JP2019164698A - 車両制御装置および車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信障害の発生時に、従来よりもオートバレーパーキングの効率および信頼性を向上させることが可能な車両制御装置および車両制御システムを提供する。【解決手段】車両に搭載される車両制御装置１０は、認識部１１と、推定部１２と、通信部１３と、判定部１４と、軌道生成部１５と、車両制御部１６と、退避位置決定部１７と、を備える。軌道生成部１５は、判定部１４によって通信部１３の通信に異常ありと判定された場合に、退避位置決定部１７によって決定された退避位置へ車両を走行させる目標軌道を生成する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置および車両制御システムに関する。

従来から狭域通信部の異常を判定する車両用通信機に関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載された車両用通信機は、車両で用いられ、受信部と、基準値設定部と、取得部と、異常判定部とを備えることを特徴としている（同文献、請求項１等を参照）。

受信部は、狭域通信部を備えた周辺車両から、狭域通信部の性能を表す通信性能指標を受信する。基準値設定部は、受信部が複数の周辺車両から受信した通信性能指標に基づいて、通信性能指標の基準となる基準値を逐次設定する。取得部は、異常判定対象とする前記狭域通信部である対象狭域通信部の前記通信性能指標を取得する。異常判定部は、基準値設定部で設定した基準値と、取得部が取得した対象狭域通信部の通信性能指標との比較に基づいて、対象狭域通信部の異常を判定する。

この従来の車両用通信機において、基準値設定部が設定する基準値は、複数の周辺車両から取得した通信性能指標から設定しており、周辺車両の通信環境は互いに類似している。したがって、通信環境の影響により対象狭域通信部の通信性能が変化している場合には、基準値も、通信環境に応じて変化する（同文献、第０００９段落等を参照）。

対象狭域通信部の異常判定は、上記の基準値と対象狭域通信部の通信性能指標との比較に基づいて行う。したがって、対象狭域通信部の通信性能指標が、その対象狭域通信部の異常により異常値となっている場合と、対象狭域通信部は異常ではなく、通信環境の影響を受けて対象狭域通信部の通信性能指標が異常値となっている場合とを、精度よく区別することができる。よって、対象狭域通信部の異常を精度良く判定することができる（同文献、第００１０段落等を参照）。

特開２０１６−１４４０７６号公報

自律走行が可能な自動運転車の開発が進められており、その自動運転車を対象とするオートバレーパーキングが検討されている。オートバレーパーキングでは、たとえば、駐車場を管理する管理センタと自動運転車との間で通信が行われ、自動運転車が自律走行によって指定された駐車位置へ自動的に入庫し、または、その駐車位置から出庫する。

しかし、自動運転車の入出庫時に、管理センタと自動運転車との間の通信に障害が発生するおそれがある。このような場合、前記従来の車両用通信機では、通信部の異常を判定できるが、指定された駐車位置を判定できず、自動運転車の自律走行に支障を来すおそれがある。たとえば、管理センタにおいて、通信障害が発生した車両の位置を確認できなくなり、他の車両の入出庫が制限され、オートバレーパーキングの効率および信頼性が低下するおそれがある。

本開示は、通信障害の発生時に、従来よりもオートバレーパーキングの効率および信頼性を向上させることが可能な車両制御装置および車両制御システムを提供する。

本開示の一態様は、車両に搭載される車両制御装置であって、前記車両の周囲の走行環境を認識する認識部と、前記走行環境に基づいて前記車両の位置を推定する推定部と、前記車両の外部設備との通信を行う通信部と、前記通信の障害の有無を判定する判定部と、前記車両を自律走行させるための目標軌道を生成する軌道生成部と、前記車両を前記目標軌道に沿って走行させる車両制御部と、前記通信および前記走行環境に基づいて前記車両の退避位置を決定する退避位置決定部と、を備え、前記軌道生成部は、前記判定部によって前記通信に異常ありと判定された場合に、前記車両を前記退避位置へ走行させる前記目標軌道を生成することを特徴とする車両制御装置である。

本開示によれば、通信障害の発生時に、従来よりもオートバレーパーキングの効率および信頼性を向上させることが可能な車両制御装置および車両制御システムを提供することができる。

車両の構成の一例を示すブロック図。 実施形態１に係る車両制御装置および車両制御システムのブロック図。 車両を駐車させる駐車場の一例を示す概略的な平面図。 図２の車両制御装置および車両制御システムの動作を説明するフロー図。 実施形態２に係る車両制御装置および車両制御システムのブロック図。 図５の車両制御装置および車両制御システムの動作を説明するフロー図。

以下、図面を参照して本開示に係る車両制御装置および車両制御システムの実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１は、本開示の実施形態に係る車両制御装置が搭載される車両１の構成の一例を示すブロック図である。車両１は、たとえば、自律走行が可能な自動運転車であり、各種のセンサ２、全地球測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）３、通信機４、電子制御ユニット（Electrical Control Unit：ＥＣＵ）５、および各種のアクチュエータ６を備えている。

センサ２は、たとえば、単眼カメラ、ステレオカメラ、超音波センサ、レーダ、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、車速センサ、加速度センサ、角加速度センサ、アクセル開度センサ、ブレーキセンサ、ステアリングセンサ等を含む。ＧＰＳ３は、たとえば、ＧＰＳアンテナ、ＧＰＳ受信機、地図情報、および道路情報などを含むＧＰＳ車載器を備えている。

通信機４は、たとえば、路車間通信や無線基地局を経由した、車両１と管理センタとの間の通信に利用される無線通信機であり、送受信アンテナおよび送受信機を含む。ＥＣＵ５は、たとえば、ＲＡＭおよびＲＯＭなどの記憶装置ならびに中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）などを含むコンピュータユニットにより構成され、自律走行を含む車両１の制御を行う制御部である。

アクチュエータ６は、たとえば、アクセルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、転舵アクチュエータなどを含む。アクチュエータ６は、たとえば、ＥＣＵ５による制御の下で車両１を自律走行させるために、車両１のアクセル、ブレーキ、およびステアリングを自動的に操作する。

図２は、本開示の実施形態１に係る車両制御装置１０および車両制御システム１００の概略的な構成を示すブロック図である。詳細については後述するが、本実施形態の車両制御装置１０および車両制御システム１００は、それぞれ、次の構成を特徴としている。

車両制御装置１０は、自動運転車である車両１に搭載される装置であり、認識部１１と、推定部１２と、通信部１３と、判定部１４と、軌道生成部１５と、車両制御部１６と、退避位置決定部１７と、を備えている。認識部１１は、車両１の周囲の走行環境を認識する。推定部１２は、その走行環境に基づいて車両１の位置を推定する。通信部１３は、車両１の外部設備である管理センタ２０との通信を行う。判定部１４は、その通信の障害の有無を判定する。軌道生成部１５は、車両１を自律走行させるための目標軌道を生成する。車両制御部１６は、車両１を目標軌道に沿って走行させる。退避位置決定部１７は、管理センタ２０との通信および認識部１１によって認識された走行環境に基づいて、車両１の退避位置を決定する。そして、軌道生成部１５は、判定部１４によって通信に異常ありと判定された場合に、車両１を退避位置へ走行させる目標軌道を生成する。

車両制御システム１００は、車両１に搭載された車両制御装置１０と、車両１を管理する管理センタ２０とを備えている。管理センタ２０は、車両制御装置１０の通信部１３との通信を行うセンタ通信部２１と、車両１の入出庫が行われる駐車場ＰＡ（図３参照）の地図情報を有する記憶装置２２と、車両１の駐車位置を決定する演算装置２３と、を備えている。以下、本実施形態に係る車両制御装置１０および車両制御システム１００の構成について詳細に説明する。

まず、車両制御装置１０の各構成について詳細に説明する。認識部１１は、たとえば、車両１に搭載されたセンサ２およびＥＣＵ５によって構成される。認識部１１は、たとえば、車両１の周囲の道路、通路、白線、標識、信号、他の車両、歩行者、建築物、および障害物などの形状、大きさ、位置、移動方向、および移動速度を含む、車両１の周囲の走行環境を認識するように構成されている。また、認識部１１は、たとえば、車両１の速度、加速度、角加速度、アクセル開度、ブレーキ圧力、および操舵角など、車両制御装置１０が搭載された車両１、すなわち、自車両の情報を認識するように構成されている。

推定部１２は、たとえば、車両１に搭載されたセンサ２、ＧＰＳ３およびＥＣＵ５によって構成される。推定部１２は、認識部１１によって認識された走行環境に基づいて、車両１の位置を推定するように構成されている。推定部１２は、たとえば、ＧＰＳ３によって得られた地図情報、道路情報および測位結果に基づいて、車両１の現在位置を推定するように構成されている。また、推定部１２は、たとえば、通信部１３を介して管理センタ２０からから受信した情報および認識部１１によって認識された走行環境に基づいて、車両１の現在位置を推定するように構成されている。

通信部１３は、たとえば、車両１に搭載された通信機４およびＥＣＵ５によって構成される。通信部１３は、車両１の外部設備である管理センタ２０との通信を行うように構成されている。より具体的には、車両制御装置１０は、たとえば、通信部１３を介して、管理センタ２０から、車両１の入出庫が行われる駐車場ＰＡ（図３参照）の地図情報および空車情報、ならびに決定された車両１の駐車位置の情報などを受信する。また、車両制御装置１０は、通信部１３を介して、管理センタ２０へ、たとえば、車両１の走行環境、位置、速度、加速度、角加速度などの情報や、退避位置決定部１７によって決定された車両１の退避位置の情報などを送信する。なお、通信部１３が通信を行う外部設備は、管理センタ２０に限定されず、たとえば、駐車場ＰＡ（図３参照）に設けられた車両監視システムであってもよい。

また、通信部１３は、たとえば、車両１が走行する通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の交差点ＸＰＴ（図３参照）において、通信の周期を短縮させるように構成されている。たとえば、平面駐車場や立体駐車場などの自走式の駐車場ＰＡ（図３参照）は、通常、複数の駐車区画Ｂ１，Ｂ２を有し、各々の駐車区画Ｂ１，Ｂ２が複数の駐車枠ｂ１１，…，ｂ２６を有し、各々の駐車枠ｂ１１，…，ｂ２６に一台の車両１が駐車される。

このような複数の駐車区画Ｂ１，Ｂ２を有する駐車場ＰＡでは、車両１が駐車場ＰＡ内を自律走行している間に、管理センタ２０によって、車両１の駐車位置が、最初に指定された駐車区画Ｂ１から他の駐車区画Ｂ２へ変更される場合がある。このような場合、たとえば、ある駐車区画Ｂ１に沿って自律走行中の車両１がその駐車区画Ｂ１の端に到達してから、次の駐車区画Ｂ２に沿う走行経路へ移行するまでの間、通信の周期を短縮させるように通信部１３を構成してもよい。

判定部１４は、たとえば、車両１に搭載された通信機４およびＥＣＵ５によって構成される。判定部１４は、通信部１３による通信の障害の有無を判定するように構成されている。より具体的には、判定部１４は、車両１の通信機４の異常信号を検知することで、通信部１３による通信の障害の有無を判定する。また、判定部１４は、たとえば、管理センタ２０と車両制御装置１０の通信部１３との間の電波障害を検知して、通信部１３による通信の障害の有無を判定するように構成されている。ここで、電波障害は、直接波と干渉波とが受信地点において逆位相で重なり合い互いに打ち消し合うことで発生する、ヌルポイントを含む。

また、判定部１４は、たとえば、車両１が走行する通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の交差点ＸＰＴ（図３参照）において、通信部１３と管理センタ２０との間の通信障害の発生の有無の判定の周期を短縮させるように構成されている。たとえば、前述のような複数の駐車区画Ｂ１，Ｂ２を有する駐車場ＰＡにおいて、ある駐車区画Ｂ１に沿って自律走行中の車両１が、その駐車区画Ｂ１の端に到達してから、次の駐車区画Ｂ２に沿う走行経路へ移行するまでの間、上記判定の周期を短縮させるように判定部１４を構成することができる。

軌道生成部１５は、たとえば、車両１に搭載されたＥＣＵ５によって構成される。軌道生成部１５は、車両１を自律走行させるための目標軌道を生成する。より具体的には、軌道生成部１５は、通信部１３を介して管理センタ２０から受信した駐車場ＰＡの地図情報や、決定された車両１の駐車位置に基づいて、車両１を現在位置から駐車位置まで自律走行させるための目標軌道を生成するように構成されている。

また、軌道生成部１５は、判定部１４によって通信部１３と管理センタ２０との間の通信に異常ありと判定された場合に、車両１を退避位置決定部１７によって決定された退避位置へ走行させる目標軌道を生成するように構成されている。また、軌道生成部１５は、たとえば、上記のように判定部１４によって通信に異常ありと判定された場合に、その判定の直前に管理センタ２０へ送信された退避位置へ車両１を自律走行させるための目標軌道を生成するように構成されている。

車両制御部１６は、たとえば、車両１に搭載されたセンサ２、ＥＣＵ５およびアクチュエータ６によって構成されている。車両制御部１６は、たとえば、認識部１１による走行環境の認識結果ならびに駐車場ＰＡの地図情報および空車情報などに応じて、軌道生成部１５によって生成された目標軌道に沿って車両１を走行させる。

また、車両制御部１６は、たとえば、車両１が走行する通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の交差点ＸＰＴ（図３参照）において、車両１を減速させ、それに応じて転舵角速度を減少させるように構成されている。また、前述のような複数の駐車区画Ｂ１，Ｂ２を有する駐車場ＰＡにおいて、ある駐車区画Ｂ１に沿って自律走行中の車両１がその駐車区画Ｂ１の端に到達してから、次の駐車区画Ｂ２に沿う走行経路へ移行するまでの間、車両１を減速させるように車両制御部１６を構成してもよい。

退避位置決定部１７は、たとえば、車両１に搭載されたＥＣＵ５によって構成されている。退避位置決定部１７は、たとえば、管理センタ２０と車両１の通信部１３との間の通信および認識部１１によって認識された走行環境に基づいて車両１の退避位置を決定する。また、退避位置決定部１７は、たとえば、通信部１３を介して決定された退避位置を管理センタ２０へ送信するように構成されている。

次に、車両制御システム１００の各構成について詳細に説明する。車両制御システム１００は、たとえば、複数の車両１に搭載された複数の車両制御装置１０を備えている。なお、一台の車両１に一つの車両制御装置１０が搭載される。また、車両制御システム１００は、一つの管理センタ２０を備えていてもよく、複数の管理センタ２０を備えていてもよい。管理センタ２０は、たとえば、国、地域、都道府県、市区町村、駐車場管理会社、または駐車場ＰＡごとに配置することができる。複数の管理センタ２０が存在する場合、車両１に搭載された車両制御装置１０は、その車両１を駐車しようとする駐車場ＰＡを管理している管理センタ２０との間で通信を行う。

管理センタ２０は、センタ通信部２１と、記憶装置２２と、車両１の駐車位置を決定する演算装置２３と、を備えている。センタ通信部２１は、たとえば、送信機および受信機によって構成され、車両制御装置１０の通信部１３との通信を行う。センタ通信部２１は、たとえば、路車間通信や無線基地局を経由して、複数の車両制御装置１０の通信部１３と通信を行うように構成されている。

記憶装置２２は、たとえば、レジスタ、キャッシュメモリ、メインメモリなどの一次記憶装置、ハードディスクなどの二次記憶装置、およびオンラインストレージを含む。記憶装置２２は、たとえば、車両１の入出庫が行われる一または複数の駐車場ＰＡの地図情報および空車情報を有している。演算装置２３は、たとえば、ＣＰＵ、算術論理演算装置（Arithmetic Logic Unit：ＡＬＵ）、加算器、乗算器などを含む。演算装置２３は、たとえば、車両１の位置情報、駐車場ＰＡの地図情報および空車情報に基づいて、車両１の駐車位置を決定する。

また、演算装置２３は、車両１との間の通信の障害の有無を判定するセンタ判定部２３ａを備えてもよい。この場合、センタ通信部２１は、車両１から通信部１３を介して送信された退避位置を受信し、記憶装置２２は、センタ通信部２１によって受信された退避位置を記録する。そして、演算装置２３は、センタ判定部２３ａによって通信に異常ありと判定された場合に、その判定の直前に記憶装置２２に記憶された退避位置を車両１の位置として推定する。

以下、本実施形態に係る車両制御装置１０および車両制御システム１００の動作を説明する。図３は、車両制御装置１０が搭載された車両１を駐車させる駐車場ＰＡの一例を示す概略的な平面図である。図４は、図２に示す車両制御装置１０および車両制御システム１００の動作の一例を説明するフロー図である。

図３に示す例において、駐車場ＰＡは、降車用の車寄せＣＰ１と、乗車用の車寄せＣＰ２と、第１の駐車区画Ｂ１と、第２の駐車区画Ｂ２と、第１の通路Ｐ１と、第２の通路Ｐ２と、第３の通路Ｐ３と、第４の通路Ｐ４と、第５の通路Ｐ５と、を有している。第１の駐車区画Ｂ１および第２の駐車区画Ｂ２は、それぞれ、駐車場ＰＡの奥行方向に６行、駐車場ＰＡの幅方向に２列の配列で並んだ複数の駐車枠ｂ１１，…，ｂ２６を有している。

第１の通路Ｐ１、第２の通路Ｐ２、および第３の通路Ｐ３は、それぞれ、駐車場ＰＡの奥行方向に延び、第４の通路Ｐ４および第５の通路Ｐ５は、それぞれ、駐車場ＰＡの幅方向に延びている。第１の通路Ｐ１、第２の通路Ｐ２、および第３の通路Ｐ３は、それぞれ、第４の通路Ｐ４および第５の通路Ｐ５との間に交差点ＸＰＴを有している。第１の通路Ｐ１、第３の通路Ｐ３、第４の通路Ｐ４、および第５の通路Ｐ５は、第１の駐車区画Ｂ１および第２の駐車区画Ｂ２を囲む矩形環状の周回通路を形成している。第２の通路Ｐ２は、第１の駐車区画Ｂ１と第２の駐車区画Ｂ２との間に延びている。

たとえば、車両制御装置１０が搭載された自動運転車である車両１を駐車場ＰＡに自動的に入出庫させるオートバレーパーキングを行う場合、車両１を入庫させようとする乗員は、駐車場ＰＡの降車用の車寄せＣＰ１で車両１を停車させて降車する。乗員が降車して無人になった車両１の車両制御装置１０は、通信部１３と管理センタ２０のセンタ通信部２１との間で通信を行う（ステップＳ１）。

これにより、車両制御装置１０は、通信部１３を介して、管理センタ２０から駐車場ＰＡの地図情報、空車情報、および駐車位置の情報を受信する。また、管理センタ２０は、車両１の車両制御装置１０から通信部１３を介して送信された車両１の位置情報、速度、加速度、角加速度などの情報を、センタ通信部２１を介して受信する。

図３に示す例では、第１の駐車区画Ｂ１の第１列、第３行の駐車枠ｂ１３が空車の状態であり、第１の駐車区画Ｂ１の第２列、第２行の駐車枠ｂ２２が車両１の出庫によって空車になるところである。この場合、管理センタ２０は、たとえば、駐車場ＰＡに設けられた駐車中の車両１を検知するセンサや、出庫した車両１との通信により、第１の駐車区画Ｂ１の第２列、第２行の駐車枠ｂ２２が空車になったことや、入庫する車両１や出庫した車両１の位置情報等を認識する。

管理センタ２０は、たとえば、演算装置２３によって、車両１の出庫によって空車になった第１の駐車区画Ｂ１の第２列、第２行の駐車枠ｂ２２を、これから駐車しようとしている車両１の駐車位置として決定する。この駐車位置は一例であり、管理センタ２０の演算装置２３は、たとえば、駐車効率を最適化することができる条件に基づいて任意の駐車位置を選択する。さらに、管理センタ２０は、センタ通信部２１を介した車両１の通信部１３との通信（ステップＳ１）によって、これから駐車しようとしている車両１に、決定した駐車位置を送信する。

通信部１３を介して駐車位置を受信した車両制御装置１０は、軌道生成部１５により車両１を自律走行させるための目標軌道を生成する（ステップＳ２）。軌道生成部１５は、たとえば、通信部１３を介して受信された駐車場ＰＡの地図情報、空車情報、および駐車位置の情報、ならびに認識部１１によって認識された車両１の現在位置および走行環境を参照する。そして、軌道生成部１５は、参照した情報に基づいて、車両１を現在位置から駐車位置まで自律走行させるための目標軌道を生成する。

より具体的には、車両制御装置１０は、たとえば、前述のように、通信部１３を介して駐車位置として第１の駐車区画Ｂ１の第２列、第２行の駐車枠ｂ２２の位置情報を受信する（ステップＳ１）。すると、車両制御装置１０は、たとえば、軌道生成部１５により、車両１を降車用の車寄せＣＰ１から第１の通路Ｐ１および第５の通路Ｐ５を経由して第２の通路Ｐ２を通り、駐車位置である駐車枠ｂ２２に至る目標軌道を生成する（ステップＳ２）。なお、この目標軌道は一例であり、軌道生成部１５は、たとえば、駐車効率を最適化することができる条件に基づいて任意の目標軌道を生成することができる。

次に、車両制御装置１０は、車両制御部１６により車両１を目標軌道に沿って走行させ（ステップＳ３）、認識部１１によって車両１の周囲の通路Ｐ１，…，Ｐ５、白線、駐車区画Ｂ１，Ｂ２、駐車枠ｂ１１，…，ｂ２６、他の車両１、縁石、車止め、歩道、壁、柱、ポール、ガードレール、歩行者、その他の障害物を含む走行環境を認識する（ステップＳ４）。また、車両制御装置１０は、推定部１２により、たとえば、通信部１３を介して受信した駐車場ＰＡの地図情報および空車情報、ならびに認識部１１によって得られた車両１の位置情報および走行環境に基づいて、車両１の現在位置を推定する（ステップＳ５）。なお、車両１の自律走行（ステップＳ３）と、走行環境の認識（ステップＳ４）と、車両１の位置の推定（ステップＳ５）は、同時に行うことも可能である。

より具体的には、車両制御装置１０は、たとえば、車両制御部１６により、車両１を降車用の車寄せＣＰ１から第１の通路Ｐ１および第５の通路Ｐ５を経由して第２の通路Ｐ２を通り、駐車位置である駐車枠ｂ２２に至る目標軌道に沿って車両１を走行させる（ステップＳ３）。その際、車両制御装置１０は、認識部１１によって車両１の周囲の走行環境を認識することで、たとえば、第１の駐車区画Ｂ１の第１列、第３行の駐車枠ｂ１３が空車の状態であることを認識する（ステップＳ４）。また、車両制御装置１０は、たとえば、推定部１２により、車両１の現在位置が第１の通路Ｐ１上であり、第１の駐車区画Ｂ１の第１列、第３行の駐車枠ｂ１３よりも手前の位置であることを推定する（ステップＳ５）。

次に、車両制御装置１０は、退避位置決定部１７により、たとえば、通信部１３と管理センタ２０との間の通信および認識部１１によって認識された走行環境に基づいて、車両１の退避位置を決定する（ステップＳ６）。より具体的には、退避位置決定部１７は、たとえば、車両１の位置の近傍の空車の状態である第１の駐車区画Ｂ１の第１列、第３行の駐車枠ｂ１３を車両１の退避位置として決定する。なお、この退避位置は一例であり、退避位置決定部１７は、たとえば、駐車効率を最適化することができる条件に基づいて、任意の退避位置を決定することができる。

次に、車両制御装置１０は、通信部１３を介して通信を行い、退避位置決定部１７によって決定した退避位置を管理センタ２０へ送信する（ステップＳ７）。管理センタ２０は、センタ通信部２１を介して受信した車両１の退避位置を記憶装置２２に記録する。次に、車両制御装置１０は、判定部１４により、通信部１３と管理センタ２０との間の通信の障害の有無を判定する（ステップＳ８）。判定部１４によって通信の障害なし（ＮＯ）と判定された場合、車両制御装置１０は、たとえば、推定部１２によって推定された車両１の現在位置と、軌道生成部１５によって生成された目標軌道とを比較し、目標位置である駐車位置である駐車枠ｂ２２に到達したか否かを判定する（ステップＳ９）。

車両制御装置１０は、目標位置に到達したか否かの判定（ステップＳ９）の結果、目標位置に到達していない場合（ＮＯ）、自律走行（ステップＳ３）から通信障害の有無の判定（ステップＳ８）までを繰り返す。その結果、車両１の退避位置は、認識部１１によって認識された最新の走行環境、車両１の現在位置および管理センタ２０と車両制御装置１０の通信部１３との間の最新の通信に基づいて、随時、駐車効率を向上させるのに最適な車両１の現在位置の近傍の駐車枠ｂ１１，…，ｂ２６に更新される。

車両制御装置１０は、目標位置に到達したか否かの判定（ステップＳ９）の結果、目標位置に到達したこと（ＹＥＳ）が判定されると、たとえば、通信部１３を介して管理センタ２０に目標位置である駐車位置に到達したことを送信する（ステップＳ１０）。管理センタ２０は、たとえば、センタ通信部２１を介して受信した情報に基づいて、駐車場ＰＡの空車情報を更新する。以上により、車両制御装置１０および車両制御システム１００による車両１の駐車が完了する。

また、車両制御装置１０は、判定部１４による通信部１３と管理センタ２０との間の通信の障害の有無の判定（ステップＳ８）の結果、通信の障害あり（ＹＥＳ）と判定された場合、軌道生成部１５により車両１を退避位置へ走行させる目標軌道を生成する（ステップＳ１１）。次に、車両制御装置１０は、車両制御部１６により車両１を目標軌道に沿って走行させ（ステップＳ１２）、認識部１１によって車両１の周囲の走行環境を認識し（ステップＳ１３）、推定部１２によって車両１の現在位置を推定する（ステップＳ１４）。なお、車両１の自律走行（ステップＳ１２）と、走行環境の認識（ステップＳ１３）と、車両１の位置の推定（ステップＳ１４）は、ステップＳ３からステップＳ５と同様に、同時に行うことも可能である。

次に、車両制御装置１０は、たとえば、推定部１２によって推定された車両１の現在位置と、軌道生成部１５によって生成された目標軌道とを比較し、目標位置である退避位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ１５）。その結果、目標位置に到達していない場合（ＮＯ）、車両制御装置１０は、自律走行（ステップＳ１２）から車両１の現在位置の推定（ステップＳ１４）までを繰り返す。車両制御装置１０は、目標位置に到達したか否かの判定（ステップＳ１５）の結果、目標位置である退避位置に到達したこと（ＹＥＳ）が判定されると、車両制御部１６によって車両１を停止させ、車両１の退避が完了する。

本実施形態の車両制御装置１０および車両制御システム１００は、前述のように、車両制御装置１０が認識部１１と、推定部１２と、通信部１３と、判定部１４と、軌道生成部１５と、車両制御部１６と、退避位置決定部１７と、を備えている。そして、軌道生成部１５は、判定部１４によって通信に異常ありと判定された場合に、車両１を退避位置へ走行させる目標軌道を生成するように構成されている。

この構成により、車両１と管理センタ２０との間の通信障害が発生した時の車両１の位置から、その位置の近傍の適切な退避位置へ車両１を走行させて退避させることができる。これにより、たとえば通信障害が発生して、管理センタ２０が車両１の位置情報等を受信できなくなった場合でも、通信障害が発生した位置の近傍の退避位置に車両１が退避していることを、管理センタ２０によって推定することができる。

そのため、管理センタ２０によって車両１の位置をより狭い範囲で推定することができ、車両１と管理センタ２０との間の通信障害の発生後に、その車両１の目標軌道の全体にわたって他の車両１の入出庫を制限する必要が無くなる。したがって、通信に障害が発生した車両１以外の車両１を効率よく入出庫させ、オートバレーパーキングの効率および信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態の車両制御装置１０および車両制御システム１００において、車両制御装置１０の退避位置決定部１７は、前述のように、たとえば、通信部１３を介して退避位置を管理センタ２０へ送信するように構成されている。また、車両制御装置１０の軌道生成部１５は、たとえば、判定部１４によって通信に異常ありと判定された場合に、その判定の直前に管理センタ２０へ送信された退避位置へ車両１を走行させる目標軌道を生成するように構成されている。

この構成により、通信障害の発生後の車両１の退避位置を、管理センタ２０と車両制御装置１０によって共有することができ、共有された車両１の退避位置に基づいて、他の車両１を効率よく入出庫させることができる。したがって、オートバレーパーキングの効率および信頼性をより向上させることができる。

また、本実施形態の車両制御装置１０および車両制御システム１００において、車両制御装置１０の通信部１３は、たとえば、車両１が走行する通路の交差点ＸＰＴにおいて、通信の周期を短縮させるように構成されている。

この構成より、たとえば、車両１が交差点ＸＰＴを通過しているときに、より短い周期で退避位置を決定することができ、その退避位置を管理センタ２０への送信することができる。そのため、複数の分岐を有する交差点ＸＰＴを通過中の車両１と管理センタ２０との間の通信障害が発生した場合でも、車両１の退避位置と目標軌道を、管理センタ２０によってより正確に推定することができる。したがって、オートバレーパーキングの効率および信頼性をより向上させることができる。

また、本実施形態の車両制御装置１０および車両制御システム１００において、車両制御装置１０の判定部１４は、たとえば、車両１が走行する通路の交差点ＸＰＴにおいて、判定の周期を短縮させるように構成されている。

この構成より、たとえば、車両１が交差点ＸＰＴを通過しているときに、より短い周期で通信障害の発生を判定することができる。そのため、複数の分岐を有する交差点ＸＰＴを通過中の車両１と管理センタ２０との間の通信障害が発生した場合でも、より短時間で通信障害の発生を判定し、車両１の退避位置と目標軌道を、管理センタ２０によってより正確に推定することができる。したがって、オートバレーパーキングの効率および信頼性をより向上させることができる。

また、本実施形態の車両制御装置１０および車両制御システム１００において、車両制御装置１０の車両制御部１６は、たとえば、車両１が走行する通路の交差点ＸＰＴにおいて、車両１を減速させるように構成されている。

この構成より、たとえば、複数の分岐を有する交差点ＸＰＴを通過中の車両１と管理センタ２０との間の通信障害が発生した場合でも、管理センタ２０によって車両１の位置が受信できない状態での車両１の移動量を減少させることができる。そのため、通信異常発生後の車両１の退避位置と目標軌道を、管理センタ２０によってより正確に推定することができる。したがって、オートバレーパーキングの効率および信頼性をより向上させることができる。

また、本実施形態の車両制御システム１００は、車両制御装置１０と、その車両制御装置１０が搭載された車両１を管理する管理センタ２０とを備えている。管理センタ２０は、車両制御装置１０の通信部１３との通信を行うセンタ通信部２１と、車両１の入出庫が行われる駐車場ＰＡの地図情報を有する記憶装置２２と、車両１の駐車位置を決定する演算装置２３とを備えている。

この構成より、管理センタ２０は、センタ通信部２１を介して車両制御装置１０の通信部１３との通信を行って、車両制御装置１０から、たとえば、車両１の位置、速度、加速度、角加速度、駐車位置、退避位置、および目標軌道などの情報を受信することができる。また、管理センタ２０は、たとえば、受信した車両１の位置や、記憶装置２２に記憶された駐車場ＰＡの地図情報および空車情報に基づいて、演算部によって車両１の駐車位置を決定することができる。さらに、管理センタ２０は、センタ通信部２１を介して車両制御装置１０の通信部１３との通信を行って、車両制御装置１０に、たとえば駐車場ＰＡの地図情報、空車情報、駐車位置、または現在地から駐車位置までの目標軌道などの情報を送信することができる。

また、本実施形態の車両制御システム１００において、演算装置２３は、たとえば、車両１との間の通信の障害の有無を判定するセンタ判定部２３ａを備えている。センタ通信部２１は、たとえば、車両１から通信部１３を介して送信された退避位置を受信する。記憶装置２２は、たとえば、センタ通信部２１によって受信された車両１の退避位置を記録する。そして、演算装置２３は、たとえば、センタ判定部２３ａによって通信に異常ありと判定された場合に、その判定の直前に記憶装置２２に記憶された退避位置を車両１の位置として推定するように構成されている。

この構成により、通信障害の発生後の車両１の退避位置を、管理センタ２０と車両制御装置１０によって共有することができ、共有された車両１の退避位置に基づいて、他の車両１を効率よく駐車させることができる。したがって、オートバレーパーキングの効率および信頼性をより向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、通信障害の発生時に、従来よりもオートバレーパーキングの効率および信頼性を向上させることが可能な車両制御装置１０および車両制御システム１００を提供することができる。

（実施形態２）
以下、図１および図３を援用し、図５を参照して、本開示の実施形態２に係る車両制御装置および車両制御システム１００Ａを説明する。図５は、本開示の実施形態２に係る車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａの概略的な構成を示すブロック図である。

本実施形態の車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａは、車両制御装置１０Ａが車車間通信部１８を備えている点で、前述の実施形態１に係る車両制御装置１０および車両制御システム１００と異なっている。本実施形態の車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａのその他の点は、前述の実施形態１に係る車両制御装置１０および車両制御システム１００と同様であるため、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の車両制御システム１００Ａは、前述の認識部１１、推定部１２、通信部１３、判定部１４、軌道生成部１５、車両制御部１６、および退避位置決定部１７に加えて、車車間通信部１８を備えている。車車間通信部１８は、たとえば、車両１の通信機４およびＥＣＵ５によって構成され、通信部１３とは異なる通信方式が採用されている。より具体的には、車車間通信部１８の通信方式としては、たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等を採用することが可能である。車車間通信部１８は、車両制御装置１０Ａが搭載された他の車両１の車車間通信部１８との間で通信を行うように構成されている。

以下、本実施形態に係る車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａの動作を説明する。図６は、図５に示す車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａの動作の一例を説明するフロー図である。なお、図４に示す実施形態１のフロー図と同様のステップには、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の車両制御装置１０Ａが搭載された車両１のオートバレーパーキングを行う場合、通信部１３と管理センタ２０のセンタ通信部２１との間の通信（ステップＳ１）から車両１の位置推定（ステップＳ５）までは、前述の実施形態１と同様である。本実施形態では、車両１の位置推定（ステップＳ５）の後、たとえば、車両１の退避位置を決定することなく、通信部１３を介して管理センタ２０のセンタ通信部２１との通信を行って、車両１の位置等の情報を送信する（ステップＳ７ａ）。

次に、車両制御装置１０Ａは、判定部１４により、通信部１３と管理センタ２０との間の通信の障害の有無を判定する（ステップＳ８）。その結果、通信の障害あり（ＹＥＳ）と判定された場合、前述の実施形態１と同様に、車両１の退避位置を決定する（ステップＳ６）。次に、車両制御装置１０Ａは、車車間通信部１８によって、車両１の周囲の他の車両１に搭載された車両制御装置１０Ａの車車間通信部１８と通信を行う（ステップＳ７ｂ）。より具体的には、通信に障害が発生した車両１の車両制御装置１０Ａは、車車間通信部１８を介して、通信に障害が発生していない他の車両１に対し、たとえば通信に障害が発生した車両１の位置、速度、加速度、角加速度、退避位置および目標軌道などの情報を送信する。

通信に障害が発生していない車両１は、通信に障害が発生した車両１から受信した情報を、車両制御装置１０Ａの通信部１３を介して管理センタ２０のセンタ通信部２１へ送信する。これにより、管理センタ２０は、通信部１３に通信障害が発生していない車両１を経由して、通信部１３に通信障害が発生した車両１の各種の情報を受信することができる。その後、実施形態１と同様に、車両制御装置１０Ａは、目標軌道の生成（ステップＳ１１）、車両１の自律走行（ステップＳ１２）、走行環境の認識（ステップＳ１３）、車両１の位置推定（ステップＳ１４）、目標位置への到達の判定（ステップＳ１５）を行う。

車両制御装置１０Ａは、目標位置に到達したか否かの判定（ステップＳ１５）の結果、目標位置である退避位置に到達したこと（ＹＥＳ）が判定されると、たとえば、車車間通信部１８を介して通信部１３に通信障害が発生していない車両１に目標位置である退避位置に到達したことを送信する（ステップＳ１６）。通信部１３に通信障害が発生していない車両１は、通信部１３に通信障害が発生した車両１から受信した情報を、車両制御装置１０Ａの通信部１３を介して管理センタ２０のセンタ通信部２１へ送信する。管理センタ２０は、たとえば、センタ通信部２１を介して受信した情報に基づいて、駐車場ＰＡの空車情報を更新する。以上により、車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａによる車両１の退避が完了する。

本実施形態の車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａは、車両制御装置１０Ａが車両１と他の車両１との通信を行う車車間通信部１８を備えている。そして、車車間通信部１８は、判定部１４によって通信部１３の通信に異常ありと判定された場合に、車両１の位置および速度を他の車両１に送信するように構成されている。この構成により、車両制御装置１０Ａの通信部１３に通信障害が発生した場合でも、他の車両１の車両制御装置１０Ａの通信部１３を介して、管理センタ２０との情報の送受信を行うことができる。したがって、本実施形態の車両制御装置１０Ａおよび車両制御システム１００Ａによれば、前述の実施形態１に係る車両制御装置１０および車両制御システム１００と同様の効果を奏することができる。

以上、図面を用いて本開示の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。たとえば、前述の実施形態では、無人の自動運転車を自律走行させて駐車場の入出庫を行うオートバレーパーキングを例に挙げて説明したが、本開示の車両制御装置および車両制御システムの用途は、オートバレーパーキングに限定されない。

本開示の車両制御装置および車両制御システムは、管理センタを含む車両の外部設備との通信を行う自動運転車の通常の自律走行に適用可能である。本開示の車両制御装置および車両制御システムによれば、自律走行中の自動運転車と外部設備との間の通信に障害が発生した場合に、自動運転車を安全な退避位置に自律的に停車させることが可能になる。

１ 車両
１０ 車両制御装置
１０Ａ 車両制御装置
１１ 認識部
１２ 推定部
１３ 通信部
１４ 判定部
１５ 軌道生成部
１６ 車両制御部
１７ 退避位置決定部
１８ 車車間通信部
２０ 管理センタ（外部設備）
２１ センタ通信部
２２ 記憶装置
２３ 演算装置
２３ａ センタ判定部
１００ 車両制御システム
１００Ａ 車両制御システム
ｂ１３ 駐車枠（退避位置）
ｂ２２ 駐車枠（駐車位置）
Ｐ１ 通路
Ｐ２ 通路
Ｐ３ 通路
Ｐ４ 通路
Ｐ５ 通路
ＸＰＴ 交差点

Claims (8)

1. 車両に搭載される車両制御装置であって、
   前記車両の周囲の走行環境を認識する認識部と、
   前記走行環境に基づいて前記車両の位置を推定する推定部と、
   前記車両の外部設備との通信を行う通信部と、
   前記通信の障害の有無を判定する判定部と、
   前記車両を自律走行させるための目標軌道を生成する軌道生成部と、
   前記車両を前記目標軌道に沿って走行させる車両制御部と、
   前記通信および前記走行環境に基づいて前記車両の退避位置を決定する退避位置決定部と、を備え、
   前記軌道生成部は、前記判定部によって前記通信に異常ありと判定された場合に、前記車両を前記退避位置へ走行させる前記目標軌道を生成することを特徴とする車両制御装置。
2. 前記退避位置決定部は、前記通信部を介して前記退避位置を前記外部設備へ送信し、
   前記軌道生成部は、前記判定部によって前記通信に異常ありと判定された場合に、該判定の直前に前記外部設備へ送信された前記退避位置へ前記車両を走行させる前記目標軌道を生成することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記通信部は、前記車両が走行する通路の交差点において、前記通信の周期を短縮させることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記判定部は、前記車両が走行する通路の交差点において、前記判定の周期を短縮させることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
5. 前記車両制御部は、前記車両が走行する通路の交差点において、前記車両を減速させることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
6. 前記車両と他の車両との通信を行う車車間通信部をさらに備え、
   前記車車間通信部は、前記判定部によって前記通信部の前記通信に異常ありと判定された場合に、前記車両の位置および速度を前記他の車両に送信することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両制御装置と、前記車両を管理する管理センタとを備えた車両制御システムであって、
   前記管理センタは、前記通信部との通信を行うセンタ通信部と、前記車両の入出庫が行われる駐車場の地図情報を有する記憶装置と、前記車両の駐車位置を決定する演算装置と、を備えることを特徴とする車両制御システム。
8. 前記演算装置は、前記車両との間の前記通信の障害の有無を判定するセンタ判定部を備え、
   前記センタ通信部は、前記車両から前記通信部を介して送信された前記退避位置を受信し、
   前記記憶装置は、前記センタ通信部によって受信された前記退避位置を記録し、
   前記演算装置は、前記センタ判定部によって前記通信に異常ありと判定された場合に、該判定の直前に前記記憶装置に記憶された前記退避位置を前記車両の位置として推定することを特徴とする請求項７に記載の車両制御システム。

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