WO2019131371A1 - 車両制御システムおよび車両制御プログラム - Google Patents

車両制御システムおよび車両制御プログラム Download PDF

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WO2019131371A1
WO2019131371A1 PCT/JP2018/046737 JP2018046737W WO2019131371A1 WO 2019131371 A1 WO2019131371 A1 WO 2019131371A1 JP 2018046737 W JP2018046737 W JP 2018046737W WO 2019131371 A1 WO2019131371 A1 WO 2019131371A1
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intersection
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travel
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PCT/JP2018/046737
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守浩 平手
定弘 小柴
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control system and a vehicle control program.
  • Patent Document 1 a traveling track passing near the center of the lane of the road constituting the planned travel route is set, reference points are set at predetermined intervals on the traveling track, and vehicle control is performed based on the reference points.
  • the technology to perform is disclosed.
  • the vehicle control system comprises a planned traveling route acquisition unit for acquiring a planned traveling route of the vehicle, and a recommended lane acquisition unit for acquiring a recommended lane on which the vehicle should travel based on the planned traveling route.
  • the recommended lane when the distance between the vehicle and the intersection is equal to or greater than the threshold value, the recommended area acquiring unit acquires the recommended area to be traveled by the vehicle in the intersection included in the planned travel route based on the planned travel route.
  • a vehicle control unit configured to control the vehicle to travel and to control the vehicle to travel the recommended area at the intersection when the distance between the vehicle and the intersection is less than a threshold.
  • the vehicle control program recommends the computer to acquire a recommended lane on which the vehicle should travel based on the planned travel route acquisition unit that acquires the planned travel route of the vehicle and the planned travel route.
  • the vehicle is controlled based on different information in the case where the distance to the intersection is equal to or greater than the threshold and in the case where it is less than the threshold Do.
  • the vehicle is controlled to travel along the recommended lane, and when the vehicle is near the intersection, the vehicle is controlled to travel the recommended area at the intersection.
  • the accurate information is, for example, information indicating the track obtained by accurately measuring in advance the track to be traveled at the intersection for all lanes.
  • the recommended area to be traveled is configured to be acquired, it is easy to control the vehicle to travel in the area, and the track when traveling at the intersection is accurate for all lanes in advance. It is possible to drive the intersection automatically even if it is not measured.
  • the vehicle control system travels the recommended travel area where the vehicle should travel within the intersection included in the travel planned route acquisition unit for acquiring the travel planned route of the vehicle and the travel planned route.
  • a configuration may be provided that includes a recommended area acquisition unit acquired based on a route, and a vehicle control unit that controls the vehicle to travel the recommended area at an intersection.
  • the vehicle control program causes the computer to acquire a planned traveling route acquisition unit for acquiring a planned traveling route of the vehicle, and a recommended area where the vehicle should travel within the intersection included in the planned traveling route. It may be configured to function as a recommended area acquisition unit acquired based on a planned travel route, and a vehicle control unit that controls a vehicle to travel the recommended area at an intersection.
  • the recommended area to be traveled by the vehicle in the intersection is acquired, and the vehicle is controlled to travel in the recommended area.
  • An intersection is highly arbitrary in shape and the like as compared to a section other than the intersection, and the behavior of the vehicle needs to be controlled in accordance with the intersection.
  • the shape of the intersection or the area in which the vehicle can travel on the intersection changes variously according to the intersection angle of the road with respect to the intersection, the number of lanes accessible to the intersection, the number of lanes exitable from the intersection. Therefore, at the intersection, it is necessary to control the behavior of the vehicle according to the discretion of the intersection.
  • the lanes extend in the direction of the road, which is a relatively simple structure, and although the number of lanes may vary, the behavior of the vehicle is simple. Therefore, the vehicle can be controlled without preparing much information. Therefore, in the vehicle control system and the vehicle control program, at least at the intersection, it is configured to be able to acquire a recommended region as a target for controlling the behavior of the vehicle in the intersection.
  • the detailed information is, for example, information indicating the track obtained by accurately measuring in advance the track to be traveled at the intersection for all lanes.
  • the detailed information is, for example, information indicating the track obtained by accurately measuring in advance the track to be traveled at the intersection for all lanes.
  • the recommended area to be traveled is configured to be acquired, it is easy to control the vehicle to travel in the area, and the track when traveling at the intersection is accurate for all lanes in advance. It is possible to drive the intersection automatically even if it is not measured. Therefore, according to the above configuration, it is possible to increase the possibility of realizing the automatic driving by the information which can be easily prepared.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of an intersection
  • FIG. 2B is a diagram showing an example of navigation map information
  • 3A to 3L are diagrams showing examples of recommended regions. It is a flowchart of a vehicle control process.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a navigation system 10 including a vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
  • the navigation system 10 is provided in a vehicle, and includes a control unit 20 including a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and a recording medium 30.
  • the control unit 20 can execute programs stored in the recording medium 30 or the ROM. Map information 30 a is recorded in advance in the recording medium 30.
  • the map information 30a includes navigation map information 30b used for route guidance and vehicle control, and recommended area information 30c used for vehicle control.
  • the navigation map information 30b is information used for specifying the position of the vehicle, specifying the facility to be guided, specifying the recommended lane, etc., and node data indicating the position of the node set on the road on which the vehicle is traveling, etc.
  • Shape interpolation point data indicating the position of shape interpolation point for specifying the shape of the road between the nodes, link data indicating the connection of nodes, data indicating the position of a feature existing on the road and its surroundings, etc. It is.
  • the link data is defined for each traveling direction of the vehicle on the road section, and the traveling directions are associated with each other. Therefore, in a two-way road, one link is defined corresponding to each direction.
  • FIG. 2A is a view schematically showing a map around an intersection
  • FIG. 2B is a view schematically showing link data showing a road section connected to the intersection.
  • Each road section R 1 to R 4 is a bidirectional road. Therefore, link data indicating a road section in each direction is defined as navigation map information 30b. In FIG. 2B, the link data is shown by extracting the vicinity of the intersection area Zi indicating the intersection I.
  • links L i1 to L i4 indicating road segments entering the intersection I from the road segments R 1 to R 4 are defined in relation to the intersection region Zi, and these links L i1 to L i are defined.
  • Nodes N 1 to N 4 are set at the end points of i 4 .
  • the link L o1 ⁇ L o4 indicating the road segment exiting the respective road sections R 1 ⁇ R 4 from the intersection is defined.
  • These links L o1 to L o4 are links having the nodes N 1 to N 4 in the intersection as their end points.
  • links LI 1 to LI 4 corresponding to the traveling direction are also formed between the nodes N 1 to N 4 . For example, in order to show that it is possible to travel from link L i1 indicating road segment R 1 to link L o 3 indicating road segment R 3 , link LI 1 directed to nodes N 1 to N 4 Is defined.
  • the end point of each link is a node, and the position is defined by node data, so that the position of the road indicated by the link is also indicated by the node.
  • the node is defined to be located at the center of the road section indicated by the link data. Therefore, when the number of lanes in each traveling direction is 1 (for example, road sections R 2 and R 4 in FIG. 2A), the link is set to pass through the center of the lanes. When the number of lanes in each traveling direction is two or more (for example, road sections R 1 and R 3 in FIG. 2A), a link is disposed at the center of a road formed by a plurality of lanes.
  • the link is at the center of the road Be placed.
  • a part of the link etc. shown in FIG. 2B is extracted and shown by thin broken lines.
  • the position of the node may be set to another reference, for example, the center of the intersection.
  • lane data is associated with link data.
  • the lane data is information indicating the lanes present on the road, and includes information indicating the number of lanes present on the road and the width of the lanes.
  • the lane data includes information indicating each lane configuration. For example, in a section other than just before an intersection, the number of lanes is 2 but in a road section where the number of lanes increases to 3 immediately before an intersection, the number of lanes changes from 2 to 3 and the number of lanes before and after the change And lane information are included in the lane data.
  • the lane data is associated with selectable traveling directions in each lane. For example, it shows an entry road to a node with a certain link data, and there are three lanes on the entry road to an intersection with the certain node, and in each of left lane, center lane and right lane, When it is possible to go straight and turn left, go straight and turn right, information indicating these is included in the lane data.
  • the navigation map information 30 b may include various types of information in addition to the above information. For example, information indicating the speed limit on the road section, information indicating the paint on the road (information indicating the type and position of the paint, etc.), information indicating the position of the lane, etc. may be included.
  • the information indicating the position of the road, paint, lane, etc. may be an absolute position (latitude, longitude, etc.) or a relative position (relative distance from a reference, direction, etc.), or both It may be
  • the recommended area information 30 c is information indicating a recommended area in which the vehicle should travel in the intersection.
  • a recommended area is associated with the intersection area Zi of each intersection indicated by the navigation map information 30 b. That is, in the navigation map information 30b, since the position of the intersection is defined by the nodes in the intersection, the intersection area Zi is defined in association with the position of the intersection. Then, a recommended area is defined in association with the intersection area Zi, and the recommended area information 30c is configured.
  • the recommended area is defined for all combinations of traveling directions that can be adopted at intersections. That is, a recommended area is defined for each combination of the approach road to the intersection and the exit road from the intersection. Further, the recommended area indicates a portion where the vehicle may travel in the intersection, and is not defined as a linear portion but as a portion having a finite area.
  • FIGS. 3A to 3L show a recommended area corresponding to the intersection area Zi of the intersection I shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the recommended area is colored in black, and the intersection area Zi is indicated by a dashed rectangle.
  • 3A to 3D show a recommended area for turning right at an intersection
  • FIGS. 3E to 3H show a recommended area for turning left at an intersection
  • FIGS. 3I to 3L show recommended areas for going straight on at an intersection .
  • the approach road to the intersection I is a road section R 1
  • the exit road from the intersection I is a road section R 2 . That is, when traveling from the lane LN 13 to the lane LN 21 shown in FIG. 2A, the recommended region to be traveled at the intersection I is the portion colored in black shown in FIG. 3A. Therefore, in this example, it is correlated that the entry road is the road section R 1 and the exit road is the road section R 2 in the area shown in FIG. 3A, and a part of the recommended area information 30c of the intersection I Configure.
  • the direction of travel of the vehicle within the recommended area is indicated by the white dashed arrow.
  • the mode of the recommended area information 30c may be various modes, and information indicating whether or not the area is the recommended area may be defined for each position of the intersection area Zi, such as image data, etc.
  • Information indicating at least a part of the boundary of the recommended region may be defined by information indicating a point or a curve connecting a plurality of points like vector data.
  • the recommended area information 30c may be at least capable of acquiring the recommended area information 30c for the intersection before automatically driving the vehicle at the intersection.
  • the recommended area information 30c may be generated in advance and recorded in the recording medium 30, or may be generated in advance before reaching the intersection and recorded in the recording medium 30 after the start of traveling by the vehicle.
  • the recommended area information 30 c may be generated by an external server or the like, and may be acquired by the navigation system 10 through communication.
  • a configuration is adopted that is generated based on the navigation map information 30b when a vehicle approaches an intersection.
  • regeneration of the recommended area information 30c generated once may be omitted, and when the navigation map information 30b is updated, the recommended area information 30c may be regenerated for the updated intersection.
  • the vehicle in the present embodiment includes a GNSS receiver 41, a vehicle speed sensor 42, a gyro sensor 43, a vehicle control ECU 44, and a camera 45.
  • the GNSS receiving unit 41 is a device that receives a signal of the Global Navigation Satellite System, receives a radio wave from a navigation satellite, and outputs a signal for calculating the current position of the vehicle through an interface (not shown).
  • the control unit 20 acquires this signal to acquire the current location of the vehicle.
  • the vehicle speed sensor 42 outputs a signal corresponding to the rotational speed of the wheels provided in the vehicle.
  • the control unit 20 acquires this signal via an interface (not shown) to acquire the vehicle speed.
  • the gyro sensor 43 detects angular acceleration of turning in the horizontal plane of the vehicle, and outputs a signal corresponding to the direction of the vehicle.
  • the control unit 20 acquires this signal to acquire the traveling direction of the vehicle.
  • the vehicle speed sensor 42, the gyro sensor 43, etc. are used to specify the traveling locus of the vehicle, and in the present embodiment, the current position is identified based on the departure place of the vehicle and the traveling locus, and the departure place and the traveling locus And the current location of the vehicle identified based on the output signal of the GNSS receiver 41 is corrected.
  • the vehicle control ECU 44 is an ECU (Electronic Control Unit) for controlling the behavior of the vehicle.
  • the vehicle control ECU 44 acquires a control amount from the control unit 20, and controls the control target with the control amount.
  • the control target may be various devices, and examples thereof include a steering, an engine (throttle etc.), a motor, a brake, a transmission, etc. which are not shown.
  • another sensor such as a millimeter wave radar or a laser radar may be provided, and a control amount different from the control amount output by the control unit 20 is appropriately added (for example, obstacle Or the like may be performed.
  • the camera 45 is a camera fixed to the vehicle so as to include the left and right dividing lines on the road on which the vehicle travels in the field of view, captures an image at a predetermined cycle, and displays image information indicating the captured image Generate and output.
  • the control unit 20 acquires image information output by the camera 45.
  • the control unit 20 can execute the function of guiding the vehicle to the destination along the planned travel route by the function of the navigation program (not shown).
  • the functions of the navigation program include various functions, including the function of vehicle control.
  • the control unit 20 When executing the navigation function, the control unit 20 receives the input of the destination by the driver via the input unit (button, touch panel, etc.) of the user I / F unit (not shown) by the function of the navigation program. Further, the control unit 20 acquires the current location of the vehicle based on output signals of the GNSS receiving unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43. Then, the control unit 20 refers to the navigation map information 30b, sets the current location as the departure location, searches for a route for traveling to the destination, and acquires it as a planned travel route.
  • the control unit 20 controls the function of the navigation program to output signals from the GNSS reception unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43 every fixed period. Identify your current location. Then, the control unit 20 outputs a control signal to an output unit (display, speaker, etc.) of the user I / F unit, and performs route guidance so that the current location moves along the planned travel route.
  • the route guidance can be performed may be determined by the user, and the configuration may be such that the route guidance is not performed when the automatic control of the vehicle is performed.
  • the navigation program includes a function of causing the vehicle to travel along a planned travel route, in addition to the function of such route guidance.
  • the function of performing vehicle control is realized by a vehicle control program 21. Since the vehicle control program 21 executes the function of causing the control unit 20 to execute the function of causing the vehicle to travel along the planned travel route, the vehicle control program 21 includes a planned travel route acquisition unit 21a and a recommended lane acquisition unit 21b. And a recommended area acquisition unit 21c, a determination unit 21d, and a vehicle control unit 21e.
  • the planned traveling route acquisition unit 21a is a program module that causes the control unit 20 to execute a function of acquiring a planned traveling route of the vehicle. That is, the control unit 20 receives the input of the destination by the driver via the input unit of the user I / F unit (not shown) by the function of the planned travel route acquisition unit 21a. Further, the control unit 20 acquires the current location of the vehicle based on output signals of the GNSS receiving unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43. Then, the control unit 20 refers to the navigation map information 30b, departs from the current location, searches for a route for traveling to the destination, and acquires it as a planned traveling route.
  • the recommended lane acquisition unit 21 b is a program module that causes the control unit 20 to execute a function of acquiring a recommended lane on which the vehicle should travel based on the planned travel route. That is, the control unit 20 specifies the traveling direction at the intersection included in the planned travel route. Further, the control unit 20 refers to the lane data of the navigation map information 30b, and specifies the lane configuration of the approach road to the intersection. Then, the control unit 20 specifies a lane to be traveled when causing the vehicle to travel in the traveling direction at the intersection included in the planned travel route, and acquires it as a recommended lane.
  • the recommended area acquisition unit 21 c is a program module that causes the control unit 20 to execute a function of acquiring a recommended area on which a vehicle should travel within an intersection included in the planned travel route based on the planned travel route. That is, the control unit 20 specifies the traveling direction at the intersection included in the planned travel route, and specifies the approach road to the intersection and the exit road from the intersection based on the navigation map information 30b. Then, the control unit 20 refers to the recommended area information 30c, and is a recommended area associated with the intersection, and is information indicating the recommended area of the combination of the entry road to the intersection and the exit road from the intersection To get
  • the control unit 20 If the recommended area information 30c for the intersection is not generated, the control unit 20 generates the recommended area information 30c for the intersection by the function of the recommended area acquisition unit 21c. In the present embodiment, the control unit 20 generates the recommended area information 30c based on the navigation map information 30b. Specifically, the control unit 20 generates the recommended area information 30c based on the link data and the lane data indicated by the navigation map information 30b.
  • the control unit 20 specifies an approach road to the intersection and a lane for traveling on the exit road from the intersection. Further, the control unit 20 specifies a portion where each lane and the side of the intersection area Zi overlap based on the link data. For example, the control unit 20 specifies the width of the lane based on the lane data, and based on the position of the road section indicated by the link data, the lane and the side of the intersection area Zi overlap from the width of the lane. It can be obtained by calculating the location of
  • the control unit 20 sets the portion of the width W 13 of the lane LN 13 at a position separated by the width W 12 of the lane LN 12 from the intersection between the link L i1 and the side of the intersection area Zi. 13 and the sides of the intersection region Zi to identify the sites P 13 overlapping.
  • the link L o2 is located in the center of the road segment R 2. Therefore, the control unit 20 sets the portion of the width W 21 of the lane LN 21 on the side of the intersection area Zi with the intersection point of the link L o 2 and the side of the intersection area Zi as the center, thereby the lane LN 21 and the intersection identifying a site P 21 that overlaps the edge of the region Zi.
  • the site P 13 and the site P 21 are indicated by solid lines.
  • the control unit 20 acquires an area connecting the parts as a recommended area. For example, in the above case in FIG. 2B, the control unit 20 obtains a region connecting the region P 13 and site P 21.
  • the process for this may be various processes, for example, a smooth curve (for example, a Bezier curve, a clothoid curve, etc.) connecting end points of the site P 13 and the site P 21 is specified, and the curve and the site P 13 and is realized by acquiring the region surrounded by the site P 21.
  • a recommended area as shown in FIG. 3A is obtained. Incidentally, when the curve connecting the end points of the sites P 13 and site P 21 are identified, end points of the travel direction left, the curve connecting the end points of the right side in the traveling direction is identified.
  • the determination unit 21 d is a program module that causes the control unit 20 to execute a function of determining whether to control the vehicle using the recommended area based on the positional relationship between the vehicle and the intersection. That is, in the present embodiment, the control unit 20 controls the vehicle to travel along the recommended lane in a road section other than the intersection. On the other hand, in the intersection, the vehicle is controlled to travel in the recommended area. Therefore, the control unit 20 selects the mode of vehicle control based on the positional relationship between the vehicle and the intersection.
  • the control unit 20 determines to execute control for causing the vehicle to travel along the recommended lane. Further, if the distance between the vehicle and the intersection is less than the threshold, the control unit 20 determines to control the vehicle to travel the recommended area at the intersection.
  • the threshold may be a predetermined value. For example, the threshold may be a value for determining whether or not the vehicle is about to enter the intersection, or the distance to prepare the vehicle at the intersection It may be a value for judging whether or not an intersection is approached.
  • control may be continued to cause the vehicle to travel along the recommended lane in a range before entering the intersection, or the control may be gradually switched to control at the intersection, various aspects Can be adopted.
  • a control unit acquires a target track (described later) acquired in the control of causing the vehicle to travel along the recommended lane and a target track (described later) acquired when controlling the vehicle to travel the recommended area at the intersection. By connecting 20, vehicle control may be continued when switching control.
  • the vehicle control unit 21e controls the vehicle to travel along the recommended lane when the distance between the vehicle and the intersection is equal to or greater than the threshold, and when the distance between the vehicle and the intersection is less than the threshold, the recommended area at the intersection
  • the program module causes the control unit 20 to execute the function of controlling the vehicle so as to drive the vehicle. That is, the control unit 20 determines the control target and the control amount of the vehicle based on the determination result of the determination unit 21d, and controls each part of the vehicle with the control amount.
  • the control unit 20 when controlling the vehicle to travel along the recommended lane, the control unit 20 detects the dividing lines present on the left and right of the traveling lane in which the vehicle travels, and a range between the dividing lines The vehicle is driven within the recommended lane by executing control to make the vehicle travel. That is, the control unit 20 acquires the recommended lane acquired by the recommended lane acquisition unit 21b, and specifies the type of division line based on the navigation map information 30b.
  • the lane line at the end of the road is a solid line, and the lane line delimiting the lane is a broken line. Therefore, for example, in a road with three lanes, the left dividing line of the left lane is a solid line, and the right dividing line is a broken line. In the middle lane, the left and right dividing lines are both broken lines, the right dividing line of the rightmost lane is a solid line, and the left dividing line is a broken line. Therefore, on such a road, it is possible to specify the traveling lane by specifying the aspect of the dividing lines present on the left and right of the lane in which the vehicle is traveling and the presence or absence of the left and right lanes. In addition, on a road having four or more lanes, after the end lane is identified as the travel lane, it is possible to specify the current travel lane based on the number of lane changes from the end lane and the lane change direction.
  • control unit 20 specifies the type of division lines present on the left and right of the vehicle when the recommended lane is traveling. In addition, the control unit 20 specifies the lane markings present around the vehicle based on the output image of the camera 45. And when the demarcation line of a recommendation lane exists on the right and left of a vehicle, control part 20 performs control for a lane keep. That is, when the distance between the vehicle and the left and right dividing lines is equal to or longer than the predetermined distance, the control unit 20 generates a target track (for example, a track traveling parallel to the dividing lines) for traveling in the recommended lane. Control target.
  • a target track for example, a track traveling parallel to the dividing lines
  • control unit 20 when the distance between the vehicle and the left or right lane line is less than the predetermined distance, the control unit 20 generates a target trajectory of the vehicle for moving within the recommended lane to make the distance equal to or greater than the predetermined distance. Control target. When the current traveling lane is not the recommended lane, the control unit 20 generates a target track for changing the lane to the recommended lane, and sets it as a control target.
  • the control unit 20 specifies a control amount for eliminating the difference between the target trajectory and the current state.
  • the vehicle control ECU 44 acquires the current position of the vehicle based on the output signals of the GNSS reception unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43, and when there is a difference from the target trajectory Generate a control trajectory for moving.
  • control part 20 acquires the amount of control for vehicles to move along a control track.
  • the difference between the target trajectory and the current situation may be specified by another sensor, such as a camera 45, a millimeter wave radar (not shown), a laser radar or the like.
  • the control unit 20 When the control amount is acquired, the control unit 20 outputs the control amount to the vehicle control ECU 44.
  • the vehicle control ECU 44 controls the control target based on the control amount, the vehicle moves along the control track, and when the vehicle reaches the target track, the vehicle moves along the target track. That is, the vehicle travels within the recommended lane range and travels along the planned travel route.
  • the control unit 20 controls the vehicle based on the recommended area acquired by the function of the recommended area acquiring unit 21c. Since the recommended area is an area where the vehicle should travel at the intersection, the vehicle may travel at any position in the recommended area to travel the intersection, but in the present embodiment, the control unit 20 A target trajectory of the vehicle is generated to be a control target.
  • the target track may be set within the recommended area.
  • the control unit 20 sets a curve connecting the center of the lane entering the intersection and the center of the lane leaving the intersection as the target track.
  • this configuration is an example, and a configuration may be adopted in which a curve connecting the center of a lane leaving the intersection from the front end of the vehicle becomes the target track after entering the intersection.
  • a target track setting target may be selected from among a recommended lane and a lane in which a vehicle is traveling.
  • the curve may be specified by various methods, and may be a Bezier curve, a clothoid curve, or the like, or may be a trajectory where an arbitrary vehicle has traveled in the past, or the like.
  • the control unit 20 specifies a control amount for eliminating the difference between the target trajectory and the current situation.
  • the vehicle control ECU 44 acquires the current position of the vehicle based on the output signals of the GNSS reception unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43, and when there is a difference from the target trajectory Generate a control trajectory for moving.
  • control part 20 acquires the amount of control for vehicles to move along a control track.
  • the difference between the target trajectory and the current situation may be specified by another sensor, such as a camera 45, a millimeter wave radar (not shown), a laser radar or the like.
  • the control unit 20 When the control amount is acquired, the control unit 20 outputs the control amount to the vehicle control ECU 44.
  • the vehicle control ECU 44 controls the control target based on the control amount, the vehicle moves along the control track, and when the vehicle reaches the target track, the vehicle moves along the target track. That is, the vehicle travels in the recommended area and passes through the intersection.
  • the vehicle is controlled based on different information in the case where the distance to the intersection is equal to or greater than the threshold value and in the case where the distance to the intersection is less than the threshold value.
  • the vehicle is controlled to travel along the recommended lane, and when the vehicle is near the intersection, the vehicle is controlled to travel the recommended area at least at the intersection.
  • navigation map information 30b For example, information capable of accurately identifying the center position of the lane (position of lane center measured by measurement vehicle (latitude It is not essential to prepare longitude) etc. in advance.
  • lane keeping control is performed in which the vehicle travels in a range between the dividing lines present on the left and right of the traveling lane.
  • vehicle control can be performed if it is specified whether or not it is within the lane line of the vehicle. Therefore, when controlling a vehicle to travel along a recommended lane, detailed information as the navigation map information 30b is not essential. For this reason, according to this embodiment, automatic driving can be realized by the navigation map information 30b which can be easily prepared.
  • the recommended area information 30c on the intersection is generated, and the vehicle is controlled based on the recommended area information 30c.
  • the recommended area information 30 c is an area in which the vehicle should travel in the intersection, and can be generated without performing an operation such as accurately measuring a track in which the vehicle should travel in the intersection.
  • the recommended area information 30c can be generated using the navigation map information 30b used for route guidance in the navigation system 10. Then, according to the recommended area information 30c, the vehicle can be controlled to travel in the area, and the intersection can be automatically traveled even if the track when traveling the intersection is not accurately measured in advance. It is possible. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize the automatic driving with the amount of information by the information which can be easily prepared.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a vehicle control process performed by the control unit 20 by the vehicle control program 21.
  • the control unit 20 uses the function of the planned travel route acquisition unit 21a to travel based on the navigation map information 30b. Get a route.
  • control processing is started.
  • the control unit 20 acquires the planned traveling route by the function of the planned traveling route acquisition unit 21a (step S100). That is, the control unit 20 acquires the current position of the vehicle based on the output signals of the GNSS receiving unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43. Then, the control unit 20 acquires a planned travel route in a predetermined range forward from the current location of the vehicle from the planned travel route searched in advance.
  • control unit 20 acquires the distance to the nearest intersection ahead of the vehicle by the function of the determination unit 21d (step S105). That is, the control unit 20 refers to the navigation map information 30b and the planned travel route, and specifies the closest intersection existing ahead of the current location of the vehicle. Then, the distance between the intersection and the current location of the vehicle is acquired.
  • control unit 20 determines whether the distance to the nearest intersection ahead of the vehicle is less than a threshold (step S110). That is, the control unit 20 compares the distance acquired in step S105 with a predetermined threshold.
  • the control unit 20 acquires a recommended lane by the function of the recommended lane acquisition unit 21b (step S115). That is, the control unit 20 specifies the traveling direction at the nearest intersection ahead of the vehicle, which is acquired in step S105. Further, based on the information indicating the lane configuration included in the navigation map information 30b, the control unit 20 acquires, as a recommended lane, a lane to be traveled when the vehicle travels in the traveling direction at the intersection.
  • the control unit 20 causes the vehicle to travel along the recommended lane by the function of the vehicle control unit 21e (step S120). That is, the control unit 20 refers to the navigation map information 30b to generate a target track for traveling in the recommended lane, and generates a control track for causing the vehicle to travel along the target track. Then, the control unit 20 acquires the control amount based on the difference between the target track and the control track, and outputs the control amount to the vehicle control ECU 44. As a result, the vehicle control ECU 44 controls the control target and causes the vehicle to travel along the recommended lane.
  • step S110 If it is determined in step S110 that the distance to the nearest intersection ahead of the vehicle is less than the threshold, the control unit 20 acquires a recommended area by the function of the recommended area acquisition unit 21c (step S125). That is, the control unit 20 acquires the recommended area information 30c for traveling in the traveling direction at the closest intersection ahead of the vehicle acquired in step S105.
  • the control unit 20 causes the recommended area at an intersection to travel by the function of the vehicle control unit 21e (step S130). That is, the control unit 20 generates a target track for traveling in the recommended area acquired in step S125, and generates a control track for causing the vehicle to travel along the target track. Then, the control unit 20 acquires the control amount based on the difference between the target track and the control track, and outputs the control amount to the vehicle control ECU 44. As a result, the vehicle control ECU 44 controls the control target to cause the vehicle to travel in the recommended area and pass the intersection. In addition, if the process after step S125 is performed from the front of an intersection, steps S115 and S120 may be performed with steps S125 and S130, and the control of steps S115 and S120 is control of steps S125 and S130. You may switch over to
  • the vehicle control system may be realized by a device other than the navigation system 10, for example, the vehicle control ECU 44 or the like.
  • the vehicle control system may be a device mounted on a vehicle or the like, may be a device realized by a portable terminal, or may be realized by a plurality of devices (for example, a client and a server). System may be used.
  • the navigation system makes a request to the server via communication to search a planned travel route, specify a recommended lane, specify a recommended area, determine a control type, specify a target trajectory, specify a control trajectory, control
  • the specification of the amount and the like may be performed by the server and may be returned to the vehicle control system.
  • some configurations of the above-described embodiment may be omitted, or the order of processing may be changed or omitted.
  • the planned traveling route acquisition unit only needs to acquire the planned traveling route of the vehicle.
  • the planned travel route may be a route obtained by searching for a route from the departure point to the destination as described above, or is a planned travel route estimated from a past travel history, etc. Also, it may be obtained by various methods.
  • the recommended lane acquisition unit only needs to acquire the recommended lane on which the vehicle should travel. That is, in order to travel along the planned travel route, it may be preferable to select a specific lane or to avoid a specific lane. Therefore, if the recommended lane acquisition unit can acquire a recommended lane as a recommended lane in order to prevent traveling along the planned travel route from becoming impossible (a detour or a sudden lane change is required). Good.
  • a specific lane is the recommended lane.
  • a failure occurs in a specific lane for example, when construction or closing is performed in a specific lane on a road, a lane different from the specific lane may be the recommended lane.
  • the recommended area acquiring unit has only to acquire the recommended area on which the vehicle should travel within the intersection included in the planned travel route based on the planned travel route. That is, in conventional map information such as typical map information used in a navigation system, an area to be traveled in an intersection is not defined. Therefore, when the recommended area is acquired by the recommended area acquiring unit, a control target in the intersection is provided, and therefore, vehicle control in the intersection can be easily performed based on simple information.
  • the trajectory of the vehicle at the intersection is set as the control target, the trajectory of the linear (including a line composed of a plurality of points) measured by the accurate measurement vehicle is previously defined.
  • the configuration to be used was adopted.
  • the behavior of the vehicle expected of the vehicle at the intersection is not limited to the behavior of tracing on one line, and is arbitrary, and in most cases, the vehicle may travel in a wider range than the track on the line. Therefore, by defining the recommended area as an area having an area, it is possible to make the vehicle control in the intersection simpler.
  • the recommended area is not a narrow area like a line, but may be a figure having an area.
  • the recommended area is an area where the vehicle should travel in the intersection, and the area may be different for each combination of the approach direction of the vehicle into the intersection and the exit direction of the vehicle from the intersection. For example, in the case where a vehicle enters an intersection from a road and turns to the right and turns to the left, the area where the vehicle travels may be different. Therefore, it is preferable that the recommended area be acquired according to the entering direction and the leaving direction of the vehicle at the intersection.
  • the recommended lane may be predefined, recorded on a recording medium of a server that can communicate with the navigation system or the navigation system, referred to, or may be generated when a need arises.
  • region in the above-mentioned embodiment is an example and 1 recommendation area was matched with respect to the advancing direction in an intersection, another structure may be sufficient.
  • a recommended area may be defined for each of them.
  • a recommended area may be defined for each of them.
  • the number of lanes that can enter an intersection may be the same as the number of lanes that can exit from the intersection (for example, FIG.
  • the number of lanes that can enter the intersection may be one, and a plurality of recommended areas may be set that have a plurality of lanes that can exit from the intersection.
  • the recommended area may be generated from the navigation map information 30b as in the above-described embodiment, or may be generated based on other information.
  • a plurality of probe vehicles may be specified based on a traveling track when traveling at an intersection. That is, if the server collects the trajectory of the vehicle from the probe vehicle and generates a region including trajectories of a plurality of vehicles traveling in the intersection, the recommended region information 30c of the intersection can be generated.
  • the recommended area information 30c generated by the server may be recorded in advance in the recording medium 30 of the navigation system 10, or the communication unit may receive the recommended area information 30c from the server and record the information in the recording medium 30. It is possible to perform control based on a recommended area generated based on probe information. According to the above configuration, it is not necessary to measure the vehicle at the intersection with a special vehicle or the like that can measure the position with high accuracy, and generates the recommended area information 30c using a mechanism that has already spread. It is possible to easily generate recommended area information 30c.
  • the vehicle control unit controls the vehicle to travel along the recommended lane when the distance between the vehicle and the intersection is equal to or greater than the threshold, and when the distance between the vehicle and the intersection is less than the threshold, the recommended area is It is sufficient if the vehicle can be controlled to travel. That is, the vehicle control unit has only to be able to switch the information to be referred to in the vehicle control according to the current position of the vehicle. There are no lanes (mostly) at intersections, and lanes (most often) on roads other than intersections. Therefore, based on the distance between the intersection and the vehicle, the vehicle control unit only needs to switch whether to refer to the recommended area that is information for an intersection or to refer to a recommended lane that is information for a non-intersection.
  • the determination unit can determine whether to execute control of the vehicle using the recommended area based on the positional relationship between the vehicle and the intersection, and the positional relationship is specified based on the distance between the vehicle and the intersection It should be done.
  • the distance may be estimated by the distance value between the current location of the vehicle and the position of the intersection, or other information, eg the size of the image of the intersection measured with a camera or sensor is a specific size It may be evaluated by whether or not it is possible to adopt various configurations.
  • control to be executed simultaneously is not limited to one type, and control for causing the vehicle to travel along the recommended lane may be performed together with other control, for example, control for avoiding surrounding vehicles. Furthermore, in addition to control for traveling in the recommended area, other control, for example, control for monitoring the state of a traffic light may be performed.
  • the vehicle In the control of causing the vehicle to travel along the recommended lane, the vehicle may be controlled to travel along the planned travel route by traveling on the recommended lane. Therefore, various controls may be performed other than the control of causing the vehicle to travel within the range between the dividing lines present on the left and right of the traveling lane. For example, a configuration may be adopted in which lane markings on both sides of the recommended lane are detected by a camera, a sensor, or the like, and the vehicle is controlled to trace a trajectory passing a specific position (such as the center) with respect to the lane markings.
  • the control for traveling in the recommended region may be performed as long as the vehicle travels in the recommended region so that the vehicle travels along the planned traveling route. Therefore, various controls may be performed as long as the vehicle can be controlled to enter the intersection and leave the intersection while traveling in the recommended area.
  • the method of changing the information used to control the vehicle according to the positional relationship with the intersection is also applicable as a program or method.
  • the system, the program, and the method as described above can be assumed to be realized as a single device or a plurality of devices, and include various aspects.
  • the invention is also realized as a recording medium of a program for controlling a system.
  • the recording medium of the software may be a magnetic recording medium or a semiconductor memory, and the same can be considered in any recording medium developed in the future.
  • SYMBOLS 10 ... Navigation system, 20 ... Control part, 21 ... Vehicle control program, 21a ... Planned route acquisition part, 21b ... Recommended lane acquisition part, 21c ... Recommendation area acquisition part, 21d ... Judgment part, 21e ... Vehicle control part, 30 ... Recording medium, 30a ... Map information, 30b ... Navigation map information, 30c ... Recommended area information, 41 ... GNSS receiver, 42 ... Vehicle speed sensor, 43 ... Gyro sensor, 44 ... Vehicle control ECU, 45 ... Camera

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Abstract

【課題】簡易に用意可能な情報によって自動運転を実現できる可能性を増加させる技術の提供。 【解決手段】車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部と、前記走行予定経路に基づいて、前記車両が走行すべき推奨車線を取得する推奨車線取得部と、前記走行予定経路に含まれる交差点内で前記車両が走行すべき推奨領域を、前記走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部と、前記車両と前記交差点との距離が閾値以上である場合、前記推奨車線に沿って走行するように前記車両を制御し、前記車両と前記交差点との距離が閾値未満である場合、前記交差点において前記推奨領域を走行するように前記車両を制御する車両制御部と、を備える車両制御システムを構成する。

Description

車両制御システムおよび車両制御プログラム
 本発明は、車両制御システムおよび車両制御プログラムに関する。
 従来、車両を自動的に運転させる制御を行う技術が知られている。例えば、特許文献1においては、走行予定経路を構成する道路の車線の中央付近を通過する走行軌道を設定し、走行軌道上に所定間隔で基準点を設定し、基準点に基づいて車両制御を行う技術が開示されている。
特開2017-117079号公報
 従来技術においては、車両制御のために用意すべき情報が非常に多かった。すなわち、車線の中央に走行軌道を設定するためには、道路の形状、車線の幅、車線数、合流区間、道路構造など、種々の情報を参照する必要がある。これらの情報は、走行予定経路となり得る全ての道路について、予め用意されている必要がある。しかし、走行予定経路となり得る全ての道路について、詳細な情報を予め用意することは非常に困難である。
  本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、簡易に用意可能な情報によって自動運転を実現できる可能性を増加させる技術を提供することを目的とする。
 上述の目的を達成するため、車両制御システムは、車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部と、走行予定経路に基づいて、車両が走行すべき推奨車線を取得する推奨車線取得部と、走行予定経路に含まれる交差点内で車両が走行すべき推奨領域を、走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部と、車両と交差点との距離が閾値以上である場合、推奨車線に沿って走行するように車両を制御し、車両と交差点との距離が閾値未満である場合、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する車両制御部と、を備える。
 また、上記の目的を達成するため、車両制御プログラムは、コンピュータを、車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部、走行予定経路に基づいて、車両が走行すべき推奨車線を取得する推奨車線取得部、走行予定経路に含まれる交差点内で車両が走行すべき推奨領域を、走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部、車両と交差点との距離が閾値以上である場合、推奨車線に沿って走行するように車両を制御し、車両と交差点との距離が閾値未満である場合、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する車両制御部、として機能させる。
 すなわち、車両制御システムおよび車両制御プログラムにおいては、交差点までの距離が閾値以上である場合と閾値未満である場合(すなわち、交差点から遠い場合と近い場合)とで、異なる情報に基づいて車両を制御する。そして、交差点から遠い場合、推奨車線に沿って走行するように車両を制御し、交差点に近い場合、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する。
 推奨車線に沿って走行するように車両を制御する場合、詳細な情報、例えば、車線の中央位置を正確に特定可能な情報(測定車両で計測された車線中央の位置(緯度経度)等)を予め用意することは必須ではない。推奨車線が判明すれば、車線の区画線を監視するなどして推奨車線上を走行させることは可能だからである。
 一方、交差点には車線が存在しないため、交差点内で車両を自動的に走行させるためには、従来、交差点毎に正確な情報が必要とされていた。正確な情報とは、例えば、交差点内で走行すべき軌道が全ての車線について予め正確に計測されることで得られた、当該軌道を示す情報等である。しかし、走行すべき推奨領域が取得できるように構成されていれば、当該領域内を走行するように車両を制御することは容易であり、交差点を走行する際の軌道が全ての車線について予め正確に測定されていなくても交差点を自動走行させることが可能である。
 以上の構成によれば、交差点において、車両の軌道が正確に測定されておらず、より広範囲に走行し得る範囲を指定した推奨領域が取得可能であれば交差点で車両を制御することができ、車両の軌道を正確に測定する構成と比較して、簡易に用意可能な情報によって自動運転を実現できる可能性を増加させることが可能である。また、交差点から遠い部分における制御を実現するために、交差点以外の道路の全てについて詳細な情報を用意する必要はない。従って、交差点以外の道路の全てについて詳細な情報を用意する構成と比較して、簡易に用意可能な情報によって自動運転を実現できる可能性を増加させることが可能である。
 さらに、上記の目的を達成するため、車両制御システムは、車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部と、走行予定経路に含まれる交差点内で車両が走行すべき推奨領域を、走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部と、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する車両制御部と、を備える構成であってもよい。
 さらに、上記の目的を達成するため、車両制御プログラムは、コンピュータを、車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部、走行予定経路に含まれる交差点内で車両が走行すべき推奨領域を、走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する車両制御部、として機能させる構成であっても良い。
 すなわち、車両制御システムおよび車両制御プログラムにおいては、交差点内で車両が走行すべき推奨領域を取得し、当該推奨領域を走行するように車両を制御する。交差点は、交差点以外の区間と比較して形状等の任意性が高く、交差点に合わせて車両の挙動が制御される必要がある。例えば、交差点に対する道路の交差角や交差点へ進入可能な車線の数、交差点から退出可能な車線の数などに応じて交差点の形状や交差点上で車両が走行可能な領域は種々に変化する。従って、交差点においては、交差点の任意性に応じて車両の挙動を制御する必要がある。
 しかし、交差点以外の区間においては車線が道路の方向に延びるといった比較的単純な構造であり、車線数等が変化し得るものの、車両の挙動は単純である。従って、多くの情報を用意しなくても車両を制御可能である。そこで、車両制御システムおよび車両制御プログラムにおいては、少なくとも、交差点においては、交差点内で車両の挙動を制御するための目標となる推奨領域を取得可能に構成されている。
 すなわち、交差点内には一般的には車線が存在しないため、交差点内で車両を自動的に走行させるためには、従来、交差点毎に詳細な情報が必要とされていた。詳細な情報とは、例えば、交差点内で走行すべき軌道が全ての車線について予め正確に計測されることで得られた、当該軌道を示す情報等である。しかし、走行すべき推奨領域が取得できるように構成されていれば、当該領域内を走行するように車両を制御することは容易であり、交差点を走行する際の軌道が全ての車線について予め正確に測定されていなくても交差点を自動走行させることが可能である。従って、以上の構成によれば、簡易に用意可能な情報によって自動運転を実現できる可能性を増加させることが可能である。
ナビゲーションシステムのブロック図である。 図2Aは交差点の例を示す図であり、図2Bはナビゲーション地図情報の例を示す図である。 図3A~図3Lは推奨領域の例を示す図である。 車両制御処理のフローチャートである。
 ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)ナビゲーションシステムの構成:
(2)車両制御処理:
(3)他の実施形態:
 (1)ナビゲーションシステムの構成:
  図1は、本発明の一実施形態にかかる車両制御システムを含むナビゲーションシステム10の構成を示すブロック図である。ナビゲーションシステム10は、車両に備えられており、CPU,RAM,ROM等を備える制御部20、記録媒体30を備えている。ナビゲーションシステム10は、記録媒体30やROMに記憶されたプログラムを制御部20で実行することができる。記録媒体30には、予め地図情報30aが記録されている。
 地図情報30aには、経路案内および車両制御に利用されるナビゲーション地図情報30bと、車両制御に利用される推奨領域情報30cとが含まれている。ナビゲーション地図情報30bは、車両の位置や案内対象の施設の特定、推奨車線の特定等に利用される情報であり、車両が走行する道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータ,ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点の位置等を示す形状補間点データ,ノード同士の連結を示すリンクデータ,道路やその周辺に存在する地物の位置等を示すデータ等を含んでいる。
 また、本実施形態において、リンクデータは道路区間上での車両の進行方向毎に定義されており、進行方向が対応づけられている。このため、双方向通行の道路においては、各方向に対応してリンクが1本ずつ定義されることになる。図2Aは交差点周辺の地図を模式的に示す図であり、図2Bは当該交差点に接続された道路区間を示すリンクデータを模式的に示す図である。
 図2Aに示す交差点Iには、4個の道路区間R1~R4が接続されている。各道路区間R1~R4は双方向道路である。従って、各方向の道路区間を示すリンクデータがナビゲーション地図情報30bとして定義される。図2Bにおいては、交差点Iを示す交差点領域Ziの付近を抜き出してリンクデータを示している。
 図2Bに示すように、交差点領域Ziに関連し、道路区間R1~R4のそれぞれから交差点Iに進入する道路区間を示すリンクLi1~Li4が定義され、これらのリンクLi1~Li4の端点にノードN1~N4が設定されている。また、交差点から道路区間R1~R4のそれぞれに退出する道路区間を示すリンクLo1~Lo4が定義される。これらのリンクLo1~Lo4は、交差点内のノードN1~N4を端点とするリンクである。また、本実施形態においては、ノードN1~N4間においても進行方向に応じたリンクLI1~LI4が形成してある。例えば、道路区間R1を示すリンクLi1から道路区間R3を示すリンクLo3に向けた方向への走行が可能であることを示すため、ノードN1~ノードN4に向けたリンクLI1が定義されている。
 なお、本実施形態において、各リンクの端点はノードであり、ノードデータによって位置が定義されるため、ノードによってリンクが示す道路の位置も示される。本実施形態において、ノードは、リンクデータが示す道路区間の中央に位置するように定義される。従って、進行方向毎の車線数が1の場合(例えば、図2Aにおける道路区間R2,R4)、リンクが車線の中央を通るようにリンクが設定される。進行方向毎の車線数が2以上の場合(例えば、図2Aにおける道路区間R1,R3)、複数の車線で構成される道路の中央にリンクが配置される。
 ただし、交差点直前と交差点直前以外の区間において車線構成が変化する道路区間(例えば、図2A,図2BにおいてリンクLi1が示す道路区間)においては、交差点直前以外の区間における道路の中央にリンクが配置される。なお、図2Aにおいては、図2Bに示すリンク等の一部(リンクLi1,Lo4とノードN1)を抜き出して細い破線によって示している。むろん、以上の構成は一例であり、ノードの位置等は、他の基準、例えば交差点の中心に設定されてもよい。
 さらに、本実施形態においては、リンクデータに対してレーンデータが対応づけられている。レーンデータは、道路上に存在する車線を示す情報であり、道路上に存在する車線の数と車線の幅を示す情報が含まれている。また、リンクデータが示す道路区間上で車線構成が変化する場合、レーンデータにはそれぞれの車線構成を示す情報が含まれている。例えば、交差点直前以外の区間では車線数が2であるが、交差点直前では車線数が増加して3になる道路区間においては、車線数が2から3に変化する位置と、変化前後の車線数を示す情報とがレーンデータに含まれている。
 また、レーンデータには、各車線において選択可能な進行方向が対応づけられている。例えば、あるリンクデータがあるノードへの進入道路を示しており、当該あるノードが存在する交差点への進入道路上に3個の車線が存在し、左車線、中央車線、右車線のそれぞれにおいて、直進および左折が可能、直進が可能、右折が可能である場合、これらを示す情報がレーンデータに含まれている。
 ナビゲーション地図情報30bには、以上の情報以外にも各種の情報が含まれていて良い。例えば、道路区間上での制限速度を示す情報や、道路上のペイントを示す情報(ペイントの種類や位置等を示す情報等)、車線の位置を示す情報等が含まれていても良い。なお、道路やペイント、車線等の位置を示す情報は絶対位置(緯度経度等)であっても良いし、相対位置(基準からの相対的な距離や方向等)であっても良いし、双方であっても良い。
 推奨領域情報30cは、交差点内で車両が走行すべき推奨領域を示す情報である。本実施形態においては、ナビゲーション地図情報30bが示す各交差点の交差点領域Ziに推奨領域が対応づけられている。すなわち、ナビゲーション地図情報30bにおいては、交差点内のノードによって交差点の位置が規定されるため、当該交差点の位置に対応づけて交差点領域Ziが定義される。そして、交差点領域Ziに対応づけて推奨領域が定義され、推奨領域情報30cを構成する。
 本実施形態において、推奨領域は、交差点で採用し得る進行方向の組み合わせの全てについて定義されている。すなわち、交差点への進入道路と交差点からの退出道路の組み合わせ毎に推奨領域が定義される。また、推奨領域は、交差点内で車両が走行してよい部分を示し、線状の部分ではなく、有限の面積を有する部分として定義される。
 図3A~図3Lは、図2A,図2Bに示す交差点Iの交差点領域Ziに対応づけられた推奨領域を示している。図3A~図3Lにおいて、推奨領域は、黒で着色されており、交差点領域Ziが破線の矩形で示されている。図3A~図3Dは交差点で右折する際の推奨領域であり、図3E~図3Hは交差点で左折する際の推奨領域であり、図3I~図3Lは交差点で直進する際の推奨領域である。
 例えば、図3Aは、交差点Iに対する進入道路が道路区間R1、交差点Iからの退出道路が道路区間R2である。すなわち、図2Aに示す車線LN13から車線LN21に向けて走行する際に交差点Iで走行すべき推奨領域が、図3Aに示す黒で着色した部分である。そこで、この例であれば、図3Aに示す領域に対して進入道路が道路区間R1、退出道路が道路区間R2であることが対応づけられ、交差点Iの推奨領域情報30cの一部を構成する。図3A~図3Lにおいては、推奨領域内での車両の進行方向が白い破線の矢印によって示されている。
 なお、推奨領域情報30cの態様は、種々の態様であって良く、画像データ等のように交差点領域Ziの位置毎に推奨領域であるか否かを示す情報が定義されていても良いし、ベクトルデータのように複数の点や点を結ぶ曲線を示す情報等によって推奨領域の境界の少なくとも一部を示す情報が定義されていても良い。さらに、推奨領域情報30cは、少なくとも、交差点において車両を自動運転させる前に当該交差点についての推奨領域情報30cが取得可能であれば良い。
 従って、推奨領域情報30cは、予め生成されて記録媒体30に記録されても良いし、車両による走行開始後、交差点到達前に生成されて記録媒体30に記録されても良い。むろん、推奨領域情報30cは、外部のサーバ等で生成され、通信を介してナビゲーションシステム10に取得されても良い。本実施形態においては、交差点に車両が接近した場合に、ナビゲーション地図情報30bに基づいて生成される構成が採用されている。むろん、一度生成された推奨領域情報30cの再生成は省略されて良いし、ナビゲーション地図情報30bが更新された場合には、更新された交差点について推奨領域情報30cが再生成されても良い。
 本実施形態における車両は、GNSS受信部41と車速センサ42とジャイロセンサ43と車両制御ECU44とカメラ45とを備えている。GNSS受信部41は、Global Navigation Satellite Systemの信号を受信する装置であり、航法衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在地を算出するための信号を出力する。制御部20は、この信号を取得して車両の現在地を取得する。車速センサ42は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部20は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車速を取得する。ジャイロセンサ43は、車両の水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部20は、この信号を取得して車両の進行方向を取得する。車速センサ42およびジャイロセンサ43等は、車両の走行軌跡を特定するために利用され、本実施形態においては、車両の出発地と走行軌跡とに基づいて現在地が特定され、当該出発地と走行軌跡とに基づいて特定された車両の現在地がGNSS受信部41の出力信号に基づいて補正される。
 車両制御ECU44は、車両の挙動を制御するためのECU(Electronic Control Unit)である。車両制御ECU44は、制御部20から制御量を取得し、当該制御量で制御対象を制御する。制御対象は、種々の装置であって良く、例えば、図示しないステアリング、エンジン(スロットル等)、モーター、ブレーキ、変速機等が挙げられる。むろん、制御量を特定するために、他のセンサ、例えば、ミリ波レーダーやレーザーレーダーを備えていて良く、制御部20が出力する制御量と異なる制御量が適宜追加される(例えば、障害物の回避等が行われる)構成等であっても良い。
 カメラ45は、車両が走行する道路上の左右の区画線を視野に含むように車両に対して固定されたカメラであり、所定の周期で画像を撮影し、撮影された画像を示す画像情報を生成して出力する。制御部20は、カメラ45が出力する画像情報を取得する。
 制御部20は、図示しないナビゲーションプログラムの機能により、走行予定経路に沿って車両を目的地まで誘導する機能を実行することができる。ナビゲーションプログラムの機能には、各種の機能が含まれ、その中に車両制御の機能が含まれている。
 ナビゲーション機能を実行する際、制御部20は、ナビゲーションプログラムの機能により、図示しないユーザI/F部の入力部(ボタンやタッチパネル等)を介して運転者による目的地の入力を受け付ける。また、制御部20は、GNSS受信部41、車速センサ42、ジャイロセンサ43の出力信号に基づいて車両の現在地を取得する。そして、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bを参照し、現在地を出発地とし、目的地まで走行するための経路を探索し、走行予定経路として取得する。
 走行予定経路が特定された状態で車両の走行が開始されると、制御部20は、ナビゲーションプログラムの機能により、GNSS受信部41、車速センサ42、ジャイロセンサ43の出力信号に基づいて一定期間毎に現在地を特定する。そして、制御部20は、ユーザI/F部の出力部(ディスプレイやスピーカー等)に制御信号を出力し、現在地が走行予定経路に沿って移動するように経路案内を行う。むろん、経路案内実行の可否は利用者によって決定されて良く、車両の自動制御が行われている場合に経路案内が行われない構成等であっても良い。
 ナビゲーションプログラムには、このような経路案内の機能に加え、走行予定経路に沿って車両を走行させる機能が含まれている。車両制御を行う機能は、車両制御プログラム21によって実現される。車両制御プログラム21は、走行予定経路に沿って車両を走行させる機能を制御部20に実行させる当該機能を実行するため、車両制御プログラム21は、走行予定経路取得部21aと、推奨車線取得部21bと、推奨領域取得部21cと判断部21dと車両制御部21eとを備えている。
 走行予定経路取得部21aは、車両の走行予定経路を取得する機能を制御部20に実行させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部20は、走行予定経路取得部21aの機能により、図示しないユーザI/F部の入力部を介して運転者による目的地の入力を受け付ける。また、制御部20は、GNSS受信部41、車速センサ42、ジャイロセンサ43の出力信号に基づいて車両の現在地を取得する。そして、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bを参照し、現在地を出発し、目的地まで走行するための経路を探索し、走行予定経路として取得する。
 推奨車線取得部21bは、走行予定経路に基づいて、車両が走行すべき推奨車線を取得する機能を制御部20に実行させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部20は、走行予定経路に含まれる交差点での進行方向を特定する。また、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bのレーンデータを参照し、当該交差点への進入道路の車線構成を特定する。そして、制御部20は、走行予定経路に含まれる交差点での進行方向に向けて車両を走行させる際に走行すべき車線を特定し、推奨車線として取得する。
 推奨領域取得部21cは、走行予定経路に含まれる交差点内で車両が走行すべき推奨領域を、走行予定経路に基づいて取得する機能を制御部20に実行させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部20は、走行予定経路に含まれる交差点での進行方向を特定し、ナビゲーション地図情報30bに基づいて、交差点への進入道路と交差点からの退出道路を特定する。そして、制御部20は、推奨領域情報30cを参照し、当該交差点に対応づけられた推奨領域であって、当該交差点への進入道路と当該交差点からの退出道路の組み合わせについての推奨領域を示す情報を取得する。
 なお、当該交差点についての推奨領域情報30cが未生成であれば、制御部20は推奨領域取得部21cの機能により、当該交差点についての推奨領域情報30cを生成する。本実施形態において、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bに基づいて推奨領域情報30cを生成する。具体的には、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bが示すリンクデータとレーンデータに基づいて推奨領域情報30cを生成する。
 すなわち、制御部20は、レーンデータに基づいて、交差点への進入道路と当該交差点からの退出道路を走行するための車線を特定する。また、制御部20は、リンクデータに基づいて、各車線と交差点領域Ziの辺とが重なっている部位を特定する。当該部位は、例えば、制御部20が、レーンデータに基づいて車線の幅を特定し、リンクデータが示す道路区間の位置に基づいて、車線の幅から車線と交差点領域Ziの辺とが重なっている部位を算出することによって得られる。
 図2Aおよび図2Bに示す例において、交差点への進入道路が道路区間R1、交差点からの退出道路が道路区間R2である場合を想定する。この場合、道路区間R1で走行すべき車線はLN13、道路区間R2で走行すべき車線はLN21である。リンクLi1は、道路区間R1の車線数が2である区間において2個の車線で構成される道路の中央に配置される。従って、制御部20は、リンクLi1と交差点領域Ziの辺との交点から車線LN12の幅W12だけ離れた位置に、車線LN13の幅W13の部位を設定することで、車線LN13と交差点領域Ziの辺とが重なっている部位P13を特定する。
 また、リンクLo2は、道路区間R2の中央に配置される。従って、制御部20は、リンクLo2と交差点領域Ziの辺との交点を中心とし、車線LN21の幅W21の部位を交差点領域Ziの辺上に設定することで、車線LN21と交差点領域Ziの辺とが重なっている部位P21を特定する。なお、図2Bにおいては、部位P13および部位P21を実線で示している。
 車線と交差点領域Ziの辺とが重なっている部位が特定されると、制御部20は、当該部位同士を接続する領域を推奨領域として取得する。例えば、図2Bにおける上述の場合、制御部20は、部位P13および部位P21を接続する領域を取得する。このための処理は、種々の処理であって良く、例えば、部位P13および部位P21の端点同士を結ぶ滑らかな曲線(例えば、ベジェ曲線やクロソイド曲線等)を特定し、当該曲線と部位P13および部位P21で囲まれた領域を取得することで実現される。この結果、例えば、図3Aに示すような推奨領域が取得される。なお、部位P13および部位P21の端点同士を結ぶ曲線が特定される際には、進行方向左側の端点同士、進行方向右側の端点同士を結ぶ曲線が特定される。
 判断部21dは、車両と交差点との位置関係に基づいて、推奨領域を利用した車両の制御を実行するか否かを判断する機能を制御部20に実行させるプログラムモジュールである。すなわち、本実施形態においては、交差点以外の道路区間において制御部20は、推奨車線に沿って走行するように車両を制御する。一方、車両が交差点内においては、推奨領域を走行するように車両を制御する。そこで、制御部20は、車両と交差点との位置関係に基づいて、車両制御の態様を選択する。
 具体的には、制御部20は、車両と交差点との距離が閾値以上であれば、推奨車線に沿って車両を走行させる制御を実行すると判断する。また、制御部20は、車両と交差点との距離が閾値未満であれば、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御すると判断する。閾値は、予め決められた値であれば良く、例えば、車両が交差点に進入する直前であるか否かを判断するための値であっても良いし、交差点における車両の準備を行うべき距離まで交差点に接近したか否かを判断するための値であっても良い。
 後者である場合、交差点に進入するまでの範囲では、推奨車線に沿って車両を走行させる制御を継続しても良いし、当該制御から交差点での制御に徐々に切り替えても良く、種々の態様を採用可能である。また、推奨車線に沿って車両を走行させる制御において取得される目標軌道(後述)と、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する際に取得される目標軌道(後述)とを制御部20が連結することにより、制御の切り替わりに際して車両制御を継続する構成であっても良い。
 車両制御部21eは、車両と交差点との距離が閾値以上である場合、推奨車線に沿って走行するように車両を制御し、車両と交差点との距離が閾値未満である場合、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する機能を制御部20に実行させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部20は、判断部21dの判断結果に基づいて車両の制御目標および制御量を決定し、当該制御量で車両の各部を制御させる。
 具体的には、推奨車線に沿って走行するように車両を制御する場合、制御部20は、車両が走行する走行車線の左右に存在する区画線を検出し、当該区画線に挟まれた範囲内で車両を走行させる制御を実行することで推奨車線内を走行させる。すなわち、制御部20は、推奨車線取得部21bで取得された推奨車線を取得し、ナビゲーション地図情報30bに基づいて区画線の種類を特定する。
 道路の端に存在する車線の区画線は実線であり、車線と車線とを区切る区画線は破線である。従って、例えば、車線数が3個の道路において、左端の車線の左側の区画線は実線、右側の区画線は破線である。また、中央の車線においては左右の区画線がともに破線であり、右端の車線の右側の区画線は実線、左側の区画線は破線である。従って、このような道路においては、車両が走行している車線の左右に存在する区画線の態様や左右の車線の有無を特定することで走行車線を特定することができる。また、4車線以上存在する道路においては、端の車線が走行車線であると特定された後、端の車線からの車線変更回数や車線変更方向に基づいて現在の走行車線を特定可能である。
 いずれにしても、制御部20は、推奨車線が走行している場合に車両の左右に存在する区画線の種類を特定する。また、制御部20は、カメラ45の出力画像に基づいて車両の周囲に存在する車線の区画線を特定する。そして、推奨車線の区画線が車両の左右に存在する場合、制御部20は、レーンキープのための制御を行う。すなわち、制御部20は、車両と左右の区画線との距離が既定距離以上である場合には、推奨車線内を走行させる目標軌道(例えば、区画線に平行に走行する軌道)を生成して制御目標とする。また、制御部20は、車両と左または右の区画線との距離が既定距離未満である場合には、推奨車線内で移動して距離を既定距離以上にさせるための車両の目標軌道を生成して制御目標とする。なお、現在の走行車線が推奨車線ではない場合、制御部20は、推奨車線まで車線変更させる目標軌道を生成し、制御目標とする。
 いずれにしても、制御目標が特定されると、制御部20は、当該目標軌道と現在の状況との差分を解消するための制御量を特定する。例えば、車両制御ECU44がGNSS受信部41、車速センサ42、ジャイロセンサ43の出力信号に基づいて車両の現在地を取得し、目標軌道と差異がある場合に車両制御ECU44が車両の現在地から目標軌道に移動していくための制御軌道を生成する。そして、制御部20は、車両が制御軌道に沿って移動するための制御量を取得する。むろん、目標軌道と現在の状況との差分は他のセンサ、例えばカメラ45や図示しないミリ波レーダー、レーザーレーダー等によって特定されても良い。
 制御量が取得されると、制御部20は、当該制御量を車両制御ECU44に対して出力する。車両制御ECU44が当該制御量に基づいて制御対象を制御すると、車両は制御軌道に沿って移動し、車両が目標軌道上に達すると、車両は目標軌道に沿って移動する。すなわち、車両は推奨車線の範囲内を走行し、走行予定経路に沿って走行する。
 交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する場合、制御部20は、推奨領域取得部21cの機能によって取得された推奨領域に基づいて車両を制御する。推奨領域は交差点において車両が走行すべき領域であるため、車両は、推奨領域内の任意の位置を走行して交差点を走行すれば良いが、本実施形態において制御部20は、推奨領域内に車両の目標軌道を生成して制御目標とする。
 目標軌道は、推奨領域内に設定されれば良く、例えば、制御部20が、交差点に進入する車線の中央と、交差点から退出する車線の中央とを結ぶ曲線を目標軌道とする。むろん、この構成は一例であり、交差点進入後において、車両の前端から交差点から退出する車線の中央を結ぶ曲線等が目標軌道となる構成等が採用されてもよい。なお、交差点に進入する車線や、交差点から退出する車線が複数の場合には、推奨車線や車両が走行している車線等から目標軌道の設定対象が選択されればよい。また、曲線は、種々の手法で特定されて良く、ベジェ曲線やクロソイド曲線等であっても良いし、任意の車両が過去に走行した軌跡等であっても良い。
 制御目標が特定されると、制御部20は、当該目標軌道と現在の状況との差分を解消するための制御量を特定する。例えば、車両制御ECU44がGNSS受信部41、車速センサ42、ジャイロセンサ43の出力信号に基づいて車両の現在地を取得し、目標軌道と差異がある場合に車両制御ECU44が車両の現在地から目標軌道に移動していくための制御軌道を生成する。そして、制御部20は、車両が制御軌道に沿って移動するための制御量を取得する。むろん、目標軌道と現在の状況との差分は他のセンサ、例えばカメラ45や図示しないミリ波レーダー、レーザーレーダー等によって特定されても良い。
 制御量が取得されると、制御部20は、当該制御量を車両制御ECU44に対して出力する。車両制御ECU44が当該制御量に基づいて制御対象を制御すると、車両は制御軌道に沿って移動し、車両が目標軌道上に達すると、車両は目標軌道に沿って移動する。すなわち、車両は推奨領域内を走行して交差点を通過する。
 以上の構成のナビゲーションシステム10においては、交差点までの距離が閾値以上である場合と閾値未満である場合(すなわち、交差点から遠い場合と近い場合)とで、異なる情報に基づいて車両を制御する。そして、交差点から遠い場合、推奨車線に沿って走行するように車両を制御し、交差点に近い場合、少なくとも交差点において推奨領域を走行するように車両を制御する。
 推奨車線に沿って走行するように車両を制御する場合、ナビゲーション地図情報30bとして詳細な情報、例えば、車線の中央位置を正確に特定可能な情報(測定車両で計測された車線中央の位置(緯度経度)等)を予め用意することは必須ではない。本実施形態においては、走行車線の左右に存在する区画線に挟まれた範囲内で車両を走行させるレーンキープ制御を行う。この制御には、車両の区画線内であるか否かを特定すれば車両制御を行うことができる。従って、推奨車線に沿って走行するように車両を制御する場合、ナビゲーション地図情報30bとして詳細な情報は必須ではない。このため、本実施形態によれば、簡易に用意可能なナビゲーション地図情報30bによって自動運転を実現することができる。
 一方、交差点には車線が存在しないため、本実施形態においては交差点に関する推奨領域情報30cを生成し、推奨領域情報30cに基づいて車両を制御する。推奨領域情報30cは、交差点内で車両が走行すべき領域であり、交差点内で走行すべき軌道を正確に計測するなどの作業を行うことなく生成することができる。例えば、本実施形態においては、ナビゲーションシステム10において経路案内に利用されるナビゲーション地図情報30bを利用して推奨領域情報30cを生成することができる。そして、推奨領域情報30cによれば、当該領域内を走行するように車両を制御することができ、交差点を走行する際の軌道が予め正確に測定されていなくても交差点を自動走行させることが可能である。従って、本実施形態によれば、簡易に用意可能な情報によって情報量で自動運転を実現することができる。
 (2)車両制御処理:
  次に、車両制御プログラム21による車両制御処理を説明する。図2は車両制御プログラム21によって制御部20が実行する車両制御処理を示すフローチャートである。利用者が図示しないユーザI/F部を操作することによって目的地を選択して経路探索を指示すると、制御部20は走行予定経路取得部21aの機能により、ナビゲーション地図情報30bに基づいて走行予定経路を取得する。
 走行予定経路が取得された状態で利用者が図示しないユーザI/F部を操作することによって目的地までの自動運転の開始を指示すると、一定期間(例えば、100ms)毎に図4に示す車両制御処理が開始される。車両制御処理が開始されると、制御部20は、走行予定経路取得部21aの機能により、走行予定経路を取得する(ステップS100)。すなわち、制御部20は、GNSS受信部41,車速センサ42,ジャイロセンサ43の出力信号に基づいて、車両の現在地を取得する。そして、制御部20は、予め探索された走行予定経路から、車両の現在地から前方に所定の範囲における走行予定経路を取得する。
 次に、制御部20は、判断部21dの機能により、車両前方の最も近い交差点までの距離を取得する(ステップS105)。すなわち、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bおよび走行予定経路を参照し、車両の現在地の前方に存在する最も近い交差点を特定する。そして、当該交差点と車両の現在地との距離を取得する。
 次に、制御部20は、車両前方の最も近い交差点までの距離が閾値未満であるか否かを判定する(ステップS110)。すなわち、制御部20は、ステップS105で取得された距離と予め決められた閾値とを比較する。
 ステップS110において、車両前方の最も近い交差点までの距離が閾値未満であると判定されない場合、制御部20は、推奨車線取得部21bの機能により、推奨車線を取得する(ステップS115)。すなわち、制御部20は、ステップS105で取得された、車両前方の最も近い交差点での進行方向を特定する。また、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bに含まれる車線構成を示す情報に基づいて、当該交差点での進行方向に向けて車両を走行させる際に走行すべき車線を推奨車線として取得する。
 次に、制御部20は、車両制御部21eの機能により、推奨車線に沿って車両を走行させる(ステップS120)。すなわち、制御部20は、ナビゲーション地図情報30bを参照して推奨車線内を走行させる目標軌道を生成し、車両を目標軌道に沿って走行させるための制御軌道を生成する。そして、制御部20は、目標軌道と制御軌道との差分に基づいて制御量を取得し、車両制御ECU44に出力する。この結果、車両制御ECU44は、制御対象を制御し、推奨車線に沿って車両を走行させる。
 ステップS110において、車両前方の最も近い交差点までの距離が閾値未満であると判定された場合、制御部20は、推奨領域取得部21cの機能により、推奨領域を取得する(ステップS125)。すなわち、制御部20は、ステップS105で取得された、車両前方の最も近い交差点での進行方向に走行するための推奨領域情報30cを取得する。
 次に、制御部20は、車両制御部21eの機能により、交差点において推奨領域内を走行させる(ステップS130)。すなわち、制御部20は、ステップS125で取得された推奨領域内を走行させる目標軌道を生成し、車両を目標軌道に沿って走行させるための制御軌道を生成する。そして、制御部20は、目標軌道と制御軌道との差分に基づいて制御量を取得し、車両制御ECU44に出力する。この結果、車両制御ECU44は、制御対象を制御し、車両に推奨領域内を走行させて交差点を通過させる。なお、ステップS125以降の処理が、交差点の手前から実行されるのであれば、ステップS125,S130とともにステップS115,S120が実行されてもよいし、ステップS115,S120の制御がステップS125,S130の制御に徐々に切り替わっても良い。
 (3)他の実施形態:
  以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、交差点との位置関係によって車両の制御に用いる情報を変化させる限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、車両制御システムは、ナビゲーションシステム10以外の装置、例えば、車両制御ECU44等で実現されても良い。また、車両制御システムは、車両等に搭載された装置であっても良いし、可搬型の端末によって実現される装置であっても良いし、複数の装置(例えば、クライアントとサーバ)によって実現されるシステムであっても良い。
 また、走行予定経路取得部21aと推奨車線取得部21bと推奨領域取得部21cと判断部21dと車両制御部21eとの少なくとも一部が複数の装置に分かれて存在してもよい。例えば、ナビゲーションシステムがサーバに対して通信を介して要求を行うことによって走行予定経路の探索や推奨車線の特定、推奨領域の特定、制御種の判断、目標軌道の特定、制御軌道の特定、制御量の特定等がサーバで行われ、車両制御システムに返信される構成等であってもよい。むろん、上述の実施形態の一部の構成が省略されてもよいし、処理の順序が変動または省略されてもよい。
 走行予定経路取得部は、車両の走行予定経路を取得することができればよい。走行予定経路は、上述のように、出発地から目的地までの経路が探索されることによって得られる経路であっても良いし、過去の走行履歴等から推定された走行予定経路等であっても良く、種々の手法で取得されて良い。
 推奨車線取得部は、車両が走行すべき推奨車線を取得することができればよい。すなわち、走行予定経路に沿って走行するためには、特定の車線を選択したり、特定の車線を避けたりすることが好ましい場合がある。そこで、推奨車線取得部は、走行予定経路に沿う走行が不可能になる(回り道や急な車線変更が必要になる)ことを避けるために、推奨される車線を推奨車線として取得することができればよい。
 また、交差点に進入可能な車線が複数個存在する場合、特定の方向に退出するためには特定の車線から交差点に進入しなければならないという規制が存在する場合がある。従って、走行予定経路に沿って進行するために交差点から特定の方向に退出するためには、特定の車線を利用して当該交差点に進入しなければならない場面が生じ得る。このような場合に、特定の車線が推奨車線となる。なお、特定の車線で障害が生じている場合、例えば、道路上の特定の車線で工事や通行止め等が行われている場合、当該特定の車線と異なる車線が推奨車線となってもよい。
 推奨領域取得部は、走行予定経路に含まれる交差点内で車両が走行すべき推奨領域を、走行予定経路に基づいて取得することができればよい。すなわち、ナビゲーションシステムで利用される典型的な地図情報など、従来の地図情報においては、交差点内で走行すべき領域が定義されていなかった。そこで、推奨領域取得部によって推奨領域が取得されると、交差点内での制御目標が提供されるため、簡易な情報に基づいて容易に交差点内での車両制御を行うことが可能になる。
 また、従来の技術において、交差点内での車両の軌道を制御目標とする際には、正確な計測車両によって計測された線状(複数の点で構成される線も含む)の軌道が予め定義されるなどの構成が採用されていた。しかし、交差点で車両に期待される車両の挙動は1本の線上をトレースする挙動に限定されず、任意性があり、ほとんどの場合、線上の軌道よりも広い範囲を車両が走行して良い。従って、推奨領域が面積を有する領域として定義されていることにより、交差点内での車両制御をより単純にすることが可能である。推奨領域は、線のように狭い範囲ではなく、面積を有する図形であれば良い。
 さらに、推奨領域は交差点内で車両が走行すべき領域であり、当該領域は交差点内への車両の進入方向と、交差点からの車両の退出方向との組み合わせ毎に異なり得る。例えば、車両がある道路から交差点に進入し、右折する場合と、左折する場合とでは、車両が走行する領域は異なり得る。従って、推奨領域は、交差点での車両の進入方向および退出方向に応じて取得されることが好ましい。
 むろん、推奨車線は、予め定義され、ナビゲーションシステムやナビゲーションシステムと通信可能なサーバの記録媒体に記録され、参照されても良いし、必要が生じた場合に生成されても良い。また、上述の実施形態における推奨領域は一例であり、交差点での進行方向に対して1個の推奨領域が対応づけられていたが、他の構成であっても良い。例えば、交差点に進入可能な車線が複数個存在する場合に、そのそれぞれについて推奨領域が定義されても良い。また、交差点から退出可能な車線が複数個存在する場合に、そのそれぞれについて推奨領域が定義されても良い。さらに、交差点に進入可能な車線の数と交差点から退出可能な車線の数は一致していても良いし(例えば、図3A等)、異なっていてもよい(例えば、図3B等)。交差点に進入可能な車線が複数個である場合において、交差点に進入可能な車線の数が1であり、交差点から退出可能な車線の数が複数である推奨領域が複数個設定されても良い。
 さらに、推奨領域は、上述の実施形態のようにナビゲーション地図情報30bから生成されても良いし、他の情報に基づいて生成されても良い。例えば、複数のプローブ車両が交差点を走行した場合の走行軌跡に基づいて特定されてもよい。すなわち、サーバによってプローブ車両から車両の軌跡を収集し、交差点内で複数の車両が走行した軌跡を含む領域を生成すれば、当該交差点の推奨領域情報30cを生成することができる。
 そして、サーバによって生成された推奨領域情報30cをナビゲーションシステム10の記録媒体30に予め記録したり、通信部によってサーバから推奨領域情報30cを受信して記録媒体30に記録したりする構成とすれば、プローブ情報に基づいて生成された推奨領域に基づく制御を行うことが可能である。以上の構成によれば、高精度に位置を計測可能な特殊な車両等によって交差点での車両の計測をする必要はなく、既に普及している仕組みを利用して推奨領域情報30cを生成することができ、推奨領域情報30cを容易に生成することができる。
 車両制御部は、車両と交差点との距離が閾値以上である場合、推奨車線に沿って走行するように車両を制御し、車両と交差点との距離が閾値未満である場合、交差点において推奨領域を走行するように車両を制御することができればよい。すなわち、車両制御部は、車両の現在位置に応じて車両制御の際に参照する情報を切り替える事ができればよい。交差点には車線が(ほとんどの場合)存在せず、交差点以外の道路には(ほとんどの場合)車線が存在する。従って、車両制御部は、交差点と車両との距離に基づいて、交差点用の情報である推奨領域を参照するのか、非交差点用の情報である推奨車線を参照するのか切り替える事ができればよい。
 判断部は、車両と交差点との位置関係に基づいて、推奨領域を利用した車両の制御を実行するか否かを判断することができればよく、位置関係は車両と交差点との距離に基づいて特定されれば良い。距離は、車両の現在地と交差点の位置との間の距離値によって評価されても良いし、他の情報、例えば、カメラやセンサで測定された交差点の像の大きさが特定の大きさであるか否か等によって評価されても良く、種々の構成を採用可能である。
 なお、同時に実行される制御は1種類に限定されず、推奨車線に沿って車両を走行させる制御とともに他の制御、例えば、周辺車両を避けるための制御等が行われてもよい。さらに、推奨領域内を走行させる制御とともに他の制御、例えば、信号機の状態を監視する制御等が行われてもよい。
 推奨車線に沿って車両を走行させる制御においては、車両が推奨車線を走行することで車両が走行予定経路に沿って走行するように制御することができればよい。従って、走行車線の左右に存在する区画線に挟まれた範囲内で車両を走行させる制御以外にも、種々の制御が行われてもよい。例えば、推奨車線の両側の区画線をカメラやセンサ等で検出し、区画線に対する特定の位置(中央等)を通る軌道をトレースするように車両を制御する構成等が採用されてもよい。
 推奨領域内を走行させる制御は、車両が推奨領域内を走行することで車両が走行予定経路に沿って走行するように制御することができればよい。従って、車両が交差点に進入し、推奨領域内を走行しながら交差点を退出するように制御できる限りにおいて、種々の制御が行われてよい。
 さらに、本発明のように、交差点との位置関係によって車両の制御に用いる情報を変化させる手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合や、複数の装置によって実現される場合が想定可能であり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような手段を備えたナビゲーションシステムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし半導体メモリであってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
 10…ナビゲーションシステム、20…制御部、21…車両制御プログラム、21a…走行予定経路取得部、21b…推奨車線取得部、21c…推奨領域取得部、21d…判断部、21e…車両制御部、30…記録媒体、30a…地図情報、30b…ナビゲーション地図情報、30c…推奨領域情報、41…GNSS受信部、42…車速センサ、43…ジャイロセンサ、44…車両制御ECU、45…カメラ

Claims (8)

  1.  車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部と、
     前記走行予定経路に基づいて、前記車両が走行すべき推奨車線を取得する推奨車線取得部と、
     前記走行予定経路に含まれる交差点内で前記車両が走行すべき推奨領域を、前記走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部と、
     前記車両と前記交差点との距離が閾値以上である場合、前記推奨車線に沿って走行するように前記車両を制御し、前記車両と前記交差点との距離が前記閾値未満である場合、前記交差点において前記推奨領域を走行するように前記車両を制御する車両制御部と、
    を備える車両制御システム。
  2.  前記車両と前記交差点との位置関係に基づいて、前記推奨領域を利用した前記車両の制御を実行するか否かを判断する判断部をさらに備える、
    請求項1に記載の車両制御システム。
  3.  前記推奨領域は、
      道路の接続関係を進行方向毎に示すリンクデータと、道路上に存在する車線を示すレーンデータと、を含む地図情報に基づいて、
      前記交差点に進入可能な前記車線と前記交差点から退出可能な前記車線とを接続する領域として特定される、
    請求項1または請求項2に記載の車両制御システム。
  4.  前記推奨領域は、
      複数のプローブ車両が前記交差点を走行した場合の走行軌跡に基づいて特定される、
    請求項1~請求項3のいずれかに記載の車両制御システム。
  5.  前記推奨車線に沿って前記車両を走行させる制御は、
      前記車両が走行する走行車線の左右に存在する区画線を検出し、当該区画線に挟まれた範囲内で前記車両を走行させる制御である、
    請求項1~請求項4のいずれかに記載の車両制御システム。
  6.  車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部と、
     前記走行予定経路に含まれる交差点内で前記車両が走行すべき推奨領域を、前記走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部と、
     前記交差点において前記推奨領域を走行するように前記車両を制御する車両制御部と、
    を備える車両制御システム。
  7.  コンピュータを、
     車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部、
     前記走行予定経路に基づいて、前記車両が走行すべき推奨車線を取得する推奨車線取得部、
     前記走行予定経路に含まれる交差点内で前記車両が走行すべき推奨領域を、前記走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部、
     前記車両と前記交差点との距離が閾値以上である場合、前記推奨車線に沿って走行するように前記車両を制御し、前記車両と前記交差点との距離が前記閾値未満である場合、前記交差点において前記推奨領域を走行するように前記車両を制御する車両制御部、
    として機能させる車両制御プログラム。
  8.  コンピュータを、
     車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得部、
     前記走行予定経路に含まれる交差点内で前記車両が走行すべき推奨領域を、前記走行予定経路に基づいて取得する推奨領域取得部、
     前記交差点において前記推奨領域を走行するように前記車両を制御する車両制御部、
    として機能させる車両制御プログラム。
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