WO2025257928A1 - 車両制御装置、及び車両制御方法 - Google Patents

車両制御装置、及び車両制御方法

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WO2025257928A1
WO2025257928A1 PCT/JP2024/021176 JP2024021176W WO2025257928A1 WO 2025257928 A1 WO2025257928 A1 WO 2025257928A1 JP 2024021176 W JP2024021176 W JP 2024021176W WO 2025257928 A1 WO2025257928 A1 WO 2025257928A1
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vehicle
unit
vehicle control
flooded
control device
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English (en)
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Inventor
眞宏 板谷
隆良 千代田
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Astemo Ltd
Original Assignee
Astemo Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device and technology that utilizes external recognition sensors on the vehicle itself and other vehicles to sense the latest external conditions, estimate traffic conditions that may affect the vehicle's driving, determine whether a location can be passed through, and control the vehicle.
  • Patent Document 1 JP 2009-129001 A describes a road surface condition monitoring system that extracts an image of a reference object in a target area from an image of the target area, estimates the water level in the target area based on the image of the reference object, and determines whether or not to issue an alert based on the estimated water level in the target area.
  • water depth is estimated using pre-stored dimensional information about road accessories such as guardrails, but if road accessories installed in different dimensions from the pre-stored dimensional information are used in some locations, the estimated water depth may be incorrect, leading to an incorrect determination of whether or not the vehicle can pass through.
  • the device is characterized by comprising: a flooded water depth estimation unit that estimates the water depth when flooded by calculating the difference between a first height indicating the height of a road appendage from the road surface when not flooded and a second height indicating the height of the road appendage from the water surface acquired by an external environment recognition sensor when flooded; a passability determination unit that determines whether the host vehicle can pass through the flooded point based on the estimated water depth when flooded and vehicle information about the host vehicle; and a vehicle control unit that outputs a signal to control the driving of the host vehicle based on the determination result by the passability determination unit.
  • water depth can be accurately estimated.
  • Other issues, configurations, and advantages will become clearer from the description of the following examples.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a vehicle control device according to a first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a water depth estimation method in the submerged water depth estimation unit of the first embodiment.
  • 3 is a flowchart of a processing procedure of the vehicle control device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a vehicle control device according to a second embodiment. 10 is a flowchart of a processing procedure of a vehicle control device according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a vehicle control device according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a vehicle control device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the vehicle control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a vehicle control device according to a sixth embodiment.
  • Example 1 An example of the configuration of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention will be described.
  • Figure 1 is a diagram showing an example configuration of a vehicle control device according to the first embodiment.
  • the vehicle control device of Example 1 has a flood water depth estimation unit 10, a passability determination unit 20, and a vehicle control unit 30.
  • the flood water depth estimation unit 10 includes an external environment recognition sensor unit 11, a normal state recording unit 12, a normal state/abnormal state comparison unit 13, and a flooded portion water depth estimation unit 14. An overview of each part of the flood water depth estimation unit 10 in this embodiment is provided below.
  • the external environment recognition sensor unit 11 generates external environment recognition data from the observation results of sensors that recognize the environment outside the vehicle, such as cameras using image sensors, LiDAR, millimeter-wave radar, and ultrasonic sensors, and outputs this data to the normal/abnormal state comparison unit 13.
  • the external environment recognition data output by the external environment recognition sensor unit 11 includes data on the relative position, type, and height from the road surface of recognized targets.
  • the external environment recognition sensor unit 11 is required to acquire target height information with high accuracy, it is preferable that the external environment recognition sensor used be capable of three-dimensional sensing.
  • the normal state recording unit 12 stores the relative position, type, and height from the road surface of targets located at points with a high risk of flooding, and when external environment recognition data for a stored point is acquired by the external environment recognition sensor unit 11, it outputs the stored height information of the target from the road surface to the normal state/abnormal state comparison unit 13.
  • the normal/abnormal comparison unit 13 uses GNSS, a self-generated map, and a navigation system to convert the position of the target extracted from the external environment recognition data acquired from the external environment recognition sensor unit 11 into an absolute position, and acquires the height information of the target from the road surface from the normal state recording unit 12. Then, for the target, the height from the road surface output by the external environment recognition sensor unit 11 and the height from the road surface acquired from the normal state recording unit 12 are output to the water depth estimation unit 14 at the flooded point.
  • the flooded point water depth estimation unit 14 estimates the water depth at the flooded point by subtracting the target's height information from the road surface obtained from the normal state recording unit 12 from the target's height information received from the normal state/abnormal state comparison unit 13, and outputs the estimated water depth to the passability determination unit 22.
  • the flooded point water depth estimation unit 14 may also calculate the time rate of change of the estimated water depth, and estimate the water depth at the time of passing the flooded point by multiplying the calculated time rate of change of the water depth by the expected driving time until reaching (or passing through) the flooded point.
  • the passability determination unit 20 includes a vehicle information storage unit 21 and a passability determination unit 22. The following provides an overview of each component of the passability determination unit 20 in this embodiment.
  • the vehicle information storage unit 21 stores specification information about the vehicle (e.g., minimum ground clearance) and outputs the specification information to the passage possibility determination unit 22.
  • the vehicle information storage unit 21 may also store the range of height adjustment possible for vehicles with height adjustment capabilities.
  • the passability determining unit 22 determines the water depth at which the vehicle can pass based on the specification information, compares the water depth received from the flooded point water depth estimating unit 14 with the water depth at which the vehicle can pass, and determines whether the vehicle can pass through the flooded point. If the specification information includes information about the range in which the vehicle height can be adjusted, the vehicle height adjustment function is used to determine whether the flooded point can be passed through. The result of the determination of whether the flooded point can be passed through is output to the vehicle control unit 30.
  • the vehicle control unit 30 outputs a control signal related to vehicle control based on the passability determination result for the flooded point obtained from the passability determination unit 22. For example, during autonomous driving, it is advisable to send a control signal to actuators related to vehicle control to change the route to avoid passing through the flooded point. More specifically, if the flooded point is close to the vehicle, it is desirable to stop the vehicle before the flooded point. On the other hand, if there is a point on the route that is impassable due to flooding and the flooded point is far away, it generates a route that bypasses the flooded point and controls the vehicle to safely avoid the flooded point. Furthermore, during driving assistance, it may output a control signal to stop the driving assistance function or to display information related to vehicle control on the instrument panel or navigation system.
  • the vehicle control device is an electronic control unit that has a calculation device, a storage device, and a communication interface.
  • the calculation device is a processor (e.g., a microcomputer) that executes programs stored in the storage device. By executing predetermined programs, the calculation device operates as functional blocks (flooded water depth estimation unit 10, passability determination unit 20, vehicle control unit 30) that provide various functions.
  • the storage device includes a non-volatile storage area and a volatile storage area.
  • the non-volatile storage area is accessible by the calculation device and includes a program area that stores programs executed by the calculation device, and a data area that temporarily stores data used by the calculation device when executing programs.
  • the volatile storage area stores data used by the calculation device when executing programs.
  • the communication interface connects to other electronic control units via a network such as CAN or Ethernet.
  • the vehicle control device may be composed of a single electronic control unit or multiple electronic control units.
  • Figure 2 shows the water depth estimation method used by the flood water depth estimation unit 10.
  • a first height 130 from the road surface to the top of the road appendage 120 is pre-stored in the normal state recording unit 12.
  • the external environment recognition sensor unit 11 acquires a second height 131 from the water surface in the flooded area 110 to the top of the road appendage 120.
  • the normal state/abnormal state comparison unit 13 compares the first height 130 with the second height 131, and calculates the water depth 132 of the flooded area 110, which is the value obtained by subtracting the second height 131 from the first height 130.
  • FIG. 3 is a flowchart of the processing procedure of the vehicle control device of Example 1.
  • the external environment recognition sensor unit 11 acquires external environment recognition sensor information.
  • Multiple external environment recognition sensor units 11 may acquire external environment recognition sensor information.
  • the process shown in FIG. 3 may be executed for one road accessory 120, and the process shown in FIG. 3 may be executed separately for other road accessory 120.
  • step S220 the normal/abnormal comparison unit 13 acquires from the normal recording unit 12 the first height 130 from the road surface to the top of the road appendage 120, which is acquired at the same point as the external environment recognition data acquired from the external environment recognition sensor unit 11 in step S200.
  • the normal/abnormal comparison unit 13 extracts target information from the external environment recognition data acquired from the external environment recognition sensor unit 11 in step S200 and the normal state recorded data acquired from the normal state recording unit 12 in step S220, acquires height information from the target information in the external environment recognition data and the normal state recorded data, and compares the acquired height information.
  • step S240 the water depth estimation unit 14 at the flooded point estimates the water depth 132 of the flooded area 110 by subtracting the second height 131 from the water surface of the flooded area 110 to the top of the road accessory 120, obtained from the external environment recognition sensor unit 11 in step S230, from the first height 130 from the road surface to the top of the road accessory 120, obtained from the normal state recording unit 12 in step S220.
  • step S250 the passability determination unit 22 acquires vehicle specification information from the vehicle information storage unit 21.
  • the passability determination unit 22 acquires dimensional information (e.g., ground clearance) required to pass through the flooded area 110.
  • step S270 the water depth 132 of the submerged portion 110 estimated in step S240 is compared with the vehicle specification information acquired in step S250 to determine whether the vehicle 100 can pass through the submerged portion 110. For example, if the water depth 132 of the submerged portion 110 is higher than the vehicle 100's minimum ground clearance acquired in step S250, it is determined that the vehicle 100 cannot pass through the submerged portion 110. If it is determined that the vehicle can pass through, the process proceeds to step S280; if it is determined that the vehicle cannot pass through, the process proceeds to step S281. For vehicles with height adjustment capabilities, it may be conditionally determined that the vehicle can pass through when the vehicle height is raised.
  • step S280 if it is determined in step S270 that it is possible to pass through the flooded area 110, the vehicle control unit 30 drives the vehicle along the pre-planned route including the flooded area 110 as planned.
  • step S281 if it is determined in step S270 that passing through the flooded area 110 is not possible, the vehicle control unit 30 stops the vehicle if the distance to the flooded area 110 is short, or resets the route to bypass the flooded area 110 and continues driving if the distance to the flooded area 110 is long.
  • the cause of the abnormality may be something other than water, such as snow or soil.
  • the vehicle control device of Example 1 of the present invention estimates water depth from the difference between the height of road accessories under normal conditions acquired by the external environment recognition sensor unit 11 and the height of road accessories from the water surface during flooding, and performs vehicle control if it is determined that driving through a flooded area is not possible. This allows for accurate estimation of water depth. It also reduces the risk of the vehicle becoming stranded or breaking down due to submersion.
  • Example 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
  • differences from the first embodiment will be mainly described, and the same functions and processes as those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • Example 2 differs from Example 1 in that the normal/abnormal comparison unit 13 updates the information in the normal state recording unit 12, determines whether the vehicle can pass through due to the gradient of the vehicle, and notifies the occupants of the determination of whether the flooded area 110 can be passed through.
  • Figure 4 is a diagram showing an example configuration of a vehicle control device according to the second embodiment.
  • the vehicle control device of Example 2 has a flooded water depth estimation unit 10, a passability determination unit 20, a vehicle control unit 30, and a notification unit 40.
  • the flooded water depth estimation unit 10 has an external environment recognition sensor unit 11, a normal state recording unit 12, a normal state/abnormal state comparison unit 13, and a flooded area water depth estimation unit 14.
  • the passability determination unit 20 has a vehicle information storage unit 21 and a driving state detection unit 23.
  • the external environment recognition sensor unit 11, normal state recording unit 12, flooded area water depth estimation unit 14, passability determination unit 22, and vehicle control unit 30 are the same as those of Example 1 described above.
  • the normal/abnormal comparison unit 13 compares the height of the same target between the external environment recognition data acquired from the external environment recognition sensor unit 11 and the normal state recording data acquired from the normal state recording unit 12. If the height information of the same target is the same, it outputs the latest external environment recognition data to the normal state recording unit 12.
  • the normal state recording unit 12 updates the normal state recording data with the external environment recognition data sent from the normal/abnormal comparison unit 13. On the other hand, if the height information of the same target is different, it is assumed that the target is hidden by vegetation growth, or that the height information has changed due to felling, or seasonal influences. Even if the estimated height information continuously changes from the information in the normal state recording unit 12, it is advisable to output the latest external environment recognition data to the normal state recording unit 12.
  • the vehicle information storage unit 21 stores specification information about the vehicle (e.g., ground clearance, installation locations of parts that would affect the vehicle's operation if submerged), and outputs the specification information to the passability determination unit 22.
  • specification information about the vehicle e.g., ground clearance, installation locations of parts that would affect the vehicle's operation if submerged
  • the passability determination unit 22 For example, vehicles equipped with internal combustion engines have a mechanism for exhausting burned gases, and electric vehicles have high-voltage connection terminals. If these parts are submerged, it will affect the vehicle's operation.
  • the driving condition detection unit 23 acquires information on changes in vehicle attitude caused by road gradients. For example, the driving condition detection unit 23 acquires the vehicle's forward/backward and left/right tilt from a tilt sensor equipped on the vehicle. The driving condition detection unit 23 may also calculate the vehicle's direction from the road gradient acquired from map information held by the navigation system. The driving condition detection unit 23 then calculates the vehicle attitude by averaging the vehicle's tilt over a predetermined period of time. If there are parts under the floor that could affect the vehicle's driving if submerged, depending on the part's installation position, the vehicle may be able to drive through the flooded area 110 in a horizontal state, but may become submerged when driving on a slope on the road. Therefore, the driving condition detection unit 23 transmits information corresponding to changes in vehicle attitude caused by road gradients to the passability determination unit 22.
  • the passability determining unit 22 determines the water depth at which the vehicle can pass based on the specification information and vehicle attitude, and compares the water depth received from the water depth estimation unit 14 at the flooded point with the water depth at which the vehicle can pass to determine whether the vehicle can pass through the flooded point.
  • the notification unit 40 notifies the occupants of the vehicle 100 of the result of the determination made by the passability determination unit 22 as to whether the vehicle can pass through the flooded area.
  • the notification may be in the form of a visual notification displayed on the instrument panel or navigation system, or an audible notification by outputting a warning sound or warning message, and it is preferable to use a method that can be recognized by the occupants.
  • FIG. 5 is a flowchart of the processing procedure of the vehicle control device of Example 2.
  • step S200 the normal/abnormal comparison unit 13 acquires target recognition information from the external environment recognition sensor unit 11.
  • step S210 the normal/abnormal comparison unit 13 determines whether the road surface is flooded based on the external environment recognition sensor information acquired in step S200. For example, the normal/abnormal comparison unit 13 may determine that the road surface is flooded if the difference between the height from the road surface output by the external environment recognition sensor unit 11 and the height from the road surface acquired from the normal state recording unit 12 is greater than a predetermined threshold. If the road surface is flooded, the process proceeds to step S220, and if the road surface is not flooded, the process proceeds to step S221.
  • step S221 if it is determined in step S210 that the road surface is not flooded, the normal/abnormal comparison unit 13 stores the external environment recognition sensor information and height information of the road appendages 120 acquired in S200 in the normal state recording unit 12.
  • step S260 the driving condition detection unit 23 acquires information about changes in vehicle attitude caused by the acquired road gradient. This is to evaluate the possibility of flooding when passing through the flooded area 110 due to changes in vehicle attitude caused by the gradient and the arrangement of parts attached to the vehicle 100.
  • step S290 the notification unit 40 notifies the occupants of the vehicle 100 of the result of the determination in step S270 as to whether the vehicle 100 can pass through the flooded area 110.
  • Step S200, steps S220 to S250, step S270, step S280, and step S281 other than those described with reference to Figure 5 are the same as those in Example 1 described above.
  • Example 3 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
  • differences from the first and second embodiments will be mainly described, and the same functions and processes as those in the first and second embodiments will be denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • Example 3 differs from Examples 1 and 2 described above in that it uses external communication to acquire information on the water depth 132 of the submerged portion 110 and passability determination, and determines whether to execute the functions of the passability determination unit 22.
  • Figure 6 is a diagram showing an example configuration of a vehicle control device according to a third embodiment.
  • the vehicle control device of Example 3 has a flooded water depth estimation unit 10, a passability determination unit 20, a vehicle control unit 30, an alarm unit 40, a transmission/reception unit 50, and a determination function on/off unit 60.
  • the flooded water depth estimation unit 10 has an external environment recognition sensor unit 11, a normal state recording unit 12, a normal state/abnormal state comparison unit 13, and a flooded portion water depth estimation unit 14.
  • the passability determination unit 20 has a vehicle information storage unit 21, a passability determination unit 22, and a driving state detection unit 23.
  • the external environment recognition sensor unit 11, normal state recording unit 12, vehicle information storage unit 21, and vehicle control unit 30 are the same as those of Example 1 described above.
  • the flooded portion water depth estimation unit 14 and the passability determination unit 22 are the same as those of Example 1 described above, except for the functions described below.
  • the normal/abnormal comparison unit 13, driving condition detection unit 23, and notification unit 40 are the same as those in the second embodiment described above.
  • the transmitter/receiver unit 50 externally acquires location information and water depth 132 of distant flooded areas 110 that cannot be acquired by the external environment recognition sensor unit 11 mounted on the vehicle 100.
  • the location information acquired by the transmitter/receiver unit 50 is information about the weather around the vehicle and along the route, such as the amount of precipitation, the operating status of the wipers and lights of other vehicles, and water droplet detection using camera images.
  • the flooded point water depth estimation unit 14 estimates the water depth at that point at the time the vehicle 100 passes through the flooded portion 110 from the point information received by the transmitter/receiver unit 50 and information on the water depth 132 of the distant flooded portion 110. For example, the water depth at that point at the time the vehicle 100 passes through the flooded portion 110 is estimated by adding the current water depth of the flooded portion 110 to the value obtained by multiplying the expected precipitation amount per unit time by the expected time to reach the flooded portion 110.
  • the passability determining unit 22 determines whether the flooded area 110 is passable.
  • the transceiver unit 50 also transmits information acquired by the vehicle 100, such as location information of the flooded area 110, water depth 132, the operating status of the vehicle's wipers and lights, and water droplet detection information from the camera sensor, to provide information to other vehicles.
  • the judgment function on/off unit 60 outputs a signal to stop the passability determination unit 22 if, based on the weather information received by the transceiver unit 50, precipitation is not continuing and the possibility of flooding is low.
  • the vehicle control device of Example 3 of the present invention estimates the water depth at the time of flooding when the vehicle passes through a flooded point based on the height of roadside objects above the water surface at the time of flooding, the amount of precipitation at the flooded point, and the predicted time to reach the flooded point. This makes it possible to estimate future water depth and reduce the risk of the vehicle becoming stranded or breaking down due to submersion.
  • the system uses at least one of the received weather information and flooded area information to determine whether the vehicle can pass through the flooded area, allowing it to determine the water depth at a distance that is difficult for the vehicle to obtain, accurately estimate the water depth at the point it is passing through, and reduce the risk of the vehicle becoming stranded or breaking down due to submersion.
  • information on flooded areas can be obtained from hazard maps or past water level records instead of or in addition to precipitation amounts.
  • Example 4 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • differences from the first, second, and third embodiments will be mainly described, and the same functions and processes as those in the first, second, and third embodiments will be denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • Example 4 differs from Examples 1, 2, and 3 described above in that the center server 70 estimates the water depth of the submerged portion 110, and the passability determination unit 20 of the vehicle 100 determines whether the submerged portion 110 is passable or not.
  • Figure 7 is a diagram showing an example configuration of a vehicle control device according to the fourth embodiment.
  • the vehicle control device of Example 4 has a passability determination unit 20, a vehicle control unit 30, a notification unit 40, a transmission/reception unit 50, and a determination function on/off unit 60.
  • the passability determination unit 20 has a vehicle information storage unit 21, a passability determination unit 22, and a driving condition detection unit 23.
  • the vehicle information storage unit 21, the passability determination unit 22, and the vehicle control unit 30 are the same as those in Example 1 described above.
  • the normal/abnormal state comparison unit 13, the driving condition detection unit 23, and the notification unit 40 are the same as those in Example 2 described above.
  • the transmission/reception unit 50 and the determination function on/off unit 60 are the same as those in Example 3 described above.
  • the vehicle control device is connected to the center server 70 via the transmission/reception unit 50.
  • the center server 70 has information about the weather and information about the water depth 132 of the flooded area 110 estimated by other vehicles.
  • the transceiver unit 50 of the vehicle control device acquires location information and water depth 132 information about the flooded area 110 on the route, as well as weather information.
  • the passability determination unit 22 determines whether the flooded area 110 is passable based on the water depth 132 information and weather information acquired from the center server 70, specification information acquired from the vehicle information storage unit 21, and passability information according to the vehicle attitude acquired from the driving state detection unit 23, and outputs the determination result to the transceiver unit 50.
  • the transceiver unit 50 outputs the determination result to the center server 70.
  • the center server 70 is composed of a computer having a processor (CPU), memory, auxiliary storage device, and communication interface.
  • the processor of the center server 70 is an arithmetic device that executes programs stored in memory.
  • the processor executes various programs to realize the functions of each functional unit of the center server 70. Note that some of the processing performed by the processor executing the programs may also be executed by another arithmetic device (for example, hardware such as an ASIC or FPGA).
  • the memory of the center server 70 includes ROM, which is a non-volatile storage element, and RAM, which is a volatile storage element.
  • ROM stores unchanging programs (e.g., BIOS).
  • RAM is a high-speed, volatile storage element such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), and temporarily stores programs executed by the processor and data used when the programs are executed.
  • the auxiliary storage device of the center server 70 is, for example, a large-capacity, non-volatile storage device such as a magnetic storage device (HDD) or flash memory (SSD).
  • the auxiliary storage device also stores data used by the processor when executing programs, as well as the programs executed by the processor. In other words, programs are read from the auxiliary storage device, loaded into memory, and executed by the processor to realize the various functions of the center server 70.
  • the center server 70's communication interface is a network interface device that controls communication with other devices according to a specified protocol.
  • the programs executed by the processor of the center server 70 are provided to the center server 70 via removable media (CD-ROM, flash memory, etc.) or a network, and are stored in a non-volatile auxiliary storage device, which is a non-temporary storage medium. For this reason, the center server 70 should have an interface for reading data from removable media.
  • the center server 70 is a computer system configured on a single physical computer, or on multiple logically or physically configured computers, and may run on a virtual computer built on multiple physical computer resources.
  • the multiple programs that realize the functions of the center server 70 may each run on a separate physical or logical computer, or multiple programs may be combined to run on a single physical or logical computer.
  • Example 5 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
  • differences from the first, second, and third embodiments will be mainly described, and the same functions and processes as those in the first, second, third, and fourth embodiments will be denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • Example 5 differs from Examples 1, 2, and 3 described above in that the submerged water depth estimation unit 10 of the vehicle 100 estimates the water depth of the submerged portion 110, and the passability determination unit 20 of the center server 70 determines whether or not the submerged portion 110 can be passed through.
  • Figure 8 is a diagram showing another example configuration of the vehicle control device of Example 5.
  • the vehicle control device of Example 5 has a submerged water depth estimation unit 10, a vehicle control unit 30, a notification unit 40, and a transceiver unit 50.
  • the submerged water depth estimation unit 10 has an external environment recognition sensor unit 11, a normal state recording unit 12, a normal state/abnormal state comparison unit 13, and a submerged area water depth estimation unit 14.
  • the submerged water depth estimation unit 10 and the vehicle control unit 30 are the same as those in Example 1 described above.
  • the notification unit 40 is the same as those in Example 2 described above.
  • the transceiver unit 50 and the vehicle control device are connected to a center server 70 via the transceiver unit 50.
  • the center server 70 has a passability determination unit 20 and a determination function on/off unit 60.
  • the passability determination unit 20 has a vehicle information storage unit 21, a passability determination unit 22, and a driving condition detection unit 23.
  • the determination function on/off unit 60 is the same as in the third embodiment described above.
  • the hardware configuration of the center server 70 is the same as in the fourth embodiment described above.
  • the flooded water depth estimation unit 10 outputs information on the estimated water depth 132 of the flooded portion 110 to the transmission/reception unit 50.
  • the transmission/reception unit 50 outputs the water depth 132 of the flooded portion 110 to the center server 70.
  • the passability determination unit 20 determines whether the vehicle 100 can pass through the flooded portion 110.
  • the determination function on/off unit 60 stops the passability determination unit 22 if, based on the weather information acquired by the center server 70, precipitation is not continuing and the possibility of flooding is low.
  • the center server 70 outputs the determination result made by the passability determination unit 22 to the transmission/reception unit 50.
  • the transceiver unit 50 of the vehicle control device outputs the passability determination result received from the center server 70 to the vehicle control unit 30 and the notification unit 40.
  • Example 6 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
  • differences from the first, second, and third embodiments will be mainly described, and the same functions and processes as those in the first, second, third, and fourth embodiments will be assigned the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • Example 6 differs from Examples 1, 2, and 3 described above in that the passability determination unit 20 of the center server 70 determines whether or not the submerged portion 110 is passable.
  • Figure 9 is a diagram showing an example configuration of a vehicle control device according to a sixth embodiment.
  • the vehicle control device of Example 6 has a vehicle control unit 30, a notification unit 40, and a transmission/reception unit 50.
  • the vehicle information storage unit 21, the passage permission/prohibition determination unit 22, the vehicle control unit 30, and the notification unit 40 are the same as those of Example 1 described above.
  • the vehicle control device is connected to the center server 70 via the transmission/reception unit 50.
  • the center server 70 has a passability determination unit 20 and a determination function on/off unit 60.
  • the passability determination unit 20 has a vehicle information storage unit 21, a passability determination unit 22, and a driving condition detection unit 23.
  • the passability determination unit 20, vehicle control unit 30, and notification unit 40 are the same as in the first embodiment described above.
  • the determination function on/off unit 60 is the same as in the third embodiment described above.
  • the hardware configuration of the center server 70 is the same as in the fourth embodiment described above.
  • the center server 70 has information on the water depth 132 of the flooded area 110 estimated by other vehicles, and information related to the weather.
  • the passability determination unit 20 determines whether the vehicle 100 can pass through the flooded area 110 based on the water depth 132 information and the information related to the weather, and outputs the determination result to the transmission/reception unit 50.
  • the determination function on/off unit 60 stops the passability determination unit 22 when, based on the weather information acquired by the center server 70, it is determined that precipitation is not continuing and the possibility of flooding is low.
  • the transmission/reception unit 50 of the vehicle control device outputs the passability determination result received from the center server 70 to the vehicle control unit 30 and the notification unit 40.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and equivalent configurations within the spirit of the appended claims.
  • the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to configurations that include all of the described configurations.
  • part of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment.
  • the configuration of another embodiment may be added to the configuration of one embodiment.
  • part of the configuration of each embodiment may be added to, deleted from, or replaced with other configurations.
  • the aforementioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits, or in software, by a processor interpreting and executing a program that realizes each function.
  • Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in storage devices such as memory, hard disks, and solid-state drives (SSDs), or on recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
  • storage devices such as memory, hard disks, and solid-state drives (SSDs), or on recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
  • SSDs solid-state drives
  • control and information lines shown are those considered necessary for explanation, and do not necessarily represent all control and information lines necessary for implementation. In reality, it is safe to assume that almost all components are interconnected.

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Abstract

車両制御装置であって、非冠水時の路面からの道路付属物の高さを示す第１の高さと、外界認識センサが冠水時に取得した水面からの前記道路付属物の高さを示す第２の高さとの差を計算して、前記冠水時の水深を推定する冠水時水深推定部と、前記推定された冠水時の水深と、自車両の車両情報とに基づいて、前記自車両が冠水地点を通過可能かを判定する通過可不可判定部と、前記通過可不可判定部による判定結果に基づいて、前記自車両の走行を制御するための信号を出力する車両制御部と、を備える。

Description

車両制御装置、及び車両制御方法
　本発明は、車両制御装置に関し、自車及び自車以外の外界認識センサを活用して、最新の外界の状況をセンシングし、自車走行に影響を及ぼす交通状況を推定し、地点の通過可不可を判定し、自車両を制御する技術に関する。
　昨今、ゲリラ豪雨など大雨の増加に伴い、道路上で水位が上昇する冠水も増加している。冠水中の道路を走行すると、車両が故障する可能性がある。そのため、自動運転や運転支援において、逐次変化する冠水地点の水深をリアルタイムで推定する必要がある。
　本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（特開２００９－１２９００１号公報）には、対象領域を撮像した画像から前記対象領域にある基準物画像を抽出し、前記基準物画像に基づいて前記対象領域における水位を推定し、前記対象領域についての推定水位に基づいて発報の要否を決定する、路面状態監視システムが記載されている。
特開２０２０－１１２９４５号公報
　前述した従来技術によれば、冠水などの水害が発生している情報を周囲に発報するのみで、冠水情報に基づいて車両を制御するものではない。また、事前に記憶されたガードレールなど道路付属物の寸法情報を用いて水深の推定を行っているが、場所によっては事前に記憶した寸法情報と違う寸法で取り付けられている道路付属物を用いると水深の推定値を誤り、通過可不可を誤って判定する可能性がある。
　本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、非冠水時の路面からの道路付属物の高さを示す第１の高さと、外界認識センサが冠水時に取得した水面からの前記道路付属物の高さを示す第２の高さとの差を計算して、前記冠水時の水深を推定する冠水時水深推定部と、前記推定された冠水時の水深と、自車両の車両情報とに基づいて、前記自車両が冠水地点を通過可能かを判定する通過可不可判定部と、前記通過可不可判定部による判定結果に基づいて、前記自車両の走行を制御するための信号を出力する車両制御部と、を備えることを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、水深を正確に推定できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
実施例１の車両制御装置の構成例を示す図である。 実施例１の冠水時水深推定部における水深推定方法を示す図である。 実施例１の車両制御装置の処理手順のフローチャートである。 実施例２の車両制御装置の構成例を示す図である。 実施例２の車両制御装置の処理手順のフローチャートである。 実施例３の車両制御装置の構成例を示す図である。 実施例４の車両制御装置の構成例を示す図である。 実施例５の車両制御装置の他の構成例を示す図である。 実施例６の車両制御装置の構成例を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
　＜実施例１＞
　本発明の実施例１の車両制御装置の構成例について説明する。
　図１は、実施例１の車両制御装置の構成例を示す図である。
　実施例１の車両制御装置は、冠水時水深推定部１０と、通過可不可判定部２０と、車両制御部３０を有する。
　冠水時水深推定部１０は、外界認識センサ部１１と、正常時記録部１２と、通常時・異常時比較部１３と、冠水部分の水深推定部１４を有する。本実施例の冠水時水深推定部１０の各部を概説する。
　外界認識センサ部１１は、撮像素子を用いたカメラ、ＬｉＤＡＲ、ミリ波レーダー、超音波センサなど車外の環境を認識するセンサによる観測結果から外界認識データを生成し、通常時・異常時比較部１３に出力する。外界認識センサ部１１が出力する外界認識データは、認識された物標の相対位置と、種別と、路面からの高さのデータを含む。ここで、外界認識センサ部１１は、特に物標の高さ情報を高精度で取得する必要があるため、使用される外界認識センサは三次元センシングが可能なものであることがより好ましい。
　正常時記録部１２は、冠水リスクが高い地点に存在する物標の相対位置と、種別と、路面からの高さを記憶しており、記憶している地点の外界認識データが外界認識センサ部１１によって取得された場合、記憶される物標の路面からの高さ情報を通常時・異常時比較部１３に出力する。
　通常時・異常時比較部１３は、ＧＮＳＳ、自己生成地図、ナビゲーションシステムを用いて、外界認識センサ部１１より取得した外界認識データから抽出された物標の位置を絶対位置に変換し、当該物標の路面からの高さ情報を正常時記録部１２から取得する。そして、当該物標について、外界認識センサ部１１が出力した路面からの高さと、正常時記録部１２より取得した路面からの高さを冠水地点の水深推定部１４に出力する。
　冠水地点の水深推定部１４は、通常時・異常時比較部１３より受信した物標の高さ情報から、正常時記録部１２より取得した物標の路面からの高さ情報を減じて、冠水地点の水深を推定し、推定した水深を通過可不可決定部２２へ出力する。冠水地点の水深推定部１４は、推定した水深の時間変化率を計算し、計算された水深の時間変化率に、冠水地点に到達する（又は、冠水地点を通過する）までの予想走行時間を乗じて、冠水地点の通過時における水深を推定してもよい。
　通過可不可判定部２０は、車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２を有する。本実施例の通過可不可判定部２０の各部を概説する。
　車両情報記憶部２１は、自車両の仕様情報（例えば、最低地上高）を記憶しており、仕様情報を通過可不可決定部２２に出力する。車両情報記憶部２１は、車高調整機能を有する車両の車高調整の可能な範囲を記憶するとよい。
　通過可不可決定部２２は、仕様情報に基づいて自車両が通過可能な水深を決定し、冠水地点の水深推定部１４より受信した水深と、自車両が通過可能な水深を比較して、自車両が冠水地点を通過可能かを判定する。仕様情報が車高調整の可能な範囲情報を含む場合、車高調整機能を用いて冠水地点を通過可能かを判定する。冠水地点の通過可否の判定結果は車両制御部３０に出力される。
　車両制御部３０は、通過可不可決定部２２より取得した冠水地点の通過可否判定結果に基づいて、車両制御に関する制御信号を出力する。例えば、自動運転中は、冠水地点を通過しない経路に変更するように、車両制御に関するアクチュエータ類へ制御信号を送信するとよい。より具体的には、冠水地点が車両の直近である場合、冠水地点の手前で停車が望ましい。一方、経路上に冠水による通過不可の地点があり、当該冠水地点が遠方である場合、冠水地点を迂回する経路を生成し、冠水地点を安全に回避できるように車両を制御する。また、運転支援中は、運転支援機能を停止する制御信号を出力したり、計器盤やナビゲーションシステムに車両制御に関する情報を表示する制御信号を出力してもよい。
　車両制御装置は、演算装置、記憶装置、及び通信インターフェースを有する電子制御ユニットである。演算装置は、記憶装置に格納されたプログラムを実行するプロセッサ（例えばマイコン）である。演算装置が、所定のプログラムを実行することによって、各種機能を提供する機能ブロック（冠水時水深推定部１０、通過可不可判定部２０、車両制御部３０）として動作する。記憶装置は、不揮発性記憶領域及び揮発性記憶領域を含む。不揮発性記憶領域は、演算装置がアクセス可能であって、演算装置が実行するプログラムを格納するプログラム領域と、演算装置がプログラム実行時に使用するデータを一時的に格納するデータ領域を含む。揮発性記憶領域は、演算装置がプログラム実行時に使用するデータを格納する。通信インターフェースは、ＣＡＮやイーサネットなどのネットワークを介して他の電子制御ユニットと接続する。車両制御装置は、一つの電子制御ユニットから構成されても、複数の電子制御ユニットから構成されてもよい。
　図２は、冠水時水深推定部１０における水深推定方法を示す図である。
　路面より道路付属物１２０の上端までの第１の高さ１３０が予め正常時記録部１２へ記憶されている。車両１００が冠水部分１１０に進入した際、外界認識センサ部１１で冠水部分１１０の水面より道路付属物１２０上端までの第２の高さ１３１を取得する。通常時・異常時比較部１３は、第１の高さ１３０と第２の高さ１３１を比較し、第１の高さ１３０から第２の高さ１３１を減じた値である冠水部分１１０の水深１３２を計算する。
　図３は、実施例１の車両制御装置の処理手順のフローチャートである。
　まず、ステップＳ２００では、外界認識センサ部１１が外界認識センサ情報を取得する。複数の外界認識センサ部１１が外界認識センサ情報を取得してもよい。図３に示す処理は一つの道路付属物１２０に対して実行され、他の道路付属物１２０に対しては図３に示す処理が別に実行されるとよい。
　ステップＳ２２０では、通常時・異常時比較部１３が、ステップＳ２００で外界認識センサ部１１より取得した外界認識データと同一の地点において取得された路面より道路付属物１２０の上端までの第１の高さ１３０を、正常時記録部１２より取得する。
　ステップＳ２３０では、通常時・異常時比較部１３が、ステップＳ２００で外界認識センサ部１１より取得した外界認識データと、ステップＳ２２０で正常時記録部１２より取得した正常時の記録データの物標情報を抽出し、外界認識データと正常時の記録データの物標情報より高さ情報を取得し、取得した高さ情報を比較する。
　ステップＳ２４０では、冠水地点の水深推定部１４が、ステップＳ２２０で正常時記録部１２より取得した路面より道路付属物１２０の上端までの第１の高さ１３０から、ステップＳ２３０で外界認識センサ部１１より取得した冠水部分１１０の水面より道路付属物１２０上端までの第２の高さ１３１を減じて、冠水部分１１０の水深１３２を推定する。
　ステップＳ２５０では、通過可不可決定部２２が、車両情報記憶部２１より車両の仕様情報を取得する。例えば、通過可不可決定部２２は、冠水部分１１０を通過するにあたって必要な寸法情報（例えば、最低地上高）を取得する。
　ステップＳ２７０では、ステップＳ２４０で推定した冠水部分１１０の水深１３２と、ステップＳ２５０で取得した車両の仕様情報を比較し、車両１００が冠水部分１１０を通過可能かを判定する。例えば、冠水部分１１０の水深１３２がステップＳ２５０で取得した車両１００の最低地上高よりも高い場合、通過不可と判定する。通過可能と判定した場合、ステップＳ２８０に遷移し、通過不可と判定した場合、ステップＳ２８１に遷移する。車高調整機能を有する車両については、車高を上げた状態において通過可能と条件付きで判定してもよい。
　ステップＳ２８０では、ステップＳ２７０において冠水部分１１０の通過が可能と判定された場合、車両制御部３０が、予め計画されている冠水部分１１０を含む経路を計画通りに走行する。
　ステップＳ２８１では、ステップＳ２７０において冠水部分１１０の通過が不可と判定された場合、車両制御部３０が、冠水部分１１０までの距離が短ければ車両を停車し、冠水部分１１０までの距離が長ければ冠水部分１１０を迂回する経路を再設定して走行する。
　本実施例では冠水時について説明したが、異常の要因は雪、土砂など、水以外の要因でもよい。
　以上に説明したように、本発明の実施例１の車両制御装置は、外界認識センサ部１１が取得した正常時の道路付属物の高さと、冠水時の水面から道路付属物の高さとの差より水深を推定し、冠水地点の走行が不可と判定された場合に車両制御を実施する。このため、水深を正確に推定できる。また、水没による車両の立ち往生や故障のリスクを低減できる。
　＜実施例２＞
　次に、本発明の実施例２について説明する。実施例２において、実施例１との差異を主に説明し、実施例１と同じ機能及び処理には同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
　実施例２は、通常時・異常時比較部１３が正常時記録部１２の情報を更新する点、車両の勾配の影響による通過可不可を判定する点、及び乗員に冠水部分１１０への通過可不可判定を通知する点で前述した実施例１と異なる。
　図４は、実施例２の車両制御装置の構成例を示す図である。
　実施例２の車両制御装置は、冠水時水深推定部１０と、通過可不可判定部２０と、車両制御部３０と、報知部４０を有する。冠水時水深推定部１０は、外界認識センサ部１１と、正常時記録部１２と、通常時・異常時比較部１３と、冠水部分の水深推定部１４を有する。通過可不可判定部２０は、車両情報記憶部２１と、走行状態検出部２３とを有する。外界認識センサ部１１と、正常時記録部１２と、冠水部分の水深推定部１４、通過可不可決定部２２と、車両制御部３０は、前述した実施例１と同じである。
　通常時・異常時比較部１３は、外界認識センサ部１１より取得した外界認識データと、正常時記録部１２より取得した正常時の記録データから同一の物標の高さを比較し、同一の物標の高さ情報が同一の場合、最新の外界認識データを正常時記録部１２に出力する。正常時記録部１２は、通常時・異常時比較部１３から送信された外界認識データで正常時の記録データを更新する。一方、同一の物標の高さ情報が異なる場合、物標が草木の成長によって隠れる、又は伐採、又は季節の影響による高さ情報の変化が想定される。推定される高さ情報が正常時記録部１２の情報から連続的に変更する場合でも、最新の外界認識データを正常時記録部１２に出力するとよい。また、道路近傍に看板などの設置又は撤去による急激な変化がある場合、正常時記録部１２を更新するとよい。また、この場合はＧＮＳＳなどの位置情報と共に高さ情報を記録し、再度別時間の再認識において、同一物標であることが認識されなければ比較対象から除外するとよい。
　車両情報記憶部２１は、自車両の仕様情報（例えば、最低地上高、水没すると車両の走行に影響がある部品の取付位置）を記憶しており、仕様情報を通過可不可決定部２２に出力する。例えば、内燃機関を搭載した車両は燃焼したガスを排気する機構を有しており、電気自動車は高電圧の接続端子を有している。これらの部品が水没すると車両の走行に影響する。
　走行状態検出部２３は、道路勾配が原因となる車両姿勢の変化情報を取得する。例えば、走行状態検出部２３は、自車両に備わる傾きセンサから車両の前後左右の傾きを取得する。また、走行状態検出部２３は、ナビゲーションシステムが保有する地図情報から取得した道路の勾配から車両の方向きを計算してもよい。そして、走行状態検出部２３は、車両の傾きを所定時間で平均して車両姿勢を計算する。水没すると車両の走行に影響がある部品が床下に存在する場合、部品の取り付け位置によっては水平状態では冠水部分１１０を走行可能な場合でも、道路上の勾配を走行する際に浸水する可能性がある。そのため、走行状態検出部２３は、道路勾配が原因となる車両姿勢の変化に応じた情報を通過可不可決定部２２に送信する。
　通過可不可決定部２２は、仕様情報及び車両姿勢に基づいて自車両が通過可能な水深を決定し、冠水地点の水深推定部１４より受信した水深と、自車両が通過可能な水深を比較して、自車両が冠水地点を通過可能かを判定する。
　報知部４０は、車両１００に乗車している乗員に対して、通過可不可決定部２２で冠水地点の通過を自車両が可能かの判定結果を通知する。通知の形態は、計器盤やナビゲーションシステムに表示して視覚による通知や、警告音や警告メッセージを出力して聴覚による通知でもよく、乗員が認知可能な方法を用いるとよい。
　図５は、実施例２の車両制御装置の処理手順のフローチャートである。
　まず、ステップＳ２００では、通常時・異常時比較部１３が、外界認識センサ部１１より物標の認識情報を取得する。
　ステップＳ２１０では、通常時・異常時比較部１３が、ステップＳ２００で取得した外界認識センサ情報より、路面が冠水しているか否かを判定する。例えば、通常時・異常時比較部１３は、外界認識センサ部１１が出力した路面からの高さと、正常時記録部１２より取得した路面からの高さとの差が所定の閾値より大きい場合、冠水していると判定するとよい。そして、路面が冠水している場合はステップＳ２２０に遷移し、路面が冠水していない場合はステップＳ２２１に遷移する。
　ステップＳ２２１では、ステップＳ２１０において路面が冠水していないと判定された場合に、通常時・異常時比較部１３が、Ｓ２００で取得した外界認識センサ情報と道路付属物１２０の高さ情報を正常時記録部１２に保存する。
　ステップＳ２２０からＳ２５０の後、ステップＳ２６０では、走行状態検出部２３が、取得した道路勾配が原因となる車両姿勢の変化情報を取得する。車両１００に取り付けられている部品の配置と、勾配の影響による車両姿勢の変化に伴って、冠水部分１１０を通過する際に浸水する可能性を評価するためである。
　ステップＳ２７０、Ｓ２８０、Ｓ２８１の後、ステップＳ２９０では、報知部４０が、ステップＳ２７０で車両１００が冠水部分１１０を通過可能かの判定結果について車両１００へ乗車する乗員に通知する。
　図５を参照して説明した以外のステップＳ２００と、ステップＳ２２０からＳ２５０と、ステップＳ２７０と、ステップＳ２８０と、ステップＳ２８１は、前述した実施例１と同じである。
　＜実施例３＞
　次に、本発明の実施例３について説明する。実施例３において、実施例１、２との差異を主に説明し、実施例１、実施例２と同じ機能及び処理には同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
　実施例３は、外部との通信を用いて冠水部分１１０の水深１３２、通過可不可判定の情報取得、通過可不可決定部２２の機能を実行するか判定する点で前述した実施例１、実施例２と異なる。
　図６は、実施例３の車両制御装置の構成例を示す図である。
　実施例３の車両制御装置は、冠水時水深推定部１０と、通過可不可判定部２０と、車両制御部３０と、報知部４０と、送受信部５０と、判定機能オンオフ部６０を有する。冠水時水深推定部１０は、外界認識センサ部１１と、正常時記録部１２と、通常時・異常時比較部１３と、冠水部分の水深推定部１４を有する。通過可不可判定部２０は、車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２と、走行状態検出部２３とを有する。外界認識センサ部１１と、正常時記録部１２と、車両情報記憶部２１と、車両制御部３０は、前述した実施例１と同じである。冠水部分の水深推定部１４と、通過可不可決定部２２は、以下に説明する機能の他は前述した実施例１と同じである。通常時・異常時比較部１３と、走行状態検出部２３と、報知部４０は、前述した実施例２と同じである。
　送受信部５０は、車両１００に搭載された外界認識センサ部１１で取得が不可能な遠方の冠水部分１１０の地点情報や水深１３２を外部から取得する。送受信部５０取得する地点情報は、自車の周囲や経路における天気に関する情報であり、例えば、降水量、他車のワイパーやライトの作動状況、カメラ画像による水滴検知などである。
　冠水地点の水深推定部１４は、送受信部５０が受信した地点情報や遠方の冠水部分１１０の水深１３２の情報から、車両１００が冠水部分１１０を通過する時刻における当該地点の水深を推定する。例えば、単位時間の予想降水量と冠水部分１１０への到達予想時間を乗じた値に、冠水部分１１０の現在の水深を加算して、車両１００が冠水部分１１０を通過する時刻における当該地点の水深を推定する。
　通過可不可決定部２２は、冠水部分１１０を通過可能か判定する。また、送受信部５０は、車両１００が取得した冠水部分１１０の地点情報や水深１３２、自車のワイパーやライトの作動状況、カメラセンサの水滴検知情報などを送信し、他車に情報を提供する。
　判定機能オンオフ部６０は、送受信部５０が受信した天気に関する情報に基づいて、降水が継続しておらず冠水が発生している可能性が低い場合、通過可不可決定部２２を停止する信号を出力する。
　以上に説明したように、本発明の実施例３の車両制御装置は、冠水時の水面から道路付属物の高さと、冠水地点の降水量と、前記冠水地点への到達予想時間とに基づいて、自車両が冠水地点を通過する際の前記冠水時の水深を推定するので、将来の水深を推定でき、水没による車両の立ち往生や故障のリスクを低減できる。
　また、受信した天気に関する情報と冠水地点の情報との少なくとも一つを用いて、自車両が冠水地点を通過可能かを判定するので、自車が取得困難な遠方の水深を知ることができ、通過地点の水深を正確に推定でき、水没による車両の立ち往生や故障のリスクを低減できる。
　なお、冠水地点の情報は降水量の代わりに、又は冠水地点の情報は降水量に加えて、ハザードマップを用いてもよいし、過去の水位記録を利用してもよい。
　＜実施例４＞
　次に、本発明の実施例４について説明する。実施例４において、実施例１、２、３との差異を主に説明し、実施例１、実施例２、実施例３と同じ機能及び処理には同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
　実施例４は、センターサーバ７０が冠水部分１１０の水深を推定し、車両１００の通過可不可判定部２０が冠水部分１１０の通過可不可を判定する点で前述した実施例１、実施例２、実施例３と異なる。
　図７は、実施例４の車両制御装置の構成例を示す図である。
　実施例４の車両制御装置は、通過可不可判定部２０と、車両制御部３０と、報知部４０と、送受信部５０と、判定機能オンオフ部６０を有する。通過可不可判定部２０は、車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２と、走行状態検出部２３とを有する。車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２と、車両制御部３０は、前述した実施例１と同じである。通常時・異常時比較部１３と、走行状態検出部２３と、報知部４０は、前述した実施例２と同じである。送受信部５０と、判定機能オンオフ部６０は、前述した実施例３と同じである。車両制御装置は、送受信部５０を介して、センターサーバ７０に接続される。
　センターサーバ７０は、天気に関する情報や他車が推定した冠水部分１１０の水深１３２の情報を有する。車両制御装置の送受信部５０は、経路上の冠水部分１１０に関する地点情報や水深１３２の情報、天気に関する情報を取得する。通過可不可決定部２２は、センターサーバ７０より取得した水深１３２の情報と天気に関する情報、車両情報記憶部２１より取得した仕様情報、及び走行状態検出部２３より取得した車両姿勢に応じた通過可不可に関する情報に基づいて、冠水部分１１０を通過可能か判定し、判定結果を送受信部５０へ出力する。送受信部５０は、判定結果をセンターサーバ７０へ出力する。
　センターサーバ７０は、プロセッサ（ＣＰＵ）、メモリ、補助記憶装置及び通信インターフェースを有する計算機によって構成される。
　センターサーバ７０のプロセッサは、メモリに格納されたプログラムを実行する演算装置である。プロセッサが各種プログラムを実行することによって、センターサーバ７０の各機能部による機能が実現される。なお、プロセッサがプログラムを実行して行う処理の一部を、他の演算装置（例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェア）で実行してもよい。
　センターサーバ７０のメモリは、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサが実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。
　センターサーバ７０の補助記憶装置は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置である。また、補助記憶装置は、プロセッサがプログラムの実行時に使用するデータ、及びプロセッサが実行するプログラムを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置から読み出されて、メモリにロードされて、プロセッサによって実行されることによって、センターサーバ７０の各機能を実現する。
　センターサーバ７０の通信インターフェースは、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御するネットワークインターフェース装置である。
　センターサーバ７０のプロセッサが実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）又はネットワークを介してセンターサーバ７０に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置に格納される。このため、センターサーバ７０は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。
　センターサーバ７０は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。例えば、センターサーバ７０の機能を実現する複数のプログラムは、各々が別個の物理的又は論理的計算機上で動作するものでも、複数が組み合わされて一つの物理的又は論理的計算機上で動作するものでもよい。
　＜実施例５＞
　次に、本発明の実施例５について説明する。実施例５において、実施例１、２、３との差異を主に説明し、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と同じ機能及び処理には同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
　実施例５では、車両１００の冠水時水深推定部１０が冠水部分１１０の水深を推定し、センターサーバ７０の通過可不可判定部２０が冠水部分１１０の通過可否を判定する点で前述した実施例１、実施例２、実施例３と異なる。
　図８は、実施例５の車両制御装置の他の構成例を示す図である。
　実施例５の車両制御装置は、冠水時水深推定部１０と、車両制御部３０と、報知部４０と、送受信部５０を有する。冠水時水深推定部１０は、外界認識センサ部１１と、正常時記録部１２と、通常時・異常時比較部１３と、冠水部分の水深推定部１４を有する。冠水時水深推定部１０と、車両制御部３０は、前述した実施例１と同じである。報知部４０は、前述した実施例２と同じである。送受信部５０と、車両制御装置は、送受信部５０を介して、センターサーバ７０に接続される。
　センターサーバ７０は、通過可不可判定部２０と、判定機能オンオフ部６０を有する。通過可不可判定部２０は、車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２と、走行状態検出部２３とを有する。判定機能オンオフ部６０は、前述した実施例３と同じである。センターサーバ７０のハードウェア構成は、前述した実施例４と同じである。
　冠水時水深推定部１０は、推定した冠水部分１１０の水深１３２の情報を送受信部５０に出力する。送受信部５０は、冠水部分１１０の水深１３２をセンターサーバ７０に出力する。センターサーバ７０が冠水部分１１０の水深１３２の情報を受信すると、通過可不可判定部２０が、車両１００が冠水部分１１０を通過可能かを判定する。判定機能オンオフ部６０は、センターサーバ７０が取得した天気に関する情報に基づいて、降水が継続しておらず冠水が発生している可能性が低い場合、通過可不可決定部２２を停止する。センターサーバ７０は、通過可不可決定部２２による判定結果を送受信部５０に出力する。
　車両制御装置の送受信部５０は、センターサーバ７０から受信した通過可否の判定結果を車両制御部３０及び報知部４０に出力する。
　＜実施例６＞
　次に、本発明の実施例６について説明する。実施例５において、実施例１、２、３との差異を主に説明し、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と同じ機能及び処理には同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
　実施例６は、センターサーバ７０の通過可不可判定部２０が冠水部分１１０の通過可不可を判定する点で前述した実施例１、実施例２、実施例３と異なる。
　図９は、実施例６の車両制御装置の構成例を示す図である。
　実施例６の車両制御装置は、車両制御部３０と、報知部４０と、送受信部５０を有する。車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２と、車両制御部３０と、報知部４０は、前述した実施例１と同じである。車両制御装置は、送受信部５０を介して、センターサーバ７０に接続される。
　センターサーバ７０は、通過可不可判定部２０と、判定機能オンオフ部６０を有する。通過可不可判定部２０は、車両情報記憶部２１と、通過可不可決定部２２と、走行状態検出部２３とを有する。通過可不可判定部２０と、車両制御部３０と、報知部４０は、前述した実施例１と同じである。判定機能オンオフ部６０は、前述した実施例３と同じである。センターサーバ７０のハードウェア構成は、前述した実施例４と同じである。
　センターサーバ７０は、他車が推定した冠水部分１１０の水深１３２の情報と、天気に関する情報を有する。通過可不可判定部２０は、水深１３２の情報と天気に関する情報に基づいて、車両１００が通過予定の冠水部分１１０の通過可否を判定し、判定結果を送受信部５０に出力する。判定機能オンオフ部６０は、センターサーバ７０が取得した天気に関する情報に基づいて、降水が継続しておらず冠水が発生している可能性が低い場合、通過可不可決定部２２を停止する。車両制御装置の送受信部５０は、センターサーバ７０から受信した通過可否の判定結果を車両制御部３０及び報知部４０に出力する。
　なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
　また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
　各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

Claims (10)

  1. 　車両制御装置であって、
    　非冠水時の路面からの道路付属物の高さを示す第１の高さと、外界認識センサが冠水時に取得した水面からの前記道路付属物の高さを示す第２の高さとの差を計算して、前記冠水時の水深を推定する冠水時水深推定部と、
    　前記推定された冠水時の水深と、自車両の車両情報とに基づいて、前記自車両が冠水地点を通過可能かを判定する通過可不可判定部と、
    　前記通過可不可判定部による判定結果に基づいて、前記自車両の走行を制御するための信号を出力する車両制御部と、を備えることを特徴とする車両制御装置。
  2. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　前記第１の高さを格納する記憶部を備え、
    　前記冠水時水深推定部は、非冠水時に、前記外界認識センサが取得した前記道路付属物の高さによって、前記第１の高さを更新することを特徴とする車両制御装置。
  3. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　前記冠水時水深推定部は、前記第２の高さと、前記冠水地点の降水量と、前記冠水地点への到達予想時間とに基づいて、前記自車両が前記冠水地点を通過する際の前記冠水時の水深を推定することを特徴とする車両制御装置。
  4. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　前記通過可不可判定部は、前記自車両の車両情報と、道路勾配が原因となる車両姿勢の変化情報と、前記推定された冠水時の水深に基づいて、前記自車両が前記冠水地点を通過可能かを判定することを特徴とする車両制御装置。
  5. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　天気に関する情報と、外部機器から受信した前記冠水地点の情報との少なくとも一つに基づいて、前記通過可不可判定部の判定機能を動作させるかを切り替える判定機能オンオフ部を備えることを特徴とする車両制御装置。
  6. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　外部機器とデータを送受信する送受信部を備え、
    　前記送受信部は、前記通過可不可判定部による判定結果と、前記自車両が取得した前記冠水地点の情報と、前記自車両の状態に関する情報との少なくとも一つを前記外部機器に送信する機能、及び天気に関する情報と、前記冠水地点の情報との少なくとも一つを前記外部機器から受信する機能の少なくとも一つを有することを特徴とする車両制御装置。
  7. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　天気に関する情報を外部機器から受信する送受信部を備え、
    　前記通過可不可判定部は、前記受信した天気に関する情報と、前記推定された冠水時の水深と、自車両の車両情報とに基づいて、前記自車両が前記冠水地点を通過可能かを判定することを特徴とする車両制御装置。
  8. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　前記冠水地点の情報を外部機器から受信する送受信部を備え、
    　前記通過可不可判定部は、前記冠水地点の情報を利用した演算結果を前記推定された冠水時の水深として、前記自車両が前記冠水地点を通過可能かを判定することを特徴とする車両制御装置。
  9. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　前記通過可不可判定部による判定結果を出力する報知部を備えることを特徴とする記載の車両制御装置。
  10. 　車両制御装置が実行する車両制御方法であって、
    　前記車両制御装置は、所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算装置に接続された記憶装置とを有し、
    　前記車両制御方法は、
    　前記演算装置が、路面からの道路付属物の高さを示す第１の高さと、外界認識センサが冠水時に取得した水面からの前記道路付属物の高さを示す第２の高さとの差を計算して、前記冠水時の水深を推定する冠水時水深推定手順と、
    　前記演算装置が、前記推定された冠水時の水深と、自車両の車両情報とに基づいて、前記自車両が冠水地点を通過可能かを判定する通過可不可判定手順と、
    　前記演算装置が、前記通過可不可判定手順における判定結果に基づいて、前記自車両の走行を制御するための信号を出力する車両制御手順と、を有することを特徴とする車両制御方法。
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