JP7221420B2 - 遠隔操作装置、および、遠隔操作方法 - Google Patents

遠隔操作装置、および、遠隔操作方法 Download PDF

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Description

この発明は、移動体を遠隔操作する遠隔操作装置、および、遠隔操作方法に関する。
近年、移動体に対する遠隔操作による運転(以下「遠隔運転」という。)支援サービスの展開が期待されている。遠隔運転においては、当該遠隔運転が正常に行われる状態を維持することが求められる。
移動体の遠隔操作を行う操縦者が当該移動体を操縦中に操縦続行不可能な状態に陥った場合に遠隔運転を維持する技術としては、例えば、特許文献1に、操縦者の、操縦中の状態を取得し、取得した状態に応じて、移動体の操縦者を、他の操縦者に切り替えるようにした遠隔操作システムが開示されている。
特開2006-301723号公報
移動体の遠隔操作は、通信によって行われる。移動体の遠隔操作を行うための通信においては定常的に通信遅延が存在するが、当該通信遅延が、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きくなる可能性があるという課題があった。
特許文献1に開示されているような技術では、移動体の遠隔操作を行うための通信に、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きな通信遅延が発生し得ることについて、考慮されていない。そのため、特許文献1に開示されているような技術では、依然として、上述したような課題は解消されていなかった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、移動体の遠隔操作を行うための通信に存在する通信遅延が、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きくなったことによって遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなることを防ぐ遠隔操作装置を提供することを目的とする。
この発明に係る遠隔操作装置は、通信によって移動体を遠隔操作可能な遠隔操作装置であって、通信によって移動体を遠隔操作可能な他の遠隔操作装置、に関する情報を取得する取得部と、移動体との通信における通信遅延時間を検出する遅延時間検出部と、遅延時間検出部が検出した通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えているか否かを判定する遅延時間判定部と、遅延時間判定部が、通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えていると判定した場合、取得部が取得した他の遠隔操作装置に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、他の遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定する切替先決定部と、切替先決定部が決定した切替先遠隔操作装置に対して、移動体を遠隔操作させる切替指示情報を出力する切替制御部を備え、取得部は、他の遠隔操作装置と移動体との通信遅延時間に関する装置状態情報を取得する装置情報取得部を備え、切替判定条件とは、装置情報取得部が取得した、他の遠隔操作装置と移動体との通信遅延時間が、他装置遅延時間判定用閾値以下であることであることを特徴とするものである。
この発明によれば、移動体の遠隔操作を行うための通信に存在する通信遅延が、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きくなったことによって遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなることを防ぐことができる。
実施の形態1に係る遠隔操作装置を備えた遠隔操作システムの構成例を示す図である。 実施の形態1に係る遠隔操作装置の構成例を示す図である。 実施の形態1に係る遠隔操作システムにおいて、遠隔操作装置の取得部が取得する情報を説明するための図であって、図3Aは、遠隔操作装置の切替が発生する前の状態において取得部が取得する情報を説明するための図であり、図3Bは、図3Aに示す状態から、遠隔操作装置1の切替が発生した状態となった場合に、取得部が取得する情報を説明するための図であり、図3Cは、図3Bで示す状態から、遠隔操作装置の切替がした状態において、取得部が取得する情報を説明するための図である。 実施の形態1において、切替先決定部が、切替判定条件を満たすか否かによって、切替先遠隔操作装置を決定するイメージを示す図である。 実施の形態1において、切替制御部が、差分算出部から出力された差分情報に基づいて切替タイミングになったことを判定するまでの流れの一例のイメージを説明するための図である。 切替元遠隔操作装置として動作する、実施の形態1に係る遠隔操作装置、の動作について説明するためのフローチャートである。 実施の形態1において、図6のステップST505における詳細な動作について説明するためのフローチャートである。 実施の形態1において、図7のフローチャートで説明したように、車両の遠隔操作を行う遠隔操作装置の切替が行われた場合の、当該切替のイメージの一例を説明するための図である。 候補遠隔操作装置として動作する、実施の形態1に係る遠隔操作装置の動作について説明するためのフローチャートである。 実施の形態1において、切替元遠隔操作装置が切替先遠隔操作装置を決定した後、当該切替先遠隔操作装置が、車両を遠隔操作する遠隔操作装置に切り替わるまでの動作のイメージを示すシーケンス図である。 実施の形態1において、遠隔操作装置が、車両との通信における通信遅延時間に基づいて、車両を遠隔操作する遠隔操作装置の切替を行うイメージの一例を示す図である。 図12A,図12Bは、実施の形態1に係る遠隔操作装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る遠隔操作装置1を備えた遠隔操作システムの構成例を示す図である。
遠隔操作システムは、オペレータ(以下「遠隔操作者」という。)が、車両2を、必要に応じて遠隔操作し、当該車両2を目的地まで走行させる等のサービスを提供可能なシステムである。
遠隔操作システムは、車両2と遠隔操作装置1とを備える。図1では、車両2を1つのみ図示しているが、これは一例に過ぎず、遠隔操作システムは、1つ以上の車両2を備える。また、図1では、遠隔操作装置1を3つ図示しているが、これは一例に過ぎない。遠隔操作システムは、複数の遠隔操作装置1を備える。1つの車両2に対して、複数の遠隔操作装置1が接続され得る。以下の実施の形態1において、複数の遠隔操作装置1を、単に「遠隔操作装置1」ともいう。
遠隔操作装置1は、通信によって車両2を遠隔操作することができる。具体的には、遠隔操作者が遠隔操作装置1を操作することで車両2を遠隔操作し、当該車両2を遠隔運転させる。通信によって車両2を遠隔操作する技術は、既存の技術であるため、詳細な説明を省略する。遠隔操作装置1は、既存の遠隔操作の技術を用いて、車両2を遠隔操作すればよい。遠隔操作装置1は、車両2の走行経路上に存在するオペレーションセンター等、適宜の場所に設置されている。ただし、1つの車両2に対して、一度に当該車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1は、1つのみとする。
遠隔操作システムにおいて、複数の遠隔操作装置1のうち、最初にどの遠隔操作装置1が車両2を遠隔操作するかは、適宜決定される。例えば、車両2の現在位置に一番近い場所に設置されている遠隔操作装置1が最初に車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1となってもよいし、車両2に搭乗者がいる場合、当該搭乗者が車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1を指定してもよい。
また、遠隔操作システムにおいて、車両2と通信可能な複数の遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1が決定されると、当該車両2を遠隔操作中の遠隔操作装置1を把握できるようになっている。具体的には、例えば、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1が決定されると、決定された遠隔操作装置1は、車両2と通信可能な、その他の遠隔操作装置1に対して、自装置が車両2を遠隔操作している旨を通知する。その他の遠隔操作装置1は、当該通知によって、どの遠隔操作装置1が車両2を遠隔操作中であるかを把握する。遠隔操作装置1は、互いにネットワークを介して接続されている。
遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作中に、当該遠隔操作装置1と車両2との通信において遠隔操作装置1の切替が必要な通信遅延が発生していると判定すると、他の遠隔操作装置1が車両2の遠隔操作を行うよう、切替を行う。実施の形態1において、遠隔操作装置1の切替が必要な通信遅延とは、車両2の遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなる程度の通信遅延のことをいう。
遠隔操作装置1の切替が行われると、他の遠隔操作装置1が、車両2の遠隔操作を行う。具体的には、他の遠隔操作装置1の遠隔操作者が当該他の遠隔操作装置1を操作することで、車両2の遠隔操作を行う。
車両2を遠隔操作中の遠隔操作装置1を「切替元遠隔操作装置」ともいう。また、以下の実施の形態1において、「切替元遠隔操作装置」が、車両2の遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなった場合に、当該「切替元遠隔操作装置」から切り替わって車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1となり得る、「切替元遠隔操作装置」の他の、1つ以上の遠隔操作装置1を、「候補遠隔操作装置」ともいうものとする。また、以下の実施の形態1において、「候補遠隔操作装置」のうち、「切替元遠隔操作装置」から切り替わって車両2を遠隔操作する候補遠隔操作装置を「切替先遠隔操作装置」ともいうものとする。
なお、候補遠隔操作装置が複数存在する場合、切替元遠隔操作装置が、どの候補遠隔操作装置を切替先遠隔操作装置とするかを決定する。
図2は、実施の形態1に係る遠隔操作装置1の構成例を示す図である。
実施の形態1において、遠隔操作装置1は、切替元遠隔操作装置である場合も、候補遠隔操作装置である場合も、原則、同じ構成を有する。
遠隔操作装置1は、通信部(図示省略)を介して、車両2、および、他の遠隔操作装置1と接続される。
遠隔操作装置1は、取得部11、遅延時間検出部12、切替制御部13、操作制御部14、検出部15、および、出力部16を備える。
取得部11は、装置情報取得部111、操作者情報取得部112、車両情報取得部113、準備操作情報取得部114、および、切替制御情報取得部115を備える。
切替制御部13は、遅延時間判定部131、切替先決定部132、および、差分算出部133を備える。
検出部15は、装置情報検出部151および操作者情報検出部152を備える。
出力部16は、装置情報出力部161、操作者情報出力部162、切替制御情報出力部163、操作情報出力部164、および、準備操作情報出力部165を備える。
取得部11は、各種情報を取得する。
例えば、取得部11は、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、候補遠隔操作装置から当該候補遠隔操作装置に関する情報を取得する。遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合に取得部11が取得する、候補遠隔操作装置に関する情報は、候補遠隔操作装置の状態に関する情報(以下「装置状態情報」という。)、または、候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態に関する情報(以下「操作者状態情報」という。)を含む。具体的には、取得部11の装置情報取得部111が、装置状態情報を取得し、取得部11の操作者情報取得部112が操作者状態情報を取得する。
装置状態情報は、例えば、遠隔操作装置1と車両2との通信における通信遅延時間に関する情報、遠隔操作装置1が遠隔操作者によって操作されているか否かの情報、または、遠隔操作装置1が待機状態であるか否かの情報を含む。実施の形態1において、遠隔操作装置1が待機状態であるとは、例えば、当該遠隔操作装置1は、当該遠隔操作装置1を操作可能な遠隔操作者がいれば、いつでも稼働することができる状態にあることをいう。
装置情報取得部111は、候補遠隔操作装置から、適宜の方法で、当該候補遠隔操作装置の、上記装置状態情報を取得すればよい。例えば、装置情報取得部111は、予め設定された周期で、候補遠隔操作装置に対して装置状態情報を要求し、当該要求に応じて候補遠隔操作装置から出力される装置状態情報を取得するようにすればよい。また、例えば、候補遠隔操作装置において、当該候補遠隔操作装置の状態に変化があった場合に、当該候補遠隔操作装置が装置状態情報を出力するようにし、装置情報取得部111は、当該候補遠隔操作装置が出力した装置状態情報を取得するようにしてもよい。
なお、候補遠隔操作装置では、上記装置状態情報を検出している。具体的には、候補遠隔操作装置において、検出部15の装置情報検出部151が、装置状態情報を検出している。装置情報検出部151の詳細については、後述する。
操作者情報取得部112が取得する操作者状態情報は、例えば、遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者が当該遠隔操作装置1に向かって着座しているか否かの情報、遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者が車両2の遠隔操作を行うための資格を有しているか否かの情報、または、遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者の健康状態に関する情報を含む。
操作者情報取得部112は、候補遠隔操作装置から、適宜の方法で、当該候補遠隔操作装置の遠隔操作者に関する上記操作者状態情報を取得すればよい。例えば、操作者情報取得部112は、予め設定された周期で、候補遠隔操作装置に対して操作者状態情報を要求し、当該要求に応じて候補遠隔操作装置から出力される操作者状態情報を取得するようにすればよい。また、例えば、候補遠隔操作装置において、当該候補遠隔操作装置の遠隔操作者の状態に変化があった場合に、当該候補遠隔操作装置が操作者状態情報を出力するようにし、操作者情報取得部112は、当該候補遠隔操作装置が出力した操作者状態情報を取得するようにしてもよい。
なお、候補遠隔操作装置では、上記操作者状態情報を検出している。具体的には、候補遠隔操作装置において、検出部15の操作者情報検出部152が、操作者状態情報を検出している。操作者情報検出部152の詳細については、後述する。
また、例えば、取得部11は、車両2から車両2に関する情報(以下「車両情報」という。)を取得する。具体的には、取得部11の車両情報取得部113は、車両情報を取得する。車両情報は、車両2の走行速度、他の車両2との車間距離に関する情報、車両2の現在位置に関する情報、車両2の目的地に関する情報、または、車両2に搭載された撮像装置が車両2周辺を撮像した画像等を含む。なお、車両情報取得部113は、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合も、遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合も、機能する。
また、例えば、取得部11は、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、切替先遠隔操作装置から準備操作情報を取得する。具体的には、取得部11の準備操作情報取得部114は、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、切替先遠隔操作装置から、準備操作情報を取得する。準備操作情報は、切替元遠隔操作装置から切替先遠隔操作装置へと、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行う場合に、当該切替先遠隔操作装置において、切替元遠隔操作装置が出力した切替準備指示情報に応じて生成された、車両2を遠隔操作するための操作情報である。操作情報の詳細については、後述する。
また、例えば、取得部11は、遠隔操作装置1が切替先遠隔操作装置である場合、切替元遠隔操作装置から、切替制御情報を取得する。具体的には、取得部11の切替制御情報取得部115は、遠隔操作装置1が切替先遠隔操作装置である場合、切替元遠隔操作装置から、切替制御情報を取得する。切替制御情報は、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行う際に、切替元遠隔操作装置から出力される情報である。実施の形態1において、切替制御情報には、切替先遠隔操作装置に対して、車両2を遠隔操作させるための準備を行うことを指示する切替準備指示情報と、切替元遠隔操作装置として動作するよう切り替わり、実際に車両2を遠隔操作させることを指示する切替指示情報とが含まれる。
ここで、図3は、実施の形態1に係る遠隔操作システムにおいて、遠隔操作装置1の取得部が取得する情報を説明するための図である。図3では、一例として、遠隔操作システムは、遠隔操作装置A(1A)、遠隔操作装置B(1B)、および、遠隔操作装置C(1C)の3つの遠隔操作装置1を備えるものとしている。図3Aは、遠隔操作装置A(1A)が切替元遠隔操作装置であり、遠隔操作装置B(1B)および遠隔操作装置C(1C)は候補遠隔操作装置であって、切替が発生する前の状態を示している。図3Bは、図3Aに示す状態から、遠隔操作装置1の切替が発生し、切替元遠隔操作装置である遠隔操作装置A(1A)が、遠隔操作装置B(1B)を切替先遠隔操作装置に決定した状態を示している。なお、図3Bでは、説明の便宜上、遠隔操作装置C(1C)の図示を省略している。図3Cは、図3Bで示す状態から、遠隔操作装置1の切替が完了し、遠隔操作装置B(1B)が切替元遠隔操作装置として車両2の遠隔操作を行っている状態を示している。
図3Aに示す状態では、遠隔操作装置A(1A)~C(1C)の取得部11は、それぞれ、車両2から車両情報を取得する。また、切替元遠隔操作装置である遠隔操作装置A(1A)の取得部11は、候補遠隔操作装置である遠隔操作装置B(1B),C(1C)から、装置状態情報および操作者状態情報を取得する。
図3Bに示す状態では、遠隔操作装置A(1A),B(1B)の取得部11は、それぞれ、車両2から車両情報を取得する。また、切替先遠隔操作装置である遠隔操作装置B(1B)の取得部11は、切替元遠隔操作装置である遠隔操作装置A(1A)から、切替制御情報を取得する。また、切替元遠隔操作装置である遠隔操作装置A(1A)の取得部11は、切替先遠隔操作装置である遠隔操作装置B(1B)から、準備操作情報を取得する。なお、図3Bに示す状態において、切替が完了するまでは、遠隔操作装置A(1A)の取得部11は、遠隔操作装置B(1B),C(1C)から装置状態情報および操作者状態情報を取得するが、図3Bでは当該装置状態情報および操作者状態情報については、説明の便宜上、図示を省略している。
図3Cに示す状態では、遠隔操作装置A(1A)~C(1C)の取得部11は、それぞれ、車両2から車両情報を取得する。また、切替元遠隔操作装置である遠隔操作装置B(1B)の取得部11は、候補遠隔操作装置である遠隔操作装置A(1A),C(1C)から、装置状態情報および操作者状態情報を取得する。
なお、図3では、図示を省略しているが、車両を遠隔操作する切替元遠隔操作装置から車両2へは、車両2を遠隔操作するための操作情報が送信されている。
取得部11は、取得した各種情報を、遅延時間検出部12、切替制御部13、および、操作制御部14に出力する。
遅延時間検出部12は、遠隔操作装置1と車両2との通信における通信遅延時間を検出する。なお、遅延時間検出部12は、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合も、遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合も、機能する。
遅延時間検出部12は、例えば、車両2から遠隔操作装置1へ送信される、一方向の情報によって、通信遅延時間を検出する。具体的には、例えば、遅延時間検出部12は、車両2から当該車両2で計測している時刻(以下「車両時刻」という。)を取得し、当該車両時刻と、当該車両時刻を遠隔操作装置1にて取得した時刻(以下「装置時刻」という。)との差分を通信遅延時間とする。例えば、車両時刻の情報は、車両に関する情報に含まれ、車両情報取得部113が取得するようにすればよい。遅延時間検出部12は、例えば、車両情報取得部113が車両時刻を取得した時刻を、装置時刻とする。
なお、遠隔操作装置1および車両2は、GPS(Global Positioning System)時刻等、高精細な時刻を計ることが可能な時計を備えているものとする。
上述した、遅延時間検出部12による通信遅延時間の検出方法は一例に過ぎない。遅延時間検出部12は、遠隔操作装置1と車両2との通信において、当該車両2の遠隔運転を正常に行うことができないほどの通信遅延時間を検出できるようになっていればよい。
遅延時間検出部12は、検出した通信遅延時間に関する情報を、切替制御部13および検出部15に出力する。
切替制御部13は、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1の切替を行うか否かの判定を行い、当該切替を行うと判定した場合に、候補遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定し、決定した切替先遠隔操作装置に対して、車両2を遠隔操作させるための切替制御情報を出力する。
具体的には、切替制御部13の遅延時間判定部131が、遅延時間検出部12が検出した通信遅延時間は、予め設定された閾値(以下「遅延時間判定用閾値」という。)を超えているか否かを判定する。
遅延時間判定部131は、通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超えている場合、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1の切替を行うと判定し、通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超えている旨を示す遅延有情報を、切替制御部13の切替先決定部132に出力する。
切替先決定部132は、遅延時間判定部131が、通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えていると判定した場合、取得部11が取得した候補遠隔操作装置に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、候補遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定する。
切替判定条件は、予め設定されている。以下、切替判定条件の具体的な内容について、いくつか例を挙げて説明する。
<切替判定条件例1>
例えば、切替判定条件は、候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間が、予め設定された閾値(以下「他装置遅延時間判定用閾値」という。)以下であることである。他装置遅延時間判定用閾値には、予め、遅延時間判定用閾値以下の値が設定されている。他装置遅延時間判定用閾値は、遅延時間判定用閾値と同じ値であってもよい。
切替先決定部132は、候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間を、装置情報取得部111が取得した装置状態情報から判定すればよい。
切替先決定部132は、候補遠隔操作装置のうち、当該候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間が他装置遅延時間判定用閾値以下である候補遠隔操作装置を、切替先遠隔操作装置に決定する。
<切替判定条件例2>
例えば、切替判定条件は、候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態が、当該候補遠隔操作装置を操作可能な状態であり、かつ、候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間が他装置遅延時間判定用閾値以下であることである。
切替先決定部132は、候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態を、操作者情報取得部112が取得した操作者状態情報から判定すればよい。候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態が、当該候補遠隔操作装置を操作可能な状態とは、例えば、以下の(1)~(3)の状態をいう。
(1)遠隔操作者が候補遠隔操作装置に向かって着座している状態
(2)遠隔操作者が車両2の遠隔操作を行うための資格を有している状態
(3)遠隔操作者が車両2を正常に遠隔操作できる健康状態
遠隔操作者が車両2を正常に遠隔操作できる健康状態とは、例えば、飲酒していない状態、遠隔操作者の覚醒度が予め決められた度合以上である状態、または、遠隔操作者の車両2の遠隔操作における習熟度が予め決められた度合以上である状態をいう。
切替先決定部132は、例えば、候補遠隔操作装置のうち、候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態が上記(1)~(3)を全て満たし、かつ、候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間が他装置遅延時間判定用閾値以下である、候補遠隔操作装置を、切替先遠隔操作装置に決定する。
なお、上記(1)~(3)は一例に過ぎず、遠隔操作者が候補遠隔操作装置を操作可能な状態には、上記(1)~(3)以外の状態が定義されていてもよい。遠隔操作者が候補遠隔操作装置を操作可能な状態には、遠隔操作者の状態であって、当該状態の遠隔操作者が遠隔操作装置1の操作を行った場合に車両2が正常に遠隔運転されるような、遠隔操作者の状態が定義されているようになっていればよい。
ここで、図4は、実施の形態1において、切替先決定部132が、切替判定条件を満たすか否かによって、切替先遠隔操作装置を決定するイメージを示す図である。図4では、一例として、切替判定条件は、上述の<切替判定条件例2>であるものとしている。図4において、候補遠隔操作装置は、4つ存在するものとし、当該4つの候補遠隔操作装置の状態および当該4つの候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態を、301~304で示している。切替先決定部132は、4つの候補遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定するものとしている。
図4において、301に示す状態では、候補遠隔操作装置の遠隔操作者は着座していない。すなわち、候補遠隔操作装置の遠隔操作者は上記(1)を満たしていない。
図4において、302に示す状態では、遠隔操作者は、車両2の遠隔操作を行うための資格を有していない。すなわち、候補遠隔操作装置の遠隔操作者は上記(2)を満たしていない。
図4において、303に示す状態では、候補遠隔操作装置の遠隔操作者は、着座しており、車両2の遠隔操作を行うための資格を有し、かつ、健康状態も良好である。すなわち、候補遠隔操作装置の遠隔操作者は、上記(1)~(3)については、全て満たしている。しかし、候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間が他装置遅延時間判定用閾値を超えている。
よって、切替先決定部132は、候補遠隔操作装置の状態および当該候補遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態が301~303に示す状態である場合、候補遠隔操作装置について、上述の<切替判定条件例2>を満たさないと判定する。
一方、図4において、304に示す状態では、候補遠隔操作装置は、上記(1)~(3)を全て満たし、かつ、候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間は他装置遅延時間判定用閾値以下である。すなわち、候補遠隔操作装置は、上述の<切替判定条件例2>を満たす。
そこで、切替先決定部132は、304に示す状態における候補遠隔操作装置を、切替先遠隔操作装置に決定する。
切替先決定部132は、切替判定条件を満たす候補遠隔操作装置が複数存在する場合、適宜の決定条件に従って、当該切替判定条件を満たす候補遠隔操作装置のうちから1つ、切替先遠隔操作装置を決定すればよい。
例えば、切替判定条件が、上述の<切替判定条件例1>であって、車両2との通信遅延時間が他装置遅延時間判定用閾値以下である候補遠隔操作装置が複数存在するとする。この場合、切替先決定部132は、例えば、候補遠隔操作装置のうち、当該候補遠隔操作装置と車両2との通信遅延時間が最も短い候補遠隔操作装置を、切替先遠隔操作装置に決定する。
また、例えば、切替先決定部132は、候補遠隔操作装置のうち、車両2の目的地までの経路上であって、現在地から一番近い場所に存在する候補遠隔操作装置を、切替先遠隔操作装置に決定してもよい。なお、切替先決定部132は、車両2の目的地までの経路および現在地の情報を、車両情報取得部113から取得すればよい。また、切替先決定部132は、候補遠隔操作装置の存在する場所に関する情報を、装置情報取得部111から取得すればよい。装置情報取得部111は、装置状態情報として、候補遠隔操作装置の位置情報を取得しているものとする。
また、切替先決定部132は、通信遅延時間が他装置遅延時間判定用閾値以下となっている状態の継続時間が最も長い候補遠隔操作装置を、切替先遠隔操作装置に決定してもよい。切替先決定部132は、上記継続時間に関する情報を、装置情報取得部111から取得すればよい。装置情報取得部111は、装置状態情報として、上記継続時間に関する情報を取得しているものとする。
なお、切替判定条件を満たす候補遠隔操作装置が存在しない場合、切替先決定部132は、切替先遠隔操作装置を決定しない。この場合、切替元遠隔操作装置は、車両2を停止させる操作情報を生成し、生成した操作情報を車両2に出力する。
切替先決定部132は、切替先遠隔操作装置を決定すると、決定した切替先遠隔操作装置に関する情報を、切替制御部13に出力する。
切替制御部13は、切替先決定部132から切替先遠隔操作装置に関する情報が出力されると、切替先遠隔操作装置に対して、切替準備指示情報を出力する。なお、このとき、切替制御部13は、切替準備指示情報に、車両情報および切替元遠隔操作装置を特定可能な情報を付与して、切替先遠隔操作装置に出力する。
切替先遠隔操作装置では、切替準備指示情報を取得し、準備操作情報を生成する。具体的には、切替先遠隔操作装置において、操作制御部14が切替準備指示情報を取得し、準備操作情報を生成する。操作制御部14の詳細については、後述する。
実施の形態1において、切替先遠隔操作装置が、切替準備指示情報を受けて生成した操作情報を、上述のとおり、「準備操作情報」というものとする。
切替制御部13の差分算出部133は、切替元遠隔操作装置にて操作制御部14が生成した操作情報と、切替先遠隔操作装置にて生成された準備操作情報との差分を算出する。なお、準備操作情報取得部114が切替先遠隔操作装置から、当該切替先遠隔操作装置にて生成された準備操作情報を取得する。
ここで、操作情報および準備操作情報について、より詳細に説明する。
操作情報とは、上述のとおり、車両2を遠隔操作するための情報である。操作情報には、車両2を遠隔操作するための情報として、1種類以上の情報が含まれる。具体的には、例えば、操作情報には、車両2の速度に関する情報、ハンドル舵角の制御量、または、アクセル開度の制御量が含まれる。
操作制御部14が、操作情報を生成する。操作制御部14は、例えば、車両情報取得部113が取得した、車両情報に基づき、操作情報を生成する。
操作制御部14が生成した操作情報が車両2に出力されると、車両2は、当該操作情報に基づいて遠隔運転を行う。
準備操作情報とは、操作制御部14によって生成される操作情報のうち、切替先隔操作装置において、切替制御情報取得部115が切替元遠隔操作装置から切替準備指示情報を取得した場合に生成される操作情報である。準備操作情報も、車両2を遠隔操作するための情報ではあるが、当該準備操作情報は、実際に車両2へ出力されることはない。操作制御部14は、準備操作情報を生成した場合、準備操作情報であることがわかる情報を、当該準備操作情報に付与しておく。
遠隔操作装置1が切替先遠隔操作装置である場合に、操作制御部14は、切替準備指示情報に付与されている、車両情報に基づき、準備操作情報を生成する。
差分算出部133の説明に戻る。
例えば、操作情報および準備操作情報には、ハンドル舵角に関する情報、および、車両2の速度に関する情報が含まれているとする。
差分算出部133は、操作情報に含まれるハンドル舵角に関する情報と準備操作情報に含まれるハンドル舵角に関する情報との差分の算出、および、操作情報に含まれる車両2の速度に関する情報と準備操作情報に含まれる車両2の速度に関する情報との差分の算出を、それぞれ、行う。
差分算出部133は、算出した、操作情報と準備操作情報との差分に関する情報(以下「差分情報」という。)を、切替制御部13に出力する。上述の例でいうと、差分算出部133は、操作情報に含まれるハンドル舵角に関する情報と準備操作情報に含まれるハンドル舵角に関する情報との差分情報と、操作情報に含まれる車両2の速度に関する情報と準備操作情報に含まれる車両2の速度に関する情報との差分情報を、切替制御部13に出力する。
切替制御部13は、差分算出部133から差分情報が出力されると、操作情報と準備操作情報との差分は、予め設定された閾値(以下「差分判定用閾値」という。)以内であるか否かを判定する。差分判定用閾値には、操作情報と準備操作情報との差分として許容される値が設定されている。具体的には、差分判定用閾値には、例えば、車両2に搭乗者がいる場合に、車両2が操作情報に基づいて遠隔操作される状態から、準備操作情報に基づいて遠隔操作される状態に切り替わったとしても、当該搭乗者が違和感なく搭乗を続けられる程度の、操作情報と準備操作情報との差分の値が設定されている。
なお、差分判定用閾値は、操作情報または準備操作情報に含まれる情報の種類ごとに設定されている。上述の例でいうと、ハンドル舵角に関する情報、および、車両2の速度に関する情報それぞれに対して、差分判定用閾値が設定されている。
切替制御部13は、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内であると判定した場合、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が、予め設定された時間(以下「差分継続判定用時間」という。)継続しているか否かを判定する。なお、切替制御部13は、差分算出部133から差分情報が出力されると、当該差分情報を記憶部(図示省略)に、当該差分情報の出力日時と対応付けて記憶させているものとする。切替制御部13は、記憶部を参照して、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続しているか否かを判定すればよい。
操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続している場合、切替元遠隔操作装置にて、切替制御部13は、切替先遠隔操作装置において生成された準備操作情報が、実際に車両2の遠隔操作を行うための操作情報として使用可能であると判定する。言い換えれば、切替制御部13は、切替元遠隔操作装置から切替先遠隔操作装置へ、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1の切替を行ってもよい切替タイミングになったと判定する。
切替元遠隔操作装置にて、切替制御部13は、切替タイミングになったと判定すると、切替先遠隔操作装置に対して切替指示情報を出力するとともに、切替元遠隔操作装置の操作制御部14に対して、操作情報を生成させないようにする。なお、切替制御部13は、切替指示情報を、切替元遠隔操作装置の出力部16を介して切替先遠隔操作装置に出力する。切替制御部13は、切替指示情報に、車両情報を付与する。
切替元遠隔操作装置が出力した切替指示情報を取得した切替先遠隔操作装置では、車両2から、車両情報を取得し、操作制御部14が、当該車両情報に基づき、操作情報を生成する。以降、切替先遠隔操作装置が切替元遠隔操作装置へと切り替わって、生成した操作情報を車両2に出力して当該車両2の遠隔操作を行う。このように、遠隔操作装置1の切替が行われる。
図5は、実施の形態1において、切替制御部13が、差分算出部133から出力された差分情報に基づいて切替タイミングになったことを判定するまでの流れの一例のイメージを説明するための図である。
図5に示すイメージでは、上述した例と同様、操作情報および準備操作情報には、ハンドル舵角の制御量、および、車両2の速度に関する情報が含まれているとする。
図5において、401および404は、切替元遠隔操作装置で生成され、現在、車両2の遠隔操作のために用いられている操作情報の時間的な遷移を示している。具体的には、401は、ハンドル舵角の制御量の時間的な遷移を示しており、404は、車両2の速度に関する情報の時間的な遷移を示している。
図5において、402および405は、切替先遠隔操作装置で生成され、車両2の遠隔操作には用いられていない準備操作情報の時間的な遷移を示している。具体的には、402は、ハンドル舵角の制御量の時間的な遷移を示しており、405は、車両2の速度に関する情報の時間的な遷移を示している。
図5において、403は、差分算出部133が出力した、401にて示すハンドル舵角の制御量と、402にて示すハンドル舵角の制御量との差分情報を示す。406は、差分算出部133が出力した、403にて示す車両2の速度に関する情報と、404にて示す車両2の速度に関する情報との差分情報を示す。
図5において、AおよびBで示す時間、ハンドル舵角の制御量の差分は差分判定用閾値以内となっているが、当該ハンドル舵角の制御量の差分が差分判定用閾値以内である状態は、差分継続判定用時間継続していない。
また、DおよびEで示す時間、車両2の速度の差分は差分判定用閾値以内となっているが、当該車両2の速度の差分が差分判定用閾値以内である状態は、差分継続判定用時間継続していない。
Cで示す時間では、ハンドル舵角の制御量の差分は差分判定用閾値となり、かつ、当該ハンドル舵角の制御量の差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続している。しかし、Cで示す時間が経過した時点では、車両2の速度の差分が差分判定用閾値以内である状態が、未だ差分継続判定用時間継続していない。よって、切替制御部13は、Cで示す時間が経過した時点では、切替タイミングになったとは判定しない。
Fで示す時間が経過した時点で、ハンドル舵角の制御量の差分および車両2の速度の差分が、いずれも差分判定用閾値以内で、かつ、差分継続判定用時間継続した状態になる。切替制御部13は、Fで示す時間が経過すると、切替タイミングになったと判定する。
図2の説明に戻る。
操作制御部14は、上述の操作情報、または、上述の準備操作情報を生成する。
遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、操作制御部14は、操作情報を生成する。遠隔操作装置1が切替先遠隔操作装置である場合、操作制御部14は、準備操作情報を生成する。
操作制御部14は、生成した操作情報を、出力部16を介して車両2に出力する。ただし、操作制御部14は、生成した操作情報が、準備操作情報である場合は、当該準備操作情報を、出力部16を介して切替元遠隔操作装置に出力する。
上述したとおり、準備操作情報は、遠隔操作装置1が切替先遠隔操作装置に決定された場合に、当該切替先遠隔操作装置にて生成され、切替元遠隔操作装置から切替指示情報が出力されるまで、車両2へは出力されない。準備操作情報は、車両2へは出力されないため、実際に、車両2が当該準備操作情報によって遠隔操作されることはない。
検出部15は、遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合、遠隔操作装置1に関する情報を検出する。遠隔操作装置1に関する情報とは、例えば、装置状態情報、または、操作者状態情報である。
検出部15の装置情報検出部151は、装置状態情報を検出する。
上述のとおり、装置状態情報は、例えば、遠隔操作装置1が遠隔操作者によって操作されているか否かの情報、遠隔操作装置1が待機状態であるか否かの情報、または、通信遅延時間に関する情報を含む。装置情報検出部151は、遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合、例えば、ハンドル舵角センサ(図示省略)から、ハンドル舵角の情報を取得することで、候補遠隔操作装置が遠隔操作者によって操作されているか否かを検出すればよい。また、装置情報検出部151は、例えば、候補遠隔操作装置と車両2とが通信にて接続されていることを検出することで、候補遠隔操作装置が待機状態であることを検出すればよい。また、装置情報検出部151は、例えば、遅延時間検出部12から通信遅延時間を取得すればよい。
なお、上述した、装置状態情報の検出方法は、一例に過ぎない。装置情報検出部151は、装置状態情報を適宜の方法で検出する。
装置情報検出部151は、装置状態情報を、出力部16を介して切替元遠隔操作装置に出力する。
装置情報検出部151は、例えば、予め設定された周期で、装置状態情報を検出してもよいし、切替元遠隔操作装置から装置状態情報が要求された場合に、装置状態情報を検出してもよい。また、装置情報検出部151は、装置状態情報に変化があった場合にのみ、装置状態情報を、切替元遠隔操作装置に出力するようにしてもよい。
切替元遠隔操作装置は、候補遠隔操作装置の装置情報検出部151から出力された装置状態情報を取得する。具体的には、切替元遠隔操作装置において、装置情報取得部111が、装置情報検出部151が出力した装置状態情報を取得する。
検出部15の操作者情報検出部152は、操作者状態情報を検出する。
上述のとおり、操作者状態情報は、具体的には、例えば、遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者が当該遠隔操作装置1に向かって着座しているか否かの情報、遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者が車両2の遠隔操作を行うための資格を有しているか否かの情報、または、遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者の健康状態に関する情報を含む。
操作者情報検出部152は、遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合、例えば、遠隔操作者が候補遠隔操作装置に向かって着座しているか否かを、OKボタンが押下されたことを検出することで検出すればよい。操作者情報検出部152は、例えば、撮像装置(図示省略)が遠隔操作者を撮像した撮像画像を取得し、取得した撮像画像から抽出した遠隔操作者の情報と、予め認証サーバ(図示省略)に登録されている操作者情報とを突き合わせることで、遠隔操作者が車両2の遠隔操作を行うための資格を有しているか否かを検出すればよい。操作者情報検出部152は、既知の画像認識技術を用いて、撮像画像から、遠隔操作者の情報を抽出すればよい。
操作者情報検出部152は、例えば、撮像画像から、既知の画像認識技術を用いて、操作者の健康状態を検出すればよい。操作者情報検出部152は、既知の技術(例えば、特開2018-077649号公報参照)を用いて、遠隔操作者の覚醒度または習熟度を判定し、判定した覚醒度または習熟度を、遠隔操作者の健康状態として検出してもよい。また、操作者情報検出部152は、例えば、既知の技術を用いて、遠隔操作者が酒気帯び状態であるか否かを検出してもよい。
なお、上述した、操作者状態情報の検出方法は、一例に過ぎない。操作者情報検出部152は、操作者状態情報を適宜の方法で検出する。
操作者情報検出部152は、操作者状態情報を、出力部16を介して切替元遠隔操作装置に出力する。
操作者情報検出部152は、例えば、予め設定された周期で、遠隔操作者状態情報を検出してもよいし、切替元遠隔操作装置から操作者状態情報が要求された場合に、操作者状態情報を検出してもよい。また、操作者情報検出部152は、操作者状態情報に変化があった場合にのみ、操作者状態情報を、切替元遠隔操作装置に出力するようにしてもよい。
切替元遠隔操作装置は、候補遠隔操作装置の操作者情報検出部152から出力された操作者状態情報を取得する。具体的には、切替元遠隔操作装置において、操作者情報取得部112が、操作者情報検出部152が出力した操作者状態情報を取得する。
出力部16は、各種情報を出力する。
遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合、出力部16の装置情報出力部161は、装置情報検出部151が出力した装置状態情報を、切替元遠隔操作装置に出力する。
遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合、出力部16の操作者情報出力部162は、操作者情報検出部152が出力した操作者状態情報を、切替元遠隔操作装置に出力する。
遠隔操作装置1が候補遠隔操作装置である場合、出力部16の準備操作情報出力部165は、操作制御部14が生成した準備操作情報を、切替元遠隔操作装置に出力する。なお、準備操作情報には、当該準備操作情報であることがわかる情報が付与されているので、準備操作情報出力部165は、当該情報から、操作制御部14から出力された操作情報が準備操作情報であることを特定できる。
遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、出力部16の切替制御情報出力部163は、切替制御部13から出力された切替準備指示情報または切替指示情報を、切替先遠隔操作装置に出力する。
遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合、出力部16の操作情報出力部164は、操作制御部14が生成した操作情報を、車両2に出力する。
実施の形態1に係る遠隔操作装置1の動作について説明する。
以下の動作説明では、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置である場合の動作、および、遠隔操作装置1が切替元遠隔操作装置以外の遠隔操作装置1である場合の動作について、それぞれ、フローチャートを用いて説明する。
図6は、切替元遠隔操作装置として動作する、実施の形態1に係る遠隔操作装置1、の動作について説明するためのフローチャートである。
遅延時間検出部12は、切替元遠隔操作装置と車両2との通信における通信遅延時間を検出する(ステップST501)。
遅延時間検出部12は、検出した通信遅延時間に関する情報を、切替制御部13および検出部15に出力する。
取得部11は、各種情報を取得する。
具体的には、例えば、取得部11の装置情報取得部111は、候補遠隔操作装置から装置状態情報を取得し、取得部11の操作者情報取得部112は、候補遠隔操作装置から操作者状態情報を取得する(ステップST502)。
取得部11は、取得した各種情報を、遅延時間検出部12、切替制御部13、および、操作制御部14に出力する。
なお、ここでは、ステップST501、ステップST502の順で遠隔操作装置1の動作が行われるものとしたが、これに限らず、ステップST502、ステップST501の順で遠隔操作装置1の動作が行われるようにしてもよい。
切替制御部13の遅延時間判定部131は、ステップST501にて遅延時間検出部12が検出した通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えているか否かを判定する(ステップST503)。
ステップST503にて、遅延時間判定部131が、通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えていないと判定した場合(ステップST503の“NO”の場合)、遠隔操作装置1の動作は、ステップST501に戻り、当該ステップST501以降の動作に進む。
ステップST503にて、通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超えていると判定した場合(ステップST503の“YES”の場合)、遅延時間判定部131は、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行うと判定し、通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超えている旨を示す遅延有情報を、切替制御部13の切替先決定部132に出力する。
切替先決定部132は、ステップST502にて取得部11が取得した候補遠隔操作装置に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、候補遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定する(ステップST504)。
切替先決定部132は、切替先遠隔操作装置を決定すると、決定した切替先遠隔操作装置に関する情報を、切替制御部13に出力する。
なお、当該ステップST504において、切替判定条件を満たす候補遠隔操作装置が存在せず、切替先決定部132が切替先遠隔操作装置を決定できなかった場合、操作制御部14は、車両2を停止させる操作情報を生成し、出力部16を介して、生成した操作情報を車両2に出力する。そして、遠隔操作装置1は、図6のフローチャートに示す動作を終了する。
切替制御部13は、ステップST504にて切替先決定部132が決定した切替先遠隔操作装置へ、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1の切替を行う(ステップST505)。具体的には、切替制御部13は、切替先遠隔操作装置に対して、車両2を遠隔操作させる切替指示情報を出力する。
ここで、図7は、実施の形態1において、図6のステップST505における詳細な動作について説明するためのフローチャートである。
図6のステップST504にて、切替先決定部132から切替先遠隔操作装置に関する情報が出力されると、切替制御部13は、切替先遠隔操作装置に対して、切替準備指示情報を出力する(ステップST601)。
切替制御部13の差分算出部133は、切替元遠隔操作装置の操作制御部14が生成した操作情報と、切替先遠隔操作装置にて生成された準備操作情報(後述する図9のステップST804参照)との差分を算出する(ステップST602)。
差分算出部133は、差分情報を、切替制御部13に出力する。
切替制御部13は、ステップST602にて差分算出部133から差分情報が出力されると、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が、差分継続判定用時間継続しているか否かを判定する(ステップST603)。
ステップST603にて、切替制御部13が、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が、差分継続判定用時間継続していないと判定した場合(ステップST603の“NO”の場合)、遠隔操作装置1の動作はステップST602に戻り、当該ステップST602以降の動作を行う。
ステップST603にて、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が、差分継続判定用時間継続していると判定した場合(ステップST603の“YES”の場合)、切替制御部13は、図6のステップST504にて切替先決定部132が決定した切替先遠隔操作装置へ、車両2の遠隔操作の切替を行ってもよい切替タイミングになったと判定する。
切替制御部13は、切替タイミングになったと判定すると、切替先遠隔操作装置に対して切替指示情報を出力するとともに、切替元遠隔操作装置の操作制御部14に対して、操作情報を生成させないようにする(ステップST604)。
このように、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1の切替が行われる。
図8は、実施の形態1において、図7のフローチャートで説明したように、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1の切替が行われた場合の、当該切替のイメージの一例を説明するための図である。
切替元遠隔操作装置において、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値を超えていると判定された場合、車両2は、引き続き、切替元遠隔操作装置から出力される操作情報に基づき、遠隔操作される(図8の701参照)。
その後、切替元遠隔操作装置において、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内となったと判定されても、当該差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続していないと判定された場合、車両2は、引き続き、切替元遠隔操作装置から出力される操作情報に基づき、遠隔操作される(図8の702参照)。
切替元遠隔操作装置において、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続したと判定されると、車両2は、切替先遠隔操作装置から出力される操作情報に基づき、遠隔操作されるようになる(図8の703参照)。
図9は、候補遠隔操作装置として動作する、実施の形態1に係る遠隔操作装置1の動作について説明するためのフローチャートである。
検出部15は、遠隔操作装置1、言い換えれば、候補遠隔操作装置、に関する情報を検出する。具体的には、装置情報検出部151は、装置状態情報を検出する。また、操作者情報検出部152は、操作者状態情報を検出する(ステップST801)。
出力部16は、ステップST801にて検出部15が検出した、候補遠隔操作装置に関する情報を、切替元遠隔操作装置に出力する(ステップST802)。
切替制御情報取得部115は、切替元遠隔操作装置から、当該切替元遠隔操作装置が出力した切替準備指示情報(図7のステップST601参照)を取得したか否かを判定する(ステップST803)。
ステップST803において、切替制御情報取得部115が切替準備指示情報を取得していない場合(ステップST803の“NO”の場合)、遠隔操作装置1の動作は、ステップST801に戻り、当該ステップST801以降の動作を行う。
ステップST803において、切替制御情報取得部115が切替準備指示情報を取得した場合(ステップST803の“YES”の場合)、操作制御部14は、準備操作情報を生成する。そして、操作制御部14は、生成した準備操作情報を、出力部16を介して切替元遠隔操作装置に出力する(ステップST804)。
切替制御情報取得部115は、切替元遠隔操作装置から、当該切替元遠隔操作装置が出力した切替指示情報(図7のステップST601参照)を取得したか否かを判定する(ステップST805)。
ステップST805において、切替制御情報取得部115が切替指示情報を取得していない場合(ステップST805の“NO”の場合)、遠隔操作装置1の動作は、ステップST804に戻り、当該ステップST804以降の動作を行う。
ステップST805において、切替制御情報取得部115が切替指示情報を取得した場合(ステップST805の“YES”の場合)、操作制御部14は、操作情報を生成する。操作制御部14は、生成した操作情報を、出力部16を介して車両2に出力する(ステップST806)。
ステップST806にて操作情報を出力すると、遠隔操作装置1は、車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1として動作するようになる(図6,図7参照)。
図10は、実施の形態1において、切替元遠隔操作装置が切替先遠隔操作装置を決定した後、当該切替先遠隔操作装置が、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1に切り替わるまでの動作のイメージを示すシーケンス図である。
図10は、図7のフローチャートを用いて説明した切替元遠隔操作装置の動作、および、図9のステップST803~ステップST806で説明した切替先遠隔操作装置の動作を示している。
切替元遠隔操作装置にて切替先遠隔操作装置を決定すると、切替元遠隔操作装置は、切替先遠隔操作装置に対して、切替準備指示情報を出力する(ステップST901)。
切替先遠隔操作装置では、切替準備指示情報に付与されている車両情報に基づき、準備操作情報を生成する。切替先遠隔操作装置は、生成した準備操作情報を、切替元遠隔操作装置に出力する(ステップST902)。
なお、準備操作情報は、車両2には出力されない。車両2は、切替元遠隔操作装置が車両2から取得した車両情報に基づいて生成した操作情報によって、遠隔操作されている(ステップST903~ステップST904)。
切替元遠隔操作装置は、操作情報と、切替先遠隔操作装置から取得した準備操作情報との差分を算出する(ステップST905)。そして、切替元遠隔操作装置は、算出した差分が差分判定用閾値以内である状態が、差分継続判定用時間継続しているか否かの判定を行う。
切替元遠隔操作装置において、ステップST905で算出した差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続するまで、ステップST902~ステップST905を繰り返す。
切替元遠隔操作装置は、ステップST905で算出した差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続したと判定すると、切替先遠隔操作装置に対して、切替指示情報を出力する(ステップST906)。このとき、切替元遠隔操作装置は、操作情報の生成を停止する。すなわち、切替元遠隔操作装置から車両2へ、操作情報が出力されなくなる。
切替先遠隔操作装置は、ステップST906で出力された切替指示情報を取得すると、車両2から取得した車両情報に基づき、操作情報を生成する。切替先遠隔操作装置は、生成した操作情報を車両2に出力する(ステップST907~ステップST908)。なお、このとき、切替先遠隔操作装置は、準備操作情報の生成を停止する。
以降、切替先遠隔操作装置が車両2の遠隔操作を行う遠隔操作装置1となる。このようにして、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替が行われる。
以上のように、実施の形態1に係る遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作中に、車両2との通信における通信遅延時間が遅延判定用閾値を超えている場合、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行うと判定する。そして、遠隔操作装置1は、候補遠隔操作装置に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、候補遠隔操作装置のうちから、切替先遠隔操作装置を決定する。遠隔操作装置1は、決定した切替先遠隔操作装置に対して、切替指示情報を出力することで、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行う。
具体的には、遠隔操作装置1、言い換えれば、切替元遠隔操作装置は、切替先遠隔操作装置を決定すると、まず、切替先遠隔操作装置に対して、切替準備指示情報を出力する。切替元遠隔操作装置は、切替先遠隔操作装置から、切替準備指示情報に応じて生成された準備操作情報を取得し、車両2に出力して当該車両2の遠隔操作を行っている操作情報と、準備操作情報との差分を算出する。そして、切替元遠隔操作装置は、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続した場合に、切替先遠隔操作装置に対して、切替指示情報を出力するとともに、当該切替元遠隔操作装置では操作情報を生成しないようにする。
切替指示情報を取得した切替先遠隔操作装置では、操作情報を生成し、車両2に出力する。切替先遠隔操作装置は、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1に切り替わる。
実施の形態1に係る遠隔操作装置1は、上述のとおり、車両2を遠隔操作中に、車両2との通信における通信遅延時間が遅延判定用閾値を超えている場合に、遠隔操作装置1の切替を行うと判定するようにしたため、車両2の遠隔操作を行うための通信において存在する通信遅延が大きくなったことによって遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなることを防ぐことができる。
ここで、図11は、実施の形態1において、遠隔操作装置1が、車両2との通信における通信遅延時間に基づいて、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行うイメージの一例を示す図である。
図11では、車両2が走行する経路上に、遠隔操作装置1(1001)、遠隔操作装置1(1002)、および、遠隔操作装置1(1003)が設置されているものとしている。
最初は、車両2の現在位置に一番に近い場所に設置されている遠隔操作装置1(1002)が、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1に決定されたとする。
その後、車両2が移動すると、車両2と遠隔操作装置1(1002)との距離は大きくなる。そうすると、車両2と遠隔操作装置1(1002)との通信における通信遅延時間も大きくなり、やがては、当該通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超える。
車両2と遠隔操作装置1(1002)との通信における通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超えると、遠隔操作装置1(1002)は、遠隔操作装置1の切替を行うと判定する。そして、遠隔操作装置1(1002)は、車両2との通信遅延時間が、遠隔操作装置1(1002)よりも短くなる、遠隔操作装置1(1003)を、切替先遠隔操作装置に決定する。
切替先遠隔操作装置に決定された遠隔操作装置1(1003)は、遠隔操作装置1(1002)から切替指示情報を取得すると、車両2を遠隔操作する。
また、実施の形態1に係る遠隔操作装置1は、切替元遠隔操作装置である場合、上述のとおり、切替先遠隔操作装置を決定すると、まず、切替先遠隔操作装置に対して準備操作情報を生成させる。切替元遠隔操作装置は、切替先遠隔操作装置から準備操作情報を取得して、操作情報と準備操作情報との差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続してはじめて、切替先遠隔操作装置を、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1として動作させるよう、遠隔操作装置1の切替を行う。
実際に遠隔操作装置1の切替が行われ、切替後に切替元遠隔操作装置となった遠隔操作装置1から車両2に対して操作情報が出力される際には、すでに当該遠隔操作装置1は、遠隔操作者によって操作されている。すなわち、切替後に切替元遠隔操作装置となった遠隔操作装置1を切替後の遠隔操作者が操作するまでの間に、遠隔操作装置1は、車両2を停止させる必要がない。その結果、車両2の運行効率を向上させることができる。具体的には、例えば、車両2がタクシー、バス、または、トラック等である場合、遠隔操作装置1は、車両2を停止させる必要がないことで、車両2自体の稼働率を上げることができる。また、遠隔操作装置1は、例えば、車両2を停止させる必要がないことで、車両2を早く目的地に到着させることができる。
また、一般に、車両2が停止または発進する際には、異常事象が発生する可能性が高くなると推定される。遠隔操作装置1は、切替元遠隔操作装置である場合、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1の切替を行う際に、車両2を停止させる必要がないため、当該切替の際に、異常事象が発生する可能性を低減することができる。
また、遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1が変わったとしても、言い換えれば、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者が変わったとしても、車両2の制御量が急に大きく変化することを低減することができる。
以上の実施の形態1において、遠隔操作装置1と車両2とは、例えば、無線通信のみで接続されるものとすることができる。また、例えば、遠隔操作装置1と車両2とは、モバイル通信網、インターネット等の公衆回線網、または、専用回線等の、有線通信と無線通信とを含む通信によって接続されていてもよい。遠隔操作装置1と車両2とは、無線通信または有線通信を含む通信によって接続され、遠隔操作装置1は、通信によって車両2を遠隔操作する。
遠隔操作装置1と車両2との間の通信における通信遅延は、遠隔操作装置1と車両2との間の無線通信における通信遅延のみならず、遠隔操作装置1と車両2との有線通信における通信遅延も含む。遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作中に、車両2との通信における通信遅延時間が遅延判定用閾値を超えている場合に、遠隔操作装置1の切替を行うと判定することで、車両2の遠隔操作を行うための通信に存在する通信遅延が、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きくなったことによって遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなることを防ぐことができる。
また、以上の実施の形態1では、遠隔操作装置1は、差分算出部133を備えるものとしたが、遠隔操作装置1は、差分算出部133を備えることを必須としない。
遠隔操作装置1は、差分算出部133を備えない場合、切替先決定部132が切替先遠隔操作装置を決定すると、当該切替先遠隔操作装置に対して、切替指示情報を出力する。
この場合、遠隔操作装置1は、準備操作情報取得部114および準備操作情報出力部165を備えない構成とすることができる。
また、以上の実施の形態1では、遠隔操作装置1が遠隔操作を行う対象は車両2としたが、これは一例に過ぎない。遠隔操作装置1は、遠隔操作が可能なあらゆる移動体に対して、以上の実施の形態1を適用し、当該移動体の遠隔操作を行うことができる。
図12A,図12Bは、実施の形態1に係る遠隔操作装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態1において、取得部11と、遅延時間検出部12と、切替制御部13と、操作制御部14と、検出部15と、出力部16の機能は、処理回路1101により実現される。すなわち、遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作中に、当該遠隔操作装置1と車両2との通信における通信遅延時間が遅延時間判定用閾値を超えた場合に、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1を切り替える制御を行うための処理回路1101を備える。
処理回路1101は、図12Aに示すように専用のハードウェアであっても、図12Bに示すようにメモリ1106に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)1105であってもよい。
処理回路1101が専用のハードウェアである場合、処理回路1101は、例えば、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、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
処理回路1101がCPU1105の場合、取得部11と、遅延時間検出部12と、切替制御部13と、操作制御部14と、検出部15と、出力部16の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。すなわち、取得部11と、遅延時間検出部12と、切替制御部13と、操作制御部14と、検出部15と、出力部16は、メモリ1106等に記憶されたプログラムを実行するCPU1105、またはシステムLSI(Large-Scale Integration)等の処理回路により実現される。また、メモリ1106等に記憶されたプログラムは、取得部11と、遅延時間検出部12と、切替制御部13と、操作制御部14と、検出部15と、出力部16の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。ここで、メモリ1106とは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等が該当する。
なお、取得部11と、遅延時間検出部12と、切替制御部13と、操作制御部14と、検出部15と、出力部16の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、取得部11および出力部16については専用のハードウェアとしての処理回路1101でその機能を実現し、遅延時間検出部12と、切替制御部13と、操作制御部14と、検出部15については処理回路1101がメモリ1106に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
また、遠隔操作装置1は、車両2または他の遠隔操作装置1との通信を行う、入力インタフェース装置1103、および、出力インタフェース装置1104を有する。図示を省略した通信部は、入力インタフェース装置1103および出力インタフェース装置1104で構成される。
以上のように、実施の形態1に係る遠隔操作装置1は、通信によって移動体を遠隔操作可能な遠隔操作装置1であって、通信によって移動体を遠隔操作可能な他の遠隔操作装置1、に関する情報を取得する取得部11と、移動体との通信における通信遅延時間を検出する遅延時間検出部12と、遅延時間検出部12が検出した通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えているか否かを判定する遅延時間判定部131と、遅延時間判定部131が、通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えていると判定した場合、取得部11が取得した他の遠隔操作装置1に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、他の遠隔操作装置1のうちから切替先遠隔操作装置を決定する切替先決定部132と、切替先決定部132が決定した切替先遠隔操作装置に対して、移動体を遠隔操作させる切替指示情報を出力する切替制御部13とを備えるように構成した。そのため、遠隔操作装置1は、車両2の遠隔操作を行うための通信に存在する通信遅延が、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きくなったことによって遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなることを防ぐことができる。
また、実施の形態1に係る遠隔操作装置1は、移動体を遠隔操作するための操作情報を生成する操作制御部14と、切替先遠隔操作装置から、切替先遠隔操作装置が生成した、移動体を遠隔操作するための準備操作情報を取得する準備操作情報取得部114と、操作制御部14が生成した操作情報と、準備操作情報取得部114が取得した準備操作情報との差分を算出する差分算出部133とを備え、切替制御部13は、差分算出部133が算出した差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続した場合に、切替先遠隔操作装置に対して、切替指示情報を出力するとともに、操作制御部14に対して、操作情報を生成させないようにするよう構成した。遠隔操作装置1は、切替後の遠隔操作装置1を、切替後の遠隔操作者が操作するまでの間に、車両2を停止させる必要がない。その結果、車両2の運行効率を向上させることができる。
また、遠隔操作装置1は、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1が変わったとしても、言い換えれば、車両2を遠隔操作する遠隔操作装置1を操作する遠隔操作者が変わったとしても、車両2の制御量が急に大きく変化することを低減することができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
この発明に係る遠隔操作装置は、移動体の遠隔操作を行うための通信に存在する通信遅延が、遠隔運転が正常に行われる状態を維持することができない程度に大きくなったことによって遠隔運転が正常に行われる状態を維持できなくなることを防ぐことができるように構成したため、移動体を遠隔操作する遠隔操作装置に適用することができる。
1 遠隔操作装置、11 取得部、111 装置情報取得部、112 操作者情報取得部、113 車両情報取得部、114 準備操作情報取得部、115 切替制御情報取得部、12 遅延時間検出部、13 切替制御部、131 遅延時間判定部、132 切替先決定部、133 差分算出部、14 操作制御部、15 検出部、151 装置情報検出部、152 操作者情報検出部、16 出力部、161 装置情報出力部、162 操作者情報出力部、163 切替制御情報出力部、164 操作情報出力部、165 準備操作情報出力部、1101 処理回路、1102 HDD、1103 入力インタフェース装置、1104 出力インタフェース装置、1105 CPU、1106 メモリ。

Claims (4)

  1. 通信によって移動体を遠隔操作可能な遠隔操作装置であって、
    前記通信によって前記移動体を遠隔操作可能な他の遠隔操作装置、に関する情報を取得する取得部と、
    前記移動体との前記通信における通信遅延時間を検出する遅延時間検出部と、
    前記遅延時間検出部が検出した前記通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えているか否かを判定する遅延時間判定部と、
    前記遅延時間判定部が、前記通信遅延時間は前記遅延時間判定用閾値を超えていると判定した場合、前記取得部が取得した前記他の遠隔操作装置に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、前記他の遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定する切替先決定部と、
    前記切替先決定部が決定した前記切替先遠隔操作装置に対して、前記移動体を遠隔操作させる切替指示情報を出力する切替制御部とを備え、
    前記取得部は、前記他の遠隔操作装置と前記移動体との前記通信遅延時間に関する装置状態情報を取得する装置情報取得部を備え、
    前記切替判定条件とは、前記装置情報取得部が取得した、前記他の遠隔操作装置と前記移動体との前記通信遅延時間が、他装置遅延時間判定用閾値以下であることである
    ことを特徴とする遠隔操作装置。
  2. 前記取得部は、前記他の遠隔操作装置を操作する遠隔操作者の状態に関する操作者状態情報を取得する操作者情報取得部を備え、
    前記切替判定条件とは、前記操作者情報取得部が取得した、前記他の遠隔操作装置を操作する前記遠隔操作者の状態が、当該他の遠隔操作装置を操縦可能な状態であり、かつ、前記装置情報取得部が取得した、前記他の遠隔操作装置と前記移動体との前記通信遅延時間が前記他装置遅延時間判定用閾値以下であることである
    ことを特徴とする請求項1記載の遠隔操作装置。
  3. 前記移動体を遠隔操作するための操作情報を生成する操作制御部と、
    前記切替先遠隔操作装置から、当該切替先遠隔操作装置が生成した、前記移動体を遠隔操作するための準備操作情報を取得する準備操作情報取得部と、
    前記操作制御部が生成した前記操作情報と、前記準備操作情報取得部が取得した準備操作情報との差分を算出する差分算出部とを備え、
    前記切替制御部は、
    前記差分算出部が算出した差分が差分判定用閾値以内である状態が差分継続判定用時間継続した場合に、前記切替先遠隔操作装置に対して、前記切替指示情報を出力するとともに、前記操作制御部に対して、前記操作情報を生成させないようにする
    ことを特徴とする請求項1記載の遠隔操作装置。
  4. 通信によって移動体を遠隔操作可能な遠隔操作装置による遠隔操作方法であって、
    取得部が、前記通信によって前記移動体を遠隔操作可能な他の遠隔操作装置、に関する情報を取得するステップと、
    遅延時間検出部が、前記移動体との前記通信における通信遅延時間を検出するステップと、
    遅延時間判定部が、前記遅延時間検出部が検出した前記通信遅延時間は遅延時間判定用閾値を超えているか否かを判定するステップと、
    切替先決定部が、前記遅延時間判定部が前記通信遅延時間は前記遅延時間判定用閾値を超えていると判定した場合、前記取得部が取得した前記他の遠隔操作装置に関する情報に基づき、切替判定条件を満たすか否かによって、前記他の遠隔操作装置のうちから切替先遠隔操作装置を決定するステップと、
    切替制御部が、前記切替先決定部が決定した前記切替先遠隔操作装置に対して、前記移動体を遠隔操作させる切替指示情報を出力するステップと、
    前記取得部が備える装置情報取得部が、前記他の遠隔操作装置と前記移動体との前記通信遅延時間に関する装置状態情報を取得するステップとを備え、
    前記切替判定条件とは、前記装置情報取得部が取得した、前記他の遠隔操作装置と前記移動体との前記通信遅延時間が、他装置遅延時間判定用閾値以下であることである
    ことを特徴とする遠隔操作方法。
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