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CN110471406B - 自动驾驶系统 - Google Patents

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五十岚谅
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城殿清澄
后藤邦博
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Abstract

本发明涉及自动驾驶系统，具备：物标位置识别部，基于地图数据库的地图信息来识别由车载传感器检测出的物标的地图上的位置亦即物标位置；车辆位置识别部，识别车辆在地图上的位置亦即车辆位置；地图上相对关系取得部，基于物标位置以及车辆位置，来取得由车载传感器检测出的物标与车辆在地图上的相对关系亦即地图上相对关系；检测相对关系取得部，基于车载传感器的检测结果，来取得由车载传感器检测出的物标与车辆的相对关系亦即检测相对关系；地图精度评价部，基于地图上相对关系以及检测相对关系，来对地图信息的地图精度进行评价；以及自动驾驶允许部，基于地图精度的评价结果来允许使用地图信息的自动驾驶控制。

Description

自动驾驶系统
本申请基于在2018年5月9日提交的日本特愿2018-090524主张优先权，通过参照而在此援引其全部内容。
技术领域
本发明涉及自动驾驶系统。
背景技术
以往，作为与自动驾驶系统有关的技术，公知有一种使用地图信息的技术，该地图信息包含关联有需要驾驶员手动驾驶这一信息的区域(例如美国专利第8509982号公报)。
在使用地图信息的自动驾驶控制中，希望地图信息本身是恰当的。在现有技术中，虽然着眼于需要驾驶员手动驾驶这一信息，但没有充分着眼于地图信息本身是否是恰当的情况。
发明内容
鉴于此，在本技术领域中，希望提供一种能够恰当地评价地图精度，且能恰当地允许使用地图信息的自动驾驶控制的自动驾驶系统。
本发明的一个方式所涉及的自动驾驶系统具备：物标位置识别部，基于地图数据库的地图信息，来识别由车载传感器检测出的物标在地图上的位置亦即物标位置；车辆位置识别部，识别车辆在地图上的位置亦即车辆位置；地图上相对关系取得部，基于物标位置以及车辆位置，来取得由车载传感器检测出的物标与车辆在地图上的相对关系亦即地图上相对关系；检测相对关系取得部，基于车载传感器的检测结果，来取得由车载传感器检测出的物标与车辆的相对关系亦即检测相对关系；地图精度评价部，基于地图上相对关系以及检测相对关系，来评价地图信息的地图精度；以及自动驾驶允许部，基于地图精度的评价结果，来允许使用地图信息的自动驾驶控制。
根据本发明的一个方式所涉及的自动驾驶系统，利用地图上相对关系取得部来取得地图上的相对关系亦即地图上相对关系。利用检测相对关系取得部来取得基于车载传感器的检测结果的相对关系亦即检测相对关系。利用地图精度评价部，通过以检测相对关系为基准将地图上相对关系与检测相对关系进行比较，从而评价地图信息的地图精度。利用自动驾驶允许部，基于地图精度的评价结果来允许使用地图信息的自动驾驶控制。因此，根据本发明的一个方式所涉及的自动驾驶系统，能够恰当地评价地图精度，并能够恰当地允许使用地图信息的自动驾驶控制。
在一个实施方式中，上述自动驾驶系统可以具备对物标的种类进行识别的物标种类识别部，在由车载传感器检测到多个物标的情况下，地图上相对关系取得部根据物标的种类来对作为取得地图上相对关系的对象的种类的物标亦即对象物标进行选择，并取得对象物标与车辆的地图上相对关系。该情况下，利用地图上相对关系取得部，使用恰当的种类的对象物标来取得地图上相对关系。因此，能够使用恰当的种类的对象物标来评价地图精度。
在一个实施方式中，上述自动驾驶系统可以具备：物标种类识别部，识别物标的种类；和评价权重数据库，将与对地图精度的评价的影响度对应的评价权重和物标的种类建立关联地存储，地图精度评价部基于物标的种类来取得评价权重，并基于评价权重而评价地图精度。该情况下，利用地图精度评价部，使用与物标的种类对应的评价权重来评价地图精度。因此，能够考虑物标的种类给地图精度的评价带来的影响来评价地图精度。
如以上说明那样，根据本发明的各种方式以及实施方式，可提供一种能够恰当地评价地图精度并能够恰当地允许使用地图信息的自动驾驶控制的自动驾驶系统。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的自动驾驶系统的框图。
图2是表示地图评价处理的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1所示的自动驾驶系统100被搭载于乘用车等车辆(本车辆)，并控制本车辆的行驶。自动驾驶系统100将本车辆的驾驶状态切换为自动驾驶和手动驾驶。
自动驾驶系统100基于GPS接收部1的测定结果和外部传感器2的检测结果，来评价用于实施本车辆在地图上的位置的推断(定位)的地图信息的精度。定位是指利用地图上的物标的位置信息来对车辆在地图上的位置进行推断(本车位置推断)。
当是地图信息的精度为一定精度以上的评价结果的情况下，自动驾驶系统100允许基于地图信息的自动驾驶的执行。这里的自动驾驶是使用地图信息来使车辆沿着本车辆要行驶的道路自动地行驶的驾驶状态。自动驾驶例如包括驾驶员不进行驾驶操作而使本车辆朝向预先设定的目的地自动地行驶的驾驶状态。手动驾驶是以驾驶员的驾驶操作为主体来使车辆行驶的驾驶状态。其中，自动驾驶系统100具有如下功能：不使用地图信息而使用外部传感器2的检测结果，来执行以驾驶员的驾驶操作为主体而对驾驶进行辅助的驾驶辅助。驾驶辅助包括ACC[Adaptive Cruise Control]、LKA[Lane Keeping Assist]等。
[自动驾驶系统的结构]
如图1所示，自动驾驶系统100具备对装置进行统一管理的ECU[ElectronicControl Unit]10。ECU10是具有CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read OnlyMemory]、RAM[Random Access Memory]等的电子控制单元。在ECU10中，例如将存储于ROM的程序加载于RAM，通过由CPU执行加载于RAM的程序而实现各种功能。ECU10也可以由多个电子单元构成。
ECU10与GPS接收部1、外部传感器2、内部传感器3、地图数据库4、评价权重数据库5、HMI[Human Machine Interface]6、以及促动器7连接。
GPS接收部1从三个以上GPS卫星接收信号，从而测定本车辆的位置(例如本车辆的纬度以及经度)。GPS接收部1将测定出的本车辆的位置信息向ECU10发送。
在GPS接收部1中，进行作为硬件的GPS接收部1的功能是否正常的故障诊断。例如，能够基于由GPS接收部1接收到的来自卫星的数据的更新周期、由GPS接收部1接收到信号的卫星的数量等，来进行GPS接收部1的故障诊断。GPS接收部1的故障诊断可以通过其他各种方法来进行。
外部传感器2是对本车辆的周边的状况进行检测的车载传感器。外部传感器2包含照相机、雷达传感器中的至少一个。
照相机是对本车辆的外部环境进行拍摄的拍摄设备。照相机被设置于本车辆的挡风玻璃的里侧等。照相机将与本车辆的外部环境有关的拍摄信息向ECU10发送。照相机可以是单眼照相机，也可以是立体照相机。立体照相机具有以再现两眼视差的方式配置的两个拍摄部。立体照相机的拍摄信息也包含进深方向的信息、高度方向的信息。
雷达传感器是利用电波(例如毫米波)或者光来检测本车辆的周边的障碍物的检测设备。雷达传感器例如包括毫米波雷达或者激光雷达[LIDAR：Light Detection andRanging]。雷达传感器将电波或者光向本车辆的周边发送并接收由障碍物反射的电波或者光，从而检测障碍物。雷达传感器将检测到的障碍物信息向ECU10发送。障碍物除了树木、建筑物等静止障碍物之外，也包含行人、自行车、其他车辆等移动障碍物。
例如在外部传感器2为照相机的情况下，外部传感器2的传感器检测范围是照相机能够拍摄物体的范围。例如在外部传感器2为雷达传感器的情况下，外部传感器2的传感器检测范围是雷达传感器能够检测物体的范围。另外，在外部传感器2为照相机以及雷达传感器的情况下，是将照相机能够拍摄物体的范围和雷达传感器能够检测物体的范围相加而成的范围。但是，即使在外部传感器2为照相机以及雷达传感器的情况下，在仅利用照相机对物标进行检测的情况下，外部传感器2的传感器检测范围也可以是照相机能够拍摄物体的范围。即使在外部传感器2为照相机以及雷达传感器的情况下，在仅利用雷达传感器对物标进行检测的情况下，外部传感器2的传感器检测范围也可以是雷达传感器能够检测物体的范围。
内部传感器3是对本车辆的行驶状态进行检测的车载传感器。内部传感器3包括车速传感器、加速度传感器、以及横摆率传感器。车速传感器是对本车辆的速度进行检测的检测器。作为车速传感器，例如可使用针对本车辆的车轮或者与车轮一体旋转的驱动轴等设置并对车轮的旋转速度进行检测的车轮速度传感器。车速传感器将检测到的车速信息(车轮速信息)向ECU10发送。
加速度传感器是对本车辆的加速度进行检测的检测器。加速度传感器例如包括对本车辆的前后方向的加速度进行检测的前后加速度传感器、和对本车辆的横向加速度进行检测的横向加速度传感器。加速度传感器例如将本车辆的加速度信息向ECU10发送。横摆率传感器是对本车辆的重心的围绕铅垂轴的横摆率(旋转角速度)进行检测的检测器。作为横摆率传感器，例如能够使用陀螺仪传感器。横摆率传感器将检测到的本车辆的横摆率信息向ECU10发送。
地图数据库4是存储地图信息的数据库。地图数据库4例如形成在被搭载于本车辆的HDD[Hard Disk Drive]内。地图信息是本车辆的自动驾驶所使用的详细的地图信息。地图信息包含车道的形状(曲率等)、交叉路口的位置信息、以及道路的路段信息等。此外，地图数据库4也可以形成于能够与车辆进行通信的服务器。
地图信息包含与物标有关的信息。物标是地图上的位置(例如世界坐标系下的经度以及纬度等)被预先决定的物体。与物标有关的信息包含作为物标在地图上的位置的物标位置的信息。
物标包括设置于道路上或者道路周边的构造物和显示于路面的道路标识中的至少一方。作为构造物，包括立杆、道路标志、轮廓标、道钉(路钮(chatter bar)等)、路缘石、信号灯等。对于道路标志而言，支柱部分与牌子部分双方能够作为物标发挥功能。
作为道路标识，包括车道边界线、车道中央线等划分线、表示为在前方存在人行横道的标记(例如菱形)、表示为在前方存在优先道路的标记(例如三角形)、行进方向标记、人行横道标识、暂时停止线、“停止”的文字等。划分线包括白线以及黄线。在划分线被表示为连续的点线或者虚线的情况下，可以将各点线或者虚线分别作为物标来处理。
与物标有关的信息也可以包含物标的种类的信息。物标的种类是指根据物标的特性而分类的种类。物标的特性例如可以是物标位置的变化的容易度。物标位置例如会因物标本身移动或者物标随时间消耗、消失或者破损而发生变化。
作为物标位置的变化容易度低的物标的种类，例如能够举出路缘石、立杆、道路标志、轮廓标、路面钉(路钮等)、由支柱等固定的信号灯、行道树的树干、以及建筑物等。在物标位置的变化容易度高的物标的种类中，例如能够举出上述的各道路标识(划分线、菱形标记、三角标记、行进方向标记、人行横道标识、暂时停止线、“停止”的文字等)以及能够通过绳带等悬挂而摆动的信号灯等。
与物标有关的信息包含用于根据拍摄图像来识别物标的物标的图像信息。物标的图像信息例如是模式识别所使用的图像的特征的信息。物标的图像信息也可以包含道路标志的形状、道路标识的形状等。地图数据库4也可以将物标的位置信息与该物标的图像信息建立关联而存储起来。
评价权重数据库5是存储与对地图精度评价的影响度对应的评价权重的数据库。评价权重是与物标根据该物标的特性对地图精度的评价给予何种程度的影响的程度有关的信息。评价权重数据库5也可以形成于能够与本车辆进行通信的服务器。评价权重数据库5也可以是与地图数据库4一体的数据库。
评价权重与物标的种类相关联地存储起来。例如，对地图精度的评价给予的影响越大，则评价权重被给予越大的数值。例如也可以将对地图精度的评价给予的影响最大的情况设为1，评价权重是根据对地图精度的评价给予的影响而被给予0以上1以下的区间所包含的实数值的系数。
对地图精度的评价给予的影响例如可以是物标位置的变化的容易度。具体而言，路缘石、立杆、道路标志、轮廓标、路面钉(路钮等)、由支柱等固定的信号灯、行道树的树干、以及建筑物等的评价权重可以是比上述的各道路标识(划分线、菱形标记、三角标记、行进方向标记、人行横道标识、暂时停止线、“停止”的文字等)以及能够通过绳带等悬挂而摆动的信号灯等的评价权重大的数值的系数。
作为评价权重的一个例子，在评价权重数据库5中，也可以针对每个物标存储有横向评价权重、纵向评价权重、以及高度评价权重。横向评价权重是本车辆的宽度方向(与本车辆的行进方向成直角的水平方向)的评价权重。纵向评价权重是本车辆的前后方向(拍摄图像的进深方向)的评价权重。高度评价权重是本车辆的高度方向的评价权重。
这里，对于由外部传感器2检测到的物标而言，在可以说特定方向上的物标的位置偏移相比其他方向上的位置偏移对地图精度的评价具有高的影响度的情况下，横向评价权重、纵向评价权重、以及高度评价权重中的该方向的评价权重可以大于其他方向的评价权重。
“位置偏移”是由外部传感器2检测到的物标的位置相对于本车辆的位置的偏移(相对位置的偏移)。更详细而言，“位置的偏移”也可以是与由外部传感器2检测到的物标和本车辆的相对距离(检测相对关系)与由外部传感器2检测到的物标和本车辆在地图上的相对距离(地图上相对关系)之差相当的该物标的位置的偏移。“位置的偏移”也可以包含本车辆的宽度方向、本车辆的前后方向、以及本车辆的高度方向各自的分量。
“物标的位置偏移对地图精度的评价具有高的影响度”意味着：相当于上述差的该物标的位置的偏移是由该物标在地图上的位置的偏移引起的可能性高(即，地图信息中的物标的位置发生偏移的可能性高)。
例如，在物标为沿着本车辆的前后方向延伸的白线(车道边界线等道路标识)的情况下，横向评价权重能够大于纵向评价权重以及高度评价权重。在物标为沿着本车辆的宽度方向延伸的白线(暂时停止线等道路标识)的情况下，纵向评价权重能够大于横向评价权重以及高度评价权重。在物标为沿着本车辆的前后方向相互分离地设置的路面钉的情况下，横向评价权重能够大于纵向评价权重以及高度评价权重。在物标为沿着本车辆的前后方向延伸的路缘石的情况下，横向评价权重以及高度评价权重能够大于纵向评价权重。在物标为道路标志的情况下，纵向评价权重能够大于横向评价权重以及高度评价权重。
HMI6是用于在自动驾驶系统100与乘员之间进行信息的输入输出的接口。HMI6例如具备显示器、扬声器等。HMI6根据来自ECU10的控制信号来进行显示器的图像输出以及从扬声器的声音输出。
促动器7是本车辆的控制所使用的设备。促动器7至少包括驱动促动器、制动促动器、以及转向操纵促动器。驱动促动器根据来自ECU10的控制信号来控制针对发动机的空气的供给量(节气门开度)，从而控制本车辆的驱动力。此外，在本车辆为混合动力车辆的情况下，除了针对发动机的空气的供给量之外，也向作为动力源的马达输入来自ECU10的控制信号而控制该驱动力。在本车辆为电动汽车的情况下，向作为动力源的马达输入来自ECU10的控制信号而控制该驱动力。这些情况下的作为动力源的马达构成促动器7。
制动促动器根据来自ECU10的控制信号来控制制动系统，从而控制向本车辆的车轮赋予的制动力。作为制动系统，例如能够使用液压制动系统。转向操纵促动器根据来自ECU10的控制信号，来控制电动助力转向系统中的对转向操纵转矩进行控制的辅助马达的驱动。由此，转向操纵促动器控制本车辆的转向操纵转矩。
接下来，对ECU10的功能结构进行说明。如图1所示，ECU10具有车辆位置识别部11、行驶环境识别部12、行驶计划生成部13、物标种类识别部14、物标位置识别部15、地图上相对关系取得部16、检测相对关系取得部17、地图精度评价部18、自动驾驶允许部19、以及车辆控制部20。以下说明的ECU10的功能的一部分也可以形成于能够与本车辆进行通信的服务器。
车辆位置识别部11基于GPS接收部1的位置信息以及地图数据库4的地图信息，来识别作为本车辆在地图上的位置的车辆位置以及本车辆的朝向。在GPS接收部1的故障诊断为无异常这一结果的情况下，车辆位置识别部11可以识别车辆位置以及本车辆的朝向。车辆位置识别部11例如也可以在过去连续执行了规定时间的自动驾驶控制的地图上的区间，基于该区间的地图信息来修正识别出的车辆位置以及本车辆的朝向。
行驶环境识别部12基于外部传感器2以及内部传感器3的检测结果，来识别本车辆的行驶环境。本车辆的行驶环境包含本车辆的外部环境以及本车辆的行驶状态。行驶环境识别部12基于外部传感器2的检测结果，来识别包含本车辆的周围的障碍物的状况在内的本车辆的外部环境。行驶环境识别部12也可以基于外部传感器2的检测结果来进行本车辆的周围的白线识别，将白线识别的结果识别为外部环境。行驶环境识别部12基于内部传感器3的检测结果，来识别车速、加速度、横摆率等本车辆的行驶状态。
行驶计划生成部13生成自动驾驶所使用的本车辆的行驶计划。行驶计划生成部13例如基于预先设定的自动驾驶的目标路线、地图数据库4的地图信息、由车辆位置识别部11识别出的本车辆在地图上的位置、以及由行驶环境识别部12识别出的本车辆的行驶环境，来生成本车辆的行驶计划。
作为一个例子，行驶计划包含与本车辆在目标路线上的位置对应的本车辆的控制目标值。目标路线上的位置是在地图上目标路线的延伸方向上的位置。目标路线上的位置是指在目标路线的延伸方向上每隔规定间隔(例如1m)设定的设定纵向位置。控制目标值是在行驶计划中作为本车辆的控制目标的值。控制目标值针对目标路线上的每个设定纵向位置相关联地设定。行驶计划生成部13在目标路线上设定规定间隔的设定纵向位置，并且针对每个设定纵向位置设定控制目标值(例如目标横向位置以及目标车速)，从而生成行驶计划。设定纵向位置以及目标横向位置也可以合在一起被设定为一个位置坐标。设定纵向位置以及目标横向位置是指在行驶计划中作为目标而设定的纵向位置的信息以及横向位置的信息。自动驾驶的行驶计划并不限定于上述的内容，能够采用各种计划。
物标种类识别部14例如基于由外部传感器2拍摄到的拍摄图像、由地图数据库4存储的物标的图像信息、以及由车辆位置识别部11识别出的车辆位置以及本车辆的朝向，来识别拍摄图像所包含的物标，并且识别该物标的种类。在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，物标种类识别部14可以识别多个物标的每一个，并且针对多个物标的每一个识别物标的种类。
物标位置识别部15基于外部传感器2的检测结果、车辆位置以及地图信息来识别物标位置。物标位置是由外部传感器2检测到的物标在地图上的位置。物标位置识别部15基于识别出的物标以及地图信息(与识别出的物标相关联的地图上的位置信息)，来识别物标位置。
此外，物标位置识别部15例如也可以基于由外部传感器2拍摄到的拍摄图像、由地图数据库4存储的物标的位置信息、以及由车辆位置识别部11识别出的车辆位置以及本车辆的朝向，来识别物标位置。在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，物标位置识别部15可以针对多个物标的每一个识别物标位置。
地图上相对关系取得部16基于物标位置以及车辆位置，来取得地图上相对关系。地图上相对关系例如是由外部传感器2检测到的物标和本车辆在地图上的相对的位置关系(例如相对距离)。地图上相对关系是指地图上的假想的空间或者平面上的物标与本车辆的相对的位置关系。作为地图上相对关系的一个例子，地图上相对关系取得部16计算物标与本车辆在地图上的相对距离。物标与本车辆在地图上的相对距离可以包含对象物标与本车辆的地图上横向相对距离、地图上纵向相对距离、以及地图上高度相对距离。
在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，地图上相对关系取得部16根据由物标种类识别部14识别出的物标的种类来选择对象物标。对象物标是成为取得地图上相对关系的对象的种类的物标。
例如在多个物标包含物标位置的变化的容易度高的物标、和物标位置的变化的容易度低的物标的情况下，地图上相对关系取得部16根据物标位置的变化的容易度低的物标的种类来选择对象物标。例如，在识别出的物标的种类为路缘石和划分线的情况下，地图上相对关系取得部16可以将路缘石选择为对象物标。例如，在识别出的物标的种类是沿着道路配置的路缘石、和相互分离地设置的路面钉的情况下，地图上相对关系取得部16可以将路缘石选择为对象物标。
地图上相对关系取得部16取得对象物标与本车辆的地图上相对关系。地图上相对关系取得部16基于对象物标的物标位置以及车辆位置，将对象物标与本车辆在地图上的相对距离作为地图上相对关系而取得。
在地图上相对关系中，例如包含地图上横向相对距离、地图上纵向相对距离、以及地图上高度相对距离。地图上横向相对距离是对象物标与本车辆在地图上的相对距离中的本车辆的宽度方向的分量。地图上纵向相对距离是对象物标与本车辆在地图上的相对距离中的本车辆的前后方向的分量。地图上高度相对距离是对象物标与本车辆在地图上的相对距离中的本车辆的高度方向的分量。
检测相对关系取得部17基于外部传感器2的检测结果，来取得检测相对关系。检测相对关系例如是由外部传感器2检测到的物标与本车辆的相对的位置关系(例如相对距离)。检测相对关系是指实际空间或者实际平面上的物标与本车辆的相对的位置关系。作为一个例子，检测相对关系取得部17基于外部传感器2的检测结果以及外部传感器2的传感器参数，将对象物标与本车辆的检测横向相对距离、检测纵向相对距离、以及检测高度相对距离作为检测相对关系而取得。外部传感器2的传感器参数也可以包含本车辆中的外部传感器2相对于GPS接收部1的安装位置的相对的安装位置。
地图精度评价部18基于地图上相对关系以及检测相对关系，来评价地图信息的地图精度。地图精度评价部18基于对象物标的种类以及存储于评价权重数据库5的评价权重，来取得与对象物标的种类对应的评价权重。地图精度评价部18取得对象物标的横向评价权重、纵向评价权重、以及高度评价权重作为评价权重。
关于作为地图精度的评价的对象的地图，地图精度评价部18可以针对沿着本车辆所位于的道路的规定距离的区间的地图信息评价地图精度。地图精度评价部18可以针对由包含车辆位置的节点或者路段规定的区间的地图信息评价地图精度。地图精度评价部18可以以车辆位置为中心针对外部传感器2的传感器检测范围内的地图信息评价地图精度。地图精度评价部18也可以针对预先设定的一定范围的地图信息评价地图精度。
地图精度评价部18基于地图上相对关系、检测相对关系、以及评价权重，来评价地图精度。作为地图精度的评价的一个例子，地图精度评价部18计算地图精度评价值，并且将计算出的地图精度评价值和评价阈值进行比较。地图精度评价值是用于评价地图的精度的指标。地图精度评价值例如能够通过对地图上相对关系与检测相对关系之差乘以评价权重来计算。
地图精度评价值可以包含横向评价值、纵向评价值、以及高度评价值。横向评价值是本车辆的宽度方向的评价值。横向评价值能够通过对地图上横向相对距离与检测横向相对距离之差乘以横向评价权重来计算。纵向评价值是本车辆的前后方向的评价值。纵向评价值能够通过对地图上纵向相对距离与检测纵向相对距离之差乘以纵向评价权重来计算。高度评价值是本车辆的高度方向的评价值。高度评价值能够通过对地图上高度相对距离与检测高度相对距离之差乘以高度评价权重来计算。
地图精度评价部18判定地图精度评价值是否为评价阈值以上。评价阈值是用于判定地图的精度是否高到能够允许自动驾驶控制的程度的地图精度评价值的阈值。评价阈值可以根据在自动驾驶控制中要求的定位的精度而被预先设定。评价阈值可以针对横向评价值、纵向评价值、以及高度评价值的每一个分别独立地设置，也可以是共用的阈值。
当判定为地图精度评价值为评价阈值以上的情况下，地图精度评价部18将地图的精度高到能够允许自动驾驶控制的程度(以下，也记为“地图的精度良好”)这一信息记录于地图数据库4。当判定为地图精度评价值不在评价阈值以上的情况下，地图精度评价部18将地图的精度未达到能够允许自动驾驶控制的程度(以下，也记为“地图的精度不良”)这一信息记录于地图数据库4。地图精度评价部18例如可以通过对地图品质不良标志的值(0或者1)进行切换，从而将地图的精度良好或者不良这一信息记录于地图数据库4。
自动驾驶允许部19基于地图精度的评价结果，来允许使用地图信息的自动驾驶控制。在由地图精度评价部18判定为地图精度评价值为评价阈值以上的情况下，自动驾驶允许部19允许车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制。自动驾驶允许部19可以将自动驾驶系统100的状态变更为就绪状态，从而实质上允许自动驾驶控制的执行。
在由地图精度评价部18判断为地图精度评价值不为评价阈值以上的情况下，自动驾驶允许部19对车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制这一情况进行限制。作为一个例子，自动驾驶允许部19禁止车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制。自动驾驶允许部19可以将自动驾驶系统100的状态维持为待机状态而不变更成就绪状态，从而实质上禁止自动驾驶控制的执行。此外，例如在本车辆移动了的结果是由地图精度评价部18判定为地图精度评价值为评价阈值以上的情况下，自动驾驶允许部19可以允许车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制。或者，自动驾驶允许部19也可以禁止车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制，并且允许车辆控制部20执行不使用地图信息而使用外部传感器2的检测结果的驾驶辅助的控制。驾驶辅助的内容没有特别限定，能够采用公知的各种控制。
在由自动驾驶允许部19允许了使用地图信息的自动驾驶控制的执行的情况下，车辆控制部20基于行驶计划生成部13所生成的行驶计划，来执行自动驾驶。车辆控制部20通过向本车辆的促动器7发送控制信号来执行自动驾驶。
[自动驾驶系统的地图评价处理]
接下来，参照图2对本实施方式所涉及的自动驾驶系统100的地图评价处理进行说明。图2是表示地图评价处理的一个例子的流程图。例如，在GPS接收部1的故障诊断是无异常这一结果的情况下，当欲开始自动驾驶时(例如在由驾驶员进行了用于开始自动驾驶的针对HMI6的操作时)执行图2所示的流程图的处理。此外，在GPS接收部1的故障诊断是有异常这一结果的情况下，可以禁止自动驾驶的开始。
如图2所示，作为S1，自动驾驶系统100的ECU10利用车辆位置识别部11进行车辆位置的识别。车辆位置识别部11基于GPS接收部1的位置信息以及地图数据库4的地图信息，来识别作为本车辆在地图上的位置的车辆位置以及本车辆的朝向。
在S2中，ECU10利用物标种类识别部14进行物标的种类的识别。物标种类识别部14例如基于由外部传感器2拍摄到的拍摄图像、由地图数据库4存储的物标的图像信息、以及由车辆位置识别部11识别出的车辆位置以及本车辆的朝向，来对拍摄图像所包含的物标进行识别，并识别该物标的种类。在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，物标种类识别部14针对多个物标的每一个识别物标的种类。
在S3中，ECU10利用物标位置识别部15进行物标位置的识别。物标位置识别部15基于外部传感器2的检测结果、车辆位置以及地图信息，来识别物标位置。在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，物标位置识别部15针对多个物标的每一个识别物标位置。
在S4中，ECU10利用地图上相对关系取得部16进行对象物标的选择。在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，地图上相对关系取得部16根据由物标种类识别部14识别出的物标的种类来选择对象物标。
在S5中，ECU10利用地图上相对关系取得部16进行地图上相对关系的取得。作为对象物标与本车辆的地图上相对关系的一个例子，地图上相对关系取得部16基于对象物标的物标位置以及车辆位置，来取得地图上横向相对距离、地图上纵向相对距离、以及地图上高度相对距离。
在S6中，ECU10利用检测相对关系取得部17进行检测相对关系的取得。作为对象物标与本车辆的检测相对关系的一个例子，检测相对关系取得部17基于外部传感器2的检测结果以及外部传感器2的传感器参数，来取得检测横向相对距离、检测纵向相对距离、以及检测高度相对距离。
在S7中，ECU10利用地图精度评价部18进行评价权重的取得。作为评价权重的一个例子，地图精度评价部18基于对象物标的种类以及评价权重信息来取得横向评价权重、纵向评价权重、以及高度评价权重。
在S8中，ECU10利用地图精度评价部18进行地图精度评价值的计算。作为地图精度评价值的一个例子，地图精度评价部18基于地图上相对关系、检测相对关系、以及评价权重来计算横向评价值、纵向评价值、以及高度评价值。
在S9中，ECU10利用地图精度评价部18来判定地图精度评价值是否为评价阈值以上。地图精度评价部18例如针对横向评价值、纵向评价值、以及高度评价值的每一个进行上述判定。
当判定为地图精度评价值为评价阈值以上的情况下(S9：是)，ECU10移至S10。在S10中，ECU10利用地图精度评价部18进行地图精度为良好这一记录。地图精度评价部18例如通过将地图品质不良标志的值设为0，从而将地图精度为良好这一信息记录于地图数据库4。
在S11中，ECU10利用自动驾驶允许部19进行自动驾驶控制的允许。作为一个例子，自动驾驶允许部19将自动驾驶系统100的状态变更为就绪状态，允许车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制。之后，ECU10结束图2的地图评价处理。
另一方面，当判定为地图精度评价值不为评价阈值以上的情况下(S9：否)，ECU10移至S12。在S12中，ECU10利用地图精度评价部18来进行地图精度为不良这一记录。地图精度评价部18例如通过将地图品质不良标志的值设为1，从而将地图精度为不良这一信息记录于地图数据库4。
在S13中，ECU10利用自动驾驶允许部19来进行自动驾驶控制的限制。作为一个例子，自动驾驶允许部19将自动驾驶系统100的状态维持为待机状态，禁止车辆控制部20执行使用地图信息的自动驾驶控制。之后，ECU10结束图2的地图评价处理。或者，ECU10也可以代替使地图评价处理结束而反复继续进行图2的地图评价处理，直至本车辆到达被判定为地图精度评价值为评价阈值以上(S9：是)那样的场所为止。该情况下，例如可以通过基于驾驶员的手动驾驶来使本车辆移动。
[自动驾驶系统的作用效果]
根据以上说明的本实施方式所涉及的自动驾驶系统100，利用地图上相对关系取得部16取得作为地图上的相对关系的地图上相对关系。利用检测相对关系取得部17取得基于外部传感器2的检测结果的相对关系亦即检测相对关系。利用地图精度评价部18，通过以检测相对关系为基准将地图上相对关系与检测相对关系进行比较，来评价地图信息的地图精度。利用自动驾驶允许部19，基于地图精度的评价结果来允许使用地图信息的自动驾驶控制。因此，根据自动驾驶系统100，能够恰当地评价地图精度，并且能够恰当地允许使用地图信息的自动驾驶控制。
自动驾驶系统100具备识别物标的种类的物标种类识别部14。在由外部传感器2检测到多个物标的情况下，地图上相对关系取得部16根据物标的种类来对作为取得地图上相对关系的对象的种类的物标亦即对象物标进行选择。地图上相对关系取得部16取得对象物标与本车辆的地图上相对关系。这样，通过地图上相对关系取得部16，使用恰当的种类的对象物标来取得地图上相对关系。因此，能够使用恰当的种类的对象物标来评价地图精度。
自动驾驶系统100具备：物标种类识别部14，对物标的种类进行识别；和评价权重数据库5，将与针对地图精度的评价的影响度对应的评价权重与物标的种类建立关联地存储。地图精度评价部18基于物标的种类来取得评价权重。地图精度评价部18基于所取得的评价权重来评价地图精度。这样，利用地图精度评价部18，使用与物标的种类对应的评价权重来评价地图精度。因此，能够考虑物标的种类给地图精度的评价带来的影响而评价地图精度。
[变形例]
本发明并不限定于上述的实施方式。本发明能够以上述的实施方式为代表，通过基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改进后的各种方式来实施。
在自动驾驶系统100中，执行地图评价的处理的功能结构与ECU10形成为一体，但并不限定于此。例如，作为用于执行自动驾驶控制的功能结构的行驶环境识别部12、行驶计划生成部13、以及车辆控制部20也可以设置于能够与ECU10进行通信的其他ECU或者服务器。
自动驾驶系统100也可以不必具备评价权重数据库5。该情况下，地图精度评价部18例如通过将作为地图上相对关系和检测相对关系之差而计算出的地图精度评价值与评价阈值进行比较，能够评价地图精度。另外，图2中的S7的处理被省略。
地图上相对关系取得部16也可以不必根据物标的种类来选择对象物标。该情况下，地图上相对关系取得部16例如能够将由物标种类识别部14识别出的物标的全部作为对象物标进行处理。另外，图2中的S4的处理被省略。
地图精度评价部18基于地图上相对关系和检测相对关系之差对地图精度进行了评价，但并不限定于该例。地图精度评价部18也可以基于物标中的本车辆的外部传感器2的传感器检测范围所包含的物标的数量来计算地图精度评价值。例如，地图精度评价部18可以基于由外部传感器2检测出的物标的数量、和与由外部传感器2检测出的物标对应的地图上的物标的数量来评价地图精度。该情况下，“与由外部传感器2检测出的物标对应的地图上的物标的数量”可以是在地图上以本车辆的位置为基准而包含在外部传感器2的传感器检测范围内的物标的数量。
自动驾驶允许部19也可以基于过去评价了的地图精度的评价结果，来允许或者限制使用地图信息的自动驾驶控制。该情况下，自动驾驶允许部19例如可以基于记录在地图数据库4中的地图品质不良标志的值，来允许或者限制使用地图信息的自动驾驶控制。
附图标记的说明
1...GPS接收部；2...外部传感器；3...内部传感器；4...地图数据库；5...评价权重数据库；6...HMI；7...促动器；10...ECU；11...车辆位置识别部；12...行驶环境识别部；13...行驶计划生成部；14...物标种类识别部；15...物标位置识别部；16...地图上相对关系取得部；17...检测相对关系取得部；18...地图精度评价部；19...自动驾驶允许部；20...车辆控制部；100...自动驾驶系统。

Claims (2)

1.一种自动驾驶系统，其中，具备：
物标位置识别部，基于地图数据库的地图信息来识别由车载传感器检测出的物标在地图上的位置亦即物标位置；
车辆位置识别部，识别车辆在地图上的位置亦即车辆位置；
地图上相对关系取得部，基于所述物标位置以及所述车辆位置，来取得由所述车载传感器检测出的所述物标与所述车辆在地图上的相对关系亦即地图上相对关系；
检测相对关系取得部，基于所述车载传感器的检测结果，来取得由所述车载传感器检测出的所述物标与所述车辆的相对关系亦即检测相对关系；
地图精度评价部，基于所述地图上相对关系以及所述检测相对关系，来评价所述地图信息的地图精度；以及
自动驾驶允许部，基于所述地图精度的评价结果，来允许使用所述地图信息的自动驾驶控制，
所述自动驾驶系统还具备对所述物标的种类进行识别的物标种类识别部，
在由所述车载传感器检测到多个所述物标的情况下，所述地图上相对关系取得部根据所述物标的种类来对作为取得所述地图上相对关系的对象的种类的所述物标亦即对象物标进行选择，并取得所述对象物标与所述车辆的所述地图上相对关系。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其中，还具备：
物标种类识别部，识别所述物标的种类；和
评价权重数据库，将与所述地图精度评价部对地图精度的评价的影响度对应的评价权重和所述物标的种类建立关联地存储，
所述地图精度评价部基于所述物标的种类来取得所述评价权重，并基于所述评价权重来评价所述地图精度。
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