JP6972295B2 - 車両制御システム、および車両制御方法 - Google Patents

車両制御システム、および車両制御方法 Download PDF

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Description

本発明の態様は、車両制御システム、車両制御装置、および車両制御方法に関する。
本願は、2018年2月22日に、日本に出願された特願2018−29732号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、車両を自動的に制御することについて研究が進められている。例えば、ユーザによって入力されたスケジュール情報に基づいて、ユーザが次に自動運転車両を使用する場所を特定し、特定した場所を自動運転車両の目的地として設定するシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−048563号公報
しかしながら、従来のシステムでは、目的地に到着した後でユーザが自動運転車両を使用しない場合、自動運転車両を駐車場に駐車してユーザの次の使用に備えておく必要があるため、自動運転車両の十分な利用が図られない場合があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ユーザが自動運転車両を使用しない期間における自動運転車両の利用を促進することができる車両制御システム、車両制御装置、および車両制御方法を提供することを目的の一つとする。
この発明に係る車両制御システム、車両制御装置、および車両制御方法は、以下の構成を採用した。
(1):本発明の一態様は、ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている不使用期間において、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供される所定のサービスを管理するサービス管理部と、前記サービス管理部により管理される前記所定のサービスに応じて、前記不使用期間における前記自動運転車両の行動計画を生成する制御部と、を備える車両制御システムである。
(2):上記(1)の態様において、前記サービス管理部は、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供可能な一以上のサービスの候補を前記ユーザに通知し、前記ユーザにより選択されたサービスが前記所定のサービスとして提供されるように処理を行う。
(3):上記(2)の態様において、前記サービス管理部は、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供可能な一以上のサービスの候補と共に、前記サービスの候補に含まれる各サービスの内容、前記サービスの候補に含まれる各サービスの所要時間、前記サービスの候補に含まれる各サービスの変更のし易さを示す変更許容性のうち少なくとも一つを含むサービスの属性を前記ユーザに通知する。
(4):上記(1)の態様において、前記サービス管理部は、前記所定のサービスに提供中において、提供中の前記所定のサービスの設定が変更された場合、あるいは提供中の前記所定のサービスの設定が変更されることが予測される場合のうち少なくともいずれか一方において、提供中の前記所定のサービスの内容を変更する。
(5):上記(1)の態様において、前記サービス管理部は、前記所定のサービスの提供中において前記ユーザの端末装置から受信した情報に基づいて、提供中の前記所定のサービスに関する設定を変更する。
(6):上記(1)の態様において、前記サービス管理部は、前記所定のサービスの提供において前記自動運転車両が指定時刻までに指定場所まで戻れないことが予測されている場合、前記ユーザの端末装置に対して、前記サービスの提供を継続するか否かを確認するための継続確認通知を送信する。
(7):上記(1)の態様において、前記サービス管理部は、前記使用スケジュールに含まれる時刻情報であって、前記ユーザの降車後に前記ユーザと合流する合流時刻に基づいて、前記所定のサービスを決定する。
(8):本発明の一態様は、ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている不使用期間において、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供される所定のサービスに関する情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された情報に基づいて、前記不使用期間における前記自動運転車両の行動計画を生成する制御部と、を備える車両制御装置である。
(9):本発明の一態様は、一以上のコンピュータが、ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている不使用期間において、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供される所定のサービスを管理し、前記所定のサービスに応じて、前記不使用期間における前記自動運転車両の行動計画を生成する、車両制御方法である。
(1)〜(9)によれば、ユーザが自動運転車両を使用しない期間における自動運転車両の利用を促進することができる。
実施形態に係る車両制御システム1の構成図である。 サービス管理装置500の構成図である。 スケジュール情報531の内容の一例を示す図である。 サービス条件情報532の内容の一例を示す図である。 位置情報533の内容の一例を示す図である。 車両ステータス情報534の内容の一例を示す図である。 利用履歴情報535の内容の一例を示す図である。 実施形態に係る車両制御装置5の構成図である。 第1制御部120および第2制御部160の機能構成図である。 実施形態の車両制御システム1による一連の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 サービス決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 事前確認処理の流れの一例を示すフローチャートである。 終了指示処理の流れの一例を示すフローチャートである。 サービス調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御装置、および車両制御方法の実施形態について説明する。
[全体構成]
図1は、実施形態に係る車両制御システム1の構成図である。車両制御システム1は、一以上のプロセッサ(コンピュータ)により実現される。車両制御システム1は、例えば、一以上の車両制御装置5と、一以上の端末装置300と、サービス管理装置500と、清掃管理サーバ700と、配車管理サーバ900とを備える。車両制御装置5は、自動運転機能を備える自動運転車両に搭載される車載装置である。自動運転車両は、例えば、オーナーXの自家用車である。端末装置300は、オーナーXの所有する端末装置であり、例えば、スマートフォンなどの携帯電話やタブレット端末、ノートパソコン、PDA(Personal Digital Assistant)などの、少なくとも通信機能と情報入出力機能を有する可搬型端末装置である。
サービス管理装置500は、オーナーXが自動運転車両を使用しない状態で提供されるサービス(以下、セカンドサービスと記す)を管理する。セカンドサービスにおいて、自動運転車両は、セカンドサービスに応じた場所へ移動したり、セカンドサービスに応じた経路を走行したりする。セカンドサービスには、例えば、清掃サービス、カーシェアサービス、タクシーサービス、充電サービス、配達サービス、宅配ボックスサービス等が含まれる。例えば清掃サービスは、オーナーXの自動運転車両を清掃施設まで走行させ、清掃施設において清掃作業等(車体の清掃、車両内部の清掃、座席シートの配置の変更、点検、その他メンテナンスなど)が終わった後、指定の場所まで自動運転車両を走行させるサービスである。例えばカーシェアサービスは、オーナーXの自動運転車両をオーナーX以外のユーザが利用する車両(以下、シェアカーと記す)として活用するサービスである。例えばタクシーサービスは、オーナーXの自動運転車両をタクシーとして活用するサービスである。例えば充電サービスは、電気自動車のバッテリーを充電するための充電施設やガソリンスタンドまでオーナーXの自動運転車両を走行させ、充電施設やガソリンスタンドによる充電やガソリンの供給を受けた後、指定の場所まで自動運転車両を走行させるサービスである。配達サービスは、宅配業者と連携して、配達物を自動運転車両に載せて配送先まで搬送するサービスである。宅配ボックスサービスは、自動運転車両を宅配ボックスとして活用するサービスであって、例えば、所定時間以内に受け取りに来られるユーザへの配達物を自動運転車両が宅配業者の集荷センターまで取りに行き、そのまま、自動運転車両に保管し、配達物の配送先であるユーザが自動運転車両に取りに来たら受け渡すサービスである。
サービス管理装置500は、清掃サービスを提供するための処理を行う場合、清掃管理サーバ700と通信して所定の情報を取得する。また、サービス管理装置500は、カーシェアサービスやタクシーサービスを提供するための処理を行う場合、配車管理サーバ900と通信して所定の情報を取得する。サービス管理装置500は、その他外部サーバと通信して、セカンドサービスを提供するために必要な情報(例えば、充電施設の利用状況やガソリンスタンドの設備等に関する情報)を取得してもよい。
清掃管理サーバ700は、例えば清掃会社などの事業者が運営するサーバであって、客からの清掃依頼に関する情報などを受け付け、車両の清掃に関する各種サービスを提供する。清掃管理サーバ700は、サービス管理装置500により清掃施設の紹介を指示された場合、複数の清掃施設の中から、清掃依頼に応じた清掃施設を選択し、選択した清掃施設に関する情報をサービス管理装置500に送信する。各清掃施設で提供できるサービスは、各施設の設備や人員に応じて異なっている場合が多い。
配車管理サーバ900は、例えばタクシー会社やカーシェア会社などの事業者が運営するサーバであって、客からの配車依頼に関する情報などを受け付け、配車に関する各種サービスを提供する。配車管理サーバ900は、客からの配車依頼に応じた自動運転車両の配車を、サービス管理装置500に対して指示する。例えば、配車管理サーバ900は、客からの配車依頼に関する情報(例えば、呼び出し場所、待ち合わせ時刻、予約人数、行き先など)を、サービス管理装置500に送信して、配車を指示する。呼び出し場所とは、シェアカーやタクシーが客を迎えに行く場所である。また、配車管理サーバ900は、流しタクシーで走行した場合に客を拾えそうなエリアや、シェアカーやタクシーが不足しているエリアを示す情報を、サービス管理装置500に送信してもよい。
車両制御装置5と、端末装置300と、サービス管理装置500と、清掃管理サーバ700と、配車管理サーバ900とは、ネットワークNWによって互いに接続されており、このネットワークNWを介して互いに通信する。ネットワークNWは、例えば、WAN(Wide Area Network)やLAN(Local Area Network)、インターネット、専用回線、無線基地局、プロバイダなどのうちの一部または全部を含む。
ここで、実施形態に係る車両制御システム1の利用シーンの一例について説明する。例えば、オーナーXが自動運転車両に乗車して自宅を出発し、目的地であるショッピングモールに午前中に到着したとする。オーナーXは、夕方までショッピングモールに滞在する予定である。このようなシーンにおいて、オーナーXは、ショッピングモールに到着してから帰るまでの期間において、セカンドサービスの提供を受けることができる。オーナーXは、例えば端末装置300あるいは車両制御装置5のインターフェースを用いて、オーナーXのスケジュール情報として利用時間と指定場所となる戻り地点を設定する。例えば、利用時間は午前10時から午後5時で、戻り地点はショッピングモールである。車両制御装置5およびサービス管理装置500は、午後5時までにショッピングモールに戻って来られるように、自動運転車両を走行させる。なお、セカンドサービスの利用シーンはこれに限られず、例えば、平日の日中や、土日の夜間など、オーナーXにより自動運転車両が使用されない期間において、タクシーとして利用することも可能である。この場合、戻り地点は、オーナーXの自宅等である。
[サービス管理装置500]
先に、サービス管理装置500について説明する。図2は、サービス管理装置500の構成図である。サービス管理装置500は、通信部510と、サービス管理部520と、記憶部530とを備える。通信部510は、例えば、NICなどの通信インターフェースを含む。記憶部530は、例えば、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)、SSD(Solid State Drive)などのフラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)などである。記憶部530には、例えば、スケジュール情報531、サービス条件情報532、位置情報533、車両ステータス情報534、利用履歴情報535などの情報が格納される。記憶部530は、サービス管理装置500がネットワークを介してアクセス可能なNAS(Network Attached Storage)などの外部記憶装置であってもよい。サービス管理部520は、記憶部530に記憶されている情報を用いて、以下に説明する各種処理を実行する。
スケジュール情報531は、自動運転車両の使用スケジュールに関する情報である。図3は、スケジュール情報531の内容の一例を示す図である。図3に示す通り、スケジュール情報531は、日付に、時間帯と、オーナー予定と、サービス予定と、戻り地点とを対応付けた情報である。図3に示すようなテーブルは、オーナーごとに用意される。日付と時間帯は、自動運転車両の利用予定が設定されている日時である。オーナー予定は、オーナーXの個人スケジュールであって、オーナーXにより登録される。オーナー予定には、オーナーXによる自動運転車両の利用予定を示す情報が含まれ、例えば、行き先や使用目的等が含まれる。サービス予定には、セカンドサービスの利用予定を示す情報が含まれ、例えば、セカンドサービスの種類を示す情報が含まれる。なお、サービス予定には、何等かのセカンドサービスの予定が設定されていることを示す「○」や、セカンドサービスの予定が設定されていないことを示す「−」が記述されてもよい。使用スケジュールは、オーナーXにより設定されてもよく、オーナーXにより設定された使用スケジュールやサービス条件情報532等に基づいて、サービス管理装置500により設定されてもよい。戻り地点は、セカンドサービスを終了した後に自動運転車両が戻ってくる地点であり、例えば、オーナーXが自動運転車両と合流する地点として希望する地点である。
サービス条件情報532は、オーナーXにより設定されるサービス条件を示す情報である。図4は、サービス条件情報532の内容の一例を示す図である。図4に示す通り、サービス条件情報532は、サービスの種類に、変更許容性、サービスの程度、サービスの頻度、最小所要時間、優先順位、エリア制限、時間帯制限、利用者制限などを対応付けた情報である。サービス条件情報532は、セカンドサービスの提供を受ける場合にオーナーXが希望する条件を示す情報である。サービスの種類は、セカンドサービスの種類を示す情報であって、例えばセカンドサービスの名称である。変更許容性は、セカンドサービスの変更を許容する程度を示す情報であり、許容の有無に加え、どの程度許容するのかを定義してもよい。サービスの程度は、例えば、しっかり、簡易等を含み、サービスの程度が段階的に設定されているセカンドサービスにおいてはその程度である。サービスの頻度は、オーナーXが希望する各セカンドサービスの利用頻度である。最小所要時間は、オーナーXが希望する各セカンドサービスの時間長の下限値である。例えば、30分でも時間があればタクシーとして走行させたいオーナーと、少なくとも2時間程度でなければタクシーとして走行させたくないオーナーとを区別することができる。優先順位は、サービス管理装置500により提供するセカンドサービスを決定するときに優先される順位である。エリア制限は、セカンドサービスの提供中に自動運転車両が走行可能なエリアを示す。時間帯制限は、セカンドサービスの提供中に自動運転車両が走行可能な時間帯を示す。利用者制限は、自動運転車両に乗車させる客の制限を示す。
位置情報533は、自動運転車両の位置を示す情報である。図5は、位置情報533の内容の一例を示す図である。図5に示す通り、位置情報533は、日時に、車両位置情報と、オーナー位置情報とを対応付けた情報である。車両位置情報は、ナビゲーション装置50により取得された自動運転車両の位置を示す情報である。オーナー位置情報は、オーナーXの所持する端末装置300のGNSS(Global Navigation Satellite System)等により取得された端末装置300の位置を示す情報である。
車両ステータス情報534は、各自動運転車両の状態を示す情報である。図6は、車両ステータス情報534の内容の一例を示す図である。図6に示す通り、車両ステータス情報534は、車両IDに、サービス提供の有無、サービスの種類、サービスの進行状況、走行態様、戻り地点、走行態様などを対応付けた情報である。車両IDは、各自動運転車両を識別する識別情報である。サービス提供の有無は、サービスの提供中であるか否かを示す情報である。サービスの進行状況は、提供中であるサービスの進行レベルや提供中であるサービスの内容等を示す情報である。走行態様は、自動運転車両の走行態様であって、例えば、流しタクシー、呼び出しタクシー、自家用車等が含まれる。走行態様の詳細については後述する。
利用履歴情報535は、各オーナーXが提供を受けたセカンドサービスの履歴情報である。図7は、利用履歴情報535の内容の一例を示す図である。図7に示す通り、利用履歴情報535は、サービス期間に、サービスの種類、第1行動計画、変更の回数などを対応付けた情報である。サービス期間と第1行動計画については、それぞれ後述する。変更の回数は、提供されたサービスの内容を変更した回数である。
図2に戻って、サービス管理部520は、例えば、スケジュール管理部521と、オーナー情報管理部522、車両位置管理部523と、サービス決定部524と、サービス調整部525と、清掃管理部526と、配車管理部527と、充電管理部528とを備える。これらの構成要素のうち一部または全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサが、記憶部530に記憶されたプログラム(ソフトウェア)を実行することで実現される。また、これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
スケジュール管理部521は、通信部510を用いて車両制御装置5あるいは端末装置300から受信した情報に基づいて、スケジュール情報531を更新する。また、スケジュール管理部521は、スケジュール情報531とサービス条件情報532とを参照して、自動運転車両の使用スケジュールを作成し、スケジュール情報531に追加してもよい。例えば、スケジュール管理部521は、サービス条件情報532の時間帯制限に基づいて、設定されている時間帯(例えば、平日の午前0時から午前5時までの期間)にサービス予定を作成する。
オーナー情報管理部522は、通信部510を用いて端末装置300から受信した情報に基づいて、サービス条件情報532を更新する。
車両位置管理部523は、通信部510を用いて車両制御装置5から受信した位置情報に基づいて、位置情報533を更新する。また、車両位置管理部523は、通信部510を用いて端末装置300から受信した位置情報に基づいて、位置情報533を更新してもよい。
サービス決定部524は、サービス管理装置500によりセカンドサービスを提供可能な期間(以下、サービス期間)を決定する。例えば、サービス決定部524は、スケジュール情報531を参照し、自動運転車両の使用スケジュールにおいて、オーナーXが自動運転車両を使用しない不使用期間(例えば、オーナーXの予定が入っていない期間、オーナーXによりセカンドサービスのための何等かの予定が設定されている期間)を、サービス期間として決定する。サービス期間には、例えば、オーナーXが自動運転車両を使用しない夜間や平日の日中、あるいは、オーナーXが外出中において自動運転車両を使用しない期間(例えば、ショッピングモールに到着してから帰るまでの期間)が含まれる。なお、サービス決定部524は、サービス条件情報532を参照して、オーナーXが自動運転車両を使用しない期間のうちサービス条件に合致する期間を、サービス期間としてもよい。
サービス決定部524は、スケジュール情報531に含まれる時刻情報に基づいて、サービス期間を決定してもよい。例えば、ショッピングモールに向かう車内の中で、オーナーXが降車した後にオーナーXと合流する合流時刻がオーナーXにより設定された場合、スケジュール管理部521は、現在の時刻を開始時刻とし、設定された合流時刻を終了時刻とする予定を、スケジュール情報531を登録する。サービス決定部524は、スケジュール情報531を参照して、オーナーXを降車した時刻から設定された合流時刻までを、サービス期間に決定する。
サービス決定部524は、サービス期間の終了時刻を、自動運転車両の戻り時刻に決定する。
サービス決定部524は、サービス期間において提供されるセカンドサービス(以下、提供サービスと記す)を決定する。例えば、サービス決定部524は、サービス期間の終了時刻までに指定された戻り地点に自動運転車両が戻ってくることができる一以上のセカンドサービス(以下、サービス候補と記す)の中のいずれかを、提供サービスに決定する。サービス決定部524は、各セカンドサービスに応じた利用制限がある場合、利用制限に基づいてサービス候補を決定する。例えば、清掃サービスでは提供される清掃施設の数や各清掃施設において清掃可能な車両の台数等の制限がある。このため、サービス決定部524は、清掃管理サーバ700から清掃施設の利用状況に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて、サービス候補を決定する。また、カーシェアサービスではシェアカーを停車あるいは駐車しておくスペースに制限がある場合がある。このため、サービス決定部524は、配車管理サーバ900からシェアカーと停車あるいは駐車しておくスペースの利用状況に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて、サービス候補を決定する。
例えば、サービス決定部524は、通信部510を用いて車両制御装置5あるいは端末装置300にサービス候補に関する情報を送信することにより、オーナーXに対してサービス候補を通知する。サービス候補に関する情報は、サービス候補に含まれるセカンドサービスの属性を示す情報であって、例えば、サービス候補に含まれるセカンドサービスの内容、サービス候補に含まれるセカンドサービスの所要時間、サービス候補に含まれるセカンドサービスの変更のし易さを示す変更容易性などが含まれる。セカンドサービスの内容には、例えば、セカンドサービスの種類、利用する施設の地図上の位置、走行ルートのエリア、シェアカーやタクシーとして走行する際に設定される目的地などが含まれる。セカンドサービスの変更容易性は、例えば、セカンドサービスの提供中において開始当初の予定をサービスの提供側が変更する場合の柔軟性を示す情報である。例えば、サービス候補に含まれる清掃施設における利用状況が混雑していない場合では変更容易性は高く、混雑している場合では変更容易性は低い。オーナーXは、これらのセカンドサービスの属性を参考にして、複数のサービス候補の中から希望するセカンドサービスを選択することができる。サービス決定部524は、通信部510を用いて車両制御装置5あるいは端末装置300から受信した情報に基づいて、サービス候補の中からオーナーXによって選択されたセカンドサービスを、提供サービスに決定する。
また、サービス決定部524は、サービス条件情報532を参照して、サービス候補の中からサービス条件に最も合致するセカンドサービスを提供サービスに決定してもよい。サービス条件に最も合致するセカンドサービスには、例えば、「サービスの頻度」に定義されている頻度(オーナーXが希望する利用頻度)に対して実際の利用頻度の割合が最も低いセカンドサービス、「最小所要時間」に定義されている時間の長さとサービス決定部524により決定されたサービス期間の長さの差が最も小さいセカンドサービス、「優先順位」に定義されている順位が最も上位のセカンドサービス、「時間帯制限」に定義されている時間帯に含まれるサービス期間が最も大きいセカンドサービス等が含まれる。また、サービス決定部524は、サービス条件と合致する度合を複数の条件に基づいて複合的に導出し、導出した度合に基づいて提供サービスを決定してもよい。
また、サービス決定部524は、利用履歴情報535を参照して、サービス候補の中からオーナーXの利用傾向に合致したセカンドサービスを提供サービスに決定してもよい。例えば、サービス決定部524は、各セカンドサービスの利用傾向の高い曜日および時間帯を導出し、導出した曜日および時間帯とサービス期間との合致する部分(時間長)が最も大きいセカンドサービスを提供サービスに決定する。
サービス決定部524は、通信部510を用いて車両制御装置5あるいは端末装置300に提供サービスに関する情報を送信し、提供サービスをサービス期間中に提供することの承諾をオーナーXに求め、オーナーXから承諾を得た場合に、提供サービスを提供するための処理を行うようにしてもよい。
また、サービス決定部524は、スケジュール情報531において、サービス期間におけるセカンドサービスが事前にオーナーXにより設定されている場合、このセカンドサービスを提供サービスに決定してもよい。
また、サービス決定部524は、サービス期間の厳格性の設定が低い場合、利用時間がサービス期間をはみ出すセカンドサービスであっても、提供サービスに決定してもよい。なお、サービス期間の厳格性の設定は、サービス条件情報532の一部としてオーナーXにより設定されている。
サービス決定部524は、提供サービスの提供中において、現在時刻と自動運転車両の現在位置とに基づいて、サービス期間の終了時刻までに戻り地点に戻るために提供中のサービスの利用を終了させる時刻(以下、サービス利用終了時刻と記す)を導出する。例えば提供サービスが清掃サービスである場合、サービス利用終了時刻は、清掃施設を出発する時刻として最も遅い時刻である。提供サービスがカーシェアサービスやタクシーサービスである場合、サービス利用終了時刻は、シェアカーやタクシーとしての走行を終了する時刻である。例えば、サービス決定部524は、自動運転車両の現在位置や目的地(例えば、清掃施設の場所、シェアカーやタクシーの客により設定された目的地)から戻り地点まで走行した場合の時間に所定の余裕時間を加算した合計時間に基づいて、セカンドサービス期間の終了時刻からサービス利用終了時刻を逆算する。なお、サービス決定部524は、戻り地点までのルートにおける渋滞や、目的地までのルートにおける渋滞等に基づいて、セカンドサービス利用終了時刻を導出してもよい。そして、サービス決定部524は、導出したサービス利用終了時刻を車両制御装置5に送信する。
サービス決定部524は、サービス期間における第1行動計画を決定する。第1行動計画には、目的地、走行態様、走行スケジュール、走行ルートなどが含まれる。また、第1行動計画には、自動運転車両を走行させるための情報と、待機のために自動運転車両を停車あるいは駐車させるための情報などが含まれる。なお、第1行動計画に含まれる各項目は、セカンドサービスの種類に応じて異なるものでもよい。目的地は、セカンドサービスの提供を受けるための目的地であって、例えば、清掃施設の地図上の位置、シェアカーが停車あるいは駐車するスペースの地図上の位置、充電ステーションの地図上の位置等である。走行態様は、個人車両として走行する態様や、タクシーとして走行する態様等が含まれる。タクシーとして走行する場合、走行している途中に手を挙げるなどの乗車意思を示した客を乗車させるタクシー(以下、流しタクシーと記す)として走行する態様や、客の指定した呼び出し地点に客を拾いにいくタクシー(以下、呼び出しタクシーと記す)として走行する態様等が含まれる。走行スケジュールと走行ルートは、主にタクシーサービスにおいて設定される項目である。走行スケジュールには、各走行態様の優先順位や時間が含まれる。走行ルートには、走行エリア(駅前中心、街中中心)、優先道路(大通りを優先すること)などが含まれる。なお、サービス決定部524は、セカンドサービスの提供中において(つまり、セカンドサービス期間中において)、記憶部530を参照し、第1行動計画を変更してもよい。
サービス調整部525は、サービス決定部524により決定されたセカンドサービスの提供を調整する。例えば、サービス調整部525は、提供サービスの開始前において、提供予定の提供サービスを提供可能であるかどうかを確認したり、サービス期間内に収まるように提供サービスを提供可能かどうか確認したりする。確認結果が否定的である場合(サービス期間内に収まるようにサービスを提供可能でないなど)、サービス調整部525は、代替案の決定をサービス決定部524に指示する。サービス決定部524は、決定した代替案を提供サービスに設定する。
また、サービス調整部525は、提供サービスの提供中において、道路の渋滞やサービスで利用した施設の混雑状況などに基づいて、自動運転車両が戻り地点に到着する予測時刻(以下、到着予測時刻)を導出する。
また、サービス調整部525は、提供サービスの提供中において提供中のサービスについての設定が変更された場合、提供中のサービスの内容を変更する。提供中のサービスについての設定が変更されることには、例えば、サービス期間の終了時刻が変更(短縮、延長を含む)されること、サービスの程度を変更すること(清掃レベルを「簡易」から「しっかり」に変更する)などが含まれる。サービス期間の終了時刻の変更は、オーナーXにより変更されてもよく、サービス調整部525により変更されてもよい。
例えば、オーナーXによって提供中のサービスの終了が指示された場合、サービス調整部525は、提供中のサービスを終了(あるいは中断)し、直ちに自動運転車両を戻り地点に向けて走行させるよう車両制御装置5に指示する。なお、自動運転車両が戻り地点に戻るまでに時間がかかる場合、サービス調整部525は、代替車両を手配して代替車両が戻り地点で待つオーナーXを迎えに来るようにしてもよい。また、自動運転車両がシェアカーやタクシーとして客を乗車中である場合、サービス調整部525は、自動運転車両に乗車中の客が乗り継ぐための他車両を手配し、自動運転車両が戻り地点に戻れるようにしてもよい。これらのサービス調整部525による処理については、後述する終了指示処理において詳細に説明する。
また、サービス調整部525は、提供サービスの提供中において、提供中のサービスについての設定が変更されることが予測される場合、提供中のサービスの内容を変更する。例えば、サービス調整部525は、自動運転車両が戻り地点に到着する到着予測時刻を導出し、導出した到着予測時刻が設定されている戻り時刻を超過する場合、自動運転車両が遅れると予測する。この場合、サービス調整部525は、提供中のサービスを終了(あるいは中断)し、直ちに自動運転車両を戻り地点に向けて走行させるよう車両制御装置5に指示する。また、サービス調整部525は、位置情報533を参照してオーナーXの位置情報を取得し、オーナーXが戻り地点に到着する予測時刻を導出し、導出した予測時刻がサービス期間の終了時刻を超過する場合、オーナーXが遅れると予測する。この場合、サービス調整部525は、提供中のサービスの設定(戻り時刻や戻り地点)を変更し、提供中のサービスを延長してもよい。これらのサービス調整部525による処理については、後述するサービス調整処理において詳細に説明する。
また、サービス調整部525は、道路の渋滞やサービスで利用した施設の混雑状況などに基づいて導出した自動運転車両の到着予測時刻に基づいて、提供中のサービスの設定(戻り時刻や戻り地点など)を変更し、端末装置300に送信してもよい。サービス調整部525は、提供中のサービスの設定の変更を承認する指示を端末装置300から受信した場合、変更後の内容でサービスの提供を継続する。これにより、提供中のサービスを予定通り完了させることができる。
また、サービス調整部525は、自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている予定の重要度に基づいて、サービスを変更するかどうかを判定してもよい。例えば、重要度が高い予定がサービス期間の後に控えている場合、サービス調整部525は、サービス期間の終了時刻を超過する内容には変更しないようにする。
また、サービス調整部525は、サービス条件情報532を参照し、条件の一つである変更許容性に基づいて、サービスを変更するかどうかを判定してもよい。例えば、サービス調整部525は、変更許容性が高い場合はサービスを変更すると判定し、変更許容性が低い場合はサービスを変更しないと判定する。
清掃管理部526は、通信部510を用いて配車管理サーバ900と通信し、オーナーXの依頼に応じた清掃施設の検索の依頼指示を送信し、検索結果を受信する。清掃管理部526は、記憶部530のサービス条件情報532を参照し、検索結果の中からサービス条件に合致する清掃施設を決定する。
配車管理部527は、記憶部530を参照し、配車管理サーバ900(あるいは客)から受け付けた配車依頼に合致する自動運転車両を検索し、検索により得られた自動運転車両に対して呼び出し情報を送信する。配車依頼に合致する自動運転車両とは、記憶部530に事前に登録されている複数の自動運転車両のうち、例えば、配車条件を満たす車両である。配車条件には、例えば、予約人数が定員以下であり、待ち合わせ時刻までに呼び出し場所に到着することが可能であり、且つ、行き先までタクシーとして走行した後にサービス期間の終了時刻までに戻り地点に戻って来られることが含まれる。また、配車条件には、サービス条件を満たすことが含まれてもよい。サービス条件を満たすことには、例えば、タクシーを呼び出した客の属性がサービス条件の利用者制限を満たすこと、行き先がエリア制限の範囲内であること等が含まれる。
呼び出し情報には、呼び出し場所、予約人数、行き先、客の属性情報(喫煙者、ペット同行者など)、客のメールアドレス、客に割り当てられた識別情報、予約番号などが含まれる。配車管理部527は、配車管理サーバ900からの配車依頼に基づいて、呼び出し情報を生成する。
充電管理部528は、通信部510を用いて充電ステーション等を管理する管理サーバ(図示せず)と通信し、オーナーXの依頼に応じた充電ステーション等の検索の依頼指示を送信し、検索結果を受信する。充電管理部528は、記憶部530のサービス条件情報532を参照し、検索結果の中からサービス条件に合致する充電ステーション等を決定する。
[車両制御装置5]
次に、車両制御装置5について説明する。図8は、実施形態に係る車両制御装置5の構成図である。車両制御装置5が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
車両制御装置5は、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、ファインダ14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、ナビゲーション装置50と、MPU(Map Positioning Unit)60と、車内カメラ70と、運転操作子80と、自動運転制御装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とを備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図8に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両制御装置5が搭載される自動運転車両の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自動運転車両の周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
レーダ装置12は、自動運転車両の周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自動運転車両の任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM−CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
ファインダ14は、LIDAR(Light Detection and Ranging)である。ファインダ14は、自動運転車両の周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ14は、自動運転車両の任意の箇所に取り付けられる。
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御装置100に出力する。物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14の検出結果をそのまま自動運転制御装置100に出力してよい。車両制御装置5から物体認識装置16が省略されてもよい。
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi−Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)などを利用して、自動運転車両の周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
HMI30は、自動運転車両の乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。
車両センサ40は、自動運転車両の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自動運転車両の向きを検出する方位センサ等を含む。
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備える。ナビゲーション装置50は、HDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機51は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自動運転車両の位置を特定する。自動運転車両の位置は、車両センサ40の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された自動運転車両の位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路(以下、地図上経路)を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報などを含んでもよい。地図上経路は、MPU60に出力される。ナビゲーション装置50は、地図上経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61を含み、HDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自動運転車両が、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第2地図情報62は、通信装置20が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
車内カメラ70は、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車内カメラ70は、自動運転車両の車内を撮像するための任意の箇所に取り付けられる。
運転操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。
自動運転制御装置100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部160とを備える。第1制御部120と第2制御部160は、それぞれ、例えば、CPUなどのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA、GPUなどのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、DVDやCD−ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
図9は、第1制御部120および第2制御部160の機能構成図である。第1制御部120は、例えば、認識部130と、行動計画生成部140とを備える。第1制御部120は、例えば、AI(Artificial Intelligence;人工知能)による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件(パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある)に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
認識部130は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から物体認識装置16を介して入力された情報に基づいて、自動運転車両の周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自動運転車両の代表点(重心や駆動軸中心など)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
また、認識部130は、例えば、自動運転車両が走行している車線(走行車線)を認識する。例えば、認識部130は、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される自動運転車両の周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部130は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界(道路境界)を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自動運転車両の位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部130は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。
認識部130は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自動運転車両の位置や姿勢を認識する。認識部130は、例えば、自動運転車両の基準点の車線中央からの乖離、および自動運転車両の進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自動運転車両の相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部130は、走行車線のいずれかの側端部(道路区画線または道路境界)に対する自動運転車両の基準点の位置などを、走行車線に対する自動運転車両の相対位置として認識してもよい。
行動計画生成部140は、例えば、サービス管理装置500により管理されるサービスに応じて、サービス期間における自動運転車両の第2行動計画を生成する。第2行動計画には、自動運転車両を走行させるための情報と、待機のために自動運転車両を停車あるいは駐車させるための情報などが含まれる。なお、第1行動計画は、サービスを実行するために決定される大まかな行動計画であって、第2行動計画は、自動運転車両を走行あるいは停止させための詳細な行動計画である。第2行動計画には、イベント決定部142により決定される自動運転のイベントや、目標軌道生成部144により生成される目標軌道などが含まれる。
行動計画生成部140は、例えば、イベント決定部142と、目標軌道生成部144と、サービス管理制御部146とを備える。イベント決定部142は、推奨車線が決定された経路において自動運転のイベントを決定する。イベントは、自動運転車両の走行態様を規定した情報である。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。また、イベント決定部142は、自動運転車両が走行している際に認識部130により認識された周辺の状況に応じて、既に決定したイベントを他のイベントに変更したり、新たにイベントを決定したりしてよい。
目標軌道生成部144は、原則的には推奨車線決定部61により決定された推奨車線を自動運転車両が走行し、更に、自動運転車両が推奨車線を走行する際に周辺の状況に対応するため、イベントにより規定された走行態様で自動運転車両を自動的に(運転者の操作に依らずに)走行させる将来の目標軌道を生成する。目標軌道には、例えば、将来の自動運転車両の位置を定めた位置要素と、将来の自動運転車両の速度等を定めた速度要素とが含まれる。例えば、目標軌道生成部144は、イベント決定部142により起動されたイベントに応じた目標軌道を生成する。
例えば、目標軌道生成部144は、自動運転車両が順に到達すべき複数の地点(軌道点)を、目標軌道の位置要素として決定する。軌道点は、所定の走行距離(例えば数[m]程度)ごとの自動運転車両の到達すべき地点である。所定の走行距離は、例えば、経路に沿って進んだときの道なり距離によって計算されてよい。
また、目標軌道生成部144は、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとの目標速度および目標加速度を、目標軌道の速度要素として決定する。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自動運転車両の到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度は、サンプリング時間および軌道点の間隔によって決定される。目標軌道生成部144は、生成した目標軌道を示す情報を、第2制御部160に出力する。
サービス管理制御部146は、サービス管理装置500により決定されたサービス期間において自動運転車両を走行させ、サービス期間の終了時刻までに戻り地点に戻るように自動運転車両を走行させる。例えば、サービス管理制御部146は、サービス管理装置500による指示に従って(あるいは、サービス管理装置500により作成された第1行動計画に従って)、自動運転車両を、清掃施設、タクシーの呼び出し場所、充電ステーション等に向けて走行させる。ここで、サービス管理制御部146は、ナビゲーション装置50に指示して、例えばサービス管理装置500から受信した第1行動計画に基づいて目的地までの経路を決定させる。これにより、MPU60は推奨車線を決定したり、イベント決定部142がイベントを決定したり、目標軌道生成部144が目標軌道を生成したりする。このような処理により第1制御部120から出力される情報に基づいて第2制御部160が各装置を制御することにより、自動運転車両は、第1行動計画に従って走行することができる。
また、サービス管理制御部146は、サービス管理装置500から受信したサービス利用終了時刻に基づいて、サービス利用終了時刻になったか否かを監視する。サービス利用終了時刻となった場合(ちょうどその時刻、またはその時刻を経過した場合、以下同じ)、サービス管理制御部146は、サービスを終了あるいは中断させ、自動運転車両を戻り地点に向けて走行させる。
このように、行動計画生成部140は、サービス管理装置500により指示された第1行動計画に従って、自動運転車両を走行あるいは停止等させるための第2行動計画を生成することができる。例えば、サービス管理制御部146は、清掃施設までの最適な経路に沿って自動運転車両を走行させ、清掃施設での清掃が終了した場合、戻り地点までの最適な経路に沿って自動運転車両を走行させる。また、サービス管理制御部146は、客からの呼び出しがあるまで流しタクシーとして自動運転車両を走行させ、客からの呼び出しがあった場合に呼び出しタクシーとして自動運転車両を走行させてもよい。また、サービス管理制御部146は、流しタクシーとして走行している状況において客が捕まらない期間が所定期間以上となった場合、タクシーとしての走行を一端終了させ、戻り時間まで駐車場に自動運転車両を駐車させてもよい。
第2制御部160は、行動計画生成部140によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自動運転車両が通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
図9に戻り、第2制御部160は、例えば、取得部162と、速度制御部164と、操舵制御部166とを備える。取得部162は、行動計画生成部140により生成された目標軌道(軌道点)の情報を取得し、メモリ(不図示)に記憶させる。速度制御部164は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置200またはブレーキ装置210を制御する。操舵制御部166は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置220を制御する。速度制御部164および操舵制御部166の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部166は、自動運転車両の前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するECUとを備える。ECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、第2制御部160から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
[シーケンス図]
以下、実施形態の車両制御システム1による一連の処理の流れを、シーケンス図を用いて説明する。図10は、実施形態の車両制御システム1による一連の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。例えば、本シーケンス図の処理は、所定の周期で繰り返し行われてよい。
まず、オーナーXが端末装置300を用いて、自動運転車両の使用スケジュールを入力する(ステップS1)。端末装置300は、オーナーXによる操作に基づいて、自動運転車両の使用スケジュールを示す情報を、ネットワークNWを介してサービス管理装置500に送信する(ステップS2)。また、オーナーXは、車両制御装置5のHMI30を用いて自動運転車両の使用スケジュールを入力してもよい(ステップS3)。車両制御装置5は、オーナーXによる操作に基づいて、自動運転車両の使用スケジュールを示す情報を、ネットワークNWを介してサービス管理装置500に送信する(ステップS4)。サービス管理装置500は、端末装置300あるいは車両制御装置5から受信した情報に基づいて、記憶部530のスケジュール情報531を更新する(ステップS5)。
次いで、オーナーXは、端末装置300を用いて、自動運転車両についてのサービス条件を入力する(ステップS6)。端末装置300は、オーナーXによる操作に基づいて、サービス条件を示す情報を、ネットワークNWを介してサービス管理装置500に送信する(ステップS7)。また、オーナーXは、車両制御装置5のHMI30を用いて自動運転車両についてのサービス条件を入力してもよい(ステップS8)。車両制御装置5は、オーナーXによる操作に基づいて、サービス条件を示す情報を、ネットワークNWを介してサービス管理装置500に送信する(ステップS9)。サービス管理装置500は、受信した情報に基づいて、記憶部530のサービス条件情報532を更新する(ステップS10)。
そして、サービス管理装置500は、サービス決定処理を実行する(ステップS11)。このサービス決定処理の詳細については後述する。次いで、サービス決定処理により決定されたセカンドサービスの開始時刻の所定時間前になった場合、サービス管理装置500は、事前確認処理を実行する(ステップS12)。この事前確認処理は、提供サービスを提供する前に、提供サービスを提供可能であるか否かを判定し、提供サービスを提供できる場合は提供サービスを提供し、提供サービスを提供できない場合は、代替案を決定し、代替案である提供サービスの提供を開始させる処理である。事前確認処理の詳細については後述する。サービス管理装置500は、事前確認処理の処理結果を端末装置300に送信する(ステップS13)。端末装置300は、受信した情報に基づいて、事前確認処理の処理結果を自身の表示部に表示させる(ステップS14)。また、サービス管理装置500は、事前確認処理の処理結果を車両制御装置5に送信してもよい(ステップS15)。車両制御装置5は、受信した情報に基づいて、事前確認処理の処理結果をHMI30に表示させる(ステップS16)。
セカンドサービスの提供中において、端末装置300は、戻り時刻の変更を指示する操作をオーナーXから受け付けた場合(ステップS21)、変更内容をサービス管理装置500に送信する(ステップS22)。サービス管理装置500は、端末装置300から受信した変更内容に基づいて、終了指示処理を実行し(ステップS23)、処理結果を端末装置300に送信する(ステップS24)。終了指示処理の詳細については後述する。端末装置300は、受信した情報を自身の表示部に表示させる(ステップS25)。また、サービス管理装置500は、終了指示処理において自動運転車両の第1行動計画(目的地、走行態様、走行スケジュール、走行ルート等)を変更した場合、変更内容を車両制御装置5に送信する(ステップS26)。車両制御装置5は、サービス管理装置500から受信した変更内容に従って、自動運転車両を制御する(ステップS27)。
次いで、セカンドサービスの提供中において、サービス管理装置500は、サービス調整処理を実行し(ステップS31)、処理結果を端末装置300に送信する(ステップS32)。サービス調整処理の詳細については後述する。端末装置300は、受信した情報を自身の表示部に表示させる(ステップS33)。また、サービス管理装置500は、サービス調整処理において自動運転車両の第1行動計画を変更した場合、変更内容を車両制御装置5に送信する(ステップS34)。車両制御装置5は、サービス管理装置500から受信した変更内容に従って、自動運転車両を制御する(ステップS35)。
[処理フロー]
以下、実施形態のサービス管理装置500による各処理の流れを、フローチャートを用いて説明する。図11は、サービス管理装置500によるサービス決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、各自動運転車両について行われる。
サービス決定部524は、所定のタイミングになった場合、サービス期間を決定する(ステップS101)。所定のタイミングは、例えば、スケジュール情報531が更新されたタイミングや、予め設定された指定時刻(毎日午前2時)になったタイミング等である。サービス期間を決定した場合、サービス決定部524は、決定したサービス期間におけるセカンドサービスの種類がオーナーXにより設定されているか否かを判定する(ステップS103)。サービス期間におけるセカンドサービスの種類が例えば自動運転車両の使用スケジュールにおいて指定されている場合、サービス決定部524は、指定されている種類のセカンドサービスを提供サービスに決定し(ステップS105)、決定した提供サービスに応じた第1行動計画を決定する(ステップS107)。サービス決定部524は、決定した提供サービスや第1行動計画に関する情報を、記憶部530の利用履歴情報535に登録する。
ステップS103において、サービス期間におけるセカンドサービスの種類が設定されていない場合、サービス決定部524は、サービス期間における一以上のサービス候補を決定する(ステップS109)。そして、サービス決定部524は、サービス候補を示す情報を端末装置300あるいは車両制御装置5に送信し、オーナーXに通知する(ステップS111)。次いで、サービス決定部524は、サービス候補の中のいずれかがオーナーXにより選択されたか否かを判定する(ステップS113)。サービス候補の中のいずれかを示す情報を端末装置300あるいは車両制御装置5から受信した場合、サービス決定部524は、オーナーXにより選択されたサービス候補を提供サービスに決定し(ステップS115)、決定した提供サービスに応じた第1行動計画を決定する(ステップS107)。
ステップS113において、サービス候補をオーナーXに通知してから所定時間内に、サービス候補の中のいずれかがオーナーXにより選択されなかった場合、サービス管理装置500は、自動設定が有効であるか否かを判定する(ステップS117)。自動設定が有効であるとは、サービス決定部524が最適なセカンドサービスを提供サービスに決定することをオーナーXが承諾していることを示す。自動設定が有効である場合、サービス決定部524は、例えばサービス候補の中からサービス条件に最も合致するセカンドサービスを提供サービスに決定し(ステップS119)、決定した提供サービスに応じた第1行動計画を決定する(ステップS107)。
次に、図12は、サービス管理装置500による事前確認処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、各自動運転車両について行われる。
サービス調整部525は、サービス期間の開始時刻よりも所定時間(例えば、一時間)前になった場合、サービス期間内に収まるように提供サービスを提供可能な否かを判定する(ステップS201)。サービス調整部525は、例えば、サービス決定部524により決定された第1行動計画に基づいて自動運転車両を走行した場合に、戻り地点にサービス期間の終了時刻までに戻って来られるか否かを判定する。戻って来られる場合、サービス調整部525は、サービス期間内に収まるように提供サービスを提供可能であると判定する。サービス期間内に収まるように提供サービスを提供可能である場合、サービス管理装置500は、提供サービスの提供の開始を決定する(ステップS203)。なお、サービス調整部525は、提供サービスの提供の開始を決定した後、提供サービスのサービス期間の開始時刻になるか否かを判定し、開始時刻になった場合、提供サービスの提供を開始する。
ステップS201において、サービス期間内に収まるように提供サービスを提供可能でない場合、サービス調整部525は、提供サービスの提供を継続するか否かを確認するための継続確認通知を端末装置300あるいは車両制御装置5に送信する(ステップS204)。例えば、サービス調整部525は、自動運転車両の到着予測時刻を導出し、導出した到着予測時刻とサービス期間の終了時刻とに基づいて遅延時刻を導出する。サービス調整部525は、導出した到着予測時刻や遅延時刻などを示す情報を、端末装置300あるいは車両制御装置5に送信する。これにより、オーナーXは、自動運転車両の戻り時刻が予定より遅れる場合、提供サービスの提供前に、提供サービスの提供をキャンセルするか、キャンセルせずにそのまま維持するのかを判断することができる。サービス調整部525は、端末装置300あるいは車両制御装置5から受信した情報に基づいて、提供サービスの設定を維持するか否かを判定する(ステップS205)。
ステップS205において、提供サービスの設定を維持することを示す情報を端末装置300あるいは車両制御装置5から受信した場合、サービス調整部525は、ステップS203に移行する。なお、オーナーXにより、継続確認通知が不要であることが設定されている場合、サービス調整部525は、継続確認通知を送信することなく、ステップS415に移行してもよい。
ステップS205において、提供サービスの設定を維持しないことを示す情報を端末装置300あるいは車両制御装置5から受信した場合、サービス決定部524は、代替案を決定する(ステップS207)。例えば、サービス決定部524、サービス決定処理において決定した一以上のサービス候補の中からサービス期間内に収まるサービスを、代替案に決定する。なお、サービス決定部524は、サービス期間内に収まるサービスが複数ある場合、サービス条件に最も合致するサービスを代替案に決定してもよい。そして、サービス調整部525は、代替受入確認通知を、端末装置300あるいは車両制御装置5に送信する(ステップS209)。代替受入確認通知とは、提供サービスから代替案への変更を承認するか否かを確認するための通知である。
サービス調整部525は、端末装置300あるいは車両制御装置5から受信した代替受入確認通知に対する回答に基づいて、代替案に変更するか否かを判定する(ステップS211)。端末装置300あるいは車両制御装置5から代替案に変更する指示を受信した場合、サービス調整部525は、代替案の提供の開始を決定する(ステップS213)。ステップS211において、代替案に変更する指示を受信しない場合、サービス期間におけるセカンドサービスの提供を中止する(ステップS215)。
次に、図13は、サービス管理装置500による終了指示処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、提供サービスの提供中において実行される処理であって、各自動運転車両について行われる。この終了指示処理は、例えば、サービス提供中において、何らかの理由によりオーナーXがサービスの中断を希望する場合に有益である。
サービス調整部525は、サービス提供の終了がオーナーXにより指示されたか否かを判定する(ステップS301)。サービス提供の終了指示を端末装置300から受信した場合、サービス調整部525は、位置情報533と車両ステータス情報534とを参照し、対象である自動運転車両の現在のステータス(例えば、サービスの進行状況、現在位置など)を取得する(ステップS303)。そして、サービス調整部525は、取得した自動運転車両の現在のステータスに基づいて、自動運転車両が直ちに戻り地点に向けての走行を開始して所定時間以内に戻り地点に戻れるか否かを判定する(ステップS305)。ステップS305において、所定時間以内に戻り地点に戻れる場合、サービス調整部525は、戻り地点に向かって走行を開始するように車両制御装置5に指示する(ステップS307)。サービス調整部525は、ステップS307の処理により提供中のサービスが中断される場合、清掃管理サーバ700あるいは配車管理サーバ900にその旨を通知する。これにより、オーナーXからのサービス提供の終了指示から所定時間内に、自動運転車両を戻り地点に戻すことができる。
ステップS305において、所定時間以内に戻り地点に戻れない場合、サービス調整部525は、自動運転車両が直ちに戻り地点に向けて走行を開始した場合の到着予測時刻を導出し、端末装置300に送信する(ステップS309)。
ステップS309において、サービス調整部525は、代替車両の手配をするか否かを確認するための代替車両手配確認通知も合わせて端末装置300に送信する。代替車両の手配を指示する情報を端末装置300から受信した場合(ステップS311)、サービス調整部525は、所定時間以内に戻り地点に到着できる代替車両を手配し、手配した代替車両に関する情報を端末装置300に送信する(ステップS313)。例えば、サービス調整部525は、配車管理サーバ900に代替車両の配車依頼を送信し、配車管理サーバ900により配車された代替車両に関する情報を受信する。これにより、オーナーXは、自分の自動運転車両が所定時間内に戻り地点に戻って来られない場合であっても、代替車両を利用することができる。
また、ステップS309において、サービス調整部525は、提供中のサービスを中断して他車両にサービスの継続を依頼するか否かを確認するための継続依頼確認通知を端末装置300に送信してもよい。提供中のサービスの継続を他車両に依頼することを指示する情報を端末装置300から受信した場合(ステップS315)、サービス調整部525は、提供中のサービスを継続可能な他車両を手配し、手配した他車両に関する情報を端末装置300に送信する(ステップS317)。例えば、サービス調整部525は、配車管理サーバ900に提供中のサービスを継続可能な他車両の配車依頼を送信し、配車管理サーバ900により配車された他車両に関する情報を受信する。これにより、オーナーXは、自分の自動運転車両をなるべく早く戻り地点に戻すことができる。
そして、サービス調整部525は、ステップS313やステップS317において代替車両や他車両が手配された場合、その結果を端末装置300に送信し、オーナーに通知する(ステップS319)。
なお、ステップS309において導出した到着予測時刻が現在の時間よりも所定時間を超過している場合(待ち時間が長期化しそうな場合)や、代替車両や他車両が手配できない場合、サービス調整部525は、提供中のサービスを終了あるいは中断できないと判定し、判定結果を端末装置300に送信してもよい。
次に、図14は、サービス管理装置500によるサービス調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、提供サービスの提供中において実行される処理であって、各自動運転車両について行われる。
サービス調整部525は、位置情報533と車両ステータス情報534とを参照し、対象である自動運転車両の現在のステータス(例えば、サービスの進行状況、現在位置など)を取得する(ステップS401)。サービス調整部525は、取得した自動運転車両の現在のステータスに基づいて、自動運転車両が戻り時刻までに戻り地点に戻れるか否かを判定する(ステップS403)。例えば、サービス調整部525は、自動運転車両の現在のステータスに基づいて戻り地点に到着する予測到着時刻を導出し、導出した予測到着時刻が戻り時刻よりも前である場合に、自動運転車両が戻り時刻までに戻り地点に戻れると判定する。ステップS403において、自動運転車両が戻り時刻までに戻り地点に戻れると判定した場合、サービス調整部525は、サービス利用終了時刻から戻り時刻までの間(以下、余剰期間と記す)が第1閾値以上であるか否かを判定する(ステップS405)。
余剰期間が第1閾値以上である場合、サービス決定部524が、余剰期間において提供可能な提供サービスを決定する(ステップS407)。なお、ここでの提供サービスの決定手法としては、成就した提供サービスの決定手法と同様の手法を用いることができる。これにより、余剰期間において、提供サービスを提供することができる。
ステップS403において、自動運転車両が戻り時刻までに戻り地点に戻れない場合、サービス調整部525は、提供中であるサービスを継続するか否かを確認するための継続確認通知を端末装置300に送信する(ステップS409)。提供中のサービスを継続しないことを指示する情報を端末装置300から受信した場合(ステップS411)、サービス調整部525は、提供中のサービスを終了あるいは中断するための各処理を実行する(ステップS413)。例えば、流しタクシーとして走行している場合、サービス調整部525は、タクシーとしての走行を終了させる。また、タクシーやシェアカーとして客を乗せている場合、サービス調整部525は、提供中のサービスを継続可能な他車両を手配し、手配した他車両に関する情報を端末装置300に送信してもよい。
ステップS413において、提供中のサービスを中断する場合、サービス調整部525は、提供中のサービスの中断可否を確認するための中断可否確認通知を車両制御装置5に送信してもよい。車両制御装置5は、中断可否確認通知をHMI30に表示させる。これにより、清掃サービスを提供する清掃員やタクシーの乗客等による中断の可否を確認することができる。サービス調整部525は、提供中のサービスの中断を承諾することを示す情報を車両制御装置5から受信した場合に提供中のサービスを中断し、提供中のサービスの中断を承諾しないことを示す情報を車両制御装置5から受信した場合に提供中のサービスを中断できないと判定し、継続するための処理を実行してもよい。
ステップS411において、提供中のサービスを継続することを指示する情報を端末装置300から受信した場合、サービス調整部525は、戻り時刻から予測到着時刻までの時間長に応じた過ごし方を決定し、端末装置300に送信する(ステップS415)。例えば、サービス調整部525は、位置情報533を参照し、オーナーXの現在の位置に近いカフェやカラオケボックスなどの施設に関する情報を外部サーバから取得し、端末装置300に送信する。なお、オーナーXにより、継続確認通知が不要であることが設定されている場合、サービス調整部525は、継続確認通知を送信することなく、ステップS415に移行してもよい。
次いで、サービス調整部525は、オーナーXが戻り時刻までに戻り地点に戻れるか否かを判定する(ステップS417)。例えば、サービス調整部525は、位置情報533を参照してオーナーXの位置情報を取得し、オーナーXが戻り地点に到着する予測時刻を導出し、導出した予測時刻がサービス期間の終了時刻を超過するか否かを判定する。導出した予測時刻がサービス期間の終了時刻を超過する場合、サービス調整部525は、提供中のサービスの設定(戻り時刻や戻り地点)を変更し、変更内容に応じてサービスの内容を変更する(ステップS419)。例えば、オーナーXの乗車している電車が遅延した場合や、オーナーXの出発が遅れる等して、オーナーXが遅れる場合、サービス調整部525は、戻り時刻を延ばしてタクシーとしての走行時間や、充電設備での充電時間を延長させることができる。
以上説明した実施形態によれば、ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている不使用期間であって、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない不使用期間において、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供される所定のサービスを提供するサービス管理部520と、前記サービス管理部520により提供される前記所定のサービスに応じて、前記自動運転車両を自動的に走行させるサービス管理制御部146と、を備えることにより、自動運転車両をオーナー以外の利用者に幅広く利用させることができる。
[ハードウェア構成]
図15は、実施形態の自動運転制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置100は、通信コントローラ100−1、CPU100−2、ワーキングメモリとして使用されるRAM100−3、ブートプログラムなどを格納するROM100−4、フラッシュメモリやHDDなどの記憶装置100−5、ドライブ装置100−6などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ100−1は、自動運転制御装置100以外の構成要素との通信を行う。記憶装置100−5には、CPU100−2が実行するプログラム100−5aが格納されている。このプログラムは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)などによってRAM100−3に展開されて、CPU100−2によって実行される。これによって、第1制御部120および第2制御部160のうち一部または全部が実現される。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、サービス管理装置500または車両制御装置5の少なくとも一方は、位置情報533に基づいて、自動運転車両の戻り地点を決定してもよい。例えば、オーナー位置情報に基づいて、オーナーXがショッピングモールから移動した場合、サービス決定部524は、オーナーXの移動後の位置を戻り地点に決定してもよい。
また、サービス調整部525は、位置情報533に基づいて、車両の位置情報をオーナーXの端末装置300に定期的に配信してもよい。
サービス管理装置500のサービス管理部520の一部または全部や、記憶部530が格納する各情報の一部または全部を車両制御装置5に搭載してもよく、車両制御装置5が備えるサービス管理制御部146の一部または全部をサービス管理装置500が備えていてもよい。つまり、サービス管理制御部146により管理される所定のサービスに応じて、自動運転車両を自動的に走行させる「制御部」には、サービス管理部520またはサービス管理制御部146の少なくとも一方が含まれる。
また、自動運転車両の使用スケジュールは、HMI30を用いてオーナーX等により設定されてもよい。なお、ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールの設定を受け付ける「受付部」には、オーナーXによる設定を直接受け付けるHMI30、ネットワークNWとサービス管理装置500とを介してオーナーXによる設定を受け付ける通信装置20、ネットワークNWと端末装置300とを介してオーナーXによる設定を受け付ける通信部510などが含まれる。
また、セカンドサービスは、上述したサービスに限られず、例えば、より安い駐車場を検索して駐車させるサービスや、自宅に一度帰ってから迎えに来るサービスや、大人たちを会社に下した後に、子供たちを塾に送るサービスなどであってもよい。
1…車両制御システム、5…車両制御装置、300…端末装置、500…サービス管理装置、700…清掃管理サーバ、900…配車管理サーバ、10…カメラ、12…レーダ装置、14…ファインダ、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、40…車両センサ、50…ナビゲーション装置、60…MPU、70…車内カメラ、80…運転操作子、100…自動運転制御装置、120…第1制御部、130…認識部、140…行動計画生成部、142…イベント決定部、144…目標軌道生成部、146…サービス管理制御部、160…第2制御部、162…取得部、164…速度制御部、166…操舵制御部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置、510…通信部、520…サービス管理部、530…記憶部

Claims (7)

  1. ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている不使用期間において、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供される所定のサービスを管理するサービス管理部と、
    前記サービス管理部により管理される前記所定のサービスに応じて、前記不使用期間における前記自動運転車両の行動計画を生成する制御部と、を備え、
    前記サービス管理部は、
    前記所定のサービスの提供において前記自動運転車両が指定時刻までに指定場所まで戻れないことが予測されている場合、前記ユーザの端末装置に対して、前記サービスの提供を継続するか否かを確認するための継続確認通知を送信し、
    前記制御部は、前記サービスを継続しないことを指示する情報を前記端末装置から受信した場合、前記サービスを終了し、
    前記制御部は、前記サービスを継続することを指示する情報を前記端末装置から受信した場合、前記指定時刻から予測到着時刻までの時間長に応じた前記ユーザの予定候補を決定し、前記予定候補を前記端末装置に送信する、
    車両制御システム。
  2. 前記サービス管理部は、
    前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供可能な一以上のサービスの候補を前記ユーザに通知し、前記ユーザにより選択されたサービスが前記所定のサービスとして提供されるように処理を行う、
    請求項1に記載の車両制御システム。
  3. 前記サービス管理部は、
    前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供可能な一以上のサービスの候補と共に、前記サービスの候補に含まれる各サービスの内容、前記サービスの候補に含まれる各サービスの所要時間、前記サービスの候補に含まれる各サービスの変更のし易さを示す変更許容性のうち少なくとも一つを含むサービスの属性を前記ユーザに通知する、
    請求項2に記載の車両制御システム。
  4. 前記サービス管理部は、
    前記所定のサービスに提供中において、提供中の前記所定のサービスの設定が変更された場合、あるいは提供中の前記所定のサービスの設定が変更されることが予測される場合のうち少なくともいずれか一方において、提供中の前記所定のサービスの内容を変更する、
    請求項1に記載の車両制御システム。
  5. 前記サービス管理部は、
    前記所定のサービスの提供中において前記ユーザの端末装置から受信した情報に基づいて、提供中の前記所定のサービスに関する設定を変更する、
    請求項1に記載の車両制御システム。
  6. 前記サービス管理部は、
    前記使用スケジュールに含まれる時刻情報であって、前記ユーザの降車後に前記ユーザと合流する合流時刻に基づいて、前記所定のサービスを決定する、
    請求項1に記載の車両制御システム。
  7. 一以上のコンピュータが、
    ユーザによる自動運転車両の使用スケジュールにおいて設定されている不使用期間において、前記ユーザが前記自動運転車両を使用しない状態で提供される所定のサービスを管理し、
    前記所定のサービスに応じて、前記不使用期間における前記自動運転車両の行動計画を生成
    前記所定のサービスの提供において前記自動運転車両が指定時刻までに指定場所まで戻れないことが予測されている場合、前記ユーザの端末装置に対して、前記サービスの提供を継続するか否かを確認するための継続確認通知を送信し、
    前記サービスを継続しないことを指示する情報を前記端末装置から受信した場合、前記サービスを終了し、
    前記サービスを継続することを指示する情報を前記端末装置から受信した場合、前記指定時刻から予測到着時刻までの時間長に応じた前記ユーザの予定候補を決定し、前記予定候補を前記端末装置に送信する、
    車両制御方法。
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