JP7124801B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動運転及び遠隔運転が可能な車両制御装置に関する。

特許文献１には、車両の走行中において、ドライバの挙動が異常となり、それが所定の判定時間以上、継続された場合に、ドライバが車両運転に支障を来す異常状態になったと判定する技術が開示されている。

この特許文献１の車両では、ドライバが異常状態になったと判定された場合、減速、又は停止して、車両を路肩に退避させる。

特開２０１６－０４５７１４号公報

ところで、自動運転及び遠隔運転を可能とする車両では、ドライバが異常状態になったと判定された場合に、遠隔運転に切り替えて危険を回避することが可能となる。

本発明は、乗員の操作による手動運転が困難である異常状態になる前及び異常状態になった時の少なくとも一方の時に、遠隔運転者を確保することが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両制御装置は、車両の外部に配置され、かつ、遠隔操作者によって操作される操作装置から前記車両を操作させるための操作情報を受信する通信部と、前記車両の周辺の周辺情報を周辺情報検出部から取得する取得部と、前記車両の前記周辺情報に基づいて、前記車両の走行計画を生成する走行計画生成部と、前記走行計画生成部で生成された前記走行計画に基づく前記車両の走行である自動運転、前記通信部において受信された前記操作情報に基づく前記車両の走行である遠隔運転及び乗員の操作による手動運転を制御する走行制御部と、乗員の生体情報を取得する生体情報取得部と、前記生体情報取得部で取得した前記生体情報に基づいて前記手動運転中に乗員の操作による手動運転が困難になることが予測される異常予測状態であるか否か及び手動運転が困難である異常状態であるか否かを判定する状態判定部と、前記状態判定部で前記異常予測状態又は前記異常状態が判定された場合に、判定された状態を前記操作装置に通知する通知部と、前記通知に対して前記操作装置から前記遠隔操作者による操作が可能であることを示す操作可能情報を受け付け可能とする受付部と、を備え、前記走行制御部は、前記通知に対して前記受付部で前記操作可能情報が受け付けられる前に前記状態判定部で乗員が異常状態であることが判定された場合に、前記手動運転から前記自動運転に切り替える。

請求項１に記載の車両制御装置では、自律した走行である自動運転と、操作装置による遠隔運転とを実行可能とされている。また、車両制御装置は、生体情報に基づいて乗員の手動運転が困難になることが予測される異常予測状態であること又は手動運転が困難である異常状態であることを判定した場合に、操作装置に対して判定された状態を通知する。また、車両制御装置は、当該通知に対して操作装置から遠隔操作者による車両の遠隔運転が可能であることを示す操作可能情報を受け付け可能とする。これにより、車両は、乗員が異常状態になる前、及び、異常状態になった時の少なくとも一方の時に遠隔操作者を確保することができる。
また、乗員が異常予測状態であること又は異常状態であることを知らせる通知を遠隔操作装置に行い、遠隔操作者を確保したことが確認される前に乗員が異常状態であると判定された場合、手動運転から自動運転に切り替える。これにより、乗員の異常時に即座に遠隔操作に切り替えることができない場合、替わりに自動運転に切り替えることで車両の走行を安全に継続させることができる。

請求項２に記載の車両制御装置は、請求項１に記載の構成において、前記走行制御部は、前記通知に対して前記受付部で前記操作可能情報が受け付けられた後、前記状態判定部の判定結果が異常予測状態である場合は自動運転を維持し、その後、前記状態判定部の判定結果が異常状態となった場合に、前記手動運転から前記遠隔運転に切り替える。

請求項２に記載の車両制御装置では、乗員が異常予測状態であること又は異常状態であることを知らせる通知を遠隔操作装置に行い、遠隔操作者を確保したことが確認された後に乗員が異常状態であると判定された場合、自動で手動運転から遠隔運転に切り替える。これにより、乗員の異常時において円滑に遠隔運転への切り替えを行うことができる。

請求項３に記載の車両制御装置は、請求項１に記載の構成において、前記走行制御部は、前記自動運転中に前記受付部で前記操作可能情報が受け付けられた場合に、前記自動運転から前記遠隔運転に切り替える。

請求項３に記載の車両制御装置では、乗員が異常状態であると判定されると、操作可能情報が受け付けられるまで自動運転で走行し、操作可能情報が受け付けられると自動運転から遠隔運転に切り替える。これにより、乗員の異常時に、車両の安全な走行を維持しつつ、円滑に遠隔操作へと切り替えることができる。

請求項４に記載の車両制御装置は、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の構成において、更に、前記車両の付近を走行する他の車両から走行態様が危険であることを示す危険情報を受け付ける情報提供受付部を備え、前記状態判定部は、前記生体情報及び受け付けられた前記危険情報の少なくとも一方に基づいて前記異常予測状態であるか否かを判定し、前記通知部は、状態判定部で判定された状態を前記操作装置に通知する。

請求項４に記載の車両制御装置では、乗員の生体情報及び車両の付近を走行する他の車両から提供された危険情報の少なくとも一方に基づいて異常予測状態を判定し、操作装置に通知する。これにより、乗員の生体情報の他に、他の車両から提供される情報に基づいて異常予測状態を判定することができる。すなわち、異常予測状態の判定を多面的に行い、乗員が異常状態になる前に、遠隔運転者を確保することが可能となる。

本発明によれば、乗員が、乗員の操作による手動運転が困難である異常状態になる前及び異常状態になった時の少なくとも一方の時に、遠隔運転者を確保することができる。

第１の実施形態に係る車両制御システムの概略構成を示す図である。 第１の実施形態の車両のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の車両制御装置の機能構成の例を示すブロック図である。 第１の実施形態の遠隔操作装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の遠隔制御装置の機能構成の例を示すブロック図である。 第１の実施形態の状態通知処理の流れを説明するフローチャートである。 第１の実施形態の引継処理の流れを説明するフローチャートである。 第１の実施形態の引受処理の流れを説明するフローチャートである。

図１は、第１の実施形態に係る車両制御システム１０の概略構成を示すブロック図である。

（概要）
図１に示されるように、第１の実施形態に係る車両制御システム１０は、自動運転車両１１と、操作装置としての遠隔操作装置１６と、を含んで構成されている。本実施形態において、自動運転車両１１は、車両としての自車両１２と、他の車両としての他車両１４と、を含んでいる。

本実施形態の自車両１２及び他車両１４は、それぞれ車両制御装置２０を備え、遠隔操作装置１６は遠隔制御装置４０を備えている。そして、車両制御システム１０において、自車両１２の車両制御装置２０、他車両１４の車両制御装置２０、遠隔操作装置１６の遠隔制御装置４０は、ネットワークＮ１を介して相互に接続されている。また、各車両制御装置２０は、互いに車車間通信Ｎ２により直接通信が可能に構成されている。

なお、図１の車両制御システム１０は、２台の自動運転車両１１（自車両１２、他車両１４）、１台の遠隔操作装置１６により構成されているが、台数はこれに限らない。車両制御システム１０は、自動運転車両１１を３台以上含んでいてもよいし、遠隔操作装置１６をそれぞれ２台以上含んでいてもよい。

自車両１２は、車両制御装置２０によって予め生成された走行計画に基づいて自律走行を行う自動運転と、遠隔操作装置１６におけるリモートドライバの操作に基づく遠隔運転と、自車両１２の乗員（つまり、運転者）の操作に基づく手動運転と、を実行可能に構成されている。なお、他車両１４も自車両１２と同様に車両制御装置２０により自動運転、遠隔運転及び手動運転を実行可能である。

（自動運転車両）
図２は、本実施形態の自動運転車両１１に搭載される機器のハードウェア構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の自動運転車両１１は、自車両１２及び他車両１４において同様の構成を有するため、自車両１２についてのみ説明する。自車両１２は、上述した車両制御装置２０の他、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置２２と、外部センサ２４と、内部センサ２６と、入力装置２８と、アクチュエータ３０と、生体センサ３２と、を含んでいる。

車両制御装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｃ、ストレージ２０Ｄ、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）２０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを含んで構成されている。ＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、ストレージ２０Ｄ、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆは、バス２０Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ２０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＯＭ２０Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、ＲＯＭ２０Ｂに実行プログラムが記憶されている。ＣＰＵ２０Ａが実行プログラムを実行することで、車両制御装置２０は、図３に示す位置取得部２００、周辺情報取得部２１０、車両情報取得部２２０、走行計画生成部２３０、操作受付部２４０、走行制御部２５０、生体情報取得部２６０、状態判定部２７０、通知部２８０、情報提供部２９０、情報提供受付部３００として機能する。

図２に示されるように、ＲＯＭ２０Ｂは、各種プログラム及び各種データを記憶している。ＲＡＭ２０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。

記憶部としてのストレージ２０Ｄは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを記憶している。また、ストレージ２０Ｄには、後述する異常状態及び異常予測状態に係る情報、並びに、生体情報、危険情報が対応付けられた状態で記憶されている。

通信部としての通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、他の車両制御装置２０、遠隔制御装置４０及び図示しない情報サーバ等と通信すべく、ネットワークＮ１に接続するためのインタフェースを含む。当該インタフェースは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信規格が用いられる。また、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、車車間通信Ｎ２により、他の車両制御装置２０と直接通信するための無線装置を含む。

本実施形態の通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、ネットワークＮ１を介して、自車両１２の外部の遠隔操作装置１６に向けてカメラ２４Ａによる撮像画像を送信し、遠隔操作装置１６から自車両１２を操作させるための操作情報である遠隔操作情報を受信する。また、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、ＤＳＲＣ（Ｄｅｓｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等を利用した車車間通信Ｎ２により、他の車両である他車両１４に対して後述する危険情報を送信する。なお、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、ネットワークＮ１を介して、外部の情報サーバから気象情報や地震情報、渋滞、事故、道路工事等の交通情報を受信してもよい。

入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆは、自車両１２に搭載される各装置と通信するためのインタフェースである。本実施形態の車両制御装置２０は、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを介してＧＰＳ装置２２、外部センサ２４、内部センサ２６、入力装置２８、アクチュエータ３０及び生体センサ３２が接続されている。なお、ＧＰＳ装置２２、外部センサ２４、内部センサ２６、入力装置２８、アクチュエータ３０及び生体センサ３２は、バス２０Ｇに対して直接接続されていてもよい。

ＧＰＳ装置２２は自車両１２の現在位置を測定する装置である。ＧＰＳ装置２２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するアンテナ（図示省略）を含んでいる。

周辺情報検出部としての外部センサ２４は、自車両１２の周囲の周辺情報を検出するセンサ群である。外部センサ２４は、所定範囲を撮像するカメラ２４Ａと、所定範囲に探査波を送信し、反射波を受信するミリ波レーダ２４Ｂと、所定範囲をスキャンするライダ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）２４Ｃとを含む。

内部センサ２６は、自車両１２の走行状態を検出するセンサ群である。内部センサ２６は、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。

入力装置２８は自車両１２に乗車している乗員が操作するためのスイッチ群である。入力装置２８は、自車両１２の操舵輪を操舵させるスイッチとしてのステアリングホイール２８Ａと、自車両１２を加速させるスイッチとしてのアクセルペダル２８Ｂと、自車両１２を減速させるスイッチとしてのブレーキペダル２８Ｃと、を含む。

アクチュエータ３０は、自車両１２の操舵輪を駆動させるステアリングホイールアクチュエータ、自車両１２の加速を制御するアクセルアクチュエータ、自車両１２の減速を制御するブレーキアクチュエータを含んでいる。

生体センサ３２は、車両の乗員の後述する生体情報を推定するための情報を検出する各種センサを含んでいる。一例として、生体センサ３２は、乗員の頭部を撮影する車載カメラ、乗員の体温を検出するサーモグラフィカメラ、車室内で発生する音を集音する集音マイク、着座乗員のシートに対する荷重を検出する体圧センサ、ウエビングの引き出し量を検出するウエビングセンサ、乗員の生命活動を検出する各種センサのうち少なくとも一つを含む。

図３は、車両制御装置２０の機能構成の例を示すブロック図である。図３に示されるように、車両制御装置２０は、位置取得部２００、周辺情報取得部２１０、車両情報取得部２２０、走行計画生成部２３０、操作受付部２４０、走行制御部２５０、生体情報取得部２６０、状態判定部２７０、通知部２８０、情報提供部２９０、情報提供受付部３００を有している。各機能構成は、ＣＰＵ２０ＡがＲＯＭ２０Ｂに記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって実現される。

位置取得部２００は、自車両１２の現在位置を取得する機能を有している。位置取得部２００は、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを介してＧＰＳ装置２２から位置情報を取得する。

取得部としての周辺情報取得部２１０は、自車両１２の周辺の周辺情報を取得する機能を有している。周辺情報取得部２１０は、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを介して外部センサ２４から自車両１２の周辺情報を取得する。「周辺情報」には、自車両１２の周囲の車両、歩行者に限らず、天候、明るさ、走行路の幅、障害物等が含まれる。

車両情報取得部２２０は、自車両１２の車速、加速度、ヨーレート等の車両情報を取得する機能を有している。車両情報取得部２２０は、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを介して内部センサ２６から自車両１２の車両情報を取得する。

走行計画生成部２３０は、位置取得部２００で取得された位置情報、周辺情報取得部２１０で取得された周辺情報、車両情報取得部２２０で取得された車両情報に基づいて、自車両１２を走行させるための走行計画を生成する機能を有している。走行計画には、予め設定された目的地までに走行ルートのみならず、自車両１２前方の障害物を回避するための進路、自車両１２の速度等の情報を含む。

操作受付部２４０は、自車両１２の乗員の操作に基づく手動運転が行われる場合に、各入力装置２８から出力された信号を受け付ける機能を有している。操作受付部２４０は、各入力装置２８から受け付けた信号を基にアクチュエータ３０を制御するための操作情報である車両操作情報を生成する。

走行制御部２５０は、走行計画生成部２３０で生成された走行計画に基づく自動運転、遠隔操作装置１６から受信した遠隔操作情報に基づく遠隔運転、及び操作受付部２４０から受け付けた車両操作情報に基づく手動運転を制御する機能を有している。

生体情報取得部２６０は、乗員の生体情報を取得する機能を有している。生体情報取得部２６０は、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを介して生体センサ３２及び入力装置２８から乗員の生体情報を取得する。なお、生体センサ３２から取得可能な生体情報は、乗員の視線方向、顔の位置、表情、姿勢、呼吸音、体温、心拍数、血圧である。また、入力装置２８から取得可能な生体情報は、ステアリングホイール２８Ａの操舵力や、アクセルペダル２８Ｂ及びブレーキペダル２８Ｃに対するペダル踏力である。生体情報取得部２６０は、これらの生体情報のうち少なくとも一つを取得する。

状態判定部２７０は、生体情報取得部２６０で取得した生体情報に基づいて、乗員の操作による手動運転が困難である異常状態及び手動運転が困難になることが予測される異常予測状態を判定する。生体情報に基づいて異常状態及び異常予測状態を判定する場合、例えば、上述した各種生体情報のパラメータに二段階の閾値を設定することにより行われる。すなわち、状態判定部２７０は、各種生体情報について、異常予測状態の閾値以上、かつ、異常状態の閾値未満の検出値が所定の判定時間以上の間検出されると、乗員が困難予測状態である判定する。また、状態判定部２７０は、各種生体情報について、異常状態の閾値以上の検出値が所定の判定時間以上の間検出されると、乗員が異常状態である判定する。

また、状態判定部２７０は、他の車両から提供される危険情報に基づいて、乗員の異常予測状態を判定する。危険情報に基づいて異常予測状態を判定する場合、例えば、後述する危険情報のパラメータに閾値を設定し、闘値以上の検出値が検出された場合に、異常予測状態であると判定する。また、状態判定部２７０は、危険情報が提供された回数が所定の値を超えた場合に、異常予測状態であると判定してもよい。

また、周辺車両から受け付ける危険情報に基づいて異常状態及び異常予測状態を判定する場合、例えば、危険情報の受付回数や情報提供した車両の台数等に二段階の閾値を設定し、異常状態又は異常予測状態を判定する。

通知部２８０は、状態判定部２７０において異常状態又は異常予測状態が判定された場合に遠隔操作装置１６に対してこれらの状態を通知する機能を有している。

情報提供部２９０は、車両制御装置２０を搭載する他の車両に対して、当該他の車両の走行態様が危険であることを示す危険情報を提供する。具体的には、情報提供部２９０は、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅを介して他の車両に対して、危険情報を送信する。ここで、他の車両の走行態様が危険であるか否かは、外部センサ２４から検出された周辺情報に基づいて判定される。他の車両の走行態様が危険である要因とは、例えば、他の車両において蛇行走行や車線逸脱、急加速、急減速、先行車両に対する異常接近がある。なお、走行態様が危険であるか否かは、乗員の目視で判断してもよい。この場合、乗員が操作部を操作して危険情報を送信してもよい。

情報提供受付部３００は、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅを介して車両制御装置２０を搭載する他の車両から送信された危険情報を受け付ける機能を有する。

（遠隔操作装置）
図４は、本実施形態の遠隔操作装置１６に搭載される機器のハードウェア構成を示すブロック図である。遠隔操作装置１６は、上述した遠隔制御装置４０の他、表示装置４２と、スピーカ４４と、入力装置４８と、を含んでいる。

遠隔制御装置４０は、ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ、ストレージ４０Ｄ、通信Ｉ／Ｆ４０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆを含んで構成されている。ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ、ストレージ４０Ｄ、通信Ｉ／Ｆ４０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆは、バス４０Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ、ストレージ４０Ｄ、通信Ｉ／Ｆ４０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆの機能は、上述した車両制御装置２０のＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、ストレージ２０Ｄ、通信Ｉ／Ｆ２０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆと同じである。

ＣＰＵ４０Ａは、ＲＯＭ４０Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ４０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、ＲＯＭ４０Ｂに、処理プログラムが記憶されている。ＣＰＵ４０Ａが処理プログラムを実行することで、遠隔制御装置４０は、図５に示す走行情報取得部４００、操作情報生成部４１０、ドライバ決定部４２０及び操作切替部４３０として機能する。

本実施形態の遠隔制御装置４０には、入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆを介して表示装置４２、スピーカ４４及び入力装置４８が接続されている。なお、表示装置４２、スピーカ４４及び入力装置４８は、バス４０Ｇに対して直接接続されていてもよい。

表示装置４２は、自車両１２のカメラ２４Ａにより撮像された画像や、自車両１２に係る各種情報を表示させるための液晶モニタである。

スピーカ４４は、自車両１２のカメラ２４Ａに付属するマイク（図示省略）により撮像画像と共に収録された音声を再生するものである。

入力装置４８は遠隔操作装置１６を利用する遠隔運転者としてのリモートドライバが操作するためのコントローラである。入力装置４８は、自車両１２の操舵輪を操舵させるスイッチとしてのステアリングホイール４８Ａと、自車両１２を加速させるスイッチとしてのアクセルペダル４８Ｂと、自車両１２を減速させるスイッチとしてのブレーキペダル４８Ｃと、を含む。なお、各入力装置４８の形態はこの限りでない。例えば、ステアリングホイール４８Ａに替えてレバースイッチを設けてもよい。また例えば、アクセルペダル４８Ｂやブレーキペダル４８Ｃのペダルスイッチに替えて、押しボタンスイッチやレバースイッチを設けてもよい。

図５は、遠隔制御装置４０の機能構成の例を示すブロック図である。図５に示されるように、遠隔制御装置４０は、走行情報取得部４００、操作情報生成部４１０、ドライバ決定部４２０及び操作切替部４３０、状態取得部４４０を有している。

走行情報取得部４００は、車両制御装置２０から送信されたカメラ２４Ａの撮像画像及び音声、並びに車速等の車両情報を取得する機能を有している。取得された撮像画像や車両情報は表示装置４２に表示され、音声情報はスピーカ４４から出力される。

操作情報生成部４１０は、リモートドライバの操作に基づく遠隔運転が行われる場合に、各入力装置４８から出力された信号を受け付ける機能を有している。また、操作情報生成部４１０は、各入力装置４８から受け付けた信号を基に車両制御装置２０に送信する遠隔操作情報を生成する。

ドライバ決定部４２０は、遠隔操作装置１６を操作するリモートドライバを決定する機能を有している。例えば、リモートドライバが複数人いる場合、一のリモートドライバを、操作を行うリモートドライバとして決定する。

操作切替部４３０は、車両制御装置２０に対し、遠隔運転への切り替えを実行する機能を有している。遠隔操作装置１６では、遠隔運転を行うリモートドライバが図示しない操作部を操作した場合、車両制御装置２０に向けて、操作可能情報としての切替準備信号が出力される。例えば、自車両１２の車両制御装置２０から遠隔運転への切り替えに係る情報を既に受信している場合、操作切替部４３０は切替準備信号を車両制御装置２０向けて出力することにより、自車両１２では自動運転又は手動運転から遠隔運転への切り替えが行われる。また例えば、操作切替部４３０が切替準備信号を先に車両制御装置２０に送信した場合、車両制御装置２０から遠隔運転への切り替えに係る情報を受信した段階で、自車両１２では自動運転又は手動運転から遠隔運転への切り替えが行われる。

状態取得部４４０は、通信Ｉ／Ｆ４０Ｅを介して車両制御装置２０から送信された乗員の状態に関する情報を取得する機能を有する。具体的には、乗員が異常状態である情報及び乗員が異常予測状態である情報を取得する。

（制御の流れ）
本実施形態の車両制御装置２０では、状態通知処理が実行され、遠隔操作装置１６に対して自車両１２の乗員の異常状態及び異常予測状態を通知する。以下、状態通知処理の流れを図６のフローチャートで説明する。

図６のステップＳ１００において、ＣＰＵ２０Ａは、入力装置２８及び生体センサ３２から生体情報を取得する。また、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２０Ａは、車車間通信Ｎ２を介して他車両１４の車両制御装置２０との交信を試みる。そして、ＣＰＵ２０Ａは、他車両１４の車両制御装置２０から危険情報が送信された場合、当該危険情報を取得する。

ステップＳ１０２において、ＣＰＵ２０Ａは、取得した生体情報及び危険情報に基づいて、乗員の状態を判定する。具体的には、乗員が、乗員による手動運転が可能なことを示す正常状態、上記異常状態、上記異常予測状態のうち、いずれに該当する状態であるかの判定を行う。

ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２０Ａは、乗員が異常状態又は異常予測状態であると判定した場合、ステップＳ１０４に進む。一方、ＣＰＵ２０Ａが異常状態又は異常予測状態ではないと判定した場合、ステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１０４において、ＣＰＵ２０Ａは、判定された乗員の状態を遠隔操作装置１６に対して通知し、ステップＳ１００に戻って処理を繰り返す。

また、本実施形態の車両制御装置２０では、手動運転中において、乗員が異常状態又は異常予測状態であると判定された場合に、遠隔操作装置１６のリモートドライバに操作を引き継ぐ引継処理が実行される。以下、引継処理の流れを図７のフローチャートで説明する。

図７のステップＳ１１０において、ＣＰＵ２０Ａは、生体情報及び危険情報に基づいて判定された乗員の状態を取得する。

ステップＳ１１１において、ＣＰＵ２０Ａは、遠隔操作装置１６からリモートドライバによる操作が可能であることを示す操作可能情報が受け付けられたか否かを判定する。ＣＰＵ２０Ａは、操作可能情報が受け付けられていると判定した場合、ステップＳ１１２に進む。一方、ＣＰＵ２０Ａは、操作可能情報が受け付けられていないと判定した場合、ステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１２において、ＣＰＵ２０Ａは、生体情報及び危険情報に基づいて、乗員が異常状態であるか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０Ａは、異常状態であると判定した場合、ステップＳ１１３に進む。一方、異常状態ではないと判定した場合、ステップＳ１１０に戻る。

ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２０Ａは、手動運転から遠隔運転に切り替える切替処理を実行する。また、ＣＰＵ２０Ａは、リモートドライバに対して遠隔運転が開始されたことを通知して処理を終了する。

一方、ステップＳ１１１でリモートドライバから操作可能情報が受け付けられていないと判定され、ステップＳ１１４に進んだ場合、ＣＰＵ２０Ａは、生体情報及び危険情報に基づいて、乗員が異常状態であるか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０Ａは、異常状態であると判定した場合、ステップＳ１１５に進む。一方、異常状態ではないと判定した場合、ステップＳ１１１に戻る。

ステップＳ１１５において、ＣＰＵ２０Ａは、手動運転から自動運転に切り替える切替処理を実行する。つまり、リモートドライバを確保する前に乗員が異常状態であると判断された場合、自動運転を行うことで自車両１２を継続して走行させる。

ステップＳ１１６において、ＣＰＵ２０Ａは、リモートドライバから操作可能情報が受け付けられたか否かを判定する。操作可能情報が受け付けられたと判定された場合、ステップＳ１１７に進む。一方、操作可能状態が受け付けられていないと判定した場合、ステップＳ１１６の処理を繰り返す。この間、自車両１２は自動運転が続行される。

ステップＳ１１７において、ＣＰＵ２０Ａは、自動運転から遠隔運転に切り替える切替処理を実行する。また、ＣＰＵ２０Ａは、リモートドライバに対して遠隔運転が開始されたことを通知して処理を終了する。

次に、遠隔操作装置１６において実行される引受処理の流れを図８のフローチャートで説明する。

図７のステップＳ１２０において、ＣＰＵ４０Ａは、車両制御装置２０から通知された乗員の状態通知を取得する。

ステップＳ１２１において、ＣＰＵ４０Ａは、取得した状態通知から、乗員が異常予測状態であるか否かを判定し、異常予測状態であると判定した場合、ステップＳ１２２に進む。一方、異常予測状態ではないと判定した場合、ステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２２においてＣＰＵ４０Ａは、複数のリモートドライバの中から運転の引継ぎが可能なリモートドライバを選定する。

ステップＳ１２３において、ＣＰＵ４０Ａは、リモートドライバが決定したか否かの判定を行う。ＣＰＵ４０Ａは、リモートドライバが決定したと判定した場合、ステップＳ１２４に進む。一方、リモートドライバを決定することができなかったと判定した場合、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ１２４において、ＣＰＵ４０Ａは、操作可能情報を車両制御装置２０に対して通知し、ステップＳ１２０に戻る。

一方、ステップＳ１２１において乗員が異常予測状態ではないと判定された場合、ＣＰＵ４０Ａは、ステップＳ１２５に進み、乗員が異常状態であるか否かを判定する。ＣＰＵ４０Ａは、異常状態であると判定した場合、ステップＳ１２６に進む。一方、異常状態ではないと判定した場合、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ１２６において、ＣＰＵ４０Ａは、操作可能情報を車両制御装置２０に対して通知したか否かの判定を行う。操作可能情報が通知されている場合、既にリモートドライバが決定していることになる。ＣＰＵ４０Ａは、操作可能情報が通知されていると判定した場合、ステップＳ１２７に進む。一方、操作可能情報が通知されていないと判定した場合、ステップＳ１２８に進む。

ステップＳ１２７において、ＣＰＵ４０Ａは、遠隔運転を開始し、処理を終了する。

一方、ステップＳ１２６において未だ操作可能情報が通知されていないと判断され、ステップＳ１２８に進んだ場合、ＣＰＵ４０Ａは、複数のリモートドライバの中から運転の引継ぎが可能なリモートドライバを選定する。

ステップＳ１２９において、ＣＰＵ４０Ａは、リモートドライバが決定したか否かの判定を行う。ＣＰＵ４０Ａは、リモートドライバが決定したと判定した場合、ステップＳ１３０に進む。一方、リモートドライバを決定することができなかったと判定した場合、ステップＳ１２０に戻る。

（作用並びに効果）

以上、本実施形態によれば、乗員の生体情報に基づいて自車両１２の手動運転が困難になることが予測される異常予測状態であること、又は、既に手動運転が困難である異常状態であることが判定された場合、遠隔操作装置１６に対して判定された状態を通知する。また、車両制御装置２０は、当該通知に対して遠隔操作装置１６からリモートドライバによる車両の遠隔運転が可能であることを示す操作可能情報を受け付け可能とする。これにより、自車両１２は、乗員が異常状態になったと判定される前にリモートドライバを確保し、異常状態が判定されると速やかに遠隔運転に切り替えることが可能となる。すなわち、自車両１２は、乗員が異常状態になる前、及び、異常状態になった時の少なくとも一方の時にリモートドライバを確保することができる。

また、本実施形態の車両制御装置２０では、乗員の異常予測状態又は異常状態を知らせる通知を遠隔操作装置１６に行い、リモートドライバを確保したことが確認された後に乗員が異常状態であると判定された場合、自動で手動運転から遠隔運転に切り替える。これにより、乗員の異常時において円滑に遠隔運転への切り替えを行うことができる。

また、本実施形態の車両制御装置２０では、乗員の異常予測状態又は異常状態を知らせる通知を遠隔操作装置１６に行い、リモートドライバを確保したことが確認される前に乗員が異常状態であると判定された場合、手動運転から自動運転に切り替える。これにより、乗員の異常時に即座に遠隔運転に切り替えることが困難である場合に、替わりに自動運転に切り替えることで車両を安全に走行させることができる。

また、本実施形態によれば、上述した通り、リモートドライバを確保する前に自動運転に切り替えられた場合、その後、操作可能情報が受け付けられると自動運転から遠隔運転に切り替える。これにより、乗員の異常時に、自車両１２の安全な走行を維持しつつ、円滑に遠隔操作へと切り替えることができる。

また、本実施形態によれば、乗員の生体情報及び自車両１２の付近を走行する他車両１４から提供された危険情報の少なくとも一方に基づいて異常予測状態であるか否かを判定し、遠隔操作装置１６に通知する。これにより、乗員の生体情報の他に、他車両１４から提供される情報に基づいて異常予測状態を判定することができる。すなわち、異常予測状態の判定を多面的に行い、乗員が異常状態になる前に、リモートドライバを確保することができる。

［補足説明］
上記実施形態では、異常状態の通知を受けたリモートドライバが自車両１２の運転を引き取る、すなわち、遠隔操作装置１６が操作権限を取得する構成としたが、これに限らない。異常状態が判定された場合に、車両制御装置２０がリモートドライバに対して操作権限を付与するように構成してもよい。

上記実施形態の引継処理では、正常状態、異常状態、異常予測状態の判定が、車両制御装置２０において実行されるが、自車両１２とネットワークＮ１を介して相互に接続された外部の情報サーバにおいて実行されてもよい。

また、正常状態、異常状態、異常予測状態の判定に用いる生体情報の閾値は、車両制御装置２０のストレージ２０Ｄ又は、外部サーバに記憶された個々の乗員のパーソナルデータによってそれぞれ設定される構成としてもよい。さらに、当該パーソナルデータが、過去の乗車時に取得された生体情報の蓄積により形成される構成としてもよい。

なお、上記実施形態において、生体情報が検出される乗員は、運転席の乗員に限らず、助手席や、後席の乗員でもよい。

なお、上記実施形態でＣＰＵ２０Ａがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した引継処理、ＣＰＵ４０Ａがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した引受処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、引継処理及び引受処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記実施形態において、プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、自動運転車両１１の車両制御装置２０において実行プログラムは、ＲＯＭ２０Ｂに予め記憶されている。また、遠隔操作装置１６の遠隔制御装置４０において処理プログラムは、ＲＯＭ４０Ｂに予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、各プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１０ 車両制御システム
１２ 自車両（車両）
１４ 他車両（他の車両）
１６ 遠隔操作装置（操作装置）
２０ 車両制御装置
２０Ｅ 通信Ｉ／Ｆ（通信部）
２４ 外部センサ（周辺情報検出部）
２１０ 周辺情報取得部（取得部）
２３０ 走行計画生成部
２５０ 走行制御部
２６０ 生体情報取得部
２７０ 状態判定部
２８０ 通知部
２９０ 情報提供部
３００ 情報提供受付部

Claims (4)

1. 車両の外部に配置され、かつ、遠隔操作者によって操作される操作装置から前記車両を操作させるための操作情報を受信する通信部と、
   前記車両の周辺の周辺情報を周辺情報検出部から取得する取得部と、
   前記車両の前記周辺情報に基づいて、前記車両の走行計画を生成する走行計画生成部と、
   前記走行計画生成部で生成された前記走行計画に基づく前記車両の走行である自動運転、前記通信部において受信された前記操作情報に基づく前記車両の走行である遠隔運転及び乗員の操作による手動運転を制御する走行制御部と、
   乗員の生体情報を取得する生体情報取得部と、
   前記生体情報取得部で取得した前記生体情報に基づいて前記手動運転中に乗員の操作による手動運転が困難になることが予測される異常予測状態であるか否か及び手動運転が困難である異常状態であるか否かを判定する状態判定部と、
   前記状態判定部で前記異常予測状態又は前記異常状態が判定された場合に、判定された状態を前記操作装置に通知する通知部と、
   前記通知に対して前記操作装置から前記遠隔操作者による操作が可能であることを示す操作可能情報を受け付け可能とする受付部と、を備え、
   前記走行制御部は、前記通知に対して前記受付部で前記操作可能情報が受け付けられる前に前記状態判定部で乗員が異常状態であることが判定された場合に、前記手動運転から前記自動運転に切り替える、車両制御装置。
2. 前記走行制御部は、前記通知に対して前記受付部で前記操作可能情報が受け付けられた後、前記状態判定部の判定結果が異常予測状態である場合は自動運転を維持し、その後、前記状態判定部の判定結果が異常状態となった場合に、前記手動運転から前記遠隔運転に切り替える、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記走行制御部は、前記自動運転中に前記受付部で前記操作可能情報が受け付けられた場合に、前記自動運転から前記遠隔運転に切り替える、
   請求項１に記載の車両制御装置。
4. 更に、前記車両の付近を走行する他車両から前記車両の走行態様が危険であることを示す危険情報を受け付ける情報提供受付部を備え、
   前記状態判定部は、前記生体情報及び受け付けられた前記危険情報の少なくとも一方に基づいて前記異常予測状態であるか否かを判定し、前記通知部は、状態判定部で判定された状態を前記操作装置に通知する、
   請求項１～請求項３の何れか１項に記載の車両制御装置。

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