道路形状推定系统技术方案

本发明专利技术提供一种能够更容易、更高精度地推定道路的弯道形状的技术。本发明专利技术是一种道路形状推定系统，对包括曲率半径基于回旋曲线变化的弯道缓和部和曲率半径一定的正圆弯道部的道路的形状进行推定。基于来自车辆的白线识别摄像机、偏航角速度传感器、轮速传感器的信息，求出弯道缓和部的车辆位置处的距弯道起点的距离（Lp）和弯道曲率半径（Rp），另外，根据标志识别摄像机的图像求出正圆弯道部的曲率半径（Rreal）。并且，使用这些信息和回旋函数导出弯道缓和部的长度（Lclo），推测道路的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种能够更容易、更高精度地推定道路的弯道形状的技术。本专利技术是一种道路形状推定系统，对包括曲率半径基于回旋曲线变化的弯道缓和部和曲率半径一定的正圆弯道部的道路的形状进行推定。基于来自车辆的白线识别摄像机、偏航角速度传感器、轮速传感器的信息，求出弯道缓和部的车辆位置处的距弯道起点的距离（Lp）和弯道曲率半径（Rp），另外，根据标志识别摄像机的图像求出正圆弯道部的曲率半径（Rreal）。并且，使用这些信息和回旋函数导出弯道缓和部的长度（Lclo），推测道路的形状。【专利说明】道路形状推定系统
本专利技术涉及道路形状推定系统，该道路形状推定系统对供汽车等移动体移动、具有曲率半径按照预定的函数变化的曲率变动部和曲率半径一定的曲率固定部的道路的形状进行推定。
技术介绍
在弯道超速警报系统(CSWS)、自动巡航系统(ACC)、车道保持辅助系统(LKA)、防撞安全系统(PCS)等系统中，要求提高便利性、安全性、燃料经济性。并且，为此必须提高控制的精度，例如，需要正确地识别弯道形状等道路形状。但是，在为了正确地识别道路形状而仅使用导航系统的情况下，在取得的位置精度方面存在问题。因此，在该情况下，为了补充导航系统，进行了增加地图上的节点的对策、改善节点的连接方法、使用了毫米波传感器的复杂的道路形状识别的研究。关于上述的技术，例如，基于通过道路形状取得单元取得的范围的道路形状的点数据来算出该道路的曲率半径、根据算出的曲率半径从弯道跟前开始减速的系统已经商品化(例如，参照专利文献I)。另外，提出了如下技术:根据导航数据决定弯道的缓和部、正圆(perfect circle)部的区间，在根据GPS位置信息而本车位于缓和部的情况下，算出从弯道进入地点到当前位置的距离，根据从白线识别摄像机取得的所述距离算出回旋(clothoid)曲线参数，由此取得任意的位置的弯道曲率半径(例如，参照专利文献2)。然而，在上述的技术中作为推定道路形状的单元使用车辆导航系统，所以存在如下不便:在GPS接收被遮断的情况(shadowing)下无法发挥功能。另外,存在GPS的位置检测精度不够的情况。进一步，为了提高曲率半径的计算精度，存在节点数增加、制御逻辑复杂化的不便。另外，也认为具有在周边存在多条道路的情况下会产生误匹配的不良状况。并且，存在如下情况:导航系统自身价格高，因此为了改善上述不良状况而需要很多开发费用。另外，射出毫米波、激光来检测弯道形状并推定曲率的技术也是公知的。然而，这些技术存在如下不便:能够通过路边障碍物的材质、形状检测的静止物是受到限制的，天候稳健(robust)性低，在复杂的道路形状和/或环境(包括通过路边的人、自行车)中误推定的可能性升高，难以更简单地高精度地推定弯道的曲率半径。在先技术文献专利文献1:日本特开2004 - 272426号公报专利文献2:日本特开平11 - 160078号公报专利文献3:日本特开2010 - 151691号公报专利文献4:日本特开2006 - 031553号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的情况而完成的专利技术，其目的在于提供能够用更简单的方法、更高精度地推定道路的弯道形状的技术。用于解决问题的手段用于达成上述目的的本专利技术是推定包括曲率基于预定的函数而变化的弯道和曲率一定的弯道的道路的形状的道路形状推定系统，以以下的方面为最大的特征。即，基于来自移动体的自主式传感器的信息，求出曲率变化的弯道的预定的点与弯道起点的距离和弯道的曲率半径，另外，求出曲率一定的弯道的曲率半径。并且，使用这些信息和所述预定的函数，导出曲率变化的弯道整体的长度，推测道路的形状。更具体而言，为一种道路形状推定系统，推定供移动体移动的道路的形状，所述道路具有曲率半径按照预定的函数变化的曲率变动部和曲率半径一定的曲率固定部，所述道路形状推定系统的特征在于，具备:曲率固定半径取得单元，其取得作为所述曲率固定部的曲率半径的曲率固定半径;移动体信息传感器，其搭载于所述移动体,检测该移动体的动作信息；曲率变动信息取得单元，其基于所述移动体信息传感器检测到的信息，取得曲率变动距离和曲率变动半径，所述曲率变动距离为从所述曲率变动部的起点到该曲率变动部的预定点的距离，所述曲率变动半径为所述预定点的道路的曲率半径；和导出单元，其使用所述预定的函数由所述曲率变动距离、所述曲率变动半径以及所述曲率固定半径导出所述曲率变动部的长度。由此，根据通过曲率固定半径单元取得的曲率固定半径、和通过曲率变动信息取得单元使用移动体信息传感器取得的曲率变动距离以及曲率变动半径，导出单元使用所述预定的函数导出曲率变动部的长度。因此，与从车辆导航取得曲率变动距离以及曲率变动半径而导出曲率变动部的长度的情况相比，能够更简单地推定道路形状。另外，能够回避GPS收信遮断、节点数的增加、周边存在多条道路的情况下的误匹配等不良，能够更高精度地推定道路形状。另外，在上述中，也可以为:所述曲率固定半径取得单元基于图像信息取得作为所述曲率固定部的曲率半径的曲率固定半径。这样，在取得曲率固定半径时也不必要使用车辆导航的信息，所以能够更简单或者更高精度地取得曲率固定半径。另外，在上述中，也可以为:所述图像信息是道路标志的图像，所述曲率固定半径取得单元具有标志识别摄像机。即，因为存在道路标志显示前方的道路的曲率半径的情况，所以也可以为:用标志识别摄像机取得道路标志(标识)的图像，从该道路标志的图像取得前方的道路的曲率固定半径。由此，能够不附加特别的结构而更简单地取得曲率固定半径。另外，在上述中，预定的函数也可以为回旋曲线。在此，在日本使用回旋曲线作为定义曲率变动部的形状的函数。通过使用该回旋曲线，能够由曲率变动距离、曲率变动半径、曲率固定半径导出所述曲率变动部的长度。此外，定义曲率变动部的形状的函数也可以为其他的函数。例如在米国使用2次曲线，所以也可以将预定的函数设为2次曲线。另外，在本专利技术中，所述预定的点也可以为所述移动体的位置。即，也可以为:将本专利技术的道路形状推定系统设为用于搭载于移动体的系统，在移动体位于曲率变动部时，曲率变动信息取得单元取得作为从曲率变动部的起点到移动体的距离的曲率变动距离、和移动体的位置处的曲率变动半径。这样，在移动体中，能够自己更准确、更迅速地推定行驶中的道路的形状，能够提高行驶的安全性、容易性。另外，在本专利技术中，所述曲率变动信息取得单元也可以为通过对移动体的速度积分来取得所述曲率变动距离。这样，能够不使用车辆导航的信息而更切实地取得曲率变动距离，能够不受道路的状态和/或GPS的收信状态的影响而更高精度地取得曲率变动距离。另外，在本专利技术中，也可以为:所述曲率变动信息取得单元具有取得道路中的白线的图像的白线图像取得装置，并且基于通过所述白线图像取得装置取得的白线的图像，取得所述曲率变动半径。由此也能够不使用车辆导航的信息而取得曲率变动半径，能够不受道路的状态和/或GPS的收信状态的影响而更高精度地取得曲率变动半径。另外，在本专利技术中，也可以为:在所述移动体在所述曲率变动部移动的期间，所述曲率变动信息取得单元按每预定时间反复取得所述曲率变动距离和所述曲率变动半径，在所述移动体在所述曲率变动部移动的期间，所述导出单元根据通过所述曲率变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：吉浜勇树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：