(57)【要約】【課題】車両制御を外部からシームレスに実行可能な車両制御システム等を提供する。【解決手段】車両制御システム１は、車両６と通信が可能なセル９内において、車両６とデータの送受信を行い、車両６の制御主体となる下位制御装置４と、車両６及び下位制御装置４とデータの送受信を行うとともに、下位制御装置４が車両６の制御主体になれない場合、車両６の制御主体となる上位制御装置２と、を備える。車両制御システム１は、車両６の移動に応じて上位制御装置２と下位制御装置４との間で車両６の制御主体を移行する際、セル９内において、移行前の車両６の制御主体（＝上位制御装置２又は下位制御装置４の一方）が、車両６の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データ１４を移行後の車両６の制御主体（＝上位制御装置２又は下位制御装置４の他方）に送信する。【選択図】図１
2017116979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を外部から制御する車両制御システムであって、
前記車両と通信が可能なセル内において、前記車両とデータの送受信を行い、前記車両の制御主体となる下位制御装置と、
前記車両及び前記下位制御装置とデータの送受信を行うとともに、前記下位制御装置が前記車両の制御主体になれない場合、前記車両の制御主体となる上位制御装置と、
を備え、
前記車両の移動に応じて前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する際、前記セル内において、移行前の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の一方が、前記車両の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データを移行後の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の他方に送信することを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記セルは前記車両の制御主体を移行する移行領域を含み、
前記車両が前記移行領域に入ると、前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記上位制御装置から前記下位制御装置に前記車両の制御主体を移行する際、前記下位制御装置は、前記上位制御装置から前記制御状態データを受信すると、前記車両が前記移行領域に進入したと判断し、自らの制御プログラムの実行準備を開始するとともに、前記制御プログラムの実行準備が完了すると、前記上位制御装置に対して前記車両の制御の中断を要求する制御中断データを送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記下位制御装置から前記上位制御装置に前記車両の制御主体を移行する際、前記上位制御装置は、前記下位制御装置から前記制御状態データを受信すると、前記車両が前記移行領域に進入したと判断し、自らの制御プログラムの実行準備を開始するとともに、前記制御プログラムの実行準備が完了すると、前記下位制御装置を介して制御データを前記車両に送信し、前記下位制御装置は、前記上位制御装置から前記制御データを受信すると、前記車両の制御を中断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項５】
車両を外部から制御する車両制御方法であって、
前記車両と通信が可能なセル内において、前記車両とデータの送受信を行い、前記車両の制御主体となる下位制御装置と、
前記車両及び前記下位制御装置とデータの送受信を行うとともに、前記下位制御装置が前記車両の制御主体になれない場合、前記車両の制御主体となる上位制御装置と、
によって実行され、
前記車両の移動に応じて前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する際、前記セル内において、移行前の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の一方が、前記車両の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データを移行後の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の他方に送信することを特徴とする車両制御方法。
【請求項６】
車両を外部から制御するための車両制御プログラムであって、
前記車両と通信が可能なセル内において、前記車両とデータの送受信を行い、前記車両の制御主体となる下位制御装置と、
前記車両及び前記下位制御装置とデータの送受信を行うとともに、前記下位制御装置が前記車両の制御主体になれない場合、前記車両の制御主体となる上位制御装置と、
に各々インストールされ、
前記車両の移動に応じて前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する際、前記セル内において、移行前の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の一方が、前記車両の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データを移行後の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の他方に送信するように機能させるための車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を外部から制御する車両制御システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の自動運転技術が研究されている。非特許文献１には、クラウドとエッジサーバが連携し、車両の集中制御を行うことが記載されている。エッジサーバはキャリア網の周縁部に局所的に分散して配置され、車両制御の主体となる。このようなエッジコンピューティング技術を用いることによって、アプリケーションの応答性を維持しつつ、車両側の処理負荷を下げることができる。
【０００３】
ところで、エッジサーバと車両とが直接通信可能な範囲は限定的である。例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）であれば、半径３００〜５００ｍ程度である。従って、車両の移動に合わせて、エッジサーバ間で車両制御の主体を移行する必要がある。尚、移動体通信については、ハンドオーバー（基地局の切り替え）の手法が種々考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９１７０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＥＴＳＩ（EuropeanTelecommunications Standards Institute）著  「Mobile EdgeComputing A key technology towards 5G, ETSI White Paper No.11」  ２０１５年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１も含めて従来の技術では、ハンドオーバー後に車両制御の主体を移行する手法については考慮されていない。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、車両制御を外部からシームレスに実行可能な車両制御システム等を提供することである。これは、例えば、クラウドとエッジサーバが連携し、車両制御を行う場合、一方から他方に制御の主体が移行したときにも、車両制御に乱れを生じさせることなく、制御の主体が移行しない場合と同様の制御を車両に対して行うことができることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するための第１の発明は、車両を外部から制御する車両制御システムであって、前記車両と通信が可能なセル内において、前記車両とデータの送受信を行い、前記車両の制御主体となる下位制御装置と、前記車両及び前記下位制御装置とデータの送受信を行うとともに、前記下位制御装置が前記車両の制御主体になれない場合、前記車両の制御主体となる上位制御装置と、を備え、前記車両の移動に応じて前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する際、前記セル内において、移行前の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の一方が、前記車両の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データを移行後の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の他方に送信することを特徴とする車両制御システムである。第１の発明によって、車両制御を外部からシームレスに実行することができる。
【０００９】
第１の発明における前記セルは前記車両の制御主体を移行する移行領域を含み、前記車両が前記移行領域に入ると、前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行するようにしても良い。これによって、適切なタイミングで車両の制御主体を移行することができる。
【００１０】
第１の発明において、前記上位制御装置から前記下位制御装置に前記車両の制御主体を移行する際、前記下位制御装置は、前記上位制御装置から前記制御状態データを受信すると、前記車両が前記移行領域に進入したと判断し、自らの制御プログラムの実行準備を開始するとともに、前記制御プログラムの実行準備が完了すると、前記上位制御装置に対して前記車両の制御の中断を要求する制御中断データを送信するようにしても良い。これによって、上位制御装置から下位制御装置に車両の制御主体を移行する際、車両の制御主体が不在になることを防止することができる。
【００１１】
第１の発明において、前記下位制御装置から前記上位制御装置に前記車両の制御主体を移行する際、前記上位制御装置は、前記下位制御装置から前記制御状態データを受信すると、前記車両が前記移行領域に進入したと判断し、自らの制御プログラムの実行準備を開始するとともに、前記制御プログラムの実行準備が完了すると、前記下位制御装置を介して制御データを前記車両に送信し、前記下位制御装置は、前記上位制御装置から前記制御データを受信すると、前記車両の制御を中断するようにしても良い。これによって、下位制御装置から上位制御装置に車両の制御主体を移行する際、車両の制御主体が不在になることを防止することができる。
【００１２】
第２の発明は、車両を外部から制御する車両制御方法であって、前記車両と通信が可能なセル内において、前記車両とデータの送受信を行い、前記車両の制御主体となる下位制御装置と、前記車両及び前記下位制御装置とデータの送受信を行うとともに、前記下位制御装置が前記車両の制御主体になれない場合、前記車両の制御主体となる上位制御装置と、によって実行され、前記車両の移動に応じて前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する際、前記セル内において、移行前の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の一方が、前記車両の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データを移行後の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の他方に送信することを特徴とする車両制御方法である。第２の発明によって、車両制御を外部からシームレスに実行することができる。
【００１３】
第３の発明は、車両を外部から制御するための車両制御プログラムであって、前記車両と通信が可能なセル内において、前記車両とデータの送受信を行い、前記車両の制御主体となる下位制御装置と、前記車両及び前記下位制御装置とデータの送受信を行うとともに、前記下位制御装置が前記車両の制御主体になれない場合、前記車両の制御主体となる上位制御装置と、に各々インストールされ、前記車両の移動に応じて前記上位制御装置と前記下位制御装置との間で前記車両の制御主体を移行する際、前記セル内において、移行前の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の一方が、前記車両の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データを移行後の前記車両の制御主体である前記上位制御装置又は前記下位制御装置の他方に送信するように機能させるための車両制御プログラムである。第３の発明の車両制御プログラムをコンピュータにインストールすることによって、第１の発明の車両制御システムを構築し、第２の発明の車両制御方法を実行することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、車両制御を外部からシームレスに実行可能な車両制御システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両制御システム１の概要を示す図
【図２】上位制御装置２及び下位制御装置４の機能構成図
【図３】車両６がセル９外に存在する場合の車両制御を説明する図
【図４】車両６がセル９外から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第１の図
【図５】車両６がセル９外から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第２の図
【図６】車両６がセル９外から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第３の図
【図７】車両６が制御領域１０に存在する場合の車両制御を説明する図
【図８】車両６が制御領域１０から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第１の図
【図９】車両６が制御領域１０から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第２の図
【図１０】車両６が移行領域１１からセル９外に退出した場合の車両制御を説明する図
【図１１】２つのセル９が重なる場合における第１の車両制御の主体の移行を説明する図
【図１２】２つのセル９が重なる場合における第２の車両制御の主体の移行を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下では、車両制御システムの一例として、自動運転制御システムについて説明する。但し、本発明は自動運転制御システムに限らず、渋滞情報などの周辺情報提供システムや、運転手による運転を支援する運転支援システム等にも適用可能である。
【００１７】
図１は、車両制御システム１の概要を示す図である。車両制御システム１は、地点６−１〜地点６−５を順次移動する車両（符号６−１〜６−５は車両の位置を区別するために付しており、以下、車両を総称する場合は「６」と表記する。）と通信が可能なセル９ａ〜９ｃ（以下、総称する場合は「９」と表記する。）内において、車両６とデータの送受信を行い、車両６の制御主体となる下位制御装置４ａ〜４ｃ（以下、総称する場合は「４」と表記する。）と、車両６及び下位制御装置４とデータの送受信を行うとともに、下位制御装置４が車両６の制御主体になれない場合、車両６の制御主体となる上位制御装置２と、を備える。
【００１８】
ここで、車両６の制御主体とは、車両データ等に基づいてアクセル開度やステアリング角度等の制御データを決定し、車両６に送信することによって、車両６を実質的に制御する装置を意味する。実際には、車両６の各ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が、制御データに基づいて各アクチュエータを制御することによって、車両６が動作する。
【００１９】
車両制御システム１のシステム構成は、例えば、エッジコンピューティングの形態が考えられる。この場合、上位制御装置２は、クラウドのデータセンターに配置されるサーバ群であり、下位制御装置４は、ネットワークの周縁部（エッジ）に配置されるエッジサーバである。下位制御装置４の数は、１又は複数である。上位制御装置２と下位制御装置４は、複数のネットワークを相互接続したネットワークであるインターネット７を介してデータの送受信を行う。
【００２０】
下位制御装置４は、自らが存在するセル９内において、単一の局所ネットワーク８ａ〜８ｃ（以下、総称する場合は「８」と表記する。）のみを介して、同じセル９内に存在する車両６とデータの送受信を行う。例えば、局所ネットワーク８がＬＴＥ（Long Term Evolution）の場合、下位制御装置４が局所ネットワーク８のみを介して車両６とデータの送受信が可能な範囲は、車両６が無線通信の基地局からの電波を受信可能な半径３００〜５００ｍ程度である。尚、データの送受信に用いる通信規格は、ＬＴＥに限定されるものではない。また、セル９の基地局が下位制御装置４として機能しても良い。
【００２１】
図１を参照すると、下位制御装置４ａ及び地点６−１の車両６は同じセル９ａに存在する。この場合、下位制御装置４ａは、局所ネットワーク８ａのみを介して、車両６−１とデータの送受信を行い、下位制御装置４ａが地点６−１の車両６の制御主体となる。また、下位制御装置４ｂ及び車両６−３は同じセル９ｂに存在する。この場合、下位制御装置４ｂは、局所ネットワーク８ｂのみを介して、地点６−３の車両６とデータの送受信を行い、下位制御装置４ｂが地点６−３の車両６の制御主体となる。一方、地点６−２の車両６は、どのセル９の中にも存在しない。すなわち、地点６−２の車両６と局所ネットワーク８のみを介して、データの送受信が可能な下位制御装置４が存在しない。この場合、車両６は、インターネット７を介して、上位制御装置２とデータの送受信を行い、上位制御装置２が車両６の制御主体となる。このように、本実施の形態では、下位制御装置４を備えて車両６の制御が可能な基地局もあれば、下位制御装置４を備えていない従来の基地局もあることを想定しており、車両６が後者の基地局によってカバーされるセル９に入った場合、下位制御装置４が車両６の制御主体にはなれないため、上位制御装置２が代わって車両６の制御主体となる。
【００２２】
このように、車両６の移動に応じて通信可能な下位制御装置４が変わるとともに、局所ネットワーク８のみを介して車両６と通信可能な下位制御装置４が存在しない範囲もあるため、車両制御システム１では、車両６の移動に応じて上位制御装置２と下位制御装置４との間で車両６の制御主体を移行する。
【００２３】
セル９は、下位制御装置４が車両６の制御主体となる領域である制御領域１０ａ〜１０ｃ（以下、総称する場合は「１０」と表記する。）と、車両６の制御主体を移行する領域である移行領域１１ａ〜１１ｃ（以下、総称する場合は「１１」と表記する。）を含む。図１では、移行領域１１ａ〜１１ｃの範囲は、それぞれ、セル９ａ〜９ｃ（実線）の内側かつ制御領域１０ａ〜１０ｃ（点線）の外側の領域として図示している。
【００２４】
図２は、上位制御装置２及び下位制御装置４の機能構成図である。図２では、移行領域１１の範囲は、セル９（実線）の内側かつ制御領域１０（点線）の外側の領域として図示している。図２においては、車両６は、地点６−６〜地点６−１０を順次移動するものとする。上位制御装置２にインストールされるプログラムは、制御プログラム実行部２１と、制御状態データ抽出部２２と、制御状態データ送信部２３と、制御状態データ受信部２４と、制御状態データ復元部２５と、制御データ送信部２６と、車両データ受信部２７と、移行領域進入検出部２８と、制御中断データ受信部２９と、を含む。
【００２５】
制御プログラム実行部２１は、現在の車両データを入力したり、内部的なデータである制御状態データを参照したりして、車両６の自動運転制御のための計算処理を行い、制御データを出力する。車両データは、車両６の動作を示すデータあり、車両６の位置や速度等を含む。制御状態データは、フィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御：Proportional-Integral-Derivative Controller）等に用いる過去の車両データや制御データを含む。また、制御プログラム実行部２１は、上位制御装置２の制御プログラム全体の実行を制御する。
【００２６】
上位制御装置２から下位制御装置４に車両６の制御主体を移行する場合（＝車両６が地点６−６から地点６−７に移動した場合）、制御状態データ抽出部２２が、現在参照している制御状態データを抽出し、制御状態データ送信部２３が、下位制御装置４に制御状態データを送信する。
【００２７】
下位制御装置４から上位制御装置２に車両６の制御主体を移行する場合（＝車両６が地点６−８から地点６−９に移動した場合）、制御状態データ受信部２４が、下位制御装置４から制御状態データを受信し、制御状態データ復元部２５が、制御状態データを復元し、車両６の制御の実行を準備する。
【００２８】
上位制御装置２が車両６の制御主体の場合（＝車両６が地点６−６或いは地点６−１０に位置する場合、又は車両６が地点６−７に位置し、かつ上位制御装置２が車両６の制御を継続している場合）、制御データ送信部２６が、車両６又は下位制御装置４に制御データを送信する。
【００２９】
車両６と通信可能な下位制御装置４が存在しない場合（＝車両６が地点６−６又は地点６−１０に位置する場合）、車両データ受信部２７が、車両６から車両データを受信する。また、車両６と通信可能な下位制御装置４が存在する場合（＝車両６が地点６−７〜地点６−９に位置する場合）、車両データ受信部２７が、下位制御装置４から車両データを受信する。移行領域進入検出部２８は、車両データ受信部２７から車両データを入力すると、車両６が移行領域１１に進入しているか否かを検出する。
【００３０】
車両６が移行領域１１に存在するか否かを判断する手法としては、例えば、移行領域１１の範囲を予め地理的に定義しておくことが考えられる。この場合、移行領域進入検出部２８は、移行領域１１の範囲が定義された地図データを記憶しておく。一方、車両６は、上位制御装置２に対して車両データを周期的に（例えば、１００ｍｍに１回）送信する。そして、移行領域進入検出部２８は、車両データに基づいて車両６が移行領域１１に存在するか否かを判断する。
【００３１】
また、無線通信に用いる電波の受信強度によって、車両６が移行領域１１に進入しているか否かを判断することも考えられる。この場合、移行領域進入検出部２８は、車両６が下位制御装置４とデータの送受信を行っており、かつ電波の受信強度が所定の閾値以下の場合、車両６が移行領域１１に存在すると判定する。尚、車両６が移行領域１１に存在するか否かを判断する手法は、これら２通りの手法に限られるものではない。
【００３２】
尚、移行領域１１は、車両データに応じて車両６ごとに設定しても良い。例えば、車両６の車速が速い程、移行領域１１を広く設定するようにしても良い。これによって、車両６の制御主体の移行に必要な時間（＝移行後の制御主体となる装置の実行準備時間）を確保することが可能となる。
【００３３】
上位制御装置２から下位制御装置４に車両６の制御主体を移行する場合であって、下位制御装置４が車両６の制御を開始した場合、制御中断データ受信部２９が、下位制御装置４から制御中断データを受信する。制御中断データは、ｂｏｏｌ値であり、１なら中断を要求する。
【００３４】
下位制御装置４にインストールされるプログラムは、制御プログラム実行部４１と、制御状態データ抽出部４２と、制御状態データ送信部４３と、制御状態データ受信部４４と、制御状態データ復元部４５と、制御データ送信部４６と、制御データ受信部４７と、車両データ受信部４８と、移行領域進入検出部４９と、車両データ送信部５０と、制御中断データ送信部５１と、を含む。
【００３５】
制御プログラム実行部４１は、現在の車両データを入力したり、内部的なデータである制御状態データを参照したりして、車両６の自動運転制御のための計算処理を行い、制御データを出力する。また、制御プログラム実行部４１は、下位制御装置４の制御プログラム全体の実行を制御する。
【００３６】
下位制御装置４から上位制御装置２に車両６の制御主体を移行する場合（＝車両６が地点６−８から地点６−９に移動した場合）、制御状態データ抽出部４２が、現在参照している制御状態データを抽出し、制御状態データ送信部４３が、上位制御装置２に制御状態データを送信する。
【００３７】
上位制御装置２から下位制御装置４に車両６の制御主体を移行する場合（＝車両６が地点６−６から地点６−７に移動した場合）、制御状態データ受信部４４が、上位制御装置２から制御状態データを受信し、制御状態データ復元部４５が、制御状態データを復元し、車両６の制御の実行を準備する。
【００３８】
下位制御装置４が車両６の制御主体の場合（＝車両６が地点６−８に位置する場合、又は車両６が地点６−９に位置し、下位制御装置４が車両６の制御を継続している場合）、制御データ送信部４６が、車両６に制御データを送信する。
【００３９】
車両６が地点６−７に位置し、制御主体が上位制御装置２の場合、制御データ受信部４７が、上位制御装置２から制御データを受信し、制御プログラム実行部４１及び制御データ送信部４６に制御データを出力する。
【００４０】
下位制御装置４が車両６と通信可能な場合（＝車両６が地点６−７〜地点６−９に位置する場合）、車両データ受信部４８が、車両６から車両データを受信し、移行領域進入検出部４９及び車両データ送信部５０に出力する。移行領域進入検出部４９は、車両データ受信部４８から車両データを入力すると、車両６が移行領域１１に進入しているか否かを検出する。車両データ送信部５０は、車両データ受信部４８から車両データを入力すると、上位制御装置２に車両データを送信する。
【００４１】
上位制御装置２から下位制御装置４に車両６の制御主体を移行する場合であって、下位制御装置４が車両６の制御を開始した場合、制御中断データ送信部５１が、上位制御装置２に制御中断データを送信する。
【００４２】
以下、図３〜図１０を参照しながら、車両制御システム１の処理の詳細について説明する。図３〜図１０では、移行領域１１の範囲は、セル９（実線）の内側かつ制御領域１０（点線）の外側の領域として図示している。
【００４３】
図３は、車両６がセル９外に存在する場合の車両制御を説明する図である。車両６と通信可能な下位制御装置４が存在しないので、上位制御装置２が車両６の制御主体である。この場合、車両６は、インターネット７を介して車両データ１２を上位制御装置２に送信し、上位制御装置２は、インターネット７を介して制御データ１３を車両６に送信する。
【００４４】
図４は、車両６がセル９外から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第１の図である。車両６がセル９内に入ると、車両６は、車両データ１２を下位制御装置４に送信し、下位制御装置４は、車両データ１２を上位制御装置２に送信する。上位制御装置２は、車両データ１２に基づいて、車両６が移行領域１１に進入したことを検出し、制御データ１３とともに、現在参照している制御状態データ１４を下位制御装置４に送信する。下位制御装置４は、制御データ１３のみを車両６に送信する。また、下位制御装置４は、上位制御装置２から制御状態データ１４を受信したことから、車両６が移行領域１１に進入したと判断し、制御プログラムの実行準備を開始する。
【００４５】
図５は、車両６がセル９外から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第２の図である。図５においては、下位制御装置４は、制御プログラムの実行準備中である。上位制御装置２は、下位制御装置４の実行準備が整うまでの間（＝下位制御装置４から制御中断データを受信するまでの間）、車両６の制御を続行する。
【００４６】
図６は、車両６がセル９外から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第３の図である。図６においては、下位制御装置４は、制御プログラムの実行準備が完了している。下位制御装置４は、上位制御装置２から制御データ１３と制御状態データ１４を受信すると、そのときの制御状態データ１４を入力として車両６の制御を開始する。また、下位制御装置４は、上位制御装置２に制御中断データ１５を送信する。尚、下位制御装置４は、必要に応じて、車両データ１２を上位制御装置２に送信するようにしても良い。
【００４７】
図７は、車両６が制御領域１０に存在する場合の車両制御を説明する図である。図７においては、下位制御装置４が車両６の制御主体である。車両６は、下位制御装置４に車両データ１２を送信し、下位制御装置４は、制御データ１３を車両６に送信する。尚、下位制御装置４は、必要に応じて、車両データ１２を上位制御装置２に送信するようにしても良い。
【００４８】
図８は、車両６が制御領域１０から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第１の図である。下位制御装置４は、車両データ１２に基づいて、車両６が移行領域１１に進入したことを検出し、現在参照している制御状態データ１４を上位制御装置２に送信する。上位制御装置２は、下位制御装置４から制御状態データ１４を受信したことから、車両６が移行領域１１に進入したと判断し、制御プログラムの実行準備を開始する。下位制御装置４は、上位制御装置２から制御データ１３を受信するまでの間、車両６の制御を続行する。尚、下位制御装置４は、必要に応じて、制御状態データ１４とともに車両データ１２を上位制御装置２に送信するようにしても良い。
【００４９】
図９は、車両６が制御領域１０から移行領域１１に入った場合の車両制御を説明する第２の図である。図９においては、上位制御装置２は、制御プログラムの実行準備が完了している。上位制御装置２は、下位制御装置４から制御状態データ１４を受信すると、そのときの制御状態データ１４を入力として車両６の制御を開始し、下位制御装置４に制御データ１３を送信する。下位制御装置４は、車両６に制御データ１３を送信する。また、下位制御装置４は、上位制御装置２から制御データ１３を受信したことから、車両６の制御を中断する。
【００５０】
尚、上位制御装置２の実行準備が完了する前に、車両６がセル９の外に退出してしまうことを避けるために、移行領域１１は十分に広く設定しておくことが望ましい。万が一、上位制御装置２の実行準備が完了する前に、車両６がセル９の外に退出してしまった場合、車両６が制御主体の不在を検知し、自動運転制御から手動運転制御に移行する、又は安全に停止するように制御する。例えば、車両６は、一定時間経過しても制御データ１３を受信しなければ、制御主体の不在と判断する。
【００５１】
図１０は、車両６が移行領域１１からセル９外に退出した場合の車両制御を説明する図である。車両６と通信可能な下位制御装置４が存在しないので、車両６は、インターネット７を介して車両データ１２を上位制御装置２に送信し、上位制御装置２は、インターネット７を介して制御データ１３を車両６に送信する。
【００５２】
以上の通り、車両制御システム１は、車両６の移動に応じて上位制御装置２と下位制御装置４との間で車両６の制御主体を移行する際、セル９内において、移行前の車両６の制御主体（＝上位制御装置２又は下位制御装置４の一方）が、車両６の制御を継続しながら、現在参照している制御状態データ１４を移行後の車両６の制御主体（＝上位制御装置２又は下位制御装置４の他方）に送信する。これによって、上位制御装置２と下位制御装置４との間で車両６の制御主体を移行する間も車両６の制御が途切れることがない。また、制御状態データ１４が引き継がれるので、移行後もフィードバック制御が正常に実行される。従って、車両制御を外部からシームレスに実行することができる。
【００５３】
また、セル９は車両６の制御主体を移行する移行領域１１を含み、車両制御システム１は、車両６が移行領域１１に入ると、上位制御装置２と下位制御装置４との間で車両６の制御主体を移行する。これによって、適切なタイミングで車両６の制御主体を移行することができる。
【００５４】
次に、図１１及び図１２を参照しながら、２つのセル９が重なる場合における車両制御システム１の処理の詳細について説明する。図１１及び図１２では、移行領域１１の範囲は、セル９ｆ（実線）の内側かつセル９ｇ（実線）の内側の領域として図示している。
【００５５】
図１１は、２つのセル９が重なる場合における第１の車両制御の主体の移行を説明する図である。図１１に示す第１の車両制御の主体の移行では、下位制御装置４同士で車両制御の主体を移行する。
【００５６】
第１下位制御装置４ｄが車両６を制御している状態（Ｓ１）において、車両６が地点６−１１の移行領域１１に進入すると、車両６は、第１下位制御装置４ｄに対してハンドオーバーを要求する（Ｓ２）。これに対して、第１下位制御装置４ｄは、車両６が地点６−１２の移行領域１１内に存在する間に、第２下位制御装置４ｅに車両６の制御主体を移行し（Ｓ３）、第２下位制御装置４ｅが車両６の制御を引き継ぐ（Ｓ４）。尚、Ｓ３における車両６の制御主体の移行は、図４〜図６における上位制御装置２を第１下位制御装置４ｄ、下位制御装置４を第２下位制御装置４ｅに置換した場合と同様である。
【００５７】
図１２は、２つのセル９が重なる場合における第２の車両制御の主体の移行を説明する図である。図１２に示す第２の車両制御の主体の移行では、上位制御装置２を介して車両制御の主体を移行する。
【００５８】
第１下位制御装置４ｆが車両６を制御している状態（Ｓ１１）において、車両６が地点６−１３の移行領域１１に進入すると、第１下位制御装置４ｆは、車両６が地点６−１４の移行領域１１内に存在する間に、上位制御装置２に車両６の制御主体を移行し（Ｓ１２）、上位制御装置２が車両６の制御を一旦引き継ぐ（Ｓ１３）。車両６は、上位制御装置２に対してハンドオーバーを要求する（Ｓ１４）。これに対して、上位制御装置２は、車両６が地点６−１５の移行領域１１内に存在する間に、第２下位制御装置４ｇに車両６の制御主体を移行し（Ｓ１５）、第２下位制御装置４ｇが車両６の制御を引き継ぐ（Ｓ１６）。尚、Ｓ１２における車両６の制御主体の移行は、図８及び図９における処理と同様である。また、Ｓ１５における車両６の制御主体の移行は、図４〜図６における処理と同様である。
【００５９】
図１１及び図１２のいずれの手法であっても、移行領域１１は、２つのセル９が重複する範囲となるように設定する。これによって、適切なタイミングで車両６の制御主体を移行することができる。
【００６０】
また、移行先として複数の下位制御装置４が存在する場合、車両制御システム１は、予め定められたルールによって、１つの下位制御装置４を決定する。例えば、無線通信に用いる電波の受信強度が強い下位制御装置４を優先するルール等が考えられる。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る車両制御システム等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、運転支援システム等に本発明を適用する場合、制御データ１３は、運転者への警告や通知のための運転支援データ、制御状態データ１４は、運転支援システムを実行するための制御プログラムの内部データ、制御中断データ１５は、運転支援の中断を要求する運転支援中断データに置き換えるだけであり、車両６の制御主体の移行処理は自動運転制御システムと同様である。
【符号の説明】
【００６２】
１………車両制御システム
２………上位制御装置
４………下位制御装置
６………車両
７………インターネット
８………局所ネットワーク
９………セル
１０………制御領域
１１………移行領域
１２………車両データ
１３………制御データ
１４………制御状態データ
１５………制御中断データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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