特開 2024-33224 管制装置、状態管理方法、および状態管理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024033224

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】管制装置、状態管理方法、および状態管理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20240306BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 A

G08G1/09 V

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022136694

(22)【出願日】2022-08-30

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 聖也

(72)【発明者】

【氏名】池田 貴広

(72)【発明者】

【氏名】松本 貴士

(72)【発明者】

【氏名】新 吉高

(72)【発明者】

【氏名】布施 康宏

(72)【発明者】

【氏名】近藤 明宏

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA07

5H181BB05

5H181BB12

5H181BB13

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC14

5H181CC30

5H181FF04

5H181FF13

5H181FF22

5H181FF27

5H181FF33

5H181FF35

5H181LL01

5H181LL08

5H181LL09

5H181MB02

(57)【要約】

【課題】自動運転車両が認識している状態や作業の状態について、双方での認識のずれを管制センタで検出し、管理者へ通知したり緊急停止などの事故リスクを低減する命令を実行することができる管制装置、状態管理方法、および状態管理プログラムを提供する。
【解決手段】車両情報受信部が受信した情報に基づき自動運転車両の状態を管理する車両情報管理部と、業務状態受信部の情報に基づき作業状況を管理する作業管理部と、車両状態および作業状況から次の車両状態および作業状況を推定し、推定結果と推定から所定時間経過後の車両情報管理部または作業管理部の情報（遷移後の状態）を照合し、一致するか否かを判定する状態判定部とを備える。
【選択図】図５ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動運転車両を管理し、前記自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態および動作状態を判断して送信する状態情報を受信する車両情報受信部と、
前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信する業務状態受信部とを有する自動運転車両の管制装置であって、
前記車両情報受信部が受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理部と、
前記業務状態受信部の情報に基づき作業状況を管理する作業管理部と、
前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理部または前記作業管理部の情報を照合し、一致するか否かを判定する状態判定部とを備えることを特徴とする管制装置。

【請求項2】

請求項１に記載の管制装置であって、
前記状態判定部の判定結果を表示部に表示させ、
前記状態判定部での照合結果が一致しない場合に警告を行うことを特徴とする管制装置。

【請求項3】

請求項１に記載の管制装置であって、
前記状態判定部は照合結果が一致しない場合、前記自動運転車両に停止命令を出力することを特徴とする管制装置。

【請求項4】

請求項１に記載の管制装置であって、
前記走行状態は、前記自動運転車両が走行または停車状態にあるかを示し、
前記動作状態は、前記自動運転車両が待機、積荷運搬、または空荷走行状態にあるかを示すことを特徴とする管制装置。

【請求項5】

自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態および動作状態を判断して送信する状態情報を受信し、受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理ステップと、
前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信し、受信した情報に基づき作業状況を管理する作業管理ステップと、
前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理ステップまたは前記作業管理ステップの情報を照合し、一致するか否かを判定する状態判定ステップと、を含むことを特徴とする状態管理方法。

【請求項6】

自動運転車両を管理し、前記自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態および動作状態を判断して送信する状態情報を受信する車両情報受信手順と、
前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信する業務状態受信手順と、をコンピューターに実行させるための状態管理プログラムであって、
前記車両情報受信手順で受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理手順と、
前記業務状態受信手順で受信した情報に基づき作業状況を管理する作業管理手順と、
前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理手順または前記作業管理手順の情報を照合し、一致するか否かを判定する状態判定手順と、をコンピューターに実行させるための状態管理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動運転車両を管理する自動運転向けの管制装置、状態管理方法、および状態管理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

工場や港湾設備などの広い敷地内で様々な資材の運搬が必要な業務において、資材運搬の効率化・省人化を目的に自動運転車両を用いたシステムが存在する。資材運搬では、資材の積込・荷下作業が発生し、自動運転車両の近傍で人が作業を行う場合があり、安全性を担保するために、システムで人を適切に検出して衝突を回避する必要がある。そのために、カメラやLIDARなどを用いて、人を検出して衝突を回避するという技術が実用化されている。しかし、カメラやLIDARは状況によって人の検出に失敗する可能性があり、現場での安全性を担保するためには、積込・荷下といった現場での作業状態を適切に管理すると共に、自動運転車両の状態も管理し、人が作業をしている間は自動運転車両を作業場所に進入させないようにしたり、人が作業をしている間は自動運転車両を始動させないようにすることで、センシングによる人の検出に失敗したとしても、衝突事故が発生することを防ぐことができる。このように、システムとしての安全性を担保するために、自動運転車両の状態と現場での作業状態の適切な管理が重要となる。

【0003】

従来の有人車両に対する安全の維持では、特許文献１のように、車両からの通知を基に、管制センタで作業状態を管理する方法があった。また、作業状態の管理としては、特許文献２のように、積込作業中の積載量の状況から積込完了時間を推定するというような方法があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１４７３０１号公報

【特許文献2】特開２０１８－１０６２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１、２に所載の従来技術では、業務の状態を人が設定する場合は、この設定が正しく実行されることを前提としており、実施忘れや操作の形骸化によって適切に実施されない場合に正しく状態を把握することができなくなってしまう。また、自動運転車両と管制センタとの通信途絶や通信遅延が発生した場合も状態の情報が適切に同期されなくなってしまう。結果として、誤った状態の認識により、人が作業をしているときに自動運転車両が動き出して事故を発生させるなどのリスクが発生する恐れがある。換言すると、工場や港湾設備などの限られた範囲で資材を運搬するための自動運転システムにおいて、安全確認のための状態設定の実施忘れや操作の形骸化によって適切に実施されないことで、誤った状態を認識し、適切な管理が実施できず、自動運転車両による事故リスクが増大する恐れがある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、自動運転車両が認識している状態や作業の状態について、双方での認識のずれを管制センタで検出し、管理者へ通知したり緊急停止などの事故リスクを低減する命令を実行することができる管制装置、状態管理方法、および状態管理プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明に係る管制装置は、自動運転車両を管理し、前記自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態および動作状態を判断して送信する状態情報を受信する車両情報受信部と、前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信する業務状態受信部とを有する自動運転車両の管制装置であって、前記車両情報受信部が受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理部と、前記業務状態受信部の情報に基づき作業状況を管理する作業管理部と、前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理部または前記作業管理部の情報を照合し、一致するか否かを判定する状態判定部とを備えることを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係る状態管理方法は、自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態および動作状態を判断して送信する状態情報を受信し、受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理ステップと、前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信し、受信した情報に基づき作業状況を管理する作業管理ステップと、前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理ステップまたは前記作業管理ステップの情報を照合し、一致するか否かを判定する状態判定ステップと、を含むことを特徴とする。

【0009】

また、本発明に係る状態管理プログラムは、自動運転車両を管理し、前記自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態および動作状態を判断して送信する状態情報を受信する車両情報受信手順と、前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信する業務状態受信手順と、をコンピューターに実行させるための状態管理プログラムであって、前記車両情報受信手順で受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理手順と、前記業務状態受信手順で受信した情報に基づき作業状況を管理する作業管理手順と、前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理手順または前記作業管理手順の情報を照合し、一致するか否かを判定する状態判定手順と、をコンピューターに実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、自動運転車両と現場作業者の間での状態認識のずれの可能性を検出することで、状態認識のずれによって発生する衝突事故などのリスクを軽減することが可能となる。

【0011】

上記した以外の課題、構成および効果については、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態のシステム構成を説明するための説明図である。

【図2】本発明の実施形態の管制センタの機能構成図である。

【図3a】本発明の実施形態におけるモニタの管理者への警告画面（警告がない通常時）を説明するための図である。

【図3b】本発明の実施形態におけるモニタの管理者への警告画面（警告出力時）を説明するための図である。

【図4a】本発明の実施形態における、内部でのデータ管理テーブル（現場状態管理テーブル）の説明図である。

【図4b】本発明の実施形態における、内部でのデータ管理テーブル（車両状態管理テーブル）の説明図である。

【図4c】本発明の実施形態における、内部でのデータ管理テーブル（地図データテーブル）の説明図である。

【図4d】本発明の実施形態における、内部でのデータ管理テーブル（状態遷移ルール）の説明図である。

【図5a】本発明の実施形態における、状態管理（作業状態遷移）の考え方の説明図である。

【図5b】本発明の実施形態における、状態管理（自動運転車両状態遷移）の考え方の説明図である。

【図6】本発明の実施形態における、状態推定と通知の全体フローチャートである。

【図7】本発明の実施形態における、自動運転車両に対する状態推定のフローチャートである。

【図8】本発明の実施形態における、エリアに対する状態推定のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態を説明するための全図において同一の機能を有する物は同一の符号をつけ、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

【0014】

図１は、本実施形態の管制センタ１００を含む自動運転システムの構成を示す図である。本実施形態の自動運転システムは、工場内物流や港湾設備などの資材を運搬する場所での使用を想定しており、自動運転車両１１１、１１２や有人車両１４０、現場作業者１３０が混在した環境を想定し、自動運転車両が移動する範囲として道路１６０や駐車エリア１５０が設定されている場合を想定する。

【0015】

管制センタ１００は、サイト内にいる自動運転車両１１１、１１２や有人車両１４０、現場作業者１３０と無線通信を行い、位置や状態を把握すると共に、自動運転車両１１１、１１２に対して運搬のための移動の指示を実施する。また、管制センタ１００は、管理者１２０に対してI/Fを持ち、サイト内の自動運転車両や有人車両、現場作業者の状況や資材の運搬状況、駐車エリア１５０の状況などをモニタ１２１を介して管理者１２０に通知する。また、管制センタ１００は、管理者１２０から自動運転車両１１１、１１２への資材の運搬指示や緊急時の緊急停止指示を受け付ける。管制センタ１００は、サイト内に物理的にサーバーを設置したり、クラウド環境上に構築することを想定する。管制センタ１００は、サイト内全体の安全を担保するために、自動運転車両１１１、１１２の状態だけでなく現場作業者１３０による駐車エリア１５０での作業の状態も監視し、現場作業者１３０が駐車エリア１５０内で作業をしている間は自動運転車両１１２に対して移動を開始しないように指示を出したり、自動運転車両１１１に対して、駐車エリア１５０に進入をしないように指示を出す。一方で、自動運転車両１１２が駐車エリア１５０内を移動している間は、現場作業者１３０が駐車エリア１５０内での作業を行えないように、現場作業者１３０からの作業開始の要求に対して拒否をするなどし、サイト全体の安全を担保する。

【0016】

自動運転車両１１１、１１２は、管制センタ１００からの指示に従い、サイト内の指定された道路１６０、駐車エリア１５０を移動し、資材の運搬を実施する。自動運転車両１１１、１１２は、GNSSシステムなどの位置情報取得のための装置や管制センタ１００と通信するための通信装置を持ち、自身の位置情報や車速を定期的に管制センタ１００に送信する。また、自動運転車両１１１、１１２は、積荷の状態についても管理し、管制センタ１００に送信する。積荷の状態を把握するための手段として、荷重センサ等を用いたセンシングによる検出方法や現場作業者１３０による管制センタ１００への積込完了・荷下完了の報告により間接的に積荷の有無を把握する方法がある。サイト内の安全性を高めるために、管制センタ１００からの指令により目的地への移動を行うだけでなく、緊急停止を行うこともできる。さらに、LIDARやカメラなどの装置を搭載して、自動運転車両周囲の衝突リスクを検出し、回避や減速などの制御動作を行っても良い。

【0017】

現場作業者１３０は、駐車エリア１５０内にて、自動運転車両１１１、１１２に接近し、資材の積込・荷下作業を行う。現場作業者１３０は、作業のために駐車エリア１５０に進入する前に管制センタ１００に対して作業開始の許可をとり、作業完了時に管制センタ１００に対して作業完了を通知する。管制センタ１００とやりとりをするための方法として、タブレットやスマートフォンのような通信端末を利用したり、駐車エリア１５０の入り口に設置された端末を利用するなどが挙げられる。

【0018】

有人車両１４０は、サイト内を走行し、人を運搬したり自動運転車両１１１、１１２が対応していない資材の運搬を行ったりする。有人車両１４０も、自動運転車両１１１、１１２と同様、GNSSシステムなどの位置情報取得のための装置や管制センタ１００と通信するための通信装置を持ち、自車の位置情報や車速を定期的に管制センタ１００に送信する。

【0019】

次に、本実施形態の自動運転システムを実現する、管制センタ１００の機能について説明する。図２に、管制センタ１００のハードウェアおよびソフトウェア構成を示す。管制センタ１００は、ＣＰＵ２０１、通信Ｉ／Ｆ２０２、メモリ２０４、ストレージ２０５とこれらを接続するための内部バス２０３からなる。管制センタ１００は、一般的なＰＣやサーバー、クラウドを想定する。なお、図２では、ストレージ２０５とプログラムを実行するためのＣＰＵ２０１を同一装置として記載しているが、ストレージ２０５はＤＢサーバーとするなど、複数の装置を用いて実現しても良い。

【0020】

ＣＰＵ２０１上では、車両情報受信プログラム２１１と業務状態受信プログラム２１２、状態管理プログラム２１３が実行される。

【0021】

メモリ２０４上には、車両情報受信プログラム２１１と業務状態受信プログラム２１２、状態管理プログラム２１３が展開されている。

【0022】

ストレージ２０５上には、状態遷移ルール２２３、地図データ（以下、地図データテーブルと記載する場合がある）２３２、車両状態管理テーブル２２２、現場状態管理テーブル２２１、運搬計画２３１が保持される。

【0023】

車両情報受信プログラム２１１は、車両情報管理機能２１４を有し、自動運転車両１１１、１１２からの情報を受信すると、車両状態管理テーブル２２２の該当自動運転車両に関する状態を更新する。その際、地図データ２３２を用いて、現在の地図上での位置を確認すると共に、駐車エリア１５０にいる場合は現場状態管理テーブル２２１の該当箇所を更新する。すなわち、車両情報受信プログラム２１１は、自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態（走行または停車状態）および動作状態（待機、積荷運搬、または空荷走行状態）を判断して送信する状態情報を受信する。車両情報管理機能２１４は、車両情報受信プログラム２１１が受信した情報に基づき車両状態管理テーブル２２２や現場状態管理テーブル２２１を更新することで自動運転車両の車両状態を管理する。

【0024】

業務状態受信プログラム２１２は、作業管理機能２１５を有し、現場作業者１３０から情報を受信すると、地図データ２３２を用いて現場作業者１３０がどの駐車エリア１５０にいるかを確認し、現場状態管理テーブル２２１の該当する駐車エリア１５０に関する情報を更新する。なお、該当する駐車エリアで自動運転車両が走行中であるような場合に作業を開始するような情報が現場作業者１３０から入力された場合は、衝突事故の危険があることから、現場作業者１３０に対して、作業開始の禁止を通知する。また、本実施形態では、現場作業者１３０から直接作業状態を入力する場合を想定するが、他にもカメラなどを駐車エリア１５０に設置し、カメラで検出した作業員の情報などを基に、業務状態を通知し、作業管理機能２１５で現場状態管理テーブル２２１を更新しても良い。すなわち、業務状態受信プログラム２１２は、自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末（タブレットやスマートフォンのような通信端末、駐車エリア１５０の入り口に設置された端末など）もしくは環境認識センサ（駐車エリア１５０に設置されたカメラなど）からの情報を受信する。作業管理機能２１５は、業務状態受信プログラム２１２の情報に基づき現場状態管理テーブル２２１を更新することで作業状況を管理する。

【0025】

状態管理プログラム２１３は、状態判定機能２１８と通知機能２１９を有し、定期的に状態遷移ルール２２３の内容に基づき車両状態管理テーブル２２２と現場状態管理テーブル２２１の情報を更新し、状態遷移が適切に行われているかを監視する。状態遷移の異常の可能性を検出した際は通知機能２１９を使って管理者１２０に警告を発する。この時、警告を発するだけでなく、自動運転車両１１１、１１２に対して緊急停止の指示を出しても良い。

【0026】

状態遷移ルール２２３は、予め管制センタ１００に登録されたデータで自動運転車両の状態や現場の状態を推定するためのルールが設定される。このルールに基づき、状態管理プログラム２１３は、状態の推定を行い、実際の状態と推定される状態にずれがある場合に警告を出力する。すなわち、状態判定機能２１８は、車両状態および作業状況から次の車両状態および作業状況を推定し、推定結果と推定から所定時間経過後の車両情報管理機能２１４または作業管理機能２１５の情報を照合し、一致するか否かを判定する。通知機能２１９は、状態判定機能２１８の判定結果をモニタ１２１に表示させ、状態判定機能２１８での照合結果が一致しない場合にモニタ１２１を介して管理者１２０に警告を行う。

【0027】

地図データ２３２は、予め管制センタ１００に登録されたデータで、サイト内の地図情報が設定されており、各駐車エリア１５０についてその種類や座標などの情報が設定される。

【0028】

車両状態管理テーブル２２２は、車両情報受信プログラム２１１により更新され、自動運転車両から通知される自動運転車両の位置や状態が設定される。また、車両状態管理テーブル２２２は、状態管理プログラム２１３により更新され、自動運転車両の状況により状態遷移を推定される。

【0029】

現場状態管理テーブル２２１は、業務状態受信プログラム２１２により更新され、現場作業者１３０から通知される駐車エリア１５０での作業に基づき状態が設定される。また、該当駐車エリア１５０に自動運転車両が出入りしたり停車した際は、現場状態管理テーブル２２１は、車両情報受信プログラム２１１によっても更新される。さらに、現場状態管理テーブル２２１は、状態管理プログラム２１３により更新され、駐車エリア１５０の状況により状態遷移を推定される。

【0030】

運搬計画２３１は、定期的に管理者１２０によって管制センタ１００に設定されるもので、自動運転車両に対する資材の運搬計画が設定される。

【0031】

管制センタ１００が管理者１２０に提示するモニタの画面例を図３ａ、図３ｂに示す。図３ａは状態認識のずれなどを検出していない通常時の状態での画面３００を示す。図３ｂは状態認識のずれの可能性を検出した警告出力時の状態での画面３１０を示す。

【0032】

図３ａで示す通り、管制センタ１００は管理者１２０に対して通常はサイト全体の自動運転車両や現場作業者の位置や状態を示す。図３ａでは、自動運転車両として資材を搬送中の自動運転車両３０１と積込場所Ｂで積込作業中の自動運転車両３０２と現場作業者３０３を示す。

【0033】

一方、図３ｂで示す通り、管制センタ１００は管理者１２０に対して状態認識の誤りの可能性を検出した場合、検出結果（判定結果）として、警告メッセージ３１１と具体的に状態認識のずれが発生した場所３１２を地図上で示す。なお、図３ｂでは、自動運転車両として積込場所Ｂで（積込作業後の）搬送開始の自動運転車両３１３を地図上で示す。これにより、管理者１２０に警告を行い、管理者１２０が確認作業や緊急停止を実行し、事故リスクを低減できるようにする。

【0034】

図４ａ～図４ｄに、管制センタ１００で管理するテーブルの内容を示す。図４ａは現場状態管理テーブル２２１の内容、図４ｂは車両状態管理テーブル２２２の内容、図４ｃは地図データ２３２の内容、図４ｄは状態遷移ルール２２３の内容を示す。

【0035】

現場状態管理テーブル２２１は、図４ａに示すように、エリア識別子４０１、エリア名４０２、エリア状態４０３、自動運転車両有無４０４、更新時刻４０５、推定遷移状態４０６、遷移までの時間閾値４０７、警告有無４０８からなる。

【0036】

エリア識別子４０１は、駐車エリア１５０などの各エリアを一意に識別するための識別子である。詳細な座標などは地図データ２３２で管理されている。

【0037】

エリア名４０２は、各設定されたエリア名を示す。管制センタ１００が管理者１２０に地図上でエリアを示すときなどに利用される。

【0038】

エリア状態４０３は、管制センタ１００で管理する各エリアの状態を示す。例えば、自動運転車両が走行していることを示す「自動運転車両（空荷）走行中」、「自動運転車両（積荷）走行中」、自動運転車両が停車していることを示す「自動運転車両（空荷）停車中」、「自動運転車両（積荷）停車中」、現場作業者１３０が積込・荷下の作業を行っていることを示す「作業中（積込）」、「作業中（荷下）」、現場作業者１３０や有人車両１４０が積込・荷下以外の作業で立ち入っていることを示す「作業中（その他）」、自動運転車両が走行を開始しようとしている「自動運転車両始動準備」、自動運転車両、現場作業者１３０、有人車両１４０のいずれも存在しないことを示す「空」、メンテナンスや工事などで利用を停止していることを示す「使用禁止中」が設定される。

【0039】

自動運転車両有無４０４は、対象エリア内での自動運転車両の有無を示し、自動運転車両がいないことを示す「無」、自動運転車両が走行していることを示す「走行中」、自動運転車両が停車中であることを示す「停車中」などが設定される。

【0040】

更新時刻４０５は、エリア状態４０３が更新された時刻が設定される。

【0041】

推定遷移状態４０６は、この先遷移が推定されるエリア状態４０３が設定される。推定される状態が無い場合は「無」が設定される。推定される状態が不明または未定の場合は何も設定されない。

【0042】

遷移までの時間閾値４０７は、エリア状態４０３が推定遷移状態４０６に遷移するまで通常想定される最大の時間が設定され、状態遷移ルール２２３（図４ｄ）に従い設定される。

【0043】

例えば、自動運転車両が運搬計画として計画している資材の積込場所で積込予定の自動運転車両が空荷の状態で駐車エリアに進入し、停車をした場合、エリア状態４０３は「自動運転車両（空荷）停車中」となる。この場合、通常は資材の積込が開始されるはずのため、推定遷移状態４０６には「作業中（積込）」が設定され、遷移までの時間閾値４０７には状態遷移ルール２２３（図４ｄ）に設定された閾値が設定される。

【0044】

警告有無４０８は、対象エリア内での警告の有無を示す。

【0045】

車両状態管理テーブル２２２は、図４ｂに示すように、車両識別子４２１、緯度４２２、経度４２３、速さ４２４、進行方向４２５、状態４２６、場所４２７、目的地４２８、状態更新時刻４２９、推定遷移状態４３０、遷移までの時間閾値４３１、警告有無４３２からなる。

【0046】

車両識別子４２１は、自動運転車両を一意に識別するための識別子である。

【0047】

緯度４２２、経度４２３は、自動運転車両の現在位置を示す。

【0048】

速さ４２４、進行方向４２５は、自動運転車両が走行する速さと車両の向きを示す。なお、進行方向４２５は、例えば、基準の方向（北など）に対する角度で示される。

【0049】

状態４２６は、自動運転車両の状態を示す。例えば、自動運転車両が管制センタ１００から指定された目的地に向けて走行しているときは一時停止なども含めて「走行中（空荷）」、「走行中（積荷）」、電源を入れた直後で管制センタ１００からの指示を受ける前は「待機中（搬送指示待ち）」、積荷がある状態で目的地に到着して停車している場合は「待機中（荷下中）」、積荷が無い状態で目的地に到着して停車している場合は「待機中（積込中）」、管制センタ１００から走行開始の指示を行っていて自動運転車両からの状態情報の通知を待っている場合は「始動準備」、管制センタ１００からの指示で緊急停止をしているときは「緊急停止中」が設定される。

【0050】

場所４２７は、自動運転車両がいる場所を示す。駐車エリア１５０にいる場合は該当駐車エリア１５０のエリア識別子が設定される。それ以外の場所にいる場合は何も設定されない。

【0051】

目的地４２８は、管制センタ１００から指示された積込先や荷下先の座標とエリア識別子が設定される。目的地に到着した後や管制センタ１００からの指示前は何も設定されない。

【0052】

状態更新時刻４２９は、該当自動運転車両の状態４２６が更新された時刻を示す。

【0053】

推定遷移状態４３０は、この先遷移が推定される状態４２６が設定される。推定される状態が無い場合は「無」が設定される。推定される状態が不明または未定の場合は何も設定されない。

【0054】

遷移までの時間閾値４３１は、状態４２６が推定遷移状態４３０に遷移するまで通常想定される最大の時間が設定され、状態遷移ルール２２３（図４ｄ）に従い設定される。

【0055】

警告有無４３２は、対象自動運転車両に対する警告の有無を示す。

【0056】

地図データテーブル２３２は、図４ｃに示すように、エリア識別子４４１、エリア名４４２、エリア種類４４３、対象業務４４４、座標４４５からなる。

【0057】

エリア識別子４４１は、各エリアを一意に識別するための識別子である。

【0058】

エリア名４４２は、各設定されたエリアの名称を示す。管制センタ１００が管理者１２０に地図上でエリアを示すときなどに利用される。

【0059】

エリア種類４４３は、各エリアの種類を示す。設定する種類としては、「積込場」、「荷下場」、「積込/荷下場」、「その他」が挙げられる。「積込場」は自動運転車両に資材を積み込む場所を示す。「荷下場」は自動運転車両から資材をおろす場所を示す。「積込/荷下場」は自動運転車両への資材の積込、荷下ろしのどちらも実施される場所を示す。「その他」はこれら以外の場所を示す。

【0060】

対象業務４４４は、該当エリアで想定される現場作業者１３０による作業を示す。例えば、エリア種類４４３が「積込場」の場合は自動運転車両への資材の積込が想定されるため、「積込」が設定される。エリア種類４４３が「荷下場」の場合は自動運転車両からの資材の荷下ろしが想定されるため、「荷下」が設定される。エリア種類４４３が「積込/荷下場」の場合は自動運転車両への資材の積込・荷下ろしのどちらも実施されるため、「積込、荷下」が設定される。特別な作業が想定されない場合は「－」が設定される。

【0061】

座標４４５は、各エリアの範囲を示すための座標を示す。本実施形態では多角形を想定しており、各頂点の緯度・経度を座標４４５に設定する。なお、エリアの設定は多角形に限定されるわけではないため、中心点と半径を用いて円形に設定するなどの様々な設定の仕方が考えられる。例えば、積込場所Ａは４点からなる矩形で構成されており、各頂点の緯度・経度を座標４４５に設定する。

【0062】

状態遷移ルール２２３は、図４ｄに示すように、ルール識別子４６１、対象４６２、現在の状態４６３、遷移後の状態４６４、期限閾値４６５、遷移条件４６６からなる。

【0063】

ルール識別子４６１は、ルールを一意に識別するための識別子である。

【0064】

対象４６２は、該当ルールの適用先を示す。自動運転車両に対するルールの場合は「車両」が設定され、エリアに対するルールの場合は「エリア」が設定される。

【0065】

現在の状態４６３は、該当ルールを適用する時の状態を示す。

【0066】

遷移後の状態４６４は、該当ルールを適用した場合に遷移が想定される遷移後の状態を示す。

【0067】

期限閾値４６５は、現在の状態４６３で遷移条件４６６が満たされているときに、遷移後の状態４６４に遷移する前の最大の経過時間を示す。

【0068】

遷移条件４６６は、現在の状態４６３から遷移後の状態４６４に遷移する時の条件を示す。

【0069】

例えば、ルール識別子４６１が「１」のケースでは、エリアの種類が「積込場」、「積込/荷下場」で自動運転車両が空荷で停車している場合で、該当エリアからの運搬計画がある場合は、１０分以内に「作業中（積込）」に遷移することが想定される。

【0070】

図５ａ、ｂに、状態遷移の推定方法の考え方の例を示す。これらの内容が図４ｄの状態遷移ルール２２３に設定される。図５ａは、駐車エリア１５０に対する、作業状態の遷移に関する考え方を示す。図５ｂは、自動運転車両に対する状態の遷移に関する考え方を示す。

【0071】

図５ａに示すように、自動運転車両が空荷の状態で駐車エリアに進入し（エリア状態が「空」から「自動運転車両（空荷）走行中」に遷移）、自動運転車両の状態が「走行中（空荷）」から「待機中（積込中）」に遷移し、この内容が現場作業者１３０から正常に通知されたとする。駐車エリアの状態が「自動運転車両（空荷）走行中」から「自動運転車両（空荷）停車中」に遷移する場合で、駐車エリアからの運搬計画がある場合は、期限閾値（１０分）以内に「作業中（積込）」に遷移することが想定される。しかし、現場作業者１３０が積込作業を開始したにも関わらず、駐車エリアの状態が「自動運転車両（空荷）停車中」に遷移してから期限閾値（１０分）を経過しても「作業中（積込）」に遷移しない場合は、現場作業者１３０の「作業開始」の通知忘れの可能性があるとして管理者１２０に警告を行う。

【0072】

また、図５ｂに示すように、積込作業が完了し、現場作業者１３０から発車指示が通知され、駐車エリアの状態が「作業中（積込）」から「自動運転車両始動準備」に遷移し、自動運転車両の状態が「待機中（積込中）」から「始動準備」に遷移し、発車指示が自動運転車両に通知されて、自動運転車両の（実際の）状態が「待機中（積込中）」から「走行中（積荷）」に遷移したとする。自動運転車両の状態が「待機中（積込中）」から「始動準備」に遷移する場合で、自動運転車両からの運搬計画がある場合は、期限閾値（１０秒）以内に「走行中（積荷）」に遷移することが想定される。しかし、管制センタ１００からの発車指示によって自動運転車両の状態が「待機中（積込中）」から「走行中（積荷）」に遷移したにも関わらず、自動運転車両の状態が「始動準備」に遷移してから期限閾値（１０秒）を経過しても「走行中（積荷）」に遷移しない場合は、通信障害による状態通知の失敗と認識して管理者１２０に警告を行う。

【0073】

図６に、状態管理プログラム２１３による状態推定と通知の全体フローチャートを示す。本フローは状態管理プログラム２１３により定期的に実行される。本フローは実行されるとＳＴＥＰ６０２に進む。ＳＴＥＰ６０２からＳＴＥＰ６０４では自動運転車両の台数分ＳＴＥＰ６０３の処理を実施し、ＳＴＥＰ６０５に進む。ＳＴＥＰ６０３の詳細は図７に示す。ＳＴＥＰ６０５からＳＴＥＰ６０７では駐車エリアの数分ＳＴＥＰ６０６の処理を実施し、ＳＴＥＰ６０８に進む。ＳＴＥＰ６０６の詳細は図８に示す。ＳＴＥＰ６０８では、ここまでの処理の結果、車両状態管理テーブル２２２の警告有無４３２または現場状態管理テーブル２２１の警告有無４０８で「有」のものがないかを確認する。ある場合はＳＴＥＰ６０９に進み、ない場合はＳＴＥＰ６１０に進む。ＳＴＥＰ６０９では通知機能２１９により管理者１２０に対して図３ｂのような画面をモニタ１２１に出力して本フローを終了する。ＳＴＥＰ６１０では通知機能２１９により管理者１２０に対して図３ａのような画面をモニタ１２１に出力して本フローを終了する。

【0074】

図７に、自動運転車両に対する状態推定のフローチャートを示す。本フローは図６のフローから呼び出される。ＳＴＥＰ６０３が呼び出されるとＳＴＥＰ７０１に進む。

【0075】

ＳＴＥＰ７０１では、対象とする車両状態管理テーブル２２２で対象とする自動運転車両に対して、推定遷移状態４３０の設定があるかを確認する。設定がある場合はＳＴＥＰ７０２に進み、設定が無い場合はＳＴＥＰ７０５に進む。

【0076】

ＳＴＥＰ７０２では、車両状態管理テーブル２２２で対象とする自動運転車両に対して、遷移までの時間閾値４３１の時間が経過しているかを確認する。これにより、車両情報管理機能２１４が管理する車両状態から次の車両状態を推定し、推定結果と推定から所定時間（遷移までの時間閾値４３１の時間）経過後の車両情報管理機能２１４の情報を照合し、一致するか否かを判定する。経過している場合は状態遷移が適切に実施できていないと判断し、ＳＴＥＰ７０３に進む。経過してない場合はＳＴＥＰ７０４に進む。

【0077】

ＳＴＥＰ７０３では、状態遷移が適切に実施できていない場合のため、車両状態管理テーブル２２２で対象とする自動運転車両に対して警告有無４３２を「有」に設定して本フローを終了する。ＳＴＥＰ７０４では車両状態管理テーブル２２２で対象とする自動運転車両に対して警告有無４３２を「無」に設定して本フローを終了する。

【0078】

ＳＴＥＰ７０５では、状態遷移ルール２２３で対象４６２が「車両」となっている項目を確認し、現在の状態４６３と遷移条件４６６を満たしているものがあるかを確認する。ある場合はＳＴＥＰ７０６に進み、ない場合は本フローを終了する。

【0079】

ＳＴＥＰ７０６では、車両状態管理テーブル２２２で対象とする自動運転車両に対して推定遷移状態４３０、遷移までの時間閾値４３１について状態遷移ルール２２３の該当項目の内容を設定して本フローを終了する。

【0080】

図８に、エリアに対する状態推定のフローチャートを示す。本フローは図６のフローから呼び出される。ＳＴＥＰ６０６が呼び出されるとＳＴＥＰ８０１に進む。

【0081】

ＳＴＥＰ８０１では、対象とする現場状態管理テーブル２２１で対象とするエリアに対して、推定遷移状態４０６の設定があるかを確認する。設定がある場合はＳＴＥＰ８０２に進み、設定が無い場合はＳＴＥＰ８０５に進む。

【0082】

ＳＴＥＰ８０２では、現場状態管理テーブル２２１で対象とするエリアに対して、遷移までの時間閾値４０７の時間が経過しているかを確認する。これにより、作業管理機能２１５が管理する作業状況から次の作業状況を推定し、推定結果と推定から所定時間（遷移までの時間閾値４０７の時間）経過後の作業管理機能２１５の情報を照合し、一致するか否かを判定する。経過している場合は状態遷移が適切に実施できていないと判断し、ＳＴＥＰ８０３に進む。経過してない場合はＳＴＥＰ８０４に進む。

【0083】

ＳＴＥＰ８０３では、状態遷移が適切に実施できていない場合のため、現場状態管理テーブル２２１で対象とするエリアに対して警告有無４０８を「有」に設定して本フローを終了する。ＳＴＥＰ８０４では、現場状態管理テーブル２２１で対象とするエリアに対して警告有無４０８を「無」に設定して本フローを終了する。

【0084】

ＳＴＥＰ８０５では、状態遷移ルール２２３で対象４６２が「エリア」となっている項目を確認し、現在の状態４６３と遷移条件４６６を満たしているものがあるかを確認する。ある場合はＳＴＥＰ８０６に進み、ない場合は本フローを終了する。

【0085】

ＳＴＥＰ８０６では、現場状態管理テーブル２２１で対象とするエリアに対して推定遷移状態４０６、遷移までの時間閾値４０７について状態遷移ルール２２３の該当項目の内容を設定して本フローを終了する。

【0086】

以上説明したように、本実施形態の管制装置（管制センタ１００）は、自動運転車両を管理し、前記自動運転車両が当該自動運転車両の走行状態（走行または停車状態）および動作状態（待機、積荷運搬、または空荷走行状態）を判断して送信する状態情報を受信する車両情報受信部（車両情報受信プログラム２１１）と、前記自動運転車両に関係する業務の状態を通知する操作端末もしくは環境認識センサからの情報を受信する業務状態受信部（業務状態受信プログラム２１２）とを有する自動運転車両の管制装置であって、前記車両情報受信部が受信した情報に基づき前記自動運転車両の車両状態を管理する車両情報管理部（車両情報管理機能２１４）と、前記業務状態受信部の情報に基づき作業状況を管理する作業管理部（作業管理機能２１５）と、前記車両状態および前記作業状況から次の前記車両状態および前記作業状況を推定し、推定結果と前記推定から所定時間経過後の前記車両情報管理部または前記作業管理部の情報（遷移後の状態）を照合し、一致するか否かを判定する状態判定部（状態判定機能２１８）とを備える。

【0087】

本実施形態の管制装置（管制センタ１００）は、前記状態判定部（状態判定機能２１８）の判定結果を表示部（モニタ１２１）に表示させ、前記状態判定部（状態判定機能２１８）での照合結果が一致しない場合に警告を行う（通知機能２１９）。また、前記状態判定部（状態判定機能２１８）は照合結果が一致しない場合、前記自動運転車両に停止命令を出力する。

【0088】

すなわち、本実施形態は、管制センタ１００で把握している自動運転車両や現場での作業状態を管理者１２０に通知を行う。このとき、管制センタ１００で業務の手順から現場での作業状態の状態遷移を推定し、想定通りの遷移イベントが実施されない場合は、遷移操作の忘れの可能性があると判断する。同様に管制センタ１００で自動運転車両の状態についても自動運転車両の動作手順から状態遷移を推定し、想定通りの遷移イベントの通知が実施されない場合は、通信障害や通信遅延の可能性があると判断する。こうして、遷移操作の忘れや通信障害の可能性を検出した際は、管制センタ１００は管理者１２０に対して状態認識のずれが発生していて、事故を誘発するリスクがあることを通知したり、自動運転車両に対して緊急停止命令を発したりする。

【0089】

本実施形態によれば、自動運転車両と現場作業者の間での状態認識のずれの可能性を検出することで、状態認識のずれによって発生する衝突事故などのリスクを軽減することが可能となる。

【0090】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【0091】

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

【0092】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0093】

１００ 管制センタ（管制装置）
１１１、１１２ 自動運転車両
１２０ 管理者
１２１ モニタ（表示部）
１３０ 現場作業者
１４０ 有人車両
１５０ 駐車エリア
１６０ 道路
２１１ 車両情報受信プログラム（車両情報受信部）
２１２ 業務状態受信プログラム（業務状態受信部）
２１３ 状態管理プログラム
２１４ 車両情報管理機能（車両情報管理部）
２１５ 作業管理機能（作業管理部）
２１８ 状態判定機能（状態判定部）
２１９ 通知機能
２２１ 現場状態管理テーブル
２２２ 車両状態管理テーブル
２２３ 状態遷移ルール
２３１ 運搬計画
２３２ 地図データ（地図データテーブル）

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図5a】

【図5b】

【図6】

【図7】

【図8】