JP2021086169A - 自動運転制御システム、サーバ装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】地域特有の車両の運転特性を考慮して車両の自動運転を制御可能な自動運転制御システム、サーバ装置、及びプログラムを提供すること。【解決手段】本開示に係る自動運転制御システムは、自動運転車両と、電気通信回線を介して自動運転車両と接続されているサーバ装置と、を備え、サーバ装置は、地域毎の車両の運転特性に関する情報が格納されているデータベースと、電気通信回線を介して取得した自動運転車両の位置情報に基づいて、自動運転車両がデータベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、データベースに格納されている地域の車両の運転特性に関する情報に基づいて自動運転車両の動作を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、自動運転制御システム、サーバ装置、及びプログラムに関する。

特許文献１には、車両の運転環境に応じて自動運転を制御する自動運転制御システムが記載されている。

特開２０１９−１１９２６９号公報

各地域には名古屋走り（愛知県名古屋市周辺）や踏切前での一時停止不要（米国）等の地域特有の車両の運転特性（運転傾向，運転マナー）が存在することがある。このため、その地域における車両の運転特性を考慮せずに自動運転車両の動作を制御した場合、自動運転車両の乗員が戸惑いや不安を感じることがある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、地域特有の車両の運転特性を考慮して車両の自動運転を制御可能な自動運転制御システム、サーバ装置、及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示に係る自動運転制御システムは、自動運転車両と、電気通信回線を介して前記自動運転車両と接続されているサーバ装置と、を備え、前記サーバ装置は、地域毎の車両の運転特性に関する情報が格納されているデータベースと、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の位置情報に基づいて、前記自動運転車両が前記データベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、前記データベースに格納されている当該地域の車両の運転特性に関する情報に基づいて前記自動運転車両の動作を制御する制御部と、を備える。

本開示に係るサーバ装置は、ハードウェアを有するプロセッサを備え、前記プロセッサが、電気通信回線を介して取得した自動運転車両の位置情報に基づいて、前記自動運転車両がデータベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、前記データベースに格納されている当該地域における車両の運転特性に関する情報に基づいて前記自動運転車両の動作を制御する。

本開示に係るプログラムは、ハードウェアを有するプロセッサに、電気通信回線を介して取得した自動運転車両の位置情報に基づいて、前記自動運転車両がデータベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、前記データベースに格納されている当該地域における車両の運転特性に関する情報に基づいて前記自動運転車両の動作を制御することを実行させる。

本開示によれば、地域特有の車両の運転特性を考慮して車両の自動運転を制御することができる。

図１は、本開示の一実施形態である自動運転制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す車両制御ルールデータベースに格納されている車両制御ルールデータの一例を示す図である。 図３は、本開示の一実施形態である自動運転制御処理の流れを示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照して、本開示の一実施形態である自動運転制御システムについて詳細に説明する。

〔構成〕
まず、図１，図２を参照して、本開示の一実施形態である自動運転制御システムの構成について説明する。

図１は、本開示の一実施形態である自動運転制御システムの構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す車両制御ルールデータベース３４に格納されている車両制御ルールデータの一例を示す図である。

図１に示すように、本開示の一実施形態である自動運転制御システム１は、自動運転車両２及びサーバ装置３を主な構成要素として備えており、自動運転車両２とサーバ装置３とはインターネット回線網や携帯電話回線網等の電気通信回線４を介して相互に情報通信可能なように構成されている。

自動運転車両２は、通信制御部２１、車両位置情報検出部２２、車両情報取得部２３、及び車両制御部２４を備えている。

通信制御部２１は、電気通信回線４を介したサーバ装置３との間の情報通信を制御する装置である。具体的には、通信制御部２１は、電気通信回線４を介してサーバ装置３から送信された各種情報を受信すると共に、電気通信回線４を介してサーバ装置３に各種情報を送信する。通信制御部２１としては、ＤＣＭ（Data Communication Module）用の通信手段や移動体無線通信網を利用して情報通信を行う通信手段を採用することができる。

車両位置情報検出部２２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信することにより自動運転車両２の位置情報を検出する装置である。自動運転車両２の位置情報を検出する方法として、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）と３次元デジタル地図とを組み合わせた方法を採用することもできる。

車両情報取得部２３は、自動運転車両２の状態に関する各種情報（車両情報）を取得する装置である。車両情報取得部２３が取得する自動運転車両２の状態に関する情報としては、方向指示器の操作状態、制動装置の操作状態、操舵装置の操作状態、アクセルペダルの操作状態、及び自動運転車両２の走行速度等を例示することができる。

車両制御部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアを有するプロセッサ及びＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部を備えている。車両制御部２４は、記憶部に格納されているコンピュータプログラムを記憶部の作業領域にロードし、コンピュータプログラムを実行することによりサーバ装置３からの制御信号に従って自動運転車両２の各部を制御する。

サーバ装置３は、クラウドコンピューティング技術やエッジコンピューティング技術を利用して各種情報処理を実行可能な情報処理装置により構成され、通信制御部３１、車両制御部３２、地図情報データベース３３、及び車両制御ルールデータベース３４を備えている。

通信制御部３１は、電気通信回線４を介した自動運転車両２との間の情報通信を制御する装置である。具体的には、通信制御部３１は、電気通信回線４を介して自動運転車両２から送信された各種情報を受信すると共に、電気通信回線４を介して自動運転車両２に各種情報を送信する。通信制御部３１としては、ＤＣＭ用の通信手段や移動体無線通信網を利用して情報通信を行う通信手段を採用することができる。

車両制御部３２は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等のハードウェアを有するプロセッサ及びＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部を備えている。車両制御部３２は、記憶部に格納されているコンピュータプログラムを記憶部の作業領域にロードし、コンピュータプログラムを実行することにより自動運転車両２の動作を制御する。

地図情報データベース３３は、地図情報を格納している。ここで、地図情報とは、道路、道路構造物、施設等の位置の特定に必要な情報であり、例えば道路上に設定された各ノードに関するデータ（例えばノードＩＤ、座標等）、道路上に設定された各リンクに関するデータ（例えばリンクＩＤ、リンク名、接続ノードＩＤ、道路座標、道路種別（有料道路や一般道路等）、車線数等）、及び地物データ（例えば信号機、道路標識、ガードレール、施設等）等を含んでいる。

車両制御ルールデータベース３４は、行政区画毎の自動運転車両２の制御ルールに関する情報（車両制御ルールデータ）を格納している。具体的には、図２に示すように、車両制御ルールデータベース３４には、対応する行政区画における自動運転車両２の制御ルールを示す電子ファイルが行政区画毎に車両制御ルールデータとして格納されている。ここで、各行政区画の自動運転車両２の制御ルールは、対応する行政区画の車両の運転特性に関する情報を考慮して設定されている。例えば愛知県の名古屋市周辺では“名古屋走り（例えば車線変更時に方向指示器を操作しない、先頭右折車が右折待ちである場面で後続右折車が追い越しをかける等）”と呼ばれる車両の運転特性が有名であるので、例えば名古屋市周辺で自動運転車両２が右折する際には通常よりも車間距離を大きくする等、車両の運転特性を考慮して自動運転車両２の動作状態や走行車線に応じた自動運転車両２の制御ルールが設定されている。なお、行政区画単位の車両の運転特性としては、愛媛県における“伊予の早曲がり”、兵庫県播州地方における“播州道交法”、長野県松本市の“松本走り”、山梨県の“山梨ルール”等も有名である。

行政区画毎の運転特性データは、例えば、ドライブレコーダ（撮像装置），プローブカー，路車間通信によって取得された車両の位置情報及び挙動情報（車速、車間距離、方向指示器の操作タイミング等）を人工知能等を用いて解析することにより、各行政区画において特徴的な車両の運転特性を抽出することにより生成することができる。また、本実施形態では、行政区画単位で車両の運転特性を記憶したが、車両の運転特性を記憶する単位は行政区画単位に限定されることはなく、任意の地域（領域）について記憶可能である。

このような構成を有する自動運転制御システム１では、サーバ装置３が、以下に示す自動運転制御処理を実行することにより、地域特有の車両の運転特性を考慮して自動運転車両２の動作を制御する。以下、図３〜図６を参照して、自動運転制御処理を実行する際のサーバ装置３の動作について説明する。

〔自動運転制御処理〕
図３は、本開示の一実施形態である自動運転制御処理の流れを示すタイミングチャートである。図３に示すタイミングチャートは、自動運転車両２のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、自動運転制御処理はステップＳ１の処理に進む。この自動運転制御処理は、自動運転車両２のイグニッションスイッチがオン状態である間、所定制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１の処理では、自動運転車両２の車両制御部２４が、車両情報取得部２３を制御することにより自動運転車両２の車両情報を取得する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、自動運転制御処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、自動運転車両２の車両制御部２４が、車両位置情報検出部２２を制御することにより自動運転車両２の位置情報を取得する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、自動運転制御処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、自動運転車両２の車両制御部２４が、通信制御部２１を制御することにより、電気通信回線４を介してステップＳ１の処理において取得した自動運転車両２の車両情報とステップＳ２の処理において取得した自動運転車両２の位置情報とをサーバ装置３に送信する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、自動運転制御処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、サーバ装置３の通信制御部３１が、電気通信回線４を介して自動運転車両２から送信された自動運転車両２の車両情報及び位置情報を受信する。そして、サーバ装置３の車両制御部３２が、受信した自動運転車両２の位置情報に基づいて、車両制御ルールデータベース３４から自動運転車両２が位置している行政区画の車両制御ルールデータを検索する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、自動運転制御処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、サーバ装置３の車両制御部３２が、ステップＳ２の処理において受信した自動運転車両２の車両情報及び位置情報と、ステップＳ３の処理において検索された車両制御ルールデータとに基づいて、自動運転車両２の動作を制御する車両制御信号を生成する。なお、ステップＳ３の処理において車両制御ルールデータが検索されなかった場合には、車両制御部３２は、ステップＳ２の処理において受信した自動運転車両２の車両情報及び位置情報に基づいて車両制御信号を生成する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、自動運転制御処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、サーバ装置３の車両制御部３２が、通信制御部３１を制御することにより、電気通信回線４を介してステップＳ５の処理において生成した車両制御信号を自動運転車両２に送信する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、自動運転制御処理はステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ７の処理では、自動運転車両２の通信制御部２１が、電気通信回線４を介してサーバ装置３から送信された車両制御信号を受信する。そして、自動運転車両２の車両制御部２４が、車両制御信号に従って自動運転車両２の各部を制御することにより自動運転車両２の動作を制御する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、自動運転処理はステップＳ１の処理に戻る。

以上の説明から明らかなように、本開示の一実施形態である自動運転制御システム１では、サーバ装置３が、電気通信回線４を介して取得した自動運転車両２の位置情報に基づいて、自動運転車両２が車両制御ルールデータベース３４に格納されている行政区画内に位置すると判定された場合、車両制御ルールデータベース３４に格納されている車両の運転特性に関する情報に基づいて自動運転車両２の動作を制御するので、地域特有の車両の運転特性を考慮して自動運転車両２を制御することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本開示のより広範な態様は、以上のように表し、且つ、記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものでなない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な開示の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 自動運転制御システム
２ 自動運転車両
３ サーバ装置
４ 電気通信回線
２１ 通信制御部
２２ 車両位置情報検出部
２３ 車両情報取得部
２４ 車両制御部
３１ 通信制御部
３２ 車両制御部
３３ 地図情報データベース
３４ 車両制御ルールデータベース

Claims (20)

1. 自動運転車両と、
   電気通信回線を介して前記自動運転車両と接続されているサーバ装置と、
   を備え、
   前記サーバ装置は、
   地域毎の車両の運転特性に関する情報が格納されているデータベースと、
   前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の位置情報に基づいて、前記自動運転車両が前記データベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、前記データベースに格納されている当該地域の車両の運転特性に関する情報に基づいて前記自動運転車両の動作を制御する制御部と、
   を備える、自動運転制御システム。
2. 前記データベースには、地域毎の車両の運転特性に関する情報に基づいて設定された地域毎の車両の自動運転制御ルールに関する情報が格納されており、
   前記制御部は、自動運転車両が位置する地域における車両の自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御する、
   請求項１に記載の自動運転制御システム。
3. 前記自動運転制御ルールは、車両の動作状態に応じた自動運転制御ルールを含み、
   前記制御部は、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の動作状態に関する情報に基づいて、前記自動運転車両の動作状態に対応する自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御する
   請求項２に記載の自動運転制御システム。
4. 前記自動運転制御ルールは、自動運転車両の走行車線に応じた自動運転制御ルールを含み、
   前記制御部は、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の走行車線に関する情報に基づいて、前記自動運転車両の走行車線に対応する自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御する
   請求項２又は３に記載の自動運転制御システム。
5. 前記地域毎の車両の運転特性に関する情報は、電気通信回線を介して取得した地域毎の車両情報を解析することにより生成される、請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載の自動運転制御システム。
6. 前記車両情報には、車両に搭載された撮像装置によって撮影された車両情報が含まれる、請求項５に記載の自動運転制御システム。
7. 前記車両情報には、路車間通信により取得した車両情報が含まれる、請求項５又は６に記載の自動運転制御システム。
8. ハードウェアを有するプロセッサを備え、
   前記プロセッサが、
   電気通信回線を介して取得した自動運転車両の位置情報に基づいて、前記自動運転車両がデータベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、前記データベースに格納されている当該地域における車両の運転特性に関する情報に基づいて前記自動運転車両の動作を制御する
   サーバ装置。
9. 前記データベースには、地域毎の車両の運転特性に関する情報に基づいて設定された地域毎の車両の自動運転制御ルールに関する情報が格納されており、
   前記プロセッサは、自動運転車両が位置する地域における車両の自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御する、
   請求項８に記載のサーバ装置。
10. 前記自動運転制御ルールは、車両の動作状態に応じた自動運転制御ルールを含み、
    前記プロセッサは、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の動作状態に関する情報に基づいて、前記自動運転車両の動作状態に対応する自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御する
    請求項９に記載のサーバ装置。
11. 前記自動運転制御ルールは、車両の走行車線に応じた自動運転制御ルールを含み、
    前記プロセッサは、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の走行車線に関する情報に基づいて、前記自動運転車両の走行車線に対応する自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御する
    請求項９又は１０に記載のサーバ装置。
12. 前記地域毎の車両の運転特性に関する情報は、電気通信回線を介して取得した地域毎の車両情報を解析することにより生成される、請求項８〜１１のうち、いずれか１項に記載のサーバ装置。
13. 前記車両情報には、車両に搭載された撮像装置によって撮影された車両情報が含まれる、請求項１２に記載のサーバ装置。
14. 前記車両情報には、路車間通信により取得した車両情報が含まれる、請求項１２又は１３に記載のサーバ装置。
15. ハードウェアを有するプロセッサに、電気通信回線を介して取得した自動運転車両の位置情報に基づいて、前記自動運転車両がデータベースに格納されている地域内に位置すると判定された場合、前記データベースに格納されている当該地域における車両の運転特性に関する情報に基づいて前記自動運転車両の動作を制御することを実行させるプログラム。
16. 前記プロセッサに、地域毎の車両の運転特性に関する情報に基づいて設定された地域毎の車両の自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御することを実行させる請求項１５に記載のプログラム。
17. 前記自動運転制御ルールは、車両の動作状態に応じた自動運転制御ルールを含み、
    前記プロセッサに、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の動作状態に関する情報に基づいて、前記自動運転車両の動作状態に対応する自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御することを実行させる請求項１６に記載のプログラム。
18. 前記自動運転制御ルールは、車両の走行車線に応じた自動運転制御ルールを含み、
    前記プロセッサに、前記電気通信回線を介して取得した前記自動運転車両の走行車線に関する情報に基づいて、前記自動運転車両の走行車線に対応する自動運転制御ルールに従って前記自動運転車両の動作を制御することを実行させる請求項１６又は１７に記載のプログラム。
19. 前記地域毎の車両の運転特性に関する情報は、電気通信回線を介して取得した地域毎の車両情報を解析することにより生成される、請求項１５〜１８のうち、いずれか１項に記載のプログラム。
20. 前記車両情報には、車両に搭載された撮像装置によって撮影された車両情報が含まれる、請求項１９に記載のプログラム。

Images