JP6776513B2 - 車両制御装置と車両制御方法と情報処理装置および交通情報提供システム - Google Patents
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Description
自車両の走行環境を示す走行環境情報を取得する走行環境取得部と、
特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づき生成された経時走行環境情報を、通信路を介して取得する通信部と、
前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて走行ルートを探索する走行環境情報処理部と、
前記走行環境取得部で取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行う走行制御処理部とを備え、
前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い低下する信頼度を取得する信頼度取得部を有し、前記走行環境取得部で取得した走行環境情報に応じて閾値を算出して、前記信頼度が前記閾値以上の場合に自動運転モードを設定し、前記信頼度の低下に応じて前記自動運転モードにおける走行に関する制限を多くし、前記信頼度が前記閾値を下回った場合に運転者が運転操作に介在するマニュアル走行モードを設定する車両制御装置にある。
走行環境取得部で、自車両の走行環境を示す走行環境情報を取得することと、
通信部で、特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づき生成された経時走行環境情報を、通信路を介して取得することと、
走行環境情報処理部で、前記通信路を介して取得した前記経時走行環境情報を用いて走行ルートを探索することと、
走行制御処理部で、前記取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した前記経時走行環境情報を用いて、前記探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行うことと、
前記走行制御処理部が有する信頼度取得部で、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い低下する信頼度を取得することと、
前記走行制御処理部で、前記走行環境取得部で取得した走行環境情報に応じて閾値を算出して、前記信頼度が前記閾値以上の場合に自動運転モードを設定し、前記信頼度の低下に応じて前記自動運転モードにおける走行に関する制限を多くし、前記信頼度が前記閾値を下回った場合に運転者が運転操作に介在するマニュアル走行モードを設定すること
を含む車両制御方法にある。
エリア毎に設けられて、エリア内を走行する車両に対して走行環境情報を提供する情報提供装置と、
前記情報提供装置から提供された走行環境情報を利用して走行制御を行う車両を有し、
前記情報提供装置は、特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づく経時走行環境情報を、通信路を介して提供し、
前記車両は、
走行環境を示す走行環境情報を取得する走行環境取得部と、
前記経時走行環境情報を、前記通信路を介して取得する通信部と、
前記通信路を介して取得した前記経時走行環境情報で示された走行環境に対して前記走行環境取得部で取得した走行環境情報が示す走行環境の変化を検出して、検出した走行環境の違いを示す差分情報を生成して前記通信部からの送信と、前記経時走行環境情報を用いて走行ルートの探索を行う走行環境情報処理部と、
前記走行環境取得部で取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行う走行制御処理部とを備え、
前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い低下する信頼度を取得する信頼度取得部を有し、前記走行環境取得部で取得した走行環境情報に応じて閾値を算出して、前記信頼度が前記閾値以上の場合に自動運転モードを設定し、前記信頼度の低下に応じて前記自動運転モードにおける走行に関する制限を多くし、前記信頼度が前記閾値を下回った場合に運転者が運転操作に介在するマニュアル走行モードを設定する
交通情報提供システムにある。
1.交通情報提供システムについて
1−1.交通情報提供システムの構成
1−2.交通情報提供システムにおける動作
2.車両制御装置について
2−1.車両制御装置の構成
2−2.車両制御装置の動作
2−3.差分情報のアップロードの事例
2−4.走行区間に先だって走行環境情報の提供が必要な場合の事例
2−5.車両制御装置の他の動作
車両の自動運転では、自車両が走行可能なレーンを正確に把握することが不可欠であり、走行する車両で正確な位置を把握できれば、正確な地図データと把握した車両位置に基づき、所望の走行レーンに沿って自律走行が可能となる。また、走行可能なレーン上で自車両の走行が許容される操舵範囲で障害物等の情報を取得できれば、自動的に障害物等を避けて運転ルールに則った走行を行うことができる。さらに、走行環境は、時間の経過と共に種々の要因で変化するため、走行の制御では最新の走行環境を示す情報を取得する必要がある。また、車両は、進路前方の状況をある程度認識することは可能であるが、あらゆる条件下で正確に状況を判断できるとは限らない。
・予定ルート上で生じた事故等による臨時ルート変更や規制
・レーン上の落下物、前走車の垂れ流し液体等で現れた線分
・油など一時的道路汚れ
・凍結などに伴う認識障害の有無
・道路亀裂などの誤認識要因
・環境光や路面濡れの影響
・亀裂補修線の反射率が異なる補修材(古い白線マークの跡に沿って、レーン毎の道路補修の結果できる境界近傍のレーン準平行亀裂等)
・外光の影響で周辺道路平行体や隣接走行車両等の影、電線影、ガードレールや防護壁の影等
・対向車ヘッドランプや街灯のわだち水たまりによる路面反射
などの走行環境の変化を把握できる。事前走行車両は、走行環境の変化を示す走行環境変化情報を後述するように事前走行車両から情報管理者側にアップロードする。情報管理者側は、蓄積している基本地図データや差分情報、および走行車両から新たにアップロードされた差分情報を用いたデータ解析により、その後に走行する車両で走行環境の変化を事前に認識するために用いる更新情報Psを生成する。更新情報Psは経時走行環境情報であり、その後に走行する車両にとってタイムリーに構築されている走行環境情報となる。ここで情報管理者とは、車両走行道路の情報を収集し解析し配信するローカルクラウドサーバやマスターサーバを包含した情報管理センサ12の仕組み全般を示し、管理を行う特性の人物等を指すものではない。
次に、上述の交通情報提供システムを構成する各装置について説明する。
図6は、交通情報提供システムにおける動作を例示している。ステップST1vで車両11は、保存済みの地図データに基づき走行ルートを選定する。車両11は、目的地までのおおよその走行ルートを保存済みの地図データに基づき選定してステップST2vに進む。
・事故の発生で自動運転の認識や走行の支障事態の発生
・故障車による進路妨害の発生
・自動運転走行レーンにかかわる道路標識やレーンマーカーの急激な汚れ、損傷、識別劣化要因の発生、
・近隣レーンの事故等に発生の影響で一般車両の自動運転レーンへの進入
・天候や災害等による急激な環境変動
・工事予定の予告外作業の発生
などがある。
交通情報提供システムで提供される走行環境情報を利用する車両は、上述のように情報管理センタから走行環境情報を取得して走行制御を行う走行制御機能を有している。また、車両は、取得した走行環境情報で示された走行環境と走行中に取得した走行環境との差異を示す差分情報を生成して情報管理センタに提供する差分情報生成送出機能を有している。次に、車両に搭載されて走行環境情報に基づく走行制御と差分情報の生成および送出を行う車両制御装置について説明する。
なお、車両制御装置は、走行制御機能と差分情報生成送出機能の何れか一方のみを行う構成であってもよい。
図7は、車両制御装置の構成を例示している。車両制御装置20は、走行環境取得部30と、運転支援部60を有している。また、車両制御装置20は、通信部41、設定・制御操作部42、マニュアル運転操作部43、表示部44、アクチュエータ部45、情報記憶部46が設けられている。
運転支援部が設けられた車両は、情報管理センタと無線接続が可能とされている。このような車両が不特定の走行ルートを走行する場合、情報管理センタに蓄積された走行ルートの過去の走行環境情報(例えば基本地図データ)があれば、その情報をダウンロードして走行予定ルート上の走行環境認知に用いる。また、車両は、情報管理センタから取得した走行環境情報と自車両が取得した認知可能な範囲の走行環境情報を用いて、例えば自律自動運転を行う。さらに、車両は、情報管理センタから取得した走行環境情報と自車両で取得した走行環境情報との差分を示す差分情報を生成して情報管理センタにアップロードする能動的制御を行い、自律自動走行またはマニュアル運転に並行して補助サポートを行う。
・該当区間の道路境界が白線で塗装劣化がない
・該当区間の道路環境は白線の誤検出要因がない
・気象的認識劣化要因が該当時刻にない(降雨0%、降雪0%、…)
・時間的認識劣化要因がない(逆光や近接環境の影等による影響)
・落下物情報、工事情報などなし
・単調直線道路区間
過去時間Td1は十分長い時間設定でよく、過去時間Td2は例えば1〜2時間や半日程度の時間としてもそれほど問題は起きない。
1.事故発生情報、天候の急変、事故路面汚れなどの走行環境の急激劣化情報など
2.歩行者の専用道路侵入など
3.道路の目前での陥没や落石、雪崩進入など
等を示す差分情報であり、例えば白線の擦れや定常化した汚れなどを示す差分情報は、複数先行車両でも安定して検出可能であり緊急性を要していないため緊急でない内容の差分情報とする。
次に、差分情報のアップロードの事例について説明する。走行中の車両で走行環境を認識する場合に、実認識においては検出が困難や極めて高度な検出を行わないと正しい判別を行うことができないものが多く発生し得る。このため、車両制御装置の認識を高精度とするためには装置が高価となって普及の弊害となることから、実際にはある一定レベルの認識に留めて、認識が困難な場合は状況に応じて制御の変更や認識結果を補うことが妥当である。
次に、走行区間に先だって走行環境情報の提供が必要な場合の事例について説明する。道路の走行可能判別は、例えば約1.5メートル程度の高さに設置されたカメラの撮像画や、少なくとも約50cm以上の高さに設置されたレーザーレーダーの計測結果等に基づいて取得した前方の走行環境に基づいて行われる。また、前方の走行環境の取得は、道路のアップダウン勾配によって制限される。
次に、図16,17を用いて車両制御装置の他の動作について説明する。図16のステップST61で車両制御装置の運転支援部は、走行ルート半自動更新処理を行う。運転支援部は、基本地図データDE1や更新後基本地図データDE1’および一時的変更地図データDE2、更新情報Psに基づき、目的地までの走行ルートを更新してステップST62に進む。
例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやSSD(Solid State Drive)、ROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-Ray Disc(登録商標))、磁気ディスク、半導体メモリカード等のリムーバブル記録媒体に、一時的または永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
(1) 自車両の走行環境を示す走行環境情報を取得する走行環境取得部と、
特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づき生成された経時走行環境情報を、通信路を介して取得する通信部と、
前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて走行ルートを探索する走行環境情報処理部と、
前記走行環境取得部で取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行う走行制御処理部と
を備える車両制御装置。
(2) 前記通信路を介して取得した経時走行環境情報で示された走行環境に対して前記走行環境取得部で取得した走行環境情報が示す走行環境の変化を検出して差分情報を生成する差分情報生成部をさらに備え、
前記通信部は検出した前記差分情報を、前記通信路を介して送信する(1)に記載の車両制御装置。
(3) 前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い、前記経時走行環境情報の信頼度が低下するとして、前記経時走行環境情報の信頼度に応じて前記走行制御を行う(1)または(2)に記載の車両制御装置。
請求項1に記載の車両制御装置。
(4) 前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の信頼度の低下に伴い走行に関する制限を多くして前記走行制御を行う(3)に記載の車両制御装置。
(5) 前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成から閾値よりも長い時間が経過している場合、走行支援の中断または終了を運転者に通知する(3)または(4)に記載の車両制御装置。
(6) 前記走行環境情報処理部は、前記経時走行環境情報の生成から閾値よりも長い時間が経過している場合、走行支援が可能な異なる走行ルートへの変更を行い、
前記走行制御処理部は、前記走行環境情報処理部で前記走行支援が可能な異なる走行ルートへの変更ができない場合に、走行支援を行わない運転モードの走行制御を行う(3)乃至(5)の何れかに記載の車両制御装置。
(7) 前記通信部は前記通信路を介して、前記走行環境の認識を低下させる要因に基づく信頼度情報を取得し、
前記走行環境情報処理部は、前記信頼度情報を用いて前記走行ルートの探索を行い、
前記走行制御処理部は、前記信頼度情報を用いて前記走行制御を行う(1)乃至(6)の何れかに記載の車両制御装置。
(8) 前記走行環境情報処理部は、前記信頼度情報に基づき信頼度の高い走行ルートを探索して、
前記走行制御処理部は、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートについて前記信頼度情報で示された信頼度が低下するに伴い走行に関する制限を多くして前記走行制御を行う(7)に記載の車両制御装置。
(9) 前記走行制御処理部は、前記走行環境取得部で取得された走行環境情報において、前記通信部を介して取得した前記特定時走行環境情報または前記経時走行環境情報で示されていない障害の情報が含まれていることを検出した場合、前記障害の回避制御と前記回避制御結果に応じた走行制御を行う(1)乃至(8)の何れかに記載の車両制御装置。
(10) 前記通信部は、前記障害の情報の検出に応じて、前記障害の情報を送信する(2)に記載の車両制御装置。
11・・・車両
12・・・情報管理センタ
20・・・車両制御装置
30・・・走行環境取得部
31・・・撮像部
32・・・音声取得部
33・・・レーダー部
34・・・位置・交通情報取得部
41,123・・・通信部
42・・・設定・制御操作部
43・・・マニュアル運転操作部
44・・・表示部
45・・・アクチュエータ部
46・・・情報記憶部
60・・・運転支援部
61・・・走行環境情報処理部
62・・・走行制御処理部
121・・・マスターサーバ
122・・・ローカルサーバ
Claims (10)
- 自車両の走行環境を示す走行環境情報を取得する走行環境取得部と、
特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づき生成された経時走行環境情報を、通信路を介して取得する通信部と、
前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて走行ルートを探索する走行環境情報処理部と、
前記走行環境取得部で取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行う走行制御処理部とを備え、
前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い低下する信頼度を取得する信頼度取得部を有し、前記走行環境取得部で取得した走行環境情報に応じて閾値を算出して、前記信頼度が前記閾値以上の場合に自動運転モードを設定し、前記信頼度の低下に応じて前記自動運転モードにおける走行に関する制限を多くし、前記信頼度が前記閾値を下回った場合に運転者が運転操作に介在するマニュアル走行モードを設定する車両制御装置。 - 前記通信路を介して取得した経時走行環境情報で示された走行環境に対して前記走行環境取得部で取得した走行環境情報が示す走行環境の変化を検出して差分情報を生成する差分情報生成部をさらに備え、
前記通信部は検出した前記差分情報を、前記通信路を介して送信する
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成から閾値よりも長い時間が経過している場合、走行支援の中断または終了を運転者に通知する
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記走行環境情報処理部は、前記経時走行環境情報の生成から閾値よりも長い時間が経過している場合、走行支援が可能な異なる走行ルートへの変更を行い、
前記走行制御処理部は、前記走行環境情報処理部で前記走行支援が可能な異なる走行ルートへの変更ができない場合に、走行支援を行わない運転モードの走行制御を行う
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記通信部は前記通信路を介して、前記走行環境の認識を低下させる要因に基づく信頼度情報を取得し、
前記走行環境情報処理部は、前記信頼度情報を用いて前記走行ルートの探索を行い、
前記走行制御処理部は、前記信頼度情報を用いて前記走行制御を行う
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記走行環境情報処理部は、前記信頼度情報に基づき信頼度の高い走行ルートを探索して、
前記走行制御処理部は、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートについて前記信頼度情報で示された信頼度が低下するに伴い走行に関する制限を多くして前記走行制御を行う
請求項5に記載の車両制御装置。 - 前記走行制御処理部は、前記走行環境取得部で取得された走行環境情報において、前記通信部を介して取得した前記特定時走行環境情報または前記経時走行環境情報で示されていない障害の情報が含まれていることを検出した場合、前記障害の回避制御と前記回避制御結果に応じた走行制御を行う
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記通信部は、前記障害の情報の検出に応じて、前記障害の情報を送信する
請求項7に記載の車両制御装置。 - 走行環境取得部で、自車両の走行環境を示す走行環境情報を取得することと、
通信部で、特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づき生成された経時走行環境情報を、通信路を介して取得することと、
走行環境情報処理部で、前記通信路を介して取得した前記経時走行環境情報を用いて走行ルートを探索することと、
走行制御処理部で、前記取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した前記経時走行環境情報を用いて、前記探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行うことと、
前記走行制御処理部が有する信頼度取得部で、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い低下する信頼度を取得することと、
前記走行制御処理部で、前記走行環境取得部で取得した走行環境情報に応じて閾値を算出して、前記信頼度が前記閾値以上の場合に自動運転モードを設定し、前記信頼度の低下に応じて前記自動運転モードにおける走行に関する制限を多くし、前記信頼度が前記閾値を下回った場合に運転者が運転操作に介在するマニュアル走行モードを設定すること
を含む車両制御方法。 - エリア毎に設けられて、エリア内を走行する車両に対して走行環境情報を提供する情報提供装置と、
前記情報提供装置から提供された走行環境情報を利用して走行制御を行う車両を有し、
前記情報提供装置は、特定時の走行環境を示す特定時走行環境情報で示された走行環境に対して前記特定時の後に走行した車両によって検出された走行環境の変化に基づく経時走行環境情報を、通信路を介して提供し、
前記車両は、
走行環境を示す走行環境情報を取得する走行環境取得部と、
前記経時走行環境情報を、前記通信路を介して取得する通信部と、
前記通信路を介して取得した前記経時走行環境情報で示された走行環境に対して前記走行環境取得部で取得した走行環境情報が示す走行環境の変化を検出して、検出した走行環境の違いを示す差分情報を生成して前記通信部からの送信と、前記経時走行環境情報を用いて走行ルートの探索を行う走行環境情報処理部と、
前記走行環境取得部で取得された走行環境情報と、前記通信路を介して取得した経時走行環境情報を用いて、前記走行環境情報処理部で探索された走行ルートでの自車両の走行制御を行う走行制御処理部とを備え、
前記走行制御処理部は、前記経時走行環境情報の生成からの経過時間が長くなるに伴い低下する信頼度を取得する信頼度取得部を有し、前記走行環境取得部で取得した走行環境情報に応じて閾値を算出して、前記信頼度が前記閾値以上の場合に自動運転モードを設定し、前記信頼度の低下に応じて前記自動運転モードにおける走行に関する制限を多くし、前記信頼度が前記閾値を下回った場合に運転者が運転操作に介在するマニュアル走行モードを設定する
交通情報提供システム。
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