JP2019125094A - 車両用制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】精度の高い運行予定計画を立案し、当該運行予定計画に従う自車両の運行を可能とする車両用制御システムを提供する。【解決手段】車両用制御システムは、交通情報センター１００と、各車両１０、２０に搭載された車載ユニット１０ａ、２０ａを含む。車載ユニット１０ａ、２０ａは、交通情報センター１００から他車両の運行予定計画を含む影響情報を取得し、その影響情報に基づいて、自車両の運行予定計画を立案する。このように、少なくとも他車両の運行予定計画を踏まえて、自車両の運行予定計画を立案するので、他車両の状況を考慮した、自車両が実際に運行時の目標とすることが可能な、精度の高い運行予定計画を立案することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、自車両の運行予定計画を立案し、当該運行予定計画に従う自車両の運行を可能とする車両用制御システムに関する。

例えば、特許文献１には、走行予定ルートが決定されると、走行予定ルートでの走行のために消費する消費電力量を推定した上で、車両バッテリの充電量に基づく供給電力量と対比し、供給電力量にて走行予定ルートを走行可能か否か推定する車両の目的地到達推定装置が開示されている。消費電力量の推定精度を高めるために、特許文献１の装置では、車速ごとに当該車速に達した際の加速度を順次取得し、速度・加速度ヒストグラムとして路面状況（坂道やカーブ）に応じてそれぞれ区分けして蓄積する。さらに、平坦路における各速度域とその速度域に達した際の加速度情報と関連つけて、実績値に基づく単位距離あたりの平坦路走行消費電力量を走行消費電力マップとして保存する。

そして、特許文献１の装置では、走行予定ルートが設定されると、まず、走行予定ルート全域を平坦路と見做して、平坦路用の速度・加速度ヒストグラムと走行消費電力マップとを用いて、単位距離あたりの平坦路走行相当分消費電力値を算出する。さらに、算出した単位距離あたりの平坦路走行相当分消費電力値に走行予定ルートの走行距離を乗算することにより、平坦路と見做した走行予定ルートの走行に必要な消費電力予測値を算出する。その上で、平坦路と見做した場合の消費電力予測値に、上り勾配情報に基づく、加算補整係数により補正した上り路消費電力量と、下り勾配情報に基づく、回生補正係数により補正した下り路回生電力量を加えて、全走行路での走行消費電力予測値を演算する。

特開２０１４−２０２６４３号公報

しかしながら、上述した特許文献１の目的地到達推定装置では、結局のところ、目的地までの走行予定ルートを走行するために消費される走行消費電力量の予測値と、車両バッテリの充電レベル情報から算出される供給可能電力量の予測値とを対比して、目的地まで到達可能であるかどうかを判断しているものにすぎない。

ここで、車両が、目的地までの予定ルートをどのような速度、あるいは加速度で走行するかを推測して運行予定計画を立案しようとした場合、当該車両の過去の走行時の実績を考慮するだけでは、精度の良い運行予定計画を立案することは困難である。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、精度の高い運行予定計画を立案し、当該運行予定計画に従う自車両の運行を可能とする車両用制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による車両用制御システムは、
第１車両の運行に影響を及ぼす事象に関する影響情報を取得する取得部（Ｓ１４０）と、
影響情報は、第１車両とは異なる他車両の運行予定計画を含み、
取得部によって取得された影響情報に基づいて、第１車両の運行予定計画を立案する立案部（Ｓ１５０）と、
立案部によって立案された運行予定計画を第１車両の乗員に提示する、及び／又は運行予定計画に従って第１車両を運行させる運行予定計画活用部（Ｓ２１０、Ｓ２２０）と、を備える。

上述したように、本発明による車両用制御システムは、他車両の運行予定計画を含む影響情報を取得し、その影響情報に基づいて、第１車両の運行予定計画を立案する。このように、少なくとも他車両の運行予定計画を踏まえて、第１車両の運行予定計画を立案するので、第１車両の運行時に他車両の状況を考慮することができ、第１車両が実際に運行時の目標とすることが可能な、精度の高い運行予定計画を立案することができる。

上述した車両用制御システムにおいて、取得部、立案部、及び運行予定計画活用部は、第１車両に設けられた車載ユニット（１０ａ）によって構成され、当該車載ユニットの取得部は、影響情報を第１車両外から通信により取得するものであり、
第１車両の車載ユニットは、さらに、
第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ第２車両を特定する特定部（Ｓ３２０、Ｓ３９０、Ｓ４１０）と、
特定部によって特定された第２車両の運行予定計画に基づき、第１車両の運行予定計画が適切か、不適切可かを判定する判定部（Ｓ３４０〜Ｓ３７０、Ｓ４２０〜Ｓ４７０）と、
判定部によって第１車両の運行予定計画が不適切と判定されると、運行予定計画の提示、もしくは運行予定計画に基づく第１車両の運行を禁止する禁止部（Ｓ２６０）と、を備えることが好ましい。

第１車両の車載ユニットの取得部が、影響情報を第１車両の外部から通信によって取得する場合、種々の要因によって、影響情報を正しく取得することができない可能性が生じる。影響情報を正しく取得できない場合、その影響情報に基づいて立案される運行予定計画も不適切なものとなる虞がある。

そこで、上述したように、第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ第２車両を特定し、その第２車両の運行予定計画に基づき、第１車両の運行予定計画が適切か、不適切かを判定するように構成することにより、第１車両において、不適切な運行予定計画が立案されたかどうかを判別することが可能となる。そして、第１車両の運行予定計画が不適切と判定された場合、その運行予定計画の提示、もしくは運行予定計画に基づく第１車両の運行を禁止する。これにより、第１車両の乗員に不適切な運行予定計画を提示したり、その運行予定計画に従って第１車両を運行させたりすることが継続されることを防ぐことができる。

上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。

また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。

実施形態による車両用制御システムの全体構成をブロック図として示した構成図である。 各車両に搭載される車載ユニットの構成の一例を示す構成図である。 車載ユニットにおいて、運行予定計画を立案するために実行される処理を示すフローチャートである。 車載ユニットにおいて、運行予定計画が立案された場合に実行される処理を示すフローチャートである。 車載ユニットにおいて、立案した運行予定計画が適切であるか否かの確認を行う、運行予定計画の適否確認処理を示すフローチャートである。 交通情報センターにおいて実行される処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態による車両用制御システムについて、図面を参照しつつ説明する。図１は、車両用制御システムの全体構成をブロック図として示した構成図である。なお、図１において、１０は自車両としての第１車両を示し、２０は第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ他車両である第２車両を示している。ただし、図１では、便宜上、車載ユニット２０ａを搭載している他車両として、１台の他車両２０しか図示していないが、実際には多数の他車両が存在する場合がある。

本実施形態による車両用制御システムは、図１に示すように、各車両１０、２０に搭載された車載ユニット１０ａ、２０ａと、交通情報センター１００とを有する。車載ユニット１０ａ、２０ａは、交通情報センター１００から他車両の運行予定計画、実際の交通状況、天候など、第１車両１０の運行に影響を及ぼす事象に関する影響情報を取得する。そして、車載ユニット１０ａ、２０ａは、取得した影響情報に基づき、第１車両１０の運行予定計画を立案し、立案した運行予定計画を第１車両の乗員に提示したり、当該運行予定計画に従う第１車両１０の運行を可能としたりする。

第１車両１０、第２車両２０に搭載された車載ユニット１０ａ、２０ａは、通信ネットワーク１１０を介して、交通情報センター１００と通信可能に構成されている。通信ネットワーク１１０は、携帯電話網やインターネット等の電気通信事業者によって提供される公衆通信ネットワークなどを含む。

車載ユニット１０ａと車載ユニット２０ａとは、通信ネットワーク１１０を介することなく、無線通信（いわゆる車々間通信）を行うことが可能に構成されてもよい。あるいは、車載ユニット１０ａと車載ユニット２０ａとは、交通情報センター１００を介して、相互に通信可能に構成されてもよい。後者の場合、交通情報センター１００が、例えば、第２車両２０の車載ユニット２０ａから送信された運行予定計画などの情報を、第１車両１０の車載ユニット１０ａへ転送すればよい。

交通情報センター１００は、各道路の実際の交通量を示す情報を定期的に収集し、各道路に対応付けて保存する。この各道路の交通量は、新たな情報が取得される毎に更新される。また、交通情報センター１００は、各道路によって網羅される範囲を複数のエリアに分割し、各エリアの天候情報（天気、気温、湿度など）も定期的に収集して保存する。この各エリアの天候情報も、新たな情報が取得される毎に更新される。さらに、交通情報センター１００は、各車両１０、２０から送信された運行予定計画も、それぞれ保存している。ただし、交通情報センター１００が、影響情報として保存する情報は上述した情報だけに限られない。例えば、交通情報センター１００は、各道路における事故の発生情報、工事などによる規制情報なども、影響情報として保存しても良い。さらに、交通情報センター１００は、各道路に設置された信号機の切り替わり時間に関する情報を収集し、影響情報として、各車両に送信してもよい。また、単一の交通情報センター１００が、すべての影響情報を保存したり、送信したりするのではなく、複数種類の情報を含む影響情報を複数の情報センターに分散して保存したり、送信したりするようにしてもよい。

交通情報センター１００は、各車両１０、２０から送信された走行予定ルートを示す情報を受信すると、当該走行予定ルートに含まれる各道路の交通状況に基づき、当該走行予定ルートの通行の許可、禁止を判定する。例えば、交通情報センター１００は、走行予定ルートに含まれる各道路の交通量が閾値以上である場合、走行予定ルートの通行不可と判定してもよい。あるいは、交通情報センター１００は、実際の交通量に加えて、保存している運行予定計画も踏まえて、将来の交通量を予測し、その予測した交通量が閾値以上である場合、走行予定ルートの通行不可と判定してもよい。さらに、交通情報センター１００は、事故情報や規制情報を参照し、走行予定ルートが、事故が発生していたり、規制がかけられていたりする道路を含む場合には、走行予定ルートの通行不可と判定してもよい。交通情報センター１００は、走行予定ルートの通行可否に関する判定結果を、各車両１０、２０に返送する。

交通情報センター１００は、走行予定ルートの通行を許可する判定結果を各車両１０、２０に返送すると、引き続き、保存している影響情報を送信する。具体的には、交通情報センター１００は、影響情報として、保存している他車両の運行予定計画、交通量情報、天候情報を送信する。送信される影響情報には、各情報を更新した時間帯を示す時間帯情報も含まれる。ただし、交通情報センター１００は、保存しているすべての情報を送信するのではなく、各車両１０、２０の走行予定ルートに関連する情報だけを選別して送信する。例えば、交通量情報については、走行予定ルートに含まれる各道路の交通量だけが選別されて送信される。天候情報についても、走行予定ルートを含むエリアの天候情報だけが選別されて送信される。他車両の運行予定計画については、各車両１０、２０の走行予定ルートと少なくとも一部の区間において重複する走行予定ルートに対する他車両の運行予定計画だけが選別されて送信される。

影響情報が複数の情報センターに分散して保存される場合には、各車両１０、２０が必要な影響情報を取得する種々の形態が考えられる。例えば、走行予定ルートの通行可と判定した情報センターが、各情報センターに保存されている影響情報を取りまとめて各車両１０、２０へ送信してもよい。あるいは、走行予定ルートの通行可と判定した情報センターからの指示に応じて、各情報センターが、各車両１０、２０にそれぞれ影響情報を送信してもよい。さらに、走行予定ルートの通行可否を判定する情報センター以外の情報センターは、各車両１０、２０からのリクエストに応じて、随時、保存している影響情報を送信してもよい。

各車両１０、２０に搭載される車載ユニット１０ａ、２０ａの構成の一例を、図２を参照して説明する。各車両１０、２０の車載ユニット１０ａ、２０ａは共通の構成を有するため、以下、第１車両１０の車載ユニット１０ａを代表例として説明する。

図２に示すように、車載ユニット１０ａは、通信部３０、周辺監視部３１、地図データベース３２、センサ群３３、操作入力部３４、表示装置３５、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、ステアリング制御装置３８、及びメインコントローラ３９を備える。通信部３０は、通信ネットワーク１１０を介して交通情報センター１００とデータ通信を行う。さらに、通信部３０は、他の車両に搭載された車載ユニットの通信部と、いわゆる車々間通信を行うこともできる。周辺監視部３１は、第１車両１０の各所に設けられたセンサ（カメラ、ミリ波センサ、レーザセンサ、超音波センサなど）を含み、第１車両１０の周囲の障害物（自動車、二輪車、歩行者、その他の物体）を検出したり、第１車両１０の走行車線を検出したりする。さらに、周辺監視部３１は、前方車両、後方車両、側方車両などの、第１車両１０の近傍を走行する他車両の挙動を検出する。

地図データベース３２は、道路の形状、道幅、車線数、制限速度、停止線の位置、信号機の位置、道路の種類、各種の施設の場所、名称などを含む道路地図データを格納している。センサ群３３は、例えば、第１車両１０の現在位置に関する情報に加えて、走行速度、前後方向加速度、操舵角、横方向加速度など、第１車両１０の実際の挙動に関する情報を検出するものである。操作入力部３４は、第１車両１０の出発地、目的地、出発時間を設定するための入力や、その出発地から目的地に達する走行予定ルートを決定するための入力などを行うためのものである。

ここで、第１車両１０は、ドライバーによる通常の手動運転に加えて、いわゆる自動運転を行うことが可能に構成されている。以下に、自動運転を可能とするための構成について説明する。

車載ユニット１０ａのメインコントローラ３９は、地図データベース３２及び操作入力部３４を利用して走行予定ルートを決定する。この走行予定ルートの通行が交通情報センター１００によって許可されると、メインコントローラ３９は、上述した影響情報に基づいて第１車両１０の運行予定計画を立案する。この運行予定計画には、例えば、立案に用いた影響情報の時間帯情報、出発時間、及び走行予定ルートに含まれる各道路の目標走行速度などの情報が含まれる。各道路の目標走行速度は、影響情報に含まれる交通量情報及び天候情報、さらには、地図データベース３２に格納された道路地図データに基づいて決定される。

ただし、運行予定計画に含まれる情報は、これらの情報だけに限られず、他の情報を含んでもよい。例えば、運行予定計画は、走行予定ルートの各道路に設置された信号機の切り替わり時間を含んでいてもよい。車載ユニット１０ａが、影響情報として各道路に設置された信号機の切り替わり時間を受信した場合、極力、赤信号で停止しないように、運行予定計画を立案することができる。しかし、実際の第１車両１０の運行において、他車両の割り込みや路上駐車車両など種々の外乱によって、立案した運行予定計画から第１車両１０の走行がずれることもありえる。そのような場合、運行予定計画に信号機の切り替わり時間が含まれていると、第１車両１０が信号機で停止せずに通過できるように、運行予定計画を微修正することも可能となる。また、運行予定計画には、一時停止地点にて車両が停止する際の停止時の目標減速度や、その停止状態から発進する際の目標加速度を含めてもよい。さらに、影響情報としての他車両の運行予定計画に基づき、例えば、高速道路などにおいて、群としてまとまって走行する車両群を形成する対象車両を決定し、この対象車両を特定する情報を運行予定計画に含めてもよい。また、運行予定計画には、車両群を形成する対象車両との目標車間距離を含めてもよい。

メインコントローラ３９は、このようにして運行予定計画が立案されると、内蔵しているメモリ４０に運行予定計画を保存する。そして、メインコントローラ３９は、保存した運行予定計画を第１車両１０の乗員に提示したり、運行予定計画に従って第１車両１０を運行させたりするために、表示装置３５、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、及びステアリング制御装置３８に制御信号を出力する。

表示装置３５は、メインコントローラ３９からの制御信号に基づいて、立案された運行予定計画の概要を表示したり、第１車両１０の周辺道路地図を表示したりする。

駆動力制御装置３６は、メインコントローラ３９からの制御信号に応じて、第１車両１０を走行させる駆動源の出力を制御する。例えば、駆動力制御装置３６は、第１車両１０の運行予定計画に含まれる目標走行速度にて走行させるようにメインコントローラ３９から指示されたとき、第１車両１０の走行速度が目標走行速度に一致するように、駆動源の出力を制御する。また、駆動力制御装置３６は、目標加速度にて第１車両１０を加速するようにメインコントローラ３９から指示されたとき、第１車両１０の加速度が目標加速度に一致するように、駆動源の出力を制御する。なお、駆動源は、通常の内燃機関、電動機、あるいは内燃機関と電動機との組み合わせのいずれであってもよい。

制動力制御装置３７は、メインコントローラ３９からの制御信号に応じて、ドライバーによるブレーキペダルの操作に係わらず、ブレーキ装置による制動力を制御する。例えば、制動力制御装置３７は、目標減速度にて第１車両１０を減速するようにメインコントローラ３９から指示されたとき、第１車両１０の減速度が目標減速度に一致するように、ブレーキ装置による制動力を制御する。ステアリング制御装置３８は、メインコントローラ３９からの制御信号に応じて、ステアリング装置のステアリングシャフトを回転させ、操舵輪の角度を制御する。例えば、運行予定計画において、走行予定ルートに含まれる道路が曲線路であるとき、車線変更や右左折を行うとき、さらには、突発的な障害物を回避する必要が生じたときなど、メインコントローラ３９は、ステアリング制御装置３８に対して、目標操舵角度及びその目標操舵角度まで操舵角を変化させる際の操舵角速度を指示する。ステアリング制御装置３８は、それらの指示に従ってステアリング装置の操舵角を制御する。

このように、メインコントローラ３９が、運行予定計画に基づき、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、ステアリング制御装置３８を制御することにより、第１車両１０が自動運転される。なお、第１車両１０が自動運転される際には、周辺監視部３１によって第１車両１０の周囲の物体が監視されるとともに、地図データベース３２に格納された道路地図データとセンサ群３３の位置検出センサによって検出される車両位置とに基づき、第１車両１０の現在位置や、周囲の物体との相対位置が把握される。そして、メインコントローラ３９が、車両運行計画通りに第１車両１０を運行させることができないと判断した場合には、車両運行計画に優先して、そのときの状況に対応するように第１車両１０を運行させる。

ただし、車載ユニット１０ａは、第１車両１０を自動運転するのではなく、単に、表示装置３５により運行予定計画を乗員に提示するものであってもよい。この場合、第１車両１０の乗員が、提示された運行予定計画に従うよう第１車両１０を運行させる。あるいは、車載ユニット１０ａが第１車両１０を自動運転する場合、運行予定計画を乗員に提示しなくともよい。

次に、車載ユニット１０ａ及び交通情報センター１００において実行される具体的な処理の一例を図３〜６のフローチャートを参照して説明する。図３〜５のフローチャートは車載ユニット１０ａにおいて実行される処理を示し、図６のフローチャートは交通情報センター１００において実行される処理を示している。ただし、図３のフローチャートに示す処理は、車載ユニット１０ａではなく、第１車両１０の乗員が保有する携帯端末などで処理し、立案した運行予定計画を車載ユニット１０ａに転送するようにしてもよい。

図３のステップＳ１００において、乗員が、出発地、目的地、出発時間を設定するための入力を行うと、メインコントローラ３９は、地図データベース３２の道路地図データを参照して、走行予定ルートの候補を選択して乗員に提示する。乗員が提示された走行予定ルートを承認することにより、第１車両１０の走行予定ルートが設定される。なお、乗員によって出発地の設定入力が行われない場合、出発地は現在地に設定され、出発時間の設定が行われない場合、出発時間は現在の時刻に設定される。

続くステップＳ１１０では、設定した走行予定ルートを交通情報センター１００に送信する。そして、ステップＳ１２０では、交通情報センター１００からの応答（通行可否の判定結果）を受信する。ステップＳ１３０では、受信した判定結果が、走行予定ルートの通行許可であるか通行不可であるかを判定する。通行許可の場合、ステップＳ１４０の処理に進む。通行不可の場合、ステップＳ１７０の処理に進む。

ステップＳ１４０では、交通情報センター１００から、走行予定ルートにおける第１車両１０の運行に影響を及ぼす影響情報を受信する。ステップＳ１５０では、受信した影響情報に基づき、運行予定計画を受信する。影響情報には、上述したように、他車両の運行予定計画に加え、実際の交通量や天候などの情報も含まれている。従って、第１車両１０の運行時の他車両の状況に加えて、実際の交通量や天候を考慮した上で運行予定計画を立案することができる。そのため、第１車両１０が、実際に運行時の目標とすることが可能な、精度の高い運行予定計画を立案することができる。

ステップＳ１６０では、車載ユニット１０ａは、立案した運行予定計画を交通情報センター１００に送信する。これにより、交通情報センター１００は、他の車両が走行予定ルートを送信してきたときに、影響情報として、今回、立案した運行予定計画を利用することが可能となる。

ステップＳ１７０では、出発地から目的地へ達する別ルートが設定可能かどうかを判定する。例えば、乗員に対して、設定した走行予定ルートとは１以上の別のルートを提示し、乗員によっていずれかの別ルートが承認された場合、別ルートの設定可と判定し、承認されなかった場合、別ルートの設定不可と判定することができる。別ルートの設定可と判定するとステップＳ１８０の処理に進み、別ルートの設定不可と判定するとステップＳ１９０の処理に進む。

ステップＳ１８０では、乗員によって承認された別ルートを設定し、その後、ステップＳ１１０からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ１９０では、所定時間待機した後、ステップＳ１１０に進み、通行不可と判定された走行予定ルートを再度送信する。

図４のフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ１５０において、運行予定計画が立案された場合に実行される処理を示している。

最初のステップＳ２００では、運行開始すべきタイミングであるか否かが判定される。上述したように、運行予定計画では、出発時間が設定されている。現在の時刻が出発時間に一致するか過ぎていると、運行開始すべきタイミングであると判定され、現在の時刻が出発時間前であると、運行開始すべきタイミングではないと判定される。運行開始タイミングと判定されるとステップＳ２１０の処理に進む。

ステップＳ２１０では、車載ユニット１０ａのメインコントローラ３９が、表示装置３５に運用予定計画の提示を指示する。すなわち、運行予定計画を提示するためのデータを表示装置３５に送信する。表示装置３５に運行予定計画を提示することにより、第１車両１０の乗員は、第１車両１０が各道路で予定している走行速度、目的地への到達時間、経由地の通過時間などを把握することができる。ステップＳ２２０では、メインコントローラ３９は、運行予定計画に従って、第１車両１０の運行を制御する。すなわち、第１車両１０は、原則として運行予定計画通りに運行するように、車載ユニット１０ａにより自動運転される。

そして、ステップＳ２３０では、メインコントローラ３９が、立案した運行予定計画が適切であるか否かの確認を行う。この運行予定計画の適否確認処理は、後に、図５のフローチャートに基づき詳細に説明する。ステップＳ２４０では、ステップＳ２３０の確認結果に基づいて、運行予定計画が適切であるか否かを判定する。適切であると判定すると、ステップＳ２５０の処理に進み、不適切であると判定すると、ステップＳ２６０の処理に進む。

ステップＳ２５０では、第１車両１０が目的地に到達し、運行予定計画が完了したか否かを判定する。まだ運行予定計画が完了していなければ、ステップＳ２１０の処理に戻る。一方、運行予定計画が完了した場合、図４のフローチャートに示す処理を終了する。一方、ステップＳ２６０では、運行予定計画が不適切であるため、運行予定計画の提示を中止するとともに、運行予定計画に従う第１車両１０の運行制御を中止する。この場合、新たな運行予定計画を立案して、自動運転を再開するか、もしくは、ドライバーによる手動運転に切り換えられる。

ここで、第１車両１０の車載ユニット１０ａが、複数の影響情報を外部の交通情報センター１００などから通信によって取得する場合、例えば、第１車両１０における通信部３０の不具合や、一部の影響情報の通信における通信障害など種々の要因によって、複数の影響情報を正しく取得することができない可能性が生じる。影響情報を正しく受信できない場合、その影響情報に基づいて立案される運行予定計画も不適切なものとなる虞がある。

そこで、本実施形態では、図５のフローチャートに示す運行予定計画の適否確認処理を行って、立案した運行予定計画が適切なものであるか否かを確認することとした。以下、図５のフローチャートを参照して、運行予定計画の適否確認処理について詳しく説明する。

最初のステップＳ３００では、車載ユニット同士の車々間通信又は交通情報センター１００との路車間通信により、少なくとも走行予定ルートの一部が重複する他車両の運行予定計画を受信する。車載ユニット同士の車々間通信を利用する場合には、第１車両１０と同じ道路を同方向に走行する近傍車両から、運行予定計画を受信することにより、少なくとも走行予定ルートの一部が重複する他車両の運行予定計画を受信することができる。また、交通情報センター１００との路車間通信を利用する場合には、交通情報センター１００にて、少なくとも一部が重複する走行予定ルートの他車両の運行予定計画を選択し、第１車両１０へ送信するようにすればよい。

続くステップＳ３１０では、ステップＳ３００で条件に合致する他車両の運行予定計画が受信できたか否かを判定する。他車両の運行予定計画が受信できたと判定すると、ステップＳ３２０の処理に進む。一方、他車両の運行予定計画が受信できなかったと判定するとステップＳ３８０の処理に進む。

ステップＳ３２０では、受信した他車両の運行予定計画から、第１車両１０の運行予定計画の立案に利用した影響情報と同時間帯の影響情報に基づき立案された運行予定計画だけを選択する。この処理は、第１車両１０の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ第２車両２０を特定することと等価である。そして、ステップＳ３３０において、ステップＳ３２０で条件に合致する他車両（すなわち、第２車両２０）の運行予定計画が選択できたか否かを判定する。条件に合致する第２車両２０の運行予定計画が選択できた場合、ステップＳ３４０の処理に進み、選択できなかった場合、第１車両１０の運行予定計画の適否を判断できる情報が得られなかったため、ステップＳ３６０の処理に進んで、とりあえず、第１車両１０の運行予定計画は適切であると判定する。

ステップＳ３４０では、選択した第２車両２０の運行予定計画と、自車両である第１車両１０の運行予定計画とを対比する。この対比では、走行予定ルートの重複部分に関する運行予定計画同士を対比する。同じ時間帯に取得された影響情報に基づいて、同じルート部分（重複部分）に対して立案された運行予定計画は、第１車両１０と第２車両２０とで同じ内容となるはずである。このため、次のステップＳ３５０において、第１車両１０と第２車両２０との運行予定計画のずれが所定の許容範囲内であれば、第１車両１０と第２車両２０の運行予定計画はともに適切であると判断できる。一方、第１車両１０と第２車両２０との運行予定計画のずれが所定の許容範囲を超えていると判定された場合、第１車両１０と第２車両２０とのいずれかの運行予定計画が不適切である可能性がある。そのため、ステップＳ３５０において、第１車両１０と第２車両２０の運行予定計画のずれが許容範囲内と判定されると、ステップＳ３６０の処理に進んで、第１車両１０の運行予定計画は適切であると判定する。一方、ステップＳ３５０において、第１車両１０と第２車両２０の運行予定計画のずれが許容範囲をこえていると判定されると、ステップＳ３７０に進んで、運行予定計画は不適切と判定する。

なお、第２車両２０として、１台の他車両の運行予定計画と対比しただけでは、第１車両１０と第２車両２０とのどちらの運行予定計画が不適切であるかを断定することはできない。そのため、１台の第２車両２０との対比結果だけで、第１車両１０の運行予定計画が不適切と判断せず、２台以上の第２車両２０との対比結果がいずれも許容範囲を超えている場合に、第１車両１０の運行予定計画が不適切であると判定するようにしてもよい。

一方、他車両の運行予定計画が受信できないと判定された場合に実行されるステップＳ３８０では、第１車両１０が、運行予定計画に従い、他車両と車両群を形成する状況であるか否かを判定する。他車両と車両群を形成する状況であると判定すると、ステップＳ３９０の処理に進む。一方、他車両と車両群を形成する状況ではないと判定すると、ステップＳ４００の処理に進む。

ステップＳ３９０では、車両群を形成する他車両を、第１車両１０の運行予定計画と対比すべき運行予定計画を持つ第２車両２０として特定する。車両群を形成する他車両は、少なくとも一部において重複する走行予定ルートを有しているためである。なお、運行予定計画には、車両群を形成する他車両を特定する情報（例えば、車種、ナンバーなど）も含まれているので、例えば、カメラによって撮影された画像から車種やナンバーを認識することにより、車両群を形成する他車両であるか否かを判別することができる。なお、車両群を形成する他車両を発見すると、車載ユニット１０ａのメインコントローラ３９は、当該他車両と隊列を組んで走行するように、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、及びステアリング制御装置３８に指示する。

ステップＳ４００では、第１車両１０の近傍を継続して走行している他車両があるか否かを判定する。具体的には、第１車両１０と同じ道路を、所定の距離又は時間に渡って、第１車両１０の近傍を走行している他車両があるか否かを判定する。そのような他車両があると判定すると、ステップＳ４１０の処理に進む。一方、そのような他車両がいないと判定すると、ステップＳ３６０の処理に進む。ステップＳ４１０では、第１車両１０の近傍を継続している他車両を、第１車両１０の運行予定計画と対比すべき運行予定計画を持つ第２車両２０として特定する。

ステップＳ４２０では、周辺監視部３１の検出結果に基づいて、第２車両２０として特定した他車両の挙動を検出するとともに、センサ群３３の検出結果に基づいて、第１車両１０の挙動を検出する。

ステップＳ４３０では、第２車両２０として特定した他車両と第１車両１０とが、互いに隊列を組んで、道なりに走行しているか否かを判定する。道なりに走行していない、すなわち、右左折を行っている場合には、第１車両１０と第２車両２０との挙動が不一致となる可能性が高まるためである。道なりに走行していないと判定した場合には、ステップＳ３６０の処理に進み、道なりに走行していると判定した場合には、ステップＳ４４０の処理に進む。

ステップＳ４４０では、第２車両２０として特定した他車両と第１車両１０との短期的な挙動が一致しているか否かを判定する。例えば、第１車両１０と第２車両２０との車間距離がほぼ一定であれば、短期的な挙動は一致していると判定することができ、逆に、第１車両１０と第２車両２０との車間距離が変化している場合、短期的な挙動は一致していないと判定することができる。その他、第１車両１０と第２車両２０の実際の走行速度を比較したり、加減速度を比較したりして、短期的な挙動が一致しているか否かを判定してもよい。短期的な挙動が一致していると判定した場合、ステップＳ３６０の処理に進む。一方、短期的な挙動が一致していないと判定した場合、ステップＳ４５０の処理に進む。

ステップＳ４５０では、車両群の走行に対する外乱が発生しているか否かを判定する。例えば、隣接車線から他車両が割り込んできたり、車両群の前方に停車車両等の障害物があり、その障害物を回避するために車線変更を行ったりするとき、外乱が発生したと判定することができる。ただし、外乱はこのような例に限定されず、車両群の走行を妨げるすべての事象が外乱となりえる。外乱が発生したと判定した場合、ステップＳ３６０の処理に進み、第１車両の運行予定計画は適切と判定する。つまり、第１車両１０と第２車両２０との短期的な挙動が不一致であっても、その原因が、外乱であることが明らかである場合、第１車両１０の運行予定計画が不適切とはいえないため、ステップＳ３６０で、第１車両１０の運行予定計画は適切と判定するのである。一方、外乱は発生していないと判定した場合、ステップＳ４６０の処理に進む。

ステップＳ４６０では、短期的な挙動の不一致が発生したことを記憶する。そして、ステップＳ４７０では、記憶した挙動の不一致の発生結果に基づいて、短期的な挙動の不一致が繰り返し発生しているか、すなわち継続しているかを判定する。短期的な挙動の不一致が継続していないと判定するとステップＳ３６０の処理に進み、第１車両の運行予定計画は適切であると判定する。一方、短期的な挙動の不一致が継続していると判定すると、ステップＳ３７０の処理に進み、第１車両１０の運行予定計画は不適切であると判定する。

なお、短期的な挙動の不一致に基づいて運行予定計画の適否を判定する場合も、複数台の第２車両２０の挙動との対比において、いずれも短期的な挙動の不一致が継続していると判定した場合に、第１車両１０の運行予定計画が不適切であると判定するようにしてもよい。

上述したように、本実施形態では、第１車両１０の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ第２車両２０を特定し、その第２車両２０の運行予定計画に基づき、第１車両の運行予定計画が適切か、不適切かを判定するように構成される。このため、第１車両１０において、不適切な運行予定計画が立案されたかどうかを判別することができる。そして、第１車両１０の運行予定計画が不適切と判定された場合、図４のフローチャートに基づき説明したように、運行予定計画の提示、及び運行予定計画に基づく第１車両１０の運行を中止する。これにより、第１車両１０の乗員に不適切な運行予定計画を提示したり、その運行予定計画に従って第１車両１０を運行させたりすることが継続されることを防ぐことができる。

次に、交通情報センター１００において実行される処理を、図６のフローチャートを参照して説明する。

最初のステップＳ５００では、交通情報センター１００は、各車両の車載ユニットから送信された走行予定ルートを示す情報を受信したか否かを判定する。走行予定ルートを示す情報を受信したと判定すると、ステップＳ５１０の処理に進む。ステップＳ５１０では、受信した走行予定ルートに含まれる各道路の交通状況を確認する、そして、ステップＳ５２０では、その確認結果に基づいて、走行予定ルートに含まれる各道路の交通量が閾値以上であるか否かを判定する。そして、走行予定ルートに含まれる各道路の交通量が閾値以上であると判定した場合、ステップＳ５６０の処理に進み、車載ユニットへ走行予定ルートは通行不可である旨を送信する。一方、交通量が閾値未満であると判定した場合には、ステップＳ５３０の処理に進む。なお、上述したように、交通情報センター１００は、実際の交通量に加えて、保存している運行予定計画も踏まえて、将来の交通量を予測し、その予測した交通量が閾値以上である場合、走行予定ルートの通行不可と判定してもよい。さらに、交通情報センター１００は、事故情報や規制情報を参照し、走行予定ルートが、事故が発生していたり、規制がかけられていたりする道路を含む場合には、走行予定ルートの通行不可と判定してもよい。

ステップＳ５３０では、交通情報センター１００は、車載ユニットへ走行予定ルートの通行を許可する旨を送信する。続くステップＳ５４０では、続いて、保存している他車両の運行予定計画を含む影響情報を送信する。具体的には、交通情報センター１００は、影響情報として、保存している他車両の運行予定計画の他、交通量情報、天候情報を送信する。送信される影響情報には、各情報を更新した時間帯を示す時間帯情報も含まれる。ただし、交通情報センター１００は、保存しているすべての情報を送信するのではなく、各車両１０、２０の走行予定ルートに関連する情報だけを選別して送信する。最後に、ステップＳ５５０において、交通情報センター１００は、車載ユニットから、立案された運行予定計画を受信し、影響情報の一部として保存する。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能なものである。

例えば、上述した実施形態では、運行予定計画は、車両を走行予定ルートに沿って運行させるための目標走行速度、目標加減速度、車両群を形成する対象車両を特定するための情報などを含むものであった。しかしながら、運行予定計画は、車室内の環境を制御する車載装置（エアコンなど）の制御計画を含むものであってもよい。例えば、影響情報として取得した天候情報に基づいて、車室内の目標温度や目標湿度などを設定することができ、これら目標温度や目標湿度は、車両の走行予定ルートの走行に伴って変化する場合がある。従って、このような目標温度や目標湿度の変化を制御計画として、運行予定計画に含めてもよい。

さらに、運行予定計画に、車室内の環境を制御する車載装置の制御計画を含む場合も、その制御計画が適切であるか否かを、他車両の運行予定計画に含まれる制御計画に基づいて判定してもよい。すなわち、車々間通信又は路車間通信により、同じ時間帯に生成された影響情報に基づいて、同じルートを走行する他車両の運行予定計画が取得できれば、車室内の環境を制御する装置の制御計画も入手することができ、第１車両１０における制御計画と対比することができるためである。

また、上述した実施形態において、第１車両１０の車載ユニット１０ａが、一旦、運行予定計画を適切と判定した後に、特定された第２車両２０と第１車両１０との短期的な挙動の不一致状態が検出されたとき、第１車両１０の挙動を制御する制御系（センサ群３３、メインコントローラ３９、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、ステアリング制御装置３８など）に異常が生じていると判定してもよい。

１０：第１車両、１０ａ：車載ユニット、２０：第２車両、２０ａ：車載ユニット、３０：通信部、３１：周辺監視部、３２：地図データベース、３３：センサ群、３４：操作入力部、３５：表示装置、３６：駆動力制御装置、３７：制動力制御装置、３８：ステアリング制御装置、３９：メインコントローラ、４０：メモリ、１００：交通情報センター、１１０：通信ネットワーク

Claims (15)

1. 第１車両の運行に影響を及ぼす事象に関する影響情報を取得する取得部（Ｓ１４０）と、
   前記影響情報は、第１車両とは異なる他車両の運行予定計画を含み、
   前記取得部によって取得された前記影響情報に基づいて、前記第１車両の運行予定計画を立案する立案部（Ｓ１５０）と、
   前記立案部によって立案された運行予定計画を前記第１車両の乗員に提示する、及び／又は運行予定計画に従って前記第１車両を運行させる運行予定計画活用部（Ｓ２１０、Ｓ２２０）と、を備える車両用制御システム。
2. 前記取得部、前記立案部、及び前記運行予定計画活用部は、前記第１車両に設けられた車載ユニットによって構成され、当該車載ユニットの前記取得部は、前記影響情報を前記第１車両外から通信により取得するものであり、
   前記第１車両の前記車載ユニットは、さらに、
   前記第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ第２車両を特定する特定部（Ｓ３２０、Ｓ３９０、Ｓ４１０）と、
   前記特定部によって特定された前記第２車両の運行予定計画に基づき、前記第１車両の運行予定計画が適切か、不適切かを判定する判定部（Ｓ３４０〜Ｓ３７０、Ｓ４２０〜Ｓ４７０）と、
   前記判定部によって前記第１車両の運行予定計画が不適切と判定されると、運行予定計画の提示、もしくは運行予定計画に基づく前記第１車両の運行を禁止する禁止部（Ｓ２６０）と、を備える請求項１に記載の車両用制御システム。
3. 前記影響情報は、経時的に更新されるものであり、運行予定計画は、立案に用いた前記影響情報の時間帯を示す情報を含み、
   前記特定部（Ｓ３２０）は、通信により取得した他車両の運行予定計画から、同じ時間帯に生成された前記影響情報に基づき立案された、前記第１車両の運行予定計画と少なくとも一部において重複する走行予定ルートを含む運行予定計画を選択し、当該選択した運行予定計画を持つ他車両を、前記第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ前記第２車両として特定する請求項２に記載の車両用制御システム。
4. 前記判定部（Ｓ３４０〜Ｓ３７０）は、前記特定部によって特定された前記第２車両の運行予定計画と前記第１車両の運行予定計画とを対比し、所定の許容範囲を超えるずれが生じているか否かにより、前記第１車両の運行予定計画が適切か、不適切かを判定する請求項３に記載の車両用制御システム。
5. 前記特定部（Ｓ４１０）は、前記第１車両と同じ道路を、所定の距離又は時間に渡って、前記第１車両の近傍を走行した他車両を、前記第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ前記第２車両として特定する請求項２に記載の車両用制御システム。
6. 前記立案部が、他車両の運行予定計画に基づき、少なくとも一部の運行区間において行動をともにする車両群となる他車両を特定した運行予定計画を立案した場合、前記特定部（Ｓ３９０）は、車両群に属する他車両を、前記第１車両の運行予定計画と対比される運行予定計画を持つ前記第２車両として特定する請求項２に記載の車両用制御システム。
7. 前記判定部（Ｓ３６０〜Ｓ３７０、Ｓ４２０〜Ｓ４７０）は、前記特定部によって特定された前記第２車両と前記第１車両との短期的な挙動の不一致状態を判別し、当該不一致状態が繰り返し発生する場合に、前記第１車両の運行予定計画が不適切と判定する請求項５又は６に記載の車両用制御システム。
8. 前記判定部は、前記特定部によって特定された前記第２車両と前記第１車両とが、道なりに走行しているときに、短期的な挙動の不一致が生じているか否かを判定する請求項７に記載の車両用制御システム。
9. 前記判定部は、前記特定部によって特定された前記第２車両と前記第１車両との少なくとも一方が、運行に対する外乱の影響を受けたときには、そのときの挙動を短期的な挙動の不一致を判定するための対象挙動から除外する請求項７又は８に記載の車両用制御システム。
10. 前記運行予定計画活用部は、運行予定計画に従って前記第１車両を運行させるものであり、
    前記第１車両の前記車載ユニットは、さらに、前記判定部によって運行予定計画が適切と判定された後に、前記特定部によって特定された前記第２車両と前記第１車両との短期的な挙動の不一致状態が検出されたとき、前記第１車両の挙動を制御する制御系に異常が生じていることを判定する異常判定部を備える請求項２乃至９のいずれかに記載の車両用制御システム。
11. 前記影響情報の少なくとも一部は、前記第１車両外の情報センター（１００）によって提供され、
    前記第１車両は、さらに、運行予定計画を立案する前に、走行予定ルートを前記情報センターへ送信する予定ルート送信部（Ｓ１１０）を備え、
    前記情報センターは、送信された走行予定ルートにおける交通状況を考慮して、当該走行予定ルートの通行可否を判定し、その判定結果を前記第１車両へ送信する請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両用制御システム。
12. 前記情報センターは、送信された走行予定ルートを通行可と判定した場合、その判定結果に加えて、前記第１車両の走行予定ルートと少なくとも一部の区間で重複する走行予定ルートを有する他車両の運行予定計画を前記第１車両に送信する請求項１１に記載の車両用制御システム。
13. 前記第１車両は、前記情報センターから走行予定ルートの通行可との判定結果を受信し、当該走行予定ルートを走行する際の運行予定計画を立案すると、その立案した運行予定計画を前記情報センターに送信する請求項１１又は１２に記載の車両用制御システム。
14. 前記第１車両は、前記情報センターから走行予定ルートの通行不可との判定結果を受信すると、他の走行予定ルートを選択することが可能か否かを判定し、他の走行予定ルートが選択可能である場合には、当該他の走行予定ルートを前記情報センターへ送信する請求項１１乃至１３のいずれかに記載の車両用制御システム。
15. 前記第１車両は、前記情報センターから走行予定ルートの通行不可との判定結果を受信すると、前記情報センターから走行予定ルートの通行可との判定結果を受信するまで、走行予定ルートを走行するための運行予定計画の立案を待機する請求項１１乃至１４のいずれかに記載の車両用制御システム。

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