JP5012684B2 - 走路環境データベース生成システム、当該システムを構成する移動体、および走路環境データベース生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御に利用される走路環境データベースを生成する走路環境データベース生成システム、当該システムを構成する移動体、および走路環境データベース生成方法に関する。

従来技術（特許文献１）には、車両の運転支援制御や自動運転制御を行うための運転支援システムが示されている。この従来技術の運転支援システムでは、車両は、インフラストラクチャであるコンピュータネットワークを介して提供される道路パラメータや道路情報などの提供を受けて、運転支援制御や自動運転制御などの制御を実行する。
特開２００３−３３７９９３号公報

従来技術の運転支援システムでは、インフラストラクチャ（路側に設置された情報提供装置）から提供される走路情報は、常に変動する道路状況に対応していない。このため、車両がインフラストラクチャから提供される走路情報を利用して走行支援制御や自動運転制御などの制御を行った場合には、走行支援制御や自動運転制御などの制御が道路状況に応じて最適でない場合がある。

また、周辺に存在する他の車両と車車間通信を行うことにより取得できる走路情報は、他の車両が存在する位置における局所的な情報である。このため、他の車両から取得した走路情報は、車両が走行支援制御や自動運転制御などの制御を行うために十分でない。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、道路状況の変動に対応した信頼性の高い走路環境データベースを提供可能な走路環境データベース生成システム、当該システムを構成する移動体、および走路環境データベース生成方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の走路環境データベース生成システムは、走路上の複数地点における走路環境データからなる走路環境データベースを生成する走路環境データベース生成システムであって、当該走路環境データベース生成システムは、走路を走行する複数の移動体を含んで構成され、複数の移動体の夫々は、当該移動体の周囲環境を検出して走路環境データを生成する周囲環境検出部と、走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得する通信部と、走路上の複数地点の夫々において周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて、通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース生成部と、を備え、走路環境データベース生成部は、周囲環境検出部により検出された走路環境データと通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新することを特徴とする。

本発明に係る走路環境データベース生成システムでは、走路環境データベース生成システムは走路を走行する複数の移動体を含んで構成されており、複数の移動体の夫々により走路上の複数地点において検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースに含まれる走路環境データが更新される。このため、本発明に係る走路環境データベース生成システムによれば、走路環境データベースを常に更新された状態とし、走路環境データベースの精度を高めることができる。

また、本発明の走路環境データベース生成システムによれば、複数の移動体の夫々が、走路上の複数地点において周囲環境を検出して走路環境データを生成し、走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する。このため、複数の移動体の夫々において、走路環境データベースを常に更新された状態とし、走路環境データベースの精度を高めることができる。

また、本発明の走路環境データベース生成システムによれば、複数の移動体の夫々は、走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得し、当該走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する。このため、先行する他の移動体において生成された新しい走路環境データベースを更新することで、走路環境データベースを常に更新された状態とし、走路環境データベースの精度を高めることができる。

また、本発明の走路環境データベース生成システムによれば、複数の移動体の夫々は、移動体の周囲環境を検出して生成した走路環境データと先行する他の移動体から取得した走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、移動体の周囲環境を検出して生成した走路環境データを用いて先行する他の移動体から取得した走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する。このため、走路上に駐車車両や落下物などの障害物が現れた場合に、これらの障害物を走路環境データベースに取り入れることができる。

また、本発明の走路環境データベース生成システムは、複数の移動体の夫々は、走路環境データベース生成システムに含まれない移動体に走路環境データベースを提供することが好ましい。この構成によれば、複数の移動体の夫々は、更新された高精度の走路環境データベースを、走路環境データベース生成システムに含まれない移動体に提供する。このため、走路環境データベース生成システムに含まれない移動体は、走路環境データを用いて周囲に存在する物体を的確に検出することができる。

また、本発明の走路環境データベース生成システムは、複数の移動体のうち特定の移動体は、走路上の複数地点において当該特定の移動体または他の移動体により検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース更新部をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、複数の移動体のうち特定の移動体が、走路上の複数地点において当該特定の移動体または他の移動体により検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する。このため、特定の移動体において、走路環境データベースを常に更新された状態とし、走路環境データの精度を高めることができる。

また、本発明の走路環境データベース生成システムは、当該走路環境データベース生成システムは、複数の移動体との間で通信可能なデータ収集装置を含んで構成され、データ収集装置は、走路上の複数地点において複数の移動体により検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース更新部を備えることが好ましい。この構成によれば、複数の移動体との間で通信可能なデータ収集装置が、走路上の複数地点において複数の移動体により検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する。このため、データ収集装置において、走路環境データベースを常に更新された状態とし、走路環境データの精度を高めることができる。

また、本発明の移動体は、走路上の複数地点における走路環境データからなる走路環境データベースを生成する走路環境データベース生成システムにおいて、当該走路環境データベース生成システムを構成する移動体であって、当該移動体の周囲環境を検出して走路環境データを生成する周囲環境検出部と、走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得する通信部と、走路上の複数地点の夫々において周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて、通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース生成部と、を備え、走路環境データベース生成部は、周囲環境検出部により検出された走路環境データと通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新することを特徴とする。

また、本発明の走路環境データベース生成方法は、周囲環境検出部、通信部、走路環境データベース生成部を備える移動体において、走路上の複数地点における走路環境データからなる走路環境データベースを生成する方法であって、周囲環境検出部が、走路上の複数地点において周囲環境を検出して走路環境データを生成するステップと、通信部が、走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得するステップと、走路環境データベース生成部が、複数の移動体により走路上の複数地点において生成された走路環境データを用いて、通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新し、この際、周囲環境検出部により検出された走路環境データと通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新するステップと、を含む。

本発明によれば、信頼性の高い走路環境データベースを提供可能な走路環境データベース生成システム、当該システムを構成する移動体、および走路環境データベース生成方法を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素または同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

（公共車両自動運行システムの概要）
図１は、本実施形態に係る公共車両自動運行システム１の概要を示す図である。この公共車両自動運行システム１は、地域の住民により利用される複数の公共車両１０_０，１０_１，１０_２を含んで構成されている。公共車両１０_０〜１０_２が走行する道路の歩道寄りには、公共車両用の走行レーンＲ_１０が用意されており、公共車両１０_０〜１０_２はこの公共車両用の走行レーンＲ_１０を走行する。また、道路において公共車両用の走行レーンＲ_１０よりも中央寄りには、個人により所有される個人車両用の走行レーンＲ_２０が用意されており、個人車両２０は個人車両用の走行レーンＲ_２０を走行する。なお、公共車両１０_０〜１０_２および個人車両２０は、特許請求の範囲における移動体に相当する。

この公共車両自動運行システム１では、公共車両１０_０〜１０_２の走行ルートは予め決められており、公共車両１０_０〜１０_２の夫々はその走行ルートに沿って走行するように、運転者の操作によらず無人で自動的に運転制御される。より詳しく説明すると、公共車両１０_０〜１０_２の夫々は、予め決められた停車位置に停車するように自動的に運転制御され、乗客の乗車および降車を可能とし、乗客の乗車および降車が終わると再び次の停車位置まで自動的に運転制御される。また、公共車両１０_０〜１０_２の夫々は、周囲に存在する物体を検出した場合には、その物体との接触を回避するように自動的に運転制御される。なお、本実施形態では、一つの停車位置に公共車両１０_０〜１０_２が順次一定時間ごとに停車するように決められている。すなわち、公共車両１０_０〜１０_２の夫々は前方および後方を走行する公共車両１０_０〜１０_２と一定距離および一定時間をおいて走行している。

公共車両自動運行システム１では、公共車両１０の走路上に一定間隔ごとに、自動運転制御の制御ポイントＰが設定されている。公共車両１０_０〜１０_２は、自動運転制御の制御ポイントＰにおいて周囲環境に存在する物体を認識する。図１では、手前側の公共車両用の走行レーンＲ_１０についてのみ制御ポイントＰを示しているが、奥側の公共車両用の走行レーンＲ_１０については公共車両１０_０〜１０_２の夫々が存在する位置が制御ポイントＰである。図１に示されるように公共車両１０_０〜１０_２が一定時間間隔で走行している場合には、複数の公共車両１０_０〜１０_２は、一定間隔ごとに設定された制御ポイントＰに同時に到達する。

公共車両自動運行システム１では、これらの制御ポイントＰの夫々に対応して、公共車両１０_０〜１０_２が周囲環境を認識するために用いる走路環境データを用意している。公共車両１０_０〜１０_２は、走路環境データベースを利用することにより、制御ポイントＰの周囲に存在する様々な物体を比較的に簡易な処理で検出することができる。公共車両１０_０〜１０_２は、制御ポイントＰの周囲環境の中から特に注意を要する物体（他の走行車両、自転車、歩行者、道路上の落下物など）を検出し、これら物体との接触を回避するように自動的に運転制御される。公共車両１０_０〜１０_２の夫々は、制御ポイントＰの夫々に対応する走路環境データからなる走路環境データベースを保有している。

走路環境データは、制御ポイントＰの周囲に存在する基本構造の情報を含んでいる。ここで、基本構造とは、道路、ビルや家屋などの建物、ガードレールや電柱などの路側構造物、駐車中の自動車などの制御ポイントＰの周囲に普遍的に存在する物体である。公共車両１０_０〜１０_２は、制御ポイントＰの周囲に普遍的に存在する物体を除外して、制御ポイントＰの周囲に存在する物体を検出することにより、制御ポイントＰの周囲に存在する特に注意を要する物体（走行中の自動車、自転車、歩行者、道路上の落下物など）を検出することが可能となる。また、走路環境データは、公共車両１０が周囲環境を認識するための判定閾値などの情報を含んでいる。公共車両１０_０〜１０_２は、この判定閾値などの情報を利用して、制御ポイントＰの周囲に存在する物体を的確に検出する。

公共車両１０_０〜１０_２は、周囲を走行する個人車両２０から要求があった場合には、走路環境データベースを個人車両２０に送信して提供する。個人車両２０は、走路環境データベースを受信すると、周囲環境の中から特に注意を要する物体（他の走行車両、自転車、歩行者、道路上の落下物など）を検出し、これら物体との接触を回避するように運転支援制御や自動運転制御などの車両制御を実行する。個人車両２０が同一場所を走行する頻度は低いが、個人車両２０は公共車両１０_０〜１０_２から走路環境データベースの提供を受けることにより周囲環境を精度良く認識することができる。なお、公共車両自動運行システム１では、公共車両１０_０〜１０_２から個人車両２０への走路環境データベースの提供について、個人車両２０に料金が課金される。

本実施形態において、公共車両自動運行システム１は、走路環境データベースを生成する役割を持つ走路環境データベース生成システムである。公共車両１０_０〜１０_２の夫々は、制御ポイントＰにおいて周囲環境を認識すると、この認識結果が反映されるように既存の走路環境データベースを更新して、最新の走路環境データベースを生成する。また、公共車両１０_０〜１０_２の夫々は、先行する公共車両１０_０〜１０_２から走路環境データベースを取得して、この走路環境データベースを更新して、最新の走路環境データベースを生成する。先行する公共車両１０_０〜１０_２から取得した走路環境データベースは、これから通過する制御ポイントＰの周囲環境の認識結果が反映されているため、走路環境データベースを常に最新の状態に維持することができる。

図１では、公共車両１０_０から次の公共車両１０_１に走路環境データベースＤＢ０が渡されると、公共車両１０_１において走路環境データベースＤＢ０を更新して、最新の走路環境データベースＤＢ１を生成する。また、公共車両１０_１から次の公共車両１０_２に走路環境データベースＤＢ１が渡されると、公共車両１０_２において走路環境データベースＤＢ１を更新して、最新の走路環境データベースＤＢ２を生成する。

なお、悪天候時や渋滞時などの悪環境下においては、公共車両１０_０〜１０_２から他車両（他の公共車両または個人車両）に走路環境データベースを提供する時に、走路環境データベースに含まれる判定閾値を調整するためのセンシング係数αが併せて提供される。公共車両１０_０〜１０_２は、悪天候時や渋滞時などの悪環境下であっても、判定閾値をセンシング係数αで調整してから、調整された判定閾値を利用して、制御ポイントＰの周囲に存在する物体を的確に検出する。なお、公共車両自動運行システム１では、公共車両１０_０〜１０_２から個人車両２０へのセンシング係数αの提供についても、個人車両２０に料金が課金される。

（公共車両の構成）
図２は、本実施形態に係る公共車両１０の構成を示すブロック図である。図２を参照して、本実施形態に係る公共車両１０について説明する。

ＧＰＳ受信機１１は、複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。自車位置検出装置１２は、ＧＰＳ受信機１１により受信されたＧＰＳ信号に基づいて、自車両の位置を検出する。

周囲環境検出センサ１３は、自車両周囲に存在する様々な物体（例えば、道路、ビルや家屋などの建物、ガードレールや電柱などの路側構造物、道路上に落ちた落下物などの障害物、走行中の自動車、駐車中の自動車、自転車、歩行者など）を検出するセンサである。一構成例としては、周囲環境検出センサ１３は、自車両の周囲を撮影するカメラを含み、当該カメラにより撮影された画像データを処理して、自車両周囲の物体を検出する。また別の構成例としては、周囲環境検出センサ１３は、自車両の周囲にレーザを照射するレーザレーダを含み、当該レーザレーダにより得られたデータを処理して、自車両周囲の物体を検出する。

なお、公共車両１０に搭載された周囲環境検出センサ１３は、自車両において自動運転制御を実行するために自車両の周囲の物体を認識する役割と、走路環境データベースを更新するために制御ポイントの周囲の物体を認識する役割とを持つ。走路環境データベースを更新するための周囲環境検出センサ１３は周囲環境の高精度で認識する必要がありまた複雑な処理を行うため、公共車両１０に搭載される周囲環境検出センサ１３は高価かつ大型である。

走路環境データベース生成装置１４は、走行支援制御や自動運転制御などの車両制御するために利用される走路環境データベースを生成する処理を行うための装置である。走路環境データベース記録装置１５は、走路環境データベースを記録する記憶媒体を含み、当該記憶媒体に記録された走路環境データベースの読み出しおよび書き込みを行うための装置である。

車車間通信装置１６は、自車両の周囲に存在する他車両との間で通信を行い、情報のやり取りを行う装置である。車車間通信装置１６は、他車両との間で通信を行い、ポイントマップ情報や走路環境データベースなどを送受する。また、路車間通信装置１７は、路側に設置されたインフラストラクチャ（情報提供装置）との間で通信を行い、情報のやり取りを行う装置である。

天候・渋滞認識装置１８は、自車両の存在位置の天候を認識する天候認識機能と、自車両の存在位置で渋滞が発生しているか否かを認識する渋滞認識機能とを有する装置である。天候・渋滞認識装置１８の天候認識機能は、天候を認識するためのセンサを含んで構成されてもよいし、路側に設置された情報提供装置との間で通信を行い、自車両の存在位置の天候情報を取得するように構成されてもよい。また、天候・渋滞認識装置１８の渋滞認識機能は、路側に設置された情報提供装置との間で通信を行い、自車両の存在位置での渋滞情報を取得するように構成されればよい。

料金演算装置１９は、公共車両１０から個人車両２０へ走路環境データベースの提供を行った場合に、この情報提供に対する料金を演算し、演算した料金を個人車両２０に課金する処理を行う装置である。

（個人車両の構成）
図３は、本実施形態に係る個人車両２０の構成を示すブロック図である。図３を参照して、本実施形態に係る個人車両２０について説明する。

ＧＰＳ受信機２１は、複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。自車位置検出装置２２は、ＧＰＳ受信機２１により受信されたＧＰＳ信号に基づいて、自車両の位置を検出する。

周囲環境検出センサ２３は、自車両周囲に存在する様々な物体（例えば、道路、ビルや家屋などの建物、ガードレールや電柱などの路側構造物、道路上に落ちた落下物などの障害物、走行中の自動車、駐車中の自動車、自転車、歩行者など）を検出するセンサである。一構成例としては、周囲環境検出センサ２３は、自車両の周囲を撮影するカメラを含み、当該カメラにより撮影された画像データを処理して、自車両周囲の物体を検出する。また別の構成例としては、周囲環境検出センサ２３は、自車両の周囲にレーザを照射するレーザレーダを含み、当該レーザレーダにより得られたデータを処理して、自車両周囲の物体を検出する。

なお、個人車両２０に搭載される周囲環境検出センサ２３は、自車両において走行支援制御または自動運転制御を実行するために自車両の周囲の物体を認識する役割を持つ。自動運転制御を実行するための周囲環境検出センサ２３は周囲環境の認識精度が比較的に低くてもよくまた処理が簡易であるため、個人車両２０に搭載される周囲環境検出センサ２３は比較的に低価格かつ小型である。

走路環境データベース記録装置２５は、走路環境データベースを記録する記憶媒体を含み、当該記憶媒体に記録された走路環境データベースの読み出しおよび書き込みを行うための装置である。

車車間通信装置２６は、自車両の周囲に存在する他車両との間で通信を行い、情報のやり取りを行う装置である。車車間通信装置２６は、他車両との間で通信を行い、走路環境データベースなどを送受する。また、路車間通信装置２７は、路側に設置されたインフラストラクチャ（情報提供装置）との間で通信を行い、情報のやり取りを行う装置である。

天候・渋滞認識装置２８は、自車両の存在位置の天候を認識する天候認識機能と、自車両の存在位置で渋滞が発生しているか否かを認識する渋滞認識機能とを有する装置である。天候・渋滞認識装置２８の天候認識機能は、天候を認識するためのセンサを含んで構成されてもよいし、路側に設置された情報提供装置との間で通信を行い、自車両の存在位置の天候情報を取得するように構成されてもよい。また、天候・渋滞認識装置２８の渋滞認識機能は、路側に設置された情報提供装置との間で通信を行い、自車両の存在位置での渋滞情報を取得するように構成されればよい。

料金表示装置２９は、公共車両１０から走路環境データベースの提供を受けた場合に、車室内の画面上に公共車両１０から課金された料金を表示する装置である。

（公共車両の処理フロー）
図４は、公共車両１０において実行される走路環境データベース更新処理を示すフローチャートである。図４を参照して、本実施形態に係る走路環境データベース更新処理について説明する。

先ず、公共車両１０は、走路環境データベース更新処理のための初期化処理を行う（Ｓ４０１）。次に、公共車両１０は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信して、ＧＰＳ信号に基づいて自車位置Ｐを演算する（Ｓ４０２）。

次に、公共車両１０は、自車位置Ｐの付近におけるポイントマップＭ（Ｐ）を生成する（Ｓ４０３）。ここで、ポイントマップＭ（Ｐ）とは、自車位置Ｐの付近において公共車両１０が走行すべき目標軌跡のデータであり、公共車両１０の目標軌跡の座標データＸ，Ｙや自車位置Ｐの認識時に用いる認識パラメータデータＲ（目標軌跡に対する自車位置の許容範囲）などを含むデータ群である。

図５は、ポイントマップＭ（Ｐ）のデータ構成を示している。ポイントマップＭ（Ｐ）は、自車位置Ｐの付近における微小距離ｋごとの目標軌跡の座標データＸ，Ｙおよび認識パラメータデータＲを含んでいる。ポイントマップＭ（Ｐ）は、自車位置Ｐよりも所定距離ｎ前の位置から自車位置Ｐよりも所定距離ｎ後の位置までの範囲内に対応する目標軌跡の座標データＸ，Ｙおよび認識パラメータデータＲを含んでいる。

次に、公共車両１０は、周囲の車両（他の公共車両１０または個人車両２０）との間で車車間通信を行い、ポイントマップＭ（Ｐ）を送信する（Ｓ４０４）。周囲の個人車両２０は、ポイントマップＭ（Ｐ）を受信すると、ポイントマップＭ（Ｐ）に含まれる座標データＸ，Ｙを参照して、その座標における走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を必要とするか否かを判定する。そして、周囲の個人車両２０は、その座標における走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を必要とすると判定した場合には、その公共車両１０に対して走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信リクエストを送信する。

次に、公共車両１０は、個人車両２０から走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信リクエストがあったか否かを判定する（Ｓ４０５）。ここで、公共車両１０は、個人車両２０から走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信リクエストがあったことを判定した場合には、ステップ４０６の処理に進む。一方、公共車両１０は、個人車両２０から走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信リクエストがなかったことを判定した場合には、ステップ４１４の処理に進む。

ステップ４０５からステップ４０６に進んだ場合には、公共車両１０は、送信リクエストの送信元である個人車両２０を特定する（Ｓ４０６）。そして、公共車両１０は、個人車両２０との間で車車間通信を行い、個人車両２０から暗号キーを受信する（Ｓ４０７）。

次に、公共車両１０は、自車周囲における道路環境や天候環境などの周囲環境を認識する（Ｓ４０８）。そして、公共車両１０は、自車周囲における周囲環境が通常の状態であるか、あるいは悪天候や渋滞などの異常な状態であるかを判定する（Ｓ４０９）。ここで、公共車両１０は、周囲環境が通常の状態であることを判定した場合には、ステップ４１０の処理に進む。一方、公共車両１０は、周囲環境が悪天候や渋滞などの異常な状態であることを判定した場合には、ステップ４１１の処理に進む。

ステップ４０９からステップ４１０に進んだ場合には、公共車両１０は、個人車両２０との間で暗号化された車車間通信を行い、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を送信する（Ｓ４１０）。一方、ステップ４０９からステップ４１１に進んだ場合には、公共車両１０は、個人車両２０との間で暗号化された車車間通信を行い、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）およびセンシング係数αを送信する（Ｓ４１１）。

次に、公共車両１０は、個人車両２０に対して走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の料金を課金するための料金課金処理を実行し、その結果を個人車両２０に送信する（Ｓ４１２）。本実施形態では、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の情報提供に対して個人車両２０から料金を徴収するため、本実施形態の公共車両１０を利用した公共交通システムの採算性は高い。特に、低需要地域である地方圏では、公共交通システムの利便性向上のために公共車両１０の高頻度運行を実施する必要があるが、公共車両１０の高頻度運行を実施した場合には公共交通システムの収益確保は困難であるという問題がある。これに対し、本実施形態の公共車両１０を利用した公共交通システムは、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の情報提供により採算性を高めるため、地方圏における問題を解決することができる。

次に、公共車両１０は、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信処理が終了したか否かを判定する（Ｓ４１３）。ここで、公共車両１０は、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信処理が終了していないことを判定した場合には、ステップ４０２の処理に戻る。一方、公共車両１０は、走路環境データベースＤＢ（Ｐ）の送信処理が終了したことを判定した場合には、処理を終了する。

ステップ４０５の説明に戻り、ステップ４０５からステップ４１４に進んだ場合には、公共車両１０は、他の公共車両１０（特に、先行する公共車両１０）から最新の走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を受信するか否かを決定する（Ｓ４１４）。ここで、公共車両１０は、他の公共車両１０から最新の走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を受信することを決定した場合には、ステップ４１５の処理に進む。一方、公共車両１０は、他の公共車両１０から最新の走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を受信しないことを決定した場合には、ステップ４１８の処理に進む。

ステップ４１４からステップ４１５に進んだ場合には、公共車両１０は、他の公共車両１０（特に、先行する公共車両１０）を特定する（Ｓ４１５）。次に、公共車両１０は、特定された他の公共車両１０との間で車車間通信を行い、特定された他の公共車両１０へ暗号キーを送信する（Ｓ４１６）。次に、公共車両１０は、特定された他の公共車両１０との間で暗号化された車車間通信を行い、最新の走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を受信する（Ｓ４１７）。次に、公共車両１０は、自車両において記憶している走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を、他の公共車両１０から受信した最新の走路環境データベースＤＢ（Ｐ）で更新する（Ｓ４２１）。よって、公共車両１０は、最新の走路環境データベースＤＢ（Ｐ）を利用して、目標走行軌跡に沿った自動運転制御を実施することができる。

ステップ４１４からステップ４１８に進んだ場合には、公共車両１０は、ポイントマップＭ（Ｐ）に自車位置Ｐと一致する情報があるか否かを判定する（Ｓ４１８）。すなわち、公共車両１０は、ポイントマップＭ（Ｐ）に含まれる多数の座標データＸ，Ｙのうちいずれかが自車位置Ｐと一致するか否かを判定する。ここで、公共車両１０は、ポイントマップＭ（Ｐ）が自車位置Ｐと一致する場合には、ステップ４１９の処理に進む。一方、公共車両１０は、ポイントマップＭ（Ｐ）が自車位置Ｐと一致しない場合には、ステップ４０２の処理に戻る。

ステップ４１８からステップ４１９に進んだ場合には、公共車両１０は、自車両の周囲環境を検出し、制御ポイントＰの周囲に存在する特に注意を要する物体の情報Ｓ１（Ｐ）を取得する（Ｓ４１９）。ここで、物体情報Ｓ１（Ｐ）は、制御ポイントＰの周囲に普遍的に存在する物体（ビルや家屋などの建物、ガードレールや電柱などの路側構造物などの基本構造）の情報を含まず、制御ポイントＰの周囲に存在する特に注意を要する物体（走行中の自動車、自転車、歩行者、道路上の落下物など）の情報のみを含んでいる。

次に、公共車両１０は、自車両にて記憶している走路環境データベースＤＢ０（Ｐ）と制御ポイントＰにおける周囲環境の検出結果Ｓ１（Ｐ）を利用して、新しい走路環境データベースＤＢ１（Ｐ）を生成する（Ｓ４２０）。詳しくは、公共車両１０は、周囲環境の検出結果Ｓ１（Ｐ）に含まれている物体情報の夫々を、走路環境データベースＤＢ０（Ｐ）に含まれている物体情報の夫々と比較して、両物体情報の相関値が予め設定された閾値よりも高い場合に、その相関値が高い物体を走路環境データベースＤＢ１（Ｐ）の要素とする。

この結果得られる走路環境データベースＤＢ１（Ｐ）には、制御ポイントＰの周囲に普遍的に存在する物体（ビルや家屋などの建物、ガードレールや電柱などの路側構造物など）が基本構造に含まれるだけでなく、制御ポイントＰの周囲に長時間存在する物体（駐車中の自動車、道路上の落下物など）が基本構造に取り入れられることになる。一方、走路環境データベースＤＢ１（Ｐ）には、走行中の自動車、自転車、歩行者などの一時的・瞬間的に存在する物体は、基本構造に取り入れられない。公共車両１０は、自車両において記憶している走路環境データベースＤＢ０（Ｐ）を、駐車中の自動車、道路上の落下物などを基本構造に取り入れた新しい走路環境データベースＤＢ１（Ｐ）で更新する（Ｓ４２１）。

本実施形態の公共車両自動運行システム１では、公共車両自動運行システム１は走路を走行する複数の公共車両１０を含んで構成されており、複数の公共車両１０の夫々により走路上の制御ポイントにおいて検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースに含まれるその制御ポイントに対応する走路環境データが更新される。このため、本実施形態に係る公共車両自動運行システム１によれば、走路環境データを常に更新された状態とし、走路環境データの精度を高めることができる。

特に、本実施形態の公共車両自動運行システム１では、複数の公共車両１０の夫々は、走路上にて先行する他の公共車両１０との間で車車間通信を行い、当該他の公共車両１０が保有する走路環境データベースを取得し、当該走路環境データベースに含まれる当該制御ポイントに対応する走路環境データを更新する。このため、本実施形態の公共車両自動運行システム１によれば、先行する他の公共車両１０において生成された新しい走路環境データベースを更新することで、走路環境データベースを常に更新された状態とし、走路環境データベースの精度を高めることができる。

本実施形態では、公共車両自動運行システム１が走路環境データベースを常に更新するため、公共車両１０および個人車両２０が常に変換する周囲環境を正確に認識して、運転支援制御や自動運転制御などの車両制御を実行することができる。なお、本実施形態の公共車両自動運行システム１では、予め決められた間隔で走行する公共車両１０を用いて走路環境データベースを生成するため、走路環境データベースを生成するための道路インフラストラクチャを敷設する必要がなく、道路インフラストラクチャのための膨大な出費を避けることもできる。よって、公共車両自動運行システム１を低需要地域へ導入することが可能となる。

なお、上述した実施形態では、公共車両１０の夫々が走路環境データベースを生成したが、本発明はこれに限らない。例えば、他の実施形態では、複数の公共車両のうち特定の公共車両のみが、当該特定の公共車両および他の公共車両により検出された走路環境データを収集し、当該特定の公共車両および他の公共車両により検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースを更新して生成してもよい。

また、他の実施形態では、公共車両の走路の路側に、公共車両の夫々との間で通信可能なデータ収集装置が設置されており、このデータ収集装置が、公共車両１０の夫々により検出された走路環境データを収集し、公共車両の夫々により検出された走路環境データを用いて、走路環境データベースを更新して生成してもよい。

公共車両自動運行システムの概要を示す図である。 公共車両の構成を示すブロック図である。 個人車両の構成を示すブロック図である。 公共車両における走路環境データベース更新処理を示すフローチャートである。 ポイントマップＭ（Ｐ）のデータ構成図である。

符号の説明

１…公共車両自動運行システム、１０…公共車両、１１…ＧＰＳ受信機、１２…自車位置推定装置、１３…周囲環境認識センサ、１４…走路環境データベース生成装置、１５…走路環境データベース記録装置、１６…車車間通信装置、１７…路車間通信装置、１８…天候・渋滞認識装置、１９…料金演算装置、２０…個人車両、２１…ＧＰＳ受信機、２２…自車位置推定装置、２３…周囲環境認識センサ、２５…走路環境データベース記録装置、２６…車車間通信装置、２７…路車間通信装置、２８…天候・渋滞認識装置、２９…料金表示装置。

Claims (6)

1. 走路上の複数地点における走路環境データからなる走路環境データベースを生成する走路環境データベース生成システムであって、
   当該走路環境データベース生成システムは、前記走路を走行する複数の移動体を含んで構成され、
   前記複数の移動体の夫々は、
   当該移動体の周囲環境を検出して走路環境データを生成する周囲環境検出部と、
   前記走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得する通信部と、
   前記走路上の前記複数地点の夫々において前記周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて、前記通信部により取得された前記走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース生成部と、
   を備え、
   前記走路環境データベース生成部は、前記周囲環境検出部により検出された走路環境データと前記通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、前記周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて前記通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新することを特徴とする走路環境データベース生成システム。
2. 前記複数の移動体の夫々は、前記走路環境データベース生成システムに含まれない移動体に走路環境データベースを提供することを特徴とする請求項１に記載の走路環境データベース生成システム。
3. 前記複数の移動体のうち特定の移動体は、前記走路上の複数地点において当該特定の移動体または他の移動体により検出された走路環境データを用いて、前記走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース更新部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の走路環境データベース生成システム。
4. 当該走路環境データベース生成システムは、前記複数の移動体との間で通信可能なデータ収集装置を含んで構成され、
   前記データ収集装置は、前記走路上の複数地点において前記複数の移動体により検出された走路環境データを用いて、前記走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース更新部を備えることを特徴とする請求項１に記載の走路環境データベース生成システム。
5. 走路上の複数地点における走路環境データからなる走路環境データベースを生成する走路環境データベース生成システムにおいて、当該走路環境データベース生成システムを構成する移動体であって、
   当該移動体の周囲環境を検出して走路環境データを生成する周囲環境検出部と、
   前記走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得する通信部と、
   前記走路上の前記複数地点の夫々において前記周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて、前記通信部により取得された前記走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新する走路環境データベース生成部と、
   を備え、
   前記走路環境データベース生成部は、前記周囲環境検出部により検出された走路環境データと前記通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、前記周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて前記通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新することを特徴とする移動体。
6. 周囲環境検出部、通信部、走路環境データベース生成部を備える移動体において、走路上の複数地点における走路環境データからなる走路環境データベースを生成する方法であって、
   前記周囲環境検出部が、前記走路上の複数地点において周囲環境を検出して走路環境データを生成するステップと、
   前記通信部が、前記走路上にて先行する他の移動体との間で通信を行い、当該他の移動体が保有する走路環境データベースを取得するステップと、
   前記走路環境データベース生成部が、前記複数の移動体により前記走路上の前記複数地点において生成された走路環境データを用いて、前記通信部により取得された前記走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新し、この際、前記周囲環境検出部により検出された走路環境データと前記通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データとの相関値が所定閾値よりも高い場合に、前記周囲環境検出部により検出された走路環境データを用いて前記通信部により取得された走路環境データベースに含まれる走路環境データを更新するステップと、
   を含む走路環境データベース生成方法。

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