JP2004094780A - Convoy travelling system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先頭車と、自動運転機能を備えた1台以上の追走車との間で、車々間通信により走行制御用情報を通信しながら隊列走行を行う隊列走行システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動運転が可能な車両が車両群を形成してプラトーン走行とも呼ばれる隊列走行を行う考え方は、例えば特開平5−170008号公報、特開平7−200991号公報、特開平8−314541号公報等で知られている。また、2000年10月には、旧建設省、旧運輸省主催で、スマートクルーズ21と称して、隊列走行を含む実証実験が実施されている。この隊列走行を行うことにより、ドライバの負荷軽減はもとより、渋滞の緩和、燃費向上、環境保護等の様々な効果が期待できる。このような効果を狙って、隊列走行に対する技術的な取組みが、自動車メーカ等の企業を中心になされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図3は、従来考えられている、車両の位置検出にカーナビゲーション装置を利用した隊列走行システムの構成を、先頭車1と追走車2との2台にて隊列走行を行う場合について示している。また、図4のフローチャートは、その隊列走行システムにおける、先頭車1と追走車2との間で行われる車々間通信の手順に関するソフトウエア構成を示している。
【0004】
ここで、図3に示すように、先頭車1には、他の車両との間での通信を行う車々間通信部3、設定した目的地までの経路探索・案内機能や自車位置の検出機能を有するカーナビゲーション装置4、自車の制御操作量や走行状態量の検出が可能な車両制御部5が設けられ、追走車2にも、同様に、車々間通信部6、カーナビゲーション装置7、車両制御部8が設けられている。この場合、追走車2の車両制御部8は、エンジン(スロットル)、ブレーキ、ステアリング(操舵角)、トランスミッション(ギヤ段)等を自動で制御する自動運転機能を実現することが可能に構成されている。
【0005】
これにて、先頭車1は、カーナビゲーション装置4により得られたナビ情報、及び、車両制御部5により得られた車両制御情報を、車々間通信部3により追走車2に送信し、追走車2は、車々間通信部6により受信した先頭車1の情報及びカーナビゲーション装置7により検出したナビ情報を車両制御部8に入力し、車両制御部8はその情報に基づいて車両制御(自動運転)を実行し、これにより、追走車2が先頭車1をごく短い車間距離をもって追走する隊列走行が実現されるのである。
【0006】
このとき、追走車2のドライバが追走の意思決定をして隊列走行を行うにあたっては、図4のフローチャートに示すように、まず追走車2による追走相手の方位及び距離の検出がなされる(ステップS1)。これは、追走車2が、追走車2の周辺を走る他車が定期的に送信するデータをスキャンすることにより行われる。追走車2が適当な前走車(先頭車1)を見つけると、追走車2と先頭車1との間で通信リンクの確立手続きが行われ(ステップS2)、通信リンクの確立が行われると(ステップS3及びステップT1にてYes)、相互間でのデータの送受信が開始される(ステップS4、ステップT2)。
【0007】
ここでは、上述のように、先頭車1から追走車2に対しては、制御操作量(スロットル開度、操舵角、ブレーキ操作量、ギヤ段等)や走行状態量(自車位置、速度、進行方向)等のデータが送信され、追走車2はそのデータに基づいて先頭車1を追走するように自動運転を実行し、また、追走車2からは先頭車1に対して自車位置や速度等のデータが送信され、先頭車1は追走車2の挙動を把握するようになっている。そして、先頭車1,追走車2のいずれかが追走終了を要求し、両者が追走終了を確認すると(ステップS5及びステップT3にてYes)、通信リンク解除の手続きが行われ(ステップS6,ステップT4)、追走(隊列走行)が終了するのである。
【0008】
ところで、このような隊列走行システムを社会に導入し、広くユーザに受け入れられるためには、ビジネスモデルに対する検討が必要となる。つまり、上記のような隊列走行を実現した場合、先頭車1がサービス提供側となり、追走車2側がサービス利用側となるが、そのようなサービスに対する対価を支払うといった考え方は、従来では存在しなかった。この場合、サービス提供側、サービス利用側の両者にとって明瞭で、隊列走行を行ったことによって両者にメリットが分配されるようなシステムを構築することが望まれるのである。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、隊列走行を行ったことによって先頭車側及び追走車側の双方にメリットが分配される隊列走行システムを提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の隊列走行システムは、追走車の利用者が、先頭車のドライバに対して料金を支払う料金受払手段を設けたところに特徴を有する(請求項1の発明)。これによれば、サービス利用側がサービス提供側に対してサービスに対する対価を支払うことになり、この結果、隊列走行を行ったことによって先頭車側及び追走車側の双方にメリットが分配され、ひいては、隊列走行システムを社会に導入し広くユーザに受け入れられることにつながるものとなる。
【0011】
この場合、前記料金受払手段による料金の受け払いを、既に実用化されているETCシステムを用いて行うことができる(請求項2の発明)。これによれば、既存のシステム(装置)を用いて自動で料金の決済を行うことができ、ユーザにとって利便性の高いものとなる。また、上記料金は、先頭車側及び追走車側の双方が納得できる適切で合理的なものであることが望ましく、隊列走行の条件等に応じて料金を決定する料金決定手段を設けるようにすれば(請求項3の発明)、効果的となる。
【0012】
より具体的には、上記料金、言換えればサービスの対価は、サービスの量に応じたものが望ましいとする観点から、基本的には、隊列走行を行った時間及び/又は距離に応じた料金とすることができる(請求項4の発明)。これにより、サービスの提供側及び利用側において授受するサービスの量に応じて料金を決定することができる。
【0013】
そして、同等の時間あるいは距離を隊列走行する場合でも、外的な条件により先頭車のドライバの負荷、つまり運転のしやすさが変動することになる。そこで、料金決定手段を、走行時の気象条件や路面状況等の運転環境を加味して料金を決定するように構成することができる(請求項5の発明)。これによれば、例えば降雨、降雪、霧といった気象条件や、例えば積雪や凍結といった路面状況等の運転環境にある時には、先頭車のドライバの負荷が大きくなるため料金を高めにするというように、より適切に料金を決定することができる。このとき、運転環境の判断を、例えばDSRC等の通信手段により外部から得られた気象情報や路面状況に基づいて行うことができ(請求項6の発明)、これにより、正確な運転環境の情報を得ることができる。
【0014】
また、料金決定手段を、カーナビゲーション装置から得られた道路種別や位置等の道路状況を加味して料金を決定するように構成することもできる(請求項7の発明)。これによれば、例えば高速道路と一般道路との間で、高速道路の方の料金を低くしたり、都心の渋滞しやすい道路では料金を高くするというように、その道路における運転のしやすさに応じて、より適切に料金を決定することができる。
【0015】
さらに、追走車の台数が1台であっても、それより多くなっても、先頭車のドライバの負荷はそれ程変化するものではないので、料金決定手段を、追走車の台数を加味して料金を決定するように構成すれば(請求項8の発明)、例えば追走車の台数が多くなるほど、各追走車の利用者が支払う料金を低くすることにより、先頭車側及び追走車側の双方にとって経済的メリットが大きくなると共に、隊列走行の台数が多くなるほど、渋滞緩和等の効果も高くなる。
【0016】
一方、追走車の乗員においては、先頭車のドライバの運転技量に起因して快適度が相違することになり、例えば急加速や急制動が多いときには、追走車の乗員に不快感を与えることになる。そこで、料金決定手段を、先頭車のドライバの運転技量に起因する追走車の乗員の快適度を加味して料金を決定するように構成することができる(請求項9の発明)。これによれば、例えば急加速や急制動があったときには、その分料金を低くするというように、追走車の乗員の快適度に応じてより適切に料金を決定することができる。
【0017】
ところで、上記のように料金の受け払いを伴うシステムとした場合、先頭車側と追走車側との間での契約により、例えば指定の目的地までの隊列走行を行うことになるが、目的地に到達する前に何らかの事情で、隊列走行を取止めたいケースが生ずることが考えられる。そこで、先頭車側あるいは追走車側からの隊列走行の途中解約があった場合には、その解約に応じたペナルティを料金に加算するように構成することもできる(請求項10の発明)。
【0018】
また、隊列走行が開始される前に、隊列走行により受払いされるべき概算料金を、少なくとも追走車の利用者に提示する概算料金提示手段を設ける構成とすれば(請求項11の発明)、追走車の利用者が概算の料金を予め知ることができ、その料金を支払うことを納得した上で契約することができる。契約時において、追走車の利用者の口座に概算料金以上の残高があるかどうかを確認し、残高が概算料金以上であるときにのみ隊列走行が可能とされるように構成することもでき(請求項12の発明)、これにより、料金が未払いとなるといったトラブルを未然に防止することができる。
【0019】
通信手段により外部から得られた気象情報や路面状況に基づいて、隊列走行に適さない運転環境にあると判断される場合には、隊列走行の実行を禁止する禁止手段を設けるようにしても良い(請求項13の発明)。これによれば、先頭車のドライバの負荷が極端に大きくなって無理をするような状況、あるいは事故等が発生しやすい状況での隊列走行を行うことが未然に防止されるようになる。
【0020】
そして、上述のように、隊列走行のシステムを料金の受け払いを伴うものとすれば、事業(ビジネス)として展開することも可能となり、隊列走行の先頭車となることを業とする法人車両が先頭車を勤めるような形態のシステムとすることにより(請求項14の発明)、新たな事業モデルとしてビジネスチャンスの増加、ひいては経済産業の発展につながることが期待できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本実施例に係る隊列走行システムの構成を概略的に示しており、ここでは、先頭車11に対して1台の追走車21が追走して隊列走行を行う場合を示している。ここで、図1に示すように、隊列走行システムを実現するために、車両(先頭車11及び追走車21)には、次のような装置が搭載されている。
【0022】
即ち、先頭車11には、DSRC(専用狭域通信)車載器12、カーナビゲーション装置13、車々間通信部14、ETC車載器15、HMI(ヒューマン・マシンインターフェース)部16、車両制御部17、隊列走行制御部18が設けられており、それらは、車内LAN等のネットワーク19により相互に接続されている。このとき、前記車両制御部17は、ゲートウェイ20を介して前記ネットワーク19に接続されており、外部からの不正アクセスが防止されるようになっている。
【0023】
また、追走車21にも、同様に、DSRC車載器22、カーナビゲーション装置23、車々間通信部24、ETC車載器25、HMI部26、車両制御部27、隊列走行制御部28、ゲートウェイ30、それらを相互に接続するネットワーク29が設けられている。
【0024】
前記DSRC車載器12,22は、道路の要所に設けられたDCRC基地局(路上局)31との間での通信により、外部から気象情報や路面状況、さらには渋滞情報等を取得するようになっており、通信手段を構成するようになっている。前記カーナビゲーション装置13,23は、周知のように、GPS等を用いて自車位置や進行方向(方位)を検出する機能や、設定された目的地までの経路探索・案内の機能等を備えている。このとき、このカーナビゲーション装置13,23には、ドライバ(乗員)により設定された行先情報(複数の通過点を含む)が登録されるようになっている。また、地図データを記憶し、道路種別情報を得ることができるようになっている。
【0025】
前記車々間通信部14,24は、他車との間での通信を行うもので、後述するように、隊列走行を行うにあたって、追走の要求や承認、隊列走行に必要な走行制御用情報(制御操作量や走行状態量)等の通信を行うようになっている。前記ETC車載器15,25は、道路の要所に設けられたETC路上機32との間で無線通信(いわゆる路車間通信)を行うことにより、ETCシステムを構成するもので、前記ETC路上機32は、料金の精算処理等を行うサポートセンタ33に接続され、このサポートセンタ33は、銀行等の金融機関のホストコンピュータ34に接続されている。
【0026】
このとき、ETC車載器15,25は、利用者が料金決済機能を有するICカードを挿入することに基づき、ETC路上機32との間で通信を行って例えば高速道路の通行料金の自動決済等を行うことができるようになっている。そして、本実施例では、後述するように、このETC車載器15,25により、隊列走行に係る料金の受払いや残高確認等が行われるようになっており、もって料金受払手段を構成するようになっている。
【0027】
前記HMI部16,26は、LCD等の表示部や操作入力部を有して構成され、隊列走行に関する必要なステータス表示や、隊列走行の開始,解除の報知、隊列内でのコミュニケーション等を行うためのものである。また、ドライバは、このHMI部16,26を操作して、予め隊列走行の可否(自らが先頭車11となることの可否)を設定するようになっている。尚、上記したカーナビゲーション装置13,23に、このHMI部16,26を統合するようにしても良い。
【0028】
前記車両制御部17,27は、自車の制御操作量(スロットル開度、操舵角、ブレーキ操作量、ギヤ段等)の検出が可能に構成されていると共に、与えられた制御操作量(スロットル開度、操舵角、ブレーキ操作量、ギヤ段等)や走行状態量(自車位置、速度、進行方向)等のデータ(走行制御用情報)に基づいて、エンジン(スロットル)、ブレーキ、ステアリング(操舵角)、トランスミッション(ギヤ段)等を自動で制御する自動運転を実行することが可能に構成されている。
【0029】
前記隊列走行制御部18,28は、マイコン(CPU)を含んで構成され、そのソフトウエア的構成により、隊列走行全般に関しての管理、制御を行うようになっている。このとき、後述するように、この隊列走行制御部18,28は、取得した情報による隊列走行の可否判断、隊列走行に関する概算料金の算出及び提示、契約手続、料金の算出(最終的な料金の決定)、解約手続、隊列走行のレコード等の処理を行うようになっている。
【0030】
以上のような構成により、先頭車11と追走車21との間での車々間通信部14,24による通信により、隊列走行の契約の手続きがなされると共に、終了(解約)の手続きがなされるようになっている。隊列走行の契約が成立すると、先頭車11は、カーナビゲーション装置13及び車両制御部17により得られた走行制御用情報(制御操作量及び走行状態量のデータ)を、車々間通信部14により追走車21に送信するようになっている。
【0031】
これに対し、追走車21は、車々間通信部24により受信した先頭車11の情報及びカーナビゲーション装置23により検出したナビ情報を車両制御部27に入力し、車両制御部27はその情報に基づいて車両制御(自動運転)を実行し、これにより、追走車21が先頭車11をごく短い車間距離をもって追走する隊列走行が実現されるのである。また、このとき、追走車21からは先頭車11に対して自車位置や速度等のデータが送信され、先頭車11は追走車21の挙動を把握するようになっている。
【0032】
さて、本実施例の隊列走行システムは、追走車21の利用者が、先頭車11のドライバに対してサービス利用の料金を支払うものとなっている。この料金の受払いは、上記のように、ETCシステム(ETC車載器15,25)を用いて行われるようになっている。そして、前記隊列走行制御部18,28は、隊列走行の条件などに応じてその料金を決定するようになっており、以て、料金決定手段として機能するようになっている。
【0033】
具体的には、隊列走行制御部18,28は、基本的には、隊列走行を行った時間及び距離に応じて料金(基本料金)を決定するようになっている。この場合、隊列走行を行った時間が長いほど、また距離が大きいほど基本料金が高くなることは勿論である。また、これに加え、同等の時間あるいは距離を隊列走行する場合でも、先頭車11のドライバの負荷が変動するような外的な条件に応じて料金を増減するようになっている。
【0034】
即ち、DSRC車載器12,22により外部から得られた気象情報や路面状況に基づいて、運転環境(走行時の気象条件や路面状況)を判断し、例えば降雨、降雪、霧といった気象条件や、例えば積雪や凍結といった路面状況等の運転環境にある時には、先頭車11のドライバの負荷が大きくなるため、料金を高くするようになっている。また、カーナビゲーション装置13,23から得られた道路種別や位置等の道路状況に応じて、例えば高速道路を通る場合には、一般道路を通る場合に比べて料金を低くし、都心の渋滞しやすい道路では料金を高くするようになっている。さらに、追走車21の台数が多くなるほど料金を低くするようになっている。
【0035】
一方、追走車21の乗員においては、先頭車11のドライバの運転技量に起因して快適度が相違するケースがあり、例えば急加速や急制動があったときには、追走車21の乗員に不快感を与えるものとして、その回数に応じた分だけ料金を低くするようになっている。また、隊列走行中に、先頭車11側あるいは追走車21側からの隊列走行の途中解約があった場合には、その解約に応じたペナルティを料金に加算する、つまり先頭車11側が途中解約を行った場合にはその内容(解約の時期等)に応じて料金を減じ、追走車21側が途中解約を行った場合にはその内容(解約の時期等)に応じて料金を増やすようになっている。
【0036】
そして、本実施例では、隊列走行制御部18,28は、隊列走行が開始される(契約が成立する)前に、隊列走行により受払いされるべき概算料金を求め、その概算料金を少なくとも追走車21の利用者に提示する、つまりHMI部26に表示するようになっている。また、その契約時において、追走車21の利用者の口座に概算料金以上の残高があるかどうかを確認し、残高が概算料金以上であるときにのみ隊列走行を可能とする(契約を可能とする)ようになっている。
【0037】
さらに、本実施例では、隊列走行制御部18,28は、上記DSRC車載器12,22により外部から得られた気象情報や路面状況に基づいて、隊列走行に適さない運転環境にあると判断される場合(例えば気象条件が大雨や雪等であった場合や、路面状況が凍結や水没等の場合)には、隊列走行の実行を禁止するようになっている。従って、隊列走行制御部18,28が、概算料金提示手段及び禁止手段としても機能するようになっているのである。
【0038】
次に、上記構成の作用について、図2も参照して述べる。図2のフローチャートは、隊列走行システムにおける、先頭車11と追走車21との間で行われる主として車々間通信の手順に関するソフトウエア構成を示している。ここで、追走車21のドライバが追走の意思決定をして隊列走行を行うにあたっては、追走車21のドライバによるHMI部26の所定の操作(目的地設定を含む)が行われることに基づき、まず、追走車21による追走相手の方位及び距離の検出がなされる(ステップS11)。
【0039】
これは、追走車21が、追走車21の周辺を走る他車が定期的に送信するデータをスキャンすることにより行われる。このとき、先頭車11となる可能性のある(隊列走行が可である旨の設定が行われている)他車においては、そのカーナビゲーション装置13に行先情報(通過点を含む)が入力されており、前記送信データには、隊列走行の可否設定及び行先情報が含まれている。追走車21が適当な前走車、つまり、近傍を走行し且つ行先情報に自らの目的地を含んでいて隊列走行制御部28が物理的に追走可能と判断した先頭車11を見つけると、車々間通信により、先頭車11側に対して通信リンクの確立要求がなされ、追走車21とその先頭車11との間で通信リンクの確立手続きが行われる(ステップS12)。
【0040】
追走車21と先頭車11との間で通信リンクの確立が行われると(ステップS13及びステップT11にてYes)、隊列走行の契約手続きが行われる(ステップS14、ステップT12)。この契約手続きにおいては、例えば先頭車11側の隊列走行制御部18が隊列走行にかかる概算料金を計算し、ETCシステムを用いて追走車21のドライバの口座にその概算料金以上の残高があるかどうかの確認を行うと共に、追走車21にその概算料金を提示して、判断を仰ぐことにより行われる。
【0041】
尚、追走車21のドライバの口座に概算料金以上の残高がなかった場合や、追走車21のドライバ(あるいは先頭車11のドライバ)が隊列走行を拒否した場合には、契約は不成立となる。またこのとき、DSRC車載器12,22により外部から得られた気象情報や路面状況に基づいて、隊列走行に適さない運転環境にあると判断される場合にも、隊列走行は禁止され、契約は不成立となる。
【0042】
隊列走行の契約が成立すると(ステップS15及びステップT13にてYes)、車々間通信による相互間でのデータの送受信が開始され、隊列走行が実行される。ここでは、先頭車11から追走車21に対しては、制御操作量(スロットル開度、操舵角、ブレーキ操作量、ギヤ段等)や走行状態量(自車位置、速度、進行方向)等のデータが送信され、追走車21はそのデータに基づいて先頭車11を追走するように自動運転を実行し、また、追走車21からは先頭車11に対して自車位置や速度等のデータが送信され、先頭車11は追走車21の挙動を把握するようになっている(ステップS16,ステップT14)。
【0043】
そして、この隊列走行の実行中、先頭車11の隊列走行制御部18は、上述のように、隊列走行の各種の条件(時間及び距離、気象情報や路面状況、道路種別や位置、追走車の台数、急加速や急制動等)に応じて料金を逐次更新する(ステップT15)。更新した料金のデータは、追走車21に送信されてそのHMI部26に表示され、追走車21のドライバはその料金を確認することができる。
【0044】
この後、目的地までの隊列走行が終了する、あるいは、先頭車11側又は追走車21側から途中解約の要求がなされたときには、両者が追走終了を確認すると(ステップS17及びステップT16にてYes)、隊列走行の解約の手続きが行われる(ステップS18,ステップT17)。この解約手続きは、まず最終的な料金を、上記逐次更新された料金及び中途解約のペナルティ等に基づいて決定し、受払い処理することによりなされる。
【0045】
この受払いの処理は、ETCシステム(ETC車載器15,25)を用いて、その料金を、追走車21の乗員(ドライバ)の口座から先頭車11のドライバの口座に振込むことによりなされ、このとき、先頭車11のドライバは、その料金が自分の口座に振込まれたことを確認することができるようになっている。しかる後、通信リンク解除の手続きが行われ(ステップS19,ステップT18)、追走(隊列走行)が終了するのである。
【0046】
このように本実施例の隊列走行システムによれば、サービス利用側となる追走車21側が、サービス提供側となる先頭車11に対して、サービスの対価として料金を支払う構成としたので、サービス提供側、サービス利用側の両者にとって明瞭で、隊列走行を行ったことによって先頭車11側及び追走車21側の双方にメリットが分配され、ひいては、隊列走行システムを社会に導入し広くユーザに受け入れられることにつながるものである。
【0047】
また、特に本実施例では、料金の受け払いを、既に実用化されているETCシステムを用いて行うようにしたので、既存のETC車載器15,25を用いて自動で料金の決済を行うことができ、ユーザにとって利便性の高いものとすることができる。しかも、本実施例では、上記した料金を、隊列走行の各種の条件に応じて決定するようにしたので、先頭車側及び追走車側の双方が納得できる適切で合理的なものとすることができるものである。
【0048】
尚、上記実施例では、先頭車11について特に断りはしなかったが、上述のように、隊列走行のシステムを料金の受け払いを伴うものとすれば、事業(ビジネス)として展開することも可能となり、隊列走行の先頭車となることを業とする法人車両が先頭車を勤めるような形態のシステムとすることにより、新たな事業モデルとしてビジネスチャンスの増加、ひいては経済産業の発展につながることが期待できる。
【0049】
また、上記実施例では、料金の決定を、隊列走行の時間及び距離、気象情報や路面状況、道路種別や位置等の道路状況、追走車21の台数、追走車21の乗員の快適度、途中解約等に基づいて行うようにしたが、それら条件のうちの一部を用いて料金を決定するように構成しても良い。さらには、上記実施例では、3台以上の隊列走行、つまり追走車21が2台以上ある場合についての詳しい説明は省略したが、2台目以降の追走車21についても、先頭車11(あるいは1台前の追走車21)との間での車々間通信を行うことに基づいて、同様に隊列走行(追走)を行うことができる。
【0050】
その他、上記実施例では通信手段たるDSRC車載器をETC車載器と別体に構成したが、それらを一体に構成する、つまりETC車載器を通信手段としても兼用させるような構成としても良く、また、上記実施例では、自車位置の検出にカーナビゲーション装置を用いるようにしたが、道路側に設けられた磁気ネイル等を検出することにより自車位置を検出するように構成しても良い等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、隊列走行システムの構成を概略的に示す図
【図2】隊列走行システムにおける、先頭車と追走車との間で行われる車々間通信の手順を示すフローチャート
【図3】従来例を示す図1相当図
【図4】図2相当図
【符号の説明】
図面中、11は先頭車、21は追走車、12,22はDSRC車載器(通信手段)、13,23はカーナビゲーション装置、14,24は車々間通信部、15,25はETC車載器(料金受払い手段)、16,26はHMI部、17,27は車両制御部、18,28は隊列走行制御部(料金決定手段、概算料金提示手段、禁止手段)、19,29はネットワーク、31はDSRC基地局、32はETC路上機を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a platooning system that performs platooning between a leading vehicle and one or more follow-up vehicles having an automatic driving function while communicating travel control information by inter-vehicle communication.
[0002]
[Prior art]
The concept that vehicles capable of automatic driving form a vehicle group and perform platooning, also referred to as platoon running, is described in, for example, JP-A-5-170008, JP-A-7-200991, and JP-A-8-314541. Are known. In October 2000, a demonstration experiment including platooning was conducted by the former Ministry of Construction and the former Ministry of Transport, and was called the Smart Cruise 21. By performing this platooning, various effects such as a reduction in driver load, a reduction in traffic congestion, an improvement in fuel efficiency, and environmental protection can be expected. In order to achieve such effects, technical approaches to platooning are being conducted mainly by companies such as automobile manufacturers.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 3 shows a configuration of a platooning system using a car navigation device for vehicle position detection, which is conventionally considered, in a case where platooning is performed by two vehicles, a leading vehicle 1 and a follow-up vehicle 2. I have. The flowchart in FIG. 4 shows a software configuration related to a procedure of inter-vehicle communication performed between the leading vehicle 1 and the follow-up vehicle 2 in the platooning system.
[0004]
Here, as shown in FIG. 3, the leading car 1 has an
[0005]
As a result, the leading car 1 transmits the navigation information obtained by the
[0006]
At this time, in order for the driver of the following vehicle 2 to make a decision on following and perform platooning, first, as shown in the flowchart of FIG. This is performed (step S1). This is performed by the following vehicle 2 scanning data periodically transmitted by other vehicles running around the following vehicle 2. When the following vehicle 2 finds an appropriate preceding vehicle (leading vehicle 1), a communication link establishment procedure is performed between the following vehicle 2 and the leading vehicle 1 (step S2), and the communication link is established. When it is determined (Yes in step S3 and step T1), transmission and reception of data between them are started (step S4, step T2).
[0007]
Here, as described above, the control operation amount (throttle opening, steering angle, brake operation amount, gear position, etc.) and the running state amount (own vehicle position, speed) , The traveling direction) is transmitted, and the following vehicle 2 performs automatic driving so as to follow the leading vehicle 1 based on the data. Data such as the position and speed of the own vehicle is transmitted, and the leading vehicle 1 grasps the behavior of the following vehicle 2. Then, when either the leading vehicle 1 or the following vehicle 2 requests the end of the following and both of them confirm the end of the following (Yes in step S5 and step T3), a procedure for releasing the communication link is performed (step S5). (S6, step T4), the pursuit (platform running) ends.
[0008]
By the way, in order to introduce such a platooning system into society and to be widely accepted by users, it is necessary to consider a business model. In other words, when the above-mentioned platooning is realized, the leading car 1 becomes the service providing side and the follow-up car 2 becomes the service using side. However, there has been a conventional idea of paying for such a service. Did not. In this case, it is desired to construct a system that is clear to both the service providing side and the service using side, and that merits are distributed to both sides by performing platooning.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a platooning traveling system in which merits are distributed to both a leading vehicle side and a following vehicle side by performing platooning.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the platooning system of the present invention is characterized in that a user of a following vehicle is provided with a fee receiving and paying means for paying a fee to a driver of a leading vehicle. invention). According to this, the service use side pays the service provision side for the service, and as a result, the merit is distributed to both the leading car side and the follow-up car side by performing the platooning, and as a result, In this way, the platooning system will be introduced to society and will be widely accepted by users.
[0011]
In this case, payment of the fee by the fee receiving / paying means can be performed by using an ETC system which has already been put into practical use (the invention of claim 2). According to this, it is possible to automatically perform the payment of the fee using the existing system (apparatus), which is highly convenient for the user. Further, it is desirable that the above-mentioned fee is appropriate and reasonable, which can be understood by both the leading vehicle side and the follow-up vehicle side, and that a fee determining means for determining a fee according to conditions of platooning is provided. If it does (the invention of claim 3), it will be effective.
[0012]
More specifically, from the viewpoint that the above-mentioned fee, in other words, the price of the service is desirably in accordance with the amount of the service, basically, the fee in accordance with the time and / or the distance of the platooning is used. (The invention of claim 4). As a result, the fee can be determined according to the amount of the service to be transferred between the service provider and the service provider.
[0013]
Then, even when the vehicle runs in the same time or distance, the load on the driver of the leading vehicle, that is, the ease of driving, fluctuates due to external conditions. Therefore, the fare determination means can be configured to determine the fare in consideration of a driving environment such as weather conditions and road surface conditions at the time of traveling (the invention of claim 5). According to this, for example, when there is a driving environment such as weather conditions such as rainfall, snowfall, fog, or road surface conditions such as snowfall or freezing, the load on the driver of the leading car increases, so that the fee is increased, The fee can be determined more appropriately. At this time, the determination of the driving environment can be made based on weather information and road surface conditions obtained from the outside by communication means such as DSRC (the invention of claim 6), whereby accurate information on the driving environment can be obtained. Can be obtained.
[0014]
Further, the fee determining means may be configured to determine the fee in consideration of road conditions such as a road type and a position obtained from the car navigation device (the invention of claim 7). According to this, the ease of driving on a highway is reduced, for example, between the highway and a general road, the toll on the highway is reduced, or the toll is increased on a congested road in the city center. , The fee can be determined more appropriately.
[0015]
Further, whether the number of follow-up vehicles is one or more, the load on the driver of the leading car does not change so much. (Invention of claim 8), for example, as the number of following vehicles increases, the fee paid by the user of each following vehicle decreases, thereby leading the vehicle and the following vehicle. The economic merit becomes greater for both the vehicle side and the effect of alleviating traffic congestion and the like increases as the number of vehicles in the platoon increases.
[0016]
On the other hand, in the occupant of the follow-up vehicle, the degree of comfort differs due to the driving skill of the driver of the leading car. For example, when there is a lot of sudden acceleration or sudden braking, the occupant of the follow-up vehicle gives discomfort. Will be. Therefore, the fee determining means can be configured to determine the fee in consideration of the comfort of the occupant of the following vehicle due to the driving skill of the driver of the leading vehicle (the invention of claim 9). According to this, for example, when there is sudden acceleration or sudden braking, the fee can be determined more appropriately according to the comfort level of the occupant of the following vehicle, such as reducing the fee accordingly.
[0017]
By the way, in the case of a system involving payment of a fee as described above, for example, a platooning to a specified destination is performed by a contract between the leading vehicle side and the following vehicle side. It is conceivable that for some reason it is desirable to stop platooning before reaching the ground. Therefore, if there is a cancellation in the middle of platooning from the leading vehicle or the following vehicle, a penalty according to the cancellation may be added to the fee (the invention of claim 10).
[0018]
In addition, if a configuration is provided in which an approximate fee presenting means for presenting an approximate fee to be paid and received by the platooning to the user of the following vehicle at least before the platooning is started (the invention of claim 11), The user of the follow-up vehicle can know the approximate charge in advance, and can make a contract after being convinced to pay the charge. At the time of contract, it may be configured to check whether there is a balance exceeding the estimated fee in the account of the follow-up vehicle user, and to enable platooning only when the balance is greater than the estimated fee. (Invention of claim 12) This can prevent a trouble that a fee is not paid beforehand.
[0019]
If it is determined that the driving environment is not suitable for platooning based on weather information or road surface conditions obtained from the outside by the communication means, a prohibition means for prohibiting execution of platooning may be provided. (Invention of claim 13). According to this, it is possible to prevent the platoon running in a situation where the load of the driver of the leading car becomes extremely large and it becomes impossible, or in a situation where an accident or the like is likely to occur.
[0020]
And, as described above, if the platooning system involves payment of fees, it will be possible to develop it as a business (business), and corporate vehicles whose business is to be the leading car in platooning will be By adopting a system that works as the leading car (invention of claim 14), it can be expected that a new business model will lead to an increase in business opportunities, and eventually to economic and industrial development.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 schematically illustrates a configuration of a platooning system according to the present embodiment. Here, a case is shown in which one follow-up vehicle 21 follows the leading vehicle 11 to perform platooning. ing. Here, as shown in FIG. 1, in order to realize a platooning system, the following devices are mounted on vehicles (leading vehicle 11 and follow-up vehicle 21).
[0022]
That is, the leading car 11 includes a DSRC (dedicated short-range communication)
[0023]
Similarly, the following vehicle 21 also has a DSRC on-
[0024]
The on-
[0025]
The vehicle-to-
[0026]
At this time, the on-
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The platooning
[0030]
With the above-described configuration, the procedure of the platooning contract and the procedure of termination (cancellation) are performed by the communication between the leading car 11 and the follow-up car 21 by the
[0031]
On the other hand, the follower vehicle 21 inputs the information of the leading vehicle 11 received by the
[0032]
In the platooning system according to the present embodiment, the user of the trailing vehicle 21 pays the service usage fee to the driver of the leading vehicle 11. As described above, payment of this fee is performed using the ETC system (the on-
[0033]
Specifically, the platooning
[0034]
That is, the driving environment (weather conditions and road conditions during traveling) is determined based on weather information and road conditions obtained from outside by the
[0035]
On the other hand, in the occupant of the trailing vehicle 21, there is a case where the degree of comfort differs due to the driving skill of the driver of the leading vehicle 11, and for example, when sudden acceleration or sudden braking occurs, the occupant of the As a thing that gives discomfort, the fee is reduced according to the number of times. Also, if there is a cancellation in the middle of the platoon running from the leading car 11 or the follow-up car 21 while the platoon is running, a penalty according to the cancellation is added to the fee, that is, the leading car 11 side cancels in the middle. Is performed, the fee is reduced according to the content (time of cancellation, etc.), and if the trailing vehicle 21 side cancels halfway, the fee is increased according to the content (time of cancellation, etc.). Has become.
[0036]
In the present embodiment, the platooning
[0037]
Further, in this embodiment, the platooning
[0038]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 2 shows a software configuration mainly concerning a procedure of inter-vehicle communication performed between the leading vehicle 11 and the follow-up vehicle 21 in the platoon traveling system. Here, when the driver of the trailing vehicle 21 makes a decision to follow and performs platooning, a predetermined operation (including a destination setting) of the
[0039]
This is performed by the following vehicle 21 scanning data periodically transmitted by other vehicles running around the following vehicle 21. At this time, destination information (including a passing point) is input to the
[0040]
When a communication link is established between the follower vehicle 21 and the leading vehicle 11 (Yes in step S13 and step T11), a contract procedure for platooning is performed (step S14, step T12). In this contract procedure, for example, the platooning
[0041]
It should be noted that if the driver's account of the following vehicle 21 does not have a balance exceeding the estimated charge, or if the driver of the following vehicle 21 (or the driver of the leading vehicle 11) refuses to run in platoon, the contract is not established. Become. At this time, even if it is determined that the driving environment is unsuitable for platooning based on weather information and road surface conditions obtained from outside by the
[0042]
When a platooning contract is concluded (Yes in step S15 and step T13), transmission and reception of data between vehicles by inter-vehicle communication are started, and platooning is executed. Here, control operation amounts (throttle opening, steering angle, brake operation amount, gear position, etc.) and traveling state amounts (own vehicle position, speed, traveling direction), etc., from the leading vehicle 11 to the following vehicle 21 are provided. Is transmitted, and the following vehicle 21 performs automatic driving so as to follow the leading vehicle 11 based on the data. Is transmitted, and the leading vehicle 11 grasps the behavior of the following vehicle 21 (step S16, step T14).
[0043]
During the execution of the platooning, the platooning
[0044]
Thereafter, when the platooning to the destination is completed, or when the leading car 11 or the follow-up car 21 requests a halfway cancellation, the two confirm that the follow-up has been completed (steps S17 and T16). Yes), a procedure for canceling the platooning is performed (step S18, step T17). The cancellation procedure is performed by first determining a final fee based on the above-described successively updated fee, a penalty for an early cancellation, and the like, and performing a payment process.
[0045]
This payment process is performed by transferring the fee from the occupant (driver) account of the follow-up vehicle 21 to the account of the driver of the leading car 11 using the ETC system (the on-
[0046]
As described above, according to the platooning system of the present embodiment, the follower vehicle 21 serving as the service user pays a fee for the service to the leading car 11 serving as the service provider, so that the service is provided. It is clear to both the providing side and the service using side, and by performing the platooning, the merits are distributed to both the leading car 11 side and the follow-up car 21 side. It will lead to acceptance.
[0047]
Further, in the present embodiment, in particular, the payment is performed using the ETC system that has already been put into practical use, so that the payment is automatically performed using the existing on-
[0048]
In the above embodiment, the leading car 11 was not specifically mentioned. However, as described above, if the platooning system involves payment of a fee, it can be developed as a business. By adopting a system in which corporate vehicles that operate as the leading car in platooning can work as the leading car, it will lead to increased business opportunities as a new business model, and eventually to economic and industrial development. Can be expected.
[0049]
In the above embodiment, the fare is determined based on the time and distance of platooning, weather information and road surface conditions, road conditions such as road type and position, the number of follow-up vehicles 21, and the comfort level of the occupants of the follow-up vehicles 21. , Etc., is performed on the basis of cancellation or the like, but the fee may be determined using a part of the conditions. Further, in the above-described embodiment, the detailed description of the case where three or more platoons are run, that is, the case where there are two or more follow-up vehicles 21 is omitted, but the second and subsequent follow-up vehicles 21 also carry the leading vehicle 11 Based on performing inter-vehicle communication with the vehicle (or the preceding pursuit vehicle 21), a platoon run (follow-up) can be similarly performed.
[0050]
In addition, in the above embodiment, the vehicle-mounted DSRC device as the communication means is configured separately from the vehicle-mounted ETC device. However, these may be integrally configured, that is, the configuration may be such that the vehicle-mounted ETC device is also used as the communication means. In the above embodiment, the car navigation device is used to detect the position of the vehicle. However, the position of the vehicle may be detected by detecting a magnetic nail or the like provided on the road. However, the present invention can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a view schematically showing a configuration of a platooning system.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of inter-vehicle communication performed between a leading vehicle and a following vehicle in the platooning system.
FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional example.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2;
[Explanation of symbols]
In the drawing, 11 is a leading car, 21 is a follow-up car, 12 and 22 are DSRC on-board units (communication means), 13 and 23 are car navigation devices, 14 and 24 are inter-vehicle communication units, and 15 and 25 are ETC on-board units ( 16 and 26 are HMI units, 17 and 27 are vehicle control units, 18 and 28 are platooning control units (toll determination means, approximate fee presentation means, prohibition means), 19 and 29 are networks, and 31 is The
Claims (14)
前記追走車の利用者が、前記先頭車のドライバに対して料金を支払う料金受払手段を設けたことを特徴とする隊列走行システム。In a platooning traveling system that performs platooning while communicating information for traveling control by inter-vehicle communication between a leading vehicle and one or more following vehicles having an automatic driving function,
A platooning system, wherein a user of the following vehicle is provided with a fee receiving / paying means for paying a fee to a driver of the leading vehicle.
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