JP4019854B2 - Travel route generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ある経路に沿って自動操舵を行うことにより、自動操舵追従する車両を誘導するための走行経路生成装置の技術分野に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、白線認識等により与えられた経路を自動操舵することで経路追従走行する自動操舵車両が公知である。ところが、これらの自動操舵車両が経路誘導手段を失った場合、自動操舵制御を行うための参照情報の取得が停止する。
【0003】
例えば、特開平10−31799号公報には、白線を検出するCCDカメラに加えて側壁までの距離を検出する手段を有し、白線が検出できない場合は側壁に沿って操舵制御を行う技術が記載されている。しかし、側壁に沿って操舵制御を行う場合は横方向の偏差しか見ておらず、また側壁が連続しているかどうかを予め知ることはできないため、自動操舵の継続には前方へと続く経路情報の取得が望まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように自動操舵車両を誘導するための経路としてCCDカメラによる白線認識を用いる場合、特に夜間においては白線の見通しは道路の照明状況に依存するため、遠くまで見渡すことが難しい状況が生じるとともに、路面が湿った状況においては照明の反射により白線の認識が途絶えがちとなり、断続的に経路を見失ってしまう場合がある。
【0005】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、自動操舵するための経路を見失ったとき、夜間や路面が湿った状況でも認識が容易な風景の特徴点に基づいて経路の推定を行うことにより、経路を見失う状態が断続的に継続する場合に自動操舵制御を継続することができ、経路を見失う状態が続く場合でもドライバが対応可能な余裕時間を確保することができる走行経路生成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、自車前方の風景を撮像する撮像手段と、撮像風景内の白線から規定経路を認識する規定経路認識手段と、認識された既定経路に基づいて自車の操舵角を制御する自動操舵制御手段と、を備え、走行中の道路に沿って自動操舵による追従走行を行う車両の走行経路生成装置において、前記撮像風景内の路面から離れた位置に配置された特徴的なポイントを結ぶベクトル列を風景ベクトル列として認識する風景ベクトル列認識手段と、認識された風景ベクトル列と既定経路との位置・方向関係を経路再現データとして算出する経路再現データ算出手段と、既定経路を認識したかどうかを判断する既定経路認識判断手段と、既定経路を認識しないと判断されたとき、認識された風景ベクトル列と算出された経路再現データとに基づいて既定経路の位置・姿勢を推定する既定経路推定手段と、を設けたことを特徴とする。
【0007】
【発明の効果】
よって、本発明にあっては、認識した既定経路に基づいて自動操舵走行を行っている車両が、自動操舵の経路を見失った場合でも、推定された経路が供給されるので、経路を見失う状態が断続的に継続する場合に自動操舵制御を継続することができ、経路を見失う状態が続く場合でもドライバが対応可能な余裕時間を確保することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
図1は、第1実施例の走行経路生成装置を適用した車両を示す構成図である。
【0009】
図において、1はCCDカメラ、2は画像処理CPU、3はGPSアンテナ、4は地図データ、5はジャイロセンサ、6は車輪速度センサ、7は操舵角センサ、8は自車走行情報検出装置、9はナビゲーションシステム装置、10は自動操舵コントローラ、11は車両制御CPU、12は走行経路生成装置である。
【0010】
CCDカメラ1は、画像処理CPU2を経由して前方の既定経路を認識し、既定経路に対する自車のヨー角および位置のずれを算出する。特に図示していないが、通常、画像処理CPU2で計測されたこれらの値は車両制御CPU11へと送信され、既定経路を追従制御するように自動操舵コントローラ10へと指令が出力される。
【0011】
既定経路と風景ベクトルは、同じくCCDカメラ1および画像処理CPU2の一連の処理により、走行経路生成装置12内の風景ベクトル列認識手段14で認識される。なお、走行経路生成装置12内の既定経路認識手段13は、CCDカメラ1と画像処理CPU2とは別構成の公知の装置によって供給する構成としても良い。
【0012】
GPSアンテナ3、地図データ4によって取得された情報は、ナビゲーションシステム装置9を経て、前方道路形状およびその道路上の大まかな位置を走行経路生成装置12の経路再現データ算出手段15へと供給する。
【0013】
ジャイロセンサ5、車輪速度センサ6および操舵角センサ7は、自車走行情報検出装置8によって、自車のヨー角変化、縦・横方向の変位を計測し走行経路生成装置12へと供給する。車両制御CPU11は、自動操舵制御車両に必要となる各種ロジックの演算を司る部分である。
【0014】
経路再現データ算出手段15は、風景ベクトル列認識手段14により認識された風景ベクトル列と、既定経路認識手段13により認識された既定経路との位置・方向関係を経路再現データとして算出し、既定経路推定手段16へ出力する。そして、推定経路推定手段16は、風景ベクトル列と経路再現データとに基づいて既定経路を推定し、車両制御CPU11へ出力する。
【0015】
次に、作用を説明する。
[走行経路生成制御処理]
走行経路生成装置12による走行経路生成制御処理を、図2のフローチャートに基づいて説明する。
【0016】
ステップSA1では、走行経路生成装置12の駆動を開始する。
【0017】
ステップSA2では、CCDカメラ1によって撮像した白線の中央を走行経路として設定し、既定経路認識手段13により通常に認識している走行経路を既定経路として認識する。
【0018】
ステップSA3では、風景ベクトル列認識手段14により、図3に示すような風景中の街灯等の特徴点Gn-2,Gn-1,Gn,Gn+1,Gn+2,...,Gn+nの3次元位置を検出する。これら3次元位置の検出は、ステレオカメラによって三角法により求めても良いが、以下に示すように単眼カメラによって撮像した2フレームの差分によって擬似的に求めても良い。
【0019】
例えば、図4および図5に図示する同一な1点の街灯について、時間tにおける撮像結果と時間t+1における撮像結果によってその位置を求める方法について説明する。
【0020】
ここでは分かり易くするために、時間tにおける自車の既定経路とのずれ、ヨー角は共に0で、車両座標系の縦方向をx軸、横方向をy軸とおいた座標系においてx軸に等しい状況について説明する。
【0021】
図4において、時間tにおける自車の位置と時間t+1の位置は、時間tにおける座標系を基準に示したものである。求める値は時間tにおける横距離y、時間t+1における街灯との縦距離xである。
【0022】
θ1は、時間tにおける街灯とのヨー角回りの角度であり、図6に示すように、CCDカメラ1のレンズ仕様から、街灯の認識されている点と対応して求まる。
【0023】
θ2は、時間t+1における街灯とのヨー角回りの角度であり、θ1と同様して求まる。
【0024】
θ3は、自車の時間tと時間t+1におけるヨー角変化で自車に搭載のヨーレートセンサによって求まる。なおθ3は街灯が複数認識されている場合、消失点に向かって伸びる点列の充分に遠方と思われる街灯点の数点(例えば、Gn+10,Gn+11,Gn+12を捕捉し、時間tとt+1で、Gn+10とGn+11間、Gn+11とGn+12間の撮像画面上で求まるヨー角の差が撮像分解能内で変化しない様な街灯点)が、時間tとt+1の間に撮像画面内で同時に移動した量を見ることによって求めても良い。
【0025】
Xは、時間tと時間t+1における、時間tの時のx軸方向に進行した距離に相当する。θ2が十分小さい場合には、進行した距離として近似して求めても良いが、時間tから時間t+1に到達するまでの微小時間毎のヨー角変化Δθと進行距離ΔXによりΔX/cosΔθを積分した値で求める。ただし明らかな操舵が行われている場合は、車両が円運動をしているとみなして、操舵角、横G、ヨーレートセンサ等を用いて定常円旋回状態と微少時間ごとに近似して広く公知である車両運動で求めても良い。
【0026】
横距Yoffsetは、時間tとt+1におけるy軸方向の移動量であり、既定経路認識中は既定経路内の自車のy軸方向移動量で検出され、既定経路非認識中は車両の経路に対するヨー角θyと車両の走行距離XyとからXysinθyを逐一算出することによって求める。
【0027】
これらの値によって各値は下記の(1),(2)式によって示される。
Tanθ1=y/(X+x) ...(1)
Tan(θ2+θ3)=(y−Yoffset)/x ...(2)
この連立方程式を解くことによってxおよびyが求まる。
【0028】
また、高さ方向についても同ように、図5から下記の(3),(4)式が成立する。求めるのは高さzと距離xで、θz1とθz2はそれぞれ時間tおよびt+1における撮像画面内の縦位置から求まるピッチ角方向の角度である。なお車両のピッチ角変動をピッチレートセンサや上記と同ように充分遠方の街灯Gn+10,Gn+11,Gn+12を参照することによってθz1とθz2を求める際の影響を除去しても良い。
tanθz1=z/(X+x) ...(3)
tanθz2=z/x ...(4)
この連立方程式を解くことによってxおよびzが求まる。
【0029】
なお、xは街灯の横方向yの位置を求める際に算出されたものと、街灯の高さ方向zの位置を求める際に算出されたものとが同一でなければならないが、車両と街灯の位置関係によっては、(1)式および(2)式のθ1およびθ2が0に近い場合は、時間tとt+1の間での変化が充分でないので、xを求める際には、(1),(2)式におけるθ1とθ2の大きさと、(3),(4)式におけるθz1、θz2の絶対的な角度の多きさを比較し、角度の大きい方を用いて算出されたxを優先的に使用する。例えば、街灯が車両のほぼ真上にある場合、θ1とθ2は0に近くなり、θz1>θ1、θz2>θ2と判定され、θz1およびθz2を用いた(3),(4)式によって算出されたxを、(1),(2)式に代入することによりy求めるという具合である。
【0030】
このようにして認識された街灯Gn,Gn+1,Gn+2,...それぞれについて自車からの縦位置xGn,xGn+1,xGn+2,xGn+3,...,xGn+n、および横位置yGn,yGn+1,yGn+2,yGn+3,...,yGn+n、および高さzGn,zGn+1,zGn+3,...,zGn+nについて求める。
【0031】
なお、静止画面上で街灯GnとGn+1間、Gn+1とGn+2間、Gn+2とGn+3間、...のヨー角差およびピッチ角差が連続的にスムーズに変化しているかどうかを判定することによって連続した街灯列であることを識別し、またそれぞれの街灯Gn,Gn+1,Gn+2,...のx方向縦距離の間隔は等しい、z方向の高さは等しいことを前提として街灯モデルを画面内に設けて精度の向上を図っても良い。
【0032】
具体的には、街灯の中で車両に最も近いGn,Gn+1,Gn+2といくつかの街灯から算出されたxおよびzと、検出された既定経路の距離に応じたy方向の変化量(もしくはナビゲーションシステム装置9から得られる地図データ4によって得られる変化量)を、Gn,Gn+1,Gn+2,Gn+3,...,Gn+nを当てはめることにより、検出された街灯の認識精度によるばらつきを補正する。
【0033】
なお、街灯がGn,Gn+1,Gn+2,Gn+3,...,Gn+nと多数認識されている場合には、街灯の中で車両に最も近いGn,Gn+1,Gn+2といくつか街灯から算出されたxおよびzの値を図7のように微小に変化させ、静止画面内の街灯点列との位置誤差をその加えた微小変化に応じて図8のように求めてゆくことで、正確なxの値の同定を行っても良い。またy軸方向の曲率変化によって生じる街灯ベクトルへの横位置ずれを画面中の街灯列と照合することで、白線認識時と同ように街灯ベクトルとの曲率マッチングを行うことで街灯列の曲率を同定しても良い。
【0034】
このようにして認識された街灯Gn,Gn+1,Gn+2,...について、GnとGn+1を結ぶベクトルをGVn、Gn+1とGn+2を結ぶベクトルをGVn+1...といったようにして街灯ベクトルGVn,GVn+1,GVn+2,GVn+3,...,Gvn+nを図9のようにして求める。
【0035】
図2に戻って、ステップSA4では、経路再現データ算出手段15により、それぞれの街灯ベクトルの既定経路とのxyz位置およびヨー角、ピッチ角を求め、経路差分行列を経路再現データとして記憶する。
【0036】
合わせて、自車最近傍の街灯Gnから続くベクトルGVn、とGVn+1のと関係、GVn+1とGVn+2との関係を示すベクトル差分行列を求め記憶する。
【0037】
このベクトル差分行列は常に自車の縦方向、すなわちx軸方向0における街灯ベクトルが存在するようにするため、GVnの一端が撮像範囲外となった場合にGVn+1からベクトル差分行列に基づいて仮想的にGVn再現する処理に用いる。この撮像範囲外となった街灯ベクトルの再現はベクトル差分行列と撮像範囲内の街灯ベクトルにより逐一行うこととする。
【0038】
ステップSA5では、前ステップで算出された経路再現差分ベクトルを次ルーチン以降の処理での使用に備えて記憶する
【0039】
ステップSA6では、認識している街灯ベクトルGVn,GVn+1,...に対してステップSA4に経路再現データとして求めた既定経路と街灯ベクトルとの関係を示す差分行列に基づいて、図10のように既定経路を再現し、再現された既定経路に対して街灯からの自車位置とを比較することにより、既定経路に対する自車位置ずれとヨー角を算出する。
【0040】
ステップSA7では、自動操舵車両が追従制御を行うための既定経路をロストしたかどうか(見失ったかどうか)を既定経路認識手段13から送られる信号に基づいて判定する。経路をロストしていない場合にはステップSA8へ進み、ロストした場合にはステップSA9へ進む。
【0041】
ステップSA8では、既定経路に基づいて、通常通り経路情報および自車の経路に対する位置ずれと、ヨー角を出力する。
【0042】
ステップSA9では、ステップSA6で求められた経路情報(カーブ開始点および曲率情報)および自車に対する横位置偏差とヨー角を出力する。例えば、既定経路認識手段13によって例えば自車直近の横位置偏差のみを認識している場合、既定経路の横位置偏差に推定経路のヨー角および経路情報を供給するなど、既定経路認識手段13で認識できなくなった情報のみ供給しても良い。
【0043】
次に、効果を説明する。
第1実施例の走行経路生成装置にあっては、以下に列挙する効果を得ることができる。
【0044】
(1) 既定経路をロストしたとき、認識している街灯ベクトルに対して、経路再現データとして求めた既定経路と街灯ベクトルとの関係を示す差分行列に基づいて既定経路を再現し、再現された既定経路に対する自車位置ずれとヨー角を算出することとしたため、認識された既定経路との位置・方向関係を認識した既定経路に基づいて自動操舵走行を行っている車両が、自動操舵の経路を見失った場合でも、推定された経路が供給されるので、経路を見失う状態が断続的に継続する場合に自動操舵制御を継続することができ、経路を見失う状態が続く場合でもドライバが対応可能な余裕時間を確保することができる。
【0045】
(2) 認識された街灯ベクトルGn,Gn+1,Gn+2,...について、GnとGn+1を結ぶベクトルをGVn、Gn+1とGn+2を結ぶベクトルをGVn+1...というようにして街灯ベクトルGVn,GVn+1,GVn+2,GVn+3,...,Gvn+nを求めることとした。これら街灯ベクトルGVn,GVn+1,GVn+2,GVn+3,...,Gvn+nは、既定経路の照明むらのある夜間や路面が湿った状態で照明が反射している状況など、既定経路の認識が途絶え勝ちな状態においても認識できるとともに、撮像風景内の延長上で街灯など遠くを見渡せるので、経路をロストしている間、有効な経路推定情報の供給が可能となる。また、街灯ベクトルGVn,GVn+1,GVn+2,GVn+3,...,Gvn+nは、撮像対象が障害物に遮断されにくく、かつ、撮像範囲から外れにくいため、経路をロストした際に既定経路から外れて車両を待避誘導することも容易に行うことができる。
【0046】
(3) 複数街灯ベクトル列が認識された状態の場合、既定経路との距離、街灯ベクトル変化の連続性、既定経路との形状の一致度合いについてそれぞれ評価し、それらの評価結果を掛け合わせた結果に基づいてそれぞれ街灯ベクトル列の適合度を算出し、適合度が高い順位に街灯ベクトルに対して優先順位を付けることとしたため、不要な分岐へと引き込まれる街灯列を認識することを低減するとともに、片側に設置された待避スペースに街灯列が引き込まれる場合でも、例えば道路中央や反対車線に沿った既定経路と並行する街灯列など、既定経路と最も近い形状の街灯列の選択が可能となる。
【0047】
(4) 認識している街灯ベクトルに対して経路再現データとして求めた既定経路と街灯ベクトルとの関係を示す差分行列に基づいて既定経路を再現し、再現された既定経路に対して街灯からの自車位置とを比較することにより、既定経路に対する自車位置ずれとヨー角を算出することとしたため、既定経路をロストした際に連続した経路の推定が可能となる。
【0048】
(第2実施例)
第2実施例の走行経路生成装置の構成は、第1実施例と同じであるため、説明を省略する。
【0049】
次に、作用を説明する。
[走行経路生成制御処理]
次に、走行経路生成装置12による走行経路生成制御処理を、図11のフローチャートに基づいて説明する。
【0050】
ステップSB1,SB2は、図2のSA1,SA2と同じであるため、説明を省略する。
【0051】
ステップSB3では、風景ベクトル列認識手段14により、連続した街灯ベクトルによって構成される既定経路にそった街灯ベクトル列GVn,GVn+1,GVn+2,...,GVn+nを認識するとともに、街灯ベクトル列が複数存在する場合には、その複数の街灯ベクトル列...1GVn+n,...,2GVn+n,...,nGVn+nを認識する。
【0052】
ステップSB4では、ステップSB3により既に記憶されている街灯ベクトルGVn,GVn+1,...について、そのベクトルと関連する街灯が看板等によって図12のように隠蔽される状況が生じているか否かを判定する。隠蔽が起こっていればステップSB5へ進み、隠蔽が起こっていなければステップSB6へ進む。
【0053】
ステップSB5では、街灯ベクトルを隠蔽しているものが看板であればそのエッジ、丸い標識であればその中心点など最も認識しやすい点を仮の街灯ポイントGVn+atempとして認識し、後はその状態で仮街灯ベクトル、図13に示される仮街灯ベクトル間の差分行列、および仮街灯ベクトルと既定経路との経路差分行列を求めて、街灯ベクトルと同ように処理を行う。
【0054】
なお、看板等の認識がされた時点で、街灯の隠蔽の前に隠蔽が予想される街灯と看板等の街灯隠蔽物との位置関係を検出し、看板と他の認識可能な街灯との位置関係から隠蔽された街灯を再現することで、街灯ベクトルを仮想的に認識して処理を進めても良い。
【0055】
ステップSB6では、ステップSB3において認識された街灯ベクトルのうち、すでに前ループで計算された街灯ベクトルに関する計算処理を精度良く保つために再計算を行い、認識精度の向上がなされる認識が可能となった場合に、記憶された各種情報を更新する。
【0056】
ステップSB7では、複数街灯ベクトル列が認識された状態の場合、既定経路との距離、街灯ベクトル変化の連続性、既定経路との形状の一致度合いについてそれぞれ評価し、それらの評価結果を掛け合わせた結果に基づいてそれぞれ街灯ベクトル列の適合度を算出する。そして、適合度が高い順位に街灯ベクトルに対して優先順位づけを行う。
【0057】
なお、地図データ4が認識されている場合は、既定経路の延長の道路形状と街灯ベクトル列の認識結果とによって、街灯ベクトル列に優先順位付けを行っても良い。
【0058】
ステップSB8では、認識された街灯ベクトル列が既定経路との経路差分ベクトルを求められた区間か否かを判断する。経路差分ベクトルが求められた街灯ベクトルに対してはステップSB9へ進み、経路差分ベクトルが求められない街灯ベクトルについてはステップS12およびS18へと進む。
【0059】
ステップSB9,SB10,SB11は、図2のステップSA4,SA5,SA6と同じであるため、説明を省略する。
【0060】
ステップSB12では、ステップSB3で求めた街灯ベクトル列を地図データ4と照合し、その一致度合いを求める。なお、一致度合いについてはステップSB7で適合度を算出した経路の中で一定以上の適合度を有する街灯ベクトル列について、既定経路との経路差分ベクトルが算出できない区間のみを対象として一致度合いを再計算し、最も一致度合いの高い街灯ベクトル列について算出した結果としても良い。
【0061】
ステップSB13では、ステップSB12で求めた一致度合いが高ければ街灯ベクトルの信頼性が高いとしてステップSB14へと進み、一致度合いが低ければ街灯ベクトルの信頼性が低いとしてステップSB20へと進む。
【0062】
ステップSB14では、ステップSB12におけるマッチングの結果対象として選択された経路が直線か否かを判定する。直線であればステップSB17へ直線でなければステップS15へと進む。
【0063】
ステップBS15では、ステップSB12において選択された街灯列と地図データ4をさらに縦方向に前後にずらして相互相関をとることによって最も相関が高くなる点を求めることにより、ナビゲーション地図上におけるコーナー開始点を検出する。
【0064】
ステップSB16では、街灯列により推定される道路曲率情報と地図データ4が有する曲率情報とで精度が高い方を選択する。具体的には街灯の認識間隔とナビの位置点列データ間隔を比較し、間隔の狭い方を精度が高いとして選択する。ただし地図データ4が予め道路曲率情報に相当する情報を既知の場合には、地図データ4を選択する。
【0065】
ステップSB17では、ステップSB10で算出された経路再現データを用いて、認識されている経路推定対象となっている街灯ベクトルによって既定経路を再現する。
【0066】
ステップSB18では、ステップSA3で説明したzが一定であることを前提として道路の高さについて推定する。
【0067】
ステップSB19では、ステップSB18で盛り上がりが検出された場合は登り坂の頂点が迫っていると判断した上でステップSB20へと進む。なお、この道路の高さに盛り上がりがあると検出された場合は、その盛り上がりを通過する際にCCDカメラ1による白線および街灯の撮像結果の結果を見失わないために、CCDカメラ1のピッチ角を調整する参照情報として記憶しておく。
【0068】
ステップSB20では、既定経路と推定経路を合わせて所定の時間分の走行経路が確保されているか否かを判定する。ここでいう走行経路とは、最低横位置偏差およびヨー角の情報を示し、推定経路に関しては最低1つの街灯ベクトルあるいは看板・標識による補正ベクトルが常時完全に画面内に滞留を続けられる状態のことをいう。走行経路が確保されていればステップSB22へと進み、確保されていなければステップSB21へと進む
【0069】
ステップSB21では、経路をロストすることが予測されるため、ドライバに警報を発する。なお警報は残存距離(もしくは残存時間)によって変更しても良く、また、残存距離(残存時間)にしかるべき対応をとるために、自動操舵を司る自動操舵コントローラ10に逐一指令してもよい。
【0070】
ステップSB22,SB23,SB24は、図2のステップSA7,SA8,SA9と同じであるため、説明を省略する。
【0071】
次に、効果を説明する。
第2実施例の走行経路生成装置にあっては、第1実施例の効果に加えて、以下に列挙する効果を得ることができる。
【0072】
(5) 街灯ベクトルと地図データ4との比較を行うこととしたため、既定経路と未照合部分の街灯ベクトルも含めて信頼性の高い風景ベクトルの選択と判定ができるので、既定経路をロストした際に未照合部分の経路推定の精度が向上する。
【0073】
(6) 街灯ベクトル列を地図データ4と照合してその一致度合いを求め、街灯列により推定される道路曲率情報と最も一致度合いの高い街灯ベクトル列について風景ベクトルの形状と地図データ4が有する曲率情報とで精度の高い方を選択することとしたため、前方の経路をロストした際にも自動操舵車両の追従性を確保するために有効に作用する道路曲率情報を連続して精度良く供給することが可能となる。
【0074】
(7) 街灯ベクトルを隠蔽している隠蔽物の最も認識しやすい点を仮の街灯ポイントGVn+atempとして認識し、その仮街灯ベクトルと既定経路との経路差分行列を求めることとしたため、風景ベクトルが隠蔽された場合でも一旦認識した風景ベクトルが幾何学的に再現でき、既定経路をロストした状態においても継続して風景ベクトルに基づく推定経路を再現することが可能となる。
【0075】
(8) 認識している街灯ベクトルの既定高さを記憶し、道路の高さについて推定を行うこととしたため、車両のピッチ角変化が起こることを予め予想して、CCDカメラ1のピッチ角を調整することができ、白線の認識が困難な起伏の頂点において風景ベクトルの認識も合わせて撮像範囲外となることを予防することが可能となる。
【0076】
(9) 走行経路をロストすることが予想されたとき、ドライバに警報を発し、自動操舵コントローラ10に指令を伝達することとしたため、実際に経路の供給が停止する前に、自動操舵運転の解除等を促す余裕時間を確保することができる。
【0077】
(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態を第1実施例と第2実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の走行経路生成装置を適用した車両を示す構成図である。
【図2】第1実施例の走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】風景中の街灯等の特徴点の検出方法を示す斜視図である。
【図4】街灯ベクトルの算出方法を示す説明図である。
【図5】街灯ベクトルの算出方法を示す説明図である。
【図6】CCDカメラのレンズ仕様を示す説明図である。
【図7】街灯ベクトルの算出方法を示す説明図である。
【図8】街灯ベクトルの算出方法を示す説明図である。
【図9】既定経路の再現方法を示す説明図である。
【図10】既定経路の再現方法を示す説明図である。
【図11】第2実施例の走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図12】街灯が看板に隠蔽されている場合の既定経路の再現方法を示す説明図である。
【図13】街灯が看板に隠蔽されている場合の既定経路の再現方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 CCDカメラ
2 画像処理CPU
3 GPSアンテナ
4 地図データ
5 ジャイロセンサ
6 車輪速度センサ
7 操舵角センサ
8 自車走行情報検出装置
9 ナビゲーションシステム装置
10 自動操舵コントローラ
11 車両制御CPU
12 走行経路生成装置
13 既定経路認識手段
14 風景ベクトル列認識手段
15 経路再現データ算出手段
16 既定経路推定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technical field of a travel route generation device for guiding a vehicle that automatically follows a steering by performing automatic steering along a certain route.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic steering vehicle that travels following a route by automatically steering a route given by white line recognition or the like is known. However, when these automatic steering vehicles lose the route guidance means, acquisition of reference information for performing automatic steering control stops.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-31799 describes a technique for detecting a distance to a side wall in addition to a CCD camera that detects a white line, and performing steering control along the side wall when a white line cannot be detected. Has been. However, when steering control is performed along the side wall, only the lateral deviation is observed, and it is not possible to know in advance whether the side wall is continuous. Is desired.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When white line recognition by a CCD camera is used as a route for guiding an automatically steered vehicle as described above, the white line line-of-sight depends on the lighting condition of the road, especially at night, and it is difficult to look far away. When the road surface is wet, the recognition of the white line tends to be interrupted due to the reflection of illumination, and the route may be intermittently lost.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to feature landscape features that can be easily recognized at night or when the road surface is wet when the route for automatic steering is lost. By estimating the route based on the vehicle, automatic steering control can be continued when the state of losing sight of the route continues intermittently, and an allowance time that the driver can handle even when the state of losing sight of the route continues is secured. An object of the present invention is to provide a travel route generation device that can do this.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, an imaging means for imaging a landscape in front of the host vehicle, and an imaging landscape White line inside A specified route recognizing means for recognizing a specified route from the vehicle and an automatic steering control means for controlling the steering angle of the host vehicle based on the recognized default route. In the vehicle travel route generation device to perform, Said In the scenery Placed away from the road surface Landscape vector sequence recognition means for recognizing a vector sequence connecting characteristic points as a landscape vector sequence, and route reproduction data calculation means for calculating a position / direction relationship between the recognized landscape vector sequence and a default route as route reproduction data; A default route recognition judging means for judging whether or not the default route has been recognized, and a position of the default route based on the recognized landscape vector sequence and the calculated route reproduction data when it is judged that the default route is not recognized. A predetermined route estimation means for estimating the posture is provided.
[0007]
【The invention's effect】
Therefore, in the present invention, even if the vehicle that is performing the automatic steering based on the recognized default route loses sight of the automatic steering route, the estimated route is supplied, so that the route is lost. Thus, the automatic steering control can be continued when the vehicle continues intermittently, and a margin time that can be handled by the driver can be ensured even when the state of losing sight of the route continues.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a vehicle to which the travel route generation device of the first embodiment is applied.
[0009]
In the figure, 1 is a CCD camera, 2 is an image processing CPU, 3 is a GPS antenna, 4 is map data, 5 is a gyro sensor, 6 is a wheel speed sensor, 7 is a steering angle sensor, 8 is a vehicle travel information detection device, 9 is a navigation system device, 10 is an automatic steering controller, 11 is a vehicle control CPU, and 12 is a travel route generating device.
[0010]
The
[0011]
The predetermined route and the landscape vector are recognized by the landscape vector sequence recognition means 14 in the travel route generation device 12 by a series of processes of the
[0012]
Information acquired by the
[0013]
The
[0014]
The route reproduction
[0015]
Next, the operation will be described.
[Travel route generation control processing]
The travel route generation control process by the travel route generation device 12 will be described based on the flowchart of FIG.
[0016]
In step SA1, driving of the travel route generation device 12 is started.
[0017]
In step SA2, the center of the white line imaged by the
[0018]
In step SA3, the feature vector sequence recognition means 14 performs feature points Gn-2, Gn-1, Gn, Gn + 1, Gn + 2,..., Gn + such as street lamps in the landscape as shown in FIG. Detect n three-dimensional position. The detection of these three-dimensional positions may be obtained by trigonometry with a stereo camera, but may be obtained in a pseudo manner by the difference between two frames imaged by a monocular camera as shown below.
[0019]
For example, a method for obtaining the position of the same street lamp shown in FIGS. 4 and 5 based on the imaging result at time t and the imaging result at time t + 1 will be described.
[0020]
For the sake of clarity, the deviation from the default route of the vehicle at time t and the yaw angle are both 0, and the vehicle coordinate system has the x-axis in the vertical direction and the x-axis in the horizontal direction as the y-axis. Explain the equal situation.
[0021]
In FIG. 4, the position of the vehicle at time t and the position at time t + 1 are shown with reference to the coordinate system at time t. The values to be obtained are the horizontal distance y at time t and the vertical distance x with the streetlight at
[0022]
θ1 is an angle around the yaw angle with the streetlight at time t, and is obtained from the lens specifications of the
[0023]
θ2 is an angle around the yaw angle with the streetlight at
[0024]
θ3 is obtained by a yaw rate sensor mounted on the own vehicle based on a change in yaw angle at time t and time t + 1 of the own vehicle. Note that if multiple streetlights are recognized, θ3 captures several streetlight points that are considered far away from the point sequence extending toward the vanishing point (for example, Gn + 10, Gn + 11, Gn + 12, At time t and t + 1, the streetlight point where the difference in yaw angle found on the imaging screen between Gn + 10 and Gn + 11 and between Gn + 11 and Gn + 12 does not change within the imaging resolution) You may obtain | require by seeing the amount moved simultaneously within the imaging screen during t + 1.
[0025]
X corresponds to the distance traveled in the x-axis direction at time t at time t and
[0026]
The lateral distance Yoffset is the amount of movement in the y-axis direction at times t and t + 1. It is detected by the amount of movement in the y-axis direction of the host vehicle in the default route during the default route recognition, and relative to the vehicle route during the default route non-recognition. It is obtained by calculating Xysin θy one by one from the yaw angle θy and the travel distance Xy of the vehicle.
[0027]
These values are expressed by the following equations (1) and (2).
Tanθ1 = y / (X + x) (1)
Tan (θ2 + θ3) = (y−Yoffset) / x (2)
By solving this simultaneous equation, x and y can be obtained.
[0028]
Similarly in the height direction, the following equations (3) and (4) are established from FIG. The height z and the distance x are obtained, and θz1 and θz2 are the angles in the pitch angle direction obtained from the vertical position in the imaging screen at times t and t + 1, respectively. It should be noted that the effect of obtaining θz1 and θz2 may be eliminated by referring to the pitch rate variation of the vehicle and the streetlights Gn + 10, Gn + 11, Gn + 12 that are sufficiently far away as in the case of the pitch rate sensor. .
tanθz1 = z / (X + x) (3)
tanθz2 = z / x (4)
By solving these simultaneous equations, x and z can be obtained.
[0029]
Note that x must be the same as that calculated when determining the position in the lateral direction y of the streetlight and that calculated when determining the position in the height direction z of the streetlight. Depending on the positional relationship, when θ1 and θ2 in Equations (1) and (2) are close to 0, the change between time t and t + 1 is not sufficient, so when obtaining x, (1), Compare the magnitude of θ1 and θ2 in Eq. (2) with the absolute angle of θz1 and θz2 in Eqs. (3) and (4), and give priority to x calculated using the larger angle. Used for. For example, when the streetlight is almost directly above the vehicle, θ1 and θ2 are close to 0, and it is determined that θz1> θ1 and θz2> θ2, and are calculated by equations (3) and (4) using θz1 and θz2. In other words, y is obtained by substituting x into the equations (1) and (2).
[0030]
Streetlights Gn, Gn + 1, Gn + 2, ... recognized in this way, vertical position xGn, xGn + 1, xGn + 2, xGn + 3, ..., xGn + n , And lateral positions yGn, yGn + 1, yGn + 2, yGn + 3,..., YGn + n and heights zGn, zGn + 1, zGn + 3,.
[0031]
On the still screen, the yaw angle difference and pitch angle difference between street lights Gn and Gn + 1, between Gn + 1 and Gn + 2, between Gn + 2 and Gn + 3, and so on change smoothly and continuously. By identifying whether or not it is a continuous streetlight row, and the intervals of the vertical distances in the x direction of each streetlight Gn, Gn + 1, Gn + 2,. The height is equal Premise As an example, a streetlight model may be provided in the screen to improve accuracy.
[0032]
Specifically, Gn, Gn + 1, Gn + 2 and some of the streetlights closest to the vehicle of X and z calculated from the streetlight and the amount of change in the y direction according to the detected distance of the predetermined route (or the amount of change obtained from the
[0033]
If many street lights are recognized as Gn, Gn + 1, Gn + 2, Gn + 3, ..., Gn + n, Gn, Gn + 1, Gn closest to the vehicle among the street lights The values of x and z calculated from +2 and several street lamps are slightly changed as shown in FIG. 7, and the position error from the street lamp sequence in the static screen is added as shown in FIG. It is also possible to identify the exact value of x by obtaining the above. In addition, by comparing the lateral displacement to the streetlight vector caused by the curvature change in the y-axis direction with the streetlight row on the screen, the curvature of the streetlight row can be adjusted by performing curvature matching with the streetlight vector in the same way as when white lines are recognized. You may identify.
[0034]
For streetlights Gn, Gn + 1, Gn + 2, ... recognized in this way, the vector connecting Gn and Gn + 1 is GVn, and the vector connecting Gn + 1 and Gn + 2 is
[0035]
Returning to FIG. 2, in step SA4, the route reproduction data calculation means 15 obtains the xyz position, yaw angle, and pitch angle of each streetlight vector with the default route, and stores the route difference matrix as route reproduction data.
[0036]
In addition, a vector difference matrix indicating the relationship between the vectors GVn and GVn + 1 and the relationship between GVn + 1 and GVn + 2 following the streetlight Gn closest to the host vehicle is obtained and stored.
[0037]
This vector difference matrix is always based on the vector difference matrix from GVn + 1 when one end of GVn falls outside the imaging range so that there is a streetlight vector in the vertical direction of the vehicle, that is, in the
[0038]
In step SA5, the path reproduction difference vector calculated in the previous step is stored for use in processing in the next routine and thereafter.
[0039]
In step SA6, based on the difference matrix indicating the relationship between the default route obtained as route reproduction data in step SA4 and the streetlight vector for the recognized streetlight vectors GVn, GVn + 1,... Thus, by reproducing the default route and comparing the vehicle position from the streetlight with the reproduced default route, the vehicle position deviation and the yaw angle with respect to the default route are calculated.
[0040]
In step SA7, it is determined on the basis of the signal sent from the default route recognition means 13 whether the automatically steered vehicle has lost the default route for performing the follow-up control (whether it has been lost or not). If the route is not lost, the process proceeds to step SA8, and if lost, the process proceeds to step SA9.
[0041]
In step SA8, based on the predetermined route, the route information, the positional deviation with respect to the route of the own vehicle, and the yaw angle are output as usual.
[0042]
In step SA9, the route information (curve start point and curvature information) obtained in step SA6, the lateral position deviation with respect to the host vehicle, and the yaw angle are output. For example, when only the lateral position deviation closest to the host vehicle is recognized by the default
[0043]
Next, the effect will be described.
In the travel route generation device of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
[0044]
(1) When the default route was lost, the default route was reproduced based on the difference matrix indicating the relationship between the default route and streetlight vector obtained as route reproduction data for the recognized streetlight vector. Since the vehicle position shift and yaw angle with respect to the default route are calculated, the vehicle that is performing the automatic steering based on the default route that recognizes the position / direction relationship with the recognized default route is Even if you lose track of the route, the estimated route is supplied, so if the state of losing sight of the route continues intermittently, automatic steering control can be continued, and the driver can respond even if the state of losing sight of the route continues A sufficient margin can be secured.
[0045]
(2) For recognized streetlight vectors Gn, Gn + 1, Gn + 2, ..., GVn is the vector connecting Gn and Gn + 1, GVn + 1 is the vector connecting Gn + 1 and Gn + 2. Thus, the streetlight vectors GVn, GVn + 1, GVn + 2, GVn + 3, ..., Gvn + n were determined. These streetlight vectors GVn, GVn + 1, GVn + 2, GVn + 3, ..., Gvn + n are the nighttime with uneven lighting of the default route or the situation where the light is reflected when the road surface is wet, etc. It is possible to recognize the default route even in a state where the recognition of the predetermined route is ceaseless, and it is possible to supply effective route estimation information while the route is lost because the streetlight and the like can be looked far over the extension in the imaging scene. Streetlight vectors GVn, GVn + 1, GVn + 2, GVn + 3, ..., Gvn + n lost the path because the object to be imaged is not easily blocked by an obstacle and is not easily removed from the imaging range. At this time, the vehicle can be easily guided away from the predetermined route.
[0046]
(3) When multiple streetlight vector sequences are recognized, the distance from the default route, the continuity of streetlight vector changes, and the degree of coincidence of the shape with the default route are evaluated, and the results are multiplied. Based on the above, the suitability of each streetlight vector string is calculated, and the priority order is given to the streetlight vectors in the order of high suitability, thereby reducing the recognition of streetlight trains drawn into unnecessary branches. A streetlight line in a shelter space installed on one side But Even in the case of being drawn in, it is possible to select a streetlight row having a shape closest to the default route, such as a streetlight row parallel to the default route along the center of the road or the opposite lane.
[0047]
(4) The default route is reproduced based on the difference matrix indicating the relationship between the default route obtained as route reproduction data for the recognized streetlight vector and the streetlight vector, and from the streetlight to the reproduced default route. By comparing the vehicle position with the vehicle position, the vehicle position shift and the yaw angle with respect to the predetermined route are calculated. Therefore, it is possible to estimate a continuous route when the default route is lost.
[0048]
(Second embodiment)
Since the configuration of the travel route generation device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0049]
Next, the operation will be described.
[Travel route generation control processing]
Next, the travel route generation control processing by the travel route generation device 12 will be described based on the flowchart of FIG.
[0050]
Steps SB1 and SB2 are the same as SA1 and SA2 in FIG.
[0051]
In step SB3, the landscape vector string recognition means 14 recognizes street lamp vector strings GVn, GVn + 1, GVn + 2,..., GVn + n along a predetermined route constituted by continuous street lamp vectors. When there are a plurality of streetlight vector sequences, the plurality of streetlight vector sequences ... 1GVn + n, ..., 2GVn + n, ..., nGVn + n are recognized.
[0052]
In step SB4, with respect to the streetlight vectors GVn, GVn + 1,... Already stored in step SB3, whether or not there is a situation in which streetlights related to the vectors are concealed by a signboard or the like as shown in FIG. Determine. If concealment has occurred, the process proceeds to step SB5, and if concealment has not occurred, the process proceeds to step SB6.
[0053]
In step SB5, the most easily recognizable point, such as the edge of a signboard that conceals a streetlight vector, or the center point of a round sign, is recognized as a temporary streetlight point GVn + atemp. Then, the temporary streetlight vector, the difference matrix between the temporary streetlight vectors shown in FIG. 13, and the route difference matrix between the temporary streetlight vector and the default route are obtained, and processing is performed in the same manner as the streetlight vector.
[0054]
When the signboard is recognized, the positional relationship between the streetlight that is expected to be concealed and the streetlight concealment such as the signboard is detected before the streetlight is concealed, and the position of the signboard and other recognizable streetlights By reproducing a streetlight hidden from the relationship, the streetlight vector may be virtually recognized to proceed with the process.
[0055]
In step SB6, among the streetlight vectors recognized in step SB3, recalculation is performed in order to keep the calculation processing related to the streetlight vectors already calculated in the previous loop with high accuracy, so that recognition with improved recognition accuracy can be performed. If the information is stored, the stored information is updated.
[0056]
Step S B In case 7, multiple streetlight vector strings are recognized, the distance from the default route, the continuity of the streetlight vector change, and the degree of coincidence with the default route are evaluated, and the result of multiplying these evaluation results Based on the above, the fitness of the streetlight vector sequence is calculated. Then, priorities are assigned to the streetlight vectors in the order of high fitness.
[0057]
When the
[0058]
In step SB8, it is determined whether or not the recognized streetlight vector sequence is a section for which a route difference vector with respect to the default route is obtained. The process proceeds to step SB9 for the streetlight vector for which the route difference vector is obtained, and the process proceeds to steps S12 and S18 for the streetlight vector for which the route difference vector is not obtained.
[0059]
Steps SB9, SB10, and SB11 are the same as steps SA4, SA5, and SA6 in FIG.
[0060]
In step SB12, the streetlight vector sequence obtained in step SB3 is collated with the
[0061]
In step SB13, if the degree of coincidence obtained in step SB12 is high, the process proceeds to step SB14 because the reliability of the streetlight vector is high. If the degree of coincidence is low, the process proceeds to step SB20 because the reliability of the streetlight vector is low.
[0062]
In step SB14, it is determined whether or not the route selected as a result of matching in step SB12 is a straight line. If it is a straight line, the process proceeds to step SB17. If it is not a straight line, the process proceeds to step S15.
[0063]
In step BS15, the corner starting point on the navigation map is obtained by obtaining the point having the highest correlation by shifting the streetlight row selected in step SB12 and the
[0064]
In step SB16, the one having higher accuracy is selected from the road curvature information estimated from the street lamp train and the curvature information included in the
[0065]
In step SB17, using the route reproduction data calculated in step SB10, the default route is reproduced by the streetlight vector that is the recognized route estimation target.
[0066]
In step SB18, it is confirmed that z described in step SA3 is constant. Premise Assuming that the height of the road.
[0067]
In step SB19, if a swell is detected in step SB18, it is determined that the top of the uphill is approaching, and then the process proceeds to step SB20. If it is detected that there is a bulge in the height of the road, the pitch angle of the
[0068]
In step SB20, it is determined whether or not a predetermined route has been secured by combining the predetermined route and the estimated route. The travel route here refers to information on the minimum lateral position deviation and yaw angle. Regarding the estimated route, at least one streetlight vector or a correction vector based on a signboard / sign can always stay in the screen completely. Say. If the travel route is secured, proceed to step SB22; otherwise, proceed to step SB21.
[0069]
In step SB21, since it is predicted that the route will be lost, an alarm is issued to the driver. Note that the alarm may be changed according to the remaining distance (or remaining time), and in order to take an appropriate response to the remaining distance (remaining time), a command may be issued to the
[0070]
Steps SB22, SB23, and SB24 are the same as steps SA7, SA8, and SA9 in FIG.
[0071]
Next, the effect will be described.
In the travel route generation device of the second embodiment, the effects listed below can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.
[0072]
(5) Since the streetlight vector is compared with the
[0073]
(6) The streetlight vector sequence is collated with the
[0074]
(7) The most recognizable point of the concealment that conceals the streetlight vector is recognized as the temporary streetlight point GVn + atemp, and the route difference matrix between the temporary streetlight vector and the default route is obtained, so the landscape vector Even if the image is concealed, the once-recognized landscape vector can be geometrically reproduced, and the estimated route based on the landscape vector can be reproduced continuously even when the default route is lost.
[0075]
(8) Since the predetermined height of the recognized streetlight vector is stored and the height of the road is estimated, the pitch angle of the
[0076]
(9) When it is predicted that the travel route will be lost, the driver is warned and the command is transmitted to the
[0077]
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described based on 1st Example and 2nd Example, the concrete structure of this invention is not limited to this Embodiment, The summary of invention is shown. Design changes and the like within a range that does not deviate are also included in the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a vehicle to which a travel route generation device according to a first embodiment is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a travel route generation control process of the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a method for detecting feature points such as street lamps in a landscape.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a streetlight vector calculation method.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a streetlight vector calculation method.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing lens specifications of a CCD camera.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a streetlight vector calculation method.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a streetlight vector calculation method.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of reproducing a default route.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a method of reproducing a default route.
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a travel route generation control process of the second embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method of reproducing a default route when a streetlight is hidden by a signboard.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a method of reproducing a default route when a streetlight is hidden by a signboard.
[Explanation of symbols]
1 CCD camera
2 Image processing CPU
3 GPS antenna
4 Map data
5 Gyro sensor
6 Wheel speed sensor
7 Steering angle sensor
8 Vehicle travel information detection device
9 Navigation system device
10 Automatic steering controller
11 Vehicle control CPU
12 Travel route generator
13 Default route recognition means
14 Landscape vector sequence recognition means
15 Route reproduction data calculation means
16 Default route estimation means
Claims (9)
撮像風景内の白線から規定経路を認識する規定経路認識手段と、
認識された既定経路に基づいて自車の操舵角を制御する自動操舵制御手段と、
を備え、
走行中の道路に沿って自動操舵による追従走行を行う車両の走行経路生成装置において、
前記撮像風景内の路面から離れた位置に配置された特徴的なポイントを結ぶベクトル列を風景ベクトル列として認識する風景ベクトル列認識手段と、
認識された風景ベクトル列と既定経路との位置・方向関係を経路再現データとして算出する経路再現データ算出手段と、
既定経路を認識したかどうかを判断する既定経路認識判断手段と、
既定経路を認識しないと判断されたとき、認識された風景ベクトル列と算出された経路再現データとに基づいて既定経路の位置・姿勢を推定する既定経路推定手段と、
を設けたことを特徴とする走行経路生成装置。Imaging means for imaging a landscape in front of the vehicle;
A prescribed route recognition means for recognizing a prescribed route from a white line in a captured landscape;
Automatic steering control means for controlling the steering angle of the vehicle based on the recognized default route;
With
In a travel route generation device for a vehicle that performs follow-up traveling by automatic steering along a traveling road,
Recognizing landscape vector string recognizing means vector sequence as landscape vector sequence connecting the placed characteristic points located away from the road surface in the captured scene,
Route reproduction data calculating means for calculating the position / direction relationship between the recognized landscape vector sequence and the default route as route reproduction data;
A default route recognition judging means for judging whether or not a default route has been recognized;
A default route estimation means for estimating a position / orientation of the default route based on the recognized landscape vector sequence and the calculated route reproduction data when it is determined that the default route is not recognized;
A travel route generating device characterized by comprising:
前記風景ベクトル列認識手段は、走行中の道路に基づいて認識する領域を限定し、撮像風景内の既定経路延長方向に配置される特徴的な点列を捕捉してその点列を結ぶ線を風景ベクトル列として認識する手段であることを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to claim 1,
The landscape vector sequence recognizing means limits an area to be recognized based on a running road, captures a characteristic point sequence arranged in a predetermined route extension direction in an imaged landscape, and connects a line connecting the point sequences. A travel route generation device characterized by being a means for recognizing a landscape vector sequence.
前記経路再現データ算出手段は、自車の既定経路方向へ延長する風景ベクトル列が並列して複数存在するとき、認識された風景ベクトル列の中で既定経路との適合度が高いものを処理対象として設定し、選択された風景ベクトル列内の各風景ベクトルと既定経路との位置・姿勢関係を算出する手段であることを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to claim 1 or 2,
The route reproduction data calculation means is a processing target when a plurality of landscape vector sequences extending in the direction of a default route of the host vehicle exist in parallel and the recognized landscape vector sequence has a high degree of fitness with the default route. A travel route generation apparatus, characterized in that the travel route generation device is configured to calculate a position / posture relationship between each landscape vector in the selected landscape vector sequence and a predetermined route.
前記既定経路推定手段は、既定経路を認識しないと判断されたとき、認識された風景ベクトル列と算出された経路再現データとに基づいて既定経路を推定するとともに、自車の既定経路に対する横位置偏差、ヨー角を推定する手段であることを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to any one of claims 1 to 3,
When it is determined that the default route is not recognized, the default route estimation means estimates the default route based on the recognized landscape vector sequence and the calculated route reproduction data, and also determines the lateral position of the vehicle relative to the default route. A travel route generation device characterized by being means for estimating a deviation and a yaw angle.
自車の周辺の道路形状とその道路上の自車位置とを特定するナビゲーションシステムと、
得られた道路形状と認識された風景ベクトル列の形状とを比較し、認識された既定経路の先へと延長する風景ベクトル列が走行中の道路に沿ったものかどうかを判定する風景ベクトル信頼性判定手段と、
を設けたことを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to any one of claims 1 to 4,
A navigation system for identifying the shape of the road around the vehicle and the position of the vehicle on the road;
Landscape vector trust that compares the obtained road shape with the shape of the recognized landscape vector sequence and determines whether the landscape vector sequence extending beyond the recognized default route is along the running road Sex determination means;
A travel route generating device characterized by comprising:
前記風景ベクトル信頼性判定手段は、風景ベクトルの形状と前方道路形状の情報とを照合した結果に基づいてコーナー開始点を検出し、検出されたコーナー開始点先に続くカーブの曲率情報として、認識された特徴的なポイントの間隔から推定される曲率と前方道路形状の情報から推定される曲率情報のうち精度が高い方を選択する手段であることを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to claim 5,
The landscape vector reliability determination means detects a corner start point based on the result of collating the shape of the landscape vector with the information on the shape of the road ahead, and recognizes it as curvature information of the curve following the detected corner start point destination. A travel route generation device, characterized in that it is a means for selecting the one with higher accuracy from the curvature information estimated from the interval between the characteristic points and the curvature information estimated from the information on the shape of the road ahead.
前記風景ベクトル列認識手段は、風景ベクトル列を遮る風景ベクトル隠蔽物を検出する風景ベクトル隠蔽物検出部と、
検出された風景ベクトル隠蔽物の特徴的な点を一時的に風景ベクトル列の算出対象点として認識する風景ベクトル隠蔽物特徴点認識部と、
を備えることを特徴とする走行経路生成装置。The travel route generation device according to any one of claims 1 to 6,
The landscape vector sequence recognition means includes a landscape vector concealment detection unit that detects a landscape vector concealment that blocks a landscape vector sequence,
A landscape vector concealment feature point recognition unit that temporarily recognizes a characteristic point of the detected landscape vector concealment as a calculation target point of the landscape vector sequence;
A travel route generating apparatus comprising:
前記風景ベクトル列認識手段は、認識している風景ベクトルの既定高を記憶し、その情報に基づいて道路の起伏形状を推定する道路起伏形状推定部と、
推定された道路の起伏形状に基づいて撮像手段の撮像角度を調整する撮像角度調整部と、
を備えることを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to any one of claims 1 to 7,
The landscape vector sequence recognition means stores a predetermined height of a recognized landscape vector , and a road undulation shape estimation unit that estimates a road undulation shape based on the information,
An imaging angle adjustment unit that adjusts the imaging angle of the imaging means based on the estimated road undulation shape;
A travel route generating apparatus comprising:
前記既定経路推定手段は、既定経路の認識見通し距離と風景ベクトルによる推定経路の認識状況と合わせた見通し距離とから走行経路の供給が停止することを予想し、その結果を自動操舵制御手段に伝達する手段であることを特徴とする走行経路生成装置。In the travel route generation device according to any one of claims 1 to 8,
The predetermined route estimation means predicts that the supply of the travel route will stop based on the recognition sight distance of the default route and the sight distance combined with the recognition status of the estimated route by the landscape vector, and transmits the result to the automatic steering control means A travel route generating apparatus characterized by comprising:
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