WO2022208697A1 - 車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法 - Google Patents

車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法 Download PDF

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WO2022208697A1
WO2022208697A1 PCT/JP2021/013718 JP2021013718W WO2022208697A1 WO 2022208697 A1 WO2022208697 A1 WO 2022208697A1 JP 2021013718 W JP2021013718 W JP 2021013718W WO 2022208697 A1 WO2022208697 A1 WO 2022208697A1
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vehicle
vehicles
traveling
vehicle control
platooning
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Application number
PCT/JP2021/013718
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊夫 北原
和哉 小山
智也 高木
Original Assignee
株式会社デンソーテン
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソーテン filed Critical 株式会社デンソーテン
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles

Definitions

  • the disclosed embodiments relate to a vehicle control device, a vehicle control system, and a vehicle control method.
  • the conventional technology related to vehicle control for automated driving as described above is not suitable for efficient automated driving of multiple vehicles at once.
  • One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a vehicle control device, a vehicle control system, and a vehicle control method capable of efficiently automatically driving a plurality of vehicles collectively.
  • a vehicle control device is a vehicle control device mounted on a vehicle traveling within a predetermined area, and includes a control unit. When there is another vehicle having the same destination, the control unit platoons with the other vehicle to the destination.
  • a plurality of vehicles can be collectively and efficiently driven automatically.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the vehicle control system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram (Part 1) of the vehicle control method according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory diagram (Part 2) of the vehicle control method according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic explanatory diagram (part 3) of the vehicle control method according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an in-vehicle device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a server device according to the embodiment;
  • FIG. 8 is an operation explanatory diagram (part 1) during straight running.
  • FIG. 9 is an operation explanatory diagram (part 2) during straight running.
  • FIG. 10 is an operation explanatory diagram (part 3) during straight running.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram (part 4) of the operation during straight running.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram (No. 5) of the operation during straight running.
  • FIG. 13 is an operation explanatory diagram (part 1) when traveling on a curve.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram (part 2) of the operation when traveling on a curve.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram (part 3) of the operation when traveling on a curve.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a collection route.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a processing procedure executed by the in-vehicle device according to the embodiment;
  • FIG. 18 is a diagram showing a modified example in which a person is on board.
  • the vehicle V according to the embodiment is assumed to be a micro-mobility or a personal mobility, which is a vehicle that supports the movement of the user within a predetermined area such as a large-scale commercial facility, a medical care facility, or an airport facility. .
  • Each of the above facilities may be a facility consisting of a single building such as a large department store, or may be a facility with multiple buildings within a site such as a shopping mall. Also, the building may be a multi-level building or a one-story building without any levels.
  • the vehicle V may be one rented by the operator of the facility to users who use the facility, or it may be a privately owned vehicle that the user regularly uses outside the facility.
  • an application that enables information processing on the vehicle V side which will be described below, may be downloaded and installed in advance before or at the time of visiting the facility.
  • the vehicle control device is an in-vehicle device 10 mounted on a vehicle V as an example.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle V according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the vehicle control system 1 according to the embodiment.
  • 3 to 5 are schematic explanatory diagrams (Part 1) to (Part 3) of the vehicle control method according to the embodiment.
  • the vehicle V is an electric vehicle for one to two people known as ultra-compact mobility or personal mobility.
  • the vehicle V is described here as an electric vehicle using a motor as power, it may be a vehicle using other power such as an internal combustion engine as power.
  • the vehicle V includes an in-vehicle device 10 .
  • the in-vehicle device 10 is a computer mounted in the vehicle V.
  • the in-vehicle device 10 has a control section and a communication section.
  • the control unit performs manual operation control based on the user's driving operation, instructions from an external device acquired through the communication unit, and automatic operation control based on external conditions acquired through an in-vehicle sensor unit (not shown).
  • a vehicle V is controlled.
  • the in-vehicle device 10 can automatically drive the vehicle V by automatic driving control in either a manned state where the user is on board or an unmanned state where the user is not on board, as shown in FIG. .
  • a manned vehicle V may be referred to as a "manned vehicle Vm”
  • an unmanned vehicle V may be referred to as an "unmanned vehicle Vu”.
  • the vehicle V when there is another vehicle V with the same destination, the vehicle V is caused to travel in platoon with the other vehicle V to the destination.
  • the vehicle control system 1 for a vehicle V to which the vehicle control method according to the embodiment is applied will be described.
  • the vehicle control system 1 includes vehicles V each including one or more manned vehicles Vm and unmanned vehicles Vu, in-facility equipment 30, a terminal device 50, and server device 100 .
  • the manned vehicle Vm and the unmanned vehicle Vu basically differ only in whether or not a person is on board.
  • the in-facility equipment 30 is various equipment provided in the facility.
  • In-facility equipment 30 includes, for example, reception machine 31 and camera 32 (see FIG. 7). At least one receiver 31 and at least one camera 32 are provided.
  • the reception machine 31 is a reception device used for authentication when the vehicle V is rented out to the user, and is provided so as to be able to read the user's authentication information, for example.
  • Cameras 32 are provided at various locations within the facility. Camera 32 is, for example, a security camera.
  • the terminal device 50 is an information processing device used by the operator O who monitors and manages the facility.
  • a wearable device which is an information processing terminal, and the like.
  • the terminal device 50 is a smartphone.
  • the operator O can issue an instruction for vehicle control in the vehicle control system 1 , such as an instruction to retrieve the vehicle V, via the terminal device 50 .
  • the “terminal device 50” can be read as the operator O as appropriate.
  • artificial intelligence (AI) for facility management and monitoring may be used, and the above various instructions may be given by the AI.
  • the server device 100 is a computer that manages and controls various devices within the facility, including the vehicle V, and is implemented as a cloud server, for example, and provided outside the facility. Note that server device 100 may be provided, for example, in a facility.
  • the vehicle V, the in-facility equipment 30, the terminal device 50, and the server device 100 are provided so as to be able to communicate with each other via a network N such as the Internet, an intranet, a mobile phone network, or the like.
  • Vehicles V can also communicate with each other, for example, by vehicle-to-vehicle communication using short-range wireless communication.
  • the vehicle control system 1 configured in this way, consider a case where a plurality of vehicles V scattered within the facility are collected when the facility is closed. In such a case, it is troublesome for the operator O to give individual travel instructions to each of the scattered vehicles V and have them automatically drive to the same destination along individual recovery routes. In addition, a plurality of vehicles V disjointly moving along separate recovery routes tends to hinder walking of pedestrians on the way.
  • step S2 when the operator O transmits a collection instruction to the server device 100, the server device 100 receives the instruction, and the vehicle V Each vehicle position is grasped (step S2).
  • the server device 100 calculates a collection route to the destination collection location based on the grasped vehicle position (step S3). At this time, the server device 100 calculates a collection route that allows the plurality of vehicles V to run in a row and be collected.
  • the collection place is, for example, a storage place for the vehicle V such as a garage, a rental place for the vehicle V provided near the entrance of a building, or the like.
  • the server device 100 transmits a platooning instruction to each vehicle V (step S4).
  • each vehicle V receives such a platooning instruction, it performs platooning to the collection location by automatic driving in accordance with the instruction (step S5).
  • the following is an example where vehicle V-1, vehicle V-2, vehicle V-3, and vehicle V-4 run in a row with vehicle V-1 as the leading vehicle. Listed in
  • the server device 100 allows at least the vehicle V-1 to run autonomously, and the vehicles V-2 to V-4 to receive instructions from the preceding vehicle through vehicle-to-vehicle communication or the like.
  • a platoon running instruction is given so that the trains can receive and run heteronomously.
  • the server device 100 allows the vehicle V-1 and the vehicle V-4, which is the tail vehicle, to autonomously run, and the vehicle V-2 to drive the vehicle V-1.
  • the vehicle V-3 may issue a platooning instruction to drive heteronomously.
  • there are vehicles V that autonomously travel based on destination and route instructions from the server device 100, and vehicles V that travel heteronomously in response to instructions from other vehicles V. can be any of the vehicles V forming the platoon.
  • the vehicle V-4 since the vehicle V-4 can recognize the movement of the entire platoon from the tail end, the vehicle V-4 can issue an instruction to the front, for example, to arrange the platoon.
  • the vehicles V can be controlled so that the scattered vehicles V travel in platoons in order in order to efficiently collect to the collection location.
  • the vehicles V can be controlled so that the scattered vehicles V travel in platoons in order in order to efficiently collect to the collection location.
  • the vehicle V when there is another vehicle V having the same destination, the vehicle V is caused to travel in platoon with the other vehicle V to the destination.
  • a plurality of vehicles can be efficiently automatically driven collectively.
  • a configuration example of the vehicle control system 1 according to the embodiment will be described more specifically.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the in-vehicle device 10 according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the server apparatus 100 according to the embodiment. Note that FIGS. 6 and 7 show only the constituent elements necessary for explaining the features of this embodiment, and omit the description of general constituent elements.
  • each component illustrated in FIGS. 6 and 7 is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution/integration of each block is not limited to the one shown in the figure. It is possible to integrate and configure.
  • the in-vehicle device 10 is connected to a vehicle mechanism 3, an in-vehicle sensor section 5, and an HMI (Human Machine Interface) section 9 via an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network).
  • an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network).
  • the vehicle mechanism 3 is various mechanisms that make up the running system, electric power system, etc. of the vehicle V.
  • the in-vehicle sensor unit 5 is a group of sensors that are mounted on the vehicle V and that output various sensing data indicating the conditions inside and outside the vehicle V. As shown in FIG. Vehicle-mounted sensor unit 5 includes, for example, a camera, a G sensor, a radar, a GPS sensor, a seating sensor, and the like.
  • the HMI unit 9 is various interface components for exchanging information between the user and the vehicle V, including hardware components such as accelerator, brake, steering, display unit, speaker, and microphone, as well as software displayed on the display unit. Including parts.
  • the in-vehicle device 10 includes a communication unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13.
  • the communication unit 11 is realized by, for example, a NIC (Network Interface Card) or the like.
  • the communication unit 11 is wirelessly connected to the network N described above, and transmits and receives various types of information to and from the in-facility equipment 30 and the server device 100 via the network N.
  • the communication unit 11 directly transmits and receives various types of information to and from the in-facility equipment 30 and other in-vehicle devices 10-o (that is, other vehicles V) via V2X communication or short-range wireless communication. is also possible.
  • Wi-Fi registered trademark
  • Bluetooth registered trademark
  • UWB User Wide Band
  • NFC Near Field Communication
  • the storage unit 12 is implemented by, for example, a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or flash memory, or a disk device such as a hard disk device or an optical disk device. stores vehicle control information 12a, facility information 12b, automatic driving control model 12c, and role information 12d.
  • a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or flash memory
  • a disk device such as a hard disk device or an optical disk device. stores vehicle control information 12a, facility information 12b, automatic driving control model 12c, and role information 12d.
  • the vehicle control information 12a is information related to vehicle control of the vehicle V, and includes parameters indicating various characteristics of the vehicle mechanism 3, for example.
  • the facility information 12b is information about facilities, and includes, for example, map information of the facilities in which the vehicle V travels.
  • the automatic driving control model 12c is a control model for automatically driving the vehicle V.
  • the DNN Deep Network Model 12c
  • Neural Network etc.
  • the role information 12d is information about the role of the vehicle V itself in platooning.
  • the role information 12d includes, for example, position information of the vehicle V in the platoon.
  • the role information 12d includes, for example, information regarding the heteronomous rear vehicle V or the front vehicle V to which the instruction is to be given, if the vehicle V is the leading vehicle or the trailing vehicle.
  • the control unit 13 is a controller. For example, various programs (not shown) stored in the storage unit 12 are executed by a CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), etc., using RAM as a work area. It is realized by being Also, the control unit 13 can be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the control unit 13 has a vehicle control unit 13a, an acquisition unit 13b, a recognition unit 13c, and an instruction unit 13d, and implements or executes the information processing functions and actions described below.
  • the vehicle control unit 13a performs manual driving control of the vehicle V based on the user's driving operation via the HMI unit 9, the vehicle control information 12a, etc., and manually drives the vehicle V.
  • the vehicle control unit 13a is based on an instruction from the server device 100, an instruction from the other in-vehicle device 10-o, the vehicle control information 12a, a recognition result by the recognition unit 13c described later, an automatic driving control model 12c, etc. Automatic operation control of the vehicle V is performed, and the vehicle V is made to run automatically.
  • the acquisition unit 13b acquires various sensing data from the in-vehicle sensor unit 5. Also, the acquisition unit 13b acquires various information from the other in-vehicle device 10-o, the in-facility device 30, and the server device 100 via the communication unit 11. FIG.
  • the recognition unit 13c recognizes the situation around the vehicle V based on the sensing data of the in-vehicle sensor unit 5 and the like.
  • the instruction unit 13d instructs the other vehicle V based on the various information acquired by the acquisition unit 13b when the vehicle V itself travels autonomously and needs to give an instruction to another vehicle V traveling heteronomously.
  • An instruction signal for V is generated and transmitted to the other vehicle-mounted device 10-o via the communication unit 11.
  • the server device 100 includes a communication section 101 , a storage section 102 and a control section 103 .
  • the communication unit 101 is realized by, for example, a NIC, like the communication unit 11 described above.
  • the communication unit 101 is connected to the network N described above by wire or wirelessly, and transmits and receives various types of information to and from the in-vehicle device 10, the in-facility device 30, and the terminal device 50 via the network N.
  • Wi-Fi, Bluetooth, UWB, or the like can be used as a specific wireless communication method for wireless connection.
  • the in-facility equipment 30 is various equipment provided in the facility, and includes a reception machine 31 and a camera 32 .
  • the camera 32 corresponds to an example of an in-facility sensor unit.
  • the in-facility sensor unit is a group of sensors that are installed in the facility and output various sensing data indicating the conditions inside the facility.
  • the in-facility sensor unit includes, in addition to the camera 32, for example, a human sensor, a temperature/humidity sensor, a G sensor, a vibration sensor, and the like.
  • the reception machine 31 may also be included in the in-facility sensor section.
  • the storage unit 102 is realized by, for example, a storage device such as a RAM or a flash memory, or a disk device such as a hard disk device or an optical disk device, in the same way as the storage unit 12 described above. stores the facility management information 102a.
  • the facility management information 102a is various information related to facilities managed by the server device 100.
  • the facility management information 102a includes, for example, all map information in the facility, information on all the in-facility equipment 30, monitor monitoring information in the facility, the current state of the vehicle V, and the like.
  • the current state of the vehicle V includes the current position of the vehicle V, the usage status of the vehicle V, attribute information of the user in use, and the like.
  • the control unit 103 is a controller similar to the control unit 13 described above. Realized. Also, the control unit 103 can be realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA, for example.
  • the control unit 103 has an acquisition unit 103a, a monitoring unit 103b, a calculation unit 103c, and an instruction unit 103d, and implements or executes the information processing functions and actions described below.
  • the acquisition unit 103a acquires various sensing data from the in-facility equipment 30. Also, the acquisition unit 103 a acquires various information from the in-vehicle device 10 and the terminal device 50 via the communication unit 101 .
  • the monitoring unit 103b monitors the situation in the facility in real time based on the sensing data acquired by the acquiring unit 103a and various information from the in-vehicle device 10.
  • the calculation unit 103c calculates the movement route of the vehicle V according to the instruction. For example, when the aforementioned collection instruction is acquired from the terminal device 50, the calculation unit 103c calculates a collection route to a destination collection location based on the vehicle position of each vehicle V already grasped by the monitoring unit 103b. . At this time, as already described, the calculation unit 103c calculates a collection route that enables collection by platooning a plurality of vehicles V. FIG.
  • the instruction unit 103d generates an instruction signal for each vehicle V based on the recovery route calculated by the calculation unit 103c, and transmits the instruction signal to each in-vehicle device 10 via the communication unit 101.
  • FIG. 8 to 12 are explanatory diagrams (part 1) to (part 5) of operations during straight running.
  • 13 to 15 are explanatory diagrams (part 1) to (part 3) of operations during curve travel.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a collection route.
  • vehicle V-1, vehicle V-2, vehicle V-3, and vehicle V-4 are compared to the case of platooning with people on board. to shorten the following distance i. In this way, by shortening the inter-vehicle distance i and shortening the platoon as much as possible, it is possible to prevent obstruction of traffic in the facility and ensure safety.
  • the vehicle V can be provided with a connection mechanism 3a that can connect another vehicle V to the front and rear of the vehicle V itself.
  • the connecting mechanism 3a is provided, as shown in FIG. 10, the vehicle V-1, the vehicle V-2, the vehicle V-3, and the vehicle V-4 are connected to each other during straight running in platooning. It is possible to travel with a smaller inter-vehicle distance i than in the case of platooning in FIG.
  • the inter-vehicle distance i can be reliably shortened by mechanical connection, which contributes to ensuring safety during platooning.
  • the vehicle V can be connected with a cargo vehicle V-b for transporting cargo as another vehicle V.
  • the cargo vehicles V-b are connected, as shown in FIG. 12, when the vehicles V-1, V-2, V-3, and V-4 are traveling in a straight line, the vehicles V-1, V-2, V-3, and V-4 each connect to the cargo vehicles V Control the inter-vehicle distance i in consideration of the vehicle length of -b.
  • the inter-vehicle distance i can be shortened to shorten the platoon as much as possible.
  • connection by the connection mechanism 3a when traveling on a curve in platooning, first, the connection by the connection mechanism 3a is released before entering the curve. Then, as shown in FIG. 15, the vehicle V-1, the vehicle V-2, the vehicle V-3, and the vehicle V-4 enter the curve while keeping a distance i between them.
  • vehicles V-1, V-2, V-3, and V-4 change their trajectories before and after the platoon so as to eliminate the difference between the inner wheels of the platoon as a whole.
  • the autonomous vehicle V-1 and the following heteronomous vehicle V-2 curve along a trajectory R1.
  • the autonomous vehicle V-4 and the following heteronomous vehicle V-3 curve along a trajectory R2 that expands outward from the trajectory R1.
  • the autonomous vehicle V-4 and the following heteronomous vehicle V-3 curve along a trajectory R2 that expands outward from the trajectory R1.
  • the platoon is divided into two, but the number of divisions may be changed as appropriate according to the length of the platoon.
  • the division number may be 3 or more.
  • the role of the vehicle V may dynamically change so that one vehicle V that runs autonomously is included in each division unit.
  • the vehicle V-1, the vehicle V-2, the vehicle V-3, and the vehicle V-4 travel straight while reducing the inter-vehicle distance i as described above. It will be done. Also, if the vehicles are traveling in a platoon before entering the curve without connecting the vehicle V, the vehicle-to-vehicle distance i is increased before the curve. That is, the vehicle-to-vehicle distance i when traveling on a curve is set to be greater between when the vehicle is traveling on a curve and when traveling on a non-curve.
  • the server device 100 determines the most efficient collection route according to the vehicle positions of the vehicle V-1, the vehicle V-2, the vehicle V-3, and the vehicle V-4. can be calculated.
  • the server device 100 calculates a collection route with the vehicle V furthest from the collection location as the leading vehicle. At this time, the server device 100 also calculates a collection route for collecting the vehicle V in order of distance from the collection location, as shown in the lower part of the figure.
  • the server apparatus 100 sets the farthest vehicle V as the leading vehicle V-1, the second farthest vehicle V as the vehicle V-2, and the third farthest vehicle V as the vehicle V-3.
  • the fourth farthest (closest) vehicle V becomes vehicle V-4, and vehicle V-1 picks up each vehicle V in order of vehicle V-2, vehicle V-3, and vehicle V-4 and makes them follow. Calculate a collection route like this.
  • the server device 100 instructs the vehicle V-1 on the role of the leading vehicle and the travel route to the collection location.
  • the server device 100 detects the approach of the vehicle V-1 to the vehicles V-2, V-3, and V-4 through V2X communication or the like, the server device 100 detects the approach of the vehicle V-1 as the leading vehicle. Instruct to follow.
  • the trailing vehicle V may assume the role of the trailing vehicle described above.
  • vehicles V-1, V-2, V-3, and V-4 can be platooned and efficiently collected.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a processing procedure executed by the in-vehicle device 10 according to the embodiment.
  • step S101 it is first determined whether or not there is a platooning instruction such as a recovery instruction (step S101). If there is no instruction (step S101, No), step S101 is repeated. If there is an instruction (step S101, Yes), it is determined whether the role of the vehicle itself is the leading vehicle or the trailing vehicle (step S102).
  • a platooning instruction such as a recovery instruction
  • step S102 If it is the leading vehicle or the trailing vehicle (step S102, Yes), it autonomously travels along the travel route included in the platooning instruction (step S103). If the vehicle is neither the leading vehicle nor the trailing vehicle (step S102, No), the vehicle travels heteronomously according to the instructions of the leading vehicle or the trailing vehicle (step S104).
  • step S105 it is determined whether or not the vehicle is traveling in a straight line.
  • step S105 Yes
  • the vehicle travels with the inter-vehicle distance i shortened (step S106). If the vehicle is not traveling straight (step S105, No), the process proceeds to step S107.
  • step S107 it is determined whether or not the vehicle is traveling on a curve.
  • step S107, Yes the trajectory is changed before and after the platoon so as to eliminate the inner wheel difference while increasing the inter-vehicle distance i (step S108). If the vehicle is not traveling on a curve (step S107, No), the process proceeds to step S109.
  • step S109 it is determined whether or not the destination has been reached. If it has not arrived (step S109, No), the process from step S105 is repeated. If it has arrived (step S109, Yes), the process ends.
  • FIG. 18 is a diagram showing a modified example in which a person is on board.
  • the combination of multiple users who are companions is the protected person and the person in charge of protection.
  • the protected person is the child, and the guardian is the parent.
  • the protected person is an elderly person or a physically handicapped person, and the person in charge of protection is the family member or a person in charge of medical care.
  • the vehicle V-1 in which the person in charge of protection rides for example, is always set as the leading vehicle and is allowed to travel autonomously.
  • the vehicles V-2 and V-3 in which the protected person rides are always driven heteronomously according to the vehicle V-1. At this time, it is more preferable to mechanically connect the vehicles V by the connecting mechanism 3a.
  • the HMI function may be restricted as shown in the figure so that troubles due to erroneous operation by the protected person do not occur.
  • platooning enables efficient movement to the destination. If there are a plurality of persons responsible for protection, the persons responsible for protection may always ride in the leading and trailing vehicles, and the leading and trailing vehicles may run autonomously. In addition, in the explanation using FIG. 18, the protected person and the person in charge of protection were taken as an example, but it can also be applied to a group of equal relationships such as friends.
  • the vehicles V having the same destination are caused to travel in platoon, thereby narrowing the area occupied by the vehicles V when the plurality of vehicles V travels, so as not to disturb people.
  • the vehicle V in the facility may be manned or unmanned, but if this embodiment is applied to an unmanned vehicle V with no people on board, the inter-vehicle distance i can be further shortened. It is particularly effective because it can
  • the in-vehicle device 10 is a vehicle control device mounted on a vehicle V that travels within a predetermined area. Prepare. When there is another vehicle V having the same destination, the control unit 13 drives in a row with the other vehicle V to the destination.
  • the prescribed area is the facility.
  • the in-vehicle device 10 it is possible to automatically drive a plurality of vehicles V collectively in a crowded facility without disturbing people.
  • control unit 13 causes the vehicle V to travel heteronomously according to instructions from other vehicles V during platooning.
  • the in-vehicle device 10 by causing the own vehicle V to travel heteronomously according to instructions from other vehicles V, a plurality of vehicles V can be efficiently and automatically operated collectively.
  • control unit 13 reduces the inter-vehicle distance i between the other vehicles V traveling in the platoon when platooning without an occupant than when platooning with an occupant present.
  • a plurality of unmanned vehicles Vu can be moved collectively without disturbing people.
  • control unit 13 increases the inter-vehicle distance i with other vehicles V traveling in a platoon when traveling on a curve than when traveling in a straight line.
  • the in-vehicle device 10 by increasing the vehicle-to-vehicle distance i when traveling on a curve, it is possible to prevent accidents due to, for example, the difference between the inner wheels and ensure safety.
  • the vehicle V can be mechanically connected to another vehicle V, and the control unit 13 changes the inter-vehicle distance i to the other vehicle V according to the state of connection with the other vehicle V.
  • the in-vehicle device 10 even if the cargo vehicle Vb is connected to the vehicle V, the inter-vehicle distance i can be changed according to the situation.
  • control unit 13 releases the mechanical connection with the other vehicle V prior to entering the curve.
  • the in-vehicle device 10 it is possible to avoid an accident due to the inner ring difference at a curve, which may occur due to mechanical coupling.
  • control unit 13 causes the vehicle V to travel along a trajectory such that the travel trajectory swells to the outside of the curve when traveling on a curve, compared to other vehicles V traveling in front.
  • the in-vehicle device 10 it is possible to avoid an accident due to the difference between the inner wheels, and to ensure safety when traveling in a platoon on a curve.
  • the vehicle V that the user can ride in is assumed, but the vehicle V may be specialized for unmanned vehicles.
  • the vehicle V may be an unmanned self-propelled cleaning robot, a self-propelled porter robot, or the like.
  • the vehicle V has a capacity of about 1 to 2 people, but it may be a vehicle that can accommodate 3 or more people. Moreover, the vehicle V may be of a type such as a shared bus that travels along a predetermined route and can accommodate a plurality of people, instead of being of a type that is rented out to users.
  • the vehicle V is mobility, but it can be applied to all vehicles capable of automatic driving control.
  • the facility is an example of the predetermined area, but the area is not limited to the facility, and may be a wider area such as a business area where unmanned buses and taxis run.
  • the baggage car Vb may be configured to be connected to the rear of the vehicle V or to be connected to the front of the vehicle V. Alternatively, it may be connected to the side of the vehicle V like a sidecar. Moreover, the baggage car Vb may be configured like a shopping cart on which a shopping basket can be placed.
  • one vehicle V may transport a plurality of luggage vehicles Vb.
  • the luggage vehicle Vb is configured like a shopping cart, a plurality of empty shopping carts are piled up in the front-rear direction of the vehicle V to shorten the length of the entire shopping cart in the front-rear direction. should be connected to the front or back of the .
  • the luggage vehicle Vb in which the plurality of vehicles are superimposed is connected to the leading vehicle or the trailing vehicle, and the other vehicles V are the luggage vehicle V.
  • -b may be omitted. That is, when a plurality of vehicles V and a plurality of luggage vehicles Vb travel in a row, one of the plurality of vehicles V traveling in a row is selected while the plurality of luggage vehicles Vb are stacked. By connecting them, the length of the entire formation will be shortened.
  • the platooning instead of traveling based on the destination and route instructions from the server device 100, the platooning may follow a person (for example, a person on the facility side). For example, the leading vehicle follows the person, and the other vehicles V follow the vehicle V in front of them.
  • a person for example, a person on the facility side.
  • the leading vehicle follows the person, and the other vehicles V follow the vehicle V in front of them.

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Abstract

複数の車両（Ｖ）をまとめて効率的に自動運転させることを課題とする。実施形態に係る車両制御装置は、制御部（１３）を備える。制御部（１３）は、目的地を同一とする他の車両（Ｖ）がある場合に、目的地まで他の車両（Ｖ）と隊列走行を行う。

Description

車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法
　開示の実施形態は、車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法に関する。
　従来、大型商業施設や医療介護施設、空港施設といった所定のエリア内において、ユーザの移動を支援する車両である超小型モビリティやパーソナルモビリティ（以下、単に「モビリティ」と言う）が知られている。
　また、このようなモビリティを移動させるユーザの負担を軽減するために、ユーザがモビリティに目的地を入力すると、目的地までの経路を生成し、自動的に目的地までモビリティを経路に従って移動させる車両制御システムも提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２０１８－０１０５７９号公報
　しかしながら、上述したような従来の自動運転の車両制御に関する技術は、複数の車両をまとめて効率的に自動運転させるうえでは不向きである。たとえば、施設においてユーザに貸し出されるモビリティは、施設の閉館時などには、まとめて効率的に回収できることが望ましい。
　実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の車両をまとめて効率的に自動運転させることができる車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法を提供することを目的とする。
　実施形態の一態様に係る車両制御装置は、所定のエリア内を走行する車両に搭載される車両制御装置であって、制御部を備える。前記制御部は、目的地を同一とする他の車両がある場合に、前記目的地まで前記他の車両と隊列走行を行う。
　実施形態の一態様によれば、複数の車両をまとめて効率的に自動運転させることができる。
図１は、実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。 図２は、実施形態に係る車両制御システムの構成例を示す図である。 図３は、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その１）である。 図４は、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その２）である。 図５は、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その３）である。 図６は、実施形態に係る車載装置の構成例を示すブロック図である。 図７は、実施形態に係るサーバ装置の構成例を示すブロック図である。 図８は、直線走行時の動作説明図（その１）である。 図９は、直線走行時の動作説明図（その２）である。 図１０は、直線走行時の動作説明図（その３）である。 図１１は、直線走行時の動作説明図（その４）である。 図１２は、直線走行時の動作説明図（その５）である。 図１３は、カーブ走行時の動作説明図（その１）である。 図１４は、カーブ走行時の動作説明図（その２）である。 図１５は、カーブ走行時の動作説明図（その３）である。 図１６は、回収ルートの一例を示す図である。 図１７は、実施形態に係る車載装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。 図１８は、人が乗っている場合の変形例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本願の開示する車両制御装置、車両制御システムおよび車両制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
　また、以下では、実施形態に係る車両Ｖが、大型商業施設や医療介護施設、空港施設といった所定のエリア内において、ユーザの移動を支援する車両である超小型モビリティやパーソナルモビリティであるものとする。
　なお、上記の各施設は、大型デパートのような１つの建物で構成される施設であってもよいし、ショッピングモールのような敷地内に複数の建物が設けられた施設であってもよい。また、建物は、複数の階層からなる建物であってもよいし、階層なしの平屋の建物であってもよい。
　また、車両Ｖは、施設の運営側が施設を利用する利用者に貸し出すものであってもよいし、利用者が施設外で普段から使用している私有のものであってもよい。なお、私有の車両Ｖの場合には、施設への来場前や来場時に、以下に説明する車両Ｖ側の情報処理を可能とするアプリケーションを予めダウンロードしてインストールしておけばよい。
　また、以下では、実施形態に係る車両制御装置が、車両Ｖに搭載される車載装置１０である場合を例に挙げて説明を行う。
　図１は、実施形態に係る車両Ｖの概略構成を示す図である。また、図２は、実施形態に係る車両制御システム１の構成例を示す図である。また、図３～図５は、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その１）～（その３）である。
　図１に示すように、実施形態に係る車両Ｖは、超小型モビリティやパーソナルモビリティとして知られる１～２人乗り程度の電動車両である。なお、ここでは、車両Ｖを動力としてモータを用いる電動車両として記載しているが、動力として内燃機関等、その他の動力を用いる車両であってもよい。車両Ｖには、同図に示すような立ち乗り型の他、カート型や車椅子型など様々なタイプのものがある。
　同図に示すように、車両Ｖは、車載装置１０を備える。車載装置１０は、車両Ｖに搭載されるコンピュータである。車載装置１０は、制御部と、通信部とを有する。制御部は、ユーザの運転操作による手動運転制御や、通信部を介して取得した外部装置からの指示、および、図示略の車載センサ部を介して取得した外部状況等に基づく自動運転制御によって、車両Ｖを制御する。
　なお、車載装置１０は、同図に示すようにユーザが乗車中の有人状態、または、ユーザが乗車中でない無人状態のいずれにおいても、車両Ｖを自動運転制御により自動走行させることが可能である。以下では、有人状態の車両Ｖを「有人車両Ｖ－ｍ」と、無人状態の車両Ｖを「無人車両Ｖ－ｕ」と言う場合がある。
　このような車両Ｖは、近年、大型商業施設や医療介護施設、空港施設といった施設内におけるユーザの移動の足として導入され始めている。しかしながら、回収時や避難行動時などに複数の車両Ｖをまとめて効率的に自動運転させる車両制御については、まだまだ検討が進んでいない。したがって、今後モビリティの利用を普及させていくうえでは、かかる点を充実させる必要がある。
　そこで、実施形態に係る車両制御方法では、目的地を同一とする他の車両Ｖがある場合に、車両Ｖに、目的地まで他の車両Ｖと隊列走行を行わせることとした。
　具体的に、実施形態に係る車両制御方法を適用した車両Ｖの車両制御システム１について説明する。図２に示すように、実施形態に係る車両制御システム１は、それぞれ１台以上の有人車両Ｖ－ｍ、無人車両Ｖ－ｕを含む車両Ｖと、施設内機器３０と、端末装置５０と、サーバ装置１００とを含む。なお、有人車両Ｖ－ｍと無人車両Ｖ－ｕとは、基本的に人が乗っているかいないかだけが異なる。
　施設内機器３０は、施設内に設けられた各種の機器である。施設内機器３０は、たとえば、受付機３１と、カメラ３２とを含む（図７参照）。受付機３１とカメラ３２とはそれぞれ、少なくとも１台以上設けられる。
　受付機３１は、車両Ｖがユーザに貸し出される際の認証に用いられる受付機器であって、たとえばユーザの認証情報を読み取り可能に設けられる。カメラ３２は、施設内の各所に設けられる。カメラ３２は、たとえば防犯カメラである。
　端末装置５０は、施設を監視・管理するオペレータＯが利用する情報処理装置であり、たとえばノート型ＰＣ（Personal　Computer）や、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistant）、スマートフォン、眼鏡型や時計型の情報処理端末であるウェアラブルデバイス（wearable　device）などである。
　ここでは、端末装置５０はスマートフォンであるものとする。オペレータＯは、端末装置５０を介して、車両Ｖの回収指示等、車両制御システム１における車両制御のための指示を発することができる。なお、以下では、「端末装置５０」を、適宜オペレータＯと読み替えることができる。また、人であるオペレータＯの代わりに、施設の管理・監視用の人工知能（ＡＩ：Artificial　Intelligence）を用い、上記の各種の指示をＡＩが行う構成であってもよい。
　サーバ装置１００は、車両Ｖを含む施設内の各種装置を管理・制御するコンピュータであり、たとえばクラウドサーバとして実現され、施設外に設けられる。なお、サーバ装置１００は、たとえば施設内に設けられてもよい。
　車両Ｖ、施設内機器３０、端末装置５０、および、サーバ装置１００は、インターネットやイントラネット、携帯電話回線網等であるネットワークＮを介して相互に通信可能に設けられる。また、車両Ｖ同士も、たとえば近距離無線通信による車々間通信等によって相互に通信することが可能である。
　このように構成される車両制御システム１において、施設の閉館時などに、施設内に点在する複数の車両Ｖを回収する場合を考える。かかる場合、オペレータＯが点在する複数の車両Ｖのそれぞれに対して個別の走行指示を与え、個別の回収ルートで同一の目的地へ自動運転させることは煩雑である。また、複数の車両Ｖがばらばらに、まとまりなく個別の回収ルートを移動して来ることは、その途中にいる歩行者の歩行の妨げにもなりやすい。
　そこで、図３に示すように、実施形態に係る車両制御方法では、オペレータＯがサーバ装置１００に対し、回収指示を送信すると、これを受けたサーバ装置１００は、施設内に点在する車両Ｖそれぞれの車両位置を把握する（ステップＳ２）。
　そして、サーバ装置１００は、把握した車両位置に基づき、目的地となる回収場所までの回収ルートを算出する（ステップＳ３）。このとき、サーバ装置１００は、複数の車両Ｖを隊列走行させて回収可能となる回収ルートを算出する。回収場所は、たとえば、車庫のような車両Ｖの保管場所や、建物の入口付近等に設ける車両Ｖの貸出場所等である。
　そして、サーバ装置１００は、各車両Ｖに隊列走行指示を送信する（ステップＳ４）。各車両Ｖは、かかる隊列走行指示を受けると、その指示に応じて自動運転で回収場所まで隊列走行を行う（ステップＳ５）。なお、図３に示すように、以下では主に、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４が、車両Ｖ－１を先頭車両に隊列走行を行う場合を例に挙げる。
　図４に示すように、かかる隊列走行においては、サーバ装置１００は、少なくとも車両Ｖ－１が自律的に走行し、車両Ｖ－２～車両Ｖ－４は車々間通信等により前方車両からの指示を受けて他律的に走行するように、隊列走行指示を行う。
　また、図５に示すように、かかる隊列走行においては、サーバ装置１００は、車両Ｖ－１と末尾車両である車両Ｖ－４とが自律的に走行し、車両Ｖ－２は車両Ｖ－１からの指示を受け、車両Ｖ－３は車両Ｖ－４からの指示を受けて、それぞれ他律的に走行するように隊列走行指示を行ってもよい。なお、隊列走行する際に、サーバ装置１００からの目的地やルート指示に基づいて自律的に走行する車両Ｖと、他の車両Ｖからの指示に戻づいて他律的に走行する車両Ｖとを、隊列を構成する車両Ｖのうちのいずれにするかは、どのように構成してもよい。
　図５の例では、車両Ｖ－４が、末尾から隊列全体の動きを認識可能となるので、車両Ｖ－４は、たとえば隊列を整える指示を前方に対して行うことができる。
　なお、実施形態に係る車両制御方法では、隊列走行において、安全性や効率性の確保のために、直線走行やカーブ走行に応じて隊列全体の動きを制御し、変化させることができる。かかる具体例については、図８～図１５を用いた説明で後述する。
　また、実施形態に係る車両制御方法では、効率的に回収場所までの回収を行うために、点在する車両Ｖが順に隊列走行をなすように車両Ｖを制御することができる。かかる具体例については、図１６を用いた説明で後述する。
　このように、実施形態に係る車両制御方法では、目的地を同一とする他の車両Ｖがある場合に、車両Ｖに、目的地まで他の車両Ｖと隊列走行を行わせることとした。
　したがって、実施形態に係る車両制御方法によれば、複数の車両をまとめて効率的に自動運転させることができる。以下、実施形態に係る車両制御システム１の構成例について、より具体的に説明する。
　図６は、実施形態に係る車載装置１０の構成例を示すブロック図である。また、図７は、実施形態に係るサーバ装置１００の構成例を示すブロック図である。なお、図６および図７では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
　換言すれば、図６および図７に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。
　また、図６および図７を用いた説明では、既に説明済みの構成要素については、説明を簡略するか、説明を省略する場合がある。
　図６に示すように、車載装置１０は、ＣＡＮ（Controller　Area　Network）等の車載ネットワークを介し、車両機構３と、車載センサ部５と、ＨＭＩ（Human　Machine　Interface）部９とが接続される。
　車両機構３は、車両Ｖの走行系や電力系等を構成する各種の機構である。車載センサ部５は、車両Ｖに搭載され、車両Ｖの内外の状況を示す各種のセンシングデータを出力するセンサ群である。車載センサ部５は、たとえば、カメラや、Ｇセンサや、レーダや、ＧＰＳセンサや、着座センサ等を含む。
　ＨＭＩ部９は、ユーザと車両Ｖが情報をやり取りするための各種のインタフェース部品であって、アクセルやブレーキ、ステアリング、表示部、スピーカ、マイクといったハードウェア部品の他、表示部に表示されるソフトウェア部品を含む。
　車載装置１０は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを備える。通信部１１は、たとえば、ＮＩＣ（Network　Interface　Card）等によって実現される。
　通信部１１は、前述のネットワークＮと無線で接続され、ネットワークＮを介して、施設内機器３０およびサーバ装置１００との間で各種情報の送受信を行う。また、通信部１１は、Ｖ２Ｘ通信や近距離無線通信を介して、施設内機器３０や、他車載装置１０－ｏ（すなわち、他の車両Ｖ）との間で直接に各種情報の送受信を行うことも可能である。
　具体的な無線通信方式としては、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra　Wide　Band）、ＮＦＣ（Near　Field　Communication）等を用いることができる。
　記憶部１２は、たとえば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、フラッシュメモリ（Flash　Memory）等の記憶デバイス、または、ハードディスク装置、光ディスク装置等のディスク装置などによって実現され、図６の例では、記憶部１２は、車両制御情報１２ａと、施設情報１２ｂと、自動運転制御モデル１２ｃと、役割情報１２ｄとを記憶する。
　車両制御情報１２ａは、車両Ｖの車両制御に関する情報であり、たとえば車両機構３の各種の特性を示すパラメータ等を含む。施設情報１２ｂは、施設に関する情報であり、たとえば車両Ｖが走行する施設内の地図情報等を含む。
　自動運転制御モデル１２ｃは、車両Ｖを自動運転させるための制御モデルであり、たとえば車載センサ部５のセンシングデータに基づく認識内容に応じて車両Ｖを自動運転制御させるように学習されたＤＮＮ（Deep　Neural　Network）等である。なお、自動運転制御モデル１２ｃは、サーバ装置１００側が記憶するようにしてもよい。
　役割情報１２ｄは、隊列走行における車両Ｖ自身の役割に関する情報である。役割情報１２ｄは、たとえば隊列における車両Ｖの位置情報等を含む。また、役割情報１２ｄは、たとえば車両Ｖが先頭車両または末尾車両であれば、指示を与えるべき他律的な後方の車両Ｖあるいは前方の車両Ｖに関する情報等を含む。
　制御部１３は、コントローラ（controller）であり、たとえば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）等によって、記憶部１２に記憶されている図示略の各種プログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等の集積回路により実現することができる。
　制御部１３は、車両制御部１３ａと、取得部１３ｂと、認識部１３ｃと、指示部１３ｄとを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。
　車両制御部１３ａは、ＨＭＩ部９を介したユーザの運転操作、および、車両制御情報１２ａ等に基づいて車両Ｖの手動運転制御を行い、車両Ｖを手動走行させる。また、車両制御部１３ａは、サーバ装置１００からの指示、他車載装置１０－ｏからの指示、車両制御情報１２ａ、後述する認識部１３ｃによる認識結果、および、自動運転制御モデル１２ｃ等に基づいて車両Ｖの自動運転制御を行い、車両Ｖを自動走行させる。
　取得部１３ｂは、車載センサ部５からの各種のセンシングデータを取得する。また、取得部１３ｂは、通信部１１を介して、他車載装置１０－ｏ、施設内機器３０およびサーバ装置１００からの各種情報を取得する。
　認識部１３ｃは、車載センサ部５のセンシングデータ等に基づき、車両Ｖの周辺の状況を認識する。
　指示部１３ｄは、車両Ｖ自身が自律的に走行し、他律的に走行する他の車両Ｖに指示を与える必要がある場合に、取得部１３ｂによって取得された各種情報に基づいて他の車両Ｖに対する指示信号を生成し、通信部１１を介し、他車載装置１０－ｏへ送信する。
　つづいて、サーバ装置１００の構成例について説明する。図７に示すように、サーバ装置１００は、通信部１０１と、記憶部１０２と、制御部１０３とを備える。通信部１０１は、前述した通信部１１と同様に、たとえば、ＮＩＣ等によって実現される。
　通信部１０１は、前述のネットワークＮと有線または無線で接続され、ネットワークＮを介して、車載装置１０、施設内機器３０、端末装置５０との間で各種情報の送受信を行う。なお、無線接続される場合の具体的な無線通信方式としては、Ｗｉ－Ｆｉや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＵＷＢ等を用いることができる。
　施設内機器３０は、施設内に設けられた各種の機器であり、受付機３１と、カメラ３２とを含む。カメラ３２は、施設内センサ部の一例に相当する。施設内センサ部は、施設内に設置され、施設内の状況を示す各種のセンシングデータを出力するセンサ群である。施設内センサ部は、カメラ３２の他、たとえば人感センサや、温湿度センサや、Ｇセンサや、振動センサ等を含む。なお、受付機３１も施設内センサ部に含まれてよい。
　記憶部１０２は、前述した記憶部１２と同様に、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の記憶デバイス、または、ハードディスク装置、光ディスク装置等のディスク装置などによって実現され、図７の例では、記憶部１０２は、施設管理情報１０２ａを記憶する。
　施設管理情報１０２ａは、サーバ装置１００が管理する施設に関する各種の情報である。施設管理情報１０２ａは、たとえば施設内のすべての地図情報や、すべての施設内機器３０に関する情報、施設内のモニタ監視情報、車両Ｖの現在の状態等を含む。車両Ｖの現在の状態は、車両Ｖの現在位置や、車両Ｖの使用状況、使用中のユーザの属性情報等を含む。
　制御部１０３は、前述した制御部１３と同様に、コントローラであり、たとえば、ＣＰＵやＭＰＵ等によって、記憶部１０２に記憶されている図示略の各種プログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１０３は、たとえば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現することができる。
　制御部１０３は、取得部１０３ａと、監視部１０３ｂと、算出部１０３ｃと、指示部１０３ｄとを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。
　取得部１０３ａは、施設内機器３０からの各種のセンシングデータを取得する。また、取得部１０３ａは、通信部１０１を介して、車載装置１０および端末装置５０からの各種情報を取得する。
　監視部１０３ｂは、取得部１０３ａによって取得されたセンシングデータ、および、車載装置１０からの各種情報に基づいて、施設内の状況をリアルタイムに監視する。
　算出部１０３ｃは、端末装置５０からの指示に基づいて、かかる指示に応じた車両Ｖの移動ルートを算出する。たとえば算出部１０３ｃは、端末装置５０から前述の回収指示が取得された場合に、監視部１０３ｂによって把握済みの各車両Ｖの車両位置に基づき、目的地となる回収場所までの回収ルートを算出する。このとき、算出部１０３ｃは、既に述べた通り、複数の車両Ｖを隊列走行させて回収可能となる回収ルートを算出する。
　指示部１０３ｄは、算出部１０３ｃによって算出された回収ルートに基づいて各車両Ｖに対する指示信号を生成し、通信部１０１を介して各車載装置１０へ向け送信する。
　次に、車両Ｖを隊列走行させる場合の具体的な動作例について、図８～図１６を用いて説明する。図８～図１２は、直線走行時の動作説明図（その１）～（その５）である。また、図１３～図１５は、カーブ走行時の動作説明図（その１）～（その３）である。また、図１６は、回収ルートの一例を示す図である。
　なお、既に述べた通り、以下では主に、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４が、車両Ｖ－１を先頭車両に隊列走行を行う場合を例に挙げる。
　図８に示すように、隊列走行の直線走行時において、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４はそれぞれ、人を乗せた状態で隊列走行を行う場合に比べて、車間距離ｉを詰めて走行する。このように、車間距離ｉを詰めて隊列を極力を短くすることにより、施設内の交通の妨げとなることを防止し、安全性を確保することができる。
　なお、図９に示すように、車両Ｖには、自身の前後に他の車両Ｖを連結することができる連結機構３ａを設けることができる。連結機構３ａを有する場合、図１０に示すように、隊列走行の直線走行時において、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４は、それぞれを連結することによって、図８での隊列走行の場合よりも車間距離ｉを詰めて走行することができる。
　これにより、機械的な連結により確実に車間距離ｉを短くすることができ、隊列走行時における安全性の確保により資することができる。
　また、図１１に示すように、車両Ｖには、他の車両Ｖとして荷物運搬用の荷物車Ｖ－ｂを連結することができる。荷物車Ｖ－ｂを連結する場合、図１２に示すように、隊列走行の直線走行時において、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４は、それぞれ荷物車Ｖ－ｂの車長を加味して車間距離ｉを制御する。
　これにより、車両Ｖに荷物車Ｖ－ｂが連結されている場合であっても、その状況に応じ、荷物車Ｖ－ｂを連結して人を乗せた状態で隊列走行を行う場合に比べて、車間距離ｉを詰めて隊列を極力を短くすることができる。
　つづいて、カーブ走行時について説明する。図１３に示すように、隊列走行のカーブ走行時において特に、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４を機械的に連結したままカーブ走行すると、内輪差による事故の危険性が高くなる。
　カーブ付近に十分なスペースがあれば大回りして事故を回避することは可能だが、隊列が長くなればなるほど必要なスペースは大きくなるので現実的な対策とは言えない。
　そこで、本実施形態では、図１４に示すように、隊列走行のカーブ走行時においてはまず、カーブへの進入前に連結機構３ａによる連結を解除する。そして、図１５に示すように、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４はそれぞれ、車間距離ｉを空けつつカーブへ進入する。
　そのうえで、同図に示すように、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４は、隊列全体としての内輪差をなくすように、隊列の前後で軌跡を変更する。図１５の例では、自律的な車両Ｖ－１およびこれに従う他律的な車両Ｖ－２は、軌跡Ｒ１に沿ってカーブ走行する。
　一方、自律的な車両Ｖ－４およびこれに従う他律的な車両Ｖ－３は、軌跡Ｒ１より外側に膨らむ軌跡Ｒ２に沿ってカーブ走行する。これにより、内輪差による事故を回避し、隊列走行のカーブ走行時における安全性を確保することができる。
　図１５の例では、隊列を２分割した例を挙げたが、かかる分割数は、隊列の長さに応じて適宜変更してもよい。たとえば、分割数は３以上であってもよい。その場合、分割単位ごとに自律的に走行する車両Ｖが１台は含まれるように、車両Ｖの役割が動的に変化してもよい。
　なお、図示は略しているが、カーブ走行から直線走行へ移れば、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４は、前述の通り車間距離ｉを詰めつつ直線走行することとなる。また、カーブへ進入する前の隊列走行を、車両Ｖを連結しない状態で走行している場合には、カーブ前で車間距離ｉを広げるようにする。すなわち、カーブを走行している場合とそれ以外を走行している場合とでは、カーブ走行時の車間距離ｉの方が広くなるようにする。
　また、サーバ装置１００は、回収ルートの算出にあたり、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４の各車両位置に応じて、最も効率的となるように回収ルートを算出することができる。
　たとえば、回収前の車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４の各車両位置が、図１６の上側に示す状況だったものとする。かかる場合に、サーバ装置１００は、回収場所から最も遠い車両Ｖを先頭車両とする回収ルートを算出する。また、このときサーバ装置１００は、同図の下側に示すように、回収場所から遠い順に車両Ｖを回収していく回収ルートを算出する。
　図１６の例では、サーバ装置１００は、最も遠い車両Ｖが先頭車両である車両Ｖ－１となり、二番目に遠い車両Ｖが車両Ｖ－２となり、三番目に遠い車両Ｖが車両Ｖ－３となり、四番目に遠い（最も近い）車両Ｖが車両Ｖ－４となり、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４の順に車両Ｖ－１が各車両Ｖを拾って追従させていくような回収ルートを算出する。
　たとえばサーバ装置１００は、車両Ｖ－１に対しては、先頭車両の役割と回収場所までの走行ルートを指示する。また、サーバ装置１００は、車両Ｖ－２，Ｖ－３，Ｖ－４には、Ｖ２Ｘ通信等により車両Ｖ－１の接近を検知すれば、車両Ｖ－１を先頭車両とする隊列の末尾について追従走行するように指示する。末尾の車両Ｖが変わるたびに、末尾の車両Ｖが、前述の末尾車両の役割を担うようにしてもよい。
　これにより、車両Ｖ－１、車両Ｖ－２、車両Ｖ－３、車両Ｖ－４を隊列走行させつつ、効率的に回収することが可能となる。
　次に、実施形態に係る車載装置１０が実行する処理手順について説明する。図１７は、実施形態に係る車載装置１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。
　図１７に示すように、まず回収指示のような隊列走行指示があるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。指示がない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０１を繰り返す。指示がある場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、自身の役割が先頭車両であるかまたは末尾車両であるかが判定される（ステップＳ１０２）。
　先頭車両または末尾車両である場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、隊列走行指示に含まれる走行ルートに沿って自律的に走行する（ステップＳ１０３）。先頭車両および末尾車両でない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、先頭車両または末尾車両の指示に従って、他律的に走行する（ステップＳ１０４）。
　隊列走行中は、直線走行であるか否かが判定される（ステップＳ１０５）。直線走行時は（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、車間距離ｉを詰めて走行する（ステップＳ１０６）。直線走行時でなければ（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ステップＳ１０７へ遷移する。
　また、隊列走行中は、カーブ走行であるか否かが判定される（ステップＳ１０７）。カーブ走行時は（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、車間距離ｉを空けつつ、内輪差をなくすように、隊列の前後で軌跡を変更する（ステップＳ１０８）。カーブ走行時でなければ（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、ステップＳ１０９へ遷移する。
　そして、目的地に到着したか否かが判定される（ステップＳ１０９）。到着していなければ（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。到着していれば（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、処理を終了する。
　なお、これまでは、言わば無人車両Ｖ－ｕを隊列走行させる場合を例に挙げたが、有人車両Ｖ－ｍを自動運転で隊列走行させる場合にも上述してきた例を適用することができる。
　また、有人車両Ｖ－ｍの場合には、乗車している人の属性に応じて、隊列走行する各車両Ｖの機能を異ならせてもよい。かかる変形例について説明する。図１８は、人が乗っている場合の変形例を示す図である。
　図１８に示すように、たとえば同行者である複数のユーザの組み合わせが、被保護者とその保護責任者だったものとする。たとえば被保護者は子であり、保護責任者はその親である。また、たとえば被保護者は高齢者や身体障害者等であり、保護責任者はその家族や医療介護担当者等である。
　かかる複数のユーザが車両Ｖを使用して目的地まで走行する場合、変形例に係る車両制御方法では、たとえば保護責任者が乗る車両Ｖ－１を必ず先頭車両とし、自律的に走行させる。一方、被保護者が乗る車両Ｖ－２，Ｖ－３については、車両Ｖ－１に従って常に他律的に走行させる。このとき、連結機構３ａによって各車両Ｖを機械的に連結するとより好ましい。
　また、車両Ｖ－２，Ｖ－３については、被保護者の誤操作によるトラブル等が生じないように、同図に示すようにＨＭＩ機能を制限したりしてもよい。
　これにより、人が乗っている場合の隊列走行において、安全性を確保するのに資することができる。また、隊列走行により、効率的な目的地までの移動が可能となる。なお、保護責任者が複数いる場合は、先頭車両および末尾車両に必ず保護責任者を乗車させ、先頭車両および末尾車両が自律的に走行することとしてもよい。また、図１８を用いた説明では、被保護者とその保護責任者を例に挙げたが、友人同士といった対等な関係のグループの場合にも適用することができる
　なお、施設内での隊列走行の場合、高速道や一般道といった通常の道路での隊列走行の場合とは異なり、施設内には施設利用者等の多くの人がおり、また、車道と歩道とが明確に分かれていないケースが多い。このため、施設内の通路や広場を複数の車両Ｖにバラバラに走行させると多くの人の邪魔になってしまう。したがって、上述してきた本実施形態のように、目的地が同じ車両Ｖについては隊列走行で走行させることで、複数の車両Ｖの走行時に車両Ｖが占有する領域を狭くして人の邪魔にならないようにすることができる。施設内での車両Ｖは、上述した通り有人の場合と無人の場合があるが、本実施形態は、人を乗せていない無人状態の車両Ｖに適用すると、車間距離ｉをより短くすることができるので、特に有効である。
　上述してきたように、実施形態に係る車載装置１０（「車両制御装置」の一例に相当）は、所定のエリア内を走行する車両Ｖに搭載される車両制御装置であって、制御部１３を備える。制御部１３は、目的地を同一とする他の車両Ｖがある場合に、目的地まで他の車両Ｖと隊列走行を行なう。
　また、所定のエリアは、施設である。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、人の多い施設内において、人の邪魔にならないように、複数の車両Ｖをまとめて効率的に自動運転させることができる。
　また、制御部１３は、隊列走行時に、他の車両Ｖの指示に従って車両Ｖを他律的に走行させる。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、他の車両Ｖの指示に従って自車両Ｖを他律的に走行させることによって、複数の車両Ｖをまとめて効率的に自動運転させることができる。
　また、制御部１３は、乗員がいない状態での隊列走行時には、乗員がいる状態での隊列走行時よりも、隊列走行する他の車両Ｖとの車間距離ｉを小さくする。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、複数の無人車両Ｖ－ｕを人の邪魔になりにくく、まとめて移動させることができる。
　また、制御部１３は、隊列走行を行っている際、カーブ走行時においては、直線走行時よりも隊列走行する他の車両Ｖとの車間距離ｉを大きくする。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、カーブ走行時には車間距離ｉを空けることで、たとえば内輪差による事故を防止し、安全性を確保することができる。
　また、車両Ｖは、他の車両Ｖと機械的に連結可能であって、制御部１３は、他の車両Ｖとの連結状態に応じて他の車両Ｖとの車間距離ｉを変更する。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、たとえば車両Ｖに荷物車Ｖ－ｂが連結されている場合であっても、その状況に応じ、車間距離ｉを変更することができる。
　また、制御部１３は、カーブへの進入に先立って、他の車両Ｖとの機械的な連結を解除する。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、機械的な連結によって起こりうるカーブでの内輪差による事故を回避することができる。
　また、制御部１３は、カーブ走行時に、前を走行する他の車両Ｖよりも走行軌跡がカーブ外側に膨らむような軌跡で車両Ｖを走行させる。
　したがって、実施形態に係る車載装置１０によれば、内輪差による事故を回避し、隊列走行のカーブ走行時における安全性を確保することができる。
　なお、上述した実施形態では、ユーザが乗車可能な車両Ｖを前提としたが、車両Ｖは無人に特化したものであってもよい。たとえば、車両Ｖは、無人型の自走式掃除ロボットや、自走式ポーターロボット等であってもよい。
　また、上述した実施形態では、車両Ｖが１～２人乗り程度としたが、３人以上が乗車可能な車両であってもよい。また、車両Ｖは、ユーザに貸し出すタイプのものではなく、所定の経路を巡回する、複数人が乗車可能な乗り合いバスのようなタイプのものであってもよい。
　また、上述した実施形態では、車両Ｖがモビリティであるとしたが、自動運転制御が可能な車両全般にも適用することができる。
　また、上述した実施形態では、施設を所定のエリアの一例としたが、かかるエリアは施設内に限らず、無人のバスやタクシーが走行する営業エリアといった、より広い領域であってもよい。
　また、荷物車Ｖ－ｂは、車両Ｖの後方に連結する構成でも、車両Ｖの前方に連結する構成でもよい。また、サイドカーのように車両Ｖの側方に連結してもよい。また、荷物車Ｖ－ｂは、買い物かごを乗せることが可能なショッピングカートのような構成でもよい。
　また、１台の車両Ｖで複数の荷物車Ｖ－ｂを搬送するようにしてもよい。たとえば、荷物車Ｖ－ｂがショッピングカートのような構成である場合、空のショッピングカートを車両Ｖ前後方向に複数台重ねることでショッピングカート全体の前後方向の長さを短くした状態で、車両Ｖの前か後ろに連結させるようにすればよい。
　また、かかる例の応用として、複数の車両Ｖを隊列走行させる場合に、先頭車両か末尾車両に、上記の複数台を重ねた荷物車Ｖ－ｂを連結し、その他の車両Ｖは荷物車Ｖ－ｂとの連結なしにするようにしてもよい。すなわち、複数の車両Ｖと複数台の荷物車Ｖ－ｂとを隊列走行する場合に、複数台の荷物車Ｖ－ｂを重ねた状態で、隊列走行する複数の車両Ｖのうちのいずれかに連結させることで、隊列全体の長さを短くすることとなる。
　また、隊列走行する場合、サーバ装置１００からの目的地やルート指示に基づいて走行するのではなく、人（たとえば施設側の人間）に追従する形で隊列走行するようにしてもよい。たとえば、先頭車両が人に追従し、その他の車両Ｖは自身の前方の車両Ｖに追従することとなる。
　さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　　　１　　車両制御システム
　　１０　　車載装置
　　１３　　制御部
　　１３ａ　車両制御部
　　１３ｂ　取得部
　　１３ｃ　認識部
　　１３ｄ　指示部
　１００　　サーバ装置
　１０３　　制御部
　１０３ａ　取得部
　１０３ｂ　監視部
　１０３ｃ　算出部
　１０３ｄ　指示部
　　Ｖ　　　車両

Claims (10)

  1. 　所定のエリア内を走行する車両に搭載される車両制御装置であって、
    　目的地を同一とする他の車両がある場合に、前記目的地まで前記他の車両と隊列走行を行う制御部
    　を備えることを特徴とする車両制御装置。
  2. 　前記所定のエリアは、施設である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記制御部は、
    　隊列走行時に、前記他の車両の指示に従って前記車両を他律的に走行させる
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記制御部は、
    　乗員がいない状態での隊列走行時には、乗員がいる状態での隊列走行時よりも、隊列走行する前記他の車両との車間距離を小さくする
    　ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の車両制御装置。
  5. 　前記制御部は、
    　隊列走行を行っている際、カーブ走行時においては、直線走行時よりも隊列走行する前記他の車両との車間距離を大きくする
    　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  6. 　前記車両は、前記他の車両と機械的に連結可能であって、
    　前記制御部は、
    　前記他の車両との連結状態に応じて前記他の車両との車間距離を変更する
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  7. 　前記制御部は、
    　カーブへの進入に先立って、前記他の車両との機械的な連結を解除する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の車両制御装置。
  8. 　前記制御部は、
    　カーブ走行時に、前を走行する前記他の車両よりも走行軌跡がカーブ外側に膨らむような軌跡で前記車両を走行させる
    　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  9. 　所定のエリア内を走行する車両に搭載される車両制御装置と、前記エリアの状況を監視するサーバ装置とを備える車両制御システムであって、
    　前記サーバ装置は、
    　同一の目的地へ複数の車両を移動させる場合に、当該複数の車両に隊列走行を指示し、
    　前記車両制御装置は、
    　前記サーバ装置から指示を受けた他の車両と、前記目的地まで隊列走行を行う
    　ことを特徴とする車両制御システム。
  10. 　所定のエリア内を走行する車両に搭載される車両制御装置を用いた車両制御方法であって、
    　目的地を同一とする他の車両がある場合に、前記目的地まで前記他の車両と隊列走行を行う制御工程
    　を含むことを特徴とする車両制御方法。
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