WO2020246411A1 - 電子制御装置、制御方法、自動運転システム - Google Patents

電子制御装置、制御方法、自動運転システム Download PDF

Info

Publication number
WO2020246411A1
WO2020246411A1 PCT/JP2020/021527 JP2020021527W WO2020246411A1 WO 2020246411 A1 WO2020246411 A1 WO 2020246411A1 JP 2020021527 W JP2020021527 W JP 2020021527W WO 2020246411 A1 WO2020246411 A1 WO 2020246411A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
map
information
vehicle
unit
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/021527
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 眞下
暁彦 佐藤
圭介 安保
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority to CN202080040793.3A priority Critical patent/CN113905942A/zh
Priority to US17/615,964 priority patent/US20220324478A1/en
Publication of WO2020246411A1 publication Critical patent/WO2020246411A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3804Creation or updating of map data
    • G01C21/3807Creation or updating of map data characterised by the type of data
    • G01C21/3815Road data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3863Structures of map data
    • G01C21/387Organisation of map data, e.g. version management or database structures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3885Transmission of map data to client devices; Reception of map data by client devices
    • G01C21/3889Transmission of selected map data, e.g. depending on route
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3885Transmission of map data to client devices; Reception of map data by client devices
    • G01C21/3896Transmission of map data from central databases
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • G08G1/133Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams within the vehicle ; Indicators inside the vehicles or at stops
    • G08G1/137Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams within the vehicle ; Indicators inside the vehicles or at stops the indicator being in the form of a map
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/021Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0043Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/40High definition maps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device, a control method, and an automatic driving system.
  • the autonomous driving vehicle realizes autonomous driving by recognizing the surrounding situation in real time by using sensor information such as a camera or a radar mounted on the vehicle, for example. Further, high-precision map information is used for the purpose of supplementing the recognition process based on the sensor information in such automatic driving.
  • This map information includes contents such as centerline information and slope information for each lane in which the vehicle travels, and feature information such as signs and signals, and provides information that cannot be acquired by the sensor and improves the accuracy of the information acquired by the sensor. It is used in the above and plays a major role in improving the continuity and stability of the automatic operation function.
  • Patent Document 1 is a vehicle control device configured to control a running state of a vehicle, and is configured to set control contents for automatic driving of the vehicle and control the vehicle according to the control contents.
  • the driving control unit, the notification output unit configured to output the control content to notify the driver of the vehicle, and the response reception unit configured to receive the driver's response to the notification.
  • a selection setting configured to select and set a unit and whether to allow the driving control unit to continue the control content or to set another control content to the driving control unit according to the response.
  • a vehicle control device including a unit is disclosed.
  • Patent Document 1 does not describe the processing when the information on the road is insufficient, and there is room for improvement.
  • the electronic control device is an electronic control device mounted on a vehicle and executing automatic driving control using a plurality of map information, and each of the map information is a predetermined geographical value.
  • the control method according to the second aspect of the present invention is a control method executed by an electronic control device mounted on a vehicle and executing automatic driving control using a plurality of map information, and each of the map information is
  • the electronic control device includes a storage unit that corresponds to a predetermined geographical area and is information on a predetermined attribute of a road in the predetermined geographical area, and the electronic control device stores one or more of the map information.
  • the map information corresponding to the traveling position of the vehicle is specified, and the control method of the vehicle at the traveling position of the vehicle is determined according to the partial data included in the specified map information. Including.
  • the automatic driving system includes an electronic control device mounted on a vehicle and executing automatic driving control using a plurality of map information, and a server that communicates with the electronic control device via wireless communication.
  • An automatic driving system including, each of the map information corresponds to a predetermined geographical area, includes one or more partial data which is information of a predetermined attribute regarding a road in the predetermined geographical area, and is electronically controlled.
  • the apparatus includes an in-vehicle communication unit that transmits a travel route that is information on the route that the vehicle is about to travel to the server and receives map distribution plan information that is information on the partial data related to the travel route, and the map.
  • a map acquisition execution unit that acquires the partial data from the outside of the vehicle based on the map distribution plan information and stores the partial data in the storage unit, and a traveling position of the vehicle.
  • a specific unit that specifies the map information and a control unit that determines a control method of the vehicle at the traveling position of the vehicle according to the partial data included in the map information specified by the specific unit are provided.
  • the server includes a map information database including data size of information of a predetermined attribute related to the road for each geographical area, and route information for each geographical area, the traveling route received from the electronic control device, and the traveling route. It is provided with a map distribution planning unit that creates the map distribution plan information based on the map information database.
  • Configuration diagram of the automatic driving system according to the first embodiment Diagram showing an example of map distribution plan information Diagram showing an example of map acquisition scheduling information
  • the figure which shows an example of the control policy table Diagram showing an example of content level correspondence table Flowchart showing the processing of the map acquisition planning unit Flowchart showing the processing of the map acquisition execution unit Diagram showing an operation example Diagram showing an operation example Configuration diagram of the automatic driving system in the second embodiment
  • FIG. 1 is a configuration diagram of the automatic driving system S.
  • the autonomous driving system S includes a map distribution center 2 and one or a plurality of vehicles 1.
  • the vehicle 1 is connected to the map distribution center 2 via the radio base station 4 and the network 3.
  • the vehicle 1 executes automatic driving while acquiring map information from the map distribution center 2. That is, the vehicle 1 is an autonomous driving vehicle.
  • the vehicle 1 includes an automatic driving control device 10, a navigation device 30, a sensor 31, a control policy notification unit 32, a manual control unit 33, and a control operation unit 34.
  • the automatic driving control device 10 includes an in-vehicle communication unit 11, a communication quality measurement unit 12, a map acquisition planning unit 13, a map acquisition execution unit 14, a vehicle position estimation unit 15, a map information buffer unit 16, and a situation.
  • a recognition unit 17 and a control determination unit 18 are provided.
  • the communication quality measurement unit 12, the map acquisition planning unit 13, the map acquisition execution unit 14, the vehicle position estimation unit 15, the map information buffer unit 16, the situation recognition unit 17, and the control determination unit 18 are CPUs that are central processing units. It is realized by a ROM, which is a read-only storage device, and a RAM, which is a read-write storage device. However, the CPU, ROM, and RAM are not shown in FIG. Specifically, these functions are realized by the CPU expanding the program stored in the ROM into the RAM and executing it.
  • the communication quality measurement unit 12 and the like are FPGA (Field Programmable Gate Array), which is a rewritable logic circuit instead of a combination of CPU, ROM, and RAM, and ASIC (Application), which is an integrated circuit for specific applications. It may be realized by Specific Integrated Circuit). Further, the communication quality measuring unit 12 and the like may be realized by a combination of different configurations, for example, a combination of a CPU, a ROM, a RAM and an FPGA, instead of a combination of the CPU, the ROM, and the RAM.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application
  • the communication quality measuring unit 12 and the like may be realized by a combination of different configurations, for example, a combination of a CPU, a ROM, a RAM and an FPGA, instead of a combination of the CPU, the ROM, and the RAM.
  • the in-vehicle communication unit 11 is, for example, a wireless communication module having a wireless interface for connecting to the wireless base station 4.
  • the in-vehicle communication unit 11 processes the communication protocol and transmits / receives data to / from the map distribution center 2.
  • the communication quality measurement unit 12 periodically measures the communication quality of the wireless interface included in the vehicle-mounted communication unit 11 and notifies the map acquisition execution unit 14 of the communication quality information.
  • the communication quality measured by the communication quality measuring unit 12 is, for example, an SNR (Signal to Noise Ratio) of a wireless signal.
  • the map acquisition execution unit 14 classifies the measured communication quality values into, for example, high, medium, low, and impossible, and notifies the corresponding classification as communication quality information. If it is not possible, it means that the content cannot be acquired.
  • the communication quality information may be notified every time the measurement is performed periodically, or may be notified only when the communication quality classification changes.
  • the map acquisition planning unit 13 receives the travel route information from the navigation device 30, and notifies the map distribution center 2 of the received travel route information. Then, the map acquisition planning unit 13 acquires the map distribution plan information 100 described below from the map distribution center 2.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of map distribution plan information 100.
  • the map distribution plan information 100 includes an area ID 101, a data size 102, an area start point 103, and a route mileage 104.
  • the area ID 101 is a geographical area that is a management unit of map information stored in the map information database 20 of the map distribution center 2, that is, an ID assigned to each area.
  • the geographical area identified by the area ID 101 is, for example, a square area of 2 km square. However, each geographical area may be identifiable, and the area of each geographical area may not be the same, or the geographical area may be divided according to, for example, an address notation.
  • the data size 102 in FIG. 2 is the total data size of all the contents acquired by the vehicle 1 in the map information of each area.
  • the unit of the data size shown in FIG. 2 is, for example, kB (kilobytes).
  • the content will be described later.
  • the area start point 103 is position information indicating a point on the traveling route where the player starts entering the area. The format of this position information does not matter as long as the position can be specified, but for this position information, for example, a combination of latitude and longitude can be used.
  • the route traveling distance 104 is the traveling distance of the area on the traveling route.
  • the unit of the distance shown in FIG. 2 is, for example, km.
  • each entry of the map distribution plan information 100 is configured to be in the order of passage through the area according to the travel route information.
  • the map acquisition planning unit 13 notifies the map acquisition execution unit 14 of the map acquisition scheduling information 200 when the automatic operation is started or when the vehicle 1 reaches the area start point 103 of the map distribution plan information 100.
  • the map acquisition scheduling information 200 is information indicating the acquisition priority of each content of the map information when traveling in the area.
  • the map acquisition planning unit 13 determines whether or not the vehicle 1 has reached the area start point 103 based on the self-position information received from the own vehicle position estimation unit 15.
  • the map acquisition scheduling information 200 is rewritten as the vehicle 1 moves.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the map acquisition scheduling information 200.
  • the map acquisition scheduling information 200 includes the area ID 201 and the content level 202.
  • the area ID 201 is an ID assigned to each area, which is a management unit of map information stored in the map information database 20 of the map distribution center 2. That is, the area ID 201 is the same type of information as the area ID 101 in the map distribution plan information 100. In the following, for the sake of brevity, the area whose area ID is "A" will be referred to as "area A”.
  • the content level 202 is a value indicating the acquisition priority of the content unit constituting the map information of the area.
  • the values L1 to L3 are set in descending order of priority.
  • the content level is also described as "Lv".
  • One or more contents belong to each content level, and are statically defined as, for example, a lane center line as Lv1 content, a road boundary line as Lv2 content, a curvature / gradient, and a sign / traffic light as Lv3 content. ..
  • the same information is held in the map acquisition planning unit 13, the map acquisition execution unit 14, the situational awareness unit 17, and the control determination unit 18 regarding the correspondence between the content level and the content to which the content belongs.
  • Each entry of the map acquisition scheduling information 200 is configured to be in the order of acquisition priority when traveling in the area.
  • the contents of Lv1 of area A and the contents of Lv1 of area B are in that order. It is shown that the content is acquired in preference to.
  • the map acquisition planning unit 13 determines the area to be acquired based on the position of the own vehicle and the data size of the map information of each area. Further, the map acquisition planning unit 13 determines the acquisition priority in consideration of the reachable distance to the acquisition target area and the content level, and creates the map acquisition scheduling information 200.
  • the map acquisition execution unit 14 When the map acquisition execution unit 14 receives the map acquisition scheduling information 200 from the map acquisition planning unit 13, the map acquisition execution unit 14 determines the number of simultaneous acquisitions of each content unit determined based on the communication quality information measured by the communication quality measurement unit 12. Then, the map acquisition execution unit 14 acquires map information from the map distribution center in units of contents according to the map acquisition scheduling information 200, and stores the map information in the map information buffer unit 16. The number of simultaneous acquisitions is counted as one unit of one or more contents belonging to the same content level in the area, which corresponds to one entry of map scheduling information. For example, when the number of simultaneous acquisitions is "2" and the map information is acquired according to the priority shown in the map acquisition scheduling information 200 shown in FIG. 3, the map acquisition execution unit 14 acquires the following two at the same time. That is, the map acquisition execution unit 14 simultaneously acquires the content of Lv1 in the area A and the content of Lv1 in the area B.
  • the map acquisition execution unit 14 If the communication quality information changes to a good category during the map information acquisition, the map acquisition execution unit 14 newly starts acquiring the content. When the communication quality information is changed to a bad category, the map acquisition execution unit 14 stops the acquisition of the content in progress. Further, the map acquisition execution unit 14 has a function of deleting the map information of the area that has been passed through and is no longer needed from the map information stored in the map information buffer unit 16.
  • the own vehicle position estimation unit 15 calculates the position of the vehicle 1 using the GPS, the gyro, and the acceleration sensor mounted on the vehicle 1, and generates self-position information indicating the position.
  • the self-position information can be used in various formats as long as the information can specify the position. For example, it is a combination of latitude and longitude.
  • the own vehicle position estimation unit 15 periodically notifies the map acquisition planning unit 13 and the situational awareness unit 17 of the generated self-position information.
  • the map information buffer unit 16 temporarily stores the map information acquired by the map acquisition execution unit 14. Therefore, the map information buffer unit 16 can also be called a “storage unit”. The map information stored in the map information buffer unit 16 is deleted by the map acquisition execution unit 14. The map information buffer unit 16 has a function of outputting the stored map information in accordance with the request of the situation recognition unit 17.
  • the situational awareness unit 17 acquires the map information stored in the map information buffer unit 16 based on the self-position information generated by the vehicle position estimation unit 15. Further, the situational awareness unit 17 integrates the self-position information, the sensor information generated by the sensor 31, and the travel route information output by the navigation device, periodically calculates information on the surrounding situation including the state of the vehicle 1, and calculates the situation. Notify the control determination unit 18 as recognition information. Further, when the situational awareness unit 17 notifies the control determination unit 18 of the situational awareness information, the situational awareness unit 17 simultaneously notifies the content level of the map information used for calculating the situational awareness information.
  • the situational awareness unit 17 identifies the area in which the vehicle 1 will travel next, and refers to the map information buffer unit 16 to confirm the contents of the area in which the vehicle 1 will travel next. At this time, the situational awareness unit 17 determines that the content level of the area is level 1 when all the contents of Lv1 in the area are available, and sets it to level 2 when all the contents of Lv1 and Lv2 are available. Judgment is made, and if all the contents of Lv1 to Lv3 are available, it is judged to be level 3.
  • the control determination unit 18 uses the situational awareness information received from the situational awareness unit 17 to determine a control method for safely traveling on the route, and notifies the control operation unit 34 as operation information. Further, the control method determined at this time is functionally restricted by the content level notified by the situation recognition unit 17 and the control policy table 300 held by the control determination unit 18.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the control policy table 300.
  • the control policy table 300 includes a content level 301, a control policy ID 302, and a control policy 303.
  • the content level 301 is the content level of the map information used for calculating the situational awareness information notified by the situational awareness unit 17.
  • the content level 301 is the same type of information as the content level 202 in the map acquisition scheduling information 200.
  • the control policy 302 is an ID of the control policy corresponding to the notified content level 301.
  • the control policy 303 indicates the functional limitation of the automatic operation function to be set. In this example, the control policy is different for each content level, but a plurality of content levels may correspond to one control policy.
  • By associating the content level with the control policy it is possible to determine the automatic driving function to be executed according to the content held when traveling in the area. That is, even if all the contents in the area cannot be used, the automatic driving function possible with the held contents can be continued by setting the functional restriction. Further, the control policy used by the control determination unit 18 is notified to the control policy notification unit 32.
  • the navigation device 30 has a function of calculating travel route information from the current location of the vehicle 1 to the destination based on the input of the destination information by the user and outputting the information to the automatic driving control device 10.
  • automatic driving is executed according to the travel route calculated by the navigation device 30.
  • the sensor 31 is, for example, a camera, a laser radar, or the like, and has a function of periodically generating peripheral information of the vehicle 1 and outputting it to the automatic driving control device 10.
  • the control policy notification unit 32 includes at least one of a liquid crystal display and a speaker. The control policy notification unit 32 notifies the user of the control policy being executed based on the control policy information notified from the control determination unit 18. When the control policy notification unit 32 notifies the user of the schedule for switching to the manual operation, it is necessary to execute the manual operation by the user's own operation.
  • the manual control unit 33 notifies the control operation unit 34 of operation information based on manual operations such as steering and accelerator / brake by the user.
  • the control operation unit 34 executes the operation of the autonomous driving vehicle based on the operation information received from the control determination unit 18 and the manual control unit 33.
  • the map distribution center 2 includes a map information database 20, a map distribution planning unit 21, a map distribution processing unit 22, and a center communication unit 23.
  • the map distribution center 2 may be composed of a plurality of devices, or may be composed of one computer, for example, a server device.
  • the map information database 20 is a database formed in a non-volatile storage device, for example, a hard disk drive.
  • the map information database 20 is a database in which map information used by the vehicle 1 for automatic driving and traveling control is stored for each predetermined geographical area, in other words, for each area.
  • the map information stored in each area is composed of a plurality of contents such as a lane center line, a curvature, and a feature.
  • the information stored in the map information database 20 is updated as appropriate.
  • Each geographical area contains one or more contents.
  • the information of all the contents included in one geographical area is also referred to as "map information”.
  • map information the information of all the contents included in one geographical area.
  • the content can also be called “partial data”.
  • the map distribution planning unit 21 and the map distribution processing unit 22 are realized by a CPU, ROM, and RAM (not shown) provided in the map distribution center 2. Specifically, the map distribution planning unit 21 and the map distribution processing unit 22 realize these functions by the CPU expanding the program stored in the ROM into the RAM and executing it. However, at least one of the map distribution planning unit 21 and the map distribution processing unit 22 may be realized by FPGA or ASIC instead of the combination of CPU, ROM, and RAM. Further, at least one of the map distribution planning unit 21 and the map distribution processing unit 22 may be realized by a combination of different configurations, for example, a combination of CPU, ROM, RAM and FPGA, instead of the combination of CPU, ROM and RAM. ..
  • the map distribution planning unit 21 When the map distribution planning unit 21 receives the travel route information from the map acquisition planning unit 13 of the automatic driving control device 10, the map distribution planning unit 21 calculates the map distribution planning information 100 described above using the map information database 20 and the received travel route information. Then, the map distribution planning unit 21 outputs the calculated map distribution plan information 100 to the map acquisition planning unit 13.
  • the map distribution processing unit 22 When the map distribution processing unit 22 receives a map information acquisition request specifying an area and content from the map acquisition execution unit 14 of the vehicle 1, the map distribution processing unit 22 performs the following processing. That is, the map distribution processing unit 22 acquires the specified content from the map information database 20 in the area corresponding to the designated area ID and distributes it to the vehicle 1.
  • the center communication unit 23 is a communication module that transmits / receives data to / from the vehicle 1.
  • the center communication unit 23 communicates with the vehicle 1 via the network 3 and the radio base station 4.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the content level correspondence table 400.
  • the content level correspondence table 400 includes the content level 401 and the content ID 402.
  • the content level 301 is the same type of information as the content level 202 of the map acquisition scheduling information 200 and the content level 301 of the control policy table 300.
  • the content ID 402 is an ID assigned to each specific attribute related to the road. For example, in the content ID 402, "M" represents a "lane center line” and "N" represents a "road boundary line”.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the map acquisition planning unit 13. Specifically, FIG. 6 shows a process that starts when the map acquisition planning unit 13 receives travel route information from the navigation device 30, creates a map acquisition scheduling information 200, and notifies the map acquisition execution unit 14. ..
  • the map acquisition planning unit 13 notifies the map distribution center 2 of the travel route information received from the navigation device 30, and acquires the map distribution plan information 100 calculated by the map distribution center 2 (S100).
  • the map acquisition planning unit 13 refers to the area ID 101 and the data size 102 of the acquired map distribution plan information 100, and is the maximum number of entries of the unreachable area whose total data size does not exceed the available buffer size.
  • the entries of are selected in the order of traveling on the route from the current location (S101).
  • the map acquisition planning unit 13 is the first selection, and the map distribution plan information 100 is shown in FIG. 2.
  • the available buffer size is 400 kB
  • the total of the three areas A to C is 450 kB. Therefore, area A and area B are selected.
  • the map acquisition planning unit 13 calculates the reach distance, which is the distance from the current location to the area, for all the areas selected in S101, and calculates the product of the reach distance and the content level (S102). At this time, the reachable distance can be obtained by referring to the column of the route mileage 104 of the map distribution plan information 100 and performing summing as necessary. Next, the map acquisition planning unit 13 sorts in ascending order of the product value calculated in S102, creates the map acquisition scheduling information 200, and notifies the map acquisition execution unit 14 (S103).
  • the map acquisition planning unit 13 determines whether or not the final area has been reached by using the self-position information periodically received from the own vehicle position estimation unit 15 (S104). When the map acquisition planning unit 13 determines that the final area has been reached, the map acquisition planning unit 13 transmits a final area arrival notification to the map acquisition execution unit 14, and ends the process (S106). When the map acquisition planning unit 13 determines that the final area has not been reached, it determines whether or not the start point of the next area has been reached (S105). If the map acquisition planning unit 13 determines that the start point of the next area has not been reached yet, it stays in S105, and if it determines that it has reached the start point of the next area, it returns to S101.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the map acquisition execution unit 14. Specifically, FIG. 7 shows a map information acquisition process that starts when the map acquisition execution unit 14 receives the map acquisition scheduling information 200 from the map acquisition planning unit 13.
  • the map acquisition execution unit 14 determines the number of simultaneous acquisitions as described above according to the latest communication quality information received from the communication quality measurement unit 12 (S200). Next, the map acquisition execution unit 14 selects entries in descending order of priority indicated by the map acquisition scheduling information 200 (S201).
  • the map acquisition execution unit 14 determines by the selection of S201 whether or not there is an entry that was previously selected in the processing of the immediately preceding S201 but was not selected in the selection of S201 this time (S202). ).
  • the map acquisition execution unit 14 determines that the non-selected entry exists (S202: YES)
  • the map acquisition execution unit 14 interrupts the acquisition of the content corresponding to the non-selected entry and proceeds to S204 (S203).
  • S203 is executed, for example, when the communication quality deteriorates and the number of simultaneous acquisitions decreases, or when the area corresponding to the content is entered before the acquisition of the content is completed.
  • the map acquisition execution unit 14 determines that the non-selected entry does not exist (S202: NO)
  • the map acquisition execution unit 14 proceeds to S204 as it is.
  • the map acquisition execution unit 14 requests the map distribution center 2 for the content corresponding to the entry selected in S201, starts acquisition, and proceeds to S205. If the selected entry corresponds to the content that is already being acquired, the acquisition of the content is continued as it is.
  • the content acquired by the map acquisition execution unit 14 is stored in the map information buffer unit 16.
  • the content request to the map distribution center 2 described above is executed, for example, by notifying the content ID 402 and the area ID 201 belonging to the content level 401 to be acquired according to the content level correspondence table 400.
  • the map acquisition execution unit 14 determines whether or not there is an entry for which acquisition of all contents has been completed among the entries selected in S201, and if it is determined that there is an entry for which acquisition of all contents has been completed exists. Proceed to S206, and if it is determined that there is no entry for which acquisition of all contents has been completed, the process proceeds to S207. In S206, the map acquisition execution unit 14 additionally selects the entry having the highest priority from the entries before the acquisition is completed, starts acquiring the corresponding content, and returns to S205.
  • the map acquisition execution unit 14 receives the communication quality information from the communication quality measurement unit 12 and determines whether or not the communication quality has changed from the state of S200.
  • the map acquisition execution unit 14 proceeds to S208 when it is determined that the communication quality has changed, and proceeds to S212 when it is determined that the communication quality has not changed.
  • the map acquisition execution unit 14 proceeds to S206 when it is determined that the communication quality has improved (S208: YES), and proceeds to S209 when it determines that the communication quality has deteriorated (S208: NO).
  • the map acquisition execution unit 14 interrupts the acquisition of the content corresponding to the entry having the lowest priority among the contents being acquired, and proceeds to S212.
  • the map acquisition execution unit 14 determines whether or not new map acquisition scheduling information 200 has been received from the map acquisition planning unit 13.
  • the map acquisition execution unit 14 determines that the new map acquisition scheduling information 200 has been received, the content of the passed area is deleted from the map information buffer unit 16 (S213), and the process returns to S200.
  • the map acquisition execution unit 14 determines that the new map acquisition scheduling information 200 has not been received, whether or not the vehicle 1 has reached the final area and has received the final area arrival notification from the map acquisition execution unit 14. Is determined (S214).
  • the map acquisition execution unit 14 ends the process shown in FIG. 7 when determining that the final area arrival notification has been received, and returns to S205 when determining that the final area arrival notification has not been received.
  • the final area arrival notification is a notification transmitted by the map acquisition planning unit 13 in S106 of FIG.
  • FIGS. 9A to 9C are diagrams showing an operation example in the present embodiment. Specifically, FIG. 8 shows a notification process executed by the map acquisition planning unit 13 and a map information acquisition process executed by the map acquisition execution unit 14. Each of FIGS. 9A to 9C is map acquisition scheduling information 200 calculated at each of the points a1 to c1 described later.
  • FIG. 8 shows the progress of content acquisition when the vehicle 1 travels in the order of A, B, and C, the change in communication quality, and the change in the control policy used for automatic driving control.
  • the points where each of the areas A, B, and C start are referred to as points a1, b1, and c1 as shown in the lower part of FIG. Further, each of the points a2, b2, and c2 indicates a position ahead of each of the points a1, b1, and c1 along the traveling route.
  • the traveling area 501 indicates an area in which the vehicle 1 is traveling, and the vehicle 1 travels to the right in the figure.
  • the acquired content 502 indicates the content acquisition process.
  • the content acquisition process 505 indicates that the content of the content level 3 of the area B is acquired, the left end of the figure represents the acquisition start point, and the right end represents the completion point. ..
  • the wavy line at the right end indicated by reference numeral 506 indicates that the acquisition has been interrupted.
  • Communication quality 503 represents the communication quality at the relevant point.
  • the control policy 504 represents a control policy used for automatic driving control at the relevant point.
  • the control policy here is according to the control policy table 300, the control policy 3 when all the content levels 1 to 3 of the area have been acquired, and the control policy 2 when the content levels 1 and 2 have been acquired. If only the content level 1 has been acquired, the control policy 1 is used.
  • the vehicle 1 has reached the point a1 which is the starting point of the area A in a state where all the map information of the area A has been acquired from the content levels 1 to 3.
  • the control policy 3 is used while traveling in the area A, and the vehicle automatically drives in a plurality of lanes at a maximum speed of 100 km / h.
  • the map acquisition execution unit 14 determines that the number of simultaneous acquisitions is 3 because the communication quality is “high”. Then, the map acquisition execution unit 14 selects three entries from the top of the map acquisition scheduling information 600a, and starts acquiring the content levels 1 to 3 of the area B.
  • the map acquisition execution unit 14 completes receiving all the contents belonging to the content level, it selects the upper one of the unacquired entries of the map acquisition scheduling information 600a and starts the acquisition.
  • the map acquisition execution unit 14 changes the number of simultaneous acquisitions from 3 to 1, and acquires the contents corresponding to the entries of the two map scheduling information from the one with the lowest priority. To interrupt. That is, the acquisition of the content belonging to the content levels 2 and 3 of the area C is interrupted.
  • map acquisition execution unit 14 receives the map acquisition scheduling information 600b shown in FIG. 9B from the map acquisition planning unit 13. Then, the map acquisition execution unit 14 similarly determines the number of simultaneous acquisitions as "1" from the communication quality information, and selects the entry of the content level 1 of the area C which is the highest level of the map acquisition scheduling information 600b.
  • the map acquisition execution unit 14 acquires the content corresponding to the content level 1 of the area D indicated by the next entry.
  • the map acquisition execution unit 14 changes the number of simultaneous acquisitions to 2, and additionally starts the acquisition of the content corresponding to the content level 2 in the area C. ..
  • the map acquisition execution unit 14 receives the map acquisition scheduling information 600c from the map acquisition planning unit 13.
  • the map acquisition execution unit 14 similarly determines the number of simultaneous acquisitions as "2" from the communication quality information, and selects two from the upper entries of the map acquisition scheduling information 600c. Then, the map acquisition execution unit 14 continues to acquire the content corresponding to the content level 2 of the area D being acquired, and starts acquiring the content corresponding to the content level 3 of the area D. On the other hand, the acquisition of the content corresponding to the content level 3 of the area C that was being acquired is interrupted because the corresponding entry is not selected.
  • the map acquisition execution unit 14 changes the number of simultaneous acquisitions to 3, and additionally starts the acquisition of the content corresponding to the content level 1 in the area E.
  • the automatic driving control device 10 which is an electronic control device is mounted on the vehicle 1 and executes automatic driving control by using a plurality of map information.
  • Each map information corresponds to a predetermined geographical area and includes one or more partial data which is information of a predetermined attribute regarding a road in the predetermined geographical area.
  • the automatic driving control device 10 includes a map information buffer unit 16 which is a storage unit for storing one or more map information, a situation recognition unit 17 which is a specific unit for specifying map information corresponding to the traveling position of the vehicle 1, and a situation.
  • the automatic driving control device 10 can realize automatic driving by selecting one of the control policies according to the amount of information about the traveling area. In other words, even if the content related to the traveling area is insufficient, the automatic driving control device 10 can perform automatic driving according to the acquired content of the traveling area, that is, the information held.
  • the automatic driving control device 10 includes an in-vehicle communication unit 11 that acquires partial data from a map distribution center 2 existing outside the vehicle by wireless communication. Since the map information of the area required for autonomous driving is used while being acquired from the map distribution center 2 via the communication network during driving, a cost merit can be obtained by reducing the storage capacity mounted on the vehicle 1. In addition, it is possible to guarantee that the latest map information is used by acquiring it each time the vehicle is driven. Furthermore, even if there is a shortage of content related to the traveling area due to problems such as the state of the communication network, automatic operation according to the retained information is possible.
  • the map acquisition planning unit 13 determines the priority of partial data acquisition according to the distance from the current position while traveling to reach an arbitrary geographical area and the type of partial data corresponding to the geographical area.
  • the map acquisition execution unit 14 acquires map information according to the priority determined by the map acquisition planning unit 13.
  • the acquisition priority is represented as a description position in the map acquisition scheduling information 200. That is, the top row of the map acquisition scheduling information 200 has the highest priority.
  • the map acquisition execution unit 14 determines the number of simultaneous acquisitions of partial data based on the communication quality information in the geographical area during travel (S200 in FIG. 7), and acquires the map information based on the number of simultaneous acquisitions. .. Therefore, map information can be efficiently acquired according to the communication quality.
  • a predetermined attribute relating to a road includes at least one of a lane center line, a road boundary line, and a traffic light.
  • the automatic driving system S includes an electronic control device 10 mounted on the vehicle 1 and a map distribution center 2 which is a server that communicates with the electronic control device 10 via wireless communication.
  • the electronic control device 10 is an in-vehicle communication unit that transmits a travel route that is information on the route that the vehicle 1 is going to travel to the map distribution center 2 and receives map distribution plan information 100 that is information on partial data related to the travel route. It includes 11, a map information buffer unit 16, a situation recognition unit 17, and a control determination unit 18.
  • the map distribution center 2 has a map information database 20 including data size of information of predetermined attributes related to roads for each geographical area and route information for each geographical area, and travel routes and map information received from an electronic control device. It includes a map distribution planning unit 21 that creates map distribution plan information based on the database 20.
  • the map acquisition execution unit 14 holds the content level correspondence table 400, and requests the map acquisition by notifying the map distribution center 2 of the area ID and the content ID.
  • the map distribution center 2 may hold the content level correspondence table 400, and the map acquisition execution unit 14 may execute the map acquisition request by notifying the map distribution center 2 of the area ID and the content level.
  • the communication quality information measured by the communication quality measuring unit 12 is used to determine the number of simultaneous acquisitions.
  • a communication quality map showing the communication quality with respect to the position created by the administrator of the wireless communication system is used. May be held by the automatic operation control device 10 and referred to according to its own position to acquire communication quality information.
  • the map distribution center 2 creates the map distribution plan information 100 and distributes the content.
  • the creation of the map distribution plan information 100 and the distribution of the contents may be realized by different hardware, or the hardware may be installed in different places.
  • the map distribution planning unit 21 may have the function provided by the map acquisition planning unit 13 in the first embodiment described above, and the map acquisition scheduling information 200 may be distributed from the map distribution center 2. In that case, the automatic operation control device 10 transmits the self-position information to the map distribution planning unit 21 of the map distribution center 2. Then, the map distribution planning unit 21 recognizes that the autonomous driving vehicle has reached the start point of the area, creates the map acquisition scheduling information 200, and distributes it to the autonomous driving control device 10.
  • Modification 5 In the first embodiment described above, there are three levels of content, Lv1 to Lv3. However, there is no upper limit to the content level as long as there are at least two levels. Further, at least one content belonging to each content level may exist, and one content may exist at each content level.
  • the automatic driving control device mainly operates by using only the map data stored in the automatic driving control device in advance without acquiring the map data from the map distribution center 2 via wireless communication. In that respect, it differs from the first embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of the automatic operation system S2.
  • the automatic driving system S2 includes the vehicle 1A.
  • the vehicle 1A includes an automatic driving control device 10A, a navigation device 30, a sensor 31, a control policy notification unit 32, a manual control unit 33, and a control operation unit 34.
  • the automatic driving control device 10A includes a vehicle position estimation unit 15, a map storage unit 16A, a situational awareness unit 17, and a control determination unit 18. That is, in the vehicle 1A, the vehicle-mounted communication unit 11, the communication quality measurement unit 12, the map acquisition planning unit 13, and the map acquisition execution unit 14 are deleted from the configuration of the vehicle 1 in the first embodiment. Further, the vehicle 1A includes a map storage unit 16A instead of the map information buffer unit 16.
  • the map information database 20A is stored in the map storage unit 16A.
  • the map information database 20A contains the contents of level 1 to 3 in area A, the contents of levels 1 to 2 in area B, the contents of level 1 in area C, and the contents of levels 1 to 2 in area D. Etc. are stored.
  • the situational awareness unit 17 acquires the map information stored in the map storage unit 16A based on the self-position information generated by the own vehicle position estimation unit 15. That is, the situational awareness unit 17 acquires the map information from the map information buffer unit 16 in the first embodiment, but acquires the map information from the map information buffer unit 16 in the present embodiment.
  • the operation of the control determination unit 18 is the same as that of the first embodiment. For example, when the content stored in the map storage unit 16A is as shown in FIG. 10, the control determination unit 18 has a control policy "3" when traveling in area A and a control policy "2" when traveling in area B. , The control policy "1" is used when traveling in area C.
  • the configuration of the functional block is only an example.
  • Several functional configurations shown as separate functional blocks may be integrally configured, or the configuration represented by one functional block diagram may be divided into two or more functions. Further, a part of the functions of each functional block may be provided by another functional block.
  • the program of the automatic operation control device 10 is stored in a ROM (not shown), but the program may be stored in a non-volatile storage area. Further, the automatic operation control device 10 may include an input / output interface (not shown), and a program may be read from another device when necessary via an input / output interface and a medium in which the automatic operation control device 10 can be used. ..
  • the medium refers to, for example, a storage medium that can be attached to and detached from an input / output interface, or a communication medium, that is, a network such as wired, wireless, or optical, or a carrier wave or digital signal that propagates in the network.
  • some or all of the functions realized by the program may be realized by the hardware circuit or FPGA.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

電子制御装置車両に搭載され、複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置であって、それぞれの地図情報は、所定の地理的領域に対応し、所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、地図情報が1以上格納される記憶部と、車両の走行位置に対応する地図情報を特定する特定部と、特定部が特定した地図情報に含まれる部分データに応じて、車両の走行位置における車両の制御方法を決定する制御部とを備える。

Description

電子制御装置、制御方法、自動運転システム
 本発明は、電子制御装置、制御方法、および自動運転システムに関する。
 近年、安全・安心な交通社会を実現するために、自動運転車両に対する期待が高まっており、世界各国で技術開発が進められている。自動運転車両は、たとえば車両に搭載されたカメラやレーダなどのセンサ情報を利用してリアルタイムに周辺状況を認識することで自動運転走行を実現する。また、このような自動運転走行においてセンサ情報による認識処理を補完することを目的として、高精度な地図情報が利用される。この地図情報は、たとえば車両が走行する車線単位の中心線情報や勾配情報、また標識や信号など地物情報といったコンテンツを含み、センサが取得できない情報の提供や、センサが取得した情報の確度向上に利用され、自動運転機能の継続性・安定性向上に大きな役割を果たしている。
 特許文献1には、車両の走行状態を制御するように構成された車両制御装置であって、前記車両の自動運転についての制御内容を設定し、該制御内容に従って前記車両を制御するように構成された走行制御部と、前記制御内容を前記車両の運転者に通知するための出力を行うように構成された通知出力部と、前記通知に対する運転者の応答を受け付けるように構成された応答受付部と、前記応答に応じて、前記走行制御部に前記制御内容を継続させるか、或いは前記走行制御部に他の制御内容を設定させるか、を選択して設定するように構成された選択設定部と、を備える車両制御装置が開示されている。
日本国特開2019-77427号公報
 特許文献1に記載されている発明では、道路に関する情報が不足している場合の処理が記載されておらず、改善の余地がある。
 本発明の第1の態様による電子制御装置は、車両に搭載され、複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置であって、それぞれの前記地図情報は、所定の地理的領域に対応し、前記所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、前記地図情報が1以上格納される記憶部と、前記車両の走行位置に対応する前記地図情報を特定する特定部と、前記特定部が特定した前記地図情報に含まれる前記部分データに応じて、前記車両の走行位置における前記車両の制御方法を決定する制御部とを備える。
 本発明の第2の態様による制御方法は、車両に搭載され、複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置が実行する制御方法であって、それぞれの前記地図情報は、所定の地理的領域に対応し、前記所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、前記電子制御装置は、前記地図情報が1以上格納される記憶部を備え、前記車両の走行位置に対応する前記地図情報を特定すること、特定した前記地図情報に含まれる前記部分データに応じて、前記車両の走行位置における前記車両の制御方法を決定することとを含む。
 本発明の第3の態様による自動運転システムは、車両に搭載され複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置、および前記電子制御装置と無線通信を介して通信するサーバを含む自動運転システムであって、それぞれの前記地図情報は、所定の地理的領域に対応し、前記所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、前記電子制御装置は、前記サーバに前記車両がこれから走行する経路の情報である走行経路を送信し、前記走行経路に関連する前記部分データの情報である地図配信計画情報を受信する車載通信部と、前記地図情報が1以上格納される記憶部と、前記地図配信計画情報に基づき前記車両の外部から前記部分データを取得して前記記憶部に格納する地図取得実行部と、前記車両の走行位置に対応する前記地図情報を特定する特定部と、前記特定部が特定した前記地図情報に含まれる前記部分データに応じて、前記車両の走行位置における前記車両の制御方法を決定する制御部とを備え、前記サーバは、前記地理的領域ごとの前記道路に関する所定の属性の情報のデータサイズ、および前記地理的領域ごとの経路の情報を含む地図情報データベースと、前記電子制御装置から受信する前記走行経路と前記地図情報データベースに基づき、前記地図配信計画情報を作成する地図配信計画部とを備える。
 本発明によれば、車両が走行する領域の道路に関する情報に不足がある場合でも、保持している情報に応じた自動運転が実行できる。上記の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
第1の実施の形態における自動運転システムの構成図 地図配信計画情報の一例を示す図 地図取得スケジューリング情報の一例を示す図 制御ポリシテーブルの一例を示す図 コンテンツレベル対応テーブルの一例を示す図 地図取得計画部の処理を示すフローチャート 地図取得実行部の処理を示すフローチャート 動作例を示す図 動作例を示す図 第2の実施の形態における自動運転システムの構成図
―第1の実施の形態―
 以下、図1~図9を参照して、本発明に係る自動運転システムの第1の実施の形態を説明する。
 図1は、自動運転システムSの構成図である。自動運転システムSは、地図配信センタ2と1または複数の車両1とを含む。車両1は、無線基地局4およびネットワーク3を介して地図配信センタ2と接続される。車両1は、地図配信センタ2から地図情報を取得しながら自動運転走行を実行する。すなわち車両1は、自動運転車両である。
 車両1は、自動運転制御装置10と、ナビゲーション装置30と、センサ31と、制御ポリシ通知部32と、手動制御部33と、制御操作部34とを備える。自動運転制御装置10は、車載通信部11と、通信品質測定部12と、地図取得計画部13と、地図取得実行部14と、自車位置推定部15と、地図情報バッファ部16と、状況認識部17と、制御判断部18とを備える。
 通信品質測定部12、地図取得計画部13、地図取得実行部14、自車位置推定部15、地図情報バッファ部16、状況認識部17、および制御判断部18は、中央演算装置であるCPU、読み出し専用の記憶装置であるROM、および読み書き可能な記憶装置であるRAMにより実現される。ただしCPU、ROM、およびRAMは図1には図示していない。具体的には、CPUがROMに格納されるプログラムをRAMに展開して実行することでこれらの機能を実現する。ただし通信品質測定部12などの全部または一部は、CPU、ROM、およびRAMの組み合わせの代わりに書き換え可能な論理回路であるFPGA(Field Programmable Gate Array)や特定用途向け集積回路であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現されてもよい。また通信品質測定部12などは、CPU、ROM、およびRAMの組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばCPU、ROM、RAMとFPGAの組み合わせにより実現されてもよい。
 車載通信部11は、無線基地局4と接続するための無線インタフェースを有する、たとえば無線通信モジュールである。車載通信部11は、通信プロトコルを処理し、地図配信センタ2とデータの送受信を行う。
 通信品質測定部12は、車載通信部11が備える無線インタフェースの通信品質を周期的に測定し、通信品質情報を地図取得実行部14に通知する。通信品質測定部12が測定する通信品質は、たとえば無線信号のSNR(Signal to Noise Ratio)である。地図取得実行部14は、測定した通信品質の値を、たとえば高・中・低・不可に区分し、該当する区分を通信品質情報として通知する。不可の場合は、コンテンツの取得ができない状態を表す。通信品質情報は、たとえば周期的に測定するたびに通知してもよいし、通信品質の区分が変化したときのみ通知してもよい。
 地図取得計画部13は、ナビゲーション装置30から走行経路情報を受信し、受信した走行経路情報を地図配信センタ2に通知する。そして地図取得計画部13は、地図配信センタ2から次に説明する地図配信計画情報100を取得する。
(地図配信計画情報100)
 図2は、地図配信計画情報100の一例を示す図である。地図配信計画情報100は、エリアID101と、データサイズ102と、エリア開始地点103と、経路走行距離104と、を含む。エリアID101は、地図配信センタ2の地図情報データベース20が格納する地図情報の管理単位である地理的領域、すなわちエリアごとに付与されるIDである。エリアID101により識別される地理的領域は、たとえば2km角の正方形の領域である。ただしそれぞれの地理的領域は識別可能であればよく、それぞれの地理的領域の面積は同一でなくてもよいし、地理的領域をたとえば住所表記に合わせた区分としてもよい。
 図2のデータサイズ102は、各エリアの地図情報において、車両1が取得する全コンテンツの合計データサイズである。図2に示すデータサイズの単位は、たとえばkB(キロバイト)である。コンテンツについては後述する。エリア開始地点103は、走行経路上で、当該エリアに進入開始する地点を表す位置情報である。この位置情報は、位置が特定できれば形式は不問であるが、この位置情報にはたとえば緯度と経度の組合せを用いることができる。経路走行距離104は、走行経路上における当該エリアの走行距離である。図2に示す距離の単位は、たとえばkmである。また、地図配信計画情報100の各エントリは、走行経路情報に従って、エリアの通過順となるように構成される。
 さらに地図取得計画部13は、自動運転を開始する際、または地図配信計画情報100のエリア開始地点103に車両1が到達した際に、地図取得スケジューリング情報200を地図取得実行部14に通知する。地図取得スケジューリング情報200は、当該エリアを走行する際における、地図情報のコンテンツ単位の取得優先度を示す情報である。地図取得計画部13は、エリア開始地点103に車両1が到達したか否かは、自車位置推定部15から受信する自己位置情報に基づき判断する。なお地図取得スケジューリング情報200は、車両1の移動とともに書き換えられる。
(地図取得スケジューリング情報200)
 図3は、地図取得スケジューリング情報200の一例を示す図である。地図取得スケジューリング情報200は、エリアID201と、コンテンツレベル202とを含む。エリアID201は、地図配信センタ2の地図情報データベース20に格納される地図情報の管理単位であるエリアごとに付与されるIDである。すなわちエリアID201は、地図配信計画情報100におけるエリアID101と同種の情報である。なお以下では表記を簡潔にするために、エリアIDが「A」のエリアのことを「エリアA」と呼ぶ。
 コンテンツレベル202は、当該エリアの地図情報を構成するコンテンツ単位の取得優先度を示す値であり、たとえば優先度の高い順にL1~L3の値が設定される。なお以下では、コンテンツレベルを「Lv」とも記載する。各コンテンツレベルには、1つ以上のコンテンツが属し、たとえばLv1のコンテンツとして車線中心線、Lv2のコンテンツとして道路境界線、曲率・勾配、Lv3のコンテンツとして標識・信号機、として静的に定義される。このコンテンツレベルと属するコンテンツの対応関係は、地図取得計画部13、地図取得実行部14、状況認識部17および制御判断部18で同一の情報が保持される。
 あるエリアについてLv1の全てのコンテンツの取得が完了していれば自動運転は可能となるが、自動運転の機能は限定的となる。機能が限定的とはたとえば、走行速度が遅い、ステアリングホイールの動作が滑らかでない、追い越しのための車線変更をしない、などを意味する。あるエリアについてLv1およびLv2のコンテンツを全て取得完了していれば、機能の限定が緩和される。
 地図取得スケジューリング情報200の各エントリは、当該エリアを走行する際における取得優先度順となるように構成されており、本例では、エリアAのLv1のコンテンツ、エリアBのLv1のコンテンツ、という順番に優先し、コンテンツを取得することが示される。地図取得計画部13は、自車位置と、各エリアの地図情報のデータサイズに基づいて取得対象とするエリアを決定する。さらに地図取得計画部13は、取得対象のエリアまでの到達距離とコンテンツレベルとを考慮して取得優先度を決定し、地図取得スケジューリング情報200を作成する。
 地図取得実行部14は、地図取得計画部13から地図取得スケジューリング情報200を受信すると、通信品質測定部12が測定した通信品質情報に基いて決定するコンテンツ単位の同時取得数を決定する。そして地図取得実行部14は、地図取得スケジューリング情報200に従い、地図配信センタから地図情報をコンテンツ単位で取得し、地図情報バッファ部16に格納する。同時取得数は、地図スケジューリング情報の1エントリに相当する、当該エリアの同じコンテンツレベルに属する1つ以上のコンテンツを1単位として計数する。たとえば、同時取得数が「2」の際に、図3に示す地図取得スケジューリング情報200に示す優先度に従って地図情報を取得する場合は、地図取得実行部14は次の2つを同時に取得する。すなわち地図取得実行部14は、エリアAのLv1のコンテンツと、エリアBのLv1のコンテンツとを同時に取得する。
 なお、地図情報取得中に通信品質情報が良好な区分に変化した場合は、地図取得実行部14は新たに追加でコンテンツの取得を開始する。地図取得実行部14は、通信品質情報が不良な区分に変化した場合は、進行中のコンテンツの取得を中止する。さらに地図取得実行部14は、地図情報バッファ部16に格納した地図情報のうち、通過完了し不要となったエリアの地図情報を削除する機能を有する。
 自車位置推定部15は、車両1に搭載されるGPS、ジャイロ、および加速度センサを利用して車両1の位置を算出し、その位置を示す自己位置情報を生成する。自己位置情報は、位置を特定可能な情報であれば様々な形式を利用できるが、たとえば緯度と経度の組合せである。自車位置推定部15は、生成した自己位置情報を周期的に地図取得計画部13および状況認識部17に通知する。
 地図情報バッファ部16は、地図取得実行部14によって取得された地図情報を一時的に格納する。そのため地図情報バッファ部16は、「記憶部」と呼ぶこともできる。地図情報バッファ部16に格納された地図情報は、地図取得実行部14により削除される。地図情報バッファ部16は、状況認識部17の要求に従い、格納している地図情報を出力する機能を有する。
 状況認識部17は、自車位置推定部15が生成する自己位置情報に基づいて、地図情報バッファ部16に格納された地図情報を取得する。また状況認識部17は、自己位置情報、センサ31が生成するセンサ情報、およびナビゲーション装置が出力する走行経路情報を統合し、車両1の状態を含む周辺状況に関する情報を周期的に算出し、状況認識情報として制御判断部18に通知する。さらに状況認識部17は、状況認識情報を制御判断部18に通知する際に、状況認識情報を算出するために利用した地図情報のコンテンツレベルを同時に通知する。
 たとえば状況認識部17は、車両1が次に走行するエリアを特定し、地図情報バッファ部16を参照して車両1が次に走行するエリアのコンテンツを確認する。この際に状況認識部17は、そのエリアのLv1のコンテンツがすべてそろっている場合にはエリアのコンテンツレベルをレベル1と判断し、Lv1およびLv2のコンテンツがすべてそろっている場合にはレベル2と判断し、Lv1~Lv3のコンテンツがすべてそろっている場合にはレベル3と判断する。
 制御判断部18は、状況認識部17から受信する状況認識情報を利用し、経路上を安全に走行するための制御方法を決定し、操作情報として制御操作部34に通知する。またこのとき決定される制御方法は、状況認識部17より通知されるコンテンツレベルと、制御判断部18が保持する制御ポリシテーブル300とによって機能的制限がかけられる。
(制御ポリシテーブル300)
 図4は、制御ポリシテーブル300の一例を示す図である。制御ポリシテーブル300は、コンテンツレベル301と、制御ポリシID302と、制御ポリシ303とを含む。コンテンツレベル301は、状況認識部17より通知される、状況認識情報を算出するために利用された地図情報のコンテンツレベルである。コンテンツレベル301は、地図取得スケジューリング情報200におけるコンテンツレベル202と同種の情報である。
 制御ポリシ302は、通知されたコンテンツレベル301に対応する制御ポリシのIDである。制御ポリシ303は、設定される自動運転機能の機能的制限を示す。本例では、コンテンツレベル毎に制御ポリシが異なるが、1つの制御ポリシに対し、複数のコンテンツレベルが対応してもよい。コンテンツレベルと制御ポリシとを対応させることにより、当該エリア走行時に、保持しているコンテンツに応じて、実行する自動運転機能を決定することができる。すなわち、当該エリアの全コンテンツを利用できない状態であっても、機能的制限を設けることで、保持しているコンテンツで可能な自動運転機能を継続することができる。また、制御判断部18が利用する制御ポリシは、制御ポリシ通知部32に通知される。
 ナビゲーション装置30は、ユーザによる目的地情報の入力に基づいて車両1の現在地から目的地までの走行経路情報を算出し、自動運転制御装置10に当該情報を出力する機能を有する。本実施の形態では後述するように、ナビゲーション装置30が算出した走行経路に従って、自動運転を実行する。
 センサ31は、たとえばカメラ、レーザレーダ等であり、周期的に車両1の周辺情報を生成し、自動運転制御装置10に出力する機能を有する。制御ポリシ通知部32は、液晶ディスプレイおよびスピーカーの少なくとも一方を含む。制御ポリシ通知部32は、制御判断部18から通知される制御ポリシ情報にもとづき、ユーザに対し実行中の制御ポリシを通知する。ユーザに対し、制御ポリシ通知部32により手動運転への切替予定が通知された場合は、ユーザ自身の操作による手動運転を実行する必要がある。
 手動制御部33は、ユーザによるステアリング、アクセル/ブレーキ等の手動操作にもとづく操作情報を制御操作部34に通知する。制御操作部34は、制御判断部18および手動制御部33より受信する操作情報にもとづき、自動運転車両の操作を実行する。
 地図配信センタ2は、地図情報データベース20と、地図配信計画部21と、地図配信処理部22と、センタ通信部23とを備える。地図配信センタ2は、複数の装置から構成されてもよいし、1台のコンピュータ、たとえばサーバ装置から構成されてもよい。地図情報データベース20は、不揮発性の記憶装置、たとえばハードディスクドライブに形成されるデータベースである。地図情報データベース20には、車両1が自動運転走行制御のために利用する地図情報が、所定の地理的領域ごとに、換言するとエリア単位で格納されるデータベースである。エリア単位で格納されている地図情報は、たとえば車線中心線、曲率、地物など複数のコンテンツにより構成される。地図情報データベース20に格納される情報は、適宜更新される。
 それぞれの地理的領域には、1つ以上のコンテンツが含まれる。本実施の形態では、1つの地理的領域に含まれるすべてのコンテンツの情報をあわせたものを「地図情報」とも呼ぶ。また、それぞれのコンテンツは地図情報の一部分なので、コンテンツは「部分データ」と呼ぶこともできる。
 地図配信計画部21および地図配信処理部22は、地図配信センタ2に備えられる不図示のCPU、ROM,およびRAMにより実現される。具体的には地図配信計画部21および地図配信処理部22は、CPUがROMに格納されたプログラムをRAMに展開して実行することでこれらの機能を実現する。ただし地図配信計画部21および地図配信処理部22の少なくとも一方は、CPU、ROM、およびRAMの組み合わせの代わりにFPGAやASICにより実現されてもよい。また地図配信計画部21および地図配信処理部22の少なくとも一方は、CPU、ROM、およびRAMの組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばCPU、ROM、RAMとFPGAの組み合わせにより実現されてもよい。
 地図配信計画部21は、自動運転制御装置10の地図取得計画部13から走行経路情報を受信すると、地図情報データベース20および受信した走行経路情報を用いて前述した地図配信計画情報100を算出する。そして地図配信計画部21は、算出した地図配信計画情報100を地図取得計画部13に出力する。
 地図配信処理部22は、車両1の地図取得実行部14からエリアとコンテンツを指定した地図情報取得要求を受けると、次の処理を行う。すなわち地図配信処理部22は、指定されたエリアIDに対応するエリアで、指定されたコンテンツを地図情報データベース20から取得し、車両1に配信する。センタ通信部23は、車両1とデータの送受信を行う通信モジュールである。センタ通信部23は、ネットワーク3および無線基地局4を介して車両1と通信する。
(コンテンツレベル対応テーブル400)
 図5は、コンテンツレベル対応テーブル400の一例を示す図である。コンテンツレベル対応テーブル400は、コンテンツレベル401と、コンテンツID402とを含む。コンテンツレベル301は、地図取得スケジューリング情報200のコンテンツレベル202、および制御ポリシテーブル300のコンテンツレベル301と同種の情報である。コンテンツID402は、道路に関する特定の属性ごとに付与されるIDである。たとえばコンテンツID402のうち、「M」は「車線中心線」を表し、「N」は「道路境界線」を表す。
(地図取得計画部の処理)
 図6は、地図取得計画部13の処理を示すフローチャートである。具体的には図6は、地図取得計画部13がナビゲーション装置30から走行経路情報を受信すると開始する処理であり、地図取得スケジューリング情報200を作成して地図取得実行部14に通知する処理を示す。
 まず地図取得計画部13は、ナビゲーション装置30から受信した走行経路情報を地図配信センタ2に通知し、地図配信センタ2が算出した地図配信計画情報100を取得する(S100)。次に地図取得計画部13は、取得した地図配信計画情報100のエリアID101とデータサイズ102を参照し、未到達であるエリアのエントリに対し、合計データサイズが利用可能バッファサイズを超過しない最大数のエントリを、現在地からの経路上で走行する順に選択する(S101)。ただし本実施の形態では、地図配信計画情報100を受信してから初回の選択の場合は、現在地のエントリも含めることとする。たとえば地図取得計画部13は、初回の選択であり地図配信計画情報100が図2に示すものであり、利用可能なバッファサイズが400kBの場合は、エリアA~エリアCの3つを合計すると450kBとなるので、エリアAとエリアBが選択される。
 次に地図取得計画部13は、S101において選択した全てのエリアを対象として、現在地から当該エリアまでの距離である到達距離を算出し、到達距離とコンテンツレベルの積を算出する(S102)。この際に、到達距離は地図配信計画情報100の経路走行距離104の欄を参照し、必要に応じて和算を行うことで得られる。次に地図取得計画部13は、S102において算出した積の値が小さい順にソートし、地図取得スケジューリング情報200を作成し、地図取得実行部14に通知する(S103)。
 次に地図取得計画部13は、自車位置推定部15から周期的に受信する自己位置情報を用いて、最終エリアに到達したか否かを判断する(S104)。地図取得計画部13は、最終エリアに到達済みであると判断する場合は、地図取得実行部14に最終エリア到達通知を送信し、処理を終了する(S106)。地図取得計画部13は、最終エリアに到達済みではないと判断すると、次エリアの開始地点に到達したか否かを判断する(S105)。地図取得計画部13は、次エリアの開始地点にまだ到達していないと判断するとS105に留まり、次エリアの開始地点に到達したと判断するとS101に戻る。
(地図取得実行部の処理)
 図7は、地図取得実行部14の処理を示すフローチャートである。具体的には図7は、地図取得実行部14が地図取得計画部13から地図取得スケジューリング情報200を受信すると開始する処理である地図情報取得処理を示す。
 まず地図取得実行部14は、通信品質測定部12から受信した最新の通信品質情報に従い、前述の通り同時取得数を決定する(S200)。次に地図取得実行部14は、地図取得スケジューリング情報200が示す優先度の高い順にエントリを選択する(S201)。
 次に地図取得実行部14は、S201の選択により、直前のS201の処理では従前は選択されていたが今回のS201の選択では非選択となったエントリが存在するか否かを判断する(S202)。地図取得実行部14は、非選択となったエントリが存在すると判断する場合は(S202:YES)、非選択となったエントリに対応するコンテンツの取得を中断しS204に進む(S203)。S203はたとえば、通信品質が低下して同時取得数が減少した場合や、コンテンツの取得完了前に当該コンテンツに対応するエリアに進入した場合に実行される。地図取得実行部14は、非選択となったエントリが存在しないと判断する場合は(S202:NO)、そのままS204に進む。
 S204では地図取得実行部14は、S201において選択したエントリに対応するコンテンツを地図配信センタ2に要求し、取得を開始してS205に進む。なお、選択されたエントリが既に取得処理中のコンテンツに対応するエントリであった場合は、そのまま当該コンテンツの取得を継続する。地図取得実行部14が取得したコンテンツは、地図情報バッファ部16に格納される。前述した地図配信センタ2に対するコンテンツの要求はたとえば、コンテンツレベル対応テーブル400に従って、取得するコンテンツレベル401に属するコンテンツID402およびエリアID201を通知することで実行される。
 S205では地図取得実行部14は、S201において選択したエントリのうち、全コンテンツの取得が完了したエントリが存在するか否かを判断し、全コンテンツの取得が完了したエントリが存在すると判断する場合はS206に進み、全コンテンツの取得が完了したエントリが存在しないと判断する場合はS207に進む。S206では地図取得実行部14は、取得完了前のエントリから、優先度が最も高いものを追加で選択し、対応するコンテンツの取得を開始してS205に戻る。
 S207では地図取得実行部14は、通信品質測定部12から通信品質情報を受信し、通信品質がS200の状態から変化したか否かを判断する。地図取得実行部14は、通信品質が変化したと判断する場合はS208に進み、通信品質が変化していないと判断する場合はS212に進む。S208では地図取得実行部14は、通信品質が向上したと判断する場合はS206に進み(S208:YES)、通信品質が低下したと判断する場合はS209に進む(S208:NO)。S209では地図取得実行部14は、取得中のコンテンツのうち優先度が最も低いエントリに対応するコンテンツの取得を中断し、S212に進む。
 S212では地図取得実行部14は、地図取得計画部13から新たな地図取得スケジューリング情報200を受信したか否かを判断する。地図取得実行部14は新たな地図取得スケジューリング情報200を受信したと判断する場合は、通過したエリアのコンテンツを地図情報バッファ部16から削除し(S213)、S200に戻る。地図取得実行部14は、新たな地図取得スケジューリング情報200を受信していないと判断する場合は、車両1が最終エリアに到達し、地図取得実行部14から最終エリア到達通知を受信したか否かを判断する(S214)。地図取得実行部14は、最終エリア到達通知を受信したと判断する場合は図7に示す処理を終了し、最終エリア到達通知を受信していないと判断する場合はS205に戻る。なお、最終エリア到達通知は図6のS106において地図取得計画部13が送信する通知である。
(動作例)
 図8および図9は本実施の形態における動作例を示す図である。具体的には図8には、地図取得計画部13が実行する通知処理と、地図取得実行部14が実行する地図情報取得処理とを示している。図9(a)~(c)のそれぞれは、後述する地点a1~c1のそれぞれにおいて算出された地図取得スケジューリング情報200である。
 図8では、車両1が、A、B、Cの順に走行する際のコンテンツ取得の経過と、通信品質の変化、自動運転制御に利用される制御ポリシの変化を表す。なお、エリアA、B、Cのそれぞれが開始する地点を図8の下部に示すように、地点a1、b1、c1と呼ぶ。また、地点a2、b2、c2のそれぞれは、地点a1、b1、c1のそれぞれよりも走行経路に沿って先に進んだ位置を示す。
 図8に示す符号501~504の項目を説明する。走行エリア501は、車両1が走行中のエリアを示し、車両1は、図の右方向に走行する。取得コンテンツ502は、コンテンツ取得経過を示し、たとえばコンテンツ取得経過505は、エリアBのコンテンツレベル3のコンテンツを取得していることを表し、図形の左端が取得の開始点、右端が完了点を表す。また、符号506に示す右端の波線は、取得を中断したことを表す。通信品質503は、当該地点での通信品質を表す。
 制御ポリシ504は、当該地点において自動運転制御に利用される制御ポリシを表す。ここでの制御ポリシは、制御ポリシテーブル300に従い、当該エリアのコンテンツレベル1~3を全て取得完了している場合は制御ポリシ3、コンテンツレベル1および2を取得完了している場合は制御ポリシ2、コンテンツレベル1のみを取得完了している場合は制御ポリシ1を利用する。
 図8に示す動作を説明する。まず、エリアAの地図情報をコンテンツレベル1~3まで全て取得している状態で、車両1がエリアAの開始地点である地点a1まで到達した。この場合は、エリアAを走行する間は制御ポリシ3を利用し、最大速度100km/hで複数車線を自動運転走行する。また、地点a1において、地図取得スケジューリング情報600aを地図取得実行部14が受信すると、通信品質が「高」であることから地図取得実行部14が同時取得数を3と決定する。そして地図取得実行部14は、地図取得スケジューリング情報600aの上位から3つのエントリを選択し、エリアBのコンテンツレベル1~3の取得を開始する。
 そして、地図取得実行部14がコンテンツレベルに属する全てのコンテンツを受信完了すると、地図取得スケジューリング情報600aの未取得のエントリの上位のものを選択し取得を開始する。地点a2において、通信品質が高から低に変化すると、地図取得実行部14は同時取得数を3から1に変更し、優先度の低いものから2つの地図スケジューリング情報のエントリに相当するコンテンツの取得を中断する。すなわち、エリアCのコンテンツレベル2および3に属するコンテンツの取得を中断する。
 次に車両1がエリアBの開始地点である地点b1に到達する。この時点において車両1が保持するエリアBのコンテンツは、コンテンツレベル1~3に該当するコンテンツであるため、利用する制御ポリシは「3」が継続される。また地図取得実行部14が地図取得計画部13から図9(b)に示す地図取得スケジューリング情報600bを受信する。すると、地図取得実行部14は同様に通信品質情報から同時取得数を「1」と決定し、地図取得スケジューリング情報600bの最上位であるエリアCのコンテンツレベル1のエントリを選択する。
 ここで、当該エントリに該当するコンテンツは取得中であり、引き続き当該コンテンツの取得を継続する。そして地図取得実行部14は、当該コンテンツの取得が完了したら、次のエントリが示すエリアDのコンテンツレベル1に該当するコンテンツの取得を行う。さらに移動し、地点b2において、通信品質が低から中に向上すると、地図取得実行部14は同時取得数を2に変更し、エリアCのコンテンツレベル2に該当するコンテンツの取得を追加で開始する。
 そして、エリアCの開始地点である地点c1に到達する。この時点で、車両1が保持するエリアCのコンテンツはコンテンツレベル1および2に該当するコンテンツであるため、利用する制御ポリシは「2」となり、実行する自動運転機能の制限を変更する。また、地図取得計画部13より地図取得スケジューリング情報600cを地図取得実行部14が受信する。
 すると地図取得実行部14は、同様に通信品質情報から同時取得数を「2」と決定し、地図取得スケジューリング情報600cの上位のエントリから2つ選択する。そして地図取得実行部14は、取得中であるエリアDのコンテンツレベル2に該当するコンテンツの取得を継続し、またエリアDのコンテンツレベル3に該当するコンテンツの取得を開始する。一方で、取得中であったエリアCのコンテンツレベル3に該当するコンテンツは、該当するエントリが選択されないため取得が中断される。さらに移動し、地点c2において通信品質が中から高に変化すると、地図取得実行部14は同時取得数を3に変更し、エリアEのコンテンツレベル1に該当するコンテンツの取得を追加で開始する。
 上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)電子制御装置である自動運転制御装置10は、車両1に搭載され、複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する。それぞれの地図情報は、所定の地理的領域に対応し、所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含む。自動運転制御装置10は、地図情報が1以上格納される記憶部である地図情報バッファ部16と、車両1の走行位置に対応する地図情報を特定する特定部である状況認識部17と、状況認識部17が特定した地図情報に含まれる部分データに応じて、車両1の走行位置における車両1の制御方法を決定する制御判断部18とを備える。そのため自動運転制御装置10は、走行するエリアに関する情報量に応じて、いずれかの制御ポリシを選択して自動運転を実現できる。換言すると自動運転制御装置10は、走行するエリアに関するコンテンツに不足がある場合でも、走行するエリアの取得済みのコンテンツ、すなわち保持している情報に応じた自動運転が可能である。
(2)自動運転制御装置10は、無線通信により車両の外部に存在する地図配信センタ2から部分データを取得する車載通信部11を備える。自動運転走行に必要なエリアの地図情報を、地図配信センタ2から、走行中に通信ネットワークを介して取得しながら利用するので、車両1が搭載するストレージ容量を低減によるコストメリットが得られる。また走行の都度取得することで、最新の地図情報が利用されることを保証することができる。さらに、通信ネットワークの状態などの問題により走行するエリアに関するコンテンツに不足が生じても、保持している情報に応じた自動運転が可能である。
(3)地図取得計画部13は、走行中の現在位置から、任意の地理的領域に到達するまで距離と、地理的領域に対応する部分データの種別により、部分データ取得の優先度を決定し、地図取得実行部14は、地図取得計画部13が決定した優先度に従って地図情報を取得する。なお取得の優先度は、地図取得スケジューリング情報200には記載位置として表されている。すなわち地図取得スケジューリング情報200における最上段が最も優先度が高いことを表している。
(4)地図取得実行部14は、走行中の地理的領域における通信品質情報に基づいて、部分データの同時取得数を決定し(図7のS200)、同時取得数に基づき地図情報を取得する。そのため、通信品質に応じて効率よく地図情報を取得できる。
(5)道路に関する所定の属性は、車線中心線、道路境界線、および信号機のうち少なくとも1つを含む。
 自動運転システムSは、車両1に搭載される電子制御装置10、および電子制御装置10と無線通信を介して通信するサーバである地図配信センタ2を含む。電子制御装置10は、地図配信センタ2に車両1がこれから走行する経路の情報である走行経路を送信し、走行経路に関連する部分データの情報である地図配信計画情報100を受信する車載通信部11と、地図情報バッファ部16と、状況認識部17と、制御判断部18と、を備える。地図配信センタ2は、地理的領域ごとの道路に関する所定の属性の情報のデータサイズ、および地理的領域ごとの経路の情報を含む地図情報データベース20と、電子制御装置から受信する走行経路と地図情報データベース20に基づき、地図配信計画情報を作成する地図配信計画部21とを備える。
(変形例1)
 なお、本実施の形態では、コンテンツレベル対応テーブル400を地図取得実行部14が保持し、地図配信センタ2に対し、エリアIDとコンテンツIDを通知することで地図取得の要求を実施した。しかし、地図配信センタ2がコンテンツレベル対応テーブル400を保持し、地図取得実行部14は、エリアIDとコンテンツレベルを地図配信センタ2に通知することで地図取得の要求を実施してもよい。
(変形例2)
 また、本例では通信品質測定部12が測定した通信品質情報を利用して、同時取得数を決定するとしたが、たとえば無線通信システムの管理者が作成した、位置に対する通信品質を表す通信品質マップを自動運転制御装置10が保持し、自己位置に応じて参照し、通信品質情報を取得してもよい。
(変形例3)
 上述した第1の実施の形態では、地図配信センタ2が地図配信計画情報100の作成およびコンテンツの配信を行った。しかし地図配信計画情報100の作成とコンテンツの配信は別のハードウエアにより実現されてもよいし、それらのハードウエアが異なる場所に設置されてもよい。
(変形例4)
 上述した第1の形態における地図取得計画部13が備える機能を、地図配信計画部21が備え、地図取得スケジューリング情報200を地図配信センタ2から配信してもよい。その場合、自動運転制御装置10は自己位置情報を地図配信センタ2の地図配信計画部21に送信する。そして地図配信計画部21は、自動運転車両が当該エリアの開始地点に到達したことを認識し、地図取得スケジューリング情報200を作成して自動運転制御装置10に配信する。
(変形例5)
 上述した第1の形態では、コンテンツレベルはLv1~Lv3の3段階が存在した。しかしコンテンツレベルは少なくとも2段階が存在すればよく、上限はない。また、各コンテンツレベルに属するコンテンツは少なくとも1つ存在すればよく、各コンテンツレベルに1つずつコンテンツが存在してもよい。
―第2の実施の形態―
 図8を参照して、本発明に係る自動運転システムの第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、自動運転制御装置が地図配信センタ2から無線通信を介した地図データの取得を行わず、あらかじめ自動運転制御装置に格納されている地図データのみを用いて動作する点で、第1の実施の形態と異なる。
 図10は、自動運転システムS2の構成図である。自動運転システムS2は、車両1Aを含む。車両1Aは、自動運転制御装置10Aと、ナビゲーション装置30と、センサ31と、制御ポリシ通知部32と、手動制御部33と、制御操作部34とを備える。自動運転制御装置10Aは、自車位置推定部15と、地図記憶部16Aと、状況認識部17と、制御判断部18とを備える。すなわち車両1Aは第1の実施の形態における車両1の構成から車載通信部11と、通信品質測定部12と、地図取得計画部13と、地図取得実行部14と、とが削除されている。また車両1Aは、地図情報バッファ部16の代わりに地図記憶部16Aを備える。
 地図記憶部16Aには、地図情報データベース20Aが格納される。本実施の形態では、地図情報データベース20Aには、エリアAのレベル1~3のコンテンツ、エリアBのレベル1~2のコンテンツ、エリアCのレベル1のコンテンツ、エリアDのレベル1~2のコンテンツなどが格納される。
 本実施の形態では、状況認識部17は、自車位置推定部15が生成する自己位置情報に基づいて、地図記憶部16Aに格納された地図情報を取得する。すなわち状況認識部17は、第1の実施の形態では地図情報バッファ部16から地図情報を取得したが、本実施の形態では地図情報バッファ部16から地図情報を取得する。制御判断部18の動作は第1の実施の形態と同様である。たとえば地図記憶部16Aに格納されるコンテンツが図10に示すとおりの場合は、制御判断部18は、エリアAを走行する場合は制御ポリシ「3」、エリアBを走行する場合は制御ポリシ「2」、エリアCを走行する場合は制御ポリシ「1」を利用する。
 上述した各実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、1つの機能ブロック図で表した構成を2以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。
 上述した各実施の形態および変形例において、自動運転制御装置10のプログラムは不図示のROMに格納されるとしたが、プログラムは不揮発性の記憶領域に格納されていてもよい。また、自動運転制御装置10が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと自動運転制御装置10が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、たとえば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やディジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やFPGAにより実現されてもよい。
 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
 次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
 日本国特許出願2019-105637(2019年6月5日出願)
1…車両
2…地図配信センタ
10…自動運転制御装置
11…車載通信部
12…通信品質測定部
13…地図取得計画部
14…地図取得実行部
15…自車位置推定部
16…地図情報バッファ部
17…状況認識部
18…制御判断部
20…地図情報データベース
21…地図配信計画部
22…地図配信処理部
30…ナビゲーション装置
32…制御ポリシ通知部
33…手動制御部
34…制御操作部
100…地図配信計画情報
200…地図取得スケジューリング情報
300…制御ポリシテーブル
400…コンテンツレベル対応テーブル

Claims (11)

  1.  車両に搭載され、複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置であって、
     それぞれの前記地図情報は、所定の地理的領域に対応し、前記所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、
     前記地図情報が1以上格納される記憶部と、
     前記車両の走行位置に対応する前記地図情報を特定する特定部と、
     前記特定部が特定した前記地図情報に含まれる前記部分データに応じて、前記車両の走行位置における前記車両の制御方法を決定する制御部とを備える電子制御装置。
  2.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     無線通信により前記車両の外部から前記部分データを取得する通信部をさらに備える電子制御装置。
  3.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     走行中の現在位置から、任意の地理的領域に到達するまで距離と、前記地理的領域に対応する部分データの種別により、前記部分データを取得する優先度を決定し、前記優先度に従って前記地図情報を取得する電子制御装置。
  4.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     走行中の地理的領域における通信品質情報に基づいて、前記部分データの同時取得数を決定し、前記同時取得数に基づき前記地図情報を取得する電子制御装置。
  5.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記道路に関する所定の属性は、車線中心線、道路境界線、および信号機のうち少なくとも1つを含む電子制御装置。
  6.  車両に搭載され、複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置が実行する制御方法であって、
     それぞれの前記地図情報は、所定の地理的領域に対応し、前記所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、
     前記電子制御装置は、前記地図情報が1以上格納される記憶部を備え、
     前記車両の走行位置に対応する前記地図情報を特定すること、
     特定した前記地図情報に含まれる前記部分データに応じて、前記車両の走行位置における前記車両の制御方法を決定することとを含む制御方法。
  7.  請求項6に記載の制御方法において、
     無線通信により前記車両の外部から前記部分データを取得することをさらに含む制御方法。
  8.  請求項6に記載の制御方法において、
     走行中の現在位置から、任意の地理的領域に到達するまで距離と、前記地理的領域に対応する部分データの種別により、前記部分データを取得する優先度を決定し、前記優先度に従って前記地図情報を取得する制御方法。
  9.  請求項6に記載の制御方法において、
     走行中の地理的領域における通信品質情報に基づいて、前記部分データの同時取得数を決定し、前記同時取得数に基づき前記地図情報を取得する制御方法。
  10.  請求項6に記載の制御方法において、
     前記道路に関する所定の属性は、車線中心線、道路境界線、および信号機のうち少なくとも1つを含む制御方法。
  11.  車両に搭載され複数の地図情報を利用して自動運転制御を実行する電子制御装置、および前記電子制御装置と無線通信を介して通信するサーバを含む自動運転システムであって、
     それぞれの前記地図情報は、所定の地理的領域に対応し、前記所定の地理的領域の道路に関する所定の属性の情報である部分データを1以上含み、
     前記電子制御装置は、
     前記サーバに前記車両がこれから走行する経路の情報である走行経路を送信し、前記走行経路に関連する前記部分データの情報である地図配信計画情報を受信する車載通信部と、
     前記地図情報が1以上格納される記憶部と、
     前記地図配信計画情報に基づき前記車両の外部から前記部分データを取得して前記記憶部に格納する地図取得実行部と、
     前記車両の走行位置に対応する前記地図情報を特定する特定部と、
     前記特定部が特定した前記地図情報に含まれる前記部分データに応じて、前記車両の走行位置における前記車両の制御方法を決定する制御部とを備え、
     前記サーバは、
     前記地理的領域ごとの前記道路に関する所定の属性の情報のデータサイズ、および前記地理的領域ごとの経路の情報を含む地図情報データベースと、
     前記電子制御装置から受信する前記走行経路と前記地図情報データベースに基づき、前記地図配信計画情報を作成する地図配信計画部とを備える自動運転システム。
     
PCT/JP2020/021527 2019-06-05 2020-06-01 電子制御装置、制御方法、自動運転システム WO2020246411A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080040793.3A CN113905942A (zh) 2019-06-05 2020-06-01 电子控制装置、控制方法、自动驾驶系统
US17/615,964 US20220324478A1 (en) 2019-06-05 2020-06-01 Electronic control device, control method, and automatic driving system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-105637 2019-06-05
JP2019105637A JP7269103B2 (ja) 2019-06-05 2019-06-05 電子制御装置、制御方法、自動運転システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020246411A1 true WO2020246411A1 (ja) 2020-12-10

Family

ID=73648376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/021527 WO2020246411A1 (ja) 2019-06-05 2020-06-01 電子制御装置、制御方法、自動運転システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220324478A1 (ja)
JP (1) JP7269103B2 (ja)
CN (1) CN113905942A (ja)
WO (1) WO2020246411A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024052966A1 (ja) * 2022-09-05 2024-03-14 日立Astemo株式会社 自己位置推定装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220253265A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-11 Tek Ad Opus Inc. Platform for distributing media content from one moving object to another
CN114475631B (zh) * 2022-02-22 2023-03-24 阿波罗智能技术(北京)有限公司 驾驶数据处理方法装置、设备、自动驾驶车辆介质及产品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018211638A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 三菱電機株式会社 物体同定装置、路側装置および物体同定方法
WO2018221454A1 (ja) * 2017-05-31 2018-12-06 パイオニア株式会社 地図作成装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
WO2018229872A1 (ja) * 2017-06-13 2018-12-20 日産自動車株式会社 地図データ格納方法及び装置
JP2018207154A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 住友電気工業株式会社 通信制御装置、通信制御方法、及びコンピュータプログラム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3621317B2 (ja) * 1999-11-30 2005-02-16 三菱電機株式会社 車載情報処理装置
JP2007178126A (ja) * 2005-12-26 2007-07-12 Aisin Aw Co Ltd 走行リンク特定システム
KR101084450B1 (ko) * 2006-10-13 2011-11-21 가부시키가이샤 나비타이무쟈판 네비게이션 시스템, 휴대 단말 장치 및 경로 안내 방법
JP5142044B2 (ja) * 2008-12-23 2013-02-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両情報通信システム、及び、車両情報通信方法
JP5765833B2 (ja) * 2010-12-01 2015-08-19 ボルボ ラストバグナー アーベー 道路情報データを拡充する方法
MX2015000832A (es) * 2012-07-17 2015-04-08 Nissan Motor Sistema de asistencia a la conduccion y metodo de asistencia a la conduccion.
EP3174328B1 (en) * 2015-11-24 2018-08-29 Advanced Digital Broadcast S.A. System and method for radio signal coverage mapping
DE112016006746T5 (de) * 2016-04-13 2018-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeugsteuerungssystem, Fahrzeugsteuerungsverfahren und Fahrzeugsteuerungsprogramm
JP2019073078A (ja) * 2017-10-12 2019-05-16 矢崎総業株式会社 自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018211638A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 三菱電機株式会社 物体同定装置、路側装置および物体同定方法
JP2018207154A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 住友電気工業株式会社 通信制御装置、通信制御方法、及びコンピュータプログラム
WO2018221454A1 (ja) * 2017-05-31 2018-12-06 パイオニア株式会社 地図作成装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
WO2018229872A1 (ja) * 2017-06-13 2018-12-20 日産自動車株式会社 地図データ格納方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024052966A1 (ja) * 2022-09-05 2024-03-14 日立Astemo株式会社 自己位置推定装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113905942A (zh) 2022-01-07
JP2020196418A (ja) 2020-12-10
JP7269103B2 (ja) 2023-05-08
US20220324478A1 (en) 2022-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483360C2 (ru) Устройство создания информации о перемещении и способ создания информации о перемещении
US11067404B2 (en) Vehicle usage-based pricing alerts
WO2020246411A1 (ja) 電子制御装置、制御方法、自動運転システム
US9805598B2 (en) Management of mobile objects
US6212472B1 (en) Method and apparatus for displaying current vehicle position
US20170178500A1 (en) Management of mobile objects and service platform for mobile objects
JP5146486B2 (ja) 経路探索装置およびナビゲーション装置
JP2008003417A (ja) 地図情報配信システム
JP2000321081A (ja) 交通ルート網マップの更新方法及び自動車案内情報を生成するためのマップサポートされた方法
JP2006300780A (ja) 経路探索装置
US20090248296A1 (en) Driving support system, driving support method and computer program
JP5741478B2 (ja) 道路情報提供装置
US20110172903A1 (en) Points of avoidance in a personal navigation device
JP4877876B2 (ja) 地図情報配信システム及び地図情報配信方法
US20200293043A1 (en) System and method and map for determining a driving route of a vehicle
JP7013512B2 (ja) 情報処理装置、経路案内装置、プログラム、及び、情報処理方法
KR101637607B1 (ko) 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법
JP3705249B2 (ja) 旅行時間算出装置及びナビゲーションシステム
JP5477311B2 (ja) 地図情報配信装置、地図情報配信方法及びプログラム
US20230077342A1 (en) Electronic Control Device, Control Method, and Automated Driving System
JP7032471B2 (ja) 情報処理装置、経路案内装置、プログラム、及び、情報処理方法
JP2012123418A (ja) 地図情報配信システム
JP7241714B2 (ja) 情報処理装置、経路案内装置、プログラム、及び、情報処理方法
JP2004012214A (ja) カーナビゲーション装置
US20240144812A1 (en) System and method for verification of traffic incidents

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20819366

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20819366

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1