JP6963370B2 - 自動車、サーバ装置、地図提供システム、地図提供方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、自動運転機能を有する自動車、自動車と通信するサーバ装置、自動車とサーバ装置を含む地図提供システム、地図提供方法、プログラムに関する。

非特許文献１には、自動走行システムに用いるための高精度な三次元地図（ダイナミックマップ）について開示されている。非特許文献１では、自動走行システムを実現するためにはＧＰＳ位置情報では情報量が不十分であることが指摘されている。ＧＰＳ位置情報は１０メートル以上の誤差を含んでおり、かつ３次元情報を持たないため、自動走行に支障をきたす可能性があるからである。非特許文献１では、自動走行システムを実現するためには高精度な三次元地図（ダイナミックマップ）が必要になる旨、指摘されている。

清水和夫、"自動車の未来を左右する「地図情報」の現在地−オールジャパンで自動運転時代をリードせよ"、[online]、平成28年8月4日、東洋経済ONLINE、[平成28年9月27日検索]、インターネット<URL:http://toyokeizai.net/articles/-/129365>

駐車場への自動入庫および駐車場からの自動出庫を実現するためには、上述と同様の課題を克服する必要がある。すなわち、駐車場内の高精度な三次元地図が必要になるであろうし、当該地図を施設側がどのように配布すべきか（自動車側は当該地図をどのように受け取るべきか）も検討の余地がある。しかしながら従来は、自動運転機能を有する自動車に対して、施設側がどのように駐車場内の地図を配布するのが効率的であるか（自動車側はどのように駐車場内の地図を受け取るのが効率的であるか）、十分に検討されていなかった。

そこで本発明では、効率的に駐車場内の地図を受信することができる自動車を提供することを目的とする。

本発明の自動車は自動運転機能を有し、サーバ装置と通信する自動車であって、データ送受信部と、自動運転制御部を含む。

データ送受信部は、予め記憶済みの駐車場地図と地図要求をサーバ装置に送信し、サーバ装置から退避命令と待避地図と最新地図を受信するか、あるいは入場命令を受信する。自動運転制御部は、退避命令を受信した場合に、待避地図に従って駐車場内の所定の待避場所に移動する待避制御を実行し、最新地図に従って駐車場内への運転制御を実行し、入場命令を受信した場合に、駐車場地図に従って駐車場内への運転制御を実行する。

本発明の自動車によれば、効率的に駐車場内の地図を受信することができる。

実施例１の地図提供システムの概略構成を示す図。 実施例１の地図提供システムに含まれる各装置の構成を示すブロック図。 実施例１の地図提供システムに含まれる各装置の動作を示すシーケンス図。 待避制御と場内運転制御の実行例を示す駐車場入口付近の概略平面図。 駐車場入口付近のバリエーションを示す概略平面図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

以下、図１を参照して実施例１の地図提供システムの概略構成について説明する。図１に示すように、本実施例の地図提供システム１は、自動車１１と、サーバ装置１２と、第１無線通信機１３と、第２無線通信機１４を含む。自動車１１は複数台存在するが、図１には１台のみ図示した。また以下の説明では、自動車１１を１台のみ登場させ、この１台のみに注目して説明を進めるが、現実の駐車場内では、同じ動作をする自動車１１が複数台存在するものとする。

自動車１１は自動運転機能を有するものとする。自動車１１は第１無線通信機１３、第２無線通信機１４と無線通信（図の破線は無線通信経路を仮想的に表す）することができるものとする。第１無線通信機１３、第２無線通信機１４は、サーバ装置１２とネットワーク９を介して通信可能な機器であるものとする。上述の無線通信経路およびネットワーク９は、例えば無線ＬＡＮ、移動体通信網、インターネット回線、車載Ｖ２Ｘ通信、これらを組み合わせた通信経路などで実現すればよい。

サーバ装置１２は、たとえば駐車場の管理会社などが管轄する装置であり、前述のネットワーク９、無線通信経路を介して自動車１１に駐車場内の地図を配布する装置である。サーバ装置１２は、一つの駐車場につき一台設けられていてもよいし、複数の駐車場につき一台設けられていてもよい。

第１無線通信機１３、第２無線通信機１４は、例えば無線アクセスポイントなどでよい。図４に示すように、第１無線通信機１３は駐車場の入口付近に設置されており、第２無線通信機１４は後述する待避場所８付近に設置されているものとする。なお、駐車場の入口と待避場所８が十分に近接している場合には、第１無線通信機１３と第２無線通信機１４の機能を統合して一台の無線通信機とし、本実施例の地図提供システム１を実現してもよい。

以下、図２を参照して本実施例の地図提供システム１に含まれる各装置の構成を説明する。図２に示すように、本実施例の自動車１１は、データ送受信部１１１と、地図記憶部１１１Ａと、自動運転制御部１１２を含む。本実施例のサーバ装置１２は、データ送受信部１２１と、地図記憶部１２１Ａと、バージョン確認部１２２を含む。第１、第２無線通信機１３、１４はデータの送受信を中継しているだけであるため、機器内部の構成要件については図示を省略した。なお、自動車１１、サーバ装置１２には図２に示していない他の構成要件も当然に含まれるが、本実施例の地図提供システム１の動作の説明に必要でないため、すべて図示を省略した。

以下、図３、図４を参照して、本実施例の地図提供システム１に含まれる各装置の動作を説明する。自動車１１は、駐車場の入口付近に一時停車しているものとする（図４において実線で表した自動車のシンボル参照）。まず、自動車１１のデータ送受信部１１１は、予め地図記憶部１１１Ａに記憶済みの駐車場地図と地図要求をサーバ装置１２に送信する（Ｓ１１１Ａ）。典型的には、自動車１１は過去に利用した駐車場の駐車場地図をすべて地図記憶部１１１Ａに蓄積しておくものとし、当該駐車場地図のバージョン情報も併せて地図記憶部１１１Ａに蓄積しておくものとする。自動車１１は駐車場内に入場する際に、ＧＰＳ情報その他の情報から入場しようとしている駐車場を特定しているものとし、データ送受信部１１１は、特定された駐車場について過去に入手した駐車場地図のうち、最もバージョン情報が新しい駐車場地図を地図記憶部１１１Ａ内から検索し、検索された駐車場地図を地図要求と同時に（第１無線通信機１３を経由して）サーバ装置１２に送信するものとする。なお、特定された駐車場について地図記憶部１１１Ａを検索した結果、該当する駐車場地図が見つからなかった場合（典型的には、該当の駐車場に自動車１１が初めて訪れた場合など）、データ送受信部１１１は、地図要求のみを（第１無線通信機１３を経由して）サーバ装置１２に送信する。第１無線通信機１３は、駐車場地図と地図要求（あるいは地図要求のみ）を自動車１１から受信し、これらの情報をサーバ装置１２に送信する（Ｓ１３Ａ）。図４に示すように、第１無線通信機１３は、駐車場の入口付近に設置されており、自動車１１とサーバ装置１２の最初の通信を中継する役割を担っている。サーバ装置１２のデータ送受信部１２１は、（第１無線通信機１３を経由して）自動車１１から駐車場地図と地図要求（あるいは地図要求のみ）を受信する（Ｓ１２１Ａ）
サーバ装置１２のバージョン確認部１２２は、自動車１１から駐車場地図と地図要求を受信した場合に、受信した駐車場地図と地図記憶部１２１Ａに予め記憶済みの最新バージョンの駐車場地図（以下、最新地図と呼称する）とを照合し、受信した駐車場地図のバージョンが最新であるか否かを確認する（Ｓ１２２）。例えば、駐車場地図には全て照合用のバージョン情報が紐づけて記憶されているものとし、バージョン確認部１２２は、最新地図のバージョン情報と受信した駐車場地図のバージョン情報に相違がないかどうか照合確認することにより、受信した駐車場地図のバージョンが最新であるか否かを確認することができる。なお、ステップＳ１２１Ａにおいて地図要求のみを受信した場合には、バージョン確認部１２２は、当該要求を受信した駐車場地図のバージョンが最新でない場合と同様に取り扱う。受信した駐車場地図のバージョンが最新であるか否かにより、以下の処理が二つに分岐する。

＜受信した駐車場地図のバージョンが最新でない場合（あるいは駐車場地図を受信しなかった場合）＞
受信した駐車場地図のバージョンが最新でない場合（あるいは駐車場地図を受信しなかった場合）に、サーバ装置１２のデータ送受信部１２１は、（第１、第２無線通信機１３、１４を経由して）自動車１１に退避命令と待避地図と最新地図を送信する（Ｓ１２１Ｂ，Ｓ１２１Ｃ，Ｓ１２１Ｄ）。退避命令とは、自動車１１に対して駐車場の奥への入場を禁止し、駐車場内の所定の待避場所８（例えば図４の網掛け部参照）に一時待避することを命令する信号である。待避地図とは、駐車場入口から所定の待避場所８までの断片的な地図であって高精度な三次元地図である。最新地図とは、前述したように最新バージョンの駐車場の高精度な地図であって、運転制御に必要な車路、車室およびその周辺の情報が含まれた地図である。従ってほとんどの場合、最新地図は三つの情報の中で最もデータ容量が大きい情報であり、待避地図は三つの情報の中で二番目にデータ容量が大きい情報であり、退避命令は三つの情報の中で最もデータ容量が小さい情報である。よって、サーバ装置１２のデータ送受信部１２１は、データ容量の小さい退避命令や待避地図を自動車１１に優先的に送信し、その後、データ容量の大きい最新地図を送信してもよい。例えばステップＳ１２１Ｂ、ステップＳ１２１Ｃが実行された後、自動車１１が上記二つの情報（退避命令、待避地図）の受信確認通知をサーバ装置１２に送信することとし（図示略）、サーバ装置１２は、受信確認通知を受信した後、ステップＳ１２１Ｄを実行してもよい。第１無線通信機１３は、退避命令、待避地図をサーバ装置１２から受信し、これらの情報を自動車１１に送信する（Ｓ１３Ｂ，Ｓ１３Ｃ）。自動車１１のデータ送受信部１１１は、（第１無線通信機１３を経由して）サーバ装置１２から退避命令、待避地図を受信する（Ｓ１１１Ｂ，Ｓ１１１Ｃ）。自動車１１の自動運転制御部１１２は、サーバ装置１２から退避命令を受信した場合に、ステップＳ１１１Ｃで受信した待避地図に従って駐車場内の所定の待避場所８に移動する待避制御を実行する（Ｓ１１２Ａ）。自動車１１は、所定の待避場所８において一時停車する（図４の待避場所８内に入り込む破線矢印、破線で表した待避場所８内の自動車のシンボル参照）。

図４に示すように第２無線通信機１４は待避場所８に隣接した位置にあるものとする。第２無線通信機１４は、最新地図をサーバ装置１２から受信し、最新地図を自動車１１に送信する（Ｓ１４Ｄ）。自動車１１のデータ送受信部１１１は、（第２無線通信機１４を経由して）サーバ装置１２から最新地図を受信する（Ｓ１１１Ｄ）。最新地図を受信した場合、自動運転制御部１１２は、受信した最新地図に従って駐車場内への運転制御を開始する（Ｓ１１２Ｂ）。なお破線で示したように、第１無線通信機１３は、最新地図の一部または全部をサーバ装置１２から受信し、自動車１１に送信してもよい（Ｓ１３Ｄ）。現実的な実装としては、第１無線通信機１３において最新地図の転送が途中まで実行され、自動車１１が待避場所８に移動した後は、引き続き第２無線通信機１４が最新地図の転送を続行することが考えられる。なお、自動車１１が古いバージョンの地図を記憶している場合、サーバ装置１２から古いバージョンと最新バージョンの差分のみが最新地図として送信されるようにしてもよい。この場合、自動車１１は、当該差分（最新地図）を受信し、古いバージョンの地図と当該差分とを組み合わせて駐車場内の地図を生成してもよい。

このように、最新地図を記憶・保持していなかった自動車１１は上記ステップＳ１１１Ｂ〜Ｓ１１２Ａを実行して、後続車の場内走行の邪魔にならないように一時待避を実行し、所定の待避場所８において大容量の最新地図を受信するステップＳ１１１Ｄの処理を実行する。最新地図のデータ容量が大容量であっても、その受信処理を所定の待避場所８で実行することにしたため、後続車の場内走行に影響を与えることがない。

＜受信した駐車場地図のバージョンが最新である場合＞
受信した駐車場地図のバージョンが最新である場合に、サーバ装置１２のデータ送受信部１２１は、自動車１１に入場命令を送信する（Ｓ１２１Ｅ）。第１無線通信機１３は、入場命令をサーバ装置１２から受信し、入場命令を自動車１１に送信する（Ｓ１３Ｅ）。自動車１１のデータ送受信部１１１は、（第１無線通信機１３を経由して）サーバ装置１２から入場命令を受信する（Ｓ１１１Ｅ）。入場命令を受信した場合、自動運転制御部１１２は、もともと地図記憶部１１１Ａに記憶されていた駐車場地図に従って駐車場内への運転制御を実行する（Ｓ１１２Ｃ、図４において直進走行を表す破線矢印、矢印の先に位置する破線で表した自動車のシンボル参照）。

このように、入場時にすでに最新地図を記憶・保持している自動車１１は、新たに大容量のデータを受信する必要がなく、入場命令のみを受け取るだけでよい。従って、当該自動車１１は速やかに駐車場内への運転制御を開始することができ、後続車の場内走行や待避場所への移動を妨げることがない。

なお、待避場所８は、図５に示すように駐車場のゲートの外に設けてもよい。この場合、第１無線通信機１３は、ゲート付近ではなく、待避場所８への分岐路の手前、あるいはその周辺に配置すればよい。

＜補記＞
本発明の装置は、例えば単一のハードウェアエンティティとして、キーボードなどが接続可能な入力部、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部、ハードウェアエンティティの外部に通信可能な通信装置（例えば通信ケーブル）が接続可能な通信部、ＣＰＵ（Central Processing Unit、キャッシュメモリやレジスタなどを備えていてもよい）、メモリであるＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクである外部記憶装置並びにこれらの入力部、出力部、通信部、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置の間のデータのやり取りが可能なように接続するバスを有している。また必要に応じて、ハードウェアエンティティに、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けることとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。

ハードウェアエンティティの外部記憶装置には、上述の機能を実現するために必要となるプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが記憶されている（外部記憶装置に限らず、例えばプログラムを読み出し専用記憶装置であるＲＯＭに記憶させておくこととしてもよい）。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭや外部記憶装置などに適宜に記憶される。

ハードウェアエンティティでは、外部記憶装置（あるいはＲＯＭなど）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてメモリに読み込まれて、適宜にＣＰＵで解釈実行・処理される。その結果、ＣＰＵが所定の機能（上記、…部、…手段などと表した各構成要件）を実現する。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記実施形態において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。

既述のように、上記実施形態において説明したハードウェアエンティティ（本発明の装置）における処理機能をコンピュータによって実現する場合、ハードウェアエンティティが有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記ハードウェアエンティティにおける処理機能がコンピュータ上で実現される。

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ハードウェアエンティティを構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

Claims (7)

1. 自動運転機能を有し、サーバ装置と通信する自動車であって、
   退避命令とは、駐車場の奥への前記自動車の入場を禁止し、前記自動車に駐車場内の所定の待避場所に一時待避することを命令する信号を指すものとし、
   退避地図とは、駐車場入口から前記所定の待避場所までの断片的な地図であるものとし、
   予め記憶済みの駐車場地図と地図要求を前記サーバ装置に送信し、前記駐車場地図のバージョンが最新でない場合に前記サーバ装置から前記退避命令と前記待避地図と最新地図を受信し、前記駐車場地図のバージョンが最新である場合に入場命令を受信するデータ送受信部と、
   前記退避命令を受信した場合に、前記待避地図に従って駐車場内の所定の待避場所に移動する待避制御を実行し、前記最新地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行し、前記入場命令を受信した場合に、前記駐車場地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行する自動運転制御部
   を含む自動車。
2. 自動運転機能を有し、サーバ装置と通信する自動車であって、
   退避命令とは、駐車場の奥への前記自動車の入場を禁止し、前記自動車に駐車場内の所定の待避場所に一時待避することを命令する信号を指すものとし、
   退避地図とは、駐車場入口から前記所定の待避場所までの断片的な地図であるものとし、
   地図要求を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置から前記退避命令と前記待避地図と最新地図を受信するデータ送受信部と、
   前記待避地図に従って駐車場内の所定の待避場所に移動する待避制御の実行を開始した後、前記最新地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行する自動運転制御部
   を含む自動車。
3. 自動運転機能を有する自動車と通信するサーバ装置であって、
   退避命令とは、駐車場の奥への前記自動車の入場を禁止し、前記自動車に駐車場内の所定の待避場所に一時待避することを命令する信号を指すものとし、
   退避地図とは、駐車場入口から前記所定の待避場所までの断片的な地図であるものとし、
   前記自動車から駐車場地図と地図要求を受信し、前記駐車場地図のバージョンが最新でない場合に前記自動車に前記退避命令と前記待避地図と最新地図を送信し、前記駐車場地図のバージョンが最新である場合に前記自動車に入場命令を送信するデータ送受信部と、
   前記駐車場地図と予め記憶済みの前記最新地図とを照合し、前記駐車場地図のバージョンが最新であるか否かを確認するバージョン確認部と、
   を含むサーバ装置。
4. 自動運転機能を有する自動車と、サーバ装置を含む地図提供システムであって、
   退避命令とは、駐車場の奥への前記自動車の入場を禁止し、前記自動車に駐車場内の所定の待避場所に一時待避することを命令する信号を指すものとし、
   退避地図とは、駐車場入口から前記所定の待避場所までの断片的な地図であるものとし、
   前記自動車は、
   予め記憶済みの駐車場地図と地図要求を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置から前記退避命令と前記待避地図と最新地図を受信するか、あるいは入場命令を受信するデータ送受信部と、
   前記退避命令を受信した場合に、前記待避地図に従って駐車場内の所定の待避場所に移動する待避制御を実行し、前記最新地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行し、前記入場命令を受信した場合に、前記駐車場地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行する自動運転制御部
   を含み、
   前記サーバ装置は、
   前記自動車から前記駐車場地図と前記地図要求を受信し、前記駐車場地図のバージョンが最新でない場合に前記自動車に前記退避命令と前記待避地図と前記最新地図を送信し、前記駐車場地図のバージョンが最新である場合に前記自動車に前記入場命令を送信するデータ送受信部と、
   前記駐車場地図と予め記憶済みの前記最新地図とを照合し、前記駐車場地図のバージョンが最新であるか否かを確認するバージョン確認部と、
   を含む
   地図提供システム。
5. 自動運転機能を有する自動車と、サーバ装置が実行する地図提供方法であって、
   退避命令とは、駐車場の奥への前記自動車の入場を禁止し、前記自動車に駐車場内の所定の待避場所に一時待避することを命令する信号を指すものとし、
   退避地図とは、駐車場入口から前記所定の待避場所までの断片的な地図であるものとし、
   前記自動車は、
   予め記憶済みの駐車場地図と地図要求を前記サーバ装置に送信するステップを実行し、
   前記サーバ装置は、
   前記自動車から前記駐車場地図と前記地図要求を受信した場合に、前記駐車場地図と予め記憶済みの最新地図とを照合し、前記駐車場地図のバージョンが最新であるか否かを確認するステップと、
   前記駐車場地図のバージョンが最新でない場合に前記自動車に前記退避命令と前記待避地図と前記最新地図を送信し、前記駐車場地図のバージョンが最新である場合に前記自動車に入場命令を送信するステップを実行し、
   前記自動車は、
   前記サーバ装置から前記退避命令と前記待避地図と前記最新地図を受信するか、あるいは前記入場命令を受信するステップと、
   前記退避命令を受信した場合に、前記待避地図に従って駐車場内の所定の待避場所に移動する待避制御を実行し、前記最新地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行するステップと、
   前記入場命令を受信した場合に、前記駐車場地図に従って前記駐車場内への運転制御を実行するステップを実行する
   地図提供方法。
6. コンピュータを請求項１または２に記載の自動車のデータ送受信部、自動運転制御部として機能させるプログラム。
7. コンピュータを請求項３に記載のサーバ装置として機能させるプログラム。

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