JP5433289B2 - 自動走行車両及び道路形状認識装置 - Google Patents
自動走行車両及び道路形状認識装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5433289B2 JP5433289B2 JP2009102092A JP2009102092A JP5433289B2 JP 5433289 B2 JP5433289 B2 JP 5433289B2 JP 2009102092 A JP2009102092 A JP 2009102092A JP 2009102092 A JP2009102092 A JP 2009102092A JP 5433289 B2 JP5433289 B2 JP 5433289B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- road
- road shape
- information
- coordinate
- coordinate information
- 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.)
- Active
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 9
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
また、例えば、目標地点までの詳細な経路情報を予め車両に与えておき、走行時においては、自己位置を検出し、検出した自己位置と経路情報とを照会しながら目的地点までの自走を行う自動走行車両が知られている。
また、予め与えられた詳細な走行経路に従って走行する自動走行車両においては、詳細な走行経路を準備する時間を要し、また、この詳細な走行経路なしでは走行が不可能となるという問題があった。
本発明は、道路形状を認識する道路形状認識手段と、前記道路形状認識手段によって認識された道路形状を用いて走行経路を作成する走行経路作成手段と、走行経路作成手段によって作成された走行経路に従って自動走行を実現させる車両走行制御手段とを備え、前記道路形状認識手段は、平面座標と高さ情報とを対応付けた複数の座標情報を取得する座標情報取得手段と、複数の前記座標情報の中から高低差が所定値以上である複数の注目座標を抽出する座標抽出手段と、抽出された複数の前記注目座標を統計的に処理することにより道路形状を特定する形状特定手段とを具備する自動走行車両を提供する。
すなわち、本発明では、道路形状認識手段の座標情報取得手段により車体周辺の高さ情報と平面情報とが関連付けられた座標情報が取得され、この座標情報の中から高低差が所定値以上である複数の注目座標が座標抽出手段により抽出され、この抽出された注目座標が統計的に処理されることで道路形状が特定される。これにより、事前に走行経路等に関する情報が与えられていなくても道路を認識することができ、認識した道路形状に従って自動走行を実現させることが可能となる。
上記高低差が所定値以上の座標情報とは、例えば、高さが既定の閾値であり、かつ、その座標前後で高さの変化率がゼロではない、つまり、高さが変化している座標である。
これにより、交差点等が走行方向に存在していた場合でも、適切な経路を選択することができ、目的地点まで自動走行を続けることが可能となる。
また、記憶手段に、通過することとなる交差点等の情報と選択すべき道路の情報とが格納されていれば、目的地点までの走行を実現することができる。これにより、詳細な経路情報を必要とせず、また、自己位置を推定する等の自己位置推定手段も不要にすることができる。
図1は、自動走行車両の概略構成を示したブロック図である。図1に示すように、自動走行車両1は、道路形状を認識する道路形状認識部(道路形状認識手段、道路形状認識装置)11と、道路形状認識部11によって認識された道路形状を用いて走行経路を作成する走行経路作成部12(走行経路作成手段)と、走行経路作成部12によって作成された走行経路に従って自動走行を実現させる車両走行制御部(車両走行制御手段)13とを備えている。
これにより、例えば、レーザビーム21aの設置位置又は自動走行車両1の任意の基準点を基準とした相対的な平面座標と高さ情報とが関連付けられた複数の座標情報を取得することが可能となる。
上記複数のレーザビームL1〜Lnは、同時に射出されてもよいし、1本のレーザビームを走査させてもよい。また、複数本のレーザビームを時系列に分割して射出することとしてもよい。
本実施形態では、レーザレーダ21aから射出された各レーザビームL1〜Lmによって得られた座標情報をそれぞれ一つのグループとして取り扱う。これにより、m個のグループができることとなる。
本実施形態において、上記注目座標は、基準線の両側からそれぞれ一つずつ抽出する。換言すると、図6に示すように、回転角0°から回転角180°未満までの領域(以下、この領域を「領域A」という。)において一つの注目座標が、回転角180°以上から360°未満の領域(以下、この領域を「領域B」という。)において一つの注目座標が抽出される。
形状特定部23は、道路形状を半径の距離が異なる同心円の円弧としてモデル化し、注目座標抽出部22によって抽出された複数の注目座標を用いて道路形状のモデルをフィッティングすることにより、道路形状を特定する。
まず、図7に示すように、道路形状モデルにおいて、道路幅をW、同心円弧の中心を(a,b)、同心円弧の中心(a,b)から内側の円弧までの半径をr1、外側の円弧までの半径をr2=r1+Wとし、注目座標抽出部22によって抽出された全ての注目座標を考慮した場合に最も誤差の少なくなるr1,r2,a,bを特定することで道路形状モデルのフィッティングを行う。
具体的には、以下の(1)式において、errorの値が最小となるr1,r2,a,bを、最小二乗法を用いて求める。
走行経路作成部12は、道路形状認識部11によって認識された道路上のどの位置に走行経路を設定するかという情報を予め有しており、この情報に基づいて道路上に走行経路を設定する。例えば、道路形状認識部11によって認識された道路の中心を通るような走行経路であれば、走行経路は以下のように設定される(θは媒介変数で0°から360°)。
x=a+(r1+W/2)cosθ
y=b+(r1+W/2)sinθ
なお、走行経路を道路上のどの位置に設定するかについては任意に決定可能である。例えば、道路の左端から常に一定の距離はなれた場所に走行経路を作成することも可能である。
まず、座標情報取得部21によってレーザビームL1〜Lnが射出されることにより、車両周辺の高さ情報と平面座標とが対応付けられた座標情報が取得され、これらの座標情報が注目座標抽出部22に与えられる。
道路形状特定部23によって特定された道路形状は、走行経路作成部12に与えられる。走行経路作成部12では、予め設定されている走行経路の決定に関する情報に基づいて、道路形状認識部11によって認識された道路上に走行経路が作成される。
例えば、注目座標抽出部22は、座標情報取得部21によって取得された全ての座標情報の中から高低差が所定値以上である座標情報を注目座標として全て抽出し、これら全ての注目座標を用いて、道路形状特定部23が道路形状モデルのフィッティングを行うこととしてもよい。この場合、道路の路肩と考えられる注目座標以外の座標情報が含まれることとなるため、フィッティングに使用する情報が増加するが、道路形状の特定に影響の少ない注目座標を排除するような公知のフィルタリング処理等を用いることで、比較的容易に、かつ、高い精度で道路形状を特定することが可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態について、図を用いて説明する。
上述した第1の実施形態では、道路形状が***であることを想定して道路形状のフィッティングを行っていたので、分岐や交差点がある場合には対応することができない。本実施形態では、走行方向の先に道路の分岐や交差点が存在し、複数ある道路の中からいずれかを選択する必要性が生じる場合でも対応することのできる自動走行車両および道路形状認識装置を提案する。
走行経路作成部12は、道路選択部17から進入道路の情報が入力されると、この進入道路に基づいて走行経路を作成し、これを車両走行制御部13に出力する。
これにより、交差点等が自動走行車両1´の走行方向に存在していた場合でも、適切な経路を選択することができ、目的地点まで自動走行を続けることが可能となる。
また、本実施形態に係る自動走行車両1´によれば、記憶部15に、通過することとなる交差点等の情報と選択すべき道路の情報とが格納されていれば、目的地点までの走行を実現することができる。これにより、詳細な経路情報を必要とせず、また、自己位置を推定する等の自己位置推定手段も不要にすることができる。
11 道路形状認識部
12 走行経路作成部
13 車両走行制御部
15、15´ 記憶部
16 道路形状判定部
17 道路選択部
18 自己位置推定部
21 座標情報取得部
21a レーザレーダ
22 注目座標抽出部
23 形状特定部
Claims (7)
- 道路形状を認識する道路形状認識手段と、
前記道路形状認識手段によって認識された道路形状を用いて走行経路を作成する走行経路作成手段と、
走行経路作成手段によって作成された走行経路に従って自動走行を実現させる車両走行制御手段とを備え、
前記道路形状認識手段は、
平面座標と高さ情報とを対応付けた複数の座標情報を取得する座標情報取得手段と、
複数の前記座標情報の中から高低差が所定値以上である複数の注目座標を抽出する座標抽出手段と、
抽出された複数の前記注目座標を統計的に処理することにより道路形状を特定する形状特定手段とを具備する自動走行車両。 - 前記形状特定手段は、左右の路肩に対してそれぞれ道路形状を円弧としてモデル化するか、または左右の路肩全体に対して道路形状を半径の距離が異なる2重の同心円の円弧としてモデル化し、複数の前記注目座標を用いて道路形状のモデルをフィッティングすることにより、道路形状を特定する請求項1に記載の自動走行車両。
- 前記座標抽出手段は、
複数の前記座標情報を車両から距離が所定の範囲内に位置する座標情報毎にグループ化し、
車両の走行方向に伸びる基準線を想定した場合に、該グループ毎に、該基準線に最も近く、かつ、高低差が所定値以上である座標情報を、前記注目座標として該基準線の両側からそれぞれ一つずつ抽出する請求項1または請求項2に記載の自動走行車両。 - 道路の分岐点又は交差点において、自身が進むべき進入道路を決定するために必要となる情報が格納されている記憶手段と、
走行方向の道路が***か否かを判定する道路形状判定手段と、
前記道路形状判定手段によって道路が***以外であると判定された場合に、前記記憶手段に格納されている情報に基づいていずれかの道路を選択し、選択した道路を前記走行経路作成手段に出力する道路選択手段とを具備する請求項1から請求項3のいずれかに記載の自動走行車両。 - 前記道路形状判定手段は、前記グループ毎に抽出された2つの注目座標間の距離をそれぞれ算出することにより道路幅を算出し、走行方向における該道路幅の変化に基づいて***か否かを判定する請求項3に従属する請求項4に記載の自動走行車両。
- 進入可能な道路として複数の選択肢がある交差点等の道路の位置情報と該交差点等における走行経路とが関連付けられて格納されている記憶手段と、
現在位置を推定する自己位置推定手段とを備え、
前記走行経路作成手段は、前記自己位置推定手段によって推定された現在位置と前記記憶手段に格納されている交差点等の位置情報との距離が所定の値より小さい場合に、その交差点等に関連付けられている走行経路に基づいて前記走行経路を作成する請求項1から請求項3のいずれかに記載の自動走行車両。 - 移動体に搭載され、道路形状を認識する道路形状認識装置であって、
平面座標と高さ情報とを対応付けた複数の座標情報を取得する座標情報取得手段と、
複数の前記座標情報の中から高低差が所定値以上である複数の注目座標を抽出する座標抽出手段と、
抽出された複数の前記注目座標を統計的に処理することにより道路形状を特定する形状特定手段とを具備する道路形状認識装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009102092A JP5433289B2 (ja) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | 自動走行車両及び道路形状認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009102092A JP5433289B2 (ja) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | 自動走行車両及び道路形状認識装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010250743A JP2010250743A (ja) | 2010-11-04 |
JP5433289B2 true JP5433289B2 (ja) | 2014-03-05 |
Family
ID=43312967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009102092A Active JP5433289B2 (ja) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | 自動走行車両及び道路形状認識装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5433289B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5851715B2 (ja) * | 2011-05-12 | 2016-02-03 | 三菱重工業株式会社 | 自律走行装置及び自律走行方法並びにそのプログラム |
CN102566575B (zh) * | 2012-02-21 | 2013-06-12 | 成都理工大学 | 基于Zigbee与RFID的无人驾驶车辆行驶控制方法 |
JP5938336B2 (ja) * | 2012-11-22 | 2016-06-22 | 株式会社Ihiエアロスペース | 無人移動車の走行経路計画方法 |
CN110268226A (zh) * | 2017-05-03 | 2019-09-20 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 自动驾驶设备的控制方法、设备及存储介质 |
CN110874927A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 智能路侧单元 |
JP7208061B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2023-01-18 | クモノスコーポレーション株式会社 | 球形マーカー検出方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3564547B2 (ja) * | 1995-04-17 | 2004-09-15 | 本田技研工業株式会社 | 自動走行誘導装置 |
JP4111015B2 (ja) * | 2003-03-12 | 2008-07-02 | 日産自動車株式会社 | 道路形状認識装置 |
JP5055691B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2012-10-24 | 日産自動車株式会社 | 前方物体検出装置及び前方物体検出方法 |
JP4561507B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2010-10-13 | 株式会社デンソー | 道路形状認識装置 |
-
2009
- 2009-04-20 JP JP2009102092A patent/JP5433289B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010250743A (ja) | 2010-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102483649B1 (ko) | 차량 위치 결정 방법 및 차량 위치 결정 장치 | |
Hata et al. | Road marking detection using LIDAR reflective intensity data and its application to vehicle localization | |
KR101880013B1 (ko) | 자기 위치 추정 장치 및 자기 위치 추정 방법 | |
JP6418332B2 (ja) | 車両位置推定装置、車両位置推定方法 | |
KR101920303B1 (ko) | 3차원 위치 판정 장치 및 방법 | |
CN110530372B (zh) | 定位方法、路径确定方法、装置、机器人及存储介质 | |
JP5966747B2 (ja) | 車両走行制御装置及びその方法 | |
JP5433289B2 (ja) | 自動走行車両及び道路形状認識装置 | |
US11288526B2 (en) | Method of collecting road sign information using mobile mapping system | |
US10955857B2 (en) | Stationary camera localization | |
JP5796947B2 (ja) | 自律走行制御装置及びそれを備えた自律走行車両 | |
JP2019108116A (ja) | 車両の縦方向速度を制御する装置及び方法 | |
US20150015702A1 (en) | Moving-Object Position/Attitude Estimation Apparatus and Moving-Object Position/Attitude Estimation Method | |
JP2018092483A (ja) | 物体認識装置 | |
KR102283773B1 (ko) | 라이더 스캔 데이터의 누적에 의한 자율주행 자동차의 위치인식 시스템 및 그 방법 | |
KR102604298B1 (ko) | 랜드마크 위치 추정 장치와 방법 및 이러한 방법을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 | |
TWI604980B (zh) | 載具控制系統及載具控制方法 | |
JP2018048949A (ja) | 物体識別装置 | |
JP2020067698A (ja) | 区画線検出装置及び区画線検出方法 | |
CN110015304A (zh) | 用于求取和提供地面特性的方法和*** | |
JP2006260098A (ja) | 障害物検出装置 | |
JP6834401B2 (ja) | 自己位置推定方法及び自己位置推定装置 | |
JP6115429B2 (ja) | 自車位置認識装置 | |
KR101348944B1 (ko) | 무인주행차량을 위한 교차로 검출 방법 및 이를 이용한 무인주행차량 | |
JP6975945B2 (ja) | 判定装置、判定方法、プログラムおよびプログラムを記録した記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120413 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130716 |
|
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: 20131112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131209 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5433289 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |