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技術 車両制御装置、ナビゲーション装置、および、車載機器間の経路情報共有方法

出願人 日立オートモティブシステムズ株式会社
発明者 仲澤圭汰山田哲也
出願日 2019年6月26日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-118581
公開日 2021年1月14日 (4ヶ月経過) 公開番号 2021-005219
状態 未査定
技術分野 航行(Navigation) 交通制御システム
主要キーワード 外部設備 Y座標 CANインターフェース 車載機器間 最短地点 ナビ地図 車載処理装置 周辺環境情報
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2021年1月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

車両制御装置周辺地図情報に含まれる各種情報ナビゲーション装置に提供することで、自車両が自動運転等により実際に走行する経路と、ナビゲーション装置のディスプレイに表示される案内経路を一致させることができる、車両制御装置を提供する。

解決手段

車両制御装置1は、車両の自動運転を制御するものであって、車両の操舵系を制御する操舵制御部18と、車両の加減速系を制御する加減速制御部17と、外界センサが取得した情報に基づいて車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成する周辺地図生成部11と、該周辺地図生成部が生成した周辺地図情報を記憶する周辺地図記憶部12と、該周辺地図記憶部に記憶した周辺地図情報から、走行経路の開始地点経由地点目的地点を抽出する地点抽出部13と、該地点抽出部が抽出した開始地点、経由地点、目的地点をナビゲーション装置に出力する出力部を具備する。

概要

背景

車両の自動運転自動駐車を実現する車両制御装置として、特許文献1の車載処理装置が知られている。例えば、特許文献1の要約書では、「外乱に強い位置推定を行う」車載処理装置として、「物体の一部を表す点の第1座標系における座標が複数含まれる点群データが格納される記憶部と、車両の周囲の情報を取得するセンサの出力を取得するセンサ入力部と、車両の移動に関する情報を取得する移動情報取得部と、センサ入力部、および移動情報取得部が取得する情報に基づき、第2座標系における車両の位置および物体の一部を表す点の第2座標系における座標が複数含まれる局所周辺情報を生成する局所周辺情報作成部と、点群データと局所周辺情報とに基づき第1座標系と第2座標系の関係を推定し、第1座標系における車両の位置を推定する位置推定部とを備える」ものが開示されている。

このような車載処理装置(車両制御装置)を用いれば、自車両が走行した経路自車両周辺の物体や白線等といった周辺環境情報を記憶しておき、以降は、記憶した周辺環境情報を用いて自車両の自動運転や自動駐車を実行できる。ここで、自車両の周辺環境情報としては、自車両周辺の静止物や移動体に関する座標値が含まれる点群データや位置情報、GPSによる緯度経度情報道路上の白線、停止線などの路面標示路面ペイント)や道路周辺に存在する信号機、速度標識などの外界周辺状況が挙げられる。

また、近年では、ナビゲーション装置の普及もめざましい。ナビゲーション装置は、GPSなどで特定する自車の位置や方位周辺地図上に表示したり、施設検索カーソルなどで設定する目的地への経路(誘導路案内経路などとも呼ぶ)を探索計算し、その経路に沿って地図表示合成音声などで進行方向や交差点での右左折等をドライバー誘導案内したりするものである。ナビゲーション装置では、ドライバーが指定した目的地に基づき、地図データを利用して道路に沿うように案内経路を生成する。そして、探索で得た誘導路と自車位置をマップマッチングしながら経路を画面上に表示してユーザに提示し、進行方向などの誘導案内を音声出力交差点付近の拡大図などで出力する。

概要

車両制御装置の周辺地情報に含まれる各種情報をナビゲーション装置に提供することで、自車両が自動運転等により実際に走行する経路と、ナビゲーション装置のディスプレイに表示される案内経路を一致させることができる、車両制御装置を提供する。車両制御装置1は、車両の自動運転を制御するものであって、車両の操舵系を制御する操舵制御部18と、車両の加減速系を制御する加減速制御部17と、外界センサが取得した情報に基づいて車両の走行経路を含む周辺地情報を生成する周辺地生成部11と、該周辺地生成部が生成した周辺地情報を記憶する周辺地記憶部12と、該周辺地記憶部に記憶した周辺地情報から、走行経路の開始地点経由地点目的地点を抽出する地点抽出部13と、該地点抽出部が抽出した開始地点、経由地点、目的地点をナビゲーション装置に出力する出力部を具備する。

目的

本発明では、車両制御装置の周辺地図情報に含まれる各種情報をナビゲーション装置に提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両の自動運転を制御する車両制御装置であって、前記車両の操舵系を制御する操舵制御部と、前記車両の加減速系を制御する加減速制御部と、外界センサが取得した情報に基づいて前記車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成する周辺地図生成部と、該周辺地図生成部が生成した周辺地図情報を記憶する周辺地図記憶部と、該周辺地図記憶部に記憶した周辺地図情報から、前記走行経路の開始地点経由地点目的地点を抽出する地点抽出部と、該地点抽出部が抽出した前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点をナビゲーション装置に出力する出力部と、を具備することを特徴とする車両制御装置。

請求項2

請求項1に記載の車両制御装置と接続されるナビゲーション装置であって、地図データを記録したナビ地図部と、前記車両制御装置の前記出力部が出力した、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点が入力される入力部と、該入力部に入力された、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を基に、案内経路を生成する案内経路生成部と、該案内経路生成部で生成した案内経路を前記ナビ地図部に記録した地図データに重ねてディスプレイに表示する画像生成部と、を具備することを特徴とするナビゲーション装置。

請求項3

請求項2にナビゲーション装置において、前記案内経路生成部は、前記車両の現在位置が、前記開始地点から所定以上離れている場合は、前記車両の現在位置から前記開始地点までの案内経路を生成することを特徴とするナビゲーション装置。

請求項4

請求項2にナビゲーション装置において、前記案内経路生成部は、前記車両の現在位置から前記開始地点までの距離よりも、前記車両の現在位置から前記経由地点までの距離が短い場合は、前記車両の現在位置から前記経由地点までの案内経路を生成することを特徴とするナビゲーション装置。

請求項5

車両制御装置とナビゲーション装置の経路情報共有方法であって、前記車両制御装置側では、外界センサが取得した情報に基づいて車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成し、該周辺地図情報から、前記走行経路の開始地点、経由地点、目的地点を抽出し、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を前記ナビゲーション装置に出力するものであり、前記ナビゲーション装置側では、前記車両制御装置から入力された、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を基に、案内経路を生成し、生成した案内経路をディスプレイに表示するものであることを特徴とする車両制御装置とナビゲーション装置の経路情報共有方法。

技術分野

0001

本発明は、車両の運転支援する車両制御装置、および、車載機器間経路情報共有方法に関する。

背景技術

0002

車両の自動運転自動駐車を実現する車両制御装置として、特許文献1の車載処理装置が知られている。例えば、特許文献1の要約書では、「外乱に強い位置推定を行う」車載処理装置として、「物体の一部を表す点の第1座標系における座標が複数含まれる点群データが格納される記憶部と、車両の周囲の情報を取得するセンサの出力を取得するセンサ入力部と、車両の移動に関する情報を取得する移動情報取得部と、センサ入力部、および移動情報取得部が取得する情報に基づき、第2座標系における車両の位置および物体の一部を表す点の第2座標系における座標が複数含まれる局所周辺情報を生成する局所周辺情報作成部と、点群データと局所周辺情報とに基づき第1座標系と第2座標系の関係を推定し、第1座標系における車両の位置を推定する位置推定部とを備える」ものが開示されている。

0003

このような車載処理装置(車両制御装置)を用いれば、自車両が走行した経路自車両周辺の物体や白線等といった周辺環境情報を記憶しておき、以降は、記憶した周辺環境情報を用いて自車両の自動運転や自動駐車を実行できる。ここで、自車両の周辺環境情報としては、自車両周辺の静止物や移動体に関する座標値が含まれる点群データや位置情報、GPSによる緯度経度情報道路上の白線、停止線などの路面標示路面ペイント)や道路周辺に存在する信号機、速度標識などの外界周辺状況が挙げられる。

0004

また、近年では、ナビゲーション装置の普及もめざましい。ナビゲーション装置は、GPSなどで特定する自車の位置や方位周辺地図上に表示したり、施設検索カーソルなどで設定する目的地への経路(誘導路案内経路などとも呼ぶ)を探索計算し、その経路に沿って地図表示合成音声などで進行方向や交差点での右左折等をドライバー誘導案内したりするものである。ナビゲーション装置では、ドライバーが指定した目的地に基づき、地図データを利用して道路に沿うように案内経路を生成する。そして、探索で得た誘導路と自車位置をマップマッチングしながら経路を画面上に表示してユーザに提示し、進行方向などの誘導案内を音声出力交差点付近の拡大図などで出力する。

先行技術

0005

特開2018−4343号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、従来は、自車両を自動運転等する車両制御装置と、ドライバーに目的地への経路を案内するナビゲーション装置の連携が不十分であり、ナビゲーション装置が車両制御装置内の周辺環境情報を参照できなかったため、自動運転等により自車両が実際に走行する経路と、ナビゲーション装置と接続されたディスプレイに表示される案内経路に差異が生まれる場合があった。例えば、自動運転の目的地が壁や溝に囲まれた私有地内の駐車場であり、ナビゲーション装置の地図データに目的地近傍の壁や溝(通行不能領域)の位置や形状等の情報が登録されていなければ、ナビゲーション装置は、目的地点まで単純な案内経路を生成してしまい、表示される案内経路が壁や溝等を通過する経路となることもあり、自車両が壁に衝突したり溝に脱輪したりするのではないかとの不安をドライバーに与えることもあった。また、ドライバーはこれから車両が進む経路を把握することが出来ない為、ドライバーは恐怖心を感じたり、不快な運転に感じてしまう。

0007

そこで、本発明では、車両制御装置の周辺地図情報に含まれる各種情報をナビゲーション装置に提供することで、自車両が自動運転等により実際に走行する経路と、ナビゲーション装置のディスプレイに表示される案内経路を一致させることができる、車両制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記の課題を解決するため、本発明の車両制御装置は、車両の自動運転を制御するものであって、前記車両の操舵系を制御する操舵制御部と、前記車両の加減速系を制御する加減速制御部と、外界センサが取得した情報に基づいて前記車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成する周辺地図生成部と、該周辺地図生成部が生成した周辺地図情報を記憶する周辺地図記憶部と、該周辺地図記憶部に記憶した周辺地図情報から、前記走行経路の開始地点経由地点、目的地点を抽出する地点抽出部と、該地点抽出部が抽出した前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点をナビゲーション装置に出力する出力部と、を具備するものとした。

0009

また、本発明の経路情報共有方法は、車両制御装置側では、外界センサが取得した情報に基づいて前記車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成し、該周辺地図情報から、前記走行経路の開始地点、経由地点、目的地点を抽出し、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を前記ナビゲーション装置に出力するものであり、ナビゲーション装置側では、前記車両制御装置から入力された、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を基に、案内経路を生成し、生成した案内経路をディスプレイに表示するものとした。

発明の効果

0010

本発明の車両制御装置によれば、自車両が自動運転等により実際に走行する経路と、ナビゲーション装置のディスプレイに表示される案内経路を一致させることができる。

図面の簡単な説明

0011

実施例1の車両制御装置とナビゲーション装置の概略ブロック図
自車両の走行経路の一例を示す平面図
図2の走行経路を自動運転する際に表示される、従来の案内画面の例
図2の走行経路を自動運転する際に表示される、実施例1の案内画面の例
実施例1の案内画面に表示する案内経路を生成するフローチャート
実施例2における、自車両の走行経路を示す案内画面の例
実施例2の車両制御装置とナビゲーション装置の概略ブロック図
実施例2の案内画面に表示する案内経路を生成するフローチャート
実施例3における、自車両の走行経路を示す案内画面の例
実施例3の車両制御装置とナビゲーション装置の概略ブロック図
実施例3の案内画面に表示する案内経路を生成するフローチャート

0012

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

0013

まず、図2に例示する走行経路に倣って自車両50を自動走行させる場合に、ナビゲーション装置2のディスプレイ41に表示される案内経路の、従来例(図3)と、本発明の適用例(図4)を説明する。なお、図3図4では、案内経路R0または案内経路R1と外壁58の関係を説明するために、外壁58を破線で示しているが、実際のディスプレイ41に表示されるのは、ナビゲーション装置2が持つ地図データに案内経路R0または案内経路R1を重ねたものであり、車両制御装置1の周辺地図情報にのみ登録された外壁58は表示されない。

0014

図2は、自車両50が、路上の案内開始地点PSから私有地内の目的地点PG(駐車場)まで、道路に沿い、かつ、外壁や溝等の障害物を避けながら手動走行した際の走行経路RHを上方から見た平面図である。ここに示すように、走行経路RHの周辺には、一時停止等の道路標識51、電柱52、信号機53、横断歩道54、路面ペイント55、白線56などのランドマークが存在している。また、目的地点PG(駐車場)の周辺には、他車両50A、住宅57、外壁58などのランドマークが存在している。

0015

これらのランドマークの種別や位置は、自車両50が走行経路RHを手動走行する際に、後述する撮像センサ31等の出力を外界認識させることで認識され、車両制御装置1の周辺地図情報に登録される。また、周辺地図情報には、手動走行時にドライバーが設定した案内開始地点PS、目的地点PG、手動走行時の走行経路RHも登録されるため、車両制御装置1は、周辺地図情報から走行経路RHを再生し、その経路に応じて自車両の操舵システムや加減速システムを制御することによって、案内開始地点PSから目的地点PGまでの自動走行を実行することができる。
<ディスプレイ41に表示される案内経路の比較>
図3は、図2の走行経路RHに倣って自車両50を自動運転するときにディスプレイ41に表示される、車両制御装置1の周辺地図情報を考慮せずにナビゲーション装置2が生成した案内経路R0の一例である。

0016

この場合、まず、ドライバーが自動走行の目的地点PGをナビゲーション装置2に設定すると、ナビゲーション装置2は自身が保持する地図データに基づいて、図3のように自車両50の現在地から目的地点PGまでの最短の案内経路R0を生成し、ナビゲーション装置2に接続されたディスプレイ41に表示する。しかし、図3では、車両制御装置1が保持する周辺地図情報を考慮しないため、ナビゲーション装置2が生成した案内経路R0は、外壁58や経由地点を考慮しない簡易的なものとなる。このため、車両制御装置1による自動走行経路とナビゲーション装置2により表示される案内経路に差異が発生し、ドライバーが目的地点PGの周囲に外壁58があることを知っている場合は、ディスプレイ41に表示された案内経路R0を見て、自車両50が外壁58に衝突すると誤解する可能性もある。

0017

一方、図4は、図2の走行経路RHに倣って自車両50を自動運転するときにディスプレイ41に表示される、車両制御装置1の周辺地図情報を考慮してナビゲーション装置2が生成した案内経路R1の一例である。

0018

この場合、まず、ドライバーが自動走行の目的地点PGをナビゲーション装置2に設定すると、車両制御装置1は、周辺地図情報から、自動運転の案内開始地点PSや目的地点PG、経由地点PRを抽出し、これらの座標をナビゲーション装置2に入力する。これによって、ナビゲーション装置2は、入力された各座標を順次通る案内経路R1を再計算し、自動走行の走行経路と同様の案内経路R1をディスプレイ41に表示することができる。このため、自動走行経路と案内経路に差異が発生せず、上記したドライバーの誤解を解消することができる。

0019

以下、図4のような案内経路を生成するための、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。

0020

図1は、本実施例の車両制御装置1とナビゲーション装置2の構成を説明する概略ブロック図であり、それらに接続される各種機器一緒に示している。ここに示すように、本実施例は、車両制御装置1とナビゲーション装置部2を、車内通信部(以下、「CAN(Controller Area Network)と称する)で接続した構成である。

0021

車両制御装置1は、外界認識部10、周辺地図生成部11、周辺地図記憶部12、周辺地図から案内開始地点PS、経由地点PR、目的地点PGを抽出する地点抽出部13、自車位置推定部14、自動運転判定部15、経路生成部16、加減速制御部17、操舵制御部18、CANインターフェース部19(出力部)から構成される。なお、車両制御装置1は、実際には、CPU等の演算装置半導体メモリ等の主記憶装置補助記憶装置、および、通信装置などのハードウェアを備えた計算機である。そして、補助記憶装置に記録されたデータベース(周辺地図情報等)を参照しながら、主記憶装置にロードされたプログラム(外界認識プログラム自動走行プログラム等)を演算装置が実行することで、上記した外界認識部10等の各機能を実現するが、以下では、このような計算機分野での周知技術を適宜省略しながら説明する。

0022

この車両制御装置1には、周辺環境の認識のために、撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距線センサ34(これらを「外界センサ」とも称する)が接続されており、さらに、ドライバーが操作する入力スイッチ部35や各車輪車速を算出する車輪センサ36、自車位置のGPS情報などを取得する位置検出器37、外部設備通信を行う通信装置38が接続されている。なお、入力スイッチ部35は、複数のスイッチ群の総称であり、例えば、手動運転と自動運転を切り替えるスイッチや、周辺地図の生成を開始または終了するスイッチや、自動運転の案内開始地点PSを登録するスイッチ等を含んでいる。

0023

ナビゲーション装置2は、CANインターフェース部20(入力部)、CANインターフェース部20を通して入力された車両制御装置1からの入力をナビゲーション装置2で利用できる入力へ整形す外部入力整形部21、ナビゲーション装置2の目的地点PGと車両制御装置1側の目的地点PGを比較、判定する目的地点判定部22、ユーザーインターフェース部(UI部)23、UI部23からの入力と外部入力を切り替える入力情報切替部24、目的地点の判定結果をトリガーとして案内経路を再計算する案内経路生成部25、画像生成部26、音声案内部27、ナビ地図部28、自車両50が案内開始地点PSから一定の範囲を通過したか判断する開始地点判定部29から構成される。なお、ナビゲーション装置2も、実際には、CPU等の演算装置、半導体メモリ等の主記憶装置、補助記憶装置、および、通信装置などのハードウェアを備えた計算機である。このナビゲーション装置2には、出力部としてディスプレイ41とスピーカ42が接続されている。

0024

自車両50が移動すると、自車両50の周辺のランドマークは時々刻々と変化するが、一般的に道路標識51、信号機53、路面ペイント55などは撤去等されない限り、常時その場所に存在している。このため、車両制御装置1の外界認識部10が撮像センサ31等の出力から常時存在する道路標識51等のランドマークを検出した場合、周辺地図生成部11は、それらのランドマークの位置を地図上の情報として生成し、周辺地図記憶部12に記憶する。

0025

そして、自車位置推定部14は、周辺地図記憶部12に記憶された道路標識51等の位置情報を参照して自車両50の詳細位置を判定することができる。ここでは、自車両50の詳細位置を判定することで、周辺地図記憶部12に周辺地図情報の記憶を開始した地点(案内開始地点PS)を特定するものとするが、自車両50の位置を特定する他の方法としては、位置検出器37のGPS情報を活用して大凡自車両位置を特定しても良い。

0026

以上の構成により、ドライバーが自車両50を手動で操作し、案内開始地点PSから目的地点PGまで走行を開始すると、周辺地図生成部11は、撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34の出力に基づいて、自車両50の周辺環境の物体、白線、標識等のランドマークの認識と、自車両50の位置を特定する。そして、自車両50の位置を時系列に記録することで、図2のように、案内開始地点PS、経由地点PR、目的地点PGを含む走行経路RHを生成することができ、これを周辺地図情報の一部として周辺地図記憶部12に記憶する。

0027

自車両50の位置を特定する更に他の方法としては、車輪パルスを用いて移動距離ヨー角を算出する自車位置推定を活用する方法や、障害物を点群データとして記憶し、記憶地図内障害物情報と現在の外界認識結果を点群化して照合し、相対的なずれを求めることによってGPSよりも精度良く自車両位置を特定することが可能である。

0028

そして、周辺地図記憶部12に記憶した案内開始地点PSから目的地点PGまでの周辺地図情報と自車位置情報記憶処理を実行する。記憶処理内容として、例えば、案内開始地点PSを原点とし、認識した周辺環境情報と自車位置の関係をX—Y座標に変換する。変換した情報は周辺地図記憶部12に記憶し、ディスプレイ41に周辺環境情報を記憶したメッセージ等を表示する。また、認識した周辺地図情報と自車位置の関係の座標系は、目標位置を原点にする方法など、指定は設けない。

0029

続いて記憶した周辺地図情報を用いて自動走行する場合について説明する。

0030

まず、自車両50の位置を特定する。ここで自車両50の位置を特定することで、周辺地図記憶部12に記憶した周辺地図情報の案内開始地点PSに、自車両50が接近したか判定する。自車両50の位置を特定する方法としては、例えば、位置検出器37のGPS情報を活用して大体の自車両位置を特定する方法がある。

0031

次に、自動運転判定部15により自車両50が案内開始地点PSに近づいたかどうかを判断する。判断方法は自車両50の位置情報と、周辺環境情報の記憶を開始した地点情報合致したかを検出することにより、この判断を行うことができる。ここでは、自車両位置は位置検出器37のGPS情報を活用することで特定できる。

0032

現在の自車両位置と記憶した周辺地図情報の自車両位置情報照合処理を実行する。照合処理は、自車位置推定部14で演算される自車両位置情報と、撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34で認識した物体や白線の位置に対し、記憶した周辺地図情報の自車両位置情報と撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34で認識した物体や白線の位置が一定量合致しているか比較する。ここで、一定量と定めるのは、前述に記載の自車両位置はGPS情報しかないため、大体の車両位置しか情報を得ることができないが、自車位置推定を用いて正確な自車両位置と物体、白線の位置情報から、記憶した周辺環境記憶情報の走行経路に対し、走行中の自車両位置を特定するためである。

0033

また、照合処理は自車位置推定部14で演算される自車両位置情報と、撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34で認識した物体や白線の位置の点群データと記憶した周辺地図情報の自車両位置情報と撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34で認識した物体や白線の点群データの対応を求めることによっても、自車両位置を特定することができる。

0034

続いて自動運転判定部15は、自車両位置と記憶した周辺地図情報の自車両位置情報の照合が完了したか判断をする。判断方法は自車位置推定部14で演算される自車両位置情報と、撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34で認識した物体や白線の位置に対し、記憶した周辺地図情報の自車両位置情報と撮像センサ31、近距離測距センサ32、中距離測距センサ33、遠距離測距センサ34で認識した物体や白線の位置の合致が完了したかを検出することにより、この判断を行うことができる。自車両位置と記憶した周辺地図情報の自車両位置情報の照合が完了すると、自車両50を自動運転できる状態に遷移する。

0035

自動運転できる状態に遷移した場合、記憶した走行経路を追従して自動走行する際の目標車速を演算する。

0036

そして、ドライバーによって自動運転指示が検出されたかどうかを判断する。判断方法は所定の入力スイッチ部35が操作されたかを検出することにより、この判断を行うことができる。自動運転指示が検出された場合、周辺環境情報より記憶した走行経路に沿って自車両50の制御を実行する。

0037

ナビゲーション装置2側の開始地点判定部29により自車両50の位置を判定する。ここで、自車両50の位置を判定することで、周辺地図記憶部12に記憶した周辺地図情報の案内開始地点PSに、自車両50が接近したか特定するためである。自車両50の位置を特定する方法としては、位置検出器37のGPS情報を活用して大体の自車両位置を特定することが可能である。

0038

そして車両制御装置1は自車両50が目的地点PGに到達したかを判断する。判断方法は周辺環境記憶情報より得られる目的地点PGに対し、自車位置推定で演算した自車の推定位置が到達することにより、この判断を行うことができる。

0039

自車両50が目的地点PGに到達すると自車両50の制御を終了する。制御終了の際は、表示器30に目的地点PGに到達したため、車両制御を終了するメッセージ等を表示する。

0040

また、ナビゲーション装置2側でも目的地点PGに到達したことを判定し、案内を終了する。
<地点抽出部13の詳細>
地点抽出部13は、周辺地図記憶部12に記憶された周辺地図情報から、図4に例示した案内経路R1を生成するために必要な地点情報を抽出するものである。地点抽出部13により周辺地図情報から抽出される地点情報は、例えば、案内開始地点PS、経由地点PR、目的地点PG等の座標である。
<車両制御装置の地点抽出部13が抽出した情報の車載機器での利用方法
図5に、地点抽出部13が抽出した地点情報の利用方法を例示する、本実施例のフローチャートを示す。

0041

S1では、ドライバーは駐車したい目的地点PGをナビゲーション装置2のUI部23で設定する。

0042

S2では、案内経路生成部25は、自車両50の現在地からドライバーが設定した目的地点PGまでの案内経路を、ナビゲーション装置2のナビ地図部28に記録された地図データを利用して計算する。

0043

S3では、画像生成部26は、S2で計算した目的地点PGまでの案内経路をディスプレイ41に表示する。この時点では、ディスプレイ41には、図3に例示するような簡易的な案内経路R0が表示されている。

0044

S4では、周辺地図記憶部12に目的地点PG近傍の周辺地図情報が記憶されているか判断する。目的地点PG近傍の周辺地図情報が記憶されている場合には、ステップS5へ進む。一方、目的地点PG近傍の周辺地図情報が記憶されていない場合には、ディスプレイ41に簡易的な案内経路R0を表示した状態で、本フローチャートの処理を終了する。

0045

S5では、周辺地図記憶部12から地点抽出部13が抽出した案内開始地点PS、経由地点PR、目的地点PGの座標等の情報が、車両制御装置1からナビゲーション装置2に送信され、外部入力整形部21でナビゲーション装置2の仕様に合った地点入力情報に変換される。

0046

S6では、目的地点判定部22は、ドライバーが設定した目的地点PGと周辺地図に記憶した目的地点PGが一致しているか判定する。目的地点PGが一致する場合はS7へ進み、一致しない場合は、ディスプレイ41に簡易的な案内経路R0を表示した状態で、本フローチャートの処理を終了する。

0047

S7では、開始地点判定部29は、自車両50の位置情報と案内開始地点PSを比較し、自車両50が案内開始地点PSから一定範囲内を通過したか判断する。通過した場合はS8へ進み、通過していないと判断した場合は再度比較する。

0048

S8では、入力情報切替部24は、自車両50が案内開始地点PSから一定範囲内を通過した場合、案内経路生成部25に提供する座標情報を、UI部23に入力されたもの(ドライバーが設定した目的地点PG)から、車両制御装置1から提供されたもの(周辺地図情報に登録された、案内開始地点PS、経由地点PR、目的地点PG)に切り替える。

0049

S9では、案内経路生成部25は、S8で切り替えられた各地点の座標を基に案内経路を再計算する。

0050

S10では、画像生成部26は、S9で再計算した案内経路をディスプレイ41に表示する。この結果、ディスプレイ41には、図4に例示するような自動運転の走行経路RHと一致する案内経路R1が表示されるため、走行経路と案内経路が相違することによりドライバーに不要な不安を与えることがない。

0051

以上のように、本実施例では、車両制御装置1の特に地点抽出部13、および、ナビゲーション装置2の特に外部入力整形部21、目的地点判定部22、開始地点判定部29、入力情報切替部24により、車両制御装置1の自動運転による走行経路と、ナビゲーション装置2が生成する案内経路を一致させている。

0052

この結果、ナビゲーション装置2の地図データに登録されていない私有地内等であっても、実際の走行経路と一致する案内経路を計算することが可能となり、ナビゲーション装置2の基本機能である画面表示と音声案内により自動走行の正確な走行経路をドライバーに報知することが可能となる。

0053

次に、図6から図8を用いて、本発明の実施例2を説明する。なお、実施例1との共通点は重複説明を省略する。

0054

実施例1では、車両制御装置1の周辺地図情報に登録された案内開始地点PSから目的地点PGまでの自動運転中に、ディスプレイ41に表示される案内経路を実際の走行経路と一致させることができたが、その前提として、ドライバー自身が案内開始地点PSを知っている必要があった。すなわち、ドライバーが案内開始地点PSまで自車両50を手動運転できた場合は、案内開始地点PS付近で手動運転から自動運転に切り替えることができたが、ドライバーが案内開始地点PSの場所を知らない場合はそもそも自動運転を利用できないという問題があった。

0055

そこで、本実施例では、ディスプレイ41に自車両50の現在位置から案内開始地点PSまでの新規案内経路R2を表示することで、案内開始地点PSの場所を知らないドライバーであっても、案内開始地点PS以降では自動運転を利用できるようにした。

0056

このため、実施例2では、図6のように、車両制御装置1の周辺地図情報に記憶している案内開始地点PSを新規経由地点PRNに置換し、現在位置から新規経由地点PRNに至る新規案内経路R2を生成することが実施例1との相違点である。

0057

図7に実施例2を実現するための構成を示す。本実施例も実施例1と同様に、車両制御装置1とナビゲーション装置2を備えた構成であるが、ナビゲーション装置2に開始地点置換部2aを追加した点が相違する。

0058

図8に本実施例のフローチャートを示す。なお、図5のフローチャートとの共通点は重複説明を省略する。

0059

S6で、ドライバーが設定した目的地点PGと周辺地図情報に記憶した目的地点PGが一致していると判定された場合、S7aでは、開始地点置換部2aは、記憶した周辺地図情報の案内開始地点PSを新規経由地点PRNとして置換する。

0060

そして、S8aでは、入力情報切替部24は、案内経路生成部25に提供する座標情報を、UI部23に入力されたもの(ドライバーが設定した目的地点PG)から、車両制御装置1から提供されたものや開始地点置換部2aで置換されたもの(新規経由地点PRN、経由地点PR、目的地点PG)に切り替える。

0061

S9aでは、案内経路生成部25は、S8aで切り替えられた各地点の座標を基に、現在地から案内開始地点PSまでの新規案内経路R2および案内開始地点PSから目的地点PGまでの案内経路R1を再計算する。

0062

以上のように、本実施例では、実施例1の効果に加え、ナビゲーション装置2の特に開始地点置換部2aにより、自動走行開始可能な地点までドライバーを案内することができる。

0063

次に、図9から図11を用いて、本発明の実施例3を説明する。なお、上記した実施例との共通点は重複説明を省略する。

0064

実施例2では、案内開始地点PSまでドライバーを案内することが可能となるが、自車両50が案内開始地点PSから遠く、自車両50に近い経由地点PRが存在する場合であっても必ず案内開始地点PSまでの遠回りの案内経路を再計算してしまうという課題があった。

0065

そこで、本実施例では、図9に示すように、自車両50を、現在位置から遠い案内開始地点PSに案内するのではなく、最短距離にある第一経由地点PR1に案内するように、現在位置から第一経由地点PR1までの案内経路R3を再計算する。これにより、自車両50の現在位置に応じて動的に第一経由地点PR1を設定することが可能となり、第一経由地点PR1以降の走行経路で自動走行を開始することが可能となる。

0066

上記を実現するための構成を図10に示す。実施例2との相違点は、最短地点探索部2bと第一経由地点選択部2cである。最短地点探索部2bは、自車両50と車両制御装置1側で記憶している周辺地図情報の案内開始地点PSや経由地点PRの位置情報を比較し、自車両50から最短地点を探索するものである。また、第一経由地点選択部2cは、最短地点探索部2bが探索した地点を第一経由地点PR1として選択するものである。

0067

続いて、図11を用いて、本実施例のフローチャートについて説明する。なお、図5のフローチャートとの共通点は重複説明を省略する。

0068

S6で、ドライバーが設定した目的地点PGと周辺地図情報に記憶した目的地点PGが一致していると判定された場合、S7bでは、最短地点探索部2bは、記憶した周辺地図情報から自車両50の現在位置に一番近い経由地点PRを探索する。また、S7cでは、第一経由地点選択部2cは、案内開始地点PSよりも自車両50に近い経由地点PRが見つかった場合、その経由地点PRを第一経由地点PR1として選択する。一方、案内開始地点PSが自車両50に最も近い場合、第一経由地点選択部2cは、案内開始地点PSを第一経由地点PR1として選択する。

0069

S8bでは、入力情報切替部24は、案内経路生成部25に提供する座標情報を、UI部23に入力されたもの(ドライバーが設定した目的地点PG)から、車両制御装置1から提供されたものや第一経由地点選択部2cで置換されたもの(案内開始地点PSまたは第一経由地点PR1、経由地点PR、目的地点PG)に切り替える。

0070

S9bでは、案内経路生成部25は、S8bで切り替えられた各地点の座標を基に、現在地から第一経由地点PR1までの案内経路R3および第一経由地点PR1から目的地点PGまでの案内経路R4を再計算する。

0071

S11では、自車両50が再計算された経路上を走行しているか判断し、経路上を走行している場合はS12に進み、経路を逸脱した場合はS7bに戻る。逸脱の判定は自車両50が経路を一定距離以上外れた場合を想定する。

0072

S12では、自車両50が目的地点PGに到達したかどうかを自車両50の現在位置と目的地点PGの位置情報を比較することにより判断する。まだ到達していない場合はS11に戻り、到達したと判断した場合は制御を終了する。

0073

以上のように、本実施例では、実施例2の構成に最短地点探索部2bおよび第一経由地点選択部2cを追加することにより、自車両50の現在地に応じて第一経由地点PR1を動的に変更可能となるため、実施例2で起こりえた、遠回りの案内経路を生成してしまうという問題を解決することができる。

0074

以上をまとめると
車両の自動運転を制御する車両制御装置であって、前記車両の操舵系を制御する操舵制御部と、前記車両の加減速系を制御する加減速制御部と、外界センサが取得した情報に基づいて前記車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成する周辺地図生成部と、該周辺地図生成部が生成した周辺地図情報を記憶する周辺地図記憶部と、該周辺地図記憶部に記憶した周辺地図情報から、前記走行経路の開始地点、経由地点、目的地点を抽出する地点抽出部と、該地点抽出部が抽出した前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点をナビゲーション装置に出力する出力部と、を具備するものにより、ナビゲーション装置側での、自動運転の走行経路と一致する案内経路の生成が可能となる。

0075

また、上記の車両制御装置と接続されるナビゲーション装置であって、地図データを記録したナビ地図部と、前記車両制御装置の前記出力部が出力した、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点が入力される入力部と、該入力部に入力された、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を基に、案内経路を生成する案内経路生成部と、該案内経路生成部で生成した案内経路を前記ナビ地図部に記録した地図データに重ねてディスプレイに表示する画像生成部と、を具備するものにより、自動運転の走行経路と一致する案内経路の表示が可能となる。

0076

また、上記のナビゲーション装置において、前記案内経路生成部は、前記車両の現在位置が、前記開始地点から所定以上離れている場合は、前記車両の現在位置から前記開始地点までの案内経路を生成することにより、ドライバーを前記開始地点へ案内することができる。

0077

また、上記のナビゲーション装置において、前記案内経路生成部は、前記車両の現在位置から前記開始地点までの距離よりも、前記車両の現在位置から前記経由地点までの距離が短い場合は、前記車両の現在位置から前記経由地点までの案内経路を生成することにより、ドライバーを最寄りの経由地点へ案内することができる。

実施例

0078

さらに、車両制御装置とナビゲーション装置の経路情報共有方法であって、前記車両制御装置側では、外界センサが取得した情報に基づいて車両の走行経路を含む周辺地図情報を生成し、該周辺地図情報から、前記走行経路の開始地点、経由地点、目的地点を抽出し、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を前記ナビゲーション装置に出力するものであり、前記ナビゲーション装置側では、前記車両制御装置から入力された、前記開始地点、前記経由地点、前記目的地点を基に、案内経路を生成し、生成した案内経路をディスプレイに表示するものにより、自動運転の走行経路と一致する案内経路の表示が可能となる。これにより、自車両が壁に衝突したり溝に脱輪したりするのではないかとの不安をドライバーに与えることはない。また、ドライバーは自動走行時の経路を感覚的に把握することができ、ドライバーは次の車両の動きに対し準備をすることが出来る為、予期せぬ車両の動きによる恐怖心や不快感を低減させることが可能となる。

0079

1車両制御装置
10外界認識部
11周辺地図生成部
12 周辺地図記憶部
13地点抽出部
14 自車位置推定部
15自動運転判定部
16経路生成部
17加減速制御部
18操舵制御部
19CANインターフェース部(出力部)
2ナビゲーション装置
20 CANインターフェース部(入力部)
21外部入力整形部
22目的地点判定部
23ユーザーインターフェース部(UI部)
24入力情報切替部
25案内経路生成部
26画像生成部
27音声案内部
28ナビ地図部
29開始地点判定部
2a 開始地点置換部
2b最短地点探索部
2c 第一経由地点選択部
31撮像センサ
32 近距離測距センサ
33中距離測距センサ
34遠距離測距センサ
35 入力スイッチ部
36車輪センサ
37位置検出器
38通信装置
41ディスプレイ
42スピーカ
50 自車両
50A他車両
51道路標識
52電柱
53信号機
54横断歩道
55路面ペイント
56白線
57 住宅
58外壁
RH手動走行時の走行経路
R0簡易的な案内経路
R1 再計算した案内経路
R2新規案内経路
R3 第一経由地点までの案内経路
PS案内開始地点
PG目的地点
PR 経由地点
PRN新規経由地点
PR1 第一経由地点

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