JP2022108059A - 車両システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両システムにおいて、車両が走行する可能性が高い領域を選択して、対応する地図情報を自動運転制御部に出力する。【解決手段】 車両システム1は、高精度地図データから自車両に近い領域のデータを抽出したローカルマップデータを作成する地図処理部33と、地図処理部からローカルマップデータを受け取り、ローカルマップデータに基づいて自車両を走行制御する自動運転制御部32と、設定された目的地に基づいて目的地への経路を設定する地図案内部11とを有する。地図処理部は、作成したローカルマップデータを地図上の領域に対応させて分割して複数の送信データを作成し、自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ目的地への経路を含む領域に対応した送信データを第1送信データとし、第1送信データを他の送信データに優先して自動運転制御部に送信する。【選択図】 図1
Description
本発明は、車両システムに関する。
特許文献1は、高精度地図情報を処理して自動運転に必要な地図情報を作成する地図処理部と、地図処理部が作成した地図情報に基づいて自動運転制御を行う自動運転制御部とを有する車両システムを開示している。地図処理部が地図情報に基づいて自動運転制御部に送信する送信データはデータ量が大きいため、特許文献1に係る車両システムは地図情報が含む地図領域を制限してデータ量を抑制している。
車両の自動運転時には、地図処理部は車両の位置に応じて送信データを逐次作成し、送信データを自動運転制御部に送信する。自動運転制御部は、地図情報に基づいて自動運転制御を行うため、車両が所定の領域に到達する前に対応する送信データを受信しておく必要がある。そのため、地図処理部は、車両が走行する可能性が高い領域を選択して、対応する地図情報を自動運転制御部に出力する必要がある。
本発明は、以上の背景を鑑み、車両システムにおいて、車両が走行する可能性が高い領域を選択して、対応する地図情報を自動運転制御部に出力することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両システム(1)であって、高精度地図データと、自車両の位置とに基づいて、前記高精度地図データから前記自車両に近い領域のデータを抽出したローカルマップデータを作成する地図処理部(33)と、前記地図処理部から前記ローカルマップデータを受け取り、前記ローカルマップデータに基づいて前記自車両を自律走行させるための走行計画を作成し、前記走行計画に基づいて前記自車両を走行制御する自動運転制御部(32)と、設定された目的地に基づいて前記目的地への経路を設定する地図案内部(11)とを有し、前記地図処理部は、作成した前記ローカルマップデータを地図上の領域に対応させて分割して複数の送信データを作成し、前記自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ前記目的地への前記経路を含む領域に対応した前記送信データを第1送信データとし、前記第1送信データを他の前記送信データに優先して前記自動運転制御部に送信する。
この態様によれば、車両システムにおいて、車両が走行する可能性が高い領域を選択して、対応する地図情報を自動運転制御部に出力することができる。地図処理部が目的地への経路を含む領域を他の領域に対して優先して送信データを作成して送信するため、自動運転制御部は自動運転に必要な地図情報を優先的に取得することができる。
上記の態様において、前記地図処理部は、前記第1送信データの内、前記自車両から近い領域に対応した前記第1送信データから順に前記自動運転制御部に送信するとよい。
この態様によれば、自動運転制御部は自動運転に必要な地図データを必要になる順番に取得することができる。
上記の態様において、前記地図処理部は、前記自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ前記目的地への前記経路から分岐した分岐経路を含む領域に対応した前記送信データを第2送信データとし、前記第1送信データを除く他の前記送信データに優先して前記第2送信データを前記自動運転制御部に送信するとよい。
この態様によれば、地図処理部は、目的地への経路を含む領域の次に、分岐経路を含む領域を優先して送信データを作成して自動運転制御部に送信する。これにより、自動運転制御部は目的地の経路が変更された場合にも、自動運転を継続することができる。
上記の態様において、前記地図処理部は、前記第2送信データの内、前記分岐経路と前記目的地への前記経路との分岐点から近い領域に対応した前記第2送信データから順に前記自動運転制御部に送信するとよい。
この態様によれば、自動運転制御部は目的地の経路が変更された場合にも、自動運転を継続することができる。
上記の態様において、前記地図処理部は、前記自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ前記目的地への前記経路に合流する合流経路を含む領域に対応した前記送信データを第3送信データとし、前記第1送信データ及び前記第2送信データを除く他の前記送信データに優先して前記第3送信データを前記自動運転制御部に送信するとよい。
この態様によれば、自動運転制御部は、目的地への経路に合流する経路を認識し、合流経路を走行する車両の挙動を認識することができる。
上記の態様において、前記地図処理部は、前記第3送信データの内、前記合流経路と前記目的地への前記経路との合流点から近い領域に対応した前記第3送信データから順に前記自動運転制御部に送信するとよい。
この態様によれば、自動運転制御部は合流点に近い合流経路から地図情報を取得することができる。
以上の構成によれば、車両システムにおいて、車両が走行する可能性が高い領域を選択して、対応する地図情報を自動運転制御部に出力することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る車両システムについて説明する。
<車両システム>
図1に示すように、車両システム1は、ネットワークを介して地図サーバ3に接続されている。車両システム1は、推進装置4、ブレーキ装置5、ステアリング装置6、外界センサ7、車両センサ8、通信装置9、GNSS受信機10、ナビゲーション装置11(地図案内部)、運転操作子12、運転操作センサ13、HMI14、及び制御装置16を有している。車両システム1の各構成要素は、CAN(Controller Area Network)等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。
図1に示すように、車両システム1は、ネットワークを介して地図サーバ3に接続されている。車両システム1は、推進装置4、ブレーキ装置5、ステアリング装置6、外界センサ7、車両センサ8、通信装置9、GNSS受信機10、ナビゲーション装置11(地図案内部)、運転操作子12、運転操作センサ13、HMI14、及び制御装置16を有している。車両システム1の各構成要素は、CAN(Controller Area Network)等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。
推進装置4は、車両に駆動力を付与する装置であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置5は、車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置5は、ワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を含んでいてもよい。ステアリング装置6は、車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば、車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置4、ブレーキ装置5、及びステアリング装置6は、制御装置16によって制御される。
外界センサ7は、車両の周辺からの電磁波や音波等を捉えて、車外の物体等を検出するセンサである。外界センサ7は、ソナー17及び車外カメラ18を含んでいる。外界センサ7は、ミリ波レーダやレーザライダを含んでいてもよい。外界センサ7は、検出結果を制御装置16に出力する。
ソナー17は、いわゆる超音波センサであり、超音波を車両の周囲に発射してその反射波を捉えることにより、物体の位置(距離及び方向)を検出する。ソナー17は、車両の後部及び前部にそれぞれ複数設けられている。
車外カメラ18は、車両の周囲を撮像する装置であり、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車外カメラ18は、ステレオカメラであっても良いし、単眼カメラであってもよい。車外カメラ18は、車両の前方を撮像する前方カメラと、車両の後方を撮像する後方カメラと、車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラと、を含んでいる。
車両センサ8は、車両の状態を測定するセンサである。車両センサ8は、車両の速度を検出する車速センサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、車両の鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサである。車両センサ8は、車体の傾きを検出する傾きセンサや車輪の回転速度を検出する車輪速センサを含んでいてもよい。
通信装置9は、制御装置16と車外の機器(例えば、地図サーバ3)との間の通信を媒介する。通信装置9は、制御装置16をインターネットに接続するルータを含む。通信装置9は、制御装置16と周辺車両の制御装置16との間の無線通信や制御装置16と道路上の路側機との間の無線通信を媒介する無線通信機能を有するとよい。
GNSS受信機10は、全地球航法衛星システム(Global Navigation Satellite System:GNSS)を構成する複数の衛星から信号(以下、「GNSS信号」と称する)を受信する。GNSS受信機10は、受信したGNSS信号をナビゲーション装置11及び制御装置16に出力する。
ナビゲーション装置11は、公知のハードウェアによるコンピュータによって構成されている。ナビゲーション装置11は、直前の走行履歴や、GNSS受信機10から出力されたGNSS信号に基づいて、車両の現在位置(緯度や経度)を特定する。ナビゲーション装置11は、RAM、HDDやSSD等に、車両が走行する地域や国の道路情報に関するデータ(以下、「ナビ地図データ」と称する)を記憶している。
ナビゲーション装置11は、GNSS信号及びナビ地図データに基づいて車両の現在位置から、乗員から入力された目的地までのルートを設定し、制御装置16に出力する。ナビゲーション装置11は、車両が走行を開始すると、乗員に対する目的地までのルート案内を行う。
ナビゲーション装置11は地図上の道路に関する情報として道路上に配置された点(ノード)と、ノードを繋ぐ線分(リンク)とに係る情報を保持している。ナビゲーション装置11に保持されたノードは、例えば、交差点や、合流地点等の特徴点に設けられているとよい。ナビゲーション装置11は、各リンクに、接続するノード間の距離を関連付けて記憶している。ナビゲーション装置11は、そのノード間の距離に基づいて、車両の現在位置から目的地までの適切なルートを取得し、制御装置16にそのルートを示す情報を出力する。出力されるルートを示す情報は、ルートに対応する道路上の点(ノード)と、ノードを繋ぐベクトルに相当するリンクとを含む。
運転操作子12は、車室内に設けられ、車両を制御するために乗員が行う入力操作を受け付ける。運転操作子12は、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。更に、運転操作子12は、シフトレバー、パーキングブレーキレバー、ウィンカーレバー等を含んでいてもよい。
運転操作センサ13は、運転操作子12の操作量を検出するセンサである。運転操作センサ13は、ステアリングホイールの操作量を検出する舵角センサと、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサとを含む。運転操作センサ13は、検出した操作量を制御装置16に出力する。運転操作センサ13は、乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する把持センサを含んでいてもよい。把持センサは、例えば、ステアリングホイールの外周部に設けられた静電容量センサによって構成される。
HMI14は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI14は、例えば、液晶や有機EL等を含み、乗員による入力操作を受け付けるタッチパネル23と、ブザーやスピーカ等の音発生装置24とを含む。HMI14は、タッチパネル23上に運転モード切換ボタンを表示することができる。運転モード切換ボタンは、乗員による車両の運転モード(例えば、自動運転モードと手動運転モード)の切換操作を受け付けるボタンである。
HMI14は、ナビゲーション装置11への出入力を媒介するインターフェースとしても機能する。即ち、HMI14が乗員による目的地の入力操作を受け付けると、ナビゲーション装置11が目的地までのルート設定を開始する。また、HMI14は、ナビゲーション装置11が目的地までのルート案内を行う際に、車両の現在位置及び目的地までのルートを表示する。
制御装置16は、CPU、ROM、RAM等を含む一又は複数の電子制御装置(ECU)によって構成されている。制御装置16は、CPUがプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置16は、1つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。制御装置16の各機能部の少なくとも一部は、LSIやASIC、FPGA等のハードウェアによって実現されていてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されていてもよい。
<制御装置16>
制御装置16は、図1に示すように、外界認識部31と、自動運転制御部32(Advanced Driver-Assistance Systems、ADAS)と、地図処理部としての地図位置特定部33(Map positioning Unit、MPU)とを有する。これらの構成要素は、別々の電子制御装置によって構成され、互いに、ゲートウェイ(セントラルゲートウェイ、CGW)を介して接続されていてもよい。また、各構成要素は、一体の電子制御装置によって構成されていてもよい。
制御装置16は、図1に示すように、外界認識部31と、自動運転制御部32(Advanced Driver-Assistance Systems、ADAS)と、地図処理部としての地図位置特定部33(Map positioning Unit、MPU)とを有する。これらの構成要素は、別々の電子制御装置によって構成され、互いに、ゲートウェイ(セントラルゲートウェイ、CGW)を介して接続されていてもよい。また、各構成要素は、一体の電子制御装置によって構成されていてもよい。
外界認識部31は、外界センサ7の検出結果に基づいて車両の周辺に存在する物標を認識し、物標の位置や大きさに関する情報を取得する。外界認識部31が認識する物標には、車両の走行路上に設けられた区画線、車線、路端、路肩、障害物等が含まれる。
区画線は、車両走行方向に沿って表示された線である。車線は、一又は複数の区画線によって区画された領域である。路端は、車両の走行路の端部である。路肩は、車幅方向の端部に位置する区画線と路端の間の領域である。障害物は、例えば、防壁(ガードレール)、電柱、周辺車両、歩行者等を含む。
外界認識部31は、車外カメラ18によって撮影された画像を解析することによって、車両の周辺に存在する物標の車両に対する位置を認識する。例えば、外界認識部31は、三角測量方式やモーションステレオ方式等の公知の方式によって、車体を基準として真上から見たときの車両から物標までの距離、及び方向を認識するとよい。更に、外界認識部31は、車外カメラ18によって撮影された画像を解析し、公知の手法に基づいて、各物標の種類(例えば、区画線、車線、路端、路肩、障害物等)を判定する。
地図位置特定部33は、地図取得部51と、地図記憶部52と、自車位置特定部53と、地図連携部54と、付加情報記憶部55と、推奨車線設定部56と、ローカリゼーション機能部57と、地図提供部58とを有する。
地図取得部51は、地図サーバ3にアクセスし、地図サーバ3から高精度な地図情報であるダイナミックマップデータを取得する。例えば、地図取得部51は、ナビゲーション装置11がルートを設定すると、そのルートに対応する地域の最新のダイナミックマップデータを、地図サーバ3から通信装置9を介して取得するとよい。
ダイナミックマップデータは、ナビゲーション装置11に保持された地図データよりもより詳細な地図データであって、静的情報、準静的情報、準動的情報、及び動的情報を含む。静的情報は、ナビ地図データよりも高精度な3次元地図データを含む。準静的情報は、交通規制情報、道路工事情報、広域気象情報を含む。準動的情報は、事故情報、渋滞情報、狭域気象情報を含む。動的情報は、信号情報、周辺車両情報、歩行者情報を含む。
ダイナミックマップデータの静的情報(高精度地図)は、走行路上の車線に関する情報(例えば、車線の本数)や走行路上の区画線に関する情報(例えば、区画線の種別)を含む。例えば、静的情報の区画線は、ナビ地図データのノードによりも小さい距離ごとに配置されたノードと、ノードを接続するリンクとによって表現される。
その他、静的情報の車道もまた、所定の間隔で配置されたノード(以下、車道ノード)と、ノードを接続するリンク(以下、車道リンク)とによって表現される。車道ノードは、道路の左側端に設定された区画線のノードと道路の右側端に設定された区画線のノードとの中間に作成される。車道リンクのノードは、道路に沿って所定間隔ごとに設けられている。
地図記憶部52は、HDDやSSD等の記憶装置を含み、自動運転モードにおける車両の自律的な走行に必要な各種情報を保持している。地図記憶部52は、地図取得部51が地図サーバ3から取得したダイナミックマップデータを記憶している。
自車位置特定部53は、GNSS受信機10から出力されるGNSS信号に基づいて、車両の位置(緯度、経度)を特定する。
自車位置特定部53は、車両センサ8(IMU等)による検出結果を用い、デッドレコニング(例えば、オドメトリ)によって車両の移動量(車両の移動距離及び移動方向。以下DR移動量)を算出する。自車位置特定部53は、例えば、GNSS信号が受信できないときに、DR移動量に基づいて、自車位置を特定する。また、自車位置特定部53は、DR移動量に基づいてGNSS信号から特定される自車位置を補正することにより、自車位置の特定精度を向上させる処理を行ってもよい。
地図連携部54は、ナビゲーション装置11から出力されたルートに基づいて、地図記憶部52に保持された高精度地図の対応する経路を抽出して、ローカリゼーション機能部57に出力する。
付加情報記憶部55は、ダイナミックマップのリンクに対応した道路付加情報を記憶している。ダイナミックマップの各リンクには識別番号が付されており、道路付加情報は識別番号によって特定される。道路付加情報は、ダイナミックマップに含まれていない独自の情報であるとよい。道路付加情報は、例えば、車線がGNSS信号の受信レベルが低下する領域であることを示す情報を含む。具体的には、道路付加情報は、リンクが高架の下に位置すること、リンクがトンネル内に位置すること、リンクが高層の建造物で囲まれていることを示すとよい。
推奨車線設定部56は、地図連携部54によって出力された車線リンクの中から、ルートや、ダイナミックマップに保持された情報等に基づいて、車両の走行に適した推奨車線リンクを選定する。例えば、推奨車線設定部56は、地図連携部54によって抽出された経路に分岐路が含まれているときには、分岐路への進入に適した車線に対応する車線リンク(例えば、分岐路への入口から2km手前の分岐路に最も近い車線の車線リンク)の推奨車線情報に、車両の走行に適した車線であることを示すデータを付け加えて、地図記憶部52に記憶させる。
ローカリゼーション機能部57は、自車位置特定部53によって特定された自車位置と、地図連携部54によって抽出された経路とに基づいて、車両周辺、及び、車両進行方向の比較的狭い領域の高精度地図を取得する。その後、ローカリゼーション機能部57は、外界認識部31によって同定された区画線の位置等から、取得した高精度地図、自車位置特定部53によって特定された自車位置を用いて、走行車線、及び、走行車線における自車位置を同定する。更に、ローカリゼーション機能部57は、取得した高精度地図に、外界認識部31によって同定された車両周辺の情報(例えば、障害物等の情報)を付け加えたローカルマップを常時作成する。
ローカリゼーション機能部57は、ローカルマップに、付加情報記憶部55に記憶された道路付加情報を付加してもよい。この場合、ローカリゼーション機能部57は、識別番号に基づいて道路付加情報を付加すべきリンクを特定する。これにより、ローカルマップに含まれるリンクは、対応する道路付加情報と関連付けられる。
地図提供部58は、ローカルマップデータを地図上の領域に対応させて分割して複数の送信データを作成し、複数の送信データを順番に自動運転制御部32に送信する。
自動運転制御部32は、行動計画部41と、走行制御部42と、モード設定部43とを含む。
行動計画部41は、地図位置特定部33から受信した地図情報を含む送信データと、外界認識部31から受信した外界情報とに基づいて、車両の将来の動作を定める行動計画を作成する。行動計画は、前走車への追従走行や、車線変更、追い越し、分岐路への進入等のイベントを含む。各イベントでは、車両の目標軌道が設定される。行動計画部41は、作成した行動計画に対応する走行制御信号を走行制御部42に出力する。
走行制御部42は、行動計画部41からの走行制御信号に基づいて、推進装置4、ブレーキ装置5、及びステアリング装置6を制御する。すなわち、走行制御部42は、行動計画部41が作成した行動計画に従って、車両を走行させる。
以下、地図提供部58が、ローカルマップから送信データを作成し、自動運転制御部32に送信する方法について説明する。地図提供部58は、図2に示す地図提供処理を実行する。地図提供処理は、図3に示す地図提供部58は、地図提供処理において、最初に、自車位置とダイナミックマップとに基づいて、自車位置における道路交通情報を取得する(S1)。ダイナミックマップは動的情報として道路交通情報を含む。道路交通情報は、渋滞情報や工事情報、車線規制情報を含む。本実施形態では、地図提供部58は、自車位置に対応した領域の渋滞情報を取得する。地図提供部58は、ダイナミックマップに代えて、ローカルマップから渋滞情報を含む道路交通情報を取得してもよい。ローカルマップは、ダイナミックマップに基づいて作成されるため、ダイナミックマップの動的情報に含まれる道路交通情報を含むとよい。
次に、地図提供部58は、道路交通情報に基づいて、送信データの地図上における面積の上限値を設定する(S2)。地図提供部58は、例えば道路交通情報に基づいて自車両が走行する道路の混雑度を取得し、混雑度が高いほど送信データの地図上の面積の上限値を小さく設定する。
次に、地図提供部58は、ローカルマップデータを地図上の領域に対応させて分割して複数の送信データを作成する(S3)。各送信データは、複数のノード及びリンクを含む。各送信データに対応した領域は、車線の延在方向に配置された複数のノードと、複数のノードを接続する少なくとも1つのリンクを含んでいる。また、各送信データは、並列に配置された複数の車線に対応した複数のノード及びリンクを含んでいるとよい。各送信データに対応した隣り合う領域は、ノードで互いに接続されている。送信データに対応する領域の境界には複数のノードが配置されている。
各送信データに対応した領域の形状は、四角形であるとよく、長方形や正方形であるとよい。他の実施形態では、各送信データに対応した領域の形状は、複数のノード及びリンクによって形成される形状に応じて、三角形や五角形等の多角形であってもよい。
地図提供部58は、送信データに含まれる各リンクに設定された属性が同一になるように各送信データを作成するとよい。地図提供部58は、各送信データに対応する地図上の面積が、ステップS2で設定した上限値以下になるように設定する。すなわち、地図提供部58は道路交通情報に基づいて、送信データの地図上における面積を変化させる。また、地図提供部58は、自車両の位置から所定の距離内に位置する領域を分割して送信データを作成するとよい。属性が同一のリンクを1つの送信データにまとめることによって、データ量を圧縮することができる。
また、地図提供部58は、各リンクに対応付けられた道路付加情報が同一になるように各送信データを作成するとよい。すなわち、道路付加情報が互いに異なるリンクは、互いに異なる送信データに含まれるとよい。道路付加情報が同一のリンクを1つの送信データにまとめることによって、データ量を圧縮することができる。
次に、地図提供部58は、作成した複数の送信データの自動運転制御部32への送信順序を決定するために送信順序決定処理を実行する(S4)。送信順序決定処理は、図3のフロー図に示す手順に基づいて実行される。
地図提供部58は、送信順序決定処理において、最初に、自車両から所定の距離内に位置する領域に対応した送信データを抽出する(S11)。図4は、経路に対応して設定された送信データ及び送信データの優先順位を示す説明図である。図4では、経路は、目的地への経路R1、目的地への経路R1から分岐した分岐経路R2、目的地への経路R1に合流する合流する合流経路R3を含む。目的地への経路R1、分岐経路R2、及び合流経路R3は、車線上の地点を表す複数のノードNと、車線の延在方向に隣り合う2つのノードNを接続するリンクLとを有する。リンクLの矢印の向きは車両の進行方向を表す。目的地への経路R1から分岐経路R2に車両は進入することができ、目的地への経路R1から合流経路R3に車両は進入することができない。例えば目的地への経路R1が高速道路である場合に、分岐経路は高速道路の出口ランプを含み、合流経路は高速道路の入口ランプを含む。車両の位置は、白抜きの三角形で表されている。目的地への経路R1は、並列に配置された3つの車線を含む。
目的地への経路R1の送信データは地図上のブロックB1~B5に対応して分割され、分岐経路R2の送信データはブロックB6~B9に対応して分割され、合流経路R3の送信データはブロックB10~B13に対応して分割されている。地図提供部58は、ステップS11の処理によって、自車両から所定の距離内に位置する領域に対応した送信データであるブロックB1~B13に対応する送信データを抽出する。
次に、地図提供部58は、ステップS11で抽出した複数の送信データの内で、目的地への経路を含む領域に対応した複数の送信データを第1送信データに設定する(S12)。図4の例では、ブロックB1~B5に対応した送信データが第1送信データに設定される。第1送信データに含まれる複数の送信データは、自車両の位置から近い領域に対応したものほど、高い優先順位が付されている。ブロックB1~B5に対応した第2送信データでは、B1~B5の順番で優先順位が高く設定される。
次に、地図提供部58は、ステップS11で抽出した複数の送信データの内で、分岐経路を含む領域に対応した複数の送信データを第2送信データに設定する(S13)。図4の例では、ブロックB6~B9に対応した送信データが第2送信データに設定される。第2送信データに含まれる複数の送信データは、目的地の経路からの分岐点から近い領域に対応したものほど、高い優先順位が付されている。ブロックB6~B9に対応した第2送信データでは、B6~B9の順番で優先順位が高く設定される。
次に、地図提供部58は、ステップS11で抽出した複数の送信データの内で、合流経路を含む領域に対応した複数の送信データを第3送信データに設定する(S14)。図4の例では、ブロックB10~B13に対応した送信データが第3送信データに設定される。第3送信データに含まれる複数の送信データは、目的地の経路への合流点から近い領域に対応したものほど、高い優先順位が付されている。ブロックB10~B13に対応した第3送信データでは、B10~B13の順番で優先順位が高く設定される。
地図提供部58は、送信順序決定処理を実行した後に、時間の計測を開始する(S5)。他の実施形態では、地図提供部58は、時間の計測の開始に代えて、走行距離の計測を開始してもよい。
続いて、地図提供部58は、送信データの内で最も優先順位が高い1つの送信データを特定する(S6)。送信順序は、第1送信データ、第2送信データ、第3送信データ、その他のデータの順序で優先順位が高い。上述したように、第1送信データに含まれる複数の送信データは自車両の位置から近い領域に対応したものほど高い優先順位が付されている。第2送信データに含まれる複数の送信データは、目的地の経路からの分岐点から近い領域に対応したものほど、高い優先順位が付されている。第3送信データに含まれる複数の送信データは、目的地の経路への合流点から近い領域に対応したものほど、高い優先順位が付されている。その他の送信データは、自車両の位置から近い領域に対応したものほど高い優先順位が付されているとよい。図4の例では、ブロックB1~B13の順番で各送信データに優先順位が付される。
次に、地図提供部58は、ステップS6で特定した最も優先順位が高い送信データが、既に自動運転制御部32に送信した送信データと一致しないか否かを判定する(S7)。ステップS6で特定した最も優先順位が高い送信データの全てが、既に自動運転制御部32に送信した送信データに含まれる場合に、地図提供部58は、ステップS6で特定した最も優先順位が高い送信データが既に自動運転制御部32に送信した送信データと一致すると判定する。ステップS6で特定した最も優先順位が高い送信データの少なくとも一部が、既に自動運転制御部32に送信した送信データに含まれない場合に、地図提供部58は、ステップS6で特定した最も優先順位が高い送信データが既に自動運転制御部32に送信した送信データと一致しないと判定する。これにより、重複する送信データが自動運転制御部32に送信されることが防止される。
次に、地図提供部58は、ステップS6で特定した最も優先順位が高い送信データを自動運転制御部32に送信する(S8)。
その後、地図提供部58は、ステップS5で計測を開始した経過時間が、所定の判定時間以上になったか否かを判定する(S9)。経過時間が判定時間未満である場合(S9の判定結果がNo)の場合、地図提供部58はステップS6の処理に戻り、次に優先順位が高い送信データを特定する。経過時間が判定時間以上である場合(S9の判定結果がYes)の場合、地図提供部58はステップS1から処理を繰り返す。これにより、地図提供部58は、車両の走行に応じて、自動運転制御部32に適切な送信データを送信することができる。
地図提供部58は、地図提供処理によって、第1送信データを他の送信データに優先して自動運転制御部32に送信する。また、地図提供部58は、第1送信データを除く他の送信データに優先して第2送信データを前記自動運転制御部32に送信する。また、地図提供部58は、第1送信データ及び第2送信データを除く他の送信データに優先して第3送信データを自動運転制御部32に送信する。
この態様によれば、車両システム1において、車両が走行する可能性が高い領域を選択して、対応する地図情報を自動運転制御部32に出力することができる。地図提供部58が目的地への経路を含む領域を他の領域に対して優先して送信データを作成して送信するため、自動運転制御部32は自動運転に必要な地図情報を優先的に取得することができる。また、地図提供部58が、目的地への経路R1を含む領域の次に、分岐経路R2を含む領域を優先して送信データを作成して自動運転制御部32に送信するため、自動運転制御部32は目的地の経路R1が変更された場合にも、自動運転を継続することができる。また、自動運転制御部32は、合流経路R3を認識することによって、合流経路R3を走行する車両の挙動を認識及び推測することができる。
ステップS3において、地図提供部58は、各送信データのデータ量が所定の範囲内になるように、送信データを作成してもよい。すなわち、地図提供部58は、各送信データのデータ量を均一化してもよい。この態様によれば、送信データのデータ量が均一化されるため、地図提供部58及び自動運転制御部32が送信データを効率良く処理することができる。
以上の地図提供部が実行する地図提供処理によれば、道路交通情報に含まれる車両の混雑度又は渋滞度に基づいて、送信データのデータ量が変更される。例えば、図5に示すように、混雑度が低い場合には、1つの送信データに対応した地図上のブロックB21、B22(領域)は、車線の延在方向に比較的長く設定される(図5(A)参照)。一方、混雑度が高い場合には、1つの送信データに対応した地図上のブロックB31~36は、車線の延在方向に、混雑度が低い場合よりも短く設定される(図5(B)参照)。これにより、車両の混雑度が高い場合には、低い場合よりも送信データのデータ量が小さく設定される。1つの送信データが表すブロックの面積が大きくなると、データ量の圧縮が可能になる。また、送信時の優先順位を付す必要がある送信データ数が減少するため、演算負荷が低下する。1つの送信データが表すブロックの面積が小さくなると、送信時の優先順位を詳細に設定することができる。
ステップS3において、地図提供部58は、車線毎に分割された送信データを作成してもよい。そして、地図提供部58は、並列に配置された複数の車線の内の一部のみの車線に対応した送信データを自動運転制御部32に送信してもよい。図6は、各車線に対応してブロックB41~43を設定した例を表す。これによれば、地図提供部58が自動運転制御部32に送信する送信データのデータ量を削減することができる。
地図提供部58は、車線毎に分割された送信データを作成し、推奨車線設定部56が設定した推奨車線に対応した送信データを自動運転制御部32に送信するとよい。この場合、地図提供部58は、並列に配置された複数の車線の内で、推奨車線R4に対応する送信データのみを自動運転制御部32に送信するとよい。
地図提供部58は、走行態様を決定する選択情報に基づいて、送信データの地図上における領域の形状及び大きさを変化させてもよい。選択情報は、例えば、自動運転制御において追い越し走行を行う頻度であり、「追い越し多い」又は「追い越し少ない」の2つの内から選択されるとよい。選択情報はユーザによって設定可能であるとよい。選択情報は、ユーザの操作によって例えばタッチパネル23から入力されるとよい。入力された選択情報は、制御装置16の記憶装置に記憶されるとよい。
地図提供部58は、選択情報が「多い」に設定されている場合、並列に配置された車線を分割せずに一体として送信データを作成するとよい。一方、地図提供部58は、選択情報が「少ない」に設定されている場合、並列に配置された車線を車線毎に分割し、推奨車線に対応した車線のみに基づいて送信データを作成するとよい。
地図提供部58は、地図提供処理のステップS3において、車線毎に分割した送信データを作成し、ステップS4の送信順序決定処理において推奨車線に対応した車線の優先順位を第1送信データよりも高く設定するとよい。これにより、自動運転制御部32は推奨車線に対応した車線の地図情報を優先的に取得することができる。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
1 :車両システム
9 :通信装置
10 :GNSS受信機
11 :ナビゲーション装置(地図案内部)
16 :制御装置
23 :タッチパネル
31 :外界認識部
32 :自動運転制御部
33 :地図位置特定部(地図処理部)
41 :行動計画部
42 :走行制御部
51 :地図取得部
52 :地図記憶部
53 :自車位置特定部
54 :地図連携部
55 :付加情報記憶部
56 :推奨車線設定部
57 :ローカリゼーション機能部
58 :地図提供部
9 :通信装置
10 :GNSS受信機
11 :ナビゲーション装置(地図案内部)
16 :制御装置
23 :タッチパネル
31 :外界認識部
32 :自動運転制御部
33 :地図位置特定部(地図処理部)
41 :行動計画部
42 :走行制御部
51 :地図取得部
52 :地図記憶部
53 :自車位置特定部
54 :地図連携部
55 :付加情報記憶部
56 :推奨車線設定部
57 :ローカリゼーション機能部
58 :地図提供部
Claims (6)
- 車両システムであって、
高精度地図データと、自車両の位置とに基づいて、前記高精度地図データから前記自車両に近い領域のデータを抽出したローカルマップデータを作成する地図処理部と、
前記地図処理部から前記ローカルマップデータを受け取り、前記ローカルマップデータに基づいて前記自車両を自律走行させるための走行計画を作成し、前記走行計画に基づいて前記自車両を走行制御する自動運転制御部と、
設定された目的地に基づいて前記目的地への経路を設定する地図案内部とを有し、
前記地図処理部は、作成した前記ローカルマップデータを地図上の領域に対応させて分割して複数の送信データを作成し、前記自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ前記目的地への前記経路を含む領域に対応した前記送信データを第1送信データとし、前記第1送信データを他の前記送信データに優先して前記自動運転制御部に送信する車両システム。 - 前記地図処理部は、前記第1送信データの内、前記自車両から近い領域に対応した前記第1送信データから順に前記自動運転制御部に送信する請求項1に記載の車両システム。
- 前記地図処理部は、前記自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ前記目的地への前記経路から分岐した分岐経路を含む領域に対応した前記送信データを第2送信データとし、前記第1送信データを除く他の前記送信データに優先して前記第2送信データを前記自動運転制御部に送信する請求項1又は請求項2に記載の車両システム。
- 前記地図処理部は、前記第2送信データの内、前記分岐経路と前記目的地への前記経路との分岐点から近い領域に対応した前記第2送信データから順に前記自動運転制御部に送信する請求項3に記載の車両システム。
- 前記地図処理部は、前記自車両からの距離が所定の距離以下であり、かつ前記目的地への前記経路に合流する合流経路を含む領域に対応した前記送信データを第3送信データとし、前記第1送信データ及び前記第2送信データを除く他の前記送信データに優先して前記第3送信データを前記自動運転制御部に送信する請求項3又は請求項4に記載の車両システム。
- 前記地図処理部は、前記第3送信データの内、前記合流経路と前記目的地への前記経路との合流点から近い領域に対応した前記第3送信データから順に前記自動運転制御部に送信する請求項5に記載の車両システム。
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