JP2022147730A - 遠隔操作方法、遠隔操作装置、及び遠隔操作プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する際に、車両の種類によらず適切な遠隔操作性を確保する。【解決手段】第１操作量は、オペレータによる遠隔操作部材の操作量である。第１操作量に対応する第２操作量に従って車両を操作する。第１最大操作範囲は、遠隔操作部材の最大操作範囲である。第２最大操作範囲は、車両の操作部材の最大操作範囲である。第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも小さい場合、第２操作量が第１操作量よりも大きくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する。一方、第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも大きい場合、遠隔操作部材の操作可能範囲を第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、第２操作量が第１操作量よりも小さくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する。【選択図】図１２

Description

本開示は、オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する技術に関する。

特許文献１は、自動運転車両のステアリングを遠隔操作する遠隔運転システムを開示している。遠隔運転システムは、自動運転車両からステアリングの操舵角を取得する。また、遠隔運転システムは、自動運転車両のステアリングの操舵角と遠隔コントローラのステアリングの操舵角との間の差分を検知する。そして、遠隔運転システムは、操舵角差分に応じた操舵抵抗力を、遠隔コントローラのステアリングに生じさせる。

特開２０２０－１５５９３６号公報

オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作することを考える。遠隔操作の対象となる車両には、サイズや装備等が異なる様々な種類が存在する。オペレータは、同じ遠隔操作部材を用いて様々な種類の車両に対応する必要がある。このとき、遠隔操作部材の最大操作範囲と車両側の最大操作範囲は必ずしも一致しない。遠隔操作部材の最大操作範囲と車両側の最大操作範囲が一致しない状況では、遠隔操作性が損なわれるおそれがある。

本開示の１つの目的は、オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する際に、適切な遠隔操作性を確保することができる技術を提供することにある。

第１の観点は、オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する遠隔操作方法に関連する。
第１操作量は、オペレータによる遠隔操作部材の操作量である。
第１最大操作範囲は、遠隔操作部材の最大操作範囲である。
第２最大操作範囲は、車両の操作部材の最大操作範囲である。
遠隔操作方法は、
第１操作量に対応する第２操作量に従って車両を操作する処理と、
第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも小さい場合、第２操作量が第１操作量よりも大きくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する第１調整処理と、
第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも大きい場合、遠隔操作部材の操作可能範囲を第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、第２操作量が第１操作量よりも小さくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する第２調整処理と
を含む。

第２の観点は、オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する遠隔操作装置に関連する。
第１操作量は、オペレータによる遠隔操作部材の操作量である。
第１最大操作範囲は、遠隔操作部材の最大操作範囲である。
第２最大操作範囲は、車両の操作部材の最大操作範囲である。
遠隔操作装置は、１又は複数のプロセッサを備える。
１又は複数のプロセッサは、
第１操作量に対応する第２操作量の情報を通信を介して車両に送信する処理と、ここで、車両は、第２操作量に従って操作され、
第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも小さい場合、第２操作量が第１操作量よりも大きくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する第１調整処理と、
第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも大きい場合、遠隔操作部材の操作可能範囲を第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、第２操作量が第１操作量よりも小さくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する第２調整処理と
を実行するように構成される。

第３の観点は、オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する遠隔操作プログラムに関連する。
第１操作量は、オペレータによる遠隔操作部材の操作量である。
第１最大操作範囲は、遠隔操作部材の最大操作範囲である。
第２最大操作範囲は、車両の操作部材の最大操作範囲である。
遠隔操作プログラムは、コンピュータによって実行されることにより、
第１操作量に対応する第２操作量の情報を通信を介して車両に送信する処理と、ここで、車両は、第２操作量に従って操作され、
第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも小さい場合、第２操作量が第１操作量よりも大きくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する第１調整処理と、
第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも大きい場合、遠隔操作部材の操作可能範囲を第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、第２操作量が第１操作量よりも小さくなるように第１操作量と第２操作量との対応関係を調整する第２調整処理と
をコンピュータに実行させる。

本開示によれば、第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも小さい場合、第１調整処理が行われる。一方、第１最大操作範囲が第２最大操作範囲よりも大きい場合、第２調整処理が行われる。第１調整処理あるいは第２調整処理により、第１最大操作範囲と第２最大操作範囲が一致しない状況においても適切な遠隔操作性を確保することが可能となる。つまり、車両の種類によらず適切な遠隔操作性を確保することが可能となる。

本開示の実施の形態に係る遠隔操作システムの概要を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る車両の遠隔操作の概要を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る第１調整処理の一例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る第１操作量と第２操作量の対応関係の調整例を示す概念図である。 本開示の実施の形態に係る第２調整処理の第１の例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る遠隔操作部材の操作可能範囲を制限する方法の一例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る第２調整処理の第２の例を説明するための概念図である。 本開示の実施の形態に係る車両の構成例を示すブロック図である。 本開示の実施の形態に係る遠隔操作装置の構成例を示すブロック図である。 本開示の実施の形態に係る遠隔操作装置の制限機構の一例を示すブロック図である。 本開示の実施の形態に係る遠隔操作装置の制限機構の他の例を示すブロック図である。 本開示の実施の形態に係る操作性調整処理を示すフローチャートである。

添付図面を参照して、本開示の実施の形態を説明する。

１．遠隔操作システムの概要
図１は、本実施の形態に係る遠隔操作システム１の概要を説明するための概念図である。遠隔操作システム１は、遠隔操作装置１００、及び遠隔操作（遠隔運転）の対象である車両２００を含んでいる。遠隔操作装置１００は、車両２００を遠隔操作するための装置であり、オペレータＤによって使用される。遠隔操作装置１００と車両２００は、無線通信ネットワーク１０を介して互いに通信可能に接続される。無線通信ネットワーク１０は、例えば、５Ｇネットワークである。

図２は、車両２００の遠隔操作の概要を説明するための概念図である。車両２００は、車両状態や周辺状況を示す車両情報ＶＣＬを、無線通信ネットワーク１０を介して遠隔操作装置１００に送信する。遠隔操作装置１００は、車両２００から車両情報ＶＣＬを受け取り、受け取った車両情報ＶＣＬをオペレータＤに提示する。オペレータＤは、車両情報ＶＣＬを参考にしながら、車両２００の遠隔操作を行う。

より詳細には、遠隔操作装置１００は、遠隔操作部材１３０を備えている。遠隔操作部材１３０は、車両２００を遠隔操作する際にオペレータＤによって操作される部材である。遠隔操作部材１３０は、ハンドル、アクセルペダル、及びブレーキペダルのうち少なくとも一つを含んでいる。オペレータＤによる遠隔操作部材１３０の操作量を、以下、便宜上、「第１操作量ＯＰ１」と呼ぶ。尚、ハンドルの操作量とは操舵角（ハンドル角）であり、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量とはストローク量である。

遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１は、オペレータＤの意図を表している。遠隔操作装置１００は、そのような第１操作量ＯＰ１が反映された「操作指示情報ＩＮＳ」を、無線通信ネットワーク１０を介して車両２００に送信する。例えば、操作指示情報ＩＮＳは、第１操作量ＯＰ１そのものを示す。あるいは、操作指示情報ＩＮＳは、第１操作量ＯＰ１が補正された補正操作量を示していてもよい。いずれにせよ、操作指示情報ＩＮＳには、オペレータＤの意図が反映されている。

車両２００は、遠隔操作装置１００から操作指示情報ＩＮＳを受け取る。遠隔操作装置１００から受け取る操作指示情報ＩＮＳで示される操作量を、以下、便宜上、「第２操作量ＯＰ２」と呼ぶ。車両２００の制御装置は、第２操作量ＯＰ２に従って、車両２００の操作（操舵、駆動、及び制動のうち少なくとも１つ）を行う。第２操作量ＯＰ２がハンドルの操舵角を含む場合、制御装置は、その操舵角に従って車両２００を操舵する。第２操作量ＯＰ２がアクセルペダルのストローク量を含む場合、制御装置は、そのストローク量に従って車両２００を駆動する。第２操作量ＯＰ２がブレーキペダルのストローク量を含む場合、制御装置は、そのストローク量に従って車両２００を制動する。

このように、遠隔操作システム１は、オペレータＤによる遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１に対応する第２操作量ＯＰ２に従って車両２００を操作する。つまり、遠隔操作システム１は、オペレータＤによる遠隔操作部材１３０の操作に従って車両２００を遠隔操作する。

尚、車両２００も、ハンドル、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む操作部材２３０を備えている。車両２００のドライバは、操作部材２３０を操作することによって、車両２００を操作（運転）することができる。手動運転の場合、車両２００の制御装置は、ドライバによる操作部材２３０の操作量に従って車両２００の操作を行う。一方、遠隔操作（遠隔運転）の場合は、車両２００の制御装置は、上述の操作指示情報ＩＮＳで示される第２操作量ＯＰ２に従って車両２００の操作を行う。車両２００は、手動運転と自動運転を切り替え可能であってもよい。車両２００の遠隔操作は、車両２００の自動運転を補助するために行われてもよい。

２．操作性調整処理
以下、遠隔操作装置１００の遠隔操作部材１３０と車両２００の操作部材２３０の操作範囲について考える。「第１最大操作範囲ＲＮＧ１」は、遠隔操作装置１００の遠隔操作部材１３０の最大操作範囲である。「第１最大操作量ＭＡＸ１」は、第１最大操作範囲ＲＮＧ１における最大操作量である。第１最大操作範囲ＲＮＧ１は、０から第１最大操作量ＭＡＸ１までの範囲である。「第２最大操作範囲ＲＮＧ２」は、車両２００の操作部材２３０の最大操作範囲である。「第２最大操作量ＭＡＸ２」は、第２最大操作範囲ＲＮＧ２における最大操作量である。第２最大操作範囲ＲＮＧ２は、０から第２最大操作量ＭＡＸ２までの範囲である。

遠隔操作の対象となる車両２００には、サイズや装備等が異なる様々な種類が存在する。オペレータＤは、同じ遠隔操作部材１３０を用いて様々な種類の車両２００に対応する必要がある。ここで、車両２００側の第２最大操作範囲ＲＮＧ２は車両２００毎に異なり得るが、遠隔操作部材１３０の第１最大操作範囲ＲＮＧ１は一定である。従って、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２は必ずしも一致しない。第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が一致しない状況では、車両２００の遠隔操作性が損なわれるおそれがある。

遠隔操作性の低下の例は、次の通りである。ここでは、車両２００の操作に用いられる第２操作量ＯＰ２が、オペレータＤによる遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１と同じであるとする。例えば、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも小さい場合（ＲＮＧ１＜ＲＮＧ２）、オペレータＤが遠隔操作部材１３０を第１最大操作量ＭＡＸ１まで操作しても、車両２００側の第２操作量ＯＰ２は第２最大操作量ＭＡＸ２に到達しない。これは、オペレータＤが車両２００を狙い通りに遠隔操作できないことを意味する。他の例として、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも大きい場合（ＲＮＧ２＞ＲＮＧ１）、オペレータＤの操作が車両２００の操作に反映されない操作範囲が発生する。つまり、オペレータＤの操作に対して車両２００が反応しない状況が発生する。

このように、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が一致しない状況では、車両２００の遠隔操作性が損なわれるおそれがある。そこで、本開示は、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が一致しない状況においても適切な遠隔操作性を確保することができる技術を提供する。つまり、本開示は、車両２００の種類によらず適切な遠隔操作性を確保することができる技術を提供する。

本実施の形態に係る遠隔操作装置１００は、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が一致しない場合、適切な遠隔操作性を確保するために「操作性調整処理」を実行する。例えば、遠隔操作装置１００は、車両２００の遠隔操作の開始前に操作性調整処理を実行する。以下、操作性調整処理の具体例を説明する。

２－１．第１調整処理
まず、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも小さく、第１最大操作量ＭＡＸ１が第２最大操作量ＭＡＸ２よりも小さい場合について考える（ＲＮＧ１＜ＲＮＧ２、ＭＡＸ１＜ＭＡＸ２）。第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも小さい場合の操作性調整処理を、以下、「第１調整処理」と呼ぶ。

図３は、第１調整処理の一例を説明するための概念図である。第１調整処理において、遠隔操作装置１００は、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係を調整する。より詳細には、遠隔操作装置１００は、第２操作量ＯＰ２が第１操作量ＯＰ１よりも大きくなるように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係を調整する。これは、遠隔操作部材１３０の小さい操作で車両２００が大きく操作されることを意味する。言い換えれば、遠隔操作部材１３０の操作に対する車両２００の感度が増加する。

例えば、遠隔操作装置１００は、遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１に補正係数αを掛けることによって、「補正第１操作量ＯＰ１Ｃ」を算出する。補正係数αは１より大きく（α＞１）、補正第１操作量ＯＰ１Ｃは第１操作量ＯＰ１よりも大きい（ＯＰ１Ｃ＞ＯＰ１）。その補正第１操作量ＯＰ１Ｃが第２操作量ＯＰ２として用いられる。遠隔操作装置１００は、補正第１操作量ＯＰ１Ｃを第２操作量ＯＰ２として示す操作指示情報ＩＮＳを車両２００に送信する。

図４は、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２の対応関係の調整例を示す概念図である。横軸は第１操作量ＯＰ１を表し、縦軸は第２操作量ＯＰ２（つまり、ＯＰ１Ｃ＝α×ＯＰ１）を表している。図４に示されるように、補正係数αを用いることにより、第２操作量ＯＰ２は、第１操作量ＯＰ１よりも大きくなるように調整される。補正係数αは、定数であってもよいし、第１操作量ＯＰ１の関数（ｆ（ＯＰ１））で表されてもよい。つまり、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係は、線形であってもよいし非線形であってもよい。

図４に示される例では、第１操作量ＯＰ１が第１最大操作量ＭＡＸ１であるとき、第２操作量ＯＰ２は第２最大操作量ＭＡＸ２と一致する。つまり、第１最大操作量ＭＡＸ１に対応する第２操作量ＯＰ２（＝α×ＭＡＸ１）が第２最大操作量ＭＡＸ２と一致するように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係が調整されている。この場合、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が１対１で対応付けられる。遠隔操作部材１３０を第１最大操作範囲ＲＮＧ１で操作することによって、車両２００側では第２最大操作範囲ＲＮＧ２の全体が再現される。

以上に説明されたように、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも小さい場合、第２操作量ＯＰ２が第１操作量ＯＰ１よりも大きくなるように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係が調整される。これは、遠隔操作部材１３０の小さい操作で車両２００が大きく操作されることを意味する。従って、車両２００側では、第１最大操作範囲ＲＮＧ１よりも大きく第２最大操作範囲ＲＮＧ２により近い操作範囲が再現される。つまり、第２最大操作範囲ＲＮＧ２に対する第１最大操作範囲ＲＮＧ１の不足が補償される。その結果、第１調整処理が行われない場合よりも適切な遠隔操作性が確保される。

特に、第１最大操作量ＭＡＸ１に対応する第２操作量ＯＰ２（＝α×ＭＡＸ１）が第２最大操作量ＭＡＸ２と一致するように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係が調整されてもよい。この場合、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が１対１で対応付けられる。車両２００側では第２最大操作範囲ＲＮＧ２の全体が再現され、更に適切な遠隔操作性が確保される。

２－２．第２調整処理
次に、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも大きく、第１最大操作量ＭＡＸ１が第２最大操作量ＭＡＸ２よりも大きい場合について考える（ＲＮＧ１＞ＲＮＧ２、ＭＡＸ１＞ＭＡＸ２）。第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも大きい場合の操作性調整処理を、以下、「第２調整処理」と呼ぶ。

２－２－１．第１の例
図５は、第２調整処理の第１の例を説明するための概念図である。第２調整処理において、遠隔操作装置１００は、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を第１最大操作範囲ＲＮＧ１よりも小さい「制限操作範囲ＲＮＧｒ」に制限する。つまり、遠隔操作装置１００は、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を第１最大操作範囲ＲＮＧ１から制限操作範囲ＲＮＧｒに縮小する。

制限最大操作量ＭＡＸｒは、制限操作範囲ＲＮＧｒにおける最大操作量であり、第１最大操作量ＭＡＸ１よりも小さい。図５に示されるように、制限最大操作量ＭＡＸｒに対応する第２操作量ＯＰ２が第２最大操作量ＭＡＸ２と一致するように、制限操作範囲ＲＮＧｒ（制限最大操作量ＭＡＸｒ）が設定されてもよい。例えば、第１操作量ＯＰ１がそのまま第２操作量ＯＰ２として用いられる場合、制限最大操作量ＭＡＸｒは、第２最大操作量ＭＡＸ２と一致するように設定される。これにより、制限操作範囲ＲＮＧｒと第２最大操作範囲ＲＮＧ２が１対１で対応付けられる。

図６は、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を制限する方法の一例を説明するための概念図である。横軸は、遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１を表し、縦軸は、遠隔操作部材１３０に付与される操作反力を表している。操作反力（例：操舵反力）は、遠隔操作部材１３０の操作を妨げる方向に作用する力である。操作反力は、反力発生装置によって遠隔操作部材１３０に付与される。図６に示されるように、遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１が制限最大操作量ＭＡＸｒを超えると、操作反力は、急激に増加し、実質的に遠隔操作部材１３０をそれ以上動かせなくする。これにより、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲が実質的に制限操作範囲ＲＮＧｒに制限される。

他の例として、ストッパ等を利用することによって、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲がメカ的に制限されてもよい。

以上に説明されたように、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも大きい場合、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲が第１最大操作範囲ＲＮＧ１よりも小さい制限操作範囲ＲＮＧｒに制限される。これにより、オペレータＤの操作が車両２００の操作に反映されない操作範囲が縮小される。つまり、オペレータＤの操作に対して車両２００が反応しない状況が抑制される。よって、第２調整処理が行われない場合よりも適切な遠隔操作性が確保される。

特に、制限最大操作量ＭＡＸｒに対応する第２操作量ＯＰ２が第２最大操作量ＭＡＸ２と一致するように、制限操作範囲ＲＮＧｒ（制限最大操作量ＭＡＸｒ）が設定されてもよい。この場合、制限操作範囲ＲＮＧｒと第２最大操作範囲ＲＮＧ２が１対１で対応付けられる。これにより、オペレータＤの操作が車両２００の操作に反映されない操作範囲が消滅する。従って、更に適切な遠隔操作性が確保される。

２－２－２．第２の例
図７は、第２調整処理の第２の例を説明するための概念図である。図７に示される第２調整処理は、上述の図３及び図４で説明された第１調整処理と同様の観点に基づいている。

具体的には、遠隔操作装置１００は、第２操作量ＯＰ２が第１操作量ＯＰ１よりも小さくなるように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係を調整する。例えば、遠隔操作装置１００は、遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１に補正係数βを掛けることによって、補正第１操作量ＯＰ１Ｃを算出する。補正係数βは１より小さく（β＜１）、補正第１操作量ＯＰ１Ｃは第１操作量ＯＰ１よりも小さい（ＯＰ１Ｃ＜ＯＰ１）。その補正第１操作量ＯＰ１Ｃが第２操作量ＯＰ２として用いられる。遠隔操作装置１００は、補正第１操作量ＯＰ１Ｃを第２操作量ＯＰ２として示す操作指示情報ＩＮＳを車両２００に送信する。

第１操作量ＯＰ１が第１最大操作量ＭＡＸ１であるとき、第２操作量ＯＰ２は第２最大操作量ＭＡＸ２と一致してもよい。つまり、第１最大操作量ＭＡＸ１に対応する第２操作量ＯＰ２（＝β×ＭＡＸ１）が第２最大操作量ＭＡＸ２と一致するように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係が調整されてもよい。この場合、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が１対１で対応付けられる。

図７で示された第２の例によっても、図５で示された第１の例の場合と同様の効果が得られる。すなわち、オペレータＤの操作が車両２００の操作に反映されない操作範囲が縮小される。つまり、オペレータＤの操作に対して車両２００が反応しない状況が抑制される。よって、第２調整処理が行われない場合よりも適切な遠隔操作性が確保される。

尚、図７に示される第２の例の場合、遠隔操作部材１３０の大きい操作で車両２００が小さく操作される。言い換えれば、遠隔操作部材１３０の操作に対する車両２００の感度が減少する。遠隔操作部材１３０の操作に対する車両２００の感度も確保する観点から言えば、図５で示された第１の例の方が好ましい。

２－３．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が一致しない場合、操作性調整処理が行われる。操作性調整処理は、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２の大小関係に応じて遠隔操作性を調整する。つまり、操作性調整処理は、遠隔操作の対象である車両２００の種類に応じて遠隔操作性をフレキシブルに調整する。これにより、車両２００の種類によらず適切な遠隔操作性を確保することが可能となる。

３．車両の例
３－１．構成例
図８は、本実施の形態に係る車両２００の構成例を示すブロック図である。車両２００は、通信装置２１０、センサ群２２０、操作部材２３０、走行装置２４０、及び制御装置２５０を備えている。

通信装置２１０は、車両２００の外部と通信を行う。例えば、通信装置２１０は、遠隔操作装置１００と通信を行う。

センサ群２２０は、車両２００の状態を検出する車両状態センサを含んでいる。車両状態センサは、速度センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ、等を含んでいる。センサ群２２０は、更に、車両２００の位置を検出する位置センサを含んでいる。位置センサとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサが例示される。センサ群２２０は、更に、車両２００の周辺の状況を認識（検出）する認識センサを含んでいる。認識センサとしては、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ、等が例示される。

操作部材２３０は、ハンドル２３１、アクセルペダル２３２、及びブレーキペダル２３３を含んでいる。

走行装置２４０は、操舵装置２４１、駆動装置２４２、及び制動装置２４３を含んでいる。操舵装置２４１は、車輪を転舵する。例えば、操舵装置２４１は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置２４２は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置２４２としては、エンジン、電動機、インホイールモータ、等が例示される。制動装置２４３は、制動力を発生させる。

制御装置２５０は、車両２００を制御する。制御装置２５０は、１又は複数のプロセッサ２５１（以下、単にプロセッサ２５１と呼ぶ）と１又は複数の記憶装置２５２（以下、単に記憶装置２５２と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ２５１は、各種処理を実行する。例えば、プロセッサ２５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。記憶装置２５２は、各種情報を格納する。記憶装置２５２としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、等が例示される。制御装置２５０は、１又は複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含んでいてもよい。

車両制御プログラムＰＲＯＧ２は、プロセッサ２５１によって実行されるコンピュータプログラムである。車両制御プログラムＰＲＯＧ２は、記憶装置２５２に格納される。あるいは、車両制御プログラムＰＲＯＧ２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。プロセッサ２５１が車両制御プログラムＰＲＯＧ２を実行することにより、プロセッサ２５１（制御装置２５０）による各種処理が実現される。

３－２．運転環境情報
プロセッサ２５１は、センサ群２２０を用いて、車両２００の運転環境を示す運転環境情報ＥＮＶを取得する。運転環境情報ＥＮＶは、記憶装置２５２に格納される。運転環境情報ＥＮＶは、車両状態情報、車両位置情報、及び周辺状況情報を含んでいる。

車両状態情報は、車両状態センサによって検出される車両状態を示す。車両状態としては、車速、加速度、ヨーレート、ドライバによる操作部材２３０の操作量、等が例示される。操作部材２３０の操作量は、ハンドル２３１の操舵角（ハンドル角）、アクセルペダル２３２のストローク量、及びブレーキペダル２３３のストローク量を含んでいる。

車両位置情報は、位置センサによって検出される車両２００の位置を示す。周辺状況情報は、認識センサによる認識結果を示す。例えば、周辺状況情報は、カメラによって撮像される画像を含む。周辺状況情報は、車両２００の周辺の物体に関する物体情報を含んでいてもよい。車両２００の周辺の物体としては、歩行者、他車両（先行車両、駐車車両、等）、標識、白線、路側構造物、等が例示される。物体情報は、車両２００に対する物体の相対位置及び相対速度を示す。

３－３．通信処理
プロセッサ２５１は、通信装置２１０を介して遠隔操作装置１００と通信を行う。

例えば、プロセッサ２５１は、通信装置２１０を介して、遠隔操作要求を遠隔操作装置１００に送信する。

また、プロセッサ２５１は、通信装置２１０を介して、車両情報ＶＣＬを遠隔操作装置１００に送信する。車両情報ＶＣＬは、オペレータＤによる車両２００の遠隔操作において用いられる。車両情報ＶＣＬは、上述の運転環境情報ＥＮＶの少なくとも一部を含んでいる。例えば、車両情報ＶＣＬは、周辺状況情報を含んでいる。車両情報ＶＣＬは、更に車両位置情報を含んでいてもよい。車両情報ＶＣＬは、更に車両状態情報を含んでいてもよい。

更に、プロセッサ２５１は、通信装置２１０を介して、操作指示情報ＩＮＳを遠隔操作装置１００から受信する。操作指示情報ＩＮＳは、オペレータＤによる遠隔操作の意図を表す情報である。具体的には、操作指示情報ＩＮＳは、オペレータＤによる遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１に対応する第２操作量ＯＰ２を示す。操作指示情報ＩＮＳは、記憶装置２５２に格納される。

車両２００の操作部材２３０の第２最大操作範囲ＲＮＧ２（第２最大操作量ＭＡＸ２）の情報が、予め記憶装置２５２に格納されていてもよい。プロセッサ２５１は、通信装置２１０を介して、第２最大操作範囲ＲＮＧ２（第２最大操作量ＭＡＸ２）の情報を遠隔操作装置１００に送信してもよい。

３－４．車両走行制御
プロセッサ２５１は、車両２００の走行を制御する車両走行制御を実行する。車両走行制御は、操舵制御、駆動制御、及び制動制御を含む。プロセッサ２５１は、走行装置２４０を制御することによって車両走行制御を実行する。より詳細には、プロセッサ２５１は、操舵装置２４１を制御することによって操舵制御を行う。プロセッサ２５１は、駆動装置２４２を制御することによって駆動制御を行う。プロセッサ２５１は、制動装置２４３を制御することによって制動制御を行う。

手動運転の場合、車両２００のドライバは、操作部材２３０を操作する。プロセッサ２５１は、ドライバによる操作部材２３０の操作量に従って車両走行制御を行う。ドライバによる操作部材２３０の操作量は、上述の車両状態情報に含まれている。

遠隔操作（遠隔運転）の場合、プロセッサ２５１は、遠隔操作装置１００から受信する操作指示情報ＩＮＳで示される第２操作量ＯＰ２に従って車両走行制御を行う。第２操作量ＯＰ２がハンドルの操舵角を含む場合、プロセッサ２５１は、その操舵角に従って操舵制御を行う。第２操作量ＯＰ２がアクセルペダルのストローク量を含む場合、プロセッサ２５１は、そのストローク量に従って駆動制御を行う。第２操作量ＯＰ２がブレーキペダルのストローク量を含む場合、プロセッサ２５１は、そのストローク量に従って制動制御を行う。

プロセッサ２５１は、自動運転制御を行ってもよい。具体的には、プロセッサ２５１は、上記の運転環境情報ＥＮＶに基づいて、車両２００の目標トラジェクトリを生成する。目標トラジェクトリは、目標位置及び目標速度を含む。そして、プロセッサ２５１は、車両２００が目標トラジェクトリに追従するように車両走行制御を実行する。

４．遠隔操作装置の例
４－１．構成例
図９は、本実施の形態に係る遠隔操作装置１００の構成例を示すブロック図である。遠隔操作装置１００は、通信装置１１０、表示装置１２０、遠隔操作部材１３０、制限機構１４０、及び制御装置１５０を含んでいる。

通信装置１１０は、外部との通信を行う。例えば、通信装置１１０は、遠隔操作の対象である車両２００と通信を行う。

表示装置１２０は、各種情報を表示することにより、各種情報をオペレータＤに提示する。

遠隔操作部材１３０は、車両２００を遠隔操作する際にオペレータＤによって操作される部材である。遠隔操作部材１３０は、ハンドル１３１、アクセルペダル１３２、及びブレーキペダル１３３のうち少なくとも一つを含んでいる。

制限機構１４０は、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を制限する。

図１０は、制限機構１４０の一例を示すブロック図である。図１０に示される例において、制限機構１４０は、遠隔操作部材１３０に付随して設けられたストッパ機構１４１を含んでいる。ストッパ機構１４１を用いて遠隔操作部材１３０の移動を止めることにより、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲をメカ的に制限することが可能となる。このストッパ機構１４１の動作は、制御装置１５０によって制御される。

図１１は、制限機構１４０の他の例を示すブロック図である。図１１に示される例において、制限機構１４０は、遠隔操作部材１３０に操作反力を付与する反力発生装置１４２を含んでいる。例えば、反力発生装置１４２は、ハンドル１３１に反力トルクを付与する反力モータ（反力アクチュエータ）を含んでいる。反力モータの作動により、ハンドル１３１に反力トルクを付与することができる。この反力発生装置１４２の動作は、制御装置１５０によって制御される。反力発生装置１４２を制御して遠隔操作部材１３０に操作反力を付与することによって、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を制限することが可能である（図６参照）。

制御装置１５０は、遠隔操作装置１００を制御する。制御装置１５０は、１又は複数のプロセッサ１５１（以下、単にプロセッサ１５１と呼ぶ）と１又は複数の記憶装置１５２（以下、単に記憶装置１５２と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ１５１は、各種処理を実行する。例えば、プロセッサ１５１は、ＣＰＵを含んでいる。記憶装置１５２は、各種情報を格納する。記憶装置１５２としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ、等が例示される。

遠隔操作プログラムＰＲＯＧ１は、プロセッサ１５１によって実行されるコンピュータプログラムである。遠隔操作プログラムＰＲＯＧ１は、記憶装置１５２に格納される。あるいは、遠隔操作プログラムＰＲＯＧ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。遠隔操作プログラムＰＲＯＧ１は、ネットワーク経由で提供されてもよい。プロセッサ１５１が遠隔操作プログラムＰＲＯＧ１を実行することにより、プロセッサ１５１（制御装置１５０）による各種処理が実現される。

４－２．遠隔操作処理
プロセッサ１５１は、通信装置１１０を介して、車両２００から遠隔操作要求を受け取る。遠隔操作要求に応答して、プロセッサ１５１は、その車両２００の遠隔操作を開始する。

プロセッサ１５１は、通信装置１１０を介して、遠隔操作対象の車両２００から車両情報ＶＣＬを受け取る。車両情報ＶＣＬは、記憶装置１５２に格納される。プロセッサ１５１は、車両情報ＶＣＬを表示装置１２０に表示することにより、車両情報ＶＣＬをオペレータＤに提示する。オペレータＤは、表示装置１２０に表示された車両情報ＶＣＬに基づいて、車両２００の車両状態や周辺状況を把握することができる。

オペレータＤは、遠隔操作部材１３０を操作する。プロセッサ１５１は、オペレータＤによる遠隔操作部材１３０の第１操作量ＯＰ１を取得する。第１操作量ＯＰ１は、遠隔操作部材１３０に設置されたセンサにより検出される。プロセッサ１５１は、更に、第１操作量ＯＰ１に対応する第２操作量ＯＰ２を示す操作指示情報ＩＮＳを生成する。例えば、第２操作量ＯＰ２は、第１操作量ＯＰ１と同じである。他の例として、第２操作量ＯＰ２は、第１操作量ＯＰ１が補正された補正第１操作量ＯＰ１Ｃであってもよい。いずれにせよ、操作指示情報ＩＮＳには、オペレータＤの意図が反映されている。プロセッサ１５１は、通信装置１１０を介して、操作指示情報ＩＮＳを車両２００に送信する。

４－３．操作性調整処理
プロセッサ１５１は、必要に応じて、上述の操作性調整処理を実行する（セクション２参照）。例えば、プロセッサ１５１は、車両２００の遠隔操作の開始前に操作性調整処理を実行する。

プロセッサ１５１は、遠隔操作部材１３０の第１最大操作範囲ＲＮＧ１（第１最大操作量ＭＡＸ１）の情報を取得する。第１最大操作範囲ＲＮＧ１の情報は、予め記憶装置１５２に格納される。プロセッサ１５１は、記憶装置１５２から第１最大操作範囲ＲＮＧ１の情報を取得する。

また、プロセッサ１５１は、遠隔操作対象の車両２００の操作部材２３０の第２最大操作範囲ＲＮＧ２（第２最大操作量ＭＡＸ２）の情報を取得する。例えば、プロセッサ１５１は、通信装置１１０を介して、第２最大操作範囲ＲＮＧ２の情報を車両２００から受け取る。第２最大操作範囲ＲＮＧ２の情報は、記憶装置１５２に格納される。

他の例として、車両２００の種別と第２最大操作範囲ＲＮＧ２とを関連付けた操作範囲データベースＤＢが利用されてもよい。例えば、操作範囲データベースＤＢは、記憶装置１５２に予め格納される。あるいは、操作範囲データベースＤＢは、プロセッサ１５１がアクセス可能な外部装置に格納されてもよい。プロセッサ１５１は、操作範囲データベースＤＢを参照することによって、遠隔操作対象の車両２００の種別に関連付けられた第２最大操作範囲ＲＮＧ２を取得することができる。車両２００の種別は、例えば、車両２００から送られる遠隔操作要求に含まれる。

図１２は、操作性調整処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１００、Ｓ１０１において、プロセッサ１５１は、第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２を比較する比較処理を行う。第１最大操作範囲ＲＮＧ１と第２最大操作範囲ＲＮＧ２が同じである場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、操作性調整処理は行われない。

第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも小さい場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０において、プロセッサ１５１は、第１調整処理を行う（セクション２－１参照）。具体的には、プロセッサ１５１は、第２操作量ＯＰ２が第１操作量ＯＰ１よりも大きくなるように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係を調整する。

一方、第１最大操作範囲ＲＮＧ１が第２最大操作範囲ＲＮＧ２よりも大きい場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０において、プロセッサ１５１は、第２調整処理を行う（セクション２－２参照）。

第２調整処理において、プロセッサ１５１は、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を第１最大操作範囲ＲＮＧ１よりも小さい制限操作範囲ＲＮＧｒに制限する（セクション２－２－１参照）。例えば、プロセッサ１５１は、ストッパ機構１４１を作動させることにより、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲をメカ的に制限する（図１０参照）。他の例として、プロセッサ１５１は、反力発生装置１４２を制御して操作反力を遠隔操作部材１３０に付与することによって、遠隔操作部材１３０の操作可能範囲を制限操作範囲ＲＮＧｒに制限してもよい（図６、図１１参照）。

あるいは、第２調整処理において、プロセッサ１５１は、第２操作量ＯＰ２が第１操作量ＯＰ１よりも小さくなるように、第１操作量ＯＰ１と第２操作量ＯＰ２との対応関係を調整してもよい（セクション２－２－２参照）。

操作性調整処理により、遠隔操作の対象である車両２００の種類に応じて遠隔操作性をフレキシブルに調整することが可能となる。すなわち、車両２００の種類によらず適切な遠隔操作性を確保することが可能となる。

１ 遠隔操作システム
１０ 無線通信ネットワーク
１００ 遠隔操作装置
１１０ 通信装置
１２０ 表示装置
１３０ 遠隔操作部材
１４０ 制限機構
１５０ 制御装置
１５１ プロセッサ
１５２ 記憶装置
２００ 車両
２１０ 通信装置
２２０ センサ群
２３０ 操作部材
２４０ 走行装置
２５０ 制御装置
２５１ プロセッサ
２５２ 記憶装置
Ｄ オペレータ
ＩＮＳ 操作指示情報
ＯＰ１ 第１操作量
ＯＰ１Ｃ 補正第１操作量
ＯＰ２ 第２操作量
ＭＡＸ１ 第１最大操作量
ＭＡＸ２ 第２最大操作量
ＭＡＸｒ 制限最大操作量
ＲＮＧ１ 第１最大操作範囲
ＲＮＧ２ 第２最大操作範囲
ＲＮＧｒ 制限操作範囲
ＶＣＬ 車両情報

Claims (10)

1. オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する遠隔操作方法であって、
   第１操作量は、前記オペレータによる前記遠隔操作部材の操作量であり、
   第１最大操作範囲は、前記遠隔操作部材の最大操作範囲であり、
   第２最大操作範囲は、前記車両の操作部材の最大操作範囲であり、
   前記遠隔操作方法は、
   前記第１操作量に対応する第２操作量に従って前記車両を操作する処理と、
   前記第１最大操作範囲が前記第２最大操作範囲よりも小さい場合、前記第２操作量が前記第１操作量よりも大きくなるように前記第１操作量と前記第２操作量との対応関係を調整する第１調整処理と、
   前記第１最大操作範囲が前記第２最大操作範囲よりも大きい場合、前記遠隔操作部材の操作可能範囲を前記第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、前記第２操作量が前記第１操作量よりも小さくなるように前記第１操作量と前記第２操作量との前記対応関係を調整する第２調整処理と
   を含む
   遠隔操作方法。
2. 請求項１に記載の遠隔操作方法であって、
   第１最大操作量は、前記第１最大操作範囲における最大操作量であり、
   第２最大操作量は、前記第２最大操作範囲における最大操作量であり、
   前記第１調整処理は、前記第１最大操作量に対応する前記第２操作量が前記第２最大操作量と一致するように、前記第１操作量と前記第２操作量との前記対応関係を調整する処理を含む
   遠隔操作方法。
3. 請求項１又は２に記載の遠隔操作方法であって、
   前記第２調整処理は、前記遠隔操作部材の前記操作可能範囲を前記第１最大操作範囲よりも小さい前記制限操作範囲に制限する
   遠隔操作方法。
4. 請求項３に記載の遠隔操作方法であって、
   制限最大操作量は、前記制限操作範囲における最大操作量であり、
   第２最大操作量は、前記第２最大操作範囲における最大操作量であり、
   前記第２調整処理は、前記制限最大操作量に対応する前記第２操作量が前記第２最大操作量と一致するように、前記制限操作範囲を設定する処理を含む
   遠隔操作方法。
5. 請求項３又は４に記載の遠隔操作方法であって、
   前記第２調整処理は、前記遠隔操作部材の前記操作可能範囲をメカ的に制限することによって、前記遠隔操作部材の前記操作可能範囲を前記制限操作範囲に制限する処理を含む
   遠隔操作方法。
6. 請求項３又は４に記載の遠隔操作方法であって、
   前記第２調整処理は、前記遠隔操作部材に操作反力を付与する反力発生装置を制御することによって、前記遠隔操作部材の前記操作可能範囲を前記制限操作範囲に制限する処理を含む
   遠隔操作方法。
7. 請求項１又は２に記載の遠隔操作方法であって、
   第１最大操作量は、前記第１最大操作範囲における最大操作量であり、
   第２最大操作量は、前記第２最大操作範囲における最大操作量であり、
   前記第２調整処理は、前記第１最大操作量に対応する前記第２操作量が前記第２最大操作量と一致するように、前記第１操作量と前記第２操作量との前記対応関係を調整する処理を含む
   遠隔操作方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の遠隔操作方法であって、
   更に、前記車両から前記第２最大操作範囲の情報を取得する、あるいは、前記車両の種別と前記第２最大操作範囲とを関連付けたデータベースを参照して前記第２最大操作範囲の情報を取得する処理を含む
   遠隔操作方法。
9. オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する遠隔操作装置であって、
   第１操作量は、前記オペレータによる前記遠隔操作部材の操作量であり、
   第１最大操作範囲は、前記遠隔操作部材の最大操作範囲であり、
   第２最大操作範囲は、前記車両の操作部材の最大操作範囲であり、
   前記遠隔操作装置は、１又は複数のプロセッサを備え、
   前記１又は複数のプロセッサは、
   前記第１操作量に対応する第２操作量の情報を通信を介して前記車両に送信する処理と、ここで、前記車両は、前記第２操作量に従って操作され、
   前記第１最大操作範囲が前記第２最大操作範囲よりも小さい場合、前記第２操作量が前記第１操作量よりも大きくなるように前記第１操作量と前記第２操作量との対応関係を調整する第１調整処理と、
   前記第１最大操作範囲が前記第２最大操作範囲よりも大きい場合、前記遠隔操作部材の操作可能範囲を前記第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、前記第２操作量が前記第１操作量よりも小さくなるように前記第１操作量と前記第２操作量との前記対応関係を調整する第２調整処理と
   を実行するように構成された
   遠隔操作装置。
10. オペレータによる遠隔操作部材の操作に従って車両を遠隔操作する遠隔操作プログラムであって、
    第１操作量は、前記オペレータによる前記遠隔操作部材の操作量であり、
    第１最大操作範囲は、前記遠隔操作部材の最大操作範囲であり、
    第２最大操作範囲は、前記車両の操作部材の最大操作範囲であり、
    前記遠隔操作プログラムは、コンピュータによって実行されることにより、
    前記第１操作量に対応する第２操作量の情報を通信を介して前記車両に送信する処理と、ここで、前記車両は、前記第２操作量に従って操作され、
    前記第１最大操作範囲が前記第２最大操作範囲よりも小さい場合、前記第２操作量が前記第１操作量よりも大きくなるように前記第１操作量と前記第２操作量との対応関係を調整する第１調整処理と、
    前記第１最大操作範囲が前記第２最大操作範囲よりも大きい場合、前記遠隔操作部材の操作可能範囲を前記第１最大操作範囲よりも小さい制限操作範囲に制限する、あるいは、前記第２操作量が前記第１操作量よりも小さくなるように前記第１操作量と前記第２操作量との前記対応関係を調整する第２調整処理と
    を前記コンピュータに実行させる
    遠隔操作プログラム。

Images