JP2024024415A - 走行計画生成装置及び走行計画生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遠隔オペレータの指示により車両が停車する場合、他車両の通行の妨げとならないよう適切な位置に車両を停車することのできる技術を提供する。【解決手段】走行計画生成装置は、自動運転車両に搭載されたセンサにより得られた情報に基づいて、遠隔支援の要否を判定する。また、走行計画生成装置は、遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータに前記遠隔支援の要求を送信する。更に、走行計画生成装置は、遠隔支援の要求後、自動運転車両の停車位置を指定する停車位置指定情報を遠隔オペレータから受信した場合、自動運転車両の現在位置から停車位置指定情報より特定される目標停車位置までの走行計画を生成する。【選択図】図５

Description

本開示は、自動運転車両の走行計画生成装置に関する。

特許文献１は、車両の遠隔支援を可能にする技術を開示する。この技術では、オブジェクトの位置及びオブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、遠隔オペレータ端末に走行支援を要求するか否かが判定される。また、この技術では、走行支援を要求すると判定された場合、走行支援を要求する要求メッセージ及びオブジェクトを示すオブジェクト情報が遠隔オペレータ端末に送信される。

特開２０２１－１６３３２３号公報 特開２０２１－０７１７８３号公報 特開２０２０－００３８９０号公報

車両が遠隔オペレータに対して遠隔支援を要求し、遠隔オペレータから停止指示を受信した場合、車両は、その停止指示に従い車両制御を行う。但し、遠隔オペレータの指示により車両が停止する場合、車両が適切な位置に停車することができない可能性がある。この場合、他車両の通行の妨げとなるおそれがある。

本開示の１つの目的は、遠隔オペレータの指示により車両が停車する場合、他車両の通行の妨げとならないよう適切な位置に車両を停車することのできる技術を提供することにある。

第１の観点は、自動運転車両の走行計画生成装置に関連する。走行計画生成装置は、自動運転車両に搭載されたセンサにより得られた情報に基づいて、遠隔支援の要否を判定する。また、走行計画生成装置は、遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータに前記遠隔支援の要求を送信する。更に、走行計画生成装置は、遠隔支援の要求後、自動運転車両の停車位置を指定する停車位置指定情報を遠隔オペレータから受信した場合、自動運転車両の現在位置から停車位置指定情報より特定される目標停車位置までの走行計画を生成する、ように構成されている。

第２の観点は、第１の観点に加えて、次の特徴を更に有する。停車位置指定情報は、複数の停車候補位置を含む。走行計画生成装置は、複数の停車候補位置のうち、最適な停車候補位置を目標停車位置として選択する、ように構成されている。

第３の観点は、第１の観点に加えて、次の特徴を更に有する。遠隔支援の要求後、自動運転車両の運転継続指示を遠隔オペレータから受信した場合、所定の時間が経過するまで新たな遠隔支援の要求を遠隔オペレータに送信しない、ように構成されている。

第４の観点は、自動運転車両の走行計画をコンピュータにより生成する走行計画生成方法に関連する。走行計画生成方法は、自動運転車両に搭載されたセンサにより得られた情報に基づいて、遠隔支援の要否を判定することと、遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータに遠隔支援の要求とともに自動運転車両の周辺情報を送信することと、遠隔支援の要求後、自動運転車両の停車位置を指定する停車位置指定情報を遠隔オペレータから受信した場合、自動運転車両の現在位置から停車位置指定情報より特定される目標停車位置までの走行計画を生成することと、を含む。

本開示によれば、走行計画生成装置は、自動運転車両に搭載されたセンサにより得られた情報に基づいて、遠隔支援の要否を判定する。また、走行計画生成装置は、遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータに遠隔支援の要求とともに自動運転車両の周辺情報を送信する。更に、走行計画生成装置は、遠隔支援の要求後、自動運転車両の停車位置を指定する停車位置指定情報を遠隔オペレータから受信した場合、自動運転車両の現在位置から停車位置指定情報より特定される目標停車位置までの走行計画を生成する。これにより、遠隔オペレータ端末により指定された停車位置に車両が停車される。従って、遠隔オペレータの指示により車両が停車する場合、他車両の通行の妨げとなる可能性が軽減される。

本実施の形態に係る遠隔支援システムの構成例を示す概略図である。 本実施の形態に係る走行計画生成装置における遠隔支援要求の例を示す図である。 走行計画生成装置における走行計画の生成例を示す図である。 走行計画生成装置の構成例を示すブロック図である。 走行計画生成装置における制御装置の処理例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る走行計画生成装置の変形例１における走行計画の生成例を示す図である。

添付図面を参照して、本開示の実施の形態に係る走行計画生成装置及び走行計画生成方法について説明する。なお、実施形態に係る走行計画生成方法は、実施形態に係る走行計画生成装置のコンピュータ処理により実現される。

１．遠隔支援システムの概要
図１は、本実施の形態に係る遠隔支援システム１の構成例を示す概略図である。遠隔支援システム１は、車両１００、遠隔オペレータ端末２００、及び管理装置３００を含んでいる。車両１００は、遠隔支援の対象である。遠隔支援とは、遠隔オペレータ１０が車両１００を遠隔操作することなく動作指示だけを与える処理を意味する。遠隔支援の対象である車両１００は、自動運転車両である。車両１００は、走行計画生成装置１１０を備える。

走行計画生成装置１１０は、車両１００を制御する。自動運転とは、車両１００の操舵、加速、及び減速の少なくとも一つを、ドライバの操作から独立して自動的に行うことを意味する。本実施形態では、例えば、自動運転として、ドライバが必ずしも１００％運転に集中しなくてもよいことを前提としたもの（いわゆるレベル３以上の自動運転）を想定している。

遠隔オペレータ端末２００は、遠隔オペレータ１０が車両１００を遠隔支援する際に使用する端末装置である。遠隔オペレータ端末２００を遠隔支援ＨＭＩ（Human Machine Interface）と言うこともできる。管理装置３００は、遠隔支援システム１の管理を行う。例えば、管理装置３００は、車両１００に対する遠隔オペレータ１０の割り当てを行う。典型的には、管理装置３００は、クラウド上の管理サーバである。管理サーバは、分散処理を行う複数のサーバにより構成されていてもよい。車両１００、遠隔オペレータ端末２００、及び管理装置３００は、通信ネットワークを介して互いに通信可能である。

車両１００には、カメラを含む各種センサが搭載されている。カメラは、車両１００の周囲の状況を撮像し、車両１００の周囲の状況を示す画像情報を取得する。また、車両１００（走行計画生成装置１１０）は、自動運転のための自動運転機能を備えている。走行計画生成装置１１０は、車両１００の自動運転が困難であると判断したとき、遠隔支援を遠隔オペレータ１０に要求する。具体的には、走行計画生成装置１１０は、遠隔オペレータ端末２００に遠隔支援要求を送信する。車両１００は、管理装置３００を介して、遠隔支援要求を遠隔オペレータ端末２００に送信してもよい。

車両情報ＶＣＬは、各種センサにより得られるセンサ取得情報を含む。センサ取得情報には、画像情報が含まれる。車両１００は、遠隔オペレータ端末２００と通信を行い、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ端末２００に送信する。車両１００は、管理装置３００を介して、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ端末２００に送信してもよい。

遠隔オペレータ端末２００は、車両１００から送信された車両情報ＶＣＬを受け取る。遠隔オペレータ端末２００は、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ１０に提示する。具体的には、遠隔オペレータ端末２００は、表示装置を備えており、画像情報を表示装置に表示する。また、遠隔オペレータ端末２００は、遠隔支援要求の情報を画像情報に重畳させた重畳画像の情報を表示装置に表示してもよい。

遠隔オペレータ１０は、表示された情報をみて、車両１００の周囲の状況を認識し、車両１００の遠隔支援を行う。具体的には、遠隔オペレータ１０は、遠隔オペレータ端末２００に遠隔支援情報ＯＰＥを入力する。遠隔支援情報ＯＰＥは、遠隔支援の内容を決定する情報である。例えば、遠隔支援情報ＯＰＥは、車両１００の停車又は車両１００の運転継続の指示情報を含む。

遠隔オペレータ端末２００は、車両１００と通信を行い、遠隔支援情報ＯＰＥを車両１００に送信する。遠隔オペレータ端末２００は、管理装置３００を介して、遠隔支援情報ＯＰＥを車両１００に送信してもよい。

車両１００は、遠隔オペレータ端末２００から送信された遠隔支援情報ＯＰＥを受信する。遠隔支援情報ＯＰＥは、遠隔オペレータ１０による指示情報を含んでいる。車両１００は、遠隔支援情報ＯＰＥで示される指示に従って車両走行制御を行う。このようにして、車両１００の遠隔支援が実現される。

２．遠隔支援要求の例
図２は、本実施の形態に係る走行計画生成装置１１０における遠隔支援要求の例を示す図である。

遠隔支援が必要な例としては、図２に示すように、車両１００の後方からサイレン音を鳴らす緊急車両（例えば、パトカー、救急車、等）が走行してくるケースが挙げられる。この場合、車両１００の自動運転機能が、自動運転を継続すべきか、あるいは停車すべきかの判断に迷うことが想定される。

従って、走行計画生成装置１１０は、車両１００に搭載されたセンサにより得られたセンサ取得情報に基づいて遠隔支援の要否を判定する。具体的には、センサ取得情報に基づいて所定の条件が満たされるか否かが判定され、所定の条件が満たされる場合、遠隔支援が必要と判定される。センサ取得情報としては、カメラで取得された画像情報、マイクで取得された音声情報、センサの認識性能を指標で示した性能値の情報、センサにより認識された車両１００の周辺の物体に関する物体情報、センサにより認識された車両１００の周囲の音声状況を認識した音声認識情報、等が例示される。所定の条件としては、物体情報に緊急車両が含まれることと、音声認識情報にサイレン音が含まれることと、センサの性能値が閾値未満であることと、物体との距離が所定距離未満であることと、のうち少なくとも一つを含むことが挙げられる。

このように、走行計画生成装置１１０は、センサ取得情報に基づいて遠隔支援が必要か否かを判定する。そして、走行計画生成装置１１０は、遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータ１０に遠隔支援を要求する。

更に、走行計画生成装置１１０は、車両１００の周辺情報を遠隔オペレータ１０に送信する。周辺情報としては、画像情報、音声情報、等が例示される。尚、遠隔オペレータ１０に送信する画像情報としては、周辺物体を認識した方向に対応するカメラで取得された画像情報であってもよいし、サイレン音の大きさが閾値以上の方向に対応するカメラで取得された画像情報であってもよい。

３．走行計画の生成例
図３は、走行計画生成装置１１０における走行計画の生成例を示す図である。走行計画は、目標軌道ＴＲを含む。そして、走行計画生成装置１１０は、走行計画に従って車両１００を走行させる。走行ルートは、例えば、ナビゲーションシステムにより演算される。目標軌道ＴＲは、車両１００が走行すべき軌道である。目標軌道ＴＲは、例えば、出発地から目的地までの走行ルートに基づいて生成される。目標軌道ＴＲは、車両１００の周辺情報に基づいて生成されてもよいし、走行ルートと周辺情報の組み合わせに基づいて生成されてもよい。

図３に示すように、車両１００の後方からサイレン音を鳴らす緊急車両が走行してくる場合、上述したとおり、走行計画生成装置１１０は、遠隔オペレータ１０に遠隔支援を要求する。その後、車両１００の停車位置が指定された停車位置指定情報が遠隔オペレータ１０から受信された場合、図３に示すように、走行計画生成装置１１０は、停車位置指定情報に基づいて、目標停車位置を特定する。更に、走行計画生成装置１１０は、目標停車位置に基づいて、車両１００の現在位置から目標停車位置までの走行計画（目標軌道ＴＲ）を生成する。

４．走行計画生成装置の例
４－１．構成例
図４は、実施形態に係る走行計画生成装置１１０の構成例を示すブロック図である。走行計画生成装置１１０は、通信装置１１１、センサ群１１２、走行装置１１３、及び制御装置１１５を備えている。

通信装置１１１は、車両１００の外部と通信を行う。例えば、通信装置１１１は、遠隔オペレータ端末２００や管理装置３００と通信を行う。

センサ群１１２は、認識センサ、車両状態センサ、位置センサ、等を含んでいる。認識センサは、車両１００の周辺の状況を認識（検出）する。認識センサとしては、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ、マイク、等が例示される。車両状態センサは、車両１００の状態を検出する。車両状態センサは、速度センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサ、等を含んでいる。位置センサは、車両１００の位置及び方位を検出する。例えば、位置センサは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を含んでいる。

走行装置１１３は、車両１００を走行させるアクチュエータである。走行装置１１３は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ、等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

制御装置１１５は、車両１００を制御するコンピュータである。制御装置１１５は、１又は複数のプロセッサ１１６（以下、単にプロセッサ１１６と呼ぶ）と１又は複数の記憶装置１１７（以下、単に記憶装置１１７と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ１１６は、各種処理を実行する。プロセッサ１１６としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、等が例示される。記憶装置１１７は、プロセッサ１１６による処理に必要な各種情報を格納する。記憶装置１１７としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、等が例示される。制御装置１１５は、１又は複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含んでいてもよい。

走行計画生成プログラムＰＲＯＧは、プロセッサ１１６によって実行されるコンピュータプログラムである。プロセッサ１１６が走行計画生成プログラムＰＲＯＧを実行することにより、制御装置１１５の機能が実現される。走行計画生成プログラムＰＲＯＧは、記憶装置１１７に格納される。あるいは、走行計画生成プログラムＰＲＯＧは、プロセッサ１１６に内蔵されたメモリに格納されてもよい。あるいは、走行計画生成プログラムＰＲＯＧは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。

４－２．運転環境情報
制御装置１１５は、センサ群１１２を用いて、車両１００の運転環境を示す運転環境情報ＥＮＶを取得する。運転環境情報ＥＮＶは、記憶装置１１７に格納される。

運転環境情報ＥＮＶは、認識センサによる認識結果を示す周辺情報を含む。例えば、周辺情報は、カメラによって撮像される画像情報と、マイクによって取得される音声情報と、を含む。周辺情報は、車両１００の周辺の物体に関する物体情報を含んでいてもよいし、車両１００の周囲の音声状況を認識した音声認識情報を含んでいてもよい。車両１００の周辺の物体としては、歩行者、他車両（先行車両、駐車車両、緊急車両等）、白線、縁石、ガードレール、信号、標識、路側構造物、等が例示される。物体情報は、車両１００に対する物体の相対位置及び相対速度を示す。

また、運転環境情報ＥＮＶは、車両状態センサによって検出される車両状態を示す車両状態情報を含む。

更に、運転環境情報ＥＮＶは、車両１００の位置及び方位を示す車両位置情報を含む。車両位置情報は、位置センサにより得られる。地図情報と周辺情報（物体情報）を用いた自己位置推定処理（Localization）により、高精度な車両位置情報が取得されてもよい。

４－３．車両走行制御
制御装置１１５は、車両１００の走行を制御する車両走行制御を実行する。車両走行制御は、操舵制御、駆動制御、及び制動制御を含む。制御装置１１５は、アクチュエータである走行装置１１３（操舵装置、駆動装置、及び制動装置）を制御することによって車両走行制御を実行する。

制御装置１１５は、運転環境情報ＥＮＶに基づいて自動運転制御を行ってもよい。より詳細には、制御装置１１５は、運転環境情報ＥＮＶに基づいて、車両１００の走行計画を生成する。更に、制御装置１１５は、運転環境情報ＥＮＶに基づいて、車両１００が走行計画に従って走行するために必要な目標軌道ＴＲを生成する。目標軌道ＴＲは、目標位置及び目標速度を含んでいる。そして、制御装置１１５は、車両１００が目標軌道ＴＲに追従するように車両走行制御を行う。

４－４．遠隔支援に関連する処理
以下、車両１００の遠隔支援が行われる場合について説明する。制御装置１１５は、通信装置１１１を介して、遠隔オペレータ端末２００と通信を行う。

制御装置１１５は、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ端末２００に送信する。車両情報ＶＣＬは、遠隔オペレータ１０による遠隔支援に必要な情報であり、上述の運転環境情報ＥＮＶの少なくとも一部を含んでいる。例えば、車両情報ＶＣＬは、周辺情報（特に画像情報）を含んでいる。車両情報ＶＣＬは、更に、車両状態情報や車両位置情報等を含んでいてもよい。

また、制御装置１１５は、遠隔支援情報ＯＰＥを遠隔オペレータ端末２００から受信する。制御装置１１５は、遠隔支援情報ＯＰＥに含まれる指示情報に基づいて、車両走行制御を行う。指示情報には、車両１００の停車位置を指定する停車位置指定情報と、車両１００の運転継続を指示する運転継続指示情報と、が含まれている。

５．制御装置の処理例
図５は、制御装置１１５の処理例を示すフローチャートである。図５に示されるルーチンは、所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ１００において、制御装置１１５は、記憶装置１１７に格納されている各種情報の取得を行う。その後、処理は、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、制御装置１１５は、各種情報に基づいて遠隔支援が必要か否かを判定する。遠隔支援が必要と判定された場合、処理はステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０において、制御装置１１５は、遠隔オペレータ１０に遠隔支援を要求する。その後、処理はステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０において、制御装置１１５は、遠隔オペレータ１０から受信した遠隔支援情報ＯＰＥに停車位置指定情報が含まれるか否かを判定する。遠隔支援情報ＯＰＥに停車位置指定情報が含まれると判定された場合、処理はステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０において、制御装置１１５は、停車位置指定情報により特定される目標停車位置に基づいて、車両１００の現在位置から目標停車位置までの走行計画を生成する。その後、処理はステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０において、制御装置１１５は、生成した走行計画に基づいた自動運転操作を実行する。

なお、ステップＳ１３０において、遠隔支援情報ＯＰＥに停車位置指定情報が含まれていないと判定された場合、処理はステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０において、制御装置１１５は、遠隔支援情報ＯＰＥに基づいた自動運転操作を実行する。

また、ステップＳ１１０において、遠隔支援は必要でない判定された場合、処理はステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０において、制御装置１１５は、自動運転操作を継続する。

６．変形例１
本実施の形態に係る走行計画生成装置１１０は、遠隔オペレータ１０から受信された停車位置指定情報により特定される目標停車位置に基づいて走行計画を生成する。この停車位置指定情報は、複数の停車候補位置を含んでいてもよい。そこで、走行計画生成装置１１０の変形例１によれば、複数の停車候補位置のうち、最適な停車候補位置を目標停車位置とする選択がなされる。そして、選択された目標停車位置に基づいて走行計画が生成される。

図６は、走行計画生成装置１１０の変形例１における走行計画の生成例を示す図である。図６に示すように、遠隔オペレータ１０から受信された停車位置指定情報には停車候補位置が２つ含まれている。より詳細には、車両１００から見て近い停車候補位置（第１停車候補位置とも称す）と、車両１００から見て遠い停車候補位置（第２停車候補位置とも称す）の２つが含まれている。また、第１停車候補位置の奥側には他車両が停車されている。この場合、第１停車候補位置を目標停車位置として選択するよりも第２停車候補位置を目標停車位置として選択する方が他車両と衝突する可能性を軽減することができ、より安全に停車を行うことが可能となる。従って、走行計画生成装置１１０は、第２停車候補位置を目標停車位置として選択してもよい。

７．変形例２
本実施の形態に係る走行計画生成装置１１０は、遠隔支援の要求後、車両１００の運転継続指示が遠隔オペレータ１０から受信された場合であっても、その後すぐに遠隔オペレータ１０に新たな遠隔支援を要求する場合がある。この場合、遠隔オペレータ１０により新たな要求に対する遠隔支援が行われない。従って、走行計画生成装置１１０の変形例２によれば、遠隔支援の要求後、車両１００の運転継続指示が遠隔オペレータ１０から受信された場合、所定の時間が経過するまで新たな遠隔支援の要求が遠隔オペレータ１０に送信されないようにしてもよい。

１ 遠隔支援システム
１０ 遠隔オペレータ
１００ 車両
１１０ 走行計画生成装置
１１１ 通信装置
１１２ センサ群
１１３ 走行装置
１１５ 制御装置
１１６ プロセッサ
１１７ 記憶装置
２００ 遠隔オペレータ端末
３００ 管理装置
ＯＰＥ 遠隔支援情報
ＰＲＯＧ 走行計画生成プログラム
ＶＣＬ 車両情報

Claims (4)

1. 自動運転車両の走行計画生成装置であって、
   前記自動運転車両に搭載されたセンサにより得られた情報に基づいて、遠隔支援の要否を判定し、
   前記遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータに前記遠隔支援の要求を送信し、
   前記遠隔支援の要求後、前記自動運転車両の停車位置を指定する停車位置指定情報を前記遠隔オペレータから受信した場合、前記自動運転車両の現在位置から前記停車位置指定情報より特定される目標停車位置までの走行計画を生成する、ように構成されている
   走行計画生成装置。
2. 請求項１に記載の走行計画生成装置であって、
   前記停車位置指定情報は、複数の停車候補位置を含み、
   前記走行計画生成装置は、前記複数の停車候補位置のうち、最適な停車候補位置を目標停車位置として選択する、ように構成されている
   走行計画生成装置。
3. 請求項１に記載の走行計画生成装置であって、
   前記遠隔支援の要求後、前記自動運転車両の運転継続指示を前記遠隔オペレータから受信した場合、所定の時間が経過するまで新たな遠隔支援の要求を前記遠隔オペレータに送信しない、ように構成されている
   走行計画生成装置。
4. 自動運転車両の走行計画をコンピュータにより生成する方法であって、
   前記自動運転車両に搭載されたセンサにより得られた情報に基づいて、遠隔支援の要否を判定することと、
   前記遠隔支援が必要と判定された場合、遠隔オペレータに前記遠隔支援の要求とともに前記自動運転車両の周辺情報を送信することと、
   前記遠隔支援の要求後、前記自動運転車両の停車位置を指定する停車位置指定情報を前記遠隔オペレータから受信した場合、前記自動運転車両の現在位置から前記停車位置指定情報より特定される目標停車位置までの走行計画を生成することと、を含む
   走行計画生成方法。

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