JP2017032422A - 情報配信システム、情報処理装置、車載装置及び経路探索方法 - Google Patents

情報配信システム、情報処理装置、車載装置及び経路探索方法 Download PDF

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Abstract

【課題】走行支援装置による支援を受けた車両の割合を反映した経路探索を行い、走行支援装置を搭載した車両に有利な経路を探索する。【解決手段】サーバ装置500は、車両10から送信された、車両10の位置情報と、車両10が自動運転制御装置の制御によって走行している車両であるか否かを示す情報とを入力して、入力した情報に基づいて、事前に設定された範囲ごとに、自動運転制御装置の制御によって走行する自動運転車両の割合を算出する分布算出部552と、分布算出部552が範囲ごとに算出した、自動運転車両の割合を、車両10に配信する配信制御部554とを備える。車載装置100のナビゲーション装置は、サーバ装置500から配信された、自動運転車両の割合を受信する無線通信部と、受信した自動運転車両の割合を反映して、目的地までの経路を探索する経路探索部とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、情報配信システム、情報処理装置、車載装置及び経路探索方法に関する。
本技術分野の背景技術として、特開2005−324661号公報(特許文献1)がある。この公報には、「渋滞が発生していることを判定する渋滞判定部と、渋滞が発生している場合、渋滞の発生している区間の長さが所定値以上であると自動運転を開始させる自動運転開始判定部と、自動運転が開始された後に、自動運転停止条件が満たされると自動運転を停止させる自動運転停止判定部とを有する。」との記載がある。
特開2005−324661号公報
アクティブ・クルーズ・コントロールなど、運転者による運転操作を支援する走行支援装置を搭載する車両は、例えば自然渋滞の緩和に貢献するとされている。しかしながら、特許文献1では、このような走行支援装置による支援を受けて走行する車両が他の車両に及ぼす影響については考慮されていない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、走行支援装置を搭載した車両が及ぼす影響を考慮した経路をユーザに提示可能な情報配信システム、情報処理装置、車載装置及び経路探索方法を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために本発明の情報処理装置は、車両から送信された、前記車両の位置情報と、前記車両が、前記車両の走行を支援する走行支援装置の制御によって走行している車両であるか否かを示す情報とを入力する入力部と、前記入力部が入力した情報に基づいて、事前に設定された範囲ごとに、前記走行支援装置の制御によって走行する前記車両の割合を算出する算出部と、前記算出部が前記範囲ごとに算出した前記車両の割合を反映して、目的地までの経路を探索する経路探索部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、走行支援装置を搭載した車両が及ぼす影響を考慮した経路をユーザに提示することができる。
情報配信システムのシステム構成図。 車載装置の構成図。 自動運転制御装置及びナビゲーション装置の構成図。 サーバ装置及びナビゲーション装置の動作を示すフローチャート。 サーバ装置及びナビゲーション装置の動作を示すフローチャート。 経路探索の概要について説明するための説明図。 サーバ装置及びナビゲーション装置の動作を示すフローチャート。
[第1実施形態]
図1は、情報配信システム1のシステム構成図である。
情報配信システム1は、車両10に搭載された車載装置100と、車載装置100とデータ通信を行うサーバ装置(情報処理装置)500とを備え、車載装置100とサーバ装置500とはインターネット等の通信ネットワーク網300を介して接続される。通信ネットワーク網300には、全国各地に配置された多数の無線基地局350と、各無線基地局350を管理、制御する通信会社の管理装置(図示略)等が含まれる。図1には、車両10及び車載装置100をそれぞれ1つずつ示すが、サーバ装置500は通信ネットワーク網300を介して複数の車載装置100に接続可能な構成である。
まず、図2を参照しながら車載装置100について説明する。
車載装置100を搭載した車両10は、車両10の乗員による手動操作により車両10を走行させる手動運転モードの他に、車載装置100が車両10の駆動、制動及び操舵の少なくとも1つを行って車両10を走行させる自動運転モードを備える。以下では、手動運転モードを手動運転といい、自動運転モードを自動運転という。また、自動運転により走行する車両10を自動運転車両という。
車載装置100は、走行支援装置としての自動運転制御装置110と、自動運転実行装置130と、エンジンECU(Electrical Control Unit)140と、トランスミッションECU150と、ブレーキECU160と、ステアリングECU170と、車載装置としてのナビゲーション装置200とを備える。これら各部は、CAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)、Flex Ray、IEEE1394、車載Ethernet(登録商標)等の規格に対応したバス50を介して相互にデータ通信可能に接続される。
自動運転制御装置110は、車両10の自動運転を制御する装置であり、制御指令としての制御データを生成して自動運転実行装置130に送信し、車両10の発進/停止、車両10の加減速、車両10の操舵の少なくとも1つを制御する。
自動運転実行装置130は、自動運転制御装置110から受信した制御データに従って、エンジンECU140、トランスミッションECU150、ブレーキECU160、ステアリングECU170を制御する。自動運転実行装置130は、自動運転制御装置110から制御データが入力されると、入力された制御データに基づいてECUを制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を対応するECUに送信する。
エンジンECU140は、エンジンの吸気管に設けられた電子スロットルバルブを開閉するスロットルアクチュエータ(以下、アクチュエータをACTと略記する)145に接続する。エンジンECU140は、自動運転実行装置130から受信した制御信号に基づいて、スロットルACT145を制御して、エンジン回転数が目標回転数となるように電子スロットバルブの開閉度を調整する。
トランスミッションECU150は、変速機に供給される作動油の油圧を調整する油圧制御装置155に接続する。トランスミッションECU150は、自動運転実行装置130から受信した制御信号に基づいて油圧制御装置155を制御し、変速機に供給される作動油の油圧を調整して変速機の変速比を切り替え、エンジンから伝達される回転数やトルクを変化させる。
ブレーキECU160は、ブレーキ装置165に接続する。ブレーキECU165は、自動運転実行装置130から受信した制御信号に基づいて、車両10の各車輪に設けられブレーキ装置165を制御し車両10の制動を行う。
ステアリングECU170は、ステアリング装置175に接続する。ステアリングECU175は、自動運転実行装置130から受信した制御信号に基づいて、車両10に設けられたステアリング装置175を制御し車両10の操舵を行う。
ナビゲーション装置200は、GPS衛星から受信したGPS信号等に基づいて車両10の現在位置を特定する。ナビゲーション装置200は、ユーザにより経路案内の目的地が入力されると、現在位置から目的地までの誘導経路を探索して、地図データと共に誘導経路を表示する。ナビゲーション装置200の詳細については、図3を参照しながら説明する。
図3は、自動運転制御装置110及びナビゲーション装置200の機能ブロック図である。
自動運転制御装置110は、バストランシーバ111、路車間通信部112、車車間通信部113、レーダ装置114、車速センサ115、ヨーレートセンサ116、ブレーキセンサ117、操舵角センサ118、カメラ119、制御部120を備える。
バストランシーバ111は、バス50間のインターフェイス用IC(Integrated Circuit)である。バストランシーバ111は、制御部120から入力された制御データを、バス50を介して自動運転実行装置130に送信する。また、バストランシーバ111は、ナビゲーション装置200から入力された車両10の現在位置を示す位置情報や、誘導経路の情報を制御部120に出力する。
路車間通信部112は、交差点等の路側に設置された路側機から、光ビーコンや、電波ビーコン、DSRC(Dedicated Short Range Communications)などの狭帯域無線通信によって送信される情報を受信する。路側機から路車間通信部112に送信される情報には、例えば、渋滞情報等を含む道路交通情報や、歩行者の情報等が含まれる。路車間通信部112は、受信した情報を制御部120に出力する。
車車間通信部113は、車両10の周辺に位置する周辺車両との間で通信情報を無線通信によって相互に送受信する。通信情報には、例えば車両10及び周辺車両を識別する識別情報や、車両10及び周辺車両の位置情報、車両10及び周辺車両の速度や、車両10及び周辺車両の進行方向、車両10及び周辺車両を停止させる停止タイミング等の情報が含まれる。車車間通信部113は、受信した通信情報を制御部120に出力する。
制御部120は、車車間通信部113が受信した通信情報を入力して、入力した通信情報に基づき車両10の走行を制御する。例えば、右折レーンが存在しない道路において、前方を走行する車両10から、右折を通知する通信情報が入力された場合、制御部120は、自動運転実行装置130に車両10の速度を減速させる指示を行い、さらに、自動運転実行装置130に車両10を走行レーンの左側に移動させる指示を行う。また、前方を走行する車両10から、停止を通知する通信情報が入力された場合、制御部120は、自動運転実行装置130に車両10の速度を減速させる指示を行い、さらに、自動運転実行装置130に、前方を走行する車両10との距離が所定距離よりも小さくなった場合に、車両10を停止させるように指示を行う。
レーダ装置114は、例えば、ミリ波レーダ、レーザーレーダ等の電波や、超音波レーダ等の音波を自車両前方の所定範囲に照射する。レーダ装置114は、所定範囲内に存在する対象物(例えば、先行車両)により反射された反射波を受信することで、車両10の前方を走行する対象物の情報を検出する。ここで検出される情報には、例えば、先行車両の有無情報や、先行車両までの距離(車間距離)、角度(相対位置)、速度(相対速度)、加速度等の情報が含まれる。レーダ装置114は、検出した情報を制御部120に出力する。
車速センサ115は、車両10の速度(車速)を検出して、検出した車速を表す検出信号を制御部120に出力する。
ヨーレートセンサ116は、車両10にかかるヨーレートを検出し、検出したヨーレートを表す検出信号を制御部120に出力する。
ブレーキセンサ117は、ブレーキペダルに対する運転者の操作量(踏み込み量や、角度、圧力等)を検出して、検出した操作量を表す検出信号を制御部120に出力する。
操舵角センサ118は、ステアリングの操舵角を検出して、検出した操舵角を表す検出信号を制御部120に出力する。
カメラ119は、複数の撮影装置を備え、車両10の前後左右方向を撮影する。カメラ119は、制御部120の制御に従って、所定の周期(例えば、100msごと)で撮影を実行し、撮影結果に基づいて撮影画像データを生成して、制御部120に出力する。
制御部120は、CPU121や、制御プログラムを記録したROM122、CPU121のワークメモリとしてのRAM123を備え、CPU121が制御プログラムに従って演算を行い、自動運転実行装置130に、制御指令としての制御データを出力する。
次に、ナビゲーション装置200について説明する。
ナビゲーション装置200は、GPSアンテナ201、GPS受信部202、音声出力部221、スピーカ222、相対方位検出部230、タッチパネル240、無線通信部250、バストランシーバ260、記憶部270、制御部280を備える。
GPS受信部202は、GPSアンテナ201を介してGPS衛星からのGPS電波を受信し、GPS電波に重畳されたGPS信号から、車両10の現在位置を示す位置座標と進行方向とを演算する。GPS受信部202は、演算結果を制御部280に出力する。
相対方位検出部230は、ジャイロセンサ及び加速度センサ(共に図示略)を備える。ジャイロセンサは、例えば振動ジャイロにより構成され、自車両の相対的な方位(例えば、ヨー軸方向の旋回量)を検出する。加速度センサは、自車両に作用する加速度(例えば、進行方向に対する自車両の傾き)を検出する。相対方位検出部230は、検出結果を制御部280に出力する。
音声出力部221は、図示しないD/Aコンバータ、アンプ等を備え、制御部280から出力される経路案内用の音声信号の形式を、ディジタル信号からアナログ信号に変換してアンプにより増幅する。音声出力部221により増幅された音声信号は、スピーカ222により車室内に音声出力される。
タッチパネル240は、表示パネル241及びタッチセンサ242を備える。表示パネル241は、液晶ディスプレイやEL(Electro Luminescent)ディスプレイ等により構成され、制御部280の制御の下、各種情報を表示する。タッチセンサ242は、表示パネル241に重ねて配置され、ユーザのタッチ操作を検出して制御部280に出力する。
記憶部270は、ハードディスクや、EEPROM等の不揮発性記憶装置(すべて図示略)を備え、データを書き換え可能に記憶する。記憶部270は、制御プログラムのほか、地図データ271を記憶する。地図データ271は、交差点やその他の道路網上の結線点を示すノードに関する情報や、ノードとノードとの道路区間を示すリンクに関する情報、地図上の行政区画や、道路、施設、交差点等の名称に関する情報を有する。
受信部としての無線通信部250は、制御部280の制御により、所定の通信規格に準拠して、通信ネットワーク網300にアクセスし、通信ネットワーク網300に接続された外部機器と通信する。
制御部280は、CPUや、ROM、RAM(すべて図示略)等のハードウェアを備え、ナビゲーション装置200の各部を制御する。また、制御部280は、ROMや記憶部270に記憶された制御プログラムを実行することにより、位置特定部281、経路探索部282、情報送受信部283として機能する。
位置特定部281は、車両10の現在位置を特定する。位置特定部281には、GPS受信部202から入力された位置座標と進行方向とを示す情報、相対方位検出部230から入力された車両10の相対的な方位情報、及び記憶部270に記憶された地図データ271に含まれる情報が入力される。また、位置特定部281には、車速センサ115により測定された車速を示す検出信号、操舵角センサ118により測定された操舵角を表す検出信号、ブレーキセンサ117により測定されたブレーキの操作量を表す検出信号、ヨーレートセンサ116により測定されたヨーレートを表す検出信号等が、バス50を介して自動運転制御装置110から入力されるように構成しても良い。位置特定部281は、入力したこれらの情報に基づいて車両10の現在位置を特定する。
具体的には、位置特定部281は、相対方位検出部230等の各種センサから入力される情報、及び地図データ271に含まれる情報に基づいて、随時、車両10の移動速度や、移動方向等を推定する。また、位置特定部281は、GPS受信部202から入力される車両10の位置座標を、推定した車両10の移動速度や移動方向等に基づいて補正して、車両10の現在位置を特定する。
なお、位置特定部281は、GPS信号と併せて、GLONASS、Galileo、Beidou、QZSS(みちびき)などの測位衛星システムの信号を利用して、車両10の現在位置を特定するように構成しても良い。
経路探索部282は、誘導経路を探索する処理を行う。具体的には、経路探索部282は、タッチパネル240の操作により経路案内の目的地が入力されると、現在位置、目的地、探索条件等の設定された探索条件に基づいて、ダイクストラ法等を用い、出発地と目的地とを結んだリンクのリンクコストが最小になる経路を探索する。リンクコストとは、道路を、例えば交差点等の所定単位に分割(分割した単位をリンクという)して、分割したリンクを通過するためにかかる移動時間や、距離、道路の車線数、道路形状等を総合的に評価した評価値である。すなわち、リンクコストは、リンクの推奨度を表す。経路探索部282は、現在位置から目的地に至る様々な経路に沿ってリンクを順次延ばしながら、各リンクのリンクコストを順次加算して、リンクコストの合計が最も小さい経路を走行経路として選択する。経路探索部282は、選択した走行経路を自動運転制御装置110に出力する。
情報送受信部283は、予め設定された時間ごとに、位置特定部281により特定される車両10の位置情報を位置特定部281から取得する。また、情報送受信部283は、予め設定された時間ごとに、車両10が自動運転による走行状態にあるか否かを示す情報(以下、自動運転情報という)を自動運転制御装置110から取得する。自動運転情報が、走行支援装置の制御によって走行している車両10であるか否かを示す情報に相当する。情報送受信部283は、取得した位置情報と、自動運転情報と、ナビゲーション装置200を識別する識別情報とを含む車両情報をサーバ装置500に送信する。
また、情報送受信部283は、無線通信部250がサーバ装置500から受信した自動運転車両の割合情報を無線通信部250から入力する入力部として機能する。自動運転車両の割合情報の詳細については後述する。情報送受信部283は、入力された自動運転車両の割合情報を経路探索部282に出力する。
サーバ装置500について図1を参照しながら説明する。
サーバ装置500は、通信部510と、サーバ側地図データベース(以下、データベースをDBと略記する)520と、記憶部530と、サーバ側制御部550とを備える。サーバ装置500が備える前述の各部は、内部バス560によって相互にデータ通信可能に接続される。
通信部510は、通信ネットワーク網300に接続され、通信ネットワーク網300を介して車載装置100とのデータ通信を行う。通信部510は、ナビゲーション装置200(車載装置100)から送信される車両情報を受信する。通信部510は、受信した車両情報を、内部バス560を介してサーバ側制御部550に出力する。
また、通信部510は、サーバ側制御部550から入力された配信情報等の情報を、通信ネットワーク網300に出力する。
サーバ側地図DB520は、経路探索に使用される地図データを記憶する。
サーバ側地図DB520の記憶する地図データは、交差点やその他の道路網上の結線点を示すノードに関する情報や、ノードとノードとの道路区間を示すリンクに関する情報、地図上の行政区画や、道路、施設、交差点等の名称に関する情報を有する。
記憶部530は、サーバ側制御部550の制御により、各ナビゲーション装置200を識別する識別情報に、位置情報と、自動運転情報とを対応付けて記憶する。
サーバ側制御部550は、CPU、ROMやEEPROMなどの不揮発性記録媒体、RAMなどの揮発性記録媒体、I/O(Input/Output)及びこれらの構成を接続するバスライン(何れも図示略)などを備えた、周知のコンピュータ装置として構成される。不揮発性記録媒体には、種々の処理を実行するためのプログラムが格納され、サーバ側制御部550は、CPUや、RAM等のハードウェアと、プログラムとの協働により種々の処理を実現する。
サーバ側制御部550は、機能ブロックとして、地域・道路特定部551、算出部としての分布算出部552、経路探索部553、配信部としての配信制御部554を備える。機能ブロックとは、CPUや、RAM等のハードウェアと、プログラムとの協働により実現される処理を一定の処理単位にまとめたブロックである。
地域・道路特定部551には、通信部510がナビゲーション装置200から受信した車両情報が入力される。地域・道路特定部551は、車両情報を入力する入力部として機能する。
地域・道路特定部551は、入力された車両情報から位置情報を取り出し、サーバ側地図DB520から地図データを読み出す。地域・道路特定部551は、取り出した位置情報に基づいて地図データを参照し、車両10が走行している地域(市町村)と、車両10が走行している道路(リンク)とを特定する。また、地域・道路特定部551は、車両情報から、ナビゲーション装置200の識別情報を取り出して、取り出した識別情報に対応付けられた情報を記憶する記憶部530の記憶領域を特定する。そして、地域・道路特定部551は、特定した記憶領域に、今回特定した地域及び道路の情報と、自動運転情報とを対応付けて記憶させ、前述の識別情報に対応付けられた情報を更新する。
分布算出部552は、自動運転により走行している車両10の割合を、所定の範囲としての地域ごと、及び地域内の道路ごとに算出する。本実施形態の分布算出部552は、地域としての行政区画(市町村)を単位として、自動運転により走行している車両10の割合を算出する。また、分布算出部552は、市町村内の道路を単位として、自動運転により走行している車両10の割合を算出する。
分布算出部552は、自動運転により走行している車両10の割合を、事前に設定された面積の範囲ごとに算出しても良い。
分布算出部552は、記憶部530から各車両10が走行している地域及び道路の情報と、自動運転情報とを読み出して、自動運転により走行する車両の割合、すなわち自動運転車両の割合を、地域ごと、及び地域内の道路ごとに算出する。
例えば、ある地域(以下、A地域という)を走行する自動運転車両の台数をX台、A地域を手動運転により走行している車両10の台数をY台とした場合、分布算出部552は、A地域を走行する自動運転車両の割合を、X/(X+Y)×100%と算出する。分布算出部552は、自動運転により車両10が走行している割合を地域ごとに算出して、記憶部530に記憶させる。分布算出部552が地域ごとに算出した、自動運転車両の割合を第1分布情報という。分布算出部552は、算出した第1分布情報を記憶部530に記憶させる。
また、A地域内に存在する道路Bを走行する自動運転車両の台数をX’台、A地域内に存在する道路Bを、手動運転により走行する車両10の台数をY’台とした場合、分布算出部552は、A地域の道路Bを走行する自動運転車両の割合を、X’/(X’+Y’)と算出する。また、分布算出部552は、道路の名称が同一であっても、道路が敷設されている地域が異なれば、自動運転車両の割合をそれぞれの地域ごとに算出する。
分布算出部552は、自動運転車両の割合を、地域内の道路ごとに算出して、記憶部530に記憶させる。分布算出部552が地域内の道路ごとに算出した自動運転車両の割合を第2分布情報という。記憶部530は、算出した第2分布情報を記憶部530に記憶させる。
配信制御部554には、通信部510がナビゲーション装置200から受信した分布情報の取得要求が入力される。分布情報とは、分布算出部552が算出した第1分布情報及び第2分布情報である。配信制御部554は、分布情報の取得要求が入力されると、記憶部530から第1分布情報及び第2分布情報を読み出して、取得要求を受信したナビゲーション装置200に送信する。
また、配信制御部554は、入力された分布情報の取得要求に、車両10(ナビゲーション装置200)の位置情報と、ナビゲーション装置200により探索される経路案内の目的地との情報が含まれる場合、位置情報と目的地とに基づいて、第1分布情報及び第2分布情報から予め設定された範囲(地域、及びこの地域内の道路)の自動運転車両の割合を取り出す。すなわち、配信制御部554は、分布情報の取得要求をサーバ装置500に送信したナビゲーション装置200が経路探索に使用する範囲の自動運転車両の割合を取り出して、該当のナビゲーション装置200に送信する。
図4は、ナビゲーション装置200と、サーバ装置500との動作を示すフローチャートである。特に、サーバ装置500が、分布情報を作成するまでの動作を示すフローチャートである。
ナビゲーション装置200の制御部280は、予め設定された第1設定時間を経過したか否かを判定する(ステップS1)。第1設定時間は、ナビゲーション装置200がサーバ装置500に車両情報を送信する時間間隔の設定であり、ナビゲーション装置200は、第1設定時間ごとに、車両情報をサーバ装置500に送信する。また、本実施形態では、第1設定時間を、車両情報をサーバ装置500に送信してからの経過時間として説明するが、第1設定時間は、この例に限定されるものではない。例えば、第1設定時間を、事前に設定された時刻としても良い。また、第1設定時間に代えて、サーバ装置500から車両情報の取得要求を受信した場合に、ナビゲーション装置200がステップS2以降の処理を開始しても良い。
第1設定時間を経過していないと判定した場合(ステップS1/NO)、制御部280は、第1設定時間を経過するまで待機する。
制御部280は、第1設定時間を経過した場合(ステップS1/YES)、車両10の位置情報を算出する(ステップS2)。位置情報の算出は、制御部280の位置特定部281が行う。位置特定部281は、GPS受信部202から入力される車両10の位置座標を、相対方位検出部230等の各種センサから入力される情報、及び地図データ271に含まれる情報に基づいて補正して、車両10の位置情報を算出する。位置特定部281は、特定した車両10の位置情報を、情報送受信部283に出力する。
また、制御部280は、自動運転制御装置110に、自動運転が実行されているか否かを問い合わせる。すなわち、制御部280は、車両10が自動運転制御装置110の制御によって自動運転モードにより走行しているか否かを問い合わせる。この処理は、制御部280の情報送受信部283により行われる。情報送受信部283は、問い合わせに対する応答を自動運転制御装置110から受信し、受信した応答により自動運転情報を生成する(ステップS3)。
次に、情報送受信部283は、車両10の位置情報と、自動運転情報と、ナビゲーション装置200の識別情報とを含む車両情報を生成する。情報送受信部283は、無線通信部250を制御して、生成した車両情報をサーバ装置500に送信する(ステップS4)。
サーバ装置500のサーバ側制御部550は、車両情報を受信したか否かを判定する(ステップT1)。サーバ側制御部550は、車両情報を受信していない場合(ステップT1/NO)、引き続き車両情報の受信を監視する。また、サーバ側制御部550は、車両情報を受信すると(ステップT1/YES)、受信した車両情報から位置情報を取り出して、取り出した位置情報に基づいてサーバ側地図DB520の地図データを参照し、車両10が位置する地域、及び車両10が走行している道路を特定する(ステップT2)。この処理は、サーバ側制御部550の地域・道路特定部551により実行される。
また、地域・道路特定部551は、受信した車両情報から識別情報を取り出し、取り出した識別情報に対応付けられた記憶部530の記憶領域に、今回特定した地域の情報、及び道路の情報を記憶させ、記憶部530の記憶する情報を更新する(ステップT3)。また、地域・道路特定部551は、特定した地域、特定した道路の情報の他に、車両情報に含まれた自動運転情報を、車両情報から取り出した識別情報に対応付けられた記憶部530の記憶領域に記憶させる。
次に、サーバ側制御部550は、事前に設定された設定時間を経過したか否かを判定する(ステップT4)。本実施形態では、設定時間を、前回の自動運転車両の割合の算出からからの経過時間として説明するが、この例に限定されるものではない。設定時間を、事前に設定された時刻としても良い。この時刻の設定は、平日であるのか、休日であるのかにより変更しても良いし、時間帯によって変更しても良い。例えば、車両10の通行量が多い通勤時間帯は、分布情報を生成する間隔を短く設定し、車両10の通行量が少ない時間帯は、分布情報を生成する間隔を長く設定しても良い。
また、ナビゲーション装置200の制御部280が車両情報をサーバ装置500に送信する間隔として使用する第1設定時間は、設定時間よりも短い時間に設定しても良い。すなわち、サーバ装置500が第1分布情報及び第2分布情報を算出する前に、各ナビゲーション装置200が車両情報をサーバ装置500に送信するようにしても良い。サーバ装置500が算出する第1分布情報及び第2分布情報に、最新の車両10の位置や、自動運転情報を反映させることができる。
サーバ側制御部550は、設定時間を経過していないと判定した場合(ステップT4/NO)、ステップT1に移行し、ステップT1からの処理を繰り返す。また、サーバ側制御部550は、設定時間を経過したと判定した場合(ステップT4/YES)、記憶部530に記憶させた、車両10の位置する地域の情報、車両10が走行中の道路の情報、及び自動運転情報を参照して、自動運転車両の割合を、地域ごと、及び地域内の道路ごとに算出する(ステップT5)。この処理は、サーバ側制御部550の分布算出部552により実行される。
分布算出部552は、算出した地域ごとの自動運転車両の割合を第1分布情報として記憶部530に記憶させる(ステップT6)。また、分布算出部552は、算出した各地域内の道路ごとの自動運転車両の割合を第2分布情報として記憶部530に記憶させる(ステップT6)。
図5は、ナビゲーション装置200と、サーバ装置500との動作を示すフローチャートである。特に、図5は、ナビゲーション装置200がサーバ装置500から分布情報を取得して、取得した分布情報に基づいて走行経路を選択し、自動運転により走行する動作を示すフローチャートである。
ナビゲーション装置200の制御部280は、タッチパネル240がユーザによって操作され、目的地の設定が入力されたか否かを判定する(ステップS11)。制御部280は、目的地の入力がない場合(ステップS11/NO)、目的地が入力されるまで待機する。制御部280は、目的地の設定が入力された場合(ステップS11/YES)、分布情報の取得要求をサーバ装置500に送信する(ステップS12)。この処理は、制御部280の情報送受信部283が実行する。情報送受信部283は、位置特定部281により算出される車両10の位置情報と、入力された目的地の情報とを含む分布情報の取得要求を、サーバ装置500に送信する。
サーバ装置500のサーバ側制御部550は、分布情報の取得要求を受信したか否かを判定する(ステップT11)。サーバ側制御部550は、分布情報の取得要求の受信がない場合(ステップT11/NO)、分布情報の取得要求を受信するまで待機する。また、サーバ側制御部550は、分布情報の取得要求を受信した場合(ステップT11/YES)、分布情報の取得要求に含まれる車両10の位置情報と、目的地とを取り出す。サーバ側制御部550は、取り出した車両10の位置情報及び目的地に基づき、第1分布情報及び第2分布情報から予め設定された地域の自動運転車両の割合を取り出す。サーバ側制御部550は、取り出した地域の自動運転車両の割合、及び当該地域内の各道路の自動運転車両の割合を分布情報として、取得要求のあったナビゲーション装置に送信する(ステップT12)。
ナビゲーション装置200の制御部280は、分布情報を受信したか否かを判定する(ステップS13)。制御部280は、分布情報を受信していない場合(ステップS13/NO)、分布情報を受信するまで待機する。制御部280は、分布情報を受信すると(ステップS13/YES)、車両10の現在位置と目的地とを結ぶ複数の経路を探索して(ステップS14)、探索した各経路のリンクコストを、取得した地域ごと、及び地域内の道路ごとの自動運転車両の割合情報により補正する(ステップS15)。
図6は、経路探索の概要について説明するための説明図である。特に、図6には、ナビゲーション装置200が探索した出発地から目的地までの経路の候補を示す。
図6には、出発地のあるa市を出発して、b市、c市、d市のいずれかの市を通り、目的地のあるe市に至る経路として、ナビゲーション装置200が第1経路〜第6経路までの6つの経路が探索された状態を示す。第1経路は、図6に示す道路A、道路D、道路Jを走行する経路である。第2経路は、図6に示す道路A、道路E、道路Jを走行する経路である。第3経路は、図6に示す道路B、道路F、道路Kを走行する経路である。第4経路は、図6に示す道路B、道路G、道路Kを走行する経路である。第5経路は、図6に示す道路C、道路H、道路Lを走行する経路である。第6経路は、図6に示す道路C、道路I、道路Lを走行する経路である。
例えば、a市の道路A、b市の道路D、e市の道路Jを通る第1経路のリンクコストを求める場合について説明する。a市、b市、c市、d市、e市の自動運転車両の割合、すなわち、地域ごとに算出した自動運転車両の割合をそれぞれ「0.5」、「0.6」、「0.4」、「0.3」「0.4」とする。また、道路A、道路D、道路Jの自動運転車両の割合を、それぞれ「0.4」、「0.7」、「0.3」と仮定する。また、道路AのリンクコストをX(時間)とし、道路DのリンクコストをY(時間)とし、道路JのリンクコストをZ(時間)と仮定する。なお、ここでは、リンクコストは、道路区間の移動に要する時間であるとし、自動運転車両の割合の基準値を50%として説明する。
a市の自動運転車両の割合は、基準値と同一であり、道路Aの自動運転車両の割合は、0.4であるため、基準値よりも1割少ない。このため、a市に属する各道路リンクのリンクコストは補正されず、また、道路Aの道路リンクのリンクコストは、1.1倍に補正される。従って、a市に属する道路AのリンクコストXは、1×1.1×Xに補正される。
また、b市の自動運転車両の割合は0.6であるため、基準値よりも1割多く、道路Dの自動運転車両の割合は、0.7であるため、基準値よりも2割多い。このため、b市に属する各道路リンクのリンクコストは0.9倍に補正され、また、道路Dの道路リンクのリンクコストは、0.8倍に補正される。従って、b市に属する道路DのリンクコストYは、0.9×0.8×Yに補正される。
また、e市の自動運転車両の割合は0.4であるため、基準値よりも1割少なく、道路Jの自動運転車両の割合は、0.3であるため、基準値よりも2割少ない。このため、e市に属する各道路リンクのリンクコストは1.1倍に補正され、また、道路Jの道路リンクのリンクコストは、1.2倍に補正される。従って、e市に属する道路JのリンクコストYは、1.1×1.2×Zに補正される。
制御部280は、探索した6つのすべての経路について、自動運転車両の割合に基づいて補正したリンクコストにより、経路のリンクコストを算出し、算出した6つの経路のリンクコストのうち、値が最小の経路を、走行経路として選択する(ステップS16)。
また、制御部280は、分布情報を受信した場合、受信した分布情報に基づいてリンクコストを補正してから、経路探索を行っても良い。制御部280は、分布情報として受信した地域の自動運転車両の割合及び地域内の各道路の自動運転車両の割合に基づいて、該当する地域及び地域内の道路のリンクコストを補正する。制御部280は、リンクコストを補正すると、補正したリンクコストに基づいて、目的地までの走行経路を選択する。
次に、制御部280は、探索した走行経路を自動運転による走行経路として自動運転制御装置110に送信する(ステップS17)。次に、制御部280は、位置特定部281により算出される位置情報により、車両10が目的地に到達したか否かを判定する(ステップS18)。目的地に到達していないと判定した場合(ステップS18/NO)、制御部280は、予め設定された第2設定時間が経過したか否かを判定する(ステップS19)。第2設定時間は、ナビゲーション装置200がサーバ装置500に分布情報の取得要求を送信する時間間隔の設定である。ナビゲーション装置200は、サーバ装置500が分布情報を算出するタイミングよりも少し遅れて、サーバ装置500に分布情報の取得要求を送信するようにすれば、分布情報が更新された直後に分布情報を取得することができる。
制御部280は、サーバ装置500の生成する分布情報が更新されるごとに、最新の第1分布情報及び第2分布情報をサーバ装置500から取得して、取得した第1分布情報及び第2分布情報に基づいてリンクコストを補正し、補正したリンクコストに基づきリンクコストが最小となる経路を走行経路として選択する。
制御部280は、第2設定時間が経過していないと判定した場合(ステップS19/NO)、ステップS18に戻り、車両10が目的地に到達したか否かを判定する(ステップS18)。また、制御部280は、第2設定時間が経過したと判定した場合(ステップS19/YES)、ステップS12の処理に戻り分布情報の取得要求をサーバ装置500に送信する。
また、制御部280は、ステップS18の判定において、車両10が目的地に到達したと判定した場合(ステップS18/YES)、この処理フローを終了させる。
上述した処理フローにおいて、ステップS19の判定が肯定判定となってステップS13に戻り、サーバ装置500に分布情報の取得要求を送信した場合、ナビゲーション装置200は、サーバ装置500から分布情報を受信するまで、前回受信した分布情報を反映した経路探索により探索した経路を走行経路として選択しても良い。すなわち、新たな分布情報に基づく走行経路が選択されるまでの間、待機するのではなく、前回受信した分布情報を反映して探索した走行経路を利用しても良い。この場合、経路をユーザに提示するまでの時間の短縮を図ることができる。自動運転制御装置110は、ナビゲーション装置200から新たな走行経路の通知を受けるまでは、設定済みの走行経路に従って走行しても良い。また、ナビゲーション装置200は、サーバ装置500から新たな分布情報を受信すると、受信した分布情報を反映して走行経路を再探索する。ナビゲーション装置200は、経路の再探索により新たな走行経路を設定すると、設定した走行経路を自動運転制御装置110に通知する。
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。本実施形態の構成は、図1〜図3に示すナビゲーション装置200及びサーバ装置500の構成と同一であるため、構成の説明は省略する。
また、サーバ装置500が、ナビゲーション装置200から送信される車両情報を受信して、分布情報を作成するまでの動作は、図4に示すフローチャートと同一であるため説明を省略する。
図7は、ナビゲーション装置200と、サーバ装置500との動作を示すフローチャートである。特に、図7は、サーバ装置500が走行経路を探索し、探索した走行経路をナビゲーション装置200に配信する場合の動作を示すフローチャートである。
ナビゲーション装置200の制御部280は、タッチパネル240がユーザによって操作され、目的地の設定が入力されたか否かを判定する(ステップS31)。制御部280は、目的地の設定が入力されていない場合(ステップS31/NO)、目的地が入力されるまで待機する。
制御部280の情報送受信部283は、目的地の設定が入力された場合(ステップS31/YES)、位置特定部281が算出した車両10の位置情報と、入力された目的地とを含む経路探索要求をサーバ装置500に送信する(ステップS32)。
サーバ側制御部550は、ナビゲーション装置200から経路探索要求を受信したか否かを判定する(ステップT31)。サーバ側制御部550は、経路探索要求を受信していない場合(ステップT31/NO)、経路探索要求を受信するまで待機する。また、サーバ側制御部550は、経路探索要求を受信した場合(ステップT31/YES)、経路探索要求に含まれる車両10の位置情報及び目的地を取り出す。サーバ側制御部550は、取り出した位置情報が示す車両10の現在位置と目的地とを結ぶ複数の経路を探索して(ステップT32)、探索した各経路のリンクコストを、取得した地域ごと、及び地域内の道路ごとの自動運転車両の割合情報により補正する(ステップT33)。サーバ側制御部550は、補正したリンクコストに基づきリンクコストが最小となる経路を走行経路として選択する(ステップT34)。
次に、サーバ側制御部550は、選択した走行経路の情報である経路情報を、経路探索要求を受信したナビゲーション装置200に送信する(ステップT35)。
ナビゲーション装置200の制御部280は、サーバ装置500から経路情報を受信したか否かを判定する(ステップS33)。制御部280は、経路情報を受信していない場合(ステップS33/NO)、経路情報を受信するまで待機する。また、制御部280は、経路情報を受信した場合(ステップS33/YES)、受信した経路情報を自動運転制御装置110に出力する(ステップS34)。ナビゲーション装置200のステップS35以降の処理は、図5に示すステップS18〜S19の処理と同一であるため、説明を省略する。
なお、ステップS36において、第2設定時間が経過したと判定した場合、制御部280は、経路探索要求を再度サーバ装置500に送信することになる。この場合、自動運転制御装置110は、サーバ装置500から新たな経路情報を受信するまで、自動運転による走行を中止するのではなく、ナビゲーション装置200から取得済みの経路情報に基づいて自動運転による走行を継続しても良い。
図5及び図7に示したフローでは、自動運転車両の割合情報を反映した経路選択によって選択した走行経路を、車両10が自動運転によって走行する場合について説明したが、自動運転車両の割合情報を反映した経路選択によって選択した走行経路を、ナビゲーション装置200が表示パネル241に表示させて、経路案内を行うこともできる。車両10の走行モードが、自動運転モードに設定された場合、ナビゲーション装置200は、選択した走行経路を自動運転制御装置110に出力する。自動運転制御装置110は、選択された走行経路に従って車両10を走行させる。また、車両10の走行モードが、手動運転モードに設定された場合、ナビゲーション装置200は、選択した走行経路を表示パネル241に表示させて、経路案内を行う。
以上、詳細に説明したように第1及び第2の実施形態は、地域又は地域内の道路ごとに自動運転車両の割合を算出して、算出した自動運転車両の割合を反映して目的地までの経路を探索する。このため、走行支援装置を搭載した車両が及ぼす影響を考慮した経路をユーザに提示することができる。例えば、自動運転車両が走行している割合の高い地域や、道路が走行経路として選択されるので、車両10の周囲の車両から、例えば車車間通信等により自動運転制御に関する情報が取得しやすくなる。また、車両10の直前を走行する前方車両が自動運転車両である場合、車車間通信部113が前方車両との車車間通信を行って、前方車両の停止タイミングに関する情報を取得する。自動運転制御装置110は、取得した停止タイミングに関する情報に基づいて自動運転実行装置130を制御することで、直前車両が停止するタイミングを事前に認識することができるので、走行の安全性を高めることができる。
また、自動運転車両が走行している割合の高い地域や、道路を走行経路として選択することで、例えば、緩やかな上り坂において発生する自然渋滞の緩和が期待される。自動運転車両両の場合、上り坂でも速度が低下しないように速度が制御されるからである。
また、自動運転車両の割合を、行政区画を単位とした地域と、地域内の道路とを範囲として算出し、算出された地域と、地域内の道路との2つの自動運転車両の割合に基づいて経路を探索するため、選択される経路が頻繁に切り替わってしまうのを防止することができる。
また、サーバ装置500が、自動運転車両の割合を所定の頻度で算出して、随時更新していくことで、自動運転車両の割合の変化に対応した走行経路の選択が可能となる。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、上述した第1実施形態及び第2実施形態では、サーバ装置500は、自動運転車両の割合を、行政区画を単位とした地域と、地域内の道路との2つを単位として算出したが、行政区画を単位とした地域と、地域内の道路とのいずれか一方を単位として、自動運転車両の割合を算出しても良い。但し、地域と、地域内の道路との2つの自動運転車両の割合に基づいて経路を探索する場合、選択される経路が頻繁に切り替わってしまうのを防止することができる。
また、上述した実施形態では、自動運転車両の割合と基準値とを比較して、自動運転車両の割合が基準値よりも高い場合にはリンクコストを低下させ、このリンクコストを低下させたリンクが走行経路として選択されやすくなるようにした。しかしながら、手動運転を行うユーザが、自動運転車両の割合が高い地域を極力回避したいと考える場合も想定される。例えば、自動運転車両の後ろを走行する場合、自動運転車両がほぼ一定の車速で走行することが予測されるため、後続車の運転手には単調な運転となる場合がある。このため、ナビゲーション装置200の制御部280は、例えば、タッチパネル240の操作により、自動運転車両の割合が高い地域を極力回避するように設定された場合、自動運転車両の割合が基準値よりも高い地域又は道路のリンクコストが高くなるように再設定しても良い。これにより、自動運転車両の割合が高い地域や道路が、走行経路として選択されないようにすることができる。
また、GPS受信部202、GPSアンテナ201、相対方位検出部230、位置特定部281、地図データ271等を備えるMPU(Map Positioning Unit)をナビゲーション装置200とは別途設けて、車両10の自車位置をMPUにより特定しても良い。
また、図1に示すサーバ装置500と、図3に示す自動運転制御装置110及びナビゲーション装置200の機能ブロックは、サーバ装置500、自動運転制御装置110及びナビゲーション装置200の備える機能を主な処理内容に応じて分類して示した概略図であり、サーバ装置500、自動運転制御装置110及びナビゲーション装置200の構成は、処理内容に応じて、さらに多くのブロックに分割することもできる。
また、機能ブロックは、図1又は図3に示す1つのブロックによりさらに多くの処理を実行するように構成しても良い。また、各ブロックの処理は、1つのハードウェアで実行しても良いし、複数のハードウェアで実行しても良い。また、各ブロックの処理は、1つのプログラムで実現しても良いし、複数のプログラムで実現しても良い。
また、サーバ装置500、自動運転制御装置110及びナビゲーション装置200にインストールされた制御プログラムは、例えば、ネットワーク上のサーバ装置(不図示)からダウンロードされ、RAM上にロードされてCPUが実行しても良い。
また、図4、5及び7に示すフローチャートの処理単位は、ナビゲーション装置200の制御部280及びサーバ装置500のサーバ側制御部550の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本発明が制限されることはない。制御部280及びサーバ側制御部550の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、1つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
1 情報配信システム
100 車載装置
110 自動運転制御装置(走行支援装置)
130 自動運転実行装置
200 ナビゲーション装置(車載装置)
250 無線通信部(受信部)
280 制御部
281 位置推定部
282 経路探索部
283 情報送受信部
500 サーバ装置(情報処理装置)
510 通信部
550 サーバ側制御部
551 地域・道路特定部(入力部)
552 分布算出部(算出部)
553 経路探索部
554 配信制御部(配信部)

Claims (10)

  1. 車両から送信された、前記車両の位置情報と、前記車両が、前記車両の走行を支援する走行支援装置の制御によって走行している車両であるか否かを示す情報とを入力する入力部と、
    前記入力部が入力した情報に基づいて、事前に設定された範囲ごとに、前記走行支援装置の制御によって走行する車両の割合を算出する算出部と、
    前記算出部が前記範囲ごとに算出した、前記車両の割合を、前記車両に配信する配信部と、を備える情報処理装置と、
    前記情報処理装置から配信された、前記車両の割合を受信する受信部と、
    前記受信部が受信した、前記車両の割合を反映して、目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備える車載装置と、
    を備えることを特徴とする情報配信システム。
  2. 前記算出部は、行政区間と、前記行政区画内の道路との少なくとも一方を前記範囲として、前記車両の割合を算出する、ことを特徴とする請求項1記載の情報配信システム。
  3. 前記経路探索部は、各道路に設定された、各道路の推奨度を表すリンクコストを、前記車両の割合に基づいて補正する、ことを特徴とする請求項1又は2記載の情報配信システム。
  4. 車両から送信された、前記車両の位置情報と、前記車両が、前記車両の走行を支援する走行支援装置の制御によって走行している車両であるか否かを示す情報とを入力する入力部と、
    前記入力部が入力した情報に基づいて、事前に設定された範囲ごとに、前記走行支援装置の制御によって走行する前記車両の割合を算出する算出部と、
    前記算出部が前記範囲ごとに算出した前記車両の割合を反映して、目的地までの経路を探索する経路探索部と、
    前記経路探索部が探索した経路の情報を前記車両に配信する配信部と、
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  5. 前記算出部は、行政区間と、前記行政区画内の道路との少なくとも一方を前記範囲として、前記車両の割合を算出する、ことを特徴とする請求項4記載の情報処理装置。
  6. 前記経路探索部は、各道路に設定された、各道路の推奨度を表すリンクコストを、前記車両の割合により補正する、ことを特徴とする請求項4又は5記載の情報処理装置。
  7. 事前に設定された範囲ごとに算出された、車両の走行を支援する走行支援装置の制御によって走行する前記車両の割合情報を入力する入力部と、
    前記入力部が入力した前記車両の割合情報が示す割合を反映して、目的地までの経路を探索する経路探索部と、
    を備えることを特徴とする車載装置。
  8. 車両から送信された、前記車両の位置情報と、前記車両が、前記車両の走行を支援する走行支援装置の制御によって走行している車両であるか否かを示す情報とを入力する入力ステップと、
    前記入力ステップにより入力された情報に基づいて、事前に設定された範囲ごとに、前記走行支援装置の制御によって走行する前記車両の割合を算出する算出ステップと、
    前記算出ステップにより前記範囲ごとに算出した前記車両の割合を反映して、目的地までの経路を探索する経路探索ステップと、
    を有することを特徴とする経路探索方法。
  9. 前記算出ステップは、行政区間と、前記行政区画内の道路との少なくとも一方を前記範囲として、前記車両の割合を算出する、ことを特徴とする請求項8記載の経路探索方法。
  10. 前記経路探索ステップは、各道路に設定された、各道路の推奨度を表すリンクコストを、前記車両の割合に基づいて補正する、ことを特徴とする請求項8又は9記載の経路探索方法。
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