(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔制御される遠隔制御対象装置と、前記遠隔制御対象装置を遠隔制御する遠隔制御装置と、を備えた遠隔制御システムにおいて、
前記遠隔制御対象装置は、
前記遠隔制御対象装置に生じた慣性力を測定する測定部と、
測定した慣性力の値を送信する送信部と、を備え、
前記遠隔制御装置は、
前記遠隔制御対象装置から前記慣性力の値を受信する受信部と、
受信した慣性力の値に応じた牽引力を前記遠隔制御装置に出力する出力部と、を備え、
前記測定部は、
測定した慣性力の値から前記遠隔制御対象装置の重力加速度を減算することを特徴とする遠隔制御システム。
【請求項２】
前記出力部は、
正方向と負方向で加速度が非対称な非対称振動子で前記牽引力を出力することを特徴とする請求項１に記載の遠隔制御システム。
【請求項３】
前記測定部は、
前記遠隔制御対象装置に生じた加速度又は角加速度を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔制御システム。
【請求項４】
前記測定部は、前記遠隔制御対象装置で互いに直交する複数の軸において各軸方向の加速度又は各軸を中心とする角加速度をそれぞれ測定し、
前記出力部は、
前記遠隔制御対象装置で所定軸に生じた加速度又は角加速度に応じた牽引力を、前記所定軸に予め関連付けられた前記遠隔制御装置の所定軸で出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔制御システム。
【請求項５】
前記測定部は、
前記遠隔制御装置の遠隔制御により生じた慣性力を測定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の遠隔制御システム。
【請求項６】
前記測定部は、
前記遠隔制御装置の遠隔制御に関わらず前記遠隔制御対象装置が外部から受けた慣性力を測定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の遠隔制御システム。
【請求項７】
遠隔制御対象装置を遠隔制御する遠隔制御装置において、
前記遠隔制御対象装置に生じた慣性力の値であり、前記遠隔制御対象装置によって前記遠隔制御対象装置の重力加速度が減算された慣性力の値を受信する受信部と、
受信した慣性力の値に応じた牽引力を前記遠隔制御装置に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする遠隔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔制御技術に関し、特に、ＲＣカーやドローン等（遠隔制御対象装置）と、これらを操縦するリモコン装置（遠隔制御装置）との技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、遠隔制御対象装置を遠隔制御する遠隔制御装置が存在する。例えば、ＲＣカー用の遠隔制御装置には、ＲＣカーの進行を操作する走行用レバーと、ＲＣカーの進行方向を操作するステアリング用レバーと、走行用レバー又はステアリング用レバーの操作に基づく制御信号を無線で送信する送信機と、が具備されている。一方、ＲＣカーには、遠隔制御装置からの制御信号を無線で受信する受信機と、遠隔制御装置での走行用レバーの操作に基づきＲＣカーの速度、加速度、前後の進行方向を制御するスピードコントローラ及びモータと、遠隔制御装置でのステアリング用レバーの操作に基づきＲＣカーの左右の進行方向を制御するステアリングサーボと、が具備されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】“タミヤＲＣスタートガイド”、［online］、［平成27年11月30日検索］、＜URL:http://www.tamiya.com/japan/cms/rcstartguide.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の遠隔制御装置には、上述した走行用レバーやステアリング用レバー等、遠隔制御対象装置を操作する機能のみが具備されているため、遠隔制御対象装置で力学的にどのような力が発生しているか、遠隔制御対象装置が外部からどのような力を受けているかが分からないという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、遠隔制御対象装置に生じた慣性力をユーザが遠隔制御装置を通じて感じ取ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の遠隔制御システムは、遠隔制御される遠隔制御対象装置と、前記遠隔制御対象装置を遠隔制御する遠隔制御装置と、を備えた遠隔制御システムにおいて、前記遠隔制御対象装置は、前記遠隔制御対象装置に生じた慣性力を測定する測定部と、測定した慣性力の値を送信する送信部と、を備え、前記遠隔制御装置は、前記遠隔制御対象装置から前記慣性力の値を受信する受信部と、受信した慣性力の値に応じた牽引力を前記遠隔制御装置に出力する出力部と、を備え、前記測定部は、測定した慣性力の値から前記遠隔制御対象装置の重力加速度を減算することを要旨とする。
【０００７】
又、本発明の遠隔制御システムは、請求項１に記載の遠隔制御システムにおいて、前記出力部は、正方向と負方向で加速度が非対称な非対称振動子で前記牽引力を出力することを要旨とする。
【０００９】
又、本発明の遠隔制御システムは、請求項１又は２に記載の遠隔制御システムにおいて、前記測定部は、前記遠隔制御対象装置に生じた加速度又は角加速度を測定することを要旨とする。
【００１０】
又、本発明の遠隔制御システムは、請求項１又は２に記載の遠隔制御システムにおいて、前記測定部は、前記遠隔制御対象装置で互いに直交する複数の軸において各軸方向の加速度又は各軸を中心とする角加速度をそれぞれ測定し、前記出力部は、前記遠隔制御対象装置で所定軸に生じた加速度又は角加速度に応じた牽引力を、前記所定軸に予め関連付けられた前記遠隔制御装置の所定軸で出力することを要旨とする。
【００１１】
又、本発明の遠隔制御システムは、請求項１乃至４のいずれかに記載の遠隔制御システムにおいて、前記測定部は、前記遠隔制御装置の遠隔制御により生じた慣性力を測定することを要旨とする。
【００１２】
又、本発明の遠隔制御システムは、請求項１乃至５のいずれかに記載の遠隔制御システムにおいて、前記測定部は、前記遠隔制御装置の遠隔制御の有無に関わらず前記遠隔制御対象装置が外部から受けた慣性力を測定することを要旨とする。
【００１３】
又、本発明の遠隔制御装置は、遠隔制御対象装置を遠隔制御する遠隔制御装置において、前記遠隔制御対象装置に生じた慣性力の値であり、前記遠隔制御対象装置によって前記遠隔制御対象装置の重力加速度が減算された慣性力の値を受信する受信部と、受信した慣性力の値に応じた牽引力を前記遠隔制御装置に出力する出力部と、を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、遠隔制御対象装置に生じた慣性力をユーザが遠隔制御装置を通じて感じ取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係る遠隔制御システムの全体構成及び機能ブロック構成を示す図である。
【図２】遠隔制御対象装置と遠隔制御装置での軸の決定例を示す図である。
【図３】加速度出力装置の構成例及び配置例を示す図である。
【図４】遠隔制御装置での制御波形（推進力）の例を示す図である。
【図５】遠隔制御装置のマイコンからの詳細波形の例を示す図である。
【図６】遠隔制御装置での制御波形（衝撃力）の例を示す図である。
【図７】遠隔制御装置での制御波形（遠心力）の例を示す図である。
【図８】ＲＣカーの動作例（進行時）を示す図である。
【図９】ＲＣカーの動作例（旋回時）を示す図である。
【図１０】ＲＣカーの動作例（衝突時）を示す図である。
【図１１】ドローンの動作例（進行時）を示す図である。
【図１２】ドローンの動作例（旋回時）を示す図である。
【図１３】ドローンの動作例（衝突時）を示す図である。
【図１４】ドローンの動作例（落下時）を示す図である。
【図１５】ドローンの動作例（風を受けたとき）を示す図である。
【図１６】遠隔制御対象装置の重力加速度を除去する方法を示す図である。
【図１７】第２の実施の形態に係る遠隔制御システムの全体構成及び機能ブロック構成を示す図である。
【図１８】角加速度出力装置の構成例及び配置例を示す図である。
【図１９】ＲＣカーの動作例（左右回転）を示す図である。
【図２０】ＲＣカーの動作例（前後回転）を示す図である。
【図２１】ＲＣカーの動作例（上下回転）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係る遠隔制御システム１の全体構成及び機能ブロック構成を示す図である。遠隔制御システム１は、遠隔制御される遠隔制御対象装置１０と、遠隔制御対象装置１０を遠隔制御する遠隔制御装置３０と、を備えて構成される。遠隔制御対象装置１０と遠隔制御装置３０とは、無線又は有線を介して相互に通信可能である。
【００１８】
先ず、遠隔制御対象装置１０について説明する。遠隔制御対象装置１０は、例えば、ＲＣカー、ドローン（無人航空機）、船、ロボット等である。ＲＣカーを例とすると、図１に示すように、走行用モータ１１と、ステアリング用モータ１２と、加速度センサ１３と、マイコン１４と、無線回路１５と、を備えて構成される。従来のＲＣカーに対し、ＲＣカーの加速度をセンシングする加速度センサ１３を更に備える。以下、各機能を説明する。
【００１９】
走行用モータ１１は、遠隔制御装置３０での走行用レバーの操作に基づき遠隔制御対象装置１０の前後方向の走行を制御する。
【００２０】
ステアリング用モータ１２は、遠隔制御装置３０でのステアリング用レバーの操作に基づき遠隔制御対象装置１０の左右方向の走行を制御する。
【００２１】
加速度センサ１３は、ＸＹＺ軸の３方向の加速度を測定可能な３軸加速度センサであり、遠隔制御対象装置１０に生じた加速度を測定する。例えば、遠隔制御装置３０での遠隔制御により生じた遠隔制御対象装置１０の加速度や、遠隔制御装置３０での遠隔制御の有無に関係なく遠隔制御対象装置１０が任意に外部から受けた加速度を測定する。具体的には、例えば、加速度の値、加速度が生じた軸方向等を測定する。３軸加速度センサに代えて、１軸加速度センサを３つ用いてもよいし、１軸加速度センサと２軸加速度センサを組み合わせて用いてもよい。その他、２軸加速度センサのみを用いてもよい。
【００２２】
マイコン１４は、遠隔制御装置３０から送信された遠隔制御対象装置１０を操作するための制御信号を走行用モータ１１又はステアリング用モータ１２に送信する。制御信号には、遠隔制御装置３０で操作されたレバーの種類を識別する識別情報が含まれており、レバーの種類を判定し特定した後、走行用レバーの操作に基づく制御信号については走行用モータ１１に送信し、ステアリング用レバーの操作に基づく制御信号についてはステアリング用モータ１２に送信する。
【００２３】
又、マイコン１４は、加速度センサ１３による加速度情報を無線回路１５を介して遠隔制御装置３０に送信する。加速度情報には、例えば、加速度の値、加速度が生じた軸方向、加速度の測定単位等が含まれている。
【００２４】
無線回路１５は、遠隔制御装置３０から送信された前述の制御信号を受信し、マイコン１４に送信する。又、加速度センサ１３で測定された加速度の値等が含まれる加速度情報を遠隔制御装置３０に送信する。
【００２５】
続いて、遠隔制御装置３０について説明する。遠隔制御装置３０は、遠隔制御対象装置１０を操作する操作者（ユーザ）が把持するリモコン装置である。遠隔制御対象装置１０がＲＣカーの場合、図１に示すように、走行用レバー３１と、ステアリング用レバー３２と、加速度出力装置３３と、マイコン３４と、無線回路３５と、を備えて構成される。従来の遠隔制御装置に対し、ＲＣカーに生じた加速度に相当する加速度を出力する加速度出力装置３３を更に備える。以下、各機能を説明する。
【００２６】
走行用レバー３１は、遠隔制御対象装置１０の進行を操作する。
【００２７】
ステアリング用レバー３２は、遠隔制御対象装置１０の進行方向を操作する。
【００２８】
加速度出力装置３３は、遠隔制御対象装置１０に生じた加速度に応じた加速度を遠隔制御装置３０に出力する。具体的には、遠隔制御対象装置１０のＸ軸方向に生じた加速度に相当する加速度を遠隔制御装置３０のＸ軸方向に出力する加速度出力装置（Ｘ軸）３３ａと、遠隔制御対象装置１０のＹ軸方向に生じた加速度に相当する加速度を遠隔制御装置３０のＹ軸方向に出力する加速度出力装置（Ｙ軸）３３ｂと、遠隔制御対象装置１０のＺ軸方向に生じた加速度に相当する加速度を遠隔制御装置３０のＺ軸方向に出力する加速度出力装置（Ｚ軸）３３ｃと、で構成され、遠隔制御装置３０の筐体内部に固定される。遠隔制御対象装置１０に生じた加速度に応じた加速度を遠隔制御装置３０に出力することにより、遠隔制御対象装置１０に生じた慣性力の値に応じた牽引力を遠隔制御装置３０に発生させる。
【００２９】
マイコン３４は、走行用レバー３１又はステアリング用レバー３２での操作に基づく制御信号を無線回路３５を介して遠隔制御対象装置１０に送信する。制御信号には、走行用レバー３１又はステアリング用レバー３２を識別する識別情報が含まれている。
【００３０】
又、マイコン３４は、遠隔制御対象装置１０から送信された加速度情報に基づき、加速度出力装置（Ｘ軸）３３ａ〜加速度出力装置（Ｚ軸）３３ｃをそれぞれ制御する。具体的には、受信した加速度情報から加速度の値と加速度が生じた軸方向とを参照し、該加速度に相当する加速度が該軸方向の加速度出力装置３３で出力されるように加速度出力装置（Ｘ軸）３３ａ〜加速度出力装置（Ｚ軸）３３ｃを制御する。
【００３１】
無線回路３５は、走行用レバー３１又はステアリング用レバー３２での操作に基づく制御信号を遠隔制御対象装置１０に送信する。又、遠隔制御対象装置１０から送信された加速度情報を受信し、マイコン３４に送信する。
【００３２】
次に、遠隔制御対象装置１０と遠隔制御装置３０の軸を決定する方法について説明する。遠隔制御対象装置１０と遠隔制御装置３０の各装置を中心にした相対座標で考えると、遠隔制御対象装置１０と遠隔制御装置３０との各軸が必ずしも一致するとは限らない。この状態では、遠隔制御対象装置１０の進行方向と遠隔制御装置３０での加速度の出力方向とを一致させることができない。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、図２に示すように、遠隔制御対象装置１０の前方をＸ軸、側面方向をＹ軸、地面への垂直方向をＺ軸とする。又、遠隔制御装置３０は、一般的にアンテナの設置側面がユーザから最も離れた状態で把持されることから、遠隔制御装置３０を成す筐体の中心部からアンテナの位置する方向をＸ軸、ユーザの両手により把持される対向側面の向かい合う方向をＹ軸、地面に対する垂直方向をＺ軸とする。そして、遠隔制御対象装置１０のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に生じた各加速度に相当するそれぞれの加速度を、遠隔制御装置３０のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向でそれぞれ出力する。これにより、図３に示すように、例えば、遠隔制御対象装置１０が前方に加速した場合、加速度出力装置（Ｘ軸）３３ａにより＋Ｘ軸方向に加速度が出力され、遠隔制御装置３０のアンテナの位置する方向に推進力（牽引力）が疑似的に発生する。その他、遠隔制御対象装置１０に生じた加速度の方向に応じて、−Ｘ軸方向に衝撃力、＋Ｙ軸方向又は−Ｙ軸方向に遠心力、＋Ｚ軸方向に上昇、−Ｚ軸方向に下降等の牽引力を発生する。
【００３４】
次に、加速度出力装置３３の構成について説明する。本実施の形態では、所定の方向（正方向）とその反対方向（負方向）で加速度が非対称な非対称振動子（例えば、アクチュエータ等）を用いる。以下、非対称振動子の構成及び動作原理について概説する。
【００３５】
非対称振動子は、図３に模式したように直方状又は円筒状の筐体で外観が形成され、筐体の内部に、筐体の長手方向に沿ってスライドする１つの永久磁石と、永久磁石の両端を支持する２つのバネと、永久磁石のＮ極とＳ極に離間して巻き付けられた２つのコイルと、を備える。一方のコイルに電流が供給されると、該コイルは流された電流に応じた加速度を永久磁石に与え、永久磁石は筐体の長手方向に周期的な加速度運動を行う。これにより、非対称振動子は、正方向又は負方向に偏加速度をもった周期的な並進往復運動を行う。
【００３６】
本実施の形態では、この非対称振動子を３つ用意し、図３に示したように、各非対称振動子が互いに直交し、かつ、各非対称振動子の長手方向が遠隔制御装置３０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿うように、遠隔制御装置３０の内部中央に配置して固定する。これにより、加速度出力装置３３は、軸毎に加速度を出力することが可能となる。又、加速度の出力を大きくするため、軸毎に並列配置した複数の非対称振動子を用いてもよい。尚、図３は、非対称振動子の配置例を示すにすぎない。その他、遠隔制御装置３０の内部上端、内部右端、遠隔制御装置３０の外表面に外付けするようにしてもよい。
【００３７】
次に、第１の実施の形態に係る遠隔制御システム１の動作について説明する。
【００３８】
まず、ステップＳ１０１では、遠隔制御対象装置１０において、加速度センサ１３が、遠隔制御対象装置１０のＸＹＺ軸の３方向に生じた加速度を測定し、無線回路１５が、該加速度の値と、加速度が生じた軸方向と、加速度の測定単位とが含まれる加速度情報を遠隔制御装置３０に送信する。
【００３９】
その後、ステップＳ１０２では、遠隔制御装置３０において、無線回路３５が、遠隔制御対象装置１０から送信された加速度情報を受信し、マイコン３４が、該加速度情報に含まれる加速度の値と加速度が生じた軸方向とに基づき、該加速度に相当する加速度が該軸方向の加速度出力装置３３で出力されるように加速度出力装置（Ｘ軸）３３ａ〜加速度出力装置（Ｚ軸）３３ｃをそれぞれ制御する。これにより、制御された加速度出力装置３３から遠隔制御対象装置１０に生じた加速度に相当する加速度が出力される。つまり、遠隔制御対象装置１０に生じた慣性力に応じた牽引力が遠隔制御装置３０で発生することになる。
【００４０】
例えば、遠隔制御対象装置１０が前方に加速した場合、遠隔制御対象装置１０では、図４（ａ）に示すような急峻に加速した後になだらかに減速する加速度が測定され、測定された加速度が遠隔制御装置３０に送信される。遠隔制御装置３０は、遠隔制御対象装置１０から加速度を受信すると、図４（ｂ）の右側に示すように非対称振動子で短周期の非対称振動を行うことにより、図４（ａ）の波形と同様の波形形状の加速度を出力する（図４（ｂ））。これにより、遠隔制御対象装置１０での進行に応じた推進力を疑似的に遠隔制御装置３０で発生させることができる。
【００４１】
このとき、遠隔制御装置３０のマイコン３４が非対称振動子のコイルに流す電流の例を図５に示す。図５では、正方向の電流（正方向の加速度を永久磁石に与える電流）を流す第１の期間ｔ１と負方向の電流（負方向の加速度を永久磁石に与える電流）を流す第２の期間ｔ２とを周期的に繰り返す。この場合、第１の期間ｔ１と第２の期間ｔ２との比に応じ、例えば図３の上方向又は下方向に疑似的な牽引力を提示することが可能となる。例えば、図３の上方向に牽引力を提示する場合、ｔ１＞ｔ２となる周期的な電流をコイルに流す。
【００４２】
その他、遠隔制御対象装置１０が障害物に衝突し、図６（ａ）に示すような加速度が測定された場合、遠隔制御装置３０は、上述した前方への進行時と同様に非対称振動子で短周期の非対称振動を行うことにより、図６（ｂ）に示すような加速度を出力する。図４（ｂ）よりも加速度の出力時間を短くすることにより、加速度を衝撃力としてユーザに知覚させることができる。
【００４３】
また、遠隔制御対象装置１０が旋回し、図７（ａ）に示すような加速度が測定された場合、遠隔制御装置３０は、やはり上述した前方への進行時と同様に非対称振動子で短周期の非対称振動を行うことにより、図７（ｂ）に示すような加速度を出力する。図４（ｂ）よりも加速度の出力時間を短くし、図６（ｂ）よりも加速度の出力時間を長くすることにより、加速度を遠心力としてユーザに知覚させることができる。
【００４４】
引き続き、具体例を交えて説明する。図８〜図１５は、加速度のセンシングと疑似牽引力との関係を示している。ＲＣカーの場合、２次元空間のみを移動するので、加速度センサ１３として２軸加速度センサを用いる。又、遠隔制御装置３０では、加速度出力装置（非対称振動子）３３の例としてリニアアクチュエータを２つ直交させてＸ軸とＹ軸に配置し、それぞれをリニアアクチュエータ（Ｘ軸）３３ａとリニアアクチュエータ（Ｙ軸）３３ｂとする。各軸のセンシング結果に相当する力を、各軸のリニアアクチュエータを非対称振動させることによりユーザに伝達する。これにより、推進力、遠心力、衝撃力をユーザに伝達することが可能となる。
【００４５】
例えば、図８に示すように、ＲＣカー１０が前方に加速した場合、リニアアクチュエータ（Ｘ軸）３３ａは＋Ｘ軸方向に並進往復振動を行う。これにより、アンテナの位置する方向に推進力が発生し、ＲＣカー１０の前方への進行を遠隔制御装置３０で疑似的に知覚することができる。
【００４６】
又、図９に示すように、ＲＣカー１０が右旋回した場合、リニアアクチュエータ（Ｙ軸）３３ｂは＋Ｙ軸方向に並進往復振動を行う。これにより、遠隔制御装置３０を把持したユーザの左手方向に遠心力が発生し、ＲＣカー１０の右旋回を遠隔制御装置３０で疑似的に知覚することができる。
【００４７】
又、図１０に示すように、ＲＣカー１０が障害物に衝突した場合、リニアアクチュエータ（Ｘ軸）３３ａは−Ｘ軸方向に並進往復振動を行う。これにより、ユーザに対して衝撃力が発生し、ＲＣカー１０での衝突を遠隔制御装置３０で疑似的に知覚することができる。
【００４８】
一方、ドローンの場合、３次元空間を移動するので、前述したように３軸加速度センサを用いる。又、リニアアクチュエータを３つ直交させてＸ軸とＹ軸とＺ軸に配置し、それぞれをリニアアクチュエータ（Ｘ軸）３３ａとリニアアクチュエータ（Ｙ軸）３３ｂとリニアアクチュエータ（Ｚ軸）３３ｃする。各軸のセンシング結果に相当する力を、各軸のリニアアクチュエータを非対称振動させることによりユーザに伝達する。３軸加速度センサ及び３軸のリニアアクチュエータを用いるので、２軸加速度センサ及び２軸のリニアアクチュエータを用いた場合と比べて、上昇、下降、重力を更に伝達することが可能となる。
【００４９】
例えば、図１１〜図１３に示すように、ドローン１０が前方に加速、右旋回、衝突した場合、図８〜図１０の場合と同様に、推進力、遠心力、衝撃力を出力することができる。
【００５０】
又、図１４に示すように、ドローン１０が下降した場合、リニアアクチュエータ（Ｚ軸）３３ｃは−Ｚ軸方向に並進往復振動を行う。これにより、遠隔制御装置３０に重力が発生し、ドローン１０の落下を遠隔制御装置３０で疑似的に知覚することができる。
【００５１】
尚、ドローン１０の場合、前述の通り３次元空間を移動するため、姿勢が不安定となり、特に地面に対してＺ軸が傾斜する。それ故、ドローン１０が下降した場合、ドローン１０の加速度センサ１３では、Ｚ軸方向以外に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の加速度も併せて測定されることになる。すると、遠隔制御装置３０では、ＸＹＺ軸の３つのリニアアクチュエータがそれぞれ振動することになる。しかし、それでは、ドローン１０が下降しているのか、進行しているのか、旋回しているのかを正しく把握することができない。そこで、遠隔制御装置３０は、ドローン１０が下降又は上昇する場合、ドローン１０の姿勢にかかわらず、常にドローン１０の下降方向又は上昇方向と等しい方向に重力を発生させるようにしてもよい。例えば、遠隔制御装置３０のマイコン３４は、ドローン１０から受信した各軸方向の加速度を比較し、Ｚ軸方向の加速度が閾値よりも大きい場合、又は、Ｚ軸方向の加速度と他方向の加速度との差が閾値よりも大きい場合、ドローン１０は落下していると判定し、ドローン１０の姿勢にかかわらず、常に下降方向と等しい重力方向（例えば、−Ｚ軸方向）に重力を発生させる。
【００５２】
これまで、ユーザの操作により慣性力が遠隔制御対象装置１０で発生する例を説明したが、遠隔制御対象装置１０に対して外部から力が作用した場合でも、該力に相当する牽引力を遠隔制御装置３０で発生させるようにしてもよい。特にドローン１０は、空中に位置し、ＲＣカーのように地面との接触がないため、環境外乱の影響を受けやすい。例えば、図１５に示すように、ユーザがドローン１０を操作していない場合であっても風の力を受けることがある。この場合でも、風の圧力によりドローン１０に加速度が発生することから、加速度センサ１３は、該加速度を測定することができる。これにより、例えば、リニアアクチュエータ（Ｘ軸）３３ａは＋Ｘ軸方向に並進往復振動を行い、アンテナの位置する方向に推進力が発生することになる。ドローン１０を操作していないにもかかわらず推進力が発生するため、ユーザはドローン１０が風を受けていることを把握し、その風力を疑似的に知覚することができる。つまり、ドローン１０が上空で受ける風の影響及び風の強さをユーザに伝達できるので、ユーザは上空の風力を感覚的に把握することができる。そのため、上空の風の状況を体感したい場合等の用途に応用することができる。
【００５３】
次に、加速度センサ１３で測定された加速度の値から重力加速度を除去する方法について説明する。加速度センサ１３で測定された加速度には、重力加速度が含まれている。そこで、遠隔制御対象装置１０は、ＲＣカー１０の場合、図１６（ａ）に示すように、Ｚ軸方向の加速度から９．８ｍ／ｓ２を減算する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向の加速度には重力加速度が含まれていないため、測定値をそのまま利用する。尚、減算処理については、加速度センサ１３で行ってもよいし、遠隔制御対象装置１０のマイコン１４で行ってもよい。
【００５４】
一方、ドローン１０の場合、図１６（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向の加速度から「９．８ｍ／ｓ２×ｓｉｎα（α：ドローンのピッチ角）」を減算する。又、Ｙ軸方向の加速度から「９．８ｍ／ｓ２×ｓｉｎβ（β：ドローンのロール角）」を減算する。又、Ｚ軸方向の加速度から「９．８ｍ／ｓ２×ｃｏｓα×ｃｏｓβ」を減算する。尚、ピッチ角αとロール角βについては、公知の慣性計測ユニットを用いて測定可能である。例えば、慣性運動計測機器＜URL:http://www.xbow.jp/japandmuahrs.htm＞を用いる。
【００５５】
以上より、本実施の形態によれば、遠隔制御対象装置１０が、遠隔制御対象装置１０に生じた加速度（慣性力）を測定し、測定した加速度を遠隔制御装置３０に送信し、遠隔制御装置３０は、遠隔制御対象装置１０から加速度を受信し、受信した加速度に応じた牽引力を遠隔制御装置３０に出力するので、遠隔制御装置３０のユーザは、遠隔制御対象装置１０に生じた慣性力を遠隔制御装置３０を通じて感じ取ることができる。即ち、遠隔制御対象装置１０の進行による推進力、衝突による衝撃力、旋回による遠心力、路面隆起による上昇力、路面陥没による落下力、上昇気流、下降気流、横風による推進力又は落下による重力等を遠隔制御装置３０で体感できるようになる。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
図１７は、第２の実施の形態に係る遠隔制御システム１の全体構成及び機能ブロック構成を示す図である。遠隔制御対象装置１０は、加速度センサ１３の代わりに角加速度センサ１６を用いて構成される。又、遠隔制御装置３０は、加速度出力装置３３の代わりに角加速度出力装置３６を用いて構成される。それ以外の構成は、第１の実施の形態で説明した構成と同じである。
【００５７】
角加速度センサ１６は、ＸＹＺ軸の各軸を中心に回転する角加速度を測定可能な３軸角加速度センサであり、遠隔制御対象装置１０に生じた角加速度を測定する。例えば、遠隔制御装置３０での遠隔制御により生じた遠隔制御対象装置１０の角加速度、遠隔制御装置３０での遠隔制御の有無に関係なく遠隔制御対象装置１０が任意に外部から受けた角加速度を測定する。３軸角加速度センサに代えて、１軸角加速度センサを３つ用いてもよいし、１軸角加速度センサと２角軸加速度センサを組み合わせて用いてもよい。その他、２軸角加速度センサのみを用いてもよい。
【００５８】
角加速度出力装置３６は、遠隔制御対象装置１０に生じた角加速度に応じた角加速度を遠隔制御装置３０に出力する。具体的には、遠隔制御対象装置１０のＸ軸回りに生じた角加速度に相当する角加速度を遠隔制御装置３０のＸ軸回りに出力する角加速度出力装置（Ｘ軸回り）３６ａと、遠隔制御対象装置１０のＹ軸回りに生じた角加速度に相当する角加速度を遠隔制御装置３０のＹ軸回りに出力する角加速度出力装置（Ｙ軸回り）３６ｂと、遠隔制御対象装置１０のＺ軸回りに生じた角加速度に相当する角加速度を遠隔制御装置３０のＺ軸回りに出力する角加速度出力装置（Ｚ軸回り）３６ｃと、で構成され、遠隔制御装置３０の内部に固定される。
【００５９】
次に、角加速度出力装置３６の構成及び配置について説明する。第１の実施の形態の場合、遠隔制御装置３０に加速度を出力するため、ＸＹＺ軸の３方向に対応付けられた少なくとも３つの非対称振動子を用いることで足りる。一方、本実施の形態の場合、遠隔制御装置３０を軸毎に回転させるため、軸毎に２つの非対称振動子、合計６つの非対称振動子を用いる。例えば、図１８に示すように、長手方向が遠隔制御装置３０のＺ軸に沿う２つの非対称振動子を遠隔制御装置３０の内部左右両端にそれぞれ配置して固定し、角加速度出力装置（Ｘ軸回り）３６ａとする。又、長手方向が遠隔制御装置３０のＺ軸に沿う２つの非対称振動子を遠隔制御装置３０の内部上下両端にそれぞれ配置して固定し、角加速度出力装置（Ｙ軸回り）３６ｂとする。又、長手方向が遠隔制御装置３０のＸ軸に沿う２つの非対称振動子を遠隔制御装置３０の内部左右両端にそれぞれ配置して固定し、角加速度出力装置（Ｚ軸回り）３６ｃとする。
【００６０】
次に、第２の実施の形態に係る遠隔制御システム１の動作について説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ２０１では、遠隔制御対象装置１０において、角加速度センサ１６が、遠隔制御対象装置１０のＸ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りに生じた角加速度を測定し、無線回路１５が、該角加速度の値と、角加速度が生じた軸と、角加速度の測定単位とが含まれる角加速度情報を遠隔制御装置３０に送信する。
【００６２】
その後、ステップＳ２０２では、遠隔制御装置３０において、無線回路３５が、遠隔制御対象装置１０から送信された角加速度情報を受信し、マイコン３４が、該角加速度情報に含まれる角加速度の値と角加速度が生じた軸とに基づき、該角加速度に相当する角加速度が該軸の角加速度出力装置３６で出力されるよう角加速度出力装置（Ｘ軸回り）３６ａ〜角加速度出力装置（Ｚ軸回り）３６ｃをそれぞれ制御する。
【００６３】
例えば、図１９に示すように、ＲＣカー１０が進行方向に対して左右に回転した場合、角加速度センサ１６は、ＲＣカー１０でＺ軸回りの角加速度を測定する。この場合、遠隔制御装置３０のマイコン３４は、ＲＣカー１０で測定された角加速度で、遠隔制御装置３０の内部左端に配置されたリニアアクチュエータ（Ｚ軸回り）３６ｃ１を＋Ｘ軸方向に並進往復運動させ、遠隔制御装置３０の内部右端に配置されたリニアアクチュエータ（Ｚ軸回り）３６ｃ２を−Ｘ軸方向に並進往復運動させる。
【００６４】
又、図２０に示すように、ＲＣカー１０が進行方向に対して前後に回転した場合、角加速度センサ１６は、ＲＣカー１０でＹ軸回りの角加速度を測定する。この場合、遠隔制御装置３０のマイコン３４は、ＲＣカー１０で測定された角加速度で、遠隔制御装置３０の内部上端に配置されたリニアアクチュエータ（Ｙ軸回り）３６ｂ１を−Ｚ軸方向に並進往復運動させ、遠隔制御装置３０の内部下端に配置されたリニアアクチュエータ（Ｚ軸回り）３６ｂ２を＋Ｚ軸方向に並進往復運動させる。
【００６５】
又、図２１に示すように、ＲＣカー１０が進行軸に対して左右に回転した場合、角加速度センサ１６は、ＲＣカー１０でＸ軸回りの角加速度を測定する。この場合、遠隔制御装置３０のマイコン３４は、ＲＣカー１０で測定された角加速度で、遠隔制御装置３０の内部左端に配置されたリニアアクチュエータ（Ｘ軸回り）３６ａ１を＋Ｚ軸方向に並進往復運動させ、遠隔制御装置３０の内部右端に配置されたリニアアクチュエータ（Ｘ軸回り）３６ａ２を−Ｚ軸方向に並進往復運動させる。
【００６６】
即ち、各軸のセンシング結果に相当する力を、遠隔制御装置３０のリニアアクチュエータを非対称振動させることによりユーザに伝達する。つまり、２つのリニアアクチュエータを互いに反対方向に並進往復運動させ、疑似牽引力を反対方向に出力することにより、遠隔制御対象装置１０に生じた角加速度及び回転方向に相当する角加速度及び回転方向を遠隔制御装置３０に伝達することが可能となる。
【００６７】
以上より、本実施の形態によれば、遠隔制御対象装置１０が、遠隔制御対象装置１０に生じた角加速度（慣性力）を測定し、測定した角加速度を遠隔制御装置３０に送信し、遠隔制御装置３０は、遠隔制御対象装置１０から角加速度を受信し、受信した角加速度に応じた牽引力を遠隔制御装置３０に出力するので、遠隔制御装置３０のユーザは、遠隔制御対象装置１０に生じた慣性力を遠隔制御装置３０を通じて感じ取ることができる。即ち、遠隔制御対象装置１０に生じた回転を遠隔制御装置３０で体感できるようになる。
【００６８】
尚、各実施の形態で説明した構成を組み合わせてもよい。これにより、推進力、遠心力、衝撃力、重力、回転等、遠隔制御対象装置１０に生じた様々な種類の慣性力に対応する牽引力を遠隔制御装置３０で発生させることができる。
【００６９】
又、非対称振動子の構成及び動作原理（牽引力の発生方法）については、特願２００７−５１６８６６、特願２０１４−１１０２８３に詳述されている。角加速度センサの実装方法、複数の牽引力を発生させて回転を通知する方法については、特願２０１４−１１０２８５に詳述されている。
【００７０】
最後に、各実施の形態で説明した遠隔制御対象装置１０及び遠隔制御装置３０は、ＣＰＵ等の演算機能やメモリ等の記憶機能を備えたコンピュータで実現できる。また、それら各装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムや該プログラムの記憶媒体を作成することも可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…遠隔制御システム
１０…遠隔制御対象装置（ＲＣカー、ドローン）
１１…走行用モータ
１２…ステアリング用モータ
１３…加速度センサ（測定部）
１４…マイコン（送信部）
１５…無線回路（送信部）
１６…角加速度センサ
３０…遠隔制御装置
３１…走行用レバー
３２…ステアリング用レバー
３３…加速度出力装置（非対称振動子、アクチュエータ、出力部）
３３ａ…加速度出力装置（Ｘ軸）
３３ｂ…加速度出力装置（Ｙ軸）
３３ｃ…加速度出力装置（Ｚ軸）
３４…マイコン
３５…無線回路（受信部）
３６…角加速度出力装置（出力部）
３６ａ…角加速度出力装置（Ｘ軸回り）
３６ｂ…角加速度出力装置（Ｙ軸回り）
３６ｃ…角加速度出力装置（Ｚ軸回り）
Ｓ１０１〜Ｓ１０２、Ｓ２０１〜Ｓ２０２…ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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