JP7243669B2 - 自動運転システム - Google Patents

Description

本発明は、自動運転車両を制御する自動運転システムに関する。特に、本発明は、ドライバレス輸送サービスを提供する自動運転車両を制御する自動運転システムに関する。

特許文献１は、地物（地上に存在する物体）を示す地物データ構造を開示している。地物データ構造は、地物を訪れる自動運転車両が当該地物について停車すべき停車位置を示す停車位置情報を含む。

国際公開第２０１９／０６５６９６号

自動運転車両を利用したドライバレス輸送サービスが提案されている。自動運転車両は、利用者を乗せ（ピックアップ）、目的地まで自律的に走行する。目的地に到着すると、自動運転車両は、利用者を降ろす（ドロップオフ）。

ホテル、ビル、駅、空港、等の施設に、自動運転車両が利用者をピックアップあるいはドロップオフするために停車する所定の乗降エリア（車寄せ）が設けられている場合がある。そのような所定の乗降エリアに自動運転車両を停車させる際、乗降エリア内の停車位置を効率的に決定することが望ましい。

特許文献１には、そのような所定の乗降エリアにおいて停車位置をどのように決定するかについては開示されていない。所定の乗降エリアにおいて自動運転車両の停車位置をどのように決定するかについては、改善の余地がある。

本発明の１つの目的は、自動運転車両を所定の乗降エリアに停車させる際に、乗降エリア内の停車位置を効率的に決定することができる技術を提供することにある。

自動運転システムは、利用者にドライバレス輸送サービスを提供する自動運転車両を制御する。
乗降エリアは、自動運転車両が利用者をピックアップするあるいはドロップオフするために停車する所定のエリアである。
乗降エリア内には、複数の停車枠が仮想的に配置される。
自動運転システムは、
自動運転車両を制御するプロセッサと、
複数の停車枠の位置と優先順位を示す停車枠情報と、自動運転車両の周囲の状況を示す周辺状況情報と、が格納される記憶装置と
を備える。
プロセッサは、停車枠情報に基づいて、複数の停車枠のうち優先順位が最も高い停車枠を選択する。
プロセッサは、停車枠情報で示される位置と周辺状況情報に基づいて、選択された停車枠に自動運転車両を停車させることができるか否かを判定する判定処理を実行する。
選択された停車枠に自動運転車両を停車させることができない場合、プロセッサは、優先順位が次に高い停車枠を選択して、判定処理を実行する。
選択された停車枠に自動運転車両を停車させることができる場合、プロセッサは、選択された停車枠を目標停車枠として設定する。
そして、プロセッサは、目標停車枠に停車するように自動運転車両を制御する。

本発明によれば、乗降エリア内で自動運転車両を停車させることができる空きスペースをやみくもに探索する必要がない。何故なら、乗降エリア内に複数の停車枠が仮想的に配置され、更に、その複数の停車枠に優先順位が設定されるからである。自動運転システムは、優先順位が高いものから順番に停車枠を一つずつ選択し、選択停車枠に自動運転車両を停車させることができるか否かを判定すればよい。選択停車枠に自動運転車両を停車させることができる場合、その選択停車枠が目標停車枠として設定される。このような手法により、乗降エリア内の停車位置（目標停車枠）を効率的に決定することが可能となる。停車位置を効率的に決定することができるため、自動運転システムにかかる計算負荷が削減される。また、自動運転車両の停車に要する時間も削減される。

第１の実施の形態に係る自動運転車両によるドライバレス輸送サービスの概要を説明するための概念図である。 第１の実施の形態に係る乗降エリアにおける複数の停車枠の一例を説明するための概念図である。 第１の実施の形態に係る複数の停車枠の優先順位の一例を説明するための概念図である。 第１の実施の形態に係る自動運転システムの構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態における運転環境情報の例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る自動運転システムの乗降エリアにおける処理を示すフローチャートである。 図６中のステップＳ２００の処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るドロップオフ時の複数の停車枠の優先順位の一例を説明するための概念図である。 第２の実施の形態に係るドロップオフの一例を説明するための概念図である。 第２の実施の形態に係るピックアップ時の複数の停車枠の優先順位の一例を説明するための概念図である。 第２の実施の形態に係るピックアップの一例を説明するための概念図である。 第３の実施の形態に係るドロップオフ時の複数の停車枠の優先順位の一例を説明するための概念図である。 第３の実施の形態に係るピックアップ時の複数の停車枠の優先順位の一例を説明するための概念図である。 第４の実施の形態に係る複数の停車枠の更新の一例を説明するための概念図である。 第４の実施の形態に係る複数の停車枠の更新の一例を説明するための概念図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．第１の実施の形態
１－１．ドライバレス輸送サービス
図１は、第１の実施の形態に係る自動運転車両１によるドライバレス輸送サービスの概要を説明するための概念図である。自動運転車両１は、ドライバによる運転操作によらず自律的に走行することができる。自動運転車両１としては、例えば、無人タクシーや無人バスが例示される。そのような自動運転車両１が、利用者２に対してドライバレス輸送サービスを提供する。

具体的には、自動運転車両１は、利用者２によって指定される場所あるいは所定の場所において、利用者２を乗せる。そして、自動運転車両１は、利用者２によって指定される目的地あるいは所定の目的地まで自律的に走行する。目的地に到着すると、自動運転車両１は利用者２を降ろす。利用者２を自動運転車両１に乗せることを、以下、「ピックアップ（pick up）」と呼ぶ。一方、利用者２を自動運転車両１から降ろすことを、以下、「ドロップオフ（drop off）」と呼ぶ。利用者２の乗降は、まとめて「ＰＵＤＯ（Pick-Up/Drop-Off）」と呼ばれる場合もある。

本実施の形態では、特に、施設３に設けられる所定の乗降エリア５について考える。施設３としては、ホテル、ビル、駅、空港、等が例示される。乗降エリア５は、自動運転車両１が利用者２をピックアップあるいはドロップオフするために停車する所定のエリア（車寄せ）である。利用者２の目的地が施設３である場合、利用者２を乗せた自動運転車両１は、乗降エリア５に停車し、利用者２をドロップオフする。一方、利用者２の出発地が施設３である場合、自動運転車両１は、乗降エリア５に停車し、利用者２をピックアップし、そして、目的地に向かって出発する。

乗降エリア５は、一方通行である。つまり、乗降エリア５における車両（自動運転車両１を含む全ての車両）の進行方向は、予め定められている。その進行方向の観点から“上流”と“下流”を定義することができる。すなわち、車両の進行方向は、下流方向ＸＤ（第１方向）であり、車両の進行方向と逆の方向は、上流方向ＸＵ（第２方向）である。乗降エリア５の上流に設けられている進入路４は、公道から乗降エリア５まで車両を案内するための道路である。一方、乗降エリア５の下流に設けられている退出路６は、乗降エリア５から公道まで車両を案内するための道路である。車両は、進入路４、乗降エリア５、退出路６の順に下流方向ＸＤに移動する。

自動運転システム１０は、自動運転車両１を制御する。典型的には、自動運転システム１０は、自動運転車両１に搭載されている。あるいは、自動運転システム１０の少なくとも一部は、自動運転車両１の外部に配置され、リモートで自動運転車両１を制御してもよい。

自動運転システム１０は、進入路４から乗降エリア５に進入し乗降エリア５において停車するように自動運転車両１を制御する。自動運転車両１が停車すると、自動運転システム１０は、自動運転車両１のドアを開く。利用者２は、自動運転車両１から降りる、あるいは、自動運転車両１に乗り込む。その後、自動運転システム１０は、自動運転車両１のドアを閉じる。そして、自動運転システム１０は、自動運転車両１を発進させ、乗降エリア５から退出路６へ走行させる。

１－２．乗降エリアにおける停車位置の決定
次に、乗降エリア５に自動運転車両１を停車させる際の停車位置の決定方法について説明する。

まず、「停車枠Ｓ」について説明する。停車枠Ｓは、１台の自動運転車両１が停車するためのスペースを規定する枠である。ここでの停車枠Ｓとは、仮想的なものであり、実際に区画線で規定されている必要はない。停車枠Ｓは、停車を行う際に必要となる余白（車間距離）も含むように設定される。そのため、停車枠Ｓは、自動運転車両１のサイズよりもある程度大きい。乗降エリア５内には、複数の停車枠Ｓが仮想的に配置（配列）される。乗降エリア５を有効利用するために、隣り合う停車枠Ｓ間の距離は十分に小さく設定されると好適である。

図２は、乗降エリア５内の複数の停車枠Ｓの一例を説明するための概念図である。複数の停車枠Ｓは、標準停車枠Ｓ０、上流停車枠ＳＵ、及び下流停車枠ＳＤを含んでいる。

標準停車枠Ｓ０は、予め定められるデフォルトの停車枠Ｓ、あるいは、利用者２によって指定される停車枠Ｓである。典型的には、利便性の高い停車枠Ｓが、デフォルトの標準停車枠Ｓ０として設定される。例えば、デフォルトの標準停車枠Ｓ０は、施設３のエントランスに面した位置に設定される。デフォルトの標準停車枠Ｓ０の位置情報は、地図情報に予め登録される、あるいは、施設３から自動運転システム１０に提供される。標準停車枠Ｓ０が利用者２によって指定される場合、指定された標準停車枠Ｓ０の位置情報は、利用者２のユーザ端末から自動運転システム１０に提供される。

上流停車枠ＳＵは、標準停車枠Ｓ０から上流方向ＸＵに位置する停車枠Ｓである。図２に示される例では、標準停車枠Ｓ０から近い順に、３つの上流停車枠ＳＵ１～ＳＵ３が配置されている。一方、下流停車枠ＳＤは、標準停車枠Ｓ０から下流方向ＸＤに位置する停車枠Ｓである。図２に示される例では、標準停車枠Ｓ０から近い順に、３つの下流停車枠ＳＤ１～ＳＤ３が配置されている。尚、上流停車枠ＳＵと下流停車枠ＳＤの数は任意である。

自動運転システム１０は、自動運転車両１に搭載されたセンサを用いて、自動運転車両１の周囲の状況を認識する機能を有している。その認識機能を利用して、自動運転システム１０は、複数の停車枠Ｓの中から利用可能な（空いている）停車枠Ｓを探索する。本実施の形態によれば、探索効率を向上させるために、複数の停車枠Ｓに「優先順位」が設定される。

図３は、図２で示された複数の停車枠Ｓの優先順位の一例を説明するための概念図である。各停車枠Ｓ内の丸数字が優先順位を表している（１が最も高い）。図３に示される例では、標準停車枠Ｓ０の優先順位が最も高い。他の停車枠Ｓについては、標準停車枠Ｓ０に近い停車枠Ｓほど優先順位が高くなる。すなわち、図３に示される例では、Ｓ０、ＳＵ１、ＳＤ１、ＳＵ２、ＳＤ２、ＳＵ３、ＳＤ３の順番で優先順位が高い。

自動運転システム１０は、優先順位が高いものから順番に停車枠Ｓを一つずつ選択する。選択された停車枠Ｓは、以下、「選択停車枠ＳＳ」と呼ばれる。自動運転システム１０は、選択停車枠ＳＳに自動運転車両１を停車させることができるか否か、すなわち、選択停車枠ＳＳが利用可能か（空いているか）否かを判定する。例えば、選択停車枠ＳＳに他車両が既に停車している場合、その選択停車枠ＳＳは利用できない。選択停車枠ＳＳが利用できない場合、自動運転システム１０は、優先順位が次に高い停車枠Ｓを選択し、判定処理を再度行う。選択停車枠ＳＳが利用可能である場合、自動運転システム１０は、その選択停車枠ＳＳを目標停車枠ＳＴとして設定する。そして、自動運転システム１０は、自動運転車両１が目標停車枠ＳＴに向かって走行して目標停車枠ＳＴに停車するように、自動運転車両１を制御する。

本実施の形態によれば、乗降エリア５内で自動運転車両１を停車させることができる空きスペースをやみくもに探索する必要がない。何故なら、乗降エリア５内に複数の停車枠Ｓが仮想的に配置され、更に、その複数の停車枠Ｓに優先順位が設定されるからである。自動運転システム１０は、優先順位が高いものから順番に停車枠Ｓを一つずつ選択し、選択停車枠ＳＳが利用可能か否かを判定すればよい。選択停車枠ＳＳが利用可能である場合、その選択停車枠ＳＳが目標停車枠ＳＴとして設定される。このような手法により、乗降エリア５内の停車位置（目標停車枠ＳＴ）を効率的に決定することが可能となる。停車位置を効率的に決定することができるため、自動運転システム１０にかかる計算負荷が削減される。また、自動運転車両１の停車に要する時間も削減される。

また、優先順位が適切に設定されていれば、結果として、目標停車枠ＳＴも適切に決定されることになる。例えば、図３で示された例では、標準停車枠Ｓ０の優先順位が最も高く、標準停車枠Ｓ０に近い停車枠Ｓほど優先順位が高くなる。標準停車枠Ｓ０は、利便性が高い停車枠Ｓ、あるいは、利用者２によって指定される停車枠Ｓである。従って、標準停車枠Ｓ０に近い停車枠Ｓほど優先順位が高くなることは、利用者２の利便性あるいは要求の観点から好ましい。

１－３．自動運転システムの構成例
図４は、本実施の形態に係る自動運転システム１０の構成例を示すブロック図である。自動運転システム１０は、センサ群２０、走行装置３０、通信装置４０、及び制御装置１００を備えている。

センサ群２０は、自動運転車両１に搭載されている。センサ群２０は、位置センサ２１、車両状態センサ２２、及び認識センサ２３を含んでいる。位置センサ２１は、自動運転車両１の位置及び方位を検出する。位置センサ２１としては、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサが例示される。車両状態センサ２２は、自動運転車両１の状態を検出する。車両状態センサ２２としては、車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ、操舵角センサ、等が例示される。認識センサ２３は、自動運転車両１の周囲の状況を認識（検出）する。認識センサ２３としては、カメラ、レーダ、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、等が例示される。

走行装置３０は、自動運転車両１に搭載されている。走行装置３０は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、自動運転車両１の車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ、等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

通信装置４０は、自動運転システム１０の外部と通信を行う。例えば、通信装置４０は、ドライバレス輸送サービスを管理する管理サーバと通信を行う。他の例として、通信装置４０は、利用者２が所有するユーザ端末（例：スマートフォン、タブレット、パソコン）と通信を行う。

制御装置１００は、自動運転車両１を制御する。典型的には、制御装置１００は、自動運転車両１に搭載されるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。あるいは、制御装置１００は、自動運転車両１の外部の情報処理装置であってもよい。その場合、制御装置１００は、自動運転車両１と通信を行い、自動運転車両１をリモートで制御する。

制御装置１００は、プロセッサ１１０及び記憶装置１２０を備えている。プロセッサ１１０は、各種処理を実行する。記憶装置１２０には、各種情報が格納される。記憶装置１２０としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、等が例示される。プロセッサ１１０がコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、プロセッサ１１０（制御装置１００）による各種処理が実現される。制御プログラムは、記憶装置１２０に格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。

プロセッサ１１０は、自動運転車両１の走行を制御する車両走行制御を実行する。車両走行制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御を含む。プロセッサ１１０は、走行装置３０を制御することによって車両走行制御を実行する。具体的には、プロセッサ１１０は、操舵装置を制御することによって操舵制御を実行する。また、プロセッサ１１０は、駆動装置を制御することによって加速制御を実行する。また、制御装置１００は、制動装置を制御することによって減速制御を実行する。

また、プロセッサ１１０は、自動運転車両１の運転環境を示す運転環境情報２００を取得する。運転環境情報２００は、自動運転車両１に搭載されたセンサ群２０による検出結果に基づいて取得される。取得された運転環境情報２００は、記憶装置１２０に格納される。

図５は、運転環境情報２００の例を示すブロック図である。運転環境情報２００は、車両位置情報２１０、車両状態情報２２０、周辺状況情報２３０、及び地図情報２４０を含んでいる。

車両位置情報２１０は、絶対座標系における自動運転車両１の位置及び方位を示す情報である。プロセッサ１１０は、位置センサ２１による検出結果から車両位置情報２１０を取得する。また、プロセッサ１１０は、周知のローカライズ（Localization）によって、より高精度な車両位置情報２１０を取得してもよい。

車両状態情報２２０は、自動運転車両１の状態を示す情報である。自動運転車両１の状態としては、車速、ヨーレート、横加速度、操舵角、等が例示される。プロセッサ１１０は、車両状態センサ２２による検出結果から車両状態情報２２０を取得する。

周辺状況情報２３０は、自動運転車両１の周囲の状況を示す情報である。周辺状況情報２３０は、認識センサ２３によって得られた情報を含む。例えば、周辺状況情報２３０は、カメラによって撮像された自動運転車両１の周囲の状況を示す画像情報を含む。他の例として、周辺状況情報２３０は、レーダやライダーによって計測された計測情報を含む。更に、周辺状況情報２３０は、自動運転車両１の周辺の物体に関する物体情報を含む。自動運転車両１の周辺の物体としては、他車両、歩行者、標識、白線、路側構造物（例：ガードレール、縁石）、等が例示される。物体情報は、自動運転車両１に対する物標の相対位置を示す。例えば、カメラによって得られた画像情報を解析することによって、物体を識別し、その物体の相対位置を算出することができる。また、レーダ計測情報に基づいて、物体を識別し、その物体の相対位置を取得することもできる。

地図情報２４０は、レーン配置、道路形状、等を示す。地図情報２４０は、一般的なナビゲーション地図を含む。プロセッサ１１０は、地図データベースから、必要なエリアの地図情報２４０を取得する。地図データベースは、自動運転車両１に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、自動運転車両１の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、プロセッサ１１０は、通信装置４０を介して管理サーバと通信を行い、必要な地図情報２４０を取得する。

乗降エリア情報２５０は、施設３に設けられた乗降エリア５の位置及び範囲を示す。例えば、乗降エリア情報２５０は、地図情報２４０に予め登録されている。他の例として、乗降エリア情報２５０は、自動運転車両１が施設３に近づいたときに施設３から提供されてもよい。その場合、プロセッサ１１０は、通信装置４０を介して施設３と通信を行い、当該施設３に関する乗降エリア情報２５０を取得する。尚、現実の乗降エリア５は明確ではないとしても、地図上では乗降エリア５の位置と範囲は明確に定められている。

更に、プロセッサ１１０は、停車枠情報３００を取得する（図４参照）。停車枠情報３００は、乗降エリア５における複数の停車枠Ｓの位置（配置）を示す。更に、停車枠情報３００は、複数の停車枠Ｓの優先順位を示す。停車枠情報３００の取得方法は、後述される。所得された停車枠情報３００は、記憶装置１２０に格納される。

尚、車両位置情報２１０を用いることによって、乗降エリア５や停車枠Ｓの絶対位置を、自動運転車両１に対する相対位置に変換することができる。その逆も可能である。以下の説明において、乗降エリア５や停車枠Ｓの位置は、絶対位置と相対位置のうち適切な方を意味する。

以下、本実施の形態に係る自動運転システム１０（プロセッサ１１０）の乗降エリア５における処理を説明する。

１－４．乗降エリアにおける処理
図６は、本実施の形態に係る自動運転システム１０（プロセッサ１１０）の乗降エリア５における処理を示すフローチャートである。尚、上述の運転環境情報２００は、別の処理フローにおいて一定サイクル毎に更新されるとする。

ステップＳ１００において、プロセッサ１１０は、自動運転車両１が乗降エリア５に進入したか否かを判定する。自動運転車両１の位置は、車両位置情報２１０から得られる。乗降エリア５の位置及び範囲は、乗降エリア情報２５０から得られる。従って、プロセッサ１１０は、車両位置情報２１０と乗降エリア情報２５０に基づいて、自動運転車両１が乗降エリア５に進入したか否かを判定することができる。自動運転車両１が乗降エリア５に進入した場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ２００に進む。

ステップＳ１００の変形例として、プロセッサ１１０は、自動運転車両１が乗降エリア５から一定距離だけ手前の位置に到達したか否かを判定してもよい。自動運転車両１が乗降エリア５から一定距離だけ手前の位置に到達した場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ２００に進む。

ステップＳ２００において、プロセッサ１１０は、乗降エリア５内の目標停車枠ＳＴを決定する。周辺状況情報２３０は、自動運転車両１の周囲の状況を示している。特に、周辺状況情報２３０は、自動運転車両１の周辺の物体（他車両７等）に関する物体情報を含んでいる。従って、プロセッサ１１０は、周辺状況情報２３０に基づいて、利用可能な目標停車枠ＳＴを決定することができる。このステップＳ２００の詳細については、後述される。

ステップＳ３００において、プロセッサ１１０は、自動運転車両１が目標停車枠ＳＴに向かって走行して目標停車枠ＳＴに停車するように車両走行制御を行う。この車両走行制御は、運転環境情報２００に基づいて行われる。目標位置に到達するように車両を制御する技術は周知であるため、その詳細な説明は省略する。

自動運転車両１が目標停車枠ＳＴに到着するまで、ステップＳ３００は繰り返される。自動運転車両１が目標停車枠ＳＴに到着すると（ステップＳ４００；Ｙｅｓ）、図６で示される処理フローは終了する。利用者２は、自動運転車両１から降車する、あるいは、自動運転車両１に乗車する。

図７は、ステップＳ２００（目標停車枠ＳＴの決定）を示すフローチャートである。

ステップＳ２１０において、プロセッサ１１０は、停車枠情報３００を取得する。停車枠情報３００は、乗降エリア５における複数の停車枠Ｓの位置（配置）と優先順位を示す。

例えば、複数の停車枠Ｓの位置は予め定められている。また、複数の停車枠Ｓの優先順位も予め定められている。そのようなデフォルトの停車枠情報３００は、乗降エリア情報２５０に含まれている。プロセッサ１１０は、乗降エリア情報２５０からデフォルトの停車枠情報３００を取得する。

他の例として、標準停車枠Ｓ０は、利用者２によって指定されてもよい。この場合、利用者２は、ユーザ端末を用いて、地図の中から所望の停車位置を指定する。プロセッサ１１０は、通信装置４０を介して利用者２のユーザ端末と通信を行い、指定された停車位置を示す情報を取得する。そして、プロセッサ１１０は、指定された停車位置を含む停車枠Ｓを、新たな標準停車枠Ｓ０として設定する。更に、プロセッサ１１０は、新たな標準停車枠Ｓ０に基づいて、複数の停車枠Ｓの優先順位をデフォルト設定から更新する。例えば、図３で示されたように、新たな標準停車枠Ｓ０に近い停車枠Ｓほど、優先順位は高く設定される。このようにして、プロセッサ１１０は、利用者２の要望を反映した停車枠情報３００を取得することができる。

ステップＳ２２０において、プロセッサ１１０は、停車枠情報３００に基づいて、複数の停車枠Ｓのうち優先順位が最も高い停車枠Ｓを選択する。選択された停車枠Ｓは、選択停車枠ＳＳである。その後、処理は、ステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２３０において、プロセッサ１１０は、選択停車枠ＳＳに自動運転車両１を停車させることができるか否かを判定する「判定処理」を実行する。選択停車枠ＳＳの位置は、停車枠情報３００から得られる。選択停車枠ＳＳに他車両が停車しているか否かは、周辺状況情報２３０に基づいて判定可能である。従って、プロセッサ１１０は、停車枠情報３００と周辺状況情報２３０に基づいて、選択停車枠ＳＳに自動運転車両１を停車させることができるか否かを判定することができる。

選択停車枠ＳＳに自動運転車両１を停車させることができない場合（ステップＳ２３０；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ２４０に進む。ステップＳ２４０において、プロセッサ１１０は、優先順位が次に高い停車枠Ｓを選択停車枠ＳＳとして選択する。そして、処理は、ステップＳ２３０（判定処理）に戻る。

選択停車枠ＳＳに自動運転車両１を停車させることができる場合（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ２５０に進む。ステップＳ２５０において、プロセッサ１１０は、選択停車枠ＳＳを目標停車枠ＳＴとして設定する。

１－５．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、乗降エリア５内に複数の停車枠Ｓが仮想的に配置され、更に、その複数の停車枠Ｓに優先順位が設定される。自動運転システム１０は、優先順位が高いものから順番に停車枠Ｓを一つずつ選択し、選択停車枠ＳＳが利用可能か否かを判定する。選択停車枠ＳＳが利用可能である場合、その選択停車枠ＳＳが目標停車枠ＳＴとして設定される。

比較例として、乗降エリア５内に停車枠Ｓが設定されない場合を考える。この比較例の場合、乗降エリア５内で自動運転車両１を停車させることができる空きスペースをやみくもに探索する必要がある。そのような探索手法は、非効率的である。非効率的な探索手法は、計算負荷の増大、自動運転車両１の停車に要する時間の増大、等を招く。

一方、本実施の形態によれば、乗降エリア５内で自動運転車両１を停車させることができる空きスペースをやみくもに探索する必要がない。自動運転システム１０は、優先順位が高いものから順番に停車枠Ｓを一つずつ選択し、選択停車枠ＳＳが利用可能か否かを判定すればよい。このような手法により、乗降エリア５内の停車位置（目標停車枠ＳＴ）を効率的に決定することが可能となる。停車位置を効率的に決定することができるため、自動運転システム１０にかかる計算負荷が削減される。また、自動運転車両１の停車に要する時間も削減される。

また、優先順位が適切に設定されていれば、結果として、目標停車枠ＳＴも適切に決定されることになる。例えば、図３で示された例では、標準停車枠Ｓ０の優先順位が最も高く、標準停車枠Ｓ０に近い停車枠Ｓほど優先順位が高くなる。標準停車枠Ｓ０は、利便性が高い停車枠Ｓ、あるいは、利用者２によって指定される停車枠Ｓである。従って、標準停車枠Ｓ０に近い停車枠Ｓほど優先順位が高くなることは、利用者２の利便性あるいは要求の観点から好ましい。

また、停車枠Ｓが設定されない比較例の場合、自動運転車両１を含む複数の車両が、不規則的に雑然と停車する。このことは、限られた乗降エリア５の有効利用の観点から好ましくない。

一方、本実施の形態によれば、乗降エリア５に停車枠Ｓが設定され、自動運転車両１は停車枠Ｓに停車する。複数の自動運転車両１は、乗降エリア５内でランダムに停車するわけではなく、整然と停車する。その結果、限られた乗降エリア５の有効利用が可能となる。仮に自動運転車両１だけでなく他車両も存在していたとしても、自動運転車両１が停車枠Ｓに停車していれば、そこを起点として他車両も整列することが期待される。従って、限られた乗降エリア５の有効利用が可能となるという効果はある程度得られる。

更に、停車枠Ｓが適切に設定されていれば、結果として、不適切な停車状態が防止されることになる。例えば、乗降エリア５内に横断歩道が存在する場合、停車枠Ｓは、横断歩道とオーバーラップしないように設定される。これにより、自動運転車両１が横断歩道上で停車することが防止される。

２．第２の実施の形態
第２の実施の形態では、プロセッサ１１０は、利用者２をドロップオフするかピックアップするかに応じて、複数の停車枠Ｓの優先順位の設定を切り替える。以下、ドロップオフとピックアップのそれぞれの場合について説明する。第１の実施の形態と重複する説明は適宜省略される。

２－１．ドロップオフ
図８は、第２の実施の形態に係るドロップオフ時の複数の停車枠Ｓの優先順位の一例を説明するための概念図である。乗降エリア５は、上流エリア５Ｕと下流エリア５Ｄを含んでいる。上流エリア５Ｕは、標準停車枠Ｓ０から上流方向ＸＵに存在する乗降エリア５である。一方、下流エリア５Ｄは、標準停車枠Ｓ０から下流方向ＸＤに存在する乗降エリア５である。

ドロップオフ時に標準停車枠Ｓ０が利用できない場合、上流エリア５Ｕが優先的に利用される。そのために、上流停車枠ＳＵの優先順位は、下流停車枠ＳＤの優先順位よりも高く設定される。図８に示される例では、Ｓ０、ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＵ３、ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３の順番で優先順位が高い。

図９は、ドロップオフ時の効果を説明するための概念図である。標準停車枠Ｓ０には他車両７が停車しているため、標準停車枠Ｓ０は利用できない。次に優先順位の高い上流停車枠ＳＵ１は利用可能である。従って、上流停車枠ＳＵ１が目標停車枠ＳＴに設定される。プロセッサ１１０は、上流停車枠ＳＵ１に停車するように自動運転車両１を制御する。自動運転車両１が停車すると、利用者２は自動運転車両１から降りる。

自動運転車両１は、下流エリア５Ｄよりも上流エリア５Ｕに早く到達する。従って、下流エリア５Ｄではなく上流エリア５Ｕに自動運転車両１を停車させることによって、利用者２はより早く自動運転車両１から降りることが可能となる。その結果、利用者２は、より早く自由になり、時間を効率的に使うことができるようになる。すなわち、利用者２の観点から利便性と時間効率が向上する。

利用者２が降車した後、プロセッサ１１０は、自動運転車両１を発進させる。このとき、自動運転車両１の前方の標準停車枠Ｓ０には他車両７がまだ停車しているかもしれない。その他車両７は、自動運転車両１の発進の妨げとなり得る。しかしながら、利用者２は既に降車しているので、自動運転車両１の発進が多少もたついたとしても、利用者２がストレスを感じることはない。

２－２．ピックアップ
図１０は、第２の実施の形態に係るピックアップ時の複数の停車枠Ｓの優先順位の一例を説明するための概念図である。ピックアップ時に標準停車枠Ｓ０が利用できない場合、下流エリア５Ｄが優先的に利用される。そのために、下流停車枠ＳＤの優先順位は、上流停車枠ＳＵの優先順位よりも高く設定される。図１０に示される例では、Ｓ０、ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＵ３の順番で優先順位が高い。

図１１は、ピックアップ時の効果を説明するための概念図である。標準停車枠Ｓ０には他車両７が停車しているため、標準停車枠Ｓ０は利用できない。次に優先順位の高い下流停車枠ＳＤ１は利用可能である。従って、下流停車枠ＳＤ１が目標停車枠ＳＴに設定される。プロセッサ１１０は、下流停車枠ＳＤ１に停車するように自動運転車両１を制御する。自動運転車両１が停車すると、利用者２は自動運転車両１に乗車する。利用者２が到着するまで自動運転車両１が目標停車枠ＳＴで待機する場合もある。利用者２が自動運転車両１に乗車すると、プロセッサ１１０は、自動運転車両１を発進させ、次の目的地に向かって走行させる。

下流エリア５Ｄで停車した自動運転車両１は、上流エリア５Ｕで停車した場合と比較して、より早く乗降エリア５から出ることができる。従って、上流エリア５Ｕではなく下流エリア５Ｄに自動運転車両１を停車させることによって、利用者２を乗せた自動運転車両１はより早く目的地に向かうことが可能となる。すなわち、利用者２の観点から時間効率が向上する。

また、下流エリア５Ｄで停車した自動運転車両１から見ると、標準停車枠Ｓ０は後方に存在している。従って、標準停車枠Ｓ０に停車している他車両７は、自動運転車両１の発進の妨げとはならない。そのため、プロセッサ１１０は、容易に自動運転車両１を発進させることができる。このことは、車両走行制御の観点から好ましい。また、プロセッサ１１０は、もたつくことなく自動運転車両１を発進させることができる。このことは、時間効率の向上だけでなく、自動運転車両１に乗っている利用者２のストレスの軽減にも寄与する。

２－３．ドロップオフに続くピックアップ
図９で示されたドロップオフの完了後、同じ乗降エリア５において別の利用者２をピックアップする場合も考えられる。その場合、プロセッサ１１０は、ドロップオフの完了後に、目標停車枠ＳＴをリセットし、図１１で示されたピックアップを行う。ドロップオフの完了時、自動運転車両１は上流エリア５Ｕで停車しているため、乗降エリア５から出ることなく下流エリア５Ｄに移動することができる。つまり、乗降エリア５から一旦出て、外の道路を引き返し、乗降エリア５に入り直す必要はない。このように、本実施の形態によれば、同じ乗降エリア５におけるドロップオフからピックアップへの移行を効率的に行うことが可能となる。

２－４．優先順位の切り替え処理
停車枠情報３００は、ドロップオフ用の優先順位の設定情報とピックアップ用の優先順位の設定情報の両方を含んでいる。ステップＳ２１０（図７参照）において、プロセッサ１１０は、利用者２をドロップオフかピックアップするかに応じて、用いる設定情報を切り替える。例えば、ドロップオフかピックアップかは、自動運転の走行プランに登録されている。プロセッサ１１０は、走行プランを参照して、優先順位の設定情報を選択し、利用する。

３．第３の実施の形態
第３の実施の形態は、第２の実施の形態の変形例である。第２の実施の形態と重複する説明は適宜省略される。

３－１．ドロップオフ
第３の実施の形態は、基本的に、第２の実施の形態と同じである。すなわち、ドロップオフ時に標準停車枠Ｓ０が利用できない場合、上流エリア５Ｕが優先的に利用される。但し、利用可能な上流停車枠ＳＵが標準停車枠Ｓ０からあまりにも遠すぎる場合、降車位置が、施設３のエントランスから遠くなり過ぎる、あるいは、利用者２によって指定された位置から離れすぎることになる。その場合、上流停車枠ＳＵに固執する必要は必ずしもない。標準停車枠Ｓ０から遠すぎる上流停車枠ＳＵの代わりに、下流エリア５Ｄ内の下流停車枠ＳＤを用いることも考えられる。そこで、第３の実施の形態では、柔軟な対応を可能とするため、標準停車枠Ｓ０からの距離も考慮に入れて、複数の停車枠Ｓの優先順位が設定される。

図１２は、第３の実施の形態に係るドロップオフ時の複数の停車枠Ｓの優先順位の一例を説明するための概念図である。

上流停車枠ＳＵは、近方上流停車枠ＳＵＣと遠方上流停車枠ＳＵＦに分類される。近方上流停車枠ＳＵＣは、標準停車枠Ｓ０からの距離が第１閾値ＤＵｔｈ未満である上流停車枠ＳＵである。一方、遠方上流停車枠ＳＵＦは、標準停車枠Ｓ０からの距離が第１閾値ＤＵｔｈ以上である上流停車枠ＳＵである。図１２に示される例では、上流停車枠ＳＵ１、ＳＵ２が近方上流停車枠ＳＵＣであり、上流停車枠ＳＵ３が遠方上流停車枠ＳＵＦである。

同様に、下流停車枠ＳＤは、近方下流停車枠ＳＤＣと遠方下流停車枠ＳＤＦに分類される。近方下流停車枠ＳＤＣは、標準停車枠Ｓ０からの距離が第２閾値ＤＤｔｈ未満である下流停車枠ＳＤである。一方、遠方下流停車枠ＳＤＦは、標準停車枠Ｓ０からの距離が第２閾値ＤＤｔｈ以上である下流停車枠ＳＤである。図１２に示される例では、下流停車枠ＳＤ１が近方下流停車枠ＳＤＣであり、下流停車枠ＳＤ２、ＳＤ３が遠方下流停車枠ＳＤＦである。

第２閾値ＤＤｔｈは、第１閾値ＤＵｔｈよりも小さい。他の例として、第２閾値ＤＤｔｈは、第１閾値ＤＵｔｈと同じであってもよい。いずれの場合であっても、近方下流停車枠ＳＤＣは、遠方上流停車枠ＳＵＦよりも標準停車枠Ｓ０に近い。

ドロップオフ時、近方上流停車枠ＳＵＣ、近方下流停車枠ＳＤＣ、遠方上流停車枠ＳＵＦ、遠方下流停車枠ＳＤＦの順番で優先順位が高い。図１２に示される例では、Ｓ０、ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＤ１、ＳＵ３、ＳＤ２、ＳＤ３の順番で優先順位が高い。

このような優先順位の設定により、基本的には、第２の実施の形態の場合と同様の結果及び効果が得られる。但し、利用可能な上流停車枠ＳＵが標準停車枠Ｓ０から遠すぎる場合に限っては、代わりに近方下流停車枠ＳＤＣが利用される。このような柔軟な対応により、目標停車枠ＳＴが標準停車枠Ｓ０から遠くなり過ぎることが抑制される。その結果、目標停車枠ＳＴが標準停車枠Ｓ０から遠くなり過ぎることに起因する利用者２の不満が軽減される。

３－２．ピックアップ
図１３は、第３の実施の形態に係るピックアップ時の複数の停車枠Ｓの優先順位の一例を説明するための概念図である。図１３に示される例では、上流停車枠ＳＵ１が近方上流停車枠ＳＵＣであり、上流停車枠ＳＵ２、ＳＵ３が遠方上流停車枠ＳＵＦである。また、下流停車枠ＳＤ１、ＳＤ２が近方下流停車枠ＳＤＣであり、下流停車枠ＳＤ３が遠方下流停車枠ＳＤＦである。第１閾値ＤＵｔｈは、第２閾値ＤＤｔｈよりも小さい。他の例として、第１閾値ＤＵｔｈは、第２閾値ＤＤｔｈと同じであってもよい。いずれの場合であっても、近方上流停車枠ＳＵＣは、遠方下流停車枠ＳＤＦよりも標準停車枠Ｓ０に近い。

ピックアップ時、近方下流停車枠ＳＤＣ、近方上流停車枠ＳＵＣ、遠方下流停車枠ＳＤＦ、遠方上流停車枠ＳＵＦの順番で優先順位が高い。図１３に示される例では、Ｓ０、ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＵ１、ＳＤ３、ＳＵ２、ＳＵ３の順番で優先順位が高い。

このような優先順位の設定により、基本的には、第２の実施の形態の場合と同様の結果及び効果が得られる。但し、利用可能な下流停車枠ＳＤが標準停車枠Ｓ０から遠すぎる場合に限っては、代わりに近方上流停車枠ＳＵＣが利用される。このような柔軟な対応により、目標停車枠ＳＴが標準停車枠Ｓ０から遠くなり過ぎることが抑制される。その結果、目標停車枠ＳＴが標準停車枠Ｓ０から遠くなり過ぎることに起因する利用者２の不満が軽減される。

３－３．優先順位の切り替え処理
停車枠情報３００は、ドロップオフ用の優先順位の設定情報とピックアップ用の優先順位の設定情報の両方を含んでいる。第２の実施の形態の場合と同様に、プロセッサ１１０は、利用者２をドロップオフかピックアップするかに応じて、用いる設定情報を切り替える。

４．第４の実施の形態
複数の停車枠Ｓの配置は、状況に応じて柔軟に変更されてもよい。例えば、図１４に示される状況では、他車両７が、標準停車枠Ｓ０と上流停車枠ＳＵ１の両方にまたがって停車している。複数の停車枠Ｓの配置がそのままであると、標準停車枠Ｓ０と上流停車枠ＳＵ１の両方が利用できなくなる。このことは、限られた乗降エリア５の有効利用の観点から好ましくない。

そこで、プロセッサ１１０は、他車両７に隣接する空きスペースＳＥを検出する。空きスペースＳＥは、自動運転車両１が停車することができる程度の大きさを有している必要がある。自動運転車両１のサイズに関する情報（図示されない）は、予め自動運転システム１０に登録されている。プロセッサ１１０は、周辺状況情報２３０に基づいて、他車両７に隣接する空きスペースＳＥを検出する。

そして、図１５に示されるように、プロセッサ１１０は、空きスペースＳＥが新たな停車枠Ｓとなるように、複数の停車枠Ｓを更新する。複数の停車枠Ｓを更新することは、停車枠情報３００を更新することを意味する。すなわち、ステップＳ２１０（図７参照）において、プロセッサ１１０は、空きスペースＳＥが新たな停車枠Ｓとなるように停車枠情報３００を更新する。その後の処理は、既出の実施の形態の場合と同様である。

このように、第４の実施の形態によれば、他車両７が２つの停車枠Ｓにまたがって停車している場合、他車両７に隣接する空きスペースＳＥが新たな停車枠Ｓとなるように複数の停車枠Ｓが更新される。これにより、限られた乗降エリア５を有効利用することが可能となる。

１ 自動運転車両
２ 利用者
３ 施設
５ 乗降エリア
５Ｕ 上流エリア
５Ｄ 下流エリア
７ 他車両
１０ 自動運転システム
１００ 制御装置
１１０ プロセッサ
１２０ 記憶装置
２００ 運転環境情報
２３０ 周辺状況情報
３００ 停車枠情報
Ｓ 停車枠
Ｓ０ 標準停車枠
ＳＵ 上流停車枠
ＳＵＣ 近方上流停車枠
ＳＵＦ 遠方上流停車枠
ＳＤ 下流停車枠
ＳＤＣ 近方下流停車枠
ＳＤＦ 遠方下流停車枠
ＳＴ 目標停車枠
ＸＵ 上流方向
ＸＤ 下流方向

Claims (9)

1. 利用者にドライバレス輸送サービスを提供する自動運転車両を制御する自動運転システムであって、
   乗降エリアは、前記自動運転車両が前記利用者をピックアップするあるいはドロップオフするために停車する所定のエリアであり、
   前記乗降エリア内には、複数の停車枠が仮想的に配置され、
   前記自動運転システムは、
   前記自動運転車両を制御するプロセッサと、
   前記複数の停車枠の位置と優先順位を示す停車枠情報と、前記自動運転車両の周囲の状況を示す周辺状況情報と、が格納される記憶装置と
   を備え、
   前記プロセッサは、
   前記停車枠情報に基づいて、前記複数の停車枠のうち前記優先順位が最も高い停車枠を選択し、
   前記停車枠情報で示される前記位置と前記周辺状況情報に基づいて、前記選択された停車枠に前記自動運転車両を停車させることができるか否かを判定する判定処理を実行し、
   前記選択された停車枠に前記自動運転車両を停車させることができない場合、前記優先順位が次に高い停車枠を選択して、前記判定処理を実行し、
   前記選択された停車枠に前記自動運転車両を停車させることができる場合、前記選択された停車枠を目標停車枠として設定し、
   前記目標停車枠に停車するように前記自動運転車両を制御する
   自動運転システム。
2. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記複数の停車枠は、予め定められる又は前記利用者によって指定される標準停車枠を含み、
   前記複数の停車枠のうち前記標準停車枠の前記優先順位が最も高い
   自動運転システム。
3. 請求項２に記載の自動運転システムであって、
   前記標準停車枠に近い停車枠ほど前記優先順位が高い
   自動運転システム。
4. 請求項２に記載の自動運転システムであって、
   前記乗降エリアにおける車両の進行方向は、第１方向に定められており、
   前記複数の停車枠は、更に、
   前記標準停車枠から前記第１方向に位置する下流停車枠と、
   前記標準停車枠から前記第１方向とは逆の第２方向に位置する上流停車枠と
   を含み、
   前記プロセッサは、前記自動運転車両が前記利用者をドロップオフするかピックアップするかに応じて、前記優先順位の設定を切り替える
   自動運転システム。
5. 請求項４に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転車両が前記利用者をドロップオフする場合、前記上流停車枠の前記優先順位は、前記下流停車枠の前記優先順位よりも高い
   自動運転システム。
6. 請求項４又は５に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転車両が前記利用者をピックアップする場合、前記下流停車枠の前記優先順位は、前記上流停車枠の前記優先順位よりも高い
   自動運転システム。
7. 請求項４に記載の自動運転システムであって、
   前記上流停車枠は、前記標準停車枠からの距離が第１閾値未満である近方上流停車枠と、前記標準停車枠からの距離が前記第１閾値以上である遠方上流停車枠に分類され、
   前記下流停車枠は、前記遠方上流停車枠よりも前記標準停車枠に近い近方下流停車枠を含み、
   前記自動運転車両が前記利用者をドロップオフする場合、前記近方上流停車枠、前記近方下流停車枠、前記遠方上流停車枠の順番で前記優先順位が高い
   自動運転システム。
8. 請求項４又は７に記載の自動運転システムであって、
   前記下流停車枠は、前記標準停車枠からの距離が第２閾値未満である近方下流停車枠と、前記標準停車枠からの距離が前記第２閾値以上である遠方下流停車枠に分類され、
   前記上流停車枠は、前記遠方下流停車枠よりも前記標準停車枠に近い近方上流停車枠を含み、
   前記自動運転車両が前記利用者をピックアップする場合、前記近方下流停車枠、前記近方上流停車枠、前記遠方下流停車枠の順番で前記優先順位が高い
   自動運転システム。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動運転システムであって、
   他車両が前記複数の停車枠のうち２つにまたがって停車している場合、前記プロセッサは、前記周辺状況情報に基づいて、前記他車両に隣接する空きスペースを検出し、前記空きスペースが新たな停車枠となるように前記複数の停車枠を更新する
   自動運転システム。

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