JP4923520B2 - VEHICLE POSITION ESTIMATION DEVICE, VEHICLE TRAVEL SUPPORT DEVICE, AND VEHICLE POSITION ESTIMATION METHOD - Google Patents
VEHICLE POSITION ESTIMATION DEVICE, VEHICLE TRAVEL SUPPORT DEVICE, AND VEHICLE POSITION ESTIMATION METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- JP4923520B2 JP4923520B2 JP2005322308A JP2005322308A JP4923520B2 JP 4923520 B2 JP4923520 B2 JP 4923520B2 JP 2005322308 A JP2005322308 A JP 2005322308A JP 2005322308 A JP2005322308 A JP 2005322308A JP 4923520 B2 JP4923520 B2 JP 4923520B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- lane
- reliability
- relative position
- surrounding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
本発明は、一の車両の、道路上における道路幅方向の位置を、他の車両との相対位置関係から推定するようにした、車両位置推定装置、車両用走行支援装置及び車両位置推定方法に関する。 The present invention relates to a vehicle position estimation device, a vehicle travel support device, and a vehicle position estimation method that estimate the position of one vehicle in the road width direction on a road from the relative positional relationship with other vehicles. .
従来、自車両の現在位置を検出する方法として、ＧＰＳにより車両の三次元的な現在位置の検出と、車速及び進行方向等の情報を組み合わせる自律航法とを併用する方法や、さらに、自車両の現在位置周辺の道路地図データの道路形状と実際に車両が走行した経路の形状とを比較して、形状が一致する度合が高い道路を走行していると判断するマップマッチングの手法等が提案されている。 Conventionally, as a method for detecting the current position of the host vehicle, a method using a combination of detection of the three-dimensional current position of the vehicle by GPS and autonomous navigation that combines information such as the vehicle speed and the traveling direction, A map matching method that compares the shape of the road map data around the current position with the shape of the route on which the vehicle actually traveled and determines that the vehicle is traveling on a road with a high degree of matching is proposed. ing.
また、このような、ＧＰＳを用いた位置検出方法や、マップマッチングにより走行中の道路を判断する方法においては、その位置検出精度は、車両が、第何車線を走行しているかを識別するほど精度が高くないことから、例えば、カメラで撮像した前方画像を解析することによって、自車両が第何車線を走行しているかを判断するようにした方法等も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上述のように、自車両の前方画像を解析することで車線位置を推定するようにした場合、広角なカメラを使った広い範囲の前方画像を得る必要がある。このため、例えば、カメラによる撮像画像を用いて制御を行うようにした公知の車線維持装置や、後方カメラの撮像画像を用いて駐車支援を行うようにした公知の駐車アシスト装置等が車両に搭載されていたとしても、これら車線維持装置や駐車アシスト装置のカメラを流用することができないため、車線位置検出用のカメラを新たに装備する必要があり、コストアップにつながっている。 However, as described above, when the lane position is estimated by analyzing the front image of the host vehicle, it is necessary to obtain a wide range of front images using a wide-angle camera. For this reason, for example, a known lane keeping device that performs control using an image captured by a camera, a known parking assist device that supports parking using an image captured by a rear camera, and the like are mounted on the vehicle. Even if this is done, the cameras of these lane keeping devices and parking assist devices cannot be diverted, so it is necessary to newly equip a camera for detecting the lane position, leading to an increase in cost.
また、このように、車線位置検出用のカメラを用いて車線位置検出を行ったとしても、雨や、雪等といった、悪天候時には、車線位置検出の判断能力が低下するという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、車線位置検出用のカメラを設けることなく、悪天候時であっても、的確に車線位置を検出することの可能な車両位置推定方法、車両用走行支援装置及び車両位置推定方法を提供することを目的としている。
In addition, even if the lane position is detected using the lane position detection camera as described above, there is a problem that the judgment ability of the lane position detection is deteriorated in bad weather such as rain or snow.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the conventional unsolved problems described above, and can accurately detect the lane position even in bad weather without providing a camera for detecting the lane position. It is an object of the present invention to provide a possible vehicle position estimation method, a vehicle travel support device, and a vehicle position estimation method.
上記目的を達成するために、本発明にかかる車両位置推定装置は、一の車両が走行中の道路の、前記一の車両の走行車線と同一方向の車線である同一方向車線の車線数を検出し、また、前記同一方向車線上の他の車両の、一の車両に対する相対位置を検出する。そして、自車両と同一方向の車線上の他の車両の、前記一の車両に対する相対位置の所定時間分の履歴に基づいて、所定時間前から現時点までの各時刻に前記他の車両が前記相対位置で特定される位置に存在したとする信頼度の分布を、前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心に分布するように設定し且つ前記相対位置が新しいほど信頼度が大きくなるように設定する。そして各時刻における信頼度の分布を加算して、前記他の車両が現在どの位置に存在するかを表す前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心とする信頼度分布を獲得し、この信頼度分布と車線数とから前記一の車両が存在する可能性が高い車線を予測する。 In order to achieve the above object, a vehicle position estimation device according to the present invention detects the number of lanes in the same direction lane that is the lane in the same direction as the travel lane of the one vehicle on a road on which one vehicle is traveling. In addition, the relative position of the other vehicle on the same direction lane with respect to the one vehicle is detected. Then, based on the history for a predetermined time of the relative position of the other vehicle on the lane in the same direction as the own vehicle with respect to the one vehicle, the other vehicle moves to the relative time at each time from a predetermined time to the present time. The distribution of reliability that is present at the position specified by the position is set so as to be distributed around the relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to the one vehicle, and the newer the relative position, the more reliable Set to increase the degree. A reliability distribution centered on a relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to the one vehicle representing the current position of the other vehicle by adding the reliability distribution at each time And predicting a lane where the one vehicle is likely to exist from the reliability distribution and the number of lanes.
本発明に係る車両位置推定装置によれば、一の車両の走行車線と同一方向の車線である同一方向車線の車線数と、同一方向車線上の他の車両の、一の車両に対する相対位置とに基づいて、一の車両の、道路上における道路幅方向の位置を推定するから、一の車両と同一方向の車線上の他の車両の、一の車両に対する相対位置情報を相対位置検出手段で検出することにより、前方カメラ等による撮像画像やレーダ等を用いることなく、一の車両の道路幅方向の位置を推定することができる。 According to the vehicle position estimation device according to the present invention, the number of lanes in the same direction lane that is the lane in the same direction as the traveling lane of one vehicle, and the relative positions of other vehicles on the same direction lane with respect to the one vehicle, Therefore, the position of one vehicle in the road width direction on the road is estimated, so the relative position information of the other vehicle on the lane in the same direction as the one vehicle with respect to the one vehicle is detected by the relative position detection means. By detecting, the position of one vehicle in the road width direction can be estimated without using an image captured by a front camera or the like, radar, or the like.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した走行支援装置１００の一例を示す構成図である。
図１中、１は、自車両の走行速度を検出する車速センサ、２は、ＧＰＳ等の自車位置検出手段を備え、予め保持している道路地図情報のうち、自車位置検出手段で検出した自車両周辺の道路地図情報を抽出し、自車両の現在位置、進行方向及びその周辺の道路地図情報を後述のコントローラ１０に出力するナビゲーション装置である。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, a first embodiment will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a
In FIG. 1, 1 is a vehicle speed sensor for detecting the traveling speed of the host vehicle, 2 is provided with own vehicle position detecting means such as GPS, and is detected by the own vehicle position detecting means among road map information held in advance. This is a navigation device that extracts the road map information around the host vehicle and outputs the current position, traveling direction, and road map information around the host vehicle to the
また、車両には、車両に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ３が搭載され、ナビゲーション装置２では、前記車速センサ１で検出した自車速と、ヨーレートセンサ３からのヨーレートとをもとに、デッドレコニングによる自車位置の推定が可能に構成されている。つまり、例えば、トンネル内を走行している場合等、ＧＰＳ衛星からの情報を受信することができず、ＧＰＳで自車両の現在位置を推定することができないときには、デッドレコニングにより、自車両の現在位置を推定する。
Further, the vehicle is equipped with a
また、車両には、周囲に存在する周囲車両との間で車々間通信を行い、互いの走行情報を授受するための車々間通信機５が搭載されている。そして、コントローラ１０は、車速センサ１からの自車速、ナビゲーション装置２からの自車両の現在位置、進行方向及び自車両周辺の道路地図情報、ウインカ４の操作状況及び、車々間通信機５から周囲車両の走行情報を獲得し、自車両の走行情報を前記車々間通信機５により周囲車両に報知すると共に、前記各種情報に基づき自車両の車線位置を推定して推奨する車線位置を演算し、演算結果を、表示音声出力装置６により運転者に報知する。なお、周囲車両も自車両と同様の機能構成を備えている。
In addition, the vehicle is equipped with a vehicle-to-
図２は、コントローラ１０で実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。コントローラ１０では、この演算処理を予め設定された所定周期で実行する。
まず、ステップＳ１で、各種センサ等の検出信号を読み込む。具体的には、車速センサ１からの自車速Ｖｈ、ナビゲーション装置２からの自車両の位置座標及び進行方向（ｘ０，ｙ０，ｄｉｒ０）を読み込む。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of arithmetic processing executed by the
First, in step S1, detection signals from various sensors are read. Specifically, the host vehicle speed Vh from the
また、車々間通信機５から周囲車両の走行情報を読み込む。前記走行情報は、例えば、周囲車両の位置座標、進行方向、走行速度、及び加減速度で構成される。そして、各車両からの走行情報をそれぞれ、自車両の現在位置を原点、自車両の進行方向を零とした座標上の情報に変換する。そして、ｎ台の周囲車両から走行情報を受信したとすると、変換後の、各走行情報に識別番号“１〜ｎ”を付与して管理する。すなわち、（ｘ１，ｙ１，ｄｉｒ１）、（ｘ２，ｙ２，ｄｉｒ２）、……、（ｘｎ，ｙｎ，ｄｉｒｎ）として管理する。
Further, the travel information of surrounding vehicles is read from the
次いで、ステップＳ２に移行し、自車両が走行する道路の自車両の進行方向と同一方向の車線を同一方向車線としたとき、この同一方向車線の車線数Ｎｌａｎｅを、ナビゲーション装置２から獲得する。
そして、自車両が走行する道路上に、左又は右方向に分岐が存在する場合には、分岐位置よりも所定距離だけ手前の区間において、分岐のための車線相当数をＮｌａｎｅに加算する。また、自車両が走行する道路上に、左又は右方向からの合流が存在する場合には、合流位置から所定距離先までの区間において、合流のための車線相当数をＮｌａｎｅに加算する。
Next, the process proceeds to step S <b> 2, and when the lane in the same direction as the traveling direction of the host vehicle on the road on which the host vehicle travels is set as the same direction lane, the lane number Nlane of the same direction lane is acquired from the navigation device 2.
Then, when there is a branch in the left or right direction on the road on which the host vehicle is traveling, the number of lanes corresponding to the branch is added to Nlane in a section that is a predetermined distance before the branch position. Further, when there is a merge from the left or right direction on the road on which the host vehicle is traveling, the number of lanes corresponding to the merge is added to Nlane in the section from the merge position to a predetermined distance away.
例えば、図３に示すように、自車両が２車線道路を走行しており、自車両前方に合流が存在する場合には、合流地点から所定距離先までの区間では、ナビゲーション装置２から獲得した同一方向車線の線数Ｎｌａｎｅに、合流のための車線相当数“１”を加算し、これをＮｌａｎｅとする。すなわち、Ｎｌａｎｅは“３”となる。
なお、分岐が存在する場合の所定距離は、前記分岐のために設けられている車線の距離相当の値に設定され、同様に、合流が存在する場合の所定距離は、前記合流のために設けられている車線の距離相当の値に設定される。
For example, as shown in FIG. 3, when the host vehicle is traveling on a two-lane road and there is a merge in front of the host vehicle, the vehicle is acquired from the navigation device 2 in the section from the junction point to a predetermined distance. A lane equivalent number “1” for merging is added to the number of lanes Nlane in the same direction lane, and this is defined as Nlane. That is, Nlane is “3”.
The predetermined distance when the branch exists is set to a value corresponding to the distance of the lane provided for the branch. Similarly, the predetermined distance when the merge exists is provided for the merge. It is set to a value corresponding to the distance of the lane being set.
次いで、ステップＳ３に移行し、自車両及び周囲車両がどの車線上に存在するかを推定すると共に、その信頼度及び自車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度を算出する。具体的な処理については後述する。
次いで、ステップＳ４に移行し、自車両と周囲車両との相対位置関係と、前記ステップＳ３で推定した、自車両及び周囲車両がどの車線に存在しているかの情報とに基づき、周囲車両が、自車両に対してどの位置に存在するかを分類する。具体的には、自車両の車線と隣接する右車線上の右前方（ＦＲ）、自車両と同一車線上の前方（ＦＣ）、自車両の車線と隣接する左車線上の左前方（ＦＬ）、自車両の車線と隣接する右車線上の右後方（ＲＲ）、自車両と同一車線上の後方（ＲＣ）、自車両の車線と隣接する左車線上の左後方（ＲＬ）に分類する。例えば、自車両が第２車線、周囲車両がその右隣の第３車線に位置し、且つ、周囲車両が自車両よりも前方に存在する場合には、周囲車両は自車両に対して右前方（ＦＲ）に存在することになる。
Next, the process proceeds to step S3 to estimate on which lane the host vehicle and the surrounding vehicle exist, and calculate the reliability and the reliability that the lane exists on the right and left sides of the host vehicle. Specific processing will be described later.
Next, the process proceeds to step S4, and based on the relative positional relationship between the host vehicle and the surrounding vehicle and information on which lane the host vehicle and the surrounding vehicle are estimated in step S3, the surrounding vehicle is Classify where the vehicle is. Specifically, right front (FR) on the right lane adjacent to the host vehicle lane, front (FC) on the same lane as the host vehicle, and left front (FL) on the left lane adjacent to the host vehicle lane. The vehicle is classified into right rear (RR) on the right lane adjacent to the lane of the host vehicle, rear (RC) on the same lane as the host vehicle, and left rear (RL) on the left lane adjacent to the lane of the host vehicle. For example, when the host vehicle is located in the second lane, the surrounding vehicle is in the third lane adjacent to the right side, and the surrounding vehicle is present in front of the host vehicle, the surrounding vehicle is in front of the host vehicle. (FR).
そして、自車両の右前方（ＦＲ）に存在する複数の周囲車両について、自車両と周囲車両との間の距離ｄＦＲ（１）、……、ｄＦＲ（ｍFR）を算出すると共に、前記周囲車両の速度をｖＦＲ（１）、……、ｖＦＲ（ｍFR）として設定する。さらに、分岐、合流等により自車両の右前方の車線がなくなる場合には、ｄＦＲ（ｍFR＋１）及びｖＦＲ（ｍFR＋１）を追加し、ｄＦＲ（ｍFR＋１）として、自車両の現在位置から、右前方の車線がなくなる位置までの距離を設定し、また、ｖＦＲ（ｍFR＋１）として“０”を設定する。なお、前記ｍFRは、自車両の右前方に存在する車両の台数である。 Then, the distances dFR (1),..., DFR (m FR ) between the host vehicle and the surrounding vehicles are calculated for a plurality of surrounding vehicles existing in the right front (FR) of the host vehicle, and the surrounding vehicles are calculated. Are set as vFR (1),..., VFR (m FR ). Furthermore, when the lane ahead of the vehicle is lost due to branching, merge, etc., dFR (m FR +1) and vFR (m FR +1) are added and dFR (m FR +1) is used as the current position of the vehicle. To the position where the right front lane disappears, and “0” is set as vFR (m FR +1). The m FR is the number of vehicles existing in front of the host vehicle.
同様に、自車両の前方（ＦＣ）に存在する複数の周囲車両について、自車両と周囲車両との間の距離ｄＦＣ（１）、……、ｄＦＣ（ｍFC）を算出すると共に、前記周囲車両の速度をｖＦＣ（１）、……、ｖＦＣ（ｍFC）として設定する。さらに、分岐、合流等により自車両が走行中の車線が将来なくなる場合には、ｄＦＣ（ｍFC＋１）及びｖＦＣ（ｍFC＋１）を追加し、ｄＦＣ（ｍFC＋１）として、自車両の現在位置から車線がなくなる位置までの距離を設定し、また、ｖＦＣ（ｍFC＋１）として“０”を設定する。なお、ｍFCは自車両の前方に存在する車両の台数である。 Similarly, for a plurality of surrounding vehicles existing in front (FC) of the host vehicle, distances dFC (1),..., DFC (m FC ) between the host vehicle and the surrounding vehicles are calculated, and the surrounding vehicles are calculated. Are set as vFC (1),..., VFC (m FC ). In addition, if the lane in which the vehicle is traveling will disappear in the future due to branching, merging, etc., dFC (m FC +1) and vFC (m FC +1) will be added and dFC (m FC +1) will be used as the current vehicle The distance from the position to the position where the lane disappears is set, and “0” is set as vFC (m FC +1). Note that m FC is the number of vehicles in front of the host vehicle.
また、自車両の左前方（ＦＬ）に存在する複数の周囲車両について、自車両と周囲車両との間の距離ｄＦＬ（１）、……、ｄＦＬ（ｍFL）を算出すると共に、前記周囲車両の速度をｖＦＬ（１）、……、ｖＦＬ（ｍFL）として設定する。さらに、分岐、合流等により、自車両の左前方の車線がなくなる場合には、ｄＦＬ（ｍFL＋１）及びｖＦＬ（ｍFL＋１）を追加し、ｄＦＬ（ｍFL＋１）として、自車両の現在位置から左前方の車線がなくなる位置までの距離を設定し、また、ｖＦＬ（ｍFL＋１）として“０”を設定する。なお、ｍFLは自車両の左前方に存在する車両の台数である。 Further, the distances dFL (1),..., DFL (m FL ) between the host vehicle and the surrounding vehicles are calculated for a plurality of surrounding vehicles existing on the left front (FL) of the host vehicle, and the surrounding vehicles are calculated. Are set as vFL (1),..., VFL (m FL ). Furthermore, if the left front lane of the host vehicle disappears due to branching, merging, etc., dFL (m FL +1) and vFL (m FL +1) are added and dFL (m FL +1) is used as the current vehicle The distance from the position to the position where the left front lane disappears is set, and “0” is set as vFL (m FL +1). In addition, mFL is the number of vehicles existing in the left front of the host vehicle.
なお、前記自車両の現在位置から、右前方、前方、左前方の車線がなくなる位置までの距離は、例えば、ナビゲーション装置２の道路地図情報として、右前方、前方、左前方の車線がなくなる位置の位置情報を含めておき、この車線がなくなる位置の位置情報を、ナビゲーション装置２から獲得し、自車両の現在位置と車線がなくなる位置の位置情報とに基づいてこれら間の距離を算出すればよい。 The distance from the current position of the host vehicle to the position where the right front, front, and left front lanes disappear is, for example, the position where the right front, front, and left front lanes disappear as road map information of the navigation device 2. If the position information of the position where the lane disappears is acquired from the navigation device 2 and the distance between them is calculated based on the current position of the host vehicle and the position information of the position where the lane disappears. Good.
さらに、自車両の右後方（ＲＲ）に存在する先頭の周囲車両について、自車両と周囲車両との間の距離ｄＲＲを算出し、前記周囲車両の速度をｖＲＲとして設定する。同様に、自車両と同一車線上の後方（ＲＣ）に存在する先頭の周囲車両について、自車両と周囲車両との間の距離ｄＲＣを算出し、前記周囲車両の速度をｖＲＣとして設定する。さらに、自車両の左後方（ＲＬ）に存在する先頭の周囲車両について、自車両と周囲車両との間の距離ｄＲＬを算出し、前記周囲車両の速度をｖＲＬとして設定する。 Further, a distance dRR between the host vehicle and the surrounding vehicle is calculated for the head surrounding vehicle existing at the right rear (RR) of the host vehicle, and the speed of the surrounding vehicle is set as vRR. Similarly, the distance dRC between the host vehicle and the surrounding vehicle is calculated for the head surrounding vehicle existing behind (RC) on the same lane as the host vehicle, and the speed of the surrounding vehicle is set as vRC. Further, a distance dRL between the host vehicle and the surrounding vehicle is calculated for the head surrounding vehicle existing at the left rear (RL) of the host vehicle, and the speed of the surrounding vehicle is set as vRL.
次いで、ステップＳ５に移行し、自車両が現在の車線を維持した場合、右に車線変更した場合及び左に車線変更した場合のそれぞれについて、自車両に必要な加減速度を算出する。
具体的には、図４に示すように、まず、ステップＳ１１で、自車両が現在の車線を維持した場合について、自車両が前方車両と所定距離を保って走行するために必要な加減速度を算出する。
Next, the process proceeds to step S5, and the acceleration / deceleration required for the own vehicle is calculated for each of the case where the own vehicle maintains the current lane, the case where the lane is changed to the right, and the case where the lane is changed to the left.
Specifically, as shown in FIG. 4, first, in step S11, when the host vehicle maintains the current lane, the acceleration / deceleration necessary for the host vehicle to travel at a predetermined distance from the preceding vehicle is determined. calculate.
まず、自車両と同一車線上の前方に存在する複数の周囲車両のそれぞれに対する、自車両の加減速度ａＦＣ（ｎFC）（ｎFC＝１〜ｍFC（自車両の走行車線がなくなる場合には、ｍFC＋１））を、次式（１）にしたがって算出する。つまり、自車両が各周囲車両と、所定の車間時間相当の距離を保って走行するために必要な加減速度を算出する。
ａＦＣ（ｎFC）
＝ｋｄ・〔ｄＦＣ（ｎFC）−Ｔｈ・ｖｈ〕＋ｋｖ・〔ｖＦＣ（ｎFC）−ｖｈ〕
……（１）
そして、このようにして算出した各周囲車両に対する加減速度ａＦＣ（ｎFC）のうち、最小値を選択し、これを、自車両が現在の走行車線を維持した場合に、前方の周囲車両と所定の距離を保って走行するために必要な加減速度ａＦＣとする。なお、前記（１）式中の、ｋｄは距離に対するゲイン、ｋｖは相対速度に対するゲイン、Ｔｈは車間時間であって、これらは、予め実験等によって設定される。
First, the case for each of a plurality of surrounding vehicles existing ahead of the vehicle and the same lane, deceleration aFC (n FC) (n FC = 1~m FC that (driving lane of the host vehicle of the vehicle disappears , M FC +1)) is calculated according to the following equation (1). That is, the acceleration / deceleration required for the host vehicle to travel with a distance corresponding to the predetermined inter-vehicle time from each surrounding vehicle is calculated.
aFC (n FC )
= Kd · [dFC (n FC ) −Th · vh] + kv · [vFC (n FC ) −vh]
...... (1)
Then, a minimum value is selected from the accelerations / decelerations aFC (n FC ) for the respective surrounding vehicles calculated in this way, and this is determined as a predetermined value when the host vehicle maintains the current traveling lane. Acceleration / deceleration aFC required for traveling with a distance of In the above equation (1), kd is a gain with respect to distance, kv is a gain with respect to relative speed, and Th is an inter-vehicle time, and these are set in advance through experiments or the like.
このようにして、自車両が現在の車線を維持した場合に必要な加減速度ａＦＣを算出したならばステップＳ１２に移行し、自車両の車線と隣接する右車線上の前方に存在する複数の周囲車両と自車両との関係から、自車両が右に車線変更した場合に、自車両がその前方車両と所定距離を保って走行するために必要な加減速度を算出する。
まず、自車両の車線と隣接する右車線上の前方に存在する複数の周囲車両それぞれに対する、自車両の加減速度ａＦＲ（ｎFR）（ｎFR＝１〜ｍFR（自車両の車線と隣接する右車線がなくなる場合には、ｍFR＋１））を、次式（２）にしたがって算出する。
ａＦＲ（ｎFR）
＝ｋｄ・〔ｄＦＲ（ｎFR）−Ｔｈ・ｖｈ〕＋ｋｖ・〔ｖＦＲ（ｎFR）−ｖｈ〕
……（２）
In this way, if the acceleration / deceleration aFC required when the host vehicle maintains the current lane is calculated, the process proceeds to step S12, and a plurality of surroundings existing ahead in the right lane adjacent to the host vehicle lane Based on the relationship between the vehicle and the host vehicle, when the host vehicle changes lanes to the right, the acceleration / deceleration necessary for the host vehicle to travel at a predetermined distance from the preceding vehicle is calculated.
First, for each of a plurality of surrounding vehicles existing in front of the right lane and the adjacent lane of the vehicle, adjacent to the vehicle acceleration and deceleration aFR (n FR) (n FR = 1~m FR ( lane of the vehicle When there is no right lane, m FR +1)) is calculated according to the following equation (2).
aFR (n FR )
= Kd · [dFR (n FR ) −Th · vh] + kv · [vFR (n FR ) −vh]
(2)
そして、このようにして算出した各周囲車両に対する加減速度ａＦＲ（ｎFR）のうち、最小値を選択し、これを、自車両が右に車線変更した場合に必要な自車両の加減速度ａＦＲとする。なお、前記（２）式中の、ｋｄは距離に対するゲイン、ｋｖは相対速度に対するゲイン、Ｔｈは車間時間であって、これらは、予め実験等によって設定される。 Then, the minimum value is selected from the accelerations / decelerations aFR (n FR ) for the respective surrounding vehicles calculated in this way, and this is determined as the acceleration / deceleration rate aFR of the own vehicle required when the own vehicle changes the lane to the right. To do. In the equation (2), kd is a gain with respect to distance, kv is a gain with respect to relative speed, and Th is an inter-vehicle time, and these are set in advance through experiments or the like.
次いで、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１２の処理と同様の手順で、自車両の車線と隣接する左車線上の前方に存在する複数の周囲車両それぞれに対する、自車両の加減速度ａＦＬ（ｎFL）（ｎFL＝１〜ｍFL（自車両の車線と隣接する左車線がなくなる場合には、ｍFL＋１））を、次式（３）にしたがって算出する。
ａＦＬ（ｎFL）
＝ｋｄ・〔ｄＦＬ（ｎFL）−Ｔｈ・ｖｈ〕＋ｋｖ・〔ｖＦＬ（ｎFL）−ｖｈ〕
……（３）
Next, the process proceeds to step S13, and the acceleration / deceleration speed aFL (n FL ) of the own vehicle for each of a plurality of surrounding vehicles existing in the front on the left lane adjacent to the lane of the own vehicle in the same procedure as the process of step S12. (when n FL = 1 to m FL (the left lane and the adjacent lane of the vehicle disappears, m FL +1)) and is calculated according to the following equation (3).
aFL (n FL )
= Kd · [dFL (n FL ) −Th · vh] + kv · [vFL (n FL ) −vh]
...... (3)
そして、このようにして算出した各周囲車両に対する加減速度ａＦＬ（ｎFL）のうち、最小値を選択し、これを、自車両が左に車線変更した場合に、自車両が前方車両と所定距離を保って走行するために必要な加減速度ａＦＬとする。なお、前記（３）式中の、ｋｄは距離に対するゲイン、ｋｖは相対速度に対するゲイン、Ｔｈは車間時間であって、これらは、予め実験等によって設定される。 Then, the minimum value is selected from the acceleration / deceleration speeds aFL (n FL ) for the surrounding vehicles calculated in this way, and when the own vehicle changes lanes to the left, the own vehicle has a predetermined distance from the preceding vehicle. Acceleration / deceleration aFL required to travel while maintaining In the equation (3), kd is a gain with respect to distance, kv is a gain with respect to relative speed, and Th is an inter-vehicle time, and these are set in advance by experiments or the like.
次いで、ステップＳ１４に移行し、今度は、自車両の車線と隣接する右車線上の後方に存在する先頭の周囲車両と自車両との関係から、自車両が右に車線変更した場合に、右後方車両に接近されないために必要な自車両の加減速度ａＲＲを、次式（４）から算出する。
ａＲＲ＝ｋｄ・〔Ｔｈ・ｖｈ−ｄＲＲ〕＋ｋｖ・〔ｖＲＲ−ｖｈ〕 ……（４）
Next, the process proceeds to step S14. This time, when the host vehicle changes its lane to the right from the relationship between the host vehicle and the head surrounding vehicle existing behind the right lane adjacent to the host vehicle lane, The acceleration / deceleration aRR of the own vehicle necessary for not approaching the rear vehicle is calculated from the following equation (4).
aRR = kd · [Th · vh−dRR] + kv · [vRR−vh] (4)
そして、自車両が右に車線変更した場合に右後方車両に接近されないために必要な加減速度ａＲＲが予め設定した加速度のしきい値よりも大きいか、又は前記ステップＳ３で推定した自車両の右側に車線が存在する信頼度が予め設定したそのしきい値よりも小さいとき、つまり、右側に車線がないか、右側に車線変更をすると右後方車両に接近されてしまう場合には、右側には車線変更できないと判断する。 When the host vehicle changes to the right lane, the acceleration / deceleration aRR required to prevent the vehicle from approaching the right rear vehicle is larger than a preset acceleration threshold value or the right side of the host vehicle estimated in step S3. If the lane presence is less than the preset threshold, that is, if there is no lane on the right side, or if you change the lane on the right side, you will be approaching the right rear vehicle. Judge that lane change is not possible.
次いで、ステップＳ１５に移行し、今度は、自車両の車線と隣接する左車線上の後方に存在する先頭の周囲車両と自車両との関係から、自車両が左に車線変更した場合に、左後方車両に接近されないために必要な自車両の加減速度ａＲＬを、次式（５）から算出する。
ａＲＬ＝ｋｄ・〔Ｔｈ・ｖｈ−ｄＲＬ〕＋ｋｖ・〔ｖＲＬ−ｖｈ〕 ……（５）
Next, the process proceeds to step S15. This time, when the host vehicle changes its lane to the left from the relationship between the host vehicle and the front surrounding vehicle existing behind the left lane adjacent to the host vehicle lane, The acceleration / deceleration aRL of the own vehicle necessary for not approaching the rear vehicle is calculated from the following equation (5).
aRL = kd · [Th · vh−dRL] + kv · [vRL−vh] (5)
そして、この自車両が左に車線変更した場合に左後方車両に接近されないために必要な加減速度ａＲＬが予め設定した加速度のしきい値よりも大きいか、又は前記ステップＳ３で推定した自車両の左側に車線が存在する信頼度が予め設定したそのしきい値よりも小さいとき、つまり、左側に車線がないか、左側に車線変更をすると左後方車両に接近されてしまう場合には、左側には車線変更できないと判断する。 When the own vehicle changes lanes to the left, the acceleration / deceleration aRL required to prevent the vehicle from approaching the left rear vehicle is greater than a preset acceleration threshold value, or the own vehicle estimated in step S3 If the lane on the left side is less than the preset threshold, that is, if there is no lane on the left side or if you change the lane on the left side, you will be approaching the left rear vehicle. Determines that the lane cannot be changed.
このようにして、現在の車線を維持する場合、及び車線変更した場合について自車両で必要な加減速度を算出したならば、図２に戻って、ステップＳ６に移行し、ステップＳ５で算出した加減速度の演算結果に基づいて車線変更を行うかどうかを判断する。
具体的には、前記図４のステップＳ１４及びステップＳ１５の処理で、後方車両との関係から、右車線及び左車線の何れの方向にも車線変更を行うことは不可と判断されるときには、このまま現在の車線を維持すると判定する。
If the acceleration / deceleration necessary for the host vehicle is calculated when the current lane is maintained and the lane is changed in this way, the process returns to FIG. 2 and proceeds to step S6, and the acceleration / deceleration calculated at step S5. It is determined whether or not to change the lane based on the speed calculation result.
Specifically, when it is determined in step S14 and step S15 in FIG. 4 that it is impossible to change the lane in either the right lane or the left lane from the relationship with the vehicle behind, Determine to maintain the current lane.
一方、後方車両との関係から、左側への車線変更は可能であるが右側への車線変更は不可と判断されるときには、左に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＬが、現在の車線を維持する場合に必要な加減速度ａＦＣよりも大きいとき（ａＦＬ＞ａＦＣ）、つまり、左に車線変更した方がより高速での走行が可能と判断されるときには、左に車線変更すると判断する。そして、ａＦＬ＞ａＦＣを満足しないとき、つまり、左に車線変更をしても現在よりも高速での走行はできないと予測されるときには、現在の車線を維持すると判断する。 On the other hand, when it is determined that the lane change to the left side is possible but the lane change to the right side is not possible due to the relationship with the rear vehicle, the acceleration / deceleration aFL required when changing the lane to the left is the current lane. When the acceleration / deceleration speed aFC necessary for maintaining the vehicle is larger (aFL> aFC), that is, when it is determined that driving at a higher speed is possible if the lane change is made to the left, it is determined that the lane is changed to the left. When aFL> aFC is not satisfied, that is, when it is predicted that the vehicle cannot travel at a higher speed than the present even if the lane is changed to the left, it is determined that the current lane is maintained.
また、後方車両との関係から、左側への車線変更は不可であるが右側への車線変更は可能と判断されるときには、右に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＲが、現在の車線を維持する場合に必要な加減速度ａＦＣよりも大きいとき、つまり、右に車線変更した方がより高速での走行が可能と判断されるときには、右に車線変更すると判断する。そして、ａＦＲ＞ａＦＣを満足しないとき、つまり、右に車線変更をしても現在よりも高速での走行はできないと予測されるときには、現在の車線を維持すると判断する。 In addition, when it is judged that the lane change to the left side is impossible but the lane change to the right side is possible due to the relationship with the rear vehicle, the acceleration / deceleration aFR required when the lane change to the right is changed to the current lane. When the acceleration / deceleration speed aFC necessary for maintaining the vehicle is larger than the acceleration / deceleration speed aFC, that is, when it is determined that driving at a higher speed is possible when the lane is changed to the right, it is determined that the lane is changed to the right. When aFR> aFC is not satisfied, that is, when it is predicted that the vehicle cannot travel at a higher speed than the present even if the lane is changed to the right, it is determined that the current lane is maintained.
また、後方車両との関係から、左側及び右側への車線変更が共に可能と判断されるときには、左に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＬ、右に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＲ、現在の車線を維持した場合に必要な加減速度ａＦＣの３つの値を比較する。そして、左に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＬが最大の場合には、左に車線変更すると判断し、右に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＲが最大の場合には、右に車線変更すると判断し、これ以外の場合には現在の車線を維持すると判断する。つまり、左又は右に車線変更した方が、より高速での走行が可能と判断されるときには、左又は右に車線変更を行い、それ以外の場合には、現在の車線を維持する。 Further, when it is determined from the relationship with the rear vehicle that both the left and right lanes can be changed, the acceleration / deceleration aFL required when the lane is changed to the left, and the acceleration / deceleration aFR required when the lane is changed to the right The three values of acceleration / deceleration aFC required when the current lane is maintained are compared. If the acceleration / deceleration aFL required when the lane is changed to the left is maximum, it is determined that the lane is changed to the left. If the acceleration / deceleration aFR required when the lane is changed to the right is maximum, It is determined that the lane is changed, and in other cases, it is determined that the current lane is maintained. In other words, when it is determined that driving at a higher speed is possible when the lane is changed to the left or right, the lane is changed to the left or right, and in other cases, the current lane is maintained.
次いで、ステップＳ７に移行し、ステップＳ６での車線変更の判断結果に基づき、走行支援を行う。
具体的には、図５に示すように、ステップＳ２１で、ウインカ４の作動状況から、運転者が現在の車線を維持しているか、車線変更中であるかを判断する。
次いで、ステップＳ２２に移行し、ウインカの作動状況から推測される、運転者が車線維持を行っているか、車線変更を行っているかといった運転者の操作状況と、前記ステップＳ６での車線変更の判断結果、つまり、車線を維持するか、右又は左に車線変更するかどうかの判断結果とが一致するかを判断する。
Next, the process proceeds to step S7, and driving assistance is performed based on the determination result of the lane change in step S6.
Specifically, as shown in FIG. 5, in step S <b> 21, it is determined from the operating state of the turn signal 4 whether the driver maintains the current lane or is changing lanes.
Next, the process proceeds to step S22, where the driver's operation status such as whether the driver is maintaining the lane or changing the lane, which is inferred from the operating status of the turn signal, and the determination of the lane change in the step S6. It is determined whether the result, that is, whether the lane is maintained or whether the lane is changed to the right or left coincides with the determination result.
そして、これらが一致しないときには、ステップＳ２３に移行し、表示音声出力装置６を作動させ、車線変更の判断結果で特定される車線維持を行うか、左方向、又は、右方向に車線変更を行うように、運転者に報知する。
一方、ウインカ４の作動状況から推測される運転者の操作状況と、車線変更の判断結果とが一致するときには、ステップＳ２４に移行し、表示音声出力装置６により車線変更或いは車線維持の報知を行っている場合にはこれを終了させる。
If they do not match, the process proceeds to step S23, where the display
On the other hand, when the operation state of the driver estimated from the operating state of the turn signal 4 matches the determination result of the lane change, the process proceeds to step S24, and the display
次に、前記図２のステップＳ３の処理で実行される、自車両及び周囲車両の位置推定の処理手順を、図６を伴って説明する。
まず、ステップＳ３１で、自車両の車線位置を推定する。具体的には、図７に示すフローチャートに基づいて推定する。
まず、ステップＳ４１で、自車両の周囲車両の台数をカウントするためのカウンタｋを“１”に初期化する。
Next, the procedure for estimating the positions of the host vehicle and the surrounding vehicles, which is executed in the process of step S3 in FIG. 2, will be described with reference to FIG.
First, in step S31, the lane position of the host vehicle is estimated. Specifically, the estimation is based on the flowchart shown in FIG.
First, in step S41, a counter k for counting the number of surrounding vehicles is initialized to “1”.
次いで、ステップＳ４２に移行し、自車両及び周囲車両の位置情報に基づき、自車両からｋ番目に近い位置に存在する周囲車両が存在するかどうか、また、その周囲車両が自車両から所定距離以内に存在するかどうかを判断する。そして、このような周囲車両が存在しない場合には処理を終了する。なお、前記所定距離は、自車両の車線位置推定結果の精度を確保することの可能な距離相当の値に設定される。 Next, the process proceeds to step S42, and based on the position information of the host vehicle and the surrounding vehicles, whether there is a surrounding vehicle at the kth position closest to the own vehicle, and the surrounding vehicle is within a predetermined distance from the own vehicle. To determine if it exists. Then, if there is no such surrounding vehicle, the process is terminated. The predetermined distance is set to a value corresponding to a distance that can ensure the accuracy of the lane position estimation result of the host vehicle.
そして、ステップＳ４２の処理で、自車両からｋ番目に近い位置に存在し、且つ自車両から所定距離以内に存在する周囲車両が存在する場合にはこの周囲車両を自車両の位置検出用車両とし、ステップＳ４３に移行し、自車両と周囲車両ｋとの相対位置関係に基づき車線位置推定を行う。具体的には、図８に示す手順で推定する。
まず、車線位置の推定対象となる車両を推定対象車両ｉとし、この推定対象車両ｉの周辺に存在する車両を、推定対象車両ｉの位置検出用車両ｋとする。この場合、自車両の車線位置を推定するから、自車両が推定対象車両ｉとなり、ｋ番目に自車両に近く且つ所定距離以内に存在する、ｋ番目の周囲車両が、自車両の位置検出用車両すなわち、推定対象車両ｉの位置検出用車両ｋとなる。
Then, in the process of step S42, if there is a surrounding vehicle that is located at the kth closest position from the own vehicle and is within a predetermined distance from the own vehicle, the surrounding vehicle is set as a vehicle for detecting the position of the own vehicle. Then, the process proceeds to step S43, and the lane position is estimated based on the relative positional relationship between the host vehicle and the surrounding vehicle k. Specifically, the estimation is performed according to the procedure shown in FIG.
First, a vehicle that is an estimation target of a lane position is set as an estimation target vehicle i, and a vehicle that exists around the estimation target vehicle i is set as a position detection vehicle k of the estimation target vehicle i. In this case, since the lane position of the own vehicle is estimated, the own vehicle becomes the estimation target vehicle i, and the kth surrounding vehicle that is the kth closest to the own vehicle and within the predetermined distance is used for detecting the position of the own vehicle. The vehicle, that is, the position detection vehicle k of the estimation target vehicle i.
そして、ステップＳ４３ａで、現時点をｔ＝０としたとき、予め設定した所定時間前から現時点ｔ＝０までの各時刻に、位置検出用車両ｋの位置情報で特定される位置に位置検出用車両ｋが存在したとする信頼度の分布ｒを求める。
まず、推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの相対位置情報を算出し、これを所定の履歴情報として所定の記憶領域に格納する。この記憶領域は所定時間分の相対位置情報を記憶可能に構成されている。そして、図９に示すように、推定対象車両ｉの位置を原点とする座標を考え、道路幅方向をｙ、前後方向をｘとしたとき、推定対象車両ｉに対して道路幅方向に距離ｙ（ｋ）だけ離れた位置に、その位置検出用車両ｋが存在する場合の信頼度を、例えば、図１０に示すように設定する。つまり、信頼度は、図１０に示すように、推定対象車両ｉに対する道路幅方向の距離ｙを中心に分布しているとして設定し、また、その大きさは、推定対象車両ｉと、その位置検出用車両ｋとの間の距離が短いほど大きくなるように設定し、また、最新のデータであるほど大きくなるように設定する。
In step S43a, when the current time is t = 0, the position detection vehicle is located at the position specified by the position information of the position detection vehicle k at each time from a predetermined time before the current time t = 0. A distribution r of reliability that k is present is obtained.
First, the relative position information of the position detection vehicle k with respect to the estimation target vehicle i is calculated and stored as predetermined history information in a predetermined storage area. This storage area is configured to store relative position information for a predetermined time. Then, as shown in FIG. 9, considering the coordinates with the origin of the position of the estimation target vehicle i as the origin, when the road width direction is y and the longitudinal direction is x, the distance y in the road width direction with respect to the estimation target vehicle i For example, the reliability when the position detection vehicle k exists at a position separated by (k) is set as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 10, the reliability is set as being distributed around the distance y in the road width direction with respect to the estimation target vehicle i, and the size is determined based on the estimation target vehicle i and its position. It sets so that it may become so large that the distance between the vehicles for detection k is short, and so that it may become so large that it is the newest data.
そして、現時点ｔ＝０から、所定時間前の時点までの各時刻における、周囲車両ｋの道路幅方向の距離ｙの変化、つまり、推定対象車両ｉに対する周囲車両ｋの位置座標の変化に応じて、それぞれの信頼度を算出する。なお、現時点ｔ＝０から所定時間前の時点までの各時刻における推定対象車両ｉに対する周囲車両ｋの相対位置情報は、前記記憶領域に履歴情報として格納しておく。 Then, according to a change in the distance y in the road width direction of the surrounding vehicle k at each time from the current time t = 0 to a time point before a predetermined time, that is, according to a change in the position coordinates of the surrounding vehicle k with respect to the estimation target vehicle i. , Each reliability is calculated. Note that the relative position information of the surrounding vehicle k with respect to the estimation target vehicle i at each time from the current time t = 0 to a time point a predetermined time before is stored as history information in the storage area.
例えば、図１１に示すように、推定対象車両ｉと同一車線上の後方に位置検出用車両ｋが存在する状態から、位置検出用車両ｋが、推定対象車両ｉの右側車線に車線変更し、位置検出用車両ｋが自車両の右前方を走行する状態となった場合には、所定時間前の時点を“−ｔ３”とすると、ｔ＝−ｔ３からｔ＝０となるまでの間の各時刻において、位置検出用車両ｋがその位置に存在したとする信頼度は、図１２に示すように、現時点ｔ＝０に近づくほど信頼度の分布が大きくなり、また、推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの道路幅方向の距離ｙが大きくなるほど信頼度の分布は大きくなる。 For example, as shown in FIG. 11, the position detection vehicle k changes the lane to the right lane of the estimation target vehicle i from the state where the position detection vehicle k exists behind the estimation target vehicle i in the same lane, When the position detection vehicle k is in a state of traveling right in front of the host vehicle, if the time point a predetermined time before is “−t3”, each time period from t = −t3 to t = 0 is set. As shown in FIG. 12, the reliability that the position detection vehicle k is present at that position at the time increases in the reliability distribution as it approaches the current t = 0, and the position relative to the estimation target vehicle i. The reliability distribution increases as the distance y in the road width direction of the detection vehicle k increases.
次いで、ステップＳ４３ｂに移行し、現時点ｔ＝０から所定時間前までの間の各時刻における信頼度を全て足し合わせる。例えば、図１２の場合には、時刻“−ｔ３、−ｔ２、−ｔ１、０、”の各時点における信頼度分布ｒ（ｔ＝−ｔ３）、ｒ（ｔ＝−ｔ２）、ｒ（ｔ＝−ｔ１）、ｒ（ｔ＝０）を足し合わせ、図１３に示す、所定期間における、位置検出用車両ｋの存在位置の信頼度分布ｒａ（ｙ）を獲得する。つまり、推定対象車両ｉの位置を原点とした場合の、推定対象車両ｉに対し、その位置検出用車両ｋが、現在どの位置に存在するかを表す信頼度分布を獲得する。 Next, the process proceeds to step S43b, where all the reliability at each time from the current time t = 0 to a predetermined time before is added. For example, in the case of FIG. 12, the reliability distributions r (t = −t3), r (t = −t2), r (t = t = t3, −t2, −t1, 0, ”at each time point of time“ −t3, −t2, −t1, 0, ”. -T1) and r (t = 0) are added to obtain the reliability distribution ra (y) of the position of the position detection vehicle k in the predetermined period shown in FIG. In other words, a reliability distribution indicating the current position of the position detection vehicle k is obtained for the estimation target vehicle i when the position of the estimation target vehicle i is the origin.
次いで、ステップＳ４３ｃに移行し、推定対象車両ｉが、各車線に存在する信頼度及び、推定対象車両ｉの右側及び左側に車線が存在する信頼度を算出する。
まず、図１４に示すように、推定対象車両ｉが、道路の右端から車幅方向に距離ｙｌだけ離れた絶対位置に存在すると仮定した場合、図１３に示す、推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの相対位置の信頼度分布ｒａ（ｙ）を用いると、推定対象車両ｉの絶対位置の信頼度の分布は次式（６）で表すことができる。
Next, the process proceeds to step S43c, where the reliability of the estimation target vehicle i in each lane and the reliability of the lanes on the right and left sides of the estimation target vehicle i are calculated.
First, as shown in FIG. 14, when it is assumed that the estimation target vehicle i exists at an absolute position separated from the right end of the road by a distance yl in the vehicle width direction, the position detection for the estimation target vehicle i shown in FIG. 13 is performed. If the reliability distribution ra (y) of the relative position of the vehicle k is used, the reliability distribution of the absolute position of the estimation target vehicle i can be expressed by the following equation (6).
なお、（６）式中のＷｒは、車線幅である。この車線幅は、例えば、ナビゲーション装置２の道路地図情報として、予め車線幅情報を含めておき、道路地図情報として獲得するようにすればよい。
例えば、信頼度分布ｒａ（ｙ）が、図１３に示すような分布となる場合、推定対象車両ｉの絶対位置の信頼度分布ｙｂ（ｙｌ）は、図１５に示すような分布となる。なお、図１５において、横軸はｙｌ、縦軸は、推定対象車両ｉの絶対位置の信頼度分布ｙｂ（ｙｌ）である。
そして、前記（６）式から、推定対象車両ｉが、各車線１〜ｓに存在する信頼度Ｒ１（ｋ）〜Ｒｓ（ｋ）は、次式（７）で表すことができる。なお、車線数ｓは、ナビゲーション装置２の道路地図情報として予め設定しておき、ナビゲーション装置２から獲得すればよい。
In addition, Wr in (6) Formula is a lane width. This lane width may be acquired as road map information by including lane width information in advance as road map information of the navigation device 2, for example.
For example, when the reliability distribution ra (y) is a distribution as shown in FIG. 13, the reliability distribution yb (yl) of the absolute position of the estimation target vehicle i is a distribution as shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis is yl, and the vertical axis is the reliability distribution yb (yl) of the absolute position of the estimation target vehicle i.
And from the said (6) Formula, the reliability R1 (k) -Rs (k) in which the estimation object vehicle i exists in each lane 1-s can be represented by following Formula (7). The lane number s may be set in advance as road map information of the navigation device 2 and acquired from the navigation device 2.
例えば、図１５の場合には、位置検出用車両ｋの信頼度分布に基づく、推定対象車両ｉが第１車線にいる信頼度Ｒ１（ｋ）は、ｙｌが“０〜１Ｗｒ”の範囲となり、推定対象車両ｉが第２車線にいる信頼度Ｒ２（ｋ）は、ｙｌが“１Ｗｒ〜２Ｗｒ”の範囲となり推定対象車両ｉが第３車線にいる信頼度Ｒ３（ｋ）は、ｙｌが“２Ｗｒ〜３Ｗｒ”の範囲となる。図１５から、推定対象車両ｉが第１車線及び第２車線にいる信頼度が大きいことから、推定対象車両ｉは、第１車線又は第２車線にいる可能性が高いと予測することができる。
そして、推定対象車両ｉの右側及び左側に車線が存在する信頼度は、次式（８）から算出する。
For example, in the case of FIG. 15, the reliability R1 (k) in which the estimation target vehicle i is in the first lane based on the reliability distribution of the position detection vehicle k is in a range where yl is “0 to 1 Wr”. The reliability R2 (k) that the estimation target vehicle i is in the second lane is in the range of yl from “1 Wr to 2 Wr”, and the reliability R3 (k) that the estimation target vehicle i is in the third lane is that the yl is “2 Wr”. It is in the range of ˜3 Wr ″. From FIG. 15, since the reliability of the estimation target vehicle i in the first lane and the second lane is high, it can be predicted that the estimation target vehicle i is likely to be in the first lane or the second lane. .
And the reliability that a lane exists in the right side and the left side of the estimation object vehicle i is calculated from the following equation (8).
例えば、図１５の場合には、推定対象車両ｉの右側に車線が存在する信頼度は、“０〜２Ｗｒ”の範囲、推定対象車両ｉの左側に車線が存在する信頼度は、“１Ｗｒ〜３Ｗｒ”の範囲で表されることから、推定対象車両ｉの右側及び左側に車線が存在する信頼度共に比較的大きな値となり、推定対象車両ｉの右側及び左側に共に車線が存在する可能性が高いと推測される。 For example, in the case of FIG. 15, the reliability that the lane exists on the right side of the estimation target vehicle i is in the range of “0 to 2 Wr”, and the reliability that the lane exists on the left side of the estimation target vehicle i is “1 Wr˜ Since it is expressed in the range of 3 Wr ″, the reliability that the lane exists on the right side and the left side of the estimation target vehicle i is a relatively large value, and there is a possibility that the lane exists on both the right side and the left side of the estimation target vehicle i. Presumed to be high.
このようにして、推定対象車両ｉの車線位置及び、その左右に車線が存在するかどうかの信頼度を算出したならば、図７に戻ってステップＳ４４に移行する。
このステップＳ４４では、カウンタｋを“１”だけインクリントした後、ステップＳ４５に移行し、カウンタｋが予め設定したしきい値ｋαよりも大きくなったかどうかを判断する。このしきい値ｋαは、自車両の車線位置推定及び自車両の左側及び右側に車線が存在する信頼度の精度を確保することの可能な値に応じて設定される。
In this way, when the lane position of the estimation target vehicle i and the reliability of whether or not there are lanes on the left and right sides thereof are calculated, the process returns to FIG. 7 and proceeds to step S44.
In step S44, the counter k is incremented by “1”, and then the process proceeds to step S45 to determine whether or not the counter k has become larger than a preset threshold value kα. This threshold value kα is set in accordance with a value that can ensure the accuracy of the lane position of the host vehicle and the reliability of the presence of the lane on the left and right sides of the host vehicle.
そして、カウンタｋがしきい値ｋα以下である場合にはステップＳ４２に戻り、上記と同様にして、自車両にｋ番目に近い周囲車両であり、且つ自車両との距離が所定距離以内に存在する位置検出用車両ｋに基づいて、自車両の車線位置及び自車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度を推定する。
そして、ステップＳ４５の処理で、カウンタｋがしきい値ｋαよりも大きくなったとき、ステップＳ４６に移行し、各位置検出用車両に基づいて推定した信頼度に基づいて、各車線における自車両が存在する信頼度Ｒ１〜Ｒｓ（ｓは車線数）を、次式（９）から算出する。
If the counter k is less than or equal to the threshold value kα, the process returns to step S42, and in the same manner as described above, the vehicle is the kth nearest vehicle and the distance from the own vehicle is within a predetermined distance. Based on the position detection vehicle k, the lane position of the host vehicle and the reliability of the lanes on the right and left sides of the host vehicle are estimated.
When the counter k becomes larger than the threshold value kα in the process of step S45, the process proceeds to step S46, and the own vehicle in each lane is determined based on the reliability estimated based on each position detection vehicle. The existing reliability R1 to Rs (s is the number of lanes) is calculated from the following equation (9).
つまり、自車両が第１車線に存在する信頼度Ｒ１は、ｋα台の位置検出用車両に基づき、自車両の車線位置を推定した場合の第１車線に自車両が存在する信頼度の総和により算出されることになり、同様に、他の各車線に存在する信頼度は、ｋα台の位置検出用車両のそれぞれに基づき自車両の車線位置を推定した場合の各車線に自車両が存在する信頼度の総和により算出される。
このようにして、自車両が各車線に存在する信頼度Ｒ１〜Ｒｓを算出したならば、ステップＳ４７に移行し、自車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度Ｒright及びＲleftを次式（１０）から算出する。
That is, the reliability R1 that the own vehicle exists in the first lane is based on the sum of the reliability that the own vehicle exists in the first lane when the lane position of the own vehicle is estimated based on kα position detection vehicles. Similarly, the reliability existing in each of the other lanes is that the own vehicle exists in each lane when the lane position of the own vehicle is estimated based on each of the kα position detection vehicles. Calculated by the sum of reliability.
When the reliability R1 to Rs that the own vehicle exists in each lane is calculated in this way, the process proceeds to step S47, and the reliability Rright and Rleft that the lane exists on the right side and the left side of the own vehicle are expressed by the following formulas ( 10).
つまり、自車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度Ｒright及びＲleft１は、ｋα台の周囲車両のそれぞれに基づき、自車両の右側及び左側に車線が存在するかどうかを推定した場合の信頼度の総和により算出されることになる。
このようにして、各車線における自車両が存在する信頼度（ステップＳ４６）及び自車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度（ステップＳ４７）を算出したならば、図６に戻って、ステップＳ３２に移行する。
That is, the reliability Rright and Rleft1 in which lanes exist on the right and left sides of the host vehicle are the reliability when the lanes on the right and left sides of the host vehicle are estimated based on each of the kα surrounding vehicles. It is calculated by the sum of.
Thus, if the reliability (step S46) that the own vehicle exists in each lane and the reliability that the lane exists on the right and left sides of the own vehicle (step S47) are calculated, the process returns to FIG. The process proceeds to S32.
このステップＳ３２では、処理する周囲車両、すなわちその車線位置を検出すべき周囲車両の台数をカウントするためのカウンタｐを“１”に初期化する。次いでステップＳ３３に移行し、自車両と周囲車両の位置座標に基づいて、自車両からｐ番目に近い位置に存在する周囲車両であり、自車両から所定距離以内に位置する周囲車両が存在するかどうかを判断し、これらを満足する周囲車両が存在しない場合にはそのまま処理を終了するが、該当する周囲車両が存在する場合にはステップＳ３４に移行する。つまり、自車両からの距離が比較的遠く、自車両が車線変更を行うにあたってその周囲車両の動向を考慮する必要のない周囲車両については、その車線位置の検出は行わない。 In this step S32, a counter p for counting the number of surrounding vehicles to be processed, that is, the number of surrounding vehicles whose lane positions are to be detected, is initialized to “1”. Next, the process proceeds to step S33, and whether there is a surrounding vehicle that is located at the p-th closest position from the own vehicle based on the position coordinates of the own vehicle and the surrounding vehicle and is located within a predetermined distance from the own vehicle. If there is no surrounding vehicle that satisfies these conditions, the process is terminated as it is, but if there is a corresponding surrounding vehicle, the process proceeds to step S34. In other words, the lane position is not detected for a surrounding vehicle that is relatively far from the own vehicle and does not need to consider the movement of the surrounding vehicle when the own vehicle changes lanes.
前記ステップＳ３４では、自車両にｐ番目に近い位置に存在する周囲車両の車線位置の推定を行う。この処理は、図１６に示すように、まず、ステップＳ５１で車々間通信機５により、自車両にｐ番目に近い位置に存在する周囲車両の走行情報を獲得し、その中に、この周囲車両の車線位置を表す車線位置情報が含まれていればこれを抽出する。
次いで、ステップＳ５２に移行し、処理する周囲車両の台数、つまり、前記ｐ番目の周囲車両の車線位置の推定を行うにあたって必要な周囲車両すなわち位置検出用車両の台数をカウントするためのカウンタｋを“１”に初期化する。
In step S34, the lane position of the surrounding vehicle existing at the position closest to the host vehicle is estimated. In this process, as shown in FIG. 16, first, in step S51, the
Next, the process proceeds to step S52, and the counter k for counting the number of surrounding vehicles to be processed, that is, the number of surrounding vehicles necessary for estimating the lane position of the p-th surrounding vehicle, that is, the number of position detecting vehicles is set. Initialize to “1”.
次いで、ステップＳ５３に移行し、ｐ番目の周囲車両に対し、ｋ番目に近い位置に存在する周囲車両であり、且つｐ番目の周囲車両との間の距離が所定距離以内に存在する周囲車両が存在するかどうかを判断し、該当する周囲車両がない場合にはそのまま処理を終了するが、該当する周囲車両が存在する場合にはこの周囲車両を位置検出用車両とし、ステップＳ５４に移行し、ｐ番目の周囲車両とその位置検出用車両である周囲車両ｋとの相対位置関係に基づき、ｐ番目の周囲車両の道路上の位置、すなわち車線位置を推定する。 Next, the process proceeds to step S53, where the surrounding vehicles that are in the k-th position relative to the p-th surrounding vehicle and that are within a predetermined distance from the p-th surrounding vehicle are If there is no corresponding surrounding vehicle, the process is terminated as it is. If there is a corresponding surrounding vehicle, the surrounding vehicle is set as a position detection vehicle, and the process proceeds to step S54. Based on the relative positional relationship between the p-th surrounding vehicle and the surrounding vehicle k that is the position detection vehicle, the position of the p-th surrounding vehicle on the road, that is, the lane position is estimated.
この推定は、前記図８の処理と同様の手順で行う。この場合、車線位置の推定対象となる車両は、ｐ番目の周囲車両であるから、推定対象車両ｉをｐ番目の周囲車両とし、このｐ番目の周囲車両と、このｐ番目の周囲車両との間の距離が所定距離以内に存在する周囲車両に基づいて、ｐ番目の周囲車両の車線位置及び自車両の左右に車線が存在するかどうかの信頼度を算出する。 This estimation is performed in the same procedure as the process of FIG. In this case, since the vehicle whose lane position is to be estimated is the pth surrounding vehicle, the estimation target vehicle i is the pth surrounding vehicle, and the pth surrounding vehicle and the pth surrounding vehicle are Based on the surrounding vehicles having a distance between them within a predetermined distance, the lane position of the p-th surrounding vehicle and the reliability of whether there is a lane on the left and right of the host vehicle are calculated.
次いで、ステップＳ５５に移行し、カウンタｋをインクリメントし、カウンタｋがそのしきい値ｋβ以下であるときには、ステップＳ５３に戻る。そして、推定対象車両ｉであるｐ番目の周囲車両にｋ番目に近い位置に存在し、且つｐ番目の周囲車両から所定距離以内に存在する周囲車両に基づき、ｐ番目の周囲車両の車線位置を推定し、同様の手順でカウンタｋを順次更新して推定対象車両ｉであるｐ番目の周囲車両の車線位置を推定し、カウンタ値ｋがしきい値ｋβより大きくなったとき、ステップＳ５７に移行する。なお、前記しきい値ｋβは、ｐ番目の周囲車両の車線位置推定及びｐ番目の周囲車両の左側及び右側に車線が存在する信頼度の精度を確保することの可能な値に応じて設定される。 Next, the process proceeds to step S55, the counter k is incremented, and when the counter k is equal to or less than the threshold value kβ, the process returns to step S53. Then, the lane position of the pth surrounding vehicle is determined based on the surrounding vehicle that is present in the kth position near the pth surrounding vehicle that is the estimation target vehicle i and that is within a predetermined distance from the pth surrounding vehicle. Estimate and sequentially update the counter k in the same procedure to estimate the lane position of the p-th surrounding vehicle that is the estimation target vehicle i. When the counter value k becomes larger than the threshold value kβ, the process proceeds to step S57. To do. The threshold value kβ is set according to a value that can ensure the accuracy of the lane position estimation of the p-th surrounding vehicle and the reliability of the presence of the lane on the left side and the right side of the p-th surrounding vehicle. The
前記ステップＳ５７では、ｐ番目の周囲車両が存在する信頼度を車線毎に算出する。この信頼度の算出は、前記図７のステップＳ４６の処理と同様の手順で算出するが、ステップＳ５１の処理で、ｐ番目の周囲車両からその車線位置情報を受信している場合には、この車線位置情報で特定される車線位置の信頼度も、各車線位置における信頼度の総和に加算する。前記車線位置情報で特定される車線位置の信頼度は、予め設定した固定値を加算してもよく、また、ｐ番目の周囲車両からその車線位置情報の信頼度を設定して車線位置情報と共に送信するようにしてもよい。この場合、例えば、ｐ番目の周囲車両で車線位置を、例えば前方カメラの撮像画像に基づいて検出している場合等には、天候等に応じて信頼度を設定すれば、より的確な信頼度を設定することができる。 In step S57, the reliability that the pth surrounding vehicle is present is calculated for each lane. The calculation of the reliability is performed in the same procedure as the process of step S46 of FIG. 7. However, when the lane position information is received from the pth surrounding vehicle in the process of step S51, this reliability is calculated. The reliability of the lane position specified by the lane position information is also added to the sum of the reliability at each lane position. The reliability of the lane position specified by the lane position information may be obtained by adding a fixed value set in advance, or by setting the reliability of the lane position information from the pth surrounding vehicle and along with the lane position information. You may make it transmit. In this case, for example, when the lane position is detected by the p-th surrounding vehicle based on the captured image of the front camera, for example, if the reliability is set according to the weather etc., the more accurate reliability Can be set.
次いで、ステップＳ５８に移行し、前記図７のステップＳ４７の処理と同様の手順でｐ番目の周囲車両の右側及び左側の車線に周囲車両が存在するかどうかの信頼度を算出する。
このようにして、ｐ番目の周囲車両について、その車線位置及びｐ番目の周囲車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度を算出したならば、図６に戻ってステップＳ３５に移行し、カウンタｐをインクリメントした後、ステップＳ３６に移行する。そして、カウンタｐが予め設定したそのしきい値ｐα以下であるときにはステップＳ３３に戻って、自車両に、次に近い位置に存在し且つ自車両からの距離が所定距離以内の位置に存在する周囲車両ｐについて、同様の手順でその車線位置の推定を行う。
Next, the process proceeds to step S58, and the reliability of whether or not there is a surrounding vehicle in the right and left lanes of the pth surrounding vehicle is calculated in the same procedure as in step S47 of FIG.
When the reliability of the lane position and the lanes on the right and left sides of the pth surrounding vehicle is calculated for the pth surrounding vehicle in this way, the process returns to FIG. After incrementing p, the process proceeds to step S36. Then, when the counter p is equal to or less than the preset threshold value pα, the process returns to step S33, and the surrounding area in which the vehicle is present at the next closest position and the distance from the own vehicle is within the predetermined distance. The lane position of the vehicle p is estimated in the same procedure.
そして、カウンタｐがそのしきい値ｐαよりも大きくなったとき、自車両及びその周囲車両の車線位置の信頼度の算出及び、右側及び左側に車線が存在する信頼度の算出を終了する。
つまり、図２のステップＳ３の処理では、自車両の周辺に位置する周囲車両を自車両の位置検出用車両とし、これらに位置検出用車両に基づいて自車両の車線位置を推定すると共に、自車両の周囲車両の車線位置を、この周囲車両の周辺に位置する他の車両をその位置検出用車両としてこれに基づいて、推定している。
なお、前記カウンタｐのしきい値ｐαは、自車両が車線変更を行うに際し、その動向を考慮すべき周囲車両の台数に応じて設定される。
When the counter p becomes larger than the threshold value pα, the calculation of the reliability of the lane positions of the host vehicle and its surrounding vehicles and the calculation of the reliability of the lanes on the right and left sides are finished.
That is, in the process of step S3 in FIG. 2, surrounding vehicles positioned around the own vehicle are used as position detection vehicles for the own vehicle, the lane position of the own vehicle is estimated based on the position detection vehicle, and the own vehicle is detected. The lane positions of the surrounding vehicles of the vehicle are estimated based on the other vehicles positioned in the vicinity of the surrounding vehicles as position detection vehicles.
The threshold value pα of the counter p is set according to the number of surrounding vehicles that should be considered when the host vehicle changes lanes.
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
車々間通信機５では所定周期で車々間通信を行い、自車両の周辺に存在する周囲車両からその走行情報を獲得すると共に、自車両の走行情報を送信する。
コントローラ１０では、各種センサからの情報や車々間通信により獲得した周囲車両の走行情報を読み込み（図２のステップＳ１）、また、ナビゲーション装置２から自車両の現在位置周辺の道路地図情報を獲得し、自車両の現在走行中の走行路及びその前方の走行車線の車線数情報を獲得し（ステップＳ２）、自車両及び周囲車両の車線位置を推定する（ステップＳ３）。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The
The
例えば、図１７に示すように、自車両Ｍの周囲に、周囲車両ｋ１〜ｋ７が存在するものとすると、周囲車両ｋ１〜ｋ７のうち、自車両Ｍからの距離が所定距離以内であるもののうち、自車両に最も近い位置に存在する車両から順に、しきい値ｋαで特定される台数の周囲車両が、自車両の位置検出用車両となり、これらに基づいて、自車両Ｍの各車線位置における信頼度が算出される。 For example, as shown in FIG. 17, if there are surrounding vehicles k1 to k7 around the own vehicle M, among the surrounding vehicles k1 to k7, the distance from the own vehicle M is within a predetermined distance. The number of surrounding vehicles specified by the threshold value kα is the vehicle for detecting the position of the own vehicle in order from the vehicle that is closest to the own vehicle, and based on these, the vehicle at each lane position of the own vehicle M A confidence level is calculated.
図１７において、前記周囲車両ｋ１〜ｋ３と自車両Ｍとの間の距離は所定距離以内であるが、周囲車両ｋ４〜ｋ７と自車両Ｍとの間の距離は所定距離よりも大きいものとし、さらに、しきい値ｋαは“３”とすると、自車両Ｍとの間の距離が所定距離以内である周囲車両ｋ１〜ｋ３のうち、自車両に最も近いものから順に、周囲車両ｋ１、ｋ２及びｋ３の３台の周囲車両が、自車両の位置検出用車両となり、これら位置検出用車両として周囲車両ｋ１〜ｋ３の、自車両Ｍに対する相対位置関係に基づいて自車両Ｍの車線位置の信頼度が算出される。 In FIG. 17, the distance between the surrounding vehicles k1 to k3 and the host vehicle M is within a predetermined distance, but the distance between the surrounding vehicles k4 to k7 and the host vehicle M is greater than the predetermined distance. Furthermore, when the threshold value kα is “3”, the surrounding vehicles k1, k2, and the surrounding vehicles k1, k2, and k3 in order from the nearest to the own vehicle among the surrounding vehicles k1 to k3 whose distance from the own vehicle M is within a predetermined distance. The three surrounding vehicles of k3 become vehicles for detecting the position of the own vehicle, and the reliability of the lane position of the own vehicle M based on the relative positional relationship of the surrounding vehicles k1 to k3 as the position detecting vehicles with respect to the own vehicle M. Is calculated.
例えば、周囲車両ｋ１は、自車両Ｍと同一車線上の前方を継続して走行し、周囲車両ｋ２は、前記図１１に示すように、自車両Ｍの後方から自車両Ｍに隣接する右側車線に車線変更し自車両前方を走行する状態となり、周囲車両ｋ３は自車両Ｍと隣接する左側車線後方を継続して走行している場合には、自車両Ｍの現在位置を原点とおいた場合の周囲車両ｋ１の相対位置の信頼度分布ｒａｋ１（ｙ）、周囲車両ｋ２の相対位置の信頼度分布ｒａｋ２（ｙ）、周囲車両ｋ３の相対位置の信頼度分布ｒａｋ３（ｙ）は、それぞれ図１８（ａ）の概念図に示すような分布となる。 For example, the surrounding vehicle k1 continues to travel ahead in the same lane as the own vehicle M, and the surrounding vehicle k2 is adjacent to the own vehicle M from the rear of the own vehicle M as shown in FIG. If the lane is changed and the vehicle travels ahead of the host vehicle and the surrounding vehicle k3 continues to travel behind the left lane adjacent to the host vehicle M, the current position of the host vehicle M is set as the origin. The relative position reliability distribution rak1 (y) of the surrounding vehicle k1, the relative position reliability distribution rak2 (y) of the surrounding vehicle k2, and the relative position reliability distribution rak3 (y) of the surrounding vehicle k3 are shown in FIG. The distribution is as shown in the conceptual diagram of a).
このため、図１８（ｂ）の概念図に示すように、周囲車両ｋ１の相対位置の信頼度分布ｒａｋ１（ｙ）に基づく自車両Ｍの絶対位置の信頼度の分布ｙｂｋ１（ｙｌ）は、第２車線で比較的大きな信頼度分布となり、周囲車両ｋ２の相対位置の信頼度分布ｒａｋ２（ｙ）に基づく自車両Ｍの絶対位置の信頼度の分布ｙｂｋ２（ｙｌ）は、第１車線及び第２車線で比較的大きな信頼度分布となり、周囲車両ｋ３の相対位置の信頼度分布ｒａｋ３（ｙ）に基づく自車両Ｍの絶対位置の信頼度の分布ｙｂｋ３（ｙｌ）は、第２車線及び第３車線で比較的大きな信頼度分布となる。なお、図１８（ｂ）は、各信頼度の分布が最大となるときを“１”として記載している。 Therefore, as shown in the conceptual diagram of FIG. 18B, the absolute position reliability distribution ybk1 (yl) of the host vehicle M based on the relative position reliability distribution rak1 (y) of the surrounding vehicle k1 is The reliability distribution ybk2 (yl) of the absolute position of the host vehicle M based on the reliability distribution rak2 (y) of the relative position of the surrounding vehicle k2 is relatively large in the two lanes. The reliability distribution ybk3 (yl) of the absolute position of the host vehicle M based on the reliability distribution rak3 (y) of the relative position of the surrounding vehicle k3 is a second lane and a third lane. With a relatively large reliability distribution. In FIG. 18B, “1” is described when the reliability distribution is maximized.
したがって、これら信頼度の総和は、第２車線で最も高くなることから、自車両Ｍは第２車線に存在すると推測されることになる。さらに、図１８（ｂ）の、信頼度分布ｙｂｋ１（ｙｌ）〜ｙｂｋ３（ｙｌ）において、ｙｌが“０〜（ｓ−１）Ｗｒ”となる領域、つまり、“０〜２Ｗｒ”の領域の信頼度分布の総和が、自車両Ｍの右側に車線がある信頼度Ｒrightとして算出され、ｙｌが“１Ｗｒ〜ｓ・Ｗｒ”となる領域、つまり、“１Ｗｒ〜３Ｗｒ”の領域の信頼度分布の総和が、自車両Ｍの左側に車線がある信頼度Ｒleftとして算出される。図１８（ｂ）に示すように、ｙｌが“０〜２Ｗｒ”の領域の信頼度分布の総和及び“１Ｗｒ〜ｓ・Ｗｒ”となる領域の信頼度分布の総和は、共に比較的大きな値となることから、自車両Ｍの右及び左に車線が存在する信頼度は比較的大きな値となり、自車両Ｍの右及び左側に車線が存在する可能性が高いと推測されることになる。 Therefore, since the sum of these reliability levels is highest in the second lane, it is assumed that the host vehicle M exists in the second lane. Further, in the reliability distributions ybk1 (yl) to ybk3 (yl) in FIG. 18B, the reliability of the region where yl is “0 to (s−1) Wr”, that is, the region of “0 to 2Wr”. The sum of the degree distribution is calculated as the reliability Rright with the lane on the right side of the host vehicle M, and the sum of the reliability distributions in the region where yl is “1 Wr to s · Wr”, that is, the region “1 Wr to 3 Wr” Is calculated as the reliability Rleft with the lane on the left side of the host vehicle M. As shown in FIG. 18B, the sum of the reliability distributions in the region where yl is “0 to 2 Wr” and the sum of the reliability distributions in the region where “yl” is “1 Wr to s · Wr” are both relatively large values. Therefore, the reliability that the lane exists on the right and left of the host vehicle M is a relatively large value, and it is estimated that there is a high possibility that the lane exists on the right and left sides of the host vehicle M.
次に、周囲車両ｋ１の車線位置を推定する場合には、周囲車両ｋ１との間の距離が所定距離以内となる車両は、周囲車両ｋ２、ｋ３及び自車両Ｍであるから、これら周囲車両ｋ２、ｋ３及び自車両Ｍが、周囲車両ｋ１の位置検出用車両となり、周囲車両ｋ１の現在位置を原点とおいた場合の周囲車両ｋ２、ｋ３及び自車両Ｍの相対位置の信頼度分布を算出し、さらに周囲車両ｋ１の絶対位置の信頼度の分布を算出する。そして、周囲車両ｋ２、ｋ３及び自車両Ｍの相対位置の信頼度分布のそれぞれに基づいて算出した、周囲車両ｋ１の絶対位置の信頼度の分布の総和を算出し、その信頼度が高い車線に、周囲車両ｋ１が存在する可能性が高いと推測すると共に、周囲車両ｋ１の信頼度の分布に基づいて周囲車両ｋ１の右側及び左側に車線がある信頼度を同様の手順で算出する。 Next, when estimating the lane position of the surrounding vehicle k1, the vehicles whose distance from the surrounding vehicle k1 is within a predetermined distance are the surrounding vehicles k2, k3 and the host vehicle M. Therefore, these surrounding vehicles k2 , K3 and the host vehicle M become position detection vehicles for the surrounding vehicle k1, and the reliability distribution of the relative positions of the surrounding vehicles k2, k3 and the host vehicle M when the current position of the surrounding vehicle k1 is set as the origin is calculated. Further, the absolute position reliability distribution of the surrounding vehicle k1 is calculated. Then, the sum of the absolute position reliability distributions of the surrounding vehicle k1 calculated based on the reliability distributions of the relative positions of the surrounding vehicles k2, k3 and the host vehicle M is calculated, and the lane having the high reliability is calculated. In addition, it is estimated that there is a high possibility that the surrounding vehicle k1 exists, and the reliability with lanes on the right and left sides of the surrounding vehicle k1 is calculated in the same procedure based on the reliability distribution of the surrounding vehicle k1.
この場合、周囲車両ｋ１は、自車両Ｍと同じ車線上に位置し、周囲車両ｋ２、ｋ３、自車両Ｍの相対位置の信頼度分布は、図１８（ａ）の概念図と同様に、周囲車両ｋ１を基準として左右及び中央に現れることから、周囲車両ｋ１の絶対位置の信頼度の分布は、図１８（ｂ）の概念図と同様に各車線位置に、各車両に基づく信頼度分布のピークが現れる波形となる。よって、この場合も第２車線における信頼度分布の総和が最も大きくなり、周囲車両ｋ１は第２車線に存在すると予測される。 In this case, the surrounding vehicle k1 is located on the same lane as the own vehicle M, and the reliability distribution of the relative positions of the surrounding vehicles k2, k3 and the own vehicle M is similar to that in the conceptual diagram of FIG. Since it appears on the left and right and in the center with respect to the vehicle k1, the reliability distribution of the absolute position of the surrounding vehicle k1 is similar to the conceptual diagram of FIG. The waveform appears as a peak. Therefore, also in this case, the sum of the reliability distributions in the second lane is the largest, and it is predicted that the surrounding vehicle k1 exists in the second lane.
また、例えば、周囲車両ｋ２の車線位置を検出する場合には、周囲車両ｋ１、ｋ３及び自車両Ｍが、周囲車両ｋ２の位置検出用車両となる。そして、この場合、位置検出用車両は、周囲車両ｋ２の左側に存在することから、各車両の周囲車両ｋ２に対する信頼度分布は、図１９（ａ）の概念図に示すように、周囲車両ｋ１を基準として、ｙが負である領域での分布となり、各車両に基づく周囲車両ｋ２の絶対位置の信頼度の分布は、図１９（ｂ）の概念図に示すように、第３車線位置で最も大きくなる。なお、図１９（ｂ）では、各信頼度分布における最大値を“１”として表している。 For example, when detecting the lane position of the surrounding vehicle k2, the surrounding vehicles k1 and k3 and the own vehicle M are the position detection vehicles for the surrounding vehicle k2. In this case, since the position detection vehicle exists on the left side of the surrounding vehicle k2, the reliability distribution of each vehicle with respect to the surrounding vehicle k2 is as shown in the conceptual diagram of FIG. , And the distribution of reliability of the absolute position of the surrounding vehicle k2 based on each vehicle is represented by the third lane position as shown in the conceptual diagram of FIG. 19B. Become the largest. In FIG. 19B, the maximum value in each reliability distribution is represented as “1”.
したがって、周囲車両ｋ２は、第３車線にいる可能性が高いと予測される。また、図１９（ｂ）に示すように、ｙｌが“０〜２Ｗｒ”の領域の信頼度分布の総和は比較的小さいが、“１Ｗｒ〜３・Ｗｒ”となる領域の信頼度分布の総和は比較的大きいことから、周囲車両ｋ２の右側に車両が存在する可能性は低いが、左側に存在する可能性は高いと推測されることになる。
同様に、周囲車両ｋ３についても、同様の手順で、車線位置を推測すると共に、左側及び右側に車線がある信頼度を算出する。
Therefore, it is predicted that the surrounding vehicle k2 is likely to be in the third lane. Further, as shown in FIG. 19B, the sum of reliability distributions in the region where yl is “0 to 2 Wr” is relatively small, but the sum of reliability distributions in the region where “1” to “3 · Wr” is Since it is relatively large, it is estimated that the possibility that the vehicle exists on the right side of the surrounding vehicle k2 is low, but the possibility that the vehicle exists on the left side is high.
Similarly, for the surrounding vehicle k3, in the same procedure, the lane position is estimated and the reliability with the lanes on the left and right sides is calculated.
次に、周囲車両ｋ４の車線位置を推測する場合には、周囲車両ｋ４との間の距離が所定距離以内となる周囲車両はｋ５〜ｋ７であることから、周囲車両ｋ５〜ｋ７のうち、周囲車両ｋ４に近い車両から順に、周囲車両ｋ５、ｋ６、ｋ７の３台の周囲車両が周囲車両ｋ４の位置検出用車両となり、これら位置検出用車両と周囲車両ｋ４との相対位置関係に基づいて、周囲車両ｋ４の車線位置の信頼度分布が算出され、車線位置が推測される。同様に、周囲車両ｋ５〜ｋ７についても、周囲車両ｋ４〜ｋ７の中の各車両間での相対位置関係に基づいて車線位置の信頼度分布が算出され車線位置が推測される。 Next, when estimating the lane position of the surrounding vehicle k4, the surrounding vehicles whose distance from the surrounding vehicle k4 is within a predetermined distance are k5 to k7. In order from the vehicle closest to the vehicle k4, the three surrounding vehicles k5, k6, and k7 are vehicles for position detection of the surrounding vehicle k4, and based on the relative positional relationship between the position detection vehicle and the surrounding vehicle k4, The reliability distribution of the lane position of the surrounding vehicle k4 is calculated, and the lane position is estimated. Similarly, for the surrounding vehicles k5 to k7, the reliability distribution of the lane position is calculated based on the relative positional relationship among the vehicles in the surrounding vehicles k4 to k7, and the lane position is estimated.
このとき、自車両Ｍからの距離が所定距離以内である周囲車両、つまり、自車両Ｍの位置検出用車両の台数がそのしきい値ｋαよりも少ない場合には、自車両Ｍの車線位置の信頼度の算出は行わない。したがって、自車両Ｍの車線位置の信頼度を算出する際に、周囲車両の台数が少ない場合には、算出される信頼度の精度を確保することが困難な場合があるが、信頼度の算出にあたって、その精度を確保することの可能な台数の周囲車両が存在しない場合には、自車両Ｍの信頼度分布の算出は行わず、すなわち車線位置の推測は行わないから、精度の低い信頼度分布に基づいて、車線位置の推測が行われることを回避することができる。 At this time, when the number of surrounding vehicles whose distance from the own vehicle M is within a predetermined distance, that is, the number of vehicles for position detection of the own vehicle M is smaller than the threshold value kα, the lane position of the own vehicle M is determined. The reliability is not calculated. Therefore, when calculating the reliability of the lane position of the host vehicle M, if the number of surrounding vehicles is small, it may be difficult to ensure the accuracy of the calculated reliability. In the case where there are no number of surrounding vehicles that can ensure the accuracy, the reliability distribution of the host vehicle M is not calculated, that is, the lane position is not estimated. The estimation of the lane position can be avoided based on the distribution.
また、同様に、周囲車両ｋ１〜ｋ７の車線位置を推定する場合にも、これら周囲車両ｋ１〜ｋ７からの距離が所定距離以内である周囲車両及び自車両Ｍを、位置検出用車両としてこれらの位置情報に基づいて信頼度の算出を行い、且つ位置検出用車両の台数がしきい値ｋαよりも少ない場合には、周囲車両ｋ１〜ｋ７の車線位置の推定は行わないから、精度の低い信頼度分布に基づいて、車線位置の推測が行われることを回避することができる。 Similarly, when estimating the lane positions of the surrounding vehicles k1 to k7, the surrounding vehicle and the own vehicle M whose distance from the surrounding vehicles k1 to k7 is within a predetermined distance are used as position detection vehicles. When the reliability is calculated based on the position information and the number of position detection vehicles is smaller than the threshold value kα, the lane positions of the surrounding vehicles k1 to k7 are not estimated, so the reliability is low. The estimation of the lane position can be avoided based on the degree distribution.
また、自車両Ｍは各周囲車両の位置座標情報を、車々間通信により獲得することができ、これら自車両前方の周囲車両が存在する付近の車線数の情報は道路地図情報から獲得することができるから、例えば前記周囲車両ｋ４〜ｋ７を、自車両の運転者が直接目視することができない場合であってもその車線位置を検出することができる。
このようにして、自車両Ｍ及び周囲車両ｋ１〜ｋ７の車線位置の推定が行われたならば、各周囲車両ｋ１〜ｋ７の位置情報及び推測した車線位置に基づいて、各周囲車両ｋ１〜ｋ７が自車両Ｍに対してどの位置に存在するかが分類される（図２のステップＳ４）。図１７の場合、自車両Ｍの右前方（ＦＲ）の車両として、周囲車両ｋ６、ｋ２、前方（ＦＣ）の車両として周囲車両ｋ４、ｋ５及びｋ１、左前方（ＦＬ）の車両として周囲車両ｋ７として分類される。また、自車両の左車線後方には、周囲車両ｋ３しか存在しないから、この周囲車両ｋ３が左後方（ＲＬ）の車両として分類される。
In addition, the host vehicle M can acquire position coordinate information of each surrounding vehicle by inter-vehicle communication, and information on the number of lanes in the vicinity of the surrounding vehicle in front of the host vehicle can be acquired from road map information. Thus, for example, even if the driver of the host vehicle cannot directly see the surrounding vehicles k4 to k7, the lane position can be detected.
When the lane positions of the host vehicle M and the surrounding vehicles k1 to k7 are thus estimated, the surrounding vehicles k1 to k7 are based on the positional information of the surrounding vehicles k1 to k7 and the estimated lane positions. Is located with respect to the host vehicle M (step S4 in FIG. 2). In the case of FIG. 17, the surrounding vehicles k6 and k2 are used as the right front (FR) vehicle of the host vehicle M, the surrounding vehicles k4, k5 and k1 are used as the front (FC) vehicle, and the surrounding vehicle k7 is used as the left front (FL) vehicle. Classified as Further, since only the surrounding vehicle k3 exists behind the left lane of the host vehicle, the surrounding vehicle k3 is classified as a left rear (RL) vehicle.
そして、自車両Ｍが現在の車線位置を維持すると仮定した場合、自車両Ｍが右又は左側に車線変更する仮定した場合について、自車両Ｍがその前方に位置する車両との間で所定距離を保って走行するために必要な加減速度が算出される（ステップＳ５）。
図１７に示すように、自車両Ｍの同一車線上前方には、周囲車両ｋ４、ｋ５及びｋ１が存在するから、これら各周囲車両に対する自車両Ｍの加減速度のうち最小値が、自車両Ｍが車線を維持する場合に必要な加減速度ａＦＣとして設定される。同様に、自車両Ｍの右側車線上前方には、周囲車両ｋ６及びｋ２が存在するからこれら各周囲車両に対する自車両Ｍの加減速度のうち最小値が、自車両Ｍが右に車線変更した場合に必要な加減速度ａＦＲとして設定され、同様に、自車両Ｍの左側車線前方に存在する周囲車両ｋ７に対する自車両Ｍの加減速度が、自車両Ｍが左に車線変更した場合に必要な加減速度として設定される。さらに、自車両の左後方に存在する周囲車両ｋ３に対する自車両Ｍの加減速度が、自車両Ｍが左側に車線変更した場合に必要な加減速度ａＲＬとして設定される。また、図１７に示すように、自車両Ｍの右側後方には周囲車両が存在しないから、自車両Ｍが右側に車線変更した場合に必要な加減速度ａＲＲは零として設定される。
When it is assumed that the host vehicle M maintains the current lane position, a predetermined distance is set between the host vehicle M and a vehicle located in front of the host vehicle M when it is assumed that the host vehicle M changes lanes to the right or left. The acceleration / deceleration required for traveling while maintaining is calculated (step S5).
As shown in FIG. 17, there are surrounding vehicles k4, k5, and k1 in front of the own vehicle M on the same lane, so the minimum value of the acceleration / deceleration of the own vehicle M with respect to each of these surrounding vehicles is Is set as the acceleration / deceleration aFC necessary for maintaining the lane. Similarly, since there are surrounding vehicles k6 and k2 ahead of the own vehicle M on the right lane, the minimum value of the acceleration / deceleration of the own vehicle M with respect to each of the surrounding vehicles is changed to the right by the own vehicle M. Similarly, the acceleration / deceleration required for the vehicle M when the vehicle M changes its lane to the left is the same as the acceleration / deceleration of the vehicle M with respect to the surrounding vehicle k7 existing in front of the vehicle's left lane. Set as Further, the acceleration / deceleration of the own vehicle M with respect to the surrounding vehicle k3 existing on the left rear side of the own vehicle is set as the acceleration / deceleration aRL required when the own vehicle M changes the lane to the left side. Further, as shown in FIG. 17, since there is no surrounding vehicle on the right rear side of the own vehicle M, the acceleration / deceleration aRR required when the own vehicle M changes the lane to the right side is set to zero.
そして、自車両Ｍの左側に車線がある信頼度Ｒleftが、予め設定されたしきい値よりも小さく、自車両Ｍの左側に車線がないか、或いは、自車両Ｍが左側に車線変更した場合に必要な加減速度ａＲＬがしきい値よりも大きく、左側に車線変更すると後方車両この場合周囲車両ｋ３に接近されると予測されるときには左側への車線変更は不可と判断される。また、この場合、自車両の右後方には周囲車両は存在しないから、自車両Ｍの右側に車線が存在する信頼度Ｒrightが予め設定されたしきい値よりも小さく右側に車線がないと判断されるとき、右側への車線変更は不可と判断し、それ以外のときには、車線変更は可能と判断する。 The reliability Rleft with the lane on the left side of the host vehicle M is smaller than a preset threshold value, and there is no lane on the left side of the host vehicle M, or the host vehicle M changes the lane to the left side. When the acceleration / deceleration aRL required for the vehicle is larger than the threshold value and the lane is changed to the left side, it is determined that the lane change to the left side is impossible when it is predicted that the vehicle will be approaching the rear vehicle in this case. Further, in this case, since there is no surrounding vehicle on the right rear side of the own vehicle, it is determined that the reliability Rright that the lane exists on the right side of the own vehicle M is smaller than a predetermined threshold and there is no lane on the right side. When it is done, it is determined that the lane change to the right side is impossible, and otherwise, it is determined that the lane change is possible.
そして、現在の車線を維持した場合、右又は左に車線変更した場合の加減速度及び右及び左への車線変更の可不可に基づいて、車線変更を行うか行わないかが判断され、自車両Ｍが最も高速で走行可能な車線が特定され（ステップＳ６）、運転者の車線変更の意志の有無や車線変更の方向と、特定結果とが一致しないとき、これが報知される（ステップＳ７）。 When the current lane is maintained, it is determined whether or not to change the lane based on the acceleration / deceleration when the lane is changed to the right or left and whether the lane change to the right or left is possible. The lane that can travel at the highest speed is identified (step S6), and when the driver's intention to change lanes or the direction of lane change does not match the identification result, this is notified (step S7).
また、例えば、図３に示すように、自車両の左側の車線に合流のための車線がある場合には、自車両の左側に車線があるとして車線数を“１”加算し、さらに、追加された車線について、速度が零の車両が存在するとして、左に車線変更した場合に必要な加減速度を算出するが、左車線を走行する車両は速度零であることから、自車両で必要な加減速度は負の比較的大きな値となり、これが左に車線変更した場合に必要な加減速度として選択されることになり、現在の車線を維持する場合に必要な加減速度よりも小さな値となることから、左に車線変更するとの判断は行われない。したがって、図３に示すように自車両の左側に合流のための車線がある場合に、この車線上に周囲車両が存在する場合であっても、合流のための車線が車線変更先の車線として選択されることはなく、的確に車線変更の判断を行うことができる。 Further, for example, as shown in FIG. 3, when there is a lane for merging in the left lane of the host vehicle, the number of lanes is added by “1”, assuming that there is a lane on the left side of the host vehicle, and further added. Assuming that there is a vehicle with zero speed, the acceleration / deceleration required when the lane is changed to the left is calculated, but the vehicle traveling in the left lane has zero speed. The acceleration / deceleration will be a relatively large negative value, which will be selected as the acceleration / deceleration required when changing to the left lane, and will be less than the acceleration / deceleration required to maintain the current lane. Therefore, it is not determined that the lane will be changed to the left. Therefore, as shown in FIG. 3, when there is a lane for merging on the left side of the host vehicle, even if there are surrounding vehicles on this lane, the lane for merging is the lane to be changed to The lane change can be determined accurately without being selected.
したがって、上述のように、自車両及び各周囲車両の車線位置を的確に判別することができるから、各車両について特定した車線位置と、車々間通信により獲得した各周囲車両の位置情報や車速等とに基づき、自車両が車線変更をすべきか現在の走行車線を維持するべきかを的確に判断することができる。また、このとき、前述のように、自車両の運転者からは目視できない周囲車両についてもその車線位置や走行情報を自車両Ｍで把握することができるから、この運転者から目視困難な周囲車両をも考慮して、車線を推奨することができる。したがって、例えば、車線変更先の車線に、自車両の運転者からは目視できない低速走行している周囲車両が存在する場合等には、車線変更した後に、再度もとの車線に戻る等といった無駄な行動を行わざるを得ない場合があるが、車線変更を行う前に、この低速走行している周囲車両を考慮して車線変更を行うことができるから、無駄な車線変更を行う等といった不要な運転行動を行うことを回避することができる。 Therefore, as described above, the lane positions of the host vehicle and each surrounding vehicle can be accurately determined, so that the lane position specified for each vehicle, the position information of each surrounding vehicle acquired by inter-vehicle communication, the vehicle speed, etc. Based on the above, it is possible to accurately determine whether the host vehicle should change lanes or maintain the current driving lane. At this time, as described above, the lane position and travel information of the surrounding vehicle that cannot be seen by the driver of the own vehicle can be grasped by the own vehicle M, so that the surrounding vehicle that is difficult for the driver to see. Considering this, lanes can be recommended. Therefore, for example, when there is a surrounding vehicle running at a low speed that cannot be seen by the driver of the host vehicle in the lane to which the lane is changed, it is unnecessary to return to the original lane after changing the lane. However, before changing lanes, it is possible to change lanes in consideration of surrounding vehicles traveling at low speed, so there is no need to make unnecessary lane changes. Can be avoided.
また、上述のように、自車両Ｍ及び周囲車両ｋ１〜ｋ７の車線位置は、車線位置の推定対象の車両とその周囲に位置する周囲車両との相対位置関係に基づいて推定しているから、車線位置を検出するため自車両の前方画像を撮像するための広角カメラ等、専用のカメラを設けることなく実現することができ、その分、コストの削減を図ることができる。また、広角カメラ等を用いて車線検出を行う場合、雨や雪等、悪天候時には、車線位置の検出精度が低下する場合がある。しかしながら、上述のように、車線位置の推定は、各車両間の相対位置関係に基づいて推定しているから、確実に車々間通信を行うことの可能な環境下であれば、車線位置検出を高精度に行うことができ、天候等の影響を受けることを回避することができるから、より多くの場面において、走行支援を行うことができる。 In addition, as described above, the lane positions of the host vehicle M and the surrounding vehicles k1 to k7 are estimated based on the relative positional relationship between the lane position estimation target vehicle and the surrounding vehicles located around the lane position. This can be realized without providing a dedicated camera such as a wide-angle camera for capturing a front image of the host vehicle in order to detect the lane position, and the cost can be reduced accordingly. In addition, when lane detection is performed using a wide-angle camera or the like, the accuracy of detecting the lane position may be reduced during bad weather such as rain or snow. However, as described above, the estimation of the lane position is performed based on the relative positional relationship between the vehicles. Therefore, in an environment where the vehicle-to-vehicle communication can be reliably performed, the detection of the lane position is highly performed. Since it can be performed with accuracy and it is possible to avoid the influence of the weather and the like, it is possible to perform driving support in more scenes.
また、車線位置を推定する際には、図１０に示すように、位置検出対象車両ｉが存在する信頼度を設定し、推定対象車両ｉと位置検出用対象車両ｋとの間の距離が短いほど信頼度が大きくなり、且つ、最新のデータであるほど信頼度が大きくなるように設定し、さらに、現時点ｔ＝０から、所定時間前の時点までの各時刻における、位置検出用車両ｋの道路幅方向の距離ｙの変化に応じて、それぞれの信頼度を算出して推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの存在位置の信頼度分布ｒａ（ｙ）を獲得し、これに基づいて車線位置の推定を行っているから、推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの存在位置の精度を考慮して車線位置の推定を行うことができる。また、推定対象車両ｉと位置検出用車両ｋとの間の距離が長いときや、位置情報が古い場合には、位置検出用車両ｋの存在位置情報の信頼度は低くなるが、これを考慮して車線位置推定を行っているから、存在位置情報の精度を考慮して的確に車線位置推定を行うことができる。 Further, when estimating the lane position, as shown in FIG. 10, the reliability that the position detection target vehicle i exists is set, and the distance between the estimation target vehicle i and the position detection target vehicle k is short. The reliability is increased as the latest data is increased, and the reliability is increased as the latest data. Further, the position detection vehicle k at each time from the current time t = 0 to a time point before a predetermined time is set. In accordance with the change in the distance y in the road width direction, the respective reliability is calculated to obtain the reliability distribution ra (y) of the position of the position detection vehicle k with respect to the estimation target vehicle i. Since the position is estimated, the lane position can be estimated in consideration of the accuracy of the position of the position detection vehicle k with respect to the estimation target vehicle i. In addition, when the distance between the estimation target vehicle i and the position detection vehicle k is long or the position information is old, the reliability of the position information of the position detection vehicle k is low, but this is taken into consideration. Since the lane position is estimated, the lane position can be accurately estimated in consideration of the accuracy of the existing position information.
また、推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの存在位置情報として、図１１に示すように、現時点ｔ＝０から所定時間前の時点までの各時刻における、位置検出用車両ｋの存在位置情報を獲得するようにしているから、例えば現時点で推定対象車両ｉの周辺に位置検出用車両ｋとなり得る車両が存在しない場合であっても、所定時間前の時点までの各時刻における位置検出用車両ｋの存在位置情報に基づいて車線位置推定を行うことができる。また、このように、所定時間の間における複数の存在位置情報に基づいて車線位置を推定しているから、より高精度な車線位置の推定結果を得ることができる。 Further, as the position information of the position detection vehicle k with respect to the estimation target vehicle i, as shown in FIG. 11, the position position information of the position detection vehicle k at each time from the current time t = 0 to a predetermined time before. For example, even if there is no vehicle that can be the position detection vehicle k around the estimation target vehicle i at the present time, the position detection vehicle at each time up to a predetermined time before Lane position estimation can be performed based on k's existence position information. Moreover, since the lane position is estimated based on a plurality of pieces of presence position information during a predetermined time as described above, a more accurate lane position estimation result can be obtained.
また、車線位置の推定は、推定対象車両の周囲の１台の位置検出用車両だけでなく、複数の周囲車両位置検出用車両との相対位置関係に基づいて推定しているからより高精度に位置推定を行うことができる。
また、車線位置の推定は、自車両がいる道路と自車両との位置関係の信頼度に基づいて推定し、その信頼度に基づいて自車両の車線位置を推定しているから、容易且つ的確に車線位置を推定することができる。
Further, the estimation of the lane position is performed based on the relative positional relationship with a plurality of surrounding vehicle position detection vehicles as well as a single position detection vehicle around the estimation target vehicle. Position estimation can be performed.
The lane position is estimated based on the reliability of the positional relationship between the road where the host vehicle is and the host vehicle, and the lane position of the host vehicle is estimated based on the reliability. The lane position can be estimated.
また、車線変更を行うかどうかの判断を行う際には、合流や分岐のための車線も考慮して判断するようにしているから、合流や分岐のための車線上に存在する周囲車両の動向をも考慮して車線変更を行うべきかどうかの判断を行うことができる。
なお、上記第１の実施の形態では、各車線における信頼度が最も高い車線に、推定対象車両が存在すると判断する場合について説明したが、例えば、最も信頼度の高い車線の信頼度が、予め設定した基準値を下回る場合、すなわちある程度の信頼度を確保することができない場合には、車線位置推定不可と判断し、車線変更の推奨は行わないようにしてもよく、このようにすることによって、信頼度の低い推奨車線に基づいて車線変更を行うことを回避することができる。
In addition, when deciding whether to change lanes, the lanes for merging and branching are also taken into consideration, so the trend of surrounding vehicles existing on the lane for merging and branching It is possible to determine whether or not to change the lane in consideration of the above.
In the first embodiment, the case where it is determined that the estimation target vehicle is present in the lane with the highest reliability in each lane has been described. For example, the reliability of the lane with the highest reliability is determined in advance. If it is below the set reference value, that is, if a certain degree of reliability cannot be ensured, it is determined that the lane position cannot be estimated, and the lane change may not be recommended. It is possible to avoid changing the lane based on the recommended lane with low reliability.
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
図２０は、第２の実施の形態における走行支援装置１００ａの一例を示す構成図であって、前記図１に示す第１の実施の形態における走行支援装置１００において、さらに、自車両前方の道路を撮像し、その撮像映像から自車両の道路端からの距離を検出するための前方検知カメラ７及び、自車両の運転者の操舵操作に関わらず操舵を行うためのステアリングアクチュエータ８が追加されている。前記前方検知カメラ７の撮像画像はコントローラ１０に入力され、また、ステアリングアクチュエータ８は、コントローラ１０によって制御される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 20 is a block diagram showing an example of the driving
第２の実施の形態におけるコントローラ１０の処理手順は、図２に示す第１の実施の形態におけるコントローラ１０の処理手順において一部異なること以外は同様であるので同一部の詳細な説明は省略する。
この第２の実施の形態においては、前記図２のフローチャートに示すように、各種センサや車々間通信機５等から各種情報を読み込み（ステップＳ１）、ナビゲーション装置２から車線情報を読み込んだ後、ステップＳ３に移行し、自車両及びその周囲車両の車線位置の推定を行う。このとき、周囲車両の車線位置の推定は、上記第１の実施の形態と同様の手順で行うが、自車両Ｍの車線位置の推定は、図２１のフローチャートに示す処理手順にしたがって算出する。
The processing procedure of the
In the second embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 2, various information is read from various sensors and inter-vehicle communication device 5 (step S1), and lane information is read from the navigation device 2, The process proceeds to S3, and the lane positions of the host vehicle and its surrounding vehicles are estimated. At this time, the estimation of the lane position of the surrounding vehicle is performed in the same procedure as in the first embodiment, but the estimation of the lane position of the host vehicle M is calculated according to the processing procedure shown in the flowchart of FIG.
つまり、まず、ステップＳ４０で、前方検知カメラ７の撮像情報に基づいて、車線位置の推定を行い、走行中の道路の車線数に基づいて、自車両の車線位置を推定する。この車線位置の推定は、公知の手順で行えばよく、画像処理を行って道路端からの自車両の車幅方向の距離を検出し、これと、車線幅情報及び走行路の車線数情報等に基づいて自車両がどの車線に存在するかを判断する。
That is, first, in step S40, the lane position is estimated based on the imaging information of the
なお、ここでは、前方検知カメラ７を用い、その撮像画像に基づいて自車両の車線位置を推定する場合について説明したが、例えば、後方道路を撮像する後方検知カメラを用い、この後方検知カメラの撮像画像に基づいて、道路端から自車両の車幅方向の距離を検出してもよい。また、カメラ等の撮像手段に限らず、例えば、レーダ等の距離計測手段を車両側方に設け、この距離計測手段の検出情報に基づいて道路端からの自車両の車幅方向の距離を検出しこれに基づいて車線位置を推定してもよく、要は、車線位置を推測することの可能な車線位置推測手段であれば適用することができる。
Here, the case where the
そして、カメラ等の撮像手段による撮像画像や、レーダ等の距離計測手段による計測結果等に基づいて自車両の車線位置を推定したならば、推定した車線位置の信頼度を設定する。この信頼度は、走行中の道路の車線数に基づいて車線毎にその車線に自車両が存在する信頼度を設定する。前述のように、カメラやレーダ等を用いた車線位置推定においては、雨天時等天候によってその推定精度が異なるため、天候等、車線位置の推定に影響を及ぼす諸元に応じて信頼度を設定し、例えば雨天時の信頼度は、晴天時に比較して小さくなるように設定する。 Then, if the lane position of the host vehicle is estimated based on an image captured by an imaging unit such as a camera, a measurement result by a distance measurement unit such as a radar, etc., the reliability of the estimated lane position is set. This reliability is set for each lane based on the number of lanes on the road on which the vehicle is traveling. As mentioned above, lane position estimation using a camera, radar, etc. has different estimation accuracy depending on the weather such as rainy weather, so the reliability is set according to the parameters that affect the estimation of the lane position, such as the weather. For example, the reliability during rainy weather is set to be smaller than that during sunny weather.
次いで、ステップＳ４１に移行し、以後、ステップＳ４５の処理まで、上記第１の実施の形態と同様の手順で処理を行い、自車両Ｍに対する周囲車両の相対位置関係に基づいて自車両Ｍの車線位置を推定する。そして所定数ｋαの位置検出用車両に基づいて車線位置を推定したならば、ステップＳ４５からステップＳ４６ａに移行し、各位置検出用車両に基づいて推定した自車両の車線位置を総合して、自車両がどの車線位置に存在するかを推測する。 Subsequently, the process proceeds to step S41, and thereafter, the process is performed in the same procedure as in the first embodiment until the process of step S45, and the lane of the own vehicle M is determined based on the relative positional relationship of the surrounding vehicle with respect to the own vehicle M. Estimate the position. When the lane position is estimated based on the predetermined number kα of position detection vehicles, the process proceeds from step S45 to step S46a, and the lane positions of the own vehicle estimated based on the position detection vehicles are integrated to determine the lane position. Guess which lane the vehicle is in.
このとき、第１車線に自車両が存在する信頼度Ｒ１（ｋ）は、各位置検出用車両に基づいて算出した第１車線における信頼度Ｒ１（１）〜Ｒ１（ｎ）の総和に、さらに、前記ステップＳ４０で設定した、周囲センサとしての前方検知カメラ７の撮像画像から検出した自車両の第１車線における信頼度も加算し、これを第１車線における信頼度Ｒ１とする。同様に他の車線に自車両が存在する信頼度についても、各位置検出用車両に基づいて算出した信頼度の総和に、さらに、ステップＳ４０で設定した前方検知カメラ７の撮像画像から検出した自車両の各車線における信頼度も加算する。
At this time, the reliability R1 (k) that the host vehicle exists in the first lane is the sum of the reliability R1 (1) to R1 (n) in the first lane calculated based on each position detection vehicle. The reliability in the first lane of the host vehicle detected from the captured image of the
次いで、ステップＳ４７に移行し、上記第１の実施の形態と同様に自車両Ｍの右側及び左側に車線がある信頼度を算出し処理を終了する。
つまり、この第２の実施の形態においては、自車両の車線位置を推定する際に、位置検出用車両との相対位置関係だけでなく、前方検知カメラ７の撮像画像から検出した自車両の各車線における信頼度も考慮して、総合的に自車両の車線位置を判断している。したがって、位置検出用車両との間の相対位置関係だけでなく、前方検知カメラ７の撮像画像に基づき検出した車線位置も考慮して総合的に、自車両に車線位置を推定することによってより的確且つ高精度に車線位置の推定を行うことができる。
Next, the process proceeds to step S47, where the reliability with the lanes on the right and left sides of the host vehicle M is calculated as in the first embodiment, and the process ends.
That is, in the second embodiment, when estimating the lane position of the host vehicle, not only the relative positional relationship with the position detection vehicle but also each of the host vehicles detected from the captured image of the
また、前方検知カメラ７の撮像画像に基づき検出した車線位置の信頼度を設定する際に、天候等その検出精度に影響を要因を考慮して信頼度を設定することによって、より的確に車線位置を推定することができる。
そして、このようにして推定した自車両及び周囲車両の車線位置に基づいて、図２のステップＳ４〜ステップＳ６の処理を上記第１の実施の形態と同様に実行して自車両Ｍが現在の車線を維持するべきか、右又は左に車線変更するべきかを判断し、その判断結果に応じてステップＳ７で走行支援を行う。
Further, when setting the reliability of the lane position detected based on the captured image of the
Then, based on the lane positions of the host vehicle and the surrounding vehicles estimated in this way, the processing of steps S4 to S6 in FIG. 2 is executed in the same manner as in the first embodiment, so that the host vehicle M It is determined whether the lane should be maintained or the lane should be changed to the right or left, and driving assistance is performed in step S7 according to the determination result.
この第２の実施の形態では、図２２のフローチャートにしたがって走行支援処理を行い、推奨される車線と自車両の車線位置とに基づいて推奨される車線への車線変更及び車線維持のためのステアリング制御を行う。
まず、ステップＳ６１で、自車両が、現在の車線を維持して走行する際の、自車両の走行位置の目標地点ｙｈ＊を設定する。この走行位置の目標地点ｙｈ＊は、公知の手順で設定すればよく、例えば、道路左端を基準として、現在走行中の車線の車線幅方向中央を目標地点ｙｈ＊として設定し、例えば運転者の操舵操作により車線変更した場合には車線変更後の車線における車線幅方向中央を新たに目標地点ｙｈ＊として設定する。
In the second embodiment, a driving support process is performed in accordance with the flowchart of FIG. 22, and steering for changing the lane to the recommended lane and maintaining the lane based on the recommended lane and the lane position of the host vehicle is performed. Take control.
First, in step S61, a target point yh * of the travel position of the host vehicle when the host vehicle travels while maintaining the current lane is set. The target point yh * of the travel position may be set by a known procedure. For example, the center in the lane width direction of the currently traveling lane is set as the target point yh * with reference to the left end of the road. When the lane is changed by the steering operation, the center in the lane width direction in the lane after the lane change is newly set as the target point yh *.
次いで、ステップＳ６２に移行し、前記図２のステップＳ６で右又は左に車線変更を行うよう判断されたかどうかを判断し、車線変更を行うと判断された場合には、ステップＳ６３に移行しステップＳ６１で設定した目標地点ｙｈ＊の更新を行う。すなわち、右に車線変更をするよう判断された場合には、前記ステップＳ６１で設定された目標地点ｙｈ＊に、走行路の車線幅Ｗｒを加算した値を新たに目標地点ｙｈ＊（＝ｙｈ＊＋Ｗｒ）とする。つまり、現在の目標地点ｙｈ＊として、例えば現在走行中の車線の幅方向中央地点が設定されている状態から、右側車線の幅方向中央地点が目標地点ｙｈ＊として設定される。一方、左に車線変更するよう判断された場合には、現在の目標地点ｙｈ＊から車線幅Ｗｒを減算した値を新たにｙｈ＊（＝ｙｈ＊−Ｗｒ）とし、現在の目標地点ｙｈ＊として例えば現在走行中の車線の幅方向中央地点が設定されている状態から、左側車線の幅方向中央地点が目標地点ｙｈ＊として設定される。そして、表示音声出力装置６を作動し、車線変更を行う旨の報知を運転者に対して行った後、ステップＳ６５に移行する。
Next, the process proceeds to step S62, and it is determined whether or not it is determined to change the lane to the right or left in step S6 of FIG. 2. If it is determined that the lane change is to be performed, the process proceeds to step S63. The target point yh * set in S61 is updated. That is, when it is determined to change the lane to the right, a value obtained by adding the lane width Wr of the travel path to the target point yh * set in step S61 is newly set as the target point yh * (= yh *). + Wr). That is, as the current target point yh *, for example, the center point in the width direction of the right lane is set as the target point yh * from the state where the center point in the width direction of the currently traveling lane is set. On the other hand, when it is determined to change the lane to the left, a value obtained by subtracting the lane width Wr from the current target point yh * is newly set as yh * (= yh * −Wr), and is set as the current target point yh *. For example, the center point in the width direction of the left lane is set as the target point yh * from the state in which the center point in the width direction of the currently traveling lane is set. And after operating the display audio |
一方、ステップＳ６２で、車線を維持するよう判断された場合には、ステップＳ６４に移行し、前記ステップＳ６１で設定された目標地点ｙｈ＊の変更は行わず、運転者が車線変更を行おうとしている場合に、表示音声出力装置６を作動し、現在の車線を維持するよう報知を行う。そして、ステップＳ６５に移行する。
On the other hand, if it is determined in step S62 to maintain the lane, the process proceeds to step S64, the target point yh * set in step S61 is not changed, and the driver tries to change the lane. If it is, the display
このステップＳ６５では、前方検知カメラ７の撮像画像に基づき、道路端からの自車両の道路幅方向の距離、すなわち、自車両の現在位置を獲得し、次いで、ステップＳ６６に移行し、ステップＳ６５で検出した自車両の道路上における現在位置と目標地点ｙｈ＊との偏差を算出し、この偏差が零となるように、ステアリングアクチュエータ８を制御する。例えば、前記偏差を零とするために必要な操舵角変化を実現し得る操舵トルクをステアリングシャフトに付与すること等により、操舵を行う。これによって、前記偏差が零となるように操舵されることによって、車線中央を走行するように操舵制御が行われると共に、右又は左に車線変更を行う場合には、自動的に操舵が行われることになって、自車両は、自動的に右又は左に車線変更が行われることになる。また運転者が操舵操作を行った場合には、操舵操作の妨げとならないように、操舵トルクを抑制したり、制御を中止したりする等といった対処を行う。
In this step S65, the distance in the road width direction of the host vehicle from the road edge, that is, the current position of the host vehicle is acquired based on the captured image of the
このように、ステアリングアクチュエータ８による目標地点ｙｈ＊を、車線変更をするか否かの判断に応じて変更することによって、推奨される車線への車線変更を自動的に行うことができる。
また、車線変更をするか否かの判断は、自車両が右又は左に車線変更したと仮定した場合の、自車両に発生する加減速度を考慮して行っているから、自動的に車線変更が行われた場合であっても、車線変更先の先行する周囲車両や後続する周囲車両との間の車間距離が短くなり過ぎるといった状況になることを回避することができ、自動操舵による車線変更を安全に行うことができる。
As described above, the lane change to the recommended lane can be automatically performed by changing the target point yh * by the steering actuator 8 according to the determination as to whether or not to change the lane.
Judgment on whether or not to change lanes is based on the acceleration / deceleration generated in the host vehicle assuming that the host vehicle has changed lanes to the right or left. Even when the lane change is performed, it is possible to avoid the situation where the distance between the preceding surrounding vehicle to which the lane is changed and the following surrounding vehicle becomes too short. Can be done safely.
なお、上記第１の実施の形態においても上記第２の実施の形態と同様の手順で、推奨される車線位置に応じて自動的に車線変更を行うことも可能であることはいうまでもない。
また、周囲車両で、その車線位置を上述のような手順で推定しているとき、或いは前方検知カメラを備え、その車線位置を検出している場合等には、車々間通信により周囲車両の車線位置及びその信頼度情報を獲得し、これを考慮して、上記第２の実施の形態と同様の手順で周囲車両の車線位置を推定するようにしてもよい。
In the first embodiment, it is needless to say that the lane change can be automatically performed according to the recommended lane position in the same procedure as the second embodiment. .
Further, when the lane position of a surrounding vehicle is estimated according to the procedure described above, or when the lane position is detected with a front detection camera, the lane position of the surrounding vehicle is detected by inter-vehicle communication. In addition, the reliability information may be acquired and the lane positions of surrounding vehicles may be estimated in the same procedure as in the second embodiment in consideration of this.
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態において、図２のステップＳ７で実行される走行支援処理の処理手順が異なること以外は同様であるので同一部の詳細な説明は省略する。
この第３の実施の形態では、図２３に示す走行支援処理を行う。つまり、ステップＳ７１で、前記第２の実施の形態における図２２のステップＳ６１の処理と同様の手順で、自車両が、現在の車線を維持して走行する際の、自車両の走行位置の目標地点ｙｈ＊を設定する。次いで、ステップＳ７２に移行し、前記図２のステップＳ６の処理で、車線変更をするよう判断されたかどうか及び自車両Ｍの右及び左に車線のある信頼度の大きさに応じて支援内容を決定する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
Since the third embodiment is the same as the second embodiment except that the processing procedure of the driving support process executed in step S7 in FIG. 2 is different, detailed description of the same part is omitted. To do.
In the third embodiment, the driving support process shown in FIG. 23 is performed. That is, in step S71, the target position of the host vehicle when the host vehicle travels while maintaining the current lane in the same procedure as the process of step S61 in FIG. 22 in the second embodiment. Set the point yh *. Next, the process proceeds to step S72, and the contents of support are determined according to whether it is determined to change lanes in the process of step S6 of FIG. 2 and the reliability of the lanes on the right and left of the host vehicle M. decide.
具体的には、右に車線変更を行うよう判断されたときには、自車両Ｍの右に車線のある信頼度が予め設定した第１のしきい値よりも小さく、自車両Ｍの右に車線のある可能性が低いと予測されるときには、現在の車線を維持すると判断する。また、右に車線のある信頼度が前記第１のしきい値以上であり且つ第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値よりも小さいときには、前記表示音声出力装置６を作動し、表示によって、運転者に対して右に車線変更する旨の報知を行うと判断する。
Specifically, when it is determined to change the lane to the right, the reliability of the lane on the right of the host vehicle M is smaller than a preset first threshold value, and the lane on the right of the host vehicle M is When it is predicted that there is a low possibility, it is determined that the current lane is maintained. Further, when the reliability with the lane on the right is equal to or higher than the first threshold value and smaller than the second threshold value that is larger than the first threshold value, the display
また、右に車線のある信頼度が前記第２のしきい値以上であり且つこの第２のしきい値よりも大きな第３のしきい値よりも小さいときには、前記表示音声出力装置６を作動し、表示及び音声によって運転者に対して右に車線変更する旨の報知を行うと判断する。
また、右に車線のある信頼度が前記第３のしきい値以上であり且つこの第３のしきい値よりも大きな第４のしきい値よりも小さいときには、予め設定した第１の車線変更パターンで右に車線変更すると判断する。さらに、右に車線のある信頼度が前記第４のしきい値以上であるときには、予め設定した第２の車線変更パターンで右に車線変更すると判断する。なお、この第２の車線変更パターンは、前記第１の車線変更パターン１よりも小さな操舵角で車線変更制御を行うように設定されたパターンである。
Further, when the reliability with the lane on the right is equal to or higher than the second threshold value and smaller than the third threshold value which is larger than the second threshold value, the display
Further, when the reliability with the lane on the right is equal to or higher than the third threshold value and smaller than the fourth threshold value which is larger than the third threshold value, the preset first lane change is performed. Judge to change lane to the right in the pattern. Further, when the reliability with the lane on the right is equal to or higher than the fourth threshold value, it is determined that the lane is changed to the right according to a preset second lane change pattern. The second lane change pattern is a pattern set to perform lane change control with a smaller steering angle than the first
つまり、右に車線変更するよう判断されたときには、右に車線のある信頼度の大きさに応じて、走行支援内容を設定し、信頼度が低いときには、車線変更の報知や表示のみを行い、運転者の操舵操作により車線変更を行うことにより、安全性を確保し、信頼度が高いときには、運転者の操舵操作を伴うことなく自動操舵により速やかな車線変更を行うようにしている。 In other words, when it is determined to change the lane to the right, the driving assistance content is set according to the reliability level of the lane on the right, and when the reliability is low, only the lane change notification and display are performed. By changing the lane by the driver's steering operation, safety is ensured, and when the reliability is high, the lane change is made promptly by automatic steering without the driver's steering operation.
一方、左に車線変更すると判断された場合も、上記と同様であって、左に車線のある信頼度の大きさに応じて、第１から第４のしきい値との大小関係に応じて走行支援内容を決定する。
そして、前記ステップＳ６の処理で車線を維持すると判断されたときには、現在の車線を維持すると判断する。
このようにして、走行支援内容を決定したならばステップＳ７２からステップＳ７３に移行し、ステップＳ７２で決定した走行支援内容に応じた走行支援を行う。
On the other hand, when it is determined to change the lane to the left, it is the same as described above, and depending on the magnitude of the reliability with the lane on the left, depending on the magnitude relationship with the first to fourth threshold values. Determine the driving assistance content.
When it is determined in step S6 that the lane is to be maintained, it is determined that the current lane is to be maintained.
Thus, if the driving assistance content is determined, it will transfer to step S73 from step S72, and the driving assistance according to the driving assistance content determined by step S72 will be performed.
つまり、現在の車線を維持すると判断されたときには、前記ステップＳ７１で設定された目標地点ｙｈ＊と自車両の現在位置とが一致するように操舵角を制御する。また、運転者が車線変更を行おうとしている場合には現在の車線を維持するよう表示音声出力装置６を作動させて報知する。また、表示により車線変更の報知を行うと判断したときには表示音声出力装置６を作動させ音声によって車線変更を推奨する旨の報知を行う。また、表示及び音声によって車線変更の報知を行うと判断したときには表示音声出力装置６を作動させ表示及び音声によって報知を行う。
That is, when it is determined that the current lane is to be maintained, the steering angle is controlled so that the target point yh * set in step S71 matches the current position of the host vehicle. Further, when the driver is going to change the lane, the display
また、第１の車線変更パターンで車線変更を行うと判断されたときには、ステップＳ７１で設定した目標地点ｙｈ＊を、右への車線変更の場合には車線幅Ｗｒを加算し、左への車線変更の場合には車線幅Ｗｒを減算した値を目標地点ｙｈ＊として更新設定し、自車両の現在位置が目標地点ｙｈ＊と一致するように操舵角を制御するが、このとき操舵角の変化が予め設定した、操舵角変化の小さい第１の車線変更パターンで変化するように制御を行う。また、第２車線変更パターンで車線変更を行うと判断されたときには、同様にして、ステップＳ７１で設定した目標地点ｙｈ＊を車線幅Ｗｒで補正し、補正後の目標地点ｙｈ＊と自車両の現在位置とが一致するように操舵角を制御するが、このとき操舵角の変化が、第１車線変更パターンにおける操舵角変の変化量よりも大きな第２車線変更パターンで変化するように制御を行う。つまり、第２車線変更パターンは、第１車速変更パターンに比較して操舵角の変化度合が大きくすなわち速やかな車線変更を実現する。 When it is determined that the lane change is to be performed in the first lane change pattern, the target point yh * set in step S71 is added, and in the case of a lane change to the right, the lane width Wr is added, and the lane to the left In the case of a change, the value obtained by subtracting the lane width Wr is updated and set as the target point yh *, and the steering angle is controlled so that the current position of the host vehicle coincides with the target point yh *. Is controlled so as to change in a first lane change pattern with a small change in steering angle. In addition, when it is determined that the lane change is to be performed in the second lane change pattern, similarly, the target point yh * set in step S71 is corrected by the lane width Wr, and the corrected target point yh * and the own vehicle The steering angle is controlled so that it matches the current position. At this time, the control is performed so that the change in the steering angle changes in the second lane change pattern larger than the change amount of the steering angle change in the first lane change pattern. Do. In other words, the second lane change pattern has a greater degree of change in the steering angle than the first lane speed change pattern, that is, realizes a quick lane change.
このように、車線変更をするかどうかの判断と、自車両Ｍの右又は左に車線がある信頼度とに基づいて走行支援内容を判断し、信頼度が低いときには自動操舵による車線変更は行わず信頼度が高いときにのみ自動操舵による車線変更を行うようにしているから安全性をより向上させることができる。
なお、上記各実施の形態においては、自車両及び周囲車両の車線位置を推定し、これに基づいて推奨する車線情報を運転者に提供する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、自車両周辺の車両の位置情報を道路地図情報と共に情報提供するようにした走行支援装置や、ナビゲーション装置等、自車両や周囲車両の位置情報に基づいて情報提供や走行支援等を行う装置であっても適用することができる。
As described above, the driving support content is determined based on the determination whether to change the lane and the reliability that the lane is on the right or left of the host vehicle M. When the reliability is low, the lane change by the automatic steering is performed. Since the lane change by the automatic steering is performed only when the reliability is high, safety can be further improved.
In each of the above embodiments, the lane positions of the host vehicle and the surrounding vehicles are estimated and the lane information recommended based on this is provided to the driver. However, the present invention is not limited to this. For example, A device that provides information, driving support, etc. based on the position information of the host vehicle and surrounding vehicles, such as a driving support device that provides information on the position of vehicles around the host vehicle together with road map information, a navigation device, etc. It can be applied even if it exists.
また、上記実施の形態においては、自車両及び周囲車両の車線位置を推定する場合について説明したが、上述のように道路上の、道路幅方向の各地点における、この位置に車両が存在する信頼度を検出することができるから、例えば、車線内の右よりの位置或いは左よりの位置等、車線内のどの位置に存在するかをも検出するようにしてもよく、また、車線単位ではなく、道路幅方向のどの地点に存在する可能性が高いかを検出することも可能である。 In the above embodiment, the case where the lane positions of the host vehicle and the surrounding vehicles are estimated has been described. However, as described above, the reliability that the vehicle exists at each position in the road width direction on the road. It is possible to detect the position in the lane such as the position from the right or the left in the lane. It is also possible to detect which point in the road width direction is likely to exist.
ここで、上記各実施の形態において、図２のステップＳ２の処理が車線数検出手段に対応し、図８のステップＳ４３ａで、推定対象車両ｉに対する位置検出用車両ｋの相対位置情報を算出する処理が相対位置検出手段に対応し、図８のステップＳ４３ｂ及びステップＳ４３ｃの処理が車両位置推定手段に対応している。
また、図８のステップＳ４３ａの処理で、相対位置情報を履歴情報として格納する記憶領域が履歴記憶手段に対応している。
Here, in each of the above-described embodiments, the process of step S2 in FIG. 2 corresponds to the lane number detection means, and the relative position information of the position detection vehicle k with respect to the estimation target vehicle i is calculated in step S43a of FIG. The processing corresponds to the relative position detection means, and the processing in step S43b and step S43c in FIG. 8 corresponds to the vehicle position estimation means.
Further, in the process of step S43a in FIG. 8, the storage area for storing the relative position information as history information corresponds to the history storage means.
また、車々間通信機５が車々間通信手段に対応している。
また、図６のステップＳ３１の処理が自車両位置推定手段に対応し、図６のステップＳ３４の処理が周囲車両位置推定手段に対応し、図２のステップＳ７の処理が走行支援手段に対応し、図７のステップＳ４７の処理及び図１６のステップＳ５８の処理が車線存在信頼度算出手段に対応している。
また、第１の実施の形態において、図７のステップＳ４６の処理及び図１６のステップＳ５７の処理が信頼度算出手段に対応し、第２の実施の形態において、図２１のステップＳ４６ａの処理及び図１６のステップＳ５７の処理が信頼度算出手段に対応している。
The
6 corresponds to the own vehicle position estimating means, the process in step S34 in FIG. 6 corresponds to the surrounding vehicle position estimating means, and the process in step S7 in FIG. 2 corresponds to the driving support means. 7 and the process in step S58 in FIG. 16 correspond to the lane existence reliability calculation means.
Further, in the first embodiment, the processing in step S46 in FIG. 7 and the processing in step S57 in FIG. 16 correspond to the reliability calculation means. In the second embodiment, the processing in step S46a in FIG. The process of step S57 in FIG. 16 corresponds to the reliability calculation unit.
１ 車速センサ
２ ナビゲーション装置
３ ヨーレートセンサ
４ ウインカ
５ 車々間通信機
６ 表示音声出力装置
７ 前方検知カメラ
８ ステアリングアクチュエータ
１０ コントローラ
１００、１００ａ 走行支援装置
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記同一方向車線上の他の車両の、前記一の車両に対する相対位置を検出する相対位置検出手段と、
前記相対位置検出手段で検出した前記一の車両に対する前記他の車両の相対位置の所定時間分の最新の履歴を記憶する履歴記憶手段と、
前記車線数検出手段で検出される前記同一方向車線の車線数及び前記履歴記憶手段で記憶する前記相対位置に基づいて、前記一の車両の前記道路上における道路幅方向の位置を推定する車両位置推定手段と、を備えた車両位置推定装置であって、
前記車両位置推定手段は、
前記相対位置の履歴に基づいて、前記所定時間前から現時点までの各時刻に前記他の車両が前記相対位置で特定される位置に存在したとする信頼度の分布を、前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心に分布するように設定し且つ前記相対位置が新しいほど前記信頼度が大きくなるように設定する第１の手段と、
前記各時刻における前記信頼度の分布を加算して、前記他の車両が現在どの位置に存在するかを表す前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心とする信頼度分布を獲得する第２の手段と、
獲得した前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心とする信頼度分布と前記車線数とから前記一の車両が存在する可能性が高い車線を予測する第３の手段と、を備えることを特徴とする車両位置推定装置。 Lane number detection means for detecting the number of lanes in the same direction lane that is the lane in the same direction as the travel lane of the one vehicle on a road on which one vehicle is traveling,
Relative position detection means for detecting a relative position of the other vehicle on the same direction lane with respect to the one vehicle;
History storage means for storing the latest history for a predetermined time of the relative position of the other vehicle with respect to the one vehicle detected by the relative position detection means;
A vehicle position that estimates the position of the one vehicle in the road width direction on the road based on the number of lanes in the same direction lane detected by the lane number detection means and the relative position stored in the history storage means. an estimation unit, a car both position estimation apparatus provided with,
The vehicle position estimating means includes
Based on the history of the relative position, a distribution of the reliability that the other vehicle exists at the position specified by the relative position at each time from the predetermined time to the present time is calculated with respect to the one vehicle. A first means for setting so as to be distributed around a relative position in the road width direction of another vehicle and setting the reliability to be greater as the relative position is newer;
The reliability centered on the relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to the one vehicle representing the current position of the other vehicle by adding the reliability distribution at each time A second means of obtaining a distribution;
Third means for predicting a lane where the one vehicle is likely to exist from the reliability distribution centered on the relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to the acquired one vehicle and the number of lanes And a vehicle position estimating device.
前記第２の手段で獲得した前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心とする信頼度分布と前記車線数とに基づき、前記道路上における前記一の車両の道路幅方向の絶対位置の信頼度分布を求める手段を備え、
求めた前記一の車両の道路幅方向の絶対位置の信頼度分布と前記車線数とから前記一の車両が存在する可能性が高い車線を予測することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両位置推定装置。 The third means includes
The road width of the one vehicle on the road based on the reliability distribution centered on the relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to the one vehicle obtained by the second means and the number of lanes. A means for obtaining a reliability distribution of the absolute position in the direction;
3. The lane that is likely to contain the one vehicle is predicted from the reliability distribution of the absolute position in the road width direction of the one vehicle obtained and the number of lanes. The vehicle position estimation apparatus described in 1.
前記車両位置推定手段は、前記他の車両毎に前記相対位置の履歴に基づき、前記一の車両の右側および左側に車線が存在する信頼度を予測し、前記他の車両毎の信頼度の総和を、前記一の車両の右側および左側に車線が存在する信頼度の予測結果として獲得することを特徴とする請求項４記載の車両位置推定装置。 The relative position detection means detects the relative position for a plurality of the other vehicles,
The vehicle position estimation means predicts the reliability of lanes on the right and left sides of the one vehicle based on the relative position history for each of the other vehicles, and sums the reliability of the other vehicles. The vehicle position estimation apparatus according to claim 4 , wherein the vehicle position estimation device is obtained as a reliability prediction result that lanes exist on the right and left sides of the one vehicle .
前記車両位置推定手段は、前記他の車両毎に前記相対位置の履歴に基づき前記一の車両が存在する可能性が高い車線を予測し、前記他の車両毎の予測結果を総合して前記一の車両が存在する可能性の高い車線を獲得することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の車両位置推定装置。 The relative position detection means detects the relative position for a plurality of the other vehicles,
The vehicle position estimating means predicts a lane where the one vehicle is highly likely to exist based on the history of the relative position for each of the other vehicles, and combines the prediction results of the other vehicles to calculate the lane. The vehicle position estimation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a lane having a high possibility that the vehicle is present is acquired .
前記他の車両との間で車々間通信を行い前記他の車両の位置情報を獲得する車々間通信手段と、を備え、
前記相対位置検出手段は、前記自車位置検出手段で検出した自車両の位置情報及び前記車々間通信手段で獲得した前記他の車両の位置情報に基づいて前記相対位置を検出することを特徴とする請求項７記載の車両位置推定装置。 Own vehicle position detecting means for detecting the current position of the own vehicle;
Vehicle-to-vehicle communication means for performing vehicle-to-vehicle communication with the other vehicle to obtain position information of the other vehicle, and
The relative position detecting means detects the relative position based on the position information of the own vehicle detected by the own vehicle position detecting means and the position information of the other vehicle acquired by the inter-vehicle communication means. The vehicle position estimation apparatus according to claim 7 .
前記相対位置検出手段は、前記車々間通信手段で獲得した前記一の車両及び前記他の車両の位置情報に基づいて、前記他の車両の、前記一の車両に対する相対位置を検出することを特徴とする請求項９記載の車両位置推定装置。 Vehicle-to-vehicle communication means for performing vehicle-to-vehicle communication between the one vehicle and another vehicle to obtain position information of the one vehicle and the other vehicle;
The relative position detecting means detects a relative position of the other vehicle with respect to the one vehicle based on position information of the one vehicle and the other vehicle acquired by the inter-vehicle communication means. The vehicle position estimation device according to claim 9 .
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車両位置推定装置を有し、自車両が走行中の道路の、自車両の走行車線と同一方向の車線上に存在する周囲車両の道路幅方向の位置を推定する周囲車両位置推定手段と、
前記自車両位置推定手段及び前記周囲車両位置推定手段の推定結果に基づいて自車両の走行支援を行う走行支援手段と、を備えることを特徴とする車両用走行支援装置。 An own vehicle position estimating means for estimating the position of the own vehicle in the road width direction, comprising the vehicle position estimating device according to any one of claims 1 to 6 ;
A road of a surrounding vehicle having the vehicle position estimation device according to any one of claims 1 to 6 and existing on a lane in the same direction as a traveling lane of the own vehicle of a road on which the own vehicle is traveling Surrounding vehicle position estimating means for estimating a position in the width direction;
A travel support device for a vehicle comprising: travel support means for performing travel support of the host vehicle based on estimation results of the host vehicle position estimation unit and the surrounding vehicle position estimation unit.
前記走行支援手段は、前記車線存在信頼度算出手段で算出される、自車両の右側及び左側に車線が存在する信頼度に応じて前記走行支援の支援内容を変更することを特徴とする請求項１１又は請求項１２記載の車両用走行支援装置。 The vehicle position estimating means of the own vehicle position estimating means comprises lane presence reliability calculating means for individually calculating the reliability of lanes on the right and left sides of the own vehicle on the road,
The driving assistance means changes the assistance contents of the driving assistance according to the reliability that the lane exists on the right side and the left side of the host vehicle calculated by the lane presence reliability calculation means. The vehicle travel support apparatus according to claim 11 or claim 12 .
当該相対位置の所定時間分の最新の履歴に基づいて前記所定時間前から現時点までの各時刻に前記他の車両が前記相対位置で特定される位置に存在したとする信頼度の分布を、前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心に分布するように設定し且つ前記相対位置が新しいほど前記信頼度が大きくなるように設定し、
設定した各時刻における前記信頼度の分布を加算して、前記他の車両が現在どの位置に存在するかを表す前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心とする信頼度分布を獲得し、
獲得した前記一の車両に対する前記他の車両の道路幅方向の相対位置を中心とする信頼度分布と前記車線数とから前記一の車両が存在する可能性が高い車線を予測することを特徴とする車両位置推定方法。 Detecting the number of lanes in a lane in the same direction as the traveling direction of the one vehicle on a road on which the one vehicle is traveling, and other vehicles on the lane in the same direction as the traveling direction of the one vehicle, Detects the relative position of one vehicle,
Based on the latest history of the relative position for a predetermined time, the reliability distribution that the other vehicle exists at the position specified by the relative position at each time from the predetermined time to the present time, Set so that the relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to one vehicle is distributed around the center, and set so that the reliability increases as the relative position is newer.
The reliability distribution centered on the relative position in the road width direction of the other vehicle with respect to the one vehicle indicating the current position of the other vehicle by adding the distribution of reliability at each set time Obtain a degree distribution,
Predicting a lane in which the one vehicle is likely to exist based on a reliability distribution centered on a relative position in a road width direction of the other vehicle with respect to the acquired one vehicle and the number of lanes; Vehicle position estimation method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005322308A JP4923520B2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | VEHICLE POSITION ESTIMATION DEVICE, VEHICLE TRAVEL SUPPORT DEVICE, AND VEHICLE POSITION ESTIMATION METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005322308A JP4923520B2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | VEHICLE POSITION ESTIMATION DEVICE, VEHICLE TRAVEL SUPPORT DEVICE, AND VEHICLE POSITION ESTIMATION METHOD |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007126086A JP2007126086A (en) | 2007-05-24 |
| JP4923520B2 true JP4923520B2 (en) | 2012-04-25 |
Family
ID=38149090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005322308A Expired - Fee Related JP4923520B2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | VEHICLE POSITION ESTIMATION DEVICE, VEHICLE TRAVEL SUPPORT DEVICE, AND VEHICLE POSITION ESTIMATION METHOD |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4923520B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101603618B1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-03-28 | 현대모비스 주식회사 | System and method for recognizing surrounding vehicle |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4793094B2 (en) * | 2006-05-17 | 2011-10-12 | 株式会社デンソー | Driving environment recognition device |
| JP5017039B2 (en) * | 2007-09-27 | 2012-09-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Lane change support device |
| JP2009274594A (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Hitachi Ltd | Lane change support device |
| JP2012089087A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Tokyo Kensetsu Consultant:Kk | Method for identifying traffic lane on which user's vehicle is traveling |
| KR101912085B1 (en) * | 2012-07-02 | 2018-10-26 | 현대모비스 주식회사 | Reliability calaulation method of lane detection and Apparatus for calcaulating for performing thereof |
| JP5761162B2 (en) | 2012-11-30 | 2015-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle position estimation device |
| KR101491256B1 (en) * | 2013-05-28 | 2015-02-06 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and Method for Recognizing for Traffic Lane using Wireless Communication |
| JP6477094B2 (en) * | 2015-03-20 | 2019-03-06 | 株式会社デンソー | Information processing apparatus, information processing system, and program |
| MY182238A (en) * | 2015-07-27 | 2021-01-18 | Nissan Motor | Route guidance device and route guidance method |
| KR102386317B1 (en) * | 2015-08-12 | 2022-04-13 | 현대모비스 주식회사 | Vehicle and collision avoidance method for the same |
| DE112017007327T5 (en) * | 2017-03-27 | 2019-12-05 | Mitsubishi Electric Corporation | VEHICLE POSITION ESTIMATING DEVICE |
| CN110431609B (en) * | 2017-03-27 | 2022-01-11 | 三菱电机株式会社 | Vehicle position estimation device |
| DE102018211326A1 (en) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for determining a position of a vehicle |
| JP7195849B2 (en) * | 2018-10-01 | 2022-12-26 | 日立Astemo株式会社 | vehicle control system |
| CN111669711B (en) * | 2020-06-03 | 2023-11-03 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | Method and device for realizing vehicle information storage and computer equipment |
| JPWO2022144976A1 (en) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9924521D0 (en) * | 1999-10-15 | 1999-12-15 | Nokia Networks Oy | Providing location information of a user equipment |
| JP2002307973A (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Nissan Motor Co Ltd | Traffic lane change controller |
| JP4055650B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-03-05 | 株式会社デンソー | Branch approach estimation device, vehicle speed control device, and program |
| JP4114587B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-07-09 | 株式会社デンソー | Own vehicle travel position detection device and program |
| JP2005257314A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle position detector |
-
2005
- 2005-11-07 JP JP2005322308A patent/JP4923520B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101603618B1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-03-28 | 현대모비스 주식회사 | System and method for recognizing surrounding vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007126086A (en) | 2007-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4923520B2 (en) | VEHICLE POSITION ESTIMATION DEVICE, VEHICLE TRAVEL SUPPORT DEVICE, AND VEHICLE POSITION ESTIMATION METHOD | |
| US10310508B2 (en) | Vehicle control apparatus | |
| US10019017B2 (en) | Autonomous driving system | |
| JP4343536B2 (en) | Car sensing device | |
| CN110546696B (en) | Method for automatically generating and updating data sets for autonomous vehicles | |
| EP2333484B1 (en) | Lane determining device and navigation system | |
| EP3477614B1 (en) | Vehicle control method and vehicle control device | |
| JP4933962B2 (en) | Branch entry judgment device | |
| JP6705414B2 (en) | Operating range determination device | |
| CN107004368B (en) | Vehicle travel control device and travel control method | |
| JP4832489B2 (en) | Lane judgment device | |
| CN112703540B (en) | Driving assistance method and driving assistance device | |
| CN107209998B (en) | Lane line recognition device and lane line recognition method | |
| US20210269040A1 (en) | Driving assist method and driving assist device | |
| WO2007132860A1 (en) | Object recognition device | |
| US20190073540A1 (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium | |
| JP2012089114A (en) | Obstacle recognition device | |
| JP4876147B2 (en) | Lane judgment device and navigation system | |
| JP2020056733A (en) | Vehicle control device | |
| JP5810979B2 (en) | Driving support device and driving support method | |
| JP4225190B2 (en) | Vehicle driving support device | |
| JP6245186B2 (en) | Confluence support device | |
| JP7377822B2 (en) | Driving support method and driving support device | |
| JP4661602B2 (en) | Rear vehicle analysis device and collision prediction device | |
| JP5682302B2 (en) | Traveling road estimation device, method and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080926 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100917 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120110 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120123 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |