JP2022150919A - Vehicle control apparatus - Google Patents

Abstract

To provide a vehicle control apparatus capable of suppressing a limit in automatic operation control due to a change in detection results of a road where a vehicle is traveling.SOLUTION: A vehicle control apparatus includes: a collation part 32 for detecting, as a road where a vehicle 10 is traveling, a section closest to a present position of the vehicle 10, the section included in a road in a closest match with a travel track in a given section most proximity to the vehicle 10 in a first map, for a given cycle, while the vehicle 10 is on an automatic operation; a space information obtainment part 33 for obtaining, from a second map, space information within a given range from the detected road; and a control part 34 for limiting a control level of the automatic operation or switching from the automatic operation to a manual operation by a driver, in a case where the detected road is different at the latest collation from the previous collation, with the road detected at the latest collation being deviated from a given range at the previous collation.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.

車両を適切に自動運転制御するためには、車両が走行中の道路または車両の位置を正確に検出することが求められる。そこで、車両が走行中の道路または車両の位置を正確に検出できない場合に、車両の自動運転制御を制限する技術が提案されている（例えば、特許文献１～３を参照）。 Accurate detection of the road on which the vehicle is traveling or the position of the vehicle is required for appropriate automatic driving control of the vehicle. Therefore, techniques have been proposed to limit automatic operation control of a vehicle when the road on which the vehicle is traveling or the position of the vehicle cannot be accurately detected (see Patent Literatures 1 to 3, for example).

特許文献１に記載された技術では、ナビゲーションコントロールユニットが、地図情報に基づいて車両の現在位置をマッチングさせた地図上の走行路であるマッチング走行路に沿って走行可能な車両状態に車両を制御する車両状態制御を行う。その際、ナビゲーションコントロールユニットは、マッチング走行路が切り替わった場合に、車両状態制御を禁止する。 In the technology described in Patent Document 1, the navigation control unit controls the vehicle so that it can travel along a matching travel route on a map that matches the current position of the vehicle based on map information. vehicle state control. At that time, the navigation control unit prohibits vehicle state control when the matching travel path is switched.

また、特許文献２に開示された車両走行制御装置は、測位信号を用いて求めた自車両の位置と地図データとから、地図上の自車両の位置を特定し、特定した地図上の自車両の位置と地図データとから、自車両周辺の地物の位置または道路の特徴を検出する。また、この車両走行制御装置は、自車両に搭載されたカメラ、センサまたは路車間通信機が取得した情報から、自車両周辺の地物の位置または道路の特徴を検出する。そしてこの車両走行制御装置は、地図データからの検出結果と、カメラなどからの検出結果とが一致しない場合、自車両の自動運転の実施を制限する。 Further, a vehicle running control device disclosed in Patent Document 2 specifies the position of the own vehicle on a map from the position of the own vehicle obtained using a positioning signal and map data, and determines the position of the own vehicle on the specified map. and the map data, the position of the feature around the own vehicle or the characteristics of the road are detected. In addition, the vehicle travel control device detects the position of a feature around the own vehicle or the characteristics of the road from the information obtained by the camera, sensor, or road-to-vehicle communication device mounted on the own vehicle. This vehicle travel control device restricts the self-driving of the own vehicle when the detection result from the map data does not match the detection result from the camera or the like.

さらに、特許文献３に開示された車両制御装置は、地図情報と車載センサの検出情報である計測点情報とが一致するか否か判定し、自動運転制御の実施中に不一致判定を行った場合に、その不一致の状況に応じて自動運転制御の制御態様を変更する。 Furthermore, the vehicle control device disclosed in Patent Document 3 determines whether the map information and the measurement point information, which is the detection information of the in-vehicle sensor, match, and when the mismatch determination is performed during the implementation of the automatic driving control In addition, the control mode of the automatic operation control is changed according to the discrepancy situation.

国際公開第２０１３／０１１６３３号WO2013/011633 特開２０１８－２１８３２号公報JP 2018-21832 A 特開２０１９－２０７８２号公報JP 2019-20782 A

上記の技術では、マッチング走行路が切り替わり、あるいは、地図を用いて特定された車両の位置周辺の地物等と車載のセンサにより検出された車両周辺の地物等が一致しなくなると、車両の自動運転制御が制限される。しかしながら、車両が走行中の道路として検出された道路が切り替わる度に、車両に対する自動運転制御の適用を制限すると、その切り替わりの都度、ドライバは車両の運転を引き継ぐことが要求されるので、ドライバの利便性を損ねてしまうおそれがある。 In the above technology, when the matching travel route is switched, or when the features around the vehicle position specified using the map do not match the features around the vehicle detected by the in-vehicle sensor, the vehicle will not move. Autonomous driving control is restricted. However, if the application of automatic driving control to the vehicle is restricted each time the road on which the vehicle is traveling is switched, the driver is required to take over the driving of the vehicle each time the road is switched. Convenience may be lost.

そこで、本発明は、車両が走行中の道路の検出結果の変化による、自動運転制御の制限を抑制す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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing restrictions on automatic driving control due to changes in the detection result of the road on which the vehicle is traveling.

一つの実施形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、所定の周期ごとに、車両の直近の所定区間における走行軌跡と、道路を表す第１の地図とを照合することで、第１の地図に表された道路のうちの走行軌跡と最も一致する道路に含まれる、車両の現在位置に最も近い区間を、車両が走行中の道路として検出する照合部と、車両の走行に影響する地物を表す空間情報を含む第２の地図から、検出された道路及び検出された道路から所定の範囲内に位置する他の道路の空間情報を、車両１０の自動運転制御に利用するために取得する空間情報取得部と、最新の照合時において検出された道路と、前回の照合時において検出された道路とが異なり、かつ、最新の照合時において検出された道路が前回の照合時における所定の範囲から外れている場合、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、自動運転からドライバによる手動運転に切り替え、一方、最新の照合時において検出された道路と、前回の照合時において検出された道路とが一致し、あるいは、最新の照合時において検出された道路が前回の照合時における所定の範囲に含まれている場合、制御レベルを制限せずに自動運転を継続する制御部とを有する。 According to one embodiment, a vehicle controller is provided. This vehicle control device compares the travel locus of the vehicle in the nearest predetermined section with the first map representing the road at every predetermined cycle, thereby enabling the vehicle to travel on the road represented on the first map. A matching unit that detects the road on which the vehicle is traveling, which is included in the road that best matches the trajectory and is closest to the current position of the vehicle, and a second detection unit that includes spatial information representing features that affect the vehicle's traveling. A spatial information acquisition unit that acquires spatial information of the detected road and other roads located within a predetermined range from the detected road from the map for use in automatic driving control of the vehicle 10, and the latest collation. The road detected at the time and the road detected at the time of the previous verification are different, and the road detected at the time of the latest verification is outside the predetermined range at the time of the previous verification, automatic driving Limit the control level, or switch from automatic driving to manual driving by the driver, while the road detected at the time of the latest verification matches the road detected at the time of the previous verification, or the road detected at the time of the previous verification and a control unit that continues automatic driving without limiting the control level when the road detected at the time is included in a predetermined range at the time of the previous collation.

本発明に係る走行車両制御装置は、車両が走行中の道路の検出結果の変化による、自動運転制御の制限を抑制することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The traveling vehicle control apparatus which concerns on this invention is effective in the ability to suppress the restriction|limiting of automatic operation control by the change of the detection result of the road on which a vehicle is driving|running|working.

車両制御装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle control system in which a vehicle control device is implemented; FIG. 車両制御装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。1 is a hardware configuration diagram of an electronic control device that is one embodiment of a vehicle control device; FIG. 車両制御処理に関する、電子制御装置のプロセッサの機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of a processor of the electronic control unit regarding vehicle control processing; 本実施形態による車両制御の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of vehicle control by this embodiment. 車両制御処理の動作フローチャートである。4 is an operation flowchart of vehicle control processing;

以下、図を参照しつつ、車両制御装置及び車両制御装置において実施される車両制御方法ならびに車両制御用コンピュータプログラムについて説明する。この車両制御装置は、高精度地図から読み出された、車両の走行に影響する地物を表す空間情報を参照することで、車両を自動運転制御することが可能となっている。また、この車両制御装置は、車輪速センサあるいはジャイロセンサといった、車両の運動に関する情報を取得するセンサにより得られたセンサ信号に基づいて直近の所定区間における車両の走行軌跡を求める。さらに、この車両制御装置は、所定の周期ごとに、その走行軌跡と道路を表す地図とを照合することで、地図に表された道路のうち、走行軌跡と最も一致する道路を車両が走行中の道路（以下、単に走行道路と呼ぶことがある）として特定する。そしてこの車両制御装置は、高精度地図から、検出された走行道路及びその走行道路から所定の範囲内に位置する他の道路の空間情報を、自動運転制御に利用するために取得する。また、この車両制御装置は、最新の照合時において検出された走行道路と、前回の照合時において検出された走行道路とが異なる場合、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、車両の制御を、自動運転からドライバによる手動運転に切り替える。ただし、検出された走行道路が前回の照合時と今回の照合時とで異なっていても、今回検出された走行道路が前回の照合後において空間情報が取得されている範囲内に含まれていれば、車両制御装置は、その空間情報を用いて車両を自動運転制御することができる。そこで、この車両制御装置は、最新の照合時において検出された走行道路が前回の照合時における空間情報が取得されている所定の範囲に含まれている場合、制御レベルを制限せずに自動運転を継続する。これにより、この車両制御装置は、走行道路の検出結果の変化による、自動運転制御の制限を抑制することができる。 Hereinafter, a vehicle control device, a vehicle control method, and a computer program for vehicle control that are implemented in the vehicle control device will be described with reference to the drawings. This vehicle control device is capable of controlling the automatic driving of a vehicle by referring to the spatial information representing features that affect the running of the vehicle, read from the high-definition map. In addition, the vehicle control device obtains the travel locus of the vehicle in the most recent predetermined section based on the sensor signal obtained by a sensor that obtains information about the motion of the vehicle, such as a wheel speed sensor or a gyro sensor. Furthermore, the vehicle control device compares the travel locus with a map representing roads at predetermined intervals, so that the vehicle is traveling on the road that best matches the travel locus among the roads shown on the map. road (hereinafter sometimes simply referred to as travel road). Then, the vehicle control device acquires spatial information of the detected travel road and other roads located within a predetermined range from the travel road from the high-precision map for use in automatic driving control. In addition, the vehicle control device limits the control level of automatic driving or controls the vehicle when the road detected at the time of the latest collation is different from the road detected at the time of the previous collation. , to switch from automatic operation to manual operation by the driver. However, even if the detected driving road differs between the previous verification and the current verification, the detected driving road is not included in the range for which the spatial information has been acquired after the previous verification. For example, the vehicle control device can use the spatial information to automatically control the vehicle. Therefore, this vehicle control device automatically drives without limiting the control level when the traveling road detected at the time of the latest verification is included in the predetermined range from which the spatial information at the time of the previous verification is acquired. to continue. Thereby, this vehicle control device can suppress restriction of automatic driving control due to a change in the detection result of the traveling road.

図１は、車両制御装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。また図２は、車両制御装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。本実施形態では、車両１０に搭載され、かつ、車両１０を制御する車両制御システム１は、少なくとも一つの車両運動センサ２と、カメラ３と、ストレージ装置４と、車両制御装置の一例である電子制御装置（ＥＣＵ）５とを有する。車両運動センサ２、カメラ３及びストレージ装置４とＥＣＵ５とは、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。なお、車両制御システム１は、LiDARあるいはレーダといった、車両１０から車両１０の周囲に存在する物体までの距離を測定する距離センサ（図示せず）をさらに有していてもよい。さらに、車両制御システム１は、目的地までの走行予定ルートを探索するためのナビゲーション装置（図示せず）を有していてもよい。さらにまた、車両制御システム１は、他の機器と無線通信するための無線通信器（図示せず）を有していてもよい。さらにまた、車両制御システム１は、GPSといった衛星測位システムからの測位信号に基づいて車両１０の位置を測位するための受信機（図示せず）を有していてもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle control system in which a vehicle control device is implemented. Further, FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an electronic control device, which is one embodiment of the vehicle control device. In this embodiment, a vehicle control system 1 mounted on a vehicle 10 and controlling the vehicle 10 includes at least one vehicle motion sensor 2, a camera 3, a storage device 4, and an electronic control system which is an example of a vehicle control device. and a control unit (ECU) 5 . The vehicle motion sensor 2, the camera 3, the storage device 4, and the ECU 5 are communicably connected via an in-vehicle network conforming to a standard such as a controller area network. The vehicle control system 1 may further include a distance sensor (not shown), such as LiDAR or radar, that measures the distance from the vehicle 10 to objects existing around the vehicle 10 . Furthermore, the vehicle control system 1 may have a navigation device (not shown) for searching for a planned travel route to the destination. Furthermore, the vehicle control system 1 may have a wireless communication device (not shown) for wireless communication with other devices. Furthermore, the vehicle control system 1 may have a receiver (not shown) for positioning the vehicle 10 based on positioning signals from a satellite positioning system such as GPS.

車両運動センサ２は、運動測定部の一例であり、車両１０の運動に関する情報を取得して、その情報を表すセンサ信号を生成する。車両１０の運動に関する情報は、例えば、車輪速、車両１０の互いに直交する３軸それぞれの角速度、または、車両１０の加速度である。車両運動センサ２には、例えば、車両１０の車輪速を測定する車輪速センサ、車両１０の互いに直交する３軸それぞれの角速度を測定するジャイロセンサ、及び、車両１０の加速度を測定する加速度センサのうちの少なくとも一つが含まれる。車両運動センサ２は、所定の周期ごとに、センサ信号を生成し、生成したセンサ信号を、車内ネットワークを介してＥＣＵ５へ出力する。 The vehicle motion sensor 2 is an example of a motion measurement unit, acquires information regarding the motion of the vehicle 10, and generates a sensor signal representing the information. The information about the motion of the vehicle 10 is, for example, the wheel speed, the angular velocity of each of the three mutually orthogonal axes of the vehicle 10 , or the acceleration of the vehicle 10 . The vehicle motion sensor 2 includes, for example, a wheel speed sensor that measures the wheel speed of the vehicle 10, a gyro sensor that measures the angular velocities of the three mutually orthogonal axes of the vehicle 10, and an acceleration sensor that measures the acceleration of the vehicle 10. contains at least one of The vehicle motion sensor 2 generates a sensor signal at predetermined intervals and outputs the generated sensor signal to the ECU 5 via the in-vehicle network.

カメラ３は、車両１０の周囲の状況を表すセンサ信号を生成するセンサの一例であり、CCDあるいはC-MOSなど、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系を有する。そしてカメラ３は、例えば、車両１０の前方を向くように、例えば、車両１０の車室内に取り付けられる。そしてカメラ３は、所定の撮影周期（例えば1/30秒～1/10秒）ごとに車両１０の前方領域を撮影し、その前方領域が写った画像を生成する。カメラ３により得られた画像は、センサ信号の一例であり、カラー画像であってもよく、あるいは、グレー画像であってもよい。なお、車両１０には、撮影方向または焦点距離が異なる複数のカメラが設けられてもよい。 The camera 3 is an example of a sensor that generates a sensor signal representing the situation around the vehicle 10, and includes a two-dimensional detector configured with an array of photoelectric conversion elements sensitive to visible light, such as a CCD or C-MOS. , has an imaging optical system for forming an image of an area to be photographed on the two-dimensional detector. The camera 3 is mounted, for example, in the interior of the vehicle 10 so as to face the front of the vehicle 10 . Then, the camera 3 captures an area in front of the vehicle 10 at predetermined imaging intervals (for example, 1/30th to 1/10th of a second) to generate an image showing the area in front of the vehicle. The image obtained by camera 3 is an example of a sensor signal, and may be a color image or a gray image. Note that the vehicle 10 may be provided with a plurality of cameras having different photographing directions or focal lengths.

カメラ３は、画像を生成する度に、その生成した画像を、車内ネットワークを介してＥＣＵ５へ出力する。 Each time the camera 3 generates an image, it outputs the generated image to the ECU 5 via the in-vehicle network.

ストレージ装置４は、記憶部の一例であり、例えば、ハードディスク装置、不揮発性の半導体メモリ、または光記録媒体及びそのアクセス装置の少なくとも何れかを有する。そしてストレージ装置４は、第２の地図の一例である高精度地図を記憶する。高精度地図が有する空間情報には、その高精度地図に表される所定の領域に含まれる道路の各区間について、車両の走行に影響する地物に関する情報が含まれる。車両の走行に影響する地物には、例えば、個々の車線を区画する車線区画線といった道路標示、道路標識、道路脇の遮音壁などの構造物が含まれる。また、高精度地図には、特定の種別の道路、例えば、自動車専用道についてのみ、空間情報が含まれてもよい。 The storage device 4 is an example of a storage unit, and has at least one of, for example, a hard disk device, a nonvolatile semiconductor memory, or an optical recording medium and its access device. The storage device 4 stores a high-precision map, which is an example of the second map. Spatial information possessed by a high-definition map includes information on features that affect vehicle travel for each section of a road included in a predetermined area represented on the high-definition map. Features that affect vehicle travel include, for example, road markings such as lane markings that separate individual lanes, road signs, and structures such as sound insulation walls on the side of the road. A high definition map may also include spatial information only for certain types of roads, eg motorways.

ストレージ装置４は、ＥＣＵ５からの高精度地図の読出し要求を受信すると、記憶している高精度地図から、車両１０の現在位置における走行道路及びその走行道路から所定の範囲内に位置する他の道路の空間情報を読み出す。そしてストレージ装置４は、その読み出した空間情報を、車内ネットワークを介してＥＣＵ５へ出力する。 When the storage device 4 receives a high-precision map reading request from the ECU 5, the storage device 4 reads from the stored high-precision map the road on which the vehicle 10 is currently traveling and other roads located within a predetermined range from that road. read out the spatial information of The storage device 4 then outputs the read spatial information to the ECU 5 via the in-vehicle network.

ＥＣＵ５は、車両１０を自動運転するよう、車両１０の走行を制御する。 The ECU 5 controls traveling of the vehicle 10 so that the vehicle 10 is automatically driven.

図２に示されるように、ＥＣＵ５は、通信インターフェース２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。通信インターフェース２１、メモリ２２及びプロセッサ２３は、それぞれ、別個の回路として構成されてもよく、あるいは、一つの集積回路として一体的に構成されてもよい。 As shown in FIG. 2, the ECU 5 has a communication interface 21, a memory 22, and a processor . The communication interface 21, memory 22 and processor 23 may each be configured as separate circuits, or may be integrally configured as one integrated circuit.

通信インターフェース２１は、ＥＣＵ５を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信インターフェース２１は、車両運動センサ２からセンサ信号を受信する度に、そのセンサ信号をプロセッサ２３へわたす。また、通信インターフェース２１は、カメラ３から画像を受信する度に、受信した画像をプロセッサ２３へわたす。さらにまた、通信インターフェース２１は、ストレージ装置４から読み込んだ空間情報をプロセッサ２３へわたす。 The communication interface 21 has an interface circuit for connecting the ECU 5 to the in-vehicle network. The communication interface 21 passes the sensor signal to the processor 23 each time it receives a sensor signal from the vehicle motion sensor 2 . Further, the communication interface 21 passes the received image to the processor 23 each time it receives an image from the camera 3 . Furthermore, the communication interface 21 passes the spatial information read from the storage device 4 to the processor 23 .

メモリ２２は、記憶部の他の一例であり、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ２２は、ＥＣＵ５のプロセッサ２３により実行される車両制御処理において使用される各種のデータを記憶する。例えば、メモリ２２は、道路を表す地図（以下、単に道路地図と呼ぶ）を記憶する。道路地図は、第１の地図の一例であり、例えば、ナビゲーション装置において経路探索に利用されるものであり、個々の道路区間の識別情報（リンクＩＤ）、位置、形状、種別（例えば、自動車専用道または一般道）及び接続関係を表す情報を含む。また、メモリ２２は、直近の所定期間内において、車両運動センサ２から受信したセンサ信号及びカメラ３から受信した車両１０の周囲の画像、及び、ストレージ装置４から読み込んだ空間情報を記憶する。さらに、メモリ２２は、カメラ３の焦点距離、画角、撮影方向及び取り付け位置などを表すパラメータ、及び、車線区画線などの検出に利用される識別器を特定するためのパラメータセットなどを記憶する。さらに、メモリ２２は、車両制御処理の途中で生成される各種のデータを一時的に記憶する。 The memory 22 is another example of a storage unit, and has, for example, a volatile semiconductor memory and a nonvolatile semiconductor memory. The memory 22 stores various data used in vehicle control processing executed by the processor 23 of the ECU 5 . For example, the memory 22 stores a map representing roads (hereinafter simply referred to as a road map). A road map is an example of a first map, and is used, for example, for route searching in a navigation device. roads or general roads) and information representing connection relationships. The memory 22 also stores sensor signals received from the vehicle motion sensor 2, images of the surroundings of the vehicle 10 received from the camera 3, and spatial information read from the storage device 4 within the most recent predetermined period. Furthermore, the memory 22 stores parameters representing the focal length, angle of view, shooting direction, mounting position, etc. of the camera 3, and a parameter set for identifying identifiers used for detecting lane markings and the like. . Furthermore, the memory 22 temporarily stores various data generated during the vehicle control process.

プロセッサ２３は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ２３は、所定の周期ごとに、車両１０に対する車両制御処理を実行する。なお、この車両制御処理のうち、軌跡推定部３１、照合部３２及び空間情報取得部３３による処理は、車両１０に対する自動運転制御の適用中に限らず、ドライバによる手動運転中に実行されてもよい。 The processor 23 has one or more CPUs (Central Processing Units) and their peripheral circuits. Processor 23 may further comprise other arithmetic circuitry such as a logic arithmetic unit, a math unit or a graphics processing unit. The processor 23 then executes vehicle control processing for the vehicle 10 at predetermined intervals. Of the vehicle control processing, the processing by the trajectory estimation unit 31, the matching unit 32, and the spatial information acquisition unit 33 is not limited to the application of automatic driving control to the vehicle 10, and may be executed during manual driving by the driver. good.

図３は、車両制御処理に関する、プロセッサ２３の機能ブロック図である。プロセッサ２３は、軌跡推定部３１と、照合部３２と、空間情報取得部３３と、制御部３４とを有する。プロセッサ２３が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ２３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ２３が有するこれらの各部は、それぞれ別個に設けられる、専用の演算回路であってもよい。 FIG. 3 is a functional block diagram of processor 23 relating to vehicle control processing. The processor 23 has a locus estimation unit 31 , a matching unit 32 , a spatial information acquisition unit 33 and a control unit 34 . These units of the processor 23 are, for example, functional modules implemented by computer programs running on the processor 23 . Alternatively, each of these units included in the processor 23 may be a dedicated arithmetic circuit provided separately.

軌跡推定部３１は、所定の周期ごとに、車両運動センサ２から取得したセンサ信号に基づいて直近の所定期間における車両１０の走行軌跡を推定する。例えば、軌跡推定部３１は、センサ信号に表される車輪速及び各軸の角速度をそれぞれその所定期間にわたって積分することで、車両１０の走行軌跡を推定することができる。また、車両１０が衛星測位システムの受信機を有している場合、軌跡推定部３１は、直近の所定期間においてその受信機による測位信号で表された車両１０の位置を時系列順に並べることで、車両１０の走行軌跡を推定してもよい。軌跡推定部３１は、推定した走行軌跡を照合部３２へ出力する。 The trajectory estimator 31 estimates the trajectory of the vehicle 10 in the most recent predetermined period based on the sensor signal acquired from the vehicle motion sensor 2 for each predetermined period. For example, the trajectory estimator 31 can estimate the trajectory of the vehicle 10 by integrating the wheel speed and the angular velocity of each shaft represented by the sensor signal over a predetermined period. Further, when the vehicle 10 has a satellite positioning system receiver, the trajectory estimation unit 31 arranges the positions of the vehicle 10 represented by the positioning signals from the receiver in the most recent predetermined period in chronological order. , the trajectory of the vehicle 10 may be estimated. The trajectory estimation unit 31 outputs the estimated travel trajectory to the matching unit 32 .

照合部３２は、軌跡推定部３１から車両１０の走行軌跡を受け取る度に、その走行軌跡と道路地図とを照合することで、車両１０の走行道路を検出する。
例えば、照合部３２は、道路地図に対する走行軌跡の相対的な位置及び向きを変えながら、道路地図上に表された道路と走行軌跡との一致度を算出する。そして一致度が最大となるときの地図上の道路に含まれる個々の道路区間のうち、走行軌跡上の車両１０の現在位置に最も近い道路区間を、車両１０の走行道路として検出する。 Each time the collating unit 32 receives the traveling locus of the vehicle 10 from the locus estimating unit 31, the collating unit 32 detects the traveling road of the vehicle 10 by collating the traveling locus with the road map.
For example, the matching unit 32 calculates the degree of matching between the road represented on the road map and the traveled locus while changing the relative position and direction of the traveled locus with respect to the road map. Then, the road section closest to the current position of the vehicle 10 on the travel locus is detected as the road on which the vehicle 10 travels, among the individual road sections included in the roads on the map when the degree of matching is maximized.

照合部３２は、一致度を算出する際、例えば、走行軌跡を複数の区間に分割する。そして照合部３２は、走行軌跡中の区間ごとに、道路地図における最も近い道路区間までの距離を算出する。照合部３２は、走行軌跡中の区間ごとに算出した距離の和の逆数を一致度として算出する。あるいは、照合部３２は、走行軌跡中の区間ごとに算出した距離の二乗和の逆数を一致度として算出してもよい。あるいはまた、照合部３２は、上記の距離の和または距離の二乗和に、正の値を有する所定の定数を加えた値の逆数を、一致度としてもよい。 For example, the matching unit 32 divides the travel locus into a plurality of sections when calculating the degree of matching. Then, the matching unit 32 calculates the distance to the nearest road section on the road map for each section in the travel locus. The matching unit 32 calculates the reciprocal of the sum of the distances calculated for each section in the travel locus as the matching degree. Alternatively, the matching unit 32 may calculate the reciprocal of the sum of the squares of the distances calculated for each section in the travel locus as the matching degree. Alternatively, the matching unit 32 may take the reciprocal of the sum of the distances or the sum of the squares of the distances plus a predetermined constant having a positive value as the degree of matching.

なお、車両１０の走行軌跡中の各区間は連続しているはずであるので、照合部３２は、一致度の算出対象となる道路地図上の各道路区間も互いに連続するものに限定してもよい。また、照合部３２は、道路地図上で走行軌跡との一致度を算出する範囲を、車両１０に搭載された衛星測位システムの受信機から受け取った測位信号により表される車両１０の現在位置または前回の照合時において検出された走行道路を含むように限定してもよい。これにより、走行道路の検出に要する演算量が削減される。 Since each section in the travel locus of the vehicle 10 should be continuous, the matching unit 32 may limit the road sections on the road map for which the degree of matching is calculated to be continuous. good. In addition, the matching unit 32 uses the current position of the vehicle 10 represented by the positioning signal received from the receiver of the satellite positioning system mounted on the vehicle 10 or It may be limited so as to include the traveling road detected at the time of the previous verification. This reduces the amount of calculation required to detect the road on which the vehicle is traveling.

また、一致度の最大値が所定の閾値未満である場合、照合部３２は、走行道路を検出できなかったと判定してもよい。 Further, when the maximum value of the degree of matching is less than a predetermined threshold value, the matching unit 32 may determine that the traveled road could not be detected.

照合部３２は、検出した走行道路を表す情報を、空間情報取得部３３へ通知する。なお、検出した走行道路を表す情報には、その走行道路に相当する道路区間のリンクＩＤ及びその道路区間の道路の種別が含まれる。 The collation unit 32 notifies the spatial information acquisition unit 33 of information representing the detected traveling road. The information representing the detected traveling road includes the link ID of the road section corresponding to the traveling road and the road type of the road section.

空間情報取得部３３は、照合部３２から走行道路を表す情報が通知される度に、その通知された情報で表される走行道路を含む所定の範囲の空間情報をストレージ装置４から取得する。なお、所定の範囲は、車両１０の自己位置推定及び車両１０が現在位置から所定距離先までの区間において通過する予定の軌跡（以下、走行予定軌跡と呼ぶ）を設定するのに十分な範囲、例えば、走行道路を中心とする数100m～数kmの範囲とすることができる。空間情報取得部３３は、空間情報を取得する度に、取得した空間情報、及び、その空間情報を含む所定の範囲を示す情報をメモリ２２に一時的に保存する。空間情報を含む所定の範囲を示す情報は、その所定の範囲の外縁の位置を示す外縁情報、例えば、所定の範囲の中心の位置座標とその中心からの半径を含む。あるいは、空間情報を含む所定の範囲を示す情報は、その所定の範囲に含まれる各道路区間のリンクＩＤを含んでもよい。 The spatial information acquiring unit 33 acquires from the storage device 4 spatial information of a predetermined range including the traveling road represented by the notified information every time information representing the traveling road is notified from the collating unit 32 . The predetermined range is a range sufficient for estimating the self-position of the vehicle 10 and setting a planned trajectory (hereinafter referred to as a planned travel trajectory) that the vehicle 10 will pass in a section from the current position to a predetermined distance ahead. For example, it can be in the range of several hundred meters to several kilometers centered on the road. The spatial information acquiring unit 33 temporarily stores the acquired spatial information and information indicating a predetermined range including the spatial information in the memory 22 each time the spatial information is acquired. Information indicating a predetermined range including spatial information includes outer edge information indicating the position of the outer edge of the predetermined range, for example, the position coordinates of the center of the predetermined range and the radius from the center. Alternatively, information indicating a predetermined range including spatial information may include link IDs of road sections included in the predetermined range.

制御部３４は、車両１０の車室内に設けられた操作スイッチ（図示せず）を介して自動運転制御を適用することを指示する操作がドライバによりなされている場合に、車両１０を自動運転制御する。 The control unit 34 automatically controls the vehicle 10 when the driver performs an operation to instruct the application of automatic driving control via an operation switch (not shown) provided in the vehicle interior of the vehicle 10. do.

本実施形態では、制御部３４は、車両１０が自動運転制御されている場合、最新の照合時において検出された走行道路と、前回の照合時において検出された走行道路とが一致するか否か判定する。そして制御部３４は、最新の照合時において検出された走行道路と、前回の照合時において検出された走行道路とが異なる場合、最新の照合時において検出された走行道路が前回の照合時において空間情報が取得された所定の範囲に含まれるか否か判定する。すなわち、制御部３４は、最新の照合時において検出された走行道路が、メモリ２２に記憶されている空間情報を表す所定の範囲に含まれるか否か判定する。なお、以下では、前回の照合時において空間情報が取得された所定の範囲を、単に、空間情報取得範囲と呼ぶことがある。 In the present embodiment, when the vehicle 10 is under automatic driving control, the control unit 34 determines whether the road detected during the latest collation matches the road detected during the previous collation. judge. Then, if the traveling road detected at the time of the latest collation is different from the traveling road detected at the time of the previous collation, the control unit 34 determines that the traveling road detected at the time of the latest collation is the same as the space It is determined whether or not the information is included in the acquired predetermined range. That is, the control unit 34 determines whether or not the traveled road detected at the time of the latest collation is included in the predetermined range representing the spatial information stored in the memory 22 . In addition, hereinafter, the predetermined range in which the spatial information was acquired at the time of the previous collation may simply be referred to as the spatial information acquisition range.

例えば、制御部３４は、最新の照合時において検出された走行道路の位置が、外縁情報で示される外縁で囲まれる範囲内に含まれる場合、その走行道路は、空間情報取得範囲に含まれると判定する。一方、その走行道路の位置が、外縁情報で示される外縁で囲まれる範囲から外れている場合、制御部３４は、その走行道路は、空間情報取得範囲から外れていると判定する。あるいは、制御部３４は、最新の照合時において検出された走行道路のリンクＩＤが、空間情報取得範囲内の何れかの道路区間のリンクＩＤと一致する場合、その走行道路は、空間情報取得範囲に含まれると判定してもよい。また、その走行道路のリンクＩＤが、空間情報取得範囲内の道路区間の何れのリンクＩＤとも一致しない場合、制御部３４は、その走行道路は、空間情報取得範囲から外れていると判定してもよい。 For example, if the position of the traveled road detected at the time of the latest collation is included in the range surrounded by the outer edge indicated by the outer edge information, the control unit 34 determines that the traveled road is included in the spatial information acquisition range. judge. On the other hand, if the position of the traveling road is out of the range surrounded by the outer edges indicated by the outer edge information, the control unit 34 determines that the traveling road is out of the spatial information acquisition range. Alternatively, if the link ID of the traveling road detected at the time of the latest collation matches the link ID of any road section within the spatial information acquisition range, the control unit 34 determines that the traveling road is within the spatial information acquisition range. may be determined to be included in Also, if the link ID of the road on which it is traveling does not match any of the link IDs of the road sections within the spatial information acquisition range, the control unit 34 determines that the road on which it is traveling is outside the spatial information acquisition range. good too.

制御部３４は、最新の照合時において検出された走行道路が、空間情報取得範囲から外れている場合、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、車両１０の制御を自動運転からドライバによる手動運転に切り替える。また、走行道路が検出されなかった場合も、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、車両１０の制御を自動運転からドライバによる手動運転に切り替えてもよい。一方、最新の照合時において検出された走行道路と、前回の照合時において検出された走行道路とが一致する場合、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに車両１０の自動運転制御を継続する。また、最新の照合時において検出された走行道路が空間情報取得範囲に含まれている場合も、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに車両１０の自動運転制御を継続する。 The control unit 34 limits the control level of automatic driving or shifts the control of the vehicle 10 from automatic driving to manual driving by the driver when the traveling road detected at the time of the latest collation is out of the spatial information acquisition range. switch to Further, even when the road is not detected, the control unit 34 may limit the control level of automatic driving or switch the control of the vehicle 10 from automatic driving to manual driving by the driver. On the other hand, when the traveling road detected at the time of the latest collation matches the traveling road detected at the time of the previous collation, the control unit 34 controls the automatic driving of the vehicle 10 without limiting the control level of automatic driving. Continue control. Moreover, even when the travel road detected at the time of the latest collation is included in the spatial information acquisition range, the control unit 34 continues the automatic driving control of the vehicle 10 without limiting the automatic driving control level.

図４は、検出された走行道路と、空間情報が取得された所定の範囲との関係の一例を示す図である。図４に示される例では、道路４００は、分岐地点４０１にて二つに分岐している。道路４００のうち、車両１０の進行方向において分岐地点４０１を過ぎた二つの道路区間のうちの一方である区間４１１が、前回の照合時において走行道路として検出されている。そして区間４１１を中心とする範囲４２０に含まれる各道路区間の空間情報が前回の照合時に取得されている。しかし、車両１０は、実際には、分岐地点４０１を過ぎた二つの道路区間のうちの他方である区間４１２を走行しているとする。そして今回の照合時において、区間４１２が走行道路として検出されたとする。この場合、前回の照合時と今回の照合時とで、検出された走行道路が異なっている。しかし、区間４１２が範囲４２０に含まれており、前回の照合時において区間４１２の空間情報も取得されているので、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに車両１０の自動運転制御を継続する。なお、仮に、区間４１２が範囲４２０から外れていた場合には、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、車両１０の制御を自動運転からドライバによる手動運転に切り替える。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the detected traveling road and the predetermined range from which the spatial information was obtained. In the example shown in FIG. 4, a road 400 bifurcates into two at a junction 401 . Section 411, which is one of the two road sections past the branch point 401 in the traveling direction of the vehicle 10 in the road 400, was detected as the driving road at the time of the previous collation. Then, the spatial information of each road section included in the range 420 centered on the section 411 was acquired at the time of the previous collation. However, it is assumed that the vehicle 10 is actually traveling in the section 412 which is the other of the two road sections past the junction 401 . Assume that section 412 is detected as the traveling road at the time of this collation. In this case, different roads are detected between the previous collation and the current collation. However, since the section 412 is included in the range 420 and the spatial information of the section 412 has also been acquired at the time of the previous collation, the control unit 34 does not limit the control level of automatic driving and automatically drives the vehicle 10. Continue control. If section 412 is out of range 420, control unit 34 limits the control level of automatic driving or switches control of vehicle 10 from automatic driving to manual driving by the driver.

制御部３４は、車両１０の制御を自動運転からドライバによる手動運転に切り替える場合、車両１０の車室内に設けられた通知機器（図示せず）を介して、ドライバに自動運転から手動運転への切り替えを行うことを要求するメッセージを通知する。なお、通知機器は、例えば、表示装置あるいはスピーカとすることができる。そしてその通知から所定時間を経過すると、制御部３４は、車両１０の制御をドライバへ移管する。 When switching the control of the vehicle 10 from automatic driving to manual driving by the driver, the control unit 34 notifies the driver from automatic driving to manual driving via a notification device (not shown) provided in the cabin of the vehicle 10. Signal a message requesting that a switch be made. Note that the notification device can be, for example, a display device or a speaker. Then, after a predetermined period of time has passed since the notification, the control unit 34 transfers the control of the vehicle 10 to the driver.

また、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限する場合、例えば、車両１０の車室内に設けられた通知機器を介して、ドライバにステアリングを保持することを要求するメッセージを通知する。そして制御部３４は、ドライバがステアリングを保持している間に限り、自動運転制御を継続する。このように、ドライバに対して運転への関与をある程度強制することで、検出された走行道路が、実際に車両１０が走行中の道路と異なっているために、車両１０の挙動が不安定になったとしても、ドライバが車両１０の挙動を安定させることができる。 In addition, when limiting the control level of automatic driving, the control unit 34 notifies the driver of a message requesting that the driver hold the steering wheel, for example, via a notification device provided in the cabin of the vehicle 10 . Then, the control unit 34 continues the automatic driving control only while the driver is holding the steering wheel. In this way, by forcing the driver to participate in driving to some extent, the behavior of the vehicle 10 becomes unstable because the detected driving road is different from the road on which the vehicle 10 is actually driving. Even if this happens, the driver can stabilize the behavior of the vehicle 10 .

あるいは、制御部３４は、ステアリングの許容トルクを所定の上限値以下となるように制限してもよい。これにより、走行道路の誤検出に起因して制御部３４が適切な空間情報を利用できないために車両１０が急な進路変更を行うことが抑制される。 Alternatively, the control unit 34 may limit the steering allowable torque to be equal to or less than a predetermined upper limit. This prevents the vehicle 10 from making abrupt course changes because the controller 34 cannot use appropriate spatial information due to erroneous detection of the road on which it is traveling.

あるいはまた、制御部３４は、空間情報を利用せずに車両１０を自動運転制御するようにしてもよい。例えば、制御部３４は、カメラ３により得られた画像から、車両１０が走行中の車線（以下、自車線と呼ぶ）を区画する車線区画線を検出し、検出した車線区画線に基づいて自車線内にその車線区画線と並行となるように走行予定軌跡を設定する。この場合、制御部３４は、車両１０に対して車線変更を許可しない。そして制御部３４は、設定した走行予定軌跡に沿って車両１０が走行するように、車両１０の各部を制御する。 Alternatively, the control unit 34 may automatically control the vehicle 10 without using the spatial information. For example, the control unit 34 detects lane markings that define the lane in which the vehicle 10 is traveling (hereinafter referred to as own lane) from the image obtained by the camera 3, and detects the lane markings of the vehicle based on the detected lane markings. A planned travel locus is set in the lane so as to be parallel to the lane division line. In this case, the controller 34 does not permit the vehicle 10 to change lanes. Then, the control unit 34 controls each part of the vehicle 10 so that the vehicle 10 travels along the set travel plan locus.

この場合、制御部３４は、画像から車両１０の周囲の地物を検出するように予め学習された識別器に画像を入力することで、車線区画線を検出すればよい。制御部３４は、そのような識別器として、例えば、コンボリューショナルニューラルネットワーク（以下、単にCNNと呼ぶ）型のアーキテクチャを持つ、いわゆるディープニューラルネットワーク（以下、単にDNNと呼ぶ）を使用することができる。このような識別器は、検出対象となる地物が表された教師画像を多数用いて、誤差逆伝搬法といった学習手法に従って予め学習される。 In this case, the control unit 34 may detect lane markings by inputting an image to a discriminator that has been trained in advance to detect features around the vehicle 10 from the image. The control unit 34 can use, for example, a so-called deep neural network (hereinafter simply referred to as DNN) having a convolutional neural network (hereinafter simply referred to as CNN) type architecture as such a discriminator. can. Such classifiers are learned in advance according to a learning method such as the error backpropagation method using a large number of teacher images representing features to be detected.

なお、制御部３４は、自動運転の制御レベルが制限された後、一定期間にわたって、最新の検出された走行道路と前回検出された走行道路とが一致する場合、その制御レベルの制限を解除してもよい。 After the control level of automatic driving is restricted, if the latest detected traveling road matches the previously detected traveling road for a certain period of time, the control unit 34 cancels the control level limitation. may

制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに車両１０の自動運転制御を実行する場合、空間情報を参照して自車線及び車両１０の現在位置を特定する。例えば、制御部３４は、カメラ３により得られた車両１０の周囲の画像に表された地物と、空間情報に表された車両１０の周囲の地物とを照合することで、自車線及び車両１０の現在位置を特定する。そして制御部３４は、自車線に沿って車両１０が走行するように走行予定軌跡を設定する。また、制御部３４は、空間情報を参照して、車両１０の目的地へ向かう目的車線を特定する。そして制御部３４は、自車線と目的車線とが異なる場合、自車線から目的車線への車線変更するように走行予定軌跡を設定する。 When the control unit 34 executes automatic driving control of the vehicle 10 without limiting the control level of automatic driving, the control unit 34 refers to the spatial information to specify the own lane and the current position of the vehicle 10 . For example, the control unit 34 compares the features represented in the image around the vehicle 10 obtained by the camera 3 with the features around the vehicle 10 represented in the spatial information, thereby Identify the current position of the vehicle 10 . Then, the control unit 34 sets the planned travel locus so that the vehicle 10 travels along the own lane. The control unit 34 also refers to the spatial information to specify the destination lane for the vehicle 10 to head to the destination. Then, when the own lane and the target lane are different, the control unit 34 sets the planned travel locus so as to change the lane from the own lane to the target lane.

制御部３４は、走行予定軌跡を設定すると、その走行予定軌跡に沿って車両１０が走行するように車両１０を自動運転制御する。例えば、制御部３４は、車両１０の現在位置及び走行予定軌跡を参照して、車両１０が走行予定軌跡に沿って走行するための操舵角を求め、その操舵角に応じた制御信号を、車両１０の操舵輪を制御するアクチュエータ（図示せず）へ出力する。また、制御部３４は、車室内の操作スイッチを介して設定された車両１０の目標速度及び車速センサ（図示せず）により測定された車両１０の現在の車速に従って車両１０の目標加速度を求め、その目標加速度となるようにアクセル開度またはブレーキ量を設定する。そして制御部３４は、設定されたアクセル開度に従って燃料噴射量を求め、その燃料噴射量に応じた制御信号を車両１０のエンジンの燃料噴射装置へ出力する。あるいは、制御部３４は、設定されたアクセル開度に従って車両１０のモータへ供給する電力を求め、その電力に応じた制御信号を、モータの駆動装置へ出力する。さらに、制御部３４は、設定されたブレーキ量に応じた制御信号を車両１０のブレーキへ出力する。 After setting the planned travel trajectory, the control unit 34 automatically controls the vehicle 10 so that the vehicle 10 travels along the planned travel trajectory. For example, the control unit 34 refers to the current position of the vehicle 10 and the planned travel trajectory, obtains a steering angle for the vehicle 10 to travel along the planned travel trajectory, and transmits a control signal corresponding to the steering angle to the vehicle. 10 to actuators (not shown) that control the steered wheels. In addition, the control unit 34 obtains the target acceleration of the vehicle 10 according to the target speed of the vehicle 10 set via the operation switch in the vehicle interior and the current vehicle speed of the vehicle 10 measured by a vehicle speed sensor (not shown), The accelerator opening or brake amount is set so as to achieve the target acceleration. Then, the control unit 34 obtains the fuel injection amount according to the set accelerator opening, and outputs a control signal corresponding to the fuel injection amount to the fuel injection device of the engine of the vehicle 10 . Alternatively, the control unit 34 obtains the electric power to be supplied to the motor of the vehicle 10 according to the set accelerator opening, and outputs a control signal corresponding to the electric power to the motor driving device. Furthermore, the control unit 34 outputs a control signal corresponding to the set brake amount to the brake of the vehicle 10 .

図５は、プロセッサ２３により実行される、車両制御処理の動作フローチャートである。プロセッサ２３は、所定の周期ごとに、以下の動作フローチャートに従って車両制御処理を実行すればよい。 FIG. 5 is an operation flowchart of vehicle control processing executed by the processor 23 . The processor 23 may execute the vehicle control process according to the following operational flow chart at predetermined intervals.

プロセッサ２３の軌跡推定部３１は、直近の所定区間における車両１０の走行軌跡を推定する（ステップＳ１０１）。プロセッサ２３の照合部３２は、走行軌跡と道路地図とを照合することで、車両１０の走行道路を検出する（ステップＳ１０２）。そしてプロセッサ２３の空間情報取得部３３は、走行道路を含む所定の範囲の空間情報をストレージ装置４から取得する（ステップＳ１０３）。 The trajectory estimation unit 31 of the processor 23 estimates the travel trajectory of the vehicle 10 in the most recent predetermined section (step S101). The matching unit 32 of the processor 23 detects the road on which the vehicle 10 is traveling by matching the travel locus with the road map (step S102). Then, the spatial information acquisition unit 33 of the processor 23 acquires spatial information of a predetermined range including the travel road from the storage device 4 (step S103).

プロセッサ２３の制御部３４は、最新の照合時において検出された走行道路と、前回の照合時において検出された走行道路とが一致するか否か判定する（ステップＳ１０４）。最新の照合時と前回の照合時とで、検出された走行道路が異なる場合（ステップＳ１０４－Ｎｏ）、制御部３４は、最新の照合時に検出された走行道路が、前回の照合時における、空間情報の取得範囲に含まれるか否か判定する（ステップＳ１０５）。最新の照合時に検出された走行道路がその取得範囲から外れている場合（ステップＳ１０５－Ｎｏ）、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、車両１０の制御を自動運転からドライバによる手動運転に切り替える（ステップＳ１０６）。 The control unit 34 of the processor 23 determines whether or not the traveling road detected during the latest collation matches the traveling road detected during the previous collation (step S104). If the detected traveling road differs between the latest collation and the previous collation (step S104-No), the control unit 34 determines that the traveling road detected during the latest collation is the same as the space detected during the previous collation. It is determined whether or not it is included in the information acquisition range (step S105). If the traveling road detected during the latest collation is out of the acquisition range (step S105-No), the control unit 34 limits the control level of automatic driving, or changes the control of the vehicle 10 from automatic driving to the driver. (step S106).

一方、ステップＳ１０４において、最新の照合時と前回の照合時とで、検出された走行道路が一致する場合（ステップＳ１０４－Ｙｅｓ）、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに車両１０の自動運転制御を継続する（ステップＳ１０７）。また、ステップＳ１０５において、最新の照合時に検出された走行道路が前回の照合時における空間情報の取得範囲に含まれる場合（ステップＳ１０５－Ｙｅｓ）も、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに車両１０の自動運転制御を継続する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０６またはステップＳ１０７の後、プロセッサ２３は、車両制御処理を終了する。 On the other hand, in step S104, when the detected traveling roads match between the latest collation and the previous collation (step S104-Yes), the control unit 34 controls the vehicle without limiting the control level of automatic driving. 10 automatic operation control is continued (step S107). Also, in step S105, when the road on which the road is detected at the time of the latest matching is included in the acquisition range of the spatial information at the time of the previous matching (step S105-Yes), the control unit 34 limits the control level of automatic driving. Instead, the automatic driving control of the vehicle 10 is continued (step S107). After step S106 or step S107, the processor 23 ends the vehicle control process.

以上に説明してきたように、この車両制御装置は、直近の所定区間における車両の走行軌跡と道路地図とを照合することで、車両が走行中の走行道路を検出する。そしてこの車両制御装置は、高精度地図から、検出された走行道路及びその走行道路から所定の範囲内に位置する他の道路の空間情報を、自動運転制御に利用するために取得する。また、この車両制御装置は、最新の照合時において検出された走行道路と、前回の照合時において検出された走行道路とが異なる場合、自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、車両の制御を、自動運転からドライバによる手動運転に切り替える。ただし、最新の照合時において検出された走行道路が前回の照合時において空間情報が取得された範囲に含まれている場合、この車両制御装置は、制御レベルを制限せずに自動運転を継続する。これにより、この車両制御装置は、走行道路の検出結果の変化による、自動運転制御の制限を抑制することができる。 As described above, the vehicle control device detects the road on which the vehicle is traveling by comparing the travel locus of the vehicle in the most recent predetermined section with the road map. Then, the vehicle control device acquires spatial information of the detected travel road and other roads located within a predetermined range from the travel road from the high-precision map for use in automatic driving control. In addition, the vehicle control device limits the control level of automatic driving or controls the vehicle when the road detected at the time of the latest collation is different from the road detected at the time of the previous collation. , to switch from automatic operation to manual operation by the driver. However, if the traveling road detected at the time of the latest verification is included in the range from which the spatial information was acquired at the time of the previous verification, this vehicle control device continues automatic driving without limiting the control level. . Thereby, this vehicle control device can suppress restriction of automatic driving control due to a change in the detection result of the traveling road.

また、車両１０の走行経路によっては、照合部３２により走行道路として順次検出された道路区間の種別が、自動車専用道から高精度地図に空間情報が表されていない区間となり、再度自動車専用道となることがある。このような場合には、制御部３４は、自動運転から手動運転への切り替え及び制御レベルの制限を行わなくてもよい。また、照合部３２が車両１０の走行道路を検出できず、その後に走行道路を検出できた場合も、制御部３４は、自動運転から手動運転への切り替え及び制御レベルの制限を行わなくてもよい。これらの場合、高精度地図が空間情報を有していない区間を車両１０が通過し、あるいは、高精度地図が空間情報を有していない区間から、空間情報を有している区間に車両１０が進入したと推定される。そして空間情報を有している区間に車両１０が進入した場合、制御部３４は、それ以降に取得される空間情報を利用して車両１０を自動運転制御することが可能なためである。 Also, depending on the travel route of the vehicle 10, the type of the road section sequentially detected as the travel road by the collating unit 32 may be a section not represented by spatial information on the high-precision map from the motorway, and may again be a motorway. can be. In such a case, the control unit 34 does not need to switch from automatic operation to manual operation and limit the control level. In addition, even if the verification unit 32 cannot detect the road on which the vehicle 10 is traveling, and then detects the road on which the vehicle 10 is traveling, the control unit 34 does not switch from automatic driving to manual driving and does not limit the control level. good. In these cases, the vehicle 10 passes through a section in which the high-precision map does not have spatial information, or the vehicle 10 moves from a section in which the high-precision map does not have spatial information to a section in which spatial information is provided. is estimated to have entered. This is because, when the vehicle 10 enters a section having spatial information, the control unit 34 can automatically control the vehicle 10 using the spatial information acquired thereafter.

他の変形例によれば、照合部３２は、走行軌跡に対する一致度が所定の閾値以上となる道路が複数存在する場合、その複数の道路のそれぞれにおいて車両１０の現在位置に最も近い道路区間を走行道路の候補として検出してもよい。この場合、制御部３４は、ドライバが操作スイッチを介して自動運転制御を開始するよう操作しても、自動運転制御の適用の開始を制限し、あるいは、自動運転の制御レベルを制限した上で車両１０の自動運転制御を開始してもよい。特に、高精度地図が自動車専用道についてのみ空間情報を有していると、制御部３４は、道路の種別が自動車専用道である候補が２以上存在する場合に限り、自動運転制御の適用の開始を制限してもよい。あるいは、このような場合において、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限した上で車両１０の自動運転制御を開始してもよい。これにより、車両１０が実際に走行している道路と異なる道路が走行道路として検出されたことで、車両１０が実際に走行している道路ではない道路周辺の空間情報が自動運転制御に利用されることが防止される。その結果として、車両１０の挙動が不安定になることが防止される。 According to another modification, when there are a plurality of roads whose degree of matching with the travel locus is equal to or greater than a predetermined threshold, the matching unit 32 selects the road section closest to the current position of the vehicle 10 on each of the plurality of roads. You may detect as a candidate of a driving|running|working road. In this case, even if the driver operates to start automatic driving control via the operation switch, the control unit 34 limits the start of application of automatic driving control, or limits the control level of automatic driving. Automatic driving control of the vehicle 10 may be started. In particular, when the high-precision map has spatial information only about motorways, the control unit 34 determines whether to apply automatic driving control only when there are two or more candidates whose road types are motorways. You can limit the start. Alternatively, in such a case, the control unit 34 may limit the control level of automatic driving and then start automatic driving control of the vehicle 10 . As a result, a road different from the road on which the vehicle 10 is actually traveling is detected as the traveling road, so that the spatial information around the road, which is not the road on which the vehicle 10 is actually traveling, is used for automatic driving control. is prevented. As a result, the behavior of the vehicle 10 is prevented from becoming unstable.

なお、自動運転制御の適用の開始を制限する場合、例えば、制御部３４は、ドライバが操作スイッチを介して自動運転制御を適用することを指示する操作をしても、自動運転を開始しない。すなわち、制御部３４は、自動運転の開始を許可しない。また、自動運転制御の適用の開始を制限する場合、制御部３４は、道路の種別が自動車専用道である走行道路の候補のそれぞれ、またはそれらの候補のうち、一致度が最大となる候補を、通知機器を介してドライバへ通知してもよい。そして制御部３４は、ドライバが操作スイッチを介して、通知された候補の何れかを選択すると、車両１０の自動運転を開始してもよい。この場合、空間情報取得部３３は、選択された候補を含む所定の範囲の空間情報をストレージ装置４から読み込めばよい。 In addition, when restrict|limiting the start of application of automatic driving|running control, for example, the control part 34 does not start automatic driving|running, even if the driver performs operation which instruct|indicates applying automatic driving|running control via an operation switch. That is, the control unit 34 does not permit the start of automatic operation. In addition, when restricting the start of application of automatic driving control, the control unit 34 selects each of the driving road candidates whose road type is a motorway, or a candidate with the highest degree of matching among those candidates. , may be notified to the driver via a notification device. Then, when the driver selects one of the notified candidates via the operation switch, the control unit 34 may start automatic driving of the vehicle 10 . In this case, the spatial information acquisition unit 33 may read spatial information of a predetermined range including the selected candidate from the storage device 4 .

また、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限した上で車両１０の自動運転制御を開始する場合、上記の実施形態と同様に、ドライバにステアリングを保持することを要求し、あるいは、ステアリングの許容トルクを制限して、車両１０を自動運転すればよい。あるいは、制御部３４は、空間情報を利用せずに、自車線に沿って車両１０を自動運転すればよい。なお、この変形例においても、制御部３４は、自動運転の制御レベルが制限された後に、一定期間にわたって走行道路が一つだけ検出されると、その制御レベルの制限を解除してもよい。 In addition, when starting the automatic driving control of the vehicle 10 after limiting the control level of automatic driving, the control unit 34 requests the driver to hold the steering wheel, as in the above embodiment. The allowable torque of is limited, and the vehicle 10 is automatically operated. Alternatively, the control unit 34 may automatically drive the vehicle 10 along its own lane without using the spatial information. Also in this modified example, the control unit 34 may cancel the restriction of the control level when only one driving road is detected for a certain period of time after the control level of automatic driving is restricted.

なお、検出された候補の数が二つである場合、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限した上で車両１０の自動運転制御を開始し、検出された候補の数が三つ以上である場合、制御部３４は、自動運転制御の適用の開始を制限してもよい。 In addition, when the number of detected candidates is two, the control unit 34 limits the control level of automatic driving and then starts automatic driving control of the vehicle 10, and the number of detected candidates is three or more. , the control unit 34 may limit the start of application of the automatic operation control.

また、高精度地図が、自動車専用道についてのみ空間情報を有している場合において、走行道路の複数の候補のなかに、道路の種別が自動車専用である候補が一つだけ含まれる場合には、制御部３４は、自動運転の制御レベルを制限せずに自動運転を開始してもよい。これは、車両１０が一般道を走行していれば、照合の結果、自動車専用道が走行道路として誤って検出されても、ドライバがそのことを認識可能であるためである。すなわち、ドライバは、走行道路の誤検出を認識して、自動運転を取り止める操作を行い、あるいは、その誤検出の認識の上でＥＣＵ５に自動運転を開始させることができるためである。 In addition, when the high-precision map has spatial information only for motorways, if only one candidate whose road type is dedicated to automobiles is included among a plurality of candidates for driving roads, , the control unit 34 may start automatic operation without limiting the control level of automatic operation. This is because, as long as the vehicle 10 is traveling on a general road, the driver can recognize that, even if a motorway is erroneously detected as a driving road as a result of verification. That is, the driver can recognize the erroneous detection of the traveling road and perform an operation to stop the automatic driving, or can cause the ECU 5 to start the automatic driving after recognizing the erroneous detection.

また、上記の実施形態または変形例による、ＥＣＵ５のプロセッサ２３の機能を実現するコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータ読取可能な可搬性の記録媒体に記録された形で提供されてもよい。 Further, the computer program that implements the functions of the processor 23 of the ECU 5 according to the above embodiment or modification is recorded in a computer-readable portable recording medium such as a semiconductor memory, a magnetic recording medium, or an optical recording medium. may be provided in

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。 As described above, those skilled in the art can make various modifications within the scope of the present invention according to the embodiment.

１ 車両制御システム
１０ 車両
２ 車両運動センサ
３ カメラ
４ ストレージ装置
５ 電子制御装置(ＥＣＵ)
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
３１ 軌跡推定部
３２ 照合部
３３ 空間情報取得部
３４ 制御部 1 vehicle control system 10 vehicle 2 vehicle motion sensor 3 camera 4 storage device 5 electronic control unit (ECU)
21 communication interface 22 memory 23 processor 31 trajectory estimation unit 32 matching unit 33 spatial information acquisition unit 34 control unit

Claims (1)

車両の自動運転中において、所定の周期ごとに、前記車両の直近の所定区間における走行軌跡と、道路を表す第１の地図とを照合することで、前記第１の地図に表された道路のうちの前記走行軌跡と最も一致する道路に含まれる、前記車両の現在位置に最も近い区間を、前記車両が走行中の道路として検出する照合部と、
前記車両の走行に影響する地物を表す空間情報を含む第２の地図から、前記検出された道路及び前記検出された道路から所定の範囲内に位置する他の道路の前記空間情報を、前記車両１０の自動運転制御に利用するために取得する空間情報取得部と、
最新の照合時において検出された道路と、前回の照合時において検出された道路とが異なり、かつ、前記最新の照合時において検出された道路が前回の照合時における前記所定の範囲から外れている場合、前記自動運転の制御レベルを制限し、あるいは、前記自動運転からドライバによる手動運転に切り替え、一方、最新の照合時において検出された道路と、前回の照合時において検出された道路とが一致し、あるいは、前記最新の照合時において検出された道路が前回の照合時における前記所定の範囲に含まれている場合、前記制御レベルを制限せずに自動運転を継続する制御部と、
を有する車両制御装置。 During automatic operation of the vehicle, by comparing the travel trajectory of the vehicle in the nearest predetermined section with the first map representing the road at each predetermined cycle, the road represented on the first map is determined. a matching unit that detects, as the road on which the vehicle is traveling, the section closest to the current position of the vehicle that is included in the road that most matches the travel locus;
the spatial information of the detected road and other roads located within a predetermined range from the detected road from a second map including spatial information representing features that affect the running of the vehicle; A spatial information acquisition unit acquired for use in automatic driving control of the vehicle 10,
The road detected at the time of the latest matching is different from the road detected at the time of the previous matching, and the road detected at the time of the latest matching is outside the predetermined range at the time of the previous matching. In this case, the control level of the automatic driving is limited, or the automatic driving is switched to manual driving by the driver, and the road detected at the time of the latest verification and the road detected at the time of the previous verification are the same. a control unit that continues automatic driving without limiting the control level when the road detected at the time of the latest verification is included in the predetermined range at the time of the previous verification;
A vehicle control device having

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