JP7452522B2 - 制御方法、制御装置、及び制御プログラム - Google Patents

Description

本開示は、遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する技術に関する。

特許文献１は、センサ信号処理装置を開示している。センサ信号処理装置は、物理量を計測しセンサ信号を出力するセンサ素子に接続されている。センサ信号処理装置は、センサ信号をサンプリングし、サンプリングしたセンサ信号に対してデジタルフィルタ処理を行い、送信用デジタルデータを生成する。特に、センサ信号処理装置は、センサ信号の将来値を予測し、次の送信タイミングにおける送信用デジタルデータを予め生成する。

特開２０１９－０２０７５６号公報

遠隔オペレータによる移動体（例：車両、ロボット）の遠隔操作について考える。遠隔操作システムは、遠隔操作の対象である移動体と、遠隔オペレータ側の遠隔オペレータ端末とを含む。遠隔操作の最中、移動体と遠隔オペレータ端末は互いに通信を行う。移動体は、遠隔オペレータによる操作量の情報を遠隔オペレータ端末から受信し、その操作量に従って移動体制御を行う。

移動体と遠隔オペレータ端末との間の通信には通信周期が存在するため、移動体が受信する操作量は離散的となる。つまり、移動体が受信する操作量はステップ状に変化する。ステップ状に変化する操作量がそのまま移動体制御に用いられると、振動や異音が発生するおそれがある。

本開示の１つの目的は、遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する際に振動や異音の発生を抑制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、遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する制御方法に関連する。
制御方法は、
遠隔オペレータによる操作量を含む情報を通信を介して受信することと、
受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出することと、
補正操作量に従って移動体を制御することと、
操作量の通信周期が長くなるにつれて、線形補間の周期を長くする、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くすることと
を含む。

第２の観点は、遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する制御装置に関連する。
制御装置は、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、
遠隔オペレータによる操作量を含む情報を通信を介して受信し、
受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出し、
補正操作量に従って移動体を制御し、
操作量の通信周期が長くなるにつれて、線形補間の周期を長くする、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くする
ように構成される。

第３の観点は、遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する制御プログラムに関連する。
制御プログラムは、コンピュータにより実行される。
制御プログラムは、
遠隔オペレータによる操作量を含む情報を通信を介して受信することと、
受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出することと、
補正操作量に従って移動体を制御することと、
操作量の通信周期が長くなるにつれて、線形補間の周期を長くする、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くすることと
をコンピュータに実行させる。

本開示によれば、遠隔操作の対象である移動体は、遠隔オペレータによる操作量を受信し、受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出する。このようにして算出される補正操作量は、受信した操作量よりも滑らかに変化する。そして、その補正操作量に従って移動体が制御される。従って、移動体制御における振動や異音の発生が抑制される。

更に、操作量の通信周期が長くなるにつれて、線形補間の周期が長くなる、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数が低くなる。これにより、移動体制御における振動や異音の発生が更に効果的に抑制される。

本開示の実施の形態に係る遠隔操作システムの構成例を示す概略図である。 遠隔オペレータによる操作量に基づく車両走行制御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操作量に対するスムージング処理に関連する機能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操作量に対する線形補間処理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操作量に対するスムージング処理の効果を説明するための概念図である。 線形補間周期が一定である場合の課題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操作量に対するスムージング処理に関連する機能構成例を示すブロック図である。 スムージング処理に関連するパラメータの動的設定による効果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操作量に対するスムージング処理及び車速制限処理に関連する機能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車両の構成例を示すブロック図である。

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
移動体の遠隔操作（遠隔運転）について考える。遠隔操作の対象である移動体としては、車両、ロボット、等が例示される。車両は、自動運転車両であってもよいし、ドライバが運転する車両であってもよい。ロボットとしては、物流ロボット、作業ロボット、等が例示される。

一例として、以下の説明においては、遠隔操作の対象である移動体が車両である場合について考える。一般化する場合には、以下の説明における「車両」を「移動体」で読み替えるものとする。

図１は、本実施の形態に係る遠隔操作システム１の構成例を示す概略図である。遠隔操作システム１は、車両１００、遠隔オペレータ端末２００、及び管理装置３００を含んでいる。車両１００は、遠隔操作の対象である。遠隔オペレータ端末２００は、遠隔オペレータＯが車両１００を遠隔操作する際に使用する端末装置である。遠隔オペレータ端末２００を遠隔操作ＨＭＩ（Human Machine Interface）と言うこともできる。管理装置３００は、遠隔操作システム１の管理を行う。例えば、管理装置３００は、車両１００に対する遠隔オペレータＯの割り当てを行う。典型的には、管理装置３００は、クラウド上の管理サーバである。管理サーバは、分散処理を行う複数のサーバにより構成されていてもよい。車両１００、遠隔オペレータ端末２００、及び管理装置３００は、通信ネットワークを介して互いに通信可能である。

車両１００には、カメラを含む各種センサが搭載されている。カメラは、車両１００の周囲の状況を撮像し、車両１００の周囲の状況を示す画像情報を取得する。車両情報ＶＣＬは、各種センサにより得られる情報であり、カメラにより得られる画像情報を含む。車両１００は、遠隔オペレータ端末２００と通信を行い、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ端末２００に送信する。車両１００は、管理装置３００を介して、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ端末２００に送信してもよい。

遠隔オペレータ端末２００は、車両１００から送信された車両情報ＶＣＬを受け取る。遠隔オペレータ端末２００は、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータＯに提示する。具体的には、遠隔オペレータ端末２００は、表示装置を備えており、画像情報等を表示装置に表示する。

遠隔オペレータＯは、表示された情報をみて、車両１００の周囲の状況を認識し、車両１００の遠隔操作を行う。遠隔操作情報ＯＰＥは、遠隔オペレータＯによる遠隔操作に関する情報である。例えば、遠隔操作情報ＯＰＥは、遠隔オペレータＯによる操作量Ｘ（目標値）を含む。操作量Ｘ（目標値）としては、目標ステアリング角度（目標ピニオン角度）、目標タイヤ角度、目標ヨーレート、目標横加速度、要求駆動力、要求制動力、要求前後加速度、要求車速、等が例示される。

遠隔オペレータ端末２００は、車両１００と通信を行い、遠隔操作情報ＯＰＥを車両１００に送信する。遠隔オペレータ端末２００は、管理装置３００を介して、遠隔操作情報ＯＰＥを車両１００に送信してもよい。

車両１００は、遠隔オペレータ端末２００から送信された遠隔操作情報ＯＰＥを受信する。遠隔操作情報ＯＰＥは、遠隔オペレータＯによる操作量Ｘを含んでいる。車両１００は、遠隔オペレータＯによる操作量Ｘに従って車両走行制御を行う。このようにして、車両１００の遠隔操作が実現される。

２．操作量のスムージング
図２は、遠隔オペレータＯによる操作量Ｘに基づく車両走行制御を説明するための概念図である。横軸は時間を表し、縦軸は遠隔オペレータＯによる操作量Ｘを表している。より詳細には、図２の上段は、遠隔オペレータＯ側の操作量Ｘの時間変化を示している。上段中の丸印は、車両１００に送信される操作量Ｘとその送信タイミングを示している。一方、下段は、車両１００において制御に用いられる操作量Ｘの時間変化を示している。下段中の丸印は、車両１００が受信する操作量Ｘとその受信タイミングを示している。

車両１００と遠隔オペレータ端末２００との間の通信には通信遅延が存在する。車両１００側の操作量Ｘは、その通信遅延の分だけ、遠隔オペレータＯ側の操作量Ｘから遅延する。

また、車両１００と遠隔オペレータ端末２００との間の通信には通信周期が存在する。以下の説明において、「通信周期Ｐａ」は、車両１００が遠隔オペレータ端末２００から操作量Ｘを受信する周期を意味する。操作量Ｘの通信周期Ｐａを操作量Ｘの受信周期と言うこともできる。一般的に、通信周期Ｐａ（受信周期）は、車両１００における制御周期Ｐｂよりも長い。この通信周期Ｐａが存在するため、車両１００が受信する操作量Ｘは離散的となる。つまり、車両１００が受信する操作量Ｘはステップ状に変化する。特に、通信周期Ｐａは制御周期Ｐｂよりも長いため、操作量Ｘのステップ状変化量も大きくなる。このようにステップ状に変化する操作量Ｘがそのまま車両走行制御に用いられると、アクチュエータの振動や異音が発生するおそれがある。

一例として、操作量Ｘがステアリングの目標角である場合について考える（図５中のカラム（Ａ）参照）。目標角がステップ状に変化すると、目標角速度が急変し、車輪を転舵する転舵モータの出力トルクも急変する。その結果、転舵モータの振動や異音が発生するおそれがある。

そこで、本実施の形態は、遠隔オペレータＯによる遠隔操作に従って車両１００を制御する際に振動や異音の発生を抑制することができる技術を提供する。具体的には、車両１００は、車両走行制御に用いられる操作量Ｘがスムーズに変化するように「スムージング処理」を実行する。

図３は、本実施の形態に係るスムージング処理に関連する機能構成例を示すブロック図である。車両１００は、機能ブロックとして、受信部１１０、スムージング部１２０、及び制御部１５０を含んでいる。

受信部１１０は、遠隔オペレータ端末２００から送信される遠隔操作情報ＯＰＥを受信する。遠隔操作情報ＯＰＥは、遠隔オペレータＯによる操作量Ｘを含んでいる。便宜上、受信部１１０が受信する操作量Ｘを、以下、「受信操作量Ｘ０」と呼ぶ。

スムージング部１２０は、受信操作量Ｘ０を平滑化するスムージング処理を行う。受信操作量Ｘ０に対するスムージング処理の結果得られる操作量を、以下、「補正操作量ＸＣ」と呼ぶ。補正操作量ＸＣは、受信操作量Ｘ０よりも滑らかに変化する。すなわち、スムージング部１２０は、受信操作量Ｘ０に対してスムージング処理を行うことにより、より滑らかに変化する補正操作量ＸＣを算出する。

例えば、スムージング部１２０は、「線形補間処理」を行う線形補間部１２１を含んでいる。図４は、線形補間処理を説明するための概念図である。線形補間処理は、連続する２つのタイミングの間で受信操作量Ｘ０を線形的に補間する処理である。線形補間周期Ｐｃは、連続する２つのタイミング間の期間である。図４では、簡単のため、通信周期Ｐａ（受信周期）が一定であり、且つ、線形補間周期Ｐｃが通信周期Ｐａと一致している場合が示されている。受信操作量Ｘ０に対する線形補間処理の結果得られる操作量を、以下、「第１補正操作量Ｘ１」と呼ぶ。第１補正操作量Ｘ１は、受信操作量Ｘ０よりも滑らかに変化する。線形補間部１２１は、受信操作量Ｘ０に対して線形補間を適用することによって、より滑らかに変化する第１補正操作量Ｘ１を算出する。

尚、受信操作量Ｘ０を外挿することによって、将来の操作量Ｘを予測することも考えられる。但し、実際の遠隔支援では、通信周期Ｐａは一定ではなく変動し、通信周期Ｐａの予測は困難である。従って、外挿による操作量Ｘの予測精度は低い。特に、外挿の場合、操作量Ｘの予測値は単調増加／減少するため、遠隔オペレータＯの意図から乖離した値になるおそれがある。この観点から言えば、一つ前のサンプリング値を用いる線形補間処理の方が望ましい。

図３に示される例では、スムージング部１２０は、更に、「フィルタ処理」を行うＬＰＦ部１２２を含んでいる。ＬＰＦ部１２２は、第１補正操作量Ｘ１に対してローパスフィルタを適用することによって第２補正操作量Ｘ２を算出する。第２補正操作量Ｘ２は、第１補正操作量Ｘ１よりも更に滑らかに変化する。図３に示される例では、この第２補正操作量Ｘ２が補正操作量ＸＣとしてスムージング部１２０から出力される。

尚、スムージング部１２０は、必ずしも線形補間部１２１とＬＰＦ部１２２の両方を含んでいる必要はない。スムージング部１２０は、線形補間部１２１とＬＰＦ部１２２のうち一方だけを含んでいてもよい。スムージング部１２０が線形補間部１２１だけを含む場合、上記の第１補正操作量Ｘ１が補正操作量ＸＣとしてスムージング部１２０から出力される。スムージング部１２０がＬＰＦ部１２２だけを含む場合、ＬＰＦ部１２２は、受信操作量Ｘ０に対してローパスフィルタを適用することによって第２補正操作量Ｘ２を算出する。そして、その第２補正操作量Ｘ２が補正操作量ＸＣとしてスムージング部１２０から出力される。

一般化すれば、スムージング部１２０は、受信操作量Ｘ０に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量ＸＣを算出する。このようにして得られる補正操作量ＸＣは、受信操作量Ｘ０よりも滑らかに変化する。

制御部１５０は、受信操作量Ｘ０よりも滑らかに変化する補正操作量ＸＣに従って車両走行制御を行う。従って、アクチュエータの振動や異音の発生が抑制される。

図５は、スムージング処理の効果を説明するための概念図である。ここでは、一例として、操作量Ｘがステアリングの目標角である場合について考える。

図５中のカラム（Ａ）は、スムージング処理が行われない場合を示している。目標角がステップ状に変化するため、目標角速度が急変し、車輪を転舵する転舵モータの出力トルクも急変する。その結果、転舵モータの振動や異音が発生する。

図５中のカラム（Ｂ）は、線形補間処理が行われる場合を示している。目標角がより滑らかに変化するため、目標角速度の急変が抑制される。その結果、出力トルクの変動も抑制され、転舵モータの振動や異音が抑制される。但し、目標角の変曲点では、目標角速度の急変が多少あるため、微小振動・異音が残る可能性がある。

図５中のカラム（Ｃ）は、線形補間処理及びフィルタ処理が行われる場合を示している。目標角が更に滑らかに変化するため、目標角速度の急変が更に効果的に抑制される。その結果、出力トルクの変動も更に効果的に抑制され、転舵モータの振動や異音が更に効果的に抑制される。

３．通信周期の変動を考慮したスムージング処理
操作量Ｘの通信周期Ｐａは、実際には一定ではなく変動する。例えば、車両１００と遠隔オペレータ端末２００との間の通信状態に応じて通信周期Ｐａは変動する。例えば、通信ネットワークにおいて輻輳が発生すると通信周期Ｐａは長くなる。他の例として、遠隔オペレータ端末２００が通信負荷を最適化するために通信周期Ｐａを動的に設定する場合もある。

通信周期Ｐａが変動する状況において線形補間周期Ｐｃが一定である場合、次のような課題が生じる。図６は、その課題を説明するための概念図である。通信周期Ｐａが増加して線形補間周期Ｐｃよりも長くなった場合（Ｐａ＞Ｐｃ）、ステップ状に変化する受信操作量Ｘ０が十分に平滑化されないおそれがある。言い換えれば、線形補間により得られる第１補正操作量Ｘ１の変化に“段”が残る可能性がある。その場合、出力トルクの変動により、アクチュエータの振動や異音が多少残る可能性がある。すなわち、線形補間処理の効果が弱まる。以下、この課題を解決することができるスムージング処理について説明する。

図７は、本実施の形態に係るスムージング処理に関連する機能構成例を示すブロック図である。車両１００は、既出の図３で示された機能ブロックに加えて、パラメータ設定部１３０を更に含んでいる。図３における説明と重複する説明は適宜省略する。

パラメータ設定部１３０は、スムージング処理に関連するパラメータを状況に応じて動的に設定する。スムージング処理に関連するパラメータは、線形補間周期Ｐｃ及びローパスフィルタのカットオフ周波数のうち少なくとも一方である。より詳細には、パラメータ設定部１３０は、変動する通信周期Ｐａに応じて、スムージング処理に関連するパラメータを動的に設定する。そのために、受信部１１０は、遠隔操作情報ＯＰＥ（受信操作量Ｘ０）の受信結果に基づいて、操作量Ｘの通信周期Ｐａ（受信周期）をリアルタイムに把握する。そして、受信部１１０は、操作量Ｘの通信周期Ｐａの情報をリアルタイムにパラメータ設定部１３０に提供する。

線形補間周期Ｐｃの動的設定は次の通りである。パラメータ設定部１３０は、操作量Ｘの通信周期Ｐａが長くなるにつれて、線形補間周期Ｐｃを長くする。つまり、パラメータ設定部１３０は、操作量Ｘの通信周期Ｐａの増加と連動して線形補間周期Ｐｃを増加させる。これにより、通信周期Ｐａが線形補間周期Ｐｃより長くなりにくくなり、線形補間処理の効果が狙い通りに得られやすくなる。

例えば、パラメータ設定部１３０は、線形補間周期Ｐｃを通信周期Ｐａ以上になるように設定する（Ｐｃ≧Ｐａ）。これにより、通信周期Ｐａが線形補間周期Ｐｃよりも長くなることが防止され、線形補間処理の効果が狙い通りに得られる。

例えば、パラメータ設定部１３０は、通信周期Ｐａの履歴を蓄積する。パラメータ設定部１３０は、一定期間の通信周期Ｐａの平均値μ及び標準偏差σを算出する。そして、パラメータ設定部１３０は、通信周期Ｐａの平均値μに所定値を加算した値を線形補間周期Ｐｃとして設定する。例えば、パラメータ設定部１３０は、線形補間周期Ｐｃを「μ＋３σ」に設定する。これにより、線形補間周期Ｐｃが通信周期Ｐａよりも長くなる。

他の例として、遠隔オペレータ端末２００が通信負荷を最適化するために通信周期Ｐａを動的に設定する場合、遠隔オペレータ端末２００はその通信周期Ｐａの設定値を車両１００に通知してもよい。受信部１１０は、遠隔オペレータ端末２００から通知される通信周期Ｐａの設定値をパラメータ設定部１３０に出力する。パラメータ設定部１３０は、通信周期Ｐａの設定値に所定値αを加算することにより線形補間周期Ｐｃを設定する。これにより、線形補間周期Ｐｃが通信周期Ｐａよりも長くなる。

更に他の例として、パラメータ設定部１３０は、線形補間周期Ｐｃを通信周期Ｐａと同じになるように設定してもよい（Ｐｃ＝Ｐａ）。この場合、線形補間処理に起因する補正操作量ＸＣの位相遅れが抑制される。つまり、車両１００の遠隔操作の遅延が抑制される。その結果、遠隔オペレータＯによる車両１００の遠隔操作がぎこちなくなることが抑制される。

ローパスフィルタのカットオフ周波数の動的設定は次の通りである。パラメータ設定部１３０は、操作量Ｘの通信周期Ｐａが長くなるにつれて、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くする。つまり、パラメータ設定部１３０は、操作量Ｘの通信周期Ｐａの増加と連動してローパスフィルタのカットオフ周波数を低下させる。その結果、通信周期Ｐａが長くなっても補正操作量ＸＣが滑らかに変動しやすくなり、上記課題が解決される。

図８は、スムージング処理に関連するパラメータの動的設定による効果を説明するための概念図である。線形補間処理により得られる第１補正操作量Ｘ１の変化の“段”が解消され、また、フィルタ処理により得られる第２補正操作量Ｘ２がより滑らかに変動する。これにより、出力トルクの変動が十分に抑制され、アクチュエータの振動や異音が十分に抑制される。

尚、動的設定されるパラメータは、線形補間周期Ｐｃとローパスフィルタのカットオフ周波数のうち一方だけであってもよい。スムージング部１２０が線形補間部１２１とＬＰＦ部１２２の両方を含んでいる場合、線形補間周期Ｐｃとローパスフィルタのカットオフ周波数のうち少なくとも一方が通信周期Ｐａに応じて動的に設定される。線形補間周期Ｐｃとローパスフィルタのカットオフ周波数のうち一方だけが通信周期Ｐａに応じて動的に設定される場合であっても、少なくとも効果は得られる。スムージング部１２０が線形補間部１２１だけを含む場合、線形補間周期Ｐｃが通信周期Ｐａに応じて動的に設定される。スムージング部１２０がＬＰＦ部１２２だけを含む場合、ローパスフィルタのカットオフ周波数が通信周期Ｐａに応じて動的に設定される。

一般化すれば、スムージング部１２０は、受信操作量Ｘ０に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量ＸＣを算出する。パラメータ設定部１３０は、通信周期Ｐａが長くなるにつれて、線形補間周期Ｐｃを長くする、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くする。これにより、車両走行制御における振動や異音の発生が更に効果的に抑制される。

４．車速制限処理
上述の通り、パラメータ設定部１３０は、通信周期Ｐａが長くなるにつれて、線形補間周期Ｐｃを長くする、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くする。線形補間周期Ｐｃの増加、及び／あるいは、ローパスフィルタのカットオフ周波数の低下により、補正操作量ＸＣの位相遅れが増加する。車両１００は補正操作量ＸＣに従って制御されるため、補正操作量ＸＣの位相遅れが増加すると、遠隔オペレータＯによる車両１００の遠隔操作がぎこちなくなる可能性がある。場合によっては、車両１００が蛇行してしまう。これらのことは、遠隔操作中の車両１００の挙動の安定性の観点から好ましくない。

そこで、通信周期Ｐａの増加に伴って補正操作量ＸＣの位相遅れが増加するような状況では、車両挙動の安定性を確保するために車両１００の車速が制限されてもよい。このような処理を、以下、「車速制限処理」と呼ぶ。

図９は、本実施の形態に係るスムージング処理及び車速制限処理に関連する機能構成例を示すブロック図である。車両１００は、既出の図７で示された機能ブロックに加えて、車速制限処理を行う制限部１４０を更に含んでいる。図７における説明と重複する説明は適宜省略する。

制限部１４０は、補正操作量ＸＣの位相遅れの増加に応じて、車両１００の車速を制限する。つまり、制限部１４０は、補正操作量ＸＣの位相遅れが増加するにつれて、車速の上限値を低下させる。言い換えれば、制限部１４０は、線形補間周期Ｐｃが増加するにつれて、また、ローパスフィルタのカットオフ周波数が低下するにつれて、車速の上限値を低下させる。更に言い換えれば、制限部１４０は、通信周期Ｐａが長くなるにつれて、車速の上限値を低下させる。制御部１５０は、車速が制限部１４０によって設定される上限値以下となるように車両１００を制御する。

このような車速制限処理により、通信周期Ｐａの増加に伴って補正操作量ＸＣの位相遅れが増加するような状況においても、車両挙動の安定性が確保される。

５．車両の例
５－１．構成例
図１０は、車両１００の構成例を示すブロック図である。車両１００は、通信装置１０１、センサ群１０２、走行装置１０３、及び制御装置１０５を備えている。

通信装置１０１は、車両１００の外部と通信を行う。例えば、通信装置１０１は、遠隔オペレータ端末２００や管理装置３００と通信を行う。

センサ群１０２は、認識センサ、車両状態センサ、位置センサ、等を含んでいる。認識センサは、車両１００の周辺の状況を認識（検出）する。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。車両状態センサは、車両１００の状態を検出する。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、等を含んでいる。位置センサは、車両１００の位置及び方位を検出する。例えば、位置センサは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を含んでいる。

走行装置１０３は、車両１００を走行させるアクチュエータである。走行装置１０３は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ、等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

制御装置１０５は、車両１００を制御するコンピュータである。制御装置１０５は、１又は複数のプロセッサ１０６（以下、単にプロセッサ１０６と呼ぶ）と１又は複数の記憶装置１０７（以下、単に記憶装置１０７と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ１０６は、各種処理を実行する。例えば、プロセッサ１０６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。記憶装置１０７は、プロセッサ１０６による処理に必要な各種情報を格納する。記憶装置１０７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１０５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ＰＲＯＧは、プロセッサ１０６によって実行されるコンピュータプログラムである。プロセッサ１０６が車両制御プログラムＰＲＯＧを実行することにより、制御装置１０５の機能が実現される。車両制御プログラムＰＲＯＧは、記憶装置１０７に格納される。あるいは、車両制御プログラムＰＲＯＧ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。

５－２．運転環境情報
制御装置１０５は、センサ群１０２を用いて、車両１００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１０７に格納される。

運転環境情報ＥＮＶは、認識センサによる認識結果を示す周辺状況情報を含む。例えば、周辺状況情報は、カメラによって撮像される画像情報を含む。周辺状況情報は、車両１００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１００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）、白線、信号、標識、路側構造物、等が例示される。物体情報は、車両１００に対する物体の相対位置及び相対速度を示す。

また、運転環境情報ＥＮＶ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情報を含む。

更に、運転環境情報ＥＮＶは、車両１００の位置及び方位を示す車両位置情報を含む。車両位置情報は、位置センサにより得られる。地図情報と周辺状況情報（物体情報）を用いた自己位置推定処理（Localization）により、高精度な車両位置情報が取得されてもよい。

５－３．車両走行制御
制御装置１０５は、車両１００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。制御装置１０５は、アクチュエータである走行装置１０３（操舵装置、駆動装置、及び制動装置）を制御することによって車両走行制御を実行する。

制御装置１０５は、運転環境情報ＥＮＶに基づいて自動運転制御を行ってもよい。より詳細には、制御装置１０５は、運転環境情報ＥＮＶに基づいて、車両１００の走行プランを生成する。更に、制御装置１０５は、運転環境情報ＥＮＶに基づいて、車両１００が走行プランに従って走行するために必要な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んでいる。そして、制御装置１０５は、車両１００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行う。

５－４．遠隔操作に関連する処理
以下、車両１００の遠隔操作が行われる場合について説明する。制御装置１０５は、通信装置１０１を介して、遠隔オペレータ端末２００と通信を行う。

制御装置１０５は、車両情報ＶＣＬを遠隔オペレータ端末２００に送信する。車両情報ＶＣＬは、遠隔オペレータＯによる遠隔操作に必要な情報であり、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（特に画像情報）を含んでいる。車両情報ＶＣＬは、更に、車両状態情報や車両位置情報を含んでいてもよい。

また、制御装置１０５は、遠隔操作情報ＯＰＥを遠隔オペレータ端末２００から受信する。遠隔操作情報ＯＰＥは、遠隔オペレータＯによる遠隔操作に関する情報である。遠隔操作情報ＯＰＥは、遠隔オペレータＯによる操作量Ｘを含んでいる。制御装置１０５は、遠隔操作情報ＯＰＥで示される操作量Ｘに基づいて車両走行制御を行う。

より詳細には、制御装置１０５は、上述の受信部１１０、スムージング部１２０、パラメータ設定部１３０、制限部１４０、及び制御部１５０を機能ブロックとして含んでいる。これら機能ブロックは、プロセッサ１０６が車両制御プログラムＰＲＯＧを実行することにより実現される。遠隔操作の最中、制御装置１０５がスムージング処理を行うことにより、走行装置１０３（アクチュエータ）の振動や異音が抑制される。また、制御装置１０５が必要に応じて車速制限処理を行うことにより、車両挙動の安定性が確保される。

１ 遠隔操作システム
１００ 車両
１０１ 通信装置
１０２ センサ群
１０３ 走行装置
１０５ 制御装置
１０６ プロセッサ
１０７ 記憶装置
１１０ 受信部
１２０ スムージング部
１２１ 線形補間部
１２２ ＬＰＦ部
１３０ パラメータ設定部
１４０ 制限部
１５０ 制御部
２００ 遠隔オペレータ端末
３００ 管理装置
Ｐａ 通信周期
Ｐｂ 制御周期
Ｐｃ 線形補間周期
Ｘ 操作量
Ｘ０ 受信操作量
Ｘ１ 第１補正操作量
Ｘ２ 第２補正操作量
ＸＣ 補正操作量
ＯＰＥ 遠隔操作情報
ＰＲＯＧ 車両制御プログラム
ＶＣＬ 車両情報

Claims (10)

1. 遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する制御方法であって、
   前記遠隔オペレータによる操作量を含む情報を通信を介して受信することと、
   前記受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出することと、
   前記補正操作量に従って前記移動体を制御することと、
   前記操作量の通信周期が長くなるにつれて、前記線形補間の周期を長くする、及び／あるいは、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くすることと
   を含む
   制御方法。
2. 請求項１に記載の制御方法であって、
   前記補正操作量を算出することは、前記受信した操作量に対して前記線形補間を適用することを含み、
   前記操作量の前記通信周期が長くなるにつれて、前記線形補間の前記周期は長くなる
   制御方法。
3. 請求項２に記載の制御方法であって、
   前記線形補間の前記周期は、前記操作量の前記通信周期以上になるように設定される
   制御方法。
4. 請求項３に記載の制御方法であって、
   前記線形補間の前記周期は、前記操作量の前記通信周期に所定値を加算した値に設定される
   制御方法。
5. 請求項３に記載の制御方法であって、
   前記線形補間の前記周期は、前記操作量の前記通信周期と同じになるように設定される
   制御方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御方法であって、
   前記補正操作量を算出することは、
   前記受信した操作量に対して前記線形補間を適用することによって第１補正操作量を算出することと、
   前記第１補正操作量に対して前記ローパスフィルタを適用することによって前記補正操作量を算出することと
   を含む
   制御方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御方法であって、
   前記線形補間の前記周期の増加、及び／あるいは、前記ローパスフィルタの前記カットオフ周波数の低下による前記補正操作量の位相遅れの増加に応じて、前記移動体の速度を制限することを更に含む
   制御方法。
8. 遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する制御装置であって、
   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、
   前記遠隔オペレータによる操作量を含む情報を通信を介して受信し、
   前記受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出し、
   前記補正操作量に従って前記移動体を制御し、
   前記操作量の通信周期が長くなるにつれて、前記線形補間の周期を長くする、及び／あるいは、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くする
   ように構成された
   制御装置。
9. 請求項８に記載の制御装置であって、
   前記１又は複数のプロセッサは、更に、
   前記線形補間の前記周期の増加、及び／あるいは、前記ローパスフィルタの前記カットオフ周波数の低下による前記補正操作量の位相遅れの増加に応じて、前記移動体の速度を制限する
   ように構成された
   制御装置。
10. コンピュータによって実行され、遠隔オペレータによる遠隔操作に従って移動体を制御する制御プログラムであって、
    前記遠隔オペレータによる操作量を含む情報を通信を介して受信することと、
    前記受信した操作量に対して線形補間及びローパスフィルタの少なくとも一方を適用することによって補正操作量を算出することと、
    前記補正操作量に従って前記移動体を制御することと、
    前記操作量の通信周期が長くなるにつれて、前記線形補間の周期を長くする、及び／あるいは、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くすることと
    を前記コンピュータに実行させる
    制御プログラム。

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