WO2016051632A1 - 運転制御システムおよび運転制御装置 - Google Patents

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WO2016051632A1
WO2016051632A1 PCT/JP2015/003528 JP2015003528W WO2016051632A1 WO 2016051632 A1 WO2016051632 A1 WO 2016051632A1 JP 2015003528 W JP2015003528 W JP 2015003528W WO 2016051632 A1 WO2016051632 A1 WO 2016051632A1
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unit
vehicle
operation control
control device
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PCT/JP2015/003528
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谷　則幸
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
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    • G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Definitions

  • the present invention relates to an operation control system and an operation control device that perform operation control of a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a driving control device that has a monitoring device that monitors the vicinity of the traveling position of the vehicle when the vehicle is remotely operated, and changes the traveling state of the vehicle when the monitoring device detects an abnormality. Has been.
  • the present invention provides an operation control system and an operation control device that can appropriately cope with a situation where a communication state is lowered between a remote control device and a vehicle to be controlled.
  • the driving control system of the present invention includes a remote control device having a transmission unit that transmits a signal including time information, and a driving control device that performs driving control of the vehicle by performing wireless communication with the remote control device.
  • the operation control device includes a timing unit, a reception unit, a calculation unit, and a control unit.
  • the receiving unit receives a signal including time information from the remote control device.
  • the calculation unit calculates a delay time of wireless communication based on the time information and the time indicated by the time measuring unit.
  • the control unit changes the vehicle operation control from normal control to safety control when the delay time is equal to or greater than the threshold value.
  • the figure which shows an example of the operation control system which concerns on Embodiment 1 of this invention First flowchart showing the operation of the operation control system according to the first embodiment of the present invention. 2nd flowchart which shows operation
  • the remote control device communicates wirelessly with the vehicle operation control device. For this reason, even when there is no abnormality in the vehicle, there is a possibility that the communication state between the remote control device and the operation control device is lowered due to interference with other users. When the communication state decreases, a communication delay occurs when a control signal is transmitted from the remote control device to the operation control device. There is a risk that normal automatic driving of the vehicle may be hindered by the delay of the control signal.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an operation control system according to the first embodiment of the present invention.
  • This operation control system mainly includes a remote control device 200 and an operation control device 300.
  • the remote operation device 200 is a portable terminal such as a smartphone, for example.
  • Operation control device 300 is provided in a vehicle.
  • the remote control device 200 and the operation control device 300 can receive signals from the GPS satellites 100-1 to 100-N.
  • GPS satellites 100-1 to 100-N have highly accurate time information.
  • the remote control device 200 and the operation control device 300 receive signals transmitted from the respective GPS satellites and acquire time information with high accuracy. As a result, the operation control device 300 and the remote operation device 200 are synchronized.
  • the remote operation device 200 includes an input unit 201, a timer 202, a GPS reception unit 203, a timer synchronization unit 204, a reception unit 205, a control unit 206, a transmission unit 207, and a notification unit 208.
  • the input unit 201 receives an operation instruction from the user and outputs the received operation instruction to the control unit 206.
  • the input unit 201 may be an operation button or a touch panel.
  • the timer 202 holds time information (for example, current time) by counting time. Time information is read from the timer 202 by the control unit 206. The time information held by the timer 202 is corrected by the timer synchronization unit 204.
  • GPS receiving section 203 receives signals including time information from GPS satellites 100-1 to 100-N, and outputs time information included in the signals to timer synchronizing section 204.
  • the GPS reception unit 203 may repeatedly perform reception of a signal including time information and output to the timer synchronization unit 204.
  • the timer synchronization unit 204 synchronizes the time information held by the timer 202 with the time information received from the GPS receiving unit 203, and corrects the time information held by the timer 202.
  • the timer synchronization unit 204 may correct the time information held by the timer 202 every time it receives time information from the GPS reception unit 203.
  • the receiving unit 205 receives information from the operation control device 300.
  • the received information includes a notification signal from the operation control device 300 to the remote operation device 200.
  • control unit 206 When the control unit 206 receives an operation instruction from the input unit 201, the control unit 206 reads the time from the timer 202 and acquires transmission timing information indicating the time at which the operation signal is transmitted. Then, the control unit 206 generates an operation signal including an operation instruction and transmission timing information, and outputs the operation signal to the transmission unit 207.
  • control unit 206 when the control unit 206 receives a notification signal from the reception unit 205, the control unit 206 outputs notification information included in the notification signal to the notification unit 208.
  • the transmission unit 207 wirelessly transmits the operation signal received from the control unit 206 to the operation control apparatus 300.
  • the notification unit 208 notifies the user of the notification information received from the control unit 206.
  • the notification unit 208 may be, for example, a display device such as a display or an audio output device such as a speaker.
  • the operation control apparatus 300 includes a reception unit 301, a timer (timer unit) 302, a GPS reception unit 303, a timer synchronization unit 304, a communication delay time calculation unit (hereinafter, calculation unit) 305, a control unit 306, and a transmission unit 307. Have.
  • the receiving unit 301 receives an operation signal including an operation instruction for operating the vehicle and transmission timing information from the remote operation device 200.
  • the reception unit 301 outputs the received operation signal to the calculation unit 305 and the control unit 306.
  • the timer 302 holds time information (for example, current time) by counting time. Time information is read from the timer 302 by the calculation unit 305. Also, the time information held by the timer 302 is corrected by the timer synchronization unit 304.
  • the GPS receiving unit 303 repeatedly receives signals including time information from the GPS satellites 100-1 to 100-N.
  • the GPS receiving unit 303 outputs time information included in the signal to the timer synchronization unit 304 every time a signal is received.
  • the timer synchronization unit 304 synchronizes the time information held by the timer 302 with the time information received from the GPS reception unit 303, and corrects the time information held by the timer 302.
  • the timer synchronization unit 304 may correct the time information held by the timer 302 every time it receives time information from the GPS reception unit 303.
  • the calculating unit 305 acquires transmission timing information from the operation signal received from the receiving unit 301. In addition, the calculation unit 305 reads time information from the timer 302 and acquires reception timing information indicating the time when the operation signal is received. Based on the transmission timing information and the reception timing information, the calculation unit 305 calculates a communication delay time indicating a time from when the operation signal is transmitted until it is received.
  • the calculation unit 305 calculates the communication delay time by subtracting the transmission time indicated by the transmission timing information from the reception time indicated by the reception timing information.
  • the calculation unit 305 outputs the calculated communication delay time to the control unit 306.
  • the control unit 306 acquires an operation instruction from the operation signal received from the reception unit 301.
  • the control unit 306 controls the vehicle in a normal state (normal control) based on the operation instruction.
  • the control unit 306 illustrated in FIG. 1 includes a driving force control unit 3061 and a braking force control unit 3062.
  • the driving force control unit 3061 controls, for example, a driving unit (not shown) such as an engine to control vehicle start and acceleration.
  • the braking force control unit 3062 controls, for example, a braking unit (not shown) such as a brake, and controls deceleration and stop of the vehicle.
  • control unit 306 changes the control of the vehicle based on the communication delay time received from the calculation unit 305. Specifically, first, the control unit 306 compares the communication delay time with a predetermined value (threshold value). When the communication delay time is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 306 changes the control of the vehicle in the normal state (normal control) to the safe control (safety control) suitable for an abnormality. Further, the control unit 306 changes the safety control to the normal control when the communication delay time is smaller than the predetermined value and the vehicle control is the safety control. Details of the control change performed by the control unit 306 will be described later.
  • the reception unit 301 receives a signal including time information from the remote control device 200, and the calculation unit 305 performs a wireless communication delay time based on the time information included in this signal and the time indicated by the timer 302. Is calculated.
  • the control unit 306 changes the vehicle operation control from normal control to safety control when the delay time is equal to or greater than the threshold value.
  • control unit 306 When the control based on the operation instruction is completed, the control unit 306 generates a notification signal including notification information indicating that the control is completed, and outputs the generated notification signal to the transmission unit 307.
  • the transmission unit 307 wirelessly transmits a notification signal received from the control unit 306 to the remote operation device 200.
  • the normal control is automatic operation control at a speed based on the operation instruction
  • the safety control is automatic operation control at a speed smaller than the speed based on the operation instruction.
  • the control unit 306 changes the normal control to the safe control by reducing the speed of the normal control vehicle. Specifically, the braking force control unit 3062 included in the control unit 306 controls the braking unit of the vehicle to reduce the speed.
  • the control unit 306 when the communication delay time is smaller than the predetermined value and the control unit 306 is controlled at a speed smaller than the speed based on the operation instruction, the control unit 306 returns the vehicle speed to the speed based on the operation instruction, Change from safety control to normal control. Specifically, the driving force control unit 3061 included in the control unit 306 returns the speed by controlling the driving unit of the vehicle.
  • FIG. 2 is a first flowchart showing the operation of the operation control system in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a second flowchart.
  • FIG. 4 is a third flowchart following FIG. 2, 3 and 4 constitute one flowchart in this order.
  • the GPS satellites 100-1 to 100-N transmit a signal including time information (S101).
  • the GPS receiver 203 receives a signal including time information from the GPS satellites 100-1 to 100-N.
  • the timer synchronization unit 204 then synchronizes the time information held by the timer 202 with the GPS time information, and corrects the time information held by the timer 202 (S102).
  • the GPS receiving unit 303 receives signals including time information from the GPS satellites 100-1 to 100-N. Then, the timer synchronization unit 304 synchronizes the time information held by the timer 302 with the GPS time information, and corrects the time information held by the timer 302 (S103).
  • the input unit 201 of the remote operation device 200 receives an operation instruction for starting remote automatic operation from the user (S104).
  • the control unit 206 of the remote operation device 200 generates an operation signal including an operation instruction and transmission timing information read from the timer 202. Then, the transmission unit 207 wirelessly transmits an operation signal (arrow Y in FIG. 3) to the operation control device 300 (S105).
  • the receiving unit 301 of the operation control device 300 receives an operation signal including an operation instruction and transmission timing information for operating the vehicle from the remote operation device 200 (S106).
  • the calculation unit 305 of the operation control device 300 acquires transmission timing information from the operation signal.
  • the calculation unit 305 reads time information from the timer 302 and obtains reception timing information indicating the time when the operation signal is received. Based on the transmission timing information and the reception timing information, the calculation unit 305 calculates a communication delay time indicating a time from when the operation signal is transmitted until it is received (S107).
  • control unit 306 compares the communication delay time with a predetermined value (threshold value) (S108). If the communication delay time is smaller than the predetermined value in S108, the process proceeds to S109. If the communication delay time is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to S111.
  • the control unit 306 detects the speed of the vehicle. Then, the detected vehicle speed is compared with the speed based on the operation instruction (S109). In S109, when the detected vehicle speed is smaller than the speed based on the operation instruction (that is, when the vehicle speed is decelerated from the speed based on the operation instruction), the process proceeds to S110. Otherwise, the process proceeds to S114.
  • control unit 306 changes from normal control to safety control by reducing the speed of the vehicle under normal control (S111).
  • the GPS satellites 100-1 to 100-N repeatedly transmit a signal including time information at a predetermined interval from S101 (S112).
  • GPS receiver 203 receives a signal including time information from GPS satellites 100-1 to 100-N, and timer synchronizer 204 converts the time information held by timer 202 into GPS time information.
  • the time information held by the timer 202 is corrected (S113).
  • the GPS receiver 303 receives signals including time information from the GPS satellites 100-1 to 100-N, and the timer synchronizer 304 converts the time information held by the timer 302 into GPS time information.
  • the time information held by the timer 302 is corrected (S114).
  • the processing from S104 to S111 described above is performed from when the GPS satellite transmits a signal including time information for the first time (S101) to when the next signal is transmitted (S112). Further, the processing of S105 to S114 is repeated every time the GPS satellite transmits a signal including time information, and is performed until the remote automatic operation is completed.
  • the control unit 306 may decrease the speed stepwise. Further, when the processes of S105 to S114 are repeated, in the speed return process (S110), the control unit 306 may increase the speed step by step.
  • control unit 306 When the control based on the operation instruction is finished, the control unit 306 generates a notification signal including notification information indicating that the control is finished (S115).
  • the transmission unit 307 wirelessly transmits a notification signal (arrow Z1 in FIG. 4) received from the control unit 306 to the remote operation device 200 (S116).
  • the receiving unit 205 of the remote operation device 200 wirelessly receives a notification signal including information notified to the remote operation device 200 from the operation control device 300 (S117).
  • the notification unit 208 of the remote operation device 200 notifies the user of the notification information received from the control unit 206 (S118).
  • the normal control is automatic operation control at a speed based on the operation instruction
  • the safety control is automatic operation control at a speed smaller than the speed based on the operation instruction.
  • the normal control is automatic driving control at a speed based on the operation instruction
  • the safety control is control for stopping the vehicle.
  • the configuration of the operation control system according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. However, in the present embodiment, the processing performed by the control unit 306 included in the operation control device 300 is slightly different from that in the first embodiment.
  • the control unit 306 changes the normal control to the safety control by stopping the vehicle. Specifically, the braking force control unit 3062 included in the control unit 306 controls the braking unit of the vehicle, and the driving force control unit 3061 controls the driving unit of the vehicle, thereby stopping the vehicle.
  • the control unit 306 changes the speed of the vehicle from the safety control to the normal control by returning the speed to the speed based on the operation instruction. .
  • the driving force control unit 3061 included in the control unit 306 returns the speed by controlling the driving unit of the vehicle.
  • FIG. 5 is a part of a flowchart showing the operation control system in the present embodiment.
  • the flowchart of FIG. 5 shows the flow executed between the first flowchart shown in FIG. 2 and the third flowchart shown in FIG. Since the first flowchart (FIG. 2) and the third flowchart (FIG. 4) are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • control unit 306 detects whether or not the vehicle is stopped (S119). If it is detected in S119 that the vehicle is stopped, the process proceeds to S120. Otherwise, the process proceeds to S114.
  • control unit 306 When it is detected in S119 that the vehicle is stopped, the control unit 306 performs a process of returning the vehicle to a speed based on the operation instruction (speed return process) (S120).
  • control unit 306 changes the normal control to the safety control by stopping the vehicle. At that time, if the vehicle has already stopped, the control unit 306 maintains the state (S121).
  • the control unit 306 changes from normal control to safety control by reducing the speed of the vehicle under normal control.
  • the remote control device 200 is notified of change information indicating that the operation control device 300 has changed.
  • the configuration of the operation control system according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. However, in the present embodiment, processing is added to the control unit 306 and the transmission unit 307 included in the operation control device 300, and the reception unit 205, the control unit 206, and the notification unit 208 included in the remote operation device 200.
  • the control unit 306 included in the operation control device 300 compares the communication delay time with a predetermined value (threshold value). When the communication delay time is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 306 changes the control of the vehicle in the normal state (normal control) to the safe control (safety control) suitable for an abnormality. At that time, the control unit 306 generates a change notification signal (corresponding to delay notification information) including change information indicating that the control has been changed to the safety control. The control unit 306 outputs the generated change notification signal to the transmission unit 307.
  • a predetermined value threshold value
  • the transmission unit 307 wirelessly transmits the change notification signal received from the control unit 306 to the remote operation device 200.
  • the receiving unit 205 included in the remote operation device 200 wirelessly receives a change notification signal from the operation control device 300.
  • the receiving unit 205 outputs the received change notification signal to the control unit 206.
  • the control unit 206 acquires change information from the received change notification signal.
  • the control unit 206 outputs the change information to the notification unit 208.
  • the notification unit 208 notifies the user of the change information received from the control unit 206. Thereby, the remote control device 200 can notify the user that the vehicle control has been changed to the safety control.
  • FIG. 6 is a part of a flowchart showing the operation control system in the present embodiment. 6 is executed between the first flowchart of FIG. 2 and the third flowchart of FIG. Since the first flowchart and the third flowchart are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • control unit 306 changes the normal control to the safe control by reducing the speed of the normal control vehicle, and then the process proceeds to S122.
  • the control unit 306 generates a change notification signal including change information indicating that the control is changed from the normal control to the safety control by reducing the speed of the vehicle under normal control, and outputs the generated change notification signal to the transmission unit 307. To do.
  • the transmission unit 307 wirelessly transmits the change notification signal (arrow Z2 in FIG. 6) received from the control unit 306 to the remote operation device 200 (S122).
  • the receiving unit 205 included in the remote operation device 200 wirelessly receives the change notification signal from the operation control device 300 and outputs the received change notification signal to the control unit 206.
  • the control unit 206 acquires change information from the received change notification signal, and outputs the change information to the notification unit 208. Then, the notification unit 208 notifies the user of the change information received from the control unit 206 (S123).
  • the vehicle even when the vehicle receives a control signal from the remote operation device and is delayed due to a decrease in the communication state between the remote operation device 200 and the operation control device 300, Notify the user of the change information. Therefore, the user can grasp the communication state.
  • the operation control device 300 notifies the user by transmitting a change notification signal to the remote operation device 200.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the operation control device 300 may notify the user of change information indicating that the normal control is changed to the safety control by turning on a warning light included in the vehicle.
  • control unit 306 may not perform control so as to decrease the speed of the vehicle.
  • the vehicle in order to detect an obstacle around the vehicle, the vehicle generally has a plurality of obstacle detection units.
  • the obstacle detection unit used for detecting an obstacle is switched to an obstacle detection unit having higher performance than the obstacle detection unit used in normal control.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the operation control system according to the present embodiment.
  • an obstacle detection control unit 3063 a first obstacle detection unit 308, and a second obstacle detection unit 309 are added to the operation control system shown in FIG.
  • the description of the same configuration as that shown in FIG. 1 is omitted.
  • the first obstacle detection unit 308 and the second obstacle detection unit 309 detect obstacles existing around the vehicle.
  • the first obstacle detection unit 308 has higher performance than the second obstacle detection unit 309. In normal control, it is assumed that the second obstacle detection unit 309 operates and the first obstacle detection unit 308 does not operate.
  • An example of the first obstacle detection unit 308 is a detection device with high power consumption while having high performance like a laser radar.
  • An example of the second obstacle detection unit 309 is a detection device that is superior to a laser radar in terms of power consumption, although detection performance is low, such as sonar.
  • the obstacle detection unit is not limited to these.
  • the obstacle detection control unit 3063 is included in the control unit 306.
  • the obstacle detection control unit 3063 controls switching between the first obstacle detection unit 308 and the second obstacle detection unit 309.
  • control unit 306 switches from the second obstacle detection unit 309 used in normal control to the first obstacle detection unit 308 when the communication delay time is equal to or greater than a predetermined value. By this switching, the normal control is changed to the safety control. Specifically, the obstacle detection control unit 3063 included in the control unit 306 switches from the second obstacle detection unit 309 to the first obstacle detection unit 308.
  • the control unit 306 changes the first obstacle detection unit 308 to the second obstacle detection unit 309. By switching, safety control is changed to normal control. Specifically, the obstacle detection control unit 3063 included in the control unit 306 switches from the first obstacle detection unit 308 to the second obstacle detection unit 309.
  • FIG. 8 is a part of a flowchart showing the operation control system in the present embodiment.
  • the flow of FIG. 8 is executed between the first flowchart of FIG. 2 and the third flowchart of FIG. Since the first flowchart (FIG. 2) and the third flowchart (FIG. 4) are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • control unit 306 determines whether or not switching to the first obstacle detection unit is performed (S124). If it is determined in S124 that switching to the first obstacle detection unit has been performed, the process proceeds to S125. Otherwise, the process proceeds to S114.
  • control unit 306 switches the safety from the first obstacle detection unit 308 to the second obstacle detection unit 309, thereby ensuring safety. Control is changed to normal control (return processing) (S125).
  • the control unit 306 switches from the second obstacle detection unit 309 to the first obstacle detection unit 308, thereby changing from normal control to safety control. At that time, if the switch has already been made to the first obstacle detection unit 308, the control unit 306 maintains the state (S126).
  • the operation control device 300 increases the detection accuracy of the obstacle detection unit as compared with the normal state.
  • the vehicle has two obstacle detection units.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the vehicle may be changed to safety control by having three or more obstacle detection units and switching them.
  • the vehicle may have only one obstacle detection unit and the sensitivity thereof may be changed.
  • the laser output may be switched.
  • the vehicle has a plurality of obstacle detection units (for example, sensors) in order to detect obstacles around the vehicle.
  • the obstacle detection unit first transmits a signal toward the periphery and receives a reflected wave of the signal. Then, the obstacle detection unit detects the presence of the surrounding obstacle and the position of the obstacle by comparing the reception intensity of the received reflected wave with the threshold value of the obstacle detection unit.
  • the detection accuracy of the obstacle detection unit varies depending on the threshold value of the obstacle detection unit. For example, if the threshold value is reduced, an error rate (also referred to as an undetected rate) at which it is determined that there is no obstacle even though there is an obstacle can be reduced. On the other hand, although there is no obstacle, an error rate (also called a false detection rate) that determines that there is an obstacle increases.
  • an error rate also called a false detection rate
  • the normal control is changed to the safety control by making the threshold used by the obstacle detection unit smaller than the threshold used in the normal control.
  • the configuration of the operation control system according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. However, in the present embodiment, the processes of the control unit 306, the obstacle detection control unit 3063, the first obstacle detection unit 308, and the second obstacle detection unit 309 included in the operation control device 300 are the same as those in the fourth embodiment. Slightly different.
  • the first obstacle detection unit 308 and the second obstacle detection unit 309 detect obstacles existing around the vehicle.
  • the first obstacle detection unit 308 and the second obstacle detection unit 309 are each operating, and each has a threshold value for determining the presence or absence of an obstacle.
  • the obstacle detection control unit 3063 changes the thresholds of the first obstacle detection unit 308 and the second obstacle detection unit 309.
  • the threshold value of the first obstacle detection unit 308 is changed will be described as an example.
  • the control unit 306 changes the normal control to the safe control by reducing the threshold value of the first obstacle detection unit 308 used in the normal control. Specifically, the obstacle detection control unit 3063 included in the control unit 306 decreases the threshold value of the first obstacle detection unit 308.
  • the control unit 306 controls the threshold value of the first obstacle detection unit 308 with normal control.
  • the safety control is changed to the normal control.
  • the obstacle detection control unit 3063 included in the control unit 306 returns the threshold value of the first obstacle detection unit 308 to the threshold value used in the normal control.
  • FIG. 9 is a part of a flowchart showing the operation control system in the present embodiment.
  • the flow of FIG. 9 is executed between the first flowchart of FIG. 2 and the third flowchart of FIG. Since the first flowchart (FIG. 2) and the third flowchart (FIG. 4) are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the control unit 306 determines whether or not the threshold value of the first obstacle detection unit 308 has been changed to a small value (S127). If it is determined in S127 that the threshold value of the first obstacle detection unit 308 has been changed to a small value, the process proceeds to S128. Otherwise, the process proceeds to S114.
  • the control unit 306 When it is determined in S127 that the threshold value of the first obstacle detection unit 308 has been changed to a small value, the control unit 306 returns the threshold value of the first obstacle detection unit 308 to the threshold value used in normal control (threshold value). By return processing), the safety control is changed to the normal control (S128).
  • the control unit 306 changes the normal control to the safe control by reducing the threshold value of the first obstacle detection unit 308 used in the normal control. At this time, if the threshold value of the first obstacle detection unit 308 is changed to be small, the control unit 306 maintains the state (S129).
  • the vehicle even if the vehicle receives and delays the control signal from the remote operation device due to a decrease in the communication state between the remote operation device 200 and the operation control device 300, the vehicle has Change the detection accuracy of the obstacle detection unit. And safe remote automatic driving
  • the threshold value of the first obstacle detection unit 308 used in the normal control is reduced when the communication delay time is equal to or greater than the predetermined value.
  • the parameter may be changed.
  • the sampling accuracy of the obstacle detection unit may be changed to change the detection accuracy or detection frequency of the obstacle. That is, in the safety control operation control, the detection cycle of the obstacle detection unit may be shorter than that in the normal state.
  • the configuration of the operation control system according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. However, the present embodiment is different from the first embodiment in that the processing in each configuration is not repeated.
  • FIG. 10 is a second flowchart showing the operation control system in the present embodiment. Since the first flowchart and the third flowchart in the present embodiment are the same as the first flowchart (FIG. 2) and the third flowchart (FIG. 4) in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the embodiments described above can be combined as appropriate.
  • the obstacle detection unit in the fourth embodiment may be switched (S126 in FIG. 8).
  • the present invention is not limited to the specific configuration and method described in the above embodiment.
  • the timer of the remote control device and the timer of the operation control device are synchronized by GPS, but the present invention is not limited to this.
  • the timers may be synchronized by communicating with each other.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of the circuit cells inside the LSI may be used.
  • the operation control system and the operation control device according to the present invention are suitable for use in remote automatic operation of a vehicle.

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Abstract

　運転制御システムは、時間情報を含んだ信号を送信する送信部を有する遠隔操作装置と、遠隔操作装置と無線通信を行って車両の運転制御を行う運転制御装置とを有する。運転制御装置は、計時部と、受信部と、算出部と、制御部とを含む。受信部は、遠隔操作装置から時間情報を含む信号を受信する。算出部は、時間情報と計時部の示す時刻とに基づき、無線通信の遅延時間を算出する。制御部は、遅延時間が閾値以上の場合に、車両の運転制御を通常制御から安全制御に変更する。

Description

運転制御システムおよび運転制御装置
　本発明は、車両の運転制御を行う運転制御システムおよび運転制御装置に関する。
　近年、リモートコントローラ（遠隔操作装置）を用いて、車両を遠隔で自動運転させる制御技術の開発が進んでいる。特許文献１には、車両を遠隔操作する際に、車両の走行位置の周辺を監視する監視装置を有し、監視装置が異常を検知した時に、車両の走行状態を変更する運転制御装置が開示されている。
特開２００７－３３４７６５号公報
　本発明は、遠隔操作装置と制御対象の車両の間で通信状態が低下しても、これに適切に対処できる運転制御システムおよび運転制御装置を提供する。
　本発明の運転制御システムは、時間情報を含んだ信号を送信する送信部を有する遠隔操作装置と、遠隔操作装置と無線通信を行って車両の運転制御を行う運転制御装置とを有する。運転制御装置は、計時部と、受信部と、算出部と、制御部とを含む。受信部は、遠隔操作装置から時間情報を含む信号を受信する。算出部は、時間情報と計時部の示す時刻とに基づき、無線通信の遅延時間を算出する。制御部は、遅延時間が閾値以上の場合に、車両の運転制御を通常制御から安全制御に変更する。
　本発明によれば、遠隔操作装置と制御対象の車両の間の通信状態が低下しても、この状態に適切に対処できる。
本発明の実施の形態１に係る運転制御システムの一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る運転制御システムの動作を示す第１のフローチャート 本発明の実施の形態１に係る運転制御システムの動作を示す第２のフローチャート 本発明の実施の形態１に係る運転制御システムの動作を示す第３のフローチャート 本発明の実施の形態２に係る運転制御システムの動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態３に係る運転制御システムの動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態４に係る運転制御システムの一例を示す図 本発明の実施の形態４に係る運転制御システムの動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態５に係る運転制御システムの動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態６に係る運転制御システムの動作を示すフローチャート
　本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の運転制御システムにおける問題点を簡単に説明する。遠隔操作装置は車両の運転制御装置と無線による通信している。このため、車両に異常がない場合でも、他のユーザとの干渉などにより、遠隔操作装置と運転制御装置の間の通信状態が低下する可能性がある。通信状態が低下すると、遠隔操作装置から運転制御装置へ制御信号を送信する際に通信遅延が生じる。そして、制御信号の遅延によって、車両の正常な自動運転が阻害される虞がある。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態は一例であり、本発明はこれらの実施の形態により限定されるものではない。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる運転制御システムの一例を示す図である。この運転制御システムは、主に、遠隔操作装置２００、および、運転制御装置３００を有する。遠隔操作装置２００は、例えば、スマートフォンなどの携帯型端末である。運転制御装置３００は、車両に設けられる。遠隔操作装置２００、および、運転制御装置３００は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００－Ｎの信号を受信することができる。
　ＧＰＳ衛星１００－１～１００－Ｎは、精度の高い時間情報を有している。遠隔操作装置２００、および、運転制御装置３００は、各ＧＰＳ衛星が送信する信号を受信して、精度の高い時間情報を取得する。これにより、運転制御装置３００と遠隔操作装置２００とが同期される。
　遠隔操作装置２００は、入力部２０１、タイマ２０２、ＧＰＳ受信部２０３、タイマ同期部２０４、受信部２０５、制御部２０６、送信部２０７、および、通知部２０８を有する。
　入力部２０１は、ユーザからの操作指示を受けつけ、受けつけた操作指示を制御部２０６へ出力する。入力部２０１は、例えば、操作ボタンであってもよいし、タッチパネルであってもよい。
　タイマ２０２は、計時により時間情報（例えば現在時刻）を保持する。タイマ２０２からは、制御部２０６によって、時間情報が読み出される。タイマ２０２が保持する時間情報は、タイマ同期部２０４によって修正される。
　ＧＰＳ受信部２０３は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００－Ｎから時間情報を含む信号を受信し、信号に含まれる時間情報をタイマ同期部２０４へ出力する。ＧＰＳ受信部２０３は、時間情報を含む信号の受信とタイマ同期部２０４への出力を繰り返し行ってもよい。
　タイマ同期部２０４は、タイマ２０２が保持する時間情報を、ＧＰＳ受信部２０３から受け取った時間情報に同期させ、タイマ２０２が保持する時間情報を修正する。タイマ同期部２０４は、ＧＰＳ受信部２０３から時間情報を受け取る毎に、タイマ２０２が保持する時間情報を修正してもよい。
　受信部２０５は、運転制御装置３００から情報を受信する。受信される情報には、運転制御装置３００から遠隔操作装置２００への通知信号が含まれる。
　制御部２０６は、入力部２０１から操作指示を受け取った際に、タイマ２０２から時間を読み出し、操作信号が送信される時間を示す送信タイミング情報を取得する。そして、制御部２０６は、操作指示と送信タイミング情報を含む操作信号を生成し、送信部２０７へ出力する。
　また、制御部２０６は、受信部２０５から通知信号を受け取った場合、通知信号に含まれる通知情報を通知部２０８へ出力する。
　送信部２０７は、制御部２０６から受け取った操作信号を運転制御装置３００へ無線送信する。
　通知部２０８は、制御部２０６から受け取った通知情報をユーザへ通知する。通知部２０８は、例えば、ディスプレイのような表示デバイスであってもよいし、スピーカのような音声出力デバイスであってもよい。
　運転制御装置３００は、受信部３０１、タイマ（計時部）３０２、ＧＰＳ受信部３０３、タイマ同期部３０４、通信遅延時間算出部（以下、算出部）３０５、制御部３０６、および、送信部３０７を有する。
　受信部３０１は、遠隔操作装置２００から、車両を操作する操作指示および送信タイミング情報を含む操作信号を受信する。受信部３０１は、受信した操作信号を算出部３０５および制御部３０６へ出力する。
　タイマ３０２は、計時により時間情報（例えば現在時刻）を保持する。タイマ３０２からは、算出部３０５によって、時間情報が読み出される。また、タイマ３０２が保持する時間情報は、タイマ同期部３０４によって修正される。
　ＧＰＳ受信部３０３は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００―Ｎから時間情報を含む信号を繰り返し受信する。ＧＰＳ受信部３０３は、信号を受信する毎に、信号に含まれる時間情報をタイマ同期部３０４へ出力する。
　タイマ同期部３０４は、タイマ３０２が保持する時間情報を、ＧＰＳ受信部３０３から受け取った時間情報に同期させ、タイマ３０２が保持する時間情報を修正する。タイマ同期部３０４は、ＧＰＳ受信部３０３から時間情報を受け取る毎に、タイマ３０２が保持する時間情報を修正してもよい。
　算出部３０５は、受信部３０１から受け取った操作信号から送信タイミング情報を取得する。また、算出部３０５は、タイマ３０２から時間情報を読み出し、操作信号が受信された時刻を示す受信タイミング情報を取得する。算出部３０５は、送信タイミング情報と受信タイミング情報に基づいて、操作信号が送信されてから受信されるまでの時間を示す通信遅延時間を算出する。
　具体的に、算出部３０５は、受信タイミング情報が示す受信された時刻から送信タイミング情報が示す送信された時刻を差し引くことによって、通信遅延時間を算出する。算出部３０５は、算出した通信遅延時間を制御部３０６へ出力する。
　制御部３０６は、受信部３０１から受け取った操作信号から操作指示を取得する。制御部３０６は、操作指示に基づいて、通常状態の車両の制御（通常制御）を行う。図１に示す制御部３０６は、駆動力制御部３０６１および制動力制御部３０６２を有する。
　駆動力制御部３０６１は、例えば、エンジンなどの駆動部（図示せず）を制御し、車両の発進や加速を制御する。制動力制御部３０６２は、例えば、ブレーキなどの制動部（図示せず）を制御し、車両の減速や停止を制御する。
　また、制御部３０６は、算出部３０５から受け取った通信遅延時間に基づいて、車両の制御の変更を行う。具体的には、まず、制御部３０６は、通信遅延時間と所定値（閾値）を比較する。そして、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値以上の場合、通常状態の車両の制御（通常制御）から異常時に適した安全な制御（安全制御）へ変更する。また、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値より小さい場合、かつ、車両の制御が安全制御である場合、安全制御から通常制御へ変更する。制御部３０６が行う制御の変更の詳細については、後述する。
　このように、受信部３０１は、遠隔操作装置２００から時間情報を含む信号を受信し、算出部３０５は、この信号に含まれる時間情報とタイマ３０２の示す時刻とに基づき、無線通信の遅延時間を算出する。制御部３０６は、遅延時間が閾値以上の場合に、車両の運転制御を通常制御から安全制御に変更する。
　制御部３０６は、操作指示に基づく制御が終了した場合、制御が終了したことを示す通知情報を含む通知信号を生成し、生成した通知信号を送信部３０７へ出力する。
　送信部３０７は、制御部３０６から受け取る通知信号を遠隔操作装置２００へ無線送信する。
　次に、制御部３０６が行う制御の変更について説明する。本実施の形態において、通常制御は、操作指示に基づく速度での自動運転制御であり、安全制御は、操作指示に基づく速度よりも小さな速度での自動運転制御である。
　つまり、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値以上の場合、通常制御の車両の速度を小さくすることによって、通常制御から安全制御へ変更する。具体的には、制御部３０６が有する制動力制御部３０６２が、車両の制動部を制御することによって、速度を小さくする。
　また、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、かつ、操作指示に基づく速度よりも小さな速度で制御されている場合、車両の速度を操作指示に基づく速度に戻すことによって、安全制御から通常制御へ変更する。具体的には、制御部３０６が有する駆動力制御部３０６１が、車両の駆動部を制御することによって、速度を戻す。
　次に、本実施の形態におけるＧＰＳ衛星１００－１～１００－Ｎ、遠隔操作装置２００、および、運転制御装置３００の動作について図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態における運転制御システムの動作を示す第１のフローチャートである。図３は、第２のフローチャートである。図４は、図３の後に続く第３のフローチャートである。図２、図３、図４は、この順に１つのフローチャートを構成する。
　まず、ＧＰＳ衛星１００－１～１００－Ｎは、時間情報を含む信号を送信する（Ｓ１０１）。
　遠隔操作装置２００において、ＧＰＳ受信部２０３は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００―Ｎから時間情報を含む信号を受信する。そして、タイマ同期部２０４は、タイマ２０２が保持する時間情報を、ＧＰＳの時間情報に同期させ、タイマ２０２が保持する時間情報を修正する（Ｓ１０２）。
　運転制御装置３００において、ＧＰＳ受信部３０３は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００―Ｎから時間情報を含む信号を受信する。そして、タイマ同期部３０４は、タイマ３０２が保持する時間情報を、ＧＰＳの時間情報に同期させ、タイマ３０２が保持する時間情報を修正する（Ｓ１０３）。
　次に、遠隔操作装置２００の入力部２０１は、ユーザから遠隔自動運転開始の操作指示を受けつける（Ｓ１０４）。
　遠隔操作装置２００の制御部２０６は、操作指示とタイマ２０２から読み出した送信タイミング情報とを含む操作信号を生成する。そして、送信部２０７は、操作信号（図３の矢印Ｙ）を運転制御装置３００へ無線送信する（Ｓ１０５）。
　運転制御装置３００の受信部３０１は、遠隔操作装置２００から、車両を操作する操作指示および送信タイミング情報を含む操作信号を受信する（Ｓ１０６）。
　運転制御装置３００の算出部３０５は、操作信号から送信タイミング情報を取得する。また、算出部３０５は、タイマ３０２から時間情報を読み出し、操作信号が受信された時間を示す受信タイミング情報を取得する。そして、算出部３０５は、送信タイミング情報と受信タイミング情報に基づいて、操作信号が送信されてから受信されるまでの時間を示す通信遅延時間を算出する（Ｓ１０７）。
　次に、制御部３０６は、通信遅延時間と所定値（閾値）を比較する（Ｓ１０８）。Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、処理はＳ１０９へ進み、通信遅延時間が所定値以上の場合、処理はＳ１１１へ進む。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、制御部３０６は、車両の速度を検知する。そして、検知した車両の速度と、操作指示に基づく速度を比較する（Ｓ１０９）。Ｓ１０９において、検知した車両の速度が操作指示に基づく速度より小さい場合（つまり、操作指示に基づく速度より減速されている場合）、処理はＳ１１０へ進む。そうでない場合、処理はＳ１１４へ進む。
　Ｓ１０９において、検知した車両の速度が操作指示に基づく速度より小さい場合（つまり、操作指示に基づく速度より減速されている場合）、制御部３０６は、車両の速度を操作指示に基づく速度へ戻す処理（速度復帰処理）を行う（Ｓ１１０）。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値以上の場合、制御部３０６は、通常制御の車両の速度を小さくすることによって、通常制御から安全制御へ変更する（Ｓ１１１）。
　ＧＰＳ衛星１００－１～１００－Ｎは、Ｓ１０１から所定の間隔をおいて繰り返し、時間情報を含む信号を送信する（Ｓ１１２）。
　遠隔操作装置２００において、ＧＰＳ受信部２０３は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００―Ｎから時間情報を含む信号を受信し、タイマ同期部２０４は、タイマ２０２が保持する時間情報を、ＧＰＳの時間情報に同期させ、タイマ２０２が保持する時間情報を修正する（Ｓ１１３）。
　運転制御装置３００において、ＧＰＳ受信部３０３は、ＧＰＳ衛星１００－１～１００―Ｎから時間情報を含む信号を受信し、タイマ同期部３０４は、タイマ３０２が保持する時間情報を、ＧＰＳの時間情報に同期させ、タイマ３０２が保持する時間情報を修正する（Ｓ１１４）。
　上記説明したＳ１０４～Ｓ１１１までの処理は、ＧＰＳ衛星が１回目に時間情報を含む信号を送信（Ｓ１０１）してから、次の信号を送信（Ｓ１１２）するまでに行われる。また、Ｓ１０５～Ｓ１１４の処理は、ＧＰＳ衛星が時間情報を含む信号を送信する毎に繰り返し行われ、遠隔自動運転が終了するまで行われる。Ｓ１０５～Ｓ１１４の処理が繰り返し行われる際、減速処理（Ｓ１１１）では、制御部３０６は、段階的に速度を小さくするようにしてもよい。また、Ｓ１０５～Ｓ１１４の処理が反復される際、速度復帰処理（Ｓ１１０）では、制御部３０６は、段階的に、速度を大きくするようにしてもよい。
　制御部３０６は、操作指示に基づく制御が終了した場合、制御が終了したことを示す通知情報を含む通知信号を生成する（Ｓ１１５）。
　送信部３０７は、制御部３０６から受け取る通知信号（図４の矢印Ｚ１）を遠隔操作装置２００へ無線送信する（Ｓ１１６）。
　通信信号が無線送信されると、遠隔操作装置２００の受信部２０５は、運転制御装置３００から、遠隔操作装置２００へ通知する情報を含む通知信号を無線受信する（Ｓ１１７）。
　通信信号が受信されると、遠隔操作装置２００の通知部２０８は、制御部２０６から受け取った通知情報をユーザへ通知する（Ｓ１１８）。
　以上、説明した本実施の形態１によれば、遠隔操作装置２００と運転制御装置３００の間の通信状態の低下により、車両が遠隔操作装置からの制御信号を受信し遅れる場合であっても、車両の速度を小さくすることにより通信遅延に対処して、安全な遠隔自動運転が可能になる。
　（実施の形態２）
　上記で説明した実施の形態１では、通常制御が、操作指示に基づく速度での自動運転制御であり、安全制御が、操作指示に基づく速度よりも小さな速度での自動運転制御である。本実施の形態では、通常制御を、操作指示に基づく速度での自動運転制御とし、安全制御を、車両を停止させる制御としている。
　本実施の形態に係る運転制御システムの構成は、図１に示した構成と同様であるためその説明は省略する。ただし、本実施の形態では、運転制御装置３００が有する制御部３０６が行う処理が実施の形態１とやや異なっている。
　制御部３０６は、通信遅延時間が所定値以上の場合、車両を停止させることによって、通常制御から安全制御へ変更する。具体的には、制御部３０６が有する制動力制御部３０６２が車両の制動部を制御し、駆動力制御部３０６１が車両の駆動部を制御することによって、車両を停止させる。
　そして、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、かつ、車両が停止している場合、車両の速度を操作指示に基づく速度に戻すことによって、安全制御から通常制御へ変更する。具体的には、制御部３０６が有する駆動力制御部３０６１が、車両の駆動部を制御することによって、速度を戻す。
　次に、本実施の形態における運転制御システムの動作について図５を参照しながら説明する。図５は、本実施の形態における運転制御システムを示すフローチャートの一部である。図５のフローチャートは、図２に示す第１のフローチャートと図４に示す第３のフローチャートとの間で実行されるフローを示している。第１のフローチャート（図２）および第３のフローチャート（図４）は実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
　図５に示す第２のフローチャートでは、図３に示すフローチャートのＳ１０９～Ｓ１１１がＳ１１９～Ｓ１２１に置き換えられている。以下では、図５に示すフローチャートの各ステップのうち、図３のステップと同様のものの説明は省略し、置き換えられたＳ１１９～Ｓ１２１の各ステップについて説明する。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、制御部３０６は、車両が停止しているか否かを検知する（Ｓ１１９）。Ｓ１１９において、車両が停止していると検知された場合、処理はＳ１２０へ進む。そうでない場合、処理はＳ１１４へ進む。
　Ｓ１１９において、車両が停止していると検知された場合、制御部３０６は、車両を再発進させ、車両の速度を操作指示に基づく速度へ戻す処理（速度復帰処理）を行う（Ｓ１２０）。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値以上の場合、制御部３０６は、車両を停止させることによって、通常制御から安全制御へ変更する。その際、車両が既に停止している場合は、制御部３０６は、その状態を維持する（Ｓ１２１）。
　以上、説明した本実施の形態２によれば、遠隔操作装置２００と運転制御装置３００の間の通信状態の低下により、車両が遠隔操作装置からの制御信号を受信し遅れる場合であっても、車両を停止させることによって、通信状態の回復を待つことができ、安全な遠隔自動運転が可能になる。
　（実施の形態３）
　実施の形態１では、通信遅延時間が所定値以上の場合、制御部３０６は、通常制御の車両の速度を小さくすることによって、通常制御から安全制御へ変更している。本実施の形態では、通常制御から安全制御へ変更する際に、運転制御装置３００が変更を行った旨の変更情報を遠隔操作装置２００へ通知する。
　本実施の形態に係る運転制御システムの構成は、図１に示した構成と同様であるためその説明は省略する。ただし、本実施の形態では、運転制御装置３００が有する制御部３０６および送信部３０７、ならびに、遠隔操作装置２００が有する受信部２０５、制御部２０６および通知部２０８に、処理が追加されている。
　運転制御装置３００が有する制御部３０６は、通信遅延時間と所定値（閾値）を比較する。そして、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値以上の場合、通常状態の車両の制御（通常制御）から異常時に適した安全な制御（安全制御）へ変更する。その際に、制御部３０６は、安全制御へ変更した旨を示す変更情報を含む変更通知信号（遅延通知情報に相当）を生成する。制御部３０６は、生成した変更通知信号を送信部３０７へ出力する。
　送信部３０７は、制御部３０６から受け取った変更通知信号を遠隔操作装置２００へ無線送信する。
　遠隔操作装置２００が有する受信部２０５は、運転制御装置３００から変更通知信号を無線受信する。受信部２０５は、受信した変更通知信号を制御部２０６へ出力する。
　制御部２０６は、受け取った変更通知信号から変更情報を取得する。制御部２０６は、変更情報を通知部２０８へ出力する。
　通知部２０８は、制御部２０６から受け取った変更情報をユーザへ通知する。これにより、遠隔操作装置２００は、ユーザに対して、車両の制御が安全制御へ変更されたことを通知することができる。
　次に、本実施の形態における運転制御システムについて図６を参照しながら説明する。図６は、本実施の形態における運転制御システムを示すフローチャートの一部である。図６のフローは、図２の第１のフローチャートと図５の第３のフローチャートとの間で実行される。第１のフローチャートと第３のフローチャートについては、実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
　図６に示すフローチャートでは、図３に示したフローチャートのＳ１１１とＳ１１４の間にＳ１２２が挿入され、Ｓ１０５とＳ１１３の間にＳ１２３が挿入されている。以下では、図６に示すフローチャートの各ステップのうち、図３のステップと同様のものの説明は省略し、挿入されたＳ１２２およびＳ１２３の各ステップについて説明する。
　Ｓ１１１において、制御部３０６は、通常制御の車両の速度を小さくすることによって、通常制御から安全制御へ変更した後、処理がＳ１２２へ進む。
　制御部３０６は、通常制御の車両の速度を小さくすることによって、通常制御から安全制御へ変更した旨を示す変更情報を含む変更通知信号を生成し、生成した変更通知信号を送信部３０７へ出力する。送信部３０７は、制御部３０６から受け取った変更通知信号（図６の矢印Ｚ２）を遠隔操作装置２００へ無線送信する（Ｓ１２２）。
　遠隔操作装置２００が有する受信部２０５は、運転制御装置３００から変更通知信号を無線受信し、受信した変更通知信号を制御部２０６へ出力する。制御部２０６は、受け取った変更通知信号から変更情報を取得し、変更情報を通知部２０８へ出力する。そして、通知部２０８は、制御部２０６から受け取った変更情報をユーザへ通知する（Ｓ１２３）。
　以上のように、本実施の形態によれば、遠隔操作装置２００と運転制御装置３００の間の通信状態の低下により、車両が遠隔操作装置からの制御信号を受信し遅れる場合であっても、ユーザへ変更情報を通知する。そのため、ユーザは通信状態を把握できる。
　なお、以上の説明では、運転制御装置３００が変更通知信号を遠隔操作装置２００に送信することによって、ユーザへ通知する。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されない。例えば、運転制御装置３００が、通常制御から安全制御へ変更した旨を示す変更情報を、車両が有する警告灯を点灯させることによって、ユーザに通知してもよい。あるいは、運転制御装置３００が、通常制御から安全制御へ変更した旨を示す変更情報を、車両が有する警笛を作動させることによって、ユーザに通知してもよい。また、これらの構成を合わせて行ってもよい。
　また、本実施の形態では、ユーザが通信状態を認識できれば、制御部３０６が車両の速度を小さくするように制御しなくてもよい。
　（実施の形態４）
　車両の自動運転制御では、車両の周辺の障害物を検知するために、車両は一般に、複数の障害物検知部を有している。本実施の形態の安全制御では、障害物を検知するために使用される障害物検知部が、通常制御で使用される障害物検知部よりも高い性能を有する障害物検知部に切り替えられる。
　図７は、本実施の形態にかかる運転制御システムの一例を示す図である。この運転制御システムでは、図１に示す運転制御システムに対して、障害物検知制御部３０６３、第１障害物検知部３０８、および、第２障害物検知部３０９が追加される。図１に示した構成と同様のものについてはその説明を省略する。
　第１障害物検知部３０８と第２障害物検知部３０９は、車両の周辺に存在する障害物を検知する。本実施の形態では、第１障害物検知部３０８は、第２障害物検知部３０９よりも高い性能を有する。また、通常制御では、第２障害物検知部３０９が動作し、第１障害物検知部３０８は、動作していないものとする。
　第１障害物検知部３０８の例としては、レーザレーダのように高性能である一方で、消費電力の高い検知装置があげられる。また、第２障害物検知部３０９の例としては、ソナーのように検知性能は低くなるものの消費電力の点でレーザレーダよりも優位な検知装置が挙げられる。なお、障害物検知部は、これらに制限されるもではない。
　障害物検知制御部３０６３は、制御部３０６に含まれている。障害物検知制御部３０６３は、第１障害物検知部３０８と第２障害物検知部３０９の切り替えを制御する。
　具体的には、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値以上の場合、通常制御で使用される第２障害物検知部３０９から第１障害物検知部３０８に切り替える。この切替によって、通常制御から安全制御に変更する。具体的には、制御部３０６が有する障害物検知制御部３０６３が、第２障害物検知部３０９から第１障害物検知部３０８へ切り替える。
　また、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、かつ、第１障害物検知部３０８が使用されている場合、第１障害物検知部３０８から第２障害物検知部３０９に切り替えることによって、安全制御から通常制御に変更する。具体的には、制御部３０６が有する障害物検知制御部３０６３が、第１障害物検知部３０８から第２障害物検知部３０９へ切り替える。
　次に、本実施の形態における運転制御システムについて図８を参照しながら説明する。図８は、本実施の形態における運転制御システムを示すフローチャートの一部である。図８のフローは、図２の第１のフローチャートと図４の第３のフローチャートとの間で実行される。第１のフローチャート（図２）および第３のフローチャート（図４）は実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
　図８に示すフローチャートでは、図３に示すフローチャートのＳ１０９～Ｓ１１１がＳ１２４～Ｓ１２６に置き換えられている。以下では、図８に示すフローチャートの各ステップのうち、図３のステップと同様のものの説明は省略し、置き換えられたＳ１２４～Ｓ１２６の各ステップについて説明する。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、制御部３０６は、第１障害物検知部への切り替えが行われているか否かを判定する（Ｓ１２４）。Ｓ１２４において、第１障害物検知部への切り替えが行われていると判定された場合、処理はＳ１２５へ進む。そうでない場合、処理はＳ１１４へ進む。
　Ｓ１２４において、第１障害物検知部３０８への切り替えが行われていると判定された場合、制御部３０６は、第１障害物検知部３０８から第２障害物検知部３０９に切り替えることによって、安全制御から通常制御に変更する（復帰処理）（Ｓ１２５）。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値以上の場合、制御部３０６は、第２障害物検知部３０９から第１障害物検知部３０８に切り替えることによって、通常制御から安全制御に変更する。その際、既に第１障害物検知部３０８に切り替えられている場合は、制御部３０６は、その状態を維持する（Ｓ１２６）。
　以上のように、本実施の形態によれば、遠隔操作装置２００と運転制御装置３００との間の通信状態の低下により、車両が遠隔操作装置からの制御信号を受信し遅れる場合であっても、車両が有する障害物検知部を切り替える。この切替により障害物をより高い精度で検知することによって、安全な遠隔自動運転が可能になる。すなわち、本実施の形態の安全制御の運転制御では、運転制御装置３００は、障害物検知部の検知精度を通常状態のときより高める。
　なお、本実施の形態では、車両が２個の障害物検知部を有する場合について説明したが、本実施の形態ではこれに限定されない。車両が３個以上の障害物検知部を有し、それらを切り替えることによって、安全制御に変更してもよい。あるいは、車両が１個のみの障害物検知部を有し、その感度を変更してもよい。例えば障害物検知部としてレーザレーダを用いる場合、そのレーザ出力を切り替えてもよい。
　（実施の形態５）
　実施の形態４の車両の自動運転制御では、車両の周辺の障害物を検知するために、車両は、複数の障害物検知部（例えば、センサ）を有している。障害物検知部は、まず、信号を周辺に向けて送信し、その信号の反射波を受信する。そして、障害物検知部は、受信した反射波の受信強度と障害物検知部が有する閾値を比較することによって、周辺の障害物の有無、および、障害物の位置を検知する。
　障害物検知部の検知精度は、障害物検知部が有する閾値によって変化する。例えば、閾値を小さくすると、障害物があるにも関わらず、障害物が無いと判定してしまう誤り率（未検出率とも呼ぶ）を減らすことができる。一方で、障害物が無いにも関わらず、障害物があると判定してしまう誤り率（誤検出率とも呼ぶ）が増えてしまう。
　車両の安全な制御を行う場合、誤検出率が増えてしまうとしても、未検出率を減らす必要がある。そこで、本実施の形態の安全制御では、障害物検知部が使用する閾値を、通常制御で使用する閾値よりも小さくすることによって、通常制御から安全制御に変更する。
　本実施の形態に係る運転制御システムの構成は、図７に示した構成と同様であるためその説明は省略する。ただし、本実施の形態では、運転制御装置３００が有する制御部３０６、障害物検知制御部３０６３、第１障害物検知部３０８、および、第２障害物検知部３０９の処理が実施の形態４とやや異なる。
　第１障害物検知部３０８と第２障害物検知部３０９は、車両の周辺に存在する障害物を検知する。本実施の形態では、第１障害物検知部３０８と第２障害物検知部３０９は、それぞれ、動作していて、それぞれ、障害物の有無を判定するための閾値を持っている。
　障害物検知制御部３０６３は、第１障害物検知部３０８と第２障害物検知部３０９が有する閾値を変更する。以下では、第１障害物検知部３０８が有する閾値を変更する場合を例にとって説明する。
　制御部３０６は、通信遅延時間が所定値以上の場合、通常制御で使用される第１障害物検知部３０８の閾値を小さくすることによって、通常制御から安全制御に変更する。具体的には、制御部３０６が有する障害物検知制御部３０６３が、第１障害物検知部３０８の閾値を小さくする。
　また、制御部３０６は、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、かつ、第１障害物検知部３０８の閾値が小さく変更されている場合、第１障害物検知部３０８の閾値を通常制御で使用される閾値に戻すことによって、安全制御から通常制御に変更する。具体的には、制御部３０６が有する障害物検知制御部３０６３が、第１障害物検知部３０８の閾値を通常制御で使用される閾値に戻す。
　次に、本実施の形態における運転制御システムについて図９を参照しながら説明する。図９は、本実施の形態における運転制御システムを示すフローチャートの一部である。図９のフローは、図２の第１のフローチャートと図４の第３のフローチャートとの間で実行される。第１のフローチャート（図２）および第３のフローチャート（図４）は実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
　図９に示すフローチャートでは、図３に示すフローチャートのＳ１０９～Ｓ１１１がＳ１２７～Ｓ１２９に置き換えられている。以下、図９に示すフローチャートの各ステップのうち、図３のステップと同様のものの説明は省略し、置き換えられたＳ１２７～Ｓ１２９の各ステップについて説明する。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、制御部３０６は、第１障害物検知部３０８の閾値が小さく変更されているか否かを判定する（Ｓ１２７）。Ｓ１２７において、第１障害物検知部３０８の閾値が小さく変更されていると判定された場合、処理はＳ１２８へ進む。そうでない場合、処理はＳ１１４へ進む。
　Ｓ１２７において、第１障害物検知部３０８の閾値が小さく変更されていると判定された場合、制御部３０６は、第１障害物検知部３０８の閾値を通常制御で使用される閾値に戻す（閾値復帰処理）ことによって、安全制御から通常制御に変更する（Ｓ１２８）。
　Ｓ１０８において、通信遅延時間が所定値以上の場合、制御部３０６は、通常制御で使用される第１障害物検知部３０８の閾値を小さくすることによって、通常制御から安全制御に変更する。その際、第１障害物検知部３０８の閾値が小さく変更されている場合は、制御部３０６は、その状態を維持する（Ｓ１２９）。
　以上、本実施の形態によれば、遠隔操作装置２００と運転制御装置３００の間の通信状態の低下により、車両が遠隔操作装置からの制御信号を受信し遅れる場合であっても、車両が有する障害物検知部の検出精度を変更する。そして、障害物をより高い精度で検知することによって、安全な遠隔自動運転が可能になる。
　なお、以上の説明では、通信遅延時間が所定値以上の場合、通常制御で使用される第１障害物検知部３０８の閾値を小さくする場合について説明したが、障害物検知部が有する閾値以外のパラメータを変更してもよい。例えば、障害物検知部が有するサンプリングレートを変更して、障害物の検出精度または検出頻度を変えてもよい。すなわち、安全制御の運転制御では、障害物検知部の検知周期を通常状態のときより短くしてもよい。
　（実施の形態６）
　上記で説明した各実施の形態では、運転制御システムの処理は、遠隔自動運転が終了するまで、繰り返し行われる。例えば、実施の形態１では、図２に示すように、Ｓ１０５～Ｓ１１４の処理が、遠隔自動運転が終了するまで、反復される。これに対し本実施の形態では、反復を行わず、各処理を１回ずつ行う。以下、実施の形態１との比較に基づいて説明する。
　本実施の形態に係る運転制御システムの構成は、図１に示した構成と同様であるためその説明は省略する。ただし、本実施の形態では、各構成における処理が反復されない点で実施の形態１とは異なっている。
　次に、本実施の形態における運転制御システムについて図１０を参照しながら説明する。図１０は、本実施の形態における運転制御システムを示す第２のフローチャートである。本実施の形態における第１のフローチャートと第３のフローチャートは、実施の形態１における第１のフローチャート（図２）および第３のフローチャート（図４）と同一であるので、その説明を省略する。
　また、図１０に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートのＳ１０９、Ｓ１１０、および、Ｓ１１２～Ｓ１１４を削除し、反復処理を行わないフローに変更したものである。図１０に示すフローチャートの各ステップのうち、図３のステップと同様のものの説明は省略し、以下では図３からの変更箇所について説明する。
　図１０のＳ１０８において、通信遅延時間が所定値よりも小さい場合、車両の速度を変更する必要がないため、そのままの速度を維持し、処理はＳ１１５へ進む。
　以上のように、本実施の形態によれば、遠隔操作装置２００と運転制御装置３００との間の通信状態の低下により、車両が遠隔操作装置からの制御信号を受信し遅れる場合であっても、車両の速度を小さくすることによって、安全な遠隔自動運転が可能になる。また、反復処理を行わないため、運転制御装置３００および遠隔操作装置２００の処理が簡略化される。
　以上、説明した各実施の形態は、適宜、組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態１の減速処理（図３のＳ１１１）に加えて、実施の形態４の障害物検知部の切り替え（図８のＳ１２６）を行ってもよい。
　なお、本発明は、上記の実施の形態に記した具体的な構成および方法に限られない。例えば、上記実施の形態では、ＧＰＳによって、遠隔操作装置のタイマと運転制御装置のタイマを同期させるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、それぞれのタイマが相互に通信を行うことによって、それぞれのタイマの間の同期がとられてもよい。
　また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュアラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
　本発明にかかる運転制御システムおよび運転制御装置は、車両の遠隔自動運転に用いるのに好適である。
１００－１～１００－Ｎ　　ＧＰＳ衛星
２００　　遠隔操作装置
２０１　　入力部
２０２，３０２　　タイマ
２０３，３０３　　ＧＰＳ受信部
２０４，３０４　　タイマ同期部
２０５，３０１　　受信部
２０６，３０６　　制御部
２０７，３０７　　送信部
２０８　　通知部
３００　　運転制御装置
３０５　　通信遅延時間算出部（算出部）
３０８　　第１障害物検知部
３０９　　第２障害物検知部
３０６１　　駆動力制御部
３０６２　　制動力制御部
３０６３　　障害物検知制御部

Claims (9)

  1. 時間情報を含んだ信号を送信する送信部を有する遠隔操作装置と、
    前記遠隔操作装置と無線通信を行って車両の運転制御を行う運転制御装置と、を備え、
    前記運転制御装置は、
    　　　計時部と、
    　　　前記遠隔操作装置から前記時間情報を含む前記信号を受信する受信部と、
    　　　前記時間情報と前記計時部の示す時刻とに基づき、前記無線通信の遅延時間を算出する算出部と、
    　　　前記遅延時間が閾値以上の場合に、前記車両の運転制御を通常制御から安全制御に変更する制御部と、を有する、
    運転制御システム。
  2. 前記受信部は、前記遠隔操作装置から時間情報を含む信号を繰り返し受信し、
    前記算出部は、前記時間情報を含む信号が受信される毎に前記遅延時間を算出し、
    前記制御部は、前記時間情報を含む信号が受信される毎に前記遅延時間と前記閾値とを比較する、
    請求項１に記載の運転制御システム。
  3. 前記制御部は、前記車両の運転制御を前記安全制御に変更した後、前記遅延時間が前記閾値より小さくなった場合に、前記車両の運転制御を前記安全制御から前記通常制御へ変更する、
    請求項２に記載の運転制御システム。
  4. 前記運転制御装置は、前記遅延時間が前記閾値以上である場合に、通信遅延を示す遅延通知情報を前記遠隔操作装置に送信する送信部をさらに有し、
    前記遠隔操作装置は、前記遅延通知情報を受信した場合に外部に通信遅延を通知する通知部をさらに有する、
    請求項２に記載の運転制御システム。
  5. 前記安全制御の運転制御では、前記通常状態のときより前記車両の速度を低くする、或いは、前記車両を停止する、
    請求項１に記載の運転制御システム。
  6. 前記運転制御装置は、前記車両の周辺の障害物を検知する障害物検知部をさらに有し、
    前記安全制御の運転制御では、前記運転制御装置は、前記障害物検知部の検知精度を前記通常状態のときより高めて前記車両を運転制御する、
    請求項１に記載の運転制御システム。
  7. 前記運転制御装置は、前記車両の周辺の障害物を検知する障害物検知部をさらに有し、
    前記安全制御の運転制御では、前記運転制御装置は、前記障害物検知部が前記障害物を検知する判定閾値を前記通常状態のときより低くする、或いは、前記障害物検知部の検知周期を前記通常状態のときより短くして、前記車両を運転制御する、
    請求項１に記載の運転制御システム。
  8. 前記運転制御装置は、前記遅延時間が前記閾値以上である場合に、通信遅延を示す遅延通知情報を前記遠隔操作装置に送信する送信部をさらに有し、
    前記遠隔操作装置は、前記遅延通知情報を受信した場合に外部に通信遅延を通知する通知部をさらに有する、
    請求項１に記載の運転制御システム。
  9. 計時部と、
    時間情報を含む信号を受信する受信部と、
    前記時間情報と前記計時部の示す時刻とに基づき、前記無線通信の遅延時間を算出する算出部と、
    前記遅延時間が閾値以上の場合に、前記車両の運転制御を通常制御から安全制御に変更する制御部と、を備えた、
    運転制御装置。
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