JP7080684B2 - 車両利用システム、および車両利用方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両利用システム、および車両利用方法に関する。

近年、車両を自動的に制御することについて研究が進められている。これに関連し、配車管理サーバと自動運転車からなり、利用者による配車管理サーバに対する配車要求に基づき、配車管理サーバが自動運転車を利用者に対して配車するようにする配車管理システムが開示されている（特許文献１参照）。このシステムにおいて、自動運転車は、配車管理サーバとの間で無線通信する第１の通信手段と、利用者の第１の認証参照用情報を予め記憶する第１の記憶手段と、取得した利用者の第１の認証用情報と第１の記憶手段に記憶した第１の認証参照用情報とを用いて利用者の認証の可否を判断する第１の認証手段と、取得した第２の認証用情報を配車管理サーバに送信し、これに応じて配車管理サーバから受信した確認認証結果に応じて利用者の認証の可否を判断する第２の認証手段と、第１の認証手段で認証ができ、かつ、第２の認証手段で認証ができたときに、自車の利用を可能にすると決定する決定手段とを備える。

特開２０１６－１１５３６４号公報

従来の技術では、自動運転車両を他の利用者に貸し出す場合において、貸し出した後の事情について十分に配慮がなされていなかった。このため、円滑な車両の貸し借りを実現することができない場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、円滑な車両の貸し借りを実現することができる車両利用システム、および車両利用方法を提供することを目的の一つとする。

（１）：車両を利用するための認証情報を利用者に付与する認証情報付与部と、少なくとも一部が前記車両に搭載され、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可する認証部と、前記車両の加減速および操舵を自動的に制御する運転制御部と、を備え、前記認証情報付与部は時間帯と走行可能エリアとの双方に制限が付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記運転制御部は前記認証情報に付された制限の範囲内で前記利用者による前記車両の利用を可能とする、車両利用システム。

（２）：（１）において、前記認証情報は前記利用者が前記車両を一回利用する度に付与される情報であるもの。

（３）：（１）または（２）において、前記認証情報付与部は自動運転のみ利用可能である旨の制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記運転制御部は前記自動運転のみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報が前記認証部により取得された場合、前記利用者の手動による運転を禁止するもの。

（４）：（１）から（３）のいずれかにおいて、前記認証情報付与部は乗員構成に対する制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記車両に搭載され、乗車前の乗員の乗員構成を認識する第１乗員構成認識部を更に備え、前記認証部は前記第１乗員構成認識部により認識された乗員構成が前記認証部により取得された前記認証情報に付された制限に適合しない場合、前記車両の利用を許可しないもの。

（５）：（１）から（４）のいずれかにおいて、前記認証情報付与部は乗員構成に対する制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記車両に搭載され、乗車後の乗員の乗員構成を認識する第２乗員構成認識部を更に備え、前記認証部は前記第２乗員構成認識部により認識された乗員構成が前記認証部により取得された前記認証情報に付された制限に適合しない場合、前記車両の利用を許可しないもの。

（６）：（４）または（５）において、前記乗員構成に対する制限には動物に対する制限が含まれるもの。

（７）：（１）から（６）のいずれかにおいて、前記認証情報付与部は喫煙に対する制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記車両に搭載され、前記利用者を含む乗員の喫煙を認識する喫煙認識部を更に備え、前記運転制御部は、前記認証部により取得された前記認証情報に、喫煙に対する制限が付されており、且つ前記喫煙認識部により前記乗員の喫煙が認識された場合、前記利用者による前記車両の利用を停止させるもの。

（８）：車両を利用するための認証情報を利用者に付与する認証情報付与部と、少なくとも一部が前記車両に搭載され、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可する認証部と、前記車両の加減速および操舵を自動的に制御する運転制御部と、を備え、前記認証情報付与部は自動運転のみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記運転制御部は前記自動運転のみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報が前記認証部により取得された場合、前記利用者の手動による運転を禁止する、車両利用システム。

（９）：車両を利用するための認証情報を利用者に付与する認証情報付与部と、少なくとも一部が前記車両に搭載され、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可する認証部と、前記車両に搭載され、乗車前の前記利用者を含む乗員の乗員構成を認識する乗員構成認識部と、を備え、前記認証情報付与部は乗員構成に対する制限が付された前記認証情報を前記利用者に付与し、前記認証部は前記乗員構成認識部により認識された乗員構成が、前記認証部により取得された前記認証情報に付された制限に適合しない場合、前記車両の利用を許可しない、車両利用システム。

（１０）：認証情報付与部が、車両を利用するための認証情報であって、時間帯と走行可能エリアとの双方に制限が付された前記認証情報を利用者に付与し、少なくとも一部が前記車両に搭載された認証部が、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可し、前記車両の加減速および操舵を自動的に制御する運転制御部が、前記認証情報に付された制限の範囲内で、前記利用者による前記車両の利用を可能とする、車両利用方法。

（１１）：認証情報付与部が、車両を利用するための認証情報であって、自動運転のみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報を利用者に付与し、少なくとも一部が前記車両に搭載された認証部が、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可し、前記車両の加減速および操舵を自動的に制御する運転制御部が、前記自動運転のみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報が前記認証部により取得された場合、前記利用者の手動による運転を禁止する、車両利用方法。

（１２）：認証情報付与部が、車両を利用するための認証情報であって、乗員構成に対する制限が付された前記認証情報を前記利用者に付与し、少なくとも一部が前記車両に搭載された認証部が、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可し、前記車両に搭載された乗員構成認識部が、乗車前の前記利用者を含む乗員の乗員構成を認識し、前記認証部が、前記乗員構成認識部により認識された乗員構成が、前記認証部により取得された前記認証情報に付された制限に適合しない場合、前記車両の利用を許可しない、車両利用方法。

（１）～（１２）によれば、円滑な車両の貸し借りを実現することができる。

車両利用システム１の概念図である。 車両利用システム１における全体的な処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 端末装置４０の構成の一例を示す図である。 貸出申込画面ＩＭ１の一例を示す図である。 カーシェア支援サーバ５０の構成の一例を示す図である。 車両スケジュール情報５３の内容を模式的に示す図である。 車両１００に搭載される各種機器の構成の一例を示す図である。 第１制御部２２０および第２制御部２６０の機能構成図である。 認証用通信装置１８２および認証用カメラ１８４が動作する様子を示す図である。 認証装置１８０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 走行条件監視部２４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２実施形態の認証装置１８０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両利用システム、および車両利用方法の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、車両利用システム１の概念図である。車両利用システム１では、例えば、車両１００のオーナー１０が、利用者３０に車両１００を貸し出す。車両１００は、自動運転機能を有する車両であり、無人で走行可能な車両であってよい。オーナー１０は、端末装置２０を利用してカーシェア支援サーバ５０にアクセスする。また、利用者３０は、端末装置４０を利用してカーシェア支援サーバ５０にアクセスする。端末装置２０は、スマートフォンなどの携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピュータなどである。端末装置４０も同様であるが、車両１００を利用するための認証情報を利用者３０に付与するための手段としては、例えば、可搬型かつ無線通信装置を有する端末装置であると好適である。以下、認証情報が端末装置４０に付与されるものとして説明する。図１に示す各構成要素は、ネットワークＮＷにアクセスするためのインターフェースを備える。ネットワークＮＷは、例えば、インターネットやＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、セルラー網などを含む。ネットワークＮＷにアクセスするためのインターフェースは、無線通信機やネットワークカードなどである。オーナー１０と利用者３０は、知人であってもよいし、見知らぬ人同士であってもよい。

図２は、車両利用システム１における全体的な処理の流れの一例を示すシーケンス図である。まず、オーナー１０は、端末装置２０を利用してカーシェア支援サーバ５０にアクセスし、車両貸し出し登録を行う（ステップＳ１）。このとき、オーナー１０は、車両１００を貸し出し可能な時間帯を含むスケジュール情報をカーシェア支援サーバ５０に登録する。

利用者３０は、端末装置４０を利用してカーシェア支援サーバ５０にアクセスし、貸し出しの申し込みを行う（ステップＳ２）。このとき、利用者３０は、希望する貸し出し条件に関する登録を行う。利用者３０が登録する貸し出し条件は、例えば、車両１００に乗車する乗員の数、車両１００を利用する時間帯、出発地および到着地などの情報を含む。また、利用者３０が登録する貸し出し条件は、車両１００を利用可能な走行可能エリアを含んでもよい。走行可能エリアとは、例えば、行政区画などで規定される領域である。利用者３０自らが走行可能エリアを登録するのではなく、車両１００を利用する時間帯、出発地および到着地に基づいて、通常生じ得る寄り道の範囲内の領域を含むように、カーシェア支援サーバ５０が決定し、貸し出し条件に追加してもよい。更に、貸し出し条件は、貸し出し対価（現金に限らず、各種特典でもよい）の情報を含んでもよい。

カーシェア支援サーバ５０は、貸し出し条件をオーナー１０の端末装置２０に送信する（ステップＳ３）。オーナー１０は、貸し出し条件に承諾する場合、承諾する旨を端末装置２０に入力する（ステップＳ４）。端末装置２０は、承諾する旨をカーシェア支援サーバ５０に送信する（ステップＳ５）。

カーシェア支援サーバ５０は、認証情報を生成する（ステップＳ６）。認証情報は、車両１００の利用場面で必要な認証トークンに、貸し出し条件に基づいて車両１００の利用範囲を制限した制限情報が付された情報である。認証トークンとは、少なくとも何らかの識別情報を含み、必要に応じて鍵情報などが追加された情報である。認証情報は、車両１００を１回利用する度に付与される情報である。カーシェア支援サーバ５０は、認証情報を利用者３０の端末装置４０に送信し（ステップＳ７）、少なくとも認証トークンを車両１００に送信する（ステップＳ８）。なお、ここで、利用者３０の端末装置４０に認証トークンのみが送信され、車両１００に認証情報の全部が送信されるようにしてもよい。

利用者３０は、端末装置４０を持参して車両１００に近づき、端末装置４０と車両１００との間で行われる認証処理（ステップＳ９）を経て、車両１００を利用することが可能となる。ここで、利用者３０が車両１００の駐車場所に赴いてもよいし、車両１００が利用者３０を無人で迎えに行くようにしてもよい。

以下、車両利用システム１の構成要素について説明する。オーナー１０の端末装置２０としては、汎用装置が使用されてよく、特段の説明を省略する。端末装置２０は、ブラウザやアプリケーションプログラムが起動することでカーシェア支援サーバ５０にアクセスし、サービス画面を表示しながらオーナー１０の入力を受け付け、入力内容をカーシェア支援サーバ５０に送信する。

［端末装置］
図３は、端末装置４０の構成の一例を示す図である。端末装置４０は、例えば、第１通信部４１と、第２通信部４２と、入力部４３と、表示部４４と、記憶部４５と、制御部４６とを備える。

第１通信部４１は、ネットワークＮＷにアクセスするための通信装置である。また、第２通信部４２は、車両１００の認証用通信装置１８２（後述）と通信するための通信装置である。第１通信部４１と第２通信部４２は、別体の装置であってもよいし、一つの装置が共用されてもよい。一例として、第１通信部４１はセルラー網またはＷｉ－Ｆｉ網にアクセスするための通信装置であり、第２通信部４２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）、赤外線通信、ＮＦＣ（Near Field Communication）などの近距離無線通信を行う通信装置である。

入力部４３は、表示部４４と一体に形成されたタッチパネル、各種ボタンなどを含む。表示部４４は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などである。記憶部４５は、例えば、フラッシュメモリやＲＡＭ（Random Access Memory）などである。制御部４６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが記憶部４５に記憶されたプログラムを実行することにより動作する。

制御部４６は、利用者３０の所定の操作に応じて、貸し出しの申し込みのための画面を表示部４４に表示させる。図４は、貸出申込画面ＩＭ１の一例を示す図である。貸出申込画面ＩＭ１において、利用者３０は、日付、時間帯、出発地、到着地、乗員の数、体格の大きい乗員（例えば身長２［ｍ］以上または体重１００［ｋｇ］以上の乗員）の有無、ペットの同行の有無、喫煙の有無などの貸し出し条件を入力する。

制御部４６は、貸し出しが承諾された場合にカーシェア支援サーバ５０から受信する認証情報を記憶部４５に記憶させる。また、制御部４６は、入力部４３に対してなされた利用者３０の操作に応じて、第２通信部４２に、認証情報をエンコードした情報を含む信号を周囲に発信させる。なお、第２通信部に代えて表示部が用いられ、認証情報をエンコードしたＱＲコード（登録商標）などのコード情報を表示し、車両１００側のリーダ装置に読み取らせてもよい。

［カーシェア支援サーバ］
図５は、カーシェア支援サーバ５０の構成の一例を示す図である。カーシェア支援サーバ５０は、例えば、サーバ側通信部５１と、記憶部５２と、制御部５５とを備える。サーバ側通信部５１は、ネットワークＮＷにアクセスするための通信装置である。記憶部５２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ、ＲＡＭなどである。記憶部５２には、車両スケジュール情報５３などの情報が格納される。カーシェア支援サーバ５０は、例えば、ウェブサーバまたはアプリサーバとして機能する。

制御部５５は、例えば、車両スケジュール管理部５６と、車両マッチング部５７と、認証情報付与部５８とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め記憶部５２に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。

車両スケジュール管理部５６は、オーナー１０の端末装置２０から取得した情報に基づいて、例えば、車両１００ごとに車両スケジュール情報５３を作成する。また、車両スケジュール管理部５６は、利用者３０からの貸し出しの申し込みが承諾されるのに応じて、承諾された貸し出しのスケジュールを、車両スケジュール情報５３に追加する。図６は、車両スケジュール情報５３の内容を模式的に示す図である。図示するように、車両スケジュール情報５３は、時間帯ごとにオーナー１０が使用するのか、利用者に貸し出すのかを規定した情報である。また、車両スケジュール情報５３は、それぞれの利用時間帯の開始時刻と終了時刻における車両１００の所在情報を規定している。車両１００の所在情報は、オーナー１０の利用時間帯に関しては端末装置２０からスケジュール登録として、利用者３０の利用時間帯に関しては端末装置４０からの貸し出しの申し込みに含まれる出発地と到達地の情報から、それぞれ取得される。

車両マッチング部５７は、車両スケジュール情報５３を参照し、貸し出し条件に適合する車両１００を抽出する。例えば、車両マッチング部５７は、（１）貸し出しを希望する日付および時間帯にオーナー１０または他の利用者３０による利用が登録されておらず、（２）利用開始時刻までに出発地に到達可能であり、（３）利用終了時刻における到達地から次の利用開始時刻における出発地まで移動可能である、という条件を満たす車両１００を探索し、条件に適合する車両１００を抽出する。また、車両マッチング部５７は、予め車両１００ごとにオーナー１０によって決定されている個別条件（例えば、喫煙ＮＧ、ペットＮＧ（より詳細に犬は良いが猫はＮＧなど）、体格の大きい乗員はＮＧ（シートの劣化防止）と貸し出し条件が適合する車両１００を抽出するようにしてもよい。

認証情報付与部５８は、利用者３０からの貸し出しの申し込みが承諾されるのに応じて、貸し出し条件に対応する認証情報を生成し、認証トークンと共に、サーバ側通信部５１を用いて利用者３０の端末装置４０に送信する。認証情報は、貸し出し条件に加えて、車両の識別情報などを含む情報である。

［車両］
図７は、車両１００に搭載される各種機器の構成の一例を示す図である。車両１００は、例えば、三輪や四輪等の車室を有する車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を利用して動作する。

車両１００には、例えば、カメラ１１０と、レーダ装置１１２と、ファインダ１１４と、物体認識装置１１６と、通信装置１２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）１３０と、車両センサ１４０と、ナビゲーション装置１５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）１６０と、運転操作子１７０と、認証装置１８０と、認証用通信装置１８２と、認証用カメラ１８４と、自動運転制御装置２００と、走行駆動力出力装置３００と、ブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、車両１００）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１１０は、例えば、周期的に繰り返し車両１００の周辺を撮像する。カメラ１１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１１２は、車両１００の周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１１２は、車両１００の任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１１４は、車両１００の周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１１４は、車両１００の任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１１６は、カメラ１１０、レーダ装置１１２、およびファインダ１１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１１６は、認識結果を自動運転制御装置２００に出力する。物体認識装置１１６は、カメラ１１０、レーダ装置１１２、およびファインダ１１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置２００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１１６が省略されてもよい。

通信装置１２０は、例えば、セルラー網やＷｉ－Ｆｉ網などを利用して、車両１００の周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ１３０は、車両１００の乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ１３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

車両センサ１４０は、車両１００の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両１００の向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置１５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機１５１と、ナビＨＭＩ１５２と、経路決定部１５３とを備える。ナビゲーション装置１５０は、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報１５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機１５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両１００の位置を特定する。車両１００の位置は、車両センサ１４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ１５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ１５２は、前述したＨＭＩ１３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部１５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機１５１により特定された車両１００の位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ１５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報１５４を参照して決定する。第１地図情報１５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報１５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ１６０に出力される。ナビゲーション装置１５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ１５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置１５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置１５０は、通信装置１２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ１６０は、例えば、推奨車線決定部１６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報１６２を保持している。推奨車線決定部１６１は、ナビゲーション装置１５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報１６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部１６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部１６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、車両１００が、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報１６２は、第１地図情報１５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報１６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報１６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報１６２は、通信装置１２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子１７０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子１７０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置２００、もしくは、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０のうち一部または全部に出力される。

認証装置１８０は、認証用通信装置１８２や認証用カメラ１８４を用いて車両１００を利用する乗員の認証を行う。これについては後述する。

自動運転制御装置２００は、例えば、第１制御部２２０と、第２制御部２６０とを備える。第１制御部２２０と第２制御部２６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置２００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装置に装着されることで自動運転制御装置２００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

図８は、第１制御部２２０および第２制御部２６０の機能構成図である。第１制御部２２０は、例えば、認識部２３０と、行動計画生成部２４０とを備える。第１制御部２２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部２３０は、カメラ１１０、レーダ装置１１２、およびファインダ１１４から物体認識装置１１６を介して入力された情報に基づいて、車両１００の周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、車両１００の代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に利用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、認識部２３０は、例えば、車両１００が走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部２３０は、第２地図情報１６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１１０によって撮像された画像から認識される車両１００の周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部２３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置１５０から取得される車両１００の位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部２３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部２３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する車両１００の位置や姿勢を認識する。認識部２３０は、例えば、車両１００の基準点の車線中央からの乖離、および車両１００の進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両１００の相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部２３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する車両１００の基準点の位置などを、走行車線に対する車両１００の相対位置として認識してもよい。

また、認識部２３０は、車室内にいる乗員の乗員構成を認識する第２乗員構成認識部２３２と、喫煙認識部２３４とを備える。第２乗員構成認識部２３２は、乗車している乗員の数、体格、ペットの有無などを、車室内カメラやシート圧センサ（不図示）などの出力に基づいて認識する。喫煙認識部２３４は、車室内における乗員の喫煙の有無を、煙センサや車室内センサ（不図示）などの出力に基づいて認識する。

行動計画生成部２４０は、原則的には推奨車線決定部１６１により決定された推奨車線を走行し、更に、車両１００の周辺状況に対応できるように、車両１００が自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、車両１００の到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの車両１００の到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における車両１００の到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

行動計画生成部２４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部２４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。

行動計画生成部２４０は、更に、走行条件監視部２４２を備える。これについては後述する。

第２制御部２６０は、行動計画生成部２４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両１００が通過するように、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０を制御する。

第２制御部２６０は、例えば、取得部２６２と、速度制御部２６４と、操舵制御部２６６とを備える。取得部２６２は、行動計画生成部２４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部２６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置３００またはブレーキ装置３１０を制御する。操舵制御部２６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置３２０を制御する。速度制御部２６４および操舵制御部２６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部２６６は、車両１００の前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

図７に戻り、走行駆動力出力装置３００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置３００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部２６０から入力される情報、或いは運転操作子１７０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置３１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部２６０から入力される情報、或いは運転操作子１７０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置３１０は、運転操作子１７０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置３１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部２６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置３２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部２６０から入力される情報、或いは運転操作子１７０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［認証処理］
以下、認証装置１８０による認証処理について説明する。認証用通信装置１８２は、端末装置４０の第２通信部４２と通信する。従って、認証用通信装置１８２は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＤＳＲＣ、赤外線通信、ＮＦＣなどの近距離無線通信を行う。認証用通信装置１８２は、携帯端末４０から認証情報を取得し、認証装置１８０に出力する。なお、認証用通信装置１８２に代えて（または、加えて）、ＱＲコードなどから情報を光学的に読み取るリーダ装置が用いられてもよい。

認証用カメラ１８４は、車両１００の外部を撮像する。なお、カメラ１１０が認証用カメラ１８４として用いられてもよい。また、認証用カメラ１８４は、車両１００の車室内を撮像するカメラを含んでもよい。認証用カメラ１８４は、認証装置１８０からの指示に応じて車両１００の外部を撮像し、撮像画像のデータを認証装置１８０に出力する。

図９は、認証用通信装置１８２および認証用カメラ１８４が動作する様子を示す図である。図示するように、認証用通信装置１８２は、車両１００の外装部付近に設けられ、少なくとも車両１００の外部にある端末装置４０と通信する。認証用カメラ１８４は、車両１００の外装部において、レンズを外部に露出させた状態で取り付けられる。これに代えて、認証用カメラ１８４は、車室内に設けられ、ウインドシールド越しに車両１００の外部を撮像してもよい。認証用カメラ１８４は、水平方向にある程度の撮像角度を有するように光学系が設定されており、数［ｍ］～十数［ｍ］程度の距離までに存在する人物を認識可能な撮像画像を生成するように、ピント等が調整されている。認証用通信装置１８２の通信可能範囲と認証用カメラ１８４の撮像範囲は、少なくとも一部が重複していると好適である。

図８に示すように、車両１００を利用しようとする乗員は、乗車前に、車両１００に対して所定の位置に集合して認証完了を待つように規則が定められる。このとき、認証用通信装置１８２が端末装置４０と通信して認証情報が車両１００側に渡されると、認証用カメラ１８４が撮像を行う。認証装置１８０は、第１乗員構成認識部１８１を備える。第１乗員構成認識部１８１は、認証用カメラ１８４を解析して乗員構成を認識する。認証装置１８０は、認証情報と、第１乗員構成認識部１８１により認識された乗員構成とに基づいて、乗員による車両１００の利用を許可するか否かを決定する。

図１０は、認証装置１８０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、認証装置１８０は、認証用通信装置１８２が車両１００の利用開始要求を受信するまで待機する（ステップＳ１０）。認証用通信装置１８２が車両１００の利用開始要求を受信すると、続いて認証用通信装置１８２が認証トークンおよび認証情報を受信する（ステップＳ１１）。

次に、認証装置１８０は、認証トークンおよび認証情報が正しいものであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的に、認証装置１８０は、認証トークンが、予めカーシェア支援サーバ５０から受信した認証トークンと対になっているか否か、認証情報に含まれる車両の識別情報や日付、時間帯、出発地などの情報が、予め払い出されている車両１００の識別情報、現在の日付や時間帯、車両１００の位置などと合致しているか否か、などに基づいて、情報が正しいものであるか否かを判定する。

情報が正しいものであると判定した場合、認証装置１８０は、認証用カメラ１８４を作動させ、撮像を行わせる（ステップＳ１３）。そして、認証装置１８０は、第１乗員構成認識部１８１により認識された乗員構成と、ステップＳ１１で受信した認証情報に含まれる乗員構成とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１４）。乗員構成には、ペットなどの動物の有無が含まれてよい。乗員構成が一致する場合、認証装置１８０は、車両１００のドアロック機構（不図示）に指示し、開錠を行わせる（ステップＳ１５）。このとき、認証装置１８０は、通信装置１２０に指示してオーナー１０の端末装置２０に、車両１００の開錠を行った旨を通知してよい。端末装置２０のアドレスは、認証情報に含まれていてもよいし、貸し出しの承諾が行われた際にカーシェア支援サーバ５０から認証トークンと共に取得してもよい。

ステップＳ１２とＳ１４のいずれかにおいて否定的な判定を得た場合、認証装置１８０は、車両１００の開錠を指示せず、本フローチャートの処理を終了する。

［走行開始後の制御］
以下、走行条件監視部２４２による制御の内容について説明する。走行条件監視部２４２は、認証装置１８０により開錠が行われ、車両１００が始動した後に動作する。以下、走行条件監視部２４２の制御についてフローチャートを参照しながら説明する。

図１１は、走行条件監視部２４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、車両１００のシステム電源がオンである間、繰り返し実行される。

まず、走行条件監視部２４２は、第２乗員構成認識部２３２の認識結果を参照し、車両１００に乗車している乗員の乗員構成が認証情報に含まれる乗員構成と一致しているか否か（乗員構成が正しいか否か）を判定する（ステップＳ２０）。乗員構成には、ペットの有無が含まれてよい。乗員構成が正しくないと判定した場合、走行条件監視部２４２は、車両１００を減速させ、路肩や駐車場などの他車両に干渉しない場所に車両１００を停止させる（ステップＳ２４）。

乗員構成が正しいと判定した場合、走行条件監視部２４２は、認証情報に「喫煙無し」の情報が含まれるか否かを判定する（ステップＳ２１）。認証情報に「喫煙無し」の情報が含まれる場合、走行条件監視部２４２は、喫煙認識部２３４の認識結果を参照し、いずれかの乗員が喫煙しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。いずれかの乗員が喫煙している場合、走行条件監視部２４２は、車両１００を減速させ、路肩や駐車場などの他車両に干渉しない場所に車両１００を停止させる（ステップＳ２４）。

乗員が喫煙していないと判定した場合、走行条件監視部２４２は、ナビゲーション装置１５０により特定された車両１００の位置と、第２地図情報１６２と、認証情報とに基づいて、車両１００の位置が、認証情報に含まれる走行可能エリアを外れるか否かを判定する（ステップＳ２３）。「走行可能エリアを外れる」とは、現に車両１００の位置が走行可能エリアの外である場合だけでなく、現在の道路をそのまま走行し続けると所定時間以内（あるいは所定走行距離以内）に走行可能エリアを外れることになる場合も含んでよい。車両１００の位置が、認証情報に含まれる走行可能エリアを外れる場合、走行条件監視部２４２は、車両１００を減速させ、路肩や駐車場などの他車両に干渉しない場所に車両１００を停止させる（ステップＳ２４）。

なお、利用者３０が貸し出し条件として登録した到着地を目的地としてナビゲーション装置１５０に入力し、車両１００が自動運転で走行している場合、通常であれば車両１００の位置が走行可能エリアを外れるということは生じない。これが生じるのは、車両１００が手動運転で走行している場合、或いは、利用者３０が貸し出し条件として登録した到着地とは異なる目的地をナビゲーション装置１５０に入力し、車両１００が自動運転で走行している場合などである。

係る構成および処理によって、オーナー１０の意図しない利用態様で車両１００が利用され、車両１００の汚れやシートなどの劣化、略取などを防止することができる。これによって、オーナー１０は安心して車両１００を他人に貸し出すことができ、円滑な車両の貸し借りが実現される。

以上説明した第１実施形態によれば、円滑な車両の貸し借りを実現することができる。

なお、第１実施形態において、貸し出される車両１００は、自動運転機能を有さない車両であってもよい。この場合、車両１００の始動後に走行条件を監視する場合、例えば、認証装置１８０がＨＭＩに警報を出力させて乗員の操作により車両１００が停止した後、走行駆動力出力装置３００をロックして車両１００を停止状態に維持してもよい。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態の車両利用システムでは、車両１００が車両利用システムの仲介で貸し出される場合において、自動運転でのみ利用可能である旨の制限が付されている場合、手動運転が禁止される。すなわち、利用者３０は、車両１００を自動運転状態でのみ利用することができる。これによって、車両１００がオーナー１０の意図しない場所に移動することが防止され、車両１００の劣化や略取などが防止される。

図１２は、第２実施形態の認証装置１８０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０～Ｓ１５までの処理は、図１０に示す処理と同様であるため、説明を省略する。

認証装置１８０は、車両１００のドアロック機構（不図示）に指示し、開錠を行わせた後、認証情報を参照し、自動運転でのみ利用可である旨の制限が含まれているか否かを判定する（ステップＳ１６）。自動運転でのみ利用可である旨の制限が含まれている場合、認証装置１８０は、自動運転制御装置２００、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、ステアリング装置３２０のうち一部または全部、或いは図示しない上位制御装置に対して、手動運転を禁止する旨を通知する（ステップＳ１７）。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するのに加えて、より強力に車両１００を保護することができる。

第２実施形態において、貸し出される車両１００が自動運転で走行する場合、利用者３０が貸し出しの申し込み時に登録した到着地が、そのままナビゲーション装置１５０に目的地として入力されるようにしてもよい。こうすれば、更に強力に車両１００を保護することができる。

＜その他＞
なお、上記各実施形態では、「認証部」は専ら車両１００に搭載された認証装置１８０により実現されるものとしたが、「認証部」の少なくとも一部は、カーシェア支援サーバ５０のようなセンターサーバにより実現されてもよい。この場合、例えば、車両１００が読み取った認証トークンなどをセンターサーバに送信し、センターサーバにおいて照合が行われ、認証が成功したか否かが判定される。

＜ハードウェア構成＞
図１３は、実施形態の自動運転制御装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置２００は、通信コントローラ２００－１、ＣＰＵ２００－２、ワーキングメモリとして利用されるＲＡＭ２００－３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２００－４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの記憶装置２００－５、ドライブ装置２００－６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ２００－１は、自動運転制御装置２００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置２００－５には、ＣＰＵ２００－２が実行するプログラム２００－５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ２００－３に展開されて、ＣＰＵ２００－２によって実行される。これによって、第１制御部２２２０、第２制御部２６０、或いは第１乗員構成認識部１８１などのうち一部または全部が実現される。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

２０、４０ 端末装置
４２ 第２通信部
５０ カーシェア支援サーバ
５１ サーバ側通信部
５２ 記憶部
５３ 車両スケジュール情報
５６ 車両スケジュール管理部
５７ 車両マッチング部
５８ 認証情報付与部
１００ 車両
１５０ ナビゲーション装置
１６０ ＭＰＵ
１８０ 認証装置
１８１ 第１乗員構成認識部
１８２ 認証用通信装置
１８４ 認証用カメラ
２２０ 第１制御部
２３０ 認識部
２３２ 第２乗員構成認識部
２３４ 喫煙認識部
２４０ 行動計画生成部
２４２ 走行条件監視部
２６０ 第２制御部

Claims (7)

1. 車両を利用するための認証情報を利用者に付与する認証情報付与部と、
   少なくとも一部が前記車両に搭載され、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可する認証部と、
   前記車両の加減速および操舵を自動的に制御することで、前記車両の貸し出し条件として登録された到着地を目的地とした経路に沿って前記車両を移動させる運転制御部と、を備え、
   前記認証情報付与部は、前記車両が自動運転でのみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報を前記利用者に付与し、
   前記運転制御部は、前記自動運転でのみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報が前記認証部により取得された場合、手動による前記利用者の車両の運転を禁止する、
   車両利用システム。
2. 前記認証情報は前記利用者が前記車両を一回利用する度に付与される情報である、
   請求項１記載の車両利用システム。
3. 前記認証情報付与部は乗員構成に対する制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、
   前記車両に搭載され、乗車前の乗員の乗員構成を認識する第１乗員構成認識部を更に備え、
   前記認証部は前記第１乗員構成認識部により認識された乗員構成が前記認証部により取得された前記認証情報に付された制限に適合しない場合、前記車両の利用を許可しない、 請求項１または２記載の車両利用システム。
4. 前記認証情報付与部は乗員構成に対する制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、
   前記車両に搭載され、乗車後の乗員の乗員構成を認識する第２乗員構成認識部を更に備え、
   前記認証部は前記第２乗員構成認識部により認識された乗員構成が前記認証部により取得された前記認証情報に付された制限に適合しない場合、前記車両の利用を許可しない、 請求項１から３のうちいずれか１項記載の車両利用システム。
5. 前記乗員構成に対する制限には動物に対する制限が含まれる、
   請求項３または４記載の車両利用システム。
6. 前記認証情報付与部は喫煙に対する制限が更に付された前記認証情報を前記利用者に付与し、
   前記車両に搭載され、前記利用者を含む乗員の喫煙を認識する喫煙認識部を更に備え、 前記運転制御部は、前記認証部により取得された前記認証情報に、喫煙に対する制限が付されており、且つ前記喫煙認識部により前記乗員の喫煙が認識された場合、前記利用者による前記車両の利用を停止させる、
   請求項１から５のうちいずれか１項記載の車両利用システム。
7. 認証情報付与部が、車両を利用するための認証情報であって、自動運転でのみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報を利用者に付与し、
   少なくとも一部が前記車両に搭載された認証部が、前記認証情報を取得することで、前記車両の利用を許可し、
   前記車両の加減速および操舵を自動的に制御することで、前記車両の貸し出し条件として登録された到着地を目的地とした経路に沿って前記車両を移動させる運転制御部が、前記自動運転でのみ利用可能である旨の制限が付された前記認証情報が前記認証部により取得された場合、前記利用者の手動による運転を禁止する、
   車両利用方法。

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