JP2016126647A - 運行管理システムと方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】運行管理装置20は、チェックポイント以外において、走行優先順位Nが上位の車両10の接近制限区域3内に入れないように各車両10の走行速度Vを制限して、各車両10を走行優先順位Nの順に維持または修正する。またチェックポイント1において、チェックポイント1を通過後の車両10の走行優先順位Nが現在の通過可能順位Iでない車両10の通過を制限し、通過可能順位Iの車両10を通過させる。通過可能順位Iは、車両10がそのチェックポイント1を通過する毎に1から1ずつ増加する。
【選択図】図6
Description
複数車両の運行を管理する手段として、特許文献1〜5が既に開示されている。
また、各車両の用途(例えば、調査、消防、偵察、等)や大きさ(大型車両、小型車、等)の相違により、走行路の途中でその走行順序を変更または修正する必要が生じることがある。
さらに、異なる走行路から車両群が合流する場合、合流後の各車両を所望の走行順序で走行させる必要が生じることがある。
このような必要が生じた場合、従来の運行管理手段では自動的に走行順序の変更または修正ができず、人が介在する必要があった。
前記運行管理装置は、各車両と通信可能な管理通信装置と、各車両の情報を取得する車両情報取得部と、チェックポイントの情報を取得するCP情報取得部と、運行管理演算部とを有し、
運行管理演算部は、走行優先順位テーブルと区間制御部とCP制御部とを有し、
前記走行優先順位テーブルは、走行路上に設定された1又は複数のチェックポイントの座標及び大きさと、各チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位とを記憶し、
前記区間制御部は、チェックポイント以外において、走行優先順位が上位の車両の接近制限区域内に入れないように各車両の走行速度を制限する接近制限機能を有し、各車両を前記走行優先順位の順に維持または修正し、
前記CP制御部は、チェックポイントにおいて、該チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位が現在の通過可能順位でない車両の通過を制限し、通過可能順位の車両を通過させる、ことを特徴とする運行管理システムが提供される。
チェックポイントに到達した車両の通過後の走行優先順位が現在の通過可能順位でない場合に、前記車両の走行速度を0に設定してその通過をブロックするブロック機能と、
前記チェックポイントに通過がブロックされた車両があるときに、その車両より前記走行優先順位が上位の車両に対して前記接近制限機能を解除し、通過可能順位の車両を制限速度の設定なしに通過させる優先通過機能と、を有する。
(B)走行路上に設定された1又は複数のチェックポイントの座標及び大きさと、各チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位を記憶し、
(C)チェックポイント以外において、接近制限機能により走行優先順位が上位の車両の接近制限区域内に入れないように各車両の走行速度を制限して、各車両を前記走行優先順位の順に維持または修正し、
(D)チェックポイントにおいて、該チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位が現在の通過可能順位でない車両の通過を制限し、通過可能順位の車両を通過させる、ことを特徴とする運行管理方法が提供される。
前記(D)において、車両がチェックポイント内に存在する場合に、走行優先順位テーブルによりその車両の通過後の走行優先順位が現在の通過可能順位であるかを判断し、
通過可能順位でない場合に前記車両の走行速度を0に設定してその通過をブロックし、
前記チェックポイントに通過がブロックされた車両があるときに、その車両より走行優先順位が上位の車両に対して前記接近制限機能を解除し、通過可能順位の車両を制限速度の設定なしに通過させる。
この図において、本発明による運行管理システムは、複数(この図で3台)の車両10と、各車両10と通信し各車両10の運行を管理する運行管理装置20とを備える。図中、符号1はチェックポイントであり、符号2は走行路である。なおチェックポイント1は破線で示す範囲を示している。チェックポイント1の詳細は、後述する。
各車両10は、運行管理装置20と通信する車両通信装置12と、自己位置を検出する自己位置検出装置14と、運行管理装置20により指定された制限速度以下に走行速度Vを制限する速度制御装置16と、これらを制御する車両演算装置18とを有する。
自己位置検出装置14は、例えばGPSである。
速度制御装置16は、無人車両、有人車両に限らず、ブレーキ等を制御することにより、車両10の走行速度Vを運行管理装置20の演算部により指定された制限速度以下にする機能を有する。この機能は無人車両の遠隔操縦者からの指令や自律走行の指令、ならびに有人車両による運転者のアクセル・ブレーキ操作に優先して動作する。
車両演算装置18は、例えばコンピュータ(PC)である。なお、速度制御装置16と車両演算装置18を単一のコンピュータで構成してもよい。
なお、後述する例では、車両IDを通信IDと同一のアルファベット(A,B,C,D,E)で表わす。
運行管理装置20は、各車両10と通信可能な管理通信装置22と、各車両10の情報を取得する車両情報取得部24と、チェックポイント1の情報を取得するCP情報取得部26と、運行管理演算部28とを有する。
各車両10の情報は、車両位置や車両速度である。またチェックポイント1の情報は、チェックポイント1の座標及び大きさやチェックポイント1を通過後の走行優先順位Nである。
管理通信装置22は、道路に沿ってある区間毎に設けられた路車間通信装置や、電波塔により広範囲にて車両10との通信を可能とする装置等である。
以下、特に区別しない限り、走行優先順位Nとは、チェックポイント1を通過後の走行優先順位を意味する。また、あるチェックポイント1を通過後の走行優先順位Nは、そのチェックポイント1を通過後、次のチェックポイント1までそのまま維持される。
区間制御部28bは、走行優先順位Nが上位の車両10の接近制限区域3内に入れないように各車両10の走行速度Vを制限速度Vnに制限する接近制限機能を有する。
例えば、図5において、車間距離が下限距離以上、上限距離未満の場合には制限速度Vn(図5の縦軸)に設定する。また、車間距離が下限距離未満の場合には制限速度Vnを0に設定し、車間距離が上限距離以上の場合には制限速度Vnを設定しないのが好ましい。
CP制御部28cは、チェックポイント1に到達した車両10のチェックポイント1を通過後の走行優先順位Nが現在の通過可能順位Iでない場合に、その車両10の走行速度Vを0に設定してその通過をブロックする「ブロック機能」を有する。
またCP制御部28cは、チェックポイント1に通過がブロックされた車両10があるときに、その車両10より通過後の走行優先順位Nが上位の車両10に対して接近制限機能を解除し、通過可能順位の車両を制限速度の設定なしに通過させる「優先通過機能」を有する。
この図に示すように、チェックポイント1(CP1〜CP7)は、車両10の走行路2に沿って任意の位置に1又は複数が設定される。チェックポイント1の位置は、外部の統括システム(図示せず、図3参照)からCP情報取得部26に入力される。チェックポイント1の位置は、予め設定されていても、必要時に随時設定してもよい。
隣接するチェックポイント1の間の走行路2を区間Lと呼ぶ。この例で区間L(L=1〜7)は、CP1〜CP7の間の走行路2を意味する。区間Lは、予め設定されていても、必要時に随時設定してもよい。
この図に示すように、制限速度Vnは、車間距離に応じて変化し、下限距離未満において制限速度Vnが0であり、車間距離が下限距離以上、上限距離未満の場合には車間距離に応じて増加するように設定することが好ましい。また、車間距離が上限距離以上の場合には制限速度Vnを設定しないのが好ましい。
この図において、本発明の運行管理方法は、S1〜S5の各ステップ(工程)からなる。
ステップS2では、運行管理装置20により、走行路上に設定された1又は複数のチェックポイント1の座標及び大きさと、各チェックポイント1を通過後の車両10の走行優先順位Nを記憶する。
ステップS3では、各車両10の自己位置検出装置14により自己位置を検出し、車両通信装置12により運行管理装置20と通信する。
ステップS4では、運行管理装置20により、チェックポイント以外において、接近制限機能によりチェックポイント1を通過した車両10に対し、走行優先順位Nが上位の車両10の接近制限区域3内に入れないように各車両10の走行速度Vを制限する。
ステップS5では、運行管理装置20により、チェックポイント1において、チェックポイント1を通過後の車両10の走行優先順位Nが現在の通過可能順位Iでない車両10の通過を制限し、通過可能順位Iの車両10を通過させる。通過可能順位Iは、車両10がそのチェックポイント1を通過する毎に1から1ずつ増加させる。
次いで、ステップS3に戻る。
なお、ステップS4、S5の順序は逆であってもよい。
また、チェックポイント1内に存在しない(T1でYES)場合と、ステップT3の後は、ステップT4において、未処理の車両の有無をチェックし、未処理の車両が有る(YES)の場合は、ステップT5において「次の車両の処理」を行いステップT1に戻る。また、未処理の車両が無い場合(NO)はステップT1〜T5を終了する。
なお、何らかの原因により現在の走行優先順位通りの走行が行われていない場合、走行優先順位Nが下位の車両Cに上位の車両Bが接近したとき(図8(C)参照)は、ステップT3において、上位の車両Bに接近制限がかからないので、車両Bは車両Cを追い抜くことが可能である。
この場合、車両Bには接近制限はかからないが、車両Cにはかかる。
すなわち、ステップT1〜T5は、ステップS2で設定した各車両10(例えば後述する車両A,B,C,D)について、運行管理装置20の制御サイクル毎に順次実施し、実質的にリアルタイムですべての車両10に対して常時実施する。
車両10がチェックポイント1内に存在する(T6でYES)場合に、その車両10の制御は、ステップT7に移行する。また車両10がチェックポイント1内に存在しない場合(T6でNO)には、ステップ10に移行する。
ステップT7〜T9において、車両10がチェックポイント1内に存在する(ステップT6でYES)場合に、走行優先順位テーブル28aによりその車両10の通過後の走行優先順位Nが現在の通過可能順位Iであるかを判断する(ステップT7)。
その車両10の通過後の走行優先順位Nが現在の通過可能順位Iでない(ステップT7でNO)場合に、その車両10の走行速度を0に設定してその通過をブロックする(ステップT8)。次いで、その車両10より通過後の走行優先順位Nが上位の車両10に対して接近制限機能を解除する(ステップT9)。
次いでステップ10において、未処理の車両の有無をチェックし、未処理の車両が有る(YES)の場合は、ステップT11において「次の車両の処理」を行いステップT6に戻る。また、未処理の車両が無い場合(NO)はステップT1〜T10を終了する。
すなわち、ステップT7〜T10は、ステップS1〜S3で設定した各車両10(車両A,B,C,D)について、運行管理装置20の制御サイクル毎に順次実施し、実質的にリアルタイムですべての車両10に対して常時実施する。
ステップT7でYESの場合に、ステップT12において、通過可能順位Iの車両を制限速度の設定なしに通過させる。
ステップT13では、走行優先順位Nが下位の車両10に対して接近制限機能を設定する。ステップT14では、通過可能順位Iは、車両10がそのチェックポイント1を通過する毎に1から1ずつ増加する(I=I+1)。
この図において、(A)は走行優先順位通りの走行状態、(B)は走行優先順位Nが上位の車両10への接近制限、(C)は走行優先順位Nが下位の車両10に対する追い抜きを示している。
図8(B)では、走行優先順位Nが上位の車両Aに下位の車両Bが接近したとき、接近制限区域3内に近づくと、車両Bに対して運行管理装置20より速度制限がかかり、車両Bが減速し、接近制限区域3の外に出る。
図8(C)では、何らかの原因により現在の走行優先順位通りの走行が行われていない場合(図中の車両Bと車両C)、走行優先順位Nが下位の車両Cに上位の車両Bが接近したときは、接近制限がかからないので、車両Bは車両Cを追い抜くことが可能である。
この図において、(A)はチェックポイント1における車両Aのブロック、(B)はチェックポイント1における車両Bの通過、(C)はチェックポイント1における車両Cの通過を示している。
すなわち、通過可能順位I=1のとき、車両Aの通過後の走行優先順位Nが3であるため、図7のステップT7、T8において、車両AはCP1の通過をブロックされる。
図9(B)では、車両Aがチェックポイント1においてブロックされており、車両Aへの接近制限は解除されているため、車両Bが車両Aを追い抜くことができる。また車両Bはチェックポイント1における通過後の走行優先順位Nが1位なので、図7のステップT10において、チェックポイント1を通過することができる。この通過により通過可能順位Iは2に変化する。
図9(C)では、図9(B)と同様に車両Cも車両Aを追い抜くことが可能であり、通過可能順位I=2のとき、チェックポイント1における走行優先順位Nが2位なので、図7のステップT10において、チェックポイント1を通過可能である。
この図において、(A)は、チェックポイント1における車両Aの通過、(B)は全車両の通過を示している。
図10(B)では、全車両がチェックポイント1の通過後の走行優先順位Nでチェックポイント1を通過する。
この図において、(A)は合流前、(B)は合流後を示している。
この場合、上述した図9、図10と同様に、全車両がチェックポイント1の通過後の走行優先順位Nでチェックポイント1を通過することができる。
(1)運行管理装置20からの接近制限により、チェックポイント以外の場所においては走行優先順位Nの維持、逸脱からの修正が自動的に行われる。
(2)車両群が交差点にて合流する場合においても、その交差点をチェックポイント1に指定し、そこを通過後の走行優先順位Nを運行管理装置20に入力してやることにより、自動的に合流後に所望の走行優先順位Nによる走行が実現できる。
すなわち、チェックポイント1を走行路2に沿って移動させてもよい。この場合、チェックポイント1は先頭を走行する車両10より下流側に設定し、かつその車両10よりも遅い速度で移動させるのがよい。またチェックポイント1を移動させる場合、チェックポイント1でブロックされる車両10は、チェックポイント1の移動速度を維持するのがよい。
L 区間、1 チェックポイント(CP)、2 走行路、3 接近制限区域、
10 車両、12 車両通信装置、14 自己位置検出装置(GPS)、
16 速度制御装置、18 車両演算装置、20 運行管理装置、
22 管理通信装置、24 車両情報取得部、26 CP情報取得部、
28 運行管理演算部、28a 走行優先順位テーブル、
28b 区間制御部、28c CP制御部
Claims (5)
- 複数の車両と、各車両と通信し各車両の運行を管理する運行管理装置と、を備え、
前記運行管理装置は、各車両と通信可能な管理通信装置と、各車両の情報を取得する車両情報取得部と、チェックポイントの情報を取得するCP情報取得部と、運行管理演算部とを有し、
運行管理演算部は、走行優先順位テーブルと区間制御部とCP制御部とを有し、
前記走行優先順位テーブルは、走行路上に設定された1又は複数のチェックポイントの座標及び大きさと、各チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位とを記憶し、
前記区間制御部は、チェックポイント以外において、走行優先順位が上位の車両の接近制限区域内に入れないように各車両の走行速度を制限する接近制限機能を有し、各車両を前記走行優先順位の順に維持または修正し、
前記CP制御部は、チェックポイントにおいて、該チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位が現在の通過可能順位でない車両の通過を制限し、通過可能順位の車両を通過させる、ことを特徴とする運行管理システム。 - 前記CP制御部は、
チェックポイントに到達した車両の通過後の走行優先順位が現在の通過可能順位でない場合に、前記車両の走行速度を0に設定してその通過をブロックするブロック機能と、
前記チェックポイントに通過がブロックされた車両があるときに、その車両より前記走行優先順位が上位の車両に対して前記接近制限機能を解除し、通過可能順位の車両を制限速度の設定なしに通過させる優先通過機能と、を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の運行管理システム。 - 各車両は、運行管理装置と通信する車両通信装置と、自己位置を検出する自己位置検出装置と、運行管理装置により指定された制限速度以下に走行速度を制限する速度制御装置と、を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の運行管理システム。
- (A)複数の車両と、各車両と通信し各車両の運行を管理する運行管理装置と、を準備し、運行管理装置により、
(B)走行路上に設定された1又は複数のチェックポイントの座標及び大きさと、各チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位を記憶し、
(C)チェックポイント以外において、接近制限機能により走行優先順位が上位の車両の接近制限区域内に入れないように各車両の走行速度を制限して、各車両を前記走行優先順位の順に維持または修正し、
(D)チェックポイントにおいて、該チェックポイントを通過後の車両の走行優先順位が現在の通過可能順位でない車両の通過を制限し、通過可能順位の車両を通過させる、ことを特徴とする運行管理方法。 - 前記(C)において、各車両間の車間距離を算出し、車間距離に応じて後方車両の走行速度を制限速度に設定し、
前記(D)において、車両がチェックポイント内に存在する場合に、走行優先順位テーブルによりその車両の通過後の走行優先順位が現在の通過可能順位であるかを判断し、
通過可能順位でない場合に前記車両の走行速度を0に設定してその通過をブロックし、
前記チェックポイントに通過がブロックされた車両があるときに、その車両より走行優先順位が上位の車両に対して前記接近制限機能を解除し、通過可能順位の車両を制限速度の設定なしに通過させる、ことを特徴とする請求項4に記載の運行管理方法。
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