JP6329746B2 - 交通制御システム、交通制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、自動運転のための交通制御システムの最適な通信切り替えに関する。

現在、自動車の事故防止や利便性向上のために、自動運転車両が開発されている。また、高度な自動運転支援のために、インフラと協調したＩＴＳサービスも検討されている。駐車場や交差点などのエリアでの交通制御システムと協調した自動運転では、路側に通信機を配置し、通信機を通じて管理センターと車両との間で情報をやりとりし、自動運転することが検討されている。

また、交通制御システムと協調する自動運転の一例として、駐車場管理装置及び駐車場管理方法が提案されている（特許文献１）。特許文献１は、入庫位置から駐車位置までの走行経路を管理センターが指示し、その指示にしたがって車両が自動運転する方法を開示している。

特開２０１１−５４１１６号公報

特許文献１に記載されたような従来の提案手法にかかる交通制御システムは、自動運転車両の駐車場管理のみを対象としていたので、手動運転車両の管理を行えず、手動運転車両と自動運転車両の混在した駐車場では運用が困難であった。

将来、自動運転車両が多くなっても、非常時に手動で運転する必要性や時間効率の観点からドライバが自ら運転を行う車両がなくなることはないと予想される。したがって、交通制御システムは、自動運転車両のみならず、手動運転車両の状況も管理し、適切な運用をする必要がある。

そこで、本発明は、手動運転車両と自動運転車両の状況の車両を統合的に管理し、適切な運用を行う交通制御システムおよび交通制御方法を提供することを目的とする。

本発明の交通制御システムは、管理サーバによって自動運転エリア内の自動運転車両および手動運転車両を管理する交通制御システムであって、前記管理サーバは、前記自動運転エリア内の自動運転車両との間でコネクション通信を行い、手動運転車両との間でコネクションレス通信を行う通信部と、前記自動運転車両および前記手動運転車両から送信される車両情報を受信する車両情報受信部と、受信した車両情報に基づいて自動運転エリア内の前記自動運転車両および前記手動運転車両を管理する車両管理部と、前記自動運転エリアの地図情報を管理する地図管理部と、前記地図情報を前記自動運転車両に送信する情報送信部とを備える。

このように自動運転車両との間でコネクション通信を行って地図情報を送信することにより自動運転車両を適切に制御すると共に、手動運転車両との間ではコネクションレス通信を行うことにより、データ通信量を削減することができる。なお、本明細書において「自動運転車両」と「手動運転車両」の用語は、以下のように用いるものとする。「自動運転車両」とは、自動運転機能を有する車両（以下「自動運転機能付き車両」という）であって自動運転を行っている車両であり、「手動運転車両」とは、自動運転機能付き車両であって自動運転機能を使わずに手動運転を行っている車両、および、自動運転機能を有しない車両（以下「自動運転機能なし車両」という）である。

本発明の交通制御システムにおいて、管理サーバは、前記車両管理部にて管理している車両情報および前記地図情報に基づいて、前記自動運転車両が走行すべき経路の情報を生成する経路情報生成部を備え、前記情報送信部は、生成した経路の情報を前記自動運転車両に送信してもよい。

この構成により、自動運転エリア内において、自動運転車両を適切に案内することができると共に、自動運転車両の将来の位置についても管理することができる。

本発明の交通制御システムは、前記自動運転エリア内を撮影するカメラまたは車両までの距離を測定する測距センサを備え、前記車両管理部は、前記カメラにて撮影された画像または測距センサにて測定された情報に基づいて前記自動運転車両または前記手動運転車両の位置を特定してもよい。

この構成により、自動運転車両および手動運転車両が自動運転エリア内のどこにいるかを適切に管理することができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記管理サーバは、前記自動運転エリア内に進入した車両から、前記自動運転エリア内で自動運転を行うか手動運転を行うかの選択情報を受信する選択情報受信部を備え、前記通信制御部は、前記選択情報に基づいて、コネクション通信を行うかコネクションレス通信を行うかを決定してもよい。

この構成により、自動運転エリアに自動運転機能付き車両が進入してきたときに、当該車両が自動運転エリア内で自動運転を行うか手動運転を行うかを特定でき、これにより、適切な通信方式を決定することができる。なお、選択情報は、自動運転エリアに進入したタイミングでドライバに対して問い合わせを行い、ドライバに選択させることとしてもよい。

本発明の交通制御システムにおいて、前記自動運転車両は、自動運転エリア内において、自動運転を行うか、手動運転を行うかの選択情報を記憶した記憶部を備え、前記自動運転車両は、前記自動運転エリアに入ったことを検知すると、前記選択情報を前記管理サーバに送信してもよい。

このように、自動運転車両において、自動運転と手動運転のどちらを選択するかを予め記憶しておくことにより、ドライバは特段の操作を行わなくても、自動運転か手動運転かが選択される。

本発明の交通制御システムにおいて、前記自動運転エリアは駐車場であり、前記駐車場の出入口に設けられ、入出庫の要求および前記駐車場内で自動運転を行うか手動運転を行うかの選択情報を受け付ける入出庫要求装置を備え、前記管理サーバの通信部は、前記駐車場への入庫時に、前記入出庫要求装置にて受け付けた選択情報に基づいて、コネクション通信を行うかコネクションレス通信を行うかを決定してもよい。

自動運転エリアが駐車場の場合には、入出庫要求装置において選択情報を受け付ける構成により、入庫要求の操作と一緒に、自動運転か手動運転かを選ぶことができて便利である。

本発明の交通制御システムにおいて、前記自動運転エリアは駐車場であり、前記駐車場の出入口に設けられ、入出庫の要求および前記自動運転エリア内で自動運転を行うか手動運転を行うかの選択情報を受け付ける入出庫要求装置を備え、前記管理サーバの通信部は、前記駐車場からの出庫時に、前記入出庫要求装置にて受け付けた選択情報に基づいて、コネクション通信を行うかコネクションレス通信を行うかを決定してもよい。

自動運転エリアが駐車場の場合には、入出庫要求装置において選択情報を受け付ける構成により、出庫要求の操作と一緒に、自動運転か手動運転かを選ぶことができて便利である。

本発明の交通制御システムにおいて、前記管理サーバは、前記自動運転車両との間でコネクション通信を開始する際の前記自動運転車両の位置と、前記自動運転車両から受信した車両情報とに基づいて、前記自動運転エリアのローカル座標系における前記自動運転車両の位置座標を求めるローカル位置座標計算部を備え、前記車両管理部は、前記ローカル座標系における位置座標を用いて、自動運転エリア内の車両を管理してもよい。

このようにローカル座標系における位置座標によって管理を行うことにより、ＧＰＳ情報を受信できないような状況においても、適切に車両管理を行うことができる。なお、ローカル位置座標計算部は、車両情報として、車両の四輪の回転数の情報や、慣性計測装置（ＩＭＵ）の計測結果などを受信し、コネクション通信を開始する位置（基準となる位置）からどの方向にどれだけ車両が移動したかを計算すること、もしくは、車両の測距センサも用いて、周囲のセンシング情報の地図生成とその自己位置推定を繰り返し行うＳＬＡＭ（Simultaneous Localization And Mapping）により自己位置を計算することにより、車両の現在位置を求めることができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記自動運転車両は、前記自動運転エリア内のランドマークを読み取る車載センサと、読み取ったランドマークの情報を前記管理サーバに送信する送信部とを備え、前記管理サーバは、前記自動運転車両からランドマークの情報を受信すると、前記自動運転車両のローカル座標系における位置座標をランドマークのある場所の位置座標によって補正してもよい。

この構成により、車両情報に基づく位置座標に誤差が累積した場合であっても、ランドマークのある場所の位置座標を新しい基準として用いることで、車両の位置座標を補正することができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記管理サーバと前記自動運転車両との間の通信間隔は、前記自動運転車両の走行速度または前記自動運転エリア内の混雑度合いに応じて変えてもよい。

この構成により、管理サーバは、適切なタイミングで、車両情報を受信したり、情報を送信したりすることができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記自動運転車両は、前記管理サーバとのコネクション通信が切れたときには、前記管理サーバとのコネクション通信の再接続を試行すると共に、前記自動運転車両に人が乗っている場合は手動運転に切り替え、前記自動運転車両に人が乗っていない場合は前記管理サーバからの経路情報なしで自動運転を行ってもよい。

この構成により、管理サーバとのコネクション通信の復旧を待つ間も、自動運転車両を適切に動かし、車両が流れるようにすることができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記管理サーバは、前記自動運転車両とのコネクション通信が切れたときには、全ての自動運転車両を停車させる、または、コネクション通信が切れた自動運転車両から所定の範囲内にある自動運転車両を停止させてもよい。

この構成により、通信障害発生時において、自動運転エリア内での安全を確保することができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記管理サーバは、前記自動運転車両とのコネクション通信が切れたときには、全ての自動運転車両、または、コネクション通信が切れた自動運転車両の周囲の自動運転車両の経路を、前記コネクション通信が切れた自動運転車両を回避する経路に変更してもよい。

このように、他の自動運転車両を、コネクション通信が切れた車両を回避する経路に誘導することにより、自動運転エリア内での安全を確保することができる。

本発明の交通制御システムにおいて、前記管理サーバは、前記自動運転エリア外を走行する車両に対して、前記自動運転エリアの存在を知らせる情報を送信してもよい。

この構成により、自動運転エリア外を走行する車両のドライバに自動運転エリアを提示することができる。

本発明の交通制御方法は、管理サーバによって自動運転エリア内の自動運転車両および手動運転車両を管理する交通制御方法であって、前記管理サーバが、前記自動運転車両から送信される車両情報をコネクション通信によって受信するステップと、前記管理サーバが、前記手動運転車両から送信される車両情報をコネクションレス通信によって受信するステップと、前記管理サーバが、受信した車両情報に基づいて自動運転エリア内の前記自動運転車両および前記手動運転車両を管理するステップと、前記管理サーバが、地図管理部に管理された前記自動運転エリアの地図情報を前記自動運転車両にコネクション通信によって送信するステップとを備える。また、本発明のプログラムは、上記交通制御方法の各ステップを管理サーバに実行させるプログラムである。

本発明によれば、交通制御システムの管理サーバは自動運転車両との間でコネクション通信を行って情報を送信することにより自動運転車両を適切に制御すると共に、手動運転車両との間ではコネクションレス通信を行うことにより、データ通信量を削減することができる。

第１の実施の形態の交通制御システムが管理する駐車場の例を示す図である。 第１の実施の形態の管理サーバの構成を示す図である。 自動運転機能付き車両が備える装置の構成を示す図である。 自動運転機能なし車両が備える装置の構成を示す図である。 駐車場に車両を入庫する際の交通制御システムの動作を示す図である。 駐車場に車両を入庫する際の交通制御システムの動作を示す図である。 駐車場から車両を出庫する際の交通制御システムの動作を示す図である。 駐車場から車両を出庫する際の交通制御システムの動作を示す図である。 第２の実施の形態の交通制御システムが管理する駐車場の例を示す図である。 第２の実施の形態の管理サーバの構成を示す図である。 駐車場に車両を入庫する際の交通制御システムの動作を示す図である。 駐車場に車両を入庫する際の交通制御システムの動作を示す図である。

以下、本発明の実施の形態の交通制御システムについて図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態では、自動運転エリアの例として駐車場を挙げて説明するが、本発明の交通制御システムは駐車場のみならず、一般道路にも適用することが可能である。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態の交通制御システム１が管理する駐車場Ａの例を示す図である。本実施の形態において、交通制御システム１が管理する駐車場Ａは、マンション、デパートなどの駐車場Ａである。交通制御システム１は、駐車場Ａ内の車両を管理する管理サーバ１０と、自動運転機能付き車両３０と、自動運転機能なし車両４０とを含んで構成される。

駐車場Ａには、カメラ２０と路側通信装置２１が備えられている。カメラ２０は、駐車場Ａ内の様子を撮影して、撮影した画像を管理サーバ１０に送信する。路側通信装置２１は、管理サーバ１０と駐車場Ａ内の自動運転機能付き車両３０および自動運転機能なし車両４０（以下、両者を総称して単に「車両」という）との通信を中継する装置である。

図２は、管理サーバ１０の構成を示す図である。管理サーバ１０は、駐車場Ａ内の車両と通信を行う通信部１１と、駐車場Ａ内の車両を管理する車両管理部１２と、車両情報を受信する車両情報受信部１４と、自動運転か手動運転かの選択情報を受信する選択情報受信部１５と、自動運転車両が走行すべき経路の情報を生成する経路情報生成部１６と、自動運転車両に情報を送信する情報送信部１７と、地図管理部１８とを有している。

通信部１１は、路側通信装置２１と接続され、路側通信装置２１を介して駐車場Ａ内の車両と通信を行う。通信部１１は、車両との通信方式として、コネクション通信とコネクションレス通信の両方を用いることができ、通信相手の車両に応じてそれぞれを切り替えて使用する。選択情報受信部１５は、駐車場Ａ内の車両から自動運転を行うか手動運転を行うかの情報を受信する機能を有する。通信部１１は、選択情報受信部１５で受信した選択情報に基づいて、通信相手の車両が自動運転車両か手動運転車両かを判断し、自動運転車両との間ではコネクション通信を行い、手動運転車両との間ではコネクションレス通信を行う。

車両情報受信部１４は、自動運転車両および手動運転車両から送信される車両情報を受信する機能を有している。車両情報は、自動運転車両および手動運転車両が備える車載センサ等によって取得した情報やカーナビゲーション装置の設定情報等であり、例えば、車両の位置情報、姿勢、速度、加速度、ブレーキ、カメラの認識情報、識別結果、出発地、目的地等の情報である。

車両情報受信部１４は、受信した車両情報を車両管理部１２に送信する。車両管理部１２は、受信した車両情報に基づいて、車両が駐車場Ａ内のどこにいるかを求めるローカル位置座標計算部１３を有している。なお、ローカル位置座標計算部１３は、車載センサ３５が読み取ったランドマークの情報を受信し、ローカル座標系における位置座標をランドマークのある場所の位置座標によって補正してもよい。この構成により、車両情報に基づく位置座標に誤差が累積した場合であっても、ランドマークのある場所の位置座標を新しい基準として用いることで、車両の位置座標を補正することができる。車両管理部１２は、ローカル位置座標計算部１３にて計算した各車両のローカル位置座標を管理する。

なお、本実施の形態では、ローカル位置座標計算部１３を備える例を挙げて説明しているが、車両情報として受信した車両の位置情報が十分に信頼でき、これを管理に用いることができる場合には、ローカル座標計算部１３を備えない構成としてもよい。

経路情報生成部１６は、車両管理部１２から各車両の位置座標のデータを受信し、受信したデータおよび地図管理部１８に記憶された駐車場Ａ内の地図情報に基づいて、自動運転車両の経路の情報を生成する機能を有する。本実施の形態では、自動運転エリアは駐車場Ａなので、経路情報生成部１６は、自動運転車両の現在位置から空きスペースまでの経路、あるいは、駐車スペースから出口までの経路の情報を生成する。この際に、経路情報生成部１６は、経路長が最も短い経路、走行時間が最も短い経路、もしくは、他の車両と遭遇する回数が少ない経路を選んでもよい。

情報送信部１７は、経路情報生成部１６にて生成した経路情報を通信部１１を通じて、自動運転車両に送信する。本実施の形態では、情報送信部１７が経路情報を送信する例について説明しているが、情報送信部１７は経路情報に代えて地図管理部１８に記憶されている地図情報を送信することとしてもよい。駐車場Ａ内の地図情報を送信することにより、自動運転車両において経路探索を行うことが可能となる。

以上に説明した管理サーバ１０のハードウェアは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び通信インターフェース等を備えたコンピュータであってもよい。管理サーバ１０の機能を実現するプログラムをＲＯＭに記憶しておく。コンピュータは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムに従ってＣＰＵが演算処理を行うことにより、上記した管理サーバ１０を実現することができる。このようなプログラムも本発明の範囲に含まれる。

図３は、自動運転機能を有する車両が備える装置を示す図である。自動運転機能を有する車両は、ナビゲーション装置３１と、自動運転部３４と、車載センサ３５と、車両情報送信部３６と、情報受信部３７と、通信部３８とを有している。

ナビゲーション装置３１は、表示部３２および入力部３３を有し、ドライバに対して情報を提示すると共にドライバからの要求を受け付ける機能を有する。本実施の形態においては、ナビゲーション装置３１は、自動運転エリアを有する駐車場Ａを見つけると、表示部３２にて、駐車場Ａ内で自動運転を行うか手動運転を行うかをドライバに問い合わせる表示を行う。そして、入力部３３によって、自動運転か手動運転かの選択情報をドライバから受け付ける。ナビゲーション装置３１は、入力部３３にて入力された選択情報を通信部３８を通じて管理サーバ１０に送信する。なお、ここでは、駐車場Ａ内で自動運転とするか手動運転とするかをドライバに問い合わせる例について説明しているが、自動運転エリアにおいて自動運転と手動運転のいずれを行うかの設定をあらかじめ記憶部に記憶しておき、駐車場Ａを見つけたときに、自動的に、設定された情報を読み出して、管理サーバ１０に送信することとしてもよい。

車載センサ３５は、車両の位置情報、姿勢、速度、加速度、ブレーキ、カメラの認識情報、識別結果、出発地、目的地等の情報等を取得する機能を有する。車載センサ３５は、取得した車両情報を車両情報送信部３６に渡す。車両情報送信部３６は、車載センサ３５から受け取った車両情報を通信部３８を通じて、管理サーバ１０に送信する。通信部３８は、自動運転を行う場合には、管理サーバ１０との間でコネクション通信を行い、手動運転を行う場合にはコネクションレス通信を行う。また、車載センサ３５は、取得した情報を自動運転部３４に渡す。自動運転部３４は、取得した車両情報に基づいて、車両の自動運転を行う機能を有している。

情報受信部３７は、管理サーバ１０から送信された経路情報を受信する機能を有する。情報受信部３７は、受信した経路情報を自動運転部３４に渡し、自動運転部３４は受信した経路情報にしたがって駐車場Ａ内で自動運転を行う。なお、情報受信部３７は、管理サーバ１０から、経路情報以外の情報（例えば、地図情報）が送信されてきた場合にも、当該情報を受信する機能を有する。

図４は、自動運転機能なし車両４０が備える装置の構成を示す図である。自動運転機能なし車両４０は、ナビゲーション装置４１と、車載センサ４４と、車両情報送信部４５と、通信部４６とを有している。ナビゲーション装置４１は、表示部４２および入力部４３を有し、ドライバに対して情報を提示すると共にドライバからの要求を受け付ける機能を有する。

車載センサ４４と車両情報送信部４５の構成は、自動運転機能付き車両３０の対応する構成と同じである。通信部４６は、管理サーバ１０との間でコネクションレス通信を行う。

図５〜図８は、第１の実施の形態の交通制御システム１の動作を示すフローチャートである。図５および図６は、駐車場Ａに車両を入庫する際の動作を示す図である。まず、図５および図６を参照して入庫時の動作について説明する。

自動運転機能付き車両３０が駐車場Ａ内に進入したことを検知すると（Ｓ１０）、ナビゲーション装置３１の表示部３２に、自動運転を行うか手動運転を行うかを問い合わせる表示をし、ドライバにいずれかを選択させる（Ｓ１１）。自動運転機能付き車両３０が駐車場Ａ内に進入したか否かは、例えば、地図情報を利用して、判定することができる。すなわち、地図情報の中に、ＰＯＩとして自動運転可能な駐車場Ａを記録しておき、車両の現在位置の情報に基づいて、駐車場Ａ内に入ったか否かを判定する。

自動運転を行うか否か手動運転を行うかの問い合わせに対し、ドライバが手動運転を選択した場合には（Ｓ１１でＮＯ）、手動運転車両と判断され、自動運転機能なし車両４０の動作と同じとなる。これについては、図６を参照して説明する。

ドライバが自動運転を選択した場合には（Ｓ１１でＹＥＳ）、その自動運転機能付き車両３０は自動運転車両に該当する。自動運転車両は、管理サーバ１０との間でコネクション接続を行う（Ｓ１２）。続いて、管理サーバ１０は、空いているスペースの中から自動運転車両を駐車する駐車スペースを選択し、自動運転車両の現在位置から駐車スペースまでの経路情報を生成する。経路探索に際しては、経路長が最も短い経路、走行時間が最も短い経路、もしくは、他の車両と遭遇する回数が少ない経路を探索する。駐車場Ａ内にある他の車両も考慮し、なるべく他の車両がいない経路を生成すると、駐車場Ａ内での円滑な運航を実現できる。

管理サーバ１０は、生成した経路情報を自動運転車両に送信する（Ｓ１３）。自動運転車両は、管理サーバ１０から送信される経路情報を受信すると（Ｓ１４）、受信した経路情報に従って自動運転を行う（Ｓ１５）。そして、自動運転車両は、その運転時の車両情報を管理サーバ１０に送信する（Ｓ１６）。

管理サーバ１０は、自動運転車両から送信された車両情報を受信すると（Ｓ１７）、車両情報から駐車場Ａ内における車両の位置を求め、車両情報を管理する（Ｓ１８）。なお、自動運転を行う際には、受信した経路情報のみならず、車載センサ３５で取得した各種の車両情報を用いて運転を行うことは言うまでもない。

自動運転車両は、駐車スペースに駐車したか否かを判定し（Ｓ１９）、駐車スペースに駐車した場合には（Ｓ１９でＹＥＳ）、管理サーバ１０とのコネクションを切断し（Ｓ２０）、処理を終了する。まだ、駐車スペースに駐車していない場合には（Ｓ１９でＮＯ）、駐車スペースに駐車するまで、上述した処理Ｓ１３〜Ｓ１９を繰り返す。

なお、図５に示す例では、管理サーバ１０から自動運転車両に送信する情報として、経路情報のみを説明しているが、管理サーバ１０は自動運転車両に対して、経路情報以外の情報を提供することも可能である。例えば、近くに（特に、車載センサ３５では検知できない場所に）他の車両がいることを知らせ、自動運転車両が衝突しないように制御することとしてもよい。

次に、自動運転機能なし車両４０を入庫する際の動作について図６を参照して説明する。なお、自動運転機能付き車両３０において自動運転を行わないことを選択した車両の動作も、以下に説明する動作を行う。以下では、これらの車両を総称して「手動運転車両」と呼ぶ。自動運転機能なし車両４０は、駐車場Ａに進入したことを検知すると（Ｓ３０）、駐車場Ａ内での走行中に車両情報を管理サーバ１０に送信する（Ｓ３１）。この際に用いられる通信方式は、コネクションレス通信である。

車両情報の送信のタイミングは、一定の間隔であってもよいし、例えば、手動運転車両が所定の距離だけ移動したタイミングであってもよい。また、駐車場Ａ内の混雑の度合いによって、混雑している場合には車両情報の送信間隔を短くするなどしてもよい。

管理サーバ１０は、手動運転車両から送信された車両情報を受信すると（Ｓ３２）、受信した車両情報に基づいて車両情報を管理する（Ｓ３３）。このように管理サーバ１０は、駐車場Ａ内にいる手動運転車両も管理することにより、手動運転車両の情報を用いて、自動運転車両の経路を決めたり、制御を行ったりすることができる。つまり、自動運転車両と手動運転車両が混在する場合にも、駐車場Ａ内の車両を適切に管理することができる。

手動運転車両は、駐車スペースに駐車したか否かを判定し（Ｓ３４）、駐車したと判定された場合には（Ｓ３４でＹＥＳ）、処理を終了する。駐車したと判定されない場合には、走行に伴って変化する車両情報を送信する動作を、手動運転車両が駐車するまで繰り返す。

図７及び図８は、駐車場Ａから車両を出庫する際の動作を示す図である。図７は、自動運転機能付き車両３０を自動運転によって出庫する動作を示す図である。

自動運転機能付き車両３０を出庫する際には、まず、ドライバが出庫することを管理サーバ１０に要求する。この要求は、例えば、駐車場Ａや管理サーバ１０に設けられた端末から入力する構成とすることができる。この出庫要求には、自動運転で出庫するか、手動運転で出庫するかを示す選択情報が含まれている。

管理サーバ１０は、出庫要求を受信すると（Ｓ４０）、出庫要求に含まれる選択情報に基づいて自動運転か否かを判定する（Ｓ４１）。手動運転が選択されている場合には（Ｓ４１でＮＯ）、手動運転車両と判断され、自動運転機能なし車両４０の動作と同じとなる。これについては、図８を参照して説明する。

出庫要求に含まれる選択情報が自動運転の場合には（Ｓ４１でＹＥＳ）、その自動運転機能付き車両３０は自動運転車両に該当する。管理サーバ１０は、自動運転車両との間でコネクション接続を確立する（Ｓ４２）。続いて、管理サーバ１０は、自動運転車両が駐車しているスペースから駐車場Ａの出口までの経路情報を生成し、生成した経路情報を自動運転車両に送信する（Ｓ４３）。

自動運転車両は、経路情報を受信すると（Ｓ４４）、受信した経路情報に従って、自動運転を行う（Ｓ４５）。そして、自動運転車両は、その自動運転中に車両情報を管理サーバ１０に送信する（Ｓ４６）。管理サーバ１０は、自動運転車両から送信された車両情報を受信し（Ｓ４７）、受信した車両情報に基づいて車両の管理を行う（Ｓ４８）。

自動運転車両は、駐車場Ａの出口に到着して手動運転に切り替わったか否かを判定し（Ｓ４９）、手動運転に切り替わったと判定された場合には（Ｓ４９でＹＥＳ）、自動運転車両と管理サーバ１０との間のコネクションを切断する（Ｓ５０）。手動運転に切り替わったと判定されない場合には（Ｓ４０でＮＯ）、手動運転に切り替わるまで、上記した処理Ｓ４３〜Ｓ４８を繰り返す。

次に、自動運転機能なし車両４０を出庫する際の動作について図８を参照して説明する。なお、自動運転機能付き車両３０において自動運転を行わないことを選択した車両の動作も、以下に説明する動作を行う。以下では、これらの車両を総称して「手動運転車両」と呼ぶ。駐車スペースに駐車している自動運転機能なし車両４０にエンジンが入り、出庫を検知すると（Ｓ６０）、自動運転機能なし車両４０は、車両情報を管理サーバ１０に送信する（Ｓ６１）。この際に用いられる通信方式は、コネクションレス通信である。

管理サーバ１０は、手動運転車両から送信された車両情報を受信すると（Ｓ６２）、受信した車両情報に基づいて車両情報を管理する（Ｓ６３）。これにより、自動運転車両と手動運転車両が混在する場合にも、駐車場Ａ内の車両を適切に管理することができる。手動運転車両は、車両が駐車場Ａのエリア外に出たか否かを判定し（Ｓ６４）、駐車場Ａのエリア外に出たと判定された場合には（Ｓ６４でＹＥＳ）、処理を終了する。エリア外に出ていないと判定されない場合には（Ｓ６４でＮＯ）、走行に伴って変化する車両情報を送信する動作（Ｓ６１）を、手動運転車両が駐車場Ａのエリア外に出るまで繰り返す。

以上、第１の実施の形態の交通制御システム１の構成および動作について説明した。第１の実施の形態の交通制御システム１においては、管理サーバ１０と自動運転車両との間ではコネクション通信を行い、自動運転車両を適切に制御することができる。その一方で、管理サーバ１０と手動運転車両との間ではコネクションレス通信を行い、手動運転車両の車両情報を管理サーバ１０に送信するので、手動運転車両と管理サーバ１０との間のデータ量を抑制すると共に、管理サーバ１０では手動運転車両の情報を用いて車両管理を行い、自動運転車両と手動運転車両が混在する場合であっても、適切に運用することができる。

［第２の実施の形態］
図９は、第２の実施の形態の交通制御システム２が管理する駐車場Ａの例を示す図である。本実施の形態において、交通制御システム２が管理する自動運転エリアは、第１の実施の形態と同様、マンション、デパートなどの駐車場Ａである。第２の実施の形態の交通制御システム２は、第１の実施の形態の交通制御システム１の構成に加え、駐車場Ａの出入口に入出庫要求装置２２を備えている。

入出庫要求装置２２は、入出庫の際に、管理サーバ１０に対して入出庫を要求することにより、出入口に設けられたゲートを開ける装置である。このような入出庫要求装置２２を備えることにより、管理サーバ１０は、駐車場Ａ内に出入りする車両を確実に把握することができる。

図１０は、管理サーバ１０の構成を示す図である。管理サーバ１０の基本的な構成は、第１の実施の形態と同じであるが、第２の実施の形態の管理サーバ１０は、車両管理部１２と入出庫要求装置２２とが接続されている。車両管理部１２は、入出庫要求装置２２にて受け付けた入出庫要求に基づいて、駐車場Ａ内の車両の管理を行う。

図１１および図１２は、駐車場Ａに車両を入庫する際の交通制御システム２の動作を示す図である。図１１は、自動運転機能付き車両３０を入庫する際の動作を示し、図１２は自動運転機能なし車両４０を入庫する際の動作を示す。

自動運転機能付き車両３０が駐車場Ａの出入口に到着し、入出庫要求装置２２にてドライバが入庫要求を入力する。この際に、ドライバは、駐車場Ａ内において、自動運転を行うか手動運転を行うかの選択情報を入出庫要求装置２２に入力する。

入出庫要求装置２２は、入庫要求を受け付けると、管理サーバ１０に対して選択情報を含む入庫要求を送信し、管理サーバ１０は、その入庫要求を受信する（Ｓ７０）。管理サーバ１０は入庫要求に含まれる選択情報に基づいて、自動運転か手動運転かを判定する（Ｓ７１）。自動運転と判定された場合には（Ｓ７１でＹＥＳ）、その自動運転機能付き車両３０は自動運転車両に該当する。手動運転と判定された場合には（Ｓ７１でＮＯ）、自動運転機能なし車両４０の動作と同じとなる。これについては、図１２を参照して説明する。

自動運転が選択された場合には（Ｓ７１でＹＥＳ）、管理サーバ１０は、自動運転車両との間でコネクション接続を行う（Ｓ７２）。続いて、管理サーバ１０は、空いているスペースの中から自動運転車両を駐車する駐車スペースを選択し、自動運転車両の現在位置から駐車スペースまでの経路情報を生成する。経路探索に際しては、経路長が最も短い経路、走行時間が最も短い経路、もしくは、他の車両と遭遇する回数が少ない経路を探索する。駐車場Ａ内にある他の車両も考慮し、なるべく他の車両がいない経路を生成すると、駐車場Ａ内での円滑な運航を実現できる。

管理サーバ１０は、生成した経路情報を自動運転車両に送信する（Ｓ７３）。自動運転車両は、管理サーバ１０から送信される経路情報を受信すると（Ｓ７４）、受信した経路情報に従って、自動運転を行う（Ｓ７５）。なお、自動運転を行う際には、受信した経路情報のみならず、車載センサ３５で取得した各種の車両情報を用いて運転を行うことは言うまでもない。そして、自動運転車両は、その運転時の車両情報を管理サーバ１０に送信する（Ｓ７６）。

管理サーバ１０は、自動運転車両から送信された車両情報を受信すると（Ｓ７７）、車両情報から駐車場Ａ内における車両の位置を求め、車両情報を管理する（Ｓ７８）。

自動運転車両は、駐車スペースに駐車したか否かを判定し（Ｓ７９）、駐車スペースに駐車した場合には（Ｓ７９でＹＥＳ）、管理サーバ１０とのコネクションを切断し、処理を終了する（Ｓ８０）。まだ、駐車スペースに駐車していない場合には（Ｓ７９でＮＯ）、駐車スペースに駐車するまで、上述した処理Ｓ７３〜Ｓ７９を繰り返す。

次に、自動運転機能なし車両４０を入庫する際の動作について図１２を参照して説明する。自動運転機能なし車両４０が駐車場Ａの出入口に到着し、入出庫要求装置２２にてドライバが入庫要求を入力する。入出庫要求装置２２は、入庫要求を受け付けると、管理サーバ１０に対して入庫要求を送信し、管理サーバ１０は、その入庫要求を受信する（Ｓ９０）。これを受けて、管理サーバ１０は、自動運転機能なし車両４０が駐車場Ａに入ったことを把握できる。

自動運転機能なし車両４０は、駐車場Ａ内での走行中に車両情報を管理サーバ１０に送信する（Ｓ９１）。この際に用いられる通信方式は、コネクションレス通信である。管理サーバ１０は、手動運転車両から送信された車両情報を受信すると（Ｓ９２）、受信した車両情報に基づいて車両情報を管理する（Ｓ９３）。このように管理サーバ１０は、駐車場Ａ内にある手動運転車両も管理することにより、手動運転車両の情報を用いて、自動運転車両の経路を決めたり、制御を行ったりすることができる。つまり、自動運転車両と手動運転車両が混在する場合にも、駐車場Ａ内の車両を適切に管理することができる。

手動運転車両は、駐車スペースに駐車したか否かを判定し（Ｓ９４）、駐車スペースに駐車した場合には（Ｓ９４でＹＥＳ）、処理を終了する。まだ、駐車スペースに駐車していない場合には（Ｓ９４でＮＯ）、駐車スペースに駐車するまで、駐車場Ａ内を走行中の車両情報を送信する動作（Ｓ９１）を繰り返す。

以上、第２の実施の形態の交通制御システム２の構成および動作について説明した。なお、第２の実施の形態の交通制御システム２における出庫の動作は、第１の実施の形態で説明した出庫動作と同じである。

第２の実施の形態の交通制御システム２は、駐車場Ａの出入口に入出庫要求装置２２を設けたことにより、駐車場Ａに入出庫する車両を確実に把握することができる。

［通信障害時の対応］
次に、通信障害により、管理サーバ１０と自動運転車両とのコネクション通信が切断されたときの動作について説明する。

第１の態様として、自動運転車両は、管理サーバ１０とのコネクション通信が切れたときには、まず、管理サーバ１０とのコネクション通信の再接続を試行する。その結果、再接続に成功すれば、コネクション通信の切断前と同様の処理を行う。自動運転車両は、管理サーバ１０とのコネクション通信の再接続を試行している間においては、次のように動作してもよい。すなわち、自動運転機能付き車両３０に人が乗っている場合は自動運転から手動運転に切り替える。自動運転機能付き車両３０に人が載っていない場合は管理サーバ１０からの経路情報がない状態で自動運転を行う。

第２の態様として、管理サーバ１０は、自動運転車両とのコネクション通信が切れたときには、全ての自動運転車両を停車させる。あるいは、コネクション通信が切れた自動運転車両から所定の範囲内にある自動運転車両を停止させる。

第３の態様として、管理サーバ１０は、自動運転車両とのコネクション通信が切れたときには、全ての自動運転車両、または、コネクション通信が切れた自動運転車両の周囲の自動運転車両の経路を、コネクション通信が切れた自動運転車両を回避する経路に変更する。

第４の態様として、管理サーバ１０は、全ての自動運転車両との通信をコネクションレス通信に変更し、通信負荷の軽減を図ってもよい。

以上、本発明の交通制御システムについて、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。

上記した実施の形態においては、ドライバとのインターフェースとして、ナビゲーション装置３１の表示部３２および入力部３３を用いる例について説明したが、ナビゲーション装置３１に代えてスマートフォンを用いることとしてもよい。

また、上記した実施の形態では、管理サーバ１０は、ひとつの駐車場Ａを管理する例について説明したが、管理サーバ１０は複数の駐車場Ａを管理することとしてもよい。これにより、複数の駐車場Ａは、個別に管理サーバ１０を有する必要がなくなり、コストを低減することができる。また、複数の駐車場Ａを管理する管理サーバ１０においては、管理する車両の台数が多くなるが、管理サーバ１０と手動運転車両との間のデータ量を抑制する本発明を適用することにより、適切な運用が可能となる。

また、上記した実施の形態では、駐車場Ａ内の車両を検出して、その位置を特定する手段としてカメラ２０によって車両を撮影し、撮影した画像を解析する方法について説明したが、車両の位置を特定する方法は画像解析に限られない。例えば、車両までの距離を測定する測距センサを用い、その検出結果に基づいて車両の位置を求めることとしてもよい。

また、上記した実施の形態では、管理サーバ１０が、駐車場Ａ内の車両と通信を行うことについて記載したが、管理サーバ１０は、駐車場Ａ外、すなわち、自動運転エリア外（例えば、図１における一般道路Ｂ等）を走行する車両と通信を行って、自動運転エリアの存在を知らせることとしてもよい。

本発明は、自動運転車両と手動運転車両とが混在するエリアにおいても、手動運転車両と自動運転車両の状況の車両を統合的に管理し、適切な運用を行うことでき、交通制御システム等として有用である。

１，２ 交通制御システム
１０ 管理サーバ
１１ 通信部
１２ 車両管理部
１３ ローカル位置座標計算部
１４ 車両情報受信部
１５ 選択情報受信部
１６ 経路情報生成部
１７ 情報送信部
１８ 地図管理部
２０ カメラ
２１ 路側通信装置
２２ 入出庫要求装置
３０ 自動運転機能付き車両
３１ ナビゲーション装置
３２ 表示部
３３ 入力部
３４ 自動運転部
３５ 車載センサ
３６ 車両情報送信部
３７ 情報受信部
３８ 通信部
４０ 自動運転機能なし車両
４１ ナビゲーション装置
４２ 表示部
４３ 入力部
４４ 車載センサ
４５ 車両情報送信部
４６ 通信部

Claims (16)

1. 管理サーバによって自動運転エリア内の自動運転車両および手動運転車両を管理する交通制御システムであって、
   前記管理サーバは、
   前記自動運転エリア内の自動運転車両との間で、事前にコネクション接続を行って通信するコネクション通信を行い、手動運転車両との間でコネクションレス通信を行う通信部と、
   前記自動運転車両および前記手動運転車両から送信される車両情報を受信する車両情報受信部と、
   受信した車両情報に基づいて自動運転エリア内の前記自動運転車両および前記手動運転車両を管理する車両管理部と、
   前記自動運転エリアの地図情報を管理する地図管理部と、
   前記地図情報を前記自動運転車両に送信する情報送信部と、
   を備える交通制御システム。
2. 前記管理サーバは、前記車両管理部にて管理している車両情報および前記地図情報に基づいて、前記自動運転車両が走行すべき経路の情報を生成する経路情報生成部を備え、
   前記情報送信部は、生成した経路の情報を前記自動運転車両に送信する請求項１に記載の交通制御システム。
3. 前記自動運転エリア内を撮影するカメラまたは車両までの距離を測定する測距センサを備え、
   前記車両管理部は、前記カメラにて撮影された画像または測距センサにて測定された情報に基づいて前記自動運転車両または前記手動運転車両の位置を特定する請求項１または２に記載の交通制御システム。
4. 前記管理サーバは、前記自動運転エリア内に進入した車両から、前記自動運転エリア内で自動運転を行うか手動運転を行うかの選択情報を受信する選択情報受信部を備え、
   前記通信部は、前記選択情報に基づいて、コネクション通信を行うかコネクションレス通信を行うかを決定する請求項１〜３のいずれかに記載の交通制御システム。
5. 前記自動運転車両は、自動運転エリア内において、自動運転を行うか、手動運転を行うかの選択情報を記憶した記憶部を備え、
   前記自動運転車両は、前記自動運転エリアに入ったことを検知すると、前記選択情報を前記管理サーバに送信する請求項４に記載の交通制御システム。
6. 前記自動運転エリアは駐車場であり、
   前記駐車場の出入口に設けられ、入出庫の要求および前記駐車場内で自動運転を行うか手動運転を行うかの選択情報を受け付ける入出庫要求装置を備え、
   前記管理サーバの通信部は、前記駐車場への入庫時に、前記入出庫要求装置にて受け付けた選択情報に基づいて、コネクション通信を行うかコネクションレス通信を行うかを決定する請求項１〜３のいずれかに記載の交通制御システム。
7. 前記自動運転エリアは駐車場であり、
   前記駐車場の出入口に設けられ、入出庫の要求および前記自動運転エリア内で自動運転 を行うか手動運転を行うかの選択情報を受け付ける入出庫要求装置を備え、
   前記管理サーバの通信部は、前記駐車場からの出庫時に、前記入出庫要求装置にて受け 付けた選択情報に基づいて、コネクション通信を行うかコネクションレス通信を行うかを 決定する請求項１〜３のいずれかに記載の交通制御システム。
8. 前記管理サーバは、前記自動運転車両との間でコネクション通信を開始する際の前記自動運転車両の位置と、前記自動運転車両から受信した車両情報とに基づいて、前記自動運転エリアのローカル座標系における前記自動運転車両の位置座標を求めるローカル位置座標計算部を備え、
   前記車両管理部は、前記ローカル座標系における位置座標を用いて、自動運転エリア内 の車両を管理する請求項１〜７のいずれかに記載の交通制御システム。
9. 前記自動運転車両は、
   前記自動運転エリア内のランドマークを読み取る車載センサと、
   読み取ったランドマークの情報を前記管理サーバに送信する送信部とを備え、
   前記管理サーバは、
   前記自動運転車両からランドマークの情報を受信すると、前記自動運転車両のローカル座標系における位置座標をランドマークのある場所の位置座標によって補正する請求項８に記載の交通制御システム。
10. 前記管理サーバと前記自動運転車両との間の通信間隔は、前記自動運転車両の走行速度または前記自動運転エリア内の混雑度合いに応じて変える請求項１〜９のいずれかに記載の交通制御システム。
11. 前記自動運転車両は、前記管理サーバとのコネクション通信が切れたときには、前記管理サーバとのコネクション通信の再接続を試行すると共に、前記自動運転車両に人が乗っている場合は手動運転に切り替え、前記自動運転車両に人が乗っていない場合は前記管理サーバからの経路情報なしで自動運転を行う請求項１〜１０のいずれかに記載の交通制御システム。
12. 前記管理サーバは、前記自動運転車両とのコネクション通信が切れたときには、全ての自動運転車両を停車させる、または、コネクション通信が切れた自動運転車両から所定の範囲内にある自動運転車両を停止させる請求項１〜１０のいずれかに記載の交通制御システム。
13. 前記管理サーバは、前記自動運転車両とのコネクション通信が切れたときには、全ての自動運転車両、または、コネクション通信が切れた自動運転車両の周囲の自動運転車両の経路を、前記コネクション通信が切れた自動運転車両を回避する経路に変更する請求項１〜１０のいずれかに記載の交通制御システム。
14. 前記管理サーバは、前記自動運転エリア外を走行する車両に対して、前記自動運転エリアの存在を知らせる情報を送信する請求項１〜１３のいずれかに記載の交通制御システム。
15. 管理サーバによって自動運転エリア内の自動運転車両および手動運転車両を管理する交通制御方法であって、
    前記管理サーバの車両情報受信部が、前記自動運転車両から送信される車両情報を、事前にコネクション接続を行って通信するコネクション通信によって受信するステップと、
    前記管理サーバの車両情報受信部が、前記手動運転車両から送信される車両情報をコネクションレス通信によって受信するステップと、
    前記管理サーバの車両管理部が、受信した車両情報に基づいて自動運転エリア内の前記自動運転車両および前記手動運転車両を管理するステップと、
    前記管理サーバの情報送信部が、地図管理部に管理された前記自動運転エリアの地図情報を前記自動運転車両にコネクション通信によって送信するステップと、
    を備える交通制御方法。
16. 管理サーバによって自動運転エリア内の自動運転車両および手動運転車両を管理するためのプログラムであって、前記管理サーバを構成するコンピュータを、
    前記自動運転エリア内の自動運転車両との間で、事前にコネクション接続を行って通信するコネクション通信を行い、手動運転車両との間でコネクションレス通信を行う通信部、
    前記自動運転車両および前記手動運転車両から送信される車両情報を受信する車両情報受信部、
    受信した車両情報に基づいて自動運転エリア内の前記自動運転車両および前記手動運転車両を管理する車両管理部、
    前記自動運転エリアの地図情報を管理する地図管理部、
    前記地図情報を前記自動運転車両に送信する情報送信部、
    として機能させるプログラム。

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