JP6354541B2 - 車両遠隔操作システム、携帯通信機 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載された作動部の作動をユーザが携帯する機器により指示する車両遠隔操作システム、この車両遠隔操作システムが備える携帯通信機に関する。
車両ドアのロック解除、施錠をユーザが携帯する機器により指示するシステムとして、電子キーシステムが知られている。電子キーシステムでは、セキュリティ性を高めるために種々の工夫がなされている。たとえば、特許文献1では、認証に用いる平文として、値が毎回変化するローリングコードを用いている。
特開2001−027063号公報
コードに工夫をして、コードを盗用されないようにしても、電子キーが盗難されてしまうと、車両盗難につながる可能性が高い。特に、自動運転車両が実現され、電子キーが押された場合に、自動運転車両が電子キーを所持している者のところまで自動で走行してくるとすれば、従来よりも車両遠隔操作システムのセキュリティ性を高くすることが望まれる。
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、セキュリティ性の高い車両遠隔操作システム、携帯通信機を提供することにある。
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するための遠隔操作システムに係る発明は、車両に対する遠隔操作が可能な機器として予め登録されている電子キー(30)と、車両のユーザの所有物として予め登録されている携帯通信機(40)と、車両に搭載され、電子キーおよび携帯通信機に対する認証が成功したかを判断する車載認証部(131)と、車載認証部において、電子キーおよび携帯通信機の認証が成功したと判断したことに基づいて、車両の予め設定された作動部(133)の作動を許可する許可決定部(132)とを備え、作動部が、車両をユーザの位置まで自動で走行させる自動運転制御部であり、携帯通信機は、電子キーと携帯通信機とが通信でき、かつ、電子キーと携帯通信機との距離が、電子キーと携帯通信機がともにユーザに携帯されているとみなすために設定された携帯距離以下であると判断したことに基づいて、電子キーと携帯通信機との間で認証が成功したとする一次認証部(S11〜S16)と、一次認証部で認証が成功したことに基づいて、予め登録されている機器であることを意味する信号を含む認証用信号を、電子キーが車両のドアのロックおよびアンロックの信号を送信する方式とは異なる方式の近距離無線部または広域通信部から、車両に送信する送信処理部(S17、S18)とを備え、車載認証部は、認証用信号を取得した場合に認証用信号の認証を行い、認証用信号の認証に成功したことに基づいて、電子キーおよび携帯通信機に対する認証が成功したと判断することを特徴とする
また、上記目的を達成するための携帯通信機に係る発明は、車両に対する遠隔操作が可能な機器として予め登録されている電子キー(30)と、車両のユーザの所有物として予め登録されている携帯通信機(40)と、車両に搭載され、電子キーおよび携帯通信機に対する認証が成功したかを判断する車載認証部(131)と、車載認証部において、電子キーおよび携帯通信機の認証が成功したと判断したことに基づいて、車両の予め設定された作動部(133)の作動を許可する許可決定部(132)とを備え、作動部が、車両をユーザの位置まで自動で走行させる自動運転制御部であり、車載認証部は、予め登録されている機器であることを意味する信号を含む認証用信号を取得した場合に認証用信号の認証を行い、認証用信号の認証に成功したことに基づいて、電子キーおよび携帯通信機に対する認証が成功したと判断する車両遠隔操作システムに用いられる携帯通信機であって、電子キーと携帯通信機とが通信でき、かつ、電子キーと携帯通信機との距離が、電子キーと携帯通信機がともにユーザに携帯されているとみなすために設定された携帯距離以下であると判断したことに基づいて、電子キーと携帯通信機との間で認証が成功したとする一次認証部(S11〜S16)と、一次認証部で認証が成功したことに基づいて、認証用信号を、電子キーが車両のドアのロックおよびアンロックの信号を送信する方式とは異なる方式の近距離無線部または広域通信部から、車両に送信する送信処理部(S17、S18)とを備える携帯通信機。
これらの発明によれば、電子キーのみではなく携帯通信機の認証も成功したかを判断し、これら電子キーおよび携帯通信機の2つの機器の認証が成功したと判断したことに基づいて作動部の作動を許可する。そのため、電子キーのみを盗んだとしても、電子キーを盗んだ者は作動部を作動させることができない。よって、セキュリティ性が向上する。
第1実施形態の車両遠隔操作システム1の全体構成図である。 図1の駐車場監視装置10の構成を示すブロック図である。 図1のセンタサーバ20の構成を示すブロック図である。 図1の車載システム100の構成を示すブロック図である。 図1の電子キー30の構成を示すブロック図である。 図1のスマートフォン40の構成を示すブロック図である。 第1実施形態においてスマートフォン40の制御部48が実行する処理を示すフローチャートである。 自動運転を開始させる際に車載システム100の制御部130が実行する処理を示すフローチャートである。 自動運転車両2がユーザ3まで到達する際の走行経路7を説明する図である。 第1実施形態において車載システム100の制御部130が自動運転開始後に実行する処理を示すフローチャートである。 第1実施形態においてスマートフォン40の表示部45に表示される運転状況通知画像480を例示する図である。 第2実施形態においてスマートフォン40の表示部45に表示される運転状況通知画像480aを例示する図である。 第3実施形態において電子キー30の制御部38が実行する処理を示すフローチャートである。 第4実施形態において電子キー30の制御部38が実行する処理を示すフローチャートである。 第4実施形態において車載システム100の制御部130が実行する処理を示すフローチャートである。 第4実施形態においてスマートフォン40の制御部48が実行する処理を示すフローチャートである。
<第1実施形態>
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示す第1実施形態の車両遠隔操作システム1は、自動運転車両2を、この自動運転車両2から離れた位置にいるユーザ3が、自身の位置まで自動運転させるシステムである。車両遠隔操作システム1は、図1に示すように、駐車場監視装置10、センタサーバ20、電子キー30、スマートフォン40、車載システム100を備える。
車載システム100は、自動運転車両2に搭載され、電子キー30、スマートフォン40は、自動運転車両2のユーザ3に携帯される。自動運転車両2は、車載システム100により自動運転が行われることに加えて、運転者による有人運転も可能である。この図1に示すように、車載システム100は、DCM(Data Communication Module)106、第1近距離無線部115、第2近距離無線部116、第3近距離無線部117を備えている。車載システム100が備えるその他の構成は、図4を用いて後述する。
DCM106は、公衆通信回線網を介してセンタサーバ20やスマートフォン40と無線通信する。センタサーバ20とスマートフォン40との間も、公衆通信回線網を介して通信可能である。
第1近距離無線部115は、UHF帯の周波数を用いて電子キー30と通信を行い、自動運転車両2のドアのロック、アンロックや、自動運転開始、停止などを指示する信号を、電子キー30から受信する。
第2近距離無線部116は、たとえば、ブルートゥース(登録商標)などの近距離無線通信規格に従った無線通信を行う無線部であり、通信範囲が数十m〜数百mになっており、スマートフォン40と通信を行う。また、電子キー30とも、この第2近距離無線部116を用いて通信を行ってもよい。
第3近距離無線部117は、路車間通信、車車間通信で用いられる通信規格で、駐車場監視装置10と通信を行う。
(駐車場監視装置10の構成)
駐車場監視装置10は、駐車場に設置され、その駐車場に存在している物体についての情報など、駐車場における種々の情報を検出する。図2に示すように、駐車場監視装置10は、カメラ11、路車間通信部12、制御部13を備えている。
カメラ11は、駐車場の全体を撮影できる位置に設置される。1台のカメラ11で駐車場全体を撮影できない場合には、複数台のカメラ11が設置される。
路車間通信部12は、路車間通信、車車間通信で用いられる通信規格で通信を行う通信部であり、車載システム100が備える第3近距離無線部117と通信を行う。路車間通信、車車間通信で用いられる通信規格は、使用周波数がたとえば、700MHz帯、あるいは5.8GHz、5.9GHz帯であり、通信距離は、数十〜数百mである。なお、この路車間通信部12とは別の通信部により、駐車場監視装置10と車載システム100が通信を行ってもよい。
制御部13は、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータである。CPUが、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに記憶されているプログラムを実行することで種々の機能を実行する。たとえば、制御部13は、カメラ11が撮像した画像を解析して、駐車場の通路に存在している物体の位置、種別などを検出する。そして、検出した物体の位置、種別を、路車間通信部12から送信する。また、駐車場の地図を路車間通信部12から送信してもよい。
(センタサーバ20の構成)
センタサーバ20は、図3に示すように、広域通信部21、記憶部22、制御部23を備えている。広域通信部21は、公衆通信回線網に接続して広域通信を行う通信部である。記憶部22には、地図データが記憶されている。この地図データには、道路データに加えて、駐車場の通路やその通路の通行方向情報が、少なくとも一部の駐車場について含まれている。
制御部23は、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータである。このCPUが、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに記憶されているプログラムを実行することで、制御部23は、広域通信部21を制御する。広域通信部21は、制御部23に制御されることにより、スマートフォン40の広域通信部42や車載システム100のDCM106と通信する。
(車載システム100の構成)
車載システム100は、図4に示すように、多数の構成を備える。なお、制御部130と、車載システム100が備えるその他の構成とは、直接接続されていてもよいし、車内LANにより接続されていてもよい。
制御部130は、この図4に示す他の構成の制御を行う。この制御部130は、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータであるが、1つのコンピュータである必要はなく、複数のコンピュータにより構成されていてもよい。制御部130は車載認証部131、許可決定部132、自動運転制御部133として機能する。したがって、制御部130は請求項の車載装置に相当する。なお、制御部130が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。
GNSS受信機101は、GNSS(Global Navigation Satellite System)が備えている衛星からの電波を受信して、このGNSS受信機101の位置を検出する。そして、検出した位置を制御部130に入力する。GNSS受信機101が検出した位置は自動運転車両2の位置を意味する。
前方カメラ102は、自動運転車両2の前方所定範囲を撮像する。後方カメラ103は、自動運転車両2の後方所定範囲を撮像する。前方カメラ102、後方カメラ103が撮像した画像は制御部130に入力される。
ソナー104は、自動運転車両2の前端面、後端面、側面の少なくとも一つの面に配置され、自動運転車両2の周辺に存在する物体の位置を検出する。ソナー104が検出した物体の位置は制御部130に入力される。
レーダ105は、ミリ波レーダあるいはレーザレーダであり、自動運転車両2の前方および後方の一方または両方に備えられる。自動運転車両2の前方に備えられている場合には、自動運転車両2の前方の探査波照射範囲に存在する物体を検出する。自動運転車両2の後方に備えられている場合には、自動運転車両2の後方の探査波照射範囲に存在する物体の位置を検出する。レーダ105が検出した物体の位置は制御部130に入力される。
DCM106は、公衆通信回線網を介して広域無線通信を行う。加速度センサ107は自動運転車両2に生じる加速度を検出するセンサであり、3軸の加速度を検出することが好ましいが、2軸あるいは1軸の加速度を検出するセンサでもよい。
車輪速センサ108は自動運転車両2の各車輪の回転速度を検出する。車速センサ109は、自動運転車両2の車速を検出する。ジャイロセンサ110は、自動運転車両2の方位角、ロール角、ピッチ角の変化速度を検出する。舵角センサ111は自動運転車両2の操舵角を検出する。加速度センサ107、車輪速センサ108、車速センサ109、ジャイロセンサ110、舵角センサ111の検出値も制御部130に入力される。
外部メモリ112には、電子キー30、スマートフォン40をそれぞれ認証するためのコードが記憶されている。コードが記憶されていることは、電子キー30、スマートフォン40が車載システム100に登録されていることを意味する。
表示装置113には、自動運転中であるか否かが表示され、自動運転中である場合には、周辺監視系のセンサ類が検出した周辺監視状況が表示される。周辺監視系のセンサ類には、前方カメラ102、後方カメラ103、ソナー104、レーダ105が含まれる。
スピーカ114は、自動運転車両2が自動運転を行っている際に、自動運転車両2の周辺に向けて、自動運転中であることを知らせるための音を出力する。また、自動運転を開始することに先立ち、自動運転を開始することを周囲に知らせる音も出力する。なお、これとは別に、車室内に向けて音を出力するスピーカが備えられていてもよい。
第1近距離無線部115、第2近距離無線部116、第3近距離無線部117は、既に説明済みであるので、ここでの説明は省略する。
LF送信部118は、制御部130から入力されたベースバンド信号をLF帯の電波として送信する。LF帯は、例えば30kHz〜300kHzであり、LF送信部118の通信範囲は、LF帯の電波を送信するアンテナの周囲の数mである。
地図データ119は、所定の記憶部に記憶されている。この地図データ119には、センタサーバ20の記憶部22に記憶されているものと同様、道路データに加えて、駐車場の通路が含まれている。また、その駐車場の通路における通行方向の規定があるか否かの情報が一部の駐車場について含まれていてもよい。地図データ119を記憶する記憶部は、前述した外部メモリ112とは別に備えられていてもよいし、外部メモリ112が地図データ119を記憶する記憶部であってもよい。
転舵アクチュエータ120は、ラック軸を軸方向に駆動し、転舵輪を転舵させる。動力発生部121は、自動運転車両2を駆動させるための動力を発生させる部分であり、内燃機関、電動機、それらの組み合わせなどである。動力検出部122は、動力発生部121が発生させている動力を検出する。検出した動力を示す値は制御部130に入力される。
ブレーキアクチュエータ123は、ブレーキパッドを油圧あるいは電気的に動かすことにより車輪の回転速度を減速させるアクチュエータである。
ブレーキ切替機構124は、パーキングブレーキをロック状態からロック解除状態へ、またはその逆に、ロック解除状態からロック状態に切り替える機構であり、電気的あるいは油圧により制御される。転舵アクチュエータ120、動力発生部121、ブレーキアクチュエータ123、ブレーキ切替機構124は、制御部130により制御される。
(電子キー30の構成)
電子キー30は、自動運転車両2に対する遠隔操作が可能な機器として、車載システム100に登録された機器である。電子キー30の構成は、図5に示すように、LF受信部31、UHF送信部32、近距離無線部33、GNSS受信機34、操作部35、表示部36、スピーカ37を備えた構成である。
LF受信部31は、車載システム100のLF送信部118から送信されたLF帯の電波を受信する。そして、受信した電波を復調してベースバンド信号を取り出し、そのベースバンド信号を制御部38に出力する。UHF送信部32は、制御部38から入力された信号を変調し、UHF帯の電波として送信する。
近距離無線部33は、車載システム100の第2近距離無線部116と無線通信を行う無線部であり、その第2近距離無線部116と同じ通信規格に従った無線通信を行う構成を備える。
GNSS受信機34は、車載システム100のGNSS受信機101と同じ構成であり、GNSSが備えている衛星からの電波を受信し、この電波に基づいて現在位置を検出し、検出した現在位置を制御部38に入力する。
操作部35は、図1に示す3つのスイッチ35a〜35c、すなわち、ロックスイッチ35a、アンロックスイッチ35b、自動運転スイッチ35cを備えている。ロックスイッチ35aは、自動運転車両2のドアをロックする指示を送信する際に操作されるスイッチである。アンロックスイッチ35bは、自動運転車両2のドアをアンロックする指示を送信する際に操作されるスイッチである。
自動運転スイッチ35cは、自動運転車両2に自動運転を開始させる際およびその自動運転を停止させる際に操作されるスイッチである。自動運転が行われていないときに、この自動運転スイッチ35cが押された場合には、自動運転開始を指示することになり、自動運転が行われているときにこの自動運転スイッチ35cが押されると、自動運転停止を指示することになる。なお、本実施形態とは異なり、自動運転を開始させるためのスイッチと自動運転を停止させるためのスイッチを別々に設けてもよい。
また、自動運転スイッチ35cが操作されることを防止する可動式のカバーが設けられていてもよい。通常時は、自動運転スイッチ35cはこのカバーにより覆われて露出せず、自動運転を開始させたいときに、カバーを移動させて自動運転スイッチ35cを操作可能状態にする構成とする。このようにすれば、不要なときに自動運転スイッチ35cが押されてしまうことを抑制できる。
表示部36には、自動運転実行中であるか否かなど、種々のメッセージが表示される。
(スマートフォン40の構成)
スマートフォン40は携帯通信機に相当する。スマートフォン40は、自動運転車両2のユーザ3の所有物として、電子キー30とは別に車載システム100に予め登録された機器であり、また、電子キー30にもスマートフォン40は登録されている。スマートフォン40の構成は、図6に示すように、GNSS受信機41、広域通信部42、外部メモリ43、操作部44、表示部45、スピーカ46、近距離無線部47を備えた構成である。
GNSS受信機41は、車載システム100や電子キー30が備えているGNSS受信機101、41と同じ構成であり、GNSSが備えている衛星からの電波を受信し、受信した電波を用いて現在位置を検出し、検出した現在位置を制御部48に入力する。
広域通信部42は、公衆通信回線網に接続して広域通信を行う通信部であり、スマートフォン40は、この広域通信部42を用いて、センタサーバ20や車載システム100のDCM106と通信する。
外部メモリ43は、フラッシュメモリなどの書き込み可能な不揮発性メモリであり、スマートフォン40にインストールされている一部のアプリケーションは、この外部メモリ43に記憶される。本実施形態では、この外部メモリ43に、自動運転アプリケーション43aが記憶されている。この自動運転アプリケーション43aは、ユーザ3が自動運転車両2を自動運転させる際に実行するアプリケーションである。この自動運転アプリケーション43aを実行することで、スマートフォン40により、自動運転の開始、停止、自動運転中の自動運転車両2の位置の把握、自動運転車両2の周辺状況の確認などができる。
操作部44は、表示部45の表示面に重畳されたタッチパネルや表示部45の周囲に配置されたメカニカルスイッチである。ユーザ3は、この操作部44を操作して、自動運転の開始指示、自動運転の停止指示などを行う。
表示部45には、自動運転アプリケーション43aが実行されている状態では、自動運転中であるか否か、自動運転車両2の周辺状況などが表示される。スピーカ46からは、自動運転を開始したことを示す音、自動運転を停止したことを示す音などが出力される。
近距離無線部47は、車載システム100の第2近距離無線部116や、電子キー30の近距離無線部33との間で無線通信を行う無線部であり、それら第2近距離無線部116、近距離無線部33と同じ通信規格に従った無線通信を行う構成を備える。
<自動運転開始時の処理>
次に、自動運転開始時の電子キー30、スマートフォン40、車載システム100の処理を説明する。スマートフォン40の制御部48は、図7に示す処理を周期的に実行する。この処理は、自動運転アプリケーション43aが起動されることにより開始する。この図7の処理のうち、ステップS11〜S16は請求項の一次認証部としての処理であり、ステップS17、S18は請求項の送信処理部としての処理である。
ステップS11では、開始時画面を表示部45に表示する。この開始時画面には、少なくとも自動運転開始を指示する自動運転開始ボタンが表示される。
ステップS12では、電子キー30と通信を行い、電子キー30との間で、予め登録されている機器同士であるかを認証する認証処理を行う。スマートフォン40への電子キー30の登録、電子キー30へのスマートフォン40の登録は、ユーザ3あるいは販売店の従業員により行われる。なお、公知のブルートゥース通信規格のように、互いに接近した状態で自動的に認証を行う機能を利用し、この認証処理を、自動運転開始ボタンが押される前に予め実行しておいてもよい。
ステップS13では認証処理が成功したか否かを判断する。この判断がNOであれば図7の処理を終了し、YESであればステップS14に進む。
ステップS14では、表示部45に表示している自動運転開始ボタンが操作されたか否かを判断する。この判断がNOであれば、このステップS14を繰り返す。なお、図7には示していないが、もちろん、ステップS14を繰り返し実行している間に、自動運転アプリケーション43aがユーザ3の操作により終了させられた場合には、この図7の処理を終了する。ステップS14の判断がYESになった場合にはステップS15に進む。
ステップS15では、電子キー30とスマートフォン40との距離を算出する。距離の算出方法は、たとえば、電子キー30の近距離無線部33が送信し、スマートフォン40の近距離無線部47が受信した電波の強度から算出する。電波強度は距離に応じて減衰するので、電波強度から距離が算出できる。あるいは、互いのGNSS受信機34、41が検出した現在位置から、電子キー30とスマートフォン40の間の距離を算出してもよい。
ステップS16では、ステップS15で算出した距離が、携帯距離以下であるか否かを判断する。携帯距離は、電子キー30とスマートフォン40がともにユーザ3に携帯されているとみなすために設定された距離であり、予め設定されている。ユーザ3は、電子キー30やスマートフォン40のいずれか一方を身につけ、他方を鞄に入れて持ち運んでいることもあり、鞄を自身から少し離して置くこともある。そのため、この携帯距離は数m程度に設定される。
なお、ステップS15で距離を算出せず、ステップS16において、受信した電波強度を所定の電波強度閾値と比較して、携帯距離以下であるか否かを判断してもよい。ステップS16の判断がNOであれば図7の処理を終了し、YESであればステップS17に進む。
ステップS17では、GNSS受信機41から現在位置を取得する。なお、これに代えて、電子キー30が備えるGNSS受信機34から現在位置を取得してもよい。
ステップS18では、ステップS17で取得した現在位置と、スマートフォン40を認証するためのコードと、自動運転を指示することを意味する信号とを含んだ自動運転指示信号を、近距離無線部47から車載システム100に送信する。この自動運転指示信号は、請求項の認証用信号に相当する。
車載システム100の制御部130は、停車状態であるときに図8に示す処理を周期的に実行する。イグニッションオフであれば停車状態であるので、イグニッションオフのときにこの図8に示す処理を実行するようにすればよい。また、それに加えて、イグニッションがオンであっても、シフトポジションがパーキングポジションであるときにも、この図8の処理を実行するようにしてもよい。
図8において、ステップS21、S22は車載認証部131が実行し、ステップS23〜S25は許可決定部132が実行し、ステップS26は自動運転制御部133が実行する。
ステップS21では、自動運転指示信号を受信したか否かを判断する。自動運転指示信号は、前述したように、スマートフォン40においてステップS18が実行されることにより送信される。ステップS21の判断がNOであれば図8の処理を終了し、YESであればステップS22に進む。
ステップS22では、自動運転指示信号に対する認証処理を行う。認証処理は、自動運転指示信号に含まれているコードと、外部メモリ112に記憶されているコードとを照合する処理である。ステップS22は、ステップS13の判断と、ステップS16の判断がともにYESにならないと実行しない。したがって、ステップS22で認証成功と判断する場合には、電子キー30とスマートフォン40の両方の認証が成功したと判断できる。
ステップS23では、ステップS22における認証処理の結果が、認証成功であるか否かを判断する。認証失敗であればステップS23の判断がNOになり、ステップS24に進む。
ステップS24では、不許可通知を、第2近距離無線部116から自動運転指示信号を送信した機器であるスマートフォン40に送信する。スマートフォン40は、不許可通知を近距離無線部47により受信する。近距離無線部47が不許可通知を受信したら、制御部48は、表示部45に、自動運転が許可されなかったことを表示させる。不許可通知は請求項の不許可信号に相当し、第2近距離無線部116は請求項の送信部に相当する。なお、不許可通知を送信する無線部は、スマートフォン40と通信可能な通信部であれば、第2近距離無線部116以外の無線部でもよい。
ステップS23の判断が認証成功であればステップS23の判断がYESになる。ステップS23の判断がYESになった場合には、ステップS25に進む。ステップS25では、自動運転を許可すると決定し、走行開始通知をスマートフォン40に送信する。走行開始通知を送信する通信部は、不許可通知を送信する送信部と同じである。スマートフォン40は、この走行開始通知を受信すると、自動運転が開始されることを表示部45に表示する。
ステップS26では、ユーザ3の位置まで自動運転で走行する走行経路7を設定する。図9は、ユーザ3が駐車場の入口にいる場合の走行経路7を例示する図である。図9に示す例では、矢印5で示されているように通路の通行方向が一方通行になっているので、走行経路7は、自動運転車両2がユーザ3に到達する最短経路6ではなく一旦、ユーザ3から遠くなる方向に走行する経路となる。ステップS26を実行後、自動運転を開始する。具体的には、図10を実行する。
<自動運転中の車載システム100の処理>
図10は全て自動運転制御部133が実行する。ステップS31では、ブレーキ切替機構124を作動させてパーキングブレーキを解除する。また、同時に、ブレーキアクチュエータ123を作動させて車輪が回転しないようにする。
ステップS32では、周辺監視系のセンサを起動し、周辺監視を開始する。ステップS33では、自動運転中であることを周囲に知らせるために、報知部に相当するスピーカ114から注意音の出力を開始する。この後、自動運転中は、注意音をスピーカ114から周期的に出力する。
続くステップS34において自動運転による走行を開始する。なお、注意音の出力を開始してから、一定時間経過後に、走行を開始してもよい。一定時間はたとえば数秒〜十秒程度である。
自動運転中は、動力発生部121、ブレーキアクチュエータ123を制御して速度を制御しつつ、転舵アクチュエータ120を用いて進行方向を制御して自動運転開始前に設定した走行経路7に従って、自動運転車両2を走行させる。また、自動運転中は、前方カメラ102、後方カメラ103、ソナー104、レーダ105を用いて周辺監視を周期的に行う。
ステップS35では、周辺監視の結果、人が所定距離内に存在するか否かを判断する。なお、人が所定距離内に存在するか否かは、周辺監視系のセンサ類を用いて判断してもよいし、それに加えて、駐車場監視装置10から人の位置を取得して判断してもよい。ステップS35の判断がYESであればステップS36に進む。
ステップS36では、検出した人に対する注意喚起作動として、それまでよりも低い速度に減速する。自動運転車両2が減速することにより、自動運転車両2の周囲に存在している人は、自動運転車両2が自分を認識したことが分かる。ステップS35の判断がNOである場合、または、ステップS36を実行した場合にはステップS37に進む。
ステップS37では、現在位置を検出する。現在位置は、GNSS受信機101を用いて検出する。あるいは、車速センサ109、車輪速センサ108、加速度センサ107、舵角センサ111を用いて移動軌跡を作成し、その移動軌跡と、駐車場の地図から定まる駐車時の位置とから、現在位置を検出してもよい。また、駐車場監視装置10が駐車場内の車両位置を監視しているので、駐車場監視装置10から、自動運転車両2の現在位置を取得してもよい。
ステップS38では、ステップS37で検出した現在位置と、最新の前方画像および後方画像と含んだ運転状況信号を、第2近距離無線部116あるいはDCM106からスマートフォン40に送信する。この運転状況信号は請求項の周辺状況信号に相当する。前方画像は、前方カメラ102が撮像した画像であり、後方画像は後方カメラ103が撮像した画像である。
ステップS39では、ユーザ3の位置に到着したか否かを判断する。この判断がNOであればステップS35に戻る。ステップS35に戻った場合には自動運転を継続する。ステップS39の判断がYESであればステップS40に進む。
ステップS40では駐車処理を行う。駐車処理は、動力発生部121を停止させ、ブレーキ切替機構124を作動させて、パーキングブレーキをロック状態に切り替える。
<自動運転中のスマートフォン40の表示>
スマートフォン40は、車載システム100の制御部130がステップS38を実行して送信した運転状況信号を、近距離無線部47あるいは広域通信部42により受信する。この近距離無線部47あるいは広域通信部42が携帯機側受信部に相当する。
近距離無線部47あるいは広域通信部42が運転状況信号を受信した場合、制御部48は、図11に示す運転状況通知画像480を表示部45に表示する。運転状況通知画像480には、位置通知画像481、前方表示画像482、後方表示画像483、停止ボタン484が含まれている。
位置通知画像481は、自動運転車両2の現在位置を通知する地図画像であり、出発地点マーク481a、目的地点マーク481b、現在位置マーク481c、予定走行経路線481dを備える。これらのうち、現在位置マーク481cは、ステップS37で検出した現在位置に基づいて表示位置が決定される。出発地点マーク481aは、自動運転を開始したときの位置を表しており、目的地点マーク481bはスマートフォン40の位置であり、予定走行経路線481dは、ステップS26で決定した走行経路7を表す線である。
前方表示画像482は、前方カメラ102が撮像した最新の前方画像であり、後方表示画像483は、後方カメラ103が撮像した最新の後方画像である。停止ボタン484は、自動運転車両2を停止させる際にユーザ3が操作するボタンである。
運転状況信号は、自動運転車両2がユーザ3のところに到着するまで逐次送信されるので、図11に例示した運転状況通知画像480は、自動運転車両2がユーザ3のところに到着するまでスマートフォン40の表示部45に表示される。
(第1実施形態の効果)
以上、説明した第1実施形態の車両遠隔操作システム1では、スマートフォン40は電子キー30との認証が成功したことに基づいて(S13:YES)、自動運転指示信号を車載システム100に送信する(S18)。そして、車載システム100の制御部130は、スマートフォン40から受信した自動運転指示信号に対する認証が成功した場合に(S23:YES)、自動運転を許可する(S25)。したがって、スマートフォン40から受信した自動運転指示信号に対する認証が成功したことにより、スマートフォン40だけでなく、電子キー30との認証も成功したと判断することができる。
このように、本実施形態では、スマートフォン40と電子キー30の認証が成功したと判断したことに基づいて、車載システム100による自動運転を許可する。したがって、電子キー30のみを盗んだとしても、電子キー30を盗んだ者は被遠隔操作部の操作を行うことができない。よって、セキュリティ性が向上する。
また、この実施形態では、スマートフォン40から自動運転指示信号を送信し、このスマートフォン40の表示部45に、自動運転中の自動運転車両2の位置や、自動運転車両2の周辺の画像を表す運転状況通知画像480が表示される。したがって、ユーザ3は、自動運転開始操作と、自動運転中の自動運転車両2の監視とを、同じスマートフォン40により行うことができる。
また、自動運転を許可しない場合には不許可通知がスマートフォン40の表示部45に表示される。これにより、ユーザ3は、自動運転が開始されないにも関わらず、自動運転車両2がユーザ3のところに到達することを待っている状態を回避することができる。
また、自動運転を開始する際には、車載システム100は、認証が成功した後(S23:YES)、走行開始に先立ち、注意音を出力する(S33)。これにより、自動運転車両2の周囲にいる人は、自動運転車両2が動き出す前から、自動運転車両2の動きに注意を向けることができる。
また、自動運転中、人が所定範囲内に存在していることを検知した場合には、自動運転車両2は減速する(S36)。これにより、自動運転車両2の周囲にいる人は、自動運転車両2が自分を認識したことを知ることができる。加えて、速度も低下するので、自動運転車両2の周囲にいる人が自動運転車両2を避けることも容易になる。
また、自動運転中は、スマートフォン40の表示部45に運転状況通知画像480が表示される。この運転状況通知画像480を見ることで、ユーザ3は、自動運転車両2がユーザ3のところにくるまで、自動運転車両2の位置や自動運転車両2の周囲の状況を知ることができる。そして、前方表示画像482、後方表示画像483を見て、自動運転車両2を停止させる必要があると判断した場合には、停止ボタン484を操作することで、自動運転車両2を停止させることもできる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
第2実施形態では、図10のステップS38において、周辺画像に代えて、周辺監視系のセンサ類を用いて検出した物体位置を含ませた運転状況信号を送信する。
スマートフォン40は、上記運転状況信号を受信した場合、図12に示す運転状況通知画像480aを、表示部45に表示する。
運転状況通知画像480aには、第1実施形態における運転状況通知画像480と同じ位置通知画像481、停止ボタン484が含まれている。また、前方表示画像482、後方表示画像483に代えて、物体位置通知画像485が含まれている。
物体位置通知画像485は、自動運転車両2を意味する車両図形485aの周囲に、複数の位置通知区画485bが形成されている画像である。位置通知区画485bは、運転状況通知信号に含まれている物体位置に対応する区画が、物体が存在しない場合とは異なる色で表示される。
この第2実施形態では、図12に例示した運転状況通知画像480aがスマートフォン40の表示部45に表示される。したがって、物体位置通知画像485を見て、自動運転車両2を停止させる必要があると判断した場合には、停止ボタン484を操作することで、自動運転車両2を停止させることができる。
<第3実施形態>
第3実施形態では、電子キー30が、スマートフォン40との認証と自動運転指示信号の送信を行う。具体的には、第3実施形態では、電子キー30の制御部38が、図13に示す処理を周期的に実行する。
ステップS51では、自動運転スイッチ35cが押されたか否かを判断する。この判断がNOであれば図13の処理を終了し、YESであればステップS52へ進む。
ステップS52では、スマートフォン40と通信を行い、スマートフォン40との間で、予め登録されている機器同士であるかを認証する認証処理を行う。この認証処理も、ステップS12と同様、予め実行しておいてもよい。
ステップS53では、認証処理が成功したか否かを判断する。この判断がNOであれば図13の処理を終了し、YESであればステップS54に進む。
ステップS54では、現在位置を取得する。現在位置は、電子キー30が備えるGNSS受信機34から取得してもよいし、スマートフォン40から取得してもよい。なお、現在位置をスマートフォン40から取得するようにすれば、電子キー30はGNSS受信機34を備える必要はない。
ステップS55では、スマートフォン40との距離を算出する。距離の算出方法は、たとえば、スマートフォン40の近距離無線部47が送信し、電子キー30の近距離無線部33が受信した電波の強度から算出する。あるいは、互いのGNSS受信機34、41が検出した現在位置から、この距離を算出してもよい。
ステップS56では、ステップS55で算出した距離が、携帯距離以下であるか否かを判断する。携帯距離の具体的値は、第1実施形態と同じである。また、第1実施形態と同様、距離を算出せず、受信した電波強度を所定の電波強度閾値と比較して、携帯距離以下であるか否かを判断してもよい。ステップS56の判断がNOであれば図13の処理を終了し、YESであればステップS57に進む。
ステップS57では、ステップS54で取得した現在位置を含ませた自動運転指示信号を、近距離無線部47あるいはUHF送信部32から送信する。この自動運転指示信号には、電子キー30の認証に用いるコードも含ませる。
第2実施形態においても、車載システム100は、図8の処理を実行して、自動運転を許可するか否かを判断する。判断した自動運転可否を送信する送信相手機器は、電子キー30でもよいし、スマートフォン40としてもよい。不許可通知が電子キー30に送信された場合、表示部36に、自動運転が許可されなかったことが表示される。また、自動運転開始後は、図10の処理を実行する。
<第4実施形態>
第4実施形態では、電子キー30の制御部38は、図14に示す処理を実行する。また、第4実施形態では、電子キー30は一次通信機に相当し、スマートフォン40は二次通信機に相当する。
ステップS61では、自動運転スイッチ35cが押されたか否かを判断する。この判断がNOであれば図14の処理を終了し、YESであればステップS62へ進む。
ステップS62では、自動運転指示信号をUHF送信部32から送信する。この自動運転指示信号には、自動運転を指示する信号が含まれ、また、公知の電子キーシステムにおいて電子キーが送信する信号と同様、電子キー30の認証に用いるコードも含まれている。したがって、この自動運転指示信号は請求項の認証用信号に相当する。ただし、第4実施形態では、自動運転指示信号には現在位置は含まれていない。
なお、UHF送信部32から送信する信号が自動運転指示信号である場合、車両ドアのロックやアンロックを指示する信号を送信する場合よりも、高い送信電力として、通信距離を長くしてもよい。
車載システム100の制御部130の車載認証部131は、図15に示す処理を周期的に実行する。ステップS71では、登録済みの電子キー30から送信された自動運転指示信号を、第1近距離無線部115が受信したか否かを判断する。この判断がNOであれば図15の処理を終了し、YESであればステップS72に進む。
ステップS72では、登録済みのスマートフォン40へ、自動運転指示信号を正規のユーザ3が送信したか否かを確認するために確認信号を送信する。この確認信号をスマートフォン40が受信し、かつ、開始指示ボタンが操作されると、スマートフォン40から応答信号が送信される。
ステップS73では、登録済みのスマートフォン40から送信された応答信号を第2近距離無線部116が受信したか否かを判断する。なお、この第4実施形態において、第1近距離無線部115と第2近距離無線部116が請求項の受信部に相当する。
ステップS73の判断がYESであれば電子キー30とスマートフォン40の認証が成功したことになるので、図8のステップS25に進む。ステップS73の判断がNOであればステップS74に進む。
ステップS74では、確認信号を送信してから、予め設定された待ち時間が経過したか否かを判断する。この判断がNOであればステップS73に戻り、YESであれば図15の処理を終了する。
スマートフォン40の制御部48は、自動運転アプリケーション43aが起動されている場合、図16の処理を周期的に実行する。なお、自動運転アプリケーション43aは常駐アプリケーションであってもよいし、ユーザ操作により起動するアプリケーションであってもよい。
ステップS81では、確認信号を受信したか否かを判断する。確認信号は、図15のステップS72を実行することにより、車載システム100から送信される信号である。ステップS81の判断がNOであれば図16の処理を終了し、YESであればステップS82に進む。
ステップS82では、表示部45に開始指示ボタンを表示する。続くステップS83では、その開始指示ボタンが操作されたか否かを判断する。この判断がNOであれば、ステップS84に進む。
ステップS84では、確認信号を受信してから、予め設定された待ち時間が経過したか否かを判断する。この判断がNOであればステップS83に戻り、YESであれば図16の処理を終了する。ステップS83の判断がYESであればステップS85に進む。
ステップS85では、GNSS受信機41から現在位置を取得する。ステップS86では、ステップS85で取得した現在位置を含ませた応答信号を、近距離無線部47から車載システム100に送信する。この応答信号を車載システム100が受信すると、前述したステップS73がYESになる。
(第4実施形態の効果)
この第4実施形態では、電子キー30は、自動運転指示信号をUHF送信部32から送信しており、この信号には、現在位置は含まれていない。UHF送信部32は、公知の電子キーシステムが備える電子キーにも備えられている構成である。したがって、この第4実施形態では、公知の電子キーシステムが備える電子キーからの変更を少なくすることができる。
たとえば、自動運転指示信号を送信する場合の送信電力を、車両ドアのロックやアンロックを指示する信号を送信する場合よりも高くするとしても、送信電力を高くする構成を備えればよい。したがって、UHF帯とは周波数帯が異なり、また、通信方式も異なる通信部を別途備えるよりも、公知の電子キーシステムが備える電子キーからの変更が少なくなる。
加えて、自動運転が開始されるためには、車載システム100が送信した確認信号に応答して、登録済みのスマートフォン40から応答信号が送信され、その応答信号を車載システム100が受信する必要がある。したがってセキュリティ性も高い。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
<変形例1>
前述の実施形態では、許可決定部132が作動を許可する作動部として自動運転制御部133を備えていたが、これに限られない。たとえば、作動部が、車両ドアをロック、アンロックするドアロック部、車両のエンジンを始動させるエンジン制御部、車両に搭載された制御装置のプログラムを更新するプログラム更新部であってもよい。
<変形例2>
第1、2実施形態のように、自動運転中、車載システム100がスマートフォン40と通信を確立して、運転状況信号をスマートフォン40に逐次送信している場合、この通信が途絶したら、自動運転制御部133は自動運転を停止するようにしてもよい。なお、自動運転を停止すると自動運転車両2は停止する。スマートフォン40は、自動運転中に車載システム100との通信が途絶した場合、自動運転が停止したことを表示部45に表示することが好ましい。
<変形例3>
電子キー30とスマートフォン40は、互いに通信をするために、赤外線通信部や近接場通信を行う通信部を備えていてもよい。
<変形例4>
スマートフォン40と車載システム100との通信は、直接ではなく、センタサーバ20や駐車場監視装置10を介した通信でもよい。また、電子キー30と車載システム100との通信も直接通信である必要はなく、駐車場監視装置10、スマートフォン40などを介した間接通信でもよい。
<変形例5>
第4実施形態において、電子キー30が行う処理と、スマートフォン40が行う処理を入れ替えてもよい。なお、この場合、スマートフォン40が一次通信機に相当し、電子キー30が二次通信機に相当する。
1:車両遠隔操作システム、 2:自動運転車両、 3:ユーザ、 10:駐車場監視装置、 20:センタサーバ、 30:電子キー、 35:操作部、 38:制御部、 40:スマートフォン、 41:GNSS受信機、 42:広域通信部、 43:外部メモリ、 43a:自動運転アプリケーション、 44:操作部、 45:表示部、 46:スピーカ、 47:近距離無線部、 48:制御部、 100:車載システム、 112:外部メモリ、 113:表示装置、 114:スピーカ、 117:第3近距離無線部、 118:LF送信部、 130:制御部、 131:車載認証部、 132:許可決定部、 133:自動運転制御部、 480:運転状況通知画像、 480a:運転状況通知画像、 482:前方表示画像、 483:後方表示画像、 484:停止ボタン、 485:物体位置通知画像、 485a:車両図形

Claims (5)

  1. 車両に対する遠隔操作が可能な機器として予め登録されている電子キー(30)と、
    前記車両のユーザの所有物として予め登録されている携帯通信機(40)と、
    前記車両に搭載され、
    前記電子キーおよび前記携帯通信機に対する認証が成功したかを判断する車載認証部(131)と、
    前記車載認証部において、前記電子キーおよび前記携帯通信機の認証が成功したと判断したことに基づいて、前記車両の予め設定された作動部(133)の作動を許可する許可決定部(132)とを備え
    前記作動部が、前記車両を前記ユーザの位置まで自動で走行させる自動運転制御部であり、
    前記携帯通信機は、
    前記電子キーと前記携帯通信機とが通信でき、かつ、前記電子キーと前記携帯通信機との距離が、前記電子キーと前記携帯通信機がともに前記ユーザに携帯されているとみなすために設定された携帯距離以下であると判断したことに基づいて、前記電子キーと前記携帯通信機との間で認証が成功したとする一次認証部(S11〜S16)と、
    前記一次認証部で認証が成功したことに基づいて、予め登録されている機器であることを意味する信号を含む認証用信号を、前記電子キーが前記車両のドアのロックおよびアンロックの信号を送信する方式とは異なる方式の近距離無線部または広域通信部から、前記車両に送信する送信処理部(S17、S18)とを備え、
    前記車載認証部は、前記認証用信号を取得した場合に前記認証用信号の認証を行い、前記認証用信号の認証に成功したことに基づいて、前記電子キーおよび前記携帯通信機に対する認証が成功したと判断することを特徴とする車両遠隔操作システム。
  2. 請求項において、
    前記自動運転制御部は、前記車両を自動運転させている間、前記車両の周辺状況を逐次取得し、取得した前記周辺状況を表す周辺状況信号を前記携帯通信機に逐次送信し、
    前記携帯通信機は、
    前記周辺状況信号を受信する携帯機側受信部(42、47)と、
    前記携帯機側受信部が受信した前記周辺状況信号に基づいて、前記周辺状況を表示する表示部(45)と
    を備えることを特徴とする車両遠隔操作システム。
  3. 請求項において、
    前記携帯通信機は、前記自動運転制御部に前記自動運転を開始させることを指示する自動運転指示信号を送信し、
    前記車載認証部は、前記自動運転指示信号を取得したことに基づいて、前記電子キーおよび前記携帯通信機の認証を行うことを特徴とする車両遠隔操作システム。
  4. 請求項において、
    前記許可決定部は、前記自動運転制御部の作動を許可しなかった場合、そのことを示す不許可信号を前記車両に搭載されている送信部から送信し、
    前記電子キーおよび前記携帯通信機の少なくとも一方は、
    前記不許可信号を受信した場合に、前記自動運転制御部の作動が許可されなかったことを表示する表示部(36、45)を備えることを特徴とする車両遠隔操作システム。
  5. 車両に対する遠隔操作が可能な機器として予め登録されている電子キー(30)と、
    前記車両のユーザの所有物として予め登録されている携帯通信機(40)と、
    前記車両に搭載され、
    前記電子キーおよび前記携帯通信機に対する認証が成功したかを判断する車載認証部(131)と、
    前記車載認証部において、前記電子キーおよび前記携帯通信機の認証が成功したと判断したことに基づいて、前記車両の予め設定された作動部(133)の作動を許可する許可決定部(132)とを備え、
    前記作動部が、前記車両を前記ユーザの位置まで自動で走行させる自動運転制御部であり、
    前記車載認証部は、予め登録されている機器であることを意味する信号を含む認証用信号を取得した場合に前記認証用信号の認証を行い、前記認証用信号の認証に成功したことに基づいて、前記電子キーおよび前記携帯通信機に対する認証が成功したと判断する車両遠隔操作システムに用いられる前記携帯通信機であって、
    前記電子キーと前記携帯通信機とが通信でき、かつ、前記電子キーと前記携帯通信機との距離が、前記電子キーと前記携帯通信機がともに前記ユーザに携帯されているとみなすために設定された携帯距離以下であると判断したことに基づいて、前記電子キーと前記携帯通信機との間で認証が成功したとする一次認証部(S11〜S16)と、
    前記一次認証部で認証が成功したことに基づいて、前記認証用信号を、前記電子キーが前記車両のドアのロックおよびアンロックの信号を送信する方式とは異なる方式の近距離無線部または広域通信部から、前記車両に送信する送信処理部(S17、S18)とを備える携帯通信機。
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