JP7056988B2 - Vehicle operation system, vehicle group operation system - Google Patents
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Description
本実施形態は複数の自走式車両間の連携走行を利用して、荷物または人、動物の輸送サービスを行う輸送サービス方法およびその輸送時に使用する車両隊列の運行方法、連携走行車両で構成する車両グループの運行システム、連携走行を実現する連携走行可能な自走式車両、車両グループを構成するグループ車両の走行を誘導する誘導機に関する。 This embodiment is composed of a transportation service method for transporting luggage, people, and animals by utilizing cooperative traveling between a plurality of self-propelled vehicles, an operation method for a vehicle platoon used during the transportation, and a coordinated traveling vehicle. The present invention relates to an operation system of a vehicle group, a self-propelled vehicle capable of cooperative driving that realizes cooperative driving, and a guide machine that guides the running of group vehicles constituting the vehicle group.
車両単体の自動操縦技術(電子的自力走行技術)が進歩し、自動制御に拠る複数車両間の連携走行が可能となりつつある。 Advances in autopilot technology (electronic self-driving technology) for individual vehicles are making it possible to collaborate with multiple vehicles based on automatic control.
複数車両間の連携走行を可能とする方法として特許文献1の技術では、連携して走行する複数車両でクループを構成する。そして管理センタ側でグループ単位の走行を管理する。
In the technique of
グループを形成する複数車両間の連携走行では、グループ車両間の間隔制御が非常に重要となる。例えばグループ内の複数車両が同一車線上で隊列走行する場合を考える。隊列走行する車両間の車間距離が狭過ぎると、追突のリスクが高まる。一方で車間距離が広過ぎると、その隙間への一般車両の割り込みが頻繁に発生する。そして隊列内への一般車両の割り込み量が増大すると、隊列の全長が拡大して連携走行の安定性が低下する。 In the coordinated running between a plurality of vehicles forming a group, the distance control between the group vehicles is very important. For example, consider a case where a plurality of vehicles in a group run in a platoon on the same lane. If the inter-vehicle distance between vehicles traveling in a platoon is too narrow, the risk of a rear-end collision increases. On the other hand, if the inter-vehicle distance is too wide, general vehicles frequently interrupt the gap. When the amount of interruption of a general vehicle into the platoon increases, the total length of the platoon increases and the stability of cooperative running decreases.
特に凍結路面や雨で濡れた路面は滑り易く、車間距離を適正に広げて走行する必要がある。しかし路面状況に応じた適正な車間距離を制御する技術は、開示されてない。 In particular, frozen roads and rain-wet roads are slippery, and it is necessary to increase the distance between vehicles appropriately. However, the technique for controlling an appropriate inter-vehicle distance according to the road surface condition is not disclosed.
上記事情に鑑みて本実施形態では、路面状況の変化に応じてグループ車両間の間隔を適正に制御する技術とそれに基付く輸送サービス方法、運行方法などを提供する。 In view of the above circumstances, the present embodiment provides a technique for appropriately controlling the distance between group vehicles according to changes in road surface conditions, a transportation service method based on the technique, an operation method, and the like.
本実施形態では、車両グループの車線移行に工夫を行う。 In this embodiment, the vehicle group is devised to shift to a lane.
一実施形態である輸送サービス方法によれば、車両固有のパラメータ値が所定範囲内に含まれる複数の自走式車両が、自走式指令車と少なくとも1台の自走式従属車を含む車両グループを編成し、かつ、前走車両との車間距離を測定する車間距離測定部と、前記車両グループ内の他の車両との情報交換を可能とする通信制御部と、前記複数の自走式車両の連携走行を制御する走行制御部とにより、搭載物の輸送サービスを行う、輸送サービス方法であり、
前記複数の自走式車両の運行を管理するサーバーが、前記輸送サービスの実行に先行し
て行われる予約受付時に前記自走式車両に関する情報を入手し、
前記情報に基付いて前記車両グループの編成状態を実現させ、
前記自走式指令車は、前記車両グループの車線変更を行う場合、前記通信制御部を介して前記車両グループ内の最後尾の自走式従属車に対して最初に車線変更指令を行い、車線変更させた後、
残りの車両を順次車線変更させることを特徴とする、ことを特徴とする輸送サービス方法を提供できる。
According to the transportation service method of one embodiment, a plurality of self-propelled vehicles having vehicle-specific parameter values within a predetermined range include a self-propelled command vehicle and at least one self-propelled subordinate vehicle. An inter-vehicle distance measuring unit that organizes a group and measures the inter-vehicle distance with a vehicle in front, a communication control unit that enables information exchange with other vehicles in the vehicle group, and a plurality of self-propelled vehicles. It is a transportation service method that provides transportation services for vehicles by means of a traveling control unit that controls the coordinated traveling of vehicles.
The server that manages the operation of the plurality of self-propelled vehicles obtains information about the self-propelled vehicle at the time of accepting a reservation that is performed prior to the execution of the transportation service.
Based on the information, the organization state of the vehicle group is realized,
When the self-propelled command vehicle changes lanes in the vehicle group, the self-propelled command vehicle first issues a lane change command to the last self-propelled subordinate vehicle in the vehicle group via the communication control unit to change lanes. After making changes
It is possible to provide a transportation service method characterized in that the remaining vehicles are sequentially changed lanes.
本実施形態では、(例えば荷物または人、動物などの搭載時の総重量や追越加速度、減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力など)車両個々のパラメータ値が所定範囲内に含まれる車両を集めて車両グループを編成(図9)する。また上記の車両グループ編成方法により、路面状況の変化に応じてグループ車両間の間隔を適正に制御できる。その理由は、図8を用いて後述する。そしてこのように編成された車両グループを利用した輸送サービス方法の例を、図4と図5で後述する。 In the present embodiment, a vehicle in which the parameter values of individual vehicles (for example, total weight when loaded with luggage or people, animals, etc., overtaking acceleration, deceleration / brake braking performance, frictional force of tires, etc.) are included within a predetermined range is used. Collect and form a vehicle group (Fig. 9). Further, by the above-mentioned vehicle group formation method, the distance between the group vehicles can be appropriately controlled according to the change in the road surface condition. The reason will be described later with reference to FIG. An example of a transportation service method using a vehicle group organized in this way will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
まず始めに図1を用いて、車両グループまたは車両隊列の形態例を説明する。車両グループに所属するグループ車両2、12、14の連携走行時は、無線通信で互いに電子的に連結されている。無線通信方式の物理層として、ZigBee(登録商標)やBluetooth(登録商標)、UWB(Ultra Wide Band)、Z-Waveなどの近距離無線方式、あるいはWi-Fi(Wireless Fidelity)、EnOceanなどの中距離無線方式を使用してもよい。
First, a form example of a vehicle group or a vehicle platoon will be described with reference to FIG. When the
上記無線通信の物理層に対する上位層の通信形態では、グループ車両2、12、14間はマスター・スレーブ(Master-Slave)形式を採用する。すなわちスレーブ側の従属車(Slave Vehicle)A12や従属車B14では、無人走行または運転手が直接運転しない被誘導モード490となっている。(被誘導モード490は、図32を用いて後述。)
一方でマスター側の指令車(Master Vehicle)A2では、運転手が直接運転する。また同じ運転手が指令者A2を運転しながら、後続の従属車A12と従属車B14も直接的あるいは間接的に走行誘導する。図1の実施形態例では、車両グループ内の先頭車両が指令車A2となっている。しかしそれに限らず、車両グループ内の任意順の車両が指令車A2でもよい。さらにマスター側で指令する装置は必ずしも車両の必要は無く、例えば携帯形グループ車両誘導機320でもよい。
In the communication form of the upper layer with respect to the physical layer of the wireless communication, the master-slave format is adopted between the
On the other hand, in the command vehicle (Master Vehicle) A2 on the master side, the driver directly drives. Further, while the same driver drives the commander A2, the following subordinate vehicle A12 and subordinate vehicle B14 are also directly or indirectly guided to drive. In the embodiment of FIG. 1, the leading vehicle in the vehicle group is the command vehicle A2. However, the present invention is not limited to this, and the vehicles in any order in the vehicle group may be the command vehicle A2. Further, the device for commanding on the master side does not necessarily have to be a vehicle, and may be, for example, a portable group vehicle guide 320.
図1の実施例では例えば、車両グループに含まれる3台の車両A2、A12、B14を1人の運転手が操作する。そのため(3人の運転手を必要とする従来方式と比べて)、運転手の人件費を削減できる効果がある。そのため、安価な輸送サービスをユーザーに提供できる。 In the embodiment of FIG. 1, for example, one driver operates three vehicles A2, A12, and B14 included in a vehicle group. Therefore (compared to the conventional method that requires three drivers), there is an effect that the labor cost of the driver can be reduced. Therefore, it is possible to provide an inexpensive transportation service to the user.
また本実施形態例では例えば、幹線(高速道路)50内走行中でも車両グループへの合流や分離/離脱が行える。そして任意の場所での、合流や分離/離脱が可能となる。そのため従来の鉄道輸送と比べて、柔軟な隊列形態で任意地点間の長距離輸送/長距離移動サービスが提供できる効果もある。 Further, in the present embodiment, for example, it is possible to join or separate / leave the vehicle group even while traveling within the main line (expressway) 50. Then, it is possible to join or separate / leave at any place. Therefore, there is also an effect that long-distance transportation / long-distance movement service between arbitrary points can be provided in a flexible formation form as compared with conventional rail transportation.
なお本実施形態システム内で対象とする“車両(Vehicle)”とは、あらゆる種類およびあらゆる形態の自走式輸送手段の総称を示す。そしてここでは、自力走行が可能な“自走式車両”が該当する。従って例えば、台車やカートなどの“移動に外部からの力学的作用が必要”となる移動体は、本実施形態における“車両”の対象からは外れる。また上記輸送の対象物は、荷物や人、動物など任意に選択しても良い。 The target "Vehicle" in the present embodiment system is a general term for all types and forms of self-propelled transportation means. And here, a "self-propelled vehicle" capable of self-propelled driving is applicable. Therefore, for example, a moving body such as a dolly or a cart that "needs an external mechanical action for movement" is excluded from the target of the "vehicle" in the present embodiment. Further, the object of the above transportation may be arbitrarily selected such as luggage, a person, and an animal.
この“車両”の具体例では、自転車から自動2輪車、乗用車、バス、トラック、列車(鉄道)、船舶、飛行機、ロケット、あるいは特殊車両などが含まれる。そしてこの特殊車両には、軍事トラックや戦車、戦闘機、爆撃機、人工衛星、空母、戦艦、駆逐艦、潜水艦などが含まれてもよい。 Specific examples of this "vehicle" include bicycles, motorcycles, passenger cars, buses, trucks, trains (railways), ships, airplanes, rockets, special vehicles, and the like. And this special vehicle may include military trucks and tanks, fighters, bombers, artificial satellites, aircraft carriers, battleships, destroyers, submarines and the like.
本実施形態システムにおける走行経路と必要運転手との関係例を、図2に示す。例えばターミナルA42とターミナルB44間を結ぶ幹線(高速道路)50内を5台のグループ車両が走行する。この時には1人の運転手がグループ車両全体の走行を制御する。 FIG. 2 shows an example of the relationship between the traveling route and the required driver in the present embodiment system. For example, five group vehicles travel in the main line (expressway) 50 connecting the terminal A42 and the terminal B44. At this time, one driver controls the running of the entire group vehicle.
この1個の車両グループはターミナルB44で、3個の車両グループに分裂する。そしてこの時には、3人の運転手が必要となる。さらにセンター64で完全に分離すると、合計5人の運転手が必要となる。
This one vehicle group is divided into three vehicle groups at Terminal B44. And at this time, three drivers are required. Further separation at the
図2で示すターミナルA42、B44内の具体例を、図3で説明する。入場登録・駐車場所指示部112、116では、車両グループに編入予定の車両に対する登録と駐車場所の指示が行われる。また同時に、車両の総重量測定部114、118で、荷物積載状態あるいは搭乗者の搭乗状態での車両の総重量が測定される。
A specific example in the terminals A42 and B44 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. The entrance registration / parking
前述したように本実施形態では、車両個々のパラメータ値(例えば荷物または人、動物などの搭載時の総重量や追越加速度、減速/ブレーキ制動力、タイヤの摩擦力など)が所定範囲内に含まれる車両のみが、対応する車両グループに編成される。従って車両個々のパラメータ値に応じて、異なる車両グループ種別が定義される。図3では、異なる車両グループ種別毎に別々の隊列駐車場142~176に駐車する。従って入場登録・駐車場所指示部112、116で指示された隊列駐車場142~176に駐車することで、種別毎の車両グループ編成が完了する。
As described above, in the present embodiment, the parameter values of each vehicle (for example, total weight when loaded with luggage, people, animals, etc., overtaking acceleration, deceleration / braking force, tire friction force, etc.) are within a predetermined range. Only the vehicles included are organized into the corresponding vehicle group. Therefore, different vehicle group types are defined according to the parameter values of each vehicle. In FIG. 3, different vehicle group types are parked in different
なおターミナルA42、B44の中央部にはバス停134が設置され、このバス停134のスペースを利用して人の往来ができる。そして例えば上り走行車線102上を走行していた車両の運転手がターミナルA42、B44内で下車した後、徒歩でバス停134のスペースを通行できる。その後に、駐車場152~156、172~176に駐車している車両に乗車し、下り走行車線104を走行できる。
A bus stop 134 is installed in the central part of the terminals A42 and B44, and people can come and go using the space of the bus stop 134. Then, for example, the driver of the vehicle traveling on the
本実施形態システムにおける複数車両間の連携走行を利用した輸送サービスの方法例を、図4を用いて説明する。図4に従った輸送サービスの具体例として例えば、離れた地域に分散して居住する複数のメンバーが一箇所に集合し、なんらかのイベントを実行した後に解散するケースが上げられる。そして本実施形態システムで、このイベントのバックアップを含めたメンバー移動(輸送)をサポートするサービスを行ってもよい。 An example of a method of a transportation service using cooperative running between a plurality of vehicles in the present embodiment system will be described with reference to FIG. As a specific example of the transportation service according to FIG. 4, for example, there is a case where a plurality of members who live dispersedly in remote areas gather in one place, execute some event, and then disperse. Then, in the present embodiment system, a service for supporting member movement (transportation) including backup of this event may be provided.
離れた地域に分散して居住する複数のメンバーは、何らかの輸送手段(車両)を利用して移動する。参加メンバーの人数が多くなると、移動に複数台の車両が必要となる。同時に移動する複数台の車両内の所定車両を被誘導モード490に設定すれば、その車両に搭乗している運転手は飲酒できる。もしも参加メンバー全員が移動中に飲酒をしたい場合には、車両グループの先導車(指令車2)の派遣を有料で依頼しても良い。
Multiple members who live dispersedly in remote areas move by using some means of transportation (vehicle). As the number of participating members increases, multiple vehicles will be required to move. If a predetermined vehicle in a plurality of vehicles moving at the same time is set to the guided
上記で説明したケースを一例に取った場合の具体的な輸送サービスの流れを、図4に示す。車両運行管理会社のサーバー310(図示なし)が、例えばインターネット上で輸送サービスの予約受付を開始する(S200)。S201のユーザからの予約申し込み受付時には、インターネット経由で“参加する車両の車種名”や“参加人数(大人と子供それぞれの人数)”、“運ぶ荷物の車両毎の重量情報”、“先導車(指令車A2)派遣の要請有無”、“現地でのイベント内容”、“イベント時のバックアップ要請内容”などを入力してもらう。 FIG. 4 shows a specific flow of transportation services when the case described above is taken as an example. The server 310 (not shown) of the vehicle operation management company starts accepting reservations for transportation services on the Internet, for example (S200). When accepting reservation applications from S201 users, "Vehicle model name of participating vehicle", "Number of participants (number of adults and children)", "Weight information for each vehicle of luggage to be carried", "Leading vehicle (leading vehicle)" Command vehicle A2) Ask them to enter information such as "whether or not there is a request for dispatch", "contents of the event at the site", and "contents of the backup request at the time of the event".
これらの情報から車両運行管理会社のサーバー310が、輸送サービス提供時の費用請求額を自動算出する。その提示料金をユーザが合意すれば、料金を前金で支払う。なおそれに限らず、輸送サービス終了(S216)後に料金支払いを行っても良い。
From this information, the
車両運行管理会社のサーバー310が(前払い方式の)料金支払い確認(S202)を完了すると、車両グループ編成(S203)を行う。ここでは、“先導車(指令車A2)派遣の要請”が有った場合の対応方法を例にして説明する。ユーザからの予約申し込み受付時に入力された上記情報は、サーバー310が管理するデータベース318(図示なし)内に保存される。サーバー310は上記の情報を基に、後述する方法で車両毎に荷物または人、動物などの搭載時の総重量や追越加速度、予想平均走行速度と車両毎の運動エネルギーを算出する。次にこれらのパラメータ値に対し、参加する全車両での平均値を算出する。そしてその平均値に近いバラメータ値を持つ車両を選択して、派遣する先導車(指令車A2)に決定する。そして決定された指令車A2と予め予約された参加車両で、サービス対象となる車両グループが編成(S203)される。
When the
上記のように本実施形態システムで提供する輸送サービス方法では、輸送サービスの実行に先行する予約受付時に参加する車両に関する情報を入手し、前記情報に基付いて適正な車両グループを編成する。 As described above, in the transportation service method provided by the present embodiment system, information on vehicles participating at the time of reservation reception prior to the execution of the transportation service is obtained, and an appropriate vehicle group is formed based on the information.
本実施形態システムでは、グループ車両個々のパラメータ値(例えば荷物または人、動物などの搭載時の総重量や追越加速度、減速/ブレーキ制動力、タイヤの摩擦力など)が所定範囲内に含まれるように車両グループを編成して、グループ車両間の間隔制御の安定化を図っている。しかし上記のように参加車両をユーザが指定した場合には、車両グループに含まれる従属車A12、B14の選別ができない。本実施形態システムではこの場合、従属車A12、B14のパラメータ値の平均値に近い車両を指令車A2に選定する。このように広義的意味で『グループ車両個々のパラメータ値が所定範囲内に含まれる』ように車両グループを編成する。 In the present embodiment system, the parameter values of each group vehicle (for example, total weight when loaded with luggage or people, animals, etc., overtaking acceleration, deceleration / brake braking force, tire friction force, etc.) are included within a predetermined range. The vehicle groups are organized in this way to stabilize the interval control between the group vehicles. However, when the participating vehicle is designated by the user as described above, the subordinate vehicles A12 and B14 included in the vehicle group cannot be selected. In this embodiment system, in this case, a vehicle close to the average value of the parameter values of the subordinate vehicles A12 and B14 is selected as the command vehicle A2. In this way, in a broad sense, the vehicle group is organized so that "the parameter values of each group vehicle are included within a predetermined range".
このようにして編成された車両グループの運行管理を車両運行管理会社のサーバー310が開始(S204)してから、輸送サービスが開始される(S205)。指令車A2を派遣する場合には、S206に記載したグループ車両の出発が、この指令車A2の出発に対応する。一方で指令車A2を派遣しない場合には、目的地(到着地点)から最も遠方の車両が出発したタイミングを『グループ内車両の出発(S206)』と見なす。
After the
A地点やB地点でのメンバー合流(S207、S208)の方法の具体的内容として、既に走行しているグループ車両にメンバーが乗り込む場合と、新たに事前登録された車両が車両グループ内に合流する場合のいずれでも良い。 As a concrete content of the method of joining members at points A and B (S207, S208), when a member gets into a group vehicle that is already running, and a newly pre-registered vehicle joins the vehicle group. Either case is acceptable.
S210において車両グループ全体が目的地(到着地点)に到着すると、参加メンバーに対するサービス(観光や競技、会合、会食、宴会など)の提供を行う。 When the entire vehicle group arrives at the destination (arrival point) in S210, services (sightseeing, competition, meetings, dinners, banquets, etc.) are provided to the participating members.
到着地でのサービス提供後(あるいは翌日に)参加メンバーの帰宅が始まる。参加メンバーは離れた地域に分散して居住するため、帰宅経路に応じて逐次部分的に散会する。メンバーの部分的な解散場所は必ずしも合流場所とは一致しない。S211からS214の一部解散形態としては、グループ車両から下車するメンバーや、所定車両が車両グループから分離して別れるメンバーもいる。 After the service is provided at the destination (or the next day), the participating members will start returning home. Participating members will be dispersed and live in remote areas, so they will be partly separated according to the return route. The partial dissolution location of the members does not always coincide with the confluence location. As a partial dissolution form of S211 to S214, there are a member who gets off from the group vehicle and a member who separates the predetermined vehicle from the vehicle group and separates.
車両グループが完全に解散(S215)して輸送サービスが終了(S216)した後に、データベース318内に車両グループの運行履歴が保存され(S217)、最終的に予約受付が終了する(S218)。 After the vehicle group is completely disbanded (S215) and the transportation service is terminated (S216), the operation history of the vehicle group is stored in the database 318 (S217), and finally the reservation acceptance is terminated (S218).
複数車両間の連携走行を利用した輸送サービス形態の図4に対する他の応用例として、“ユーザの帰宅のみ”に対してサービスを提供する形態もある。例えばユーザが自家用車を使って外出し、外出先で誤って飲酒した場合がある。本実施形態の輸送サービス方法では、“帰宅のためにタクシーを呼ぶ”代わりに指令車A2を呼ぶ。この場合にはユーザの自家用車が従属車A12となって帰宅経路を誘導してもらう。上記の輸送サービスを利用すると、通常のタクシー利用費用で自家用車の輸送も完了する(トータル的な帰宅費用が安価となる)効果がある。 As another application example of the transportation service form using the cooperative running between a plurality of vehicles with respect to FIG. 4, there is also a form of providing a service for "only the user returns home". For example, a user may go out using a private car and accidentally drink alcohol while on the go. In the transportation service method of the present embodiment, the command vehicle A2 is called instead of "calling a taxi to return home". In this case, the user's private car becomes the subordinate car A12 and is guided to the return route. Using the above transportation service has the effect of completing the transportation of a private car at the normal taxi usage cost (the total return home cost is reduced).
輸送サービスに関する他の本実施形態システム例として、多数ユーザを対象にしたライドシェア(ridesharing)拡張へのサービス展開を行っても良い。従来のライドシェアでは、自動車の所有者・運転者と自動車に乗って移動したいユーザ間を結び付けるソーシャル・プラットフォームが提供される。ユーザはモバイルアプリを利用して配車を依頼する(図4のS201が対応)。するとユーザの現在位置に近い迎車可能な運転手が手配される(図4のS203が対応)。依頼された運転手は、空いた時間を使って送迎サービス(輸送サービス)で小銭が稼げる。 As another example of the present embodiment system regarding the transportation service, the service may be expanded to the ride sharing extension for a large number of users. Traditional ride-sharing provides a social platform that connects car owners / drivers with users who want to travel in the car. The user requests a vehicle dispatch using the mobile application (corresponding to S201 in FIG. 4). Then, a driver who can pick up the vehicle near the user's current position is arranged (corresponding to S203 in FIG. 4). The requested driver can use his spare time to earn coins through the pick-up service (transportation service).
移動したいユーザが少人数(例えば3人以下)の場合は、従来のライドシェアで対応が可能となる。しかし多数のユーザ(例えば4人以上や10人以上)が同時に移動したい場合、従来のライドシェアでは不満が残る。なぜなら従来のライドシェアでは分乗する送迎車毎に迎車タイミングが異なるため、全員同時の移動は難しくなる。 If the number of users who want to move is small (for example, 3 or less), the conventional ride sharing can be used. However, when a large number of users (for example, 4 or more or 10 or more) want to move at the same time, the conventional ride sharing remains dissatisfied. This is because in the conventional ride share, the pick-up timing is different for each carpool, which makes it difficult for everyone to move at the same time.
本実施形態システム例で提供するライドシェア拡張サービスでは、同時に複数車両が送迎する。この送迎を行う複数車両内の1台(指令車A2)だけ運転手が付き、残りの貸与された車両(従属車A12、B14)は被誘導モード490の状態となる。
In the ride share expansion service provided in the example of the present embodiment system, a plurality of vehicles pick up and drop off at the same time. Only one of the plurality of vehicles (command vehicle A2) that performs this transfer has a driver, and the remaining rented vehicles (subordinate vehicles A12 and B14) are in the guided
ユーザはモバイルアプリを利用して配車を依頼する(図4のS201)。S203の車両グループ編成に対応した処理として、車両運行管理会社のサーバー310は時間の空いた運転手と所定時間帯に貸与可能な車両を探す。
The user requests a vehicle dispatch using the mobile application (S201 in FIG. 4). As a process corresponding to the vehicle group formation of S203, the
S206のグループ内車両の出発のステップに対応した処理では、指令車A2を運転する運転手が出発する。そしてA、B地点でのメンバー合流S207、S208のステップに対応した処理では、所定時間帯に貸与可能な従属車A12、B14を借用する。 In the process corresponding to the departure step of the vehicle in the group of S206, the driver who drives the command vehicle A2 departs. Then, in the process corresponding to the steps of the member merging S207 and S208 at the points A and B, the subordinate vehicles A12 and B14 that can be rented in the predetermined time zone are borrowed.
そして多数ユーザ(例えば4人以上や10人以上)の同時移動が、S210のメンバー全員へのサービス提供に相当する処理となる。 Simultaneous movement of a large number of users (for example, 4 or more or 10 or more) is a process equivalent to providing a service to all members of S210.
またそれに限らず図4ステップ内の一部を、乗り捨て後のレンタカー回収に利用しても良い。レンタカーサービスでは、レンタル完了時にユーザが借用車両を受付店舗に直接返却する場合と、移動先で借用車両を乗り捨てる場合がある。後者の場合には、乗り捨てられた借用車両をレンタル会社が回収する必要がある。 Further, the present invention is not limited to this, and a part of the steps in FIG. 4 may be used for collecting the rental car after abandonment. In the rental car service, the user may return the rented vehicle directly to the reception store when the rental is completed, or the rented vehicle may be abandoned at the destination. In the latter case, the rental company needs to collect the abandoned rented vehicle.
例えばS201のユーザーからの予約受付ステップに対応した処理で、レンタル会社から貸与車両の回収予約を受け付ける。そしてA、B地点でのメンバー合流S207、S208のステップに対応した処理で、貸与車両の回収を行う。 For example, in the process corresponding to the reservation acceptance step from the user of S201, the rental vehicle collection reservation is accepted from the rental company. Then, the rented vehicle is collected by the process corresponding to the steps of the member merging S207 and S208 at the points A and B.
さらに上記輸送サービスを、違法駐車車両の強制撤去に適用しても良い。図4(の少なくとも一部)を利用したサービス提供形態は上記に限らず、他の類似したあらゆるサービス提供形態に図4(の少なくとも一部)を適用しても良い。 Further, the above transportation service may be applied to the forced removal of illegally parked vehicles. The service provision form using (at least a part of) FIG. 4 is not limited to the above, and FIG. 4 (at least a part) may be applied to any other similar service provision form.
本実施形態システムにおける複数車両間の連携走行を利用した他の輸送サービス方法例を図5に示す。例えば従来は、異なる輸送会社T社90およびA社92、B社94、C社96が個別の輸送トラックを利用して、各社別々に遠距離輸送を行っていた。図5の輸送サービス方法例では、輸送荷物の混載による輸送トラック台数の圧縮を行う。さらにターミナルA42、B44間の高速道路50内では、複数の輸送トラック間で隊列を編成して必要な運転手の数を削減する。複数車両間の連携走行を利用すると、運転手の人件費全体を削減して安価なサービスを提供できる効果が生まれる。
FIG. 5 shows an example of another transportation service method using cooperative running between a plurality of vehicles in the present embodiment system. For example, in the past, different
これ以降で行う複数車両間の連携走行を利用して輸送サービスを安定に提供するために必要な技術の説明に先立ち、本明細書内で使用する『車両グループ』と『車両隊列』の用語説明を行う。 Prior to the explanation of the technology necessary to stably provide transportation services by utilizing the cooperative running between multiple vehicles, the terminology of "vehicle group" and "vehicle platoon" used in this specification will be explained. I do.
車両グループ300と車両隊列200ともに、それらを構成する“全車両が互いに連携して走行”する特徴を有する。そして連携走行を安定に統合制御するマスター(司令塔)として、指令車A2または携帯形グループ車両誘導機320が使用される。さらにこのマスター(司令塔)から誘導を受ける従属車A12(または従属車Z28)とマスター(指令車A2または携帯形グループ車両誘導機320)間は無線通信を利用して情報伝送を行う。
Both the
上記の共通する特徴を有した上で、地点A180から地点B190に至る共通の経路A202を走行する複数車両が『車両隊列200』を構成する。この車両隊列を構成する複数の車両間は、必ずしも近接する必要は無い。またこの車両隊列を構成する個々の車両を『隊列車両』と呼ぶ。
Having the above common features, a plurality of vehicles traveling on the common route A202 from the point A180 to the point B190 constitute the "
それと比べ、『車両グループ300』を構成する車両(グループ車両)間は、必ずしも同一経路A202を走行する必要が無い。例えば経路A202を走行する指令車A2および従属車A12と従属車Z28は、同一の車両グループ300を構成してもよい。しかし図6の例が示すように、指令車A2および従属車A12とは異なる経路B204上を、従属車Z28は走行してもよい。すなわち本実施形態システムの指令車A2(または携帯形グループ車両誘導機320)は、異なる経路B204上を走行する従属車Z28を“遠隔誘導”できる。
In comparison, it is not always necessary to travel on the same route A202 between the vehicles (group vehicles) constituting the "
図4あるいは図5に示した輸送サービス例を提供する技術に付いて、以降では図7に示す手順に従って説明する。図7の最初に記載されているように、最初に隊列編成条件の説明を行う。 The technique for providing the transportation service example shown in FIG. 4 or FIG. 5 will be described below according to the procedure shown in FIG. As described at the beginning of FIG. 7, the procession formation conditions will be described first.
例えば4輪駆動ジープ212と最大許容積載量の荷物を積載したトラック214が車両隊列を構成した場合を検討する。図8(a)のように平地路面210上の走行中は問題は余り起きない。しかし図8(b)のように坂道路面220の上に向かう隊列走行に移ると、両車間の車間距離を適正に保つのが難しくなる。
For example, consider the case where a four-
最大許容積載量の荷物を積載したトラック214の重量が大きいため、坂道路面220を高速で登るのが難しい。片や駆動力(馬力)の大きな4輪駆動ジープ212は、簡単に坂道路面220を高速で登れる。このように同一の車両隊列内での車両間の追越加速度が大きく異なると、車両間の車間距離が広がり易い。
Due to the heavy weight of the
また最大許容積載量の荷物を積載したトラック214は総重量(総質量)が大きいため、減速/ブレーキ制動力が相対的に弱い。そのため降りの坂道路面220走行時に4輪駆動ジープ212が急ブレーキを掛けると、最大許容積載量の荷物を積載したトラック214に追突されるリスクが大きい。
Further, since the
本実施形態では上記課題を解決するため、(例えば荷物または人、動物などの搭載時の総重量や追越加速度、減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力、運動エネルギーなど)車両固有のパラメータ値が所定範囲内に含まれる複数車両だけで車両グループあるいは車両隊列を編成し、前記車両グループ(車両隊列)内の連携走行を制御して荷物または人、動物などの輸送サービスを行う。このようにして選別編成された車両グループあるいは車両隊列内の連携走行を制御すると、路面状況(登り坂や下り坂あるいは濡れて滑り易くなった路面や雪道など)に応じた適正な車間距離が確保できる効果がある。 In this embodiment, in order to solve the above problems, vehicle-specific parameter values (for example, total weight when loaded with luggage, people, animals, etc., overtaking acceleration, deceleration / brake braking performance, tire friction force, kinetic energy, etc.) Organizes a vehicle group or a vehicle platoon with only a plurality of vehicles included in the predetermined range, controls the cooperative running in the vehicle group (vehicle platoon), and provides a transportation service for cargo, people, animals, and the like. By controlling the coordinated running within the vehicle group or vehicle platoon that has been sorted and organized in this way, the appropriate inter-vehicle distance according to the road surface conditions (uphill, downhill, wet and slippery road surface, snowy road, etc.) can be obtained. There is an effect that can be secured.
図8(b)を用いて説明したように、車両グループ(車両隊列)内の最適な車間距離制御を阻害する要因となる車両固有の代表的パラメータは、『追越加速度』と『減速/ブレーキ制動力』が該当する。 As described with reference to FIG. 8 (b), the typical vehicle-specific parameters that hinder the optimum inter-vehicle distance control in the vehicle group (vehicle platoon) are "passing acceleration" and "deceleration / braking". Braking force ”corresponds.
この追越加速度は“正の加速度”として評価される。一方でブレーキを掛けた減速時には、“負の加速度”が発生する。正負いずれの加速度でも[加速度]=[駆動力または制動力]÷[車両の総質量] ‥(1)の関係が成立する。 This overtaking acceleration is evaluated as "positive acceleration". On the other hand, when decelerating with the brake applied, "negative acceleration" occurs. The relationship of [acceleration] = [driving force or braking force] ÷ [total mass of vehicle] (1) is established regardless of whether the acceleration is positive or negative.
(1)式の“車両の総質量”とは、例えば荷物または人、動物などの搭載時の総質量(搭乗者と積載物を含めた車両全体質量)を意味する。また“地球の重力加速度”を(1)式に代入した時の“力”が、“総重量”となる。従って本明細書内では、“質量”と“重量”を実質的に同義語として扱う。 The "total mass of the vehicle" in the formula (1) means, for example, the total mass of luggage, people, animals, etc. when loaded (total mass of the vehicle including passengers and loads). Further, the "force" when the "gravitational acceleration of the earth" is substituted into the equation (1) is the "gross weight". Therefore, in the present specification, "mass" and "weight" are treated as substantially synonyms.
また雨で濡れた路面210や雪道ではタイヤの摩擦係数が低下して、スリップし易くなる。このタイヤの摩擦係数は、タイヤが路面210を押し付ける強さ(すなわち車両の重量)と密接な関係がある。従ってタイヤの摩擦力も、車両の重量に関係する。
Further, on a
つまり上記の説明から、『追越加速度』も(タイヤの摩擦力も考慮した)『減速/ブレーキ制動力』も車両の総質量(重量)と密接な関係がある。そのため車両固有のパラメータの中で“(荷物または人、動物などの搭載時の)車両の総質量(重量)”が、車両グループ(車両隊列)内の最適な車間距離制御に最も大きな影響を及ぼすと言える。 That is, from the above explanation, both the "passing acceleration" and the "deceleration / braking force" (considering the frictional force of the tire) are closely related to the total mass (weight) of the vehicle. Therefore, among the vehicle-specific parameters, "total mass (weight) of the vehicle (when loaded with luggage, people, animals, etc.)" has the greatest effect on optimal inter-vehicle distance control within the vehicle group (vehicle platoon). It can be said that.
以下の説明では、車両固有のパラメータの中で“車両の総質量(重量)”を中心に、隊列編成条件(車両グループ編成が可能な車両の条件)の検討を行う。しかしそれに限らず車両固有のパラメータとして、他に追越加速度や減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力、走行中の車両の運動エネルギーなどを対応させても良い。 In the following explanation, the platoon formation conditions (conditions for vehicles that can form a vehicle group) will be examined, focusing on the "total mass (weight) of the vehicle" among the parameters unique to the vehicle. However, the present invention is not limited to this, and other vehicle-specific parameters such as overtaking acceleration, deceleration / brake braking performance, tire frictional force, and kinetic energy of the running vehicle may be associated.
また車両衝突での車両事故発生時の損傷/損害規模は、衝突直前の車両の運動エネルギー量に関係する。ここで車両の運動エネルギーは[車両の運動エネルギー]=[車両の総質量]×[車両速度]×[車両速度]÷2‥(2)で表現される。車両速度は隊列車両間でほぼ一致するので、隊列走行時の運動エネルギーは車両の総質量と同義語となる。しかし車両隊列200とは異なる経路B204を走行するグループ車両(例えば図6の従属車Z28)の適正な走行速度(すなわち従属車Z28走行時に最も燃料消費率が少なくなる速度)は、車両隊列200の走行速度とは異なる。この場合のグループ車両適合性判定に、上記の運動エネルギーを利用しても良い。
In addition, the damage / damage scale at the time of a vehicle accident in a vehicle collision is related to the amount of kinetic energy of the vehicle immediately before the collision. Here, the kinetic energy of the vehicle is expressed by [kinetic energy of the vehicle] = [total mass of the vehicle] × [vehicle speed] × [vehicle speed] ÷ 2 ... (2). Since the vehicle speeds are almost the same among the platoon vehicles, the kinetic energy during platooning is synonymous with the total mass of the vehicles. However, the proper traveling speed of the group vehicle (for example, the subordinate vehicle Z28 in FIG. 6) traveling on the route B204 different from the vehicle platoon 200 (that is, the speed at which the fuel consumption rate is the lowest when the subordinate vehicle Z28 is traveling) is the
上記の説明をまとめると、隊列編成可能な車両の条件として『搭乗者と積載物を含めた車両全体重量(質量)が所定の上限値と所定の下限値で定められた範囲内の車両のみが、隊列を構成できる』と言える。次に上記上限値と下限値の説明を行う。 To summarize the above explanation, as a condition for vehicles that can be formed in a platoon, "Only vehicles whose total weight (mass) including passengers and loads is within the range specified by the predetermined upper limit and the predetermined lower limit are , You can form a formation. " Next, the upper limit value and the lower limit value will be described.
車両隊列200を構成する車両212、214個々の固有パラメータ(総質量・総重量など)値の最大値の最小値に対する比率と、車両隊列200内隣接車両212、214間での適正車間距離確保特性との関係を詳細に検討した結果を以下に説明する。詳細な検討の結果、一般的な平地路面210上では比率が1000を超えると、安定走行が難しい事が分かった。また坂道路面220では、比率が100を超えると難しくなる。さらに上記比率が10を超えると、車両グループ300内全車両212、214の走行の高速かつ高精度な制御が難しくなる。そして上記比率が3を超えると、隊列車両内の燃料比率の浪費が大きくなる。
The ratio of the maximum value of each unique parameter (total mass, total weight, etc.) of the
以上から同一の車両グループ300(または車両隊列200)を構成可能車両が個別に有する(総質量・総重量などの)固有パラメータ最大値の最小値に対する比率は、1000以下(望ましくは100以下)に設定される必要がある。さらに上記の理由から、上記比率が10以下(望ましくは3以下)に設定されると、無駄な燃料比率の浪費も少なく一層安定なグループ走行(隊列走行)が可能となる。 From the above, the ratio of the maximum value of the unique parameters (total mass, total weight, etc.) that each vehicle that can configure the same vehicle group 300 (or vehicle platoon 200) to the minimum value is 1000 or less (preferably 100 or less). Must be set. Further, for the above reason, when the above ratio is set to 10 or less (preferably 3 or less), more stable group running (formation running) is possible with less waste of wasteful fuel ratio.
ここでは車両毎の固有パラメータとして、荷物または人、動物などの搭載時の総重量(総質量)を中心に説明した。しかし追越加速度や減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力、運動エネルギーなどと車両の総重量は互いに密接な関係を持っている。従って車両毎の固有パラメータとして総重量の代わりに、追越加速度や減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力、運動エネルギーなどを当てはめて上記比率範囲を規定しても良い。 Here, as a unique parameter for each vehicle, the total weight (total mass) of luggage, people, animals, etc. when mounted is mainly described. However, overtaking acceleration, deceleration / braking performance, tire friction force, kinetic energy, etc. and the total weight of the vehicle are closely related to each other. Therefore, the above ratio range may be defined by applying overtaking acceleration, deceleration / braking performance, tire frictional force, kinetic energy, etc. instead of the gross weight as unique parameters for each vehicle.
前述したように総重量(総質量)と追越加速度や減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力、運動エネルギーなどは互いに密接な関連性を持つ。従って追越加速度や減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力、運動エネルギーなどのパラメータ間を比較しても、最大値の最小値に対する比率は上記と同様な範囲で規定されるのが望ましい。 As mentioned above, the total weight (total mass), overtaking acceleration, deceleration / braking performance, tire friction force, kinetic energy, etc. are closely related to each other. Therefore, even when comparing parameters such as overtaking acceleration, deceleration / braking performance, tire friction force, and kinetic energy, it is desirable that the ratio of the maximum value to the minimum value is specified in the same range as above.
上記では同一の車両グループ300(または車両隊列200)を構成可能な車両固有のパラメータ値の許容範囲を説明した。また同一車線上で隊列走行する車両間で適正な車間距離を確保するには、隣接車両212、214間の固有パラメータ関係も検討する必要がある。
In the above, the allowable range of the parameter value peculiar to the vehicle which can configure the same vehicle group 300 (or the vehicle platoon 200) has been described. In addition, in order to secure an appropriate inter-vehicle distance between vehicles traveling in a platoon on the same lane, it is necessary to consider the unique parameter relationship between
車両隊列200内での隣接車両212、214両車間の固有パラメータ(総質量・総重量や追越加速度、減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力など)値の大きい方の小さい方に対する比率と、隣接車両212、214間の追突防止特性を詳細に検討した。その結果として一般的な平地路面210上では、上記比率が100以下の必要があった。また坂道路面220では、上記比率が10以下の必要がある。さらに隣接車両212、214間の車間距離を短時間で高精度で制御するには、上記比率が10以下が望ましいと判明した。
The ratio of the specific parameters (gross mass / weight, overtaking acceleration, deceleration / brake braking performance, tire friction force, etc.) between the
従って同一の車両グループ300(または車両隊列200)内での隣接車両212、214間の固有パラメータ(総質量・総重量や追越加速度、減速/ブレーキ制動性能、タイヤの摩擦力など)値の大きい方の小さい方に対する比率は、100以下(望ましくは10以下)に設定する必要がある。さらに隣接車両212、214間の車間距離を短時間で高精度で制御するには、上記比率が10以下が望ましい。
Therefore, the unique parameters (total mass / total weight, overtaking acceleration, deceleration / brake braking performance, tire friction force, etc.) between
さらに本実施形態では図9が示すように、同一車両隊列を構成する車両固有パラメータ値に基付いて車両隊列200内の車両の走行順を設定しても良い。例えば前走車よりも後続車の追越加速度が大きいと、登りの坂道路面220走行中に車間距離が開き辛い。従って従属車A12、B14、C16それぞれの追越加速度をG1、G2、G3とすると、G1<G2<G3 ‥(3)を満たすように車両の走行順を設定しても良い。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the traveling order of the vehicles in the
(1)式を考慮して(3)式の関係を言い換えると、先頭に近い従属車12、14、16の総質量(総重量)が大きくなるように走行車両順を設定するとよい。このように車両の総質量(総重量)の大きい順に走行順を設定すると、従属車12、14、16の中で後方を走行する車両の方がブレーキ制動性能が高い傾向にある。従って上記に従って走行車両順を設定すると、濡れた路面や雪面(氷面)走行時の追突リスクを低減できる効果も生まれる。
In other words, in consideration of the equation (1), the relation of the equation (3) may be set so that the total mass (gross weight) of the
また本実施形態システムでは上記に限らず、後述するフィードフォワード制御を利用して走行車両の順番に柔軟性を持たせても良い。図9の従属車C16内にユーザが(運転しない状態で)乗車している場合を考える。上述のように総質量(総重量)が大きい順に走行すると、従属車C16内のユーザは前方が見えず、不安になる。ユーザの不安を解消するために従属車12、14、16の中で、車高の低い順(あるいは総質量(総重量)が小さい順)に走行車両順を設定してもよい。
Further, in the present embodiment system, the present invention is not limited to the above, and the feedforward control described later may be used to give flexibility to the order of traveling vehicles. Consider the case where the user is in the subordinate vehicle C16 of FIG. 9 (without driving). When traveling in descending order of total mass (gross weight) as described above, the user in the subordinate vehicle C16 cannot see the front and becomes anxious. In order to eliminate the anxiety of the user, the traveling vehicle order may be set in ascending order of vehicle height (or in ascending order of total mass (gross weight)) among the
上記内容を下記のように言い換える。すなわち1)複数車両で編成された車両グループ300(または車両隊列200)内に1台以上存在する従属車A12、B14、C16毎に固有なパラメータ値G1、G2、G3を持ち、2)全従属車のパラメータ値G1、G2、G3が所定範囲内に含まれ(最大値G3≦1000×G1(G1は最小値)の条件を満たせ)ば、3)車両隊列運行にフィードフォワード制御を利用すれば、4)従属車A12、B14、C16間の走行順がかならずしも“G1<G2<G3”を満足しなくても、5)路面状況(登り坂や下り坂、濡れて滑り易い状態、雪道など)によらず従属車A12、B14、C16間の車間距離が適正に保たれる。 The above content is paraphrased as follows. That is, 1) it has parameter values G1, G2, G3 unique to each of the subordinate vehicles A12, B14, and C16 existing in one or more subordinate vehicles A12, B14, and C16 in the vehicle group 300 (or vehicle platoon 200) composed of a plurality of vehicles, and 2) all subordination. If the vehicle parameter values G1, G2, and G3 are within the specified range (the condition of maximum value G3 ≤ 1000 x G1 (G1 is the minimum value) is satisfied), 3) if feed forward control is used for vehicle platoon operation. 4) Even if the driving order between the subordinate vehicles A12, B14, and C16 does not always satisfy "G1 <G2 <G3", 5) Road surface conditions (uphill and downhill, wet and slippery, snowy road, etc.) ), The inter-vehicle distance between the subordinate vehicles A12, B14, and C16 is properly maintained.
次に(1)式に記載された各種パラメータの実測方法あるいは算定方法の説明を行う。車両の総質量に関しては、1.最初の予約申し込み時(図4のS201)のユーザ申請情報から推定する2.車両隊列200(あるいは車両グループ300)への合流時に直接測定するのいずれか、あるいは両方の併用を行って知ることができる。(例えば図3に記載した車両の総重量測定部114、118で、直接測定してもよい。)
ガソリン車では『40→60km/hや80→120km/h、100→200km/hなどでの中間加速時間』で追越加速度を定義することが多い。一方で電気自動車では、『地球の重力加速度Gに対する比率』で追越加速度を定義することが多い。ガソリン車と電気自動車とを同一基準で評価するため、本実施形態では電気自動車の定義に合わせる。
Next, the actual measurement method or the calculation method of various parameters described in the equation (1) will be described. Regarding the total mass of the vehicle, 1. Estimate from the user application information at the time of the first reservation application (S201 in FIG. 4). It can be known by measuring directly at the time of merging into the vehicle platoon 200 (or vehicle group 300), or by using both in combination. (For example, it may be measured directly by the gross
In gasoline-powered vehicles, the overtaking acceleration is often defined by "intermediate acceleration time at 40 → 60 km / h, 80 → 120 km / h, 100 → 200 km / h, etc." On the other hand, in electric vehicles, the overtaking acceleration is often defined by the "ratio to the gravitational acceleration G of the earth". In this embodiment, since the gasoline vehicle and the electric vehicle are evaluated based on the same criteria, the definition of the electric vehicle is met.
また発揮する加速度234の特性が図10に示すように、電気自動車の走行性能230とガソリン車の走行性能240が異なる。両者の走行性能230、240を同一視点で評価するため本実施形態では、ガソリン車の加速度特性が安定する場所で比較する。 Further, as shown in FIG. 10, the characteristics of the acceleration 234 exhibited are different between the running performance 230 of the electric vehicle and the running performance 240 of the gasoline-powered vehicle. In order to evaluate the running performances 230 and 240 of both from the same viewpoint, in the present embodiment, the comparison is made at a place where the acceleration characteristics of the gasoline vehicle are stable.
ガソリン車の走行速度242に対する追越加速度244と相対的燃料消費率等高線特性を、図11に示す。なお図11において252、262、272、282、292は、1/2/3/4/5速での相対的燃料消費率100%等高線を表す。また254、264、274、284、294は、1/2/3/4/5速での相対的燃料消費率120%等高線を表す。そして256、266、276、286、296は、1/2/3/4/5速での相対的燃料消費率140%等高線を表す。
FIG. 11 shows the overtaking acceleration 244 and the relative fuel consumption rate contour line characteristics with respect to the traveling speed 242 of the gasoline-powered vehicle. In FIG. 11, 252, 262, 272, 282, and 292 represent contour lines with a relative fuel consumption rate of 100% at 1/2/3/4/5 speeds. Further, 254, 264, 274, 284, 294 represent contour lines with a relative fuel consumption rate of 120% at 1/2/3/4/5 speeds. And 256, 266, 276, 286, 296 represent contour lines of relative
図11を用いて設定速度範囲246における最適追越加速度を割り出せる。例えば設定速度80km/hでの相対的燃料消費率が120%以下での最高追越加速度は、4速に対応したG80で与えられる。このようにして、ガソリン車の追越加速度244が求まる。 The optimum overtaking acceleration in the set speed range 246 can be calculated using FIG. For example, the maximum overtaking acceleration when the relative fuel consumption rate at a set speed of 80 km / h is 120% or less is given by the G80 corresponding to the 4th speed. In this way, the overtaking acceleration 244 of the gasoline vehicle can be obtained.
図10や図11の特性の基になる車両の駆動特性((1)式の駆動力に対応する特性)は、車種毎に公表されている場合が多い。従って車両の総質量(総重量)情報も利用して、追越加速度特性が算出できる。また本実施形態では上記追越加速度の情報入手方法として
1.最初の予約申し込み時(図4のS201)のユーザ申請情報から推定する2.車両隊列200(あるいは車両グループ300)への合流時に駆動部制御系444から履歴情報を獲得する3.隊列走行中(またはグループ走行中)にリアルタイムで情報を獲得するのいずれか、あるいは併用で知ることができる。
The driving characteristics of the vehicle (characteristics corresponding to the driving force of the formula (1)), which are the basis of the characteristics of FIGS. 10 and 11, are often published for each vehicle type. Therefore, the overtaking acceleration characteristic can be calculated by using the total mass (gross weight) information of the vehicle. Further, in the present embodiment, as a method of obtaining information on the overtaking acceleration, 1. Estimate from the user application information at the time of the first reservation application (S201 in FIG. 4). 2. Acquire history information from the drive
また減速/ブレーキ制動性能に関しては、1.車両隊列200(あるいは車両グループ300)への合流時に駆動部制御系444から履歴情報を獲得する2.隊列走行中(またはグループ走行中)にリアルタイムで情報を獲得するのいずれか、あるいは併用で知ることができる。
Regarding deceleration / braking performance, 1. 2. Acquire history information from the drive
本実施形態における車両グループ運行システムの一例を図12に示す。基本的には車両運行管理会社が管理する車両運行管理会社のサーバー310と、車両グループ300から構成される。車両グループ300のみに含まれる従属車Z28および車両グループ300と車両隊列200の両方に含まれる従属車A12には予め、制御系338、332が内蔵されている。
FIG. 12 shows an example of the vehicle group operation system in this embodiment. Basically, it is composed of a
図12の実施例では運転手が持ち運び可能な携帯形グループ車両誘導機320が存在し、各車両(指令車A2、従属車A12、Z28)の制御系330、332、338との間で無線通信可能となっている。そしてこの携帯形グループ車両誘導機320が、車両グループ300(車両隊列200)内の従属車A12、Z28のみならず指令車A2の連携走行を誘導する。しかしそれに限らず、指令車Aの制御系330内に従属車A12、Z28を誘導する機能が予め装備されても良い。
In the embodiment of FIG. 12, there is a portable group vehicle guide 320 that can be carried by the driver, and wireless communication is performed with the
既に説明した図4内の各ステップにリンクして、図12内各部間の連携動作の説明を行う。ユーザの予約申し込みS201は、携帯端末312あるいは(図示してないが)自宅や職場のコンピュータを使って行う。この予約情報は遠距離通信中継機314を経由して、車両運行管理会社のサーバー310に通知される。
Linking to each step in FIG. 4 already described, the cooperation operation between each part in FIG. 12 will be described. The user's reservation application S201 is performed using a
車両運行管理会社のサーバー310が管理するデータベース318内には、グループ車両の運行管理データ(履歴を含む)322だけでなく、運転手の運行管理データ(履歴を含む)324、幹線内渋滞/事故履歴データ326、幹線環境(雨や雪などの気象情報など)情報履歴データ328などが保存されている。なお公表されている車種毎の駆動特性などの必要な情報は、インターネット回線316を経由して入手する。
In the
なお上記のグループ車両の運行管理データ(履歴を含む)322内には後述するように、グループ種別、季節、曜日、時間帯、サービス形態別料金表340が格納されている。従ってユーザからの予約申し込みを受付(S201)すると、車両運行管理会社のサーバー310は上記の料金表340を参照して、ユーザが利用するグループ種別、季節、曜日、時間帯、サービス形態に合わせた料金を提示する。
As will be described later, the group type, season, day of the week, time zone, and service type charge table 340 are stored in the above-mentioned group vehicle operation management data (including history) 322. Therefore, when the reservation application from the user is accepted (S201), the
また車両運行管理会社のサーバー310はユーザからの予約申し込みを受付(S201)時に、該当車両(従属車A12など)に関する情報を入手してデータベース318内のグループ車両の運行管理データ(履歴を含む)322内に保存する。そして車両運行管理会社のサーバー310は上記情報に基付き、上記車両(従属車A12)に適合した車両グループ編成を行う(S203)。
Further, the
このようにして編成した車両グループ300に適合した指令車A2を、車両運行管理会社のサーバー310が指定する。編成された車両グループ300内の全車両は、(指令車A2も含めて)車両固有パラメータ値が所定範囲内に含まれる必要がある。従って上記車両(従属車A12)に適合した車両固有パラメータ値を持つ車両が、指令車A2として指定される。
The
なお指令車A2と従属車A12の間が地理的に離れていても、車両グループ300を編成した直後から指令車A2は従属車A12の走行を誘導できる。そしてこの指令車A2が出発(S206)し、従属車A12などの走行を誘導(遠隔操作)しながらS207の合流へと導く。
Even if the command vehicle A2 and the subordinate vehicle A12 are geographically separated from each other, the command vehicle A2 can guide the subordinate vehicle A12 to travel immediately after the
図12に記載した各車両内の制御系330、332、338内の詳細内容を、図13に示す。台車やカートなどの“移動に外部からの力学的作用が必要”な移動体とは異なり、自力走行を可能とする駆動部制御系444が備わっている。そして車両グループ(車両隊列)内での連携走行可能な自走式車両では、図13に示す構造あるいは各種機能を所有している。ここで図13内に記載された各部は専用ハードで構成されても良いし、プロセッサを動かす専用ソフトモジュールで構成されても良い。
The details of the
車両の前面近傍に設置された“前走車両間の車間距離と速度差の測定部424”と後部に設置された“後続車両間の車間距離と速度差測定用反射部428”を用いて、隣接車両間の車間距離を適正に制御する。
Using the "
また車外環境モニター部420は車線変更時に利用するだけで無く、一般車の割り込みなどに起因する車両隊列全長の不都合な延長のモニターにも利用できる。またこの車外環境モニター部420の撮影映像/画像はメモリー部450に適宜保存されるので、ドライブレコーダとして事故発生時の証拠資料としても活用できる。
Further, the outside
また外部表示画面の制御部410の機能で、外部の一般車に対する『隊列中の表示』や『広告表示』などを行っても良い。
Further, the function of the
通信制御部470はWi-FiあるいはEnOceanなどの中距離無線機能と、2G/PDC、GSM(登録商標)(Second Generation / Personal Digital Cellular, Global System for Mobile Communications)や3G/CDMA(Third Generation / Code Division Multiple Access)、WiMAX(World wide Interoperability for Microwave Access)などの遠距離無線機能の両方を装備している。そしてこの通信制御部470を介して車両グループ内の他の車両との情報交換を可能にする。またこの通信制御部を経由して前走車両との車間距離が制御される。
The
経路ガイド系460内には、GPS制御部462と運転座席への表示画面制御部464が設置されている。特に車両グループ300への合流前に別経路204を走行している場合には通信制御部470を経由して、車両運行管理会社のサーバー310から合流対象隊列の現在位置情報が逐次送られてくる。それと同時にGPS制御部462で自車の位置を確認できる。経路ガイド系460内では両者の情報から対象隊列への合流経路を割り出し、運転座席への表示画面制御部464に表示させる。図示して無いが運転座席のフロントガラスには半透明の有機EL(Electro Luminescence)層が埋め込まれており、運転座席への表示画面制御部464が生成した合流経路を表示する。
In the
走行制御部440内は、走行モード制御部442と駆動部制御系444が存在する。本実施形態では後述するように、マニュアル運転モード480と完全自動運転モード485の他に被誘導モード490が定義されている。上記の走行モード制御部442が、それらのモード切替を担う。
In the
駆動部制御系444ではエンジンやモーターの駆動制御だけで無く、ブレーキ制御や(濡れた路面や雪道でのスリップ防止制御を含めた)車輪の回転制御を行う。またこの駆動部制御系444で得られる各部の被制御データはメモリー部450内に逐次保存される。
The drive
従ってこのメモリー部450内に保存された駆動部制御系444関連データを基に、前述した計算式を利用して『追越加速度』や『減速/ブレーキ制動力』、『タイヤの摩擦力』を算出できる。またそれだけで無く駆動部制御系444の内部では、適宜リアルタイムで『追越加速度』や『減速/ブレーキ制動力』、『タイヤの摩擦力』を算出している。
Therefore, based on the drive unit control system 444-related data stored in the
このようにして得られたリアルタイムの『追越加速度』や『減速/ブレーキ制動力』、『タイヤの摩擦力』あるいはその履歴データは、通信制御部470を経由して適宜携帯形グループ車両誘導機320に送信される。
The real-time "overtaking acceleration", "deceleration / brake braking force", "tire friction force" or its historical data obtained in this way is appropriately transmitted to the portable group vehicle guide via the
本実施形態システムでは、積荷432、434、436あるいはそれを纏めた梱包体やコンテナ自体に近距離無線または近接場無線を利用した通信機能が内蔵されている。例えば生鮮食料品の輸送時には、輸送途中での生鮮食料品の温度管理や湿度管理が重要となる。従って積載物/搭乗者の状態管理部430では無線通信を利用して積載物の状態管理や搭乗者の体調管理を行う。そして(生鮮食料品の保存温度変化などの)積載物状態異常あるいは搭乗者の体調不良を発見すると、積載物/搭乗者の状態管理部430は通信制御部470を経由して携帯形グループ車両誘導機320に警告を通告する。
In the present embodiment system, a communication function using short-range radio or near-field radio is built in the
車両固有のパラメータ値が所定範囲内に含まれる複数車両で車両グループ(車両隊列)を形成する本実施形態システムでの、隊列編成手順例と車両隊列の運行方法を図14に示す。ここでの重要ポイントは、○ ユーザーからの予約受付時に使用する車両(従属車)に関する情報を入手し、○ その情報に基付いて適正な車両グループ(車両隊列)を編成する また○ 上記車両(従属車)の車両グループへの合流前あるいは連携走行時にも上記車両(従属車)に関する情報を適宜入手し、○ 上記車両(従属車)のグループ内適性を判定し、○ 上記車両(従属車)が不適正と判定された場合に通知を行うところにある。 FIG. 14 shows an example of a platoon formation procedure and an operation method of a vehicle platoon in the present embodiment system in which a vehicle group (vehicle platoon) is formed by a plurality of vehicles whose parameter values unique to the vehicle are included in a predetermined range. The important points here are: ○ Obtain information about the vehicle (subordinate vehicle) used when accepting reservations from the user, ○ Organize an appropriate vehicle group (vehicle platoon) based on that information ○ The above vehicle ( Before merging the subordinate vehicle into the vehicle group or during cooperative driving, obtain information on the above vehicle (subordinate vehicle) as appropriate, ○ determine the suitability of the above vehicle (subordinate vehicle) within the group, and ○ the above vehicle (subordinate vehicle). Is to be notified when it is determined to be inappropriate.
なお上記車両(従属車)に関する情報から上述した固有パラメータ値が得られる。車両運行管理会社のサーバー310が上記の情報から固有パラメータ値を算出しても良いし、上記の情報内に固有パラメータ値が直接含まれても良い。そしてこの固有パラメータ値が所定範囲内に含まれるように車両グループ(車両隊列)を編成する。
The above-mentioned unique parameter value can be obtained from the information on the above-mentioned vehicle (subordinate vehicle). The
S01のステップにおいてユーザが携帯端末312を用いて車両隊列200への参加申し込みを行うと、車両運行管理会社のサーバー318が申し込みを受け付ける。その段階で参加車両の種別/車両名と搭乗人数や積載(搭載)荷物の荷重情報を入手し(S02)、データベース318内のグループ車両の運行管理データ(履歴を含む)322内に保存する。それと並行して車両運行管理会社のサーバー318はインターネット回線316を用いて指定された車両名の駆動特性を調べる。
When the user applies for participation in the
また搭乗人数や積載(搭載)荷物の荷重情報から車両の総質量を予測する。次に(1)式を利用して、対象車両の追越加速度特性を算出する。S03のステップではその結果を利用して、適合する車両隊列200の種別とランクを予測する。
In addition, the total mass of the vehicle is predicted from the number of passengers and the load information of the loaded (loaded) luggage. Next, the overtaking acceleration characteristic of the target vehicle is calculated using the equation (1). In the step of S03, the result is used to predict the type and rank of the matching
その後に車両運行管理会社のサーバー318はデータベース318内のグループ車両の運行管理データ322を検索して、車両隊列200毎の運行スケジュールを参照する(S04)。
After that, the
もし適合する運行予定隊列が無い場合(S05のNo)には配車手配(S06)を行い、適合する運行予定隊列が有る場合(S05のYes)には、ユーザに隊列参加受付完了通知と集合場所/日時の通知(S07)を行う。そして指定した指令車A2に対して隊列参加指定を通知する(S08)。 If there is no matching scheduled service formation (No in S05), vehicle allocation arrangements (S06) are made, and if there is a matching scheduled service line (Yes in S05), the user is notified of the completion of the formation reception and the meeting place. / Notify the date and time (S07). Then, the designated command vehicle A2 is notified of the formation participation designation (S08).
この指令車A2(内の携帯形グループ車両誘導機320)と該当する従属車A12間の通信を開始すると携帯形グループ車両誘導機320は、従属車A12内のメモリー部450内に保存されている駆動部制御系444の履歴情報を収集(S09)する。そして携帯形グループ車両誘導機320内部で、従属車A12の現状での(荷物または人、動物などの搭載時の)追越加速度を算出し(S10)、現在の車両隊列200と適合するか否かの判定を行う(S11)。そして適合する(S11のYesの)場合には、S16での隊列編成を行う。
When communication between the command vehicle A2 (the portable group vehicle guide 320 in the subordinate vehicle) and the corresponding subordinate vehicle A12 is started, the portable group vehicle guide 320 is stored in the
上記以外に車両運行管理会社のサーバー310が直接的に従属車A12の固有パラメータ値を収集したい場合には、ターミナル42内の車両の総重量測定部114、118(図3)からのデータを収集しても良い。
In addition to the above, if the
もし従属車A12の固有パラメータ値が適合しない(S11のNoの)場合には、ユーザに所属する隊列変更を提案し(S12)、ユーザが変更を承諾すれば(S13のYes)、隊列変更(S14)して、新旧隊列の指令車A2、B4に通知する。 If the unique parameter value of the subordinate vehicle A12 does not match (No in S11), a procession change belonging to the user is proposed (S12), and if the user approves the change (Yes in S13), the procession change (Yes in S13). S14) to notify the command vehicles A2 and B4 of the old and new formations.
図14は主に連携走行を開始する前までの車両隊列運行方法や車両グループ運行システムを示すのに対し、図15は連携走行開始後の車両グループ300(車両隊列200)の適合性を判定する車両隊列運行方法や車両グループ運行システムを示している。本車両グループ運行システムや車両隊列運行方法で両方を併用する場合のポイントは、以下のように纏めることができる。すなわち1)従属車A12のパラメータ値を検出する第1の手段と第2の手段を有し、2)第1の手段で検出された従属車A12毎のパラメータ値に基付いて、車両運行管理会社のサーバー310が前記従属車A12の車両グループ適合性を判断し、3)第2の手段で検出された従属車A12毎のパラメータ値に基付いて、指令車A2(または携帯形グループ車両誘導機320)が従属車A12の車両グループ適合性を判断し、4)判断の結果不適合と判定された場合には通知を行う。
FIG. 14 mainly shows the vehicle platoon operation method and the vehicle group operation system before the start of the cooperative procession, while FIG. 15 determines the suitability of the vehicle group 300 (vehicle platoon 200) after the start of the cooperative procession. It shows the vehicle platoon operation method and the vehicle group operation system. The points when both are used together in this vehicle group operation system and vehicle platoon operation method can be summarized as follows. That is, 1) it has a first means and a second means for detecting the parameter value of the subordinate vehicle A12, and 2) vehicle operation management is based on the parameter value for each subordinate vehicle A12 detected by the first means. The company's
上記第2の手段での検出に対応する図15の処理フローに付いて説明する。従属車A12に内蔵されている駆動部制御系444は、従属車A12の走行に関係する情報が収集される。一方で積載物/搭乗者の状態管理部430は、従属車A12内の積載物や搭乗者の情報を収集する。
The processing flow of FIG. 15 corresponding to the detection by the second means will be described. The drive
これらの情報を指令車A2(または携帯形グループ車両誘導機320)が収集(S21)して、グループ内全車両が対応隊列に適合するか否かの判定を行う(S22)。これが上記第2の手段の検出結果に基付く車両グループ適合性の判断に相当する。 This information is collected by the command vehicle A2 (or the portable group vehicle guide 320) (S21), and it is determined whether or not all the vehicles in the group conform to the corresponding platoon (S22). This corresponds to the determination of vehicle group suitability based on the detection result of the second means.
またそれだけで無く本実施形態システムでは、グループ内全車両での積載物や搭乗者に異常がないか?の判断(S23)も同時に行う。 Not only that, is there any abnormality in the load and passengers of all the vehicles in the group in this embodiment system? Judgment (S23) is also performed at the same time.
上記判断結果に基付いて(S22がNoまたはS23がYesの場合)、トラブル発生(または車両グループ非適合発見)車両を車両隊列から離脱させる(S25)。この離脱方法として本実施形態システムでは、A)ターミナル42、44内での離脱 とB)走行中離脱 ⇒ 新たな指令車B4(ナビゲータ)誘導に基付く隊列分離の2種類の対応方法を準備している。
Based on the above determination result (when S22 is No or S23 is Yes), the vehicle in which the trouble has occurred (or the vehicle group nonconformity is found) is removed from the vehicle platoon (S25). As this withdrawal method, in the present embodiment system, two types of countermeasures are prepared: A) withdrawal in
すなわちトラブル発生(車両グループ非適合発見)場所がターミナル42、44の近くの場合(S29のYes)には、上記(A)の対応を行う。一方でS29の判定結果がNoの場合には、隊列分離に必要な新たな指令車B4に相当するナビゲータの出動を要請する(S32)。
That is, when the place where the trouble occurs (discovery of nonconformity with the vehicle group) is near the
本実施形態で使用するフィードフォワード制御方法の説明に先立ち、連携走行可能車両内で行われる前走車間の車間距離と速度差の測定原理を説明する。連携走行可能車両内の前走車両間の車間距離と速度差の測定部424は、前走車両との車間距離測定部と速度差測定部から構成されている。
Prior to the description of the feedforward control method used in the present embodiment, the measurement principle of the inter-vehicle distance and the speed difference between the preceding vehicles performed in the cooperative traveling vehicle will be described. The inter-vehicle distance and speed
図16に示す実施例では、音波の反射を利用して(音波の発信/着信間の時間差で)車間距離を測定し、レーザードップラー効果を利用して速度差を測定する。しかしそれに限らず、任意の方法で車間距離と速度差を測定しても良い。すなわち車間距離と速度差の少なくとも一方を例えば、マイクロ波や電波を利用して測定しても良い。 In the embodiment shown in FIG. 16, the reflection of the sound wave is used to measure the inter-vehicle distance (by the time difference between the transmission / reception of the sound wave), and the laser Doppler effect is used to measure the speed difference. However, the present invention is not limited to this, and the inter-vehicle distance and the speed difference may be measured by any method. That is, at least one of the inter-vehicle distance and the speed difference may be measured by using, for example, microwaves or radio waves.
走行中車両から発した音波は、ドップラー効果が発生する事が知られている。しかし本実施形態では音波の往復を利用するため、ドップラー効果の悪影響は相殺される。15℃で1気圧の空気中音速は340m/sと知られている。仮に車間距離80mの前走車で反射して戻ってくるまでの音波の所要時間は471msなので、高い信号帯域は車間距離測定回路に要求されない。 It is known that the sound wave emitted from a moving vehicle causes the Doppler effect. However, since the reciprocation of sound waves is used in this embodiment, the adverse effects of the Doppler effect are offset. The speed of sound in the air at 15 ° C and 1 atm is known to be 340 m / s. Assuming that the time required for the sound wave to be reflected and returned by the vehicle in front having an inter-vehicle distance of 80 m is 471 ms, a high signal band is not required for the inter-vehicle distance measuring circuit.
また0℃での音速は332m/sなので、気温変化に起因する車間距離の測定誤差は余り問題とならない。従って車間距離の測定には、音波の使用が適していると考えられる。 Further, since the speed of sound at 0 ° C. is 332 m / s, the measurement error of the inter-vehicle distance due to the change in temperature does not matter much. Therefore, it is considered that the use of sound waves is suitable for measuring the inter-vehicle distance.
図16では音波の指向性を高めるため、スピーカー429-1を出た音波がコーン形音波反射板429-2で反射する形になっている。またマイクロフォン429-3に音波が戻るように、後続車両間の車間距離と速度差測定用反射部428にはコーン形音波反射板426が設けられている。そしてここで音波は2回反射して戻ってくる。
In FIG. 16, in order to improve the directivity of the sound wave, the sound wave emitted from the speaker 429-1 is reflected by the cone-shaped sound wave reflector 429-2. Further, a cone-shaped sound wave reflecting plate 426 is provided on the reflecting
一方で速度差測定部にはレーザードップラー光源/検出部421が設けられている。レーザー光と比べると音波の方が、遥かに指向性が悪い。従って測定時に路面416で反射して測定誤差が発生しないように、速度差測定部よりも上方向418に前走車両との車間距離測定部を配置している。
On the other hand, the speed difference measuring unit is provided with a laser Doppler light source /
速度差測定用レーザー光の光路422の先に光反射用ビーズ425を配置し、レーザー光が検出部に戻り易くしている。なおこれらの光反射用ビーズ425は、コーン形音波反射板426とともにビーズと反射板の固定部427内に固定されている。
The
従属車A12、B14の先行車両との車間距離が適正な値になるよう走行を制御するグループ車両誘導機(または指令車A2)の制御方法(車両隊列内フィードフォワード制御方法)を、図17を用いて説明する。 FIG. 17 shows a control method (feed forward control method in the vehicle platoon) of the group vehicle guide (or command vehicle A2) that controls the traveling so that the inter-vehicle distance between the subordinate vehicles A12 and B14 from the preceding vehicle becomes an appropriate value. It will be explained using.
グループ車両誘導機(または指令車A2)は、従属車A12、B14に対してそれぞれ『所定時間間隔Δt後の前走車両との車間間隔1000』のみを指定する。また各従属車A12、B14は、図16の方法を用いて前走車両間の車間距離と速度差1020をリアルタイムでモニターする。さらに駆動部制御系444からの情報から、路面状態(登り/降りや滑り具合)もリアルタイムでモニターする。それと同時に、前走車の速度変化予定情報1010を後続車に適宜通知する。
The group vehicle guide (or command vehicle A2) specifies only "distance between
まず始めにグループ車両誘導機の誘導の基に、指令車A2の速度変化予定情報1010が決まったと仮定する。この速度変化予定情報1010は、従属車A12に伝えられる。
First, it is assumed that the speed
例えば従属車A12が算出すべき自車両の予定制御速度特性1030と、指令車A2から伝達される前走車両の速度変化予定情報1010との関係を図18に示す。グループ車両誘導機(または指令車A2)から従属車A12に対して伝達された『車間距離と達成までの時間間隔指定情報1000』が、図18に示す時間間隔Δt後の予定制御速度236を指定された場合を考える。
For example, FIG. 18 shows the relationship between the planned control speed characteristic 1030 of the own vehicle to be calculated by the subordinate vehicle A12 and the speed change scheduled
従属車A12は、現在の指令車A2間の車間距離と速度差が分かっている。そして時間間隔Δt後の予定制御速度236は、時間間隔Δt後の前走車両の速度変化予定情報1010に一致させる必要がある。これらの前提条件(境界条件)に現在の路面状態を加味して、現在から時間間隔Δt後に至る最適な“自車両の予定制御速度1030”を統合制御部400内で算出する。上記のフィードフォワード制御を行うことで、短時間で柔軟に高精度な車間距離を確保できる効果がある。
As for the subordinate vehicle A12, the inter-vehicle distance and speed difference between the current command vehicles A2 are known. The scheduled control speed 236 after the time interval Δt needs to match the speed
さらに図9で既に説明したように車両隊列200内従属車A12、B14、C16の走行順を任意に設定しても、上記のフィードフォワード制御を利用すると路面状態が変化(登り坂や降り坂への変化、濡れて滑り易い状態、雪道などへの変化)しても適正な車間距離が保たれる。
Further, as already explained in FIG. 9, even if the traveling order of the subordinate vehicles A12, B14, and C16 in the
例えば降り坂や路面が滑り易い状態の場合には、フィードフォワード制御で予め車間距離を広げれば、追突防止が可能となる。一方で追越加速度の小さい後続車と走行中に登り坂に達した場合には、登り坂に入る前に車間距離を事前に詰める。そのようにフィードフォワード制御しておけば、登り坂終了地点での必要以上の車間距離の開きを防止できる。 For example, when a downhill or a road surface is slippery, rear-end collision can be prevented by increasing the inter-vehicle distance in advance by feedforward control. On the other hand, if the vehicle reaches an uphill while driving with a following vehicle with a small overtaking acceleration, the inter-vehicle distance is reduced in advance before entering the uphill. If feedforward control is performed in this way, it is possible to prevent an unnecessarily widening of the inter-vehicle distance at the end point of the uphill.
グループ車両誘導機(または指令車A2)が実施する上記フィードフォワード制御方法を用いた走行誘導の詳細例(すなわち詳細な車両隊列運行方法例)を図19に示す。 FIG. 19 shows a detailed example of traveling guidance using the feedforward control method carried out by the group vehicle guide (or command vehicle A2) (that is, a detailed example of a vehicle platoon operation method).
隊列走行を開始(S120)すると、S121のステップではグループ車両誘導機(または指令車A2)が各種情報の収集活動を開始する。この収集対象情報としてS122が示すように、車両運行管理会社のサーバー310から走行予定経路に関する情報を入手する。車両運行管理会社のサーバー310が管理するデータベース318内には、幹線環境(気象など)情報履歴データ328が保存されている。この中には登り/降りの坂道情報や、雨天や積雪などのリアルタイムの気象情報が保存されている。またデータベース318内には他にも、幹線内渋滞/事故履歴データ326も保存されている。これらの情報は適宜、遠距離通信中継機314を経由してグループ車両誘導機(または指令車A2)に伝えられる。
When the platooning starts (S120), the group vehicle guide (or command vehicle A2) starts collecting various information in the step of S121. As S122 indicates as this collection target information, information on the planned travel route is obtained from the
また並行してS123に示すように、指令車A2内の駆動部制御系444の情報を解析して、路面の滑り具合や局所的な坂道勾配などの情報を独自に獲得する。
At the same time, as shown in S123, the information of the drive
路面状況に拠っては特定の従属車A12、B14、C16のみのタイヤ摩擦係数が劣化して、減速/ブレーキ制動力が悪化するケースが発生する。そのためS124に示すように、車両隊列内全車両に対して駆動部制御系444の情報や車間距離情報を入手する必要がある。
Depending on the road surface condition, the tire friction coefficient of only the specific subordinate vehicles A12, B14, and C16 deteriorates, and the deceleration / braking force may deteriorate. Therefore, as shown in S124, it is necessary to obtain information on the drive
そして路面状態が変化(勾配変化や滑り易さの変化)する前にグループ車両誘導機(または指令車A2)内部で、(指令車A2を含めた)隊列内全車両の最適誘導情報の算出(S125)を行う。 Then, before the road surface condition changes (gradient change or slipperiness change), the optimum guidance information of all vehicles in the platoon (including the command vehicle A2) is calculated inside the group vehicle guide (or command vehicle A2) ( S125) is performed.
フィードフォワード制御の最初のステップS126では、自車(指令車A2)の速度変化予定情報を後続車両(従属車A12)に送信する。次(S127)に、車両隊列内従属車A12、B14、C16毎に『指定車間距離とその達成までの時間間隔Δt』を通達する。 In the first step S126 of the feedforward control, the speed change schedule information of the own vehicle (command vehicle A2) is transmitted to the following vehicle (subordinate vehicle A12). Next (S127), "designated inter-vehicle distance and time interval Δt until achievement" is notified for each of the subordinate vehicles A12, B14, and C16 in the vehicle platoon.
車間距離が必要以上に空き過ぎると、一般車両が車両隊列内に割り込まれるリスクが大きくなる。従ってフィードフォワード制御では、“必要以上の一般車両の割り込み防止”が非常に重要となる。従って隊列内全車両の車外環境モニター部420(図13)から得る情報を逐次監視して“一般車両の割り込みの兆し”を事前に察知する(S128)。そしてその兆しが有れば(S128のYes)、その車間距離を詰めるように最適誘導情報の算出(S125)をし直す。 If the distance between vehicles is too large, there is a high risk that ordinary vehicles will be interrupted in the procession. Therefore, in feedforward control, "preventing interrupts of general vehicles more than necessary" is very important. Therefore, the information obtained from the outside environment monitoring unit 420 (FIG. 13) of all the vehicles in the platoon is sequentially monitored to detect "signs of interruption of general vehicles" in advance (S128). Then, if there is a sign (Yes in S128), the optimum guidance information is recalculated (S125) so as to reduce the inter-vehicle distance.
単に路面状態変化に応じて車間距離を適正に制御するだけでなく、走行車線上の事故回避のための車線変更制御にも、フィードフォワード制御が利用できる。このフィードフォワード制御を活用して、事故回避や渋滞回避が行える効果がある。 Feed forward control can be used not only for appropriately controlling the inter-vehicle distance according to changes in the road surface condition, but also for lane change control for avoiding accidents on the driving lane. Utilizing this feedforward control, there is an effect that accident avoidance and traffic congestion avoidance can be performed.
例えば図20のステップS131で、前記の車外環境モニター部420で走行車線上の行先での事故または渋滞を発見した場合を考える。この事故または渋滞情報を必要に応じて(S132)車両運行管理会社のサーバー310に通知して(S133)、幹線内渋滞/事故履歴データ326内に追記してもらう。この追記した事故/渋滞情報は、他の車両グループ300(車両隊列200)が活用できる。
For example, consider the case where the vehicle exterior
行先が渋滞している場合には、走行速度を減速させるだけで対応可能となる。しかし走行予定走行車線上に事故が有る(S134のYesの)場合には、車両隊列200全体が追越車線に車線変更(S137)する必要がある。従ってグループ車両誘導機(または指令車A2)はステップS135で、車線変更に向けた最適誘導の算出を行う。
If the destination is congested, it can be dealt with simply by slowing down the traveling speed. However, if there is an accident on the planned traveling lane (Yes of S134), it is necessary for the
車両隊列200全体の車線変更方法として図20の方法では、隊列内最後尾車両のみを車線変更(S136)させた後、残りの全車両を車線変更させる(S137)。この具体的方法については、図27を用いて後述する。そして車両隊列200全体が事故発生現場を通過後(S138のYes)に、元の走行車線に戻る。
As a method of changing the lane of the
複数車両の隊列走行状態を一般車両に通知すると、不用意な事故防止につながると共に、一般車に対する不必要なストレス提供も防げる。一般車両への隊列走行の開示方法として本実施形態では、ステッカなど表示物の物理的掲示(ハード的表示)と表示画面などへのソフト的表示いずれを行っても良い。本実施形態の車両隊列運行における一般車への通知方法例を図21に示す。 Notifying general vehicles of the platooning status of multiple vehicles will prevent accidents and prevent unnecessary stress from being provided to general vehicles. In the present embodiment, as a method of disclosing the platooning to a general vehicle, either physical display (hard display) of a display object such as a sticker or soft display on a display screen or the like may be performed. FIG. 21 shows an example of a notification method to a general vehicle in the vehicle platoon operation of the present embodiment.
一般車両への通知は、隊列編成完了(S40)後に行う。隊列車両表面の一部に外部表示画面が有る場合(S41のYes)には、ソフト的に表示が行える。この場合にはステップ42のように、隊列車両の外部表示画面に“隊列編成中”の表示を行う。さらに“隊列車両数”や該当する隊列車両の“隊列内の走行順”の情報も表示すると、一般車両の対応走行がし易くなる。
Notification to general vehicles will be given after the formation of the formation is completed (S40). When there is an external display screen on a part of the surface of the procession vehicle (Yes in S41), the display can be performed by software. In this case, as in
一方で外部表示画面が無い場合(S41のNo)には、ハード的な表示が必要となる。この表示例としてステップS43のように、“隊列編成中”を表示するステッカを隊列車両表面に貼っても良い。また隊列走行中(隊列編成中)は、適正表示の確認(S45)を適宜行っても良い。 On the other hand, when there is no external display screen (No in S41), a hardware display is required. As an example of this display, as in step S43, a sticker indicating “in procession formation” may be attached to the surface of the procession vehicle. Further, while traveling in a platoon (during formation of a platoon), confirmation of proper display (S45) may be performed as appropriate.
このようにして行う表示例を図22に示す。“隊列車両数”と“隊列内の走行順”の情報を分数の形で表示しても良い。またこの表示は走行車両の側面(図22(a))だけに限らない。図22(b)のように後部に表示すると、後続の一般車両が理解し易い。 A display example performed in this way is shown in FIG. Information on "number of vehicles in platoon" and "running order in platoon" may be displayed in the form of fractions. Further, this display is not limited to the side surface of the traveling vehicle (FIG. 22A). When it is displayed at the rear as shown in FIG. 22B, it is easy to understand the following general vehicle.
図22(a)では、隊列車両表面の外部表示画面を広告宣伝にも利用する表示例を示している。図22(a)のように隊列車両間で連携した画像(または映像)を表示すると、宣伝効果が向上する。隊列車両間で連携した画像(または映像)として図22(a)の連続映像(連続映像)に限らず、例えばパノラマ画像(またはパノラマ映像)などを表示しても良い。 FIG. 22A shows a display example in which the external display screen on the surface of the platoon vehicle is also used for advertising. Displaying an image (or video) linked between the platoon vehicles as shown in FIG. 22A improves the advertising effect. The image (or video) linked between the platoon vehicles is not limited to the continuous image (continuous image) of FIG. 22 (a), and for example, a panoramic image (or panoramic image) may be displayed.
隊列車両間で連携して表示する具体的方法例を、図23に示す。最初にグループ車両誘導機(または指令車A2)が車両運行管理会社のサーバー310から、広告用画像/映像を一括受信する(S51)。その後にステップ52に示すようにグループ車両誘導機(または指令車A2)が、隊列内車両毎に表示する画像/映像の分割・振り分け方法を決定する。その決定内容に基付いて、広告表示する画像/映像情報を隊列内車両毎に送信する(S53)。
FIG. 23 shows an example of a specific method for displaying in cooperation between the procession vehicles. First, the group vehicle guide (or command vehicle A2) collectively receives the advertising image / video from the
本実施形態では車両固有のパラメータ値が所定範囲内に含まれる複数車両で、車両グループあるいは車両隊列を編成する。その結果例えば、追越加速度が大きな車両グループと小さな車両グループに分かれる場合がある。その場合には幹線(高速道路)50内で、追越加速度が小さな車両隊列を大きな車両隊列が追い越す必要性が起きる。 In the present embodiment, a vehicle group or a vehicle platoon is formed by a plurality of vehicles whose parameter values unique to the vehicle are included in a predetermined range. As a result, for example, the overtaking acceleration may be divided into a large vehicle group and a small vehicle group. In that case, it becomes necessary for a large vehicle platoon to overtake a vehicle platoon with a small overtaking acceleration within the main line (expressway) 50.
図24は、ターミナル42、44内で車両隊列間の追い越し方法例を示す。先にターミナル42、44内に入った追越加速度が小さな車両隊列は、通過待ち隊列駐車場142に一時駐車する。この駐車中通過待ち隊列206に対して、追越中走行隊列208(追越加速度が大きな車両隊列)が通路132を通過して車両隊列間の追い越しを行う。
FIG. 24 shows an example of an overtaking method between vehicle platoons in
上記のようにターミナル42、44内での隊列駐車を利用せず、走行中に車両隊列間追い越しを行う方法例を図25に示す。この方法のポイントは、◎ 車両隊列間の追越中は、一般車両に対する表示を行う ⇒ 事故回避が行える◎ 追越処理中は、唯一のグループ車両誘導機(または指令車)が誘導する◎ 追越処理中は、一時的に混合隊列を構成する。それにより一般車両間の不用意な接触リスクが低減するとともに、車両隊列間の不用意な接触リスクも低減し、車両隊列間追越中の事故を防げる。
FIG. 25 shows an example of a method of overtaking between vehicle platoons while traveling without using platoon parking in
すなわち走行隊列の後方に追越予定隊列が接近(S101)すると、一般車両に対して“車両隊列間の追越中”の表示を開始する(S102)。一時的な混合隊列編成(S105)に合わせて誘導者を単一化するためステップS104では、追越予定隊列(追越中走行隊列208)内の従来の指令車B4を一時的に従属車C16に変更する。またそれと前後して関連する従属車Z26に対し、指令車の変更を通知する(S103)。 That is, when the planned overtaking formation approaches behind the traveling formation (S101), the display of "overtaking between vehicle formations" is started for the general vehicle (S102). In step S104, in order to unify the guides in accordance with the temporary mixed formation (S105), the conventional command vehicle B4 in the planned overtaking formation (overtaking running formation 208) is temporarily replaced with the subordinate vehicle C16. Change to. Also, before and after that, the related subordinate vehicle Z26 is notified of the change of the command vehicle (S103).
車両隊列間の走行順が入れ替わった後に(S111のYes)、一般車両に対する通知(表示)を終了(S114)させて、混合隊列を複数の隊列に分離する(S115)。 After the running order between the vehicle platoons is changed (Yes in S111), the notification (display) to the general vehicle is terminated (S114), and the mixed platoon is separated into a plurality of platoons (S115).
なお図25の実施例ではステップS105、S109が示すように、混合隊列内の先頭車両を指令車A2、B4に設定する。しかしそれに限らず、任意のタイミングで適正に指令車A2、B4の切り替えを行っても良い。 In the embodiment of FIG. 25, as shown in steps S105 and S109, the leading vehicle in the mixed formation is set to the command vehicles A2 and B4. However, the present invention is not limited to this, and the command vehicles A2 and B4 may be appropriately switched at any timing.
図25で説明した車両隊列間追越処理の具体的一例を図26に示す。追越中走行隊列208を構成する隊列車両4、28は同時に追越処理はしない。、先行する1台4の追越処理が完全に終了した後に、後続車両28が追越処理を開始する。
FIG. 26 shows a specific example of the procession overtaking process between vehicle platoons described with reference to FIG. 25. The
図25で説明した車両隊列間追越処理の他の実施例を図27に示す。図27(a)のように先行する走行隊列504に、後方から追越中走行隊列508が接近する。両走行隊列(車両隊列)504、508が所定以上に接近すると図27(b)のように、一時的に混合隊列510が編成される。そして混合隊列510内の全車両は、指令車B4が誘導する。この混合隊列510編成に伴って従来の指令車A2が一時的に従属車D18に変更される。またこの変更に先立ち、従属車A12とB14に対して『指令車A2の変更』が通知される。
FIG. 27 shows another embodiment of the vehicle platoon overtaking process described with reference to FIG. 25. As shown in FIG. 27 (a), the overtaking
図27(b)では混合隊列510を構成する全車両が、走行車線502上を走行している。そして車両隊列間追越処理開始時には図27(c)のように、最後尾の従属車B14が車線変更して追越車線506に入る。
In FIG. 27 (b), all the vehicles constituting the
この時の指令車B(またはグループ車両誘導機)から従属車B14に対しては、『追越車線506への車線変更』の指示しか出さない。この指示を受けると、従属車B14に装備された車外環境モニター部420(図13)を使って追越車線506の状況を観察し、適正なタイミングで自主的に車線変更を実施する。
At this time, the command vehicle B (or the group vehicle guide) only gives an instruction to "change lane to the
通常の連携走行中は従属車B14は、『所定時間間隔Δt後の前走車両との車間間隔1000』が指示される。しかしこの場合には指令車B(またはグループ車両誘導機)から、『走行速度』の指示が与えられる。 During normal cooperative driving, the subordinate vehicle B14 is instructed to have a "vehicle-to-vehicle distance of 1000 with the preceding vehicle after a predetermined time interval Δt". However, in this case, the command vehicle B (or the group vehicle guide) gives an instruction of "traveling speed".
(追越車線506にも関わらず)従属車B14が低速走行すると、前走する一般車両との車間距離が大きく開く。その隙間を利用して、従属車A12と従属車D18が順次追越車線506へ移動する。
When the subordinate vehicle B14 travels at a low speed (despite the overtaking lane 506), the distance between the vehicle and the general vehicle traveling in front is greatly increased. Using the gap, the subordinate vehicle A12 and the subordinate vehicle D18 sequentially move to the
図26の方法では車両隊列間追越処理時に、一般車両と接触するリスクが有る。それに比べて図27の方法では車両隊列間追越処理時に一般車両と接触するリスクが低いため、車両隊列間追越処理時の接触事故を回避し易い効果がある。 In the method of FIG. 26, there is a risk of contact with a general vehicle during the overtaking process between vehicle platoons. On the other hand, in the method of FIG. 27, since the risk of contact with a general vehicle during the overtaking process between vehicle platoons is low, there is an effect that it is easy to avoid a contact accident during the overtaking process between vehicle platoons.
車両隊列間追越処理に限らず、他の状態で図27の方法を使用しても良い。例えばターミナル42、44から車両隊列200が走行車線102、104に移る時に、この方法を使用してもよい。ここで車両隊列200の構成車両数が多い場合には、少数車両ずつ(例えば3、4台ずつなど)に分けて走行車線102、104に移ってもよい。
The method shown in FIG. 27 may be used in other states, not limited to the process of overtaking between vehicle platoons. For example, this method may be used when the
例えば走行車線504と追越車線506の2車線のみから幹線(高速道路)50が構成された場所で上記処理を実施すると、一時的に混合隊列510が幹線(高速道路)50の一部を占有する事になる。この場合には図28(b)のように車両隊列間追越処理中の状況を一般車両に通知すると、一般車両の運転手のストレスが低減されて事故発生原因が緩和される。
For example, if the above processing is performed in a place where the main lane (expressway) 50 is composed of only two lanes, the traveling
上記方法の他の応用例を図29に示す。走行車線504を全車両が指定された速度で走行すれば円滑な走行が確保できるにも関わらず、特定車両が必要以上の高速走行をするために渋滞が発生する現象が知られている。車両運行管理会社への幹線(高速道路)50の管理会社(例えばNEXCO)からの依頼に応じて、特定の車両隊列(混合隊列510)に指定速度で走行させると、幹線(高速道路)50内全車両の円滑な走行が確保できる。この場合に図29(b)のような表示を行えば、一般車両の協力が得易くなる。
Another application example of the above method is shown in FIG. It is known that a traffic jam occurs because a specific vehicle travels at a higher speed than necessary even though smooth traveling can be ensured if all vehicles travel in the traveling
車両運行管理会社のサーバー310内では、(例えばインターネットを用いた)予約の一般受付(図4のS200)に基付いて車両グループ編成(S203)が行われる。ところで季節や曜日、日時により、予約頻度が大きく変動する。
In the
予約頻度の大幅変動に柔軟かつ迅速に対応するため、車両運行管理会社のサーバー310内では過去の運行履歴データを利用して車両グループ編成を行っても良い。車両運行管理会社のサーバー310が管理するデータベース318内に保存されているグループ車両の運行管理データ(履歴を含む)322内容の一例を図30に示す。
In order to respond flexibly and promptly to a large change in the reservation frequency, a vehicle group may be formed by using the past operation history data in the
このグループ車両の運行管理データ(履歴を含む)322内には、過去に蓄積したグループ車両の運行履歴データ350が保存されている。グループ車両の運行履歴データ350内では一日の時間帯をそれぞれ、a、b、c、d、e、‥と分割する。またターミナルA42とB44の間に存在するインターチェンジの配置場所に応じて、地点C46、D47、E48が定義される。そして時間帯毎に各地点間(例えばC-D間54)を通過した車両隊列数の履歴が棒グラフで表示されている。
In the operation management data (including history) 322 of the group vehicle, the
予約頻度は季節や曜日により変動するので、それぞれ季節や曜日毎に分かれてグラフ化されている。ここで(追越加速度や総重量などの)車両固有のパラメータ値が所定範囲内に含まれる車両隊列毎に“グループ種別”を分類している。 Since the reservation frequency varies depending on the season and the day of the week, it is graphed separately for each season and day of the week. Here, the "group type" is classified for each vehicle platoon in which the parameter values peculiar to the vehicle (such as overtaking acceleration and total weight) are included in the predetermined range.
このデータを用いて車両運行管理会社のサーバー310が予約頻度を予想する方法例を説明する。例えばE-B間58の時間帯aとbでの予約数が極端に低かったとする。しかしグループ車両の運行履歴データ350では、時間帯cで発生頻度238が急激に増加する傾向を示している。従って車両運行管理会社のサーバー310はこの需要予測を利用して、早めの配車手配を行うことができる。
An example of a method in which the
また上記のグループ車両の運行履歴データ350に限らず、グループ車両の運行管理データ(履歴含む)322内には図31に示す各種データが保存されている。
Further, not limited to the above-mentioned
本実施形態で示す輸送サービスでは、グループ種別、季節、曜日、時間帯およびサービス形態に応じて料金が異なる。従って(例えばインターネットを用いた)予約受付時に車両運行管理会社のサーバー310は、グループ種別、季節、曜日、時間帯およびサービス形態別料金表340を参照して、料金回答または料金請求を行う。
In the transportation service shown in this embodiment, the charge differs depending on the group type, season, day of the week, time zone, and service form. Therefore, at the time of accepting a reservation (for example, using the Internet), the
図31内のグループ車両のリアルタイム運行管理データ360は、ユーザ予約に応じて適宜対応変更される輸送サービスの運行計画に関係した車両グループ編成データ361と運行状況の監視結果を示す車両グループ毎のリアルタイム運行状況データ366が含まれる。
The real-time
また上記の車両グループ編成データ361内に車両グループ毎の予約状況管理データ362と、現時点での車両グループ編成外の既存設定車両グループに属さない予約データ363が含まれる。
Further, the vehicle
そして上記の車両グループ毎のリアルタイム運行状況データ366は、車両グループ内車両毎の所在地管理データ367や車両隊列毎の到着予定時刻データ368、ワーニングデータに相当する予定時刻への到着が遅れそうな車両隊列抽出データ369、他の警告情報370などから構成されている。
The real-time
本実施形態システムで使用される連携走行可能車両では図32が示すように、通常運転手が運転するマニュアル運転モード480と完全自動運転モード485、被誘導モード490が定義される。
As shown in FIG. 32, in the cooperative traveling vehicle used in the present embodiment system, a
この中で例えばグループ車両誘導機(あるいは指令車A2)から誘導される場合には、移動体誘導492が該当する。一方で例えば車両運行管理会社のサーバー310などの固定体から誘導される場合は、固定体誘導496に該当する。また例えば『携帯端末312を用いて扉のロックを制御する』などの処理の場合には、携帯端末誘導494に相当する。
Among these, for example, when guided by a group vehicle guide (or command vehicle A2), the
本実施形態では例えば、『車両外の車の持ち主が携帯端末312を使って車両隊列に自動編成させる』などの処理が行える。この場合には予め携帯端末誘導494に設定しておき、移動体切替498の経路を経て移動体誘導492に切り替わっても良い。
In the present embodiment, for example, a process such as "the owner of the car outside the vehicle is automatically organized into a vehicle platoon using the
図33は、本実施形態システムにおける車両隊列200、201間の合流方法を示す。一方の車両隊列201が他方の車両隊列200の前方または後方に編成されて合流する。
FIG. 33 shows a method of merging between vehicle platoons 200 and 201 in the present embodiment system. One
この時の処理フローを図34に示す。ステップS60で隊列合流要求を受けると、合流対象となる車両隊列毎の駆動部制御系444の履歴情報を入手する(S61)。そしてこの情報から対象車両の(追越加速度や総重量などの)パラメータ値を算出し、隊列合流が可否の判定を行う(S62)。
The processing flow at this time is shown in FIG. Upon receiving the platoon merging request in step S60, the history information of the drive
隊列合流方法として近くにターミナル42、44が有れば(S65のYes)、ターミナル42、44内での隊列合流(S67)を行う。一方で近くにターミナル42、44が無ければ(S65のNo)、ステップS69以降の走行中の合流処理を行う。
If there are
ターミナル42、44を利用して車両隊列内の走行順を変更する方法例を、図35に示す。走行順を変更したい車両(従属車A12)を隊列順変更用スペース122に一旦対比させて、走行順を変更する。
FIG. 35 shows an example of a method of changing the traveling order in the vehicle platoon using the
一方で図36に示すように、走行中に走行順を変更しても良い。この場合には所定車両間(指令車A2と従属車A12間)の車間距離を開け、そこに対象車両(従属車A12)を入れる。 On the other hand, as shown in FIG. 36, the traveling order may be changed during traveling. In this case, the inter-vehicle distance between the predetermined vehicles (between the command vehicle A2 and the subordinate vehicle A12) is opened, and the target vehicle (subordinate vehicle A12) is inserted there.
隊列分離は図37に示すように、前後2分割しても良い。図37はターミナル42、44を利用した隊列分離方法例を、図38は走行中の隊列分離方法例を示している。
As shown in FIG. 37, the procession separation may be divided into two parts, front and back. FIG. 37 shows an example of a platoon separation
本実施形態における車両隊列運行方法では、隊列走行中の従属車A12は移動体誘導492での被誘導モード490に設定されている。従って被誘導モード490期間内は、運連手不在が許容される。
In the vehicle platoon operation method in the present embodiment, the subordinate vehicle A12 running in the platoon is set to the guided
この従属車A12における運転手の乗り降りタイミングと設定モードとの関係を図39に示す。マニュアル運転モード期間602、604中は運転手の乗車が必須となる。従って運転手乗車期間632、636、638は、マニュアル運転モード期間602、604をカバーする(マニュアル運転モード期間602、604より広い)。
FIG. 39 shows the relationship between the driver's getting on and off timing and the setting mode in the subordinate vehicle A12. During the manual
運転手の降車時644に携帯端末312を使って扉のロックを掛けた時点では、携帯端末誘導期間612となる。その後で携帯端末312を使用して車両グループ300内に編入した時点で、移動体誘導期間616に切り替わる。そして車両グループ300内での輸送サービスが終了すると、携帯端末誘導期間614に戻る。
When the driver locks the door using the
ここで重要な事は、『被誘導モード期間610中に運転手が降車644』する必要がある。これにより、スムーズな輸送サービスが開始できる効果がある。一方で図39が示すように、運転手の乗車タイミング646、648は被誘導モード期間610が終了するタイミングに前後しても良い。
What is important here is that "the driver gets off 644 during the guided
幹線(高速道路)50の経路途中に設置されたターミナル42周辺地図の例を図40に示す。一般道706、708からインターチェンジへ向かう分岐点722、724が存在し、インターチェンジ712、714を経て高速道路702、704に入る。
FIG. 40 shows an example of a map around the terminal 42 installed in the middle of the route of the main line (expressway) 50. There are
一般道706からインターチェンジ712を経て高速道路の上り線702からターミナル42に入る車両A752と、ターミナル42を出て高速道路の下り線704から一般道708に入る車両B754とを重ねて表示した運行カーブを図41に示す。
The operation curve that displays the vehicle A752 that enters the terminal 42 from the highway up line 702 via the
ターミナル42に入る前の車両A752は、運転手がマニュアル運転モード480で直接運転した。そしてターミナル42で被誘導モード490に切り替わった後に、運転手が降車する。その後にターミナル42で降車した運転手は、車両B754に乗り換えて集中集荷場736に戻る。
The vehicle A752 before entering the terminal 42 was directly driven by the driver in the
一方で図42に示す運行カーブでは車両Aの運行カーブ752と車両Cの運行カーブ756がほぼ同じ経路をたどるにも関わらず、運転手は異なる経路を通る。図41の例では、運転手はターミナル42で車両A752から下車した。一方で図42の例では、車両Cが一般道706からインターチェンジへ向かう分岐点722で車両C756から下車した。そしてその下車地点の近くに設置されたバス停732で路線バス758を利用して集中集荷場736に戻った。
On the other hand, in the operation curve shown in FIG. 42, although the operation curve 752 of the vehicle A and the operation curve 756 of the vehicle C follow almost the same route, the driver follows a different route. In the example of FIG. 41, the driver got off from the vehicle A752 at the terminal 42. On the other hand, in the example of FIG. 42, the vehicle C got off from the vehicle C756 at the junction 722 toward the interchange from the
本実施の車両グループ運行システムでは、運転手の拘束時間が短いほど人件費が削減できる。従って図42の例で示すように、隊列車両だけでなくバスやタクシーなどの一般車両も併用することで運転手の拘束時間が短くなり、人件費を削減できる効果が生まれる。 In the vehicle group operation system of this implementation, the shorter the driver's restraint time, the more the labor cost can be reduced. Therefore, as shown in the example of FIG. 42, by using not only the procession vehicle but also a general vehicle such as a bus or a taxi, the driver's restraint time is shortened and the labor cost can be reduced.
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
2 指令車A(マスタービークル Master Vehicle)4 指令車B12 従属車A(スレーブビークル Slave Vehicle)14 従属車B16 従属車C18 従属車D28 従属車Z30~38 グループ外車両42 ターミナルA44 ターミナルB46 地点C47 地点D48 地点E50 幹線(高速道路)52 A-C間54 C-D間56 D-E間58 E-B間62、64 センター70~84 集中集荷場90 T社92 A社94 B社96 C社98 D社100 サーバー102 上り走行車線104 下り走行車線106 上り追越車線108 下り追越車線112、116 入場登録・駐車場所指示部114、118 車両の総重量測定部122、126 隊列順変更用スペース132、136 通路134 バス停142~156 通過待ち隊列駐車場162~176
通過待ち隊列駐車場180 地点A190 地点B200、201 車両隊列202
経路A204 経路B206 駐車中通過待ち隊列208 追越中走行隊列209 混合隊列210 平地路面212 4輪駆動ジープ214 最大限積載量のトラック220
坂道路面230 電気自動車の走行性能232 経過時間(秒)234 発揮する加速度(G)236 予定制御速度(km/h)238 発生頻度240 ガソリン車の走行性能242 走行速度(km/h)244 追い越し加速度(G)246 設定速度範囲250 1速での駆動力曲線252 1速での相対的燃料消費率100%等高線254 1速での相対的燃料消費率120%等高線256 1速での相対的燃料消費率140%等高線260 2速での駆動力曲線262 2速での相対的燃料消費率100%等高線264
2速での相対的燃料消費率120%等高線266 2速での相対的燃料消費率140%等高線270 3速での駆動力曲線272 3速での相対的燃料消費率100%等高線274 3速での相対的燃料消費率120%等高線276 3速での相対的燃料消費率140%等高線280 4速での駆動力曲線282 4速での相対的燃料消費率100%等高線284 4速での相対的燃料消費率120%等高線286 4速での相対的燃料消費率140%等高線290 5速での駆動力曲線292 5速での相対的燃料消費率100%等高線294 5速での相対的燃料消費率120%等高線296 5速での相対的燃料消費率140%等高線300 車両グループ310 車両運行管理会社312 携帯端末314 遠距離通信中継機316 インターネット回線318 データベース320 携帯形グループ車両誘導機322 グループ車両の運行管理データ(履歴含む)324 運転手の運行管理データ(履歴含む)326 幹線内渋滞/事故履歴データ328 幹線環境(気象など)情報履歴データ330 指令車Aの制御系332 従属車Aの制御系338
従属車Zの制御系340 グループ種別、季節、曜日、時間帯、サービス形態別料金表350 グループ車両の運行履歴データ360 グループ車両のリアルタイム運行管理データ 361 車両グループ編成データ362 車両グループ毎の予約状況管理データ363 既存設定車両グループに属さない予約データ366 車両グループ毎のリアルタイム運行状況データ367 車両グループ内車両毎の所在地管理データ368 車両隊列毎の到着予定時刻データ369 予定時刻への到着が遅れそうな車両隊列の抽出データ(ワーニングデータ)370 他の警告情報(事故発生情報や渋滞発生情報など)400 統合制御部410 外部表示画面の制御部414 下方向416 路面418 上方向420 車外環境モニター部421 レーザードップラー光源/検出部422 速度差測定用レーザー光の光路423 車間距離測定用音波の進路424 前走車両間の車間距離と速度差の測定部425 光反射用ビーズ426 コーン形音波反射板427 ビーズと反射板の固定部428 後続車両間の車間距離と速度差の測定用反射部429-1 スピーカー429-2 コーン形音波反射板429-3 マイクロフォン430 積載物/搭乗者の状態管理部432~436 積荷440 走行制御部442 走行モード制御部444
駆動部制御系450 メモリー部460 経路ガイド系462 GPS制御部464
運転座席への表示画面制御部470 通信制御部480 マニュアル運転モード485
完全自動運転モード490 被誘導モード492 移動体誘導494 携帯端末誘導496 固定体(キー局など)誘導498 誘導体切替500 経過時間502 走行車線504 走行隊列506 追越車線508 追越中走行隊列510 混合隊列602、604 マニュアル運転モード期間610 被誘導モード期間612、614 携帯端末誘導期間616 移動体誘導期間620 運転手不在期間(A)626 運転手不在期間(B)632 運転手乗車期間636 運転手乗車期間(A)638 運転手乗車期間(B)644 運転手降車646、648 運転手乗車702 高速道路上り線704 高速道路下り線706、708 一般道712 上り線のインターチェンジ714 下り線のインターチェンジ722 一般道から上り線のインターチェンジへ向かう分岐点724 一般道から下り線のインターチェンジへ向かう分岐点732、734 バス停736 集中集荷場738 鉄道駅752 車両Aの運行カーブ754 車両Bの運行カーブ756
車両Cの運行カーブ758 路線バスの運行カーブ1000 車間距離と達成までの時間間隔を指定1010 速度変化予定情報1020 前走車両間の車間距離と速度差1030 自車両の予定制御速度Δt 時間間隔。
2 Command vehicle A (Master Vehicle) 4 Command vehicle B12 Subordinate vehicle A (Slave vehicle Slave Vehicle) 14 Subordinate vehicle B16 Subordinate vehicle C18 Subordinate vehicle D28 Subordinate vehicle Z30-38 Out-of-
Passing
Route A204 Route B206 Parked Waiting
Slope Road surface 230 Driving performance of electric vehicle 232 Elapsed time (seconds) 234 Acceleration to be exhibited (G) 236 Scheduled control speed (km / h) 238 Occurrence frequency 240 Driving performance of gasoline vehicle 242 Driving speed (km / h) 244 Overtaking acceleration (G) 246 Set speed range 250 Driving force curve in
Relative fuel consumption rate in
Control system of subordinate vehicle Z 340 Group type, season, day, time zone, charge table by service type 350 Group vehicle operation history data 360 Group vehicle real-time operation management data 361 Vehicle group organization data 362 Reservation status management for each vehicle group Data 363 Reservation data that does not belong to the existing setting vehicle group 366 Real-time operation status data for each vehicle group 367 Location management data for each vehicle in the vehicle group 368 Estimated time of arrival data for each vehicle platoon 369 Vehicles that are likely to arrive late at the scheduled time Platoon extraction data (warning data) 370 Other warning information (accident occurrence information, congestion occurrence information, etc.) 400 Integrated control unit 410 External display screen control unit 414 Downward 416 Road surface 418 Upward 420 External environment monitor unit 421 Laser Doppler Light source / detection unit 422 Optical path of laser light for speed difference measurement 423 Path of sound wave for inter-vehicle distance measurement 424 Measurement unit for inter-vehicle distance and speed difference between vehicles in front 425 Light reflection beads 426 Cone-shaped sound reflector 427 Beads and reflection Plate fixing part 428 Reflector for measuring inter-vehicle distance and speed difference between following vehicles 429-1 Speaker 429-2 Cone-shaped sound wave reflector 429-3 Microphone 430 Load / passenger condition management part 432-436 Load 440 Travel control unit 442 Travel mode control unit 444
Drive
Display on the driver's seat
Fully
Vehicle C operation curve 758 Route
Claims (7)
少なくとも1台の自走式従属車を含む車両グループを編成し、かつ、前走車両との車間
距離を測定する車間距離測定部と、前記車両グループ内の他の車両との情報交換を可能と
する通信制御部と、前記複数の自走式車両の連携走行を制御する走行制御部とにより、搭
載物の輸送サービスを行う、輸送サービス方法であり、
前記複数の自走式車両の運行を管理するサーバーが、前記輸送サービスの実行に先行し
て行われる予約受付時に前記自走式車両に関する情報を入手し、
前記情報に基付いて前記車両グループの編成状態を実現させ、
前記自走式指令車は、前記車両グループの車線変更を行う場合、前記通信制御部を介して前記車両グループ内の最後尾の自走式従属車に対して最初に車線変更指令を行い、車線変更させた後、
残りの車両を順次車線変更させることを特徴とする、
ことを特徴とする輸送サービス方法。 A plurality of self-propelled vehicles having vehicle-specific parameter values within a predetermined range form a vehicle group including a self-propelled command vehicle and at least one self-propelled subordinate vehicle, and the vehicle is in front of the vehicle. An inter-vehicle distance measuring unit that measures the inter-vehicle distance, a communication control unit that enables information exchange with other vehicles in the vehicle group, and a traveling control unit that controls the coordinated running of the plurality of self-propelled vehicles. , A transportation service method that provides transportation services for loaded vehicles,
The server that manages the operation of the plurality of self-propelled vehicles obtains information about the self-propelled vehicle at the time of accepting a reservation that is performed prior to the execution of the transportation service.
Based on the information, the organization state of the vehicle group is realized,
When the self-propelled command vehicle changes lanes in the vehicle group, the self-propelled command vehicle first issues a lane change command to the last self-propelled subordinate vehicle in the vehicle group via the communication control unit to change lanes. After making changes
It is characterized by changing lanes of the remaining vehicles in sequence.
A transportation service method characterized by that.
請求項1記載の輸送サービス方法。 After the lane change of the last self-propelled subordinate vehicle is performed, the self-propelled command vehicle issues a command to the last self-propelled subordinate vehicle to reduce the traveling speed, and the remaining vehicles. It is characterized by forming a gap for changing lanes.
The transportation service method according to claim 1.
同一車両グループ内では各前記自走式車両の前記パラメータ値の最大値の最小値に対する比率が1000以下に設定される請求項1又は請求項2記載のいずれか1項記載の、輸送サービス方法。 The total weight or overtaking acceleration of the mounted object at the time of mounting corresponds to the parameter value.
The transportation service method according to any one of claims 1 or 2, wherein the ratio of the maximum value of the parameter value of each self-propelled vehicle to the minimum value is set to 1000 or less in the same vehicle group.
前記車両グループ内は1台の自走式指令車と2台以上の自走式従属車が定義され、
前記車両グループの運行を管理する前記サーバーは、ユーザーからの予約受付時に前記
自走式従属車に関する情報を入手し、
前記情報には従属車固有のパラメータ値が含まれ、
前記情報に基付いて前記サーバー内で前記自走式従属車に適合した前記車両グループを
編成し、
前記サーバー内で前記車両グループに適合した前記自走式指令車を指定し、
指定された前記自走式指令車が前記自走式従属車の走行を誘導する前記車両グループ運
行システムであり、
前記自走式指令車は、前記車両グループの車線変更を行う場合、通信制御部を介して前記車両グループ内の最後尾の自走式従属車に対して最初に車線変更指令を行い、車線変更させた後、
残りの車両を順次車線変更させることを特徴とする、
車両グループ運行システム。 In a vehicle group operation system consisting of a server and a vehicle group
Within the vehicle group, one self-propelled command vehicle and two or more self-propelled subordinate vehicles are defined.
The server that manages the operation of the vehicle group is the server that manages the operation of the vehicle group at the time of receiving a reservation from the user.
Get information about self-propelled subordinate vehicles,
The information includes parameter values specific to the subordinate vehicle.
Based on the information, the vehicle group suitable for the self-propelled subordinate vehicle in the server
Organize and
Designate the self-propelled command vehicle that matches the vehicle group in the server,
The vehicle group luck that the designated self-propelled command vehicle guides the traveling of the self-propelled subordinate vehicle.
It is a row system
When the self-propelled command vehicle changes lanes in the vehicle group, the self-propelled command vehicle first issues a lane change command to the last self-propelled subordinate vehicle in the vehicle group via the communication control unit to change lanes. After letting
It is characterized by changing lanes of the remaining vehicles in sequence.
Vehicle group operation system .
請求項5記載の車両グループ運行システム。 After the lane change of the last self-propelled subordinate vehicle is performed, the self-propelled command vehicle issues a command to the last self-propelled subordinate vehicle to reduce the traveling speed, and the remaining vehicles. It is characterized by forming a gap for changing lanes.
The vehicle group operation system according to claim 5 .
前記自走式車両のパラメータ値が所定範囲内に含まれ、
前記自走式車両間の車間距離が設定範囲の値になるように隊列走行の制御により前記自走式従属車の走行が制御され、
前記自走式車両への搭載物の搭載時の総重量または追越加速度が前記パラメータ値に該当し、
同一の車両隊列内では前記自走式車両の前記パラメータ値の最大値の最小値に対する比率が1000以下に設定されている、ことを特徴とする、
請求項5又は請求項6のいずれか1項記載された、車両グループ運行システム。 The self-propelled vehicle including the self-propelled command vehicle and the self-propelled subordinate vehicle each has a unique parameter value .
The parameter value of the self-propelled vehicle is included in the predetermined range,
The running of the self-propelled subordinate vehicle is controlled by controlling the platooning so that the inter-vehicle distance between the self-propelled vehicles becomes a value in the set range.
The total weight or overtaking acceleration when the mounted object is mounted on the self-propelled vehicle corresponds to the parameter value.
Within the same vehicle platoon, the ratio of the maximum value of the parameter value of the self-propelled vehicle to the minimum value is set to 1000 or less.
The vehicle group operation system according to any one of claims 5 and 6 .
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