行驶路径设定装置、行驶路径设定方法以及存储介质

文档序号:92883 发布日期:2021-10-12 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 行驶路径设定装置、行驶路径设定方法以及存储介质 (Travel route setting device, travel route setting method, and storage medium ) 是由 田村祥 于 2021-03-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种行驶路径设定装置,以实现更适当的驾驶辅助。设定移动体的行驶路径的行驶路径设定装置具备:获取单元,其获取地图数据所示的行驶环境作为第一行驶环境,并获取由所述移动体中搭载的传感器检测到的行驶环境作为第二行驶环境;以及设定单元,其基于所述第一行驶环境和所述第二行驶环境来设定所述移动体的行驶路径,在所述第一行驶环境与所述第二行驶环境的一致度不满足基准的情况下,当作为所述移动体当前能够行驶的行驶面的可行驶面且是由所述传感器检测到的可行驶面变窄时,所述设定单元基于该可行驶面的边界线来设定所述行驶路径。(The invention provides a travel route setting device to realize more appropriate driving assistance. A travel route setting device for setting a travel route of a mobile body is provided with: an acquisition unit that acquires a travel environment shown by map data as a first travel environment, and acquires a travel environment detected by a sensor mounted in the mobile body as a second travel environment; and a setting unit that sets a travel path of the mobile body based on the first travel environment and the second travel environment, the setting unit setting the travel path based on a boundary line of a travelable surface on which the mobile body can currently travel when the travelable surface is a travelable surface on which the mobile body can currently travel and the travelable surface detected by the sensor is narrowed, in a case where a degree of coincidence of the first travel environment and the second travel environment does not satisfy a reference.)

行驶路径设定装置、行驶路径设定方法以及存储介质

技术领域

本发明主要涉及一种行驶路径设定装置。

背景技术

作为也被称为自动驾驶等的驾驶辅助,例如可通过将用于检测行驶环境的多个传感器设置于车辆并基于它们的检测结果来设定该车辆的行驶路径而进行。在专利文献1中记载了如下内容:通过对多个传感器的检测结果基于各传感器的劣化程度进行运算来确定本车辆位置,进行驾驶辅助。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-36856号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1中记载了进一步参照地图数据所示的行驶环境来进行驾驶辅助。然而,在专利文献1记载的驾驶辅助中,在使用由多个传感器检测到的行驶环境和地图数据所示的行驶环境来实现更适当的驾驶辅助方面尚有改善的余地,这对于多种移动体而言也是相同的。

本发明的示例性的目的在于实现更适当的驾驶辅助。

用于解决问题的手段

本发明的一个方面涉及一种行驶路径设定装置,所述行驶路径设定装置是设定移动体的行驶路径的行驶路径设定装置,其特征在于,所述行驶路径设定装置具备:获取单元,其获取地图数据所示的行驶环境作为第一行驶环境,并获取由所述移动体中搭载的传感器检测到的行驶环境作为第二行驶环境;以及设定单元,其基于所述第一行驶环境和所述第二行驶环境来设定所述移动体的行驶路径,在所述第一行驶环境与所述第二行驶环境的一致度不满足基准的情况下,当作为所述移动体当前能够行驶的行驶面的可行驶面且是由所述传感器检测到的可行驶面变窄时,所述设定单元基于该可行驶面的边界线来设定所述行驶路径。

发明效果

根据本发明,能够实现更适当的驾驶辅助。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的车辆的构成的一个例子的图。

图2是表示车辆的行驶路径的设定方法的一个例子的流程图。

图3A是用于说明行驶环境的内容的示意图。

图3B是用于说明行驶环境的内容的示意图。

图3C是用于说明行驶环境的内容的示意图。

图4是表示行驶环境的另一个例子的示意图。

图5是表示行驶环境的另一个例子的示意图。

图6是表示行驶环境的另一个例子的示意图。

附图标记说明

1:车辆(移动体);13:行驶环境检测部;15:控制部(行驶路径设定装置)。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式进行详细说明。此外,以下的实施方式并非对权利要求书所涉及的发明进行限定,另外,在实施方式中说明的特征的组合未必全部都是发明所必须的。也可以对实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征任意地进行组合。另外,对相同或者同样的构成标注相同的附图标记,并省略重复的说明。

(车辆的构成例)

图1表示实施方式所涉及的车辆1的构成例。车辆1具备行驶部11、驾驶操作部12、行驶环境检测部13、存储部14以及控制部15。在本实施方式中,将车辆1设为具备一对前轮以及一对后轮作为行驶部11的四轮车,但车轮的数量不限于本例,作为其他的实施方式,车辆1也可以是两轮车、三轮车等。或者,行驶部11也可以由环形行驶体(履带式)构成。

驾驶操作部12是用于进行车辆1的驾驶操作(主要是加速、制动以及转向)的驾驶操作机构,例如包括加速操作件、制动操作件、转向操作件等。在加速操作件中典型地可使用加速踏板,在制动操作件中典型地可使用制动踏板,在转向操作件典型地可使用方向盘。这些操作件的操作方式不限于本例,这些操作件也可以采用例如杆式、开关式等其他构成。

行驶环境检测部13是用于检测行驶环境的检测装置(或者用于监视车外的情形的监视装置)。在行驶环境检测部13中使用实现后述的驾驶辅助所需的公知的车载传感器,作为其例子,可举出雷达(毫米波雷达)、光学雷达(LIDAR(Light Detection and Ranging))、拍摄用摄像机等。行驶环境检测部13可以简称为检测部,或者也可以称为监视部等。被行驶环境检测部13作为检测对象的行驶环境例如包括道路的物理边界、设置在道路上的划分线(例如白线)等,关于详细情况将在后面阐述。

存储部14存储实现后述的驾驶辅助所需的地图数据。地图数据在本实施方式中被设为预先准备并存储于存储部14,但作为其他实施方式,也可以通过外部通信获取并存储于存储部14或者在存储部14中进行更新。在本实施方式中为了便于后述的说明的理解,将地图数据设为表示车辆1的行驶环境例如道路的物理边界、设置于道路上的划分线等,但作为其他实施方式,地图数据也可以是能够通过规定的运算处理而获取上述行驶环境的间接的信息。

控制部15是对车辆1的系统整体进行控制的系统控制器,典型地,可由具备CPU(中央运算装置)以及存储器的ECU(电子控制单元)构成。即,控制部15的功能能够通过在计算机上执行程序而实现。在很多情况下,控制部15由能够相互通信的多个ECU构成,但也可以由单一的ECU构成。也可以代替ECU而使用ASIC(专用集成电路)等公知的半导体装置。即,控制部15的功能可以通过软件以及硬件中的任一者而实现。

作为一个例子,控制部15能够通过基于行驶环境检测部13的检测结果和存储部14的地图数据进行驾驶操作部12的驱动控制来执行驾驶辅助。这里所说的驾驶辅助是指,控制部15执行驾驶操作的一部分/全部。

即,作为动作模式,车辆1具有驾驶操作的主体为用户(驾驶员)的手动驾驶模式、和驾驶操作的主体为控制部15的驾驶辅助模式(或者也称为自动驾驶模式等)。例如,在手动驾驶模式中,用户使用驾驶操作部12进行驾驶操作。

另一方面,在驾驶辅助模式中,控制部15基于行驶环境检测部13的检测结果和存储部14的地图数据进行驾驶辅助,使车辆1行驶至由用户设定的目的地。具体而言,控制部15以避开车辆1周边的障碍物(例如,设置物、其他车辆、行人等应避免与车辆1的接触的对象)的方式设定车辆1的行驶路径,以使车辆1沿着该行驶路径行驶的方式进行行驶部11的驱动控制。即,本说明书中所说的行驶路径除了包括到目的地为止的路径(广义的行驶路径)之外,还包括车辆1在当前行驶中的道路上车辆1应该描绘的轨迹(狭义的行驶路径)。

此外,为了使控制部15能够从存储部14中适当地参照对应的地图数据,可在车辆1中设置GPS(Global Positioning System)用传感器等。

从以上的观点出发,控制部15作为驾驶辅助装置而发挥功能,可以说在其概念中包括行驶路径设定装置、行驶控制装置等。在此,为了便于说明,设为这些功能由控制部15实现,但实现这些功能的单元的一部分/全部也可以单独设置。

(行驶路径的设定方法的例子)

图2是表示用于设定车辆1的行驶路径的方法的一个例子的流程图。本流程图主要由控制部15根据驾驶辅助模式的开始来进行执行,其概要为,基于存储部14的地图数据所示的行驶环境和行驶环境检测部13的检测结果所示的行驶环境来设定车辆1的行驶路径。

在步骤S1000(以下,简称为“S1000”。关于后述的其他步骤也相同)中,参照存储部14的地图数据,获取地图数据所示的行驶环境(设为行驶环境31。)。

图3A表示地图数据所示的行驶环境31的内容(为了便于理解,设为俯视示意图。)。即,行驶环境31包括与车辆1当前行驶中的道路LD、即车辆1行进方向前方的道路LD有关的物理边界311、以及设置于道路LD上的划分线312。此外,实际上可想到在物理边界311以及划分线312中的一方未被登记为地图数据的情况、它们中的一方在地图数据中缺失的情况等,但在此为了便于容易,设为对这些情况不予考虑。

在S1010中,获取由行驶环境检测部13检测到的行驶环境(设为行驶环境32。)。如上所述,作为行驶环境检测部13的例子,可举出雷达、光学雷达、摄像机等公知的车载传感器,能够通过它们中的任一者来获取行驶环境32。

图3B表示由行驶环境检测部13检测到的行驶环境32的内容(为了便于理解,与图3A同样地设为俯视示意图。)。即,行驶环境32包括道路LD上的物理边界321以及设置于道路LD上的划分线322。图3B表示在道路LD上积雪以覆盖划分线322的方式存在于道路LD的宽度方向内侧为止的状态。此外,实际上,也可想到划分线322未被设置在道路LD上的情况、从道路LD上消失的情况等,但在此为了便于理解,设为对这些情况不予考虑。

在S1020中,判定行驶环境31以及行驶环境32的一致度是否满足基准,更详细而言,可基于物理边界311及物理边界321的一致度、以及划分线312及划分线322的一致度来进行该判定。上述基准可以设定为例如90%,但也能够任意调整而可以设定为85%、95%等其他值。另外,与物理边界311及物理边界321有关的一致度的基准、和与划分线312及划分线322有关的一致度的基准,在本实施方式中被设定为相同的值,但作为其他实施方式,也可以被设定为互不相同的值。

图3C是表示使图3A记载的行驶环境31与图3B记载的行驶环境32重叠而成的图(为了区分,行驶环境31由虚线表示,行驶环境32由实线表示。)。在本例中,在道路LD上的部分P1以及部分P2中,部分P2上存在积雪,因此,行驶环境31以及行驶环境32的一致度在部分P1中满足基准,在部分P2中不满足基准。

在上述S1020的判定结果为行驶环境31以及行驶环境32的一致度满足基准的情况下进入S1030,在不是这样的情况(不一致的情况)下进入S1040。

在S1030中,设定行驶路径。在此,设为基于行驶环境31来设定行驶路径。通过使用行驶环境31以及行驶环境32中的行驶环境31(即地图数据),能够使行驶路径的设定所需的运算时间为比较短的时间,能够比较简便地实现该设定。此外,由于在上述S1020中判定为行驶环境31以及行驶环境32的一致度满足基准,因此也可以基于行驶环境32来进行设定。

在S1040中,基于由行驶环境检测部13检测到的行驶环境32,针对道路LD评估车辆1当前能够行驶的行驶面(以下,称为可行驶面)F1。该评估是基于与可行驶面F1的边界线有关的向道路LD的宽度方向内侧突出的突出形态来进行的。在此,由于可行驶面F1实质上是基于物理边界321而划定的,因此可行驶面F1的边界线与物理边界321对应。即,与划分线322无关地基于物理边界321来确定可行驶面F1的边界线。

在S1050中,基于上述S1040中的评估的结果,判定可行驶面F1是否变窄。例如,在可行驶面F1的边界线的上述突出形态(向道路LD的宽度方向内侧突出的突出形态)满足基准的情况下、即在向该宽度方向内侧的突出的大小超过规定量的情况下,能够判定为可行驶面F1变窄。作为一个例子,当在车辆1行进方向的视点下(在车辆1行进方向上观察时)可行驶面F1的边界线以与车辆1重叠的方式突出的情况下,能够判定为可行驶面F1变窄。换言之,在上述边界线的突出的前端位于比车辆1的一侧的端部(物理性边界321侧的端部)靠车辆1内侧的位置、或者与该一端重叠的情况下,能够判定为可行驶面F1变窄。

通过上述S1050,在判定为可行驶面F1变窄的情况下进入S1060,在不是这样的情况下进入S1070。

在S1060中,基于在上述S1050中判定为变窄的可行驶面F1的边界线来设定行驶路径。

在S1070中,与S1030同样地,基于行驶环境31设定行驶路径。

根据本流程图,基于地图数据所示的行驶环境31和由行驶环境检测部13检测到的行驶环境32来设定车辆1的行驶路径。在行驶环境31以及行驶环境32间的一致度满足基准的情况下,基于行驶环境31(即地图数据)来设定行驶路径,由此,能够比较简便地实现该设定。另一方面,在行驶环境31以及行驶环境32间的一致度不满足基准的情况(不一致的情况)下,当由行驶环境检测部13检测到的可行驶面F1变窄时,基于可行驶面F1的边界线(实质上为物理边界321)来进行行驶路径的设定。由此,使车辆1能够沿着适当的行驶路径行驶(参照图3C中的箭头A11),即,控制部15能够提供适当的驾驶辅助。

另外,根据图3C(附带地,图3A~图3B)的例子,针对道路LD的宽度方向一侧确定了划分线322且针对另一侧确定了物理边界321。作为该例中的其他方式,可以与行驶环境31无关地将行驶路径设定为偏向所确定的该划分线322侧(参照图3C中的箭头A12)。由此,能够使车辆1在远离物理边界321的状态下行驶。

(行驶路径的设定方法的另一个例子)

在存储部14的地图数据所示的行驶环境31与行驶环境检测部13的检测结果所示的行驶环境32不一致的情况(一致度不满足基准的情况)下,可以想到多种情况。即,在上述流程图(参照图2)中,以物理边界311以及划分线312双方被预先登记为地图数据且划分线322被预先设置于道路LD上为前提,但可想到实际上该前提不成立的情况。

例如,可想到在物理边界311以及划分线312中的一方未被登记为地图数据的情况、它们中的一方从地图数据中缺失的情况等。或者,也可想到划分线322原本就未被设置在道路LD上的情况、从道路LD上消失的情况等。

因此,代替S1070(行驶环境31以及行驶环境32不一致的情况且是判定为可行驶面F1不变窄的情况),可基于几个运算处理来进行行驶路径的设定。

-第一例

图4作为行驶环境32的另一个例子,将行驶环境32b与对应的行驶环境(地图数据所示的行驶环境)31b一起示出。根据行驶环境32b,针对道路LD的宽度方向两侧方确定了划分线322,所确定的该划分线322之间的距离D52比基准值W1小。作为该例子,可想到因道路施工等新设置了划分线322而另一方面残留有旧的划分线322(为了区分而图示为划分线322x。)的情况等。基准值W1例如可设定为2.0[m(米)]、2.5[m]等。

在这样的情况下,可以基于行驶环境31b来设定行驶路径(参照图中箭头A21)。由此,能够防止跟随不适当的行驶环境32b而进行驾驶辅助这样的事态(参照图中箭头A22)。

-第二例

图5作为行驶环境32的另一个例子,将行驶环境32c与对应的行驶环境(地图数据所示的行驶环境)31c一起示出。根据行驶环境32c,针对道路LD的宽度方向两侧方确定了划分线322,所确定的该划分线322之间的距离D62比基准值W2小。另外,根据行驶环境31c,划分线312之间的距离D61比划分线322之间的距离D62大出基准值W3以上。作为该例子,与前述的第一例同样地,可想到因道路施工等新设置了划分线322而另一方面残留有旧的划分线322(为了区分而图示为划分线322x。)的情况等。基准值W2可设定为基准值W1以上的值,例如可设定为2.5[m]等。基准值W3例如可设定为0.4[m]等。

在这样的情况下,可以基于行驶环境31c来设定行驶路径(参照图中箭头A31)。由此,能够防止跟随不适当的行驶环境32c而进行驾驶辅助这样的事态(参照图中箭头A32)。

-第三例

图6作为行驶环境32的另一个例子,将行驶环境32d与对应的行驶环境(地图数据所示的行驶环境)31d一起示出。根据行驶环境32d,针对道路LD的宽度方向两侧方确定了划分线322,所确定的该划分线322之间的距离D72比行驶环境31d所示的划分线312之间的距离D71大出基准值W4以上。作为该例子,可想到因道路施工等新设置了划分线322而另一方面地图数据(即划分线312)未更新的情况等。基准值W4例如可设定为0.5[m]等。

在这样的情况下,可以与地图数据所示的行驶环境31d无关地基于所确定的该划分线322来设定行驶路径(参照图中箭头A41)。由此,能够防止跟随不适当的行驶环境31d而进行驾驶辅助这样的事态(参照图中箭头A42)。

即,在行驶环境31以及行驶环境32不一致的情况下,可以以基于它们中的当前应该优先的一方来设定行驶路径的方式对各事例进行个别具体的研究来变更S1070的内容。针对在此示例的基准值W1~W4,需要对各事例进行个别具体的研究而适当地进行设定。因此,此处所示的基准值W1等不限于本例的数值。

在以上的说明中,为了便于理解,将各要素表示为与其功能面关联的名称,但各要素并不限定于具备实施方式中所说明的内容作为主功能,也可以辅助性地具备该内容。例如,在本说明书中,作为典型例,示例了车辆1来阐述实施方式,但行驶部11也可以由环形行驶体构成,即,可以说实施方式的内容能够应用于多种移动体。

(实施方式的总结)

第一方式涉及一种行驶路径设定装置(例如15),所述行驶路径设定装置设定移动体(例如1)的行驶路径的行驶路径设定装置,其特征在于,所述行驶路径设定装置具备:获取单元(例如S1000~S1010),其获取地图数据所示的行驶环境作为第一行驶环境(例如31),并获取由所述移动体中搭载的传感器(例如13)检测到的行驶环境作为第二行驶环境(例如32);以及设定单元(例如S1030、S1060~S1070),其基于所述第一行驶环境和所述第二行驶环境来设定所述移动体的行驶路径,在所述第一行驶环境与所述第二行驶环境的一致度不满足基准的情况下,当作为所述移动体当前能够行驶的行驶面的可行驶面且是由所述传感器检测到的可行驶面(例如F1)变窄时,所述设定单元基于该可行驶面的边界线来设定所述行驶路径(例如S1060)。

由此,能够提供适当的驾驶辅助,使移动体能够沿着适当的行驶路径行驶。

在第二方式中,其特征在于,在所述一致度满足所述基准的情况下,所述设定单元基于所述第一行驶环境来设定所述行驶路径(例如S1030)。

由此,能够比较简便地实现行驶路径的设定。

附带地,所述行驶路径设定装置还可具备确定单元(例如S1040),所述确定单元与设置于道路(例如LD)上的划分线(例如322)无关地基于该道路的物理边界(例如321)来确定所述边界线。由此,能够适当地实现上述第一方式等。

在第三方式中,其特征在于,所述行驶路径设定装置还具备:评估单元(例如S1040),其对所述边界线向所述移动体的行进方向前方的道路的宽度方向内侧突出的突出形态进行评估;以及判定单元(例如S1050),其基于所述评估的结果来判定所述可行驶面是否变窄。

由此,能够适当地实现上述第一方式等。

在第四方式中,其特征在于,当在所述行进方向的视点下所述边界线以与所述移动体重叠的方式突出的情况下,所述判定单元判定为所述可行驶面变窄。

由此,能够比较简便地执行上述判定。

在第五方式中,其特征在于,所述获取单元通过由所述传感器对在所述移动体的行进方向前方设置于道路(例如LD)上的划分线(例如322)和/或该道路的物理边界(例如321)进行确定来获取所述第二行驶环境,在针对所述道路的宽度方向一侧确定了所述划分线并且针对另一侧确定了所述物理边界的情况下,所述设定单元将所述行驶路径设定为偏向所确定的该划分线侧。

由此,能适当地进行上述情况下的行驶路径的设定。

在第六方式中,其特征在于,在针对道路(例如LD)的宽度方向两侧确定了划分线(例如322)且所确定的该划分线之间的距离(例如D52)小于第一基准值(例如W1)的情况下,所述设定单元基于所述第一行驶环境来设定所述行驶路径。

由此,能适当地进行上述情况下的行驶路径的设定。

在第七方式中,其特征在于,在针对道路(例如LD)的宽度方向两侧确定了划分线(例如322)且所确定的该划分线之间的距离(例如D62)小于第二基准值(例如W2)、并且所述第一行驶环境所示的划分线之间的距离(例如D61)比所确定的该划分线之间的距离大出第三基准值(例如W3)以上的情况下,所述设定单元基于所述第一行驶环境来设定所述行驶路径。

由此,能适当地进行上述情况下的行驶路径的设定。

在第八方式中,其特征在于,在针对道路(例如LD)的宽度方向两侧确定了划分线(例如322)且所确定的该划分线之间的距离(例如D72)比所述第一行驶环境所示的划分线之间的距离(例如D71)大出第四基准值(例如W4)以上的情况下,所述设定单元基于所确定的该划分线来设定所述行驶路径。

由此,能适当地进行上述情况下的行驶路径的设定。

在第九方式中,其特征在于,所述行驶路径设定装置是行驶控制装置(例如15),且还具备使所述移动体沿着所述行驶路径行驶的行驶控制单元(例如11)。

由此,能够沿着上述设定的行驶路径适当地实现驾驶辅助。

第十方式涉及一种设定移动体的行驶路径的方法,其特征在于,所述方法具备:获取地图数据所示的行驶环境作为第一行驶环境(例如31)并获取由所述移动体中搭载的传感器(例如13)检测到的行驶环境作为第二行驶环境(例如32)的步骤(例如S1000~S1010);以及基于所述第一行驶环境和所述第二行驶环境来设定所述移动体的行驶路径的步骤(例如S1030、S1060~S1070),在设定所述行驶路径的步骤中,在所述第一行驶环境与所述第二行驶环境的一致度不满足基准的情况下,当作为所述移动体当前能够行驶的行驶面的可行驶面且是由所述传感器检测到的可行驶面(例如F1)变窄时,基于该可行驶面的边界线来设定所述行驶路径(例如S1060)。

由此,能够实现与上述第一方式相同的效果。

第十一方式涉及一种程序,所述程序使计算机执行上述方法的各步骤。由此,能够实现与上述第一方式相同的效果。

本发明不限于上述的实施方式,可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。

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