JP7067937B2 - 管理システムおよび制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の走行計画を管理する管理システム、および、該管理システムの管理対象となる車両を制御する制御システムに関する。

道路交通と鉄道とのシームレス化を図るために、道路のみならず鉄道用線路をも走行可能な車両が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１２－２４５８０８号公報

鉄道用線路を利用して車両を走行させようとした場合、該鉄道用線路を用いて運行されている列車の運行に対して該車両が障害となってしまうことを防ぐ必要がある。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、車両の走行経路として鉄道用線路を有効活用するための技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る管理システムは、道路および鉄道用線路を走行可能な車両の走行計画を管理する管理システムであって、
前記車両の走行計画を生成する計画生成手段を備え、
前記計画生成手段は、
前記車両の現在位置と前記車両の目的地とを含む地図データに基づいて、前記車両の走行経路となり得る鉄道用線路である経路候補線路が存在するか否かを判別する第１判別部と、
前記第１判別部によって前記経路候補線路が存在すると判定された場合、前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールを取得する運行スケジュール取得部と、
前記運行スケジュール取得部によって取得された前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールに基づいて、前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用することが可能か否かを判別する第２判別部と、を有し、
前記第２判別部によって前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用することが可能と判定された場合、前記経路候補線路を含む走行経路を前記車両が走行するように走行計画を生成する。

本態様に係る管理システムは、道路および鉄道用線路を走行可能な車両を管理対象とするものであり、該車両の現在位置と該車両の目的地とを含む地図データに基づいて該車両の走行計画を生成する計画生成手段を備える。ここで、走行計画には、車両の走行経路、および、該走行経路を車両が走行する際の走行スケジュールが含まれる。

計画生成手段は、第１判別部、運行スケジュール取得部、第２判別部を有する。第１判別部は、車両の現在位置と該車両の目的地とを含む地図データ上に経路候補線路が存在するか否かを判別する。ここで、経路候補線路は、車両が現在位置から目的地に到達するまでの間に該車両が走行し得る鉄道用線路である。また、運行スケジュール取得部は、経路候補線路における鉄道の運行スケジュールを取得する。鉄道用線路においては、通常であれば、鉄道の運行計画（運行ダイヤ）に応じて列車が走行する。ただし、実際の運行にお
いては、事故や天候等に起因して、運行計画からのずれ（運行計画に対する遅延または運休生成）が生じる場合もある。そこで、運行スケジュール取得部は、鉄道の運行計画、および、該運行計画からのずれを踏まえた、該経路候補線路における鉄道の運行スケジュールを取得する。

第２判別部は、運行スケジュール取得部によって取得された経路候補線路における鉄道の運行スケジュールに基づいて、該経路候補線路を車両の走行経路として利用可能か否かを判別する。つまり、第２判別部は、経路候補線路上を車両が走行した場合、該車両が該経路候補線路を用いて運行されている列車の運行の妨げとなるか否かを判別する。そして、第２判別部によって経路候補線路を車両の走行経路として利用することが可能と判定された場合、すなわち、経路候補線路上を車両が走行したとしても、該車両が列車の運行の妨げとはならないと判定された場合、計画生成手段は、該経路候補線路を含む走行経路を該車両が走行するように走行計画を生成する。

上記によれば、列車の運行を妨げることなく車両が鉄道用線路を走行することが可能なときに、該鉄道用線路を含む走行経路を車両が走行する走行計画が生成されることになる。これにより、車両の走行経路として鉄道用線路を有効活用することが可能となる。

ここで、本態様に係る車両が、公共交通機関として利用される車両であったり、または、ライドシェア車両であったりする場合、該車両が鉄道用線路を走行した際に、鉄道利用者が、該鉄道用線路を用いて運行される列車に代えて、該車両を移動手段として利用することが考えられる。そこで、本態様に係る管理システムは、計画生成部が生成した走行計画に基づいて経路候補線路を含む走行経路を車両が走行する場合に、該経路候補線路となった鉄道用線路上における該車両の走行スケジュールをネットワーク上に配信する配信手段をさらに備えてもよい。これによれば、配信手段によって配信された車両の走行スケジュールを鉄道利用者が把握することが可能となる。その結果、鉄道利用者が、列車の代わりに、鉄道用線路を走行する車両を移動手段として利用することが可能となる。

本発明の第２の態様に係る制御システムは、第１の態様に係る管理システムの管理対象となる車両を制御する制御システムであって、計画生成手段が生成した車両の走行計画を取得する計画取得手段と、該計画取得手段によって取得された走行計画に沿って該車両を自律走行させる走行制御手段と、を備える。これによれば、自律走行可能な車両の走行経路として鉄道用線路を有効活用することが可能となる。

本発明の第３の態様に係る制御システムは、第１の態様に係る管理システムの管理対象となる車両を制御する制御システムであって、該車両に設けられ、該車両の走行状態を制御するために用いられる所定の装置の制御モードを、該車両が道路を走行するときは道路走行モードとし、該車両が鉄道用線路を走行するときは線路走行モードとするモード制御手段を備える。車両が道路を走行するときと鉄道用線路を走行するときとでは、該車両の走行状態を好適に制御するための制御内容が異なる。そのため、車両の走行状態を制御するために用いられる所定の装置の制御モードを道路走行モードと線路走行モードとで切り換えることで、該車両の走行状態をより好適に制御することができる。

ここで、本態様に係る制御システムにおいて、所定の装置は、車両の振動を減衰させるための振動減衰機構であってもよい。この場合、モード制御手段は振動減衰機構を制御することで振動減衰制御を実行する制振制御手段であってもよい。そして、道路走行モードと線路走行モードとでは、振動減衰制御における制御周期が異なってもよい。なお、ここでの振動減衰機構としては、車両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）や、車両のサスペンションに取り付けられたエアばね、車両の左右輪の間に架設されたスタビライザ等を例示することができる。

例えば、道路と鉄道用線路とでは車両の車輪が接触する表面の状態が異なっている。つまり、一般的に、鉄道用線路の表面は道路の表面よりも凹凸が少ない。そのため、車両が鉄道用線路を走行する場合には、該車両が道路を走行する場合に比べて、振動減衰制御における制御周期を長くしても該車両の制振性を好適なレベルに維持することができると考えられる。そこで、線路走行モードでは、道路走行モードに比べて、振動減衰制御における制御周期を長くしてもよい。これによれば、振動減衰機構が不必要に作動することを抑制することができる。

また、本態様に係る制御システムは、車両の周囲の状況をセンシングするセンサによるセンシング結果に基づいて、該車両が対象物と衝突することを回避するための衝突回避制御を実行する走行制御手段をさらに備えてもよい。この場合、所定の装置はセンサであってもよく、モード制御手段は該センサを制御するセンサ制御手段であってもよい。そして、道路走行モードと線路走行モードとでは、センサによるセンシングレベルが異なってもよい。なお、ここでのセンサは、例えばカメラやレーダ等を含んで構成される装置であって、車両の周囲に存在する他車両等の物体（人や動物を含む）を検知するための装置である。

例えば、車両が道路を走行する場合、自車両が走行する道路上に人や他車両等の対象物が飛び出してくる虞がある。そのため、車両が道路を走行する際に走行制御手段が衝突回避制御を好適に実行するためには、該車両の前後方向のみならず該車両の横方向を含んだ該車両の周囲の状況をセンサによってセンシングする必要がある。一方で、車両が鉄道用線路を走行する場合、車両が道路を走行する場合に比べて、該車両の横方向から対象物が飛び出してくる可能性は低い。そのため、車両が鉄道用線路を走行する場合には、該車両が道路を走行する場合に比べて、センサの該車両の横方向に対するセンシングレベルを低下させたとしても、衝突回避制御を好適に実行することができると考えられる。そこで、線路走行モードでは、道路走行モードに比べて、センサによる車両の横方向に対するセンシングレベルを低下させてもよい。これによれば、センサによって不必要なセンシングが行われることを抑制することができる。

本発明の第４の態様に係る管理方法は、道路および鉄道用線路を走行可能な車両の走行計画を管理する管理方法であって、
前記車両の現在位置と前記車両の目的地とを含む地図データに基づいて、前記車両の走行経路となり得る鉄道用線路である経路候補線路が存在するか否かを判別するステップと、
前記経路候補線路が存在すると判定された場合、前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールを取得するステップと、
前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールに基づいて、前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用可能か否かを判別するステップと、
前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用可能と判定された場合、前記経路候補線路を含む前記車両の走行経路を前記車両が走行するように走行計画を生成するステップと、を含む。

本発明の第５の態様に係るプログラムは、第４の態様に係る管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、車両の走行経路として鉄道用線路を有効活用することができる。

車両および車両管理サーバが接続されるネットワークを含んだシステムの概略構成を示す図である。 車両が道路を走行する道路走行モードにおける各車輪の状態を示す図である。 車両が鉄道用線路を走行する線路走行モードにおける各車輪の状態を示す図である。 自律走行車両および車両管理サーバの構成の一例を概略的に示したブロック図である。 車両管理サーバにおける計画生成部の構成の一例を概略的に示したブロック図である。 走行計画生成処理のフローを示すフローチャートである。 図６に示す走行計画生成処理が実行されることで生成される走行計画における、地図データ上の車両の走行経路の一例を示す図である。 車両の走行モード切り換え時の制御フローを示すフローチャートである。

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。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは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。

＜実施例＞
（システム概要）
本実施例では、本発明に係る管理システムを、道路および鉄道用線路を走行可能な車両であって且つ自律走行可能な車両の走行経路を管理するためのシステムに適用した場合について説明する。図１は、車両および車両管理サーバが接続されるネットワークを含んだシステムの概略構成を示す図である。

本システムでは、自律走行車両１００（以下、単に「車両１００」と称する場合もある。）と車両管理サーバ２００とが公衆通信網であるインターネット等のネットワークＮ１を介して互いに接続されている。車両１００は、道路走行用車輪および線路走行用車輪を有しており、道路のみならず鉄道用線路をも走行可能な車両である。

図２および図３は、車両１００が道路を走行するとき、および、車両１００が鉄道用線路を走行するときの、該車両１００の各車輪の状態を示す図である。図２は、車両１００が道路を走行する道路走行モードにおける各車輪の状態を示している。また、図３は、車両１００が鉄道用線路を走行する線路走行モードにおける各車輪の状態を示している。図２および図３において、ＷＨ１は道路走行用車輪を示しており、ＷＨ２は線路走行用車輪を有している。そして、道路走行モードでは、図２に示すように、道路走行用車輪ＷＨ１を道路に接触させるとともに、線路走行用車輪ＷＨ２を道路に接触しないように引き上げる。これにより、道路走行モードでは、道路走行用車輪ＷＨ１によって車両１００が道路上を走行することが可能となる。一方で、線路走行モードにおいては、図３に示すように、道路走行用車輪ＷＨ１を引き上げるとともに、線路走行用車輪ＷＨ２を鉄道用線路に接触させる。これにより、線路走行モードでは、線路走行用車輪ＷＨ２によって車両１００が線路上を走行することが可能となる。また、車両１００において、道路走行モードおよび線路走行モードの一方から他方へ走行モードを切り換える際の使用する車輪（以下、各走行モードで使用される車輪を「使用車輪」と称する場合もある。）の切り換えは、車輪切換アクチュエータ１０７によって行われる。

また、車両管理サーバ２００は、車両１００の走行計画を管理するサーバである。車両管理サーバ２００は、走行経路を含む車両１００の走行計画を生成するとともに、生成し
た走行計画を、ネットワークＮ１を介して該車両１００に送信する。走行計画は、車両１００の走行経路、および、該走行経路を該車両１００が走行する際の走行スケジュール（タイムスケジュール）に関するデータが含まれる。車両１００は、車両管理サーバ２００から送信される走行計画に沿って自律走行を行う。

また、ネットワークにＮ１には、鉄道用線路を用いて運行されている複数の列車３００、および、各列車３００の運行を管理する鉄道管理サーバ４００が接続されている。鉄道管理サーバ４００は、各列車３００の運行スケジュールを、ネットワークＮ１を介して各列車３００に送信する。各列車３００は、鉄道管理サーバ４００から送信される運行スケジュールに基づいて鉄道用線路を走行する。

（自律走行車両および車両管理サーバの構成）
次に、自律走行車両および車両管理サーバの構成について図４に基づいて説明する。図４は、本実施例に係る自律走行車両および車両管理サーバの構成の一例を概略的に示したブロック図である。

上述したように、車両１００は、車両管理サーバ２００から送信される走行計画に沿って自律走行を行う自律走行車両である。車両１００は、通信部１０１、記憶部１０２、センサ１０３、位置情報取得部１０４、制御部１０５、駆動部１０６、車輪切換アクチュエータ１０７、第１ダンパアクチュエータ１０８、および第２ダンパアクチュエータ１０９を含んで構成される。なお、車両１００は、モータ（図示略）を原動機とする電気自動車である。ただし、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、内燃機関であってもよい。また、車両１００は、原動機としてモータおよび内燃機関の両方を有するハイブリッド車両であってもよい。

通信部１０１は、車両１００をネットワークＮ１に接続するための通信手段である。本実施形態では、３ＧやＬＴＥ等の移動体通信サービスを利用して、ネットワークＮ１経由で、車両管理サーバ２００等の他の装置と通信を行うことができる。そして、車両１００は、自車両の位置情報を通信部１０１を介して所定の周期で車両管理サーバ２００に送信する。また、後述するように、車両１００は、車両管理サーバ２００が生成した車両１００の走行計画を通信部１０１を介して受信する。なお、通信部１０１は、他の車両と車々間通信を行うための通信手段をさらに有していてもよい。記憶部１０２は、情報を記憶する手段であり、磁気ディスクやフラッシュメモリ等の記憶媒体により構成される。記憶部１０２には、例えば地図情報が記憶されている。また、記憶部１０２には、通信部１０１を介して車両管理サーバ２００から受信した車両１００の走行計画が記憶される。

センサ１０３は、車両１００の周囲の状況をセンシングするための装置である。具体的には、センサ１０３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。センサ１０３が取得した、車両１００の周囲の状況に関する情報は、制御部１０５に送信される。位置情報取得部１０４は、車両１００の現在位置を取得する手段であり、具体的にはＧＰＳ受信器などを含んで構成される。位置情報取得部１０４が取得した車両１００の現在位置に関する情報は、制御部１０５に送信される。

制御部１０５は、車両１００の制御を行うコンピュータである。制御部１０５は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。制御部１０５は、機能モジュールとして、環境検出部１０５１、走行制御部１０５２、センサ制御部１０５３、制振制御部１０５４を有している。各機能モジュールは、制御部１０５が有するＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）（いずれ
も不図示）によって実行することで実現してもよい。また、一部または全部の機能はＡＳＩＣやＦＰＧＡのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。

環境検出部１０５１は、センサ１０３が取得したデータに基づいて、車両１００の周囲の環境を検出する。例えば、環境検出部１０５１は、自車両の周囲に存在する他車両等の物体（人や動物を含む）を検出する。また、環境検出部１０５１は、道路における車線の数や位置、道路の構造、道路標識等の、車両１００の自律走行に必要となる種々の対象を検出する。また、環境検出部１０５１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。環境検出部１０５１が検出した、環境に関するデータ（以下、「環境データ」と称する。）は、後述する走行制御部１０５２へ送信される。

走行制御部１０５２は、車両管理サーバ２００から受信し記憶部１０２に記憶された走行計画、位置情報取得部１０４が取得した車両１００の位置情報、および、環境検出部１０５１が生成した環境データに基づいて、車両１００の走行を制御する。例えば、走行制御部１０５２は、走行計画に含まれる走行経路上を該走行計画に含まれる走行スケジュールに沿って車両１００を走行させる。また、車両１００が道路を走行する場合は、走行制御部１０５２が走行モードとして道路走行モードを選択する。一方、車両１００が鉄道用線路を走行する場合は、走行制御部１０５２が走行モードとして線路走行モードを選択する。また、環境検出部１０５１によって、車両１００が衝突する可能性がある対象物が検出された場合、走行制御部１０５２が、対象物との衝突を回避するよう車両１００を走行させる衝突回避制御を実行する。なお、上記のように車両１００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。

センサ制御部１０５３は、センサ１０３の作動等を制御する。例えば、センサ制御部１０５３は、センサ１０３のセンシング範囲を含むセンシングレベルを制御する。制振制御部１０５４は、車両１００の振動を抑制するための振動減衰制御を実行する。振動減衰制御では、具体的には、車両１００の各車輪ＷＨ１、ＷＨ２に対して設けられたダンパアクチュエータを制御することで、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。例えば、振動減衰制御では、不図示の加速度センサによって検出される、車輪ＷＨ１および車輪ＷＨ２のうちの使用車輪における上下方向の加速度、車両１００の横方向の加速度、または車両１００の前後方向の加速度が所定の閾値を超えると、各使用車輪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）に従って各使用車輪に対して設けられたダンパアクチュエータ（後述する第１ダンパアクチュエータ１０８および第２ダンパアクチュエータ１０９）を制御する。これにより、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、上下方向、横方向、および前後方向それぞれの加速度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。

駆動部１０６は、走行制御部１０５２が生成した指令に基づいて、車両１００を走行させる手段である。駆動部１０６は、例えば、原動機であるモータ、インバータ、ブレーキ、およびステアリング機構等を含んで構成される。車輪切換アクチュエータ１０７は、上述したように、車両１００の走行モードに応じて使用車輪を切り換えるアクチュエータである。車輪切換アクチュエータ１０７は、走行制御部１０５２からの指令に基づいて使用車輪を切り換える。

第１ダンパアクチュエータ１０８は道路走行用車輪ＷＨ１に対して設けられたダンパアクチュエータであり、第２ダンパアクチュエータ１０９は線路走行用車輪ＷＨ２に対して設けられたダンパアクチュエータである。各ダンパアクチュエータ１０８、１０９は、各
車輪ＷＨ１、ＷＨ２のサスペンションに取り付けられたダンパ（図示略）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）の流路の断面積を変更することにより、該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１０８、１０９は、車両１００に搭載されたバッテリ（図示略）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。

次に、車両管理サーバ２００について説明する。車両管理サーバ２００は、車両１００の走行を管理する装置である。具体的には、車両管理サーバ２００は、車両１００の走行計画を生成するとともに、生成した走行計画を該車両１００に送信する。車両管理サーバ２００は、通信部２０１および制御部２０２を含んで構成される。通信部２０１は、車両１００の通信部１０１と同様の、ネットワーク経由で車両１００などと通信を行うための通信インタフェースである。車両管理サーバ２００は、制御部２０２において生成した走行計画を、通信部２０１を介して車両１００に送信する。また、車両管理サーバ２００は、通信部２０１を介して鉄道管理サーバ４００から列車の運行スケジュールを受信する。

制御部２０２は、車両管理サーバ２００の制御を司る手段である。制御部２０２は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。制御部２０２は、機能モジュールとして、位置情報管理部２０２１、地図データ管理部２０２２、計画生成部２０２３を有している。また、計画生成部２０２３は、図５に示すように、第１判別部２０２４、運行スケジュール取得部２０２５、第２判別部２０２６を有している。各機能モジュールは、制御部２０２が有するＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）（いずれも不図示）によって実行することで実現して
もよい。また、一部または全部の機能はＡＳＩＣやＦＰＧＡのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。また、車両管理サーバ２００は、１台のコンピュータによって実現される必要はなく、複数のコンピュータが連携することによって実現されてもよい。

位置情報管理部２０２１は、通信部２０１を介して受信した車両１００の位置情報を管理する。地図データ管理部２０２２は、車両１００の走行経路を示すべき地図データを管理する。具体的には、地図データ管理部２０２２は、記憶手段に地図データを記憶するとともに、記憶している地図データを適宜更新する。

計画生成部２０２３は、車両１００の現在位置から該車両１００の目的地までの走行経路、および、該走行経路を走行する際の走行スケジュールを含む車両１００の走行計画を生成する。上述したように、車両１００は、道路のみならず、鉄道用線路をも走行可能な構成を有している。そのため、計画生成部２０２３は、地図データ上に存在する道路および鉄道用線路を踏まえて走行計画を生成する。

（走行計画生成処理）
ここで、車両１００の走行計画を生成するために計画生成部２０２３によって実行される走行計画生成処理について図６および図７に基づいて説明する。図６は、走行計画生成処理のフローを示すフローチャートである。図７は、図６に示す走行計画生成処理が実行されることで生成される走行計画における、地図データ上の車両の走行経路の一例を示す図である。なお、図７において、Ｐは車両１００の現在位置を表しており、Ｇは車両１００の目的地を表している。また、図７において、実線で示す走行経路Ｌ１、および、破線で示す走行経路Ｌ２は、現在位置から目的地までの車両１００の走行経路を示している。なお、各走行経路Ｌ１，Ｌ２については後述する。

図６に示す走行計画生成処理では、先ずＳ１０１において、車両１００の位置情報および地図データが取得される。このとき、位置情報管理部２０２１から車両１００の位置情
報（すなわち、車両１００の現在位置）が取得される。また、地図データ管理部２０２２から、車両１００の現在位置および該車両１００の目的地を含む地図データが取得される。なお、車両１００の目的地は、該車両１００のユーザにより予め設定されており、車両管理サーバ２００が有する記憶手段に記憶されている。

次に、Ｓ１０２において、車両１００の現在位置と該車両１００の目的地とを含む地図データ上に経路候補線路が存在するか否かが判別される。ここで、経路候補線路は、車両１００が現在位置から目的地に到達するまでの間に該車両１００が走行し得る鉄道用線路である。例えば、図７に示す地図データ上においては、鉄道用線路におけるＸ－Ｙ間の部分（以下、「Ｘ－Ｙ線路」と称する場合もある。）が、車両１００の現在位置Ｐと該車両１００の目的地Ｇとの間に存在している。そのため、この場合、Ｓ１０２では、Ｘ－Ｙ線路が経路候補線路として認識される。なお、このＳ１０２の処理は第１判別部２０２４によって実行される。

Ｓ１０２において否定判定された場合、すなわち、地図データ上に経路候補線路が存在しない場合、次にＳ１０６の処理が実行される。Ｓ１０６では、道路のみを利用した走行計画が生成される。つまり、鉄道用線路を含まず道路のみで構成された走行経路を車両１００が走行するよう走行計画が生成される。一方で、Ｓ１０２において肯定判定された場合、次にＳ１０３の処理が実行される。Ｓ１０３では、経路候補線路における鉄道の運行スケジュールが取得される。例えば、図７の場合、Ｘ－Ｙ線路における鉄道の運行スケジュールが取得される。ここで、鉄道用線路においては、通常であれば、鉄道の運行計画（運行ダイヤ）に応じて列車が走行する。ただし、実際の運行においては、事故や天候等に起因して、運行計画からのずれ（運行計画に対する遅延または運休）が生じる場合もある。そのため、Ｓ１０３では、鉄道の運行計画のみならず、実際の運行において該運行計画からのずれが生じていた場合はこのずれも踏まえた、経路候補線路における鉄道の運行スケジュールが取得される。なお、このＳ１０３の処理は、運行スケジュール取得部２０２５が通信部２０１を介して鉄道管理サーバ４００と通信を行うことで実行される。

次に、Ｓ１０４において、Ｓ１０３で取得された経路候補線路における鉄道の運行スケジュールに基づいて、該経路候補線路を車両１００の走行経路として利用可能か否かが判別される。つまり、経路候補線路上を車両１００が走行した場合、該車両１００が該経路候補線路を用いて運行されている列車の運行の妨げとなるか否かが判別される。例えば、図７の場合、Ｘ－Ｙ線路を含む鉄道用線路を利用して運行される列車の運行スケジュールが取得される。そして、取得された運行スケジュールに基づいて、Ｘ－Ｙ線路上を車両１００が走行している期間中は該Ｘ－Ｙ線路上を列車が走行しないと予測できるときは、該Ｘ－Ｙ線路を車両１００の走行経路として利用可能と判定してもよい。また、Ｘ－Ｙ線路上を車両１００が走行している期間中に、該Ｘ－Ｙ線路上を列車が走行することが予測される場合であっても、車両１００と該列車との間で適切な間隔が維持できると判断できるときは、該Ｘ－Ｙ線路を車両１００の走行経路として利用可能と判定してもよい。なお、このＳ１０４の処理は、第２判別部２０２６によって実行される。

経路候補線路上を車両１００が走行すると該車両１００が列車の運行の妨げとなることが予測されるために、該経路候補線路を車両１００の走行経路として利用することができない場合は、Ｓ１０４において否定判定される。この場合、Ｓ１０２で否定判定された場合と同様、次にＳ１０６の処理が実行される。つまり、経路候補線路を含まず道路のみで構成された走行経路を車両１００が走行するよう走行計画が生成される。これにより、例えば、図７の場合は、Ｘ－Ｙ線路を含まない走行経路Ｌ２を車両１００が走行するよう走行計画が生成される。一方、Ｓ１０４において肯定判定された場合、次にＳ１０５の処理が実行される。Ｓ１０５では、経路候補線路を利用した走行計画が生成される。つまり、経路候補線路を含んで構成された走行経路を車両１００が走行するよう走行計画が生成さ
れる。これにより、例えば、図７の場合は、Ｘ－Ｙ線路を含む走行経路Ｌ１を車両１００が走行するよう走行計画が生成される。そして、Ｓ１０５またはＳ１０６の処理が実行されることで生成された走行計画が、通信部２０１を介して車両１００に送信される。

上記のような走行計画生成処理によれば、列車の運行を妨げることなく車両１００が鉄道用線路を走行することが可能なときに、該鉄道用線路を含む走行経路を車両１００が走行する走行計画が生成されることになる。これにより、車両１００の走行経路として鉄道用線路を有効活用することが可能となる。

なお、本実施例では、車両管理サーバ２００の制御部２０２における計画生成部２０２３において車両１００の走行計画を生成する場合について説明したが、該計画生成部２０２３に相当する機能を車両１００自身が有する構成を採用することもできる。

（走行モードに応じた車両制御）
次に、走行モードに応じた車両１００の制御について説明する。上述したように、車両１００においては、道路を走行する際には走行モードとして道路走行モードが選択され、鉄道用線路を走行する際には走行モードとして線路走行モードが選択される。このような走行モードの選択は、車両１００の制御部１０５における走行制御部１０５２によって行われる。そして、走行制御部１０５２は、走行モードを切り換える場合には、車輪切換アクチュエータ１０７に車輪切換指令を送信することで使用車輪の切り換えを行う。

ここで、車両１００の走行モードとして道路走行モードが選択され、使用車輪として道路走行用車輪ＷＨ１が用いられることになると、第１ダンパアクチュエータ１０８が作動することになる。一方、車両１００の走行モードとして線路走行モードが選択され、使用車輪として線路走行用車輪ＷＨ２が用いられることになると、第２ダンパアクチュエータ１０９が作動することになる。そして、制振制御部１０５４は、第１ダンパアクチュエータ１０８および第２ダンパアクチュエータ１０９のうち車両１００の走行モードに応じて作動している方のダンパアクチュエータを制御することで振動減衰制御を実行する。

このとき、制振制御部１０５４は、振動減衰制御において、道路走行モードにおいて第１ダンパアクチュエータ１０８を制御するときと、線路走行モードにおいて第２ダンパアクチュエータ１０９を制御するときとでは、制御周期を変更する。詳細には、制振制御部１０５４は、線路走行モードにおいて第２ダンパアクチュエータ１０９を制御するときは、振動減衰制御における制御周期（すなわち、ダンパの減推力特性の調整周期）を、道路走行モードにおいて第１ダンパアクチュエータ１０８を制御するときよりも長くする。これは、一般に、鉄道用線路の表面は道路の表面よりも凹凸が少ないことから、車両１００が鉄道用線路を走行する場合には、該車両１００が道路を走行する場合に比べて、該車両１００の振動が生じ難いためである。つまり、線路走行モードにおいて第２ダンパアクチュエータ１０９を制御するときは、振動減衰制御における制御周期を、道路走行モードにおいて第１ダンパアクチュエータ１０８を制御するときよりも長くしても車両１００の制振性を好適なレベルに維持することができると考えられる。このように走行モードに応じて（すなわち、使用車輪および作動させるダンパアクチュエータに応じて）、制振制御部１０５４が振動減衰制御における制御周期を変更することで、線路走行モード時において、第２ダンパアクチュエータ１０９が不必要に作動することを抑制することができる。つまり、第２ダンパアクチュエータ１０９の作動頻度を可及的に抑制することができる。

なお、本実施例では、第１ダンパアクチュエータ１０８および第２ダンパアクチュエータ１０９を制御することで振動減衰制御を実現しているが、振動減衰制御の実現方法はこれに限られるものではない、つまり、車両１００におけるダンパアクチュエータ以外の振動減衰機構（サスペンションに取り付けられたエアばねや、スタビライザ等）を制御する
ことで振動減衰制御を実現してもよい。そして、この場合でも、上記のように、車両１００の走行モードに応じて振動減衰制御における制御周期を変更することで、振動減衰機構の不必要な作動を抑制することができる。

また、上述したように、車両１００においては、走行制御部１０５２によって衝突回避制御が実行される。この衝突回避制御は、環境検出部１０５１によって、車両１００が衝突する可能性がある対象物が検出された場合に実行される。そして、環境検出部１０５１は、センサ１０３が取得したデータに基づいて対象物を検出する。また、車両１００では、センサ１０３のセンシングレベルがセンサ制御部１０５３によって制御される。

このとき、センサ制御部１０５３は、車両１００の走行モードに応じてセンサ１０３のセンシングレベルを変更する。詳細には、センサ制御部１０５３は、走行モードが線路走行モードのときは、センサ１０３の車両１００の横方向に対するセンシングレベルを、走行モードが道路走行モードのときよりも低下させる。これは、車両１００が鉄道用線路を走行しているときは、該車両１００の近くを歩行する歩行者や、隣接する車線を走行する他車両等が存在しないことから、該車両１００が道路を走行する場合に比べて、該車両１００の横方向から何らかの対象物が飛び出してくる可能性が低いためである。つまり、車両１００が鉄道用線路を走行する場合、基本的には、該車両１００の前後方向の状況をセンサ１０３によってセンシングしていれば、該車両１００が衝突する可能性がある対象物を検出することができる。したがって、走行モードが線路走行モードのときは、センサ１０３の車両１００の横方向に対するセンシングレベルを、走行モードが道路走行モードのときよりも低下させたとしても、衝突回避制御を好適に実行することができると考えられる。このように走行モードに応じて、センサ１０３のセンシングレベルを変更することで、線路走行モード時において、該センサ１０３によって不必要なセンシングが行われることを抑制することができる。

なお、車両１００の走行モードに応じたセンサ１０３のセンシングレベルの変更の対象は、車両１００の横方向に対するセンシングレベルに限られるものではない。例えば、車両１００の前後方向に対するセンシングレベルを車両１００の走行モードに応じて変更してもよい。

ここで、車両１００の走行モード切り換え時の制御フローについて、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。本フローは、道路を走行していた車両１００が鉄道用線路に進入するタイミング、または、鉄道用線路を走行していた車両１００が道路に進出するタイミングで実行される。

本フローでは、先ずＳ２０１において、走行制御部１０５２が、車両１００の走行モードを切り換える。つまり、道路を走行していた車両１００が鉄道用線路に進入するときは、走行モードが道路走行モードから線路走行モードに切り換えられる。また、鉄道用線路を走行していた車両１００が道路に進出するときは、走行モードが線路走行モードから道路走行モードに切り換えられる。次に、Ｓ２０２において、走行制御部１０５２からの指令を受けて、車輪切換アクチュエータ１０７が使用車輪を切り換える。

次に、Ｓ２０３において、Ｓ２０１での走行モードの切り換えに応じて、制振制御部１０５４が振動減衰制御における制御周期を変更する。次に、Ｓ２０４において、Ｓ２０１での走行モードの切り換えに応じて、センサ制御部１０５３がセンサ１０３のセンシングレベルを変更する。なお、各走行モードに対応する、振動減衰制御における制御周期、および、センサ１０３のセンシングレベルは、実験等に基づいて予め定められていてもよい。また、走行モードの切り換えタイミングにおいて、各走行モードに対応する、振動減衰制御における制御周期、および、センサ１０３のセンシングレベルに関するデータを、車
両管理サーバ２００から通信部１０１を介して車両１００が受信するようにしてもよい。

上記のような走行モードに応じた車両制御により、第２ダンパアクチュエータ１０９の作動頻度を抑制したり、センサ１０３による不必要なセンシングを抑制したりすることで、これらの装置に対してバッテリ（図示略）から供給する電力量を抑制することができる。その結果、車両１００における電費を抑制することができる。

＜変形例１＞
本変形例では、車両１００が、公共交通機関として利用される車両、または、ライドシェア車両であるとする。この場合、車両管理サーバ２００の制御部２０２における計画生成部２０２３で生成された走行計画に含まれる走行経路を車両１００が走行しているときに、より多くの人が該車両１００を移動手段として利用できるようにすることが好ましい。

そこで、本変形例では、計画生成部２０２３が生成した走行計画に基づいて経路候補線路を含む走行経路を車両１００が走行する場合、車両管理サーバ２００が、該経路候補線路となった鉄道用線路上における該車両１００の走行スケジュールを、通信部２０１を介してネットワーク上に配信する。例えば、車両１００が図７に示す走行経路Ｌ１を走行する場合、Ｘ－Ｙ線路上を車両１００が走行するときの走行スケジュールをネットワーク上に配信する。また、このときに配信される車両１００の走行スケジュールには、経路候補線路となった鉄道用線路における各駅への該車両の到着時刻等が含まれていてもよい。また、このときに、車両１００の走行スケジュールを特定のＷｅｂサイト上に公開してもよい。また、特定のアプリケーションを有する端末に対して車両１００の走行スケジュールを送信してもよい。これによれば、車両１００の走行スケジュールを鉄道利用者が把握することが可能となる。その結果、鉄道利用者が、列車の代わりに、鉄道用線路を走行する車両１００を移動手段として利用することが可能となる。

＜変形例２＞
上記実施例では、車両１００を自律走行車両としたが、本発明の適用対象は自律走行車両に限られるものではない。つまり、運転者による手動操作によって運転される車両であっても、道路および鉄道用線路を走行可能な構成を有する車両であれば、本発明の適用対象となり得る。この場合、例えば、上記実施例と同様に生成された車両の走行計画が、該車両に搭載されたナビゲーションシステムに提供される。これにより、車両の運転手が、鉄道用線路を利用して該車両を走行させることが可能となる。したがって、運転者による手動操作によって運転される車両であっても、該車両の走行経路として鉄道用線路を有効活用することが可能となる。

１００・・・自律走行車両
１０１，２０１・・・通信部
１０２・・・記憶部
１０３・・・センサ
１０４・・・位置情報取得部
１０５，２０２・・・制御部
１０６・・・駆動部
１０７・・・車輪切換アクチュエータ
１０８・・・第１ダンパアクチュエータ
１０９・・・第２ダンパアクチュエータ
２００・・・車両管理サーバ

Claims (8)

1. 道路および鉄道用線路を走行可能な車両の走行計画を管理する管理システムであって、
   前記車両の走行計画を生成する計画生成手段を備え、
   前記計画生成手段は、
   前記車両の現在位置と前記車両の目的地とを含む地図データに基づいて、前記車両の走行経路となり得る鉄道用線路である経路候補線路が存在するか否かを判別する第１判別部と、
   前記第１判別部によって前記経路候補線路が存在すると判定された場合、前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールを取得する運行スケジュール取得部と、
   前記運行スケジュール取得部によって取得された前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールに基づいて、前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用することが可能か否かを判別する第２判別部と、を有し、
   前記第２判別部によって前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用することが可能と判定された場合、前記経路候補線路を含む走行経路を前記車両が走行するように走行計画を生成する管理システム。
2. 前記計画生成手段が生成した走行計画に基づいて前記経路候補線路を含む走行経路を前記車両が走行する場合に、前記経路候補線路となった前記鉄道用線路上における前記車両の走行スケジュールをネットワーク上に配信する配信手段をさらに備える請求項１に記載の管理システム。
3. 請求項１または２に記載の管理システムの管理対象となる車両を制御する制御システムであって、
   前記計画生成手段が生成した前記車両の走行計画に沿って前記車両を自律走行させる走行制御手段を備える制御システム。
4. 請求項１または２に記載の管理システムの管理対象となる車両を制御する制御システムであって、
   前記車両に設けられ、前記車両の走行状態を制御するために用いられる所定の装置の制御モードを、前記車両が道路を走行するときは道路走行モードとし、前記車両が鉄道用線路を走行するときは線路走行モードとするモード制御手段を備える制御システム。
5. 前記所定の装置が、前記車両の振動を減衰させるための振動減衰機構であり、
   前記モード制御手段が前記振動減衰機構を制御することで振動減衰制御を実行する制振制御手段であって、
   前記道路走行モードと前記線路走行モードとでは、前記振動減衰制御における制御周期が異なる請求項４に記載の制御システム。
6. 前記車両の周囲の状況をセンシングするセンサによるセンシング結果に基づいて、前記車両が対象物と衝突することを回避するための衝突回避制御を実行する走行制御手段をさらに備え、
   前記所定の装置が前記センサであり、
   前記モード制御手段が前記センサを制御するセンサ制御手段であって、
   前記道路走行モードと前記線路走行モードとでは、前記センサによるセンシングレベルが異なる請求項４に記載の制御システム。
7. 道路および鉄道用線路を走行可能な車両の走行計画を管理する管理方法であって、
   前記車両の現在位置と前記車両の目的地とを含む地図データに基づいて、前記車両の走行経路となり得る鉄道用線路である経路候補線路が存在するか否かを判別するステップと
   、
   前記経路候補線路が存在すると判定された場合、前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールを取得するステップと、
   前記経路候補線路における鉄道の運行スケジュールに基づいて、前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用可能か否かを判別するステップと、
   前記経路候補線路を前記車両の走行経路として利用可能と判定された場合、前記経路候補線路を含む前記車両の走行経路を前記車両が走行するように走行計画を生成するステップと、を含む管理方法。
8. 請求項７に記載の管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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