JP7187404B2 - 車両貸出システム - Google Patents

Description

本発明は、車両貸出システムに関する。

ユーザの目的や状況に基づいてユーザが搭乗すべき車両の種類を決定するライドシェアシステムが公知である（例えば、特許文献１）。例えば、ユーザがライドシェアを利用する地域が都市であるか田舎であるか、移動距離、利用する時刻の天気等に基づいて、ライドシェアシステムはユーザに適した車両を決定する。

米国特許公開２０１６／０１８７１５０号

ユーザは、ライドシェアシステムを利用することによって、出発地から目的地に車両を運転せずに移動することができる。しかし、ユーザには、他人と車室を共用することに抵抗がある者がいる。特に、移動距離が長い場合には、他人が同乗しないプライベートな空間がユーザに提供されることが好ましい。一方、ユーザは、カーシェアリングシステムやレンタカーを利用することによって、車室を他人と共用することを避けることができるが、車両を出発地から目的地まで自ら運転する必要があるという問題がある。

本発明は、以上の背景を鑑み、ユーザによる運転の負担を低減しつつ、ユーザにプライベートな空間を提供することができる車両貸出システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の一態様は、車両貸出システム（１）であって、複数の車両（２）と、複数の前記車両のそれぞれに設けられ、互いに通信し、前記車両の内から選択された先導車に対して前記車両を追従走行させるべく前記車両を走行制御する車両制御ユニット（３）と、前記車両制御ユニットのそれぞれと通信する管理サーバ（４）とを有し、前記管理サーバは、ユーザ端末（８）から出発地、目的地、及び出発時刻を少なくとも含む予約申込情報を取得し、複数の前記予約申込情報に基づいて、同じ時間帯に同じ経路を走行する車両が複数存在する場合に、それらの車両に基づいて隊列走行するグループを形成すると共に、前記グループの走行計画を作成し、前記ユーザ端末に前記走行計画及び貸出車に関する情報を含む予約結果を送信すると共に、前記車両制御ユニットに前記走行計画を送信し、前記グループに貸し出される前記車両のそれぞれに設けられた前記車両制御ユニットは、互いに通信し、前記走行計画に基づいて隊列走行を行なうように前記車両を走行制御する。

この態様によれば、ユーザのそれぞれには他人が同乗しない貸出車が貸し出される。貸出車は、同じ時間帯に同じ経路を走行予定である場合に隊列走行するグループを形成するため、隊列走行の追従車に設定されたユーザは運転せずに目的地に移動することができる。これらにより、ユーザにプライベートな空間を提供することができる車両貸出システムを提供することができる。

また、上記の態様において、前記予約申込情報は、車種情報を含み、前記管理サーバは、前記車種情報に基づいて前記ユーザに貸し出す車両を決定するとよい。

この態様によれば、ユーザは目的に応じた車両を自ら選択することができる。

また、上記の態様において、前記予約申込情報は、前記車両の希望条件情報を含み、前記管理サーバは、前記希望条件情報に基づいて前記ユーザに貸し出す車両を決定するとよい。

この態様によれば、ユーザは、車種を指定しなくても、目的に応じた車両を借り受けることができる。

また、上記の態様において、前記予約申込情報は、前記車両の使用数を含み、前記管理サーバは、前記使用数に基づいて前記ユーザに貸し出す車両数を決定するとよい。

この態様によれば、ユーザは複数の車両を借り受けることができる。借り受けた複数の車両は、隊列走行可能なグループを形成することができるため、ユーザが一人の場合にも複数の車両を走行させることができる。例えば、一人のユーザが、大量の荷物や人を移動させたい場合に複数の車両を借り受けると有効である。

また、上記の態様において、前記予約申込情報は、前記先導車に追従走行することを希望するか否かを示す追従希望情報を含み、前記管理サーバは、前記追従希望情報に基づいて追従走行を希望する前記ユーザの内から追従走行するユーザを選択するとよい。

この態様によれば、追従走行を希望しないユーザは、追従車に設定されることはなく、自ら運転することができる。

また、上記の態様において、前記予約申込情報は、前記先導車になることを希望するか否かを示す先導希望情報を含み、前記管理サーバは、前記先導希望情報に基づいて前記先導車になることを希望する前記ユーザの内から前記先導車を運転するユーザを選択するとよい。

この態様によれば、自車両が先導車になることに対してユーザの意志を反映することができる。

以上の構成によれば、ユーザによる運転の負担を低減しつつ、ユーザにプライベートな空間を提供することができる車両貸出システムを提供することができる。

実施形態に係る車両貸出システムの構成図 管理サーバが実行する車両割当処理のフロー図 管理サーバが実行するグループ化処理のフロー図 縦横変更処理における車両の移動の態様を説明するための説明図

以下、図面を参照して、本発明に係る車両貸出システム１の実施形態について説明する。図１に示すように、車両貸出システム１は、複数の車両２と、複数の車両２のそれぞれに設けられた車両制御ユニット３と、管理サーバ４とを有する。管理サーバ４は、インターネット６を介した通信によって車両制御ユニット３と通信すると共に、複数のユーザがそれぞれ所有するユーザ端末８と通信する。また、管理サーバ４は、インターネット６を介した通信によって複数のスタッフがそれぞれ所有するスタッフ端末９と通信する。

複数の車両２は、駐車場である複数のステーションに分散して保持され、ユーザの予約に応じてユーザに貸し出される。複数の車両２は、様々な使用目的に適応できるように複数の車種を含む。例えば、複数の車両２は、セダン、ミニバン、ワゴン、ＳＵＶ、スポーツ、コンパクトカー、軽自動車、高級車、トラック等を含む。また、複数の車両２は、高所作業車や、バス、ショベルカー等の建機等を含んでもよい。

各車両２に設けられる車両制御ユニット３は、互いに通信し、複数の車両２の内から選択された先導車に、当該車両制御ユニット３が設けられた車両２を追従走行させるべく車両２を走行制御する。車両制御ユニット３は、ＨＭＩ３Ａ（Human Machine Interface）と、車両センサ３Ｂと、位置取得装置３Ｃと、外界認識装置３Ｄと、通信装置３Ｅと、信号情報受信機３Ｆと、制御装置３Ｇとを備えている。ＨＭＩ３Ａ、車両センサ３Ｂ、位置取得装置３Ｃ、外界認識装置３Ｄ、信号情報受信機３Ｆ、及び通信装置３Ｅは、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信手段によって制御装置３Ｇに接続されている。

ＨＭＩ３Ａは車両２の車室内に設けられ、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知するとともに、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩは例えばタッチパネルディスプレイである。

位置取得装置３Ｃは、自車両２の現在位置（緯度、経度で表示される絶対座標値）を取得する装置であり、例えばＧＰＳ信号に基づいて自車両２の現在位置を取得する。外界認識装置３Ｄは、自車両２の周辺に存在する物体を認識するための装置であり、例えばカメラや、レーダ、ライダ、ソナー等を含む。自車両２の周辺に存在する物体には、他の車両２が含まれる。また、外界認識装置３Ｄに含まれるカメラは、他の車両２の外面に付された識別コードを認識する。

車両センサ３Ｂは、自車両２の走行状態を検知するセンサである。車両センサ３Ｂは、例えば自車両２の速度を検出する車速センサ、自車両２の加速度を検出する加速度センサ、自車両２の３軸の角速度を検出する角速度センサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ、操舵角センサを含む。

通信装置３Ｅは、車々間通信装置３ＥＡと、移動体通信装置３ＥＢとを含む。車々間通信装置３ＥＡは異なる車両２間の制御装置３Ｇを無線通信によって接続する。移動体通信装置３ＥＢは、移動体通信システムの基地局と無線通信し、インターネット６を介して制御装置３Ｇを管理サーバ４に接続する。移動体通信装置３ＥＢは、例えば、第４又は第５世代移動通信システムに基づくものであるとよい。

信号情報受信機３Ｆは、道路に設けられた信号情報送信装置から送信された信号を受信して、信号情報を取得する。信号情報受信機３Ｆは、例えば光ビーコンの受信機であってよい。

制御装置３Ｇは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むコンピュータによって構成された電子制御装置（ＥＣＵ）である。制御装置３ＧはＣＰＵでプログラムに沿った演算処理を実行し、自車両の操舵装置、エンジンやモータ等の駆動装置、及びディスクブレーキ等の制動装置を制御することによって、車両２の走行制御を実行する。詳細には、制御装置３Ｇは、操舵装置を制御することによって車両２の舵角を調節し、駆動装置及び制動装置を制御することによって車両２の加速度及び減速度、速度を調節する。制御装置３Ｇは、隊列走行グループを構成する他の車両２に設けられた制御装置３Ｇと通信し、互いに隊列走行な状態にする電子連結制御と、自車両を隊列走行させる隊列走行制御とを実行する。隊列走行制御は、自車両が先導車に設定されたときに実行する先導走行制御と、自車両が追従車に設定されたときに、自車両を先導車に設定された他の車両２に追従走行させる追従走行制御とを含む。制御装置３Ｇは管理サーバ４から受信する走行計画に基づいて、自車を先導車又は追従車に設定する。

制御装置３Ｇによる追従走行制御によって、追従車に設定された車両２は先導車に追従走行することができる。先導車に対して追従車が追従走行している状態を、各車両２が隊列走行しているという。また、隊列走行する車両群を隊列走行グループという。隊列走行グループは、１つの先導車と、少なくとも１つの追従車とを含む。隊列走行グループに含まれる車両数の最大値は、例えば３～６に制限される。

管理サーバ４は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、及び通信装置を含むコンピュータである。ユーザ端末８及びスタッフ端末９は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、通信装置３Ｅ、及びＨＭＩ（Humana Machine Interface）を含むコンピュータであり、例えばスマートフォンや、タブレットＰＣ、携帯電話、ＰＤＡ等である。ユーザ端末８のＨＭＩは、入出力可能な装置であり、例えばタッチパネルディスプレイである。ユーザ端末８は、管理サーバ４と通信して車両貸出システム１を利用するためのアプリケーションを有する。ユーザ端末８は、ユーザによるＨＭＩの操作に基づいて予約申込データ（予約申込情報）を作成し、予約申込データを管理サーバ４に送信し、管理サーバ４から受信した予約結果データ（予約結果データ）をＨＭＩに表示する。

予約申込データは、ユーザ識別番号、出発地、目的地、返却地、出発時刻、及び返却時刻を少なくとも含むレコードである。また、予約申込データは、先導車に追従走行することを希望するか否かを示す追従希望情報（Ｙｅｓ又はＮｏ）、先導車になることを希望するか否かを示す先導希望情報（Ｙｅｓ又はＮｏ）を含むとよい。また、予約申込データは、ユーザが借り受けを希望する車種に関する車種情報、又はユーザによる車両２の希望条件に関する希望条件情報を含むとよい。また、予約申込データは、ユーザが借り受けたい車両数を含むとよい。本実施形態では、予約申込データは、ユーザ識別番号、出発地、目的地、返却地、出発時刻、返却時刻、追従希望情報、及び先導希望情報と、車種情報及び使用目的情報の一方と、車両使用数とを含む。

予約申込データは、ユーザ端末８のＨＭＩに表示される予約申込画面の各情報に対応したセルにユーザが入力することによって作成される。各情報に対応したセルは、選択可能な情報をプルダウン等によって表示し、ユーザに選択させるとよい。

本実施形態では、予約申込データにおける出発地、目的地、返却地は、複数のステーションの内から選択される。例えば、出発地、目的地、及び返却地は、互いに異なるステーションが選択されてもよい。また、出発地及び返却地に同一のステーションが選択され、目的地に出発地及び返却地と異なるステーションが選択されてもよい。また、出発地と目的地に互いに異なるステーションが選択され、返却地に目的地と同一のステーションが選択されてもよい。他の実施形態では、出発地、目的地、及び返却地にステーション以外の地点を入力できるようにしてもよい。

予約申込データにおける出発時刻は、ユーザが車両２の使用開始を希望する時刻であり、始点及び終点を用いて範囲を設定することができる。範囲は、ユーザが任意に設定できることが好ましい。出発時刻は、時刻の始点及び終点を同一にして範囲を１点に制限してもよい。返却時刻は、ユーザが車両２の返却を希望する時刻である。予約申込画面は、出発時刻に対応したセルに、例えば１５分間隔で区切られた複数の時刻を表示し、それらをユーザに選択させるとよい。

追従希望情報及び先導希望情報は、希望する（Ｙｅｓ）又は希望しない（Ｎｏ）のいずれかのデータである。追従希望情報及び先導希望情報は、少なくとも一方がＮｏに設定される。

車両数は、ユーザが使用を希望する車両の台数である。選択可能な車両数の最大値は隊列走行が可能な車両数以下に設定され、例えば３～６に設定される。

車種情報は、例えば車名であってよい。予約申込画面は、選択可能な車名を複数表示し、ユーザに希望する車名を選択させるとよい。希望条件情報は、例えば、通勤に適した車両、荷物の運搬に適した車両、レジャーに適した車両等の使用目的や、高級車や海外ブランド等の車両のグレード、セダンやワゴン等の車両形状、乗車定員数、車内の広さや喫煙可能、スタッドレスタイヤの装備の有無等の車両の条件を含む。予約申込画面は、選択可能な希望条件を複数表示し、ユーザに希望する希望条件のいくつかを選択させるとよい。希望条件情報に含まれる各条件には番号が付されており、ユーザが選択した希望条件情報に応じた番号が予約申込データとして記憶される。本実施形態では、予約申込画面は、車種情報が入力された場合に希望条件情報の入力を受け付けなくし、希望条件情報が入力された場合に車種情報の入力を受け付けなくする。これにより、予約申込データは、車種情報及び希望条件情報の一方のみを有する。車種情報及び希望条件情報は、使用を希望する車両数が複数の場合には、それぞれに対して選択できるようにしてもよい。

予約申込データにおける目的地は、追従希望情報及び先導希望情報がＮｏである場合には省略されてもよい。予約申込データにおける追従希望情報及び先導希望情報の少なくとも一方がＹｅｓである場合には、目的地は必須の情報になり、予約申込画面はユーザに入力を促す。

ユーザ端末８は、ユーザによる予約申込画面への入力操作に基づいて予約申込データを作成し、インターネット６を介して予約申込データを管理サーバ４に送信する。

管理サーバ４は、予約受付部２１、車両割当部２２、走行計画部２３、結果送信部２４、車両制御部２５、配車計画部２６及びデータ記憶部２７を有する。

予約受付部２１は、受信した予約申込データのそれぞれに対して処理データを作成し、作成した処理データをデータ記憶部２７に記憶された処理データテーブルにレコードとして書き込む。処理データは、処理番号、ユーザ識別番号、出発地、目的地、返却地、出発時刻、返却時刻、車両数、追従希望情報、先導希望情報、車種情報、希望条件情報を含む。また、処理データには、後述する管理サーバ４の処理によって、予約結果データ、割当車両情報、走行計画が記憶される。

また、データ記憶部２７は、処理データテーブルに加えて、車両基本情報テーブル、車両予定テーブル、走行計画テーブルを記憶している。車両基本情報テーブルは、車両貸出システム１が保有する全ての車両２に対して設定された車両基本データを含み、車両基本データは、車両識別番号、車名、及び特徴情報を少なくとも含む。特徴情報は、予約申込データの希望条件情報に対応する情報であり、例えば、通勤に適した車両、荷物の運搬に適した車両、レジャーに適した車両等の使用目的や、高級車や海外ブランド等の車両のグレード、セダンやワゴン等の車両形状、乗車定員数、車内の広さや喫煙可能、スタッドレスタイヤの装備の有無等の特徴を含む。特徴データは、希望条件情報の各条件と対応した番号が付され、車両２が有する特徴に対応した番号が記憶されている。車両予定テーブルには、各車両２の各時刻における車両２が存在するステーション名、車両２の貸し出し予定の有無に関するデータが記憶されている。

車両割当部２２は、各処理データに対して、図２に示す車両割当処理を実行し、予約の成立又は不成立と、ユーザに貸し出す貸出車両とを決定する。なお、ユーザに貸し出すことができる車両２が存在しない場合には、予約が不成立であることを決定し、かつ貸出車両がないことを決定する。

車両割当部２２は、車両割当処理において、最初に、処理データの出発地及び出発時刻と、車両予定テーブルとに基づいて、出発時刻の始点に設定された時刻において、出発地に選択されたステーション及びその周囲のステーションに存在する車両２を第１車両群として抽出する（Ｓ１）。ここで、各ステーションに対して周囲のステーションが予め設定されている。例えば、対象となるステーションに対して所定の距離内に存在するステーションが周囲のステーションとして設定されている。例えば、ステーションＮｏ５に対して所定の距離内にステーションＮｏ６、７、８が存在する場合、ステーションＮｏ６、７、８がステーションＮｏ５の周囲のステーションとして設定されているとよい。

次に、車両割当部２２は、抽出された第１車両群と、処理データの出発時刻及び返却時刻と、車両予定情報とに基づいて、第１車両群の内でユーザの利用期間において貸し出し予定がない車両２を第２車両群として抽出する（Ｓ２）。ここで、ユーザの利用期間は、出発時刻の始点から返却時刻までの期間をいう。車両割当部２２は、車両予定テーブルを参照し、第１車両群に含まれる車両２の車両２の内で、ユーザの利用期間において貸し出し予定がない車両２を第２車両群として抽出する。

次に、車両割当部２２は、処理データが車種情報を有するか否かを判定する（Ｓ３）。処理データが車種情報を含む場合（Ｓ３の判定がＹｅｓ）、車両割当部２２は、車両基本情報テーブルと処理データの車種とに基づいて、第２車両群の内で処理データの車種情報に一致する車両を第３車両群として抽出する（Ｓ４）。そして、車両割当部２２は、第３車両群の車両数が処理データの車両使用数以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。第３車両群の車両数が処理データの車両使用数以上である場合（Ｓ５の判定がＹｅｓ）、第３車両群から貸出車両を設定する（Ｓ６）。貸出車両は、処理データの車両使用数に応じて設定される。そして、車両割当部２２は、処理データの予約結果の項目に予約成立に対応したデータ（例えば１）を書き込むと共に、処理データの貸出車両の項目に決定した貸出車両の車両識別番号を書き込む。ステップＳ６の処理において、第３車両群の車両数が処理データの車両使用数よりも多い場合には、車両割当部２２は出発地に設定されたステーションに配置された車両、又は出発地に設定されたステーションからの距離がより短いステーションに配置された車両から順に貸出車両に設定するとよい。

第３車両群の車両数が処理データの車両使用数未満である場合（Ｓ５の判定がＮｏ）、貸出車両を設定しない（Ｓ７）。そして、車両割当部２２は、処理データの予約結果の項目に予約不成立に対応したデータ（例えば０）を書き込むと共に、処理データの貸出車両の項目に、貸出車両がないことを示すデータ（例えば車両識別番号を０）を書き込む。

ステップＳ３の判定において予約申込データが車種情報を含まない場合（Ｓ３の判定がＮｏ）、車両基本情報と処理データの希望条件情報とに基づいて、第２車両群の内から希望条件情報を全て満たす車両を第４車両群として抽出する（Ｓ８）。そして、車両割当部２２は、第４車両群の車両数が処理データの車両使用数以上であるか否かを判定する（Ｓ９）。第４車両群の車両数が処理データの車両使用数以上である場合（Ｓ９の判定がＹｅｓ）、第４車両群から貸出車両を設定する（Ｓ１０）。貸出車両は、処理データの車両使用数に応じて設定される。そして、車両割当部２２は、処理データの予約結果の項目に予約成立に対応したデータ（例えば１）を書き込むと共に、処理データの貸出車両の項目に決定した貸出車両の車両識別番号を書き込む。ステップＳ１０の処理において、第４車両群の車両数が処理データの車両使用数よりも多い場合には、車両割当部２２は出発地に設定されたステーションに配置された車両、又は出発地に設定されたステーションからの距離がより短いステーションに配置された車両から順に貸出車両に設定するとよい。

第４車両群の車両数が処理データの車両使用数未満である場合（Ｓ９の判定がＮｏ）、貸出車両を設定しない（Ｓ１１）。そして、車両割当部２２は、処理データの予約結果の項目に予約不成立に対応したデータ（例えば０）を書き込むと共に、処理データの貸出車両の項目に、貸出車両がないことを示すデータ（例えば車両識別番号を０）を書き込む。

走行計画部２３は、経路設定部３１と、グループ化部３２と、走行計画設定部３３とを有する。経路設定部３１は、各処理データの内で、予約結果が成立であり、かつ追従希望情報がＹｅｓ又は先導希望情報がＹｅｓである処理データに対して、推定走行経路を設定する。経路設定部３１は、処理データの出発地及び目的地に基づいて、例えば公知のダイクストラ法等の手法を使用して推定走行経路を設定するとよい。経路設定部３１は、作成した推定走行経路を、対応する処理データに記憶させる。

グループ化部３２は、処理データの内で推定走行経路が設定され、かつ追従希望情報がＹｅｓである処理データのそれぞれに対してグループ化処理を行い、隊列走行グループを作成する。グループ化部３２は、同じ時間帯に推定走行経路が重なる複数の処理データを抽出し、それらを隊列走行グループとしてグループ化する。図３にグループ化処理の一例を示す。

グループ化部３２は、グループ化処理において、最初に、推定走行経路が記憶された他の処理データの内で先導希望情報がＹｅｓである処理データを第１抽出群として抽出する（Ｓ２１）。

次に、グループ化部３２は、第１抽出群の内で出発地が対象となる処理データの出発地から所定の距離内の処理データを第２抽出群として抽出する（Ｓ２２）。ある実施形態では、グループ化部３２は、第１抽出群の内で出発ステーションが対象となる処理データの出発ステーションと同一である処理データを第２抽出群として抽出してもよい。

次に、グループ化部３２は、第２抽出群の内で出発時刻が対象となる処理データの出発時刻と重なりを有する処理データを第３抽出群として抽出する（Ｓ２３）。上述したように、出発時刻は始点及び終点で定められる範囲を有する。

次に、グループ化部３２は、第３抽出群の内で、対象となる処理データの推定走行経路と重なりが所定の距離以上になる推定走行経路を有する処理データを第４抽出群として抽出する（Ｓ２４）。

次に、グループ化部３２は、第３抽出群の内で処理データに記憶されている追従車の数が所定値以下である処理データを第５抽出群として抽出する（Ｓ２５）。処理データの追従車の数は、その処理データに対応する車両２が先導車になり、追従車が設定される度に増加する。ステップＳ２５の処理では、例えば追従車の数が３以下である処理データが第５抽出群として抽出されるとよい。

次に、グループ化部３２は、第５抽出群に含まれる処理データが存在するか否かを判定する（Ｓ２６）。第５抽出群に含まれる処理データが存在する場合（Ｓ２６の判定がＹｅｓ）、グループ化部３２は、第５抽出群の内で１つの処理データを選択し、選択した処理データと対象となる処理データとをグループ化する（Ｓ２７）。そして、選択した処理データと対象となる処理データとにグループ化が成立したことを示すデータと、共通のグループ番号とを書き込む。第５抽出群から１つの処理データを選択する方法は、様々な手法を選択することができ、例えば追従車数が最も少ない処理データが選択されるとよい。また、対象となる処理データの出発地と最も近い出発地を有する処理データが選択されてもよい。また、グループ化部３２は、選択された処理データに、隊列走行グループにおいて先導車に設定されたことを示すデータを書き込む。選択された処理データに、隊列走行グループにおいて先導車に設定されたことを示すデータが既に書き込まれている場合には、この処理は省略される。また、グループ化部３２は、選択された処理データの追従車の数を＋１する。また、グループ化部３２は、対象となる処理データに追従車に設定されたことを示すデータを書き込む。

第５抽出群に含まれる処理データが存在しない場合（ステップＳ２６の判定がＮｏ）、対象となる処理データにグループ化が不成立であることを書き込む（Ｓ２８）。

また、グループ化部３２は、複数の割当車両が設定された処理データに対して、割当車両の１つを先導車とし、残りの割当車両を追従車とするサブグループを作成する。サブグループに含まれる全ての車両は、サブグループ以外の他の車両を含めた隊列走行グループにおける追従車になることができる。また、サブグループに含まれる先導車は、サブグループ以外の他の車両を含めた隊列走行グループの先導車になることができる。

走行計画設定部３３は、共通のグループ番号を有する処理データに基づいて走行計画作成処理を実行し、隊列走行グループのそれぞれに対して走行経路、先導車と追従車との合流地点、合流時刻、分離地点、分離時刻を含む走行計画情報を作成する。走行計画設定部３３は、作成した走行計画データを走行計画テーブルに記憶させる。走行計画データは、先導車に設定された車両識別番号及びユーザ識別番号、追従車に設定された車両識別番号及びユーザ識別番号を含む。

結果送信部２４は、処理データと、走行計画データとに基づいて、予約結果データを作成し、予約の申込みを行なったユーザの端末に予約結果データを送信する。予約結果データは、ユーザ識別番号、出発地、目的地、返却地、出発時刻、返却時刻、予約結果（成立又は不成立）、割当車（貸出車）の情報（車名、色、型式等）、隊列走行グループへの参加の有無、合流地点、分離地点、合流時間、分離時間、先導車の情報（車名、色、型式等）を少なくとも含む。なお、予約結果が不成立の場合には、割当車の情報、隊列走行の有無、合流地点、分離地点、合流時間、分離時間、先導車の情報は省略される。また、隊列走行グループへの参加が無い場合には、合流地点、分離地点、合流時間、分離時間、先導車の情報は省略される。割当車及び先導車の情報は、車両基本情報テーブルを参照して設定されるとよい。

予約結果データを送信した後に処理データが書き換えられたときには、結果送信部２４は書き換えられた処理データに基づいて予約結果データを再度作成し、ユーザ端末に再度送信する。例えば、隊列走行グループへの参加が無かったユーザの車両が先導車に設定された場合や、追従車数が増加した場合に処理データが書き換えられる。

配車計画部２６は、処理データに基づいて、ユーザに割り当てられた割当車をユーザの出発地に、出発時刻の始点までに配送するための配車計画を作成する。配車計画は、移動させるべき車両２の車両識別番号と、移動元のステーションと、移動先のステーションと、移動開始時間と、移動完了時間と、車両２の移動を実行するスタッフの識別番号とを含む配車計画データによって構成されている。配車計画部２６は、車両２の移動を実行するスタッフが所持するスタッフ端末９に、配車計画データを送信する。スタッフは、スタッフ端末９によって配車計画データを確信し、対象となる車両２を移動開始時間に移動元のステーションから移動先のステーションに移動させる。これにより、ユーザは、出発時刻において出発地から車両２を使用することができる。

車両制御部２５は、走行計画データに基づいて、隊列走行グループに含まれる車両２を制御するための車両制御指令を生成する。車両制御指令は、隊列走行グループに含まれる各車両２に対して作成される。車両制御指令は、対象となる車両２の車両識別番号と、対象となる車両２が先導車又は追従車のいずれに設定されたかを示すデータと、同じ隊列走行グループに含まれる他の車両２の車両識別番号と、隊列走行グループの走行経路と、隊列走行グループの合流地点及び合流時間とを少なくとも含む。車両制御指令は、対象となる車両２が先導車に設定された場合には追従車の車両識別番号を含み、対象となる車両２が追従車に設定された場合には先導車の車両識別番号を含む。車両制御部２５は、車両制御指令を対応する車両２の車両制御ユニット３の制御装置３Ｇに送信する。

各車両制御ユニット３の制御装置３Ｇは、受信した車両制御指令に基づいて電子連結制御及び隊列走行制御を実行する。ここで、電子連結とは、先導車及び追従車の距離が所定の範囲内になったときに、先導車の車両制御ユニット３と追従車の車両制御ユニット３とが互いに識別し、かつ無線通信することによって、隊列走行が可能な状態になることをいう。先導車及び追従車の車両制御ユニット３は、無線通信によって取得した車両識別番号によって隊列走行グループを形成すべき車両２（車両制御ユニット３）を識別してもよく、カメラによって取得した画像情報に基づいて互いに識別してもよい。例えば、追従車の車両制御ユニット３は、先導車の外面に付された画像コードをカメラによって取得し、先導車を認識してもよい。電子連結した状態で、先導車及び追従車の車両制御ユニット３は、各車両２の速度、加速度、舵角、アクセル位置、ブレーキ位置、自車両２位置、及び隊形情報を互いに通信する。隊形情報は、先導車に対する追従車の目標相対位置を定める情報である。隊形情報は、例えば隊列走行グループが縦方向（車線方向）に一列に並んだ縦編隊（図４（Ａ）参照）や、縦方向と直交する横方向に広がった横編隊（図４（Ｄ）参照）等の選択された隊形に関する情報と、隊形において追従車がどの位置に配置されるかに関する情報とを含むとよい。隊形情報は、先導車の車両制御ユニット３によって生成され、追従車の車両制御ユニット３に送信される。

追従車の制御装置３Ｇは、先導車に電子連結した状態において、先導車に追従走行する追従走行制御（隊列走行制御）を実行する。追従車の車両制御ユニット３は、先導車の走行軌道を演算し、先導車に対して所定の相対位置を維持して走行するように追従車の走行軌道を演算し、自車両２が作成した走行軌道をたどるように自車両２の駆動装置、制動装置、操舵装置を制御する。

次に、車両貸出システム１の作用について説明する。車両２を使用したいユーザは、最初にユーザ端末８にインストールされたアプリケーションを起動して予約申込画面をユーザ端末８に表示させる。ユーザが予約申込画面の各項目に情報を入力することによって、アプリケーションは予約申込データを作成し、管理サーバ４に送信する。管理サーバ４は、各ユーザ端末８から送信された予約申込データのそれぞれに基づいて処理データを作成し、それぞれの処理データに対して車両割当処理を実行し、ユーザに貸し出す車両２（割当車）、及び予約の成立又は不成立を決定する。このとき、管理サーバ４は、処理データに適合する車両２が存在しない場合には、割当車がないことを決定し、予約を不成立にする。

管理サーバ４は、次に、割当車が設定され、かつ追従希望情報がＹｅｓである処理データのそれぞれに対してグループ化処理を行い、隊列走行グループを作成する。そして、管理サーバ４は、作成された隊列走行グループに対して走行計画作成処理を実行し、各隊列走行グループの走行計画を作成する。管理サーバ４は、車両割当処理、グループ化処理、走行計画作成処理の実行後、処理データに基づいて予約結果データを作成し、対応するユーザ端末８に予約結果データを送信する。これにより、ユーザは予約申込みの結果を確認することができる。また、管理サーバ４は、隊列走行グループに含まれる各車両２の車両制御ユニット３に車両制御指令を送信する。車両制御指令を受け取った車両制御ユニット３は、合流時間において隊列走行グループに含まれる他の車両２と電子連結可能な状態に各車両２を制御する。

また、管理サーバ４はスタッフ端末９に配送計画を送信する。スタッフは、スタッフ端末９を使用して配送計画データを確認し、配送計画データに従って車両２を移動させる。これにより、ユーザは出発地において出発時刻に車両２を使用することができる。

車両２を使用するための鍵は、出発地においてスタッフがユーザに手渡してもよく、或はユーザに予め配布されていてもよい。鍵は、電子キーであることが好ましく、管理サーバ４の制御によってユーザの出発時刻の始点から返却時刻の間のみ使用可能になることが好ましい。

隊列走行グループに設定された車両２を使用するユーザは、合流時刻までに合流地点に到達するように車両２を移動させる。なお、合流地点が出発地である場合には、ユーザは車両２を移動させる必要がない。合流地点に先導車及び追従車に設定された車両２が集合し、所定の相対位置関係になると、先導車及び追従車に設定された車両２は互いに識別し、かつ互いに無線通信を行なう。すなわち、各車両２の車両制御ユニット３は電子連結し、隊列走行可能な状態になる。ここで、先導車及び追従車が電子連結可能になる相対位置関係は、先導車の直後に追従車が位置する位置関係や、先導車及び追従車が互いに並列となる位置関係や、先導車及び追従車の向きに関わらず先導車及び追従車の距離が所定値以内になる位置関係等を含む。先導車及び追従車の車両制御ユニット３は、電子連結が可能になったときに、車両２のＨＭＩ３Ａを操作してユーザに電子連結するか否かを問い合わせてもよい。そして、車両制御ユニット３は、ユーザのＨＭＩ３Ａへの入力操作に応じて電子連結を実行してもよい。

先導車及び追従車が電子連結すると、先導車及び追従車の車両制御ユニット３は隊列走行制御（先導走行制御、追従走行制御）を実行する。先導車の車両制御ユニット３は、先導走行制御として、位置取得装置３Ｃ及び車両センサ３Ｂからの信号に基づいて自車両２の位置、車速、加速度、角速度、アクセル位置、ブレーキ位置、及び操舵角等を含む走行状態情報を取得し、車々間通信装置３ＥＡを介して追従車の車両制御ユニット３に送信する。

追従車の車両制御ユニット３は、追従走行制御として、車々間通信装置３ＥＡを介して先導車の走行状態情報を取得すると共に、外界認識装置３Ｄによって先導車の位置、車速、及び加速度を取得し、先導車の走行軌道を演算すると共に、先導車に対して所定の相対位置を維持するように自車両２の目標軌道を作成し、自車両２が目標軌道に沿って走行するように、駆動装置、制動装置、及び操舵装置を制御する。

追従車のそれぞれが、先導車に電子連結されて追従走行することによって、先導車及び追従車は隊列をなして走行する。例えば、追従車が先導車を先頭に一列に並んで追従走行するときには、追従車の車両制御ユニット３はそれぞれに定められた車間時間後に先導車が通過した点を通過するように自車両２を制御するとよい。追従車の車両制御ユニット３は追従走行を行っている間、位置取得装置３Ｃによって取得した自車両２の位置を先導車の車両制御ユニット３に送信する。

追従車が先導車に追従走行することによって構成される隊形の態様には互いに全長の異なる２つ以上の形態が含まれる。隊形は、上述したように縦編隊及び横編隊を含む。先導車に設定された車両２のＨＭＩには、隊形を変更するための隊列変更ボタンが表示される。隊列変更ボタンがユーザによって操作されると、先導車及び追従車の車両制御ユニット３は隊形変更処理を実行する。先導車の車両制御ユニット３は、先導車の外界認識装置３Ｄや地図情報に基づいて取得される道路の車線数や、信号情報送信装置から受信した信号情報に基づいて隊列変更ボタンを表示するとよい。

本実施形態では、隊形変更処理は縦編隊から横編隊に変更する縦横変更処理を含む。図４には縦横変更処理において、隊列の態様が縦編隊から横編隊に変更されるときの追従車の移動態様が示されている。以下では、縦横変更処理において、縦編隊を隊列数Ｎの横編隊に変更すると仮定して説明を行う。

図４（Ａ）に示すように、縦横変更処理において、まず、先頭から２台目からＮ台目にまでに位置する追従車をそれぞれ先導車の走行車線とは異なり、且つ、互いに異なる車線に移動させる。その後、図４（Ｂ）に示すように、先頭からＮ＋１台目に位置する車両２を先頭から１台目に位置する車両２（先導車）の走行車線に移動させる。同時に、先頭からＮ＋２台目に位置する車両２を先頭から２台目に位置する追従車の走行車線に移動させる。このような移動を繰り返すことによって、図４（Ｃ）に示すように、隊列を構成する全ての車両２が列それぞれに可能な限り均等に割り振られる。その後、図４（Ｄ）に示すように追従車の車両制御ユニット３は前走車との車間距離を詰めるべく、自車両２の速度を上昇させる。

隊形変更処理は、隊列の態様を横編隊から縦編隊に変更する横縦変更処理を含む。本実施形態では、横縦変更処理では縦横変更処理の手順が逆の順番で行われる。これにより、隊列の変更によって縦編隊における車両２の順番が変更されることが防止できる。

縦編隊及び横編隊を含む各隊形において、先導車に対する追従車の相対位置が予め設定されている。追従車の車両制御ユニット３は、各編隊において予め設定された先導車に対する相対位置を維持するように走行軌道を作成し、自車両２がその走行軌道に沿って走行するように駆動装置、制動装置、及び操舵装置を制御する。

以下に、車両制御ユニット３が隊列変更ボタンを表示する場合の一例を示す。先導車が交差点の直前に到達すると、先導車の車両制御ユニット３は、隊列を構成する全車両が交差点を通過可能であるかを判定する。このとき、先導車の車両制御ユニット３は、信号情報受信機３Ｆからの信号と、車々間通信を介して取得した追従車の位置と、車両センサ３Ｂによって取得された自車両２の車速とに基づいて、現在の隊形で最後尾の追従車が、信号が赤に変わる前に交差点を通過することができるか否かを判定する。そして、判定結果がＮｏの場合、変更可能な他の隊形に変更した場合に最後尾の追従車が、信号が赤に変わる前に交差点を通過することができるか否かを判定する。その結果、車両制御ユニット３は、他の隊列に変更することによって最後尾の追従車が、信号が赤に変わる前に交差点を通過することができると判定した場合に、先導車のＨＭＩに隊列変更ボタンを表示するとよい。

以上の構成によれば、車両貸出システム１は、ユーザに車両２を貸し出すと共に、貸し出す車両２が追従走行すべき先導車を設定することができる。これにより、ユーザは運転せずに目的地に移動することができる。また、ユーザのそれぞれには他人が同乗しない貸出車が貸し出されるため、ライドシェアを好まないユーザや、荷物を運搬したいユーザ等の様々な要望を満たすことができる。

ユーザは目的に応じて使用したい車種を自ら選択することができる。また、ユーザは、車種を指定しなくても、使用目的を入力することによって目的に応じた車両２を使用することができる。

ユーザに貸し出される車両２は、乗員が運転しなくても先導車に追従することができるため、一人のユーザが複数の車両２を走行させることができる。これにより、一人のユーザが複数の車両２に荷物を積載して運搬する、或いは複数の車両２に運転しない複数の乗員を搭乗させて移動させることができる。

ユーザは、自身が運転する車両２が追従車になるか先導車になるかについて意志表示することができるため、車両貸出システム１は隊列走行を希望しないユーザの要望にも応じることができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、グループ化処理は様々な手法を採用することができる。上記実施形態でのグループ化処理は、追従走行を希望するユーザに対して先導車になることを希望するユーザをマッチングする手法としたが、先導車になることを希望するユーザに対して追従走行を希望するユーザをマッチングする手法に変更してもよい。

１ ：車両貸出システム
２ ：車両
３ ：車両制御ユニット
３Ｂ ：車両センサ
３Ｃ ：位置取得装置
３Ｄ ：外界認識装置
３Ｅ ：通信装置
３ＥＡ ：車々間通信装置
３ＥＢ ：移動体通信装置
３Ｆ ：信号情報受信機
３Ｇ ：制御装置
４ ：管理サーバ
６ ：インターネット
８ ：ユーザ端末
９ ：スタッフ端末
２１ ：予約受付部
２２ ：車両割当部
２３ ：走行計画部
２４ ：結果送信部
２５ ：車両制御部
２６ ：配車計画部
２７ ：データ記憶部
３１ ：経路設定部
３２ ：グループ化部
３３ ：走行計画設定部

Claims (6)

1. 車両貸出システムであって、
   複数の車両と、
   複数の前記車両のそれぞれに設けられ、互いに通信し、前記車両の内から選択された先導車に対して前記車両を追従走行させるべく前記車両を走行制御する車両制御ユニットと、
   前記車両制御ユニットのそれぞれと通信する管理サーバとを有し、
   前記管理サーバは、
   ユーザ端末から出発地、目的地、及び出発時刻を少なくとも含む予約申込情報を取得し、
   複数の前記予約申込情報に基づいて、同じ時間帯に同じ経路を走行する車両が複数存在する場合に、それらの車両に基づいて隊列走行するグループを形成すると共に、前記グループの走行計画を作成し、
   前記ユーザ端末に前記走行計画及び貸出車に関する情報を含む予約結果を送信すると共に、前記車両制御ユニットに前記走行計画を送信し、
   前記グループに貸し出される前記車両のそれぞれに設けられた前記車両制御ユニットは、互いに通信し、前記走行計画に基づいて隊列走行を行なうように前記車両を走行制御する車両貸出システム。
2. 前記予約申込情報は、車種情報を含み、
   前記管理サーバは、前記車種情報に基づいてユーザに貸し出す車両を決定する請求項１に記載の車両貸出システム。
3. 前記予約申込情報は、前記車両の希望条件情報を含み、
   前記管理サーバは、前記希望条件情報に基づいてユーザに貸し出す車両を決定する請求項１に記載の車両貸出システム。
4. 前記予約申込情報は、前記車両の使用数を含み、
   前記管理サーバは、前記使用数に基づいてユーザに貸し出す車両数を決定する請求項１～請求項３のいずれか１つの項に記載の車両貸出システム。
5. 前記予約申込情報は、前記先導車に追従走行することを希望するか否かを示す追従希望情報を含み、
   前記管理サーバは、前記追従希望情報に基づいて追従走行を希望するユーザの内から追従走行するユーザを選択する請求項１～請求項４のいずれか１つの項に記載の車両貸出システム。
6. 前記予約申込情報は、前記先導車になることを希望するか否かを示す先導希望情報を含み、
   前記管理サーバは、前記先導希望情報に基づいて前記先導車になることを希望するユーザの内から前記先導車を運転するユーザを選択する請求項１～請求項５のいずれか１つの項に記載の車両貸出システム。

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