JP7238138B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援を行う車両制御装置に関する。

従来、車両の自動運転システムや駐車支援システムを実現するために、自車両の走行軌跡から算出した経路情報、及び走行中に取得した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、以降、記憶した経路情報及び周辺環境情報を用いて車両制御を実行する車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

自車両の周辺環境情報として、自車両周辺の静止物や移動物等の物体に関する位置情報や道路上の白線や、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。

前記車両制御装置は、物体が静止体であるか移動体であるか種類を判別し、物体の位置や速度などの情報を検出する必要がある。また、自車両が走行する道路上の白線位置や標識の意味を判定することが必要である。

このように自車両の周辺環境情報を検出するためには外界センサが必要である。外界センサとしては、例えば、画像認識技術を利用したカメラや、超音波技術を利用したソナー、波長の短い電波を利用したミリ波レーダーが有効である。

また、経路情報は、走行時の自車位置を周期的に取得することで算出できる。自車位置を取得する方法はシステムの構成によって様々であるが、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用する方法や、車輪速センサや舵角センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等の内界センサ情報を用いて自車位置を推定するデッドレコニングという方法や、自車両周辺に存在する物体との相対位置関係から自車位置を算出する方法が知られている。

特開２０１６－９９６３５号公報

前記経路情報は、前記自動運転システムや駐車支援システムの車両誘導経路として利用されるため、できるだけ精度が高く、短い周期で取得されることが望ましい。このとき、記憶開始地点から記憶終了地点までの間で取得される前記経路情報は、膨大なデータサイズとなることが予想される。また、前記車両制御装置は、取得した経路情報を次回のトリップ以降も利用するため、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭといった不揮発メモリに当該経路情報を保存する機能を有する。

例えば、とある１ｋｍの区間の経路情報を記憶するシーンにおいて、当該経路情報として緯度と、経度と、ヨー角の３つのデータを自車両が１ｍ走行するごとに取得し、それぞれを単精度浮動小数点型で不揮発メモリに保存すると仮定する。このとき、保存されるデータサイズの合計は１２キロバイトとなり、当該経路情報を保存するためには１２キロバイト以上の容量を有する不揮発メモリを前記車両制御装置に搭載しなければならない。

不揮発メモリの単価は、その記憶容量に比例して増加するため、保存する経路情報のデータサイズが大きくなるほど、前記車両制御装置の製造コストが増加することになる。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、経路情報を記憶する際に、記憶終了地点へ到達後に、経路情報の中から特徴度の高い経路情報のみを抽出し、不揮発メモリに保存することにより、不揮発メモリに保存する経路情報のデータサイズを縮減することを目的とする。

本発明は、プロセッサと第１の記憶部と第２の記憶部を有し、目標地点までの経路情報を記憶する車両制御装置であって、車両の経路情報を取得する走行状態取得部と、前記走行状態取得部が車両の走行中に取得した前記経路情報を短期記憶情報として前記第１の記憶部に格納する短期記憶情報処理部と、前記車両が前記目標地点へ到達した後に、前記第１の記憶部に記憶された短期記憶情報から長期記憶情報を決定して第２の記憶部へ記憶させる長期記憶情報処理部と、前記第２の記憶部に保存されている長期記憶情報を用いて、車両制御を実施するための誘導経路を生成する誘導経路作成部と、を有し、前記長期記憶情報処理部は、前記誘導経路に要求される位置精度に基づいて、前記第２の記憶部に保存する長期記憶情報の内容を更新する。

本発明によれば、特徴度が高い経路情報のみを第２の記憶部（不揮発メモリ）に保存するため、本発明を適用しない場合に比べて、第２の記憶部に保存する経路情報のデータサイズを縮減することができる。また、前記第２の記憶部に保存する経路情報を目標地点（記憶終了地点）への到達後に決定することで、記憶開始地点から記憶終了地点までに取得したすべての経路情報をもとに特徴度の算出を行うことができるため、経路情報に含まれるノイズの影響を最小化することができる。

本明細書において開示される主題の、少なくとも一つの実施の詳細は、添付されている図面と以下の記述の中で述べられる。開示される主題のその他の特徴、態様、効果は、以下の開示、図面、請求項により明らかにされる。

本発明の実施例を示し、車両制御装置の機能の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例を示し、車両制御装置が経路情報記憶時に実行する処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例を示し、車両制御装置が記憶された経路情報に基づき自動走行する際に実行する処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例を示し、記憶開始地点から記憶終了地点までの区間を車両が走行し、走行中に周期的に自車位置情報を取得した走行環境の平面図である。 本発明の実施例を示し、取得した自車位置情報に対して近似曲線を算出した例を示す平面図である。 本発明の実施例を示し、近似曲線から、曲率の変化率が０より大きい点のみを抽出した例を示した平面図である。 本発明の実施例を示し、決定された自車位置情報が、公道に属するか、私有地に属するか、を判定した例を示す平面図である。 本発明の実施例を示し、運転者に経路を保存している旨を通知する画面のイメージである。 本発明の実施例を示し、車両制御装置の処理の概要を示す図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施例では、運転者が設定する記憶開始地点から記憶終了地点までの経路情報を記憶し、記憶した経路情報に基づいて自動運転、又は自動駐車といった自動車の走行支援（車両制御）を行う例で説明する。

図１は、本発明が適用された車両制御装置１の機能の一例を示すブロック図である。図１に示す車両制御装置１は、車両１００に搭載されるものであり、車両１００の走行支援を行う。車両制御装置１は、予め設定された目標地点まで車両１００を自動走行させることができ、また、目標地点が駐車枠内の場合には、車両１００を自動駐車させることができる。

図１に示すように、車両制御装置１は、入力装置１１と、自動運転制御装置１２と、出力装置１３と、通信装置１４より構成される。

入力装置１１は、車両１００の走行支援に必要な各種情報を取得する装置である。入力装置１１は、例えば、周辺環境情報取得部１１１と、走行状態取得部１１２と、道路情報取得部１１３と、運転者操作取得部１１４と、を含んで構成される。

入力装置１１は、自動運転制御装置１２に接続されており、周辺環境情報取得部１１１と、走行状態取得部１１２と、道路情報取得部１１３と、運転者操作取得部１１４とでそれぞれ取得した情報を自動運転制御装置１２へ出力する。

周辺環境情報取得部１１１は、車両１００の周辺の物体に関する情報や、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や速度標識等の立体物を含む外界周辺状況を取得する。周辺環境情報取得部１１１は、例えば、カメラ、７７ＧＨｚレーダー、２４ＧＨｚレーダー、短距離ライダー、長距離ライダー、ソナーセンサ（いずれも図示省略）などの外界センサが用いられる。

周辺環境情報取得部１１１は、これらの外界センサから得られる外界周辺状況を加工することにより、例えば、物体の運動状態や色や形状といった情報を取得し、それら情報を自動運転制御装置１２に出力することができる。

走行状態取得部１１２は、例えば、車両１００の位置情報や、進行方向情報や、速度情報などの車両１００の走行状態（経路情報）を取得する手段として機能する。走行状態取得部１１２は、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したり、ジャイロセンサ、加速度センサ、車輪速センサ（いずれも図示省略）などの内界センサ情報を用いて自車位置を推定するデッドレコニングという方法を利用する。あるいは、走行状態取得部１１２は、前記周辺環境情報取得部１１１にて取得した物体との相対位置関係から自車位置を算出してもよい。

ＧＮＳＳを利用する方法は、車両１００の地球上における位置情報を取得することができる一方、精度を確保するのが難しく、また走行する場所によっては位置情報を取得できないデメリットがある。

デッドレコニングを利用する方法は、走行する場所によらず自車位置を正確に取得できるメリットがある一方、ノイズや誤差を蓄積してしまうデメリットがある。周辺の物体との相対位置関係から自車位置を算出する方法は、前記周辺環境情報取得部１１１が正常に稼働する状況であれば自車位置を取得できる一方、その精度は外界センサに依存する。

道路情報取得部１１３は、例えば、ノード及びリンクから構成される道路ネットワーク情報（地図情報）と、交通規則情報と、交通安全施設情報とを取得する。道路ネットワーク情報には、ノード詳細情報（十字路、Ｔ字路など）、リンク詳細情報（車線数、形状など）といった道路構造情報が含まれる。

交通規則情報は、交通法規だけでなく、世間で一般的に共有されている交通マナーなども含む概念をいう。交通安全施設情報は、信号機や道路標識などの交通安全のために運転者へ視認させることを目的とした設備のことをいう。道路情報取得部１１３は、これらの情報を記憶する記憶媒体から必要に応じて取得してもよいし、通信装置１４を介してネットワーク上のサーバから必要に応じて取得してもよい。

運転者操作取得部１１４は、運転者の車両１００に対しての入力操作を取得する。例えば、ステアリングスイッチ（図示省略）、カーナビゲーション装置（図示省略）の画面のタッチ操作などが用いられる。その他にも、運転者モニタカメラを用いて、運転者の表情や動作を読み取ったり、運転者の音声をマイクで読み取ったりすることで、入力操作として該当するものを取得してもよい。

通信装置１４は、車両１００に設置されていない機器との情報伝送を行う装置である。例えば、道路インフラに設置されたセンサによって検知した情報や、外部のデータセンタに記憶された道路周辺情報（路面情報や物体情報など）や、他車両が検知した道路周辺情報（路面情報や物体情報など）を取得する。

通信装置１４は、さらに、前記道路情報取得部１１３に対して、車両１００の周辺の最新の道路情報を授受することができる。また、車両１００の所有者が携帯電話を介して送信した車両１００に対する各種命令を取得したり、車両１００の状態を所有者が使用する携帯電話に送信したりすることができる。

自動運転制御装置１２は、走行支援に係る情報処理を行う。自動運転制御装置１２は、ＣＰＵ１２Ａと、記憶装置１２Ｂと、を含むコンピュータを主体に構成される。ＣＰＵ１２Ａは、例えば、記憶開始終了判定部１２１と、短期記憶情報決定部１２２と、短期記憶情報保存部１２３と、長期記憶情報決定部１２４と、長期記憶情報保存部１２５と、誘導経路作成部１２６と、車両制御部１２７と、を機能させる。

ＣＰＵ１２Ａはシングルコアでも、マルチコアでもよい。また、記憶装置１２Ｂは、第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）と、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）と、を含む。ＲＡＭ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵ１２Ａと同じチップに内蔵されたものでもよいし、外付けされたものでもよい。

記憶開始終了判定部１２１と、短期記憶情報決定部１２２と、短期記憶情報保存部１２３と、長期記憶情報決定部１２４と、長期記憶情報保存部１２５と、誘導経路作成部１２６と、車両制御部１２７は、プログラムとして第２の記憶部１２９から第１の記憶部１２８へロードされてＣＰＵ１２Ａによって実行される。

ＣＰＵ１２Ａは、各機能部のプログラムに従って処理を実行することによって、所定の機能を提供する機能部として稼働する。例えば、ＣＰＵ１２Ａは、車両制御プログラムに従って処理を実行することで車両制御部１２７として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、ＣＰＵ１２Ａは、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれの機能を提供する機能部としても稼働する。計算機及び計算機システムは、これらの機能部を含む装置及びシステムである。

自動運転制御装置１２は、入力装置１１から入力される各種情報をもとに、車両１００の走行を制御するための制御指令値を計算し、その制御指令値を出力装置１３へ出力する。ここでいう制御指令値には、アクチュエータを介して車両１００の走る、曲がる、停まるなどの物理状態を変化させる制御情報（加減速制御情報、操舵制御情報）の他に、表示器１３１（メーターなど）や、音声出力器１３２（スピーカーなど）を介して運転者へ情報を提供する信号情報も含まれる。

記憶開始終了判定部１２１は、運転者操作取得部１１４から取得された運転者の入力操作に基づき、経路記憶の開始要求、又は終了要求があるか否かを判定したり、運転者が予め設定した記憶開始地点４１、又は記憶終了地点４２に車両１００が近づいたことを検証することで、経路記憶の開始判定、又は終了判定を行う。

また、記憶開始終了判定部１２１は、車両制御装置１の異常を検知したり、第１の記憶部１２８のＲＡＭや、第２の記憶部１２９の不揮発性メモリの空き領域を確認したりすることでも、経路記憶の開始判定、終了判定を行う。このとき、記憶開始終了判定部１２１は、記憶が開始された旨や、記憶が終了された旨や、記憶の開始ができなかった旨などを、出力装置１３を介して、運転者に通知する。

短期記憶情報決定部１２２は、記憶開始時から記憶終了時までの間で、入力装置１１で取得された各種情報などから、第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）に保存する短期記憶情報を決定する。

ここで、短期記憶情報は、所定の周期に従って時々刻々と更新されるものであり、つまり離散時間のデータとして扱われるものである。短期記憶情報として第１の記憶部１２８へ保存されるデータは、自動運転、自動駐車の誘導経路として利用できるものが望ましく、例えば、自車位置や、ヨー角や、車両周辺の物体との相対位置、又は記憶開始地点４１からの累積走行距離などが挙げられる。

短期記憶情報決定部１２２は、前記短期記憶情報の重要度を評価し、前記短期記憶情報に重要度を付与することができる。重要度は、前記短期記憶情報が自動運転、又は自動駐車の誘導経路として利用される際にどれだけの価値があるかを表現したものである。

記憶開始地点４１の位置情報は、自動走行時における自動走行開始判定に使用されることから、その重要度は高く評価される。また、記憶終了地点４２が駐車位置である場合、駐車位置における位置精度は高く要求されていることから、その地点の位置情報に対する重要度は高く評価される。

その他、例えば、直線道路のとある区間で経路記憶を実行しながら車両１００が走行していたとし、その間、短期記憶情報決定部１２２は、自車位置情報を所定の周期で取得していたとする。

ここで、短期記憶情報決定部１２２が行う道路が直線であるか否かの判定は、道路情報取得部１１３から当該道路の曲率情報を取得することで判定してもよいし、走行状態取得部１１２から車両１００のヨー角情報を取得することで判別してもよい。

このとき短期記憶情報決定部１２２は、取得された短期記憶情報から、直線の道路に対しての誘導経路を算出するためには、区間の始点と終点の自車位置情報さえあればよく、その間の自車位置情報は無くてもよい。つまり、この例でみれば、区間の始点と終点の自車位置情報の重要度は高く評価されるが、その他の自車位置情報の重要度は低く評価される。

短期記憶情報保存部１２３は、前記短期記憶情報決定部１２２が決定した短期記憶情報を、第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）に保存する。このとき、すでにＲＡＭに他の短期記憶情報が保存されている場合は、上書きしないようにＲＡＭの空き領域に当該短期記憶情報を保存する。

ただし、ＲＡＭの空き領域が不足している場合、短期記憶情報保存部１２３は、前記重要度を比較し、重要度が低い短期記憶情報から順に削除を行い、空き領域を確保する。また、短期記憶情報保存部１２３は、保存する短期記憶情報の時系列の順序が判別できるように、インデックス情報を短期記憶情報に付与し、第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）に保存することができる。

長期記憶情報決定部１２４は、前記短期記憶情報保存部１２３が第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）に保存した短期記憶情報をもとに、短期記憶情報ごとの特徴度を算出し、特徴度が所定値以上の短期記憶情報のみを、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存する長期記憶情報として決定する。

長期記憶情報決定部１２４は、短期記憶情報にデータ加工を実施し、加工後のデータを短期記憶情報として更新することができる。また、更新後の短期記憶情報から特徴度を算出することもできる。

前記特徴度は前記重要度と同じく、短期記憶情報が自動運転や、自動駐車の誘導経路として利用される際にどれだけの価値があるかを表現したものである。前記重要度を特徴度として設定してもよいし、誘導経路作成部１２６の経路生成アルゴリズムに基づき、経路生成に必要な情報のみを残すような特徴度を設定してもよい。

さらに、長期記憶情報決定部１２４は、誘導経路の精度要求に基づき、前記長期記憶情報の数値を丸めることができる。一般に、誘導経路に要求される精度は、道路上を自動走行する場合と、駐車位置に対して自動駐車する場合とでは、後者の方が高い精度が要求される。

言い換えれば、道路上を自動走行する場合に使用される誘導経路の精度は、低くても構わない。その分、長期記憶情報決定部１２４は、長期記憶情報の数値を丸めることができ、さらなるデータサイズの縮減を図ることができる。ただし、長期記憶情報決定部１２４は、どれくらいの精度で丸めたかの情報は、長期記憶情報に付与する必要がある。

誘導経路が、道路上を自動走行するために使用されるか、駐車位置に対して自動駐車するために使用されるか、の判定は、例えば、駐車位置からの距離が所定距離以上かという条件で行うことができる。また、長期記憶情報決定部１２４は、道路情報取得部１１３から、当該長期記憶情報が、公道に属するか、私有地に属するか、を確認することで判定してもよい。

長期記憶情報保存部１２５は、前記長期記憶情報決定部１２４が決定した長期記憶情報を、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存する。このとき、すでに第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に他の誘導経路に関する長期記憶情報が保存されている場合は、上書きしないように第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）の空き領域に当該長期記憶情報を保存する。また、長期記憶情報保存部１２５は、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）の空き領域が不足している場合は、その旨を運転者に通知するための信号（又はメッセージ）を出力装置１３に対して出力することができる。

誘導経路作成部１２６は、前記長期記憶情報保存部１２５が保存した長期記憶情報から、自動運転、自動駐車のための誘導経路を生成する。誘導経路の生成は、経路情報を記憶した以降の、車両１００の自動走行時に実行される。

車両制御部１２７は、前記誘導経路作成部１２６が生成した誘導経路に沿うように、車両１００の制御を行う。ただし、必ずしも誘導経路に沿って車両１００を制御する必要は無く、乗員の乗り心地を向上させるような車両の制御をしたり、誘導経路上に障害物があればそれを避けるように車両１００を制御したりすることが望ましい。

出力装置１３は、図１に示すように、表示器１３１と、音声出力器１３２と、各種アクチュエータ１３３と、を含む。出力装置１３は、自動運転制御装置１２に接続されており、自動運転制御装置１２から出力される制御指令値を受けて、表示器１３１、音声出力器１３２、各種アクチュエータ１３３を制御する。

表示器１３１は、運転者を含む車両１００の乗員に対して、各種情報、例えば、誘導経路、不揮発性メモリの空き領域などを視覚情報で提供する。表示器１３１としては、例えば、車両１００の運転席近傍に配置されたインストルメントパネルや、ディスプレイなどである。ディスプレイは、ヘッドアップディスプレイであってもよい。又は、乗員の保持する携帯電話、いわゆるスマートフォンを含む携帯情報端末、タブレット型パーソナルコンピュータなどを表示器１３１の一部又は全部として利用してもよい。

音声出力器１３２は、運転者を含む車両１００の乗員に対して、各種情報、例えば、走行支援の解除警報、記憶開始、記憶終了のアナウンスなどの聴覚情報を提供する。音声出力器１３２としては、例えば、車両１００の運転席近傍に配置されたスピーカーなどである。

各種アクチュエータ１３３は、自動運転制御装置１２から入力される制御指令値に基づいて、車両１００の操舵角、加減速、制動力を変化させる。

図２を用いて、車両制御装置１が経路情報記憶時に実施する処理を説明する。図２は、車両制御装置１が経路情報記憶時に実行する特徴的な処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、記憶開始終了判定部１２１は、運転者操作取得部１１４からの入力操作を取得し、運転者が経路記憶の開始を要求しているかを判定する。運転者が経路記憶の開始を要求していない場合は、経路情報記憶を開始せずに、次の運転者からの入力操作が来るまで待機する。

なお、経路情報記憶時においては、運転者は車両１００を手動走行させているため、ステアリングスイッチによる入力操作や、音声による入力操作、運転者モニタカメラによる入力操作が望ましい。記憶開始終了判定部１２１が、運転者が経路記憶の開始を要求していると判定した場合は、車両制御装置１は、ステップＳ１０２の処理を実行する。

ステップＳ１０２において、記憶開始終了判定部１２１は、車両制御装置１が経路情報記憶を開始できるか否かの判定を行う。記憶開始条件は、例えば、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）の空き領域が不足していないこと、車両制御装置１が異常を検知していないこと、など予め設定した条件である。

記憶開始条件を満たさない場合、記憶開始終了判定部１２１は、経路情報の記憶を開始しない。記憶開始条件を満たす場合は、車両制御装置１は、ステップＳ１０３の処理を実行する。また、記憶開始終了判定部１２１は、経路情報の記憶を開始できたか、又はできなかったかの判定結果を、運転者に通知することが望ましい。

ステップＳ１０３において、短期記憶情報決定部１２２は、記憶開始地点４１の位置情報を取得する。記憶開始地点４１は、記憶情報を用いた自動走行の開始判定に使用されるため、不変的な情報であることが望ましく、例えば、緯度と経度といった地球上における位置情報や、信号機４５（図４）、電信柱４６（図４）、横断歩道４７（図４）といった不変性のある物体（立体物）からの相対位置情報が挙げられる。

次に、短期記憶情報決定部１２２は、ステップＳ１０４において、短期記憶情報（例えば、自車位置）を取得し、ステップＳ１０５において、短期記憶情報の重要度を算出する。また、ステップＳ１０６において、短期記憶情報保存部１２３は、短期記憶情報を第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）に保存する。

ステップＳ１０７において、記憶開始終了判定部１２１は、経路情報の記憶が終了したか否かを判定する。記憶終了条件は、例えば、車両１００が記憶終了地点４２に到達した、又は運転者が記憶終了要求を指令した、などが挙げられる。

ステップＳ１０７において、記憶開始終了判定部１２１は、経路情報の記憶が終了していないと判定した場合は、ステップＳ１０４に戻る。経路情報の記憶が終了したと判定された場合は、車両制御装置１は、ステップＳ１０８を実行する。

ステップＳ１０８において、長期記憶情報決定部１２４は、前記短期記憶情報ごとの特徴度を算出する。なお、特徴度の算出については後述する。次に、ステップＳ１０９において、長期記憶情報決定部１２４は、特徴度が所定値以上の短期記憶情報のみを長期記憶情報として決定する。

ステップＳ１１０において、長期記憶情報保存部１２５は、上記ステップＳ１０９で決定した長期記憶情報を第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存する。このとき、長期記憶情報の決定処理を実施している旨、保存している旨を、図８に示すように運転者に通知することで、運転者が車両の電源を落としてしまわないように誘導する。図８は、運転者に経路を保存している旨を通知する表示器１３１の画面のイメージである。

ここで、ステップＳ１０８における、長期記憶情報決定部１２４が実施する特徴度の算出についての具体例を、図４、図５、図６、図７を用いて説明する。

図４は、記憶開始地点４１から記憶終了地点４２までの区間を車両１００が手動で走行し、走行中に周期的に自車位置情報４３を取得した走行環境の平面図である。ここで、自車位置情報４３は、短期記憶情報として、すべて第１の記憶部１２８（ＲＡＭ）に保存されているとする。図４に示すように、自車位置情報４３は、情報の取得方法に応じて、様々なノイズや誤差を含んでいることが多く、車両１００の実際の走行軌跡４４と一致することはほぼない。

長期記憶情報決定部１２４は、まず、短期記憶情報をもとに、例えば、曲線あてはめ（カーブフィッティング）などのデータ加工を実施する。図５は、図４で取得した短期記憶情報に対して、曲線あてはめを行い、記憶開始地点４１から記憶終了地点４２までの近似曲線５１を算出した場合を表した図である。

曲線あてはめは、すべての短期記憶情報を利用して実施してもよいし、短期記憶情報を所定の個数でグルーピングし、そのグループごとに実施してもよい。グループごとで曲線あてはめを実施する場合は、その近似曲線の始点と終点において、それぞれが隣接するグループから算出した近似曲線と連続であることが望ましい。また、誘導経路に要求される位置精度によって、あてはめる曲線の次数やグルーピングする個数を調整することが望ましい。

長期記憶情報決定部１２４は、図５で算出した近似曲線５１を新たな短期記憶情報として更新する。また、更新された短期記憶情報から特徴度を算出し、長期記憶情報を決定する。

ここでは、特徴度を、近似曲線の「曲率の変化率」と設定した例を示す。図６は、曲率の変化率が０より大きい点のみを抽出した場合を表した図である。図６の各点における位置情報６１、及び２点間の曲率情報６２さえあれば、長期記憶情報決定部１２４は、円の方程式に従い、自動運転、自動駐車の誘導経路を生成することができる。したがって、この例における長期記憶情報決定部１２４は、図６の各点における位置情報６１、及び２点間の曲率情報６２を長期記憶情報として決定する。

図７は、図６で決定した長期記憶情報が、公道に属するか、私有地に属するか、を長期記憶情報決定部１２４が判定した場合を表した図である。長期記憶情報決定部１２４は、例えば、公道に属すると判定された長期記憶情報の位置情報７１を１０ｃｍ単位で丸め、私有地に属すると判定された長期記憶情報の位置情報７２を１ｃｍ単位で丸める。また、長期記憶情報決定部１２４は、１０ｃｍ単位で丸めたか、１ｃｍ単位で丸めたかの情報を長期記憶情報に付与する。

なお、公道又は私有地の区別は、道路情報取得部１１３で予め設定しておいてもよいし、運転者操作取得部１１４から運転者が公道と私有地の区別を指定してもよい。

図３を用いて、車両制御装置１が自動走行時に実施する処理を説明する。図３は、車両制御装置１が記憶した経路情報を用いて自動走行を実行する特徴的な処理の一例を示すフローチャートである。

本実施例では、記憶した経路情報の開始地点（記憶開始地点４１）まで、運転者が車両１００を手動走行させながら近づいているシーンを想定する。また、手動走行から自動走行への切り替えタイミングは、運転者が判断する。

ステップＳ２０１において、誘導経路作成部１２６は、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存されている長期記憶情報から、自動走行のための誘導経路を生成する。誘導経路の生成に多くの計算リソースを使用する場合は、車両制御装置１に電源が供給された直後に、当該処理を実行しておくことが望ましい。あるいは、車両１００の停車中に誘導経路作成部１２６が、誘導経路を生成してもよい。

ステップＳ２０２において、車両制御部１２７は、車両１００が誘導経路の開始地点（記憶開始地点４１）に到達したか否かを判定する。判定方法は、車両１００の位置情報と、誘導経路（近似曲線５１）上の位置情報６１と、を比較する。車両１００が、誘導経路の開始地点（記憶開始地点４１）に到達したと判断された場合はステップＳ２０３の処理を実行する。車両１００が、誘導経路の開始地点にまだ近づいていないと判断された場合は、本ステップにおける処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２０３において、車両制御部１２７は、自動走行を開始できるか否かを判定する。自動走行の開始条件は、例えば、車両制御装置１が異常を検知していないこと、などである。自動走行の開始条件を満たさない場合、車両制御部１２７は、自動走行を開始しない。自動走行の開始条件を満たす場合は、車両制御装置は、ステップＳ２０４の処理を実行する。

ステップＳ２０４において、車両制御部１２７は、運転者に自動走行が可能である旨を通知する。同時に、運転者操作取得部１１４からの入力操作を取得し、運転者が自動走行の開始を要求しているか否かを判定する。

運転者が自動走行の開始を要求していない場合、車両制御部１２７は、自動走行を開始せずに、運転者からの次の入力操作が来るまで待機する。なお、自動走行開始時においては、運転者は車両１００を手動走行させているため、ステアリングスイッチによる入力操作や、音声による入力操作、運転者モニタカメラによる入力操作が望ましい。車両制御部１２７が、運転者が自動走行の開始を要求していると判定した場合は、Ｓ２０５の処理を実行する。

ステップＳ２０５において、車両制御部１２７は、誘導経路（近似曲線５１）に沿うように車両１００を制御する。

次に、ステップＳ２０６において、車両制御部１２７は、自動走行を終了するか否かを判定する。自動走行の終了条件は、例えば、車両１００が誘導経路の終了地点（記憶終了地点４２）に到達していること、又は運転者が自動走行の終了要求を入力していること、などが挙げられる。自動走行の終了条件を満たす場合は、ステップＳ２０７の処理を実行する。自動走行の終了条件を満たさない場合は、ステップＳ２０５に戻り、引き続き車両の制御を実行する。

ステップＳ２０７において、車両制御部１２７は、車両１００の制御を終了し、自動走行を終了する。このとき、車両１００が駐車位置（記憶終了地点４２）で停車中の場合は、パーキングブレーキやサイドブレーキを自動で作動させる。また、車両１００が走行中の場合は、自動走行が終了する旨を運転者に通知し、徐々に手動走行に切り替えることが望ましい。

このように、経路情報記憶時に取得される短期記憶情報から特徴度を算出し、その特徴度に応じて長期記憶情報を決定し、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存することで、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存するデータサイズを縮減することができる。

また、特徴度を、経路生成アルゴリズムに基づいて設定することで、誘導経路の生成に必要な情報のみを長期記憶情報として保存できるため、不揮発性メモリに保存するデータサイズをより縮減することができる。さらに、誘導経路の要求精度に基づき、長期記憶情報のデータを丸めることで、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存するデータサイズのさらなる縮減が可能となる。

上記の実施例によれば、長期記憶情報の決定処理は、経路情報記憶終了後に実施される。これにより、すべての短期記憶情報を対象とした曲線あてはめなどのデータ加工を実施できることから、短期記憶情報に含まれるノイズや誤差の影響を低減することができる。

また、誘導経路作成時には、すでに経路生成に必要な情報のみが長期記憶情報として保存されているため、誘導経路作成処理にかかる処理負荷の低減が期待できる。

なお、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は上述した実施例に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。

なお、第１の記憶部１２８は、ランダムアクセスが可能な不揮発性記憶媒体であってもよい。この場合、車両制御装置１は、記憶終了地点４２に到達した後に電源を遮断しても短期記憶情報を保持できるので、長期記憶情報を選択する処理は、電源が遮断された後に、次回のイグニッションキーがＯＮとなった以降で実行してもよい。

また、車両制御装置１は、自動走行時に図２の処理を実行して、誘導経路に要求される位置精度に応じて第２の記憶部に保存する長期記憶情報の内容を更新することができる。長期記憶情報決定部１２４は、記憶開始地点４１からの走行距離が同一の地点で、第２の記憶部１２９に記憶されている長期記憶情報の位置と、今回決定した長期記憶情報の位置の差分から新たな長期記憶情報を算出し、長期記憶情報の内容を更新する。

この場合、長期記憶情報決定部１２４は、経路情報が私道の部分については、前々回の長期記憶情報を第２の記憶部１２９に記憶させておき、前々回の長期記憶情報と、前回の長期記憶情報と、今回の長期記憶情報の位置の差分から新たな長期記憶情報を算出して更新するようにしてもよい。

また、長期記憶情報決定部１２４は、図９で示すように、公道と私有地で長期記憶情報を選択する所定値を変更して、長期記憶情報の密度を変更するようにしてもよい。なお、図９は、車両制御装置１で行われる処理の概要を示す図である。

長期記憶情報決定部１２４は、私有地の区間では、短期記憶情報から長期記憶情報として選択する際の特徴度の所定値を低下させる。これにより、自動駐車を行う私有地内では長期記憶情報の密度を増大させて、車両制御の精度を確保することができる。

＜結び＞
以上のように、上記実施例の車両制御装置１は、以下のような構成とすることができる。

（１）プロセッサ（１２Ａ）と第１の記憶部（１２８）と第２の記憶部（１２９）を有し、目標地点（記憶終了地点４２）までの経路情報を記憶する車両制御装置（１）であって、車両（１００）の経路情報を取得する走行状態取得部（１１２）と、前記走行状態取得部（１１２）が車両（１００）の走行中に取得した前記経路情報を短期記憶情報として前記第１の記憶部（１２８）に格納する短期記憶情報処理部（短期記憶情報決定部１２２、短期記憶情報保存部１２３）と、前記車両（１００）が前記目標地点（４２）へ到達した後に、前記第１の記憶部（１２８）に記憶された短期記憶情報から長期記憶情報を決定して第２の記憶部（１２９）へ記憶させる長期記憶情報処理部（長期記憶情報決定部１２４、長期記憶情報保存部１２５）と、を有する。

上記構成により、車両制御装置１は経路情報記憶時に取得された短期記憶情報のうち、選択された短期記憶情報を長期記憶情報として第２の記憶部１２９に記憶することで、第２の記憶部１２９に保存するデータサイズを縮減することができる。

（２）上記（１）に記載の車両（１００）制御装置であって、前記長期記憶情報処理部（１２４、１２５）は、前記短期記憶情報ごとに特徴度を算出し、前記特徴度が所定値以上の短期記憶情報を長期記憶情報として第２の記憶部（１２９）に記憶する。

上記構成により、車両制御装置１は経路情報記憶時に取得される短期記憶情報から特徴度を算出し、その特徴度に応じて長期記憶情報を決定し、第２の記憶部１２９（不揮発性メモリ）に保存することで、第２の記憶部１２９に保存するデータサイズを縮減することができる。

（３）上記（１）に記載の車両（１００）制御装置であって、前記第２の記憶部（１２９）に保存されている長期記憶情報を用いて、車両（１００）制御を実施するための誘導経路を生成する誘導経路作成部（１２６）を、さらに有する。

上記構成により、誘導経路作成部１２６は、短期記憶情報に含まれる位置情報６１及び２点間の曲率情報６２から、自動走行のための誘導経路を生成することができる。

（４）上記（３）に記載の車両（１００）制御装置であって、前記誘導経路を用いて、前記車両（１００）制御を実施する車両制御部（１２７）を、さらに有する。

上記構成により、車両制御部１２７は、誘導経路作成部１２６が生成した誘導経路に沿うように、車両１００の制御を行うことが可能となる。

（５）上記（３）に記載の車両（１００）制御装置であって、前記長期記憶情報処理部（１２４、１２５）は、前記誘導経路に要求される位置精度に基づいて、前記第２の記憶部（１２９）に保存する長期記憶情報の内容を更新する。

上記構成により、記憶開始地点４１から記憶終了地点４２までの走行の際に、長期記憶情報を、誘導経路に要求される位置精度に応じて更新することで、高精度の長期記憶情報を記憶することができる。

（６）上記（２）に記載の車両（１００）制御装置であって、前記長期記憶情報処理部（１２４、１２５）は、前記短期記憶情報にデータ加工を実施し、データ加工を実施した短期記憶情報をもとに特徴度の算出を行う。

上記構成により、長期記憶情報処理部（長期記憶情報決定部１２４）は、短期記憶情報に所定のデータ加工（例えば、カーブフィッティング）を実施し、データ加工を行った短期記憶情報から特徴度を算出することで、短期記憶情報に含まれるノイズや誤差の影響を低減することができる。

（７）上記（２）に記載の車両（１００）制御装置であって、前記長期記憶情報処理部（１２４、１２５）は、前記特徴度の算出状況を運転者に通知する。

上記構成により、長期記憶情報保存部１２５は、決定された長期記憶情報を第２の記憶部１２９に保存している際に、長期記憶情報の決定処理を実施している旨や保存している旨を、運転者に通知することで、運転者が車両１００の電源を落としてしまわないように誘導することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、又は置換のいずれもが、単独で、又は組み合わせても適用可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、及び処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１ 車両制御装置
１１ 入力装置
１２ 自動運転制御装置
１３ 出力装置
１２Ａ ＣＰＵ
１２Ｂ 記憶装置
１００ 車両
１１１ 周辺環境情報取得部
１１２ 走行状態取得部
１１３ 道路情報取得部
１１４ 運転者操作取得部
１２１ 記憶開始終了判定部
１２２ 短期記憶情報決定部
１２３ 短期記憶情報保存部
１２４ 長期記憶情報決定部
１２５ 長期記憶情報保存部
１２６ 誘導経路作成部
１２７ 車両制御部
１２８ 第１の記憶部
１２９ 第２の記憶部

Claims (4)

1. プロセッサと第１の記憶部と第２の記憶部を有し、目標地点までの経路情報を記憶する車両制御装置であって、
   車両の経路情報を取得する走行状態取得部と、
   前記走行状態取得部が車両の走行中に取得した前記経路情報を短期記憶情報として前記第１の記憶部に格納する短期記憶情報処理部と、
   前記車両が前記目標地点へ到達した後に、前記第１の記憶部に記憶された短期記憶情報から長期記憶情報を決定して第２の記憶部へ記憶させる長期記憶情報処理部と、
   前記第２の記憶部に保存されている長期記憶情報を用いて、車両制御を実施するための誘導経路を生成する誘導経路作成部と、を有し、
   前記長期記憶情報処理部は、前記誘導経路に要求される位置精度に基づいて、前記第２の記憶部に保存する長期記憶情報の内容を更新することを特徴とする車両制御装置。
2. プロセッサと第１の記憶部と第２の記憶部を有し、目標地点までの経路情報を記憶する車両制御装置であって、
   車両の経路情報を取得する走行状態取得部と、
   前記走行状態取得部が車両の走行中に取得した前記経路情報を短期記憶情報として前記第１の記憶部に格納する短期記憶情報処理部と、
   前記車両が前記目標地点へ到達した後に、前記第１の記憶部に記憶された短期記憶情報から長期記憶情報を決定して第２の記憶部へ記憶させる長期記憶情報処理部と、を有し、
   前記長期記憶情報処理部は、
   前記短期記憶情報にデータ加工を実施し、データ加工を実施した短期記憶情報をもとに特徴度の算出を行い、
   前記特徴度が所定値以上の短期記憶情報を長期記憶情報として第２の記憶部に記憶することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記誘導経路を用いて、前記車両制御を実施する車両制御部を、さらに有することを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記長期記憶情報処理部は、前記特徴度の算出状況を運転者に通知することを特徴とする車両制御装置。

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