JP2011145756A - 走行支援システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】変化する道路環境に略リアルタイムに対応して推奨ルート・挙動等を提供する。
【解決手段】クライアントシステム2は、測位部11と、基準情報を格納する基準情報格納部12と、走行履歴取得部13と、挙動履歴取得部14と、画像認識部15と、ルート生成部16と、挙動生成図17とを備え、サーバシステム3は、複数の車両の走行履歴情報を格納する走行履歴データベース21と、複数の車両の挙動履歴情報を格納する挙動履歴データベース22と、複数の車両の画像認識情報を格納する画像認識データベース23と、前記データベース21〜23に格納された情報に基づいて各クライアントシステム2の前記基準情報を更新する更新情報を送信する基準情報更新部24とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】クライアントシステム2は、測位部11と、基準情報を格納する基準情報格納部12と、走行履歴取得部13と、挙動履歴取得部14と、画像認識部15と、ルート生成部16と、挙動生成図17とを備え、サーバシステム3は、複数の車両の走行履歴情報を格納する走行履歴データベース21と、複数の車両の挙動履歴情報を格納する挙動履歴データベース22と、複数の車両の画像認識情報を格納する画像認識データベース23と、前記データベース21〜23に格納された情報に基づいて各クライアントシステム2の前記基準情報を更新する更新情報を送信する基準情報更新部24とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の走行を支援するためのシステム及び方法に関する。
現在、自動車、オートバイ等の車両において目的地までのルートの提案等を行うナビゲーションシステムが普及している。近年、このようなシステムにおいて、ルートの提案だけでなく、新規な道路の開通又は閉鎖に対応して地図情報を更新する機能(特許文献1〜4参照)、複数のレーンが設けられた道路においてレーンの選択を支援する機能(特許文献5,6参照)等が開発されている。また、特許文献7において、車両の位置に対応する挙動を学習することにより、位置精度の向上を図る構成が開示されている(特許文献7参照)。前記挙動として、右左折、減加速、窓の開閉、ライトのオン/オフ、AT車のキックダウン等が挙げられている。
図8(A),(B)は、上記のような従来のシステムにおいて生ずる問題点を例示している。図8(A)は、3レーンある道路を走行中の車両101が交差点を左折する場合を示している。このような場合、上記レーンの選択を支援する機能により、左側のレーンへ移動する指示102がディスプレイ、スピーカ等を介して行われる。しかしながら、この例においては、交差点に近い左側のレーンに路上駐車中の車両103が存在するため、中央のレーンから左折動作に入るのが適当であり、前記指示102に従うのは適当でない。また、図8(B)は、システムによって交差点を左折するルートが提案されたが、左折した先には通行不可能な工事現場105が存在する場合を示している。このような場合、前記工事現場105を迂回するルート106が再設定されるべきであるが、このような再設定は、通常、運転者が自らの判断によりシステムに提案されたルートとは異なるルートを走行し始めなければ行われない。
本発明は、上記課題の解決を図るものであり、その一態様は、複数の車両の各々に装備され、運転者に対し走行を支援する情報を提供するクライアントシステムと、前記各クライアントシステムと無線通信網を介して接続するサーバシステムとを備える車両走行支援システムであって、前記クライアントシステムは、自車の位置を検知する測位手段と、道路網の構成、道路上又は道路周辺の状況、車両の挙動に関する情報を含む基準情報を格納する基準情報格納手段と、前記自車の走行履歴を取得する走行履歴取得手段と、前記自車の走行時における挙動履歴を取得する挙動履歴取得手段と、前記自車周辺の画像を認識する画像認識手段と、前記測位手段による検知結果及び前記基準情報に基づいて前記自車の目的地までの推奨するルートを生成するルート生成手段と、前記測位手段による検知結果及び前記基準情報に基づいて前記自車の走行時における推奨する挙動を決定する挙動生成手段とを備え、前記サーバシステムは、複数の前記車両の走行履歴情報を格納する走行履歴データベースと、複数の前記車両の挙動履歴情報を格納する挙動履歴データベースと、複数の前記車両の画像認識情報を格納する画像認識データベースと、前記走行履歴データベース、前記挙動履歴データベース、及び前記画像認識データベースに格納された情報に基づいて、前記各クライアントシステムの前記基準情報格納手段に格納された前記基準情報を更新する更新情報を送信する基準情報更新手段とを備えるものである。
また、本発明の他の態様は、道路網の構成、道路上又は道路周辺の状況、車両の挙動に関する情報を含む基準情報と、自車位置とに基づいて、運転者に対して車両の走行を支援する情報を提供する車両走行支援方法であって、複数の車両の走行履歴を収集するステップと、複数の車両の挙動履歴を収集するステップと、複数の車両の周辺画像の認識結果を収集するステップと、前記収集された複数の走行履歴、前記収集された複数の挙動履歴、及び前記収集された複数の画像認識結果に基づいて、前記各車両が保持する前記基準情報を更新するステップとを備えるものである。
上記態様により、各車両(クライアントシステム)が保持する前記基準情報は、複数の他車により収集された(前記サーバシステムに保持された)走行履歴情報、挙動履歴情報、及び画像認識情報に基づいて更新される。そして、各車両(各クライアントシステム)において、更新された前記基準情報に基づいて推奨ルート・挙動等の有用な情報が生成され、運転者に提供される。
本発明によれば、自車が走行したことのない道路であっても、他車により取得されたデータに基づいて作成される前記基準情報に基づいて、推奨ルート・挙動等を生成することが可能となる。これにより、時々刻々と変化する道路環境に略リアルタイムに対応して推奨ルート・挙動等を提案することが可能となる。
実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1に係る走行支援システム1の機能的な構成を示している。前記走行支援システム1は、複数の車両の各々に装備され、運転者に対して走行を支援する情報を提供するクライアントシステム2と、前記各クライアントシステム2と無線通信網を介して接続するサーバシステム3とを備える。
図1は、本発明の実施の形態1に係る走行支援システム1の機能的な構成を示している。前記走行支援システム1は、複数の車両の各々に装備され、運転者に対して走行を支援する情報を提供するクライアントシステム2と、前記各クライアントシステム2と無線通信網を介して接続するサーバシステム3とを備える。
前記クライアントシステム2は、一般的なナビゲーションシステム等を含むであり、測位部11、基準情報格納部12、走行履歴取得部13、挙動履歴取得部14、画像認識部15、ルート生成部16、及び挙動生成部17を備えている。
前記測位部11は、自車の位置を検知する。前記測位部11は、例えばマイクロプロセッサ、GPS(Global Positioning System)技術等に基づく各種演算制御プログラム、GPSアンテナ等を用いて構成することができる。
前記基準情報格納部12は、道路網の構成、道路上又は道路周辺の状況、車両の挙動に関する情報等を含む基準情報を格納する。前記基準情報格納部12は、前記基準情報の更新が可能な構成を備え、例えばマイクロプロセッサ、書き換え可能な大容量記憶装置(HDD、フラッシュメモリ等)、各種演算制御プログラム等を用いて構成することができる。
前記走行履歴取得部13は、自車の走行履歴を取得する。前記走行履歴取得部13は、前記測位部11による検知結果、前記基準情報に含まれる道路網データ等に基づいて、前記走行履歴を取得する。前記走行履歴取得部13は、例えばマイクロプロセッサ、記憶装置、各種演算制御プログラム等を用いて構成することができる。また、時計用IC等を利用することにより、前記走行履歴にタイムスタンプを含ませることが好ましい。
前記挙動履歴取得部14は、自車の走行時における挙動履歴を取得する。前記挙動とは、走行時における車両の微視的な動作を含むものであり、例えば車線変更・旋回・加速・減速・停止・後退等の走行動作、ナビゲーションシステム・オーディオ・エアコン・前照灯・パワーウィンド等の付属機器の操作等がこれに相当する。前記挙動履歴取得部14は、例えばマイクロプロセッサ、各種センサ(速度センサ、加速度センサ、蛇角センサ、操作ユニットの入力検知センサ等)、各種演算制御プログラム等を利用して構成することができる。また、前記挙動履歴にもタイムスタンプを含ませることが好ましい。
前記画像認識手段15は、自車周辺の画像を認識する。前記画像としては、道路標識・標示、自車周辺に存在する車両・人物、道路周辺の建造物、路面の状態等が挙げられる。前記画像認識手段15は、撮像装置、高い処理能力を備えるマイクロプロセッサ、各種演算制御プログラム等を用いて構成することができる。また、この画像認識に関する情報にもタイムスタンプを含ませることが好ましい。
前記ルート生成部16は、前記測位部11による検知結果及び前記基準情報格納手段12に格納された前記基準情報に基づいて、自車の目的地までの推奨するルートを生成する。前記ルート生成部16は、マイクロプロセッサ、各種演算制御プログラム等を用いて構成することができる。
前記挙動生成部17は、前記測位部11による検知結果及び前記基準情報格納手段12に格納された前記基準情報に基づいて、自車の走行時における推奨する挙動を生成する。前記挙動生成部17は、マイクロプロセッサ、各種演算制御プログラム等を用いて構成することができる。
また、図示されていないが、前記クライアントシステム2には、車両の種類を特定する車種情報、車両の所有者(運転者)を特定する所有者情報等を送信する機能が備えられていてもよい。
前記サーバシステム3は、走行履歴データベース21、挙動履歴データベース22、画像認識データベース23、及び基準情報更新部24を備えている。
前記走行履歴データベース21は、複数の前記クライアントシステム2により取得された複数の車両についての走行履歴情報を格納する。前記挙動履歴データベース22は、複数の前記クライアントシステム2により取得された複数の車両についての挙動履歴情報を格納する。前記画像認識データベース23は、複数の前記クライアントシステム2により取得された複数の車両についての画像認識情報を格納する。前記走行履歴データベース21、前記挙動履歴データベース22、及び前記画像認識データベース23は、高い処理能力を備えるマイクロプロセッサ、書き換え可能な大容量記憶装置、各種演算制御プログラム等を用いて構成することができる。
また、前記車種情報、前記所有者情報等を受信した場合、これらの情報を前記走行履歴情報、前記挙動履歴情報、及び前記画像認識情報に関連付けて格納することが好ましい。
前記基準情報更新部24は、前記走行履歴データベース21、前記挙動履歴データベース22、及び前記画像認識データベース23に格納された情報に基づいて、前記各クライアントシステム2の前記基準情報格納手段12に格納された前記基準情報を更新する更新情報を送信する。前記基準情報更新部24は、これらの格納された情報に前記タイムスタンプが含まれている場合、該タイムスタンプが新しい情報程信頼性が高くなるように重み付けすることが好ましい。また、前記車種情報が含まれている場合、適合する車種の車両に備えられる前記クライアントシステム2に対してのみ、前記更新情報を送信してもよい。更に、前記所有者情報が含まれている場合、当該所有者に適合する情報(例えば所有地に関する情報等)を抽出し、これを前記更新情報に含めて送信してもよい。
上記構成の走行支援システム1により、前記各クライアントシステム2が保持する前記基準情報は、複数の他車により取得され前記サーバシステム3に保持された走行履歴情報、挙動履歴情報、及び画像認識情報に基づいて更新される。そして、前記各クライアントシステム2は、更新された前記基準情報に基づいて推奨ルート・挙動等の有用な情報を生成し、運転者に提供する。これにより、自車が走行したことのない道路であっても、他車により取得されたデータに基づいて作成される前記基準情報に基づいて、推奨ルート・挙動等を生成することが可能となる。これにより、時々刻々と変化する道路環境に略リアルタイムに対応して推奨ルート・挙動等を提供することが可能となる。
図2は、実施の形態1に係る走行支援システム1のハードウェア構成を例示している。本例に係るクライアントシステム2は、コンピュータ31、測位センサ32、カメラ33、車両装置34、ヒューマンインターフェース35、及び無線通信システム36を備えている。
前記コンピュータ31は、メインCPU41、画像認識用CPU42、メモリ43、HDD44等が互いにバスで接続されて構成されている。また、前記コンピュータ31は、前記測位センサ32、前記カメラ33、前記車両装置34、前記ヒューマンインターフェース35、及び前記無線通信システム36と接続している。前記無線通信システム36は、前記サーバコンピュータの無線通信システム52との間で信号の送受を行う。
前記メインCPU41及び前記画像認識用CPU42は、前記HDD44に格納された又は前記HDD44から適宜前記メモリ43に読み出されたプログラム、データベース格納情報等に従って、各種演算処理、各種ハードウェアの制御処理等を実行する。本例においては、前記メインCPU41と前記画像認識用CPU42とが個別に設けられている。前記メインCPU41は、前記測位センサ32からの信号等に基づく測位処理、前記測位センサ32及び前記車両装置(速度センサ、蛇角センサ、加速度センサ等)34からの信号等に基づく走行履歴取得処理、前記ヒューマンインターフェース(ディスプレイ、タッチパネル、入力キー、マイク、スピーカ等)35を介して入力された信号等に基づく推奨ルート生成処理、前記測位センサ32及び前記車両装置34からの信号等に基づく挙動履歴取得処理、前記測位センサ32及び前記基準情報等に基づく推奨挙動生成処理、各種ハードウェアの制御処理等を実行する。前記画像認識用CPU42は、主に前記カメラ33から入力される情報等に基づく画像認識処理を行う。前記HDD44には、上記各種プログラムの他に、前記基準情報を格納するデータベース等が格納されている。
前記サーバシステム3は、コンピュータ51、及び無線通信システム52を備えている。前記コンピュータ51は、CPU55、メモリ56、及びHDD57等が互いにバスで接続されて構成されている。また、前記コンピュータ51は、前記無線通信システム52と接続している。前記無線通信システム52は、複数の前記クライアントシステム2の無線通信システム36との間で信号の送受を行う。尚、図示していないが、前記サーバシステム3にディスプレイ、キーボード等の適宜のインターフェースデバイスが備えられてもよいことは無論である。
前記HDD57には、前記走行履歴データベース21(図1参照)、前記挙動履歴データベース22、及び前記画像認識データベース23が構築されており、又前記CPU55を前記基準情報更新部24として機能させるためのプログラム等が格納されている。
図3は、実施の形態1に係る走行支援システム1における処理の流れを例示している。走行中の車両に備えられる前記クライアントシステム2において、画像認識処理が行われる(S101)。この画像認識処理において、当該車両の進行方向及び周辺の路面、レーン、信号、標識、障害物、他車両、歩行者等が認識される。また、この画像認識の結果は、逐次前記サーバシステム3に送信されることが好ましい。次いで、自車位置を検知する測位処理が行われる(S102)。この測位処理において、GPSシステム、ジャイロセンサ、加速度センサ等による検知信号に基づいて、自車位置が特定される。
次いで、検知された自車位置に対応する前記基準情報(道路網の構成、路上及び周辺の状況、車両の挙動等に関する情報)が前記サーバシステム3から抽出され、前記クライアントシステム2に送信され、当該クライアントシステム2が保持する前記基準情報が更新される(S103)。即ち、ある車両の自車位置が検知されると、当該自車位置が前記サーバシステム3に送信され、当該自車位置に対応する情報が前記走行履歴データベース21、前記挙動履歴データベース22、前記画像認識データベース23から抽出される。この抽出結果は前記基準情報更新部24により解析され、最新の前記基準情報が生成される。そして、この最新の基準情報は前記クライアントシステム2に送信され、当該クライアントシステム2が保持する前記基準情報が更新される。
次いで、前記クライアントシステム2は、更新された前記基準情報に基づいて、所定の目的地までの推奨ルートを複数生成し(S104)、各推奨ルートについて検証処理を行う(S105)。この検証処理は、前記推奨ルートの各地点に対応する前記基準情報を前記サーバシステム3から呼び出し、当該推奨ルート上に通行不可能な場所がないか等を、他車の走行履歴、挙動履歴、画像認識結果等に基づいて検証するものである。例えば、画像認識結果により通行禁止の標識・標示、障害物等が検出されたり、過去の所定期間内に他車の走行履歴が無かったり、多くの車両が急停止・Uターン・迂回等の挙動を行ったりした場所は、推奨ルートとして不良であると判定する根拠となり得る。
前記ステップS105における検証結果が良好であると判定されたルートは、推奨ルートとして確定され(S107)、当該推奨ルートに適合する推奨挙動、即ちレーン選択、速度調整等についての指示情報を生成する(S108)。そして、必要に応じて、前記推奨ルート及び前記推奨挙動に対応する走行の実現を補助する走行アシスト処理を実行してもよい(S109)。この場合における前記走行アシスト処理は、例えば前記推奨ルート又は前記推奨挙動に対応してハンドル、アクセル、ブレーキ等を自動制御又はアシスト制御するものであるとよい。また、前記ステップS106において、推奨ルートの検証結果が不良である場合、即ち推奨ルートが生成できない場合には、車両の停止等を促す走行アシスト処理を行うことが好ましい(S109)。
図4(A)〜(D)は、ある道路61が推奨ルートとして適しているか否かの判定及び推奨挙動の生成に関する状況を例示している。図4(A)は、ある道路61について100台の車両が直進した走行履歴がある状況を示している。図4(B)は、前記道路61に路上駐車車両が出現し、2台の車両がこれを迂回する挙動を行った状況を示している。図4(C)は、前記路上駐車車両が発進し、迂回要因が解消した状況を示している。図4(D)は、前記迂回要因の解消後、直進する車両が出現し、直進した車両の総数が103台となった状況を示している。
上記状況の変化においては、迂回車両の台数の比率が低い点、迂回挙動後に直進挙動が行われた点等から、ルートが不良であると判定するには至らない。従って、このような状況変化が生じた道路61については、推奨ルートから外す必要はなく、又迂回挙動を推奨挙動として提案する必要もないと判定することができる。
図5(A),(B)は、ある駐車場64を目的地として設定した場合における推奨ルート及び推奨挙動の生成に関する状況を例示している。図5(B)において、車両65が空きスペース66まで誘導される状況が示されている。前記車両65に備えられる前記クライアントシステム2は、自車又は他車の走行履歴又は挙動履歴に基づいて、スペース68が駐車可能な場所であったことを検出したが、当該駐車場64への到着時には、既に他の車両が駐車していることを画像認識又は前記サーバシステム3に格納される他車の走行履歴等の情報に基づいて検出した。また、スペース69は、空き状態であることが検出されたが、例えば前記サーバコンピュータ3が保持する走行履歴により、ある特定の車両70にしか駐車されていないことが検出されたならば、契約車両用のスペースであると判定することができるため、目的地とされない。目的地として設定された前記スペース66までの走行時には、第1の地点73及び第2の地点74において、車内に設置されたディスプレイ上に左折を促す表示74,75を表示させる。そして、前記スペース66を通り過ぎた第3の地点75においては、リバースを促す表示76を表示させる。
図6(A),(B)は、時間帯により推奨挙動が変化する状況を例示している。図6(A)において、推奨ルートが交差点を左折するものであって、左側のレーン79が7:00〜9:00の間はバス専用レーンである場合が示されている。この時、時刻が6:43であるため、前記クライアントシステム2は、前記左側のレーン79への車線変更を促す表示80を表示させる。一方、図6(B)は、時刻が8:25であって、前記左側のレーン79がバス専用レーンとなっている状況を示している。この場合、前記クライアントシステム2は、バス専用レーンな中程である第1の地点81において、左側への車線変更を禁止する表示82を表示させる。そして、バス専用レーンの略終点である第2の地点83において、左側への車線変更を促す表示84を表示させる。
図7(A),(B)は、不可視の障害物が存在する場合の対応を例示している。図7(A)は、左折直後に路上駐車車両87が存在する状況を示している。このような状況下では、ある車両88は左折を促す表示89に従って見通しの悪い交差点を左折した直後に、前記路上駐車車両87を避けるために、急ブレーキ、急ハンドル等の挙動を行うこととなる。このような挙動履歴は、前記サーバコンピュータ3の前記挙動履歴データベース22に格納される。そして、図7(B)に示すように、他の車両92が当該交差点を左折する場合、前記車両88の挙動履歴に基づいて、前記車両92の運転者に対して左折後の注意を喚起する表示93が表示される。
上記のように、前記車両走行支援システム1によれば、複数の車両の走行履歴、挙動履歴、及び画像認識結果に基づいて、推奨ルート及び推奨挙動が生成される。これにより、最新の道路網構成、一時的な道路状況等に対応した最適な推奨ルート及び推奨挙動を提案することが可能となる。
尚、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能なものである。
1 車両走行支援システム
2 クライアントシステム
3 サーバシステム
11 測位部
12 基準情報格納部
13 走行履歴取得部
14 挙動履歴取得部
15 画像認識部
21 走行履歴データベース
22 挙動履歴データベース
23 画像認識データベース
24 基準情報更新部
2 クライアントシステム
3 サーバシステム
11 測位部
12 基準情報格納部
13 走行履歴取得部
14 挙動履歴取得部
15 画像認識部
21 走行履歴データベース
22 挙動履歴データベース
23 画像認識データベース
24 基準情報更新部
Claims (5)
- 複数の車両の各々に装備され、運転者に対して走行を支援する情報を提供するクライアントシステムと、
前記各クライアントシステムと無線通信網を介して接続するサーバシステムと、
を備える車両走行支援システムであって、
前記クライアントシステムは、
自車の位置を検知する測位手段と、
道路網の構成、道路上又は道路周辺の状況、車両の挙動に関する情報を含む基準情報を格納する基準情報格納手段と、
前記自車の走行履歴を取得する走行履歴取得手段と、
前記自車の走行時における挙動履歴を取得する挙動履歴取得手段と、
前記自車周辺の画像を認識する画像認識手段と、
前記測位手段による検知結果及び前記基準情報に基づいて前記自車の目的地までの推奨するルートを生成するルート生成手段と、
前記測位手段による検知結果及び前記基準情報に基づいて前記自車の走行時における推奨する挙動を決定する挙動生成手段と、
を備え、
前記サーバシステムは、
複数の前記車両の走行履歴情報を格納する走行履歴データベースと、
複数の前記車両の挙動履歴情報を格納する挙動履歴データベースと、
複数の前記車両の画像認識情報を格納する画像認識データベースと、
前記走行履歴データベース、前記挙動履歴データベース、及び前記画像認識データベースに格納された情報に基づいて、前記各クライアントシステムの前記基準情報格納手段に格納された前記基準情報を更新する更新情報を送信する基準情報更新手段と、
を備える車両走行支援システム。 - 前記クライアントシステムは、前記自車の種類を特定する車種情報を送信する手段を更に備え、
前記走行履歴データベース、前記挙動履歴データベース、及び前記画像認識データベースの少なくとも1つは、前記車種情報が関連付けられて構成され、
前記基準情報更新手段は、前記更新情報を前記車種が共通する車両の前記クライアントシステムに送信する、
請求項1に記載の車両走行支援システム。 - 前記クライアントシステムは、前記自車の所有者を特定する所有者情報を送信する手段を更に備え、
前記走行履歴データベース、前記挙動履歴データベース、及び前記画像認識データベースの少なくとも1つは、前記所有者情報が関連付けられて構成され、
前記基準情報更新手段は、前記所有者に適合する前記更新情報を当該車両のクライアントシステムに送信する、
請求項1又は2に記載の車両走行支援システム。 - 前記走行履歴情報、前記挙動履歴情報、及び前記画像認識情報の少なくとも1つには、タイムスタンプが含まれ、該タイムスタンプが新しい程信頼性が高くなるように重み付けされている、
請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両走行支援システム。 - 道路網の構成、道路上又は道路周辺の状況、車両の挙動に関する情報を含む基準情報と、自車位置とに基づいて、運転者に対して車両の走行を支援する情報を提供する車両走行支援方法であって、
複数の車両の走行履歴を収集するステップと、
複数の車両の挙動履歴を収集するステップと、
複数の車両の周辺画像の認識結果を収集するステップと、
前記収集された複数の走行履歴、前記収集された複数の挙動履歴、及び前記収集された複数の画像認識結果に基づいて、前記各車両が保持する前記基準情報を更新するステップと、
を備える車両走行支援方法。
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