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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-01
(45)【発行日】2022-03-09
(54)【発明の名称】自動走行支援プログラム
(51)【国際特許分類】
   G09B 29/00 20060101AFI20220302BHJP
   G09B 29/10 20060101ALI20220302BHJP
   G08G 1/16 20060101ALI20220302BHJP
【FI】
G09B29/00 A
G09B29/00 F
G09B29/10 A
G08G1/16 A
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2019168573
(22)【出願日】2019-09-17
(62)【分割の表示】P 2016042510の分割
【原出願日】2016-03-04
(65)【公開番号】P2019219689
(43)【公開日】2019-12-26
【審査請求日】2019-09-17
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)平成27年度内閣府「「SIP(戦略的イノベーション創造プログラム)・自動走行システム」自動走行システムの実現に向けた諸課題とその解決の方向性に関する調査・検討におけるダイナミックマップ構築に向けた試作・評価に係る調査検討」委託契約、産業技術力強化法第17条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】593154436
【氏名又は名称】アイサンテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】溝井国際特許業務法人
(73)【特許権者】
【識別番号】321011767
【氏名又は名称】ジオテクノロジーズ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】597151563
【氏名又は名称】株式会社ゼンリン
(73)【特許権者】
【識別番号】501271479
【氏名又は名称】株式会社トヨタマップマスター
(73)【特許権者】
【識別番号】000135771
【氏名又は名称】株式会社パスコ
(73)【特許権者】
【識別番号】591115475
【氏名又は名称】株式会社三菱総合研究所
(74)【上記4名の代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】溝井国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】津田 喜秋
(72)【発明者】
【氏名】川瀬 俊樹
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 恒夫
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 幸城
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 晋明
【審査官】宇佐田 健二
(56)【参考文献】
【文献】特開2004-185429(JP,A)
【文献】特開2007-148901(JP,A)
【文献】特開2008-082724(JP,A)
【文献】特開2014-096168(JP,A)
【文献】特開2015-138153(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09B 29/00,29/10
G01C 21/26-21/36
G08G 1/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両に搭載されるコンピュータに記憶される基盤的地図データを使用する自動走行支援プログラムであって、
前記基盤的地図データは、車線が交差、合流または分岐する交差点領域に設定されるマーカーポイントの識別情報と、前記識別情報に対応付けられ前記マーカーポイントの絶対位置を示して各車両で共通に用いられる位置情報と、を含む構造を有するマーカーポイントデータ、並びに、車線ごとに生成され車線の中心線を規定する車線リンクに関する情報を含んだ車線リンクデータを備え、
前記マーカーポイントデータには、前記マーカーポイントに対する車両の相対位置の情報が紐づけられ、
前記自車両のポジショニングシステムから前記自車両の絶対位置と前記自車両の進行方向とを取得し、前記自車両の絶対位置と前記自車両の進行方向とに基づいて基点となるマーカーポイントの位置情報と識別情報とを前記マーカーポイントデータから取得し、前記自車両の絶対位置と前記車線リンクデータとに基づいて前記自車両が位置する車線を特定し、基点となるマーカーポイントの位置情報に示される絶対位置と前記車線リンクデータとに基づいて前記マーカーポイントが位置する車線を特定し、前記自車両の絶対位置と基点となるマーカーポイントの位置情報に示される絶対位置とに基づいて道路の長さ方向に対して基点となるマーカーポイントに対する前記自車両の相対位置を算出し、前記自車両が位置する車線と基点となるマーカーポイントが位置する車線とに基づいて道路の幅方向に対して基点となるマーカーポイントに対する前記自車両の相対位置を算出する車両位置情報処理部として
前記コンピュータを機能させるための自動走行支援プログラム。
【請求項2】
自車両に搭載されるコンピュータに記憶される基盤的地図データを使用する自動走行支援プログラムであって、
前記基盤的地図データは、車線が交差、合流または分岐する交差点領域に設定されるマーカーポイントの識別情報と、前記識別情報に対応付けられ前記マーカーポイントの絶対位置を示して各車両で共通に用いられる位置情報と、を含む構造を有するマーカーポイントデータ、並びに、車線ごとに生成され車線の中心線を規定する車線リンクに関する情報を含んだ車線リンクデータを備え、
前記マーカーポイントデータには、前記マーカーポイントに対する車両の相対位置の情報が紐づけられ、
基点となるマーカーポイントの識別情報と、道路の長さ方向における基点となるマーカーポイントに対する他車両の相対位置と、道路の幅方向における基点となるマーカーポイントが位置する車線に対する前記他車両が位置する車線の相対位置と、を含む車両位置情報を前記自車両の通信システムから取得し、基点となるマーカーポイントの識別情報と同じ識別情報に対応付けられた位置情報を前記マーカーポイントデータから取得し、取得した位置情報に示される絶対位置と道路の長さ方向における前記他車両の前記相対位置と道路の幅方向における前記他車両の前記相対位置と前記車線リンクデータとに基づいて前記他車両の位置を算出する車両位置情報処理部として
前記コンピュータを機能させるための自動走行支援プログラム。
【請求項3】
前記マーカーポイントの前記位置情報は、各車両でナビゲーションシステムに利用される地図が異なる場合であっても共通である
ことを特徴とする請求項1又は2記載の自動走行支援プログラム。
【請求項4】
記車線リンクデータには、車線ごとに、少なくとも渋滞情報が対応づけられる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の自動走行支援プログラム。
【請求項5】
前記車線リンクデータは、前記車線を区画する区画線に関する区画線データに基づいて生成される
ことを特徴とする請求項4に記載の自動走行支援プログラム。
【請求項6】
前記基盤的地図データは、1以上の車線を有する車道の中心線を規定する車道リンクに関する車道リンクデータを備え、
前記車道リンクデータには、少なくとも気象情報が対応づけられる
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の自動走行支援プログラム。
【請求項7】
前記車道リンクデータは、前記車道を区画する区画線に関する区画線データに基づいて生成される
ことを特徴とする請求項6に記載の自動走行支援プログラム。
【請求項8】
信号機の識別情報と前記信号機の識別情報に対応付けられた前記信号機のカウント情報とを含んだ信号機データを備える
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の自動走行支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動走行支援システムに関するものであり、特に、自動走行支援システムにおいて用いられる基盤的地図データに関する。
【背景技術】
【0002】
自動走行支援システムにおいては、車線の合流地点等で、他車両に関する動的情報、具体的には、同じタイミングで同じ交差点領域に向かって走行する他車両の存在情報および位置情報を取得する必要がある。
他車両の存在および位置については、車両に搭載されているミリ波レーダまたはビデオカメラ等のセンサ機器を使って特定することが可能である。しかし、死角に位置する車両および離れた所に位置する車両については、センサ機器によってその存在および位置を正確に把握することは困難である。
一方で、自動走行車両は、GPS(Global Positioning System)や準天頂衛星(QZS:Quasi-Zenith Satellites)の信号により、自車両の現在位置を取得している。そして、自動走行車両は、取得した自車両の現在位置を、所定周期で路側機を介し、あるいは直接、周辺の車両に送信する。また、自動走行車両は、所定周期で路側機を介し、あるいは直接、他車両の現在位置を受信する。これにより、他車両の位置情報が利用可能となる。
【0003】
非特許文献1には、高精度な3次元位置情報の基盤が整備されることにより、車両のスマートな移動をサポートする新たなサービスの事業創出が可能となる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【文献】産業競争力懇談会 2014年度 プロジェクト 最終報告「3次元位置情報を用いたサービスと共通基盤整備」、産業競争力懇談会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、自動走行支援システムにおいて、他車両又は路側機から提供される他車両の動的情報を用いる際に参照する基盤的地図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】
【0006】
この発明に係る基盤的地図データは、自動走行支援装置に実行される基盤的地図データであって、車線が交差、合流または分岐する交差点領域に設定されるマーカーポイントの識別情報と、前記マーカーポイントの各車両で共通に用いられる位置情報とを含んだマーカーポイントデータを備え、前記マーカーポイントデータには、前記マーカーポイントに対する車両の相対位置の情報が紐づけられ、前記自動走行支援装置に、自車両の絶対位置と前記マーカーポイントの絶対位置とに基づき、前記マーカーポイントに対する自車両の相対位置を算出する処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、車線が交差、合流または分岐する交差点領域にマーカーポイントが設けられる。マーカーポイントは、各車両で共通に用いられる絶対位置を有する。マーカーポイントに関するデータは、基盤的地図データに設けられる。当該基盤的地図データを利用する自動走行支援システムにおいて、マーカーポイントに対する他車両の相対位置を用いて、他車両の位置をより正確に特定することが可能となる。
当該基盤的地図データは、自動走行支援システムにおいて、他車両又は路側機から提供される他車両の動的情報を用いる際に参照する基盤的地図として、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施の形態1における自動走行支援システム100のブロック図。
図2】実施の形態1における車両位置情報の送受信について説明するための図。
図3】実施の形態1における基盤的地図データベース200のデータ構造図。
図4】実施の形態1におけるマーカーポイントデータ205のデータ構造図。
図5】実施の形態1におけるマーカーポイント313について説明するための図。
図6】実施の形態1における自車両位置処理のフローチャート。
図7】実施の形態1における他車両位置処理のフローチャート。
図8】実施の形態1における自動走行支援について説明するための図。
図9】実施の形態1におけるマーカーポイントの位置情報が誤差を有する場合について説明するための図。
図10】実施の形態1におけるマーカーポイントの位置情報が誤差を有する場合について説明するための図。
図11】実施の形態1における地物の一覧表。
図12】実施の形態1における地物の用途と地物に紐づけられる動的情報とを示す表。
図13】実施の形態1における地物の用途と地物に紐づけられる動的情報とを示す表。
図14】実施の形態1における地物の用途と地物に紐づけられる動的情報とを示す表。
図15】実施の形態1における地物の用途と地物に紐づけられる動的情報とを示す表。
図16】実施の形態1における区画線321と車道リンク322と車線リンク323との関係図。
図17】実施の形態1における交差点領域326と交差点内車線リンク327との関係図。
図18】実施の形態1における自動走行支援装置110のハードウェア構成図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態1.
自動走行支援システム100について、図1から図16に基づいて説明する。
【0010】
***システム構成の説明***
図1に基づいて、自動走行支援システム100の構成を説明する。
自動走行支援システム100は、車両の自動走行を支援するためのシステムであり、車両に搭載される。
自動走行支援システム100は、自動走行支援装置110と車両制御システム120とを備える。
自動走行支援装置110は、車載器に相当する装置である。
車両制御システム120は、車両を制御するシステムである。
【0011】
自動走行支援装置110は、通信システム111と、ポジショニングシステム112と、基盤的地図データベース200と、車両位置情報処理部113とを備える。
通信システム111は、路側機および他車両と通信する。具体的には、通信システム111は、他車両の位置情報を受信するとともに、自車両の位置情報を送信する。
ポジショニングシステム112は、衛星測位装置と慣性航法装置との組み合わせにより構成され、自車両の位置を計測する。
基盤的地図データベース200は、基盤的地図データ290を備える。基盤的地図データ290は、自動走行支援に必要なデータで構成される。つまり、基盤的地図データ290は、道路形状および道路地物等に関するデータで構成される。道路地物は、道路または道路の周辺にある地物である。
車両位置情報処理部113は、通信システム111を介して取得される他車両の位置情報と、基盤的地図データベース200から取得されるデータとに基づき、他車両の位置を特定する。また、車両位置情報処理部113は、ポジショニングシステム112により計測される自車両の位置と、基盤的地図データベース200から取得されるデータとに基づき、自車両の位置情報を生成する。
車両制御システム120は、車両位置情報処理部113により特定される他車両の位置と、ポジショニングシステム112により計測される自車両の位置とに基づいて、自車両を制御する。具体的には、車両制御システム120は、加速、操舵および制動等の制御を行う。
【0012】
図2に基づいて、通信システム111を用いて行われる車両位置情報301の送受信について説明する。
車両311は、自車両の車両位置情報301を送信し、他車両の車両位置情報301を受信する。
車両位置情報301は、路車間通信または車車間通信で通信される。
路車間通信は、路側機312と車両311との間で行われる通信である。
車車間通信は、車両311間で直接行われる通信である。
【0013】
図3に基づいて、基盤的地図データベース200のデータ構造を説明する。
自動走行を支援するためには、道路の形状および道路の周辺に存在する地物を特定することを可能とする基盤的地図データ290が必要になる。
基盤的地図データベース200には、基盤的地図データ290として、区画線データ201、交差点データ202、停止線データ203、信号機データ204、マーカーポイントデータ205、車線リンクデータ206および車道リンクデータ207等が記憶されている。
【0014】
区画線データ201は、区画線の位置など、区画線に関するデータである。区画線は、道路に標示された線であり、車線および車道を区画する。車道は、車両311が走行する道路であり、1以上の車線等から構成される。
【0015】
交差点データ202は、交差点の位置など、交差点領域に関するデータである。交差点は、2以上の道路が交差する所である。交差点領域は、車線が交差、合流または分岐する領域である。具体的な交差点領域は、十字路、T字路またはその他の交差点である。
停止線データ203は、停止線に関するデータである。
信号機データ204は、信号機に関するデータである。
【0016】
マーカーポイントデータ205は、マーカーポイントに関するデータである。
マーカーポイントは、停止線および交差点領域などの重要な位置に設定され、自車両の相対位置及び他車両の相対位置の原点となる。つまり、マーカーポイントは、相対位置を表現するための基準となる位置基準点である。
【0017】
車線リンクデータ206は、車線リンクに関するデータである。車線リンクは、車線の中心線を規定する。
車道リンクデータ207は、車道リンクに関するデータである。車道リンクは、1以上の車線を有する車道の中心線を規定する。
【0018】
図4に基づいて、マーカーポイントデータ205のデータ構造を説明する。
マーカーポイントデータ205には、マーカーポイント毎に、マーカーポイントIDと位置情報と属性情報とが互いに対応付けられて含まれる。
マーカーポイントIDは、マーカーポイントを識別する識別情報である。なお、位置情報が識別情報として利用されてもよい。
位置情報は、マーカーポイントの絶対位置を示す。絶対位置とは、地球のある位置を原点として決まる位置であり、精度、経度及び標高で表現可能な座標値である。各車両311でナビゲーションシステムに利用される地図が異なる場合であっても、マーカーポイントの位置情報は、各車両311で共通である。
属性情報は、マーカーポイントが有する属性を示す。例えば、属性情報は、車道リンクIDを示す。この車道リンクIDは、マーカーポイントの付近に存在する交差点領域と接続する車道リンクを識別する。
【0019】
図5に基づいて、マーカーポイント313について説明する。
マーカーポイント313は、図5の(a)、(b)また(c)に示すような位置に設けられる。
図5の(a)は、交差点の手前にある停止線の右端にマーカーポイント313が設けられた例を示している。車両311は交差点が位置する方向に走行している。
図5の(b)は、マーカーポイント313が車線の分岐点に設けられた例を示している。車両311は分岐点が位置する方向に走行している。
図5の(c)は、マーカーポイント313が車線の合流点に設けられた例を示している。車両311は合流点が位置する方向に走行している。
【0020】
なお、マーカーポイント313の位置は、図5の(a)~(c)に示す位置に限られるものではない。
図5の(a)において、マーカーポイント313は、交差点の中心に設けられてもよい。
図5の(b)において、マーカーポイント313は、車両311の進行方向に対して分岐点の手前に設けられてもよい。
図5の(c)において、マーカーポイント313は、車両311の進行方向に対して合流点の手前に設けられてもよい。
【0021】
図5の(a)~(c)に示すように、車両311の位置は、マーカーポイント313に対する相対位置で表すことができる。
具体的には、車両311の位置は、道のりdとオフセットLとで表すことができる。道のりdは、道路の長さ方向におけるマーカーポイント313から車両311まで距離である。オフセットLは、道路の幅方向におけるマーカーポイント313から車両311までの距離である。オフセットLは、マーカーポイント313が位置する車線から車両311が位置する車線までの車線の数でもよい。
【0022】
図5の(a)~(c)において、車両311の自動走行支援システム100は、自車両の絶対位置と基点となるマーカーポイント313の絶対位置とに基づき、基点となるマーカーポイント313に対する自車両の相対位置を求める。そして、車両311の自動走行支援システム100は、自車両の相対位置と基点となるマーカーポイント313の識別情報とを含んだ情報を、前述した車両位置情報301として送信する。車両位置情報301は、路車間通信または車車間通信により、他車両に送信される。
基点となるマーカーポイント313は、車両311の進行方向に位置する直近のマーカーポイント313である。
【0023】
***動作の説明***
図6に基づいて、自動走行支援システム100の車両位置情報処理部113による自車両位置処理を説明する。
自車両位置処理は、自車両の車両位置情報301を生成し、生成された車両位置情報301を通信システム111に出力する処理である。
【0024】
ステップS110において、車両位置情報処理部113は、ポジショニングシステム112から自車両の絶対位置および進行方向を取得する。
【0025】
ステップS120において、車両位置情報処理部113は、自車両の絶対位置と自車両の進行方向とに基づいて、基点となるマーカーポイント313の位置情報(絶対位置)と識別情報とを、基盤的地図データベース200のマーカーポイントデータ205から取得する。
【0026】
ステップS130において、車両位置情報処理部113は、ステップS110で取得した自車両の絶対位置とステップS120で取得したマーカーポイント313の絶対位置とに基づき、マーカーポイント313に対する自車両の相対位置を算出する。
【0027】
ステップS140において、車両位置情報処理部113は、ステップS120で取得したマーカーポイント313の識別情報とステップS130で算出した自車両の相対位置とを含む車両位置情報301を生成する。
【0028】
ステップS150において、車両位置情報処理部113は、ステップS140で生成した車両位置情報301を通信システム111に出力する。
【0029】
図7に基づいて、自動走行支援システム100の車両位置情報処理部113による他車両位置処理を説明する。
他車両位置処理は、他車両の位置を特定して、特定した他車両の位置を車両制御システム120に出力する処理である。
【0030】
ステップS210において、車両位置情報処理部113は、他車両の車両位置情報301を、通信システム111から取得する。他車両の車両位置情報301には、他車両の相対位置と、その相対位置の基点となるマーカーポイント313の識別情報とが含まれる。
そして、車両位置情報処理部113は、他車両の車両位置情報301から、他車両の相対位置と、マーカーポイント313の識別情報とを取得する。
【0031】
ステップS220において、車両位置情報処理部113は、ステップS210で取得したマーカーポイント313の識別情報と同じ識別情報に対応付けられた位置情報(絶対位置)を、基盤的地図データベース200のマーカーポイントデータ205から取得する。
【0032】
ステップS230において、車両位置情報処理部113は、ステップS210で取得した他車両の相対位置とステップS220で取得したマーカーポイントの絶対位置とに基づいて、他車両の位置を特定する。
他車両の位置とは、他車両の絶対位置、または、自車両に対する他車両の相対位置である。
【0033】
ステップS240において、車両位置情報処理部113は、ステップS230で特定した他車両の位置を、車両制御システム120に出力する。
【0034】
車両位置情報処理部113の動作の具体例を説明する。
ステップS130において、自車両の進行方向の直近にマーカーポイントMr10が存在する場合、車両位置情報処理部113は、マーカーポイントMr10に対する自車両の相対位置を算出する。
ステップS210において、車両位置情報処理部113は、マーカーポイントMr10の識別情報(Mr10)と、マーカーポイントMr10に対する他車両の相対位置とを取得する。
ステップS220において、車両位置情報処理部113は、図4のマーカーポイントデータ205から、Mr10に対応付けられた絶対位置(例えば、北緯 35°29′13″、東経137°24′8″、標高312.9m)を取得する。
ステップS230において、車両位置情報処理部113は、マーカーポイントMr10に対する自車両の相対位置とマーカーポイントMr10に対する他車両の相対位置とに基づいて、自車両に対する他車両の相対位置を特定する。
【0035】
図8に基づいて、車線の合流点における自動走行支援について説明する。
図8の(a)~(c)は、車両Aと車両Bと車両Cとのそれぞれの位置の変化を示している。
車両Aは、本線に合流しようとする車両311である。
車両Bおよび車両Cは、本線を走行している車両311である。
車両Aと車両Bと車両Cとのそれぞれに、自動走行支援システム100が搭載されている。
【0036】
車両Aの自動走行支援システム100は、マーカーポイント313に対する車両Bの相対位置の情報と、マーカーポイント313に対する車両Cの相対位置の情報とを所定時間の間隔で受信する。
すると、車両Aの自動走行支援システム100は、図7に基づいて説明した他車両位置処理により、車両Bの位置と、車両Cの位置とを所定時間の間隔で特定する。
そして、車両Aの自動走行支援システム100は、車両Bと車両Cとのそれぞれの位置と、車両Bと車両Cとのそれぞれの速度とに基づいて、車両Aが適切なタイミングで本線に合流するように、車両Aの走行を制御する。なお、速度は、所定時間の間隔で特定された位置を用いることによって、求めることができる。
このように、車両A~車両Cに共通の絶対位置を有するマーカーポイント313が車線の合流点に設定されることにより、車両Aの自動走行支援システム100は、マーカーポイント313に対する車両Bの相対位置とマーカーポイント313に対する車両Cの相対位置とを利用することができる。そして、車両Aの自動走行支援システム100は、それらの相対位置を利用することにより、車両Bとの衝突および車両Cとの衝突を回避することができる。
【0037】
図9および図10に基づいて、各車両が有するマーカーポイントの位置情報が誤差を有する場合に生じる問題点について説明する。
図9において、実線は現実の道路を表している。一点鎖線は地図Aにおける道路を表している。破線は地図Bにおける道路を表している。
また、マーカーポイントMrは、現実の道路におけるマーカーポイントを表している。マーカーポイントMaは、地図Aにおけるマーカーポイントを表している。マーカーポイントMbは、地図Bにおけるマーカーポイントを表している。各マーカーポイントは、道路の合流点に設けられている。
【0038】
図Aおよび地図Bには、測定誤差等が含まれる。
そのため、地図Aおよび地図Bにおける道路の位置に、現実の道路に対する誤差が生じる。
それに伴い、地図Aおよび地図Bにおけるマーカーポイント(Ma、Mb)の位置にも、マーカーポイントMrに対する誤差が生じる。
【0039】
図10において、車両Aは地図Aを利用している車両311であり、車両Bは地図Bを利用している車両311である。
車両Aは、本線に合流しようとしているため、本線を走行している車両Bの位置情報を必要としている。
車両Bは、地図BにおけるマーカーポイントMbに対する自車両の相対位置(道のりdおよびオフセットL)を送信する。
車両Aは、車両Bの相対位置を取得する。
車両Aは、取得した車両Bの相対位置と、地図AにおけるマーカーポイントMaの位置とに基づいて、車両Bの位置を算出する。
図AにおけるマーカーポイントMaの位置は、地図BにおけるマーカーポイントMbの位置と異なるため、車両Aによって算出される車両Bの位置には、現実の道路における車両Bの位置に対して、誤差が生じる。
つまり、車両Aは、車両Bの位置を正確に特定することができない。その結果、車両Aは、適切な自動走行を実現することができない。
【0040】
***基盤的地図データの説明***
図11に基づいて、基盤的地図データベース200に格納される基盤的地図データ290について説明する。
基盤的地図データベース200には、仮想の地物と実在の地物とに関するデータが基盤的地図データ290として格納される。
具体的には、35種類の地物に関するデータが基盤的地図データ290として基盤的地図データベース200に格納される。
【0041】
No.1~No.26の地物は、実在の地物である。
No.27~No.35の地物は、仮想の地物である。
仮想の地物に関する基盤的地図データは、実在の地物に関する基盤的地図データに含まれる情報のうちの形状および位置を表す情報に基づいて生成される。
【0042】
基盤的地図データ290は、No.1~No.35の地物のうちの一部の地物に関するデータであってもよい。また、基盤的地図データ290は、No.1~No.35の地物以外の地物に関するデータを含んでもよい。
【0043】
図12図13図14および図15に、自動走行支援システム100における地物の用途と、地物に紐づけられる動的情報とを示す。
「紐づけられる動的情報」とは、地物の静的情報に対応付けられて車両311に提供される動的情報を指す。
【0044】
静的情報は動的に変化しない情報であり、動的情報は動的に変化する情報である。
静的情報は基盤的地図データベース200に予め格納され、動的情報は動的に静的情報に対応付けられる。
【0045】
No.35の地物はマーカーポイントである。マーカーポイントの静的情報はマーカーポイントの識別情報であり、マーカーポイントに紐づけられる動的情報はマーカーポイントに対する車両311の相対位置の情報である。
車両311の相対位置は、マーカーポイントの識別情報に対応付けられて、路車間通信または車車間通信で車両311に提供される。
【0046】
No.29の地物は車線リンクである。車線リンクの静的情報は車線リンクの識別情報等であり、車線リンクの動的情報は車両311の進行方向における渋滞情報および規制情報等である。
渋滞情報および規制情報等の動的情報は、車線リンクの識別情報等に対応付けられて、路車間通信または車車間通信で車両311に提供される。
渋滞情報は、渋滞の有無など、渋滞に関する情報である。
規制情報は、交通規制の有無、車線規制の有無および通行止めの有無など、規制に関する情報である。
【0047】
No.27の地物は車道リンクである。車道リンクの静的情報は車道リンクの識別情報等であり、車道リンクの動的情報は車両311の進行方向における気象情報および規制情報等である。
気象情報および規制情報等の動的情報は、車道リンクの識別情報等に対応付けられて路車間通信または車車間通信で車両311に提供される。
気象情報は、天気および温度など、気象に関する情報である。
【0048】
No.32の地物は交差点領域である。交差点領域の静的情報は交差点領域の識別情報等であり、交差点領域の動的情報は交差点領域における車両情報および歩行者情報等である。
車両情報および歩行者情報等の動的情報は、交差点領域の識別情報等に対応付けられて路車間通信または車車間通信で車両311に提供される。
車両情報は、交差点領域に存在する車両に関する情報である。
歩行者情報は、交差点領域に存在する歩行者に関する情報である。
【0049】
No.24の地物は信号機である。信号機の静的情報は信号機の識別情報であり、信号機の動的情報は車両311の進行方向に存在する信号機のカウント情報である。信号機のカウント情報は、信号機の表示が変化するまでの残り時間を示す情報である。
信号機のカウント情報は、信号機の識別情報に対応付けられて、路車間通信または車車間通信で車両311に提供される。
【0050】
車線リンクに紐づけられた渋滞情報又は規制情報を利用することの効果について説明する。
車線リンクは車線の中心線を表す。そのため、自動走行支援システム100は、車線リンクに紐づけられた渋滞情報又は規制情報を用いることで、車線ごとに、渋滞又は規制の有無を判断することができる。
例えば、3車線の高速道路においては、ある出口の付近で左車線(出口に接続する車線)のみ渋滞が発生する場合がある。この場合、車線リンクに対応づけられた渋滞情報を利用することで、この出口の付近で左車線のみ渋滞が発生していることを判断することができる。よって、この出口を避けて次の出口、又は1つ手前の出口を利用する等の判断が可能である。
【0051】
***地物の説明***
図16に基づいて、区画線321と車道リンク322と車線リンク323との関係を説明する。
区画線321は実在の地物であり、車道リンク322および車線リンク323は仮想の地物である。
【0052】
具体的な区画線321は、車道境界線324および車線区画線325である。
基盤的地図データベース200において、区画線321は、所定間隔毎に設定されるノードと、ノードを接続するリンクとにより表される。図16において、実線の端にある黒丸が区画線321のノードであり、実線が区画線321のリンクである。
【0053】
区画線321のノードは、例えば、以下のように設定される。
区画線321のノードは、一般道では2.5m間隔で設定される。
区画線321のノードは、高速道において、直線の部分およびカーブが緩やかな部分では5m間隔で設定され、カーブが急な部分では2.5m間隔で設定される。
基盤的地図データベース200には、ノード情報およびリンク情報等が区画線データ201として格納される。ノード情報はノードの位置を示し、リンク情報はリンクを示す。
【0054】
車道リンク322は道路の中心線を表す。
基盤的地図データベース200において、車道リンク322は、区画線321と同様に、ノードとリンクとにより表される。図16において、一点鎖線の端にある黒丸が車道リンク322のノードであり、一点鎖線が車道リンク322である。
車道リンク322のノードは、道路の左側端に設定された区画線321のノードと道路の右側端に設定された区画線321のノードとの中間に作成される。車道リンク322のノードは、道路の長さ方向に所定間隔で設定される。
車道リンクデータ207は、区画線データ201に基づいて生成される。
【0055】
車線リンク323は車線の中心線を表す。
基盤的地図データベース200において、車線リンク323は、区画線321と同様に、ノードとリンクとにより表される。図16において、点線の端にある黒丸が車線リンク323のノードであり、点線が車線リンク323である。
車線リンク323のノードは、車線の左側端に設定された区画線321のノードと車線の右側端に設定された区画線321のノードとの中間に作成される。車線リンク323のノードは、車線の長さ方向に所定間隔で設定される。
車線リンクデータ206は、区画線データ201に基づいて生成される。
【0056】
基盤的地図データベース200には、車道リンク322のノード情報およびリンク情報等が車道リンクデータ207として格納され、車線リンク323のノード情報およびリンク情報が車線リンクデータ206として格納される。
【0057】
図17に基づいて、交差点領域326と交差点内車線リンク327との関係を説明する。
図17において、交差点領域326の中の実線が交差点内車線リンク327である。また、交差点領域326と交差点の絵との間に記された点線は車線リンク323である。
交差点領域326および交差点内車線リンク327は、仮想の地物である。
【0058】
交差点領域326は、十字路およびT字路等、2つの車道が交差する領域を表す。
交差点領域326は、停止線と車道境界線とにより囲まれた領域に設定される。停止線は車線が交差する部分に存在する。
交差点データ202は、停止線データ203に基づいて生成される。
【0059】
交差点内車線リンク327は、交差点領域326において走行可能な経路を表す車線リンクである。
【0060】
***ハードウェア構成の説明***
図18に基づいて、自動走行支援装置110のハードウェア構成について説明する。
自動走行支援装置110は、プロセッサ901とメモリ902と補助記憶装置903と通信装置904といったハードウェアを備えるコンピュータである。プロセッサ901は、信号線を介して他のハードウェアと接続されている。
【0061】
プロセッサ901は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)であり、他のハードウェアを制御する。具体的には、プロセッサ901は、CPU(Central Processing Unit)である。
メモリ902は揮発性の記憶装置である。メモリ902は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。具体的には、メモリ902はRAM(Random Access Memory)である。
補助記憶装置903は不揮発性の記憶装置である。具体的には、補助記憶装置903は、ROM、HDDまたはフラッシュメモリである。ROMはRead Only Memoryの略称であり、HDDはHard Disk Driveの略称である。
通信装置904は、通信を行う装置であり、レシーバとトランスミッタとを備える。具体的には、通信装置904は通信チップまたはNIC(Network Interface Card)である。
【0062】
自動走行支援装置110は、車両位置情報処理部113およびポジショニングシステム112を機能構成の要素として備える。これら要素の機能はソフトウェアで実現される。以下、これら要素を「部」と記す。
【0063】
補助記憶装置903には、「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ902にロードされて、プロセッサ901によって実行される。
さらに、補助記憶装置903にはOS(Operating System)が記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ902にロードされて、プロセッサ901によって実行される。
つまり、プロセッサ901は、OSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
「部」の機能を実現するプログラムを実行して得られるデータは、メモリ902、補助記憶装置903、プロセッサ901内のレジスタまたはプロセッサ901内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。これらの記憶装置は、データを記憶する記憶部として機能する。
なお、自動走行支援装置110が複数のプロセッサ901を備えて、複数のプロセッサ901が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
【0064】
プロセッサ901は、車両位置情報処理部113およびポジショニングシステム112として機能する。
補助記憶装置903は、基盤的地図データベース200として機能する。
通信装置904は、通信システム111として機能する。また、通信装置904のレシーバはデータを受信する受信部として機能し、通信装置904のトランスミッタはデータを送信する送信部として機能する。
【0065】
プロセッサ901とメモリ902と補助記憶装置903とをまとめたハードウェアを「プロセッシングサーキットリ」という。
「部」は「処理」または「工程」に読み替えてもよい。「部」の機能はファームウェアで実現してもよい。
「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体に記憶することができる。
【0066】
***実施の形態1の効果***
車線が交差、合流または分岐する交差点領域にマーカーポイントが設けられる。マーカーポイントは、各車両で共通に用いられる絶対位置を有する。マーカーポイントに関するデータは、基盤的地図データに設けられる。当該基盤的地図データを利用する自動走行支援システムにおいて、マーカーポイントに対する他車両の相対位置を用いて、他車両の位置をより正確に特定することが可能となる。
これにより、マーカーポイントが設けられる領域において、合流点、交差点または分岐点等に向かって進行する他車両との衝突を回避することが可能となる。
基盤的地図データにおいて、車線ごとに生成される車線リンクに、渋滞情報又は規制情報が対応づけられる。そのため、基盤的地図データを利用する自動走行支援装置において、車線ごとに渋滞又は規制の有無を判断することができる。その結果、状況に応じた運転が可能となる。
基盤的地図データにおいて、車道ごとに生成される車道リンクに、気象情報又は規制情報が対応づけられる。そのため、基盤的地図データを利用する自動走行支援装置において、車道に属する各車線の天候又は規制を判断することができる。その結果、状況に応じた運転が可能となる。
基盤的地図データにおいて、交差点領域に、車両又は歩行者の情報が対応づけられる。そのため、基盤的地図データを利用する自動走行支援装置において、交差点領域内の車両又は歩行者の有無を判断することができる。その結果、他車両又は歩行者との衝突を防止することが可能となる。
【0067】
***実施の形態1の補足***
実施の形態1は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態1は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
【符号の説明】
【0068】
100 自動走行支援システム、110 自動走行支援装置、111 通信システム、112 ポジショニングシステム、113 車両位置情報処理部、120 車両制御システム、200 基盤的地図データベース、201 区画線データ、202 交差点データ、203 停止線データ、204 信号機データ、205 マーカーポイントデータ、206 車線リンクデータ、207 車道リンクデータ、290 基盤的地図データ、301 車両位置情報、311 車両、312 路側機、313 マーカーポイント、321 区画線、322 車道リンク、323 車線リンク、324 車道境界線、325 車線区画線、326 交差点領域、327 交差点内車線リンク、901 プロセッサ、902 メモリ、903 補助記憶装置、904 通信装置。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18