JP2022187304A - 遠隔運転車両、遠隔運転システム、蛇行運転抑制方法、及び蛇行運転抑制プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転車両の遠隔運転が行われる場合、通信遅延に起因する自動運転車両の蛇行運転を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両は、遠隔運転者の遠隔操作情報をサーバから通信ネットワークを介して受け取る。遠隔運転車両は、遠隔運転車両の運転環境情報を取得し、当該運転環境情報に基づいて、遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得する。遠隔操作情報が遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、遠隔運転車両は、遠隔運転車両の上限速度或いは限界舵角に制限を加える。【選択図】図４

Description

本発明は、遠隔運転車両、遠隔運転システム、蛇行運転抑制方法、及び蛇行運転抑制プログラムに関する。

特許文献１には、自動運転車両の遠隔操作に関する技術が開示されている。この従来技術によれば、無線通信の遅延時間が閾値以上になった場合、車両の運転制御を通常制御から安全制御に変更する。

特開２０１６－０７１５８５号公報

しかし、車両を遠隔地にて運転する遠隔運転サービスでは、遠隔監視サーバから車両への遠隔操作情報の通信に遅延が起こる。このため、車両の遠隔操作情報と実際の機体運動とを同時系列で評価することができない。したがって、遠隔運転サービスでは、通信遅延に起因する車両の蛇行が発生した場合の対策が求められる。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、自動運転車両の遠隔運転が行われる場合、通信遅延に起因する自動運転車両の蛇行運転を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

第１の開示は、上記目的を達成するため、遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両に適用される。遠隔運転車両は、遠隔運転者の遠隔操作情報をサーバから通信ネットワークを介して受け取る車両側通信部と、遠隔運転車両の運転環境情報を取得する情報取得部と、情報取得部によって取得された運転環境情報に基づいて、遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得する蛇行検出部と、遠隔操作情報が遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、遠隔操作情報又は遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える蛇行防止部と、を備える。

第２の開示は、第１の開示において、更に以下の特徴を有している。
運転環境情報は、遠隔運転車両の車両挙動に関する車両挙動情報を含む。

第３の開示は、第１又は第２の開示において、更に以下の特徴を有している。
蛇行状態が検出された場合、蛇行防止部は、
蛇行状態が検出される前よりも車両速度の上限速度を小さな値に設定する上限速度設定処理と、
車両速度が上限速度を超えないように遠隔操作情報又は運動制御量を調整する調整処理と、
を実行するように構成される。

第４の開示は、第３の開示において、更に以下の特徴を有している。
上限速度設定処理は、上限速度が第一上限速度から第二上限速度へ向かって徐々に小さくなるように設定するように構成される。

第５の開示は、第３又は第４の開示において、更に以下の特徴を有している。
蛇行状態が検出された場合、蛇行防止部は、遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、後続車両が検出された場合、上限速度設定処理の実行を保留するように構成される。

第６の開示は、第４の開示において、更に以下の特徴を有している。
蛇行状態が検出された場合、蛇行防止部は、遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、後続車両が検出された場合、上限速度設定処理は、後続車両が検出されない場合よりも上限速度を第一上限速度から第二上限速度へと変化させるための時定数を大きな値に設定するように構成される。

第７の開示は、第１又は第２の開示において、更に以下の特徴を有している。
蛇行状態が検出された場合、蛇行防止部は、蛇行状態が検出される前よりも車両舵角の限界舵角を小さな値に設定する限界舵角設定処理と、車両舵角が限界舵角を超えないように遠隔操作情報又は運動制御量を調整する調整処理と、を実行するように構成される。

第８の開示は、第７の開示において、更に以下の特徴を有している。
限界舵角設定処理は、限界舵角が第一限界舵角から第二限界舵角へ向かって徐々に小さくなるように設定するように構成される。

第９の開示は、第７又は第８の開示において、更に以下の特徴を有している。
蛇行状態が検出された場合、蛇行防止部は、遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、後続車両が検出された場合、限界舵角設定処理の実行を保留するように構成される。

第１０の開示は、第８の開示において、更に以下の特徴を有している。
蛇行状態が検出された場合、蛇行防止部は、遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、後続車両が検出された場合、限界舵角設定処理は、後続車両が検出されない場合よりも限界舵角を第一限界舵角から第二限界舵角へと変化させるための時定数を大きな値に設定するように構成される。

第１１の開示は、上記目的を達成するため、遠隔運転車両と、遠隔運転車両の遠隔運転を行うサーバと、を備える遠隔運転システムに適用される。サーバは、遠隔運転車両を運転する遠隔運転者によって操作される遠隔操作情報を取得する遠隔操作情報取得部と、遠隔操作情報を通信ネットワークを介して遠隔運転車両へ送信する遠隔側通信部と、を備える。遠隔運転車両は、遠隔操作情報をサーバから通信ネットワークを介して受け取る車両側通信部と、遠隔運転車両の運転環境情報を取得する情報取得部と、情報取得部によって取得された運転環境情報に基づいて、遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得する蛇行検出部と、遠隔操作情報が遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、遠隔操作情報又は当該遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える蛇行防止部と、を備える。

第１２の開示は、上記目的を達成するため、遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両の蛇行運転を、コンピュータが抑制する蛇行運転抑制方法に適用される。蛇行運転抑制方法において、コンピュータは、遠隔運転者の遠隔操作情報を受け取り、遠隔運転車両の運転環境情報を取得し、運転環境情報に基づいて、遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得し、遠隔操作情報が遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、遠隔操作情報又は遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える。

第１３の開示は、上記目的を達成するため、遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両の蛇行運転を抑制することをコンピュータに実行させる蛇行運転抑制プログラムに適用される。蛇行運転抑制プログラムは、遠隔運転者の遠隔操作情報をサーバから通信ネットワークを介して受け取り、遠隔運転車両の運転環境情報を取得し、運転環境情報に基づいて、遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得し、遠隔操作情報が遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、遠隔操作情報又は遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加えることをコンピュータに実行させる。

本開示に係る技術によれば、遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両の蛇行状態が検出された場合、遠隔操作情報又は当該遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整が加えられる。これにより、通信遅延に起因する自動運転車両の蛇行運転を抑制することが可能となる。

遠隔運転システムの構成を概略的に示す図である。 自動運転車両の構成の一例を示すブロック図である。 遠隔操作センタの構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第１実施形態に係る遠隔運転システムの構成を示すブロック図である。 本開示の第１実施形態に係る蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の一例を説明するための図である。 本開示の第１実施形態に係る蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の他の例を説明するための図である。 本開示の第１実施形態に係る蛇行防止処理において車両の限界舵角を制限する方法の一例を説明するための図である。 本開示の第１実施形態に係る蛇行防止処理において車両の限界舵角を制限する方法の他の例を説明するための図である。 本開示の第２実施形態に係る蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の一例を説明するための図である。 本開示の第２実施形態に係る蛇行防止処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の一例を説明するための図である。 本開示の第３実施形態に係る蛇行防止処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本開示の第４実施形態に係る蛇行防止処理において車両の限界舵角を制限する方法の一例を説明するための図である。 本開示の第４実施形態に係る蛇行防止処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本開示の遠隔運転システムの変形例を示す機能ブロック図である。

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。また、以下に示す実施形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、本開示に係る技術思想に必ずしも必須のものではない。

１．遠隔運転システムの概略構成
図１は、後述する全ての実施形態に共通する遠隔運転システムの構成を概略的に示す図である。遠隔運転システム１００は、遠隔操作センタ３０から自動運転車両２０を遠隔運転するシステムである。自動運転車両２０の自動運転レベルとしては、例えば、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）のレベル定義におけるレベル４又はレベル５が想定される。以下、遠隔運転が可能な自動運転車両２０を遠隔運転車両２０或いは単に車両２０と呼ぶ。

遠隔運転は、車両２０が自動運転を継続することが困難になった場合或いは困難になることが予測される場合に、遠隔運転者（遠隔オペレータ）ＯＰによって行われる。

遠隔運転では、車両２０の運転、詳しくは、操舵操作又は加減速操作の少なくとも一部を遠隔運転者ＯＰが行う。遠隔運転では、運転に必要な認知、判断、及び操作は遠隔運転者ＯＰによって担われる。遠隔運転者ＯＰは、遠隔の場所から車両２０の運転席で行うのと同じように車両２０を運転する。ただし、遠隔運転では、必ずしも認知、判断、及び操作の全てを遠隔運転者ＯＰが行う必要はない。認知、判断、及び操作のうち少なくとも一部が車両２０の機能によって補助されてもよい。

遠隔操作センタ３０には、サーバ３２、及び遠隔運転端末３４が設置されている。車両２０は、４Ｇや５Ｇを含む通信ネットワーク１０を介してサーバ３２に接続されている。サーバ３２と通信可能な車両２０の台数は１台又は複数台である。

遠隔運転端末３４は、遠隔運転者ＯＰによって操作される遠隔運転のための操作端末である。遠隔運転端末３４は少なくとも１台以上好ましくは複数台設けられている。遠隔操作センタ３０には、遠隔運転端末３４の台数に応じた人数の遠隔運転者ＯＰが用意されている。

各遠隔運転端末３４は、ＬＡＮやインターネットを含む通信ネットワークを介してサーバ３２に接続されている。なお、遠隔操作センタ３０は、必ずしも実在する施設である必要はない。ここでは、遠隔運転端末３４がサーバ３２と通信ネットワークで接続されてなるシステムを遠隔操作センタ３０と称する。ゆえに、クラウド上にサーバ３２が設置され、各地のサテライトオフィスや遠隔操作者の自宅に遠隔運転端末３４が設置されていてもよい。

図２は、車両２０の構成の一例を示すブロック図である。車両２０は、車載コンピュータ２１を備える。車載コンピュータ２１は、車両２０に搭載される複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）の集合体である。また、車両２０は、外部センサ２２、内部センサ２３、アクチュエータ２４、及び通信装置２５を備える。これらは、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを用いて車載コンピュータ２１に接続されている。

車載コンピュータ２１は、１つ又は複数のプロセッサ２１ａ（以下、単にプロセッサ２１ａと呼ぶ）とプロセッサ２１ａに結合された１つ又は複数のメモリ２１ｂ（以下、単にメモリ２１ｂと呼ぶ）とを備えている。メモリ２１ｂには、プロセッサ２１ａで実行可能な１つ又は複数のプログラム２１ｃ（以下、単にプログラム２１ｃと呼ぶ）とそれに関連する種々の情報とが記憶されている。

プロセッサ２１ａがプログラム２１ｃを実行することにより、プロセッサ２１ａによる各種処理が実現される。プログラム２１ｃには、例えば、自動運転を実現するためのプログラムと、遠隔運転を実現するためのプログラムとが含まれる。また、プログラム２１ｃには、車載コンピュータ２１を後述する蛇行運転を抑制するための装置として機能させる蛇行運転抑制プログラムが含まれる。メモリ２１ｂは主記憶装置と補助記憶装置とを含む。プログラム２１ｃは、主記憶装置に記憶されることもできるし、補助記憶装置であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されることもできる。また、補助記憶装置には、自動運転のための地図情報を管理する地図データベースが記憶されていてもよい。

外部センサ２２は、車両２０の周囲、特に前方を撮像するカメラを含む。カメラは、単眼カメラでもよいしステレオカメラでもよい。カメラは、複数台設けられていてもよく、車両２０の前方の他、側方及び後方を撮像してもよい。また、カメラは、自動運転用と遠隔操作用とで共用されてもよいし、自動運転用のカメラと遠隔操作用のカメラとが別々に設けられてもよい。

外部センサ２２は、カメラ以外の認識センサを含む。認識センサは、車両２０の周囲の状況を認識するためのセンサである。カメラ以外の認識センサとしては、LiDAR（Laser Imaging Detection and Ranging）、及びミリ波レーダが例示される。また、外部センサ２２は、車両２０の位置及び方位を検出する位置センサを含む。位置センサとしては、GPS（Global Positioning System）センサが例示される。外部センサ２２で得られた情報は車載コンピュータ２１に送信される。

内部センサ２３は、車両２０の運動に関する情報を取得する状態センサを含む。状態センサとしては、例えば、車輪速センサ、加速度センサ、角速度センサ、及び舵角センサが例示される。加速度センサと角速度センサとは、IMUであってもよい。内部センサ２３で得られた情報は車載コンピュータ２１に送信される。以下、内部センサ２３で得られた情報を内部情報INTと称し、外部センサ２２で得られた情報を外部情報EXTと称する。内部情報INT及び外部情報EXTは、車両２０の運転環境を示す運転環境情報DINFとして、車載コンピュータ２１のメモリ２１ｂに格納される。

アクチュエータ２４は、車両２０を操舵する操舵装置、車両２０を駆動する駆動装置、及び車両２０を制動する制動装置を含んでいる。操舵装置には、例えば、パワーステアリングシステム、ステアバイワイヤ操舵システム、及び後輪操舵システムが含まれる。駆動装置には、例えば、エンジン、ＥＶシステム、及びハイブリッドシステムが含まれる。制動装置には、例えば、油圧ブレーキ、及び電力回生ブレーキが含まれる。アクチュエータ２４は、車載コンピュータ２１から送信される制御信号によって動作する。

通信装置２５は、車両２０の外部との無線通信を制御する装置である。通信装置２５は、通信ネットワーク１０を介してサーバ３２と通信を行う。車載コンピュータ２１で処理された情報は、通信装置２５を用いてサーバ３２に送信される。サーバ３２で処理された情報は、通信装置２５を用いて車載コンピュータ２１に取り込まれる。また、自動運転のために他の車両との車車間通信やインフラ施設との路車間通信が必要な場合、それら外部装置との通信も通信装置２５によって行われる。

図３は、遠隔操作センタ３０の構成の一例を示すブロック図である。遠隔操作センタ３０は、サーバ３２を備える。サーバ３２は、１つのコンピュータ、又は、通信ネットワークで接続された複数のコンピュータの集合体である。また、遠隔操作センタ３０は、遠隔運転端末３４、及び通信装置３８を備える。これらは、通信ネットワークを用いてサーバ３２に接続されている。前述のとおり、１又は複数台、サーバ３２に接続されていてもよい。

サーバ３２は、１つ又は複数のプロセッサ３２ａ（以下、単にプロセッサ３２ａと呼ぶ）とプロセッサ３２ａに結合された１又は複数のメモリ３２ｂ（以下、単にメモリ３２ｂと呼ぶ）とを備えている。メモリ３２ｂには、プロセッサ３２ａで実行可能な１つ又は複数のプログラム３２ｃ（以下、単にプログラム３２ｃと呼ぶ）とそれに関連する種々の情報とが記憶されている。

プロセッサ３２ａがプログラム３２ｃを実行することにより、プロセッサ３２ａによる各種処理が実現される。プログラム３２ｃには、例えば、遠隔運転を実現するためのプログラムとが含まれる。メモリ３２ｂは主記憶装置と補助記憶装置とを含む。プログラム３２ｃは、主記憶装置に記憶されることもできるし、補助記憶装置であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されることもできる。また、補助記憶装置には、自動運転のための地図情報を管理する地図データベースが記憶されていてもよい。地図データベースは、サーバ３２と車載コンピュータ２１の少なくとも一方に記憶されていればよい。

遠隔運転端末３４は、情報出力部３４ａを備える。情報出力部３４ａは、遠隔運転者ＯＰに対して車両２０の遠隔運転に必要な情報を出力する機器である。情報出力部３４ａは、画像を出力するディスプレイを含む。ディスプレイには、例えば、車両２０のカメラが撮像した車両２０の前方の画像が表示される。その表示方法として、例えば、車両２０の運転席から前方を見た場合と同じ景色がディスプレイに表示されるようにしてもよい。ディスプレイは、複数の表示画面を有していてもよく、車両２０の側方及び／又は後方の画像が表示されてもよい。

遠隔運転端末３４は、操作入力部３４ｂを備える。操作入力部３４ｂは、遠隔運転者ＯＰの遠隔運転のための操作を入力する機器である。車両２０を実際に運転した場合に必要な操作を模擬するため、操作入力部３４ｂは、操舵操作のためのステアリングホイール、加速操作のためのアクセルペダル、及び減速操作のためのブレーキペダルを備える。また、車両２０が変速機を備えるのであれば、操作入力部３４ｂも変速機のレバー或いはスイッチを備えてもよい。その他にも、車両２０の方向指示器を操作するための操作レバーやワイパーを動作させる操作レバー等、安全な運転に必要な操作を入力するための機器が操作入力部３４ｂに備えられる。

通信装置３８は、遠隔操作センタ３０の外部との通信を制御する装置である。通信装置３８は、通信ネットワーク１０を介して１台又は複数台の車両２０と通信を行う。サーバ３２で処理された情報は、通信装置３８を用いて車両２０に送信される。車両２０で処理された情報は、通信装置３８を用いてサーバ３２に取り込まれる。

遠隔運転を行う場合、遠隔操作センタ３０のサーバ３２は、遠隔運転者ＯＰによって操作された操作入力部３４ｂの操作量を含んだ遠隔操作情報RINFを取得する。具体的には、遠隔操作情報RINFは、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルの操作量を含む。遠隔操作情報RINFは、通信ネットワーク１０を介して車両２０に送信される。車両２０の車載コンピュータ２１は、遠隔操作情報RINFに基づいて、車両２０のアクチュエータ２４を操作する。

ここで、通信ネットワーク１０を介した通信には遅延が発生する。このため、遠隔操作センタ３０のサーバ３２から車両２０の車載コンピュータ２１へ遠隔操作情報RINFを送信する際の通信に遅延が発生すると、遠隔操作情報RINFと車両２０の実施の挙動とを同時系列で評価することができない。この場合、遠隔運転時の車両２０の挙動が不安定となり、車両２０が左右に蛇行する蛇行運転が行われるおそれがある。

本実施形態に係る遠隔運転システム１００では、遠隔運転時の蛇行運転を抑制する制御に特徴を有している。以下、遠隔運転時の蛇行運転抑制方法について、さらに詳しく説明する。

３．第１実施形態に係る蛇行運転抑制方法
遠隔運転における蛇行運転抑制方法は、図４に示す構成を有する第１実施形態に係る遠隔運転システム１００によって実現することができる。図４には、車載コンピュータ２１が有する機能とサーバ３２が有する機能とがそれぞれブロックで表されている。以下、車載コンピュータ２１とサーバ３２の各機能を中心に第１実施形態に係る遠隔運転システム１００について説明する。ただし、既に説明した構成や機能については説明を省略するか或いは簡略化する。

サーバ３２は、遠隔操作情報取得部３２１と、送信部３２２と、を備える。遠隔操作情報取得部３２１と送信部３２２とは、それぞれが独立したＥＣＵでもよいし、１つのＥＣＵが有する機能であってもよい。

遠隔運転が行われる場合、遠隔運転者ＯＰは、操作入力部３４ｂを操作する。遠隔操作情報取得部３２１は、遠隔運転者ＯＰによる操作入力部３４ｂの操作を受けて、当該操作入力部３４ｂの操作量を含んだ遠隔操作情報RINFを取得する。取得された遠隔操作情報RINFは送信部３２２に送られる。

送信部３２２は、通信装置３８を用いて遠隔操作情報RINFを自動運転車両２０の車載コンピュータ２１へ送信する遠隔側通信部として機能する。

車載コンピュータ２１は、運転環境情報取得部２１１と、蛇行検出部２１２と、受信部２１３と、蛇行防止部２１４と、運動制御量演算部２１５と、を備える。これらの機能は、それぞれが独立したＥＣＵでもよいし、１つのＥＣＵが有する機能であってもよい。

運転環境情報取得部２１１は、内部情報INT及び外部情報EXTを含んだ運転環境情報DINFをメモリ２１ｂから取得する情報取得部として機能する。運転環境情報取得部２１１は、取得した運転環境情報DINFを蛇行検出部２１２に送る。

蛇行検出部２１２は、遠隔運転時の車両２０の蛇行状態の有無を検出し、蛇行状態情報として出力する。以下の説明では、この処理を「蛇行検出処理」と呼ぶ。蛇行検出処理では、蛇行検出部２１２は、運転環境情報DINFを用いて、車両２０挙動に表される蛇行状態の有無を検出する。典型的には、蛇行検出部２１２は、内部情報INTに含まれる車両２０の前方の画像に基づいて道路の白線を認識し、車両２０が当該白線を所定回数跨いだ場合に蛇行状態の有無を検出する。或いは、蛇行検出部２１２は、内部情報INT或いは外部情報EXTに含まれる車両挙動情報に基づいて車両挙動を検出する。ここでの車両挙動は、白線と車両２０との角度或いは相対距離、車両２０の横加速度、車両２０の横位置、車両２０の実操舵角、等が例示される。蛇行検出部２１２は、公知の周波数分析或いは機械学習の技術を用いて、車両挙動に蛇行を表す周期動作が含まれているかどうかを判定し、当該周期動作が含まれている場合に蛇行状態の有無を検出する。蛇行検出処理において検出された蛇行状態の検出有無は、蛇行状態情報として蛇行防止部２１４に随時送られる。

受信部２１３は、遠隔操作センタ３０から送信された遠隔操作情報RINFを通信装置２５を用いて受信する車両側通信部として機能する。受信した遠隔操作情報RINFは、蛇行防止部２１４に送られる。

蛇行防止部２１４は、蛇行検出処理において蛇行状態が検出されたことを示す蛇行状態情報が蛇行検出部２１２から送られた場合に、車両２０の蛇行状態を抑えるための車両制御処理を実行する。以下の説明では、この処理を「蛇行防止処理」と呼ぶ。蛇行防止処理では、蛇行防止部２１４は、車両２０の蛇行状態を抑えるための制限を遠隔操作情報RINFに加える。図５は、蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の一例を説明するための図である。この図に示す例では、蛇行防止部２１４は、蛇行状態が検出された場合、蛇行状態が検出される前よりも車両２０の上限速度Vmaxが小さくなるように設定する。この処理は、以下「上限速度設定処理」と呼ばれる。典型的には、上限速度設定処理では、蛇行防止部２１４は、蛇行状態が検出された場合、上限速度Vmaxを第一上限速度Vmax1から第二上限速度Vmax2（＜Vmax1）に制限する。ここでの第二上限速度Vmax2は、車両２０の蛇行運転を抑制可能な上限速度Vmaxとして、予め設定された値を用いることができる。

蛇行防止部２１４は、車両２０の車両速度が上限速度Vmaxを超えないように、遠隔操作情報RINFを調整する。この処理は、以下「調整処理」と呼ばれる。蛇行防止部２１４は、調整処理において、例えば遠隔操作情報RINFに含まれるアクセルペダルの操作量或いはブレーキペダルの操作量に対してガード処理、嵩上げ処理、ゲイン調整処理、等を行う。蛇行防止処理が施された後の遠隔操作情報RINFは、以下「調整遠隔操作情報」と呼ばれる。

なお、上限速度設定処理における上限速度Vmaxの制限の方法に限定はない。ただし、急激な速度制限は後続車両の安全に係わるため、図５に示す例では所定の時間をかけて徐々に第一上限速度Vmax1から第二上限速度Vmax2となるように上限速度Vmaxを段階的に制限している。

図６は、蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の他の例を説明するための図である。この図に示すように、蛇行防止部２１４は、車両２０の蛇行状態が検出された場合、車両２０の第一上限速度Vmax1が第二上限速度Vmax2（＜Vmax1）に向かって一次遅れ的に小さくなるように制限してもよい。

或いは、蛇行防止部２１４は、蛇行防止処理において、上限速度Vmaxの制限に替えて或いは上限速度Vmaxの制限に加えて、車両２０の舵角の限界値（限界舵角）に制限を設けてもよい。図７は、蛇行防止処理において車両の限界舵角を制限する方法の一例を説明するための図である。この図に示す例では、蛇行防止部２１４は、蛇行状態が検出された場合、蛇行状態が検出される前よりも車両２０の限界舵角θlimが小さくなるように設定する。この処理は、以下「限界舵角設定処理」と呼ばれる。典型的には、限界舵角設定処理では、蛇行防止部２１４は、蛇行状態が検出された場合、限界舵角θlimを第一限界舵角θlim1から第二限界舵角θlim2（＜θlim1）に制限する。ここでの第二限界舵角θlim2は、車両２０の蛇行運転を抑制可能な限界舵角θlimとして、予め設定された値を用いることができる。蛇行防止部２１４は、調整処理において、車両２０の車両舵角が限界舵角θlimを超えないように、遠隔操作情報RINFに含まれるステアリングホイールの操作量に対してガード処理、嵩上げ処理、ゲイン調整処理、等を行う。

なお、上限速度Vmaxと同様に、限界舵角設定処理における舵角の限界舵角θlimの制限の方法に限定はない。ただし、急激な舵角制限は車両挙動に影響を与えるおそれがあるため、図７に示す例では所定の時間をかけて徐々に第一限界舵角θlim1から第二限界舵角θlim2となるように舵角の限界舵角θlimを段階的に制限する。図８は、蛇行防止処理において車両の限界舵角を制限する方法の他の例を説明するための図である。この図に示すように、蛇行防止部２１４は、車両２０が蛇行状態が検出された場合、車両２０の第一限界舵角θlim1が第二限界舵角θlim2（＜θlim1）に向かって一次遅れ的に小さくなるように時定数を調整してもよい。

蛇行防止部２１４において蛇行防止処理が施された調整遠隔操作情報は、運動制御量演算部２１５に送られる。運動制御量演算部２１５では、調整遠隔操作情報に基づいて、車両２０の運動制御量を生成する。ここでの運動制御量は、車両２０の転舵角、加速度、減速度が例示される。車載コンピュータ２１は、生成された運動制御量を実現するようにアクチュエータ２４を操作する。

以上のような遠隔運転時における蛇行運転抑制方法によれば、通信遅延に起因する車両２０の蛇行運転を抑えることができる。これにより、遠隔運転における安全性を高めることが可能となる。

３．第２実施形態に係る蛇行運転抑制方法
次に、本開示の第２実施形態に係る蛇行運転抑制方法について図９及び図１０を用いて説明する。第１実施形態に係る蛇行運転抑制方法では、遠隔運転時の車両２０が蛇行状態になった場合、車両２０の蛇行状態を抑えるための蛇行防止処理を実行する。第２実施形態に係る蛇行運転抑制方法では、車両２０の後続車両の検出有無に応じて、蛇行防止処理の実施有無を決定する。

図９は、第２実施形態に係る蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の一例を説明するための図である。図１０は、第２実施形態に係る蛇行防止処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１０に示すルーチンのフローチャートは、蛇行検出処理において車両２０の蛇行運転が検出された場合に実行される。図１０のルーチンのステップＳ１００では、蛇行防止部２１４は、外部情報EXTに基づいて車両２０に後続車両が存在するかどうかを判定する。外部センサ２２は車両２０の後方を撮像するバックモニタを含んでいる。ここでは、蛇行防止部２１４は、バックモニタによって得られる画像に公知の画像認識技術を適用することにより、所定のTTC（Time-To-Collision）の範囲に含まれる後続車両の有無を検出する。その結果、車両２０の後続車両が検出された場合、車両２０の上限速度Vmaxを下げると後続車両の交通阻害や安全性への問題が生じることも考えられる。そこで、蛇行防止部２１４は、上限速度設定処理の実行を保留し、車両２０の上限速度Vmaxを第一上限速度Vmax1に維持して本ルーチンを終了する。一方、車両２０の後続車両が検出されない場合、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、蛇行防止部２１４は、上限速度設定処理を実行することによって、車両２０の上限速度Vmaxを第一上限速度Vmax1から第二上限速度Vmax2（＜Vmax1）に制限する。なお、上限速度設定処理での上限速度Vmaxの制限方法は、第１実施形態と同様である。

以上のような第２実施形態の蛇行防止処理によれば、車両２０の後続車両の安全性を確保しつつ車両２０の蛇行運転を抑制することが可能となる。

４．第３実施形態に係る蛇行運転抑制方法
次に、本開示の第３実施形態に係る蛇行運転抑制方法について図１１及び図１２を用いて説明する。第２実施形態に係る蛇行運転抑制方法では、遠隔運転時の車両２０が蛇行状態になった場合、後続車両の有無に応じて車両２０の蛇行状態を抑えるための蛇行防止処理の実施タイミングを調整する。第３実施形態に係る蛇行運転抑制方法では、車両２０の後続車両の有無に応じて、蛇行防止処理の制限度合を調整する。

図１１は、第３実施形態に係る蛇行防止処理において車両の上限速度を制限する方法の一例を説明するための図である。図１２は、第３実施形態に係る蛇行防止処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１１に示すルーチンのフローチャートは、蛇行検出処理において車両２０の蛇行運転が検出された場合に実行される。図１２のルーチンのステップＳ２００では、蛇行防止部２１４は、外部情報EXTに基づいて車両２０に後続車両が存在するかどうかを判定する。ここでは、蛇行防止部２１４は、上記ステップＳ１００の処理と同様の処理を実行する。その結果、車両２０の後続車両が検出されない場合、処理はステップＳ２０２に進み、車両２０の後続車両が検出された場合、処理はステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０２では、蛇行防止部２１４は、所定の時間をかけて徐々に第二上限速度Vmax2となるように、所定の大時定数にて車両２０の上限速度Vmaxを第一上限速度Vmax1から第二上限速度Vmax2（＜Vmax1）へと変化させる。一方、ステップＳ２０４では、蛇行防止部２１４は、大時定数よりも小さな所定の小時定数にて車両２０の上限速度Vmaxを第一上限速度Vmax1から第二上限速度Vmax2（＜Vmax1）へと変化させる。これにより、車両２０の後続車両が検出された場合、後続車両が検出されない場合よりも第一上限速度Vmax1から第二上限速度Vmax2へと変化させる速度が低くなる。その結果、車両２０の後続車両の安全性を確保しつつ車両２０の蛇行運転を抑制することが可能となる。

５．第４実施形態に係る蛇行運転抑制方法
次に、本開示の第４実施形態に係る蛇行運転抑制方法について図１３及び図１４を用いて説明する。第１実施形態に係る蛇行運転抑制方法では、遠隔運転時の車両２０が蛇行状態になった場合、車両２０の蛇行状態を抑えるための蛇行防止処理を実行する。第４実施形態に係る蛇行運転抑制方法では、車両２０の車線逸脱の可能性の有無に応じて、蛇行防止処理の実施有無を決定する。

図１３は、第４実施形態に係る蛇行防止処理において車両の限界舵角を制限する方法の一例を説明するための図である。図１４は、第４実施形態に係る蛇行防止処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１４に示すルーチンのフローチャートは、蛇行検出処理において車両２０の蛇行運転が検出された場合に実行される。図１４のルーチンのステップＳ３００では、蛇行防止部２１４は、運転環境情報DINFに基づいて、車両２０が車線を逸脱する可能性があるかどうかを判定する。ここでは、蛇行防止部２１４は、公知のレーンデパーチャ―アラート（LDA: Lane Departure Alert）に用いられる車線逸脱の検出技術を用いることができる。

ステップＳ３００の判定の結果、車両２０の車線逸脱の可能性があると判定された場合、限界舵角θlimに更に制限を設けることで車両２０が車線に戻るための転舵を阻害する可能性があると判断することができる。そこで、車両２０の車線逸脱の可能性があると判定された場合、蛇行防止部２１４は、限界舵角設定処理の実行を保留し、車両２０の限界舵角θlimを第一限界舵角θlim1に維持して本ルーチンを終了する。一方、車両２０の車線逸脱の可能性がないと判定された場合、処理はステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では、蛇行防止部２１４は、限界舵角設定処理を実行することによって、車両２０の限界舵角θlimを第一限界舵角θlim1から第二限界舵角θlim2（＜θlim1）に制限する。なお、限界舵角設定処理での限界舵角θlimの制限方法は、第１実施形態と同様である。

以上のような第２実施形態の蛇行防止処理によれば、車両２０の安全性を確保しつつ車両２０の蛇行運転を抑制することが可能となる。

８．その他実施形態
蛇行防止処理は、運動制御量演算部２１５において演算された運動制御量に対して制限を設ける構成でもよい。図１５は、遠隔運転システム１００の変形例を示す機能ブロック図である。この図に示す変形例では、受信部２１３が受信した遠隔操作情報RINFは、運動制御量演算部２１６に送られる。運動制御量演算部２１６は、遠隔操作情報RINFに基づいて、車両２０の運動制御量を演算する。演算した運動制御量は蛇行防止部２１７に送られる。

蛇行防止部２１７は、蛇行検出処理において蛇行状態が検出されたことを示す蛇行状態情報が蛇行検出部２１２から送られた場合に蛇行防止処理を実行する。蛇行防止処理では、蛇行防止部２１４は、車両２０の蛇行状態を抑えるための制限を運動制御量に対して加える。このような処理によっても、車両２０の安全性を確保しつつ車両２０の蛇行運転を抑制することが可能となる。

１０ 通信ネットワーク
２０ 自動運転車両
２１ 車載コンピュータ
２１ａ プロセッサ
２１ｂ メモリ
２１ｃ プログラム
２２ 外部センサ
２３ 内部センサ
２４ アクチュエータ
２５ 通信装置
３０ 遠隔操作センタ
３２ サーバ
３２ａ プロセッサ
３２ｂ メモリ
３２ｃ プログラム
３４ 遠隔運転端末
３４ａ 情報出力部
３４ｂ 操作入力部
３８ 通信装置
１００ 遠隔運転システム
２１１ 運転環境情報取得部
２１２ 蛇行検出部
２１３ 受信部
２１４，２１７ 蛇行防止部
２１５，２１６ 運動制御量演算部
３２１ 遠隔操作情報生成部
３２２ 送信部

Claims (13)

1. 遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両であって、
   遠隔運転者の遠隔操作情報をサーバから通信ネットワークを介して受け取る車両側通信部と、
   前記遠隔運転車両の運転環境情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部によって取得された前記運転環境情報に基づいて、前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得する蛇行検出部と、
   前記遠隔操作情報が前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、前記遠隔操作情報又は前記遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える蛇行防止部と、
   を備える遠隔運転車両。
2. 請求項１に記載の遠隔運転車両において、
   前記運転環境情報は、前記遠隔運転車両の車両挙動に関する車両挙動情報を含む
   ことを特徴とする遠隔運転車両。
3. 請求項１又は請求項２に記載の遠隔運転車両において、
   前記蛇行状態が検出された場合、前記蛇行防止部は、
   前記蛇行状態が検出される前よりも車両速度の上限速度を小さな値に設定する上限速度設定処理と、
   前記車両速度が前記上限速度を超えないように前記遠隔操作情報又は前記運動制御量を調整する調整処理と、
   を実行するように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
4. 請求項３に記載の遠隔運転車両において、
   前記上限速度設定処理は、前記上限速度が第一上限速度から第二上限速度へ向かって徐々に小さくなるように設定する
   ように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
5. 請求項３又は請求項４に記載の遠隔運転車両において、
   前記蛇行状態が検出された場合、前記蛇行防止部は、
   前記遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、
   前記後続車両が検出された場合、前記上限速度設定処理の実行を保留する
   ように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
6. 請求項４に記載の遠隔運転車両において、
   前記蛇行状態が検出された場合、前記蛇行防止部は、
   前記遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、
   前記後続車両が検出された場合、前記上限速度設定処理は、前記後続車両が検出されない場合よりも前記上限速度を前記第一上限速度から前記第二上限速度へと変化させるための時定数を大きな値に設定する
   ように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
7. 請求項１又は請求項２に記載の遠隔運転車両において、
   前記蛇行状態が検出された場合、前記蛇行防止部は、
   前記蛇行状態が検出される前よりも車両舵角の限界舵角を小さな値に設定する限界舵角設定処理と、
   前記車両舵角が前記限界舵角を超えないように前記遠隔操作情報又は前記運動制御量を調整する調整処理と、
   を実行するように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
8. 請求項７に記載の遠隔運転車両において、
   前記限界舵角設定処理は、前記限界舵角が第一限界舵角から第二限界舵角へ向かって徐々に小さくなるように設定する
   ように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
9. 請求項７又は請求項８に記載の遠隔運転車両において、
   前記蛇行状態が検出された場合、前記蛇行防止部は、
   前記遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、
   前記後続車両が検出された場合、前記限界舵角設定処理の実行を保留する
   ように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
10. 請求項８に記載の遠隔運転車両において、
    前記蛇行状態が検出された場合、前記蛇行防止部は、
    前記遠隔運転車両の後続車両の検出有無を取得し、
    前記後続車両が検出された場合、前記限界舵角設定処理は、前記後続車両が検出されない場合よりも前記限界舵角を前記第一限界舵角から前記第二限界舵角へと変化させるための時定数を大きな値に設定する
    ように構成されることを特徴とする遠隔運転車両。
11. 遠隔運転車両と、前記遠隔運転車両の遠隔運転を行うサーバと、を備える遠隔運転システムであって、
    前記サーバは、
    前記遠隔運転車両を運転する遠隔運転者によって操作される遠隔操作情報を取得する遠隔操作情報取得部と、
    前記遠隔操作情報を通信ネットワークを介して前記遠隔運転車両へ送信する遠隔側通信部と、を備え、
    前記遠隔運転車両は、
    前記遠隔操作情報を前記サーバから前記通信ネットワークを介して受け取る車両側通信部と、
    前記遠隔運転車両の運転環境情報を取得する情報取得部と、
    前記情報取得部によって取得された前記運転環境情報に基づいて、前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得する蛇行検出部と、
    前記遠隔操作情報が前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、前記遠隔操作情報又は前記遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える蛇行防止部と、
    を備える遠隔運転システム。
12. 遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両の蛇行運転を、コンピュータが抑制する蛇行運転抑制方法であって、
    前記コンピュータは、
    遠隔運転者の遠隔操作情報を受け取り、
    前記遠隔運転車両の運転環境情報を取得し、
    前記運転環境情報に基づいて、前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得し、
    前記遠隔操作情報が前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、前記遠隔操作情報又は前記遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える
    ことを特徴とする蛇行運転抑制方法。
13. 遠隔運転者によって遠隔運転される遠隔運転車両の蛇行運転を抑制することをコンピュータに実行させる蛇行運転抑制プログラムであって、
    前記蛇行運転抑制プログラムは、
    遠隔運転者の遠隔操作情報をサーバから通信ネットワークを介して受け取り、
    前記遠隔運転車両の運転環境情報を取得し、
    前記運転環境情報に基づいて、前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出有無を含む蛇行状態情報を取得し、
    前記遠隔操作情報が前記遠隔運転車両の蛇行状態の検出を含む場合、前記遠隔操作情報又は前記遠隔操作情報から演算される運動制御量に対して蛇行状態を防止するための調整を加える
    ことを前記コンピュータに実行させる蛇行運転抑制プログラム。

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