JP2023104115A - ドア開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑なシステムを用いることなく、乗降用ドアの自動開閉をより適切に行える。【解決手段】制御装置１０は、所定の運行計画に基づいて自動走行を行う乗合自動車が停留所に停止している際に、現在時刻から、乗合自動車が停留所から発車する発車予定時刻までの時間差を取得する時間差取得部１４３と、乗合自動車に搭載されたセンサ４０によって乗合自動車の周囲の人を検知するための検知領域を、時間差に応じて調整する領域調整部１４４と、調整された検知領域での人流を判定する人流判定部１４５と、判定された人流に基づいて、乗合自動車の乗降用ドア３０を閉める閉動作を制御する開閉制御部１４６を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、乗合自動車の乗降用ドアの開閉を行うドア開閉制御装置に関する。

近年、実用化が検討されている自動運転バスにおいては、停留所に停止した際に乗降用ドアの開閉が自動で行われる。自動運転バスを停留所から円滑に発車させるべく、例えば、停留所に配置されたカメラ等で周囲の人の行動を予測して乗降用ドアを閉める技術が提案されている（下記の特許文献１を参照）。

特開２０２０－６４５７０号公報

しかし、特許文献１の技術では、停留所にカメラ等の監視装置を配置させると共に、監視装置と管理装置を通信するネットワークシステムを構築する必要があり、簡易な方式での実現が求められていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、複雑なシステムを用いることなく、乗降用ドアの自動開閉をより適切に行えるようにすることを目的とする。

本発明の一の態様においては、所定の運行計画に基づいて自動走行を行う乗合自動車が停留所に停止している際に、現在時刻から、前記乗合自動車が前記停留所から発車する発車予定時刻までの時間差を取得する時間差取得部と、前記乗合自動車に搭載されたセンサによって前記乗合自動車の周囲の人を検知するための検知領域を、前記時間差に応じて調整する領域調整部と、調整された前記検知領域での人流を判定する人流判定部と、判定された前記人流に基づいて、前記乗合自動車の乗降用ドアを閉める閉動作を制御する開閉制御部と、を備える、ドア開閉制御装置を提供する。

また、前記領域調整部は、前記時間差が小さい程、前記検知領域を狭めることとしてもよい。

また、前記領域調整部は、互いに異なる方向を検知する複数のセンサの各々の前記検知領域を、前記時間差に応じて調整することとしてもよい。

また、前記人流判定部は、前記乗合自動車の周囲の人の移動ベクトルを特定し、前記開閉制御部は、前記移動ベクトルの少なくとも一部が前記検知領域上に位置しない場合には、前記乗降用ドアを閉めることとしてもよい。

また、前記開閉制御部は、前記移動ベクトルの少なくとも一部が前記検知領域上に位置しても、前記乗合自動車の前記乗降用ドアが設けられた側面と前記移動ベクトルの成す角度が、前記乗降用ドアを中心とした所定の角度範囲から外れている場合には、前記乗降用ドアを閉めることとしてもよい。

また、前記人流判定部は、前記乗合自動車の前後方向に沿って前記乗降用ドアを通過する人については、前記閉動作を制御するための判定の対象外とすることとしてもよい。

本発明によれば、複雑なシステムを用いることなく、乗降用ドアの自動開閉をより適切に行えるという効果を奏する。

制御装置１０の構成を説明するための図である。 自動運転バス１を説明するための模式図である。 調整対象の検知領域を説明するための模式図である。 検知領域の調整例を説明するための模式図である。 人流の判定例を説明するための模式図である。 移動ベクトルの向きと乗降用ドア３０の閉動作との関係を説明するための模式図である。 制御装置１０の処理例を説明するためのフローチャートである。 変形例を説明するための模式図である。

＜ドア開閉制御装置の構成＞
図１は、制御装置１０の構成を説明するための図である。図２は、自動運転バス１を説明するための模式図である。図２では、自動運転バス１が停留所に停止した状態が示されている。

制御装置１０は、自動運転バス１に搭載されており、自動運転バス１の動作を制御する。また、制御装置１０は、自動運転バス１の乗降用ドア３０の開閉を制御するドア開閉制御装置としての機能を有する。乗降用ドア３０は、自動運転バス１が停留所に停止した際に、開閉される。

自動運転バス１は、所定の運行計画に基づいて自動走行を行う乗合自動車である。自動運転バス１は、例えば所定の運行ルートを移動するバスであり、運行計画には運行ルートの各停留所の停車予定時刻及び発車予定時刻が定まっている。

自動運転バス１は、車体の側面に開閉可能に設けられた乗降用ドア３０を有する。また、自動運転バス１は、周囲の物体を検出可能なセンサ４０を有する。センサ４０は、例えばカメラ、レーダー、ライダーを含む。カメラは、自動運転バス１の周囲を撮像して人等を検知する。レーダー及びライダーは、光を使って周囲の人等を検知する。

センサ４０は、自動運転バス１が停留所に停止している際に、周囲の人を検知可能である。センサ４０は、所定の検知領域内に位置する人を検知する。制御装置１０は、自動運転バス１が停留所１００に停止している際に、センサ４０の検知領域における検知結果に基づいて乗降用ドア３０を閉める閉動作を制御する。

自動運転バス１には、センサ４０として、図２に示すように、ライダー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄと、レーダー４２ａ、４２ｂと、カメラ４３が設けられている。ライダー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、レーダー４２ａ、４２ｂ、及びカメラ４３は、それぞれ所定の方向を向くように自動運転バス１に取り付けられており、それぞれの検知領域も異なる。これにより、自動運転バス１の四方を適切に検知しやすくなる。なお、上述した３種類のセンサが全て用いられていなくてもよく、２種類のセンサが用いられても良い。

本実施形態の制御装置１０は、自動運転バス１の周囲の人流に合わせて乗降用ドア３０の閉動作をより適切に行うべく、詳細は後述するが、制御装置１０は、現在時刻から発車予定時刻までの時間差に応じてセンサ４０の検知領域を調整し、調整後の検知領域での人流の判定結果に基づいて乗降用ドア３０の閉動作を制御する。

制御装置１０は、図１に示すように、記憶部１２と、制御部１４を有する。
記憶部１２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部１２は、制御部１４が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。また、記憶部１２は、自動運転バス１の運行計画を記憶している。例えば、記憶部１２は、自動運転バス１が走行するルートと、ルート上の停留所での停車予定時刻及び発車予定時刻を記憶している。

制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、自動運転バス１の乗降用ドア２０の開閉を制御する。制御部１４は、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することにより、走行制御部１４２、時間差取得部１４３、領域調整部１４４、人流判定部１４５及び開閉制御部１４６として機能する。

走行制御部１４２は、自動運転バス１の走行を制御する。走行制御部１４２は、記憶部１２に記憶された運行計画に沿って自動運転バス１を走行させる。例えば、走行制御部１４２は、運行ルート上の各停留所（例えば、停留所１００）に所定の停止予定時刻に停止させ、所定の発車予定時刻に発車させるように制御する。

時間差取得部１４３は、自動運転バス１が停留所１００に停止している際に、現在時刻から、自動運転バス１が当該停留所から発車する発車予定時刻までの時間差を取得する。具体的には、時間差取得部１４３は、記憶部１２に記憶された運行計画に含まれる停留所の発車予定時刻を参照して、時間差を取得する。時間差取得部１４３は、自動運転バス１が停留所に停止している間、所定間隔で時間差を順次取得する。なお、時間差取得部１４３は、自動運転バス１が停留所１００に停止してるか否かを、例えば、センサ４０によって検知してもよいし、停止予定時刻に自動運転バス１が停車したことをトリガーとして判断してもよい。

領域調整部１４４は、センサ４０が検知する検知領域を調整する。本実施形態では、自動運転バス１が停留所１００に停止している間に、センサ４０の検知領域が、一定ではなく変化する。具体的には、領域調整部１４４は、センサ４０の検知領域を、時間差取得部１４３が順次取得する時間差に応じて調整する。

図３は、調整対象の検知領域を説明するための模式図である。ここでは、停留所１００の周辺に位置する人を検知するため、自動運転バス１から見て停留所１００側の検知領域が、調整対象の領域（破線で囲んだ領域）である。具体的には、ライダー４１ａ、４１ｂ、４１ｄ、レーダー４２ｂ、及びカメラ４３の検知領域が、調整対象の領域である。

図４は、検知領域の調整例を説明するための模式図である。ここでは、説明の便宜上、ライダー４１ｄのみが示され、他のセンサは省略されている。図４（ａ）には、現在時刻から発車予定時刻までの時間差がｔ１である場合のライダー４１ｄの検知領域Ｒが示され、図４（ｂ）には、時間差がｔ１よりも短いｔ２である場合のライダー４１ｄの検知領域Ｒが示されている。図４（ａ）と図４（ｂ）を対比すると分かるように、時間差ｔ２である場合の検知領域Ｒが、時間差ｔ１である場合の検知領域Ｒよりも狭い。

領域調整部１４４は、時間差が小さい程、センサ４０の検知領域を狭める。別言すれば、領域調整部１４４は、自動運転バス１が発車予定時刻に近づくほど、検知領域を狭める。このように検知領域を狭めることで、自動運転バス１の発車予定時刻までに乗降用ドア３０に達する可能性がある人を検知し、発車予定時刻までに乗降用ドア３０に達する可能性がない人は検知されない。

図４では、ライダー４１ｄの検知領域の調整例が示されているが、他のセンサ（図３に示すレーダー、カメラ）の検知領域も同様に変化する。すなわち、領域調整部１４４は、互いに異なる方向を検知する複数のセンサ４０の各々の検知領域を、時間差に応じて調整する。これにより、自動運転バス１の周囲の人の中から発車予定時刻までに乗降用ドア３０に達する可能性がある人を適切に検知できる。

人流判定部１４５は、センサ４０の検知結果に基づいて、自動運転バス１の周囲の人の流れである人流を判定する。ここで、人流は、人の移動方向や移動速度を含む概念である。本実施形態において、人流判定部１４５は、検知領域での人流を判定する。具体的には、人流判定部１４５は、発車予定時刻までの時間差に応じて調整された検知領域での人流を判定する。

人流判定部１４５は、人の移動ベクトルを特定する。人の移動ベクトルは、人の移動方向と移動速度を反映したものである。すなわち、ベクトルの向きが人の移動方向を示し、ベクトルの長さが移動速度を示している。

図５は、人流の判定例を説明するための模式図である。図５に示す検知領域Ｒ２は、ライダー４１ｄの検知領域に他のセンサの検知領域を合わせた領域である。ここでは、人２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅが検知領域Ｒ２上に位置するものとする。人２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄは、乗降用ドア３０に向かっているが、人２００ｅは乗降用ドア３０を通過している。この場合、人流判定部１４５は、自動運転バス１の前後方向に沿って乗降用ドア３０を通過する人については、閉動作を制御するための判定の対象外とする。これにより、乗車しない人を乗車可能性がある人と誤判定することを防止できる。

開閉制御部１４６は、自動運転バス１が停留所１００に停止している際の乗降用ドア３０の開閉を制御する。例えば、開閉制御部１４６は、記憶部１２に記憶された運行計画に含まれる停止予定時刻になると乗降用ドア３０を開き、発車予定時刻になると乗降用ドア３０を閉める。

本実施形態では、開閉制御部１４６は、人流判定部１４５によって判定された人流に基づいて、乗降用ドア３０を閉める閉動作を制御する。すなわち、開閉制御部１４６は、乗降用ドア３０へ向かう人流の有無に基づいて、乗降用ドア３０の閉動作を制御する。開閉制御部１４６は、発車予定時刻までに乗降用ドア３０に達する人流が無い場合には、乗降用ドア３０を閉める。この場合、開閉制御部１４６は、乗降用ドア３０に達する人流が無いと判定したタイミングで乗降用ドア３０を閉めてもよいし、発車予定時刻になったタイミングで乗降用ドア３０を閉めてもよい。一方で、開閉制御部１４６は、発車予定時刻までに乗降用ドア３０に達する人流がある場合には、人がすべて乗車したら乗降用ドア３０を閉める。

開閉制御部１４６は、人流判定部１４５が特定した移動ベクトルの検知領域に対する位置に応じて、乗降用ドア３０の閉動作を制御する。例えば、開閉制御部１４６は、移動ベクトルの少なくとも一部が検知領域上に位置しない場合には、乗降用ドア３０を閉める。移動ベクトルが検知領域上に位置しない場合には、人が発車予定時刻に乗降用ドア３０に達してないと推定できる一方で、移動ベクトルが検知領域上に位置する場合には、発車予定時刻までには人が乗降用ドア３０に達すると推定できる。このため、移動ベクトルと検知領域との関係を見ることで、乗降用ドア３０の閉動作を適切に行うことができる。

開閉制御部１４６は、移動ベクトルの向きによって、乗降用ドア３０の閉動作を制御してもよい。人が検知領域に位置しても、人の移動方向が乗降用ドア３０に向かっていなければ、当該人は自動運転バス１に乗車しないと推定できるからである。具体的には、開閉制御部１４６は、移動ベクトルの少なくとも一部が検知領域上に位置しても、乗降用ドア３０が設けられた側面と移動ベクトルの成す角度が、乗降用ドア３０を中心とした所定の角度範囲から外れている場合には、乗降用ドア３０を閉める。

図６は、移動ベクトルの向きと乗降用ドア３０の閉動作との関係を説明するための模式図である。図６において、線Ｌ１は、乗降用ドア３０の開閉面（自動運転バス１の側面）の位置を示す線である。線Ｌ２は、線Ｌ０と角度αを成す線を示し、線Ｌ３は、線Ｌ１と角度βを成す線を示し、線Ｌ４は、線Ｌ１と平行な線を示す。角度αは、０°～５°の範囲内の角度であり、角度βは、１７５°～１８０°の範囲内の角度である。角度Ａは、線Ｌ４と人２００ａの移動ベクトルＶ１との成す角度である。開閉制御部１４６は、角度Ａ、α、βが「α≦Ａ≦β」の関係を満たさない場合には、人２００ａが自動運転バス１に乗車しない人とみなし、乗降用ドア３０を閉める。一方で、開閉制御部１４６は、「α≦Ａ≦β」の関係を満たす場合には、人２００ａが乗車する人とみなし、乗降用ドア３０を開いた状態とする。

＜制御装置の処理例＞
自動運転バス１が停留所１００に停車してから発車するまでの制御装置１０の処理例について、図７を参照しながら説明する。

図７は、制御装置１０の処理例を説明するためのフローチャートである。図７のフローチャートは、自動運転バス１が停留所１００に停車して、開閉制御部１４６が乗降用ドア３０を開いたところから開始される（ステップＳ１０２）。

次に、時間差取得部１４３は、現在時刻から自動運転バス１の発車予定時刻までの時間差を取得する（ステップＳ１０４）。例えば、時間差取得部１４３は、記憶部１２に記憶された自動運転バス１の運行計画に含まれる発車予定時刻を参照して、時間差を求める。

次に、領域調整部１４４は、ステップＳ１０４で求めた時間差に応じて、センサ４０の検知領域を調整する（ステップＳ１０６）。例えば、領域調整部１４４は、発車予定時刻に近づくと、検知領域を狭める。

次に、人流判定部１４５は、自動運転バス１の周囲に位置する人の移動ベクトルを取得する（ステップＳ１０８）。例えば、人流判定部１４５は、センサ４０の所定時間検知した結果に基づいて、人の移動方向及び移動速度を示す移動ベクトルを求める。

次に、開閉制御部１４６は、ステップＳ１０８で求めた移動ベクトルが、ステップＳ１０６で調整した検知領域上に位置するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。具体的には、開閉制御部１４６は、移動ベクトルの少なくとも一部が検知領域上に位置するか否かを判定する。

ステップＳ１１０で移動ベクトルが検知領域上に位置しない場合には（Ｎｏ）、開閉制御部１４６は、乗降用ドア３０を閉める（ステップＳ１１４）。一方で、ステップＳ１１０で移動ベクトルの少なくとも一部が検知領域上に位置する場合には（Ｙｅｓ）、開閉制御部１４６は、移動ベクトルと乗降用ドア３０の開閉面と成す角度Ａが所定範囲内にある（具体的には「α≦Ａ≦β」の関係にある）か否かを判定する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２で角度Ａが所定範囲内に無い場合には（Ｎｏ）、開閉制御部１４６は、乗降用ドア３０を閉める（ステップＳ１１４）。一方で、ステップＳ１１２で角度Ａが所定範囲内にある場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理に戻る。その後、発車予定時刻までの時間差が短くなるので、短くなった時間差に応じた検知領域に調整され（すなわち、検知領域が狭くなり）、人流が再度判定される。

なお、制御装置１０は、現在時刻が自動運転バス１の発車予定時刻を経過した場合には、所定の検知領域（当該検知領域は、例えば、調整可能な範囲の中で最も狭い領域である）に固定した状態で人流を判定し、乗降用ドア３０の閉動作を行う。

＜変形例＞
上記では、走行制御部１４２及び時間差取得部１４３は、記憶部１２に記憶された運行計画を参照することとしたが、これに限定されず、例えば図８に示す管制センタ３００から送信される運行計画を参照してもよい。

図８は、変形例を説明するための模式図である。自動運転バス１の実際の運行状況によっては、運行計画が変更される場合がある。そこで、制御装置１０は、運行計画が変更される場合には、管制センタ３００から送信される変更後の運行計画を参照して、制御する。具体的には、走行制御部１４２及び時間差取得部１４３は、管制センタ３００から送信される運行計画を参照して、走行するルートと、ルート上の停留所での停車予定時刻及び発車予定時刻を判断する。

＜本実施形態における効果＞
上述した本実施形態に係る制御装置１０は、自動運転バス１が停留所１００に停止している際に、現在時刻から発車予定時刻までの時間差に応じて、センサ４０の検知領域を調整する。そして、制御装置１０は、調整後の検知領域での人流の判定結果に基づいて、乗降用ドア３０の閉動作を制御する。
これにより、自動運転バス１の発車予定時刻までに乗車する可能性がある人を適切に判定できるので、乗降用ドア３０の閉動作をより適切に行える。この結果、複雑なシステムを用いることなく、乗降用ドア３０の自動開閉をより適切に行える。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１ 自動運転バス
３０ 乗降用ドア
４０ センサ
１０ 制御装置
１００ 停留所
１４３ 時間差取得部
１４４ 領域調整部
１４５ 人流判定部
１４６ 開閉制御部

Claims (6)

1. 所定の運行計画に基づいて自動走行を行う乗合自動車が停留所に停止している際に、現在時刻から、前記乗合自動車が前記停留所から発車する発車予定時刻までの時間差を取得する時間差取得部と、
   前記乗合自動車に搭載されたセンサによって前記乗合自動車の周囲の人を検知するための検知領域を、前記時間差に応じて調整する領域調整部と、
   調整された前記検知領域での人流を判定する人流判定部と、
   判定された前記人流に基づいて、前記乗合自動車の乗降用ドアを閉める閉動作を制御する開閉制御部と、
   を備える、ドア開閉制御装置。
2. 前記領域調整部は、前記時間差が小さい程、前記検知領域を狭める、
   請求項１に記載のドア開閉制御装置。
3. 前記領域調整部は、互いに異なる方向を検知する複数のセンサの各々の前記検知領域を、前記時間差に応じて調整する、
   請求項１又は２に記載のドア開閉制御装置。
4. 前記人流判定部は、前記乗合自動車の周囲の人の移動ベクトルを特定し、
   前記開閉制御部は、前記移動ベクトルの少なくとも一部が前記検知領域上に位置しない場合には、前記乗降用ドアを閉める、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のドア開閉制御装置。
5. 前記開閉制御部は、前記移動ベクトルの少なくとも一部が前記検知領域上に位置しても、前記乗合自動車の前記乗降用ドアが設けられた側面と前記移動ベクトルの成す角度が、前記乗降用ドアを中心とした所定の角度範囲から外れている場合には、前記乗降用ドアを閉める、
   請求項４に記載のドア開閉制御装置。
6. 前記人流判定部は、前記乗合自動車の前後方向に沿って前記乗降用ドアを通過する人については、前記閉動作を制御するための判定の対象外とする、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のドア開閉制御装置。

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