CN108983766B - 自动行驶控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动行驶控制***及服务器装置，自动行驶控制***具备：车辆控制装置，其基于存储于存储装置的道路结构映射来对车辆的自动行驶进行控制；接收装置，其从外部接收所述道路结构映射的变更信息；以及更新装置，其基于所述变更信息来执行所述道路结构映射的更新。在所述变更信息为表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息的情况下，不更新所述道路结构映射，并限制该规定区间中的该车辆的自动行驶。

Description

自动行驶控制***
技术领域
本发明涉及车辆的控制***，尤其涉及对车辆的自动行驶进行控制的自动行驶控制***。
背景技术
近年来，对车辆的输出、转向及制动进行自动控制的自动行驶控制***的开发不断进展。在这样的自动行驶控制***中，基于保存于存储装置的高精度地图来对车辆的自动行驶进行控制。高精度地图所包含的信息例如因道路施工等而容易变迁，因此提出了能够通过从外部的服务器分发的最新的地图数据来更新车辆内的高精度地图的更新装置。
例如，在日本特开2016-153832号(以下称作专利文献1)中公开了一种地图数据存储装置，其从服务器接收并更新包含因道路施工等而暂时无法使用的车道等变更点在内的地图数据。
然而，在专利文献1那样的地图数据存储装置中，存在如下情况：例如即便是不变更道路形状的细微的道路施工，也每当进行道路施工及与该道路施工相伴的通行限制时，都对该区间整体执行高精度地图的更新处理。
在这样的情况下，从服务器大量下载高精度地图的更新数据，因此在向车辆发送更新信息的该服务器、在车辆中执行高精度地图的更新处理的CPU(Central ProcessingUnit；中央处理单元)中集中有过度的负担。
尤其是，高精度地图由庞大的数据量的道路信息构成，因此当例如即便是上述那样的细微的道路施工也频繁地更新地图数据时，该更新数据量变得庞大，发送更新数据的服务器和接收更新数据的车辆间的通信成本升高，并且服务器的功能在一定程度上被占有，其结果是，存在道路结构映射的更新***的能力降低的那样的情况。
发明内容
根据这样的背景，希望实现一种自动行驶控制***，其使用高精度地图来对车辆的自动行驶进行控制，其中，能够减少高精度地图的更新成本并且能够防止更新***的能力降低。
(1)本发明的一方案的自动行驶控制***具备：车辆控制装置，其基于存储于存储装置的道路结构映射来对车辆的自动行驶进行控制；接收装置，其从外部接收所述道路结构映射的变更信息；以及更新装置，其基于所述变更信息来执行所述道路结构映射的更新。所述自动行驶控制***在所述变更信息为表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息的情况下，不更新所述道路结构映射，并对该规定区间中的该车辆的自动行驶进行限制。
(2)在上述(1)的方案的基础上，也可以是，所述自动行驶控制***在所述车辆的自动行驶区间中包含所述规定区间的情况下，在到达所述规定区间之前对所述自动行驶的功能的至少一部分进行限制而向手动驾驶进行变更。
(3)在上述(1)或(2)的方案的基础上，也可以是，在所述车辆的自动行驶区间中包含所述规定区间的情况下，在通过所述规定区间并行驶了规定距离之后解除所述自动行驶的所述限制。
(4)在上述(1)至(3)中任一方案的基础上，也可以是，在所述变更信息为表示所述道路结构映射的道路的形状的变更的信息的情况下，基于所述变更信息来更新所述道路结构映射。
(5)本发明的一方案的服务器装置向具备基于道路结构映射来对自动行驶进行控制的自动行驶控制***的车辆分发该道路结构映射的变更信息。所述服务器装置在所述变更信息为表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息的情况下，分发对该规定区间中的该车辆的自动行驶进行限制的信息。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施方式的自动行驶控制***的车辆的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式的自动行驶控制***所执行的道路结构映射的更新处理步骤的流程图。
图3是表示具备本发明的实施方式的自动行驶控制***的车辆所行驶的道路的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在本发明的实施方式中，作为本发明的自动行驶控制***的一例，示出了搭载于车辆的自动行驶控制***，但本发明的自动行驶控制***的结构不限定于此，也能够适用于搭载于广泛的一般的移动体的情况。
首先，说明对本实施方式的车辆的自动行驶进行控制的自动行驶控制***的结构。图1是表示具备本实施方式的自动行驶控制***100的车辆10的结构的框图。
自动行驶控制***100由自动行驶控制装置102、检测设备及行驶操作设备等构成，所述检测设备由向自动行驶控制装置102输出检测信号的摄像装置120、卫星测位装置122、通信装置124、测距装置126及雷达128等构成，所述行驶操作设备由基于从自动行驶控制装置102输出的信号来工作的转向装置130、驱动装置132及制动装置134等构成。
摄像装置120例如是由透镜等光学元件及CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor；互补金属氧化物半导体)传感器等固体摄像元件等构成的相机，且安装于例如包括车室内后视镜的背侧、前玻璃的上端附近等在内的车室内外的多个部位，并始终对车辆10的周围的其他的车辆、障碍物、标识、路面等进行拍摄。
卫星测位装置122由GNSS(Global Navigation Satellite System；全球导航卫星***)接收机等构成，且对车辆10的当前位置进行检测。检测出的该车辆的当前位置向自动行驶控制装置102输出而用于将车辆10向设定的行驶路径引导。另外，例如在向搭载于车室内的车辆导航***的画面地图上进行的本车辆位置的显示、保存于存储装置106等的行驶历史记录信息的生成等时，也利用从该卫星测位装置122输出的信息。
通信装置124进行无线通信，经由互联网等而与外部服务器142连接，从而从外部服务器142接收最新的道路结构映射来将道路结构映射更新为最新的状态，或者接收最新的交通信息等。另外，通信装置124也可以具备无线LAN(Local Area Network；局域网)用的通信功能，经由周边的公用无线LAN的访问接入点等而访问互联网等，例如获取驻车场、购物中心等车辆附近的设施信息等。
测距装置126由LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging；激光成像检测和测距)等构成，该LIDAR例如对车辆10的前方的障碍物、车辆等对象物照射脉冲状的激光，计测直至该激光的散射光返回为止的时间，由此计测直至该对象物的距离。测距装置126例如安装于车身的前表面、侧面等多个部位。
雷达128例如通过使用频率调制连续波(FMCW：Frequency Modulated ContinuousWave)方式使毫米波的频率随时间发生变化来进行收发，由此测定与先行车之间的距离。雷达128例如安装于车身的前表面等。
转向装置130对车辆10的行进方向进行控制，例如具备由设置于转向轴的一端的小齿轮和设置于转向齿轮箱的齿条构成的齿条-小齿轮式的转向齿轮机构，并且具备与该小齿轮连接的马达。对该马达进行驱动以成为由自动行驶控制装置102设定的转向角，从而对车辆10的转向进行控制。
驱动装置132例如由发动机或马达中的任一方或两方构成，并且具备用于对该发动机和/或马达进行控制的ECU(Electronic Control Unit；电子控制单元)。该ECU基于自动行驶控制装置102所输出的设定值来对该发动机和/或马达的输出进行控制，由此对车辆10的驱动进行控制。
制动装置134由调节车辆10的各车轮的制动力的例如制动致动器等构成，且基于自动行驶控制装置102所输出的设定值来使各车轮的制动致动器工作，对车辆10的制动进行控制。
接着，说明构成本实施方式的自动行驶控制***100的一部分的自动行驶控制装置102。自动行驶控制装置102由计算机构成，该计算机具有作为信号处理装置的CPU(Central Processing Unit)104和由被写入程序的ROM(Read Only Memory；只读存储器)、高精度地图信息、路径信息等数据的暂时存储用的RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)等构成的存储装置106、以及进行是否需要地图更新的判定及更新处理的更新处理用CPU108等，所述自动行驶控制装置102基于从摄像装置120、卫星测位装置122、通信装置124、测距装置126及雷达128等检测设备输出的检测信号，来决定向由转向装置130、驱动装置132及制动装置134等构成的行驶操作设备输出的输出信号。
需要说明的是，在本发明的自动行驶控制***100中执行的以下的实施方式的处理例如通过作为计算机的自动行驶控制装置102执行程序来控制。另外，自动行驶控制装置102执行的该计算机程序可以预先存储于存储装置106的上述ROM、计算机可读取的任意的存储介质等。
CPU104根据车辆10的用户所选择的控制模式(例如自动驾驶模式或手动驾驶模式)来对车辆10进行控制。例如，在选择了自动驾驶模式的情况下，自动行驶控制装置102的CPU104基于在行驶时从各检测装置输出的检测结果及存储于存储装置106的道路结构映射，来例如预测规定区间的该车辆10的将来状态并使该车辆10的行驶轨道最佳化，并且生成由多个操作处理(例如车辆的减速/加速、车道的变更/维持)构成的行动计划以便能够在该规定区间执行该最佳化后的行驶轨道，并依次执行与该行动计划相应的操作处理，由此使车辆10自动行驶。
需要说明的是，即便在选择了自动驾驶模式的情况下，在摄像装置120等检测设备、转向装置130等操作装置中检测出异常或问题时，CPU104也输出指示使自动驾驶的功能的一部分或全部停止的信号。接收到该信号的车辆10的各设备例如是车载的车辆导航***的情况下，通过在其画面上显示或经由扬声器进行向车辆10的驾驶员让出全部或一部分的驾驶操作的意旨报告，催促由驾驶员进行手动驾驶，或者在无法向由驾驶员进行的手动驾驶转移的情况下，迅速使车辆10向附近的安全的场所自动地移动而停止，或者使一部分的自动驾驶(例如仅转向装置130的转向功能)的自动驾驶功能强制地停止。
作为存储装置106，例如可以使用由NAND型闪存器等半导体存储器、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory；磁阻随机存取存储器)等磁阻存储器构成的固态硬盘(SSD：solid state drive)、硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)等任意的存储机构。另外，也可以根据用途而一并使用多个存储机构(例如一并使用闪存器和HDD)，在构成存储装置106的壳体内部配置多个该存储机构，并根据需要而区分使用各存储机构。
在存储装置106中，除了保存有CPU104所执行的程序、路径信息等暂时存储用数据以外，还保存有在车辆的自动驾驶中使用的道路结构映射。该道路结构映射为高精度地图，包括与构成道路的各部分的位置、尺寸、形状相关的数据，例如包括以几厘米程度的误差表示道路的缘石、设置于道路的物标(例如标识、信号、电线杆、立柱等)等构成道路的道路各部分的位置、形状的数值数据，并且还包括与在该道路的路面上喷绘出的描绘图案(车道、停止线、人行横道等)的信息(形状、车道种类、车道的宽度信息)相关的数据。
上述那样的结构的道路结构映射利用于生成车辆10的行动计划来对自动行驶进行控制，因此优选始终维持为最新的道路结构映射。然而，高精度地图由庞大的数据量的道路信息构成，因此若就连针对因例如道路形状不被变更的细微的道路施工而接受到暂时的变更的区间也多次执行高精度地图的更新处理，则从外部服务器142下载更新数据并对车辆10的道路结构映射进行更新的频率升高，因此服务器装置142与车辆10的通信成本升高，并且在外部服务器142、车辆10的通信装置124及更新处理用CPU108等中集中有过度的负担。其结果是，也有可能产生招致道路结构映射的更新***的整体的能力降低这样的事态。
为了消除这样的事态，本实施方式的自动行驶控制***100尤其具备如下功能：判断与道路施工等相伴的道路的变更是否为暂时的变更，在该道路的变更为暂时的变更的情况下，以不更新包含该变更的区间的道路结构映射的方式进行处理。以下，按照图2所示的流程图来说明具备该功能的自动行驶控制***100所执行的道路结构映射的具体的更新步骤。需要说明的是，本处理例如通过车辆10的用户起动该车辆的发动机而开始，与发动机的停止同时结束，但即便在车辆10的发动机停止时，通信装置124也能够为待机状态，因此能够根据车辆10的蓄电池的状态、映射更新的紧急性而更新。
首先，在外部服务器142中，在取得了道路施工、事故等信息的情况下，产生该道路施工或事故的区间及因该道路施工或事故而变更的道路结构的变更信息从外部服务器142向车辆10分发(S202)。
接收到该变更信息的车辆10在更新处理用CPU108中对该变更信息进行解析，并且判断该区间中的变更是否为维持道路形状的暂时的变更(例如在道路施工的前后，道路结构映射的数据是否产生变更)(S204)。
具体而言，在该区间中的变更例如为包括道路的新设、车道的增减、弯道的曲率、车道的变更、路面标志的变更等的变更的那样的情况下，车辆10的更新处理用CPU108判断为是伴随有道路形状的变更的变更，即不是暂时的道路结构的变更(S204：否)，从外部服务器142下载反映了该区间中的变更内容的最新版的道路结构映射，并更新存储装置106内的道路结构映射(S206)。
另一方面，更新处理用CPU108在该区间中的变更例如为属于铺路的更新或修补、路面清扫、除草、事故等所引起的暂时的车道限制等的变更的那样的情况下，判断为是维持道路形状的变更、即暂时的道路结构的变更(S204：是)。
图3是表示进行了上述那样的暂时的变更的道路的一例的图，示出在行驶车道310中包括与路面修补等道路施工304相伴的暂时的车道限制区间306的道路。
例如，从外部服务器142取得图3那样的道路环境的变更信息的车辆10的更新处理用CPU108基于该信息而判断为是如下暂时的变更：道路施工304不是变更行驶车道310的道路形状的施工，另外车道限制区间306在道路施工304的结束后被解除(S204：是)。需要说明的是，作为这样的暂时的道路的限制，不限于上述那样的行驶车道限制，例如也包括赶超车道限制、爬坡车道限制、路崖限制、安全岛限制(限制三车道以上的中央)、禁止通行、单侧交替通行及面对面交通等一般的交通限制。
在进行了这样的判断的情况下，在车辆10中，不会对服务器142要求该车道限制区间306的更新用映射，另外，保存于存储装置106的道路结构映射也不会更新。另一方面，在包括车道限制区间306的道路中，实际的道路的结构与保存于存储装置106的道路结构映射的道路结构不同，因此在下一处理(S208)中，在进行了该暂时的变更的区间中执行限制车辆10的自动行驶的一部分或全部的处理。
具体而言，在图3中，在车辆10的自动行驶区间中包含自动驾驶限制区间330(从车道限制区间306的开始地点向近前分离开规定距离D的地点与从该车道限制区间306的结束地点向行进方向分离开规定距离d的地点之间的区间)那样的情况下，在该自动驾驶限制区间330中例如执行对转向装置130的自动驾驶进行限制的处理。
例如，在输出、转向、制动中的全部为自动驾驶的车辆10到达自动驾驶限制区间330的开始点(从车道限制区间306的开始地点向近前远离开规定距离D的地点)时，将向驾驶员让出转向操作的让出处理开始的意旨经由车辆10的车辆导航***的显示画面或扬声器而通知给驾驶员。然后，向该驾驶员催促进行转向的手动操作，以便在到达车道限制区间306以前完成转向操作的让出，在该让出的完成后，停止转向的自动驾驶。
需要说明的是，输出及制动的自动驾驶在到达自动驾驶限制区间330的开始点之后也继续，例如对驱动装置132及制动装置134进行自动控制，以便能够执行在将与前行车的车间距离保持为恒定的同时使车辆10在设定车速的范围内行驶的追随行驶。
需要说明的是，不限于这样的例子，例如也可以是，在到达自动驾驶限制区间330的开始点的时刻，将输出、转向、制动的全部的操作向驾驶员让出而对该全部的操作进行手动驾驶。另外，规定距离D设定为能够从容地执行将操作向驾驶员的让出的那样的距离，例如优选设定为2km以上。
然后，逐渐接近车道限制区间306的车辆10的驾驶员自己进行转向操作，以便避开限制区间306而在赶超车道320上行驶。另一方面，关于车辆10的输出及制动，可基于通过毫米波雷达128、摄像装置120、测距装置126等检测设备得到的车辆10的前方的信息的检测结果来自动地控制。
在到达自动驾驶限制区间330的结束地点(从车道限制区间306的结束地点向行进方向远离开规定距离d的地点)的时刻，在车辆10中，通过车辆导航***的显示画面等而执行对自动驾驶的限制进行解除的意旨的通知(即，使手动的转向操作恢复为自动驾驶的意旨的通知)，从而全部的操作再次自动地***作。
需要说明的是，规定距离d可以为比规定距离D小的值，例如优选设定为0.5km以下。
这样，本实施方式的自动行驶控制***100构成为，即便在执行车辆10的自动行驶的道路中在暂时变更道路结构的区间行驶的那样的情况下，也不执行针对该区间的高精度地图的更新处理，并限制该区间中的自动驾驶的至少一部分，因此能够减轻外部服务器142、车辆10的通信装置124及更新处理用CPU108中的更新所引起的处理负担，由此，能够防止道路结构映射的更新***的能力降低于未然。另外，服务器装置142与车辆10的通信成本也能够大幅地减少。
需要说明的是，在本实施方式中，在车辆10中执行图2所示的处理流程的S204～S208的处理，但不限于这样的实施方式，也可以由外部服务器142执行上述的处理的一部分。例如，也可以是，在外部服务器142中，判断规定区间中的变更是否为暂时的变更，并且在判断为是暂时的变更的情况下，从外部服务器142向车辆10分发指示对该规定区间中的自动行驶的一部分或全部的操作进行限制的信息，并基于分发的该信息来限制车辆10的自动行驶。
如以上所说明的那样，本发明的自动行驶控制***具备：车辆控制装置，其基于存储于存储装置的道路结构映射来对车辆的自动行驶进行控制；接收装置，其从外部接收所述道路结构映射的变更信息；以及更新装置，其基于所述变更信息来执行所述道路结构映射的更新，其中，在所述变更信息为表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息的情况下，不更新所述道路结构映射，并限制该规定区间中的该车辆的自动行驶。
由此，能够减轻对外部服务器、车辆的通信装置及更新处理用CPU等的负担，另外，能够防止道路结构映射的更新***的能力降低于未然。而且，服务器装置与车辆的通信成本也能够大幅地减少。
需要说明的是，本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行改变而加以使用。

Claims (5)

1.一种自动行驶控制***，具备：
车辆控制装置，其基于存储于存储装置的道路结构映射来对车辆的自动行驶进行控制；接收装置，其从外部接收所述道路结构映射的变更信息；以及更新装置，其基于所述变更信息来执行所述道路结构映射的更新，
其中，
判断由所述接收装置从外部接收到的所述变更信息是否为表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息，
在判断为所述变更信息是表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息的情况下，不更新所述道路结构映射，并对所述规定区间中的所述车辆的自动行驶进行限制，
在判断为所述变更信息不是表示所述道路结构映射所包含的规定区间的暂时的变更的信息的情况下，从所述外部获取变更后的道路结构映射且更新存储于所述存储装置的道路结构映射，并对所述规定区间中的所述车辆的自动行驶进行控制。
2.根据权利要求1所述的自动行驶控制***，其中，
在所述车辆的自动行驶区间中包含所述规定区间的情况下，在到达所述规定区间之前对所述自动行驶的功能的至少一部分进行限制而向手动驾驶进行变更。
3.根据权利要求1所述的自动行驶控制***，其中，
在所述车辆的自动行驶区间中包含所述规定区间的情况下，在通过所述规定区间并行驶了规定距离之后解除所述自动行驶的所述限制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动行驶控制***，其中，
在所述变更信息为表示所述道路结构映射的道路的形状的变更的信息的情况下，基于所述变更信息来更新所述道路结构映射。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的自动行驶控制***，其中，
在所述变更信息为包括铺路的更新或修补、路面清扫、除草、及事故中的至少一种的信息的情况下，判断为是表示所述规定区间的暂时的变更的信息，
在所述变更信息为包括道路的新设、车道的增减、弯道的曲率的变更、车道的变更、及路面标志的变更中的至少一种的信息的情况下，判断为不是表示所述规定区间的暂时的变更的信息。
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