JP7325633B2 - 走行経路生成装置、自動走行制御装置および自動走行制御システム - Google Patents

走行経路生成装置、自動走行制御装置および自動走行制御システム Download PDF

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Description

本開示は、車両に搭載され、走行経路を生成する走行経路生成装置と、それを用いた自動走行制御装置および自動走行制御システムに関する。
近年、GPS(Global Positioning System)または準天頂衛星の信号を受信できる受信機と、車線レベルの情報を持つ高精度地図とを活用して車両を自動走行させる技術が提案されている。例えば特許文献1では、車両を手動で運転したときの走行軌跡を、車両に搭載された衛星測位システムによって記録し、記録された走行軌跡を目標軌道に変換することで、自動走行用の高精度地図を生成し、自動走行制御する方法が提案されている。
特許第6400056号公報
特許文献1によると、手動で運転したときの走行位置および走行速度の履歴がそのまま自動走行のための目標軌道に反映されることとなり、ドライバは自身が適正と判断する走行を行うことで、適正な自動走行が行われることとなる。しかし、手動運転時の走行が必ずしもドライバにとって適正なものになるとは限らない。例えば、目標軌道作成のための手動走行時に渋滞に巻き込まれてしまい、ドライバが本来走行したかった速度よりも遅く走行しなければならなかった場合、目標軌道には遅い速度の走行データが反映されることとなり、自動走行時は道路の渋滞の有無に関係なく、渋滞時に走行した遅い速度で制御されることとなる。また、別の例では、カーブでの走行において、手動走行時にドライバがカーブの曲率を見誤って遠心力が大きく発生する走行をしてしまった場合、目標軌道には遠心力が大きく発生する走行データが反映されることとなり、自動走行時には同様に遠心力が大きく発生することとなる。このように従来技術では、手動走行時に適正な走行履歴が取得されなかった場合、自動走行に反映される目標軌道も適正にならないという課題があった。
本開示は、より適正な走行経路を取得できる走行経路生成装置を提供することを目的とする。
本開示に係る走行経路生成装置は、運転者による車両の手動運転時に、前記車両の位置情報および速度情報を複数のタイミングで取得する運転情報取得部と、前記運転情報取得部で取得された前記位置情報および前記速度情報を用いて前記車両の手動運転時の走行経路を作成する走行経路作成部と、前記車両が走行した道路の制限速度情報を取得する制限速度情報取得部と、前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報に基づいて、前記走行経路の前記速度情報を修正した修正後走行経路を生成する走行経路修正部と、を
え、前記走行経路修正部は、前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報と、前記走行経路作成部で作成された前記走行経路の前記速度情報とに基づいて、制限速度に対する前記運転者の速度特性を推定した推定制限速度特性を導出し、前記走行経路の前記速度情報が前記推定制限速度特性と異なる区間において、前記推定制限速度特性に合わせるように前記走行経路の前記速度情報を修正して前記修正後走行経路とする
本開示に係る走行経路生成装置によれば道路の制限速度情報に基づいて、手動運転時の走行経路の速度情報を修正した修正後走行経路を生成するので、より適正な走行経路を取得することができる。
実施の形態1における走行経路生成装置の構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態1における走行経路生成装置の全体の動作を示すフローチャートである。 運転情報の取得を説明する図である。 制限速度情報の取得処理を説明する図である。 走行経路の要素と制限速度情報を併記したテーブルを示す図である。 推定制限速度特性の導出を説明するテーブルを示す図である。 推定制限速度特性に基づいて修正後走行経路の導出を説明するテーブルを示す図である。 出発地点から目的地までの走行経路と制限速度情報を示した図である。 実施の形態2における走行経路生成装置の構成を示す機能ブロック図である。 道路曲率情報を取得する方法を説明する図である。 道路曲率情報を取得する方法を説明する図である。 運転情報に対するカーブ路区間の判定結果をテーブルで示す図である。 道路曲率情報を取得する方法を説明するフローチャートである。 カーブ路区間の曲率半径の導出方法を説明する図である。 カーブ路区間の曲率半径の導出方法を説明する図である。 実施の形態2における走行経路生成装置の全体の動作を示すフローチャートである。 出発地点から目的地までの走行経路を模式的に示した図である。 走行経路の要素と曲率半径を併記したテーブルを示す図である。 推定カーブ路速度特性の導出を説明するテーブルを示す図である。 推定カーブ路速度特性に基づいて修正後走行経路の導出を説明するテーブルを示す図である。 実施の形態3における走行経路生成装置の構成を示す機能ブロック図である。 制限速度情報および道路曲率情報による速度情報の修正方法を説明するフローチャートである。 実施の形態4における自動走行制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 ユーザが操作するタッチパネルに表示される表示画面を示す図である。 実施の形態5における自動走行制御システムの構成を示したブロック図である。 実施の形態5における自動走行制御システムで複数の車両がサーバと通信する構成を示したブロック図である。 実施の形態5の変形例における自動走行制御システムで複数の車両がサーバと通信する構成を示したブロック図である。 実施の形態1~3の走行経路生成装置を実現するハードウェア構成を示す図である。 実施の形態1~3の走行経路生成装置を実現するハードウェア構成を示す図である。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る走行経路生成装置100の構成を示す機能ブロック図である。なお、図1における各構成の符号は、他の図において同一または相当する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下では走行経路生成装置100を搭載する車両を「対象車両」と呼称する。
図1に示すように走行経路生成装置100は、運転情報取得部11、運転情報取得部11の出力を受ける走行経路作成部12、制限速度情報取得部13、走行経路作成部12および制限速度情報取得部13の出力を受ける走行経路修正部15を備えている。
運転情報取得部11は、対象車両の位置情報と速度情報を運転情報として取得する。位置情報は衛星測位システムによる測位信号を受信することによって取得し、速度情報は対象車両に搭載された車速センサを用いて取得することができる。
走行経路作成部12は、運転情報取得部11によって取得された運転情報を用いて、対象車両の走行経路を作成する。走行経路は、運転情報取得部11によって取得された運転情報を取得のタイミングで時系列に沿って並べたもので、対象車両が走行した位置情報と、各走行位置における対象車両の速度情報とが対応した情報となる。
制限速度情報取得部13は、運転情報取得部11によって取得された運転情報の走行位置に対応する道路の制限速度情報を取得する。制限速度情報は、対象車両に搭載された前方監視カメラを用いて、道路に設置された制限速度標識から情報を取得することができる。
走行経路修正部15は、走行経路作成部12によって作成された走行経路の速度情報を、制限速度情報取得部13によって取得された、対象車両が走行した走行経路における制限速度情報に基づいて修正した修正後走行経路を作成する。
次に、走行経路生成装置100の全体動作を、図2に示すフローチャートを用いて説明する。走行経路生成装置100が動作を開始すると、まず運転情報取得部11が運転情報を取得する(ステップS101)。運転情報は、対象車両をユーザ(運転者)が手動で運転することによって取得される。この動作について図3を用いて説明する。
ユーザの手動運転によって対象車両を走行させると、図3に示すように対象車両OVの運転情報(経度情報:Xn、緯度情報:Yn、速度情報:Vact_n)が一定の検出時間ごとに取得される。この運転情報の取得は、図3に示すように出発地点SPから目的地EPまでの経路全体において実施される。
このようにして運転情報取得部11によって取得された運転情報を用いて走行経路作成部12によって走行経路が生成される(ステップS102)。走行経路は取得した運転情報を時系列に並べた形式となる。運転情報を取得した順番をnを用いてn=1、2、3、・・・mと表すと、図3に示すように、出発地点SPから目的地EPまでm個の情報検出ポイントに対して、要素(X1,Y1,Vact_1)、(X2,Y2,Vact_2)、(X3,Y3,Vact_3)・・・(Xm,Ym,Vact_m)の形式で作成される。
ユーザの手動運転時には、運転情報取得部11において運転情報が取得されると共に、制限速度情報取得部13において制限速度情報が取得される(ステップS103)。なお、図2では、運転情報取得部11によって運転情報が取得された後に制限速度情報が取得されるものとしているが、運転情報の取得と制限速度情報の取得は並行して行うことができる。
ここで、制限速度情報の取得処理について図4を用いて説明する。図4は、走行経路生成装置100を用いて出発地点SPから目的地EPまでの走行経路を生成した例を模式的に示した図である。図3で示したように対象車両OVの走行位置と速度を一定時間ごとに取得することで走行経路が生成されるが、走行経路の取得とは別に対象車両に搭載された前方監視カメラを用いて道路に設置された制限速度標識を検出し、検出した制限速度標識に表示される制限速度値を制限速度情報Vreg_nとして取得する。図4では、出発地点SPから目的地EPまでの間を区間Aから区間Fに区分し、各区間にある制限速度標識から制限速度情報Vreg_nを取得して、各区間で取得した走行経路の要素(Xn, Yn, Vact_n)と対応させる。制限速度標識に表示される制限速度値の取得には、前方監視カメラで撮影した画像データを画像処理し、例えばパターンマッチングを用いて表示される数値を認識する方法が挙げられる。
図5は、図4に示した走行経路の要素(Xn, Yn, Vact_n)と制限速度情報Vreg_nを併記したテーブルの一例を示す図である。なお、図5では、便宜的に全情報のうち各区間の一部の情報のみを抽出した形で記載している。図5に示すように、区間Bおよび区間Eが、それぞれ制限速度50km/hおよび30km/hであり、他の区間は40km/hであったことが、走行経路の各要素に対応付けられている。
ここで、図2のフローチャートの説明に戻る。ステップS103において制限速度情報を取得した後は、走行経路修正部15において推定制限速度特性を導出する(ステップS104)。ここで推定制限速度特性の導出処理について説明する。推定制限速度特性とは、道路の制限速度情報に対してユーザがどのような速度で走行する特性があるかを示す情報となる。例えば、制限速度通りの速度で走行する傾向があるユーザもいれば、制限速度に対して少し遅い速度で走行する傾向があるユーザもいるなど、同じ道路であってもユーザにとって適正とみなす走行速度が異なることが考えられる。推定制限速度特性を導出するステップS104では、走行経路と制限速度情報を用いて、ユーザの走行特性を推定する処理を行う。
以下、ユーザの走行特性の推定処理について図6を参照して説明する。図6は、図5で示したテーブルの走行経路の要素(Xn, Yn, Vact_n)を、同じ制限速度情報Vreg_nを持つ区間ごとに並べ替えたテーブルTB1、TB2およびTB3を示す図である。図6では、制限速度が30km/h、40km/h、50km/hとなる区間ごとに区分している。
ユーザの走行特性の推定処理では、まず、各制限速度区間において、速度情報から最も要素数が多い速度となる速度情報最頻値Vmaj_vを求める。テーブルTB1に示すように、制限速度が30km/hの区間では走行速度29km/h、制限速度が40km/hの区間では走行速度37km/h、制限速度が50km/hの区間では走行速度45km/hが最も要素数が多く、それぞれの速度情報最頻値Vmaj_vとなる。
次に、図6のテーブルTB1に示した速度情報最頻値Vmaj_vに対する公差を設定する。公差は、図6のテーブルTB2に示すように、それぞれの制限速度情報に対してプラス側の値とマイナス側の値を予め設定しておく。テーブルTB2の例では、制限速度が30km/hの区間では、マイナス側が-5km/h、プラス側が2km/h、制限速度が40km/hの区間ではマイナス側が-5km/h、プラス側が3km/h、制限速度が50km/hの区間ではマイナス側が-5km/h、プラス側が5km/hに設定されており、プラス側とマイナス側で同じ値に設定されている区間もあるが、全ての区間でプラス側とマイナス側で同じ値に設定してもよい。
次に、速度情報最頻値Vmaj_vと、その公差を用いて推定制限速度特性を求める。すなわち、速度情報最頻値Vmaj_vに公差を加えた値を推定制限速度特性Vcal_vとする。図6のテーブルTB3には、制限速度ごとの推定制限速度特性Vcal_vを示している。図6に示すように、推定制限速度特性Vcal_vは、速度情報最頻値Vmaj_vを中央値とし、設定した公差分の幅を持った速度情報(速度範囲)となる。そのため、最小値Vcal_v_minと最大値Vcal_v_maxが存在する。図6のテーブルTB3の例では、制限速度が30km/hの区間では、速度範囲は24km/hから31km/h、制限速度が40km/hの区間では速度範囲は32km/hから40km/h、制限速度が50km/hの区間では速度範囲は40km/hから50km/hとなり、この速度範囲が、それぞれの推定制限速度特性となる。ただし、これは一例であり、速度情報最頻値はユーザの運転よって変わり、公差もテーブルTB2に限定されるものではないので、推定制限速度特性もテーブルTB3に限定されるものではない。
ここで、図2のフローチャートの説明に戻る。ステップS104で推定制限速度特性を導出した後は、走行経路修正部15においてステップS105からステップS109の処理により走行経路の速度情報と推定制限速度特性との比較処理を行う。
以下、走行経路の速度情報と推定制限速度特性の比較処理について説明する。この処理はステップS105、S107およびS109に示すように、走行経路の最初の要素(n=1)から最後の要素(n=m)までの全ての要素に対して実施される。
すなわち、まず、走行経路の最初の要素(n=1)を処理対象とし(ステップS105)、走行経路の速度情報と推定制限速度特性を比較した関係式(Vcal_v_min≦Vact_n≦Vcal_v_max)が成立するかを判定する(ステップS106)。
ステップS106において関係式が成立する場合(Yesの場合)は、ステップS107に移行し、関係式が成立しない場合(Noの場合)は、ステップS108に移行する。
ステップS108では、関係式(Vcal_v_min≦Vact_n≦Vcal_v_max)が成立するように速度情報Vact_nの値を変更する処理を行う。
ステップS107では、処理した要素が最後(Last)の要素(m)であるかを判定し、最後の要素と判定される場合(Yesの場合)は、ステップS110に移行し、最後の要素ではない場合(Noの場合)は、次の要素(n=n+1)を処理対象とし(ステップS109)、ステップS106以下の処理を繰り返す。
図7は、図5で抽出した走行経路における区間ごとの対象車両の速度情報Vact_nのテーブルTB4と、図6に示した制限速度ごとの推定制限速度特性Vcal_vのテーブルTB5と、区間ごとの対象車両の修正後走行経路のテーブルTB6とを併記している。
図7の例では、区間A、B、C、EおよびFの全ての速度情報において上述した関係式を満たしている。これらの区間ではユーザの制限速度特性に合った走行経路が得られているとみなして、走行経路の速度情報の修正は不要と判断し、走行経路の要素nの修正は行わない。
これに対し、図7の区間Dにおいては、走行経路の速度情報Vact_nが推定制限速度特性の範囲(Vcal_v_minからVcal_v_max)から外れている。このような状況の発生理由の一例について、図8に示す模式図を用いて説明する。図8は、走行経路生成装置100を用いて出発地点SPから目的地EPまでの走行経路を生成した例を模式的に示した図である。図8においては、対象車両OVが区間A、BおよびCを走行する際には渋滞が発生していないが、区間Dで渋滞が発生してしまい、本来のユーザの適正速度に反して減速せざるを得なかった場合を示しており、区間Dでは関係式(Vcal_v_min≦Vact_n≦Vcal_v_max)を満たさない事例が発生することとなる。
この場合、当該区間ではユーザの制限速度特性に合った走行経路が得られなかったとみなし、速度情報Vact_nを自動修正する(ステップS108)。この処理では、上記関係式を満たすのであればVact_nの値はどの値であってもよいものとする。
図7の例では、図6に示した制限速度が40km/hの区間での推定制限速度特性の中央値である37km/hとなるように修正している。
ここで、図2のフローチャートの説明に戻る。ステップS106からS109までの処理を走行経路の全ての要素(n=1からm)に対して完了すると、ステップS110に移行し、ステップS110の処理の時点で作成された速度情報を最終速度情報Vrev_nとし、この最終速度情報Vrev_nと位置情報によって構成される走行経路を修正後走行経路(Xn, Yn, Vrev_n)とする。修正後走行経路(Xn, Yn, Vrev_n)は、走行経路修正部15から走行経路生成装置100の外部に出力され、対象車両が出発地点SPから目的地EPまでを自動走行する場合に使用される。
以上説明したように実施の形態1の走行経路生成装置100においては、対象車両の手動走行時に取得した運転情報の速度情報がそのまま自動走行時の走行経路に反映されるのではなく、制限速度に対するユーザの特性を推定し、ユーザの特性に合った適正な走行速度となるように走行経路の速度情報を自動的に修正することができ、より適正な走行経路を取得できる。そのため、ユーザが運転情報を取得するための手動運転を行っている際に、交通状況の関係等により適正な走行ができなかった区間が発生したとしても、当該区間は適正な走行速度に自動修正される。このため、適正な運転情報を得るためにユーザが再び手動運転を行う必要がなく、走行経路の作成作業の煩わしさを軽減できる。
以上の説明においては走行経路生成装置100を車両に搭載した例について説明したが、車両以外の基地局、例えばサーバに搭載して、車両から運転情報および制限速度情報を通信網を介して取得し、サーバで走行経路を作成し、修正してもよい。サーバは、作成した修正後走行経路を通信網を介して車両に送信すればよい。
また、制限速度情報取得部13による制限速度取得の方法について、前方監視カメラにより道路に設置された制限速度標識を検知する代わりに、対象車両に搭載されたカーナビゲーション装置の地図情報から、対象車両が走行した道路の制限速度情報を取得してもよい。
また、推定制限速度特性の導出について、実施の形態1では走行経路の要素を用いて導出しているが、走行経路作成時以外の運転情報を用いて導出してもよい。
また、推定制限速度特性の最大値Vcal_v_maxの導出について、速度情報最頻値と公差に基づいて導出する代わりに、制限速度情報の値に固定した設定値としてもよい。これにより、運転情報取得時に制限速度をオーバーする走行を行ったとしても、修正後走行経路では速度情報が最大値Vcal_v_maxの速度以下となるため、常に制限速度範囲内での自動走行を行うことができる。
<実施の形態2>
図9は、実施の形態2に係る走行経路生成装置100Aの構成を示す機能ブロック図である。図9に示すように走行経路生成装置100Aでは、実施の形態1の走行経路生成装置100の制限速度情報取得部13の代わりに道路曲率情報取得部14を備えている。
道路曲率情報取得部14は、運転情報取得部11によって取得された運転情報の走行位置から当該道路における道路曲率情報を取得し、走行経路修正部15に出力する。
以下、道路曲率情報を取得する方法について図10から図15を用いて説明する。図10は、対象車両OVがカーブ路区間において取得した運転情報の複数の要素の位置情報(Xn,Yn)を示しており、図11は、取得した運転情報の要素のそれぞれについて導出した方位情報Dnを、ベクトルで模式的に示している。実施の形態2での運転情報は、位置情報(経度、緯度)と方位情報(deg)を含んでいる。
方位情報の取得方法は、図11に示すように運転情報の各要素の位置情報(Xn,Yn)とその前方にある別の要素とを結んだベクトルを形成し、そのベクトルの向きを方位情報Dnとして取得する。方位情報Dnは角度の値であり、例えば北向きが0度で時計回りを正と定義することによって具体的な値を求めることができる。そして、対象とする要素の方位情報Dnとその1つ前の要素、すなわち、要素を時系列に並べた場合における検出タイミングで1つ過去の要素の方位情報Dn-1とにおける方位差(Dn)-(Dn-1)を算出し、算出した方位差の値が予め設定した閾値以上の値であればカーブ路と判定する。なお図11の例では、ある要素に対するベクトルの接続先は、その1つ先の要素としているが、ある要素の前方であれば、ベクトルの接続先とする要素は1つ先でないものに設定しても良い。
図12は、運転情報に対するカーブ路区間の判定結果をテーブルで示す図であり、全ての要素に対応した方位差情報を導出し、方位差(Dn)-(Dn-1)が閾値以上となった最初の情報検出ポイントをカーブ路区間の開始地点、閾値以上となる最後の情報検出ポイントをカーブ路区間の終了地点として判定する。図12の例では、位置情報(X1,Y1)から位置情報(Xn,Yn)までの情報検出ポイントのうち、位置情報(X4,Y4)から(X10,Y10)までの情報検出ポイントでは方位差の値が閾値以上(Yes)であり、カーブ路区間と判定されている。なお、他の情報検出ポイントでは、方位差の値が閾値未満(No)であり直線道路区間と判定されている。
図13は、上述したカーブ路区間の導出方法を説明するフローチャートである。図2に示すフローチャートを用いて説明したように運転情報取得部11によって取得された運転情報(経度情報:Xn、緯度情報:Yn、速度情報:Vact_n)を用いて走行経路作成部12によって走行経路が生成される(ステップS111)。
そして、走行経路作成部12は、走行経路の最初の要素(n=1)を処理対象とし(ステップS112)、運転情報の要素に対する方位情報(Dn)を導出する(ステップS113)。なお、走行経路の最初の要素の場合は、それより前の要素が存在しないので、方位情報は0度とする。
次に、方位情報Dnと検出タイミングで1つ過去の要素の方位情報でDn-1との方位差(Dn)-(Dn-1)を導出し、方位差が予め定めた閾値以上かを判定する(ステップS114)。方位差が閾値以上と判定された場合(Yesの場合)は、ステップS115に移行し、運転情報(経度情報:Xn、緯度情報:Yn、速度情報:Vact_n)の情報検出ポイントはカーブ路区間にあるものと判定され、ステップS116に移行する。一方、方位差が閾値未満と判定された場合(Noの場合)は、ステップS117に移行し、直線道路区間にあるものと判定され、ステップS116に移行する。なお、走行経路の最初の要素の場合は、方位情報は0度であるので、ステップS117で直線道路区間と判定される。
ステップS116では、処理した要素が最後(Last)の要素(m)であるかを判定し、最後の要素と判定される場合(Yesの場合)は、カーブ路区間の導出処理を終了し、最後の要素ではない場合(Noの場合)は、次の要素(n=n+1)を処理対象とし(ステップS118)、ステップS113以下の処理を繰り返す。
次に図14および図15を用いてカーブ路区間の曲率半径の導出方法を説明する。図14は、位置情報(X4,Y4)から(X10,Y10)までのカーブ路区間の始点から終点までの距離Lの導出方法を模式的に示す図であり、カーブ路区間の始点から終点までの情報検出ポイントにおいて、前後する位置関係にある情報検出ポイント間の距離Lkを、それぞれL1、L2、L3、L4、L5およびL6として示している。また、カーブ路区間の始点と終点の方位から求めた方位差θを示している。
カーブ路区間の始点から終点までの距離Lは、距離L1~L6を合計することで導出する。そして、図15に示すように、距離Lと方位差θによって形成される扇形から、L/θで導出される扇形の半径を曲率半径Rcとする。このように、走行経路の位置情報を用いてカーブ路区間となる走行経路の要素を抽出し、カーブ路区間の曲率情報を導出する。
次に、走行経路生成装置100Aの全体動作を、図16に示すフローチャートを用いて説明する。なお、ステップS201およびS202の処理は、図2示したフローチャートのステップS101およびS102の処理と同じであるので説明は省略する。
ユーザの手動運転時には、運転情報取得部11において運転情報が取得されると共に、道路曲率情報取得部14において道路曲率情報が取得される(ステップS203)。
ここで、道路曲率情報の取得処理について図17を用いて説明する。図17は、走行経路生成装置100Aを用いて出発地点SPから目的地EPまでの走行経路を生成した例を模式的に示した図である。図17の例では走行経路にカーブ路区間Aからカーブ路区間Fまでのカーブ路がある。なお、各カーブ路の横には対象車両も模式的に併記している。
図18は、走行経路におけるカーブ路区間となる要素(位置情報(経度、緯度)と速度情報(Vact_n))と、曲率半径Rc_nの値を併記したテーブルの一例を示す図である。なお、図18では直線道路区間の要素は省略している。図18に示すように、カーブ路区間Cおよびカーブ路区間Dが、それぞれ曲率半径20mおよび40mであり、他のカーブ路区間は30mであったことが、走行経路の各要素に対応付けられている。
ここで、図16のフローチャートの説明に戻る。ステップS203において道路曲率情報を取得した後は、走行経路修正部15において推定カーブ路速度特性を導出する(ステップS204)。ここで推定カーブ路速度特性の導出処理について説明する。推定カーブ路速度特性とは、カーブの曲率に応じてユーザがどのような速度で走行する特性があるかを示す情報となる。基本的に曲率半径が小さいカーブ路ほど速度を落として走行することとなるが、同じ曲率のカーブ路においてもユーザによって最適とする走行速度は異なる。こうしたユーザごとに異なる特性を、手動走行時における運転情報を用いて導出する。
以下、ユーザの走行特性の推定処理について図19を参照して説明する。図19は、図18で示したテーブルの走行経路の要素(Xn, Yn, Vact_n)を、曲率半径Rcの大きさごとに並べ替えたテーブルTB11、TB12およびTB13を示す図である。図19の例では、曲率半径Rcを20~29m、30~39mおよび40~49mのように10mごととして速度情報Vact_nを分類している。
ユーザの走行特性の推定処理では、まず、各曲率半径において、速度情報から最も要素数が多い速度となる速度情報最頻値Vmaj_rを求める。テーブルTB11に示すように、曲率半径が20~29mの区間では走行速度15km/h、曲率半径が30~39mの区間では走行速度25km/h、曲率半径が40~49mの区間では走行速度39km/hが最も要素数が多いため、それぞれの速度情報最頻値Vmaj_rとなる。
次に、図19のテーブルTB11に示した速度情報最頻値Vmaj_rに対する公差を設定する。公差は、図19のテーブルTB12に示すように、それぞれの速度情報最頻値に対してプラス側の値とマイナス側の値を予め設定しておく。テーブルTB12の例では、曲率半径が20~29mの区間では、マイナス側が-3km/h、プラス側が0km/h、曲率半径が30~39mの区間では、マイナス側が-4km/h、プラス側が2km/h、曲率半径が40~49mの区間では、マイナス側が-5km/h、プラス側が5km/hに設定されており、プラス側とマイナス側で同じ値に設定されている区間もあるが、全ての区間でプラス側とマイナス側で異なる値に設定してもよい。
次に、速度情報最頻値Vmaj_rと、その公差を用いて推定カーブ路速度特性を求める。すなわち、速度情報最頻値Vmaj_rに公差を加えた値を推定制限速度特性Vcal_rとする。図19のテーブルTB13には、曲率半径ごとの推定カーブ路速度特性Vcal_rを示している。図19に示すように、推定カーブ路速度特性Vcal_rは、速度情報最頻値Vmaj_rを中央値とし、設定した公差分の幅を持った速度情報(速度範囲)となる。そのため、最小値Vcal_r_minと最大値Vcal_r_maxが存在する。図19のテーブルTB13の例では、曲率半径が20~29mの区間では12km/hから15km/h、曲率半径が30~39mの区間では21km/hから27km/h、曲率半径が40~49mの区間では34km/hから44km/hの速度範囲となる。この速度範囲が、それぞれの推定カーブ路速度特性となる。ただし、これは一例であり、速度情報最頻値はユーザの運転よって変わり、公差もテーブルTB12に限定されるものではないので、推定カーブ路速度特性もテーブルTB13に限定されるものではない。
ここで、図16のフローチャートの説明に戻る。ステップS204で推定カーブ路速度特性を導出した後は、走行経路修正部15においてステップS205からステップS209の処理により走行経路の速度情報と推定カーブ路速度特性との比較処理を行う。
以下、走行経路の速度情報と推定カーブ路速度特性の比較処理について説明する。この処理はステップS205、S207およびS209に示すように、走行経路の最初の要素(n=1)から最後の要素(n=m)までの全ての要素に対して実施される。
すなわち、まず、走行経路の最初の要素(n=1)を処理対象とし(ステップS205)、走行経路の速度情報と推定カーブ路速度特性を比較した関係式(Vcal_r_min≦Vact_n≦Vcal_r_max)が成立するかを判定する(ステップS206)。
ステップS206において関係式が成立する場合(Yesの場合)は、ステップS207に移行し、関係式が成立しない場合(Noの場合)は、ステップS208に移行する。
ステップS208では、関係式(Vcal_r_min≦Vact_n≦Vcal_r_max)が成立するように速度情報Vact_nの値を変更する処理を行う。
ステップS207では、処理した要素が最後(Last)の要素(m)であるかを判定し、最後の要素と判定される場合(Yesの場合)は、ステップS210に移行し、最後の要素ではない場合(Noの場合)は、次の要素(n=n+1)を処理対象とし(ステップS209)、ステップS206以下の処理を繰り返す。
図20は、図18で抽出した走行経路における区間ごとの対象車両の速度情報Vact_nのテーブルTB14と、図19に示した曲率半径ごとの推定カーブ路速度特性Vcal_rのテーブルTB15と、区間ごとの対象車両の修正後走行経路のテーブルTB16とを併記している。
図20の例では、カーブ路区間Aからカーブ路区間Eの全ての速度情報において上述した関係式を満たしている。これらの区間ではユーザのカーブ路速度特性に合った走行経路が得られているとみなして、走行経路の速度情報の修正は不要と判断し、走行経路の要素nの修正は行わない。
これに対し、図20のカーブ路区間Fにおいては、走行経路の速度情報Vact_nが推定カーブ路速度特性の範囲(Vcal_r_minからVcal_r_max)から外れている。このような状況の発生理由は、例えば図17に模式的に示したように、ユーザがカーブ路の曲率を見誤り、本来ユーザが最適とする走行速度よりも速い速度でカーブに進入してしまった場合が考えられ、関係式(Vcal_r_min≦Vact_n≦Vcal_r_max)を満たさない事例が発生することとなる。
この場合、当該カーブ路区間ではユーザのカーブ路速度特性に合った走行経路が得られなかったとみなし、速度情報Vact_nを自動修正する(ステップS208)。この処理では、上記関係式を満たすのであればVact_nの値はどの値であってもよいものとする。
図20の例では、図19に示した曲率半径が30~39mの区間での推定カーブ路速度特性の中央値である走行速度25km/hとなるように修正している。
ここで、図16のフローチャートの説明に戻る。ステップS206からS209までの処理を走行経路の全ての要素(n=1からm)に対して完了すると、ステップS210に移行し、ステップS210の処理の時点で作成された速度情報を最終速度情報Vrev_nとし、この最終速度情報Vrev_nと位置情報によって構成される走行経路を修正後走行経路(Xn, Yn, Vrev_n)とする。修正後走行経路(Xn, Yn, Vrev_n)は、走行経路修正部15から走行経路生成装置100Aの外部に出力され、対象車両が出発地点SPから目的地EPまでを自動走行する場合に使用される。
以上説明したように実施の形態2の走行経路生成装置100Aにおいては、対象車両の手動走行時に取得した運転情報の速度情報がそのまま自動走行時の走行経路に反映されるのではなく、カーブ路に対するユーザの特性を推定し、ユーザの特性に合った適正な走行速度となるように走行経路の速度情報を自動的に修正することができ、より適正な走行経路を取得できる。そのため、ユーザが運転情報を取得するための手動運転を行っている際に、例えばユーザがカーブ路の曲率を見誤り適正な走行ができなかった区間が発生したとしても、当該区間は適正な走行速度に自動修正される。このため、適正な運転情報を得るためにユーザが再び手動運転を行う必要がなく、走行経路の作成作業の煩わしさを軽減できる。
以上の説明においては走行経路生成装置100Aを車両に搭載した例について説明したが、車両以外の基地局、例えばサーバに搭載して、車両から運転情報を通信網を介して取得し、サーバで走行経路を作成し、修正してもよい。サーバは、作成した修正後走行経路を通信網を介して車両に送信すればよい。
また、道路曲率情報取得部14による曲率情報取得の方法について、運転情報取得部11によって取得された運転情報の走行位置から当該道路における曲率情報を取得する代わりに、対象車両に搭載されたカーナビゲーション装置の地図情報から、対象車両が走行した道路のカーブの曲率情報を取得してもよい。走行経路作成時以外の運転情報を用いて曲率情報を導出してもよい。
また、推定カーブ路速度特性の導出対象とする曲率半径の最大値Rc_maxを設定し、走行経路の曲率半径がRc_max以上となる区間においては直線道路とみなしてもよい。また、直線道路とみなした区間については、推定カーブ路速度特性の値を用いる代わりに、走行経路速度最大値Vmaxを用いて走行経路の速度情報の修正を行うことで、走行経路の速度情報の制限をかけることができる。
<実施の形態3>
図21は、実施の形態3に係る走行経路生成装置100Bの構成を示す機能ブロック図である。図21に示すように走行経路生成装置100Bでは、実施の形態1の走行経路生成装置100の制限速度情報取得部13と、実施の形態2の走行経路生成装置100Aの道路曲率情報取得部14とを備えている。
制限速度情報取得部13による制限速度情報の取得および道路曲率情報取得部14による道路曲率情報の取得の方法は、実施の形態1および2において説明しているので、説明は省略し、図22示すフローチャートを用いて、制限速度情報および道路曲率情報による速度情報の修正方法を説明する。
まず、運転情報取得部11によって取得された運転情報(経度情報:Xn、緯度情報:Yn、速度情報:Vact_n)を用いて走行経路作成部12によって走行経路が生成される(ステップS301)。
そして、制限速度情報取得部13において制限速度情報を取得し(ステップS302)、道路曲率情報取得部14において道路曲率情報を取得する(ステップS303)。この道路曲率情報には、直線道路の情報を含んでいてもよい。
そして、走行経路作成部12は、走行経路の最初の要素(n=1)を処理対象とし(ステップS304)、制限速度情報があるかを判定する(ステップS305)。
ステップS305において制限速度情報があると判定される場合(Yesの場合)は、ステップS306に移行し、制限速度情報がないと判定される場合(Noの場合)は、ステップS309に移行する。
ステップS306では、制限速度情報に基づいて速度情報Vact_nを修正し、ステップS307に移行する。ステップS306の処理は走行経路修正部15での処理であり、図2に示した実施の形態1のステップS106およびステップS108での処理に相当する。
一方、ステップS309では、カーブ路区間であるかを判定し、カーブ路区間であると判定される場合(Yesの場合)はステップS310に移行し、カーブ路区間ではないと判定される場合(Noの場合)はステップS311に移行する。
ステップS303で取得した道路曲率情報には曲率半径の情報が含まれているので、それが含まれていれば、カーブ路区間であると判定できる。
ステップS310では、道路曲率情報に基づいて速度情報Vact_nを修正し、ステップS307に移行する。ステップS310の処理は走行経路修正部15での処理であり、図16に示した実施の形態2のステップS206およびステップS208での処理に相当する。なお、速度情報Vact_nの修正に使用される推定カーブ路速度は、それぞれのカーブ路区間において導出された曲率半径に対応するものが使用される。
ステップS311は、制限速度情報も道路曲率情報も含まれていない場合に対する処理であり、速度情報Vact_nが予め設定された走行経路速度最大値Vmaxよりも速い(Vact_n>Vmax)かを判定し、Vact_n>Vmaxと判定される場合(Yesの場合)はステップS312に移行し、そうでない場合(Noの場合)はステップS313に移行する。
ステップS312では、速度情報Vact_nが走行経路速度最大値Vmaxとなるように(Vact_n=Vmax)走行経路の速度情報の修正を行い、ステップS307に移行する。
ステップS313は制限速度情報も道路曲率情報も含まれておらず、速度情報Vact_nが走行経路速度最大値Vmaxを超えていない場合の処理であり、速度情報Vact_nの修正処理はせずにステップS307に移行する。
ステップS307では、処理した要素が最後(Last)の要素(m)であるかを判定し、最後の要素と判定される場合(Yesの場合)は一連の処理を終了し、最後の要素ではない場合(Noの場合)は、次の要素(n=n+1)を処理対象とし(ステップS308)、ステップS305以下の処理を繰り返す。
以上説明したように実施の形態3の走行経路生成装置100Bにおいては、制限速度情報を取得できる区間においては推定制限速度特性に基づいて速度情報を修正することができ、走行経路の要素に制限速度情報は含まれていないが、道路曲率情報が含まれている場合、すなわちカーブ路と判定されている場合は、推定カーブ路速度特性に基づいて速度情報を修正することができる。また、走行経路の要素に制限速度情報も道路曲率情報も含まれていない場合は、走行経路速度最大値Vmaxを用いて速度情報を修正することができる。
<実施の形態4>
図23は、実施の形態4に係る自動走行制御装置200の構成を示す機能ブロック図である。図23に示すように自動走行制御装置200は、例えば、図21に示した、実施の形態3に係る走行経路生成装置100Bと、走行経路生成装置100Bの外部に設けられた目標経路設定部16および自動走行制御部17を備えている。
走行経路生成装置100Bの代わりに、図1に示した実施の形態1の走行経路生成装置100または図9に示した実施の形態2の走行経路生成装置100Aを備えていてもよい。
目標経路設定部16は、走行経路修正部15によって作成された修正後走行経路を入力し、対象車両の自動走行のための目標経路として設定する。目標経路設定部16には、走行経路生成装置100Bで作成された複数の修正後走行経路を保存しており、外部からの要求に応じて使用する目標経路を設定する。
自動走行制御部17は、目標経路設定部16によって設定された目標経路の位置情報および速度情報に従って、対象車両に備わる操舵機構および駆動機構を適正に制御することで自動走行制御を行う。
目標経路を設定する方法としては、自動走行制御装置200の外部にユーザが操作可能な操作装置を設け、ユーザ操作によりユーザが自動走行したい経路を選択できるようにする。この際、それぞれの修正後走行経路に対してユーザが識別しやすい名称、例えば「家から会社」、「家からスーパー」などの名称で設定しておくとよい。
修正後走行経路が目標経路に設定された後、目標経路に基づいて自動走行が開始される。自動走行は自動走行制御部17によって制御され、目標経路の持つ位置情報および速度情報に従って対象車両を走行させるように、操舵機構と制駆動機構を適切に制御する。この場合の速度情報は、走行経路修正部15によって作成された修正後走行経路が使われているため、推定制限速度特性または推定カーブ路速度特性が反映された自動走行が行われることとなる。
次に、自動走行制御装置200の使用方法について図23を参照しつつ図24を用いて説明する。ここでは一例として、タッチパネルによってユーザが操作可能な操作装置による操作を説明する。図24は、ユーザが操作に合わせてタッチパネルに表示される表示画面P1~P8を示しているが、これらは一例であり、表示画面はこれらに限定されるものではない。
図24に示される表示画面P1は、メインメニューを示す画面であり、画面右側にユーザ操作の選択枝が表示され、左側には走行経路の生成状態を表すイラストが表示されている。まず運転情報を取得するため、ユーザは表示画面P1から「運転情報取得」を選択する。
「運転情報取得」を選択すると表示画面P2に切り替わり、運転情報取得中のモードとなる。このモードでユーザの手動運転によって対象車両を走行させると、運転情報取得部11によって運転情報が取得される。また、走行している道路の制限速度情報は制限速度情報取得部13によって取得される。表示画面P2の画面左側には、運転情報を取得中であることが対象車両の後方に表示されている矢印の軌跡で表現されると共に、制限速度の情報が制限速度標識のイラストで示される。
運転情報を取得している状態で対象車両を目的地まで走行させた後、表示画面P2の「情報取得終了」を選択すると、運転情報取得部11による運転情報の取得が終了する。その後、タッチパネルは表示画面P3に切り替わり、走行経路の保存の要否の選択枝が表示される。ここで、ユーザが「はい」を選択すると、表示画面P4に示すように、取得した走行経路の内容をユーザが識別できるように、走行経路に対して任意の名称(経路名)を入力する画面となる。なお、経路名の入力方法は、タッチペンまたは指先等の指示体による書き込み入力でもよいし、図示されないポップアップ画面にキーボードを表示してキーボードによるタッチでの入力でもよい。
経路名を入力し、表示画面P4の「保存」を選択することで走行経路生成装置100Bに対して走行経路の保存が要求される。
ユーザによって走行経路の保存が要求されると、まず走行経路作成部12によって走行経路の作成処理が行われる。次に、走行経路作成部12によって作成された走行経路に対して、制限速度情報取得部13から取得された制限速度情報および道路曲率情報取得部14から取得された道路曲率情報を用いて、推定制限速度特性と推定カーブ路速度特性が導出される。そして、走行経路修正部15において、導出された推定制限速度特性と推定カーブ路速度特性に基づいて、走行経路作成部12によって作成された走行経路の速度情報が自動修正され、修正後走行経路が作成される。修正後走行経路が作成されると、表示画面P5に示すように修正後走行経路が、経路名「家から会社」で保存を完了したことが表示される。
修正後走行経路の保存が完了した後に、タッチパネルの表示画面P1のメインメニューから「目標経路選択」を選択すると、表示画面P6に示すように過去に作成された修正後走行経路の一覧が表示される。ユーザが要求する走行経路の名称、例えば「家から会社」を選択すると、目標経路設定部16によって、対象となる修正後走行経路は目標経路として設定され、タッチパネルには表示画面P7に示すように目標経路として「家から会社」が設定されたことが表示される。その後、表示画面P7において「自動走行開始」を選択すると、選択した目標経路上を自動走行するモードがスタンバイされる。
そしてユーザの手動運転によって対象車両を移動させ、選択した目標経路上に到達した時点で、自動走行制御部17によって対象車両の自動走行制御が開始される。この際、タッチパネルには表示画面P8に示すように自動走行中であることが表示される。また画面左側には、目標経路上を走行中であることが対象車両の後方に表示されている矢印の軌跡で表現されると共に、制限速度の情報が制限速度標識のイラストで示される。
以上説明したように実施の形態4の自動走行制御装置200においては、推定制限速度特性または推定カーブ路速度特性が反映された自動走行が行われるため、ドライバが適正とみなす走行速度での自動走行が可能となる。
なお、図24に示したタッチパネルに表示される表示画面P1~P8では、制限速度情報が制限速度標識のイラストで表示される例を示したが、カーブ路の曲率情報についてもイラストで表示させてもよい。
<実施の形態5>
図25は、実施の形態5に係る自動走行制御システム400の構成を示す機能ブロック図である。図25に示すように自動走行制御システム400は、図23に示した実施の形態4の自動走行制御装置200と外部に設けられたサーバ300とを有して構成され、走行経路生成装置100Bがサーバ300および自動走行制御部17と通信を行う通信部18を搭載している。
サーバ300は、走行経路生成装置100Bとの通信を行う通信部19と、目標経路を設定する目標経路設定部20とを備え、通信部19を介して走行経路生成装置100Bの通信部18と通信し、走行経路修正部15によって修正された修正後走行経路の情報を送受信する。
サーバ300の目標経路設定部20は、通信部19を介して自動走行制御装置200から受信した修正後走行経路から、自動走行制御装置200の自動走行制御部17によって自動走行するための目標経路を設定し、通信部19を介して走行経路生成装置100Bの通信部18と通信して自動走行制御部17に入力する。サーバ300は複数の修正後走行経路を取得し、保存することができる。なお、走行経路生成装置100Bおよび自動走行制御装置200の動作は、それぞれ基本的に実施の形態3および実施の形態4と同様であるため説明は省略する。
次に、自動走行制御システム400の動作について図26を用いて説明する。図26では、自動走行制御装置200を搭載した車両VA、VBおよびVCを例示しており、全ての車両が通信部18を介してサーバ300と通信を行うことができる。なお、以下では、便宜的に車両VA~VCの一台を「対象車両」と呼称し、他は「他の車両」と呼称する。
各車両によって作成された修正後走行経路はサーバ300に送信され、サーバ300内の目標経路設定部20に保存される。このため、目標経路設定部20には、複数の車両で作成された複数の目標経路情報が蓄積されている。
車両VA~VCのユーザは、サーバ300との通信を介してサーバ300に蓄積されている修正後走行経路の情報を得ることができる。この際、ユーザが取得することができる修正後走行経路情報は、ユーザの対象車両において作成した修正後走行経路のみでなく、他の車両で作成された修正後走行経路も含まれる。そして、ユーザは、対象車両を自動走行させたい修正後走行経路をサーバ300に対して要求すると、目標経路設定部20が要求された修正後走行経路を目標経路として設定し、要求したユーザの対象車両に対して目標経路を送信する。目標経路情報の取得においても、対象車両のみでなく他の車両において作成された修正後走行経路も取得の対象となる。目標経路情報を取得した後は、自動走行制御部17によって車両の自動走行制御が行われる。
以上説明したように実施の形態5の自動走行制御システム400によれば、修正後走行経路情報はサーバ300内に保存されることとなるため、対象車両に搭載する走行経路生成装置100Bまたは自動走行制御装置200に修正後走行経路を保存するための保存媒体を搭載する必要がなく、多くの修正後走行経路をサーバ300に保存することが可能となる。また、サーバ300を介して修正後走行経路を複数の車両で共有することができるため、対象車両がまだ走行したことがない道路であっても、他の車両によって当該道路の修正後走行経路を作成していれば、その修正後走行経路を対象車両の目標経路として設定することができるため、対象車両にとって初めての道路であっても自動走行制御させることができる。
<変形例>
以上説明した実施の形態5の自動走行制御システム400では、走行経路生成装置100Bの走行経路修正部15によって修正された修正後走行経路がサーバ300に保存される構成を説明したが、修正後走行経路情報を走行経路生成装置100Bから送信する代わりに、修正する前の走行経路をサーバ300に保存する構成としてもよい。
図27は、実施の形態5の変形例に係る自動走行制御システム400Aの構成を示す機能ブロック図である。図27に示すように自動走行制御システム400Aでは、車両VA~VCの各走行経路生成装置100Bが走行経路修正部15を備えず、走行経路作成部12によって作成された走行経路、制限速度情報取得部13において取得された制限速度情報および道路曲率情報取得部14において取得された道路曲率情報は、通信部18を介してサーバ300の通信部19に送信される構成となっている。
サーバ300は、走行経路修正部15および目標経路設定部20を搭載し、走行経路生成装置100Bとの通信を介して、修正前の走行経路、制限速度情報および道路曲率情報を受信することができる。サーバ300は、受信したこれらの情報に基づいて、推定制限速度特性と推定カーブ路速度特性を導出し、走行経路修正部15によって修正後走行経路を作成することができる。
自動走行制御システム400Aにおいては、サーバ300において修正後走行経路を作成するので、各車両での修正後走行経路の作成が不要となり、走行経路生成装置100Bでのデータ処理の処理負荷が軽減される。
<ハードウェア構成>
以上説明した実施の形態1~3の走行経路生成装置100、100Aおよび100Bの各部はコンピュータを用いて構成することができ、コンピュータがプログラムを実行することで実現される。すなわち、走行経路生成装置100~100Bは、例えば図28に示す処理回路1000により実現される。処理回路1000には、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)などのプロセッサが適用され、記憶装置に格納されるプログラムを実行することで各部の機能が実現される。
なお、処理回路1000には、専用のハードウェアが適用されてもよい。処理回路1000が専用のハードウェアである場合、処理回路1000は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたもの等が該当する。
また、図29には、走行経路生成装置100~100Bがプロセッサを用いて構成されている場合におけるハードウェア構成を示している。この場合、走行経路生成装置100~100Bの各部の機能は、ソフトウェア等(ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェア)との組み合わせにより実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリ1200に格納される。処理回路1000として機能するプロセッサ1100は、メモリ1200(記憶装置)に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、このプログラムは、走行経路生成装置100~100Bの構成要素の動作の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるといえる。
ここで、メモリ1200は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。
以上、走行経路生成装置100~100Bの各構成要素の機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等の何れか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、走行経路生成装置100~100Bの一部の構成要素を専用のハードウェアで実現し、別の一部の構成要素をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の構成要素については専用のハードウェアとしての処理回路1000でその機能を実現し、他の一部の構成要素についてはプロセッサ1100としての処理回路1000がメモリ1200に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
以上のように、走行経路生成装置100~100Bは、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
この開示は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において、例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
なお、本開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

Claims (8)

  1. 運転者による車両の手動運転時に、前記車両の位置情報および速度情報を複数のタイミングで取得する運転情報取得部と、
    前記運転情報取得部で取得された前記位置情報および前記速度情報を用いて前記車両の手動運転時の走行経路を作成する走行経路作成部と、
    前記車両が走行した道路の制限速度情報を取得する制限速度情報取得部と、
    前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報に基づいて、前記走行経路の前記速度情報を修正した修正後走行経路を生成する走行経路修正部と、を備え、
    前記走行経路修正部は、
    前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報と、前記走行経路作成部で作成された前記走行経路の前記速度情報とに基づいて、制限速度に対する前記運転者の速度特性を推定した推定制限速度特性を導出し、
    前記走行経路の前記速度情報が前記推定制限速度特性と異なる区間において、前記推定制限速度特性に合わせるように前記走行経路の前記速度情報を修正して前記修正後走行経路とする走行経路生成装置。
  2. 運転者による車両の手動運転時に、前記車両の位置情報および速度情報を複数のタイミングで取得する運転情報取得部と、
    前記運転情報取得部で取得された前記位置情報および前記速度情報を用いて前記車両の手動運転時の走行経路を作成する走行経路作成部と、
    前記車両が走行した道路の曲率情報を取得する道路曲率情報取得部と、
    前記道路曲率情報取得部で取得された前記曲率情報に基づいて、前記走行経路の前記速度情報を修正した修正後走行経路を生成する走行経路修正部と、を備え、
    前記走行経路修正部は、
    前記道路曲率情報取得部で取得された前記曲率情報と、前記走行経路作成部により作成された前記走行経路の前記速度情報とに基づいて、カーブ路の曲率に対する前記運転者の速度特性を推定した推定カーブ路速度特性を導出し、
    前記走行経路の前記速度情報が前記推定カーブ路速度特性と異なる区間において、前記推定カーブ路速度特性に合わせるように、前記走行経路の前記速度情報を修正して前記修正後走行経路とする、走行経路生成装置。
  3. 運転者による車両の手動運転時に、前記車両の位置情報および速度情報を複数のタイミングで取得する運転情報取得部と、
    前記運転情報取得部で取得された前記位置情報および前記速度情報を用いて前記車両の手動運転時の走行経路を作成する走行経路作成部と、
    前記車両が走行した道路の制限速度情報を取得する制限速度情報取得部と、
    前記車両が走行した道路の曲率情報を取得する道路曲率情報取得部と、
    前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報および前記道路曲率情報取得部で取得された前記曲率情報に基づいて、前記走行経路の前記速度情報を修正した修正後走行経路を生成する走行経路修正部と、を備え、
    前記走行経路修正部は、
    前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報と、前記走行経路作成部で作成された前記走行経路の前記速度情報とに基づいて、制限速度に対する前記運転者の速度特性を推定した推定制限速度特性を導出し、
    前記走行経路の前記速度情報が前記推定制限速度特性と異なる区間において、前記推定制限速度特性に合わせるように前記走行経路の前記速度情報を修正して前記修正後走行経路とする走行経路生成装置。
  4. 運転者による車両の手動運転時に、前記車両の位置情報および速度情報を複数のタイミングで取得する運転情報取得部と、
    前記運転情報取得部で取得された前記位置情報および前記速度情報を用いて前記車両の手動運転時の走行経路を作成する走行経路作成部と、
    前記車両が走行した道路の制限速度情報を取得する制限速度情報取得部と、
    前記車両が走行した道路の曲率情報を取得する道路曲率情報取得部と、
    前記制限速度情報取得部で取得された前記制限速度情報および前記道路曲率情報取得部で取得された前記曲率情報に基づいて、前記走行経路の前記速度情報を修正した修正後走行経路を生成する走行経路修正部と、を備え、
    前記走行経路修正部は、
    前記道路曲率情報取得部で取得された前記曲率情報と、前記走行経路作成部により作成された前記走行経路の前記速度情報とに基づいて、カーブ路の曲率に対する前記運転者の速度特性を推定した推定カーブ路速度特性を導出し、
    前記走行経路の前記速度情報が前記推定カーブ路速度特性と異なる区間において、前記推定カーブ路速度特性に合わせるように、前記走行経路の前記速度情報を修正して前記修正後走行経路とする、走行経路生成装置。
  5. 前記走行経路作成部は、
    前記位置情報および前記速度情報を取得したタイミングごとに1つの要素とし、複数の要素を時系列に並べて前記走行経路を形成し、
    前記走行経路修正部は、
    前記制限速度が同じ区間で、前記走行経路の前記速度情報から前記複数の要素のうち最も要素数が多い速度を速度情報最頻値とし、前記速度情報最頻値を中央値として、プラス側およびマイナス側に公差を設定することで、設定した前記公差の幅を持った速度範囲を前記推定制限速度特性とする、請求項1または請求項3記載の走行経路生成装置。
  6. 前記走行経路作成部は、
    前記位置情報および前記速度情報を取得したタイミングごとに1つの要素とし、複数の要素を時系列に並べて前記走行経路を形成し、
    前記走行経路修正部は、
    前記曲率が同じ前記カーブ路で、前記走行経路の前記速度情報から前記複数の要素のうち最も要素数が多い速度を速度情報最頻値とし、前記速度情報最頻値を中央値として、プラス側およびマイナス側に公差を設定することで、設定した前記公差の幅を持った速度範囲を前記推定カーブ路速度特性とする、請求項2または請求項4記載の走行経路生成装置。
  7. 請求項1から請求項の何れか1項に記載の走行経路生成装置と、
    前記走行経路生成装置で作成された前記修正後走行経路を自動走行のための目標経路として設定する目標経路設定部と、
    前記目標経路設定部で設定された前記目標経路の位置情報および速度情報に従って前記車両を自動走行制御する自動走行制御部と、を備える、自動走行制御装置。
  8. 請求項1から請求項の何れか1項に記載の走行経路生成装置と、
    前記車両を自動走行制御する自動走行制御部と、を備えた自動走行制御装置と、
    前記車両の外部に設けられ、前記自動走行制御装置と通信するサーバとを有し、
    前記自動走行制御装置は、
    前記走行経路生成装置の前記走行経路修正部で作成された前記修正後走行経路を、前記サーバに対して送信し、
    前記サーバは、
    前記走行経路生成装置から送信された前記修正後走行経路を自動走行のための目標経路として設定する目標経路設定部を備え、
    前記目標経路は、前記サーバから前記自動走行制御装置に対して送信され、
    前記自動走行制御部は、
    前記サーバから送信された前記目標経路の位置情報および速度情報に従って前記車両を自動走行制御する、自動走行制御システム。
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