JP7354905B2 - 走行支援要求装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動運転を行う車両に搭載される走行支援要求装置、当該走行支援要求装置と通信を行い車両の走行を遠隔支援する走行支援装置、並びに走行支援要求装置で実行される走行支援要求方法及び走行支援要求プログラムに関する。
近年、自動車の自動運転に関する開発が進められている。特に、車載システムが加速、操舵、制動を自動的に行う自動運転車両の開発が期待されている。このような自動運転車両は、車両に搭載された様々なセンサを用いて車両の周囲に存在する他車両や歩行者等の物体を検出し、これらの物体との衝突を回避するような軌道を算出するとともに、算出した軌道を走行するように車両を制御する。これにより、自動運転車両は、運転手がいなくとも走行することが可能となる。
しかしながら、車両が物体を回避する軌道を算出できない場合や、算出した軌道の適否を車載システムで判断することができないような場合も想定される。そのため、必要に応じて自動運転車両の走行を遠隔支援又は遠隔制御することができるシステムを構築することが望ましい。
例えば、特許文献1には、自動運転車両を遠隔で操作する車両遠隔制御方法及び車両遠隔制御装置が開示されている。特許文献1の開示によれば、車両から遠隔操作を求める支援要求信号を受信すると、車両の周囲の環境情報に基づいて車両の周囲を走行する他車両の走行軌跡を算出し、他車両の走行軌跡に基づいて車両の支援経路候補を生成して表示する。
特開2019-185293号
ここで、本発明者は、以下の課題を見出した。
自動運転車両の走行を遠隔支援する装置を使用するオペレータは、車両周囲の物体を示す情報に基づいて車両が置かれている状況を判断し、車両が安全に走行できるような軌道を算出したり、車両が取るべき動作を指示することによって車両の走行支援を行う。しかしながら、車両が遠隔装置に送信する情報には、オペレータが走行支援を行うのに必要な情報だけでなく、車両の周囲に存在する様々な情報が含まれているため、オペレータは、車両から送信された情報の中から走行支援に必要なものを選択して判断する必要がある。そのため、オペレータの作業負荷が増大するだけでなく、必要な情報の選択に時間を要することにより、車両に対して迅速な走行支援を提供できないおそれがある。
そこで、本発明は、車両に搭載された走行支援要求装置が、車両の走行支援に必要十分な情報を選択して走行支援装置に送信することにより、車両の遠隔支援を可能にしながら、走行支援装置を使用するオペレータの作業負荷を低減することを目的とする。
本開示の一態様による走行支援要求装置は、自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)であって、前記車両の周囲のオブジェクトを検出する検出部(101)と、前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定する判定部(102)と、前記判定部が前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する送信部(105)と、を備える。
なお、特許請求の範囲、及び本項に記載した発明の構成要件に付した括弧内の番号は、本発明と後述の実施形態との対応関係を示すものであり、本発明を限定する趣旨ではない。
上述のような構成により、本開示の走行支援要求装置は、走行支援を要求する原因となったオブジェクトを示すオブジェクト情報を走行支援装置に送信することができるため、走行支援装置を使用して車両の走行支援を行うオペレータは、車両が走行支援を要求する原因となったオブジェクトを容易に認識し、オブジェクトに対応する走行支援を提供することができる。
本開示の各実施形態の走行支援要求装置が構成する走行支援システムの例を説明する説明図 本開示の実施形態1乃至3の走行支援要求装置の構成例を示すブロック図 本開示の実施形態1の走行支援要求装置の走行支援要求の要否の判断例を示す説明図 本開示の実施形態1の走行支援要求装置の動作を示すフローチャート 本開示の実施形態1乃至3の走行支援要求装置と通信を行う走行支援装置の構成例を示すブロック図 本開示の実施形態1の走行支援要求装置と通信を行う走行支援装置の表示部に表示される映像を説明する図 本開示の実施形態1の変形例の走行支援要求装置と通信を行う走行支援装置の表示部に表示される映像を説明する図 本開示の実施形態2の走行支援要求装置と通信を行う走行支援装置の表示部に表示される映像を説明する図 本開示の実施形態3の走行支援要求装置と通信を行う走行支援装置の表示部に表示される映像を説明する図
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語句は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法は、特許請求の範囲の独立項に記載の発明において任意の構成及び方法である。従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明において任意の構成及び方法である。特許請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明において任意の構成及び方法である。いずれの場合も、特許請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせてもよい。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせてもよい。
発明が解決しようとする課題に記載した課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
1.走行支援システム
図1を用いて、各実施形態の走行支援要求装置100が使用される走行支援システム1を説明する。
走行支援システム1は、走行支援要求装置100、走行支援装置200、及び通信ネットワーク20から構成される。走行支援要求装置100は「自動運転」を行う車両10に搭載された車載装置である。また、走行支援装置200は車両の外部に設けられ、オペレータ等によって操作されて車両の走行を遠隔支援する装置である。図1では省略しているが、走行支援要求装置100と走行支援装置200は、セルラー通信網の基地局、ゲートウェイ、ネットワーク回線を含む通信ネットワーク20を介して互いに通信を行う。
「自動運転」とは、加減速・操舵・その他の制御のうち少なくとも1つが自動制御される状態であれば足り、自動化のレベルは問わない。
2.実施形態1
(1)走行支援要求装置100の構成
図2を用いて、本実施形態の走行支援要求装置100の構成について説明する。走行支援要求装置100は、検出部101、判定部102、映像情報生成部103、軌道取得部104、及び送信部105を備える。
検出部101は、車両の「周囲」に存在するオブジェクトを検出する。オブジェクトとは、例えば、他の車両、歩行者、自転車等の移動体、建物、信号機等の固定物、あるいは横断歩行や道路等の地物であってもよい。
ここで、「周囲」とは、必ずしも360度の範囲をカバーする必要はなく、その一部でもよい。例えば、車両前方のみ、又は車両前方及び後方のみ、でもよい。
検出部101は、例えば、車両の周囲の「映像」を取得し、映像に含まれるオブジェクトを検出する映像検出部である。あるいは、検出部101は、車両の周囲に存在するオブジェクトとの距離を測定する測距センサであってもよい。なお、検出する、とは、映像検出部や測距センサを用いて車両の周囲の撮影や測定を行うことはもちろん、撮影又は測定したデータから特定のオブジェクトを抽出して認識することも含む。以下の実施形態では、検出部101が車両の周囲の映像を取得する映像検出部である場合を例に挙げて説明する。
「映像」とは、1枚以上の画像から構成された動画像の他、静止画像であってもよい。また、カメラのレンズを通して撮像された映像の他、LiDAR(Light Detection And Ranging)等の距離センサのスキャニングで得られた3次元データから2次元データに変換された映像でもよい。
判定部102は、オブジェクトの位置及びオブジェクトの将来の行動を予測した「予測結果」に基づいて、走行支援装置200に走行支援を要求するか否かを判定する。そして、走行支援を要求すると判定した場合には、走行支援を要求するメッセージ(以下、要求メッセージ)を生成する。オブジェクトの位置は、検出部101がオブジェクトを検出した方向や、映像におけるオブジェクトの位置から取得することができる。判定部102が車両の走行支援を要求するか否かを判定する方法については後述する。
「予測結果」とは、予測したオブジェクトの行動そのものであってもよく、予測できないことを示す結果であってもよい。
映像情報生成部103は、判定部102が走行支援装置200に車両の走行支援を要求することが必要であると判定した場合に、検出部101が取得した映像を符号化して映像情報を生成する。具体的には、映像情報生成部103は、検出部101が取得した映像のうち、オブジェクトを含む一部の領域を高画質(「第1の画質」に相当)で符号化し、映像のうち当該一部の領域以外の領域の全部又は一部を低画質又は中画質(「第2の画質」に相当)で符号化する。映像情報生成部103は、オブジェクトを含む領域のみ、フレームレート、ビットレート、又は解像度を高くすることにより、当該領域を高画質で符号化することができる。これにより、映像情報生成部103は、それぞれ異なる画質で符号化された2つの映像を含む映像情報を生成する。なお、映像情報生成部103は、オブジェクトを含む一部の領域を高画質で符号化すればよく、低画質で符号化する領域は、オブジェクトを含む一部の領域以外に限定されなくともよい。例えば、映像情報生成部103は、映像のうちオブジェクトを含む一部の領域を高画質で符号化し、映像全体を低画質で符号化してもよい。この場合、オブジェクトを含む一部の領域は、高画質及び低画質の2つの画質で重複して符号化される。
なお、以下の実施形態では、映像情報生成部103が、オブジェクトを含む領域を高画質で符号化し、その他の領域を低画質で符号化することにより、2つの画質で符号化された映像を含む映像情報を生成する例を説明する。しかしながら、映像情報生成部103は、3以上の画質で符号化された映像を含む映像情報を生成してもよい。例えば、オブジェクトを含む領域を高画質で符号化し、他の領域の一部を中画質で符号化し、残りの領域を低画質で符号化してもよい。
軌道取得部104は、車両が将来に走行する「軌道」の候補である軌道候補を「取得」する。軌道取得部104が取得する軌道候補は、車両が他車両や歩行者等と衝突することなく安全に走行できる軌道である。軌道取得部104は、検出部101が取得した映像、車両に搭載された様々なセンサ(図示せず)を用いて取得した情報、地図データベースの道路情報に基づいて軌道候補を取得することができる。軌道取得部104はさらに、判定部102が走行支援の要否判定に使用したオブジェクトの位置及び将来の予測結果を利用して、オブジェクトを回避する軌道候補を取得してもよい。なお、軌道候補は1つに限定されるものではなく、軌道取得部104は複数の軌道候補を取得してもよい。
「軌道」とは、線で表現される場合はもちろん、離散点の集合で表現される場合であってもよい。
「取得」とは、自らが演算等を行うことによって軌道候補を取得する場合の他、有線又は無線通信を用いて受信することにより取得する場合も含む。
送信部105は、判定部102が走行支援装置200に走行支援を要求すると判定した場合に、要求メッセージと、オブジェクトを示すオブジェクト情報を走行支援装置200に送信する。本実施形態では、送信部105は、オブジェクト情報として映像情報生成部103が生成した映像情報を送信する。しかしながら、以下の変形例で説明するとおり、オブジェクト情報は映像情報に限定されるものではない。送信部105はさらに、軌道取得部104が取得した軌道候補を送信してもよい。
(2)走行支援の要求の要否判定
次に、図3を参照して、判定部102が走行支援を要求するか否かを判定する方法を説明する。判定部102は、例えば、以下に例示する(a)~(c)に該当する場合に、走行支援装置200に走行支援を要求すると判定する。
(a)車両前方のオブジェクトの行動を予測できない場合
図3aは、車両に搭載された検出部101が取得した映像の一例を示している。図3aに示す映像には、自車両の前方に位置する車両A、すなわちオブジェクトが存在している。
ここで、判定部102は車両Aの将来の行動を予測する。例えば、車両Aのブレーキランプが点灯していない場合、判定部102は車両Aがそのまま走行を継続すると予測することができる。これに対し、車両Aのブレーキランプが点灯している場合、車両Aが停車している、又は停車しようとしている理由によって、車両Aの将来の行動は変化する可能性が高い。例えば、車両Aのブレーキランプが点灯している理由として、一時停車している、渋滞や信号により停車している、乗員が乗降するために停車している、といった様々な原因が想定されるが、これらの原因によって車両Aは停車を継続する、あるいは走行を開始する等、将来の行動は変化するため、車両Aの将来の行動を十分に高い確信度をもって予測することはできない。そして、車両Aの行動を予測できない場合、軌道取得部104は、自車両が車両Aとの衝突を回避する適切な軌道を取得することは難しい。あるいは、軌道取得部104が車両Aとの衝突を回避するような複数の軌道を算出しても、いずれの軌道を選択すべきか判断をすることは難しい。例えば車両Aが渋滞や信号による停車であれば自車両も停車するのが適切であるし、路上駐車であれば回避する軌道が適切である。乗員の乗降であれば、その状況によってより大きく回避する軌道や停車して乗降の終了を待つ軌道が適切な軌道となる。そこで、判定部102は、自車両の前方に位置する車両Aの将来の行動を予測できない場合、走行支援装置200に車両の走行支援を要求すると判定する。
なお、図3aでは、自車両の前方に位置するオブジェクトとして、自車両と同じ車線を走行する車両を例に挙げて説明している。しかしながら、自車両の前方に位置するオブジェクトは、隣接する車線を走行する車両であってもよい。例えば、自車両の斜め前方を走行する他車両が蛇行して走行している場合や、対向車線を走行中の他車両が、自車両が走行中の車線にはみ出して走行している場合、これらの他車両は自車両の前方に位置しており、且つ、これらの他車両の将来の行動を予測することは難しい。そこで、このような場合も、判定部102は走行支援を要求すると判定してもよい。
走行支援要求装置100から要求メッセージを受信した走行支援装置200を操作するオペレータは、要求メッセージと併せて受信したオブジェクト情報に基づいて車両の前方に位置する車両Aの状況を判断し、車両に対する走行支援を行う。例えば、車両Aの停止位置や信号標識、乗員の有無を判断することにより、車両が車両Aとの衝突を回避するような軌道を生成する、要求メッセージと併せて受信した軌道候補の中から適切な軌道を選択する、あるいは、車両の停止を指示する。
(b)オブジェクトの位置が軌道候補から所定の範囲内の場合
図3bは、検出部101が取得した映像の他の例を示している。図3bに示す映像には、自車両が走行中の左前方に歩行者B及び歩行者C、すなわちオブジェクトが存在している。また、図3bに示す破線は、軌道取得部104が取得した車両の軌道候補を示している。
ここで、歩行者B、Cはいずれも、自車両の軌道候補の周辺に位置している。そのため、自車両が軌道候補を走行している時に歩行者B、Cが道路を横断すると、車両は歩行者と接触する可能性がある。そこで、判定部102は歩行者B、Cの将来の行動を予測する。例えば、歩行者Bの位置は横断歩道に近接している。そのため、信号表示にしたがって横断歩道を歩行することが予測される。これに対し、歩行者Cの位置は横断歩道とは離れている。そのため、信号表示とは関係なく道路を横断する可能性があり、歩行者Cの将来の行動を予測することは難しい。さらに、歩行者Bが近接している横断歩道に信号表示がない場合は、歩行者Bの将来の行動を予測することは難しい。そこで、判定部102は、自車両の軌道候補から所定の「範囲内」に位置するオブジェクトの将来の行動を予測できない場合、走行支援装置200に車両の走行支援を要求すると判定する。
ここで、「範囲内」とは、オブジェクトとの実際の距離が所定の距離(例えば、数メートル)以下の場合の他、映像内におけるにおけるオブジェクトとの距離が所定の距離(例えば、数ピクセル)以下の場合を含む。
図3bの例では、横断歩道に信号がない場合、走行支援要求装置100から要求メッセージを受信した走行支援装置200は、要求メッセージ、及び歩行者B、Cを示すオブジェクト情報を受信する。そして、走行支援装置200を操作するオペレータは、歩行者B、Cが道路を横断しようとしているか、あるいは横断しないかを判断することにより、自車両が歩行者B、Cと接触しないような軌道を生成する、要求メッセージと併せて受信した軌道候補の中から最も適切な軌道を選択する、あるいは、車両に対し徐行を指示してもよい。
(c)オブジェクトを回避する軌道候補が他の車線に進入する軌道の場合
図3cは、検出部101が取得した映像の他の例を示している。図3cに示す映像には、自車両の前方に他の車両D、すなわちオブジェクトが存在している。図3bと同様、破線は、軌道取得部104が取得した車両の軌道候補を示している。
ここで、車両Dのハザードランプが点灯している場合、車両Dは路上駐車をしていることが明確であり、車両Dは駐車した状態を継続すると予測することができる。そのため、車両Dは、上述した(a)とは異なり、行動を予測できないオブジェクトに該当しない。そこで、軌道取得部104は、車両Dの位置と、車両Dが駐車した状態を継続するとの予測結果に基づいて、車両Dを回避して自車両が走行する軌道候補を取得する。図3cに示す破線の軌道候補は車両Dを回避する軌道候補であり、自車両が走行中の車線から他の車線に進入する軌道である。このように、オブジェクトを回避する軌道候補が他の車線に進入する軌道である場合、他の車線に進入する軌道で自車両の走行を継続するか、車両Dが発進するまで待機するか、車両がいずれの走行をすることが適切であるかを判断することは難しい。そこで、判定部102は、オブジェクトを回避する軌道候補が、自車両が走行中の車線から「他の車線」に「進入する」軌道である場合、走行支援装置に車両の走行支援を要求すると判定する。
ここで、「他の車線」とは、車両が走行している車線とは異なる車線であればよく、進行方向と平行の車線でなくともよい。例えば、走行中の車線と交差する車線も含む。
「進入する」とは、車両の所定の部分が他の車線に入った状態となることをいい、車両の所定の部分とは、車両の特定の部分(例えば、タイヤ等)の他、条件に応じて異なる車両の部分であってもよい。
図3cの例では、走行支援装置200は、要求メッセージと併せて、車両Dを示すオブジェクト情報を受信する。そして、走行支援装置200を操作するオペレータは、他の車線に進入する軌道が適切か否かを判断する。軌道候補が適切な場合には軌道候補に従って走行を継続するように車両に走行指示メッセージを送信してもよく、軌道候補が適切でない場合には、車両Dが発進するまで停止して待機するように車両に停止指示メッセージを送信してもよい。
なお、自車両が走行中の車線から他の車線に進入する軌道とは、例えば、図3cに示すような走行中の車線と対向車線との間に位置する中央線を跨いで走行車線に戻る軌道の他、隣接する車線へと車線変更を行う軌道や、走行中の車線と交差する車線に進入する軌道、すなわち、右折や左折する軌道であってもよい。
図3に示す例では、オブジェクトとして車両や歩行者を例に挙げて説明したが、オブジェクトはこれらの物体に限定されるものではなく、例えば、道路上の障害物、道路工事等であってもよい。
(3)走行支援要求装置100の動作
図4を参照して、本実施形態の走行支援要求装置100の動作を説明する。なお、図4に示す動作は、走行支援要求装置100における走行支援要求方法を示すだけでなく、走行支援要求装置100で実行される走行支援要求プログラムの処理手順を示すものである。そして、これらの処理は、図4で示した順序には限定されない。すなわち、あるステップでその前段のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。以上、本実施形態だけでなく、他の実施形態や変形例においても同様である。
S101において、検出部101は、車両の周囲の映像を取得し、オブジェクトを検出する。
S102において、軌道取得部104は軌道候補を取得する。
S103において、判定部102は、オブジェクトの将来の行動を予測するとともに、オブジェクトの位置、及びオブジェクトの将来の行動の予測結果に基づいて、走行支援装置200に走行支援を要求するか否かを判定する。走行支援を要求しないと判定した場合は、処理を終了する(S103:No)。
これに対し、走行支援を要求すると判定した場合(S103:Yes)、映像情報生成部103は、S101で取得した映像のうちオブジェクトを含む一部の領域を高画質で符号化し、一部の領域以外を低画質又は中画質で符号化して映像情報を生成する(S104)。
そして、S105において、送信部105は、走行支援を要求する要求メッセージ、及びS104で生成した映像情報をオブジェクト情報として走行支援装置200に送信する。
(4)走行支援装置200の構成
次に、走行支援要求装置100から要求メッセージ及びオブジェクト情報を受信する走行支援装置200を説明する。
図5は、走行支援装置200の構成を説明する図である。走行支援装置200は、受信部201、保存部202、表示部203、指示入力部204、及び送信部205を備える。
受信部201は、走行支援要求装置100から送信された要求メッセージ及びオブジェクト情報を受信する。
保存部202は、道路に関する「道路情報」を保存する。道路情報は、例えば、道路の工事情報や、渋滞情報を含み、例えば、インフラセンサ装置や道路を走行する車両から受信することにより定期的に更新されてもよい。道路情報は、走行支援要求装置100を搭載する車両が走行中の道路や、将来走行する道路に関する道路情報も含む。
「道路情報」には、自車両が走行中の道路に関する情報が含まれることはもちろん、その道路に付随する情報も含まれる。
表示部203は、車両から受信したオブジェクト情報を表示する。図6は、表示部203に表示される映像を示している。図6に示す例では、図3aに示す映像を符号化した映像情報をオブジェクト情報として受信した場合を例に挙げて説明する。図6aは、高画質な映像と、低画質な映像が重畳して表示されている状態を示している。また、図6bは、低画質な映像が表示されるとともに、低画質な映像の一部が高画質な映像として別に表示される例を示している。図6a、図6bのいずれも、オブジェクトである車両は高画質で表示されている。また図6a、図6bのいずれも、オブジェクトである車両を明示するよう枠線が重畳されている。そのため、走行支援装置200を使用して遠隔で車両の走行支援を行うオペレータは、映像に含まれる情報の中から走行支援を要求する原因となったオブジェクトを即座に認知することができ、さらに高画質で表示されたオブジェクトからオブジェクトの状態を詳細に認識することができる。
保存部202に車両が走行中の道路、及び将来走行する道路に関する道路情報が保存されている場合には、表示部203はさらに道路情報を表示してもよい。例えば、車両が走行している道路の周囲で道路工事が行われている場合には、道路工事を示す情報を表示部203に表示してもよい。図6cは、表示部203に道路情報が重畳して表示されている状態を示している。なお、表示部203に表示される道路情報は、オペレータの走行支援に有用な情報、すなわち、車両の将来の走行に影響を及ぼす可能性が高い情報であることが望ましい。
指示入力部204は、表示部203に表示された映像を確認したオペレータからの動作指示を受け付ける。動作指示は、オペレータが車両の走行に関して要求するものである。動作指示は、例えば、車両に対して一時停止や減速を指示するものであってもよい。あるいは、車両が走行すべき軌道に関する指示であってもよい。例えば、走行支援要求装置100から軌道取得部104が取得した複数の軌道候補が送信された場合には、複数の軌道候補の中から選択された一の軌道候補が動作指示として入力される。
送信部205は、指示入力部204に入力された動作指示を走行支援要求装置100に送信する。
本実施形態によれば、車両に搭載された走行支援要求装置100は、車両の走行を遠隔支援する走行支援装置200に対して、走行支援の要求メッセージとともに、走行支援を要求する原因となったオブジェクトを示すオブジェクト情報を送信することができる。これにより、走行支援装置200を操作するオペレータは、車両が走行支援を要求する原因となったオブジェクトを容易に認知し、オブジェクトの状態を詳細に認識することが可能となり、オペレータの作業負荷を低減することができる。さらに、オブジェクトの認識が容易になることにより、走行支援に要する時間を短縮することが可能となる。
(変形例)
上述した実施形態1では、オブジェクト情報として、オブジェクトを含む一部の領域を高画質で符号化し、映像のうち当該一部の領域以外の領域を低画質又は中画質で符号化した映像情報を送信する構成を説明した。しかしながら、オブジェクト情報はこのような映像情報に限定されるものではない。
オブジェクト情報は、例えば、検出部101が取得した映像を低画質又は中画質で符号化した映像情報と、当該映像におけるオブジェクトの位置を示すオブジェクトの座標情報との組み合わせであってもよい。この例では、走行支援装置200の表示部203には、低画質又は中画質の映像と、座標情報が示す位置を表す円や四角といったマーカが表示される。図7aは、本変形例によるオブジェクト情報を受信した走行支援装置200の表示部203に表示される映像の一例を示している。図7aに示すとおり、映像には、オブジェクトの位置を強調する円が表示されている。このため、オペレータは、映像から、車両が走行支援を要求する原因となったオブジェクトを容易に認知することができる。
さらに別の例として、オブジェクト情報は、検出部101が取得した映像を低画質又は中画質で符号化した映像情報、当該映像におけるオブジェクトの位置を示すオブジェクトの座標情報、及びオブジェクトの種別を示す種別情報の組み合わせであってもよい。図7bは、この例によるオブジェクト情報を受信した走行支援装置200の表示部203に表示される映像の例を示している。図7bに示すとおり、映像には、オブジェクトの種別として、車両のマークが表示されている。このため、オペレータは、映像から、車両が走行支援を要求する原因となったオブジェクト、及びオブジェクトの種別を容易に認識することができる。
なお、実施形態1及び本変形のオブジェクト情報はそれぞれ組み合わせてもよい。
2.実施形態2
オペレータが走行支援装置200を用いて走行支援を行う場合、走行支援を要求する原因となったオブジェクトを示すオブジェクト情報に基づいて、車両が将来取るべき軌道や挙動を判断する。しかしながら、車両の周囲に、走行支援を要求する原因となったオブジェクトの他に車両や歩行者といったオブジェクトが存在する場合、これらのオブジェクトが車両の走行に影響を与える可能性があるため、オペレータは他のオブジェクトの状況も考慮して車両の走行支援をすることが望ましい。そこで、本実施形態では、走行支援を要求する原因となったオブジェクトに加えて、当該オブジェクトに関連する他のオブジェクトを示す情報についても走行支援装置200に送信する。
本実施形態の走行支援要求装置100は、図2と同じ構成を有するため、図2の説明を引用する。また、走行支援要求装置100と通信する走行支援装置200は実施形態1と同じであるため、説明は省略する。
実施形態1に基づいて、判定部102が走行支援装置200に走行支援を要求すると判定すると、検出部101はさらに、走行支援を要求する原因となったオブジェクト(以下、原因オブジェクトとする)とは異なる他のオブジェクト(「周辺オブジェクト」に相当)を検出する。
例えば、検出部101は、原因オブジェクトから所定の範囲内に位置する他のオブジェクトを周辺オブジェクトとして検出する。原因オブジェクトが車両の場合、例えば、車両から所定の範囲として1m以内に位置する他のオブジェクトを周辺オブジェクトとして検出する。あるいは、検出部101が取得する映像において、車両から所定のピクセル内に存在する他のオブジェクトを周辺オブジェクトとして検出してもよい。
他の例では、検出部101は、原因オブジェクトの進行方向を検出し、原因オブジェクトの進行方向に位置する他のオブジェクトを周辺オブジェクトとして検出してもよい。例えば、原因オブジェクトが車両の場合、車両の進行方向に位置する他の車両や歩行者、障害物、信号等が周辺オブジェクトとして検出される。車両の進行方向は、例えば、オブジェクトである車両の緯度経度、及び当該緯度経度に対応する地図情報から、車両が存在する道路の進行方向を判定することにより、車両の進行方向を判定することができる。
さらに他の例では、検出部101は、原因オブジェクトが位置している道路を周辺オブジェクトとして検出してもよい。例えば、原因オブジェクトが歩行者であって、歩行者が横断歩道上に位置している場合、横断歩道全体を周辺オブジェクトとして検出してもよい。
本実施形態では、検出部101は、原因オブジェクトに加えて、周辺オブジェクトを含む映像を取得する。また、映像情報生成部103は、実施形態1と同様に映像を符号化する。ただし、実施形態1とは異なり、原因オブジェクトに加えて、周辺オブジェクトを含む領域についても高画質で符号化する。そして、原因オブジェクト及び周辺オブジェクトが高画質で符号化された映像情報をオブジェクト情報として送信する。つまり、本実施形態のオブジェクト情報は、原因オブジェクトに加えて、周辺オブジェクトを示す情報である。
図8は、本実施形態のオブジェクト情報を受信した走行支援装置200の表示部203に表示される映像の例を示しており、車両Eが原因オブジェクトである。図8の例では、対向車線を走行する車両Fは車両Eから所定の範囲内に位置している。そのため、車両Fは周辺オブジェクトとなる。その結果、原因オブジェクトである車両Eに加えて、車両Fについても高画質の映像が表示されている。また、図8では原因オブジェクトである車両Eと周辺オブジェクトである車両Fの双方が枠線によって強調されているが、原因オブジェクトを強調するために車両Eのみを枠線で囲っても良い。また原因オブジェクトである車両Eと周辺オブジェクトである車両Fとで枠線の太さや色を変えるなど表現を変化させても良い。また原因オブジェクトである車両Eをアイコンなどで強調しても良い。
なお、上述した例では、原因オブジェクト及び周辺オブジェクトとは高画質の同じ画質で符号化する例を説明した。しかしながら、映像情報生成部103は、原因オブジェクトと周辺オブジェクトを異なる画質で符号化してもよい。例えば、原因オブジェクトを高画質で符号化し、周辺オブジェクトを中画質で符号化し、それ以外の領域を低画質で符号化してもよい。これにより、原因オブジェクト及び周辺オブジェクトの双方を高画質で符号化する場合と比較して通信量を抑制することができる。
本実施形態によれば、車両に搭載された走行支援要求装置100は、車両の走行を遠隔支援する走行支援装置200に対して、走行支援の要求メッセージとともに、走行支援を要求する原因となったオブジェクト、及び当該オブジェクトに関連する周辺オブジェクトを示すオブジェクト情報を送信する。これにより、走行支援装置200を使用するオペレータは、車両が走行支援を要求する原因となったオブジェクトに加えて、関連するオブジェクトを考慮して走行支援を行うことができるため、車両にとって安全性の高い走行支援を提供することができる。
4.実施形態3
本実施形態はさらに、原因オブジェクトに加えて、車両の軌道候補の周囲に存在する他のオブジェクトを示す情報についても走行支援装置200に送信する。
本実施形態の走行支援要求装置100は、図2と同じ構成を有するため、図2の説明を引用する。また、走行支援要求装置100と通信する走行支援装置200は実施形態1と同じであるため、説明は省略する。また、本実施形態の構成は、実施形態2と組み合わせてもよい。
本実施形態の軌道取得部104は、判定部102が走行支援装置200に走行支援を要求すると判定すると、原因オブジェクトの位置及び将来の予測結果を利用してオブジェクトを回避する軌道候補を取得する。そして、検出部101は、軌道取得部104が取得した軌道候補の周囲に位置するオブジェクト(以下、軌道周辺オブジェクト)を検出する。
例えば、検出部101は、軌道取得部104が取得した軌道候補が他の車線に進入する軌道である場合、軌道候補と隣接車線が重なる道路、及び当該道路上に位置する他のオブジェクトを軌道周辺オブジェクトとして検出する。具体的には、軌道候補が隣接車線に進入する軌道である場合、検出部101は隣接車線を走行する車両を軌道周辺オブジェクトとして検出する。
なお、実施形態1と同様、自車両が走行中の車線から他の車線に進入する軌道とは、例えば、隣接する車線へと車線変更を行う軌道や、走行中の車線と対向車線との間に位置する中央線を跨いで走行車線に戻る軌道の他、走行中の車線と交差する車線に進入する軌道であってもよい。
なお、軌道周辺オブジェクトは、軌道候補上に存在するオブジェクトに限定されるものではない。例えば、軌道候補が隣接車線に進入する軌道である場合、検出部101は隣接車線から所定の範囲内(例えば、1m以内)に位置する他車両、歩行者、障害物を軌道周辺オブジェクトとして検出してもよい。
また、軌道候補が複数ある場合、全ての軌道候補について軌道周辺オブジェクトを検出してもよいが、この場合、検出すべき軌道周辺オブジェクトが増加して処理が増大するおそれがある。そこで、軌道候補が複数ある場合には、軌道候補のうち、選択される可能性が高い1つの軌道候補のみに限定して軌道周辺オブジェクトを検出してもよい。あるいは、選択される可能性が高い軌道候補のみ、軌道候補から1mの範囲に位置するオブジェクトを軌道周辺オブジェクトとして検出し、選択される可能性が低い軌道候補については、3mの範囲に位置するオブジェクトを軌道周辺オブジェクトとして検出してもよい。
本実施形態では、検出部101は、原因オブジェクトに加えて、軌道周辺オブジェクトを含む映像を取得する。また、映像情報生成部103は、実施形態1と同様に映像を符号化する。ただし、実施形態1とは異なり、原因オブジェクトに加えて、軌道周辺オブジェクトを含む領域についても高画質で符号化する。そして、原因オブジェクト及び軌道周辺オブジェクトが高画質で符号化された映像情報をオブジェクト情報として送信する。つまり、本実施形態のオブジェクト情報は、原因オブジェクトに加えて、軌道周辺オブジェクトを示す情報である。
図9は、本実施形態のオブジェクト情報を受信した走行支援装置200の表示部203に表示される映像の例を示しており、車両Gが原因オブジェクトである。この例では、破線の矢印に示す車両の軌道候補上に位置する車両H、及び軌道候補の周辺に位置する歩行者Iが軌道周辺オブジェクトである。そのため、原因オブジェクトである車両Gに加えて、車両H及び歩行者Iについても高画質の映像が表示されている。また、図9では原因オブジェクトである車両Gと軌道周辺オブジェクトである車両H、歩行者Iが枠線によって強調されているが、原因オブジェクトを強調するために車両Gのみを枠線で囲っても良い。また原因オブジェクトである車両Gと周辺オブジェクトである車両H、歩行者Iとで枠線の太さや色を変えるなど表現を変化させても良い。また原因オブジェクトである車両Gをアイコンなどで強調しても良い。また、実施形態2と同様、映像情報生成部103は原因オブジェクトと軌道周辺オブジェクトを異なる画質で符号化してもよい。
本実施形態によれば、車両に搭載された走行支援要求装置100は、車両の走行を遠隔支援する走行支援装置200に対して、走行支援の要求メッセージとともに、走行支援を要求する原因となったオブジェクト、及び当該オブジェクトを回避して車両が将来に走行する軌道候補の周囲に位置する軌道周辺オブジェクトを示すオブジェクト情報を送信する。これにより、走行支援装置200を使用するオペレータは、車両が走行支援を要求する原因となったオブジェクトに加えて、当該オブジェクトを回避する軌道の周囲に存在するオブジェクトを考慮して走行支援を行うことができるため、車両にとって安全性の高い走行支援を提供することができる。
5.総括
以上、本発明の各実施形態における走行支援要求装置等の特徴について説明した。
各実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
実施形態の説明に用いたブロック図は、装置の構成を機能毎に分類及び整理したものである。それぞれの機能を示すブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明、及び当該方法を実現するプログラムの発明の開示としても把握できるものである。
各実施形態に記載した処理、フロー、及び方法として把握できる機能ブロック、については、一のステップでその前段の他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
各実施形態、及び特許請求の範囲で使用する、第1、第2、乃至、第N(Nは整数)、の用語は、同種の2以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
また、本発明の走行支援要求装置の形態の例として、以下のものが挙げられる。
部品の形態として、半導体素子、電子回路、モジュール、マイクロコンピュータが挙げられる。
半完成品の形態として、電子制御装置(ECU(Electric Control Unit))、システムボードが挙げられる。
完成品の形態として、携帯電話、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ(PC)、ワークステーション、サーバが挙げられる。
その他、通信機能を有するデバイス等を含み、例えばビデオカメラ、スチルカメラ、カーナビゲーションシステムが挙げられる。
また走行支援要求装置に、アンテナや通信用インターフェースなど、必要な機能を追加してもよい。
本発明は、各実施形態で説明した構成及び機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本発明を実現するためのプログラム、及びこれを実行可能な専用又は汎用CPU及びメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
専用や汎用のハードウェアの非遷移的実体的記録媒体(例えば、外部記憶装置(ハードディスク、USBメモリ、CD/BD等)、又は内部記憶装置(RAM、ROM等))に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
本発明の走行支援要求装置は、主として自動車に搭載される装置を対象としているが、動作が遠隔支援される任意の移動体に搭載される走行支援要求装置を対象としてもよい。
100 走行支援要求装置、101 検出部、102 判定部、103 映像情報生成部、104 軌道取得部、105 送信部、200 走行支援装置、201 受信部、 202 保存部、203 表示部

Claims (14)

  1. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)であって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出する検出部(101)と、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定する判定部(102)と、
    前記判定部が前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する送信部(105)と、
    を備え、
    当該走行支援要求装置はさらに、前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得する軌道取得部(104)を備え、
    前記判定部は、前記軌道取得部が取得した前記軌道候補から所定の範囲内に位置する前記オブジェクトの前記行動を予測できない場合に、前記走行支援装置に前記走行支援を要求すると判定する、
    走行支援要求装置。
  2. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)であって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出する検出部(101)と、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定する判定部(102)と、
    前記判定部が前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する送信部(105)と、
    を備え、
    当該走行支援要求装置はさらに、前記オブジェクトの前記位置及び前記予測結果に基づいて、前記オブジェクトを回避して前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得する軌道取得部(104)を備え、
    前記判定部は、前記軌道取得部が取得した前記軌道候補が、前記車両が走行中の車線から他の車線に進入する軌道である場合、前記走行支援装置に前記走行支援を要求すると判定する、
    走行支援要求装置。
  3. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)であって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出する検出部(101)と、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定する判定部(102)と、
    前記判定部が前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する送信部(105)と、
    を備え、
    当該走行支援要求装置はさらに、前記オブジェクトの前記位置及び前記予測結果に基づいて、前記オブジェクトを回避して前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得する軌道取得部(104)を備え、
    前記検出部はさらに、前記軌道取得部が取得した前記軌道候補の周囲に位置する軌道周辺オブジェクトを検出し、
    前記送信部は、前記オブジェクトに加えて前記軌道周辺オブジェクトを示す前記オブジェクト情報を送信する、
    走行支援要求装置。
  4. 前記検出部は、前記車両の周囲の映像に含まれる前記オブジェクトを検出し、
    当該走行支援要求装置はさらに、前記映像のうち前記オブジェクトを含む領域を第1の画質で符号化し、前記映像のうち前記領域以外の領域の全部又は一部を前記第1の画質よりも低い第2の画質で符号化して映像情報を生成する映像情報生成部(103)を備え、
    前記送信部は、前記オブジェクト情報として前記映像情報を送信する、
    請求項1~3のいずれかに記載の走行支援要求装置。
  5. 前記検出部はさらに、前記オブジェクトから所定の範囲内に位置する周辺オブジェクトを検出し、
    前記送信部は、前記オブジェクトに加えて前記周辺オブジェクトを示す前記オブジェクト情報を送信する、
    請求項1~3のいずれかに記載の走行支援要求装置。
  6. 前記検出部はさらに、前記オブジェクトの進行方向に位置する周辺オブジェクトを検出し、
    前記送信部は、前記オブジェクトに加えて前記周辺オブジェクトを示す前記オブジェクト情報を送信する、
    請求項1~3のいずれかに記載の走行支援要求装置。
  7. 前記検出部はさらに、前記オブジェクトが位置する道路を周辺オブジェクとして検出し、
    前記送信部は、前記オブジェクトに加えて前記周辺オブジェクトを示す前記オブジェクト情報を送信する、
    請求項1~3のいずれかに記載の走行支援要求装置。
  8. 請求項1~3のいずれかに記載の走行支援要求装置(100)と通信を行う走行支援装置(200)であって、
    前記走行支援要求装置から前記要求メッセージ及び前記オブジェクト情報を受信する受信部(201)と、
    前記車両が走行する道路に関する道路情報を保存する保存部(202)と、
    前記オブジェクト情報及び前記道路情報を表示する表示部(203)と、
    を備える、走行支援装置。
  9. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)で実行される走行支援要求方法であって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出し、
    前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得し、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定し、
    前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する、
    走行支援要求方法であって、
    前記判定は、前記軌道候補から所定の範囲内に位置する前記オブジェクトの前記行動を予測できない場合に、前記走行支援装置に前記走行支援を要求すると判定する、
    走行支援要求方法。
  10. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)で実行される走行支援要求プログラムであって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出し、
    前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得し、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定し、
    前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する、
    走行支援要求プログラムであって、
    前記判定は、前記軌道候補から所定の範囲内に位置する前記オブジェクトの前記行動を予測できない場合に、前記走行支援装置に前記走行支援を要求すると判定する、
    走行支援要求プログラム。
  11. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)で実行される走行支援要求方法であって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出し、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記オブジェクトを回避して前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得し、
    前記オブジェクトの前記位置及び前記予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定し、
    前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する、
    走行支援要求方法であって、
    前記判定は、前記軌道候補が、前記車両が走行中の車線から他の車線に進入する軌道である場合、前記走行支援装置に前記走行支援を要求すると判定する、
    走行支援要求方法。
  12. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)で実行される走行支援要求プログラムであって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出し、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記オブジェクトを回避して前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得し、
    前記オブジェクトの前記位置及び前記予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定し、
    前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する、
    走行支援要求プログラムであって、
    前記判定は、前記軌道候補が、前記車両が走行中の車線から他の車線に進入する軌道である場合、前記走行支援装置に前記走行支援を要求すると判定する、
    走行支援要求プログラム。
  13. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)で実行される走行支援要求方法であって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出し、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記オブジェクトを回避して前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得し、
    前記オブジェクトの前記位置及び前記予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定し、
    前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する、
    走行支援要求方法であって、
    前記検出はさらに、前記軌道候補の周囲に位置する軌道周辺オブジェクトを検出し、
    前記送信は、前記オブジェクトに加えて前記軌道周辺オブジェクトを示す前記オブジェクト情報を送信する、
    走行支援要求方法。
  14. 自動運転を行う車両に搭載され、前記車両の走行を遠隔支援する走行支援装置(200)と通信を行う走行支援要求装置(100)で実行される走行支援要求プログラムであって、
    前記車両の周囲のオブジェクトを検出し、
    前記オブジェクトの位置及び前記オブジェクトの将来の行動を予測した予測結果に基づいて、前記オブジェクトを回避して前記車両が将来に走行する軌道の候補である軌道候補を取得し、
    前記オブジェクトの前記位置及び前記予測結果に基づいて、前記走行支援装置に走行支援を要求するか否かを判定し、
    前記走行支援を要求すると判定した場合、前記走行支援を要求する要求メッセージ及び前記オブジェクトを示すオブジェクト情報を前記走行支援装置に送信する、
    走行支援要求プログラムであって、
    前記検出はさらに、前記軌道候補の周囲に位置する軌道周辺オブジェクトを検出し、
    前記送信は、前記オブジェクトに加えて前記軌道周辺オブジェクトを示す前記オブジェクト情報を送信する、
    走行支援要求プログラム。
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