JP5984745B2

JP5984745B2 - 車両遠隔操作装置

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Publication number: JP5984745B2
Application number: JP2013124822A
Authority: JP
Inventors: 昌彦片山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2033-06-13
Also published as: JP2015001778A

Description

この発明は、携帯機により車両の移動を遠隔操作する車両遠隔操作装置に関するものである。

車両を狭いスペースに駐車させる場合などに運転者の操作を補助する駐車支援システムとして、車両を遠隔操作するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されている車両補助装置では、前進、後退、右旋回、左旋回などの操作をリモコンの押しボタンスイッチに割り当ている。そして、例えばリモコンの後退用押しボタンスイッチが操作者によって押下される度に所定の距離だけ車両を後退させて停止させていた。このような構成では、車両と操作者との位置関係および方向が車両の移動に伴って変化するため、適切な操作を行うためには習熟が必要となる。

このような操作の困難さを緩和するために、操作者がリモコンを保持して移動することにより、車両がリモコンとの相対位置を一定に保つように移動する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の車両遠隔操作装置では、車両に設置した距離検出手段（例えば、距離センサ）で車両とリモコンとの距離を検出し、検出した距離を基に車両とリモコンとの相対位置を検出し、その相対位置を維持して、リモコンの移動に車両を追従移動させていた。

他方、車両の快適装備として、携帯機を所持した操作者が車両に接近し、車両のドアノブに設置されたボタンを押下すると、車両のドアを施錠／解錠するスマートキーレス装置が提案され、普及が進んでいる。スマートキーレス装置において、携帯機と通信するために、例えば特許文献３に開示されている周波数１２０ｋＨｚ〜１３５ｋＨｚ程度の低周波（以下、ＬＦと称す）帯電波を使用したものが提案されている。

特開２００２−１２０７４２号公報特開２００４−３６２４６６号公報特開２００３−２２１９５４号公報

従来の車両遠隔操作装置は以上のように構成されているので、リモコンによる車両操作が実現可能であるが、ボタン操作の煩雑さ（上記特許文献１）、および距離センサの設置によるコストアップ（上記特許文献２）の課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、普及しているスマートキーレス装置を利用して、追加のハードウエアを必要とせずに車両の遠隔操作を行うことを目的とする。

この発明に係る車両遠隔操作装置は、携帯機と車両に設置された複数のアンテナとの間で無線通信を行って車両ドアを制御するスマートキーレス装置を具備している車両を遠隔操作するものであって、アンテナから携帯機へ送信した信号に対する応答信号を携帯機から受信したアンテナの通信エリアに基づいて、車両に対する携帯機の相対位置を検出する相対位置検出部と、相対位置検出部で検出した携帯機との相対位置関係を維持しながら、携帯機の移動に車両を追従移動させる移動経路を算出する移動経路算出部と、移動経路算出部で算出した移動経路に沿って車両を駆動する車両駆動制御部とを備えるものである。

この発明によれば、車両ドアの施錠／解錠等を制御するスマートキーレス装置のアンテナを共用して、車両に対する携帯機の相対位置を検出するようにしたので、追加のハードウエアを必要とせずに車両の遠隔操作を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る車両遠隔操作装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車両遠隔操作装置の用いる携帯機の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車両遠隔操作装置の車両への設置例を示す平面図である。実施の形態１に係る車両遠隔操作装置の用いる携帯機の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る車両遠隔操作装置の動作を示すフローチャートである。ＬＥアンテナについての検出処理の詳細動作を示すフローチャートである。ＬＥアンテナ１０７ａについての検出処理の詳細を説明する図である。ＬＥアンテナ１０７ｂについての検出処理の詳細を説明する図である。ＬＥアンテナ１０７ｃについての検出処理の詳細を説明する図である。車両に対する携帯機の相対位置を説明する図である。車両の移動経路を算出する方法を説明する図である。この発明の実施の形態２に係る車両遠隔操作装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る車両遠隔操作装置のユーザ認証部による動作を示すフローチャートである。実施の形態２に係る車両遠隔操作装置の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態３に係る車両遠隔操作装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る車両遠隔操作装置のジェスチャ認識部による動作を示すフローチャートである。実施の形態３に係る車両遠隔操作装置の動作を示すフローチャートである。車両に対する携帯機の相対位置を、ジェスチャ動作に応じて修正する方法を説明する図である。

実施の形態１．
車両を遠隔操作する車両遠隔操作システムは、図１に示す構成の車両遠隔操作装置１と、図２に示す構成の携帯機２とを備えている。
車両に搭載された車両遠隔操作装置１は、制御部１０１、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）アンテナ１０２、ＲＦ受信部１０３、車両駆動部１０４、車両情報取得部１０５、複数のＬＦ（ＬｏｗＦｒｅｑｅｎｃｙ）送信部１０６ａ〜１０６ｅ、複数のＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅ、およびボタン（操作入力部）１０８で構成される。
車外にいる操作者に所持された携帯機２は、ＬＦアンテナ２０１、ＬＦ受信部２０２、ＲＦアンテナ２０３、ＲＦ送信部２０４、制御部２０５、およびボタン２０６で構成される。

なお、本発明の車両遠隔操作システムは、以下に説明する機能以外に、車両のドアを施錠／解錠するスマートキーレス機能も有しており、スマートキーレス機能の実現のために車両側のＲＦアンテナ１０２およびＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅと、携帯機２側のＬＦアンテナ２０１およびＲＦアンテナ２０３との間で無線通信を行うことができる。そして、例えば制御部１０１が、その無線通信を通じて車両側の有する識別コードと携帯機２の有する識別コードとを照合し、識別コードが一致した時に車両のドアの施錠／解錠を行う。スマートキーレス機能の詳細に関しては上記特許文献３等に記載されているため、説明を省略する。

本発明では、スマートキーレス機能用のＲＦアンテナ１０２、ＲＦ受信部１０３、ＬＦ送信部１０６ａ〜１０６ｅおよびＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅ、ならびに携帯機２を、車両遠隔操作装置１が車両駆動制御に利用することにより、新たにハードウエアを追加せずに車両位置の遠隔操作を実現する。

車両遠隔操作装置１において、制御部１０１は例えばＥＣＵ（電子制御装置）などで構成されており、相対位置検出部１１１、移動経路算出部１１２、および車両駆動制御部１１３を有する。相対位置検出部１１１は、携帯機２が送信する後退支援モード信号をＲＦ受信部１０３経由で受け取り、この信号をもとにＬＦ送信部１０６ａ〜１０６ｅを制御して携帯機２へ起動信号（携帯機２を起動させるための信号）を送信する。また、相対位置検出部１１１は、携帯機２が送信する応答信号（車両遠隔操作装置１が送信した起動信号を受信したことを示す信号）をＲＦ受信部１０３経由で受け取り、この信号をもとに携帯機２の位置を検出する。移動経路算出部１１２は、相対位置検出部１１１が検出した携帯機２の位置をもとに、車両の移動経路を算出する。車両駆動制御部１１３は、車両情報取得部１０５の取得する車両情報を用いて車両駆動部１０４を制御し、移動経路算出部１１２が算出した移動経路に沿って車両を移動させる。なお、ボタン１０８が押下されている場合、車両駆動制御部１１３による車両制御を行わない。

ＲＦ受信部１０３は、携帯機２が送信しＲＦアンテナ１０２で受信した信号を、制御部１０１で処理できる信号に変換し（例えば、復調処理など）、制御部１０１に出力する。

車両駆動部１０４は、車両駆動制御部１１３の要求に応じて車両を制御する。この車両駆動部１０４は、例えば自車の操舵角を制御したり、駆動輪の制動力を制御したりする。

車両情報取得部１０５は、車両駆動制御部１１３の要求に応じて車両の状態を表す車両情報を取得し、車両駆動制御部１１３へ出力する。車両情報は、例えば自車の操舵角、および走行速度などの情報である。

ＬＦ送信部１０６ａ〜１０６ｅは、相対位置検出部１１１が出力する起動信号を電波信号に変換して、ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅに出力する。

ボタン１０８は、例えば車室内に設置された押しボタン式のボタンであり、運転者がボタン１０８を押下したり、放したりするのを検出し、制御部１０１へ出力する。なお、ボタン１０８は押しボタンに限定されるものではなく、運転者の行う操作を検出できる構成であればよい。運転者がボタン１０８を押下すると、携帯機２の遠隔操作による車両の制御が中止される。

携帯機２において、ＬＦ受信部２０２は、車両遠隔操作装置１が送信しＬＦアンテナ２０１で受信した信号を、制御部２０５で処理できる信号に変換し（例えば、復調処理など）、制御部２０５に出力する。

ＲＦ送信部２０４は、制御部２０５が出力する応答信号、およびボタン２０６が押下された場合に制御部２０５が出力する後退支援モード信号を電波信号に変換して、ＲＦアンテナ２０３に出力する。

制御部２０５は、例えばマイクロコンピュータなどで構成されており、ボタン２０６の押下情報およびＬＦ受信部２０２から入力される情報をもとにＲＦ送信部２０４を制御して、車両遠隔操作装置１へ後退支援モード信号および応答信号を送信する。

ボタン２０６は、例えば携帯機２の外表面に設置された押しボタン式のボタンであり、携帯機２を所持する操作者がボタン２０６を押下したり、放したりするのを検出し、制御部２０５へ出力する。なお、ボタン２０６は押しボタンに限定されるものではなく、携帯機２を所持する操作者の行う操作を検出できる構成であればよい。操作者がボタン２０６を押下すると、携帯機２の遠隔操作による車両の制御が開始される。

図３は、車両遠隔操作装置１を車両３に設置する例を示す平面図である。この車両遠隔操作装置１を車両３に搭載し、車両遠隔操作装置１の内部に受信用のＲＦアンテナ１０２を設置している。また、送信用のアンテナとして、ＬＦアンテナ１０７ｂ，１０７ｄを車両３の左側面に、ＬＦアンテナ１０７ｃ，１０７ｅを車両３の右側面に、ＬＦアンテナ１０７ａを車両３の後部に設置している。ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅから携帯機２に対する通信には、１２０ｋＨｚ〜１３５ｋＨｚ程度のＬＦ帯電波を使用している。

次に、携帯機２の遠隔操作に応じて、車両遠隔操作装置１が車両３を制御する方法を説明する。この例では、車両３の後退を支援する後退支援モードを説明する。

図４は、携帯機２の制御部２０５による動作を説明するフローチャートである。
制御部２０５は先ず、ボタン２０６が操作者により押下されているか否か確認する（ステップＳＴ１）。ボタン２０６が押下されている場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、制御部２０５は、操作者が後退支援モードを動作させるためにボタン２０６を押下操作したと判断し、車両遠隔操作装置１へ後退支援モード信号を送信するための信号を、ＲＦ送信部２０４に出力する（ステップＳＴ２）。ＲＦ送信部２０４は、後退支援モード信号を送信するための信号が制御部２０５から入力されると、ＲＦアンテナ２０３から車両遠隔操作装置１へ後退支援モード信号を送信する。

一方、ボタン２０６が押下されていない場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、または後退支援モード信号を送信するための信号を出力した場合（ステップＳＴ２）、制御部２０５は、車両遠隔操作装置１の送信する起動信号を受信したか否かを確認する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３で起動信号を受信した場合（ステップＳＴ３“ＹＥＳ”）、制御部２０５からＲＦ送信部２０４へ、応答信号を送信するための信号を出力する（ステップＳＴ４）。ＲＦ送信部２０４は、応答信号を送信するための信号が制御部２０５から入力されると、ＲＦアンテナ２０３から車両遠隔操作装置１へ応答信号を送信する。

所定時間内に起動信号が受信できない場合（ステップＳＴ３“ＮＯ”）、制御部２０５は車両３が周辺に存在しないと判断して処理を終了する。
携帯機２は、以上の処理を一定周期で繰り返す。

図５は、車両遠隔操作装置１の制御部１０１による動作を説明するフローチャートである。
先ず、携帯機２が図４のステップＳＴ２で送信した後退支援モード信号を、ＲＦアンテナ１０２で受信してＲＦ受信部１０３を介して制御部１０１に入力する（ステップＳＴ１１）。後退支援モード信号を受信した場合、相対位置検出部１１１が、車両３の後部に配置された３個のＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃに関して後述する検出処理を行って（ステップＳＴ１２）、ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃの各通信エリア内で携帯機２を検出したか否かを示す検出結果を記憶する（ステップＳＴ１３）。

ここで、図６に示すフローチャートを用いて、相対位置検出部１１１による検出処理（ステップＳＴ１２）の詳細を説明する。なお、以下ではＬＦアンテナ１０７ａの通信エリアに関して行う検出処理を説明するが、ＬＦアンテナ１０７ｂ，１０７ｃの通信エリアに関しても同様の検出処理を繰り返す。

相対位置検出部１１１は先ず、応答信号を受信したか否かを示す応答信号受信フラグをＯＦＦにする（ステップＳＴ１２−１）。続いて相対位置検出部１１１は、アンテナ１０７ａから最大出力で起動信号を送信するために、ＬＦ帯の送信出力が最大となるようにＬＦ送信部１０６ａを設定する（ステップＳＴ１２−２）。そして、携帯機２へ起動信号を送信するための信号を、相対位置検出部１１１からＬＦ送信部１０６ａに出力し、アンテナ１０７ａから最大送信出力で起動信号を送信する（ステップＳＴ１２−３）。

その後、相対位置検出部１１１は、携帯機２から応答信号を受信したか否かを確認し（ステップＳＴ１２−４）、応答信号を受信した場合（ステップＳＴ１２−４“ＮＯ”）、応答信号受信フラグをＯＮにし（ステップＳＴ１２−７）、ＬＦ帯の送信出力を下げるようにＬＦ送信部１０６ａを設定する（ステップＳＴ１２−８）。そしてステップＳＴ１２−３に戻り、送信出力を下げた起動信号をＬＦアンテナ１０７ａから送信する。

ステップＳＴ１２−４で応答信号を受信できない場合（ステップＳＴ１２−４“ＹＥＳ”）、相対位置検出部１１１は応答信号受信フラグがＯＮかＯＦＦかを確認する（ステップＳＴ１２−５）。応答信号受信フラグがＯＦＦである場合（ステップＳＴ１２−５“ＮＯ”）、相対位置検出部１１１はＬＦアンテナ１０７ａの通信エリア内に携帯機２を所持した操作者がいないと判断し（ステップＳＴ１２−９）、ＬＦアンテナ１０７ａに関する検出処理を終了する。

一方、応答信号受信フラグがＯＮである場合（ステップＳＴ１２−５“ＹＥＳ”）、ＬＦ帯の送信出力に応じた通信エリア内で操作者の所持する携帯機２と通信したことが分かるため、相対位置検出部１１１はその通信エリア内に操作者がいると判断し（ステップＳＴ１２−６）、ＬＦアンテナ１０７ａに関する検出処理を終了する。
同様にしてＬＦアンテナ１０７ｂ，１０７ｃに関する検出処理を行った後、図５のステップＳＴ１３へ戻る。

図７〜図９は、相対位置検出部１１１によるＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃの検出処理（ステップＳＴ１２）の詳細を説明する図である。図７ではＬＦアンテナ１０７ａの通信エリア５ａ〜５ｃ、図８ではＬＦアンテナ１０７ｂの通信エリア６ａ〜６ｃ、図９ではＬＦアンテナ１０７ｃの通信エリア７ａ〜７ｃを示している。

車両遠隔操作装置１は先ず初めに送信出力を最大にして、ＬＦアンテナ１０７ａから起動信号を通信エリア５ａに送信する。操作者４の所持する携帯機２は通信エリア５ａの中にあるので、この起動信号に対する応答信号を携帯機２から車両遠隔操作装置１へ送信する。
車両遠隔操作装置１がその応答信号を受信すると、送信出力を下げて、ＬＦアンテナ１０７ａから起動信号を通信エリア５ｂに送信する。携帯機２は通信エリア５ｂの中にあるので、この起動信号に対する応答信号を携帯機２から車両遠隔操作装置１へ送信する。
車両遠隔操作装置１がその応答信号を受信すると、送信出力を下げて、ＬＦアンテナ１０７ａから起動信号を通信エリア５ｃに送信する。携帯機２は通信エリア５ｃの外にあるので、応答信号を送信しない。従って、車両遠隔操作装置１は携帯機２からの応答信号を受信できないため、通信エリア５ｂに携帯機２を所持した操作者４がいると判断する。
よって、図７の場合、相対位置検出部１１１はＬＦアンテナ１０７ａについての検出処理の結果として通信エリア７ｂを記憶する。

図８および図９については図７と同様の説明となるため、説明は省略する。
以上の検出処理により、携帯機２を所持した操作者４が通信エリア５ｂ、通信エリア６ｂ、通信エリア７ｂにいることが分かる。

図５のステップＳＴ１４において、相対位置検出部１１１は、記憶した検出結果に基づいて、ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃの全ての通信エリアで携帯機２を検出したか否かを確認する。ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃの全ての通信エリアで携帯機２を検出した場合（ステップＳＴ１４“ＹＥＳ”）、相対位置検出部１１１は３つの通信エリアが交わる地点から携帯機２の位置を計算し、車両３に対する携帯機２の相対位置（車両３に対する携帯機２の距離および方向）を算出する（ステップＳＴ１５）。

一方、ステップＳＴ１４において、ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃの各通信エリアのうち携帯機２を検出しない通信エリアがあった場合（ステップＳＴ１４“ＮＯ”）、相対位置検出部１１１は、携帯機２を所持している操作者が車両３の後方から離れた位置にいる（即ち、後退支援モードの有効範囲外に移動した）と判断し、記憶している初期相対位置情報をクリアする（ステップＳＴ２２）。

図１０は、車両３に対する携帯機２の相対位置を説明する図である。携帯機２を所持した操作者４がいる３つの通信エリア５ｂ，６ｂ，７ｂが交わる交点８を示す。相対位置検出部１１１は、この交点８に携帯機２を所持した操作者４がいると判断し、交点８に基づいて車両３に対する携帯機２の相対位置９を算出する。

図５のステップＳＴ１６において、相対位置検出部１１１は、初期相対位置情報をすでに記憶しているか否かを確認し、初期相対位置情報が記憶されていなければ（ステップＳＴ１６“ＮＯ”）、ステップＳＴ１５で算出した現在の相対位置を初期相対位置情報として記憶する（ステップＳＴ２１）。車両３は、携帯機２との初期相対位置を一定に保ちながら、携帯機２を所持した操作者４の移動に追従することになる。

一方、初期相対位置情報がすでに記憶してある場合（ステップＳＴ１６“ＹＥＳ”）、移動経路算出部１１２が、車両情報取得部１０５から現在の車両３の情報（操舵角など）を取得し、その車両情報と初期相対位置情報とステップＳＴ１５で算出した現在の相対位置とから車両３の移動経路候補を計算する（ステップＳＴ１７）。そして、移動経路算出部１１２は、移動経路候補毎に現在の相対位置との誤差を計算し、相対位置との誤差が最小となる移動経路候補を移動経路に決定する（ステップＳＴ１８）。

その後、車両駆動制御部１１３が、車両３の運転者によってボタン１０８が押下操作されているか否かを確認する（ステップＳＴ１９）。ボタン１０８が押下されている場合（ステップＳＴ１９“ＮＯ”）、遠隔操作による車両３の制御を運転者が中止したいと考えていると判断し、処理を終了してステップＳＴ１１へ戻る。一方、ボタン１０８が押下されていない場合（ステップＳＴ１９“ＹＥＳ”）、車両駆動制御部１１３はステップＳＴ１８で決定した移動経路に沿って車両３が後退するよう、車両駆動部１０４を制御する（ステップＳＴ２０）。

図１１は、移動経路算出部１１２により、車両３の移動経路を算出する方法の一例を説明する図である。図１１（ａ）において、初期位置１０ａに立っている操作者４が携帯機２のボタン２０６を押下して後退支援モードを実行すると、携帯機２から車両遠隔操作装置１へ後退支援モード信号が送信される。車両遠隔操作装置１の相対位置検出部１１１は、後退支援モード信号を受信すると、携帯機２との間で起動信号と応答信号の送受信を繰り返して通信エリア間の交点８ａを検出し、車両３に対する携帯機２の初期相対位置９ａを算出する。その後、操作者４が初期位置１０ａから現在位置１０ｂへ移動すると、相対位置検出部１１１が現在の交点８ｂを検出し、初期相対位置９ａを交点８ａから交点８ｂへスライド移動させた現在の相対位置９ｂを算出する。図１１（ｂ）に示すように、相対位置９ｂは、初期相対位置９ａと長さおよび方向が同一であるが、操作者４の移動に合わせて車両３から遠のいた位置にある。

この状態において移動経路算出部１１２が、図１１（ｂ）に示すような３つの異なる操舵角に基づく車両３の移動経路候補１１ａ〜１１ｃを計算する。例えば移動経路候補１１ａは操舵角０度、移動経路候補１１ｃは操舵角最大、移動経路候補１１ｂは０度〜最大の角度範囲内に設定された所定の操舵角に基づいて計算されたものである。移動経路算出部１１２は、移動経路候補１１ａ〜１１ｃのうち、現在の交点８ｂから相対位置９ｂだけ離れた地点１２に最も近い位置を通る移動経路候補１１ｂを、移動経路に決定する。従って、車両３と操作者４との位置関係が維持されるように、車両３が移動経路候補１１ｂ上を後退する。

なお、車両３の移動経路の算出方法は、上述の方法に限定されるものではなく、携帯機２を所持した操作者４の移動に追従して車両３を後退させる経路を算出できればよい。

以上より、実施の形態１によれば、車両遠隔操作装置１は、車両３に設置された複数のＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅを介して携帯機２との間で無線通信を行って車両３を制御するものであって、複数のＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃと携帯機２との間で無線通信を行った結果に基づいて車両３に対する携帯機２の相対位置を検出する相対位置検出部１１１と、相対位置検出部１１１で検出した携帯機２との相対位置関係を維持しながら携帯機２の移動に車両３を追従移動させる移動経路を算出する移動経路算出部１１２と、移動経路算出部１１２で算出した移動経路に沿って車両３を駆動する車両駆動制御部１１３とを備える構成にした。このため、車両ドアを施錠／解錠等するスマートキーレス装置で用いるＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃなどを利用して携帯機２の位置を特定することができ、ハードウエアの追加なしに車両３の後退を支援する車両遠隔操作装置１を実現できる。

また、実施の形態１によれば、手動で操作される操作入力部（例えば、ボタン１０８）を車両３の車室内に設置し、操作入力部が操作された場合、車両駆動制御部１１３は車両３の追従移動を行わない構成にした。このため、運転者が車両３に乗車している状態で、運転者以外の操作者が携帯機２を車外に持ち出して車両３を遠隔操作した場合に、運転者の意思で車両３の制御を中止できる。

実施の形態２．
図１２は、本実施の形態２に係る車両遠隔操作装置１の構成を示すブロック図である。図１２に示す車両遠隔操作装置１は、車両に搭載されたリアカメラ１２１の撮像する画像を取得して携帯機２を所持する操作者を認証するユーザ認証部１２２を新たに備えている。それ以外の構成は、図１の車両遠隔操作装置１と同一または相当のため、同一の符号を付し説明を省略する。また、ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅなどの配置、および携帯機２の構成は、図２および図３と同様であるためこれらの図を援用する。

リアカメラ１２１は、車両の後方を確認するために車両後部に設置されたカメラであり、本実施の形態２では車両後方にいる携帯機２を所持した操作者を撮像するために利用する。このリアカメラ１２１は撮像した画像をユーザ認証部１２２に出力する。

ユーザ認証部１２２には、操作者の画像が予め登録されている。ユーザ認証部１２２はその登録画像に基づいて、リアカメラ１２１の撮像画像から操作者を認識して認証を与え、認証結果を制御部１０１ａに出力する。

制御部１０１ａは、ユーザ認証部１２２の認証結果に基づいて、登録された操作者の遠隔操作のみ実施する。相対位置検出部１１１、移動経路算出部１１２および車両駆動制御部１１３の動作は上記実施の形態１と同様である。

次に、車両遠隔操作装置１と携帯機２による車両の後退支援モードを説明する。

図１３は、車両遠隔操作装置１のユーザ認証部１２２による動作を説明するフローチャートである。この例では、顔認識による認証を実施することとし、ユーザ認証部１２２には操作者の顔画像が予め登録されている。
ユーザ認証部１２２は先ず、リアカメラ１２１より撮像画像を取得する（ステップＳＴ３１）。続いてユーザ認証部１２２は、撮像画像から人間の顔らしきものがあるか否かを確認する（ステップＳＴ３２）。人間の顔らしきものがあると判断した場合には（ステップＳＴ３２“ＹＥＳ”）、ユーザ認証部１２２に登録された顔と比較し（ステップＳＴ３３）、比較の結果登録された顔に適合すると判断した場合（ステップＳＴ３４“ＹＥＳ”）、制御部１０１ａに「認証ＯＫ」の結果を出力する（ステップＳＴ３５）。

一方、撮像画像から人間の顔らしきものを検出できなかった場合（ステップＳＴ３２“ＮＯ”）、または、検出した顔が登録された顔に適合しなかった場合（ステップＳＴ３４“ＮＯ”）、ユーザ認証部１２２は撮像画像の全領域で人間の顔らしきものがあるか否かを探索したか確認する（ステップＳＴ３６）。撮像画像の全領域を探索済みの場合（ステップＳＴ３６“ＹＥＳ”）、ユーザ認証部１２２から制御部１０１ａに「認証ＮＧ」の結果を出力する（ステップＳＴ３７）。撮像画像に探索していない領域が残っている場合（ステップＳＴ３６“ＮＯ”）、ステップＳＴ３２に戻り顔認識処理を継続する。

図１４は、車両遠隔操作装置１の制御部１０１ａによる動作を説明するフローチャートである。
先ず、携帯機２が図４のステップＳＴ２で送信した後退支援モード信号を、ＲＦアンテナ１０２で受信してＲＦ受信部１０３を介して制御部１０１ａに入力する（ステップＳＴ１１）。後退支援モード信号を受信した場合、制御部１０１ａは、ユーザ認証部１２２から「認証ＯＫ」の結果出力があるか確認する（ステップＳＴ４１）。

ユーザ認証部１２２から「認証ＯＫ」の結果出力がある場合（ステップＳＴ４１“ＹＥＳ”）、制御部１０１ａは、携帯機２を所持している操作者が予め登録されているユーザであると判断して携帯機２による遠隔操作を許可し、ステップＳＴ１２へ進む。ステップＳＴ１２〜ＳＴ２２の各処理は、先立って説明した図５のステップＳＴ１２〜ＳＴ２２と同じである。

一方、ユーザ認証部１２２から「認証ＮＧ」の結果出力がある場合（ステップＳＴ４１“ＮＯ”）、制御部１０１ａは、携帯機２を所持している操作者が予め登録されているユーザではないと判断して携帯機２による遠隔操作を許可せず、処理を終了する。

以上より、実施の形態２によれば、ユーザ認証部１２２は、車両に搭載されたリアカメラ１２１で撮像した画像を用いて、携帯機２を所持する操作者を認識して認証し、車両駆動制御部１１３は、ユーザ認証部１２２で操作者を認証した場合に携帯機２との相対位置関係を維持しながら車両を追従移動させる構成にした。このため、例えば登録されていない子供が携帯機２を所持しているとき車両の制御は無効になるため、不必要な遠隔操作を防止できる。

実施の形態３．
図１５は、本実施の形態３に係る車両遠隔操作装置１の構成を示すブロック図である。図１５に示す車両遠隔操作装置１は、車両に搭載されたリアカメラ１３１の撮像する画像を取得して携帯機２を所持する操作者の行うジェスチャを認識するジェスチャ認識部１３２を新たに備えている。それ以外の構成は、図１の車両遠隔操作装置１と同一または相当のため、同一の符号を付し説明を省略する。また、ＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｅなどの配置、および携帯機２の構成は、図２および図３と同様であるためこれらの図を援用する。

リアカメラ１３１は、車両の後方を確認するために車両後部に設置されたカメラであり、本実施の形態３では車両後方にいる携帯機２を所持した操作者を撮像するために利用する。このリアカメラ１３１は撮像した画像をジェスチャ認識部１３２に出力する。

ジェスチャ認識部１３２には、操作者の行うジェスチャ動作を認識するためにパターンマッチング用の情報と、認識したジェスチャ動作に対応するコマンドとが予め登録されている。ジェスチャ認識部１３２は、リアカメラ１３１の撮像画像から操作者が行ったジェスチャ動作を認識し、認識したジェスチャ動作に対応するコマンドを制御部１０１ｂに出力する。

制御部１０１ｂは、ジェスチャ認識部１３２のコマンドを車両の制御に利用する。本実施の形態３では、相対位置検出部１１１ｂが、ジェスチャ認識部１３２のコマンドに基づいて、携帯機２の車両に対する位置関係を修正し、移動経路算出部１１２が修正した位置関係に基づいて車両の移動経路を算出する。車両駆動制御部１１３の動作は上記実施の形態１と同様である。

図１６は、車両遠隔操作装置１のジェスチャ認識部１３２による動作を説明するフローチャートである。この例では、操作者が左手を左右に振るジェスチャ動作を行った場合に、車両が操作者に対して相対的に右側にオフセットし、反対に、右手を左右に振るジェスチャ動作を行った場合には車両が操作者に対して相対的に左側にオフセットすることとし、ジェスチャ認識部１３２には、人間の手の形状をパターンマッチングするための情報と、車両を右または左側にオフセットするコマンドとが予め登録されている。

ジェスチャ認識部１３２は先ず、リアカメラ１３１より撮像画像を取得する（ステップＳＴ５１）。続いてジェスチャ認識部１３２は、撮像画像から人間の手を検出するためにパターンマッチングを行う（ステップＳＴ５２）。パターンマッチングにより人間の手を検出した場合（ステップＳＴ５３“ＹＥＳ”）、ジェスチャ認識部１３２は続いて手の形状を検出するためのパターンマッチングを行う（ステップＳＴ５４）。

ステップＳＴ５４でパターンマッチングを行った結果、事前に登録された手の形状に適合する場合（ステップＳＴ５５“ＹＥＳ”）、ジェスチャ認識部１３２はその手の移動方向を検出する（ステップＳＴ５６）。人間の手が事前に登録された方向に移動している場合（ステップＳＴ５７“ＹＥＳ”）、ジェスチャ認識部１３２は事前に登録されたジェスチャ動作をしていると認識し、そのジェスチャ動作に対応するコマンドを制御部１０１ｂに出力する（ステップＳＴ５８）。

一方、撮像画像から人間の手を検出できなかった場合（ステップＳＴ５３“ＮＯ”）、検出した手が登録された手の形状に適合しなかった場合（ステップＳＴ５５“ＮＯ”）、または、検出した手が登録された方向に移動しなかった場合（ステップＳＴ５７“ＮＯ”）、ジェスチャ認識部１３２は操作者が登録されたジェスチャ動作を行っていないと判断し、続けて撮像画像の全領域で人間の手を探索したか確認する（ステップＳＴ５９）。撮像画像を全領域探索済みの場合（ステップＳＴ５９“ＹＥＳ”）、事前に登録されたジェスチャ動作がなかったことを示す「ジェスチャ認証ＮＧ」の結果を制御部１０１ｂに出力する（ステップＳＴ６０）。撮像画像に探索していない領域が残っている場合（ステップＳＴ５９“ＮＯ”）、ステップＳＴ５２に戻りジェスチャ認識処理を継続する。

図１７は、車両遠隔操作装置１の制御部１０１ｂによる動作を説明するフローチャートである。図１７のステップＳＴ１１〜ＳＴ２２は、先立って説明した図５のステップＳＴ１１〜ＳＴ２２と同じであり、ステップＳＴ１６，ＳＴ１７の間にジェスチャ認識部１３２の出力を利用するステップＳＴ６１〜ＳＴ６３を追加したものとなっている。

相対位置検出部１１１ｂがすでに初期相対位置情報を記憶している場合（ステップＳＴ１６“ＹＥＳ”）、続いてジェスチャ認識部１３２からジェスチャ動作に対応したコマンドの出力があるか確認する（ステップＳＴ６１）。

ジェスチャ認識部１３２からコマンド出力がある場合（ステップＳＴ６１“ＹＥＳ”）、相対位置検出部１１１ｂは、記憶していた初期相対位置情報をコマンドに従って修正し（ステップＳＴ６２）、修正後の初期相対位置情報を記憶する（ステップＳＴ６３）。続くステップＳＴ１７において移動経路算出部１１２は、相対位置検出部１１１ｂが記憶している修正後の初期相対位置情報と現在の相対位置とから車両の移動経路候補を計算する。

一方、ジェスチャ認識部１３２から「ジェスチャ認識ＮＧ」の結果出力がある場合には（ステップＳＴ６１“ＮＯ”）、移動経路算出部１１２が、相対位置検出部１１１ｂの記憶している初期相対位置情報と現在の相対位置とから車両の移動経路候補を計算する（ステップＳＴ１７）。

図１８は、車両３に対する携帯機２の相対位置を、ジェスチャ動作のコマンドに応じて修正する方法の一例を説明する図である。図１８において、初期位置１０ｃに立っている操作者４が携帯機２のボタン２０６を押下して後退支援モードを実行すると、相対位置検出部１１１ｂが、車両３に対する携帯機２の初期相対位置９ｃを算出する。この状態において、操作者４が左手を左右に振るジェスチャ動作を行った場合、ジェスチャ認識部１３２がこのジェスチャ動作を認識し、車両３を操作者４に対して相対的に右側に所定距離だけオフセットするコマンドを相対位置検出部１１１ｂに出力する。相対位置検出部１１１ｂはそのコマンドに従って、車両３が操作者４に対して相対的に右側にオフセットするように初期相対位置９ｃを左側に修正し、修正後の相対位置９ｄを初期相対位置情報として記憶する。

なお、上述の例では、ジェスチャ動作に応じて初期相対位置を修正したが、これに限定されるものではなく、現在の相対位置を修正したり、さらには車両３の操舵角、駆動輪制動力などを修正したりしてもよい。

以上より、実施の形態３によれば、ジェスチャ認識部１３２は、車両３に搭載されたリアカメラ１３１で撮像した画像を用いて、携帯機２を所持する操作者４が行うジェスチャを認識し、相対位置検出部１１１は、ジェスチャ認識部１３２で認識したジェスチャに応じて車両３に対する携帯機２の相対位置を修正する構成にした。このため、操作者４の所望する位置に車両３を移動させることができる。

なお、上記実施の形態１〜３では、車両後部のＬＦアンテナ１０７ａ〜１０７ｃを用いて後退を支援する遠隔操作例を説明したが、これに限定されるものではなく、車両前部に設置されたＬＦアンテナを用いて前進を支援する遠隔操作などを実施してもよい。

また、上述した説明では、上記実施の形態１で示した構成に対して上記実施の形態２，３をそれぞれ適用する場合を示したが、これに限らず、上記実施の形態１から上記実施の形態３までの構成を適宜組み合わせたものであっても構わない。

上記以外にも、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１車両遠隔操作装置、２携帯機、３車両、４操作者、５ａ〜５ｃ，６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃ通信エリア、８，８ａ，８ｂ交点、９ａ，９ｃ初期相対位置、９ｂ現在の相対位置、９ｄ修正後の相対位置、１０ａ，１０ｃ初期位置、１０ｂ現在位置、１１ａ〜１１ｃ移動経路候補、１０１，１０１ａ，１０１ｂ制御部、１０２ＲＦアンテナ、１０３ＲＦ受信部、１０４車両駆動部、１０５車両情報取得部、１０６ａ〜１０６ｅＬＦ送信部、１０７ａ〜１０７ｅＬＦアンテナ、１０８ボタン（操作入力部）、１１１，１１１ｂ相対位置検出部、１１２移動経路算出部、１１３車両駆動制御部、１２１，１３１リアカメラ、１２２ユーザ認証部、１３２ジェスチャ認識部、２０１ＬＦアンテナ、２０２ＬＦ受信部、２０３ＲＦアンテナ、２０４ＲＦ送信部、２０５制御部、２０６ボタン。

Claims

携帯機と車両に設置された複数のアンテナとの間で無線通信を行って車両ドアを制御するスマートキーレス装置を具備している車両を遠隔操作する車両遠隔操作装置であって、
前記アンテナから前記携帯機へ送信した信号に対する応答信号を前記携帯機から受信した前記アンテナの通信エリアに基づいて、前記車両に対する前記携帯機の相対位置を検出する相対位置検出部と、
前記相対位置検出部で検出した前記携帯機との相対位置関係を維持しながら、前記携帯機の移動に前記車両を追従移動させる移動経路を算出する移動経路算出部と、
前記移動経路算出部で算出した移動経路に沿って前記車両を駆動する車両駆動制御部とを備えることを特徴とする車両遠隔操作装置。
前記車両に搭載されたカメラで撮像した画像を用いて、前記携帯機を所持する操作者を認識して認証する認証部を備え、
前記車両駆動制御部は、前記認証部で前記操作者を認証した場合に、前記携帯機との相対位置関係を維持しながら前記車両を追従移動させることを特徴とする請求項１記載の車両遠隔操作装置。
前記車両に搭載されたカメラで撮像した画像を用いて、前記携帯機を所持する操作者が行うジェスチャを認識するジェスチャ認識部を備え、
前記相対位置検出部は、前記ジェスチャ認識部で認識したジェスチャに応じて、前記車両に対する前記携帯機の相対位置を修正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両遠隔操作装置。
前記相対位置検出部は、前記複数のアンテナの各出力強度を変更しながら前記携帯機との間で無線通信を行った結果に基づいて、前記アンテナ毎に前記携帯機が存在する通信エリアを検出し、当該通信エリアが交わる位置を前記携帯機の位置に特定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の車両遠隔操作装置。
前記車両の車室内に設置され手動で操作される操作入力部を備え、
前記車両駆動制御部は、前記操作入力部が操作された場合に前記車両の追従移動を行わないことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の車両遠隔操作装置。