JP7326506B2 - 監視装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動運転システムに利用される車両の監視装置およびその制御方法に関する。

現在、コンピュータ制御による自動車の自動運転の技術開発が世界的に進められている。自動運転のレベル４以上では、システムが複数の車両を監視して、上記複数の車両の運転を制御する。これにより、車両の運転手は不要となる。上記システムの例として、特許文献１が挙げられる。

特許文献１に記載の道路交通制御システムは、各交差点の通行方向別の通行権の付与タイミングに基づき、自動車が差し掛かる交差点について通行を許可するか否かを判断し、可と判断した場合に、通行許可通知を上記自動車の車載装置に送信する。上記自動車は、走行予定経路の自動走行制御設定として、上記走行予定経路上の交差点のそれぞれについて停止設定とした初期設定を行い、上記道路交通制御システムから通行許可通知を受信した場合に、対象の交差点の停止設定を通行可能設定に更新する。これにより、上記自動車の自動運転を実現できる。

特開２０２０－０６７７４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の道路交通制御システムは、上記自動車が交差点に差し掛かる時刻を交差点ごとに予測する必要があるため、処理の負荷が増大する。

本発明の一態様は、処理の負荷が軽減された監視装置等を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る監視装置は、複数の車両の位置情報を取得する取得部と、前記位置情報を用いて、対象地点へ向かう第１走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第１エリアに第１車両が存在し、かつ、前記対象地点へ向かう第２走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第２エリアに第２車両が存在するかを判定する車両判定部と、前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記第１車両と前記第２車両とが衝突する可能性を判定する衝突判定部と、を備える。

対象地点において第１車両と第２車両とが衝突する可能性を判定するにあたり、特許文献１に記載された技術では、前記第１車両が前記対象地点に到達する第１予測時刻と、前記第２車両が前記対象地点に到達する第２予測時刻とを算出する必要がある。

これに対し、上記の構成によると、前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在するかを判定するという簡便な処理だけで、前記第１車両と前記第２車両とが衝突する可能性を判定する。つまり、特許文献１に記載された技術のように、前記第１予測時刻および前記第２予測時刻を算出するという煩雑な処理を必要としない。その結果、監視装置における処理の負荷を軽減することができる。

本態様に係る監視装置では、前記第１エリアは、前記第１走行路における、前記対象地点に隣接する部分を含み、前記第２エリアは、前記第２走行路における、前記対象地点に隣接する部分を含んでもよい。この場合、前記対象地点に進入しようとしている車両を判定対象とすることができる。

本態様に係る監視装置では、前記衝突判定部の判定結果を外部装置に送信する送信部をさらに備えてもよい。前記外部装置は、例えば、第１車両および／または第２車両であってもよい。この場合、第１車両および／または第２車両は、例えば、前記判定結果に基づいて自車両の走行を制御し、前記衝突を回避してもよい。走行の制御とは、減速、徐行、停止などである。

ところで、ドイツでは、自動運転のレベル４を可能とする道路交通法の改正が進められている。同法では、技術監督の設置が規定されており、前記技術監督は、自動運転システムが提供するデータや状況などを把握し、代替運行操作、自動運転機能の停止などを速やかに行うことが求められている。これは、車両の外界認識（画像解析、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）等）と、監視員（または管制システム）とによる二重の安全性を確保するためである。本願では、前記技術監督のような、自動運転を行う複数の車両を遠隔監視する人を「監視員」と称する。

前記外部装置は、例えば、前記監視員の端末装置であってもよい。この場合、監視員は、対象地点における車両の衝突可能性を、監視装置から入手して参照することができ、監視員自らが判断する必要がないため、監視員の負担が軽減される。

本態様に係る監視装置では、前記衝突判定部の判定結果に基づき、前記第１車両および前記第２車両の少なくとも一方の走行を制御する車両制御部をさらに備えてもよい。この場合、監視装置は、前記判定結果に基づいて、例えば、第１車両および第２車両の少なくとも一方の走行を制御してもよく、交通管制システムとして機能することができる。前記走行の制御とは、減速、徐行、停止などである。

本態様に係る監視装置では、前記衝突判定部は、前記可能性をレベル値で示してもよい。この場合、レベル値に応じた衝突回避策をとることができる。レベル値が高い場合は、例えば、監視員に緊急通知するとともに車両を徐行させるように制御する一方、レベル値が低い場合は、例えば、監視員に通知することなく単に車両を減速させるように制御してもよい。

本態様に係る監視装置では、異なるエリア同士の組合せと、前記衝突する可能性を示す衝突可能性情報とが対応付けられた判定情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記衝突判定部は、前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記記憶部に記憶された前記判定情報を参照し、前記第１エリアおよび前記第２エリアの組合せに対応付けられた前記衝突可能性情報を読み出してもよい。

この場合、前記衝突判定部は、記憶部を参照して衝突可能性情報を読み出すという簡便な処理により、前記衝突の可能性を判定できる。

本態様に係る監視装置では、前記対象地点は複数存在し、前記記憶部は、前記対象地点毎の前記判定情報を記憶してもよい。この場合、前記監視装置は、対象地点毎に、前記衝突の可能性を判定できる。

本態様に係る監視装置では、前記取得部は、前記複数の車両の各々の走行速度をさらに取得し、前記第１車両の走行速度に応じて前記第１エリアの範囲を設定し、前記第２車両の走行速度に応じて前記第２エリアの範囲を設定する設定部をさらに備えてもよい。

エリアの範囲が一定である場合、前記車両の走行速度が速いほど当該車両がエリア内に位置する時間が短くなり、前記車両の走行速度が遅いほど当該車両がエリア内に位置する時間が長くなる。よって、前記衝突の可能性を適切に判定するためにはエリアの範囲を調整できることが望ましい。

上記の構成によると、車両の走行速度に応じてエリアの範囲を設定することができる。例えば、車両の走行速度が速いほどエリアの範囲が広くなるように設定し、車両の走行速度が短いほどエリアの範囲が狭くなるように設定すればよい。これにより、前記衝突判定部が判定する対象の車両を精度よく選択することができる。

本態様に係る監視装置では、前記対象地点は、３本以上の走行路が接続された交差点であり、前記第１走行路および前記第２走行路は、前記３本以上の走行路のうちの２つであってもよい。この場合、３本以上の走行路が接続された交差点において、前記衝突の可能性を判定することができる。

本発明の別の態様に係る監視装置の制御方法は、複数の車両の位置情報を取得する取得ステップと、前記位置情報を用いて、対象地点へ向かう第１走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第１エリアに第１車両が存在し、かつ、前記対象地点へ向かう第２走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第２エリアに第２車両が存在するかを判定する車両判定ステップと、前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記第１車両と前記第２車両とが衝突する可能性を判定する衝突判定ステップと、を含む。

上記の制御方法によれば、上述の監視装置と同様の効果を奏することができる。

本発明の各態様に係る監視装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記監視装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記監視装置をコンピュータにて実現させる監視装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明の一態様によれば、処理の負荷が軽減された監視装置等を実現できる。

本発明の一実施形態に係る車両監視システムの概要を示す図である。 上記車両監視システムにおける自動運転車、手動運転車、監視サーバ、および監視員端末の動作の流れを示すシーケンス図である。 上記監視サーバの概略構成を示すブロック図である。 上記監視サーバの車両状況記憶部に記憶される情報の一例を表形式で示す図である。 上記監視サーバの交差点設定記憶部に記憶される情報の一例を表形式で示す図である。 上記監視サーバの交差点状況記憶部に記憶される情報の一例を表形式で示す図である。 上記監視員端末の概略構成を示すブロック図である。 上記手動運転車の概略構成を示すブロック図である。 上記自動運転車の概略構成を示すブロック図である。 上記監視サーバの車両判定処理の流れを示すフローチャートである。 上記監視サーバの衝突判定処理の流れを示すフローチャートである。 上記交差点設定記憶部に記憶される衝突判定行列の一変形例を表形式で示す図である。 図１に示す交差点とは別の交差点を示す平面図である。 上記衝突判定行列の別の変形例を表形式で示す図である。 本発明の別の実施形態に係る車両監視システムにおける監視サーバの交差点設定記憶部に記憶された衝突判定行列の一例を表形式で示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１～図１１を参照して説明する。

（車両監視システム）
図１は、本実施形態に係る車両監視システム１の概要を示す図である。図１に示すように、車両監視システム１は、複数の車両２と、監視サーバ３（監視装置）と、監視員端末４と、を備える構成である。なお、本実施形態では、複数の車両２は、日本国等の交通の法規を遵守するものとし、図１に示すように、左側通行するものとする。

車両２としては、当該車両２の位置を検出可能であり、かつ、インターネット等の通信ネットワーク５を介して監視サーバ３と通信可能であれば、自動車、バス、電車、オートバイ等、任意の車両２を利用することができる。車両２は、自動運転車２Ａと、自動運転車２Ａ以外の手動運転車２Ｂとに分類される。

自動運転車２Ａは、レベル４以上の自動運転を行う車両であり、すなわち、運転手が不要である車両である。一方、手動運転車２Ｂは、手動運転を行う車両、または、レベル４未満の自動運転を行う車両であり、すなわち、運転手が必要である車両である。さらに、自動運転車２Ａは、通信ネットワーク５を介して監視員端末４と通信可能に接続されている。なお、手動運転車２Ｂも、通信ネットワーク５を介して監視員端末４と通信可能に接続されてもよい。

監視サーバ３は、複数の車両２の動きを監視するものである。監視サーバ３は、いわゆるクラウドサーバであってもよい。監視サーバ３は、複数の車両２および監視員端末４と、通信ネットワーク５を介して通信可能に接続されている。

監視員端末４は、監視員が、自動運転車２Ａの動きを監視し、時には自動運転車２Ａの運転操作を行うための端末装置である。監視員端末４は、自動運転車２Ａおよび監視サーバ３と、通信ネットワーク５を介して通信可能に接続されている。

本実施形態では、監視サーバ３は、対象となる複数の交差点ＣＲ（対象地点）のそれぞれにおいて、複数の車両２どうしが衝突する可能性（以下、「衝突可能性」と称することがある。）を判定するものである。

図１の例では、交差点ＣＲは、交差点ＣＲに進入する進入路Ｒ１・Ｒ３・Ｒ５・Ｒ７と、交差点ＣＲから退出する退出路Ｒ２・Ｒ４・Ｒ６・Ｒ８と、を有する四叉路である。進入路Ｒ１・Ｒ３・Ｒ５・Ｒ７には、衝突可能性を判定するための判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７が設定されている。

判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７は、交差点ＣＲに隣接する部分を含むことが望ましいが、これに限定されるものではない。判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７は、交差点ＣＲから離間していてもよいし、交差点ＣＲの一部領域を含んでいてもよいし、進入路Ｒ１・Ｒ３・Ｒ５・Ｒ７に隣接する交差点ＣＲの内部であってもよい。判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７が交差点ＣＲに隣接する部分を含むことにより、交差点ＣＲに進入しようとしている車両２を判定対象とすることができる。

また、判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７の長さは、例えば３０ｍであるが、これに限定されるものではない。また、判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７の長さは、同一であってもよいし、進入路Ｒ１・Ｒ３・Ｒ５・Ｒ７ごとに設定されてもよい。

（車両監視システム１の動作）
図２は、上記構成の車両監視システム１における自動運転車２Ａ、手動運転車２Ｂ（外部装置）、監視サーバ３、および監視員端末４（外部装置）の動作の流れを示すシーケンス図である。図２に示す動作は、周期的または適宜行われる。

図２に示すように、まず、自動運転車２Ａおよび手動運転車２Ｂは、自車の位置情報を取得して監視サーバ３に送信する（Ｔ１０・Ｔ２０）。このとき、監視サーバ３は、各車両２から位置情報を収集する（Ｔ３０、取得ステップ）。

次に、監視サーバ３は、上記位置情報を用いて、各交差点ＣＲに設定された判定エリアに車両２が存在するかを判定する（Ｔ３１、車両判定ステップ）。次に、監視サーバ３は、上記判定の結果を用いて、各交差点ＣＲの判定エリアに存在する車両２どうしが交差点ＣＲにて衝突する可能性があるかを判定する（Ｔ３２、衝突判定ステップ）。

次に、監視サーバ３は、上記判定の結果を用いて、衝突可能性があると判定された車両２のうちの手動運転車２Ｂに関しては、上記手動運転車２Ｂに警報情報を送信する（Ｔ３３）。このとき、手動運転車２Ｂは、受信した警報情報を車内に出力する（Ｔ２１）。この出力は、表示出力であってもよいし、音声出力であってもよい。これにより、手動運転車２Ｂの運転者は、上記警報情報に基づき、手動運転車２Ｂを徐行させたり停止させたりすることができ、交差点ＣＲでの衝突を回避することができる。

また、監視サーバ３は、上記判定の結果を用いて、衝突可能性があると判定された車両２のうちの自動運転車２Ａに関しては、監視員端末４に警報情報を送信する（Ｔ３４）。このとき、監視員端末４は、ステップＴ２１と同様に、受信した警報情報を外部に出力する（Ｔ４０）。

次に、監視員端末４の監視員は、上記警報情報に基づき、監視員端末４を介して、対象の自動運転車２Ａの運転操作を行う。具体的には、監視員端末４は、上記監視員からの指示に基づき、運転操作情報を作成して、対象の自動運転車２Ａに送信する（Ｔ４１）。このとき、自動運転車２Ａは、自動運転を停止して、受信した運転操作情報に従って走行を制御する（Ｔ１１）。これにより、上記監視員は、自動運転車２Ａを徐行させたり停止させたりすることができ、交差点ＣＲでの衝突を回避することができる。

従って、本実施形態では、判定エリアＡ１・Ａ３・Ａ５・Ａ７の少なくとも２つに車両２が存在するかを判定するという簡便な処理だけで、車両２どうしが衝突する可能性を判定するので、車両２が交差点ＣＲに到達する時刻を予測するという煩雑な処理を必要としない。その結果、監視サーバ３における処理の負荷を軽減することができる。

また、監視員は、交差点ＣＲにおける車両２の衝突可能性を、監視サーバ３から警報情報として、監視員端末４にて入手して参照することができ、監視員自らが判断する必要がないため、監視員の負担が軽減される。

（監視サーバ）
図３は、監視サーバ３の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、監視サーバ３は、制御部１０、通信部１１、および記憶部１２を備える構成である。

制御部１０は、監視サーバ３の各種構成の動作を統括的に制御するものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含むコンピュータによって構成される。そして、各種構成の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行われる。通信部１１は、通信ネットワーク５を介して情報の送受信を行うものである。通信部１１は、送受信回路等の通信デバイスを備えている。記憶部１２は、情報を記録するものであり、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶デバイスによって構成される。

図３に示すように、制御部１０は、位置収集部２０（取得部）、車両判定部２１、および衝突判定部２２（送信部）を備える構成である。また、記憶部１２は、車両位置記憶部３０、交差点設定記憶部３１、および交差点状況記憶部３２を備える構成である。

図４は、車両位置記憶部３０に記憶される情報の一例を表形式で示す図である。図４に示すように、車両位置記憶部３０は、車両２の位置情報を車両２ごとに記憶しており、上記車両２の位置情報は、車両２を識別するための車両ＩＤ（識別情報）と、車両２が位置する緯度および経度とを含んでいる。

図５は、交差点設定記憶部３１に記憶される情報の一例を表形式で示す図である。図５に示すように、交差点設定記憶部３１は、交差点ＣＲに関する設定情報を交差点ＣＲごとに記憶している。上記設定情報は、交差点ＣＲを識別するための交差点ＩＤと、交差点ＣＲの位置情報（図示せず）と、交差点ＣＲに設定された判定エリアの場所を特定するための場所情報と、交差点ＣＲにて車両２どうしが衝突する可能性を判定するための情報である判定情報とを含んでいる。

図５の例では、上記場所情報は、判定エリアを識別するためのエリアＩＤと、交差点ＣＲから上記判定エリアの始端ＳＥ（図１を参照）までの長さと、交差点ＣＲから上記判定エリアの終端ＴＥ（図１を参照）までの長さとを、判定エリアごとに含んでいる。これらの長さと、別のサーバに記憶された地図データとを利用することにより、上記判定エリアの場所を特定することができる。

図５の例では、交差点ＣＲから判定エリアＡ１の始端ＳＥまでの長さが０ｍである。このように、判定エリアは、交差点ＣＲと隣接していてもよい。また、交差点ＣＲから判定エリアＡ３の始端ＳＥまでの長さが－５ｍである。このように、判定エリアは、交差点ＣＲ内を含んでもよい。また、交差点ＣＲから判定エリアＡ５の始端ＳＥまでの長さが１ｍである。このように、判定エリアは、交差点ＣＲから離間していてもよい。

また、図５の例では、上記判定情報は、エリアＩＤの組合せと、車両２が衝突する可能性の有無（衝突可能性情報）とが、行列形式で対応付けられた衝突判定行列である。例えば、図１に示す交差点ＣＲにおいて、同じ判定エリアＡ１に存在する車両２どうしは、互いに認識できるので、衝突可能性が極めて低い。従って、上記衝突判定行列では、判定エリアＡ１どうしの組合せには「無」が対応付けられている。

一方、判定エリアＡ１から交差点ＣＲに進入する車両２は、判定エリアＡ３から交差点ＣＲに進入する車両２と衝突する可能性があり、判定エリアＡ５から交差点ＣＲに進入して右折する車両２と衝突する可能性があり、判定エリアＡ７から交差点ＣＲに進入して直進または右折する車両２と衝突する可能性がある。従って、上記衝突判定行列では、判定エリアＡ１と、他の判定エリアＡ３・Ａ５・Ａ７との組合せには「有」が対応付けられている。

また、図５に示す衝突判定行列は、同じ判定エリアに位置する（存在する）車両２どうしは衝突する可能性が無いが、異なる判定エリアに位置する車両２どうしは衝突する可能性が有ることを意味している。この場合、同じ判定エリアの組合せは省略してもよい。

図６は、交差点状況記憶部３２に記憶される情報の一例を表形式で示す図である。図６に示すように、交差点状況記憶部３２は、交差点ＣＲの交差点ＩＤと、交差点ＣＲにて車両２が存在する判定エリアのエリアＩＤと、車両２の車両ＩＤとを対応付けた交差点ＣＲの状況情報を記憶している。なお、監視サーバ３の動作開始時には、各交差点ＣＲの状況が不明であるため、交差点状況記憶部３２の状況情報はクリアされる。

なお、車両位置記憶部３０および交差点設定記憶部３１は、監視サーバ３とは別のサーバに記憶されていてもよい。この場合、制御部１０は、所望の情報を、通信部１１を介して、上記別のサーバに要求して取得すればよい。

位置収集部２０は、車両２の位置情報を、車両２から通信部１１を介して収集するものである。上記位置情報には、車両２の車両ＩＤと、車両２が位置する緯度および経度とが含まれている。位置収集部２０は、収集した位置情報を用いて、車両位置記憶部３０における車両２の位置情報を更新する。なお、位置収集部２０は、周期的（例えば５秒ごと）に動作することが望ましい。

車両判定部２１は、車両位置記憶部３０の位置情報と、交差点設定記憶部３１の設定情報と、交差点状況記憶部３２の状況情報とに基づいて、各交差点ＣＲに設定された判定エリアに車両２が存在するかを判定するものである。判定結果に基づき、車両判定部２１は、交差点状況記憶部３２の状況情報を更新する。

衝突判定部２２は、交差点設定記憶部３１の衝突判定行列と、交差点状況記憶部３２の状況情報とに基づいて、各交差点ＣＲの判定エリアに存在する車両２どうしが交差点ＣＲにて衝突する可能性があるかを判定するものである。図５に示す衝突判定行列の例では、或る交差点ＣＲにおける異なる判定エリアにそれぞれ存在する車両２どうしは、交差点ＣＲにて衝突する可能性があると判定する。

衝突判定部２２は、衝突可能性があると判定した車両２が手動運転車２Ｂである場合、手動運転車２Ｂに警報情報を、通信部１１を介して送出する。一方、衝突判定部２２は、衝突可能性があると判定した車両２が自動運転車２Ａである場合、監視員端末４に警報情報を、通信部１１を介して送出する。このため、車両ＩＤは、自動運転車２Ａと手動運転車２Ｂとが区別できる情報であることが望ましい。

なお、上記警報情報は、衝突可能性があると判定した車両２の車両ＩＤの全てを含んでもよい。この場合、衝突判定部２２は、上記警報情報を、通信部１１を介して同報送信すればよく、手動運転車２Ｂおよび監視員端末４に個別に送信する必要は無い。

（監視員端末）
図７は、監視員端末４の概略構成を示すブロック図である。図７に示すように、監視員端末４は、制御部４０、通信部４１、記憶部４２、出力部４３、および操作部４４を備える構成である。なお、図７に示す制御部４０、通信部４１、および記憶部４２は、それぞれ、図３に示す制御部１０、通信部１１、および記憶部１２と同様のハードウェア構成であるので、その説明を省略する。

出力部４３は、制御部４０からの出力情報を画像、音波等に変換して外部に出力するものであり、ディスプレイ、スピーカ、その他の出力デバイスによって構成される。

操作部４４は、監視員の操作により監視員から各種の入力を受け付けるものであり、入力用ボタン、タッチパネル、その他の入力デバイスによって構成されている。本実施形態では、操作部４４は、自動運転車２Ａの走行を制御するために、ハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル等の走行制御用デバイスを含んでいる。操作部４４は、監視員の操作に基づく操作情報を制御部４０に送出する。

制御部４０は、車両情報収集部５０、警報取得部５１、および運転指示部５２を備える構成である。

車両情報収集部５０は、自動運転車２Ａを監視員が運転するのに必要な車両情報を、複数の自動運転車２Ａから通信部４１を介して収集するものである。上記車両情報の例としては、自動運転車２Ａの位置情報、速度情報、周囲の画像等が挙げられる。車両情報収集部５０は、収集した車両情報を車両ＩＤに対応付けて記憶部４２に記憶する。また、車両情報収集部５０は、運転指示部５２からの指示に基づき、上記車両情報の一部を、出力部４３を介して表示出力する。

警報取得部５１は、監視サーバ３から通信部４１を介して警報情報を取得するものである。警報取得部５１は、取得した警報情報を上記出力情報として出力部４３に出力させる。これにより、監視員は、上記警報情報に含まれる車両ＩＤを有する自動運転車２Ａが、他の車両２と衝突する可能性があることを把握できる。

運転指示部５２は、自動運転車２Ａの運転を指示するものである。具体的には、運転指示部５２は、まず、監視員から操作部４４を介しての指示により、監視対象の自動運転車２Ａの１つを選択し、選択した自動運転車２Ａに関する車両情報を記憶部４２から取得する。また、運転指示部５２は、上記選択した自動運転車２Ａに関する車両情報をリアルタイムに表示するように、車両情報収集部５０に指示する。

そして、運転指示部５２は、監視員から操作部４４を介しての指示により、上記選択した自動運転車２Ａの運転を操作するための運転操作情報を作成し、通信部４１を介して上記選択した自動運転車２Ａに送出する。これにより、監視員は、衝突可能性がある自動運転車２Ａを選択し、選択した自動運転車２Ａからの車両情報を参照しながら、上記選択した自動運転車２Ａの運転を操作することができる。

（手動運転車）
図８は、手動運転車２Ｂの概略構成を示すブロック図である。図８に示すように、手動運転車２Ｂは、制御部６０、通信部６１、出力部６２、操作部６３、測位部６４、および駆動部６５を備える構成である。なお、図８に示す制御部６０、通信部６１、出力部６２、および操作部６３は、それぞれ、図７に示す制御部４０、通信部４１、出力部４３、および操作部４４と同様のハードウェア構成であるので、その説明を省略する。

測位部６４は、ＧＰＳ(Global Positioning System)等の衛星測位システムを利用して測位衛星からの電波を、測位用アンテナ（図示せず）を介して受信し、受信した電波から自車の現在地の情報（経度および緯度）を算出するものである。測位部６４は、算出した現在地の情報を制御部６０に送出する。

駆動部６５は、制御部６０からの指示に基づき、自車を駆動するものである。駆動部６５は、エンジン、モータ等の駆動装置、車輪、上記駆動装置からの駆動力を上記車輪に伝達するための伝達機構、等によって構成される。

制御部６０は、位置情報作成部７０、警報取得部７１、および運転制御部７２を備える構成である。なお、警報取得部７１の動作は、図７に示す警報取得部５１と同様であるので、その説明を省略する。

位置情報作成部７０は、測位部６４からの現在地の情報と自車の車両ＩＤとを含む位置情報を作成するものである。位置情報作成部７０は、作成した位置情報を、通信部６１を介して監視サーバ３に送出する。

運転制御部７２は、運転手から操作部６３を介しての指示に基づき駆動部６５を制御するものである。これにより、運転手は、自車を手動で運転することができる。

（自動運転車）
図９は、自動運転車２Ａの概略構成を示すブロック図である。図９に示すように、自動運転車２Ａは、制御部８０、通信部８１、測位部８２、駆動部８３、およびセンサ部８４を備える構成である。なお、図９に示す制御部８０、通信部８１、測位部８２、および駆動部８３は、それぞれ、図８に示す制御部６０、通信部６１、測位部６４、および駆動部６５と同様のハードウェア構成であるので、その説明を省略する。

センサ部８４は、周囲の画像、障害物など、自動運転に必要な各種情報を検出するものである。センサ部８４は、カメラ、ＬｉＤＡＲ等のレーダ、等の検出デバイスによって構成される。センサ部８４は、検出したセンサ情報を制御部８０に送出する。

制御部８０は、位置情報作成部９０、車両情報作成部９１、指示取得部９２、および運転制御部９３を備える構成である。なお、位置情報作成部９０の動作は、図８に示す位置情報作成部７０と同様であるので、その説明を省略する。

車両情報作成部９１は、測位部８２からの現在地の情報と、センサ部８４からのセンサ情報とを用いて、上述の車両情報を作成するものである。車両情報作成部９１は、作成した車両情報を、通信部８１を介して監視員端末４に送出すると共に、運転制御部９３に送出する。

指示取得部９２は、監視員端末４からの運転操作情報を、通信部８１を介して取得するものである。指示取得部９２は、取得した運転操作情報を運転制御部９３に送出する。

運転制御部９３は、車両情報作成部９１からの車両情報に基づき自動運転を行うように、駆動部８３を制御するものである。本実施形態では、運転制御部９３は、指示取得部９２から運転操作情報を取得した場合、該運転操作情報に基づき、駆動部８３を制御する。これにより、自車の運転を監視員が行うことができる。

（車両判定処理）
次に、図２に示す監視サーバ３のステップＴ３１～ステップＴ３４の詳細について説明する。

図１０は、監視サーバ３の車両判定部２１における車両判定処理（図２のステップＴ３１）の流れを示すフローチャートである。図１０に示すように、まず、車両判定部２１は、対象となる交差点ＣＲの１つを選択し（Ｓ１０）、選択した交差点ＣＲから所定範囲内に存在する車両２を、車両位置記憶部３０の位置情報を用いて抽出する（Ｓ１１）。上記所定範囲の例としては、上記交差点ＣＲを中心とする半径１ｋｍの円、上記交差点ＣＲを中心とし、一辺が１ｋｍである正方形、などが挙げられる。

次に、車両判定部２１は、交差点設定記憶部３１の設定情報を用いて、上記交差点ＣＲに設定された判定エリアの１つを選択し（Ｓ１２）、選択した判定エリアに存在する車両２をさらに抽出する（Ｓ１３）。また、車両判定部２１は、交差点状況記憶部３２の状況情報を用いて、上記判定エリアに対応付けられた車両２が上記判定エリアに未だ存在するかを判定し（Ｓ１４）、存在しない場合、該当する状況情報を交差点状況記憶部３２から削除する（Ｓ１５）。次に、抽出した車両２に関する状況情報を交差点状況記憶部３２に記憶する（Ｓ１６）。

次に、上記交差点ＣＲに設定された全ての判定エリアについて、上記のステップＳ１２～ステップＳ１６を繰り返す（Ｓ１７）。そして、対象となる全ての交差点ＣＲについて、上記ステップＳ１０～ステップＳ１７を繰り返す（Ｓ１８）。その後、上記処理を終了する。

（衝突判定処理）
図１１は、上記構成の衝突判定部２２における衝突判定処理（図２のステップＴ３２～ステップＴ３４）の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、まず、衝突判定部２２は、対象となる交差点ＣＲの１つを選択し（Ｓ２０）、選択した交差点ＣＲに対応付けられた判定エリアおよび車両２のセットを、交差点状況記憶部３２の状況情報を用いて抽出する（Ｓ２１）。

次に、衝突判定部２２は、交差点設定記憶部３１の衝突判定行列を用いて、上記セットに含まれる車両２が衝突する可能性の有無を判定する（Ｓ２２）。図６の例では、交差点ＣＲ１に対応付けられた２つのセットにそれぞれ含まれる判定エリアＡ１・Ａ３は互いに異なるので、判定エリアＡ１・Ａ３にそれぞれ対応付けられた車両Ｖ１・Ｖ３は、衝突する可能性が有ると判定される。

次に、対象となる全ての交差点ＣＲについて、上記ステップＳ２０～ステップＳ２２を繰り返す（Ｓ２３）。上記ステップＳ２０～ステップＳ２３が図２のステップＴ３２に対応する。

次に、衝突判定部２２は、上述のステップＳ２０～Ｓ２３により衝突する可能性が有ると判定された車両２の１つを選択し（Ｓ２４）、選択した車両２が自動運転車２Ａであるか否かを判断する（Ｓ２５）。自動運転車２Ａでは無い場合、すなわち、手動運転車２Ｂである場合、衝突判定部２２は、上記手動運転車２Ｂに警報情報を送信する（Ｓ２６）。一方、自動運転車２Ａの場合、衝突判定部２２は、監視員端末４に警報情報を送信する（Ｓ２７）。

次に、衝突可能性が有ると判定された車両２の全てについて、ステップＳ２４～ステップＳ２７を繰り返す（Ｓ２８）。上記ステップＳ２４～ステップＳ２８が図２のステップＴ３３・Ｔ３４に対応する。その後、上記処理を終了する。

従って、衝突判定部２２は、交差点設定記憶部３１を参照して衝突判定行列を読み出すという簡便な処理により、衝突可能性を判定することができる。また、衝突判定部２２は、交差点ＣＲごとに衝突可能性を判定することができる。

（変形例１）
図１２は、図５に示す衝突判定行列の一変形例を表形式で示す図である。図１２に示す衝突判定行列は、図１に示す進入路Ｒ７に進入した車両２が左折のみ可能である場合を示している。この場合、判定エリアＡ１から交差点ＣＲに進入する車両２は、判定エリアＡ７から交差点ＣＲに進入する車両２と衝突する可能性が無い。従って、判定エリアＡ１と判定エリアＡ７との組合せには「無」が対応付けられている。このように、交差点ＣＲにおける実際の状況に従って衝突判定行列を変更することにより、上記衝突可能性を判定する精度を向上させることができる。

（変形例２）
図１３は、図１に示す交差点ＣＲとは別の交差点ＣＲ２を示す平面図である。図１３に示す交差点ＣＲ２では、進入路Ｒ１が交差点ＣＲ２付近で左折レーン、直進レーン、および右折レーンに分かれており、上記左折レーン、上記直進レーン、および上記右折レーンにそれぞれ判定エリアＡ１ｌ・Ａ１ｓ・Ａ１ｒが設定されている。また、他の進入路Ｒ３・Ｒ５・Ｒ７も同様である。

図１４は、図５に示す衝突判定行列の別の変形例を表形式で示す図である。図１４に示す衝突判定行列は、図１３に示す交差点ＣＲ２に適合させたものである。例えば、判定エリアＡ１ｌに位置する車両２は、交差点ＣＲ２を左折して退出路Ｒ２を走行することになる。従って、上記車両２と衝突する可能性がある車両２は、判定エリアＡ５ｒから交差点ＣＲ２を右折して退出路Ｒ２を走行する車両２と、判定エリアＡ７ｓから交差点ＣＲ２を直進して退出路Ｒ２を走行する車両２と、のみである。

そこで、本変形例の衝突判定行列では、判定エリアＡ１ｌの行において、判定エリアＡ５ｒとの組合せと、判定エリアＡ７ｓとの組合せと、には、「有」が対応付けられており、その他の判定エリアとの組合せには「無」が対応付けられている。このように、交差点ＣＲ２における実際の状況に従って衝突判定行列を変更することにより、上記衝突可能性を判定する精度を向上させることができる。

（付記事項）
なお、上記警報情報は、衝突可能性がある相手の車両２が位置する進入路を含んでもよい。この場合、注意すべき進入路を、手動運転車２Ｂの運転者、または、監視員端末４の監視員が把握することができる。

また、本実施形態の車両監視システム１は、信号機の無い交差点ＣＲを対象とすることが好適である。なぜなら、信号機の有る交差点ＣＲでは、車両２が信号機に従って走行すれば、車両２どうしの衝突の大部分を回避できるからである。しかしながら、本実施形態の車両監視システム１は、信号機の有る交差点ＣＲを対象としてもよい。この場合、青信号である２つの進入路（第１走行路および第２走行路）に設定された判定エリアのみを用いて、衝突可能性を判定すればよい。

また、本実施形態の交差点ＣＲは、４本の進入路が設けられた四叉路であるが、３本の進入路が設けられた三叉路であってもよいし、５本以上の進入路が設けられた多叉路であってもよい。

〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態について、図１５を参照して説明する。本実施形態の車両監視システム１は、図１～図１１に示す車両監視システム１に比べて、監視サーバ３の交差点設定記憶部３１に記憶された衝突判定行列が異なるのみであり、その他の構成は同様である。

図１５は、本実施形態における衝突判定行列の一例を表形式で示す図である。図１５に示す衝突判定行列は、図５に示す衝突判定行列に比べて、衝突判定行列の各要素が「無」・「有」の２段階から、２以上の複数段階を示すレベル値に変更されている。図１５に示す衝突判定行列では、「無」がレベル値０に対応し、「有」がレベル値１～７に対応する。衝突可能性が高くなるにつれて、レベル値の数値が増加するように設定される。なお、レベル値の上限値は「７」に限るものではなく、任意の値に設定可能である。また、レベル値は、交差点ＣＲにおける各進入路の交通量、過去の衝突事故の件数および内容、等に基づいて統計的に算出されてもよい。また、手動運転車２Ｂを対象とする場合は、危険度が増す可能性を鑑み、レベル値を加算してもよい。

本実施形態では、監視サーバ３が手動運転車２Ｂまたは監視員端末４に警報情報を送信する場合（図２のステップＴ３３・Ｔ３４）、上記警報情報にレベル値を含めている。これにより、レベル値に基づいて、手動運転車２Ｂの運転手は、手動運転車２Ｂを徐行させたり、停止させたりすることができ、また、監視員端末４の監視員は、該当する自動運転車２Ａを徐行させたり、停止させたりすることができる。すなわち、レベル値に応じた衝突回避策をとることができる。

例えば、レベル値が１～３の何れかである場合、監視員端末４が自動運転車２Ａに減速するように指示してもよい。また、レベル値が５または６である場合、監視員端末４が自動運転車２Ａに減速するように指示すると共に、監視員が監視員端末４を介して自動運転車２Ａを監視し、必要に応じて運転操作を行ってもよい。また、レベル値が７である場合、監視員端末４が自動運転車２Ａに徐行するように指示すると共に、監視員が監視員端末４を介して自動運転車２Ａを監視し、必要に応じて運転操作を行ってもよい。

（付記事項）
レベル値は、車両２が自動運転車２Ａおよび手動運転車２Ｂの何れであるかによって異なっていてもよい。そこで、図５に示す衝突判定行列は、自動運転車２Ａどうしの場合、手動運転車２Ｂどうしの場合、および、自動運転車２Ａおよび手動運転車２Ｂの場合ごとに設定されて、交差点設定記憶部３１に記憶されてもよい。

〔実施形態３〕
本発明のさらに別の実施形態について説明する。本実施形態の車両監視システム１は、実施形態２の車両監視システム１に比べて、監視サーバ３の衝突判定部２２（車両制御部）が、衝突可能性がある自動運転車２Ａ（外部装置）に対し運転を指示する（走行を制御する）点が追加される点が異なる。この場合、監視員端末４を省略することができる。また、監視サーバ３が、交通管制システム（コントロールセンター）として機能することができる。

本実施形態の衝突判定部２２は、図１５に示すレベル値に基づいて自動運転車２Ａに運転を指示することが望ましい。例えば、レベル値が１～３の何れかである場合、衝突判定部２２は自動運転車２Ａに減速するように指示してもよい。また、レベル値が５または６である場合、衝突判定部２２は自動運転車２Ａに徐行するように指示してもよい。また、レベル値が７である場合、衝突判定部２２は自動運転車２Ａに停止するように指示してもよい。そして、レベル値が０になった場合、或いは、衝突可能性のある他の判定エリアに車両２が存在しなくなった場合、衝突判定部２２は自動運転車２Ａに自動運転を再開するように指示してもよい。

（付記事項）
なお、衝突可能性がある２つの車両２の両方が自動運転車２Ａである場合、衝突判定部２２は、２つの自動運転車２Ａの何れか一方に運転を指示してもよい。また、衝突可能性がある２つの車両２が自動運転車２Ａおよび手動運転車２Ｂである場合、衝突判定部２２は、上記自動運転車２Ａに運転を指示する一方、上記手動運転車２Ｂに警報情報を送信しなくてもよい。上記自動運転車２Ａの走行を制御するのみで衝突可能性を低減できるからである。

〔実施形態４〕
本発明のさらに別の実施形態について説明する。本実施形態の車両監視システム１は、図１～図１１に示す車両監視システム１に比べて、車両２の走行速度に応じて判定エリアの長さ（範囲）が変更される点が異なる。

本実施形態では、図２に示すステップＴ１０・Ｔ２０において、自動運転車２Ａおよび手動運転車２Ｂは、自車の位置情報と、自車の走行速度を示す速度情報と、を取得して監視サーバ３に送信する。また、図２に示すステップＴ３０において、監視サーバ３の位置収集部２０は、各車両２から位置情報および速度情報を収集する。

また、図２に示すステップＴ３１において、監視サーバ３の車両判定部２１（設定部）は、上記位置情報に基づいて、交差点ＣＲへの車両２の進入路を特定し、上記進入路に設定された判定エリアの長さを、上記速度情報に基づいて変更（設定）する。このとき、車両２の走行速度に比例して上記判定エリアの長さを長くすることが望ましい。一例として、車両２が時速２０ｋｍの場合は上記判定エリアの長さ３０ｍに設定し、車両２が時速４０ｋｍの場合は上記判定エリアの長さ６０ｍに設定する。そして、監視サーバ３は、上記位置情報を用いて、上記判定エリアに車両２が存在するかを判定する。従って、衝突判定部２２が判定する対象の車両２を精度よく選択することができる。

〔付記事項〕
なお、上記の実施形態では、交差点ＣＲを、衝突可能性を判定する対象地点としているが、例えばトンネル、急なカーブのような見通しの悪い場所、交通事故が頻発している場所を対象地点としてもよい。この場合、対象地点への進入路は２つとなり、２つの上記進入路（第１走行路および第２走行路）に設定された２つの判定エリア（第１エリアおよび第２エリア）を用いて、２つの判定エリアにそれぞれ存在する２つの車両２（第１車両および第２車両）が衝突する可能性を判定すればよい。

ところで、交差点ＣＲにおける衝突可能性は、日中、深夜、ラッシュアワー等の時間帯によっても変化し得る。そこで、各実施形態にて用いられる衝突判定行列は、時間帯ごとに設定されて、交差点設定記憶部３１に記憶されてもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
車両２、監視サーバ３、および監視員端末４（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に制御部１０、４０、６０、および８０に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 車両監視システム
２ 車両（外部装置）
２Ａ 自動運転車
２Ｂ 手動運転車
３ 監視サーバ（監視装置）
４ 監視員端末（外部装置）
５ 通信ネットワーク
１０ 制御部
１１ 通信部
１２ 記憶部
２０ 位置収集部（取得部）
２１ 車両判定部（設定部）
２２ 衝突判定部（送信部、車両制御部）
３０ 車両位置記憶部
３１ 交差点設定記憶部
３２ 交差点状況記憶部

Claims (9)

1. 複数の車両の位置情報を取得する取得部と、
   前記位置情報を用いて、対象地点へ向かう第１走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第１エリアに第１車両が存在し、かつ、前記対象地点へ向かう第２走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第２エリアに第２車両が存在するかを判定する車両判定部と、
   前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記第１車両と前記第２車両とが衝突する可能性を判定する衝突判定部と、
   異なるエリア同士の組合せと、前記衝突する可能性を示す衝突可能性情報とが対応付けられた判定情報を記憶する記憶部とを備え、
   前記衝突判定部は、前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記記憶部に記憶された前記判定情報を参照し、前記第１エリアおよび前記第２エリアの組合せに対応付けられた前記衝突可能性情報を読み出す、監視装置。
2. 前記第１エリアは、前記第１走行路における、前記対象地点に隣接する部分を含み、
   前記第２エリアは、前記第２走行路における、前記対象地点に隣接する部分を含む、請求項１に記載の監視装置。
3. 前記衝突判定部の判定結果を外部装置に送信する送信部をさらに備える、請求項１または２に記載の監視装置。
4. 前記衝突判定部の判定結果に基づき、前記第１車両および前記第２車両の少なくとも一方の走行を制御する車両制御部をさらに備える、請求項１から３の何れか１項に記載の監視装置。
5. 前記衝突判定部は、前記可能性をレベル値で示す、請求項１から４の何れか１項に記載の監視装置。
6. 前記対象地点は複数存在し、
   前記記憶部は、前記対象地点毎の前記判定情報を記憶する、請求項１から５の何れか１項に記載の監視装置。
7. 前記取得部は、前記複数の車両の各々の走行速度をさらに取得し、
   前記第１車両の走行速度に応じて前記第１エリアの範囲を設定し、前記第２車両の走行速度に応じて前記第２エリアの範囲を設定する設定部をさらに備える、請求項１から６の何れか１項に記載の監視装置。
8. 前記対象地点は、３本以上の走行路が接続された交差点であり、
   前記第１走行路および前記第２走行路は、前記３本以上の走行路のうちの２つである、請求項１から７の何れか１項に記載の監視装置。
9. 監視装置の制御方法であって、
   複数の車両の位置情報を取得する取得ステップと、
   前記位置情報を用いて、対象地点へ向かう第１走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第１エリアに第１車両が存在し、かつ、前記対象地点へ向かう第２走行路および前記対象地点の少なくとも一方に設定された第２エリアに第２車両が存在するかを判定する車両判定ステップと、
   前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記第１車両と前記第２車両とが衝突する可能性を判定する衝突判定ステップと、を含み、
   前記監視装置は、異なるエリア同士の組合せと、前記衝突する可能性を示す衝突可能性情報とが対応付けられた判定情報を記憶する記憶部を備え、
   前記衝突判定ステップにて、前記第１エリアに前記第１車両が存在し、かつ、前記第２エリアに前記第２車両が存在する場合、前記記憶部に記憶された前記判定情報を参照し、前記第１エリアおよび前記第２エリアの組合せに対応付けられた前記衝突可能性情報を読み出す、制御方法。

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