專(zhuān)利名稱(chēng):自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,特別涉及根據(jù)道路上的地上物的 識(shí)別結(jié)果來(lái)修正通過(guò)預(yù)定的方法檢測(cè)出的自身車(chē)輛位置的自身車(chē)輛位置測(cè) 定裝置。
背景技術(shù):
以往,公知有以下裝置比較根據(jù)來(lái)自方位傳感器或行駛距離傳感器 的信號(hào)計(jì)算出的車(chē)輛行駛軌跡和存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的地圖數(shù)據(jù)的道路模 式,求出相關(guān)度,將自身車(chē)輛位置修正成兩者為近似的道路(例如參照專(zhuān) 利文獻(xiàn)1)。在該裝置中,在交叉點(diǎn)處的左右轉(zhuǎn)彎時(shí)或彎路行駛時(shí)等可以
獲得車(chē)輛的特征性的行駛軌跡的時(shí)機(jī)(timing),對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行修 正。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平8—61968號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題
但是,在上述以往的裝置中,僅在可以獲得車(chē)輛的特征性的行駛軌跡 的情況下對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行修正,而在其他情況下(例如在直線(xiàn)道路上 行駛時(shí))不對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行修正,因此可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)法確保自身車(chē)輛 位置的精度的狀況。由于這一點(diǎn),可能會(huì)無(wú)法恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行使車(chē)輛在臨時(shí)停 止線(xiàn)或鐵路平交道口等處自動(dòng)地暫時(shí)停止的控制等。
另一方面,考慮將在道路上繪出或設(shè)置的例如停止線(xiàn)、人行橫道、箭 頭、禁止調(diào)頭標(biāo)示、有人行橫道的菱形標(biāo)示、最高速度等交通標(biāo)示或文字 標(biāo)示、減速帶、禁止停車(chē)帶等作為修正自身車(chē)輛位置時(shí)需要使用的道路上 的地上物而識(shí)別出來(lái),并利用該識(shí)別結(jié)果來(lái)修正自身車(chē)輛位置。在該系統(tǒng)
中,如果每次都對(duì)車(chē)輛行駛過(guò)程中依次出現(xiàn)的地上物進(jìn)行識(shí)別,則可以比 較頻繁地修正自身車(chē)輛位置,因此可以將被定位的自身車(chē)輛位置始終維持 為高精度。但是,由于道路上的地上物大多連續(xù)地出現(xiàn),因此在如上所述 每次都對(duì)依次出現(xiàn)的地上物進(jìn)行識(shí)別的方法中,存在著處理負(fù)擔(dān)會(huì)增大的 顧慮。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種可以在將自身 車(chē)輛位置的精度維持為某種程度的高精度的同時(shí)減輕地上物的處理負(fù)擔(dān)的 自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置。
用于解決問(wèn)題的手段
通過(guò)以下的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的,該自身車(chē)輛位置 測(cè)定裝置包括地上物識(shí)別單元,識(shí)別修正自身車(chē)輛位置所需的道路上的 地上物;以及位置修正單元,根據(jù)所述地上物識(shí)別單元的識(shí)別結(jié)果來(lái)修正 通過(guò)預(yù)定的方法檢測(cè)出的自身車(chē)輛位置;所述自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置的特 征在于,包括識(shí)別地上物設(shè)定單元,用于在其信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路 上的地上物中,將自身車(chē)輛今后將行駛的區(qū)域中的特征性的地上物設(shè)定為 應(yīng)通過(guò)所述地上物識(shí)別單元識(shí)別的所述地上物,所述地上物識(shí)別單元識(shí)別 通過(guò)所述識(shí)別地上物設(shè)定單元設(shè)定的所述地上物。
在該方式的發(fā)明中,在道路上的地上物中,將自身車(chē)輛今后將行駛的 區(qū)域中的特征性的地上物設(shè)定為修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上物。 并且,對(duì)該被設(shè)定的地上物進(jìn)行識(shí)別,根據(jù)該被識(shí)別出的地上物來(lái)修正自 身車(chē)輛位置。根據(jù)該構(gòu)成,由于在道路上的地上物中,僅將自身車(chē)輛今后 將行駛的區(qū)域中的所有地上物中的特征性的地上物作為用于自身車(chē)輛位置 修正的對(duì)象,因此可以在將自身車(chē)輛位置的精度維持為某種程度的高精度 的同時(shí)減輕地上物識(shí)別的處理負(fù)擔(dān)。
認(rèn)為根據(jù)車(chē)輛今后將行駛的道路的種類(lèi)(例如車(chē)道數(shù)量多、并且道
路復(fù)雜地交叉在一起的大規(guī)模交叉點(diǎn);2車(chē)道以上的國(guó)道或省道等交叉在 一起的通常交叉點(diǎn);曲率半徑小的單側(cè)1車(chē)道交替通行的彎路;狹窄街道 中的有臨時(shí)停止線(xiàn)的交叉點(diǎn)等),配置地上物的模式存在某種程度的規(guī)則 性。因此,如果參照與道路種類(lèi)對(duì)應(yīng)的地上物的配置模式來(lái)設(shè)定應(yīng)識(shí)別地
上物,則可以將該應(yīng)識(shí)別地上物限定為一部分,從而可以減輕地上物識(shí)別 的處理負(fù)擔(dān)。
因此,上述自身車(chē)輛測(cè)定裝置也可以采用以下方式所述識(shí)別地上物 設(shè)定單元根據(jù)自身車(chē)輛今后將行駛的道路的種類(lèi),參照基于該種類(lèi)的地上 物的預(yù)定的配置模式,將推測(cè)為在自身車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中會(huì)出現(xiàn)的地 上物設(shè)定為應(yīng)通過(guò)所述地上物識(shí)別單元識(shí)別的所述地上物。
另外,特征難以顯現(xiàn)的種類(lèi)的地上物(例如臨時(shí)停止線(xiàn))在其識(shí)別方 面會(huì)帶來(lái)很大的處理負(fù)擔(dān),而特征容易顯現(xiàn)的種類(lèi)的地上物(例如人行橫 道或有人行橫道的菱形標(biāo)示)在其識(shí)別方面則不會(huì)帶來(lái)太大的處理負(fù)擔(dān)。 因此,上述自身車(chē)輛測(cè)定裝置也可以采用以下方式所述識(shí)別地上物設(shè)定 單元將在自身車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中特征容易顯現(xiàn)的種類(lèi)的地上物設(shè)定為 應(yīng)通過(guò)所述地上物識(shí)別單元識(shí)別的所述地上物。
另外,路面標(biāo)示容易擦除的種類(lèi)的地上物(例如人行橫道)即使進(jìn)行 識(shí)別處理也可能會(huì)由于擦除而無(wú)法識(shí)別,而路面標(biāo)示難以擦除的種類(lèi)的地 上物(例如箭頭)幾乎不會(huì)由于擦除而導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別。因此,上述自身車(chē) 輛位置測(cè)定裝置也可以采用以下方式所述識(shí)別地上物設(shè)定單元將在自身 車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中路面標(biāo)示難以擦除的種類(lèi)的地上物設(shè)定為應(yīng)通過(guò)所 述地上物識(shí)別單元識(shí)別的所述地上物。
并且,與位于前后的其他地上物之間的距離較長(zhǎng)的地上物在識(shí)別時(shí)幾 乎不會(huì)被誤識(shí)別為其他的地上物,也幾乎不會(huì)發(fā)生位置被誤檢測(cè)的情況。 因此,上述自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置也可以采用以下方式所述識(shí)別地上物 設(shè)定單元將在自身車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中與位于前后的地上物之間的距離 為預(yù)定值以上的地上物設(shè)定為應(yīng)通過(guò)所述地上物識(shí)別單元識(shí)別的所述地上 物。
自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置可以采用以下方式所述地上物識(shí)別單元根據(jù) 通過(guò)拍攝單元拍攝的圖像來(lái)識(shí)別道路上的地上物,所述拍攝單元對(duì)車(chē)輛周 圍進(jìn)行拍攝。另外,所述預(yù)定的方法可以是指使用GPS或者使用自身車(chē)輛 的行駛軌跡來(lái)檢測(cè)自身車(chē)輛位置的方法。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,可以在將自身車(chē)輛位置的精度維持為某種程度的高精度 的同時(shí)減輕地上物識(shí)別的處理負(fù)擔(dān)。
圖l是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、裝載在車(chē)輛上的系統(tǒng)的構(gòu)成圖; 圖2是示意性地表示在道路上繪出的每種地上物的標(biāo)示的圖; 圖3是在本實(shí)施例的系統(tǒng)中執(zhí)行的主程序的一個(gè)例子的流程圖; 圖4是在本實(shí)施例的系統(tǒng)中執(zhí)行的子程序的一個(gè)例子的流程圖; 圖5是表示設(shè)定在某個(gè)特定的區(qū)域中修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別 地上物時(shí)的地上物種類(lèi)的優(yōu)先級(jí)以及是否允許該設(shè)定的一個(gè)例子的表。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明 12定位部
24推算導(dǎo)航部 26地圖匹配部 30地圖數(shù)據(jù)庫(kù) 32后視照相機(jī) 34外界識(shí)別部
具體實(shí)施例方式
以下,說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1表示了作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、裝載在車(chē)輛上的系統(tǒng)的構(gòu)成 圖。如圖1所示,本實(shí)施例的系統(tǒng)包括用于對(duì)自身車(chē)輛的位置進(jìn)行定位的 定位部12和用于控制自身車(chē)輛的行駛等的支援控制部14,該系統(tǒng)是根據(jù) 由定位部12定位的自身車(chē)輛的位置來(lái)進(jìn)行使自身車(chē)輛行駛方面的預(yù)定的 支援控制的系統(tǒng)。
定位部12包括GPS接收機(jī)16,接收從GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號(hào),檢測(cè)自身車(chē)輛所處位置的 緯度和經(jīng)度;方位傳感器18,使用轉(zhuǎn)彎角或地磁來(lái)檢測(cè)自身車(chē)輛的橫擺角 (方位);G傳感器20,檢測(cè)加減速度;車(chē)速傳感器22,檢測(cè)車(chē)速;以
及推算導(dǎo)航部24,與上述各接收機(jī)和傳感器16 22連接,主要由微機(jī)構(gòu) 成。各接收機(jī)和傳感器16 22的輸出信號(hào)分別被提供給推算導(dǎo)航部24。 推算導(dǎo)航部24根據(jù)來(lái)自GPS接收機(jī)16的信息檢測(cè)自身車(chē)輛位置的緯度和 經(jīng)度(初始坐標(biāo)),并根據(jù)來(lái)自傳感器16 22的信息檢測(cè)自身車(chē)輛的行 進(jìn)方位、車(chē)速、以及加減速度的行駛狀態(tài),生成始自自身車(chē)輛的初始坐標(biāo) 的車(chē)輛的行駛軌跡(推算軌跡)。
定位部12還包括與推算導(dǎo)航部24連接并主要由微機(jī)構(gòu)成的地圖匹配 部26,并且包括與該地圖匹配部26連接的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30。地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30 包括裝載在車(chē)輛上或設(shè)置在中心中的硬盤(pán)(HDD)或DVD、 CD等,存儲(chǔ) 有路徑導(dǎo)航或地圖標(biāo)示所需的道路自身的連接(link)數(shù)據(jù)等、以及在道 路上繪出或設(shè)置的地上物或車(chē)道的位置信息等。
具體而言,在該地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中存儲(chǔ)有表示道路的緯度、經(jīng)度、 曲率、坡度、車(chē)道數(shù)量、車(chē)道寬度、有無(wú)拐角等車(chē)道形狀或道路種類(lèi)的數(shù) 據(jù);關(guān)于各交叉點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的信息;關(guān)于用于進(jìn)行地圖顯示的建筑物等的信 息等。同時(shí),在該地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中還存儲(chǔ)有在道路路面上繪出的人行橫 道、臨時(shí)停止線(xiàn)、行進(jìn)方向箭頭、"有人行橫道"的菱形標(biāo)示、最高速度 標(biāo)示、禁止調(diào)頭標(biāo)示等各地上物的形狀數(shù)據(jù)、涂料數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、特征 量的大小、與位于前后的其他地上物的距離數(shù)據(jù)、表示擦除的難易程度的 數(shù)據(jù)、與作為車(chē)輛行進(jìn)方向上的目標(biāo)的對(duì)象物體的距離數(shù)據(jù)等。另外,該 地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30可以通過(guò)磁盤(pán)的更換或更新條件的成立而將存儲(chǔ)的地圖數(shù) 據(jù)更新為最新的數(shù)據(jù)。
在推算導(dǎo)航部24中檢測(cè)、生成的自身車(chē)輛位置的初始座標(biāo)和始自該 初始座標(biāo)的推算軌跡的信息被提供給地圖匹配部26。地圖匹配部26具有 進(jìn)行地圖匹配(第一地圖匹配)的功能,即每當(dāng)接收到由推算導(dǎo)航部24 提供的推算軌跡的信息時(shí),利用存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的道路自身的連 接信息,將自身車(chē)輛的當(dāng)前位置修正到該連接道路(road link)上。
地圖匹配部26具有以下功能根據(jù)第一地圖匹配的結(jié)果(即檢測(cè)出 的自身車(chē)輛的位置),從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中讀出從該位置開(kāi)始推測(cè)自身車(chē) 輛在今后預(yù)定的時(shí)間內(nèi)或預(yù)定的距離內(nèi)將行駛的道路路面上的地上物數(shù) 據(jù)。另外,將從該檢測(cè)出的自身車(chē)輛位置開(kāi)始的預(yù)定道路范圍內(nèi)的所有地 上物中的、后面將迸行詳細(xì)說(shuō)明的一部分地上物設(shè)定為應(yīng)識(shí)別地上物。并 且,在該設(shè)定后,根據(jù)檢測(cè)出的自身車(chē)輛的位置,判斷是否處于應(yīng)要求后 述的外界識(shí)別部使用后視照相機(jī)圖像對(duì)該被設(shè)定的地上物進(jìn)行識(shí)別的狀 況,當(dāng)為肯定的判斷時(shí),要求該外界識(shí)別部使用后視照相機(jī)圖像進(jìn)行地上 物識(shí)別,同時(shí)向其提供該地上物的形狀數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、以及行駛車(chē)道的 形狀數(shù)據(jù)等特征數(shù)據(jù)。
定位部12還包括設(shè)置在車(chē)輛后部保險(xiǎn)杠上的后視照相機(jī)32和與后視
照相機(jī)32連接并主要由微機(jī)構(gòu)成的外界識(shí)別部34。后視照相機(jī)32具有從 設(shè)置位置對(duì)包括車(chē)輛后方的道路路面的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的外界進(jìn)行拍攝的功 能,并將該拍攝圖像提供給外界識(shí)別部34。當(dāng)從地圖匹配部26接收到使 用后視照相機(jī)32來(lái)進(jìn)行圖像識(shí)別的要求時(shí),外界識(shí)別部34的照相機(jī)控制 部對(duì)后視照相機(jī)32拍攝的拍攝圖像進(jìn)行邊緣提取等圖像處理,由此提取 出在道路路面上繪出的上述地上物和行駛車(chē)道等,并掌握這些地上物與自 身車(chē)輛之間的相對(duì)位置關(guān)系。當(dāng)提取該地上物或行駛車(chē)道時(shí),事先根據(jù)由 地圖匹配部26提供的地上物等的特征數(shù)據(jù)掌握存在該地上物等的區(qū)域, 對(duì)于后視照相機(jī)32的所有拍攝圖像,將重點(diǎn)集中于該存在區(qū)域來(lái)進(jìn)行圖 像處理。這是由于根據(jù)后視照相機(jī)32的拍攝圖像來(lái)進(jìn)行地上物等的提取 是非常高效和有效的。
通過(guò)外界識(shí)別部34進(jìn)行提取的結(jié)果(包括與地上物、行駛車(chē)道的相 對(duì)關(guān)系的信息)被提供給上述地圖匹配部26。地圖匹配部26具有以下功 能在發(fā)出了使用后視照相機(jī)32來(lái)進(jìn)行圖像識(shí)別的要求后,根據(jù)從外界 識(shí)別部34提供的行駛車(chē)道的提取結(jié)果,計(jì)算出自身車(chē)道在自身車(chē)輛當(dāng)前 行駛的道路上的位置。另外,具有以下的地圖匹配(第二地圖匹配)功 能,即在發(fā)出了使用后視照相機(jī)32來(lái)進(jìn)行圖像識(shí)別的要求后,根據(jù)從外 界識(shí)別部34提供的地上物的提取結(jié)果,測(cè)定從自身車(chē)輛到道路后方的該 識(shí)別地上物的距離和相對(duì)位置,并根據(jù)該測(cè)定的自身車(chē)輛與識(shí)別地上物的 相對(duì)位置、以及存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的該識(shí)別地上物的位置數(shù)據(jù),將 自身車(chē)輛的當(dāng)前位置修正為與識(shí)別地上物具有該相對(duì)位置關(guān)系的位置。
這樣,每當(dāng)?shù)貓D匹配部26如上所述從推算導(dǎo)航部24接收到推算軌跡
的信息時(shí)進(jìn)行第一地圖匹配,即將自身車(chē)輛的當(dāng)前位置修正到存儲(chǔ)在地圖
數(shù)據(jù)庫(kù)30中的連接道路上,并且當(dāng)接收到根據(jù)要求由外界識(shí)別部34提供 的識(shí)別地上物的提取結(jié)果時(shí)再進(jìn)行第二地圖匹配,即在前后方向或車(chē)寬的 左右方向上將自身車(chē)輛位置修正為基于該識(shí)別地上物的位置。
地圖匹配部26還具有以下功能在進(jìn)行了上述第二地圖匹配后,對(duì) 通過(guò)地圖匹配而被定位的自身車(chē)輛的位置與存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的地 圖數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照,當(dāng)在自身車(chē)輛的行進(jìn)方向上的預(yù)定范圍內(nèi)的前方存在作 為支援控制的控制對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體(例如停止線(xiàn)、交叉點(diǎn)、拐彎入口 等)時(shí),之后每當(dāng)從推算導(dǎo)航部24接收到推算軌跡的信息而更新自身車(chē) 輛位置的定位時(shí),根據(jù)該定位的自身車(chē)輛位置、自身車(chē)輛的行駛車(chē)道的位 置、存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)30中的該目標(biāo)對(duì)象物體的位置,計(jì)算出從自身車(chē)輛到 行進(jìn)方向上的前方的目標(biāo)對(duì)象物體的、沿行駛車(chē)道的中心線(xiàn)的距離(以下 稱(chēng)為沿道路的剩余距離)。
定位部12還包括與地圖匹配部26連接的當(dāng)前所在地管理部36。由地 圖匹配部26計(jì)算出的、作為地圖匹配的結(jié)果而獲得的自身車(chē)輛的當(dāng)前位 置的連接ID或連接坐標(biāo)的信息,沿各道路的剩余距離的信息,以及行駛 車(chē)道在自身車(chē)輛目前行駛的道路上的位置的信息分別與該信息被獲得的時(shí) 刻的信息一起被提供給所在地管理部36。
當(dāng)前所在地管理部36根據(jù)從地圖匹配部26提供的信息而檢測(cè)出被定 位的自身車(chē)輛的當(dāng)前位置、到目標(biāo)對(duì)象物體的沿各道路的剩余距離。由當(dāng) 前所在地管理部36檢測(cè)出的自身車(chē)輛的當(dāng)前位置和沿各道路的剩余距離 的信息例如被提供給自身車(chē)輛具有的導(dǎo)航裝置,示意性地顯示在由該導(dǎo)航 裝置的顯示器顯示的地圖上,并被提供給上述支援控制部14。
支援控制部14包括主要由微機(jī)構(gòu)成的電子控制單元(ECU) 40,通 過(guò)ECU40對(duì)使自身車(chē)輛在道路上行駛的駕駛者進(jìn)行支援控制。該支援控 制是根據(jù)自身車(chē)輛的位置、具體而言是根據(jù)從上述自身車(chē)輛到目標(biāo)對(duì)象物 體的沿各道路的剩余距離而進(jìn)行的控制,例如作為駕駛支援控制的臨時(shí) 停止控制,用于特別是在當(dāng)駕駛者沒(méi)有進(jìn)行剎車(chē)操作時(shí)或者剎車(chē)操作延遲
時(shí)等情況下使自身車(chē)輛在作為道路上的地上物的臨時(shí)停止線(xiàn)或鐵路平交道 口等處停車(chē);作為駕駛支援控制的交叉點(diǎn)控制,用于使自身車(chē)輛不與預(yù)測(cè) 將在作為道路上的地上物的交叉點(diǎn)處交叉的其他車(chē)輛交叉;速度控制,用 于使自身車(chē)輛以適當(dāng)?shù)乃俣仍谧鳛榈厣衔锏墓諒?拐角)處行駛;導(dǎo)航控 制,用于對(duì)到目標(biāo)對(duì)象物體的相對(duì)距離進(jìn)行語(yǔ)言路徑導(dǎo)航。
在ECU40上連接有制動(dòng)執(zhí)行器42,用于使自身車(chē)輛產(chǎn)生適當(dāng)?shù)闹?動(dòng)力;節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器44,用于賦予自身車(chē)輛適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)力;換檔執(zhí)行器 46,用于切換自身車(chē)輛的自動(dòng)變速器的變速檔;轉(zhuǎn)向執(zhí)行器48,用于賦予 自身車(chē)輛適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向角;以及蜂音警報(bào)器50,用于向車(chē)廂內(nèi)發(fā)出蜂音鳴 叫、警報(bào)或進(jìn)行擴(kuò)音輸出。如后所述,ECU40根據(jù)由當(dāng)前所在地管理部 36管理的被定位的自身車(chē)輛的當(dāng)前位置、自身車(chē)輛與目標(biāo)對(duì)象物體的相對(duì) 關(guān)系,向各執(zhí)行器42 50發(fā)出恰當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)指令。根據(jù)從ECU40提供的驅(qū) 動(dòng)指令來(lái)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器42 50。
接著,說(shuō)明本實(shí)施例的系統(tǒng)中的具體的動(dòng)作。在本實(shí)施例中,定位部 12首先在推算導(dǎo)航部24中每隔預(yù)定的時(shí)間就根據(jù)各接收機(jī)或傳感器16 22的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)自身車(chē)輛的初始坐標(biāo)并生成始自該初始座標(biāo)的行駛軌 跡。然后,在地圖匹配部26中進(jìn)行第一地圖匹配,即對(duì)由推算導(dǎo)航部24 生成的、始自自身車(chē)輛位置的初始座標(biāo)的行駛軌跡與作為地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的道路的連接信息進(jìn)行對(duì)照,由此將自身車(chē)輛的當(dāng)前位 置修正到該連接道路上。
當(dāng)根據(jù)第一地圖匹配而檢測(cè)出了自身車(chē)輛位置時(shí),地圖匹配部26從 地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30讀出從該自身車(chē)輛位置開(kāi)始到自身車(chē)輛今后行駛了預(yù)定的 時(shí)間或預(yù)定的距離后的位置為止的道路范圍、或者從該自身車(chē)輛位置開(kāi)始 到作為支援控制的控制對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體的位置為止的道路范圍(在多 個(gè)車(chē)道的情況下為所有的車(chē)道)內(nèi)的地上物數(shù)據(jù)。讀出從當(dāng)前位置開(kāi)始 的、行進(jìn)方向上的前方的預(yù)定道路范圍內(nèi)的地上物是由于通過(guò)地圖匹配而 被定位檢測(cè)出的自身車(chē)輛的當(dāng)前位置可能并不準(zhǔn)確。并且,將該預(yù)定道路 范圍內(nèi)的所有地上物中的、后述的一部分地上物設(shè)定為應(yīng)通過(guò)后視照相機(jī) 32識(shí)別的地上物,之后根據(jù)該被設(shè)定的應(yīng)識(shí)別地上物的位置和經(jīng)常被更新
的自身車(chē)輛的位置,判斷自身車(chē)輛位置是否到達(dá)了該應(yīng)識(shí)別地上物的位置 附近,由此判斷是否應(yīng)要求外界識(shí)別部34對(duì)該被設(shè)定的應(yīng)識(shí)別地上物進(jìn) 行識(shí)別。
地圖匹配部26在上述判斷的結(jié)果是不應(yīng)要求對(duì)應(yīng)識(shí)別地上物進(jìn)行識(shí)
別時(shí)不進(jìn)行任何處理,另一方面,在上述判斷的結(jié)果是應(yīng)要求對(duì)應(yīng)識(shí)別地
上物進(jìn)行識(shí)別時(shí),要求外界識(shí)別部34通過(guò)后視照相機(jī)32來(lái)拍攝車(chē)輛后方 的圖像并對(duì)應(yīng)識(shí)別地上物進(jìn)行識(shí)別,同時(shí)向其發(fā)送該地上物的形狀數(shù)據(jù)、 位置數(shù)據(jù)、以及行駛車(chē)道的形狀數(shù)據(jù)等特征數(shù)據(jù)。然后,在要求外界識(shí)別 部34進(jìn)行識(shí)別后,在外界識(shí)別部34對(duì)該識(shí)別要求進(jìn)行應(yīng)答而通知識(shí)別出 了推測(cè)存在于從自身車(chē)輛位置開(kāi)始的預(yù)定的道路范圍內(nèi)的應(yīng)識(shí)別地上物之 前、或者在自身車(chē)輛駛出預(yù)定的道路范圍之前重復(fù)進(jìn)行上述識(shí)別要求。
當(dāng)從地圖匹配部26接收到通過(guò)后視照相機(jī)32來(lái)進(jìn)行圖像識(shí)別的要求 時(shí),外界識(shí)別部34對(duì)來(lái)自后視照相機(jī)32的拍攝圖像進(jìn)行邊緣提取等圖像 處理,然后對(duì)圖像處理的結(jié)果和從地圖匹配部26發(fā)送的地上物的特征數(shù) 據(jù)進(jìn)行比較,判斷是否通過(guò)圖像處理識(shí)別出了應(yīng)識(shí)別地上物。結(jié)果,當(dāng)未 識(shí)別出該地上物時(shí),向地圖匹配部26發(fā)送表示未識(shí)別出應(yīng)識(shí)別地上物的 信息。另一方面,當(dāng)識(shí)別出了應(yīng)識(shí)別地上物時(shí),向地圖匹配部26發(fā)送表 示識(shí)別出了應(yīng)識(shí)別地上物的信息,并且發(fā)送通過(guò)該圖像處理確定的自身車(chē) 輛與識(shí)別地上物的相對(duì)位置和距離的信息。
當(dāng)在要求識(shí)別后從外界識(shí)別部34接收到在車(chē)輛后方圖像中識(shí)別出了 應(yīng)識(shí)別地上物的通知時(shí),地圖匹配部26進(jìn)行第二地圖匹配,即根據(jù)從該 外界識(shí)別部34提供的自身車(chē)輛與識(shí)別地上物的相對(duì)關(guān)系,測(cè)定從自身車(chē) 輛到道路后方的識(shí)別地上物的距離和相對(duì)位置,并根據(jù)該測(cè)定的自身車(chē)輛 與識(shí)別地上物的相對(duì)位置和從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30讀出的該識(shí)別地上物的位置 數(shù)據(jù),將自身車(chē)輛的當(dāng)前位置修正為與識(shí)別地上物的位置具有該相對(duì)位置 關(guān)系的位置。
當(dāng)進(jìn)行上述第二地圖匹配時(shí),地圖匹配部26訪(fǎng)問(wèn)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30,取 得從該識(shí)別對(duì)象物體到作為支援控制的對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體的、行駛道路 上的距離,然后根據(jù)通過(guò)第二地圖匹配獲得的自身車(chē)輛的位置和從識(shí)別對(duì)
象物體到目標(biāo)對(duì)象物體的距離,計(jì)算出從自身車(chē)輛到目標(biāo)對(duì)象物體的沿各 道路的剩余距離的初始值。
另外,當(dāng)識(shí)別出了存在于預(yù)定的道路范圍內(nèi)的應(yīng)識(shí)別地上物時(shí),外界
識(shí)別部34通過(guò)對(duì)來(lái)自后視照相機(jī)32的拍攝圖像進(jìn)行圖像處理,取得、掌 握通過(guò)該圖像處理而確定的道路上的行駛車(chē)道的信息,并向地圖匹配部26 發(fā)送包括該行駛車(chē)道與自身車(chē)輛的相對(duì)關(guān)系的信息。當(dāng)從外界識(shí)別部34 接收到行駛車(chē)道的信息時(shí),地圖匹配部26訪(fǎng)問(wèn)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30并取得自身 車(chē)輛位置附近的行駛車(chē)道的車(chē)道寬度、車(chē)道數(shù)量、形狀等。然后,根據(jù)從 外界識(shí)別部34發(fā)送的行駛車(chē)道的信息(特別是與自身車(chē)輛的相對(duì)關(guān) 系)、從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30取得的車(chē)道數(shù)量等信息,確定自身車(chē)道在自身車(chē) 輛當(dāng)前行駛的道路上的位置。雖然有時(shí)目標(biāo)對(duì)象物體根據(jù)每個(gè)行駛車(chē)道而 不同,但是當(dāng)如上所述確定了自身車(chē)道的位置時(shí),就具體地確定了在自身 車(chē)道上自身車(chē)輛應(yīng)通過(guò)的行進(jìn)方向上的前方的目標(biāo)對(duì)象物體。
推算導(dǎo)航部24每隔預(yù)定的時(shí)間就使用GPS接收機(jī)16和各種傳感器 18 22來(lái)生成自身車(chē)輛位置的推算軌跡,并將該軌跡信息發(fā)送給地圖匹配 部26。當(dāng)如上所述進(jìn)行了伴隨地上物識(shí)別的第二地圖匹配時(shí),地圖匹配部 26之后每當(dāng)從推算導(dǎo)航部24接收到推算軌跡信息時(shí),首先根據(jù)從該第二 地圖匹配時(shí)點(diǎn)開(kāi)始的推算軌跡和自身車(chē)道的位置,計(jì)算出自身車(chē)道的中心 線(xiàn)上的、自身車(chē)輛相對(duì)于識(shí)別地上物坐標(biāo)的位置(特別是前后方向上的距 離)。然后,根據(jù)該前后方向上的距離、以及自身車(chē)道上的上述識(shí)別地上 物與目標(biāo)對(duì)象物體的距離,計(jì)算出從自身車(chē)輛的當(dāng)前位置到該目標(biāo)對(duì)象物 體的沿各道路的剩余距離。
在定位部12中被定位檢測(cè)出的自身車(chē)輛位置的信息和計(jì)算出的沿各 道路的剩余距離的信息被付以時(shí)刻信息并被輸出提供給當(dāng)前所在地管理部 36。當(dāng)從地圖匹配部26接收到自身車(chē)輛位置、沿各道路的剩余距離的信 息時(shí),當(dāng)前所在地管理部36檢測(cè)出該自身車(chē)輛位置、沿各道路的剩余距 離,將該當(dāng)前所在地坐標(biāo)的信息發(fā)送給導(dǎo)航裝置以將該自身車(chē)輛位置重疊 顯示在顯示器上的道路地圖上,并且將到目標(biāo)對(duì)象物體的距離或時(shí)間等的 信息發(fā)送給支援控制部14的ECU40。
ECU40根據(jù)從定位部12提供的自身車(chē)輛的當(dāng)前位置和到臨時(shí)停止線(xiàn)
或交叉點(diǎn)等作為支援控制的控制對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體的距離或時(shí)間,針對(duì) 每一支援控制而分別判斷對(duì)該控制設(shè)定的控制開(kāi)始條件是否成立。并且, 當(dāng)控制開(kāi)始條件成立時(shí)開(kāi)始該支援控制。
例如在臨時(shí)停止控制中,例如當(dāng)從被定位的自身車(chē)輛到作為目標(biāo)對(duì)象
物體的臨時(shí)停止線(xiàn)的距離變?yōu)?0米(也可以是根據(jù)自身車(chē)速而改變的距 離)時(shí)通過(guò)制動(dòng)執(zhí)行器42開(kāi)始自動(dòng)制動(dòng),使自身車(chē)輛在該臨時(shí)停止線(xiàn)處 停車(chē)。此時(shí),也可以在通過(guò)制動(dòng)執(zhí)行器42開(kāi)始自動(dòng)的制動(dòng)剎車(chē)之前,對(duì) 駕駛者進(jìn)行語(yǔ)音導(dǎo)航來(lái)通知將要進(jìn)行該自動(dòng)的制動(dòng)剎車(chē)。另外,在語(yǔ)音路 徑導(dǎo)航控制中,例如在從被定位的自身車(chē)輛到交叉點(diǎn)等目標(biāo)對(duì)象物體的距 離變?yōu)?00米時(shí),通過(guò)蜂音警報(bào)器50的擴(kuò)音輸出,進(jìn)行通知駕駛者在前 方存在目標(biāo)對(duì)象物體的導(dǎo)航。
因此,根據(jù)該系統(tǒng),可以根據(jù)被定位部12定位的自身車(chē)輛的位置、 具體而言可以根據(jù)到目標(biāo)對(duì)象物體的距離來(lái)進(jìn)行支援控制。g卩,在通過(guò)定
位而獲知自身車(chē)輛與目標(biāo)對(duì)象物體成為預(yù)定的相對(duì)位置關(guān)系之前可以不進(jìn) 行支援控制,而在成為預(yù)定的相對(duì)位置關(guān)系之后進(jìn)行支援控制。
在道路路面上繪出的地上物為停止線(xiàn)、人行橫道、箭頭、禁止調(diào)頭標(biāo) 示、菱形標(biāo)示、文字標(biāo)示、減速帶等。在這里,對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行定位 的精度誤差每當(dāng)伴隨著基于照相機(jī)拍攝圖像的處理的地上物識(shí)別而進(jìn)行修 正(第二地圖匹配)時(shí)變?yōu)樽钚?,在兩次修正之間,由于各種檢測(cè)參數(shù)誤 差的積累,會(huì)隨著修正后的車(chē)輛的移動(dòng)距離變長(zhǎng)而增大。因此,如果在車(chē) 輛行駛時(shí)每次都從照相機(jī)拍攝圖像中識(shí)別出道路路面上依次出現(xiàn)的所有地 上物,則會(huì)比較頻繁地根據(jù)識(shí)別地上物的識(shí)別結(jié)果來(lái)修正自身車(chē)輛位置, 因此可以始終將被定位的自身車(chē)輛位置的精度保持為高精度,從而可以要 求自身車(chē)輛位置的高精度,恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行支援控制(例如臨時(shí)停止控制 等)。
但是,由于道路上的地上物在每單位距離中設(shè)置有多個(gè),因此在如上 所述每次都對(duì)車(chē)輛行駛過(guò)程中依次出現(xiàn)的地上物進(jìn)行識(shí)別的方法中,可能 會(huì)產(chǎn)生處理負(fù)擔(dān)增大的情況。因此,本實(shí)施例的系統(tǒng)的特征在于選擇道
路上的所有地上物中的一部分進(jìn)行識(shí)別并對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行修正,由此 可以將自身車(chē)輛位置的精度維持為某種程度的高精度,并且可以減輕基于 照相機(jī)拍攝圖像的地上物識(shí)別的處理負(fù)擔(dān)。以下,對(duì)本實(shí)施例的特征部分 進(jìn)行說(shuō)明。
通常,例如存在以下基于可能成為支援控制的對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體的 多種道路,所述目標(biāo)對(duì)象物體包括車(chē)道數(shù)量多、并且道路復(fù)雜地交叉在 一起的大規(guī)模交叉點(diǎn)(以下稱(chēng)為區(qū)域A) ; 2車(chē)道以上的國(guó)道或省道等交 叉在一起的市區(qū)交叉點(diǎn)(以下稱(chēng)為區(qū)域B);曲率半徑小的單側(cè)1車(chē)道交 替通行的彎路或收費(fèi)道路的彎路、收費(fèi)道路的出口斜路(以下稱(chēng)為區(qū)域 C)等。并且,認(rèn)為每種道路的配置地上物的模式均存在某種程度的規(guī)則 性。例如,在車(chē)輛駛向上述區(qū)域A的過(guò)程中,沿道路按照箭頭一文字標(biāo)示 —停止線(xiàn)一人行橫道一交叉點(diǎn)的順序出現(xiàn)地上物的傾向非常高。
因此,如果在定位部12的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中預(yù)先存儲(chǔ)了可能成為支援 控制的對(duì)象的每一道路的、表示其種類(lèi)(例如上述區(qū)域A C)的信息,
以及每種該道路的、出現(xiàn)的可能性高的上述地上物的配置模式的信息,在
檢測(cè)出自身車(chē)輛今后將行駛的道路的種類(lèi)后從該地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中讀出與 自身車(chē)輛今后將行駛的道路的種類(lèi)對(duì)應(yīng)的地上物的配置模式,并參照該配 置模式來(lái)設(shè)定為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物,則可以將為 了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物限定為一部分,從而可以減輕 地上物識(shí)別的處理負(fù)擔(dān)。
另外,由于在地上物中,從例如有人行橫道的菱形標(biāo)示(圖2
(A) ,特征部分特別是被虛線(xiàn)包圍的部分)、禁止調(diào)頭標(biāo)示(圖2
(B) ,特征部分特別是被虛線(xiàn)包圍的部分)等形狀具有容易從照相機(jī)拍 攝圖像中提取出來(lái)的特征的地上物,到例如臨時(shí)停止線(xiàn)(圖2 (C))等 形狀具有難以從照相機(jī)拍攝圖像中提取出來(lái)的特征的地上物,關(guān)于形狀存 在特征量不同的多個(gè)種類(lèi)。因此,如果在定位部12的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中預(yù) 先存儲(chǔ)了位置信息等已被存儲(chǔ)的每種地上物的、表示其特征量的信息,并 且將形狀的特征量多、特征容易顯現(xiàn)的種類(lèi)的地上物設(shè)定為應(yīng)優(yōu)先識(shí)別的 地上物,則可以比較容易地進(jìn)行地上物識(shí)別,減輕地上物識(shí)別的處理負(fù)擔(dān)。
并且,在地上物中,從其路面標(biāo)示具有難以擦除的特征的地上物,到 其路面標(biāo)示具有容易擦除的特征的地上物,存在標(biāo)示的擦除難易程度不同 的多個(gè)種類(lèi)。因此,如果在測(cè)定部12的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中預(yù)先存儲(chǔ)了位置 的信息等已被存儲(chǔ)的每種地上物的、表示其標(biāo)示的擦除難易程度的信息, 并將標(biāo)示難以擦除的地上物設(shè)定為應(yīng)優(yōu)先識(shí)別的地上物,則不易產(chǎn)生應(yīng)識(shí) 別地上物未被識(shí)別出來(lái)的情況,從而可以減輕地上物的處理負(fù)擔(dān)。
圖3表示了為了實(shí)現(xiàn)上述功能而在本實(shí)施例的系統(tǒng)中由定位部12執(zhí) 行的主程序的一個(gè)例子的流程圖。另外,圖4表示了為了實(shí)現(xiàn)上述功能而 在本實(shí)施例的系統(tǒng)中由定位部12執(zhí)行的子程序的一個(gè)例子的流程圖。圖4 所示的程序是為了確定以下地上物而被起動(dòng)的程序,所述地上物是指為了 修正自身車(chē)輛位置(特別是前后方向上的位置)而應(yīng)識(shí)別的地上物。
在本實(shí)施例中,當(dāng)表示作為地圖匹配的結(jié)果而獲得的自身車(chē)輛的當(dāng)前 位置的精度的水平為預(yù)定的基準(zhǔn)值以上,由此被定位的自身車(chē)輛位置具有 某種程度的準(zhǔn)確性時(shí),根據(jù)自身車(chē)輛位置的定位結(jié)果,具體而言根據(jù)被定 位的自身車(chē)輛位置與存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的道路地圖數(shù)據(jù),判斷自身 車(chē)輛是否存在于作為支援控制的控制對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體的眼前這一側(cè)的 預(yù)定區(qū)域內(nèi)(步驟100)。在得出肯定判斷之前重復(fù)進(jìn)行該判斷。作為上 述預(yù)定的區(qū)域,例如為與作為上述區(qū)域A的大規(guī)模交叉點(diǎn)相隔預(yù)定距離的 眼前區(qū)域、與作為區(qū)域C的高速道路出口相隔預(yù)定距離的眼前區(qū)域、與作 為區(qū)域C的山道拐角相隔預(yù)定距離的眼前區(qū)域等。
當(dāng)上述步驟100中的判斷結(jié)果是自身車(chē)輛存在于預(yù)定的區(qū)域內(nèi)時(shí),接
著判斷在自身車(chē)輛當(dāng)前存在的連接道路中是否確定了自身車(chē)輛實(shí)際行駛的 行駛車(chē)道的位置(步驟102)。并且,當(dāng)判斷為未確定自身車(chē)輛的行駛車(chē) 道的位置時(shí),再次執(zhí)行上述步驟100的處理。另一方面,當(dāng)判斷為確定了 該行駛車(chē)道的位置時(shí),首先進(jìn)行以下處理從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中讀出、取 得今后自身車(chē)輛在到達(dá)最接近的、作為支援控制的控制對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物
體之前將行駛的道路的該行駛車(chē)道上的所有候選地上物(步驟104),然 后進(jìn)行以下處理從該所有候選地上物中確定出修正自身車(chē)輛位置所需的
應(yīng)識(shí)別地上物(步驟106)。
具體而言,在本實(shí)施例中,在定位部12的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中預(yù)先存儲(chǔ) 了存在作為支援控制的控制對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象物體的每個(gè)道路區(qū)域的、表示 其種類(lèi)(例如上述區(qū)域A C)的信息,以及該每種道路的、表示出現(xiàn)的 可能性高的地上物的配置模式的信息。另外,在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中預(yù)先存 儲(chǔ)了每種地上物的、表示形狀提取的難易程度的特征量(例如其水平的大 小或其次序)的信息,以及表示標(biāo)示的擦除的難易程度(例如其水平的大 小或其次序)的信息。
地圖匹配部26根據(jù)存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的、存在目標(biāo)對(duì)象物體的 每個(gè)道路區(qū)域的道路種類(lèi),檢測(cè)出自身車(chē)輛所處區(qū)域的道路種類(lèi)。然后, 從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中讀出與該檢測(cè)出的道路種類(lèi)對(duì)應(yīng)的地上物的配置模 式,在如上所述取得的、到達(dá)目標(biāo)對(duì)象物體之前的所有候選地上物中,參 照其配置模式除去出現(xiàn)頻率低的地上物,并根據(jù)該配置模式提取出出現(xiàn)頻 率高的地上物(步驟150)。
另外,根據(jù)存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的每種地上物的形狀的特征量, 將如上所述提取出的出現(xiàn)頻率高的地上物按照其特征量從多到少的次序重 新排列(步驟152)。并且,根據(jù)存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30中的每種地上物的 標(biāo)示的擦除難易程度,除去其標(biāo)示比預(yù)定的程度更易擦除的種類(lèi)的地上 物,提取出在某種程度上其標(biāo)示難以擦除的種類(lèi)的地上物(步驟154)。
然后,地圖匹配部26根據(jù)自身車(chē)輛今后在到達(dá)支援控制的目標(biāo)對(duì)象 物體之前將行駛的道路的該行駛車(chē)道上的所有候選地上物中的、通過(guò)步驟 150 154的處理提取出的地上物,判斷為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí) 別的地上物是否足夠。具體而言,進(jìn)行以下判斷如果根據(jù)該被提取出的 地上物之間的相對(duì)關(guān)系和該提取地上物與支援控制的目標(biāo)對(duì)象物體的相對(duì) 關(guān)系,識(shí)別出了通過(guò)步驟150 154的處理提取出的地上物并進(jìn)行了自身 車(chē)輛位置修正,是否可以在維持該支援控制所要求的定位精度的情況下進(jìn) 行該支援控制,使自身車(chē)輛到達(dá)目標(biāo)對(duì)象物體(步驟156)。
結(jié)果,當(dāng)判斷為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物不夠時(shí), 接下來(lái)擴(kuò)大該提取范圍以使上述步驟150 154中的提取數(shù)量增加(步驟
158)。例如,按照提取出以下地上物的方式來(lái)擴(kuò)大作為基準(zhǔn)的出現(xiàn)頻率 的范圍(例如,減小其閾值)雖然根據(jù)預(yù)先被初始設(shè)定了的檢測(cè)道路種 類(lèi)而不包括在出現(xiàn)的可能性高的地上物的配置模式中,但是接下來(lái)可能會(huì) 出現(xiàn)。另外,將標(biāo)示的擦除難易程度的閾值從預(yù)先被初始設(shè)定了的閾值變 更為對(duì)應(yīng)于容易擦除的閾值,以使為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的 地上物的數(shù)量增加。
另一方面,當(dāng)判斷為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物足夠 時(shí),從到達(dá)目標(biāo)對(duì)象物體之前的道路上的所有候選地上物中,將該被提取 出的地上物(具體而言,是出現(xiàn)頻率較高、形狀的特征量較多、并且標(biāo)示 比較難以擦除的地上物)設(shè)定為修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上物。
圖5表示了設(shè)定在某個(gè)特定的區(qū)域(具體而言為區(qū)域A)中修正自身 車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上物時(shí)的地上物種類(lèi)的優(yōu)先級(jí)以及是否允許該設(shè)
定的一個(gè)例子的表。是否允許設(shè)定欄中的o符號(hào)表示允許設(shè)定為應(yīng)識(shí)別地
上物的地上物,A符號(hào)表示該設(shè)定在附加條件的情況下(例如僅當(dāng)不是多
個(gè)連續(xù)存在而是單獨(dú)存在時(shí))將被允許的地上物,x符號(hào)表示該設(shè)定被禁
止的地上物。
艮口,地圖匹配部26首先在為檢測(cè)出的道路種類(lèi)的區(qū)域中將如圖5所 示的付以O(shè)符號(hào)的種類(lèi)的地上物按照其優(yōu)先級(jí)從高到低的順序一個(gè)一個(gè)地 設(shè)定為自身車(chē)輛位置修正所需的應(yīng)識(shí)別地上物,當(dāng)在該設(shè)定后僅通過(guò)應(yīng)識(shí) 別地上物不足以恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行支援控制時(shí),將接下來(lái)優(yōu)先級(jí)高的種類(lèi)的地上 物設(shè)定為該應(yīng)識(shí)別地上物。另外,當(dāng)對(duì)該區(qū)域中付以A符號(hào)的種類(lèi)的地上 物預(yù)先確定的條件成立時(shí),也將該種類(lèi)的地上物作為設(shè)定對(duì)象。也可以在 第一次設(shè)定時(shí)一并將所有付以O(shè)符號(hào)的種類(lèi)的地上物設(shè)定為應(yīng)識(shí)別地上 物。
地圖匹配部26在設(shè)定、確定了修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上 物之后,對(duì)于被設(shè)定的應(yīng)識(shí)別地上物,沿道路依次根據(jù)該被設(shè)定的應(yīng)識(shí)別 地上物的位置和經(jīng)常被更新的自身車(chē)輛的位置,判斷自身車(chē)輛位置是否到 達(dá)了該應(yīng)識(shí)別地上物的位置附近,并判斷是否應(yīng)要求外界識(shí)別部34對(duì)該 被設(shè)定的應(yīng)識(shí)別地上物進(jìn)行識(shí)別,然后根據(jù)基于照相機(jī)拍攝圖像的地上物
識(shí)別來(lái)進(jìn)行自身車(chē)輛位置的修正(步驟108)。
這樣,在本實(shí)施例的系統(tǒng)中,可以檢測(cè)出自身車(chē)輛今后將行駛的道路 的種類(lèi)(區(qū)域A C),將該檢測(cè)出的道路種類(lèi)的配置模式中出現(xiàn)的頻率 高的種類(lèi)的地上物設(shè)定為修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上物。另外, 可以考慮每種地上物的形狀的特征量的多少,將其特征量多、其特征容易 顯現(xiàn)的種類(lèi)的地上物設(shè)定為修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上物。并 且,可以考慮每種地上物的路面標(biāo)示的擦除的難易程度,將路面標(biāo)示難以 擦除的種類(lèi)的地上物設(shè)定為修正自身車(chē)輛位置所需的應(yīng)識(shí)別地上物。
艮口,可以?xún)H將自身車(chē)輛今后將行駛的、到達(dá)支援控制的目標(biāo)對(duì)象物體 之前的道路的行駛車(chē)道上的所有地上物中的特征性的地上物作為用于修正 自身車(chē)輛位置的對(duì)象地上物,將為了修正自身車(chē)輛位置而應(yīng)從照相機(jī)拍攝 圖像中識(shí)別出的地上物限定為該所有地上物中的一部分。例如,可以限定 為在該道路種類(lèi)中出現(xiàn)的頻率高的種類(lèi)的地上物、限定為在對(duì)照相機(jī)拍攝 圖像進(jìn)行處理時(shí)形狀的特征容易顯現(xiàn)的種類(lèi)的地上物、或者限定為路面標(biāo) 示難以擦除的種類(lèi)的地上物。并且,可以進(jìn)行第二地圖匹配,即在自身車(chē) 輛通過(guò)時(shí)識(shí)別出該被設(shè)定的應(yīng)識(shí)別地上物并修正自身車(chē)輛位置。
在這一點(diǎn)上,根據(jù)本實(shí)施例的系統(tǒng),與每次都通過(guò)對(duì)后視照相機(jī)32
的拍攝圖像進(jìn)行處理來(lái)識(shí)別自身車(chē)輛今后將行駛的、到達(dá)目標(biāo)對(duì)象物體之 前的道路上的所有地上物并在該所有地上物每次被識(shí)別出來(lái)時(shí)對(duì)自身車(chē)輛 位置進(jìn)行修正的系統(tǒng)相比,可以削減進(jìn)行該地上物識(shí)別的次數(shù)和進(jìn)行自身 車(chē)輛位置修正的次數(shù),從而可以減輕進(jìn)行地上物識(shí)別和自身車(chē)輛位置修正 方面的處理負(fù)擔(dān)。
在本實(shí)施例中,在如上所述將為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的 地上物限定為其中的一部分的情況下,也在確保了可能會(huì)執(zhí)行的支援控制 得以恰當(dāng)執(zhí)行而要求的定位精度的范圍(時(shí)機(jī))內(nèi)進(jìn)行該限定、即自身車(chē) 輛位置的修正。因此,根據(jù)本實(shí)施例的系統(tǒng),可以在將自身車(chē)輛位置的精 度維持為某種程度的高精度的同時(shí)、即在可以恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行對(duì)應(yīng)于自身車(chē)輛 位置的支援控制的同時(shí),減輕地上物識(shí)別的處理負(fù)擔(dān),另外還可以減輕基 于識(shí)別地上物的自身車(chē)輛位置修正的處理負(fù)擔(dān)。
在上述實(shí)施例中,定位部12相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的"自身車(chē)輛位 置測(cè)定裝置",后視照相機(jī)32相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的"拍攝單元",
使用GPS和自身車(chē)輛的行駛軌跡這兩者對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行定位相當(dāng)于權(quán) 利要求中記載的"預(yù)定的方法"。另外,通過(guò)由外界識(shí)別部34根據(jù)來(lái)自 地圖匹配部26的要求從后視照相機(jī)32的拍攝圖像中識(shí)別出修正自身車(chē)輛 位置所需的地上物來(lái)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的"地上物識(shí)別單元",通過(guò)由 地圖匹配部26進(jìn)行將自身車(chē)輛位置修正為基于識(shí)別地上物的位置的地圖 匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的"位置修正單元",通過(guò)由地圖匹配部26 進(jìn)行上述圖3所示的程序中的步驟106的處理、即圖4所示的程序來(lái)實(shí)現(xiàn) 權(quán)利要求中記載的"識(shí)別地上物設(shè)定單元"。
在上述實(shí)施例中采用以下方式從自身車(chē)輛今后將行駛的、到達(dá)目標(biāo) 對(duì)象物體之前的道路上的所有地上物中提取出出現(xiàn)頻率高的地上物,并按 照形狀的特征量從多到少的順序重新排列該提取出的地上物,即便是特征 量較少的種類(lèi)的地上物也可能會(huì)被設(shè)定為為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)
識(shí)別的地上物。但也可以采用以下方式僅能將特征量為預(yù)定值以上的多
個(gè)種類(lèi)的地上物設(shè)定為為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物。另 外,在該情況下,當(dāng)為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物不夠 時(shí),也可以將特征量的閾值從預(yù)先被初始設(shè)定了的閾值變更為小的閾值以 使該地上物的數(shù)量增加。
另外,在上述實(shí)施例中采用了以下方式作為自身車(chē)輛今后將行駛 的、到達(dá)目標(biāo)對(duì)象物體之前的道路上的所有地上物中的、被設(shè)定為為了進(jìn) 行自身車(chē)輛位置修正而應(yīng)識(shí)別的地上物的特征性的地上物,使用出現(xiàn)可能 性高的地上物、在形狀方面具有從照相機(jī)拍攝圖像中容易提取出的特征的 地上物、以及標(biāo)示難以擦除的地上物。但是本發(fā)明不限于此,例如也可以 采用以下方式從道路上的、位于自身車(chē)輛前后的近在咫尺的地上物中, 將位于相隔預(yù)定距離以上的前方的地上物設(shè)定為為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置修 正而應(yīng)識(shí)別的地上物。如果兩個(gè)地上物之間的距離比較長(zhǎng),則當(dāng)從照相機(jī) 拍攝圖像中識(shí)別某一地上物時(shí),幾乎不會(huì)發(fā)生誤識(shí)別為其他地上物的情 況,也幾乎不會(huì)發(fā)生誤檢測(cè)其位置的情況。因此,在該變形例中,也可以 取得與上述實(shí)施例相同的效果。
另外,在上述實(shí)施例中,將自身車(chē)輛今后將到達(dá)的目標(biāo)對(duì)象物體之前
的道路上的所有地上物中的特征性的地上物設(shè)定為為了進(jìn)行自身車(chē)輛位置
修正而應(yīng)識(shí)別的地上物,但也可以采用以下方式對(duì)于用于該自身車(chē)輛位
置修正的識(shí)別地上物設(shè)定,將沿道路行駛車(chē)道的前后方向上的修正和垂直
于道路行駛車(chē)道的左右方向上的修正區(qū)分開(kāi)而獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)定。對(duì)進(jìn)行自 身車(chē)輛位置的前后方向上的修正有效的地上物的種類(lèi)與對(duì)進(jìn)行左右方向上
的修正有效的地上物的種類(lèi)不同。因此,如果這樣區(qū)別開(kāi)前后方向修正和 左右方向修正來(lái)進(jìn)行用于自身車(chē)輛位置修正的識(shí)別地上物設(shè)定,則可以高 效地進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正并減輕處理負(fù)擔(dān)。
另外,在上述實(shí)施例中進(jìn)行第二地圖匹配,即使用設(shè)置在車(chē)輛后部的 后視照相機(jī)32來(lái)進(jìn)行地上物的識(shí)別,并根據(jù)該識(shí)別地上物來(lái)修正自身車(chē) 輛位置。但是也可以根據(jù)設(shè)置在車(chē)輛前部的照相機(jī)的拍攝圖像或從外部基 礎(chǔ)設(shè)施發(fā)送的信息來(lái)進(jìn)行該第二地圖匹配中的地上物的識(shí)別。
另外,在上述實(shí)施方式中使用推算導(dǎo)航部24中的GPS和自身車(chē)輛的
行駛軌跡這兩者對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行定位,但也可以應(yīng)用于僅使用其中的 某一個(gè)對(duì)自身車(chē)輛位置進(jìn)行定位的系統(tǒng)。
另外,在上述實(shí)施例中將地圖數(shù)據(jù)庫(kù)30裝載在車(chē)輛上,但也可以設(shè)
置在中心中,并使車(chē)輛每次通過(guò)通信進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)而讀出存儲(chǔ)在該地圖數(shù)據(jù)庫(kù) 中的數(shù)據(jù)。
并且,在本實(shí)施例中,作為支援控制而列舉了臨時(shí)停止控制、交叉點(diǎn) 控制、速度控制、導(dǎo)航控制,但也可以應(yīng)用于根據(jù)自身車(chē)輛的位置而進(jìn)行 其他控制的系統(tǒng)中。
本國(guó)際申請(qǐng)要求基于2006年5月29提出申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2006_ 148683號(hào)的優(yōu)先權(quán),在本國(guó)際申請(qǐng)中參照引用了該日本專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi) 容。
權(quán)利要求
1.一種自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,包括地上物識(shí)別單元,識(shí)別修正自身車(chē)輛位置所需的道路上的地上物;以及位置修正單元,根據(jù)所述地上物識(shí)別單元的識(shí)別結(jié)果來(lái)修正通過(guò)預(yù)定的方法檢測(cè)出的自身車(chē)輛位置;所述自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置的特征在于,包括識(shí)別地上物設(shè)定單元,其將信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路上的地上物中的、自身車(chē)輛今后將行駛的區(qū)域中的特征性的地上物設(shè)定為所述地上物識(shí)別單元應(yīng)識(shí)別的所述地上物,所述地上物識(shí)別單元識(shí)別所述識(shí)別地上物設(shè)定單元設(shè)定的所述地上物。
2. 如權(quán)利要求1所述的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,其特征在于, 所述識(shí)別地上物設(shè)定單元根據(jù)自身車(chē)輛今后將行駛的道路的種類(lèi),參照基于該種類(lèi)的地上物的預(yù)定的配置模式,將推測(cè)為在自身車(chē)輛今后行駛 的區(qū)域中會(huì)出現(xiàn)的地上物設(shè)定為所述地上物識(shí)別單元應(yīng)識(shí)別的所述地上 物。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,其特征在于,所述識(shí)別地上物設(shè)定單元將在自身車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中特征容易顯 現(xiàn)的種類(lèi)的地上物設(shè)定為所述地上物識(shí)別單元應(yīng)識(shí)別的所述地上物。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,其特征 在于,所述識(shí)別地上物設(shè)定單元將在自身車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中路面標(biāo)示難 以擦除的種類(lèi)的地上物設(shè)定為所述地上物識(shí)別單元應(yīng)識(shí)別的所述地上物。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,其特征 在于,所述識(shí)別地上物設(shè)定單元將在自身車(chē)輛今后行駛的區(qū)域中與位于前后 的地上物之間的距離為預(yù)定值以上的地上物設(shè)定為所述地上物識(shí)別單元應(yīng) 識(shí)別的所述地上物。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,其特征在于,所述地上物識(shí)別單元根據(jù)通過(guò)拍攝單元拍攝的圖像來(lái)識(shí)別道路上的地 上物,所述拍攝單元對(duì)車(chē)輛周?chē)M(jìn)行拍攝。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的自身車(chē)輛位置測(cè)定裝置,其特征 在于,所述預(yù)定的方法是指使用GPS或者使用自身車(chē)輛的行駛軌跡來(lái)檢測(cè)自 身車(chē)輛位置的方法。
全文摘要
在其信息存儲(chǔ)于地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路上的地上物中,將自身車(chē)輛今后將行駛的區(qū)域中的特征性的地上物設(shè)定為進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正所需的應(yīng)識(shí)別地上物,例如參照與支援控制的目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的各種道路中的、出現(xiàn)的可能性高的地上物的配置模式,將出現(xiàn)頻率高的地上物設(shè)定為進(jìn)行自身車(chē)輛位置修正所需的應(yīng)識(shí)別地上物。并且,識(shí)別該被設(shè)定的地上物,根據(jù)該識(shí)別結(jié)果來(lái)修正基于GPS和行駛軌跡的自身車(chē)輛位置。
文檔編號(hào)G09B29/10GK101351685SQ200780001039
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者中村元裕, 中村正樹(shù), 鈴木秀伸 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社;愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社