JP2008027390A

JP2008027390A - 車両遠隔操作システム

Info

Publication number: JP2008027390A
Application number: JP2006202478A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Matsumura; 健松村; Atsushi Watanabe; 篤渡辺; Reiko Mihashi; 麗子三橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】車両移動中の安全性を一層向上させた車両遠隔操作システムを提供すること。
【解決手段】携帯端末を利用して遠隔操作により車両を移動させる車両遠隔操作システムにおいて、遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者の注視方向を検出し、検出結果から所定の注視活動を行っていないと判断された場合に遠隔操作者が当該車両移動に対して払っている注意の程度が所定レベル未満であると判断して、当該遠隔操作による車両移動を中止させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、概して、携帯端末を利用して遠隔操作により車両を移動させる車両遠隔操作システムに係り、特に、車両移動中の安全性を一層向上させた車両遠隔操作システムに関する。

従来、携帯端末を利用して車両を遠隔操作する車両遠隔操作システムが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１には、携帯端末を利用して遠隔操作により車両を移動させる車両遠隔操作システムが開示されている。

特許文献２には、遠隔操作者が遠隔操作対象車両の近くにいる場合のみ遠隔操作によるドア開駆動を許可するシステムが開示されている。
特開平９−１６０６３９号公報特開２００２−１２９７９４号公報

上記特許文献２記載の従来システムでは、遠隔操作者が遠隔操作対象車両から所定距離以上離れると遠隔制御が中止されることになるが、このような遠隔制御中止条件は、上記特許文献１記載のような遠隔操作により車両を移動させるシステムにおいては、適切な中止条件とならず、安全性の確保が不十分となる可能性がある。

車両移動中には、車両が周辺の他物体（操作者自身も含む）と衝突しないように、車両、車両周辺、及び、車両を移動させようとしている方向の領域に対して操作者が十分な注意を払っている必要があると考えられる。

したがって、車両を移動させる遠隔操作中には、操作者が車両に近くに位置しているか否かという条件だけでなく、操作者が上記のような注意を払うべきところに注意を向けているか否かという点も考慮して、操作者の注意の向け方が不十分であると判断されたときには遠隔操作を中止すべきであると考えられる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両移動中の安全性を一層向上させた車両遠隔操作システムを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、携帯端末を利用して遠隔操作により車両を移動させる車両遠隔操作システムであって、遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者が当該車両移動に対して払っている注意の程度を推定し、推定された上記注意の程度が所定レベル未満であれば当該遠隔操作による車両移動を中止させる、ことを特徴とする車両遠隔操作システムである。

上記一態様において、上記注意の程度は、例えば、Ａ）遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者の注視方向を検出し、検出結果から所定の注視活動を行っていないと判断された場合、或いは、Ｂ）遠隔操作者が携帯端末に対して所定の操作を行っている間のみ遠隔操作対象の車両が移動するように構成された場合に、上記所定の操作が所定期間行われなかったとき、或いは、Ｃ）遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者と遠隔操作により移動させている車両との位置関係が所定期間、所定の関係となった場合、に所定レベル未満であると判断される。

上記Ａ）の場合、例えば、Ａ１）遠隔操作により移動させている車両、当該車両の周辺領域、及び当該車両の移動方向領域以外の領域を所定時間以上注視していると判断されたとき、或いは、Ａ２）遠隔操作により移動させている車両、当該車両の周辺領域、及び当該車両の移動方向領域を所定時間内に少なくとも１回ずつ以上注視していないと判断されたときに、上記注意の程度が所定レベル未満であると判断する。いずれの場合も、遠隔操作者の注視方向は、例えば、上記携帯端末又は遠隔操作対象の車両に搭載された画像撮像手段により撮像された画像を分析することにより検出される。

上記Ｃ）の場合、上記所定の関係は、例えば、Ｃ１）遠隔操作者が遠隔操作により移動させている車両から所定の角度範囲外又は所定の距離間隔以下の領域外に位置する関係、或いは、Ｃ２）遠隔操作者と遠隔操作により移動させている車両との間に障害物が存在する関係である。

上記一態様によれば、遠隔操作者が遠隔操作による車両移動に対して十分な注意を払っていないと判断された場合には車両移動が中止されるため、遠隔操作者の注意の向け方が不十分なままの状態で車両が動くことがなく、遠隔操作による車両移動の安全性を一層向上させることができる。

本発明によれば、車両移動中の安全性を一層向上させた車両遠隔操作システムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、携帯端末を利用して遠隔操作により車両を移動させる車両遠隔操作システムの基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

以下、図１〜５を用いて、本発明の一実施例に係る車両遠隔操作システムについて説明する。

図１は、本実施例に係る車両遠隔操作システム１００の全体概略図である。

本実施例に係る車両遠隔操作システム１００は、遠隔操作の対象となる車両Ｖに搭載された車載装置１０１と、遠隔操作対象車両Ｖの正規ユーザである遠隔操作者Ｐによって携帯される携帯端末１０２とから構成される。

図２は、本実施例に係る車両遠隔操作システム１００において遠隔操作対象車両に搭載される車載装置１０１の概略構成図である。

車載装置１０１は、携帯端末１０２から送信された無線信号を受信する通信部２０１を有する。通信部２０１が備えるアンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては、特段の制限はなく、任意でよい。具体的には、例えば、既存の無線ＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）やＤＳＲＣ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＳｈｏｒｔＲａｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの通信規格に準拠した無線通信方式を採用することが考えられる。

車載装置１０１は、更に、自車両の車速を検出する車速検出部２０２を有する。車速検出部２０２は、例えば車輪速センサを利用して、自車両の車速を検出する。本実施例において、車速検出部２０２は、後述するように遠隔操作により車両を移動させているときに自車両の移動距離を測定するのに用いられるため、自車両が徐行している場合などの極低速領域においても精度良く車速を検出できる性能を備えていることが好ましい。

車載装置１０１は、更に、ステアリングホイールの回転角を検出する舵角検出部２０３を有する。舵角検出部２０３は、舵角を検出できる限り当業者には既知の任意の構成・構造でよく、例えば、ステアリングホイールが一定角度回転する度にパルス信号が出力されるように構成されたセンサを含む。この場合、そのようなセンサから出力されるパルス信号数を計数することによって、ステアリングホイールの操舵角が検出できる。

車載装置１０１は、更に、遠隔操作者Ｐの注視（視線）方向を検出する注視方向検出部２０４を有する。注視方向検出部２０４は、例えば、遠隔操作者Ｐを撮像するカメラを備え、撮像された画像を画像解析処理することによって、遠隔操作者Ｐの視線の方向や顔の向きを検出する。

車載装置１０１は、更に、操舵制御部２０５を有する。車両運転者によりステアリングハンドルに入力された操舵操作とは独立して操舵輪を転舵させて車両の進行方向を変えることができる操舵制御部２０４を有する。操舵制御部２０５は、例えば電動パワーステアリング（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇ：ＥＰＳ）用ＥＣＵであり、具体的には、例えば、出力軸にウォームギアが取り付けられた電動機（モータ）を通電制御する。この場合、ウォームギアは、コラムシャフト（ステアリングシャフト）に固定的に取り付けられ、コラムシャフトまわりに一体となって回転するホイールギアと噛合される。さらに、コラムシャフトは、いわゆるラック＆ピニオン形式のステアリングギアを通じて、ラック軸（ラックバー）に接続される。このような構成により、上記モータを通電制御することによって、コラムシャフトを任意に回転させ、所望の操舵トルクを発生させることができる。

車載装置１０１は、更に、運転者によるアクセルペダル操作とは独立して、自車両において発生する駆動力の大きさを制御する駆動力制御部２０６を有する。駆動力制御部２０６は、ａ）エンジン（内燃機関）を駆動源とするエンジン車においては、スロットル弁開度を制御してエンジン出力を調整することによって、ｂ）動力源を２機搭載し、その内の一方が電気モータであるハイブリッド車や、電気モータを動力源とする電気自動車においては、電気モータの出力トルクを制御することによって、それぞれ自車両の駆動力の大きさを制御する。

車載装置１０１は、更に、例えばブレーキ油圧を制御するなどして、運転者によるブレーキペダル操作とは独立して、自車両において発生する制動力の大きさを制御する制動力制御部２０７を有する。

車載装置１０１は、更に、車載装置１０１の各構成要素を統括的に制御する主制御部２０８を有する。主制御部２０８は、例えば、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；電子制御ユニット）である。

図３は、本実施例に係る車両遠隔操作システム１００において、車両Ｖの正規ユーザＰが車両Ｖを遠隔操作により駐車／出庫させるのに用いる操作端末である携帯端末１０２の概略構成図である。

携帯端末１０２は、遠隔操作対象車両Ｖに搭載された車載装置１０１（の通信部２０１）と通信するための通信部３０１を有する。通信部３０１が備えるアンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては、特段の制限はなく、任意でよい。具体的には、例えば、既存の無線ＬＡＮやＤＳＲＣなどの通信規格に準拠した無線通信方式を採用することが考えられる。

携帯端末１０２は、更に、ユーザが遠隔操作に必要な入力操作を行うユーザ入力部３０２を有する。ユーザ入力部３０２は、例えば、押ボタンとして設けられた又はタッチパネル式ディスプレイ上に配置されたキーパッドや矢印キーなどにより構成される。ユーザの手動操作を不要とすることを狙いとして、ユーザ入力部３０２が音声入力機能を備えるように構成されてもよい。

本実施例において、ユーザ入力部３０２は、主として、遠隔操作対象車両Ｖの正規ユーザＰが、遠隔操作の開始を車載装置１０１へ要求するのに用いられる。ユーザがユーザ入力部３０２を通じて入力した情報は、適宜、通信部３０１によって車載装置１０１へ送信される。

なお、ここでは、携帯端末１０２があたかも本実施例に係る遠隔操作専用の携帯型操作端末であるかのように記載したが、本実施例はそのような実施形態に限定されるものではない。携帯端末１０２は、携帯電話に内蔵された一機能として実現されてもよく、或いは、「スマートキーシステム」（登録商標）などの呼称で知られるスマートエントリー＆プッシュスタートシステムにおいて用いられる電子キーの機能を内蔵した統合端末であってもよい。

次いで、このような構成の車両遠隔操作システム１００における遠隔操作中止処理の流れについて、図４のフローチャートを参照して説明する。

まず、車載装置１０１の主制御部２０８は、携帯端末１０２から遠隔操作要求を受信すると、操舵制御部２０５、駆動力制御部２０６、及び制動力制御部２０７の各々へ作動を指示し、要求された自車両Ｖの移動を開始する（Ｓ４０１）。

遠隔操作要求に基づいて自車両Ｖを移動させている間、主制御部２０８は、注視方向検出部２０４による検出結果を監視し（Ｓ４０２）、所定の中止条件が満たされたか否かを判定する（Ｓ４０３）。

この判定は、遠隔操作者Ｐの視線の方向に基づいて、遠隔操作者Ｐが遠隔操作により実行中の当該車両Ｖの移動について、どの程度注意を払っているのかを推定するために行われる。

車両Ｖの移動に対して、安全性確保のため、遠隔操作者Ｐが十分な注意を払っていると言えるためには、１）移動している車両自体、２）当該車両の周辺、及び、３）移動させようとしている先の領域（目的地周辺領域）、について「まんべんなく（偏りなく）」視線を向けていることが必要と考えられる。

一例を図５に示す。ここでは、車両Ｖを目標位置Ｔまで移動させている場合を想定している。

遠隔操作者Ｐは、遠隔操作による車両Ｖ移動中、１）車両Ｖ自体の動きに異常はないか、２）車両Ｖの周辺領域Ｒ_１に車両Ｖと衝突しそうな物体はないか、及び、３）移動させようとしている先の領域Ｒ_２に障害物はないか、について注意を払う必要があると考えられる。

すると、遠隔操作者Ｐが、ア）車両Ｖ、車両Ｖ周辺領域Ｒ_１、及び移動先領域Ｒ_２のいずれでもない他の領域ばかりを見ていると判断された場合（すなわち、余所見していると判断された場合）や、イ）車両Ｖ、車両Ｖ周辺領域Ｒ_１、及び移動先領域Ｒ_２のいずれか１つ又は２つのみを注視し、残りを全く見ていないと判断された場合（すなわち、注意を払うべき領域を「まんべんなく」見ていないと判断された場合）には、遠隔操作者Ｐが遠隔操作による車両Ｖの移動に際して十分な注意力を向けていないと言い得る。

そこで、本実施例では、上記ア）及びイ）の２つの条件を遠隔操作中止条件として採用し、ア）遠隔操作者Ｐが車両Ｖ、車両Ｖ周辺領域Ｒ_１、及び移動先領域Ｒ_２のいずれでもない他の領域を所定時間以上注視していると判断された場合、又は、イ）遠隔操作者Ｐが所定時間（例えば１０秒間）内に車両Ｖ、車両Ｖ周辺領域Ｒ_１、及び移動先領域Ｒ_２を少なくとも１回ずつ見ていないと判断された場合には、遠隔操作者Ｐが遠隔操作による車両移動に対して十分な注意力を向けていない可能性が高いと判断して、安全の確保を最優先とする観点から、遠隔操作を直ちに中止するものとする。

図４に戻る。このような中止条件が満たされると（Ｓ４０３の「ＹＥＳ」）、車載装置１０１の主制御部２０８は、その時点で遠隔操作者Ｐが依然として遠隔操作によって車両Ｖを移動させる意思を持っていたとしても、操舵制御部２０５、駆動力制御部２０６、及び制動力制御部２０７に指示して、遠隔操作者Ｐから要求された自車両Ｖの移動を強制的に終了させ、遠隔操作を中止する（Ｓ４０５）。

他方、上記のような中止条件が満たされず、遠隔操作者Ｐが遠隔操作による車両Ｖの移動に際して十分な注意を払っていると判断される場合（Ｓ４０３の「ＮＯ」）、遠隔操作者Ｐから要求された車両Ｖの移動が完了するまで、すなわち車両Ｖが移動中である間（Ｓ４０４の「ＮＯ」）、遠隔操作者Ｐの注視方向の監視（Ｓ４０２）及び注視条件成立の有無の確認（Ｓ４０３）が継続される。

遠隔操作者Ｐから要求された車両Ｖの移動が完了すると（Ｓ４０４の「ＹＥＳ」）、遠隔操作は途中で中止されることなく、正常に終了することになる（Ｓ４０５）。

このように、本実施例によれば、遠隔操作による車両移動中に、遠隔操作者Ｐがいずれの方向を見ているかを監視し、その視線方向の分析から遠隔操作者が車両の移動に際して十分な注意を払っているか否かを推定して、十分な注意が払われていないと判断されたときには遠隔操作が中止されるため、遠隔操作者の注意が不十分な状態下で車両が移動しているという状況の発生を適切に回避することができ、遠隔操作により車両を移動させる際の安全性を一層向上させることができる。

なお、上記一実施例においては、一例として、遠隔操作による車両移動中の遠隔操作者の注視方向から当該遠隔操作者が当該車両移動に対して十分な注意を払っているか否かを推定するものとしたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、上記一実施例のような注視方向の監視に代えて又は加えて、他の手法により遠隔操作中の遠隔操作者の注意力が十分であるか否かが推定されてもよい。

例えば、遠隔操作による車両移動中の遠隔操作者と遠隔操作対象の車両との位置関係に着目し、この両者の位置関係が遠隔操作者が移動中の遠隔操作対象車両に対して十分な注意を払うことができないと推定される関係になったとき、当該遠隔操作者が当該車両移動に対して十分な注意を払っていないと判断して、当該遠隔操作による車両の移動を中止するものとしてもよい。

このような推定が可能となる遠隔操作者と遠隔操作対象車両との位置関係が成立していると考えられる場合としては、例えば、あ）遠隔操作者が、遠隔操作対象車両に対して、例えば遠隔操作対象車両の後方に位置する場合など、車両を移動させようとしている方向の領域に対して十分に注意を払うことができないであろうと考えられる角度範囲に位置する場合や、い）遠隔操作者が、遠隔操作対象車両に対して十分に注意を払うことができないであろうと考えられるほど離れた地点に位置する場合や、う）遠隔操作者と遠隔操作対象車両との間に障害物が存在する（或いは、遠隔操作開始後に間に入ってきた）場合、が挙げられる。

当業者には明らかなように、上記あ）及びい）の場合、遠隔操作者が遠隔操作対象車両からどの角度方向のどの程度の距離に位置しているかは、例えば、携帯端末からの電波の受信電力や受信角度から判断されてもよく、或いは、カメラ画像やクリアランスソナーなどのレーダから検出されてもよい。また、上記う）の場合の障害物検知も、例えば、カメラ画像やクリアランスソナーなどのレーダを利用して実現可能である。

また、上記一実施例において、例えば、指紋、眼球の奥の虹彩、光彩、静脈、顔面、又は声紋などの身体的特徴によって本人確認を行なう生体認証（バイオメトリクス認証；ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）などによって、遠隔操作要求者が正規ユーザであると認証された場合にのみ、遠隔操作による車両の移動が許容されるものとしてもよい。その場合、遠隔操作による車両移動中にもユーザ認証を継続し（例えば、指紋認証用のボタンを押し続けてもらう、或いは、定期的に光彩の認証を行う、など）、遠隔操作者が交代したことが検出されたときには遠隔操作による車両移動が一旦中止されるものとすることが好ましい。

また、上記一実施例において、上述のような中止条件が成立して遠隔操作による車両の移動が中止されたときに、ユーザ及び／又は所定のセンタ（例えば、車両製造業者や車両販売店など）へ例えば電子メールの形式などで中止された旨が伝達されてもよい。これは、車両のライトが故障により点灯／点滅させることができなかった場合や、当該車両の遠隔操作履歴を管理したい場合、ユーザがセキュリティ上通知の希望する場合、車両製造業者／販売店が故障により遠隔操作が中止されたときのデータを収集したい場合、などに有用である。

さらに、上記一実施例の図５においては、一例として、車両Ｖ周辺領域Ｒ_１及び移動先領域Ｒ_２をいずれも円形として図示しているが、当業者には明らかなように、これら遠隔操作者が注意を払うべき領域Ｒ_１及びＲ_２は、厳密に範囲を確定できるものではなく、その形状は一例として図示したような円形に限られないばかりでなく、実際の状況ごとに異なり得るものである。

本発明は、車両遠隔操作システムに利用できる。制御対象となる車両の動力源種類、燃料種類、外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。

本発明の一実施例に係る車両遠隔操作システム全体の概略図である。本発明の一実施例に係る車両遠隔操作システムにおいて遠隔操作対象車両に搭載される車載装置の概略構成図である。本発明の一実施例に係る車両遠隔操作システムにおいて遠隔操作を命令するのに用いられる携帯端末の概略構成図である。本発明の一実施例に係る車両遠隔操作システムによる遠隔操作中止処理の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施例に係る車両遠隔操作システムにおいて監視される遠隔操作者の注意ポイントを示す図である。

符号の説明

１００車両遠隔操作システム
１０１車載装置
１０２携帯端末
２０１通信部
２０２車速検出部
２０３舵角検出部
２０４注視方向検出部
２０５操舵制御部
２０６駆動力制御部
２０７制動力制御部
２０８主制御部
３０１通信部
３０２ユーザ入力部

Claims

携帯端末を利用して遠隔操作により車両を移動させる車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者が当該車両移動に対して払っている注意の程度を推定し、推定された前記注意の程度が所定レベル未満であれば当該遠隔操作による車両移動を中止させる、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項１記載の車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者の注視方向を検出し、検出結果から所定の注視活動を行っていないと判断された場合、前記注意の程度が所定レベル未満であると判断する、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項２記載の車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作により移動させている車両、当該車両の周辺領域、及び当該車両の移動方向領域以外の領域を所定時間以上注視していると判断されたとき、前記注意の程度が所定レベル未満であると判断する、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項２又は３記載の車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作により移動させている車両、当該車両の周辺領域、及び当該車両の移動方向領域を所定時間内に少なくとも１回ずつ以上注視していないと判断されたとき、前記注意の程度が所定レベル未満であると判断する、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項１乃至４のいずれか一項記載の車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作者の注視方向は、前記携帯端末又は遠隔操作対象の車両に搭載された画像撮像手段により撮像された画像を分析することにより検出される、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項１乃至５のいずれか一項記載の車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作者が携帯端末に対して所定の操作を行っている間のみ遠隔操作対象の車両が移動するように構成され、前記所定の操作が所定期間行われなかったときに、前記注意の程度が所定レベル未満であると判断する、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項１乃至６のいずれか一項記載の車両遠隔操作システムであって、
遠隔操作者が遠隔操作により車両を移動させているときに、遠隔操作者と遠隔操作により移動させている車両との位置関係が所定期間、所定の関係となった場合、前記注意の程度が所定レベル未満であると判断する、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項７記載の車両遠隔操作システムであって、
前記所定の関係は、遠隔操作者が遠隔操作により移動させている車両から所定の角度範囲外又は所定の距離間隔以下の領域外に位置する関係である、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。
請求項７又は８記載の車両遠隔操作システムであって、
前記所定の関係は、遠隔操作者と遠隔操作により移動させている車両との間に障害物が存在する関係である、ことを特徴とする車両遠隔操作システム。