KR102138557B1 - 자동 주행 지원 장치, 노측기 및 자동 주행 지원 시스템 - Google Patents

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Abstract

지도 데이터베이스(200)는 지도 데이터(290)를 기억한다. 지도 데이터는, 차선이 교차, 합류 또는 분기되는 교차점 영역에 설정되는 위치 기준점의 식별 정보와, 위치 기준점의 절대 위치를 포함한 위치 기준점 데이터를 포함한다. 통신 시스템(111)은, 위치 기준점의 식별 정보와 위치 기준점의 절대 위치에 대한 다른 차량의 상대 위치를 수신한다. 차량 위치 정보 처리부(113)는, 수신된 위치 기준점의 식별 정보에 근거하여 위치 기준점의 절대 위치를 위치 기준점 데이터로부터 취득한다. 그리고, 차량 위치 정보 처리부는, 취득한 위치 기준점의 절대 위치와 수신한 다른 차량의 상대 위치에 근거하여 다른 차량의 위치를 특정한다.

Description

자동 주행 지원 장치, 노측기 및 자동 주행 지원 시스템
본 발명은, 자동 주행 지원 시스템에 관한 것이고, 특히, 다른 차량 또는 노측기(roadside device)로부터 제공되는 정보와 지도를 이용한 자동 주행 지원 시스템에 관한 것이다.
자동 주행 지원 시스템에 있어서는, 차선의 합류 지점 등에서, 다른 차량에 관한 동적 정보, 구체적으로는, 동일한 타이밍에 동일한 교차점 영역을 향해서 주행하는 다른 차량의 존재 정보 및 위치 정보를 취득할 필요가 있다.
다른 차량의 존재 및 위치에 대해서는, 차량에 탑재되어 있는 밀리파 레이더 또는 비디오 카메라 등의 센서 기기를 사용하여 특정하는 것이 가능하다. 그러나, 사각에 위치하는 차량 및 떨어진 곳에 위치하는 차량에 대해서는, 센서 기기에 의해 그 존재 및 위치를 정확하게 파악하는 것은 곤란하다.
한편, 자동 주행 차량은, GPS(Global Positioning System)나 준천정 위성(QZS : Quasi-Zenith Satellites)의 신호에 의해, 자기 차량의 현재 위치를 취득하고 있다. 그리고, 자동 주행 차량은, 취득한 자기 차량의 현재 위치를, 소정 주기로 노측기를 거쳐서, 혹은 직접, 주변의 차량에 송신한다. 또한, 자동 주행 차량은, 소정 주기로 노측기를 거쳐서, 혹은 직접, 다른 차량의 현재 위치를 수신한다. 이것에 의해, 다른 차량의 위치 정보가 이용 가능하게 된다.
비특허문헌 1에는, 매우 정확한 3차원 위치 정보의 기반이 정비되는 것에 의해, 차량의 스마트한 이동을 서포트하는 새로운 서비스의 사업 창출이 가능하게 되는 취지가 기재되어 있다.
비특허문헌 1 : 산업 경쟁력 간담회 2014년도 프로젝트 최종보고 "3차원 위치 정보를 이용한 서비스와 공통 기반 정비", 산업 경쟁력 간담회
본 발명은, 다른 차량 또는 노측기로부터 제공되는 다른 차량의 동적 정보와 지도를 이용하여 자동 주행 지원을 실현하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 자동 주행 지원 장치는, 자기 차량에 탑재된다.
차선이 교차, 합류 또는 분기되는 교차점 영역에 설정되는 위치 기준점의 식별 정보와, 다른 차량과 공통의 상기 위치 기준점의 위치 정보를 포함한 위치 기준점 데이터를 기억하는 기억부와, 상기 위치 기준점의 식별 정보와 상기 위치 기준점의 위치 정보에 대한 다른 차량의 상대 위치를 수신하는 수신부와, 수신된 상기 위치 기준점의 식별 정보에 근거하여 상기 위치 기준점의 위치 정보를 상기 위치 기준점 데이터로부터 취득하고, 취득한 상기 위치 기준점의 위치 정보와 수신한 상기 다른 차량의 상대 위치에 근거하여 상기 다른 차량의 위치를 특정하는 특정부를 구비한다.
본 발명에 의하면, 각 차량에서 공통으로 이용되는 절대 위치를 갖는 위치 기준점을 기준으로 한 다른 차량의 상대 위치가 각 차량에서 서로 이용된다. 그 때문에, 각 차량의 내비게이션 시스템에서 사용되는 지도가 상이하고, 각 지도에 좌표값의 차이가 존재하는 경우에 있어서도, 다른 차량의 위치를 정확하게 특정하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 차선의 합류점, 교차점 또는 분기점 등의 영역에 있어서, 해당 영역을 향해서 진행하는 다른 차량과의 충돌을 회피하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 다른 차량 또는 노측기로부터 제공되는 다른 차량의 동적 정보(상대 위치)와 지도 정보(위치 기준점)를 이용하여 자동 주행 지원을 실현하는 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 실시의 형태 1에 있어서의 자동 주행 지원 시스템(100)의 블록도이다.
도 2는 실시의 형태 1에 있어서의 차량 위치 정보의 송수신에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시의 형태 1에 있어서의 지도 데이터베이스(200)의 데이터 구조도이다.
도 4는 실시의 형태 1에 있어서의 위치 기준점 데이터(205)의 데이터 구조도이다.
도 5는 실시의 형태 1에 있어서의 위치 기준점(313)에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시의 형태 1에 있어서의 자기 차량 위치 처리의 플로차트이다.
도 7은 실시의 형태 1에 있어서의 다른 차량 위치 처리의 플로차트이다.
도 8은 실시의 형태 1에 있어서의 자동 주행 지원에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시의 형태 1에 있어서의 위치 기준점의 위치 정보가 오차를 갖는 경우에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 실시의 형태 1에 있어서의 위치 기준점의 위치 정보가 오차를 갖는 경우에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 실시의 형태 1에 있어서의 자동 주행 지원 장치(110)의 하드웨어 구성도이다.
도 12는 실시의 형태 1에 있어서의 노측기(312)의 하드웨어 구성도이다.
실시의 형태 1.
자동 주행 지원 시스템(100)에 대하여, 도 1 내지 도 12에 근거하여 설명한다.
***시스템 구성의 설명***
도 1에 근거하여, 자동 주행 지원 시스템(100)의 구성을 설명한다.
자동 주행 지원 시스템(100)은, 차량의 자동 주행을 지원하기 위한 시스템이고, 차량에 탑재된다.
자동 주행 지원 시스템(100)은, 자동 주행 지원 장치(110)와 차량 제어 시스템(120)을 구비한다.
자동 주행 지원 장치(110)는, 차량 탑재 기기에 상당하는 장치이다.
차량 제어 시스템(120)은, 차량을 제어하는 시스템이다.
자동 주행 지원 장치(110)는, 통신 시스템(111)과, 포지셔닝 시스템(112)과, 지도 데이터베이스(200)와, 차량 위치 정보 처리부(113)를 구비한다.
통신 시스템(111)은, 노측기 및 다른 차량과 통신한다. 구체적으로는, 통신 시스템(111)은, 다른 차량의 위치 정보를 수신함과 아울러, 자기 차량의 위치 정보를 송신한다.
포지셔닝 시스템(112)은, 위성 측위 장치와 관성 항법 장치의 조합에 의해 구성되고, 자기 차량의 위치 및 진행 방향을 계측한다.
지도 데이터베이스(200)는, 지도 데이터(290)를 구비한다. 지도 데이터(290)는, 자동 주행 지원에 필요한 데이터로 구성된다. 다시 말해, 지도 데이터(290)는, 도로 형상 및 도로 지물 등에 관한 데이터로 구성된다. 도로 지물은, 도로 또는 도로의 주변에 있는 지물이다.
차량 위치 정보 처리부(113)는, 통신 시스템(111)을 통해서 취득되는 다른 차량의 위치 정보와, 지도 데이터베이스(200)로부터 취득되는 데이터에 근거하여, 다른 차량의 위치를 특정한다. 또한, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 포지셔닝 시스템(112)에 의해 계측되는 자기 차량의 위치와, 지도 데이터베이스(200)로부터 취득되는 데이터에 근거하여, 자기 차량의 위치 정보를 생성한다.
차량 제어 시스템(120)은, 차량 위치 정보 처리부(113)에 의해 특정되는 다른 차량의 위치와, 포지셔닝 시스템(112)에 의해 계측되는 자기 차량의 위치에 근거하여, 자기 차량을 제어한다. 구체적으로는, 차량 제어 시스템(120)은, 가속, 조타 및 제동 등의 제어를 행한다.
도 2에 근거하여, 통신 시스템(111)을 이용하여 행해지는 차량 위치 정보(301)의 송수신에 대하여 설명한다.
차량(311)은, 자기 차량의 차량 위치 정보(301)를 송신하고, 다른 차량의 차량 위치 정보(301)를 수신한다.
차량 위치 정보(301)는, 도로와 차량 사이의 통신 또는 차량과 차량 사이의 통신으로 통신된다.
도로와 차량 사이의 통신은, 노측기(312)와 차량(311)의 사이에서 행해지는 통신이다.
차량과 차량 사이의 통신은, 차량(311) 사이에서 직접 행해지는 통신이다.
도 3에 근거하여, 지도 데이터베이스(200)의 데이터 구조를 설명한다.
자동 주행을 지원하기 위해서는, 도로의 형상 및 도로의 주변에 존재하는 지물을 특정하는 것을 가능하게 하는 지도 데이터(290)가 필요하게 된다.
지도 데이터베이스(200)에는, 지도 데이터(290)로서, 구획선 데이터(201), 교차점 데이터(202), 정지선 데이터(203), 신호기 데이터(204), 위치 기준점 데이터(205), 차선 링크 데이터(206) 및 차도 링크 데이터(207) 등이 기억되어 있다.
구획선 데이터(201)는, 구획선의 위치 등, 구획선에 관한 데이터이다. 구획선은, 도로에 표시된 선이고, 차선 및 차도를 구획한다. 차도는, 차량(311)이 주행하는 도로이고, 1개 이상의 차선 등으로 구성된다.
교차점 데이터(202)는, 교차점의 위치 등, 교차점 영역에 관한 데이터이다. 교차점은, 2개 이상의 도로가 교차하는 곳이다. 교차점 영역은, 차선이 교차, 합류 또는 분기되는 영역이다. 구체적인 교차점 영역은, 십자로, T자로 또는 그 외의 교차점이다.
정지선 데이터(203)는, 정지선에 관한 데이터이다.
신호기 데이터(204)는, 신호기에 관한 데이터이다.
위치 기준점 데이터(205)는, 위치 기준점에 관한 데이터이다.
위치 기준점은, 정지선 및 교차점 영역 등의 중요한 위치에 설정되고, 자기 차량의 상대 위치 및 다른 차량의 상대 위치의 원점이 된다. 다시 말해, 위치 기준점은, 상대 위치를 표현하기 위한 기준이 되는 위치 기준점이다.
차선 링크 데이터(206)는, 차선 링크에 관한 데이터이다. 차선 링크는, 차선의 중심선을 규정한다.
차도 링크 데이터(207)는, 차도 링크에 관한 데이터이다. 차도 링크는, 1개 이상의 차선을 갖는 차도의 중심선을 규정한다.
도 4에 근거하여, 위치 기준점 데이터(205)의 데이터 구조를 설명한다.
위치 기준점 데이터(205)에는, 위치 기준점마다, 위치 기준점 ID와 위치 정보와 속성 정보가 서로 대응지어져 포함된다.
위치 기준점 ID는, 위치 기준점을 식별하는 식별 정보이다. 또, 위치 정보가 식별 정보로서 이용되더라도 좋다.
위치 정보는, 위치 기준점의 절대 위치를 나타낸다. 절대 위치란, 지구의 어느 위치를 원점으로 하여 정해지는 위치이고, 위도, 경도 및 표고로 표현 가능한 좌표값이다. 각 차량(311)에서 내비게이션 시스템에 이용되는 지도가 상이한 경우에도, 위치 기준점의 위치 정보는, 각 차량(311)에서 공통이다.
속성 정보는, 위치 기준점이 갖는 속성을 나타낸다. 예컨대, 속성 정보는, 차도 링크 ID를 나타낸다. 이 차도 링크 ID는, 위치 기준점의 부근에 존재하는 교차점 영역과 접속하는 차도 링크를 식별한다.
도 5에 근거하여, 위치 기준점(313)에 대하여 설명한다.
위치 기준점(313)은, 도 5의 (a), (b), (c)에 나타내는 바와 같은 위치에 마련된다.
도 5의 (a)는, 교차점의 앞에 있는 정지선의 우단에 위치 기준점(313)이 마련된 예를 나타내고 있다. 차량(311)은 교차점이 위치하는 방향으로 주행하고 있다.
도 5의 (b)는, 위치 기준점(313)이 차선의 분기점에 마련된 예를 나타내고 있다. 차량(311)은 분기점이 위치하는 방향으로 주행하고 있다.
도 5의 (c)는, 위치 기준점(313)이 차선의 합류점에 마련된 예를 나타내고 있다. 차량(311)은 합류점이 위치하는 방향으로 주행하고 있다.
또, 위치 기준점(313)의 위치는, 도 5의 (a)~(c)에 나타내는 위치로 한정되는 것이 아니다.
도 5의 (a)에 있어서, 위치 기준점(313)은, 교차점의 중심에 마련되더라도 좋다.
도 5의 (b)에 있어서, 위치 기준점(313)은, 차량(311)의 진행 방향에 대하여 분기점의 앞에 마련되더라도 좋다.
도 5의 (c)에 있어서, 위치 기준점(313)은, 차량(311)의 진행 방향에 대하여 합류점의 앞에 마련되더라도 좋다.
도 5의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 차량(311)의 위치는, 위치 기준점(313)에 대한 상대 위치로 나타낼 수 있다.
구체적으로는, 차량(311)의 위치는, 거리 d와 오프셋 L로 나타낼 수 있다. 거리 d는, 도로의 길이 방향에 있어서의 위치 기준점(313)으로부터 차량(311)까지의 거리이다. 오프셋 L은, 도로의 폭 방향에 있어서의 위치 기준점(313)으로부터 차량(311)까지의 거리이다. 오프셋 L은, 위치 기준점(313)이 위치하는 차선으로부터 차량(311)이 위치하는 차선까지의 차선의 수이더라도 좋다.
도 5의 (a)~(c)에 있어서, 차량(311)의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 자기 차량의 절대 위치와 기점이 되는 위치 기준점(313)의 절대 위치에 근거하여, 기점이 되는 위치 기준점(313)에 대한 자기 차량의 상대 위치를 구한다. 그리고, 차량(311)의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 자기 차량의 상대 위치와 기점이 되는 위치 기준점(313)의 식별 정보를 포함한 정보를, 전술한 차량 위치 정보(301)로서 송신한다. 차량 위치 정보(301)는, 도로와 차량 사이의 통신 또는 차량과 차량 사이의 통신에 의해, 다른 차량에 송신된다.
기점이 되는 위치 기준점(313)은, 차량(311)의 진행 방향에 위치하는 가장 가까운 위치 기준점(313)이다.
***동작의 설명***
도 6에 근거하여, 자동 주행 지원 시스템(100)의 차량 위치 정보 처리부(113)에 의한 자기 차량 위치 처리를 설명한다.
자기 차량 위치 처리는, 자기 차량의 차량 위치 정보(301)를 생성하고, 생성된 차량 위치 정보(301)를 통신 시스템(111)에 출력하는 처리이다.
스텝 S110에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 포지셔닝 시스템(112)으로부터 자기 차량의 절대 위치 및 진행 방향을 취득한다.
스텝 S120에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 자기 차량의 절대 위치와 자기 차량의 진행 방향에 근거하여, 기점이 되는 위치 기준점(313)의 위치 정보(절대 위치)와 식별 정보를, 지도 데이터베이스(200)의 위치 기준점 데이터(205)로부터 취득한다.
스텝 S130에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 스텝 S110에서 취득한 자기 차량의 절대 위치와 스텝 S120에서 취득한 위치 기준점(313)의 절대 위치에 근거하여, 위치 기준점(313)에 대한 자기 차량의 상대 위치를 산출한다.
스텝 S140에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 스텝 S120에서 취득한 위치 기준점(313)의 식별 정보와 스텝 S130에서 산출한 자기 차량의 상대 위치를 포함하는 차량 위치 정보(301)를 생성한다.
스텝 S150에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 스텝 S140에서 생성한 차량 위치 정보(301)를 통신 시스템(111)에 출력한다.
도 7에 근거하여, 자동 주행 지원 시스템(100)의 차량 위치 정보 처리부(113)에 의한 다른 차량 위치 처리를 설명한다.
다른 차량 위치 처리는, 다른 차량의 위치를 특정하고, 특정한 다른 차량의 위치를 차량 제어 시스템(120)에 출력하는 처리이다.
스텝 S210에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 다른 차량의 차량 위치 정보(301)를, 통신 시스템(111)으로부터 취득한다. 다른 차량의 차량 위치 정보(301)에는, 다른 차량의 상대 위치와, 그 상대 위치의 기점이 되는 위치 기준점(313)의 식별 정보가 포함된다.
그리고, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 다른 차량의 차량 위치 정보(301)로부터, 다른 차량의 상대 위치와, 위치 기준점(313)의 식별 정보를 취득한다.
스텝 S220에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 스텝 S210에서 취득한 위치 기준점(313)의 식별 정보와 동일한 식별 정보에 대응지어진 위치 정보(절대 위치)를, 지도 데이터베이스(200)의 위치 기준점 데이터(205)로부터 취득한다.
스텝 S230에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 스텝 S210에서 취득한 다른 차량의 상대 위치와 스텝 S220에서 취득한 위치 기준점의 위치 정보에 근거하여, 다른 차량의 위치를 특정한다.
다른 차량의 위치란, 다른 차량의 절대 위치, 또는, 자기 차량에 대한 다른 차량의 상대 위치이다.
스텝 S240에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 스텝 S230에서 특정한 다른 차량의 위치를, 차량 제어 시스템(120)에 출력한다.
차량 위치 정보 처리부(113)의 동작의 구체적인 예를 설명한다.
스텝 S130에 있어서, 자기 차량의 진행 방향의 가까이에 위치 기준점 Mr10이 존재하는 경우, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 위치 기준점 Mr10에 대한 자기 차량의 상대 위치를 산출한다.
스텝 S210에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 위치 기준점 Mr10의 식별 정보(Mr10)와, 위치 기준점 Mr10에 대한 다른 차량의 상대 위치를 취득한다.
스텝 S220에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 도 4의 위치 기준점 데이터(205)로부터, Mr10에 대응지어진 절대 위치(북위 35°29′13″, 동경 137°24´8˝, 표고 312.9m)를 취득한다.
스텝 S230에 있어서, 차량 위치 정보 처리부(113)는, 위치 기준점 Mr10에 대한 자기 차량의 상대 위치와 위치 기준점 Mr10에 대한 다른 차량의 상대 위치에 근거하여, 자기 차량에 대한 다른 차량의 상대 위치를 특정한다.
도 8에 근거하여, 차선의 합류점에 있어서의 자동 주행 지원에 대하여 설명한다.
도 8의 (a)~(c)는, 차량 A와 차량 B와 차량 C의 각각의 위치의 변화를 나타내고 있다.
차량 A는, 본선에 합류하려고 하는 차량(311)이다.
차량 B 및 차량 C는, 본선을 주행하고 있는 차량(311)이다.
차량 A와 차량 B와 차량 C의 각각에, 자동 주행 지원 시스템(100)이 탑재되어 있다.
차량 A의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 위치 기준점(313)에 대한 차량 B의 상대 위치의 정보와, 위치 기준점(313)에 대한 차량 C의 상대 위치의 정보를 소정 시간의 간격으로 수신한다.
그러면, 차량 A의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 도 7에 근거하여 설명한 다른 차량 위치 처리에 의해, 차량 B의 위치와, 차량 C의 위치를 소정 시간의 간격으로 특정한다.
그리고, 차량 A의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 차량 B와 차량 C의 각각의 위치와, 차량 B와 차량 C의 각각의 속도에 근거하여, 차량 A가 적절한 타이밍에 본선에 합류하도록, 차량 A의 주행을 제어한다. 또, 속도는, 소정 시간의 간격으로 특정된 위치를 이용하는 것에 의해, 구할 수 있다.
이와 같이, 차량 A~차량 C에 공통인 절대 위치를 갖는 위치 기준점(313)이 차선의 합류점에 설정되는 것에 의해, 차량 A의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 위치 기준점(313)에 대한 차량 B의 상대 위치와 위치 기준점(313)에 대한 차량 C의 상대 위치를 이용할 수 있다. 그리고, 차량 A의 자동 주행 지원 시스템(100)은, 그러한 상대 위치를 이용하는 것에 의해, 차량 B와의 충돌 및 차량 C와의 충돌을 회피할 수 있다.
도 9 및 도 10에 근거하여, 각 차량이 갖는 위치 기준점의 위치 정보가 오차를 갖는 경우에 생기는 문제점에 대하여 설명한다.
도 9에 있어서, 실선은 현실의 도로를 나타내고 있다. 일점쇄선은 지도 A에 있어서의 도로를 나타내고 있다. 파선은 지도 B에 있어서의 도로를 나타내고 있다.
또한, 위치 기준점 Mr은, 현실의 도로에 있어서의 위치 기준점을 나타내고 있다. 위치 기준점 Ma는, 지도 A에 있어서의 위치 기준점을 나타내고 있다. 위치 기준점 Mb는, 지도 B에 있어서의 위치 기준점을 나타내고 있다. 각 위치 기준점은, 도로의 합류점에 마련되어 있다.
지도 A 및 지도 B에는, 측정 오차 등이 포함된다.
그 때문에, 지도 A 및 지도 B에 있어서의 도로의 위치에, 현실의 도로에 대한 오차가 생긴다.
그에 따라, 지도 A 및 지도 B에 있어서의 위치 기준점(Ma, Mb)의 위치에도, 위치 기준점 Mr에 대한 오차가 생긴다.
도 10에 있어서, 차량 A는 지도 A를 이용하고 있는 차량(311)이고, 차량 B는 지도 B를 이용하고 있는 차량(311)이다.
차량 A는, 본선에 합류하려고 하고 있기 때문에, 본선을 주행하고 있는 차량 B의 위치 정보를 필요로 하고 있다.
차량 B는, 지도 B에 있어서의 위치 기준점 Mb에 대한 자기 차량의 상대 위치(거리 d 및 오프셋 L)를 송신한다.
차량 A는, 차량 B의 상대 위치를 취득한다.
차량 A는, 취득한 차량 B의 상대 위치와, 지도 A에 있어서의 위치 기준점 Ma의 위치에 근거하여, 차량 B의 위치를 산출한다.
지도 A에 있어서의 위치 기준점 Ma의 위치는, 지도 B에 있어서의 위치 기준점 Mb의 위치와 상이하기 때문에, 차량 A에 의해 산출되는 차량 B의 위치에는, 현실의 도로에 있어서의 차량 B의 위치에 대하여, 오차가 생긴다.
다시 말해, 차량 A는, 차량 B의 위치를 정확하게 특정할 수 없다. 그 결과, 차량 A는, 적절한 자동 주행을 실현할 수 없다.
각 차량에는, 다른 차량의 위치를 특정하기 위한 레이더가 탑재되더라도 좋다. 차량에 탑재되는 레이더를 차량 탑재 레이더라고 한다.
다른 차량의 위치를 차량 탑재 레이더로 특정할 수 있는 경우에는, 자기 차량의 자동 주행 지원 장치(110)는, 차량 탑재 레이더를 이용하여 다른 차량의 위치를 특정한다. 다른 차량의 위치를 차량 탑재 레이더로 특정할 수 없는 경우에는, 자기 차량의 자동 주행 지원 장치(110)는, 위치 기준점(313)에 대한 다른 차량의 상대 위치를 이용하여, 다른 차량의 위치를 특정한다.
예컨대, 일반도로와 고속도로가 방음벽 등으로 구획되어 있는 경우 또는 일반도로와 고속도로에 고저차가 있는 경우에는, 자기 차량이 일반도로로부터 고속도로에 합류할 때에, 자기 차량의 차량 탑재 레이더로부터의 레이더 신호가 다른 차량까지 도달하지 않는 일이 상정된다. 이와 같은 경우에도, 자기 차량의 자동 주행 지원 장치(110)는, 위치 기준점(313)에 대한 다른 차량의 상대 위치를 이용하는 것에 의해, 다른 차량의 위치를 특정할 수 있다. 한편, 차량 탑재 레이더로부터의 레이더 신호가 다른 차량에 도달하는 경우에는, 자기 차량의 자동 주행 지원 장치(110)는, 차량 탑재 레이더를 이용하여 다른 차량의 위치를 특정하면 된다.
***하드웨어 구성의 설명***
도 11에 근거하여, 자동 주행 지원 장치(110)의 하드웨어 구성에 대하여 설명한다.
자동 주행 지원 장치(110)는, 프로세서(901)와 메모리(902)와 보조 기억 장치(903)와 통신 장치(904)와 차량 탑재 레이더(905)라고 하는 하드웨어를 구비하는 컴퓨터이다. 프로세서(901)는, 신호선을 통해서 다른 하드웨어와 접속되어 있다.
프로세서(901)는, 프로세싱을 행하는 IC(Integrated Circuit)이고, 다른 하드웨어를 제어한다. 구체적으로는, 프로세서(901)는, CPU(Central Processing Unit)이다.
메모리(902)는 휘발성의 기억 장치이다. 메모리(902)는, 주 기억 장치 또는 메인 메모리라고도 불린다. 구체적으로는, 메모리(902)는 RAM(Random Access Memory)이다.
보조 기억 장치(903)는 비휘발성의 기억 장치이다. 구체적으로는, 보조 기억 장치(903)는, ROM, HDD 또는 플래시 메모리이다. ROM은 Read Only Memory의 약칭이고, HDD는 Hard Disk Drive의 약칭이다.
통신 장치(904)는, 통신을 행하는 장치이고, 리시버와 트랜스미터를 구비한다. 구체적으로는, 통신 장치(904)는 통신 칩 또는 NIC(Network Interface Card)이다.
차량 탑재 레이더(905)는, 차량(311)에 탑재되는 레이더이다. 레이더는, 레이더 신호를 송신하고, 반사되어 돌아온 레이더 신호를 수신하고, 레이더 신호를 반사한 지물의 위치를 특정한다.
자동 주행 지원 장치(110)는, 차량 위치 정보 처리부(113) 및 포지셔닝 시스템(112)을 기능 구성의 요소로서 구비한다. 차량 위치 정보 처리부(113)는 특정부와 산출부를 구비한다. 포지셔닝 시스템(112)은 계측부를 구비한다. 이들 요소의 기능은 소프트웨어로 실현된다. 이하, 이들 요소를 "부"라고 적는다.
보조 기억 장치(903)에는, "부"의 기능을 실현하는 프로그램이 기억되어 있다. "부"의 기능을 실현하는 프로그램은, 메모리(902)에 로드되어, 프로세서(901)에 의해 실행된다.
또한, 보조 기억 장치(903)에는 OS(Operating System)가 기억되어 있다. OS의 적어도 일부는, 메모리(902)에 로드되어, 프로세서(901)에 의해 실행된다.
다시 말해, 프로세서(901)는, OS를 실행하면서, "부"의 기능을 실현하는 프로그램을 실행한다.
"부"의 기능을 실현하는 프로그램을 실행하여 얻어지는 데이터는, 메모리(902), 보조 기억 장치(903), 프로세서(901) 내의 레지스터 또는 프로세서(901) 내의 캐시 메모리라고 하는 기억 장치에 기억된다. 이들 기억 장치는, 데이터를 기억하는 기억부로서 기능한다.
또, 자동 주행 지원 장치(110)가 복수의 프로세서(901)를 구비하고, 복수의 프로세서(901)가 "부"의 기능을 실현하는 프로그램을 연계하여 실행하더라도 좋다.
프로세서(901)는, 차량 위치 정보 처리부(113) 및 포지셔닝 시스템(112)으로서 기능한다.
보조 기억 장치(903)는, 지도 데이터베이스(200)로서 기능한다.
통신 장치(904)는, 통신 시스템(111)으로서 기능한다. 또한, 통신 장치(904)의 리시버는 데이터를 수신하는 수신부로서 기능하고, 통신 장치(904)의 트랜스미터는 데이터를 송신하는 송신부로서 기능한다.
프로세서(901)와 메모리(902)와 보조 기억 장치(903)를 합친 하드웨어를 "프로세싱 서킷트리"라고 한다.
"부"는 "처리" 또는 "공정"으로 바꿔 읽더라도 좋다. "부"의 기능은 펌웨어로 실현하더라도 좋다.
"부"의 기능을 실현하는 프로그램은, 자기 디스크, 광 디스크 또는 플래시 메모리 등의 비휘발성의 기억 매체에 기억할 수 있다.
도 12에 근거하여, 노측기(312)의 하드웨어 구성에 대하여 설명한다. 도 11과 중복되는 설명은 생략 또는 간략화한다.
노측기(312)는, 프로세서(901)와 메모리(902)와 보조 기억 장치(903)와 통신 장치(904)라고 하는 하드웨어를 구비하는 컴퓨터이다.
프로세서(901)는, 다른 하드웨어를 제어한다.
메모리(902), 보조 기억 장치(903), 프로세서(901) 내의 레지스터 또는 프로세서(901) 내의 캐시 메모리라고 하는 기억 장치는, 데이터를 기억하는 기억부로서 기능한다.
통신 장치(904)는, 리시버와 트랜스미터를 구비한다. 리시버는 데이터를 수신하는 수신부로서 기능하고, 트랜스미터는 데이터를 송신하는 송신부로서 기능한다.
***실시의 형태 1의 특징의 설명***
자동 주행 지원 장치(110)는 기억부와 수신부와 특정부를 구비한다.
기억부는, 위치 기준점(313)의 식별 정보와, 위치 기준점(313)의 절대 위치를 포함한 위치 기준점 데이터(205)를 기억한다.
수신부는, 위치 기준점(313)의 식별 정보와 위치 기준점(313)의 절대 위치에 대한 다른 차량의 상대 위치를 수신한다.
특정부는, 수신된 위치 기준점(313)의 식별 정보에 근거하여, 위치 기준점(313)의 절대 위치를, 위치 기준점 데이터(205)로부터 취득한다. 그리고, 특정부는, 취득한 위치 기준점(313)의 절대 위치와 수신한 다른 차량의 상대 위치에 근거하여, 다른 차량의 위치를 특정한다.
또한, 자동 주행 지원 장치(110)는, 계측부와 산출부와 송신부를 구비한다.
또한, 위치 기준점 데이터(205)는, 복수의 위치 기준점(313)의 각각의 식별 정보와 절대 위치를 포함한다.
계측부는, 자기 차량의 위치를 계측한다.
산출부는, 위치 기준점 데이터(205)로부터, 자기 차량의 진행 방향에 위치하는 최근접의 위치 기준점(313)의 식별 정보와 절대 위치를 취득한다. 그리고, 산출부는, 취득한 최근접의 위치 기준점(313)의 절대 위치와 계측한 자기 차량의 위치에 근거하여, 가강 가까이의 위치 기준점(313)에 대한 자기 차량의 상대 위치를 산출한다.
송신부는, 취득한 최근접의 위치 기준점(313)의 식별 정보와, 산출한 자기 차량의 상대 위치를 다른 차량에 송신한다.
노측기(312)는, 수신부와 송신부를 구비한다.
수신부는, 위치 기준점(313)마다의 식별 정보와 절대 위치를 포함한 위치 기준점 데이터(205)를 기억하는 제 1 차량으로부터, 제 1 차량의 진행 방향에 위치하는 최근접의 위치 기준점(313)의 식별 정보와, 최근접의 위치 기준점(313)에 대한 제 1 차량의 상대 위치를 수신한다.
송신부는, 위치 기준점 데이터(205)를 기억하는 차량으로서 제 1 차량의 최근접의 위치 기준점(313)을 향해서 주행하는 차량인 제 2 차량에 대하여, 수신한 최근접의 위치 기준점(313)의 식별 정보와 제 1 차량의 상대 위치를 송신한다.
자동 주행 지원 시스템(100)은, 도로에 설치되는 노측기(312)와, 제 1 차량에 탑재되는 자동 주행 지원 장치(110)를 구비한다.
노측기(312)는, 수신부와 송신부를 구비한다.
노측기(312)의 수신부는, 위치 기준점(313)마다의 식별 정보와 절대 위치를 포함한 위치 기준점 데이터(205)를 기억하는 제 2 차량으로부터, 제 2 차량의 진행 방향에 위치하는 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와, 최근접의 위치 기준점에 대한 제 2 차량의 상대 위치를 수신한다.
노측기(312)의 송신부는, 수신한 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와 제 2 차량의 상대 위치를 제 1 차량에 대하여 송신한다.
자동 주행 지원 장치(110)는, 수신부와 기억부와 특정부를 구비한다.
자동 주행 지원 장치(110)의 수신부는, 노측기(312)로부터 송신된 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와 제 2 차량의 상대 위치를 수신한다.
자동 주행 지원 장치(110)의 기억부는, 위치 기준점 데이터(205)를 기억한다.
자동 주행 지원 장치(110)의 특정부는, 수신한 최근접의 위치 기준점(313)의 식별 정보에 근거하여, 최근접의 위치 기준점(313)의 절대 위치를, 기억부에 기억된 위치 기준점 데이터(205)로부터 취득한다. 그리고, 자동 주행 지원 장치(110)의 특정부는, 취득한 최근접의 위치 기준점의 절대 위치와 수신한 제 2 차량의 상대 위치에 근거하여, 제 2 차량의 위치를 특정한다.
***실시의 형태 1의 효과***
각 차량에서 공통으로 이용되는 절대 위치를 갖는 위치 기준점을 기준으로 한 다른 차량의 상대 위치가 각 차량에서 서로 이용된다. 그 때문에, 각 차량의 내비게이션 시스템에서 사용되는 지도가 상이하고, 각 지도에 좌표값의 차이가 존재하는 경우에 있어서도, 다른 차량의 위치를 정확하게 특정하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 차선의 합류점, 교차점 또는 분기점 등의 영역에 있어서, 해당 영역을 향해서 진행하는 다른 차량과의 충돌을 회피하는 것이 가능하게 된다.
자기 차량은, 위치 기준점의 식별 정보와 위치 기준점에 대한 자기 차량의 상대 위치를 송신하므로, 다른 차량에 대하여 자기 차량의 위치를 정확하게 특정시킬 수 있다.
노측기는, 각 차량으로부터 취득한 위치 기준점의 식별 정보와 위치 기준점에 대한 해당 차량의 상대 위치를 다른 차량에 송신한다. 따라서, 차량 사이에 장애물 등이 존재하기 때문에 차량 사이에서 직접 통신할 수 없는 경우에도, 한쪽의 차량이 다른 쪽의 차량의 위치를 정확하게 특정할 수 있다.
***실시의 형태 1의 보충***
실시의 형태 1은, 바람직한 형태의 예시이고, 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것을 의도하는 것이 아니다. 실시의 형태 1은, 부분적으로 실시하더라도 좋고, 다른 형태와 조합하여 실시하더라도 좋다. 플로차트 등을 이용하여 설명한 순서는, 적당히 변경하더라도 좋다.
100 : 자동 주행 지원 시스템
110 : 자동 주행 지원 장치
111 : 통신 시스템
112 : 포지셔닝 시스템
113 : 차량 위치 정보 처리부
120 : 차량 제어 시스템
200 : 지도 데이터베이스
201 : 구획선 데이터
202 : 교차점 데이터
203 : 정지선 데이터
204 : 신호기 데이터
205 : 위치 기준점 데이터
206 : 차선 링크 데이터
207 : 차도 링크 데이터
290 : 지도 데이터
301 : 차량 위치 정보
311 : 차량
312 : 노측기
313 : 위치 기준점
901 : 프로세서
902 : 메모리
903 : 보조 기억 장치
904 : 통신 장치
905 : 차량 탑재 레이더

Claims (4)

  1. 자기 차량에 탑재되는 자동 주행 지원 장치에 있어서,
    차선이 교차, 합류 또는 분기되는 교차점 영역 중 차선이 합류되는 합류점 또는 차선이 분기되는 분기점에 설정되는 위치 기준점의 식별 정보와, 다른 차량과 공통의 상기 위치 기준점의 위치 정보를 포함한 위치 기준점 데이터를 기억하는 기억부와,
    상기 위치 기준점의 식별 정보와 상기 위치 기준점의 위치 정보에 대한 다른 차량의 상대 위치를 수신하는 수신부와,
    수신된 상기 위치 기준점의 식별 정보에 근거하여 상기 위치 기준점의 위치 정보를 상기 위치 기준점 데이터로부터 취득하고, 취득한 상기 위치 기준점의 위치 정보와 수신한 상기 다른 차량의 상대 위치에 근거하여 상기 다른 차량의 위치를 특정하는 특정부
    를 구비하고,
    상기 다른 차량의 상대 위치가, 도로의 길이 방향에 있어서의 상기 위치 기준점으로부터 상기 다른 차량까지의 거리와, 상기 위치 기준점이 위치하는 차선으로부터 상기 다른 차량이 위치하는 차선까지의 차선의 수로 나타내어지고 있는
    것을 특징으로 하는 자동 주행 지원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 기준점 데이터는, 복수의 위치 기준점의 각각의 식별 정보와 위치 정보를 포함하고,
    상기 자기 차량의 위치를 계측하는 계측부와,
    상기 위치 기준점 데이터로부터, 상기 자기 차량의 진행 방향에 위치하는 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와 위치 정보를 취득하고, 취득한 상기 최근접의 위치 기준점의 위치 정보와 계측한 상기 자기 차량의 위치에 근거하여, 상기 최근접의 위치 기준점에 대한 상기 자기 차량의 상대 위치를 산출하는 산출부와,
    취득한 상기 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와, 산출한 상기 자기 차량의 상대 위치를 상기 다른 차량에 송신하는 송신부
    를 구비하는
    자동 주행 지원 장치.
  3. 차선이 교차, 합류 또는 분기되는 교차점 영역 중 차선이 합류되는 합류점 또는 차선이 분기되는 분기점에 설정되는 위치 기준점마다의 식별 정보와 위치 정보를 포함한 위치 기준점 데이터를 기억하는 제 1 차량으로부터, 상기 제 1 차량의 진행 방향에 위치하는 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와, 상기 최근접의 위치 기준점에 대한 상기 제 1 차량의 상대 위치를 수신하는 수신부와,
    상기 위치 기준점 데이터를 기억하는 차량으로서 상기 최근접의 위치 기준점을 향해서 주행하는 차량인 제 2 차량에 대하여, 수신한 상기 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와 상기 제 1 차량의 상대 위치를 송신하는 송신부
    를 구비하고,
    상기 제 1 차량의 상대 위치가, 도로의 길이 방향에 있어서의 상기 위치 기준점으로부터 상기 제 1 차량까지의 거리와, 상기 위치 기준점이 위치하는 차선으로부터 상기 제 1 차량이 위치하는 차선까지의 차선의 수로 나타내어지고 있는
    것을 특징으로 하는 노측기(roadside device).
  4. 도로에 설치되는 노측기와,
    제 1 차량에 탑재되는 자동 주행 지원 장치
    를 구비하고,
    상기 노측기는,
    차선이 교차, 합류 또는 분기되는 교차점 영역 중 차선이 합류되는 합류점 또는 차선이 분기되는 분기점에 설정되는 위치 기준점마다의 식별 정보와 위치 정보를 포함한 위치 기준점 데이터를 기억하는 제 2 차량으로부터, 상기 제 2 차량의 진행 방향에 위치하는 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와, 상기 최근접의 위치 기준점에 대한 상기 제 2 차량의 상대 위치를 수신하는 수신부와,
    수신한 상기 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와 상기 제 2 차량의 상대 위치를 상기 제 1 차량에 대하여 송신하는 송신부
    를 구비하고,
    상기 자동 주행 지원 장치는,
    상기 노측기로부터 송신된 상기 최근접의 위치 기준점의 식별 정보와 상기 제 2 차량의 상대 위치를 수신하는 수신부와,
    상기 위치 기준점 데이터를 기억하는 기억부와,
    수신한 상기 최근접의 위치 기준점의 식별 정보에 근거하여 상기 최근접의 위치 기준점의 위치 정보를 상기 기억부에 기억된 상기 위치 기준점 데이터로부터 취득하고, 취득한 상기 최근접의 위치 기준점의 위치 정보와 수신한 상기 제 2 차량의 상대 위치에 근거하여 상기 제 2 차량의 위치를 특정하는 특정부
    를 구비하고,
    상기 제 2 차량의 상대 위치가, 도로의 길이 방향에 있어서의 상기 위치 기준점으로부터 상기 제 2 차량까지의 거리와, 상기 위치 기준점이 위치하는 차선으로부터 상기 제 2 차량이 위치하는 차선까지의 차선의 수로 나타내어지고 있는
    것을 특징으로 하는 자동 주행 지원 시스템.
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