WO2018070440A1

WO2018070440A1 - 車両システム

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Publication number: WO2018070440A1
Application number: PCT/JP2017/036865
Authority: WO
Inventors: 小倉　広幸
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2018-04-19
Also published as: JP6717723B2; JP2018062223A; EP3527454B1; US20190204830A1; CN109689466A; EP3527454A4; EP3527454A1; CN109689466B

Abstract

乗員（２００）の運転者としての適正を検出する乗員適正検出装置（２１）と、運転者が操作する車両側操作装置（２２）と、車両（２）の走行状態を制御する車両側制御装置（２８）と、ＤＣＭ（２４）とを有する複数車両（２）と、センター側通信装置（３１）と、車両側制御装置（２８）を介して、車両（２）の走行状態を制御するセンター側制御装置（３３）とを有する管制センター（３）とを備え、車両側制御装置（２８）は、車両側操作装置（２２）の操作による手動運転モード、車両側操作装置（２２）の操作によらない自動運転モード、センター側制御装置（３３）によるセンター運転モードのいずれかで車両（２）の走行状態を制御し、自動運転モードから手動運転モードに移行する場合において、乗員（２００）の運転者としての適正がないと判断した場合にセンター運転モードに移行する。

Description

車両システム

　本発明は、車両システムに関する。

　運転者が車両操作装置を操作することで車両を運転する手動運転と、運転者が車両操作装置を操作せずに、車両を自動で運転する自動運転とを行うことができる車両が提案されている。手動運転および自動運転を行うことができる車両においては、手動運転および自動運転を切り替えることも行われる。手動運転および自動運転を切り替えるための条件としては、運転者の感情や技量、車内の状況判定結果などがある（特許文献１，２参照）。

特開２０１５－１１０４１７号公報特開２０１５－１３３０５０号公報

　ところで、手動運転および自動運転を行うことができる車両においては、自動運転中に、自動運転を継続することができない状況となると、手動運転に切り替えることとなる。自動運転から手動運転に切り替わる際に、車両の乗員が運転者としての適正を有さない場合がある。この場合に、自動運転から手動運転に切り替えることが困難となり、自動運転の状態のまま、あるいは車両を強制的に停車させることとなる。

　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、自動運転から手動運転に切り替える際に、車両の乗員が運転者としての適正を有さない場合においても、車両の運転を継続することができる車両システムを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明に係る車両システムは、乗員の運転者としての適正を検出する乗員適正検出装置と、前記乗員が車両を運転するために操作する車両側操作装置と、車両の走行状態を制御する車両側制御装置と、車両外部との間で情報の送受信を行う車両側通信装置と、を有する１台以上の車両と、前記車両外部に設置され、前記車両との間で情報の送受信を行うセンター側通信装置と、前記車両側制御装置を介して、前記車両の走行状態を制御するセンター側制御装置と、を有する管制センターと、を備え、前記車両側制御装置は、前記乗員による前記車両側操作装置の操作により、前記車両の走行状態を制御する手動運転モード、前記乗員による前記車両側操作装置の操作によらず、前記車両の走行状態を制御する自動運転モード、前記センター側制御装置により、前記車両の走行状態を制御するセンター運転モード、のうち、いずれかの運転モードで前記車両の走行状態を制御するものであり、前記自動運転モードから前記手動運転モードに移行する場合において、前記乗員適正検出装置により検出された前記乗員の運転者としての適正があると判断した場合に前記手動運転モードに移行し、前記乗員の運転者としての適正がないと判断した場合に前記センター運転モードに移行する、ことを特徴とする。

　上記車両システムにおいて、前記管制センターは、遠隔操作者が前記車両を操作する遠隔操作装置を有し、前記センター側制御装置は、前記センター運転モードにおいて、前記遠隔操作装置により前記遠隔操作者が前記車両を操作する操作量に基づいて前記車両の走行状態を制御する、ことが好ましい。

　上記車両システムにおいて、前記車両は、前記車両の状態を検出する車両状態検出装置を有し、前記車両側制御装置は、前記車両状態検出装置により検出された前記車両の状態に基づいて、前記車両の異常を判断し、前記車両側通信装置は、前記車両側制御装置により前記車両の異常が判断されると車両異常情報を前記管制センターに送信し、前記センター側制御装置は、前記車両異常情報を取得すると、異常が検出された前記車両と異なる他の前記車両に異常が検出された前記車両の位置情報を送信し、他の前記車両の前記車両側制御装置に、異常が検出された前記車両の位置情報に基づいて前記自動運転モードを行わせる代替車両処理を行う、ことが好ましい。

　上記車両システムにおいて、前記車両は、前記車両を構成する車両部品の状態を検出する車両部品状態検出装置を有し、前記車両側通信装置は、少なくとも前記車両部品状態検出装置により検出された前記車両部品の状態である車両部品状態情報を前記管制センターに送信するものであり、前記管制センターは、少なくとも１台以上の前記車両における前記車両部品状態情報を記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されている前記車両部品状態情報に基づいて、前記車両部品の異常を予測する車両部品異常予測装置と、を有し、前記車両側制御装置は、前記車両部品異常予測装置により前記車両部品の異常が予測された場合に、前記自動運転モードから前記手動運転モードまたは前記センター運転モードに移行する、ことが好ましい。

　上記車両システムにおいて、前記乗員適正検出装置は、少なくとも前記乗員の生体情報を検出するものであり、前記車両側通信装置は、少なくとも前記乗員適正検出装置により検出された前記生体情報を前記管制センターに送信するものであり、前記管制センターは、少なくとも１台以上の前記車両における前記生体情報を記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されている前記生体情報に基づいて、前記乗員の異常を予測する乗員異常予測装置と、を有し、前記車両側制御装置は、前記乗員異常予測装置により前記乗員の異常が予測された場合に、前記手動運転モードから前記自動運転モードまたは前記センター運転モードに移行する、ことが好ましい。

　本発明に係る車両システムにおいては、車両の乗員が運転者としての適正を有さない場合は、自動運転モードからセンター運転モードに移行し、センター側制御装置により車両の走行状態を制御するので、車両の乗員が運転者としての適正を有さない場合においても、車両の運転を継続することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両システムのブロック図である。図２は、実施形態に係る車両システムの動作フローを示す図である。図３は、実施形態に係る車両システムの動作フローを示す図である。図４は、実施形態に係る車両システムの動作フローを示す図である。

　以下に、本発明に係る車両システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

　〔実施形態〕
　実施形態に係る車両システムについて説明する。図１は、実施形態に係る車両システムのブロック図である。本実施形態に係る車両システム１は、図１に示すように、車両２と、管制センター３とを備える。

　車両２は、乗員２００を目的地まで輸送するものであり、乗員適正検出装置２１と、車両側操作装置２２と、車両走行装置２３と、ＤＣＭ２４と、車両外部センサ２５と、ＧＰＳ２６と、車両状態検出装置２７と、車両側制御装置２８とを有する。本実施形態における車両２は、車両走行装置２３において駆動源として図示しないモータを有する電気車両（ＥＶ）であり、ＧＰＳ２６により検出された現在の位置情報に基づいて、車両２を目的位置まで走行させることが可能な自動走行車両である。本実施形態では、複数台の車両２が１つの管制センター３の管制下にあり、各車両２において車種およびグレードが同一または異なっていてもよいが、車両２の上記構成を備えている。

　乗員適正検出装置２１は、乗員２００の運転者としての適正を検出するものである。乗員適正検出装置２１は、生体センサ２１ａと、ＩＤセンサ２１ｂとを有する。生体センサ２１ａは、乗員２００の体調、状態などが運転者としての適正を有するかを判定するための乗員２００の体調、状態に関する値、例えば、乗員２００の体温、脈拍、覚醒度、アルコール血中濃度、発汗量などを生体情報として検出するものである。ＩＤセンサ２１ｂは、乗員２００に対する車両２を運転することができる資格の有無により、運転者としての適正を有するかを判定するために、乗員２００が保有する車両２の運転が許可されているライセンスカードのＩＤ情報を検出するものである。乗員適正検出装置２１は、車両側制御装置２８に接続されており、乗員２００の生体情報およびＩＤ情報が車両側制御装置２８に出力される。

　車両側操作装置２２は、車両２を手動運転するために、乗員２００が運転者として操作するものである。車両側操作装置２２は、ステアリング２２ａと、アクセルペダル２２ｂと、ブレーキペダル２２ｃとを有する。ステアリング２２ａは、回転自在に支持されており、乗員２００が手により回転操作することで、車両２を旋回させるものであり、車両２の転舵輪（主に、前輪）の転舵角を変更する。ステアリング２２ａは、図示しない回転角センサにより操舵角が検出される。アクセルペダル２２ｂは、揺動自在に支持されており、乗員２００が脚により踏み込むことで、車両２を加速することで、前進・後進させるものであり、車両２の駆動輪（主に、前輪あるいは後輪）に駆動力を変更するものである。アクセルペダル２２ｂは、図示しない踏み込み量センサによりアクセル踏み込み量が検出される。ブレーキペダル２２ｃは、揺動自在に支持されており、乗員２００が脚により踏み込むことで、車両２を減速・停止させるものであり、車両２の全輪に制動力を変更するものである。ブレーキペダル２２ｃは、図示しない踏み込み量センサによりブレーキ踏み込み量が検出される。車両側操作装置２２は、車両側制御装置２８に接続されており、操舵角、アクセル踏み込み量およびブレーキ踏み込み量などの車両２の走行制御を行うことができる操作量が車両側制御装置２８に出力される。

　車両走行装置２３は、車両２を走行させるためのものであり、操舵装置２３ａと、駆動装置２３ｂと、制動装置２３ｃとを有する。操舵装置２３ａは、例えば、モータなどの転舵アクチュエータにより、車両２の転舵輪の転舵角を変更するステアリング装置である。駆動装置２３ｂは、例えば、車両２の駆動輪に駆動力を発生するものであり、駆動源としてモータと、モータに電力を供給するバッテリおよびモータからの駆動力を駆動輪に伝達する変速機などを有する。制動装置２３ｃは、例えば、制動アクチュエータにより発生する油圧により、ブレーキパッドをブレーキロータに接触させる油圧ブレーキ装置である。車両走行装置２３は、車両側制御装置２８と接続されており、操舵角、アクセル踏み込み量およびブレーキ踏み込み量などの操作量が車両側制御装置２８から操舵装置２３ａ、駆動装置２３ｂおよび制動装置２３ｃにそれぞれ入力され、操作量に基づいて、操舵装置２３ａ、駆動装置２３ｂおよび制動装置２３ｃの操舵制御、駆動制御および制動制御がそれぞれ行われる。

　ＤＣＭ２４は、データ通信モジュールであり、無線通信機能部品であり、車両２と車両外部とを無線により接続し、車両２と車両外部との間で情報の送受信を行うものである。本実施形態におけるＤＣＭ２４は、センター側通信装置３１を介して管制センター３との間で情報の送受信を行う。ＤＣＭ２４は、広域無線及び狭域無線により車両外部の通信機器と通信を行う。なお、広域無線の方式は、例えばラジオ（ＡＭ，ＦＭ）、ＴＶ（ＵＨＦ，４Ｋ，８Ｋ）、ＴＥＬ、ＧＰＳ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）等である。また、狭域無線の方式は、例えばＥＴＣ／ＤＳＲＣ、ＶＩＣＳ（登録商標）、無線ＬＡＮ、ミリ波通信等である。ＤＣＭ２４は、車両側制御装置２８と接続されており、車両側制御装置２８との間で情報の送受信を行うことができ、車両側制御装置２８に入力された情報、例えば、生体情報、後述する車両周辺情報、位置情報、車両異常情報、車両状態情報、車両部品状態情報などを管制センター３が取得することができる。

　車両外部センサ２５は、車両外部の状況、すなわち車両周辺状況を検出するものである。車両外部センサ２５は、例えば、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーダなどであり、車両周辺状況を主に画像として検出するものである。車両外部センサ２５は、車両側制御装置２８と接続されており、検出された車両周辺状況を車両周辺情報として車両側制御装置２８に出力する。

　ＧＰＳ２６は、車両２の現在位置を検出するものである。ＧＰＳ２６は、車両側制御装置２８と接続されており、検出された車両２の現在位置を位置情報として車両側制御装置２８に出力する。

　車両状態検出装置２７は、車両２の状態を検出するものであり、車両２に搭載されている各種装置および各種センサの状態を検出するものである。本実施形態における車両状態検出装置２７は、主に、異常となると、車両側制御装置２８により行われる後述する各運転モードにおいて車両２の走行状態を制御することができなくなる装置およびセンサの状態を検出する。車両状態検出装置２７は、車両側制御装置２８と接続されており、検出された車両２の状態を車両状態情報として車両側制御装置２８に出力する。車両状態検出装置２７は、車両部品状態検出装置２７ａを有する。車両部品状態検出装置２７ａは、車両２を構成する図示しない車両部品の状態を検出するものである。ここで、車両部品とは、ジャンクションボックス、ヒューズボックスなどの車両２に搭載されている各種装置や各種センサに電力を供給する部品や各種装置や各種センサに対して信号を入出力する部品である。本実施形態における車両部品状態検出装置２７ａは、例えば、車両部品に流れる電流を検出する電流センサである。車両部品状態検出装置２７ａは、車両側制御装置２８と接続されており、検出された車両部品の状態を車両部品状態情報として車両側制御装置２８に出力する。

　車両側制御装置２８は、車両２の走行状態を制御するものである。車両側制御装置２８は、車両２の走行状態を制御する運転モードとして、手動運転モード、自動運転モード、センター運転モードが予め設定されており、いずれかの運転モードで車両２の走行状態を制御するものである。手動運転モードは、乗員２００による車両側操作装置２２の操作により、車両２の走行状態を制御するものである。本実施形態における手動運転モードは、乗員２００が車両側操作装置２２を操作することにより車両側制御装置２８に出力された操作量に基づいて、車両側制御装置２８により車両走行装置２３の制御が行われる。自動運転モードは、乗員２００による車両側操作装置２２の操作によらず、車両２の走行状態を制御するものである。本実施形態における自動運転モードは、乗員２００が図示しない設定装置により設定した目的位置または予め設定されている目的位置と図示しない記憶装置に記憶されている地図情報とに基づいた走行ルートおよび車両周辺情報に基づいて、車両側制御装置２８により算出された操作量に基づいて、車両側制御装置２８により車両走行装置２３の制御が行われる。センター運転モードは、後述するセンター側制御装置３３により、車両２の走行状態を制御するものである。本実施形態におけるセンター運転モードは、後述する遠隔操作者３００が遠隔操作装置３２を操作することにより、センター側制御装置３３に出力された操作量に基づいて、センター側制御装置３３により車両走行装置２３の制御が行われる。車両側制御装置２８は、自動運転モードから手動運転モードに移行する場合において、乗員適正検出装置２１により検出された乗員２００が運転者としての適正があると判断した場合に手動運転モードに移行し、乗員２００が運転者としての適正がないと判断した場合にセンター運転モードに移行する。本実施形態における車両側制御装置２８は、乗員２００の適正を生体情報およびＩＤ情報に基づいて行うものであり、乗員２００の体調、状態などが運転者としての適正を有し、かつ乗員２００が車両２を運転することができる資格を有している場合に、乗員２００が運転者としての適正があると判断する。従って、車両側制御装置２８は、例えば、乗員２００が睡眠状態、昏倒状態、飲酒状態または車両２を運転することができる資格を有していない場合に、乗員２００が運転者としての適正がないと判断する。

　車両側制御装置２８は、車両状態検出装置２７により検出された車両２の状態に基づいて、車両２の異常を判断するものである。本実施形態における車両側制御装置２８は、入力された車両状態情報に基づいて、各運転モードを行うことができるか否か判定し、すべての運転モードを行うことができないと判定すると、ＤＣＭ２４に車両異常情報を管制センター３に送信させる。車両側制御装置２８は、後述する異常予測装置３５により、車両部品の異常が予測された場合に、自動運転モードから手動運転モードまたはセンター運転モードに移行する、すなわち自動運転モードを規制する。車両側制御装置２８は、後述する異常予測装置３５により、乗員２００の異常が予測された場合に、手動運転モードから自動運転モードまたはセンター運転モードに移行する、すなわち手動運転モードを規制する。ここで、車両側制御装置２８のハードウェア構成は、既知のものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェースを含んだ電子制御ユニットである。なお、車両側制御装置２８は、１つの電子制御ユニットで構成されていても、複数の電子制御ユニットで構成されていてもよい。なお、車両側制御装置２８は、運転モードを切り替える場合に、車両２の車室内の乗員２００に図示しない報知装置により報知する。また、車両側制御装置２８は、運転モードに応じて、車両２の外部に、車両外部報知装置により図示しない現在のモードを報知する。

　管制センター３は、車両外部に設置され、１台以上の車両２を管制するものであり、センター側通信装置３１と、遠隔操作装置３２と、センター側制御装置３３と、記憶装置３４と、異常予測装置３５とを有する。

　センター側通信装置３１は、ＤＣＭ２４と無線により接続され、１台以上の車両２との間で情報の送受信を行うものである。本実施形態におけるセンター側通信装置３１は、車両外部の通信機器およびインターネット網、専用回線網を介して、車両２との間で情報の送受信を行うものである。センター側通信装置３１は、遠隔操作装置３２、センター側制御装置３３、記憶装置３４と接続されており、ＤＣＭ２４から送信された車両側制御装置２８に入力された情報、例えば、生体情報、車両周辺情報、位置情報、車両異常情報、車両状態情報、車両部品状態情報などのうち、少なくとも一部が遠隔操作装置３２およびセンター側制御装置３３に取得され、少なくとも一部が記憶装置３４に記憶される。

　遠隔操作装置３２は、遠隔操作者３００が運転者として車両２を遠隔手動運転するために操作されるものである。遠隔操作装置３２は、ステアリング３２ａと、アクセルペダル３２ｂと、ブレーキペダル３２ｃと、モニタ３２ｄとを有する。ステアリング３２ａは、回転自在に支持されており、遠隔操作者３００が手により回転操作することで、車両２を遠隔で旋回させるものであり、図示しない回転角センサにより操舵角が検出される。アクセルペダル２２ｂは、揺動自在に支持されており、遠隔操作者３００が脚により踏み込むことで、車両２を遠隔で加速することで、前進・後進させるものであり、図示しない踏み込み量センサによりアクセル踏み込み量が検出される。ブレーキペダル２２ｃは、揺動自在に支持されており、遠隔操作者３００が脚により踏み込むことで、車両２を遠隔で減速・停止させるものであり、図示しない踏み込み量センサによりブレーキ踏み込み量が検出される。モニタ３２ｄは、管制センター３が取得した車両周辺情報および車両状態情報を表示するものであり、遠隔操作者３００がモニタ３２ｄに表示された車両周辺情報および車両状態情報を認識することで、ステアリング３２ａ、アクセルペダル３２ｂおよびブレーキペダル３２ｃを操作する。遠隔操作装置３２は、センター側制御装置３３に接続されており、操舵角、アクセル踏み込み量およびブレーキ踏み込み量などの遠隔にて車両２の走行制御を行うことができる操作量をセンター側制御装置３３に出力する。

　センター側制御装置３３は、車両側制御装置２８を介して、車両２の走行状態を制御するセンター運転モードを行うものである。本実施形態におけるセンター側制御装置３３は、センター運転モードにおいて、遠隔操作装置３２により遠隔操作者３００が車両２を操作する操作量に基づいて、車両側制御装置２８を介して、車両２の走行状態を制御するものである。センター側制御装置３３は、車両異常情報を取得すると、代替車両処理を行うものである。代替車両処理は、管制センター３の管制下にあり、異常が検出された車両２と異なる他の車両２に、取得した異常が検出された車両２の位置情報をセンター側通信装置３１により送信し、他の車両２の車両側制御装置２８に、ＤＣＭ２４により受信した異常が検出された車両２の位置情報に基づいた目的位置を設定させ、自動運転モードを行わせる処理である。

　記憶装置３４は、センター側通信装置３１により受信した１台以上の車両２の情報を記憶するものである。本実施形態における記憶装置３４は、管制センター３の管制下にある各車両２から取得した生体情報、車両状態情報、車両部品状態情報などを逐一記憶する。ここで、記憶装置３４は、例えば、複数のハードディスクで構成されるサーバストレージであり、管制センター３が設置されている施設と同一に設置されていてもよいし、他の施設に分散設置されていてもよい。

　異常予測装置３５は、乗員異常予測装置であり、車両部品異常予測装置である。異常予測装置３５は、記憶装置３４に記憶されている生体情報に基づいて、乗員２００の異常を予測するものである。異常予測装置３５は、記憶装置３４に記憶されている車両部品状態情報に基づいて、車両２の車両部品の異常を予測するものである。異常予測装置３５は、記憶装置３４に記憶され、蓄積されている生体情報を解析し、生体情報の時系列的な変化をパターン化し、乗員２００が異常、すなわち運転者としての適正を有さなくなる乗員異常パターンを抽出し、取得された生体情報の変化が乗員異常パターンに一致するか否かを判断することで、乗員２００の異常を予測する。異常予測装置３５は、記憶装置３４に記憶され、蓄積されている車両部品状態情報を解析し、車両部品状態情報、例えば、電流値の時系列的な変化をパターン化し、車両部品が異常となる車両部品異常パターンを抽出し、取得された車両部品状態情報の変化が車両部品異常パターンに一致するか否かを判断することで、車両部品の異常を予測する。

　次に、本実施形態に係る車両システム１の動作について説明する。図２は、実施形態に係る車両システムの動作フローを示す図である。ここでは、車両側制御装置２８による運転モードの切り替えについて説明する。本実施形態における車両２は、原則として、車両側制御装置２８により自動運転モードが行われている。まず、車両側制御装置２８は、自動運転モードを維持することが不可か否かを判定する（ステップＳＴ１１）。ここでは、車両側制御装置２８は、自動運転モードを行っている場合に、自動運転モードを維持することができない状態となったか否かを判定する。車両側制御装置２８は、例えば、片側１車線道路において、工事などによって片側車線が規制され、誘導員の指示により、規制されていない反対車線を走行する場合など、予め設定されている交通ルールに反して走行せざるを得ない状況、車両周辺情報に基づく道路実態と、地図情報とが一致していない状況、車両周辺情報に基づいて車線認識や道路認識が困難な状況などを把握すると、自動運転モードを維持することが不可であると判定する。

　次に、車両側制御装置２８は、自動運転モードを維持することが不可であると判定する（ステップＳＴ１１　Ｙｅｓ）と、乗員２００が運転者としての適正があるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。ここでは、車両側制御装置２８は、乗員２００の適正を生体情報およびＩＤ情報に基づいて、乗員２００が運転者として自動運転から運転を引き継げるか否かを判定する。また、車両側制御装置２８は、自動運転モードを維持することができると判定する（ステップＳＴ１１　Ｎｏ）と、自動運転モードを維持することができない状態となるまで、ステップＳＴ１１を繰り返し、自動運転モードを継続する。

　次に、車両側制御装置２８は、乗員２００が運転者としての適正があると判定する（ステップＳＴ１２　Ｙｅｓ）と、手動運転モードに移行する（ステップＳＴ１３）。ここでは、乗員２００が運転者として自動運転から運転を引き継げる場合は、車両側制御装置２８が自動運転モードから手動運転モードに移行し、乗員２００が車両側操作装置２２を操作することで、車両側制御装置２８が操作量に基づいて車両走行装置２３の制御を行う。

　また、車両側制御装置２８は、乗員２００が運転者としての適正がないと判定する（ステップＳＴ１２　Ｎｏ）と、センター運転モードに移行する（ステップＳＴ１４）。ここでは、乗員２００が運転者として自動運転から運転を引き継げない場合は、車両側制御装置２８が自動運転モードからセンター運転モードに移行し、遠隔操作者３００が遠隔操作装置３２を操作することで、センター側制御装置３３が操作量に基づいて、車両側制御装置２８を介して車両走行装置２３の制御を行う。

　以上のように、本実施形態に係る車両システム１では、乗員２００が運転者としての適正を有さない場合は、自動運転モードからセンター運転モードに移行し、センター側制御装置３３により車両２の走行状態を制御するので、乗員２００が運転者としての適正を有さない場合においても、車両２の運転を継続することができる。

　また、センター運転モードでは、遠隔操作者により、車両２が遠隔操作されるので、手動運転モードと同様に、車両２の外内部状況の変化に対して適切に対応して、車両２を円滑に運転することができる。したがって、自動運転モードが一時的に継続することができない場合など、手動運転モードに切り替わっている時間が短い場合に、乗員２００が運転することによる煩わしさを低減することができる。

　次に、本実施形態に係る車両システム１の動作のうち、代替車両処理について説明する。図３は、実施形態に係る車両システムの動作フローを示す図である。まず、車両状態検出装置２７は、車両２の車両状態を検出する（ステップＳＴ２１）。

　次に、車両側制御装置２８は、検出された車両状態に基づいて車両２が異常であるか否かを判定する（ステップＳＴ２２）。ここでは、車両側制御装置２８は、入力された車両状態情報に基づいて、すべての運転モードを行うことができるか否かを判定する。車両側制御装置２８は、入力された車両状態情報に基づいて、事故、故障、バッテリの低下など、車両２が走行不可状態または走行困難状態となったか否かを判定する。

　次に、ＤＣＭ２４は、検出された車両状態に基づいて車両２が異常であると判定される（ステップＳＴ２２　Ｙｅｓ）と、車両異常情報を管制センター３に送信する（ステップＳＴ２３）。ここでは、車両側制御装置２８は、ＤＣＭ２４およびセンター側通信装置３１を介して、車両異常情報を管制センター３に取得させる。なお、車両側制御装置２８は、車両が異常であると判定すると、車両２を路側に停車させる停車処理を行う。また、車両側制御装置２８は、車両２が正常であると判定する（ステップＳＴ２２　Ｎｏ）と、車両２が異常となるまで、ステップＳＴ２１を繰り返す。

　次に、センター側制御装置３３は、車両異常情報を取得すると、代替車両処理を実行する（ステップＳＴ２４）。ここで、センター側制御装置３３は、代替車両処理を行い、異常が検出された車両２に、異なる他の車両２を自動運転により向かわせる。

　以上のように、本実施形態に係る車両システム１では、車両２が異常となり、走行が困難となった場合に、異常となった車両２に対して管制センター３により他の車両２が配車される。したがって、異常となった車両２の乗員２００は、自動運転により異常となった車両２の近くまで到達した他の車両２に搭乗し、車両２による移動を継続することができる。これにより、乗員２００が運転者としての適正を有していなくても、乗員２００の車両２による移動を継続することができる。

　次に、本実施形態に係る車両システム１の動作のうち、異常予測後の運転モードの移行について説明する。図４は、実施形態に係る車両システムの動作フローを示す図である。まず、ＤＣＭ２４は、車両部品状態情報、生体情報を管制センター３に送信する（ステップＳＴ３１）。ここでは、車両側制御装置２８は、ＤＣＭ２４およびセンター側通信装置３１を介して、少なくとも車両部品状態情報、生体情報、車両状態情報を管制センター３に取得させる。

　次に、記憶装置３４は、車両部品状態情報、生体情報を記憶する（ステップＳＴ３２）。ここでは、記憶装置３４は、管制センター３が取得した少なくとも車両部品状態情報、生体情報、車両状態情報を記憶する。

　次に、異常予測装置３５は、情報に基づいて異常を予測する（ステップＳＴ３３）。ここでは、異常予測装置３５は、車両部品状態情報に基づいて、車両部品異常を予測する。また、異常予測装置３５は、生体情報に基づいて、乗員異常を予測する。

　次に、異常予測装置３５は、異常を予測したか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。ここでは、異常予測装置３５は、車両部品異常を予測したか否かを判定する。また、異常予測装置３５は、乗員異常を予測したか否かを判定する。

　次に、車両側制御装置２８は、異常予測装置３５により異常を予測したと判定される（ステップＳＴ３４　Ｙｅｓ）と、予測に基づいて運転モードを規制する（ステップＳＴ３５）。ここでは、車両側制御装置２８は、異常予測装置３５により、車両部品異常を予測したと判定されると、自動運転モードを規制する。したがって、車両側制御装置２８は、自動運転モードを行っている場合に、車両部品異常が予測されると、自動運転モードから手動運転モードまたはセンター運転モードに移行する。車両側制御装置２８は、異常予測装置３５により、乗員異常を予測したと判定されると、手動運転モードを規制する。したがって、車両側制御装置２８は、手動運転モードを行っている場合に、乗員異常が予測されると、手動運転モードから自動運転モードまたはセンター運転モードに移行する。

　以上のように、本実施形態に係る車両システム１では、車両部品を常時監視することで、実際に車両部品が異常となり自動運転モードが行えなくなる前に、自動運転モードを規制することで、他の運転モードに移行させることができる。また、本実施形態に係る車両システム１では、乗員２００を常時監視することで、実際に乗員異常となり手動運転モードが行えなくなる前に、手動運転モードを規制することで、他の運転モードに移行させることができる。従って、実際の異常が発生することにより継続が困難となる運転モードから、異常が発生する前に他の運転モードに移行するので、異常が発生しても、車両２の連続的な運転を行うことができる。

　なお、上記実施形態では、センター運転モードにおいて、遠隔操作者３００が遠隔操作装置３２を操作した操作量に基づいて、センター側制御装置３３が車両側制御装置２８を介して車両走行装置２３の制御を行うがこれに限定されるものではない。センター運転モードにおいて、自動運転モードからセンター運転モードに移行する車両２から取得された情報（他の車両２から取得された情報を含んでもよい）に基づいて、センター側制御装置３３により算出された操作量に基づいて、車両側制御装置２８を介して車両走行装置２３の制御を行ってもよい。この場合、センター運転モードは、自動運転モードを行う際に用いられる情報よりも多くの情報に基づいて行われるものであり、自動運転モードにおける運転の継続を行ったり、自動運転モードにおける運転を継続することができない場合に、車両２を路側に停車させる停車処理を行ってよい。

　１　車両システム
　２　車両
　２１　乗員適正検出装置
　２２　車両側操作装置
　２３　車両走行装置
　２４　ＤＣＭ（車両側通信装置）
　２５　車両外部センサ
　２６　ＧＰＳ
　２７　車両状態検出装置
　２７ａ　車両部品状態検出装置
　２８　車両側制御装置
　３　管制センター
　３１　センター側通信装置
　３２　遠隔操作装置
　３３　センター側制御装置
　３４　記憶装置
　３５　異常予測装置
　２００　乗員
　３００　遠隔操作者

Claims

　乗員の運転者としての適正を検出する乗員適正検出装置と、
　前記乗員が車両を運転するために操作する車両側操作装置と、
　車両の走行状態を制御する車両側制御装置と、
　車両外部との間で情報の送受信を行う車両側通信装置と、
　を有する１台以上の車両と、
　前記車両外部に設置され、
　前記車両との間で情報の送受信を行うセンター側通信装置と、
　前記車両側制御装置を介して、前記車両の走行状態を制御するセンター側制御装置と、
　を有する管制センターと、
　を備え、
　前記車両側制御装置は、
　前記乗員による前記車両側操作装置の操作により、前記車両の走行状態を制御する手動運転モード、
　前記乗員による前記車両側操作装置の操作によらず、前記車両の走行状態を制御する自動運転モード、
　前記センター側制御装置により、前記車両の走行状態を制御するセンター運転モード、
　のうち、いずれかの運転モードで前記車両の走行状態を制御するものであり、
　前記自動運転モードから前記手動運転モードに移行する場合において、前記乗員適正検出装置により検出された前記乗員の運転者としての適正があると判断した場合に前記手動運転モードに移行し、前記乗員の運転者としての適正がないと判断した場合に前記センター運転モードに移行する、
　ことを特徴とする車両システム。
　請求項１に記載の車両システムにおいて、
　前記管制センターは、遠隔操作者が前記車両を操作する遠隔操作装置を有し、
　前記センター側制御装置は、前記センター運転モードにおいて、前記遠隔操作装置により前記遠隔操作者が前記車両を操作する操作量に基づいて前記車両の走行状態を制御する、
　車両システム。
　請求項１または２に記載の車両システムにおいて、
　前記車両は、前記車両の状態を検出する車両状態検出装置を有し、
　前記車両側制御装置は、前記車両状態検出装置により検出された前記車両の状態に基づいて、前記車両の異常を判断し、
　前記車両側通信装置は、前記車両側制御装置により前記車両の異常が判断されると車両異常情報を前記管制センターに送信し、
　前記センター側制御装置は、前記車両異常情報を取得すると、異常が検出された前記車両と異なる他の前記車両に異常が検出された前記車両の位置情報を送信し、他の前記車両の前記車両側制御装置に、異常が検出された前記車両の位置情報に基づいて前記自動運転モードを行わせる代替車両処理を行う、
　車両システム。
　請求項１～３のいずれか１つに記載の車両システムにおいて、
　前記車両は、前記車両を構成する車両部品の状態を検出する車両部品状態検出装置を有し、
　前記車両側通信装置は、少なくとも前記車両部品状態検出装置により検出された前記車両部品の状態である車両部品状態情報を前記管制センターに送信するものであり、
　前記管制センターは、
　少なくとも１台以上の前記車両における前記車両部品状態情報を記憶する記憶装置と、
　前記記憶装置に記憶されている前記車両部品状態情報に基づいて、前記車両部品の異常を予測する車両部品異常予測装置と、
　を有し、
　前記車両側制御装置は、前記車両部品異常予測装置により前記車両部品の異常が予測された場合に、前記自動運転モードから前記手動運転モードまたは前記センター運転モードに移行する、
　車両システム。
　請求項１～４のいずれか１つに記載の車両システムにおいて、
　前記乗員適正検出装置は、少なくとも前記乗員の生体情報を検出するものであり、
　前記車両側通信装置は、少なくとも前記乗員適正検出装置により検出された前記生体情報を前記管制センターに送信するものであり、
　前記管制センターは、
　少なくとも１台以上の前記車両における前記生体情報を記憶する記憶装置と、
　前記記憶装置に記憶されている前記生体情報に基づいて、前記乗員の異常を予測する乗員異常予測装置と、
　を有し、
　前記車両側制御装置は、前記乗員異常予測装置により前記乗員の異常が予測された場合に、前記手動運転モードから前記自動運転モードまたは前記センター運転モードに移行する、
　車両システム。