JP7010088B2 - 車両の遠隔支援システムおよび方法 - Google Patents
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Description
本開示は、車両の遠隔支援システムに関する。
近年、車両を、遠隔地にいるオペレータが一時的に遠隔操作する技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された技術では、渋滞が発生しやすい場所や混雑する場所に車両が進入した場合に、オペレータによりその車両の遠隔操作が行われる。
しかし、従来の技術では、オペレータが呼び出されるタイミングやオペレータの必要人数などが考慮されていない。そのため、オペレータの人数や勤務状況によっては、適切なタイミングで車両に対する遠隔支援を行うことができない可能性があった。
本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の一形態によれば、車両(10)に対して遠隔支援を行う遠隔支援システム(100)が提供される。この遠隔支援システムは、前記車両に対して遠隔支援が行われる支援地点を経由して前記車両が目的地までに至る経路を特定する経路計画部(62)と;特定された前記経路に含まれる前記支援地点に前記車両が到着する予定時刻に基づいて、オペレータによって前記車両に対して遠隔支援が開始されるタイミングを予測する予測部(66)と;を備えることを特徴とする。
このような形態の遠隔支援システムであれば、車両が支援地点に到着する予定時刻に基づいて、オペレータが支援を開始するタイミングを予測できるので、適切なタイミングでオペレータが車両を遠隔支援することができる。
本開示は、遠隔支援システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、遠隔支援システムが実行する方法、その方法を実行するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない有形の記録媒体等の形態で実現できる。
A.第1実施形態:
図1に示すように、本開示の実施形態としての遠隔支援システム100は、車両10と、管制センタに配置された遠隔支援装置50と、オペレータによって操作されるオペレータ端末80とを備える。本実施形態における車両10は、自動的に運行される自動運転車両である。遠隔支援システム100は、予め定められた支援地点に車両10(自動運転車両)が到着した際に、遠隔地にいるオペレータが車両10の遠隔支援を行うためのシステムである。本実施形態において、遠隔支援とは、オペレータが遠隔地から車両10を操作すること、あるいは、オペレータが遠隔地から車両10を用いて監視を行うことをいう。支援地点とは、車両10が自律的に運転を行うことが困難な地点、あるいは、オペレータが車両を遠隔支援可能な地点であり、例えば、工事現場、駐車場、高速道路、自動車専用道路、サービスエリア、パーキングエリア、荷物集積所、料金所、インターチェンジ、などである。
図1に示すように、本開示の実施形態としての遠隔支援システム100は、車両10と、管制センタに配置された遠隔支援装置50と、オペレータによって操作されるオペレータ端末80とを備える。本実施形態における車両10は、自動的に運行される自動運転車両である。遠隔支援システム100は、予め定められた支援地点に車両10(自動運転車両)が到着した際に、遠隔地にいるオペレータが車両10の遠隔支援を行うためのシステムである。本実施形態において、遠隔支援とは、オペレータが遠隔地から車両10を操作すること、あるいは、オペレータが遠隔地から車両10を用いて監視を行うことをいう。支援地点とは、車両10が自律的に運転を行うことが困難な地点、あるいは、オペレータが車両を遠隔支援可能な地点であり、例えば、工事現場、駐車場、高速道路、自動車専用道路、サービスエリア、パーキングエリア、荷物集積所、料金所、インターチェンジ、などである。
本実施形態の遠隔支援システム100は一または複数の車両10を含む。各車両10は、車両側通信機12とカメラ14と測位装置16と車両側制御部18とを備える。
車両側通信機12は、遠隔支援装置50との間で無線通信を行う。
カメラ14は、車両10の周囲を撮影する。本実施形態では、カメラ14は、車両10の前方を撮影する。
測位装置16は、GPS(Global Positioning System)受信機あるいはGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機を備え、車両10の現在位置を測位する。
車両側制御部18は、車両側通信機12、カメラ14、および、測位装置16の制御を行う。また、車両側制御部18は、CPUおよびメモリを備えるコンピュータとして構成されており、CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより動作制御部20として機能する。
動作制御部20は、オペレータによる遠隔操作に基づき、車両の動作(加速、減速、制動、操舵)を制御する。また、動作制御部20は、車両10の識別情報(車両ID)や位置情報を含む車両情報を、車両側通信機12を通じて、所定の周期で繰り返し遠隔支援装置50に送信する。車両情報には、車両10の車種や乗員を識別するための情報、目的地の位置を表す情報が含まれてもよい。また、動作制御部20は、オペレータによって車両10の遠隔支援が行われる場合には、カメラ14によって撮影された映像を、車両側通信機12を通じて、遠隔支援装置50およびオペレータ端末80に送信する。
遠隔支援装置50は、管制側通信機52と管制側制御部60と記憶装置70とを備える。
管制側通信機52は、遠隔支援システム100との間で無線通信を行う。また、管制側通信機52は、オペレータ端末80との間で有線または無線による通信を行う。
記憶装置70は、地図データベース72と、オペレータ情報データベース74とを記憶している。地図データベース72には、支援地点の位置が登録されている。また、地図データベース72には、交差点や道路のつながり状態を示す道路データや、渋滞情報や交通規制情報、支援地点毎の交通量を含む交通情報が記録されている。交通情報は、例えば、管制側通信機52を通じて、他のサーバから取得されて記憶される。オペレータ情報データベース74には、例えば、車両の遠隔支援を行う各オペレータのスケジュールが記録される。
管制側制御部60は、管制側通信機52および記憶装置70の制御を行う。管制側制御部60は、CPUおよびメモリを備えるコンピュータとして構成されており、CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、経路計画部62、遠隔支援部64、予測部66、記録部68、割当部69として機能する。
経路計画部62は、各車両10が走行する経路を特定する。より具体的には、経路計画部62は、各車両10が支援地点を経由しつつ出発地から目的地に至る経路を、地図データベース72に記録された道路データ、交通情報、および支援地点の位置に基づき特定する。出発地、目的地、および、経由する支援地点は、例えば、車両10や遠隔支援装置50の管理者、あるいはオペレータにより指定される。経路計画部62は、特定した経路を、管制側通信機52を通じて各車両10に配信する。なお、経路の特定は、各車両10の車両側制御部18において行われてもよい。また、経路の特定は、各車両10からの要求に応じて行われてもよい。
遠隔支援部64は、オペレータによる操作に基づき支援地点における車両10の遠隔支援を行う。例えば、遠隔支援部64は、車両10から送信された位置情報に基づき車両10が支援地点に到着したと判断した場合、あるいは、車両10から遠隔支援要求を受け付けた場合に、オペレータによるオペレータ端末80の操作信号を受け付け、その操作信号に基づき、支援地点における車両10の遠隔支援を行う。遠隔支援の際には、オペレータ端末80には、遠隔支援部64から車両情報と、車両10に備えられたカメラ14によって撮影された映像と、が送信される。
予測部66は、経路計画部62によって特定された経路に含まれる支援地点に車両10が到着する予定時刻に基づいて、オペレータによって車両10の遠隔支援が開始されるタイミングを予測するとともに、遠隔支援が行われる時間(以下、「所要時間」という)を予測する。予測部66は、例えば、支援地点毎に過去の所要時間と交通量の関係を学習し、その学習結果と現在の交通量とから所要時間を予測することができる。本実施形態の予測部66は、車両10毎に特定された経路に含まれる支援地点に到着する予定時刻に基づいて、複数の車両を同時に支援するためのオペレータの人数を予測する機能を備える。
記録部68は、遠隔支援を行ったオペレータの人数の時間帯毎の履歴を、オペレータ情報データベース74に記録する。また、記録部68は、各オペレータが支援地点において車両10を遠隔支援した所要時間の履歴を、支援地点毎にオペレータ情報データベース74に記録する。また、記録部68は、支援地点ごとに交通量の履歴をオペレータ情報データベース74に記録する。
割当部69は、予測部66によって予測された遠隔支援の開始タイミングに基づき、各車両10の経路に含まれる支援地点に対してオペレータの割り当てを行い、オペレータ毎にスケジュールを決定する。割当部69は決定したスケジュールをオペレータ情報データベース74に記録する。スケジュールには、例えば、オペレータ毎に、遠隔支援を行う時刻、支援地点、および車両が登録される。
オペレータ端末80は、CPUおよびメモリを備えたコンピュータまたは移動端末として構成されている。本実施形態における遠隔支援システム100は、一または複数のオペレータ端末80を含む。各オペレータ端末80は、操作部82と表示部84とを備える。操作部82は、オペレータから車両10を遠隔支援するための操作を受け付ける。受け付けられた操作は、操作信号として、遠隔支援装置50を通じて車両10に送信される。表示部84は、オペレータの操作に供されるユーザインタフェースを表示する。また、表示部84には、車両10から送信されたカメラ14の映像が表示される。
図2に示すように、遠隔支援装置50の経路計画部62によって、複数の車両V1,V2,V3には、それぞれ、異なる経路が特定される。図2には、車両V1に対して、支援地点D2,A3,A1,A2を経由する経路が特定され、車両V2に対して、支援地点B2,B3,C1,A1を経由する経路が特定され、車両V3に対して、支援地点C1,D1,B1,C3を経由する経路が特定された例が示されている。
図3には、各経路における支援地点への到着タイミングを車両毎に時系列的に示している。横軸は、時間を表している。横軸のことを、以下ではスケジュールラインSLという。スケジュールラインSL上の各支援地点を示す四角形の箱を、以下ではスケジュールブロックSBという。スケジュールブロックSBの幅は、その支援地点における所要時間を表している。オペレータ情報データベース74には、支援地点毎の所要時間が記録されているので、経路計画部62は、出発地、目的地、支援地点の位置が指定されれば、各支援地点に到着する時刻と、各支援地点において支援が行われる時間とを予め特定することができる。図3に示されているように、各車両V1~V3は、支援地点に到着する時間が異なる。そのため、遠隔支援が開始されるタイミングも異なる。また、支援地点における所要時間も異なるため、時間帯によって、オペレータの必要人数が変動する。
図4を用いて遠隔支援システム100において実行される遠隔支援処理について説明する。図4に示した遠隔支援処理は、遠隔支援システム100が稼働している間、遠隔支援装置50において所定の周期で繰り返し実行される処理である。
まず、遠隔支援装置50は、経路計画部62によって経路が特定されたか、または、車両10から車両情報を受信したか、を判断する(ステップS10)。上記のとおり、車両情報は、車両10から周期的に送信され、車両情報には、車両10の識別情報(車両ID)と位置情報とが含まれる。経路計画部62によって経路が特定されない場合、または、車両情報が受信されない場合には、遠隔支援装置50は、当該遠隔支援処理を終了する。
経路計画部62によって経路が特定された場合、または、車両情報を受信した場合には(ステップS10:Yes)、遠隔支援装置50の予測部66は、支援タイミング予測処理を行う(ステップS12)。支援タイミング予測処理とは、経路計画部62によって特定された経路および、車両10から受信した車両情報に基づき、オペレータによって遠隔支援を開始するタイミングを予測する処理である。図3に示したように、経路が特定されると、各車両10が支援地点に到着する予定時刻が特定される。また、車両10から車両情報を受信すると、現時点における車両10の実際の位置がわかる。そこで、経路計画部62は、車両10のリアルタイムの位置情報に基づき、各支援地点への到着時刻を更新し、予測部66は、更新された到着時刻に基づき、オペレータによって遠隔支援が開始されるタイミングの予測結果を更新する。本実施形態では、予測部66は、支援地点に車両10が到着するタイミングを、オペレータによって遠隔支援が開始されるタイミングとして予測する。なお、オペレータによって遠隔支援が開始されるタイミングは、支援地点に車両10が到着するタイミングと同じでなくてもよく、例えば、支援地点に車両10が到着するタイミングよりも早いタイミングであってもよいし、遅いタイミングであってもよい。
続いて、予測部66は、必要オペレータ予測処理を行う(ステップS14)。この必要オペレータ予測処理は、現在から将来にかけて、時間帯毎にその時間帯において必要となるオペレータの人数を予測する処理である。図3に示すように、予測部66は、各車両が支援地点に到着する予定時刻とその支援地点における所要時間とから、同じ時間帯に遠隔支援を受ける車両の数を特定できるため、その車両の数を、必要オペレータ数として予測することが可能である。ただし、図5に示すように、予測部66は、予測誤差やオペレータの休憩のために余裕を持たせるため、オペレータ数の予測値に、予め余裕を持たせてもよい。図6に示すように、過去の同じ時間帯や、過去の同じ曜日の同じ時間帯など、過去のオペレータ数の履歴に応じて、管理者は、一日の仕事前に、その日の各時間帯において必要なオペレータの人数を大まかに把握することができる。予測部66によって、必要オペレータ数が予測されると、その予測結果に基づき、割当部69によってオペレータ情報データベース74に記録されたスケジュールが更新される。
図4に戻り、遠隔支援装置50の割当部69は、オペレータ情報データベース74に記録されたスケジュールに基づき、その車両10に対してオペレータを割り当てる(ステップS16)。そして、遠隔支援装置50は、車両10から受信した車両情報に基づき、車両10が支援地点に接近したか否かを判断する(ステップS18)。例えば、遠隔支援装置50は、車両10が、その車両10の経路において、次に到着する支援地点まで5分以内に到着すると予測した場合に、支援地点に接近したと判断する。車両10が支援地点に接近していない場合には(ステップS18:No)、遠隔支援装置50は、当該遠隔支援処理を終了する。
一方、車両10が支援地点に接近した場合には(ステップS18:Yes)、オペレータは、車両10が支援地点に到着し次第、または、車両10からの支援要求があり次第、オペレータ端末80を用いて、車両10を遠隔支援するための操作を行う。遠隔支援装置50は、オペレータ端末80から操作信号を受け付け、車両10に対してその操作信号を転送することにより、遠隔支援を行う(ステップS20)。なお、遠隔支援のための操作信号は、遠隔支援装置50を介することなく、車両10とオペレータ端末80との間で直接やり取りされてもよい。
図7に示すように、遠隔支援を行う前には、オペレータ端末80の表示部84には、そのオペレータ端末80を操作するオペレータのスケジュールが遠隔支援装置50から送信されて表示される。つまり、表示部84には、予測された遠隔支援のタイミングが表示される。オペレータは、表示されたスケジュールライン上のスケジュールブロックにカーソルをあわせることにより、そのスケジュールブロックに対応する支援地点の場所、地図、写真、経路、支援対象の車両10の車種等を事前に確認することができる。確認画面上にはキャンセルボタンが配置されており、オペレータは、確認中に、そのスケジュールをキャンセルすることも可能である。スケジュールがキャンセルされた場合、オペレータ端末80から遠隔支援装置50に、スケジュールがキャンセルされたことを表す通知が送信され、予測部66および割当部69よって、他のオペレータとの間でスケジュールが調整される。
図8に示すように、遠隔支援を行っている最中には、オペレータ端末80の表示部84には、車両10から送信された映像が表示され、その映像に重畳してユーザインタフェースも表示される。本実施形態では、表示部84の右上隅に、そのオペレータのスケジュールが表示される。オペレータは、所定の操作を行うことにより、スケジュールライン上のスケジュールブロックが、支援地点の場所を表すのか、支援を行う対象の車両の種別を表すのかを切り替えることができる。また、オペレータは、スケジュールブロックをキャンセルブロックにドラッグアンドドロップすることにより、そのスケジュールをキャンセルすることもできる。こうしたユーザインタフェースは、消去ボタンを押すことにより、図9に示すように、消去することが可能である。
図4に戻り、オペレータによる遠隔支援が終了すると、記録部68は、その遠隔支援が開始されてから終了するまでの所要時間や、遠隔支援を行ったオペレータの人数を、オペレータ情報データベース74に記録して、オペレータ情報データベース74を更新する(ステップS22)。遠隔支援装置50は、以上で説明した遠隔支援処理を繰り返し実行することにより、各車両10に対して遠隔支援を行うことができる。
以上で説明した本実施形態の遠隔支援システム100によれば、車両10が支援地点に到着する予定時刻に基づいて、オペレータが支援を開始するタイミングを予測できるので、適切なタイミングでオペレータが車両10を遠隔支援することができる。また、本実施形態によれば、オペレータが支援を開始するタイミングを予測できるので、オペレータが、突然、呼び出されることや、遠隔支援のために常に準備を行う必要がなくなる。この結果、オペレータの心理的な負荷を軽減することができる。また、オペレータの管理者も、予測されたタイミングに基づきオペレータの人員配置を行うことができるので、余剰人員を削減することができ、システムの運用コストを低減することができる。
また、本実施形態では、複数の車両10の各経路に含まれる支援地点に車両10が到着する予定時刻に基づいて、複数の車両10を同時に支援するためのオペレータの人数を予測する。そのため、複数の車両10に対して確実に支援を行うことができる。
また、本実施形態では、遠隔支援を行ったオペレータの人数の履歴を記録するため、実際に支援を行ったオペレータの人数に基づき、将来の必要人数の予測を精度良く行うことができる。
また、本実施形態では、予測された遠隔支援のタイミングをオペレータ端末80の表示部84により表示する。そのため、オペレータは、遠隔支援前や遠隔支援中に、スケジュールを容易に確認することができる。
B.他の実施形態:
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下のような構成を採用することが可能である。
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下のような構成を採用することが可能である。
(B-1)上記実施形態において、車両10、車両10の乗員、支援地点、のうちの少なくともいずれか一つには、優先度が対応付けられてもよい。それぞれに対する優先度は、例えば、システム管理者によってオペレータ情報データベース74に記憶される。割当部69は、そのデータを参照し、優先度の高い車両10、乗員、支援地点ほど、オペレータを優先的に割り当てる。こうすることにより、予定よりもオペレータの必要人数が多くなった場合やオペレータが不在になった場合など、突発的な状況においても、優先度に応じて適切にオペレータの割当を行うことができる。
(B-2)上記実施形態において、オペレータ端末80の表示部84に表示されるスケジュール中のスケジュールボックス(図7,9)は、車両10、乗員あるいは支援地点D2の優先度に応じて色分け表示するなど、優先度に応じて表示態様を変更してもよい。オペレータは、時系列に並べられたスケジュールボックスにおいて、後のタイミングで開始する遠隔支援の方が、先のタイミングの遠隔支援よりも優先度が高ければ、後のタイミングの遠隔支援を優先的に行うために、先のタイミングの遠隔支援をキャンセルするか、または、スケジュールの変更を遠隔支援装置50に要求してもよい。
(B-3)上記実施形態において、車両10は、無人で運行される自動運転車両であるものとしたが、車両10は、一部あるいは全部の運転操作をドライバが行う車両であってもよい。車両10が自動運転車両であれば、車両10が自律的に運転操作を判断することが困難な地点において、その運転をオペレータによってカバーすることができる。車両10が、ドライバによって運転される車両であれば、支援地点における運転をオペレータが行うことにより、ドライバの負担を軽減することができる。
10 車両、12 車両側通信機、14 カメラ、16 測位装置、18 車両側制御部、20 動作制御部、50 遠隔支援装置、52 管制側通信機、60 管制側制御部、62 経路計画部、64 遠隔支援部、66 予測部、68 記録部、69 割当部、70 記憶装置、72 地図データベース、74 オペレータ情報データベース、80 オペレータ端末、82 操作部、84 表示部、100 遠隔支援システム
Claims (5)
- 車両(10)に対して遠隔支援を行う遠隔支援システム(100)であって、
前記車両に対して遠隔支援が行われる支援地点を経由して前記車両が目的地までに至る経路を特定する経路計画部(62)と、
特定された前記経路に含まれる前記支援地点に前記車両が到着する予定時刻に基づいて、オペレータによって前記車両に対して遠隔支援が開始されるタイミングを予測する予測部(66)と、
を備える遠隔支援システム(100)。 - 請求項1に記載の遠隔支援システムであって、
前記経路計画部は、複数の車両について、前記経路を特定し、
前記予測部は、各前記経路に含まれる支援地点に車両が到着する予定時刻に基づいて、前記複数の車両を同時に支援するためのオペレータの人数を予測する、遠隔支援システム。 - 請求項2に記載の遠隔支援システムであって、
遠隔支援を行ったオペレータの人数の履歴を記録する記録部(68)を備える、遠隔支援システム。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の遠隔支援システムであって、
予測された前記タイミングを表示する表示部(84)を備える、遠隔支援システム。 - 車両に対して遠隔支援を行う遠隔支援システムが実行する方法であって、
前記車両に対して遠隔支援が行われる支援地点を経由して前記車両が目的地までに至る経路を特定し、
特定された前記経路に含まれる前記支援地点に前記車両が到着する予定時刻に基づいて、オペレータによって前記車両に対して遠隔支援が開始されるタイミングを予測する、
方法。
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