JP2021056787A - 領域内走行支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われるように走行を支援することが可能な領域内走行支援システムを提供する。【解決手段】 予め定めた領域内で自動運転車両４の走行を支援する領域内走行支援システム１は、自動運転車両４を検知するセンサ２と、センサが自動運転車両４を検知したことを条件として、自動運転車両４へ領域Ａの地図データを送信する自動運転管理用サーバー１０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、予め定めた所定の領域内を自動運転で走行する際に用いる車両の領域内走行支援システムに関する。

現在、自動運転の走行支援システムは、３次元詳細地図データをもとに、LiDAR又はGPS等を用いて自己位置を計測しながら走行する。自動運転の走行支援システムでは、走行支援の実施中に道路状況や気象情報の取得時に制御が中断することがある。

このような中断が予期せぬタイミングで訪れることを抑制するために、道路に沿って設けられるランドマークの地図上の位置から算出した自車位置の推定精度に基づいて、ドライバが経路を選択する運転支援装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１８−４０６９３号公報

しかしながら、自動運転に用いる地図は、高速道路や主要一般道について整備が進められているが、公道のみが対象とされており、私有地の施設等では未着手となっている。したがって、従来の走行支援システムは公道の地図に基づいて自動運転を行わせるため、施設等の内側に入ると自動運転をすることができなかった。

本発明は、予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われるように走行を支援する領域内走行支援システムを提供することを目的とする。

本発明にかかる領域内走行支援システムは、
予め定めた領域内で自動運転車両の走行を支援する領域内走行支援システムにおいて、
前記自動運転車両を検知するセンサと、
前記センサが前記自動運転車両を検知したことを条件として、前記自動運転車両へ前記領域の地図データを送信する自動運転管理用サーバーと、
を備える
ことを特徴とする。

本発明にかかる領域内走行支援システムは、
予め定めた領域内で自動運転車両の走行を支援する領域内走行支援システムにおいて、
前記自動運転車両を検知するセンサと、
前記自動運転車両と通信する通信装置と、
前記自動運転車両を検知したことに対応して前記通信装置を介して前記自動運転車両へ前記領域の地図データを送信する自動運転管理用サーバーと、
を備える
ことを特徴とする。

また、本発明にかかる領域内走行支援システムは、
前記自動運転車両と通信する通信装置を備え、
前記自動運転管理用サーバーは、
前記自動運転車両が前記領域の地図データを所持しているか否かを判定する地図データ所持判定部と、
前記領域の地図データが記憶された記憶装置と、
を含み、
前記地図データ所持判定部は、前記自動運転車両が前記領域の地図データを所持していない場合、前記通信装置を介して前記自動運転車両に前記領域の地図データを送信する
ことを特徴とする。

また、本発明にかかる領域内走行支援システムは、
前記地図データ所持判定部は、前記センサが取得した前記自動運転車両のナンバーと前記記憶装置に記憶された車両のナンバーとを照合して、入車する前記自動運転車両が前記領域の三次元地図データを所持しているか否かを判定する
ことを特徴とする。

また、本発明にかかる領域内走行支援システムは、
前記自動運転管理用サーバーは、
前記センサが検知した前記自動運転車両の位置を計測する車両位置計測部と、
前記自動運転車両が推定した自己位置と前記車両位置計測部が計測した前記自動運転車両の位置を比較し、前記自動運転車両の自己推定位置の誤差を計算する車両位置管理部と、
前記車両位置管理部が計算した誤差が、予め定めた基準値より大きいか小さいかを求める車両精度検定部と、
前記記憶装置に記憶された前記領域の地図データを管理する領域地図管理部と、
前記車両精度検定部が判断した前記自動運転車両の自己位置推定の精度に応じて、前記領域地図管理部が管理している地図に対して前記自動運転車両の運行条件を設定し、前記自動運転車両に送信する運行条件設定部と、
を有する
ことを特徴とする。

本発明にかかる領域内走行支援システムによれば、予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われるように走行を支援することが可能となる。

本実施形態の領域内走行支援システムを用いる領域の一例を示す。 本実施形態の領域内走行支援システムの構成例を示す。 第１実施形態の領域内走行支援システムによる走行支援制御のフローチャートを示す。 第２実施形態の領域内走行支援システムによる走行支援制御のフローチャートを示す。

以下、図面を参照して本発明にかかる一実施形態の領域内走行支援システムを説明する。

図１は、本実施形態の領域内走行支援システム１を用いる領域Ａの一例を示す。

本実施形態の領域内走行支援システム１は、図１に示したような予め定めた所定の領域Ａ内で目的地Ｄに向かう自動運転車両４に対して用いられる。領域Ａは、非公表、又は、低精度の地図データしか存在しなかった商業施設、病院、空港、私有地等の公道以外の領域が好ましい。

このような領域Ａのローカルな地図座標と公道の地図座標とは、自動運転車両４の精度に応じてズレが発生する可能性がある。また、商業施設等では、誘導路や駐車場内等で、車両と車両又は車両と歩行者が近接したり、動線が交差する危険な箇所が多く存在する。このような地図データを有し、危険な箇所が存在する領域では、地図のズレを少なくし、自動運転の車両の安全性を向上させる必要がある。

自動運転車両４は、領域ＡにゲートＧを通過して入ることが好ましい。ゲートＧは、門のような構造物を設ける必要は無く、一時停止できるスペースがあればよい。また、領域Ａには、複数のポイントＰを設置することが好ましい。ポイントＰは一時停止する位置が好ましい。領域内走行支援システム１は、このような領域Ａに設置される。

領域内走行支援システム１は、自動運転車両４を検知するセンサ２と、自動運転車両４と通信する通信装置３と、センサ２と通信装置３から情報を取得して自動運転車両４の運行条件を設定する自動運転管理用サーバー１０と、を備える。領域内走行支援システム１と自動運転車両４は、同じデータ形式で送受信できるように、データ形式を変換することができる。

センサ２は、領域Ａに入るゲートＧにおいて自動運転車両４を検知するゲートセンサ２ａと、領域Ａ内のポイントＰにおいて自動運転車両４を検知する複数の運行センサ２ｂと、を有する。センサ２は、カメラ、LiDAR、ミリ波レーダー、ソナー等であって、取得した情報を自動運転管理用サーバー１０に送信する。

通信装置３は、領域Ａに入るゲートＧにおいて自動運転車両４と通信するゲート通信装置３ａと、領域Ａ内のポイントＰにおいて自動運転車両４と通信する複数の運行通信装置３ｂと、を有する。通信装置３は、自動運転車両４と自動運転管理用サーバー１０との間でデータ等の通信を行う。

通信装置３は、自動運転車両４との間でWi-Fi等の無線通信によりデータ等を交換する。例えば、通信装置３は、自動運転車両４が認識且つ表示可能なデータ形式で領域内の地図データを無線送信することが好ましい。また、自動運転車両４の自己推定位置を受信する際は、自動運転管理用サーバー１０で演算することが可能なデータ形式で受信することが好ましい。

図２は、本実施形態の領域内走行支援システム１の構成例を示す。

自動運転管理用サーバー１０は、プロセッサ２０及び記憶装置３０等を含む。プロセッサ２０は、自動運転車両４の走行支援を行うための走行経路を設定する。具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置である。記憶装置３０は、データを記憶するメモリであって、本実施形態では、一例として領域の三次元地図データ等を記憶している。

センサ２が取得した情報は、自動運転管理用サーバー１０内のセンサインターフェース１１を介してプロセッサ２０に送信される。通信装置３が取得した情報は、自動運転管理用サーバー１０内の通信インターフェース１２を介してプロセッサ２０に送信される。

プロセッサ２０は、車両位置計測部２１、車両位置管理部２２、車両精度検定部２３、領域地図管理部２４及び運行条件設定部２５を有する。

車両位置計測部２１は、センサ２が取得した自動運転車両４の情報から位置を計測する。計測した位置は、緯経度等のデータで示すことが好ましい。領域Ａに入るゲートＧでは、ゲートセンサ２ａに基づいて自動運転車両４の位置を計測し、領域Ａに進入した後は、ポイントＰでの運行センサ２ｂに基づいて自動運転車両４の位置を計測する。

車両位置管理部２２は、自動運転車両４から送信されたゲートＧ及びポイントＰでの緯経度等の推定自己位置情報と車両位置計測部２１が計測した自動運転車両４の緯経度等の位置情報とを比較し、自動運転車両４の自己推定位置の誤差を計算する。なお、予めゲートＧ及びポイントＰの緯経度等の位置情報を記憶しておき、自動運転車両４から送信されたゲートＧ及びポイントＰでの緯経度等の推定自己位置情報と予め記憶したゲートＧ及びポイントＰの緯経度等の位置情報との誤差を計算してもよい。

車両精度検定部２３は、車両位置管理部２２が計算した誤差が、予め定めた基準値より大きいか小さいかを求める。車両位置管理部２２が計算した誤差が、予め定めた基準値より大きい場合、入場する自動運転車両４の運行精度が低いと判断し、予め定めた基準値より小さい場合、入場する自動運転車両４の運行精度が高いと判断する。

領域地図管理部２４は、記憶装置３０に記憶された領域の三次元地図データを管理する。具体的には、三次元地図データを所定の形式のデータへ変換したり、工事箇所等の一時的な立入禁止区域の設定等を行う。

運行条件設定部２５は、自動運転車両４の運行条件を設定する。運行条件は、目的地までの走行経路と共に、速度や制動タイミング等の操作条件を設定する。運行条件の設定は、車両精度検定部２３が判断した自動運転車両４の自己位置推定の精度に応じて、高精度車両用と低精度車両用とに分けられる。

低精度車両用の運行条件は、高精度車両用の運行条件よりも安全性の高い条件で設定される。例えば、低精度車両用の運行条件は、より低速での走行、歩行者や他の自動車との干渉が少ないルートの走行、又は、自動運転の禁止等を設定してもよい。

地図データ所持判定部２６は、領域Ａの三次元地図データを入車する自動運転車両４が所持しているか否かを判定する。この判定は、例えば、センサ２からセンサインターフェース１１を介して送信された自動運転車両４のナンバー等のデータと記憶装置３０に記憶された地図データ所持車両のナンバー等のデータとを地図データ所持判定部２６が照合して行う。

また、まずセンサ２からセンサインターフェース１１を介して送信された自動運転車両４の入車を検知する信号によって、地図データ所持判定部２６が通信インターフェース１２を介して通信装置３から自動運転車両４に地図データの所持を確認する信号を送信する。その後、自動運転車両４からの地図データの所持又は所持無しの信号を、通信インターフェース１２を介して通信装置３が受け取り、地図データ所持判定部２６に送信することで判定してもよい。

次に、本実施形態の領域内走行支援システム１による走行支援制御について説明する。

図３は、第１実施形態の領域内走行支援システム１による走行支援制御のフローチャートを示す。

第１実施形態の領域内走行支援システム１では、まずステップ１で、センサ２が自動運転車両４を検知する（ＳＴ１）。自動運転車両４は、ゲートＧ又はポイントＰでの一時停止時に検知することが好ましい。検知した信号は、センサインターフェース１１を介してプロセッサ２０に送信される。

続いて、ステップ２で、領域地図管理部２４が通信装置３を介して自動運転管理用サーバー１０から記憶装置３０に記憶している領域の三次元地図データを自動運転車両４に送信する（ＳＴ２）。通信形式は、自動運転管理用サーバー１０と自動運転車両４との間を接続できればよい。また、三次元地図データのデータ形式は、自動運転車両４で解析及び表示できればよい。

次に、ステップ３で、自動運転車両４が推定した自己位置情報を、通信装置３が自動運転車両４から受信する（ＳＴ３）。通信装置３は、自動運転車両４が推定した自己位置情報を、通信インターフェース１２を介して車両位置管理部２２へ送信する。自動運転車両４の推定自己位置情報は、例えば、図１に示した領域ＡのゲートＧ又はポイントＰに到達した時の緯経度等の自己位置座標を用いる。

次に、ステップ４で、センサ２から送信されたデータによって、車両位置計測部２１が自動運転車両４の位置を計測する（ＳＴ４）。計測した自動運転車両４の位置データは、車両位置管理部２２に送信される。

次に、ステップ５で、車両精度検定部２３が、車両位置管理部２２に送信された自動運転車両４が推定した自己位置と車両位置計測部２１に送信された自動運転車両４の計測位置の誤差を計算する（ＳＴ５）。

続いて、ステップ６で、車両精度検定部２３が、ステップ５において求めた誤差が予め定めた基準値よりも小さいか否か判定する（ＳＴ６）。

ステップ６において、誤差が予め定めた基準値よりも小さいと判定された場合、ステップ８で、運行条件設定部２５が高精度車両用の運行条件を設定する（ＳＴ７）。

ステップ６において、誤差が予め定めた基準値よりも大きいと判定された場合、ステップ８で、運行条件設定部２５が低精度車両用の運行条件を設定する（ＳＴ８）。

次に、ステップ９で、運行条件設定部２５が通信インターフェース１２及び通信装置３を介して、自動運転車両４に運行条件を送信し、自動運転車両４に自動運転開始許可を送信する（ＳＴ９）。

このように、第１実施形態の領域内走行支援システム１によれば、自動運転車両４を検知したこと条件として、自動運転車両４へ領域Ａの地図データを送信するので、予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われるように走行を支援することが可能となる。

図４は、第２実施形態の領域内走行支援システム１による走行支援制御のフローチャートを示す。

第２実施形態の領域内走行支援システム１では、まずステップ１１で、センサ２が自動運転車両４を検知する（ＳＴ１１）。自動運転車両４は、ゲートＧ又はポイントＰでの一時停止時に検知することが好ましい。検知した信号は、センサインターフェース１１を介してプロセッサ２０に送信される。

続いて、ステップ１２で、通信装置３を介して自動運転管理用サーバー１０と自動運転車両４とを通信接続する（ＳＴ１２）。通信形式は、自動運転管理用サーバー１０と自動運転車両４との間を接続できればよい。

次に、ステップ１３で、入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持しているか否かを、地図データ所持判定部２６が判定する（ＳＴ１３）。記憶装置３０には地図データを所持した車両のデータが記憶されている。地図データを所持した車両のデータは、以前地図データを受け取ったことがある自動運転車両４のナンバーでよい。

地図データ所持判定部２６は、センサ２からセンサインターフェース１１を介して得た自動運転車両４のナンバーと記憶装置３０に記憶された車両のナンバーとを照合して、入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持しているか否かを判定する。

その他の例として、自動運転車両４から通信装置３を介して、地図データの所持又は不所持の信号を送信してもよい。地図データ所持判定部２６は、通信装置３から通信装置インターフェース１２を介して得た地図データの所持又は不所持の信号から、入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持しているか否かを判定する。

ステップ１３において、入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持していない場合、ステップ１４で地図データ所持判定部２６が自動運転車両４へ通信装置３を介して、領域Ａの三次元地図データを送信する（ＳＴ１４）。

ステップ１３において入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持している場合、又は、ステップ１４において地図データ所持判定部２６が自動運転車両４へ通信装置３を介して領域Ａの三次元地図データを送信した場合、ステップ１５で、自動運転車両４が推定した自己位置情報を、通信装置３が自動運転車両４から受信する（ＳＴ１５）。

通信装置３は、自動運転車両４が推定した自己位置情報を、通信インターフェース１２を介して車両位置管理部２２へ送信する。自動運転車両４の推定自己位置情報は、例えば、図１に示した領域ＡのゲートＧ又はポイントＰに到達した時の緯経度等の自己位置座標を用いる。

次に、ステップ１６で、センサ２から送信されたデータによって、車両位置計測部２１が自動運転車両４の位置を計測する（ＳＴ１６）。計測した自動運転車両４の位置データは、車両位置管理部２２に送信される。

次に、ステップ１７で、車両精度検定部２３が、車両位置管理部２２に送信された自動運転車両４が推定した自己位置と車両位置計測部２１に送信された自動運転車両４の計測位置の誤差を計算する（ＳＴ１７）。

続いて、ステップ１８で、車両精度検定部２３が、ステップ７において求めた誤差が予め定めた基準値よりも小さいか否か判定する（ＳＴ１８）。

ステップ１８において、誤差が予め定めた基準値よりも小さいと判定された場合、ステップ１９で、運行条件設定部２５が高精度車両用の運行条件を設定する（ＳＴ１９）。

ステップ１８において、誤差が予め定めた基準値よりも大きいと判定された場合、ステップ２０で、運行条件設定部２５が低精度車両用の運行条件を設定する（ＳＴ２０）。

次に、ステップ２１で、運行条件設定部２５が通信インターフェース１２及び通信装置３を介して、自動運転車両４に運行条件を送信し、自動運転車両４に自動運転開始許可を送信する（ＳＴ２１）。

このように、第２実施形態の領域内走行支援システム１によれば、自動運転車両４を検知したこと条件として、自動運転車両４が領域Ａの地図データを所持しているか否かを判定するので、予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われる車両か否かを判定し、走行を支援することが可能となる。

以上、本実施形態の予め定めた領域内で自動運転車両４の走行を支援する領域内走行支援システム１は、自動運転車両４を検知するセンサ２と、自動運転車両４を検知したこと条件として、自動運転車両４へ領域Ａの地図データを送信する自動運転管理用サーバー１０と、を備える。したがって、領域内走行支援システム１によれば、予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われるように走行を支援することが可能となる。

また、本実施形態の予め定めた領域内で自動運転車両４の走行を支援する領域内走行支援システム１は、自動運転車両４を検知するセンサ２と、自動運転車両４を検知したこと条件として、自動運転車両４が領域Ａの地図データを所持しているか否かを判定する自動運転管理用サーバー１０と、を備える。したがって、領域内走行支援システム１によれば、予め定めた所定の領域内で円滑な自動運転が行われる車両か否かを判定し、走行を支援することが可能となる。

また、本実施形態の領域内走行支援システム１は、自動運転車両４と通信する通信装置３を備え、自動運転管理用サーバー１０は、自動運転車両４が領域Ａの地図データを所持しているか否かを判定する地図データ所持判定部２６と、領域Ａの地図データが記憶された記憶装置３０と、を含み、地図データ所持判定部２６は、自動運転車両４が領域Ａの地図データを所持していない場合、通信装置３を介して自動運転車両４に領域Ａの地図データを送信する。したがって、領域内走行支援システム１によれば、領域Ａの独自の地図座標で円滑な自動運転が行われるように走行を支援することが可能となる。

また、本実施形態の領域内走行支援システム１は、地図データ所持判定部２６は、センサ２が取得した自動運転車両４のナンバーと記憶装置３０に記憶された車両のナンバーとを照合して、入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持しているか否かを判定する。したがって、迅速的確に入車する自動運転車両４が領域Ａの三次元地図データを所持しているか否かを判定することが可能となる。

また、本実施形態の領域内走行支援システム１では、自動運転管理用サーバー１０は、センサ２が検知した自動運転車両４の位置を計測する車両位置計測部２１と、自動運転車両４が推定した自己位置と車両位置計測部２１が計測した自動運転車両４の位置を比較し、自動運転車両４の自己推定位置の誤差を計算する車両位置管理部２２と、車両位置管理部２２が計算した誤差が、予め定めた基準値より大きいか小さいかを求める車両精度検定部２３と、領域Ａの地図データが記憶された記憶装置３０と、記憶装置３０に記憶された領域Ａの地図データを管理する領域地図管理部２４と、車両精度検定部２３が判断した自動運転車両４の自己位置推定の精度に応じて、領域地図管理部２４が管理している地図に対して自動運転車両４の運行条件を設定し、自動運転車両４に送信する運行条件設定部２５と、を有する。したがって、領域Ａの独自の地図座標と公道の地図座標とのズレを少なくし、自動運転車両４の安全性をさらに向上させることができる。

なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。

１…領域内走行支援システム
２…センサ
３…通信装置
４…自動運転車両
１０…自動運転管理用サーバー
１１…センサインターフェース
１２…通信インターフェース
２０…プロセッサ
２１…車両位置計測部
２２…車両位置管理部
２３…車両精度検定部
２４…領域地図管理部
２５…運行条件設定部
３０…記憶装置
Ａ…領域
Ｇ…ゲート
Ｐ…ポイント
Ｄ…目的地

Claims (5)

1. 予め定めた領域内で自動運転車両の走行を支援する領域内走行支援システムにおいて、
   前記自動運転車両を検知するセンサと、
   前記センサが前記自動運転車両を検知したことを条件として、前記自動運転車両へ前記領域の地図データを送信する自動運転管理用サーバーと、
   を備える
   ことを特徴とする領域内走行支援システム。
2. 予め定めた領域内で自動運転車両の走行を支援する領域内走行支援システムにおいて、
   前記自動運転車両を検知するセンサと、
   前記センサが前記自動運転車両を検知したことを条件として、前記自動運転車両が前記領域の地図データを所持しているか否かを判定する自動運転管理用サーバーと、
   を備える
   ことを特徴とする領域内走行支援システム。
3. 前記自動運転車両と通信する通信装置を備え、
   前記自動運転管理用サーバーは、
   前記自動運転車両が前記領域の地図データを所持しているか否かを判定する地図データ所持判定部と、
   前記領域の地図データが記憶された記憶装置と、
   を含み、
   前記地図データ所持判定部は、前記自動運転車両が前記領域の地図データを所持していない場合、前記通信装置を介して前記自動運転車両に前記領域の地図データを送信する
   ことを特徴とする請求項２に記載の領域内走行支援システム。
4. 前記地図データ所持判定部は、前記センサが取得した前記自動運転車両のナンバーと前記記憶装置に記憶された車両のナンバーとを照合して、入車する前記自動運転車両が前記領域の三次元地図データを所持しているか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の領域内走行支援システム。
5. 前記自動運転管理用サーバーは、
   前記センサが検知した前記自動運転車両の位置を計測する車両位置計測部と、
   前記自動運転車両が推定した自己位置と前記車両位置計測部が計測した前記自動運転車両の位置を比較し、前記自動運転車両の自己推定位置の誤差を計算する車両位置管理部と、
   前記車両位置管理部が計算した誤差が、予め定めた基準値より大きいか小さいかを求める車両精度検定部と、
   前記記憶装置に記憶された前記領域の地図データを管理する領域地図管理部と、
   前記車両精度検定部が判断した前記自動運転車両の自己位置推定の精度に応じて、前記領域地図管理部が管理している地図に対して前記自動運転車両の運行条件を設定し、前記自動運転車両に送信する運行条件設定部と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の領域内走行支援システム。

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