JP2021060766A - 車両遠隔操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】先導車を遠隔操作で走行させる際に、安全を担保しつつ、複数の車両の遠隔操作が可能な車両遠隔操作システムを提供することを目的とする。【解決手段】車両遠隔操作システムは、遠隔操作対象の車両を遠隔操作するための操作信号を出力するオペレータ操作部２０と、操作信号に従って車両の走行を制御する運転制御部３４と、車載器１６から周辺の監視結果を取得して、周囲の危険度を判定する周囲危険度判定部２２Ａと、周囲危険度判定部２２Ａの判定結果に基づいて、前記車両を先頭車として隊列走行可能な車両の台数を設定する隊列走行台数設定部２２Ｂと、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、車両遠隔操作システムに関する。

特許文献１には、先頭車と追従車の間に通信手段を設け、各追従車に設けたカメラにより撮影された追従車の前方の映像を通信手段により先頭車に通信し、先頭車に設けられた表示手段により受信されたカメラの映像を表示し、運転者により操作される先頭車の運転操作信号を通信手段により各追従車に通信し、受信された先頭車の運転操作信号により各追従車を隊列位置まで運転する自動追従走行システムが提案されている。

特開２０００−３１１２９９号公報

しかしながら、特許文献１の技術のように、隊列走行を行った場合、道路環境や車両の混雑具合によって道路の危険度が異なる。先導車を遠隔操作で走行させる際に、隊列が長くなるとオペレータの注意が行き届かない可能性があるため、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、先導車を遠隔操作で走行させる際に、安全を担保しつつ、複数の車両の遠隔操作が可能な車両遠隔操作システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の車両遠隔操作システムは、遠隔操作対象の車両を遠隔操作するための操作信号を出力するオペレータ操作部と、前記操作信号に従って車両の走行を制御する運転制御部と、前記車両の周囲の危険度に応じて、前記車両を先頭車として隊列走行可能な車両の台数を設定する設定部と、を含む。

請求項１に記載の発明によれば、オペレータ操作部では、遠隔操作対象の車両を遠隔操作するための操作信号が出力され、運転制御部では、操作信号に従って車両の走行が制御される。これにより、車両の遠隔操作が可能となる。

そして、設定部では、車両の周囲の危険度に応じて、遠隔操作対象の車両を先頭車として隊列走行可能な車両の台数を設定する。これにより、先導車を遠隔操作で走行させる際に、安全を担保しつつ、隊列走行によって複数の車両の遠隔操作が可能となる。

以上説明したように本発明によれば、先導車を遠隔操作で走行させる際に、安全を担保しつつ、複数の車両の遠隔操作が可能な車両遠隔操作システムを提供できる、という効果がある。

本実施形態に係る車両遠隔操作システムの概略構成を示す図である。 本実施形態に係る車両遠隔操作システムの各部の機能構成を示すブロック図である。 先頭の車両を遠隔操作し、残りは先頭の車両に追従して走行する隊列走行を行う様子を示す図である。 本実施形態に係る車両遠隔操作システムの遠隔操作センタで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両側に周囲危険度判定部及び隊列走行台数設定部の機能を備える場合の車両遠隔操作システムの機能構成例を示すブロック図である。 車両側に周囲危険度判定部及び隊列走行台数設定部の機能を備える場合の車両遠隔操作システムの遠隔操作センタで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両側に周囲危険度判定部及び隊列走行台数設定部の機能を備える場合の車両遠隔操作システムにおいて、遠隔対象の車両に搭載された車載器で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両遠隔操作システムの概略構成を示す図である。

本実施形態に係る車両遠隔操作システム１０は、遠隔操作センタ１２と、遠隔操作対象となる車両１４に搭載された車載器１６と、が通信ネットワーク１８を介して接続されており、遠隔操作センタ１２から車載器１６が搭載された車両１４を遠隔操作可能とされている。すなわち、遠隔操作センタ１２は、オペレータが車両１４を操作するための操作信号を、通信ネットワーク１８を介して各車載器１６に送信し、車載器１６は、操作信号を受信して操作信号が表す操作を行うよう車両１４を制御することで、遠隔操作センタ１２から車両１４が遠隔操作される。

図２は、本実施形態に係る車両遠隔操作システム１０の各部の機能構成を示すブロック図である。

遠隔操作センタ１２は、オペレータ操作部２０、遠隔制御部２２、及び通信Ｉ／Ｆ（Inter Face）部２４を備えている。

オペレータ操作部２０は、車両１４を遠隔操作するための操作部、及び遠隔対象の車両１４から送信される周辺監視結果等を表示する表示部を含み、操作部をオペレータが操作することで操作信号を生成する。オペレータ操作部２０は、例えば、アクセルや、ブレーキ、ステアリング、方向指示器等の操作部を含み、各操作部をオペレータが操作することにより操作信号が生成される。

通信Ｉ／Ｆ部２４は、通信ネットワーク１８（図２では省略）を介して車両１４に搭載された車載器１６などと通信を行う。

遠隔制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記憶部及び通信Ｉ／Ｆを含んでいる。遠隔制御部２２は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより、オペレータ操作部２０により生成された操作信号を遠隔対象の車両１４に送信して遠隔操作を制御する。また、遠隔制御部２２は、例えば、プログラムを実行することにより、周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能が実行される。なお、周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂは設定部に対応する。

周囲危険度判定部２２Ａは、車載器１６から周辺の監視結果を取得して、周囲の危険度を判定する。本実施形態では、隊列して走行するにあたり、周囲の混雑具合等の危険度を判定する。例えば、周囲に存在する車両１４の台数を、危険度を判定する値として検出する。

隊列台数設定部２２Ｂは、周囲危険度判定部２２Ａの判定結果に応じて、遠隔操作対象の車両１４を先導車として隊列して走行する台数（以下、隊列走行台数という。）を設定する。例えば、周囲の車両１４の台数毎に、隊列走行台数を予め定めておき、現在の周囲の車両１４の台数に応じて隊列走行台数を決定する。本実施形態では、隊列走行台数以上の遠隔操作要求がある場合、オペレータを増やす、或いは、遠隔操作の要求を拒否する等の制限を行う。

一方、車載器１６は、遠隔操作センタ１２から通信ネットワーク１８を介して送信された操作信号を受信して、操作信号に基づいて車両１４の各部を制御する機能を備えている。車載器１６は、車両１４の周辺を監視し、通信ネットワーク１８を介して監視結果を遠隔操作センタ１２に送信する機能を備えている。これにより、監視結果を遠隔操作センタ１２に表示してオペレータが確認することで車両１４の遠隔操作が行われる。

具体的には、図２に示すように、車載器１６は、通信Ｉ／Ｆ（Inter Face）部２６、センサ群２８、乗車運転操作部３０、運転操作駆動部３２、及び運転制御部としての運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３４を含む。そして、これらはバス３６を介して互いに接続されている。

通信Ｉ／Ｆ部２６は、通信ネットワーク１８（図２では省略）を介して遠隔操作センタ１２などと通信を行う。センサ群２８は、車両１４の周囲環境がどのような状況かを表す情報を取得する複数種のセンサを含んでおり、センサ群２８によって取得された車両１４の周囲環境は、車両１４の周辺監視結果として遠隔操作センタ１２にフィードバックされる。センサ群２８に含まれるセンサの一例は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）装置、車載通信機、ナビゲーションシステム、レーダ装置及びカメラなどが挙げられる。

ＧＮＳＳ装置は、複数のＧＮＳＳ衛星からＧＮＳＳ信号を受信して自車両１４の位置を測位する。ＧＮＳＳ装置は受信可能なＧＮＳＳ信号の数が多くなるに従って測位の精度が向上する。車載通信機は、通信Ｉ／Ｆ部２６を介して他の車両１４との間の車車間通信及び路側機との間の路車間通信の少なくとも一方を行う通信装置である。ナビゲーションシステムは、地図情報を記憶する地図情報記憶部を含み、ＧＮＳＳ装置から得られる位置情報と地図情報記憶部に記憶された地図情報とに基づいて、自車両１４の位置を地図上で表示したり、目的地迄の経路を案内する処理を行う。

レーダ装置は、検出範囲が互いに異なる複数のレーダを含み、自車両１４の周囲に存在する歩行者や他車両１４等の物体を検出し、検出した物体と自車両１４の相対位置及び相対速度を取得する。また、レーダ装置は周囲の物体の探知結果を処理する処理装置を内蔵している。当該処理装置は、直近の複数回の探知結果に含まれる個々の物体との相対位置や相対速度の変化等に基づき、ノイズやガードレール等の路側物等を監視対象から除外し、歩行者や他車両１４等を監視対象物体として追従監視する。そしてレーダ装置は、個々の監視対象物体との相対位置や相対速度等の情報を出力する。カメラは、自車両１４の周囲を複数のカメラで撮影し、撮影した画像を出力する。

乗車運転操作部３０は、車載器１６が搭載された車両１４に設けられたアクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール及び表示部を含んでいる。乗車運転操作部３０は、車両１４が乗車運転モードである場合に、車両１４に乗車している運転者によって操作される。また、乗車運転操作部３０は、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールの各々の操作量を検出するセンサを含んでおり、運転者による各ペダル及びステアリングホイールの操作量を乗車運転操作情報として出力する。

運転操作駆動部３２は、自車両１４のスロットル開度を変更するスロットルアクチュエータ、自車両１４の制動装置が発生する制動力を変更するブレーキアクチュエータ、及び、自車両１４の操舵装置による操舵量を変更する操舵アクチュエータ等を含んでいる。

運転制御ＥＣＵ３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記憶部及び通信Ｉ／Ｆを含んでいる。運転制御ＥＣＵ３４は、記憶部に記憶された所定のプログラムがメモリに読み出されてＣＰＵによって実行されることで、遠隔操作センタ１２からの操作信号に応じた車両１４の走行制御を実行する。

上述のように構成された本実施形態に係る車両遠隔操作システム１０では、遠隔操作センタ１２が、車両の遠隔操作を行う要求を受け付けた場合に、車両１４の遠隔操作を行う。また、遠隔操作中の車両１４と同方向への遠隔操作要求があった場合、或いは、遠隔操作要求の際に同方向を目的地とした遠隔操作要求があった場合には、図３に示すように、先頭の車両１４を遠隔操作し、残りは先頭の車両１４に追従して走行する隊列走行を行う。先頭の車両１４以外の車両は、前車との距離を一定間隔に保ちながら走行する。

また、隊列走行を行う際には、遠隔操作センタ１２が、周囲の危険度に応じて隊列走行台数を決定して、隊列走行台数を制限する処理を行う。例えば、周囲に存在する車両１４の台数を、危険度を表す値として検出する。そして、周囲の車両１４の台数が１台の場合は、隊列走行台数を３台までとし、周囲の車両１４の台数が２台の場合は、隊列走行台数を２台までとし、周囲の車両１４の台数が３台の場合は、隊列走行台数を１台までとし、周囲の車両１４の台数が４台以上の場合は、隊列走行を禁止する。また、周囲の車両１４の台数に応じた隊列走行台数は、都市部と郊外とで隊列走行台数を変更してもよい。或いは、高速道路と、市街地の道路とで隊列走行台数を変更してもよい。

続いて、本実施形態に係る車両遠隔操作システム１０において、遠隔操作を行う際に遠隔操作センタ１２で行われる具体的な処理について説明する。図４は、本実施形態に係る車両遠隔操作システム１０の遠隔操作センタ１２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４の処理は、例えば、車載器１６から遠隔操作の要求を受け付けた場合に開始する。

ステップ１００では、遠隔制御部２２が、遠隔操作を開始してステップ１０２へ移行する。すなわち、遠隔操作対象の車両１４に搭載された車載器１６から受信した周囲監視結果をオペレータが確認しながらオペレータ操作部２０を操作することでオペレータ操作部２０によって生成された操作信号を遠隔操作対象の車両１４に搭載された車載器１６に送信して遠隔操作を開始する。

ステップ１０２では、周囲危険度判定部２２Ａが、遠隔操作対象の車両１４の周囲の危険度の判定を行ってステップ１０４へ移行する。周囲危険度判定部２２Ａは、例えば、周囲監視結果から周囲の車両１４の台数を検出することにより、危険度を判定する。

ステップ１０４では、隊列台数設定部２２Ｂが、周囲危険度判定部２２Ａの判定結果に基づいて、隊列走行台数を決定してステップ１０６へ移行する。例えば、上述したように、周囲の車両１４の台数が１台の場合は、隊列走行台数を３台までとし、周囲の車両１４の台数が２台の場合は、隊列走行台数を２台までとし、周囲の車両１４の台数が３台の場合は、隊列走行台数を１台までとし、周囲の車両１４の台数が４台以上の場合は、隊列走行を禁止する。

ステップ１０６では、遠隔制御部２２が、同方向への遠隔操作要求がありか否かを判定する。該判定は、遠隔操作対象の車両１４と目的地の方向が同じ方向の車両からの遠隔操作要求があるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１４へ移行し、判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、遠隔制御部２２が、隊列走行可能か否かを判定する。該判定は、隊列台数設定部２２Ｂにより設定された隊列走行台数に対して余裕があるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１０へ移行し、肯定された場合にはステップ１１２へ移行する。

ステップ１１０では、遠隔制御部２２が、隊列走行不可を車載器１６に通知してステップ１１４へ移行する。なお、隊列走行不可を車載器１６に通知する代わりに、他のオペレータによる遠隔操作を行うようにしてもよい。

ステップ１１２では、遠隔制御部２２が、隊列走行を車載器１６が搭載された車両の乗員に指示してステップ１１４へ移行する。例えば、追従する車両のナンバー等を指定して追従モードへの設定指示を車載器１６に送信する。これにより、車載器１６が搭載された車両１４の乗員が追従モードを設定して隊列走行を開始する。

ステップ１１４では、遠隔制御部２２が、遠隔操作終了か否かを判定する。該判定は、遠隔操作の目的地に到着したか否か、或いは、手動運転への切替が行われたか否か、或いは、遠隔操作の終了要求が車載器１６から行われたか否か等を判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行する。

ステップ１１６では、遠隔制御部２２が、予め定めた遠隔操作終了処理を実行して一連の処理を終了する。遠隔操作終了処理としては、例えば、遠隔操作対象の車両１４や、隊列走行の車両１４に対して終了を通知して手動運転に切替える等の処理を行う。或いは、遠隔操作対象の車両１４を停車して、遠隔操作の終了を乗員に通知する等の処理を行う。

このように、本実施形態に係る車両遠隔操作システム１０では、周囲の危険度に応じて隊列走行台数を決定するので、安全を担保しつつ、複数の車両の遠隔操作が可能となる。

なお、上記の実施形態では、周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能を遠隔操作センタ１２側に備える例を説明したが、これに限るものではなく、車両１４側に備えてもよい。図５は、車両１４側に周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能を備える場合の車両遠隔操作システムの機能構成例を示すブロック図である。

すなわち、図５に示すように、周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能を運転制御ＥＣＵ３４に備えて、周囲危険度の判定と、隊列走行台数の決定を車両１４側で行う。なお、運転制御ＥＣＵ３４は、例えば、プログラムを実行することにより、周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能が実行される。

図６は、車両１４側に周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能を備える場合の車両遠隔操作システムの遠隔操作センタ１２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４と同一処理については同一符号を付して説明を省略し、異なる処理のみを説明する。

ステップ１００において遠隔操作を開始するとステップ１０６へ移行して、遠隔制御部２２が、同方向への遠隔操作要求がありか否かを判定する。該判定は、遠隔操作対象の車両１４と目的地の方向が同じ方向の車両からの遠隔操作要求があるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１４へ移行し、判定が肯定された場合にはステップ１０７へ移行する。

ステップ１０７では、遠隔制御部２２が、遠隔操作対象の車両１４から設定された隊列走行台数を取得してステップ１０８へ移行して、以降は図４と同様に処理を行う。

図７は、車両１４側に周囲危険度判定部２２Ａ及び隊列台数設定部２２Ｂの機能を備える場合の車両遠隔操作システムにおいて、遠隔対象の車両１４に搭載された車載器１６で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図７の処理は、例えば、遠隔操作センタ１２から隊列走行台数の取得要求があった場合に開始する。

ステップ２００では、周囲危険度判定部２２Ａが、自車両１４の周囲の危険度の判定を行ってステップ２０２へ移行する。周囲危険度判定部２２Ａは、例えば、センサ群２８によって検出された周囲監視結果から周囲の車両１４の台数を検出することにより、危険度を判定する。

ステップ２０２では、隊列台数設定部２２Ｂが、周囲危険度判定部２２Ａの判定結果に基づいて、隊列走行台数を決定してステップ２０４へ移行する。例えば、上述したように、周囲の車両１４の台数が１台の場合は、隊列走行台数を３台までとし、周囲の車両１４の台数が２台の場合は、隊列走行台数を２台までとし、周囲の車両１４の台数が３台の場合は、隊列走行台数を１台までとし、周囲の車両１４の台数が４台以上の場合は、隊列走行を禁止する。

ステップ２０４では、運転制御ＥＣＵ３４が、ステップ２０２で設定した隊列走行台数を遠隔操作センタ１２に送信して一連の処理を終了する。

なお、上記の実施形態では、周囲に存在する車両１４の台数を周囲の危険度として検出する例を説明したが、これに限るものではない。例えば、目的地までのルートの道幅を危険度として検出して隊列走行台数を決定してもよい。或いは、車両１４が走行する天候情報等を取得して天候情報に基づく危険度を検出して隊列走行台数を決定してもよいし、他の情報から危険度を検出して隊列走行台数を決定してもよい。

また、上記の各実施形態における車両遠隔操作システム１０の各部で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車両遠隔操作システム
１２ 遠隔操作センタ
１４ 車両
１６ 車載器
１８ 通信ネットワーク
２０ オペレータ操作部
２２Ａ 周囲危険度判定部
２２Ｂ 隊列台数設定部
３４ 運転制御ＥＣＵ

Claims (1)

1. 遠隔操作対象の車両を遠隔操作するための操作信号を出力するオペレータ操作部と、
   前記操作信号に従って車両の走行を制御する運転制御部と、
   前記車両の周囲の危険度に応じて、前記車両を先頭車として隊列走行可能な車両の台数を設定する設定部と、
   を含む車両遠隔操作システム。

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