JP6961536B2 - 車載装置 - Google Patents
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Description
以下、図1〜図5を参照して、本発明に係る車載装置の第1の実施の形態を説明する。
環境判定部11は、車両9の位置が算出された走行経路における次の交差点に近いか否かを判断し、次の交差点に近いと判断すると特徴点抽出部12を動作させる。環境判定部11は、たとえば次の3つのいずれかの方法により、車両9が交差点に近いことを判断できる。第1の方法は、車両9の位置と交差点の位置との差を評価する方法である。具体的には、車両9の位置を位置特定部33から取得し、走行経路における次の交差点を地図DB32から特定する。両者の位置の差が、所定の距離以内の場合に、たとえば10メートル以内の場合に車両9が交差点に近いと判断する。
特徴点抽出部12は、環境判定部11からの動作指令を受けると動作を開始する。特徴点抽出部12は、環境判定部11から次の交差点を特定する情報、たとえばノードID,および次の交差点における退出リンクを特定する情報、たとえばリンクIDを受信する。特徴点抽出部12は、センサ群2からセンサ情報を受信する。特徴点抽出部12はナビゲーション装置3の地図DB32を参照し、位置特定部33から車両9の位置を取得する。特徴点抽出部12は、特徴点抽出範囲テーブル13を参照する。
特徴点抽出範囲テーブル13には、進行方向ごと、退出リンクの車線数ごとに、対応する区分けされた領域が記録される。なお退出リンクの車線数とは、いわゆる上り側車線と下り側車線の数を合計した車線数であり、たとえば片側一車線ならば「退出リンクの車線数」は「2」である。ただし特徴点抽出範囲テーブル13では、進入リンクと退出リンクの角度が0度または90度であることを前提として作成されている。
状態管理部14は、特徴点抽出部12から動作指令を受けると動作を開始する。状態管理部14は、車両9を交差点に向けて進行させるように、車両制御装置4に動作指令を出力する。換言すると状態管理部14は、交差点内の中間の目標地点を設定して車両9を制御する。ただし状態管理部14が動作するのは、特徴点抽出部12が退出レーンの両側の特徴点を認識していない状態なので、車両9が進むべき方向が明確でなく、非常に低速で移動することが望ましい。また状態管理部14は、センサ群2からセンサ情報を取得して周囲に車両が停車していることを認識した場合は、その車両が移動して所望の特徴点が取得できることを期待して、車両制御装置4に動作指令を出力しなくてもよい。状態管理部14は、所定時間、たとえば1秒間動作すると動作を停止し、再び特徴点抽出部12から動作指令を受けると再度動作する。
目標地点設定部15は、交差点から退出するために車両9が移動すべき目標地点を設定する。すなわち目標地点設定部15は、特徴点抽出部12が抽出した退出レーンの両側の特徴点であって、それぞれ最も交差点の中心に近い2つの特徴点の略中央を目標地点に設定する。たとえばある退出レーンの左側が路肩で右側が白線の場合に、路肩の特徴点であって交差点の中心に近い特徴点と、白線の特徴点であって交差点の中心に近い特徴点との略中央を目標地点に設定する。この目標地点は、退出レーンの端部ともいえる。
軌道生成部16は、車両9の現在位置と、目標地点設定部15が設定した目標地点とを結ぶ車両9の目標軌道を生成する。軌道生成部16は、交差点を右折する場合や左折する場合は、地図DB32から得られる交差点の大きさや、センサ情報から認識可能な交差点中央のダイヤマークなどを考慮して目標軌道を生成する。軌道生成部16は、生成した目標軌道とナビゲーション装置3の位置特定部33が算出する車両9の現在位置に基づき、車両制御装置4に動作指令を出力する。ただし軌道生成部16は作成した目標軌道をそのまま車両制御装置4に出力し、車両制御装置4が現在位置を参照して車両9の次の動作を決定し、アクチュエータに動作指令を出力してもよい。
図4は、車載装置1の交差点付近での動作を表すフローチャートである。以下に説明する各ステップのうち、S101およびS109は車載装置1の環境判定部11が実行し、S102〜S108は特徴点抽出部12が実行し、S108は目標地点設定部15および軌道生成部16が実行し、S110は状態管理部14が実行する。
図5は、S106の詳細を示すフローチャートである。S1061では特徴点抽出部12は、センサ情報のうち処理対象領域に含まれる特徴点を取得する。換言するとS1061では特徴点抽出部12は、特徴点の位置を処理対象領域でフィルタリングを行う。続くS1062では特徴点抽出部12は、S1061においてフィルタリングした特徴点を用いて走行レーンを認識する。前述のとおりセンサ情報には測定対象の種別も含まれているので、種別が走行レーンを区画する物体、たとえば白線、路肩、ガードレール、中央分離帯、壁である特徴点を利用して走行レーンを認識する。特徴点抽出部12はたとえば、白線と白線の間の領域であって所定の範囲の間隔を有する領域を1つの走行レーンと認識する。また特徴点抽出部12は、白線と路肩の間の領域であって所定の範囲の間隔を有する領域も1つの走行レーンと認識してよい。なおここでいう所定の範囲とは、法令等などにより定められた走行レーンの幅であり、たとえば2.75m〜3.5mである。
(1)車載装置1は、車両9に搭載されるセンサ群2の出力を取得する車内通信部17と、交差点における車両9の進行方向と、注視すべき領域である注視領域との対応関係を示す特徴点抽出範囲テーブル13を格納する記憶部130と、特徴点抽出範囲テーブル13に基づいて、車両9の進行方向に対応する注視領域を処理対象領域として特定し、センサ群2の出力であって処理対象領域に含まれる特徴点を抽出する特徴点抽出部12と、抽出した特徴点に基づいて車両9の交差点における目標地点を設定する目標地点設定部15と、を備える。そのため、交差点において車両9の進行方向に応じて処理対象領域が設定されるので、交差点内の詳細な情報があらかじめ与えられていなくても、交差点における目標地点を設定することで交差点を通行できる。仮に処理対象領域が設定されていない場合には、次の2つの問題が想定される。第1に車両9の進行方向が不明確となることである。第2に処理対象となる情報が過大で処理時間が増加することである。本実施の形態によれば、そのような問題を生じない。
上述した第1の実施の形態では、特徴点抽出範囲テーブル13では進行方向と退出リンクの上下の車線数との組み合わせごとに注視領域が設定された。しかし特徴点抽出範囲テーブルに退出リンクの上下の車線数が含まれず、進行方向ごとに注視領域が設定されてもよい。
上述した第1の実施の形態では、車載装置1およびナビゲーション装置3は異なる装置として説明した。しかし車載装置1とナビゲーション装置3とが一体に構成されていてもよいし、ナビゲーション装置3が有する機能の一部が車載装置1に備えられてもよいし、ナビゲーション装置3に格納される情報が車載装置1に格納されてもよい。
車載装置1は、特徴点抽出範囲テーブル13の代わりに特徴点抽出範囲テーブル13と同様の情報を算出可能な算出式を不図示のROMに格納し、必要に応じて計算してもよい。また特徴点抽出範囲テーブル13は、進入レーンと退出レーンの角度ごとに、複数パターンが格納されてもよい。たとえば角度差が10度大きい場合、20度大きい場合、30度大きい場合、40度大きい場合、のそれぞれに対応する特徴点抽出範囲テーブル13が車載装置1に格納されてもよい。
図7〜図9を参照して、本発明に係る車載装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、センサ情報を領域だけではなく認識する物体の種別でフィルタリングする点で、第1の実施の形態と異なる。
第2の実施の形態における車両9の構成は、次の点を除いて第1の実施の形態と同様である。車載装置1の特徴点抽出部12の動作が以下に説明するように異なる。またナビゲーション装置3は地図DB32の代わりに地図DB32Aを備える。地図DB32Aには、地図DB32に記録されている情報に加えて、交差点の退出リンクごとに認識可能な物体の種別がさらに記録されている。なお第2の実施の形態における地図DB32Aもあらかじめ作成されたものであり、その作成方法は限定されない。
図7は、地図DB32Aの一例を示す図である。ただし図7に示す範囲では、第2の実施の形態に特有の構成のみを示しており、第1の実施の形態と同様の情報は記載を省略している。地図DB32Aには、それぞれのノードについて退出リンクごとに認識可能な物体の種別が記録されている。ただし車載装置1の動作を説明する便宜のために「退出リンクごと」と説明したに過ぎず、「進入リンクごと」と言い換えてもよい。また、それぞれのリンクについて接続されるノードごとにそのリンクの端部に存在する物体の種別が記録されている、ともいえる。図7に示す例では、ノードとリンクにそれぞれIDを付して他と区別している。
図8は、第2の実施の形態における車載装置1の交差点付近での動作を表すフローチャートである。第1の実施の形態との相違点は、S102がS102Aに置換され、S106がS106Aに置換されている点である。第1の実施の形態と同一の処理についての説明は省略する。S102AおよびS106Aは、特徴点抽出部12により実行される。
図9は、S106Aの詳細を示すフローチャートである。第1の実施の形態における図5との相違点は、S1061がS1061Aに置換されている点である。第1の実施の形態と同一の処理についての説明は省略する。S1061Aでは特徴点抽出部12は、センサ情報のうち処理対象領域に含まれ、かつ種別がS102Aにおいて特定された種別である特徴点を取得する。次のS1062以降の処理は第1の実施の形態と同様である。
(7)車載装置1は、地図DB32Aを格納するナビゲーション装置3と通信する車内通信部17を備える。地図DB32Aには、交差点の道路ごとに認識可能な物体の種別が記録されている。センサ群2の出力には物体の種別が含まれる。特徴点抽出部12は、車内通信部17を介して地図DB32Aに記録されている交差点における車両の進行方向の道路において認識可能な物体の種別を特定する(図8のS102A)。特徴点抽出部12は、処理対象領域に含まれ、かつ特定した物体の種別と一致する種別を有する特徴点を抽出する(図9のS1061A)。そのため、存在しないはずの種別の物体の特徴点を用いて目標地点を設定することが避けられる。たとえば白線と路肩しか存在しない領域において、車両の模様などをセンサ群2が中央分離帯として誤認識しても、その中央分離帯がその領域において認識すべき種別に設定されていないので無視される。すなわち誤認識の影響を低減することができる。
2…センサ群
3…ナビゲーション装置
4…車両制御装置
9…車両
11…環境判定部
12…特徴点抽出部
13…特徴点抽出範囲テーブル
14…状態管理部
15…目標地点設定部
16…軌道生成部
17…車内通信部
31…経路算出部
32…地図データベース
33…位置特定部
130…記憶部
Claims (1)
- 車両に搭載されるセンサの出力を取得する取得部と、
交差点における前記車両の進行方向と、注視すべき領域である注視領域との対応関係を示す特徴点抽出範囲情報を格納する記憶部と、
前記特徴点抽出範囲情報に基づいて、前記車両の進行方向に対応する前記注視領域を処理対象領域として特定し、前記センサの出力であって前記処理対象領域に含まれる特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
前記抽出した特徴点に基づいて前記車両の前記交差点における目標地点を設定する目標地点設定部と、を備え、
前記目標地点設定部は、前記車両が前記交差点から退出する際に通行する走行車線である退出レーンの両側の特徴点を用いて目標地点を設定し、
前記特徴点抽出部が前記退出レーンの両側の特徴点を検出していない場合に、前記交差点の内部に中間の目標地点を設定して前記車両を制御する状態管理部をさらに備える車載装置。
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