JP2022092201A - サーバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が走行予定経路を自動運転できない状況に対処できるサーバ装置を提供する。
【解決手段】サーバ装置１４において、第１取得部５０は、対象車両が走行する経路として設定されている走行予定経路の道路状況を取得する。第２取得部５２は、複数の車種の自動運転可能な道路条件から、対象車両の自動運転可能な道路条件を取得する。判定部５６は、取得された対象車両の走行予定経路の道路状況と、取得された当該対象車両の自動運転可能な道路条件にもとづいて、当該対象車両が走行予定経路を自動運転できるか判定する。制御部５８は、対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、当該走行予定経路を変更するか、または、手動運転の指示を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、サーバ装置に関する。

近年、自動運転技術の開発が進んでいる。特許文献１は、車両の自動運転を支援する自動運転支援装置を開示する。

特開２０２０－８４４１号公報

設定された走行予定経路に沿って車両が自動運転しているとき、局地的な豪雨などにより走行予定経路の道路状況が変化した場合、自動運転を継続できない可能性がある。

本発明の目的は、車両が走行予定経路を自動運転できない状況に対処できるサーバ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のサーバ装置は、対象車両が走行する経路として設定されている走行予定経路の道路状況を取得する第１取得部と、複数の車種の自動運転可能な道路条件から、前記対象車両の自動運転可能な道路条件を取得する第２取得部と、取得された前記対象車両の走行予定経路の道路状況と、取得された当該対象車両の自動運転可能な道路条件にもとづいて、当該対象車両が走行予定経路を自動運転できるか判定する判定部と、前記対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、当該走行予定経路を変更するか、または、手動運転の指示を出力する制御部と、を備える。

本発明によれば、車両が走行予定経路を自動運転できない状況に対処できる。

実施の形態の自動運転システムの構成を示す図である。 図１の自動運転システムの機能ブロックを示す図である。 図１の車両の走行予定経路が変更される状況の例を説明するための図である。 図２のサーバ装置における対象車両の走行予定経路に関する処理を示すフローチャートである。

図１は、実施の形態の自動運転システム１の構成を示す。自動運転システム１は、車載装置１０、道路状況収集装置１２およびサーバ装置１４を備える。

車載装置１０は、自動運転を行う車両２に搭載される。車載装置１０は、無線基地局や無線アクセスポイントを介して無線通信でネットワーク１６に接続する。無線通信の規格は特に限定されない。

ネットワーク１６には道路状況収集装置１２とサーバ装置１４が接続されており、サーバ装置１４は、車載装置１０、道路状況収集装置１２とネットワーク１６経由で通信を行う。サーバ装置１４は、たとえばデータセンタに設置され、情報処理装置とも呼べる。

図１には、車載装置１０と車両２が１台ずつ示されているが、自動運転サービスは複数の車両２によって運用される。したがって自動運転システム１は、複数の車両２および複数の車載装置１０を備える。

自動運転システム１では、複数の車種の複数の車両２が利用される。車両２は、自家用車でもよいし、トラック、バス、タクシーなどの事業用自動車でもよい。車両２には、自動運転できない場合に運転を行う運転手が乗車している。

複数の車種はそれぞれ自動運転特性が異なり、車種毎に自動運転可能な道路条件が予め定められている。自動運転可能な道路条件が満たされる領域は、運行設計領域（ＯＤＤ：Operational Design Domain）と呼ばれ、自動運転が設計どおりに動作する範囲である。自動運転可能な道路条件は、道路の降水量の上限、道路の通行可能な幅の下限などを含む。道路の降水量の上限は、車両２の外部センサの性能に応じて車種毎に異なり得る。道路の通行可能な幅の下限は、車両２の車幅と制御精度などに応じて車種毎に異なり得る。自動運転可能な道路条件として公知の条件を利用できる。

道路状況収集装置１２は、道路の各位置に設置された各種センサやカメラから定期的に送信された情報にもとづいて道路の各位置の道路状況の情報を収集し、道路の各位置の最新の道路状況の情報を保持する。道路状況は、たとえば、道路における降水量、道路の通行可能な幅などを含み、時間経過に伴い変化し得る。路上駐車が行われたり、道路工事が開始されたりすることなどにより、道路の通行可能な幅が実際の道路幅より狭くなる。道路状況収集装置１２は、雨量センサから道路の降水量を取得し、カメラで撮影された道路の画像をもとに道路の通行可能な幅を取得する。道路状況の情報は、気象情報を提供する事業者や道路を管理する事業者などのサーバ（図示せず）から取得されてもよい。

車両２の乗員は、自動運転を利用する場合、目的地を含む経路設定指示を車載装置１０に入力する。車載装置１０は、車両２の現在位置情報を含む経路設定指示をサーバ装置１４に送信する。サーバ装置１４は、経路設定指示を受信すると、道路状況を道路状況収集装置１２から取得し、道路状況が車両２の自動運転可能な道路条件を満たす走行予定経路を決定し、走行予定経路の情報を車両２に送信する。車載装置１０は、受信した走行予定経路を車両２が自動運転で走行する経路として設定し、乗員の自動運転開始指示にしたがい自動で車両２を走行させる。

既述のように、設定された走行予定経路に沿って車両２が自動運転しているとき、走行予定経路に局地的な豪雨が発生すること、走行予定経路の道路の通行可能な幅が道路幅より狭くなることなどにより、走行予定経路に沿った自動運転を継続できない可能性がある。

実施の形態では、自動運転中の車両２の現在位置の所定距離先の走行予定経路の道路状況と、車両２の自動運転可能な道路条件にもとづいて、車両が走行予定経路を自動運転できるか定期的に判定し、自動運転できない場合、走行予定経路を変更するか、または、手動運転の指示を運転手に出力する。これにより、道路状況の変化のために車両２が走行予定経路を自動運転できない状況に対処できる。

図２は、図１の自動運転システム１の機能ブロックを示す。車載装置１０は、通信部２０、外部センサ２２、位置取得部２４、車両制御部２６、通知部２８、および、受付部３０を備える。サーバ装置１４は、通信部４０、保持部４２、および、複数の処理部４４を備える。処理部４４は、第１取得部５０、第２取得部５２、経路探索部５４、判定部５６、および、制御部５８を備える。

車載装置１０とサーバ装置１４の構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

車載装置１０において、受付部３０は、自動運転の開始前に自車両の乗員から自動運転の目的地を含む経路設定指示の入力を受け付け、その経路設定指示を通信部２０に出力する。

位置取得部２４は、自車両の位置を定期的に取得し、取得した位置情報を車両制御部２６と通信部２０に出力する。位置取得部２４は、たとえばＧＰＳ受信部を含み、ＧＰＳ衛星から信号を受信し、受信信号をもとに自車両の位置を導出する。

通信部２０は、位置情報を含む経路設定指示をサーバ装置１４に送信する。送信される情報には車両ＩＤが添付される。

サーバ装置１４において、通信部４０は、複数の車載装置１０との間、および、道路状況収集装置１２との間でデータの送信または受信を行う。通信部４０は、車載装置１０から経路設定指示を受信する。

保持部４２は、複数の車種の自動運転可能な道路条件と、地図データを予め保持している。地図データは、道路幅の情報も含む。

複数の処理部４４は、それぞれ、対象車両の走行予定経路に関する処理を行う。複数の処理部４４は、それぞれ、処理対象の車両が異なることを除き、同様の機能を有する。以下、１台の対象車両に関する処理部４４について説明する。

第１取得部５０は、通信部４０で受信された対象車両の経路設定指示を取得し、取得した情報にもとづいて、対象車両の現在位置と目的地を含む範囲内の道路状況を通信部４０を介して道路状況収集装置１２から取得し、取得した道路状況の情報を経路探索部５４に出力する。

第２取得部５２は、保持部４２に保持された複数の車種の自動運転可能な道路条件から、対象車両の自動運転可能な道路条件を取得し、取得した道路条件を経路探索部５４に出力する。

経路探索部５４は、通信部４０で受信された対象車両の経路設定指示と、保持部４２の地図データと、第１取得部５０で取得された道路状況と、第２取得部５２で取得された自動運転可能な道路条件とにもとづいて、道路状況が対象車両の自動運転可能な道路条件を満たす現在位置から目的地までの走行予定経路を探索する。走行予定経路の探索には公知技術を利用できる。

経路探索部５４は、探索した走行予定経路の情報を通信部４０と保持部４２に供給する。走行予定経路情報には対象車両の車両ＩＤが添付される。

保持部４２は、供給された走行予定経路を車両ＩＤに関連付けて保持する。保持部４２は、車両ＩＤ毎に走行予定経路を保持する。

通信部４０は、経路探索部５４から供給された走行予定経路情報に添付された車両ＩＤで特定される車載装置１０に対して、当該走行予定経路情報を送信する。

車載装置１０において、通信部２０は、サーバ装置１４から自車両宛に送信された走行予定経路情報を受信し、受信した走行予定経路情報を車両制御部２６に出力する。

外部センサ２２は、自車両の周囲の歩行者などの障害物の情報を定期的に検出し、検出結果を車両制御部２６に出力する。外部センサ２２は、例えば、カメラ、ライダー（ＬＩＤＡＲ：Laser Imaging Detection and Ranging）、および、レーダーの少なくとも１つを含む。

車両制御部２６は、通信部２０で受信された走行予定経路情報および位置取得部２４で取得された自車両の位置情報にしたがって、図示しない駆動モータ、制動装置および操舵装置などを制御して、走行予定経路に沿って自車両を自動で走行させる。車両制御部２６は、外部センサ２２で検出された自車両の周囲の障害物の情報に基づいて、進行方向に障害物が存在しない場合、自車両を移動させる。このような制御には、公知の自動運転技術を用いることができる。

自車両が自動運転を開始すると、通信部２０は、位置取得部２４で取得された位置情報を定期的にサーバ装置１４に送信する。

サーバ装置１４の通信部４０は、複数の車載装置１０のそれぞれから送信された車両の位置情報を受信する。

第１取得部５０は、対象車両が自動運転を開始すると、通信部４０から対象車両の現在位置を定期的に取得し、保持部４２から対象車両の走行予定経路を取得し、取得した情報にもとづいて、対象車両の現在位置の所定距離先の走行予定経路の道路状況を道路状況収集装置１２から定期的に取得し、判定部５６に出力する。対象車両の現在位置の所定距離先の地点に最も近い走行予定経路上の位置の道路状況を、現在位置の所定距離先の走行予定経路の道路状況とみなしてよい。所定距離は、実験やシミュレーションにより適宜定めることができ、たとえば数百ｍから数ｋｍであってよい。

第２取得部５２は、保持部４２に保持された複数の車種の自動運転可能な道路条件から、対象車両の自動運転可能な道路条件を取得し、判定部５６に出力する。

判定部５６は、取得された対象車両の走行予定経路の道路状況と、取得された当該対象車両の自動運転可能な道路条件にもとづいて、当該対象車両が走行予定経路を自動運転できるか定期的に判定する。判定部５６は、走行予定経路の道路状況が自動運転可能な道路条件を満たす場合、対象車両が走行予定経路を自動運転できると判定する。判定部５６は、走行予定経路の道路状況が自動運転可能な道路条件を満たさない場合、対象車両が走行予定経路を自動運転できないと判定する。

たとえば、判定部５６は、走行予定経路の道路状況における道路の降水量が、自動運転可能な道路条件における降水量の上限を超える場合、対象車両が走行予定経路を自動運転できないと判定する。判定部５６は、走行予定経路の道路状況における道路の通行可能な幅が、自動運転可能な道路条件における道路の通行可能な幅の下限未満の場合、対象車両が走行予定経路を自動運転できないと判定する。

第１取得部５０は、判定部５６の判定結果において対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、対象車両の現在位置と目的地を含む範囲内の道路状況を道路状況収集装置１２から取得し、取得した道路状況の情報を経路探索部５４に出力する。

経路探索部５４は、判定部５６の判定結果において対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、地図データと、第１取得部５０で取得された道路状況と、第２取得部５２で取得された自動運転可能な道路条件とにもとづいて、道路状況が自動運転可能な道路条件を満たす現在位置から目的地までの迂回経路を探索し、探索結果を制御部５８に出力する。迂回経路は、自動運転可能な道路条件が満たされない地点を迂回する。

制御部５８は、対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、自動運転可能な迂回経路が存在すれば、当該走行予定経路を迂回経路に変更し、変更後の走行予定経路を保持部４２に保持させるとともに通信部４０を介して対象車両の車載装置１０に出力する。

対象車両の車載装置１０において、通信部２０は変更後の走行予定経路情報を受信して車両制御部２６に出力し、車両制御部２６は、変更後の走行予定経路にしたがって自動運転制御を行う。通知部２８は、走行予定経路が変更されたことを音声などにより運転手に通知してもよい。車室内の図示しない表示部が変更後の走行予定経路を表示してもよい。

これにより、対象車両は、走行予定経路の道路状況が変化した場合であっても、新たな走行予定経路に沿って自動運転を継続できる。対象車両の現在位置の所定距離先の走行予定経路の道路状況を定期的に取得しているので、突然の豪雨が発生したり、路上駐車が突然なされたりすることで自動運転可能な道路条件が急に満たされなくなっても対処できる。

一方、制御部５８は、対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、自動運転可能な迂回経路が存在しなければ、手動運転の指示を通信部４０を介して対象車両に出力する。

対象車両の通信部２０は手動運転の指示を受信して通知部２８に出力し、通知部２８は、「手動運転をお願いします」などの音声により手動運転の指示を運転手に通知する。運転手によるブレーキペダルなどの運転操作が検出されると、車両制御部２６は手動運転に切り替える。これにより、自動運転可能な迂回経路が存在しない場合にも手動で運転を継続できる。よって、道路状況の変化により走行予定経路を自動運転できない状況に対処できる。

制御部５８は、手動運転の指示を対象車両に出力する場合、判定部５６から満たされなかった自動運転可能な道路条件を取得し、取得した情報をもとに手動運転すべき理由を生成し、生成された手動運転すべき理由も通信部４０を介して対象車両に出力してもよい。対象車両の通信部２０は手動運転すべき理由を受信して通知部２８に出力し、通知部２８は、手動運転の要求とともに、「道路の降水量の上限が満たされません」、「道路の通行可能な幅の下限が満たされません」などの音声により手動運転すべき理由を運転手に通知する。これにより、運転手に手動運転すべき理由を認識させることができる。車室内の図示しない表示部は、走行予定経路を表示してよい。これにより、運転手に目的地までの運転すべき経路を認識させることができる。

図３は、図１の車両２の走行予定経路が変更される状況の例を説明するための図である。車両２は、走行予定経路Ｒ１に沿って目的地１００に向けて自動運転している。走行予定経路Ｒ１における車両２の現在位置の所定距離先の地点Ｐ１が含まれるエリアＡ１では、局地的な豪雨が発生しており、エリアＡ１内の道路の各位置の降水量は、車両２の自動運転可能な道路条件における道路の降水量の上限を超えている。そのため、経路探索部５４は、エリアＡ１を迂回する自動運転可能な迂回経路を探索し、制御部５８は、走行予定経路Ｒ１を探索された迂回経路である走行予定経路Ｒ２に変更する。走行予定経路Ｒ２は、エリアＡ１を通らないため、車両２は自動運転を継続できる。

図４は、図２のサーバ装置１４における対象車両の走行予定経路に関する処理を示すフローチャートである。図４の処理は、対象車両に走行予定経路が設定されると開始される。

第２取得部５２は、複数の車種の自動運転可能な道路条件から対象車両の自動運転可能な道路条件を取得し（Ｓ１０）、第１取得部５０は、対象車両の現在位置を取得し（Ｓ１２）、対象車両の現在位置の所定距離先の走行予定経路の道路状況を取得する（Ｓ１４）。

対象車両が走行予定経路を自動運転可能であれば（Ｓ１６のＹ）、Ｓ１２に戻る。対象車両が走行予定経路を自動運転できなければ（Ｓ１６のＮ）、経路探索部５４は自動運転可能な迂回経路を探索し（Ｓ１８）、自動運転可能な迂回経路があれば（Ｓ２０のＹ）、制御部５８は走行予定経路を迂回経路に変更し（Ｓ２２）、Ｓ１２に戻る。自動運転可能な迂回経路がなければ（Ｓ２０のＮ）、制御部５８は手動運転の指示を出力し（Ｓ２４）、処理を終了する。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態はあくまでも例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、経路探索部５４は迂回経路を探索せず、制御部５８は手動運転の指示を出力してもよい。この場合、サーバ装置１４の処理を簡素化できる。

サーバ装置１４の保持部４２と処理部４４は、車載装置１０に設けられてもよい。この場合、保持部４２は、自車両の自動運転可能な道路条件と、自車両の走行予定経路を保持する。第１取得部５０は、サーバ装置１４を介して道路状況を道路状況収集装置１２から取得する。第２取得部５２は、保持部４２から自車両の自動運転可能な道路条件を取得する。制御部５８は、変更後の走行予定経路を車両制御部２６に出力し、手動運転の指示を通知部２８に出力する。この変形例では、自動運転システム１の構成の自由度を向上できる。

１…自動運転システム、２…車両、１０…車載装置、１２…道路状況収集装置、１４…サーバ装置、５０…第１取得部、５２…第２取得部、５６…判定部、５８…制御部、Ｒ１，Ｒ２…走行予定経路。

Claims (1)

1. 対象車両が走行する経路として設定されている走行予定経路の道路状況を取得する第１取得部と、
   複数の車種の自動運転可能な道路条件から、前記対象車両の自動運転可能な道路条件を取得する第２取得部と、
   取得された前記対象車両の走行予定経路の道路状況と、取得された当該対象車両の自動運転可能な道路条件にもとづいて、当該対象車両が走行予定経路を自動運転できるか判定する判定部と、
   前記対象車両が走行予定経路を自動運転できない場合、当該走行予定経路を変更するか、または、手動運転の指示を出力する制御部と、
   を備えることを特徴とするサーバ装置。

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