特許 7582001 車両運行装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】車両運行装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20241106BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20241106BHJP

   B60W 40/06 20120101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

G08G1/09 V

B60W60/00

B60W40/06

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021049190

(22)【出願日】2021-03-23

(65)【公開番号】P2022147791

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長田 祐

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 伊吹

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 吉則

(72)【発明者】

【氏名】金光 善徳

【審査官】櫻田 正紀

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３８５００６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１３１２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５８０２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無人かつ自律的に走行可能な車両の運行を制御するように構成されるプロセッサを備え、
前記プロセッサは、
走行中の前記車両を停止させる必要がある場合、前記車両が走行中のレーンおよびレーン数を特定し、
前記車両が路肩に面したレーンを走行中である場合、前記車両を停止させた後に、前記路肩に面した車両ドアを開けるように前記車両を制御し、
前記車両が前記路肩に面したレーンを走行中ではない場合、前記車両を停止させた後に、前記車両の後方に他の車両がいないことを確認してから、前記車両ドアを開けるように前記車両を制御する、
車両運行装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両運行装置に関する。

【背景技術】

【0002】

運転者の運転操作を要することなく、車両を自動運転によって走行させる自動運転システムが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１５８００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自動走行中の車両を緊急停止させる必要がある場合において、周囲の車線状況に応じて、車両ドアの開閉を安全に行うことができる技術が求められていた。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、自動走行中の車両を緊急停止させる必要がある場合において、周囲の車線状況に応じて、車両ドアの開閉を安全に行うことができる車両運行装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る車両運行装置は、無人かつ自律的に走行可能か車両の運行を制御するように構成されるプロセッサを備え、前記プロセッサが、走行中の前記車両を停止させる必要がある場合、前記車両が走行中のレーンおよびレーン数を特定し、前記車両を停止させた後に、路肩に面した車両ドアを開けるように前記車両を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、自動走行中の車両を緊急停止させる必要がある場合において、周囲の車線状況に応じて、車両ドアの開閉を安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る車両運行システムの全体構成を示す概略図である。

【図2】図２は、実施形態に係る車両運行システムの各構成要素の詳細を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係る車両運行システムが実行する車両運行方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の実施形態に係る車両運行装置について、図面を参照しながら説明する。なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0010】

（車両運行システム）
実施形態に係る車両運行装置を含む車両運行システムについて、図１および図２を参照しながら説明する。車両運行システム１は、図１に示すように、センタサーバ１０と、車両２０と、を有している。実施形態に係る車両運行装置は、車両運行システム１のうちのセンタサーバ１０の機能によって実現される。また、センタサーバ１０および車両２０は、いずれも通信機能を備えており、ネットワークＮＷを通じて相互に通信可能に構成されている。このネットワークＮＷは、例えばインターネット回線網、携帯電話回線網等から構成される。

【0011】

（センタサーバ）
センタサーバ１０は、車両２０から所定の情報を取得し、当該情報に基づいて車両２０の運行を制御および管理するためのものである。センタサーバ１０は、具体的には、車両２０の緊急停止時に、当該車両２０の周囲の車線状況を考慮して、車両２０の車両ドア２７の開閉を行ったり、あるいは点灯装置２８の点灯を行ったりする。このセンタサーバ１０は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータによって実現される。

【0012】

センタサーバ１０は、図２に示すように、制御部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、を備えている。制御部１１は、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等からなるメモリ（主記憶部）と、を備えている。

【0013】

制御部１１は、記憶部１３に格納されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等を制御することにより、所定の目的に合致した機能を実現する。制御部１１は、記憶部１３に格納されたプログラムの実行を通じて、緊急停止判定部１１１および緊急停止指示部１１２として機能する。

【0014】

緊急停止判定部１１１は、ネットワークＮＷを通じて、走行中の車両２０から当該車両に関する情報（以下、「車両情報」）を取得する。この「車両情報」は、センタサーバ１０が車両２０を遠隔監視するために必要な情報である。車両情報としては、例えば車両２０のカメラ２４によって撮影された画像（映像）、車両２０の測位部２５によって検出された車両２０の位置に関する情報（以下、「車両位置情報」という）、車両２０のセンサ群２６によって検出された車速等のセンサ情報、電動車両である車両２０のバッテリ残量に関する情報等が挙げられる。なお、センタサーバ１０は、車両２０から車両情報を常時取得することにより、当該車両２０の状況を常時把握可能である。

【0015】

緊急停止判定部１１１は、車両２０から取得した車両情報に基づいて、走行中の車両２０を緊急停止させる必要があるか否かを判定する。緊急停止判定部１１１は、車両情報に基づいて、例えば以下の（１）～（３）のような状況を検出した場合に、車両２０を緊急停止させる必要があると判定する。
（１）車両２０のバッテリ残量が予め設定した閾値以下である場合。
（２）タイヤのパンク等、車両２０に異常が発生した場合。
（３）通信部２２、カメラ２４、測位部２５、センサ群２６等が故障し、車両２０の遠隔監視が不可能となった場合。

【0016】

緊急停止指示部１１２は、緊急停止判定部１１１によって車両２０の緊急停止が必要であると判定された場合に、車両２０を停止させるとともに、周囲の車線状況に合わせて車両２０を制御する。

【0017】

緊急停止指示部１１２は、走行中の車両２０を緊急停止させる必要がある場合、まず当該車両２０が走行中のレーンと、走行中のレーンを含む道路のレーン数（総レーン数）とを特定する。緊急停止指示部１１２は、記憶部１３に格納された地図情報１３１と、車両２０から取得した車両位置情報とに基づいて、当該車両２０が走行中のレーンおよびレーン数を特定する。なお、地図情報１３１には、例えば道路のレーン単位の詳細な３次元デジタル地図等が含まれている。

【0018】

緊急停止指示部１１２は、特定したレーン数が「１」である場合、すなわち車両２０が１レーンの道路を走行中である場合、当該車両２０に対して、緊急停止指示に関する情報（以下、「緊急停止指示情報」という）を送信する。なお、緊急停止指示情報は、例えば車両２０の動力（モータ）を停止させてブレーキ装置を作動させる制御情報である。そして、緊急停止指示部１１２は、車両２０が停止した後、路肩に面した車両ドア２７を開放させる指示に関する情報（以下、「ドア開放指示情報」という）を車両２０に送信し、車両ドア２７を開放させる。

【0019】

なお、緊急停止指示部１１２は、車両情報に含まれる車両位置情報に基づいて、車両２０停止したから否かを判定する。また、車両２０では、緊急停止した際に、乗客が車両２０内から車両ドア２７を開放することはできず、緊急停止指示部１１２から取得したドア開放指示情報によってのみ車両ドア２７が開放可能である。

【0020】

緊急停止指示部１１２は、特定したレーン数が「１」以外である場合、すなわち車両２０が２レーン以上の道路を走行中である場合、例えば地図情報１３１および車両位置情報に基づいて、車両２０が路肩に面したレーンを走行中であるか否かを判定する。そして、車両２０が路肩に面したレーンを走行中であると判定した場合、緊急停止指示部１１２は、車両２０が、路肩に面した車両ドア２７を開放可能であるか否かを判定する。

【0021】

例えば車両２０の中には、片側の車両ドア２７のみを開閉可能なタイプも存在し、車両２０が路肩に面したレーンを走行中であっても、路肩に面した車両ドア２７を開閉できない場合も想定される。そのため、緊急停止指示部１１２は、路肩に面した側の車両ドア２７が開閉可能であるか否かの判定を行う。

【0022】

車両２０が、路肩に面した車両ドア２７を開放可能であると判定した場合、緊急停止指示部１１２は、当該車両２０に対して、緊急停止指示情報を送信する。そして、緊急停止指示部１１２は、車両２０が停止した後、ドア開放指示情報を車両２０に送信し、車両ドア２７を開放させる。

【0023】

ここで、緊急停止指示部１１２は、車両２０を緊急停止および車両ドア２７の開閉が困難な場合、すなわち「車両２０が路肩に面したレーンを走行中ではない」と判定した場合や、「車両２０が、路肩に面した車両ドア２７を開放可能ではない」と判定した場合、車両２０に対して緊急指示情報を送信する前に、所定の処理を行う。

【0024】

この場合、緊急停止指示部１１２は、例えば予め設定した所定の連絡先に車両２０の救助要請を送信した上で、車両２０に対して緊急停止指示情報を送信することができる。この「所定の連絡先」とは、例えばＪＡＦや民間の車両レスキュー等の救助業者が挙げられる。緊急停止指示部１１２は、具体的にはこれらの業者が管理するサーバに対して、車両２０の救助要請に関する情報を送信した後に、車両２０に対して、緊急停止指示情報を送信する。これにより、路肩に面していないレーンを走行中の車両２０が緊急停止する場合や、路肩に面した車両ドア２７を開放できない車両２０が緊急停止する場合においても、事前に外部の救助業者に救助要請を送ることができる。

【0025】

また、緊急停止指示部１１２は、車両２０の後方に設置されている点灯装置２８の点灯を指示した上で、車両２０に対して緊急停止指示情報を送信することができる。緊急停止指示部１１２は、車両２０に対して、点灯装置２８の点灯を指示する情報（以下、「点灯指示情報」という）を送信した後に、車両２０に対して、緊急停止指示情報を送信する。これにより、路肩に面していないレーンを走行中の車両２０が緊急停止する場合や、路肩に面した車両ドア２７を開放できない車両２０が緊急停止する場合においても、緊急停止前に車両２０後方の点灯装置２８を点灯させることにより、後方の他の車両２０に注意喚起を行うことができ、衝突事故等を未然に防止することができる。

【0026】

なお、緊急停止指示部１１２は、所定の連絡先への救助要請の送信と、点灯装置２８の点灯の指示とをそれぞれ行った上で、車両２０に対して緊急停止指示情報を送信してもよい。これにより、車両２０が緊急停止する際に、外部の救助業者への救助要請と、後方の他の車両２０に注意喚起を行うことができる。

【0027】

ここで、緊急停止指示部１１２は、緊急停止指示情報に基づいて車両２０が停止した後に、車両２０の後方に他の車両２０、バイク、自転車、歩行者（以下、「車両２０等」という）がいないことを確認した上で、車両ドア２７を開放させてもよい。この場合、緊急停止指示部１１２は、車両位置情報に基づいて車両２０が停止したことを検出すると、車両２０のカメラ２４によって撮影された画像（映像）、車両２０のセンサ群２６によって検出されたセンサ情報等に基づいて、車両２０の後方に他の車両２０等がいないか否かを判定する。そして、車両２０の後方に他の車両２０等がいないと判定した場合、緊急停止指示部１１２は、ドア開放指示情報を車両２０に送信し、車両ドア２７を開放させる。これにより、車両２０の後方に他の車両２０等がいないときに、車両ドア２７を安全に開放させることができる。

【0028】

通信部１２は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースボード、無線通信のための無線通信回路等から構成される。通信部１２は、公衆通信網であるインターネット等のネットワークＮＷに接続されている。そして、通信部１２は、当該ネットワークＮＷに接続することにより、車両２０との間で通信を行う。

【0029】

記憶部１３は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）およびリムーバブルメディア等の記録媒体から構成される。リムーバブルメディアとしては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）のようなディスク記録媒体が挙げられる。記憶部１３には、オペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、各種データベース等が格納可能である。

【0030】

記憶部１３には、地図情報１３１が格納されている。この地図情報１３１には、例えば道路のレーン単位の詳細な３次元デジタル地図等が含まれている。

【0031】

（車両）
車両２０は、自律走行（自動走行）が可能な移動体である。車両２０は、無人かつ自律的に走行可能であり、モータを駆動源として走行する電動車両である。車両２０は、図２に示すように、制御部２１と、通信部２２と、記憶部２３と、カメラ２４と、測位部２５と、センサ群２６と、車両ドア２７と、点灯装置２８と、を備えている。制御部２１、通信部２２および記憶部２３は、ハードウェアとしては制御部１１、通信部１２および記憶部１３と同様である。

【0032】

制御部２１は、センタサーバ１０から取得する制御情報に基づいて、車両２０の駆動源（モータ）、車両ドア２７、点灯装置２８等を制御する。通信部２２は、ネットワークＮＷを介した無線通信により、センタサーバ１０との間で通信を行う。記憶部２３には、例えばカメラ２４で撮影された画像等が、必要に応じて格納される。

【0033】

カメラ２４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を内蔵する撮像装置である。このカメラ２４は、車内に複数配置されており、例えば例えば車両２０の入口付近、車両２０の出口付近、車両２０の座席付近等に配置されている。カメラ２４は、撮影した車内画像を、ネットワークＮＷを経由して、センタサーバ１０に送信する。

【0034】

測位部２５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して、車両位置情報を検出する。車両位置情報の検出方法は、ＧＰＳ衛星を利用した方法に限定されず、例えばＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）と３次元デジタル地図とを組み合わせた方法等を利用してもよい。測位部２５は、検出した車両位置情報を、車両情報としてセンタサーバ１０に送信する。

【0035】

センサ群２６は、自動運転を実現するためのセンサであり、例えば３Ｄ－ＬｉＤＡＲ、ミリ波センサ、赤外線センサ、加速度センサ、ＧＰＳセンサ、車速センサ等が挙げられる。

【0036】

車両ドア２７は、制御部２１の制御に基づいて、所定のタイミングで開放または閉鎖の動作を行う。すなわち、車両２０が停止した後、センタサーバ１０から制御部２１へとドア開放指示情報が送信されると、車両ドア２７は開放される。そして、車両ドア２７が開放された後、センタサーバ１０から制御部２１へと車両ドア２７を閉鎖させる指示に関する情報（以下、「ドア閉鎖指示情報」という）が送信されると、車両ドア２７は閉鎖される。

【0037】

点灯装置２８は、制御部２１の制御に基づいて、所定のタイミングで点灯、点滅等の動作を行う。点灯装置２８としては、例えば液晶ディスプレイ等の映像表示装置からなるデジタルサイネージ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる照明装置等が挙げられる。

【0038】

（車両運行方法）
実施形態に係る車両運行システム１が実行する車両運行方法の処理手順の一例について、図３を参照しながら説明する。同図では、センタサーバ１０における処理を基準に説明する。

【0039】

まず、緊急停止判定部１１１は、走行中の車両２０から車両情報を取得する（ステップＳ１）。続いて、緊急停止判定部１１１は、車両２０から取得した車両情報に基づいて、走行中の車両２０の緊急停止が必要か否かを判定する（ステップＳ２）。

【0040】

緊急停止判定部１１１によって車両２０の緊急停止が必要であると判定された場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、緊急停止指示部１１２は、地図情報１３１および車両情報に含まれる車両位置情報に基づいて、車両２０が走行中のレーンと、走行中の道路のレーン数とを特定する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ２において、緊急停止判定部１１１によって車両２０の緊急停止が必要ではないと判定された場合（ステップＳ２でＮｏ）、緊急停止判定部１１１は、ステップＳ２の判定に戻る。

【0041】

続いて、緊急停止指示部１１２は、ステップＳ３で特定したレーン数が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ４）。レーン数が「１」であると判定した場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、緊急停止指示部１１２は、車両２０に対して、緊急停止指示情報を送信する（ステップＳ５）。続いて、緊急停止指示部１１２は、車両２０が停止した後、路肩に面した車両ドア２７を開放させるドア開放指示情報を車両２０に送信することにより（ステップＳ６）、車両ドア２７を開放させ、本処理を完了する。

【0042】

ステップＳ４において、レーン数が「１」ではないと判定した場合（ステップＳ４でＮｏ）、緊急停止指示部１１２は、地図情報１３１および車両位置情報に基づいて、車両２０が路肩に面したレーンを走行中であるか否かを判定する（ステップＳ７）。車両２０が路肩に面したレーンを走行中であると判定した場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、緊急停止指示部１１２は、車両２０が、路肩に面した車両ドア２７を開放可能であるか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、路肩に面した車両ドア２７を開放可能であると判定した場合（ステップＳ８でＹｅｓ）、緊急停止指示部１１２は、ステップＳ５に進む。

【0043】

ステップＳ７において、車両２０が路肩に面したレーンを走行中ではないと判定した場合（ステップＳ７でＮｏ）、および、ステップＳ８において、路肩に面した車両ドア２７を開放可能ではないと判定した場合（ステップＳ８でＮｏ）、緊急停止指示部１１２は、予め設定した所定の連絡先（例えばＪＡＦ、民間の車両レスキュー等の救助業者）に車両２０の救助要請を送信する（ステップＳ９）。

【0044】

続いて、緊急停止指示部１１２は、車両２０に対して点灯指示情報を送信することにより、車両２０の後方に設置されている点灯装置２８の点灯を指示する（ステップＳ１０）。続いて、緊急停止指示部１１２は、車両２０に対して、緊急停止指示情報を送信する（ステップＳ１１）。

【0045】

続いて、緊急停止指示部１１２は、緊急停止指示情報に基づいて車両２０が停止した後に、車両２０の後方に他の車両２０等がいないか否かを判定する（ステップＳ１２）。車両２０の後方に他の車両２０等がいないと判定した場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、緊急停止指示部１１２は、車両ドア２７を開放させるドア開放指示情報を車両２０に送信することにより（ステップＳ１３）、車両ドア２７を開放させ、本処理を完了する。なお、ステップＳ１２において、車両２０の後方に他の車両２０等がいると判定した場合（ステップＳ１２でＮｏ）、緊急停止指示部１１２は、ステップＳ１２の判定に戻る。

【0046】

以上説明したように、実施形態に係る車両運行装置によれば、自動走行中の車両２０を緊急停止させる必要がある場合において、周囲の車線状況に応じて、車両２０の車両ドア２７の開閉を安全に行うことができる。また、実施形態に係る車両運行装置によれば、車両２０の緊急停止時に、オペレータ等が介入することなく、車両ドア２７の開閉制御を自律的に行うことができる。

【0047】

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。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わ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、添付のクレーム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。

【0048】

例えば、実施形態に係る車両運行装置では、図３のフローチャートに示すように、センタサーバ１０側で全ての処理を行う（車両２０を遠隔制御する）ことを前提としていたが、センタサーバ１０の緊急停止判定部１１１および緊急停止指示部１１２の機能を、車両２０の制御部２１によって実現してもよい。すなわち、同図のフローチャートで示した処理を車両２０側で担ってもよい。

【符号の説明】

【0049】

１ 車両運行システム
１０ センタサーバ
１１ 制御部
１１１ 緊急停止判定部
１１２ 緊急停止指示部
１２ 通信部
１３ 記憶部
１３１ 地図情報
２０ 車両
２１ 制御部
２２ 通信部
２３ 記憶部
２４ カメラ
２５ 測位部
２６ センサ群
２７ 車両ドア
２８ 点灯装置
ＮＷ ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】