JP7269342B2 - 交通システム - Google Patents

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Description

本発明は、交通システムに関する。
現在、自動車の様々な自動運転の方法が提案されている。例えば、自動運転車両専用道路を建設し、専用道路で自動運転機能を有する自動運転車両を運行させる。また、一般道路では、手動運転可能な一般車両が手動運転により走行する。ここで、一般車両が、自動運転車両専用道路に進入することができるようにする、専用道路の車両運行方法及び車両運行システムが提案されている(例えば特許文献1)。
特許文献1に記載の自動運転車両専用道路では、専用道シャトルバス及び専用道トラック等の専用車両が、定時運行により走行している。ここで、自動運転車両専用道路は、少なくとも一部が複線になるように形成されている。また、特許文献1において、一般道路には、市中バス、デマンドバス、タクシー、ハイヤー及び乗用車等の複数種類の車両が手動運転により走行している。このような場合、一般道路を手動運転により走行する一般車両が自動運転専用道路に進入することで、自動運転専用道路上には、自動運転専用車両と一般車両が混在することになる。特許文献1においては、バス及びトラック等である専用車両の定時運行を妨げないように、複数種類の一般車両の専用道路への進入が管理される。
特開2003-030782号公報
本発明の目的は、自動運転車両専用道路のための設備規模を抑制できると共に、利便性の向上と搬送量の増大とを実現できる、自動運転車両専用道路管理装置を含む交通システムを提供することである。
特許文献1のシステムでは、専用道路は、専用車両だけではなく、一般車両も走行可能に構成されている。一般車両の走行は、運転者によって行われる。そのため、専用車両にとって、一般車両の走行経路を事前に把握することは困難である。結果として、専用道路において専用車両と一般車両との混合状態での走行を可能とするためには、走行中に専用車両と一般車両との距離を広く確保する必要がある。そのため、専用道路全体における搬送量の増大が困難である。また、特許文献1のシステムでは、専用車両は、バス及びトラックである。このような大型の車両は、多くの乗客又は荷物(以下、乗客等ともいう)が1つの出発地から1つの目的地まで移動する場合に好適である。しかし、各乗客等の出発地及び/又は目的地が異なる場合には利便性が低下してしまう。また、バスやトラックは、乗客等の利用時間が異なる場合、車両における乗客等の利用率が低下する。そのため、搬送量の増大が困難になる場合がある。本発明者らは、以上の観点から検討を行い、専用道路を、小さな車幅を有する自動運転車両のみが走行可能とすることにより、利便性の向上と搬送量の増大との両立が可能であることに想到した。自動運転車両のみが走行可能であるため、車車間の距離を短くできる。加えて、車幅が小さい。従って、専用道路内に多くの車両を走行させることができる。各車両は、個別に、異なる目的地に向かうことができる。その結果、利便性の向上と搬送量の増大とを図ることができる。
ところが、小さな車幅を有する自動運転車両のみを専用道路を走行可能とした場合、専用道路を走行する車両数が増加する。これにより、新たな課題が生じる。その課題は、車幅の異なる複数種類の車両が混合状態で走行している混走道路から、如何にスムーズに、小さな車幅を有する自動運転車両を選別して専用道路へ進入させることである。この課題は、車幅が異なる複数種類の車両が混合状態で走行している混走道路から、小さな車幅を有する自動運転車両のみを専用道路に進入させる場合に特有の課題である。
この課題に対して、例えば、下記(α)、(β)の対応策が考えられる。
(α) 混走道路と専用道路との境界に、開閉可能なゲートを設置する。混走道路の全車線をカバーするように監視カメラ、センサ、通信装置等を設置することにより、混走道路を走行する全車両の状態を把握する。小さな車幅を有する自動運転車両がゲートへ進入しようとした時にはゲートを開く。一方、進入が許可されない車両がゲートへ進入しようとした時にはゲートを閉じる。上記(α)の方法によれば、混走道路を走行する全車両の状態が把握されているので、進入許可車両のスムーズな選別が可能となる。しかし、混走道路の全車線をカバーするようにカメラ等を設置して、混走道路を走行する全車両の状態を常時把握するためには、大規模な設備が必要となる。専用道路のための設備規模が大きくなってしまうおそれがある。
(β) 混走道路と専用道路との境界に、開閉可能なゲートを設置する。監視カメラ、センサ、通信装置等により、ゲート前に到達した車両に対して、当該車両が小さな車幅を有する自動運転車両であるか否かの判定処理を行う。当該車両が小さな車幅を有する自動運転車両であると判定された場合にはゲートを開く。一方、当該車両が小さな車幅を有する自動運転車両であると判定されない場合にはゲートを開かずに当該車両を元の道路へ戻すための誘導等の処理を行う。上記(β)の方法によれば、専用道路のための設備規模の大型化を抑制可能である。しかし、小さな車幅を有する多くの自動運転車両を専用道路へ進入させようとするため、ゲート前に長い車列ができてしまい、利便性の向上が困難になるおそれがある。また、スムーズな進入が実現できない場合、搬送量の増大も困難になる。なお、特許文献1でも、ゲートが設置されているが、特許文献1のゲートは、自動運転車両と一般車両とが走行する専用道路へ一般車両が進入するためのゲートであり、上述の課題との関連性すら有していない。
上述のように、上記(α)又は(β)のいずれの対応策も、自動運転車両専用道路のための設備規模の大型化抑制、利便性向上、及び搬送量増大の全てを満たすことは困難である。
以上の知見に基づいて完成した本発明の自動運転車両専用道路管理装置は、次の構成を備える。
(1) 少なくとも一部が複線となるように形成され、自動運転される車両のみが走行する自動運転車両専用道路に、前記自動運転車両専用道路とは異なる混走道路から車両が進入することを管理する、自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転車両専用道路管理装置は、
車幅が異なる複数種類の車両が混合状態で走行する混走道路と、前記複数種類の車両の中で狭い車幅を有する車両のみが走行する自動運転スリム車両専用道路との間に設けられた自動運転車両車幅認証領域において、
前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が、7フィート以下に設定されたスリム車幅未満の車幅を有する自動運転スリム車両であることが確認された場合、前記車両の前記自動運転スリム車両専用道路への進入を許可し、
前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が、前記自動運転スリム車両であることが確認されない場合には、前記車両の前記自動運転スリム車両専用道路への進入を禁止する
ように構成されている。
上記構成によれば、車幅が異なる複数種類の車両が混合状態で走行する混走道路と、前記複数種類の車両の中で狭い車幅を有する車両のみが走行する自動運転スリム車両専用道路との間に、自動運転車両車幅認証領域が設けられる。自動運転車両車幅認証領域において、自動運転スリム車両専用道路へ進入しようとする車両が、自動運転スリム車両であるか否かが確認される。自動運転車両車幅認証領域は、例えば、混走道路の一部又は全部を残すように混走道路と区別されるように設けられる。よって、自動運転スリム車両以外の車両は、残された混走道路を走行することにより、自動運転車両車幅認証領域上を走行することなく自動運転車両車幅認証領域を通過可能である。自動運転スリム車両以外の車両は自動運転車両車幅認証領域を素通りできるので、渋滞を防止又は緩和可能である。利便性に優れると共に、搬送量の増大が可能である。素通りする車両を確認対象から除外できるので、設備規模の抑制も図ることができる。利便性の向上と搬送量の増大が可能である。
一方、自動運転スリム車両は、混走道路から自動運転車両車幅認証領域に進入して走行する。例えば、自動運転スリム車両以外の車両が、混走道路から自動運転車両車幅認証領域に進入して走行する場合もあり得る。自動運転車両専用道路管理装置は、自動運転車両車幅認証領域において、混走道路から自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする車両が、自動運転スリム車両であるか否かの確認を行う。領域内で確認を行うので、ゲート前での確認と異なり、自動運転スリム車両専用道路へ進入するために自動運転スリム車両が長い車列を成すという事態の発生が防止又は抑制可能である。スムーズな進入が可能となるので、利便性に優れると共に、搬送量の増大が可能である。確認対象の車両の存在範囲を、自動運転車両車幅認証領域に限定できるので、設備規模の抑制も図ることができる。
従って、上記(1)の構成によれば、自動運転車両専用道路のための設備規模を抑制できると共に、利便性の向上と搬送量の増大とを実現できる。
なお、自動運転車両専用道路管理装置は、自動運転車両車幅認証領域において、必ずしも、車両が走行しながら当該領域上を通過することを要求しなくてもよい。自動運転車両専用道路管理装置は、自動運転車両車幅認証領域において、当該領域上での一時停止を要求するように設けられてもよい。例えば、自動運転車両車幅認証領域内において自動運転スリム車両のユーザによって手動運転から自動運転への切り替え承認のための操作が行われた場合に自動運転スリム車両の自動運転スリム車両専用道路への進入を許可する場合、自動運転車両専用道路管理装置は、当該自動運転スリム車両の自動運転車両車幅認証領域内での一時停止を要求するように構成されていてもよい。また、自動運転車両車幅認証領域は、混走道路から自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする車両が自動運転スリム車両であるか否かを確認する時に、他の事項についても確認するように構成されていてもよい。そのような事項としては、例えば、メンテナンスを促す又は指示するか否か、自動運転を停止させるか否か、が挙げられる。メンテナンスの促進又は指示は、例えば、自動運転スリム車両との通信により、自動運転スリム車両が備えるディスプレイ等に、メンテナンスの促進又は指示に関する情報を提示させることにより行われる。自動運転の停止は、例えば、自動運転スリム車両との通信により停止の指示を送ることにより行われる。具体的に、自動運転車両専用道路管理装置は、上記確認の結果として、下記処理の組合せの中から選択される1つの処理を行うように構成されていてもよい。上記組合せの一例は、(I)メンテナンスの提示を行わずに進入を許可する処理、(II)メンテナンスの提示を行うと共に進入を許可する処理、(III)メンテナンスの提示を行うと共に進入を禁止する処理、を含む。上記組合せの一例は、(I)メンテナンスの提示を行わずに進入を許可する処理、(II)メンテナンスの提示を行わずに進入を禁止する処理、(III)メンテナンスの提示を行うと共に進入を禁止する処理、を含む。また、自動運転車両専用道路管理装置は、例えば、自動運転車両車幅認証領域において自動運転スリム車両に自動運転を行わせた後に、上記確認の結果として、進入を禁止する場合には、自動運転を停止させると共に進入を禁止する処理を行ってもよい。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(2) (1)の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転車両車幅認証領域は、少なくとも単線の道路であり、一つの車線が前記スリム車幅以下であり且つ前記自動運転スリム車両の車幅より大きい幅を有する。
上記(2)の構成によれば、自動運転車両車幅認証領域は、自動運転スリム車両の選別のための領域、即ち、車幅の狭い車両のための領域である。そのため、自動運転車両車幅認証領域の幅を狭くしても、利便性及び搬送量への影響を抑えることができ、設備の大型化を抑制又は防止可能である。従って、利便性の向上と搬送量の増大とを実現しつつ、設備の大型化をより効果的に抑制又は防止できる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(3) (1)又は(2)の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記混走道路は、前記混走道路において混合状態で走行する複数種類の車両が、前記自動運転スリム車両に加えて、非自動運転スリム車両、自動運転非スリム車両及び非自動運転非スリム車両からなる群から選択される少なくとも一種の車両を含むように設定され、前記非自動運転スリム車両は、前記スリム車幅未満の車幅を有し且つ自動運転の機能を有さず、前記自動運転非スリム車両は、前記スリム車幅より大きい車幅を有し且つ自動運転の機能を有し、前記非自動運転非スリム車両は、前記スリム車幅より大きい車幅を有し且つ自動運転の機能を有さない。
上記(3)の構成によれば、大きな車幅を有する又は自動運転の機能を有さない車両は除外され、自動運転スリム車両のみが自動運転スリム車両専用道路へ進入可能となる。自動運転スリム車両専用道路では多くの自動運転スリム車両が走行可能であり、利便性の向上と搬送量の増大とをより効果的に実現できる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(4) (1)~(3)のいずれか1の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転車両専用道路管理装置は、
前記自動運転による車両の制御の精度に関する精度情報を取得するための精度情報取得部と、
前記精度情報取得部により取得された精度情報に基づいて、前記自動運転による車両の制御の精度が前記自動運転スリム車両専用道路を走行可能な基準を満たすか否かを判断する精度判断部と
を有し、
前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、前記精度が前記基準を満たすか否かの確認を含む。
上記(4)の構成によれば、一定水準の自動運転制御性能を有する自動運転スリム車両のみを自動運転スリム車両専用道路へ進入させ、それ以外の車両を排除できる。自動運転車両専用道路で車両が走行する領域を車両の自動運転制御の精度に応じて狭めることができる。車両間の間隔をより小さくすることも可能である。従って、利便性の向上と搬送量の増大を図りつつ、専用道路の設備規模をさらに抑制できる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(5) (4)の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記精度情報取得部は、
前記自動運転車両車幅認証領域において、前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両の走行状態に基づいて、前記精度情報を取得するように構成されている。
上記(5)の構成によれば、上記(4)の構成により得られたメリットについて、常に同じ水準に保つことが可能となる。即ち、一定水準の自動運転制御性能を有する自動運転スリム車両が長期間にわたって一般道路等の混走道路を走行している間に、自動運転スリム車両では、センサの経年劣化や、車両の外形変化や、積載による重量の偏り等が生じるおそれがある。このような現象は、自動運転制御性能を低下させる原因となる可能性がある。そこで、上記(5)の構成では、精度情報取得部が、自動運転車両車幅認証領域において、混走道路から自動運転スリム車両専用道路に進入しようとしている車両の走行状態に基づいて、精度情報を取得する。進入直前の車両からタイムリーな精度情報を取得可能である。タイムリーに得られた精度情報に基づいて、車両の制御の精度が基準を満たすか否かが判断される。これにより、劣化状況に応じて、自動運転スリム車両の自動運転スリム車両専用道路への進入を排除できる。加えて、自動運転車両専用道路管理装置は、例えば、車両の制御の精度が基準を満たさないと判断した場合に、自動運転スリム車両との通信により、自動運転スリム車両に対してメンテナンス等の指示を行うように構成されていてもよい。劣化によって制御の精度が基準を満たさない場合に、自動運転スリム車両の進入を排除することにより、自動運転スリム車両の制御性を維持できる。その結果、優れた利便性を保つことができると共に、搬送量の低下を抑制できる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(6) (1)~(5)のいずれか1の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転スリム車両は、前記自動運転スリム車両専用道路において自動運転を行う一方、前記混走道路において手動運転を行うように構成された自動/手動運転兼用スリム車両を含み、
前記自動運転スリム車両は、前記自動/手動運転兼用スリム車両に乗ったユーザの操作によって自動運転の開始を承諾する自動運転開始操作部を有し、
前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、ユーザによって自動運転の開始が承諾されたか否かの確認を含む。
上記(6)の構成によれば、自動運転車両車幅認証領域では、車両が自動運転スリム車両であるか否かの確認が行われると共に、ユーザによる自動運転の開始の承諾が行われる。自動運転車両車幅認証領域に、ユーザが自動運転スリム車両専用道路へ進入するか否かを判断するための時間の確保という機能が付加されている。1つの領域に2つの機能を付与することにより、利便性を向上できると共に、自動運転車両専用道路の設備規模をさらに抑制できる。
なお、自動/手動運転兼用スリム車両は、少なくとも前記自動運転スリム車両専用道路及び自動運転車両専用道路において自動運転を行うように構成されている。自動/手動運転兼用スリム車両は、自動運転スリム車両の一種である。自動運転スリム車両専用道路を走行する車両は、自動運転スリム車両に限られる。自動運転車両専用道路を走行する車両は、自動運転車両に限られる。自動運転車両専用道路を走行する車両は、自動運転スリム車両に限られてもよく、自動運転スリム車両以外の自動運転車両(例えば、大きな車幅を有する自動運転バス)を含んでもよい。即ち、自動運転車両車幅認証領域には、自動運転スリム車両専用道路が接続されるが、その自動運転スリム車両専用道路の先には、必ずしも、自動運転スリム車両専用道路のみが存在している必要はない。自動運転スリム車両専用道路の先には、より広い幅を有する自動運転車両専用道路が存在し、その自動運転車両専用道路において、自動運転スリム車両と、他の自動運転車両(より大きい車幅を有する自動運転バスや自動運転トラック等)とが走行していてもよい。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(7) (1)の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転車両専用道路管理装置は、出荷時及び検査時の検査により前記自動運転スリム車両に該当すると判定されることにより登録された車両の車両IDを内部に記憶又は外部から取得し、
前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、前記車両の車両IDが、登録された車両の車両IDと一致するか否かの確認を含む。
本構成によれば、複数種類の車両の中から自動運転スリム車両を簡便に選別できる。自動運転車両専用道路の設備規模を抑えることができる。スムーズな選別を行うことにより、利便性の向上と搬送量の増大とを実現できる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(8) (5)の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転車両専用道路管理装置は、
前記自動運転車両車幅認証領域において、前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両に、試験パターンに沿って自動運転による走行を行わせるように構成され、
前記精度情報取得部は、
前記試験パターンに沿って走行する前記自動運転スリム車両の走行状態に基づいて、前記精度情報を取得するように構成されている。
本構成によれば、自動運転スリム車両に試験パターンに沿った走行を行わせることにより、一定水準の自動運転制御性能が維持されているか否かを確認可能である。試験パターンを走行させることにより、精度情報として、より詳細な評価結果を取得できる。従って、制御精度が基準を満たさない場合には、自動運転スリム車両専用道路への自動運転スリム車両の進入を排除する一方、例えば、制御精度が基準との差が所定範囲内で当該基準を満たした場合(制御精度が基準をかろうじて満たした場合)には、自動運転スリム車両との通信により、自動運転スリム車両に対してメンテナンス等の指示を行うことが可能である。このように、本構成によれば、制御精度と基準とのより詳細な対比が可能であり、その結果、例えば、対比結果に応じて、進入の排除以外の処理を行うことも可能である。これにより、優れた利便性と、向上した搬送量とを保つことができる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(9) (1)~(8)の何れか1つの自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転車両専用道路管理装置は、
前記混走道路又は前記自動運転車両車幅認証領域の少なくとも一方において、前記自動運転スリム車両の走行状態に影響を与える前記自動運転スリム車両の物理的状態に関する少なくとも1つのパラメータを取得するパラメータ取得部を備え、
前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、前記パラメータ取得部により取得された前記少なくとも1つのパラメータに基づく、前記自動運転スリム車両専用道路へ進入させることが可能な状態であるか否かの確認を含む。
本構成によれば、例えば、一般道路等の混走道路を走行中に自動運転に必要なセンサ類(カメラ、赤外線)が汚損等によって一時的な機能低下が生じた場合を発見できる。上述のような試験パターンを走行させた時に、制御精度が基準を満たさない場合には、自動運転スリム車両専用道路への自動運転スリム車両の進入を排除する一方、例えば、制御精度が基準との差が所定範囲内で当該基準を満たした場合(制御精度が基準をかろうじて満たした場合)には、自動運転スリム車両との通信により、自動運転スリム車両に対してメンテナンス等の指示を行うことが可能である。このように、本構成によれば、自動運転に関して、一時的な機能低下を発見でき、その結果、例えば、その結果に応じて、進入の排除以外の処理を行うことも可能である。これにより、優れた利便性と、向上した搬送量とを保つことができる。なお、自動運転スリム車両の走行状態に影響を与える自動運転スリム車両の物理的状態に関するパラメータとしては、例えば、車両外形寸法、積載重量、乗員数、車両の傾き等が挙げられる。また、そのようなパラメータは、例えば、センサ類の汚損状態に関連するパラメータであってもよい。センサ類としては、例えば、カメラや赤外線センサが挙げられる。当該パラメータは、例えば、汚損有無、汚損程度、汚損面積等に関連する。本構成によれば、混走道路又は自動運転車両車幅認証領域を走行中に、当該パラメータに基づいて、自動運転スリム車両が自動運転スリム車両専用道路への進入を許可可能であるか否かが確認される。パラメータの取得は、自動運転中に行われてもよく、手動運転中に行われてもよい。パラメータの取得は、カメラや赤外線センサ等の従来公知の装置により行われる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(10) (1)~(9)の何れか1つの自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転スリム車両専用道路は、前記自動運転車両車幅認証領域との接続箇所にゲートを有し、
前記自動運転車両専用道路管理装置は、
前記自動運転車両車幅認証領域から前記自動運転スリム車両専用道路に進入する前記自動運転スリム車両が、前記自動運転スリム車両専用道路への進入を許可されている場合、前記ゲートを開くように構成されている。
本構成によれば、自動運転車両専用道路への誤進入を防ぐことができる。利便性をより向上させることができる。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(11) (1)~(10)のいずれか1の自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転スリム車両は、前記自動運転スリム車両に乗ったユーザの操作によって前記自動運転スリム車両の目的地を入力する入力部を備え、
前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、前記目的地が入力されているか否かの確認を含む。
本構成によれば、ユーザの意思をより明確に確認できる。利便性をより向上させることができる。なお、目的地の入力のタイミングは、特に限定されず、自動運転車両車幅認証領域内であってもよく、混走道路上であってもよい。
本発明の一つの観点によれば、自動運転車両専用道路管理装置は、以下の構成を採用できる。
(12) (1)~(11)の何れか1つの自動運転車両専用道路管理装置であって、
前記自動運転スリム車両は、幅方向の定員が2人以下であり且つ総定員が10人以下である。
本構成によれば、自動運転スリム車両の小型化が可能である。これにより、自動運転スリム車両専用道路の1つの車線を、既存の道路の1つの車線よりも小さくできる。例えば、自動運転スリム車両専用道路の1つの車線を、既存の道路の1つの車線を2つ以上に分割した幅にすることができる。その結果、自動運転車両専用道路の設備規模を抑えることができる。
本明細書にて使用される専門用語は特定の実施例のみを定義する目的であって発明を制限する意図を有しない。本明細書にて使用される用語「及び/又は」はひとつの、または複数の関連した列挙された構成物のあらゆるまたはすべての組み合わせを含む。本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える(including)」「含む、備える(comprising)」または「有する(having)」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び/又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/又はそれらのグループのうちの1つまたは複数を含むことができる。本明細書中で使用される場合、用語「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」及び/又はそれらの等価物は広く使用され、直接的及び間接的な取り付け、接続及び結合の両方を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な電気的接続または結合を含むことができる。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。本発明の説明においては、多数の技術及び工程が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。したがって、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明及び請求項の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
本明細書では、新しい自動運転車両専用道路管理装置について説明する。以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
自動運転スリム車両は、スリム車幅未満の車幅を有する。スリム車幅は、7フィート以下に設定されるので、自動運転スリム車両の車幅は、7フィート未満である。自動運転スリム車両は、少なくとも自動運転車両専用道路における自動運転を行う。自動運転スリム車両は、混走道路及び自動運転車両専用道路の両方を走行可能である。自動運転スリム車両は、混走道路において手動運転が行われるように構成されてもよく、混走道路においても自動運転が行われるように構成されてもよく、混走道路において自動運転又は手動運転のいずれかがユーザによって選択可能に構成されてもよい。自動運転スリム車両は、自動運転時に自律走行を行う。そのため、例えば、自動運転による精密な位置制御が可能である。これにより、自動運転スリム車両専用道路の幅と自動運転スリム車両の車幅との差を小さくできる。自動運転スリム車両は、例えば、バス又はトラック等に比べて、小型の車両である。自動運転スリム車両は、例えば、バス及びトラックが走行するような道路の幅に2台並んで走行することが可能である。バス及びトラックが走行するような領域に複線の自動運転スリム車両専用道路が配置可能である。自動運転スリム車両については、例えば、国際公開第2020/095491号に開示の構成が採用可能である。
自動運転スリム車両は、自動運転車両専用道路において、ユーザによる手動運転が禁止されると共に、ユーザのデマンドに基づく自動運転が行われてもよい。即ち、自動運転スリム車両は、シェアリングサービスに用いられてもよい。ユーザのデマンドは、例えば、呼出し及び/又は目的地のデマンドである。ユーザが車両を呼び出すことが可能であるため、待ち時間を短縮することができる。また、ユーザが途中下車することなく目的地に向かうことができ、速達性を有することができる。このため、例えば、時刻表に従う運行のような、ユーザのデマンドに対応しない車両が自動運転車両専用道路を占有する事態が抑えられる。従って、自動運転車両専用道路への設備規模をより効果的に抑制できる。待ち時間の短縮と速達性の向上が可能である。利便性の向上と搬送量の増大が可能である。
自動運転スリム車両は、例えば、四輪自動車、鞍乗型車両等の自動車である。自動運転スリム車両は、スリム車幅未満の車幅を有する。自動運転スリム車両は、例えば、各々の幅方向の定員が2人であり且つ総定員が10人以下である車両である。総定員は、車両に乗車可能なユーザの数である。自動運転スリム車両は、例えば、鞍乗型車両(straddled vehicle)、シットインタイプの車両が挙げられる。自動運転スリム車両は、例えば、エンジンにより走行可能な車両、電動機により走行可能な車両、エンジン及び電動機により走行可能な車両が挙げられる。自動運転スリム車両は、例えば、スクータ型、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。自動運転スリム車両は、3輪車又は4輪車であってもよい。自動三輪車である場合、自動運転スリム車両は、2つの前輪と1つの後輪とを備えていてもよく、1つの前輪と2つの後輪とを備えていてもよい。幅方向は、自動運転スリム車両が走行する方向と交わる方向である。ユーザは、自動運転スリム車両を利用する人である。ユーザは、自動運転スリム車両の乗員、及び、自動運転スリム車両に乗車していないが目的地を入力することによって自動運転スリム車両を呼び出している人を含む。自動運転スリム車両であるか否かの確認は、自動運転車両であるか否かの確認と、車幅がスリム車幅未満であるか否かの確認とを含む。これらの2つの確認は、後述する実施形態における車両IDによる確認のように、まとめて行われてもよく、別々におこなわれてもよい。例えば、自動運転であるか否かの確認は、自動運転スリム車両との通信により行われる一方、車幅についてはゲートを用いて物理的に行うことも可能である。自動運転スリム車両を対象とするので、ゲート幅を小さくできる。
幅方向の定員が2人以下の車両は、例えば総定員が2人以上の四輪車である。幅方向の定員が2人以下の車両は、例えば、総定員が5人の四輪車であってもよい。幅方向の定員が2人以下の車両は、例えば、バスであってもよい。
自動運転制御装置は、例えば、自動運転スリム車両に搭載されている。自動運転制御装置は、車両から離れた位置に設けられていてもよい。自動運転制御装置は、例えば、複数の自動運転スリム車両を制御する中央管制装置であってもよい。自動運転車両専用道路で自動運転される車両には、自動運転専用車両と、自動/手動運転兼用車両が含まれる。自動運転専用車両は、自動運転の機能を有するが手動運転の機能を有さない。自動/手動運転兼用車両は、混走道路で、乗員の運転操作により手動運転で運転される車両である。
自動運転とは、車両の走行動作に人間の操作が介在しない運転である。自動運転は、車両に設けられた自動運転システムによって行われる。自動運転の一部は車両から離れた位置に配置される管制装置によって行われてもよい。このような管制装置は、自動運転車両専用道路管理装置に含まれてもよい。広義の自動運転は、5つのレベルに分けられる。各レベルの詳細は、例えば、米国運輸省道路交通安全局(NHTSA)によって定義されている。
本明細書において、自動運転は、例えば、人間の操作が介在しない運転であり、レベル4及び/又はレベル5を指す。但し、乗員が車両に設けられた非常時用の緊急停止ボタンを非常時に押す動作については、自動運転でも許容される範疇であってもよい。
手動運転とは、例えば、車両の走行動作に人間の操作が介在する運転である。手動運転は、例えば、人間の操作が介入することを条件とした自動運転であってもよい。本明細書において、手動運転は、人間の操作が介在する運転であり、レベル1~3の自動運転及び完全な手動運転(レベル0)を指す。
スリム車幅は、7フィート(2・1336メートル)以下に設定される。スリム車幅は、例えば、6フィート以下、5フィート以下、1.5メートル以下、1.4メートル以下のいずれかに設定されてもよい。スリム車幅は、例えば、混走道路の道路幅の半分又は略半分程度を基準として、上述のいずれかの値に設定されることができる。スリム車幅は、各国の交通事情(例えば、道路路幅)に応じて設定されてもよい。例えば、米国の一般的な道路幅は、12フィートである。米国の道路の道路幅12フィートに路肩の幅(2フィート)を加え、半分の値を基準値とすると、基準値は7フィートとなる。自動運転スリム車両は、スリム車幅未満の車幅を有するので、例えば、混走道路の一車線内を2列に並んで走行可能である。
自動運転車両専用道路は、自動運転車両のみが通行できる道路である。自動運転車両は、自動運転車両専用道路を複数列を成しながら走行することができる。但し、自動運転車両は、自動運転車両専用道路を1列で走行してもよい。自動運転車両専用道路は、自動運転車両のみが通行可能であるとして法令等により定められた領域に限定されない。自動運転車両専用道路は、例えば、法令等により自動運転専用域であると定められていなくても、実際には自動運転される車両のみが通行することにより実質的に自動運転車両専用道路として利用されている道路であってもよい。自動運転車両専用道路は、その全体が複線となるように形成されていてもよい。また、自動運転車両専用道路は、その一部が複線となるように形成されていてもよい。複線とは、2本以上の車線を意味する。なお、自動運転車両専用道路では、車線は、必ずしも、視認可能に表示されていなくてもよい。
混走道路は、互いの車幅が異なる複数種類の車両が混合状態で走行する道路である。混走道路は、自動運転車両専用道路と区別される。混合状態における車両は、互いに連結されていない。また、自動運転スリム車両が、他の車両と共に、混合状態で走行している場合、当該自動運転スリム車両は、他の車両と物理的に固定又は連結されていない。ここでいう他の車両は、他の自動運転車両を含む。他の車両と物理的に連結されておらず、個別に異なる目的地へ向かうことができるので、高い利便性が得られる。混走道路は、一般道路を含むが、一般道路に限定されず、例えば、有料道路、高速道路、私道であってもよい。混走道路は、例えば、自動運転車両のみが通行可能であるとして法令等により定められていない領域をいう。混走道路は、例えば、上記レベル1~3の自動運転車両が走行してもよい。混走道路は、車幅の異なる自動運転車両が走行する一方、自動運転スリム車両専用道路は、そのうち、自動運転スリム車両のみが走行するように構成されていてもよい。
本発明に係る環境下では、道路は、混走道路と自動運転車両専用道路とに分類される。自動運転スリム車両専用道路は、自動運転車両専用道路の一例である。即ち、自動運転車両専用道路は、自動運転スリム車両専用道路と、自動運転スリム車両専用道路以外の自動運転車両専用道路(即ち、自動運転スリム車両専用道路よりも広い幅を有する自動運転車両専用道路)を含む概念である。自動運転スリム車両専用道路は、例えば、混走道路の車線幅よりも狭い車線幅を有する。自動運転スリム車両専用道路は、例えば、スリム車幅以下の車線幅を有する。自動運転スリム車両専用道路は、自動運転スリム車両の車幅よりも広い車線幅を有する。自動運転スリム車両専用道路以外の自動運転車両専用道路は、例えば、混走道路の車線幅と同じ又は実質的に同じ車線幅を有する。自動運転スリム車両専用道路以外の自動運転車両専用道路は、自動運転スリム車両だけではなく、自動運転スリム車両よりも広い車幅を有する自動運転車両が走行してもよい。しかし、自動運転スリム車両専用道路は、自動運転スリム車両のみが走行するための道路である。本発明に係る環境下では、自動運転車両専用道路の全部又は一部が、自動運転スリム車両専用道路である。自動運転スリム車両が混走道路から自動運転車両専用道路へ進入する箇所には、自動運転スリム車両専用道路が設けられている。従って、自動運転スリム車両は、混走道路、自動運転車両車幅認証領域、自動運転スリム車両専用道路の順に走行することにより自動運転車両専用道路に進入する。自動運転車両専用道路は、少なくとも一部が複線であるように構成される。自動運転スリム車両専用道路の全部又は一部が複線であってもよく、自動運転スリム車両専用道路以外の自動運転車両専用道路の全部又は一部が複線であってもよい。自動運転車両専用道路へ進入した自動運転スリム車両は、自動運転車両専用道路の少なくとも一部において複線部分を走行することになる。多くの自動運転スリム車両が走行可能であり、スムーズ且つ多量の搬送が可能となる。
自動運転車両車幅認証領域は、少なくとも路面に設定される領域である。自動運転車両車幅認証領域は、路面を含み、俯瞰した場合に当該路面と重なる当該路面上方の空間を含むように設定されてもよい。自動運転車両車幅認証領域は、車両がその上面又は内部を走行可能な領域である。例えば、当該路面上に少なくとも部分的に存在する車両、又は当該路面上方の空間に少なくとも部分的に含まれる車両が、自動運転車両車幅認証領域に含まれる車両に該当する。自動運転車両車幅認証領域は、進行方向に並ぶ少なくとも複数台の自動運転スリム車両を含む長さを有する。自動運転車両車幅認証領域は、例えば、図1(a)~(j)に示すように、混走道路の全部又は一部を残すように混走道路と区別される態様で混走道路に接続される開始部分と、開始部分の先で、混走道路へ戻る方向と、自動運転スリム車両専用道路と接続される方向とに分岐する分岐部分と、開始部分から分岐部分まで車両の進行方向に沿って延びる走行部分とを有する。混走道路の一部は、例えば、混走道路が複線である場合の一部の車線を指す。混走道路の全部は、例えば、混走道路が単線又は複線である場合の全車線を指す。混走道路の車線は、混走道路に対して設定された幅の車線をいい、後述の自動運転スリム車両専用道路の車線幅より広くてもよく、同じであってもよい。残された一部又は全部の混走道路は、車幅が異なる複数種類の車両が混走状態で通過可能に設けられている。混走道路と区別される一例としての自動運転車両車幅認証領域は、混走道路の一部又は全部を残すように混走道路から分岐又は分離するように設けられる(例えば、図1(a)~(d)、(f)~(i)参照)。分岐は、各車線が異なる方向へ延びるように路面が分かれることをいう(例えば、図1(a)~(b)、(f)~(g)参照)。分離は、各車線が同じ方向に延びるが車線間の移動を阻害するように互いに車線が隔てられていることをいう(例えば、図1(c)~(d)、(h)~(i)参照)。混走道路と区別される一例としての自動運転車両車幅認証領域は、混走道路の一部を残しつつ混走道路の他の部分が自動運転車両車幅認証領域に変更されるように設けられる(図1(e)、(j)参照)。分岐、分離及び変更の少なくとも2つの組合せが1つの自動運転車両車幅認証領域に適用されてもよい。
自動運転車両車幅認証領域は、図1(a)~(j)に示すように、車両走行方向における一部分に設定される。車線自体(車両走行方向における車線全体)は、自動運転車両車幅認証領域に該当しない。図1(e)、(j)に示す自動運転車両車幅認証領域は、車両走行方向における車線の一部に設定されている。車両走行方向において、自動運転車両車幅認証領域の長さは、例えば、2台の自動運転スリム車両の前後方向長さよりも長い。自動運転車両車幅認証領域の長さは、例えば、10m以上であってもよい。自動運転車両車幅認証領域の長さは、例えば、1km以下であってもよい。なお、自動運転車両車幅認証領域の長さは、少なくとも1つの車線の幅が確保される位置を始点として定義される。従って、例えば、混走道路から分岐又は分離する部分に生じるテーパ部分は長さに算入されない。自動運転車両車幅認証領域の長さは、上述の分岐部分を終点として定義される。
走行位置データは、例えば、地球上の絶対的な位置を表すデータである。但し、走行位置データは、例えば、自動運転専用域の特定の位置に対する相対位置を表すデータでもよい。
車両IDは、個々の車両を識別するための識別情報である。車両IDは、識別データとして表される。車両IDは、例えば、ナンバープレートに示される情報である。車両IDは、例えば、車台番号でもよく、また、管理装置が独自に付与する識別情報でもよい。
本発明によれば、専用道路の設備規模を抑制でき、利便性の向上と搬送量の増大をできる少なくとも一部が複線となるように形成された専用道路に車両が混走道路から進入することを管理する、専用道路管理装置を含む交通システムを提供できる。

図1(a)~(j)は、それぞれ実施形態に係る自動運転車両専用道路管理装置を含む交通システムを模式的に示す概略図である。 図1の交通システムにおける自動運転車両専用道路管理装置と自動運転スリム車両とを模式的に示すブロック図である。 自動運転車両専用道路管理装置により実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図4(a)~(d)は、それぞれ確認処理の一例を説明するためのフローチャートである。
以下、実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1(a)に示す交通システム1は、自動運転車両専用道路管理装置10(以下、装置10ともいう)と、自動運転スリム車両20と、非自動運転スリム車両27と、自動運転非スリム車両28と、非自動運転非スリム車両29と、自動運転スリム車両専用道路30S(以下、専用道路30Sともいう)と、自動運転車両車幅認証領域32(以下、認証領域32ともいう)と、混走道路40とを含む。
装置10は、自動運転スリム車両20が混走道路40から自動運転車両専用道路に進入することを管理する。本実施形態に係る自動運転スリム車両20は、手動運転機能と自動運転機能とを有している。自動運転スリム車両20は、手動運転機能により走行する手動運転走行モードと、自動運転機能により走行する自動運転走行モードとを切り替えることができるように構成されている。装置10と、自動運転スリム車両20とは、互いに通信を行うように構成されている。
専用道路30Sは、自動運転車両専用道路の一例である。自動運転車両専用道路は、自動運転スリム車両20が自動運転により走行する道路である。自動運転車両専用道路は、自動運転スリム車両20が手動運転により走行することを禁止されている道路である。自動運転車両専用道路は、自動運転機能を有さない車両が走行することはできない。自動運転車両専用道路は、少なくとも一部が複線となるように形成されている。専用道路30Sは、混走道路40と分離されている。専用道路30Sの車線30SLは、混走道路40の車線40Lより狭い。専用道路30S(片道)の道路幅は、混走道路40(片道)の道路幅よりも狭い。
混走道路40は、自動運転スリム車両20が自動運転又は手動運転により走行可能な道路である。本実施形態では、自動運転スリム車両20は手動運転により混走道路40を走行する。本実施形態では、混走道路40は、片道二車線、計四車線を有する。混走道路40は、自動運転スリム車両20が、自動運転により走行してもよい。混走道路40は、複数種類の車両20、27~29が混合状態で走行する。他の種類の車両27~29としては、非自動運転スリム車両27、自動運転非スリム車両28及び非自動運転非スリム車両29からなる群から選択される少なくとも1種の車両が挙げられる。複数種類の車両が混合状態で走行しているので、各車線には、車両の種類は割り当てられていない。但し、一部の車線には、走行可能な車両が割り当てられていてもよい。非自動運転スリム車両27は、例えば、手動運転される自動二輪車である。自動運転非スリム車両28は、例えば、自動運転されるトラック、バス、乗用車である。非自動運転非スリム車両29は、例えば、手動運転されるトラック、バス、乗用車である。
認証領域32は、混走道路40と、専用道路30Sとの間に設けられる。認証領域32は、混走道路40の一部又は全部を残すように混走道路40から分岐し、その後に更に、少なくとも2つに分岐し、一方が混走道路40に戻り、他方が専用道路30Sへ接続されるように構成される。認証領域32は、二車線を有する。
装置10は、自動運転車両車幅認証領域32内の車両20、27~29と通信可能であり、認証領域32において混走道路40から専用道路30Sに進入しようとする車両が、自動運転スリム車両20であるか否かを確認する。当該車両が自動運転スリム車両20であると確認された場合、装置10は、自動運転スリム車両20の専用道路30Sへの進入を許可する。一方、当該車両が自動運転スリム車両20であると確認されない場合、当該車両は他の種類の車両27~29である。装置10は、他の種類の車両27~29の専用道路30Sへの進入を禁止する。本実施形態では、ゲート32が設けられていない。専用道路30Sへの車両進入の許可/禁止は、通信による車両への進路提示により行われる。装置10と車両との通信により、進入が許可された自動運転スリム車両20に対しては専用道路30Sへ向かう進路が提示される。一方、進入が許可されない車両に対しては混走道路40へ向かう進路が提示される。また、本実施形態では、カメラ42が設けられていない。本実施形態では、車両との通信により、車両が自動運転スリム車両20であるか否かの確認が行われる。
図1(b)に示す実施形態では、認証領域32と専用道路30Sとの接続箇所にゲート33が設けられている。ゲート33は、装置10と通信可能である。ゲート33の開閉は、装置10により制御される。車両進入の許可/禁止は、ゲート33の開閉により行われる。専用道路30Sは、自動運転スリム車両20用の二車線を有する。一方、混走道路40は、片道一車線である。
図1(c)に示す実施形態では、自動運転車両車幅認証領域32上の車両を撮影するためのカメラ42が設けられている。カメラ42は、装置10と通信可能である。認証領域32は、混走道路40の少なくとも一部を残すように混走道路40から分離し、その後更に、少なくとも2つに分岐し、一方は混走道路40に戻り、他方が専用道路30Sへ接続されるように構成される。認証領域32は、自動運転スリム車両20用の二車線を有する。混走道路40は、片道二車線である。
図1(d)に示す実施形態では、混走道路40は、片道一車線である。認証領域32は、図1(c)と同様に構成されており、自動運転スリム車両20用の二車線を有する。
図1(e)に示す実施形態では、混走道路40は、片道二車線である。認証領域32は、混走道路40の一部を残すように混走道路40の他の部分が認証領域32に変更されている。認証領域32は、混走道路40へ戻る部分と、自動運転スリム車両専用道路30Sに接続される部分とに分岐している。
図1(f)~(i)の各々は、認証領域32及び専用道路30Sが一車線である点を除いて、それぞれ図1(a)~(d)と同じである。図1(j)は、専用道路30Sが一車線である点において、図1(e)と異なるが、その他においては、図(e)と同じである。図1(j)の認証領域32は、混走道路40内では、自動運転スリム車両20用の二車線(即ち、混走道路40の一車線)を有する一方、混走道路40から分岐した後では自動運転スリム車両20用の一車線を有する。実施形態は、図1(a)~(j)に示す例に限定されない。
図2は、図1の交通システム1における装置10と自動運転スリム車両20とを模式的に示すブロック図である。
装置10は、車両認証部11と、車両検査部12と、進入許可部13と、走行検査部14と、走行許可部15とを備える。車両認証部11は、自動運転スリム車両20と通信して、自動運転スリム車両20の車両IDと、登録された車両IDとを照合する。車両検査部12は、混走道路40に設けられたカメラ42から取得した自動運転スリム車両20の情報を解析し、自動運転スリム車両20の自動運転性能情報と比較する。進入許可部13は、車両認証部11及び車両検査部12が自動運転スリム車両20の専用道路30Sへの進入を許可した場合、自動運転スリム車両20に専用道路30Sへの進入許可信号を送信する。その結果、自動運転スリム車両20では、ユーザによる自動運転開始の承諾のための指示の入力が可能となる。ユーザが当該指示を入力することにより、自動運転スリム車両20から装置10へ信号が送信される。装置10は、当該信号を受信することにより、ユーザによる自動運転開始の承諾のための指示を受信できる。走行検査部14は、認証領域32における自動運転スリム車両20の走行に基づいて、自動運転スリム車両20が予め定められた水準の自動運転走行が可能か否かを検査する。より具体的には、装置10は、認証領域32において自動運転スリム車両20を試験パターンに沿って自動運転走行させる。走行検査部14は、自動運転スリム車両20からの走行情報、及び認証領域32に配置されたセンサ又はカメラの出力データに基づいて自動運転スリム車両20が試験パターンに従い走行したか否かを判定する。試験パターンは、例えば、特定量の加速、左右への回転、減速、停止のいずれか、又はそれらの組み合わせから成る。試験パターンは、自動運転スリム車両20が認証領域32を通るたびに変化する。これにより、例えば、マニュアル走行によって試験を通過することを抑えることができる。走行許可部15は、走行検査部14からの情報をもとに自動運転スリム車両20の専用道路30Sにおける走行を許可するか否か判定する。装置10は、コンピュータで構成されている。装置10は、図示しないプロセッサ、記憶装置、及びデータ入出力装置を備えている。また、装置10は、無線通信を行う通信装置も備えている。記憶装置に記憶されたプログラムがプロセッサで実行されることによって、装置10の各部の機能が実現する。ただし、装置10のハードウェアはこれに限られず、例えば、各部の機能に特化した電子回路の組合せによって構成されてもよい。
ゲート33は、車両の専用道路30Sへの進入を禁止するための装置の一例である。ゲート33の形態としては、特に限定されない。
カメラ42は、車両が自動運転スリム車両20であることを確認するための装置の一例である。カメラ42は、自動運転スリム車両20の走行状態に影響を与える自動運転スリム車両20の物理的状態に関するパラメータを取得するための装置の一例でもある。カメラ42は、例えば3Dカメラである。カメラ42は、混走道路40を走行する自動運転スリム車両20を撮影する。カメラ42は、装置10(車両検査部12)に、自動運転スリム車両20の画像を送る。画像は、例えば、動画又は静止画である。
自動運転スリム車両20は、自動運転制御装置201を有する。自動運転制御装置201は、少なくともレベル4の自動運転に対応可能に構成されている。また、自動運転スリム車両20は、混走道路40において、手動運転により走行するように構成されている。自動運転スリム車両20は、混走道路40においても、自動運転により走行することも可能である。混走道路40における自動運転は、例えば、レベル1~3による自動運転である。この場合、自動運転スリム車両20の自動運転制御装置は、レベル4による自動運転と、レベル1~3による自動運転とを切り替えることができるように構成されている。
自動運転スリム車両20は、自動運転を開始する自動運転開始ボタン216を有する。本実施形態における自動運転スリム車両20は、自動/手動運転兼用スリム車両の一例である。自動運転開始ボタン216は、自動運転開始操作部の一例である。自動運転開始ボタン216は、装置10から専用道路30Sへの進入を許可された旨の信号を受信した場合に、自動運転スリム車両20のユーザによって操作される。これにより、自動運転スリム車両20の自動運転が開始する。自動運転を開始した自動運転スリム車両20は、専用道路30Sに進入する。自動運転スリム車両20は、自動運転制御装置201により自動運転制御されて、専用道路30Sを走行する。自動運転スリム車両20は、運転車及び搭乗者が自動運転をする際の目的地を入力することができる目的地入力部217を有するように構成される。目的地入力部217は、入力部の一例である。自動運転スリム車両20は、ユーザが自動運転する際の目的地データとともに、目的地への到着希望時刻、自動運転のスケジュール等の情報を入力することができるように構成されてもよい。自動運転制御装置201は、コンピュータで構成されている。自動運転制御装置201は、図示しないプロセッサ、記憶装置、及びデータ入出力装置を備えている。また、自動運転制御装置201は、無線通信を行う通信装置も備えている。記憶装置に記憶されたプログラムがプロセッサで実行されることによって、自動運転制御装置201の各部の機能が実現する。ただし、自動運転制御装置201のハードウェアはこれに限られず、例えば、各部の機能に特化した電子回路の組合せによって構成されてもよい。
また、車両20は、パワートレイン制御部206と、ステアリング制御部207と、ブレーキ制御部208とを備える。パワートレイン制御部206と、ステアリング制御部207と、ブレーキ制御部208とは、自動運転制御装置201と通信可能に接続されている。パワートレイン制御部206は、自動運転制御装置201からの制御信号に従って、車両20の走行速度を制御する。具体的には、パワートレイン制御部206は、車両20のスロットル弁と、燃料噴射装置と、場合によっては電動機及び変速装置とを調整して、走行速度を制御する。ステアリング制御部207は、自動運転制御装置201からの制御信号に従って、車両20の進行方向を制御する。具体的には、車両20のステアリングアクチュエータを調整して、進行方向を制御する。ブレーキ制御部208は、自動運転制御装置201からの制御信号に従って、車両20の走行速度を減速する。具体的には、車両20のブレーキアクチュエータを調整して車両20を減速させる。
図2の自動運転スリム車両20は、車両の出荷時及び/又は検査時に、混走道路40での手動運転を行うための手動運転機能と、自動運転車両専用道路での自動運転を行うための自動運転機能との双方の機能を有するか否か検査される。自動運転スリム車両20が、手動運転機能と自動運転機能を有する車両であると判定された場合、自動運転スリム車両20の車両IDが、装置10に記録される。また、車両20にも手動運転機能と自動運転機能を有する車両であることが車両情報として記録される。
図2の自動運転スリム車両20は、また、車両の出荷時及び/又は検査時に、専用道路30Sでの自動運転を行うための自動運転機能が、予め定められた基準を有するか否か検査される。自動運転スリム車両20が、予め定められた水準の自動運転機能を有する場合、装置10に自動運転性能情報として記録される。また、自動運転スリム車両20にも予め定められた水準の自動運転機能を有することが車両情報として記録される。自動運転スリム車両20の自動運転性能は、例えば、自動運転制御装置201のグレード(特にソフトウェアのグレード)、通信機器及びセンサの性能、アクチュエータ及び走行装置の状態、外形、並びに許容乗車人数等により判断される。車両ID及びその他の情報は、例えば、車両の出荷場所及び検査場所に設けられた図示しないコンピュータに入力される。コンピュータと装置10が通信することにより、車両IDのデータ及びその他の情報のデータが装置10に送信される。車両の出荷場所及び検査場所に設けられた図示しないコンピュータに入力された車両ID及びその他の情報は、外部記録媒体を通して装置10に記録されてもよい。
自動運転スリム車両20が、自動運転機能を有する車両であっても、個々の車両において、自動運転機能の性能に差が出る場合がある。特に自動運転機能を管理する自動運転制御装置201のグレード、通信機器及びセンサ、並びにアクチュエータ及び走行装置外形等が異なると、個々の車両において、自動運転機能の性能に差が出る場合がある。また、自動運転スリム車両20の外形が異なると、走行中の空力特性が変化し、自動運転機能の性能に差が出る場合がある。更に、乗車人数によっても、自動運転機能の性能に差が出る場合がある。従って、予め定められた基準の自動運転性能を有さない車両は、専用道路30Sに進入させないようにする。
自動運転スリム車両20は、装置10と通信可能に構成されている。自動運転スリム車両20は、周囲の他の車両と車車間通信可能に構成されている。ここでいう他の車両は、同じ種類の車両である自動運転スリム車両20と、異なる種類の車両27~29とを指している。
自動運転スリム車両20は、自動運転制御装置201を備えている。自動運転制御装置201は、走行位置データ算出部202と、走行位置データ送信部203と、走行位置データ取得部204と、走行制御部205とを備える。
走行位置データ算出部202は、自動運転スリム車両20の走行位置データを算出する。走行位置データは、例えば、地球上の絶対的な位置を表すデータである。また、例えば、特定の位置に対する相対位置を表すデータでもよい。具体的には、走行位置データは、例えば自動運転スリム車両20が、現在、どの位置を走行中かといったデータを含む。走行位置データ算出部202は、例えば、GPS受信機で取得した走行位置等により、MPU(高精度地図)等を参照しながら、走行位置データを算出する。また、走行位置データ算出部202は、小型ステレオカメラ及びサラウンドアイカメラ、ミリ波レーダ等により周囲の車両の相対位置及び車間距離等を算出する。
走行位置データ送信部203は、算出された現在の走行位置データ等を、装置10に送信する。走行位置データ等は、車車間通信により、他の車両20、27~29へ送信されてもよい。装置10は、自動運転スリム車両20等の位置を表すデータを記憶する。
走行位置データ取得部204は、算出された現在の走行位置データ等を取得する。また、走行位置データ取得部204は、他の車両20、27~29から現在の走行位置データを取得する。他の車両20、27~29から走行速度データや目的地のデータが取得されてもよい。
走行制御部205は、自動運転スリム車両20の自動運転を制御する。例えば、認証領域32において自動運転が開始された後では、他の車両20、27~29との位置関係に基づいて、速度、位置等、走行のための各種パラメータを設定し、当該パラメータに基づく自動運転を制御する。専用道路30Sでは、他の自動運転スリム車両20との位置関係に基づいて、各種パラメータを設定し、当該パラメータに基づく自動運転を制御する。
上述の例では、自動運転制御装置201が自動運転スリム車両20に搭載されている場合について説明した。しかし、他の形態が採用可能である。例えば、自動運転スリム車両20がセンサ等によって周辺環境の情報を収集すると共に、ITS及び/又は車車間通信により周辺環境の情報を収集することにより、自動運転スリム車両20の自動運転が実現されてもよい。また、例えば、自動運転スリム車両20に対して中央管制制御が行われてもよい。自動運転の態様は、特に限定されない。
図3は、装置10により実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。当該処理は、認証領域32へ車両20、27~29のいずれか1つが進入する毎に当該車両と通信を行うことにより当該車両に対して実施される。なお、本フローチャートは、一実施形態に係る処理例を示している。装置10により実行される処理は、本処理例に限定されない。
先ず、装置10は、専用道路30Sへ進入しようとする車両が自動運転スリム車両20であるか否かを確認するための処理を行う(ステップS120)。確認処理については、後述する。
次に、装置10は、確認処理の結果に基づいて、専用道路30Sへ進入しようとする車両が自動運転スリム車両20であるか否かを判断する(ステップS103)。当該車両が自動運転スリム車両20であると判断した場合、装置10は、自動運転スリム車両20の自動運転スリム車両専用道路30Sへの進入を許可する処理を行う(ステップS112)。装置10は、例えば、ゲート33を開く又は開いた状態を維持することにより、進入を許可する。装置10は、例えば、自動運転スリム車両20と通信を行い、専用道路30Sへ誘導するように自動運転を行わせる。S112において、装置10は、進入を許可する処理に加え、自動運転スリム車両20との通信により、自動運転スリム車両20が備えるディスプレイ等に、メンテナンスの促進又は指示に関する情報を提示させる処理を行ってもよい。自動運転スリム車両20は専用道路30Sへ進入できると共に、ユーザは自動運転スリム車両20のメンテナンスを早めに行った方がよい旨を知ることができる。また、ステップS112において、装置10は、装置10自体が備えるか、装置10と通信可能か又は装置10から信号を受信可能なディスプレイ等に、自動運転スリム車両20のメンテナンスの促進又は指示に関する情報を提示する処理を行うことも可能である。これにより、システム管理者は、自動運転スリム車両20のメンテナンスを早めに行った方がよい旨を知ることができる。
一方、当該車両が自動運転スリム車両20ではないと判断した場合、装置10は、自動運転スリム車両専用道路30Sへの進入を禁止する処理を行う(ステップS115)。装置10は、例えば、ゲート33を閉じる又は閉じた状態を維持することにより、進入を禁止する。装置10は、例えば、当該車両と通信を行い、当該車両のユーザに当該車両を混走道路40へ退出させるように進路提示を行う。当該車両が自動運転車両である場合、装置10は、例えば、当該車両と通信を行い、混走道路40へ戻るように自動運転を行わせる。S115において、装置10は、進入を禁止する処理に加え、自動運転スリム車両20との通信により、自動運転スリム車両20が備えるディスプレイ等に、メンテナンスの促進又は指示に関する情報を提示させる処理を行ってもよい。自動運転スリム車両20は専用道路30Sに進入できないが、ユーザは、専用道路30Sへ進入するために自動運転スリム車両20のメンテナンスが必要であると知ることができる。また、ステップS112において、装置10は、装置10自体が備えるか、装置10と通信可能か又は装置10から信号を受信可能なディスプレイ等に、自動運転スリム車両20のメンテナンスの促進又は指示に関する情報を提示する処理を行うことも可能である。これにより、システム管理者は、自動運転スリム車両20のメンテナンスが必要である旨を知ることができる。ステップS112又はステップS115の処理の後、本処理を終了する。
次に、確認処理について説明する。確認処理としては、例えば、図4(a)~(d)に示す例が挙げられるが、確認処理は、これらの例に限定されない。
図4(a)に示す例では、先ず、ステップS101において、装置10(車両認証部11)は、認証領域32に進入した車両と通信を行い、車両IDを取得する。ステップS102において、装置10(車両認証部11)は、取得された車両IDと、登録された車両IDと対比する。上述の通り、車両IDは、車両の出荷時及び/又は検査時に登録される。装置10に登録されてもよく、装置10と通信可能な他の装置に登録されてもよい。ステップS102において、取得された車両IDと、自動運転スリム車両20として登録された車両IDとが一致する場合、車両が自動運転スリム車両20であると確認されたことになる。一方、取得された車両IDと、自動運転スリム車両20として登録された車両IDとが一致しない場合、車両が自動運転スリム車両20であると確認されなかったことになる。その後、本ルーチンを終了し、図3の処理へ戻る。
図4(b)に示す例では、図4(a)に示すステップS102の処理の後、車両IDが一致しなかった場合(ステップS121:NO)、本ルーチンを終了し、図3の処理へ戻る。その一方、車両IDが一致した場合(ステップS121:YES)、次の処理へ進む。ステップS106において、装置10(進入許可部13)は、自動運転スリム車両20へ、ユーザによる操作を要求するための信号を送信する。自動運転スリム車両20が、装置10から操作要求信号を受信した場合、自動運転スリム車両20では、ユーザに対して停車を要求する指示が提示される。情報の提示は、例えば、視覚的又は聴覚的に行われる。情報の提示に応じたユーザの停車操作により、自動運転スリム車両20が停車すると、ユーザに対して自動運転開始ボタン216の操作及び目的地の入力を要求する指示を示す情報が提示される。自動運転スリム車両20において、情報の提示に応じたユーザにより自動運転開始ボタン216が操作されると共に、目的地の入力が行われる。自動運転開始ボタン216の操作により、ユーザによる自動運転の開始の承諾が入力される。自動運転開始ボタン216のONと、入力された目的地とは、装置10へ送信される(ステップS107)。自動運転スリム車両20は、自動運転モードに入る。装置10が自動運転スリム車両20を自動運転モードに移行させる。その後、本サブルーチンを終了し、図3の処理へ戻る。なお、ユーザが自動運転を望まない場合には、自動運転スリム車両20は、ユーザによる手動運転操作により、認証領域32から混走道路40に戻ることができる。その後、本ルーチンを終了し、図3の処理へ戻る。
図4(c)に示す例では、図4(b)に示すステップS121において、車両IDが一致した場合、次に、ステップS104において、装置10(車両検査部12)は、自動運転事前検査を行う。自動運転事前検査は、自動運転スリム車両20の走行状態に影響を与える自動運転スリム車両20の物理的状態に関する少なくとも1つのパラメータを取得するために行われる。本実施形態では、装置10(車両検査部12)は、カメラ42により、自動運転スリム車両20を撮影し、自動運転スリム車両20の画像情報を取得する。このとき、装置10のコンピュータは、パラメータ取得部として機能する。
ステップS105において、装置10(車両検査部12)は、取得した自動運転スリム車両20の画像情報から、自動運転スリム車両20が専用道路30Sに進入させることが可能な状態であるか否かを判定する。例えば取得した画像から、自動運転スリム車両20の外形を認識し、認識された外形と、事前に登録された外形とを対比することにより、自動運転スリム車両20の外形の変化の有無を判定する。また、車両検査部12は、取得された画像に基づいて、自動運転スリム車両20の乗員数を認識し、認識された乗員数と、事前に登録された乗員数とを対比することにより、自動運転スリム車両20の乗員数が適正であるか否かを判定する。ステップS105において、車両検査部12が、自動運転スリム車両20が専用道路30Sに進入させることが可能な状態であると判定した場合、処理はステップS106に進む。ステップS106以降の処理は、図4(b)に示す通りである。一方、ステップS105において、車両検査部12が、自動運転スリム車両20が専用道路30Sに進入させることが可能な状態ではないと判定した場合、本ルーチンを終了し、処理を図3に戻す。この場合、車両が、専用道路30Sを走行可能な自動運転スリム車両20であると確認されなかったことになる。
図4(d)に示す例では、図4(c)に示すステップS107において装置10が自動運転スリム20を自動運転モードに移行させた後、次に、ステップ109において、装置10(走行検査部14)は、自動運転スリム車両20の自動運転走行検査を行うための試験パターンに関する指示を、自動運転スリム車両20へ送信する。自動運転スリム車両20は、当該指示を受信すると、認証領域32において試験パターンに基づく自動運転を行う。当該操作指示は、例えば、特定量の加速、旋回、減速、停止のいずれか、又はそれらの組み合わせから成る。
ステップS110において、装置10(走行検査部14)は、自動運転スリム車両20の精度情報を取得する。自動運転スリム車両20の精度情報は、例えば、自動運転スリム車両20のGPS等の測位情報、路車間通信による自動運転スリム車両20の現在位置情報、カメラ42により撮影された自動運転スリム車両20の画像情報等に基づいて取得される。即ち、装置10は、例えば、これらの情報に基づいて、自動運転スリム車両20の走行状態と試験パターンとのズレを取得し、そのデータに基づいて、自動運転による車両制御の精度に関する精度情報を取得する。このとき、装置10のコンピュータは、精度情報取得部として機能する。
ステップS111において、装置10(走行検査部14)は、取得された精度情報に基づいて、自動運転による車両制御の精度が、専用道路30Sを走行可能な基準を満たすか否かを判断する。このとき、装置10のコンピュータは、精度判断部として機能する。ステップS111において、精度が基準を満たすと判断された場合、本ルーチンを終了し、図3の処理へ戻る。この場合、車両が、専用道路30Sを走行可能な自動運転スリム車両20であると確認されたことになる。
ステップS111において、装置10(走行検査部14)が、精度が基準を満たさないと判断した場合、フローはステップS113に進む。ステップS113において、装置10(走行許可部15)は、自動運転スリム車両20へ自動運転を停止する指示を送信する。自動運転スリム車両20は、当該指示を受信すると、自動運転を停止する。その後、本ルーチンを終了し、図3の処理へ戻る。この場合、車両が、専用道路30Sを走行可能な自動運転スリム車両20であると確認されなかったことになる。ユーザは、自動運転スリム車両20を手動運転し、混走道路40へ戻ることができる。S113の処理は、装置10が、自動運転スリム車両20の自動運転を開始した後に、専用道路30Sへの自動運転スリム車両20の進入を禁止する時に、自動運転スリム車両20の自動運転を停止させている処理の一例である。
上述の確認処理は、実施形態の一例であり、限定されない。例えば、車両IDの取得及び対比(ステップS101及びS102)に代えて又は加えて、装置10は、自動運転スリム車両20に搭載された自動運転制御装置201と通信を行い、当該車両が自動運転スリム車両20であるとの確認を行ってもよい。図4(d)に示す例では、精度情報が、試験パターンに基づく走行から取得されたが、装置10が試験パターンを提供せず、精度情報が、通常の自動運転走行から取得されてもよい。専用道路30Sへ進入しようとする車両が自動運転スリム車両20であるか否かの確認は、車幅及び自動運転の有無の確認に加え、以下の少なくとも1つの確認を含んでいてもよい。確認のための処理の順序は特に限定されず、適宜設定可能である。
・自動運転による車両制御精度が専用道路30Sを走行可能な基準を満たすか否かの確認、
・ユーザによる自動運転の開始の承諾の有無の確認、
・車両IDと登録車両IDとが一致するか否かの確認、
・自動運転スリム車両20の走行状態に影響を与える自動運転スリム車両20の物理的状態に関する少なくとも1つのパラメータに基づく、専用道路30Sへ進入させることが可能な状態であるか否かの確認、
・目的地が入力されているか否かの確認。
1 交通システム
10 自動運転車両専用道路管理装置
20 自動運転スリム車両
27 非自動運転スリム車両
28 自動運転非スリム車両
29 非自動運転非スリム車両
30S 自動運転スリム車両専用道路
30SL (自動運転スリム車両専用道路の)車線
32 自動運転車両車幅認証領域
33 ゲート
40 混走道路
40L (混走道路の)車線
42 カメラ

Claims (7)

  1. 少なくとも一部が複線となるように形成され、自動運転される車両のみが走行する自動運転車両専用道路に、前記自動運転車両専用道路とは異なる混走道路であって、車幅が異なる複数種類の車両が混合状態で走行する前記混走道路から車両が進入することを管理する自動運転車両専用道路管理装置を含む交通システムであって、
    前記自動運転車両専用道路は、前記自動運転される車両の中で狭い車幅を有する車両のみが走行する自動運転スリム車両専用道路を含み、
    前記自動運転車両専用道路管理装置は、
    前記混走道路と、前記自動運転スリム車両専用道路との間に設けられた自動運転車両車幅認証領域であって、前記混走道路の全部又は一部を残すように前記混走道路と区別される態様で前記混走道路に接続される開始部分と、前記開始部分の先で、前記混走道路へ戻る方向と、前記自動運転スリム車両専用道路と接続される方向とに分岐する分岐部分と、前記開始部分から前記分岐部分まで車両の進行方向に沿って延びる走行部分とを有する前記自動運転車両車幅認証領域において
    前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が、7フィート以下に設定されたスリム車幅未満の車幅を有する自動運転スリム車両であることが確認された場合、前記車両の前記自動運転スリム車両専用道路への進入を許可し、
    前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が、前記自動運転スリム車両であることが確認されない場合には、前記車両の前記自動運転スリム車両専用道路への進入を禁止する
    ように構成されている。
  2. 請求項1に記載の交通システムであって、
    前記自動運転車両車幅認証領域は、少なくとも単線の道路であり、一つの車線が前記スリム車幅以下であり且つ前記自動運転スリム車両の車幅より大きい幅を有する。
  3. 請求項1又は2に記載の交通システムであって、
    前記混走道路は、前記自動運転スリム車両に加えて、非自動運転スリム車両、自動運転非スリム車両及び非自動運転非スリム車両が走行可能な道路であり、前記非自動運転スリム車両は、前記スリム車幅未満の車幅を有し且つ自動運転の機能を有さず、前記自動運転非スリム車両は、前記スリム車幅より大きい車幅を有し且つ自動運転の機能を有し、前記非自動運転非スリム車両は、前記スリム車幅より大きい車幅を有し且つ自動運転の機能を有さない。
  4. 請求項1~3のいずれか1に記載の交通システムであって、
    前記自動運転車両専用道路管理装置は、
    前記自動運転による車両の制御の精度に関する精度情報を取得するための精度情報取得部と、
    前記精度情報取得部により取得された精度情報に基づいて、前記自動運転による車両の制御の精度が前記自動運転スリム車両専用道路を走行可能な基準を満たすか否かを判断する精度判断部と
    を有し、
    前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、前記精度が前記基準を満たすか否かの確認を含む。
  5. 請求項4に記載の交通システムであって、
    前記精度情報取得部は、
    前記自動運転車両車幅認証領域において、前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両の走行状態に基づいて、前記精度情報を取得するように構成されている。
  6. 請求項1~5のいずれか1に記載の交通システムであって、
    前記自動運転スリム車両は、前記自動運転スリム車両専用道路において自動運転を行う一方、前記混走道路において手動運転を行うように構成された自動/手動運転兼用スリム車両を含み、
    前記自動運転スリム車両は、前記自動/手動運転兼用スリム車両に乗ったユーザの操作によって自動運転の開始を承諾する自動運転開始操作部を有し、
    前記混走道路から前記自動運転スリム車両専用道路に進入しようとする前記車両が前記自動運転スリム車両であるか否かの確認は、ユーザによって自動運転の開始が承諾されたか否かの確認を含む。
  7. 請求項1~6のいずれか1に記載の交通システムであって、
    前記自動運転車両車幅認証領域は、前記自動運転車両専用道路管理装置が前記自動運転車両車幅認証領域を走行している前記車両に対し前記自動運転スリム車両であるか否かを確認できる長さを有する。
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