JP7143790B2 - 運転制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、サーバ装置が電気通信回線を介して車両の動作を制御する運転制御システムに関する。
特許文献１には、自車位置がセンタサーバから取得した野生動物分布エリアに入ったとき、野生動物分布エリアの野生動物の種類に応じた案内を行うと共に、野生動物を認識したとき、認識した野生動物の情報をセンタサーバへ送信するナビゲーションシステムが記載されている。
特開２００９－２０４５７０号公報
特許文献１に記載のナビゲーションシステムによれば、野生動物との接触を回避するために車両が周辺環境から取得する情報量を多くすることによって野生動物の検出精度を常に上げた場合、センタサーバに送信される情報量が多くなり、車両とセンタサーバとの間の通信トラフィックが圧迫される可能性がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、通信トラフィックを圧迫することなく野生動物を検出して野生動物との接触を回避可能な運転制御システムを提供することにある。
本発明に係る運転制御システムは、サーバ装置が電気通信回線を介して車両の動作を制御する運転制御システムであって、前記サーバ装置は、前記車両の周辺における野生動物の検出精度を上げる条件が満たされたか否かを判別し、前記条件が満たされたタイミングで前記車両が備える検出装置を制御することにより野生動物の検出精度を上げる制御部を備える。
前記制御部は、現在時刻が野生動物が出現しやすい時間帯に含まれる場合、前記野生動物の検出精度を上げるとよい。
前記制御部は、前記車両の周辺で野生動物の注意標識が検出された場合、前記野生動物の検出精度を上げるとよい。
前記制御部は、前記車両の周囲の画像を撮影する撮像装置の解像度を上げることにより前記野生動物の検出精度を上げるとよい。
本発明に係る運転制御システムによれば、車両の周辺における野生動物の検出精度を上げる条件が満たされた段階で野生動物の検出精度を上げるので、通信トラフィックを圧迫することなく野生動物を検出して野生動物との接触を回避することができる。
図１は、本発明の一実施形態である運転制御システムの構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す車両の構成を示すブロック図である。 図３は、図１に示すサーバ装置の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の一実施形態である接触回避制御処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、動物注意標識の一例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である運転制御システムの構成及び動作について説明する。
〔全体構成〕
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態である運転制御システムの全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態である運転制御システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である運転制御システム１は、インターネット回線網や携帯電話回線網等の電気通信回線２を介して相互に情報通信可能な複数の車両３及びサーバ装置４を備えている。
〔車両の構成〕
次に、図２を参照して、車両３の構成について説明する。
図２は、図１に示す車両３の構成を示すブロック図である。図２に示すように、車両３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部３１、外部センサ３２、地図データベース３３、ナビゲーションシステム３４、アクチュエータ３５、通信部３６、及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）３７を備えている。
ＧＰＳ受信部３１は、車両３の位置を測定する位置測定部として機能する。ＧＰＳ受信部３１は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両３の位置（例えば緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部３１は、測定した車両３の位置の情報をＥＣＵ３７に出力する。なお、車両３は、地図データベース３３に格納されている地図情報に含まれている電柱等の固定障害物の位置情報及び外部センサ３２の検出結果を利用して、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術により車両３の位置を測定してもよい。
外部センサ３２は、撮像装置、レーダー、及びライダーを含む。撮像装置は、車両３の外部状況を撮像する撮像機器である。撮像装置は、車両３のフロントガラスの裏側及び車両３の背面に設けられている。撮像装置は、車両３の左右側面に設けられていてもよい。撮像装置は、車両３の前方及び後方を撮像した撮像情報をＥＣＵ３７に出力する。撮像装置は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された２つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。
レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して車両３の周辺の障害物を検出する。レーダーは、電波を車両３の周辺に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ３７に出力する。障害物には、上述した固定障害物の他、自転車や他車両等の動的障害物が含まれる。ライダーは、光を利用して車両３の周辺の障害物を検出する。ライダーは、光を車両３の周辺に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ３７に出力する。ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
地図データベース３３は、地図情報を格納するデータベースである。地図データベース３３は、車両３に搭載されたＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置内に形成されている。地図データベース３３は、通信部３６を介した無線通信によってサーバ装置４と接続することができる。地図データベース３３は、サーバ装置４に記憶されている最新の地図情報を用いて定期的に地図情報を更新する。地図情報には、道路の位置情報（車線毎の位置情報）、道路形状の情報（カーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、道路幅の情報（車線幅の情報）、道路における制限車速の情報、及び道路周辺の画像情報（３次元情報）が含まれる。また、地図情報には、交差点及び分岐点の位置情報、一時停止線の位置情報、横断歩道の位置情報、及び信号機の位置情報が含まれる。地図情報には、道路の勾配の情報及び道路のカントの情報が含まれていてもよい。さらに、地図情報には、縁石、電柱、ポール、ガードレール、壁、建物等の固定障害物の位置情報及び形状情報が含まれていてもよい。地図情報には、路面上に描かれた文字及びマーク等の路面ペイントの位置情報及び形状情報が含まれていてもよい。路面ペイントにはマンホールを含めてもよい。地図情報には、道路上方に設けられる看板の情報、路側に設けられる標識の情報が含まれていてもよい。
ナビゲーションシステム３４は、予め設定された目的地、ＧＰＳ受信部３１によって測定された車両３の位置、及び地図データベース３３の地図情報に基づいて車両３の現在位置から目的地に至るまでの目標ルートを周知の手法により演算し、目標ルートに沿った経路案内を行う。目的地は、車両３の乗員がナビゲーションシステム３４の備える入力ボタン（又はタッチパネル）を操作することにより設定される。
アクチュエータ３５は、車両３の走行制御を実行する装置である。アクチュエータ３５は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ３７からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両３の駆動力を制御する。なお、車両３がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにＥＣＵ３７からの制御信号が入力されて駆動力が制御される。車両３が電気自動車である場合には、動力源としてのモータにＥＣＵ３７からの制御信号が入力されて駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ３５を構成する。ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ３７からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両３の車輪へ付与する制動力を制御する。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ３７からの制御信号に応じて制御する。
通信部３６は、無線通信のための無線通信回路等によって構成され、電気通信回線２を介してサーバ装置４との間で情報通信を実行する。通信部３６は、車々間通信可能な他車両と車々間通信を行ってもよい。また、通信部３６は、道路に沿って設けられた路側送受信機と路車間通信を行ってもよい。
ＥＣＵ３７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路等を有する電子制御ユニットである。本実施形態では、ＥＣＵ３７は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたコンピュータプログラムをＣＰＵで実行することにより、位置情報取得部３７ａ、周辺画像取得部３７ｂ、及び通信制御部３７ｃとして機能する。
位置情報取得部３７ａは、ＧＰＳ受信部３１を利用して車両３の位置の情報を取得する。周辺画像取得部３７ｂ、外部センサ３２を利用して車両３の周辺の画像情報を取得する。通信制御部３７ｃは、電気通信回線２を介したサーバ装置４との間の情報通信を制御する。
〔サーバ装置の構成〕
次に、図３を参照して、サーバ装置４の構成について説明する。
図３は、図１に示すサーバ装置４の構成を示すブロック図である。図３に示すように、サーバ装置４は、通信部４１、出現時間帯データベース４２、及びサーバ装置本体４３を備えている。
通信部４１は、無線通信のための無線通信回路等によって構成され、電気通信回線２を利用して車両３との間で情報通信を実行する。
出現時間帯データベース４２は、野生動物毎の出現する地域、時間帯、及び時期に関する情報を格納している。
サーバ装置本体４３は、周知の情報処理装置によって構成され、内部の演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することにより、接触回避制御部４３ａ及び通信制御部４３ｂとして機能する。
このような構成を有する運転制御システム１は、以下に示す接触回避制御処理を実行することにより、通信トラフィックを圧迫することなく車両３が野生動物と接触することを抑制する。以下、図４に示すフローチャートを参照して、この接触回避制御処理を実行する際の運転制御システム１の動作について説明する。
〔接触回避制御処理〕
図４は、本発明の一実施形態である接触回避制御処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、車両３のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、接触回避制御処理はステップＳ１の処理に進む。接触回避制御処理は、車両３のイグニッションスイッチがオン状態である間、前回の接触回避制御処理が終了してから所定時間経過する度毎に繰り返し実行される。
ステップＳ１の処理では、周辺画像取得部３７ｂが、外部センサ３２を利用して車両３の周辺画像を取得し、取得した周辺画像を周知の画像処理手法を用いて解析することにより車両３の周辺に例えば図５に示すような動物注意標識７が検出されたか否かを判別する。判別の結果、動物注意標識７が検出された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、周辺画像取得部３７ｂは、接触回避制御処理をステップＳ２の処理に進める。一方、動物注意標識７が検出されなかった場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、周辺画像取得部３７ｂは、一連の接触回避制御処理を終了する。
ステップＳ２の処理では、まず、位置情報取得部３７ａが、ＧＰＳ受信部３１を利用して車両３の位置の情報を取得し、電気通信回線２を介して取得した車両３の位置の情報を現在時刻の情報及び動物注意標識７の情報と共にサーバ装置４に送信する。次に、接触回避制御部４３ａは、動物注意標識７の情報に基づいて出現しやすい野生動物を特定し、出現時間帯データベース４２を参照して、車両３の位置周辺でその野生動物が出現しやすい時間帯を特定する。なお、動物注意標識７に基づいて出現しやすい野生動物を特定できない場合には、接触回避制御部４３ａが、出現時間帯データベース４２を参照して、現在時刻の車両３の位置周辺において出現しやすい野生動物を特定するとよい。
そして、接触回避制御部４３ａは、現在時刻が特定した時間帯に含まれているか否かを判別することにより、野生動物が出現しやすい時間帯であるか否かを判別する。判別の結果、野生動物が出現しやすい時間帯である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、接触回避制御部４３ａは、接触回避制御処理をステップＳ３の処理に進める。一方、野生動物が出現しやすい時間帯でない場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、接触回避制御部４３ａは、接触回避制御処理をステップＳ４の処理に進める。
ステップＳ３の処理では、接触回避制御部４３ａが、電気通信回線２を介して車両３を制御することによって外部センサ３２の検出精度を予め設定された通常の検出精度よりも高い動物検出用の検出精度に設定する。具体的には、外部センサ３２が撮像装置である場合、接触回避制御部４３ａは、撮像画像の解像度を通常の解像度よりも高く設定する。以後、車両３は、外部センサ３２を用いて野生動物を検出し、野生動物が検出された場合には、アクチュエータ３５を制御することによって野生動物との接触を回避する。これにより、ステップＳ３の処理に完了し、一連の接触回避制御処理は終了する。
ステップＳ４の処理では、接触回避制御部４３ａが、電気通信回線２を介して車両３を制御することによって外部センサ３２の検出精度を予め設定された通常の検出精度に設定する。これにより、ステップＳ４の処理に完了し、一連の接触回避制御処理は終了する。
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である接触回避制御処理では、サーバ装置４が、野生動物が出現しやすい時間帯等の野生動物の検出精度を上げる所定条件を満たした段階で野生動物の検出精度を上げるので、車両３とサーバ装置４との間の通信トラフィックを圧迫することなく野生動物を検出して野生動物との接触を回避することができる。
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
１ 運転制御システム
２ 電気通信回線
３ 車両
４ サーバ装置
３１ ＧＰＳ受信部
３２ 外部センサ
３３ 地図データベース
３４ ナビゲーションシステム
３５ アクチュエータ
３６ 通信部
３７ ＥＣＵ
３７ａ 位置情報取得部
３７ｂ 周辺画像取得部
３７ｃ 通信制御部
４１ 通信部
４２ 出現時間帯データベース
４３ サーバ装置本体
４３ａ 接触回避制御部
４３ｂ 通信制御部

Claims (1)

  1. 電気通信回線を介して相互に情報通信可能な車両及びサーバ装置を備え、前記サーバ装置は、前記電気通信回線を介して前記車両から取得した車両の位置情報及び周辺環境に関する情報に基づいて、前記電気通信回線を介して車両の動作を制御する運転制御システムであって、
    前記サーバ装置は、前記周辺環境に関する情報に動物注意標識の情報が含まれる場合、当該動物注意標識の情報に基づいて車両の位置周辺で出現しやすい野生動物を特定し、かつ当該野生動物に関する情報が格納されたデータベースを参照して、当該野生動物が出現しやすい時間帯を特定し、現在時刻が当該野生動物が出現しやすい時間帯に含まれる場合には、前記電気通信回線を介して前記車両を制御して、当該車両の周囲の画像を撮像する撮像装置の解像度を上げることにより前記野生動物の検出精度を上げる制御部を備え、
    前記撮像装置は、前記車両に設けられ、
    前記動物注意標識の情報は、前記撮像装置により撮像された前記車両の周辺画像に基づいて前記車両の周辺に動物注意標識が検出されたことを示す情報である
    ことを特徴とする運転制御システム。
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