JP7026074B2 - Remote driving systems, methods and programs for self-driving vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、自動運転車両を遠隔操作により運転する遠隔運転システム、方法およびプログラムに係り、特に、自動運転車両のステアリングの遠隔操作に好適な自動運転車両の遠隔運転システム、方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a remote driving system, a method and a program for remotely driving an autonomous driving vehicle, and more particularly to a remote driving system, a method and a program for an autonomous driving vehicle suitable for remote control of the steering of the autonomous driving vehicle.

カメラやGNSSなどのセンサを利用して、自車位置や周囲物体を認識しながら、カーナビから与えられたルート上をレベル4自動運転走行することを可能にした自動運転が特許文献1,2に開示されている。また、自動運転システム用オープンソースソフトウェアとして「Autoware」(登録商標)が非特許文献1に開示されている。 Patent Documents 1 and 2 describe autonomous driving that enables Level 4 autonomous driving on the route given by the car navigation system while recognizing the position of the vehicle and surrounding objects using sensors such as cameras and GNSS. It has been disclosed. Further, "Autoware" (registered trademark) is disclosed in Non-Patent Document 1 as open source software for an automatic driving system.

自動運転車両には、自動運転システム(遠隔運転機能を含む)、セルラー通信システム、車両周辺を撮影するカメラが搭載されるものと想定されており、通信回線を介して車両周辺の映像情報が遠隔側のオペレータに提供されるほか、遠隔側のハンドル・アクセル・ブレーキ等の操作信号が伝達される。伝達された操作信号は、自動運転システムおよび自動運転車内の車載ネットワーク、例えばCAN (Controller Area Network)を介してECU (engine control unit)に到達し、最終的に車両操作が行われる。車両側からは車速やギアの選択情報、ステアリング・アクセル・ブレーキの現在値などが送信されている。 It is assumed that the autonomous driving vehicle will be equipped with an automatic driving system (including remote driving function), a cellular communication system, and a camera that photographs the surroundings of the vehicle, and the video information around the vehicle is remotely transmitted via the communication line. In addition to being provided to the operator on the side, operation signals such as the handle, accelerator, and brake on the remote side are transmitted. The transmitted operation signal reaches the ECU (engine control unit) via the autonomous driving system and the in-vehicle network in the autonomous driving vehicle, for example, CAN (Controller Area Network), and finally the vehicle is operated. From the vehicle side, vehicle speed, gear selection information, current values of steering, accelerator, and brake are transmitted.

特開2018-142921号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-142921 特開2018-77845号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-77845

https://github.com/CPFL/Autoware/tree/master/ui/web/remote_monitorhttps://github.com/CPFL/Autoware/tree/master/ui/web/remote_monitor

ステアリングの遠隔操作に用いられるコントローラには規格品がなく、自動運転車両の運転機構を模したものとしてゲームコントローラが用いられることが多い。しかしながら、自動運転車両の操舵系には実車両に固有の機械的な抵抗に加えて、タイヤと路面との摩擦力に応じた抵抗が発生するため、路面状況に応じてステアリング操作に要する抵抗力が変化する。 There is no standard controller for remote control of steering, and game controllers are often used to imitate the driving mechanism of autonomous vehicles. However, in addition to the mechanical resistance inherent in the actual vehicle, the steering system of the autonomous driving vehicle generates resistance according to the frictional force between the tire and the road surface, so the resistance force required for steering operation according to the road surface condition. Changes.

これに対して、ゲームコントローラの操舵系には路面状況に応じた抵抗力が発生せず、また、自動運転車両に固有の物理的特性を操舵系に反映する手段も存在しない。そのため、一般的にステアリング操作時の抵抗力が、ゲームコントローラでは自動運転車両に比べて小さくなる。その結果、自動運転車両の操舵角とゲームコントローラの操舵角との間に差異が発生し、この差異が大きくなるとオペレータが自動運転車両を希望通りに旋回させることが難しくなる。 On the other hand, the steering system of the game controller does not generate resistance force according to the road surface condition, and there is no means for reflecting the physical characteristics peculiar to the autonomous driving vehicle in the steering system. Therefore, in general, the resistance force at the time of steering operation is smaller in the game controller than in the self-driving vehicle. As a result, a difference occurs between the steering angle of the autonomous driving vehicle and the steering angle of the game controller, and when this difference becomes large, it becomes difficult for the operator to turn the autonomous driving vehicle as desired.

現状では、このような差異の吸収は操舵コントローラ側のステアリングを操作するオペレータに委ねられており、オペレータが目視で車両側の操舵角に合わせるような操作を行うなどの対応を行っているが、オペレータの負荷増加を招いている。 At present, absorption of such differences is left to the operator who operates the steering on the steering controller side, and the operator takes measures such as visually adjusting to the steering angle on the vehicle side. This causes an increase in the load on the operator.

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、自動運転車両のステアリングを遠隔運転システムから遠隔操作する際、自動運転車両の操舵角と遠隔運転システムの操舵角とに差分が生じないように遠隔運転システムのステアリングを操作できる自動運転車両の遠隔運転システム、方法およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above technical problems so that when the steering of an autonomous driving vehicle is remotely controlled from a remote driving system, there is no difference between the steering angle of the autonomous driving vehicle and the steering angle of the remote driving system. The purpose is to provide a remote driving system, method and program for an autonomous vehicle capable of operating the steering of the remote driving system.

上記の目的を達成するために、本発明は、自動運転車両の第1ステアリングを操舵コントローラの第2ステアリングで遠隔操作する遠隔運転システムにおいて、以下の構成を具備した点に特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that it is provided with the following configuration in a remote driving system in which the first steering of the autonomous driving vehicle is remotely controlled by the second steering of the steering controller.

(1) 自動運転車両が検知した第1ステアリングの操舵角を取得する手段と、第2ステアリングの操舵角を第1ステアリングの目標操舵角として自動運転車両へ送信する手段と、取得した第1ステアリングの操舵角と第2ステアリングの操舵角との差分を操舵角差分として検知する手段と、前記操舵角差分に応じた操舵抵抗力を前記第2ステアリングに生じさせる手段とを具備した。 (1) Means for acquiring the steering angle of the first steering detected by the automatically driving vehicle, means for transmitting the steering angle of the second steering as the target steering angle of the first steering to the automatically driving vehicle, and the acquired first steering. The second steering is provided with a means for detecting the difference between the steering angle and the steering angle of the second steering as a steering angle difference, and a means for generating a steering resistance force corresponding to the steering angle difference in the second steering.

(2) 前記操舵抵抗力を生じさせる手段は、操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を小さくするようにした。 (2) The means for generating the steering resistance force is such that the steering resistance force decreases as the steering angle difference increases.

(3) 前記操舵抵抗力を生じさせる手段は、操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きくするようにした。 (3) As the means for generating the steering resistance force, the steering resistance force is increased as the steering angle difference is larger.

(4) 操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きく際、操舵角差分が小さくなる方向への操舵抵抗力を、操舵角差分が大きくなる方向への操舵抵抗力よりも小さくした。 (4) When the steering resistance force increases as the steering angle difference increases, the steering resistance force in the direction in which the steering angle difference decreases is made smaller than the steering resistance force in the direction in which the steering angle difference increases.

(5) 前記操舵抵抗力を生じさせる手段は、入力信号に応じた操舵抵抗力を第2ステアリングに生じさせるドライビングフォース機能を備えた操舵コントローラに、前記操舵抵抗力に対応した信号を入力させるようにした。 (5) The means for generating the steering resistance force is to cause a steering controller having a driving force function to generate a steering resistance force corresponding to the input signal in the second steering to input a signal corresponding to the steering resistance force. I made it.

(6) 第1ステアリングの操舵角を取得する手段は、自動運転車両からセルラー回線で操舵角を受信するようにした。 (6) The means for acquiring the steering angle of the first steering is to receive the steering angle from the self-driving vehicle via the cellular line.

(7) 操舵抵抗力が、ロジスティック特性を有する変換関数に操舵角差分を適用することで求められるようにした。 (7) The steering resistance force can be obtained by applying the steering angle difference to the conversion function having logistic characteristics.

(8) 変換関数のパラメータを車両の走行状態に応じて可変とした。 (8) The parameters of the conversion function are variable according to the running condition of the vehicle.

本発明によれば、以下のような効果が達成される。 According to the present invention, the following effects are achieved.

(1) 操舵コントローラのステアリングに、自動運転車両のステアリングとの操舵角差に応じた操舵抵抗力を生じさせるので、操舵コントローラのオペレータは、自動運転車両のステアリング操作が路面との摩擦や障害物の影響を受ける状況下でも、操舵コントローラのステアリングを自動運転車両のステアリングを実際に操作しているのと同等の感覚で操作できるようになる。その結果、自動運転車両の状況に応じたステアリング操作が可能になり、自動運転車両をオペレータの意思通りに遠隔運転できるようになる。 (1) Since the steering of the steering controller generates a steering resistance force according to the steering angle difference from the steering of the automatically driving vehicle, the operator of the steering controller can feel that the steering operation of the automatically driving vehicle causes friction with the road surface or obstacles. Even under the influence of, the steering of the steering controller can be operated with the same feeling as actually operating the steering of the automatically driving vehicle. As a result, the steering operation can be performed according to the situation of the self-driving vehicle, and the self-driving vehicle can be remotely controlled according to the operator's intention.

(2) 操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を小さくすれば、操舵角差分が大きい場合に操舵角差分が小さくなるようにオペレータが操舵コントローラのステアリングを操作することが容易になる。また、操舵角差分が小さい場合には操舵抵抗力が大きくなるので、操舵角差分が小さい状態から脱するような操作を阻害でき、操舵角差分が小さい状態を維持することが容易になる。さらに、操舵コントローラがステアリングの操舵方向ごとに操舵抵抗力を異ならせる機能を有していない場合でも自動運転車両の状況に応じた正確なステアリング操作を支援できる。 (2) If the steering resistance force is reduced as the steering angle difference is larger, it becomes easier for the operator to operate the steering of the steering controller so that the steering angle difference becomes smaller when the steering angle difference is large. Further, when the steering angle difference is small, the steering resistance force becomes large, so that the operation of getting out of the state where the steering angle difference is small can be hindered, and it becomes easy to maintain the state where the steering angle difference is small. Further, even when the steering controller does not have a function of differently changing the steering resistance force for each steering direction of the steering, it is possible to support accurate steering operation according to the situation of the autonomous driving vehicle.

(3) 操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きくすれば、操舵コントローラのステアリング操舵角と自動運転車両のステアリング操舵角との操舵角差を大きくするような操作を阻害することができるので、自動運転車両の状況に応じた正確なステアリング操作が可能になる。 (3) If the steering resistance force is increased as the steering angle difference is larger, it is possible to hinder the operation of increasing the steering angle difference between the steering steering angle of the steering controller and the steering steering angle of the automatically driven vehicle. Accurate steering operation according to the situation of the self-driving vehicle becomes possible.

(4) 操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きく際、操舵角差分が小さくなる方向への操舵抵抗力を、操舵角差分が大きくなる方向への操舵抵抗力よりも小さくしたので、操舵角差分が大きくなる操舵を阻害しながら、操舵角差分が小さくなる操舵を容易にできる。 (4) When the steering resistance force increases as the steering angle difference increases, the steering resistance force in the direction in which the steering angle difference decreases is smaller than the steering resistance force in the direction in which the steering angle difference increases. Steering with a small difference in steering angle can be facilitated while hindering steering with a large difference.

(5) ドライビングフォース機能を備えた操舵コントローラに対して、操舵抵抗力に対応した信号を入力させるようにしたので、汎用の操舵コントローラを用いながら、自動運転車両の状況に応じたステアリングの遠隔操作が可能になる。 (5) Since the steering controller equipped with the driving force function is made to input the signal corresponding to the steering resistance force, remote control of the steering according to the situation of the automatically driving vehicle is performed while using the general-purpose steering controller. Will be possible.

(6) 自動運転車両からセルラー回線で操舵角を受信するようにしたので、自動運転車両との距離に関わらず正確な遠隔運転が可能になる。 (6) Since the steering angle is received from the self-driving vehicle via the cellular line, accurate remote driving is possible regardless of the distance from the self-driving vehicle.

(7) 操舵抵抗力が、ロジスティック特性を有する変換関数に操舵角差分を適用して求められるので、自動運転車両のステアリングに生じている操舵抵抗力を操舵コントローラのステアリングで正確に再現できるようになる。 (7) Since the steering resistance force is obtained by applying the steering angle difference to the conversion function having logistic characteristics, the steering resistance force generated in the steering of the autonomous driving vehicle can be accurately reproduced by the steering of the steering controller. Become.

(8) 変換関数のパラメータを車両の走行状態に応じて可変としたので、自動運転車両の走行状態に関わらずステアリングの正確な遠隔操作が可能になる。 (8) Since the parameters of the conversion function are variable according to the driving condition of the vehicle, accurate remote control of the steering is possible regardless of the traveling condition of the autonomous driving vehicle.

本発明を適用した自動運転車両の遠隔運転システムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the remote control system of the self-driving vehicle to which this invention is applied. 差分信号検出部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the difference signal detection part. 操舵角差分と操舵抵抗値との関係(その1)を示した図である。It is a figure which showed the relationship (the 1) between the steering angle difference and the steering resistance value. 操舵コントローラをオペレータが操作する様子を示した図である。It is a figure which showed how the operator operates a steering controller. 遠隔操作画面の一例を示した図である。It is a figure which showed an example of a remote control screen. 操舵角比較画像の詳細を示した図である。It is a figure which showed the detail of the steering angle comparison image. 操舵角差分と操舵抵抗値との関係(その2)を示した図である。It is a figure which showed the relationship (the 2) between the steering angle difference and the steering resistance value.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明を適用した自動運転車両の遠隔運転システムの構成を示した機能ブロック図であり、遠隔操作に対応した自動運転車両に搭載される自動運転システム部1と、自動運転車両から離れた場所に設置され、オペレータによる遠隔操作を受け付けて自動運転車両を遠隔運転する遠隔運転システム部2とを含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a remote driving system for an autonomous driving vehicle to which the present invention is applied, from the autonomous driving system unit 1 mounted on the autonomous driving vehicle corresponding to remote operation and the autonomous driving vehicle. It includes a remote driving system unit 2 that is installed at a distant place and receives remote operation by an operator to remotely drive an autonomous driving vehicle.

各システム部1,2はセルラー回線3で相互通信可能に接続され、遠隔運転システム部2のステアリングST2に入力された操舵操作を含む各種の遠隔操作が自動運転システム部1に伝達されて自動運転車両のステアリング操作を含む各種の操作に反映される。 The system units 1 and 2 are connected to each other via a cellular line 3 so as to be able to communicate with each other, and various remote operations including the steering operation input to the steering ST2 of the remote operation system unit 2 are transmitted to the automatic operation system unit 1 for automatic operation. It is reflected in various operations including vehicle steering operation.

自動運転システム部1において、操舵角情報受信部101は、遠隔運転システム部2の操舵角情報送信部205からステアリングST2の操舵角を含む操舵角情報を受信する。CAN情報生成部102は、操舵角情報をCANフォーマットに変換し、CANバスを介して車両ECU103へ転送する。 In the automatic driving system unit 1, the steering angle information receiving unit 101 receives steering angle information including the steering angle of the steering ST2 from the steering angle information transmitting unit 205 of the remote driving system unit 2. The CAN information generation unit 102 converts the steering angle information into a CAN format and transfers it to the vehicle ECU 103 via the CAN bus.

車両ECU103は、ステアリング駆動部(図示省略)に車両ステアリングST1の目標操舵角として前記取得した操舵角を通知する。その結果、車両ステアリングST1は目標操舵角と等しくなるように電気的または機械的に操舵されることになる。 The vehicle ECU 103 notifies the steering drive unit (not shown) of the acquired steering angle as the target steering angle of the vehicle steering ST1. As a result, the vehicle steering ST1 is electrically or mechanically steered to be equal to the target steering angle.

CAN情報取得部104は、車両ECU103が検知してCANフォーマットに変換した車両ステアリングST1の操舵角を含むCAN情報をCANバスから取得する。操舵角情報抽出部105は、取得したCAN情報から操舵角を含む操舵角情報を取得する。操舵角情報送信部106は、前記操舵角情報をセルラー回線3で遠隔運転システム部2へ送信する。 The CAN information acquisition unit 104 acquires CAN information including the steering angle of the vehicle steering ST1 detected by the vehicle ECU 103 and converted into the CAN format from the CAN bus. The steering angle information extraction unit 105 acquires steering angle information including the steering angle from the acquired CAN information. The steering angle information transmission unit 106 transmits the steering angle information to the remote control system unit 2 via the cellular line 3.

遠隔運転システム部2において、操舵角情報受信部201は、前記自動運転システム部1が送信した操舵角情報(車両側操舵角)を受信する。差分信号検出部202は、後に詳述する操舵コントローラ204がステアリングST2の操作に応答して出力した操舵角情報(コントローラ側操舵角)と前記車両側操舵角との差分(操舵角差分DA)を求めて操舵抵抗力決定部203へ出力する。 In the remote driving system unit 2, the steering angle information receiving unit 201 receives the steering angle information (vehicle-side steering angle) transmitted by the automatic driving system unit 1. The difference signal detection unit 202 obtains the difference (steering angle difference DA) between the steering angle information (steering angle on the controller side) output by the steering controller 204 described in detail later in response to the operation of the steering ST2 and the steering angle on the vehicle side. It is obtained and output to the steering resistance force determining unit 203.

前記操舵コントローラ204は、例えばLogicool(登録商標)社製のレーシングゲーム用コントローラ「G29 Driving Force」であり、ステアリングST2の操作に連動して操舵角信号を出力する機能に加えて、外部入力に応答してステアリングST2に操舵抵抗力を生じさせるドライビングフォース機能を有する。 The steering controller 204 is, for example, a racing game controller "G29 Driving Force" manufactured by Logitech (registered trademark), and responds to an external input in addition to a function of outputting a steering angle signal in conjunction with the operation of the steering ST2. It has a driving force function that causes the steering ST2 to generate steering resistance.

抵抗力決定部203は、後に詳述するように、前記操舵角差分DAに対応した操舵角抵抗値Resを操舵コントローラ204に外部入力として与える。その結果、ステアリングST2には前記操舵角差分DAに対応した操舵抵抗力が発生し、オペレータが当該操舵抵抗力に抗してステアリングST2を操舵すると、その際の操舵角が操舵コントローラ204から出力されることになる。 As will be described in detail later, the resistance force determining unit 203 provides the steering angle resistance value Res corresponding to the steering angle difference DA to the steering controller 204 as an external input. As a result, a steering resistance force corresponding to the steering angle difference DA is generated in the steering ST2, and when the operator steers the steering ST2 against the steering resistance force, the steering angle at that time is output from the steering controller 204. Will be.

図2は、前記差分信号検出部202の機能ブロック図であり、操舵コントローラ204が出力したコントローラ側操舵角は、例えば約50msの間隔で出力される離散信号であり、操舵角情報受信部201から取得した車両側操舵角は、自動運転車両のステアリング操舵角が変化した時のみ不定期に更新される離散信号である。いずれの操舵角信号も、操舵の方向を判断するため、直前の信号値がバッファ202a,202bにそれぞれ一時記憶される。 FIG. 2 is a functional block diagram of the difference signal detection unit 202. The steering angle on the controller side output by the steering controller 204 is, for example, a discrete signal output at intervals of about 50 ms, and is a discrete signal output from the steering angle information receiving unit 201. The acquired vehicle-side steering angle is a discrete signal that is updated irregularly only when the steering angle of the automatically driven vehicle changes. In each steering angle signal, in order to determine the steering direction, the immediately preceding signal values are temporarily stored in the buffers 202a and 202b, respectively.

コントローラ側操舵方向ORは、コントローラ側操舵角の現在値をARcur、その直前値(バッファ出力)をARprev とするとき、次式(1)で与えられる。 The steering direction OR on the controller side is given by the following equation (1) when the current value of the steering angle on the controller side is ARcur and the immediately preceding value (buffer output) is ARprev.

OR=ARcur - ARprev …(1) OR = ARcur --ARprev… (1)

車両側操舵方向OCは、車両側操舵角の現在値をACcur、その直前値をACprevとするとき、次式(2)で与えられる。 The vehicle-side steering direction OC is given by the following equation (2) when the current value of the vehicle-side steering angle is ACcur and the immediately preceding value is ACprev.

OC=ACcur - ACprev …(2) OC = ACcur --ACprev… (2)

前記操舵角差分DAは、次式(3)で定義される。 The steering angle difference DA is defined by the following equation (3).

DA=|ARcur - ACcur| …(3) DA = | ARcur --ACcur |… (3)

前記操舵抵抗力決定部203は、前記3つの出力信号OR,OC,DAに基づいて、最終的な操舵抵抗力の大きさおよび方向を決定し、これを操舵コントローラ204のドライビングフォース機能を実現する外部入力に供給する。 The steering resistance force determining unit 203 determines the magnitude and direction of the final steering resistance force based on the three output signals OR, OC, and DA, and realizes the driving force function of the steering controller 204. Supply to external input.

ここで、操舵抵抗の表現は操舵コントローラ204の仕様に依存するため、本実施形態では、正規化された操舵抵抗値Resの出力方法を規定する。ここで、操舵角差分DAについても-1~+1の間で正規化されていることを前提とすれば、0≦DA≦2の範囲で変動する。本実施形態では、操舵抵抗値Resが次式(4)で定義される。 Here, since the expression of steering resistance depends on the specifications of the steering controller 204, the present embodiment defines a normalized steering resistance value Res output method. Here, assuming that the steering angle difference DA is also normalized between -1 and +1, it fluctuates in the range of 0 ≦ DA ≦ 2. In this embodiment, the steering resistance value Res is defined by the following equation (4).

Res=c0+c1/(1 + exp((DA-c2)/c3 )) …(4) Res = c0 + c1 / (1 + exp ((DA-c2) / c3))… (4)

ここで、c0,c1,c2,c3は、操舵コントローラ204の仕様に応じて設定されるパラメータである。操舵抵抗値Resは、操舵角差分DAの値に応じて0~1の値を持つロジスティック関数として表される。図3は、c0=1,c1=1,c2=1,c3=0.2とした場合のロジスティック特性の例を示しており、操舵抵抗力値は、操舵角差分が大きいほど小さくなり、操舵角差分が小さいほど大きくなる。 Here, c0, c1, c2, and c3 are parameters set according to the specifications of the steering controller 204. The steering resistance value Res is expressed as a logistic function having a value of 0 to 1 according to the value of the steering angle difference DA. FIG. 3 shows an example of logistic characteristics when c0 = 1, c1 = 1, c2 = 1, and c3 = 0.2. The steering resistance force value decreases as the steering angle difference increases, and the steering angle difference increases. The smaller the value, the larger the value.

なお、操舵角差分DAと操舵抵抗値との関係は所定のロジスティック特性に固定されるものではなく、車速や路面状況に応じて前記パラメータc0=1,c1=1,c2=1,c3=0.2を変更することで最適化されるものであっても良い。 The relationship between the steering angle difference DA and the steering resistance value is not fixed to a predetermined logistic characteristic, and the parameters c0 = 1, c1 = 1, c2 = 1, c3 = 0.2 depending on the vehicle speed and the road surface condition. It may be optimized by changing.

図4は、操舵コントローラ204をオペレータが操作する様子を示した図であり、オペレータはディスプレイ200を確認しながら操舵コントローラ204のステアリングST2を操舵する。本実施形態では、前記操舵抵抗力決定部203が決定した操舵抵抗力が外部入力として供給されるので、その大きさによりオペレータがステアリングST2を操舵する際の抵抗力が変化することになる。 FIG. 4 is a diagram showing how the operator operates the steering controller 204, and the operator steers the steering ST2 of the steering controller 204 while checking the display 200. In the present embodiment, the steering resistance force determined by the steering resistance force determining unit 203 is supplied as an external input, so that the resistance force when the operator steers the steering ST2 changes depending on its magnitude.

操舵コントローラ204が出力するコントローラ側操舵角は、前記差分信号検出部202へ供給されて前記操舵角差DAの検出に供される一方、前記操舵角情報送信部205へ供給されて自動運転システム1へ送信される。ディスプレイ200は、自動運転車両の運転状況や操舵コントローラ204の操作状況を表示する。 The controller-side steering angle output by the steering controller 204 is supplied to the difference signal detection unit 202 and used for detecting the steering angle difference DA, while being supplied to the steering angle information transmission unit 205 for the automatic driving system 1. Will be sent to. The display 200 displays the driving status of the self-driving vehicle and the operating status of the steering controller 204.

図5は、前記ディスプレイ200に表示される遠隔操作画面の一例を示した図である。本実施形態では、自動運転車両に5つのカメラが搭載され、第1カメラが撮影した運転者視野映像I1、第2カメラが撮影した助手席視野映像I2、第3カメラが撮影した右側映像I3、第4カメラが撮影した左側映像I4および第5カメラが撮影した速度計映像I5が、それぞれ表示されている。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a remote control screen displayed on the display 200. In the present embodiment, five cameras are mounted on the automatically driving vehicle, and the driver's field view image I1 taken by the first camera, the passenger's seat field view image I2 taken by the second camera, and the right side image I3 taken by the third camera. The left side image I4 taken by the 4th camera and the speedometer image I5 taken by the 5th camera are displayed respectively.

さらに、本実施形態では自動運転車両のステアリング舵角を示すステアリング操作画像I6、自動運転車両から取得した速度信号およびエンジン回転数信号に基づいて構成されたインスツルメントパネル画像I7、自動運転車両のステアリングST1の舵角と操舵コントローラ204のステアリングST2の舵角との相対関係を示した操舵角比較画像I8および各種のインジケータI9が表示されている。 Further, in the present embodiment, the steering operation image I6 showing the steering angle of the automatically driven vehicle, the instrument panel image I7 configured based on the speed signal and the engine rotation speed signal acquired from the automatically driven vehicle, and the automatically driven vehicle A steering angle comparison image I8 and various indicators I9 showing the relative relationship between the steering angle of the steering ST1 and the steering angle of the steering ST2 of the steering controller 204 are displayed.

図6は、前記操舵角比較画像I8の詳細を示した図であり、「Vehicle Steer」は、自動運転車両のステアリングST1の現在の操舵角を、長方形枠の左右端部をそれぞれ左操舵限界および右操舵限界としたときの相対位置として、丸印P1で表現している。同様に、「Controller Steer」は、操舵コントローラ204のステアリングST2の現在の操舵角を丸印P2で表現している。したがって、各丸印P1,P2の水平方向の位置ずれが各ステアリングの操舵角の差分を表現することになる。 FIG. 6 is a diagram showing the details of the steering angle comparison image I8. In the "Vehicle Steer", the current steering angle of the steering ST1 of the autonomous driving vehicle is set, and the left and right ends of the rectangular frame are set to the left steering limit and the left steering limit, respectively. The relative position when the right steering limit is set is represented by the circle P1. Similarly, in the "Controller Steer", the current steering angle of the steering ST2 of the steering controller 204 is represented by a circle P2. Therefore, the horizontal misalignment of each circle P1 and P2 expresses the difference in steering angle of each steering.

操舵コントローラ204のステアリングST2には、前記操舵角の差分に応じた操舵抵抗力が発生するので、オペレータはステアリングST2を操作する際、前記操舵角比較画像I8を参照し、操舵角の差分がゼロまたはゼロに近い状態が維持されるように注意しながら、操舵抵抗力に抗してステアリングST2を操作する。 Since the steering ST2 of the steering controller 204 generates a steering resistance force according to the difference in steering angles, the operator refers to the steering angle comparison image I8 when operating the steering ST2, and the difference in steering angles is zero. Or, operate the steering ST2 against the steering resistance while paying attention to maintain the state close to zero.

本実施形態によれば、操舵コントローラ204のステアリングST2に自動運転車両のステアリングST1との操舵角差DAを低減させるように操舵抵抗力を生じさせるので、オペレータは、操舵コントローラ4のステアリングST2を自動運転車両のステアリングST1実際に操作しているのと同等の操作感覚で操作できるようになる。その結果、自動運転車両の状況に応じたステアリング操作が可能になり、自動運転車両をオペレータの意思通りに遠隔操作できるようになる。 According to the present embodiment, since a steering resistance force is generated in the steering ST2 of the steering controller 204 so as to reduce the steering angle difference DA with the steering ST1 of the automatically driving vehicle, the operator automatically performs the steering ST2 of the steering controller 4. Steering of the driving vehicle ST1 You will be able to operate with the same operation feeling as you actually operate. As a result, the steering operation can be performed according to the situation of the self-driving vehicle, and the self-driving vehicle can be remotely controlled according to the operator's intention.

すなわち、本実施形態によれば、操舵角差分DAが大きいほど操舵抵抗力が小さくなるので、操舵角差分DAが大きい場合に、これが小さくなるようにオペレータが操舵コントローラのステアリングを操作することが容易になる。また、操舵角差分DAが小さい場合には操舵抵抗力が大きくなるので、操舵角差分DAが小さい状態から脱するような操作を阻害でき、操舵角差分DAが小さい適正状態を維持することが容易になる。 That is, according to the present embodiment, the steering resistance force becomes smaller as the steering angle difference DA becomes larger. Therefore, when the steering angle difference DA is large, it is easy for the operator to operate the steering of the steering controller so that this becomes smaller. become. Further, when the steering angle difference DA is small, the steering resistance force becomes large, so that it is possible to hinder the operation of getting out of the state where the steering angle difference DA is small, and it is easy to maintain the proper state where the steering angle difference DA is small. become.

さらに、本実施形態では操舵抵抗力を操舵角差分DAに基づいて決定する際、操舵方向を考慮する必要がないので、操舵コントローラ204がステアリングST2の操舵方向ごとに操舵抵抗力を異ならせる機能を有していない場合でも自動運転車両の状況に応じた正確なステアリング操作を支援できる。 Further, in the present embodiment, since it is not necessary to consider the steering direction when determining the steering resistance force based on the steering angle difference DA, the steering controller 204 has a function of making the steering resistance force different for each steering direction of the steering ST2. Even if you do not have it, you can support accurate steering operation according to the situation of the automatically driven vehicle.

なお、上記の実施形態では、操舵角差分DAが大きいほど操舵抵抗力を小さくするものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、図7に示したように、操舵角差分DAが大きいほど操舵抵抗力を大きくするようにしても良い。 In the above embodiment, the steering resistance force is described as being smaller as the steering angle difference DA is larger, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 7, the steering angle is not limited to this. The steering resistance may be increased as the difference DA is larger.

このようにすれば、操舵コントローラ204のステアリング操舵角と自動運転車両のステアリング操舵角との操舵角差分DAを大きくするような操作を阻害することができるので、自動運転車両の状況に応じた正確なステアリング操作が可能になる。 By doing so, it is possible to prevent an operation that increases the steering angle difference DA between the steering angle of the steering controller 204 and the steering angle of the automatically driving vehicle, so that the operation is accurate according to the situation of the automatically driving vehicle. Steering operation is possible.

ただし、操舵角差分DAのみに基づいて操舵抵抗力を決定してしまうと、操舵角差分DAが大きい状態から、これを小さくする方向へ操舵する際の操舵抵抗力も大きくなるので、操舵角差分DAを小さくする方向の操舵抵抗力は、大きくする方向の操舵抵抗力よりも小さくすることが望ましい。 However, if the steering resistance force is determined based only on the steering angle difference DA, the steering resistance force when steering in the direction of reducing the steering angle difference DA also increases from the state where the steering angle difference DA is large, so that the steering angle difference DA also increases. It is desirable that the steering resistance force in the direction of decreasing is smaller than the steering resistance force in the direction of increasing.

1…自動運転システム部,2…遠隔運転システム部,100,200…ステアリング,101…操舵角情報受信部,102…CAN情報生成部,103…車両ECU,104…CAN情報取得部,105…操舵角情報抽出部,106…操舵角情報送信部,201…操舵角情報受信部,202…差分信号検出部,203…操舵抵抗力決定部,204…操舵コントローラ,205…操舵角情報送信部,ST1…自動運転車両のステアリング,ST2…操舵コントローラのステアリング 1 ... Automatic driving system unit, 2 ... Remote driving system unit, 100, 200 ... Steering, 101 ... Steering angle information receiving unit, 102 ... CAN information generation unit, 103 ... Vehicle ECU, 104 ... CAN information acquisition unit, 105 ... Steering Angle information extraction unit, 106 ... Steering angle information transmission unit, 201 ... Steering angle information reception unit, 202 ... Difference signal detection unit, 203 ... Steering resistance force determination unit, 204 ... Steering controller, 205 ... Steering angle information transmission unit, ST1 … Steering of self-driving vehicle, ST2… Steering of steering controller

Claims (14)

自動運転車両の第1ステアリングを操舵コントローラの第2ステアリングで遠隔操作する遠隔運転システムにおいて、
自動運転車両が検知した第1ステアリングの操舵角を取得する手段と、
第2ステアリングの操舵角を第1ステアリングの目標操舵角として自動運転車両へ送信する手段と、
前記取得した第1ステアリングの操舵角と前記第2ステアリングの操舵角との差分を操舵角差分として検知する手段と、
前記操舵角差分に応じた操舵抵抗力を前記第2ステアリングに生じさせる手段とを具備したことを特徴とする自動運転車両の遠隔運転システム。
In a remote driving system in which the first steering of an autonomous vehicle is remotely controlled by the second steering of the steering controller.
A means for acquiring the steering angle of the first steering detected by the autonomous driving vehicle , and
A means for transmitting the steering angle of the second steering as the target steering angle of the first steering to the autonomous driving vehicle,
A means for detecting the difference between the acquired steering angle of the first steering and the steering angle of the second steering as a steering angle difference , and
A remote driving system for an autonomous driving vehicle, comprising a means for generating a steering resistance force corresponding to the steering angle difference in the second steering.
前記操舵抵抗力を生じさせる手段は、操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The remote driving system for an autonomous driving vehicle according to claim 1, wherein the means for generating the steering resistance force is to reduce the steering resistance force as the steering angle difference is larger. 前記操舵抵抗力を生じさせる手段は、操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The remote driving system for an autonomous driving vehicle according to claim 1, wherein the means for generating the steering resistance force increases the steering resistance force as the steering angle difference increases. 操舵角差分が小さくなる方向への操舵抵抗力を、操舵角差分が大きくなる方向への操舵抵抗力よりも小さくしたことを特徴とする請求項3に記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The remote driving system for an automatic driving vehicle according to claim 3, wherein the steering resistance force in the direction in which the steering angle difference is small is smaller than the steering resistance force in the direction in which the steering angle difference is large. 前記操舵抵抗力を生じさせる手段は、入力信号に応じた操舵抵抗力を第2ステアリングに生じさせるドライビングフォース機能を備えた操舵コントローラに前記操舵抵抗力に対応した信号を入力させることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The means for generating the steering resistance force is characterized in that a steering controller having a driving force function for generating a steering resistance force corresponding to the input signal is input to a signal corresponding to the steering resistance force. The remote driving system for an autonomous driving vehicle according to any one of claims 1 to 4. 前記第1ステアリングの操舵角を取得する手段は、自動運転車両からセルラー回線で操舵角を受信することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The remote driving system for an autonomous driving vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the means for acquiring the steering angle of the first steering is receiving the steering angle from the autonomous driving vehicle via a cellular line. 前記操舵抵抗力が、ロジスティック特性を有する変換関数に前記操舵角差分を適用して求められることを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The remote driving system for an autonomous driving vehicle according to claim 1, wherein the steering resistance force is obtained by applying the steering angle difference to a conversion function having a logistic characteristic. 前記変換関数のパラメータが車両の走行状態に応じて可変であることを特徴とする請求項7記載の自動運転車両の遠隔運転システム。 The remote driving system for an autonomous driving vehicle according to claim 7, wherein the parameters of the conversion function are variable according to the traveling state of the vehicle. 自動運転車両の第1ステアリングを操舵コントローラの第2ステアリングで遠隔操作する遠隔運転方法において、
コンピュータが、自動運転車両が検知した第1ステアリングの操舵角を取得し、
コンピュータが、第2ステアリングの操舵角を第1ステアリングの目標操舵角として自動運転車両へ送信し、
コンピュータが、前記取得した第1ステアリングの操舵角と第2ステアリングの操舵角との差分を操舵角差分として検知し、
コンピュータが前記操舵角差分に応じた操舵抵抗力を前記第2ステアリングに生じさせることを特徴とする自動運転車両の遠隔運転方法。
In the remote driving method in which the first steering of the autonomous driving vehicle is remotely controlled by the second steering of the steering controller.
The computer acquires the steering angle of the first steering detected by the self-driving vehicle ,
The computer transmits the steering angle of the second steering as the target steering angle of the first steering to the autonomous driving vehicle.
The computer detects the difference between the acquired steering angle of the first steering and the steering angle of the second steering as the steering angle difference, and determines the difference.
A remote control method for an autonomous vehicle , wherein a computer generates a steering resistance force corresponding to the steering angle difference in the second steering.
前記操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を小さくすることを特徴とする請求項9に記載の自動運転車両の遠隔運転方法。 The remote driving method for an autonomous driving vehicle according to claim 9, wherein the steering resistance force is reduced as the steering angle difference is large. 前記操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きくすることを特徴とする請求項9に記載の自動運転車両の遠隔運転方法。 The remote driving method for an autonomous driving vehicle according to claim 9, wherein the steering resistance force is increased as the steering angle difference is larger. 自動運転車両の第1ステアリングを操舵コントローラの第2ステアリングで遠隔操作する遠隔運転プログラムおいて、
自動運転車両が検知した第1ステアリングの操舵角を取得する手順と、
第2ステアリングの操舵角を第1ステアリングの目標操舵角として自動運転車両へ送信する手順と、
前記取得した第1ステアリングの操舵角と前記第2ステアリングの操舵角との差分を操舵角差分として検知する手順と、
前記操舵角差分に応じた操舵抵抗力を前記第2ステアリングに生じさせる手順とを、コンピュータに実行させる自動運転車両の遠隔運転プログラム。
In a remote driving program in which the first steering of an autonomous vehicle is remotely controlled by the second steering of the steering controller,
The procedure for acquiring the steering angle of the first steering detected by the autonomous driving vehicle , and
The procedure for transmitting the steering angle of the second steering as the target steering angle of the first steering to the autonomous driving vehicle, and
A procedure for detecting the difference between the acquired steering angle of the first steering and the steering angle of the second steering as a steering angle difference , and
A remote driving program for an autonomous vehicle that causes a computer to execute a procedure for generating a steering resistance force corresponding to the steering angle difference in the second steering.
前記操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を小さくすることを特徴とする請求項12に記載の自動運転車両の遠隔運転プログラム。 The remote driving program for an autonomous driving vehicle according to claim 12, wherein the steering resistance force is reduced as the steering angle difference is large. 前記操舵角差分が大きいほど操舵抵抗力を大きくすることを特徴とする請求項12に記載の自動運転車両の遠隔運転プログラム。 The remote driving program for an autonomous driving vehicle according to claim 12, wherein the steering resistance force is increased as the steering angle difference is larger.
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