JP7254320B2 - 走行車両の自動テスト走行システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば閉鎖された走行路から成る周回コースに沿って走行車両を走行させながら、当該走行車両の走行テストを行なう走行車両のテスト走行システムに関するものである。

一般的に、例えば乗用自動車や貨物自動車等の走行車両の耐久テストを行なう場合、閉鎖された走行路から成るテスト専用の周回コースに沿って、当該走行車両を走行させながら各種の走行テストを行なっている。その際、運転者は、前もって設定された走行プログラムに従って、周回コースの指定された走行レーンに沿って指定された速度等に従って当該走行車両を走行させる必要がある。このような走行テストは、その内容や目的によっては長時間にわたる場合もあるため、運転者は常に注意を払いながら上記の走行プログラムに従って走行車両を走行させる必要があるので、大きな負担となっている。
また、運転者により運転にクセがあるため、同じ走行プログラムに従って走行車両を走行させたとしても、運転者によって走行テストの結果にバラツキが生ずることも有り、走行テストの精度の点でも問題があった。

これに対して、特許文献１には、自動車のフットペダルを作動するアクチュエータが開示されている。このアクチュエータによれば、自動車の装置の機能テスト及び耐久テスト等を実施する場合に、ブレーキペダル又はアクセルペダルを選択的に作動でき、所要スペースが最小であり、且つコスト的に妥当なアクチュエータが得られる。

また、特許文献２には、車両自動運転装置及びその搭載方法が開示されている。この車両自動運転装置及びその搭載方法によれば、車両自動運転装置を用いて行なう車両試験の所要時間の短縮を図ることができ、また車両試験開始前の車両の搬入及び車両試験終了後の車両の搬出を一人で行なうことができる。

さらに、特許文献３には、自車両が走行する車線のカーブ半径を推定するカーブ半径推定装置及びカーブ半径推定装置付き自動操舵制御システムが開示されている。このカーブ半径推定装置及びカーブ半径推定装置付き自動操舵制御システムによれば、カーブ半径推定装置が、操舵角に基づいて第一カーブ半径を算出する第一カーブ半径算出手段と、ヨーレートに基づいて第二カーブ半径を算出する第二カーブ半径算出手段と、第一カーブ半径と第二カーブ半径とを所定の合成比で合成してカーブ半径を推定するカーブ半径推定手段と、を備え、カーブ半径推定手段が、車速に応じて前記所定の合成比を変化させる。

特開２００２－２１５２５０号公報 特開２００３－０９８０４６号公報 特開平１０－１０３９３５号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２においては、いずれも自動車の走行時における車速を加速又は減速により制御するものであって、障害物の検出や曲線路等の走行時における操舵を制御するものではない。
また、特許文献３においては、自動車のカーブ走行時におけるカーブ半径を推定して操舵角を制御するものであり、直進路における操舵角の制御を行なうものではない。

本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成により、閉鎖された走行路から成る周回コースに沿って無人運転車両を走行させて、当該無人運転車両の走行テストを行なう走行車両の自動テスト走行システムを提供することを目的としている。

上記目的は、本発明の構成によれば、閉鎖された走行路から成る周回コースに沿って、１台又は複数台の無人運転車両を、該無人運転車両に搭載した自動運転制御部により走行させて当該無人運転車両の走行テストを行なう、走行車両の自動テスト走行システムであって、周回コースに沿って設けられた走行位置の目安となる標識と、各無人運転車両を外部から駆動制御する外部運転制御部と、各無人運転車両と外部運転制御部とを接続するネットワークと、を備え、外部運転制御部が、ネットワークに接続される送受信部と、記憶部と、各無人運転車両を制御する制御部と、を含み、各無人運転車両が、ネットワークに接続される送受信部と、走行路を走行するための走行部及び操舵部と、走行路における走行状態を検出する位置センサ，車速センサ，三軸加速度センサ及び標識を検出する標識センサから成る検出部と、を備えており、走行部及び操舵部が自動運転制御部により駆動制御され、外部運転制御部が、記憶部に前もって設定された複数個のテスト走行パターンの組合せから成るテスト走行プログラムを、制御部からネットワークを介して各無人運転車両に伝送し、テスト走行プログラムを受信した各無人運転車両の自動運転制御部が、無人運転車両の検出部からの検出信号に基づいて、当該無人運転車両の位置，車速及び姿勢と、標識を検出して、走行部及び操舵部を駆動制御することにより、当該無人運転車両を前もって設定されたテスト走行プログラムによるテスト走行パターンに従って周回コースに沿って走行させ、走行中に他の車両と接触しないように、検出部からの検出信号に基づいて各無人運転車両の走行部及び操舵部を駆動制御することを特徴とする走行車両の自動テスト走行システムにより達成される。

上記構成によれば、外部運転制御部が、記憶部に前もって設定された複数個のテスト走行パターンの組合せから成るテスト走行プログラムを、制御部からネットワークを介して各無人運転車両に伝送し、テスト走行プログラムを受信した各無人運転車両の自動運転制御部が、検出部からの検出信号に基づいて、標識に沿って無人運転車両が走行するように走行制御部を制御し、走行制御部が走行部及び操舵部を駆動制御することにより、無人運転車両は標識を基準として周回コースに沿って周回し、自動テスト走行することができる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、検出部が周囲センサを備えており、自動運転制御部が、周囲センサの検出信号に基づいて無人運転車両の周囲に位置する他の車両を認識し、走行中に他の車両と接触しないよう無人運転車両の走行部及び操舵部を駆動制御し、かつ必要に応じて、当該無人運転車両を運転停止させる。この構成によれば、周囲センサにより無人運転車両の周囲に位置する他の車両をより迅速に認識して、他の車両との接触を効果的に回避することができる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、周囲センサの検出信号に基づいて、各無人運転車両の周囲に位置する他の車両を認識したときに、自動運転制御部が操舵部を制御して走行レーンを変更する。従って、周囲センサにより他の走行レーンに他の車両がいないことを確認して、走行レーンの変更等をすることができる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、複数の無人運転車両が周回コース上に在って、自動運転制御部が、各無人運転車両の検出部からの検出信号に基づいて、他の無人運転車両の周回コースに沿った走行を妨げないよう個々の無人運転車両の走行部を駆動制御する。運転制御部が、複数の無人運転車両の走行位置や走行速度等の走行状態を検出することができることで、無人運転車両同士の接触がより効果的に回避される。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、無人運転車両が、自動運転制御部による走行部の駆動制御を解除して、当該無人運転車両に乗車する操作者により手動運転され得る。よって、自動テスト走行中の無人運転車両の乗車する操作者が、手動で無人運転車両を運転することが可能である。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、自動運転制御部が、無人運転車両の走行部及び検出部にてエラーが発生した場合に、当該無人運転車両の走行部を駆動制御して当該無人運転車両の運転を中断して緊急停止させる。よって、無人運転車両の走行部及び検出部でエラーが発生した場合には、いちはやく無人運転車両の運転を中断して緊急停止させることによって、安全性が確保される。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、各無人運転車両が、外部から視認可能な運転状態表示部を備えており、運転状態表示部が、自動運転中、停止後の走行開始時又はエラー発生による緊急停止時で、互いに異なる表示を行なう。従って、外部から無人運転車両の運転状態表示部を視認することにより、自動テスト走行中、停止後の走行開始時又はエラー発生による緊急停止時の区別が容易に判断できる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、周回コースに切替位置が設けられ、周回コースを周回する各無人運転車両が切替位置を通過する際、テスト走行プログラムを構成するテスト走行パターンの切替えが行なわれるように各無人運転車両の走行部を駆動制御する。この構成によれば、前もって設定されたテスト走行パターンの組合せにより、種々の自動テスト走行を簡便に行なうことが可能である。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、テスト走行パターンが、周回コースに隣接して設けられたベースから周回コース内の所定箇所までの走行開始パターンと、所定箇所からベースまで帰還する走行終了パターンと、所定箇所から周回コスに沿って再び所定箇所まで周回するテスト走行パターンと、を含んでおり、自動運転制御部が、所定箇所を基準として各テスト走行パターンを切り替える。従って、各テスト走行パターンの切替えが容易に行なわれる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、各テスト走行パターンが、それぞれ目標速度を設定されている。この構成によれば、各テスト走行パターン毎に目標速度を設定することで、より適正な自動テスト走行を行なうことができる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、各テスト走行パターンが、それぞれ周回数，速度，横位置（車線），一旦停止のパラメータを付加される。よって、同じテスト走行パターンであっても、パラメータを変更することにより多彩なテスト走行を行なうことが可能である。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムは、好ましくは、外部運転制御部又は自動運転制御部が、各無人運転車両のテスト走行プログラムによる自動運転中に、各テスト走行パターンの各種パラメータを編集することが可能であるので、無人運転車両の走行状態を見ながら、各テスト走行パターンの各種パラメータを編集することにより、例えば走行速度の増減や走行レーンの変更等を行ない、即時に進行中の自動テスト走行に反映させることが可能である。

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、閉鎖された走行路から成る周回コースに沿って無人運転車両を走行させて、当該無人運転車両の走行テストを行なう走行車両の自動テスト走行システムを提供することができる。

本発明による走行車両の自動テスト走行システムの全体構成を示す概略図である。 図１の自動テスト走行システムにおける周回コースを示す概略図である。 図１の自動テスト走行システムにおける無人運転車両の構成を示すブロック図である。 図１の自動テスト走行システムにおける外部運転制御部の構成を示すブロック図である。 図１の自動テスト走行システムにおける走行プログラムを構成する各種走行パターンをそれぞれ示す概略図である。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による走行車両の自動テスト走行システム（以下、自動テスト走行システムという）の一実施形態の全体構成を示している。
図１において、自動テスト走行システム１０は、周回コース１１と、周回コース１１を周回して走行する無人運転車両２０と、無人運転車両２０を外部から駆動制御する外部運転制御部３０と、ネットワーク４０と、から構成されている。

周回コース１１は、図２に示すように、互いに平行に延びる二本の直線路１１ａ，１１ｂと、これらの直線路１１ａ，１１ｂの両端に配置され且つ双方の直線路１１ａ，１１ｂの端部を結ぶように連結された半円状の曲線路１１ｃ，１１ｄと、から成り、閉鎖された走行路１２を構成している。この走行路１２は、図示の場合、走行路１２に沿って長手方向に延びる標識としての白線１１ｅによって、二本の走行レーン１２ａ，１２ｂに仕切られている。図示の場合、走行路１２は、左回りに走行車両が走行し周回するようになっている。白線１１ｅは、図示の場合には連続した白線であるが、所謂破線や鎖線等であってもよい。

さらに、周回コース１１に隣接して、周回コース１１をテスト走行すべき走行車両が待機するための駐車スペース１１ｆが配置されており、周回コース１１をテスト走行する走行車両は、この駐車スペース１１ｆから出発して周回コース１１を周回した後、再びこの駐車スペース１１ｆに帰還するようになっている。駐車スペース１１ｆは、ベースとも呼ぶ。
また、周回コース１１の一箇所には切替位置１１ｇが設けられており、周回コース１１を周回する走行車両が切替位置１１ｇを通過する際に、後述するように、走行プログラム５０を構成する走行パターンの切替えが行なわれ得るようになっている。

ネットワーク４０は、任意の構成のネットワークであって、専用回線ネットワークであっても、また公衆回線ネットワークであってもよい。ネットワーク４０により、無人運転車両２０と外部運転制御部３０がそれぞれ相互に接続され、また後述するように、必要に応じて各種信号が相互に送受信される。

図３は、図１の自動テスト走行システム１０における無人運転車両２０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、無人運転車両２０は公知の構成の自動運転車両であって、車両本体２１の下部に設けられた走行部２２と、操舵部２３と、走行部２２及び操舵部２３を駆動制御する車両制御部２４と、自動運転制御部２５と、送受信部２６と、記憶部２７と、検出部２８と、運転状態表示部２９とから構成されている。無人運転車両２０の説明においては、自動運転制御部２５は単に運転制御部とも呼ぶ。

車両本体２１は、走行部２２，操舵部２３及び車両制御部２４、そして走行に必要な他の機器２１ａを含めて、公知の自動車として構成されている。車両本体２１は、ドライバーが乗車して、通常の自動車と同様に運転することができるようになっている。

走行部２２は、例えば四つの車輪２２ａと、四つの車輪２２ａのうち、例えば前輪又は後輪を駆動輪として駆動する駆動源２２ｂと、から構成されている。駆動源２２ｂは公知の構成であって、ガソリンエンジン，ディーゼルエンジン等のエンジン、あるいは駆動モータから構成されている。ここで、駆動モータは、電気自動車や燃料電池自動車や、ガソリンエンジンと共に駆動源２２ｂとなるモータを示す。

操舵部２３は公知の構成であって、四つの車輪２２ａのうち、例えば前輪を操舵輪として左右に揺動させることにより、無人運転車両２０を直進，あるいは左転回又は右転回させるようになっている。なお、駆動輪と操舵輪は同じ車輪であってもよい。駆動源２２ｂ及び操舵部２３がそれぞれ車両制御部２４により制御されることで、各車輪２２ａのうち駆動輪が回転駆動され、また操舵輪を左右に揺動させることで、無人運転車両２０が前進，後退又は左右に転回して所定の方向に走行する。

車両制御部２４は、後述する走行プログラム５０に基づいて、走行部２２の駆動源２２ｂ及び操舵部２３を駆動制御することにより、対応する車輪２２ａ（駆動輪）を駆動して、走行プログラム５０で設定された車速，前進，後退，左右転回等の走行を行なわせる。さらに、車両制御部２４は、車両本体２１の各種機器２１ａを作動させ、あるいは制御することにより、車両本体２１を確実に走行させ得るようになっている。
なお、車両制御部２４は、当該無人運転車両２０に乗車したドライバーが、車両本体２１を操作することにより、手動で運転を開始した場合には、走行プログラム５０に基づく自動テスト走行を中断する。

ここで、走行プログラム５０は、自動運転制御部２５により直接に入力され、又は前もって設定されて記憶部２７に記憶され、あるいは送受信部２６からネットワーク４０を介して外部の外部運転制御部３０から受信することにより取得され、車両制御部２４に入力される。

自動運転制御部２５は、検出部２８から入力される後述する各種検出信号Ｓ１～Ｓ４を参照しながら、走行プログラム５０に基づいて走行部２２，操舵部２３を駆動制御し、また検出信号Ｓ１～Ｓ４を記憶部２７に登録し、あるいは送受信部２６からネットワーク４０を介して外部の外部運転制御部３０に送信する。

送受信部２６は、外部に設けられる外部運転制御部３０との間でネットワーク４０を介して無線通信により検出信号Ｓ１～Ｓ４を送信すると共に、外部運転制御部３０から前もって設定された走行プログラム５０を受信して記憶部２７に登録し、あるいは走行プログラム５０を車両制御部２４に伝送する。

記憶部２７は自動運転制御部２５で入力され、又は外部の外部運転制御部３０からネットワーク４０を介して受信した走行プログラム５０と、検出部２８からの検出信号Ｓ１～Ｓ４を逐次記憶する。

検出部２８は、図示の場合、標識を検出する標識センサとなる監視カメラ２８ａと、位置を検出する位置センサとなる位置検出部２８ｂと、車速センサ２８ｃと、三軸加速度センサ２８ｄと、から構成されている。

監視カメラ２８ａは車両本体２１の前端付近に配置されており、走行路１２の進行方向前方を撮像し、撮像した画像信号を検出信号Ｓ１として自動運転制御部２５に送出する。監視カメラ２８ａとしては、単眼カメラ、双眼カメラ、ステレオカメラ等を使用できる。

さらに、検出部２８は、前方の監視のためにライダー２８ｅを、必要に応じて追加するか、あるいは、監視カメラ２８ａの替りに備えてもよい。ライダー２８ｅは、レーザーレーダーとも呼ばれているセンサであり、光検出と測距（LIDAR（Light Detection and Ranging)）、又は、レーザー画像検出と測距（Laser Imaging Detection and Ranging）を行うセンサであり、LIDARとも表記される。ライダー２８ｅとしては、２次元ライダーや３次元ライダーを用いてもよい。３次元ライダーは、無人運転車両２０の前方のレーザー画像検出と、検出した物体との測距ができる。ライダー２８ｅを備えている場合には、無人運転車両２０の前方の物体とその距離を検出して、前方のレーザー画像と検出した物体との距離のデータを検出信号Ｓ５として自動運転制御部２５に送出する。監視カメラ２８ａやライダー２８ｅは、無人運転車両２０の周囲にある他の車両や無人車両あるいは物体を検出できるので、周囲センサとも呼ぶ。

ここで、自動運転制御部２５は、検出信号Ｓ１及び／又はＳ５に基づいて、無人運転車両２０の前方の状況、特に周回コース１１の走行路１２の白線１１ｅを画像認識して、走行レーン１２ａ，１２ｂ内の現在位置を把握し、前もって設定された走行路１２のマップデータと比較することにより、当該走行レーン１２ａ，１２ｂ内の進路を保持するように、走行プログラム５０を修正して車両制御部２４に送出する。これにより、車両制御部２４は、操舵部２３を制御して、無人運転車両２０を走行レーン１２ａ，１２ｂから外れることなく、確実に走行レーン１２ａ，１２ｂ内で走行させる。

位置検出部２８ｂは、例えばＧＰＳセンサによる経度及び緯度を検出する。一例として所定時間ごとに無人運転車両２０のそのときの測地データを検出し、検出信号Ｓ２として自動運転制御部２５に送出する。車速センサ２８ｃは、例えば車輪２２ａの回転数を検出して、その回転数を検出信号Ｓ３として自動運転制御部２５に送出する。三軸加速度センサ２８ｄは、所謂ジャイロであって、車両本体２１の三軸方向の加速度により無人運転車両２０の三次元の姿勢を検出し、その検出信号Ｓ４を自動運転制御部２５に送出する。
これにより、自動運転制御部２５は、監視カメラ２８ａ，位置検出部２８ｂ，車速センサ２８ｃ及び三軸加速度センサ２８ｄからの検出信号Ｓ１～Ｓ４に基づいて、無人運転車両２０の走行状態（走行位置，走行速度，姿勢等）を把握し、周回コース１１上の位置を決定すると共に、そのときの走行プログラム５０の進行状況を判断する。

さらに、ライダー２８ｅを備えている場合には、検出信号Ｓ１～Ｓ５に基づいて、無人運転車両２０の走行位置，走行速度，姿勢，横傾斜等の走行状態を把握し、周回コース１１上の位置を決定すると共に、そのときの走行プログラム５０の進行状況を判断する。ライダー２８ｅを備えている場合には、上記走行状態に加えて、さらに、無人運転車両２０の前方領域の物体、例えば、障害物や他の車両等との距離を把握することができる。

また、自動運転制御部２５は、検出信号Ｓ１及び／又はＳ５に基づいて、走行路１２上に障害物や他の走行車両を発見した場合には、障害物検出信号２５ａを生成し、当該障害物や他の走行車両と接触しないように走行プログラム５０を修正して、車両制御部２４に送出する。これにより、車両制御部２４は、当該障害物や他の走行車両と接触しないよう走行部２２を制御して、無人運転車両２０を減速又は停止させ、あるいは操舵部２３を制御して、走行レーン１２ａ，１２ｂを変更する。又、監視カメラ２８ａやライダー２８ｅによる周囲センサの検出信号Ｓ５に基づいて、無人運転車両２０の周囲に位置する他の車両を認識したときに、自動運転制御部２５が操舵部２３を制御して、走行レーン１２ａ，１２ｂを変更してもよい。この構成によれば、周囲センサにより他の走行レーン１２ａ，１２ｂに他の車両がいないことを確認して、走行レーン１２ａ，１２ｂの変更等をすることができる。

また、自動運転制御部２５は、障害物検出信号２５ａを生成したとき、検出信号Ｓ１及び／又は障害物検出信号２５ａを送受信部２６からネットワーク４０を介して外部運転制御部３０に送信する。さらに、自動運転制御部２５は、走行プログラム５０に含まれる後述する走行停止指令に基づいて車両制御部２４を制御して、無人運転車両２０の走行を停止させることができる。

運転状態表示部２９は、三色（例えば青色，黄色，赤色）の点灯表示が可能な表示灯であって、正常に自動テスト走行している場合には青色点灯表示、一旦停止した後に走行開始する場合には黄色表示、エラー発生等や緊急停止の場合には赤色表示を行なうようになっている。

自動運転制御部２５は、テスト走行が正常に進行している場合には、運転状態表示部２９に対して青色点灯の指令を伝送し、運転状態表示部２９により青色点灯表示を行なわせる。
また、自動運転制御部２５は、障害物検出信号２５ａを生成して、無人運転車両２０を停止させ、その後走行開始させる場合には、その前に運転状態表示部２９に対して黄色点灯の指令を伝送し、運転状態表示部２９により黄色点灯表示を行なわせる。
さらに、自動運転制御部２５は、検出部２８から検出信号Ｓ１～Ｓ４が入力されなくなった場合、機器故障又は通信不良としてエラー信号２５ｂを生成し、車両制御部２４及び外部運転制御部３０に伝送すると共に、運転状態表示部２９に対して赤色点灯の指令を伝送し、運転状態表示部２９により赤色点灯表示を行なわせる。このとき、エラー信号２５ｂを受け取った車両制御部２４は、走行部２２及び操舵部２３を駆動制御して無人運転車両２０を緊急停止させる。

図４は、図１の自動テスト走行システムにおける外部運転制御部３０の構成を示すブロック図である。外部運転制御部３０は、周回コース１１に隣接して配置されており、図４に示すように、ネットワーク４０に接続される送受信部３１と、記憶部３２と、制御部３３と、表示部３４と、入力部３５と、を含んでいる。外部運転制御部３０の制御部３３は、送受信部３１で受信した無人運転車両２０からの検出信号Ｓ１～Ｓ４及び障害物検出信号２５ａを記憶部３２に記憶させると共に、これらの検出信号Ｓ１～Ｓ４に基づいて、当該無人運転車両２０の周回コース１１上の位置を表示部３４の表示画面上に表示する。これにより、表示部３４の表示画面に表示される無人運転車両２０の位置を操作者が目視することにより、当該無人運転車両２０の周回コース１１上の位置が容易に視認される。

さらに、外部運転制御部３０は、入力部３５により、無人運転車両２０のための走行プログラム５０を作成し、記憶部３２に記憶させる。外部運転制御部３０の制御部３３は、これらの走行プログラム５０を前もって設定することができると共に、走行プログラム５０を記憶部３２から読み出して、送受信部３１からネットワーク４０を介して無人運転車両２０に伝送する。これにより、無人運転車両２０は、送受信部２６から走行プログラム５０を受信して記憶部２７に記憶させる。
これを受けて、無人運転車両２０の車両制御部２４は、この走行プログラム５０を記憶部２７から読み出して、走行部２２及び操舵部２３を駆動制御する。これにより、無人運転車両２０は、前もって設定された走行プログラム５０による走行パターンに従ってテスト走行することになる。

また、外部運転制御部３０は、既に作成してある走行プログラム５０あるいは無人運転車両２０で実行中の走行プログラム５０に関して、その修正を行なうことが可能である。その際、外部運転制御部３０の制御部３３は、走行プログラム５０を構成する走行パターンＰ１からＰ４のうち、Ｐ２及びＰ３の組合せの変更、あるいは個々の走行パターンＰ１～Ｐ４の内容、即ち走行レーン１２ａ，１２ｂの指定、走行速度等の修正を行なうことができる。
そして、外部運転制御部３０の制御部３３は、修正された走行プログラム５０を即時にネットワーク４０を介して無人運転車両２０に伝送する。これにより、無人運転車両２０では、自動運転制御部２５が、修正された走行プログラム５０に基づいて無人運転車両２０の走行制御部２４を制御して、無人運転車両２０の現在進行中の走行パターンも変更し、変更した内容で自動テスト走行を継続することが可能である。

ここで、走行プログラム５０は、図５に示すように、複数種類の走行パターンの組合せにより構成される。
まず図５（Ａ）は、走行開始パターンＰ１を示しており、周回コース１１の駐車スペース１１ｆから発車して、周回コース１１の外側の走行レーン１２ｂに進入し、曲線路１１ｃを通過して、直進路１１ｂに沿って切替位置１１ｇまで進む走行パターンである。この走行開始パターンＰ１により、無人運転車両２０は、駐車スペース１１ｆから出発して周回コース１１内に進入することができる。

図５（Ｂ）はコース周回パターンＰ２を示しており、切替位置１１ｇから外側の走行レーン１２ｂに沿って曲線路１１ｄを通って直線路１１ａに進入し、途中で内側の走行レーン１２ａに車線変更した後、再び走行レーン１２ｂに車線変更し、直線路１１ａから曲線路１１ｃ，直線路１１ｂを通って切替位置１１ｇまで進む走行パターンである。このコース周回パターンＰ２により、無人運転車両２０は周回コース１１上にて、切替位置１１ｇから切替位置１１ｇまで、設定された周回数だけ周回コース１１をテスト走行することができる。

続いて、図５（Ｃ）は、走行停止パターンＰ３を示しており、切替位置１１ｇから、外側の走行レーン１２ｂに沿って曲線路１１ｄを通って直線路１１ａに進入し、途中の走行停止ゾーン１１ｈの領域において無人運転車両２０の走行を停止し、走行停止ゾーン１１ｈを通過後は再び無人運転車両２０を動作させて、直線路１１ａから曲線路１１ｃ，直線路１１ｂを通って切替位置１１ｇまで進む走行パターンである。この走行停止パターンＰ３により、無人運転車両２０は、周回コース１１上の走行停止ゾーン１１ｈで走行が停止できる。

最後に、図５（Ｄ）には、走行終了パターンＰ４を示しており、切替位置１１ｇから外側の走行レーン１２ｂに沿って曲線路１１ｄを通って直線路１１ａに進入し、途中で内側の走行レーン１２ａに車線変更した後、再び走行レーン１２ｂに車線変更し、直線路１１ａから駐車スペース１１ｆに帰還する走行パターンである。この走行終了パターンＰ４により、無人運転車両２０は、周回コース１１から駐車スペース１１ｆに帰還することができる。

走行プログラム５０は、これら四つの走行パターンＰ１～Ｐ４の組合せにより構成されており、これらの走行パターンＰ１～Ｐ４の切替えは、周回コース１１の切替位置１１ｇにて行なわれる。
走行プログラム５０は、開始時は必ず走行開始パターンＰ１から始まり、走行終了パターンＰ４で終わらなければならない。また、コース周回パターンＰ２及び走行停止パターンＰ３は、走行プログラム５０の途中に何回でも連続してあるいは交互に切り替えて組み合わせることが可能である。
このようにして、走行プログラム５０の構成例としては、走行開始パターンＰ１，コース周回パターンＰ２（周回数４）及び走行終了パターンＰ４から成る走行プログラム、又は走行開始パターンＰ１，走行停止パターンＰ３（周回数１）及び走行終了パターンＰ４から成る走行プログラム、あるいは走行開始パターンＰ１，コース周回パターンＰ２（周回数２），走行停止パターンＰ３（周回数１）及び走行終了パターンＰ４から成る走行プログラム等がある。

さらに、各走行パターンＰ１～Ｐ４は、それぞれ走行すべき横位置としての走行レーン又は車線１２ａ，１２ｂや走行速度や一旦停止等がパラメータとして設定され得ると共に、走行パターンＰ２及びＰ３に関しては周回数も設定され得る。この場合、走行速度の設定に関しては、周回コース１１上の位置毎に速度を変更して、例えば曲線路１１ｃ，１１ｄの手前で減速して、より低い速度で曲線路１１ｃ，１１ｄを通過した後、再び加速して、より高い速度で走行するような設定も可能である。

走行プログラム５０は、上述した各走行パターンＰ１～Ｐ４の組合せから構成され、無人運転車両２０の自動運転制御部２５で作成され、あるいは外部運転制御部３０の制御部３３で作成されて、ネットワーク４０を介して無人運転車両２０に伝送され、無人運転車両２０の記憶部２７に記憶される。
無人運転車両２０によるテスト走行開始の際に、無人運転車両２０の自動運転制御部２５が記憶部２７から、前もって作成された走行プログラム５０を読み出して車両制御部２４に送出することにより、車両制御部２４は、走行プログラム５０に基づいて走行部２２及び操舵部２３を駆動制御する。これにより、無人運転車両２０は、当該走行プログラム５０に従って周回コース１１をテスト走行する。

その際、自動運転制御部２５は、監視カメラ２８ａからの検出信号Ｓ１に基づいて、周回コース１１の白線１１ｅを認識し、走行プログラム５０のうち、そのとき進行している走行パターンＰ１～Ｐ４を、無人運転車両２０が指定された走行レーン１２ａ又は１２ｂから外れないように修正し、車両制御部２４に送出する。これにより、車両制御部２４は、修正された走行パターンＰ１～Ｐ４に基づいて走行部２２及び操舵部２３を駆動制御する。従って、無人走行車両２０は、指定された走行レーン１２ａ又は１２ｂから外れることなく、確実に当該走行レーン１２ａ又は１２ｂ内でテスト走行を続けることができる。

ここで、無人運転車両２０の監視カメラ２８ａの検出信号Ｓ１に基づいて、自動運転制御部２５が周回コース１１上に障害物や他の車両を発見すると、自動運転制御部２５は、走行プログラム５０のうちそのとき進行している走行パターンＰ１～Ｐ４を、当該無人運転車両２０が障害物や他の車両と接触しないように、減速、停止又は走行レーン１２ａ又は１２ｂの車線変更を行なうように修正し、車両制御部２４に送出する。これにより、車両制御部２４は、修正された走行パターンＰ１～Ｐ４に基づいて走行部２２及び操舵部２３を駆動制御する。従って、無人走行車両２０は、障害物や他の車両との接触を回避するように、減速・停止又は走行レーン１２aまた１２ｂの車線変更を行ない、その後、テスト走行を続けることができる。

さらに、自動運転制御部２５は、走行プログラム５０のうちそのとき進行している走行パターンＰ１～Ｐ４を、当該無人運転車両２０の走行状態を考慮して適宜にパラメータを修正することも可能である。例えば、自動運転制御部２５は、走行パターンＰ１～Ｐ４における走行速度や走行レーンの変更、あるいは周回数の増減等の修正を行なうことができる。この場合、自動運転制御部２５は、修正された走行パターンＰ１～Ｐ４を含む走行プログラム５０を車両制御部２４に送出する。これにより、車両制御部２４は、修正された走行パターンＰ１～Ｐ４に基づいて走行部２２及び操舵部２３を駆動制御する。従って、無人走行車両２０は、パラメータ修正された走行パターンＰ１～Ｐ４に従ってテスト走行を続けることができる。

本発明実施形態の自動テスト走行システム１０は以上のように構成されており、以下のように動作する。
まず、自動テスト走行の前に、無人運転車両２０の自動運転制御部２５又は外部運転制御部３０にて走行プログラム５０が作成され、無人運転車両２０の記憶部２７に記憶される。自動テスト走行開始時には、無人運転車両２０の自動運転制御部２５は、記憶部２７から走行プログラム５０を読み出し、この走行プログラム５０に基づいて車両制御部２４を制御する。これにより、車両制御部２４は、走行プログラム５０に従って走行部２２及び操舵部２３を駆動制御するので、無人運転車両２０は、走行プログラム５０に従って自動テスト走行を行なう。この場合、無人運転車両２０の運転状態表示部２９は青色点灯表示を示している。

その際、自動運転制御部２５は、監視カメラ２８ａの検出信号Ｓ１に基づいて周回コース１１の白線１１ｅを、また位置検出部２８ｂの検出信号Ｓ２に基づいて前もって設定された周回コース１１のマップデータと比較することにより当該無人運転車両２０の周回コース１１上での位置を、それぞれ常に認識している。従って、無人運転車両２０が指定された走行レーン１２ａ又は１２ｂから外れようとすると、自動運転制御部２５は、即時に無人運転車両２０を指定された走行レーン１２ａ又は１２ｂ内に戻すように操舵部２３を駆動制御するので、無人運転車両２０は、自動テスト走行中に指定された走行レーン１２ａ又は１２ｂから外れるようなことはない。

また、自動運転制御部２５は、監視カメラ２８ａの検出信号Ｓ１及び／又はＳ５に基づいて、周回コース１１の前方領域に障害物や他の車両を発見した場合には、障害物検出信号２５ａを生成し、車両制御部２４及び外部運転制御部３０に伝送する。これにより、車両制御部２４は、走行部２２及び操舵部２３を駆動制御して、当該無人運転車両２０が障害物又は他の車両と接触しないように減速又は停止、あるいは走行レーン１２ａ，１２ｂの変更を行なう。
ここで、無人運転車両２０が周回コース１１上で停止した場合には、自動運転制御部２５は、再び走行開始する前に、運転状態表示部２９に対して黄色表示の指令を伝送して、運転状態表示部２９に黄色点灯表示を行なわせる。

これに対して、自動運転制御部２５は、検出部２８から検出信号Ｓ１～Ｓ４及び／又はＳ５の何れかが受信できなくなったとき、エラー信号２５ｂを生成して、車両制御部２４及び外部運転制御部３０に伝送すると共に、運転状態表示部２９に対して赤色点灯の指令を伝送し、運転状態表示部２９により赤色点灯表示を行なわせる。その際、車両制御部２４は、エラー信号２５ｂを受け取って、このエラー信号２５ｂに基づいて走行部２２及び操舵部２３を駆動制御して、無人運転車両２０を緊急停止させる。

また、無人運転車両２０の運転席にドライバーが乗車している場合に、ドライバーが無人運転車両２０を手動操作すると、自動運転制御部２５は、ドライバーによる手動操作を検知して走行プログラム５０による自動テスト走行を中断する。これにより、ドライバーは、当該無人運転車両２０を通常の自動車と同様に運転することが可能である。

このようにして、走行車両の自動テスト走行システム１０によれば、走行プログラム５０に基づいて、周回コース１１を周回する自動テスト走行をドライバーなしで実行することができる。例えば数時間にわたって周回数を重ねるようなテスト走行においても、ドライバーが不要であるので、ドライバーの身体的又は精神的負担が生じることはない。また、同一の走行プログラム５０を実行することにより、毎回まったく同じ条件でテスト走行を行なうことが可能であり、従来のようにドライバー毎のテスト結果のバラツキが生ずるようなことがない。

上述した実施例による自動テスト走行システム１０では、周回コース１１上を走行する一台の無人運転車両２０が周回コース１１上をテスト走行する場合について説明したが、これに限らず、複数台の無人運転車両２０が周回コース１１上でテスト走行することも可能なことは明らかである。この場合、外部運転制御部３０の制御部３３は、各無人運転車両２０の自動運転制御部２５から、それぞれ当該無人運転車両２０の走行状態、即ち各検出信号Ｓ１～Ｓ４及び／又はＳ５及び障害物検出信号２５ａ又はエラー信号２５ｂをネットワーク４０を介して受信することにより、各無人運転車両２０の周回コース１１上での走行位置，走行レーン１２ａ，１２ｂの変更、走行速度等の走行状態を把握することができる。

さらに、外部運転制御部３０の制御部３３は、各無人運転車両２０の相互の走行位置及び走行速度等の走行状態から、各無人運転車両２０の所定時間後における相互の走行位置及び走行速度等の走行状態を予測することが可能である。これにより、外部運転制御部３０の制御部３３は、所定時間後に相互に接近しあるいは接触のおそれのある無人運転車両２０に対して接近予測情報３３ａを作成して、ネットワーク４０を介して伝送する。接近予測情報３３ａを受け取った無人運転車両２０の自動運転制御部２５は、対象となる他の無人運転車両２０と接触しないように、走行プログラム５０の走行パターンＰ１～Ｐ４を適宜に修正して、減速、停止又は走行レーン１２ａ，１２ｂの車線変更を行なって、他の無人運転車両２０との接触を回避することができる。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、無人運転車両２０は車輪２２ａにより地上を走行するように構成されているが、例えば無限軌道等の車輪以外の走行手段を備えるようにしてもよい。

上述した実施形態においては、無人運転車両２０の検出部２８は、進行方向前方の障害物等を検出するために、監視カメラ２８ａ及び／又はライダー２８ｅを備えているが、これに限らず、さらに、ミリ波レーダーを備えていてもよい。その際、車両本体２１の周囲に複数個の二次元や三次元対応のライダーを備えることにより、無人運転車両２０の周囲における障害物や他の車両を検出することができ、これにより障害物や他の車両との接触をより効果的に回避することが可能である。

上述した実施形態においては、周回コース１１は、所謂オーバルサーキットとして構成されているが、これに限らず、左曲がりや右曲がりを組み合わせた任意の形状の周回コースであってもよいことは明らかである。

１０ 自動テスト走行システム
１１ 周回コース
１１ａ，１１ｂ 直線路
１１ｃ，１１ｄ 曲線路
１１ｅ 標識（白線）
１１ｆ 駐車スペース（ベース）
１１ｇ 切替位置
１１ｈ 走行停止ゾーン
１２ 走行路
１２ａ，１２ｂ 走行レーン
２０ 無人運転車両
２１ 車両本体
２２ 走行部
２２ａ 車輪
２２ｂ 駆動源
２３ 操舵部
２４ 車両制御部
２５ 自動運転制御部
２５ａ 障害物検出信号
２６ 送受信部
２７ 記憶部
２８ 検出部
２８ａ 標識センサ（監視カメラ）
２８ｂ 位置センサ（位置検出部）
２８ｃ 車速センサ
２８ｄ 三軸加速度センサ
２８ｅ ライダー
２９ 運転状態表示部
３０ 外部運転制御部
３１ 送受信部
３２ 記憶部
３３ 制御部
３４ 表示部
３５ 入力部
４０ ネットワーク
５０ 走行プログラム
Ｓ１～Ｓ５ 検出信号
Ｐ１～Ｐ４ 走行パターン

Claims (12)

1. 閉鎖された走行路から成る周回コースに沿って、１台又は複数台の無人運転車両を、該無人運転車両に搭載した自動運転制御部により走行させて当該無人運転車両の走行テストを行なう、走行車両の自動テスト走行システムであって、
   前記周回コースに沿って設けられた走行位置の目安となる標識と、
   各無人運転車両を外部から駆動制御する外部運転制御部と、
   前記各無人運転車両と前記外部運転制御部とを接続するネットワークと、
   を備え、
   前記外部運転制御部が、前記ネットワークに接続される送受信部と、記憶部と、前記各無人運転車両を制御する制御部と、を含み、
   前記各無人運転車両が、前記ネットワークに接続される送受信部と、走行路を走行するための走行部及び操舵部と、前記走行路における走行状態を検出する位置センサ，車速センサ，三軸加速度センサ及び前記標識を検出する標識センサから成る検出部と、を備えており、
   前記走行部及び操舵部が前記自動運転制御部により駆動制御され、
   前記外部運転制御部が、前記記憶部に前もって設定された複数個のテスト走行パターンの組合せから成るテスト走行プログラムを、前記制御部から前記ネットワークを介して前記各無人運転車両に伝送し、
   前記テスト走行プログラムを受信した前記各無人運転車両の前記自動運転制御部が、前記無人運転車両の検出部からの検出信号に基づいて、当該無人運転車両の位置，車速及び姿勢と、前記標識を検出して、前記走行部及び操舵部を駆動制御することにより、当該無人運転車両を前記前もって設定されたテスト走行プログラムによる前記テスト走行パターンに従って前記周回コースに沿って走行させ、
   走行中に他の車両と接触しないように、前記検出部からの検出信号に基づいて前記各無人運転車両の前記走行部及び操舵部を駆動制御することを特徴とする、走行車両の自動テスト走行システム。
2. 前記検出部が、周囲センサを備えており、
   前記自動運転制御部が、前記周囲センサの検出信号に基づいて、当該無人運転車両の周囲に位置する他の車両を認識し、走行中に他の車両と接触しないよう当該無人運転車両の走行部及び操舵部を駆動制御し、かつ必要に応じて、当該無人運転車両を運転停止させることを特徴とする、請求項１に記載の走行車両の自動テスト走行システム。
3. 前記周囲センサの検出信号に基づいて、各無人運転車両の周囲に位置する他の車両を認識したときに、前記自動運転制御部が、前記操舵部を制御して走行レーンを変更する、請求項２に記載の走行車両の自動テスト走行システム。
4. 複数の無人運転車両が前記周回コース上に在って、
   前記自動運転制御部が、各無人運転車両の検出部からの検出信号に基づいて、他の無人運転車両の前記周回コースに沿った走行を妨げないように、個々の無人運転車両の走行部を駆動制御することを特徴とする、請求項１～３の何れかに記載の走行車両の自動テスト走行システム。
5. 前記無人運転車両が、前記自動運転制御部による走行部の駆動制御を解除して、当該無
   人運転車両に乗車する操作者により手動運転され得ることを特徴とする、請求項１から４
   の何れかに記載の走行車両の自動テスト走行システム。
6. 前記自動運転制御部が、前記無人運転車両の走行部及び検出部にてエラーが発生した場
   合に、当該無人運転車両の走行部を駆動制御して、当該無人運転車両の運転を中断して緊
   急停止させることを特徴とする、請求項１から５の何れかに記載の走行車両の自動テスト
   走行システム。
7. 前記各無人運転車両が、外部から視認可能な運転状態表示部を備えており、
   前記運転状態表示部が、自動運転中、停止後の走行開始時又はエラー発生による緊急停
   止時で、互いに異なる表示を行なうことを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の
   走行車両の自動テスト走行システム。
8. 前記周回コースに切替位置が設けられ、前記周回コースを周回する前記各無人運転車両が前記切替位置を通過する際、前記テスト走行プログラムを構成する前記テスト走行パターンの切替えが行なわれるように各無人運転車両の走行部を駆動制御することを特徴とする、請求項１から７の何れかに記載の走行車両の自動テスト走行システム。
9. 前記テスト走行パターンが、前記周回コースに隣接して設けられたベースから前記周回コース内の所定箇所までの走行開始パターンと、前記所定箇所から前記ベースまで帰還する走行終了パターンと、前記所定箇所から前記周回コースに沿って再び前記所定箇所まで周回するテスト走行パターンと、を含んでおり、
   前記自動運転制御部が、前記所定箇所を基準として、前記各テスト走行パターンを切り替えることを特徴とする、請求項８に記載の走行車両の自動テスト走行システム。
10. 前記各テスト走行パターンが、それぞれ目標速度を設定されていることを特徴とする、請求項９に記載の走行車両の自動テスト走行システム。
11. 前記各テスト走行パターンが、それぞれ周回数，速度，横位置，一旦停止のパラメータを付加され得ることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の走行車両の自動テスト走行システム。
12. 前記外部運転制御部又は前記自動運転制御部が、前記各無人運転車両のテスト走行プログラムによる自動運転中に、前記各テスト走行パターンの各種パラメータを編集することが可能であることを特徴とする、請求項１１に記載の走行車両の自動テスト走行システム。

Images