CN113496613A - 自主行驶车辆及自主行驶车辆的运行管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自主行驶车辆及自主行驶车辆的运行管理装置。自主行驶车辆(C)执行基于从运行管理装置(10)被提供的运行时间表的通常运行控制。此外，自主行驶车辆(C)具备自主行驶控制部(46)。自主行驶控制部(46)在从运行管理装置(10)、或后续的后一台超越车辆(C)接收到避让指令时，执行移动至规定路径的避让位置处并停止的避让控制。

Description

自主行驶车辆及自主行驶车辆的运行管理装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年4月2日提交的日本专利申请No.2020-066775的优先权，该日本专利申请的包括说明书、权利要求书、说明书附图和说明书摘要在内的整体通过引用而并入本文。
技术领域
在本说明书中，公开一种在规定路径上进行自主行驶的自主行驶车辆、以及对多台自主行驶车辆的运行进行管理的运行管理装置。
背景技术
近年来，提出有一种使用了能够进行自主行驶的车辆的交通系统。例如，在日本特开2005-222144号公报中，对于在专用道路上行驶的公共汽车，基于公共汽车乘车率以及速度、位置而从管理中心发送有针对于公共汽车的与运行相关的指示信号。
可是，由于例如乘车率相对较高的车辆、也就是拥挤车辆的车内的移动较为困难，此外在停靠站上下车也较为困难，因此易于在运行上发生延迟。当发生延迟时，与此相应地，会导致到前方的停靠站的到达时刻发生延迟，由此，会使得该停靠站的等待乘客增加，且有可能会由于拥挤车辆到达该处从而发生进一步的延迟。
在此，延迟车辆与按照时间表运行的后续车辆的运行间隔会缩短。也就是说，从延迟车辆自停靠站发车起至后续车辆到达相同停靠站为止的时间会缩较短。伴随于此，乘坐于该后续车辆中的乘客数量会停留在较少的人数。如此，存在延迟车辆的后续的后一台车辆的乘车率较低的情况，通过使该车辆超越延迟车辆而先行前往停靠站，从而可实现延迟消除。
因此，在本说明书中，公开一种能够在发生车辆延迟时确保延迟车辆的后续车辆超越延迟车辆时的安全性的自主行驶车辆及其运行管理装置。
发明内容
本说明书中所公开的一种自主行驶车辆在规定路径上进行自主行驶。该自主行驶车辆具备自主行驶控制部，所述自主行驶控制部执行基于从运行管理装置被提供的运行时间表的通常运行控制，并且在从运行管理装置、或后续的后一台超越车辆接收到避让指令时，执行移动至规定路径的避让位置处并停止的避让控制。
根据上述结构，通过使被超越的一侧的车辆在接收到避让指令时移动至规定路径的避让位置处，从而确保了超越路径。并且，通过使相同车辆在移动至避让位置处之后停止，从而抑制了超越时的车辆彼此的交错。
此外，在上述结构中，也可以采用如下方式，即，自主行驶控制部在从运行管理装置接收到超越完成通知时，将避让控制解除。
根据上述结构，通过至超越的完成为止而维持停止状态，从而确保了超越时的安全性。
此外，在上述结构中，也可以采用如下方式，即，具备传感器，所述传感器取得行进方向前方的周边环境信息。在这种情况下，自主行驶控制部在基于由传感器所取得的周边环境信息而识别出以预定距离以上而位于前方的超越车辆时，将避让控制解除。
根据上述结构，由于停止状态通过超越车辆已在前方行驶的情况而被解除，因此确保了超越时的安全性。
此外，在上述结构中，规定路径可以为循环道路。在这种情况下，在规定路径上所设置的运行时间表更新地点处，被提供规定路径的一圈量的运行时间表。此外，在运行时间表中，包含下一次从运行时间表更新地点通过的更新地点目标通过时刻、和在规定路径上进行行驶的自主车辆间的运行间隔。并且，还具备时间表变更部，所述时间表变更部伴随着超越车辆的超越，以使更新地点目标通过时刻延迟运行间隔的量的方式而对运行时间表进行变更。
根据上述结构，使得在提供下一圈的运行时间表之前消除与通常运行时间表之间的偏差成为可能。
此外，本说明书中所公开的一种自主行驶车辆用的运行管理装置对在规定路径上进行自主行驶的多台车辆的运行进行管理。该运行管理装置具备运行时间表提供部、运行状况取得部、延迟车辆提取部及超越指令部。运行时间表提供部将针对于在规定路径上处于自主行驶中的运行车辆的运行时间表分别提供给运行车辆。运行状况取得部取得规定路径上的多台运行车辆的运行状况。延迟车辆提取部基于运行车辆的各自的运行状况，而从多台运行车辆中对相对于运行时间表而实际运行发生了延迟的延迟车辆进行提取。超越指令部向延迟车辆发送移动至规定路径的避让位置处并停止的避让指令，并且向后续于延迟车辆的后一台后续车辆输出超越延迟车辆的超越指令。
根据上述结构，如上文所述，通过使被超越的一侧的车辆在接收到超越指令时移动至规定路径的避让位置处，从而确保了超越路径。
根据本说明书中所公开的技术，能够在发生车辆延迟时确保延迟车辆的后续车辆超越延迟车辆时的安全性。
附图说明
图1为包括本实施方式所涉及的自主行驶车辆及运行管理装置在内的交通系统的概要图。
图2为运行管理装置及自主行驶车辆的硬件结构图。
图3为运行管理装置及自主行驶车辆的功能框图。
图4为运行时间表生成中被使用的用语的说明图(1/2)。
图5为运行时间表生成中被使用的用语的说明图(2/2)。
图6为例示出通常运行时间表的行车时刻表。
图7为对本实施方式所涉及的交通系统中的超越流程进行例示的图。
图8为对执行超越流程时的行车时刻表进行例示的图。
图9为从图8中抽出了车辆C4的行车时刻表的图。
图10为对超越车辆的运行时间表的变更流程进行例示的图。
图11为从图8中抽出了车辆C3的行车时刻表的图。
图12为对延迟车辆的运行时间表的变更流程进行例示的图。
图13为对第一另外示例所涉及的超越流程进行例示的图。
图14为对第一另外示例所涉及的执行超越流程时的行车时刻表进行例示的图。
具体实施方式
在图1中，例示出了包括本实施方式所涉及的自主行驶车辆C1～C8及运行管理装置10在内的交通系统的概要图。在该交通系统中，沿着规定路径100而设置有多个停靠站ST1～ST3。
另外，在下文中，在并不对多台自主行驶车辆C1～C8进行区分的情况下，省略区分用的附标编号而记为“车辆C”。同样地，多个停靠站ST1～ST3也在无需区分的情况下被记为“停靠站ST”。
在图1所例示的交通系统中，车辆C沿着规定路径100而行驶，以对不特定多数的利用者进行输送。如图1所例示的那样，规定路径100可以为循环道路。车辆C在规定路径100上像图示箭头标记那样以单向通行方式而进行循环运行，从而对沿规定路径100被设置的停靠站ST1～ST3进行巡回。
规定路径100例如可以为仅许可车辆C行驶的专用道路。在车辆C为铁路车辆的情况下，规定路径100可以为循环路线。或者，规定路径100也可以为，被设定为车辆C以外的车辆也可通行的一般道路的路线。
此外，以与规定路径100相连接的方式，而在交通系统中设置有车库110。在图1中例示出了在车库110内处于待机中的自主行驶车辆C5～C8。作为与车库110的连接点，在规定路径100上设置有回收点Pout及投放点Pin。在图1的示例中，回收点Pout及投放点Pin被设置在停靠站ST2与停靠站ST3之间。
在规定路径100上处于行驶中的自主行驶车辆C1～C4在回收点Pout进入车库110中。此外，在车库110处于待机中的自主行驶车辆C5～C8从投放点Pin被投放到规定路径100内。为了避免回收用的车辆C与投放用的车辆C的交错，回收点Pout被设置在投放点Pin的上游侧。
此外，在规定路径100上，设置有向处于运行中的自主行驶车辆C1～C4提供各自的运行时间表的运行时间表更新点Pu(运行时间表更新地点)。在运行时间表更新点Pu，从运行管理装置10向通过该点的车辆C提供有以运行时间表更新点Pu为起点的一圈量的运行时间表。通过采用这种方式，从而车辆C在每次(每圈)通过运行时间表更新点Pu时其运行时间表会被变更。运行时间表的提供方法的详细内容将在下文叙述。
＜车辆结构＞
车辆C为能够在规定路径100上进行自主行驶的车辆，例如作为将不特定多数的利用者从预定的停靠站ST起输送至其他停靠站ST为止的合乘车辆而发挥功能。车辆C例如可以为合乘公共汽车。
车辆C为能够进行自主行驶的车辆。例如，车辆C为满足以美国的汽车工程师学会(SAE，Society of Automotive Engineers)的基准所示的等级3～等级5的车辆。在图2中对车辆C及运行管理装置10的硬件结构进行了例示。此外，在图3中，以与硬件混合在一起的状态而对车辆C及运行管理装置10的功能模块进行了例示。
如图2、图3所例示的那样，车辆C为以旋转电机29(电机)作为驱动源并以未图示的蓄电池作为电源的电动车辆。车辆C能够通过无线通信而与运行管理装置10进行通信，也就是能够进行数据的交换。
此外，虽然在图2、图3中并未记载，但能够进行在规定路径100上行驶的多台车辆C间的通信。例如，如后文所述，能够对于延迟车辆而由其后续车辆发送避让指令，或从延迟车辆对于后续车辆而发送避让完成通知。
此外，在车辆C上搭载有用于使自主行驶成为可能的机构。具体而言，车辆C具备控制部20、摄像机22、激光雷达单元23、接近传感器25、GPS接收器26、钟表27、驱动机构28及转向机构30。
摄像机22对与激光雷达单元23大致相同的视野进行拍摄。摄像机22例如具备CMOS传感器或CCD传感器等图像传感器。如后文所述，摄像机22所拍摄到的图像(拍摄图像)被利用于自主行驶控制中。
激光雷达单元23(LiDAR Unit)为自主行驶用的传感器，例如为使用了红外线的测距传感器。例如，从激光雷达单元23在水平方向及铅直方向上扫描有红外线激光束，由此能够获得三维地排列有关于车辆C的周边环境的测距数据的三维点云数据。摄像机22及激光雷达单元23作为集成在一起的传感器单元而例如被设置在车辆C的前表面、后表面、以及使前表面及后表面相连的两侧面这四个面上。
接近传感器25例如为声纳传感器，例如，在车辆C于停靠站ST停车时，接近传感器25对作为车行道与人行道的边界的路缘石和车辆C之间的距离进行检测。通过该检测，从而能够进行使车辆C靠近路缘石而停车的、所谓的精准停靠控制。接近传感器25例如被设置在车辆C的两侧面、和前表面与侧面的角部处。
GPS接收器26接收来自GPS卫星的测位信号。例如通过对该测位信号进行接收，来求取车辆C的当前位置(纬度、经度)。
控制部20例如可以为车辆C的电子控制单元(ECU)，且其由计算机而构成。图2所例示的控制部20具备对数据的输入输出进行控制的输入输出控制器20A。此外，控制部20作为运算元件而具备CPU20B、GPU20C(Graphics Processing Unit，图形处理单元)、DLA20D(Deep Learning Accelerators，深度学习加速器)。并且，控制部20作为存储部而具备ROM20E、RAM20F及硬盘驱动器20G(HDD)。这些结构部件与内部总线20J相连接。
在图3中对控制部20的功能模块进行了例示。该功能模块被构成为，包括扫描数据解析部40、自我位置推断部42、路径生成部44、自主行驶控制部46、及运行时间表变更部47。此外，控制部20作为存储部而具备动态地图存储部48及运行时间表存储部49。
在动态地图存储部48中存储有规定路径100及其周边的动态地图数据。动态地图为三维地图，其中例如存储有道路(车行道及人行道)的位置及形状(三维形状)。此外，在动态地图中还存储有道路上所绘制的车道、人行横道、停止线等的位置。除此之外，在动态地图中还存储有建筑物以及车辆用信号器等结构物的位置及形状(三维形状)。动态地图数据由运行管理装置10而提供。
在运行时间表存储部49中存储有搭载着该存储部的车辆C的运行时间表。如上文所述，该运行时间表在运行时间表更新点Pu(参照图1)处按每一圈而被更新。
车辆C根据被存储在动态地图存储部48中的规定路径100的数据来进行自主行驶。当进行自主行驶时，会通过激光雷达单元23而取得车辆C的周边环境的三维点云数据。此外，通过摄像机22而对车辆C的周边环境的图像进行拍摄。
摄像机22所拍摄到的拍摄图像内的物体通过扫描数据解析部40而被解析。例如，通过使用了监督学习的SSD(Single Shot Multibox Detector)或YOLO(You Only LookOnce)的这样的已知的深度学习算法来对拍摄图像内的物体进行检测，并进一步对被检测到的物体的属性(停靠站ST、通行人、结构物等)进行识别。
此外，扫描数据解析部40从激光雷达单元23取得三维点云数据(激光雷达数据)。通过对由摄像机22获得的拍摄图像与激光雷达数据进行叠加，从而能够求得何种属性(停靠站ST、通行人、结构物等)的物体位于与自身多远的距离。
此外，自我位置推断部42根据从GPS接收器26接收到的自我位置(纬度、经度)而对动态地图中的自我位置进行推断。被推断出的自我位置除了被用于路径生成之外，还与从钟表27所取得的时刻信息一同被发送至运行管理装置10。
路径生成部44生成从被推断出的自我位置起至最近的目标地点为止的路径。例如，生成从自我位置起至停靠站ST为止的路径。在根据由激光雷达单元23所获得的三维点云数据及由摄像机22所获得的拍摄图像而辨明在从自我位置起至停靠站ST为止的直线路径上具有障碍物时，将生成避开该障碍物的那样的路径。
自主行驶控制部46基于通过上述方式而求得的、拍摄图像与激光雷达数据的叠加数据、自我位置、已生成的路径及运行时间表，来执行车辆C的自主行驶控制。例如，对已生成路径的行驶速度以使之与通过通常运行时间表被确定的目标速度V0(将在下文叙述)一致的方式而自主地进行控制。例如，自主行驶控制部46对逆变器等驱动机构28进行控制，以将车辆C的速度维持为目标速度V0。此外，自主行驶控制部46以通过作动器等转向机构30的控制而对车轮31进行操作从而使车辆C在被决定的路径上前进的方式来进行控制。
另外，由自主行驶控制部46实施的、基于通常运行时间表的自主行驶控制被称为通常运行控制。此外，如后文所述，作为针对在超越时被超越的一侧、也就是延迟车辆的自主行驶控制，自主行驶控制部46执行避让控制。在避让控制中，包括使延迟车辆移动至规定路径100的避让位置(例如路边)的避让行驶控制、和在此之后进行停止的停止控制。
此外，在停靠站ST处，自主行驶控制部46在使车辆C停车之后使上下车门(未图示)开放。此时，自主行驶控制部46参照钟表27，而使车辆C维持停车状态直至通过运行时间表而被确定的目标出发时刻Td*(将在下文叙述)为止。在上车及下车完成之后，当到达目标出发时刻Td*时，自主行驶控制部46使上下车门关闭并使车辆C发车。
在超越先行车辆的情况、或被后续车辆超越的情况下，运行时间表变更部47对被存储在运行时间表存储部49中的通常运行时间表进行变更。该详细内容将在下文叙述。
＜运行管理装置的结构＞
运行管理装置10对在规定路径100上进行自主行驶的多台车辆C的运行进行管理。运行管理装置10例如被设置在对车辆C的运行进行管理的管理公司中。运行管理装置10例如由计算机而构成，在图2中，对运行管理装置10的硬件结构进行了例示。
运行管理装置10与车辆C的硬件结构同样地具备输入输出控制器10A、CPU10B、GPU10C、DLA10D、ROM10E、RAM10F及硬盘驱动器10G(HDD)。这些结构部件与内部总线10J相连接。
此外，运行管理装置10具备适当对数据进行输入的键盘和鼠标等输入部10H。并且，运行管理装置10具备用于对运行时间表等进行阅览显示的显示器等显示部10I。输入部10H及显示部10I与内部总线10J相连接。
在图3中，对运行管理装置10的功能模块进行了例示。运行管理装置10作为存储部而具备运行时间表存储部65及动态地图存储部66。此外，运行管理装置10作为功能部而具备运行状况取得部60、延迟车辆提取部61、运行时间表生成部62、运行时间表提供部63、运行路线生成部64及超越指令部68。
运行路线生成部64生成使车辆C行驶的路线、也就是规定路径100。例如，以从包括分支的那样的道路中对路径进行选择的方式而生成规定路径100。与被生成的规定路径100相对应的动态地图数据从动态地图存储部66中被提取出，并被发送至车辆C。
运行时间表生成部62生成向在规定路径100上处于运行中的多台运行车辆C所提供的运行时间表。如后文所述，运行时间表生成部62能够生成通常运行时间表。此外，如后文所述，运行时间表生成部62能够基于被生成的运行时间表、和从钟表17所获得的时刻信息，而对各停靠站ST1～ST3的目标到达时刻Ta*及目标出发时刻Td*进行计算。另外，虽然在图2中钟表17被设置在运行管理装置10的外部，但钟表17也可以被内置在运行管理装置10中。
运行时间表提供部63将通过运行时间表生成部62而被生成的运行时间表在运行时间表更新点Pu(运行时间表更新地点)处提供给运行车辆C。如上文所述，运行时间表提供部63向在规定路径100上处于自主行驶中且从运行时间表更新点Pu通过的运行车辆C提供作为循环道路的规定路径100的一圈量的运行时间表。
运行状况取得部60从在规定路径100上行驶的运行车辆C(在图1中为车辆C1～C4)取得运行状况。在运行状况中，包含有当前位置、乘车人数、蓄电池的SOC、车载传感器所取得的各种设备的信息等。延迟车辆提取部61基于运行车辆C的各自的运行状况，而从多台运行车辆C中提取出相对于运行时间表而实际运行发生了延迟的延迟车辆。
在产生了延迟车辆的情况下，超越指令部68向该延迟车辆发送避让指令。此外，超越指令部68向后续于延迟车辆的后一台后续车辆输出超越指令。此外，在进行超越时，超越指令部68向延迟车辆输出避让指令。关于该超越过程将在下文叙述。
＜运行时间表＞
在图4、图5中对运行时间表及在时间表变更时所使用的用语进行了例示。如图4所例示的那样，在通常运行时间表中，针对每台车辆C而各自确定了各停靠站ST处的目标到达时刻Ta*、和从该停靠站出发的目标出发时刻Td*。从目标到达时刻Ta*起至目标出发时刻Td*为止的期间成为时间表上的车辆C的停车时间，且该期间被称为计划停车时间Dwp。
此外，在实际的运行中存在如下的情况，即，因为由于在前一停靠站上下车花费了时间而导致产生的延迟、或规定路径100上的拥堵等，而引发车辆C在与目标到达时刻Ta*不同的时刻到达停靠站ST。该实际的到达时刻被称为实际到达时刻Ta。除此之外，从实际到达时刻Ta起至目标出发时刻Td*为止的期间成为用于使车辆C按照时间表从该停靠站ST出发的目标时间，且该期间被称为目标停车时间Dw*。
并且，实际的相对于车辆C的上下车时间被称为实际上下车时间Dp。实际上下车时间Dp为从实际到达时刻Ta起至上下车完成时刻Tp为止的期间。上下车完成时刻Tp能够通过扫描数据解析部40对由被设置在车辆C的侧面上的摄像机22所获得的拍摄图像和由激光雷达单元23所获得的三维点云数据进行解析而推断出。例如，在通过扫描数据解析部40而被解析出的图像中，不再有乘入车辆C的搭乘口的乘客的时刻、及不再有从下车口下车的乘客的时刻中的较晚的一方成为上下车完成时刻Tp。此外，从目标停车时间Dw*减去实际上下车时间Dp所得的时间被称为待机时间Dw。
在图4中，对待机时间Dw取正值的情况进行了例示。在这种情况下，待机时间Dw成为从上下车完成时刻Tp起至目标出发时刻Td*为止的时间，且成为完成从车辆C的上下车并从此处等待出发的时间。在经过待机时间Dw后，当到达目标出发时刻Td*时，车辆C从停靠站出发。也就是说，在待机时间Dw取正值的情况下，作为车辆C实际从停靠站ST出发的时刻的实际出发时刻Td与目标出发时刻Td*基本上相等。
在图5中，对实际上下车时间Dp超过目标停车时间Dw*且待机时间Dw取负值的情况、即待机时间Dw以延迟时间Dw来表示的情况进行了例示。在这种情况下，由于尽管经过了目标出发时刻Td*但仍在持续进行乘员的上下车，且当上下车完成时车辆C立刻出发，因此使得上下车完成时刻Tp与实际出发时刻Td基本上相等。
＜通常运行时间表＞
在图6中，对基于通常运行时间表的行车时刻表进行了例示。对于行车时刻表而言，横轴表示时刻，纵轴表示规定路径100上的停靠站ST1～ST3、运行时间表更新点Pu、回收点Pout、投放点Pin的各地点。这样的通常运行时间表通过运行时间表生成部62而被生成。
在图6中，编排出了四台车辆C1～C4以计划运行间隔Drp＝15分钟而运行的通常运行时间表。通常运行时间表是指，在使在规定路径100上进行自主行驶的车辆C维持台数并使它们绕圈行驶时被应用的运行时间表。换而言之，通常运行时间表被应用于在车辆C以既无增车也无减车的状态而在规定路径100上各自绕一圈的情况。
例如，在通常运行时间表中，为使在规定路径100上进行行驶的运行车辆C的运行间隔成为相等间隔，从而在各车辆C中对在各停靠站ST1～ST3处的计划停车时间Dwp1、Dwp2、Dwp3一概地进行设定，此外，在各车辆C中也对目标速度V0一概地进行设定。
在通常运行时间表中所设定的目标速度V0及在各停靠站ST1～ST3处的计划停车时间Dwp1、Dwp2、Dwp3也适当被记载为“通常值”。从这样的观点出发，使得通常运行时间表为使用通常值编排而成的运行时间表。通常运行时间表例如在以该运行时间表进行实际的运行之前，预先通过运行管理装置10的运行时间表生成部62来制定。
从规定路径100上的各地点通过的时刻基于目标速度V0及计划停车时间Dwp1、Dwp2、Dwp3来进行求取。例如从钟表17(参照图2)而获得运行时间表更新点Pu的通过时刻。
例如，在图6中示出了车辆C1的通过时刻。停靠站ST2的目标到达时刻Ta*_C1_ST2以上述那样的运行时间表更新点Pu的通过时刻为起点，并基于至停靠站ST2为止的路程及目标速度V0来进行求取。并且，目标出发时刻Td*_C1_ST2基于计划停车时间Dwp2来进行求取。
同样地，向车辆C1的停靠站ST1、ST3的目标到达时刻Ta*_C1_ST1、Ta*_C1_ST3基于各停靠站ST间的距离和目标速度V0、及计划停车时间Dwp1、Dwp3来进行求取。此外，还对从车辆C1的停靠站ST1、ST3的目标出发时刻Td*_C1_ST1、Td*_C1_ST3进行求取。并且，根据从停靠站ST1起至运行时间表更新点Pu为止的路程和目标速度V0，来求取运行时间表更新点Pu的目标通过时刻T*_C1_Pu。
运行时间表提供部63(图3)在运行时间表更新点Pu(运行时间表更新地点)处向从该点通过的车辆C1～C4提供通常运行时间表。此时，运行时间表提供部63向处于通过运行时间表更新点Pu处的运行车辆C1～C4提供一圈量的通常运行时间表。
例如，在运行车辆C1通过运行时间表更新点Pu时，将向运行车辆C1而提供从该点Pu起至通过下一次运行时间表更新点Pu为止(例如图6中的点P1至点P2)的、运行车辆C1的运行时间表数据。
此时，在向运行车辆Ck(在四台体制中，k＝1～4)所提供的运行时间表数据中，包含有向各停靠站ST1～ST3的目标到达时刻Ta*_Ck_ST1～Ta*_Ck_ST3、及从各停靠站ST1～ST3的目标出发时刻Td*_Ck_ST1～Td*_Ck_ST3。并且，在向运行车辆Ck所提供的运行时间表数据中，还包含有在各停靠站ST1～ST3处的计划停车时间Dwp1、Dwp2、Dwp3及目标速度V0。除此之外，在向运行车辆Ck所提供的运行时间表数据中，包含有下一次从运行时间表更新点Pu通过的目标通过时刻T*_Ck_Pu、及运行车辆Ck间的计划运行间隔Drp。
＜超越过程＞
在图7中，对本实施方式所涉及的超越过程的流程图进行了例示。此外，在图8中对执行超越时的行车时刻表进行了例示。
运行管理装置10的运行状况取得部60从运行车辆C1～C4而取得运行状况。该取得每隔预定间隔、例如每隔0.1μSec而被执行。并且，延迟车辆提取部61会基于运行状况取得部60所取得的运行状况，而从运行车辆C1～C4中对相对于通常运行时间表而实际运行发生了延迟的延迟车辆进行提取(图7S10)。
具体而言，运行状况取得部60从运行车辆C1～C4取得当前位置。并且，延迟车辆提取部61基于所取得的当前位置及取得时刻、基于通常运行时间表而得出的相同位置及相同位置的目标时刻，来对各车辆的延迟时间Dw进行求取。
例如，在图8中，车辆C3在停靠站ST2处于停车中，而上下车时间超过计划停车时间Dwp2。例如在从计划停车时间Dwp2起超过了延迟时间Dw2的时间点上下车完成，且车辆C3在停靠站ST2出发。此时，车辆C3的延迟时间成为Dw2。在下文中，以将延迟车辆设为车辆C3且将后续车辆(超越车辆)设为车辆C4的方式来对超越过程进行说明。一般情况下，在车辆Ck被指定为延迟车辆时，车辆C(k+1)会被指定为超越车辆。
延迟车辆提取部61对是否需要超越延迟车辆C3进行研究。例如，延迟车辆提取部61对延迟车辆C3与后续于其的后一台后续车辆C4的实际运行间隔进行求取。并且，在该实际运行间隔小于预定的阈值时间时，延迟车辆提取部61判断为需要超越延迟车辆C3(图7S12)。通过实施这样的判断，从而使得进行与实际运行间隔的堵塞程度相应的超越成为可能。实际运行间隔的预定的阈值时间例如可以为，基于通常运行时间表而获得的计划运行间隔的50％的值。
延迟车辆提取部61在判断为需要超越延迟车辆C3之后，对于超越指令部68而将运行车辆C3指定为延迟车辆，并将后续于运行车辆C3的后一台运行车辆C4指定为超越该车辆的超越车辆。
超越指令部68向延迟车辆C3输出延迟车辆指定指令(图7S18)。延迟车辆C3接收到该指令，而向超越指令部68输出确认信号(图7S20)。另外，延迟车辆C3的自主行驶控制部46在接收到延迟车辆指定指令之后且接收到避让指令(图7S26)之前，维持作为基于通常运行时间表而获得的自主行驶控制的通常运行控制(图7S16)。
此外，超越指令部68向延迟车辆C3的后续车辆C4输出超越车辆指定指令(图7S22)。被指定的超越车辆C4在对本车的状态(蓄电池SOC等)进行确认之后，向超越指令部68输出通知表示可超越的含义的可超越通知(图7S24)。在下文中，后续车辆C4适当被记载为超越车辆C4。超越车辆C4的自主行驶控制部46在接收到超越车辆指定指令之后且接收到超越指令(图7S40)之前，维持通常运行控制(图7S14)。
超越指令部68接收到来自延迟车辆C3的确认指令及来自超越车辆C4的可超越通知，而向延迟车辆C3输出避让指令(图7S26)。延迟车辆C3的控制部20接收到避让指令，而向超越指令部68输出确认信号(图7S28)。
并且，延迟车辆C3的自主行驶控制部46会从通常运行控制进行切换以执行避让控制。在避让控制中，包括使延迟车辆C3移动至规定路径100的避让位置处的避让行驶控制(图7S30)、和使已经移动到避让位置处的延迟车辆C3停止的停止控制(图7S34)。避让位置例如可以为规定路径100的路边。参照图8，避让行驶的速度可以为与基于通常运行时间表而获得的目标速度V0相比而较低的速度。
在进行避让行驶时，自主行驶控制部46基于通过扫描数据解析部40而被解析出的本车的周边环境，来对驱动机构28(参照图3)及转向机构30进行控制，以使延迟车辆C3移动至规定路径100的避让位置(路边)处。
当延迟车辆C3通过避让行驶而移动至规定路径100的避让位置处时，延迟车辆C3的控制部20向超越指令部68输出避让行驶完成通知(图7S32)。此外，延迟车辆C3的自主行驶控制部46使延迟车辆C3就地(避让位置)停止(图7S34)。通过使延迟车辆C3避让至避让位置处，从而确保了超越车辆C4用的路径(超越路径)。运行管理装置10的超越指令部68接收到避让行驶完成通知，而向延迟车辆C3输出确认信号(图7S36)。
接下来，超越指令部68向超越车辆C4输出超越先行的前一台延迟车辆C3的超越指令(图7S40)。超越车辆C4的自主行驶控制部46接收到该指令，而执行超越延迟车辆C3的超越行驶控制(图7S44)。此外，自主行驶控制部46向超越指令部68输出对于超越指令的确认信号(图7S42)。如图8的行车时刻表所记载的那样，超越行驶的目标速度V1可以为与通常运行时间表中所确定的目标速度V0相比而较快的速度。
通过在延迟车辆C3处于停止中而使超越车辆C4超越延迟车辆C3，从而使得安全性较高的超越、例如两车辆的交错的可能性较低的超越成为可能。
在进行超越行驶时，超越车辆C4的扫描数据解析部40会对从相同车辆的摄像机22(参照图3)及激光雷达单元23所获得的周边环境信息进行分析，以对延迟车辆C3进行识别。并且，路径生成部44生成避开处于停止中的延迟车辆C3的那样的路径，并执行沿着该路径来超越延迟车辆C3的超越行驶控制。如此，通过利用被用于自主行驶控制的功能来对周边状况进行识别，从而使得安全性较高的超越成为可能。
当超越车辆C4超越了延迟车辆C3时，自主行驶控制部46例如保持超越速度V1而行驶至最近的停靠站ST3为止。在此之后，超越车辆C4的控制部20向超越指令部68输出超越完成信号(图7S46)。伴随于此，超越车辆C4的自主行驶控制部46将超越控制解除并执行自主行驶控制(图7S50)。此时，由于会伴随着超越而产生相对于通常运行时间表的偏差，因此在进行自主行驶控制时，运行时间表会被变更。关于该变更过程将在下文叙述。此外，在进行自主行驶控制时，超越指令部68会向超越车辆C4的控制部20输出确认信号(图7S48)。
超越指令部68接收到来自超越车辆C4的超越完成指令，而向延迟车辆C3输出超越完成通知(图7S52)。延迟车辆C3的自主行驶控制部46接收到该通知，而将避让控制解除并执行自主行驶控制(图7S56)。此时，由于会伴随着超越而产生相对于通常运行时间表的偏差，因此在进行自主行驶控制时，运行时间表会被变更。关于该变更过程将在下文叙述。此外，在进行自主行驶控制时，延迟车辆C3的自主行驶控制部46会向超越指令部68输出确认信号(图7S54)。
＜超越后的运行时间表＞
超越后的超越车辆C4及延迟车辆C3向通常运行时间表给予变更，并行驶至运行时间表更新点Pu为止。从概念上而言，超越车辆C4被变更为，像追上至此为止的延迟车辆C3的通常运行时间表的那样的运行时间表。此外，延迟车辆C3以与至此为止的超越车辆C4的通常运行时间表匹配的方式，来对运行时间表进行变更。
在图9中对超越车辆C4的行车时刻表进行了例示，在图10中对运行时间表的变更流程进行了例示。另外，图10的记号Ck表示车辆C及其识别标号k(在图8的示例中，k＝1～4)。超越了延迟车辆C3并到达停靠站ST3、也就是完成了超越的超越车辆C4对未图示的上下车门进行开放。并且，在该期间，运行时间表变更部47会伴随着对为先行车辆的延迟车辆C3的超越，而对被存储在运行时间表存储部49中的通常运行时间表进行提前变更。
超越车辆C4的运行时间表变更部47对当前位置的当前时刻与基于通常运行时间表而获得的目标时刻的差分时间Da(参照图9)进行求取(图10S70)。也就是说，使超越完成时刻与停靠站ST3的目标到达时刻的差分成为差分时间Da。
接下来，运行时间表变更部47对运行时间表更新点Pu的新的目标通过时刻T**_C4_Pu进行设定(图10S72)。该目标通过时刻T**_C4_Pu为，将通常运行时间表中被确定的、运行时间表更新点Pu的目标通过时刻T*_C4_Pu提前了计划运行间隔Drp(15分钟)的时刻。
并且，运行时间表变更部47对运行时间表的提前幅度ΔD进行求取(图10S74)。提前幅度ΔD为减去由在超越时以目标速度V1进行行驶而导致的、超越时的提前量所得的值，从而使得计划运行间隔Drp-差分时间Da＝提前幅度ΔD。
并且，运行时间表变更部47将目标速度设定为V1(＞V0)(图10S76)。接下来，运行时间表变更部47基于提前幅度ΔD及目标速度V1，而从通常运行时间表中对从当前位置起至运行时间表更新点Pu为止的运行时间表进行变更(图10S78)。
例如，在从当前位置以目标速度V1而行驶至运行时间表更新点Pu为止的情况下，会获得相对于在相同区间以目标速度V0行驶的情况的提前量。在该提前量与提前幅度ΔD相比而较少的情况下，位于从当前位置起至运行时间表更新点Pu为止的路径上的停靠站ST1的计划待机时间会与由通常运行时间表所确定的时间相比而被缩短。
运行时间表变更部47根据采用这种方式而被变更了的运行时间表，对位于从当前位置起至运行时间表更新点Pu为止的路径上的停靠站ST1的、目标到达时刻Ta**_C4_ST1及目标出发时刻Td**_C4_ST1进行求取(图10S80)。并且，自主行驶控制部46会基于目标速度V1、以及目标到达时刻Ta**_C4_ST1及目标出发时刻Td**_C4_ST1，而重新开始进行自主行驶(图10S82)。
通过采用以上的方式，从而基于根据通常运行时间表而被缩短变更了的运行时间表，来执行由超越车辆C4的自主行驶控制部46实施的行驶控制。由于通过实施这样的行驶控制而消除了超越车辆C4在运行时间表更新点Pu相对于计划运行间隔的延迟，因此会从运行时间表提供部63(参照图3)提供通常运行时间表。
另一方面，被超越车辆C4超越了的延迟车辆C3的相同车辆的运行时间表变更部47也对通常运行时间表进行变更。从概念上而言，延迟车辆C3的运行时间表被变更为，像与在被超越前处于后续的超越车辆C4的通常运行时间表靠近的那样的运行时间表。例如，在控制部20从超越指令部68接收到解除停止指令时，运行时间表变更部47执行运行时间表变更。
在图11中对延迟车辆C3的行车时刻表进行了例示，在图12中对运行时间表的变更流程进行了例示。另外，图12的记号Ck表示车辆C及其识别标号k(在图8的示例中，k＝1～4)。从运行管理装置10接收到解除停止通知的延迟车辆C3的运行时间表变更部47对被存储在运行时间表存储部49中的通常运行时间表进行延迟变更。
延迟车辆C3的运行时间表变更部47对当前位置的当前时刻与基于通常运行时间表而获得的目标时刻的差分时间De(参照图11)进行求取(图12S80)。
接下来，运行时间表变更部47对运行时间表更新点Pu的新的目标通过时刻T**_C3_Pu进行设定(图12S82)。该目标通过时刻T**_C3_Pu为，使通常运行时间表中被确定的、运行时间表更新点Pu的目标通过时刻T*_C3_Pu延迟了计划运行间隔Drp(15分钟)的时刻。
并且，运行时间表变更部47对运行时间表的调整幅度ΔD进行求取(图12S84)。调整幅度ΔD为，从计划运行间隔Drp中减去实际运行时所产生的延迟时间Dw2、及超越时因避让行驶和停止而产生的延迟所得的值，从而使得计划运行间隔Drp-差分时间De＝调整幅度ΔD。
并且，运行时间表变更部47将目标速度设定为V0，并且基于调整幅度ΔD而从通常运行时间表中对从当前位置起至运行时间表更新点Pu为止的运行时间表进行变更(图12S86)。
例如，由于目标速度V0被维持为通常运行时间表中所设定的值，因此对位于从当前位置起至运行时间表更新点Pu为止的路径上的停靠站ST1的计划待机时间进行了调整。
例如，在调整幅度ΔD取正值的情况下，停靠站ST1的计划待机时间会被延长。另一方面，在调整幅度ΔD取负值的情况下，会由于在从实际运行至超越完成为止的期间所产生的延迟与计划运行间隔Drp相比而较长，从而使得停靠站ST1的计划待机时间被缩短。
根据采用这种方式而被变更了的运行时间表，运行时间表变更部47对位于从当前位置起至运行时间表更新点Pu为止的路径上的停靠站ST1的、目标到达时刻Ta**_C3_ST1及目标出发时刻Td**_C3_ST1进行求取(图12S88)。并且，自主行驶控制部46基于目标速度V0、以及目标到达时刻Ta**_C3_ST1及目标出发时刻Td**_C3_ST1，而重新开始进行自主行驶(图12S90)。
通过采用以上的方式，从而基于根据通常运行时间表而被缩短变更了的运行时间表，来执行由延迟车辆C3的自主行驶控制部46实施的行驶控制。由于通过实施这样的行驶控制而消除了延迟车辆C3在运行时间表更新点Pu相对于计划运行间隔的偏差，因此会从运行时间表提供部63(参照图3)提供通常运行时间表。
＜超越过程的另外示例＞
在图13中，对本实施方式的第一另外示例所涉及的超越过程的流程图进行了表示。此外，在图14中对执行超越时的行车时刻表进行了例示。在图7所例示的超越过程中，超越通过运行管理装置10的主导而被管理。与此相对，在图13所例示的超越过程中，超越是在接收到超越车辆指定指令以及延迟车辆指定指令之后，由延迟车辆C3和超越车辆C4相互通信而进行协同工作地来进展的。
图13所例示的流程由于从起点开始至超越车辆C4向运行管理装置10输出可超越通知的步骤S24为止与图7的流程同样，因此对这些步骤适当省略说明。
超越车辆C4向延迟车辆C3输出避让指令(图13S60)。此外，也向管理者的运行管理装置10输出相同指令。延迟车辆C3的控制部20接收到避让指令，而向超越车辆C4及运行管理装置10输出确认信号(图13S62)。
并且，延迟车辆C3从通常运行控制进行切换，从而执行避让行驶(图13S63)。当避让行驶完成时，向超越车辆C4及运行管理装置10输出避让完成通知(图13S64)。超越车辆C4接收到该通知，而向延迟车辆C3及运行管理装置10输出确认信号(图13S66)。此外，延迟车辆C3在避让完成通知之后停止(图13S75)。
并且，延迟车辆C3向超越车辆C4及运行管理装置10输出停止确认信号(图13S68)。超越车辆C4向延迟车辆C3及运行管理装置10输出确认信号(图13S70)。在此之后，超越车辆C4的自主行驶控制部46从通常运行控制进行切换，从而执行超越延迟车辆C3的超越行驶(图13S71)。
如图14的行车时刻表所记载的那样，超越行驶的目标速度V1可以为与通常运行时间表中被确定的目标速度V0相比而较快的速度。此外，在进行超越行驶时，当根据从超越车辆C4的摄像机22(参照图3)及激光雷达单元23所获得的周边环境信息而被识别出的延迟车辆C3处于停止状态时，超越车辆C4的自主行驶控制部46执行超越控制。
当超越车辆C4超越了延迟车辆C3时，超越车辆C4的控制部20向运行管理装置10输出超越完成通知(图13S72)。运行管理装置10接收到该通知，而向超越车辆C4输出确认信号(图13S74)。
另一方面，延迟车辆C3的扫描数据解析部40(参照图3)从被设置在车辆前方、也就是行进方向前方处的摄像机22及激光雷达单元23而取得周边环境信息。并且，扫描数据解析部40根据所取得的周边环境信息来对超越车辆C4进行识别，并且对该超越车辆C4与本车的分离距离进行推断。
并且，在被推断出的分离距离为预定距离以上的情况下，也就是在被推断为超越车辆C位于前方预定距离以上时(图13S78)，自主行驶控制部46将避让控制解除，并向运行管理装置10发送行驶重新开始通知(图13S80)。运行管理装置10接收到该通知，而向延迟车辆C3发送确认信号(图13S82)。在超越完成之后，对超越车辆C4实施图10中所确定的时间表调整。此外，同样地，对延迟车辆C3实施图12中所确定的时间表调整。并且，延迟车辆C3及超越车辆C4的自主行驶控制部46执行基于变更后的运行时间表的自主行驶控制(图13S76、S84)。
如此，通过不经由运行管理装置10而是由相互接近的延迟车辆和超越车辆来主导推进超越过程，从而抑制了例如和处于与两车辆较远距离处的运行管理装置10间的通信延迟，进而使得迅速的超越成为可能。
本公开并不限于上述实施例，其包括在不脱离由技术方案所限定的本公开的技术范围或实质的情况下进行的所有变更和修改。

Claims (5)

1.一种自主行驶车辆，其在规定路径上进行自主行驶，其中，
具备自主行驶控制部，所述自主行驶控制部执行基于从运行管理装置被提供的运行时间表的通常运行控制，并且在从所述运行管理装置、或后续的后一台超越车辆接收到避让指令时，执行移动至所述规定路径的避让位置处并停止的避让控制。
2.如权利要求1所述的自主行驶车辆，其中，
所述自主行驶控制部在从所述运行管理装置接收到超越完成通知时，将所述避让控制解除。
3.如权利要求1所述的自主行驶车辆，其中，
具备传感器，所述传感器取得行进方向前方的周边环境信息，
所述自主行驶控制部在基于由所述传感器所取得的所述周边环境信息而识别出以预定距离以上而位于前方的所述超越车辆时，将所述避让控制解除。
4.如权利要求2或3所述的自主行驶车辆，其中，
所述规定路径为循环道路，
在所述规定路径上所设置的运行时间表更新地点处，被提供所述规定路径的一圈量的所述运行时间表，
在所述运行时间表中，包含下一次从所述运行时间表更新地点通过的更新地点目标通过时刻、和在所述规定路径上进行行驶的自主车辆间的运行间隔，
具备时间表变更部，所述时间表变更部伴随着所述超越车辆的超越，以使所述更新地点目标通过时刻延迟所述运行间隔的量的方式而对所述运行时间表进行变更。
5.一种自主行驶车辆的运行管理装置，其对在规定路径上进行自主行驶的多台车辆的运行进行管理，并具备：
运行时间表提供部，其将针对于在所述规定路径上处于自主行驶中的运行车辆的运行时间表分别提供给各台所述运行车辆；
运行状况取得部，其取得所述规定路径上的多台所述运行车辆的运行状况；
延迟车辆提取部，其基于各台所述运行车辆的各自的所述运行状况，而从多台所述运行车辆中对相对于所述运行时间表而实际运行发生了延迟的延迟车辆进行提取；
超越指令部，其向所述延迟车辆发送移动至所述规定路径的避让位置处并停止的避让指令，并且向后续于所述延迟车辆的后一台后续车辆输出超越所述延迟车辆的超越指令。
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