JP7000150B2 - 車両の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、人や物を輸送する車両の制御装置に関し、特に、車両の振動を減衰させる技術に関する。

自動車等のように人や物を輸送する車両においては、サスペンションにおけるダンパの減衰力特性、スタビライザのロール剛性、ステアリングの応答特性、又は車速の変化率等のように、車両の上下方向における加速度と車両の横方向における加速度と車両の前後方向における加速度とのうちの少なくとも１つを含む所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、車両の振動を減衰させ、以て乗り心地に代表される輸送品質を向上させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、エアサスペンションのばね剛性の変動によって生じ得る所望しないホイールや車体の振動を検出し、検出された振動に応じてエアサスペンションの減衰力特性を調整することで、上記の振動を減衰させる、アクティブ式のサスペンションシステムが提案されている。

特開２０１０－２４１４２２号公報

近年、一台の車両を多用途で活用することが検討されている。それに伴い、用途に応じて内外装等の仕様を容易に変更可能とする車両の開発も検討されている。斯様な車両の用途としては、例えば、人（乗客）や物（貨物）を移動させることのみを目的とする移動手段としての用途に加え、ホテルや仕事場等のような乗客の滞在場所としての機能と移動手段としての機能とを併せ持つ滞在型の移動手段としての用途も考えられる。

ところで、上記したような滞在型の移動手段として車両を使用する場合を想定すると、上記した所定加速度を可能な限り小さく抑えることで、輸送品質を可及的に高めることが望まれる。しかしながら、前述したようなアクティブ式のサスペンションシステムにおいて、上記の所定加速度を小さく抑えようとすると、所定加速度が比較的大きい振動に加え、所定加速度が比較的小さい振動も減衰させる必要があり、それに伴って、所定加速度の検出処理、及び検出された所定加速度に基づく減衰力特性の変更処理を短周期で繰り返し実行する必要がある。その結果、サスペンションの減衰力特性を変更するためのアクチュエータの単位時間あたりにおける作動回数が多くなり、車両の燃費又は電費が悪化し易い。斯様な理由により車両の燃費又は電費が悪化すると、車両の航続距離が短くなるため、輸送コストが増加する。よって、車両が移動手段として使用される場合のように、輸送品質よりも輸送コストが重視される用途で車両が使用される場合において、上記したような滞在型の移動手段として車両が使用される場合と同様に、輸送品質を重視してサスペンションの減衰力特性等が制御されると、航続距離が減少することで、輸送コストが不要に上昇する可能性がある。

本発明は、上記したような種々の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の上下加速度と横加速度と前後加速とのうち少なくとも１つを含む所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、該車両の振動を減衰させる、車両の制御装置において、一台の車両を種々の用途で使用する場合に、該車両の用途に応じた輸送品質や輸送コストを実現することができる技術の提供にある。

本発明は、上記した課題を解決するために、車両の上下方向における加速度と車両の横方向における加速度と車両の前後方向における加速度とのうち少なく１つを含む所定加速度が目標加速度に近づくように、該所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、車両の振動を減衰させる、車両の制御装置において、該車両を種々の用途で使用する場合に、該車両の用途に応じて、前記目標加速度を変更するようにした。

詳細には、本発明は、多用途で使用される車両に適用され、その車両により人（乗客）又は物（貨物）を輸送する際の該車両の上下方向における加速度と該車両の横方向における加速度と該車両の前後方向における加速度とのうち少なく１つを含む所定加速度が目標加速度に近づくように、前記所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、車両の振動を減衰させる、車両の制御装置である。この車両の制御装置は、前記車両の用途を取得する用途取得手段と、前記用途取得手段により取得される前記車両の用途に基づいて、前記目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、前記目標加速度設定手段により設定される前記目標加速度に基づいて、前記所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整する制御手段と、を備えるようにした。

本発明が適用される車両は、用途に応じて内外装等の仕様を変更可能な車両である。ここでいう車両の用途としては、バス、タクシー、又は集配車両等のように貨客の輸送を専らの目的とする移動手段としての用途に加え、ホテルやワークスペース等のような滞在場所としての機能と移動手段の機能とを併せ持つ滞在型の移動手段としての用途等が想定される。このような種々の用途で車両が使用される場合は、その用途に応じて、乗客や貨物を輸送する際に要求される輸送品質や輸送コストが異なる。例えば、前記車両を上記した滞在型の移動手段として使用する場合は、乗客の快適性を高めることで、輸送品質を高めることが要求される。一方、前記車両を単なる移動手段として使用する場合は、貨物の依頼主や乗客の金銭的な負担を軽減するために、輸送コストを下げることが要求される。ここで、所定加速度が目標加速度に近づくように、該所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、前記車両の振動を減衰させる構成において、目標加速度が小さく設定される場合は大きく設定される場合に比べ、車両の制振性を高めることができるため、輸送品質を高めることができる一方で、燃費や電費の悪化を招く可能性があるため、輸送コストを増加させる可能性がある。そこで、本発明に係る車両の制御装置は、車両の用途を取得して、該取得された用途に応じた目標加速度を設定するようにした。これにより、車両の用途に適した目標加速度に基づいて、前記所定加速度に影響を及ぼすパラメータが調整されることになる。その結果、車両の用途に応じた輸送品質や輸送コストを実現することが可能になる。

ここで、本発明に係る目標加速度設定手段は、前記用途取得手段により取得される前記車両の用途が輸送コストより輸送品質を優先させる用途である場合は、前記車両の用途が輸送品質より輸送コストを優先させる用途である場合に比べ、前記所定加速度がより小さく抑えられるように前記目標加速度を設定してもよい。このような構成によれば、輸送コストより輸送品質が優先される用途で車両が使用される場合は、所定加速度が比較的大きい振動に加え、所定加速度が比較的小さい振動も減衰されることになるため、車両の制振性を高めることでき、以て輸送品質を高めることができる。一方、輸送品質より輸送コストが優先される用途で車両が使用される場合には、所定加速度が比較的大きい振動が減衰される一方で、所定加速度が比較的小さい振動が減衰されないため、車両の振動を減衰させることに起因する燃費又は電費の悪化を小さく抑えることができる。それにより、車両の航続距離の減少を少なく抑えることができるため、輸送コストを少なく抑えることも可能となる。

なお、輸送コストが優先される用途のうち、乗客を輸送する用途で車両が使用される場合は、貨物を輸送する用途で使用される場合に比べ、所定加速度がより小さく抑えられるように、前記目標加速度が設定されてもよい。このように目標加速度が設定されると、乗客を輸送する場合における乗客の必要最小限の快適性を担保することができるとともに、貨物を輸送する場合における輸送コストをより少なく抑えることができる。

本発明は、車両に搭載される振動制御装置と、車両の外部に設置されるサーバ装置とから構成される車両の制御システムとして捉えることもできる。その場合、本発明に係る車両の制御システムは、多用途で使用される車両に搭載され、その車両で人（乗客）又は物（貨物）を輸送する際の該車両の上下方向における加速度と該車両の横方向における加速度と該車両の前後方向における加速度とのうち少なく１つを含む所定加速度が目標加速度に近づくように、該所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、車両の振動を減衰させる振動制御装置と、前記車両の用途を取得して、取得された前記車両の用途に基づいて前記目標加速度を設定し、さらに、設定された前記目標加速度を前記振動制御装置へ送信するサーバ装置と、を備えるようにしてもよい。このように構成される車両の制御システムによれば、上記した車両の制御装置と同様に、車両の用途に応じた輸送品質や輸送コストを実現することが可能となる。また、車両の用途に応じた目標加速度の設定処理が、車両の外部に設置されるサーバ装置によって行わることで、振動制御装置の演算負荷等を低減することができる。それにより、車両の用途が多岐に渡る場合においても、個々の用途に適した目標加速度を設定し易くなる。

ここで、上記した車両の制御システムは、車両が自律走行可能な車両である場合に好適である。すなわち、前記車両は、所定の運行指令に従って該車両を自律走行させる運行制御装置を更に備えるようにしてもよい。そして、サーバ装置は、前記車両の用途に基づいて前記運行指令を生成し、生成された前記運行指令を前記運行制御装置へ送信するようにしてもよい。

本発明によれば、車両の上下加速度と横加速度と前後加速とのうち少なくとも１つを含む所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、車両の振動を減衰させる、車両の制御装置において、一台の車両を種々の用途で使用する場合に、該車両の用途に応じた輸送品質や輸送コストを実現することができる。

本発明を適用する移動体システムの概要を示す図である。 移動体システムが有する構成要素の一例を概略的に示したブロック図である。 サーバ装置の記憶部に格納される車両情報のテーブル構成を例示する図である。 サーバ装置の記憶部に格納される目標加速度情報のテーブル構成を例示する図である。 本実施例における移動体システムにおいて各構成要素間で行われるデータ及び処理の流れを示すフロー図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

<システム概要>
本実施例では、自律走行可能な複数の移動体を含む移動体システムにおいて、移動体としての車両に本発明を適用する例について述べる。図１は、本実施例における移動体システムの概要を示す図である。図１に示す移動体システムは、与えられた運行指令に従って自律走行を行う複数の自律走行車両１００と、各自律走行車両１００に対して運行指令を発行するサーバ装置２００と、を含んで構成される。自律走行車両１００は、所定のサービスを提供する自動運転車両である。一方、サーバ装置２００は、複数の自律走行車両１００を管理する装置である。

各自律走行車両１００は、用途に応じて内外装等の仕様を容易に変更することができる多目的移動体であって、道路上を自律走行可能な車両である。自律走行車両１００は、例えば、所定のルートで利用者を送迎する送迎バス、利用者からの要請に応じたルートで運行されるオンデマンドタクシー、所定のルートで貨物を輸送する貨物輸送車、利用者からの要請に応じたルートで運行される滞在型の乗客輸送車（例えば、ホテル施設やワークスペース等が室内に設置される車両）等である。自律走行車両１００の用途が専ら貨客の輸送を目的としたものである場合、所定のルートを運行しながら貨客の輸送を行うことができる。また、自律走行車両１００の用途が乗客の滞在と輸送とを目的としたものである場合、乗客を室内で宿泊又は仕事させながら該乗客の輸送を行うことができる。なお、本実施例における自律走行車両１００は、必ずしも乗客以外の者が乗車しない車両である必要はない。例えば、乗客の接客を行う接客要員、自律走行車両１００の安全確保を行う保安要員、貨物の積み下ろしを行う集配要員等が添乗してもよい。また、自律走行車両１００は、必ずしも完全なる自律走行が可能な車両でなくてもよく、状況に応じて運転要員が運転又は運転の補助を行う車両であってもよい。

また、各自律走行車両１００は、該自律走行車両１００の走行時に発生する所定加速度が目標加速度に近づくように、前記所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、該自律走行車両１００の振動を減衰させる機能も有している。ここでいう「所定加速度」は、例えば、自律走行車両１００の上下方向における加速度と、自律走行車両１００の横方向における加速度と、自律走行車両１００の前後方向における加速度とを含む。すなわち、各自律走行車両１００は、上記した３方向の加速度が、各々に対応した目標加速度に近づくように、上記したパラメータを調整する。また、このような所定加速度に影響を及ぼすパラメータとしては、自律走行車両１００のサスペンションに取り付けられたダンパ（ショックアブソーバ）の減衰力特性（減衰係数）、自律走行車両１００のサスペンションに取り付けられたエアばねのばね定数、自律走行車両１００の左右輪の間に架設されるスタビライザのロール剛性、ステアリングの応答特性（例えば、車輪ＷＨの転舵速度の変化率等）、車速、又は車速の変化率等である。なお、本実施例では、上記したパラメータのうち、ダンパの減衰力特性（減衰係数）を調整する場合について述べる。

サーバ装置２００は、各自律走行車両１００に対して運行を指令する装置である。例えば、自律走行車両１００がオンデマンドタクシーである場合、利用者からの要請を受け、迎車に向かう地点及び目的地を取得したうえで、付近を走行中の自律走行車両１００のうち、タクシーの設備を持つ自律走行車両１００に対して、「出発地から目的地まで人を輸送する」旨の運行指令を送信する。これにより、サーバ装置２００からの運行指令を受けた自律走行車両１００が、運行指令に基づく経路に沿って走行することが可能になる。なお、運行指令は、出発地と目的地を結ぶ走行を指令するものとは限らない。例えば、「所定の地点まで走行して荷物を集配する」、「所定の経路の途中に存在する観光スポットで所定時間停車する」といったものであってもよい。このように、運行指令には、走行以外に自律走行車両１００が行うべき動作を含ませてもよい。

また、サーバ装置２００は、個々の自律走行車両１００の用途に応じて、上記の目標加速度を変更する機能を有している。例えば、乗客の輸送に加えて該乗客の滞在も目的とし
た用途（例えば、ホテル施設を備えた車両や、ワークスペースを備えた車両等のような滞在型の移動手段）で自律走行車両１００が使用される場合は、貨客の輸送のみを目的とした用途（例えば、送迎バス、オンデマンドタクシー、貨物輸送車等のような単なる移動手段）で自律走行車両１００が使用される場合に比べ、当該自律走行車両１００の所定加速度がより小さく抑えられるように、目標加速度を設定する。これにより、自律走行車両１００が滞在型の移動手段として使用される場合は、自律走行車両１００が単なる移動手段として使用される場合に比べ、自律走行車両１００の振動がより小さく抑えられるため、自律走行車両１００に滞在する乗客の快適性を高めることができる。

<システム構成>
次に、本実施例における移動システムの構成要素について、詳しく説明する。図２は、図１に示した自律走行車両１００及びサーバ装置２００の構成の一例を概略的に示したブロック図である。なお、自律走行車両１００は複数であってもよい。

自律走行車両１００は、前述したように、サーバ装置２００から取得した運行指令に従って走行する車両である。また、自律走行車両１００は、サーバ装置２００から取得した目標加速度に基づいて、該自律走行車両１００の走行時におけるダンパの減衰力特性（減衰係数）を調整する機能も有する。斯様な自律走行車両１００は、周辺状況検出センサ１０１、位置情報取得部１０２、制御部１０３、駆動部１０４、通信部１０５、所定加速度検出センサ１０６、ダンパアクチュエータ１０７等を含んで構成される。なお、本実施例における自律走行車両１００は、電動モータを原動機として駆動される、電気自動車である。なお、自律走行車両１００の原動機は、電動モータに限定されるものではなく、内燃機関、又は内燃機関と電動モータとのハイブリット機構であってもよい。

周辺状況検出センサ１０１は、車両周辺のセンシングを行う手段であり、典型的にはステレオカメラ、レーザスキャナ、ＬＩＤＡＲ、レーダ等を含んで構成される。周辺状況検出センサ１０１が取得した情報は、制御部１０３に渡される。

位置情報取得部１０２は、自律走行車両１００の現在位置を取得する手段であり、典型的にはＧＰＳ受信器等を含んで構成される。なお、位置情報取得部１０２は、所定の周期で自律走行車両１００の現在位置を取得し、取得された現在位置に関する情報を制御部１０３に渡す。これに伴い、制御部１０３は、位置情報取得部１０２からの位置情報を受け取る都度、その位置情報をサーバ装置２００へ送信する。つまり、自律走行車両１００の位置情報は、所定の周期で自律走行車両１００からサーバ装置２００へ送信される。

所定加速度検出センサ１０６は、自律走行車両１００の上下方向における加速度を検出するための上下加速度センサ、自律走行車両１００の横方向における加速度を検出するための横加速度センサ、及び自律走行車両１００の前後方向における加速度を検出するための前後加速度センサ等を含んで構成される。ここで、上下加速度センサは、例えば、各車輪ＷＨのサスペンション付近におけるばね上部材（例えば、車体等）に取り付けられるばね上加速度センサや、各車輪ＷＨのサスペンション付近におけるばね下部材（例えば、ロアアーム等）に取り付けられるばね下加速度等である。所定加速度検出センサ１０６によって検出された情報は、制御部１０３に渡される。

ダンパアクチュエータ１０７は、各車輪ＷＨのサスペンションに取り付けられたダンパ（図示せず）の減衰力特性（減衰係数）を変更する手段であり、例えば、ダンパ内に形成されるは粘性流体（例えば、オイル等）の流路断面積を変更することにより、ダンパの減衰力特性を連続的又は段階的に変更する。このダンパアクチュエータ１０７は、自律走行車両１００に搭載される不図示のバッテリから供給される電力で作動する。なお、ダンパの減衰力特性を変更する方法は、これに限定されるものではなく、他の公知の方法を用い
てもよい。

制御部１０３は、周辺状況検出センサ１０１から取得した情報に基づいて自律走行車両１００の運行を制御したり、所定加速度検出センサ１０６から取得した情報に基づいてダンパアクチュエータ１０７を制御したりするコンピュータである。制御部１０３は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。本実施例の制御部１０３は、機能モジュールとして、運行計画生成部１０３１、環境検出部１０３２、走行制御部１０３３、制振制御部１０３４を有している。各機能モジュールは、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段に記憶されるプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）（いずれも不図示
）に実行させることで実現してもよい。

運行計画生成部１０３１は、サーバ装置２００から運行指令を取得し、自車両の運行計画を生成する。本実施形態において、運行計画とは、自律走行車両１００が走行する経路と、経路の一部又は全部において自律走行車両１００が行うべき処理を規定したデータである。運行計画に含まれるデータの例として、例えば、以下のようなものが挙げられる。

（１）自車両が走行する経路を道路リンクの集合によって表したデータ
ここでいう「自車両が走行する経路」は、例えば、運行計画生成部１０３１が、自律走行車両１００に搭載される記憶装置に記憶されている地図データを参照しつつ、与えられた出発地と目的地に基づいて生成してもよい。また、「自車両が走行する経路」は、外部のサービスを利用して生成されてもよく、又はサーバ装置２００から提供されてもよい。

（２）経路上の地点において自車両が行うべき処理を表したデータ
自車両が行うべき処理には、例えば、「乗客を乗降させる」、「貨物の積み下ろしを行う」、「乗客の観光のために所定期間停車する」といったものがあるが、これらに限られない。

環境検出部１０３２は、周辺状況検出センサ１０１が取得したデータに基づいて、車両周辺の環境を検出する。検出の対象は、例えば、車線の数や位置、自車両の周辺に存在する車両の数や位置、自車両の周辺に存在する障害物（例えば歩行者、自転車、構造物、建築物等）の数や位置、道路の構造、道路標識等であるが、これらに限られない。自律的な走行を行うために必要なものであれば、検出の対象はどのようなものであってもよい。また、環境検出部１０３２は、検出した物体をトラッキングしてもよい。例えば、１ステップ前に検出した物体の座標と、現在の物体の座標との差分から、当該物体の相対速度を求めてもよい。

走行制御部１０３３は、運行計画生成部１０３１が生成した運行計画と、環境検出部１０３２が生成した環境データと、位置情報取得部１０２が取得した自車両の位置情報とに基づいて、自車両の走行を制御する。例えば、所定の経路に沿って走行し、かつ、自車両を中心とする所定の安全領域内に障害物が進入しないように自車両を走行させる。なお、車両を自律走行させる方法については、公知の方法を採用することができる。

制振制御部１０３４は、上記の所定加速度を、サーバ装置２００によって設定される目標加速度に近づけるべく、各車輪ＷＨのダンパアクチュエータ１０７を制御する（振動減衰処理）。振動減衰処理では、例えば、複数の車輪ＷＨにおけるばね上加速度の少なくとも１つ、複数の車輪ＷＨにおけるばね下加速度の少なくとも１つ、自律走行車両１００の横加速度、又は自律走行車両１００の前後加速度が所定の閾値を超えると、制振制御部１０３４が、所定加速度検出センサ１０６によって取得される所定加速度（各車輪ＷＨにおけるばね上加速度、各車輪ＷＨにおけるばね下加速度、自律走行車両１００の横加速度、及び自律走行車両１００の前後加速度）に基づいて、各車輪ＷＨにおけるダンパの減衰力
特性（減衰係数）を個別に演算し、演算された減衰力特性（減衰係数）に従って各車輪ＷＨのダンパアクチュエータ１０７を制御する。これにより、自律走行車両１００の振動（ボディの振動）が減衰される。ここでいう「所定の閾値」は、ばね上加速度、ばね下加速度、横加速度、及び前後加速度の各々に対応付けて設定される値であり、各加速度に対応する目標加速度に応じて変更される値である。例えば、各加速度の所定の閾値は、各加速度に対応する目標加速度が小さいときは大きいときよりも小さい値に設定される。なお、ダンパの減衰力特性（減衰係数）を演算する方法については、公知の方法を採用することができる。また、所定加速度は、ばね上加速度、ばね下加速度、横加速度、及び前後加速度の全てを含むものに限定されず、それらのうちの少なくとも一つを含んでいればよい。それに伴い、上記の目標加速度及び所定の閾値も、所定加速度に含まれる加速度成分に対応するものが設定されればよい。

駆動部１０４は、走行制御部１０３３が生成した指令に基づいて、自律走行車両１００を走行させる手段である。駆動部１０４は、例えば、原動機（内燃機関、電動モータ、又は内燃機関と電動モータとのハイブリット機構等）、制動装置、操舵装置等を含んで構成される。

通信部１０５は、自律走行車両１００をネットワークに接続するための通信手段である。本実施形態では、３Ｇ（3rd Generation）やＬＴＥ（Long Term Evolution）等の移動
体通信サービスを利用して、ネットワーク経由で他の装置（例えばサーバ装置２００）と通信を行うことができる。なお、通信部１０５は、他の自律走行車両１００と車々間通信を行うための通信手段を更に有していてもよい。

次に、サーバ装置２００について説明する。サーバ装置２００は、複数の自律走行車両１００の走行位置を管理し、運行指令を送信する装置である。また、サーバ装置２００は、個々の自律走行車両１００の用途に応じて、上記の目標加速度を設定する機能も有する。斯様なサーバ装置２００は、通信部２０１、制御部２０２、記憶部２０３を有して構成される。通信部２０１は、通信部１０５と同様の、ネットワーク経由で自律走行車両１００と通信を行うための通信インタフェースである。

制御部２０２は、サーバ装置２００の制御を司る手段である。制御部２０２は、例えば、ＣＰＵによって構成される。本実施例における制御部２０２は、機能モジュールとして位置情報管理部２０２１、運行指令生成部２０２２、用途取得部２０２３、目標加速度設定部２０２４を有している。これらの機能モジュールは、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶されるプログラムをＣＰＵ（いずれも不図示）に実行させることで実現してもよい。

位置情報管理部２０２１は、サーバ装置２００の管理下にある複数の自律走行車両１００から位置を管理する。具体的には、位置情報管理部２０２１は、所定の周期毎に複数の自律走行車両１００から位置情報を受信し、日時と関連付けて後述の記憶部２０３に記憶させる。

運行指令生成部２０２２は、自律走行車両１００の配車リクエストを外部から受けた場合に、派遣する自律走行車両１００を決定し、配車リクエストに応じた運行指令を生成する。配車リクエストには、例えば、以下のようなものがあるが、これ以外であってもよい。
（１）貨客の輸送リクエスト
出発地及び目的地、ないし、巡回経路を指定して、貨客の輸送を行うためのリクエストである。
（２）特定の機能を併せ持つ自律走行車両の派遣リクエスト
乗客の宿泊施設（ホテル）や、乗客のワークスペース（例えば、プライベートオフィス
、営業所等）等の機能を持つ自律走行車両１００に対して派遣を依頼するリクエストである。派遣先は、単一の地点であってもよいし、複数の地点であってもよい。派遣先が複数の地点である場合、当該複数の地点でそれぞれサービスを提供するものであってもよい。

上記したような配車リクエストは、例えば、インターネット等を介して利用者から取得する。なお、配車リクエストの送信元は、必ずしも一般の利用者である必要はなく、例えば、自律走行車両１００を運行する事業者等であってもよい。運行指令の送信先となる自律走行車両１００は、位置情報管理部２０２１が取得した各車両の位置情報、及びサーバ装置２００が事前に把握している各車両の仕様（どのような用途の内外装設備を持つ車両であるか）等に応じて決定される。そして、運行指令の送信先となる自律走行車両１００が決定されると、運行指令生成部２０２２によって生成される運行指令は、後述の目標加速度設定部２０２４によって設定される目標加速度とともに、通信部２０１によって自律走行車両１００へ送信される。

用途取得部２０２３は、上記の運行指令生成部２０２２によって生成される運行指令の対象とする自律走行車両１００の用途を取得する。用途取得部２０２３により取得される自律走行車両１００の用途としては、貨客の輸送のみを目的とした用途、乗客の宿泊と輸送とを目的とした用途、乗客のワークスペースと輸送とを目的とした用途等であるが、これ以外であってもよい。なお、各自律走行車両１００の用途は、個々の自律走行車両１００の仕様が変更された時点で、その自律走行車両１００を識別する情報に対応付けて、後述する記憶部２０３に記憶される。それにより、用途取得部２０２３は、用途の取得が必要な自律走行車両１００の識別情報に基づいて、記憶部２０３にアクセスすることで、該自律走行車両１００の用途を取得することができる。

目標加速度設定部２０２４は、用途取得部２０２３によって取得される用途に適した、目標加速度を設定する。詳細には、目標加速度設定部２０２４は、用途取得部２０２３によって取得される用途が乗客の滞在と輸送とを目的とした用途（例えば、乗客の宿泊と輸送とを目的する用途や、乗客のワークスペースと輸送とを目的する用途等）である場合は、上記の所定加速度が可能な限り小さく抑えられるように、目標加速度を設定する。これにより、自律走行車両１００に滞在する乗客の乗り心地を向上させることが可能となる。

ここで、所定加速度（ばね上加速度、ばね下加速度、横加速度、及び前後加速度）がより小さく抑えられるように目標加速度が設定されると、それに応じて前記所定の閾値も小さくなるため、所定加速度が所定の閾値を超える回数が多くなり易く、それに伴ってダンパアクチュエータ１０７の作動頻度が高くなり易い。ダンパアクチュエータ１０７の作動頻度が高くなると、該ダンパアクチュエータ１０７を作動させるために消費される電力が多くなることで、自律走行車両１００の電費が悪化する。斯様な理由で自律走行車両１００の電費が悪化すると、該自律走行車両１００の航続距離が減少するため、貨客の輸送コストが増加する可能性がある。そのため、貨客の輸送のみを目的とした用途で自律走行車両１００が使用される場合に、乗客の滞在と輸送とを目的とした用途で自律走行車両１００が使用される場合と同様の目標加速度が設定されると、自律走行車両１００の航続距離が減少することで、貨客の輸送コストが不要に増加し、以て貨物輸送の依頼者や乗客等の金銭的負担が不要に大きくなる可能性がある。

そこで、本実施例においては、目標加速度設定部２０２４は、自律走行車両１００の用途毎に異なる目標加速度を設定するようにしている。すなわち、自律走行車両１００の用途が輸送コストより輸送品質を優先させる用途（乗客の滞在と輸送とを目的とする用途）である場合は、自律走行車両１００の用途が輸送品質より輸送コストを優先する用途（貨客の輸送のみを目的とした用途）である場合に比べ、前記所定加速度がより小さく抑えられるように前記目標加速度を設定する。このように、自律走行車両１００の用途に応じて
目標加速度が設定されると、滞在型の移動手段として自律走行車両１００が使用される場合のように、輸送コストよりも輸送品質が優先される用途で自律走行車両１００が使用される場合は、所定加速度が比較的大きい振動に加え、所定加速度が比較的小さい振動も減衰されるようになるため、乗客の快適性を高めることできる。一方、貨客の単なる移動手段として自律走行車両１００が使用される場合のように、輸送品質よりも輸送コストが優先される用途で自律走行車両１００が使用される場合は、所定加速度が比較的大きい振動が減衰される一方で、所定加速度が比較的小さい振動が減衰されないようになるため、ダンパアクチュエータ１０７の作動に起因する航続距離の減少を少なく抑えることができ、以て貨物輸送の依頼者や乗客等の金銭的負担を小さく抑えることができる。なお、上記したような目標加速度は、各々の用途に対応付けて、後述の記憶部２０３に記憶される。それにより、目標加速度設定部２０２４は、目標加速度の設定が必要となる自律走行車両１００の用途に基づいて記憶部２０３にアクセスすることで、該自律走行車両１００の目標加速度を導出することができる。

記憶部２０３は、情報を記憶する手段であり、ＲＡＭ、磁気ディスク、又はフラッシュメモリ等の記憶媒体により構成される。本実施例における記憶部２０３は、個々の自律走行車両１００に関する車両情報が記憶されており、そこでは個々の自律走行車両１００の識別情報と車両情報との紐付けが為されている。ここで、記憶部２０３に記憶される車両情報の一構成例について、図３に基づいて説明する。図３は、車両情報のテーブル構成を示す図である。図３に示す車両情報テーブルは、車両ＩＤ、位置情報、受信日時、及び車両用途等の各フィールドを有する。車両ＩＤフィールドには、個々の自律走行車両１００を識別するための車両識別情報が入力される。位置情報フィールドには、位置情報管理部２０２１が個々の自律走行車両１００から受信した位置情報が入力される。位置情報フィールドに入力される位置情報は、例えば、自律走行車両１００が位置する場所の住所を示す情報であってもよく、又は自律走行車両１００が位置する場所の地図上の座標（緯度・経度）を示す情報であってもよい。受信日時フィールドには、上記の位置情報フィールドに入力される位置情報を位置情報管理部２０２１が自律走行車両１００から受信した日時が入力される。なお、位置情報フィールド及び受信日時フィールドに入力される情報は、位置情報管理部２０２１が各自律走行車両１００から位置情報を受信する度（前述した所定の周期）に更新されるものとする。そして、車両用途フィールドには、自律走行車両１００の用途を示す情報が入力される。例えば、自律走行車両１００の用途が乗客の輸送のみを目的とした送迎バスやオンデマンドタクシー等である場合には「乗客輸送」と入力され、自律走行車両１００の用途が貨物の輸送のみを目的とした貨物輸送車等である場合には「貨物輸送」と入力され、自律走行車両１００の用途が乗客の宿泊と輸送とを目的とした滞在型の輸送車である場合には「ホテル」と入力され、自律走行車両１００の用途が乗客のワークスペースと輸送とを目的とした滞在型の輸送車である場合には「ワークスペース」と入力される。なお、車両用途フィールドに入力される情報は、各自律走行車両１００の仕様が変更される度に更新されるものとする。

また、自律走行車両１００の用途と目標加速度とを紐付けた目標加速度情報も記憶部２０３に記憶される。ここで記憶部２０３に記憶される目標加速度情報の一構成例について、図４に基づいて説明する。図４は、目標加速度情報のテーブル構成を示す図である。図４に示す目標加速度情報テーブルは、車両用途フィールド、及び目標加速度フィールドを有する。車両用途フィールドには、自律走行車両１００の用途を示す情報が入力される。この車両用途フィールドに入力される情報は、上記の図３に示した車両情報テーブルの車両用途フィールドに入力される情報と同様の基準で区別される情報である。また、目標加速度フィールドには、車両用途に適した目標加速度が入力される。例えば、車両用途が「乗客輸送」である場合には、車両用途が「貨物輸送」である場合に比べ、所定加速度がより小さく抑えられるように設定される目標加速度が入力される。そして、車両用途が「ホテル」又は「ワークスペース」である場合には、車両用途が「乗客輸送」である場合に比
べ、所定加速度がより小さく抑えられるように設定される目標加速度が入力される。

図４に示した目標加速度情報テーブルでは、車両用途に応じた目標加速度が設定される例を示したが、車両用途に加え、自律走行車両１００の諸元（例えば、寸法、重量、ホイールベース、トレッド等）に応じて目標加速度が設定されてもよい。例えば、車両用途が同じであっても、その用途で使用される自律走行車両１００のホイールベースやトレッドが小さい場合は大きい場合に比べ、該自律走行車両１００の上下方向における振動、横方向における振動、及び前後方向における振動が大きくなり易いため、所定加速度がより小さく抑えられるように目標加速度が設定されてもよい。また、車両用途が「乗客輸送」、「ホテル」、「ワークスペース」等である場合のように、自律走行車両１００の用途に乗客の輸送が含まれる場合においては、自律走行車両１００が迎車地点へ向かうときや、自律走行車両１００が乗客の降車地点から車庫等に戻るとき等のように、自律走行車両１００に乗客が乗車していない状態と、自律走行車両１００に乗客が乗車している状態とにおいて、目標加速度が異なる値に設定されてもよい。例えば、自律走行車両１００に乗客が乗車している状態では、自律走行車両１００に乗客が乗車していない状態に比べ、所定加速度がより小さく抑えられるように、目標加速度が設定されてもよい。このように目標加速度が設定されると、自律走行車両１００に乗客が乗車していないときの電費を向上させることができる。

なお、上記の目標加速度情報テーブルにおける目標加速度フィールドに入力される目標加速度は、実験やシミュレーションの結果に基づいて予め求めておいてもよい。さらに、上記の目標加速度フィールドに入力される目標加速度は、自律走行車両１００の実際の運行時に乗車した乗客の評価等に基づいて適宜に更新されてもよい。

＜自律走行車両の運行動作＞
ここで、前述した各構成要素が行う処理について説明する。図５は、利用者の配送リクエストに基づいてサーバ装置２００が運行指令を生成し、自律走行車両１００が運行を開始するまでのデータフローを説明する図である。

各自律走行車両１００は、サーバ装置２００に対して所定の周期で位置情報を通知する。その際、自律走行車両１００からサーバ装置２００へ送信される信号には、自律走行車両１００の位置情報に加え、該自律走行車両１００の識別情報（車両ＩＤ）が含まれる。自律走行車両１００からの位置情報及び車両ＩＤがサーバ装置２００の通信部２０１によって受信されると（ステップＳ１０）、位置情報管理部２０２１が、記憶部２０３に格納されている車両情報にアクセスし、車両ＩＤに対応する車両情報テーブルの位置情報フィールド及び受信日時フィールドの情報を更新する。

利用者が、不図示の通信手段を介してサーバ装置２００に対して配車リクエストを送信すると、該配車リクエストがサーバ装置２００装置の通信部２０１によって受信される（ステップＳ１１）。ここで、上記の配車リクエストには、出発地（迎車地点）、目的地（降車地点）、出発日時、目的地の希望到着日時、立ち寄り場所（乗客が観光したい場所や貨物の集配場所等）等の情報に加え、自律走行車両１００の利用目的（車両用途）に関する情報も含まれる。

ステップＳ１２では、運行指令生成部２０２２が、配車リクエストに応じて運行指令を生成する。運行指令は、出発地、目的地、出発日時、目的地の希望到着日時、立ち寄り場所を指定するものであってもよいし、これらの指定に加えて走行経路を指定するものであってもよい。さらに、運行指令は、走行経路の途中で行うべき処理や、提供すべきサービスに関する情報を含んでいてもよい。

ステップＳ１３では、運行指令生成部２０２２が、配車リクエストに含まれる車両用途に適した自律走行車両１００を選択する。例えば、運行指令生成部２０２２は、先ず記憶部２０３の車両情報テーブルを参照して、配車リクエストの車両用途に適した設備を有する自律走行車両１００であって、且つ出発日時から希望到着日時までの期間に運行可能な自律走行車両１００を全て抽出する。続いて、運行指令生成部２０２２は、抽出された自律走行車両１００の各々の位置情報に基づいて、出発日時に出発地へ移動可能な自律走行車両１００を一台選択する。上記の配送リクエストに沿った自律走行車両１００が運行指令生成部２０２２によって選択されると、該選択された自律走行車両１００の車両ＩＤが、運行指令生成部２０２２から用途取得部２０２３へ渡される。

ステップＳ１４では、用途取得部２０２３が、運行指令生成部２０２２から受け取った車両ＩＤに基づいて、記憶部２０３の車両情報テーブルにアクセスすることで、該車両ＩＤに紐付けられた車両用途を取得する。用途取得部２０２３によって取得される車両用途は、用途取得部２０２３から目標加速度設定部２０２４へ渡される。

ステップＳ１５では、目標加速度設定部２０２４が、用途取得部２０２３から受け取った車両用途に適した目標加速度を設定する。具体的には、目標加速度設定部２０２４は、用途取得部２０２３から受け取った車両用途に基づいて、記憶部２０３の目標加速度情報テーブルへアクセスすることで、該車両用途に紐付けられた目標加速度を導出する。

ステップＳ１６では、運行指令生成部２０２２によって生成される運行指令、及び目標加速度設定部２０２４によって設定される目標加速度が、サーバ装置２００の通信部２０１から、運行指令生成部２０２２によって選択された自律走行車両１００へ送信される。

サーバ装置２００から送信される運行指令及び目標加速度が自律走行車両１００の通信部１０５によって受信されると、自律走行車両１００の運行計画生成部１０３１が、サーバ装置２００から受信した運行指令に基づいて運行計画を生成する（ステップＳ１７）。運行計画生成部１０３１によって生成される運行計画は、運行計画生成部１０３１から走行制御部１０３３へ渡される。そして、走行制御部１０３３は、運行計画生成部１０３１から受け取った運行計画に従って自律走行車両１００の運行を開始する（ステップＳ１８）。

走行制御部１０３３による自律走行車両１００の運行が開始されると、制振制御部１０３４は、自律走行車両１００の所定加速度がサーバ装置２００から受信した目標加速度に近づくように、各車輪ＷＨのダンパアクチュエータ１０７を制御する。具体的には、制振制御部１０３４は、先ず、サーバ装置２００から受信した目標加速度に基づいて前述した所定の閾値を決定する。続いて、制振制御部１０３４は、複数の車輪ＷＨにおけるばね上加速度の少なくとも１つ、複数の車輪ＷＨにおけるばね下加速度の少なくとも１つ、自律走行車両１００の横加速度、又は自律走行車両１００の前後加速度が上記の所定の閾値を超えたときに、所定加速度検出センサ１０６によって取得される所定加速度（各車輪ＷＨにおけるばね上加速度、各車輪ＷＨにおけるばね下加速度、自律走行車両１００の横加速度、自律走行車両１００の前後加速度等）に基づいて、各車輪ＷＨにおけるダンパの減衰力特性（減衰係数）を個別に演算し、演算された減衰力特性（減衰係数）に従って各車輪ＷＨのダンパアクチュエータ１０７を制御する。その際、自律走行車両１００の用途が輸送コストより輸送品質を優先させる用途（滞在型の移動手段）であれば、自律走行車両１００の用途が輸送品質より輸送コストを優先する用途（単なる移動手段）である場合に比べ、前記所定加速度がより小さく抑えられるように前記目標加速度が設定されるため、所定加速度が比較的大きい振動に加え、所定加速度が比較的小さい振動も減衰されることになる。その結果、乗客の快適性を高めることできる。一方、自律走行車両１００の用途が輸送品質より輸送コストを優先する用途（単なる移動手段）であれば、所定加速度が比較
的大きい振動が減衰される一方で、所定加速度が比較的小さい振動が減衰されなくなるため、ダンパアクチュエータ１０７の作動に起因する航続距離の減少を少なく抑えることができ、以て貨物輸送の依頼者や乗客等の金銭的負担を小さく抑えることができる。

なお、自律走行車両１００の運行開始後も、自律走行車両１００からサーバ装置２００に対する位置情報の送信は、所定の周期で繰り返し行われる（ステップＳ２０）。これにより、サーバ装置２００は、自律走行車両１００の運行中においても該自律走行車両１００の位置や運行状態等を把握することができる。

以上述べた実施例によれば、自律走行車両１００の所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、該自律走行車両１００の振動を減衰する、車両の制御装置において、一台の自律走行車両１００を種々の用途で使用する場合に、該自律走行車両１００の用途に応じた輸送品質や輸送コストを実現することが可能となる。

なお、本実施例では、本発明を適用する車両として、自律走行車両を例に挙げたが、運転者による手動操作によって運転される車両に適用することもできる。要するに、用途に応じて内外装等の仕様を容易に変更することができる車両であれば、本発明を適用することができる。

また、本実施例では、用途の取得処理、及び目標加速度の設定処理がサーバ装置側で行われる例について述べたが、それらの処理が車両側で行われてもよい。

また、本実施例では、滞在型の移動手段として車両が使用される場合において、目標加速度がサーバ装置で設定される値に固定される例について述べたが、乗客からの要望に応じて目標加速度が適宜に変更されてもよい。例えば、乗り心地のレベル変更要求を入力するための入力装置（例えば、ソフト側への変更要求を入力するためのボタンとハード側へのレベル変更要求を入力するためのボタンとを表示可能なタッチパネル等）を車両の室内に設置しておくことで、乗客が入力装置によってレベル変更要求を入力した際に、その要求が車両からサーバ装置へ送信されて、サーバ装置において目標加速度が再設定されてもよい。そして、再設定された目標加速度がサーバ装置から車両へ送信されることで、再設定された目標加速度に基づいて振動減衰処理が行われれば、乗客の好みに応じた乗り心地を実現することが可能となり、乗客の満足度をより高めることができる。

また、本実施例では、車両の所定加速度に影響を及ぼす複数のパラメータのうち、一つのパラメータ（ダンパの減衰力特性（減衰係数））を制御することで、所定加速度を目標加速度に近づける例について述べたが、これに限定されるものではなく、車両の所定加速度に影響を及ぼす複数のパラメータのうち、少なくとも二つのパラメータを制御することで、所定加速度を目標加速度に近づける構成においても、本発明を適用することができる。

１００ 自律走行車両
１０３ 制御部
１０５ 通信部
１０６ 所定加速度検出センサ
１０７ ダンパアクチュエータ
２００ サーバ装置
２０１ 通信部
２０２ 制御部
２０３ 記憶部
１０３４ 制振制御部
２０２３ 用途取得部
２０２４ 目標加速度設定部

Claims (2)

1. 多用途で使用される車両に搭載され、その車両で人又は物を輸送する際の該車両の上下方向における加速度を含む所定加速度が目標加速度に近づくように、該所定加速度に影響を及ぼすパラメータを調整することで、前記車両の振動を減衰させる振動制御装置と、
   前記車両の用途を取得して、取得された前記車両の用途に基づいて前記目標加速度を設定し、さらに、設定された前記目標加速度を前記振動制御装置へ送信するサーバ装置と、を備え、
   前記振動制御装置は、前記サーバ装置から受信した前記目標加速度に基づいて、前記所定加速度に影響を及ぼすパラメータである、前記車両のサスペンションに取り付けられるショックアブソーバの減衰係数と、前記車両のサスペンションに取り付けられる空気ばねのばね定数と、前記車両の左右輪の間に架設されるスタビライザのロール剛性と、のうちの少なくとも一つを調整する、
   車両の制御システム。
2. 前記車両は、所定の運行指令に従って該車両を自律走行させる運行制御装置を更に備え、
   前記サーバ装置は、前記車両の用途に基づいて、前記運行指令を生成し、生成された前記運行指令を前記運行制御装置へ送信する、
   請求項１に記載の車両の制御システム。

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