sind Sensoren, die eine Umgebung um das Fahrzeug CA erfassen.
Die Kamera 300 macht Bilder der Umgebung um das Fahrzeug CA. In Ausführungsform 1 überträgt die Kamera 300 die durch Aufnehmen von Bildern erhaltenen Bilddaten an die Informationsverarbeitungseinrichtung 100.
Das Radar 400 ist eine Einrichtung, die die Umgebung um das Fahrzeug CA durch Funkwellen, z. B. durch Millimeterwellen, erfasst. Es misst Abstände, Geschwindigkeiten und Winkel etc. der Hindernisse. Die Abstände hier sind diejenigen zwischen den Hindernissen, die um das Fahrzeug CA vorhanden sind, und dem Fahrzeug CA. In Ausführungsform 1 überträgt das Radar 400 die durch Erfassen erhaltenen Radardaten an die Informationsverarbeitungseinrichtung 100.
Das LiDAR 500 ist eine Einrichtung, die die Umgebung um das Fahrzeug CA mit Laserlicht erfasst und die Abstände zwischen den Hindernissen, die um das Fahrzeug CA vorhanden sind, und dem Fahrzeug CA, die Geschwindigkeiten und Winkel etc. der Hindernisse misst. Im Allgemeinen ist das Radar 400 sehr robust gegenüber Umwelteinflüssen, während das LiDAR 500 Abstand und Ausrichtung mit hoher räumlicher Auflösung messen kann. In Ausführungsform 1 überträgt das LiDAR 500 die durch Erfassen erhaltenen Punktwolkendaten an die Informationsverarbeitungseinrichtung 100. Im Folgenden werden die von der Kamera 300 erhaltenen Bilddaten, die vom Radar 400 erhaltenen Radardaten und die vom LiDAR 500 erhaltenen Punktwolkendaten gemeinsam als Sensordaten bezeichnet.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600 ist eine Einrichtung, die verschiedene Steuerungen für das Fahrzeug CA durchführt, um automatisches Fahren durchzuführen. Zum Beispiel wird dafür eine elektronische Steuereinheit (ECU) für Fahrzeuge verwendet, die Lenkung, Gaspedal, Bremse und ähnliches steuert. In Ausführungsform 1 steuert die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600 das Fahrzeug auf Grundlage einer vorhergesagten Bewegungsroute des Fahrzeugs CA, wenn das Fahrzeug CA einen automatischen Betrieb durchführt, wobei die Bewegungsroute von der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 vorhergesagt wird.
Die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 ist eine Einrichtung, die Bewegungsrouten der um das Fahrzeug CA herum vorhandenen Hindernisse vorhersagt, und in Ausführungsform 1 ist die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 eine fahrzeuginterne Einrichtung, die auf dem Fahrzeug CA montiert ist.
Die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 umfasst eine Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110, eine Kartendatenbeschaffungseinheit 120, eine Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130, eine Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140, eine Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 und eine Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160.
Die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 ist eine Einheit, die Objektpositionsinformationen beschafft, die die Positionen von Objekten zeigen, und in Ausführungsform 1 beschafft die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 Fahrzeugpositionsinformationen, die die Position des Fahrzeugs zeigen, und Hindernispositionsinformationen, die die Positionen der um das Fahrzeug CA herum vorhandenen Hindernisse zeigen.
Die Hindernispositionsinformationen, die von der Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 beschafft werden, umfassen Stationäres-Hindernis-Positionsinformationen, die die Positionen von stationären Hindernissen unter den Hindernissen anzeigen, und Sich-Bewegendes-Hindernis-Positionsinformationen, die die Positionen von sich bewegenden Hindernissen unter den Hindernissen anzeigen. Die stationären Hindernissen umfassen hier Hindernisse wie eine Leitplanke und ein Gebäude, die stationär sind, und die sich bewegenden Hindernisse umfassen Hindernisse wie ein Fahrzeug und einen Fußgänger, die sich bewegen.
Des Weiteren erkennt die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 Attribute der Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs auf Grundlage der Sensordaten und beschafft Hindernisattributinformationen, die die Attribute der Hindernisse anzeigen. Im Folgenden werden die Hindernispositionsinformationen und die Hindernisattributinformationen gemeinsam als Hindernisinformationen bezeichnet. Hier ist das Attribut eines Hindernisses eine Information, zeigend die Klassifizierung, ob das Hindernis ein stationäres Hindernis oder ein sich bewegendes Hindernis ist, die Art des Hindernisses wie z. B. ein Fußgänger, Fahrzeug und Fahrrad, und die physikalische Größe des Hindernisses wie z. B. eine vorhergesagte Masse des Hindernisses und eine Fläche des Hindernisses vom Fahrzeug CA aus gesehen, und dergleichen.
Die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 beschafft die Fahrzeugpositionsinformationen vom Lokalisierer 200 und die Sensordaten von der Kamera 300, dem Radar 400 und dem LiDAR 500, um die Hindernisse um das Fahrzeug CA zu erkennen und dadurch die Hindernisinformationen zu beschaffen. In der vorangegangenen Beschreibung wurde beschrieben, dass die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 die Fahrzeugpositionsinformationen durch Empfangen vom Lokalisierer 200 beschafft. Die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 kann jedoch die Fahrzeugpositionsinformationen beschaffen, indem sie die Position des Fahrzeugs CA anhand der Informationen der verschiedenen Sensoren selbst berechnet.
Hier wird beschrieben, dass die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 die Objektpositionsinformationen auf Grundlage der von den verschiedenen Sensoren beschafften Sensordaten beschafft. Die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 kann jedoch die Objektpositionsinformationen beschaffen, indem sie mit einem externen Server oder einem anderen Fahrzeug kommuniziert. Die Hindernisinformationen können z. B. durch Kommunizieren mit einem anderen Fahrzeug und Austauschen von Informationen, die ihre jeweiligen Positionen zeigen, oder aus dynamischen Kartendaten beschafft werden, falls die später beschriebene Kartendatenbeschaffungseinheit 120 die dynamischen Kartendaten beschafft.
Die Kartendatenbeschaffungseinheit 120 ist eine Einheit, die Kartendaten um das Fahrzeug CA herum beschafft. In Ausführungsform 1 beschafft die Kartendatenbeschaffungseinheit 120 die Kartendaten um das Fahrzeug CA herum auf Grundlage der von der Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 beschafften Fahrzeugpositionsinformationen, In Ausführungsform 1 wird beschrieben, dass die Kartendatenbeschaffungseinheit 120 die Kartendaten von einem externen Server beschafft. Die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 kann jedoch eine Speichereinheit enthalten, die Kartendaten speichert, und die Kartendaten durch Auslesen aus der Speichereinheit beschaffen.
Die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 ist eine Einheit, die eine Fahrzeugpotenzialkarte erzeugt, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA zeigt. In Ausführungsform 1 erzeugt die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 auf Grundlage der Fahrzeugpositionsinformationen und Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen, die später beschrieben werden, eine dynamische Potenzialkarte, die eine Fahrzeugpotenzialkarte ist, wenn sich die Hindernisse entlang ihrer vorhergesagten Bewegungsrouten bewegen, die durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gezeigt werden.
Dabei ist die Potenzialkarte eine räumliche Information, in der das Risiko eines Verkehrsunfalls für jede räumliche Position quantifiziert ist. Der Verkehrsunfall umfasst einen Kontakt zwischen dem Fahrzeug CA und einem Hindernis, ein Abweichen des Fahrzeugs CA von der Fahrbahn und ähnliches. Wenn sich das Fahrzeug CA beispielsweise einem entgegenkommenden Fahrzeug oder einem Straßenrand nähert, steigt das Risiko eines Verkehrsunfalls. Daher sind in der Potenzialkarte, in der das Fahrzeug CA zentriert ist, die größeren Werte für die Positionen der entgegenkommenden Fahrzeuge oder die Straßenränder gegeben. Die Potenzialkarte wird im Allgemeinen als zweidimensionale Daten in einer horizontalen Ebene mit Blick von oben auf das Fahrzeug erzeugt. Die Potenzialkarte kann jedoch als eindimensionale Daten erzeugt werden, wenn Hindernisse allein durch Beschleunigung oder Abbremsung umgangen werden können, oder als dreidimensionale Daten, indem der horizontalen Ebene die Höhe hinzugefügt wird, wenn Höheninformationen wichtig sind, z. B. wenn ein Tunnel mit Höhenbeschränkungen vorhanden ist.
In Ausführungsform 1 umfasst die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 eine Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 und Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132.
Die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 ist eine Einheit, die auf Grundlage zumindest der Stationäres-Hindernis-Positionsinformationen zusätzlich zu den Fahrzeugpositionsinformationen die statische Potenzialkarte erzeugt, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA zumindest aufgrund der stationären Hindernisse zeigt. Hier kann die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 ferner auf Grundlage der Sich-Bewegendes-Hindernis-Positionsinformationen die statische Potenzialkarte erzeugen, um das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA aufgrund der sich bewegenden Hindernisse zum aktuellen Zeitpunkt zu umfassen. Indem im Folgenden auch das Risiko aufgrund der sich bewegenden Hindernisse zum aktuellen Zeitpunkt in das statische Potenzial einbezogen wird, wird das statische Potenzial als Fahrzeugpotenzialkarte erzeugt, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA aufgrund der stationären Hindernisse und der sich bewegenden Hindernisse zeigt, die zum aktuellen Zeitpunkt an ihren Positionskoordinaten vorhanden sind.
Bei der Erzeugung einer Fahrzeugpotenzialkarte erhält die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 als Erstes die Fahrspurmitte des Fahrzeugs CA auf Grundlage der Fahrzeugpositionsinformationen und der Kartendaten. Auf Grundlage der oben erhaltenen Informationen, welche die Fahrspurmitte zeigen, und der Hindernisinformationen erzeugt die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 eine Potenzialkarte, in der das Fahrzeug CA zentriert ist. Wenn die Kartendaten die Daten der Fahrspurmitten enthalten, ist es zum Erhalten der Fahrspurmitte gut, nur die Daten der Fahrspurmitte auszulesen, wohingegen, wenn die Kartendaten die Daten der Fahrspurmitten nicht enthalten, ist es gut, eine gekrümmte Linie als die Fahrspurmitte in der Mitte zwischen der Straßenrandlinie am Seitenende der Straße und der Mittellinie der Straße zu erstellen.
Die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 erzeugt zum gegenwärtigen Zeitpunkt eine zweidimensionale Potenzialkarte R(x) auf Grundlage der Fahrzeugpositionsinformationen und der Hindernisinformationen, die von der Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 beschafft werden. Im Allgemeinen wird die Potenzialkarte durch Berechnen von Potenzialwerten zum aktuellen Zeitpunkt T für zweidimensionale Koordinaten x jeweils über eine vorgeschriebene Fläche erhalten. Die vorgeschriebene Fläche ist hier z. B. eine Fläche mit seinem Radius von 100 m um das Fahrzeug. Es handelt sich um eine Fläche, die der Gestaltende der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 als wichtig für die Steuerung des Fahrzeugs CA erachtet. Sie wird vom Gestaltenden durch im Voraus einstellen bestimmt.
Die statische Potenzialkarte kann gemäß der folgenden Formel 1 erzeugt werden, wobei beispielsweise eine Normalverteilung verwendet wird, deren Zentrum eine Hindernisposition X_k ist. Hier wird angenommen, dass n+1 Hindernisse vorhanden sind. $R (x) = \sum_{k = 0}^{n} {α_{k} * exp (- {(X_{k} - x)}^{2} / σ_{k}^{2})} + ω {1 - exp (- {(x_{1} - Y_{r})}^{2} / σ_{r}^{2})$
Dabei ist x eine zweidimensionale Koordinate in der Potenzialkarte, α_k ist ein Gewichtungsfaktor, der nach einem Attribut K_k des Objekts bestimmt wird, und eine zweidimensionale Standardabweichung σ_k der Normalverteilung ist ein zu Breite und Höhe des Objekts proportionaler Wert. ω ist ein Gewichtungsfaktor in Bezug auf einen Potenzialwert der Straßenmitte, x₁ ist eine erste Komponente der zweidimensionalen Koordinaten x in der Potenzialkarte, Y_r stellt die Fahrspurmitte für das Fahrzeug CA dar, und σ_r, ein voreingestellter Wert, ist eine Konstante, um den Potenzialwert an der von der Fahrspurmitte entfernten Position bereitzustellen.
Ein konkretes Beispiel der statischen Potenzialkarte wird unter Verwendung von 2 und 3 beschrieben.
2 ist eine Draufsicht, die das Fahrzeug CA und die Hindernisse um das Fahrzeug CA von oben zeigt und 3 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der statischen Potenzialkarte für die Situation von 2 zeigt. Zur besseren Verständlichkeit der Lagebeziehung wird das in 2 dargestellte Fahrzeug CA in 3 eingeblendet.
Die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 und die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 erkennen die Hindernisse um das Fahrzeug CA, die Wandflächen und die Fahrspurmitte, wie in 2 dargestellt, indem sie die Informationen der verschiedenen Sensoren verwenden. Dann erzeugt die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 eine statische Potenzialkarte durch Formel 1 auf Grundlage der verschiedenen erkannten Informationen.
In 2 befinden sich um das Fahrzeug CA ein Fahrzeug MO21, ein Fahrzeug MO22 und ein Fahrzeug MO23 als sich bewegende Hindernisse. In 2 ist die ganz linke gerade Linie eine Straßenrandlinie LE21, die ganz rechte gerade Linie ist eine Straßenrandlinie LE22, die mittlere gerade Linie ist die Mittellinie CL21 und die gestrichelte Linie zwischen der Straßenrandlinie LE21 und der Mittellinie CL21 ist die Fahrspurmitte LA1.
In 3 ist das Risikopotenzial RMO21 ein Risikopotenzial für das Fahrzeug MO21 in 2, das Risikopotenzial RMO22 ist ein Risikopotenzial für das Fahrzeug MO22 in 2 und das Risikopotenzial RMO23 ist ein Risikopotenzial für das Fahrzeug MO23 in 2. Darüber hinaus besteht sowohl in den Bereichen auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs ein Risikopotenzial RLA21 aufgrund der Abweichung von der Fahrspurmitte LA22 in 2.
Die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 ist eine Einheit, die die dynamische Potenzialkarte auf Grundlage der statischen Potenzialkarte und der Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen erzeugt. Die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen sind Informationen, die durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 erzeugt werden. Daher werden zunächst die Konfigurationen der Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 und der Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 beschrieben, und anschließend wird die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 beschrieben.
Die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 ist eine Einheit, die eine Hindernispotenzialkarte erzeugt, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für ein Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen zeigt. Wenn es eine Vielzahl von Hindernissen gibt, wird eine Hindernispotenzialkarte für jedes der Hindernisse erzeugt. Die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 kann auf Grundlage der Sich-Bewegendes-Hindernis-Positionsinformationen nur Sich-Bewegendes-Hindernis-Potenzialkarten, von denen jede das Risiko eines Verkehrsunfalls für das sich bewegende Hindernis zeigt, als die Hindernispotenzialkarten erzeugen. Dies liegt daran, dass die Hindernispotenzialkarte zum Vorhersagen der Bewegungsroute des Zielhindernisses verwendet wird und dass bei dem stationären Hindernis per Definition davon ausgegangen wird, dass es sich überhaupt nicht bewegt. Wenn im Folgenden einfach auf eine Hindernispotenzialkarte Bezug genommen wird, ist damit eine Sich-Bewegendes-Hindernis-Potenzialkarte gemeint.
Genauso wie die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 die Fahrspurmitte des Fahrzeugs CA erhält, erhält die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 die Fahrspurmitten anderer Fahrzeuge, die die sich bewegenden Hindernisse darstellen.
Die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 erzeugt eine Hindernispotenzialkarte U_i(x), die von jedem der Hindernisse aus gesehen wird. Zum Beispiel kann die Hindernispotenzialkarte U_i(x), in der das Hindernis an einer Position X_i zentriert ist, wie in Formel 2 unten ausgedrückt werden. $\begin{array}{l} U_{i} (x) = \sum_{k = 0}^{n} {α_{k} * β_{ki} * exp (- {(X_{k} - x)}^{2} / σ_{k}^{2})} + {γ_{k} * exp (- {(C - x)}^{2} / σ_{c}^{2})} + ω {1 \\ - exp (- {(x_{1} - Y_{i})}^{2} / σ_{r}^{2}) \end{array}$
Dabei stellt der erste Term potenzielle Werte anderer Hindernisse dar, die von dem bei X_i positionierten Hindernis aus gesehen werden, der zweite Term stellt einen potenziellen Wert eines betreffenden Fahrzeugs dar, das von dem bei X_i positionierten Hindernis aus gesehen wird, und der dritte Term stellt einen potenziellen Wert der aktuellen Fahrspur dar, die von dem bei X_i positionierten Hindernis aus gesehen wird.
β_ki ist ein Koeffizient, der 0 ist, wenn k = i ist, und 1 ist, wenn dies nicht der Fall ist, γ_k ist ein Gewichtungswert für einen potenziellen Wert des betreffenden Fahrzeugs, C ist eine Position des betreffenden Fahrzeugs in der Karte, und eine zweidimensionale Standardabweichung σ_c einer Normalverteilung ist ein Wert, der proportional zur Breite und Höhe des betreffenden Fahrzeugs ist. Y_i stellt eine Fahrspurmitte für das Hindernis dar. 3 zeigt einen Überblick der Erzeugung.
Die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 ist eine Einheit, die die Bewegungsrouten der Hindernisse auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte vorhersagt und die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen erzeugt. Die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen umfassen Bewegungsroutenvorhersageinformationen eines sich bewegenden Hindernisses, die die vorhergesagten Bewegungsrouten der sich bewegenden Hindernisse zeigen. In diesem Fall kann die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 die Bewegungsrouten nur für die sich bewegenden Hindernisse vorhersagen. Dies liegt daran, dass die stationären Hindernisse als Hindernisse definiert sind, die sich nicht bewegen und stationär bleiben.
In Ausführungsform 1 sagt die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 die Bewegungsroute jedes der Zielhindernisse auf Grundlage der durch die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 erzeugten Hindernispotenzialkarte U_i(x) vorher. Die Bewegungsroute des Zielhindernisses wird durch die unten dargestellte Kostenfunktion bestimmt, wobei ihr Lenkwert und ihr Beschleunigungswert zum Zeitpunkt t z. B. mit ri(t) und ai(t) bezeichnet werden. $\begin{array}{l} G_{i} (S_{it} (r_{i} (T), a_{i} (T)),,, S_{int} (r_{i} (T + mu), a_{i} (T + mu))) \\ = \sum_{k = 0}^{m} {U_{i} (S_{ik} (r_{i} (T + ku), a_{i} (T + ku)), T + ku) + w_{r} * r_{i} {(T + ku)}^{2} + w_{a} * a_{i} {(T + ku)}^{2}} \end{array}$
Dabei sind S_it(r(t), a(t)) die zweidimensionalen Koordinaten zum Zeitpunkt t in einem Fall, in dem ein Lenkwert r(t) und ein Beschleunigungswert a(t) gegeben sind, und w_r und w_a sind jeweils Gewichtungswerte für die Änderungen eines Lenkwertes r und eines Beschleunigungswertes a, die im Voraus eingestellt werden. Die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 gibt eine Bewegungsroute Sit(ri(t), ai(t)), ..., S_int(r_i(nt), ai(nt)) aus, die die Kostenfunktion minimiert. Dabei ist die Bewegungsroute Sit(r(t), a(t)) eine Funktion des Lenkwertes r(t) und des Beschleunigungswertes a(t). Der Lenkwert r(t) und der Beschleunigungswert a(t) sind die unabhängigen Variablen davon. Die Bewegungsroute Sit(r(t), a(t)) wird bestimmt durch Erhalten des Lenkwertes r(t) und des Beschleunigungswertes a(t), die die Kostenfunktion minimieren. T ist ein gegenwärtiger Zeitpunkt, u ist eine im Voraus eingestellte Zeitspanne und m ist eine positive ganze Zahl. Der Gestaltende der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 kann u und m gemäß einer Faustregel oder auf Grundlage der aus Experimenten gewonnenen Daten einstellen. Konkret kann u dadurch bestimmt werden, wie regelmäßig sie die Positionsänderung eines Hindernisses in einer Zeitspanne wissen möchten, und m kann dadurch bestimmt werden, wie weit in der Zukunft sie die Position des Hindernisses wissen möchten.
Obwohl in der obigen Beschreibung die Bewegungsroute verwendet wird, die die Kostenfunktion minimiert, kann eine Vielzahl von Bewegungsrouten als vorhergesagte Routen bestimmt werden. Alternativ ist es auch möglich, eine Vielzahl von Kostenfunktionen vorzubereiten, die sich von der obigen Kostenfunktion für die Vorhersage der Bewegungsrouten unterscheiden, und die Bewegungsrouten anhand ihrer jeweiligen Kostenfunktionen vorherzusagen. Das heißt, dass die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 eine Vielzahl von Bewegungsrouten für ein Hindernis zu jeder Zeit vorhersagen kann. Im Folgenden bestimmt die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 als die vorhergesagten Routen die Bewegungsroute, bei der die durch Formel 3 dargestellte Kostenfunktion ein Minimum erreicht, und die Bewegungsroute, bei der die durch Formel 3 dargestellte Kostenfunktion das zweite Minimum erreicht.
Ein konkretes Beispiel für einen Vorgang zum Vorhersagen von Bewegungsrouten eines Hindernisses wird anhand der 4 bis 6 beschrieben.
4 ist eine Draufsicht des Fahrzeugs CA und eines Hindernisses um das Fahrzeug CA von oben, 5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Hindernispotenzialkarte zeigt und 6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Bewegungsrouten eines durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gezeigten Hindernisses zeigt.
In 4 befindet sich um das Fahrzeug CA herum ein Fahrzeug MO41, das ein sich bewegendes Hindernis ist. Das Fahrzeug MO41 ist ein entgegenkommendes Fahrzeug für das Fahrzeug CA. 5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine Hindernispotenzialkarte zeigt, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug MO41 zeigt, und das Fahrzeug MO41 in 4 ist darauf eingeblendet, um die Positionsbeziehung leichter verständlich zu machen. Das Risikopotenzial RCA ist ein Risikopotenzial aufgrund des in 4 gezeigten Fahrzeugs CA. Die grauen Bereiche sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs MO41 zeigen das Risikopotenzial durch das Fahrzeug MO41, das von der Fahrspurmitte abweicht.
6 zeigt die vorhergesagten Bewegungsrouten des Fahrzeugs MO41. Die durch den gestrichelten Pfeil gezeigte Bewegungsroute AR61 ist eine Bewegungsroute in einem Fall, in dem das Fahrzeug MO41 geradeaus fährt, und die durch den Strich-Punkt-Strich-Pfeil dargestellte Bewegungsroute AR62 ist eine Bewegungsroute in einem Fall, in dem das Fahrzeug MO2 nach rechts abbiegt. Wird hier beispielsweise wie bei der herkömmlichen Technik angenommen, dass sich das Fahrzeug MO41 in einer konstanten Beschleunigungsbewegung befindet, kann nur die Bewegungsroute AR61 als Bewegungsroute des Fahrzeugs M041 vorhergesagt werden. Bei Verwendung der Hindernispotenzialkarte wie in der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform kann jedoch neben der Bewegungsroute AR61 beim Geradeausfahren auch die Bewegungsroute AR62 beim Rechtsabbiegen als Route mit einem niedrigen Risikopotenzialwert vorhergesagt werden.
Als nächstes wird die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 eine Einheit, die die dynamische Potenzialkarte auf Grundlage der statischen Potenzialkarte und der Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen erzeugt. In Ausführungsform 1 erzeugt die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 die Fahrzeugpotenzialkarte durch Einblenden, auf der statischen Potenzialkarte, des Risikos eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA, das durch die Hindernisse verursacht wird, wenn sie auf ihren durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gezeigten Bewegungsrouten positioniert sind.
In Ausführungsform 1 erhält die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 von den Bewegungsrouten der durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 vorhergesagten Hindernisse die Positionen, an denen die Hindernisse zu vorbestimmten mehreren Zeitpunkten vorhanden sind. Anschließend wird die dynamische Potenzialkarte, die die Bewegungsvorhersageergebnisse der Hindernisse widerspiegelt, durch Einblenden der Risikopotenziale der Hindernisse zu jedem Zeitpunkt auf der statischen Potenzialkarte erzeugt. Eine statische Potenzialkarte kann zum Beispiel gemäß unten stehender Formel 4 erzeugt werden. $R' (x) = R (x) + \sum_{i = 0}^{n} \sum_{k = 1}^{m} {α_{i} * δ_{k} * exp {(- S_{ik} (r_{i} (T + ku), a_{i} (T + ku)) - x)}^{2} / σ_{i}^{2})}$
Hier ist, wie oben beschrieben, α_i ein Gewichtungsfaktor, der aus dem Objektattribut K_i bestimmt wird, und eine zweidimensionale Standardabweichung σ_i einer Normalverteilung ist ein Wert, der proportional zur Breite und Höhe eines Objekts ist. δ_k ist ein Gewichtungsfaktor für das Risiko durch ein Hindernis in Bezug auf den Potenzialwert, wenn das Risiko zu jedem Zeitpunkt auf der statischen Potenzialkarte eingeblendet wird. So wird z. B. eingestellt, dass die Gewichtung δ_T zum Zeitpunkt t = T, die dem gegenwärtigen Zeitpunkt am nächsten liegt, groß ist und die Gewichtung δ_mT zum Zeitpunkt t = mT, die am weitesten vom gegenwärtigen Zeitpunkt entfernt ist, klein ist.
Ein konkretes Beispiel der dynamischen Potenzialkarte wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
7 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der dynamischen Potentialkarte zeigt, das der in 4 bis 6 dargestellten Situation entspricht. Zur besseren Verständlichkeit der Lagebeziehung werden das Fahrzeug CA, das Fahrzeug M041 und jede Straßenrandlinie, die in 4 dargestellt sind, eingeblendet. In 6 ist ein Risikopotenzial RMO41 das Risikopotenzial für das Fahrzeug MO41 zum gegenwärtigen Zeitpunkt; ein Risikopotenzial RMO61 (ein Risikopotenzial RMO611, ein Risikopotenzial RMO612 und ein Risikopotenzial RM0613) ist das Risikopotenzial für eine vorhergesagte Bewegungsroute AR61 in einem Fall, in dem das Fahrzeug MO41 geradeaus fährt; ein Risikopotenzial RMO62 (ein Risikopotenzial RMO621, ein Risikopotenzial RMO622 und ein Risikopotenzial RMO623) ist das Risikopotenzial für eine vorhergesagte Bewegungsroute AR62 in einem Fall, in dem das Fahrzeug M041 nach rechts abbiegt. Dabei sind ein Risikopotenzial RAR611 und ein Risikopotenzial RAR621 die Risikopotenziale des Fahrzeugs M041 zum Zeitpunkt T + u, ein Risikopotenzial RAR612 und ein Risikopotenzial RAR622 sind die Risikopotenziale des Fahrzeugs MO41 zum Zeitpunkt T + 2u, und ein Risikopotenzial RAR613 und ein Risikopotenzial RAR623 sind die Risikopotenziale des Fahrzeugs M041 zum Zeitpunkt T + 3u. Außerdem ist in den Bereichen sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs CA wie in den anderen Figuren ein Risikopotenzial durch das Fahrzeug CA, das von der Fahrspurmitte abweicht, vorhanden.
Die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160 ist eine Einheit, die Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA auf Grundlage der Fahrzeugpotenzialkarte vorhersagt und Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageinformationen erzeugt. In Ausführungsform 1 sagt sie die Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA auf Grundlage der durch die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 erzeugten dynamischen Potenzialkarte vorher. Die Vorhersage der Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA kann wie in Formel 3 dargestellt auf die gleiche Weise durchgeführt werden wie die Vorhersage der Bewegungsrouten der Hindernisse. In diesem Fall kann die Bewegungsroutenvorhersageeinheit 160 nur die Informationen, die eine Bewegungsroute zeigen, an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600 übertragen, damit die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600 den Lenkwinkel und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CA neu berechnen kann. Alternativ kann die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160 die Lenkwerte und die Geschwindigkeiten zu den Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageinformationen zusätzlich zur Bewegungsroute hinzufügen, um die Informationen an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600 zu übertragen.
Ferner kann die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160 ein Signal an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600 ausgeben, um das Fahrzeug CA zum Anhalten zu veranlassen, wenn der Minimalwert der gemäß Formel 3 berechneten Kostenfunktion gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Als nächstes wird eine Hardwarekonfiguration der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben. Jede Funktion der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 wird durch einen Computer realisiert. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Hardwarekonfiguration des Computers, der die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 realisiert, zeigt.
Die in 5 gezeigte Hardware weist eine Verarbeitungseinrichtung 10000, wie etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und eine Speichereinrichtung 10001, wie etwa einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und eine Festplatte auf.
Die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110, die Kartendatenbeschaffungseinheit 120, die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130, die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140, die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 und die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160, gezeigt in 1, werden durch die Verarbeitungseinrichtung 10000 realisiert, die ein in der Speichereinrichtung 10001 gespeichertes Programm ausführt.
Ferner ist das Verfahren zum Realisieren jeder Funktionen der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 nicht auf eine oben beschriebene Kombination aus Hardware und einem Programm beschränkt. Anstelle dessen kann die Verarbeitungseinrichtung durch ein einzelnes Stück Hardware realisiert werden, wie etwa eine hochgradig integrierte Schaltung (LSI), in der ein Programm implementiert ist. Alternativ kann ein Teil der Funktionen der Verarbeitungseinrichtung 100 durch dedizierte Hardware realisiert sein, und die anderen Funktionen können durch eine Kombination der Verarbeitungseinrichtung und ein Programm realisiert sein.
Die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 ist wie oben beschrieben eingerichtet.
Als nächstes wird der Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
Hier entspricht der Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 dem Informationsverarbeitungsverfahren, und das Programm, das den Computer dazu bringt, das Informationsverarbeitungsverfahren auszuführen, entspricht dem Informationsverarbeitungsprogramm.
Als Erstes, in einem Objektpositionsinformationenbeschaffungsschritt, oder Schritt S1, beschafft die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 Informationen von den verschiedenen Sensoren und erhält die Positionsinformationen von Objekten. Genauer gesagt, beschafft die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 die Fahrzeugpositionsinformationen, die die Position des Fahrzeugs CA zeigen, vom Lokalisierer 200 und identifiziert die Positionen der Hindernisse, die um das Fahrzeug CA vorhanden sind, auf Grundlage der Sensordaten, die von der Kamera 300, dem Radar 400 und dem LiDAR 500 erhalten werden, um die Hindernisinformationen zu beschaffen, die die Positionen der Hindernisse zeigen. Zusätzlich erkennt die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 die Attribute der Hindernisse durch die Sensordaten.
Als nächstes, in Schritt 2, beschafft die Kartendatenbeschaffungseinheit 120 Kartendaten um das Fahrzeug CA auf Grundlage der von der Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 beschafften Fahrzeugpositionsinformationen des Fahrzeugs CA. Falls die Kartendaten bereits von einer externen Quelle erhalten und in der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gespeichert wurden, genügt es, die Daten einfach zu lesen.
Als nächstes, in Schritt S3, erzeugt die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 eine statische Potenzialkarte, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA zum gegenwärtigen Zeitpunkt zeigt. Genauer gesagt, erhält die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 als Erstes die Fahrspurmitte des Fahrzeugs CA auf Grundlage der Fahrzeugpositionsinformationen und der Kartendaten. In ähnlicher Weise wird die Fahrspurmitte jedes Hindernisses auf Grundlage der Hindernisinformationen und der Kartendaten erhalten. Auf Grundlage der Informationen, welche die wie oben beschrieben erhaltenen Fahrspurmitten und die Hindernisinformationen zeigen, erzeugt die Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 131 eine Potenzialkarte, in der das Fahrzeug CA zentriert ist, gegeben durch Formel 1.
Als nächstes erzeugt die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 in einem Hindernispotenzialkarteerzeugungsschritt, oder Schritt S4, eine Hindernispotenzialkarte, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für ein Hindernis anzeigt. Schritt S4 bis Schritt S6 werden in Schleife ausgeführt und wiederholt, bis die Verarbeitung für alle Hindernisse abgeschlossen ist. Die Reihenfolge der Verarbeitung der Hindernisse wird im Vorhinein durch den Gestaltenden eingestellt. Die Verarbeitungsreihenfolge kann willkürlich bestimmt werden. Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, die Hindernisse in der Reihenfolge ihrer Nähe zum Fahrzeug CA zu verarbeiten, und eine andere Möglichkeit besteht darin, die Hindernisse in der Reihenfolge des absteigenden Wertes des Gewichtungsfaktors aufgrund ihrer Attribute bei der Risikopotenzialberechnung zu verarbeiten.
Als Nächstes, in einem Hindernisbewegungsroutenvorhersageschritt, oder Schritt S5, sagt die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 die Bewegungsrouten der Hindernisse vorher. In Schritt S6 erzeugt die Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit 132 eine dynamische Potenzialkarte auf Grundlage der Bewegungsrouten der durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 und der statischen Potenzialkarte vorhergesagten Hindernisse.
Wie vorstehend beschrieben, werden die Prozesse von Schritt S4 bis Schritt S6 in Schleife ausgeführt, bis die Verarbeitung für alle Hindernisse abgeschlossen ist. Um zu bestimmen, ob die Verarbeitung für alle Hindernisse abgeschlossen ist oder nicht, ist es gut, einfach die Anzahl der Hindernisse zu dem Zeitpunkt zu zählen, zu dem die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit 110 die Positionsinformationen der Hindernisse zuerst beschafft, und als nächstes einfach die verarbeiteten Hindernisse jedes Mal zu zählen, wenn die Verarbeitung von Schritt S4 bis Schritt S6 abgeschlossen ist, um zu bestimmen, ob die Anzahl der verarbeiteten Hindernisse die Anzahl aller im Voraus gezählten Hindernisse erreicht hat. In der vorstehenden Beschreibung wird die dynamische Potenzialkarte innerhalb der Schleife erzeugt. Mit anderen Worten wird die vorhergesagte Bewegungsroute jedes Mal in der Fahrzeugpotenzialkarte widergespiegelt, wenn die Verarbeitung eines einzelnen Hindernisses abgeschlossen ist. Die statische Potenzialkarte kann jedoch auch dadurch erzeugt werden, dass die Informationen über die vorhergesagten Bewegungsrouten auf einmal in der statischen Potenzialkarte widergespiegelt werden, nachdem die Vorhersage der Bewegungsrouten für alle Hindernisse abgeschlossen ist.
Nachdem die obige Schleifenverarbeitung für alle Hindernisse abgeschlossen ist, sagt die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160 die Bewegungsroute des Fahrzeugs CA auf Grundlage der dynamischen Potenzialkarte voraus und überträgt die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageinformationen in Schritt S7 an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 600.
Durch die obigen Betriebe erzeugt die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die Hindernispotenzialkarten, von denen jede eine Potenzialkarte ist, in der ein Hindernis zentriert ist, und sagt die Bewegungsrouten der Hindernisse auf Grundlage der Hindernispotenzialkarten vorher, wodurch es möglich wird, die Vorhersagegenauigkeit der Bewegungsrouten der Hindernisse zu verbessern.
Ferner erzeugt die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die dynamische Potenzialkarte, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für ein Fahrzeug anzeigt, wobei das Risiko besteht, wenn sich die Hindernisse entlang der durch das obige Verfahren vorhergesagten Bewegungsrouten bewegen. Dies ermöglicht es, das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA auf Grundlage der Bewegungsrouten der Hindernisse zu berechnen, die durch die differenzierte Art vorhergesagt werden. Ferner sagt die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die Bewegungsrouten eines Fahrzeugs auf Grundlage der oben genannten dynamischen Potenzialkarte vorher. Durch Vorhersagen der Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA auf Grundlage der Bewegungsrouten der Hindernisse, die auf Grundlage der Hindernispotenzialkarten vorhergesagt werden, kann die Vorhersagegenauigkeit der Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA ebenfalls verbessert werden.
Falls beispielsweise in der in 4 dargestellten Situation davon ausgegangen wird, dass sich das Fahrzeug MO4 in einer konstanten Beschleunigungsbewegung befindet, wird vorhergesagt, dass das Fahrzeug MO4 geradeaus fährt. Die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 kann jedoch auch eine Bewegungsroute vorhersagen, wenn das Hindernis nach rechts abbiegt, indem sie die Bewegungsrouten des Hindernisses unter Verwendung der Hindernispotenzialkarte vorhersagt. Wie in 7 gezeigt, ist es ferner möglich, durch Erzeugen der dynamischen Potenzialkarte, die das Risiko eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug CA zeigt, unter Verwendung der vorhergesagten Bewegungsrouteninformationen des Hindernisses, die auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte erhalten werden, die Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA genau vorherzusagen, und zwar nicht nur unter Berücksichtigung des Falls, in dem das Fahrzeug MO41 geradeaus fährt, sondern auch des Falls, in dem es nach rechts abbiegt.
Nachfolgend werden die vorteilhaften Effekte, die durch die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 in einer anderen spezifischen Situation hervorgebracht werden, unter Bezugnahme auf die 10 bis 13 beschrieben. 10 ist eine Draufsicht, die das Fahrzeug CA und die Hindernisse um das Fahrzeug CA von oben zeigt; 11 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Hindernispotenzialkarte für ein Fahrzeug MO101 zeigt, welches der Situation von 10 entspricht; 12 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Bewegungsrouten des Fahrzeugs M0101 zeigt, das auf Grundlage der in 11 gezeigten Hindernispotenzialkarte vorhergesagt wird; und 13 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein konkretes Beispiel der dynamischen Potenzialkarte zeigt, die auf Grundlage der in 12 gezeigten vorhergesagten Bewegungsrouten des Fahrzeugs MO101erzeugt wird.
In 10 befinden sich um das Fahrzeug CA das Fahrzeug MO101 und ein Fahrzeug M0102. Hier wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug MO102 angehalten hat und stationär auf der Straße stehen bleibt. Unter der Annahme, dass sich das Fahrzeug MO101 in einer konstanten Beschleunigungsbewegung befindet, wird vorausgesagt, dass das Fahrzeug MO101, falls es abbremst, kurz vor dem Fahrzeug M0102 anhält. In der Praxis kann es jedoch vorkommen, dass das Fahrzeug M0101 dem Fahrzeug MO102 ausweicht und vorübergehend auf die Fahrspur des Fahrzeugs CA wechselt. Zu diesem Zeitpunkt, wie in 11 gezeigt, sagt die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die Bewegung des Fahrzeugs M0102 auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte vorher, so dass es möglich ist, als die Routen mit minimalen Werten der Kostenfunktion, die auf Grundlage der Risikopotenzialwerte berechnet wird, die zwei in 12 gezeigten Routen vorherzusagen, d.h. die Route des Geradeausfahrens, um kurz vor dem Fahrzeug CA anzuhalten, und die Route des Rechtsabbiegens, um in die Fahrspur des Fahrzeugs CA einzufahren. Wie in 13 gezeigt, können die Ergebnisse des Vorhersagens der Bewegung des Fahrzeugs MO101 in differenzierter Weise in der Fahrzeugpotenzialkarte widergespiegelt werden.
In 11 ist ein Risikopotenzial RMO102 das Risikopotenzial für das Fahrzeug M0102 in 10; das Risikopotenzial RCA ist das Risikopotenzial für das Fahrzeug CA in 10; die grauen Bereiche auf beiden Seiten des Fahrzeugs M0101 zeigen das Risikopotenzial durch das von der Fahrspurmitte abweichende Fahrzeug M0101. In 12 wird die vorhergesagte Bewegungsroute AR121 in einem Fall, in dem das Fahrzeug MO101 geradeaus fährt, durch den gestrichelten Pfeil dargestellt und wird die vorhergesagte Bewegungsroute AR122 in einem Fall, in dem das Fahrzeug MO101 nach rechts abbiegt, durch den Strich-Punkt-Strich-Pfeil dargestellt.
In 13 ist das Risikopotenzial RMO102 das Risikopotenzial für das Fahrzeug M0102 in 10; ein Risikopotenzial RMO101 ist das Risikopotenzial des Fahrzeugs MO101 zum gegenwärtigen Zeitpunkt in 10; ein Risikopotenzial RAR121 (ein Risikopotenzial RAR1211 und ein Risikopotenzial MO1212) ist das Risikopotenzial für die vorhergesagte Bewegungsroute AR121; und ein Risikopotenzial RAR122 (ein Risikopotenzial RAR1221 und ein Risikopotenzial RAR1222) ist das Risikopotenzial für die vorhergesagte Bewegungsroute AR122. Dabei sind das Risikopotenzial RAR1211 und das Risikopotenzial RAR1221 die Risikopotenziale des Fahrzeugs MO101zum Zeitpunkt T + u und das Risikopotenzial RAR1212 und das Risikopotenzial RAR1222 sind die Risikopotenziale des Fahrzeugs MO101 zum Zeitpunkt T + 2u. Außerdem ist in den Bereichen sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs CA wie in den anderen Figuren ein Risikopotenzial durch das Fahrzeug CA, das von der Fahrspurmitte abweicht, vorhanden.
Wie in den 10 bis 13 gezeigt, kann die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die Bewegungsrouten des Fahrzeugs MO101 nicht nur in einem Fall vorhersagen, in dem es geradeaus fährt und anhält, sondern auch in einem Fall, in dem es nach rechts abbiegt und in die Spur des Fahrzeugs CA einfährt, und kann ferner eine dynamische Potenzialkarte erzeugen, die die Fahrzeugpotenzialkarte ist, die die Routen in diesen verschiedenen Fällen widerspiegelt. Durch Vorhersagen der Bewegungsrouten auf Grundlage der dynamischen Potenzialkarte können auch die Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA, einschließlich der Bewegungsroute in einem Fall, in dem das Fahrzeug MO101 in die Fahrspur des Fahrzeugs CA einfährt, richtig vorhergesagt werden.
Beispiele von Modifikationen für die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 werden nachfolgend beschrieben.
In der obigen Beschreibung erzeugen die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 und die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit 140 die Potenzialkarten unter Verwendung der von der Kartendatenbeschaffungseinheit 120 beschafften Kartendaten. An Orten, an denen keine Kartendaten verfügbar sind, z. B. auf einer Bergstraße in den Bergen oder auf einer neu angelegten Straße, können die Potenzialkarten jedoch nur aus den Objektpositionsdaten und den von verschiedenen Sensoren gewonnenen Informationen erhalten werden, ohne die Kartendaten zu verwenden.
In der obigen Beschreibung erzeugt die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 zunächst eine statische Potenzialkarte und spiegelt dann die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen in der erzeugten statischen Potenzialkarte wider, um die dynamische Potenzialkarte zu erzeugen. Die dynamische Potenzialkarte kann jedoch direkt ohne die Zwischenschritte erzeugt werden. Die dynamische Potenzialkarte kann zum Beispiel gemäß Formel 5 erzeugt werden. $\begin{array}{l} R' (x) = \sum_{i = 0}^{n} \sum_{k = 1}^{m} {α_{i} * δ_{k} * exp {(- S_{ik} (r_{i} (T + ku), a_{i} (T + ku)) - x)}^{2} / σ_{i}^{2})} + ω {1 \\ - exp (- {(x_{1} - Y_{r})}^{2} / σ_{r}^{2}) \end{array}$
In der obigen Beschreibung blendet die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 auf die Fahrzeugpotenzialkarte zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Risikopotenziale zu mehreren verschiedenen Zeitpunkten entlang der vorhergesagten Bewegungsrouten des Hindernisses ein. Die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 kann jedoch Fahrzeugpotenzialkarten für mehrere unterschiedliche Zeitpunkte erzeugen, so dass die Risikopotenziale für die mehreren verschiedenen Zeitpunkte entlang der vorhergesagten Bewegungsrouten des Hindernisses auf den erzeugten Fahrzeugpotenzialkarten eingeblendet werden. Die Fahrzeugpotenzialkarte kann zum Beispiel gemäß unten gezeigter Formel 6 aktualisiert werden. Es ist zu beachten, dass die Formulierung „mehrere verschiedene Zeitpunkte“ sowohl kontinuierliche Zeit als auch diskontinuierliche Zeit in ihrer Bedeutung einschließt. $R' (x) = \sum_{i = 0}^{n} {α_{i} * δ_{k} * exp {(- S_{ik} (r (T), a (T)) - x)}^{2} / σ_{i}^{2})} + ω {1 - exp (- {(x_{1} - Y_{r})}^{2} / σ_{r}^{2})$
Auch beim Erzeugen der Fahrzeugpotenzialkarte gemäß Formel 6 kann die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit 160 auf die gleiche Weise wie zuvor beschrieben die Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA so erhalten, dass die Kostenfunktion minimal wird. Da die Bewegungsrouten des Fahrzeugs CA unter Verwendung der zeitabhängigen Potenzialkarten vorhergesagt werden, kann der Einfluss der Hindernisse, die sich zu verschiedenen Zeitpunkten an denselben räumlichen Positionen befinden, vernachlässigt werden. Dadurch können die Bewegungsrouten des Fahrzeugs mit größerer Genauigkeit vorhergesagt werden.
Darüber hinaus werden in der obigen Beschreibung in dem Prozess, in dem die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 die Bewegungsrouten der Hindernisse vorhersagt, diese unter der Annahme vorhergesagt, dass alle Hindernisse außer dem Zielobjekt stationär sind. Für die nicht anvisierten Hindernisse können die Bewegungsrouten jedoch unter Verwendung eines herkömmlichen Bewegungsvorhersageverfahrens wie einem Kalman-Filter vorhergesagt werden. In diesem Fall kann unter der Annahme, dass sich die Positionen der nicht anvisierten Hindernisse oder X_k(t) (k:≠i) entlang der durch das herkömmliche Vorhersageverfahren vorhergesagten Bewegungsrouten bewegen, die Hindernispotenzialkarte des Zielhindernisses (k = i) gemäß Formel 7 erzeugt werden. $\begin{array}{l} U_{i} (x, t) = \sum_{k = 0}^{n} {α_{k} * β_{ki} * exp (- {(X_{k} (t) - x)}^{2} / σ_{k}^{2})} + {γ_{k} * exp (- {(C - x)}^{2} / σ_{c}^{2})} + ω {1 \\ - exp (- {(X_{i 1} - Y_{i})}^{2} / σ_{r}^{2}) \end{array}$
Alternativ kann mit der Annahme, dass die Hindernisse, deren Bewegungsrouten bereits vorhergesagt wurden (k = 0 bis i-1), sich gemäß den durch Formel 3 vorhergesagten Bewegungsrouten bewegen und die Hindernisse, deren Bewegungsrouten noch nicht vorhergesagt wurden (k = i+1 bis n), sich gemäß den durch Verwendung eines Kalman-Filters oder dergleichen vorhergesagten Bewegungsrouten bewegen, die Hindernispotenzialkarte des Zielhindernisses (k = i) gemäß Formel 8 erzeugt werden. $\begin{array}{l} U_{i} (x, t) = \sum_{k = 0}^{i - 1} {α_{k} * exp {(- S_{kt} (r_{k} (t), a_{k} (t)) - x)}^{2} / σ_{k}^{2})} + \sum_{k = i + 1}^{n} {α_{k} * exp (- {(X_{k} (t) - x)}^{2} / σ_{k}^{2})} \\ + {γ_{k} * exp (- {(C - x)}^{2} / σ_{c}^{2})} + ω {1 - exp (- {(x_{i 1} - Y_{i})}^{2} / σ_{r}^{2}) \end{array}$
In der obigen Beschreibung wird im Betrieb der in 6 dargestellten Informationsverarbeitungseinrichtung 100 die Verarbeitung von Schritt S4 und Schritt S5 für alle Hindernisse durchgeführt. Allerdings kann die dynamische Potenzialkarte nur für einige der Hindernisse, z. B. das Hindernis, das dem Fahrzeug CA am nächsten ist, durch Durchführen von Schritt S5 und Schritt S6 erzeugt werden, und für die übrigen Hindernisse kann die dynamische Potenzialkarte durch Durchführen von Schritt S6 erzeugt werden, indem sie als stationär betrachtet werden oder sich gemäß den von der herkömmlichen Technik vorhergesagten Bewegungsrouten bewegen. Falls die Bewegungsvorhersage für alle Hindernisse auf Grundlage von Hindernispotenzialkarten durchgeführt wird, kann eine differenzierte Bewegungsvorhersage getroffen werden. Falls die oben beschriebene Bewegungsvorhersage nur für ausgewählte Hindernisse durchgeführt wird, können die Berechnungskosten reduziert werden, während die differenzierte Bewegungsvorhersage für die entscheidenden Hindernisse durchgeführt wird.
Da es sich bei der Informationsverarbeitungseinrichtung 100 in Ausführungsform 1 um eine fahrzeuginterne Einrichtung handelt, die auf dem Fahrzeug CA montiert ist, kann sie die Bewegungsrouten der Hindernisse und des Fahrzeugs CA auch in einer schlechten Kommunikationsumgebung vorhersagen. Da eine einzige Informationsverarbeitungseinrichtung 100 die Bewegungsrouten zum Betreiben eines Fahrzeugs CA vorhersagt, kann außerdem der Berechnungsaufwand für die eine Informationsverarbeitungseinrichtung 100 verringert werden. Falls sich das Fahrzeug CA jedoch in einem Bereich mit guter Kommunikationsumgebung bewegt und ein für die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 verwendeter Computer über eine hohe Rechenleistung verfügt, kann die Informationsverarbeitungseinrichtung 100 durch einen außerhalb des Fahrzeugs CA bereitgestellten Computer realisiert werden, damit die Bewegungsvorhersageergebnisse für die Hindernisse und das Fahrzeug CA an das Fahrzeug CA übertragen werden können.
Obwohl die Potenziale des Fahrzeugs CA und der Hindernisse in der obigen Beschreibung durch Normalverteilungen ausgedrückt werden, kann auch eine andere Verteilungsfunktion verwendet werden. So ist es z. B. möglich, für ein stationäres Objekt eine Boxfunktion oder eine Normalverteilung zu verwenden und für ein sich bewegendes Objekt eine Verteilungsfunktion zu verwenden, deren Form eine dopplerverschobene Normalverteilung entlang der Fahrtrichtung usw. ist.
In der vorhergehenden Beschreibung überträgt die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit 150 die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen, die die vorhergesagten Bewegungsrouten der Hindernisse zeigen, an die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130. Dabei können die vorhergesagten Lenkwerte und Geschwindigkeiten der Hindernisse in die zu übertragenden Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen aufgenommen werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit 130 die Potenzialwerte der Hindernisse nicht nur auf Grundlage der Positionen der Hindernisse, sondern auch ihrer Lenkwerte und Geschwindigkeiten einstellen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Informationsverarbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist zur Verwendung in einem automatischen Fahrsystem geeignet.
Bezugszeichenliste

100: Informationsverarbeitungseinrichtung,
1000: Informationsverarbeitungssystem,
200: Lokalisierer,
300: Kamera,
400: Radar,
500: LiDAR,
600: Fahrzeugsteuerungseinrichtung,
110: Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit,
120: Kartendatenbeschaffungseinheit,
130: Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit,
131: Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit,
132: Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit,
140: Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit,
150: Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit,
160: Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019523880 [0004]

Claims

Informationsverarbeitungseinrichtung, umfassend: eine Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit zum Beschaffen von Hindernispositionsinformationen, die eine Position zumindest eines Hindernisses, das um ein Fahrzeug herum vorhanden ist, zeigen; eine Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Hindernispotenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen; und eine Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte und zum Erzeugen von Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen.
Informationsverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit Fahrzeugpositionsinformationen beschafft, die zusätzlich zu den Hindernispositionsinformationen eine Position des Fahrzeugs zeigen, und die Informationsverarbeitungseinrichtung ferner eine Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit umfasst, um auf Grundlage der Fahrzeugpositionsinformationen und der Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen eine dynamische Potenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug in einem Fall zu erzeugen, in dem sich das zumindest eine Hindernis entlang der vorhergesagten Bewegungsroute bewegt, die durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gezeigt wird.
Informationsverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit die dynamische Potenzialkarte zu jedem von mehreren verschiedenen Zeitpunkten erzeugt.
Informationsverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit als die Hindernispositionsinformationen Positionsinformationen beschafft, die Stationäres-Hindernis-Positionsinformationen, die eine Position von zumindest einem stationären Hindernis aus dem zumindest einen Hindernis zeigen, und Sich-Bewegendes-Hindernis-Positionsinformationen, die eine Position von zumindest einem sich bewegenden Hindernis aus dem zumindest einen Hindernis zeigen, umfassen, die Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit als die Hindernispotenzialkarte eine Sich-Bewegendes-Hindernis-Potenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine sich bewegende Hindernis auf Grundlage der Sich-Bewegendes-Hindernis-Positionsinformationen erzeugt, die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit als die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen Bewegungsroutenvorhersageinformationen eines sich bewegenden Hindernisses erzeugt, die eine Bewegungsroute des zumindest einen sich bewegenden Hindernisses auf Grundlage der Sich-Bewegendes-Hindernis-Potenzialkarte vorhersagen, und die Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit umfasst: eine Statische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit, um eine statische Potenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug auf Grundlage zumindest der Stationäres-Hindernis-Positionsinformationen zusätzlich zu den Fahrzeugpositionsinformationen zu erzeugen, wobei das Risiko zumindest durch das zumindest eine stationäre Hindernis verursacht wird, und eine Dynamische-Potenzialkarte-Erzeugungseinheit, um die dynamische Potenzialkarte auf Grundlage der statischen Potenzialkarte und der Bewegungsroutenvorhersageinformationen des sich bewegenden Hindernisses zu erzeugen.
Informationsverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit eine Vielzahl von Bewegungsrouten für jedes des zumindest einen Hindernisses zu jeder Zeit vorhersagt.
Informationsverarbeitungssystem, umfassend: einen Lokalisierer zum Lokalisieren einer Position eines Fahrzeugs; einen Sensor zum Erfassen von Umgebungen um das Fahrzeug; eine Objektpositionsinformationenbeschaffungseinheit, um Fahrzeugpositionsinformationen, die eine Position des Fahrzeugs zeigen, von dem Lokalisierer zu beschaffen, und um Hindernispositionsinformationen, die eine Position von zumindest einem Hindernis zeigen, das um das Fahrzeug herum vorhanden ist, auf Grundlage von Sensordaten, die von dem Sensor beschafft werden, zu erhalten; eine Hindernispotenzialkarteerzeugungseinheit, um eine Hindernispotenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen zu erzeugen; eine Hindernisbewegungsroutenvorhersageeinheit, um eine Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte vorherzusagen und Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen zu erzeugen; eine Fahrzeugpotenzialkarteerzeugungseinheit, um auf Grundlage der Fahrzeugpositionsinformationen und der Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen eine dynamische Potenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das Fahrzeug in einem Fall zu erzeugen, in dem sich das zumindest eine Hindernis entlang der vorhergesagten Bewegungsroute bewegt, die durch die Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen gezeigt wird; eine Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit, um eine Bewegungsroute des Fahrzeugs auf Grundlage der dynamischen Potenzialkarte vorherzusagen; und eine Fahrzeugsteuerungseinheit, um das Fahrzeug auf Grundlage der durch die Fahrzeugbewegungsroutenvorhersageeinheit vorhergesagten Bewegungsroute zu steuern.
Informationsverarbeitungsverfahren, umfassend: einen Objektpositionsinformationenbeschaffungsschritt des Beschaffens von Hindernispositionsinformationen, die eine Position zumindest eines Hindernisses, das um ein Fahrzeug herum vorhanden ist, zeigen; einen Hindernispotenzialkarteerzeugungsschritt des Erzeugens einer Hindernispotenzialkarte eines Risikos eines Verkehrsunfalls für das zumindest eine Hindernis auf Grundlage der Hindernispositionsinformationen; und einen Hindernisbewegungsroutenvorhersageschritt des Vorhersagens einer Bewegungsroute des zumindest einen Hindernisses auf Grundlage der Hindernispotenzialkarte und des Erzeugens von Hindernisbewegungsroutenvorhersageinformationen.
Informationsverarbeitungsprogramm, um einen Computer zum Durchführen aller Schritte nach Anspruch 7 zu veranlassen.