JP7355699B2 - 自動運転車両、および、その制御方法 - Google Patents

Description

本明細書は、運行管理装置から送信される走行計画に従って自律的に走行する自動運転車両およびその制御方法を開示する。

近年、自律走行可能な車両を用いた交通システムが提案されている。例えば、特許文献１には、専用路線に沿って自律走行可能な車両を用いた車両交通システムが開示されている。この車両交通システムは、専用路線に沿って走行する複数の車両と、当該複数の車両を運行させる管制制御システムと、を備える。管制制御システムは、運行計画に従い、車両に出発指令や進路指令を送信する。

特開２０００－２６４２１０号公報

こうした交通システムでは、何らかのトラブルにより、車両が運行計画を受信できなかったり、運行計画の内容に何らかの異常が発生したりする場合がある。かかる場合、車両側において適切な対策が取れなければ、車両の円滑な運行が妨げられることになる。しかしながら、特許文献１では、車両が適切な運行計画が受信できない場合の対策について何ら、検討されていない。

そこで、本明細書では、自動運転車両の円滑な運行をより確実に実現できる自動運転車両、および、その制御方法を開示する。

本明細書で開示する自動運転車両は、車外に設けられた運行管理装置から走行計画を受信する通信装置と、前記走行計画を充足するように、複数の駅が設定された走行経路に沿って自車を自律的に走行させる自動運転コントローラと、を備え、前記自動運転コントローラは、前記自車の標準的な運行スケジュールを規定した標準計画を有しており、前記自動運転コントローラは、前記走行計画が必要タイミングまでに不着、または、前記走行計画が異常の場合、前記標準計画に基づいて臨時計画を生成し、前記臨時計画を充足するように前記自車を自律的に走行させる、ことを特徴とする。

かかる構成とすることで、走行計画が不着または異常の場合であっても、自動運転車両を円滑に運行できる。

この場合、前記標準計画は、複数の駅それぞれの発車または到着のタイミングを時間間隔または経過時間で規定してもよい。

発着タイミングを、時刻ではなく、時間間隔または経過時間で規定することで、標準計画８４の時刻依存性がなくなり、時刻を問わずに、一つの標準計画を利用することができる。

また、前記自動運転コントローラは、前記走行計画が不着または異常の際に、直近で取得した正常な前記走行計画または前記臨時計画に対して前記車両が遅延している場合、前記遅延を解消するように、自車を加速させる計画を前記臨時計画として生成してもよい。

かかる構成とすることで、走行計画が不着または異常の場合であっても、車両の遅延を解消でき、ひいては、他の自動車両との間隔を適切に保つことができる。

また、前記自動運転コントローラは、前記標準計画を複数種類有しており、前記走行計画が不着または異常の場合、前記複数種類の標準計画から択一的に選択した前記標準計画に基づいて臨時計画を生成してもよい。この場合、前記自動運転コントローラは、日時、走行経路の路面状況、および走行経路の渋滞状況の少なくとも一つに基づいて、前記複数種類の標準計画から一つの前記標準計画を選択してもよい。

かかる構成とすることで、より適切な臨時計画を生成でき、自動運転車両をより円滑に運行できる。

また、前記自動運転コントローラは、前記走行計画で規定された表定速度が、規定の基準速度範囲から外れている場合には、前記走行計画を異常と判断してもよい。

かかる構成とすることで、簡易に走行計画の異常を判断できる。

また、前記自動運転コントローラは、前記運行管理装置から運行中断指令を受けた後、運行再開指令を受けた場合、前記標準計画に基づいて前記臨時計画を生成し、前記臨時計画を充足するように前記自車を一定区間、自律的に走行させる復帰走行を実行してもよい。

かかる構成とすることで、運行再開指令を受けた時点で、走行計画を受信できない場合でも、自動運転車両を円滑に運行できる。

本明細書で開示する自動運転車両の制御方法は、自動運転車両に搭載された通信装置が車外に設けられた運行管理装置から走行計画を受信し、前記自動運転車両に搭載された自動運転コントローラが、前記走行計画を充足するように、複数の駅が設定された走行経路に沿って自車を自律的に走行させるように前記自動運転車両の駆動ユニットを制御する、自動運転車両の制御方法であって、前記自動運転コントローラが、前記走行計画が必要タイミングまでに不着、または、前記走行計画が異常と判断した場合、前記自車の標準的な運行スケジュールを規定した標準計画に基づいて臨時計画を生成し、前記臨時計画を充足するように前記自車を自律的に走行させるように、前記駆動ユニットを制御する、ことを特徴とする。

本明細書で開示の技術によれば、自動運転車両の円滑な運行をより確実に実現できる。

交通システムのイメージ図である。 交通システムのブロック図である。 運行管理装置の物理構成を示すブロック図である。 図１の交通システムで用いられる走行計画の一例を示す図である。 図４の走行計画に従って自律走行する各車両の運行タイミングチャートである。 標準計画の一例を示す図である。 標準計画の他の一例を示す図である。 臨時計画の一例を示す図である。 図８の臨時計画にしたがって走行した後に生成される臨時計画の一例を示す図である。 臨時計画の他の一例を示す図である。 臨時計画の生成の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、複数の自動運転車両（以下「車両」と略す）を有する交通システム１０の構成について説明する。図１は、交通システム１０のイメージ図であり、図２は、交通システム１０のブロック図である。さらに、図３は、運行管理装置１２の物理構成を示すブロック図である。

この交通システム１０は、予め規定された走行経路５０に沿って、不特定多数の利用者を輸送するためのシステムである。交通システム１０は、走行経路５０に設定された複数の駅５４ａ～５４ｄと、走行経路５０に沿って自律走行可能な複数の車両５２Ａ～５２Ｄと、を有している。以下では、複数の自動運転車両５２Ａ～５２Ｄを区別しない場合は、添え字アルファベットを省略し、「車両５２」と表記する。同様に、複数の駅５４ａ～５４ｄも、区別の必要がない場合は、「駅５４」と表記する。

複数の車両５２は、走行経路５０に沿って一方向に周回走行し、一つの車列を構成する。車両５２は、各駅５４において、一時的に停車する。利用者は、車両５２が一時停車するタイミングを利用して、車両５２に乗車、または、車両５２から降車する。したがって、本例において、各車両５２は、一つの駅５４から他の駅５４まで不特定多数の利用者を輸送する乗り合いバスとして機能する。運行管理装置１２（図１では図示せず、図２、図３参照）は、こうした複数の車両５２の運行を管理する。本例において、運行管理装置１２は、複数の車両５２が、等間隔運行となるように、その運行を制御している。等間隔運行とは、各駅５４における車両５２の発車間隔が均等となるような運行形態である。したがって、等間隔運行は、例えば、駅５４ａにおける発車間隔が５分の場合、他の駅５４ｂ，５４ｃ，５４ｄにおける発車間隔も５分となるような運行形態である。

こうした交通システム１０を構成する各要素について、より具体的に説明する。車両５２は、運行管理装置１２から提供される走行計画８０に従って自律走行する。走行計画８０は、車両５２の走行スケジュールを定めたものである。本例では、後に詳説するが、走行計画８０には、各駅５４ａ～５４ｄにおける車両５２の発車タイミングが規定されている。車両５２は、この走行計画８０で定められた発車タイミングで各駅５４を発車できるように自律走行する。換言すれば、駅間での走行速度や、信号等での停車、他の車両の追い越し要否等の判断は、全て、車両５２側で行う。

図２に示すように、車両５２は、自動運転ユニット５６を有している。自動運転ユニット５６は、駆動ユニット５８と、自動運転コントローラ６０と、に大別される。駆動ユニット５８は、車両５２を走行させるための基本的なユニットであり、例えば、原動機、動力伝達装置、ブレーキ装置、走行装置、懸架装置、かじ取り装置等を含む。

自動運転コントローラ６０は、この駆動ユニット５８の駆動を制御し、車両５２を自律走行させる。自動運転コントローラ６０は、例えば、プロセッサ６０ａとメモリ６０ｂを有するコンピュータである。この「コンピュータ」には、コンピュータシステムを一つの集積回路に組み込んだマイクロコントローラも含まれる。また、プロセッサとは、広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、等）や、専用のプロセッサ（例えばＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。また、図２では、自動運転コントローラ６０を単一の要素として記載しているが、自動運転コントローラ６０は、互いに協働可能な複数のプロセッサ６０ａおよび複数のメモリ６０ｂを有してもよい。

自動運転コントローラ６０のメモリ６０ｂには、自車の標準的な運行スケジュールを規定した標準計画８４が記憶されている。運行管理装置１２から適切なタイミングで適切な走行計画８０を受信できない場合、自動運転コントローラ６０は、この標準計画８４を参照して臨時計画８６を生成するが、これについては後述する。

自律走行を可能にするために、車両５２には、さらに、環境センサ６２および位置センサ６６が搭載されている。環境センサ６２は、車両５２の周辺環境を検知するもので、例えば、カメラ、Ｌｉｄａｒ、ミリ波レーダ、ソナー、磁気センサ等を含む。自動運転コントローラ６０は、この環境センサ６２での検知結果に基づいて、車両５２の周辺の物体の種類、当該物体との距離、走行経路５０上の路面表示（例えば白線等）、および、交通標識等を認識する。また、位置センサ６６は、車両５２の現在位置を検出するもので、例えば、ＧＰＳである。位置センサ６６での検出結果も、自動運転コントローラ６０に送られる。自動運転コントローラ６０は、環境センサ６２および位置センサ６６の検出結果に基づいて、車両５２の加減速および操舵を制御する。こうした自動運転コントローラ６０による制御状況は、走行情報８２として運行管理装置１２に送信される。この走行情報８２には、少なくとも、車両５２の現在の位置が含まれる。

車両５２には、さらに、通信装置６８が設けられている。通信装置６８は、運行管理装置１２と無線通信する装置である。通信装置６８は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮや、携帯電話会社等がサービス提供するモバイルデータ通信を介して、インターネット通信できる。通信装置６８は、運行管理装置１２から走行計画８０を受信するとともに、走行情報８２を運行管理装置１２に送信する。

運行管理装置１２は、車両５２の運行状況を監視し、その運行状況に応じて、車両５２の運行を制御する。この運行管理装置１２は、物理的には、図３に示すように、プロセッサ２２と、記憶装置２０と、入出力デバイス２４と、通信Ｉ／Ｆ２６と、を有したコンピュータである。プロセッサとは、広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ）や、専用のプロセッサ（例えばＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。また、記憶装置２０は、半導体メモリ（例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ソリッドステートドライブ等）および磁気ディスク（例えば、ハードディスクドライブ等）の少なくとも一つを含んでもよい。なお、図３では、運行管理装置１２を単一のコンピュータとして図示しているが、運行管理装置１２は、物理的に分離された複数のコンピュータで構成されてもよい。

運行管理装置１２は、機能的には、図２に示すように、計画生成部１４と、通信装置１６と、運行監視部１８と、記憶装置２０と、を有している。計画生成部１４は、複数の車両５２それぞれに対して走行計画８０を生成する。走行計画８０は、複数の車両５２の運行間隔が、予め規定された目標運行間隔になるように生成される。

通信装置１６は、車両５２と無線通信するための装置であり、例えば、ＷｉＦｉまたはモバイルデータ通信を利用してインターネット通信が可能である。通信装置１６は、計画生成部１４で生成された走行計画８０を車両５２に送信するとともに、走行情報８２を車両５２から受信する。

運行監視部１８は、各車両５２から送信された走行情報８２に基づいて、車両５２の運行状況を取得する。走行情報８２には、上述した通り、車両５２の現在の位置が含まれる。運行監視部１８は、この各車両５２の位置と、走行計画８０と、を照らし合わせ、走行計画８０に対する車両５２の遅延量や、各車両５２の運行間隔等を算出する。

次に、こうした交通システム１０における運行管理について詳説する。図４は、図１の交通システム１０で用いられる走行計画８０の一例を示す図である。図１の例では、車列は、四つの車両５２Ａ～５２Ｄで構成されており、走行経路５０には、四つの駅５４ａ～５４ｄが等間隔に配置されている。また、本例において、各車両５２が、走行経路５０を１周するのに要する時間、すなわち、周回時間ＴＣは、２０分であるとする。

この場合、運行管理装置１２は、各駅５４における車両５２の発車間隔が、周回時間ＴＣを車両５２の個数Ｎで除した時間、２０／４＝５分となるように、走行計画８０を生成する。走行計画８０には、各駅における発車タイミングが記録されている。例えば、車両５２Ａに送信される走行計画８０Ａには、当該車両５２Ａが、駅５４ａ～５４ｄそれぞれを発車する目標時刻が記録されている。

また、走行計画８０には、通常、１周分のタイムスケジュールのみが記録されており、各車両５２が、特定の駅、例えば、駅５４ａに到着したタイミングで、運行管理装置１２から車両５２に送信される。例えば、車両５２Ａは、駅５４に到達したタイミング（例えば、７：５９）に、１周分の走行計画８０Ａを運行管理装置１２から受け取り、車両５２Ｂは、駅５４に到達したタイミング（例えば、６：５４）に、１周分の走行計画８０Ｂを運行管理装置１２から受け取る。

各車両５２は、受け取った走行計画８０に従って自律走行する。図５は、図４の走行計画８０に従って自律走行する各車両５２Ａ～５２Ｄの運行タイミングチャートである。図５において、横軸は、時刻を、縦軸は、車両５２の位置を、それぞれ示している。各車両５２の走行の様子について説明する前に、以下の説明で用いる各種パラメータの意味について簡単に説明する。

以下の説明では、一つの駅５４から次の駅５４までの距離を「駅間距離ＤＳ」と呼ぶ。また、車両５２が、一つの駅５４を発車してから次の駅５４を発車するまでの時間を「駅間所要時間ＴＴ」、利用者の乗降のために車両５２が駅５４で停車する時間を「停車時間ＴＳ」と呼ぶ。さらに、一つの駅５４を発車してから次の駅５４に到達するまでの時間、すなわち、駅間所要時間ＴＴから停車時間ＴＳを減算した時間を「駅間走行時間ＴＲ」と呼ぶ。図４において丸で囲った数字は、駅間所要時間ＴＴを示している。

さらに、移動距離を停車時間ＴＳも含めた移動時間で除した値を「表定速度ＶＳ」と呼び、移動距離を停車時間ＴＳも含めない移動時間で除した値を「平均走行速度ＶＡ」と呼ぶ。図５のラインＭ１の傾きは、平均走行速度ＶＡを表しており、図５のラインＭ２の傾きは、表定速度ＶＳを表している。表定速度ＶＳは、駅間所要時間ＴＴに反比例する。

次に、図５を参照して、車両５２の運行について説明する。図４の走行計画８０に従えば、車両５２Ａは、７：００に駅５４ａを発車した後、５分後の７：０５に駅５４ｂを発車しなければならない。車両５２Ａは、この５分の間に、駅５４ａから駅５４ｂへの移動と、利用者の乗降と、を完了するように、その平均走行速度ＶＡを制御する。

具体的に説明すると、車両５２は、利用者の乗降のために必要な標準的な停車時間ＴＳを、計画停車時間ＴＳｐとして予め記憶している。そして、車両５２は、走行計画８０で定められた駅５４の発車時刻から、この計画停車時間ＴＳｐを引いた時刻を、当該駅５４への到達目標時刻として算出する。例えば、計画停車時間ＴＳｐが１分の場合、車両５２Ａの駅５４ｂへの到達目標時刻は、７：０４となる。車両５２は、こうして算出された到達目標時刻までに、次の駅５４に到達できるように、その走行速度を制御する。

ところで、通信障害や運行管理装置１２でのトラブル等に起因して、適切な走行計画８０が、適切なタイミングで、各車両５２が受信できない場合がある。例えば、上述した通り、走行計画８０は、車両５２が特定の駅５４ａに到達したタイミングで、運行管理装置１２から車両５２に送信されるが、通信障害により、車両５２が、駅５４ａに到達したタイミングで走行計画８０を受信できない場合がある。また、走行計画８０を受信できたとしても、当該走行計画８０で規定される表定速度ＶＳが、過度に大きい、あるいは、過度に小さい場合には、走行計画８０は異常であると判断できる。

このように、走行計画８０が不着または異常の場合、車両５２の安定した走行が妨げられる。そこで、本例では、各車両５２の自動運転コントローラ６０は、自車の標準的な運行スケジュールを規定した標準計画８４を有しており、走行計画８０が、不着または異常の場合には、標準計画８４に基づいて臨時計画８６を生成し、この臨時計画８６にしたがって自車を走行させる。以下、これについて、詳説する。

図６は、自動運転コントローラ６０のメモリに記憶されている標準計画８４の一例を示す図である。標準計画８４は、自車の標準的な運行スケジュールを定めたものである。本例の標準計画８４は、図６に示すように、特定の駅５４ａを発車してから、各駅５４を発車するまでの経過時間を規定している。図６の標準計画８４では、車両５２が駅５４ａを発車してから、５分後に駅５４ｂを発車し、駅５４ａを発車してから１０分後に、駅５４ｃを発車すると規定されている。

また、別の形態として、標準計画８４は、特定の駅５４ａを基準とする経過時間ではなく、図７に示すように、各駅間の時間間隔を規定したものでもよい。図７の標準計画８４では、車両５２が、駅５４ａを発車してから５分後に駅５４ｂを発車し、駅５４ｂを発車してから５分後に駅５４ｃを発車すると規定されている。いずれにしても、各駅５４の到着または発車タイミングを、時刻ではなく、経過時間または時間間隔で規定した場合、標準計画８４に時刻依存性がなくなるため、いずれの時刻でも一つの標準計画８４を利用することができる。

ただし、標準計画８４は、把握できるものであれば、その構成は、特に限定されない。したがって、標準計画８４は、各駅５４の到着または発車の時刻を規定した運行ダイヤ形式でもよい。

図４の走行計画８０に従えば、車両５２Ａは、７：２０に駅５４ａを発車するが、この発車の直前までに適切な走行計画８０を受信できない場合、自動運転コントローラ６０は、この標準計画８４に基づいて、臨時計画８６を生成する。図８は、図６の標準計画８４に基づいて生成された臨時計画８６の一例を示す図である。臨時計画８６に従えば、車両５２Ａは、駅５４ａを発車した５分後に駅５４ｂを、１０分後に駅５４ｃを、それぞれ出発する。したがって、この場合、自動運転コントローラ６０は、車両５２Ａが、７：２５に駅５４ｂを発車し、７：３０に駅５４ｃを発車する臨時計画８６を生成する。そして、自動運転コントローラ６０は、この臨時計画８６に従って自車の走行を制御する。

このように、走行計画８０が不着または異常の場合には、予め記憶した標準計画８４に基づいて臨時計画８６を生成することで、通信障害や運行管理装置１２のトラブルが発生した場合でも、車両５２を安定して走行させることができる。

ところで、走行経路５０の渋滞状況や、駅５４での乗降時間ＴＥの増加等に起因して、車両５２が、走行計画８０または臨時計画８６に対して遅延する場合がある。運行管理装置１２が正常で、車両５２と適切に通信ができる場合、運行管理装置１２は、こうした遅延による問題を解消できるように走行計画８０を修正し、修正後の各車両５２に送信する。しかし、通信障害や運行管理装置１２にトラブルが生じている場合には、適切に修正された走行計画８０を車両５２が受信できない。

そこで、走行計画８０の不着または異常が発生したタイミングで、直近の走行計画８０または臨時計画８６に対する車両５２の遅延が発生している場合、自動運転コントローラ６０は、この遅延を解消し得る臨時計画８６を生成する。具体的に説明する。

図４の走行計画８０に従えば、車両５２Ａは、７：２０に駅５４ａを発車する。しかし、何らかのトラブルにより、車両５２Ａが、駅５４ａを発車したのが、２分遅れの７：２２となり、この発車の直前まで、適切な走行計画８０を受信できなかったとする。この場合、自動運転コントローラ６０は、直近で取得した走行計画８０、すなわち、図４の走行計画８０を基準として、臨時計画８６を生成する。

すなわち、実際には車両５２Ａは、７：２２に駅５４ａを発車しているが、図４の走行計画８０の通り、車両５２Ａが７：２０に駅５４ａを発車しているとみなして臨時計画８６を生成する。この場合、臨時計画８６は、図８のようになる。自動運転コントローラ６０は、この図８の臨時計画８６に従って車両５２を走行させるが、駅５４ａを発車した段階で、車両５２は臨時計画８６に対して遅延している。そのため、自動運転コントローラ６０は、この遅延を解消するように、自車の平均走行速度ＶＡを一時的に増加または駅５４での停車時間ＴＳを一時的に短縮し、自社の表定速度ＶＳを一時的に増加させる。

図８の臨時計画８６に従って走行した結果、車両５２Ａが駅５４ａを、臨時計画８６に対して１分遅れとなる７：４１に発車し、この発車の直前まで、適切な走行計画８０を受信できなかったとする。この場合、自動運転コントローラ６０は、直近の臨時計画８６、すなわち、図８の臨時計画８６の通り、車両５２Ａが７：４０に駅５４ａを発車しているとみなして、新たな臨時計画８６を生成する。この場合、新たな臨時計画８６は、図９のようになる。

このように、走行計画８０の不着または異常が発生した際に、車両５２が、直近の走行計画８０または臨時計画８６に対して遅延している場合には、直近の走行計画８０または臨時計画８６を基準として、臨時計画８６を生成することで、当該遅延を解消するように車両５２の表定速度ＶＳを一時的に増加させることができる。

なお、上記の例では、直近の走行計画８０または臨時計画８６を基準として、臨時計画８６を生成しているが、遅延を解消できるように、車両５２の表定速度ＶＳを一時的に増加できるのであれば、臨時計画８６は他の形態でもよい。例えば、図８の臨時計画８６に替えて、図１０に示すように、臨時計画８６上でも、表定速度ＶＳを一時的に増加させる臨時計画８６を用いてもよい。図１０の臨時計画８６では、車両５２Ａは、駅５４ａを７：２２に発車した後、その４分後の７：２６に駅５４ｂを発車し、さらにその４分後の７：３０に駅５４ｃを発車する、と規定されている。かかる臨時計画８６でも、遅延を解消できる。

図１１は、臨時計画８６の生成の流れを示すフローチャートである。自動運転コントローラ６０は、自車が特定の駅５４ａに到着した場合（Ｓ１０でＹｅｓ）、運行管理装置１２に走行計画８０のリクエストを送信する（Ｓ１２）。リクエストの送信後、自動運転コントローラ６０は、走行計画８０を運行管理装置１２から受信できたか否かを確認する（Ｓ１４）。発車時刻までに走行計画８０を受信できない場合（Ｓ１６でＹｅｓ）、自動運転コントローラ６０は、ステップＳ２０に進み、臨時計画８６を生成する。

一方、発車時刻までに、走行計画８０を受信できた場合（Ｓ１４でＹｅｓ）、自動運転コントローラ６０は、受信した走行計画８０が、正常か否かを確認する（Ｓ１８）。例えば、自動運転コントローラ６０は、走行計画８０で求まる表定速度ＶＳが、予め規定された基準速度範囲から外れている場合、すなわち、表定速度ＶＳが過度に大きい場合または過度に小さい場合に、走行計画８０が異常であると判断する。また、自動運転コントローラ６０は、走行計画８０が、予め規定の形式から外れている場合等にも、走行計画８０が異常であると判断する。

確認の結果、走行計画８０が、正常である場合（Ｓ１８でＹｅｓ）、自動運転コントローラ６０は、臨時計画８６を生成することなく、処理を終了する。一方、走行計画８０が異常の場合（Ｓ１８でＮｏ）、自動運転コントローラ６０は、ステップＳ２０に進み、臨時計画８６を生成する。

ステップＳ２０では、自動運転コントローラ６０は、直近の正常な走行計画８０または臨時計画８６で規定された発車時刻を基準として、標準計画８４に基づいて、臨時計画８６を生成する。

以上の説明から明らかな通り、本例によれば、走行計画８０が不着または異常の場合であっても、車両５２側で臨時計画８６が生成されるため、車両５２を安定して走行させることができる。ただし、自動運転コントローラ６０は、あくまで、自車の走行状況のみを把握しており、他車の走行状況は把握していない。かかる状態で、長期間、臨時走行に基づいて走行した場合、何らかの問題が生じるおそれがある。そこで、正常な走行計画８０が、規定の許容時間を越えて受信できない場合には、臨時計画８６の生成を停止し、車両５２を停車するようにしてもよい。

なお、自動運転コントローラ６０は、標準計画８４を複数種類、有してもよい。例えば、走行経路５０が渋滞している場合、平均走行速度ＶＡが低下するため、駅間所要時間ＴＴは長くなりやすい。また、乗降する利用者が多い場合、駅５４での停車時間が長くなりやすく、駅間所要時間ＴＴも長くなりやすい。また、路面の凍結時には、平均走行速度ＶＡを上げることができないため、駅間所要時間ＴＴが長くなりやすい。そのため、各車両５２の適切な駅間所要時間ＴＴは、渋滞状況や路面状況、輸送需要等によって、異なる。そこで、自動運転コントローラ６０は複数種類の標準計画８４を有しておき、状況に応じて一つの標準計画８４を選択するようにしてもよい。

この場合、自動運転コントローラ６０は、日時、走行経路５０の路面状況および渋滞状況の少なくとも一つに基づいて、標準計画８４を選択してもよい。ここで、日時は、輸送需要や渋滞状況に大きく影響を与える。輸送需要が低く、渋滞が生じにくい夜間は、駅間所要時間ＴＴが短い標準計画８４を選択し、輸送需要が高く、渋滞が生じやすい通勤時間帯には、所要時間が長い標準計画８４を選択するようにしてもよい。また、また、路面が凍結している場合には、駅間所要時間ＴＴが長い標準計画８４を選択してもよい。さらに、渋滞が発生している場合には、駅間所要時間ＴＴが長い標準計画８４を選択してもよい。

いずれにしても、状況に応じて選択した標準計画８４に基づいて臨時計画８６を生成することで、車両５２をより適切に運行させることができる。

また、これまで説明した例では、走行計画８０が、不着または異常の場合に臨時計画８６を生成しているが、臨時計画８６は、他のタイミングで生成されてもよい。例えば、何らかの理由により、運行管理装置１２から車両５２に対して、運行中断指令が送信される場合がある。かかる場合、車両５２は、安全を確認したうえでその場で停車する。この車両５２の停車位置は、通常、走行計画８０を受信するポイント、すなわち、特定の駅５４ａとは異なる位置である。したがって、車両５２は、一時停車した後、運行管理装置１２から、運行再開指令を受信したとしても、その停車位置では、走行計画８０を受信できない。

このように、運行中断指令を受信した後、運行再開指令を受信した場合、自動運転コントローラ６０は、標準計画８４に基づいて臨時計画８６を生成し、この臨時計画８６に従って自車を走行させる。例えば、車両５２Ａが、駅５４ａと駅５４ｂとの中間位置において、運行中断指令を受信したとする。この場合、車両５２Ａは、当該中間位置において、一時停車する。その後、自動運転コントローラ６０は、運行再開指令を受信した場合、車両５２Ａの走行を再開する。

例えば、自動運転コントローラ６０は、中間位置から駅５４ｂまでは、臨時計画８６を生成せずに、制限速度を守った状態で自車を走行させる。そして、駅５４ｂに到着すれば、駅５４ｂの予定発車時刻を基準として、標準計画８４に基づいて、駅５４ａまでの臨時計画８６を生成する。そして、臨時計画８６が生成された後は、自動運転コントローラ６０は、当該臨時計画８６に従って自車を走行させる。こうした走行の結果、車両５２が、駅５４ａに到着すれば、自動運転コントローラ６０は、運行管理装置１２に対して走行計画８０のリクエストを送信する。そして、運行管理装置１２から適切な走行計画８０が送信されれば、以降は、この走行計画８０に従って車両５２を走行させる。

以上の通り、運行中断指令と運行再開指令を受けた場合にも、標準計画８４に基づいて臨時計画８６を生成することで、車両５２を安定して走行させることができる。

なお、これまで説明した構成は一例であり、走行計画８０が不着または異常の場合に、自動運転コントローラ６０が、標準計画８４に基づいて臨時計画８６を生成し、この臨時計画を充足するように自車を自律的に走行させるのであれば、その他の構成は、適宜変更されてもよい。例えば、走行計画８０、標準計画８４、臨時計画８６の形態は、適宜変更されてもよい。また、車両５２および駅５４の個数や間隔も適宜変更されてもよい。したがって、複数の車両５２は必ずしも等間隔運行である必要はない。

１０ 交通システム、１２ 運行管理装置、１４ 計画生成部、１６ 通信装置、１８ 運行監視部、２０ 記憶装置、２２，６０ａ プロセッサ、２４ 入出力デバイス、２６ 通信Ｉ／Ｆ、５０ 走行経路、５２ 車両、５４ 駅、５６ 自動運転ユニット、５８ 駆動ユニット、６０ 自動運転コントローラ、６０ｂ メモリ、６２ 環境センサ、６６ 位置センサ、６８ 通信装置、８０ 走行計画、８２ 走行情報、８４ 標準計画、８６ 臨時計画。

Claims (8)

1. 車外に設けられた運行管理装置から走行計画を受信する通信装置と、
   前記走行計画を充足するように、複数の駅が設定された走行経路に沿って自車を自律的に走行させる自動運転コントローラと、
   を備え、
   前記自動運転コントローラは、前記自車の標準的な運行スケジュールを規定した標準計画を有しており、
   前記自動運転コントローラは、前記走行計画が必要タイミングまでに不着、または、前記走行計画が異常の場合、前記標準計画に基づいて臨時計画を生成し、前記臨時計画を充足するように前記自車を自律的に走行させる、
   ことを特徴とする自動運転車両。
2. 請求項１に記載の自動運転車両であって、
   前記標準計画は、複数の駅それぞれの発車または到着のタイミングを時間間隔または経過時間で規定している、ことを特徴とする自動運転車両。
3. 請求項１または２に記載の自動運転車両であって、
   前記自動運転コントローラは、前記走行計画が不着または異常の際に、直近で取得した正常な前記走行計画または前記臨時計画に対して前記車両が遅延している場合、前記遅延を解消するように、自車を加速させる計画を前記臨時計画として生成する、ことを特徴とする自動運転車両。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の自動運転車両であって、
   前記自動運転コントローラは、前記標準計画を複数種類有しており、前記走行計画が不着または異常の場合、前記複数種類の標準計画から択一的に選択した前記標準計画に基づいて臨時計画を生成する、ことを特徴とする自動運転車両。
5. 請求項４に記載の自動運転車両であって、
   前記自動運転コントローラは、日時、走行経路の路面状況、および走行経路の渋滞状況の少なくとも一つに基づいて、前記複数種類の標準計画から一つの前記標準計画を選択する、ことを特徴とする自動運転車両。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の自動運転車両であって、
   前記自動運転コントローラは、前記走行計画で規定された表定速度が、規定の基準速度範囲から外れている場合には、前記走行計画を異常と判断する、ことを特徴とする自動運転車両。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の自動運転車両であって、
   前記自動運転コントローラは、前記運行管理装置から運行中断指令を受けた後、運行再開指令を受けた場合、前記標準計画に基づいて前記臨時計画を生成し、前記臨時計画を充足するように前記自車を一定区間、自律的に走行させる復帰走行を実行する、
   ことを特徴とする自動運転車両。
8. 自動運転車両に搭載された通信装置が車外に設けられた運行管理装置から走行計画を受信し、
   前記自動運転車両に搭載された自動運転コントローラが、前記走行計画を充足するように、複数の駅が設定された走行経路に沿って自車を自律的に走行させるように前記自動運転車両の駆動ユニットを制御する、
   自動運転車両の制御方法であって、
   前記自動運転コントローラが、前記走行計画が必要タイミングまでに不着、または、前記走行計画が異常と判断した場合、前記自車の標準的な運行スケジュールを規定した標準計画に基づいて臨時計画を生成し、前記臨時計画を充足するように前記自車を自律的に走行させるように、前記駆動ユニットを制御する、
   ことを特徴とする自動運転車両の制御方法。

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