JP2021018185A - 制御方法、制御装置、制御システムおよびタイヤ試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バンク区間における車両の走行の安全性の向上を図る。【解決手段】本発明に係る車両１の制御方法は、タイヤ１を装着し、コース２００を自動運転で走行する車両１を制御する制御方法であって、コース２００は、バンク区間２３０を含み、車両１またはコース２００に関する情報を検出する複数のセンサ１２に対する重み付けを設定する設定ステップと、複数のセンサ１２に対する重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う検出ステップと、を含み、設定ステップでは、バンク区間２３０とバンク区間２３０以外とで、重み付けを変更する。【選択図】図３

Description

本発明は、制御方法、制御装置、制御システムおよびタイヤ試験方法に関する。

従来、タイヤの試験方法として、台上試験方法と、実車試験方法とが知られている。台上試験方法としては、例えば、ドラムの疑似面をタイヤに接触させ、ドラムを回転させているときに、タイヤが発する騒音を検出する方法がある（特許文献１参照）。一方、実車試験方法では、テスト専用の周回コースに沿って車両を実際に走行させながら、各種の試験が行われる。

特開２０１３−１３４２１３号公報

近年、上述したタイヤの実車試験において、自動運転機能を備えた車両にタイヤを装着して走行させ、試験データを取得することが行われている。自動運転機能を備えた車両では、車両あるいはコースに設けられたセンサの検出結果に基づき、車両の位置および車両の周辺の障害物の検出が行われ、その検出結果に基づき車両の走行が制御される。

タイヤの試験を行うための周回コースには、車両の速度を落とさずに車両の走行方向を転換するために、カーブ形状を有し、路面がカーブの内周から外周に向かって高くなるように傾斜したバンク区間が含まれることが多い。バンク区間では、路面がカーブしつつ傾斜しているため、センサの種別によっては、検出精度の低下あるいは検出不良などが発生してしまう。このような不良が発生すると、車両の位置および車両の周辺の障害物の検出が困難な状態となる。このような状態でバンク区間を走行することは、安全性の観点から好ましくない。

上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、バンク区間における車両の走行の安全性の向上を図ることができる、制御方法、制御装置、制御システムおよびタイヤ試験方法を提供することにある。

本発明の一態様に係る制御方法は、タイヤを装着し、コースを自動運転で走行する車両を制御する制御方法であって、前記コースは、バンク区間を含み、前記車両または前記コースに関する情報を検出する複数のセンサに対する重み付けを設定する設定ステップと、前記複数のセンサに対する重み付けと前記センサの検出結果とを用いて、前記車両の位置および前記車両の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う検出ステップと、を含み、前記設定ステップでは、前記バンク区間と前記バンク区間以外とで、前記重み付けを変更する。
上記構成を有することにより、バンク区間でも検出精度に影響を受けにくいセンサの重み付けを重くすれば、バンク区間であっても、車両の位置あるいは車両の周辺の障害物の検出を精度よく行うことができるので、バンク区間における車両の走行の安全性の向上を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御方法において、前記バンク区間において、前記路面の傾斜角に応じて、前記重み付けを変更してよい。
上記構成を有することにより、バンク区間の路面の傾斜角による、車両の位置あるいは車両の周辺の障害物の検出精度の低下を抑制でき、バンク区間における車両の走行の安全性の確保を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御方法において、前記複数のセンサは、前記車両からの視野範囲で二次元的に検出を行う第１のセンサと、前記車両および前記コースを含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行う第２のセンサと、を含み、前記バンク区間では、前記第１のセンサよりも前記第２のセンサの重み付けを重くしてよい。
上記構成を有することにより、バンク区間でも検出精度に影響を受けにくい第２のセンサの検出結果を用いて、車両の位置あるいは車両の周辺の障害物の検出を行うことができるので、バンク区間における車両の走行の安全性の確保を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御方法において、前記検出ステップでは、少なくとも２以上のセンサの検出結果を用いて前記検出を行ってよい。
上記構成を有することにより、検出精度の向上を図ることができるとともに、一部のセンサが故障した場合にも、他のセンサの検出結果を用いて、検出を行うことができるので、安全性の確保を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御方法において、前記複数のセンサは、前記車両に搭載された、モノカメラ、ＧＰＳセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサを含み、前記バンク区間以外では、前記モノカメラおよび前記ＧＰＳセンサの検出結果を用いて、前記車両の位置の検出が行われ、前記バンク区間では、前記ＧＰＳセンサおよび前記３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、前記車両の位置の検出が行われるように、前記重み付けを変更してよい。
上記構成を有することにより、バンク区間でも検出精度に影響を受けにくい３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、車両の位置の検出を行うことができるので、バンク区間における車両の走行の安全性の確保を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御方法において、前記複数のセンサは、前記車両に搭載された２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよびステレオカメラと、前記バンク区間の周辺に設けられた３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサとを含み、前記バンク区間以外では、前記２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび前記３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、前記車両の周辺の障害物の検出が行われ、前記バンク区間では、前記３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび前記ステレオカメラの検出結果を用いて、前記車両の周辺の障害物の検出が行われるように、前記重み付けを変更してよい。
上記構成を有することにより、バンク区間でも検出精度に影響を受けにくいステレオカメラの検出結果を用いて、車両の周辺の障害物の検出を行うことができるので、バンク区間における車両の走行の安全性の確保を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御装置は、タイヤを装着し、コースを自動運転で走行する車両を制御する制御装置であって、前記コースは、バンク区間を含み、前記車両または前記コースに関する情報を検出する複数のセンサに対する重み付けを設定し、前記複数のセンサに対する重み付けと前記センサの検出結果とを用いて、前記車両の位置および前記車両の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う制御部を備え、前記制御部は、前記バンク区間と前記バンク区間以外とで、前記重み付けを変更する。
上記構成を有することにより、バンク区間でも検出精度に影響を受けにくいセンサの重み付けを重くすれば、バンク区間であっても、車両の位置あるいは車両の周辺の障害物の検出を精度よく行うことができるので、バンク区間における車両の走行の安全性の向上を図ることができる。

本発明の一態様に係る制御システムは、タイヤを装着し、コースを自動運転で走行する車両を制御する制御装置と、前記車両または前記コースに関する情報を検出する複数のセンサと、を備え、前記コースは、バンク区間を含み、前記制御装置は、前記複数のセンサに対する重み付けを設定し、前記複数のセンサに対する重み付けと前記センサの検出結果とを用いて、前記車両の位置および前記車両の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う制御部を備え、前記制御部は、前記バンク区間と前記バンク区間以外とで、前記重み付けを変更する。
上記構成を有することにより、バンク区間でも検出精度に影響を受けにくいセンサの重み付けを重くすれば、バンク区間であっても、車両の位置あるいは車両の周辺の障害物の検出を精度よく行うことができるので、バンク区間における車両の走行の安全性の向上を図ることができる。

本発明の一態様に係るタイヤ試験方法は、上述した制御方法に従い前記車両を制御して前記コースを走行させるステップと、前記コースを走行する前記車両に装着されたタイヤの試験データを取得するステップと、を含み、前記コースは、前記タイヤを試験するためのコースである。
上記構成を有することにより、タイヤを試験するためのコースのバンク区間における車両の走行の安全性の向上を図りつつ、タイヤの試験データを取得することができる。

本発明によれば、バンク区間における車両の走行の安全性の向上を図ることができる、制御方法、制御装置、制御システムおよびタイヤ試験方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置を備える車両の構成例を示すブロック図である。 図１に示す車両が走行するコースの一例を示す平面図である。 図１に示す制御装置による、車両がバンク区間に進入する、または、バンク区間から抜ける際の動作の一例を示すフローチャートである。 図１に示す車両に装着されたタイヤの試験データを取得するタイヤ試験システムの構成例を示すブロック図である。 図４に示すタイヤ試験システムによるタイヤ試験方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して例示説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。

図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置１０を備える車両１の構成例を示すブロック図である。車両１は、タイヤ６を装着し、図２に示す、タイヤ６の試験を行うためのコース２００を走行する。コース２００の詳細は後述する。

図１に示すように、車両１は、動力源としてのエンジン２と、動力伝達装置３と、制動装置４と、操舵装置５と、タイヤ６と、第１バッテリ７とを備える。動力伝達装置３は、トランスミッションなどを含む。制動装置４は、ブレーキなどを含む。操舵装置５は、ステアリングなどを含む。車両１は、動力源として、エンジン２の代わりにモータを備えてもよいし、エンジン２とモータとを共に備えてもよい。

車両１は、後述する制御システム１００により自動運転される。自動運転レベルは、例えば、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineering）によって定義されるレベル３−５であってよい。

車両１は、第１バッテリ７の電力を用いてエンジン２を始動させる。車両１は、種々の電気機器または電子機器を備えてよい。車両１は、第１バッテリ７の電力、または、エンジン２の動力によって発電するオルタネータの電力を用いて、電気機器または電子機器を動作させてよい。第１バッテリ７は、鉛蓄電池またはリチウムイオン電池などの二次電池であってよい。

車両１はさらに、制御装置１０と、車載センサ１２ａとを備える。

制御装置１０は、エンジン２、動力伝達装置３、制動装置４および操舵装置５を制御することによって、車両１の走行を自動運転で制御する。制御装置１０は、制御部１１を備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置を含んでよい。制御部１１は、メモリなどの記憶装置を含んでよい。制御装置１０は、制御部１１とは別に、記憶部を備えてもよい。

制御部１１は、複数のセンサ１２（車載センサ１２ａおよび後述する定点センサ１２ｂ）の全部または一部から検出結果を取得し、取得した検出結果に基づき、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出を行う。制御部１１は、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出結果に基づき、車両１の走行を制御する。

センサ１２は、車両１またはコース２００を監視し、車両１またはコース２００に関する情報を検出する。センサ１２は、車両１またはコース２００に関する種々の情報を検出するために複数設けられる。センサ１２は、車両１に搭載された車載センサ１２ａと、コース２００の周辺に設置された定点センサ１２ｂとを含んでよい。車載センサ１２ａは主に、車載センサ１２ａが搭載された車両１に関する情報を取得する。車載センサ１２ａが検出する情報には、車両１の位置または速度などの車両１の状態に関する情報を含んでよい。車載センサ１２ａが検出する情報には、車両１の周辺の状況に関する情報を含んでよい。車載センサ１２ａは、車両１に搭載された、速度メータ、タコメータ、燃料メータまたは走行距離メータなどの各種のメータから情報を取得してよい。車載センサ１２ａは、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの測位システムを利用して車両１の位置を検出するＧＰＳセンサを含んでよい。車載センサ１２ａは、ＧＰＳを利用して車両１の速度を検出する速度センサを含んでよい。車載センサ１２ａは、モノクロカメラまたはステレオカメラなどの、車両１の周辺を撮像するカメラを含んでよい。車載センサ１２ａは、赤外線、ミリ波などの電磁波を放射し、その電磁波が周辺物で反射した反射波を検出することで、周辺物および周辺物との距離を検出するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）センサを含んでよい。定点センサ１２ｂは主に、コース２００に関する情報を取得する。コース２００に関する情報は、コース２００上の状況（車両あるいは障害物などの物体の有無など）に関する情報を含んでよい。定点センサ１２ｂは、例えば、３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサを含んでよい。

車両１は、通信装置１３をさらに備えてよい。通信装置１３は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信インタフェースを有してよい。通信装置１３は、通信インタフェースを介して、他の機器、例えば、定点センサ１２ｂと通信してよい。

車両１は、第２バッテリ１４をさらに備えてよい。第２バッテリ１４は、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。第２バッテリ１４は、制御装置１０、車載センサ１２ａおよび通信装置１３などの各部に電力を供給してよい。

制御装置１０、センサ１２（車載センサ１２ａおよび定点センサ１２ｂ）、通信装置１３および第２バッテリ１４は、車両１の自動運転を制御する制御システム１００を構成する。制御システム１００は、第２バッテリ１４を備えなくてもよい。この場合、制御システム１００の各部（制御装置１０、車載センサ１２ａおよび通信装置１３）には、第１バッテリ７から電力が供給されてよい。

上述したように、車両１は、制御システム１００により制御され、コース２００を自動運転で走行する。コース２００は、例えば、タイヤ６を試験すために車両１が走行するコースである。図２は、車両１がタイヤ６の試験のために走行するコース２００の一例を示す平面図である。

図２に示すように、コース２００は、互いに平行に延びる２本の直線路２００ａ，２００ｂと、直線路２００ａ，２００ｂの両端に配置され、かつ双方の直線路２００ａ，２００ｂの端部を結ぶように連結された半円状の曲線路２００ｃ，２００ｄとからなる、閉じた周回コースである。車両１は、周回コースであるコース２００を所定の方向に（図２では、左回りに）周回走行する。

コース２００は、走行規則に応じて設けられた複数の区間に分けられる。例えば、コース２００は、位置Ｐ１を始点とし、位置Ｐ２を終点とする試験区間２１０を含む。位置Ｐ１および位置Ｐ２は、直線路２００ａに含まれる。したがって、試験区間２１０は、直線区間である。試験区間２１０は、タイヤ６の試験を行うための区間である。タイヤ６の試験としては、例えば、通過騒音（ＰＢＮ：Pass By Noise）試験がある。通過騒音試験は、タイヤ６の試験に関する所定の規格に基づいて実施される。所定の規格は、例えば、タイヤ単体騒音規制に係る国際基準であるＥＣＥ Ｒ１１７−０２であってよい。試験区間２１０における路面は、ＩＳＯ１０８４４の規格に基づく路面であってよい。通過騒音試験における試験データは、タイヤ６を装着した車両１が走行する際にタイヤ６と路面との摩擦によって発生する走行騒音の騒音レベルを含む。通過騒音試験において、車両１の走行雑音が車両１のエンジン２またはモータの駆動音を含まないようにして、試験データが取得される。このようにするために、制御装置１０は、試験区間２１０の手前でエンジン２またはモータを停止させ（イグニッションオフ）、その状態で車両１が試験区間２１０を通過するように、車両１の走行を制御する。エンジン２またはモータが停止した状態での車両１の走行を惰行走行ともいう。制御装置１０は、車両１が試験区間２１０を通過すると、エンジン２またはモータを駆動する（イグニッションオン）。ＥＣＥ Ｒ１１７−０２に基づく試験データは、基準速度に対して±１０ｋｍ／ｈの範囲で、略等間隔の８種類以上の試験速度で車両１を走行させて取得した走行雑音の雑音レベルを含む。車両１に新たなタイヤ６が装着された後、タイヤ６の試験を開始するまでに、車両１の慣らし走行が実施される。慣らし走行は、車両１を所定距離だけ走行させるものである。慣らし走行の走行距離は、所定の規格によって定められる。タイヤ６の試験は、通過騒音試験に限られず、他の試験であってもよい。

通過騒音試験の場合、試験区間２１０の路面の幅方向の両側にマイクが配置され、車両１は、試験区間２１０の路面の中央を、予め定められた速度で走行する。路面の両側に配置されたマイクはそれぞれ、車両１が試験区間２１０を走行している間に、車両１の走行騒音の騒音レベルを検出し、タイヤ６の試験データとして取得する。

通過騒音試験では、試験データを取得するために車両１が試験区間２１０を走行している間、所定距離（例えば、５０ｍ）以内に、遮蔽物（他の車両を含む）が存在・進入しないことが求められる。すなわち、試験区間２１０では、車両１は、試験のために予め定めらた速度で予め定められたルートを走行するとともに、他の車両が試験区間２１０を走行している場合には、試験区間２１０および試験区間２１０の所定距離以内には接近しないようにするという走行規則がある。

コース２００はさらに、調整区間２２０と、バンク区間２３０と、加速区間２４０とを含む。

調整区間２２０は、位置Ｐ２を始点とし、位置Ｐ３を終点とする区間である。位置Ｐ３は、直線路２００ｂと曲線路２００ｄとが連結された位置である。調整区間２２０は、直線路２００ａのうち、試験区間２１０以後の区間と、曲線路２２０ｃと、直線路２００ｂとを含む区間である。すなわち、調整区間２２０は、試験区間２１０の終点と、後述するバンク区間２３０の始点とに連結された区間である。調整区間２２０では、車両１は、任意の速度・ルートで走行してよいという走行規則がある。調整区間２２０では、車両１は、他の車両の追い越し、他の車両による追い越されも可能である。調整区間２２０において、試験区間２１０に進入する車両の順番の調整、試験中の他の車両の回避などが行われる。

バンク区間２３０は、位置Ｐ３を始点とし、位置Ｐ４を終点とする区間である。位置Ｐ４は、直線路２００ａと曲線路２００ｄとが連結された位置である。バンク区間２３０は、例えば、路面がカーブの内周から外周に向かって高くなるような傾斜が設けられている。すなわち、バンク区間２３０は、例えば、カーブ形状を有し、路面がカーブの内周から外周に向かって高くなるように傾斜している区間である。この傾斜により、バンク区間２３０では、車両１は、半円状のコーナーの外側を走行して遠心力を利用することにより、一定速度（例えば、６０ｋｍ／ｈ）を維持して走行する。

バンク区間２３０では、その形状のため、車両から見た視野が制限されるにも関わらず、比較的高速を維持したまま走行することが求められる。そのため、安全性の観点から、バンク区間２３０を走行するのは１台だけに限られる。したがって、バンク区間２３０では、路面の外側を一定の速度を維持しながら走行するとともに、他の車両がバンク区間２３０を走行している場合には、バンク区間２３０に進入しないという走行規則がある。この走行規則に従い、制御装置１０は、バンク区間２３０に他の車両あるいは障害物が存在する場合には、車両１をバンク区間２３０に進入させないように停止させる。

加速区間２４０は、位置Ｐ４を始点とし、位置Ｐ１を終点とする区間である。すなわち、加速区間２４０は、試験区間２１０の始点（位置Ｐ１）と連結された区間である。加速区間２４０の距離は、試験区間２１０におけるタイヤ６の試験に必要な速度、車両１に装着されたタイヤ６の種別、車両１の荷重および車両１の加速性能などに応じて決定される。加速区間２４０では、制御装置１０は、試験区間２１０への進入の際に必要な速度まで、例えば、所定の加速率で車両１を加速する。したがって、加速区間２４０では、試験で予め定められた速度まで加速するという走行規則がある。

このように、コース２００は、走行規則に応じて設けられた複数の区間を含む。

次に、本実施形態に係る車両１の制御方法について説明する。

図３は、制御装置１０の動作の一例を示すフローチャートであり、本実施形態に係る車両１の制御方法を説明するための図である。図３においては、車両１がバンク区間２３０に進入する、あるいは、車両１がバンク区間２３０を抜ける場合を例として説明する。

制御部１１は、車両１がバンク区間２３０に進入する、または、バンク区間２３０を抜けるか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部１１は、例えば、車両１の走行コース・走行速度などを規定した走行シナリオに基づき、車両１がバンク区間２３０に進入する、または、バンク区間２３０を抜けるか否かを判定してよい。制御部１１は、例えば、センサ１２の検出結果から、車両１がバンク区間２３０に進入する、または、バンク区間２３０を抜けるか否かを判定してよい。制御部１１は、車両１に搭載されたＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）により検出された車両１の傾斜角に基づき、車両１がバンク区間２３０に進入する、または、車両１がバンク区間２３０を抜けるか否かを判定してよい。

上述したように、制御部１１は、複数のセンサ１２の検出結果を用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出を行う。ここで、制御部１１は、複数のセンサ１２に対する重み付け（信頼度）を設定しており、その重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出を行う。例えば、センサ１２の検出結果に対して、重み付けとしての信頼度を表す係数を乗ずることで、検出精度を高めることができる。詳細は後述するが、本実施形態では、一部のセンサ１２の信頼度を表す係数を「０」とすることで、信頼度の高い残りのセンサ１２の検出結果を用いることで、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出を行っている。

車両１がバンク区間２３０に進入する、または、バンク区間２３０を抜けると判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部１１は、複数のセンサ１２に対する重み付けを変更する（ステップＳ１２）。

そして、制御部１１は、複数のセンサ１２に対する重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う（ステップＳ１３）。

車両１がバンク区間２３０に進入しない、かつ、バンク区間２３０を抜けないと判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、制御部１１は、ステップＳ１３の処理に進む。すなわち、制御部１１は、複数のセンサ１２に対する重み付けを変更することなく、同一の重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う。したがって、制御部１１は、ステップＳ１２では、バンク区間２３０とバンク区間２３０以外とで、複数のセンサ１２に対する重み付けを変更する。

図３を参照して説明したように、本実施形態に係る車両１の制御方法は、車両１またはコース２００に関する情報を検出する複数のセンサ１２に対する重み付けを設定する設定ステップと、複数のセンサ１２に対する重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う検出ステップと、を含む。制御部１１は、設定ステップでは、バンク区間２３０とバンク区間２３０以外とで重み付けを変更する。こうすることで、バンク区間２３０でも検出精度に影響を受けにくいセンサ１２の重み付けを高めることで、バンク区間２３０であっても、車両１の位置あるいは車両１の周辺の障害物の検出を行うことができるので、バンク区間２３０における車両１の走行の安全性の向上を図ることができる。

以下では、複数のセンサ１２に対する重み付けの具体例を挙げて説明する。

上述したように、制御装置１０は、センサ１２の検出結果に基づき、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出を行う。車両１の自動運転の安全性の確保のために、車両１の位置の検出を行う位置検出機能、および、車両１の周辺の障害物の検出を行う障害物検出機能それぞれに対して、複数のセンサ１２が設けられる。

以下では、位置検出機能に対して、モノカメラ、ＧＰＳセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサが設けられているとする。モノカメラは、車両１の前部および後部に設けられ、車両１の前方および後方を撮像する。モノカメラは、車両１からの視野範囲で二次元的に検出を行うセンサ（第１のセンサ）である。制御部１１は、モノカメラの撮像画像からコース２００に設けられた白線を検出する。ＧＰＳセンサは、車両１に搭載され、ＧＰＳ信号を受信し、車両１の絶対的な位置を検出する。３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサは、車両１の上部から突出して設けられ、車両１およびコース２００を含む視野範囲で３次元の点群データ（ポイントクラウド）を取得する。３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサは、車両１およびコース２００を含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行うセンサ（第２のセンサ）である。制御部１１は、３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサにより取得された点群データと、予め記憶されたマップデータとのマッチングにより車両１の位置を検出する。

また、以下では、障害物検出機能に対して、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサ、３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよびステレオカメラが設けられているものとする。２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサは、車両１の前方、後方および側方について、２次元の点群データを取得する。２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサは、車両１からの視野範囲で二次元的に検出を行うセンサ（第１のセンサ）である。制御部１１は、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサが取得した点群データから障害物を検出する。３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサは、コース２００の周辺に設置され、バンク区間内の３次元の点群データを取得する。ステレオカメラは、車両１の前部上方に設けられ、車両１の前方を三次元的に撮像する。３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよびステレオカメラは、車両１およびコース２００を含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行うセンサ（第２のセンサ）である。

上述したように、バンク区間２３０では、車両１は、比較的高速を維持したまま走行する。そのため、モノカメラにより鮮明な撮像画像が得られないことがある。また、バンク区間２３０では、車両１に設けられたモノカメラからの視野範囲では、路面前方を遠くまで見通して撮像することが困難である。そのため、バンク区間２３０では、モノカメラの撮像画像を用いた車両１の位置の検出精度は低下する。一方、車両１の上部から突出して設けられた３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサによれば、車両１およびコース２００を含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行うことができるので、路面がカーブしつつ傾斜しているバンク区間２３０でも、検出精度に影響を受けにくい。

また、バンク区間２３０では、車両１に設けられた２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサからの視野範囲では、路面前方を遠くまで見通して検出を行うことが困難である。そのため、バンク区間２３０では、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いた車両１の周辺の障害物の検出精度は低下する。一方、コース２００の周辺に設置された３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび車両１の前部上方に設けられたステレオカメラによれば、車両１およびコース２００を含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行うことができるので、路面がカーブしつつ傾斜しているバンク区間２３０でも、検出精度に影響を受けにくい。

制御部１１は、バンク区間２３０以外では、モノカメラおよびＧＰＳセンサの重み付けを重くし、モノカメラおよびＧＰＳセンサの検出結果を用いて、車両１の位置の検出を行う。制御部１１は、バンク区間２３０では、ＧＰＳセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの重み付けを重くし、ＧＰＳセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、車両１の位置の検出を行う。換言すれば、本実施形態において、バンク区間２３０以外では、３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの重み付けを「０」として、３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を、車両１の位置の検出に使用しない。また、本実施形態において、バンク区間２３０では、モノカメラの重み付けを「０」として、モノカメラの検出結果を、車両１の位置の検出に使用しない。

また、制御部１１は、バンク区間２３０以外では、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの重み付けを重くし、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、車両１の周辺の障害物の検出を行う。制御部１１は、バンク区間２３０では、３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよびステレオカメラの検出結果を用いて、車両１の周辺の障害物の検出を行う。換言すれば、本実施形態において、バンク区間２３０以外では、ステレオカメラの重み付けを「０」として、ステレオカメラの検出結果を、車両１の周辺の障害物の検出に使用しない。また、本実施形態において、バンク区間２３０では、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの重み付けを「０」として、２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を、車両１の周辺の障害物の検出に使用しない。

このように、制御部１１は、バンク区間２３０では、車両１からの視野範囲で二次元的に検出を行うセンサ（位置検出機能におけるモノカメラ、障害物検出機能における２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサ）よりも、車両１およびコース２００を含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行うセンサ（位置検出機能における３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサ、障害物検出機能における３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよびステレオカメラ）の重み付けを重くする。

制御部１１は、バンク区間２３０あるいはバンク区間２３０以外において、複数のセンサ１２の検出精度が同程度である場合には、その複数のセンサ１２のうち、検出結果の処理負荷が低いセンサ１２の重み付けを重くしてもよい。また、制御部１１は、設備保全性／健全性を考慮して、重み付けを変更してもよい。例えば、コース２００上の白線は、汚れあるいは風化により、カメラの撮像画像から検出しにくくなることがある。また、劣化した白線をすぐに復旧することは難しい。したがって、制御部１１は、例えば、センサ１２としての白線を検出するカメラと、コース２００上の設備による影響を受けにくい別のセンサ１２とで検出精度が同程度である場合、設備保全性／健全性を考慮して、白線を検出するカメラよりもコース２００上の設備による影響を受けにくい別のセンサ１２の重み付けを重くしてもよい。このように、制御部１１は、設備保全性／健全性を考慮して、複数のセンサ１２に対する重み付けを変更してもよい。

上述した複数のセンサ１２に対する重み付けの具体例でも説明したように、制御部１１は、バンク区間２３０およびバンク区間２３０以外のいずれであっても、２以上のセンサ１２の検出結果を用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出を行う。こうすることで、検出精度の向上を図ることができるとともに、一部のセンサ１２が故障した場合にも、他のセンサ１２の検出結果を用いて、検出を行うことができるので、安全性の確保を図ることができる。

制御部１１は、バンク区間２３０内において、路面の傾斜角に応じて変更してもよい。路面の傾斜角は、例えば、車両１に搭載されたＩＭＵにより検出することができる。

制御部１１は、例えば、車両１の前方に搭載されたカメラの撮像画像に含まれる路面の割合と所定の閾値との比較に応じて、複数のセンサ１２に対する重み付けを変更してもよい。また、制御部１１は、例えば、車両１に搭載されたカメラの撮像画像から検出されるコース２００上の白線の認識量と所定の閾値との比較に応じて、複数のセンサ１２に対する重み付けを変更してもよい。車両１に装着されるタイヤ６の高さが変化すると、各センサ１２の視野範囲の高さも変化する。制御部１１は、タイヤ６の高さに応じて、上述した閾値を設定することで、タイヤ６の高さによらず、適切な重み付けを行うことができる。

また、制御部１１は、複数のセンサ１２に対する重み付けを、車両１の走行位置に応じて徐々に変更してもよい。こうすることで、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出に用いられるセンサ１２の急な切り換えを防ぎ、車両１の急停車などが生じることを防ぐことができる。また、制御部１１は、各センサ１２の検出状態をモニタし、重み付けを変更する前に、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出に用いるセンサ１２の切り換えが可能であるか否かを判定してもよい。

図４は、コース２００を走行する車両１に搭載されたタイヤ６の試験データを取得するタイヤ試験システム３００の構成例を示す図である。

図４に示すように、タイヤ試験システム３００は、サーバ３０と、測定装置３１とを備える。

測定装置３１は、コース２００を走行する車両１に装着されたタイヤ６の試験データを取得する。通過騒音試験の場合、測定装置３１は、試験区間２１０の路面の幅方向の両端に設けられたマイクである。測定装置３１は、取得した試験データをサーバ３０に出力する。

サーバ３０は、測定装置３１から取得された試験データを取得する。サーバ３０は、車両１に搭載された通信装置１３と通信を行うための通信インタフェースを備え、当該通信インタフェースを介して、通信装置１３を備える車両１（制御システム１００）と通信してよい。サーバ３０と通信を行う制御システム１００の数は１であってもよいし、２以上であってもよい。

サーバ３０は、タイヤ６の試験データを管理する。サーバ３０は、試験対象となるタイヤ６を装着している車両１に対して、タイヤ６を試験するための車両１の走行条件（走行シナリオ）を送信する。タイヤ６を試験するための車両１の走行条件は、試験条件ともいう。試験条件は、各区間（試験区間２１０、調整区間２２０、バンク区間２３０および加速区間２４０）における走行規則を含んでよい。試験条件は、所定の規格に関する情報を含んでよい。試験条件は、試験データを取得する際の車両１の基準速度を含んでよい。試験条件は、取得する試験データの数を含んでよい。試験条件は、取得した試験データが正常であるか否かを判定するための基準を含んでよい。制御装置１０が試験条件に基づいて車両１を走行させることによって、車両１が装着しているタイヤ６の試験データが測定装置３１により取得される。

制御装置１０は、サーバ３０から試験データを取得し、試験条件に基づいて、取得した試験データが正常であるか否かを判定してよい。制御装置１０は、試験データが正常でないと判定した場合、試験データを再取得するように、試験区間２１０を車両１に走行させてよい。制御装置１０は、正常ではないと判定した試験データのみを再取得するように車両１を走行させてよいし、試験条件に含まれる全ての試験データを再取得するように車両１を走行させてよい。制御装置１０は、取得した試験データが正常であると判定した場合、試験条件に基づく車両１の走行の制御を終了してよい。制御装置１０が試験データの判定結果に基づいて車両１の走行の制御を終了することで、タイヤ６の試験をやり直し可能性が低減する。その結果、タイヤ６の試験の効率が高められる。

サーバ３０は、取得した試験データが正常であるか否かを判定してよい。制御装置１０は、サーバ３０から試験データが正常であるか否かの判定結果を取得してよい。制御装置１０は、サーバ３０から、試験データが正常でないことを示す判定結果を取得した場合、試験データを再取得するように、試験区間２１０を車両１に走行させてよい。制御装置１０は、サーバ３０から、試験データが正常であることを示す判定結果を取得した場合、試験条件に基づく車両１の走行の制御を終了してよい。サーバ３０は、取得した試験データが正常であると判定した場合、制御装置１０に対して試験条件に基づく車両１の走行の制御を終了する指示を送信してよい。制御装置１０は、サーバ３０からの指示に基づいて試験条件に基づく車両１の走行の制御を終了してよい。このようにすることで、タイヤ６の試験の効率が高められる。

図５は、図４に示すタイヤ試験システム３００によるタイヤ試験方法を説明するためのフローチャートである。図５においては、制御部１１が、試験データが正常であるか否かを判定する例を用いて説明する。

制御部１１は、本実施形態に係る制御方法に従い車両１を制御して、コース２００を走行させる（ステップＳ２１）。

測定装置３１は、車両１が試験区間２１０を走行する際に試験データを取得し（ステップＳ２２）、サーバ３０に出力する。サーバ３０は、測定装置３１から出力されたタイヤ６の試験データを取得し、取得した試験データを、そのタイヤ６を装着した車両１に搭載された制御装置１０に送信する。

制御部１１は、サーバ３０から送信されてきた試験データを受信し、その試験データが正常であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。制御部１１は、試験データが正常であるか否かを試験条件に基づいて判定してよい。

試験データが正常であると判定した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、必要な試験データの取得が全て完了すると、処理を終了する。

試験データが正常でないと判定した場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、制御部１１は、測定装置３１が試験データを再取得することができるように、試験区間２１０を車両１に走行させる（ステップＳ２４）。

このように本実施形態に係る車両１の制御方法は、車両１またはコース２００に関する情報を検出する複数のセンサ１２に対する重み付けを設定する設定ステップと、複数のセンサ１２に対する重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う検出ステップと、を含む。本実施形態の設定ステップでは、バンク区間２３０とバンク区間２３０以外とで、重み付けを変更する。

また、本実施形態に係る制御装置１０は、車両１またはコース２００に関する情報を検出する複数のセンサ１２に対する重み付けを設定し、複数のセンサ１２に対する重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う制御部１１を備える。本実施形態の制御部１１は、バンク区間２３０とバンク区間２３０以外とで、重み付けを変更する。

また、本実施形態に係る制御システム１００は、タイヤ６を装着し、コース２００を自動運転で走行する車両１を制御する制御装置１０と、車両１またはコース２００に関する情報を検出する複数のセンサ１２とを備える。制御装置１０は、複数のセンサ１２に対する重み付けを設定し、複数のセンサ１２に対する重み付けとセンサ１２の検出結果とを用いて、車両１の位置および車両１の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う制御部１１を備える。本実施形態の制御部１１は、バンク区間２３０とバンク区間２３０以外とで、重み付けを変更する。

また、本実施形態に係るタイヤ試験方法は、上述した制御方法に従い車両１を制御してコース２００を走行させるステップと、コース２００を走行する車両１に装着されたタイヤ６の試験データを取得するステップと、を含む。コース２００は、タイヤ６を試験するためのコースである。

そのため、バンク区間２３０でも検出精度に影響を受けにくいセンサ１２の重み付けを重くすれば、バンク区間２３０であっても、車両１の位置あるいは車両１の周辺の障害物の検出を精度よく行うことができるので、バンク区間２３０における車両１の走行の安全性の向上を図ることができる。

本発明に係る制御方法、制御装置１０、制御システム１００およびタイヤ試験方法は、上述した実施形態に示す具体的な構成に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。

１：車両、２：エンジン、３：動力伝達装置、４：制動装置、５：操舵装置、６：タイヤ、７：第１バッテリ、１０：制御装置、１１：制御部、１２：センサ、１２ａ：車載センサ、１２ｂ：定点センサ、１３：通信装置、１４：第２バッテリ、１００：制御システム、２００：コース、２００ａ，２００ｂ：直線路、２００ｃ，２００ｄ：曲線路、２１０：試験区間、２２０：調整区間、２３０：バンク区間、２４０：加速区間、３００：タイヤ試験システム、３０：サーバ、３１：測定装置

Claims (9)

1. タイヤを装着し、コースを自動運転で走行する車両を制御する制御方法であって、
   前記コースは、バンク区間を含み、
   前記車両または前記コースに関する情報を検出する複数のセンサに対する重み付けを設定する設定ステップと、
   前記複数のセンサに対する重み付けと前記センサの検出結果とを用いて、前記車両の位置および前記車両の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う検出ステップと、を含み、
   前記設定ステップでは、前記バンク区間と前記バンク区間以外とで、前記重み付けを変更する、制御方法。
2. 請求項１に記載の制御方法において、
   前記バンク区間において、前記路面の傾斜角に応じて、前記重み付けを変更する、制御方法。
3. 請求項１に記載の制御方法において、
   前記複数のセンサは、前記車両からの視野範囲で二次元的に検出を行う第１のセンサと、前記車両および前記コースを含む俯瞰的な視野範囲で三次元的に検出を行う第２のセンサと、を含み、
   前記バンク区間では、前記第１のセンサよりも前記第２のセンサの重み付けを重くする、制御方法。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の制御方法において、
   前記検出ステップでは、少なくとも２以上のセンサの検出結果を用いて前記検出を行う、制御方法。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の制御方法において、
   前記複数のセンサは、前記車両に搭載された、モノカメラ、ＧＰＳセンサおよび３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサを含み、
   前記バンク区間以外では、前記モノカメラおよび前記ＧＰＳセンサの検出結果を用いて、前記車両の位置の検出が行われ、前記バンク区間では、前記ＧＰＳセンサおよび前記３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、前記車両の位置の検出が行われるように、前記重み付けを変更する、制御方法。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の制御方法において、
   前記複数のセンサは、前記車両に搭載された２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよびステレオカメラと、前記バンク区間の周辺に設けられた３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサとを含み、
   前記バンク区間以外では、前記２Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび前記３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサの検出結果を用いて、前記車両の周辺の障害物の検出が行われ、前記バンク区間では、前記３Ｄ−ＬｉＤＡＲセンサおよび前記ステレオカメラの検出結果を用いて、前記車両の周辺の障害物の検出が行われるように、前記重み付けを変更する、制御方法。
7. タイヤを装着し、コースを自動運転で走行する車両を制御する制御装置であって、
   前記コースは、バンク区間を含み、
   前記車両または前記コースに関する情報を検出する複数のセンサに対する重み付けを設定し、前記複数のセンサに対する重み付けと前記センサの検出結果とを用いて、前記車両の位置および前記車両の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う制御部を備え、
   前記制御部は、前記バンク区間と前記バンク区間以外とで、前記重み付けを変更する、制御装置。
8. タイヤを装着し、コースを自動運転で走行する車両を制御する制御装置と、
   前記車両または前記コースに関する情報を検出する複数のセンサと、を備え、
   前記コースは、バンク区間を含み、
   前記制御装置は、
   前記複数のセンサに対する重み付けを設定し、前記複数のセンサに対する重み付けと前記センサの検出結果とを用いて、前記車両の位置および前記車両の周辺の障害物の検出の少なくとも一方を行う制御部を備え、
   前記制御部は、前記バンク区間と前記バンク区間以外とで、前記重み付けを変更する、制御システム。
9. 請求項１から６のいずれか一項に記載の制御方法に従い前記車両を制御して前記コースを走行させるステップと、
   前記コースを走行する前記車両に装着されたタイヤの試験データを取得するステップと、を含み、
   前記コースは、前記タイヤを試験するためのコースである、タイヤ試験方法。

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