JP7293603B2

JP7293603B2 - 運転支援システム

Info

Publication number: JP7293603B2
Application number: JP2018195246A
Authority: JP
Inventors: 雅弘竹田; 直紀黒川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: JP2020064407A

Description

本発明は、車両の運転支援システムに関する。

近年、路線バスなどの公共交通において、輸送能力を増強すべく便数を増加する反面、交通渋滞などに起因してスケジュール通りの運行が困難となるという事態が生じている。かかる事態を解消すべく、複数の車両による隊列走行が提案されている。この提案は、複数台のバスからなる隊列単位で運行することで１便あたりの輸送能力を向上させる一方、便数を間引くことで交通渋滞に巻き込まれる蓋然性を低減させる。

隊列走行に係る技術の一例として、特許文献１が知られている。特許文献１は、公共交通車両の隊列が交差点に進入する際に、隊列が分断されずに交差点を通過できるように交通信号を制御する技術に関する。

特開２０１６－１１５１２３号公報

しかしながら、隊列が分断される要因は、特許文献１に開示されるような交差点通過に限られない。たとえば、バス便の停留所において隊列の各車両が乗客の乗降をする場合、逸早く乗降が完了した先行車両が、後続車両が乗降中に発車すると、後続車両が遅れて隊列が分断されるおそれがある。そして、隊列が分断されると、停留所に先に到着する車両に乗客が集中する一方で後続車両が無駄に空いて輸送に非効率が生じたり、便数を減少させていた場合には全体としての輸送能力低下を招いたりするおそれがある。

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、隊列走行における隊列分断を回避すべく隊列の車両の運転を支援する、運転支援システムを提供することにある。

上記課題を解決するための運転支援システムは、複数の車両にそれぞれ搭載される複数の車載装置を有する。第１の車両に搭載される第１の車載装置は、当該第１の車両における乗降状態を判定する判定部と、当該判定部による判定結果を送信する第１の通信部とを有する。また、前記第１の車両と隊列走行する第２の車両に搭載される第２の車載装置は、前記判定結果を受信する第２の通信部と、当該第２の車両の運転手に前記判定結果を提示する提示部とを有する。

本開示における運転支援システムによれば、隊列走行の車両の運転を支援することができる。

運転支援システムの構成を説明する図である。運転支援システムの動作を説明する図である。

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。

図１は、本実施形態における運転支援システムの構成を説明する図である。運転支援システム１は、隊列走行する車両１０－１、１０－２、・・・１０－Ｎ（Ｎは自然数。以下、集合的には車両１０と称す）のそれぞれに搭載される車載装置１００－１、１００－２、・・・１００－Ｎ（以下、集合的には車載装置１００と称す）を有する。運転支援システム１は、車載装置１００が互いに車車間通信又は移動体通信を介して連係し、隊列走行を行う際の運転支援情報を運転手に提示する。

車両１０は、たとえば、公共交通車両である。公共交通車両は、路線バス、特定区間の巡回バス、及び空港、テーマパーク等の施設内の巡回バスを含む。車両１０は、隊列走行を行う。隊列走行は、複数の車両が隊列をなして走行する態様である。隊列走行では、車両１０のそれぞれが順次先行車両を追従し、所定の経路を走行する。追従走行は、法令を遵守しつつ安全を担保しうる車間距離が確保されるよう、行われる。本実施形態では、車両１０による１列の隊列を例とするが、隊列は複数列であってもよい。また、隊列をなす車両１０の数は、２以上の任意の数である。本実施形態における隊列では、車両１０－１が先頭車両であり、車両１０－２以降が後続車両である。

車載装置１００は、判定部１０２、通信部１０４、車両状態取得部１０６、位置情報取得部１０８、表示部１１０、及び音声出力部１１２を有する。なお、図１では、便宜上、車載装置１００－１の構成を図示し、車載装置１００－２、・・・、１００－Ｎの構成の図示は省略する。

判定部１０２は、たとえば、プロセッサ、メモリ、及び入出力回路を備えたＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。判定部１０２は、たとえば、通信部１０４を介して他車両と識別情報を授受し、隊列における自車両の順番、及び隊列をなす車両数を認識する。また、判定部１０２は、車両状態取得部１０６から入力される自車両の車両状態に基づき、自車両の乗客の乗降状態を判定する。さらに、判定部１０２は、自車両が後続車両のとき、先頭車両１０－１に判定結果を送信する。また、判定部１０２は、自車両が先頭車両１０－１のとき、後続車両から受信する後続車両の判定結果に基づいて運転支援情報を生成し、運転支援情報を表示部１１０、または表示部１１０と音声出力部１１２とにより、運転手に提示する。

通信部１０４は、たとえば車車間通信用無線機を有する。また、通信部１０４は、たとえば、４Ｇ（4^th Generation）または５Ｇ（5^th Generation）等のモバイル通信規格に対応する通信インタフェースとその制御回路を有してもよい。通信部１０４は他車両の通信部１０４と無線通信により情報を授受する。隊列をなす車両１０においては、車載装置１００は、それぞれの通信部１０４により、互いに直接的に情報を授受する。または、車載装置１００は、中間に位置する車両を介して間接的に、互いに情報を授受する。または、車載装置１００は、移動体通信を介して間接的に、互いに情報を授受する。

車両状態取得部１０６は、たとえば、自車両の種々の状態を検出し、検出結果を判定部１０２に出力するセンサを有する。センサは、移動速度を検出する車速センサ、ブレーキによる制動状態を検出するブレーキセンサ、エンジンの作動状態を検出するエンジンセンサ、トランスミッションの状態を検出するトランスミッションセンサ、及びドアの開閉状態を検出するドアセンサを含む。なお、ドアの開閉は、たとえば運転手が目視で安全確認を行った後手動で行う。そして、ドアセンサがドアの開閉状態を検出する。

位置情報取得部１０８は、たとえば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機とナビゲーション装置を有する。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。そして、ナビゲーション装置は、ＧＰＳ信号に基づいて車両１０の地図上での位置（たとえば緯度および経度）を導出し、導出した位置を判定部１０２に出力する。

表示部１１０は、画像・映像データに基づき、画像・映像を表示する、ディスプレイとその制御回路を有する。ディスプレイは、たとえば液晶パネル、有機ＥＬパネル等のパネルディスプレイである。また、ディスプレイは、たとえばヘッドアップディスプレイである。ディスプレイは、ダッシュボート等、運転手が視認可能な位置に設置される。表示部１１０は、判定部１０２が生成する運転支援情報を、運転手に表示する。表示部１１０は、支援情報を表示により提示するので、本実施形態における提示部に対応する。

音声出力部１１２は、音声データに対応する音声を出力するスピーカとその制御回路を有する。音声出力部１１２は、運転手に運転支援情報を音声で提示するので、本実施形態における提示部に含めてもよい。

図２は、運転支援システム１の動作例を説明する図である。図２では、横軸を時間軸として、隊列における先頭車両１０－１と隊列における任意の後続車両１０－ｍ（ｍは２以上Ｎ以下の自然数）の状態遷移に応じた運転支援システム１の動作を示す。図２では、隊列をなす車両１０がすべて停留所に停車して乗客を乗降する場合において、後続車両１０－ｍの車載装置１００－ｍが自車両の乗降状態を先頭車両１０－１の車載装置１００に送信し、車載装置１００が自車両の運転手に、運転支援情報を提示する。

図２に示すように、まず、停留所に停車した先頭車両１０－１がドアを開ける（時点Ｔ２０２）。そして、車載装置１００－１は、自車両の車両状態に基づいて乗客の乗降状態が乗降中であると判定し、その判定結果を先頭車両１０－１の運転手に提示する。たとえば、車載装置１００－１は、自車両が乗降中であることを示す運転支援情報として「発車準備中」と表示する（ステップＳ２０２）。表示に加えて、「発車準備中」であることを音声出力により運転手に提示してもよい。ここで、乗降中と判定する基準となる車両状態は、たとえば、車速がゼロであること、サイドブレーキが作動されたこと、エンジンが停止またはアイドリング状態であること、トランスミッションがパーキングに設定されること、車両の位置が地図情報上で停留所の付近（たとえば、数メートル～１０数メートルの範囲内）であること、ドアが開放中であること、またはこれらの組合せである。

次いで、停留所に停車した後続車両１０－ｍが、ドアを開ける（時点Ｔ２０４）。そして、車載装置１００－ｍは、車載装置１００－１と同様にして、車両状態に基づいて車両１０－ｍの乗降状態が乗降中であると判定し、その判定結果を先頭車両１０－１の車載装置１００－１に送信する（ステップＳ２０４）。すると、これに応答して先頭車両１０－１の車載装置１００－１は、後続車両１０－ｍの乗降が乗降中であることを示す運転支援情報として、「発車準備中」と表示（または表示に加えて音声出力）して先頭車両１０－１の運転手に提示する（ステップＳ２０６）。このとき、先頭車両１０－１の運転手は、自車両と、後続車両１０－ｍとが、ともに発車準備中、つまり乗降中であることを認識する。

次いで、先頭車両１０－１の車載装置１００－１は、車両状態に基づいて自車両が乗降完了と判定すると（時点Ｔ２０６）、その判定結果を自車両の運転手に提示する。ここでは、車載装置１００－１は、自車両の乗降完了を示す運転支援情報として、「発車準備完了」と表示（または表示に加えて音声出力）して自車両の運転手に提示する（ステップＳ２０８）。乗降完了と判定する基準となる車両状態は、たとえば、一旦乗降中と判定した後に、ドアが閉鎖されたことである。このとき、先頭車両１０－１の運転手は、自車両が乗降完了しても後続車両１０－ｍが未だ発車準備中、つまり乗降中であることを、表示等により確認できる。よって、先頭車両１０－１の運転手は、後続車両１０－ｍの発車準備完了まで、先頭車両１０－１の発車を遅らせることができる。そうすることで、後続車両１０－ｍの発車が遅れることに起因する隊列の分断を回避することができる。

次いで、後続車両１０－ｍの車載装置１００－ｍは、車載装置１００－１と同様にして、車両状態に基づいて自車両が乗降完了と判定すると（時点Ｔ２０８）、その判定結果を先頭車両１０－１の車載装置１００－１に送信する（ステップＳ２１０）。すると、これに応答して先頭車両１０－１の車載装置１００－１は、後続車両１０－ｍの乗降状態が乗降完了であることを示す運転支援情報として、「発車準備完了」と表示（または表示に加えて音声出力）して先頭車両１０－１の運転手に提示する（ステップＳ２１２）。このとき、先頭車両１０－１の運転手は、自車両と後続車両１０－ｍとが、ともに乗降完了して発車準備が完了したことを認識し、先頭車両１０－１を発車させる。すると、先頭車両１０－１に追従して、後続車両１０－ｍそれぞれの運転手が順次自車両を発車させる。このようにすることで、後続車両１０－ｍに至るまでの隊列が分断されることなく、運行することができる。

バス便の停留所においては、隊列をなす複数の車両が同時に停車及び乗客の乗降を行っても、乗客の乗降完了のタイミングは乗客数または乗客の動作に応じて車両ごとに異なりうるので、必ずしも全ての車両での乗降が同時に完了するわけではない。その点、本実施形態によれば、隊列走行における隊列分断を回避すべく隊列の車両の運転を支援することができる。

なお、停留所の空間の制約等から、複数車両が同時に停車、乗客の乗降を行えない場合には、複数車両が順次、停留所に停車して乗客の乗降をしつつ、乗降を完了した車両は他車両の乗降が完了するまで付近で待機する。そのような、車両１０が順次、停車して乗降を行う例では、図２における時点Ｔ２０４の後時点Ｔ２０６が到来するのではなく、時点Ｔ２０６の後時点Ｔ２０４が到来する。その場合、先頭車両１０－１の車載装置１００－１は、自車両の乗降完了と判定すると（時点Ｔ２０６）、「発車準備完了」と表示（または表示に加えて音声出力）して自車両の運転手に提示する（ステップＳ２０８）。そして、運転手は、先頭車両１０－１を所定の場所に移動させて待機する。次いで、停留所に停車した後続車両１０－ｍが、ドアを開ける（時点Ｔ２０４）。そして、車載装置１００－ｍは、自車両が乗降中であると判定し、その判定結果を先頭車両１０－１の車載装置１００－１に送信する（Ｓ２０４）。すると、これに応答して先頭車両１０－１の車載装置１００－１は、後続車両１０－ｍが「発車準備中」であることを表示（または表示に加えて音声出力）して先頭車両１０－１の運転手に提示する（Ｓ２０６）。このとき、先頭車両１０－１の運転手は、自車両が発車準備完了していても、後続車両１０－ｍが発車準備中、つまり乗降中であることを認識する。よって、先頭車両１０－１の運転手は、自車両の発車を、後続車両１０－ｍの乗降完了まで遅らせることができる。そうすることで、隊列の分断を回避することができる。

上述の実施形態では、先頭車両１０－１と後続車両１０－ｍの動作例を示した。隊列をなす車両１０の車両数によらず、先頭車両１０－１は、後続車両１０－ｍの発車準備完了まで発車を遅らせることで、隊列の分断を回避することができる。隊列が３台以上の車両１０を有する場合、２台目以降の車両が順に乗降完了するとは限らず、乗降完了のタイミングが車両によってまちまちになることがあるので、２台目以降のすべての車両が上述の後続車両１０－ｍの動作を実行することが好ましい。その場合、先頭車両１０－１では、車載装置１００－１が、２台目以降のすべての車両の乗降状態を示す運転支援情報を運転手に提示する。そうすることで、先頭車両１０－１の運転手は、後続車両の乗降状態を認識し、後続車両の乗降状態を把握することができる。ただし、２台目以降の車両において、上述の後続車両１０－ｍの動作を実行する車両と実行しない車両が混在する場合も、本実施形態の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態によれば、先頭車両１０－１の運転手は、後続車両の乗降状態を表示または音声により認識するので、たとえば、運転手同士がトランシーバ通話などで乗降状態を伝え合うという煩雑さと、煩雑さに起因する時間のロス及び伝達ミスのおそれを低減できる。

上述の実施形態では、車両１０同士の車車間通信を例として、運転支援システム１の構成及び動作を説明した。しかしながら、たとえば、各車両と管理センタとが無線・有線ネットワークによりデータ通信可能に接続されており、車両１０同士が管理センタを介して通信を行ってもよい。

上述の実施形態は一例であり、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。たとえば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。また、たとえば、各手順に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手順等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

また、たとえば、汎用の電子機器に搭載されたプロセッサを、判定部１０２として機能させる構成も可能である。具体的には、判定部１０２を実現する処理内容を記述したプログラムを、電子機器のメモリに格納し、車載装置１００との組合せにおいて、電子機器のプロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させる。したがって、本実施形態に係る発明は、プロセッサが実行可能なプログラムとしても実現可能である。

１０：車両、１００：車載装置、１０２：判定部、
１０４：通信部、１１０：表示部、１１２：音声出力部

Claims

乗客が乗降する複数のバス車両にそれぞれ搭載される複数の車載装置を有する運転支援システムであって、
前記車載装置は、前記バス車両が停車中でドアが開放されたことを検出して乗客の乗降開始を判定した後に当該ドアが閉鎖されたことを検出して前記乗客の乗降完了を判定する判定部を有し、
複数の第１のバス車両にそれぞれ搭載される第１の車載装置は、前記判定部による判定結果を送信する第１の通信部を有し、
前記複数の第１のバス車両を含む隊列における先頭を走行する第２のバス車両に搭載される第２の車載装置は、前記判定結果を受信する第２の通信部と、当該第２のバス車両の運転手に、当該第２のバス車両における乗客の乗降開始時には乗降開始を示す情報を提示し、当該第２のバス車両における乗客の乗降完了時には乗降完了を示す情報を提示し、当該第２のバス車両における乗客の乗降開始後に、前記複数の第１のバス車両での乗降開始を示す情報と乗降完了を示す情報を順次提示する提示部とを有する、
運転支援システム。