JP7068016B2 - 車両遠隔操作支援システム - Google Patents

Description

本発明は、車両遠隔操作支援システムに関する。

車両遠隔操作支援システムとして、自動運転が困難になった場合に、遠隔操縦によって走行を継続できるものが知られている（例えば、特許文献１）。

国際公開２０１７／０７７６２１号公報

しかし、遠隔操縦元のオペレータが不足している場合、遠隔操縦を行うことができず、走行が中断してしまうおそれがある。そのため、走行が中断することを抑制できる技術が望まれていた。

本発明は、上述の課題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。

本発明の一形態によれば、車両遠隔操作支援システム（５００）が提供される。この車両遠隔操作支援システムは；自動運転を実行する自動運転システム（１００）を有する車両（１０）と；オペレータ（ＯＰ）を有する管制センタ（２０）と、を備える。前記車両は、前記自動運転が困難な場合に前記オペレータを呼び出す呼び出し部（１１０）を備える。前記管制センタは；前記オペレータが前記車両を遠隔操縦する遠隔操縦部（２３）と；前記車両から呼び出された時に前記オペレータを割り当てる割り当て制御部（２１）と；前記自動運転が困難な場合であって、かつ、前記オペレータが遠隔操縦できないことを含む予め定められた代行依頼条件を満たす場合に、運転代行者（ＡＧ）へ前記車両に乗り込んで前記車両を運転することを依頼する運転代行依頼部（２７）と、を備える。

この形態の車両遠隔操作支援システムによれば、運転代行依頼部は、自動運転が困難な場合であって、かつ、オペレータが遠隔操縦出来ないことを含む代行依頼条件を満たす場合に代行者へ運転を依頼するため、走行が中断することを抑制できる。

車両遠隔操作支援システムの構成の概要を示す説明図である。 自動運転システムの構成の概要を示す説明図である。 管制センタの構成の概要を示す説明図である。 走行経路の一例を示した図である。 運転代行依頼処理の一例を示した図である。

Ａ．第１実施形態：
図１に示すように、車両遠隔操作支援システム５００は、車両１０と管制センタ２０を備える。車両遠隔操作支援システム５００は、少なくとも一人以上の運転代行者ＡＧが存在する。運転代行者ＡＧは端末ＴＭを所有している。本実施形態の車両１０は、自動運転モードと手動運転モードと遠隔操縦モードの３つのモードで走行可能である。車両１０は自動運転システム１００を搭載する。手動運転モードでは、車両１０の搭乗者によって操縦される。遠隔操縦モードでは、車両１０は遠隔操縦元である管制センタ２０によって遠隔操縦される。車両１０は３つのモードのいずれで走行しているかにかかわらず、車両１０の周辺の画像を管制センタ２０に送信する、管制センタ２０は、車両１０より受信した画像を画像表示部２２に表示し、オペレータＯＰが遠隔操縦部２３で車両１０を遠隔操縦することが可能である。

図２に示すように、自動運転システム１００は、呼び出し部１１０と、周辺認識カメラ１２２と、周辺物体センサ１２４と、自車位置センサ１２６と、道路情報記憶部１３０と、搭乗者検知部１４０と、ディスプレイ１５０と、通信部２００と、運転制御ＥＵＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１０と、駆動力制御ＥＣＵ２２０と、制動力制御ＥＣＵ２３０と、操舵制御ＥＣＵ２４０と、通信部２００と、を備える。呼び出し部１１０と、運転制御ＥＣＵ２１０と、駆動力制御ＥＣＵ２２０と、制動力制御ＥＣＵ２３０と、操舵制御ＥＣＵ２４０とは、車載ネットワーク２５０を介して接続される。

呼び出し部１１０は、状況判定部１１２と、目的地指示部１１４と、搭乗者情報送信部１１６と、を備える。呼び出し部１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、これらの各部の機能を実現する。

状況判定部１１２は、周辺認識カメラ１２２や周辺物体センサ１２４の検出信号を用いて、自動運転が可能か否かを判定し、自動運転が困難な場合に、通信部２００を介して管制センタ２０のオペレータＯＰを呼び出す。目的地指示部１１４は、搭乗者が設定した目的地を通信部２００を介して遠隔操縦元である管制センタ２０に送信する。搭乗者情報送信部１１６は、搭乗者検知部１４０で検知された搭乗者情報を通信部２００を介して管制センタ２０に送信する。本実施形態において、「搭乗者情報」とは、車両１０の搭乗者の運転能力に関する情報であり、例えば、運転免許の有無や飲酒の有無、眠気の度合いや年齢等が挙げられる。

周辺認識カメラ１２２は、車両周囲を撮像して画像を取得する。周辺物体センサ１２４は、自動運転制御に用いるための車両周囲の状況を検出する。周辺物体センサ１２４は、先行車、隣接レーン走行車、対向車、進入車、後続車など周辺の走行車両の他、停止車両、落下物等の走行の障害物、停止物及び歩行者といった様々な周辺物の存在、位置、大きさ、距離等を検出する。周辺物体センサ１２４として、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ等の反射波を利用した物体センサが挙げられる。

自車位置センサ１２６は、現在の自車位置を検出する。自車位置センサ１２６として、例えば、汎地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ（ｓ）（ＧＮＳＳ））やジャイロセンサ等が挙げられる。

搭乗者検知部１４０は、搭乗者の頭部を撮像する車内カメラや脈拍センサ、アルコール検知器などのセンサを用いて車両１０の搭乗者の情報を検知する機能を有する。搭乗者検知部１４０は、例えば、搭乗者の目線の動きや、瞼の開度、頭の動きなどをカメラで監視することによって、搭乗者が十分に覚醒した状態にあるか否か（眠気の度合い）、車両の前方に集中しているか否か、等の複数の項目を推定することが可能である。また、搭乗者検知部１４０は、搭乗者の心拍数や、体温、呼吸等の生態情報を検出する生態センサを利用して、睡眠の度合いを含む搭乗者の状態を推定するようにしてもよい。搭乗者の識別は、例えば、カメラで撮像した搭乗者の顔画像を用いた顔認証や、指紋認証、声紋認証などの生体認証の他、搭乗者が所有するキーに登録された搭乗者ＩＤ認証によって行うことができる。また、搭乗者ＩＤ毎に、運転免許の有無や、運転免許の種類を搭乗者検知部１４０内に登録しておいてもよい。

ディスプレイ１５０は、管制センタ２０が選択した経路や経路に従って走行するための運転予告（例えば、右折すること）を表示する。

通信部２００は、管制センタ２０への自動運転が困難である状況や遠隔操縦の要求、目的地、搭乗者情報、車両仕様の送信と、管制センタ２０からの操縦内容の受信と、を行う。

運転制御ＥＣＵ２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、自動運転機能を実現する。

駆動力制御ＥＣＵ２２０は、エンジンなど車両の駆動力を発生するアクチュエータを制御する電子制御装置である。運転者が手動で運転を行う場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンや電気モータである動力源を制御する。一方、自動運転を行う場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、運転制御ＥＣＵ２１０で演算された要求駆動力に応じて動力源を制御する。また、遠隔操縦される場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、管制センタ２０から与えられた要求駆動力に応じて動力源を制御する。

制動力制御ＥＣＵ２３０は、車両の制動力を発生するブレーキアクチュエータを制御する電子制御装置である。運転者が手動で運転を行う場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、ブレーキペダルの操作量に応じてブレーキアクチュエータを制御する。一方、自動運転を行う場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、運転制御ＥＣＵ２１０で演算された要求制動力に応じてブレーキアクチュエータを制御する。また、遠隔操縦される場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、管制センタ２０から与えられた要求制動力に応じてブレーキアクチュエータを制御する。

操舵制御ＥＣＵ２４０は、車両の操舵トルクを発生するモータを制御する電子制御装置である。運転者が手動で運転を行う場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、ステアリングハンドルの操作に応じてモータを制御して、ステアリング操作に対するアシストトルクを発生させる。これにより、運転者が少量の力でステアリングを操作でき、車両の操舵を実現する。一方、自動運転を行う場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、運転制御ＥＣＵ２１０で演算された要求操舵角に応じてモータを制御することで操舵を行う。また、遠隔操縦される場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、管制センタ２０から与えられた要求操舵角に応じてモータを制御することで操舵を行う。

図３に示すように、管制センタ２０は、割り当て制御部２１と、画像表示部２２と、遠隔操縦部２３と、通信部２４と、経路選択部２５と、運転代行依頼部２７とを備える。管制センタ２０は、遠隔操縦を実行するオペレータＯＰが１人以上存在する。

割り当て制御部２１は、呼び出し部１１０より呼び出された場合に遠隔操縦を行うオペレータＯＰを割り当てる。画像表示部２２は、通信部２４を介して受信した車両１０の周辺の画像を表示する。遠隔操縦部２３は、通信部２４を介して車両１０を遠隔操縦する。経路選択部２５は、目的地までの候補経路を複数生成し、予測したオペレータ稼働状況や記憶部２６に記憶されている道路情報、通信部２４で得た道路交通情報に基づき推奨経路を選択する。オペレータ稼働状況の予測は、例えば、管制センタ２０におけるオペレータＯＰの数や、単位時間当りの車両からの呼び出し回数（以下、「オペレータ稼働率」ともいう）を用いて、オペレータＯＰが遠隔操縦が出来ない期間を予測する。

図４の上段に示す走行経路は、経路選択時である出発時の走行経路であり、下段に示す走行経路は、出発地点と目的地点との間に存在する地点Ｐ１到達時の走行経路である。本実施経路における走行経路は、遠隔操縦モードで走行する、自動運転が困難な区間（以下、「自動運転困難区間」という）Ｒ１を有している。地点Ｐ１到達時において、経路選択時には認識されなかった自動運転困難区間Ｒ２ができている。経路選択時に認識されなかった自動運転困難区間Ｒ２とは、例えば、経路選択時には発生していなかった事故発生箇所や工事区間が挙げられる。なお、地点Ｐ１は自動運転困難区間Ｒ２の始点と一致していてもよい。

図５に示す運転代行依頼処理は、予め定めた代行依頼条件を満たす場合に、運転代行者に運転代行を依頼する処理である。代行依頼条件については後述する。この処理は、車両遠隔操作支援システム５００の動作中である車両１０の走行時に、管制センタ２０により繰り返し実行される処理である。なお、この処理の開始時には目的地が設定されているものとする。本実施形態では、車両１０が地点Ｐ１に到達した際を例として説明する。

まず、割り当て制御部２１は、ステップＳ１００において、走行経路上に経路選択時に認識されなかった自動運転困難区間があるか否か判定する。自動運転困難区間がない場合、割り当て制御部２１は、ステップＳ１００の処理に戻る。一方、自動運転困難区間がある場合、割り当て制御部２１は、ステップＳ１１０の処理に進み、オペレータ稼働状況を取得する。本実施形態において、割り当て制御部２１は、車両１０が自動運転困難区間Ｒ２を走行する時点のオペレータ稼働状況を予測する。

次に、運転代行依頼部２７は、ステップＳ１２０の処理に進み、通信部２４を介して受信した車両１０の搭乗者情報を取得する。搭乗者情報は、予め記憶部２６に記憶しておき、記憶部２６より読み出してもよい。

続いて、運転代行依頼部２７は、ステップＳ１３０において、ステップＳ１１０で取得したオペレータ稼働状況とステップＳ１２０で取得した搭乗者運転情報とを用いて、代行依頼条件を満たすか否か判定する。代行依頼条件として、例えば、以下のような条件のいずれか１つ以上を採用することが可能である。

＜条件Ａ１＞
オペレータＯＰが遠隔操縦できないこと
＜条件Ａ２＞
搭乗者が車両１０の運転をできないこと

上記の条件Ａ１が成立していない場合、オペレータＯＰの遠隔操縦により自動運転困難区間を走行することができる。従って、代行依頼条件にはこの条件Ａ１を含むことが好ましい。

上記の条件Ａ２が成立していない場合、搭乗者の手動運転モードで自動運転困難区間を走行することができる。ただし、条件Ａ２は条件Ａ１と併せて代行依頼条件を構成することが好ましい。搭乗者が車両１０の運転をできるか否かの判定は、例えば、搭乗者が運転免許を有さないことや、搭乗者が飲酒をしていること、搭乗者の眠気の度合いが予め定めた閾値以上であることの少なくとも一つを満たす場合に運転できないと判定することができる。なお、代行依頼条件にこの条件Ａ２を使用しない場合、ステップＳ１２０の処理は省略してもよい。

また、上記の条件Ａ１、Ａ２やその他の条件を適宜組み合わせて代行依頼条件とすることもできる。本実施形態では、上述した条件Ａ１および条件Ａ２を使用し、これらの条件Ａ１、Ａ２が全て成立したときに代行依頼条件が成立したものと判定される。

代行依頼条件を満さない場合、運転代行依頼部２７は運転代行依頼処理を終了する。一方、代行依頼条件を満す場合、運転代行依頼部２７は、ステップＳ１４０において、運転代行者を探索する。より具体的には、予め登録された各運転代行者の端末ＴＭから運転代行者の位置や代行者ＩＤ等を取得する。続いて、運転代行依頼部２７は、ステップＳ１５０において、ステップＳ１４０で探索した運転代行者が予め定めた運転代行者条件を満たすか否か判定する。より具体的には、ステップＳ１４０で探索した運転代行者の内で運転代行者条件を満たす者を選択する。運転代行者条件として、例えば、以下のような条件のいずれか１つ以上を採用することが可能である。

＜条件Ｂ１＞
車両１０の車両区分を運転可能な運転免許を有していること
＜条件Ｂ２＞
車両１０から予め定めた距離の範囲の内に存在すること

上記の条件Ｂ１が成立していない場合には、運転代行者が車両１０を運転することができない。従って、この条件Ｂ１は、運転代行者条件における必要条件である。この条件Ｂ１を使用する場合には、運転代行依頼部２７は、各運転代行者の運転免許の種類を取得する。

上記の条件Ｂ２が成立している場合には、運転代行者が車両１０の近くに居るので、短い時間で運転代行を開始することができる。なお、閾値となる距離は予め実験的に定めることが可能である。この条件Ｂ２を使用する場合には、運転代行依頼部２７は、車両１０の位置と各運転代行者の位置を取得する。

また、上記の条件Ｂ１、Ｂ２やその他の条件を適宜組み合わせて運転代行者条件とすることもできる。本実施形態では、上述した条件Ｂ１および条件Ｂ２を使用する。運転代行者条件を満たす運転代行者が複数探索された場合は、最も車両１０に近い運転代行者を選択してもよく、過去に運転代行を行った回数が最も多い運転代行者を選択してもよい。

運転代行依頼部２７は、ステップＳ１６０において、ステップＳ１５０で選択した運転代行者ＡＧに運転代行を依頼する。より具体的には、運転代行依頼として、運転代行をする車両１０の位置情報（例えば、地図）と管制センタ２０が通信部２４を介して受信した周辺認識カメラ１２２の映像を運転代行者ＡＧの端末ＴＭに送信する。

最後に、運転代行依頼部２７は、ステップＳ１７０において、運転代行者に運転代行の報酬を付与する。運転代行の報酬は、例えば、仮想通貨である。運転代行の報酬は、運転代行における車両１０の走行距離および走行時間に応じた報酬を付与することが好ましい。また、例えば、大型自動車の運転代行における報酬は、普通自動車の運転代行における報酬よりも高く設定してもよい。なお、このステップＳ１７０の処理は、省略してもよい。

以上で説明した本実施形態の車両遠隔操作支援システム５００によれば、運転代行依頼部２７は、代行依頼条件を満たす場合に運転代行者ＡＧへ運転を依頼するため、走行が中断することを抑制できる。

Ｂ．その他の実施形態：
上記実施形態において、運転代行依頼部２７は、ステップＳ１５０において、ステップＳ１４０で探索した運転代行者の内で運転代行者条件を満たす者を選択している。この代わりに、運転代行依頼部２７は、通信部２４を介して、運転代行者の候補を車両１０に送信して、搭乗者に運転代行者を選択させてもよい。

本発明は、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。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。

１０ 車両、２０ 管制センタ、２１ 割り当て制御部、２２ 画像表示部、２３ 遠隔操縦部、２４ 通信部、２５ 経路選択部、２６ 記憶部、２７ 運転代行依頼部、１００ 自動運転システム、１１０ 呼び出し部、１１２ 状況判定部、１１４ 目的地指示部、１１６ 搭乗者情報送信部、１２２ 周辺認識カメラ、１２４ 周辺物体センサ、１２６ 自車位置センサ、１３０ 道路情報記憶部、１４０ 搭乗者検知部、１５０ ディスプレイ、２００ 通信部、２１０ 運転制御ＥＣＵ、２２０ 駆動力制御ＥＣＵ、２３０ 制動力制御ＥＣＵ、２４０ 操舵制御ＥＣＵ、２５０ 車載ネットワーク、５００ 車両遠隔操作支援システム、ＡＧ 運転代行者、ＯＰ オペレータ、ＴＭ 端末

Claims (4)

1. 車両遠隔操作支援システム（５００）であって、
   自動運転を実行する自動運転システム（１００）を有する車両（１０）と、
   オペレータ（ＯＰ）を有する管制センタ（２０）と、を備え、
   前記車両は、前記自動運転が困難な場合に前記オペレータを呼び出す呼び出し部（１１０）を備え、
   前記管制センタは、
   前記オペレータが前記車両を遠隔操縦する遠隔操縦部（２３）と、
   前記車両から呼び出された時に前記オペレータを割り当てる割り当て制御部（２１）と、
   前記自動運転が困難な場合であって、かつ、前記オペレータが遠隔操縦できないことを含む予め定められた代行依頼条件を満たす場合に、運転代行者（ＡＧ）へ前記車両に乗り込んで前記車両を運転することを依頼する運転代行依頼部（２７）と、を備える、車両遠隔操作支援システム。
2. 請求項１に記載の車両遠隔操作支援システムであって、
   前記運転代行依頼部は、前記車両から予め定めた距離の範囲内に存在する前記運転代行者へ前記車両の運転を依頼する、車両遠隔操作支援システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両遠隔操作支援システムであって、
   前記運転代行依頼部は、前記運転代行者に対して、前記車両の運転代行の走行距離および走行時間に応じた報酬を付与する、車両遠隔操作支援システム。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の車両遠隔操作支援システムであって、
   前記代行依頼条件は、前記車両の搭乗者が前記車両の運転をできないことを含む、車両遠隔操作支援システム。

Images