以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、あくまで一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)を得ることが可能である。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の車両制御システムの概念を例示した図である。図1に示されるように、本実施形態は、管理センター50には、管理サーバ51と、管理データベース52と、が設けられている。そして、道路沿いに設けられたビーコン120が、道路毎に通過している車両の検知を行った後、検知結果を示す情報を管理サーバ51に送信する。検知結果には、通過した車両の数や、通過した車両の速度に関する情報が含まれている。
検知結果により、管理サーバ51は、各道路の区間毎に、車両の台数が疎または密であるかを含んだ交通状況を把握できる。
本実施形態では、道路に存在する移動物に関する情報を取得する取得装置として、車両に従って設けられたビーコン120を用いた例について説明するが、ビーコン120に制限するものではない。例えば、移動物を含む道路周辺を撮像する防犯カメラや撮像可能な衛星等であっても良い。また、ビーコン120等の取得装置で検出の対象となる移動物は、車両に制限するものではなく、人等であっても良い。
さらには、道路を走行している移動物との間で無線通信を行う基地局であってもよい。例えば、無線基地局は、モニタ装置11と接続可能な車載通信モジュールとの間で無線通信を行うことで、基地局周辺の道路の混雑度合いを判断することができる。また、基地局は、車載通信モジュールと通信することに制限するものではなく、人が携帯する携帯電話端末等との間で通信を行っても良い。
管理サーバ51は、管理データベース52を参照することで、道路の配置を含んだ地図情報を認識できるほか、ビーコン120が設置された位置情報を認識できる。
そして、管理サーバ51は、公衆ネットワーク30に接続されている通信装置40を介して、車両100に搭載された、通信機能を有する車両制御支援システム150との間で、情報の送受信を行う。
図2は、本実施形態の管理サーバ51の構成を例示したブロック図である。図2に示されるように、管理サーバ51は、交通情報受信部201と、端末通信部202と、密度算出部203と、経路計画生成部204と、速度生成部205と、を備えている。
交通情報受信部201は、ビーコン120から、当該ビーコン120が検出した車両に基づいた交通状況が示された交通情報を受信する。
端末通信部202は、車両100に搭載されている車両制御支援システム150との間で情報の送受信を制御する。例えば、端末通信部202は、車両制御支援システム150から、車両100の位置情報や、車両100の目的地を示した情報等を受信する。
密度算出部203は、交通情報受信部201が受信した交通情報に基づいて、管理データベース52が管理する道路毎に、車両の密度を算出する。本実施形態では、道路の密度を3段階(疎、中、密)に分ける例とするが、2段階以下、または4段階以上でも良い。
経路計画生成部204は、車両100から受信した情報(例えば車両100の目的地)及び、道路毎の密度に基づいて、経路計画情報(以降、管理センター側の経路計画情報と称す)を生成する。なお、経路計画情報とは、少なくとも車両100が目的地に到着するための経路を含む情報とする。
速度生成部205は、車両100が走行している道路の密度と、当該道路を走行している車両の速度を考慮して、車両100が走行すべき速度を算出し、当該速度を含む速度情報(以降、管理センター側の速度情報と称す)を生成する。
そして、端末通信部202は、車両100が走行している道路の交通状況、経路計画情報、及び速度情報を、当該車両100の車両制御支援システム150に送信する。
本実施形態が送信する道路の交通状況としては、例えば当該道路の密度を示す情報が含まれている。これにより、車両制御支援システム150は、車両100が走行している道路の状況を認識できる。
本実施形態の車両100は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよいし、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両100は、自動二輪車や、自転車等であってもよく、運転者を搭載して移動可能な車両であれば、どのような車両でも良い。
また、車両100は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両100における車輪の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
図3に例示されるように、車体2は、不図示の乗員が乗車する車室2aを構成している。車室2a内には、乗員としての運転者の座席2bに臨む状態で、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等が設けられている。操舵部4は、例えば、ダッシュボード24から突出したステアリングホイールであり、加速操作部5は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部6は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部7は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等は、これらには限定されない。
また、車室2a内には、表示出力部としての表示装置8や、音声出力部としての音声出力装置9と、操作入力部10と、を含むモニタ装置11が設けられている。モニタ装置11は、例えば、ダッシュボード12の車幅方向すなわち左右方向の中央部に設けられている。モニタ装置11は、例えば、ナビゲーション機能と、オーディオ機能と、を備えている。
表示装置8は、例えば、LCD(liquid crystal display)や、OELD(organic electroluminescent display)等である。音声出力装置9は、例えば、スピーカである。また、表示装置8は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部10で覆われている。乗員は、操作入力部10を介して表示装置8の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置8の表示画面に表示される画像に対応した位置で手指等で操作入力部10を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。モニタ装置11は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置11とは異なる車室2a内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置11の音声出力装置9と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。
また、図3,4に例示されるように、車両100は、例えば、四輪自動車であり、左右2つの前輪3Fと、左右2つの後輪3Rとを有する。これら4つの車輪3は、いずれも転舵可能に構成されうる。図4に例示されるように、車両100は、少なくとも2つの車輪3を操舵する操舵システム13を有している。操舵システム13は、アクチュエータ13aと、トルクセンサ13bとを有する。操舵システム13は、ECU14(electronic control unit)等によって電気的に制御されて、アクチュエータ13aを動作させる。操舵システム13は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、SBW(steer by wire)システム等である。操舵システム13は、アクチュエータ13aによって操舵部4にトルク、すなわちアシストトルクを付加して操舵力を補ったり、アクチュエータ13aによって車輪3を転舵したりする。この場合、アクチュエータ13aは、1つの車輪3を転舵してもよいし、複数の車輪3を転舵してもよい。また、トルクセンサ13bは、例えば、運転者が操舵部4に与えるトルクを検出する。
また、図3に例示されるように、車体2には、複数の撮像部15として、例えば4つの撮像部15a〜15dが設けられている。撮像部15は、例えば、CCD(charge coupled device)やCIS(CMOS image sensor)等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部15は、所定のフレームレートで動画データを出力することができる。撮像部15は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば140°〜190°の範囲を撮影することができる。また、撮像部15の光軸は斜め下方に向けて設定されている。よって、撮像部15は、車両100が移動可能な路面や車両100が駐車可能な領域を含む車体2の周辺の外部の環境を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。
撮像部15aは、例えば、車体2の後側の端部2eに位置され、リヤトランクのドア2hの下方の壁部に設けられている。撮像部15bは、例えば、車体2の右側の端部2fに位置され、右側のドアミラー2gに設けられている。撮像部15cは、例えば、車体2の前側、すなわち車両前後方向の前方側の端部2cに位置され、フロントバンパー等に設けられている。撮像部15dは、例えば、車体2の左側、すなわち車幅方向の左側の端部2dに位置され、左側の突出部としてのドアミラー2gに設けられている。ECU14は、複数の撮像部15で得られた画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成したり、車両100を上方から見た仮想的な俯瞰画像を生成したりすることができる。なお、俯瞰画像は、平面画像とも称されうる。
また、図3,4に例示されるように、車体2には、複数の測距部16,17として、例えば4つの測距部16a〜16dと、8つの測距部17a〜17hとが設けられている。測距部16,17は、例えば、超音波を発射してその反射波を捉えるソナーである。ソナーは、ソナーセンサ、あるいは超音波探知器とも称されうる。ECU14は、測距部16,17の検出結果により、車両100の周囲に位置された障害物等の物体の有無や当該物体までの距離を測定することができる。すなわち、測距部16,17は、物体を検出する検出部の一例である。なお、測距部17は、例えば、比較的近距離の物体の検出に用いられ、測距部16は、例えば、測距部17よりも遠い比較的長距離の物体の検出に用いられうる。また、測距部17は、例えば、車両100の前方および後方の物体の検出に用いられ、測距部16は、車両100の側方の物体の検出に用いられうる。また、測距部16,17は、レーダ装置等であってもよい。
また、図5に例示されるように、車両制御支援システム150では、ECU14や、モニタ装置11、操舵システム13、測距部16,17等の他、ブレーキシステム18、舵角センサ19、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22、GPS(Global Positioning System)ユニット24、無線通信I/F25等が、電気通信回線としての車内ネットワーク23を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク23は、例えば、CAN(controller area network)として構成されている。ECU14は、車内ネットワーク23を通じて制御信号を送ることで、操舵システム13、ブレーキシステム18等を制御することができる。また、ECU14は、車内ネットワーク23を介して、トルクセンサ13b、ブレーキセンサ18b、舵角センサ19、測距部16、測距部17、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22等の検出結果や、操作入力部10等の操作信号等を、受け取ることができる。
GPSユニット24は、車両制御支援システム150が搭載されている車両100の現在位置を示す位置座標を取得する。
無線通信I/F25は、無線通信回線を介して、他の通信装置との間で情報の送受信を行う。例えば、無線通信I/F25は、通信装置40を介して、管理サーバ51との間で情報の送受信を行う。
ECU14は、例えば、CPU14a(central processing unit)や、ROM14b(read only memory)、RAM14c(random access memory)、表示制御部14d、音声制御部14e、SSD14f(solid state drive、フラッシュメモリ)等を有している。CPU14aは、例えば、表示装置8で表示される画像に関連した画像処理や、車両100の目標位置の決定、車両100の移動経路の演算、物体との干渉の有無の判断、車両100の自動制御、自動制御の解除等の、各種の演算処理および制御を実行することができる。CPU14aは、ROM14b等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。RAM14cは、CPU14aでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部14dは、ECU14での演算処理のうち、主として、撮像部15で得られた画像データを用いた画像処理や、表示装置8で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部14eは、ECU14での演算処理のうち、主として、音声出力装置9で出力される音声データの処理を実行する。また、SSD14fは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU14の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、CPU14aや、ROM14b、RAM14c等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ECU14は、CPU14aに替えて、DSP(digital signal processor)等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、SSD14fに替えてHDD(hard disk drive)が設けられてもよいし、SSD14fやHDDは、ECU14とは別に設けられてもよい。ECU14は、車両制御装置の一例である。
ブレーキシステム18は、例えば、ブレーキのロックを抑制するABS(anti-lock brake system)や、コーナリング時の車両100の横滑りを抑制する横滑り防止装置(ESC:electronic stability control)、ブレーキ力を増強させる(ブレーキアシストを実行する)電動ブレーキシステム、BBW(brake by wire)等である。ブレーキシステム18は、アクチュエータ18aを介して、車輪3ひいては車両100に制動力を与える。また、ブレーキシステム18は、左右の車輪3の回転差などからブレーキのロックや、車輪3の空回り、横滑りの兆候等を検出して、各種制御を実行することができる。ブレーキセンサ18bは、例えば、制動操作部6の可動部の位置を検出するセンサである。ブレーキセンサ18bは、可動部としてのブレーキペダルの位置を検出することができる。ブレーキセンサ18bは、変位センサを含む。
舵角センサ19は、例えば、ステアリングホイール等の操舵部4の操舵量を検出するセンサである。舵角センサ19は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ECU14は、運転者による操舵部4の操舵量や、自動操舵時の各車輪3の操舵量等を、舵角センサ19から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ19は、操舵部4に含まれる回転部分の回転角度を検出する。舵角センサ19は、角度センサの一例である。
アクセルセンサ20は、例えば、加速操作部5の可動部の位置を検出するセンサである。アクセルセンサ20は、可動部としてのアクセルペダルの位置を検出することができる。アクセルセンサ20は、変位センサを含む。
シフトセンサ21は、例えば、変速操作部7の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ21は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ21は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。
車輪速センサ22は、車輪3の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ22は、検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ22は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ECU14は、車輪速センサ22から取得したセンサ値に基づいて車両100の移動量などを演算し、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ22は、ブレーキシステム18に設けられている場合もある。その場合、ECU14は、車輪速センサ22の検出結果をブレーキシステム18を介して取得する。
なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定(変更)することができる。
また、図6に示されるように、ECU14は、運転者情報取得部601、センサ情報入力処理部602、モビリティ情報取得部603、センター情報取得部604、選択制御部605、及び一覧情報記憶部606を備えている。CPU14aは、プログラムにしたがって処理を実行することにより、運転者情報取得部601、センサ情報入力処理部602、モビリティ情報取得部603、センター情報取得部604、選択制御部605等として機能する。また、ROM14bには、一覧情報記憶部606を記憶する。また、RAM14cには、各部の演算処理で用いられるデータや、演算処理の結果のデータ等が記憶される。なお、上記各部の機能の少なくとも一部は、ハードウエアによって実現されてもよい。
運転者情報取得部601は、操舵部4から、運転者により行われた操舵情報(以降、運転者側の操舵情報と称す)を取得する。
また、運転者情報取得部601は、加速操作部5による加速操作情報、制動操作部6からの制動操作情報、及び変速操作部7からの変速操作情報の入力を受け付け、これら運転者による操作に基づいた速度情報(以降、運転者側の速度情報と称す)を生成し、取得する。このように、本実施形態の運転者情報取得部601は、運転者からの車両の操作を示す情報として、運転者側の操舵情報、及び運転者側の速度情報を取得している。
センサ情報入力処理部602は、車両100に設けられた各種センサ(例えば、撮像部15、測距部16、測距部17)から、検出情報(例えば撮像部15により撮像された画像データ、測距部16及び測距部17のうちいずれか一つ以上で検出された物体の検出情報)を入力処理する。
また、センサ情報入力処理部602は、モニタ装置11内部に接続されている(図示しない)記憶媒体に記憶されている地図情報、及びGPSユニット24が取得した位置情報から、車両100が現在走行している道路に関する情報を取得する。
モビリティ情報取得部603は、経路計画生成部611と、速度情報生成部612と、操舵情報生成部613と、を備え、車両100内部で車両100の操作に関する情報(モビリティ側の各種情報)を生成し、取得する。
また、経路計画生成部611は、モニタ装置11の操作入力部10に対して、車両100の目的地の入力が行われた場合、モニタ装置11から送信される情報に基づいて、車両100が目的地に到着するための経路を含む経路計画情報(以降、モビリティ側の経路計画情報と称す)を生成する。
速度情報生成部612は、検出情報(例えば撮像部15により撮像された画像データ、測距部16及び測距部17のうちいずれか一つ以上で検出された物体の検出情報)、及び、車両100が現在走行している道路に関する情報から、車両100が走行すべき速度情報(以降、モビリティ側の速度情報と称す)を生成する。
操舵情報生成部613は、検出情報(例えば撮像部15により撮像された画像データ、測距部16及び測距部17のうちいずれか一つ以上で検出された物体の検出情報)、及び、車両100が現在走行している道路に関する情報から、車両100に対する操舵情報(以降、モビリティ側の操舵情報と称す)を生成する。
このように、モビリティ情報取得部603は、車両100に設けられた、車両100の周辺環境を検出する各種センサからの信号に基づいた、車両の操作を示す情報として、モビリティ側の経路計画情報、モビリティ側の速度情報、及びモビリティ側の操舵情報を取得する。
センター情報取得部604は、無線通信I/F25を介して、管理サーバ51から、管理センター側の経路計画情報、及び管理センター側の速度情報を取得(受信)する。このように、本実施形態のセンター情報取得部604は、車両100が走行している道路に設けられたビーコン120が検出した、道路を走行している車両100に関する交通状況に基づいた、管理センター側の経路計画情報、及び管理センター側の速度情報を取得する。
選択制御部605は、判断部621と、制御部622と、を備え、複数種類の経路計画情報、速度情報、及び操舵情報のうち、予め定められた条件に基づいていずれか1種類以上を選択し、当該条件に基づいて選択された経路計画情報、速度情報、及び操舵情報に従って、車両100の走行を制御する。
ところで、これまで車両100の移動に対する安全は、運転者による注意意識とそれに基づく判断、及び車両100に設けられた危機回避機能により行われていた。しかしながら、運転者及び車両100に設けられたセンサでは、車両100周辺のことは把握できるが、車両100が目的地まで走行する道路等に関する交通状況に基づいて行うことは難しかった。
そこで、本実施形態では、運転者、車両100(モビリティ)の他に、管理センター50を含めた3つの観点で、車両100の移動に対して個別に判断を行うこととした。
つまり、車両100及び運転者は、自身の周囲の直近の状態を認識することはできるが、周囲の状況を俯瞰的な視点で認識することは難しい。これに対して、管理センター50は、車両100の周辺の状況を俯瞰的に認識できるが、車両100の周囲の直近の状況を認識するのが難しい。
そこで、選択制御部605が、予め定められた条件に基づいて、3つの観点のうち、いずれか一つ以上を選択し、車両100の制御を行うこととした。なお、3つの観点から、いずれか一つが選択されたことを、当該一つの観点が主権を有すると考えることもできる。
例えば、車両100が走行している道路において、車両100の密度が疎である場合、周囲との調和を図ることをせずとも、衝突する可能性が低いため、車両100の移動に関する制約を要せず、3つの観点のうち、運転者が主権を取り、自由に移動制御することを許可する。一方、車両100の密度が密である場合、衝突する可能性があるため、周囲との調和を図る必要がある。この場合に、周囲の車両よりも速度を速くすると、安全性が低減する可能性がある。そこで、管理センター50が主権を取り、管理センター50の管理サーバ51が送信する、管理センター側の速度情報に従って、車両100が走行制御を行う。
図7は、本実施形態の3つの観点による主権の移動の概念を例示した図である。図7に示されるように、管理センター50と、運転者と、車両100との間で、車両100の走行制御を行うための主権の移動がなされる。図7に示される例では、主権701が運転者に存在する例とする。そして、必要に応じて、管理センター50に主権702が移動したり、車両100(モビリティ)に主権703が移動したりする。また、主権704〜706に示されるように、管理センター50、運転者、及び車両100が主権を100%保持するのではなく、複数の観点の間で主権を共有しても良い。
選択制御部605は、3つの観点のうちいずれか一つ以上の観点を選択する際に、一覧情報記憶部606を参照する。図8は、一覧情報記憶部606のテーブル構造を例示した図である。図8に示されるように、一覧情報記憶部606は、状態識別情報と、条件と、主権と、を対応付けて記憶している。
状態識別情報は、密度と衝突可能性とを組み合わせた識別情報とする。第1状態が、衝突可能性“低”を示し、第2状態が、衝突可能性“中”を示し、第3状態が、衝突可能性“高”を示している。
条件は、主権を切り替える条件であって、本実施形態では、密度と、衝突可能性と、が用いられる。密度は、車両100が走行している道路における車両の密度とする。当該密度は、管理サーバ51から送信される。衝突可能性は、車両100が他の車両と衝突しそうな状況であるか否かを示している。衝突可能性は、車両100に設けられた各種センサの検出結果から導出される。
そして、条件(例えば、密度、及び衝突可能性)に基づいて、経路計画、速度、及び操舵の各々について主権の受け渡しを行う。なお、複数の観点が記載されているものは、複数の観点で主権を共有するものとする。例えば、操舵において“運転者、及びモビリティ”と設定されている場合には、運転者側の操舵情報に基づいて車両100の操舵を行うが、車両100が道路の区画線を超えないように、モビリティ側の操舵情報に従って、走行をアシストする等が考えられる。
また、運転者が操舵を行う場合には、運転者の操舵に従って車両100が目的地まで移動することになる。換言すれば、運転者側の操舵情報は、運転者側の経路計画情報とみなすことができる。
図9は、本実施形態の車両100における、条件の変化に基づいて変化する主権の遷移を例示した図である。図9に示されるように状態901〜908が、条件(衝突可能性、密度)に応じて遷移することを示している。
判断部621は、上述した3種類(運転者側、モビリティ側、管理センター側)の操作に関する情報(例えば、経路計画情報、操舵情報、速度情報)から、予め定められた条件に基づいて、操作に関する情報を選択する。予め定められた条件とは、衝突可能性=“低”、“中”、及び“高”が切り替わった場合や、密度=“低”、“中”、及び“高”が切り替わった場合が考えられる。そして、判断部621は、衝突可能性や密度が切り替わった場合に、図9に示されるような主権の遷移を行い、当該主権に応じた、操作に関する情報を選択する。
制御部622は、判断部621により選択された操作に関する情報(経路計画情報、操舵情報、及び速度情報)に従って、車両100を制御する。
次に、本実施形態の車両制御システムにおける車両100を制御するまでの処理について説明する。図10は、本実施形態の車両制御システムにおける上述した処理の手順を示すフローチャートである。
まず、運転者は、車両100のモニタ装置11に対して目的地の入力処理を行う(ステップS1001)。これに従って、車両100のモニタ装置11は、目的地を設定する。
そして、車両100の車両制御支援システム150のECU14は、無線通信I/F25を介して、管理サーバ51に対して、車両100の目的地を通知する(ステップS1011)。これにより、管理サーバ51は、車両100を操作するための情報の生成の開始が可能となる。
そして、ECU14のセンサ情報入力処理部602は、車両100に設けられた各種センサから、検出情報(例えば撮像部15により撮像された画像データ、測距部16及び測距部17のうちいずれか一つ以上で検出された物体の検出情報)を入力処理(取得)する(ステップS1021)。
そして、ECU14の経路計画生成部611は、モニタ装置11の操作入力部10に対して、車両100の目的地の入力が行われていた場合、モニタ装置11から送信される情報に基づいて、モビリティ側の経路計画情報を生成する(ステップS1022)。
ECU14の速度情報生成部612は、検出情報、及び車両100が現在走行している道路に関する情報から、モビリティ側の速度情報を生成する(ステップS1023)。
操舵情報生成部613は、検出情報、及び車両100が現在走行している道路に関する情報から、モビリティ側の操舵情報を生成する(ステップS1024)。
一方、管理サーバ51の交通情報受信部201は、定期的に、ビーコン120から、当該ビーコン120が検出した車両に基づいた交通情報を受信する(ステップS1012)。
そして、管理サーバ51の密度算出部203が、交通情報に基づいて、車両100が走行している道路における車両間の密度と、車両100が目的地まで走行可能な道路毎の車両間の密度と、を算出する(ステップS1013)。
さらに、管理サーバ51の経路計画生成部204が、目的地の通知を受け付けた車両毎に、当該車両100の目的地と、道路毎の密度と、に基づいて、管理センター側の経路計画情報を生成する(ステップS1014)。
さらに、管理サーバ51の速度生成部205が、目的地の通知を受け付けた車両毎に、当該車両100が走行している道路と、当該道路の密度と、に基づいて、管理センター側の速度情報を生成する(ステップS1015)。
そして、管理サーバ51の端末通信部202が、公衆ネットワーク30に接続されている通信装置40を介して、車両100に搭載された、通信機能を有する車両制御支援システム150に対して、車両100が走行している道路における車両間の密度、当該車両100用に生成した経路計画情報及び速度情報を送信する(ステップS1016)。
運転者は、操舵部4を用いて、車両100に対する操舵等を行う(ステップS1002)。運転者情報取得部601は、操舵部4から、運転者により行われた操舵情報(以降、運転者側の操舵情報と称す)を生成し、取得する。同様に、運転者情報取得部601は、加速操作部5等からの情報に基づいて、運転者側の速度情報を生成し、取得する(ステップS1025)。
判断部621は、予め定められた条件に基づいて、経路計画情報、操舵情報、及び速度情報を選択する(ステップS1026)。
そして、制御部622は、判断部621により選択された操作に関する経路計画情報、操舵情報、及び速度情報に従って、車両100を制御する(ステップS1027)。
本実施形態では、運転者が目的地の入力処理を行う場合について説明したが、経路計画情報を作成するために、目的地の入力処理を必ず行うことに制限するものではない。例えば、定期的に同じ場所に行くことが多い場合(例えば平日の朝の8時の出勤等)においては、車両制御支援システム150のECU14が、過去の移動経路に基づいて目的地を推定しても良い。
本実施形態では、上述した制御を行うことで、車両100の状況に応じた制御を実現できる。また、車両100の制御を行う際に、車両100、運転者による車両100の操作に関する情報に加えて、管理センター50が、車両100の周辺状況に基づいた操作に関する情報から、条件に基づいて選択し、車両100の制御を行うこととした。これにより、車両100が走行している道路を含め、車両100が目的地に到着するまでの状況を俯瞰的に考慮した上で、車両100の制御を可能としている。
本実施形態は、車両制御装置を、車両100の車両制御支援システム150のECU14に搭載した例について説明したが、車両100の車両制御支援システム150のECU14に搭載した場合に制限するものではない。例えば、車両制御装置を、管理センター50の管理サーバ51に搭載して、車両100の遠隔制御を行ってもよい。さらには、運転者が備える携帯端末に搭載しても良い。
本実施形態では、車両100の状況に基づいて選択された、車両100の操作に関する情報に従って車両100の制御が可能になるため、車両100の安全性を向上させることができる。さらに、車両100の目的地までの道路の状況に基づいて、車両100の案内がなされるため、目的地までの快適に過ごせることが可能となる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、車両100側で、3種類(運転者側、モビリティ側、管理センター側)の操作に関する情報(例えば、経路計画情報、操舵情報、速度情報)から、予め定められた条件に基づいて、操作に関する情報を選択する例について説明した。しかしながら、当該選択を車両側で実行することに制限するものではない。そこで、第2の実施形態では、管理センター側で選択する例について説明する。
図11は、本実施形態の管理センター50内の管理サーバ1100の構成を例示したブロック図である。図11に示されるように、管理サーバ1100は、一覧情報記憶部1101と、選択制御部1102と、が追加された他、実行する処理が第1の実施形態と異なる端末通信部1103を備えている。
端末通信部1103は、端末受信部1121と、端末送信部1122と、を備え、車両100に搭載されている車両制御支援システム150との間で情報の送受信を制御する。
端末受信部1121は、第1の実施形態と同様に、車両制御支援システム150から、車両100の位置情報や、車両100の目的地を示した情報等を受信する。また、端末受信部1121は、運転者側の操作に関する情報と、モビリティ側の操作に関する情報と、を受信する。
運転者側の操作に関する情報は、車両100の運転者情報取得部601により取得された、運転者から車両100に対する操舵情報(運転者側の操舵情報)や、運転者による操作に基づいた速度情報(運転者側の速度情報)を含んでいる。
モビリティ側の操作に関する情報は、車両100に設けられた、車両100の周辺環境を検出するセンサからの信号に基づいた、車両の操作を示す。例えば、モビリティ側の操作に関する情報には、経路計画生成部611により生成された、車両100が目的地に到着するための経路を含む経路計画情報(モビリティ側の経路計画情報)、速度情報生成部612により生成された車両100が走行すべき速度情報(モビリティ側の速度情報)、及び操舵情報生成部613により生成された車両100に対する操舵情報(モビリティ側の操舵情報)を含んでいる。
選択制御部1102は、3種類(運転者側、モビリティ側、及び管理センター側)の経路計画情報、速度情報、及び操舵情報のうち、予め定められた条件に基づいて、いずれか1種類以上を選択する。このように、本実施形態では、管理サーバ1100が、3つの観点(運転者側、モビリティ側、及び管理センター側)のうち、いずれか一つ以上を選択する。
選択制御部1102は、3種類(運転者側、モビリティ側、及び管理センター側)の経路計画情報、速度情報、及び操舵情報から、いずれか一種類以上を選択する際に、一覧情報記憶部606を参照する。
一覧情報記憶部1101は、第1の実施形態の図8と同様に、状態識別情報と、条件と、主権と、を対応付けて記憶している。なお、条件や主権に格納されているデータは、第1の実施形態と異ならせても良い。
端末送信部1122は、選択制御部1102により選択された観点(運転者側、モビリティ側、及び管理センター側)に基づいた操作に関する情報(路計画情報、速度情報、及び操舵情報)を、車両100に対する操舵の要求として送信する。
例えば、車両100が、運転者側の操作に関する情報や、モビリティ側の操作に関する情報を生成し、3つの観点からいずれか一つ以上を選択する制御を行わない場合、車両100は、管理サーバ1100の端末送信部1122により送信された操作に関する情報(路計画情報、速度情報、及び操舵情報)に基づいて、車両の制御を行う。
他の例としては、管理センター1100、及び車両100の両方で、3つの観点からいずれか一つ以上を選択する場合も考えられる。このような場合、車両100は、車両100側で選択した、操作に関する情報(路計画情報、速度情報、及び操舵情報)、及び管理サーバ1100の端末送信部1122により送信された操作に関する情報(路計画情報、速度情報、及び操舵情報)のうち、いずれか一つを選択する。なお、選択基準は、実施の態様に応じて定められるものとして説明を省略する。車両100及び管理サーバ1100の両方で、観点の選択する場合、観点を選択する際の判断基準を異ならせる(例えば、一覧情報記憶部1101に格納されているデータを異ならせる)方が好ましい。
上述した実施形態では、管理センター50が、公衆ネットワーク30を介して、ビーコン120等から交通情報を受信する例について説明した。しかしながら、上述した実施形態はこのような交通情報の取得方法に制限するものではない。例えば、車両の駐車場を管理する管理センター50が、公衆ネットワーク30を介さず、取得装置から、駐車場内で駐車上まで案内するための道路に存在する移動物に関する情報を取得しても良い。
また、車両制御装置で制御対象となる車両も特に制限を行うものではなく、例えば、四輪車や、二輪車の他に、立ち乗り可能な二輪車のようなパーソナルモビリティ等であっても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。