JP2018044848A - 移動体の推奨ルート決定システム - Google Patents

Abstract

【課題】より適切な推奨ルートをより簡単に決定する。【解決手段】車両の推奨ルート決定システム１０は、道路地図記憶装置１１及び環境地図記憶装置１２を備える。推奨ルート決定システムは、車両の出発地及び目的地の位置情報を獲得し、車両の推奨ルートの一次候補を複数決定し、一次候補のルート状態量変化性をそれぞれ算出し、ルート状態量変化性が最小の第１順位候補上を移動する他車両の数があらかじめ定められた設定数よりも少ないか否かを判断し、他車両の数が設定数よりも少ないと判断されたときには、第１順位候補を車両の推奨ルートに決定し、他車両の数が設定数よりも多いと判断されたときには、ルート状態量変化性があらかじめ定められたしきい値よりも小さい一次候補のうちのいずれか１つを車両の推奨ルートに決定する、ように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は移動体の推奨ルート決定システムに関する。

自動運転制御による走行を行うのに適した経路程、より低いコスト値が算出されるように設定された自動運転コストテーブルを用いてコスト値を算出し、算出されたコスト値に基づいて推奨経路を探索する、経路探索システムが公知である（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１において、自動運転コストテーブルは、交通量の少ない経路程、より低いコスト値が算出されるように設定される。

国際公開第２０１５／１２９３６６号

しかしながら、特許文献１には、経路の交通量をどのようにして評価するかについて、何ら開示されていない。出発地及び目的地がそれぞれ無数に考えられるので、経路も無数に考えられる。無数の経路の交通量をそれぞれ正確に把握するのは容易なことではない。経路の交通量を正確に把握できなければ、適切な推奨ルートを決定することは困難である。

本発明によれば、移動体の推奨ルート決定システムであって、道路地図情報を記憶するように構成されている道路地図記憶装置と、環境地図情報を記憶するように構成されている環境地図記憶装置であって、前記環境地図情報は、空間内の複数の位置をそれぞれ表す位置情報と、前記複数の位置のそれぞれの状態量変化性であって、それぞれ対応する前記位置情報と関連付けられた前記状態量変化性と、を有しており、前記状態量変化性は、対応する位置の状態量の時間に対する変化が小さいときには当該変化が大きいときに比べて小さい、環境地図記憶装置と、前記移動体の出発地の位置情報及び目的地の位置情報を獲得するように構成されている獲得部と、前記道路地図情報、並びに、前記移動体の出発地の位置情報及び目的地の位置情報を用いて、前記移動体の推奨ルートの一次候補を複数決定するように構成されている一次候補決定部と、前記環境地図情報を用いて、前記一次候補のルート状態量変化性をそれぞれ算出するように構成されている算出部と、前記一次候補のうち前記ルート状態量変化性が最小の一次候補上を移動する他移動体の数があらかじめ定められた設定数よりも少ないか否かを判断するように構成されている判断部と、前記他移動体の数が前記設定数よりも少ないと判断されたときには、前記ルート状態量変化性が最小の一次候補を前記移動体の推奨ルートに決定し、前記他移動体の数が前記設定数よりも多いと判断されたときには、前記ルート状態量変化性があらかじめ定められたしきい値よりも小さい前記一次候補のうちのいずれか１つを前記移動体の推奨ルートに決定する、ように構成されている推奨ルート決定部と、を備えた、移動体の推奨ルート決定システムが提供される。

より適切な推奨ルートをより簡単に決定することができる。

本発明による実施例の概略全体である。 推奨ルート決定システムのブロック図である。 車両の制御システムのブロック図である。 本発明による実施例の外部センサを説明する概略図である。 環境地図情報の概念図である。 状態量の時間に対する変化の一例を示すタイムチャートである。 状態量の時間に対する変化の別の例を示すタイムチャートである。 状態量の時間に対する変化の更に別の例を示すタイムチャートである。 位置情報及び状態量の検出方法を説明する概略図である。 状態量変化性の算 一次候補の例を示す概略図である。 ルート状態量変化性とオーバーライド率との関係を示す線図である。 本発明による実施例の推奨ルート決定制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明による実施例の目標ルート設定制御ルーチンを示すフローチャートである。

図１は本発明の実施例の概略全体図を示している。図１を参照すると、ＤＣはデータセンタを、Ｖは移動体をそれぞれ示している。図１に示される例では移動体Ｖは車両である。別の実施例では、移動体は移動ロボットである。データセンタＤＣは移動体の推奨ルート決定システム１０を備える。一方、車両は制御システム３０をそれぞれ備える。図１に示されるように、データセンタＤＣと複数の複数の車両Ｖとは、インターネットのような通信網ＮＷを介して相互に通信可能になっている。

図２はデータセンタＤＣに設置された推奨ルート決定システム１０のブロック図を示している。図２を参照すると、推奨ルート決定システム１０は、道路地図記憶装置１１、環境地図記憶装置１２、通信装置１３、及び、電子制御ユニット（ＥＣＵ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｕｎｉｔ）２０を備える。

道路地図記憶装置１１は、道路地図情報を記憶するように構成されている。道路地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えば、道路の幅、カーブと直線部の種別、カーブの曲率、交差点、合流点及び分岐点の位置など）などが含まれる。道路地図記憶装置１１に記憶されている道路地図情報は電子制御ユニット２０からの要求に応じて電子制御ユニット２０に送信される。なお、道路には、移動体が移動可能な、屋内の通路なども含まれる。

環境地図記憶装置１２は、環境地図情報を記憶するように構成されている。環境地図情報については後述する。環境地図情報は電子制御ユニット２０からの要求に応じて電子制御ユニット２０に送信される。

通信装置１３は、電子制御ユニット２０が通信網ＮＷを介して外部と通信できるようにするように構成されている。

電子制御ユニット２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを備えたコンピュータである。本発明による実施例では、電子制御ユニット２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む記憶部２１、獲得部２２、一次候補決定部２３、算出部２４、判断部２５、推奨ルート決定部２６、及び、環境地図作成・更新部２７を備える。

獲得部２２は、車両Ｖの出発地の位置情報及び目的地の位置情報を獲得するように構成されている。一方、一次候補決定部２３は、道路地図情報、並びに、車両Ｖの出発地の位置情報及び目的地の位置情報を用いて、車両Ｖのルートの一次候補を複数決定するように構成されている。算出部２４は、環境地図情報を用いて、一次候補の推奨ルート状態量変化性をそれぞれ算出するように構成されている。判断部２５は、一次候補のうちルート状態量変化性が最小の一次候補上を走行する他車両の数があらかじめ定められた設定数よりも少ないか否かを判断するように構成されている。推奨ルート決定部２６は、他車両の数が設定数よりも少ないと判断されたときには、ルート状態量変化性が最小の一次候補を車両Ｖの推奨ルートに決定し、他車両の数が設定数よりも多いと判断されたときには、ルート状態量変化性があらかじめ定められたしきい値よりも小さい一次候補のうちのいずれか１つを車両Ｖの推奨ルートに決定する、ように構成されている。環境地図作成・更新部２７は、環境地図情報を作成して環境地図記憶装置１２に記憶するとともに、環境地図記憶装置１２に記憶されている環境地図情報を更新するように構成されている。

一方、図３は車両Ｖに搭載された制御システム３０のブロック図を示している。図３を参照すると、車両Ｖの制御システム３０は、外部センサ３１、ＧＰＳ受信機３２、内部センサ３３、道路地図記憶装置３４、記憶装置３５、通信装置３６、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３７、アクチュエータ３８、及び、電子制御ユニット４０を備える。

外部センサ３１は自車両Ｖの外部又は周囲の情報を検出するように構成されている。外部センサ３１はライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）、レーダー（Ｒａｄａｒ）、及びカメラのうち少なくとも１つを備える。本発明による実施例では図４に示されるように、外部センサ３１はライダー３１ａ、レーダー３１ｂ、及びカメラ３１ｃを備える。

ライダー３１ａはレーザー光を利用して自車両が走行している道路や外部の障害物を検出する装置である。図４に示される例では、４つのライダー３１ａが車両Ｖの四隅においてバンパーにそれぞれ取り付けられる。ライダー３１ａは、自車両Ｖの全周囲に向けてレーザー光を順次照射し、その反射光から道路上及び道路周辺の障害物までの距離を計測し、自車両Ｖの全周囲における道路及び障害物を三次元画像の形で検出する。ライダー３１ａにより検出された道路及び障害物の三次元画像は電子制御ユニット４０へ送信される。一方、レーダー３１ｂは、電波を利用して自車両Ｖの外部の障害物を検出する装置である。図４に示される例では４つのレーダー３１ｂが車両Ｖの四隅においてバンパーにそれぞれ取り付けられる。レーダー３１ｂは、レーダー３１ｂから自車両Ｖの周囲に電波を発射し、その反射波から自車両Ｖの周囲の障害物までの距離を計測する。レーダー３１ｂにより検出された障害物情報は電子制御ユニット４０へ送信される。カメラ３１ｃは図４に示される例では、車両Ｖのフロントガラスの内側に設けられた前方カメラを備える。前方カメラ３１ｃは自車両Ｖの前方をカラー又はモノクロ撮影し、前方カメラ３１ｃによるカラー又はモノクロ撮影情報は電子制御ユニット４０へ送信される。

ＧＰＳ受信機３２は、３個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、それにより自車両Ｖの絶対位置（例えば自車両Ｖの緯度及び経度）を検出するように構成されている。ＧＰＳ受信機３２により検出された自車両Ｖの絶対位置情報は電子制御ユニット４０へ送信される。

内部センサ３３は、自車両Ｖの走行状態を検出するように構成されている。自車両Ｖの走行状態は、自車両の速度、加速度、及び姿勢のうち少なくとも１つにより表される。内部センサ３３は、車速センサ及びＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）の一方又は両方を備える。本発明による実施例では内部センサ３３は車速センサ及びＩＭＵを備える。車速センサは、自車両Ｖの速度を検出する。ＩＭＵは例えば３軸のジャイロ及び３方向の加速度センサを備え、自車両Ｖの３次元の角速度及び加速度を検出し、それらに基づいて自車両Ｖの加速度及び姿勢を検出する。内部センサ３３により検出された自車両Ｖの走行状態情報は電子制御ユニット４０へ送信される。

道路地図記憶装置３４は、上述した道路地図記憶装置１１と同様に、道路地図情報を記憶するように構成されている。道路地図記憶装置３４に記憶されている道路地図情報は電子制御ユニット４０からの要求に応じて電子制御ユニット２０に送信される。

記憶装置３５は、ライダー３１ａにより検出された障害物の三次元画像及びライダー３１ａの検出結果に基づき作成された自動運転専用の道路地図を記憶するように構成されている。これら障害物の三次元画像及び道路地図は常時又は定期的に更新される。

通信装置３６は、電子制御ユニット４０が通信網ＮＷを介して外部と通信できるようにするように構成されている。

ＨＭＩ３７は、自車両Ｖの乗員と制御システム３０との間で情報をやりとりするように構成されている。ＨＭＩ３７は、例えば、乗員に文字情報及び画像情報の少なくとも１つを提供するディスプレイ、乗員に音情報を提供するスピーカ、及び、乗員が操作する操作装置（例えば、ボタン、レバー、ダイアル、タッチパネルなど）を備える。

アクチュエータ３８は、電子制御ユニット４０からの制御信号に応じて自車両Ｖの走行操作を制御するように構成されている。車両Ｖの走行操作には車両Ｖの駆動、制動及び操舵が含まれる。アクチュエータ３８は、駆動アクチュエータ、制動アクチュエータ、及び操舵アクチュエータのうちの少なくとも１つを備える。本発明による実施例ではアクチュエータ３８は駆動アクチュエータ、制動アクチュエータ、及び操舵アクチュエータを備える。駆動アクチュエータは、車両Ｖの駆動力を提供するエンジン又は電気モータの出力を制御し、それにより車両Ｖの駆動操作を制御する。制動アクチュエータは、車両Ｖの制動装置を操作し、それにより車両Ｖの制動操作を制御する。操舵アクチュエータは、車両Ｖの操舵装置を操作し、それにより車両Ｖの操舵操作を制御する。

電子制御ユニット４０は、上述した電子制御ユニット２０と同様に、コンピュータである。本発明による実施例では、電子制御ユニット４０は、ＲＯＭ及びＲＡＭを含む記憶部４１、運転制御部４２、及び、目標ルート設定部４３を備える。

運転制御部４２は、車両運転を制御するように構成されている。一方、目標ルート設定部４３は、車両Ｖの目標ルートを設定するように構成されている。

次に、本発明による実施例の環境地図情報を説明する。本発明による実施例の環境地図情報は、空間内の複数の位置をそれぞれ表す位置情報と、それぞれ対応する位置情報と関連付けられた状態量変化性と、を有する。本発明による実施例では、位置情報は経度及び緯度により表される。したがって、図５に示されるように、環境地図情報Ｍは二次元地図の形をなす。図５に示される例では、互いに同一形状の複数の区画ＳＣが設けられており、複数の区画ＳＣにそれぞれおいて、当該区画ＳＣの位置情報に対応する状態量変化性が関連付けられている。すなわち、任意の位置の位置情報が入力されると、当該位置が属する区画ＳＣが特定され、特定された区画ＳＣに関連付けられた状態量変化性が出力される。なお、図５において、ＬＧは経度、ＬＴは緯度をそれぞれ表している。別の実施例（図示しない）では、位置情報は経度、緯度及び高度により表される。この場合、環境地図情報Ｍは三次元地図の形をなす。

或る位置の状態量変化性は、当該或る位置の状態量に基づいて算出される。本発明による実施例では、或る位置の状態量は、当該或る位置に物体が存在する確率により表される。この場合、状態量は例えば、ゼロから１までの連続値の形で算出される。別の実施例（図示しない）では、状態量は離散値の形で算出される。

或る位置の状態量変化性は、当該或る位置の状態量の時間に対する変化のしやすさを表す数値である。具体的には、或る位置の状態量変化性は、当該或る位置の状態量の時間に対する変化が小さいときには当該変化が大きいときに比べて、小さい。本発明による実施例では、状態量変化性は連続値の形で算出される。別の実施例（図示しない）では、状態量変化性は離散値の形で算出される。次に、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃを参照して、状態量変化性を更に説明する。なお、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃには、同一の位置において種々の時間に検出された状態量がそれぞれプロットされている。

状態量変化性は、例えば、時間に対する状態量の変化の頻度や変化の程度などによって表される。図６Ａに示される例の状態量は、図６Ｂに示される例の状態量に比べて、変化の頻度が低い。したがって、図６Ａに示される例の状態量変化性は、図６Ｂに示される例の状態量変化性よりも小さい。一方、図６Ａに示される例の状態量は、図６Ｃに示される例の状態量に比べて、変化の程度が小さい。したがって、図６Ａに示される例の状態量変化性は、図６Ｃに示される例の状態量変化性よりも小さい。

本発明による実施例では、上述したように、或る位置の状態量は当該或る位置に物体が存在する確率により表される。したがって、状態量変化性が比較的大きい位置においては、当該位置を物体（例えば、他車両、歩行者など）が通過する頻度が比較的高く、当該位置の状態は比較的不安定であるということがわかる。これに対し、状態量変化性が比較的小さい位置においては、当該位置を物体が通過する頻度が比較的低く、当該位置の状態は比較的安定しているということがわかる。このように、或る位置の状態量変化性は、当該或る位置の状態の安定性を表している。

別の実施例（図示しない）では、或る位置の状態量は、或る位置に存在する物体の色又は輝度値により表される。状態量が物体の色により表わされる場合には、物体の色は、外部センサ３１のカラーカメラ３１ｃにより検出される。この場合、状態量は、例えばＲＧＢモデルを用いて数値化される。一方、状態量が物体の輝度値により表わされる場合には、物体の輝度値は、外部センサ３１のライダー３１ａ、レーダー３１ｂ、及び、カラー又はモノクロカメラ３１ｃのうちの少なくとも１つにより検出される。例えば、ライダー３１ａから発射されたレーザー光が物体に反射したときに得られる反射光の強度は当該物体の輝度値を表している。同様に、レーダー３１ｂの反射波強度は物体の輝度値を表している。したがって、反射光強度又は反射波強度を検出することにより、物体の輝度値が検出される。

本発明による実施例では、例えば次のようにして環境地図情報Ｍが作成される。すなわち、まず、車両Ｖの外部センサ３１、例えばライダー３１ａを用いて、空間内の複数の位置のそれぞれについて、当該位置を表す位置情報と、互いに異なる時刻における当該位置の状態量とが検出される。このことを、図７を参照して説明する。

図７は、車両Ｖのライダー３１ａから照射されたレーザー光が物体ＯＢＪで反射した場合を示している。この場合、図７に黒丸で示されるように、位置ＰＸに反射点が形成される。ライダー３１ａは、反射光から、ライダー３１ａに対する位置ＰＸの相対位置情報を計測する。この計測結果から、位置ＰＸに物体ＯＢＪが存在するということがわかる。本発明による実施例では状態量は上述したように物体存在確率により表わされるので、位置ＰＸの状態量は１となる。また、ライダー３１ａに対する位置ＰＸの相対位置情報と、車両Ｖの自己位置情報（絶対位置）とから、位置ＰＸの絶対位置情報が算出される。更に、図７に白丸で示される反射点でない位置ＰＹに物体が存在しないということがわかり、したがって位置ＰＹの状態量すなわち物体存在確率はゼロとなる。また、位置ＰＹの絶対位置情報が算出される。このようにして、位置ＰＸ，ＰＹの絶対位置情報及び状態量が算出される。

本発明による実施例では、ライダー３１ａは物体情報を例えば数十ｍｓのインターバルで繰り返し検出する。言い換えると、ライダー３１ａは、互いに異なる複数の時刻における物体情報を検出する。したがって、互いに異なる複数の時刻における物体情報から、互いに異なる複数の時刻における状態量が算出される。あるいは、車両Ｖが一定の場所を複数回走行した場合にも、互いに異なる複数の時刻における物体情報が検出され、したがって互いに異なる複数の時刻における状態量が算出される。

次いで、検出された位置情報及び状態量がデータセンサＤＣに送信される。次いで、データセンサＤＣの環境地図作成・更新部２７により、環境地図情報Ｍが作成される。具体的には、複数の区画ＳＣ（図５）のそれぞれの状態量変化性が算出される。本発明による実施例では、状態量の単位時間当たりの変化量が算出され、状態量の単位時間当たりの変化量に基づいて状態量変化性が算出される。このことを、図８を参照して説明する。

図８には、同一の区画ＳＣに属する位置の状態量であって、互いに異なる複数の時刻に検出された複数の状態量が、時間の関数としてプロットされている。この場合、まず時間幅ｄｔ１における状態量の変化量ｄＳＱ１（絶対値）、時間幅ｄｔ２における状態量の変化量ｄＳＱ２（絶対値），…が順次算出される。次いで、状態量の単位時間当たりの変化量ｄＳＱ１／ｄｔ１、ｄＳＱ２／ｄｔ２，…が順次算出される。次いで、状態量の単位時間当たりの変化量ｄＳＱ１／ｄｔ１，ｄＳＱ２／ｄｔ２，…を単純平均又は加重平均することにより、状態量変化性が算出される。加重平均が用いられる場合、一例では、検出時期がより新しい状態量の単位時間当たりの変化量ｄＳＱ／ｄｔがより大きく重み付けされ、検出時期がより古い状態量の単位時間当たりの変化量ｄＳＱ／ｄｔがより小さく重み付けされる。別の例では、検出時期がより新しい状態量の単位時間当たりの変化量ｄＳＱ／ｄｔがより小さく重み付けされ、検出時期がより古い状態量の単位時間当たりの変化量ｄＳＱ／ｄｔがより大きく重み付けされる。このような状態量変化性の算出が複数の区画ＳＣについてそれぞれ行われる。なお、図８に示される例では、時間幅ｄｔ１，ｄｔ２，…は互いに等しい。別の実施例（図示しない）では、時間幅ｄｔ１，ｄｔ２，…は必ずしも互いに等しくない。

別の実施例（図示しない）では、時間の関数としての複数の状態量がフーリエ変換され、その結果から状態量変化性が算出される。具体的には、一例では、あらかじめ定められたスペクトル（周波数）の強度が状態量変化性として算出される。別の例では、種々のスペクトルの強度を単純平均又は加重平均することにより状態量変化性が算出される。

次いで、区画ＳＣの位置情報と、対応する状態量変化性とが、関連付けられて環境地図記憶装置１２内に記憶される。このようにして環境地図情報Ｍが作成される。

別の実施例（図示しない）では、複数の位置のそれぞれについて状態量変化性が算出される。次いで、区画ＳＣに属する位置の状態量変化性を単純平均又は加重平均することにより、当該区画ＳＣの状態量変化性が算出される。

本発明による実施例では更に、環境地図作成・更新部２７により、環境地図情報Ｍが更新される。すなわち、まず、車両Ｖにより、位置情報及び状態量が新たに検出され、データセンサＤＣに送信される。データセンタＤＣでは次いで、新たに検出された位置が属する区画ＳＣが特定される。次いで、特定された区画ＳＣに関連付けられている状態量変化性、すなわち環境地図情報Ｍの状態量変化性と、新たに検出された状態量とが例えば加重平均され、それによって状態量変化性が更新される。

本発明による実施例では、このような環境地図情報Ｍの更新は例えば、一定時間ごとに繰り返される。その結果、環境地図情報Ｍがより正確な状態に維持される。また、本発明による実施例では、位置情報及び状態量の検出及びデータセンタＤＣへの送信は複数の車両Ｖによって行われる。その結果、環境地図情報Ｍの作成及び更新がより高い精度でもって行われる。

別の実施例（図示しない）では、環境地図作成・更新部２７が車両Ｖに搭載される。更に別の実施例（図示しない）では、環境地図作成・更新部２７及び環境地図記憶装置１２が車両Ｖに搭載される。

ところで、本発明による実施例では、車両Ｖにおいて、運転制御部４２は、マニュアル運転又は自動運転を行う。具体的には、運転制御部４２は、マニュアル運転中に、自動運転が可能であるか否かを判断する。次いで、運転制御部４２は、自動運転が可能であると判断したときには、例えばＨＭＩ３７を介し、自動運転が可能であるとの情報をドライバに提示する。次いで、ドライバがＨＭＩ３７を介し自動運転を開始するための入力を行うと、運転制御部４２は自動運転を開始する。すなわち、車両Ｖの走行操作である駆動、制動及び操舵がアクチュエータ３８により制御される。もう少し詳しく説明すると、運転制御部４２は自動運転時に、外部センサ３１からの情報、ＧＰＳ受信機３２からの情報、内部センサ３３からの情報、道路地図記憶装置３４内の道路地図情報、記憶装置３５内の自動運転専用の道路地図、目標ルートなどを用いて、例えば、自己位置を特定し、車両Ｖの周囲の障害物を特定し、位置及び時間の関数である進路を決定し、車両Ｖが進路に従って走行するようアクチュエータ３８を制御する。一方、自動運転中に、ドライバがＨＭＩ３７を介し自動運転を終了するための入力を行うと、運転制御部４２は自動運転を終了する。すなわち、車両運転が自動運転からマニュアル運転に切り換えられる。この場合、車両Ｖの走行操作である駆動、制動及び操舵がドライバによって行われる。なお、自動運転時にドライバがオーバーライドを行ったとき、すなわちドライバがステアリングをあらかじめ定められたしきい量以上操作したとき、アクセルペダルをあらかじめ定められたしきい量以上踏み込んだとき、又は、ブレーキペダルをあらかじめ定められたしきい量以上踏み込んだときにも、自動運転が終了される。

また、本発明による実施例では、目標ルート設定部４３により目標ルートが設定されると、運転制御部４２は、自動運転時には、車両Ｖが目標ルートに沿って走行するように車両Ｖの走行操作を制御する。これに対し、マニュアル運転時には、運転制御部４２は、ＨＭＩ３７を用いて、目標ルートに沿ってドライバを案内する。

さて、本発明による実施例の推奨ルート決定システム１０は、車両Ｖの推奨ルートを決定するように構成されている。おおまかに説明すると、車両Ｖから出発地の位置情報及び目的地の位置情報が推奨ルート決定システム１０に送信されると、推奨ルート決定システム１０は推奨ルートを決定し、推奨ルートの情報を車両Ｖに送信する。このような推奨ルートの決定及び送信が、複数の車両に対して行われる。

具体的に説明すると、推奨ルートを必要とする車両ＶのドライバはＨＭＩ３７を介し出発地及び目的地を入力する。その結果、出発地の位置情報及び目的地の位置情報が推奨ルート決定システム１０に送信される。別の実施例（図示しない）では、車両ＶのドライバがＨＭＩ３７を介しルートの目的地を入力すると、出発地としての車両Ｖの現在地の位置情報及び目的地の位置情報が推奨ルート決定システム１０に送信される。

送信された出発地の位置情報及び目的地の位置情報は、推奨ルート決定システム１０の獲得部２２によって獲得される。次いで、推奨ルート決定システム１０の一次候補決定部２３が、道路地図記憶装置１１の道路地図情報並びに出発地の位置情報及び目的地の位置情報を用いて、推奨ルートの一次候補を複数決定する。具体的には、出発地から目的地までのルートには無数の候補が存在しうる。そこで、一次候補決定部２３は、これら無数の候補のなかから、例えば、走行距離、走行時間、道路の幅、などに基づいて、ルートの一次候補を複数決定する。

図９には、一次候補の一例が示される。図９に示される例では、互いに異なる３つの一次候補ＲＣ（１），ＲＣ（２），ＲＣ（３）が示されている。なお、図９においてＳＬは出発地を、ＤＳＴは目的地を、それぞれ示している。

次いで、推奨ルート決定システム１０の算出部２４が、環境地図情報Ｍを用いて、一次候補のルート状態量変化性をそれぞれ算出する。ルート状態量変化性は、ルート上の複数の中間点の状態量変化性を用いて算出される数値である。本発明による実施例では、これら中間点の状態量変化性を合計することにより、ルート状態量変化性が算出される。なお、一例では、一次候補の距離をそれぞれ（Ｎ＋１）等分することにより、Ｎ個の中間点が形成される。別の例では、出発地から一次候補に沿って一定距離だけ進むごとに中間点が形成される。

次いで、推奨ルート決定システム１０の判断部２５が、一次候補のうちルート状態量変化性が最小の一次候補を特定する。ルート状態量変化性が最小の一次候補を第１順位候補と称すると、次いで判断部２５は、第１順位候補上を走行する他車両の数があらかじめ定められた設定数よりも少ないか否かを判断する。本発明による実施例では、判断部２５はまず、第１順位候補上を走行する他車両の数を算出し、次いで第１順位候補上を走行する他車両の数と設定数とを比較する。第１順位候補上を走行する他車両の数は例えば次のようにして算出される。すなわち、推奨ルート決定システム１０から他車両に送信された推奨ルートが第１順位候補と少なくとも部分的に重なっているときには、当該他車両は第１順位候補上を走行すると考えることができる。したがって、第１順位候補と少なくとも部分的に重なっている推奨ルートが送信された他車両の数をカウントすれば、当該他車両の数は第１順位候補上を走行する他車両の数を表している。

次いで、推奨ルート決定システム１０の推奨ルート決定部２６が推奨ルートを決定する。本発明による実施例では、第１順位候補上を走行する他車両の数が設定数よりも少ないと判断されたときには、推奨ルート決定部２６は第１順位候補を推奨ルートに決定する。これに対し、第１順位候補上を走行する他車両の数が設定数よりも多いと判断されたときには、推奨ルート決定部２６はまず、一次候補のルート状態量変化性に基づいて、一次候補のなかから少なくとも１つの二次候補を決定する。具体的には、ルート状態量変化性があらかじめ定められたしきい値よりも小さい一次候補が二次候補に決定される。次いで、推奨ルート決定部２６は、二次候補のうちのいずれか１つを推奨ルートに決定する。本発明による実施例では、二次候補のなかからランダムに選択された１つが推奨ルートに決定される。

或るルートのルート状態量変化性は、当該ルートの安定性を表している。具体的には、ルート状態量変化性が小さいルートは、ルート状態量変化性が大きいルートに比べて、より安定している。すなわち、車両運転により適している。そうすると、ルート状態量変化性が最小の第１位順位候補は一次候補のなかで最も安定しており、車両運転に最も適しているということになる。したがって、第１順位候補を推奨ルートに決定するのが好ましい。

ところが、或る車両のための第１順位候補は、当該車両のための一次候補のなかで最も安定したルートであるので、別の車両のための第１順位候補と重なる可能性が高い。このため、第１順位候補上を走行する他車両の数が過度に多くなるおそれがある。第１候補上を走行する他車両の数が過度に多くなると、第１候補の安定性が低下する。

そこで本発明による実施例では、第１順位候補上を走行する他車両の数が少ないときには、第１順位候補を推奨ルートに決定している。その結果、最も安定したルートに沿った車両走行を確保することができる。一方、第１順位候補上を走行する他車両の数が多いときには、二次候補のうちのいずれか１つを推奨ルートに決定している。二次候補のルート状態量変化性は上述したしきい値よりも小さいので、二次候補は比較的安定している。その結果、第１順位候補を走行する車両の数を増大させることなく、安定したルートに沿った車両走行を確保することができる。

しかも本発明による実施例では、ルート状態量変化性又は状態量変化性に基づいて、推奨ルートが決定されるので、より適切な推奨ルートをより簡単に決定することができる。

次いで、推奨ルート決定部２６はこのようにして決定された推奨ルートの情報を、出発地の位置情報及び目的地の位置情報が送信された車両Ｖに送信する。この車両Ｖが推奨ルートの情報を受信すると、車両Ｖの目標ルート設定部４３は推奨ルートを目標ルートに設定する。

なお、単位走行距離当たりのオーバーライドの回数をオーバーライド率（例えば、回／ｋｍ）と称すると、図１０に示されるように、ルート状態量変化性が小さくなるにつれてオーバーライド率は低くなる。本発明による実施例では、オーバーライド率があらかじめ定められたしきい率のときに、ルート状態量変化性が上述のしきい値となる。したがって、本発明による実施例では、オーバーライド率がしきい率よりも低い一次候補が二次候補に決定されるということになる。その結果、自動運転の観点から見て安定したルートが二次候補に決定される。

図１１は本発明による実施例の推奨ルート決定制御を実行するためのルーチンを示している。このルーチンは推奨ルート決定システム１０においてあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。図１１を参照すると、ステップ１００では、車両Ｖの制御システム３０から出発地の位置情報及び目的地の位置情報を受信したか否かが判別される。当該位置情報を受信していないときには処理サイクルを終了する。当該位置情報を受信したときには次いでステップ１０１に進み、一次候補が決定される。続くステップ１０２では、一次候補のルート状態量変化性がそれぞれ算出される。続くステップ１０３では、第１順位候補が決定される。続くステップ１０４では、第１順位候補上を走行する他車両の数ＮＯＶが算出される。続くステップ１０５では、他車両数ＮＯＶがあらかじめ定められたしきい値ＮＯＶＸよりも大きいか否かが判別される。ＮＯＶ≦ＮＯＶＸのときには次いでステップ１０６に進み、第１順位候補が推奨ルートに決定される。次いでステップ１０９に進む。これに対し、ＮＯＶ＞ＮＯＶＸのときには次いでステップ１０７に進み、二次候補が決定される。続くステップ１０８では、二次候補のうちのいずれか１つが推奨ルートに決定される。次いでステップ１０９に進む。ステップ１０９では、推奨ルートが車両Ｖの制御システム３０に送信される。

図１２は本発明による実施例の目標ルート設定制御を実行するためのルーチンを示している。このルーチンは車両Ｖの制御システム３０においてあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。図１２を参照すると、ステップ２００では、ドライバによる出発地及び目的地の入力が行われたか否かが判別される。当該入力が行われていないときには処理サイクルを終了する。これに対し、当該入力が行われたときには次いでステップ２０１に進み、入力された出発地の位置情報及び目的地の位置情報が推奨ルート決定システム１０に送信される。続くステップ２０２では、推奨ルート決定システム１０から推奨ルートの情報を受信したか否かが判別される。推奨ルートの情報を受信していないときにはステップ２０２に戻る。推奨ルートの情報を受信したときには次いでステップ２０３に進み、推奨ルートが目標ルートに設定される。

別の実施例（図示しない）では、推奨ルート決定システム１０の少なくとも一部が車両Ｖに搭載される。一例では、獲得部２２、一次候補決定部２３、算出部２４、判断部２５、及び、推奨ルート決定部２６が車両Ｖに設けられる。この場合、一次候補決定部２３は車両Ｖの道路地図記憶装置１１の道路地図情報を用いて一次候補を決定する。

１０ 推奨ルート決定システム
１１ 道路地図記憶装置
１２ 環境地図記憶装置
２０ 電子制御ユニット
２２ 獲得部
２３ 一次候補決定部
２４ 算出部
２５ 判断部
２６ 推奨ルート決定部

Claims (1)

1. 移動体の推奨ルート決定システムであって、
   道路地図情報を記憶するように構成されている道路地図記憶装置と、
   環境地図情報を記憶するように構成されている環境地図記憶装置であって、前記環境地図情報は、空間内の複数の位置をそれぞれ表す位置情報と、前記複数の位置のそれぞれの状態量変化性であって、それぞれ対応する前記位置情報と関連付けられた前記状態量変化性と、を有しており、前記状態量変化性は、対応する位置の状態量の時間に対する変化が小さいときには当該変化が大きいときに比べて小さい、環境地図記憶装置と、
   前記移動体の出発地の位置情報及び目的地の位置情報を獲得するように構成されている獲得部と、
   前記道路地図情報、並びに、前記移動体の出発地の位置情報及び目的地の位置情報を用いて、前記移動体の推奨ルートの一次候補を複数決定するように構成されている一次候補決定部と、
   前記環境地図情報を用いて、前記一次候補のルート状態量変化性をそれぞれ算出するように構成されている算出部と、
   前記一次候補のうち前記ルート状態量変化性が最小の一次候補上を移動する他移動体の数があらかじめ定められた設定数よりも少ないか否かを判断するように構成されている判断部と、
   前記他移動体の数が前記設定数よりも少ないと判断されたときには、前記ルート状態量変化性が最小の一次候補を前記移動体の推奨ルートに決定し、前記他移動体の数が前記設定数よりも多いと判断されたときには、前記ルート状態量変化性があらかじめ定められたしきい値よりも小さい前記一次候補のうちのいずれか１つを前記移動体の推奨ルートに決定する、ように構成されている推奨ルート決定部と、
   を備えた、移動体の推奨ルート決定システム。

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