JP7478285B2 - Vehicle, vehicle control method, and vehicle control program - Google Patents
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Description
本発明は、車両、車両制御方法及び車両制御プログラムに係り、特に、車両の現在位置の情報に基づいて前記車両の走行を制御する車両制御装置を備えた車両、車両制御方法及び車両制御プログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle, a vehicle control method, and a vehicle control program, and in particular to a vehicle equipped with a vehicle control device that controls the traveling of the vehicle based on information on the current position of the vehicle, a vehicle control method, and a vehicle control program.
近年、運転者の安全性、快適性を実現するために、車両自体が周囲の外部環境の情報を把握し、運転者に代わって車両の走行を制御し、自動運転するためのADAS(先進運転支援システム)を搭載した車両が知られている。
また、上記車両の不具合等によって走行障害が発生したときに、安全に停車させることや安全に走行を継続させるべく、ネットワークを介した通信によって車両の走行を操作する遠隔運転の技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, vehicles equipped with ADAS (Advanced Driver Assistance System) have become known that enable automatic driving by detecting information about the external environment around the vehicle itself and controlling the driving of the vehicle on behalf of the driver to ensure safety and comfort for the driver.
In addition, when a driving disruption occurs due to a malfunction of the vehicle, etc., a remote driving technology is known that controls the driving of the vehicle through communication via a network in order to safely stop the vehicle or allow it to continue driving safely (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の車両の制御装置では、遠隔運転モード、自動運転モード及び運転支援モードのいずれかを選択可能とし、選択された動作モードで車両の制御を行うことができる。遠隔運転モードを選択した場合には、制御装置とネットワークを通じて接続された遠隔運転装置を用いてオペレータが車両を遠隔操作する。
The vehicle control device described in
ところで、特許文献1のような車両遠隔操作システムでは、走行する車両の現在位置を精度良く測定する技術が求められており、当該技術を自動運転の制御に利用することや、運転者やオペレータに対し目的地までの経路を案内するナビゲーションサービスに利用することが行われている。
例えば、特許文献2に記載の自動運行方法では、車両の走行中にGPS信号を受信して車両の位置(絶対位置)をリアルタイムで取得し、車両の位置精度の信頼性が低下した場合には、GPS(衛星測位システム)に基づく座標及び方位角と、慣性測定装置(IMU)に基づく座標及び方位角とを整合させて上記絶対位置を補正することとしている。
そうしたなかで、走行する車両の現在位置をより正確に測定する技術が求められていた。
Meanwhile, in a vehicle remote control system such as that described in
For example, in the automatic driving method described in Patent Document 2, GPS signals are received while the vehicle is traveling to obtain the vehicle's position (absolute position) in real time, and if the reliability of the vehicle's position accuracy decreases, the coordinates and azimuth angle based on the GPS (Satellite Positioning System) are aligned with the coordinates and azimuth angle based on an inertial measurement unit (IMU) to correct the absolute position.
Under these circumstances, there was a demand for technology that could more accurately measure the current location of moving vehicles.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、走行する車両の現在位置をより正確に測定することが可能な車両制御装置を備えた車両、車両制御方法及び車両制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle equipped with a vehicle control device that can more accurately measure the current position of a traveling vehicle, a vehicle control method, and a vehicle control program.
前記課題は、本発明の車両によれば、自車両の走行を制御する車両制御装置と、前記自車両の加速度及び角速度の情報を計測する慣性測定装置と、を具備し、前記車両制御装置は、前記自車両に搭載されたGNSS受信機を通じて、単独測位に必要なGNSS情報と、外部の基準局から相対測位に必要なGNSS補正情報と、を取得する外部情報取得部と、前記GNSS情報と、前記慣性測定装置で測定した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正絶対位置を算出する補正絶対位置算出部と、前記GNSS補正情報と、前記慣性測定装置で計測した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正相対位置を算出する補正相対位置算出部と、前記自車両の位置情報を特定する位置特定部と、を具備し、前記位置特定部は、前記GNSS情報をリアルタイムに取得できる場合であって、前記GNSS補正情報をもリアルタイムに取得できるときには前記補正相対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定し、前記GNSS補正情報をリアルタイムに取得できないときには前記補正絶対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定すること、により解決される。 The above-mentioned problem is solved by a vehicle of the present invention, which includes a vehicle control device that controls traveling of the vehicle , and an inertial measurement unit that measures information on acceleration and angular velocity of the vehicle , and the vehicle control device includes an external information acquisition unit that acquires, via a GNSS receiver mounted on the vehicle , GNSS information required for independent positioning and GNSS correction information required for relative positioning from an external reference station, the GNSS information and a corrected absolute position calculation unit that calculates a corrected absolute position of the vehicle based on the GNSS information and information on the acceleration and angular velocity of the vehicle measured by the inertial measurement unit, and the GNSS correction information and the corrected absolute position calculation unit that calculates a corrected absolute position of the vehicle based on the GNSS information and the information on the acceleration and angular velocity of the vehicle measured by the inertial measurement unit. The vehicle is equipped with a corrected relative position calculation unit that calculates a corrected relative position of the vehicle based on information on acceleration and angular velocity of the vehicle measured by an inertial measurement device , and a position identification unit that identifies position information of the vehicle, wherein when the GNSS information can be acquired in real time and the GNSS correction information can also be acquired in real time, the position identification unit identifies the position information of the vehicle using the corrected relative position, and when the GNSS correction information cannot be acquired in real time, the position identification unit identifies the position information of the vehicle using the corrected absolute position .
また前記課題は、車両制御装置と、慣性測定装置とを備えた車両を用いた車両制御方法であって、自車両の走行を制御する前記車両制御装置が、前記自車両に搭載されたGNSS受信機を通じて、単独測位に必要なGNSS情報と、外部の基準局から相対測位に必要なGNSS補正情報と、を取得する工程と、前記GNSS情報と、前記慣性測定装置で測定した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正絶対位置を算出する工程と、前記GNSS補正情報と、前記慣性測定装置で計測した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正相対位置を算出する工程と、前記自車両の位置情報を特定する工程と、を行い、前記自車両の位置情報を特定する工程では、前記GNSS情報をリアルタイムに取得できる場合であって、前記GNSS補正情報をもリアルタイムに取得できるときには前記補正相対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定し、前記GNSS補正情報をリアルタイムに取得できないときには前記補正絶対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定する、車両制御方法によっても解決される。
また前記課題は、自車両に搭載され、前記自車両の走行を制御する車両制御装置としてのコンピュータに、前記自車両に搭載されたGNSS受信機を通じて、単独測位に必要なGNSS情報と、外部の基準局から相対測位に必要なGNSS補正情報と、を取得する処理と、前記GNSS情報と、慣性測定装置で計測した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正絶対位置を算出する処理と、前記GNSS補正情報と、前記慣性測定装置で測定した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正相対位置を算出する処理と、前記自車両の位置情報を特定する処理と、を実行させ、前記自車両の位置情報を特定する処理では、前記GNSS情報をリアルタイムに取得できる場合であって、前記GNSS補正情報をもリアルタイムに取得できるときには前記補正相対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定し、前記GNSS補正情報をリアルタイムに取得できないときには前記補正絶対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定する、車両制御プログラムによっても解決される。
The above problem can also be solved by a vehicle control method using a vehicle equipped with a vehicle control device and an inertial measurement device , in which the vehicle control device, which controls the traveling of the vehicle , performs the following steps : acquiring GNSS information necessary for independent positioning and GNSS correction information necessary for relative positioning from an external reference station through a GNSS receiver mounted on the vehicle; calculating a corrected absolute position of the vehicle based on the GNSS information and information on acceleration and angular velocity of the vehicle measured by the inertial measurement device ; calculating a corrected relative position of the vehicle based on the GNSS correction information and information on acceleration and angular velocity of the vehicle measured by the inertial measurement device ; and identifying position information of the vehicle , in which, in the step of identifying the position information of the vehicle, when the GNSS information can be acquired in real time and the GNSS correction information can also be acquired in real time, the corrected relative position is used to identify the position information of the vehicle, and when the GNSS correction information cannot be acquired in real time, the corrected absolute position is used to identify the position information of the vehicle .
The above problem can also be solved by a vehicle control program that causes a computer, which is mounted on the vehicle and serves as a vehicle control device that controls the traveling of the vehicle , to execute the following processes: acquiring GNSS information necessary for individual positioning and GNSS correction information necessary for relative positioning from an external reference station through a GNSS receiver mounted on the vehicle; calculating a corrected absolute position of the vehicle based on the GNSS information and information on acceleration and angular velocity of the vehicle measured by an inertial measurement unit; calculating a corrected relative position of the vehicle based on the GNSS correction information and information on acceleration and angular velocity of the vehicle measured by the inertial measurement unit; and identifying position information of the vehicle , in which, in the process of identifying the position information of the vehicle, when the GNSS information can be acquired in real time and the GNSS correction information can also be acquired in real time, the corrected relative position is used to identify the position information of the vehicle, and when the GNSS correction information cannot be acquired in real time, the corrected absolute position is used to identify the position information of the vehicle .
本発明の車両、車両制御方法及び車両制御プログラムによれば、走行する車両の現在位置をより正確に測定することが可能となる。 The vehicle, vehicle control method, and vehicle control program of the present invention make it possible to more accurately measure the current position of a traveling vehicle.
以下、本発明の実施形態について図1-図6を参照して説明する。
本実施形態の車両遠隔操作システムSは、図1に示すように、走行する車両Vの外部環境を把握し、運転者に代わって車両Vの走行経路を計画し、当該走行経路に基づいて車両Vを制御することで走行させる「自動運転」と、車両Vの外部にいるオペレータが車両Vを遠隔操作(外部操作)することで走行させる「遠隔運転」とを実現するシステムであって、自動運転モードと遠隔運転モードの間で切り替える「モード切替処理」を行うことが可能となっている。このほか、車両Vに乗車して運転操作を行う手動運転モード(詳細については後述)があり、上記モード切替処理では、この手動運転モードと自動運転モードを切り替えるほか、手動運転モードと遠隔運転モードを切り替えることも可能である。
なお、オペレータはヒトでなくても良く、例えばAI(人工知能)であっても良い。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1, the vehicle remote operation system S of this embodiment is a system that realizes "automatic driving" in which the external environment of a traveling vehicle V is grasped, a driving route of the vehicle V is planned on behalf of the driver, and the vehicle V is driven by controlling the vehicle V based on the driving route, and "remote driving" in which an operator outside the vehicle V remotely controls (externally controls) the vehicle V to drive the vehicle, and is capable of performing a "mode switching process" that switches between the automatic driving mode and the remote driving mode. In addition, there is a manual driving mode (details of which will be described later) in which the driver gets into the vehicle V and drives the vehicle, and the mode switching process can switch between the manual driving mode and the automatic driving mode as well as between the manual driving mode and the remote driving mode.
The operator does not have to be a human being, but may be, for example, an AI (artificial intelligence).
<車両遠隔操作システムのハードウェア構成>
車両遠隔操作システムSは、図1-図3に示すように、車両Vに搭載され、車両Vの走行を総合的に制御する車両制御装置1と、車両Vの周囲の外部環境を検出する車載センサ10と、人工衛星SA及び基準局STからGNSS信号を受信し、車両Vの現在位置を測定する車載ロケータ20と、車両Vの操舵及び加減速等を制御する車載ECU30と、車両Vの外部に設置された操作装置50や外部機器と通信する車載通信装置40と、を備えている。
また、車両遠隔操作システムSは、車両制御装置1とネットワーク(デジタル通信路)を介して接続され、ネットワークを介した通信によって車両Vの走行を操作するための操作装置50を備えている。もちろん、車両制御装置1と操作装置50とが直接通信を行うこととしても良い。
<Hardware configuration of vehicle remote control system>
As shown in Figures 1 to 3, the vehicle remote control system S is equipped with a
The vehicle remote control system S is also connected to the
車両制御装置1は、図2に示すように、車載センサ10、車載ロケータ20、車載ECU30及び車載通信装置40と車載ネットワーク(CAN)を通じて接続されたコンピュータである。
具体的には、データの演算・制御処理装置としてのCPUと、記憶装置としてのROM、RAM及びHDD(SSD)と、車載ネットワークを通じて情報データの送受信を行う通信インタフェースと、を備えたコンピュータである。
車両制御装置1の記憶装置には、コンピュータとして必要な機能を果たすメインプログラムに加えて、車両制御プログラムや車両遠隔操作プログラムが記憶されており、これらプログラムがCPUによって実行されることにより、車両制御装置1の機能が発揮されることになる。
なお、車載ECU30(総合ECU31)や操作装置50についても同様のハードウェア構成を備えたコンピュータである。
As shown in FIG. 2, the
Specifically, it is a computer equipped with a CPU as a data calculation and control processing device, ROM, RAM and HDD (SSD) as storage devices, and a communication interface for sending and receiving information data via an in-vehicle network.
In addition to a main program that performs the necessary functions of a computer, the memory device of the
The in-vehicle ECU 30 (the integrated ECU 31) and the
車両制御装置1は、「自動運転」を実行すべく、車載センサ10から得られる外部環境の情報と、車載ロケータ20から得られる現在位置の情報と、車載ECU30から得られる車両情報とに基づいて車載ECU30(総合ECU31)を制御することで、車両Vの走行を制御する。
また、車両制御装置1は、「遠隔運転」を実行すべく、車載通信装置40を通じて操作装置50と無線通信し、外部環境の情報と、現在位置の情報と、車両情報とを操作装置50に向けて送信する。操作装置50は、これら情報を受信し、外部環境の情報と、現在位置の情報とに基づく内容をモニタ51(ナビモニタ52)に表示するほか、オペレータに向けてユーザ報知することができる。
より詳しく述べると、車両制御装置1は、「自動運転機能(車載センサ10、車載ロケータ20、車載ECU30)」を予め搭載した車両Vに対して新たに搭載されることで、既存の「自動運転機能」の性能を高めることと、新たに「遠隔運転機能」を付与するものである。
In order to perform "autonomous driving," the
Furthermore, in order to execute "remote driving", the
More specifically, the
車載センサ10は、車両Vの周囲の外部環境として車両V周辺の移動物体(他の車両や歩行者等)、各種の構造物、道路形状等を検出するものであって、具体的には、複数の撮影装置11と、複数のレーダ12と、複数のライダ13と、から主に構成されている。
なお、車載センサ10は、上記以外の検出センサをさらに有しても良い。
The on-
The on-
撮影装置11は、撮像装置とも称し、車両Vの周囲の外部映像を撮影(撮像)する小型の撮影カメラ(広角カメラ)であって、車両Vの走行制御向けの「センシング機能」と、運転者(オペレータ)向けの「モニタリング機能」を実行すべく、外部映像データを作成し、車両制御装置1に向けて外部映像データを送信する。
撮影装置11は、車両Vに複数搭載されており、車両Vのフロントガラスに取り付けられ、車両Vの前方、右側方、左側方を撮影する第1撮影装置11a、第2撮影装置11b、第3撮影装置11cと、車両Vのバックバンパーに取り付けられ、車両Vの後方を撮影する第4撮影装置11dと、車両Vの左右のミラーに取り付けられ、車両Vの右斜め後方、左斜め後方を撮影する第5撮影装置11e、第6撮影装置11fと、をメインカメラとして備えている。
また、撮影装置11は、サブカメラとして、車両Vのフロントバンパーに取り付けられ、車両Vの前方を撮影する第7撮影装置11gと、車両Vの左右のバックライトの周辺に取り付けられ、車両Vの右斜め後方、左斜め後方を撮影する第8撮影装置11h、第9撮影装置11iと、を備えている。
なお、本実施形態では、撮影装置11が車両Vの所定位置に計9個取り付けられているが、撮影装置11の個数や取り付け位置については車両Vの車種や形状に応じて変更可能である。レーダ12及びライダ13についても同様である。
なお、サブカメラの別例として、第7撮影装置11gが、車両Vのバックガラス(リアガラス)の上部に取り付けられ、当該位置から車両Vの後方を撮影しても良い。その場合、第8撮影装置11hが車両Vのフロントの右Aピラーに取り付けられ、第9撮影装置11iがフロントの左Aピラーに取り付けられていると良い。
The
Multiple photographing
In addition, the photographing
In this embodiment, a total of nine
As another example of the sub-camera, the
レーダ12は、照射方向を連続的に変化させながら電波を発信し、対象物体からの反射波を受信することで対象物体を検出し(対象物体の位置と速度を測定し)、3次元の空間イメージングを行うミリ波レーダである。撮影装置11やライダ13と比較して、視界が悪い夜間や悪天候のような環境状況であっても精度良く検出することができる。
レーダ12は、上記対象物体の検出結果データ(検出信号)を取得し、車両制御装置1に向けて検出結果データを送信する。
レーダ12は、車両Vに複数搭載されており、車両Vの左右のフロントライトの周辺に取り付けられる第1レーダ12a、第2レーダ12bと、車両Vの左右のバックライトの周辺に取り付けられる第3レーダ12c、第4レーダ12dと、を備えている。
なお、レーダ12は、ミリ波レーダに特に限定されることなく、レーザーレーダ、超音波センサ等のレーダであっても良い。
The
The
The
ライダ13は、レーザー光を照射し、対象物体からの反射光を受光することで対象物体までの距離を測定し、3次元の空間イメージングを行うリモートセンサである。撮影装置11やレーダ12と比較して、周囲の対象物体との距離を数センチ単位で測定することができる。
ライダ13は、上記対象物体との距離を測定した距離測定データを取得し、車両制御装置1に向けて距離測定データを送信する。
ライダ13は、車両Vに複数搭載されており、車両Vの左右のフロントライトの周辺に取り付けられる第1ライダ13a、第2ライダ13bと、車両Vのバックパンパ―に取り付けられる第3ライダ13cと、車両Vの左右のバックライトの周辺に取り付けられる第4ライダ13d、第5ライダ13eと、を備えている。
The
The LIDAR 13 acquires distance measurement data that measures the distance to the target object, and transmits the distance measurement data to the
車載ロケータ20は、人工衛星SA及び基準局STを用いた衛生測位システムを利用して車両Vの現在位置を測定し、また現在位置の測定精度を高めるべく、車両Vの加速度及び角速度を測定するものである。
車載ロケータ20は、具体的には、複数の人工衛星SAからGNSS電波(GPS電波)を受信するGNSS受信機21と、車両Vの加速度及び角速度を測定する慣性測定装置22と、を備えている。
The on-
Specifically, the on-
GNSS受信機21は、具体的には、RTK-GNSS受信機であって、複数(具体的には4個)の人工衛星SAからGNSS電波を受信し、単独測位に必要な「GNSS情報」を生成する。また、外部の基準局STから相対測位に必要な「GNSS補正情報」を受信する。
なお、基準局STは、既知点に設定された固定基準局であって、複数の人工衛星SAからGNSS電波を受信し、「GNSS補正情報」を生成し、GNSS受信機21に向けて送信する。
「GNSS情報」とは、複数の人工衛星SAとGNSS受信機21との距離情報である。
「GNSS補正情報」とは、既知点に位置する基準局STがGNSS電波を受信し、基準局STとGNSS受信機21が通信することで、「GNSS情報」の計測誤差を補正した距離情報である。
The GNSS receiver 21 is specifically an RTK-GNSS receiver that receives GNSS radio waves from multiple (specifically, four) artificial satellites SA, generates "GNSS information" necessary for single-unit positioning, and also receives "GNSS correction information" necessary for relative positioning from an external reference station ST.
The reference station ST is a fixed reference station set at a known point, receives GNSS radio waves from multiple artificial satellites SA, generates “GNSS correction information”, and transmits it to the GNSS receiver 21 .
“GNSS information” is distance information between multiple artificial satellites SA and the GNSS receiver 21 .
"GNSS correction information" is distance information in which the measurement error of the "GNSS information" is corrected by the reference station ST located at a known point receiving GNSS radio waves and communication between the reference station ST and the GNSS receiver 21.
慣性測定装置22は、IMUとも呼ばれ、3軸のジャイロセンサ(角速度計)と、3軸の加速度センサ(加速度計)とを備えており、車両Vの3次元の角速度及び加速度を測定し、車両制御装置1に向けて車両Vの加速度及び角速度の情報を送信する。
車両制御装置1は、GNSS受信機21から受信したGNSS情報(GNSS補正情報)と、慣性測定装置22から受信した車両Vの角速度及び加速度の情報とを組み合わせて測位することで、より小さい誤差範囲で車両Vの現在位置を測定することができる。
The
The
車載ECU30は、例えば、ADAS用ECUであって、車両制御装置1と接続され、各種データの送受信を行う上位階層の総合ECU31と、この上位階層としての総合ECU31とそれぞれ接続され、車両Vの操舵及び加減速等を細分化して制御する下位階層としてのハンドルECU32と、アクセルECU33と、ブレーキECU34と、を備えており、階層構造を形成している。
なお、ハンドルECU32は、ドライビングサポートコンピュータとも呼ばれ、アクセルECU33及びブレーキECU34は、パワーマネジメントコントロールユニットとも呼ばれている。
なお、総合ECU31と接続される個々のECUの数や機能については、上記の3つのECU32-34に特に限定されることなく、これらのECUと同階層でその他のECUをさらに備えていても良い。
The on-
The steering wheel ECU 32 is also called a driving support computer, and the
The number and functions of the individual ECUs connected to the integrated
ハンドルECU32は、総合ECU31からの指示に対応して車両Vの電動パワーステアリングV1を制御し、主に車両Vの進行方向を制御する。
電動パワーステアリングV1は、車両Vの前輪を操舵する操舵機構を備えている。例えば、手動運転モードの際には、運転者によるハンドルV1aの操舵操作によって車両Vの前輪を操舵する。
なお、ハンドルV1aにはトルクセンサ及び角度センサが搭載されており、これらセンサの検出結果に基づいて運転モードの「モード切替処理」を行うことができる。
The
The electric power steering V1 includes a steering mechanism that steers the front wheels of the vehicle V. For example, in a manual driving mode, the front wheels of the vehicle V are steered by the driver's steering operation of the steering wheel V1a.
The steering wheel V1a is equipped with a torque sensor and an angle sensor, and a "mode switching process" for the driving mode can be performed based on the detection results of these sensors.
アクセルECU33は、総合ECU31からの指示に対応して車両Vの電動スロットルV2を制御し、主に車両Vの加減速を制御する。
電動スロットルV2は、車両Vの駆動車輪を回転させる駆動力を出力する駆動機構を備えている。例えば、手動運転モードの際には、運転者によるアクセルペダルV2aのアクセル操作に対応してエンジンの出力を調整する。
The
The electric throttle V2 includes a drive mechanism that outputs a drive force to rotate the drive wheels of the vehicle V. For example, in a manual driving mode, the engine output is adjusted in response to the accelerator operation of the accelerator pedal V2a by the driver.
ブレーキECU34は、総合ECU31からの指示に対応して車両Vの電磁ブレーキ装置V3を制御し、主に車両Vの減速及び停止を制御する。
電磁ブレーキ装置V3は、車両Vの各車輪に取り付けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両Vを減速又は停止させる機構を備えている。例えば、手動運転モードの際には、運転者によるブレーキペダルV3aのブレーキ操作に対応して電磁ブレーキ装置V3の作動を調整する。
The
The electromagnetic brake device V3 is attached to each wheel of the vehicle V and has a mechanism for applying resistance to the rotation of the wheels to slow down or stop the vehicle V. For example, in the manual driving mode, the operation of the electromagnetic brake device V3 is adjusted in response to the braking operation of the brake pedal V3a by the driver.
車載通信装置40は、車両Vの外部に設置された操作装置50や不図示の外部サーバーとネットワーク通じて情報通信する装置である。例えば「遠隔運転」に必要な情報として車両制御装置1が取得した外部映像の情報と、現在位置の情報とを操作装置50に向けて送信する。また、オペレータによるユーザ入力を受け付けた操作装置50から車両Vの運転操作情報を受信し、車両制御装置1に向けて送信する。
車載通信装置40は、不図示の外部サーバーと情報通信を行い、例えば、外部サーバーから最新の交通情報や天候情報等を受信することもできる。
The in-
The in-
操作装置50は、図3に示すように、オペレータによって操作され、車両Vの「遠隔運転」を行うためのコンピュータであって、操作装置50の具体的なハードウェア構成として、複数のモニタ51と、ナビモニタ52と、ハンドル53と、アクセルペダル54と、ブレーキペダル55と、複数の操作スイッチ56と、を備えている。
なお、操作装置50は、スピーカーやマイク、シフトレバー等の構成部品をさらに備えていても良い。
As shown in FIG. 3, the
The operating
モニタ51、ナビモニタ52は、「遠隔運転」を行うための視覚情報を出力する表示部であって、モニタ51には、複数の撮影装置11a-11iによって撮影された車両Vの外部映像を所定のレイアウト情報に基づいて合成した合成映像(合成画像)が表示される。
所定のレイアウト情報とは、例えば、オペレータの死角を作らない、オペレータが操作し易いレイアウトの表示態様である。このときの所定のレイアウト情報は、複数のレイアウト情報を車両Vの所定の記憶部においてレイアウトID(レイアウト識別情報)を対応付けて記憶しておくことも可能である。この場合、後述する操作スイッチ等を用いてレイアウト表示に切り替え後、さらにレイアウト情報の変更操作を行うことで、操作装置50(操作スイッチ56)から車両Vに対して変更後のレイアウトIDが送信される。詳細については後述するが、このとき、車両Vでは、変更後のレイアウトIDに対するレイアウト情報に基づいて外部映像を合成した合成映像が生成され、モニタ51にはその合成映像が表示される。
The
The predetermined layout information is, for example, a display mode of a layout that does not create blind spots for the operator and is easy for the operator to operate. In this case, the predetermined layout information may be stored in a predetermined storage unit of the vehicle V in association with a layout ID (layout identification information). In this case, after switching to the layout display using an operation switch or the like described later, a change operation of the layout information is further performed, and the changed layout ID is transmitted from the operation device 50 (operation switch 56) to the vehicle V. At this time, a composite image is generated in the vehicle V by combining an external image based on the layout information for the changed layout ID, and the composite image is displayed on the
ハンドル53は、オペレータによって操作され、車両Vの操舵角(操舵量)を調整するために用いられる操作部である。
アクセルペダル54、ブレーキペダル55は、それぞれオペレータによって操作され、車両Vの電動スロットルV2の駆動、電磁ブレーキ装置V3の作動を調整するために用いられる操作部である。
複数の操作スイッチ56は、例えば「遠隔運転」を行うための設定情報をユーザ入力するために用いられる。例えばオペレータが操作スイッチ56を適宜操作することで、車両Vの外部映像(合成映像)を所定のレイアウト表示に切り替えることや、自動運転モードと遠隔運転モードの間で運転モードを切り替えることができる。
The
The
The multiple operation switches 56 are used to allow the user to input setting information for performing, for example, "remote driving." For example, by an operator appropriately operating the operation switches 56, the external image (composite image) of the vehicle V can be switched to a predetermined layout display, or the driving mode can be switched between an automatic driving mode and a remote driving mode.
<車両遠隔操作システムの機能>
車両制御装置1は、図4に示すように、機能面から説明すると、各種プログラム及び各種データを記憶しておく記憶部100と、外部情報取得部101と、絶対位置算出部102と、相対位置算出部103と、補正位置算出部104と、受信判定部105と、位置特定部106と、映像処理部107と、通信部108と、車両制御部109と、速度演算部110と、位置情報選択部111と、を主な構成要素として備えている。
これらは、CPU、ROM、RAM、HDD、通信用インタフェース、及び各種プログラム等によって構成されている。
<Vehicle remote control system functions>
As shown in FIG. 4 , from a functional standpoint, the
These are composed of a CPU, ROM, RAM, HDD, a communication interface, and various programs.
操作装置50についても機能面から説明すると、各種プログラム及び各種データを記憶する記憶部500と、車両制御装置1との間で各種データを送受信する通信部501と、車両Vの外部映像、車両情報をモニタ51に表示し、また車両Vの現在位置の情報に基づく内容(例えば、車両ナビゲーション)をナビモニタ52に表示する画面表示部502と、ユーザ操作の入力を受け付けて操作データを作成する操作データ作成部503と、オペレータに向けてユーザ報知するユーザ報知部504と、を主な構成要素として備えている。
Regarding the
以下、車両制御装置1の機能について詳しく説明する。
<<メイン機能>>
外部情報取得部101は、車載センサ10から車両Vの周囲の「外部環境の検出情報」を取得し、また車載ロケータ20から車両Vの「現在位置の測定情報」を取得するものである。
詳しく述べると、「外部環境の検出情報」として、撮影装置11から車両Vの周囲の外部映像データを取得し、レーダ12から車両Vの周囲の対象物体の検出結果データを取得し、ライダ13から車両Vの対象物体との距離を測定した距離測定データを取得する。
また「現在位置の測定情報」として、GNSS受信機21からGNSS情報(GNSS補正情報)を取得し、慣性測定装置22から車両Vの角速度及び加速度の情報を取得する。
なお、外部情報取得部101は、車載ECU30から車両Vの「車両情報」をさらに取得することとしても良い。「車両情報」としては、例えば、ハンドルECU32から得られる「舵角の情報」、アクセルECU33から得られる「スロットル開度の情報」、ブレーキECU34から得られる「ブレーキ踏み込み量の情報」等が挙げられる。
The functions of the
<<Main Functions>>
The external
In detail, as "detection information of the external environment", external image data around the vehicle V is obtained from the
In addition, as “measurement information of the current position”, GNSS information (GNSS correction information) is obtained from the GNSS receiver 21, and information on the angular velocity and acceleration of the vehicle V is obtained from the
The external
絶対位置算出部102は、単独測位に必要な上記「GNSS情報」を取得し、単独測位によって車両Vの「絶対位置」を算出するものである。
車両Vの「絶対位置」とは、複数の人工衛星SAからGNSS電波を受信し、既知点にそれぞれ位置する人工衛星SAと車両Vとの間の距離を測定し、それぞれの測定距離(GNSS情報に相当)から未知点を求める3次元方程式を解くことで得られる車両Vの3次元位置である。
図5に示すように、「絶対位置」の位置精度は±10m程度である。
The absolute
The "absolute position" of vehicle V is the three-dimensional position of vehicle V obtained by receiving GNSS radio waves from multiple satellites SA, measuring the distance between vehicle V and each of the satellites SA located at known points, and solving a three-dimensional equation that determines unknown points from each measured distance (corresponding to GNSS information).
As shown in FIG. 5, the position accuracy of the "absolute position" is about ±10 m.
相対位置算出部103は、相対測位に必要な上記「GNSS補正情報」を取得し、相対測位によって「絶対位置」を補正し、車両Vの「相対位置」を算出するものである。
車両Vの「相対位置」とは、既知点に位置する基準局STにおいてもGNSS電波を受信し、基準局STから計測誤差がより小さい距離(それぞれの人工衛星SAと車両Vとの間の距離)を取得し、それぞれの測定距離(GNSS補正情報に相当)から求められる車両Vの3次元位置である。
図5に示すように、「相対位置」の位置精度は±40cm程度であり、絶対位置よりも位置精度が高くなっている。図5では、「GNSS補正情報」を「GNSS情報+RTK情報」と表現している。
「相対位置」の算出方法としては、RTK測位方式(干渉測位方式)の算出方法と、DGPS測位方式(相対測位方式)の算出方法とがある。いずれの算出方法であっても良い。
なお、上記基準局STは、既知点に位置する複数の基準局STのうち、原則として車両Vに最も近い位置に設置されている基準局である。
The relative
The "relative position" of vehicle V is the three-dimensional position of vehicle V that is determined by receiving GNSS radio waves at a reference station ST located at a known point, obtaining distances with smaller measurement error from the reference station ST (the distances between each artificial satellite SA and vehicle V), and calculating each measured distance (corresponding to GNSS correction information).
As shown in Fig. 5, the position accuracy of the "relative position" is about ±40 cm, which is higher than the position accuracy of the absolute position. In Fig. 5, the "GNSS correction information" is expressed as "GNSS information + RTK information".
The method for calculating the "relative position" includes an RTK positioning method (interferometric positioning method) and a DGPS positioning method (relative positioning method). Either method may be used.
In addition, the above-mentioned reference station ST is, in principle, the reference station installed at the position closest to the vehicle V among a plurality of reference stations ST located at known points.
補正位置算出部104は、車両Vの上記「角速度及び加速度の情報」を取得し、「GNSS情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて車両Vの絶対位置を補正した「補正絶対位置」を算出するものである。
車両Vの「補正絶対位置」とは、GNSS情報と、車両Vの角速度及び加速度の情報(IMU情報とも呼ばれる)とを組み合わせて測位することで得られる車両Vの3次元位置である。
「補正絶対位置」の位置精度は、絶対位置よりも位置精度が高くなっている。
The corrected
The "corrected absolute position" of the vehicle V is the three-dimensional position of the vehicle V obtained by positioning the vehicle V by combining GNSS information with information on the angular velocity and acceleration of the vehicle V (also called IMU information).
The position accuracy of the "corrected absolute position" is higher than that of the absolute position.
また、補正位置算出部104は、「GNSS補正情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて車両Vの相対位置を補正した「補正相対位置」を算出する。
図5に示すように、「補正相対位置」の位置精度は±5cm程度であり、絶対位置及び相対位置よりも位置精度が高くなっている。
図5では、「加速度及び角速度の情報」を「IMU情報」と表現し、「GNSS情報+RTK情報+IMU情報」と記載している。
In addition, the corrected
As shown in FIG. 5, the position accuracy of the "corrected relative position" is about ±5 cm, which is higher than the position accuracy of the absolute position and the relative position.
In FIG. 5, "acceleration and angular velocity information" is expressed as "IMU information" and described as "GNSS information + RTK information + IMU information."
受信判定部105は、GNSS情報をリアルタイムで受信できるか否かを判定し、GNSS情報をリアルタイムで受信できると判定した場合には、続けてGNSS補正情報をリアルタイムで受信できるか否かを判定するものである。
具体的には、受信判定部105は、車両Vの周囲に障害物があって人工衛星SAから電波を受信できない場合、また基準局STとの間でデータの送受信ができない場合を想定し、人工衛星SAから電波を受信できるか否か、また基準局STとの間でデータの送受信ができるか否かを判定する。
The
Specifically, the
位置特定部106は、受信判定部105による判定結果に基づいて車両の現在位置を特定するものである。
詳しく述べると、位置特定部106は、図6に示すように、GNSS情報及びGNSS情報をリアルタイムで受信できると判定された場合には(図6のS3)、最も位置精度が高い「補正相対位置」を用いて車両Vの現在位置を特定する(図6のS4)。
また、位置特定部106は、GNSS情報をリアルタイムで受信でき、GNSS補正情報をリアルタイムで受信できないと判定された場合には(図6のS3)、位置精度が高い「補正絶対位置」を用いて車両Vの現在位置を特定する(図6のS5)。
さらに、位置特定部106は、GNSS情報及びGNSS補正情報をリアルタイムで受信できないと判定された場合には(図6のS2)、直前に受信した「GNSS情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて算出された「推測位置」を用いて車両Vの現在位置を特定する(図6のS6)。
なお、「推測位置」は、直前に受信した「GNSS情報」と、当該「GNSS情報」を受信した過去の時点から現時点までの「加速度及び角速度の情報」とに基づいて算出される車両Vの3次元位置である。「推測位置」の位置精度は、「絶対位置」と同等の位置精度となる。
The
In detail, as shown in FIG. 6, when it is determined that GNSS information and GNSS information can be received in real time (S3 in FIG. 6), the
In addition, if the
Furthermore, when the
The "estimated position" is a three-dimensional position of the vehicle V calculated based on the "GNSS information" received immediately before and the "acceleration and angular velocity information" from the past time when the "GNSS information" was received to the present time. The position accuracy of the "estimated position" is the same as that of the "absolute position".
映像処理部107は、複数の撮影装置11a-11iから車両Vの外部映像データをそれぞれ取得し、所定のレイアウト情報に基づいてそれぞれの外部映像を合成した合成映像(合成映像データ)を作成するものである。
上記合成映像を生成し、生成した合成映像データを操作装置50に向けて送信することで、複数の外部映像データを送信する場合と比較して送信するデータ量を少なくし(通信回線数を少なくし)、データ通信にかかるコストを削減することができる。
The
By generating the above-mentioned composite image and transmitting the generated composite image data to the
通信部108は、車載通信装置40を利用して車両制御装置1と操作装置50の間でデータの送受信を実行するものである。
具体的には、通信部108は、車両Vの「遠隔運転」に必要な情報として、外部情報取得部101によって得られた「外部環境の検出情報」と、位置特定部106によって特定された「現在位置の情報」とを操作装置50に向けて送信する。
なお、通信部108は、外部情報取得部101によって得られた「車両情報」も合わせて操作装置50に向けて送信して良い。
また、通信部108は、オペレータによるユーザ入力を受け付けた操作装置50から、車両Vの運転操作情報を受信する。
The
Specifically, the
The
In addition, the
車両制御部109は、外部情報取得部101によって得られた「外部環境の検出情報」と、位置特定部106によって特定された「現在位置の情報」とに基づいて総合ECU31を制御し、車両Vの「自動運転」を実行する。
また、車両制御部109は、操作装置50から取得した車両Vの「運転操作情報」に基づいて総合ECU31を制御し、車両Vの「遠隔運転」を実行する。
なお、車両制御部109は、車両Vの「自動運転」を実行するにあたって、車載ECU30から車両Vの「車両情報」を取得し、「車両情報」をさらに組み合わせて総合ECU31を制御しても良い。
The
In addition, the
In addition, when performing “automatic driving” of the vehicle V, the
<<サブ機能>>
車両Vの現在位置を特定するにあたって、位置精度をより高めるべく、車両Vの「速度の情報」をさらに取得することとしても良い。
具体的には、速度演算部110が、車両Vの上記「角速度及び加速度の情報」を取得し、当該加速度及び角速度を積分演算することで車両Vの「速度」を演算する。
そして、補正位置算出部104が、「GNSS情報」と、「角速度及び加速度の情報」と、新たに「速度の情報」とを組み合わせて測位することで、位置精度のより高い「補正絶対位置」を算出することができる。あるいは「補正相対位置」を算出することができる。
なお、速度演算部110は、車両Vの「速度」を演算するにあたって「GNSS情報(GNSS補正情報)」と、「加速度及び角速度の情報」とをカルマンフィルタで処理することで、車両Vの「速度」を演算することとしても良い。このようにすれば、より精度良く「速度」を演算することができる。
なお、車両Vの現在位置を特定するにあたって、車両Vの「舵角の情報」を取得し、「舵角の情報」をさらに組み合わせて演算しても良い。例えば車両Vに舵角センサを新たに搭載することで、舵角センサを通じて「舵角の情報」を取得することができる。
なお、車両Vの「速度の情報」を取得するにあたっては、車両Vに車輪速センサを新たに搭載し、車輪速センサを通じて「速度の情報」を取得しても良い。
<<Sub-functions>>
When determining the current position of the vehicle V, "speed information" of the vehicle V may be further obtained in order to further improve the position accuracy.
Specifically, the
Then, the corrected
The
In addition, when identifying the current position of the vehicle V, "steering angle information" of the vehicle V may be acquired and further combined for calculation. For example, by newly mounting a steering angle sensor on the vehicle V, it is possible to acquire "steering angle information" through the steering angle sensor.
In addition, when obtaining "speed information" of the vehicle V, a wheel speed sensor may be newly installed on the vehicle V and the "speed information" may be obtained through the wheel speed sensor.
また、車両Vの周囲に障害物が存在しない環境において車両Vの「自動運転」又は「遠隔運転」を実行するにあたっては、車両Vの現在位置の位置精度よりも、データ通信量やデータ通信にかかるコストの削減を優先することとしても良い。
具体的には、位置情報選択部111が、図6のS7よりも前において、外部情報取得部101によって得られた外部環境の検出情報に基づいて「相対位置」を用いるか、又は「補正相対位置」を用いるかを選択する。
より具体的には、外部環境の検出情報から車両Vの周囲に移動物体や建物(構造物)が存在しない場合(例えば荒野や草原を走行する場合)には、車両制御装置1のデータ通信量を抑えるために「相対位置」を選択すると良い。すなわち、車両Vの角速度及び加速度の情報を取得しないこととして良い(角速度及び加速度の測定を一時的に中断して良い)。
あるいは、外部環境の検出情報から車両Vの周囲に移動物体や建物が存在する場合(例えば市街地を走行する場合)には、車両Vの現在位置の位置精度を優先し、「補正相対位置」選択すると良い。
このようにすれば、車両Vの周囲の外部環境に対応させて、車両Vの現在位置の特定方法を適宜選択することができる。
位置情報選択部111による選択は、予め設定された選択条件又はユーザ設定された選択条件に従ってなされると良い。
In addition, when performing "automatic driving" or "remote driving" of vehicle V in an environment where there are no obstacles around vehicle V, it may be possible to prioritize reducing the amount of data communication and the costs associated with data communication over the positional accuracy of vehicle V's current position.
Specifically, the position
More specifically, when the external environment detection information indicates that there are no moving objects or buildings (structures) around the vehicle V (for example, when traveling through wilderness or grassland), it is advisable to select the "relative position" in order to reduce the amount of data communication of the
Alternatively, when the detection information of the external environment indicates that there are moving objects or buildings around the vehicle V (for example, when driving in an urban area), the position accuracy of the current position of the vehicle V should be prioritized and the "corrected relative position" should be selected.
In this way, the method of identifying the current position of the vehicle V can be appropriately selected in accordance with the external environment surrounding the vehicle V.
The selection by the position
上記構成により、車両Vの周囲の外部環境(電波状況やデータ通信状況)に対応させて臨機応変に車両Vの位置情報を測定し、より位置精度の高い現在位置を特定することが可能な車両遠隔操作システムを実現することができる。 The above configuration makes it possible to realize a vehicle remote control system that can flexibly measure the position information of the vehicle V in response to the external environment around the vehicle V (radio wave conditions and data communication conditions) and identify the current position with higher position accuracy.
<車両遠隔操作方法>
次に、車両遠隔操作システムSで実行される車両遠隔操作プログラム(車両遠隔操作方法)の処理について、図6に基づいて説明する。
本実施形態に係る上記プログラムは、記憶部100を備えた車両制御装置1の機能的な構成要素として、上述した外部情報取得部101と、絶対位置算出部102と、相対位置算出部103と、補正位置算出部104と、受信判定部105と、位置特定部106と、映像処理部107と、通信部108と、車両制御部109とを実現させるためのプログラムであって、車両制御装置1のCPUがこの車両整備支援プログラムを実行する。
上記プログラムは、ユーザ(具体的には、運転手又はオペレータ)からの操作指示を受け付けて実行されるものである。
<Method of remotely controlling the vehicle>
Next, the process of the vehicle remote control program (vehicle remote control method) executed by the vehicle remote control system S will be described with reference to FIG.
The above-mentioned program in this embodiment is a program for realizing the above-mentioned external
The above program is executed upon receiving an operational instruction from a user (specifically, a driver or an operator).
図6に示す車両遠隔操作フローでは、まず、外部情報取得部101が、GNSS受信機21を通じて「GNSS情報」を取得開始するステップS1から始まる。
実際には、外部情報取得部101は、GNSS受信機21を通じて「GNSS情報」及び「GNSS補正情報」を取得開始し、また慣性測定装置22を通じて車両Vの「角速度及び加速度の情報」を取得開始する。
なお、外部情報取得部101は、車載センサ10から車両Vの周囲の「外部環境の検出情報」についても取得開始する。
The vehicle remote control flow shown in FIG. 6 begins with step S<b>1 in which the external
In practice, the external
In addition, the external
次に、ステップS2で、受信判定部105が、GNSS情報をリアルタイムで受信できるか否かを判定する。
「GNSS情報」を受信できると判定した場合には(ステップS2:Yes)、ステップS3に進み、続けて受信判定部105が「GNSS補正情報」をリアルタイムで受信できるか否かを判定する。
受信判定部105が「GNSS補正情報」も受信できると判定した場合には(ステップS3:Yes)、ステップS4に進む。
Next, in step S2, the
If it is determined that the "GNSS information" can be received (step S2: Yes), the process proceeds to step S3, where the
If the
ステップS4では、絶対位置算出部102、相対位置算出部103及び補正位置算出部104によって、車両Vの「補正相対位置(相対位置)」を算出する。
具体的には、まず、絶対位置算出部102が「GNSS情報」を取得し、単独測位によって車両Vの「絶対位置」を算出する。そして、相対位置算出部103が「GNSS補正情報」を取得し、相対測位によって車両Vの「相対位置」を算出する。そして、補正位置算出部104が「角速度及び加速度の情報」を取得し、車両Vの相対位置を補正した「補正相対位置」を算出する。そして、ステップS7に進む。
当該「補正相対位置」は、最も位置精度が高い位置情報である。
In step S4, the absolute
Specifically, first, the absolute
The "corrected relative position" is the position information with the highest positional accuracy.
上記ステップ3で、受信判定部105が「GNSS補正情報」も受信できないと判定した場合には(ステップS3:Nо)、ステップS5に進む。
ステップS5では、絶対位置算出部102及び補正位置算出部104によって、車両Vの「絶対補正位置(絶対位置)」を算出する。
具体的には、まず、絶対位置算出部102が「GNSS情報」を取得し、単独測位によって車両Vの「絶対位置」を算出する。そして、補正位置算出部104が「角速度及び加速度の情報」を取得し、車両Vの絶対位置を補正した「補正絶対位置」を算出する。
そして、ステップS7に進む。
In the above step S3, if the
In step S5, the absolute
Specifically, first, the absolute
Then, proceed to step S7.
上記ステップS2で、受信判定部105が「GNSS情報」を受信できないと判定した場合には(ステップS2:Nо)、ステップS6に進む。
ステップS6では、位置特定部106によって、車両Vの「推測位置」を算出する。
具体的には、位置特定部106が、直前に受信した「GNSS情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて「推測位置」を算出する(推測位置算出部に相当する)。
そして、ステップS7に進む。
In the above step S2, if the
In step S6, the
Specifically, the
Then, proceed to step S7.
次に、ステップS7で、位置特定部106が、算出された位置情報を用いて車両Vの現在位置を特定する。
上記ステップS4から進んだ場合には、位置特定部106は、最も位置精度が高い「補正相対位置」を用いて車両Vの現在位置を特定する。
上記ステップS5から進んだ場合には、位置特定部106は、「補正絶対位置」を用いて車両Vの現在位置を特定する。
上記ステップS6から進んだ場合には、位置特定部106は、「推測位置」を用いて車両Vの現在位置を特定する。
Next, in step S7, the
If the process proceeds from step S4, the
If the process proceeds from step S5, the
If the process proceeds from step S6 above, the
次に、ステップS8で、通信部108が、車両Vの「遠隔運転」に必要な情報として、位置特定部106によって特定された「現在位置の情報」と、外部情報取得部101によって得られた「外部環境の検出情報」とを操作装置50に向けて送信する。
なお、操作装置50は、これら情報を受信し、現在位置の情報と、外部環境の検出情報とに基づく内容をモニタ51及びナビモニタ52に表示し、必要に応じてオペレータにユーザ報知する。
Next, in step S8, the
The
上記ステップS1からステップS8を経ながら、最終的にユーザから遠隔操作の停止を受け付けた場合には(ステップS9:Yes)、図6のプロセスを終了する。
一方で、遠隔操作の停止を受け付けていない場合には(ステップS9:Nо)、ステップS2に戻る。
上記の車両遠隔操作プログラムの構成により、車両Vの周囲の外部環境に対応させて、車両Vの現在位置をより正確に測定することが可能となる。
When the process goes through steps S1 to S8 and finally receives a command to stop remote operation from the user (step S9: Yes), the process of FIG. 6 ends.
On the other hand, if the instruction to stop the remote operation has not been received (step S9: No), the process returns to step S2.
The above-described configuration of the vehicle remote control program makes it possible to measure the current position of the vehicle V more accurately in response to the external environment surrounding the vehicle V.
<その他の実施形態>
上記実施形態では、図2に示すように、車両遠隔操作システムSが、車両制御装置1と、車載ECU30とを備えており、「自動運転機能(車載ECU30)」を搭載した車両Vに対して「遠隔運転機能(車両制御装置1)」を新たに付与するものであったが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば、車両制御装置1が車載ECU30の機能も備えることとしても良い。すなわち、車両遠隔操作システムSが、車両制御装置1(車載ECU30の機能を含む)と、車載センサ10と、車載ロケータ20と、車載通信装置40と、操作装置50と、から主に構成されていても良い(車載ECU30を構成から外しても良い)。
<Other embodiments>
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the vehicle remote control system S includes a
For example, the
上記実施形態では、図2に示すように、車両遠隔操作システムSが、車両制御装置1と、車載ロケータ20とを備えているが、特に限定されることなく、車両制御装置1が車載ロケータ20を有することとしても良い。
その場合、車載ロケータ20が、車両Vの絶対位置を算出する絶対位置算出部102と、車両Vの相対位置を算出する相対位置算出部103と、車両Vの補正相対位置を算出する補正位置算出部104とを有していると良い。そして、車両制御装置1が、車両Vの絶対位置、相対位置、補正相対位置の情報をそれぞれ取得すると良い。
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the vehicle remote control system S is equipped with a
In that case, it is preferable that the in-
上記実施形態では、図2、図4に示すように、補正位置算出部104が、慣性測定装置22から車両Vの加速度及び角速度の情報を取得し、車両Vの補正相対位置を算出しているが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば、車両制御装置1が車両Vの現在位置を特定するにあたって、車両Vの加速度及び角速度の情報を取得しない(利用しない)こととしても良い。その場合には、車両Vの「絶対位置」、「相対位置」を用いて車両Vの現在位置を特定することになる。
また例えば、車両制御装置1が車両Vの現在位置を特定するにあたって、車両Vの加速度及び角速度の情報を取得せず(利用せず)、車両Vの速度の情報を取得する(利用する)こととしても良い。
In the above embodiment, as shown in Figures 2 and 4, the corrected
For example, when the
Also, for example, when the
上記実施形態では、図2に示すように、撮影装置11が、車載センサ10の一部として車両Vの周囲の外部環境の情報を検出するものであるが、特に限定されることなく、撮影装置11は、車両Vの周囲の外部映像を取得するだけであっても良い。
すなわち、レーダ12及びライダ13が、車載センサ10として車両Vの周囲の外部環境の情報を検出する機能を果たすものであっても良い。
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the photographing
In other words, the
上記実施形態では、車両制御装置1が読み取り可能な記録媒体に車両遠隔操作プログラムが記憶されており、車両制御装置1が当該プログラムを読み出して実行することによって処理が実行される。ここで車両制御装置1が読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。
そのほか、車両制御装置1となる端末(携帯端末)を利用して専用ウェブアプリを起動させて、ウェブブラウザ上で車両遠隔操作プログラムが実行されることとしても良い。
In the above embodiment, a vehicle remote operation program is stored in a recording medium readable by the
In addition, a dedicated web application may be started using a terminal (mobile terminal) serving as the
上記実施形態では、主として本発明に係る車両遠隔操作システム及び車両遠隔操作方法に関して説明した。
ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
In the above embodiment, the vehicle remote control system and the vehicle remote control method according to the present invention have been mainly described.
However, the above embodiment is merely an example for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally includes equivalents thereof.
S 車両遠隔操作システム
V 車両
V1 電動パワーステアリング
V1a ハンドル
V2 電動スロットル
V2a アクセルペダル
V3 電磁ブレーキ装置
V3a ブレーキペダル
1 車両制御装置
10 車載センサ
11 撮影装置
11a-11i 第1撮影装置-第9撮影装置
12 レーダ(ミリ波レーダ)
12a-12d 第1レーダ-第4レーダ
13 ライダ
13a-13e 第1ライダ-第5ライダ
20 車載ロケータ
21 GNSS受信機(RTK-GNSS受信機)
22 慣性測定装置(IMU)
30 車載ECU
31 総合ECU
32 ハンドルECU
33 アクセルECU
34 ブレーキECU
40 車載通信装置
50 操作装置
51 表示モニタ
52 表示ナビモニタ
53 ハンドル
54 アクセルペダル
55 ブレーキペダル
56 操作スイッチ
100 記憶部
101 外部情報取得部
102 絶対位置算出部
103 相対位置算出部
104 補正位置算出部
105 受信判定部
106 位置特定部
107 映像処理部
108 通信部(第1通信部)
109 車両制御部
110 速度演算部
111 位置情報選択部
500 記憶部
501 通信部(第2通信部)
502 画面表示部
503 操作データ作成部
504 ユーザ報知部
SA 人工衛星
ST 基準局
S Vehicle remote control system V Vehicle V1 Electric power steering V1a Steering wheel V2 Electric throttle V2a Accelerator pedal V3 Electromagnetic brake device
12a-12d 1st radar-
22 Inertial Measurement Unit (IMU)
30 In-vehicle ECU
31 Integrated ECU
32 Steering ECU
33 Accelerator ECU
34 Brake ECU
40 In-
109
502
Claims (4)
前記自車両の加速度及び角速度の情報を計測する慣性測定装置と、を具備し、
前記車両制御装置は、
前記自車両に搭載されたGNSS受信機を通じて、単独測位に必要なGNSS情報と、外部の基準局から相対測位に必要なGNSS補正情報と、を取得する外部情報取得部と、
前記GNSS情報と、前記慣性測定装置で測定した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正絶対位置を算出する補正絶対位置算出部と、
前記GNSS補正情報と、前記慣性測定装置で計測した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正相対位置を算出する補正相対位置算出部と、
前記自車両の位置情報を特定する位置特定部と、を具備し、
前記位置特定部は、
前記GNSS情報をリアルタイムに取得できる場合であって、
前記GNSS補正情報をもリアルタイムに取得できるときには前記補正相対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定し、
前記GNSS補正情報をリアルタイムに取得できないときには前記補正絶対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定する、車両。 A vehicle control device that controls the traveling of the host vehicle ;
an inertial measurement device that measures information on the acceleration and angular velocity of the host vehicle ;
The vehicle control device includes:
an external information acquisition unit that acquires GNSS information required for individual positioning and GNSS correction information required for relative positioning from an external reference station through a GNSS receiver mounted on the vehicle;
a corrected absolute position calculation unit that calculates a corrected absolute position of the host vehicle based on the GNSS information and information on the acceleration and angular velocity of the host vehicle measured by the inertial measurement device ;
a corrected relative position calculation unit that calculates a corrected relative position of the host vehicle based on the GNSS correction information and information on the acceleration and angular velocity of the host vehicle measured by the inertial measurement device ;
A position identification unit that identifies position information of the vehicle ,
The position identification unit is
When the GNSS information can be acquired in real time,
When the GNSS correction information can also be acquired in real time, the corrected relative position is used to identify the position information of the vehicle;
When the GNSS correction information cannot be acquired in real time, the vehicle identifies position information of the vehicle using the corrected absolute position.
前記補正絶対位置算出部は、さらに前記自車両の速度情報を組み合わせて前記補正絶対位置を算出し、The corrected absolute position calculation unit further calculates the corrected absolute position by combining speed information of the host vehicle,
前記補正相対位置算出部は、さらに前記自車両の速度情報を組み合わせて前記補正相対位置を算出する、請求項1に記載の車両。The vehicle according to claim 1 , wherein the corrected relative position calculation unit calculates the corrected relative position by further combining with speed information of the host vehicle.
自車両の走行を制御する前記車両制御装置が、
前記自車両に搭載されたGNSS受信機を通じて、単独測位に必要なGNSS情報と、外部の基準局から相対測位に必要なGNSS補正情報と、を取得する工程と、
前記GNSS情報と、前記慣性測定装置で測定した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正絶対位置を算出する工程と、
前記GNSS補正情報と、前記慣性測定装置で計測した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正相対位置を算出する工程と、
前記自車両の位置情報を特定する工程と、を行い、
前記自車両の位置情報を特定する工程では、
前記GNSS情報をリアルタイムに取得できる場合であって、
前記GNSS補正情報をもリアルタイムに取得できるときには前記補正相対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定し、
前記GNSS補正情報をリアルタイムに取得できないときには前記補正絶対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定する、車両制御方法。 A vehicle control method using a vehicle equipped with a vehicle control device and an inertial measurement unit ,
The vehicle control device that controls the traveling of the host vehicle,
acquiring GNSS information required for individual positioning and GNSS correction information required for relative positioning from an external reference station through a GNSS receiver mounted on the vehicle ;
Calculating a corrected absolute position of the host vehicle based on the GNSS information and information on acceleration and angular velocity of the host vehicle measured by the inertial measurement device ;
calculating a corrected relative position of the host vehicle based on the GNSS correction information and information on the acceleration and angular velocity of the host vehicle measured by the inertial measurement unit ;
A step of identifying position information of the vehicle ;
In the step of identifying the position information of the vehicle,
When the GNSS information can be acquired in real time,
When the GNSS correction information can also be acquired in real time, the corrected relative position is used to identify the position information of the vehicle;
A vehicle control method , comprising: determining position information of the host vehicle using the corrected absolute position when the GNSS correction information cannot be obtained in real time.
前記自車両に搭載されたGNSS受信機を通じて、単独測位に必要なGNSS情報と、外部の基準局から相対測位に必要なGNSS補正情報と、を取得する処理と、
前記GNSS情報と、慣性測定装置で計測した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正絶対位置を算出する処理と、
前記GNSS補正情報と、前記慣性測定装置で測定した前記自車両の加速度及び角速度の情報とに基づいて前記自車両の補正相対位置を算出する処理と、
前記自車両の位置情報を特定する処理と、を実行させ、
前記自車両の位置情報を特定する処理では、
前記GNSS情報をリアルタイムに取得できる場合であって、
前記GNSS補正情報をもリアルタイムに取得できるときには前記補正相対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定し、
前記GNSS補正情報をリアルタイムに取得できないときには前記補正絶対位置を用いて前記自車両の位置情報を特定する、車両制御プログラム。 A computer as a vehicle control device mounted on a host vehicle and controlling the running of the host vehicle,
A process of acquiring GNSS information required for independent positioning and GNSS correction information required for relative positioning from an external reference station through a GNSS receiver mounted on the vehicle ;
A process of calculating a corrected absolute position of the host vehicle based on the GNSS information and information on acceleration and angular velocity of the host vehicle measured by an inertial measurement unit ;
A process of calculating a corrected relative position of the host vehicle based on the GNSS correction information and information on the acceleration and angular velocity of the host vehicle measured by the inertial measurement unit ;
and executing a process of identifying the position information of the vehicle ;
In the process of identifying the position information of the vehicle,
When the GNSS information can be acquired in real time,
When the GNSS correction information can also be acquired in real time, the corrected relative position is used to identify the position information of the vehicle;
A vehicle control program that, when the GNSS correction information cannot be obtained in real time, identifies position information of the host vehicle using the corrected absolute position .
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