(57)【要約】【課題】周辺環境の変化に応じて適切な走行軌道を再設定する。【解決手段】サーバ１００は、自車両の走行軌道候補を生成する軌道候補生成部１０２と、軌道候補生成部１０２により生成された走行軌道候補に対して軌道シミュレーションを実施する軌道シミュレータ１０７と、軌道シミュレーションの結果に基づいて走行軌道を決定する軌道評価部１０８と、軌道評価部１０８により決定された走行軌道の情報を車載装置３００に送信する車両連携部１０９と、インフラセンサ２００からセンシング情報を取得するインフラ連携部１０４と、インフラ連携部１０４により取得されたセンシング情報に基づいて走行軌道の周辺環境を生成する周辺環境生成部１０５と、走行軌道を再設定するか否かを判断する再設定判断部１１０とを備える。【選択図】図１
2020140534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行軌道候補を生成する軌道候補生成部と、
前記車両の特性情報を記憶する車両特性情報記憶部と、
前記軌道候補生成部により生成された前記走行軌道候補に対して、前記特性情報を用いた軌道シミュレーションを実施する軌道シミュレータと、
前記軌道シミュレータによる前記軌道シミュレーションの結果に基づいて、前記車両を自律移動させるための走行軌道を決定する軌道評価部と、
前記車両に搭載された車載装置との通信機能を有し、前記軌道評価部により決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する車両連携部と、
前記走行軌道の周辺のセンシング情報を生成するインフラセンサとの通信機能を有し、前記インフラセンサから前記センシング情報を取得するインフラ連携部と、
前記インフラ連携部により取得された前記センシング情報に基づいて前記走行軌道の周辺環境を生成する周辺環境生成部と、
前記走行軌道を再設定するか否かを判断する再設定判断部と、を備え、
前記軌道シミュレータは、前記再設定判断部により前記走行軌道を再設定すると判断された場合に、前記周辺環境生成部により生成された前記周辺環境を用いて前記軌道シミュレーションを再実施し、
前記軌道評価部は、前記軌道シミュレータにより再実施された前記軌道シミュレーションの結果に基づいて、前記車両の走行軌道を新たに決定し、
前記車両連携部は、前記軌道評価部により新たに決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する、サーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のサーバにおいて、
前記再設定判断部は、前記走行軌道に従った自律移動が不可能であることを示す情報が前記車載装置から送信されたときに、前記走行軌道を再設定すると判断する、サーバ。
【請求項３】
請求項１に記載のサーバにおいて、
前記再設定判断部は、前記センシング情報に基づいて前記走行軌道に干渉する障害物の有無を判断し、その判断結果に基づいて前記走行軌道を再設定するか否かを判断する、サーバ。
【請求項４】
請求項１に記載のサーバにおいて、
前記再設定判断部は、前記走行軌道を含む所定範囲の領域を設定し、前記車両の位置が前記領域から外れたときに、前記走行軌道を再設定すると判断する、サーバ。
【請求項５】
請求項４に記載のサーバにおいて、
前記軌道候補生成部は、複数の前記走行軌道候補を生成し、
前記再設定判断部は、複数の前記走行軌道候補の中で、前記軌道評価部により前記車両が走行可能であると判定され、かつ前記走行軌道から最も離れた走行軌道候補の位置に基づいて前記領域を設定する、サーバ。
【請求項６】
車両を自律移動させるための走行軌道を設定するサーバと、
前記車両に搭載された車載装置と、
前記走行軌道の周辺のセンシング情報を生成可能なインフラセンサと、を有し、
前記サーバは、
前記車両の走行軌道候補を生成する軌道候補生成部と、
前記車両の特性情報を記憶する車両特性情報記憶部と、
前記軌道候補生成部により生成された前記走行軌道候補に対して、前記特性情報を用いた軌道シミュレーションを実施する軌道シミュレータと、
前記軌道シミュレータによる前記軌道シミュレーションの結果に基づいて前記走行軌道を決定する軌道評価部と、
前記車載装置との通信機能を有し、前記軌道評価部により決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する車両連携部と、
前記インフラセンサとの通信機能を有し、前記インフラセンサから前記センシング情報を取得するインフラ連携部と、
前記インフラ連携部により取得された前記センシング情報に基づいて前記走行軌道の周辺環境を生成する周辺環境生成部と、
前記走行軌道を再設定するか否かを判断する再設定判断部と、を備え、
前記インフラセンサは、
前記センシング情報を生成するセンサ部と、
前記センシング情報を前記サーバに送信するインフラ側サーバ連携部と、を備え、
前記車載装置は、
前記走行軌道の情報を前記サーバから取得する車両側サーバ連携部と、
前記車両側サーバ連携部により取得された前記走行軌道の情報に基づいて、前記車両を前記走行軌道に従って自律移動させる車両制御部と、を備え、
前記軌道シミュレータは、前記再設定判断部により前記走行軌道を再設定すると判断された場合に、前記周辺環境生成部により生成された前記周辺環境を用いて前記軌道シミュレーションを再実施し、
前記軌道評価部は、前記軌道シミュレータにより再実施された前記軌道シミュレーションの結果に基づいて、前記車両の走行軌道を新たに決定し、
前記車両連携部は、前記軌道評価部により新たに決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する、車両制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の車両制御システムにおいて、
前記車載装置は、前記走行軌道に従った自律移動が不可能であると判断した場合に、所定の情報を前記サーバに送信し、
前記再設定判断部は、前記所定の情報が前記車載装置から送信されたときに、前記走行軌道を再設定すると判断する、車両制御システム。
【請求項８】
請求項６に記載の車両制御システムにおいて、
前記再設定判断部は、前記センシング情報に基づいて前記走行軌道に干渉する障害物の有無を判断し、その判断結果に基づいて前記走行軌道を再設定するか否かを判断する、車両制御システム。
【請求項９】
請求項６に記載の車両制御システムにおいて、
前記再設定判断部は、前記走行軌道を含む所定範囲の領域を設定し、前記車両の位置が前記領域から外れたときに、前記走行軌道を再設定すると判断する、車両制御システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両制御システムにおいて、
前記軌道候補生成部は、複数の前記走行軌道候補を生成し、
前記再設定判断部は、複数の前記走行軌道候補の中で、前記軌道評価部により前記車両が走行可能であると判定され、かつ前記走行軌道から最も離れた走行軌道候補の位置に基づいて前記領域を設定する、車両制御システム。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の車両制御システムにおいて、
前記インフラセンサは、前記センシング情報を前記車載装置に送信するインフラ側車両連携部を備え、
前記車載装置は、前記インフラセンサから送信される前記センシング情報を受信する車両側インフラ連携部を備え、
前記車両制御部は、前記車両側インフラ連携部により受信した前記センシング情報を用いて、前記車両を前記走行軌道に従って自律移動させるときの前記車両の動作を制御する、車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバおよび車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の現在位置から指定された位置までの走行軌道を設定し、その走行軌道に従って運転者による運転操作なしで自動車を自律移動させる技術が提案されている。例えば特許文献１には、自律走行車を第１の地点から第２の地点に移動させることを示す動作計画及び制御データに記述された第１の地点から第２の地点までの複数のルートのそれぞれに対して、自律走行車の物理的特性を考慮してルートのシミュレーションを実行し、最適なルートを決定するデータ処理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１８−５３１３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両が自律移動する際の最適な走行軌道は、車両の物理的特性だけでなく、周辺環境の影響も受ける場合がある。そのため、周辺環境が時々刻々と変化する場合には、最適なものとして一度設定された走行軌道であっても、車両が実際に走行するタイミングにおいて必ずしも最適であるとは限らない。しかしながら、特許文献１の技術では、一度設定された走行軌道が周辺環境の変化によって最適ではなくなった場合でも、適切な走行軌道を再設定することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によるサーバは、車両の走行軌道候補を生成する軌道候補生成部と、前記車両の特性情報を記憶する車両特性情報記憶部と、前記軌道候補生成部により生成された前記走行軌道候補に対して、前記特性情報を用いた軌道シミュレーションを実施する軌道シミュレータと、前記軌道シミュレータによる前記軌道シミュレーションの結果に基づいて、前記車両を自律移動させるための走行軌道を決定する軌道評価部と、前記車両に搭載された車載装置との通信機能を有し、前記軌道評価部により決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する車両連携部と、前記走行軌道の周辺のセンシング情報を生成するインフラセンサとの通信機能を有し、前記インフラセンサから前記センシング情報を取得するインフラ連携部と、前記インフラ連携部により取得された前記センシング情報に基づいて前記走行軌道の周辺環境を生成する周辺環境生成部と、前記走行軌道を再設定するか否かを判断する再設定判断部と、を備え、前記軌道シミュレータは、前記再設定判断部により前記走行軌道を再設定すると判断された場合に、前記周辺環境生成部により生成された前記周辺環境を用いて前記軌道シミュレーションを再実施し、前記軌道評価部は、前記軌道シミュレータにより再実施された前記軌道シミュレーションの結果に基づいて、前記車両の走行軌道を新たに決定し、前記車両連携部は、前記軌道評価部により新たに決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する。
本発明の第２の態様による車両制御システムは、車両を自律移動させるための走行軌道を設定するサーバと、前記車両に搭載された車載装置と、前記走行軌道の周辺のセンシング情報を生成可能なインフラセンサと、を有し、前記サーバは、前記車両の走行軌道候補を生成する軌道候補生成部と、前記車両の特性情報を記憶する車両特性情報記憶部と、前記軌道候補生成部により生成された前記走行軌道候補に対して、前記特性情報を用いた軌道シミュレーションを実施する軌道シミュレータと、前記軌道シミュレータによる前記軌道シミュレーションの結果に基づいて前記走行軌道を決定する軌道評価部と、前記車載装置との通信機能を有し、前記軌道評価部により決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する車両連携部と、前記インフラセンサとの通信機能を有し、前記インフラセンサから前記センシング情報を取得するインフラ連携部と、前記インフラ連携部により取得された前記センシング情報に基づいて前記走行軌道の周辺環境を生成する周辺環境生成部と、前記走行軌道を再設定するか否かを判断する再設定判断部と、を備え、前記インフラセンサは、前記センシング情報を生成するセンサ部と、前記センシング情報を前記サーバに送信するインフラ側サーバ連携部と、を備え、前記車載装置は、前記走行軌道の情報を前記サーバから取得する車両側サーバ連携部と、前記車両側サーバ連携部により取得された前記走行軌道の情報に基づいて、前記車両を前記走行軌道に従って自律移動させる車両制御部と、を備え、前記軌道シミュレータは、前記再設定判断部により前記走行軌道を再設定すると判断された場合に、前記周辺環境生成部により生成された前記周辺環境を用いて前記軌道シミュレーションを再実施し、前記軌道評価部は、前記軌道シミュレータにより再実施された前記軌道シミュレーションの結果に基づいて、前記車両の走行軌道を新たに決定し、前記車両連携部は、前記軌道評価部により新たに決定された前記走行軌道の情報を前記車載装置に送信する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、周辺環境の変化に応じて適切な走行軌道を再設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図
【図２】自律移動制御のシーケンス図
【図３】走行軌道の再設定判断処理を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。図１に示す車両制御システム１は、サーバ１００、インフラセンサ２００および車載装置３００を備えており、車載装置３００が搭載されている車両を対象に、指定された地点までの走行軌道を設定して自律移動させる制御を行う。なお、以下では車両制御システム１による制御対象車両、すなわち車載装置３００が搭載されている車両を「自車両」と称する。
【０００９】
サーバ１００は、自車両を自律移動させるための走行軌道を設定して自車両に送信する情報機器であり、例えば情報センタ等の所定の施設内に設置されている。サーバ１００は、車両位置管理部１０１、軌道候補生成部１０２、地図情報１０３、インフラ連携部１０４、周辺環境生成部１０５、車両特性情報記憶部１０６、軌道シミュレータ１０７、軌道評価部１０８、車両連携部１０９、および再設定判断部１１０の各機能ブロックを備える。サーバ１００は、不図示のＣＰＵ、メモリ、ストレージ（ＨＤＤ、ＳＳＤ等）を含むハードウェア構成を有しており、これらのハードウェアを用いて所定のプログラムを実行することで、上記の各機能ブロックを実現できる。
【００１０】
インフラセンサ２００は、サーバ１００が設定する走行軌道の付近に設置されており、自車両の外部において、走行軌道の周辺に存在する障害物の検出を行う。なお、図１ではインフラセンサ２００を一台のみ図示しているが、走行軌道の付近に複数のインフラセンサ２００が設置されていてもよい。インフラセンサ２００は、センサ部２０１、およびインフラ側サーバ連携部２０２の各機能ブロックを備える。
【００１１】
車載装置３００は、自車両に搭載されており、サーバ１００から提供される走行軌道に従って自車両を指定された地点まで自律移動させるために必要な制御を行う。なお、図１では車載装置３００を一台のみ図示しているが、複数の車両が車載装置３００をそれぞれ搭載しており、各車載装置３００がサーバ１００やインフラセンサ２００とともに車両制御システム１を構成してもよい。車載装置３００は、車両側サーバ連携部３０１、軌道管理部３０２、判断部３０３、車両側表示制御部３０４、車両側表示部３０５、地図情報３０６、車両位置決定部３０７、および車両制御部３０８の各機能ブロックを備える。
【００１２】
次に、サーバ１００、インフラセンサ２００および車載装置３００の各機能ブロックについて以下に説明する。
【００１３】
サーバ１００において、車両位置管理部１０１は、車載装置３００が搭載されている各車両の位置を管理する。車両位置管理部１０１は、例えば車両ごとに予め設定された固有の車両ＩＤと組み合わせて各車両の位置情報を記憶保持することで、各車両の位置の管理を行う。なお、各車両の位置は、車載装置３００から送信される位置情報により、適宜更新される。
【００１４】
軌道候補生成部１０２は、地図情報１０３を利用して、自車両を自律移動させるための走行軌道の候補である走行軌道候補を生成する。例えば、車載装置３００から自車両の現在位置を取得し、取得した現在位置から指定された駐車位置まで自車両を自律移動させて駐車させる際の走行軌道候補を複数生成する。このとき、インフラセンサ２００から取得したセンシング情報に基づいて周辺環境生成部１０５が生成する自車両の周辺環境や、外部から取得した各種情報（交通情報、気象情報等）を利用して、走行軌道候補を生成してもよい。なお、軌道候補生成部１０２が生成する走行軌道候補の中に、実際には自車両が走行不可能なもの（例えば、途中に障害物が存在する走行軌道候補や、切り返しが不可能な走行軌道候補など）が含まれていてもよい。
【００１５】
地図情報１０３は、自車両が自律移動する地域の地図を表す情報であり、サーバ１００においてＨＤＤやＳＳＤ等のストレージに保存されている。地図情報１０３は、例えば全国各地の道路地図情報や、駐車場内の地図情報などを含んで構成される。なお、地図情報１０３に基づいて自車両が正しく自律移動可能な走行軌道を設定できるように、従来のナビゲーション装置等で利用されている一般的な地図情報よりも高精度なものを地図情報１０３として用いることが好ましい。
【００１６】
インフラ連携部１０４は、インフラセンサ２００との通信機能を有しており、インフラセンサ２００から送信される情報を受信するとともに、インフラセンサ２００への情報送信を行う。インフラ連携部１０４は、例えば移動通信網（４Ｇ，５Ｇ）や固定回線を用いて、インフラセンサ２００との通信を行うことができる。
【００１７】
周辺環境生成部１０５は、インフラセンサ２００から送信されてインフラ連携部１０４により受信されたセンシング情報に基づいて、自車両や走行軌道の周辺環境を生成する。周辺環境生成部１０５が生成する周辺環境とは、例えば、自車両や走行軌道の周辺に存在する各種障害物や背景物（他車両、駐車車両、歩行者、自転車、信号機、電柱、標識、街路樹、看板等）の位置や大きさ、形状などを表す情報であり、インフラセンサ２００から送信されるセンシング情報を用いて所定の演算処理を行うことで生成される。なお、少なくとも走行軌道に干渉する障害物が存在する場合にこれを正確に表現できれば、どのような形式で周辺環境を生成してもよい。
【００１８】
車両特性情報記憶部１０６は、自車両を含む様々な車両の特性情報を記憶保持している。特性情報とは、自律移動に関連する各車両の特徴を表す情報であり、例えば大きさ、重量、ヨー慣性モーメント、車軸間隔、重心位置、コーナリングパワー等を含む。
【００１９】
軌道シミュレータ１０７は、軌道候補生成部１０２により生成された各走行軌道候補に対して、車両特性情報記憶部１０６に記憶されている自車両の特性情報を用いた軌道シミュレーションを実施する。軌道シミュレータ１０７は、例えば地図情報１０３や、周辺環境生成部１０５が生成した周辺環境を用いて、自車両が各走行軌道候補に従って自律移動する際の挙動を計算することにより、軌道シミュレーションを行う。このとき、路面状況や周囲の障害物の挙動などの外部要因を考慮してもよい。
【００２０】
軌道評価部１０８は、軌道シミュレータ１０７による軌道シミュレーションの結果に基づいて、自車両を自律移動させるための走行軌道を決定する。軌道評価部１０８は、例えば、軌道シミュレーションで求められた各走行軌道候補での自車両の挙動に基づいて、各走行軌道候補に対する評価値を設定し、その評価値が最も小さいもの、すなわち自車両の負荷が最小となる走行軌道候補を、自車両の走行軌道として決定する。これ以外にも、軌道シミュレーション結果に基づいて複数の走行軌道候補の中からいずれかを走行軌道として決定できれば、任意の評価方法を採用することが可能である。
【００２１】
車両連携部１０９は、車載装置３００との通信機能を有しており、車載装置３００から送信される自車両の位置情報を受信するとともに、軌道評価部１０８により決定された走行軌道の情報を車載装置３００に送信する。車両連携部１０９は、例えば移動通信網（４Ｇ，５Ｇ）を用いて、車載装置３００との通信を行うことができる。
【００２２】
再設定判断部１１０は、自車両が置かれた現在の状況に基づいて、軌道評価部１０８により決定された走行軌道を再設定するか否かを判断する。再設定判断部１１０が走行軌道を再設定すると判断した場合、サーバ１００は、軌道シミュレータ１０７による軌道シミュレーションを再実施し、その結果に基づいて、軌道評価部１０８により自車両の走行軌道を新たに決定する。そして、車両連携部１０９により、新たに決定された走行軌道の情報を車載装置３００に送信する。なお、再設定判断部１１０による走行軌道の再設定の判断方法については、後で詳細に説明する。
【００２３】
インフラセンサ２００において、センサ部２０１は、例えばカメラ、レーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等の各種センサを用いて構成されている。センサ部２０１は、インフラセンサ２００が設置された位置を基準に、これらのセンサに応じた所定のセンシング範囲内のセンシング情報を生成する。このセンシング情報には、センシング範囲内に存在する障害物の情報が含まれている。
【００２４】
インフラ側サーバ連携部２０２は、サーバ１００との通信機能を有しており、センサ部２０１が生成したセンシング情報をサーバ１００に送信する。インフラ側サーバ連携部２０２は、例えば移動通信網（４Ｇ，５Ｇ）や固定回線を用いて、サーバ１００のインフラ連携部１０４との間で通信を行うことができる。
【００２５】
車載装置３００において、車両側サーバ連携部３０１は、サーバ１００との通信機能を有しており、自車両の位置情報をサーバ１００に送信するとともに、サーバ１００から送信される走行軌道の情報を受信する。車両側サーバ連携部３０１は、例えば移動通信網（４Ｇ，５Ｇ）を用いて、サーバ１００の車両連携部１０９との間で通信を行うことができる。
【００２６】
軌道管理部３０２は、サーバ１００から送信される走行軌道の情報に基づいて、自車両が自律移動する際の走行軌道を管理する。なお、前述のようにサーバ１００において再設定判断部１１０が走行軌道を再設定すると判断したことで、新たに決定された走行軌道の情報がサーバ１００から送信されて車両側サーバ連携部３０１により受信された場合、軌道管理部３０２は、これまでの走行軌道を破棄し、受信した情報に基づいて新たな走行軌道を設定する。
【００２７】
判断部３０３は、地図情報３０６と、車両位置決定部３０７により決定される自車両の現在位置とに基づいて、軌道管理部３０２が管理している走行軌道に従って自車両を自律移動させるために必要な動作を判断する。例えば、走行軌道の長さや曲率に基づいて、自車両の速度や加速度、操舵量を決定する。このとき、車載センサ３１から取得した自車両周辺の情報をさらに用いて、例えば自車両の前方に障害物を検知したときには、緊急ブレーキを行うように判断してもよい。
【００２８】
車両側表示制御部３０４は、地図情報３０６と、軌道管理部３０２が管理している走行軌道および判断部３０３の判断結果とに基づいて、車両側表示部３０５に表示させる画面を生成する。車両側表示部３０５は、例えば液晶ディスプレイ等により構成されており、車両側表示制御部３０４で生成された画面を表示して、自車両の乗員への通知を行う。これにより、例えば、地図上に走行軌道を示した画面や、走行軌道が再設定された場合や障害物を検知した場合にそのことを自車両の乗員に通知する画面などが、車両側表示部３０５に表示される。なお、不図示のスピーカから出力される音声を車両側表示部３０５の画面とともに、または車両側表示部３０５の画面の代わりに用いて、乗員への通知を行うようにしてもよい。
【００２９】
地図情報３０６は、サーバ１００の地図情報１０３と同様に、自車両が自律移動する地域の地図を表す情報であり、車載装置３００において不図示のストレージ（ＨＤＤ、ＳＳＤ等）に保存されている。地図情報３０６は、例えば判断部３０３による自車両の動作の判断や、車両側表示制御部３０４による地図画面の生成などに利用される。なお、地図情報３０６についてもサーバ１００の地図情報１０３と同様に、従来の一般的な地図情報よりも高精度なものを用いることが好ましい。
【００３０】
車両位置決定部３０７は、不図示のＧＰＳセンサが受信したＧＰＳ信号や、車載センサ３１が検出した自車両の運動状態に関する情報（速度、加速度、操舵量等）に基づいて、自車両の位置を決定する。なお、地図情報３０６を利用して周知のマップマッチング処理を行うことにより、自車両の位置が道路上となるように決定してもよい。車両位置決定部３０７が決定した自車両の位置情報は、車両側サーバ連携部３０１によってサーバ１００に送信され、車両位置管理部１０１による自車両の位置の管理に利用される。
【００３１】
車両制御部３０８は、判断部３０３による自車両の動作の判断結果に基づいて、自車両の制御を行う。車両制御部３０８は、自車両の駆動部３２と接続されており、この駆動部３２を制御して自車両のアクセル操作、ブレーキ操作、ハンドル操作等を行うことにより、判断部３０３の判断結果に従って自車両の運動状態を制御する。
【００３２】
次に、本実施形態に係る車両制御システム１が行う自律移動制御の具体例について、図２、図３を参照して説明する。
【００３３】
図２は、車両制御システム１が行う自律移動制御のシーケンス図である。
【００３４】
ステップＳ１０１において、車載装置３００は、車両側サーバ連携部３０１により、走行軌道のリクエストをサーバ１００に送信する。車載装置３００は、例えば、自車両の乗員から自動駐車や自動運転の指示が行われたときや、自動運転中に新たな走行軌道が必要と判断したときなどに、ステップＳ１０１を実行して走行軌道のリクエストをサーバ１００に送信する。この走行軌道のリクエストには、自車両が自律移動によって目指す目的地点（駐車位置、自動運転の制御地点等）の情報が含まれる。サーバ１００は、車載装置３００から送信された走行軌道のリクエストを車両連携部１０９により受信する。
【００３５】
ステップＳ１０２において、インフラセンサ２００は、インフラ側サーバ連携部２０２により、センサ部２０１で生成したセンシング情報をサーバ１００に送信する。サーバ１００は、インフラセンサ２００から送信されたセンシング情報をインフラ連携部１０４により受信する。
【００３６】
ステップＳ１０３において、サーバ１００は、周辺環境生成部１０５により、ステップＳ１０２でインフラセンサ２００から受信したセンシング情報に基づいて、自車両の周辺環境を生成する。
【００３７】
ステップＳ１０４において、サーバ１００は、軌道候補生成部１０２により、走行軌道の元になる走行軌道候補を生成する。このとき軌道候補生成部１０２は、例えば、車両位置管理部１０１から自車両の現在位置を取得し、その位置からステップＳ１０１で受信したリクエストに含まれる目的地点までの間に、複数の走行軌道候補を生成する。
【００３８】
ステップＳ１０５において、サーバ１００は、軌道シミュレータ１０７により、車両特性情報記憶部１０６から自車両の特性情報を取得する。ここでは、車両特性情報記憶部１０６に記憶されている各車両の特性情報のうち、ステップＳ１０１で走行軌道のリクエストを送信した車載装置３００が搭載されている車両の特性情報を、自車両の特性情報として取得する。
【００３９】
ステップＳ１０６において、サーバ１００は、軌道シミュレータ１０７により、ステップＳ１０４で生成した各走行軌道候補に対する軌道シミュレーションを実施する。このとき軌道シミュレータ１０７は、ステップＳ１０３で生成した周辺環境と、ステップＳ１０５で取得した自車両の特性情報とを用いて、自車両が各走行軌道候補に従って自律移動する際の挙動を計算する軌道シミュレーションを行う。
【００４０】
ステップＳ１０７において、サーバ１００は、軌道評価部１０８により、ステップＳ１０６で実施した軌道シミュレーションの結果に対する軌道評価を行う。ここでは、例えば前述のように、軌道シミュレーションで求められた各走行軌道候補での自車両の挙動に基づいて、各走行軌道候補に対する評価値を設定する。そして、評価値が最も小さい走行軌道候補を、自車両の走行軌道として決定する。
【００４１】
ステップＳ１０８において、サーバ１００は、車両連携部１０９により、ステップＳ１０７で決定した走行軌道の情報を車載装置３００に送信する。車載装置３００は、サーバ１００から送信された走行軌道情報を、車両側サーバ連携部３０１により受信する。
【００４２】
ステップＳ１０９において、車載装置３００は、ステップＳ１０８でサーバ１００から受信した走行軌道情報に基づいて、自車両を走行軌道に追従して自律移動させる制御を実施する。このとき車載装置３００は、受信した走行軌道情報を軌道管理部３０２に記憶保持させて走行軌道を管理するとともに、判断部３０３および車両制御部３０８を用いて自車両の運動状態を制御することで、自車両を走行軌道に追従して自律移動させる。
【００４３】
ステップＳ１１０において、車載装置３００は、判断部３０３により、自車両の自律移動をギブアップするか否か判定する。ここでは、ステップＳ１０９の制御中に、それ以上は走行軌道に従った自律移動が不可能な状況となったか否かを判断し、こうした状況になったと判断したときには、自車両の自律移動をギブアップすると判定する。この状況には例えば、車載センサ３１によって走行軌道上に障害物が検知された場合や、自車両が走行軌道から所定距離以上離れた場合、切り返しが不可能と判断した場合などが該当する。また、自車両の乗員が車載装置３００に対して所定の操作を行うことで、ギブアップを選択できるようにしてもよい。これらの状況のいずれかに該当した場合は、自車両の自律移動をギブアップすると判定し、ステップＳ１０９の制御を中断した後にステップＳ１１１に進む。一方、いずれの状況にも該当しない場合は、ギブアップせずにステップＳ１０９の制御を継続すると判定し、ステップＳ１１２に進む。
【００４４】
ステップＳ１１１において、車載装置３００は、車両側サーバ連携部３０１により、所定のギブアップ通知をサーバ１００に送信する。サーバ１００は、車載装置３００から送信されたギブアップ通知を車両連携部１０９により受信する。
【００４５】
ステップＳ１１２において、車載装置３００は、判断部３０３により、車両位置決定部３０７で決定された自車両の現在位置に基づいて、自車両が走行軌道の終点、すなわち自律移動の目的地点に到達したか否か判定する。自車両が走行軌道の終点に未到達であればステップＳ１０９に戻って自車両の制御を継続し、走行軌道の終点に到達したら図２のシーケンスを終了する。
【００４６】
ステップＳ１１３において、サーバ１００は、再設定判断部１１０により、自車両の走行軌道を再設定するか否かを判断する。再設定判断部１１０が走行軌道を再設定しないと判断した場合はステップＳ１１３に留まり、再設定すると判断した場合は、ステップＳ１０２に戻って走行軌道の再設定を行う。すなわち、インフラセンサ２００から受信したセンシング情報に基づいて、周辺環境生成部１０５により現在の状況に応じた自車両や走行軌道の周辺環境を生成し（ステップＳ１０３）、複数の走行軌道候補を再生成する（ステップＳ１０４）。そして、生成した周辺環境と自車両の特性情報とを用いて軌道シミュレーションを再実施し（ステップＳ１０６）、その結果に基づいて、自車両の走行軌道を新たに決定する（ステップＳ１０７）。こうして再決定された走行軌道の情報は、ステップＳ１０８でサーバ１００から車載装置３００に送信され、車載装置３００の軌道管理部３０２により、自車両の走行軌道が更新される。なお、再設定判断部１１０による再設定の判断方法は、以下で図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
図３は、図２のステップＳ１１３で実施される走行軌道の再設定判断処理を示すフローチャートである。
【００４８】
ステップＳ２０１において、再設定判断部１１０は、図２のステップＳ１１１で車載装置３００から送信されたギブアップ通知を車両連携部１０９が受信したか否かを判定する。ギブアップ通知を受信した場合はステップＳ２０８に進み、受信していない場合はステップＳ２０２に進む。
【００４９】
ステップＳ２０２において、再設定判断部１１０は、周辺環境生成部１０５により生成された周辺環境を取得する。ここでは、周辺環境生成部１０５がインフラセンサ２００から定期的に送信されるセンシング情報に基づいて生成する走行軌道の周辺環境を取得する。この走行軌道の周辺環境には、走行軌道の周辺に存在して自車両からは検知できない障害物の情報などが含まれる。
【００５０】
ステップＳ２０３において、再設定判断部１１０は、ステップＳ２０２で取得した走行軌道の周辺環境に基づいて、走行軌道に干渉する障害物の有無を判定する。ここでは、走行軌道上に存在する障害物や、走行軌道の付近に存在して自車両と接触する可能性がある障害物などを、走行軌道に干渉する障害物として判断する。なお、このとき車両特性情報記憶部１０６に記憶されている自車両の特性情報や、走行軌道の周辺環境に含まれる障害物の動きなどを考慮して、障害物が走行軌道に干渉するか否かを判定してもよい。走行軌道に干渉する障害物があると判定した場合はステップＳ２０８に進み、ないと判定した場合はステップＳ２０４に進む。
【００５１】
ステップＳ２０４において、再設定判断部１１０は、図２のステップＳ１０４で軌道候補生成部１０２が生成した各走行軌道候補について、ステップＳ１０７で軌道評価部１０８が設定した軌道シミュレーションの評価結果を取得する。
【００５２】
ステップＳ２０５において、再設定判断部１１０は、ステップＳ２０４で取得した各走行軌道候補の評価結果に基づいて、走行軌道の再設定判定において使用する再設定判定領域を設定する。ここでは、例えば評価結果を取得した複数の走行軌道候補の中で、現在の走行軌道を中心に、その左右の両側にそれぞれ最も離れた一対の走行軌道候補を特定し、この一対の走行軌道候補に囲まれた領域を再設定判定領域に設定する。なお、走行軌道候補の中に評価値が所定の閾値以上のものがある場合は、当該走行軌道候補は自車両が走行不可能であると判断し、再設定判定領域の設定対象から除外することが好ましい。これにより、再設定判断部１１０は、複数の走行軌道候補の中で、軌道評価部１０８により自車両が走行可能であると判定され、かつ走行軌道から最も離れた走行軌道候補の位置に基づいて、再設定判定領域を設定することができる。
【００５３】
ステップＳ２０６において、再設定判断部１１０は、ステップＳ２０５で設定した再設定判定領域を用いて、自車両の位置がこの再設定判定領域から外れたか否かを判定する。自車両の位置が再設定判定領域内に留まっている場合はステップＳ２０７に進み、再設定判定領域から外れた場合はステップＳ２０８に進む。
【００５４】
ステップＳ２０７において、再設定判断部１１０は、走行軌道の再設定は不要であると判断する。この場合、図２のステップＳ１１３では、走行軌道を再設定しないとの判断結果が得られる。
【００５５】
ステップＳ２０８において、再設定判断部１１０は、走行軌道の再設定が必要であると判断する。この場合、図２のステップＳ１１３では、走行軌道を再設定するとの判断結果が得られる。
【００５６】
ステップＳ２０７またはＳ２０８を実行することで、自車両の走行軌道を再設定するか否かの判断結果が得られたら、再設定判断部１１０は図３のフローチャートに示した走行軌道の再設定判断処理を終了する。
【００５７】
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【００５８】
（１）車両制御システム１は、自車両を自律移動させるための走行軌道を設定するサーバ１００と、自車両に搭載された車載装置３００と、走行軌道の周辺のセンシング情報を生成可能なインフラセンサ２００とを有する。サーバ１００は、自車両の走行軌道候補を生成する軌道候補生成部１０２と、自車両の特性情報を記憶する車両特性情報記憶部１０６と、軌道候補生成部１０２により生成された走行軌道候補に対して、自車両の特性情報を用いた軌道シミュレーションを実施する軌道シミュレータ１０７と、軌道シミュレータ１０７による軌道シミュレーションの結果に基づいて走行軌道を決定する軌道評価部１０８と、車載装置３００との通信機能を有し、軌道評価部１０８により決定された走行軌道の情報を車載装置３００に送信する車両連携部１０９と、インフラセンサ２００との通信機能を有し、インフラセンサ２００からセンシング情報を取得するインフラ連携部１０４と、インフラ連携部１０４により取得されたセンシング情報に基づいて走行軌道の周辺環境を生成する周辺環境生成部１０５と、走行軌道を再設定するか否かを判断する再設定判断部１１０とを備える。インフラセンサ２００は、センシング情報を生成するセンサ部２０１と、センシング情報をサーバ１００に送信するインフラ側サーバ連携部２０２とを備える。車載装置３００は、走行軌道の情報をサーバ１００から取得する車両側サーバ連携部３０１と、車両側サーバ連携部３０１により取得された走行軌道の情報に基づいて、自車両を走行軌道に従って自律移動させる車両制御部３０８とを備える。軌道シミュレータ１０７は、再設定判断部１１０により走行軌道を再設定すると判断された場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）に、周辺環境生成部１０５により生成された周辺環境を用いて軌道シミュレーションを再実施し（ステップＳ１０６）、軌道評価部１０８は、軌道シミュレータ１０７により再実施された軌道シミュレーションの結果に基づいて、自車両の走行軌道を新たに決定する（ステップＳ１０７）。車両連携部１０９は、軌道評価部１０８により新たに決定された走行軌道の情報を車載装置３００に送信する（ステップＳ１０８）。このようにしたので、周辺環境の変化に応じて適切な走行軌道を再設定することができる。
【００５９】
（２）車載装置３００は、走行軌道に従った自律移動が不可能であると判断した場合に、所定の情報をギブアップ通知としてサーバ１００に送信する（ステップＳ１１１）。再設定判断部１１０は、このギブアップ通知が車載装置３００から送信されたときに（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、走行軌道を再設定すると判断する（ステップＳ２０８）。このようにしたので、自車両においてこれ以上は走行軌道に追従した自律移動が不可能な状況となったときに、走行軌道を再設定すると確実に判断することができる。
【００６０】
（３）再設定判断部１１０は、センシング情報に基づいて走行軌道に干渉する障害物の有無を判断し（ステップＳ２０３）、その判断結果に基づいて走行軌道を再設定するか否かを判断する（ステップＳ２０７、Ｓ２０８）。このようにしたので、インフラセンサ２００により走行軌道に干渉する障害物が検知された場合に、走行軌道を再設定すると確実に判断することができる。
【００６１】
（４）再設定判断部１１０は、走行軌道を含む所定範囲の領域を再設定判定領域として設定し（ステップＳ２０５）、自車両の位置がこの再設定判定領域から外れたときに（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、走行軌道を再設定すると判断する（ステップＳ２０８）。このようにしたので、自車両が走行軌道から大きく外れて走行軌道に復帰するのが困難な状況となったときに、走行軌道を再設定すると確実に判断することができる。
【００６２】
（５）軌道候補生成部１０２は、複数の走行軌道候補を生成する。再設定判断部１１０は、複数の走行軌道候補の中で、軌道評価部１０８により自車両が走行可能であると判定され、かつ走行軌道から最も離れた走行軌道候補の位置に基づいて、再設定判定領域を設定する。このようにしたので、軌道評価部１０８が走行軌道を決定した際の各走行軌道候補の評価結果を利用して、再設定判定領域を容易かつ適切に設定することができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。図４に示す車両制御システム１Ａは、サーバ１００、インフラセンサ２００Ａおよび車載装置３００Ａを備えており、第１の実施形態で説明した車両制御システム１と同様に、車載装置３００Ａが搭載されている自車両を対象に、指定された地点までの走行軌道を設定して自律移動させる制御を行う。本実施形態の車両制御システム１Ａは、第１の実施形態の車両制御システム１と比べて、インフラセンサ２００Ａがインフラ側車両連携部２０３をさらに備えるとともに、車載装置３００Ａが地図情報３０６の代わりに車両側インフラ連携部３０９を備えており、車載センサ３１が接続されていない点が異なっている。以下では、この相違点を中心に、本実施形態の車両制御システム１Ａについて説明する。
【００６４】
インフラ側車両連携部２０３は、車載装置３００Ａとの通信機能を有しており、センサ部２０１により生成されたセンシング情報を車載装置３００Ａに送信する。インフラ側車両連携部２０３は、例えばＶ２Ｉと呼ばれる路車間通信を用いて、車載装置３００Ａとの通信を行うことができる。なお、路車間通信には、例えばＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications)等の通信規格を採用することができる。
【００６５】
車両側インフラ連携部３０９は、インフラセンサ２００Ａとの通信機能を有しており、インフラセンサ２００Ａから送信されるセンシング情報を受信する。車両側インフラ連携部３０９は、例えばＶ２Ｉと呼ばれる路車間通信を用いて、インフラセンサ２００Ａのインフラ側車両連携部２０３との間で通信を行うことができる。
【００６６】
本実施形態において車載装置３００Ａは、地図情報３０６や車載センサ３１の情報に替えて、車両側インフラ連携部３０９がインフラセンサ２００Ａから受信したセンシング情報を利用して、判断部３０３による自車両の動作の判断と、車両制御部３０８による自車両の制御とを行う。例えば、インフラセンサ２００Ａから受信したセンシング情報に基づいて、走行軌道に従って自律移動している自車両前方の障害物の有無を判断し、障害物を検知したときには緊急ブレーキを行うように自車両を制御する。なお、これ以外の処理にセンシング情報を利用してもよい。
【００６７】
以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、インフラセンサ２００Ａは、センシング情報を車載装置３００Ａに送信するインフラ側車両連携部２０３を備え、車載装置３００Ａは、インフラセンサ２００Ａから送信されるセンシング情報を受信する車両側インフラ連携部３０９を備える。車両制御部３０８は、車両側インフラ連携部３０９により受信したセンシング情報を用いて、自車両を走行軌道に従って自律移動させるときの自車両の動作を制御する。そのため、自車両が高精度な地図情報３０６や車載センサ３１を搭載していなくても、自車両を走行軌道に従って自律移動させることが可能となる。
【００６８】
なお、以上説明した本発明の各実施形態では、再設定判断部１１０が図３の処理を実施することで、自車両の走行軌道を再設定するか否かを判断する例を説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０６のうちいずれか少なくとも一つの判定処理を省略してもよいし、これ以外の処理を追加してもよい。周辺環境が変化して自車両の自律移動が困難となり、走行軌道の再設定が必要となったときに、これを確実に判定することが可能であれば、任意の方法で自車両の走行軌道を再設定するか否かを判断することが可能である。
【００６９】
以上説明した各実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１，１Ａ：車両制御システム、１００：サーバ、１０１：車両位置管理部、１０２：軌道候補生成部、１０３：地図情報、１０４：インフラ連携部、１０５：周辺環境生成部、１０６：車両特性情報記憶部、１０７：軌道シミュレータ、１０８：軌道評価部、１０９：車両連携部、１１０：再設定判断部、２００，２００Ａ：インフラセンサ、２０１：センサ部、２０２：インフラ側サーバ連携部、２０３：インフラ側車両連携部、３００，３００Ａ：車載装置、３０１：車両側サーバ連携部、３０２：軌道管理部、３０３：判断部、３０４：車両側表示制御部、３０５：車両側表示部、３０６：地図情報、３０７：車両位置決定部、３０８：車両制御部、３０９：車両側インフラ連携部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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