(57)【要約】  本発明は、車道線フィッティング方法及びシステムに関し、車道線フィッティング方法は、車道数、道路幅員、及び自車の両側車道線の線点情報を含む、自車の現在位置に関する地図情報を取得するステップ（Ｓ１１０）と、自車の両側車道線のうち、車道変更方向側、走行座標系基準側、道路幅員不変側、車道連続側の少なくとも１つに示す方向と一致する側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定するステップ（Ｓ１２０）と、車道線オフセット基準に基づいて、本車の複数の車道線を生成するステップ（Ｓ１３０）と、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして、対応する車道線方程式を得るステップ（Ｓ１４０）とを含む。車道線フィッティング方法は、抽出される車道線の数が多く、比較的複雑であるという問題を解決する。【選択図】図１
2022501612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車道線フィッティング方法であって、
車道数、道路幅員及び自車の両側車道線の線点情報を含む、自車の現在位置に関する地図情報を取得するステップと、
自車の両側車道線のうち、
現在の道路中の自車が車道変更を予定している側を示す車道変更方向側と、
自車が位置する道路の一方側の道路境界線を基準とし、道路案内線方向及び前記道路案内線方向と左手の法則に従う方向を２軸とする走行座標系基準側と、
自車の前方の道路中の道路幅員不変側を示す道路幅員不変側と、
現在の道路中の車道連続性が変化していない側を示す車道連続側と、
の少なくとも１つに示される方向と一致する一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定するステップと、
前記車道線オフセット基準に基づいてオフセットして本車の複数の車道線を生成し、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして対応する車道線方程式を得るステップと、
を含む、ことを特徴とする車道線フィッティング方法。
【請求項２】
自車の現在位置に関する、自車の前記車道変更方向側を示す車道変更意思決定信号及び／又は前記道路幅員不変側を示すナビゲーション情報を取得するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の車道線フィッティング方法。
【請求項３】
前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて、前記車道線オフセット基準を決定する優先度を設定するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の車道線フィッティング方法。
【請求項４】
前記地図情報から自車の実際の道路状況を決定し、前記実際の道路状況に応じて、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側のうちの１つ以上に基づいて前記車道線オフセット基準を決定するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の車道線フィッティング方法。
【請求項５】
前記実際の道路状況及び選択された前記車道線オフセット基準は、
前記実際の道路状況が分離式路盤、従来のランプ、従来の本線、ランプ分岐、又は高速車道から出る場合、前記車道変更方向側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況が本線幅員減少である場合、前記道路幅員不変側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況がランプマージ又はランプ本線合流である場合、前記車道連続側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
のいずれか１つを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の車道線フィッティング方法。
【請求項６】
前記地図情報と組み合わせて、前記複数の車道線のうち、現在の道路の道路境界外にある又は道路障害物の影響を受ける車道線を全部又は一部削除するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車道線フィッティング方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車道線フィッティング方法をコントローラに実行させるための命令が記憶された機械読み取り可能な記憶媒体。
【請求項８】
車道線フィッティングシステムであって、
車道数、道路幅員及び自車の両側車道線の線点情報を含む、自車の現在位置に関する地図情報を取得するための情報取得ユニットと、
前記情報取得ユニットに電気的に接続され、自車の両側車道線のうち、
現在の道路中の自車が車道変更を予定している側を示す車道変更方向側と、
自車が位置する道路の一方側の道路境界線を基準とし、道路案内線方向及び前記道路案内線方向と左手の法則に従う方向を２軸とする走行座標系基準側と、
自車の前方の道路中の道路幅員不変側を示す道路幅員不変側と、
現在の道路中の車道連続性が変化していない側を示す車道連続側と、
の少なくとも１つに示される方向と一致する一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定するための基準決定ユニットと、
前記情報取得ユニット及び前記基準決定ユニットに電気的に接続され、前記車道線オフセット基準に基づいてオフセットして本車の複数の車道線を生成し、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして対応する車道線方程式を得るための車道線フィッティングユニットと、
を含む、ことを特徴とする車道線フィッティングシステム。
【請求項９】
前記情報取得ユニットは、さらに、自車の現在位置に関する、自車の前記車道変更方向側を示す車道変更意思決定信号及び／又は前記道路幅員不変側を示すナビゲーション情報を取得することに用いられる、ことを特徴とする請求項８に記載の車道線フィッティングシステム。
【請求項１０】
前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて、前記車道線オフセット基準を決定する優先度を設定するための優先度設定ユニットをさらに含み、
前記基準決定ユニットは、さらに、前記優先度設定ユニットに電気的に接続され、前記優先度設定ユニットにより設定された前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準の優先度を決定することで前記車道線オフセット基準を決定することに用いられる、ことを特徴とする請求項８に記載の車道線フィッティングシステム。
【請求項１１】
前記地図情報から自車の実際の道路状況を決定するための道路状況決定ユニットをさらに含み、
前記基準決定ユニットは、さらに、前記道路状況決定ユニットに電気的に接続され、前記実際の道路状況に応じて、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側のうちの１つ以上に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することに用いられる、ことを特徴とする請求項８に記載の車道線フィッティングシステム。
【請求項１２】
前記実際の道路状況及び選択された前記車道線オフセット基準は、
前記実際の道路状況が分離式路盤、従来のランプ、従来の本線、ランプ分岐、又は高速車道から出る場合、前記車道変更方向側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況が本線幅員減少の場合、前記道路幅員不変側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況がランプマージ又はランプ本線合流である場合、前記車道連続側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することとのいずれか１つを含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の車道線フィッティングシステム。
【請求項１３】
前記車道線フィッティングユニットに電気的に接続され、前記地図情報と組み合わせて、前記複数の車道線のうち、現在の道路の道路境界外にある又は道路障害物の影響を受ける車道線を全部又は一部削除するための車道線選別ユニットをさらに含む、ことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の車道線フィッティングシステム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマート交通の分野に関し、特に、車道線フィッティング方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自律運転システム（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、略称ＡＤＳ）を備えた車両が徐々に市場に投入され始め、スマート交通の発展を大きく促進している。ＡＤＳは、車両に搭載された環境検知システムを利用して、周囲環境をリアルタイムで検知し、センサから返されたデータから車両の走行可能領域を決定する。環境検知の内容は、道路情報とターゲット情報の２つの部分に分けることができる。このうち、道路情報中の車道線情報は車両に走行経路情報を提供することができ、横方向制御による車道変更、車道維持などの機能の実現に有利である。さらに、車道線情報は、環境検知システムによる道路内のターゲットの選別のために基準を提供することもできる。
【０００３】
したがって、車道線検出はＡＤＳにとって重要であることがわかり、自律運転車両の走行安全を確保するために、従来技術では、環境検知システムが周囲環境を検知する際にできるだけ多くの車両周囲の車道線情報を取得する必要がある。しかし、道路に分岐、合流などの変化が生じた場合、センサが直接出力する車道線は複数で、比較的複雑である可能性があり、車両挙動の決定や制御に直接用いることはできない。
【発明の概要】
【０００４】
以上に鑑み、本発明は、従来技術において抽出された車道線が複数で比較的複雑であるという技術的課題を解決するために、車道線フィッティング方法を提供することを目的とする。
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の技術案は次のように達成される。
【０００６】
車道線フィッティング方法であって、
車道数、道路幅員及び自車の両側車道線の線点情報を含む、自車の現在位置に関する地図情報を取得するステップと、
自車の両側車道線のうち、現在の道路中の自車が車道変更を予定している側を示す車道変更方向側と、自車が位置する道路の一方側の道路境界線を基準とし、道路案内線方向及び前記道路案内線方向と左手の法則に従う方向を２軸とする走行座標系基準側と、自車の前方の道路中の道路幅員不変側を示す道路幅員不変側と、現在の道路中の車道連続性が変化していない側を示す車道連続側との少なくとも１つに示される方向と一致する一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定するステップと、
前記車道線オフセット基準に基づいてオフセットして本車の複数の車道線を生成し、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして対応する車道線方程式を得るステップとを含む。
【０００７】
さらに、前記車道線フィッティング方法は、自車の現在位置に関する、自車の前記車道変更方向側を示す車道変更意思決定信号及び／又は前記道路幅員不変側を示すナビゲーション情報を取得するステップをさらに含む。
【０００８】
さらに、前記車道線フィッティング方法は、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて、前記車道線オフセット基準を決定する優先度を設定するステップをさらに含む。
【０００９】
さらに、前記車道線フィッティング方法は、前記地図情報から自車の実際の道路状況を決定し、前記実際の道路状況に応じて、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側のうちの１つ以上に基づいて前記車道線オフセット基準を決定するステップをさらに含む。前記実際の道路状況及び選択された前記車道線オフセット基準は、
前記実際の道路状況が分離式路盤、従来のランプ、従来の本線、ランプ分岐、又は高速車道から出る場合、前記車道変更方向側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況が本線幅員減少である場合、前記道路幅員員不変側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況がランプマージ又はランプ本線合流である場合、前記車道連続側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することとのいずれか１つを含む。
【００１０】
さらに、前記車道線フィッティング方法は、前記地図情報と組み合わせて、前記複数の車道線のうち、現在の道路の道路境界外にある又は道路障害物の影響を受ける車道線を全部又は一部削除するステップをさらに含む。
【００１１】
従来技術に比べて、本発明の前記車道線フィッティング方法は以下の優位性を有する。本発明の実施例の車道線フィッティング方法は、車道線フィッティングのための車道線オフセット基準を正確かつ迅速に決定し、車道線オフセット基準に基づいて有効な車道線を出力することができ、車道維持や他の制御を行うのに有利であり、従来技術で抽出された車道線の数が多く、比較的複雑であるという問題を解決し、さまざまな道路シーンに適用でき、車道線アルゴリズム処理の効率が高い。
【００１２】
本発明の別の目的は、抽出された車道線が複数であり、比較的複雑であるという従来技術の技術的課題を解決するために、車道線フィッティングシステムを提供することである。
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の技術案は次のように達成される。
【００１４】
車道線フィッティングシステムであって、
車道数、道路幅員及び自車の両側車道線の線点情報を含む、自車の現在位置に関する地図情報を取得するための情報取得ユニットと、
前記情報取得ユニットに電気的に接続され、自車の両側車道線のうち、
現在の道路中の自車が車道変更を予定している側を示す車道変更方向側と、
自車が位置する道路の一方側の道路境界線を基準とし、道路案内線方向及び前記道路案内線方向と左手の法則に従う方向を２軸とする走行座標系基準側と、
自車の前方の道路中の道路幅員不変側を示す道路幅員不変側と、
現在の道路中の車道連続性が変化していない側を示す車道連続側と、
の少なくとも１つに示される方向と一致する一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定するための基準決定ユニットと、
前記情報取得ユニット及び前記基準決定ユニットに電気的に接続され、前記車道線オフセット基準に基づいてオフセットして本車の複数の車道線を生成し、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして対応する車道線方程式を得るための車道線フィッティングユニットとを含む。
【００１５】
さらに、前記情報取得ユニットは、さらに、自車の現在位置に関する、自車の前記車道変更方向側を示す車道変更意思決定信号及び／又は前記道路幅員不変側を示すナビゲーション情報を取得することに用いられる。
【００１６】
さらに、前記車道線フィッティングシステムは、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて、前記車道線オフセット基準を決定する優先度を設定するための優先度設定ユニットをさらに含み、
前記基準決定ユニットは、さらに、前記優先度設定ユニットに電気的に接続され、前記優先度設定ユニットにより設定された前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準の優先度を決定することで前記車道線オフセット基準を決定することに用いられる。
【００１７】
さらに、前記車道線フィッティングシステムは、前記地図情報から自車の実際の道路状況を決定するための道路状況決定ユニットをさらに含み、
前記基準決定ユニットは、さらに、前記道路状況決定ユニットに電気的に接続され、前記実際の道路状況に応じて、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側のうちの１つ以上に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することに用いられる。前記実際の道路状況及び選択された前記車道線オフセット基準は、
前記実際の道路状況が分離式路盤、従来のランプ、従来の本線、ランプ分岐、又は高速車道から出る場合、前記車道変更方向側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況が本線幅員減少の場合、前記道路幅員不変側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況がランプマージ又はランプ本線合流である場合、前記車道連続側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することとのいずれか１つを含む。
【００１８】
さらに、前記車道線フィッティングシステムは、前記車道線フィッティングユニットに電気的に接続され、前記地図情報と組み合わせて、前記複数の車道線のうち、現在の道路の道路境界外にある又は道路障害物の影響を受ける車道線を全部又は一部削除するための車道線選別ユニットをさらに含む。
【００１９】
従来技術に比べて、車道線フィッティングシステムは車道線フィッティング方法と同じ優位性を有するので、ここでは詳しく説明しない。
【００２０】
本発明の別の目的は、上記の車道線フィッティング方法をコントローラに実行させるための命令が記憶された機械読み取り可能な記憶媒体を提供することである。
【００２１】
本発明の他の特徴及び利点は、後の具体的な実施形態の部分で詳細に説明される。
【００２２】
本発明の一部を構成する図面は、本発明の更なる理解を提供するために使用され、本発明の模式的な実施例及びその説明は、本発明を解釈するために使用され、本発明の不適切な限定を構成するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例の車道線フィッティング方法の模式的フローチャートである。
【図２】本発明の実施例の走行座標系ＸＦＯＦＹＦ、グローバル座標系ＸＧＯＧＹＧ及び車両座標系ＸＨＯＨＹＨの模式図である。
【図３】本発明の実施例における車道変更方向側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。
【図４】本発明の実施例における走行座標系基準側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。
【図５】本発明の実施例における道路幅員不変側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。
【図６】本発明の実施例における車道連続側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。
【図７】本発明の実施例における前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準の優先度を決定することで車道線をフィッティングする一例の模式図である。
【図８（ａ）】分離式路盤の車道線フィッティングの模式図である。
【図８（ｂ）】従来のランプの車道線フィッティングの模式図である。
【図８（ｃ）】従来の本線の車道線フィッティングの模式図である。
【図８（ｄ）】ランプ分岐の車道線フィッティングの模式図である。
【図８（ｅ）】高速車道から出る場合の車道線フィッティングの模式図である。
【図９】本線幅員減少の車道線フィッティングの模式図である。
【図１０（ａ）】ランプマージの車道線フィッティングの模式図である。
【図１０（ｂ）】ランプ本線合流の車道線フィッティングの模式図である。
【図１１（ａ）】現在の道路中の、道路境界外にある車道線を削除した模式図である。
【図１１（ｂ）】道路障害物の影響を受けた車道線を削除した模式図である。
【図１２】本発明の実施例の車道線フィッティングシステムの構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
なお、矛盾しない限り、本発明における実施形態及び実施形態における特徴は、相互に組み合わせることができる。
【００２５】
本発明の実施例では、「電気的接続」は、２つの構成要素間の信号接続、たとえば制御信号及びフィードバック信号、ならびに２つの構成要素間の電力接続を表す。また、本発明の実施例に係る「接続」は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよいし、「電気的接続」は、２つの構成要素間の直接的な電気的接続であってもよいし、他の構成要素を介した間接的な電気的接続であってもよい。
【００２６】
以下、図面を参照して実施例にて本発明を詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施例の車道線フィッティング方法の模式的フローチャートであり、この車道線フィッティング方法は自律運転車両用である。図１に示すように、前記車道線フィッティング方法は、ステップＳ１１０〜ステップＳ１４０を含む。
【００２８】
ステップＳ１１０、自車の現在位置に関する地図情報を取得する。
【００２９】
ここで、前記地図情報は、車道数、道路幅員、及び自車の両側車道線の線点情報を含む。より好ましい実施例では、前記地図情報は、道路タイプ、道路特徴点、及び車道幅員などをさらに含んでもよい。これらのうち、道路特徴点は、道路シーンの道路特定位置を特徴付けることができる点であり、たとえば、ある道路セグメントの始点及び終点である。
【００３０】
前記地図情報は、高精度地図情報であることが好ましく、高精度地図情報は、上述した道路タイプ、車道数、道路幅員、道路特徴点、自車の両側車道線の線点や車道幅員等の情報を示すことができることは、当業者には周知のことである。ここで、高精度地図は道路を１つずつの地図点の集合に分割し、地図出力は道路が変化した位置から道路を分割するとともに、現在の道路と次段の道路に関連する地図情報を与える。
【００３１】
ステップＳ１２０、自車の両側車道線のうち一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定する。
【００３２】
具体的には、ステップＳ１２０では、自車の両側車道線のうち、以下の少なくとも１つに示される方向と一致する一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定する。
【００３３】
１）現在の道路中の自車が車道変更を予定している側を示す車道変更方向側
ここで、本発明の実施例の前記車道線フィッティング方法は、自車の現在位置に関する、自車の前記車道変更方向側を示す車道変更意思決定信号を取得するステップをさらに含んでいてもよい。
【００３４】
車道変更意思決定信号は、自律運転車両の意思決定システムによって与えることができ、この意思決定システムは、現在の車両データ、道路データ及びターゲットデータ等に基づいて車両の車道変更を行うか否かを決定し、車道維持（車道変更なし）、左車道変更で車道変更が完了していないこと、右車道変更で車道変更が完了していないこと、車道変更信号があり車道変更が完了していること等の対応する車道変更意思決定信号を与える。
【００３５】
２）走行座標系基準側
前記走行座標系は、自車が位置する道路の片側道路境界線を基準とし、道路案内線方向と、前記道路案内線方向と左手の法則に従う方向とを２軸とする。図２は、本発明の実施例の走行座標系ＸＦＯＦＹＦ、グローバル座標系ＸＧＯＧＹＧ及び車両座標系ＸＨＯＨＹＨの模式図である。図２に示すように、グローバル座標系ＸＧＯＧＹＧは測地座標系を基準とし、ＸＧは北を向き、ＹＧは東を向き、角度方向として時計回りを正とし、角度範囲は［０，３６０°］である。地図車道線情報等はグローバル座標系に基づいて与えられるものである。車両座標系ＸＨＯＨＹＨは自車を基準とし、ＸＨは車両の縦軸方向を向き、ＹＨは車両の横軸方向を向き、右手の法則に従い、反時計回りを正とし、車両のカメラ、レーザレーダ、ミリ波レーダのセンサの出力情報などは車両座標系に基づいて与えられるものである。グローバル座標系及び車両座標系の定義によれば、本発明の実施例の走行座標系はＸＦＯＦＹＦとして表示され、道路境界線上に確立され、道路のトレンドと完全に一致する座標系である。原点ＯＦ（ＸＦ０，ＹＦ０）を決定した後、道路境界線上の各点と走行座標原点ＯＦ（ＸＦ０，ＹＦ０）との間の弧長距離を算出して各点の走行縦座標ＸＦｉとすることができ、したがって、この走行座標系の縦軸ＸＦは道路のトレンドに完全に一致しており、前記各基準線点の走行座標横座標がＹＦｉ＝０とし、それによって、自車位置、車道線、ターゲットなどはすべて走行座標系に基づいて与えることができ、特にカーブ走行状況においては、真のカーブ弧長距離をターゲット距離情報として出力することで、車道座標系に比べて、ターゲット領域属性や有効距離の誤差を回避することができる。また、走行座標系で各車道線を点で記述すると、走行座標系における車道線上の各点の横座標が同一であり、縦座標のみが異なることが分かり、たとえば図２を参照すると、選択された車道線上では、縦座標が順次増加し、横座標がすべて３．７５となるので、走行座標系では車道線の縦座標だけで車道線を記述することができる。
【００３６】
走行座標系を確立した上で、走行座標系基準側の方向情報（走行座標系が道路の左側に確立されているか右側に確立されているか）を取得し、次に、高精度地図から出力された自車の両側車道線の位置点を基に、走行座標系基準側の方向と一致する側を車道線オフセット基準として決定することができる。
【００３７】
また、走行座標系基準側は切り替え可能であり、切り替えルールとしては、たとえば、予め設定されたデフォルト道路境界線を前記基準線とし、前記ナビゲーション方向情報が示すナビゲーション方向側の道路境界線に切り替え、自車の現在位置する道路がランプである場合、現在の前記基準線をそのまま維持し、自車の現在位置する道路が本線である場合、前記デフォルト道路境界線に切り替える。
【００３８】
３）自車の前方の道路中の道路幅員不変側を示す道路幅員不変側
ここで、本発明の実施例の前記車道線フィッティング方法は、自車の現在位置に関するナビゲーション情報を取得するステップをさらに含み、ナビゲーション情報は、前記道路幅員不変側を示すためである。具体的には、前記ナビゲーション情報は、たとえば、ＧＰＳ測位機能を有する車載用ナビゲーションシステムによって得られ、前方の道路幅員の変化状況（左側幅員減少、左側幅員増加、右側幅員減少、右側幅員増加など）をリアルタイムで示し、次に、高精度地図から出力された自車の両側車道線の位置点を基に、道路幅員不変側の方向と一致する側を車道線オフセット基準として決定することができる。
【００３９】
４）現在の道路中の車道連続性が変化していない側を示す車道連続側
たとえば、高速道路では、道路幅員は変化しないが、車道数は変化する場合があり、このような場合は、一方の車道が連続して、他方の車道が不連続であることは存在するので、車道連続側に応じて前記車道線オフセット基準を決定することができる。
【００４０】
ステップＳ１３０、前記車道線オフセット基準に基づいてオフセットして本車の複数の車道線を生成する。
【００４１】
好ましくは、このステップＳ１３０は、前記車道線オフセット基準上の各線点におけるヨー角を算出するステップと、前記車道線オフセット基準上の各線点に対応する座標、ヨー角、及び予め設定された車道幅員に基づいて、予め設定された車道幅員を左及び／又は右にオフセットして、本車の複数の車道線を生成するステップとを含むことができる。計算式は次のとおりである。
原点：（ｘ（１）、ｘ（２）、ｘ（３）、…、ｘ（ｎ）；ｙ（１）、ｙ（２）、ｙ（３）、…、ｙ（ｎ））
ヨー角情報を算出する。
ｙａｗ（１）＝ａｔａｎ２（（ｙ（１））、ｘ（１））＊１８０／ｐｉ；
ｙａｗ（２）＝ａｔａｎ２（（ｙ（２）−ｙ（１））、（ｘ（２）−ｘ（１）））＊１８０／ｐｉ；
ｙａｗ（３）＝ａｔａｎ２（（ｙ（３）−ｙ（２））、（ｘ（３）−ｘ（２）））＊１８０／ｐｉ；
ｙａｗ（ｎ）＝ａｔａｎ２（（ｙ（ｎ）−ｙ（ｎ−１））、（ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１）））＊１８０／ｐｉ；
車道線上の点のオフセット（右へのオフセット）の式は、次のとおりである。
Ｘ（ｉ）＝Ｘ（ｉ）＋ＬａｎｅＷｉｄｔｈ＿ｍ＊ｓｉｎ（ｙａｗ（ｉ））；
Ｙ（ｉ）＝Ｙ（ｉ）−ＬａｎｅＷｉｄｔｈ＿ｍ＊ｃｏｓ（Ｙａｗ（ｉ））；
ここで、ＬａｎｅＷｉｄｔｈ＿ｍは車道幅員を表す（一般的には車道幅員はデフォルトで３．７５ｍ）。
【００４２】
なお、本発明の実施例における自車の両側車道線とは、自車に隣接する左車道線及び右車道線を指し、左左車道線、右右車道線等は含まれないが、ここでいう複数の車道線とは、自車の両側車道線と、両側車道が左又は右に向かう左左車道線、右右車道線等を含む。
【００４３】
ステップＳ１４０、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして、対応する車道線方程式を得る。
【００４４】
好ましくは、フィッティング後の車道線方程式を用いることにより、フィッティング後の車道線は、自身のフィッティングによる誤差により大きく誤差が生じ、また、元の高精度地図車道線情報も連続した点の形で与えられるので、スマート車道線オフセット過程では点の形で操作したままであり、等距離オフセットが確保され、最終的に車道線情報が与えられるときに３次方程式のフィッティング操作が行われ、３次方程式パラメータの形で３次方程式が与えられる。
【００４５】
以下、本発明の実施例の一例として、車道線フィッティング方法をまとめて説明するが、この例では、地図情報はいずれも高精度地図を例にしているが、以下では、説明を容易にするために、前記車道変更方向側、前記走行座標系、前記道路幅員不変側、前記車道連続側の４種類の車道線フィッティング例をそれぞれ説明する。
【００４６】
一、車道変更方向側に基づく車道線フィッティング
図３は、本発明の実施例における車道変更方向側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。この例では、車道変更状態での車道線フィッティングルールは次のとおりである。高精度地図から出力された自車の両側車道線の位置点に基づいて、車道変更方向側の高精度地図点情報（前方２００ｍ、後方８０ｍの高精度地図点位置）を選択して対応する側の車道線に付与し、この時に車両は左車道変更状態にある場合、高精度地図の自車左側位置点をＲ２に付与し、Ｒ１を車道線オフセット基準とし、次に、現在位置の左側、右側車道幅員情報、及び現在車道から１００ｍ先における車道幅員情報に基づいて位置点オフセット処理してＬ１とＬ２を得た後、対応する車道線上の点を３回フィッティングして、車道線方程式を得る。ここで、高精度地図は自車が位置する車道の現在車道から１００ｍ先の幅員と自車の現在位置の左右両側車道の幅員情報しか出力しておらず、このため、左左側車道幅員情報を得ることができないため、一時的に一定の３．７５ｍでオフセットする。
【００４７】
二、走行座標系基準側に基づく車道線フィッティング
図４は、本発明の実施例における走行座標系基準側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。この例では、走行座標系における車道線フィッティングルールは次のとおりである。確立された走行座標系に基づいて、走行座標系基準側の方向情報（走行座標系は道路左側に確立されているか、道路右側に確立されているか）を得て、さらに、高精度地図から出力された自車の両側車道線の位置点に基づいて、走行座標系基準側の方向側の高精度地図点情報（前方２００ｍ、後方８０ｍの高精度地図点位置）を選択して対応する側の車道線に付与し、この時に車両は車道維持状態にあり、走行座標系基準側は道路右側にある場合、Ｒ１を車道線オフセット基準とし、現在位置の左側、右側の車道幅員情報、及び現在車道から１００ｍ先の車道幅員情報に基づいて位置点オフセット処理して他の車道線を得た後、対応する車道線上の点を３回フィッティングして、車道線方程式を得る。
【００４８】
三、道路幅員不変側に基づく車道線フィッティング
図５は、本発明の実施例における道路幅員不変側に基づく車道線フィッティングの一例の模式図である。この例では、道路幅員不変側を基準とした車道線フィッティングルールは次のとおりである。ナビゲーション信号は前方の道路幅員の変化状況（左側幅員減少、左側幅員増加、右側幅員減少、右側幅員増加）を示すことができるので、高精度地図から出力された自車の両側車道線の位置点に基づいて、道路幅員不変側の高精度地図点情報（前方２００ｍ、後方８０ｍの高精度地図点位置）を選択して対応する側の車道線に付与し、図５に示すように、前方の道路の左側幅員減少の場合、Ｒ１に高精度地図の自車の右側位置点を付与して前記車道線オフセット基準とし、次に、１００ｍ先の位置の左側、右側の車道幅員情報と現在の車道から１００ｍ先の車道幅員情報に基づいて位置点オフセット処理して他の車道線を得た後、対応する車道線上の点を３回フィッティングして、車道線方程式を得る。
【００４９】
四、車道連続側に基づく車道線フィッティング
図６は、本発明の実施例における車道連続側に基づく車道線フィッティングの模式図である。この例では、車道連続側を基準とした車道線フィッティングルールは次のとおりである。高速道路では、道路幅員は変化していないが、車道数は変化している場合があり、このような場合、一方の車道が連続し、他方の車道が不連続であることは存在し、さらに、高精度地図から出力された自車の両側車道線の位置点に基づいて、車道連続側の高精度地図点情報（前方２００ｍ、後方８０ｍの高精度地図点位置）を選択して対応する側の車道線に付与し、図のように、この時に車両は車道維持状態にあり、右側の車道は連続している場合、Ｒ１に高精度地図の自車右側位置点を付与して前記車道線オフセット基準とし、次に、現在位置の左側、右側の車道幅員情報、及び現在車道から１００ｍ先の車道幅員情報に基づいて位置点オフセット処理して他の車道線を得た後、対応する車道線上の点を３回フィッティングし、車道線方程式を得る。
【００５０】
ここで、上記の車道変更方向側、走行座標系基準側、道路幅員不変側、及び車道連続側に基づく車道線フィッティングの形態のうち、複数のものに同時に適用される作業状況がある。車道線フィッティングの繰り返しを回避するために、好ましい実施例では、本発明の実施例の車道線フィッティング方法は、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定する優先度を設定するステップをさらに含むことができる。
【００５１】
図７は、本発明の実施例における前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準の優先度を決定することで車道線をフィッティングする一例の模式図である。この例では、前記優先度は、降順で、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、前記走行座標系基準側となっている。図７に示すように、ステップＳ７０１〜ステップＳ７０４を含むことができる。
【００５２】
ステップＳ７０１、車道変更意思決定信号があるか否かを判定し、車道変更意思決定信号がある場合、前記車道変更方向側を基準とした車道線フィッティングを実行し、車道変更意思決定信号がない場合、ステップＳ７０２を実行する。
【００５３】
ステップＳ７０２、道路幅員減少または幅員増加を判定し、幅員変化がある場合、前記道路幅員不変側を基準とした車道線フィッティングを実行し、幅員変化がない場合、ステップＳ７０３を実行する。
【００５４】
ここで、前記道路幅員不変側を基準とした車道線フィッティングを実行する場合、道路が幅員減少かまたは幅員増加か、道路幅員増加終点を通過しているか、左側か右側かが幅員減少かまたは幅員増加かなど、実際の道路状況に合わせて車道線オフセット基準を具体的に決定してから、車道線をフィッティングする必要がある。たとえば、道路幅員減少の場合、左側幅員減少すると、右側車道線を車道線オフセット基準として他の車道線をオフセットし、右側幅員減少すると、左側車道線を車道線オフセット基準として他の車道線をオフセットし、ここで、１００ｍ先の道路幅員が前記所定閾値未満であるか否かを判定することができ、閾値未満であると、自律運転車両の意思決定システムに同時に状態信号を与えることができる。また、たとえば、道路幅員増加の場合、道路が幅員増加終点を通過しているか否かを判定し、道路が幅員増加終点を通過している場合、左側が幅員増加すると、右側車道線を車道線オフセット基準として他の車道線をオフセットし、右側が幅員増加すると、左側車道線を車道線オフセット基準として他の車道線をオフセットし、道路が幅員増加終点を通過していない場合、左側が幅員増加すると、右側車道線を車道線オフセット基準として元の道路幅員をオフセットして他の車道線とし、右側が幅員増加すると、左側車道線を車道線オフセット基準として元の道路幅員をオフセットして他の車道線とする。
【００５５】
ステップＳ７０３、現在の道路と次段の道路の車道数が変化しているか否かを判定し、変化している場合、前記車道連続側を基準とした車道線フィッティングを実行し、変化していない場合、ステップＳ７０４を実行する。
【００５６】
ここで、前記車道連続側を基準とした車道線フィッティングを実行する場合、両側の車道数が共に連続している場合、そのままステップＳ７０４を実行する。
【００５７】
ステップＳ７０４、前記走行座標系基準側を基準とした車道線フィッティングを実行する。
【００５８】
さらに、上述した車道変更方向側、走行座標系基準側、道路幅員不変側、及び車道連続側の４種類の車道線フィッティング形態は複数の道路状況に適用することができる。好ましい実施例では、前記車道線フィッティングは、前記地図情報から自車の実際の道路状況を決定し、実際の道路状況に応じて前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側のうちの１つ以上に基づいて前記車道線オフセット基準を決定するステップをさらに含む。
【００５９】
たとえば、前記実際の道路状況及び選択された前記車道線オフセット基準は、以下のいずれかを含むことができる。
【００６０】
１）前記実際の道路状況が分離式路盤、従来のランプ、従来の本線、ランプ分岐、又は高速車道から出る場合、前記車道変更方向側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択する。
ここで、図８（ａ）は分離式路盤の車道線フィッティングの模式図であり、図８（ｂ）は従来のランプの車道線フィッティングの模式図であり、図８（ｃ）は従来の本線の車道線フィッティングの模式図であり、図８（ｄ）はランプ分岐の車道線フィッティングの模式図であり、図８（ｅ）は高速車道から出る場合の車道線フィッティングの模式図である。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、走行座標系が位置する方向の一方側の車道線Ｌ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得て、左車道への車道変更などの車道変更意思決定信号を受信した場合にも、車道線Ｌ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得る。図８（ｄ）及び図８（ｅ）に示すように、走行座標系が位置する方向の一方側の車道線Ｒ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得て、車両が右方向にしか車道変更できないことを受信した場合にも、車道線Ｒ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得る。
【００６１】
２）前記実際の道路状況が本線幅員減少である場合、前記道路幅員不変側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと。
ここで、図９は、本線幅員減少の場合の車道線フィッティングの模式図である。図９に示すように、ナビゲーション情報は本線の右側幅員減少、左側の幅員が変わらないことを示している場合、左側車道線Ｌ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得る。
【００６２】
３）前記実際の道路状況がランプマージ又はランプ本線合流である場合、前記車道連続側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定すること
ここで、図１０（ａ）はランプマージの車道線フィッティングの模式図、図１０（ｂ）はランプ本線合流の車道線フィッティングの模式図である。図１０（ａ）に示すように、走行座標系が位置する方向の一方側の車道線Ｒ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得て、この道路状況では自車の左側車道数が連続していない（車道数が変化している）ので、車道が連続している車道線Ｒ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得る。図１０（ｂ）に示すように、走行座標系が位置する方向の一方側の車道線Ｒ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得て、加速車道始点を通過した後、走行座標系を道路の最左側に切り替え、それにより、左側車道線Ｌ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得る。そして、図１０（ｂ）に示す道路状況では、加速車道始点を通過する前に、自車の左側車道数が連続していない（車道数が変化している）ので、車道が連続する車道線Ｒ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得るが、加速車道始点を通過するまでは右側車道数が連続していない（車道数が変化している）ので、車道が連続する左側車道線Ｌ１を車道線オフセット基準としてオフセットして他の車道線を得る。
【００６３】
さらに、上記の車道線フィッティングの例では、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２の４つの車道線をフィッティングして出力しているが、Ｌ２やＲ２などの車道線が道路境界外にある可能性がある場合、このようなフィッティングは無効である。したがって、本発明の実施例における車道線フィッティング方法は、前記地図情報と組み合わせて、前記複数の車道線のうち、現在の道路の道路境界外にある又は道路障害物の影響を受ける車道線を全部又は一部削除するステップをさらに含むことができる。ここで、図１１（ａ）は現在の道路の道路境界外にある車道線を削除した模式図であり、フィッティングされたＬ２は事実上存在せず、Ｌ２の削除を考慮すべきであることが分かる。図１１（ｂ）は道路障害物の影響を受けた車道線を削除した模式図であり、フィッティングされたＬ２の部分が障害物の影響を受けており、このＬ２の部分がＬ１によって形成された車道と事実上通行していないことから、フィッティングされたＬ２の部分が実際の道路計画と一致していないことが分かるので、Ｌ２におけるこの部分の不合理なフィッティングを削除することを考慮すべきである。
【００６４】
以上のように、本発明の実施例の車道線フィッティング方法は、車道線フィッティングのための車道線オフセット基準を正確かつ迅速に決定し、車道線オフセット基準に基づいて有効な車道線を出力することができ、車道維持や他の制御を行うのに有利であり、従来技術で抽出された車道線の数が多く、比較的複雑であるという問題を解決し、さまざまな道路シーンに適用でき、車道線アルゴリズム処理の効率が高い。
【００６５】
図１２は、本発明の実施例の車道線フィッティングシステムの構造模式図であり、この車道線フィッティングシステムは、上述した車道線フィッティング方法の実施例と同一の発明構想に基づくものである。図１２に示すように、前記車道線フィッティングシステムは、
車道数、道路幅員及び自車の両側車道線の線点情報を含む、自車の現在位置に関する地図情報を取得するための情報取得ユニット１と、
前記情報取得ユニット１に電気的に接続され、自車の両側車道線のうち、
現在の道路中の自車が車道変更を予定している側を示す車道変更方向側と、
自車が位置する道路の一方側の道路境界線を基準とし、道路案内線方向及び前記道路案内線方向と左手の法則に従う方向を２軸とする走行座標系基準側と、
自車の前方の道路中の道路幅員不変側を示す道路幅員不変側と、
現在の道路中の車道連続性が変化していない側を示す車道連続側と、
の少なくとも１つに示される方向と一致する一方側の車道線を車道線フィッティングのための車道線オフセット基準として決定するための基準決定ユニット２と、
前記情報取得ユニット１及び前記基準決定ユニット２に電気的に接続され、前記車道線オフセット基準に基づいてオフセットして本車の複数の車道線を生成し、生成した複数の車道線上の線点の集合をカーブフィッティングして対応する車道線方程式を得るための車道線フィッティングユニット３と、
を含むことができる。
【００６６】
好ましい実施例では、前記情報取得ユニット１は、さらに、自車の現在位置に関する、自車の前記車道変更方向側を示す車道変更意思決定信号及び／又は前記道路幅員不変側を示すナビゲーション情報を取得することに用いられる。
【００６７】
好ましい実施例では、前記車道線フィッティング方法は、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて、前記車道線オフセット基準を決定する優先度を設定するための優先度設定ユニット４をさらに含み、
前記基準決定ユニット２は、さらに、前記優先度設定ユニット４に電気的に接続され、前記優先度設定ユニットにより設定された前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準の優先度を決定することで前記車道線オフセット基準を決定することに用いられる。
【００６８】
より好ましい実施例では、前記車道線フィッティングシステムは、前記地図情報から自車の実際の道路状況を決定するための道路状況決定ユニット５をさらに含み、
前記基準決定ユニット２は、さらに、前記道路状況決定ユニット５に電気的に接続され、前記実際の道路状況に応じて、前記車道変更方向側、前記道路幅員不変側、前記車道連続側、及び前記走行座標系基準側のうちの１つ以上に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することに用いられる。
【００６９】
ここで、前記実際の道路状況及び選択された前記車道線オフセット基準は、
前記実際の道路状況が分離式路盤、従来のランプ、従来の本線、又はランプ分岐である場合、前記車道変更方向側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況が本線幅員減である場合、前記道路幅員不変側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することと、
前記実際の道路状況がランプマージ又はランプ本線合流である場合、前記車道連続側及び／又は前記走行座標系基準側に基づいて前記車道線オフセット基準を決定することを選択することとのいずれか１つを含む。
【００７０】
より好ましい実施例では、前記車道線フィッティングシステムは、前記車道線フィッティングユニット３に電気的に接続され、前記地図情報と組み合わせて、前記複数の車道線のうち、現在の道路の道路境界外にある又は道路障害物の影響を受ける車道線を全部又は一部削除するための車道選別ユニット６をさらに含む。
【００７１】
なお、本発明の実施例の車道線フィッティングシステムの他の実施の詳細及び効果は、車道線フィッティング方法に関する上述の実施例を参照することができ、ここでは詳しく説明しない。
【００７２】
上記は本発明の好適な実施例にすぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の主旨及び原則の範囲内において行ういかなる修正、均等置換、改良など、たとえば、ステップの実行順序の適応的な変更及び機能モジュール間の接続関係の調整などは、すべて本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【００７３】
当業者は、上述した実施例の方法におけるステップの全部又は一部を実現することが、プログラムによって関連するハードウェアを命令することによって完了できることを理解でき、このプログラムは、本出願の様々な実施例に記載の方法のステップの全部又は一部をシングルチップマイクロコンピュータ、チップ、又はプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に実行させるためのいくつかの命令を含む記憶媒体に記憶される。一方、上述した記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、リムーバブルハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスクや光ディスクなど、プログラムコードを記憶可能な各種媒体を含む。
【００７４】
さらに、本発明の実施例の様々な異なる実施例の間の任意の組み合わせも可能であり、本発明の実施例の思想に反しない限り、本発明の実施例によって開示されたものとして同様に扱われるべきである。
【図１】
2022501612.tif 000003
【図２】
2022501612.tif 000004
【図３】
2022501612.tif 000005
【図４】
2022501612.tif 000006
【図５】
2022501612.tif 000007
【図６】
2022501612.tif 000008
【図７】
2022501612.tif 000009
【図８（ａ）】
2022501612.tif 000010
【図８（ｂ）】
2022501612.tif 000011
【図８（ｃ）】
2022501612.tif 000012
【図８（ｄ）】
2022501612.tif 000013
【図８（ｅ）】
2022501612.tif 000014
【図９】
2022501612.tif 000015
【図１０（ａ）】
2022501612.tif 000016
【図１０（ｂ）】
2022501612.tif 000017
【図１１（ａ）】
2022501612.tif 000018
【図１１（ｂ）】
2022501612.tif 000019
【図１２】
2022501612.tif 000020
【国際調査報告】
2022501612.tif 000021
2022501612.tif 000022
2022501612.tif 000023
2022501612.tif 000024
2022501612.tif 000025
2022501612.tif 000026