特許 7540357 遠隔運転装置及び遠隔運転システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】遠隔運転装置及び遠隔運転システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/00 20240101AFI20240820BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20240820BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20240820BHJP

   B60T 7/16 20060101ALI20240820BHJP

   B60T 7/06 20060101ALI20240820BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20240820BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20240820BHJP

【ＦＩ】

G05D1/00

H04Q9/00 301B

B62D6/00

B60T7/16

B60T7/06 E

B62D101:00

B62D113:00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021016847

(22)【出願日】2021-02-04

(65)【公開番号】P2022119598

(43)【公開日】2022-08-17

【審査請求日】2023-08-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 康佑

(72)【発明者】

【氏名】高島 亨

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 悟

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 隆史

(72)【発明者】

【氏名】須田 理央

(72)【発明者】

【氏名】浦野 博充

(72)【発明者】

【氏名】大瀧 翔

(72)【発明者】

【氏名】小林 宏充

(72)【発明者】

【氏名】鄭 好政

【審査官】大古 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７７６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００５６１０５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／００ － １／８７

Ｈ０３Ｊ ９／００ － ９／０６

Ｈ０４Ｑ ９／００ － ９／１６

Ｂ６２Ｄ ６／００ － ６／１０

Ｂ６０Ｔ １／００ － ７／１０

Ｂ６０Ｔ ７／１２ － ８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２ － ８／９６

Ｂ６２Ｄ １０１／００

Ｂ６２Ｄ １１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を遠隔操作する遠隔運転装置であって、
前記車両の遠隔操作のためにオペレータによって操作される遠隔操作器と、
前記遠隔操作器に付与される操作反力を生成する反力ユニットと、
前記車両の車両特性に影響するパラメータを前記車両から受信する受信機と、
受信された前記パラメータに応じた大きさの操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御するプロセッサと、
を備え、
前記遠隔操作器は、ステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダルであり、
車両走行に関する異常は、前記車両の操舵装置の転舵機構が車輪の転舵のために備える電動機の駆動力の低下、前記車両の駆動装置が発生させる車両駆動力の低下、又は、前記車両の制動装置の制動力の低下であり、
前記プロセッサは、前記異常が前記車両に生じた場合には、前記ステアリング、前記アクセルペダル、及び前記ブレーキペダルのうち、発生した前記異常に関連する遠隔操作器を少なくとも対象として、前記異常が生じていない場合と比べて大きな操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする遠隔運転装置。

【請求項2】

前記パラメータは、前記車両の重量であって、
前記プロセッサは、前記重量が大きい場合には、当該重量が小さい場合と比べて大きな前記操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔運転装置。

【請求項3】

前記パラメータは、前記車両のホイールベースであって、
前記プロセッサは、前記ホイールベースが長い場合には、前記ホイールベースが短い場合と比べて大きな前記操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔運転装置。

【請求項4】

前記パラメータは、前記車両のトレッドであって、
前記プロセッサは、前記トレッドが長い場合には、前記トレッドが短い場合と比べて大きな前記操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１つに記載の遠隔運転装置。

【請求項5】

前記パラメータは、前記車両の乗車人数であって、
前記プロセッサは、前記乗車人数が多い場合には、前記乗車人数が少ない場合と比べて大きな前記操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の遠隔運転装置。

【請求項6】

前記パラメータは、前記車両に積載された荷物の積載重量であって、
前記プロセッサは、前記積載重量が大きい場合には、前記積載重量が小さい場合と比べて大きな前記操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の遠隔運転装置。

【請求項7】

車両と、
前記車両を遠隔操作する遠隔運転装置と、
を備える遠隔運転システムであって、
前記車両は、操舵装置と、駆動装置と、制動装置と、前記車両の車両特性に影響するパラメータを前記遠隔運転装置に送信する送信機と、を含み、
前記遠隔運転装置は、
前記車両の遠隔操作のためにオペレータによって操作される遠隔操作器と、
前記遠隔操作器に付与される操作反力を生成する反力ユニットと、
前記パラメータを前記車両から受信する受信機と、
受信された前記パラメータに応じた大きさの操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御するプロセッサと、を含み、
前記遠隔操作器は、ステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダルであり、
車両走行に関する異常は、前記操舵装置の転舵機構が車輪の転舵のために備える電動機の駆動力の低下、前記駆動装置が発生させる車両駆動力の低下、又は、前記制動装置の制動力の低下であり、
前記プロセッサは、前記異常が前記車両に生じた場合には、前記ステアリング、前記アクセルペダル、及び前記ブレーキペダルのうち、発生した前記異常に関連する遠隔操作器を少なくとも対象として、前記異常が生じていない場合と比べて大きな操作反力を生成するように前記反力ユニットを制御する
ことを特徴とする遠隔運転システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車両用の遠隔運転装置及び遠隔運転システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、自動運転車両の遠隔運転システムが開示されている。自動運転車両の遠隔操作のためにオペレータによって用いられる操舵コントローラは、外部入力に応答してステアリングに操舵抵抗力（操作反力）を生じさせるドライビングフォース機能を有する。具体的には、操舵コントローラのステアリングに対し、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が付与される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１５５９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、遠隔操作の対象となる車両の重量が異なると、車両特性が変化する。その結果、当該車両を遠隔操作するオペレータの操作感が異なるものとなる。このため、車両重量等の車両特性に影響するパラメータが異なる車両を遠隔操作する際に遠隔操作器に対して付与される操作反力が同じであると、オペレータが車両の操作感を適切に得ることが困難となる場合がある。

【0005】

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、遠隔操作対象の車両の違いに関係なく、オペレータが、実際に乗車して運転するときに近い感覚で遠隔運転を行えるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る遠隔運転装置は、車両を遠隔操作するように構成されている。遠隔運転装置は、遠隔操作器と、反力ユニットと、受信機と、プロセッサとを備えている。遠隔操作器は、車両の遠隔操作のためにオペレータによって操作される。反力ユニットは、遠隔操作器に付与される操作反力を生成するように構成されている。受信機は、車両の車両特性に影響するパラメータを車両から受信するように構成されている。プロセッサは、受信されたパラメータに応じた大きさの操作反力を生成するように反力ユニットを制御するように構成されている。遠隔操作器は、ステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダルである。車両走行に関する異常は、車両の操舵装置の転舵機構が車輪の転舵のために備える電動機の駆動力の低下、車両の駆動装置が発生させる車両駆動力の低下、又は、車両の制動装置の制動力の低下である。プロセッサは、上記異常が前記車両に生じた場合には、ステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダルのうち、発生した上記異常に関連する遠隔操作器を少なくとも対象として、上記異常が生じていない場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御する。

【0007】

上記パラメータは、車両の重量であってもよい。そして、プロセッサは、重量が大きい場合には、当該重量が小さい場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御してもよい。

【0008】

上記パラメータは、車両のホイールベースであってもよい。そして、プロセッサは、ホイールベースが長い場合には、ホイールベースが短い場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御してもよい。

【0009】

上記パラメータは、車両のトレッドであってもよい。そして、プロセッサは、トレッドが長い場合には、トレッドが短い場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御してもよい。

【0010】

上記パラメータは、車両の乗車人数であってもよい。そして、プロセッサは、乗車人数が多い場合には、乗車人数が少ない場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御してもよい。

【0011】

上記パラメータは、車両に積載された荷物の積載重量であってもよい。そして、プロセッサは、積載重量が大きい場合には、積載重量が小さい場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御してもよい。

【0014】

本開示に係る遠隔運転システムは、車両と、車両を遠隔操作する遠隔運転装置と、を備えている。車両は、操舵装置と、駆動装置と、制動装置と、車両の車両特性に影響するパラメータを遠隔運転装置に送信する送信機と、を含む。遠隔運転装置は、車両の遠隔操作のためにオペレータによって操作される遠隔操作器と、遠隔操作器に付与される操作反力を生成する反力ユニットと、パラメータを車両から受信する受信機と、受信されたパラメータに応じた大きさの操作反力を生成するように反力ユニットを制御するプロセッサとを含む。遠隔操作器は、ステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダルである。車両走行に関する異常は、操舵装置の転舵機構が車輪の転舵のために備える電動機の駆動力の低下、駆動装置が発生させる車両駆動力の低下、又は、制動装置の制動力の低下である。プロセッサは、上記異常が前記車両に生じた場合には、ステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダルのうち、発生した上記異常に関連する遠隔操作器を少なくとも対象として、上記異常が生じていない場合と比べて大きな操作反力を生成するように反力ユニットを制御する。

【発明の効果】

【0015】

本開示に係る遠隔運転装置又は遠隔運転システムによれば、オペレータが操作する遠隔操作器には、車両特性に影響するパラメータに応じた大きさの操作反力が付与される。このため、オペレータは、遠隔操作対象の車両の違いに関係なく、実際に乗車して運転するときに近い感覚で遠隔運転を行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態１に係る遠隔運転システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】図１に示すステアリング、アクセルペダル、及びブレーキペダル周りの具体的な構成例を示す図である。

【図3】実施の形態１に係る操作反力の設定に関する処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図4】操作反力と遠隔車両の重量との関係の一例を表したグラフである。

【図5】操作反力と遠隔車両のホイールベースとの関係の一例を表したグラフである。

【図6】操作反力と遠隔車両のトレッドとの関係の一例を表したグラフである。

【図7】操作反力と遠隔車両の乗車人数との関係の一例を表したグラフである。

【図8】操作反力と遠隔車両の積載重量との関係の一例を表したグラフである。

【図9】実施の形態２に係る車両異常発生時の操作反力の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。

【図10】参考例１において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。

【図11】参考例２において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。

【図12】参考例３において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。

【図13】参考例４において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。

【図14】参考例５において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。

【図15】参考例６に係る操舵特性の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

【0018】

１．実施の形態１
１－１．遠隔運転システムの構成例
図１は、実施の形態１に係る遠隔運転システム１の構成例を示すブロック図である。遠隔運転システム１は、遠隔操作対象の車両（以下、単に「遠隔車両」と称する）１０と、遠隔車両１０を遠隔操作する遠隔運転装置３０とを備えている。

【0019】

１－１－１．遠隔車両
遠隔車両１０は、操舵装置１２、駆動装置１４、制動装置１６、車載電子制御ユニット（車載ＥＣＵ）１８、通信装置２０、車両状態センサ２２、及び認識センサ２４を備えている。遠隔車両１０は、一例として自動運転車両である。遠隔車両１０は、例えば、様々なサイズ及び重量の自動車（例えば、乗用車、トラック、及びバス）である。

【0020】

操舵装置１２は、遠隔車両１０の車輪を転舵する。駆動装置１４は、遠隔車両１０の駆動力を発生させ、例えば内燃機関である。制動装置１６は、遠隔車両１０の制動力を発生させる。より詳細には、一例として、操舵装置１２、駆動装置１４、及び制動装置１６は、何れもバイワイヤ方式である。このため、操舵装置１２は、ステアリングホイールと機械的に切り離された転舵機構（例えば、電動式）を備えている。駆動装置１４は、電子制御式スロットルを備えている。バイワイヤ方式の駆動装置１４の他の例は車両走行用電動機である。制動装置１６は、電子制御ブレーキ（ＥＣＢ）である。

【0021】

車載ＥＣＵ１８は、遠隔車両１０を制御するコンピュータである。具体的には、車載ＥＣＵ１８は、プロセッサ１８ａと記憶装置１８ｂとを備えている。プロセッサ１８ａは、各種処理を実行する。記憶装置１８ｂは、各種情報を格納している。記憶装置１８ｂとしては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、及びＳＳＤ（Solid State Drive）が例示される。車載ＥＣＵ１８（プロセッサ１８ａ）が各種コンピュータプログラムを実行することにより、車載ＥＣＵ１８による各種処理が実現される。各種プログラムは、記憶装置１８ｂに格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。なお、プロセッサ１８ａ及び記憶装置１８ｂは複数であってもよい。

【0022】

通信装置２０は、無線通信ネットワーク２を介して遠隔運転装置３０と通信を行う。車両状態センサ２２は、遠隔車両１０の状態を検出する。車両状態センサ２２としては、車速センサ（車輪速センサ）、操舵角センサ、ヨーレートセンサ、及び横加速度センサが例示される。認識センサ２４は、遠隔車両１０の周囲の状況を認識（検出）する。認識センサ２４としては、カメラ、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、及びレーダが例示される。

【0023】

１－１－２．遠隔運転装置
遠隔運転装置３０は、遠隔運転端末３２、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３４、及び通信装置３６を備えている。遠隔運転端末３２は、遠隔車両１０の遠隔操作のためにオペレータによって操作される遠隔操作器として、ステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダル４２を備えている。

【0024】

遠隔運転端末３２は、ステアリング３８に操作反力を付与する反力ユニット４４を備えている。より詳細には、反力ユニット４４は、遠隔操作を行うオペレータがステアリング３８を介して遠隔車両１０の操作感を得られるようにするために、オペレータによるステアリング３８の操作に対して操作反力を付与するように構成されている。遠隔運転端末３２は、アクセルペダル４０及びブレーキペダル４２に対し、同様の反力ユニット４６及び４８をそれぞれ備えている。

【0025】

図２（Ａ）～図２（Ｃ）は、それぞれ、図１に示すステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダル４２周りの具体的な構成例を示す図である。まず、図２（Ａ）に示すように、ステアリング３８の反力ユニット４４は、一例として、ステアリングシャフト３８ａを介してステアリングホイール３８ｂに連結された反力モータ４４ａを含む。反力モータ４４ａが生成する操作反力の大きさは、ＥＣＵ３４によって制御される。このため、反力ユニット４４は、操作反力（操舵反力）を自在に変更できる。また、ステアリングシャフト３８ａには、操舵角センサ５０が設けられている。操舵角センサ５０は、ステアリングホイール３８ｂの回転角、すなわち、操舵角（操作量）に応じた信号を通信装置３６に出力する。なお、操舵角センサ５０の出力信号（後述のアクセルポジションセンサ５２及びブレーキポジションセンサ５４も同様）は、ＥＣＵ３４を介して通信装置３６に伝達されてもよい。

【0026】

図２（Ｂ）に示すように、アクセルペダル４０の反力ユニット４６は、一例として、リターンスプリング４６ａと、スライド部材４６ｂと、反力モータ４６ｃとを含む。リターンスプリング４６ａは、アクセルペダル４０のペダルアーム４０ａとスライド部材４６ｂとの間に介在している。スライド部材４６ｂは、アクセルペダル４０の踏力を受け止める土台に相当する。実線で示すアクセルペダル４０は、オペレータによって踏み込まれていない基本状態に対応している。これに対し、アクセルペダル４０が踏み込まれると、リターンスプリング４６ａは、圧縮され、踏み込み反力を発生させる。スライド部材４６ｂは、反力モータ４６ｃによって駆動されることにより、上記基本状態におけるリターンスプリング４６ａの長さを変更するようにスライド可能に構成されている。

【0027】

上記基本状態におけるリターンスプリング４６ａの長さが短くなると、同じ踏み込み量でアクセルペダル４０が踏み込まれたときに生じる操作反力が大きくなる。このため、反力ユニット４６によれば、ＥＣＵ３４により制御される反力モータ４６ｃによってリターンスプリング４６ａの長さを変更することにより、操作反力（踏み込み反力）を自在に変更できる。また、アクセルペダル４０には、アクセルポジションセンサ５２が設けられている。アクセルポジションセンサ５２は、アクセルペダル４０の踏み込み量（操作量）に応じた信号を通信装置３６に出力する。

【0028】

図２（Ｃ）に示すように、ブレーキペダル４２の反力ユニット４８は、一例として、リターンスプリング４８ａと、スライド部材４８ｂと、反力モータ４８ｃとを含み、上述の反力ユニット４６と同様に構成されている。このため、反力ユニット４８によれば、ＥＣＵ３４により制御される反力モータ４８ｃによってリターンスプリング４８ａの長さを変更することにより、操作反力（踏み込み反力）を自在に変更できる。また、ブレーキペダル４２には、ブレーキポジションセンサ５４が設けられている。ブレーキポジションセンサ５４は、ブレーキペダル４２の踏み込み量（操作量）に応じた信号を通信装置３６に出力する。

【0029】

また、遠隔運転端末３２は、オペレータによる遠隔操作に用いられるディスプレイ５６を備えている。ディスプレイ５６は、例えば、遠隔車両１０のカメラ（認識センサ２４）によって撮像された遠隔車両１０の前方の画像を表示する。

【0030】

ＥＣＵ３４は、遠隔運転装置３０に関する処理を実行するコンピュータである。具体的には、ＥＣＵ３４は、プロセッサ３４ａと記憶装置３４ｂとを備えている。プロセッサ３４ａは、遠隔運転端末３２による遠隔車両１０の遠隔操作に関する各種処理を実行する。記憶装置３４ｂは、各種情報を格納している。記憶装置３４ｂの具体例は、上述の記憶装置１８ｂのそれと同様である。ＥＣＵ３４（プロセッサ３４ａ）が各種コンピュータプログラムを実行することにより、ＥＣＵ３４による各種処理が実現される。各種コンピュータプログラムは、記憶装置３４ｂに格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。なお、プロセッサ３４ａ及び記憶装置３４ｂは複数であってもよい。

【0031】

ＥＣＵ３４に接続される遠隔運転端末３２は複数であってもよい。すなわち、ＥＣＵ３４は、複数台の遠隔運転端末３２を管理するサーバとしての機能を有してもよい。

【0032】

通信装置３６は、無線通信ネットワーク２を介して遠隔車両１０と通信を行う。具体的には、遠隔運転装置３０が遠隔車両１０を遠隔操作する場合には、通信装置３６は、上述のセンサ５０、５２及び５４によって検出された各操作量（操舵角、並びにアクセルペダル４０及びブレーキペダル４２の踏み込み量）を遠隔車両１０に送信する。車載ＥＣＵ１８は、遠隔運転装置３０からの各操作量に基づいて、操舵装置１２、駆動装置１４、及び制動装置１６を制御する。また、通信装置３６は、遠隔車両１０からの各種データを受信する。ここでいう各種データ（各種情報）は、ディスプレイ５６に表示されるカメラの画像データ、及び後述の遠隔車両１０の「車両特性に影響するパラメータ」に関するデータを含む。

【0033】

１－２．操作反力の設定
遠隔操作の対象となる車両の重量が異なると、車両特性が変化し、その結果、当該車両を遠隔操作するオペレータの操作感が異なるものとなる。この点に鑑み、本実施形態では、遠隔操作器（ステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダル４２）に付与される操作反力は、「車両特性に影響するパラメータ」の一例である車両重量に応じた大きさとなるように設定される。

【0034】

図３は、実施の形態１に係る操作反力の設定に関する処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、オペレータが遠隔車両１０の遠隔操作を開始する条件が成立した場合に、当該遠隔操作の開始に先立って実行される。

【0035】

まず、遠隔車両１０側の処理が説明される。ステップＳ１００では、車載ＥＣＵ１８のプロセッサ１８ａは、通信装置２０を用いて、遠隔車両１０の重量情報を遠隔運転装置３０に送信する。遠隔車両１０の重量（より詳細には、例えば、空車重量）は、事前に記憶装置１８ｂに格納されている値である。なお、通信装置２０は、本開示に係る「送信機」の一例に相当する。

【0036】

次に、遠隔運転装置３０側の処理が説明される。ステップＳ２００では、遠隔側のＥＣＵ３４のプロセッサ３４ａは、通信装置３６が遠隔車両１０から重量情報を受信したか否かを判定する。その結果、通信装置３６が重量情報を受信した場合には、処理はステップＳ２０２に進む。なお、通信装置３６は、本開示に係る「受信機」の一例に相当する。

【0037】

ステップＳ２０２では、プロセッサ３４ａは、受信された重量情報に基づいて、遠隔操作器３８、４０及び４２のそれぞれの操作反力を設定する。図４は、操作反力と遠隔車両１０の重量との関係の一例を表したグラフである。図４では、操作反力は、車両重量が大きいほど大きくなるように設定されている。より詳細には、同じ車両重量での操作反力の値自体は基本的には遠隔操作器３８、４０及び４２によって異なるものとなる。しかしながら、遠隔操作器３８、４０及び４２の何れにおいても、操作反力は、図４に示すように車両重量が大きいほど大きくなる。このことは、後述の図５～図８についても同様である。

【0038】

記憶装置３４ｂは、例えば、図４に示すような操作反力と車両重量との関係を、遠隔操作器３８、４０及び４２毎にマップとして記憶している。プロセッサ３４ａは、遠隔車両１０から受け取った車両重量に応じた操作反力を、そのようなマップから遠隔操作器３８、４０及び４２毎に算出する。プロセッサ３４ａは、このように算出した操作反力の値を遠隔運転の開始後に用いられる遠隔操作器３８、４０及び４２のそれぞれの操作反力として設定する。これにより、反力ユニット４４、４６及び４８は、遠隔車両１０から受け取った車両重量に応じた大きさの操作反力を遠隔操作器３８、４０及び４２に付与することができる。

【0039】

付け加えると、図４に示す例では、操作反力は、車両重量の増加に伴って直線的に増加している。しかしながら、車両重量と操作反力との関係は、車両重量が大きい場合には、それが小さい場合と比べて大きくなるように操作反力が設定されていればよい。したがって、車両重量と操作反力との関係は、例えば、車両重量の増加に伴って操作反力が曲線的に増加するように設定されてもよいし、あるいは、車両重量の増加に伴って任意の段数でステップ的に増加するように設定されてもよい。

【0040】

１－３．効果
以上説明した実施の形態１によれば、遠隔運転装置３０は、遠隔車両１０から重量情報を受信し、受信した重量情報に基づいて各遠隔操作器３８、４０及び４２の操作反力を設定する。受信した車両重量は車両特性に影響するパラメータの一例である。遠隔操作を行うオペレータは、このように設定される操作反力が付与された遠隔操作器３８、４０及び４２を介して得られる遠隔車両１０の操作感から車両特性を推測できるようになる。換言すると、車両重量に応じた操作特性（反力特性）の設定により、オペレータによる遠隔車両１０の特性把握を補助できる。このように、実施の形態１によれば、オペレータは、遠隔操作対象の車両の違いに関係なく、実際に乗車して運転するときに近い感覚で遠隔運転を行えるようになる。

【0041】

また、実施の形態１では、操作反力は、遠隔車両１０の重量が大きい場合には、それが小さい場合と比べて大きくなるように設定される。これにより、遠隔車両１０がトラック等の重量が大きな車両である例では、遠隔操作器３８、４０及び４２の操作特性として、操作反力が大きな操作特性が得られる。このため、オペレータは、重量が大きな車両を遠隔運転していることを認識できる。また、この例では、操作反力が大きな操作特性が与えられていることで、重量が大きな車両へのオペレータからの急な操作要求（すなわち、過度な操作の発生）を抑制できる。逆に、遠隔車両１０が軽自動車等の重量が小さな車両である例では、遠隔操作器３８、４０及び４２の操作特性として、操作反力が小さな操作特性が得られる。このため、オペレータは、重量が小さな車両を遠隔運転していることを認識できる。

【0042】

１－４．操作反力の他の設定例
操作反力の設定のために遠隔運転装置３０に送信される「車両特性に影響するパラメータ」は、上述の車両重量に限られるものではなく、例えば、以下に説明される遠隔車両１０のホイールベース、トレッド、乗車人数、又は積載重量であってもよい。これらのパラメータを利用する例においても、車両重量を利用する例と同様の効果が得られる。また、操作反力は、例えば、車両重量、ホイールベース、トレッド、乗車人数、及び積載重量のうちの複数に基づいて設定されてもよい。

【0043】

図５は、操作反力と遠隔車両１０のホイールベースとの関係の一例を表したグラフである。図５に示すように、操作反力は、ホイールベースが長い場合には、それが短い場合と比べて大きくなるように設定されてもよい。この例では、遠隔車両１０側の記憶装置１８ｂに格納されているホイールベース情報が遠隔運転装置３０に送信される。

【0044】

図６は、操作反力と遠隔車両１０のトレッドとの関係の一例を表したグラフである。図６に示すように、操作反力は、トレッドが長い場合には、それが短い場合と比べて大きくなるように設定されてもよい。この例では、遠隔車両１０側の記憶装置１８ｂに格納されているトレッド情報が遠隔運転装置３０に送信される。付け加えると、遠隔車両１０が四輪自動車である例では、トレッド情報は、フロントトレッドとリアトレッドのどちらの情報でもよいし、あるいは、例えば、両者の平均値の情報であってもよい。

【0045】

図７は、操作反力と遠隔車両１０の乗車人数との関係の一例を表したグラフである。図７に示すように、操作反力は、乗車人数が多い場合には、それが少ない場合と比べて大きくなるように設定されてもよい。乗車人数の検出は、例えば、遠隔車両１０の各座席に設置された着座センサ２６を利用する車載ＥＣＵ１８によって行うことができる。あるいは、遠隔車両１０の車室内を撮像するカメラを備える例では、車載ＥＣＵ１８は、当該カメラの画像データを利用して乗車人数を検出してもよい。車載ＥＣＵ１８は、検出した乗車人数の情報を、通信装置２０を用いて遠隔運転装置３０に送信する。また、遠隔車両１０が、乗務員が搭乗しているバス等の車両である例では、乗務員によってカウントされた乗車人数がＨＭＩ（Human Machine Interface）機器及び通信装置２０を介して、遠隔運転装置３０に送信されてもよい。

【0046】

図８は、操作反力と遠隔車両１０の積載重量との関係の一例を表したグラフである。ここでいう積載重量は、遠隔車両１０に積載された荷物の積載重量である。図８に示すように、操作反力は、積載重量が大きい場合には、それが小さい場合と比べて大きくなるように設定されてもよい。積載重量の検出は、例えば、遠隔車両１０の荷室に設置された重量センサ２８を利用する車載ＥＣＵ１８によって行うことができる。車載ＥＣＵ１８は、検出した積載重量の情報を、通信装置２０を用いて遠隔運転装置３０に送信する。

【0047】

１－５．遠隔運転装置（遠隔運転端末）の他の構成例
上述した実施の形態１では、「遠隔操作器」としてステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダル４２のすべてを備える遠隔運転装置３０が例示された。このような例に代え、遠隔運転装置（遠隔運転端末）は、ステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダル４２のうちの何れか１つ又は２つのみを備えていてもよい。

【0048】

また、「車両特性に影響するパラメータ」に応じた操作反力の設定は、ステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダルのうちの何れか１つ又は２つに対して適用されてもよい。付け加えると、操舵を遠隔操作するための遠隔操作器は、必ずしもステアリング（ステアリングホイール）に限られず、例えば、ジョイスティックであってもよい。

【0049】

２．実施の形態２
実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様に、「車両特性に影響するパラメータ（例えば、車両重量）」に応じて、遠隔操作器３８、４０及び４２の操作反力が設定される。そのうえで、実施の形態２では、車両走行に関する異常が遠隔車両１０に生じた場合には、当該異常が生じていない場合と比べて大きな操作反力が遠隔操作器３８、４０及び４２に対して付与される。

【0050】

図９は、実施の形態２に係る車両異常発生時の操作反力の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、オペレータによる遠隔車両１０の遠隔運転の実行中に、例えば、上述の図３に示すフローチャートの処理に付随して実行される。

【0051】

図９では、遠隔運転装置３０側のプロセッサ３４ａは、まず、ステップＳ３００において、車両走行に関する異常が遠隔車両１０に生じた否かを判定する。具体的には、車両走行に関する異常が遠隔車両１０に生じた場合には、当該異常を検知した遠隔車両１０から遠隔運転装置３０に異常発生情報が送信される。例えば、プロセッサ３４ａは、本ステップＳ３００の判定が成立するか否かを、このような異常発生情報を受信したか否かに基づいて行う。

【0052】

車両走行に関する異常とは、例えば、操舵装置１２の転舵機構が車輪の転舵のために備える電動機の駆動力の低下である。また、当該異常の他の例は、電子制御式スロットルの不具合等に起因する駆動装置１４の車両駆動力の低下、又は、電子制御ブレーキの不具合等に起因する制動装置１６の制動力の低下である。

【0053】

ステップＳ３００において異常が生じていない場合には、プロセッサ３４ａは、今回の処理を終了する。一方、ステップＳ３００において異常が生じた場合には、処理はステップＳ３０２に進む。

【0054】

ステップＳ３０２では、例えば、プロセッサ３４ａは、異常が生じていない場合と比べて、各遠隔操作器３８、４０及び４２の操作反力を所定値だけ増大するように反力ユニット４４、４６及び４８を制御する。付け加えると、遠隔車両１０の異常発生を受けて操作反力が高められる遠隔操作器は、必ずしも、ステップＳ３０２の例のように、すべての遠隔操作器３８、４０及び４２でなくてもよい。すなわち、例えば、発生した異常に関連する遠隔操作器の操作反力のみが高められてもよい。例えば、操舵装置１２に異常が生じた場合には、他のアクセルペダル４０及びブレーキペダル４２の操作反力は変更せずに、ステアリング３８の操作反力が増大するように反力ユニット４４が制御されてもよい。

【0055】

以上説明したように、実施の形態２によれば、操作反力の設定に対して遠隔車両１０の異常が反映される。これにより、遠隔車両１０に異常が生じていることを、遠隔操作器３８、４０及び４２の操作感を通じてオペレータに伝達できる。また、異常発生時に操作反力を高めることにより、操作量が不用意に大きくなり過ぎないようにオペレータに注意を促すことができる。

【0056】

３．参考例
以下に説明される参考例は、遠隔操作を行うオペレータが、遠隔操作対象の車両（遠隔車両）の違いによらずに同等の操作特性で個々の遠隔車両を運転可能とするための構成を有する遠隔車両に関する。

【0057】

３－１．参考例１（車両重量）
まず、参考例１では、オペレータが車両重量の違いによらずに同等の操作特性で個々の車両を遠隔運転可能とするための構成を有する車両について説明する。当該車両は、次の技術的特徴を有する。
「遠隔操作器を操作するオペレータによって遠隔操作される車両群に含まれる車両であって、
前記車両である自車両は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を備え、
前記自車両は、操作入力に対する前記操舵装置、前記駆動装置、及び前記制動装置の少なくとも１つの出力特性について、前記オペレータによる遠隔運転時に、前記自車両に搭乗したドライバ又は自動運転システムによる非遠隔運転時と異なる出力特性を選択可能に構成され、
前記遠隔運転時に選択される前記出力特性を前記車両群に含まれる他車両と比較したとき、前記自車両の重量が前記他車両の重量よりも大きい場合には、前記自車両における操作入力に対する前記操舵装置、前記駆動装置、及び前記制動装置の少なくとも１つの出力の比は、前記他車両における操作入力に対する前記操舵装置、前記駆動装置、及び前記制動装置の少なくとも１つの出力の比よりも高い。」

【0058】

次に、上述の技術的特徴を有する車両の具体例を、図１及び図２に示す遠隔運転システム１及びそれが備える遠隔車両１０を参照しつつ説明する。

【0059】

参考例１では、遠隔車両１０は、遠隔操作器３８、４０及び４２を操作するオペレータによって遠隔操作される車両群に含まれる車両の１つに相当する。遠隔車両１０（自車両）は、操舵装置１２、駆動装置１４、及び制動装置１６を備えている。

【0060】

本参考例１では、遠隔車両１０（自車両）は、操作入力に対する操舵装置１２、駆動装置１４、及び制動装置１６のそれぞれの出力特性について、オペレータによる遠隔運転時に、遠隔車両１０に搭乗したドライバ又は自動運転システムによる非遠隔運転時と異なる出力特性を選択可能に構成されている。

【0061】

図１０は、参考例１において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。図１０は、遠隔車両１０（自車両）を含む遠隔操作対象の車両群に関する出力特性（すなわち、操作入力に対する出力の比Ｒ）の設定を示している。図１０に示す設定によれば、当該車両群のうちで車両重量が大きい車両では、車両重量が小さい車両と比べて、比Ｒが高くなっている。換言すると、遠隔車両１０（自車両）の出力特性を車両群に含まれる他車両と比較したとき、自車両の重量が他車両の重量よりも大きい場合には、自車両における比Ｒは、他車両における比Ｒよりも高くなる。

【0062】

具体的には、操舵装置１２では、ステアリングホイール３８ｂの回転角（操舵角）に対する車輪（タイヤ）の切れ角の比（ステアリングギヤ比）が、上述の比Ｒの一例に相当する。このため、車両重量が大きい車両では、それが小さい車両と比べて、オペレータによる同一の操舵角に対して車輪の切れ角が大きく変化する出力特性（いわゆる、クイックな出力特性）が得られる。

【0063】

また、駆動装置１４では、アクセルペダル４０の踏み込み量に対する駆動装置１４の出力（例えば、エンジントルク）の比が、上述の比Ｒの他の例に相当する。このため、車両重量が大きい車両では、それが小さい車両と比べて、オペレータによる同一のアクセルペダル４０の踏み込み量に対してエンジントルクが大きく変化する出力特性が得られる。

【0064】

また、制動装置１６では、ブレーキペダル４２の踏み込み量に対する制動装置１６の出力（例えば、制動力）の比が、上述の比Ｒの他の例に相当する。このため、車両重量が大きい車両では、それが小さい車両と比べて、オペレータによる同一のブレーキペダル４２の踏み込み量に対して制動力が大きく変化する出力特性が得られる。

【0065】

以上説明したように、参考例１によれば、遠隔操作対象となる車両群に含まれる各車両（遠隔車両１０）には、図１０に示すような車両重量に応じて異なる比Ｒ（すなわち、出力特性）が遠隔運転時用の出力特性として設定されている。このため、オペレータは、車両重量の違いに起因する車両特性の違いによらずに、同等の操作特性（操作感）で遠隔操作対象の各車両を遠隔運転することが可能となる。付け加えると、遠隔運転に適した出力特性を得ることが可能となる。

【0066】

なお、上述した例とは異なり、図１０に示すような出力特性の設定は、ステアリング３８、アクセルペダル４０、及びブレーキペダル４２のうちの何れか１つ又は２つのみに適用されてもよい。また、上述の車両群を遠隔操作する遠隔運転端末３２が複数である例では、各車両における遠隔運転時用の出力特性は、個々の遠隔運転端末３２と紐付けられ、遠隔運転端末３２毎に異なるように設定されてもよい。また、当該車両群を遠隔操作するオペレータが複数存在する例では、各車両における遠隔運転時用の出力特性は、個々のオペレータと紐付けられ、オペレータ毎に異なるように設定されてもよい。

【0067】

３－２．参考例２～５（ホイールベース、トレッド、乗車人数、及び積載重量）
次に、図１１～図１４を参照して、参考例２～５について説明する。以下の説明は、参考例１との相違点について行われる。

【0068】

参考例２～５では、参考例１の技術的特徴における「前記自車両の重量が前記他車両の重量よりも大きい場合」という文言が、それぞれ、「前記自車両のホイールベースが前記他車両のホイールベースよりも長い場合」、「前記自車両のトレッドが前記他車両のトレッドよりも長い場合」、「前記自車両の乗車人数が前記他車両の乗車人数よりも多い場合」、及び「前記自車両に積載された荷物の積載重量が前記他車両に積載された荷物の積載重量よりも大きい場合」に置き換えられる。

【0069】

図１１～図１４は、それぞれ、参考例２～５において遠隔運転時に選択される出力特性と車両重量との関係を表したグラフである。図１１に示す設定によれば、当該車両群のうちでホイールベースが長い車両では、それが短い車両と比べて、比Ｒが高くなっている。図１２に示す設定によれば、当該車両群のうちでトレッドが長い車両では、それが短い車両と比べて、比Ｒが高くなっている。図１３に示す設定によれば、当該車両群のうちで乗車人数が多い車両では、それが少ない車両と比べて、比Ｒが高くなっている。図１４に示す設定によれば、当該車両群のうちで積載重量が大きい車両では、それが小さい車両と比べて、比Ｒが高くなっている。

【0070】

なお、上述の参考例１～５に代え、遠隔運転時の比Ｒ（出力特性）は、例えば、車両重量、ホイールベース、トレッド、乗車人数、及び積載重量のうちの複数に応じて異なるように設定されてもよい。

【0071】

３－３．参考例６
次に、上述した参考例１～５から独立した参考例６について説明する。参考例６は、図１に示す操舵装置１２のようにステアリングホイールの回転角（操舵角）に対する車輪の切れ角の比（ステアリングギヤ比）を変更可能な操舵装置を備える遠隔車両（例えば、遠隔車両１０）に適用される。当該操舵装置を備える車両では、車両に搭乗したドライバが当該車両を運転する場合には、ステアリングギヤ比を高くすることにより、ステアリングホイールの持ち替え操作を不要としつつ操舵角を大きく変更することが可能である。その一方で、オペレータがディスプレイ５６を見ながら遠隔車両１０を遠隔運転する場合には、上述のようにステアリングギヤ比が高い設定は、必ずしもオペレータにとって操作性の良いものとは言えない。

【0072】

図１５は、参考例６に係る操舵特性の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。上述の課題に鑑み、参考例６では、図１５に示すフローチャートの処理によって、遠隔運転時と非遠隔運転時（車両に搭乗したドライバによる運転時）との間で操舵特性が変更される。

【0073】

図１５では、車載ＥＣＵ１８のプロセッサ１８ａは、まず、ステップＳ４００において、遠隔運転の実行中であるか否かを判定する。その結果、遠隔運転の実行中でない場合には、処理はステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、プロセッサ１８ａは、搭乗ドライバによる運転中であるか否かを判定する。

【0074】

ステップＳ４０２の判定結果が否定的である場合（すなわち、自動運転の実行中）には、プロセッサ１８ａは今回の処理を終了する。一方、ステップＳ４０２において搭乗ドライバによる運転中の場合には、処理はステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、プロセッサ１８ａは、例えば、車速及び操舵角に応じてステアリングギヤ比を変化させるように操舵装置１２を制御する。

【0075】

一方、ステップＳ４００において遠隔運転の実行中である場合には、処理はステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、プロセッサ１８ａは、ステアリングギヤ比の可変機能を有しない一般的な車両と同等の値でステアリングギヤ比が固定されるように操舵装置１２を制御する。

【0076】

以上説明した参考例６によれば、搭乗ドライバによる運転中にはステアリングギヤ比を可変とすることで高い操作性を確保しつつ、遠隔運転の実行中には固定されたステアリングギヤ比を利用して遠隔運転に適した操舵特性を実現できる。

【符号の説明】

【0077】

１ 遠隔運転システム
２ 無線通信ネットワーク
１０ 遠隔車両
１２ 操舵装置
１４ 駆動装置
１６ 制動装置
１８ 車載電子制御ユニット（車載ＥＣＵ）
１８ａ 車載ＥＣＵのプロセッサ
２０ 車両側の通信装置
２２ 車両状態センサ
２４ 認識センサ
２６ 着座センサ
２８ 重量センサ
３０ 遠隔運転装置
３２ 遠隔運転端末
３４ 遠隔運転装置側の電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３４ａ 遠隔運転装置側のプロセッサ
３６ 遠隔運転装置側の通信装置
３８ ステアリング
４０ アクセルペダル
４２ ブレーキペダル
４４、４６、４８ 反力ユニット
５０ 操舵角センサ
５２ アクセルポジションセンサ
５４ ブレーキポジションセンサ
５６ ディスプレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】