WO2022049924A1 - 車載装置、情報配信装置、運転支援システム、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
車載装置、情報配信装置、運転支援システム、制御方法及びコンピュータプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022049924A1 WO2022049924A1 PCT/JP2021/027665 JP2021027665W WO2022049924A1 WO 2022049924 A1 WO2022049924 A1 WO 2022049924A1 JP 2021027665 W JP2021027665 W JP 2021027665W WO 2022049924 A1 WO2022049924 A1 WO 2022049924A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- dynamic
- map
- dynamic map
- unit
- vehicle
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 101
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 80
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 39
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 38
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000006386 memory function Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 13
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3804—Creation or updating of map data
- G01C21/3833—Creation or updating of map data characterised by the source of data
- G01C21/3837—Data obtained from a single source
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT 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
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3804—Creation or updating of map data
- G01C21/3833—Creation or updating of map data characterised by the source of data
- G01C21/3848—Data obtained from both position sensors and additional sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3863—Structures of map data
- G01C21/387—Organisation of map data, e.g. version management or database structures
- G01C21/3881—Tile-based structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3885—Transmission of map data to client devices; Reception of map data by client devices
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT 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
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
- B60W2554/402—Type
- B60W2554/4029—Pedestrians
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT 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
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/20—Data confidence level
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT 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
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/40—High definition maps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT 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
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
- B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
Definitions
- This disclosure relates to in-vehicle devices, information distribution devices, driving support systems, control methods and computer programs.
- This application claims priority based on Japanese Application No. 2020-149678 filed on September 7, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
- Various systems have been proposed to assist drivers in driving automobiles and motorcycles (hereinafter referred to as vehicles).
- sensor information is collected from roadside devices equipped with various sensor devices (cameras, radars, etc.) set on the road and its surroundings, and analyzed to analyze traffic information (accidents, traffic jams, etc.). Etc.) are provided to the vehicle as dynamic driving support information.
- traffic information accidents, traffic jams, etc.
- Etc. are provided to the vehicle as dynamic driving support information.
- V2X means a vehicle
- X means something other than a vehicle.
- LTE Long Term Evolution
- 5G 5th generation mobile communication system
- plug-in hybrid vehicles PHEV: Plug-in Hybrid Vehicle
- electric vehicles Electric Vehicle
- Vehicles in recent years, including these, are equipped with various electronic devices, and are equipped with an ECU (Electronic Control Unit) that controls them.
- ECU Electronic Control Unit
- a vehicle capable of automatic driving is equipped with an ECU for automatic driving.
- the automatic driving ECU communicates with the outside as appropriate and acquires necessary information (traffic information, dynamic driving support information).
- necessary information traffic information, dynamic driving support information.
- engine control ECU stop start control ECU
- transmission control ECU airbag control ECU
- power steering control ECU hybrid control ECU and the like.
- Patent Document 1 in vehicle-to-vehicle communication, the expiration date of information is calculated, and based on this, it is determined whether or not to use and transmit the information, thereby maintaining the freshness of the information and the communication load or.
- An inter-vehicle communication device that reduces the storage capacity is disclosed.
- Patent Document 2 discloses a map update determination system that determines whether or not map information for an autonomous driving vehicle needs to be updated based on an evaluation value of a travel plan.
- the evaluation value of the travel plan is calculated based on the comparison between the control target value of the vehicle and the control result detection value. This system calculates the evaluation value of the travel plan for each area, and updates the map information for the area where the calculated evaluation value is less than the evaluation threshold value.
- the in-vehicle device includes a communication unit that receives data from the outside, a generation unit that generates a dynamic map in which dynamic information about a dynamic object is associated with a static map, and a dynamic unit.
- a storage unit that stores a map and a static map, and a determination unit that determines whether or not to update a dynamic map corresponding to a predetermined area of the static map among the dynamic maps stored in the storage unit.
- the determination unit determines whether or not to update the dynamic map according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area, and the determination unit determines that the dynamic map corresponding to the predetermined area is updated.
- the generation unit updates the dynamic map with a new dynamic map generated from the data newly received by the communication unit.
- the information distribution device includes a communication unit that receives data from the outside, a generation unit that generates a dynamic map in which dynamic information about a dynamic object is associated with a static map, and a generation unit.
- a storage unit that stores a dynamic map and a static map, and a determination unit that determines whether or not to update a dynamic map corresponding to a predetermined area of the static map among the dynamic maps stored in the storage unit.
- the determination unit determines whether or not to update the dynamic map according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area, and the determination unit updates the dynamic map corresponding to the predetermined area.
- the generation unit updates the dynamic map with a new dynamic map generated from the data newly received by the communication unit, and the communication unit is newly dynamic by the generation unit.
- a new dynamic map is sent to the outside.
- the vehicle-mounted device uses a receiving unit that receives a dynamic map from the above-mentioned vehicle-mounted device or the above-mentioned information distribution device, and a dynamic map received by the receiving unit. It includes an automatic driving control unit that controls the automatic driving of a vehicle equipped with a receiving unit.
- the vehicle-mounted device receives driving support information from a receiving unit that receives a dynamic map from the above-mentioned vehicle-mounted device or the above-mentioned information distribution device, and a dynamic map received by the receiving unit. Includes a presentation unit that is generated and presented.
- the driving support system is a driving support system including a server and an in-vehicle device, and the server receives sensor data from the outside, analyzes the sensor data, and detects a dynamic object. , Generates dynamic information about the displacement of a dynamic object, sends the data to the in-vehicle device, the data includes at least one of the sensor data and the dynamic information, and the in-vehicle device receives the data transmitted from the server.
- a communication unit a generation unit that generates a dynamic map in which dynamic information is associated with a static map from data, a storage unit that stores the dynamic map and the static map, and a dynamic storage unit that stores the dynamic map.
- the determination unit includes a determination unit for determining whether or not to update the dynamic map corresponding to the predetermined area of the static map, and the determination unit includes the determination unit according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area.
- the generation unit After determining whether to update the dynamic map and the determination unit determining that the dynamic map corresponding to the predetermined area is to be updated, the generation unit newly updates the dynamic map by the communication unit. Update with a new dynamic map generated from the data received in.
- a control method is a control method for a device having a communication function, in which a communication step for receiving data from the outside and dynamic information about a dynamic object are associated with a static map.
- the generation step to generate a dynamic map from data the storage step to store the dynamic map and the static map, and the dynamic map stored by the storage step, the dynamic corresponding to a predetermined area of the static map.
- the determination step of determining whether or not to update the map according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area and the determination step, it is determined to update the dynamic map corresponding to the predetermined area.
- the computer program provides a computer with a communication function for receiving data from the outside and a dynamic map in which dynamic information about a dynamic object is associated with a static map. Whether to update the dynamic map corresponding to the predetermined area of the static map among the generation function to generate the dynamic map, the storage function to store the dynamic map and the static map, and the dynamic map stored by the storage function.
- the dynamic map is determined by the determination function according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area and the determination function to update the dynamic map corresponding to the predetermined area. Is executed by the update function of updating with a new dynamic map generated from the newly received data by the communication function.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a driving support system according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of an in-vehicle device.
- FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of the vehicle interior / external cooperation unit shown in FIG.
- FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of the automatic operation ECU shown in FIG.
- FIG. 5 is a block diagram showing the hardware configuration of the server shown in FIG.
- FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration of the infrastructure sensor shown in FIG.
- FIG. 7 is a block diagram showing the functional configurations of the vehicle interior / external cooperation unit and the automatic driving ECU.
- FIG. 8 is a plan view showing an example of a traffic situation.
- FIG. 8 is a plan view showing an example of a traffic situation.
- FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the vehicle interior / external cooperation unit.
- FIG. 10 is a flowchart showing the processing of the automatic operation ECU.
- FIG. 11 is a block diagram showing data transfer between a plurality of in-vehicle devices and servers in the driving support system of the present disclosure.
- FIG. 12 is a flowchart showing the processing of the vehicle interior / external cooperation unit different from that of FIG.
- FIG. 13 is a block diagram showing data transfer between a plurality of in-vehicle devices and servers, which is different from FIG. 11.
- FIG. 14 is a block diagram showing data transfer between a plurality of in-vehicle devices and servers, which is different from FIGS. 11 and 13.
- Patent Documents 1 and 2 the above preferred embodiment cannot be realized. That is, none of the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 relate to dynamic driving support. Cited Document 1 discloses that invalid information is destroyed, but does not update the information. The update technique disclosed in Patent Document 2 is not applicable to map information having high real-time property because the update target is static map information.
- the present disclosure provides an in-vehicle device, an information distribution device, a driving support system, a control method, and a computer program capable of maintaining a high degree of accuracy of dynamic driving support information and realizing highly reliable automatic driving. With the goal.
- the accuracy of dynamic driving support information can be maintained in a high state, and highly reliable automatic driving can be realized.
- the in-vehicle device is a communication unit that receives data from the outside, and a generation that generates a dynamic map in which dynamic information about a dynamic object is associated with a static map. It is determined whether or not to update the dynamic map corresponding to the predetermined area of the static map among the unit, the storage unit that stores the dynamic map and the static map, and the dynamic map stored in the storage unit. The determination unit determines whether or not to update the dynamic map according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area, and the determination unit determines whether or not to update the dynamic map. Upon being determined to update the map, the generation unit updates the dynamic map with a new dynamic map generated from the data newly received by the communication unit. As a result, the dynamic map, which is dynamic driving support information, can be maintained in a highly accurate state. Therefore, if the dynamic map is used for automatic driving, highly reliable automatic driving can be realized.
- the communication unit In response to the determination by the determination unit to update the dynamic map corresponding to the predetermined area, the communication unit transmits a data transmission request satisfying the predetermined condition regarding the accuracy to the outside, and the communication unit receives the determination.
- the generator Upon receiving the transmitted data in response to the transmission request, the generator can generate a new dynamic map from the data.
- the accuracy of the dynamic map delivered from the server is low, the necessary data can be received from the in-vehicle device mounted on another vehicle, so that the accuracy of the dynamic map is maintained in a higher state. can. Therefore, if the dynamic map is used for automatic driving, more reliable automatic driving can be realized.
- the data includes the sensor data
- the dynamic map contains the dynamic information about the displacement of the dynamic object detected by the analysis of the sensor data by the generator
- the accuracy is the dynamic corresponding to the predetermined area. It may be a freshness that indicates the degree of availability of the dynamic information contained in the map. As a result, the freshness of the dynamic map can be maintained at a high level. Therefore, if the dynamic map is used for automatic driving, highly reliable automatic driving can be realized.
- the in-vehicle device further includes a prediction processing unit that predicts the displacement of the dynamic object from the present to the lapse of a predetermined time with respect to the dynamic object, and the determination unit updates the dynamic map corresponding to the predetermined area.
- the prediction processing unit predicts the displacement of the dynamic object contained in the predetermined region from the present to the lapse of a predetermined time, and the generation unit uses the displacement to predict the displacement of the dynamic object.
- a dynamic map corresponding to a predetermined area may be complemented. As a result, the accuracy of the dynamic map delivered from the server is low, and even if the necessary data cannot be received from the in-vehicle device mounted on another vehicle, the dynamic map can be complemented, so that it is dynamic. You can keep the map fresh. Therefore, if the dynamic map is used for automatic driving, highly reliable automatic driving can be realized.
- the in-vehicle device further includes a control unit that controls the automatic driving of the vehicle on which the in-vehicle device is mounted, and the control unit can use the dynamic map stored in the storage unit for the automatic driving of the vehicle. As a result, highly reliable automatic operation can be realized.
- the in-vehicle device further includes an accuracy determination unit for determining the accuracy of the dynamic map corresponding to the planned traveling section of the vehicle equipped with the in-vehicle device, and the accuracy determination unit determines that the accuracy is low.
- the control unit can not use the dynamic map corresponding to the planned travel section for automatic driving of the vehicle.
- the in-vehicle device further includes a control unit that controls the automatic driving of the vehicle on which the in-vehicle device is mounted, and the control unit uses the dynamic map stored in the storage unit for the automatic driving of the vehicle and generates a unit. It also includes an accuracy determination unit that determines the accuracy of the dynamic map complemented by, and in response to the determination by the accuracy determination unit that the accuracy is low, the control unit automatically uses the complemented dynamic map for the vehicle. It can not be used for driving. It is possible to avoid using a dynamic map with low accuracy for automatic driving, and it is possible to realize highly reliable automatic driving. Further, it is possible to avoid unnecessary processing by the automatic operation ECU or the like, reduce unnecessary communication inside the in-vehicle device, and reduce the storage capacity.
- the static map is a road map
- the predetermined area may be one of a plurality of grid areas determined by dividing at least the area including the road in a grid pattern on the road map. This facilitates the generation and updating of dynamic maps.
- the communication unit may transmit the new dynamic map to the outside in response to the generation of the new dynamic map by the generation unit.
- the information distribution device generates a dynamic map in which dynamic information about a dynamic object is associated with a static map and a communication unit that receives data from the outside. Whether or not to update the dynamic map corresponding to the predetermined area of the static map among the generation unit, the storage unit that stores the dynamic map and the static map, and the dynamic map stored in the storage unit.
- the determination unit includes a determination unit for determination, and the determination unit determines whether or not to update the dynamic map according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area.
- the generation unit updates the dynamic map with a new dynamic map generated from the data newly received by the communication unit, and the communication unit is updated by the generation unit.
- the new dynamic map is sent to the outside.
- the information distribution device can maintain the dynamic map, which is the dynamic driving support information, in a highly accurate state. Therefore, the vehicle that receives the dynamic map can realize highly reliable automatic driving.
- the in-vehicle device is operated from a receiving unit that receives a dynamic map from the above-mentioned in-vehicle device or the above information distribution device, and a dynamic map received by the receiving unit. Includes a presentation unit that generates and presents support information. As a result, the vehicle that receives the dynamic map can realize highly reliable automatic driving.
- the in-vehicle device is operated from a receiving unit that receives a dynamic map from the above-mentioned in-vehicle device or the above information distribution device, and a dynamic map received by the receiving unit. Includes a presentation unit that generates and presents support information. As a result, the vehicle that receives the dynamic map can realize highly reliable driving support.
- the accuracy is the freshness of the dynamic information
- the dynamic information includes the generation time and the expiration date of the dynamic information as the freshness
- the determination unit uses the dynamic map based on the generation time and the expiration date. Determine if to update. This makes it possible to efficiently determine whether or not the dynamic map needs to be updated.
- the driving support system is a driving support system including a server and an in-vehicle device, and the server receives sensor data from the outside, analyzes the sensor data, and is a dynamic object. Detects, generates dynamic information about the displacement of a dynamic object, sends data including at least one of sensor data and dynamic information to the in-vehicle device, and the in-vehicle device receives the data transmitted from the server.
- a unit a generation unit that generates a dynamic map in which dynamic information is associated with a static map from data, a storage unit that stores the dynamic map and the static map, and a dynamic map stored in the storage unit.
- a determination unit for determining whether or not to update the dynamic map corresponding to the predetermined area of the static map is included, and the determination unit includes the determination unit according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area.
- the generation unit newly updates the dynamic map by the communication unit. Update with a new dynamic map generated from the received data.
- the server can maintain the dynamic map, which is the dynamic driving support information, in a highly accurate state. Therefore, the vehicle that receives the dynamic map can realize highly reliable automatic driving.
- the control method according to the sixth aspect of the present disclosure is a control method for a device having a communication function, in which a communication step for receiving data from the outside and dynamic information about a dynamic object are converted into a static map. Corresponds to a predetermined area of the static map among the generation step of generating the associated dynamic map from the data, the storage step of storing the dynamic map and the static map, and the dynamic map stored by the storage step. It was determined by the determination step to determine whether or not to update the dynamic map corresponding to the predetermined area according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area, and to update the dynamic map corresponding to the predetermined area by the determination step.
- the dynamic map is updated with a new dynamic map generated from the data newly received by the communication step.
- the dynamic map which is dynamic driving support information, can be maintained in a highly accurate state. Therefore, if the dynamic map is used for automatic driving, highly reliable automatic driving can be realized.
- the computer program according to the seventh aspect of the present disclosure provides a computer with a communication function for receiving data from the outside and a dynamic map in which dynamic information about a dynamic object is associated with a static map. Whether to update the dynamic map corresponding to a predetermined area of the static map among the generation function to be generated, the storage function to store the dynamic map and the static map, and the dynamic map stored by the storage function. In response to the judgment function that determines whether or not to update the dynamic map corresponding to the predetermined area by the judgment function and the judgment function according to the accuracy of the dynamic map corresponding to the predetermined area, the dynamic map is used. , The update function to update with a new dynamic map generated from the newly received data by the communication function is executed. As a result, the dynamic map, which is dynamic driving support information, can be maintained in a highly accurate state. Therefore, if the dynamic map is used for automatic driving, highly reliable automatic driving can be realized.
- the driver assistance system 100 includes vehicle-mounted devices 104a and 104b mounted on the plurality of vehicles 102a and 102b, respectively, and a server 106. Communication between each of the in-vehicle devices 104a and 104b and the server 106 is performed via the base station 108 and the network 110 for wireless communication.
- the base station 108 provides a mobile communication service using, for example, a 4G (4th generation mobile communication system) line, a 5G (5th generation mobile communication system) line, or the like.
- the in-vehicle devices 104a and 104b mounted on the vehicles 102a and 102b have a communication function according to the communication specifications (4G line, 5G line, etc.) provided by the base station 108, respectively.
- the in-vehicle devices 104a and 104b also have a function (V2V (Vehicle to Vehicle)) of directly communicating with each other without going through the base station 108.
- V2V Vehicle to Vehicle
- the infrastructure sensor 112 fixedly installed on the road and its surroundings (hereinafter, also referred to as the roadside) and the traffic signal 114 for road traffic can also communicate with the in-vehicle device 104a, the in-vehicle device 104b, and the server 106.
- the pedestrian 300, the vehicles 102a and 102b are the detection targets of the infrastructure sensor 112.
- the pedestrian 300 is also a detection target of a sensor (hereinafter, also referred to as an in-vehicle sensor) mounted on the vehicles 102a and 102b.
- the infrastructure sensor 112 is a device installed on the roadside and having a function of acquiring information on the roadside, and has a communication function with the base station 108.
- the infrastructure sensor 112 is, for example, an image sensor (digital surveillance camera or the like), a radar (millimeter wave radar or the like), a laser sensor (LiDAR (Light Detection And Ranking) or the like) or the like.
- the infrastructure sensor 112 may be equipped or connected to a roadside device having a calculation function.
- the server 106 receives data uploaded from the infrastructure sensor 112 or the like via the base station 108 (hereinafter, also referred to as sensor data), analyzes the data, generates a dynamic map, and uses it as dynamic driving support information.
- sensor data data uploaded from the infrastructure sensor 112 or the like via the base station 108
- the server 106 also generates dynamic driving support information using those sensor data.
- Dynamic driving support information includes dynamic maps, analysis results and sensor data itself.
- the "dynamic map” is a map in which information about a dynamic object detected by a sensor (hereinafter referred to as “dynamic information”) is associated with a static map (road map or the like).
- ⁇ information that identifies a dynamic object For example, as a dynamic map, ⁇ information that identifies a dynamic object, dynamic information, information that identifies an area on the map ⁇ is used as one data set, and a data structure that includes as many data sets as the number of dynamic objects is adopted. can.
- the dynamic object is not limited to a moving object (person, vehicle, etc.), but also includes an object having a moving function but stopped.
- the dynamic information includes information on the displacement (position, magnitude and direction of the change) of the dynamic object, and is composed of, for example, position, moving speed, moving direction, time information and the like for each dynamic object.
- the dynamic information may include predictive information. For example, if the server 106 has a prediction function, the future movement locus, movement speed, and movement using the movement locus, movement speed, and movement direction of the dynamic object up to the present (within a predetermined time from the present). You can predict the direction. Therefore, they may be included in the dynamic information.
- the time information includes, for example, the generation time of the dynamic information and the expiration date. This means that the generation time and expiration date of the dynamic information that does not include the time information are added to the dynamic information (not including the time information) to make new dynamic information.
- the expiration date represents the maximum time that can be effectively used after the dynamic information is generated.
- the area on the map is, for example, each area (hereinafter referred to as a grid area) in which the road map is divided in a grid pattern.
- the dynamic map corresponds to each grid area and stores the dynamic information contained in the area.
- Dynamic maps are updated from moment to moment with new data.
- the dynamic information may include traffic light information (information indicating a lighting state and the like).
- the server 106 transmits dynamic driving support information to the vehicles 102a and 102b. That is, the server 106 functions as an information distribution device.
- the server 106 also receives information indicating the state of the traffic light uploaded from the traffic light 114 via the base station 108 (for example, information indicating the color of the lighting or blinking state, hereinafter referred to as traffic information). It is used to generate dynamic driving support information.
- FIG. 1 schematically shows one base station 108, one infrastructure sensor 112, one traffic light 114, and two vehicles 102a and 102b, but usually a plurality of base stations are provided. Mobile communication functions are provided to three or more vehicles. Two or more infrastructure sensors 112 may be installed in a predetermined area such as an intersection.
- the in-vehicle device 104a includes an in-vehicle / external cooperation unit 120, an in-vehicle gateway 122, an automatic driving ECU 124, an I / F unit 126, a communication unit 128, and buses 130 and 132.
- the in-vehicle device 104a includes a plurality of ECUs in addition to the automatic driving ECU 124, but is not shown in FIG.
- the communication unit 128 performs wireless communication (for example, communication with the server 106 via the base station 108) with the external device of the vehicle 102a.
- the communication unit 128 includes an IC for performing modulation and multiplexing adopted in wireless communication, an antenna for transmitting and receiving radio waves of a predetermined frequency, an RF circuit, and the like.
- the communication unit 128 also has a communication function with GNSS (Global Navigation Satellite System, global satellite positioning system) such as GPS (Global Positioning System).
- GNSS Global Navigation Satellite System, global satellite positioning system
- GPS Global Positioning System
- the in-vehicle gateway 122 plays a role (communication protocol conversion, etc.) of joining the communication function (communication specification) with the outside of the vehicle and the communication function (communication specification) inside the vehicle.
- the automatic driving ECU 124 can communicate with an external device via the vehicle-mounted gateway 122 and the communication unit 128.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 acquires the dynamic map and the data (sensor data, analysis result of the sensor data, etc.) used for generating the dynamic map among the information received from the outside via the communication unit 128, and as described later. , Update the dynamic map.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 may acquire a dynamic map and data used for generating the dynamic map via the vehicle-mounted gateway 122.
- the updated dynamic map is transmitted to the automatic operation ECU 124. Data exchange between the parts is performed via buses 130 and 132.
- the sensor 134 is mounted on the vehicle 102a.
- the sensor 134 is a sensor for acquiring information outside the vehicle 102a (video image imaging device (for example, a digital camera (CCD camera, CMOS camera)), a laser sensor (LiDAR), etc.), and information on the vehicle itself. Includes sensors (acceleration sensor, load sensor, etc.) for acquisition.
- the sensor 134 acquires information within the detection range (in the case of a camera, the imaging range) and outputs it as sensor data. If it is a digital camera, it outputs digital image data.
- the signal (analog or digital) from the sensor 134 is input to the I / F unit 126.
- the I / F unit 126 includes an A / D conversion unit, and when an analog signal is input, it generates and outputs digital data.
- the generated digital data is transmitted to the vehicle interior / external cooperation unit 120, the vehicle-mounted gateway 122, and the automatic driving ECU 124 via the bus 132. If the output signal of the sensor 134 is digital data, the I / F unit 126 outputs the input digital data to the bus 132.
- the automatic driving ECU 124 controls the running of the vehicle 102a.
- the automatic driving ECU 124 acquires sensor data from the I / F unit 126, analyzes it, grasps the situation around the vehicle, and has mechanisms related to automatic driving (engine, transmission, steering, brake, and the like). (Hereinafter referred to as automatic operation mechanism) is controlled.
- the automatic driving ECU 124 uses the dynamic map acquired from the vehicle interior / external cooperation unit 120 for automatic driving.
- the automatic driving ECU 124 also receives dynamic driving support information, traffic information, and the like from an external device via the communication unit 128 and the vehicle-mounted gateway 122, and uses them for automatic driving.
- the sensor data may be transmitted to the server 106.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 generates packet data including sensor data acquired from the I / F unit 126, and transmits the packet data from the communication unit 128 to the server 106 via the base station 108.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 includes a control unit 140 and a memory 142.
- the control unit 140 includes a CPU (Central Processing Unit) and controls the memory 142.
- the memory 142 is, for example, a rewritable non-volatile semiconductor memory, and stores a program executed by the control unit 140.
- the memory 142 provides a work area for a program executed by the control unit 140.
- the automatic operation ECU 124 includes a control unit 150, a memory 152, and an I / F unit 154.
- the control unit 150 includes a CPU and controls the memory 152 and the I / F unit 154.
- the memory 152 is, for example, a rewritable non-volatile semiconductor memory, and stores a program executed by the control unit 150.
- the memory 152 provides a work area for a program executed by the control unit 150.
- the I / F unit 154 outputs control data for automatic operation to the automatic operation mechanism to be controlled.
- the server 106 includes a control unit 160, a memory 162, a communication unit 164, and a bus 166.
- the server 106 is, for example, a computer. Data transmission between each unit is performed via bus 166.
- the control unit 160 includes, for example, a CPU, controls each unit, and realizes various functions of the server 106.
- the memory 162 includes a rewritable non-volatile semiconductor memory and a large-capacity storage device such as an HDD (Hard Disk Drive).
- the communication unit 164 receives sensor data and the like uploaded from the in-vehicle device and the infrastructure sensor and the like. The data received by the communication unit 164 is transmitted to the memory 162 and stored as a database.
- the control unit 160 appropriately reads data from the memory 162, executes a predetermined analysis process (for example, analysis for obtaining dynamic driving support information), and stores the result as a dynamic map in the memory 162.
- the control unit 160 reads out the dynamic map, the sensor data itself, and the like as dynamic driving support information from the memory 162 as appropriate, and transmits them to the in-vehicle devices 104a and 104b.
- the infrastructure sensor 112 includes a control unit 170, a memory 172 for storing data, a communication unit 174 for wireless communication, an I / F unit 176, a sensor 178, and a bus 180 for exchanging data between each unit.
- the control unit 170 controls each unit.
- the sensor 178 is, for example, a video image imaging device (for example, a digital camera).
- the signal (analog or digital) from the sensor 178 is input to the I / F unit 176.
- the I / F unit 176 has the same configuration as the I / F unit 126 (FIG. 2), and generates and outputs digital data from the input signal.
- the output data is transmitted to the memory 172 via the bus 180 and stored.
- the memory 172 is, for example, a rewritable non-volatile semiconductor memory or HDD.
- the communication unit 174 has a mobile communication function and communicates with the server 106 via the base station 108 (FIG. 1). Since the infrastructure sensor 112 is fixedly installed, it is not necessary to support a plurality of mobile communication methods, as long as it is compatible with the mobile communication method (for example, 5G line) provided by the nearby base station 108. good.
- the communication unit 174 is composed of an IC for performing modulation and multiplexing, an antenna for radiating and receiving radio waves of a predetermined frequency, an RF circuit, and the like.
- the communication function of the fixedly installed infrastructure sensor 112 is not limited to the case of via the base station 108, and is arbitrary. It may be a communication function by a wired LAN or a wireless LAN such as WiFi. In the case of WiFi communication, a device (wireless router or the like) that provides a WiFi service is provided separately from the mobile communication base station 108, and the infrastructure sensor 112 communicates with the server 106 via the base station 108.
- the control unit 170 is configured to include a CPU, and realizes the function of the infrastructure sensor 112 by controlling each unit. That is, the control unit 170 reads the sensor data (for example, moving image data) acquired by the I / F unit 176 and stored in the memory 172 at predetermined time intervals, generates packet data, and causes the base station from the communication unit 174. It is transmitted to the server 106 via 108.
- the sensor data for example, moving image data
- the traffic light 114 is a traffic light for road traffic.
- a vehicle traffic light in order to transmit to the server 106 the three-color indicator lights of blue, yellow, and red, the control unit that controls their lighting and blinking, and the traffic information that indicates the state of the indicator lights. It is equipped with a communication unit.
- a pedestrian traffic light differs from a vehicle traffic light in that the indicator lights are in two colors, blue and red, but is configured in the same manner as a vehicle traffic light.
- the communication unit of the traffic light 114 has a mobile communication function similar to the communication unit 174 of the infrastructure sensor 112, and communicates with the server 106 via the base station 108.
- the communication function of the fixedly installed traffic light 114 is arbitrary.
- the control unit of the traffic light 114 is configured to include a CPU, and in addition to controlling the lighting and blinking of the indicator light, traffic information indicating the current state of the traffic light every time the state of the indicator light is changed. Is transmitted to the server 106 via the base station 108.
- the base station 108 includes a computer configured in the same manner as the server 106, and a wireless communication device that operates under the control of the computer.
- the base station 108 provides wireless communication services to the in-vehicle device 104a, the in-vehicle device 104b, the infrastructure sensor 112, and the signal 114 by means of a wireless communication device according to a predetermined wireless communication method.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 includes an information acquisition unit 200, a dynamic map generation unit 202, a storage unit 204, a target area specifying unit 206, an update necessity determination unit 208, a prediction processing unit 210, and an output unit 212.
- the automatic operation ECU 124 includes a planned travel section specifying unit 220, a freshness determination unit 222, a travel plan generation unit 224, and a control information generation unit 226.
- Each function of the vehicle interior / external cooperation unit 120 is realized by the control unit 140 shown in FIG.
- Each function of the automatic operation ECU 124 is realized by the control unit 150 shown in FIG. 4 executing a program read from the memory 152 by using the memory 152 and the I / F unit 154.
- the functions of the vehicle interior / external cooperation unit 120 and the automatic driving ECU 124 may be realized by dedicated hardware (circuit board, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), etc.).
- the information acquisition unit 200 acquires data received by the communication unit 128 from external devices (server 106, infrastructure sensor 112, and in-vehicle device 104b), and has a dynamic map generation unit 202, a target area identification unit 206, a prediction processing unit 210, and an information acquisition unit 200. It is output to the planned traveling section specifying unit 220. Position information such as GPS data among the received data is output to the target area specifying unit 206 and the planned traveling section specifying unit 220. Of the received data, sensor data, analysis result data (dynamic information, dynamic map, etc.) and the like are output to the dynamic map generation unit 202 and the prediction processing unit 210.
- the information acquisition unit 200 requests the external device to transmit data for updating the dynamic information via the communication unit 128 according to the determination result input from the update necessity determination unit 208. do. Further, the information acquisition unit 200 outputs a control signal for operating the output unit 212 to the output unit 212.
- the dynamic map generation unit 202 When data is input from the information acquisition unit 200 or the sensor 134, the dynamic map generation unit 202 generates a dynamic map for the server 106 as described above using the input data.
- the dynamic map generation unit 202 analyzes the input data (sensor data), detects a dynamic object, generates the dynamic information thereof, and incorporates it into the dynamic map.
- the dynamic map generation unit 202 outputs the generated dynamic map to the storage unit 204 and stores it.
- the dynamic map generation unit 202 When the information acquisition unit 200 receives the dynamic map from the server 106, the dynamic map generation unit 202 outputs the dynamic map input from the information acquisition unit 200 to the storage unit 204 as it is and stores it.
- FIG. 8 shows the state of vehicles, pedestrians, and traffic lights on the road at a certain moment at an intersection.
- Roads correspond to road maps, and road maps are separated in a grid pattern by multiple broken lines.
- Each rectangular area separated by a broken line (for example, a rectangular area having points 320, 322, 324 and 326 as vertices) represents one grid area.
- a plurality of traffic lights such as pedestrian traffic lights 302 and 304 (other pedestrian traffic lights are not shown), vehicle traffic lights 306 to 312, and the like. Is installed.
- a plurality of vehicles 102a to 102g are running or stopped. In FIG. 8, the infrastructure sensor is not shown.
- the pedestrian traffic light 302, the vehicle traffic light 306, and the vehicle traffic light 308 are in the blue lighting state, and the pedestrian traffic light 304, the vehicle traffic light 310, and 312 are in the red lighting state.
- a plurality of pedestrians 300 are crossing the pedestrian crossing.
- the arrow attached to each vehicle indicates the direction of travel. Vehicles without an arrow are stopped. Vehicle 102a is scheduled to turn left, vehicles 102b and 102d are stopping at the stop line, and vehicle 102c is about to turn right. Vehicles 102e, 102f and 102g are traveling straight.
- An in-vehicle device and an in-vehicle sensor are mounted on each of the plurality of vehicles 102a to 102g, and the sensor data output from the in-vehicle sensor is uploaded to the server 106. Sensor data is also uploaded from the infrastructure sensor to the server 106.
- the server 106 communicates with an infrastructure sensor, an in-vehicle device, and a traffic light to collect information (sensor data, etc.).
- the server 106 analyzes the collected information, detects pedestrians, vehicles, and the like as dynamic objects, and stores the dynamic information. For example, by analyzing the image data acquired from the sensor over a predetermined time, the traveling speed (including zero) and the traveling direction can be detected from the change in the position of each vehicle. Similarly, for pedestrians, the moving speed and the moving direction can be detected. Further, the right / left turn of the vehicle (for example, the vehicle 102a) can be determined before the vehicle actually changes the direction by detecting the blinking of the direction indicator of the vehicle.
- the storage unit 204 stores the input data and outputs the requested data.
- the storage unit 204 is realized by the memory 142.
- the storage unit 204 stores a static map (road map) in advance.
- the target area specifying unit 206 specifies the current position of the vehicle 102a from the input position information. Further, the target area specifying unit 206 determines whether or not the dynamic map needs to be updated in a predetermined range (including a plurality of grid areas) including the current position in the dynamic map read from the storage unit 204. Specify as. For example, a region within a predetermined radius centered on the current position is specified as a target area. The shape of the target area and the method for specifying the target area are arbitrary. The target area may be a rectangular area. Further, if the vehicle is traveling, the target area may be specified so as to include the front in the traveling direction more widely and the rear more narrowly. The information representing the specified target area is output to the update necessity determination unit 208.
- the update necessity determination unit 208 reads a dynamic map from the storage unit 204 and identifies a plurality of grid areas included in the target area. Further, the update necessity determination unit 208 evaluates the freshness of the dynamic map for each specified grid area, and determines the necessity of updating the dynamic map. For example, the freshness of a dynamic map is determined by evaluating the freshness of dynamic information for each dynamic object included in each grid area. For the freshness of the dynamic information, for example, the generation time and the expiration date of the dynamic information can be used.
- the effective time the time obtained by adding the generation time and the expiration date of the dynamic information (hereinafter, also referred to as the effective time)? It can be judged by whether or not. If the valid time has not passed, it is determined that the update is unnecessary (the freshness of the dynamic map in the grid area is high). If the valid time has passed, it is determined that the update is necessary (the freshness of the dynamic map in the grid area is low). When a plurality of dynamic objects are included in one grid area, it is determined whether or not the effective time has elapsed for each dynamic object. If the current time has passed the valid time for at least one dynamic information, it is determined that the dynamic map of the grid area needs to be updated.
- the dynamic map of the grid area does not need to be updated.
- the disappearance time the time when all the dynamic objects existing in the dynamic map of the grid area disappear (hereinafter referred to as the disappearance time) may be included in the freshness.
- the freshness of the dynamic map is the freshness of the grid area where the current time has passed a predetermined time or more from the disappearance time. It is low and it is judged that the dynamic map needs to be updated.
- the update necessity determination unit 208 outputs information for specifying the grid area determined to be necessary (hereinafter referred to as grid area identification information) to the information acquisition unit 200.
- the grid area specific information is, for example, the coordinates of four vertices of a rectangular grid.
- the dynamic map read from the storage unit 204 by the update necessity determination unit 208 does not have a dynamic map corresponding to the target area specified by the information received from the target area identification unit 206, the grid thereof.
- the area is determined to require a dynamic map update.
- the storage unit 204 (memory 142) does not store the dynamic map corresponding to all of the static maps, and the range of the dynamic map required for automatic driving due to the running of the vehicle is Change. Therefore, it may be necessary to have a dynamic map that exceeds the dynamic map currently stored. If the data is downloaded from the server 106 and a dynamic map of a wide area is generated and stored when it is not determined whether or not the dynamic map needs to be updated, the dynamic map corresponding to the target area can be obtained. It is possible to avoid the occurrence of a non-existent state.
- the information acquisition unit 200 sends a data transmission request with the grid area specific information and the corresponding predetermined request expiration date or disappearance time. Send via 128. This transmission is done by multicast or broadcast. If the communication address of the remote device (server, in-vehicle device, infrastructure sensor, etc.) requesting data transmission is known, multicast may be performed, and if unknown, broadcast may be performed.
- the server 106 stores the dynamic map and the vehicle-mounted device 104a periodically receives the dynamic map from the server 106, the data transmission request is made by a device other than the server 106 (for example, the vehicle-mounted device 104a). It may be executed for devices, infrastructure sensors, etc.).
- the required expiration date is the maximum time during which the data can be effectively used, similar to the above expiration date.
- the information acquisition unit 200 may set the required expiration date according to the real-time property required by the in-vehicle device 104a.
- the in-vehicle device 104b and the device such as the infrastructure sensor 112 mounted on the vehicle other than the vehicle 102a manage the expiration date of the data (sensor data, analysis result, etc.) acquired by themselves. That is, the expiration date is shortened as time elapses, effectively available data (expiration date> 0) is retained, and old data (expiration date ⁇ 0) is discarded.
- the data transmission request may be received by the vehicle-mounted device 104b, the infrastructure sensor 112 and the server 106.
- the device that received the data transmission request satisfies the request expiration date included in the data transmission request and inputs the data (sensor data, dynamic information, etc.) included in the area specified by the grid area information included in the data transmission request.
- the device that receives the data transmission request receives the disappearance time, for example, whether or not the device itself stores the data (sensor data, analysis result, etc.) acquired by itself after the disappearance time in its own memory. judge.
- the device that has determined to store the data satisfying the conditions transmits information indicating that fact (hereinafter referred to as a transmittable response) to the vehicle 102a, and the information acquisition unit 200 transmits the information indicating that to that effect from the device to the dynamic map. Get the data used for the update.
- the information acquisition unit 200 outputs the received data to the dynamic map generation unit 202, and the dynamic map generation unit 202 generates a dynamic map and replaces it with the currently stored dynamic map ( Update).
- the prediction processing unit 210 receives an instruction from the information acquisition unit 200 and complements the dynamic map by the prediction processing.
- the information acquisition unit 200 instructs the prediction processing unit 210 to execute the prediction processing if the transmittable response is not received even after a predetermined time has elapsed after transmitting the data transmission request (for example, multicast).
- the information acquisition unit 200 transmits the grid area specific information to the prediction processing unit 210.
- the prediction processing unit 210 reads out a dynamic map of the grid area designated by the prediction processing unit 210 and the grid area around it from the dynamic information stored in the storage unit 204. Further, the prediction processing unit 210 predicts the movement path of the dynamic object by using the dynamic information contained therein, and complements the dynamic map by using the prediction result.
- the dynamic information (past information) will be used in the future (within a predetermined time from the present). Predict the movement route, movement speed, etc. By adding these prediction results to the dynamic map, the dynamic map can be complemented.
- the prediction processing unit 210 maintains the current dynamic map for the grid area that cannot be complemented.
- the output unit 212 Upon receiving the instruction from the information acquisition unit 200, the output unit 212 reads the updated dynamic map from the storage unit 204 and transmits it to the freshness determination unit 222 of the automatic operation ECU 124. For example, the information acquisition unit 200 is notified by the dynamic map generation unit 202 that the update of the dynamic map is completed (see the broken line arrow), or by the prediction processing unit 210 that the completion of completion is notified (see the broken line arrow). If so, the output unit 212 is instructed to output the dynamic map.
- the planned travel section specifying unit 220 identifies the position of the current vehicle 102a by using the position information such as GPS data, and the planned travel section in the future. To identify. For example, if the vehicle 102a is equipped with a car navigation system and the planned travel route and destination are registered, the planned travel section specifying unit 220 can specify the planned travel section by cooperating with the car navigation system. If neither the planned travel route nor the destination is registered, for example, a road map (static map) can be read from the storage unit 204, and the vehicle can travel within a predetermined time from the current position, travel direction, travel speed, and the like. Range can be calculated. Therefore, the travelable range can be specified as the planned travel section. The information for specifying the planned travel section is output to the freshness determination unit 222.
- the freshness determination unit 222 specifies the planned travel section based on the information input from the planned travel section identification unit 220, and specifies the grid area included in the planned travel section.
- the freshness determination unit 222 determines the freshness of the dynamic map corresponding to each of the specified grid areas in the dynamic information input from the output unit 212. As described above, the freshness of the dynamic map can be determined by using the expiration date and the disappearance time included in the dynamic information included in each grid area.
- the freshness determination unit 222 determines that all of the dynamic information corresponding to the specified grid area has high freshness, the freshness determination unit 222 outputs the dynamic map input from the output unit 212 to the travel plan generation unit 224.
- the freshness determination unit 222 does not output the dynamic map input from the output unit 212 to the travel plan generation unit 224 (for example, discards it).
- the travel plan generation unit 224 generates a travel plan using the dynamic map input from the freshness determination unit 222 and the sensor data acquired from the sensor 134.
- the travel plan means a plan regarding the position and state of the vehicle over time, which is necessary for determining the control information of the automatic driving mechanism (engine, transmission, steering wheel, etc.). If the dynamic map is not input from the freshness determination unit 222, the travel plan generation unit 224 generates a travel plan using only the sensor data. The generated travel plan is output to the control information generation unit 226.
- the control information generation unit 226 generates control information of the automatic driving mechanism (engine, transmission, steering wheel, etc.) according to the driving plan input from the traveling plan generation unit 224, and transmits it to the controlled automatic driving mechanism. As a result, the vehicle 102a can be driven by automatic driving.
- the in-vehicle device 104a of the vehicle 102a can update the dynamic map corresponding to the grid area if the freshness of a part of the grid area is deteriorated in the stored dynamic map. That is, when the in-vehicle device 104a determines that the dynamic map needs to be updated, the in-vehicle device 104a transmits a data transmission request. Upon receiving the data transmission request, the external device such as the in-vehicle device 104b determines whether the stored sensor data or the like satisfies the request, and if the request is satisfied, the transmittable response and the corresponding sensor data or the like are transmitted to the in-vehicle device 104a. Send.
- the in-vehicle device 104a can update the dynamic map used for automatic driving by using the data received from the external device.
- the freshness of the dynamic map deteriorates, it is dangerous to perform automatic driving control using the dynamic map, and therefore automatic driving cannot be executed.
- the dynamic map by updating the dynamic map as described above, the freshness of the dynamic map can be maintained in a high state, so that the vehicle 102a can execute highly reliable automatic driving.
- step 400 the control unit 140 determines whether or not to execute the dynamic map update process. For example, when updating at a fixed cycle, the control unit 140 determines whether or not to execute the update process by determining whether or not the update cycle has elapsed from the time of the previous update. If it is determined to execute the update process, the control shifts to step 402. Otherwise, step 400 is repeated.
- the timing for executing the update process (for example, the update time in one day) may be set in advance.
- step 402 the control unit 140 updates the dynamic map using the sensor data output from the sensor 134 and the data acquired from the server 106. For example, the control unit 140 requests the server 106 to receive data (dynamic driving support information) for generating a dynamic map from the server 106. This corresponds to the functions of the information acquisition unit 200 and the dynamic map generation unit 202 described above. The generated dynamic map is stored in the memory 142. When the control unit 140 receives the dynamic map itself, the control unit 140 stores it in the memory 142 as it is. After that, control shifts to step 404.
- the control unit 140 evaluates the freshness of the dynamic map. Specifically, the control unit 140 specifies a target area for determining the necessity of updating the dynamic map based on the current position of the vehicle 102a (corresponding to the function of the target area specifying unit 206). The control unit 140 reads the dynamic map corresponding to the target area from the memory 142, and evaluates the freshness of the dynamic map corresponding to each grid area as described above (corresponding to the function of the update necessity determination unit 208). .. The evaluation result for each grid area is temporarily stored in the memory 142. For example, the control unit 140 stores the grid area identification information (for example, the coordinates of four vertices) in the memory 142 only for the grid area having low freshness (ignoring the grid area having high freshness). After that, control shifts to step 406.
- the grid area identification information for example, the coordinates of four vertices
- step 406 the control unit 140 determines whether or not there is a dynamic map with low freshness. Specifically, the control unit 140 reads the grid area identification information stored in step 404 from the memory 142. If it can be read (when the grid specific information exists), it is determined that there is a dynamic map with low freshness, and the control shifts to step 408. Otherwise, that is, if it could not be read (in the absence of grid specific information), it is determined that there is no low freshness dynamic map and control proceeds to step 418.
- step 408 the control unit 140 transmits a data transmission request to the external device as described above (corresponding to the function of the information acquisition unit 200).
- the grid area specific information and the corresponding request expiration date or disappearance time are added to the data transmission request. After that, control shifts to step 410.
- step 410 the control unit 140 determines whether or not a transmittable response has been received from the external device (corresponding to the function of the information acquisition unit 200). If it is determined that the signal has been received, the control proceeds to step 412. Otherwise, control proceeds to step 414.
- control unit 140 receives data from the external device that has received the transmittable response (corresponding to the function of the information acquisition unit 200), and updates the dynamic map using the data (moving). Corresponds to the function of the target map generation unit 202).
- the control unit 140 may request the device that has transmitted the transmittable response to transmit data.
- the address of the device that sent the transmittable response can be specified by the source address included in the packet that contained the transmittable response.
- step 414 the control unit 140 determines whether or not the dynamic map determined to be low in freshness can be complemented by the prediction process.
- the prediction process is a process of generating dynamic information from the present onward using past dynamic information. Therefore, if appropriate dynamic information that can be used for the prediction process is not stored in the memory 142, the prediction process cannot complement the information. If it is determined that complementation is possible, control shifts to step 416. Otherwise, control proceeds to step 420.
- the control unit 140 complements the dynamic map by predictive processing. Specifically, the control unit 140 uses the dynamic information contained in each grid area and the grid area around it for the grid area determined to be low in freshness in the future (within a predetermined time T from the present). Generate dynamic information. The control unit 140 generates data such as a trajectory of a dynamic object and a change in velocity, and incorporates them into a corresponding dynamic map. Further, the control unit 140 incorporates, for example, the time T into the dynamic map as the expiration date of the generated dynamic information. After that, control shifts to step 418.
- step 418 the control unit 140 transmits the dynamic map updated in step 412 or 416 to the automatic operation ECU 124 via the bus 132. This corresponds to the functions of the information acquisition unit 200 and the output unit 212 described above.
- step 420 the control unit 140 determines whether or not the end instruction has been received. If it is determined that the end instruction has been received, this program will end. Otherwise, control returns to step 400 and the above process is repeated.
- the termination instruction is given, for example, by turning off the power mounted on the vehicle 102a.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 can dynamically update the dynamic map and maintain a highly fresh dynamic map.
- the vehicle interior / external cooperation unit 120 cannot acquire highly fresh dynamic information from the server, it acquires necessary data from other devices such as an infrastructure sensor and surrounding in-vehicle devices and updates the dynamic map. can.
- the dynamic map can be complemented by the prediction process. Therefore, the freshness of the dynamic map can be maintained in a high state, and highly reliable automatic driving can be realized.
- step 500 the control unit 150 determines whether or not a dynamic map has been received from the vehicle interior / external cooperation unit 120. If it is determined that the signal has been received, the control proceeds to step 502. Otherwise, control shifts to step 508.
- step 502 the control unit 150 determines whether or not the freshness of the dynamic map corresponding to the planned travel section is low. This corresponds to the functions of the planned traveling section specifying unit 220 and the freshness determination unit 222 described above. If it is determined that the freshness is low, control shifts to step 504. Otherwise, control proceeds to step 506.
- step 504 the control unit 150 generates a travel plan without using the dynamic map received in step 500.
- the control unit 150 generates a travel plan using only the sensor data output from the sensor 134 mounted on the vehicle 102a (own vehicle). This corresponds to the function of the travel plan generation unit 224 described above. After that, control shifts to step 508.
- step 506 the control unit 150 generates a travel plan using the dynamic map received in step 500.
- the control unit 150 generates a travel plan by using the sensor data output from the sensor 134 mounted on the vehicle 102a (own vehicle) and the dynamic map. This corresponds to the function of the travel plan generation unit 224 described above. After that, control shifts to step 508.
- step 508 the control unit 150 determines whether or not it is difficult to execute the automatic operation. If automatic driving cannot be performed safely (for example, if there is a blind spot), it is determined to be difficult. If it is determined to be difficult, control proceeds to step 512. Otherwise, control proceeds to step 510.
- step 510 the control unit 150 executes automatic operation according to the travel plan generated by step 504 or 506. If the automatic operation has already been executed, the automatic operation is continued. Specifically, the control unit 150 generates control information for controlling the automatic driving mechanism according to the travel plan, and transmits the control information to the automatic driving mechanism. This corresponds to the function of the control information generation unit 226 described above.
- step 512 the control unit 150 does not perform automatic operation. If the automatic operation has already been executed, the control unit 150 stops the automatic operation. For example, the control unit 150 switches to automatic operation or manual operation by remote control. The control unit 150 may move the vehicle 102a to a safe position and stop the vehicle 102a.
- step 514 the control unit 150 determines whether or not the end instruction has been received. If it is determined that the end instruction has been received, this program will end. Otherwise, control returns to step 500 and the above process is repeated.
- the termination instruction is given, for example, by turning off the power mounted on the vehicle 102a.
- the automatic operation ECU 124 can generate control data for executing automatic operation using a dynamic map with high freshness, so that highly reliable automatic operation can be realized.
- the freshness of the dynamic map is low, it is not used, so it is possible to avoid unreasonable automatic driving.
- the server 106 typically analyzes the sensor data uploaded from the vehicle-mounted devices 104a, 104b and 104c, and the infrastructure sensor 112 (not shown in FIG. 11) to generate a dynamic map. , As dynamic driving support information, it is periodically transmitted to the in-vehicle devices 104a, 104b and 104c.
- the thick arrow indicates the download of the dynamic map or the like
- the thin arrow indicates the upload of the sensor data or the like.
- the width of the arrow indicates the difference in communication band (communication speed).
- the server 106 when communication between the in-vehicle device 104c and the server 106 becomes difficult, or when it takes a long time to upload data from the in-vehicle device 104c (indicated by a broken line arrow in FIG. 11), the server 106 has high freshness. There may be situations where a dynamic map cannot be generated. In such a situation, for example, the server 106 can deliver only a dynamic map with low freshness, the in-vehicle device 104a cannot properly update the stored dynamic map, and the freshness of the dynamic map deteriorates. .. If it is left as it is, there is a possibility that the automatic driving will be hindered (for example, the automatic driving cannot be executed).
- the vehicle-mounted device 104a is required from devices other than the server 106 (vehicle-mounted device 104b, vehicle-mounted device 104c, and infrastructure sensor 112) by transmitting (for example, multicasting) a data transmission request as described above. You can receive the data and update the dynamic map. Therefore, the in-vehicle device 104a can avoid the trouble of the automatic driving and can continue the highly reliable automatic driving.
- an intensive processing type system has been proposed and realized.
- data sensor data, etc.
- the dynamic map is transmitted from the server to the in-vehicle device.
- distributed processing type systems have been proposed, and it is expected that distributed processing type systems will become widespread in the future.
- data processing is shared among a plurality of servers and a plurality of in-vehicle devices, and a dynamic map is also distributed and constructed.
- the present disclosure can provide the necessary technology in a distributed processing type driving support system.
- the processing of the vehicle interior / external cooperation unit 120 shown in FIGS. 9 and 10 can be appropriately modified and executed.
- the process of transmitting the dynamic map to the automatic driving ECU 124 is executed (step 418) after the prediction process is executed (step 416) has been described, but the present invention is not limited to this. Even if it is determined to be predictable in step 414 and the prediction process is executed, the dynamic map may not be sufficiently complemented. Therefore, as shown in FIG. 12, it is preferable to modify the flowchart shown in FIG.
- the flowchart shown in FIG. 12 is the flowchart shown in FIG. 9 with step 430 added. Therefore, the differences will be explained without repeating the duplicate explanation.
- step 430 the control unit 140 determines the freshness of the complemented dynamic map. If it is determined that the complemented dynamic map is not fresh, the control unit 140 discards the complemented dynamic map, and control shifts to step 420. Otherwise (if the complemented dynamic map is fresh), control shifts to step 418.
- the control unit 140 determines the freshness of the complemented dynamic map. If it is determined that the complemented dynamic map is not fresh, the control unit 140 discards the complemented dynamic map, and control shifts to step 420. Otherwise (if the complemented dynamic map is fresh), control shifts to step 418.
- the in-vehicle device updates the dynamic map according to the freshness of the dynamic map, uses it in the automatic driving ECU of the own vehicle, and reflects it in the automatic driving has been described, but the present invention is not limited to this.
- the in-vehicle device that has updated the dynamic map transmits the updated dynamic map to the in-vehicle device of another vehicle in addition to using the updated dynamic map in the own vehicle.
- the configuration of the entire system and each component is the same as in FIGS. 1 to 6. Further, the functions of the in-vehicle device (in-vehicle / external cooperation unit and automatic driving ECU) are the same as those in FIG. 7. The difference is that the in-vehicle device 104a transmits the updated dynamic map to the outside.
- data is transmitted and received between the server and the in-vehicle device. That is, with reference to FIG. 7, in the in-vehicle device 104a, as described above, the vehicle interior / external cooperation unit 120 (information acquisition unit 200) transmits the data transmission request. For example, the vehicle-mounted devices 104b and 104c receive the data transmission request and transmit the data to the vehicle-mounted device 104a. The in-vehicle device 104a updates the dynamic map using the received data. As described above, the updated dynamic map is transmitted to the automatic driving ECU 124 of the own vehicle (vehicle-mounted device 104a), and is used for the automatic driving of the own vehicle by the automatic driving ECU 124.
- the vehicle-mounted device 104a (vehicle-internal / external cooperation unit 120) reads the updated dynamic map from the storage unit 204 (memory 142) and transmits it via the communication unit 128. Transmission can be done by multicast or broadcast.
- the in-vehicle device 104a (in-vehicle / external cooperation unit 120) may receive a request from the external device and transmit the updated dynamic information to the external device.
- the in-vehicle device 104d does not have an in-vehicle / external cooperation unit, but has an automatic driving ECU and has an automatic driving function.
- the in-vehicle device 104d receives the updated dynamic map from the in-vehicle device 104a, and uses the dynamic map for automatic driving of the own vehicle. Therefore, the vehicle equipped with the in-vehicle device 104d can execute highly reliable automatic driving.
- the in-vehicle device 104e that does not have the automatic driving function also receives the updated dynamic map from the in-vehicle device 104a.
- the in-vehicle device 104e cannot use the received dynamic map for automatic driving, but can present information that assists driving by using the dynamic map. For example, if the dynamic map contains dynamic information of a dynamic object, the presence of a dynamic object (pedestrian, etc.) near the own vehicle, the prediction route of the dynamic object, etc. are installed. Can be presented on the display. In addition, the sound device may warn of the presence of a dynamic object. Therefore, highly reliable driving support can be realized.
- the in-vehicle device 104a has described the case where the updated dynamic map is used in the own vehicle (vehicle 102a) and transmitted to the in-vehicle device of another vehicle, but it does not have to be used in the own vehicle. ..
- the in-vehicle device 104a transmits the updated dynamic map to the in-vehicle device (vehicle-mounted device 104d, 104e, etc.) of another vehicle, each vehicle uses the dynamic map for automatic driving or driving support as described above. can.
- the configuration of the entire system and each component is the same as in FIGS. 1 to 6. Further, the functions of the in-vehicle device (in-vehicle / external cooperation unit and automatic driving ECU) are the same as those in FIG. 7. The difference is that devices other than the in-vehicle device have a function of updating the dynamic map according to the freshness of the dynamic map, as shown in FIG. 7.
- data is transmitted and received between the in-vehicle device and its external device.
- the server 106 receives sensor data or the like from the outside, analyzes it, and generates and stores a dynamic map.
- the server 106 appropriately transmits the stored dynamic map to the in-vehicle devices 104a and 104b.
- the roadside device 116 also generates a dynamic map and transmits it to the in-vehicle devices 104a and 104b. That is, each of the server 106 and the roadside device 116 functions as an information distribution device.
- the in-vehicle device 104a has an automatic driving ECU and can be automatically driven, but does not have an internal / external cooperation unit and has a function of updating the dynamic map according to the freshness of the dynamic map. Does not have.
- the in-vehicle device 104a uses the dynamic map received from the server 106 and the roadside device 116 for automatic driving of the own vehicle.
- the in-vehicle device 104b does not have an automatic driving ECU and cannot be automatically driven.
- the in-vehicle device 104b presents information for driving support by using the received dynamic map.
- the server 106 evaluates the freshness of the dynamic map stored by itself, and if it is determined that there is a grid area with reduced freshness, the server 106 transmits a data transmission request.
- the data transmission request includes the grid area specific information and the corresponding request expiration date or disappearance time, and the transmission can be performed by multicast or broadcast. Since the server 106 is fixed at the place where it is installed, it manages a dynamic map within a predetermined range based on its own place of installation.
- the infrastructure sensor 112 and the in-vehicle device receives the data transmission request, and transmits the sensor data and the like to the device (server 106) that has transmitted the data transmission request.
- the server 106 updates the dynamic map using the received data and stores the dynamic map with high freshness. Further, the server 106 transmits an updated dynamic map (a dynamic map with high freshness). Transmission can be done by multicast or broadcast.
- the server 106 may send updated dynamic information to the vehicle-mounted device in response to a request from the vehicle-mounted device.
- the in-vehicle device 104a Since the in-vehicle device 104a has an automatic driving ECU, when the transmitted dynamic map (dynamic map with high freshness) is received from the server 106, the received dynamic map is input to the automatic driving ECU and automatically. Used for driving. Therefore, the vehicle equipped with the in-vehicle device 104a can execute more reliable automatic driving.
- the transmitted dynamic map dynamic map with high freshness
- the in-vehicle device 104b that does not have the automatic driving function also receives the updated dynamic map (highly fresh dynamic map) from the server 106.
- the in-vehicle device 104b cannot use the received dynamic map for automatic driving, but can present information that assists driving by using the dynamic map. That is, if the dynamic map contains dynamic information of a dynamic object, for example, the existence of a dynamic object (pedestrian, etc.) near the own vehicle, the prediction route of the dynamic object, and the like can be determined. , Can be presented on the on-board display to warn of the presence of dynamic objects by acoustic devices.
- the road map may be a small area divided into a plurality of areas, and the size and shape of the divided small areas may be arbitrary and may not be the same. Further, in the area where the vehicle is prohibited from traveling or the area where the vehicle cannot travel, the dynamic map is not necessary in the first place. Therefore, only the area where the vehicle can travel may be divided into a plurality of small areas, and a dynamic map may be generated and updated for each small area.
- the freshness is evaluated using the time information such as the expiration date included in the dynamic map. Therefore, the updated dynamic map or the supplemented dynamic map transmitted from the vehicle interior / external cooperation unit 120 to the automatic driving ECU 124 also includes time information such as the expiration date.
- the freshness of the updated dynamic map or the supplemented dynamic map may be evaluated before being transmitted to the autonomous driving ECU 124, and the evaluation result (for example, a label corresponding to the freshness) may be added. good.
- the automatic operation ECU 124 can more easily perform the freshness determination process in step 502.
- the index of determination is not limited to the freshness. It may be an index showing the accuracy (accuracy) of the dynamic map. It is not preferable to use a dynamic map with low accuracy for automatic driving. For example, it may be determined whether or not the dynamic map is updated according to the accuracy (roughness) of the dynamic map for each grid area. That is, accuracy includes freshness and accuracy.
- the accuracy of the dynamic map for each grid area means the accuracy of the dynamic information contained in the grid area.
- the dynamic information includes information (temporal changes, for example, trajectories, etc.) regarding the position, speed, and moving direction (traveling direction) of dynamic objects (people, vehicles, etc.) detected by analyzing sensor data. Includes).
- the dynamic information is not limited to the analysis result of the past data, but may include the prediction information.
- the accuracy of dynamic information depends on the detection performance of the sensor, its surrounding environment, etc. That is, accuracy is a function of sensor detection performance and environmental conditions.
- the detection performance includes the performance of the sensor itself, and when generating prediction information, it includes the processing power of the engine (software) that processes the sensor data to predict changes (movement, etc.) of dynamic objects. Is done.
- Environmental conditions include factors that affect the detection performance of the sensor, such as weather conditions (weather (sunny, rainy, cloudy, fog, etc.), temperature, humidity, etc.), sunshine conditions, and the like.
- the accuracy can be determined in advance in consideration of the product number of the sensor and the environmental conditions when acquiring the sensor data, and can be stored in a format such as a table.
- the accuracy may be determined in advance in consideration of the type of engine to be used in addition to them.
- the server or the like can add accuracy to the received sensor data or to the analysis result (dynamic information) obtained by analyzing it by referring to the table in which the accuracy is stored. .. Further, the server or the like can add accuracy to the analysis result (dynamic information) in consideration of the engine used for the prediction processing by itself.
- the server or the like adds accuracy to the transmission.
- the in-vehicle device When the in-vehicle device generates a dynamic map for each grid area using sensor data and dynamic information received from a server or the like, the in-vehicle device adds the accuracy of the dynamic information to the generated dynamic map and stores it. .. Thereby, the in-vehicle device can determine whether or not the dynamic map of the grid area is updated by comparing the accuracy of the dynamic information contained in each grid area with a predetermined threshold value. For example, if the accuracy of all the dynamic information contained in the dynamic map of the grid area is larger than the threshold value (the accuracy (accuracy) is high), the in-vehicle device updates the dynamic map. Judge that it is unnecessary.
- the in-vehicle device can transmit the data transmission request as needed, as in the case where the freshness is used as an index for determination.
- the data transmission request may be added with the degree of the request for accuracy (required effective accuracy) instead of the request expiration date.
- the device that receives the data transmission request determines whether or not the sensor data or the like stored by itself satisfies the request (request effective accuracy), and if the request is satisfied, the transmittable response and the sensor data. Etc. can be sent. Therefore, the in-vehicle device that has transmitted the data transmission request can update the dynamic map using the data received from the external device, and can realize highly reliable automatic operation by using the updated dynamic map with high accuracy. ..
- one accuracy for example, only one of accuracy and freshness
- a plurality of accuracy for example, accuracy and freshness
- a plurality of accuracy for example, if at least one accuracy is low, it may be determined that the dynamic map needs to be updated, and if all the accuracy is high, it may be determined that the update is unnecessary.
- the freshness of the dynamic information contained in the dynamic map corresponding to the grid area is used as an index for determining the necessity of updating the dynamic map
- the time when the dynamic map corresponding to the grid area was last updated may be set as the freshness. That is, the freshness may be the last update time of the dynamic map corresponding to the grid area.
- one index (last update time) is associated with one grid area and stored. By doing so, the necessity of updating the dynamic map can be determined by comparing the elapsed time from the last update time to the present with a predetermined threshold value (expiration date of the dynamic map).
- the elapsed time is greater than or equal to the threshold value, it is determined that the dynamic map needs to be updated, and if the elapsed time is less than the threshold value, it is determined that the update is not necessary. Therefore, it is easier to determine whether or not the dynamic map needs to be updated.
- each functional block shown in FIG. 7 can be realized by hardware, software, or a mixture thereof.
- an ASIC or the like that executes a part or all of the processes (for example, the processes shown in FIGS. 9 and 11) executed by the vehicle interior / external cooperation unit 120 and the automatic driving ECU 124. good.
- a recording medium in which a program for causing a computer to execute a process (for example, the process shown in FIGS. 9 and 10) executed by the vehicle interior / external cooperation unit 120 and the automatic driving ECU 124 is recorded.
- the storage medium is, for example, an optical disk (DVD (Digital Versail Disc) or the like) or a detachable semiconductor memory (USB (Universal Serial Bus) memory or the like).
- a computer program can be transmitted over a communication line, but the recording medium means a non-temporary recording medium.
- the computer updates the dynamic map according to the accuracy of the dynamic map, and generates a highly accurate dynamic map, as described above. Can be used for automatic driving and driving support.
- Driving support system 102a, 102b, 102c, 102d, 102e, 102f, 102g
- In-vehicle device 106 Server 108
- Base station 110
- Network 112 Infrastructure sensor 114
- Signal 116 Roadside unit
- Vehicle interior / external cooperation unit 122
- In-vehicle gateway 124
- Autonomous driving ECU 126, 154, 176 I / F section 128, 164, 174 Communication section 130, 132, 166, 180 Bus 134, 178
- Information acquisition section 202
- Dynamic map generation unit 204
- Storage unit 206
- Target area identification unit 208
- Update necessity determination unit 210
- Prediction processing unit 212
- Output unit 220 Travel schedule section specification unit
- Freshness determination unit 224
- Travel plan generation unit 226 Control information generation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transportation (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
車載装置は、外部からデータを受信する通信部と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する。
Description
本開示は、車載装置、情報配信装置、運転支援システム、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。本出願は、2020年9月7日出願の日本出願第2020-149678号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
自動車及び自動二輪車等(以下、車両という)の運転に関して運転者を支援する種々のシステムが提案されている。そのようなシステムにおいては、道路及びその周辺に設定された種々のセンサ機器(カメラ、レーダ等)を備えた路側装置からセンサの情報を収集し、それを解析して交通に関する情報(事故、渋滞等)を、動的な運転支援情報として車両に提供する。また、移動通信回線の高速化に伴い、路側装置に装備されたセンサ機器に限らず、車両に搭載されているセンサ機器からの情報を収集し、運転支援に有効利用することも提案されている。例えば、第3世代移動通信システム及びそれに続く移動通信システムの規格化を推進している3GPP(Third Generation Partnership Project)からは、セルラーV2Xという規格が提案されている。Vは車両(Vehicle)を意味し、Xは車両以外のものを意味している。この規格は、車両と車両以外のものとの通信を、LTE(Long Term Evolution)及び5G(第5世代移動通信システム)により行うことを目的とする。
プラグインハイブリッド車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)及び電気自動車(EV:Electric Vehicle)等の導入が進んでいる。これらを含め近年の車両には、種々の電子機器が装備され、それらを制御するECU(Electric Control Unit)が搭載されている。例えば、自動運転可能な車両には、自動運転用ECUが搭載されている。自動運転用ECUは、適宜外部と通信し、必要な情報(交通情報、動的な運転支援情報)の取得を行う。その他、エンジン制御ECU、ストップスタート制御ECU、トランスミッション制御ECU、エアバッグ制御ECU、パワーステアリング制御ECU、ハイブリッド制御ECU等がある。
下記特許文献1には、車車間通信において、情報の有効期限を算出し、それに基づいて情報の使用及び送信を実行するか否かを判定することにより、情報の鮮度を保ちつつ、通信負荷又は記憶容量を低減する車車間通信装置が開示されている。下記特許文献2には、自動運転車向けの地図情報の更新要否を、走行計画の評価値に基づいて判定する地図更新判定システムが開示されている。このシステムにおいては、走行計画の評価値は、車両の制御目標値と制御結果検出値との比較に基づき算出される。このシステムは、区域毎に走行計画の評価値を算出し、算出された評価値が評価閾値未満の区域に関して、地図情報の更新を行う。
本開示のある局面に係る車載装置は、外部からデータを受信する通信部と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する。
本開示の別の局面に係る情報配信装置は、外部からデータを受信する通信部と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新し、通信部は、生成部により新たな動的地図が生成されたことを受けて、新たな動的地図を外部に送信する。
本開示のさらに別の局面に係る車載装置は、上記の車載装置、又は、上記の情報配信装置から動的地図を受信する受信部と、受信部により受信された動的地図を利用して、受信部が搭載された車両の自動運転を制御する自動運転制御部とを含む。
本開示のさらに別の局面に係る車載装置は、上記の車載装置、又は、上記の情報配信装置から動的地図を受信する受信部と、受信部により受信された動的地図から運転支援情報を生成して提示する提示部とを含む。
本開示のさらに別の局面に係る運転支援システムは、サーバ及び車載装置を含む運転支援システムであって、サーバは、外部からセンサデータを受信し、センサデータを解析して動的物体を検出し、動的物体の変位に関する動的情報を生成し、データを車載装置に送信し、データは、センサデータ及び動的情報の少なくとも一方を含み、車載装置は、サーバから送信されるデータを受信する通信部と、動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する。
本開示のさらに別の局面に係る制御方法は、通信機能を有する装置の制御方法であって、外部からデータを受信する通信ステップと、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成ステップと、動的地図と静的地図とを記憶する記憶ステップと、記憶ステップにより記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて判定する判定ステップと、判定ステップにより、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、当該動的地図を、通信ステップにより新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する更新ステップとを含む。
本開示のさらに別の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、外部からデータを受信する通信機能と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから動的地図を生成する生成機能と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶機能と、記憶機能により記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて判定する判定機能と、判定機能により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、当該動的地図を、通信機能により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する更新機能とを実行させる。
[発明が解決しようとする課題]
車両の運転支援、特に自動運転において、動的な運転支援情報を活用することが考えられる。自動運転には複数のレベルがある。リアルタイムの運転支援(自動運転を含む)においては、利用する情報を常に更新し、その確からしさ(確度)を維持することが重要である。情報の確度としては、例えば、情報の新しさ(鮮度)がある。古い情報による運転支援は、無意味であり、そのような情報による運転支援が行われないようにできれば好ましい。例えば、取得又は生成されてから比較的長い時間が経過した情報は、実際の交通状況と乖離しており、そのような情報が自動運転に利用されることを回避できれば好ましい。
車両の運転支援、特に自動運転において、動的な運転支援情報を活用することが考えられる。自動運転には複数のレベルがある。リアルタイムの運転支援(自動運転を含む)においては、利用する情報を常に更新し、その確からしさ(確度)を維持することが重要である。情報の確度としては、例えば、情報の新しさ(鮮度)がある。古い情報による運転支援は、無意味であり、そのような情報による運転支援が行われないようにできれば好ましい。例えば、取得又は生成されてから比較的長い時間が経過した情報は、実際の交通状況と乖離しており、そのような情報が自動運転に利用されることを回避できれば好ましい。
特許文献1及び2によっては、上記の好ましい態様を実現できない。即ち、特許文献1及び2に開示されている技術はいずれも、動的な運転支援に関するものではない。引用文献1は、有効でない情報を破棄することを開示しているが、情報を更新するものではない。特許文献2に開示された更新技術は、更新の対象が静的な地図情報であり、リアルタイム性の高い地図情報に適用できない。
したがって、本開示は、動的な運転支援情報の確度を高い状態に維持でき、信頼性の高い自動運転を実現できる車載装置、情報配信装置、運転支援システム、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
[発明の効果]
本開示によれば、動的な運転支援情報の確度を高い状態に維持でき、信頼性の高い自動運転を実現できる。
本開示によれば、動的な運転支援情報の確度を高い状態に維持でき、信頼性の高い自動運転を実現できる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(1)本開示の第1の局面に係る車載装置は、外部からデータを受信する通信部と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する。これにより、動的な運転支援情報である動的地図を、確度の高い状態に維持できる。したがって、動的地図を自動運転に利用すれば、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(2)判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、通信部は、確度に関する所定条件を満たすデータの送信要求を外部に送信し、通信部が、送信要求に応答して送信されたデータを受信したことを受けて、生成部は、当該データから新たな動的地図を生成できる。これにより、サーバから配信される動的地図の確度が低い場合には、他車両に搭載されている車載装置等から、必要なデータを受信できるので、動的地図の確度をより高い状態に維持できる。したがって、動的地図を自動運転に利用すれば、より信頼性の高い自動運転を実現できる。
(3)データは、センサデータを含み、動的地図は、生成部によりセンサデータが解析されて検出された動的物体の変位に関する動的情報を含み、確度は、所定領域に対応する動的地図に含まれる動的情報の利用可能性の程度を表す鮮度であってもよい。これにより、動的地図の鮮度を高い状態に維持できる。したがって、動的地図を自動運転に利用すれば、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(4)車載装置は、動的物体に関し、現在から所定時間経過後までの動的物体の変位を予測する予測処理部をさらに含み、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、予測処理部は、当該所定領域に含まれる動的物体に関し、現在から所定時間経過後までの動的物体の変位を予測し、生成部は、変位を用いて、所定領域に対応する動的地図を補完してもよい。これにより、サーバから配信される動的地図の確度が低く、他車両に搭載されている車載装置等からも必要なデータを受信できない場合であっても、動的地図を補完できるので、動的地図の鮮度を高い状態に維持できる。したがって、動的地図を自動運転に利用すれば、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(5)車載装置は、車載装置が搭載された車両の自動運転を制御する制御部をさらに含み、制御部は、記憶部に記憶された動的地図を車両の自動運転に利用できる。これにより、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(6)車載装置は、車載装置が搭載された車両の走行予定区間に対応する動的地図の確度を判定する確度判定部をさらに含み、確度判定部により、確度が低いと判定されたことを受けて、制御部は、走行予定区間に対応する動的地図を車両の自動運転に利用しないことができる。これにより、確度の低い動的地図が自動運転に利用されることを回避でき、信頼性の高い自動運転を実現できる。また、自動運転ECU等による無駄な処理を回避し、車載装置内部での無駄な通信を軽減し、記憶容量を軽減できる。
(7)車載装置は、車載装置が搭載された車両の自動運転を制御する制御部をさらに含み、制御部は、記憶部に記憶された動的地図を車両の自動運転に利用し、生成部により補完された動的地図の確度を判定する確度判定部をさらに含み、確度判定部により、確度が低いと判定されたことを受けて、制御部は、補完された動的地図を車両の自動運転に利用しないことができる。確度の低い動的地図が自動運転に利用されることを回避でき、信頼性の高い自動運転を実現できる。また、自動運転ECU等による無駄な処理を回避し、車載装置内部での無駄な通信を軽減し、記憶容量を軽減できる。
(8)静的地図は、道路地図であり、所定領域は、道路地図において、少なくとも道路を含む領域を格子状に区分することにより決定される複数のグリッド領域の1つであってもよい。これにより、動的地図の生成及び更新が容易になる。
(9)通信部は、生成部により新たな動的地図が生成されたことを受けて、新たな動的地図を外部に送信してもよい。これにより、確度の高い動的地図を他車両に搭載された車載装置等で利用できる。
(10)本開示の第2の局面に係る情報配信装置は、外部からデータを受信する通信部と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新し、通信部は、生成部により新たな動的地図が生成されたことを受けて、新たな動的地図を外部に送信する。これにより、情報配信装置は、動的な運転支援情報である動的地図を、確度の高い状態に維持できる。したがって、動的地図を受信した車両は、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(11)本開示の第3の局面に係る車載装置は、上記の車載装置、又は、上記の情報配信装置から動的地図を受信する受信部と、受信部により受信された動的地図から運転支援情報を生成して提示する提示部とを含む。これにより、動的地図を受信した車両は、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(12)本開示の第4の局面に係る車載装置は、上記の車載装置、又は、上記の情報配信装置から動的地図を受信する受信部と、受信部により受信された動的地図から運転支援情報を生成して提示する提示部とを含む。これにより、動的地図を受信した車両は、信頼性の高い運転支援を実現できる。
(13)確度は動的情報の鮮度であり、動的情報は、当該動的情報の生成時刻と有効期限とを鮮度として含み、判定部は、生成時刻と有効期限とに基づいて動的地図を更新するか否かを判断する。これにより、動的地図の更新の要否を効率的に判定できる。
(14)本開示の第5の局面に係る運転支援システムは、サーバ及び車載装置を含む運転支援システムであって、サーバは、外部からセンサデータを受信し、センサデータを解析して動的物体を検出し、動的物体の変位に関する動的情報を生成し、センサデータ及び動的情報の少なくとも一方を含むデータを車載装置に送信し、車載装置は、サーバから送信されるデータを受信する通信部と、動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成部と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、判定部は、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、判定部により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、生成部は、当該動的地図を、通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する。これにより、サーバは、動的な運転支援情報である動的地図を、確度の高い状態に維持できる。したがって、動的地図を受信した車両は、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(15)本開示の第6の局面に係る制御方法は、通信機能を有する装置の制御方法であって、外部からデータを受信する通信ステップと、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成ステップと、動的地図と静的地図とを記憶する記憶ステップと、記憶ステップにより記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて判定する判定ステップと、判定ステップにより、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、当該動的地図を、通信ステップにより新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する更新ステップとを含む。これにより、動的な運転支援情報である動的地図を、確度の高い状態に維持できる。したがって、動的地図を自動運転に利用すれば、信頼性の高い自動運転を実現できる。
(16)本開示の第7の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、外部からデータを受信する通信機能と、動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図をデータから生成する生成機能と、動的地図と静的地図とを記憶する記憶機能と、記憶機能により記憶された動的地図のうち、静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを、所定領域に対応する動的地図の確度に応じて判定する判定機能と、判定機能により、所定領域に対応する動的地図を更新すると判定されたことを受けて、当該動的地図を、通信機能により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する更新機能とを実行させる。これにより、動的な運転支援情報である動的地図を、確度の高い状態に維持できる。したがって、動的地図を自動運転に利用すれば、信頼性の高い自動運転を実現できる。
[本開示の実施形態の詳細]
以下の実施形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
以下の実施形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
[全体構成]
図1を参照して、本開示の実施形態に係る運転支援システム100は、複数の車両102a及び102bにそれぞれ搭載された車載装置104a及び104bと、サーバ106とを含む。車載装置104a及び104bの各々とサーバ106との通信は、無線通信の基地局108及びネットワーク110を介して行われる。基地局108は、例えば、4G(第4世代移動通信システム)回線及び5G(第5世代移動通信システム)回線等による移動通信サービスを提供している。
図1を参照して、本開示の実施形態に係る運転支援システム100は、複数の車両102a及び102bにそれぞれ搭載された車載装置104a及び104bと、サーバ106とを含む。車載装置104a及び104bの各々とサーバ106との通信は、無線通信の基地局108及びネットワーク110を介して行われる。基地局108は、例えば、4G(第4世代移動通信システム)回線及び5G(第5世代移動通信システム)回線等による移動通信サービスを提供している。
車両102a及び102bがそれぞれ搭載している車載装置104a及び104bは、基地局108がサービスしている通信仕様(4G回線、5G回線等)による通信機能を有している。車載装置104a及び104bは、基地局108を介さずに相互に直接通信する機能(V2V(Vehicle to Vehicle))をも有する。
道路及びその周辺等(以下、路側ともいう)に固定して設置されたインフラセンサ112、及び道路交通用の信号機114も、車載装置104a、車載装置104b及びサーバ106と通信可能である。歩行者300、車両102a及び102bは、インフラセンサ112の検出対象である。歩行者300は、車両102a及び102bに搭載されたセンサ(以下、車載センサともいう)の検出対象でもある。
インフラセンサ112は路側に設置され、路側における情報を取得する機能を備えた装置であり、基地局108との通信機能を有している。インフラセンサ112は、例えば、イメージセンサ(デジタルの監視カメラ等)、レーダ(ミリ波レーダ等)、又はレーザセンサ(LiDAR(Light Detection And Ranging)等)等である。なお、インフラセンサ112は、演算機能を有する路側器に装備又は接続されていてもよい。
サーバ106は、インフラセンサ112等から基地局108を介してアップロードされるデータ(以下、センサデータともいう)を受信し、それを解析して動的地図を生成し、動的な運転支援情報として記憶する。車載装置104a及び車載装置104bの各々が搭載しているセンサから出力されたセンサデータがサーバ106に送信される場合には、サーバ106は、それらのセンサデータをも動的な運転支援情報の生成に利用する。動的な運転支援情報は、動的地図、解析結果及びセンサデータ自体を含む。「動的地図」とは、センサにより検出された動的物体に関する情報(以下、動的情報という)を、静的地図(道路地図等)に対応付けたものである。例えば、動的地図として、{動的物体を特定する情報,動的情報,地図上のエリアを特定する情報}を1つのデータセットとし、動的物体の数だけデータセットを含むデータ構造を採用できる。
動的物体とは、移動している物体(人、車両等)に限らず、移動機能を有しているが停止している物体をも含む。動的情報とは、動的物体の変位(位置、その変化の大きさ及び方向)に関する情報を含み、例えば、動的物体毎の位置、移動速度、移動方向及び時間情報等により構成される。また、動的情報は、予測情報を含み得る。例えば、サーバ106が、予測機能を有していれば、動的物体の現在までの移動軌跡、移動速度及び移動方向を用いて、将来(現在から所定時間以内)の移動軌跡、移動速度及び移動方向を予測できる。したがって、それらを、動的情報に含んでもよい。時間情報は、例えば、動的情報の生成時刻、及び、有効期限を含む。これは、時間情報を含まない動的情報の生成時刻と有効期限とを、当該動的情報(時間情報を含まず)に追加して、新たな動的情報とすることを意味する。有効期限は、その動的情報が生成されてから、有効に利用され得る上限時間を表す。
地図上のエリアは、例えば、道路地図を格子状に区切った各領域(以下、グリッド領域という)である。その場合、動的地図は、各グリッド領域に対応させて、その領域内に含まれる動的情報を記憶したものである。動的地図は、新たなデータを用いて、時々刻々と更新される。動的情報は、信号機の情報(点灯状態等を表す情報)を含んでいてもよい。
サーバ106は、動的な運転支援情報を車両102a及び102bに送信する。即ち、サーバ106は、情報配信装置として機能する。また、サーバ106は、基地局108を介して信号機114からアップロードされる信号機の状態を表す情報(例えば、点灯又は点滅状態の色を表す情報等であり、以下、交通情報という)をも受信して、動的な運転支援情報の生成に利用する。
図1には、例示的に1つの基地局108、1つのインフラセンサ112、1台の信号機114、並びに、2台の車両102a及び102bを示しているが、通常、複数の基地局が設けられ、3台以上の車両に移動通信機能が提供されている。インフラセンサ112は、交差点等の所定領域に2台以上設置されていてもよい。
[車載装置のハードウェア構成]
図2を参照して、車両102aに搭載されている車載装置104aのハードウェア構成の一例を示す。車両102bに搭載された車載装置104bも同様に構成されている。車載装置104aは、車内外連携部120、車載ゲートウェイ122、自動運転ECU124、I/F部126、通信部128、バス130及び132を含む。なお、車載装置104aは、自動運転ECU124以外にも、複数のECUを含むが、図2には図示していない。
図2を参照して、車両102aに搭載されている車載装置104aのハードウェア構成の一例を示す。車両102bに搭載された車載装置104bも同様に構成されている。車載装置104aは、車内外連携部120、車載ゲートウェイ122、自動運転ECU124、I/F部126、通信部128、バス130及び132を含む。なお、車載装置104aは、自動運転ECU124以外にも、複数のECUを含むが、図2には図示していない。
通信部128は、車両102aの外部装置と無線通信(例えば、基地局108を介したサーバ106との通信)を行う。通信部128は、無線通信において採用されている変調及び多重化を行うためのIC、所定周波数の電波を送信及び受信するためのアンテナ、並びにRF回路等を含む。通信部128は、GPS(Global Positioning System)等のGNSS(Global Navigation Satellite System、全地球衛星測位システム)との通信機能をも有する。
車載ゲートウェイ122は、車外との通信機能(通信仕様)と車内での通信機能(通信仕様)とを接合する役割(通信プロトコル変換等)を担う。自動運転ECU124は、車載ゲートウェイ122及び通信部128を介して、外部装置と通信できる。車内外連携部120は、通信部128を介して外部から受信する情報のうち、動的地図及びその生成に利用するデータ(センサデータ、センサデータの解析結果等)を取得し、後述するように、動的地図を更新する。車内外連携部120は、車載ゲートウェイ122を介して、動的地図及びその生成に利用するデータを取得してもよい。更新された動的地図は、自動運転ECU124に送信される。各部間のデータ交換は、バス130及び132を介して行われる。
センサ134は、車両102aに搭載されている。センサ134は、車両102a外部の情報を取得するためのセンサ(ビデオ映像の撮像装置(例えば、デジタルカメラ(CCDカメラ、CMOSカメラ))、レーザセンサ(LiDAR)等)、及び、車両自体の情報を取得するためのセンサ(加速度センサ、荷重センサ等)を含む。センサ134は、検知範囲(カメラであれば撮像範囲)内の情報を取得してセンサデータとして出力する。デジタルカメラであれば、デジタルの画像データを出力する。センサ134からの信号(アナログ又はデジタル)はI/F部126に入力される。I/F部126は、A/D変換部を含み、アナログ信号が入力されるとデジタルデータを生成して出力する。生成されたデジタルデータは、バス132を介して、車内外連携部120、車載ゲートウェイ122及び自動運転ECU124に送信される。センサ134の出力信号がデジタルデータであれば、I/F部126は、入力されるデジタルデータをバス132に出力する。
自動運転ECU124は、車両102aの走行を制御する。例えば、自動運転ECU124は、I/F部126からセンサデータを取得し、それを解析して車両周囲の状況を把握し、自動運転に関連する機構(エンジン、変速機、ステアリング、ブレーキ等の機構。以下、自動運転機構という)を制御する。自動運転ECU124は、車内外連携部120から取得した動的地図を自動運転に利用する。自動運転ECU124は、外部装置から、通信部128及び車載ゲートウェイ122を介して動的な運転支援情報、交通情報等をも受信し、それらを自動運転に利用する。
センサデータは、サーバ106に送信されてもよい。例えば、車内外連携部120は、I/F部126から取得したセンサデータを含むパケットデータを生成し、通信部128から基地局108を介してサーバ106に送信する。
[車内外連携部のハードウェア構成]
図3を参照して、車内外連携部120は、制御部140及びメモリ142を含む。制御部140は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成されており、メモリ142を制御する。メモリ142は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリであり、制御部140が実行するプログラムを記憶している。メモリ142は、制御部140が実行するプログラムのワーク領域を提供する。
図3を参照して、車内外連携部120は、制御部140及びメモリ142を含む。制御部140は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成されており、メモリ142を制御する。メモリ142は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリであり、制御部140が実行するプログラムを記憶している。メモリ142は、制御部140が実行するプログラムのワーク領域を提供する。
[自動運転ECUのハードウェア構成]
図4を参照して、自動運転ECU124は、制御部150、メモリ152及びI/F部154を含む。制御部150は、CPUを含んで構成されており、メモリ152及びI/F部154を制御する。メモリ152は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリであり、制御部150が実行するプログラムを記憶している。メモリ152は、制御部150が実行するプログラムのワーク領域を提供する。I/F部154は、自動運転のための制御データを、制御対象である自動運転機構に出力する。
図4を参照して、自動運転ECU124は、制御部150、メモリ152及びI/F部154を含む。制御部150は、CPUを含んで構成されており、メモリ152及びI/F部154を制御する。メモリ152は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリであり、制御部150が実行するプログラムを記憶している。メモリ152は、制御部150が実行するプログラムのワーク領域を提供する。I/F部154は、自動運転のための制御データを、制御対象である自動運転機構に出力する。
[サーバのハードウェア構成]
図5を参照して、サーバ106は、制御部160、メモリ162、通信部164及びバス166を含む。サーバ106は、例えばコンピュータである。各部の間のデータ送信は、バス166を介して行われる。制御部160は、例えばCPUを含み、各部を制御し、サーバ106の種々の機能を実現する。メモリ162は、書換可能な不揮発性の半導体メモリ及びHDD(Hard Disk Drive)等の大容量記憶装置を含む。通信部164は、車載装置及びインフラセンサ等からアップロードされるセンサデータ等を受信する。通信部164により受信されたデータは、メモリ162に送信され、データベースとして記憶される。制御部160は、適宜メモリ162からデータを読出し、所定の解析処理(例えば、動的な運転支援情報を得るための解析)を実行し、その結果を動的地図としてメモリ162に記憶する。制御部160は、適宜メモリ162から動的な運転支援情報として、動的地図及びセンサデータ自体等を読出し、車載装置104a及び104bに送信する。
図5を参照して、サーバ106は、制御部160、メモリ162、通信部164及びバス166を含む。サーバ106は、例えばコンピュータである。各部の間のデータ送信は、バス166を介して行われる。制御部160は、例えばCPUを含み、各部を制御し、サーバ106の種々の機能を実現する。メモリ162は、書換可能な不揮発性の半導体メモリ及びHDD(Hard Disk Drive)等の大容量記憶装置を含む。通信部164は、車載装置及びインフラセンサ等からアップロードされるセンサデータ等を受信する。通信部164により受信されたデータは、メモリ162に送信され、データベースとして記憶される。制御部160は、適宜メモリ162からデータを読出し、所定の解析処理(例えば、動的な運転支援情報を得るための解析)を実行し、その結果を動的地図としてメモリ162に記憶する。制御部160は、適宜メモリ162から動的な運転支援情報として、動的地図及びセンサデータ自体等を読出し、車載装置104a及び104bに送信する。
[インフラセンサのハードウェア構成及び機能]
図6を参照して、インフラセンサ112のハードウェア構成の一例を示す。インフラセンサ112は、制御部170、データを記憶するメモリ172、無線通信を行う通信部174、I/F部176、センサ178、及び、各部の間でデータを交換するためのバス180を含む。制御部170は、各部を制御する。
図6を参照して、インフラセンサ112のハードウェア構成の一例を示す。インフラセンサ112は、制御部170、データを記憶するメモリ172、無線通信を行う通信部174、I/F部176、センサ178、及び、各部の間でデータを交換するためのバス180を含む。制御部170は、各部を制御する。
センサ178は、例えば、ビデオ映像の撮像装置(例えば、デジタルカメラ)である。センサ178からの信号(アナログ又はデジタル)はI/F部176に入力される。I/F部176は、I/F部126(図2)と同様に構成されており、入力される信号からデジタルデータを生成して出力する。出力されたデータは、バス180を介してメモリ172に送信されて記憶される。メモリ172は、例えば書換可能な不揮発性の半導体メモリ又はHDDである。
通信部174は、移動通信機能を有し、基地局108(図1)を介してサーバ106との通信を行う。インフラセンサ112は固定設置されているので、複数の移動通信方式に対応している必要はなく、近くにある基地局108により提供されている移動通信方式(例えば5G回線)に対応していればよい。通信部174は、採用されている変調及び多重化を行うためのIC、所定周波数の電波を放射及び受信するためのアンテナ、並びにRF回路等により構成されている。なお、固定設置されているインフラセンサ112の通信機能は、基地局108を介する場合に限定されず、任意である。有線LAN、又はWiFi等の無線LANによる通信機能であってもよい。WiFi通信の場合、移動通信の基地局108とは別にWiFiサービスを提供する装置(無線ルータ等)が設けられ、インフラセンサ112は基地局108を介してサーバ106と通信する。
制御部170は、CPUを含んで構成されており、各部を制御することによりインフラセンサ112の機能を実現する。即ち、制御部170は、I/F部176により取得されメモリ172に記憶されたセンサデータ(例えば、動画像データ)を所定の時間間隔で読出し、パケットデータを生成し、通信部174から基地局108を介してサーバ106に送信する。
[信号機のハードウェア構成及び機能]
信号機114は、道路交通用の信号機である。車両用信号機であれば、青、黄及び赤の3色の表示灯と、それらの点灯及び点滅を制御する制御部と、表示灯の状態を表す情報である交通情報をサーバ106に送信するための通信部とを備えている。歩行者用信号機であれば、表示灯が青及び赤の2色である点で車両用信号機と異なるが、車両用信号機と同様に構成されている。信号機114の通信部は、インフラセンサ112の通信部174と同様に、移動通信機能を有し、基地局108を介してサーバ106と通信を行う。なお、固定設置されている信号機114の通信機能は任意である。有線LAN、又はWiFi等の無線LANによる通信機能であってもよい。信号機114の制御部は、CPUを含んで構成されており、表示灯の点灯及び点滅を制御することに加えて、表示灯の状態が変更される度に、現在の信号機の状態を表す交通情報を、基地局108を介してサーバ106に送信する。
信号機114は、道路交通用の信号機である。車両用信号機であれば、青、黄及び赤の3色の表示灯と、それらの点灯及び点滅を制御する制御部と、表示灯の状態を表す情報である交通情報をサーバ106に送信するための通信部とを備えている。歩行者用信号機であれば、表示灯が青及び赤の2色である点で車両用信号機と異なるが、車両用信号機と同様に構成されている。信号機114の通信部は、インフラセンサ112の通信部174と同様に、移動通信機能を有し、基地局108を介してサーバ106と通信を行う。なお、固定設置されている信号機114の通信機能は任意である。有線LAN、又はWiFi等の無線LANによる通信機能であってもよい。信号機114の制御部は、CPUを含んで構成されており、表示灯の点灯及び点滅を制御することに加えて、表示灯の状態が変更される度に、現在の信号機の状態を表す交通情報を、基地局108を介してサーバ106に送信する。
[基地局のハードウェア構成及び機能]
基地局108は、サーバ106と同様に構成されたコンピュータと、コンピュータの制御を受けて動作する無線通信機器とを含む。基地局108は、所定の無線通信方式にしたがって、無線通信機器により、車載装置104a、車載装置104b、インフラセンサ112及び信号機114に無線通信サービスを提供する。
基地局108は、サーバ106と同様に構成されたコンピュータと、コンピュータの制御を受けて動作する無線通信機器とを含む。基地局108は、所定の無線通信方式にしたがって、無線通信機器により、車載装置104a、車載装置104b、インフラセンサ112及び信号機114に無線通信サービスを提供する。
[機能的構成]
図7を参照して、車載装置104aにおける車内外連携部120及び自動運転ECU124の機能について説明する。車内外連携部120は、情報取得部200、動的地図生成部202、記憶部204、対象エリア特定部206、更新要否判定部208、予測処理部210及び出力部212を含む。自動運転ECU124は、走行予定区間特定部220、鮮度判定部222、走行計画生成部224及び制御情報生成部226を含む。車内外連携部120の各機能は、図3に示した制御部140が、メモリ142から読出したプログラムを、メモリ142をワークエリアとして用いて実行することにより実現される。自動運転ECU124の各機能は、図4に示した制御部150が、メモリ152から読出したプログラムを、メモリ152及びI/F部154を用いて実行することにより実現される。なお、車内外連携部120及び自動運転ECU124の機能は、専用のハードウェア(回路基板、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等)により実現されてもよい。
図7を参照して、車載装置104aにおける車内外連携部120及び自動運転ECU124の機能について説明する。車内外連携部120は、情報取得部200、動的地図生成部202、記憶部204、対象エリア特定部206、更新要否判定部208、予測処理部210及び出力部212を含む。自動運転ECU124は、走行予定区間特定部220、鮮度判定部222、走行計画生成部224及び制御情報生成部226を含む。車内外連携部120の各機能は、図3に示した制御部140が、メモリ142から読出したプログラムを、メモリ142をワークエリアとして用いて実行することにより実現される。自動運転ECU124の各機能は、図4に示した制御部150が、メモリ152から読出したプログラムを、メモリ152及びI/F部154を用いて実行することにより実現される。なお、車内外連携部120及び自動運転ECU124の機能は、専用のハードウェア(回路基板、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等)により実現されてもよい。
[車載連携装置の機能的構成]
情報取得部200は、通信部128が外部装置(サーバ106、インフラセンサ112及び車載装置104b)から受信したデータを取得し、動的地図生成部202、対象エリア特定部206、予測処理部210及び走行予定区間特定部220に出力する。対象エリア特定部206及び走行予定区間特定部220には、受信データのうちGPSデータ等の位置情報が出力される。動的地図生成部202及び予測処理部210には、受信データのうちセンサデータ、解析結果データ(動的情報、動的地図等)等が出力される。情報取得部200は、後述するように、更新要否判定部208から入力される判定結果に応じて、通信部128を介して、動的情報を更新するためのデータの送信を外部装置に要求する。また、情報取得部200は、出力部212に、出力部212を動作させるための制御信号を出力する。
情報取得部200は、通信部128が外部装置(サーバ106、インフラセンサ112及び車載装置104b)から受信したデータを取得し、動的地図生成部202、対象エリア特定部206、予測処理部210及び走行予定区間特定部220に出力する。対象エリア特定部206及び走行予定区間特定部220には、受信データのうちGPSデータ等の位置情報が出力される。動的地図生成部202及び予測処理部210には、受信データのうちセンサデータ、解析結果データ(動的情報、動的地図等)等が出力される。情報取得部200は、後述するように、更新要否判定部208から入力される判定結果に応じて、通信部128を介して、動的情報を更新するためのデータの送信を外部装置に要求する。また、情報取得部200は、出力部212に、出力部212を動作させるための制御信号を出力する。
動的地図生成部202は、情報取得部200又はセンサ134からデータが入力されると、入力されたデータを用いて、サーバ106に関して上記したように、動的地図を生成する。動的地図生成部202は、入力されたデータ(センサデータ)を解析して、動的物体を検出し、その動的情報を生成し、動的地図に組込む。動的地図生成部202は、生成した動的地図を記憶部204に出力して記憶させる。情報取得部200が、サーバ106から動的地図を受信した場合、動的地図生成部202は、情報取得部200から入力される動的地図を、そのまま記憶部204に出力して記憶させる。
図8を参照して、グリッド領域及び動的地図に関して、具体的に説明する。図8は、ある交差点における、ある瞬間の道路上の車両、歩行者及び信号機の状態を示している。道路は道路地図に対応し、道路地図は複数の破線により格子状に区切られている。破線により区切られた各矩形領域(例えば、点320、322、324及び326を頂点とする矩形領域)は1つのグリッド領域を表す。道路地図を複数の小領域(グリッド領域)に区切ることにより、後述する動的地図の生成及び更新が容易になる。
点320~326により特定されるグリッド領域及びその周囲のグリッド領域において、歩行者用信号機302及び304(これら以外の歩行者用信号機は図示せず)、車両用信号機306~312等の複数の信号機が設置されている。複数の車両102a~102gが走行又は停止している。図8において、インフラセンサは図示していない。歩行者用信号機302、車両用信号機306及び車両用信号機308が青の点灯状態であり、歩行者用信号機304、車両用信号機310及び312が赤の点灯状態である。複数の歩行者300が横断歩道を渡っている。各車両に付した矢印は、進行方向を示す。矢印が付加されていない車両は、停止している。車両102aは、左折の予定であり、車両102b及び102dは停止線で停止し、車両102cは右折しようとしている。車両102e、102f及び102gは直進している。
複数の車両102a~102gの各々には、車載装置及び車載センサが搭載され、車載センサから出力されたセンサデータはサーバ106にアップロードされる。インフラセンサからもセンサデータが、サーバ106にアップロードされる。サーバ106は、インフラセンサ、車載装置及び信号機と通信して情報(センサデータ等)を収集する。サーバ106は、収集した情報を解析して、動的物体として、歩行者及び車両等を検出し、その動的情報を記憶する。例えば、所定時間にわたってセンサから取得した画像データを解析することにより、各車両の位置の変化から、走行速度(ゼロを含む)及び走行方向を検出できる。歩行者に関しても同様に、移動速度及び移動方向を検出できる。また、車両(例えば、車両102a)の右左折は、車両の方向指示器の点滅を検出することにより、実際に車両が方向を変更する前に判定できる。
再び図7を参照して、記憶部204は、入力されるデータを記憶し、要求されるデータを出力する。記憶部204は、メモリ142により実現される。記憶部204は、予め静的地図(道路地図)を記憶している。
対象エリア特定部206は、入力される位置情報から車両102aの現在位置を特定する。さらに、対象エリア特定部206は、記憶部204から読出した動的地図のうち、現在位置を含む所定範囲(複数のグリッド領域を含む)を、動的地図の更新の要否を判定する対象エリアとして特定する。例えば、現在位置を中心とする所定半径内の領域を対象エリアとして特定する。なお、対象エリアの形状及びその特定方法は任意である。対象エリアは、矩形領域であってもよい。また、車両が走行中であれば、走行方向の前方をより広く含み、後方をより狭く含むように対象エリアを特定してもよい。特定された対象エリアを表す情報は、更新要否判定部208に出力される。
更新要否判定部208は、対象エリア特定部206から対象エリアの情報が入力されると、記憶部204から動的地図を読出し、対象エリアに含まれる複数のグリッド領域を特定する。さらに、更新要否判定部208は、特定されたグリッド領域毎の動的地図の鮮度を評価し、動的地図の更新の要否を判定する。例えば、動的地図の鮮度は、各グリッド領域に含まれる動的物体毎の動的情報の鮮度を評価することにより判定される。動的情報の鮮度には、例えば動的情報の生成時刻と有効期限とを用いることができる。即ち、グリッド領域に1つの動的物体が含まれる場合、現在時刻が、動的情報の生成時刻と有効期限とを加算して得られた時刻(以下、有効時刻ともいう)を経過しているか否かにより判定できる。有効時刻を経過していなければ、更新は不要(そのグリッド領域の動的地図の鮮度は高い)と判定される。有効時刻を経過していれば、更新は必要(そのグリッド領域の動的地図の鮮度は低い)と判定される。1つのグリッド領域に複数の動的物体が含まれている場合、動的物体毎に有効時刻を経過しているか否かを判定する。少なくとも1つの動的情報に関して、現在時刻が有効時刻を経過していれば、そのグリッド領域の動的地図の更新は必要と判定される。いずれの動的情報に関しても、現在時刻が有効時刻を経過していなければ、そのグリッド領域の動的地図の更新は不要と判定される。動的情報の生成時刻と有効期限とを動的情報の鮮度として用いることにより、動的地図の更新の要否を効率的に判定できる。
なお、検出結果により動的物体が存在しないと判定された場合であっても、必ずしも存在しないとは限らない。動的地図の更新時刻が古いために、実際に動的物体が存在するにもかかわらず、存在しないと判定される場合もあり得る。したがって、各グリッド領域に関して、そのグリッド領域の動的地図に存在していた動的物体が全て消失した時刻(以下、消失時刻という)を鮮度に含めてもよい。例えば、消失時刻が存在するグリッド領域(動的物体が存在しないと判定されたグリッド領域)のうち、現在時刻が消失時刻から所定時間以上経過しているグリッド領域に関しては、動的地図の鮮度は低く、動的地図の更新が必要と判定する。現在時刻が消失時刻から所定時間以上経過していないグリッド領域に関しては、動的地図の鮮度は高く、動的地図の更新は不要と判定する。更新要否判定部208は、必要と判定されたグリッド領域を特定する情報(以下、グリッド領域特定情報という)を情報取得部200に出力する。グリッド領域特定情報は、例えば、矩形のグリッドの4つの頂点の座標である。
なお、更新要否判定部208が記憶部204から読出した動的地図に、対象エリア特定部206から受信した情報により特定される対象エリアに対応する動的地図が存在しない場合には、そのグリッド領域は動的地図の更新が必要と判定される。通常、記憶部204(メモリ142)は、静的地図の全てに対応する動的地図を記憶しているわけではなく、車両の走行により、自動運転のために必要となる動的地図の範囲は変化する。したがって、現在記憶している動的地図を超えた範囲の動的地図が必要になる場合がある。なお、動的地図の更新の要否を判定しないときに、サーバ106からデータをダウンロードし、ある程度広い領域の動的地図を生成して記憶しておけば、対象エリアに対応する動的地図が存在しない状態が生じることを回避できる。
情報取得部200は、更新要否判定部208からグリッド領域特定情報が入力されると、グリッド領域特定情報とそれに対応する所定の要求有効期限又は消失時刻とを付したデータ送信要求を、通信部128を介して送信する。この送信は、マルチキャスト又はブロードキャストにより行われる。データの送信を要求する相手装置(サーバ、車載装置及びインフラセンサ等)の通信アドレスが分かっている場合には、マルチキャストし、不明であれば、ブロードキャストすればよい。なお、サーバ106が動的地図を記憶しており、車載装置104aが定期的にサーバ106から動的地図を受信している場合には、データ送信要求は、サーバ106以外の装置(例えば、車載装置及びインフラセンサ等)に対して実行されればよい。要求有効期限は、上記の有効期限と同様に、データを有効利用できる上限時間である。情報取得部200は、車載装置104aが必要とするリアルタイム性に応じて、要求有効期限を設定すればよい。
車両102a以外の車両に搭載された車載装置104b及びインフラセンサ112等の装置は、自己が取得したデータ(センサデータ、解析結果等)の有効期限を管理しているとする。即ち、時間経過に応じて有効期限は短縮され、有効利用可能なデータ(有効期限>0)が保持され、古いデータ(有効期限≦0)は破棄される。データ送信要求は、車載装置104b、インフラセンサ112及びサーバ106により受信され得る。データ送信要求を受信した装置は、データ送信要求に含まれる要求有効期限を満たし、且つデータ送信要求に含まれるグリッド領域情報により特定される領域に含まれるデータ(センサデータ、動的情報等)を自己のメモリに記憶しているか否かを判定する。要求有効期限を満たすとは、例えば、自己が管理している有効期限が要求有効期限以上(有効期限≧要求有効期限)であることを意味する。また、データ送信要求を受信した装置は、消失時刻を受信した場合、例えば、消失時刻よりも後に自己が取得したデータ(センサデータ、解析結果等)を自己のメモリに記憶しているか否かを判定する。条件を満たすデータを記憶していると判定した装置は、その旨を表す情報(以下、送信可能応答という)を、車両102aに送信し、情報取得部200は、その装置から、動的地図の更新に使用するデータを取得する。情報取得部200は、上記したように、受信したデータを動的地図生成部202に出力し、動的地図生成部202は動的地図を生成し、現在記憶している動的地図と置き換える(更新する)。
予測処理部210は、情報取得部200の指示を受けて、予測処理により動的地図を補完する。情報取得部200は、データ送信要求を送信(例えばマルチキャスト)した後、所定時間経過しても送信可能応答を受信しなければ、予測処理部210に予測処理を実行するように指示する。このとき、情報取得部200は、グリッド領域特定情報を予測処理部210に送信する。予測処理部210は、記憶部204に記憶されている動的情報の中から、予測処理部210により指示されたグリッド領域及びその周囲のグリッド領域の動的地図を読出す。さらに、予測処理部210は、それらに含まれる動的情報を用いて、動的物体の移動経路等を予測し、予測結果を用いて動的地図を補完する。例えば、特定の動的情報の鮮度が低い(有効期限を超過、又は、消失時刻から所定時間以上経過)場合、その動的情報(過去の情報)を用いて、将来(現在から所定時間以内)の移動経路、移動速度等を予測する。これらの予測結果を、動的地図に加えることにより、動的地図を補完できる。なお、予測処理部210は、補完できないグリッド領域に関しては、現在の動的地図を維持する。
出力部212は、情報取得部200の指示を受けて、更新された動的地図を記憶部204から読出して、自動運転ECU124の鮮度判定部222に送信する。例えば、情報取得部200は、動的地図生成部202から動的地図の更新完了が通知(破線の矢印参照)された場合、又は、予測処理部210から補完完了が通知(破線の矢印参照)された場合に、出力部212に動的地図の出力を指示する。
[自動運転ECUの機能的構成]
走行予定区間特定部220は、上記したように、情報取得部200からGPSデータ等の位置情報が入力されると、それを用いて、現在の車両102aの位置を特定し、今後の走行予定区間を特定する。例えば、車両102aがカーナビゲーションシステムを搭載し、走行予定経路及び目的地等が登録されていれば、走行予定区間特定部220は、カーナビゲーションシステムと連携することにより、走行予定区間を特定できる。走行予定経路及び目的地のいずれも登録されていない場合には、例えば、記憶部204から道路地図(静的地図)を読出し、現在位置、走行方向及び走行速度等から、所定時間以内に走行可能な範囲を算出できる。したがって、走行可能な範囲を、走行予定区間として特定できる。走行予定区間を特定する情報は、鮮度判定部222に出力される。
走行予定区間特定部220は、上記したように、情報取得部200からGPSデータ等の位置情報が入力されると、それを用いて、現在の車両102aの位置を特定し、今後の走行予定区間を特定する。例えば、車両102aがカーナビゲーションシステムを搭載し、走行予定経路及び目的地等が登録されていれば、走行予定区間特定部220は、カーナビゲーションシステムと連携することにより、走行予定区間を特定できる。走行予定経路及び目的地のいずれも登録されていない場合には、例えば、記憶部204から道路地図(静的地図)を読出し、現在位置、走行方向及び走行速度等から、所定時間以内に走行可能な範囲を算出できる。したがって、走行可能な範囲を、走行予定区間として特定できる。走行予定区間を特定する情報は、鮮度判定部222に出力される。
鮮度判定部222は、走行予定区間特定部220から入力された情報により走行予定区間を特定し、それに含まれるグリッド領域を特定する。鮮度判定部222は、出力部212から入力される動的情報のうち、特定されたグリッド領域の各々に対応する動的地図の鮮度を判定する。動的地図の鮮度の判定は、上記したように、各グリッド領域に含まれる動的情報に含まれる有効期限及び消失時刻を用いて判定できる。鮮度判定部222は、特定されたグリッド領域に対応する動的情報の全てが、鮮度が高いと判定した場合、出力部212から入力された動的地図を走行計画生成部224に出力する。鮮度判定部222は、少なくとも1つの動的情報の鮮度が低いと判定された場合、出力部212から入力された動的地図を走行計画生成部224に出力しない(例えば、破棄する)。
走行計画生成部224は、鮮度判定部222から入力される動的地図と、センサ134から取得したセンサデータとを用いて、走行計画を生成する。走行計画とは、自動運転機構(エンジン、変速機、ハンドル等)の制御情報を決定するために必要となる、時間経過に伴う車両の位置及び状態に関する計画を意味する。なお、走行計画生成部224は、鮮度判定部222から動的地図が入力されなければ、センサデータのみを用いて、走行計画を生成する。生成された走行計画は、制御情報生成部226に出力される。
制御情報生成部226は、走行計画生成部224から入力される走行計画に従って、自動運転機構(エンジン、変速機、ハンドル等)の制御情報を生成し、制御対象の自動運転機構に送信する。これにより、車両102aは自動運転により走行可能になる。
これより、車両102aの車載装置104aは、記憶している動的地図において一部のグリッド領域の鮮度が低下していれば、そのグリッド領域に対応する動的地図を更新できる。即ち、車載装置104aは、動的地図を更新する必要があると判定すると、データ送信要求を送信する。車載装置104b等の外部装置は、データ送信要求を受信すると、記憶しているセンサデータ等が要求を満たすか判定し、要求を満たす場合、送信可能応答及び該当するセンサデータ等を車載装置104aに送信する。したがって、車載装置104aは、外部装置から受信したデータを用いて、自動運転に利用される動的地図を更新できる。動的地図の鮮度が低下すると、その動的地図を用いて自動運転制御を行うことは危険であるので、自動運転を実行できない。しかし、動的地図を上記したように更新することにより、動的地図の鮮度を高い状態に維持できるので、車両102aは信頼性の高い自動運転を実行可能になる。
[車内外連携部の動作]
図9を参照して、車内外連携部120による処理に関して、図7に示した機能を参照しつつ、より具体的に説明する。図9に示した処理は、制御部140が、所定のプログラムをメモリ142から読出して実行することにより実現される。ここでは、サーバ106は、外部からの要求を受けて、記憶している動的な運転支援情報(動的地図、解析結果、センサデータ等)を送信しているとする。
図9を参照して、車内外連携部120による処理に関して、図7に示した機能を参照しつつ、より具体的に説明する。図9に示した処理は、制御部140が、所定のプログラムをメモリ142から読出して実行することにより実現される。ここでは、サーバ106は、外部からの要求を受けて、記憶している動的な運転支援情報(動的地図、解析結果、センサデータ等)を送信しているとする。
ステップ400において、制御部140は、動的地図の更新処理を実行するか否かを判定する。例えば、制御部140は、一定周期で更新する場合、前回更新した時刻から更新周期が経過したか否かを判定することにより、更新処理を実行するか否かを判定する。更新処理を実行すると判定された場合、制御はステップ402に移行する。そうでなければ、ステップ400が繰返される。なお、更新処理を実行するタイミング(例えば、1日における更新時刻)が予め設定されていてもよい。
ステップ402において、制御部140は、センサ134から出力されたセンサデータ及びサーバ106から取得したデータを用いて、動的地図を更新する。例えば、制御部140は、サーバ106に要求して、サーバ106から動的地図を生成するためのデータ(動的な運転支援情報)を受信する。これは、上記した情報取得部200及び動的地図生成部202の機能に対応する。生成された動的地図は、メモリ142に記憶される。制御部140は、動的地図自体を受信した場合、そのままメモリ142に記憶させる。その後、制御はステップ404に移行する。
ステップ404において、制御部140は、動的地図の鮮度を評価する。具体的には、制御部140は、現在の車両102aの位置を基準として、動的地図の更新の要否を判定する対象エリアを特定する(対象エリア特定部206の機能に対応)。制御部140は、対象エリアに対応する動的地図をメモリ142から読出し、上記したように、各グリッド領域に対応する動的地図の鮮度を評価する(更新要否判定部208の機能に対応)。各グリッド領域に関する評価結果は、メモリ142に一時的に記憶される。例えば、制御部140は、鮮度が低いグリッド領域に関してのみ、グリッド領域特定情報(例えば、4つの頂点の座標)をメモリ142に記憶する(鮮度が高いグリッド領域に関しては無視する)。その後、制御はステップ406に移行する。
ステップ406において、制御部140は、鮮度が低い動的地図があるか否かを判定する。具体的には、制御部140は、メモリ142から、ステップ404により記憶されたグリッド領域特定情報を読出す。読出すことができた場合(グリッド特定情報が存在する場合)、鮮度が低い動的地図があると判定され、制御はステップ408に移行する。そうでなければ、即ち、読出すことができなかった場合(グリッド特定情報が存在しない場合)、鮮度が低い動的地図がないと判定され、制御はステップ418に移行する。
ステップ408において、制御部140は、上記したように、外部装置にデータ送信要求を送信する(情報取得部200の機能に対応)。データ送信要求には、グリッド領域特定情報とそれに対応する要求有効期限又は消失時刻とが付加されている。その後、制御はステップ410に移行する。
ステップ410において、制御部140は、外部装置から送信可能応答を受信したか否かを判定する(情報取得部200の機能に対応)。受信したと判定された場合、制御はステップ412に移行する。そうでなければ、制御はステップ414に移行する。
ステップ412において、制御部140は、上記したように、送信可能応答を受信した外部装置からデータを受信し(情報取得部200の機能に対応)、それを用いて動的地図を更新する(動的地図生成部202の機能に対応)。なお、制御部140は、送信可能応答を送信した装置に、データの送信を要求してもよい。送信可能応答を送信した装置のアドレスは、送信可能応答が含まれていたパケットに含まれる送信元アドレスにより特定できる。その後、制御はステップ418に移行する。
一方、ステップ414において、制御部140は、鮮度が低いと判定された動的地図を、予測処理により補完可能か否かを判定する。上記したように、予測処理は、過去の動的情報を用いて現在以降の動的情報を生成する処理である。したがって、予測処理に利用可能な適切な動的情報がメモリ142に記憶されていなければ、予測処理による補完はできない。補完可能と判定された場合、制御はステップ416に移行する。そうでなければ、制御はステップ420に移行する。
ステップ416において、制御部140は、予測処理により動的地図を補完する。具体的には、制御部140は、鮮度が低いと判定されたグリッド領域に関して、各グリッド領域及びその周囲のグリッド領域に含まれる動的情報を用いて、将来(現在から所定時間T以内)の動的情報を生成する。制御部140は、例えば動的物体の軌跡及び速度変化等のデータを生成し、それらを対応する動的地図に組込む。さらに、制御部140は、例えば時間Tを、生成された動的情報の有効期限として動的地図に組込む。その後、制御はステップ418に移行する。
ステップ418において、制御部140は、ステップ412又はステップ416において更新された動的地図を、バス132を介して自動運転ECU124に送信する。これは、上記した情報取得部200及び出力部212の機能に対応する。
ステップ420において、制御部140は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ400に戻り、上記の処理が繰返される。終了の指示は、例えば、車両102aに搭載されている電源がオフされることにより成される。
これにより、車内外連携部120は、動的地図を動的に更新でき、鮮度の高い動的地図を維持できる。車内外連携部120は、サーバから鮮度の高い動的情報を取得できない場合には、それ以外の装置、例えば、インフラセンサ及び周囲の車載装置等から必要なデータを取得して動的地図を更新できる。また、サーバ106からも、それ以外の装置からも必要なデータを取得できなくても、予測処理により動的地図を補完できる。したがって、動的地図の鮮度を高い状態に維持でき、信頼性の高い自動運転を実現できる
[自動運転ECUの動作]
図10を参照して、自動運転ECU124による処理に関して、図7に示した機能を参照しつつ、より具体的に説明する。図10に示した処理は、図4に示した制御部150が、所定のプログラムをメモリ152から読出して実行することにより実現される。
図10を参照して、自動運転ECU124による処理に関して、図7に示した機能を参照しつつ、より具体的に説明する。図10に示した処理は、図4に示した制御部150が、所定のプログラムをメモリ152から読出して実行することにより実現される。
ステップ500において、制御部150は、車内外連携部120から動的地図を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ502に移行する。そうでなければ、制御はステップ508に移行する。
ステップ502において、制御部150は、走行予定区間に対応する動的地図の鮮度が低いか否かを判定する。これは、上記した走行予定区間特定部220及び鮮度判定部222の機能に対応する。鮮度が低いと判定された場合、制御はステップ504に移行する。そうでなければ、制御はステップ506に移行する。
ステップ504において、制御部150は、ステップ500により受信した動的地図を使用せずに走行計画を生成する。例えば、制御部150は、車両102a(自車両)に搭載されているセンサ134から出力されたセンサデータのみを用いて、走行計画を生成する。これは、上記した走行計画生成部224の機能に対応する。その後、制御はステップ508に移行する。
一方、ステップ506において、制御部150は、ステップ500により受信した動的地図を使用して走行計画を生成する。例えば、制御部150は、車両102a(自車両)に搭載されているセンサ134から出力されたセンサデータと、動的地図とを用いて、走行計画を生成する。これは、上記した走行計画生成部224の機能に対応する。その後、制御はステップ508に移行する。
ステップ508において、制御部150は、自動運転の実行が困難であるか否かを判定する。安全に自動運転を行うことができない場合(例えば、死角がある場合)、困難と判定される。困難と判定された場合、制御はステップ512に移行する。そうでなければ、制御はステップ510に移行する。
ステップ510において、制御部150は、ステップ504又は506により生成された走行計画に従って、自動運転を実行する。既に、自動運転を実行している場合には、自動運転を継続する。具体的には、制御部150は、走行計画に従って、自動運転機構を制御するための制御情報を生成し、自動運転機構に送信する。これは、上記の制御情報生成部226の機能に対応する。
一方、ステップ512において、制御部150は、自動運転を行わない。既に、自動運転を実行している場合には、制御部150は自動運転を中止する。例えば、制御部150は、遠隔操作による自動運転又は手動運転に切替える。制御部150は、安全な位置に車両102aを移動させて停車させてもよい。
ステップ514において、制御部150は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ500に戻り、上記の処理が繰返される。終了の指示は、例えば、車両102aに搭載されている電源がオフされることにより成される。
これにより、自動運転ECU124は、鮮度の高い動的地図を用いて自動運転を実行するための制御データを生成できるので、信頼性の高い自動運転を実現できる。動的地図の鮮度が低い場合には、それを使用しないので、無理な自動運転が行われることを回避できる。また、自動運転ECU124による無駄な処理を回避し、車載装置104a内部での無駄な通信を軽減し、記憶容量を軽減できる。
図11を参照して、通常、サーバ106は、車載装置104a、104b及び104c、並びにインフラセンサ112(図11において図示せず)からアップロードされるセンサデータを解析して、動的地図を生成し、動的な運転支援情報として、定期的に車載装置104a、104b及び104cに送信している。図11において、太い矢印は、動的地図等のダウンロードを示し、細い矢印は、センサデータ等のアップロードを示す。矢印の幅で、通信帯域(通信速度)の違いを示している。
例えば、車載装置104c及びサーバ106間の通信が困難になった場合、又は、車載装置104cからデータのアップロードに長時間かかる場合(図11において、破線の矢印で示す)、サーバ106が鮮度の高い動的地図を生成できない状況が発生し得る。そのような状況になると、例えば、サーバ106は鮮度の低い動的地図しか配信できなくなり、車載装置104aは、記憶している動的地図を適切に更新できなくなり、動的地図の鮮度が低下する。そのままでは自動運転に支障が生じる(例えば、自動運転を実行できなくなる)可能性がある。そのような状況において、車載装置104aは、上記したように、データ送信要求を送信(例えばマルチキャスト)することにより、サーバ106以外の装置(車載装置104b、車載装置104c及びインフラセンサ112)から必要なデータを受信して、動的地図を更新できる。したがって、車載装置104aは、自動運転に支障が生じることを回避でき、信頼性の高い自動運転を継続できる。
従来の運転支援システムとしては、集約処理型のシステムが提案及び実現されてきた。集約処理型のシステムにおいては、単一のサーバにデータ(センサデータ等)が集約され、そのサーバ内に最新の動的地図が構築される。動的地図は、サーバから車載装置に送信される。それに対して、分散処理型のシステムが提案されており、今後は分散処理型のシステムが普及すると予想される。分散処理型のシステムにおいては、複数のサーバ及び複数の車載装置間で、データ処理を分担し、動的地図も分散構築される。本開示は、分散処理型の運転支援システムにおいて必要な技術を提供できる。
図9及び図10に示した車内外連携部120の処理は適宜修正して実行され得る。例えば、予測処理を実行(ステップ416)した後に、動的地図を自動運転ECU124に送信する処理を実行する(ステップ418)場合を説明したが、これに限定されない。ステップ414において予測可能と判定され予測処理が実行された場合であっても、動的地図が十分に補完されない可能性がある。したがって、図12に示すように、図9に示したフローチャートを修正することが好ましい。図12に示したフローチャートは、図9に示したフローチャートにステップ430が追加されたものである。したがって、重複説明を繰返さず、異なる点に関して説明する。
ステップ430において、制御部140は、補完された動的地図の鮮度を判定する。補完された動的地図の鮮度が低いと判定された場合、制御部140は、補完された動的地図を破棄し、制御はステップ420に移行する。そうでなければ(補完された動的地図の鮮度が高い場合)、制御はステップ418に移行する。これにより、不十分な補完後の動的地図が自動運転ECU124に送信されることを回避でき、信頼性の高い自動運転が可能になる。また、自動運転ECU124による無駄な処理を回避し、車載装置104a内部での無駄な通信を軽減し、記憶容量を軽減できる。
(第1変形例)
上記では、車載装置が、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新し、自車両の自動運転ECUで利用し、自動運転に反映する場合を説明したが、これに限定されない。第1変形例においては、動的地図を更新した車載装置は、更新した動的地図を自車両で利用することに加えて、他車両の車載装置にも送信する。
上記では、車載装置が、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新し、自車両の自動運転ECUで利用し、自動運転に反映する場合を説明したが、これに限定されない。第1変形例においては、動的地図を更新した車載装置は、更新した動的地図を自車両で利用することに加えて、他車両の車載装置にも送信する。
システム全体及び各構成要素の構成は、図1~図6と同様である。また、車載装置(車内外連携部及び自動運転ECU)の機能は、図7と同様である。異なる点は、車載装置104aにおいて、更新された動的地図を外部に送信することである。
具体的には、図13に示すように、サーバ及び車載装置間でデータの送受信が行われる。即ち、図7を参照して、車載装置104aにおいては、上記したように、車内外連携部120(情報取得部200)がデータ送信要求を送信する。例えば、車載装置104b及び104cがデータ送信要求を受信し、データを車載装置104aに送信する。車載装置104aは、受信したデータを用いて動的地図を更新する。更新された動的地図は、上記したように、自車両(車載装置104a)の自動運転ECU124に送信され、自動運転ECU124により自車両の自動運転に利用される。それに加えて、車載装置104a(車内外連携部120)は、更新された動的地図を記憶部204(メモリ142)から読出し、通信部128を介して送信する。送信は、マルチキャスト又はブロードキャストで行うことができる。車載装置104a(車内外連携部120)は、外部装置から要求を受けて、更新された動的情報をその外部装置に送信してもよい。
車載装置104dは、車内外連携部を有していないが、自動運転ECUを有しており、自動運転機能を有する。車載装置104dは、車載装置104aから、更新された動的地図を受信し、その動的地図を自車両の自動運転に利用する。したがって、車載装置104dを搭載した車両は、信頼性の高い自動運転を実行できる。
一方、自動運転機能を有しない車載装置104eも、車載装置104aから、更新された動的地図を受信する。車載装置104eは、受信した動的地図を自動運転には使用できないが、その動的地図を用いて、運転支援となる情報を提示できる。例えば、動的地図に動的物体の動的情報が含まれていれば、自車両の近くに動的物体(歩行者等)が存在すること、及びその動的物体の予測経路等を、搭載されているディスプレイに提示できる。また、音響装置により動的物体の存在を警告してもよい。したがって、信頼性の高い運転支援を実現できる。
上記では、車載装置104aは、更新した動的地図を自車両(車両102a)で利用し、且つ、他車両の車載装置にも送信する場合を説明したが、自車両で利用しなくてもよい。車載装置104aが、更新した動的地図を他車両の車載装置(車載装置104d及び104e等)に送信することにより、上記したように、各車両は、動的地図を自動運転又は運転支援に利用できる。
(第2変形例)
上記では、車載装置が、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新する場合を説明したが、これに限定されない。第2変形例においては、車載装置以外の装置(サーバ、路側器等)が、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新する。
上記では、車載装置が、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新する場合を説明したが、これに限定されない。第2変形例においては、車載装置以外の装置(サーバ、路側器等)が、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新する。
システム全体及び各構成要素の構成は、図1~図6と同様である。また、車載装置(車内外連携部及び自動運転ECU)の機能は、図7と同様である。異なる点は、車載装置以外の装置が、図7に示したように、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新する機能を有することである。
具体的には、図14に示すように、車載装置とその外部装置との間でデータの送受信が行われる。サーバ106は、外部からセンサデータ等を受信して、それを解析して、動的地図を生成して記憶している。サーバ106は、記憶している動的地図を適宜、車載装置104a及び104bに送信する。路側器116も、サーバ106と同様に、動的地図を生成し、車載装置104a及び104bに送信する。即ち、サーバ106及び路側器116の各々は、情報配信装置として機能する。ここでは、車載装置104aは、自動運転ECUを有しており、自動運転可能であるが、車内外連携部を有しておらず、動的地図の鮮度に応じて動的地図を更新する機能は有しないとする。車載装置104aは、サーバ106及び路側器116から受信した動的地図を、自車両の自動運転に利用する。一方、車載装置104bは、自動運転ECUを有しておらず、自動運転不可能であるとする。車載装置104bは、受信した動的地図を用いて、運転支援のための情報を提示する。
以下、サーバ106の機能に関して説明するが、路側器116も同様の機能を有する。サーバ106は、図7を参照して上記したように、自己が記憶している動的地図の鮮度を評価し、鮮度が低下したグリッド領域があると判定した場合、データ送信要求を送信する。データ送信要求には、上記したように、グリッド領域特定情報とそれに対応する要求有効期限又は消失時刻とを含み、送信は、マルチキャスト又はブロードキャストで行うことができる。なお、サーバ106は設置された場所に固定されているので、自己の設置場所を基準とした所定範囲内の動的地図を管理する。
インフラセンサ112及び車載装置(ここでは車載装置104a及び104b以外の車載装置とする)がデータ送信要求を受信し、データ送信要求を送信した装置(サーバ106)に、センサデータ等を送信する。サーバ106は、受信したデータを用いて動的地図を更新し、鮮度の高い動的地図を記憶する。さらに、サーバ106は、更新された動的地図(鮮度の高い動的地図)を送信する。送信は、マルチキャスト又はブロードキャストで行うことができる。サーバ106は、車載装置から要求を受けて、更新された動的情報をその車載装置に送信してもよい。
車載装置104aは、自動運転ECUを有しているので、送信された動的地図(鮮度の高い動的地図)をサーバ106から受信すると、受信した動的地図を自動運転ECUに入力し、自動運転に利用する。したがって、車載装置104aを搭載した車両は、より信頼性の高い自動運転を実行できる。
一方、自動運転機能を有しない車載装置104bも、更新された動的地図(鮮度の高い動的地図)をサーバ106から受信する。車載装置104bは、受信した動的地図を自動運転には使用できないが、その動的地図を用いて、運転支援となる情報を提示できる。即ち、動的地図に動的物体の動的情報が含まれていれば、例えば、自車両の近くに動的物体(歩行者等)が存在すること、及びその動的物体の予測経路等を、搭載されているディスプレイに提示し、音響装置により動的物体の存在を警告できる。
上記では、道路地図を格子状に区切った矩形のグリッド領域を想定したが、これに限定されない。道路地図を複数の領域に区切った小領域であればよく、区切られた小領域の大きさ及び形状は任意であり、同じでなくてもよい。また、車両の走行が禁止されている領域、又は、車両が走行できない領域に関しては、そもそも動的地図は不要である。したがって、車両が走行可能な領域のみを複数の小領域に区切り、各小領域に対して動的地図を生成及び更新してもよい。
上記では、動的地図に含まれる有効期限等の時間情報を用いて、鮮度を評価する。したがって、車内外連携部120から自動運転ECU124に送信される、更新された動的地図又は補完された動的地図も有効期限等の時間情報を含む。しかし、これに限定されない。例えば、ステップ418において、更新された動的地図又は補完された動的地図を自動運転ECU124に送信する前に鮮度を評価し、その評価結果(例えば、鮮度に対応するラベル)を付加してもよい。これにより、自動運転ECU124は、ステップ502における鮮度の判定処理をより簡単に行うことができる。
上記では、グリッド領域毎の動的地図の鮮度に応じて動的地図の更新の有無を判定する場合を説明したが、判定の指標は鮮度に限定されない。動的地図の確からしさ(確度)を表す指標であればよい。確度の低い動的地図を自動運転に利用することは好ましくない。例えば、グリッド領域毎の動的地図の精度(粗さ)に応じて動的地図の更新の有無を判定してもよい。即ち、確度は、鮮度及び精度を含む。グリッド領域毎の動的地図の精度とは、そのグリッド領域に含まれる動的情報の精度を意味する。上記したように、動的情報は、センサデータを解析して検出された動的物体(人及び車両等)の位置、速度及び移動方向(走行方向)に関する情報(時間的変化、例えば軌跡等を含む)を含む。動的情報は、過去のデータの解析結果だけに限らず、予測情報を含み得る。
動的情報の精度は、センサの検出性能、その周囲環境等に依存する。即ち、精度は、センサの検出性能、環境条件の関数である。検出性能には、センサ自体の性能が含まれ、予測情報を生成する場合には、センサデータを処理して動的物体の変化(移動等)を予測するエンジン(ソフトウェア)の処理能力等が含まれる。環境条件には、気象条件(天候(晴天、雨天、曇り、霧等)、気温、湿度等)、日照条件等、センサの検出性能に影響する要因が含まれる。例えば、センサの商品番号と、センサデータを取得するときの環境条件とを考慮して、精度を予め決定し、テーブル等の形式で記憶しておくことができる。予測する場合には、それらに加えて、使用するエンジンの種類をも考慮して精度を予め決定すればよい。センサデータをアップロードするときに、センサの商品番号を特定できる情報及びそのときの環境条件をもアップロードする。そのようにすれば、サーバ等は、精度を記憶したテーブルを参照することにより、受信したセンサデータに、又は、それを解析して得られた解析結果(動的情報)に、精度を付加できる。また、サーバ等は、自己が予測処理に使用するエンジンをも考慮して、解析結果(動的情報)に精度を付加できる。サーバ等は、センサデータ及び動的情報を送信するときには、精度を付加して送信する。
車載装置は、サーバ等から受信したセンサデータ及び動的情報等を用いて、グリッド領域毎の動的地図を生成したときには、生成された動的地図に動的情報の精度を付加して記憶する。これにより、車載装置は、各グリッド領域に含まれている動的情報の精度と所定のしきい値とを比較することにより、そのグリッド領域の動的地図の更新の有無を判定できる。例えば、車載装置は、グリッド領域の動的地図に含まれている全ての動的情報の精度が、しきい値より大きい(確度(精度)が高い)場合には、その動的地図の更新は不要であると判定する。一方、グリッド領域の動的地図に含まれている動的情報のうち少なくとも1つの動的情報の精度が、しきい値以下である(確度(精度)が低い)場合には、そのグリッド領域に対応する動的地図の更新は必要であると判定する。これにより、鮮度を判定の指標に使用する場合と同様に、車載装置は必要に応じて、データ送信要求を送信できる。この場合、データ送信要求には、要求有効期限の代わりに、精度に関する要求の程度(要求有効精度)が付加されればよい。これにより、データ送信要求を受信した装置は、自己が記憶しているセンサデータ等が要求(要求有効精度)を満たすか否かを判定し、要求を満たす場合には、送信可能応答及びセンサデータ等を送信できる。したがって、データ送信要求を送信した車載装置は、外部装置から受信したデータを用いて動的地図を更新でき、更新された精度の高い動的地図を用いて、信頼性の高い自動運転を実現できる。
なお、1つの確度(例えば、精度及び鮮度の一方のみ)を指標とする場合に限定されない。複数の確度(例えば、精度及び鮮度)を指標として用いて、グリッド領域毎の動的地図の確度に応じて動的地図の更新の有無を判定してもよい。複数の確度を用いる場合には、例えば、少なくとも1つの確度が低ければ、動的地図の更新が必要と判定し、全ての確度が高ければ更新は不要と判定すればよい。
上記では、グリッド領域に対応する動的地図に含まれる動的情報の鮮度を、動的地図の更新の要否判定の指標として使用する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、グリッド領域に対応する動的地図を最後に更新した時刻を鮮度としてもよい。即ち、鮮度は、グリッド領域に対応する動的地図の最終更新時刻であってもよい。その場合、1つのグリッド領域に対して1つの指標(最終更新時刻)を対応させて記憶する。そのようにすれば、最終更新時刻から現在までの経過時間を所定のしきい値(動的地図の有効期限)と比較することにより、動的地図の更新の要否を判定できる。例えば、経過時間がしきい値以上であれば、動的地図の更新が必要と判定し、経過時間がしきい値未満であれば、更新は不要であると判定する。したがって、動的地図の更新の要否をより簡単に判定できる。
上記したように、図7に示した各機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの混合により実現され得る。ハードウェアを用いて実現するには、車内外連携部120及び自動運転ECU124が実行する処理(例えば、図9及び図11に示した処理)の一部又は全てを実行するASIC等を使用すればよい。
また、車内外連携部120及び自動運転ECU124が実行する処理(例えば、図9及び図10示した処理)をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体を提供できる。記憶媒体は、例えば光ディスク(DVD(Digital Versatile Disc)等)、着脱可能な半導体メモリ(USB(Universal Serial Bus)メモリ等)である。コンピュータプログラムは通信回線により伝送され得るが、記録媒体は非一時的な記録媒体を意味する。記録媒体に記憶されたプログラムをコンピュータに読込ませることにより、コンピュータは、上記したように、動的地図の確度に応じて動的地図を更新し、確度の高い動的地図を生成して、それを自動運転及び運転支援に利用できる。
以上、実施の形態を説明することにより本開示を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本開示は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本開示の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
100 運転支援システム
102a、102b、102c、102d、102e、102f、102g 車両
104a、104b、104c、104d、104e 車載装置
106 サーバ
108 基地局
110 ネットワーク
112 インフラセンサ
114 信号機
116 路側器
120 車内外連携部
122 車載ゲートウェイ
124 自動運転ECU
126、154、176 I/F部
128、164、174 通信部
130、132、166、180 バス
134、178 センサ
140、150、160、170 制御部
142、152、162、172 メモリ
200 情報取得部
202 動的地図生成部
204 記憶部
206 対象エリア特定部
208 更新要否判定部
210 予測処理部
212 出力部
220 走行予定区間特定部
222 鮮度判定部
224 走行計画生成部
226 制御情報生成部
300 歩行者
302、304 歩行者用信号機
306、308、310、312 車両用信号機
320、322、324、326 点
400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、430、500、502、504、506、508、510、512、514 ステップ
102a、102b、102c、102d、102e、102f、102g 車両
104a、104b、104c、104d、104e 車載装置
106 サーバ
108 基地局
110 ネットワーク
112 インフラセンサ
114 信号機
116 路側器
120 車内外連携部
122 車載ゲートウェイ
124 自動運転ECU
126、154、176 I/F部
128、164、174 通信部
130、132、166、180 バス
134、178 センサ
140、150、160、170 制御部
142、152、162、172 メモリ
200 情報取得部
202 動的地図生成部
204 記憶部
206 対象エリア特定部
208 更新要否判定部
210 予測処理部
212 出力部
220 走行予定区間特定部
222 鮮度判定部
224 走行計画生成部
226 制御情報生成部
300 歩行者
302、304 歩行者用信号機
306、308、310、312 車両用信号機
320、322、324、326 点
400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、430、500、502、504、506、508、510、512、514 ステップ
Claims (16)
- 外部からデータを受信する通信部と、
動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図を前記データから生成する生成部と、
前記動的地図と前記静的地図とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記動的地図のうち、前記静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、
前記判定部は、前記所定領域に対応する前記動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、
前記判定部により、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、前記生成部は、当該動的地図を、前記通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する、車載装置。 - 前記判定部により、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、前記通信部は、前記確度に関する所定条件を満たすデータの送信要求を前記外部に送信し、
前記通信部が、前記送信要求に応答して送信されたデータを受信したことを受けて、前記生成部は、当該データから前記新たな動的地図を生成する、請求項1に記載の車載装置。 - 前記データは、センサデータを含み、
前記動的地図は、前記生成部により前記センサデータが解析されて検出された動的物体の変位に関する動的情報を含み、
前記確度は、前記所定領域に対応する前記動的地図に含まれる前記動的情報の鮮度である、請求項1又は請求項2に記載の車載装置。 - 前記動的物体に関し、現在から所定時間経過後までの前記動的物体の変位を予測する予測処理部をさらに含み、
前記判定部により、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、前記予測処理部は、当該所定領域に含まれる前記動的物体に関し、現在から所定時間経過後までの前記動的物体の前記変位を予測し、
前記生成部は、前記変位を用いて、前記所定領域に対応する前記動的地図を補完する、請求項3に記載の車載装置。 - 前記車載装置が搭載された車両の自動運転を制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記動的地図を前記車両の自動運転に利用する、請求項3又は請求項4に記載の車載装置。 - 前記車載装置が搭載された車両の走行予定区間に対応する前記動的地図の確度を判定する確度判定部をさらに含み、
前記確度判定部により、確度が低いと判定されたことを受けて、前記制御部は、前記走行予定区間に対応する前記動的地図を前記車両の自動運転に利用しない、請求項5に記載の車載装置。 - 前記車載装置が搭載された車両の自動運転を制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記動的地図を前記車両の自動運転に利用し、
前記生成部により補完された前記動的地図の確度を判定する確度判定部をさらに含み、
前記確度判定部により、確度が低いと判定されたことを受けて、前記制御部は、補完された前記動的地図を前記車両の自動運転に利用しない、請求項4に記載の車載装置。 - 前記静的地図は、道路地図であり、
前記所定領域は、前記道路地図において、少なくとも道路を含む領域を格子状に区分することにより決定される複数のグリッド領域の1つである、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車載装置。 - 前記通信部は、前記生成部により前記新たな動的地図が生成されたことを受けて、前記新たな動的地図を前記外部に送信する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の車載装置。
- 外部からデータを受信する通信部と、
動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図を前記データから生成する生成部と、
前記動的地図と前記静的地図とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記動的地図のうち、前記静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、
前記判定部は、前記所定領域に対応する前記動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、
前記判定部により、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、前記生成部は、当該動的地図を、前記通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新し、
前記通信部は、前記生成部により前記新たな動的地図が生成されたことを受けて、前記新たな動的地図を前記外部に送信する、情報配信装置。 - 請求項9に記載の車載装置、又は、請求項10に記載の情報配信装置から前記動的地図を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記動的地図を利用して、前記受信部が搭載された車両の自動運転を制御する自動運転制御部とを含む、車載装置。 - 請求項9に記載の車載装置、又は、請求項10に記載の情報配信装置から前記動的地図を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記動的地図から運転支援情報を生成して提示する提示部とを含む、車載装置。 - 前記確度は前記動的情報の鮮度であり、
前記動的情報は、当該動的情報の生成時刻と有効期限とを前記鮮度として含み、
前記判定部は、前記生成時刻と前記有効期限とに基づいて前記動的地図を更新するか否かを判断する、請求項1から請求項9、請求項11及び請求項12のいずれか1項に記載の車載装置。 - サーバ及び車載装置を含む運転支援システムであって、
前記サーバは、
外部からセンサデータを受信し、
前記センサデータを解析して動的物体を検出し、前記動的物体の変位に関する動的情報を生成し、
前記センサデータ及び前記動的情報の少なくとも一方を含むデータを前記車載装置に送信し、
前記車載装置は、
前記サーバから送信される前記データを受信する通信部と、
前記動的情報を静的地図に対応付けた動的地図を前記データから生成する生成部と、
前記動的地図と前記静的地図とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記動的地図のうち、前記静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを判定する判定部とを含み、
前記判定部は、前記所定領域に対応する前記動的地図の確度に応じて、当該動的地図を更新するか否かを判定し、
前記判定部により、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、前記生成部は、当該動的地図を、前記通信部により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する、運転支援システム。 - 通信機能を有する装置の制御方法であって、
外部からデータを受信する通信ステップと、
動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図を前記データから生成する生成ステップと、
前記動的地図と前記静的地図とを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにより記憶された前記動的地図のうち、前記静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを、前記所定領域に対応する前記動的地図の確度に応じて判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、当該動的地図を、前記通信ステップにより新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する更新ステップとを含む、制御方法。 - コンピュータに、
外部からデータを受信する通信機能と、
動的物体に関する動的情報を静的地図に対応付けた動的地図を前記データから生成する生成機能と、
前記動的地図と前記静的地図とを記憶する記憶機能と、
前記記憶機能により記憶された前記動的地図のうち、前記静的地図の所定領域に対応する動的地図を更新するか否かを、前記所定領域に対応する前記動的地図の確度に応じて判定する判定機能と、
前記判定機能により、前記所定領域に対応する前記動的地図を更新すると判定されたことを受けて、当該動的地図を、前記通信機能により新たに受信したデータから生成した新たな動的地図で更新する更新機能とを実行させる、コンピュータプログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022546152A JPWO2022049924A1 (ja) | 2020-09-07 | 2021-07-27 | |
US18/024,513 US20230332920A1 (en) | 2020-09-07 | 2021-07-27 | Vehicle-mounted apparatus, information distribution apparatus, driving assistance system, control method, and computer program |
CN202180054663.XA CN116057605A (zh) | 2020-09-07 | 2021-07-27 | 车载装置、信息分发装置、驾驶辅助系统、控制方法及计算机程序 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-149678 | 2020-09-07 | ||
JP2020149678 | 2020-09-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022049924A1 true WO2022049924A1 (ja) | 2022-03-10 |
Family
ID=80491958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/027665 WO2022049924A1 (ja) | 2020-09-07 | 2021-07-27 | 車載装置、情報配信装置、運転支援システム、制御方法及びコンピュータプログラム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230332920A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2022049924A1 (ja) |
CN (1) | CN116057605A (ja) |
WO (1) | WO2022049924A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116578663A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-11 | 中国电信股份有限公司 | 动态地图处理方法及装置、存储介质及电子设备 |
WO2024004806A1 (ja) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | 株式会社Jvcケンウッド | マップ生成装置およびマップ生成方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12008895B2 (en) * | 2021-01-19 | 2024-06-11 | Qualcomm Incorporated | Vehicle-to-everything (V2X) misbehavior detection using a local dynamic map data model |
CN116982011A (zh) * | 2021-03-15 | 2023-10-31 | 欧姆龙株式会社 | 用于更新机器人用于自定位的环境地图的方法和装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017002590A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 株式会社日立製作所 | 走行指令生成装置 |
JP2019185756A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | コネクテッド・カーを用いるリアルタイム交通監視方法、及び、リアルタイム交通監視システム |
JP2020038360A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-12 | 株式会社デンソー | 車両側装置、方法および記憶媒体 |
-
2021
- 2021-07-27 WO PCT/JP2021/027665 patent/WO2022049924A1/ja active Application Filing
- 2021-07-27 US US18/024,513 patent/US20230332920A1/en active Pending
- 2021-07-27 CN CN202180054663.XA patent/CN116057605A/zh active Pending
- 2021-07-27 JP JP2022546152A patent/JPWO2022049924A1/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017002590A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 株式会社日立製作所 | 走行指令生成装置 |
JP2019185756A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | コネクテッド・カーを用いるリアルタイム交通監視方法、及び、リアルタイム交通監視システム |
JP2020038360A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-12 | 株式会社デンソー | 車両側装置、方法および記憶媒体 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024004806A1 (ja) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | 株式会社Jvcケンウッド | マップ生成装置およびマップ生成方法 |
CN116578663A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-11 | 中国电信股份有限公司 | 动态地图处理方法及装置、存储介质及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116057605A (zh) | 2023-05-02 |
JPWO2022049924A1 (ja) | 2022-03-10 |
US20230332920A1 (en) | 2023-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2022049924A1 (ja) | 車載装置、情報配信装置、運転支援システム、制御方法及びコンピュータプログラム | |
JP6844642B2 (ja) | 協働知覚のためのマルチレベルハイブリッドv2x通信 | |
US10818167B2 (en) | Traffic obstruction notification system based on wireless vehicle data | |
JP6962802B2 (ja) | 運転支援装置、運転支援方法及びプログラム | |
US10281925B2 (en) | Estimate of geographical position of a vehicle using wireless vehicle data | |
JP6988935B2 (ja) | Vehicle‐to‐Anything対応の機械学習に基づく車両駐車場利用可能性予測 | |
US11043122B2 (en) | Digital behavioral twin system for intersection management in connected environments | |
US10248410B2 (en) | Implementation decision to provide ADAS function update for a vehicle | |
US20190239040A1 (en) | Millimeter wave vehicle-to-vehicle communication system for data sharing | |
US20190066403A1 (en) | Data collection system and data center | |
US8538627B2 (en) | Vehicular communication system, vehicular information collecting system, and vehicular communication program | |
US10802110B2 (en) | Vehicular radar interference management using basic safety messages | |
JP7396268B2 (ja) | 運転支援のためのシステム、車載装置、方法及びコンピュータプログラム | |
WO2019225268A1 (ja) | 走行計画生成装置、走行計画生成方法、及び制御プログラム | |
US10896609B2 (en) | Cooperative parking space search by a vehicular micro cloud | |
JP7559079B2 (ja) | V2xグループ管理におけるリーダー選択 | |
CN110944298B (zh) | 对于车辆到一切v2x接收方的v2x全双工定位辅助 | |
US11475765B2 (en) | Determining the position of a later stopping point of a vehicle | |
JP7094901B2 (ja) | 交通情報を管理するサーバ、システム、方法及びプログラム、並びに、サーバと通信可能な通信装置及び移動体 | |
CN114937351B (zh) | 车队控制方法、装置、存储介质、芯片、电子设备及车辆 | |
US11924652B2 (en) | Control device and control method | |
CN116255973A (zh) | 车辆定位 | |
US11979805B2 (en) | Control method, communication terminal, and communication system | |
US20220397415A1 (en) | V2x message-based tracker application | |
CN117083578A (zh) | 执行遥控驾驶会话的方法、计算机程序和设备 |
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: 21863982 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022546152 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21863982 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |