行驶指示信息生成装置、车辆以及行驶指示信息生成方法与流程

本发明涉及生成为了进行车辆的自动驾驶而使用的行驶指示信息的行驶指示信息生成装置、使用了该装置的车辆、以及行驶指示信息生成方法。

背景技术：

近年来，在开发通过车辆上装载的摄像机、激光雷达等各种传感器，一面感测本车辆周围一面以自动方式行驶的车辆。

为了可实现这种自动驾驶功能，需要具有正确的道路信息的三维地图信息。正确的道路信息，是例如不仅包含道路宽度、车道、标志等的详细的位置信息，还包含道路的坡度、道路的凹凸、路肩的凹凸等的信息的三维信息。

使用该三维地图信息，生成用于车辆至目的地为止进行自动驾驶的行驶指示信息。车辆基于该行驶指示信息，加入车辆上装载的各种传感器检测的实时的车辆周围的三维信息，可以自动方式行驶至目的地(例如，专利文献1)。

此外，有生成将基于乘员的乘坐位置和/或乘员的乘坐感觉优先级确定的位置为基准的、包含评价加速度及颠簸(jerk)的项目的评价函数，在达到基于道路边界线的约束条件的状态中，对评价函数进行收敛运算来导出行驶轨迹的行驶轨迹生成装置。由此，能够提高车辆中搭乘的人的乘坐感觉(例如，专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-199572号公报

专利文献2：日本特开2009-137410号公报

技术实现要素：

本发明提供在自动驾驶之时对每个车辆可改善乘坐感觉的行驶指示信息生成装置。

本发明的一方式的行驶指示信息生成装置具有车辆信息获取单元、行驶指示信息生成单元和校正信息生成单元。车辆信息获取单元获取表示车辆的固有状态的车辆信息。行驶指示信息生成单元使用三维地图信息生成用于车辆进行自动驾驶的行驶指示信息。校正信息生成单元基于车辆信息，生成将行驶指示信息校正的校正信息。

在本发明中，基于表示车辆的固有状态的车辆信息，生成将行驶指示信息校正的校正信息。因此，可在自动驾驶之时对每个车辆改善乘坐感觉。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的行驶指示信息生成装置和周边结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式1的行驶指示信息生成装置的动作例子的流程图。

图3是表示本发明的实施方式2的行驶指示信息生成装置和周边结构的框图。

图4是表示本发明的实施方式2的行驶指示信息生成装置的动作例子的流程图。

具体实施方式

在本发明的实施方式的说明之前，简单地说明以往的行驶指示信息生成装置中的问题。在专利文献1所示的技术中，车辆可根据行驶指示信息而以自动方式到达至目的地。该行驶指示信息，例如，以使车辆在车道的中央等规定的车道位置行驶而生成。

另一方面，各车辆中，轮胎的气压、悬架状态、乘员数、乘员的乘车位置、行李的平衡、总重量等的车辆状态在各个车辆中不同。由于在实际的道路中有坡度和起伏等，所以车辆状态的不同有影响，在乘坐感觉上产生差异。

因此，在专利文献1所示的技术中，行驶指示信息未考虑这些车辆状态的不同而生成，所以在实际地实施了自动驾驶的情况下，有可能因车辆而发生乘坐感觉差的状态。

此外，在专利文献2所示的技术中，尽管可改善乘坐感觉，但未考虑自动驾驶之时的乘坐感觉的改善。

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。再有，以下，在用于说明各实施方式的所有附图中，同一要素附加同一标号，省略重复的说明。

(实施方式1)

以下，参照图1～图2详细地说明本发明的实施方式1。首先，使用图1说明行驶指示信息生成装置和周边结构。

[行驶指示信息生成装置的结构]

本实施方式的行驶指示信息生成装置1由自动驾驶辅助服务器400、以及车载装置100构成。车载装置100是装载在车辆200上的装置，自动驾驶辅助服务器400是在车辆200之外设置的计算机。

车载装置100和自动驾驶辅助服务器400通过网络300可综合地通信。自动驾驶辅助服务器400与图1的其他车辆500等的、车辆200以外的车辆也可彼此通信。

作为网络300，典型地为无线通信，但在电动汽车等的充电时，在通过有线的充电电缆进行通信的情况等中，有线通信也可适用。接着，说明车载装置100和自动驾驶辅助服务器400的详细的结构。

车载装置100包括检测单元110、车辆侧通信单元120、车辆侧控制单元130、车辆侧信息存储单元140、GPS接收单元150、通知单元160、操作单元170、以及驱动单元180。

检测单元110检测表示车辆200的固有状态的信息(以下，为车辆信息)。车辆信息表示长期间使用车辆200造成的悬架的变化、乘员或行李的装载造成的车重的变化等、车辆200与其它车不同的状态，是表示车辆200中固有的状态的信息。

例如，车辆信息包含车辆200的悬架的弹簧的弹性系数、以及减震器衰减系数。此外，作为车辆信息，也可以包含车辆200的乘员数和乘员的乘车位置的至少一个。此外，车辆信息也可以包含车辆200的车宽和车辆200的车高的至少一个。车辆信息也可以包含车辆200的轮胎的气压、车辆200的重量。再有，车宽是相对车辆200的行进方向的垂直方向的长度。

检测单元110包括悬架信息获取单元111、轮胎气压获取单元112、乘员信息获取单元113、以及车重和车高获取单元114。检测单元110检测出的结果被发送到车辆信息获取单元132，在提取出车辆信息后，被存储在车辆信息存储单元143中。

悬架信息获取单元111获取车辆200的悬架的弹簧的弹性系数和减震器衰减系数。例如，悬架信息获取单元111通过以加速度传感器等检测减震器行程量和行程速度来检测上述系数。

轮胎气压获取单元112检测车辆200的轮胎的气压。

乘员信息获取单元113检测乘员数和乘员的乘车位置的至少一个。作为乘员信息获取单元113的一例，是用于检测在各座位上有无搭载的乘员的传感器。

车重和车高获取单元114检测车辆200的重量和车辆200的车高的至少一个。车重和车高获取单元114的一例，基于悬架的下沉量，检测车重和车高。

车辆200的车宽和车辆200的车长，几乎不因车辆200的使用而变化，被预先存储在车辆信息存储单元143中。再有，车长是沿车辆200的行进方向的长度。

再有，优选车辆信息存储单元143中存储的车辆信息，是检测单元110检测车辆信息的时候的最新的信息。通过使用最新的车辆信息，能够最佳地改善乘坐感觉。再有，检测单元110也可包含上述以外的传感器。

车辆侧通信单元120通过网络300，与自动驾驶辅助服务器400进行各种信息的收发。车辆侧通信单元120例如以使用了移动电话网的无线通信进行通信。车辆侧通信单元120由车辆侧控制单元130控制。

车辆侧控制单元130例如是包括CPU(中央运算处理装置)、以及RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)的运算装置，进行信息的收发、以及各单元的控制。车辆侧控制单元130与检测单元110、车辆侧通信单元120、车辆侧信息存储单元140、GPS接收单元150、通知单元160、操作单元170、以及驱动单元180连接。

具体而言，车辆侧控制单元130由行驶控制单元131、以及车辆信息获取单元132构成。有关车辆侧控制单元130具有的各单元的功能，参照图2在后面详述。

车辆侧信息存储单元140由硬盘、RAM等可进行信息的存储的装置构成。车辆侧信息存储单元140通过车辆侧控制单元130的控制，可进行各种信息的读出、写入。

通过车辆侧控制单元130的控制，车辆侧信息存储单元140和车辆侧通信单元120能够彼此收发信息。

具体而言，车辆侧信息存储单元140包括校正信息存储单元141、三维地图信息存储单元142、车辆信息存储单元143、以及行驶指示信息存储单元144。

车辆侧信息存储单元140可以由单一的存储装置构成，也可以由多个存储装置构成。有关车辆侧信息存储单元140存储的各信息，参照图2在后面详述。

GPS接收单元150接收来自多个GPS(Global Positioning System；全球定位系统)卫星的信号，通过将接收到的信号解调来获取表示车辆200的当前位置的位置信息。GPS接收单元150将获取的位置信息输出到车辆侧控制单元130。

通知单元160通过显示器、扬声器、促动器等产生的声、光、以及振动的至少一个来对驾驶员通知各种信息。通知单元160由车辆侧控制单元130控制。

操作单元170是开关、触摸屏等的用户可操作的装置。用户即驾驶员能够通过对操作单元170进行操作来进行有关自动驾驶的各种设定。这里“自动驾驶”是至目的地为止以自动方式驾驶车辆的功能，意味着在驾驶员的驾驶操作以外使车辆自动地移动的整体功能。

驱动单元180产生使车辆的车轮旋转的驱动力。驱动单元180例如是电动机、各种发动机。手动驾驶时，驱动单元180基于驾驶员的加减速操作而受到控制。另一方面，在执行自动驾驶的情况下，驱动单元180由行驶控制单元131直接控制。

[自动驾驶辅助服务器的结构]

接着，详述自动驾驶辅助服务器400的结构。自动驾驶辅助服务器400是具有作为运算单元的CPU(中央运算处理装置)、作为服务器侧信息存储单元410的RAM和硬盘、通信装置、作为信息输出单元的显示器或打印装置、输入操作者的操作指令的输入装置等的计算机。

自动驾驶辅助服务器400包括服务器侧信息存储单元410、服务器侧控制单元420、以及服务器侧通信单元430。接着，说明服务器侧信息存储单元410、服务器侧控制单元420、以及服务器侧通信单元430的详细的结构。

服务器侧信息存储单元410由硬盘、RAM等的可进行信息的存储的装置构成。服务器侧信息存储单元410通过服务器侧控制单元420的控制，可进行各种信息的读出、写入。

通过服务器侧控制单元420的控制，服务器侧信息存储单元410和服务器侧通信单元430也可以彼此收发信息。

具体而言，服务器侧信息存储单元410包括车辆信息存储单元411、校正信息存储单元412、行驶指示信息存储单元413、三维地图信息存储单元414、以及目的地信息存储单元415。

服务器侧信息存储单元410可以由单一的存储装置构成，也可以由多个存储装置构成。有关服务器侧信息存储单元410存储的各信息，参照图2在后面详述。

服务器侧控制单元420，例如是包括CPU(中央运算处理装置)、以及RAM的运算装置，进行信息的收发和各单元的控制。服务器侧控制单元420与服务器侧信息存储单元410、以及服务器侧通信单元430连接。

具体而言，服务器侧控制单元420由车辆信息获取单元421、校正信息生成单元422、以及行驶指示信息生成单元423构成。有关服务器侧控制单元420具有的各单元的功能，参照图2在后面详述。

服务器侧通信单元430通过网络300，与车辆200进行各种信息的收发。与车辆侧通信单元120同样，服务器侧通信单元430例如以使用了移动电话线路的无线通信进行通信。服务器侧通信单元430由服务器侧控制单元420控制。服务器侧通信单元430与车辆200以外的其他车辆(例如，车辆500)也可通信。

[车载装置和自动驾驶辅助服务器的动作]

图2是表示本发明的实施方式1的车载装置和自动驾驶辅助服务器的动作例子的流程图。图2所示的处理，由车辆侧控制单元130和服务器侧控制单元420具体地进行。S101～S105是车辆侧控制单元130的处理动作。此外，S201～S205是服务器侧控制单元420的处理动作。

行驶指示信息生成装置1具有：获取表示车辆200的固有状态的车辆信息的车辆信息获取单元132；使用三维地图信息生成用于车辆200进行自动驾驶的行驶指示信息的行驶指示信息生成单元423；以及基于车辆信息，生成对行驶指示信息进行校正的校正信息的校正信息生成单元422。

车辆200具有车辆侧信息存储单元140和行驶控制单元131。车辆侧信息存储单元140存储行驶指示信息生成单元423生成的行驶指示信息和校正信息生成单元422生成的校正信息。行驶控制单元131基于车辆侧信息存储单元140中存储的行驶指示信息、以及校正信息，控制车辆200的行驶。以下，详细地说明动作例子。

首先，若通过操作单元170的用户操作等而开始自动驾驶模式，则车辆侧控制单元130下载三维地图信息(S101)。

服务器侧控制单元420接收了下载的指示后，进行使得从服务器侧通信单元430发送在三维地图信息存储单元414中存储的三维地图信息的控制(S201)。车载装置100接收到的三维地图信息被存储在三维地图信息存储单元142中。

这里，三维地图信息存储单元414中存储的三维地图信息是，基于由用于制成三维地图信息的专用的测量车辆测定的结果生成的信息。

三维地图信息是对应于位置信息的信息。在三维地图信息中，作为正确的道路信息，例如，不仅包含道路宽度、车道、标志等的详细的位置信息，还包含道路的坡度、道路的凹凸、路肩的凹凸等信息的三维信息。

接着S101，车辆信息获取单元132基于检测单元110的检测结果获取车辆信息，并存储在车辆信息存储单元143中(S102)。

接着S102，车辆侧通信单元120将车辆信息存储单元143中存储的车辆信息发送到自动驾驶辅助服务器400(S103)。服务器侧控制单元420的车辆信息获取单元421接收了车辆信息后(S202中为“是”)，将接收到的车辆信息存储在车辆信息存储单元411中。在没有接收车辆信息的情况下(S202中为“否”)，服务器侧控制单元420再次执行S202。

接收了车辆信息后(S202中为“是”)，行驶指示信息生成单元423基于三维地图信息存储单元414中存储的三维地图信息、以及目的地信息存储单元415中存储的目的地信息，生成用于车辆200进行自动驾驶的行驶指示信息。

目的地信息是包含车辆200朝向的目的地的位置信息的信息，预先从车辆200接收并被存储。

具体而言，行驶指示信息生成单元423运算用于到达目的地的、用于车辆200自动行驶的详细的车道位置、速度、加速度等并设为行驶指示信息。运算的行驶指示信息被存储在行驶指示信息存储单元413中(S203)。

接着S203，校正信息生成单元422基于车辆信息存储单元411中存储的车辆信息，生成对行驶指示信息存储单元413中存储的行驶指示信息校正的校正信息，使得乘坐感觉改善(S204)。如何进行校正，将后述。校正信息生成单元422在生成校正信息时，也加入三维地图信息存储单元414中存储的三维地图信息。校正信息生成单元422将生成的校正信息存储在校正信息存储单元412中。

接着S204，服务器侧控制单元420将行驶指示信息和校正信息发送到车辆200(S205)。车辆侧控制单元130在接收到行驶指示信息和校正信息的情况下(S104中为“是”)，向行驶指示信息存储单元144存储行驶指示信息，向校正信息存储单元141存储校正信息。车辆侧控制单元130在没有接收行驶指示信息的情况下(S104中为“否”)，再次执行S104。服务器侧控制单元420在结束了S205后，将处理再次返回到S202。

在接收到行驶指示信息的情况下(S104中为“是”)，行驶控制单元131基于向行驶指示信息存储单元144存储的行驶指示信息，控制车辆200的行驶(S105)。具体而言，行驶控制单元131基于与GPS接收单元150获取的位置信息对应的行驶指示信息，控制驱动单元180使车辆以自动方式行驶。行驶控制单元131在执行自动驾驶时，从通知单元160通知该意旨。

行驶控制单元131在与自动驾驶结束条件一致的情况下(S106中为“是”)，结束处理(图2的结束)。自动驾驶结束条件是，到达了目的地的情况、或发生了不能继续自动驾驶的事件的情况。

车辆侧控制单元130在与自动驾驶结束条件不一致的情况下(S106中为“否”)，一面继续进行自动驾驶，一面将处理返回到S101。

再有，在结束了处理(图2的结束)后，车辆侧控制单元130在因操作单元170的用户操作等而再次开始自动驾驶的情况下，可使处理再次开始(图2的自动驾驶模式启动)。

通过基于行驶指示信息和校正信息来控制车辆的行驶，在自动驾驶之时对每个车辆可改善乘坐感觉。在以下例示其理由。

说明在车辆信息中包含悬架的弹簧的弹性系数和减震器衰减系数的情况。在悬架的减震器行程量和速度较大的情况下，通过校正行驶指示信息，使得减震器活塞的节流孔径等可变而容易吸收冲击，以降低衰减力，可改善乘坐感觉。

此外，在减震器行程量和速度较大的情况下，通过校正行驶指示信息，使得成为降低了速度的行驶，可改善乘坐感觉。相反地，在减震器行程量和速度较小的情况下，通过校正使得提高衰减力，可改善乘坐感觉。

说明在车辆信息中包含车辆200的乘员数和乘员的乘车位置的至少一个的情况。

如果乘员数增加，则车辆的总重量增加。例如，在交叉路口前乘员数越增加，通过在交叉路口之前越提前开始减速，可改善乘坐感觉。

此外，因乘员的乘车位置的变化，车辆的重心变化。例如，基于乘员的乘车位置，通过校正向弯曲的道路进入时的进入角度、进入速度，可改善乘坐感觉。

说明在车辆信息中包含车辆200的车宽、车长、以及车高的至少一个的情况。生成行驶指示信息成为基础，使得在自动驾驶中行驶在车道的中央，而实际的道路在车宽方向、车长方向上有倾斜。通过考虑到这种倾斜，并考虑车宽、车长来校正行驶指示信息以在车道内行驶在倾斜少的行驶线路，可改善乘坐感觉。

说明在车辆信息中包含车辆200的车高的情况。若车高变化，则在行驶时的空气阻力上产生变化。通过加入该空气阻力的变化来校正在行驶指示信息中包含的车辆的速度、加速度，可改善乘坐感觉。

说明在车辆信息中包含车辆200的轮胎的气压的情况。乘员的乘坐感觉根据轮胎的气压而变化。因此，通过基于轮胎的气压来校正行驶指示信息，可改善乘坐感觉。

说明在车辆信息包含车辆200的重量的情况。若车辆的重量增加，则乘坐感觉在突然减速时降低。因此，例如，车辆的重量越增加，通过校正使得在交叉路口之前越提前开始减速，可改善乘坐感觉。

而且，通过从有多个悬架的每一个获取信息，可检测车辆的重量平衡。通过基于该车辆信息校正行驶指示信息，可改善乘坐感觉。例如，在没有装载行李等时将车辆的重量平衡作为车辆信息预先存储，通过将该车辆信息和在当前时刻获取的重量平衡进行比较，能够正确地检测车辆的重量平衡。

[本实施方式的效果]

实施方式1中的行驶指示信息生成装置，通过基于表示车辆的固有状态的车辆信息来生成对行驶指示信息校正的校正信息，具有能够在自动驾驶之时对每个车辆改善乘坐感觉的效果。

(实施方式2)

以下，参照图3和图4说明本发明的实施方式2。图3是表示本实施方式的行驶指示信息生成装置和周边结构的框图。图4是表示本实施方式的行驶指示信息生成装置的动作例子的流程图。对与实施方式1具有同样结构的结构，附加同一标号并省略其说明，详述不同点。

在实施方式1中，从自动驾驶辅助服务器400向车载装置100发送校正信息存储单元412中存储的校正信息和行驶指示信息存储单元413中存储的行驶指示信息。然后，车载装置100用校正信息校正行驶指示信息来实施自动驾驶。

相对于此，在本实施方式中，在自动驾驶辅助服务器400中生成对行驶指示信息用校正信息进行了校正的校正行驶指示信息，向车辆200发送该校正行驶指示信息。这方面有所不同。

如图2、图3所示，自动驾驶辅助服务器400具有校正行驶指示信息生成单元424。校正行驶指示信息生成单元424对行驶指示信息存储单元413中存储的行驶指示信息用校正信息存储单元412中存储的校正信息进行校正，生成校正行驶指示信息(S206)。校正行驶指示信息生成单元424将生成的校正行驶指示信息存储在校正行驶指示信息存储单元416中。

服务器侧通信单元430向车载装置100发送在校正行驶指示信息存储单元416中存储的校正行驶指示信息(S207)。车载装置100在接收到校正行驶指示信息的情况下(S106为“是”)，在行驶指示信息存储单元144中存储校正行驶指示信息。

行驶控制单元131基于行驶指示信息存储单元144中存储的校正行驶指示信息，控制车辆200的行驶。

[本实施方式的效果]

实施方式2中的行驶指示信息生成装置通过将校正后的行驶指示信息发送到车辆，不需要车辆侧的校正处理。通过以上，车辆用所发送的行驶指示信息进行自动驾驶即可，而且，具有能够减轻车辆侧控制单元的处理的效果。

[对上述实施方式共同的变形例]

在实施方式1、2中，行驶控制单元131和服务器侧控制单元420各自具有的功能可适当替换。

例如，也可以使三维地图信息预先存储在自动驾驶辅助服务器400中，由车辆侧控制单元130实施服务器侧控制单元420具有的车辆信息获取单元421、校正信息生成单元422、以及行驶指示信息生成单元423的功能。根据处理负荷、通信速度等，可分担合适的功能。

再有，车辆200的车辆信息被存储在自动驾驶辅助服务器400中，所以可将该信息用于车辆200以外的其他车辆(例如，车辆500)的自动驾驶的乘坐感觉改善。在其他车辆500是与车辆200相同、或近似的车型的情况下，能够将基于车辆200的车辆信息生成的校正信息直接用作为其他车辆500的校正信息。由此，可减轻自动驾驶辅助服务器400的处理负荷。

工业实用性

本发明适合作为生成为了车辆的自动驾驶而使用的行驶指示信息的行驶指示信息生成装置等。

标号说明

1 行驶指示信息生成装置

100 车载装置

110 检测单元

111 悬架信息获取单元

112 轮胎气压获取单元

113 乘员信息获取单元

114 车重和车高获取单元

120 车辆侧通信单元

130 车辆侧控制单元

131 行驶控制单元

132 车辆信息获取单元

140 车辆侧信息存储单元(信息存储单元)

141 校正信息存储单元

142 三维地图信息存储单元

143 车辆信息存储单元

144 行驶指示信息存储单元

150 GPS接收单元(当前位置获取单元)

160 通知单元

170 操作单元

180 驱动单元

200 车辆

300 网络

400 自动驾驶辅助服务器

410 服务器侧信息存储单元(信息存储单元)

411 车辆信息存储单元

412 校正信息存储单元

413 行驶指示信息存储单元

414 三维地图信息存储单元

415 目的地信息存储单元

416 校正行驶指示信息存储单元

420 服务器侧控制单元

421 车辆信息获取单元

422 校正信息生成单元

423 行驶指示信息生成单元

424 校正行驶指示信息生成单元

430 服务器侧通信单元

500 其他车辆