JP2022074653A - 車両制御システムおよび車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、車両に追加のセンサを搭載することなく、遠隔操作端末に障害が発生した場合に的確に自動駐車制御を強制停止させることを目的とする。【解決手段】車両制御装置６は、車両のドアの開放動作、および車両のドアミラーの開閉動作の少なくともいずれか一方を含む強制停止動作を検知する検知部３と、車両の自動駐車制御を実施する制御部５と、遠隔操作端末２から開始指令を受信すると制御部に自動駐車制御を行わせ、遠隔操作端末２から中止指令を受信すると制御部５に自動駐車制御を中止させる演算部４と、を備える。演算部４は、制御部５が自動駐車制御を行っている間に、検知部３が強制停止動作を検知すると、遠隔操作端末２から中止指令を受信しなくても制御部５に自動駐車制御を中止させる。【選択図】図１

Description

本開示は車両の制御に関する。

スマートキーまたはスマートフォンなどの遠隔操作端末を用いて、車両の自動駐車制御の開始または停止を車両の外から遠隔で指示する技術が実用化されている。この技術において、遠隔操作端末に障害が発生した場合を想定し、遠隔操作端末によらず強制的に自動駐車制御を停止させる機能が求められる。遠隔操作端末の障害例として、スマートキーのスイッチ機構が固着すること、または何らかの理由でスマートフォンが操作不能となることが挙げられる。

特許文献１には、画像センサ、距離センサ、および振動センサを備える遠隔駐車システム（以下、車両制御システムとも称する）が開示されている。特許文献１の車両制御システムは、ユーザが車両へ接近したことを画像センサおよび距離センサを用いて検知するとともに、ユーザが車両のボンネットを叩くことにより生じる上下振動を、振動センサを用いて検出する。振動センサが上下振動を検出すると、特許文献１の遠隔駐車システムは車両の自動駐車制御を停止する。

特開２０１８－１７２０６１号公報

特許文献１に記載の車両制御システムでは、遠隔操作端末に障害が発生した場合に、ユーザが車両に接近してボンネットを叩くことにより、自動駐車制御を強制的に停止させることができる。

しかし、特許文献１に記載の車両制御システムは、ジャイロセンサまたは加速度センサといった車両に従来搭載されるセンサに加えて、振動センサまたは距離センサなどの追加のセンサが必要になるという問題があった。また、特許文献１に記載の車両制御システムは、駐車に伴う挙動が車両に発生している状態で、ユーザの車両に対する接近、およびユーザによる車両の上下振動を検知しなければならないため、検知精度が低いという問題があった。

本開示の技術は、車両の自動駐車制御を遠隔操作端末から指示することが可能な車両制御システムにおいて、車両に追加のセンサを搭載することなく、遠隔操作端末に障害が発生した場合に的確に自動駐車制御を強制停止させることを目的とする。

本開示の車両制御システムは、遠隔操作端末と、遠隔操作端末との無線通信により、遠隔操作端末から車両の自動駐車制御の開始指令および中止指令を受信する車両制御装置と、を備える車両制御システムである。車両制御装置は、車両のドアの開放動作、および車両のドアミラーの開閉動作の少なくともいずれか一方を含む強制停止動作を検知する検知部と、車両の自動駐車制御を実施する制御部と、遠隔操作端末から開始指令を受信すると制御部に自動駐車制御を行わせ、遠隔操作端末から中止指令を受信すると制御部に自動駐車制御を中止させる演算部と、を備える。演算部は、制御部が自動駐車制御を行っている間に、検知部が強制停止動作を検知すると、遠隔操作端末から中止指令を受信しなくても制御部に自動駐車制御を中止させる。

本開示の車両制御システムによれば、車両に追加のセンサを搭載することなく、遠隔操作端末に障害が発生した場合に的確に自動駐車制御を強制停止させることが可能である。

実施の形態１の車両制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１の車両制御システムのハードウェア構成を例示する図である。 実施の形態１の車両制御システムのハードウェア構成を例示する図である。 実施の形態１の車両制御システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態２の車両制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態２の車両制御システムの動作を示すフローチャートである。

以下、本開示の車両制御システムの構成および動作が、好適な実施の形態に従い図面を用いて説明される。なお、各実施の形態において、同一または対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は適宜省略される。

＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ－１．構成＞
図１は、実施の形態の車両制御システム１０１の構成を示している。車両制御システム１０１は、遠隔操作端末２と車両制御装置６とを備えて構成される。以下の説明では、遠隔操作端末２によって制御される車両を単に「車両」と称する。

遠隔操作端末２は、ユーザが車両の外部から車両の自動駐車制御の開始および停止を指示することが可能な端末である。すなわち、遠隔操作端末２は、ユーザの操作を受けて、自動駐車制御の開始指令および停止指令を演算部４に出力する。遠隔操作端末２は、これらの機能を実現する限りにおいていかなる端末でもよく、典型的には、無線送信機能を備えたスマートキー、またはスマートフォンである。

車両制御装置６は、検知部３、演算部４、および制御部５を備えている。

検知部３は、ドア検知部１１を備え、ドア検知部１１の検知結果を演算部４に出力する。

ドア検知部１１は、ユーザが遠隔操作端末２によらず車両のドアの開放動作を行ったことを、車両に搭載されたセンサなどを用いて検知する。ドア検知部１１がドアの開放動作を検知する方法は特に限定されない。ドアがレバー式である場合に、ドア検知部１１はレバーの開閉動作を検知してもよい。ドアが接触式である場合には、ドア検知部１１はドアへの人の接触を検知してもよい。ドア検知部１１が用いるセンサは、物理的なスイッチを備えていても電子的なスイッチを備えていてもよい。また、ドア検知部１１は、実際にドアが開閉したか否かに関わらず、ユーザがドアを解放しようとしてドアに接触したりドアのレバーを動かしたりする動作を、ドアの開放動作として検知する。

演算部４は、遠隔操作端末２から自動駐車制御の開始指令および停止指令を受信し、検知部３からドア検知部１１の検知結果を受信する。そして、演算部４はこれらの受信した情報に基づき、車両の自動駐車制御モードのオン／オフを切り替える。具体的には、演算部４は、車両のドアの解放動作が行われていれば、車両の自動駐車制御モードをオフのまま、またはオンからオフに切り替える。また、演算部４は、車両のドアの解放動作が行われていなければ、遠隔操作端末２からの自動駐車制御の開始指令に応じて自動駐車制御モードをオンにする。ここでは、車両の自動駐車制御モードがオンになる条件として、車両のドアの解放動作が行われていないことを挙げた。この他、例えば、車内に人がいないこと、または車両の周りに障害物がないことなどが条件に含められていてもよい。

遠隔操作端末２は、ユーザの操作を受けて、車両のドアの開放指令を演算部４に出力する機能を備えていてもよい。しかし、演算部４は、車両のドアの開放動作が行われておらず、自動駐車制御モードがオンの場合に、遠隔操作端末２から車両のドアの開放指令を受け取ったとしても、自動駐車制御モードのオンを継続する。

また、演算部４は、ドア検知部１１の検知結果を検知部３から受け取り、当該データを処理する。

演算部４は、車両の自動駐車制御モードがオンの場合に、制御部５へ自動駐車制御を行うための制御指令を行う。この制御指令には、車両の加速指令、減速指令、およびステアリング制御指令が含まれる。制御部５は、演算部４からの制御指令に基づき、車両のアクチュエータに対して制御を行うことにより、自動駐車制御を行う。ここで、車両の移動量を発生させるための動力は、自動駐車制御において必要な縦方向移動量が確保できるものであれば特に限定されず、例えば、内燃機関によるものであっても、電動モータによるものであってもよい。従って、加速指令および減速指令は、エンジン回転数またはトルクを制御する指令であってもよい。

制御部５は、演算部４からのステアリング制御指令に基づき、ステアリングの目標舵角を制御する。車両のステアリングが電動式パワーステアリングである場合、制御部５は電動式パワーステアリングの電動モータの出力を制御する。また、車両のステアリングが油圧式パワーステアリングである場合、制御部５は油圧式パワーステアリングの油圧ポンプの出力を制御する。なお、車両の操舵装置は上記の例に限らず、操舵を制御できるものであればよく、例えばハンドルと転舵輪との間の機械的リンクを廃したステアリングバイワイヤと称される操舵装置であってもよい。

また、制御部５は、駐車に必要なタイヤ角を制御できれば良いため、ステアリングの目標舵角の制御に限らず、目標トルクを制御しても良い。また、タイヤ角が制御できれば良いため、制御部５は、実際に人が操舵するステアリング自体を必ずしも回転させる必要はない。

また、制御部５は、車両に搭載された出力装置を用いて、自動駐車中である旨を車両の外部に通知する。ここで出力装置は、特に限定されないが、例えばハザード、スピーカー、ＨＭＩ（human machine interface）などである。ハザードのＯＮ／ＯＦＦは、例えばマイクロスイッチまたは通信により実施される。出力装置にＨＭＩが用いられる場合、制御部５は例えばディスプレイの表示制御などを行う。制御部５による通知の制御方法は、機能を実現する限りにおいていかなる制御方法であってもよく、例えば定周期制御、非定周期制御、またはイベント処理であってもよい。

図２は、車両制御システム１０１のハードウェア構成を示している。車両制御システム１０１における各構成要素の機能は、図３に示す処理回路２１により実現される。すなわち、処理回路２１は、遠隔操作端末２、検知部３、演算部４、および制御部５を備える。処理回路８１には、専用のハードウェアが適用されても良いし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサが適用されても良い。プロセッサは、例えば中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。

処理回路８１が専用のハードウェアである場合、処理回路８１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。～部等の各部の機能それぞれは、複数の処理回路８１で実現されてもよいし、各部の機能をまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。

処理回路８１がプロセッサである場合、検知部３等の機能は、ソフトウェア等（ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェア）との組み合わせにより実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリに格納される。図３に示すように、処理回路２１に適用されるプロセッサ２２は、メモリ２３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、車両制御システム１０１は、処理回路２１により実行されるときに、車両のドアの開放動作、およびドアミラーの開閉動作の少なくともいずれか一方を含む強制停止動作を検知するステップと、遠隔操作端末２から開始指令を受信すると自動駐車制御を実施するステップと、遠隔操作端末２から中止指令を受信すると自動駐車制御を中止するステップと、自動駐車制御の実施中に強制停止動作を検知すると、遠隔操作端末２から中止指令を受信しなくても自動駐車制御を中止するステップと、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ２３を備える。換言すれば、このプログラムは、検知部３等の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ２３には、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

以上、検知部３等の各機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、車両制御システム１０１の一部を専用のハードウェアで実現し、別の一部をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の構成については専用のハードウェアとしての処理回路２１でその機能を実現し、他の一部の構成についてはプロセッサ２２としての処理回路２１がメモリ２３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

以上のように、車両制御システム１０１は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上記の各機能を実現することができる。

＜Ａ－２．動作＞
図４は、車両制御システム１０１が車両の自動駐車モードをオフにする処理を示すフローチャートである。車両の自動駐車モードがオンの場合、制御部５は車両の自動駐車制御を行う。制御部５による車両の自動駐車制御方法は特に限定されないため、図４において自動駐車制御のフローは省略されている。

図４のフローは、一定周期、非定周期、または何らかのイベントの発生をトリガとして繰り返し実施される。まず、演算部４は、今回の制御周期において、車両が自動駐車モードであるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１において車両が自動駐車モードでなければ、車両制御システム１０１は何も実施せず処理を終了する。

ステップＳ１１１において車両が自動駐車モードであれば、演算部４は検知部３からの情報に基づき、車両のドアの開放動作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１１２）。検知部３は、車両に搭載されたセンサなどを用いてドアの開放動作を検知し、演算部４に出力する。検知部３によるドアの開放動作の検知方法は、特に限定されない。ドアがレバー式である場合には、検知部３はレバーの開放動作を検知してもよい。ドアが接触式である場合には、検知部３はドアへの人の接触を検知してもよい。検知部３が用いるセンサは、物理的なスイッチでも電子的なスイッチでも良い。

演算部４は、ステップＳ１１２でドアの開放動作が行われていると判断すると、車両の自動駐車モードをオフにし（ステップＳ１１４）、制御部５に自動駐車制御を中止させる。

ステップＳ１１２において、ドアの開放動作が行われていないと演算部４が判断する場合、遠隔操作端末２には障害またはスイッチの固着等が発生しておらず、正常に機能していると考えられる。そこで、演算部４は、遠隔操作端末２から自動駐車制御の停止指令を受け取ったか否かを判断する（ステップＳ１１３）。

演算部４は、ステップＳ１１３において遠隔操作端末２から自動駐車制御の停止指令を受け取っていないと判断すると、自動駐車モードをオンのまま処理を終了する。

演算部４は、ステップＳ１１３において遠隔操作端末２から自動駐車制御の停止指令を受け取ったと判断すると、自動駐車モードをオフにし（ステップＳ１１４）、制御部５に自動駐車制御を中止させ、処理を終了する。このように、ユーザは、遠隔操作端末２を操作して遠隔操作端末２から停止指令を車両制御システム１０１に送信することで、任意のタイミングで自動駐車制御を停止させることができる。

図４に示されるフローにおいて、ステップＳ１１２とステップＳ１１３の順番を入れ替えることはできない。ステップＳ１１３がステップＳ１１２より先に実施されると、遠隔操作端末２が車両制御システム１０１に停止指令を送信した後、スイッチの固着などの異常が発生した場合に、演算部４はドアの開放検知処理に移ることができず、自動駐車制御を停止することができなくなってしまうからである。

＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ－１．構成＞
図５は、実施の形態２の車両制御システム１０２の構成を示すブロック図である。車両制御システム１０２は、検知部３においてドア検知部１１に加えてドアミラー検知部１２を備えており、その他の点では実施の形態１の車両制御システム１０１と同様である。但し、車両制御システム１０２は、ドア検知部１１を備えていなくてもよい。

ドアミラー検知部１２は、車両のドアミラーの開閉動作を検知するため、ドアミラーの開閉軸まわりの相対回転角または絶対回転角を検出する回転角検出機能、車体とドアミラーとの変位を計測する変位計測機能、ドアミラーの周辺環境を撮像する周辺環境撮像機能との、少なくともいずれか一方を有している。回転角検出機能は、具体的にはロータリーエンコーダまたはリミットスイッチにより実現される。変位計測機能は、車体とドアミラーとの変位を計測するセンサにより実現される。周辺環境撮像機能は、具体的にはＣＣＤカメラにより実現される。ＣＣＤカメラは、ドアミラーまたは車体に搭載される。ＣＣＤカメラが車体に搭載される場合、撮像範囲にドアミラーを含む。

演算部４は、ドア検知部１１の検知結果とドアミラー検知部１２の検知結果とを検知部３から取得する。

＜Ｂ－２．動作＞
図６は、車両制御システム１０２が車両の自動駐車モードをオフにする処理を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、図４に示した実施の形態１の車両制御システム１０２のフローチャートに対して、ステップＳ１１２とステップＳ１１３の間にステップＳ１１２Ａを追加したものである。従って、以下では実施の形態１と異なる車両制御システム１０２の動作について説明する。

演算部４は、ステップＳ１１２においてドアの開放動作が行われていないと判断すると、ドアミラー検知部１２の検知結果に基づきドアミラーの開閉動作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１１２Ａ）。ここで、ドアミラー検知部１２は、ドアミラーが折りたたまれた状態から開かれた状態に変化した場合、または開かれた状態から折りたたまれた状態に変化した場合に、ドアミラーの開閉動作を検知する。

ドアミラー検知部１２にロータリーエンコーダが用いられる場合、ドアミラー検知部１２は、ドアミラーの開閉軸まわりの相対回転角が予め定められた閾値以上となった場合に、ドアミラーの開閉動作を検知する。

ドアミラー検知部１２にリミットスイッチが用いられる場合、リミットスイッチは、ドアミラーが予め定められた位置まで移動した場合に、接点がオンまたはオフするように設定されている。ドアミラー検知部１２は、リミットスイッチの接点がオンまたはオフしたことにより、ドアミラーの開閉動作を検知する。

ドアミラー検知部１２に変位センサが用いられる場合、ドアミラー検知部１２は、車体とドアミラーの相対位置の変化から、ドアミラーの開閉動作を検知する。

ドアミラー検知部１２に周辺監視カメラが用いられる場合、ドアミラーの開閉動作に伴って周辺監視カメラの撮影画像が大きく変化する。従って、ドアミラー検知部１２は、周辺監視カメラの撮影画像があらかじめ定められた閾値以上に変化した場合、または撮影画像の変化率が閾値を超えた場合に、ドアミラーの開閉動作を検知する。

演算部４は、ステップＳ１１２Ａにおいてドアミラーの開閉動作が行われないと判断すると、ステップＳ１１３の処理に進む。すなわち、実施の形態２では、ドアの開放動作が行われず（ステップＳ１１２でＮｏ）、かつドアミラーの開閉動作を行われない（ステップＳ１１２ＡでＮｏ）場合に、遠隔操作端末２には障害またはスイッチの固着等が発生しておらず、正常に機能していると想定される。そこで、演算部４は、遠隔操作端末２から自動駐車制御の停止指令を受け取ったか否かを判断する（ステップＳ１１３）。

図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１１２とステップＳ１１２Ａは順序を入れ替えても良い。しかし、ステップＳ１１３はステップＳ１１２およびステップＳ１１２Ａの後に実施される必要がある。ステップＳ１１３がステップＳ１１２およびステップＳ１１２Ａより先に実施されると、遠隔操作端末２が車両制御システム１０２に停止指令を送信した後、スイッチの固着などの異常が発生した場合に、演算部４はドアの開放検知処理またはドアミラーの開閉検知処理に移ることができず、自動駐車制御を停止することができなくなってしまうからである。上記の順番が守られる限り、各ステップ間に他の処理が行われても良い。

＜Ｃ．効果＞
以上に記載した車両制御システム１０１，１０２は、遠隔操作端末２と、遠隔操作端末２との無線通信により、遠隔操作端末２から車両の自動駐車制御の開始指令および中止指令を受信する車両制御装置６と、を備える。車両制御装置６は、車両のドアの開放動作、およびドアミラーの開閉動作の少なくともいずれか一方を含む強制停止動作を検知する検知部３と、車両の自動駐車制御を実施する制御部５と、遠隔操作端末２から開始指令を受信すると制御部に自動駐車制御を行わせ、遠隔操作端末２から中止指令を受信すると制御部５に自動駐車制御を中止させる演算部４と、を備える。演算部４は、制御部５が自動駐車制御を行っている間に、検知部３が強制停止動作を検知すると、遠隔操作端末２から中止指令を受信しなくても制御部５に自動駐車制御を中止させる。従って、車両制御システム１０１，１０２によれば、遠隔操作端末２に障害が発生し、自動駐車制御の停止指令を遠隔操作端末２から車両制御システム１０１，１０２に送信することができない場合に、ユーザが車両のドアの開放動作またはドアミラーの開閉動作の少なくともいずれかを行うことにより、強制的に自動駐車制御を停止させることができる。車両のドアの開放動作またはドアミラーの開閉動作は、振動センサまたは距離センサなどの追加のセンサによらずに検知することが可能である。また、ユーザの接近、およびユーザによる車両の上下振動に比べて、ドアの開放動作またはドアミラーの開閉動作は高精度に検知することが可能である。

なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ 車両制御システム、２ 遠隔操作端末、３ 自車センサ情報検知部、４ 自車演算部、５ 自車制御部、６ 車両制御装置、１１ ドア開放動作検知部、１２ ドアミラー開閉動作検知部、２１ 処理回路、２２ プロセッサ、２３ メモリ。

Claims (6)

1. 遠隔操作端末と、
   前記遠隔操作端末との無線通信により、前記遠隔操作端末から車両の自動駐車制御の開始指令および中止指令を受信する車両制御装置と、を備える車両制御システムであって、
   前記車両制御装置は、
   前記車両のドアの開放動作、および前記車両のドアミラーの開閉動作の少なくともいずれか一方を含む強制停止動作を検知する検知部と、
   前記車両の前記自動駐車制御を実施する制御部と、
   前記遠隔操作端末から前記開始指令を受信すると前記制御部に前記自動駐車制御を行わせ、前記遠隔操作端末から前記中止指令を受信すると前記制御部に前記自動駐車制御を中止させる演算部と、を備え、
   前記演算部は、前記制御部が前記自動駐車制御を行っている間に、前記検知部が前記強制停止動作を検知すると、前記遠隔操作端末から前記中止指令を受信しなくても前記制御部に前記自動駐車制御を中止させる、
   車両制御システム。
2. 前記強制停止動作は、前記車両のドアの開放動作を含み、
   前記検知部は、前記車両のドアが実際に開放したか否かに関わらず、前記ドアを開放しようとするユーザの挙動を前記ドアの開放動作として検知する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記検知部は、前記ドアミラーの回転角の変化に基づき前記車両のドアミラーの開閉動作を検知する、
   請求項２に記載の車両制御システム。
4. 前記検知部は、前記ドアミラーと前記車両の車体との相対位置の変化に基づき前記車両のドアミラーの開閉動作を検知する、
   請求項２に記載の車両制御システム。
5. 前記検知部は、前記ドアミラーまたは前記車両の車体に取付けられた撮像部を備え、前記撮像部の撮影画像の変化に基づき、前記車両のドアミラーの開閉動作を検知する、
   請求項２に記載の車両制御システム。
6. 車両のドアの開放動作、および前記車両のドアミラーの開閉動作の少なくともいずれか一方を含む強制停止動作を検知する検知部と、
   前記車両の自動駐車制御を実施する制御部と、
   遠隔操作端末との無線通信により、前記遠隔操作端末から前記車両の自動駐車制御の開始指令および中止指令を受信し、前記開始指令を受信すると前記制御部に前記自動駐車制御を行わせ、前記中止指令を受信すると前記制御部に前記自動駐車制御を中止させる演算部と、を備え、
   前記演算部は、前記制御部が前記自動駐車制御を行っている間に、前記検知部が前記強制停止動作を検知すると、前記遠隔操作端末から前記中止指令を受信しなくても前記制御部に前記自動駐車制御を中止させる、
   車両制御装置。

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