JP7155985B2 - 車両及び乗員輸送システム - Google Patents

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Description

本発明は車両及び乗員輸送システムに関する。
従来、特許文献1に記載されるように、ドライバによる車両操作によって同乗者が不快な思いをすることを抑制すべく、同乗者の有無に応じて車両の加速特性を変更することが知られている。
特開平08-337133号公報
ところで、近年、自律走行可能な自動運転車両が開発されてきており、自動運転車両を用いた様々なサービスが検討されている。例えば、従来のタクシー又は配送車両の代わりに、自動運転車両を用いることが考えられる。
車両の加減速度の上限値を小さくすると、車両の振動は低減されるが、車両の走行性能が低下する。このため、乗員の安全を確保しつつ車両を効率的に運用するためには、車両の加減速度の上限値を適切な値に設定する必要がある。ドライバが存在しない自動運転車両では、車両の加減速度の上限値を設定するときに、従来の車両とは異なった観点が必要となる。
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、車両を自律走行させる場合に、車両の加減速度の上限値を適切な値に設定することにある。
本開示の要旨は以下のとおりである。
(1)自律走行する車両を制御する、車両の制御装置であって、前記車両の加減速度の上限値を設定する上限値設定部と、前記加減速度が前記上限値を超えないように前記車両を制御する車両制御部とを備え、前記上限値設定部は少なくとも一つの所定の条件に応じて前記上限値を変更する、車両の制御装置。
(2)前記上限値設定部は前記車両の乗員の有無に応じて前記上限値を変更する、上記(1)に記載の車両の制御装置。
(3)前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員の姿勢に応じて前記上限値を変更する、上記(1)又は(2)に記載の車両の制御装置。
(4)前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員のシートベルトの着用の有無に応じて前記上限値を変更する、上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(5)前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、身体障害者の有無に応じて前記上限値を変更する、上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(6)前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員の年齢に応じて前記上限値を変更する、上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(7)前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員によって指定された値に前記上限値を設定する、上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(8)前記上限値設定部は前記車両の乗員に前記上限値の変更を伝達する、上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(9)前記上限値設定部は前記車両の乗員に前記上限値の変更を伝達する上記(1)から(8)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(10)前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、該荷物の総重量に応じて前記上限値を変更する、上記(1)から(9)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(11)前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、該車両の積載率に応じて前記上限値を変更する、上記(10)に記載の車両の制御装置。
(12)前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、該荷物の強度に応じて前記上限値を変更する、上記(1)から(11)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(13)前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、人によって指定された値に前記上限値を設定する、上記(1)から(12)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(14)前記上限値設定部は目的地への到着希望時刻に応じて前記上限値を変更する、上記(1)から(13)のいずれか1つに記載の車両の制御装置。
(15)ユーザからの配車依頼に基づいて走行計画を作成するサーバと、前記走行計画に基づいて車両を制御する車両制御部と、前記車両の加減速度の上限値を設定する上限値設定部とを備え、前記上限値設定部は少なくとも一つの所定の条件に応じて前記上限値を変更し、前記車両制御部は、前記加減速度が該上限値を超えないように前記車両を制御する、乗員輸送システム。
本発明によれば、車両を自律走行させる場合に、車両の加減速度の上限値を適切な値に設定することができる。
図1は、本発明の第一実施形態に係る乗員輸送システムの概略的な構成図である。 図2は、車両の構成を概略的に示す図である。 図3は、乗員輸送システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図4は、第一実施形態における車両のECUの機能ブロック図である。 図5は、第一実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図6は、第二実施形態における車両を概略的に示す図である。 図7は、第二実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図8Aは、第三実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図8Bは、第三実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図8Cは、第三実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図9は、第四実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
<第一実施形態>
以下、図1~図5を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。図1は、本発明の第一実施形態に係る乗員輸送システムの概略的な構成図である。乗員輸送システム10は、カーシェアサービス、ライドシェアサービス等のモビリティサービスを提供する。具体的には、乗員輸送システム10は、ユーザからの配車依頼に応じて、自律走行する車両1を用いて、ユーザを含む乗員を所望の目的地まで輸送する。ライドシェアサービスでは、目的地の近い複数のユーザが同時に一つの車両1を利用することができる。
図1に示されるように、乗員輸送システム10は、車両1、サーバ2及び携帯端末3を備える。車両1、サーバ2及び携帯端末3は互いに通信可能である。サーバ2は、ユーザの携帯端末3を介してユーザからの配車依頼を受信し、配車依頼に基づいて走行計画を作成する。
車両1は自律走行によって乗員を輸送するように構成されている。車両1は、サーバ2によって作成された走行計画に基づいて自律走行し、乗員を目的地まで輸送する。すなわち、車両1は、自律走行する自動運転車両であり、車両1を操作するドライバを必要としない。モビリティサービスでは、多数のユーザがサービスを利用できるように複数の車両1が用いられる。車両1は、モビリティサービスを提供するサービス事業者によって管理される。
図2は、車両1の構成を概略的に示す図である。車両1は電子制御ユニット(ECU(Electronic Control Unit))70を備える。ECU70は、通信インターフェース71、メモリ72及びプロセッサ73を含み、車両1の各種制御を実行する。通信インターフェース71及びメモリ72は信号線を介してプロセッサ73に接続されている。ECU70は車両1の制御装置の一例である。なお、本実施形態では、一つのECU70が設けられているが、機能毎に複数のECUが設けられていてもよい。
通信インターフェース71は、CAN(Controller Area Network)等の規格に準拠した車内ネットワークにECU70を接続するためのインターフェース回路を有する。ECU70は通信インターフェース71を介して他の車載機器と通信する。
メモリ72は、例えば、揮発性の半導体メモリ(例えば、RAM)及び不揮発性の半導体メモリ(例えば、ROM)を有する。メモリ72は、プロセッサ73において実行されるプログラム、プロセッサ73によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を記憶する。
プロセッサ73は、一つ又は複数のCPU(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有し、各種処理を実行する。なお、プロセッサ73は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。
また、車両1は周辺情報検出装置81を備える。周辺情報検出装置81は車両1の自律走行のために車両1の周辺情報を検出する。周辺情報には、道路の白線、他車両、歩行者、自転車、建物、標識、信号機、障害物等の情報が含まれる。周辺情報検出装置81は車内ネットワークを介してECU70に接続され、周辺情報検出装置81の出力はECU70に送信される。例えば、周辺情報検出装置81は、車外カメラ、ミリ波レーダ、ライダ(Laser Imaging Detection And Ranging(LIDAR))、超音波センサ等を含む。車外カメラは車両1の外部を撮影して周辺画像を生成する。
また、車両1は車両状態検出装置82を備える。車両状態検出装置82は車両1の自律走行のために車両1の状態を検出する。車両状態検出装置82は車内ネットワークを介してECU70に接続され、車両状態検出装置82の出力はECU70に送信される。例えば、車両状態検出装置82は、車速センサ、ヨーレートセンサ等を含む。車速センサは車両1の速度を検出する。ヨーレートセンサは、車両1の重心を通る鉛直軸線回りの回転速度であるヨーレートを検出する。
また、車両1は車内状態検出装置83を備える。車内状態検出装置83は車両1の内部の状態を検出する。例えば、車内状態検出装置83は、車両1内の乗員を検出し、乗員の乗車及び降車を検出する。車内状態検出装置83は車内ネットワークを介してECU70に接続され、車内状態検出装置83の出力はECU70に送信される。例えば、車内状態検出装置83は、車内カメラ11、シートベルトセンサ、着座センサ、情報読取器等を含む。
車内カメラ11は車両1の内部を撮影して車内画像を生成する。図1に示されるように、車内カメラ11は例えば車両1の天井等に配置される。なお、車内カメラ11は、車両1内の異なる位置に配置された複数のカメラであってもよい。
シートベルトセンサは、乗員がシートベルトを着用しているか否かを検出する。着座センサは、乗員が座席に着席しているか否かを検出する。シートベルトセンサ及び着座センサは座席毎に設けられる。情報読取器は、ユーザの識別情報として、携帯端末3の識別情報、配車情報としてユーザに送信されたQRコード(登録商標)又はパスワード、モビリティサービスを利用するための利用カードのカード情報等を読み取る。情報読取器は、車両1のドア付近に配置され又は座席毎に設けられる。
また、車両1はGPS受信機84を備える。GPS受信機84は、3個以上のGPS衛星から信号を受信し、車両1の現在位置(例えば、車両1の緯度及び経度)を検出する。GPS受信機84は車内ネットワークを介してECU70に接続され、GPS受信機84の出力はECU70に送信される。
また、車両1は地図データベース85を備える。地図データベース85は地図情報を記憶している。地図データベース85は車内ネットワークを介してECU70に接続され、ECU70は地図データベース85から地図情報を取得する。地図データベース85に記憶された地図情報は、車両1の外部から受信したデータ、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技術等を用いて更新される。
また、車両1はアクチュエータ86を備える。アクチュエータ86は車両1を動作させる。アクチュエータ86は車内ネットワークを介してECU70に接続され、ECU70はアクチュエータ86を制御する。例えば、アクチュエータ86は、車両1の加速のための駆動装置(エンジン及びモータの少なくとも一方)、車両1の制動のためのブレーキアクチュエータ、車両1の操舵のためのステアリングモータ、車両1のドアの開閉のためのドアアクチュエータ等を含む。
また、車両1はヒューマンマシンインタフェース(HMI(Human Machine Interface))87を備える。HMI87は、乗員と車両1との間で情報の入出力を行う入出力装置である。HMI87は、例えば、情報を表示するディスプレイ、音を発生させるスピーカー、乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチスクリーン、乗員の音声を受信するマイクロフォン等を含む。HMI87は車両1の乗員に情報(車両1の現在位置、天気、外気温等)及びエンターテインメント(音楽、映画、TV番組、ゲーム等)を提供する。HMI87は車内ネットワークを介してECU70に接続され、ECU70の出力がHMI87を介して乗員に伝達され、乗員からの入力がHMI87を介してECU70に送信される。
また、車両1は通信モジュール88を備える。通信モジュール88は、車両1と車両1の外部との通信を可能とする機器である。通信モジュール88は、例えば、データ通信モジュール(DCM(Data communication module))及び近距離無線通信モジュール(例えば、WiFiモジュール、Bluetooth(登録商標)モジュール等)を含む。車両1は、データ通信モジュール、無線基地局6及び通信ネットワーク5を介して、サーバ2と通信する。また、車両1は、近距離無線モジュールを介して、車両1の乗員の携帯端末4(図1参照)、路側機、他車両、ICタグ等と通信する。
サーバ2は、車両1の外部に設けられ、モビリティサービスを効率的に提供すべくユーザ及び車両1を管理する。具体的には、サーバ2は、ユーザ情報の登録、ユーザと車両1とのマッチング、走行計画の作成、利用料金の決済等を行う。サーバ2は、モビリティサービスを提供するサービス事業者によって管理される。
図1に示されるように、サーバ2は、通信インターフェース21、ストレージ装置22、メモリ23及びプロセッサ24を備える。通信インターフェース21、ストレージ装置22及びメモリ23は、信号線を介してプロセッサ24に接続されている。なお、サーバ2は、キーボード及びマウスのような入力装置、ディスプレイのような出力装置等を更に備えていてもよい。また、サーバ2は複数のコンピュータから構成されていてもよい。
通信インターフェース21は、サーバ2を通信ネットワーク5に接続するためのインターフェース回路を有する。サーバ2は、通信インターフェース21、通信ネットワーク5及び無線基地局6を介して車両1及び携帯端末3と通信する。
ストレージ装置22は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)又は光記録媒体を有する。ストレージ装置22は、各種データを記憶し、例えば、ユーザ情報、車両情報、地図情報、プロセッサ24が各種処理を実行するためのコンピュータプログラム等を記憶する。なお、コンピュータプログラムは、光記録媒体又は磁気記録媒体のような記録媒体に記録されて配布されてもよい。
メモリ23は、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)のような半導体メモリを有する。メモリ23は、例えばプロセッサ24によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を記憶する。
プロセッサ24は、一つ又は複数のCPU及びその周辺回路を有し、各種処理を実行する。なお、プロセッサ24は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。
携帯端末3は、ユーザによって所有され、ユーザと共に移動可能である。携帯端末3は、無線基地局6及び通信ネットワーク5を介してサーバ2と通信可能な機器である。携帯端末3は、タッチパネル及びマイクロフォンのような入力装置と、ディスプレイ及びスピーカーのような出力装置とを備える入出力装置である。携帯端末3は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等である。
以下、図3を参照して、モビリティサービスの一連の流れを簡単に説明する。図3は、乗員輸送システム10の動作の一例を示すシーケンス図である。このシーケンス図において、サーバ2と携帯端末3との通信及びサーバ2と車両1との間の通信は通信ネットワーク5を介して行われる。
モビリティサービスを利用するユーザは、携帯端末3等を用いて、ユーザ情報を予め登録する。登録されたユーザ情報はユーザ毎にサーバ2のストレージ装置22に記憶される。ユーザは、モビリティサービスの利用を要求する場合、すなわち配車依頼を行う場合、携帯端末3を操作して依頼情報を携帯端末3に入力する。依頼情報の入力は、例えば、携帯端末3にインストールされたモビリティサービス用のアプリケーション上で行われる。
携帯端末3に依頼情報が入力されると、携帯端末3は依頼情報をサーバ2に送信する(ステップS1)。依頼情報には、ピックアップ地点(例えばユーザの現在位置)、目的地、ユーザの識別情報(例えばユーザの登録番号)、同乗者情報(乗車人数等)、他人との相乗りの可否等が含まれる。なお、ピックアップ地点はユーザの希望乗車位置を意味する。
サーバ2は、ユーザから携帯端末3を介して依頼情報を受信すると、ユーザの輸送に適した車両1を選定する(ステップS2)。すなわち、サーバ2はユーザと車両1とのマッチングを行う。ユーザの輸送に適した車両1は、例えばピックアップ地点に最も近い待機中の車両1である。なお、ユーザが他人との相乗りを許可している場合には、他のユーザが利用中の車両1が選定されてもよい。
また、サーバ2はユーザの輸送のための走行計画を作成する(ステップS3)。走行計画には、ピックアップ地点への到着予定時刻、目的地までの走行ルート、目的地への到着予定時刻等が含まれる。
次いで、サーバ2は配車情報を携帯端末3に送信する(ステップS4)。携帯端末3に送信される配車情報には、ピックアップ地点への到着予定時刻、目的地までの走行ルート、目的地への到着予定時刻、車両1の識別情報(ナンバープレートの番号、車種、色等)、他人との相乗りの有無等が含まれる。また、サーバ2は配車情報を車両1に送信する(ステップS5)。車両1に送信される配車情報には、ピックアップ地点、目的地、目的地までの走行ルート、ユーザの識別情報、乗車人数等が含まれる。
車両1は、サーバ2から配車情報を受信すると、ピックアップ地点への移動を開始する(ステップS6)。その後、車両1は、ピックアップ地点に到着すると、乗員(ユーザ又はユーザ及びその同乗者)をピックアップする(ステップS7)。
車両1は、乗員の乗車後、乗員が乗車したことをサーバ2に通知する。具体的には、車両1は乗車通知をサーバ2に送信する(ステップS8)。また、車両1は、乗員の乗車後、目的地への移動を開始する(ステップS9)。
車両1は、目的地への移動中、所定間隔で走行情報をサーバ2に送信する(ステップS10)。サーバ2に送信される走行情報には、車両1の現在位置、車両1の周辺情報等が含まれる。また、サーバ2は、目的地への移動中、所定間隔で走行情報を携帯端末3に送信する(ステップS11)。携帯端末3に送信される走行情報には、車両1の現在位置、目的地への到着予定時刻、走行ルートの渋滞情報等が含まれる。
その後、車両1は、目的地に到着すると、乗員を車両1から降ろす(ステップS12)。車両1は、乗員の降車後、乗員が降車したことをサーバ2に通知する。具体的には、車両1は降車通知をサーバ2に送信する(ステップS13)。
また、サーバ2は、乗員の降車後、モビリティサービスの利用料金を決済する(ステップS14)。例えば、サーバ2は、サーバ2のストレージ装置22に記憶されたユーザ情報に基づいて、口座振替又はクレジットカード決済によって利用料金を決済する。車両1は、利用料金の決済後、決済内容を含む決済情報を携帯端末3に送信する(ステップS15)。
上述したように、車両1は自律走行によって乗員を輸送する。このとき、車両1の加減速度の上限値を小さくすると、車両1の振動は低減されるが、車両1の走行性能が低下する。このため、乗員の安全を確保しつつ車両1を効率的に運用するためには、車両1の加減速度の上限値を適切な値に設定する必要がある。
しかしながら、適切な値は条件毎に異なる。そこで、本実施形態では、少なくとも一つの所定の条件に応じて、車両1の加減速度の上限値を変更する。このことによって、車両1を自律走行させる場合に、車両1の加減速度の上限値を適切な値に設定することができる。
図4は、第一実施形態における車両1のECU70の機能ブロック図である。本実施形態では、ECU70は上限値設定部91及び車両制御部92を有する。上限値設定部91及び車両制御部92は、ECU70のメモリ72に記憶されたプログラムをECU70のプロセッサ73が実行することによって実現される機能ブロックである。
上限値設定部91は車両1の加減速度の上限値(以下、単に「上限値」と称する)を設定する。具体的には、上限値設定部91は少なくとも一つの所定の条件に応じて上限値を変更する。なお、車両1の加減速度には、車両1の前後方向の加減速度(いわゆる前後G)及び車両1の横方向の加減速度(いわゆる横G)の少なくとも一方が含まれる。
例えば、車両1に乗員が存在しない場合には、乗員の安全を確保するために上限値を制限する必要はない。このため、上限値設定部91は車両1の乗員の有無に応じて上限値を変更する。言い換えれば、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在しているか否かに応じて、上限値を変更する。具体的には、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在しているときの上限値を、車両1に乗員が存在していないときの上限値よりも小さくする。
また、乗員が座席に着席していない場合には、車両1の加減速度が大きくなると、乗員が転倒するおそれがある。このため、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員の姿勢に応じて上限値を変更する。言い換えれば、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員が座席に着席しているか否かに応じて上限値を変更する。具体的には、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員が座席に着席していないときの上限値を、乗員が座席に着席しているときの上限値よりも小さくする。
また、乗員が座席に着席していたとしても乗員がシートベルトを着用していない場合には、車両1の加減速度が大きくなると、乗員に危険が及ぶおそれがある。このため、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員のシートベルトの着用の有無に応じて上限値を変更する。言い換えれば、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員がシートベルトを着用しているか否かに応じて上限値を変更する。具体的には、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員がシートベルトを着用していないときの上限値を、乗員がシートベルトを着用しているときの上限値よりも小さくする。
また、乗員が身体障害者である場合には、乗員の安全を確保するために車両1の加減速度を制限する必要がある。このため、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、身体障害者の有無に応じて上限値を変更する。言い換えれば、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員が身体障害者であるか否かに応じて上限値を変更する。具体的には、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員が身体障害者であるときの上限値を、乗員が身体障害者でないときの上限値よりも小さくする。
また、乗員が幼児又は老人である場合にも、乗員の安全を確保するために車両1の加減速度を制限する必要がある。このため、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員の年齢に応じて上限値を変更する。言い換えれば、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員が幼児又は老人であるか否かに応じて上限値を変更する。具体的には、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員が幼児又は老人であるときの上限値を、乗員が幼児及び老人でないときの上限値よりも小さくする。
また、乗員によって上限値が指定された場合には、乗員の希望通りに上限値を設定することが望ましい。このため、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在している場合、乗員によって指定された値に上限値を設定する。
車両制御部92は、アクチュエータ86を用いて、サーバ2によって生成された走行計画に基づいて車両1を制御する。また、車両制御部92は、車両1の加減速度が、上限値設定部91によって設定された上限値を超えないように車両1を制御する。
<上限値設定処理>
以下、図5を参照して、上限値を設定するための制御について詳細に説明する。図5は、第一実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU70によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS101において、上限値設定部91は、車内状態検出装置83を用いて、車両1に乗員が存在しているか否かを判定する。例えば、上限値設定部91は、車内カメラ11によって生成された画像を解析することによって、車両1に乗員が存在しているか否かを判定する。また、上限値設定部91は、シートベルトセンサ又は着座センサの出力に基づいて、車両1に乗員が存在しているか否かを判定してもよい。また、上限値設定部91は、乗員による情報読取器への入力に基づいて、車両1に乗員が存在しているか否かを判定してもよい。また、上限値設定部91は、サーバ2によって生成された走行計画に基づいて、車両1に乗員が存在しているか否かを判定してもよい。
ステップS101において車両1に乗員が存在していないと判定された場合、すなわち無人状態で車両1が走行していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS102に進む。ステップS102では、上限値設定部91は上限値を第6閾値に設定する。第6閾値は、予め定められ、最も大きな値に設定される。すなわち、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在していないときに、上限値を最大にする。ステップS102の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS101において車両1に乗員が存在していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS103に進む。ステップS103では、上限値設定部91は、乗員による入出力装置への入力に基づいて、乗員が上限値を指定したか否かを判定する。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。乗員は、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して上限値を指定する。なお、入出力装置によって上限値の複数の候補が乗員に表示され、乗員は複数の候補の中から上限値を指定してもよい。また、上限値設定部91は乗員による入力をサーバ2から受信してもよい。
ステップS103において乗員が上限値を指定したと判定された場合、本制御ルーチンはステップS104に進む。ステップS104では、上限値設定部91は、乗員によって指定された値に上限値を設定する。ステップS104の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS103において乗員が上限値を指定していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS105に進む。ステップS105では、上限値設定部91は、車内状態検出装置83を用いて、乗員が着席しているか否かを判定する。例えば、上限値設定部91は、着座センサの出力に基づいて、乗員が着席しているか否かを判定する。なお、上限値設定部91は、車内カメラ11によって生成された画像を解析することによって、乗員が着席しているか否かを判定してもよい。
ステップS105において乗員が着席していないと判定された場合、すなわち乗員が立っていると判定された場合、本制御ルーチンはステップS106に進む。ステップS106では、上限値設定部91は上限値を第1閾値に設定する。第1閾値は、予め定められ、最も小さな値に設定される。すなわち、上限値設定部91は、乗員が着席していないときに上限値を最小にする。ステップS106の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS105において乗員が着席していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS107に進む。ステップS107では、上限値設定部91は、車内状態検出装置83を用いて、乗員がシートベルトを着用しているか否かを判定する。例えば、上限値設定部91は、シートベルトセンサの出力に基づいて、乗員がシートベルトを着用しているか否かを判定する。なお、上限値設定部91は、車内カメラ11によって生成された画像を解析することによって、乗員がシートベルトを着用しているか否かを判定してもよい。
ステップS107において乗員がシートベルトを着用していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS108に進む。ステップS108では、上限値設定部91は上限値を第2閾値に設定する。第2閾値は、予め定められ、第1閾値と第6閾値との間の値に設定される。なお、第2閾値は第1閾値と同じであってもよい。ステップS108の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS107において乗員がシートベルトを着用していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS109に進む。ステップS109では、上限値設定部91は、車内状態検出装置83を用いて、乗員が身体障害者であるか否かを判定する。例えば、上限値設定部91は、車内カメラ11によって生成された画像を解析することによって車椅子を検出した場合に、乗員が身体障害者であると判定する。なお、上限値設定部91は、乗員による入出力装置への入力に基づいて、乗員が身体障害者であるか否かを判定してもよい。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。乗員は、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して、自分が身体障害者に該当するか否かを入力する。また、上限値設定部91は乗員による入力をサーバ2から受信してもよい。
ステップS109において乗員が身体障害者であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS110に進む。ステップS110では、上限値設定部91は上限値を第3閾値に設定する。第3閾値は、予め定められ、第2閾値と第6閾値との間の値に設定される。なお、第3閾値は第2閾値と同じであってもよい。ステップS110の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS109において乗員が身体障害者ではないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS111に進む。ステップS111では、上限値設定部91は、乗員が幼児又は老人であるか否かを判定する。例えば、上限値設定部91は、車内カメラ11によって生成された画像を解析することによって乗員の年齢を推定し、乗員の年齢が所定範囲内である場合に乗員が幼児又は老人であると判定する。例えば、上限値設定部91は、乗員の年齢が6歳以下である場合に乗員が幼児であると判定し、乗員の年齢が65歳以上である場合に乗員が老人であると判定する。なお、上限値設定部91は、乗員による入出力装置への入力に基づいて、乗員の年齢を取得してもよい。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。乗員は、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して、年齢を入力する。また、上限値設定部91は乗員による入力をサーバ2から受信してもよい。
ステップS111において乗員が幼児又は乗員であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS112に進む。ステップS112では、上限値設定部91は上限値を第4閾値に設定する。第4閾値は、予め定められ、第3閾値と第6閾値との間の値に設定される。なお、第4閾値は第3閾値と同じであってもよい。
ステップS111において乗員が幼児及び老人ではないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS113に進む。ステップS113では、上限値設定部91は上限値を第5閾値に設定する。第5閾値は、予め定められ、第4閾値と第6閾値との間の値に設定される。ステップS113の後、本制御ルーチンは終了する。
なお、本制御ルーチンでは、上限値を設定するために複数の条件が用いられているが、上限値を設定するために一つ以上の任意の条件が用いられてもよい。すなわち、ステップS101及びS102、ステップS103及びS104、ステップS105及びS106、ステップS107及びS108、ステップS109及びS110、又はステップS111及びステップS112が省略されてもよい。また、ステップS103、S105、S107、S109及びS111のいずれか二つのステップが入れ替えられてもよい。すなわち、例えば、乗員が身体障害者であると判定された場合に設定される上限値が、乗員が着席していないと判定された場合に設定される上限値よりも小さくてもよい。
また、車両1に複数の乗員が存在している場合には、ステップS103、S105、S107、S109及びS111のそれぞれのステップにおいて、少なくとも一人の乗員がそれぞれの条件を満たしているか否かを判定する。
また、上限値設定部91は、上限値を変更するときに乗員に上限値の変更を伝達してもよい。このことによって、車両1の挙動に乗員が不安を感じることを抑制することができる。上限値設定部91はHMI87又は携帯端末3のような出力装置を介して乗員に上限値の変更を伝達する。例えば、上限値設定部91は変更前後の上限値の値を乗員に伝達する。また、上限値設定部91は上限値の上昇又は低下を乗員に伝達してもよい。
<第二実施形態>
第二実施形態に係る乗員輸送システム及び車両の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第二実施形態では、車両1は配送サービスに用いられ、図6に示されるように、車両1は荷物12を輸送する。荷物12を損傷することなく荷物12を効率的に配送するためには、車両1の加減速度の上限値を適切な値に設定する必要がある。しかしながら、車両1が荷物12を輸送する場合、上限値を設定するために、車両1が乗員を輸送する場合とは異なる条件を考慮する必要がある。
例えば、車両1に荷物12が存在しない場合には、上限値を制限する必要はない。このため、上限値設定部91は荷物12の有無に応じて上限値を変更する。言い換えれば、上限値設定部91は、車両1に荷物12が存在しているか否かに応じて、上限値を変更する。具体的には、上限値設定部91は、車両1に荷物12が存在しているときの上限値を、車両1に荷物12が存在していないときの上限値よりも小さくする。
また、荷物12の総重量が重い場合には車両1の減速性能等が低下するため、上限値を制限する必要がある。このため、上限値設定部91は、車両1が荷物12を輸送している場合、荷物12の総重量に応じて上限値を変更する。
また、荷物12の強度が低い場合には、荷物12の損傷を防止するために上限値を制限する必要がある。このため、上限値設定部91は、車両1が荷物12を輸送している場合、荷物12の強度に応じて上限値を変更する。
また、荷物12を車両1に積み込んだ作業者(以下、単に「作業者」と称する)又は車両1の管理者(以下、単に「管理者」と称する)のような人によって上限値が指定された場合には、指定された値に上限値を設定することが望ましい。このため、上限値設定部91は、車両1が荷物12を輸送している場合、人によって指定された値に上限値を設定する。
<上限値設定処理>
図7は、第二実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU70によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS201において、上限値設定部91は、車内状態検出装置83を用いて、車両1が荷物12を輸送しているか否かを判定する。例えば、上限値設定部91は、車内カメラ11によって生成された画像を解析することによって、車両1が荷物12を輸送しているか否かを判定する。また、上限値設定部91は、人による入出力装置への入力に基づいて、車両1が荷物12を輸送しているか否かを判定してもよい。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。作業者又は管理者のような人が、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して荷物12の輸送情報を入力する。なお、上限値設定部91は人による入力をサーバ2から受信してもよい。
ステップS201において車両1が荷物12を輸送していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS202に進む。ステップS202では、上限値設定部91は上限値を所定値に設定する。所定値は、予め定められ、最も大きな値に設定される。すなわち、上限値設定部91は、車両1が荷物12を輸送していないときに、上限値を最大にする。ステップS202の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS201において車両1が荷物12を輸送していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS203に進む。ステップS203では、上限値設定部91は、人による入出力装置への入力に基づいて、人が上限値を指定したか否かを判定する。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。作業者又は管理者のような人が、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して上限値を指定する。なお、入出力装置によって上限値の複数の候補が人に表示され、人は複数の候補の中から上限値を指定してもよい。また、上限値設定部91は人による入力をサーバ2から受信してもよい。
ステップS203において人が上限値を指定したと判定された場合、本制御ルーチンはステップS204に進む。ステップS204では、上限値設定部91は、人によって指定された値に上限値を設定する。ステップS204の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS203において人が上限値を指定していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS205に進む。ステップS205では、上限値設定部91は荷物12の総重量に基づいて上限値を設定する。具体的には、上限値設定部91は、荷物12の総重量が所定値以上であるときの上限値を、荷物12の総重量が所定値未満であるときの上限値よりも小さくする。例えば、上限値設定部91は、荷物12の総重量が重いほど、上限値を小さくする。
第二実施形態では、車内状態検出装置83が重量センサを更に含み、上限値設定部91は重量センサを用いて荷物12の総重量を検出する。なお、上限値設定部91は、人による入出力装置への入力に基づいて荷物12の総重量を検出してもよい。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。作業者又は管理者のような人が、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して荷物12の総重量を入力する。また、上限値設定部91は、荷物12に付されたICタグ(例えばRFタグ)に記憶された荷物12の重量情報から荷物12の総重量を検出してもよい。また、上限値設定部91はサーバ2との通信によって荷物12の総重量を検出してもよい。すなわち、上限値設定部91はサーバ2から荷物12の総重量を受信してもよい。
なお、上限値設定部91は、荷物12の総重量に基づいて車両1の積載率を算出し、車両1の積載率に基づいて上限値を設定してもよい。具体的には、上限値設定部91は、車両1の積載率が所定値以上であるときの上限値を、車両1の積載率が所定値未満であるときの上限値よりも小さくする。例えば、上限値設定部91は、車両1の積載率が高いほど、上限値を小さくする。
次いで、ステップS206において、上限値設定部91は荷物12の強度に基づいて上限値を設定する。具体的には、上限値設定部91は、荷物12の強度が所定値以上であるときの上限値を、荷物12の強度が所定値未満であるときの上限値よりも大きくする。例えば、上限値設定部91は、荷物12の強度が低いほど、上限値を小さくする。なお、車両1が複数の荷物12を輸送している場合、上限値設定部91は、最も低い強度を有する荷物12の強度に基づいて上限値を設定する。
例えば、上限値設定部91は、人による入出力装置への入力に基づいて荷物12の強度を検出する。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。作業者又は管理者のような人が、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して荷物12の強度を入力する。この場合、壊れやすい物が荷物12に含まれることを示すべく、所定値未満の強度を有する荷物12の強度のみが入出力装置に入力されてもよい。
また、上限値設定部91は、荷物12に付されたICタグ(例えばRFタグ)に記憶された荷物12の強度情報から荷物12の強度を検出してもよい。この場合、壊れやすい物が荷物12に含まれることを示すべく、所定値未満の強度を有する荷物12のみにICタグが付されてもよい。また、上限値設定部91はサーバ2との通信によって荷物12の強度を検出してもよい。すなわち、上限値設定部91はサーバ2から荷物12の強度を受信してもよい。この場合、サーバ2は、壊れやすい物が荷物12に含まれることを示すべく、所定値未満の強度を有する荷物12の強度のみを送信してもよい。
次いで、ステップS207において、上限値設定部91は最終的な上限値を設定する。具体的には、上限値設定部91は、ステップS205において設定された上限値と、ステップS206において設定された上限値とを比較し、最小の上限値を最終的な上限値に設定する。ステップS207の後、本制御ルーチンは終了する。
<第三実施形態>
第三実施形態に係る乗員輸送システム及び車両の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態と同様である。このため、以下、本発明の第三実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第一実施形態では車両1は乗員を輸送し、第二実施形態では車両1は荷物12を輸送する。一方、第三実施形態では、車両1は乗員及び荷物12の少なくとも一方を輸送する。
<上限値設定処理>
図8A~図8Cは、第三実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU70によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS301において、図5のステップS101と同様に、上限値設定部91は、車両1に乗員が存在しているか否かを判定する。車両1に乗員が存在していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS302に進む。
ステップS302では、図7のステップS201と同様に、上限値設定部91は、車両1が荷物12を輸送しているか否かを判定する。車両1が荷物12を輸送していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS303に進む。
ステップS303では、上限値設定部91は上限値を第6閾値に設定する。第6閾値は、予め定められ、最も大きな値に設定される。すなわち、上限値設定部91は、車両1に乗員及び荷物12が存在していない場合に、上限値を最大にする。ステップS303の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS302において車両1が荷物12を輸送していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS316に進む。ステップS316~ステップS320は図7のステップS203~ステップS207と同様に実行される。ステップS320の後、本制御ルーチンは終了する。
また、ステップS301において車両1に乗員が存在していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS304に進む。ステップS304では、図5のステップS103と同様に、上限値設定部91は、乗員が上限値を指定したか否かを判定する。乗員が上限値を指定したと判定された場合、本制御ルーチンはステップS305に進む。
ステップS305では、上限値設定部91は、乗員によって指定された値に上限値を設定する。ステップS305の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS304において乗員が上限値を指定していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS306に進む。ステップS306~ステップS314は図5のステップS105~ステップS113と同様に実行される。
ステップS307、S309、S311、S313又はS314の後、本制御ルーチンはステップS315に進む。ステップS315では、図7のステップS201と同様に、上限値設定部91は、車両1が荷物12を輸送しているか否かを判定する。車両1が荷物12を輸送していないと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。
一方、車両1が荷物を輸送していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS316に進む。ステップS316~ステップS319は図7のステップS203~ステップS206と同様に実行される。ステップS319の後、ステップS320において、上限値設定部91は、ステップS307、S309、S311、S313又はS314において設定された上限値と、ステップS318において設定された上限値と、ステップS319において設定された上限値を比較し、最小の上限値を最終的な上限値に設定する。ステップS320の後、本制御ルーチンは終了する。
なお、図8A~図8Cの制御ルーチンは図5及び図7の制御ルーチンと同様に変形可能である。
<第四実施形態>
第四実施形態に係る乗員輸送システム及び車両の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態と同様である。このため、以下、本発明の第四実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
乗員の予定又は荷物12の配送スケジュールに応じて、目的地への到着希望時刻が指定される場合がある。この場合、車両1を用いたサービスの満足度を高めるために、到着希望時刻を厳守することが望ましい。しかしながら、車両1が目的地に到着する時刻が渋滞等によって遅れる場合がある。
一方、基本的には、上限値が大きいほど、車両1の加速性能及び減速性能を高めることができ、車両1の平均速度を速くすることができる。このため、上限値を大きくすることによって、目的地までの所要時間を短縮することができる。
そこで、第四実施形態では、上限値設定部91は目的地への到着希望時刻に応じて上限値を変更する。このことによって、車両1が目的地に到着する時刻が到着希望時刻よりも遅くなることを抑制することができ、ひいては車両1を用いたサービスの満足度を高めることができる。
例えば、上限値設定部91は、目的地への推定到着時刻が目的地への到着希望時刻よりも遅い場合に、上限値を現在値よりも大きくする。なお、上限値設定部91は、推定到着時刻が到着希望時刻よりも遅く且つ推定到着時刻と到着希望時刻との差が所定値以上である場合に、上限値を現在値よりも大きくしてもよい。
<上限値設定処理>
図9は、第四実施形態における上限値設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU70によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS401において、上限値設定部91は、人による入出力装置への入力に基づいて、目的地への到着希望時刻が指定されたか否かを判定する。入出力装置は例えばHMI87又は携帯端末3である。車両1の乗員、作業者又は管理者のような人が、ボタン操作、音声入力等によって入出力装置を介して目的地への到着希望時刻を指定する。また、上限値設定部91は人による入力をサーバ2から受信してもよい。
一方、ステップS401において目的地への到着希望時刻が指定されたと判定された場合、本制御ルーチンはステップS402に進む。ステップS402では、上限値設定部91は目的地への推定到着時刻を算出する。上限値設定部91は、現在位置から目的地までの距離、上限値の現在値、走行ルートの交通状況等に基づいて目的地への推定到着時刻を算出する。
次いで、ステップS403では、上限値設定部91は、推定到着時刻が到着希望時刻よりも遅いか否かを判定する。ステップS403において推定到着時刻が到着希望時刻よりも遅いと判定された場合、本制御ルーチンはステップS404に進む。
ステップS404では、上限値設定部91は、上限値の現在値が予め定められた最大値未満であるか否かを判定する。上限値の現在値が最大値未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS405に進む。ステップS405では、上限値設定部91は上限値を現在値よりも大きくする。なお、上限値の初期値は、予め定められ、上限値の最大値未満の値に設定される。
例えば、ステップS405において、上限値設定部91は上限値を所定量だけ大きくする。なお、上限値設定部91は、推定到着時刻と到着希望時刻との差が大きいほど、所定量を大きくしてもよい。ステップS405の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS401、ステップS403又はステップS404の判定が否定された場合、本制御ルーチンはステップS406に進む。ステップS406では、上限値設定部91は上限値を維持する。ステップS406の後、本制御ルーチンは終了する。
なお、ステップS403において、上限値設定部91は、推定到着時刻が到着希望時刻よりも遅く且つ推定到着時刻と到着希望時刻との差が所定値以上であるか否かを判定してもよい。所定値は予め定められる。
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、車両1は乗用車又はバスのような形態を有していてもよい。
また、上述した実施形態は、任意に組み合わせて実施可能である。例えば、第一実施形態と第四実施形態とが組み合わされる場合、図9の制御ルーチンにおいて、ステップS401、ステップS403又はステップS404の判定が否定された場合、本制御ルーチンはステップS406の代わりに図5のステップS101に進む。
また、第二実施形態と第四実施形態とが組み合わされる場合、図9の制御ルーチンにおいて、ステップS401、ステップS403又はステップS404の判定が否定された場合、本制御ルーチンはステップS406の代わりに図7のステップS201に進む。
また、第三実施形態と第四実施形態とが組み合わされる場合、図9の制御ルーチンにおいて、ステップS401、ステップS403又はステップS404の判定が否定された場合、本制御ルーチンはステップS406の代わりに図8AのステップS301に進む。
1 車両
2 サーバ
10 乗員輸送システム
70 電子制御ユニット(ECU)
91 上限値設定部
92 車両制御部

Claims (14)

  1. 自律走行する車両を制御する、車両の制御装置であって、
    前記車両の加減速度の上限値を設定する上限値設定部と、
    前記加減速度が前記上限値を超えないように前記車両を制御する車両制御部と
    を備え、
    前記上限値設定部は少なくとも一つの所定の条件に応じて前記上限値を変更し、前記車両の乗員に該上限値の変更を伝達する、車両の制御装置。
  2. 前記上限値設定部は前記車両の乗員の有無に応じて前記上限値を変更する、請求項1に記載の車両の制御装置。
  3. 前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員の姿勢に応じて前記上限値を変更する、請求項1又は2に記載の車両の制御装置。
  4. 前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員のシートベルトの着用の有無に応じて前記上限値を変更する、請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  5. 前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、身体障害者の有無に応じて前記上限値を変更する、請求項1から4のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  6. 前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員の年齢に応じて前記上限値を変更する、請求項1から5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  7. 前記上限値設定部は、前記車両に乗員が存在している場合、該乗員によって指定された値に前記上限値を設定する、請求項1から6のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  8. 前記上限値設定部は荷物の有無に応じて前記上限値を変更する、請求項1からのいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  9. 前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、該荷物の総重量に応じて前記上限値を変更する、請求項1からのいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  10. 前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、該車両の積載率に応じて前記上限値を変更する、請求項に記載の車両の制御装置。
  11. 前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、該荷物の強度に応じて前記上限値を変更する、請求項1から10のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  12. 前記上限値設定部は、前記車両が荷物を輸送している場合、人によって指定された値に前記上限値を設定する、請求項1から11のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  13. 前記上限値設定部は目的地への到着希望時刻に応じて前記上限値を変更する、請求項1から12のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  14. ユーザからの配車依頼に基づいて走行計画を作成するサーバと、
    前記走行計画に基づいて車両を制御する車両制御部と、
    前記車両の加減速度の上限値を設定する上限値設定部と
    を備え、
    前記上限値設定部は少なくとも一つの所定の条件に応じて前記上限値を変更し、前記車両の乗員に該上限値の変更を伝達し、前記車両制御部は、前記加減速度が該上限値を超えないように前記車両を制御する、乗員輸送システム。
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