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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-09
(45)【発行日】2024-10-18
(54)【発明の名称】車両の走行制御支援システム、サーバ装置、および、車両
(51)【国際特許分類】
G08G 1/09 20060101AFI20241010BHJP
【ＦＩ】
G08G1/09 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2023557520
(86)(22)【出願日】2021-11-04
(86)【国際出願番号】 JP2021040676
(87)【国際公開番号】W WO2023079658
(87)【国際公開日】2023-05-11
【審査請求日】2023-10-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】100099793
【弁理士】
【氏名又は名称】川北 喜十郎
(74)【代理人】
【識別番号】100154586
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 正広
(74)【代理人】
【識別番号】100180747
【弁理士】
【氏名又は名称】小森 剛彦
(72)【発明者】
【氏名】小山 哉
【審査官】秋山 誠
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－１１１３４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２４７９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０３６４９５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｇ １／０９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の車両と複数のサーバ装置とが複数の基地局を通じた無線通信を実行して複数の前記車両の走行制御を複数の前記サーバ装置により支援する車両の走行制御支援システムであって、複数の前記車両の各々は、
各々に設けられる自車センサの検出情報に基づく走行制御を実行可能な走行制御部と、
前記基地局を通じた無線通信により前記サーバ装置から、前記走行制御部の走行制御に用いる情報を取得する車両通信部と、を有し、
複数の前記サーバ装置の各々は、
複数の前記車両の各々と対応して生成されて、対応する前記車両の前記走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を、前記基地局を通じた無線通信により前記車両通信部へ提供して、対応する前記車両の走行制御を支援する複数の個別支援部と、
複数の前記個別支援部の各々から、各前記個別支援部が対応している前記車両の情報を収集する上位収集部と、
前記上位収集部により収集された複数の前記車両の情報を用いて、複数の前記車両の走行状態に基づく各前記車両の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部と、
前記上位支援部が複数の前記車両の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、複数の前記車両の各々と対応して生成されている複数の前記個別支援部へ提供する上位提供部と、
の中の少なくとも１つを備えて、複数の前記サーバ装置の全体において複数の前記個別支援部、前記上位収集部、前記上位支援部、および前記上位提供部を備え、
複数の前記車両の各々と対応して生成される複数の前記個別支援部の各々は、
対応する前記車両から、前記自車センサの検出情報を取得し、
前記上位支援部から、対応する前記車両の走行環境に応じた上位支援情報を取得し、
対応する前記車両の前記走行制御部が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉しないときには、対応する前記車両の前記走行制御部が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがう情報を生成して、対応する前記車両の前記車両通信部へ送信し、
対応する前記車両の前記走行制御部が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉するときには、対応する前記車両の前記走行制御部が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがった走行を干渉が生じ難くなるように変更した情報を生成して、対応する前記車両の前記車両通信部へ送信する、
車両の走行制御支援システム。
【請求項2】
前記車両と対応して前記サーバ装置に備えられる前記個別支援部は、対応する前記車両から前記基地局を通じた無線通信により前記自車センサの検出情報を取得し、
取得した前記自車センサの検出情報を処理して二次的な検出情報を生成し、
生成した二次的な検出情報を、対応する前記車両の前記車両通信部へ送信し、
対応する前記車両の前記走行制御部は、
前記車両通信部が受信した前記二次的な検出情報と、各々の前記車両に設けられる前記自車センサの検出情報と、を用いて走行制御を実行する、
請求項１記載の、車両の走行制御支援システム。
【請求項3】
前記個別支援部は、対応する前記車両から前記自車センサにより前記車両の周辺を検出した空間情報を含む前記自車センサの検出情報を取得し、
取得した周辺の前記空間情報を処理して、前記車両の周辺の走行路の認識情報または前記車両の周辺物の認識情報を、前記二次的な検出情報として生成し、
生成した前記車両の周辺の走行路の認識情報または前記車両の周辺物の認識情報についての前記二次的な検出情報を、対応する前記車両の前記車両通信部へ送信する、
請求項２記載の、車両の走行制御支援システム。
【請求項4】
複数の前記サーバ装置に備えられる前記上位収集部は、複数の前記個別支援部の各々から、複数の前記個別支援部の各々が対応している複数の前記車両の少なくとも位置に関する情報を収集し、
前記上位支援部は、
前記上位収集部により収集された複数の前記車両の位置を、高精度地図データに基づく走行路図にマッピングし、
複数の前記車両を前記マッピングした走行路図における走行状態に基づいて、各前記車両の前記走行制御部が各々の走行環境に応じた走行制御のために使用可能な上位支援情報を生成する、
請求項１から３のいずれか一項記載の、車両の走行制御支援システム。
【請求項5】
複数の前記サーバ装置の間での通信には、通信元と通信先との相互認証による仮想プライベートネットワークを用い、走行により移動する各前記車両とそれに対応する前記個別支援部を備える前記サーバ装置との前記基地局を通じた通信には、前記サーバ装置の認証による仮想プライベートネットワークを用いる、
請求項１から４のいずれか一項記載の、車両の走行制御支援システム。
【請求項6】
複数の前記サーバ装置には、１乃至複数の前記基地局が設けられるエリアごとに設けられる複数のエリアサーバ装置が含まれ、
複数の前記車両の各々に対応して生成される複数の前記個別支援部は、
複数の前記エリアサーバ装置の中で、各前記車両の前記車両通信部が通信する前記基地局に対応する前記エリアサーバ装置に備えられ、
各前記車両の走行に応じて複数の前記エリアサーバ装置の間で動的に割り当てが切り替えられる、
請求項１から５のいずれか一項記載の、車両の走行制御支援システム。
【請求項7】
複数の車両と複数のサーバ装置とが複数の基地局を通じた無線通信を実行して複数の前記車両の走行制御を複数の前記サーバ装置により支援する車両の走行制御支援システムに用いられるサーバ装置であって、他の前記サーバ装置との間で、前記基地局を通じた無線通信を含むことがない有線接続により通信を実行するサーバ通信部と、
複数の前記車両の走行制御を複数の前記サーバ装置により支援する制御を実行するサーバ制御部と、を有し、
前記サーバ制御部は、
複数の前記車両の各々と対応して生成されて、対応する前記車両が走行制御のために使用可能な情報を、前記基地局を通じた無線通信により前記車両へ提供して、対応する前記車両の走行制御を支援する複数の個別支援部と、
複数の前記個別支援部の各々から、各前記個別支援部が対応している前記車両の情報を収集する上位収集部と、
前記上位収集部により収集された複数の前記車両の情報を用いて、複数の前記車両の走行状態に基づく各前記車両の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部と、
前記上位支援部が複数の前記車両の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、複数の前記車両の各々と対応して生成されている複数の前記個別支援部へ提供する上位提供部と、
の中の少なくとも１つの前記個別支援部または少なくとも前記上位支援部についての制御を実行するものであり、
複数の前記車両の各々と対応して生成される複数の前記個別支援部の各々は、
対応する前記車両から、前記車両に設けられる自車センサの検出情報を取得し、
前記上位支援部から、対応する前記車両の走行環境に応じた上位支援情報を取得し、
対応する前記車両が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉しないときには、対応する前記車両が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがう情報を生成して、対応する前記車両へ送信し、
対応する前記車両が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉するときには、対応する前記車両が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがった走行を干渉が生じ難くなるように変更した情報を生成して、対応する前記車両へ送信する、
サーバ装置。
【請求項8】
自車センサと、前記自車センサの検出情報に基づく走行制御を実行可能な走行制御部と、
請求項１から７のいずれか一項記載の車両の走行制御支援システムの個別支援部により生成される走行制御部の走行制御に用いる情報を、前記基地局を通じた無線通信により前記サーバ装置から取得する車両通信部と、を有し、
前記車両通信部は、
前記自車センサの検出情報を、自車に対応する個別支援部が実現されている前記サーバ装置へ送信し、
前記個別支援部による前記自車センサの検出情報の処理により生成される二次的な検出情報を、自車に対応する個別支援部が実現されている前記サーバ装置から受信し、
前記走行制御部は、
前記車両通信部が受信した前記二次的な検出情報と、前記自車センサの検出情報と、を用いて走行制御を実行する、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の走行制御支援システム、サーバ装置、および、車両、に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車といった車両では、自動運転を目指した開発が進められている。
そして、自動車の自動運転は、たとえばレベル１からレベル５に分類されている。
日本の国土交通省によれば、レベル１の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の１つの運転支援を実行するものをいう。
レベル２の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の複数を組み合わせてそれによる特定条件下での運転支援を実行するものをいう。または、レベル２の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば高速道路での自動追い越し、高速道路での分合流といった特定条件下での運転支援を実行するものをいう。
レベル３の自動運転とは、自動車の制御系の監視下において自動車の継続的な走行制御を試みるものであって、制御系がその監視判断に基づいてドライバへ介入を要求するものをいう。この場合、ドライバは、自動車の制御系からの介入要求があった場合には、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル３の自動運転には、たとえば高速道路での自動運転などが想定できる。
レベル４の自動運転とは、自動車の制御系の監視下において自動車の継続的な走行制御を試みるものであって、特定条件下においては制御系がドライバへの介入を要求することなく完全的な走行制御を実行できるものをいう。この場合、ドライバは、特定条件下においては自動車の制御系から介入が要求されることはない。特定条件下ではない場合には、ドライバは、自動車の制御系からの介入要求を受ける可能性があり、しかも、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル４の自動運転には、たとえば限定地域での無人自動運転移動サービス、高速道路での完全自動運転などが想定できる。
レベル５の自動運転とは、自動車の制御系の監視下において常にすべての走行制御を完全に実行するものをいう。この場合、ドライバは、自動車の走行中に、自動車の制御系からの介入要求を受けることはない。
そして、自動車の自動運転は、たとえばレベル１からレベル５に分類されている。
日本の国土交通省によれば、レベル１の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の１つの運転支援を実行するものをいう。
レベル２の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の複数を組み合わせてそれによる特定条件下での運転支援を実行するものをいう。または、レベル２の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば高速道路での自動追い越し、高速道路での分合流といった特定条件下での運転支援を実行するものをいう。
レベル３の自動運転とは、自動車の制御系の監視下において自動車の継続的な走行制御を試みるものであって、制御系がその監視判断に基づいてドライバへ介入を要求するものをいう。この場合、ドライバは、自動車の制御系からの介入要求があった場合には、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル３の自動運転には、たとえば高速道路での自動運転などが想定できる。
レベル４の自動運転とは、自動車の制御系の監視下において自動車の継続的な走行制御を試みるものであって、特定条件下においては制御系がドライバへの介入を要求することなく完全的な走行制御を実行できるものをいう。この場合、ドライバは、特定条件下においては自動車の制御系から介入が要求されることはない。特定条件下ではない場合には、ドライバは、自動車の制御系からの介入要求を受ける可能性があり、しかも、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル４の自動運転には、たとえば限定地域での無人自動運転移動サービス、高速道路での完全自動運転などが想定できる。
レベル５の自動運転とは、自動車の制御系の監視下において常にすべての走行制御を完全に実行するものをいう。この場合、ドライバは、自動車の走行中に、自動車の制御系からの介入要求を受けることはない。
【0003】
このように自動車といった車両の制御系には、高いレベルの自動運転に対応しようとするほど、複雑で高度な制御を実行することが求められることになる。
また、車両において高度な自動運転を実用化するためには、高度な自動運転のために必要な情報が得られるように、車両に多数の自律センサを設ける必要がある。
たとえば、レベル３、レベル４といった高レベルの走行制御を実行する場合、車両の制御系には、車両の周囲を検出するＬｉｄａｒや全周囲カメラなどを設けて、それらにより検出される周囲の空間情報に基づいて、車両の周辺の走行路や各種の周辺物の認識情報についての認識情報を生成する必要がある。また、車両の制御系は、これらの認識情報に基づいて、たとえば障害を避けながら車線での走行を維持するように走行制御を実行しなければならない。これは、レベル１、レベル２といったレベルの走行制御では、たとえば近距離の撮像画像に基づく車線のパターン認識に基づくレーンキープ制御や、近距離の撮像画像に基づく先行車のパターン認識に基づく車間維持制御（先行車追従制御）により実現可能であることと比べて、車両の処理負荷が格段に増大することを意味する。
また、車両は、移動するためのものであり、基本的に無給電状態となるその走行中において、多数の自律センサを動作させ、多数の自律センサの検出値に基づく検出情報を生成し、検出情報に基づく走行制御を実行することが求められる。このように高レベルの自動運転に対応するほど、自動車といった車両への要求性能が飛躍的に高まることになる。
また、車両において高度な自動運転を実用化するためには、高度な自動運転のために必要な情報が得られるように、車両に多数の自律センサを設ける必要がある。
たとえば、レベル３、レベル４といった高レベルの走行制御を実行する場合、車両の制御系には、車両の周囲を検出するＬｉｄａｒや全周囲カメラなどを設けて、それらにより検出される周囲の空間情報に基づいて、車両の周辺の走行路や各種の周辺物の認識情報についての認識情報を生成する必要がある。また、車両の制御系は、これらの認識情報に基づいて、たとえば障害を避けながら車線での走行を維持するように走行制御を実行しなければならない。これは、レベル１、レベル２といったレベルの走行制御では、たとえば近距離の撮像画像に基づく車線のパターン認識に基づくレーンキープ制御や、近距離の撮像画像に基づく先行車のパターン認識に基づく車間維持制御（先行車追従制御）により実現可能であることと比べて、車両の処理負荷が格段に増大することを意味する。
また、車両は、移動するためのものであり、基本的に無給電状態となるその走行中において、多数の自律センサを動作させ、多数の自律センサの検出値に基づく検出情報を生成し、検出情報に基づく走行制御を実行することが求められる。このように高レベルの自動運転に対応するほど、自動車といった車両への要求性能が飛躍的に高まることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－０２７９０４号公報
【文献】特開２０１９－１８５２３２号公報
【文献】特開２０１９－１４５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、たとえば自動車といった車両の自動運転では、車両と基地局を通じて通信可能なサーバ装置を用いて、高レベルな走行制御を実行する車両の負担を軽減することが考えられる（特許文献１、２）。また、特許文献３のように、車両と基地局を通じて通信可能なサーバ装置により交通情報を整理して車両へ提供することも考えられる。
しかしながら、サーバ装置により車両の走行制御を支援する場合、車両そのものにおいて情報を処理する場合と比べて、車両とサーバ装置との間での情報の送受に必要となる時間が必要になる。通信などによる遅延時間が、制御遅れとなる可能性がある。
特に、自動車といった車両は、移動するものである。このため、車両とサーバ装置との間の通信路には、基地局を通じた無線通信が含まれる。また、車両が移動することにより、車両が無線通信に使用する基地局を切り替えなければならない。このような環境下でサーバ装置により車両の走行を支援するためには、通信による制御の遅れを抑えた低遅延を実現し、しかも、基地局が切り替わる場合であってもその低遅延による遅延量が過度に変動しないように安定化できることが求められる。
しかしながら、サーバ装置により車両の走行制御を支援する場合、車両そのものにおいて情報を処理する場合と比べて、車両とサーバ装置との間での情報の送受に必要となる時間が必要になる。通信などによる遅延時間が、制御遅れとなる可能性がある。
特に、自動車といった車両は、移動するものである。このため、車両とサーバ装置との間の通信路には、基地局を通じた無線通信が含まれる。また、車両が移動することにより、車両が無線通信に使用する基地局を切り替えなければならない。このような環境下でサーバ装置により車両の走行を支援するためには、通信による制御の遅れを抑えた低遅延を実現し、しかも、基地局が切り替わる場合であってもその低遅延による遅延量が過度に変動しないように安定化できることが求められる。
【0006】
このように車両の走行制御では、上述したような複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決して、車両の走行制御についてのサーバ装置の支援を実現できるようにすることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一形態に係る車両の走行制御支援システムは、複数の車両と複数のサーバ装置とが複数の基地局を通じた無線通信を実行して複数の前記車両の走行制御を複数の前記サーバ装置により支援する車両の走行制御支援システムであって、複数の前記車両の各々は、各々に設けられる自車センサの検出情報に基づく走行制御を実行可能な走行制御部と、前記基地局を通じた無線通信により前記サーバ装置から、前記走行制御部の走行制御に用いる情報を取得する車両通信部と、を有し、複数の前記サーバ装置の各々は、複数の前記車両の各々と対応して生成されて、対応する前記車両の前記走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を、前記基地局を通じた無線通信により前記車両通信部へ提供して、対応する前記車両の走行制御を支援する複数の個別支援部と、複数の前記個別支援部の各々から、各前記個別支援部が対応している前記車両の情報を収集する上位収集部と、前記上位収集部により収集された複数の前記車両の情報を用いて、複数の前記車両の走行状態に基づく各前記車両の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部と、前記上位支援部が複数の前記車両の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、複数の前記車両の各々と対応して生成されている複数の前記個別支援部へ提供する上位提供部と、の中の少なくとも１つを備えて、複数の前記サーバ装置の全体において複数の前記個別支援部、前記上位収集部、前記上位支援部、および前記上位提供部を備え、複数の前記車両の各々と対応して生成される複数の前記個別支援部の各々は、対応する前記車両から、前記自車センサの検出情報を取得し、前記上位支援部から、対応する前記車両の走行環境に応じた上位支援情報を取得し、対応する前記車両の前記走行制御部が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉しないときには、対応する前記車両の前記走行制御部が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがう情報を生成して、対応する前記車両の前記車両通信部へ送信し、対応する前記車両の前記走行制御部が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉するときには、対応する前記車両の前記走行制御部が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがった走行を干渉が生じ難くなるように変更した情報を生成して、対応する前記車両の前記車両通信部へ送信する。
【0008】
本発明の一形態に係るサーバ装置は、複数の車両と複数のサーバ装置とが複数の基地局を通じた無線通信を実行して複数の前記車両の走行制御を複数の前記サーバ装置により支援する車両の走行制御支援システムに用いられるサーバ装置であって、他の前記サーバ装置との間で、前記基地局を通じた無線通信を含むことがない有線接続により通信を実行するサーバ通信部と、複数の前記車両の走行制御を複数の前記サーバ装置により支援する制御を実行するサーバ制御部と、を有し、前記サーバ制御部は、複数の前記車両の各々と対応して生成されて、対応する前記車両が走行制御のために使用可能な情報を、前記基地局を通じた無線通信により前記車両へ提供して、対応する前記車両の走行制御を支援する複数の個別支援部と、複数の前記個別支援部の各々から、各前記個別支援部が対応している前記車両の情報を収集する上位収集部と、前記上位収集部により収集された複数の前記車両の情報を用いて、複数の前記車両の走行状態に基づく各前記車両の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部と、前記上位支援部が複数の前記車両の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、複数の前記車両の各々と対応して生成されている複数の前記個別支援部へ提供する上位提供部と、の中の少なくとも１つの前記個別支援部または少なくとも前記上位支援部についての制御を実行するものであり、複数の前記車両の各々と対応して生成される複数の前記個別支援部の各々は、対応する前記車両から、前記車両に設けられる自車センサの検出情報を取得し、前記上位支援部から、対応する前記車両の走行環境に応じた上位支援情報を取得し、対応する前記車両が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉しないときには、対応する前記車両が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがう情報を生成して、対応する前記車両へ送信し、対応する前記車両が前記上位支援情報にしたがって走行した場合に、前記自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉するときには、対応する前記車両が走行制御のために使用可能な情報として、前記上位支援情報にしたがった走行を干渉が生じ難くなるように変更した情報を生成して、対応する前記車両へ送信する。
【0009】
本発明の一形態に係る車両は、自車センサと、前記自車センサの検出情報に基づく走行制御を実行可能な走行制御部と、上述する車両の走行制御支援システムの個別支援部により生成される走行制御部の走行制御に用いる情報を、前記基地局を通じた無線通信により前記サーバ装置から取得する車両通信部と、を有し、前記車両通信部は、前記自車センサの検出情報を、自車に対応する個別支援部が実現されている前記サーバ装置へ送信し、前記個別支援部による前記自車センサの検出情報の処理により生成される二次的な検出情報を、自車に対応する個別支援部が実現されている前記サーバ装置から受信し、前記走行制御部は、前記車両通信部が受信した前記二次的な検出情報と、前記自車センサの検出情報と、を用いて走行制御を実行する。
【発明の効果】
【0010】
本発明において、複数の車両の走行制御を支援するために、複数のサーバ装置を用いる。また、複数の車両の各々は、各々に設けられる自車センサの検出情報に基づく走行制御を実行可能な走行制御部と、基地局を通じた無線通信によりサーバ装置から、走行制御部の走行制御に用いる情報を取得する車両通信部と、を有する。
そして、本発明では、複数の車両の走行制御を支援するための複数のサーバ装置の各々には、複数の車両の各々と対応して生成されて、対応する車両の走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を、基地局を通じた無線通信により車両通信部へ提供して、対応する車両の走行制御を支援する複数の個別支援部と、複数の個別支援部の各々から、各個別支援部が対応している車両の情報を収集する上位収集部と、上位収集部により収集された複数の車両の情報を用いて、複数の車両の走行状態に基づく各車両の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部と、上位支援部が複数の車両の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、複数の車両の各々と対応して生成されている複数の個別支援部へ提供する上位提供部と、の中の少なくとも１つを備えるようにする。また、複数のサーバ装置の全体において、上述した複数の個別支援部、上位収集部、上位支援部、および上位提供部のすべてを備えるようにする。
このように、本発明では、複数のサーバ装置において、複数の車両に対応させた複数の個別支援部を実現する。各個別支援部は、対応する車両から取得する情報と、上位提供部から提供される上位支援情報とに基づいて、対応する車両の走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を生成して、基地局を通じた無線通信により、対応する車両の車両通信部へ送信する。これにより、上位収集部、上位支援部、および上位提供部は、複数の車両の各々へ提供するために生成する上位支援情報を、複数のサーバ装置の範囲内にある複数の個別支援部へ提供することにより、複数の車両に対して提供することができる。上位収集部、上位支援部、および上位提供部は、基地局を通じた無線通信により複数の車両に対して直接的に提供することなく、安定した低遅延での処理とすることができる。車両が移動して無線通信に使用する基地局が切り替わるとしても、複数のサーバ装置におけるこれら一連の処理は、その切り替わりの影響をそのままで受けてしまうことはなく、安定した低遅延での処理とすることができる。車両の制御に遅れてしまうような過大な遅延は生じ難くなる。
しかも、本発明に係る複数の車両は、複数のサーバ装置において各々と対応して生成される複数の個別支援部から、車両の走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を受信して、自車の走行制御に用いることができる。各車両の走行制御部は、たとえば上述したような個別支援部や上位提供部の処理を自ら実行することなく、その処理結果を受信により取得して自車の走行制御に用いることができる。各車両の処理負荷は、軽減され得る。各車両は、高レベルの自動運転に対応する走行制御を実行する場合であっても、複数のサーバ装置からの支援情報を取得して、負荷が抑えられた処理によりそれを実行することができる。自動車といった車両への要求性能は、抑えることができる。
このように、本発明では、車両の走行制御をサーバ装置により支援する際の複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決して、車両の走行制御をサーバ装置により支援できるようにすることできる。
そして、本発明では、複数の車両の走行制御を支援するための複数のサーバ装置の各々には、複数の車両の各々と対応して生成されて、対応する車両の走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を、基地局を通じた無線通信により車両通信部へ提供して、対応する車両の走行制御を支援する複数の個別支援部と、複数の個別支援部の各々から、各個別支援部が対応している車両の情報を収集する上位収集部と、上位収集部により収集された複数の車両の情報を用いて、複数の車両の走行状態に基づく各車両の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部と、上位支援部が複数の車両の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、複数の車両の各々と対応して生成されている複数の個別支援部へ提供する上位提供部と、の中の少なくとも１つを備えるようにする。また、複数のサーバ装置の全体において、上述した複数の個別支援部、上位収集部、上位支援部、および上位提供部のすべてを備えるようにする。
このように、本発明では、複数のサーバ装置において、複数の車両に対応させた複数の個別支援部を実現する。各個別支援部は、対応する車両から取得する情報と、上位提供部から提供される上位支援情報とに基づいて、対応する車両の走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を生成して、基地局を通じた無線通信により、対応する車両の車両通信部へ送信する。これにより、上位収集部、上位支援部、および上位提供部は、複数の車両の各々へ提供するために生成する上位支援情報を、複数のサーバ装置の範囲内にある複数の個別支援部へ提供することにより、複数の車両に対して提供することができる。上位収集部、上位支援部、および上位提供部は、基地局を通じた無線通信により複数の車両に対して直接的に提供することなく、安定した低遅延での処理とすることができる。車両が移動して無線通信に使用する基地局が切り替わるとしても、複数のサーバ装置におけるこれら一連の処理は、その切り替わりの影響をそのままで受けてしまうことはなく、安定した低遅延での処理とすることができる。車両の制御に遅れてしまうような過大な遅延は生じ難くなる。
しかも、本発明に係る複数の車両は、複数のサーバ装置において各々と対応して生成される複数の個別支援部から、車両の走行制御部が走行制御のために使用可能な情報を受信して、自車の走行制御に用いることができる。各車両の走行制御部は、たとえば上述したような個別支援部や上位提供部の処理を自ら実行することなく、その処理結果を受信により取得して自車の走行制御に用いることができる。各車両の処理負荷は、軽減され得る。各車両は、高レベルの自動運転に対応する走行制御を実行する場合であっても、複数のサーバ装置からの支援情報を取得して、負荷が抑えられた処理によりそれを実行することができる。自動車といった車両への要求性能は、抑えることができる。
このように、本発明では、車両の走行制御をサーバ装置により支援する際の複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決して、車両の走行制御をサーバ装置により支援できるようにすることできる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【0013】
［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態における自動車１０の制御系の構成図である。
図１の自動車１０は、車両の一例である。車両には、この他にもたとえば、モータサイクル、カート、パーソナルモビリティ、軌道上を走行する車両、がある。
図１は、本発明の第一実施形態における自動車１０の制御系の構成図である。
図１の自動車１０は、車両の一例である。車両には、この他にもたとえば、モータサイクル、カート、パーソナルモビリティ、軌道上を走行する車両、がある。
【0014】
自動車１０では、自動運転を目指した開発が進められている。日本の国土交通省では、自動車１０の自動運転を、レベル１の基礎的な運転支援から、高度に自律的な完全自動走行のレベル５に分類している。
レベル１（Ｌ１）の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の１つの運転支援を実行するものをいう。
レベル２（Ｌ２）の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の複数を組み合わせてそれによる特定条件下での運転支援を実行するものをいう。または、レベル２の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば高速道路での自動追い越し、高速道路での分合流といった特定条件下での運転支援を実行するものをいう。
レベル３（Ｌ３）の自動運転とは、自動車１０の制御系の監視下において自動車１０の継続的な走行制御を試みるものであって、制御系がその監視判断に基づいてドライバへ介入を要求するものをいう。この場合、ドライバは、自動車１０の制御系からの介入要求があった場合には、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル３の自動運転には、たとえば高速道路での自動運転などが想定できる。
レベル４（Ｌ４）の自動運転とは、自動車１０の制御系の監視下において自動車１０の継続的な走行制御を試みるものであって、特定条件下においては制御系がドライバへの介入を要求することなく完全的な走行制御を実行できるものをいう。この場合、ドライバは、特定条件下においては自動車１０の制御系から介入が要求されることはない。特定条件下ではない場合には、ドライバは、自動車１０の制御系からの介入要求を受ける可能性があり、しかも、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル４の自動運転には、たとえば限定地域での無人自動運転移動サービス、高速道路での完全自動運転などが想定できる。
レベル５（Ｌ５）の自動運転とは、自動車１０の制御系の監視下において常にすべての走行制御を完全に実行するものをいう。この場合、ドライバは、自動車１０の走行中に、自動車１０の制御系からの介入要求を受けることはない。
レベル１（Ｌ１）の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の１つの運転支援を実行するものをいう。
レベル２（Ｌ２）の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば自動ブレーキ、先行車追従、およびレーンキープの中の複数を組み合わせてそれによる特定条件下での運転支援を実行するものをいう。または、レベル２の自動運転とは、ドライバ監視下において、たとえば高速道路での自動追い越し、高速道路での分合流といった特定条件下での運転支援を実行するものをいう。
レベル３（Ｌ３）の自動運転とは、自動車１０の制御系の監視下において自動車１０の継続的な走行制御を試みるものであって、制御系がその監視判断に基づいてドライバへ介入を要求するものをいう。この場合、ドライバは、自動車１０の制御系からの介入要求があった場合には、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル３の自動運転には、たとえば高速道路での自動運転などが想定できる。
レベル４（Ｌ４）の自動運転とは、自動車１０の制御系の監視下において自動車１０の継続的な走行制御を試みるものであって、特定条件下においては制御系がドライバへの介入を要求することなく完全的な走行制御を実行できるものをいう。この場合、ドライバは、特定条件下においては自動車１０の制御系から介入が要求されることはない。特定条件下ではない場合には、ドライバは、自動車１０の制御系からの介入要求を受ける可能性があり、しかも、その要求に対して責任を持って即時的に対応することが求められる。レベル４の自動運転には、たとえば限定地域での無人自動運転移動サービス、高速道路での完全自動運転などが想定できる。
レベル５（Ｌ５）の自動運転とは、自動車１０の制御系の監視下において常にすべての走行制御を完全に実行するものをいう。この場合、ドライバは、自動車１０の走行中に、自動車１０の制御系からの介入要求を受けることはない。
【0015】
図１の自動車１０の制御系は、駆動制御部１１、操舵制御部１２、制動制御部１３、運転操作部１４、自車センサ部１５、走行制御部１６、車両通信部１７、および、これらがケーブル１９を用いて接続されるセントラルゲートウェイ装置１８、を有する。自動車１０の制御系には、図示していない他の制御部を備えてもよい。
【0016】
セントラルゲートウェイ装置１８と、ケーブル１９とは、自動車１０の車ネットワークを構成する。車ネットワークには、たとえばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格に準拠したものがある。車ネットワークは、この他にもたとえば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格、無線通信規格に準拠したものであってもよい。車ネットワークに接続される各制御部には、互いに異なる識別情報としてのＩＤが割り当てられる。車ネットワークに接続される各制御部は、基本的に周期的に、他の制御部へパケット化されたデータを出力する。パケットには、出力元の制御部のＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）情報と、出力先の制御部のＩＤ情報とが付加される。他の制御部は、接続されているケーブル１９を監視し、ケーブル１９上のパケットの出力先のＩＤ情報に自らのＩＤ情報または所定のブロードキャストＩＤ情報が含まれている場合、そのパケットのデータを取得し、データに基づく処理を実行する。また、セントラルゲートウェイ装置１８は、接続されている複数のケーブル１９を監視し、出力先の制御部が出力元の制御部とは異なるケーブル１９に接続されている場合、出力先の制御部が接続されているケーブル１９へのルーティング制御を実行する。このようなセントラルゲートウェイ装置１８の中継処理により、複数の制御部は、それぞれとは異なるケーブル１９に接続されている他の制御部との間でもパケットによるデータ入出力を実行できる。
【0017】
車両通信部１７は、自動車１０の外と通信するための通信部である。自動車１０が走行する道路や地域には、携帯端末のためのキャリア通信網が設けられていることが多い。自動車１０が通信可能な基地局４０には、この他にも高速道路などの道路沿いに設けられる高度交通システムの基地局４０、などがある。車両通信部１７は、これらの基地局４０と無線通信して通信路を確立し、その通信路および基地局４０を使用してサーバ装置４１などと双方向の通信を実行してよい。車両通信部１７は、車ネットワークからデータを取得すると、取得したデータを含むパケットを、確立している通信路を用いて、基地局４０やサーバ装置４１へ送信する。車両通信部１７は、車ネットワークからデータを取得すると、確立している通信路を通じて基地局４０やサーバ装置４１からパケットを受信すると、取得したパケットに含まれるデータを、車ネットワークへ出力する。
【0018】
自車センサ部１５は、自動車１０に設けられる各種の自車センサが接続される。ここでは、自車センサとして、加速度センサ２１、コーナレーダ２２、ステレオカメラ２３、Ｌｉｄａｒ２４、全周囲カメラ２５、ＧＮＳＳ受信機２６、が示されている。自車センサ部１５は、接続されている自車センサの検出情報を、車ネットワークへ出力する。また、自車センサ部１５は、自車センサの検出情報に基づいて二次的な検出情報を生成して、車ネットワークへ出力してもよい。
【0019】
ＧＮＳＳ受信機２６は、複数のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星１１０からの電波を受信し、自車の現在位置である緯度、経度、高度、および現在時刻を得る。
【0020】
加速度センサ２１は、自動車１０の加速度を検出する。加速度センサ２１には、たとえば自動車１０の前後方向の加速度、左右方向の加速度、および上下方向の加速度を検出する３軸方式のものがある。加速度を時間積分することにより、自動車１０の速度を得ることができる。この場合、自車センサ部１５は、加速度センサ２１の検出値に基づいて、自動車１０のヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の動きを検出できる。
【0021】
コーナレーダ２２は、自動車１０の前後左右の四角に設けられる。コーナレーダ２２は、自動車１０の角に外から接近している周辺物までの距離を検出する。周辺物には、たとえば先行車などの他の移動体、道路の交差点などに設けられる信号機などの固定物、がある。
【0022】
ステレオカメラ２３は、たとえば所定距離で離間している一対のカメラで構成される。ステレオカメラ２３は、自動車１０の走行方向である前方の車外を一対のカメラで撮像する。自車センサ部１５は、たとえば、撮像画像をたとえばパターンマッチングなどにより解析し、自車が走行している走行路の左右両側の車線境界線や先行車などの所定の立体的な周辺物を認識し、認識した周辺物についての一対のカメラの撮像画像での撮像位置の差に基づいて車外物についての自車からの方向および間隔の検出情報を生成してよい。
【0023】
全周囲カメラ２５は、自動車１０の周囲３６０度を撮像する。全周囲カメラ２５は、所定の画角ごとに撮像可能な複数のカメラで構成されてもよい。
【0024】
Ｌｉｄａｒ２４は、自動車１０の前部に設けられて、自動車１０の走行方向である前方を検出波でスキャンし、その反射波の有無および距離についての空間情報を検出する。検出波を出力した方向に立体的な周辺物がない場合、反射波は得られない。検出波を出力した方向に立体的な周辺物がある場合、その反射波を受信するまでの期間により、周辺物までの相対的な距離を検出できる。
【0025】
これらステレオカメラ２３、全周囲カメラ２５、Ｌｉｄａｒ２４は、自動車１０の周辺についての空間情報を検出する。Ｌｉｄａｒ２４は、通常、ステレオカメラ２３や全周囲カメラ２５より長い距離範囲についての空間情報を取得することが可能である。ただし、高解像度のステレオカメラ２３や全周囲カメラ２５では、たとえば望遠レンズなどの光学部材を併用することにより、その画像に基づいてＬｉｄａｒ２４と同等の遠方の距離にある周辺物の撮像画像を画像解析により認識機能な解像度で得ることが可能である。
自車センサ部１５は、走行制御部１６が実行する自動運転のレベルがたとえばレベル３以上である場合には、これらの周辺の空間情報を解析して、自動車１０の周辺の走行路の認識情報または自動車１０の周辺物の認識情報を生成する制御を、走行制御部１６の指示などに基づいて実行する必要がある。
自車センサ部１５は、走行制御部１６が実行する自動運転のレベルがたとえばレベル３以上である場合には、これらの周辺の空間情報を解析して、自動車１０の周辺の走行路の認識情報または自動車１０の周辺物の認識情報を生成する制御を、走行制御部１６の指示などに基づいて実行する必要がある。
【0026】
運転操作部１４には、ユーザが自動車１０の走行を制御するために操作部材として、不図示のたとえばハンドル、ブレーキペダル、アクセルペダル、シフトレバー、などが接続される。操作部材が操作されると、運転操作部１４は、操作の有無、操作量などを含むデータを、車ネットワークへ出力する。また、運転操作部１４は、操作部材に対する操作についての処理を実行し、その処理結果をデータに含めてよい。運転操作部１４は、たとえば自動車１０の進行方向に他の自動車や固定物がある状況においてアクセルペダルが操作された場合、その異常操作を判断し、その判断結果をデータに含めてよい。
【0027】
走行制御部１６は、車両メモリ３１、車両ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３２、を有する。
【0028】
車両メモリ３１は、たとえば半導体メモリ、ＨＤＤ、などにより構成されてよい。車両メモリ３１には、自動車１０の走行を制御するためのプログラム、および制御に使用するデータ、などが記録される。ここでは、自動車１０が走行する地域の高精度地図データ３３が例示されている。高精度地図データ３３は、たとえば、無線通信部を用いて不図示の地図サーバ装置からキャッシュしたものでも、携帯型の半導体メモリに記録されているものでも、よい。
【0029】
車両ＥＣＵ３２は、自動車１０のコンピュータ装置である。車両ＥＣＵ３２は、車両メモリ３１に記録されているプログラムを読み込んで実行する。これにより、車両ＥＣＵ３２は、自動車１０の走行を全体的に制御する走行制御部１６として機能する。
走行制御部１６としての車両ＥＣＵ３２は、自動車１０の走行を制御する制御値を生成し、駆動制御部１１、操舵制御部１２、および、制動制御部１３へ出力する。
ここで、走行制御部１６は、運転操作部１４から入力されるドライバによる運転操作の情報に対応する制御値を生成して自動車１０の走行を制御するだけでなく、ドライバによる運転操作を調整した運転支援のための制御値を生成して自動車１０の走行を制御したり、ドライバによる運転操作によらない高度に自律的な自動運転による制御値を生成して自動車１０の走行を制御したり、してよい。運転支援は、基本的にドライバ監視下において自動車１０の走行を制御するレベル１からレベル２の自動運転に対応し、高度に自律的な自動運転は、基本的に自動車１０の制御系の監視下において自動車１０の走行を制御するレベル３以上の自動運転に対応する。
また、走行制御部１６は、たとえば自車センサ部１５から取得できる検出情報に基づいて自車の走行環境、自車の状態、ドライバの状態などに応じて、走行中に自動運転のレベルを切り替える制御を実行してもよい。走行制御部１６は、たとえば自車センサ部１５などから取得できた検出情報に基づいて自車の走行環境、自車の状態、ドライバの状態などを判断し、判断結果の下で実行可能な最も高いレベルの自動運転を実行するようにしてよい。
走行制御部１６としての車両ＥＣＵ３２は、自動車１０の走行を制御する制御値を生成し、駆動制御部１１、操舵制御部１２、および、制動制御部１３へ出力する。
ここで、走行制御部１６は、運転操作部１４から入力されるドライバによる運転操作の情報に対応する制御値を生成して自動車１０の走行を制御するだけでなく、ドライバによる運転操作を調整した運転支援のための制御値を生成して自動車１０の走行を制御したり、ドライバによる運転操作によらない高度に自律的な自動運転による制御値を生成して自動車１０の走行を制御したり、してよい。運転支援は、基本的にドライバ監視下において自動車１０の走行を制御するレベル１からレベル２の自動運転に対応し、高度に自律的な自動運転は、基本的に自動車１０の制御系の監視下において自動車１０の走行を制御するレベル３以上の自動運転に対応する。
また、走行制御部１６は、たとえば自車センサ部１５から取得できる検出情報に基づいて自車の走行環境、自車の状態、ドライバの状態などに応じて、走行中に自動運転のレベルを切り替える制御を実行してもよい。走行制御部１６は、たとえば自車センサ部１５などから取得できた検出情報に基づいて自車の走行環境、自車の状態、ドライバの状態などを判断し、判断結果の下で実行可能な最も高いレベルの自動運転を実行するようにしてよい。
【0030】
駆動制御部１１は、自動車１０の不図示の動力源の動作を制御する。自動車１０の動力源には、たとえばエンジン、モータなどがある。駆動制御部１１は、走行制御部１６により生成された制御値により、動力源の動作を制御する。
操舵制御部１２は、自動車１０の不図示の操舵装置の動作を制御する。自動車１０の操舵装置には、たとえばモータの回転量により操舵方向および操舵量を制御するバイワイヤー方式のものがある。操舵制御部１２は、走行制御部１６により生成された制御値により、操舵装置の動作を制御する。
制動制御部１３は、自動車１０の不図示の制動装置の動作を制御する。自動車１０の制動装置には、たとえばモータの回転量により油圧を制御するバイワイヤー方式のものがある。制動制御部１３は、走行制御部１６により生成された制御値により、制動装置の動作を制御する。
これらの制御実行部が動作することにより、自動車１０は、走行制御部１６による走行制御にしたがって走行することができる。
操舵制御部１２は、自動車１０の不図示の操舵装置の動作を制御する。自動車１０の操舵装置には、たとえばモータの回転量により操舵方向および操舵量を制御するバイワイヤー方式のものがある。操舵制御部１２は、走行制御部１６により生成された制御値により、操舵装置の動作を制御する。
制動制御部１３は、自動車１０の不図示の制動装置の動作を制御する。自動車１０の制動装置には、たとえばモータの回転量により油圧を制御するバイワイヤー方式のものがある。制動制御部１３は、走行制御部１６により生成された制御値により、制動装置の動作を制御する。
これらの制御実行部が動作することにより、自動車１０は、走行制御部１６による走行制御にしたがって走行することができる。
【0031】
このように自動車１０の制御系には、高いレベルの自動運転に対応しようとするほど、複雑で高度な制御を実行することが求められることになる。
また、自動車１０において高度な自動運転を実用化するためには、高度な自動運転のために必要な情報が得られるように、少なくとも上述したように自動車１０に多数の自車センサを設ける必要がある。
たとえば、レベル３、レベル４といった高レベルの走行制御を実行する場合、自動車１０の制御系には、自動車１０の周辺を検出するＬｉｄａｒ２４や全周囲カメラ２５などを設けて、それらにより検出される周辺の空間情報に基づいて、自動車１０の周辺の走行路や各種の周辺物の認識情報についての認識情報を高い確実性をもって生成する必要がある。また、自動車１０の制御系は、これらの認識情報に基づいて、たとえば障害を避けながら車線での走行を維持するように走行制御を実行しなければならない。これは、レベル１、レベル２といったレベルの走行制御では、たとえば近距離の撮像画像に基づく車線のパターン認識に基づくレーンキープ制御や、近距離の撮像画像に基づく先行車のパターン認識に基づく車間維持制御（先行車追従制御）により実現可能であることと比べて、自動車１０の処理負荷が格段に増大することを意味する。レベル３、レベル４といった高レベルの走行制御では、同様の認識処理を、機械学習済みの人工知能を用いた処理により、認識の確実性を高める必要がある。
また、自動車１０は、移動するためのものであり、基本的に無給電状態にある走行中において、自動車１０の周辺の状況を常に監視するように多数の自車センサを高速で動作させる必要がある。高レベルの走行制御に対応する自動車１０では、多数の自車センサの検出値に基づく検出情報を短時間ごとに繰り返し、短時間ごとに繰り返しに検出される検出情報に基づいて走行制御を短い制御周期の時間ごとに繰り返しに実行する必要がある。高いレベルの自動運転に対応しようとするほど、自動車１０への要求性能が飛躍的に高まることになる。
また、自動車１０において高度な自動運転を実用化するためには、高度な自動運転のために必要な情報が得られるように、少なくとも上述したように自動車１０に多数の自車センサを設ける必要がある。
たとえば、レベル３、レベル４といった高レベルの走行制御を実行する場合、自動車１０の制御系には、自動車１０の周辺を検出するＬｉｄａｒ２４や全周囲カメラ２５などを設けて、それらにより検出される周辺の空間情報に基づいて、自動車１０の周辺の走行路や各種の周辺物の認識情報についての認識情報を高い確実性をもって生成する必要がある。また、自動車１０の制御系は、これらの認識情報に基づいて、たとえば障害を避けながら車線での走行を維持するように走行制御を実行しなければならない。これは、レベル１、レベル２といったレベルの走行制御では、たとえば近距離の撮像画像に基づく車線のパターン認識に基づくレーンキープ制御や、近距離の撮像画像に基づく先行車のパターン認識に基づく車間維持制御（先行車追従制御）により実現可能であることと比べて、自動車１０の処理負荷が格段に増大することを意味する。レベル３、レベル４といった高レベルの走行制御では、同様の認識処理を、機械学習済みの人工知能を用いた処理により、認識の確実性を高める必要がある。
また、自動車１０は、移動するためのものであり、基本的に無給電状態にある走行中において、自動車１０の周辺の状況を常に監視するように多数の自車センサを高速で動作させる必要がある。高レベルの走行制御に対応する自動車１０では、多数の自車センサの検出値に基づく検出情報を短時間ごとに繰り返し、短時間ごとに繰り返しに検出される検出情報に基づいて走行制御を短い制御周期の時間ごとに繰り返しに実行する必要がある。高いレベルの自動運転に対応しようとするほど、自動車１０への要求性能が飛躍的に高まることになる。
【0032】
そこで、高いレベルの自動運転に対応する自動車１０では、自動車１０と基地局４０を通じて通信可能なサーバ装置４１を用いて、高レベルな走行制御を実行する自動車１０の走行制御を支援して、走行中の自動車１０の負担を軽減することが考えられる。
【0033】
図２は、図１の自動車１０の走行支援に用いることが可能な走行制御支援システム１の一例の説明図である。
図２の実線部分には、走行制御支援システム１の構成要素として、２つの基地局４０、１つのサーバ装置４１、および、これらが接続されるバックホールとしてのキャリア通信ケーブル４２、が示されている。
また、図２には、ＧＮＳＳ衛星１１０が示されている。ＧＮＳＳ衛星１１０は、地球の衛星軌道に位置し、地表へ向けて電波を発する。ＧＮＳＳ衛星１１０の電波には、それぞれの衛星の位置を示す緯度経度高度の情報と、複数の衛星間で同期化を図っている絶対的な時刻の情報と、が含まれる。自動車１０の制御系やサーバ装置４１などは、複数のＧＮＳＳ衛星１１０の電波を同様に受信することにより、各々の受信した地点の位置を正確に示す緯度経度高度の情報と、受信した地点の正確な時刻と、を高度に同期させることができる。
図２の実線部分には、走行制御支援システム１の構成要素として、２つの基地局４０、１つのサーバ装置４１、および、これらが接続されるバックホールとしてのキャリア通信ケーブル４２、が示されている。
また、図２には、ＧＮＳＳ衛星１１０が示されている。ＧＮＳＳ衛星１１０は、地球の衛星軌道に位置し、地表へ向けて電波を発する。ＧＮＳＳ衛星１１０の電波には、それぞれの衛星の位置を示す緯度経度高度の情報と、複数の衛星間で同期化を図っている絶対的な時刻の情報と、が含まれる。自動車１０の制御系やサーバ装置４１などは、複数のＧＮＳＳ衛星１１０の電波を同様に受信することにより、各々の受信した地点の位置を正確に示す緯度経度高度の情報と、受信した地点の正確な時刻と、を高度に同期させることができる。
【0034】
そして、上述した図２の実線部分の走行制御支援システム１は、狭い領域での走行支援を実現することができる最小限のローカルシステム４３の構成の例である。
ここで、サーバ装置４１は、２つの基地局４０のゾーンを走行する複数の自動車１０の制御系の車両通信部１７と通信する。
サーバ装置４１は、各自動車１０の制御系から検出情報を取得する。
サーバ装置４１は、複数の自動車１０から取得した検出情報に基づいて、各自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な支援情報を生成する。
サーバ装置４１は、生成した支援情報を、基地局４０を通じた無線通信により各自動車１０の車両通信部１７へ送信する。
これにより、２つの基地局４０のゾーンを走行する複数の自動車１０の各々は、サーバ装置４１から取得する支援情報に基づいて、たとえば他の自動車の走行と干渉しないように安全に走行することが可能となる。
この場合、走行中の各自動車１０は、走行制御支援システム１のサーバ装置４１による支援を受けて、自らの制御系において検出情報に基づく高度な制御を実行する必要がない。走行中の自動車１０の負担は軽減され得る。
ここで、サーバ装置４１は、２つの基地局４０のゾーンを走行する複数の自動車１０の制御系の車両通信部１７と通信する。
サーバ装置４１は、各自動車１０の制御系から検出情報を取得する。
サーバ装置４１は、複数の自動車１０から取得した検出情報に基づいて、各自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な支援情報を生成する。
サーバ装置４１は、生成した支援情報を、基地局４０を通じた無線通信により各自動車１０の車両通信部１７へ送信する。
これにより、２つの基地局４０のゾーンを走行する複数の自動車１０の各々は、サーバ装置４１から取得する支援情報に基づいて、たとえば他の自動車の走行と干渉しないように安全に走行することが可能となる。
この場合、走行中の各自動車１０は、走行制御支援システム１のサーバ装置４１による支援を受けて、自らの制御系において検出情報に基づく高度な制御を実行する必要がない。走行中の自動車１０の負担は軽減され得る。
【0035】
しかしながら、サーバ装置４１により自動車１０の走行制御を支援する場合、自動車１０そのものにおいて情報を処理する場合と比べて、自動車１０とサーバ装置４１との間での通信などに時間がかかる。この遅延時間が短く安定している場合には、自動車１０での制御に対して制御遅れが生じ難くなるが、遅延時間が絶対的に長くなったり、不安定になったりする場合には、自動車１０での制御に対する制御遅れが生じる可能性が高まる。自動車１０は、その制御周期ごとに、サーバ装置４１から適切な情報を取得し続けることができなくなる可能性が高まる。
特に、自動車１０は、走行により移動するものである。このため、自動車１０とサーバ装置４１との間の通信路には、基地局４０を通じた無線通信が含まれる。また、自動車１０が移動することにより、基地局４０は、自動車１０が無線通信に使用できるものに切り替えなければならない。このような通信環境下でサーバ装置４１により自動車１０の走行を支援するためには、たとえば、通信による制御遅れを抑えた低遅延を実現し、しかも、基地局４０が切り替わる場合であってもその低遅延による遅延量が過度に変動しないように安定化させる、ことが必要になる。
特に、自動車１０は、走行により移動するものである。このため、自動車１０とサーバ装置４１との間の通信路には、基地局４０を通じた無線通信が含まれる。また、自動車１０が移動することにより、基地局４０は、自動車１０が無線通信に使用できるものに切り替えなければならない。このような通信環境下でサーバ装置４１により自動車１０の走行を支援するためには、たとえば、通信による制御遅れを抑えた低遅延を実現し、しかも、基地局４０が切り替わる場合であってもその低遅延による遅延量が過度に変動しないように安定化させる、ことが必要になる。
【0036】
また、図２の走行制御支援システム１の実線部分においてカバーできる領域は、２つの基地局４０が通信可能な狭い第一エリアに限られる。自動車１０は、第一エリアの走行中にはサーバ装置４１による走行支援を受けることが可能であるが、その外側にある第二エリアにおいては、その第二エリアに他の基地局４０が存在するとしても、サーバ装置４１による走行支援を受けることができない。
第二エリアでの走行支援を実現するためには、第二エリアの基地局４０に接続されている破線の新たな他のサーバ装置４４を追加する必要がある。また、自動車１０が第一エリアから第二エリアへ移動するように走行した場合には、第一エリアのサーバ装置４１から、第二エリアの他のサーバ装置４４へ情報を送信する必要がある。第一エリアのサーバ装置４１は、図中に破線で示すゲートウェイ装置４６を通じて、第二エリアの他のサーバ装置４４と通信しなければならない。このような複数のサーバ装置４１，４４の間でハンズオーバ通信が発生すると、そのための時間などにより、第二エリアの他のサーバ装置４４は、新たに第二エリアを走行することになった自動車１０への走行支援の開始が遅れてしまう可能性が高まる。特に、第二エリアの他のサーバ装置４４が、たとえば図中に破線で示すようにインターネットといった広域通信網４５に接続されている場合、通信には時間がかかるようになり、また通信時間が不安定になり易くなる。この場合、第二エリアの他のサーバ装置４４は、第一エリアのサーバ装置４１から情報を得ることができたとしても、第二エリアの他の基地局４０を通じて自動車１０の制御系に対して走行制御の支援を実現できるまでには、過大な時間となってしまう可能性がある。
自動車１０の走行制御は、不測の事態に対応できるようにするために、一般的に少なくとも数百ミリ秒ごとに繰り返すことが望ましいと考えられる。このような短い期間において、インターネットなどの広域通信網４５を通じて、自動車１０の走行支援制御を引き継いだり、繰り返したりすることを現実化することは、極めて容易ではない。仮にそれを実現できるとしても、自動車１０の制御系がその制御周期の間で残されている時間は、極度に短くなってしまうと考えられる。車両ＥＣＵ３２には、自動車１０において検出情報の処理から走行制御までのすべての制御を自律的に実行する場合と比べて、高い処理能力のものが必要になる可能性が高い。複数のサーバ装置５０（４１，４４）により自動車１０の走行制御を支援することのメリットが相殺されてしまう可能性がある。
これらの課題は、他のサーバ装置４４が、第一エリアと第二エリアとを合わせた広い第三エリアについて設ける場合においても、同様である。
第二エリアでの走行支援を実現するためには、第二エリアの基地局４０に接続されている破線の新たな他のサーバ装置４４を追加する必要がある。また、自動車１０が第一エリアから第二エリアへ移動するように走行した場合には、第一エリアのサーバ装置４１から、第二エリアの他のサーバ装置４４へ情報を送信する必要がある。第一エリアのサーバ装置４１は、図中に破線で示すゲートウェイ装置４６を通じて、第二エリアの他のサーバ装置４４と通信しなければならない。このような複数のサーバ装置４１，４４の間でハンズオーバ通信が発生すると、そのための時間などにより、第二エリアの他のサーバ装置４４は、新たに第二エリアを走行することになった自動車１０への走行支援の開始が遅れてしまう可能性が高まる。特に、第二エリアの他のサーバ装置４４が、たとえば図中に破線で示すようにインターネットといった広域通信網４５に接続されている場合、通信には時間がかかるようになり、また通信時間が不安定になり易くなる。この場合、第二エリアの他のサーバ装置４４は、第一エリアのサーバ装置４１から情報を得ることができたとしても、第二エリアの他の基地局４０を通じて自動車１０の制御系に対して走行制御の支援を実現できるまでには、過大な時間となってしまう可能性がある。
自動車１０の走行制御は、不測の事態に対応できるようにするために、一般的に少なくとも数百ミリ秒ごとに繰り返すことが望ましいと考えられる。このような短い期間において、インターネットなどの広域通信網４５を通じて、自動車１０の走行支援制御を引き継いだり、繰り返したりすることを現実化することは、極めて容易ではない。仮にそれを実現できるとしても、自動車１０の制御系がその制御周期の間で残されている時間は、極度に短くなってしまうと考えられる。車両ＥＣＵ３２には、自動車１０において検出情報の処理から走行制御までのすべての制御を自律的に実行する場合と比べて、高い処理能力のものが必要になる可能性が高い。複数のサーバ装置５０（４１，４４）により自動車１０の走行制御を支援することのメリットが相殺されてしまう可能性がある。
これらの課題は、他のサーバ装置４４が、第一エリアと第二エリアとを合わせた広い第三エリアについて設ける場合においても、同様である。
【0037】
このように自動車１０の走行制御では、少なくともこれまでに説明した複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決して、自動車１０の走行制御についての複数のサーバ装置５０による支援を実用性が得られるように実現することが求められる。すなわち、自動車１０の走行制御支援システム１には、たとえば、複数のサーバ装置５０による走行支援を複数の自動車１０の各々の走行制御に対して遅れ難くなるように可能な限り短く且つ安定化した時間で実現しつつ、自動車１０の走行制御についての複数のサーバ装置５０による高度な支援を可能にすること、が求められる。
【0038】
図３は、本発明の第一実施形態に係る自動車１０の走行制御支援システム１の構成図である。
図３の走行制御支援システム１は、主にキャリア通信網を好適に利用して、上述した複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決するために好適なものであるが、あくまでも一例である。
本実施形態の走行制御支援システム１は、図３に示すように、複数の自動車１０の走行制御を支援するために、複数のサーバ装置５０を有する。
図３には、複数のサーバ装置５０として、複数の基地局サーバ装置５１、複数のアクセラレーションサーバ装置５４、複数の狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３、上位サーバ装置５５、が示されている。広地域サーバ装置５３や、上位サーバ装置５５は、走行制御支援システム１において複数で備えられてもよい。
図３の走行制御支援システム１は、主にキャリア通信網を好適に利用して、上述した複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決するために好適なものであるが、あくまでも一例である。
本実施形態の走行制御支援システム１は、図３に示すように、複数の自動車１０の走行制御を支援するために、複数のサーバ装置５０を有する。
図３には、複数のサーバ装置５０として、複数の基地局サーバ装置５１、複数のアクセラレーションサーバ装置５４、複数の狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３、上位サーバ装置５５、が示されている。広地域サーバ装置５３や、上位サーバ装置５５は、走行制御支援システム１において複数で備えられてもよい。
【0039】
基地局サーバ装置５１は、基地局４０に対応して設けられるサーバ装置である。基地局サーバ装置５１は、基本的に基地局４０と１対１対応で設けられるとよいが、複数の基地局４０について１つ設けられてもよい。基地局サーバ装置５１は、たとえば５Ｇ用の高性能な基地局４０の機能の１つとして設けられてもよい。そして、基地局サーバ装置５１は、主に、基地局４０のゾーンにいる複数の自動車１０との通信を実行する。
【0040】
アクセラレーションサーバ装置５４は、基地局サーバ装置５１に接続されてよい。アクセラレーションサーバ装置５４は、たとえば基地局４０のゾーンが広いために多くの自動車１０がゾーン内に存在するような場合において、基地局サーバ装置５１の処理機能を補強するために設けられてよい。この場合、アクセラレーションサーバ装置５４は、基地局サーバ装置５１において実行させる制御の中で、処理負荷が重い空間情報に基づくオブジェクトの抽出処理や、抽出したオブジェクトの認識処理などの処理を実行するとよい。オブジェクトの抽出処理、抽出したオブジェクトの認識処理などには、機械学習によるＡＩ処理が用いられてよい。アクセラレーションサーバ装置５４は、複数の基地局サーバ装置５１に対して１つの対応で設けられてもよい。アクセラレーションサーバ装置５４を設けることにより、基地局サーバ装置５１の処理負荷を低減して、基地局サーバ装置５１の制御応答を早めることができる。
基地局サーバ装置５１と、アクセラレーションサーバ装置５４とは、基地局４０が通信可能な複数の自動車１０との通信を管理するローカルのサーバ装置である。ローカルのサーバ装置５１，５４は、図中においてハッチングが付されている。
基地局サーバ装置５１と、アクセラレーションサーバ装置５４とは、基地局４０が通信可能な複数の自動車１０との通信を管理するローカルのサーバ装置である。ローカルのサーバ装置５１，５４は、図中においてハッチングが付されている。
【0041】
狭地域サーバ装置５２は、複数の基地局サーバ装置５１を接続するキャリア通信ケーブル４２に接続されてよい。これにより、狭地域サーバ装置５２は、キャリア通信ケーブル４２に接続されている複数の基地局サーバ装置５１の上位側のサーバ装置として機能できる。
広地域サーバ装置５３は、複数の基地局サーバ装置５１を接続するキャリア通信ケーブル４２に接続されてよい。これにより、広地域サーバ装置５３は、キャリア通信ケーブル４２に接続されている複数の基地局サーバ装置５１の上位側のサーバ装置として機能できる。
ここで、狭地域サーバ装置５２と、広地域サーバ装置５３とは、単に各々が管理する地域のサイズの大小関係に応じた呼称としている。図３において、複数の狭地域サーバ装置５２が管理する複数の地域と、広地域サーバ装置５３が管理する地域とは、隣接するものと互いに重なる。複数の地域が少なくともそれらの境界部分において互いに重なり合うことにより、自動車１０は、図３の走行制御支援システム１により管理される全体的な広域を走行する場合において、走行制御についての支援を、地域をまたいで継続的に受けることが可能になる。
広地域サーバ装置５３は、複数の基地局サーバ装置５１を接続するキャリア通信ケーブル４２に接続されてよい。これにより、広地域サーバ装置５３は、キャリア通信ケーブル４２に接続されている複数の基地局サーバ装置５１の上位側のサーバ装置として機能できる。
ここで、狭地域サーバ装置５２と、広地域サーバ装置５３とは、単に各々が管理する地域のサイズの大小関係に応じた呼称としている。図３において、複数の狭地域サーバ装置５２が管理する複数の地域と、広地域サーバ装置５３が管理する地域とは、隣接するものと互いに重なる。複数の地域が少なくともそれらの境界部分において互いに重なり合うことにより、自動車１０は、図３の走行制御支援システム１により管理される全体的な広域を走行する場合において、走行制御についての支援を、地域をまたいで継続的に受けることが可能になる。
【0042】
上位サーバ装置５５は、キャリア広域通信網５７に接続される。キャリア広域通信網５７は、たとえばＡＴＭ通信網である。キャリア広域通信網５７は、不図示のゲートウェイ装置を通じてインターネットなどに接続されてよい。
また、キャリア広域通信網５７には、すべての狭地域サーバ装置５２および広地域サーバ装置５３が接続される。これにより、上位サーバ装置５５は、狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３を通じて、図３に示す複数の基地局サーバ装置５１の各々と通信することが可能になる。
また、キャリア広域通信網５７には、すべての狭地域サーバ装置５２および広地域サーバ装置５３が接続される。これにより、上位サーバ装置５５は、狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３を通じて、図３に示す複数の基地局サーバ装置５１の各々と通信することが可能になる。
【0043】
このように図３の走行制御支援システム１には、複数の基地局サーバ装置５１の上位側のサーバ装置として、狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３と、上位サーバ装置５５とが設けられる。この場合、これらの上位側のサーバ装置５２，５３，５５に実行させる支援制御は、多段化されている複数のサーバ装置に分散させることができる。各上位側のサーバ装置の処理負荷を低減して、各上位側のサーバ装置の制御応答を早めることができる。上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、図中においてハッチングが付されていない。
これら上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０と直接には通信をせずに、ローカルのサーバ装置５１，５４を通じて、複数の自動車１０と通信する。上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、各自動車１０の無線通信環境などに影響されない通信を実行して、低遅延で安定している通信を実行できる。
上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０についての全体的な走行を、管制制御または遠隔制御してよい。たとえば、上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０の管制制御では、管制制御による自動車１０の安全な走行可能範囲についての情報を、上位支援情報として各自動車１０へ提供してよい。また、上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０の遠隔制御では、遠隔制御値の情報を、上位支援情報として各自動車１０へ提供してよい。
これら上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０と直接には通信をせずに、ローカルのサーバ装置５１，５４を通じて、複数の自動車１０と通信する。上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、各自動車１０の無線通信環境などに影響されない通信を実行して、低遅延で安定している通信を実行できる。
上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０についての全体的な走行を、管制制御または遠隔制御してよい。たとえば、上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０の管制制御では、管制制御による自動車１０の安全な走行可能範囲についての情報を、上位支援情報として各自動車１０へ提供してよい。また、上位側のサーバ装置５２，５３，５５は、複数の自動車１０の遠隔制御では、遠隔制御値の情報を、上位支援情報として各自動車１０へ提供してよい。
【0044】
そして、このような複数種類のサーバ装置５１～５５は、たとえばキャリア通信ケーブル４２、キャリア広域通信網５７を通じて、情報を相互に送受する。この通信での各サーバ装置の通信の相手先は、固定的な他のサーバ装置となる。
このため、複数のサーバ装置５０の間の通信には、図中に示すように、第一の仮想プライベートネットワークとしてのＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）―ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いとよい。ＩＰｓｅｃ―ＶＰＮによる接続では、通信元のサーバ装置と通信先のサーバ装置との相互認証により、通信元と通信先とを固定化することができる。また、ＩＰｓｅｃ―ＶＰＮによる接続では、通信パケットのペイロードの情報を符号化することなく、秘匿性がある高速な通信を実行できる。
このため、複数のサーバ装置５０の間の通信には、図中に示すように、第一の仮想プライベートネットワークとしてのＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）―ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いとよい。ＩＰｓｅｃ―ＶＰＮによる接続では、通信元のサーバ装置と通信先のサーバ装置との相互認証により、通信元と通信先とを固定化することができる。また、ＩＰｓｅｃ―ＶＰＮによる接続では、通信パケットのペイロードの情報を符号化することなく、秘匿性がある高速な通信を実行できる。
【0045】
これに対し、基地局サーバ装置５１と自動車１０の車両通信部１７との通信には、第二の仮想プライベートネットワークとしてのＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）／ＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）―ＶＰＮを用いとよい。ＳＳＬ／ＴＬＳ―ＶＰＮによる接続では、片側のサーバ装置のみの認証により、サーバ装置の相手先を固定化しないようにすることができる。ただし、ＳＳＬ／ＴＬＳ―ＶＰＮによる接続では、秘匿性がある高速な通信を実行するためには、通信パケットのペイロードの情報を符号化する必要がある。
【0046】
このように図３の走行制御支援システム１では、基地局サーバ装置５１と自動車１０との通信と、複数のサーバ装置５０の間での通信とで、異なる方式のＶＰＮを使用する。ＳＳＬ／ＴＬＳ―ＶＰＮによる自動車１０との接続性を確保しながら、ＩＰｓｅｃ―ＶＰＮによる通信のための処理負荷を軽減して高速化を図ることができる。
このような走行制御支援システム１は、高レベルの自動運転のためのコネクッドサービスを、広い地域で不断的に提供することが可能である。
このような走行制御支援システム１は、高レベルの自動運転のためのコネクッドサービスを、広い地域で不断的に提供することが可能である。
【0047】
そして、基地局サーバ装置５１などのローカルのサーバ装置５１，５４は、狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３、および上位サーバ装置５５についての自動車１０の支援制御についての中継サーバ装置として機能する。
狭地域サーバ装置５２、および広地域サーバ装置５３は、上位サーバ装置５５についての自動車１０の支援制御についての中継サーバ装置として機能する。
これらの中継サーバ装置は、上位側のサーバ装置において自身で生成した情報を付加したり、上位側のサーバ装置から取得する情報を調整したりすることが可能である。上位側のサーバ装置は、中継サーバ装置が介在することにより、自動車１０との間で基地局４０を通じた無線通信路を確立することなく、自動車１０との間で情報を授受することが可能である。走行制御支援システム１の全体において、基地局４０を通じた無線通信を含む長距離通信を使用しないようにできる。
また、複数の自動車１０の走行を支援するためのサーバ装置が複数段に多層化されていることにより、複数のサーバ装置５０は、複数の自動車１０を支援するための各種の制御を、各々の地域での設置位置や階層での位置に応じて分散して実行することが可能になる。
たとえば、基地局サーバ装置５１などのローカルのサーバ装置５１，５４は、ゾーンにいる複数の自動車１０の各々との間で走行制御周期ごとの通信を不断的に実行する制御に特化することができる。
狭地域サーバ装置５２や広地域サーバ装置５３は、各々の地域全体での複数の自動車１０の走行を将来予測により調整する管制制御または遠隔制御に特化することができる。
上位サーバ装置５５は、狭地域サーバ装置５２や広地域サーバ装置５３より広い地域についての将来予測による管制制御または遠隔制御に特化することができる。また、上位サーバ装置５５は、走行制御支援システム１の全体での管理制御に特化することもできる。
狭地域サーバ装置５２、および広地域サーバ装置５３は、上位サーバ装置５５についての自動車１０の支援制御についての中継サーバ装置として機能する。
これらの中継サーバ装置は、上位側のサーバ装置において自身で生成した情報を付加したり、上位側のサーバ装置から取得する情報を調整したりすることが可能である。上位側のサーバ装置は、中継サーバ装置が介在することにより、自動車１０との間で基地局４０を通じた無線通信路を確立することなく、自動車１０との間で情報を授受することが可能である。走行制御支援システム１の全体において、基地局４０を通じた無線通信を含む長距離通信を使用しないようにできる。
また、複数の自動車１０の走行を支援するためのサーバ装置が複数段に多層化されていることにより、複数のサーバ装置５０は、複数の自動車１０を支援するための各種の制御を、各々の地域での設置位置や階層での位置に応じて分散して実行することが可能になる。
たとえば、基地局サーバ装置５１などのローカルのサーバ装置５１，５４は、ゾーンにいる複数の自動車１０の各々との間で走行制御周期ごとの通信を不断的に実行する制御に特化することができる。
狭地域サーバ装置５２や広地域サーバ装置５３は、各々の地域全体での複数の自動車１０の走行を将来予測により調整する管制制御または遠隔制御に特化することができる。
上位サーバ装置５５は、狭地域サーバ装置５２や広地域サーバ装置５３より広い地域についての将来予測による管制制御または遠隔制御に特化することができる。また、上位サーバ装置５５は、走行制御支援システム１の全体での管理制御に特化することもできる。
【0048】
図４は、図３の各種のサーバ装置として用いることができるサーバ装置６０のハードウェア構成の説明図である。
図４のサーバ装置６０は、サーバ通信部６１、サーバＧＮＳＳ受信機６２、サーバメモリ６３、サーバＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６４、および、これらが接続されるサーババス６５、を有する。
図３の基地局サーバ装置５１、アクセラレーションサーバ装置５４、狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３、上位サーバ装置５５は、基本的に、図４のハードウェア構成のものとしてよい。
ただし、基地局サーバ装置５１や、図３においてハッチングを付したローカルのサーバ装置５１，５４などは、図４中に破線で示すように、さらに、基地局４０通信部、を備えることが望ましい。
図４のサーバ装置６０は、サーバ通信部６１、サーバＧＮＳＳ受信機６２、サーバメモリ６３、サーバＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６４、および、これらが接続されるサーババス６５、を有する。
図３の基地局サーバ装置５１、アクセラレーションサーバ装置５４、狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３、上位サーバ装置５５は、基本的に、図４のハードウェア構成のものとしてよい。
ただし、基地局サーバ装置５１や、図３においてハッチングを付したローカルのサーバ装置５１，５４などは、図４中に破線で示すように、さらに、基地局４０通信部、を備えることが望ましい。
【0049】
基地局４０通信部は、自動車１０の車両通信部１７と基地局４０を通じて通信して、車両通信部１７との間で情報を送受する。基地局４０通信部は、１：Ｎの通信に適したＳＳＬ／ＴＬＳ―ＶＰＮによる通信路を、複数の自動車１０の車両通信部１７の各々と確立して、各通信路を通じて各車両通信部１７と情報を送受してよい。基地局４０通信部が通信可能な複数の自動車１０の台数Ｎは、サーバ装置６０としての処理能力に応じて決定するとよい。また、サーバ装置６０の処理能力は、サーバ装置６０に接続されている基地局４０の数、基地局４０のゾーンが設定される地域のサイズ、領域において想定される最大の台数に基づいて決定するとよい。
【0050】
サーバ通信部６１は、走行制御支援システム１において使用される他のサーバ装置６８と通信する。サーバ通信部６１は、少なくともキャリア通信ケーブル４２により直接的に接続されている他のサーバ装置６８との間に、ＩＰｓｅｃ―ＶＰＮ接続による通信路を確立する。サーバ通信部６１は、他のサーバ装置６８を経由して、直接的に接続されていない他のサーバ装置６８との間にＩＰｓｅｃ―ＶＰＮ接続などによる通信路を確立してもよい。たとえば、基地局サーバ装置５１は、直接的に接続されている狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３との間に通信路を確立するとともに、キャリア広域通信網５７を通じて、上位サーバ装置５５との間に通信路を確立してもよい。
【0051】
サーバＧＮＳＳ受信機６２は、複数のＧＮＳＳ衛星１１０からの電波を受信し、サーバ装置６０の設置位置についての緯度、経度、高度、および現在時刻を得る。この現在時刻は、各自動車１０の制御系のＧＮＳＳ受信機２６が取得する時刻と基本的に同じになる。サーバ装置６０と自動車１０とは、互いに共通する絶対的な時刻の下で、各々の制御を実行することができる。たとえば自動車１０での車両センサ部の検出時刻は、そのままでサーバ装置６０の時刻との演算に用いることが可能になる。
【0052】
サーバメモリ６３は、サーバＣＰＵ６４が実行するプログラムおよびデータを記録する。サーバメモリ６３は、たとえば半導体メモリ、ＨＤＤ、などにより構成されてよい。
サーバメモリ６３には、たとえば、サーバ装置６０の管轄地域の高精度地図データ６７が記録されている。基地局サーバ装置５１の場合、少なくとも基地局４０のゾーンに対応する地域の高精度地図データ６７が記録されてよい。狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３の場合、少なくとも各々に接続されている複数の基地局４０で網羅される地域の高精度地図データ６７が記録されてよい。上位サーバ装置５５の場合、図３のすべての地域の高精度地図データ６７が記録されてよい。上位サーバ装置５５の高精度地図データ６７は、たとえば日本国の全体の高精度地図データとしてよい。
ここで、管轄地域の高精度地図データ６７は、自動車が走行する道路についての高精度の三次元の地図データでよい。このような高精度地図データ６７には、自動車１０が走行する道路についての道路の各車線の中央ガイド線、各車線の境界線、を示す情報が含まれる。また、交差点や分岐合流点では、転舵などのためのガイド線、が含まれてよい。ガイド線は、その傾きや曲がりにより、道路の各車線の形状や勾配についての情報を含む。また、高精度地図データ６７には、道路標識、マーク、信号機などの走行する自動車１０から認識可能な周辺物の情報が含まれてよい。
そして、高精度地図データ６７に基づく走行路図には、複数の自動車１０の現在位置などをマッピングすることができる。複数の自動車１０をマッピングした走行路図では、各自動車１０についての走行環境として、たとえば各自動車１０についての先行車との車間距離や走行車線だけでなく、先行車より前の走行環境などについても把握することができる。自動車１０の自車センサにより把握可能な範囲を超えた範囲についての走行環境を把握することが可能である。
また、これら複数のサーバ装置５０に記録される複数の高精度地図データ６７は、たとえば同一の高精度地図データに基づいて生成されたものにして、地図データ間の整合性を確保することが望ましい。これにより、地域境界を越えて移動するように走行する自動車１０について、連続的な整合性がある管理が可能になる。
サーバメモリ６３には、たとえば、サーバ装置６０の管轄地域の高精度地図データ６７が記録されている。基地局サーバ装置５１の場合、少なくとも基地局４０のゾーンに対応する地域の高精度地図データ６７が記録されてよい。狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３の場合、少なくとも各々に接続されている複数の基地局４０で網羅される地域の高精度地図データ６７が記録されてよい。上位サーバ装置５５の場合、図３のすべての地域の高精度地図データ６７が記録されてよい。上位サーバ装置５５の高精度地図データ６７は、たとえば日本国の全体の高精度地図データとしてよい。
ここで、管轄地域の高精度地図データ６７は、自動車が走行する道路についての高精度の三次元の地図データでよい。このような高精度地図データ６７には、自動車１０が走行する道路についての道路の各車線の中央ガイド線、各車線の境界線、を示す情報が含まれる。また、交差点や分岐合流点では、転舵などのためのガイド線、が含まれてよい。ガイド線は、その傾きや曲がりにより、道路の各車線の形状や勾配についての情報を含む。また、高精度地図データ６７には、道路標識、マーク、信号機などの走行する自動車１０から認識可能な周辺物の情報が含まれてよい。
そして、高精度地図データ６７に基づく走行路図には、複数の自動車１０の現在位置などをマッピングすることができる。複数の自動車１０をマッピングした走行路図では、各自動車１０についての走行環境として、たとえば各自動車１０についての先行車との車間距離や走行車線だけでなく、先行車より前の走行環境などについても把握することができる。自動車１０の自車センサにより把握可能な範囲を超えた範囲についての走行環境を把握することが可能である。
また、これら複数のサーバ装置５０に記録される複数の高精度地図データ６７は、たとえば同一の高精度地図データに基づいて生成されたものにして、地図データ間の整合性を確保することが望ましい。これにより、地域境界を越えて移動するように走行する自動車１０について、連続的な整合性がある管理が可能になる。
【0053】
サーバＣＰＵ６４は、サーバメモリ６３からプログラムを読み込んで実行する。これにより、サーバ装置６０には、サーバ制御部が実現される。
サーバ制御部としてのサーバＣＰＵ６４は、サーバ装置６０の全体的な動作を制御する。走行制御支援システム１を構成する複数のサーバ装置５０のサーバ制御部は、複数の自動車１０の走行制御を支援するための各種の制御を、複数のサーバ装置５０の協働により実現する。
たとえば、基地局サーバ装置５１のサーバＣＰＵ６４は、基地局４０のゾーンにいる複数の自動車１０の各々との通信路の確立制御、確立した通信路を用いた各々の自動車１０との情報の送受制御、上位の狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３、上位サーバ装置５５などとの通信路の確立制御、確立した通信路を用いた上位側のサーバ装置との情報の送受制御、取得した検出情報についての処理制御、などを実行する。
狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３は、接続されている基地局サーバ装置５１との通信路の確立制御、確立した通信路を用いた基地局サーバ装置５１との情報の送受制御、上位の上位サーバ装置５５などとの通信路の確立制御、確立した通信路を用いた上位側のサーバ装置などとの情報の送受制御、取得した検出情報についての処理制御、などを実行する。
上位サーバ装置５５は、下位の狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３または基地局サーバ装置５１との通信路の確立制御、確立した通信路を用いた下位側のサーバ装置との情報の送受制御、取得した検出情報についての処理制御、などを実行する。
サーバ制御部としてのサーバＣＰＵ６４は、サーバ装置６０の全体的な動作を制御する。走行制御支援システム１を構成する複数のサーバ装置５０のサーバ制御部は、複数の自動車１０の走行制御を支援するための各種の制御を、複数のサーバ装置５０の協働により実現する。
たとえば、基地局サーバ装置５１のサーバＣＰＵ６４は、基地局４０のゾーンにいる複数の自動車１０の各々との通信路の確立制御、確立した通信路を用いた各々の自動車１０との情報の送受制御、上位の狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３、上位サーバ装置５５などとの通信路の確立制御、確立した通信路を用いた上位側のサーバ装置との情報の送受制御、取得した検出情報についての処理制御、などを実行する。
狭地域サーバ装置５２または広地域サーバ装置５３は、接続されている基地局サーバ装置５１との通信路の確立制御、確立した通信路を用いた基地局サーバ装置５１との情報の送受制御、上位の上位サーバ装置５５などとの通信路の確立制御、確立した通信路を用いた上位側のサーバ装置などとの情報の送受制御、取得した検出情報についての処理制御、などを実行する。
上位サーバ装置５５は、下位の狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３または基地局サーバ装置５１との通信路の確立制御、確立した通信路を用いた下位側のサーバ装置との情報の送受制御、取得した検出情報についての処理制御、などを実行する。
【0054】
図５は、図３の走行制御支援システム１の複数のサーバ装置５０において、複数の自動車の走行制御を支援するために実現される各種機能の説明図である。
図５には、走行制御支援システム１に実現される各種機能として、遠隔検出部７２を有する複数の個別支援部７１と、上位支援部７３と、が示されている。
これらの各機能は、サーバＣＰＵ６４がプログラムを実行することにより、複数のサーバ装置５０の中のいずれかに実現される。
図５には、走行制御支援システム１に実現される各種機能として、遠隔検出部７２を有する複数の個別支援部７１と、上位支援部７３と、が示されている。
これらの各機能は、サーバＣＰＵ６４がプログラムを実行することにより、複数のサーバ装置５０の中のいずれかに実現される。
【0055】
そして、図５には、自動車１０の制御系についての、自車センサ部１５、車両通信部１７、および走行制御部１６が併せて示されている。
自車センサ部１５は、自動車１０において、複数の自車センサの検出情報や、検出情報に基づく自動車１０の走行状態および走行環境の情報を取得する。自車センサ部１５による検出情報には、自動車１０の現在位置および向き、現在時刻、現在速度の方向および値、がある。また、検出した撮像画像などに基づいて、自車センサ部１５は、自車の近くにおける実際の車線境界線の認識情報、自車の近く周辺における実際の先行車などの周辺物の認識情報、などを生成してもよい。これらの認識情報は、自動運転のレベル３またはそれ以上のレベルでの走行制御において必要になる。
車両通信部１７は、自車センサ部１５の検出情報などを、基地局４０を通じた無線通信により、自車に対応する個別支援部７１へ送信する。車両通信部１７は、自車に対応する個別支援部７１から、基地局４０を通じた無線通信により、支援情報を受信して取得する。
走行制御部１６は、基本的に、自車センサ部１５の検出情報、およびそれに基づく各種の認識情報といった二次的な検出情報に基づいて、自車の走行を自律的に制御する。
自車センサ部１５は、自動車１０において、複数の自車センサの検出情報や、検出情報に基づく自動車１０の走行状態および走行環境の情報を取得する。自車センサ部１５による検出情報には、自動車１０の現在位置および向き、現在時刻、現在速度の方向および値、がある。また、検出した撮像画像などに基づいて、自車センサ部１５は、自車の近くにおける実際の車線境界線の認識情報、自車の近く周辺における実際の先行車などの周辺物の認識情報、などを生成してもよい。これらの認識情報は、自動運転のレベル３またはそれ以上のレベルでの走行制御において必要になる。
車両通信部１７は、自車センサ部１５の検出情報などを、基地局４０を通じた無線通信により、自車に対応する個別支援部７１へ送信する。車両通信部１７は、自車に対応する個別支援部７１から、基地局４０を通じた無線通信により、支援情報を受信して取得する。
走行制御部１６は、基本的に、自車センサ部１５の検出情報、およびそれに基づく各種の認識情報といった二次的な検出情報に基づいて、自車の走行を自律的に制御する。
【0056】
個別支援部７１は、自動車１０が直接的に通信可能な基地局４０に接続されているたとえば基地局サーバ装置５１において、基地局４０のゾーンに存在する複数の自動車１０の各々と対応付けて生成される。なお、複数の自動車１０が１つの群として走行している場合には、個別支援部７１は、その群と対応づけて生成されてよい。
個別支援部７１は、対応する自動車１０の車両通信部１７との間で、基地局４０を通じた無線通信を含む通信路を確立する。個別支援部７１は、対応する自動車１０の車両通信部１７との間で情報を送受する。個別支援部７１は、たとえば、対応する自動車１０の走行制御部１６から検出情報などを受信して取得する。個別支援部７１は、対応する自動車１０から取得した検出情報などに基づいて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な支援情報を生成する。個別支援部７１は、生成した支援情報を、対応する自動車１０の走行制御部１６へ送信して提供する。これにより、個別支援部７１は、対応する自動車１０の走行制御を支援することができる。
個別支援部７１は、対応する自動車１０の車両通信部１７との間で、基地局４０を通じた無線通信を含む通信路を確立する。個別支援部７１は、対応する自動車１０の車両通信部１７との間で情報を送受する。個別支援部７１は、たとえば、対応する自動車１０の走行制御部１６から検出情報などを受信して取得する。個別支援部７１は、対応する自動車１０から取得した検出情報などに基づいて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な支援情報を生成する。個別支援部７１は、生成した支援情報を、対応する自動車１０の走行制御部１６へ送信して提供する。これにより、個別支援部７１は、対応する自動車１０の走行制御を支援することができる。
【0057】
遠隔検出部７２は、対応する自動車１０の車外の撮像画像といった周辺の空間情報に基づいて、対応する自動車１０の進行方向の走行路の認識情報、および対応する自動車１０の周辺にいる周辺物の認識情報を生成するものである。このような空間情報に基づく周辺の認識情報の生成処理は、個別支援部７１が対応する自動車１０の走行を支援するために実行する制御の中の一部の処理であり、人工知能などを用いた負荷が高い処理である。遠隔検出部７２は、個別支援部７１と同じ基地局サーバ装置５１において生成されても、基地局サーバ装置５１と接続されるアクセラレーションサーバ装置５４において生成されても、よい。遠隔検出部７２がアクセラレーションサーバ装置５４に生成されることにより、基地局サーバ装置５１は、その処理負荷が軽減されて、複数の自動車１０との通信などに注力することができる。
【0058】
上位支援部７３は、複数の個別支援部７１の各々から、各個別支援部７１が対応している自動車１０の情報を収集し、収集した複数の自動車１０の情報を用いて、複数の自動車１０の走行状態に基づく各自動車１０の走行制御のための上位支援情報を生成する。そして、上位支援部７３は、複数の自動車１０の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、各自動車１０の車両通信部１７そのものではなく、複数の自動車１０の各々と対応して生成されている複数の個別支援部７１へ送信して提供する。
なお、走行制御支援システム１が管理する領域がたとえば日本国の全体といったようにかなり広い場合、上位支援部７３は、たとえば、複数の自動車１０の情報を収集する上位収集部と、複数の自動車１０の上位支援情報を生成する上位支援部７３と、上位支援情報を複数の自動車１０の提供する上位支援部７３と、のように複数のサーバ装置５０に分けて実現されてよい。
また、上位支援部７３は、基本的に基地局サーバ装置５１とは別の上位側のサーバ装置５２，５３，５５に実現されるものであるが、システム構成上の都合などにより、基地局サーバ装置５１やアクセラレーションサーバ装置５４といったローカルのサーバ装置において車両通信部１７の機能とともに実現されてもよい。
なお、走行制御支援システム１が管理する領域がたとえば日本国の全体といったようにかなり広い場合、上位支援部７３は、たとえば、複数の自動車１０の情報を収集する上位収集部と、複数の自動車１０の上位支援情報を生成する上位支援部７３と、上位支援情報を複数の自動車１０の提供する上位支援部７３と、のように複数のサーバ装置５０に分けて実現されてよい。
また、上位支援部７３は、基本的に基地局サーバ装置５１とは別の上位側のサーバ装置５２，５３，５５に実現されるものであるが、システム構成上の都合などにより、基地局サーバ装置５１やアクセラレーションサーバ装置５４といったローカルのサーバ装置において車両通信部１７の機能とともに実現されてもよい。
【0059】
このように複数のサーバ装置５０には、その全体において、複数の個別支援部７１、および上位支援部７３が実現される。複数のサーバ装置５０には、図５のすべての機能が分散して実現される。
複数のサーバ装置５０の各々は、自動車１０と基地局４０との間の無線通信を含んでいない基本的に有線接続による通信路を用いて、互いの通信を低遅延で安定して実行することができる。
そして、複数の自動車１０の各々と対応して生成される複数の個別支援部７１の各々は、対応する自動車１０から取得する情報と、上位支援部７３から提供される上位支援情報とに基づいて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を生成して、対応する自動車１０の車両通信部１７へ送信する、
これにより、走行制御支援システム１は、個別支援部７１により生成する支援情報と、上位支援部７３により生成する支援情報とを、低遅延で安定した通信により、複数の自動車１０へ提供することができる。
そして、各自動車１０の走行制御部１６は、自車での検出情報とともに、走行制御支援システム１から提供されるこれらの支援情報を用いて、自車の走行を制御することができる。
複数のサーバ装置５０の各々は、自動車１０と基地局４０との間の無線通信を含んでいない基本的に有線接続による通信路を用いて、互いの通信を低遅延で安定して実行することができる。
そして、複数の自動車１０の各々と対応して生成される複数の個別支援部７１の各々は、対応する自動車１０から取得する情報と、上位支援部７３から提供される上位支援情報とに基づいて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を生成して、対応する自動車１０の車両通信部１７へ送信する、
これにより、走行制御支援システム１は、個別支援部７１により生成する支援情報と、上位支援部７３により生成する支援情報とを、低遅延で安定した通信により、複数の自動車１０へ提供することができる。
そして、各自動車１０の走行制御部１６は、自車での検出情報とともに、走行制御支援システム１から提供されるこれらの支援情報を用いて、自車の走行を制御することができる。
【0060】
特に、本実施形態では、上述したように、複数のサーバ装置５０の間での通信にはＩＰｓｅｃ―ＶＰＮを用いて、通信元と通信先との相互認証により通信元と通信先とを固定化する第一の仮想プライベートネットワークを用いる。これにより、複数のサーバ装置５０の間での通信は、通信パケットのペイロードの情報を符号化していなくとも、秘匿性が得られる高速な通信にすることができる。各個別支援部７１が上位支援情報を得るまでの遅延時間は、短くでき、かつ、安定化させることができる。
これに対して、本実施形態では、走行により移動する各自動車１０とそれに対応する個別支援部７１を備える基地局サーバ装置５１との基地局４０を通じた通信には、ＳＳＬ／ＴＬＳ―ＶＰＮを用いて、通信の片側であるサーバ装置のみの認証によりサーバ装置の相手先を固定化しない第二の仮想プライベートネットワークを用いる。サーバ装置の相手先は自由に変更可能である。これにより、個別支援部７１を備える基地局サーバ装置５１は、任意の複数の自動車１０との間で、通信パケットのペイロードの情報を符号化して、秘匿性が得られる接続相手先の柔軟性がある通信を実現することができる。
このように本実施形態では、複数の種類の仮想プライベートネットワークを、複数のサーバ装置５０の間と、サーバ装置と自動車１０との間とで使い分ける。これらの好適な組み合わせによる通信を実現することにより、本実施形態では、通信する装置の間で良好な接続を確保しながら、制御遅れにつながる通信遅延などを最小化することができる。走行制御支援システム１は、自動車１０の走行を支援するために実用的に使用することができる。
これに対して、本実施形態では、走行により移動する各自動車１０とそれに対応する個別支援部７１を備える基地局サーバ装置５１との基地局４０を通じた通信には、ＳＳＬ／ＴＬＳ―ＶＰＮを用いて、通信の片側であるサーバ装置のみの認証によりサーバ装置の相手先を固定化しない第二の仮想プライベートネットワークを用いる。サーバ装置の相手先は自由に変更可能である。これにより、個別支援部７１を備える基地局サーバ装置５１は、任意の複数の自動車１０との間で、通信パケットのペイロードの情報を符号化して、秘匿性が得られる接続相手先の柔軟性がある通信を実現することができる。
このように本実施形態では、複数の種類の仮想プライベートネットワークを、複数のサーバ装置５０の間と、サーバ装置と自動車１０との間とで使い分ける。これらの好適な組み合わせによる通信を実現することにより、本実施形態では、通信する装置の間で良好な接続を確保しながら、制御遅れにつながる通信遅延などを最小化することができる。走行制御支援システム１は、自動車１０の走行を支援するために実用的に使用することができる。
【0061】
図６は、図３の走行制御支援システム１により走行支援を受けることが可能な自動車１０の走行制御のフローチャートである。
自動車１０の走行制御部１６は、たとえば自動車１０が起動されるたびに、図６の走行制御を繰り返し実行してよい。
自動車１０の走行制御部１６は、たとえば自動車１０が起動されるたびに、図６の走行制御を繰り返し実行してよい。
【0062】
ステップＳＴ１において、走行制御部１６は、自車センサ部１５から、自車センサの検出情報を取得する。
【0063】
ステップＳＴ２において、走行制御部１６は、走行制御支援システム１の複数のサーバ装置５０による支援を利用するか否かを判断する。走行制御部１６は、たとえば、自車の現在位置に基づいて、複数のサーバ装置５０による支援が利用可能か否かを判断してよい。また、走行制御部１６は、たとえば、自動運転のレベルがレベル３以上のＬ３，Ｌ４といった高負荷な制御を実行することがドライバにより求められているか、または、自車のバッテリの残電力などの状態に応じて支援を必要としているか否かを判断してよい。そして、複数のサーバ装置５０による支援が利用可能であってそれを利用しようとする場合、走行制御部１６は、レベル３以上の高負荷な自動運転などについての支援を受けるために、処理をステップＳＴ３へ進める。それ以外の場合、走行制御部１６は、自律的に完結した制御を実行するように、処理をステップＳＴ６へ進める。
【0064】
ステップＳＴ３において、走行制御部１６は、自車センサ部１５から取得している自車センサの検出情報を、基地局サーバ装置５１などにおいて自身に対応して実現されている個別支援部７１へ送信する。自動車１０の車両通信部１７は、基地局サーバ装置５１のサーバ通信部６１との間で、ＳＳＬ／ＴＬＳ－ＶＰＮ接続による通信路を確立し、走行制御部１６により送信が要求された自車センサの検出情報を含むパケットを暗号化し、サーバ通信部６１へ送信する。
基地局サーバ装置５１のサーバ制御部は、サーバ通信部６１が自車センサの検出情報を受信すると、後述するようにそれに応じて支援情報を生成する。そして、レベル３以上の高負荷な制御についての支援を実行する場合、サーバ制御部は、取得した自車センサの検出情報に基づいて、Ｌ３，Ｌ４で求められる二次的な検出情報を生成してよい。
また、サーバ制御部は、生成した支援情報を、自動車１０の走行制御部１６へ送信する。サーバ通信部６１は、支援情報を含むパケットを暗号化し、車両通信部１７との間に確立している通信路を通じて、車両通信部１７へ送信する。これにより、自動車１０の車両通信部１７は、支援情報を受信できる。
基地局サーバ装置５１のサーバ制御部は、サーバ通信部６１が自車センサの検出情報を受信すると、後述するようにそれに応じて支援情報を生成する。そして、レベル３以上の高負荷な制御についての支援を実行する場合、サーバ制御部は、取得した自車センサの検出情報に基づいて、Ｌ３，Ｌ４で求められる二次的な検出情報を生成してよい。
また、サーバ制御部は、生成した支援情報を、自動車１０の走行制御部１６へ送信する。サーバ通信部６１は、支援情報を含むパケットを暗号化し、車両通信部１７との間に確立している通信路を通じて、車両通信部１７へ送信する。これにより、自動車１０の車両通信部１７は、支援情報を受信できる。
【0065】
ステップＳＴ４において、走行制御部１６は、個別支援部７１からの支援情報を取得したか否かを判断する。車両通信部１７が支援情報を受信していない場合、走行制御部１６は、個別支援部７１からの支援情報を取得していないと判断し、本処理を繰り返す。車両通信部１７が支援情報を受信すると、走行制御部１６は、個別支援部７１からの支援情報を取得したと判断して、処理をステップＳＴ５へ進める。
【0066】
ステップＳＴ５において、走行制御部１６は、車両通信部１７から取得した支援情報と、自車センサの検出情報とに基づいて、車両の走行制御を実行する。
支援情報に、遠隔制御などによる制御値が含まれている場合、走行制御部１６は、その制御値により走行を制御してよい。支援情報に、管制制御などによる走行可能範囲や走行制限範囲の情報が含まれる場合、走行制御部１６は、それらの範囲内で走行する制御値を生成し、生成した制御値により走行を制御してよい。
また、走行制御部１６は、これらの走行において、自車センサの検出情報に基づいて走行中の走行路を維持するように走行したり、自車センサの検出情報に基づいて認識されている周辺物と干渉しないように走行したりするように、制御値を調整してよい。
これにより、自動車１０は、たとえば、走行制御支援システム１の管制制御または遠隔制御にしたがって、かつ、周辺物と干渉しないように、基本的に走行路を維持するように走行することができる。
その後、走行制御部１６は、処理をステップＳＴ８へ進める。
支援情報に、遠隔制御などによる制御値が含まれている場合、走行制御部１６は、その制御値により走行を制御してよい。支援情報に、管制制御などによる走行可能範囲や走行制限範囲の情報が含まれる場合、走行制御部１６は、それらの範囲内で走行する制御値を生成し、生成した制御値により走行を制御してよい。
また、走行制御部１６は、これらの走行において、自車センサの検出情報に基づいて走行中の走行路を維持するように走行したり、自車センサの検出情報に基づいて認識されている周辺物と干渉しないように走行したりするように、制御値を調整してよい。
これにより、自動車１０は、たとえば、走行制御支援システム１の管制制御または遠隔制御にしたがって、かつ、周辺物と干渉しないように、基本的に走行路を維持するように走行することができる。
その後、走行制御部１６は、処理をステップＳＴ８へ進める。
【0067】
ステップＳＴ６において、走行制御部１６は、自律的に完結した制御を実行するために、自車において、レベル３以上の高負荷な制御に必要とされる二次的な検出情報を生成する。走行制御部１６は、たとえば、自車の周辺の空間情報に基づいて、二次的な検出情報を生成してよい。二次的な検出情報には、自車が走行している走行路の車線境界線の認識情報や、自車の周辺の他の移動体などの周辺物の認識情報、が含まれてよい。走行制御部１６は、空間情報についてのオブジェクトの抽出処理や、抽出したオブジェクトの認識処理において、機械学習によるＡＩ処理を用いてもよい。
【0068】
ステップＳＴ７において、走行制御部１６は、自車センサの検出情報と、に基づいて、車両の走行制御を実行する。ここでの、自車センサの検出情報には、ステップＳＴ６にて生成した二次的な検出情報が含まれる。
走行制御部１６は、自車での検出情報に基づいて走行中の走行路を維持する制御値を生成したり、周辺物と干渉しないように走行する制御値を生成したりしてよい。また、走行制御部１６は、生成した制御値により走行を制御する。
これにより、自動車１０は、自車での自律的な制御により、基本的に走行路を維持しつつ、周辺物と干渉しないように走行することができる。
走行制御部１６は、自車での検出情報に基づいて走行中の走行路を維持する制御値を生成したり、周辺物と干渉しないように走行する制御値を生成したりしてよい。また、走行制御部１６は、生成した制御値により走行を制御する。
これにより、自動車１０は、自車での自律的な制御により、基本的に走行路を維持しつつ、周辺物と干渉しないように走行することができる。
【0069】
ステップＳＴ８において、走行制御部１６は、自動車１０の走行制御を終了するか否かを判断する。走行制御部１６は、たとえば自動車１０が目的地に到着して停止しているか否かなどに基づいて、自動車１０の走行制御を終了すると判断してよい。自動車１０の走行制御を終了すると判断しない場合、走行制御部１６は、処理をステップＳＴ１へ戻す。走行制御部１６は、自動車１０の走行制御を終了すると判断するまで、ステップＳＴ１からステップＳＴ８の処理を繰り返し、自動車１０の走行制御を繰り返す。自動車１０の走行制御を終了すると判断すると、走行制御部１６は、本制御を終了する。
【0070】
図７は、図５の個別支援部７１による、対応する自動車１０のための個別支援制御のフローチャートである。
図５の個別支援部７１は、たとえば基地局サーバ装置５１などにおいて、自動車１０と対応して生成されるものである。
図５の個別支援部７１は、図７の個別支援制御を繰り返し実行することにより、対応する自動車１０から検出情報を繰り返しに取得して、対応する自動車１０の走行制御を継続的に支援する。
図５の個別支援部７１は、たとえば基地局サーバ装置５１などにおいて、自動車１０と対応して生成されるものである。
図５の個別支援部７１は、図７の個別支援制御を繰り返し実行することにより、対応する自動車１０から検出情報を繰り返しに取得して、対応する自動車１０の走行制御を継続的に支援する。
【0071】
ステップＳＴ１１において、個別支援部７１は、対応する自動車１０から、新たな検出情報を受信して取得しているか否かを判断する。新たな検出情報を受信していない場合、それを受信するまで、個別支援部７１は、本処理を繰り返す。新たな検出情報を受信すると、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ１２へ進める。
【0072】
ステップＳＴ１２において、個別支援部７１は、対応する自動車１０から、取得した新たな検出情報において、空間情報を取得しているか否かを判断する。空間情報を取得している場合、個別支援部７１は、空間情報に基づく認識処理のために、処理をステップＳＴ１３へ進める。空間情報を取得していない場合、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ１５へ進める。
【0073】
ステップＳＴ１３において、個別支援部７１は、遠隔検出部７２として、取得した空間情報に基づいて、対応する自動車１０の周辺の三次元空間モデルを生成し、三次元空間モデルにおいて走行路の車線境界線や周辺物といったオブジェクトの抽出処理を実行する。
【0074】
ステップＳＴ１４において、個別支援部７１は、遠隔検出部７２として、ステップＳＴ１３で抽出したオブジェクトに基づいて、走行路の形状といった認識情報と、周辺物の種類、サイズ、相対的な方向および距離、といった認識情報を生成する。これらの情報は、走行制御部１６がレベル３以上の自動運転の制御を実行する場合において、自車の進路を決定するために使用される二次的な検出情報である。
なお、個別支援部７１が基地局サーバ装置５１において実現され、遠隔検出部７２がアクセラレーションサーバ装置５４に実現されるように、個別支援部７１そのものが階層化された複数のサーバ装置５０で構成される可能性がある。この場合、個別支援部７１は、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１４までの処理を、基地局サーバ装置５１からアクセラレーションサーバ装置５４に要求し、その結果をアクセラレーションサーバ装置５４から取得してよい。
なお、個別支援部７１が基地局サーバ装置５１において実現され、遠隔検出部７２がアクセラレーションサーバ装置５４に実現されるように、個別支援部７１そのものが階層化された複数のサーバ装置５０で構成される可能性がある。この場合、個別支援部７１は、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１４までの処理を、基地局サーバ装置５１からアクセラレーションサーバ装置５４に要求し、その結果をアクセラレーションサーバ装置５４から取得してよい。
【0075】
ステップＳＴ１５において、個別支援部７１は、個別支援部７１が上位支援部７３から取得している最新の上位支援情報を取得する。最新の上位支援情報は、サーバメモリ６３に一時的に記録されてよい。
【0076】
ステップＳＴ１６において、個別支援部７１は、以上の処理により取得した支援情報を、対応する自動車１０へ送信する。
【0077】
ステップＳＴ１７において、個別支援部７１は、今回の制御において対応する自動車１０から取得している検出情報を、上位支援部７３へ送信する。
個別支援部７１は、上位支援部７３へ送信する検出情報に、自身が対応する自動車１０の最新の位置とともに、その時刻、速度の方向および大きさ、個別支援部７１が生成した周辺の認識情報、などを含めてよい。
逆に、個別支援部７１は、上位支援部７３へ送信する検出情報に、自動車１０から取得している撮像画像などの空間情報は含めなくてよい。これにより、個別支援部７１は、上位支援部７３との通信量を削減しつつ、上位支援部７３に対して管制制御または遠隔制御の信頼性を高めるための情報を提供することができる。
その後、個別支援部７１は、本制御を終了する。
個別支援部７１は、上位支援部７３へ送信する検出情報に、自身が対応する自動車１０の最新の位置とともに、その時刻、速度の方向および大きさ、個別支援部７１が生成した周辺の認識情報、などを含めてよい。
逆に、個別支援部７１は、上位支援部７３へ送信する検出情報に、自動車１０から取得している撮像画像などの空間情報は含めなくてよい。これにより、個別支援部７１は、上位支援部７３との通信量を削減しつつ、上位支援部７３に対して管制制御または遠隔制御の信頼性を高めるための情報を提供することができる。
その後、個別支援部７１は、本制御を終了する。
【0078】
このように個別支援部７１は、対応する自動車１０において自動運転のために使用する検出情報の一部を、その自動車１０の制御系に替わって生成して提供する。個別支援部７１は、自動車１０の外にあるＥＣＵとして機能できる。
また、個別支援部７１が実現される基地局サーバ装置５１は、上位側のサーバ装置５２，５３，５５において生成される上位支援情報を、自身で生成する支援情報とともに、対応する自動車１０へ送信する。個別支援部７１が実現される基地局サーバ装置５１は、走行制御支援システム１において、各自動車１０と直接的に通信する唯一のサーバ装置となる。基地局サーバ装置５１は、自動車１０が通信に使用する基地局４０に接続されているサーバ装置であるため、基地局４０を通じた無線通信により各自動車１０の車両通信部１７と通信する場合でも、比較的に安定している短い時間にて自動車１０に応答することができる。
このような個別支援部７１により支援されることにより、自動車１０は、レベル３以上の高度な自動運転のための処理負荷が軽減された状態で、レベル３以上の高度な自動運転により走行することができる。
また、個別支援部７１が実現される基地局サーバ装置５１は、上位側のサーバ装置５２，５３，５５において生成される上位支援情報を、自身で生成する支援情報とともに、対応する自動車１０へ送信する。個別支援部７１が実現される基地局サーバ装置５１は、走行制御支援システム１において、各自動車１０と直接的に通信する唯一のサーバ装置となる。基地局サーバ装置５１は、自動車１０が通信に使用する基地局４０に接続されているサーバ装置であるため、基地局４０を通じた無線通信により各自動車１０の車両通信部１７と通信する場合でも、比較的に安定している短い時間にて自動車１０に応答することができる。
このような個別支援部７１により支援されることにより、自動車１０は、レベル３以上の高度な自動運転のための処理負荷が軽減された状態で、レベル３以上の高度な自動運転により走行することができる。
【0079】
特に、本実施形態では、自動車１０と対応して基地局サーバ装置５１に備えられる個別支援部７１は、対応する自動車１０から基地局４０を通じた無線通信により自車センサの検出情報を取得し、取得した自車センサの検出情報を処理して二次的な検出情報を生成し、生成した二次的な検出情報を、対応する自動車１０の車両通信部１７へ送信する。具体的にはたとえば、個別支援部７１は、対応する自動車１０から自車センサにより自動車１０の周辺を検出した空間情報を含む自車センサの検出情報を取得し、取得した周辺の空間情報を処理して、自動車１０の周辺の走行路の認識情報または自動車１０の周辺物の認識情報を、二次的な検出情報として生成し、生成した自動車１０の周辺の走行路の認識情報または自動車１０の周辺物の認識情報についての二次的な検出情報を、対応する自動車１０の車両通信部１７へ送信する。
これにより、本実施形態の自動車１０の走行制御部１６は、自動車１０において自ら自車センサの検出情報を処理して二次的な検出情報を生成することなく、基地局サーバ装置５１から車両通信部１７が受信した二次的な検出情報を、自車の自車センサの検出情報とともに用いて、高レベルの走行制御を実行することができる。
これにより、本実施形態の自動車１０の走行制御部１６は、自動車１０において自ら自車センサの検出情報を処理して二次的な検出情報を生成することなく、基地局サーバ装置５１から車両通信部１７が受信した二次的な検出情報を、自車の自車センサの検出情報とともに用いて、高レベルの走行制御を実行することができる。
【0080】
図８は、図５の上位支援部７３による、複数の自動車１０の走行支援制御（上位支援制御）のフローチャートである。
図５の上位支援部７３は、たとえば狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３または上位サーバ装置５５などにおいて、個別支援部７１とは別に生成されるものである。なお、上位支援部７３は、たとえば狭地域サーバ装置５２と上位サーバ装置５５とに分散して、または広地域サーバ装置５３と上位サーバ装置５５とに分散して実現されてもよい。また、上位支援部７３は、たとえば１つの基地局サーバ装置５１などにおいて、個別支援部７１とともに生成されてもよい。上位支援部７３は、たとえば地域分けなどと対応させて複数の上位側のサーバ装置に分散して生成されてよい。
図５の上位支援部７３は、図８の上位支援制御を繰り返し実行することにより、複数の自動車１０の検出情報を繰り返しに取得して、複数の自動車１０の走行制御を継続的に支援する。
上位支援部７３は、たとえば複数の自動車１０の各々についての管制制御の情報や、遠隔制御の情報を生成することにより、複数の自動車１０の走行制御を支援する。
図５の上位支援部７３は、たとえば狭地域サーバ装置５２、広地域サーバ装置５３または上位サーバ装置５５などにおいて、個別支援部７１とは別に生成されるものである。なお、上位支援部７３は、たとえば狭地域サーバ装置５２と上位サーバ装置５５とに分散して、または広地域サーバ装置５３と上位サーバ装置５５とに分散して実現されてもよい。また、上位支援部７３は、たとえば１つの基地局サーバ装置５１などにおいて、個別支援部７１とともに生成されてもよい。上位支援部７３は、たとえば地域分けなどと対応させて複数の上位側のサーバ装置に分散して生成されてよい。
図５の上位支援部７３は、図８の上位支援制御を繰り返し実行することにより、複数の自動車１０の検出情報を繰り返しに取得して、複数の自動車１０の走行制御を継続的に支援する。
上位支援部７３は、たとえば複数の自動車１０の各々についての管制制御の情報や、遠隔制御の情報を生成することにより、複数の自動車１０の走行制御を支援する。
【0081】
ステップＳＴ２１において、上位支援部７３は、上位収集部として、複数の自動車１０に対応して生成される複数の個別支援部７１の各々から、各々の個別支援部７１が対応する自動車１０の検出情報を受信して収集する。各自動車１０の検出情報には、少なくとも各自動車１０の現在などの最新の位置情報が含まれている。
また、上位支援部７３は、走行制御支援システム１を使用しないで管轄地域を走行している他の自動車からも、各々の最新の位置情報などの検出情報を収集してよい。このような自動車１０は、上位支援部７３が実現されるサーバ装置と直接に通信してよい。
また、上位支援部７３は、走行制御支援システム１を使用しないで管轄地域を走行している他の自動車からも、各々の最新の位置情報などの検出情報を収集してよい。このような自動車１０は、上位支援部７３が実現されるサーバ装置と直接に通信してよい。
【0082】
ステップＳＴ２２において、上位支援部７３は、サーバメモリ６３に記録されている高精度地図データ６７に基づいて管轄地域の走行路図を展開して生成し、管轄地域の走行路図に、収集した複数の自動車１０の最新の位置などをマッピングする。これにより、上位支援部７３は、管轄地域における複数の自動車１０の走行環境についての情報を得ることができる。
ここで、走行路図は、たとえば、管轄地域の各道路または各車線を線分により現したもので構成されてよい。この場合、上位支援部７３は、各自動車１０を、各自動車１０が走行している道路または車線に対応する線分において、最新の位置に対応する位置にマッピングする。この他にもたとえば、走行路図は、上述した道路または車線に対応する線分と時間軸とを組み合わせたもので構成されてもよい。この場合、上位支援部７３は、各自動車１０の位置だけでなく、各自動車１０の走行速度についても、マッピングすることができる。
また、上位支援部７３は、高精度地図データ６７に基づいて管轄地域の走行路図に、ＡＤＡＳなどによる交通情報、規制情報、工事情報、などをマッピングしてもよい。
また、上位支援部７３は、高精度地図データ６７に基づいて管轄地域の走行路図に、各自動車１０の周辺で認識されている他の移動体や、固定物についての情報を、マッピングしてもよい。
ここで、走行路図は、たとえば、管轄地域の各道路または各車線を線分により現したもので構成されてよい。この場合、上位支援部７３は、各自動車１０を、各自動車１０が走行している道路または車線に対応する線分において、最新の位置に対応する位置にマッピングする。この他にもたとえば、走行路図は、上述した道路または車線に対応する線分と時間軸とを組み合わせたもので構成されてもよい。この場合、上位支援部７３は、各自動車１０の位置だけでなく、各自動車１０の走行速度についても、マッピングすることができる。
また、上位支援部７３は、高精度地図データ６７に基づいて管轄地域の走行路図に、ＡＤＡＳなどによる交通情報、規制情報、工事情報、などをマッピングしてもよい。
また、上位支援部７３は、高精度地図データ６７に基づいて管轄地域の走行路図に、各自動車１０の周辺で認識されている他の移動体や、固定物についての情報を、マッピングしてもよい。
【0083】
ステップＳＴ２３において、上位支援部７３は、複数の自動車１０をマッピングした管轄地域の走行路図において、管轄地域を走行している各自動車１０の走行状況を得る。また、上位支援部７３は、各自動車１０について得た走行状況およびその後の走行状況の推定に基づいて、各自動車１０についての走行制御に対する上位支援情報を生成する。
たとえば、管轄地域の走行路図において、処理に係る自動車１０が現状のまま走行しても周辺物と干渉することがない場合には、上位支援部７３は、現状の走行路での走行をそのまま継続するような走行可能範囲や走行制限範囲の情報を、管制制御での上位支援情報として生成する。または、上位支援部７３は、現状の走行路での走行をそのまま継続するような制御値を、遠隔制御での上位支援情報として生成する。
この他にもたとえば、管轄地域の走行路図において、処理に係る自動車１０が現状のまま走行しても周辺物と干渉する可能性がある場合には、上位支援部７３は、その干渉が生じないように現状の走行を変更するような走行可能範囲や走行制限範囲の情報を、管制制御での上位支援情報として生成する。または、上位支援部７３は、現状の走行を干渉が生じないように変更するための制御値を、遠隔制御での上位支援情報として生成する。
また、上位支援部７３は、各自動車１０のドライバの特性を勘案して、これらの上位支援情報を生成してもよい。各自動車１０のドライバの特性情報は、予めサーバメモリ６３に記録されてよい。この場合、上位支援部７３は、たとえば各自動車１０の安全性が確保可能な車間距離を最小限としつつ、ドライバが自ら確保する車間距離の偏差に応じた距離を加減算した距離を、上位支援情報における車間距離についての情報としてよい。
たとえば、管轄地域の走行路図において、処理に係る自動車１０が現状のまま走行しても周辺物と干渉することがない場合には、上位支援部７３は、現状の走行路での走行をそのまま継続するような走行可能範囲や走行制限範囲の情報を、管制制御での上位支援情報として生成する。または、上位支援部７３は、現状の走行路での走行をそのまま継続するような制御値を、遠隔制御での上位支援情報として生成する。
この他にもたとえば、管轄地域の走行路図において、処理に係る自動車１０が現状のまま走行しても周辺物と干渉する可能性がある場合には、上位支援部７３は、その干渉が生じないように現状の走行を変更するような走行可能範囲や走行制限範囲の情報を、管制制御での上位支援情報として生成する。または、上位支援部７３は、現状の走行を干渉が生じないように変更するための制御値を、遠隔制御での上位支援情報として生成する。
また、上位支援部７３は、各自動車１０のドライバの特性を勘案して、これらの上位支援情報を生成してもよい。各自動車１０のドライバの特性情報は、予めサーバメモリ６３に記録されてよい。この場合、上位支援部７３は、たとえば各自動車１０の安全性が確保可能な車間距離を最小限としつつ、ドライバが自ら確保する車間距離の偏差に応じた距離を加減算した距離を、上位支援情報における車間距離についての情報としてよい。
【0084】
ステップＳＴ２４において、上位支援部７３は、管轄地域を走行する各自動車１０について生成した上位支援情報を、各自動車１０に対応する個別支援部７１へ送信して提供する。これにより、各個別支援部７１は、上位支援部７３から、対応する自動車１０についての上位支援情報を受信して取得することができる。
【0085】
以上のように、本実施形態では、複数のサーバ装置５０に備えられる上位支援部７３は、上位収集部として、複数の個別支援部７１の各々から、複数の個別支援部７１の各々が対応している複数の自動車１０の少なくとも位置に関する情報を収集する。そして、上位支援部７３は、上位収集部により収集された複数の自動車１０の位置を、高精度地図データ６７に基づく走行路図にマッピングし、複数の自動車１０をマッピングした走行路図における走行状態に基づいて、各自動車１０の走行制御部１６が各々の走行環境に応じた高レベルの走行制御のために使用可能な上位支援情報を生成する。ここで、上位支援部７３が各々の自動車１０の走行環境に応じて生成する上位支援情報は、たとえば、各自動車１０に走行可能範囲や走行制限範囲を伝える管制制御のための情報であっても、各自動車１０の走行制御部１６が走行制御に使用する遠隔制御の制御値であっても、よい。
このような上位支援情報を、個別支援部７１を通じて取得することにより、各自動車１０の走行制御部１６は、たとえば周囲にいる他の自動車などと干渉しないように走行する制御を実行することができる。各自動車１０の走行制御部１６は、上位支援情報に沿って走行制御を実行することにより、たとえば他の自動車などが、たとえば自車センサの検出情報に基づく自律的な制御において回避制御を開始する距離よりも離れている状態において、それとの干渉を回避するように走行制御を実行することが可能となる。各自動車１０は、上位支援情報を得ることにより、自車センサの検出情報に基づく自律的な走行制御と比べて、より安定した走行を実現することができる。
このような上位支援情報を、個別支援部７１を通じて取得することにより、各自動車１０の走行制御部１６は、たとえば周囲にいる他の自動車などと干渉しないように走行する制御を実行することができる。各自動車１０の走行制御部１６は、上位支援情報に沿って走行制御を実行することにより、たとえば他の自動車などが、たとえば自車センサの検出情報に基づく自律的な制御において回避制御を開始する距離よりも離れている状態において、それとの干渉を回避するように走行制御を実行することが可能となる。各自動車１０は、上位支援情報を得ることにより、自車センサの検出情報に基づく自律的な走行制御と比べて、より安定した走行を実現することができる。
【0086】
ところで、上述した複数の個別支援部７１は、複数の自動車１０の各々に対応付けるように複数の基地局サーバ装置５１に生成されるものである。
自動車１０が走行により移動すると、それに対応する個別支援部７１は、それまでとは異なる基地局サーバ装置５１へ切り替わるように、複数の基地局サーバ装置５１の間で動的に切り替えて生成されることが望ましい。
図９は、図５の個別支援部７１を備える基地局サーバ装置５１における、複数の自動車１０に対応させた個別支援部７１の管理制御の一例のフローチャートである。
基地局サーバ装置５１のサーバＣＰＵ６４は、図９の個別支援部７１の管理制御を、繰り返し実行する。
自動車１０が走行により移動すると、それに対応する個別支援部７１は、それまでとは異なる基地局サーバ装置５１へ切り替わるように、複数の基地局サーバ装置５１の間で動的に切り替えて生成されることが望ましい。
図９は、図５の個別支援部７１を備える基地局サーバ装置５１における、複数の自動車１０に対応させた個別支援部７１の管理制御の一例のフローチャートである。
基地局サーバ装置５１のサーバＣＰＵ６４は、図９の個別支援部７１の管理制御を、繰り返し実行する。
【0087】
ステップＳＴ３１において、基地局サーバ装置５１のサーバＣＰＵ６４は、個別支援部７１についての新たな生成要求があるか否かを判断する。
自動車１０の走行制御部１６は、たとえば、自動車１０にドライバが乗車した場合、自動車１０が走行を開始した場合、走行中の自動車１０が走行制御支援システム１の管轄地域に入った場合、または、走行制御支援システム１の管轄地域においてドライバが所定の操作をした場合、基地局４０を通じた無線通信により基地局サーバ装置５１へ生成要求を送信してよい。
また、複数の基地局サーバ装置５１は、後述するように、管轄中の自動車１０が域外へ移動した場合、自動車１０が移動した地域についての基地局サーバ装置５１へ、生成要求を送信する。
このいずれかの生成要求がある場合、サーバＣＰＵ６４は、個別支援部７１についての新たな生成要求があると判断して、処理をステップＳＴ３２へ進める。それ以外の場合、サーバＣＰＵ６４は、個別支援部７１についての新たな生成要求がないとして、処理をステップＳＴ３３へ進める。
自動車１０の走行制御部１６は、たとえば、自動車１０にドライバが乗車した場合、自動車１０が走行を開始した場合、走行中の自動車１０が走行制御支援システム１の管轄地域に入った場合、または、走行制御支援システム１の管轄地域においてドライバが所定の操作をした場合、基地局４０を通じた無線通信により基地局サーバ装置５１へ生成要求を送信してよい。
また、複数の基地局サーバ装置５１は、後述するように、管轄中の自動車１０が域外へ移動した場合、自動車１０が移動した地域についての基地局サーバ装置５１へ、生成要求を送信する。
このいずれかの生成要求がある場合、サーバＣＰＵ６４は、個別支援部７１についての新たな生成要求があると判断して、処理をステップＳＴ３２へ進める。それ以外の場合、サーバＣＰＵ６４は、個別支援部７１についての新たな生成要求がないとして、処理をステップＳＴ３３へ進める。
【0088】
ステップＳＴ３２において、サーバＣＰＵ６４は、新たな生成要求に係る自動車１０に対応する個別支援部７１を、自身の基地局サーバ装置５１において生成する。サーバＣＰＵ６４は、たとえば自身の基地局サーバ装置５１において生成する個別支援部７１ごとに識別情報を新たに発行し、その識別情報を付したワークエリアを、サーバメモリ６３に動的に生成してよい。そして、サーバＣＰＵ６４は、生成したワークエリアに、その個別支援部７１に対応する自動車１０についての情報を記録するとよい。サーバＣＰＵ６４は、サーバメモリ６３において対応する自動車１０ごとに確保しているワークエリアの情報を順番に使用して、図７の個別支援制御を繰り返す。これにより、サーバＣＰＵ６４は、複数の自動車１０に対応する個別支援制御を実行することができる。その後、サーバＣＰＵ６４は、本制御を終了してよい。
【0089】
ステップＳＴ３３において、サーバＣＰＵ６４は、管轄中の複数の自動車１０の中に、域外へ移動する自動車１０が存在するか否か判断する。サーバＣＰＵ６４は、管轄中の自動車１０についての域外への移動を、その自動車１０の位置や移動方向などに基づいて、予測的に判断してよい。
域外へ移動する自動車１０がある場合、サーバＣＰＵ６４は、処理をステップＳＴ３４へ進める。それ以外の場合、サーバＣＰＵ６４は、処理をステップＳＴ３５へ進める。
域外へ移動する自動車１０がある場合、サーバＣＰＵ６４は、処理をステップＳＴ３４へ進める。それ以外の場合、サーバＣＰＵ６４は、処理をステップＳＴ３５へ進める。
【0090】
ステップＳＴ３４において、サーバＣＰＵ６４は、自動車１０の移動先の地域についての基地局サーバ装置５１へ、生成要求を送信する。この生成要求には、域外へ移動する自動車１０について自身において取得しているワークエリアの情報が含まれてよい。これにより、移動先の地域についての基地局サーバ装置５１は、域外から入ってくる自動車１０についての情報を、移動元の基地局サーバ装置５１から引き継いで、不整合が生じ難い切れ目のない支援を実現し得る。
その後、サーバＣＰＵ６４は、たとえば域外へ移動した自動車１０に対応する個別支援部７１の情報を、自身の基地局サーバ装置５１から削除して、本制御を終了してよい。
その後、サーバＣＰＵ６４は、たとえば域外へ移動した自動車１０に対応する個別支援部７１の情報を、自身の基地局サーバ装置５１から削除して、本制御を終了してよい。
【0091】
ステップＳＴ３５において、サーバＣＰＵ６４は、管轄中の複数の自動車１０の中に、無検出状態が継続している自動車１０が存在するか否か判断する。
自動車１０は、その走行が終了すると、走行制御部１６を含めて動作が停止する。この場合、自動車１０は、自車センサの検出情報を、対応する個別支援部７１へ送信しなくなる。
サーバＣＰＵ６４は、たとえばサーバメモリ６３において各自動車１０に対応して確保するワークエリアに、情報の最終更新時刻を記録してよい。この場合、サーバＣＰＵ６４は、たとえば現在時刻と最終更新時刻との時間差が自動車１０の走行制御周期以上である閾値より大きくなると、無検出状態が継続していると判断することができる。サーバＣＰＵ６４は、サーバメモリ６３に確保されている複数のすべてのワークエリアについて、このような無検出状態の継続を判断することにより、無検出状態が継続している自動車１０が存在するか否か判断してよい。
無検出状態が継続している自動車１０が存在する場合、サーバＣＰＵ６４は、処理をステップＳＴ３６へ進める。それ以外の場合、サーバＣＰＵ６４は、本制御を終了する。
自動車１０は、その走行が終了すると、走行制御部１６を含めて動作が停止する。この場合、自動車１０は、自車センサの検出情報を、対応する個別支援部７１へ送信しなくなる。
サーバＣＰＵ６４は、たとえばサーバメモリ６３において各自動車１０に対応して確保するワークエリアに、情報の最終更新時刻を記録してよい。この場合、サーバＣＰＵ６４は、たとえば現在時刻と最終更新時刻との時間差が自動車１０の走行制御周期以上である閾値より大きくなると、無検出状態が継続していると判断することができる。サーバＣＰＵ６４は、サーバメモリ６３に確保されている複数のすべてのワークエリアについて、このような無検出状態の継続を判断することにより、無検出状態が継続している自動車１０が存在するか否か判断してよい。
無検出状態が継続している自動車１０が存在する場合、サーバＣＰＵ６４は、処理をステップＳＴ３６へ進める。それ以外の場合、サーバＣＰＵ６４は、本制御を終了する。
【0092】
ステップＳＴ３６において、サーバＣＰＵ６４は、無検出状態が継続している自動車１０に対応する個別支援部７１の情報を、自身の基地局サーバ装置５１から削除する。サーバＣＰＵ６４は、たとえばサーバメモリ６３においてその自動車１０に対応して確保しているワークエリアを、削除して開放してよい。その後、サーバＣＰＵ６４は、本制御を終了する。
【0093】
このような個別支援部７１の管理制御が複数の基地局サーバ装置５１において実行されることにより、各自動車１０に対応する個別支援部７１は、各自動車１０の移動に応じて基地局４０のハンズオーバがあると、移動した自動車１０が新たに通信する基地局４０に接続されている基地局サーバ装置５１へ動的に割り当てが切り替えられる。個別支援部７１は、あたかも、対応する自動車１０の移動に追従して、複数の基地局サーバ装置５１の間で動的に移動することになる。基地局サーバ装置５１は、エリアサーバ装置の一例である。
このように本実施形態では、走行する各自動車１０に対応する個別支援部７１は、１乃至複数の基地局４０が設けられるエリアごとに設けられる複数の基地局サーバ装置５１の中で、各自動車１０の車両通信部１７が通信する基地局４０に対応する基地局サーバ装置５１に備えられる。各基地局サーバ装置５１は、たとえば、基地局４０と一体的に設けられてもよい。
しかも、本実施形態において、各自動車１０に対応して生成される個別支援部７１は、その自動車１０の走行に応じて複数の基地局サーバ装置５１の間で動的に割り当てが切り替えられる。個別支援部７１は、走行する自動車１０に追従するように、複数の基地局サーバ装置５１の間で移動する。これにより、各自動車１０と個別支援部７１との情報の送受における遅延などは、各自動車１０が通信する基地局４０が切り替えられたとしても、必要最小限に抑えることができる。
各自動車１０が対応する個別支援部７１へ提供する情報と、各個別支援部７１が、対応する自動車１０へ提供する情報とは、必要最小限に抑えられるように安定している遅延時間により送受され得る。また、それらの応答時間も、必要最小限に抑えることができる。個別支援部７１は、対応する自動車１０の走行制御部１６の制御に遅れることがないように、対応する自動車１０から取得した情報に基づいて、制御に利用可能な情報を提供し続けることが可能になる。
このように本実施形態では、走行する各自動車１０に対応する個別支援部７１は、１乃至複数の基地局４０が設けられるエリアごとに設けられる複数の基地局サーバ装置５１の中で、各自動車１０の車両通信部１７が通信する基地局４０に対応する基地局サーバ装置５１に備えられる。各基地局サーバ装置５１は、たとえば、基地局４０と一体的に設けられてもよい。
しかも、本実施形態において、各自動車１０に対応して生成される個別支援部７１は、その自動車１０の走行に応じて複数の基地局サーバ装置５１の間で動的に割り当てが切り替えられる。個別支援部７１は、走行する自動車１０に追従するように、複数の基地局サーバ装置５１の間で移動する。これにより、各自動車１０と個別支援部７１との情報の送受における遅延などは、各自動車１０が通信する基地局４０が切り替えられたとしても、必要最小限に抑えることができる。
各自動車１０が対応する個別支援部７１へ提供する情報と、各個別支援部７１が、対応する自動車１０へ提供する情報とは、必要最小限に抑えられるように安定している遅延時間により送受され得る。また、それらの応答時間も、必要最小限に抑えることができる。個別支援部７１は、対応する自動車１０の走行制御部１６の制御に遅れることがないように、対応する自動車１０から取得した情報に基づいて、制御に利用可能な情報を提供し続けることが可能になる。
【0094】
以上のように、本実施形態において、複数の自動車１０の走行制御を支援するために、複数のサーバ装置５０を用いる。また、複数の自動車１０の各々は、各々に設けられる自車センサの検出情報に基づく自律的な走行制御を実行可能な走行制御部１６と、基地局４０を通じた無線通信により複数のサーバ装置５０から、走行制御部１６の走行制御に用いる情報を取得する車両通信部１７と、を有する。
そして、本実施形態では、複数の自動車１０の走行制御を支援するための複数のサーバ装置５０の各々には、複数の自動車１０の各々と対応して生成されて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を、基地局４０を通じた無線通信により車両通信部１７へ提供して、対応する自動車１０の走行制御を支援する複数の個別支援部７１と、複数の自動車１０の情報を用いて、複数の自動車１０の走行状態に基づく各自動車１０の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部７３と、の中の少なくとも１つを備えるようにする。なお、本実施形態での上位支援部７３は、複数の個別支援部７１の各々から、各個別支援部７１が対応している自動車１０の情報を収集する上位収集部としての機能と、複数の自動車１０の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、各自動車１０そのものではなく、複数の自動車１０の各々と対応して生成されている複数の個別支援部７１へ提供する上位提供部としての機能とを、併せ持つ。
そして、複数のサーバ装置５０は、その全体において、上述した複数の個別支援部７１、上位支援部７３、のすべてを備える。この際、複数のサーバ装置５０の相互の通信は、自動車１０と基地局サーバ装置５１との間のように基地局４０を通じた無線通信を含むことがないため、有線接続を基本にした低遅延の通信とすることができる。これにより、複数のサーバ装置５０の間の通信は、移動体の無線通信において生じ得るような過大な遅延が変動して生じることが起き難くなり、安定した低遅延での通信とすることができる。
本実施形態では、複数のサーバ装置５０において、複数の自動車１０に対応させた複数の個別支援部７１を実現している。各個別支援部７１は、対応する自動車１０から取得する情報と、上位支援部７３から提供される上位支援情報とに基づいて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を生成して、基地局４０を通じた無線通信により、対応する自動車１０の車両通信部１７へ送信する。これにより、上位収集部、上位支援部７３、および上位支援部７３は、複数の自動車１０の各々へ提供するために生成する上位支援情報を、複数のサーバ装置５０の範囲内にある複数の個別支援部７１へ提供することにより、複数の自動車１０に対して、走行制御のために提供することができる。上位収集部、上位支援部７３、および上位支援部７３は、基地局４０を通じた無線通信により複数の自動車１０に対して直接的に提供することなく、複数の自動車１０へ走行制御のために提供して、各々の処理を終えることができる。複数のサーバ装置５０におけるこれら一連の処理は、それら複数のサーバ装置５０の間での通信を含めて、安定した低遅延での処理とすることができる。自動車１０が移動して無線通信に使用する基地局４０を切り替えたとしても、複数のサーバ装置５０におけるこれら一連の処理は、その切り替わりの影響をそのままで受けてしまうことなく、安定した低遅延での処理とすることができる。制御遅れにつながる遅延は生じ難くなる。
しかも、本実施形態に係る複数の自動車１０は、複数のサーバ装置５０において各々と対応して生成される複数の個別支援部７１から、自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を受信して、自車の走行制御に用いることができる。各自動車１０の走行制御部１６は、たとえば上述したような上位支援部７３から提供される上位支援情報を自らの処理により生成することなく、上位支援情報に基づく情報を受信して、自車の走行制御に用いることができる。各自動車１０の処理負荷は、軽減され得る。各自動車１０は、高レベルの自動運転に対応する走行制御を実行する場合であっても、複数のサーバ装置５０において生成される上位支援情報やそれに基づく情報を複数のサーバ装置５０から取得して、負荷が抑えられている処理により、それを実行することができる。自動車１０への要求性能は、抑えることができる。
このように、本実施形態では、自動車１０の走行制御をサーバ装置により支援する際の複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決して、自動車１０の走行制御を複数のサーバ装置５０により好適に支援することができる。
そして、本実施形態では、複数の自動車１０の走行制御を支援するための複数のサーバ装置５０の各々には、複数の自動車１０の各々と対応して生成されて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を、基地局４０を通じた無線通信により車両通信部１７へ提供して、対応する自動車１０の走行制御を支援する複数の個別支援部７１と、複数の自動車１０の情報を用いて、複数の自動車１０の走行状態に基づく各自動車１０の走行制御のための上位支援情報を生成する上位支援部７３と、の中の少なくとも１つを備えるようにする。なお、本実施形態での上位支援部７３は、複数の個別支援部７１の各々から、各個別支援部７１が対応している自動車１０の情報を収集する上位収集部としての機能と、複数の自動車１０の各々へ提供するために生成した上位支援情報を、各自動車１０そのものではなく、複数の自動車１０の各々と対応して生成されている複数の個別支援部７１へ提供する上位提供部としての機能とを、併せ持つ。
そして、複数のサーバ装置５０は、その全体において、上述した複数の個別支援部７１、上位支援部７３、のすべてを備える。この際、複数のサーバ装置５０の相互の通信は、自動車１０と基地局サーバ装置５１との間のように基地局４０を通じた無線通信を含むことがないため、有線接続を基本にした低遅延の通信とすることができる。これにより、複数のサーバ装置５０の間の通信は、移動体の無線通信において生じ得るような過大な遅延が変動して生じることが起き難くなり、安定した低遅延での通信とすることができる。
本実施形態では、複数のサーバ装置５０において、複数の自動車１０に対応させた複数の個別支援部７１を実現している。各個別支援部７１は、対応する自動車１０から取得する情報と、上位支援部７３から提供される上位支援情報とに基づいて、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を生成して、基地局４０を通じた無線通信により、対応する自動車１０の車両通信部１７へ送信する。これにより、上位収集部、上位支援部７３、および上位支援部７３は、複数の自動車１０の各々へ提供するために生成する上位支援情報を、複数のサーバ装置５０の範囲内にある複数の個別支援部７１へ提供することにより、複数の自動車１０に対して、走行制御のために提供することができる。上位収集部、上位支援部７３、および上位支援部７３は、基地局４０を通じた無線通信により複数の自動車１０に対して直接的に提供することなく、複数の自動車１０へ走行制御のために提供して、各々の処理を終えることができる。複数のサーバ装置５０におけるこれら一連の処理は、それら複数のサーバ装置５０の間での通信を含めて、安定した低遅延での処理とすることができる。自動車１０が移動して無線通信に使用する基地局４０を切り替えたとしても、複数のサーバ装置５０におけるこれら一連の処理は、その切り替わりの影響をそのままで受けてしまうことなく、安定した低遅延での処理とすることができる。制御遅れにつながる遅延は生じ難くなる。
しかも、本実施形態に係る複数の自動車１０は、複数のサーバ装置５０において各々と対応して生成される複数の個別支援部７１から、自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報を受信して、自車の走行制御に用いることができる。各自動車１０の走行制御部１６は、たとえば上述したような上位支援部７３から提供される上位支援情報を自らの処理により生成することなく、上位支援情報に基づく情報を受信して、自車の走行制御に用いることができる。各自動車１０の処理負荷は、軽減され得る。各自動車１０は、高レベルの自動運転に対応する走行制御を実行する場合であっても、複数のサーバ装置５０において生成される上位支援情報やそれに基づく情報を複数のサーバ装置５０から取得して、負荷が抑えられている処理により、それを実行することができる。自動車１０への要求性能は、抑えることができる。
このように、本実施形態では、自動車１０の走行制御をサーバ装置により支援する際の複数の課題を総合的なバランスをとりながら解決して、自動車１０の走行制御を複数のサーバ装置５０により好適に支援することができる。
【0095】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る自動車１０の走行制御支援システム１について説明する。本実施形態での走行制御支援システム１の構成および制御は、上述した実施形態のものと同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。以下、主に、上述した実施形態との相違点について説明する。
次に、本発明の第二実施形態に係る自動車１０の走行制御支援システム１について説明する。本実施形態での走行制御支援システム１の構成および制御は、上述した実施形態のものと同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。以下、主に、上述した実施形態との相違点について説明する。
【0096】
図１０は、本発明の第二実施形態の個別支援部７１による、対応する自動車１０のための個別支援制御のフローチャートである。
個別支援部７１は、図１０の個別支援制御を繰り返し実行することにより、対応する自動車１０から検出情報を繰り返しに取得して、対応する自動車１０の走行制御を継続的に支援する。
図１０においてステップＳＴ１１からステップＳＴ１７までの処理は、図７のものと同様である。ただし、個別支援部７１は、ステップＳＴ１５の後、処理をステップＳＴ４０へ進める。
個別支援部７１は、図１０の個別支援制御を繰り返し実行することにより、対応する自動車１０から検出情報を繰り返しに取得して、対応する自動車１０の走行制御を継続的に支援する。
図１０においてステップＳＴ１１からステップＳＴ１７までの処理は、図７のものと同様である。ただし、個別支援部７１は、ステップＳＴ１５の後、処理をステップＳＴ４０へ進める。
【0097】
ステップＳＴ４０において、個別支援部７１は、ステップＳＴ１４までに取得している対応する自動車１０の自車センサの検出情報（二次的な検出情報を含む。）と、ステップＳＴ１５において取得している上位支援部７３からの上位支援情報と、に基づいて、実際に自動車１０へ送信する進路情報を生成する。ここでの進路情報は、上位支援情報に替えて、自動車１０へ送信されてよい。その後、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ１７へ進める。
【0098】
【0099】
ステップＳＴ４１において、個別支援部７１は、上位支援部７３から取得している上位支援情報に従う走行進路を仮生成する。
たとえば上位支援情報が走行可能範囲や走行禁止範囲についての管制情報である場合、個別支援部７１は、その範囲により制限された走行進路を仮生成する。
この他にもたとえば上位支援情報が自動車１０の走行制御部１６が走行制御に使用可能な遠隔制御の制御値である場合、個別支援部７１は、その制御値による走行進路を仮生成する。
たとえば上位支援情報が走行可能範囲や走行禁止範囲についての管制情報である場合、個別支援部７１は、その範囲により制限された走行進路を仮生成する。
この他にもたとえば上位支援情報が自動車１０の走行制御部１６が走行制御に使用可能な遠隔制御の制御値である場合、個別支援部７１は、その制御値による走行進路を仮生成する。
【0100】
ステップＳＴ４２において、個別支援部７１は、仮生成している走行進路と、自動車１０の自車センサの検出情報とを比較して、走行路または周辺物と干渉するか否かを判断する。ここで比較する自車センサの検出情報には、個別支援部７１が自車センサの検出情報に基づいて生成している走行路の認識情報や周辺物の認識情報を使用してよい。仮生成している走行進路が走行路または周辺物と干渉しない場合、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ４３へ進める。仮生成している走行進路が走行路または周辺物と干渉する場合、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ４４へ進める。
【0101】
ステップＳＴ４３において、個別支援部７１は、仮生成している走行進路を、対応する自動車１０へ提供する進路として決定する。その後、個別支援部７１は、処理を図１０へ戻し、ステップＳＴ１６において、仮生成している走行進路を、対応する自動車１０へ送信して提供する。
【0102】
ステップＳＴ４４において、個別支援部７１は、上位支援情報にしたがって仮生成している走行進路を、干渉し難くなるように調整した走行進路を生成する。個別支援部７１は、調整により変更した走行進路を、対応する自動車１０へ提供する進路として決定する。その後、個別支援部７１は、処理を図１０へ戻し、ステップＳＴ１６において、調整後の走行進路を、対応する自動車１０へ送信して提供する。
【0103】
このように個別支援部７１は、上位支援部７３から取得する上位支援情報を、対応する自動車１０へ送信して提供するのではなく、上位支援情報に基づいて生成した走行進路を、対応する自動車１０へ送信して提供する。個別支援部７１は、対応する自動車１０の実際の走行状況に応じた走行進路の情報を、対応する自動車１０へ提供することができる。
【0104】
なお、個別支援部７１は、ステップＳＴ４２において、単に対応する自動車１０の検出情報との対比により干渉を判断するだけでなく、その他の対比判断を併せてしてもよい。
このような対比判断としては、たとえば、個別支援部７１が実現されている基地局サーバ装置５１のサーバメモリ６３に記録されている高精度地図データ６７に基づく走行路図と走行進路との対比がある。そして、仮生成している走行進路が、基地局サーバ装置５１の高精度地図データ６７に基づく走行路図と整合しない場合には、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ４４へ進めてよい。この場合、個別支援部７１は、ステップＳＴ４４において、基地局サーバ装置５１の高精度地図データ６７に基づく走行路図と整合するように、仮生成している走行進路を調整するとよい。
この他にもたとえば、個別支援部７１が実現されている基地局サーバ装置５１のサーバメモリ６３には、ドライバの車間距離などについての特性情報が記録されてよい。この場合、個別支援部７１は、ステップＳＴ４１において、ドライバの車間距離などの特性に沿うように、仮生成している走行進路を調整してもよい。個別支援部７１は、たとえば各自動車１０の安全性が確保可能な車間距離を最小限としつつ、ドライバについての車間距離の偏差に応じた距離を加減算した距離での走行進路を生成してよい。
個別支援部７１が実現されている基地局サーバ装置５１は、上位支援部７３が実現されている上位側のサーバ装置とは別に、ローカルに閉じている管制／遠隔制御を独自に実行してよい。
このような対比判断としては、たとえば、個別支援部７１が実現されている基地局サーバ装置５１のサーバメモリ６３に記録されている高精度地図データ６７に基づく走行路図と走行進路との対比がある。そして、仮生成している走行進路が、基地局サーバ装置５１の高精度地図データ６７に基づく走行路図と整合しない場合には、個別支援部７１は、処理をステップＳＴ４４へ進めてよい。この場合、個別支援部７１は、ステップＳＴ４４において、基地局サーバ装置５１の高精度地図データ６７に基づく走行路図と整合するように、仮生成している走行進路を調整するとよい。
この他にもたとえば、個別支援部７１が実現されている基地局サーバ装置５１のサーバメモリ６３には、ドライバの車間距離などについての特性情報が記録されてよい。この場合、個別支援部７１は、ステップＳＴ４１において、ドライバの車間距離などの特性に沿うように、仮生成している走行進路を調整してもよい。個別支援部７１は、たとえば各自動車１０の安全性が確保可能な車間距離を最小限としつつ、ドライバについての車間距離の偏差に応じた距離を加減算した距離での走行進路を生成してよい。
個別支援部７１が実現されている基地局サーバ装置５１は、上位支援部７３が実現されている上位側のサーバ装置とは別に、ローカルに閉じている管制／遠隔制御を独自に実行してよい。
【0105】
以上のように、本実施形態では、自動車１０と対応して基地局サーバ装置５１に備えられる個別支援部７１は、対応する自動車１０から、自車センサの検出情報を取得するとともに、上位支援部７３から、対応する自動車１０の走行環境に応じた上位支援情報を取得する。そして、対応する自動車１０の走行制御部１６が上位支援情報にしたがって走行した場合に、自車センサの検出情報（二次的な検出情報を含む。）に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉しないときには、個別支援部７１は、上位支援情報にしたがう情報を、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報として生成する。これに対して、対応する自動車１０の走行制御部１６が上位支援情報にしたがって走行した場合に、自車センサの検出情報に基づいて認識可能な走行路または周辺物と干渉するときには、個別支援部７１は、上位支援情報にしたがった走行を干渉が生じ難くなるように調整して変更した情報を、対応する自動車１０の走行制御部１６が走行制御のために使用可能な情報として生成する。
これにより、各自動車１０に対応する個別支援部７１は、現実と十分には対応していない上位支援情報を上位支援部７３から取得している場合であっても、各自動車１０の自車センサにより検出される現実に対して十分に対応している進路情報を生成して、対応する各自動車１０へ提供することができる。個別支援部７１がこのような調整処理を下位側において実行することにより、上位支援部７３は、複数の自動車１０の現実の走行環境についてのすべての情報を得ていなくとも、基本的に複数の自動車１０が安全に走行を継続することが可能な上位支援情報を生成することができる。
これにより、各自動車１０に対応する個別支援部７１は、現実と十分には対応していない上位支援情報を上位支援部７３から取得している場合であっても、各自動車１０の自車センサにより検出される現実に対して十分に対応している進路情報を生成して、対応する各自動車１０へ提供することができる。個別支援部７１がこのような調整処理を下位側において実行することにより、上位支援部７３は、複数の自動車１０の現実の走行環境についてのすべての情報を得ていなくとも、基本的に複数の自動車１０が安全に走行を継続することが可能な上位支援情報を生成することができる。
【0106】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【0107】
上述した実施形態では、複数の自動車１０の走行環境を判断して各自動車１０への上位支援情報を生成する上位支援部７３は、基本的に、図３の狭地域サーバ装置５２若しくは広地域サーバ装置５３、または上位サーバ装置５５において実現されている。
この他にもたとえば、上位支援部７３は、複数の基地局サーバ装置５１の中の一部において実現されてもよい。
複数のサーバ装置５０における、複数の個別支援部７１と上位支援部７３との配置は、図３のものには限られない。たとえば上位支援部７３は、１つの基地局サーバ装置５１において、個別支援部７１とともに配置されてよい。
また、本発明が適用可能な走行制御支援システム１は、図３の複数のサーバ装置５０の構成に限られない。複数のサーバ装置５０の構成は、走行制御支援システム１が管理する地域の地形や都市配置、人口密度の分布、高速道路の有無、などの各種の設置環境に応じてデザインしてよい。
この他にもたとえば、上位支援部７３は、複数の基地局サーバ装置５１の中の一部において実現されてもよい。
複数のサーバ装置５０における、複数の個別支援部７１と上位支援部７３との配置は、図３のものには限られない。たとえば上位支援部７３は、１つの基地局サーバ装置５１において、個別支援部７１とともに配置されてよい。
また、本発明が適用可能な走行制御支援システム１は、図３の複数のサーバ装置５０の構成に限られない。複数のサーバ装置５０の構成は、走行制御支援システム１が管理する地域の地形や都市配置、人口密度の分布、高速道路の有無、などの各種の設置環境に応じてデザインしてよい。
【符号の説明】
【0108】
１…走行制御支援システム、１０…自動車（車両）、１１…駆動制御部、１２…操舵制御部、１３…制動制御部、１４…運転操作部、１５…自車センサ部、１６…走行制御部、１７…車両通信部、１８…セントラルゲートウェイ装置、１９…ケーブル、２１…加速度センサ、２２…コーナレーダ、２３…ステレオカメラ、２４…Ｌｉｄａｒ、２５…全周囲カメラ、２６…ＧＮＳＳ受信機、３１…車両メモリ、３２…車両ＥＣＵ、３３…車両の高精度地図データ、４０…基地局、４１，６０…サーバ装置、４２…キャリア通信ケーブル、４３…ローカルシステム、４４…他のサーバ装置、４５…広域通信網、４６…ゲートウェイ装置、５０…複数のサーバ装置、５１…基地局サーバ装置、５２…狭地域サーバ装置、５３…広地域サーバ装置、５４…アクセラレーションサーバ装置、５５…上位サーバ装置、５７…キャリア広域通信網、６１…サーバ通信部、６２…サーバＧＮＳＳ受信機、６３…サーバメモリ、６４…サーバＣＰＵ、６５…サーババス、６７…管轄地域の高精度地図データ、６８…他のサーバ装置、７１…個別支援部、７２…遠隔検出部、７３…上位支援部（上位収集部，上位提供部）、１１０…ＧＮＳＳ衛星
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】