JP6421481B2 - 遠隔制御装置およびそれを用いた遠隔制御システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信により制御対象の運転を遠隔制御する技術に関する。

無線通信により制御対象の運転を遠隔制御する技術が公知である。例えば、特許文献１に記載の技術では、制御対象として車両等の移動物体が撮像した画像データを遠隔操縦装置が受信して表示部に表示し、表示部に表示した画像に基づいて操縦者が移動物体を無線通信により遠隔制御している。

無線通信により制御対象の運転を遠隔制御する場合、通信遅延が発生すると制御対象の運転を適切に遠隔制御できなくなるおそれがある。
特許文献１に記載の技術によると、移動物体から受信した画像データを表示部に表示する前にバッファメモリに蓄積し、画像データの受信遅れ時間が変化しても受信遅れ時間とバッファメモリにおけるバッファ遅延時間との合計の遅延時間が一定になるか、あるいはなだらかに変化するように、バッファ遅延時間を調整時間として受信遅れ時間に加算して遅延時間を調整している。これにより、通信遅延である受信遅れ時間が変化した場合にも、表示部に表示する画像の急激な変化を低減しようとしている。

特許第５３９３２４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、受信遅れ時間が変化しても受信遅れ時間に調整時間を加算して合計の遅延時間が一定になるか、あるいはなだらかに変化するように遅延時間を調整すると、通信による遅延時間よりも合計の遅延時間が長くなる。これは、無線通信により遠隔制御をする上で好ましい処理ではない。

例えば、遠隔制御の制御対象の運転状態が変化するときに遅延時間が長くなると、制御対象の運転状態の変化に対応した適切な制御ができないおそれがある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、無線通信による遠隔制御の制御対象の運転状態が変化すると、適切な対処処理を実行する技術を提供することを目的としている。

本発明の遠隔制御装置は無線通信により制御対象の運転を遠隔制御する遠隔制御装置であって、運転状態判定手段と、対処手段と、を備える。

運転状態判定手段は、制御対象の運転状態が変化するか否かを判定し、対処手段は、運転状態が変化すると運転状態判定手段が判定することを、制御対象から遠隔制御装置への通信遅延を低減する対処処理の実行条件とし、実行条件が成立すると対処処理を実行する。
この構成によれば、制御対象の運転状態が変化すると制御対象から遠隔制御装置への通信遅延を低減する対処処理を実行するので、制御対象の運転状態の変化に対して遠隔制御の応答性を向上できる。これにより、制御対象の運転状態が変化するときに無線通信により制御対象を適切に遠隔制御できるようになる。

尚、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態の遠隔制御装置を適用した遠隔制御システムを示すブロック図。 車両の走行経路を示す模式図。 遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。 第２実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。 第３実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 第３実施形態の車両制御装置を示すブロック図。 遠隔制御装置側の遠隔制御処理を示すフローチャート。 車両側の遠隔制御処理を示すフローチャート。 第４実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。 第５実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。 第６実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。 第７実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。 第８実施形態の遠隔制御装置を示すブロック図。 遠隔制御処理を示すフローチャート。

以下、本発明が適用された実施形態について図を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す遠隔制御システム２は、遠隔制御装置１０と、無線通信システム２００と車載無線通信装置２１０と、車両制御装置２２０とを備えている。

遠隔制御装置１０は遠隔制御センタに設置されている。遠隔制御装置１０は、図２に示すように、遠隔制御の制御対象として予め設定された所定の走行経路３１０を走行する車両３００の運転を遠隔制御プログラムに基づいて無線通信により自動制御する。

遠隔制御装置１０は、車両情報として車両３００の位置、車両３００が進行する方位、車速等を車両制御装置２２０から受信する。遠隔制御装置１０は、車両制御情報として車両３００の操舵角度、車速等を車両制御装置２２０に送信する。

無線通信システム２００は、遠隔制御装置１０が車両３００の車載無線通信装置２１０との間で無線通信するためのシステムであり、送受信アンテナ、送受信装置、インターネット等を備えている。

車載無線通信装置２１０と車両制御装置２２０とは車両３００に搭載されている。車載無線通信装置２１０は、車両制御装置２２０が遠隔制御装置１０との間で無線通信するための送受信装置である。

車両制御装置２２０は、遠隔制御装置１０から送信される車両制御情報にしたがい、車両３００のエンジン、ステアリング、ブレーキ等の制御を行う。
遠隔制御装置１０の詳成を図３に示す。遠隔制御装置１０は、操舵開始終了決定部１２と、地図ＤＢ１４と、通信エリア指標算出部１６と、通信エリア品質ＤＢ１８と、遅延低減判定部２０と、アンテナ設置エリア決定部２２とを備えている。

操舵開始終了決定部１２は、車両情報として、車両３００から送信される車両位置、車両３００が進行する方位、車速等を取得する。操舵開始終了決定部１２は、取得した車両位置と地図ＤＢ１４とに基づいて、車両３００が走行経路３１０上のどのような形状の位置を走行しているかを検出する。

操舵開始終了決定部１２は、走行経路３１０上の車両位置と車両３００の方位とに基づいて、図２に示す走行経路３１０においてカーブ部分３１２を車両３００が走行するために、車両３００の運転状態としてステアリングを操作して進行方向を変化させる操舵制御の実行開始と実行終了とを決定する。

操舵開始終了決定部１２は、走行経路３１０がカーブ部分３１２の間、操舵制御フラグをオンにし、走行経路３１０が直線部分３１４の間、操舵制御フラグをオフにする。操舵開始終了決定部１２は、走行経路３１０が直線部分３１４からカーブ部分３１２に進入する手前で操舵制御フラグをオンにしてもよい。操舵制御フラグがオンの間は、車両３００の進行方向が変化し車両３００の運転状態が変化するエリアを車両３００が走行していることを表わしている。

通信エリア指標算出部１６は、走行経路３１０上で操舵制御フラグがオンになっている部分において、通信遅延を低減させる必要があるか否かを判定するための指標として、車両３００の運転速度を表わす車速の閾値を算出する。

例えば、走行経路３１０の直線部分３１４であれば車両の進行方向は変化しないので、車速が速くても同じ車両制御を保持して車両３００を遠隔制御すればよい。したがって、車両３００が走行経路３１０の直線部分３１４を走行している場合、車速が速い状態で通信遅延が発生しても車両３００は直線走行を継続できる。

一方、車両３００が走行経路３１０のカーブ部分３１２を走行する場合、遠隔制御により車両３００に対して操舵制御を指令し車両３００の進行方向を変化させる必要がある。この場合、車速が速いと車両３００に対する遠隔制御による操舵制御の指令が遅れる可能性があるので、カーブ部分３１２の形状に応じて車両３００の進行方向を変化させることが困難である。

したがって、車両３００が走行経路３１０のカーブ部分３１２を走行する場合、通信遅延を低減させる必要があるか否かを判定するための指標として、直線部分３１４よりも遅い車速が算出される。車両３００が直線部分３１４からカーブ部分３１２に進入するとき、ならびにカーブ部分３１２から直線部分３１４に抜け出すときには、遠隔制御にさらに高い応答性が求められるので、より遅い車速が算出されることが望ましい。

通信エリア指標算出部１６は、走行経路３１０上で操舵制御フラグがオンになっている部分において車両３００の実際の車速が算出した車速の閾値以上である場合、通信遅延低減フラグをオンにし、そのときの走行経路３１０の位置を通信エリア品質ＤＢ１８に記憶する。

通信エリア品質ＤＢ１８は、通信遅延低減フラグがオンになっている走行経路３１０の位置と、その位置において遠隔制御装置１０が車両３００から受信する受信電力との対応を示すリストを記憶する。受信電力は、車両３００が遠隔制御装置１０に対して通信するときの通信品質を表わす通信データである。

遠隔制御装置１０が車両３００から受信する受信電力が大きいと通信遅延が小さいために通信品質が高いことを表わし、受信電力が小さいと通信遅延が大きいために通信品質が低いことを表わしている。

遅延低減判定部２０は、通信エリア指標算出部１６が通信遅延低減フラグをオンにした位置において、通信エリア品質ＤＢ１８に記憶された受信電力が所定電力以上であるか否か、つまり通信品質が要求品質を満たしているか否かに基づいて、通信遅延の低減が必要であるか否かを判定する。通信品質が要求品質を満たしていないことは、通信遅延が許容範囲よりも悪化していることを表わしている。

アンテナ設置エリア決定部２２は、遅延低減判定部２０の判定結果に基づいて、通信遅延低減フラグがオンであり、さらに通信品質が要求品質以下であり通信遅延が許容範囲よりも悪化している位置において、現在の通信遅延では遠隔制御により車両３００に対する操舵制御を適切に実行できないと判断する。

そこで、アンテナ設置エリア決定部２２は、通信遅延低減フラグがオンであり、さらに通信品質が要求品質を満たしていない位置に、通信遅延を低減する対処処理として、車両３００から遠隔制御装置１０に通信するための通信アンテナとして受信アンテナを設置することを決定する。

受信アンテナを設置することにより車両３００から送信される車両情報を受信するときの受信電力が増加するので、通信遅延が低減する。アンテナ設置エリア決定部２２は、受信アンテナを設置する位置をリスト等に出力する。

アンテナ設置エリア決定部２２が決定した位置に受信アンテナを設置することにより、次回から車両３００が走行経路３１０を走行するときに、遠隔制御装置１０の受信電力が上昇し、車両３００から送信される車両情報の通信遅延を低減することができる。

［１−２．処理］
遠隔制御装置１０が実行する遠隔制御処理について図４のフローチャートに基づいて説明する。

遠隔制御装置１０は、車両３００から車両位置、方位、車速等の車両情報を取得する（Ｓ４００）。遠隔制御装置１０は、取得した車両位置と地図ＤＢ１４とに基づいて、車両が走行している位置の走行経路３１０の形状を取得する（Ｓ４０２）。

遠隔制御装置１０は、操舵制御フラグがオンになっているか否かを判定する（Ｓ４０４）。操舵制御フラグがオンの場合、車両３００はカーブ部分３１２を走行していることを表わし、操舵制御フラグがオフの場合、車両３００は直線部分３１４を走行していることを表わしている。操舵制御フラグがオフの場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、遠隔制御装置１０はＳ４１０に処理を移行する。

操舵制御フラグがオンの場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置１０は車速が所定の閾値以上であるか否か、つまり車両３００の運転速度が所定速度以上であるか否かを判定する（Ｓ４０６）。車速が所定の閾値未満である場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）遠隔制御装置１０はＳ４１０に処理を移行する。

車速が所定の閾値以上である場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置１０は通信遅延低減フラグをオンにし（Ｓ４０８）、Ｓ４１０に処理を移行する。通信遅延フラグがオンである車両３００の走行位置は、通信遅延の低減が必要な候補の位置であり、通信遅延フラグがオフである車両３００の走行位置は、通信遅延の低減が不要な位置である。

Ｓ４１０において、遠隔制御装置１０は車両３００が走行経路３１０の走行を終了し、車両３００に対する遠隔制御が終了したか否かを判定する。この判定は、車両３００から取得する車両位置と地図ＤＢ１４とに基づいて行われる。遠隔制御が終了していない場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）、遠隔制御装置１０はＳ４００に処理を戻す。

遠隔制御が終了した場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置１０は、通信遅延の低減が必要になる可能性があるために通信遅延低減フラグがオンになっている走行経路３１０の位置において、通信エリア品質ＤＢ１８に記憶されている受信電力を取得する（Ｓ４１２）。この受信電力は、車両３００から遠隔制御装置１０への上り回線の通信品質を表わしている。

遠隔制御装置１０は、通信遅延低減フラグがオンになっている走行経路３１０の位置から、通信品質が要求品質以下の位置を抽出し（Ｓ４１４）、その位置において要求品質を満たすために受信アンテナを設置することを決定し、設置する位置をリスト等に出力する（Ｓ４１６）。

［１−３．効果］
以上説明した第１実施形態によると、車両３００の運転状態が変化する走行経路１０のカーブ部分３１２を車両３００が閾値以上の車速で走行し通信遅延の低減が必要になる可能性がある走行経路３１０の位置において、通信品質が要求品質以下であるために通信遅延が許容範囲よりも悪化している場合、その位置に通信遅延を低減する対処処理として受信アンテナを設置することを決定する。

受信アンテナを設置することにより車両３００から送信される車両情報の受信電力が増加し通信遅延を低減できるので、遠隔制御装置１０は、車両の運転状態が変化するときに、無線通信により走行経路３１０に沿って車両３００の運転を適切に遠隔制御できる。

［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態では、第１実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第１実施形態では、車両３００が走行経路３１０の走行を終了してから、通信遅延を低減する対処処理として、受信アンテナを設置する位置を決定した。これに対し、図５に示す第２実施形態の遠隔制御装置４０は、車両３００が走行経路３１０を走行しながら、通信遅延の低減が必要な位置で通信遅延を低減する対処処理を実行する点で、第１実施形態と相違する。

図５に示す遠隔制御装置４０では、操舵開始終了決定部１２が操舵制御フラグをオンにしている間、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）設定部４２は、車両３００の車速に応じてＭＣＳ値を設定する。

［２−２．処理］
遠隔制御装置４０が実行する遠隔制御処理について図６のフローチャートに基づいて説明する。図６のＳ４２０、Ｓ４２２およびＳ４３２の処理は、図４のＳ４００、Ｓ４０２およびＳ４１０の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

操舵制御フラグがオフの場合（Ｓ４２４：Ｎｏ）、遠隔制御装置４０は、通信遅延を低減する必要はないと判断しＳ４３０に処理を移行する。操舵制御フラグがオンの場合（Ｓ４２４：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置４０は車速が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４２６）。

車速が所定の閾値以上の場合（Ｓ４２６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置４０は、現在の走行位置において通信遅延を低減する必要があると判断し、表１において変調方式および符号化率の組合せを示すＭＣＳ値（ＭＣＳインデックス）を最小値に変更するように車両３００に指示し（Ｓ４２８）、Ｓ４３２に処理を移行する。

表１は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）により設定されたＭＣＳテーブルの例である。ＭＣＳ値としてＭＣＳインデックスが小さいほど、通信遅延を低減できる。

車速が所定の閾値未満の場合（Ｓ４２６：Ｎｏ）、遠隔制御装置４０は、通信遅延を低減する必要はないと判断しＳ４３０に処理を移行する。

Ｓ４３０において遠隔制御装置４０は、表１において通常のＭＣＳ値に変更するように車両３００に指示し、Ｓ４３２に処理を移行する。
［２−３．効果］
以上説明した第２実施形態によると、車両３００が走行しながら、車両３００の運転状態が変化し通信遅延を低減する必要がある車両位置において、対処処理としてＭＣＳ値を最小値に設定することにより、新たな設備を設置することなく通信遅延を低減できる。これにより、車両３００の運転状態が変化するときに無線通信により車両の運転を適切に遠隔制御できる。

［３．第３実施形態］
［３−１．第２実施形態との相違点］
第３実施形態では、第２実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第２実施形態では、車両３００が走行経路３１０を走行しながら、通信遅延の低減が必要な位置でＭＣＳ値を最小に設定することにより通信遅延を低減した。
これに対し、図７に示す第３実施形態の遠隔制御装置５０は、車両３００が走行経路３１０を走行しながら通信遅延の低減が必要な位置で、対処処理として上り回線を複数回線にして多重化する点で、第２実施形態と相違する。さらに、上り回線を多重化するために、図８に示す車載無線通信装置２３０が２個の無線通信端末２４０、２４２を備えている点で、第２実施形態と相違する。

図７に示す遠隔制御装置５０では、操舵開始終了決定部１２が操舵制御フラグをオンにしている間、上り回線数設定部５２は、車両３００の車速に応じて上り回線の回線数を設定する。

図８に示す車両３００側の車載無線通信装置２３０は、上り回線数選択部２３２と、無線通信端末２４０、２４２と、セレクタ２５０とを備えている。
上り回線数選択部２３２は、遠隔制御装置５０が指示する上り回線数を取得すると、回線数に応じてセレクタ２５０を切り換え制御し、無線通信端末２４０に加えて無線通信端末２４２から車両情報として車両位置、方位、車速を送信するか否かを選択する。

上り回線数選択部２３２は、遠隔制御装置５０から上り回線数を多重化する指示があると、無線通信端末２４２から車両情報を送信することを選択する。この場合、無線通信端末２４０、２４２の両方から車両情報が遠隔制御装置５０に送信される。

上り回線数選択部２３２は、遠隔制御装置５０から上り回線数を一つにする指示があると、無線通信端末２４２から車両情報を送信しないことを選択する。この場合、無線通信端末２４０だけから車両情報が遠隔制御装置５０に送信される。

［３−２．遠隔制御装置５０の処理］
遠隔制御装置５０が実行する遠隔制御処理について図９のフローチャートに基づいて説明する。図９のＳ４４０、Ｓ４４２およびＳ４５２の処理は、図６のＳ４２０、Ｓ４２２およびＳ４３２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

操舵制御フラグがオフの場合（Ｓ４４４：Ｎｏ）、遠隔制御装置５０は、通信遅延を低減する必要はないと判断しＳ４５０に処理を移行する。操舵制御フラグがオンの場合（Ｓ４４４：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置５０は車速が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４４６）。

車速が所定の閾値以上の場合（Ｓ４４６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置５０は、現在の走行位置において通信遅延を低減する必要があると判断し、車両３００に対し回線数を多重化するように指示し（Ｓ４４８）、Ｓ４５２に処理を移行する。

車速が所定の閾値未満の場合（Ｓ４４６：Ｎｏ）、遠隔制御装置５０は、通信遅延を低減する必要はないと判断しＳ４５０に処理を移行する。
Ｓ４５０において遠隔制御装置５０は、車両３００に対し回線数を一つにするように指示し、Ｓ４５２に処理を移行する。

［３−３．車載無線通信装置２３０の処理］
次に、車載無線通信装置２３０が実行する遠隔制御処理について図１０のフローチャートに基づいて説明する。

車載無線通信装置２３０は、車両３００に設置されたＧＰＳ装置およびセンサから車両位置、車両３００の進行方向を示す方位、車速等の車両情報を取得し（Ｓ４６０）、遠隔制御装置５０から指示される上り回線数を取得する（Ｓ４６２）。

遠隔制御装置５０から上り回線数の多重化を指示されると（Ｓ４６４：Ｙｅｓ）、車載無線通信装置２３０は２個の無線通信端末２４０、２４２を使用して車両情報を遠隔制御装置５０に送信する（Ｓ４６６）。

遠隔制御装置５０から指示される上り回線数が一つの場合（Ｓ４６４：Ｎｏ）、車載無線通信装置２３０は１個の無線通信端末２４０だけを使用して車両情報を遠隔制御装置５０に送信する（Ｓ４６８）。

［３−４．効果］
以上説明した第３実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）車両３００が走行しながら、車両３００の運転状態が変化し通信遅延を低減する必要がある車両位置において、対処処理として上り回線数を多重化することにより、車両３００の運転状態が変化するときに無線通信により車両３００の運転を適切に遠隔制御できる。

（２）上り回線数を多重化することにより、一方の無線通信端末の不良のために通信遅延が発生する場合に、他方の無線通信端末により通信遅延を低減できる。
［４．第４実施形態］
［４−１．第２実施形態との相違点］
第４実施形態では、第２実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第２実施形態では、車両３００が走行経路３１０を走行しながら、通信遅延の低減が必要な位置でＭＣＳ値を最小に設定することにより通信遅延を低減した。
これに対し、図１１に示す第４実施形態の遠隔制御装置６０は、車両３００が走行経路３１０を走行しながら通信遅延の低減が必要な位置で、対処処理として車両３００が送信する送信電力を増加させる点で、第２実施形態と相違する。

図１１に示す遠隔制御装置５０では、操舵開始終了決定部１２が操舵制御フラグをオンにしている間、上り回線送信電力設定部６２は、車両３００の車速に応じて、車両３００が送信する上り回線の送信電力を設定する。

［４−２．処理］
遠隔制御装置６０が実行する遠隔制御処理について図１２のフローチャートに基づいて説明する。図１２のＳ４７０、Ｓ４７２およびＳ４８２の処理は、図６のＳ４２０、Ｓ４２２およびＳ４３２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

操舵制御フラグがオフの場合（Ｓ４７４：Ｎｏ）、遠隔制御装置６０は、通信遅延を低減する必要はないと判断しＳ４８０に処理を移行する。操舵制御フラグがオンの場合（Ｓ４７４：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置６０は車速が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４７６）。

車速が所定の閾値以上の場合（Ｓ４７６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置６０は、現在の走行位置において通信遅延を低減する必要があると判断し、車両３００に対し上り回線の送信電力を増加するように指示し（Ｓ４７８）、Ｓ４８２に処理を移行する。

車速が所定の閾値未満の場合（Ｓ４７６：Ｎｏ）、遠隔制御装置６０は、通信遅延を低減する必要はないと判断しＳ４８０に処理を移行する。
Ｓ４８０において遠隔制御装置６は、車両３００に対し上り回線の送信電力を通常電力に設定するように指示し、Ｓ４８２に処理を移行する。

［４−３．効果］
第４実施形態によると、車両３００が走行しながら、車両３００の運転状態が変化し通信遅延を低減する必要がある車両位置において、対処処理として車両の送信電力を増加させることにより、新たな設備を設置することなく通信遅延を低減できる。これにより、車両３００の運転状態が変化するときに無線通信により車両の運転を適切に遠隔制御できる。

［５．第５実施形態］
［５−１．第１実施形態との相違点］
第５実施形態では、第１実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第１実施形態では、通信遅延低減フラグがオンであり所定の通信品質が確保できていない位置に、通信遅延を低減するために受信アンテナを設置することを決定した。これに対し、図１３に示す第４実施形態の遠隔制御装置７０は、対処処理として、通信遅延低減フラグがオンであり所定の通信品質が確保できていない位置を車両３００に通知する点で、第１実施形態と相違する。

図１３に示す遠隔制御装置７０では、通信不可エリア通知部７２は、遅延低減判定部２０の判定結果に基づいて、通信遅延低減フラグがオンであり所定の通信品質が確保できていない位置を車両３００に通知する。

［５−２．処理］
遠隔制御装置７０が実行する遠隔制御処理について図１４のフローチャートに基づいて説明する。図１４のＳ４９０〜Ｓ５０２の処理は、図４のＳ４００〜Ｓ４１２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

遠隔制御装置７０は、通信遅延低減フラグがオンになっている走行経路３１０の位置から、要求される通信品質が満たされていない位置を抽出し（Ｓ５０４）、その位置を車両３００に通知する（Ｓ５０６）。

［５−３．効果］
第５実施形態によると、車両３００が走行する走行経路３１０において、車両３００の運転状態が変化し、かつ要求される通信品質が満たされていない位置を、対処処理として遠隔制御装置７０から車両３００に通知するので、車両３００側で適切な処理を選択できる。

例えば、車両３００では、車両３００の運転状態が変化し、要求される通信品質が満たされていない位置を遠隔制御装置７０から通知されると、例えば、車速を低下させるか、車両３００を停止するフェイルセーフ処理を実行する。

［６．第６実施形態］
［６−１．第２実施形態との相違点］
第６実施形態では、第２実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第２実施形態では、車両３００が走行経路３１０を走行中に、通信遅延の低減が必要な位置でＭＣＳ値を最小に設定することにより通信遅延を低減した。
これに対し、図１５に示す第６実施形態の遠隔制御装置８０は、固定位置に設置された制御対象の運転を無線通信により遠隔制御し、制御対象が通信遅延の低減が必要な運転状態のときに対象処理としてＭＣＳ値を最小に設定する点で、第２実施形態と相違する。遠隔制御装置８０は、固定位置に設置された制御対象として、例えば産業用ロボットの運転を無線通信により遠隔制御する。

図１５に示す遠隔制御装置８０は、通信エリア品質ＤＢ８２と、運転制御部８４と、遅延低減判定部８６と、ＭＣＳ設定部８８とを備えている。
制御対象である産業用ロボットが設置される工場の床面は複数のエリアに分割されている。そして、各エリアにおいて産業用ロボットが設置されたときに、産業用ロボットが送信する運転情報を受信したときの受信電力が通信品質として予め測定されている。通信エリア品質ＤＢ８２には、各エリアに対応して測定された受信電力が記憶されている。

運転制御部８４は、産業用ロボットから運転情報として送信される各軸の軸角度等に基づいて、産業用ロボットの運転を制御する。
遅延低減判定部８６は、産業用ロボットが設置されている位置を複数のエリアに分割された工場の床面のいずれかのエリアとして記憶しており、産業用ロボットの設置位置において、通信遅延を低減する必要があるか否かを、通信エリア品質ＤＢ８２に記憶されている該当エリアの受信電力と、産業用ロボットの運転状態の変化とに基づいて判定する。

ＭＣＳ設定部８８は、遅延低減判定部８６の判定結果に基づいて、産業用ロボットから遠隔制御装置８０に運転情報を送信するときの上り回線で使用するＭＳＣ値を設定し、産業用ロボットに通知する。

［６−２．処理］
遠隔制御装置８０が実行する遠隔制御処理について図１６のフローチャートに基づいて説明する。

遠隔制御装置８０は、産業用ロボット等の固定設置された制御対象の設置位置を取得し（Ｓ５１０）、制御対象が設置されている位置の通信品質として、制御対象から送信される運転情報の受信電力を通信エリア品質ＤＢ８２から取得する（Ｓ５１２）。

制御対象からの通信品質が要求品質を満たしている場合（Ｓ５１４：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置８０は本処理を終了する。
制御対象から運転情報を受信する通信品質が要求品質を満たしていない場合（Ｓ５１４：Ｎｏ）、遠隔制御装置８０は、制御対象の運転状態が変化するか否かを判定する（Ｓ５１６）。制御対象の運転状態が変化するか否かは、運転制御部８４が制御対象の運転を制御するときの制御指令に基づいて判定する。例えば、遠隔制御装置８０は、制御対象として産業用ロボットのアームの移動方向を直線方向から他の方向に変化させるときに、制御対象の運転状態が変化すると判定する。

制御対象の運転状態が変化する場合（Ｓ５１６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置８０は、前述した表１においてＭＣＳ値（ＭＣＳインデックス）を最小値にするように制御対象に指示する（Ｓ５１８）。制御対象の運転状態が変化しない場合（Ｓ５１６：Ｎｏ）、遠隔制御装置８０は、表１において通常のＭＣＳ値を選択するように制御対象に指示する（Ｓ５２０）。

Ｓ５１６〜Ｓ５２０の処理は、制御対象に対する遠隔制御が終了するまで（Ｓ５２２：Ｙｅｓ）、継続して実行される。
［６−３．効果］
第６実施形態によると、固定設置された制御対象が運転しながら運転状態が変化し、通信遅延を低減する必要がある運転状態において、対処処理としてＭＣＳ値を最小値に設定することにより、新たな設備を設置することなく通信遅延を低減し、無線通信により固定設置された制御対象の運転を適切に遠隔制御できる。

［７．第７実施形態］
［７−１．第６実施形態との相違点］
第７実施形態では、第６実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第６実施形態では、制御対象が固定位置で運転しながら、通信遅延の低減が必要な位置でＭＣＳ値を最小に設定することにより通信遅延を低減した。
これに対し、図１７に示す第７実施形態の遠隔制御装置９０は、制御対象が固定位置で運転しながら、通信遅延の低減が必要な位置で対処処理として上り回線を多重化する点で、第６実施形態と相違する。

尚、第７実施形態では、制御対象側で上り回線を多重化するために、図８に示す第３実施形態と同様に、２個の無線通信端末２４０、２４２を備えている。
図１７に示す遠隔制御装置９０では、上り回線数設定部９２は、遅延低減判定部８６の判定結果に基づいて、制御対象である産業用ロボットから遠隔制御装置８０に運転情報を送信するときの上り回線の回線数を設定する。

遠隔制御装置９０から上り回線数を多重化する指示があると、制御対象では、無線通信端末２４０に加え無線通信端末２４２の使用を選択する。この場合、無線通信端末２４０、２４２の両方から運転情報が遠隔制御装置９０に送信される。

遠隔制御装置９０から上り回線数を一つにする指示があると、制御対象では、無線通信端末２４０だけを使用することを選択する。この場合、無線通信端末２４０だけから運転情報が遠隔制御装置９０に送信される。

［７−２．処理］
遠隔制御装置９０が実行する遠隔制御処理について図１８のフローチャートに基づいて説明する。図１８のＳ５３０〜Ｓ５３４、およびＳ５４２の処理は、図１６のＳ５１０〜Ｓ５１４、およびＳ５２２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

固定設置された制御対象の運転状態が変化する場合（Ｓ５３６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置９０は、通信遅延を低減する必要があると判断し、制御対象に対し回線数を多重化するように指示し（Ｓ５３８）、Ｓ５４２に処理を移行する。

制御対象の運転状態が変化しない場合（Ｓ５３６：Ｎｏ）、遠隔制御装置９０は、通信遅延を低減する必要はないと判断し、制御対象に対し回線数を一つにするように指示し（Ｓ５４０）、Ｓ５４２に処理を移行する。

Ｓ５３６〜Ｓ５４０の処理は、制御対象に対する遠隔制御が終了するまで（Ｓ５４２：Ｙｅｓ）、継続して実行される。
［７−３．効果］
以上説明した第７実施形態によると、以下の効果を得ることができる。

（１）制御対象が固定位置で運転しながら運転状態が変化し、通信遅延を低減する必要がある運転状態において対処処理として上り回線数を多重化することにより、無線通信により制御対象の運転を適切に遠隔制御できる。

（２）上り回線数を多重化して通信遅延を低減するので、制御対象側の一方の無線通信端末の不良のために通信遅延が発生する場合に、他の無線通信端末により通信遅延を低減できる。

［８．第８実施形態］
［８−１．第６実施形態との相違点］
第８実施形態では、第６実施形態と共通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第６実施形態では、制御対象が固定位置で運転しながら、通信遅延の低減が必要な運転状態でＭＣＳ値を最小に設定することにより通信遅延を低減した。
これに対し、図１９に示す第８実施形態の遠隔制御装置１００は、制御対象が固定位置で運転しながら、通信遅延の低減が必要な運転状態のときに対処処理として制御対象が送信する送信電力を増加させる点で、第６実施形態と相違する。

図１９に示す遠隔制御装置１００では、上り回線送信電力設定部１０２は、制御対象の運転状態に応じて、制御対象が送信する上り回線の送信電力を設定する。
［８−２．処理］
遠隔制御装置１００が実行する遠隔制御処理について図２０のフローチャートに基づいて説明する。図２０のＳ５５０〜Ｓ５５４、およびＳ５６２の処理は、図１６のＳ５１０〜Ｓ５１４、およびＳ５２２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

固定設置された制御対象の運転状態が変化する場合（Ｓ５５６：Ｙｅｓ）、遠隔制御装置１００は、通信遅延を低減する必要があると判断し、制御対象に対し上り回線の送信電力を増加するように指示し（Ｓ５５８）、Ｓ５６２に処理を移行する。

制御対象の運転状態が変化しない場合（Ｓ５５６：Ｎｏ）、遠隔制御装置１００は、通信遅延を低減する必要はないと判断し、制御対象に対し上り回線の送信電力を通常電力に設定するように指示し（Ｓ５６０）、Ｓ５６２に処理を移行する。

Ｓ５５６〜Ｓ５６０の処理は、制御対象に対する遠隔制御が終了するまで（Ｓ５６２：Ｙｅｓ）、継続して実行される。
［８−３．効果］
第８実施形態によると、制御対象が固定位置で運転しながら運転状態が変化し、通信遅延を低減する必要がある運転状態において対処処理として制御対象の送信電力を増加させることにより、新たな設備を設置することなく通信遅延を低減し、無線通信により制御対象の運転を適切に遠隔制御できる。

［９．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、以下の種々の形態を取り得る。

（１）上記第１実施形態〜第５実施形態では、遠隔制御の制御対象として所定経路を移動する車両３００を例にして説明した。これに対し、遠隔制御の制御対象として所定経路を移動する移動物体は車両３００に限る必要はなく、遠隔制御装置から無線通信により運転を遠隔制御されて移動するのであれば、どのような移動物体を制御対象としてもよい。

（２）上記第１実施形態〜第５実施形態では、車両３００がカーブ部分３１２を走行することにより運転状態が変化すること、さらに車速が閾値以上であること、あるいは車速が閾値以上に加え通信遅延が許容範囲よりも悪化していることを、制御対象である車両３００から遠隔制御装置への通信遅延を低減する対処処理の実行条件とした。

これに対し、車両３００がカーブ部分３１２を走行し運転状態が変化することだけを対処処理の実行条件としてもよい。
（３）上記第１実施形態〜第５実施形態では、車両３００が走行する走行経路３１０の形状に基づいて、カーブ部分３１２であれば車両３００に対して操舵制御により進行方向を変化させるので車両３００の運転状態が変化すると判断した。これ以外にも、例えば上り坂、下り坂を車両３００が走行するときにトルク制御、シフト制御を行う場合に車両３００の運転状態が変化すると判断してもよい。

（４）上記第６実施形態〜第８実施形態では、遠隔制御の制御対象として固定位置に設置された産業用ロボットを例にして説明した。これに対し、遠隔制御の制御対象として固定位置に設置されるものは産業用ロボットに限る必要はなく、遠隔制御装置から無線通信により固定位置で運転を制御されるであれば、どのような物体を制御対象としてもよい。

（５）上記第６実施形態〜第８実施形態では、固定設置された制御対象の運転状態が変化すること、さらに通信品質が要求品質を満たさず許容範囲よりも悪化していることを、固定設置された産業用ロボット等の制御対象から遠隔制御装置への通信遅延を低減する対処処理の実行条件とした。

これに対し、固定設置された制御対象の運転状態が変化することだけを対処処理の実行条件としてもよい。
（６）上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。尚、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（７）上述した遠隔制御装置の他、当該遠隔制御装置を構成要素とする遠隔制御システム、当該遠隔制御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、このプログラムを記録した記録媒体、遠隔制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

２：遠隔制御システム、１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００：遠隔制御装置、１２：操舵開始終了決定部（運転状態判定手段）、１６：通信エリア指標算出部（速度判定手段）、２０：遅延低減判定部（遅延判定手段）、２２：、アンテナ設置エリア決定部（対処手段）、４２、８８：ＭＣＳ設定部（対処手段）、５２、９２：上り回線数設定部（対処手段）、６２、１０２：上り回線送信電力設定部（対処手段）、７２：通信負荷エリア通知部（対処手段）、８６：遅延低減判定部（運転状態判定手段）、３００：車両（制御対象）、３１０：走行経路（所定経路）

Claims (10)

1. 無線通信により制御対象（３００）の運転を遠隔制御する遠隔制御装置（１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）であって、
   前記制御対象の運転状態が変化するか否かを判定する運転状態判定手段（１２、８６、Ｓ４０４、Ｓ４２４、Ｓ４４４、Ｓ４７４、Ｓ４９４、Ｓ５１６、Ｓ５３６、Ｓ５５６）と、
   前記運転状態が変化すると前記運転状態判定手段が判定することを、前記制御対象から前記遠隔制御装置への通信遅延を低減するように前記制御対象に指示する対処処理の実行条件とし、前記実行条件が成立すると、前記実行条件が成立しない場合よりも前記制御対象から前記遠隔制御装置への通信遅延を低減するように前記制御対象に指示する前記対処処理を実行する対処手段（２２、４２、５２、６２、７２、８８、９２、１０２、Ｓ４１６、Ｓ４２８、Ｓ４４８、Ｓ４７８、Ｓ５０６、Ｓ５１８、Ｓ５３８、Ｓ５５８）と、
   を備えることを特徴とする遠隔制御装置。
2. 請求項１に記載の遠隔制御装置であって、
   前記制御対象の運転速度が所定速度以上であるか否かを判定する速度判定手段（１６、Ｓ４０６、Ｓ４２６、Ｓ４４６、Ｓ４７６、Ｓ４９６）を備え、
   前記対処手段（Ｓ４１６、Ｓ４２８、Ｓ４４８、Ｓ４７８、Ｓ５０６）は、前記運転速度が前記所定速度以上であると前記速度判定手段が判定することを前記実行条件に加える、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の遠隔制御装置であって、
   前記通信遅延が所定の許容範囲よりも悪化しているか否かを判定する遅延判定手段（２０、Ｓ４１４、Ｓ５０４）を備え、
   前記対処手段（２２、Ｓ４１６、Ｓ５０６）は、前記通信遅延が前記所定の許容範囲よりも悪化していると前記遅延判定手段が判定することを前記実行条件に加える、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
4. 請求項３に記載の遠隔制御装置であって、
   前記遅延判定手段は、前記制御対象が前記遠隔制御装置に対して通信するときの通信品質を表わす通信データに基づいて、前記通信遅延が前記所定の許容範囲よりも悪化しているか否かを判定する、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の遠隔制御装置であって、
   前記対処手段（４２、８８、Ｓ４２８、Ｓ５１８）は、前記対処処理として、前記制御対象に対し前記制御対象と前記遠隔制御装置との通信に使用する変調方式および符号化率の組合せを示すＭＣＳ値を低下させる、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の遠隔制御装置であって、
   前記対処手段（５２、９２、Ｓ４４８、Ｓ５３８）は、前記対処処理として、前記制御対象に対し前記制御対象と前記遠隔制御装置との通信を複数回線に切り換えさせる、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の遠隔制御装置であって、
   前記制御対象は所定経路を移動する移動物体（３００）であり、
   前記運転状態判定手段（１２、Ｓ４０４、Ｓ４２４、Ｓ４４４、Ｓ４７４、Ｓ４９４）は、前記所定経路の形状から前記運転状態が変化するか否かを判定する、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
8. 請求項７に記載の遠隔制御装置であって、
   前記対処手段（２２、Ｓ４１６）は、前記対処処理として、前記実行条件が成立する位置に前記制御対象から前記遠隔制御装置に通信するための通信アンテナの設置が必要であると判断する、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の遠隔制御装置であって、
   前記対処手段（７２、Ｓ５０６）は、前記対処処理として、前記実行条件が成立する位置を前記制御対象に通知する、
   ことを特徴とする遠隔制御装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の遠隔制御装置と、
    前記遠隔制御装置が運転を制御する制御対象と、
    を備えることを特徴とする遠隔制御システム（２）。

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