(57)【要約】【課題】車両の遠隔操作時に発生し得る酔いや違和感を抑制する。【解決手段】遠隔運転システムは、車両（２０）外部の運転席（６０）において、車両周辺の画像を視認しながら車両を遠隔運転することが可能である。遠隔運転は、車両の前後方向の加速度及び実舵角を取得する取得手段（１１０）と、車両の運転者（５０）の視線方向を検出する検出手段（）１７０と、実舵角と視線方向とのずれを算出する算出手段（１３０）と、（ｉ）前後方向の加速度に基づいて、運転席に前後方向の傾きを発生させると共に、（ｉｉ）実舵角と視線方向とのずれに基づいて、運転席に左右方向の傾きを発生させる制御手段（１５０）とを備える。【選択図】図１
2019053553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部の運転席において、前記車両周辺の画像を視認しながら前記車両を遠隔運転することが可能な遠隔運転システムであって、
前記車両の前後方向の加速度及び実舵角を取得する取得手段と、
前記車両の運転者の視線方向を検出する検出手段と、
前記実舵角と前記視線方向とのずれを算出する算出手段と、
（ｉ）前記前後方向の加速度に基づいて、前記運転席に前後方向の傾きを発生させると共に、（ｉｉ）前記実舵角と前記視線方向とのずれに基づいて、前記運転席に左右方向の傾きを発生させる制御手段と
を備え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】
本発明は、車両外部の運転席から車両を遠隔運転する遠隔運転システムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシステムとして、車両外部の擬似的な運転席を利用して車両を遠隔操作するシステムが知られている。遠隔操作される車両には、車両周辺の状況を撮像するための車載カメラが設置されており、撮像された画像データが車両外部の運転席に設けられたモニタで表示される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０４５８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遠隔運転中の運転者は、実際に車両に搭乗していないが故に、車両の加速度を感じることができない。このため、車両から送信されてくる画像データを見ながら運転操作をしていると、視覚入力と体感加速度との間に差異に起因して、酔いや違和感が生じてしまうという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両の遠隔操作時に発生し得る酔いや違和感を抑制することが可能な遠隔運転システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の遠隔運転システムは上述した課題を解決するために、車両外部の運転席において、前記車両周辺の画像を視認しながら前記車両を遠隔運転することが可能な遠隔運転システムであって、前記車両の前後方向の加速度及び実舵角を取得する取得手段と、前記車両の運転者の視線方向を検出する検出手段と、前記実舵角と前記視線方向とのずれを算出する算出手段と、（ｉ）前記前後方向の加速度に基づいて、前記運転席に前後方向の傾きを発生させると共に、（ｉｉ）前記実舵角と前記視線方向とのずれに基づいて、前記運転席に左右方向の傾きを発生させる制御手段とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る遠隔運転システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る遠隔運転システムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】車両の実舵角を示す上面図である。
【図４】左右方向の傾け角を演算する動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】運転者の視線方向を示す概念図である。
【図６】左右方向の傾け角を運転席の動作と共に示す概念図である。
【図７】実舵角と左右方向の傾け角との関係を示すグラフである。
【図８】前後方向の傾け角を演算する動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】前後方向の傾け角を運転席の動作と共に示す概念図である。
【図１０】前後方向の加速度と前後方向の傾け角との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して遠隔運転システムの実施形態について説明する。
【０００９】
＜システム構成＞
まず、本実施形態に係る遠隔運転システムの全体構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、実施形態に係る遠隔運転システムの構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係る遠隔運転システムは、遠隔運転を行うためのオペレーションルーム１０と、遠隔運転可能な車両２０とを備えて構成されている。オペレーションルーム１０と車両１０とは、インターネット３０を介して互いに通信可能とされている。
【００１１】
オペレーションルーム１０は、通信制御部１１０、進行方向判定部１２０、遠隔運転制御部１３０、コントローラ１４０、加速度発生装置１５０、モニタ部１６０、視線検出部１７０、及びセンサ１８０を備えている。
【００１２】
通信制御部１１０は、インターネット３０を介して車両２０との通信（具体的には、運転者情報の送信処理及び車両情報の受信処理）を行う。進行方向判定部１２０は、車両２０から受信した実舵角を示す情報から、車両２０の進行方向を判定する。遠隔運転制御部１３０は、遠隔運転に係る各種情報の処理及び入出力を行う。コントローラ１４０は、遠隔運転制御部１３０からの指令に応じて、加速度発生装置１５０を制御する。加速度発生装置１５０は、運転者５０が座る運転席６０を傾けることで、運転者５０に擬似的な加速度を体感させる。モニタ部１６０は、車両２０から受信した車両２０周辺の画像を表示する。視線検出部１７０は、例えばカメラとして構成されたセンサ１８０を用いて、運転者５０の視線方向を検出する。
【００１３】
なお、通信制御部１１０、視線検出部１７０、遠隔運転制御部１３０及び加速度発生装置１５０の各々は、後述する付記における「取得手段」、「検出手段」、「算出手段」及び「制御手段」の一具体例である。
【００１４】
車両２０は、ＤＣＭ（Ｄａｔａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌｅ）２１０、遠隔運転ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２２０、モニタＥＣＵ２３０、エンジンＥＣＵ２４０、ブレーキＥＣＵ２５０、ステアリングＥＣＵ２６０、加速度センサ２７０を備えている。
【００１５】
ＤＣＭ２１０は、インターネット３０を介してオペレーションルーム１０との通信（具体的には、車両情報の送信処理及び運転者情報の受信処理）を行う。遠隔運転ＥＣＵ２２０は、その内部に実現される論理的な又は物理的な処理ブロックとして、状況判断部２１０及び制御部２２２を備えている。状況判断部２２１は、加速度センサ２７０によって検出された車両２０の前後加速度を、ＤＣＭ２１０介してオペレーションルームへと送信する。制御部２２２は、ＤＣＭを介して受信した遠隔運転に係る制御信号に基づいて、運転者５０の運転操作に応じた走行を実現するための制御を実行する。より具体的には、制御部２２２は、エンジンＥＣＵ２４０、ブレーキＥＣＵ２５０、及びステアリングＥＣＵ２６０の各々に指令を出力することで、車両２０のエンジン、ブレーキ、ステアリングを夫々制御する。モニタＥＣＵ２３０は、ＤＣＭ２１０からモニタ情報を受信する通信部２３１と、モニタ情報を適切に表示する表示部２３２とを備える。表示部２３２は、ディスプレイ２３５を有している。
【００１６】
なお、ここでの図示は省略しているが、車両２０は、車両２０周辺の画像（主に車両前方の様子）を撮像可能なカメラや、障害物等を検出するためのライダー（ＬＩＤＥＲ：Ｌａｓｅｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）を備えており、これらの出力が、モニタ部１６０に出力すべき情報としてオペレーションルーム１０へと送信される。
【００１７】
＜動作説明＞
次に、本実施形態に係る遠隔運転システムによる動作（特に、運転者５０に擬似的な加速度を体感させるための動作）について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る遠隔運転システムの動作の流れを示すフローチャートである。なお、以降の動作は、オペレーションルーム１０側で実行される動作である。
【００１８】
図２に示すように、本実施形態に係る遠隔運転システムの動作時には、まず車両２０が遠隔運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。なお、車両２０が遠隔運転中でない場合は（ステップＳ１１：ＮＯ）、以降の処理は省略され、一連の処理は終了する。この場合、所定期間後に最初から一連の処理が開始されてもよい。
【００１９】
車両２０が遠隔運転中である場合は（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、車両２０から車両２０の前後方向の加速度及び実舵角に関する情報を取得する。なお、車両２０の前後方向の加速度は、加速度センサ２７０で検出されたものである。車両２０の実舵角は、ステアリングＥＣＵ２６０において把握されているものである。
【００２０】
図３に示すように、車両２０の実舵角は、車両２０の前後軸と、車両の進行方向とによって規定される角度θ１として定義することができる。
【００２１】
図２に戻り、車両２０の前後方向の加速度及び実舵角が取得された後は、それらの情報に基づいて、運転席６０の傾け角を演算する（ステップＳ１２）。なお、ここでの処理については後に詳しく説明するが、運転席６０の傾け角は、前後方向と左右方向とで別々に演算される。
【００２２】
続いて、演算された傾け角に応じて、実際に運転席６０の傾きを制御する（ステップＳ１３）。運転席６０が傾くことで、運転者５０は擬似的な加速度を体感することになる。なお、運転席６０を傾ける際のスピード及び元に戻す際のスピードは、急な傾きの変化による不都合を生じさせないために、最大５°／秒程度にすることが好ましい。
【００２３】
＜左右方向の傾け角演算＞
次に、運転席６０の左右方向の傾け角を演算する際の動作について、図４から図７を参照して詳細に説明する。図４は、左右方向の傾け角を演算する動作の流れを示すフローチャートである。図５は、運転者の視線方向を示す概念図である。図６は、左右方向の傾け角を運転席の動作と共に示す概念図である。図７は、実舵角と左右方向の傾け角との関係を示すグラフである。
【００２４】
図４に示すように、左右方向の傾け角を演算する際には、まず視線検出部１７０が、センサ１８０を用いて、運転者５０の視線方向を検出する（ステップＳ２１）。なお、視線を検出するための具体的な処理については、既存の技術を適宜採用することが可能であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２５】
図５に示すように、運転者の視線方向は、オペレーションルーム１０の前後軸と、運転者が実際に見ている方向とがなす角度θ２によって定義することができる。
【００２６】
図４に戻り、運転者５０の視線方向を検出した後は、検出した視線方向と車両２０の進行方向とのズレ角を演算する（ステップＳ２２）。視線方向と進行方向とのズレ角は、運転者５０の視線方向を示す値θ２（図５参照）から、車両２０の進行方向を示す値θ１（図３参照）を差し引くことで演算することができる。即ち、ズレ角をθ３とすると、θ３＝θ２−θ１である。
【００２７】
続いて、演算したズレ角が閾値Ｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。閾値Ｘは、ズレ角（即ち、運転者５０の視線方向と車両２０の進行方向とのずれ）が、運転者５０に対して擬似的な加速度を体感させるべきと判断できるまでに大きいか否かを判定するための閾値であり、予め理論的、実験的又は経験的に最適な値が求められている。
【００２８】
ズレ角が閾値Ｘ以上である場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ズレ角の値に基づいて、車両２０に発生しているであろう左右方向の加速度を演算する（ステップＳ２４）。なお、ズレ角から左右方向の加速度を演算する方法については、既存の技術を適宜採用することが可能であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２９】
続いて、演算された左右方向の加速度に基づいて、運転席６０の左右方向の傾け角を演算する（ステップＳ２５）。運転席６０の左右方向の傾け角は、運転手５０が演算された左右方向の加速度を体感できるような角度として演算される。
【００３０】
図６に示すように、運転席６０の左右方向の傾け角は、傾ける前の運転席６０の上下軸と、傾けた後の運転席６０の上下軸とが左右方向になす角度θ４として定義することができる。
【００３１】
図７に示すように、運転席６０の左右方向の傾け角は、車両２０の実舵角が大きいほど大きくなる。より具体的には、車両２０の進行方向が左方向である場合には、車両２０の実舵角が大きいほど、運転席６０の左方向への傾け角が大きくなる。一方で、車両２０の進行方向が右方向である場合には、車両２０の実舵角が大きいほど、運転席６０の右方向への傾け角が大きくなる。
【００３２】
なお、ズレ角が閾値Ｘ未満である場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、運転席６０を左右方向に傾ける必要はないと判断し（ステップＳ２６）、上述した運転席６０の傾け角を算出する処理（即ち、ステップＳ２４及びステップＳ２５の処理）は省略される。この時、左右方向の傾け角の演算結果としてはゼロが出力されればよい。
【００３３】
＜前後方向の傾け角演算＞
次に、運転席６０の前後方向の傾け角を演算する際の動作について、図８から図１０を参照して詳細に説明する。図８は、前後方向の傾け角を演算する動作の流れを示すフローチャートである。図９は、前後方向の傾け角を運転席の動作と共に示す概念図である。図１０は、前後方向の加速度と前後方向の傾け角との関係を示すグラフである。
【００３４】
図８に示すように、前後方向の傾け角を演算する際には、まず車両２０の前後方向の加速度が閾値Ｙ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。閾値Ｙは、車両２０の前後方向の加速度が、運転者５０に対して擬似的な加速度を体感させるべきと判断できるまでに大きいか否かを判定するための閾値であり、予め理論的、実験的又は経験的に最適な値が求められている。
【００３５】
前後方向の加速度が閾値Ｙ以上である場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、前後方向の加速度の値に基づいて、運転席６０の前後方向の傾け角を演算する（ステップＳ３２）。運転席６０の前後方向の傾け角は、運転手５０が実際に車両２０で発生している前後方向の加速度を体感できるような角度として演算される。
【００３６】
図９に示すように、運転席６０の前後方向の傾け角は、傾ける前の運転席６０の上下軸と、傾けた後の運転席６０の上下軸とが前後方向になす角度θ５として定義することができる。
【００３７】
図１０に示すように、運転席６０の前後方向の傾け角は、車両２０の前後方向の加速度が大きいほど大きくなる。より具体的には、車両２０が加速している場合には、車両２０の加速度（即ち、前方向の加速度）が大きいほど、運転席６０の後ろ方向への傾け角が大きくなる。一方で、車両２０が減速している場合には、車両２０の減速度（即ち、後ろ方向の加速度）が大きいほど、運転席６０の前方向への傾け角が大きくなる。
【００３８】
なお、前後方向の加速度が閾値Ｙ未満である場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、運転席６０を前後方向に傾ける必要はないと判断し（ステップＳ３２）、上述した運転席６０の傾け角を算出する処理（即ち、ステップＳ３１の処理）は省略される。この時、前後方向の傾け角の演算結果としてはゼロが出力されればよい。
【００３９】
＜技術的効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る遠隔運転システムによれば、運転者５０の視線方向と車両２０の進行方向とのズレ角に基づいて算出される左右方向の傾け角、及び車両２０の前後方向の加速度に基づいて算出される前後方向の傾け角の各々に応じて、運転席６０の傾きが制御される。このようにすれば、運転者５０が実際に車両２０に搭乗していない場合でも、車両２０で発生している前後方向及び左右方向の加速度を擬似的に体感することができる。
【００４０】
仮に、上述した加速度を体感できない場合、運転者が遠隔運転するために見ている画像（即ち、モニタ部１６０に表示される車両周辺の画像）と、実際に体感している加速度との間に差異が生じてしまうため、酔いや違和感が生じてしまうおそれがある。しかるに本実施形態では、運転席６０が傾けられることによって、運転者５０が擬似的な加速度を体感することができる。従って、遠隔運転時に生ずるおそれのある酔いや違和感を好適に抑制することが可能である。
【００４１】
＜付記＞
以上説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。
【００４２】
（付記１）
付記１に記載の遠隔運転システムは、車両外部の運転席において、前記車両周辺の画像を視認しながら前記車両を遠隔運転することが可能な遠隔運転システムであって、前記車両の前後方向の加速度及び実舵角を取得する取得手段と、前記車両の運転者の視線方向を検出する検出手段と、前記実舵角と前記視線方向とのずれを算出する算出手段と、（ｉ）前記前後方向の加速度に基づいて、前記運転席に前後方向の傾きを発生させると共に、（ｉｉ）前記実舵角と前記視線方向とのずれに基づいて、前記運転席に左右方向の傾きを発生させる制御手段とを備える。
【００４３】
付記１に記載の遠隔運転システムによれば、車両の前後方向の加速度に基づいて、運転席に前後方向の傾きが発生するため、運転者が車両の前後方向の加速度（言い換えれば、車両の加速時や減速時に発生する加速度）を擬似的に体感することができる。また、車両の実舵角と運転者の視線方向とのずれに基づいて、運転席に左右方向の傾きが発生するため、運転者が車両の左右方向の加速度（言い換えれば、車両の右折時や左折時に発生する加速度）を擬似的に体感することができる。
【００４４】
上述した構成によれば、運転者が車両外部の運転席から遠隔操作を行う場合であっても（即ち、実際には車両に搭乗していない場合であっても）、車両の加速度を擬似的に体感することができる。よって、運転者が遠隔運転時に視認する車両周辺の画像データと、運転者が感じる加速度との差異は小さくなる。この結果、視覚入力と体感加速度との差異に起因して発生し得る酔いや違和感を好適に抑制することができる。
【００４５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う遠隔運転システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  オペレーションルーム
２０  車両
３０  インターネット
５０  運転者
６０  運転席
１１０  通信制御部
１２０  進行方向判定部
１３０  遠隔運転制御部
１４０  コントローラ
１５０  加速度発生装置
１６０  モニタ部
１７０  視線検出部
１８０  センサ
２１０  ＤＣＭ
２２０  遠隔運転ＥＣＵ
２２１  状況判断部
２２２  制御部
２３０  モニタＥＣＵ
２３１  通信部
２３２  表示部
２３５  ディスプレイ
２４０  エンジンＥＣＵ
２５０  ブレーキＥＣＵ
２６０  ステアリングＥＣＵ
２７０  加速度センサ
【図１】
2019053553.tif 000003
【図２】
2019053553.tif 000004
【図３】
2019053553.tif 000005
【図４】
2019053553.tif 000006
【図５】
2019053553.tif 000007
【図６】
2019053553.tif 000008
【図７】
2019053553.tif 000009
【図８】
2019053553.tif 000010
【図９】
2019053553.tif 000011
【図１０】
2019053553.tif 000012