JP7046274B1 - 通信管理装置、通信管理方法、通信管理プログラム、運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラム - Google Patents

通信管理装置、通信管理方法、通信管理プログラム、運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラム Download PDF

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Abstract

通信管理装置(10)は、移動体(70)に搭載された制御装置(30)と、制御装置(30)に対して運転支援サービスを提供する運転支援装置(20)との間の通信品質であって、移動体(70)が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、移動体(70)が通信エリアを通る予定時刻における通信品質を推定する。通信管理装置(10)は、通信品質が基準となる品質範囲外の場合に、運転支援装置(20)に通知する。運転支援装置(20)は、通知されると、制御装置(30)に提供する運転支援サービスを変更する。

Description

本開示は、移動体の運転支援技術に関する。
近年、自動運転技術の開発が加速している。自動運転技術が用いられた自動運転車を普及させることにより、交通事故の削減と、交通渋滞の緩和と、物流の効率化と、高齢者等の移動支援と等を実現する取り組みが進められている。
自動運転車の利用方法の1つとして、限定地域での無人自動運転サービスが検討されている。無人自動運転サービスは、遠隔監視又は遠隔操作による遠隔型自動運転システムであり、小型モビリティとバスとタクシーと等での利用が検討されている。
遠隔型自動運転システムでは、遠隔に配置された運転支援装置より、通信ネットワークを介して、車両の走行状況の監視と遠隔操作による運転指示と等が行われる。そのため、車両の周辺の交通状況等により、予め調整された通信品質が保たれない場合には、車両制御の安定性が低下し、安全性及び快適性に影響を及ぼし得る。
したがって、遠隔型自動運転システムにおける、通信品質の管理と、通信品質に応じた経路生成といった技術を改善する必要がある。
特許文献1には、複数の地理的位置における通信品質を取得し、通信品質が高いエリアを経由する経路を設定することが記載されている。特許文献1では、通信品質が低いエリアを通らないように経路を設定することにより、通信品質の要件を満たす移動体の経路がされるようにしている。
特開2020-165832号公報
通信品質は、状況に応じて変化する。そのため、必要な通信品質が得られない場合も起こり得る。特許文献1では、必要な通信品質が得られない状況が発生することは考えられていない。そのため、必要な通信品質が得られない状況になってしまい、移動体の安全性及び快適性が低下する可能性がある。
本開示は、遠隔型の運転支援システムにおいて通信品質に応じた適切な制御を実現可能にすることを目的とする。
本開示に係る通信管理装置は、
移動体に搭載された制御装置と、前記制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援装置との間の通信品質であって、前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における通信品質を推定する品質推定部と、
前記品質推定部によって推定された前記通信品質が基準品質の範囲外の場合に、通知する通知部と
を備える。
本開示では、移動体が通信エリアを通る予定時刻におけるその通信エリアについての制御装置と運転支援装置との間の通信品質が品質範囲外になると通知する。これにより、運転支援装置が運転支援サービスの種別を変更するといった制御を行うことが可能である。その結果、通信品質に応じた適切な制御を実現することが可能になる。
実施の形態1に係る運転支援システム100の構成図。 実施の形態1に係る通信管理装置10の構成図。 実施の形態1に係る運転支援装置20の構成図。 実施の形態1に係る制御装置30の構成図。 実施の形態1に係る無線中継装置40の構成図。 実施の形態1に係る学習処理の処理フロー図。 実施の形態1に係る運転支援処理の処理フロー図。 実施の形態1に係る品質情報231の説明図。 実施の形態1に係る通信品質の説明図。 変形例1に係る運転支援処理の処理フロー図。 変形例2に係る運転支援処理の処理フロー図。 変形例3に係る品質推定処理の説明図。 実施の形態2に係る運転支援システム100の構成図。 実施の形態2に係る路側機80の構成図。 実施の形態2に係る運転支援システム100の動作の処理フロー図。
実施の形態1.
***構成の説明***
図1を参照して、実施の形態1に係る運転支援システム100の構成を説明する。
運転支援システム100は、通信管理装置10と、運転支援装置20と、1台以上の制御装置30と、複数の無線中継装置40と、情報提供装置50とを備える。
通信管理装置10と運転支援装置20と無線中継装置40と情報提供装置50とは、通信ネットワーク60に接続されている。各制御装置30は、いずれかの無線中継装置40を介して通信ネットワーク60に接続されている。これにより、通信管理装置10と運転支援装置20と各制御装置30と各無線中継装置40と情報提供装置50とは、互いに情報を送受信することが可能である。
複数の無線中継装置40と通信ネットワーク60とによって無線ネットワークシステム101が構成される。
通信管理装置10は、運転支援装置20と制御装置30との間のエンドツーエンドの通信品質と、無線ネットワークシステム101の通信品質とを管理するコンピュータである。
運転支援装置20は、移動体70に搭載された制御装置30に対して運転支援サービスを提供するコンピュータである。
制御装置30は、運転支援装置20から提供された運転支援サービスに基づき、移動体70を制御するコンピュータである。制御装置30は、移動体70に搭載されている。移動体70は、実施の形態1では四輪車及び二輪車といった車両である。移動体70は、車両に限らず、船舶といった他の種別であってもよい。
無線中継装置40は、通信ネットワーク60に制御装置30を接続するためのコンピュータである。無線中継装置40は、具体例としては、通信ネットワーク60における基地局を構成するコンピュータである。
情報提供装置50は、気象情報と道路交通情報といった移動体70の制御に影響を与える関連情報を提供するコンピュータである。
通信ネットワーク60は、移動体通信ネットワークといった無線ネットワークである。通信ネットワーク60は、具体例としては、3G(3rd Generation)ネットワーク、LTE(Long Term Evolution)ネットワーク、5G(5th Generation)ネットワーク又は6G(6th Generation)ネットワークである。また、通信ネットワーク60は、無線LAN(Local Area Network)と、無線MAN(Metropolitan Area Network)といったネットワークを含んでもよい。
図2を参照して、実施の形態1に係る通信管理装置10の構成を説明する。
通信管理装置10は、プロセッサ11と、メモリ12と、ストレージ13と、通信インタフェース14とのハードウェアを備える。プロセッサ11は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
通信管理装置10は、機能構成要素として、情報取得部111と、通信学習部112と、通信調整部113と、品質推定部114と、通知部115とを備える。通信管理装置10の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ13には、通信管理装置10の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ11によりメモリ12に読み込まれ、プロセッサ11によって実行される。これにより、通信管理装置10の各機能構成要素の機能が実現される。
ストレージ13には、学習モデル131が記憶される。
図3を参照して、実施の形態1に係る運転支援装置20の構成を説明する。
運転支援装置20は、プロセッサ21と、メモリ22と、ストレージ23と、通信インタフェース24とのハードウェアを備える。プロセッサ21は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
運転支援装置20は、機能構成要素として、情報取得部211と、通信監視部212と、サービス決定部213と、通信調整部214と、サービス提供部215とを備える。運転支援装置20の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ23には、運転支援装置20の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ21によりメモリ22に読み込まれ、プロセッサ21によって実行される。これにより、運転支援装置20の各機能構成要素の機能が実現される。
ストレージ23には、品質情報231と、エリア情報232とが記憶される。
図4を参照して、実施の形態1に係る制御装置30の構成を説明する。
制御装置30は、プロセッサ31と、メモリ32と、ストレージ33と、通信インタフェース34とのハードウェアを備える。プロセッサ31は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
制御装置30は、機能構成要素として、情報取得部311と、入力受付部312と、統合制御部313とを備える。制御装置30の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ33には、制御装置30の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ31によりメモリ32に読み込まれ、プロセッサ31によって実行される。これにより、制御装置30の各機能構成要素の機能が実現される。
図5を参照して、実施の形態1に係る無線中継装置40の構成を説明する。
無線中継装置40は、プロセッサ41と、メモリ42と、ストレージ43と、通信インタフェース44とのハードウェアを備える。プロセッサ41は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
無線中継装置40は、機能構成要素として、通信監視部411と、通信調整部412とを備える。無線中継装置40の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ43には、無線中継装置40の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ41によりメモリ42に読み込まれ、プロセッサ41によって実行される。これにより、無線中継装置40の各機能構成要素の機能が実現される。
プロセッサ11,21,31,41は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ11,21,31,41は、具体例としては、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。
メモリ12,22,32,42は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ12,22,32,42は、具体例としては、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)である。
ストレージ13,23,33,43は、データを保管する記憶装置である。ストレージ13,23,33,43は、具体例としては、HDD(Hard Disk Drive)である。また、ストレージ13,23,33,43は、SD(登録商標,Secure Digital)メモリカード、CF(CompactFlash,登録商標)、NANDフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD(Digital Versatile Disk)といった可搬記録媒体であってもよい。
通信インタフェース14,24,34,44は、通信ネットワーク60に接続するためのインタフェースである。通信インタフェース14,24,34,44は、具体例としては、通信アンテナである。
図2では、プロセッサ11は、1つだけ示されていた。しかし、プロセッサ11は、複数であってもよく、複数のプロセッサ11が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。同様に、プロセッサ21,31,41は、複数であってもよく、複数のプロセッサ11,21,31,41が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
***動作の説明***
図6から図9を参照して、実施の形態1に係る運転支援システム100の動作を説明する。
実施の形態1に係る運転支援システム100における通信管理装置10の動作手順は、実施の形態1に係る通信管理方法に相当する。また、実施の形態1に係る運転支援システム100における通信管理装置10の動作を実現するプログラムは、実施の形態1に係る通信管理プログラムに相当する。
実施の形態1に係る運転支援システム100における運転支援装置20の動作手順は、実施の形態1に係る運転支援方法に相当する。また、実施の形態1に係る運転支援システム100における運転支援装置20の動作を実現するプログラムは、実施の形態1に係る運転支援プログラムに相当する。
運転支援システム100の動作は、学習処理と、運転支援処理とを含む。
図6を参照して、実施の形態1に係る学習処理を説明する。
学習処理は、運転支援装置20と制御装置30との間の通信品質を推定する学習モデル131に学習させるための処理である。
(ステップS101:データ通信処理)
運転支援装置20と制御装置30との間でデータ通信が開始される。データ通信が開始されるまでの処理については、運転支援処理の説明において述べる。
(ステップS102:品質監視処理)
各無線中継装置40及び運転支援装置20は、通信品質を特定する。
各無線中継装置40の通信監視部411は、通信インタフェース44を介したデータの送受信状況を監視する。これにより、通信監視部411は、無線ネットワークシステム101の通信品質を特定する。
具体的には、通信監視部411は、送信電力とビット誤り率といった指標を計測する。通信監視部411は、計測された指標から、通信ネットワーク60における電波強度と、データ送信の遅延時間と、アップリンク及びダウンリンクのデータレートといった通信品質を表す指標を計算する。そして、通信監視部212は、通信品質を表す指標の一定時間における平均値と最大値と最小値と標準偏差といった統計情報を無線ネットワークシステム101の通信品質として特定する。この際、通信監視部411は、無線中継装置40の配下に存在する装置の接続数も計測し、統計情報を計算する。無線中継装置40の配下に存在する装置とは、制御装置30及び歩行者のスマートフォン等である。
なお、通信ネットワーク60の通信品質の計測手法は既知であるため詳細は割愛する。
運転支援装置20の通信監視部212は、通信インタフェース24を介したデータの送受信状況を監視する。これにより、通信監視部212は、運転支援装置20と制御装置30との間のエンドツーエンドの通信品質を特定する。
具体的には、通信監視部212は、運転支援装置20と制御装置30との間のRTT(Round Trip Time)と、パケット損失といった指標を計測する。通信監視部212は、計測された指標から、エンドツーエンドでのデータ送信の遅延時間と、アップリンク及びダウンリンクのデータレートといった通信品質を表す指標を計算する。そして、通信監視部212は、通信品質を表す指標の一定時間における平均値と最大値と最小値と標準偏差といった統計情報をエンドツーエンドの通信品質として特定する。
通信監視部212による運転支援装置20と制御装置30との間のRTT等の計測方法を説明する。
ステップS101で開始されたデータ通信において、運転支援装置20のサービス提供部215は、制御装置30向けのメッセージ内に運転支援情報を設定するとともに、メッセージを識別するシーケンス番号とデータ送信時刻とを設定する。運転支援情報は、運転支援サービスの種別が遠隔操作サービスであれば、車速と操舵角と目標位置といった情報である。また、サービス提供部215は、制御装置30向けのメッセージ内に制御装置30から受信したメッセージに含まれるシーケンス番号とこのメッセージの受信時刻とを設定する。
ステップS101で開始されたデータ通信において、制御装置30の統合制御部313は、運転支援装置20向けのメッセージ内に、移動体70の車速及び操舵角といった車両状態情報と、移動体70周辺の撮像情報及び物体情報を設定するとともに、メッセージを識別するシーケンス番号とデータ送信時刻とを設定する。また、統合制御部313は、運転支援装置20から受信したメッセージに含まれるシーケンス番号とこのメッセージの受信時刻とを設定する。
このようにメッセージ内にシーケンス番号とメッセージの送受信時刻とが設定されることにより、通信監視部212は、メッセージの往復に要した時間(RTT)と、運転支援装置20から制御装置30へのメッセージの伝達時間と、制御装置30から運転支援装置20へのメッセージの伝達時間とを計算することができる。
(ステップS103:品質通知処理)
各無線中継装置40の通信監視部411及び運転支援装置20の通信監視部212は、特定された通信品質を示す通信品質情報を通信管理装置10に送信する。この際、運転支援装置20の通信監視部212は、各無線中継装置40の通信エリアについて、その通信エリアに存在する移動体70に搭載された制御装置30に提供している運転支援サービスの種別も合わせて通信管理装置10に送信する。
通信管理装置10の情報取得部111は、通信品質情報及び運転支援サービスの種別を集約して、ストレージ13に書き込む。
(ステップS104:関連情報取得処理)
通信管理装置10の情報取得部111は、各無線中継装置40の通信エリアについての関連情報であって、気象情報と道路交通情報といった移動体70の制御に影響を与える関連情報を情報提供装置50から取得する。情報取得部111は、関連情報をストレージ13に書き込む。
(ステップS105:通信学習処理)
通信管理装置10の通信学習部112は、ステップS103で取得された通信品質情報が示す各通信エリアについての過去の通信品質と、ステップS104で取得された関連情報等が示す各通信エリアについての過去の制御条件とを示す品質統計から、通信の品質を推定する学習モデル131を生成する。通信学習部112は、各通信エリアについて、通信品質と制御条件との相関性を分析することにより、学習モデル131を生成する。学習モデル131は、制御条件を入力として与えると、通信品質の推定値を出力するモデルである。学習モデル131は、制御条件に加えて、推定する時刻に近い時刻における通信品質を入力として、通信品質の推定値を出力するモデルであってもよい。
具体的には、通信学習部112は、ニューラルネットワークとサポートベクターマシンといった機械学習手法を用いて、通信品質と制御条件との相関性を分析する。ここでは、通信学習部112は、無線ネットワークシステム101の通信品質を推定するための学習モデル131と、運転支援装置20と制御装置30との間のエンドツーエンドの通信品質を推定するための学習モデル131とを生成する。通信学習部112は、無線ネットワークシステム101の通信品質を推定するための学習モデル131については、無線中継装置40の通信エリア毎に生成してもよい。通信学習部112は、エンドツーエンドの通信品質を推定するための学習モデル131については、運転支援装置20と各制御装置30とのペア毎に生成してもよい。通信学習部112は、生成した学習モデル131をストレージ13に書き込む。
通信学習部112が学習モデル131を生成する際に入力とする品質統計は、具体的には以下の情報を含む。
(1)各通信エリアについての過去の日時毎の通信品質。(2)各通信エリアについての天候と温度と湿度と降水確率と風速といった気象条件。(3)大型連休であるか否かと、各通信エリアについての大型イベントの有無と、各通信エリアについての事故発生の有無と、各通信エリアについての移動自粛の有無といった交通条件。(4)通信エリア及び通信エリアの近傍における移動体の数及び移動体の属性。(5)各通信エリアについての提供されている運転支援サービスの種別。(2)(3)(4)は、関連情報が示す制御条件であり、(5)はステップS103で取得された制御条件である。
図7を参照して、実施の形態1に係る運転支援処理を説明する。
運転支援処理は、学習処理で生成された学習モデル131を用いて、将来の通信品質を予測し、予測された通信品質に基づき提供する運転支援サービスを制御する処理である。
(ステップS201:接続要求処理)
移動体70に搭載された制御装置30の入力受付部312は、移動体70である車両のドライバーから利用する運転支援サービスの種別の入力を受け付ける。入力受付部312は、運転支援サービスの種別が入力されると、無線中継装置40に通信ネットワーク60への接続要求を送信する。
運転支援サービスは、運転支援装置が提供するサービスである。運転支援サービスの種別としては、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスと、遠隔型自動運転の遠隔監視サービスと、自律型自動運転のダイナミックマップ生成サービスと、周辺環境情報提供サービスといったものがある。遠隔型自動運転の遠隔操作サービスは、運転支援装置20から移動体70を操作する操作情報を制御装置30に提供し、操作情報に基づき移動体70を制御するサービスである。遠隔型自動運転の遠隔監視サービスは、運転支援装置20が制御装置30から移動体70の情報を取得し、移動体70の走行状態を監視するサービスである。自律型自動運転のダイナミックマップ生成サービスは、運転支援装置20から移動体70の周辺のダイナミックマップを制御装置30に提供し、ダイナミックマップに基づき制御装置30に移動体70を制御させるサービスである。周辺環境情報提供サービスは、移動体70の周辺の障害物といった移動体70の制御に必要となる周辺環境情報を運転支援装置20から制御装置30に提供するサービスである。
(ステップS202:接続応答処理)
無線中継装置40の通信調整部412は、ステップS201で送信された接続要求を受信する。すると、通信調整部412は、制御装置30に対して接続を許可する接続応答を送信する。
(ステップS203:種別通知処理)
制御装置30の統合制御部313は、ステップS202で送信された接続応答を受信する。すると、制御装置30の統合制御部313は、運転支援装置20に運転支援サービスの開始要求を送信する。運転支援サービスの開始要求には、移動体70を一意に示す識別番号と、目的地を示す目的地情報と、移動体70の位置を示す位置情報と、ステップS201で入力された運転支援サービスの種別とが含まれる。
(ステップS204:関連情報取得処理)
運転支援装置20の情報取得部211は、各無線中継装置40の通信エリアについての関連情報であって、気象情報と道路交通情報といった自動運転に関連する関連情報を情報提供装置50から取得する。各無線中継装置40の通信エリアについては、エリア情報232に示されているものとする。情報取得部211は、関連情報をストレージ23に書き込む。
(ステップS205:経路特定処理)
運転支援装置20のサービス決定部213は、ステップS203で送信された運転支援サービスの開始要求を受信する。すると、サービス決定部213は、運転支援サービスの開始要求に含まれる位置情報が示す位置から、目的地情報が示す目的地までの経路である予定経路を特定する。サービス決定部213は、最短距離となる経路又は道路交通情報に含まれる渋滞情報を利用して最短時間で目的地に到着できる経路等を予定経路として特定する。
(ステップS206:必要品質特定処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、運転支援サービスの開始要求に含まれる運転支援サービスの種別に基づき、必要な通信品質を特定する。具体的には、通信調整部214は、品質情報231を参照することにより、運転支援サービスの種別に必要な通信品質を特定する。
図8に示すように、品質情報231は、種別毎に、必要な通信品質を記憶している。図8では、品質情報231は、高品質な運転支援サービスを提供する場合と、標準的な運転支援サービスを提供する場合と、低品質な運転支援サービスを提供する場合とのそれぞれについて、必要な通信品質を記憶している。運転支援サービスの品質毎に、運転支援サービスの内容が決められている。例えば、運転支援サービスの品質毎に、送信するデータの内容と、圧縮率といった情報が決められている。図9に示すように、通信品質は、遅延時間と、データレート(UL)と、データレート(DL)とを示している。データレート(UL)は、アップリンクのデータレートであり、データレート(DL)は、ダウンリンクのデータレートである。図9に示すように、ここでは、通信品質に設定された値が小さいほど、品質が高いことを表している。通信調整部214は、品質情報231を参照して、運転支援サービスの種別に対応する通信品質を特定することにより、必要な通信品質を特定する。例えば、通信調整部214は、高品質な運転支援サービスを提供する場合の通信品質の値を特定する。
なお、無線ネットワークシステム101について必要な通信品質と、運転支援装置20と制御装置30との間のエンドツーエンドについて必要な通信品質とを特定する必要がある。実施の形態1では、それぞれの通信品質について、別々に品質情報231を用意しておく。そして、通信調整部214は、対応する品質情報231を参照して、それぞれの通信品質を特定する。
(ステップS207:通信開始要求処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、通信管理装置10に通信開始要求を送信する。通信開始要求には、通信先の制御装置30が搭載された移動体70の識別番号と、ステップS206で特定された通信品質を示す品質情報とを含む。
通信管理装置10の通信調整部113は、通信開始要求を受信すると、通信開始要求に含まれる識別番号から特定される移動体70に搭載された制御装置30が接続された無線中継装置40に通信開始要求を送信する。なお、通信調整部113は、通信開始要求に含まれる品質情報における無線ネットワークシステム101の通信品質を示す情報を、無線ネットワークシステム101に応じた情報に置き換えた上で送信する。例えば、通信調整部113は、無線通信ネットワークがLTEネットワークであれば、通信ネットワーク60の通信品質を示す情報を、3GPP(3rd Generation Partnership Project)規格で定義される通信品質の値であるQCI(QoS(Quality of Service) Class Indicator)の値に置き換える。また、通信調整部113は、無線通信ネットワークが5Gネットワークであれば、通信ネットワーク60の通信品質を示す情報を、5QI(5G QoS Indicator)の値に置き換える。
(ステップS208:リソース割当処理)
無線中継装置40の通信調整部412は、ステップS207で送信された通信開始要求を受信する。すると、通信調整部412は、通信開始要求に含まれる品質情報における通信ネットワーク60の通信品質の割当が可能か否かを判定する。
通信調整部412は、割当が可能な場合には、制御装置30に対して割り当てた通信品質の情報を含み、通信開始の許可を示す通信リソース割当通知を送信する。その後、通信調整部412は、通信管理装置10に対して通信開始応答を送信する。通信管理装置10の通信調整部113は、通信開始応答を受信し、運転支援装置20に通信開始応答を送信する。
通信調整部412は、割当が不可能な場合には、通信管理装置10に通信開始の非許可を示す通信開始応答を送信する。通信管理装置10の通信調整部113は、通信開始応答を受信し、運転支援装置20に通信開始応答を送信する。運転支援装置20の通信調整部214は、通信開始の非許可を示す通信開始応答を受信した場合には、通信品質の再設定を行い、再度通信開始要求を送信する。例えば、通信調整部214は、運転支援サービスを提供する品質を下げた場合における必要な通信品質を特定することにより、通信品質の再設定を行う。
(ステップS209:通信監視処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、通信開始の許可を示す通信開始応答を受信すると、通信管理装置10に対して、通信品質の監視通知登録を送信する。通信監視通知登録には、監視対象となる通信先を示す情報と、通信監視対象エリアと、監視用パラメータとを含む。
監視対象となる通信先を示す情報は、移動体70の識別番号と、通信支援サービスの種別とである。通信監視対象エリアは、予定経路とエリア情報232とに基づき、予定経路を含む通信エリアを特定し、特定された通信エリアに対応する無線中継装置40が設定される。監視用パラメータは、基準品質の範囲と、通信監視周期と、通信品質推定時刻と、通信品質の変更時間とを含む。
基準品質の範囲は、通信品質の変化を検知する閾値であり、品質情報231の設定内容に応じて設定される。なお、通信管理装置10と運転支援装置20とで同一の品質情報231を記憶しておけば、装置間での情報授受を容易にできる。通信監視周期は、通信品質を監視する周期である。通信監視周期は、例えば、運転支援装置20から制御装置30に運転支援情報を送信する時間の100回分が設定される。つまり、運転支援情報の送信周期が100ミリ秒であれば、通信監視周期は10秒間になる。通信品質推定時刻は、通信品質を推定する対象となる将来の時刻である。通信品質推定時刻は、予定経路に基づき、当該エリアを通る予定時刻が設定される。通信品質の変更時間は、運転支援サービスを変更するために必要な時間である。つまり、通信品質の変更時間は、運転支援サービスの種別の切替に際して、制御装置30側で必要となる時間等に基づいて設定される。制御装置30側で必要となる時間とは、自動運転から手動運転への切替に必要となるドライバーへの移譲時間等である。
通信管理装置10の通信調整部113は、運転支援装置20からの通信品質の監視通知登録を受信する。通信調整部113は、監視通知登録に含まれる通信監視対象エリアに設定された無線中継装置40に、通信品質監視要求を送信する。通信品質監視要求には、監視用パラメータとして通信監視周期を含む。
(ステップS210:データ通信処理)
運転支援装置20のサービス提供部215は、通信調整部214が通信開始応答を受信した後、制御装置30に運転支援サービス開始通知を送信する。そして、運転支援装置20と制御装置30との間でデータ通信が開始される。そして、運転支援装置20のサービス提供部215は、運転支援サービスの種別に応じた運転支援情報を生成し、定期的に制御装置30に送信する。
制御装置30の統合制御部313は、移動体70の周辺の環境情報と、移動体70の状態情報とを取得し、定期的に運転支援装置20に送信する。環境情報は、移動体70に取り付けられたカメラとLiDAR(Light Detection and Ranging)等のセンサーとによって取得された移動体70周辺の情報である。環境情報は、具体例としては、カメラによる撮像データと、撮像データを分析した結果として得られる周辺物体の情報と等である。状態情報は、移動体70に取り付けられた各種機器より取得した移動体70の挙動を示す情報であり、車速と舵角といった情報である。統合制御部313は、無線中継装置40から通信リソース割当通知により通知された通信品質に基づき、環境情報及び状態情報の圧縮率等を変更した上で送信する。
制御装置30の統合制御部313は、運転支援装置20から送信された運転支援情報と、環境情報及び状態情報を用いて、移動体70の移動方法を決定し、移動体70の挙動を制御する。
ステップS211からステップS213の処理は、図6のステップS102からステップS104の処理と同じである。
(ステップS214:品質推定処理)
通信管理装置10の品質推定部114は、監視通知登録に含まれる通信監視対象エリアに設定された各無線中継装置40の通信エリアを対象の通信エリアに設定する。品質推定部114は、対象の通信エリアを通る予定時刻に対して通信品質の変更時間よりも前の時刻に、対象の通信エリアについての現在の通信品質及び関連情報が示す制御条件と、図6に示す処理で生成された学習モデル131とを利用して、対象の通信エリアについて運転支援装置20と制御装置30との間の予定時刻における通信品質を推定する。例えば、品質推定部114は、通信品質の変更時間に一定時間加えた時間だけ予定時刻よりも前になると、対象の通信エリアについて予定時刻における通信品質を推定する。この際、品質推定部114は、対象の通信エリアについての現在の通信品質及び関連情報等が示す制御条件を入力として学習モデル131に与え、出力された通信品質の推定値を得ることにより、対象の通信エリアについて予定時刻における通信品質を推定する。
なお、品質推定部114は、無線ネットワークシステム101の通信品質を推定する場合には、無線ネットワークシステム101用の学習モデル131を用い、エンドツーエンドの通信品質を推定する場合には、エンドツーエンド用の学習モデル131を用いる。無線中継装置40の通信エリア毎に学習モデル131が生成されている場合には、品質推定部114は推定する対象の通信エリアに対応する学習モデル131を用いる。運転支援装置20と制御装置30とのペア毎に学習モデル131が生成されている場合には、品質推定部114は推定する対象のペアに対応する学習モデル131を用いる。
ここでは、品質推定部114は、予定時刻における通信品質の推定値を求めた。しかし、品質推定部114は、通信品質をレベル分けしておき、予定時刻における通信品質が各レベルになる確率を求めてもよい。そして、例えば、品質推定部114は、最も高い確率となったレベルの通信品質になると推定してもよい。
(ステップS215:品質通知処理)
通信管理装置10の通知部115は、ステップS214で推定された通信品質が基準品質の範囲外の場合に、推定された通信品質を運転支援装置20に通知する通信品質変更通知を送信する。通知部115は、無線ネットワークシステム101の通信品質と、エンドツーエンドの通信品質との少なくともいずれかが基準品質の範囲外の場合に、通信品質変更通知を送信する。
ここでは、基準品質の範囲としては、通信品質の下限が設定されているものとする。したがって、ここでは、通知部115は、ステップS214で推定されたいずれかの通信品質が基準品質の下限よりも低くなった場合に、通信品質変更通知を送信する。通信品質変更通知は、通信品質の変動が予測される通信エリアと、推定された通信品質とを示す。なお、推定された通信品質になる確率が計算されている場合には、通信品質変更通知はその確率を示してもよい。
(ステップS216:サービス再設定処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、ステップS215で送信された通信品質変更通知を受信する。すると、通信調整部214は、通信品質変更通知が示す通信監視対象エリア及び通信品質に基づき、運転支援サービスの継続可否を判定する。具体的には、通信調整部214は、通信品質変更通知が示す通信品質で、現在提供している運転支援サービスを提供することが可能か否かを判定する。通信調整部214は、現在提供している運転支援サービスを提供することが可能であれば、運転支援サービスの継続可と判定し、現在提供している運転支援サービスを提供することが不可能であれば、運転支援サービスの継続不可と判定する。
具体例としては、通信調整部214は、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスを通信品質レベル=高品質で実行中の場合に、通信品質レベル=通常の通信品質を示す通信品質変更通知を受信したとする。この場合には、通信調整部214は、推定された通信品質であっても、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスは実行可能であることから、運転支援サービスを継続可すると判定する。また、他の具体例としては、通信調整部214は、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスを通信品質レベル=低品質で実行中の場合に、通信品質レベル=低品質未満の通信品質を示す通信品質変更通知を受信したとする。この場合には、通信調整部214は、推定された通信品質では、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスは実行不可能であることから、運転支援サービスの継続不可と判定する。
運転支援装置20のサービス提供部215は、運転支援サービスの継続可否と判定結果とに基づき、運転支援サービスの再設定を行う。
具体的には、サービス提供部215は、運転支援サービスの継続可と判定された場合には、現在提供している運転支援サービスの提供を継続しつつ、通信量が減るように再設定する。例えば、サービス提供部215は、サービス提供部215は、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスにおける、制御装置30から通知される撮像データの圧縮率を高くするといった変更を行う。
また、サービス提供部215は、運転支援サービスの継続不可と判定された場合には、提供する運転支援サービスを、推定された通信品質で提供可能な運転支援サービスに切り替える。例えば、サービス提供部215は、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスから周辺環境情報提供サービスに切り替えるといった変更を行う。
運転支援装置20のサービス提供部215は、制御装置30に運転支援サービスの変更内容を通知する運転支援サービス変更通知を送信する。
(ステップS217:制御方法変更処理)
制御装置30の統合制御部313は、ステップS216で送信された運転支援サービス変更通知を受信する。すると、統合制御部313は、運転支援サービス変更通知が示す変更内容に応じて、移動体70の制御方法を変更する。
具体例としては、統合制御部313は、撮像データの圧縮率を高くする場合には、運転支援装置20へ送信する撮像データの圧縮率を1段階高くして、送信する撮影画像データのサイズを小さくする。また、統合制御部313は、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスから周辺環境情報提供サービスに切り替えられた場合には、移動体70に搭載された表示装置等に自動運転機能の停止に伴う手動運転の開始を表示し、移動体70のドライバーに手動運転に切り替わることを通知する。その後、統合制御部313は、アクセルとブレーキとステアリングといった機器の制御を止め、周辺情報をドライバーに知らせる制御に切り替える。
***実施の形態1の効果***
以上のように、実施の形態1に係る運転支援システム100では、通信管理装置10は、移動体70が通信エリアを通る予定時刻におけるその通信エリアについての運転支援装置20と制御装置30との間の通信品質が基準品質の範囲外になると通知する。そして、運転支援装置20は、通知されると、推定された通信品質に応じて、運転支援サービスの再設定を行う。これにより、通信品質に応じた適切な制御を実現することが可能になる。
その結果、運転支援装置20と制御装置30とは通信品質の低下を事前に把握して回避行動をとることが可能になる。そして、突発的な通信品質低下に伴う移動体70の緊急作動を防止することができ、移動体70の制御の安定性を向上させることができる。
***他の構成***
<変形例1>
実施の形態1では、通信品質が低下することが推定された場合に、運転支援サービスの再設定が行われた。変形例1として、通信品質が低下することが推定された場合に、通信調整部214が複数の制御装置30それぞれと運転支援装置20との間の通信リソースの割当を変更してもよい。
つまり、通信調整部214が、複数の制御装置30それぞれとの間の通信に対して割り当てられた通信リソースであって、複数の制御装置30それぞれに対して運転支援サービスを提供するために使用する通信リソースを調整してもよい。具体的には、通信調整部214が、複数の制御装置30のうち優先度が低い運転支援サービスが提供されている制御装置30との間の通信に対して割り当てられた通信リソースを減らし、通信品質が低くなると推定された制御装置30との間の通信に対して割り当てられた通信リソースを増やす。これにより、通信品質が低下することを防止できる可能性がある。
図10を参照して、変形例1に係る運転支援処理を説明する。
ステップS301からステップS306の処理は、図7のステップS210からステップS215の処理と同じである。
(ステップS307:品質調整処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、ステップS306で送信された通信品質変更通知を受信する。すると、通信調整部214は、通信品質変更通知が示す通信監視対象エリア及び通信品質に基づき、通信品質が低下することを許容するか否かを判定する。具体的には、通信調整部214は、通信品質変更通知が示す通信品質が通信無線ネットワークシステム101の通信品質であるか否かを判定する。通信調整部214は、通信品質変更通知が示す通信品質が無線ネットワークシステム101の通信品質であれば、通信品質が低下することを許容すると判定し、通信品質変更通知が示す通信品質がエンドツーエンドの通信品質であれば、通信品質が低下することを許容しないと判定する。
通信調整部214は、通信品質が低下することを許容しないと判定した場合には、運転支援装置20が提供中の運転支援サービスのうち優先度が最も低い運転支援サービスを特定する。通信調整部214は、特定された運転支援サービスを提供している制御装置30との通信に割り当てられた通信品質を低くする。つまり、通信調整部214は、特定された運転支援サービスを提供している制御装置30との通信に割り当てられた通信リソースを減らす。これにより、通信調整部214は、通信リソースを確保する。そして、通信調整部214は、通信品質が低下すると推定された制御装置30との間の通信に、確保された通信リソースを割り当てる。無線ネットワークシステム101の通信品質が低下せず、エンドツーエンドの通信品質が低下した場合には、運転支援装置20と無線中継装置40との間の有線ネットワーク等の輻輳が原因と考えられる。そのため、他に割り当てていた通信リソースを減らし、減らした分の通信リソースを割り当てることにより、エンドツーエンドの通信品質を改善することが可能である。
運転支援サービスの優先度は、例えば、運転制御まで行う遠隔型自動運転の遠隔操作サービスが最も高く、情報提供だけ行う周辺環境情報提供サービスが最も低い。つまり、運転支援サービスの停止が安全性に影響する度合が高い運転支援サービスほど優先度が高い。
(ステップS308:通信開始要求処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、ステップS307で通信品質が低下することを許容すると判定された場合には、通信管理装置10に通信品質調整要求を送信する。通信品質調整要求には、通信先の制御装置30が搭載された移動体70の識別番号と、ステップS306で送信された通信品質変更通知が示す無線ネットワークシステム101の通信品質を示す品質情報とを含む。これにより、通信品質変更通知が示す無線ネットワークシステム101の通信品質になるように、通信リソースの割り当ての変更が依頼される。
(ステップS309:リソース制御処理)
無線中継装置40の通信調整部412は、ステップS308で送信された通信開始要求を受信する。すると、通信調整部412は、通信品質変更通知を運転支援装置20に送信する。通信品質変更通知には、変更後の通信品質と、通信品質を変更する時刻とが示される。変更後の通信品質は、原則として、通信品質調整要求が示す通信品質と同じである。
(ステップS310:切替タイマ設定処理)
無線中継装置40の通信調整部412は、通信品質を変更する時刻に起動する切替タイマを設定する。
(ステップS311:サービス再設定処理)
運転支援装置20のサービス提供部215は、ステップS307で通信品質が低下することを許容すると判定された場合には、図7のステップS216と同様に、運転支援サービスの再設定を行う。運転支援装置20のサービス提供部215は、制御装置30に運転支援サービスの変更内容を通知する運転支援サービス変更通知を送信する。
(ステップS312:制御方法変更処理)
制御装置30の統合制御部313は、運転支援サービス変更通知を受信した場合には、図7のステップS217と同様に、運転支援サービス変更通知が示す変更内容に応じて、移動体70の制御方法を変更する。
(ステップS313:リソース割当処理)
無線中継装置40の通信調整部412は、切替タイマが起動すると、通信品質変更通知が示す変更後の通信品質に、通信品質を変更する。
以上のように、エンドツーエンドの通信品質が低下することが推定された場合には、運転支援装置20の通信調整部214が複数の制御装置30それぞれと運転支援装置20との間の通信品質の割当を変更する。これにより、優先度が高い運転支援サービスの提供を継続しつつ、突発的な通信品質の低下により提供する運転支援サービスが不安定になることを防止できる。
<変形例2>
実施の形態1では、予定経路を特定した上で、予定経路を含む通信エリアにおける通信品質に応じて、運転支援サービスの再設定が行われた。変形例2として、予定経路の通信品質に応じて予定経路が変更されてもよい。
図11を参照して、変形例2に係る運転支援処理を説明する。
ステップS401からステップS405の処理は、図7のステップS201からステップS205の処理と同じである。
(ステップS406:品質要求処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、ステップS405で特定された予定経路を含む通信エリアについて移動体70が通信エリアを通る予定時刻における通信品質を要求する品質取得要求を通信管理装置10に送信する。品質取得要求は、通信エリアと、予定時刻とを示す。
(ステップS407:関連情報取得処理)
通信管理装置10の情報取得部111は、品質取得要求が示す通信エリアについての関連情報であって、気象情報と道路交通情報といった自動運転に関連する関連情報を情報提供装置50から取得する。情報取得部111は、関連情報をストレージ23に書き込む。
(ステップS408:品質推定処理)
通信管理装置10の品質推定部114は、品質取得要求が示す各通信エリアを対象の通信エリアに設定する。そして、品質推定部114は、図7のステップS214の処理と同様に、各通信エリアについて運転支援装置20と制御装置30との間の予定時刻における通信品質を推定する。
品質推定部114は、品質取得応答を運転支援装置20に送信する。品質取得応答は、品質取得要求が示す各通信エリアについて、推定された通信品質を示す。
(ステップS409:経路再特定処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、図7のステップS206と同様に、運転支援サービスの開始要求に含まれる運転支援サービスの種別に基づき、必要な通信品質を特定する。
サービス決定部213は、品質取得応答が示す各通信エリアについての通信品質と、必要な通信品質とを比較して、予定経路の再特定が必要か否かを判定する。ここでは、サービス決定部213は、標準的な運転支援サービスを提供するために必要な通信品質よりも通信品質が低い通信エリアがある場合には、予定経路の再特定が必要であると判定する。サービス決定部213は、予定経路の再特定が必要であると判定された場合には、標準的な運転支援サービスを提供するために必要な通信品質よりも通信品質が低い通信エリアを通らない経路を予定経路として再特定する。
(ステップS410:通信開始要求処理)
運転支援装置20の通信調整部214は、図7のステップS207と同様に、通信管理装置10に通信開始要求を送信する。
なお、予定経路の再特定が必要ないと判定されるまで、再びステップS406からステップS409の処理を繰り返し実行してもよい。
以上のように、運転支援装置20のサービス決定部213は、必要な通信品質よりも通信品質が低い通信エリアがある場合には、予定経路を再特定する。これにより、通信品質が低下して予定していた運転支援サービスを提供することができなくなる確率を低くできる。
<変形例3>
実施の形態1では、各制御装置30について通信品質を推定した。変形例3として、制御装置30について推定した通信品質と、制御装置30が実際に通信して計測された通信品質とを利用して学習モデル131を更新してもよい。
図12を参照して、変形例3に係る品質推定処理を説明する。
図12では、運転支援装置20は移動体70Aに搭載された制御装置30と移動体70Bに搭載された制御装置30とに運転支援サービスを提供している。移動体70Aは無線中継装置40Aの通信エリアにおり、移動体70Aに搭載された制御装置30に関して過去に無線中継装置40Aについての運転支援装置20との間の通信品質が推定されている。また、移動体70Aは無線中継装置40Aの通信エリアにおり、移動体70Aに搭載された制御装置30に関して無線中継装置40Aについての運転支援装置20との間の通信品質が実際に計測されている。
そこで、通信管理装置10の通信学習部112は、推定された通信品質と、計測された通信品質とを比較した結果を入力として、学習モデル131に学習させる。この際、通信学習部112は、例えば、強化学習手法を用いて学習させる。
図12において、移動体70Bは無線中継装置40Bの通信エリアにいるが、予定経路には無線中継装置40Aの通信エリアが含まれているとする。そこで、通信管理装置10の品質推定部114は、推定された通信品質と、計測された通信品質とを比較した結果を入力として学習させた学習モデル131を用いて、移動体70Bに搭載された制御装置30に関して、無線中継装置40Aについての運転支援装置20との間の通信品質を推定する。
以上のように、通信管理装置10の通信学習部112は、他の制御装置30について推定した通信品質と、他の制御装置30が実際に通信して計測された通信品質とを利用して学習モデル131に学習させる。これにより、通信品質の推定精度を高くすることが可能である。
<変形例4>
実施の形態1では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例4として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例4について、実施の形態1と異なる点を説明する。
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、通信管理装置10は、プロセッサ11とメモリ12とストレージ13とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、通信管理装置10の各機能構成要素と、メモリ12と、ストレージ13との機能とを実現する専用の回路である。
同様に、各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、運転支援装置20は、プロセッサ21とメモリ22とストレージ23とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、運転支援装置20の各機能構成要素と、メモリ22と、ストレージ23との機能とを実現する専用の回路である。
同様に、各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、制御装置30は、プロセッサ31とメモリ32とストレージ33とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、制御装置30の各機能構成要素と、メモリ32と、ストレージ33との機能とを実現する専用の回路である。
同様に、各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、無線中継装置40は、プロセッサ41とメモリ42とストレージ43とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、無線中継装置40の各機能構成要素と、メモリ42と、ストレージ43との機能とを実現する専用の回路である。
電子回路としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)が想定される。
各機能構成要素を1つの電子回路で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路に分散させて実現してもよい。
<変形例5>
変形例5として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
プロセッサ11とメモリ12とストレージ13と電子回路とを処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。
実施の形態2.
実施の形態2は、通信品質が基準品質の範囲よりも低いと推定された場合に、移動体70の周辺に存在する路側機80を介して、制御装置30に通知する点が実施の形態1と異なる。実施の形態2では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
***構成の説明***
図13を参照して、実施の形態2に係る運転支援システム100の構成を説明する。
運転支援システム100は、複数の路側機80を備える点が図1に示す運転支援システム100と異なる。各路側機80は、いずれかの無線中継装置40を介して通信ネットワーク60に接続されている。
図14を参照して、実施の形態2に係る路側機80の構成を説明する。
路側機80は、路側に設置されたセンサーシステムであり、運転支援装置20及び制御装置30に取得した情報を提供するコンピュータである。
路側機80は、プロセッサ81と、メモリ82と、ストレージ83と、通信インタフェース84とのハードウェアを備える。プロセッサ81は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。また、路側機80は、通信インタフェース84を介して、カメラ及びLiDARといったセンサー85と接続されている。
路側機80は、機能構成要素として、周辺情報取得部811と、周辺情報送信部812と、支援情報取得部813と、支援情報配信部814とを備える。路側機80の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ83には、路側機80の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ81によりメモリ82に読み込まれ、プロセッサ81によって実行される。これにより、路側機80の各機能構成要素の機能が実現される。
***動作の説明***
図15を参照して、実施の形態2に係る運転支援システム100の動作を説明する。
(ステップS501:データ通信処理)
運転支援装置20と制御装置30との間でデータ通信が開始される。データ通信が開始されるまでの処理については、図7に示す運転支援処理で説明した通りである。
データ通信が開始されると、路側機80の周辺情報取得部811は、センサー85によって路側機80の周辺の情報を収集する。周辺情報取得部811は、収集された情報を分析して、周辺の物体の種別を特定する。物体の種別とは、車両と、歩行者と、動物と、落下物といった障害物と等である。さらに、周辺情報取得部811は、車両の種別を特定する。車両の種別とは、乗用車と、トラックと、バイクと等である。また、周辺情報取得部811は、物体との距離及び方向を特定する。そして、周辺情報送信部812は、特定された情報を運転支援装置20に送信する。
(ステップS502:品質監視処理)
図6のステップS102と同様に、各無線中継装置40及び運転支援装置20は、通信品質を特定する。
(ステップS503:品質低下通知処理)
通信管理装置10の通信調整部113は、ステップS502で特定された、通信ネットワーク60の通信品質が、基準品質の範囲の下限を下回った場合には、路側機80を経由して制御装置30に対して通知する品質低下通知を送信する。つまり、通信調整部113は、通信品質が低下して、制御装置30と無線中継装置40との間の通信が困難になると判定される場合には、路側機80を経由して制御装置30に対して品質低下通知を送信する。
路側機80の支援情報取得部813は、品質低下通知を受信する。すると、路側機80の支援情報配信部814は、品質低下通知を通信範囲に存在する全ての制御装置30に送信する。
(ステップS504:制御方法変更処理)
制御装置30の統合制御部313は、ステップS503で送信された品質低下通知を受信する。すると、統合制御部313は、運転支援装置20からの通信が途絶える又は運転支援装置20との通信の遅延が大きくなると判定し、移動体70の制御方法を変更する。
具体例としては、統合制御部313は、遠隔型自動運転の遠隔操作サービスの提供を受けている場合には、移動体70に搭載された表示装置等に自動運転機能の停止に伴う手動運転の開始を表示し、移動体70のドライバーに手動運転に切り替わることを通知する。その後、統合制御部313は、アクセルとブレーキとステアリングといった機器の制御を止め、周辺情報をドライバーに知らせる制御に切り替える。
***実施の形態2の効果***
以上のように、実施の形態2に係る運転支援システム100では、通信品質が実際に低下すると、路側機80を経由して各制御装置30に通知される。そして、各制御装置30は、通知を受けて移動体70の制御方法を切り替える。これにより、通信品質に応じた適切な制御を実現することが可能になる。
なお、以上の説明における「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「処理回路」に読み替えてもよい。
以上、本開示の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか1つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本開示は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
100 運転支援システム、10 通信管理装置、11 プロセッサ、12 メモリ、13 ストレージ、14 通信インタフェース、111 情報取得部、112 通信学習部、113 通信調整部、114 品質推定部、115 通知部、131 学習モデル、132 エリア情報、20 運転支援装置、21 プロセッサ、22 メモリ、23 ストレージ、24 通信インタフェース、211 情報取得部、212 通信監視部、213 サービス決定部、214 通信調整部、215 サービス提供部、231 品質情報、232 エリア情報、30 制御装置、31 プロセッサ、32 メモリ、33 ストレージ、34 通信インタフェース、311 情報取得部、312 入力受付部、313 統合制御部、40 無線中継装置、41 プロセッサ、42 メモリ、43 ストレージ、44 通信インタフェース、411 通信監視部、412 通信調整部、50 情報提供装置、60 通信ネットワーク、70 移動体、80 路側機、81 プロセッサ、82 メモリ、83 ストレージ、84 通信インタフェース、85 センサー、811 情報取得部、812 情報送信部、813 支援情報取得部、814 支援情報配信部。

Claims (14)

  1. 移動体に搭載された制御装置と、前記制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援装置との間の通信品質であって、前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における通信品質を推定する品質推定部と、
    前記品質推定部によって推定された前記通信品質が基準品質の範囲外の場合に、前記運転支援装置に通知する通知部と
    を備え
    前記品質推定部は、前記予定時刻よりも、前記運転支援装置によって提供する前記運転支援サービスを変更するために必要な変更時間以上前に、前記通信品質を推定する通信管理装置。
  2. 前記品質推定部は、前記通信エリアについての過去における通信の品質と過去における制御条件とを示す品質統計と、前記通信エリアについての前記予定時刻における制御条件を示す予定条件とを考慮して、前記通信品質を推定する
    請求項1に記載の通信管理装置。
  3. 前記品質推定部は、前記品質統計を入力として生成された学習モデルであって、制御条件を入力として通信の品質の推定値を出力する学習モデルを用いて、前記通信品質を推定する
    請求項2に記載の通信管理装置。
  4. 前記移動体は、車両であり、
    前記通知部は、前記通信品質が前記基準品質の範囲の下限よりも低い場合に、前記移動体の周辺に存在する路側機を介して、前記制御装置に通知する
    請求項1からまでのいずれか1項に記載の通信管理装置。
  5. 前記通信管理装置は、さらに、
    前記品質推定部によって推定された前記通信品質と、前記移動体が前記通信エリアを通った場合に計測された通信の品質とにより、前記学習モデルに学習させる学習部
    を備える請求項3に記載の通信管理装置。
  6. 品質推定部が、移動体に搭載された制御装置と、前記制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援装置との間の通信品質であって、前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における通信品質を推定し、
    通知部が、推定された前記通信品質が基準品質の範囲外の場合に、通知し、
    前記品質推定部は、前記予定時刻よりも、前記運転支援装置によって提供する前記運転支援サービスを変更するために必要な変更時間以上前に、前記通信品質を推定する通信管理方法。
  7. 移動体に搭載された制御装置と、前記制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援装置との間の通信品質であって、前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における通信品質を推定する品質推定処理と、
    前記品質推定処理によって推定された前記通信品質が基準品質の範囲外の場合に、通知する通知処理と
    を行う通信管理装置としてコンピュータを機能させ
    前記品質推定処理では、前記予定時刻よりも、前記運転支援装置によって提供する前記運転支援サービスを変更するために必要な変更時間以上前に、前記通信品質を推定する通信管理プログラム。
  8. 移動体に搭載された制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援装置であり、
    前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における前記制御装置との間の通信品質に基づき、前記制御装置に対して提供する運転支援サービスの種別を決定するサービス決定部と、
    前記サービス決定部によって決定された前記種別の運転支援サービスを前記制御装置に対して提供するサービス提供部と
    を備える運転支援装置。
  9. 前記運転支援装置は、さらに、
    前記通信品質を示す品質情報を取得する情報取得部
    を備え、
    前記サービス決定部は、前記情報取得部によって前記品質情報が取得されると、前記品質情報が示す前記通信品質に基づき、運転支援サービスの種別を決定し直す
    請求項に記載の運転支援装置。
  10. 前記運転支援装置は、複数の制御装置に対して運転支援サービスを提供し、
    前記運転支援装置は、さらに、
    前記通信品質に基づき、前記複数の制御装置それぞれとの間の通信に対して割り当てられた通信リソースであって、前記複数の制御装置それぞれに対して運転支援サービスを提供するために使用する通信リソースを調整する通信調整部
    を備える請求項又はに記載の運転支援装置。
  11. 前記通信調整部は、前記複数の制御装置のうち優先度が低い運転支援サービスが提供されている制御装置との間の通信に対して割り当てられた通信リソースを減らし、前記通信品質が基準品質の範囲の下限よりも低い制御装置との間の通信に対して割り当てられた通信リソースを増やす
    請求項10に記載の運転支援装置。
  12. 前記サービス決定部は、前記通信品質に応じて前記予定経路を変更する
    請求項から11までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
  13. 移動体に搭載された制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援方法であり、
    サービス決定部が、前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における前記制御装置と運転支援装置との間の通信品質に基づき、前記制御装置に対して提供する運転支援サービスの種別を決定し、
    サービス提供部が、決定された前記種別の運転支援サービスを前記制御装置に対して提供する運転支援方法。
  14. 移動体に搭載された制御装置に対して運転支援サービスを提供する運転支援プログラムであり、
    前記移動体が通る予定経路が含まれる通信エリアについて、前記移動体が前記通信エリアを通る予定時刻における前記制御装置と運転支援装置との間の通信品質に基づき、前記制御装置に対して提供する運転支援サービスの種別を決定するサービス決定処理と、
    前記サービス決定処理によって決定された前記種別の運転支援サービスを前記制御装置に対して提供するサービス提供処理と
    を行う運転支援装置としてコンピュータを機能させる運転支援プログラム。
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