JP3751836B2 - 自動運転サービス判断システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動運転サービス区域に進入してきた車両の自動運転可能性の有無を、操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性に基づいて判断する自動運転サービス判断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＩＴＳ（Intelligent Transport System：高度道路交通システム）等の道路システムの高度化が顕著である。このＩＴＳについての研究技術の一つに、車両の自動運転に関する自動運転技術がある。
【０００３】
自動運転技術とは、自動運転可能な車両が自動運転サービス区域に進入してきた場合に、車両のドライバーがハンドル、アクセルペダル、およびブレーキペダルの操作を行うことなく、決められた車線内で車両を自動走行させることを可能にする技術をいう。
【０００４】
車両の自動運転を実現して、自動走行を可能にするために、自動運転技術に関する実験は国内外で多数行われている。例えば、図５に示すように、自動運転技術により、複数の自動運転車両１が、これらの自動運転車両１が走行する走行車線５３の中央に設置された位置マーカ１３に沿って、ある一定の車間距離を保持しながら単線部の車線を自動で走行することを可能とする実験が行われている。
【０００５】
このような自動運転技術に関する研究実験において、単線部を自動で走行させる技術の基本的な部分は確立されつつある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、図５に示すような自動運転技術に関する研究実験において、単線部を自動で走行させる技術の基本的な部分は確立されつつある。しかしながら、対象車両が自動運転可能か否か、すなわち、自動運転可能性の有無を検査する技術については未だ確立されておらず、重要な課題とされている。
【０００７】
すなわち、自動運転サービス提供区間において安全で確実な自動運転を実現するためには、車両検査区間において、自動運転サービス区域に進入してきた自動運転可能な車両が、自動運転可能な状態にあることを確認した上で自動運転に移行する必要がある。従って、車両が自動運転サービス区域に進入してきたら、直ちに当該車両の自動運転可能性の有無について検査する必要がある。
【０００８】
また、自動運転サービス区域の入り口で渋滞を引き起こさないようにするためには、車両の走行状態を維持したままで、自動的に自動運転可能性の有無について検査を行うことが望ましい。
【０００９】
さらに、車両のドライバーおよび同乗者の不安感を一掃し、安心して乗車できるようにするとともに、自動運転不可能な車両に搭乗しているドライバーの過信による事故を未然に防ぐためには、対象車両を手動運転してきたドライバーおよび同乗者に対して、検査結果とともに自動運転への移行の可否を通知することが望ましい。
【００１０】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、自動運転サービス区域に進入してきた車両の自動運転可能性の有無について、車両の走行状態を維持したままで自動的に検査して、対象車両を手動運転してきたドライバーあるいは同乗者に対して、検査結果とともに自動運転への移行の可否を通知することができる自動運転サービス判断システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両の自動運転可能性の有無を判断する自動運転サービス判断システムにおいて、操舵量指示信号に基づいて操舵用アクチュエータを制御し、速度指示信号に基づいて変速用アクチュエータを制御するとともに、操舵量検出信号に基づいて車両の操舵可能性を演算し、速度検出信号に基づいて車両の減速操作可能性および加速操作可能性を演算する車載制御装置と、車載制御装置に対して、車両の所望操舵量を指示する操舵量指示信号と、車両の所望速度を指示する速度指示信号とを送信するとともに、車載制御装置からの操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性の演算結果のうち少なくとも一つに基づいて車両の自動運転可能性の有無を判断する路側制御装置と、車両が走行する自動運転サービス区域の開始点を認知するための開始点認知手段と、を備えたことを特徴とする自動運転サービス判断システムである。
【００１２】
本発明によれば、自動運転サービス区域に進入してきた対象車両について、操舵量検出信号および速度検出信号に基づいて、車載制御装置が、対象車両の操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性を演算する。次に、路側制御装置が車載制御装置からの演算結果のうち少なくとも一つに基づいて、対象車両の自動運転可能性の有無を判断する。このため、対象車両の走行状態を維持したままで自動的に、対象車両の自動運転可能性の有無について検査することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１、図２、および図３は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。ここで図１は車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の構成を示す機能ブロック図であり、また、図２は自動運転サービス区域の構成図であり、さらに、図３は車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【００１５】
まず図２により、車両の自動運転可能性の有無を判断する自動運転サービス判断システムの概略について説明する。図２に示すように、自動運転サービス判断システムは、自動運転サービス区域（路側設備）５０と、この自動運転サービス区域５０を走行する対象車両（車載装置）１ａとからなっている。このうち、対象車両１ａが走行する自動運転サービス区域５０の開始点Ｐ１には、この開始点Ｐ１を認知するための開始点認知手段として、空間的に変調された磁場分布を発生する始点マーカ１１ａが設けられ、また車載装置側には、始点マーカ検出装置１２が設けられている。
【００１６】
また、車載装置側には、対象車両１ａの操舵量を調整する油圧駆動式の操舵用アクチュエータ２ａと、対象車両１ａの速度を調整する油圧駆動式の変速用アクチュエータ３ａと、対象車両１ａの操舵量を検出する操舵角検出装置４ａと、対象車両１ａの速度を検出する速度検出装置４ｂとが設けられている。
【００１７】
また、車載装置側には、操舵量を調整する操舵用アクチュエータ２ａを制御するとともに、速度を調整する変速用アクチュエータ３ａを制御する車載制御装置１５が設けられている。この車載制御装置１５は、操舵角検出装置４ａからの操舵量検出信号３１に基づいて、後述する（i）式を用いて対象車両１ａの操舵可能性を演算するとともに、速度検出装置４ｂからの速度検出信号３２に基づいて、後述する（ii）、（iii）式を用いて対象車両１ａの減速操作可能性および加速操作可能性を演算することができる。
【００１８】
さらに、車載装置側には、始点マーカ検出装置１２からの車両認知信号３３、および操舵機能、減速機能、加速機能の各機能の検査を開始する旨、および対象車両１ａの自動運転可能性の有無に基づき対象車両１ａの自動運転への移行の可否、等を対象車両１ａのドライバーに通知するヒューマンインタフェース装置５（ＨＭＩ装置）が設けられ、このＨＭＩ装置５は音声発生装置６を有している。
【００１９】
一方、路側設備側には、車両認知信号３３に基づく車載制御装置１５からの信号に基づいて、対象車両１ａに識別番号を割り付けるとともに、対象車両１ａの所望操舵量を指示する操舵量指示信号３４ａと、対象車両１ａの所望速度を指示する減速度指示信号３４ｂおよび加速度指示信号３４ｃとを車載装置側へ送信し、さらに対象車両１ａの自動運転可能性の有無を判断し、その判断結果を車載制御装置側へ送信する路側制御装置７が設けられている。
【００２０】
図１に示すように、路側制御装置７と車載制御装置１５とは、路側設備側に設けられた通信設備８と、車載装置側に設けられた通信装置９とを介して接続され、相互間で通信可能である。
【００２１】
また、図２において、自動運転サービス区域５０は、対象車両１ａが自動運転可能か否かを判断する車両検査区間（Ｐ２からＰ３）５１と、対象車両１ａを決められた車線内で自動走行させる自動運転サービス提供区間（Ｐ３以降）５２とを有している。
【００２２】
自動運転サービス区域５０の開始点Ｐ１には、上述のように始点マーカ１１ａが例えば路面内に埋め込まれる等されて設けられ、また、走行車線５３には、位置マーカ１３が車両進行方向に一定の間隔で埋め込まれている。
【００２３】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２４】
自動運転サービス区域５０に進入してきた対象車両１ａは、車両検査区間５１において、図１および図３に示されるようにして自動運転可能か否か、すなわち、自動運転可能性の有無が判断される。
【００２５】
まず、自動運転サービス区域５０に進入した対象車両１ａが始点マーカ１１ａを通過して、車載装置側に設けられた始点マーカ検出装置１２が始点マーカ１１ａを感知すると、車両認知信号３３が始点マーカ検出装置１２から、車載制御装置１５、通信装置９、および通信設備８を介して、路側制御装置７へ送られる（Ｓ１）。
【００２６】
車両認知信号３３を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａに一意の識別番号を割り付けるとともに（Ｓ２）、この識別番号と、対象車両１ａの所望操舵量θｒを指示する操舵量指示信号３４ａと、対象車両１ａの所望速度を指示する減速度指示信号３４ｂおよび加速度指示信号３４ｃと、を通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ送信する（Ｓ３）。
【００２７】
操舵量指示信号３４ａを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの操舵機能検査前の現在の操舵量である検査前操舵量θ０、現在の速度である検査前速度Ｖ０１、現在の走行車線５３における対象車両の横方向位置である検査前横方向位置Ｙ０１、を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに操舵機能の検査をする旨を通知する。
【００２８】
その後、車載制御装置１５は、操舵量指示信号３４ａに基づいて要求される所望操舵量θｒに応じた検査用操舵指令信号３５ａを操舵用アクチュエータ２ａへ送信する。操舵用アクチュエータ２ａが検査用操舵指令信号３５ａに応じて動作した後に、操舵角検出装置４ａは検査後の対象車両１ａの操舵量である検査後操舵量θ１を検出して、この検査後操舵量θ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、以下の（i）式が成立するか否か演算する。
【００２９】
（i） ｜（θ０＋θｒ）−θ１｜ ＜ Δθ
ここで（i）式は、検査前操舵量θ０および所望操舵量θｒの和と、検査後操舵量θ１との差の絶対値が、予め設定した微少操舵量Δθ以内に入っているか否かを判断するものである。従って、この（i）式が成立する場合には、操舵機能が健全であると判断することができ、（i）式が成立しない場合には、操舵機能が不健全であると判断できる。
【００３０】
このようにして（i）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５に記憶される（Ｓ４）。
【００３１】
次に、減速度指示信号３４ｂを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの減速機能検査前の現在の速度である第１検査前速度Ｖａ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに減速機能の検査をする旨を通知する。
【００３２】
その後、車載制御装置１５は、減速度指示信号３４ｂに基づいて要求される、第１検査前速度Ｖａ０に所望減速度Ｖａｒを減じた検査用減速度Ｖａｑ（Ｖａｑ＝Ｖａ０−Ｖａｒ）に応じた検査用減速度指令信号３５ｂを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用減速度指令信号３５ｂに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第１検査後速度Ｖａ１を検出して、この第１検査後速度Ｖａ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、以下の（ii）式が成立するか否か演算する。
【００３３】
（ii） Ｖａ１ ＜Ｖａ０ 、｜Ｖａ１−（Ｖａ０−Ｖａｒ）｜ ＜ ΔＶａここで（ii）式は、第１検査後速度Ｖａ１が第１検査前速度Ｖａ０より低速で、かつ、検査用減速度Ｖａｑと、第１検査後速度Ｖａ１との差の絶対値が、予め設定した微少減速度ΔＶａ以内に入っているか否かを判断するものである。従って、この（ii）式が成立する場合には、減速機能が健全であると判断することができ、（ii）式が成立しない場合には、減速機能が不健全であると判断できる。
【００３４】
このようにして（ii）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５に記憶される（Ｓ４）。
【００３５】
次に、加速度指示信号３４ｃを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの加速機能検査前の現在の速度である第２検査前速度Ｖｂ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに加速機能の検査をする旨を通知する。
【００３６】
その後、車載制御装置１５は、加速度指示信号３４ｃに基づいて要求される、第２検査前速度Ｖｂ０に所望加速度Ｖｂｒを加えた検査用加速度Ｖｂｑ（Ｖｂｑ＝Ｖｂ０＋Ｖｂｒ）に応じた検査用加速度指令信号３５ｃを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用加速度指令信号３５ｃに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第２検査後速度Ｖｂ１を検出して、この第２検査後速度Ｖｂ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、以下の（iii）式が成立するか否か演算する。
【００３７】
（iii） Ｖｂ１ ＞Ｖｂ０ 、｜Ｖｂ１−（Ｖｂ０＋Ｖｂｒ）｜ ＜ ΔＶｂ
ここで（iii）式は、第２検査後速度Ｖｂ１が第２検査前速度Ｖｂ０より高速で、かつ、検査用加速度Ｖｂｑと、第２検査後速度Ｖｂ１との差の絶対値が、予め設定した微少加速度ΔＶｂ以内に入っているか否かを判断するものである。従って、この（iii）式が成立する場合には、加速機能が健全であると判断することができ、（iii）式が成立しない場合には、加速機能が不健全であると判断できる。
【００３８】
このように（iii）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５に記憶される（Ｓ４）。
【００３９】
以上のようにして、車載制御装置１５により（i）、（ii）、（iii）の各式が成立するか否かを演算された後、この演算結果は、車載制御装置１５から通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ５）。
【００４０】
（i）式が成立しない場合には、対象車両１ａが操舵可能性を有しないことを意味し、（ii）式が成立しない場合には、対象車両１ａが減速操作可能性を有しないことを意味し、（iii）式が成立しない場合には、対象車両１ａが加速操作可能性を有しないことを意味する。車載制御装置１５からの演算結果を受信した路側制御装置７は、（i）、（ii）、（iii）の各式のうち一つでも成立しない場合には、対象車両１ａが操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性のいずれかを有しないため、対象車両１ａが自動運転可能性がないものと判断する。一方、（i）、（ii）、（iii）の全ての式が成立する場合には、対象車両１ａの操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性の全てを有するため、対象車両１ａが自動運転可能性を有するものと判断する（Ｓ６）。
【００４１】
対象車両１ａの自動運転可能性の有無の判断結果は、路側制御装置７から通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５送信されるとともに、車載制御装置１５からＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに通知される（Ｓ７、Ｓ８）。
【００４２】
その後、対象車両１ａの自動運転可能性の検査が終了される（Ｓ９）。
【００４３】
なお、車載制御装置１５において行われる（i）、（ii）、（iii）の各式が成立するか否かの演算は、どのような順番で演算されてもよい。
【００４４】
また、ＨＭＩ装置５は、音声発生装置６に加えて画像表示装置１６を有していてもよい。この場合、始点マーカ検出装置１２からの車両認知信号３３、および操舵機能、減速機能、加速機能の各機能の検査を開始する旨、および対象車両１ａの自動運転可能性の有無に基づき対象車両１ａの自動運転への移行の可否等を画像表示装置１６からの画像によりドライバーに通知することができる。
【００４５】
また、空間的に変調された磁場分布を発生する始点マーカ１１ａの代わりに、時間的に変調された電波を発生する始点マーカ１１ｂを設けてもよい。この場合、対象車両１ａが始点マーカ１１ｂを通過して、始点マーカ検出装置１２が始点マーカ１１ｂを感知すると、車両認知信号３３が始点マーカ検出装置１２から、車載制御装置１５、通信装置９、および通信設備８を介して、路側制御装置７へ送られる。
【００４６】
また、油圧駆動式の操舵用アクチュエータ２ａおよび変速用アクチュエータ３ａのうち少なくとも一つが、電動機駆動式アクチュエータ２ｂ、３ｂからなっていてもよい。この場合、電動機駆動式の操舵用アクチュエータ２ｂにより対象車両１ａの操舵量を調整することができ、あるいは、電動機駆動式の変速用アクチュエータ３ｂにより対象車両１ａの速度を調整することができる。
【００４７】
ところで、図１および図２において、路側設備側に、対象車両１ａの走行車線５３内における横方向位置Ｙを検出する手段として、空間的に変調された磁場分布を発生するものを有する位置マーカ１３を、自動運転サービス区域５０内において車両進行方向に一定の間隔で埋め込むとともに、車載装置側に、位置マーカ１３との相互作用で走行車線５３内における対象車両１ａの横方向位置を検出する位置マーカ検出装置１４を設けてもよい。
【００４８】
この場合、操舵機能検査前において予め対象車両１ａの検査前横方向位置Ｙ０を検出し、操舵機能検査において、車載制御装置１５が検査用操舵指令信号３５ａを操舵用アクチュエータ２ａへ送信して、操舵用アクチュエータ２ａを動作させる。操舵用アクチュエータ２ａが動作した後、位置マーカ検出装置１４は、対象車両１ａの検査後横方向位置Ｙ１を検出して、この検査後横方向位置Ｙ１を車載制御装置１５へ送信する。検査用操舵指令信号３５ａに応じた横方向位置変化量をＹｒとした場合、車載制御装置１５は上記検査前横方向位置Ｙ０と、検査後横方向位置Ｙ１と、横方向位置変化量Ｙｒとに基づいて、操舵機能が健全であるか否かについて演算して、その後、車載制御装置１５における演算結果に基づいて路側制御装置は対象車両１ａが自動運転可能性を有するか否かについて判断する。
【００４９】
なお、前記の操舵機能の検査を実施する場合、直線状の走行車線５３で検査を実施することとし、対象車両１ａが走行車線５３の中央部を走行している状態から検査を開始することが望ましい。すなわち、例えば最初に右方向へ一定の時間だけ操舵量指示信号３４ａに基づいて所望操舵量θｒを与えて操舵機能検査を行った後、続いて左方向へ一定時間だけ同じ大きさの所望操舵量θｒを与えて左右方向への操舵機能の検査を行う。このようにして、操舵機能の検査終了後は操舵機能の検査前の操舵量となるようにして、操舵機能の検査により車体の向きを大きく変えることなく、操舵機能の検査終了時に、対象車両１ａを操舵機能検査前の状態である走行車線５３の中央に戻すことができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、路側制御装置７からの信号に基づいて、対象車両１ａの操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性の有無の全てを判断して、対象車両１ａの走行状態を維持したままで自動的に、対象車両１ａの自動運転可能性の有無について検査することができる。また、検査結果とともに、自動運転への移行の可否を対象車両１ａのドライバーに通知することができる。これにより、対象車両１ａの自動運転可能性の有無を円滑かつ快適に検査することができる。
【００５１】
第２の実施の形態
図１、図２、および図４は本発明の第２の実施の形態を示す図である。ここで図４は車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【００５２】
本実施の形態における自動運転サービス判断システムの構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５３】
自動運転サービス区域５０に進入してきた対象車両１ａは、車両検査区間５１において、図１および図４に示されるようにして自動運転可能か否か、すなわち、自動運転可能性の有無が判断される。
【００５４】
自動運転サービス区域５０に進入した対象車両１ａが始点マーカ１１ａを通過して、始点マーカ検出装置１２が始点マーカ１１ａを感知すると、車両認知信号３３が始点マーカ検出装置１２から、車載制御装置１５、通信装置９、および通信設備８を介して、路側制御装置７へ送られる（Ｓ１１）。
【００５５】
車両認知信号３３を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａに一意の識別番号を割り付けるとともに（Ｓ１２）、この識別番号と、対象車両１ａの所望操舵量θｒを指示する操舵量指示信号３４ａと、を通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ送信する（Ｓ１３）。
【００５６】
操舵量指示信号３４ａを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの操舵機能検査前の現在の操舵量である検査前操舵量θ０、現在の速度である検査前速度Ｖ０１、現在の走行車線５３における対象車両１ａの横方向位置である検査前横方向位置Ｙ０１、を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに操舵機能の検査をする旨を通知する。
【００５７】
その後、車載制御装置１５は、操舵量指示信号３４ａに基づいて要求される所望操舵量θｒに応じた検査用操舵指令信号３５ａを操舵用アクチュエータ２ａへ送信する。操舵用アクチュエータ２ａが検査用操舵指令信号３５ａに応じて動作した後に、操舵角検出装置４ａは検査後の対象車両１ａの操舵量である検査後操舵量θ１を検出して、この検査後操舵量θ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、上述の（i）式が成立するか否か演算する（Ｓ１４）。
【００５８】
（i）式が成立するか否か演算した結果は、車載制御装置１５から、通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ１５）。
【００５９】
（i）式が成立しない場合には、対象車両１ａは操舵可能性を有しないので、演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないと判断し（Ｓ１６）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないため、自動運転へ移行できない旨通知して（Ｓ２５）、対象車両１ａの自動運転可能性についての検査が終了する（Ｓ２７）。
【００６０】
他方、（i）式が成立する旨の演算結果を受信した場合、路側制御装置７は通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ減速度指示信号３４ｂを送信する（Ｓ１６、Ｓ１７）。
【００６１】
減速度指示信号３４ｂを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの減速機能検査前の現在の速度である第１検査前速度Ｖａ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに減速機能の検査をする旨を通知する。
【００６２】
その後、車載制御装置１５は、減速度指示信号３４ｂに基づいて要求される検査用減速度Ｖａｑに応じた検査用減速度指令信号３５ｂを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用減速度指令信号３５ｂに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第１検査後速度Ｖａ１を検出して、この第１検査後速度Ｖａ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、上述の（ii）式が成立するか否か演算する（Ｓ１８）。
【００６３】
（ii）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５から、通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ１９）。
【００６４】
（ii）式が成立しない場合には、対象車両１ａは減速操作可能性を有しないので演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないと判断し（Ｓ２０）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないため、自動運転へ移行できない旨通知して（Ｓ２５）、対象車両１ａの自動運転可能性についての検査が終了する（Ｓ２７）。
【００６５】
他方、（ii）式が成立する旨の演算結果を受信した場合、路側制御装置７は、通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ、加速度指示信号３４ｃを送信する（Ｓ２０、Ｓ２１）。
【００６６】
加速度指示信号３４ｃを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの加速機能検査前の現在の速度である第２検査前速度Ｖｂ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに加速機能の検査をする旨を通知する。
【００６７】
その後、車載制御装置１５は、加速度指示信号３４ｃに基づいて要求される検査用加速度Ｖｂｑに応じた検査用加速度指令信号３５ｃを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用加速度指令信号３５ｃに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第２検査後速度Ｖｂ１を検出して、この第２検査後速度Ｖｂ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、上述の（iii）式が成立するか否か演算する（Ｓ２２）。
【００６８】
（iii）式が成立するか否か演算した結果は、車載制御装置１５から、通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ２３）。
【００６９】
（iii）式が成立しない場合、演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないと判断し（Ｓ２４）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないため、自動運転へ移行できない旨通知して（Ｓ２５）、対象車両１ａの検査が終了する（Ｓ２７）。
【００７０】
上述のように（iii）式が演算されて成立する場合には、（i）、（ii）、（iii）式のいずれも成立するので、対象車両１ａは操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性のいずれの可能性も有することになる。従って、（iii）式が成立する旨の演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有すると判断し（Ｓ２４）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有し、自動運転へ移行できる旨通知して（Ｓ２６）、対象車両１ａの検査が終了する（Ｓ２７）。
【００７１】
ところで、上記実施の形態において、（i）、（ii）、（iii）の各式をこの順序で演算した例を示したが、この他にも、（i）式−（iii）式−（ii）式、（ii）式−（i）式−（iii）式、（ii）式−（iii）式−（i）式、（iii）式−（ii）式−（i）式、（iii）式−（i）式−（ii）式、の順番で演算を行って対象車両１ａの自動運転可能性の有無について検査してもよい。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、路側制御装置７において、対象車両１ａの操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性の有無が順次判断されて、いずれか一つの可能性がないと判断した場合には、まだ判断されていない他の可能性についての判断を中止しする。従って、対象車両１ａの自動運転可能性の有無について、対象車両１ａの走行状態を維持したままで自動的に検査することができ、検査結果を対象車両１ａのドライバーに通知することができる。また、いずれか一つの可能性がないと判断した場合には、まだ判断されていない他の可能性についての判断を中止するので、全ての可能性について判断する場合に比べて、検査時間の短縮化を図ることができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動運転サービス区域に進入してきた対象車両について、操舵角検出装置により検出される操舵量および速度検出装置により検出される速度に基づいて、路側制御装置が、対象車両の操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性を演算するとともに、この演算結果のうち少なくとも一つに基づいて対象車両の自動運転可能性の有無を判断する。従って、車両の走行状態を維持したままで自動的に、対象車両の自動運転可能性の有無について検査して、自動運転可能でない車両が自動運転に移行するのを事前に防ぎ、安全で確実な自動運転を実現することができる。また、ヒューマンインターフェース装置（ＨＭＩ装置）は、自動運転可能性の有無についての検査結果とともに自動運転への移行の可否を、対象車両のドライバーに通知するので、ドライバーが安心して、また、円滑に対象車両の自動運転可能性の有無についての検査をすることができ、さらに、ドライバーの過信による事故を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明による自動運転サービス区域の構成図。
【図３】本発明による第１の実施の形態における、車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明による第２の実施の形態における、車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャート。
【図５】自動運転技術に関する研究実験を示す図。
【符号の説明】
１ 自動運転車両（車載装置）
１ａ 対象車両
２ａ 油圧駆動式の操舵用アクチュエータ
２ｂ 電気駆動式の操舵用アクチュエータ
３ａ 油圧駆動式の変速用アクチュエータ
３ｂ 電気駆動式の変速用アクチュエータ
４ａ 操舵角検出装置
４ｂ 速度検出装置
５ ヒューマンインターフェース装置（ＨＭＩ装置）
６ 音声発生装置
７ 路側制御装置
８ 通信設備
９ 通信装置
１１ａ 空間的に変調された磁場分布を発生するものを有する始点マーカ
１１ｂ 時間的に変調された電波を発生するものを有する始点マーカ
１２ 始点マーカ検出装置
１３ 位置マーカ
１４ 位置マーカ検出装置
１５ 車載制御装置
１６ 画像表示装置
３１ 操舵量検出信号
３２ 速度検出信号
３３ 車両認知信号
３４ａ 操舵量指示信号
３４ｂ 減速度指示信号
３４ｃ 加速度指示信号
３５ａ 検査用操舵指令信号
３５ｂ 検査用減速度指令信号
３５ｃ 検査用加速度指令信号
５０ 自動運転サービス区域（路側設備）
５１ 車両検査区間
５２ 自動運転サービス提供区間
５３ 走行車線
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動運転サービス区域に進入してきた車両の自動運転可能性の有無を、操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性に基づいて判断する自動運転サービス判断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＩＴＳ（Intelligent Transport System：高度道路交通システム）等の道路システムの高度化が顕著である。このＩＴＳについての研究技術の一つに、車両の自動運転に関する自動運転技術がある。
【０００３】
自動運転技術とは、自動運転可能な車両が自動運転サービス区域に進入してきた場合に、車両のドライバーがハンドル、アクセルペダル、およびブレーキペダルの操作を行うことなく、決められた車線内で車両を自動走行させることを可能にする技術をいう。
【０００４】
車両の自動運転を実現して、自動走行を可能にするために、自動運転技術に関する実験は国内外で多数行われている。例えば、図５に示すように、自動運転技術により、複数の自動運転車両１が、これらの自動運転車両１が走行する走行車線５３の中央に設置された位置マーカ１３に沿って、ある一定の車間距離を保持しながら単線部の車線を自動で走行することを可能とする実験が行われている。
【０００５】
このような自動運転技術に関する研究実験において、単線部を自動で走行させる技術の基本的な部分は確立されつつある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、図５に示すような自動運転技術に関する研究実験において、単線部を自動で走行させる技術の基本的な部分は確立されつつある。しかしながら、対象車両が自動運転可能か否か、すなわち、自動運転可能性の有無を検査する技術については未だ確立されておらず、重要な課題とされている。
【０００７】
すなわち、自動運転サービス提供区間において安全で確実な自動運転を実現するためには、車両検査区間において、自動運転サービス区域に進入してきた自動運転可能な車両が、自動運転可能な状態にあることを確認した上で自動運転に移行する必要がある。従って、車両が自動運転サービス区域に進入してきたら、直ちに当該車両の自動運転可能性の有無について検査する必要がある。
【０００８】
また、自動運転サービス区域の入り口で渋滞を引き起こさないようにするためには、車両の走行状態を維持したままで、自動的に自動運転可能性の有無について検査を行うことが望ましい。
【０００９】
さらに、車両のドライバーおよび同乗者の不安感を一掃し、安心して乗車できるようにするとともに、自動運転不可能な車両に搭乗しているドライバーの過信による事故を未然に防ぐためには、対象車両を手動運転してきたドライバーおよび同乗者に対して、検査結果とともに自動運転への移行の可否を通知することが望ましい。
【００１０】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、自動運転サービス区域に進入してきた車両の自動運転可能性の有無について、車両の走行状態を維持したままで自動的に検査して、対象車両を手動運転してきたドライバーあるいは同乗者に対して、検査結果とともに自動運転への移行の可否を通知することができる自動運転サービス判断システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両の自動運転可能性の有無を判断する自動運転サービス判断システムにおいて、操舵量指示信号に基づいて操舵用アクチュエータを制御し、速度指示信号に基づいて変速用アクチュエータを制御するとともに、操舵量検出信号に基づいて車両の操舵可能性を演算し、速度検出信号に基づいて車両の減速操作可能性および加速操作可能性を演算する車載制御装置と、車載制御装置に対して、車両の所望操舵量を指示する操舵量指示信号と、車両の所望速度を指示する速度指示信号とを送信するとともに、車載制御装置からの操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性の演算結果のうち少なくとも一つに基づいて車両の自動運転可能性の有無を判断する路側制御装置と、車両が走行する自動運転サービス区域の開始点を認知するための開始点認知手段と、を備えたことを特徴とする自動運転サービス判断システムである。
【００１２】
本発明によれば、自動運転サービス区域に進入してきた対象車両について、操舵量検出信号および速度検出信号に基づいて、車載制御装置が、対象車両の操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性を演算する。次に、路側制御装置が車載制御装置からの演算結果のうち少なくとも一つに基づいて、対象車両の自動運転可能性の有無を判断する。このため、対象車両の走行状態を維持したままで自動的に、対象車両の自動運転可能性の有無について検査することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１、図２、および図３は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。ここで図１は車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の構成を示す機能ブロック図であり、また、図２は自動運転サービス区域の構成図であり、さらに、図３は車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【００１５】
まず図２により、車両の自動運転可能性の有無を判断する自動運転サービス判断システムの概略について説明する。図２に示すように、自動運転サービス判断システムは、自動運転サービス区域（路側設備）５０と、この自動運転サービス区域５０を走行する対象車両（車載装置）１ａとからなっている。このうち、対象車両１ａが走行する自動運転サービス区域５０の開始点Ｐ１には、この開始点Ｐ１を認知するための開始点認知手段として、空間的に変調された磁場分布を発生する始点マーカ１１ａが設けられ、また車載装置側には、始点マーカ検出装置１２が設けられている。
【００１６】
また、車載装置側には、対象車両１ａの操舵量を調整する油圧駆動式の操舵用アクチュエータ２ａと、対象車両１ａの速度を調整する油圧駆動式の変速用アクチュエータ３ａと、対象車両１ａの操舵量を検出する操舵角検出装置４ａと、対象車両１ａの速度を検出する速度検出装置４ｂとが設けられている。
【００１７】
また、車載装置側には、操舵量を調整する操舵用アクチュエータ２ａを制御するとともに、速度を調整する変速用アクチュエータ３ａを制御する車載制御装置１５が設けられている。この車載制御装置１５は、操舵角検出装置４ａからの操舵量検出信号３１に基づいて、後述する（i）式を用いて対象車両１ａの操舵可能性を演算するとともに、速度検出装置４ｂからの速度検出信号３２に基づいて、後述する（ii）、（iii）式を用いて対象車両１ａの減速操作可能性および加速操作可能性を演算することができる。
【００１８】
さらに、車載装置側には、始点マーカ検出装置１２からの車両認知信号３３、および操舵機能、減速機能、加速機能の各機能の検査を開始する旨、および対象車両１ａの自動運転可能性の有無に基づき対象車両１ａの自動運転への移行の可否、等を対象車両１ａのドライバーに通知するヒューマンインタフェース装置５（ＨＭＩ装置）が設けられ、このＨＭＩ装置５は音声発生装置６を有している。
【００１９】
一方、路側設備側には、車両認知信号３３に基づく車載制御装置１５からの信号に基づいて、対象車両１ａに識別番号を割り付けるとともに、対象車両１ａの所望操舵量を指示する操舵量指示信号３４ａと、対象車両１ａの所望速度を指示する減速度指示信号３４ｂおよび加速度指示信号３４ｃとを車載装置側へ送信し、さらに対象車両１ａの自動運転可能性の有無を判断し、その判断結果を車載制御装置側へ送信する路側制御装置７が設けられている。
【００２０】
図１に示すように、路側制御装置７と車載制御装置１５とは、路側設備側に設けられた通信設備８と、車載装置側に設けられた通信装置９とを介して接続され、相互間で通信可能である。
【００２１】
また、図２において、自動運転サービス区域５０は、対象車両１ａが自動運転可能か否かを判断する車両検査区間（Ｐ２からＰ３）５１と、対象車両１ａを決められた車線内で自動走行させる自動運転サービス提供区間（Ｐ３以降）５２とを有している。
【００２２】
自動運転サービス区域５０の開始点Ｐ１には、上述のように始点マーカ１１ａが例えば路面内に埋め込まれる等されて設けられ、また、走行車線５３には、位置マーカ１３が車両進行方向に一定の間隔で埋め込まれている。
【００２３】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２４】
自動運転サービス区域５０に進入してきた対象車両１ａは、車両検査区間５１において、図１および図３に示されるようにして自動運転可能か否か、すなわち、自動運転可能性の有無が判断される。
【００２５】
まず、自動運転サービス区域５０に進入した対象車両１ａが始点マーカ１１ａを通過して、車載装置側に設けられた始点マーカ検出装置１２が始点マーカ１１ａを感知すると、車両認知信号３３が始点マーカ検出装置１２から、車載制御装置１５、通信装置９、および通信設備８を介して、路側制御装置７へ送られる（Ｓ１）。
【００２６】
車両認知信号３３を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａに一意の識別番号を割り付けるとともに（Ｓ２）、この識別番号と、対象車両１ａの所望操舵量θｒを指示する操舵量指示信号３４ａと、対象車両１ａの所望速度を指示する減速度指示信号３４ｂおよび加速度指示信号３４ｃと、を通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ送信する（Ｓ３）。
【００２７】
操舵量指示信号３４ａを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの操舵機能検査前の現在の操舵量である検査前操舵量θ０、現在の速度である検査前速度Ｖ０１、現在の走行車線５３における対象車両の横方向位置である検査前横方向位置Ｙ０１、を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに操舵機能の検査をする旨を通知する。
【００２８】
その後、車載制御装置１５は、操舵量指示信号３４ａに基づいて要求される所望操舵量θｒに応じた検査用操舵指令信号３５ａを操舵用アクチュエータ２ａへ送信する。操舵用アクチュエータ２ａが検査用操舵指令信号３５ａに応じて動作した後に、操舵角検出装置４ａは検査後の対象車両１ａの操舵量である検査後操舵量θ１を検出して、この検査後操舵量θ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、以下の（i）式が成立するか否か演算する。
【００２９】
（i） ｜（θ０＋θｒ）−θ１｜ ＜ Δθ
ここで（i）式は、検査前操舵量θ０および所望操舵量θｒの和と、検査後操舵量θ１との差の絶対値が、予め設定した微少操舵量Δθ以内に入っているか否かを判断するものである。従って、この（i）式が成立する場合には、操舵機能が健全であると判断することができ、（i）式が成立しない場合には、操舵機能が不健全であると判断できる。
【００３０】
このようにして（i）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５に記憶される（Ｓ４）。
【００３１】
次に、減速度指示信号３４ｂを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの減速機能検査前の現在の速度である第１検査前速度Ｖａ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに減速機能の検査をする旨を通知する。
【００３２】
その後、車載制御装置１５は、減速度指示信号３４ｂに基づいて要求される、第１検査前速度Ｖａ０に所望減速度Ｖａｒを減じた検査用減速度Ｖａｑ（Ｖａｑ＝Ｖａ０−Ｖａｒ）に応じた検査用減速度指令信号３５ｂを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用減速度指令信号３５ｂに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第１検査後速度Ｖａ１を検出して、この第１検査後速度Ｖａ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、以下の（ii）式が成立するか否か演算する。
【００３３】
（ii） Ｖａ１ ＜Ｖａ０ 、｜Ｖａ１−（Ｖａ０−Ｖａｒ）｜ ＜ ΔＶａここで（ii）式は、第１検査後速度Ｖａ１が第１検査前速度Ｖａ０より低速で、かつ、検査用減速度Ｖａｑと、第１検査後速度Ｖａ１との差の絶対値が、予め設定した微少減速度ΔＶａ以内に入っているか否かを判断するものである。従って、この（ii）式が成立する場合には、減速機能が健全であると判断することができ、（ii）式が成立しない場合には、減速機能が不健全であると判断できる。
【００３４】
このようにして（ii）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５に記憶される（Ｓ４）。
【００３５】
次に、加速度指示信号３４ｃを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの加速機能検査前の現在の速度である第２検査前速度Ｖｂ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに加速機能の検査をする旨を通知する。
【００３６】
その後、車載制御装置１５は、加速度指示信号３４ｃに基づいて要求される、第２検査前速度Ｖｂ０に所望加速度Ｖｂｒを加えた検査用加速度Ｖｂｑ（Ｖｂｑ＝Ｖｂ０＋Ｖｂｒ）に応じた検査用加速度指令信号３５ｃを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用加速度指令信号３５ｃに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第２検査後速度Ｖｂ１を検出して、この第２検査後速度Ｖｂ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、以下の（iii）式が成立するか否か演算する。
【００３７】
（iii） Ｖｂ１ ＞Ｖｂ０ 、｜Ｖｂ１−（Ｖｂ０＋Ｖｂｒ）｜ ＜ ΔＶｂ
ここで（iii）式は、第２検査後速度Ｖｂ１が第２検査前速度Ｖｂ０より高速で、かつ、検査用加速度Ｖｂｑと、第２検査後速度Ｖｂ１との差の絶対値が、予め設定した微少加速度ΔＶｂ以内に入っているか否かを判断するものである。従って、この（iii）式が成立する場合には、加速機能が健全であると判断することができ、（iii）式が成立しない場合には、加速機能が不健全であると判断できる。
【００３８】
このように（iii）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５に記憶される（Ｓ４）。
【００３９】
以上のようにして、車載制御装置１５により（i）、（ii）、（iii）の各式が成立するか否かを演算された後、この演算結果は、車載制御装置１５から通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ５）。
【００４０】
（i）式が成立しない場合には、対象車両１ａが操舵可能性を有しないことを意味し、（ii）式が成立しない場合には、対象車両１ａが減速操作可能性を有しないことを意味し、（iii）式が成立しない場合には、対象車両１ａが加速操作可能性を有しないことを意味する。車載制御装置１５からの演算結果を受信した路側制御装置７は、（i）、（ii）、（iii）の各式のうち一つでも成立しない場合には、対象車両１ａが操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性のいずれかを有しないため、対象車両１ａが自動運転可能性がないものと判断する。一方、（i）、（ii）、（iii）の全ての式が成立する場合には、対象車両１ａの操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性の全てを有するため、対象車両１ａが自動運転可能性を有するものと判断する（Ｓ６）。
【００４１】
対象車両１ａの自動運転可能性の有無の判断結果は、路側制御装置７から通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５送信されるとともに、車載制御装置１５からＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに通知される（Ｓ７、Ｓ８）。
【００４２】
その後、対象車両１ａの自動運転可能性の検査が終了される（Ｓ９）。
【００４３】
なお、車載制御装置１５において行われる（i）、（ii）、（iii）の各式が成立するか否かの演算は、どのような順番で演算されてもよい。
【００４４】
また、ＨＭＩ装置５は、音声発生装置６に加えて画像表示装置１６を有していてもよい。この場合、始点マーカ検出装置１２からの車両認知信号３３、および操舵機能、減速機能、加速機能の各機能の検査を開始する旨、および対象車両１ａの自動運転可能性の有無に基づき対象車両１ａの自動運転への移行の可否等を画像表示装置１６からの画像によりドライバーに通知することができる。
【００４５】
また、空間的に変調された磁場分布を発生する始点マーカ１１ａの代わりに、時間的に変調された電波を発生する始点マーカ１１ｂを設けてもよい。この場合、対象車両１ａが始点マーカ１１ｂを通過して、始点マーカ検出装置１２が始点マーカ１１ｂを感知すると、車両認知信号３３が始点マーカ検出装置１２から、車載制御装置１５、通信装置９、および通信設備８を介して、路側制御装置７へ送られる。
【００４６】
また、油圧駆動式の操舵用アクチュエータ２ａおよび変速用アクチュエータ３ａのうち少なくとも一つが、電動機駆動式アクチュエータ２ｂ、３ｂからなっていてもよい。この場合、電動機駆動式の操舵用アクチュエータ２ｂにより対象車両１ａの操舵量を調整することができ、あるいは、電動機駆動式の変速用アクチュエータ３ｂにより対象車両１ａの速度を調整することができる。
【００４７】
ところで、図１および図２において、路側設備側に、対象車両１ａの走行車線５３内における横方向位置Ｙを検出する手段として、空間的に変調された磁場分布を発生するものを有する位置マーカ１３を、自動運転サービス区域５０内において車両進行方向に一定の間隔で埋め込むとともに、車載装置側に、位置マーカ１３との相互作用で走行車線５３内における対象車両１ａの横方向位置を検出する位置マーカ検出装置１４を設けてもよい。
【００４８】
この場合、操舵機能検査前において予め対象車両１ａの検査前横方向位置Ｙ０を検出し、操舵機能検査において、車載制御装置１５が検査用操舵指令信号３５ａを操舵用アクチュエータ２ａへ送信して、操舵用アクチュエータ２ａを動作させる。操舵用アクチュエータ２ａが動作した後、位置マーカ検出装置１４は、対象車両１ａの検査後横方向位置Ｙ１を検出して、この検査後横方向位置Ｙ１を車載制御装置１５へ送信する。検査用操舵指令信号３５ａに応じた横方向位置変化量をＹｒとした場合、車載制御装置１５は上記検査前横方向位置Ｙ０と、検査後横方向位置Ｙ１と、横方向位置変化量Ｙｒとに基づいて、操舵機能が健全であるか否かについて演算して、その後、車載制御装置１５における演算結果に基づいて路側制御装置は対象車両１ａが自動運転可能性を有するか否かについて判断する。
【００４９】
なお、前記の操舵機能の検査を実施する場合、直線状の走行車線５３で検査を実施することとし、対象車両１ａが走行車線５３の中央部を走行している状態から検査を開始することが望ましい。すなわち、例えば最初に右方向へ一定の時間だけ操舵量指示信号３４ａに基づいて所望操舵量θｒを与えて操舵機能検査を行った後、続いて左方向へ一定時間だけ同じ大きさの所望操舵量θｒを与えて左右方向への操舵機能の検査を行う。このようにして、操舵機能の検査終了後は操舵機能の検査前の操舵量となるようにして、操舵機能の検査により車体の向きを大きく変えることなく、操舵機能の検査終了時に、対象車両１ａを操舵機能検査前の状態である走行車線５３の中央に戻すことができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、路側制御装置７からの信号に基づいて、対象車両１ａの操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性の有無の全てを判断して、対象車両１ａの走行状態を維持したままで自動的に、対象車両１ａの自動運転可能性の有無について検査することができる。また、検査結果とともに、自動運転への移行の可否を対象車両１ａのドライバーに通知することができる。これにより、対象車両１ａの自動運転可能性の有無を円滑かつ快適に検査することができる。
【００５１】
第２の実施の形態
図１、図２、および図４は本発明の第２の実施の形態を示す図である。ここで図４は車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【００５２】
本実施の形態における自動運転サービス判断システムの構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５３】
自動運転サービス区域５０に進入してきた対象車両１ａは、車両検査区間５１において、図１および図４に示されるようにして自動運転可能か否か、すなわち、自動運転可能性の有無が判断される。
【００５４】
自動運転サービス区域５０に進入した対象車両１ａが始点マーカ１１ａを通過して、始点マーカ検出装置１２が始点マーカ１１ａを感知すると、車両認知信号３３が始点マーカ検出装置１２から、車載制御装置１５、通信装置９、および通信設備８を介して、路側制御装置７へ送られる（Ｓ１１）。
【００５５】
車両認知信号３３を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａに一意の識別番号を割り付けるとともに（Ｓ１２）、この識別番号と、対象車両１ａの所望操舵量θｒを指示する操舵量指示信号３４ａと、を通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ送信する（Ｓ１３）。
【００５６】
操舵量指示信号３４ａを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの操舵機能検査前の現在の操舵量である検査前操舵量θ０、現在の速度である検査前速度Ｖ０１、現在の走行車線５３における対象車両１ａの横方向位置である検査前横方向位置Ｙ０１、を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに操舵機能の検査をする旨を通知する。
【００５７】
その後、車載制御装置１５は、操舵量指示信号３４ａに基づいて要求される所望操舵量θｒに応じた検査用操舵指令信号３５ａを操舵用アクチュエータ２ａへ送信する。操舵用アクチュエータ２ａが検査用操舵指令信号３５ａに応じて動作した後に、操舵角検出装置４ａは検査後の対象車両１ａの操舵量である検査後操舵量θ１を検出して、この検査後操舵量θ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、上述の（i）式が成立するか否か演算する（Ｓ１４）。
【００５８】
（i）式が成立するか否か演算した結果は、車載制御装置１５から、通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ１５）。
【００５９】
（i）式が成立しない場合には、対象車両１ａは操舵可能性を有しないので、演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないと判断し（Ｓ１６）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないため、自動運転へ移行できない旨通知して（Ｓ２５）、対象車両１ａの自動運転可能性についての検査が終了する（Ｓ２７）。
【００６０】
他方、（i）式が成立する旨の演算結果を受信した場合、路側制御装置７は通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ減速度指示信号３４ｂを送信する（Ｓ１６、Ｓ１７）。
【００６１】
減速度指示信号３４ｂを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの減速機能検査前の現在の速度である第１検査前速度Ｖａ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに減速機能の検査をする旨を通知する。
【００６２】
その後、車載制御装置１５は、減速度指示信号３４ｂに基づいて要求される検査用減速度Ｖａｑに応じた検査用減速度指令信号３５ｂを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用減速度指令信号３５ｂに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第１検査後速度Ｖａ１を検出して、この第１検査後速度Ｖａ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、上述の（ii）式が成立するか否か演算する（Ｓ１８）。
【００６３】
（ii）式が成立するか否か演算された結果は、車載制御装置１５から、通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ１９）。
【００６４】
（ii）式が成立しない場合には、対象車両１ａは減速操作可能性を有しないので演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないと判断し（Ｓ２０）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないため、自動運転へ移行できない旨通知して（Ｓ２５）、対象車両１ａの自動運転可能性についての検査が終了する（Ｓ２７）。
【００６５】
他方、（ii）式が成立する旨の演算結果を受信した場合、路側制御装置７は、通信設備８および通信装置９を介して車載制御装置１５へ、加速度指示信号３４ｃを送信する（Ｓ２０、Ｓ２１）。
【００６６】
加速度指示信号３４ｃを受信した車載制御装置１５は、対象車両１ａの加速機能検査前の現在の速度である第２検査前速度Ｖｂ０を検出して記憶するとともに、ＨＭＩ装置５を介して対象車両１ａのドライバーに加速機能の検査をする旨を通知する。
【００６７】
その後、車載制御装置１５は、加速度指示信号３４ｃに基づいて要求される検査用加速度Ｖｂｑに応じた検査用加速度指令信号３５ｃを変速用アクチュエータ３ａへ送信する。変速用アクチュエータ３ａが検査用加速度指令信号３５ｃに応じて動作した後に、速度検出装置４ｂは検査後の対象車両１ａの速度である第２検査後速度Ｖｂ１を検出して、この第２検査後速度Ｖｂ１を車載制御装置１５へ送信する。車載制御装置１５は、上述の（iii）式が成立するか否か演算する（Ｓ２２）。
【００６８】
（iii）式が成立するか否か演算した結果は、車載制御装置１５から、通信装置９および通信設備８を介して路側制御装置７へ送信される（Ｓ２３）。
【００６９】
（iii）式が成立しない場合、演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないと判断し（Ｓ２４）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有しないため、自動運転へ移行できない旨通知して（Ｓ２５）、対象車両１ａの検査が終了する（Ｓ２７）。
【００７０】
上述のように（iii）式が演算されて成立する場合には、（i）、（ii）、（iii）式のいずれも成立するので、対象車両１ａは操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性のいずれの可能性も有することになる。従って、（iii）式が成立する旨の演算結果を受信した路側制御装置７は、対象車両１ａが自動運転可能性を有すると判断し（Ｓ２４）、通信設備８、通信装置９、車載制御装置１５、およびＨＭＩ装置５を介して、対象車両１ａのドライバーに、対象車両１ａが自動運転可能性を有し、自動運転へ移行できる旨通知して（Ｓ２６）、対象車両１ａの検査が終了する（Ｓ２７）。
【００７１】
ところで、上記実施の形態において、（i）、（ii）、（iii）の各式をこの順序で演算した例を示したが、この他にも、（i）式−（iii）式−（ii）式、（ii）式−（i）式−（iii）式、（ii）式−（iii）式−（i）式、（iii）式−（ii）式−（i）式、（iii）式−（i）式−（ii）式、の順番で演算を行って対象車両１ａの自動運転可能性の有無について検査してもよい。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、路側制御装置７において、対象車両１ａの操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性の有無が順次判断されて、いずれか一つの可能性がないと判断した場合には、まだ判断されていない他の可能性についての判断を中止しする。従って、対象車両１ａの自動運転可能性の有無について、対象車両１ａの走行状態を維持したままで自動的に検査することができ、検査結果を対象車両１ａのドライバーに通知することができる。また、いずれか一つの可能性がないと判断した場合には、まだ判断されていない他の可能性についての判断を中止するので、全ての可能性について判断する場合に比べて、検査時間の短縮化を図ることができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動運転サービス区域に進入してきた対象車両について、操舵角検出装置により検出される操舵量および速度検出装置により検出される速度に基づいて、路側制御装置が、対象車両の操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性を演算するとともに、この演算結果のうち少なくとも一つに基づいて対象車両の自動運転可能性の有無を判断する。従って、車両の走行状態を維持したままで自動的に、対象車両の自動運転可能性の有無について検査して、自動運転可能でない車両が自動運転に移行するのを事前に防ぎ、安全で確実な自動運転を実現することができる。また、ヒューマンインターフェース装置（ＨＭＩ装置）は、自動運転可能性の有無についての検査結果とともに自動運転への移行の可否を、対象車両のドライバーに通知するので、ドライバーが安心して、また、円滑に対象車両の自動運転可能性の有無についての検査をすることができ、さらに、ドライバーの過信による事故を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明による自動運転サービス区域の構成図。
【図３】本発明による第１の実施の形態における、車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明による第２の実施の形態における、車両の自動運転可能性の有無についての検査方法および検査装置の作用を説明するためのフローチャート。
【図５】自動運転技術に関する研究実験を示す図。
【符号の説明】
１ 自動運転車両（車載装置）
１ａ 対象車両
２ａ 油圧駆動式の操舵用アクチュエータ
２ｂ 電気駆動式の操舵用アクチュエータ
３ａ 油圧駆動式の変速用アクチュエータ
３ｂ 電気駆動式の変速用アクチュエータ
４ａ 操舵角検出装置
４ｂ 速度検出装置
５ ヒューマンインターフェース装置（ＨＭＩ装置）
６ 音声発生装置
７ 路側制御装置
８ 通信設備
９ 通信装置
１１ａ 空間的に変調された磁場分布を発生するものを有する始点マーカ
１１ｂ 時間的に変調された電波を発生するものを有する始点マーカ
１２ 始点マーカ検出装置
１３ 位置マーカ
１４ 位置マーカ検出装置
１５ 車載制御装置
１６ 画像表示装置
３１ 操舵量検出信号
３２ 速度検出信号
３３ 車両認知信号
３４ａ 操舵量指示信号
３４ｂ 減速度指示信号
３４ｃ 加速度指示信号
３５ａ 検査用操舵指令信号
３５ｂ 検査用減速度指令信号
３５ｃ 検査用加速度指令信号
５０ 自動運転サービス区域（路側設備）
５１ 車両検査区間
５２ 自動運転サービス提供区間
５３ 走行車線
Claims (9)
- 車両の自動運転可能性の有無を判断する自動運転サービス判断システムにおいて、
操舵量指示信号に基づいて操舵用アクチュエータを制御し、速度指示信号に基づいて変速用アクチュエータを制御するとともに、操舵量検出信号に基づいて車両の操舵可能性を演算し、速度検出信号に基づいて車両の減速操作可能性および加速操作可能性を演算する車載制御装置と、
車載制御装置に対して、車両の所望操舵量を指示する操舵量指示信号と、車両の所望速度を指示する速度指示信号とを送信するとともに、車載制御装置からの操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性の演算結果のうち少なくとも一つに基づいて車両の自動運転可能性の有無を判断する路側制御装置と、
車両が走行する自動運転サービス区域の開始点を認知するための開始点認知手段と、
を備えたことを特徴とする自動運転サービス判断システム。 - 路側制御装置は、操舵可能性、減速操作可能性、および加速操作可能性のうちいずれか一つの可能性がないと判断した場合には他の可能性の判断を中止することを特徴とする請求項１記載の自動運転サービス判断システム。
- 操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性、の各可能性の有無について検査を開始する旨、および車両の自動運転可能性の有無に基づき車両が自動運転サービスを受けられるか否か、のうち少なくとも一つを車両のドライバーに通知するヒューマンインタフェース装置をさらに備え、
ヒューマンインタフェース装置は音声発生装置を有することを特徴とする請求項１及び２のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。 - 操舵可能性、減速操作可能性、加速操作可能性、の各可能性の有無について検査を開始する旨、および車両の自動運転可能性の有無に基づき車両の自動運転への移行の可否、のうち少なくとも一つを車両のドライバーに通知するヒューマンインタフェース装置をさらに備え、
ヒューマンインタフェース装置は画像表示装置を有することを特徴とする請求項１及び２のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。 - 開始点認知手段は、空間的に変調された磁場分布を発生するものを有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。
- 開始点認知手段は、時間的に変調された電波を発生するものを有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。
- 道路における車両の位置を検出する車両位置検出手段をさらに備え、
車両位置検出手段は、空間的に変調された磁場分布を発生するものを有することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。 - 操舵用アクチュエータおよび変速用アクチュエータのうち少なくとも一つは、油圧駆動式のアクチュエータからなることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。
- 操舵用アクチュエータおよび変速用アクチュエータのうち少なくとも一つは、電動機駆動式のアクチュエータからなることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載の自動運転サービス判断システム。
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