JP2017126133A - 自動運転車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動運転車両のユーザの利便性を向上させる。【解決手段】自動運転車両(40)は、当該車両の周辺の少なくとも一部を撮像するカメラ(43)を備える自動運転車両である。自動運転車両は、当該車両に対応するキー(10)が当該車両の外部の特定の場所(20)から移動したことを検知する機器(30)と無線通信可能な通信手段(42)と、該通信手段が、キーが特定の場所から移動したことを示す信号を受信したことを条件に、当該車両の周辺を撮像するようにカメラを制御する制御手段(41)と、を備える。制御手段は、カメラにより撮像された画像と、当該車両のユーザに関するユーザ画像とを照合して、ユーザ画像により示されるユーザの存在を認識したことを条件に、当該車両を所定の位置まで移動させる。【選択図】図1

Description

本発明は、自動運転を行う自動運転車両の技術分野に関する。
この種の車両として、ユーザが所持する携帯端末により遠隔操作される車両が提案されている(特許文献1参照)。ここでは特に、自車両の駐車位置と、該自車両に搭乗予定のユーザの位置とに基づいて出庫位置が決定され、該決定された出庫位置まで自車両が自動的に移動することが開示されている。
特開2013−177128号公報
特許文献1に記載の技術には、ユーザの利便性について改善の余地がある。
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、ユーザの利便性を向上させることができる自動運転車両を提供することを課題とする。
本発明の自動運転車両は、上記課題を解決するために、当該車両の周辺の少なくとも一部を撮像するカメラを備える自動運転車両であって、当該車両に対応するキーが当該車両の外部の特定の場所から移動したことを検知する機器と無線通信可能な通信手段と、前記通信手段が、前記キーが前記特定の場所から移動したことを示す信号を受信したことを条件に、当該車両の周辺を撮像するように前記カメラを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記カメラにより撮像された画像と、当該車両のユーザに関するユーザ画像とを照合して、前記ユーザ画像により示されるユーザの存在を認識したことを条件に、当該車両を所定の位置まで移動させる。
本発明の自動運転車両は、当該車両に対応するキーが車外の特定の場所から移動したことを示す信号を受信し、且つ、カメラにより撮像された画像から当該車両のユーザの存在を認識した場合に、所定の位置まで自動的に移動する。ユーザの視点では、ユーザが特定の場所からキーを移動した後、車両に搭載されたカメラで撮像される場所まで移動するだけで(つまり、ユーザがキーを所持して車両の近くまで移動するだけで)、車両を遠隔操作することができる。従って、本発明によれば、例えば携帯端末により車両を遠隔操作する場合に比べて、ユーザの利便性を向上させることができる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
第1実施形態に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。 モデルケース1を示す図である。 モデルケース2を示す図である。 第1実施形態に係る遠隔操作処理を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。 モデルケース3を示す図である。 第1変形例に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。 モデルケース4を示す図である。 第1変形例に係る遠隔操作処理を示すフローチャートである。 第2変形例に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。 第3変形例に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。
本発明の自動運転車両に係る実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態に係る自動運転車両は、駆動源としてエンジンのみを備える車両(所謂コンベンショナル車)であってもよいし、ハイブリッド車両であってもよいし、或いは、電気自動車であってもよい。
尚、以下の実施形態では、自動運転車両が個人使用される場合を一例として挙げるが、本発明は自動運転車両が商用使用される場合にも適用可能である。
<第1実施形態>
本発明の自動運転車両に係る第1実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。以下では、先ず、自動運転車両を含む遠隔操作システムの概要及びその動作について説明し、次に、自動運転車両において実行される遠隔操作処理について説明する。
(遠隔操作システムの概要)
本実施形態に係る自動運転車両を含む遠隔操作システムの概要について、図1を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。尚、通信規格は一例であり、これに限定されない。
図1において、遠隔操作システム1は、ユーザの自宅の特定の場所(例えば玄関やリビング等)に設置された鍵置場20と、使用されない場合には該鍵置場に置かれるスマートキー10と、サーバ30と、自動運転車両40と、を備えて構成されている。
スマートキー10、鍵置場20、サーバ30及び自動運転車両40は、ユーザの自宅に構築されたLAN(Local Area Network)を介して通信可能に構成されている。
スマートキー10は、通信部11を備える。鍵置場20は、鍵検知部21及び通信部22を備える。通信部11及び通信部22は、ブルートゥース(登録商標)規格に準拠している。スマートキー10と鍵置場20とは予めペアリングされている。スマートキー10が鍵置場20に置かれている場合、スマートキー10と鍵置場20とは自動的に接続状態となる。
鍵置場20の鍵検知部21は、鍵置場20とスマートキー10とが接続されている場合に、スマートキー10が有ると判定する。他方、鍵検知部21は、鍵置場20とスマートキー10とが接続されていない場合(例えば、通信部22の電波到達距離内にスマートキー10が存在しない場合)に、スマートキー10が無いと判定する。
サーバ30は、状態管理部31及び通信部32を備える。通信部32は、ブルートゥース(登録商標)規格及びワイファイ(登録商標)規格に準拠している。サーバ30と鍵置場20とは予めペアリングされている。
状態管理部31は、通信部32を介して、鍵置場20からスマートキー10の有無を示す信号を受信する。そして、状態管理部31は、受信した信号に基づいてスマートキー10の状態(つまり、スマートキー10が鍵置場20に有るか否か)を管理する。状態管理部31は、更に、自動運転車両40の状態(例えば、OFF、ACC ON、IG ON、Ready ON等)も管理する。
自動運転車両40は、制御部41、通信部42及びカメラ43を備える。通信部42は、ブルートゥース(登録商標)規格、ワイファイ(登録商標)規格及びLTE(Long Term Evolution)規格に準拠している。カメラ43は、その動作時に、自動運転車両40の周辺の少なくとも一部を撮像する。尚、カメラ43は、1台のカメラに限らず、複数台のカメラから構成されていてよい。
(遠隔操作システムの動作)
次に、上述の如く構成された遠隔操作システム1の動作について、モデルケースを挙げて説明する。
モデルケース1
モデルケース1として、ユーザが自宅から出て自動運転車両40に乗る場合を挙げる(図2参照)。
図2において、ユーザがスマートキー10を鍵置場20から取ると、スマートキー10と鍵置場20との接続が切断される。この結果、鍵置場20の鍵検知部21は、スマートキー10が鍵置場20に無いと判定する。鍵検知部21は、この検知結果を示す信号を、通信部22を介してサーバ30に送信する。
サーバ30の状態管理部31は、スマートキー10の状態を、「無(つまり、スマートキー10が鍵置場20に無い状態)」とすると共に、自動運転車両40の状態を「ACC ON」に変更する。状態管理部31は更に、「ACC ON」を示す要求信号を、通信部32を介して自動運転車両40に送信する。
自動運転車両40の制御部41及び通信部42には、駐車時(即ち、“OFF”状態)にも微小電力がバッテリ(図示せず)から供給されている。制御部41は、サーバ30からの「ACC ON」を示す要求信号を受信した際、自動運転車両40の状態をACC ON状態にする。この結果、カメラ43を含む電装品の一部に電力が供給される(つまり、カメラ43が起動する)。
一方で、スマートキー10を所持したユーザは、自動運転車両40の周辺(カメラ43によりユーザが撮像される場所)まで移動しているものとする。
自動運転車両40の制御部41には、自動運転車両40のユーザの顔画像を含むユーザ画像情報が予め記憶されている。制御部41は、カメラ43により撮像された画像と、ユーザ画像情報に含まれる顔画像とを照合する(つまり、顔画像に基づく顔認証を行う)。
照合の結果ユーザが特定された場合、制御部41は、カメラ43により撮像された画像から、ユーザが行っているジェスチャ及びユーザの持ち物の認識処理を行う。ジェスチャ認識、及び持ち物認識には、例えばパターンマッチング等の既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
ユーザの所定のジェスチャ(例えば片手を挙げる等)が認識された場合、制御部41は、自動運転車両40の状態をReady ONにする。そして、制御部41は、自動運転車両40が予め設定された位置まで移動するように、例えば車速センサ(図示せず)等の各種センサからの信号に基づいて、操舵機構(図示せず)、駆動機構(図示せず)及び制動機構(図示せず)を夫々制御する。
自動運転車両40が予め設定された位置まで移動した後、制御部41は、持ち物の認識処理の結果、比較的大きな荷物が認識されたことを条件に、自動運転車両40のバックドア(又はトランク)を開ける。
モデルケース2
モデルケース2として、ユーザがスマートキー10を所持して自宅を出るが自動運転車両40に乗らない場合を挙げる(図3参照)。
図3において、ユーザがスマートキー10を鍵置場20から取った後、自動運転車両40がACC ON状態となり、カメラ43が起動するまでの動作は、上述したモデルケース1と同様である。
モデルケース2では、ユーザがカメラ43の撮像範囲外に移動するので、自動運転車両40の制御部41は、ユーザを認識することができない。この場合、制御部41は、自動運転車両40の状態をACC ON状態としてから一定時間経過後に、自動運転車両40の状態をOFF状態とする。
(遠隔操作処理)
上述した遠隔操作システム1の動作時に自動運転車両40の制御部41が実行する遠隔操作処理について、図4のフローチャートを参照して説明を加える。
図4において、制御部41は、サーバ30からの「ACC ON」を示す要求信号を受信したか否かを判定する(ステップS101)。この判定の結果、「ACC ON」を示す要求信号を受信していないと判定された場合(ステップS101:No)、制御部41は所定時間経過後に再びステップS101の処理を行う。
他方、ステップS101の判定の結果、「ACC ON」を示す要求信号を受信したと判定された場合(ステップS101:Yes)、制御部41は、自動運転車両40の状態をACC ON状態とする(ステップS102)。この結果、カメラ43が起動する(ステップS103)。
次に、制御部41は、カメラ43により撮像された画像と、ユーザ画像情報に含まれる顔画像とを照合する。そして、制御部41は、ユーザが検知されたか否かを判定する(ステップS104)。
ステップS104の判定の結果、ユーザが検知されたと判定された場合(ステップS104:Yes)、制御部41は、カメラ43により撮像された画像に基づいて、ユーザの持ち物の認識処理を行う(ステップS105)。制御部41は、ステップS105の処理と並行して、ユーザのジェスチャの認識処理を行う。そして、制御部41は、ユーザのジェスチャが認識されたか否かを判定する(ステップS106)。
ステップS106の判定の結果、ユーザのジェスチャが認識されないと判定された場合(ステップS106:No)、制御部41は所定時間経過後に再びステップS106の処理を行う。
他方、ステップS106の判定の結果、ユーザのジェスチャが認識されたと判定された場合(ステップS106:Yes)、制御部41は、自動運転車両40の状態をReady ON状態とする(ステップS107)。この際、制御部41は、Ready ON状態であることを示す信号を、通信部42を介してサーバ30に送信する。
次に、制御部41は、自動運転車両40が予め設定された位置まで移動するように、各種センサからの信号に基づいて、操舵機構、駆動機構及び制動機構を夫々制御する(ステップS108)。自動運転車両40が予め設定された位置まで移動した場合、制御部41は、制動機構を制御して自動運転車両40を停止させる(ステップS109)。
次に、制御部41は、ステップS105の処理の結果に基づいて、ユーザの持ち物に比較的大きな荷物があるか否かを判定する(ステップS110)。この判定の結果、比較的大きな荷物がないと判定された場合(ステップS110:No)、制御部41は処理を終了する。
他方、ステップS110の判定の結果、比較的大きな荷物があると判定された場合(ステップS110:Yes)、制御部41は、自動運転車両40のバックドア(又はトランク)を開ける(ステップS111)。
ステップS104の判定の結果、ユーザが検知されないと判定された場合(ステップS104:No)、制御部41は、自動運転車両40の状態をACC ON状態としてから一定時間が経過したか否かを判定する(ステップS112)。この判定の結果、一定時間が経過したと判定された場合(ステップS112:Yes)、制御部41は、自動運転車両40の状態をOFF状態として(ステップS113)、処理を終了する。
他方、ステップS112の判定の結果、一定時間が経過していないと判定された場合(ステップS112:No)、制御部41は、「OFF指令」を受信したか否かを判定する(ステップS114)。
ステップS114の判定の結果、「OFF指令」を受信したと判定された場合(ステップS114:Yes)、自動運転車両40の状態をOFF状態として(ステップS113)、処理を終了する。他方、ステップS114の判定の結果、「OFF指令」を受信していないと判定された場合(ステップS114:No)、制御部41はステップS104の処理を行う。尚、「OFF指令」については、第2実施形態において説明する。
(技術的効果)
遠隔操作システム1によれば、スマートキー10が鍵置場20から移動され、且つ、自動運転車両40の制御部41によりユーザのジェスチャが認識されると、自動運転車両40が予め設定された位置まで移動する。言い換えれば、ユーザは、スマートキー10を鍵置場20から持ち去り、自動運転車両40の周囲で所定のジェスチャを行いさえすれば、自動運転車両40を予め設定された位置まで移動させることができる。つまり、ユーザは、比較的簡便な方法により自動運転車両40を遠隔操作することができる。
第1実施形態に係る「制御部41」及び「通信部42」は、夫々、本発明に係る「制御手段」及び「通信手段」の一例である。第1実施形態に係る「鍵置場20」及び「サーバ30」は、夫々、本発明に係る「外部の特定の場所」及び「機器」の一例である。
<第2実施形態>
本発明の自動運転車両に係る第2実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。第2実施形態では、スマートキーに加えてスマートフォンが用いられる点で、第1実施形態と異なっている以外は、上述した第1実施形態と同様である。よって、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図5及び図6を参照して説明する。
(遠隔操作システムの概要)
本実施形態に係る自動運転車両を含む遠隔操作システムの概要について、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。
図5において、遠隔操作システム2は、スマートキー10と、鍵置場20と、サーバ30と、自動運転車両40と、スマートフォン50と、を備えて構成されている。つまり、本実施形態では、ユーザが所有するスマートフォン50の機能の一部を、遠隔操作システム2の一部として用いている。
スマートフォン50は、通信部51及びGPS(Global Positioning System)52を備える。通信部51は、ブルートゥース(登録商標)規格及びLTE規格に準拠している。スマートフォン50とサーバ30とはインターネットを介して通信可能に構成されている。
(遠隔操作システムの動作)
次に、上述の如く構成された遠隔操作システム2の動作について、モデルケースを挙げて説明する。
モデルケース3
モデルケース3として、ユーザがスマートキー10を所持して自宅を出るが自動運転車両40に乗らない場合を挙げる(図6参照)。
図6において、ユーザがスマートキー10を鍵置場20から取った後、自動運転車両40がACC ON状態となり、カメラ43が起動するまでの動作は、上述したモデルケース1と同様である。
モデルケース3では、ユーザがカメラ43の撮像範囲外に移動するので、自動運転車両40の制御部41は、ユーザを認識することができない。
本実施形態では、スマートフォン50が、GPS52により取得されたGPS情報(即ち、位置情報)を、通信部51及びインターネットを介してサーバ30に逐次送信している。
サーバ30の状態管理部31は、「ACC ON」を示す要求信号を送信した後、スマートフォン50から送信されるGPS情報に基づいて、ユーザが自宅から離れたことを検知すると、「OFF」を示す要求信号を、通信部32を介して自動運転車両40に送信する。この際、状態管理部31は、自動運転車両40の状態を「OFF」とする。
自動運転車両40の制御部41は、サーバ30からの「OFF」を示す要求信号を受信すると、自動運転車両40の状態をOFF状態とする。本実施形態に係る「『OFF』を示す要求信号」が、図4のフローチャートのステップS114における「OFF指令」に相当する。
(技術的効果)
遠隔操作システム2によれば、スマートフォン50から送信されるGPS情報を利用することにより、サーバ30においてユーザの位置を推定することができる。このため、例えばユーザがスマートキー10を所持して自宅から離れた場合に、スマートキー10が鍵置場20から移動したことに起因して自動運転車両40がACC ON状態となっている時間を低減することができる。この結果、自動運転車両40の電力消費量を抑制することができる。
<第1変形例>
次に、実施形態に係る自動運転車両の第1変形例について、図8乃至図9を参照して説明する。第1変形例は、上述した第2実施形態に係る遠隔操作システム2を基礎としている。
(遠隔操作システムの概要)
本変形例に係る自動運転車両を含む遠隔操作システムの概要について、図7を参照して説明する。図7は、第1変形例に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。
図7において、遠隔操作システム3は、スマートキー10と、鍵置場20と、サーバ30と、自動運転車両40と、スマートフォン50と、を備えて構成されている。サーバ30、自動運転車両40及びスマートフォン50は、インターネットを介して通信可能に構成されている。
本変形例では、ユーザはスマートキー10及びスマートフォン50を所持して商業施設内におり、自動運転車両40は該商業施設の駐車場に駐車している。商業施設内には、ブルートゥース(登録商標)規格に準拠したビーコンが複数配置されている。スマートフォン50は、商業施設内のビーコンから得られる情報に基づいてユーザの位置を特定可能に構成されている。
(遠隔操作システムの動作)
次に、上述の如く構成された遠隔操作システム3の動作について、モデルケースを挙げて説明する。
モデルケース4
モデルケース4として、商業施設の建物から外へ出たユーザを出迎える場合を挙げる(図8参照)。
図8において、ユーザが商業施設の建物から外へ出た場合、スマートフォン50は、ユーザの近くに配置されたビーコンから得られる情報に基づいてユーザの位置を特定する。そして、スマートフォン50は、特定したユーザの位置を示す信号を、インターネットを介して自動運転車両40に送信する。
自動運転車両40の制御部41は、スマートフォン50からのユーザの位置を示す信号を受信した際、自動運転車両40の状態をReady ON状態にする。そして、制御部41は、自動運転車両40が、信号により示されるユーザの位置まで移動するように、各種センサからの信号に基づいて、操舵機構、駆動機構及び制動機構を夫々制御する。
(遠隔操作処理)
上述した遠隔操作システム3の動作時に自動運転車両40の制御部41が実行する遠隔操作処理について、図9のフローチャートを参照して説明を加える。
図9において、制御部41は、スマートフォン50からユーザの位置を示す信号(即ち、お出迎え指示)を受信したか否かを判定する(ステップS201)。この判定の結果、ユーザの位置を示す信号を受信していないと判定された場合(ステップS201:No)、制御部41は所定時間経過後に再びステップS201の処理を行う。
他方、ステップ201の判定の結果、ユーザの位置を示す信号を受信したと判定された場合(ステップS201:Yes)、制御部41は、自動運転車両40の状態をReady ON状態とする(ステップS202)。この際、制御部41は、Ready ON状態であることを示す信号を、インターネットを介してサーバ30に送信する。
次に、制御部41は、自動運転車両40の現在位置から、受信した信号により示されるユーザの位置までのルートを検索する(ステップS203)。自動運転車両40には、GPS(図示せず)及びカーナビゲーションシステムの一部を構成する地図データベース(図示せず)が搭載されている。制御部41は、GPSにより認識された自動運転車両40の位置と、地図データベースとに基づいてルートを検索する。
次に、制御部41は、検索されたルートに従って、自動運転車両40が移動するように各種センサからの信号を参照しつつ、操舵機構、駆動機構及び制動機構を夫々制御する(ステップS204)。
自動運転車両40が所定位置まで移動した場合、制御部41は、制動機構を制御して自動運転車両40を停止させる(ステップS205)。
<第2変形例>
次に、実施形態に係る自動運転車両の第2変形例について、図10を参照して説明する。第2変形例は、上述した第1実施形態に係る遠隔操作システム1を基礎としているが、第2実施形態に係る遠隔操作システム2にも適用可能である。
(遠隔操作システムの概要)
本変形例に係る自動運転車両を含む遠隔操作システムの概要について、図10を参照して説明する。図10は、第2変形例に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。
図10において、遠隔操作システム4は、スマートキー10´と、サーバ30と、自動運転車両40と、を備えて構成されている。
スマートキー10´は、通信部11、鍵検知部12及びジャイロ(加速度センサ)13を備える。鍵検知部12は、ジャイロ13から出力される信号に基づいてスマートキー10´の移動を検知する。鍵検知部12は、スマートキー10´の移動を検知した場合、この検知結果を示す信号を、通信部11を介してサーバ30に送信する。
サーバ30の状態管理部31は、スマートキー10´の状態として、スマートキー10´が移動中であるか否か、及びユーザの自宅内に有るか否かを示す情報を有する。ここで、スマートキー10´がユーザの自宅内に有るか否かは、サーバ30とスマートキー10´とが接続されているか否かを検出することにより判定すればよい(この場合、スマートキー10´の電波到達距離を、例えば10メートルに設定すればよい)。
状態管理部31は、スマートキー10´の状態が、「スマートキー10´が移動中」且つ「ユーザの自宅内に有る」ことを条件に、「ACC ON」を示す要求信号を、通信部32を介して自動運転車両40に送信する。
<第3変形例>
次に、実施形態に係る自動運転車両の第3変形例について、図11を参照して説明する。第3変形例は、上述した第1実施形態に係る遠隔操作システム1を基礎としているが、第2実施形態に係る遠隔操作システム2にも適用可能である。
(遠隔操作システムの概要)
本変形例に係る自動運転車両を含む遠隔操作システムの概要について、図11を参照して説明する。図11は、第3変形例に係る遠隔操作システムの要部構成を示すブロック図である。
図11において、遠隔操作システム4は、スマートキー10と、サーバ30と、自動運転車両40と、鍵検知部61及び通信部62と、を備えて構成されている。鍵検知部61及び通信部62は、ユーザの自宅の玄関に設置されている。通信部62は、ブルートゥース(登録商標)規格に準拠している。
鍵検知部61は、スマートキー10が玄関を通過することを検知すると(即ち、スマートキー10を所持するユーザが自宅を出ようとすると)、その検知結果を示す信号を、通信部62を介してサーバ30に送信する。
鍵検知部61からの信号を受信したサーバ30の状態管理部31は、「ACC ON」を示す要求信号を、通信部32を介して自動運転車両40に送信する。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自動運転車両もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1、2、3、4、5…遠隔操作システム、10、10´…スマートキー、20…鍵置場、30…サーバ、40…自動運転車両、50…スマートフォン

Claims (1)

  1. 当該車両の周辺の少なくとも一部を撮像するカメラを備える自動運転車両であって、
    当該車両に対応するキーが当該車両の外部の特定の場所から移動したことを検知する機器と無線通信可能な通信手段と、
    前記通信手段が、前記キーが前記特定の場所から移動したことを示す信号を受信したことを条件に、当該車両の周辺を撮像するように前記カメラを制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記カメラにより撮像された画像と、当該車両のユーザに関するユーザ画像とを照合して、前記ユーザ画像により示されるユーザの存在を認識したことを条件に、当該車両を所定の位置まで移動させる
    ことを特徴とする自動運転車両。
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