JP7376381B2 - 車両の制御装置及び車両の制御システム - Google Patents
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Description
[1.車両の制御システムの構成例]
まず、本発明の実施の形態に係る車両の制御システムの一構成例を説明する。図1は、本実施形態に係る車両の制御システム100の概略を説明するための模式図であり、図2は、本実施形態に係る車両の制御システム100の構成例を示すブロック図である。
車両側制御装置50aは、車両1aに搭載され、乗員の生体情報を検出するとともに当該生体情報に基づいて乗員の身体の異常を検出したときに車両1aの制御モードを緊急モードに設定し、情報処理装置10に対して身体の異常の情報を含む支援要請情報を送信する。また、車両側制御装置50aは、車両1aの運転状態及び車両1aの周囲環境の情報を検出するとともに当該検出した情報を用いて車両1aの自動運転制御を行い、搬送先として設定された医療機関3Aへと車両1aを走行させる。
乗員検出部81は、車内に設けられて、運転者や同乗者等の車両1aの乗員を検出する。乗員情報取得部53は、乗員検出部81で検出された情報を取得可能に構成される。本実施形態において、乗員検出部81は、車室内を撮影するカメラと、当該カメラにより取得される撮像データに基づいて個々の乗員を特定する画像処理装置とを含んで構成されている。画像処理装置は、撮像データを画像処理することにより検出した乗員の顔向きや表情、顔の動きを判別する。乗員検出部81は、検出した乗員の顔の特徴量を算出し、あらかじめ登録された人物の中から該当する人物を特定してもよい。
生体検出部83は、乗員の生体情報を検出する一つ又は複数の検出機器からなる。乗員情報取得部53は、生体検出部83で検出された生体情報を取得可能に構成される。乗員検出部81を構成するカメラ及び画像処理装置が生体検出部83として機能してもよい。例えば、画像処理装置は、カメラにより取得された顔画像の色の変化に基づいて、乗員の心拍や脈拍、体温等の生体情報を検出することができる。この他、生体検出部83は、例えば、乗員の心拍を検出するための電波式ドップラーセンサ、乗員の脈拍を検出するための非装着型の脈拍センサ、ドライバの心拍又は心電図を計測するためにステアリングホイールに埋設された電極、乗員が座席に着座している間の座圧分布を計測するために運転席のシートに埋設された圧力計測器、乗員の心拍又は呼吸を計測するためにシートベルトの位置の変化を検出する機器、乗員の位置(生体位置)の情報を検出するためのTOF(Time of Flight)センサ、又は、乗員の皮膚の表面温度を計測するためのサーモグラフィのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。また、生体検出部83は、乗員に装着されて乗員の生体情報を検出すウェアラブル機器等の装着型の検出器を含んでいてもよい。
位置情報取得部84は、地図データ上の車両1aの走行位置の情報を取得する。位置情報取得部84は、車両1aの走行位置の情報を取得可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される位置情報を含む衛星信号を受信するGPSアンテナであってもよい。緊急制御部71及び自動運転制御部77は、位置情報取得部84が取得した位置情報を取得可能に構成される。
周囲環境検出部85は、車両1aの周囲環境の情報を検出する。自動運転制御部77は、周囲環境検出部85で検出された情報を取得可能に構成される。周囲環境検出部85は、車両1aの周囲環境の情報として、車両1aの周囲に存在する人物や他車両、自転車、建造物、その他障害物等を検出する。周囲環境検出部85は、例えば、車両1aの周囲を撮像するカメラや、車両1aの周囲の物体を検出するレーダ、車両1aの周囲の物体までの距離や方位等を検出するLiDAR等の検出器のうちの少なくとも一つを含む。また、周囲環境検出部85は、車車間通信又は路車間通信等の車両1aの外部の装置から情報を取得する通信装置を含んでいてもよい。
車両駆動制御装置87は、車両1aを走行させる一つ又は複数の制御装置を含む。例えば、車両駆動制御装置87は、エンジンや、一つ又は複数の駆動用モータ及び変速機を含む動力伝達機構、ステアリングシステム、ブレーキシステム等の駆動を制御する制御装置を含む。本実施形態において、車両駆動制御装置87は、自動運転制御部77から出力される制御情報に基づいてそれぞれの制御対象の機器を制御する。車両駆動制御装置87は、車両1aの走行制御の一部又は全部をドライバの操作によらずに自動で制御し、設定された走行ルートを経由して車両1aを目的地まで走行させる。
通知装置89は、車両1aの乗員に対して所定の情報を通知する。通知装置89は、例えば、表示装置やスピーカであってよい。通知装置89は、通知制御部79から出力される制御情報に基づいて所定の通知を行う。本実施形態において、通知装置89は、少なくとも緊急モードの設定状況、搬送先及び搬送経路の情報を乗員に通知する。通知装置89は、少なくとも緊急モードに設定されていることを車外に通知する通知装置を含んでいてもよい。
通信部65は、車両側制御装置50が、情報処理装置10との間で情報を送受信するためのインタフェースである。通信部65は、送信部67及び受信部69を備える。本実施形態において、通信部65は、移動体通信ネットワーク9を介して情報処理装置10にアクセス可能な通信インタフェースとして構成される。
データベース60は、乗員の属性の情報や、緊急モードに設定されていない通常走行時における乗員の生体情報を記憶した記憶媒体である。データベース60は、乗員検出部81により検出された顔画像に基づいて乗員を特定するための顔画像データあるいは顔の特徴量のデータを含んでいてもよい。また、データベース60は、乗員の属性の情報として、あらかじめ登録された乗員の持病や病歴等のデータを含んでいてもよい。乗員情報取得部53及び緊急制御部71は、データベース60に記憶された情報を参照可能に構成されている。
乗員情報取得部53は、乗員検出部81及び生体検出部83により検出された情報、及び、データベース60に記憶された情報に基づいて乗員の情報を取得する。乗員情報取得部53は、意識判定部55及び生体情報判定部57を含む。意識判定部55は、乗員検出部81から出力された情報に基づいて、乗員の意識の有無を判定する。例えば、意識判定部55は、乗員が顔を下に向けたまま、あるいは、うつむいたままで所定時間以上動かない場合に乗員の意識がないと判定してもよい。あるいは、意識判定部55は、乗員が所定時間以上目を閉じたままで動かない場合に乗員の意識がないと判定してもよい。このとき、意識判定部55は、乗員が睡眠中であるのか意識を失っているのか判別できない場合には、音や音声、振動等の刺激を所定の大きさで所定時間以上乗員に与え、当該刺激に対する反応がない場合に乗員の意識がないと判定してもよい。
緊急制御部71は、乗員の身体の異常の有無を判別し、乗員の身体に異常がある場合には車両1aの制御モードを緊急モードに設定して緊急車両化する制御を実行する。緊急制御部71は、緊急モード設定部73及びルート設定部75を備える。緊急モード設定部73は、乗員情報取得部53から出力された乗員の身体の情報に基づいて乗員の身体の異常を検出したときに車両1aを所定の搬送先へ向けて自動運転走行させる緊急モードに設定する。本実施形態において、緊急制御部71は、意識判定部55による判定結果及び生体情報判定部57による判定結果の情報に基づいて、緊急度とともに乗員の身体の異常の有無を判別する。
自動運転制御部77は、車両1aの自動運転制御を実行する。具体的に、自動運転制御部77は、位置情報取得部84から出力される車両1aの現在位置の情報と、周囲環境検出部85から出力される車両1aの周囲環境の情報と、ルート設定部75により設定された目的地及び走行ルートの情報とに基づいて、車両駆動制御装置87に対して送信する制御信号を生成する。例えば、自動運転制御部77は、周囲の車両や人物、障害物等との接触を避けながら、車両1aを走行ルートに沿って目的地まで走行させるために、舵角や車速、加速度、制動力等の目標値の情報を生成し、車両駆動制御装置87に対して送信する。
通知制御部79は、通知装置89に所定の通知を行わせるために通知装置89へ送信する制御信号を生成する。通知制御部79は、少なくとも車両1aの制御モードが緊急モードに設定されたこと、及び、搬送先に設定された医療機関3Aを通知装置89により通知させる。通知制御部79は、併せて、医療機関3Aへの到着予定時刻又は走行ルート、あるいは、車両1aの優先度のうちの少なくとも一つを通知させてもよい。
情報処理装置10は、緊急車両1a,1bの車両側制御装置50a,50bから支援要請情報を受信した場合、当該支援要請情報に基づいて車両1a,1bの走行が優先されるようにそれぞれの車両1a,1b,2及び交通信号機管理装置30の制御情報を生成する。つまり、緊急車両1a,1bの走行が優先されるように、緊急車両1a,1bと同じ道路あるいは交差点を走行する他車両を減速あるいは停止させるとともに、緊急車両1a,1bの進行方向の交通信号機31が青信号となるように交通信号機管理装置30を制御する。その際に、情報処理装置10は、緊急モードに設定された複数の緊急車両1a,1bが存在する場合、支援要請情報に含まれる乗員の身体の異常の状態の情報に基づいていずれかの車両1aを優先して走行させるようにそれぞれの車両1a~1c及び交通信号機管理装置30の制御情報を生成する。
第1の通信部11は、情報処理装置10が、それぞれの車両1に搭載された車両側制御装置50との間で情報を送受信するためのインタフェースである。第1の通信部11は、送信部13及び受信部15を備える。このうち、送信部13は、支援要請情報に基づいて生成される制御情報を送信する制御情報送信部の一部として機能する。本実施形態において、第1の通信部11は、移動体通信ネットワーク9を介して車両側制御装置50にアクセス可能な通信インタフェースとして構成される。
第2の通信部17は、情報処理装置10が、交通信号機管理装置30へ制御情報を送信するためのインタフェースである。第2の通信部17は、支援要請情報に基づいて生成される制御情報を送信する制御情報送信部の一部として機能する。第2の通信部17は、専用回線を介して交通信号機管理装置30へ制御情報を送信してもよく、インターネット等の通信ネットワークを介して交通信号機管理装置30へ制御情報を送信してもよい。交通信号機管理装置30は、交差点等に設置された交通信号機31の表示の切り替えを制御する装置であり、緊急車両1a,1bの走行時においては受信した制御情報に基づいて交通信号機31の表示を切り替える。
第3の通信部19は、情報処理装置10が、それぞれの医療機関3との間で情報を送受信するためのインタフェースである。第3の通信部19は、支援要請情報に基づいて生成される制御情報を送信する制御情報送信部の一部として機能する。第3の通信部19は、専用回線を介して医療機関3にアクセス可能に構成されてもよく、インターネット等の通信ネットワークを介して医療機関3にアクセス可能に構成されてもよい。それぞれの医療機関3は、情報処理装置10から送信される受入打診連絡に対して受入の可否を返信する。
データベース29は、医療機関3のデータを記憶した記憶媒体である。医療機関3のデータは、あらかじめ登録されたそれぞれの医療機関3の所在地、診療科、ベッド数、救急対応可否等の情報を含む。
支援制御部20は、それぞれの緊急車両1a,1bから送信される支援要請情報に基づいて、緊急車両1a,1bの搬送先を設定する機能と、複数の緊急車両1a,1bが存在する場合に優先度を設定する機能と、緊急車両1a,1bを搬送先として設定された医療機関3へ導くための制御情報を生成する機能とを備える。支援制御部20は、搬送先設定部21、優先度設定部23及び制御情報生成部25を含む。
ここまで、本実施形態に係る車両の制御システム100の構成例を説明した。次に、図3~図6に示すフローチャートに基づいて、本実施形態に係る車両の制御システム100の動作例を説明する。以下、図1に示す概略説明図において、車両1a,1bが緊急モードに設定された緊急車両であり、車両1cが緊急モードに設定されない一般車両である場合を例に採って説明する。緊急車両1aの搬送先は医療機関3Aに設定され、緊急車両1bの搬送先は医療機関3Bに設定される。以下の説明においては、上述の構成例ですでに説明した内容についての説明を省略する場合がある。
図3は、車両1aに搭載された車両側制御装置50aの動作の一例を示すフローチャートである。
まず、車両側制御装置50aの乗員情報取得部53は、乗員検出部81及び生体検出部83から出力される検出情報に基づいて、車両1aの乗員の情報を取得する(ステップS11)。具体的に、乗員情報取得部53の意識判定部55は、乗員検出部81から出力される乗員の画像データに基づいて、乗員の意識の有無を判定する。また、乗員情報取得部53の生体情報判定部57は、乗員検出部81及び生体検出部83の少なくとも一方から出力された情報に基づいて、乗員の心拍、脈拍、血圧、呼吸数、血糖値、脳波等のうちの少なくとも一つの生体情報を推定する。生体情報判定部57は、推定した生体情報のデータを、乗員の属性に紐づけてデータベース60に蓄積する。このとき、生体情報判定部57は、制御モードが緊急モードに設定されているか否かの情報とともに生体情報のデータをデータベース60に蓄積する。
緊急制御部71の緊急モード設定部73は、意識判定部55による判定結果を参照して、乗員の意識がない状態か否かを判別する(ステップS31)。ステップS31が肯定判定の場合(S31/Yes)、緊急モード設定部73は、乗員の身体に異常があると判定する(ステップS33)。一方、ステップS31が否定判定の場合(S31/No)、緊急モード設定部73は、生体情報判定部57による判定結果及びデータベース60に記憶された乗員の生体情報の正常範囲を参照して、検出された生体情報が正常範囲外か否かを判別する(ステップS35)。
図6は、情報処理装置10の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、情報処理装置10の支援制御部20は、緊急モードに設定された車両1aから送信された支援要請情報を取得する(ステップS61)。次いで、支援制御部20の搬送先設定部21は、データベース29を参照して、緊急車両1aから送信された支援要請情報に基づいて緊急車両1aの搬送先としての医療機関3の候補を選択する(ステップS63)。例えば、搬送先設定部21は、緊急車両1aの現在位置の情報、身体の異常が推定される乗員の持病や病歴の情報に基づいて、乗員への対応が可能な医療機関3の候補を選択する。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る車両の制御装置の一構成例を説明する。上記の第1の実施の形態では、それぞれの車両1に搭載された車輛側制御装置と情報処理装置とにより車両の制御システムが構築されていたが、本実施形態では、情報処理装置が省略され、車両1に搭載された車両の制御装置が上記の情報処理装置としても機能するように構成されている。以下、本実施形態に係る車両の制御装置について、主として第1の実施の形態と異なる点について説明する。
Claims (10)
- 乗員の身体の情報に基づいて前記乗員の身体の異常を検出したときに自車両を所定の搬送先へむけて自動運転走行させる緊急モードに設定する緊急モード設定部と、
前記自車両を前記緊急モードに設定した場合に、同じく緊急モードに設定された他車両から、少なくとも前記他車両の乗員の身体の異常の状態の情報を含む他車情報を受信する受信部と、
前記自車両の乗員の身体の異常の状態の情報を含む前記自車両の情報及び受信した前記他車情報に基づいて、優先して走行させる車両の優先度を設定する優先度設定部と、
設定された前記優先度に基づいて前記他車両及び前記交通信号機へ制御情報を出力する情報処理装置へ支援要請情報を送信する送信部と、を備えた、車両の制御装置。 - 前記緊急モード設定部は、前記乗員の身体の情報としての前記乗員の意識の有無又は前記乗員の生体情報の少なくとも一方に基づいて前記乗員の身体の異常の状態を判別する、請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記緊急モード設定部は、前記乗員の身体の情報に基づいて緊急度を設定し、
前記車両の制御装置は、前記自車両の現在位置の情報及び前記緊急度の情報を含む受入打診連絡を、前記自車両の現在位置に応じた所定範囲内の医療機関へ送信する搬送先設定部をさらに備える、請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 - 前記搬送先設定部は、前記受入打診連絡を送信したいずれかの医療機関から受け入れ可能である返信を受信した場合、当該医療機関を前記自車両の搬送先に設定する、請求項3に記載の車両の制御装置。
- 前記搬送先設定部は、前記自車両の搬送先及び前記搬送先までの搬送経路を設定し、
前記送信部は、前記緊急度、前記搬送先及び前記搬送経路の情報を前記交通信号機管理装置へ送信する、請求項3又は4に記載の車両の制御装置。 - 自車両を制御する車両側制御装置と、前記自車両、他車両及び交通信号機管理装置へ制御情報を送信する情報処理装置と、を含む車両の制御システムにおいて、
前記車両側制御装置は、
乗員の身体の情報に基づいて前記乗員の身体の異常を検出したときに自車両を所定の搬送先へむけて自動運転走行させる緊急モードに設定する緊急モード設定部と、
前記自車両が前記緊急モードに設定された場合、前記乗員の身体の異常の状態の情報を含み、自車両の走行が優先されるように他車両及び交通信号機を制御するよう要請する支援要請情報を前記情報処理装置へ送信する送信部と、を含み、
前記情報処理装置は、
前記支援要請情報に基づいて前記自車両、前記他車両及び前記交通信号機管理装置の制御情報を生成する制御情報生成部と、
前記自車両、前記他車両及び前記交通信号機管理装置の制御情報を、前記自車両、前記他車両及び前記交通信号機管理装置へ送信する制御情報送信部と、を含み、
前記制御情報生成部は、
前記緊急モードに設定された複数の車両が存在する場合に、前記乗員の身体の異常の状態に基づいていずれかの車両を優先して走行させるように前記自車両、前記他車両及び前記交通信号機管理装置の制御情報を生成する、車両の制御システム。 - 前記情報処理装置は、前記緊急モードに設定された前記複数の車両が存在する場合に、それぞれの車両から受信した前記乗員の身体の異常の状態の情報を含む前記車両の情報に基づいて、優先して走行させる車両の優先度を設定する優先度設定部をさらに含み、
前記制御情報生成部は、前記優先度の情報に基づいて、前記自車両、前記他車両及び前記交通信号機管理装置の制御情報を生成する、請求項6に記載の車両の制御システム。 - 前記車両側制御装置の前記緊急モード設定部は、前記乗員の身体の情報に基づいて緊急度を設定し、
前記車両側制御装置の前記送信部は、前記自車両の現在位置の情報及び前記緊急度の情報を前記情報処理装置へ送信し、
前記情報処理装置は、前記自車両の現在位置の情報及び前記緊急度の情報を含む受入打診連絡を、前記自車両の現在位置に応じた所定範囲内の医療機関へ送信する搬送先設定部を備える、請求項6又は7に記載の車両の制御システム。 - 前記搬送先設定部は、前記受入打診連絡を送信したいずれかの医療機関から受け入れ可能である返信を受信した場合、当該医療機関を前記自車両の搬送先に設定する、請求項8に記載の車両の制御システム。
- 前記搬送先設定部は、前記自車両の搬送先及び前記搬送先までの搬送経路を設定し、
前記制御情報生成部は、前記優先する車両、前記搬送先及び前記搬送経路の情報に基づいて前記自車両、前記他車両及び前記交通信号機管理装置の制御情報を生成する、請求項6~9のいずれか1項に記載の車両の制御システム。
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