車両配置決定装置
【課題】運転者や乗員等の要望を反映させて車群内の車両の配置を決定することができる車両配置決定装置を提供する。
【解決手段】
車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置１であって、複数の条件に対して車両ごとに設定された要望度を取得する要望度取得部１１と、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定する達成度設定部１２と、要望度及び達成度に基づいて各車両の配置を決定する配置決定部１３とを備えることで、複数の条件に対する各車両の要望度を取得し、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定し、取得した要望度及び設定した達成度に基づいて各車両の配置を決定することができるので、各車両の要望の違いと、配置により得られる達成度の違いとを考慮して配置を決定することができる。
【解決手段】
車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置１であって、複数の条件に対して車両ごとに設定された要望度を取得する要望度取得部１１と、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定する達成度設定部１２と、要望度及び達成度に基づいて各車両の配置を決定する配置決定部１３とを備えることで、複数の条件に対する各車両の要望度を取得し、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定し、取得した要望度及び設定した達成度に基づいて各車両の配置を決定することができるので、各車両の要望の違いと、配置により得られる達成度の違いとを考慮して配置を決定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車群内の車両の配置を決定する装置として、例えば制動距離や目的地等の所定の条件に基づいて車群内の車両順位を決定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置は、例えば、制動距離が長い車両を先行車両とするように車群内の順位を決定するものである。
【特許文献１】特開平１０−２９３８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車両配置決定装置にあっては、車両情報等の一律な条件に基づいて配置を決定しているため、例えば運転者が見晴らしの良い位置で走行したいと考えていてもそのような位置に配置されない場合がある。
【０００４】
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、運転者や乗員等の要望を反映させて車群内の車両の配置を決定することができる車両配置決定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】
【０００５】
すなわち本発明に係る車両配置決定装置は、車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置であって、複数の条件に対して車両ごとに設定された要望度を取得する要望度取得手段と、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定する達成度設定手段と、要望度及び達成度に基づいて各車両の配置を決定する配置決定手段とを備えて構成される。
【０００６】
この発明よれば、複数の条件に対する各車両の要望度を取得し、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定し、取得した要望度及び設定した達成度に基づいて各車両の配置を決定することができるので、各車両の要望の違いと、配置により得られる達成度の違いとを考慮して配置を決定することができる。これにより、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に反映することができる。
【０００７】
ここで、達成度設定手段は、走行場所又は走行場面ごとに前記達成度を設定することが好適である。このように構成することで、走行場所又は走行場面により変化する配置位置の達成度を適切に設定あるいは取得して各車両の配置の決定することができるので、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に適切に反映することができる。
【０００８】
さらに、配置決定手段は、車両の要望度、及び配置位置に設定された達成度に基づいて、車両が当該配置位置に配置された場合の車両の満足度を算出し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定することが好適である。このように構成することで、各車両の運転者や乗員等の要望を最大限に実現できる配置を決定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者や乗員等の要望を反映させて車群内の車両の配置を決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
本実施形態に係る車両配置決定装置は、複数の車両により車群や隊列を形成して走行する場合において各車両の配置位置を決定する装置であって、例えば、自律型の自動運転を行う運転支援システム等を搭載した車両に好適に採用されるものである。
【００１２】
最初に、本実施形態に係る車両配置決定装置（車両配置決定部）の構成を説明する。図１は本発明の実施形態に係る車両配置決定部１を備えた車両２の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示す車両２は、通信装置２０、ナビゲーションシステム２１、タッチパネル２２及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を備えている。ここで、ＥＣＵとは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
【００１４】
通信装置２０は、車車間あるいは路車間通信により、車群を構成する各車両の情報を取得する機能を有している。通信装置２０は、各車両の情報として、例えば各車両の要望度を取得する機能を有している。この要望度は、各車両の運転者や乗員等が例えば車両に備わるタッチパネル２２を操作することにより、車両ごとに設定されるものである。例えば、各車両の運転者や乗員等が燃費や快適性等からなる複数の条件に対して持ち点を自由に割り振ることにより設定される。快適性の条件の例として、乗り心地が良好であること（乗り心地条件）、景観が良好であること（景観条件）、他車両の排気ガスを多量に受けないこと（排気ガス条件）、他車両の騒音が小さいこと（騒音条件）等が挙げられる。設定された要望度は、運転者や乗員等が重視する走行条件の度合いを示すものとなる。また、通信装置２０は取得した各車両の要望度をＥＣＵ１０へ出力する機能を有している。
【００１５】
ナビゲーションシステム２１は、地図情報、走行経路、車両２の現在位置、交通情報、気象情報等を取得する機能を有している。地図情報には、例えば景観情報が含まれている。景観情報は、例えば進行方向に対してサイドビュー、フロントビュー等の景観の良し悪しの度合いを示すものであり、例えばポイントとして点数に換算して示される。また、ナビゲーションシステム２１は、取得した情報をＥＣＵ１０へ出力する機能を有している。
【００１６】
ＥＣＵ１０は、車両配置決定部１及び車両制御部１４を有しており、車両配置決定部１は、要望度取得部（要望度取得手段）１１、達成度設定部（達成度設定手段）１２及び配置決定部（配置決定手段）１３を備えている。
【００１７】
要望度取得部１１は、通信装置２０が出力した各車両の要望度を集約する機能を有している。また、要望度取得部１１は集約した各車両の要望度を配置決定部１３へ出力する機能を有している。
【００１８】
達成度設定部１２は、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定する機能を有している。例えば、達成度設定部１２は、燃費や快適性等からなる複数の条件ごとに、各配置位置に対応して達成度を設定する機能を有している。設定された達成度は、配置位置において複数の条件を達成することができる度合いを示すものとなる。達成度は、例えばポイントとして点数に換算して表され、ポイントが大きい配置位置ほど好条件で達成することができることを示している。
【００１９】
例えば、達成度設定部１２は、車群内の先頭位置以外の配置位置に対して、燃費の達成度を示すポイントを先頭位置よりも高く設定する機能を有している。車群の先頭車両以外の車両は先頭車両に比べて走行中の空気抵抗が小さく燃費が良いためである。また、達成度設定部１２は、例えば、車群内の後方位置ほど乗り心地の達成度を示すポイントを低く設定する機能を有している。車群内で後方車両になるにつれて先行する車両の加減速の影響が大きくなり乗り心地が悪化するためである。また、達成度設定部１２は、例えば、車群内の先頭位置に対して、騒音の達成度を示すポイントを高く設定する機能を有している。車群内の先頭車両には追従すべき車両が存在せず先行車両の騒音の影響が小さいためである。また、達成度設定部１２は、例えば、車群内の後方位置ほど排気ガスの達成度を示すポイントを低く設定する機能を有している。車群内で後方車両になるほど先行する車両からの排気ガスを多く受けるためである。また、達成度設定部１２は、例えば、ナビゲーションシステム２１が出力した地図情報の景観情報に基づいて、景観の達成度を設定する機能を有している。具体的には、サイドビューの景観が良い場合には、車群内の配置位置に関わらず車群内の景観良好の達成度を示すポイントを同一と設定し、フロントビューの景観が良い場合には、車群内の先頭位置は良好な景観の達成度を示すポイントを高く設定する機能を有している。さらに、達成度設定部１２は、上述したポイントを、例えば、ナビゲーションシステム２１が出力した地図情報に基づく走行場所、走行場面、交通情報や気象情報等により適宜修正する機能を有している。また、達成度設定部１２は設定した達成度を配置決定部１３へ出力する機能を有している。
【００２０】
配置決定部１３は、要望度取得部１１が出力した車群内の各車両の要望度と、達成度設定部１２が設定した達成度とに基づいて配置位置を決定する機能を有している。配置決定部１３は、例えば、以下の表１に示すように、所定の車両Ｘと所定の配置ｎについてそれぞれの条件ごとの要望及び達成度を入力する機能を有している。
【表１】
【００２１】
そして、配置決定部１３は、例えば、対象車両の要望度と、配置位置に設定された達成度とを積算して、車両が当該配置位置に配置された場合の車両の満足度を算出する機能を有している。また、配置決定部１３は、上記演算を各車両について実行し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定する機能を有している。また、配置決定部１３は、決定した配置位置を車両制御部１４へ出力する機能を有している。
【００２２】
車両制御部１４は、配置決定部１３が出力した配置位置に基づいて車両２の走行制御を行う機能を有している。例えば、車群内の配置位置が変更された場合には、操舵制御、ブレーキ、アクセル制御等を行い、変更した配置となるように車両２の走行を制御する機能を有している。
【００２３】
次に、本実施形態に係る車両配置決定部１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る車両配置決定部１の動作を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えばイグニッションオンされてから、あるいは車両２に備わる実行ボタンがＯＮされてから所定のタイミング（例えばｔ秒間隔）で繰り返し実行される。
【００２４】
図２に示す制御処理が開始されると、車両配置決定部１は要望取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、要望度取得部１１が実行し、通信装置２０が出力した各車両の要望度を集約する処理である。
【００２５】
ここで、図４を用いて各車両の要望度について詳細を説明する。図４は、各車両の要望度を説明するための概要図であり、車群が３台の車両Ａ、Ｂ、Ｃにより構成され、３つの条件について要望を割り振る例を示している。
【００２６】
運転者等は、燃費、乗り心地、景観についてどの条件をどの程度優先させるかを設定することができる。運転者等には、例えば持ち点が１００ポイント与えられており、運転者等はタッチパネル２２を操作して優先したい条件に大きな持ち点を配分する。例えば、車両Ａでは燃費１Ａに７０ポイント、乗り心地に２０ポイント、景観に１０ポイント割り振られている。このポイントの大きさを要望度とする。これらの要望度の大きさや振り分けのバランスにより、運転者等がどのような走行を要望するのかが示されている。
【００２７】
例えば、車両Ａの各条件に割り振られたポイントの大きさは、車両Ａの運転者等が燃費、乗り心地、景観の順に優先する走行を希望しており、その中でも低燃費で走行することを重視していることを示している。同様に、車両Ｂにおいては、運転者等により、燃費１Ｂ（３０ポイント）、乗り心地２Ｂ（６０ポイント）、景観３Ｂ（１０ポイント）と割り振られている。車両Ｂの各条件に割り振られたポイントの大きさは、車両Ｂの運転者等が乗り心地、燃費、景観の順に優先する走行を希望しており、乗り心地を重視した走行をしつつ燃費も多少考慮した走行を希望していることを示している。また、車両Ｃにおいては、運転者等により、燃費１Ｃ（１０ポイント）、乗り心地２Ｃ（８０ポイント）、景観３Ｃ（１０ポイント）と割り振られている。車両Ｂの各条件に割り振られたポイントの大きさは、車両Ｃの運転者等が乗り心地を最も優先し、燃費及び景観については優先順位なく同等の走行を希望しており、乗り心地の良い走行を優先させる要望が大きく燃費及び景観はどちらも大きな要望でないことを示している。要望度取得部１１は、各車両Ａ、Ｂ、Ｃに設定されたポイントの大きさをそれぞれ取得する。図２のＳ１０の処理が終了すると、判定処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００２８】
Ｓ１２の処理は、達成度設定部１２が実行し、ナビゲーションシステム２１から情報を取得することができるか否かを判定する処理である。この処理は、達成度を設定するために必要な情報を取得することができるか否かを判定するものである。例えば、ナビゲーションシステム２１から地図情報を入力する際に、景観に関する情報が設定されていない地点を走行しているため、景観に関する情報を取得することができない場合もある。Ｓ１２の処理において、情報取得可能であると判定した場合のみ、達成度設定処理へ移行する（Ｓ１４）。
【００２９】
Ｓ１４の処理は、達成度設定部１２が実行し、走行場所、走行場面に合った達成度を算出する処理である。達成度設定部１２は、車群内の配置位置に基づいて、燃費、乗り心地、排気ガス、騒音等の複数の条件に対して達成度を設定する。
【００３０】
ここで、達成度の設定について、図５を用いて詳細を説明する。図５は、各配置位置における条件の達成度を示す概要図であり、ここでは車群が３台の車両により形成されている場合を示している。また、図５では、各条件を行、配置位置を列として示している。
【００３１】
達成度設定部１２は、ｎ（整数）を先頭からの順番とすると、配置位置ｎごとに、例えば燃費αｎ、乗り心地βｎ、景観γｎ、排気ガスδｎという条件に対してポイントにより達成度を設定する。例えば、燃費αｎの条件では、先頭の配置１が最も空気抵抗を受けるためポイントα１を１０と低く設定し、２番目以降の配置２、３では、ポイントα２、α３をそれぞれ６０、４０と配置１に比べて高く設定する。また、例えば乗り心地βｎの条件では、車群の後方に位置するほど追従のための加減速度が大きくなり乗り心地が良くない傾向となるので、配置１、２、３の順にポイントが徐々に低くなるように設定する。また、例えば景観γｎの条件では、ナビゲーションシステム２１が出力した地図情報に基づいて、走行地点ではフロントビューの景色が良いのか、サイドビューの景色が良いのかを判定し、各配置位置にポイントを設定する。例えば、フロントビューの景色が良い場合には、先頭の配置１のポイントγ１を６０と高く設定し、配置２、３のポイントγ２、γ３をそれぞれ２０と配置１に比べて低く設定する。また、例えば排気ガスδｎの条件では、後方位置ほど先頭位置の車両の排気ガスが流れてくるため、配置１、２、３の順にポイントが徐々に低くなるように設定する。また、達成度設定部１２は、ナビゲーションシステム２１により得られた地形情報、交通情報、天気情報等に基づいて、坂道、渋滞や雨天による補正係数を各ポイントに付与して達成度を補正する。達成度の設定が完了すると、図２のＳ１４の処理は終了し、配置決定処理へ移行する（Ｓ１８）。
【００３２】
Ｓ１８の処理は、配置決定部１３が実行し、車両Ａ、Ｂ、Ｃを配置１、２、３にどのように配置するか決定する処理である。配置決定処理について、図６を用いて詳細に説明する。図６は、車両Ａ、Ｂ、Ｃの配置の組み合わせと満足度を示す表であり、車両の配置の組み合わせを行、各車両の満足度を列として表示している。まず、配置決定部１３は、車両の台数に基づいて配置の組み合わせを演算する。図４、５に示すように、車両が３台の場合には、順列により６通り（３Ｐ３）存在する。このため、図６に示すように、全ての組み合わせについて行を生成する。その後、すべての組み合わせに対応した車両Ａ、Ｂ、Ｃの満足度ＭＡ１〜ＭＡ６、ＭＢ１〜ＭＢ６、ＭＣ１〜ＭＣ６を算出する。例えば、ＭＡ１は以下式（１）で表される。
【００３３】
ＭＡ１＝１Ａ・α１＋２Ａ・β１＋３Ａ・γ１ …（１）
【００３４】
式（１）の第１項は、車両Ａの燃費の要求１Ａと、車両Ａが配置１に配置された場合の燃費の達成度α１とを積算したものであり、燃費の満足度を示している。同様に、式１の第２項は乗り心地の満足度、式１の第３項は景観の満足度を示している。条件がさらに増える場合には、項の数を増やすことで要望に対する満足度を算出することができる。配置決定部１３は、例えば式１を用いて全ての組み合わせにおける満足度を算出する。そして、車両Ａ、Ｂ、Ｃの満足度を加算して合計満足度を組み合わせごとに算出する。そして、合計満足度が最大となる配置位置を決定する。例えば、ＭＡ５＋ＭＢ５＋ＭＣ５が合計満足度の中で最大となる場合には、配置１、２、３に対して車両Ｃ、Ａ、Ｂを配置すると決定する。図２のＳ１８の処理が終了すると、図２に示す制御処理を終了する。
【００３５】
一方、Ｓ１２の処理において、情報取得が不可能であると判定した場合には、達成度設定処理（標準値）へ移行する（Ｓ１６）。Ｓ１６の処理は、達成度設定部１２が実行し、予め割り振った配置に対する達成度を設定する処理である。達成度設定部１２は、例えば、景観の条件において各配置に均等にポイントを割り振る。Ｓ１６の処理が終了すると、配置決定処理へ移行し（Ｓ１８）、配置決定後、図２に示す制御処理を終了する。
【００３６】
以上、図２に示す制御処理を実行することで、各運転者の要求を車群全体で最も満たすように配置を決定することができる。
【００３７】
次に、図３を用いて車両２の動作を説明する。図３は、本実施形態に係る配置位置決定装置１を有する車両２の動作を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、例えばイグニッションオンされてから、あるいは車両２に備わる実行ボタンがＯＮされてから実行される。
【００３８】
最初にＥＣＵ１０は配置位置比較処理から処理を開始する（Ｓ２０）。Ｓ２０の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、図２に示す制御処理により得られた目標の配置と現時点の配置（前回の配置）を比較する処理である。ＥＣＵ１０は、目標の配置と現時点の配置とを比較し、変更がある場合には例えばフラグ（初期値：０）を１に設定する。Ｓ２０の処理が終了すると、変更確認処理へ移行する（Ｓ２２）。
【００３９】
Ｓ２２の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、Ｓ２０の処理で実行した比較処理において、変更が生じているか否かを判定する処理である。ＥＣＵ１０は、例えばＳ２０の処理で設定したフラグを確認し、０である場合には変更がないと判定し、１である場合には変更があると判定する。Ｓ２２の処理において、配置変更があると判定した場合には、経過時間確認処理へ移行する（Ｓ２４）。
【００４０】
Ｓ２４の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、前回の変更実行から所定時間Ｔ（秒）経過したか否かを判定する処理である。Ｓ２４の処理において、所定時間Ｔ経過していると判定した場合には、配置変更処理へ移行する（Ｓ２６）。
【００４１】
Ｓ２６の処理は、車両制御部１４が実行し、図２に示す制御処理により決定した配置となるように、車両２を制御する処理である。Ｓ２６の処理を終了すると、図３に示す制御処理を終了する。
【００４２】
一方、Ｓ２２の処理において、配置変更がないと判定した場合には、図３に示す制御処理を終了する。また、Ｓ２４の処理において、所定時間Ｔ経過していないと判定した場合には、図３に示す制御処理を終了する。
【００４３】
以上、図３の制御処理を実行することにより、車両２は、設定した配置変更を行うことができるため、運転者の要望を最大限反映した車群形成を行うことができる。また、所定時間Ｔを経過していない場合には配置変更を行なわないことにより、配置変更が頻発することを回避して実用性を向上させることができる。
【００４４】
上述の通り、本実施形態に係る車両配置決定部１によれば、複数の条件に対する各車両の要望度を取得し、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定し、取得した要望度及び設定した達成度に基づいて各車両の配置を決定することができるので、各車両の要望の違いと、配置により得られる達成度の違いとを考慮して配置を決定することができる。これにより、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に反映することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る車両配置決定部１によれば、ナビゲーションシステム２１が出力した景観情報に基づいて走行場所又は走行場面により変化する配置位置の達成度を適切に設定あるいは取得して各車両の配置の決定することができるので、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に適切に反映することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係る車両配置決定部１によれば、車両の要望度、及び配置位置に設定された達成度に基づいて、車両が当該配置位置に配置された場合の車両の満足度を算出し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定するため、運転者や乗員等の要望を、車群全体として最大限に実現できる配置を決定することができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態は本発明に係る車両配置決定装置の一例を示すものである。本発明に係る車両配置決定装置は、実施形態に係る車両配置決定装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車両配置決定装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、自動運転である車両を例に説明したが、手動運転であってもよい。この場合、ディスプレイやスピーカ等の報知手段を備えることにより、運転者や乗員等の要望を最大限に実現できる配置を報知することができる。なお、手動運転の場合には、図１に示す車両制御部１４は備えなくてよい。
【００４９】
また、上述した実施形態では、自律的に各車両が各自で配置位置を決定する例を説明したが、例えば、車群内の所定の車両、あるいは路側支援装置が各車両の要望度を全て集約して各車両の配置位置を決定し、決定した配置位置を各車両に報知する場合であってもよい。
【００５０】
さらに、上述した実施形態では、車群が３台の車両によって構成されている例を説明したが、複数台であれば本発明の効果を奏することができる。また、上述した実施形態では、運転者が要求する項目として、燃費、乗り心地、景観、排気ガス、騒音を例にして説明したが、これらの項目に限られない。また、これらの項目又はその一部の組み合わせのみならず、他の項目と組み合わせたものを運転者が要求する項目としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る車両配置決定部を備える車両の構成概要を示すブロック図である。
【図２】図１の車両配置決定部の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の車両の動作を説明する概要図である。
【図４】図１の車両配置決定部の動作を説明する概要図である。
【図５】図１の車両配置決定部の動作を説明する概要図である。
【図６】図１の車両配置決定部の動作を説明する概要図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両配置決定部（車両配置決定装置）、２…車両、１０…ＥＣＵ、１１…要望度取得部（要望取得手段）、１２…達成度設定部（達成度設定手段）、１３…配置決定部（配置決定手段）、１４…車両制御部、２０…通信装置、２１…ナビゲーションシステム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車群内の車両の配置を決定する装置として、例えば制動距離や目的地等の所定の条件に基づいて車群内の車両順位を決定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置は、例えば、制動距離が長い車両を先行車両とするように車群内の順位を決定するものである。
【特許文献１】特開平１０−２９３８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車両配置決定装置にあっては、車両情報等の一律な条件に基づいて配置を決定しているため、例えば運転者が見晴らしの良い位置で走行したいと考えていてもそのような位置に配置されない場合がある。
【０００４】
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、運転者や乗員等の要望を反映させて車群内の車両の配置を決定することができる車両配置決定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】
【０００５】
すなわち本発明に係る車両配置決定装置は、車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置であって、複数の条件に対して車両ごとに設定された要望度を取得する要望度取得手段と、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定する達成度設定手段と、要望度及び達成度に基づいて各車両の配置を決定する配置決定手段とを備えて構成される。
【０００６】
この発明よれば、複数の条件に対する各車両の要望度を取得し、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定し、取得した要望度及び設定した達成度に基づいて各車両の配置を決定することができるので、各車両の要望の違いと、配置により得られる達成度の違いとを考慮して配置を決定することができる。これにより、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に反映することができる。
【０００７】
ここで、達成度設定手段は、走行場所又は走行場面ごとに前記達成度を設定することが好適である。このように構成することで、走行場所又は走行場面により変化する配置位置の達成度を適切に設定あるいは取得して各車両の配置の決定することができるので、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に適切に反映することができる。
【０００８】
さらに、配置決定手段は、車両の要望度、及び配置位置に設定された達成度に基づいて、車両が当該配置位置に配置された場合の車両の満足度を算出し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定することが好適である。このように構成することで、各車両の運転者や乗員等の要望を最大限に実現できる配置を決定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者や乗員等の要望を反映させて車群内の車両の配置を決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
本実施形態に係る車両配置決定装置は、複数の車両により車群や隊列を形成して走行する場合において各車両の配置位置を決定する装置であって、例えば、自律型の自動運転を行う運転支援システム等を搭載した車両に好適に採用されるものである。
【００１２】
最初に、本実施形態に係る車両配置決定装置（車両配置決定部）の構成を説明する。図１は本発明の実施形態に係る車両配置決定部１を備えた車両２の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示す車両２は、通信装置２０、ナビゲーションシステム２１、タッチパネル２２及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を備えている。ここで、ＥＣＵとは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
【００１４】
通信装置２０は、車車間あるいは路車間通信により、車群を構成する各車両の情報を取得する機能を有している。通信装置２０は、各車両の情報として、例えば各車両の要望度を取得する機能を有している。この要望度は、各車両の運転者や乗員等が例えば車両に備わるタッチパネル２２を操作することにより、車両ごとに設定されるものである。例えば、各車両の運転者や乗員等が燃費や快適性等からなる複数の条件に対して持ち点を自由に割り振ることにより設定される。快適性の条件の例として、乗り心地が良好であること（乗り心地条件）、景観が良好であること（景観条件）、他車両の排気ガスを多量に受けないこと（排気ガス条件）、他車両の騒音が小さいこと（騒音条件）等が挙げられる。設定された要望度は、運転者や乗員等が重視する走行条件の度合いを示すものとなる。また、通信装置２０は取得した各車両の要望度をＥＣＵ１０へ出力する機能を有している。
【００１５】
ナビゲーションシステム２１は、地図情報、走行経路、車両２の現在位置、交通情報、気象情報等を取得する機能を有している。地図情報には、例えば景観情報が含まれている。景観情報は、例えば進行方向に対してサイドビュー、フロントビュー等の景観の良し悪しの度合いを示すものであり、例えばポイントとして点数に換算して示される。また、ナビゲーションシステム２１は、取得した情報をＥＣＵ１０へ出力する機能を有している。
【００１６】
ＥＣＵ１０は、車両配置決定部１及び車両制御部１４を有しており、車両配置決定部１は、要望度取得部（要望度取得手段）１１、達成度設定部（達成度設定手段）１２及び配置決定部（配置決定手段）１３を備えている。
【００１７】
要望度取得部１１は、通信装置２０が出力した各車両の要望度を集約する機能を有している。また、要望度取得部１１は集約した各車両の要望度を配置決定部１３へ出力する機能を有している。
【００１８】
達成度設定部１２は、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定する機能を有している。例えば、達成度設定部１２は、燃費や快適性等からなる複数の条件ごとに、各配置位置に対応して達成度を設定する機能を有している。設定された達成度は、配置位置において複数の条件を達成することができる度合いを示すものとなる。達成度は、例えばポイントとして点数に換算して表され、ポイントが大きい配置位置ほど好条件で達成することができることを示している。
【００１９】
例えば、達成度設定部１２は、車群内の先頭位置以外の配置位置に対して、燃費の達成度を示すポイントを先頭位置よりも高く設定する機能を有している。車群の先頭車両以外の車両は先頭車両に比べて走行中の空気抵抗が小さく燃費が良いためである。また、達成度設定部１２は、例えば、車群内の後方位置ほど乗り心地の達成度を示すポイントを低く設定する機能を有している。車群内で後方車両になるにつれて先行する車両の加減速の影響が大きくなり乗り心地が悪化するためである。また、達成度設定部１２は、例えば、車群内の先頭位置に対して、騒音の達成度を示すポイントを高く設定する機能を有している。車群内の先頭車両には追従すべき車両が存在せず先行車両の騒音の影響が小さいためである。また、達成度設定部１２は、例えば、車群内の後方位置ほど排気ガスの達成度を示すポイントを低く設定する機能を有している。車群内で後方車両になるほど先行する車両からの排気ガスを多く受けるためである。また、達成度設定部１２は、例えば、ナビゲーションシステム２１が出力した地図情報の景観情報に基づいて、景観の達成度を設定する機能を有している。具体的には、サイドビューの景観が良い場合には、車群内の配置位置に関わらず車群内の景観良好の達成度を示すポイントを同一と設定し、フロントビューの景観が良い場合には、車群内の先頭位置は良好な景観の達成度を示すポイントを高く設定する機能を有している。さらに、達成度設定部１２は、上述したポイントを、例えば、ナビゲーションシステム２１が出力した地図情報に基づく走行場所、走行場面、交通情報や気象情報等により適宜修正する機能を有している。また、達成度設定部１２は設定した達成度を配置決定部１３へ出力する機能を有している。
【００２０】
配置決定部１３は、要望度取得部１１が出力した車群内の各車両の要望度と、達成度設定部１２が設定した達成度とに基づいて配置位置を決定する機能を有している。配置決定部１３は、例えば、以下の表１に示すように、所定の車両Ｘと所定の配置ｎについてそれぞれの条件ごとの要望及び達成度を入力する機能を有している。
【表１】
【００２１】
そして、配置決定部１３は、例えば、対象車両の要望度と、配置位置に設定された達成度とを積算して、車両が当該配置位置に配置された場合の車両の満足度を算出する機能を有している。また、配置決定部１３は、上記演算を各車両について実行し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定する機能を有している。また、配置決定部１３は、決定した配置位置を車両制御部１４へ出力する機能を有している。
【００２２】
車両制御部１４は、配置決定部１３が出力した配置位置に基づいて車両２の走行制御を行う機能を有している。例えば、車群内の配置位置が変更された場合には、操舵制御、ブレーキ、アクセル制御等を行い、変更した配置となるように車両２の走行を制御する機能を有している。
【００２３】
次に、本実施形態に係る車両配置決定部１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る車両配置決定部１の動作を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えばイグニッションオンされてから、あるいは車両２に備わる実行ボタンがＯＮされてから所定のタイミング（例えばｔ秒間隔）で繰り返し実行される。
【００２４】
図２に示す制御処理が開始されると、車両配置決定部１は要望取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、要望度取得部１１が実行し、通信装置２０が出力した各車両の要望度を集約する処理である。
【００２５】
ここで、図４を用いて各車両の要望度について詳細を説明する。図４は、各車両の要望度を説明するための概要図であり、車群が３台の車両Ａ、Ｂ、Ｃにより構成され、３つの条件について要望を割り振る例を示している。
【００２６】
運転者等は、燃費、乗り心地、景観についてどの条件をどの程度優先させるかを設定することができる。運転者等には、例えば持ち点が１００ポイント与えられており、運転者等はタッチパネル２２を操作して優先したい条件に大きな持ち点を配分する。例えば、車両Ａでは燃費１Ａに７０ポイント、乗り心地に２０ポイント、景観に１０ポイント割り振られている。このポイントの大きさを要望度とする。これらの要望度の大きさや振り分けのバランスにより、運転者等がどのような走行を要望するのかが示されている。
【００２７】
例えば、車両Ａの各条件に割り振られたポイントの大きさは、車両Ａの運転者等が燃費、乗り心地、景観の順に優先する走行を希望しており、その中でも低燃費で走行することを重視していることを示している。同様に、車両Ｂにおいては、運転者等により、燃費１Ｂ（３０ポイント）、乗り心地２Ｂ（６０ポイント）、景観３Ｂ（１０ポイント）と割り振られている。車両Ｂの各条件に割り振られたポイントの大きさは、車両Ｂの運転者等が乗り心地、燃費、景観の順に優先する走行を希望しており、乗り心地を重視した走行をしつつ燃費も多少考慮した走行を希望していることを示している。また、車両Ｃにおいては、運転者等により、燃費１Ｃ（１０ポイント）、乗り心地２Ｃ（８０ポイント）、景観３Ｃ（１０ポイント）と割り振られている。車両Ｂの各条件に割り振られたポイントの大きさは、車両Ｃの運転者等が乗り心地を最も優先し、燃費及び景観については優先順位なく同等の走行を希望しており、乗り心地の良い走行を優先させる要望が大きく燃費及び景観はどちらも大きな要望でないことを示している。要望度取得部１１は、各車両Ａ、Ｂ、Ｃに設定されたポイントの大きさをそれぞれ取得する。図２のＳ１０の処理が終了すると、判定処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００２８】
Ｓ１２の処理は、達成度設定部１２が実行し、ナビゲーションシステム２１から情報を取得することができるか否かを判定する処理である。この処理は、達成度を設定するために必要な情報を取得することができるか否かを判定するものである。例えば、ナビゲーションシステム２１から地図情報を入力する際に、景観に関する情報が設定されていない地点を走行しているため、景観に関する情報を取得することができない場合もある。Ｓ１２の処理において、情報取得可能であると判定した場合のみ、達成度設定処理へ移行する（Ｓ１４）。
【００２９】
Ｓ１４の処理は、達成度設定部１２が実行し、走行場所、走行場面に合った達成度を算出する処理である。達成度設定部１２は、車群内の配置位置に基づいて、燃費、乗り心地、排気ガス、騒音等の複数の条件に対して達成度を設定する。
【００３０】
ここで、達成度の設定について、図５を用いて詳細を説明する。図５は、各配置位置における条件の達成度を示す概要図であり、ここでは車群が３台の車両により形成されている場合を示している。また、図５では、各条件を行、配置位置を列として示している。
【００３１】
達成度設定部１２は、ｎ（整数）を先頭からの順番とすると、配置位置ｎごとに、例えば燃費αｎ、乗り心地βｎ、景観γｎ、排気ガスδｎという条件に対してポイントにより達成度を設定する。例えば、燃費αｎの条件では、先頭の配置１が最も空気抵抗を受けるためポイントα１を１０と低く設定し、２番目以降の配置２、３では、ポイントα２、α３をそれぞれ６０、４０と配置１に比べて高く設定する。また、例えば乗り心地βｎの条件では、車群の後方に位置するほど追従のための加減速度が大きくなり乗り心地が良くない傾向となるので、配置１、２、３の順にポイントが徐々に低くなるように設定する。また、例えば景観γｎの条件では、ナビゲーションシステム２１が出力した地図情報に基づいて、走行地点ではフロントビューの景色が良いのか、サイドビューの景色が良いのかを判定し、各配置位置にポイントを設定する。例えば、フロントビューの景色が良い場合には、先頭の配置１のポイントγ１を６０と高く設定し、配置２、３のポイントγ２、γ３をそれぞれ２０と配置１に比べて低く設定する。また、例えば排気ガスδｎの条件では、後方位置ほど先頭位置の車両の排気ガスが流れてくるため、配置１、２、３の順にポイントが徐々に低くなるように設定する。また、達成度設定部１２は、ナビゲーションシステム２１により得られた地形情報、交通情報、天気情報等に基づいて、坂道、渋滞や雨天による補正係数を各ポイントに付与して達成度を補正する。達成度の設定が完了すると、図２のＳ１４の処理は終了し、配置決定処理へ移行する（Ｓ１８）。
【００３２】
Ｓ１８の処理は、配置決定部１３が実行し、車両Ａ、Ｂ、Ｃを配置１、２、３にどのように配置するか決定する処理である。配置決定処理について、図６を用いて詳細に説明する。図６は、車両Ａ、Ｂ、Ｃの配置の組み合わせと満足度を示す表であり、車両の配置の組み合わせを行、各車両の満足度を列として表示している。まず、配置決定部１３は、車両の台数に基づいて配置の組み合わせを演算する。図４、５に示すように、車両が３台の場合には、順列により６通り（３Ｐ３）存在する。このため、図６に示すように、全ての組み合わせについて行を生成する。その後、すべての組み合わせに対応した車両Ａ、Ｂ、Ｃの満足度ＭＡ１〜ＭＡ６、ＭＢ１〜ＭＢ６、ＭＣ１〜ＭＣ６を算出する。例えば、ＭＡ１は以下式（１）で表される。
【００３３】
ＭＡ１＝１Ａ・α１＋２Ａ・β１＋３Ａ・γ１ …（１）
【００３４】
式（１）の第１項は、車両Ａの燃費の要求１Ａと、車両Ａが配置１に配置された場合の燃費の達成度α１とを積算したものであり、燃費の満足度を示している。同様に、式１の第２項は乗り心地の満足度、式１の第３項は景観の満足度を示している。条件がさらに増える場合には、項の数を増やすことで要望に対する満足度を算出することができる。配置決定部１３は、例えば式１を用いて全ての組み合わせにおける満足度を算出する。そして、車両Ａ、Ｂ、Ｃの満足度を加算して合計満足度を組み合わせごとに算出する。そして、合計満足度が最大となる配置位置を決定する。例えば、ＭＡ５＋ＭＢ５＋ＭＣ５が合計満足度の中で最大となる場合には、配置１、２、３に対して車両Ｃ、Ａ、Ｂを配置すると決定する。図２のＳ１８の処理が終了すると、図２に示す制御処理を終了する。
【００３５】
一方、Ｓ１２の処理において、情報取得が不可能であると判定した場合には、達成度設定処理（標準値）へ移行する（Ｓ１６）。Ｓ１６の処理は、達成度設定部１２が実行し、予め割り振った配置に対する達成度を設定する処理である。達成度設定部１２は、例えば、景観の条件において各配置に均等にポイントを割り振る。Ｓ１６の処理が終了すると、配置決定処理へ移行し（Ｓ１８）、配置決定後、図２に示す制御処理を終了する。
【００３６】
以上、図２に示す制御処理を実行することで、各運転者の要求を車群全体で最も満たすように配置を決定することができる。
【００３７】
次に、図３を用いて車両２の動作を説明する。図３は、本実施形態に係る配置位置決定装置１を有する車両２の動作を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、例えばイグニッションオンされてから、あるいは車両２に備わる実行ボタンがＯＮされてから実行される。
【００３８】
最初にＥＣＵ１０は配置位置比較処理から処理を開始する（Ｓ２０）。Ｓ２０の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、図２に示す制御処理により得られた目標の配置と現時点の配置（前回の配置）を比較する処理である。ＥＣＵ１０は、目標の配置と現時点の配置とを比較し、変更がある場合には例えばフラグ（初期値：０）を１に設定する。Ｓ２０の処理が終了すると、変更確認処理へ移行する（Ｓ２２）。
【００３９】
Ｓ２２の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、Ｓ２０の処理で実行した比較処理において、変更が生じているか否かを判定する処理である。ＥＣＵ１０は、例えばＳ２０の処理で設定したフラグを確認し、０である場合には変更がないと判定し、１である場合には変更があると判定する。Ｓ２２の処理において、配置変更があると判定した場合には、経過時間確認処理へ移行する（Ｓ２４）。
【００４０】
Ｓ２４の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、前回の変更実行から所定時間Ｔ（秒）経過したか否かを判定する処理である。Ｓ２４の処理において、所定時間Ｔ経過していると判定した場合には、配置変更処理へ移行する（Ｓ２６）。
【００４１】
Ｓ２６の処理は、車両制御部１４が実行し、図２に示す制御処理により決定した配置となるように、車両２を制御する処理である。Ｓ２６の処理を終了すると、図３に示す制御処理を終了する。
【００４２】
一方、Ｓ２２の処理において、配置変更がないと判定した場合には、図３に示す制御処理を終了する。また、Ｓ２４の処理において、所定時間Ｔ経過していないと判定した場合には、図３に示す制御処理を終了する。
【００４３】
以上、図３の制御処理を実行することにより、車両２は、設定した配置変更を行うことができるため、運転者の要望を最大限反映した車群形成を行うことができる。また、所定時間Ｔを経過していない場合には配置変更を行なわないことにより、配置変更が頻発することを回避して実用性を向上させることができる。
【００４４】
上述の通り、本実施形態に係る車両配置決定部１によれば、複数の条件に対する各車両の要望度を取得し、車群内の配置位置ごとに複数の条件の達成度を設定し、取得した要望度及び設定した達成度に基づいて各車両の配置を決定することができるので、各車両の要望の違いと、配置により得られる達成度の違いとを考慮して配置を決定することができる。これにより、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に反映することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る車両配置決定部１によれば、ナビゲーションシステム２１が出力した景観情報に基づいて走行場所又は走行場面により変化する配置位置の達成度を適切に設定あるいは取得して各車両の配置の決定することができるので、運転者や乗員等の要望を各車両の配置の決定に適切に反映することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係る車両配置決定部１によれば、車両の要望度、及び配置位置に設定された達成度に基づいて、車両が当該配置位置に配置された場合の車両の満足度を算出し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定するため、運転者や乗員等の要望を、車群全体として最大限に実現できる配置を決定することができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態は本発明に係る車両配置決定装置の一例を示すものである。本発明に係る車両配置決定装置は、実施形態に係る車両配置決定装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車両配置決定装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、自動運転である車両を例に説明したが、手動運転であってもよい。この場合、ディスプレイやスピーカ等の報知手段を備えることにより、運転者や乗員等の要望を最大限に実現できる配置を報知することができる。なお、手動運転の場合には、図１に示す車両制御部１４は備えなくてよい。
【００４９】
また、上述した実施形態では、自律的に各車両が各自で配置位置を決定する例を説明したが、例えば、車群内の所定の車両、あるいは路側支援装置が各車両の要望度を全て集約して各車両の配置位置を決定し、決定した配置位置を各車両に報知する場合であってもよい。
【００５０】
さらに、上述した実施形態では、車群が３台の車両によって構成されている例を説明したが、複数台であれば本発明の効果を奏することができる。また、上述した実施形態では、運転者が要求する項目として、燃費、乗り心地、景観、排気ガス、騒音を例にして説明したが、これらの項目に限られない。また、これらの項目又はその一部の組み合わせのみならず、他の項目と組み合わせたものを運転者が要求する項目としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る車両配置決定部を備える車両の構成概要を示すブロック図である。
【図２】図１の車両配置決定部の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の車両の動作を説明する概要図である。
【図４】図１の車両配置決定部の動作を説明する概要図である。
【図５】図１の車両配置決定部の動作を説明する概要図である。
【図６】図１の車両配置決定部の動作を説明する概要図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両配置決定部（車両配置決定装置）、２…車両、１０…ＥＣＵ、１１…要望度取得部（要望取得手段）、１２…達成度設定部（達成度設定手段）、１３…配置決定部（配置決定手段）、１４…車両制御部、２０…通信装置、２１…ナビゲーションシステム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置であって、
複数の条件に対して前記車両ごとに設定された要望度を取得する要望度取得手段と、
車群内の配置位置ごとに前記複数の条件の達成度を設定する達成度設定手段と、
前記要望度及び前記達成度に基づいて各車両の配置を決定する配置決定手段と、
を備えることを特徴とする車両配置決定装置。
【請求項２】
前記達成度設定手段は、走行場所又は走行場面ごとに前記達成度を設定する請求項１に記載の車両配置決定装置。
【請求項３】
前記配置決定手段は、前記車両の要望度、及び配置位置に設定された前記達成度に基づいて、前記車両が当該配置位置に配置された場合の前記車両の満足度を算出し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定する請求項１又は２に記載の車両配置決定装置。
【請求項１】
車群内の車両の配置を決定する車両配置決定装置であって、
複数の条件に対して前記車両ごとに設定された要望度を取得する要望度取得手段と、
車群内の配置位置ごとに前記複数の条件の達成度を設定する達成度設定手段と、
前記要望度及び前記達成度に基づいて各車両の配置を決定する配置決定手段と、
を備えることを特徴とする車両配置決定装置。
【請求項２】
前記達成度設定手段は、走行場所又は走行場面ごとに前記達成度を設定する請求項１に記載の車両配置決定装置。
【請求項３】
前記配置決定手段は、前記車両の要望度、及び配置位置に設定された前記達成度に基づいて、前記車両が当該配置位置に配置された場合の前記車両の満足度を算出し、各車両の満足度の合計が最も大きくなるように各車両の配置位置を決定する請求項１又は２に記載の車両配置決定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−３２４７（Ｐ２０１０−３２４７Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６３５８５（Ｐ２００８−１６３５８５）
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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