JP2019039678A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、運転支援システム、経路案内システム、運転支援方法および運転支援プログラムに関する。
経路案内や地図表示のための地図データベースと、自動運転のような運転支援制御のための高精細の地図データベースとを使用する地図データ処理装置が知られている(特許文献1、参照。)。
特許文献1のように、経路案内と運転支援制御とが同一の装置によって行われる場合、2個の地図データベースを一括して更新等することができる可能性が高い(例えば、図4のステップS9等)。しかしながら、経路案内と運転支援制御とが異なる装置によって行われる場合、2個の地図データベースを一括して更新等することができなくなる場合が生じ得る。その結果、互いに整合しない2個の地図データベースを使用して経路案内と運転支援制御とが行われることとなり、不具合が発生するという問題が生じていた。例えば、経路案内を行っている道路区間が、運転支援制御に使用する地図データベースに定義されていない場合には、運転支援制御の続行が不能となってしまう。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、経路案内システムと運転支援システムとで互いに整合する地図データを使用できる技術を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、経路案内システムと運転支援システムとで互いに整合する地図データを使用できる技術を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明の運転支援システムは、経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内システムと通信可能な運転支援システムであって、経路案内システムから走行予定経路を入力する走行予定経路入力部と、走行予定経路上における車両の運転支援を運転支援用地図データに基づいて実行する運転支援部と、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、経路案内用地図データとバージョンが整合する運転支援用地図データを地図プロバイダから取得する運転支援用地図データ取得部と、を備える。
前記の目的を達成するため、本発明の運転支援プログラムは、コンピュータを、経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内システムと通信可能な運転支援システムとして、コンピュータを機能させる運転支援プログラムであって、コンピュータを、経路案内システムから走行予定経路を入力する走行予定経路入力部、走行予定経路上における車両の運転支援を運転支援用地図データに基づいて実行する運転支援部、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、経路案内用地図データとバージョンが整合する運転支援用地図データを地図プロバイダから取得する運転支援用地図データ取得部、として機能させる。
前記の目的を達成するため、本発明の運転支援方法は、経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内システムと通信可能な運転支援システムが行う運転支援システムであって、走行予定経路入力部が、経路案内システムから走行予定経路を入力する走行予定経路入力工程と、運転支援部が、走行予定経路上における車両の運転支援を運転支援用地図データに基づいて実行する運転支援工程と、運転支援用地図データ取得部が、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、経路案内用地図データとバージョンが整合する運転支援用地図データを地図プロバイダから取得する運転支援用地図データ取得工程と、を含む。
また、前記の目的を達成するため、本発明の経路案内システムは、運転支援用地図データに基づいて走行予定経路上において車両を走行させるための運転支援計画を作成する運転支援システムと通信可能な経路案内システムであって、経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内部と、走行予定経路を運転支援システムに出力する走行予定経路出力部と、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、運転支援用地図データとバージョンが整合する経路案内用地図データを地図プロバイダから取得する経路案内用地図データ取得部と、を備える。
前記の構成において、運転支援システムと経路案内システムとは互いに通信可能であり、それぞれの記録媒体において個別に運転支援用地図データと経路案内用地図データとを記録するように構成される。そして、経路案内システムは経路案内用地図データに基づいて走行予定経路の経路探索を行い、運転支援システムは運転支援用地図データに基づいて当該走行予定経路上における車両の運転支援を行う。経路探索と運転支援とが互いに異なる地図データを使用して行われるが、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンを整合させることができ、案内中の走行予定経路と整合した運転支援を実現させることができる。
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)車両システムの構成:
(1−1)車両の構成:
(1−2)経路案内システムの構成:
(1−3)運転支援システムの構成:
(2)車両システムの処理:
(3)他の実施形態:
(1)車両システムの構成:
(1−1)車両の構成:
(1−2)経路案内システムの構成:
(1−3)運転支援システムの構成:
(2)車両システムの処理:
(3)他の実施形態:
(1)車両システムの構成:
図1は、車両システムのブロック図である。車両システムは、車両50と地図プロバイダ210とによって構成されている。車両50には、運転支援システム10と経路案内システム110とが搭載されている。車両50は、ナビゲーションI/F部51と運転I/F部52と外部通信部53と車両ECU(Electronic Control Unit)54と車両制御系55と各種センサ56とを備える。ナビゲーションI/F部51は、経路案内を行うためのユーザインターフェイスであり、タッチパネルディスプレイや各種スイッチやスピーカ等を含む。運転I/F部52は、運転(自動運転も含む)に関する操作を行ったり運転に関する情報を出力したりする装置であり、ステアリングホイールやペダルやレバー等の各種操作部や各種情報出力部を含む。
図1は、車両システムのブロック図である。車両システムは、車両50と地図プロバイダ210とによって構成されている。車両50には、運転支援システム10と経路案内システム110とが搭載されている。車両50は、ナビゲーションI/F部51と運転I/F部52と外部通信部53と車両ECU(Electronic Control Unit)54と車両制御系55と各種センサ56とを備える。ナビゲーションI/F部51は、経路案内を行うためのユーザインターフェイスであり、タッチパネルディスプレイや各種スイッチやスピーカ等を含む。運転I/F部52は、運転(自動運転も含む)に関する操作を行ったり運転に関する情報を出力したりする装置であり、ステアリングホイールやペダルやレバー等の各種操作部や各種情報出力部を含む。
外部通信部53は、地図プロバイダ210と無線通信を行うための通信回路である。地図プロバイダ210は、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とを記録するサーバである。地図プロバイダ210は、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とを記録する。運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2の詳細については後述する。地図プロバイダ210は、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とを共通するバージョン番号によって管理する。例えば、バージョン番号がN番の経路案内用地図データMD2が作成される場合には、当該経路案内用地図データMD2と整合する運転支援用地図データMD1も同時期に作成され、当該運転支援用地図データMD1についてもバージョン番号としてN番(Nは自然数)が付与される。地図プロバイダ210においては、バージョン番号がN番の運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2だけでなく、バージョン番号がN−1番,N−2番,N−3番・・・の運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2も記録されている。なお、バージョン番号が大きいほどバージョンが新しいことを意味する。バージョン番号は、バージョンごとに固有であればよく、自然数に限られないとともに、新しくなるごとに1ずつ増加しなくてもよい。
バージョン番号が共通する運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とが地図プロバイダ210にて更新されると、地図プロバイダ210は、バージョン番号が共通する運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とを運転支援システム10と経路案内システム110に配信する。そのため、同じ車両50内の運転支援システム10と経路案内システム110とは、原則的に、バージョン番号が共通する運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とをそれぞれの記録媒体30,130に記録することとなる。しかしながら、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2の一方の配信は正常に完了したが、他方の配信中に通信が途絶した場合等においては、運転支援システム10と経路案内システム110とが使用する運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが異なり得る。
また、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2は、地図を格子状(例えば一辺が5km×5kmの格子)に区切ったメッシュ単位で配信され、例えば車両50が走行する可能性が高い範囲内に属するメッシュについて最新のバージョンの運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とが配信される。運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2において、各メッシュについて共通のメッシュIDが付与されており、当該メッシュIDは運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンに非依存である。
車両ECU54は、車両制御系55を制御するためのコンピュータである。なお、手動運転中において、車両ECU54は、運転I/F部52に対する操作に応じて車両制御系55を制御する。一方、自動運転中において、車両ECU54は、運転支援システム10からの指令に基づいて車両制御系55を制御する。車両制御系55とは、車両50を加速させたり減速させたり操舵させたりするための各種アクチュエータである。
各種センサ56は、車両50の位置等を検出するためのセンサであり、GPS受信部や車速センサやジャイロセンサや外部カメラ等である。GPS受信部や車速センサやジャイロセンサの出力信号に基づいて車両50の現在地を特定できる。経路案内システム110は、車両50の現在地に基づいて経路案内を行う。また、外部カメラによって撮像された車両50の前方風景や後方風景を画像認識処理することによって、車両50の高精度認識位置を得ることができ、経路案内システム110は当該高精度認識位置に基づいて自動運転を行う。
(1−2)経路案内システムの構成:
経路案内システム110は、経路案内用地図データMD2に基づいて車両50の走行予定経路を探索して案内する。そのために、経路案内システム110は、制御部120と記録媒体130と通信部140を備えている。制御部120は、CPUとRAMとROM等を備え、記録媒体130やROMに記憶された経路案内プログラム121を実行する。通信部140は、経路案内システム110を、車両50の各部51〜56や運転支援システム10と通信可能とするための有線通信回路である。むろん、通信部140は無線通信回路であってもよい。
経路案内システム110は、経路案内用地図データMD2に基づいて車両50の走行予定経路を探索して案内する。そのために、経路案内システム110は、制御部120と記録媒体130と通信部140を備えている。制御部120は、CPUとRAMとROM等を備え、記録媒体130やROMに記憶された経路案内プログラム121を実行する。通信部140は、経路案内システム110を、車両50の各部51〜56や運転支援システム10と通信可能とするための有線通信回路である。むろん、通信部140は無線通信回路であってもよい。
記録媒体130は、経路案内用地図データMD2と経路情報RDとを記録している。経路案内用地図データMD2は、ノードデータとリンクデータと案内データとを含む。ノードデータは、おもに交差点についての情報を示す。具体的に、ノードデータは、交差点に対応するノードの座標や交差点の形状を示す。リンクデータは、道路区間に対応するリンクについてリンクIDや区間長や旅行時間や制限速度等の各種情報を示す。道路区間は、長さ方向に連続する交差点で区切った道路の単位であり、リンクの両端にはノードが存在する。なお、3個以上のリンクが接続しているノードが交差点に対応する。
リンクIDは、各リンクについて固有となるように付されている。なお、現実には同一の道路区間であっても、経路案内用地図データMD2のバージョンが異なればリンクIDが異なることとなる。区間長は、道路区間の長さである。リンクデータは、形状補間点データを含む。形状補間点データは、道路区間の幅方向の中央に設定された形状補間点の座標を示すデータである。案内データは、経路案内に使用する音声や画像などを格納したデータである。
経路情報RDは、走行予定経路を示す情報である。走行予定経路は、出発地から目的地までを連続的に接続する一連の道路区間によって構成される。経路情報RDは、走行予定経路を構成する一連の道路区間のリンクID等を示す情報である。
経路案内プログラム121は、経路案内モジュール121aと走行予定経路出力モジュール121bとを含む。経路案内モジュール121aと走行予定経路出力モジュール121bとは、それぞれコンピュータとしての制御部120を経路案内部と走行予定経路出力部として機能させるプログラムモジュールである。
経路案内モジュール121aの機能により制御部120は、経路案内用地図データMD2に基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する。まず、経路案内モジュール121aの機能により制御部120は、ナビゲーションI/F部51に対する操作に応じて出発地と目的地とを取得し、当該出発地から目的地までを接続する走行予定経路を探索する。制御部120は、道路区間ごとに探索コストを算出し、当該探索コストの合計値が最小となる走行予定経路を探索する。例えば、制御部120は、ダイクストラ法等の公知の手法によって経路探索を行ってもよい。なお、出発地は、車両50の現在地であってもよい。制御部120は、走行予定経路の案内を行うための画面や音声をナビゲーションI/F部51に出力させる。
走行予定経路出力モジュール121bの機能により制御部120は、走行予定経路を運転支援システムに出力する。すなわち、制御部120は、走行予定経路を構成する一連の道路区間のリンクID等を示す経路情報RDを運転支援システム10に送信する。また、走行予定経路出力モジュール121bの機能により制御部120は、経路情報RDとともに、走行予定経路が通過するメッシュ(メッシュID)ごとに、経路案内用地図データMD2のバージョンを示すバージョン情報を運転支援システム10に送信する。走行予定経路が通過するメッシュとは、走行予定経路を構成する少なくとも1個の道路区間が存在するメッシュである。
(1−3)運転支援システムの構成:
運転支援システム10は、運転支援用地図データMD1に基づいて走行予定経路上において車両50を走行させるための運転支援計画DPを作成する。そのために、運転支援システム10は、制御部20と記録媒体30と通信部40とを備えている。通信部40は、運転支援システム10を、車両50の各部51〜56や経路案内システム110と通信可能とするための有線通信回路である。むろん、通信部40は無線通信回路であってもよい。制御部20は、CPUとRAMとROM等を備え、記録媒体30やROMに記憶された運転支援プログラム21を実行する。
運転支援システム10は、運転支援用地図データMD1に基づいて走行予定経路上において車両50を走行させるための運転支援計画DPを作成する。そのために、運転支援システム10は、制御部20と記録媒体30と通信部40とを備えている。通信部40は、運転支援システム10を、車両50の各部51〜56や経路案内システム110と通信可能とするための有線通信回路である。むろん、通信部40は無線通信回路であってもよい。制御部20は、CPUとRAMとROM等を備え、記録媒体30やROMに記憶された運転支援プログラム21を実行する。
記録媒体30は、運転支援用地図データMD1と運転支援計画DPとを記録している。運転支援用地図データMD1は、経路案内用地図データMD2よりも詳細に各道路区間や各交差点の形状等について規定した地図データである。具体的に、運転支援用地図データMD1は、レーン構造データやレーン形状データや路面ペイントデータ等を含む。レーン構造データは、道路区間ごとにレーン数や交差点付近におけるレーンの増設状況などを規定したデータである。レーン形状データは、レーンの幅やレーンの長さなどを規定したデータである。路面ペイントデータは、路面上に形成されたペイントの位置と内容とを示すデータである。なお、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合していれば、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とにおいて共通のリンクIDが用いられる。運転支援計画DPは、走行予定経路上に設定された時系列の目標位置と、各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角とを示す。ただし、必ずしも互いにバージョンが整合する運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とにおいて共通のリンクIDが用いられていなくてもよい。この場合、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2とで共通の道路区間に対応するリンクIDの対応関係を示すインデックス情報が用意されていてもよい。
運転支援プログラム21は、走行予定経路入力モジュール21aと運転支援モジュール21bと運転支援用地図データ取得モジュール21cとを含む。走行予定経路入力モジュール21aと運転支援モジュール21bと運転支援用地図データ取得モジュール21cとは、それぞれコンピュータとしての制御部120を走行予定経路入力部と運転支援部と運転支援用地図データ取得部として機能させるプログラムモジュールである。
走行予定経路入力モジュール21aの機能により制御部20は、経路案内システム110から走行予定経路を入力する。具体的に、走行予定経路入力モジュール21aの機能により制御部20は、走行予定経路を構成する一連の道路区間のリンクID等を示す経路情報RDを経路案内システム110から入力する。このとき、制御部20は、走行予定経路が通過するメッシュごとに、経路案内用地図データMD2のバージョンを示すバージョン情報を経路案内システム110から入力する。
運転支援モジュール21bの機能により制御部20は、走行予定経路上において車両50を走行させる運転支援を運転支援用地図データMD1に基づいて実行する。運転支援モジュール21bの機能により制御部20は、経路情報RDが示す道路区間のリンクIDに対応するレーン構造データとレーン形状データとを取得し、レーン構造データとレーン形状データとに基づいて道路区間上において車両50を走行させる時系列の目標位置を設定する。また、制御部20は、各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角を設定する。制御部20は、時系列の目標位置と、各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角とを示す運転支援計画DPを作成する。
運転支援モジュール21bの機能により制御部20は、運転支援計画DPが示す各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角とが実現できるように車両制御系55をフィードバック制御する。具体的に、制御部20は、各種センサ56の外部カメラによって撮像された車両50の前方風景や後方風景を画像認識処理することによって車両50の高精度認識位置を得るとともに、当該高精度認識位置が、運転支援計画DPが示す目標位置に近づくように車両制御系55をフィードバック制御する。同様に、制御部20は、現実の加減速度と操舵角が、運転支援計画DPが示す目標加減速度と目標操舵角に近づくように車両制御系55をフィードバック制御する。制御部20は、車両制御系55におけるフィードバック制御の制御量を示す制御データを車両ECU54に出力することにより自動運転を実現させる。
運転支援用地図データ取得モジュール21cの機能により制御部20は、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合しない場合に、経路案内用地図データMD2とバージョンが整合する運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得する。運転支援用地図データ取得モジュール21cの機能により制御部20は、経路案内システム110から入力した経路情報RDが示す走行予定経路が通過するメッシュを取得し、当該メッシュのそれぞれについて記録媒体30に記録されている運転支援用地図データMD1のバージョンを取得する。さらに、制御部20は、経路案内システム110から入力した経路案内用地図データMD2のバージョン情報に基づいて、走行予定経路が通過するメッシュのそれぞれについて経路案内用地図データMD2のバージョンを取得する。そして、制御部20は、走行予定経路が通過するメッシュのそれぞれについて、運転支援用地図データMD1のバージョンと、経路案内用地図データMD2のバージョンとが整合するか否かを判定する。ここで、バージョンが整合するとは、バージョン番号が一致することを意味する。
運転支援用地図データ取得モジュール21cの機能により制御部20は、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合しない場合に、走行予定経路が通過するメッシュについての運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得する。制御部20は、走行予定経路が通過するメッシュのうち、バージョンが整合しないメッシュについて、経路案内用地図データMD2とバージョンが整合する運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得する。その結果、経路案内用地図データMD2とバージョンが整合する運転支援用地図データMD1(地図プロバイダ210においてはすべてのメッシュについて用意されている)のうち、走行予定経路が通過するメッシュについてのデータのみが地図プロバイダ210から取得されることとなる。
さらに、運転支援用地図データ取得モジュール21cの機能により制御部20は、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合する場合に、運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得しない。制御部20は、走行予定経路が通過するメッシュのうち、バージョンが整合するメッシュについて、運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得しない。むろん、制御部20は、走行予定経路が通過するすべてのメッシュについてバージョンが整合する場合には、いずれのメッシュについても運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得しない。
以上説明した本実施形態において、運転支援と経路探索とが互いに異なる地図データとを使用して行われるが、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンを整合させることができ、案内中の走行予定経路と整合した運転支援を実現させることができる。具体的に、道路区間内に形成されたレーンの構造を示す運転支援用地図データMD1と、道路区間そのものを示す経路案内用地図データMD2とを整合させることができる。
地図データのバージョンが整合しない場合に、走行予定経路が通過するメッシュについてのデータを地図プロバイダ210から取得すことにより、走行予定経路が通過するメッシュについて、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンを整合させることができる。さらに、地図プロバイダ210から取得する運転支援用地図データMD1のデータ量を低減できる。なお、もともと地図データが整合している場合には、すでに取得済みの運転支援用地図データMD1をそのまま使用する。これにより、地図プロバイダ210から取得する運転支援用地図データMD1のデータ量を低減できる。
(2)車両システムの処理:
次に、運転支援システム10と経路案内システム110とが実行する処理について説明する。図3は、運転支援システム10と経路案内システム110とが実行する処理のフローチャートである。当該処理は、経路案内システム110が走行予定経路を探索する際に実行される処理である。
次に、運転支援システム10と経路案内システム110とが実行する処理について説明する。図3は、運転支援システム10と経路案内システム110とが実行する処理のフローチャートである。当該処理は、経路案内システム110が走行予定経路を探索する際に実行される処理である。
まず、経路案内モジュール121aの機能により経路案内システム110の制御部120は、経路案内用地図データMD2に基づいて経路探索を行う(ステップS100)。すなわち、制御部120は、経路案内用地図データMD2に規定されている道路区間であって、出発地と目的地とを接続する一連の道路区間によって構成される走行予定経路を公知の手法によって探索する。
次に、走行予定経路出力モジュール121bの機能により経路案内システム110の制御部120は、経路案内用地図データMD2のバージョンとともに経路情報RDを出力する(ステップS110)。すなわち、制御部120は、走行予定経路を構成する一連の道路区間等を示す経路情報RDを運転支援システム10に送信する。さらに、制御部20は、走行予定経路が通過するメッシュ(メッシュID)ごとに、経路案内用地図データMD2のバージョンを示すバージョン情報を運転支援システム10に送信する。
次に、走行予定経路入力モジュール21aの機能により運転支援システム10の制御部20は、経路案内用地図データMD2のバージョンとともに経路情報RDを入力する(ステップS200)。すなわち、制御部20は、経路情報RDと、当該経路情報RDが示す走行予定経路が通過するメッシュ(メッシュID)ごとに経路案内用地図データMD2のバージョンを示すバージョン情報と、を経路案内システム110から受信する。
次に、運転支援用地図データ取得モジュール21cの機能により運転支援システム10の制御部20は、地図データのバージョンが整合するか否かを判定する(ステップS210)。すなわち、制御部20は、走行予定経路上の道路区間が通過する各メッシュについて、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合するか否かを判定する。
地図データのバージョンが整合すると判定しなかった場合(ステップS210:N)、運転支援用地図データ取得モジュール21cの機能により運転支援システム10の制御部20は、地図プロバイダ210から経路案内用地図データMD2とバージョンが整合する運転支援用地図データMD1を取得する(ステップS220)。ここで、地図データのバージョンが整合すると判定しなかった場合とは、走行予定経路が通過する少なくとも1個のメッシュについて、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合しなかった場合を意味する。制御部20は、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合しないメッシュについてのみ、経路案内用地図データMD2と整合するバージョンの運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得する。
一方、地図データのバージョンが整合すると判定した場合(ステップS210:Y)、運転支援システム10の制御部20は、ステップS220をスキップする。すなわち、走行予定経路が通過するすべてのメッシュについて、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合する場合には、運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得しない。
最後に、運転支援モジュール21bの機能により運転支援システム10の制御部20は、経路情報RDと運転支援用地図データMD1とに基づいて運転支援計画DPを作成する(ステップS230)。その結果、制御部20は、運転支援計画DPに基づいて、走行予定経路上において車両50を走行させる運転支援を実行することとなる。
(3)他の実施形態:
図1において破線で示すように、経路案内システム110の制御部120は、経路案内用地図データ取得モジュール121cを実行してもよい。すなわち、経路案内システム110は、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合しない場合に、運転支援用地図データMD1とバージョンが整合する経路案内用地図データMD2を地図プロバイダ210から取得する経路案内用地図データ取得部を備えてもよい。つまり、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合しない場合に、運転支援システム10ではなく、経路案内システム110が地図データを地図プロバイダ210から取得するように構成されてもよい。この場合、運転支援システム10の制御部20は、運転支援用地図データ取得モジュール21cを実行しなくてもよい。
図1において破線で示すように、経路案内システム110の制御部120は、経路案内用地図データ取得モジュール121cを実行してもよい。すなわち、経路案内システム110は、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合しない場合に、運転支援用地図データMD1とバージョンが整合する経路案内用地図データMD2を地図プロバイダ210から取得する経路案内用地図データ取得部を備えてもよい。つまり、経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合しない場合に、運転支援システム10ではなく、経路案内システム110が地図データを地図プロバイダ210から取得するように構成されてもよい。この場合、運転支援システム10の制御部20は、運転支援用地図データ取得モジュール21cを実行しなくてもよい。
図3は、本実施形態における車両システムの処理のフローチャートである。まず、走行予定経路出力モジュール121bの機能により経路案内システム110の制御部120は、出発地と目的地とを出力する(ステップS140)。すなわち、制御部120は、走行予定経路の出発地と目的地とが設定された段階において、出発地と目的地とを示す情報を運転支援システム10に送信する。
次に、運転支援システム10の制御部20は、出発地と目的地の周辺の運転支援用地図データMD1のバージョンを出力する(ステップS250)。すなわち、制御部20は、出発地と目的地とを含む矩形状の周辺領域を設定し、当該周辺領域に属するメッシュについて運転支援用地図データMD1のバージョンを経路案内システム110に応答する。具体的に、制御部20は、周辺領域に属する各メッシュのメッシュIDと、当該メッシュのバージョンとを対応付けたバージョン情報を経路案内システム110に送信する。周辺領域は、例えば出発地を含むメッシュと目的地を含むメッシュがそれぞれ同一の対角線上の頂角を構成する矩形状の領域であってもよいし、当該矩形状の領域の各辺をそれぞれ外側に一定距離(数メッシュ分)だけシフトさせた直線によって囲まれた領域であってもよい。
次に、経路案内用地図データ取得モジュール121cの機能により経路案内システム110の制御部120は、地図データのバージョンが整合するか否かを判定する(ステップS150)。すなわち、制御部20は、出発地と目的地の周辺領域に属する各メッシュについて経路案内用地図データMD2と運転支援用地図データMD1のバージョンが整合するか否かを判定する。
地図データのバージョンが整合すると判定しなかった場合(ステップS150:N)、経路案内用地図データ取得モジュール121cの機能により経路案内システム110の制御部120は、地図プロバイダ210から運転支援用地図データMD1とバージョンが整合する経路案内用地図データMD2を取得する(ステップS160)。ここで、地図データのバージョンが整合すると判定しなかった場合とは、出発地と目的地の周辺領域に属する少なくとも1個のメッシュについて、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合しなかった場合を意味する。制御部120は、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合しないメッシュについてのみ、運転支援用地図データMD1と整合するバージョンの経路案内用地図データMD2を地図プロバイダ210から取得する。
一方、地図データのバージョンが整合すると判定した場合(ステップS150:Y)、経路案内システム110の制御部120は、ステップS160をスキップする。すなわち、出発地と目的地の周辺領域に属するすべてのメッシュについて、運転支援用地図データMD1と経路案内用地図データMD2のバージョンが整合する場合には、経路案内用地図データMD2を地図プロバイダ210から取得しない。
次に、経路案内モジュール121aの機能により経路案内システム110の制御部120は、経路案内用地図データMD2に基づいて経路探索を行う(ステップS170)。具体的に、制御部20は、運転支援用地図データMD1とバージョンが整合する周辺領域に属するメッシュ内の道路区間によって構成される走行予定経路を探索する。次に、走行予定経路出力モジュール121bの機能により経路案内システム110の制御部120は、経路情報RDを出力する(ステップS180)。すなわち、制御部120は、走行予定経路を構成する一連の道路区間のリンクID等を示す経路情報RDを運転支援システム10に送信する。
すると、走行予定経路入力モジュール21aの機能により運転支援システム10の制御部20は、経路情報RDを入力する(ステップS260)。すなわち、制御部20は、走行予定経路を構成する一連の道路区間のリンクID等を示す経路情報RDを経路案内システム110から入力する。
最後に、運転支援モジュール21bの機能により運転支援システム10の制御部20は、経路情報RDと運転支援用地図データMD1に基づいて運転支援計画DPを作成する(ステップS270)。その結果、制御部20は、運転支援計画DPに基づいて、走行予定経路上において車両50を走行させる運転支援を実行することとなる。
以上のように、経路案内システム110が、運転支援用地図データMD1とバージョンが整合する経路案内用地図データMD2を取得することによっても地図データを整合させることができ、案内中の走行予定経路と整合した運転支援を実現させることができる。
さらに、運転支援システム10の制御部20が運転支援用地図データ取得モジュール21cを実行し、かつ、経路案内システム110の制御部120が経路案内用地図データ取得モジュール121cを実行してもよい。すなわち、運転支援システム10と経路案内システム110とが双方とも地図データを取得できるように構成されてもよい。
例えば、経路案内用地図データMD2のバージョンが運転支援用地図データMD1のバージョンよりも旧い場合に、経路案内システム110が経路案内用地図データMD2を地図プロバイダ210から取得してもよい。反対に、運転支援用地図データMD1のバージョンが経路案内用地図データMD2のバージョンよりも旧い場合に、運転支援システム10が運転支援用地図データMD1を地図プロバイダ210から取得してもよい。さらに、バージョンを整合させるために取得する必要な地図データのデータ量が少なくなる方の運転支援用地図データMD1または経路案内用地図データMD2を、運転支援システム10または経路案内システム110が地図プロバイダ210から取得してもよい。
本発明において、運転支援システムと経路案内システムとは互いに通信可能であればよく、これらの間の通信手段は有線通信であってもよいし無線通信であってもよい。また、経路案内システムは、通信可能な複数の装置によって実現されてもよく、サーバが経路探索を行い、車両に搭載された装置が経路の案内を行ってもよい。走行予定経路入力部は、通信によって経路案内システムから走行予定経路を入力する。走行予定経路は、運転支援対象の車両が走行する予定の経路である。走行予定経路は、出発地から目的地までを接続する経路であり、例えば出発地から目的地までを接続する一連の道路区間(リンク)によって特定されてもよい。
経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合とは、経路案内用地図データのバージョンが運転支援用地図データのバージョンよりも新しいことであってもよいし、経路案内用地図データのバージョンが運転支援用地図データのバージョンよりも旧いことであってもよい。地図プロバイダにおいてあらゆるバージョンの運転支援用地図データを記録しておくことにより、経路案内用地図データとバージョンが整合する運転支援用地図データを提供することができる。なお、地図データは、部分的に更新されてもよく、全地域の地図データのバージョンが一様であると限らない。そのため、走行予定経路の探索に実際に使用した地域や、走行予定経路の探索に実際に使用する可能性が高い地域に限って、地図データのバージョンが整合するか否かを判定してもよい。
運転支援とは、経路案内以外の運転支援であればよく、自動運転を行うことであってもよいし、自動運転以外の運転支援(例えば注意喚起等)であってもよい。自動運転とは、加速や減速を支援することであってもよいし、操舵を支援することであってもよい。一般に、経路案内を行うための経路案内用地図データよりも、運転支援を行うための運転支援用地図データの方が、車両が走行する道路の形状や構造等を詳細に特定するデータである。
運転支援用地図データ取得部は、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、走行予定経路が通過するメッシュについての運転支援用地図データを地図プロバイダから取得してもよい。これにより、走行予定経路が通過するメッシュについて、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンを整合させることができる。さらに、地図プロバイダから取得する運転支援用地図データのデータ量を低減できる。走行予定経路が通過するメッシュとは、走行予定経路が実際に通過すると判明しているメッシュに限らず、走行予定経路が通過する可能性が高いメッシュであってもよい。例えば、出発地と目的地とを含む多角形や円形の領域を生成し、当該領域内のメッシュが、走行予定経路が通過する可能性が高いメッシュであるとしてもよい。そして、当該領域内のメッシュのすべてについて地図情報のバージョンが整合するか否かを判定してもよい。
さらに、運転支援用地図データ取得部は、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合する場合に、運転支援用地図データを地図プロバイダから取得しないようにしてもよい。すなわち、もともと地図データが整合している場合には、すでに取得済みの運転支援用地図データをそのまま使用すればよい。これにより、地図プロバイダから取得する運転支援用地図データのデータ量を低減できる。
また、経路案内用地図データは、道路区間と、複数の道路区間が接続する交差点とを示す地図データであってもよく、運転支援用地図データは、道路区間内に形成されたレーンの構造を示す地図データであってもよい。これにより、道路区間内に形成されたレーンの構造を示す運転支援用地図データと、道路区間そのものを示す経路案内用地図データとを整合させることができる。
また、経路案内システムは、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、運転支援用地図データとバージョンが整合する経路案内用地図データを地図プロバイダから取得する経路案内用地図データ取得部、を備えてもよい。このように、経路案内システムが、運転支援用地図データとバージョンが整合する経路案内用地図データを取得することによっても地図データを整合させることができ、案内中の走行予定経路と整合した運転支援を実現させることができる。なお、経路案内用地図データのバージョンが運転支援用地図データのバージョンよりも旧い場合に、経路案内システムが経路案内用地図データを地図プロバイダから取得してもよい。反対に、運転支援用地図データのバージョンが経路案内用地図データのバージョンよりも旧い場合に、運転支援システムが運転支援用地図データを地図プロバイダから取得してもよい。
さらに、本発明のように、経路案内用地図データと運転支援用地図データのバージョンを整合させる手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステム、運転支援システムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
10…運転支援システム、20…制御部、21…運転支援プログラム、21a…走行予定経路入力モジュール、21b…運転支援モジュール、21c…運転支援用地図データ取得モジュール、30…記録媒体、40…通信部、50…車両、51…ナビゲーションI/F部、52…運転I/F部、53…外部通信部、54…車両ECU、55…車両制御系、56…センサ、110…経路案内システム、120…制御部、121…経路案内プログラム、121a…経路案内モジュール、121b…走行予定経路出力モジュール、121c…経路案内用地図データ取得モジュール、130…記録媒体、140…通信部、210…地図プロバイダ、C…車両、DP…運転支援計画、MD1…運転支援用地図データ、MD2…経路案内用地図データ、RD…経路情報
Claims (7)
- 経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内システムと通信可能な運転支援システムであって、
前記経路案内システムから前記走行予定経路を入力する走行予定経路入力部と、
前記走行予定経路上における前記車両の運転支援を運転支援用地図データに基づいて実行する運転支援部と、
前記経路案内用地図データと前記運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、前記経路案内用地図データとバージョンが整合する前記運転支援用地図データを地図プロバイダから取得する運転支援用地図データ取得部と、
を備える運転支援システム。 - 前記運転支援用地図データ取得部は、前記経路案内用地図データと前記運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、前記走行予定経路が通過するメッシュについての前記運転支援用地図データを前記地図プロバイダから取得する、
請求項1に記載の運転支援システム。 - 前記運転支援用地図データ取得部は、前記経路案内用地図データと前記運転支援用地図データのバージョンが整合する場合に、前記運転支援用地図データを前記地図プロバイダから取得しない、
請求項1または請求項2のいずれかに記載の運転支援システム。 - 前記経路案内用地図データは、道路区間と、複数の前記道路区間が接続する交差点とを示す地図データであり、
前記運転支援用地図データは、前記道路区間内に形成されたレーンの構造を示す地図データである、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の運転支援システム。 - 運転支援用地図データに基づいて走行予定経路上において車両を走行させるための運転支援計画を作成する運転支援システムと通信可能な経路案内システムであって、
経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内部と、
前記走行予定経路を前記運転支援システムに出力する走行予定経路出力部と、
前記経路案内用地図データと前記運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、前記運転支援用地図データとバージョンが整合する前記経路案内用地図データを地図プロバイダから取得する経路案内用地図データ取得部と、
を備える経路案内システム。 - 経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内システムと通信可能な運転支援システムが行う運転支援方法であって、
走行予定経路入力部が、前記経路案内システムから前記走行予定経路を入力する走行予定経路入力工程と、
運転支援部が、前記走行予定経路上における前記車両の運転支援を運転支援用地図データに基づいて実行する運転支援工程と、
運転支援用地図データ取得部が、前記経路案内用地図データと前記運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、前記経路案内用地図データとバージョンが整合する前記運転支援用地図データを地図プロバイダから取得する運転支援用地図データ取得工程と、
を含む運転支援方法。 - 経路案内用地図データに基づいて車両の走行予定経路を探索して案内する経路案内システムと通信可能な運転支援システムとして、コンピュータを機能させる運転支援プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記経路案内システムから前記走行予定経路を入力する走行予定経路入力部、
前記走行予定経路上における前記車両の運転支援を運転支援用地図データに基づいて実行する運転支援部、
前記経路案内用地図データと前記運転支援用地図データのバージョンが整合しない場合に、前記経路案内用地図データとバージョンが整合する前記運転支援用地図データを地図プロバイダから取得する運転支援用地図データ取得部、
として機能させる運転支援プログラム。
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