JP2019512417A - 自動輸送システム - Google Patents
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Abstract
本発明は、運転者が自動車車両を制御することに関与しない自動モードにおいて動作することができる車両専用の、主に鉄塔13上にある、横断歩道又は赤信号を有しない、一方通行の高速車線25、26、27、28の道路網に基づく自動輸送システムに関連する。その輸送システムは、車両の入口ゾーン及び出口ゾーンとは異なる旅客の駅を有し、高速車線及びサービス車線を有し、全ての車両が駅並びに入口ゾーン及び出口ゾーンを通過するように強制されるとは限らない。【選択図】図2
Description
本発明は輸送の技術分野に関する。
過去数年にわたって、数多くの研究が無人車両、特に無人自動車車両の実現可能性を実証してきた。
しかしながら、トラック、バス、他の車、オートバイ、スクーター、自転車、歩行者及び動物等の交通を構成する場合がある非常に多様な要素のため、自動車道路、幹線道路、道路等の実生活環境において車両を動作させるのは極めて難しいので、車が動き回る通常の条件下でこの技術を本格的に導入することに関して、現時点では障害がある。関与する交通構成要素がこのように不均質であることに起因して、一般道における自動車の完全自動化、すなわち、無人車両は、国際自動車工業連合会(OICA:International Organization of Motor Vehicle Manufacturers)基準のレベル5において、2030年前に、更には2035年であっても実現するとの予測はされていない。
対照的に、特に一般道以外の管理された環境条件下で、安定した、すなわち、3輪又は4輪(又は5輪以上)の自動車の無人運転を達成するのは、120km/hを超える速度であっても既に可能である。
一方、公共輸送解決策の良否に関しては、頻度に関して、運行時間に関して、そして需要に見合う供給に関して多くの場合に不満足であり、例えば、夜間に車両は空であり、ピーク期間には、車両はすし詰めで、運行時間が長くなり過ぎる。
公共輸送の問題に対処するために、例えば、Skytranによる特許文献1及びSMTレールプロジェクト等の鉄塔上に配置された懸架レール上で案内されるポッドを利用する多数の解決策が提案されている。しかしながら、これら全ての解決策は、既存のタイプの乗客輸送機関(自動車、バス、路面電車、地下鉄、列車等)と互換性のない別の輸送モードを追加する。
無人自動車両を使用することによって需要に見合うように乗客輸送機関を改善するために、Sitarによる特許文献2は、道路上で電動車両を自動的に案内するための方法、及び車両が読み取る道路上の光学標識を使用する自動輸送システムを提案している。しかしながら、その文献は、交差点、更には停止を伴う車線を想定し、これは、高速で移動し、自由に流れる往来を助長しない。
自動車専用の車線の渋滞がひどくなる場合が多くあり、またこれにより、バス又は路面電車等の陸上公共輸送サービスの速度も低下する。それゆえ、これらの公共輸送車両のために車線全体が予約されることが多くの場合に提案される。しかしながら、これらの車両が交差路において多くの場合に優先されていても、それらの車両は駅及び横断歩道において多くの場合に停止するので、その平均速度(商用速度)は、その予約される(いわゆる、限定、すなわち、専用)車線にもかかわらず、非常に低速であり、約20km/h、更にはそれ未満である。
さらに、或る特定の種類の車両のためにこれらの車線を予約することは、残りの車線の渋滞を増加させる。
実際には、一方で、特に事故の件数を少なくするために、運転者が制御することなく、自動化された車両を最も容易に使用できるようにし、他方で、十分に機能する共同又は公共輸送手段を有することが事実必要とされている。
本発明は、安全性要件を満たし、最適な進行速度を保証する、自動車車両における個人の輸送と、公共輸送シャトル内の旅客の輸送とを両立させる輸送システムを提案することによって上記の問題を解決することを目指す。
これを達成するために、一実施形態によれば、本発明は、輸送システムであって、
車両であって、該車両はそれぞれ、タイヤと、少なくとも1つの電動機と、該車両の推進に少なくとも部分的に寄与する内部エネルギー貯蔵器(reserve)と、搭載センサーと、操舵車輪とを備えており、該車両は、一方において、自動モードにおいて動作することができる自動車車両であり、該自動車車両では、運転者が該自動車車両を制御することに関与せず、該車両は、他方において、自動的に、かつ無人で動作することができる共同乗客輸送シャトルであり、該車両は、該搭載センサー及び該操舵車輪を用いて自らを案内することができる、車両と、
交通方向あたり少なくとも1つの車線を備える、複数の一方通行の高速車線であって、該高速車線はそれぞれ、交差点を有せず、横断歩道を有せず、停止点を有せず、鉄塔上及び/又はトンネル内の同じ段上に、又は異なる段上に構成される、複数の一方通行の高速車線と、
高速車線に上記車両がアクセスできるようにし、上記高速車線を自動車車両の入口ゾーンに、自動車車両の出口ゾーンに、そして公共輸送シャトルの駅に接続する複数のサービス車線と備え、
高速車線及び上記サービス車線は各側方において垂直材によって囲まれ、上記高速車線及び上記サービス車線は、車線変更専用の各場所において、車線間に垂直材を有せず、
自動車車両の入口ゾーンは、サービス車線によって少なくとも1つの高速車線にそれぞれ接続される入口車線を備え、各入口車線は、
アクセス認定証、認証情報、寸法、重量、レンジ自律性、及び上記進入する自動車車両の健全性(state of health)の中から選択される、該進入する自動車車両の少なくとも1つの具体的な特徴を特定し、
上記少なくとも1つのチェックされた具体的な特徴を指針と比較し、
上記比較に従って、高速車線への自動車車両のアクセスを許可又は拒否し、
アクセスを許可された進入する自動車車両に自動モードで動作するように強制し、上記進入する自動車車両に自動モードをロックする信号を送信する、
ように構成されるアクセス制御デバイスを備え、上記自動車車両は、自動モードをロックする上記信号を受信するのに応答して、運転者による操舵、加速、制動、ギア選択、自動車車両の始動及び停止に関する制御を無効にするように設計され、
自動車車両の出口ゾーンはサービス車線によって高速車線に接続され、出口車線を備え、各出口車線は、各退出する自動車車両に、自動モードのロックを解除する信号を送信するように構成される出口デバイスを備え、
上記自動車車両は、自動モードのロックを解除する上記信号を受信するのに応答して、運転者による操舵、加速、制動、ギア選択、自動車車両の始動及び停止に関する制御を有効にし、上記運転者が自分の車両の動きの制御を再開できるように設計され、
公共輸送シャトルの駅はそれぞれ、旅客者が公共輸送シャトルのうちの1つに進入するか、又は該1つから退出できるようにするプラットフォームを備え、公共輸送シャトルの上記駅はそれぞれ、少なくとも2つのサービス車線によって少なくとも1つの高速車線に接続され、これらのサービス車線はそれぞれ、出発サービス車線及び到着サービス車線であり、
また、該輸送システムは、該輸送システムの高速車線及びサービス車線上を進行している各車両に、該車両が進行している高速車線又はサービス車線に応じて、かつ上記車線内を進行している他の車両の数、地理的位置及び速度を示す情報に応じて、速度設定点を送達するように構成される交通管理デバイスを備える、輸送システムを提案する。
車両であって、該車両はそれぞれ、タイヤと、少なくとも1つの電動機と、該車両の推進に少なくとも部分的に寄与する内部エネルギー貯蔵器(reserve)と、搭載センサーと、操舵車輪とを備えており、該車両は、一方において、自動モードにおいて動作することができる自動車車両であり、該自動車車両では、運転者が該自動車車両を制御することに関与せず、該車両は、他方において、自動的に、かつ無人で動作することができる共同乗客輸送シャトルであり、該車両は、該搭載センサー及び該操舵車輪を用いて自らを案内することができる、車両と、
交通方向あたり少なくとも1つの車線を備える、複数の一方通行の高速車線であって、該高速車線はそれぞれ、交差点を有せず、横断歩道を有せず、停止点を有せず、鉄塔上及び/又はトンネル内の同じ段上に、又は異なる段上に構成される、複数の一方通行の高速車線と、
高速車線に上記車両がアクセスできるようにし、上記高速車線を自動車車両の入口ゾーンに、自動車車両の出口ゾーンに、そして公共輸送シャトルの駅に接続する複数のサービス車線と備え、
高速車線及び上記サービス車線は各側方において垂直材によって囲まれ、上記高速車線及び上記サービス車線は、車線変更専用の各場所において、車線間に垂直材を有せず、
自動車車両の入口ゾーンは、サービス車線によって少なくとも1つの高速車線にそれぞれ接続される入口車線を備え、各入口車線は、
アクセス認定証、認証情報、寸法、重量、レンジ自律性、及び上記進入する自動車車両の健全性(state of health)の中から選択される、該進入する自動車車両の少なくとも1つの具体的な特徴を特定し、
上記少なくとも1つのチェックされた具体的な特徴を指針と比較し、
上記比較に従って、高速車線への自動車車両のアクセスを許可又は拒否し、
アクセスを許可された進入する自動車車両に自動モードで動作するように強制し、上記進入する自動車車両に自動モードをロックする信号を送信する、
ように構成されるアクセス制御デバイスを備え、上記自動車車両は、自動モードをロックする上記信号を受信するのに応答して、運転者による操舵、加速、制動、ギア選択、自動車車両の始動及び停止に関する制御を無効にするように設計され、
自動車車両の出口ゾーンはサービス車線によって高速車線に接続され、出口車線を備え、各出口車線は、各退出する自動車車両に、自動モードのロックを解除する信号を送信するように構成される出口デバイスを備え、
上記自動車車両は、自動モードのロックを解除する上記信号を受信するのに応答して、運転者による操舵、加速、制動、ギア選択、自動車車両の始動及び停止に関する制御を有効にし、上記運転者が自分の車両の動きの制御を再開できるように設計され、
公共輸送シャトルの駅はそれぞれ、旅客者が公共輸送シャトルのうちの1つに進入するか、又は該1つから退出できるようにするプラットフォームを備え、公共輸送シャトルの上記駅はそれぞれ、少なくとも2つのサービス車線によって少なくとも1つの高速車線に接続され、これらのサービス車線はそれぞれ、出発サービス車線及び到着サービス車線であり、
また、該輸送システムは、該輸送システムの高速車線及びサービス車線上を進行している各車両に、該車両が進行している高速車線又はサービス車線に応じて、かつ上記車線内を進行している他の車両の数、地理的位置及び速度を示す情報に応じて、速度設定点を送達するように構成される交通管理デバイスを備える、輸送システムを提案する。
そのような輸送システムは、車両が自動モードにおいて動作することを念頭に置いて、安定した車間距離を保持することができ、それにより、ボトルネックの現象を回避し、結果として、著しい旅客者の流れを達成することを可能にするという点で特に有利である。
さらに、人々が運転の心配をする必要がないということが、快適性に関してかなりの利点をもたらし、事故のリスクを大幅に削減できるようにする。
さらに、そのような輸送システムは、鉄塔に及ぼす車線の影響が小さいこと、地上のフットプリントが小さいこと、大気汚染がないか、又はそのレベルが低いこと、雑音が少ないこと、及びエネルギー消費量が少ないことを考えると、環境の観点から特に効率的である。
他の有利な実施形態によれば、そのような輸送システムは、以下の特徴のうちの1つ以上を示すことができる。
一実施形態によれば、輸送システムは、自動車車両移動管理デバイスを更に備え、該自動車車両移動管理デバイスは、
自動車車両に関連付けられる識別情報と、出発時刻情報と、入口ゾーンのうちの1つから出口ゾーンのうちの1つまでの行程を示す情報とを含む要求を受信し、
上記出発時刻情報及び行程を示す上記情報に従って上記要求によって影響を及ぼされる車線上の交通量の推定値を示す変数を求め、
交通量の推定値を示す変数を閾値と比較し、
交通量の推定値を示す変数が上記閾値未満であるとき、識別情報に関連付けられる自動車車両にアクセス認定証を送達する、
ように構成され、
各アクセス制御デバイスは、自動車車両がアクセス認定証に関連付けられるか否かを判断し、アクセス認定証に関連付けられるとき、上記自動車車両によるアクセスを許可するように構成される。
自動車車両に関連付けられる識別情報と、出発時刻情報と、入口ゾーンのうちの1つから出口ゾーンのうちの1つまでの行程を示す情報とを含む要求を受信し、
上記出発時刻情報及び行程を示す上記情報に従って上記要求によって影響を及ぼされる車線上の交通量の推定値を示す変数を求め、
交通量の推定値を示す変数を閾値と比較し、
交通量の推定値を示す変数が上記閾値未満であるとき、識別情報に関連付けられる自動車車両にアクセス認定証を送達する、
ように構成され、
各アクセス制御デバイスは、自動車車両がアクセス認定証に関連付けられるか否かを判断し、アクセス認定証に関連付けられるとき、上記自動車車両によるアクセスを許可するように構成される。
一実施形態によれば、輸送システムは、旅客移動管理デバイスを更に備え、該旅客移動管理デバイスは、
時刻情報と、出発公共輸送シャトル駅から到着公共輸送シャトル駅までの行程を示す情報とを含む要求を旅客から受信し、
上記要求に応答して、旅客に、公共輸送シャトルの出発時刻に関連する個人情報と、出発公共輸送シャトル駅のプラットフォーム上の上記公共輸送シャトルの位置に関連する個人情報とを送達する、
ように構成される。
時刻情報と、出発公共輸送シャトル駅から到着公共輸送シャトル駅までの行程を示す情報とを含む要求を旅客から受信し、
上記要求に応答して、旅客に、公共輸送シャトルの出発時刻に関連する個人情報と、出発公共輸送シャトル駅のプラットフォーム上の上記公共輸送シャトルの位置に関連する個人情報とを送達する、
ように構成される。
一実施形態によれば、旅客移動管理デバイスは、上記公共輸送シャトルの乗車率を最適化するように、受信された複数の旅客要求に従って公共輸送シャトルの行程を決定するように更に構成される。
一実施形態によれば、輸送システムは、進行方向ごとに、いくつかの高速車線を備え、交通管理デバイスは、車両が、1つの同じ進行方向において上記高速車線のうちの第1の高速車線上を進行しているか、又は第2の高速車線上を進行しているかに応じて、車両により高速の速度設定点又はより低速の速度設定点を割り当てるように構成される。
一実施形態によれば、アクセス制御デバイスは、進入する車両の動的な制御のための更なる手段を備え、該手段は、
追跡されるコースの良否、設定点速度に対する速度、進入する車両の加速及び減速能力から選択される、車両の動的な挙動を示す少なくとも1つの特徴を求め、
進入する車両の動的な挙動を示す上記制御される特徴を指針と比較し、
上記比較に従って自動車車両のアクセスを許可又は拒否する、
ように構成される。
追跡されるコースの良否、設定点速度に対する速度、進入する車両の加速及び減速能力から選択される、車両の動的な挙動を示す少なくとも1つの特徴を求め、
進入する車両の動的な挙動を示す上記制御される特徴を指針と比較し、
上記比較に従って自動車車両のアクセスを許可又は拒否する、
ように構成される。
一実施形態によれば、公共輸送シャトルの駅のうちの少なくとも1つの駅のプラットフォームは、プラットフォームドアと、プラットフォームドアのそれぞれの正面における公共輸送シャトルの存在を検出することができる存在検出器と、上記プラットフォームドアの正面において輸送シャトルを検出するのに応答して、プラットフォームドアのうちの1つの開放をトリガーすることができる、プラットフォームドアを制御する手段とを備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、プラットフォームドアのうちの1つの正面における少なくとも1人の乗客の存在を知らせる警告信号を送達することができる手段を更に備え、プラットフォームドアを制御する上記手段は、警告信号を受信するのに応答して、プラットフォームドアのうちの1つの開放をトリガーすることができる。一実施形態によれば、警告信号を送達することができる手段は、とりわけ、ボタン、ビデオ認識手段に関連付けられるカメラ、及び/又はRFID検出器を備えることができる。
一実施形態によれば、入口ゾーン、出口ゾーン及び/又は公共輸送シャトルの駅は、再充電デバイス又は電池交換デバイスを備えている駐車ゾーンを備える。再充電デバイスは、とりわけ、誘導タイプ電気充電器又は水素貯蔵器とすることができる。
一実施形態によれば、高速車線はコンクリート桁によって鉄塔によって支持され、垂直材は桁を互いに接合し、車両の移動のためのガイドとして、及び雑音障壁としての役割を果たす。
一実施形態によれば、高速車線、サービス車線、入口車線及び出口車線は、洗い出しコンクリート(washed-concrete)走行面を備える。
一実施形態によれば、高速車線、サービス車線、入口車線及び出口車線は、流出水及び他の汚物を除去できるようにする空間だけ分離される走行面を備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、方向のうちの一方のための2つの車線の第1の組及び方向のうちの他方のための2つの車線の第2の組がその中を通り抜ける、約7.5mの内径を有するトンネルを備え、上記第2の組は第1の組の上方又は下方に配置され、2つの車線の第1の組及び第2の組はそれぞれ、2つの高速車線、又は1つの高速車線及び1つのサービス車線を備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、方向のうちの一方のための3つの車線の第1の組及び方向のうちの他方のための3つの車線の第2の組がその中を通り抜ける、約9.5mの内径を有するトンネルを備え、上記第2の組は第1の組の上方又は下方に配置され、3つの車線の第1の組及び第2の組はそれぞれ、3つの高速車線、又は2つの高速車線及び1つのサービス車線を備える。
一実施形態によれば、垂直材はガイドとしての役割を果たし、搭載センサーは、車両の前方、後方及び側方に位置決めされ、上記垂直材を検出することができる超音波レーダーである。
一実施形態によれば、車両はそれぞれ、元の車線と対象車線との間で車線を変更する車線変更モジュールを備える制御デバイスを備えており、上記車線変更モジュールは、上記搭載センサーに接続され、
元の車線を対象車線から分離する垂直材の途切れからなるか、又は光学インジケーターからなる車線変更インジケーターを検出し、
車線変更を示し、交通管理デバイスによって送達されるか、又は車両のメモリに記憶される情報を処理し、
対象車線の垂直材のうちの1つ以上の垂直材の位置を検出し、
車線変更インジケーター、又は車線変更を示す情報と、対象車線の垂直材のうちの1つの垂直材の位置とに従って、車両が元の車線を離れ、対象車線に向かって移行するように上記車両を制御する、
ように構成される。
元の車線を対象車線から分離する垂直材の途切れからなるか、又は光学インジケーターからなる車線変更インジケーターを検出し、
車線変更を示し、交通管理デバイスによって送達されるか、又は車両のメモリに記憶される情報を処理し、
対象車線の垂直材のうちの1つ以上の垂直材の位置を検出し、
車線変更インジケーター、又は車線変更を示す情報と、対象車線の垂直材のうちの1つの垂直材の位置とに従って、車両が元の車線を離れ、対象車線に向かって移行するように上記車両を制御する、
ように構成される。
一実施形態によれば、カーブにおける高速車線、サービス車線、入口車線及び出口車線のうちの1つの車線の2つの垂直材間の分離は、直線ゾーン内の上記車線の2つの垂直材間の空間より広い。
一実施形態によれば、車両のうちの少なくとも1つは、それぞれがモーターにとって
代わる内蔵モーターを備えており、それぞれが車両を操舵するために回転することができる少なくとも4つの車輪を備える。
代わる内蔵モーターを備えており、それぞれが車両を操舵するために回転することができる少なくとも4つの車輪を備える。
一実施形態によれば、車線のうちの少なくとも1つは、磁場を供給することができる誘導充電デバイスを備えており、自動車車両のうちの少なくとも1つ又は公共輸送シャトルのうちの1つは、電池を充電するために、磁場を電流に変換することができる受信器(receiver)を備えている。
一実施形態によれば、旅客移動管理デバイスは、予定された輸送に従って、乗車したい旅客を乗車させ、降車したい旅客を降車させるために、あらかじめ選択された公共輸送シャトルが、或る特定の駅に、所定の時刻表に従って、所定の行程に合わせて停車するように更に構成される。
一実施形態によれば、輸送システムは、旅客によって使用されるために、階段を必要とせず、高速車線を結ぶアクセスランプの形をとるサービス車線を備える、地上に建設される駅を備える。
一実施形態によれば、サービス車線は、車両加速専用ゾーンと、車両減速専用ゾーンとを備える。
一実施形態によれば、車両は、ビデオカメラを備えており、ビデオカメラからの画像は交通管理デバイスに渡され、該交通管理デバイスは、これらの画像を自動的に解析する手段を備え、該手段は、正常動作を監視し、任意の潜在的な異常を検出することができる。
一実施形態によれば、輸送システムは、車線を自動的に清掃する手段を備えている車両を備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、上記車線内の上記車両の動作のために必要とされる情報を記憶することができるデータメモリ記憶システムを備えている車両のみを備え、該車両は、メモリ記憶システム内のメモリに記憶される上記情報を用いて、次の出口車線まで、又は次の駅まで自律的に走行するように設計される。
一実施形態によれば、車線は繊維強化コンクリート走行面を備える。
一実施形態によれば、全ての自動車車両及び全ての公共輸送シャトルが、例えば、緊急時に、次の駅又は出口ゾーンに停止することを要求する権限を乗客に与えることができる、交通管理デバイスとのインターフェースを備えている。
一実施形態によれば、駅は上記シャトルを駐車するゾーンを備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、旅客が予約を入れた実際の旅客であるか否かを検出するために、プラットフォームドアの正面に認識システムを備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、予約を入れた旅客がシャトル内に存在する時点、及び旅客が退出した時点を検出するために、認識システムを備えている公共輸送シャトルを備える。
一実施形態によれば、サービス車線のうちの少なくとも1つが、異なる段にある2つの高速車線を接続するか、異なる段にある高速車線及び駅を接続するか、又は種々の段にある高速車線及び入口車線若しくは出口車線を接続できるようにする、アクセスランプの形をとる部分を備える。
一実施形態によれば、輸送システムは、駅のそれぞれの駅のプラットフォームに並行して延在し、サービス車線に接続される乗車−降車車線を備える。
添付の図面を参照しながら非限定的な例示としてのみ与えられる本発明のいくつかの特定の実施形態の以下の説明の過程において、本発明の理解が深まり、本発明の更なる目的、詳細、特徴及び利点がより明らかになるであろう。
輸送システムは、自動車車両内の個人及び公共輸送シャトル内の個人の両方を輸送することを目指す。本発明による輸送システムの公共輸送シャトル等の自動車車両は全て、自動動作モードもおいて動作することができ、それは運転者が介在しないという意味である。
図1は、一実施形態による、輸送システム1のインフラストラクチャ1を部分的、かつ概略的に示す。インフラストラクチャ1はここでは、2つの進行方向のそれぞれのために2つの一方通行の高速車線2、3、4、5を備える。各高速車線2、3、4、5は、交差点、横断歩道、停止点を有せず、すなわち、交通信号機又は停止標識を有しない。高速車線2、3、4、5によって、自動車用の複数の入口ゾーン6及び出口ゾーン7、並びに公共輸送シャトル用の複数の駅8を相互接続し、ハイブリッド輸送ネットワークを作り出すことができるようになる。
図1に示されるように、各入口ゾーン6は、専用サービス車線9、10によって、進行方向ごとに1つの高速車線3、4に接続される。同様に、各出口ゾーン7も、それぞれのサービス車線11、12によって、進行方向ごとに1つの高速車線3、4に接続される。
さらに、図1に示されるように、公共輸送シャトル用の各駅8が、サービス車線13、14、15、16によって、進行方向ごとに1つの高速車線3、4の上流及び下流に接続される。
図示されていない一実施形態において、1つ以上のサービス車線がそれぞれ、高速車線を自動車用入口ゾーン又は出口ゾーン、及び公共輸送シャトル用の駅の両方に接続することに留意されたい。
図2は、一実施形態による、インフラストラクチャの簡略化された図である。想定される2つのタイプの車両、すなわち、自動車車両17、18及び公共輸送シャトル19、20、21、22、23が、このインフラストラクチャ上を進行する。図2の右側は離れていく進行方向を表すのに対して、左側は近づいてくる進行方向を表す。
図2に示されるように、輸送システムは、高速車線25、26、27、28を支持する鉄塔24を備える。さらに、高速車線25、26、27、28は、一方が他方の上に位置するように、少なくとも2段に重ねられる。一例として、上段に配置される高速車線26、28は、最も高速で進行する車両18、19を受け入れることを意図しているのに対して、中段に配置される高速車線25、27は、低速で進行する車両17、20を受け入れることを意図している。
また、図2は、地上に配置される、公共輸送シャトル用の駅29も示す。したがって、この例において、駅29は、輸送システムの高速車線25、26、27、28の真下にあるので、更なる屋根は不要である。この駅29は、旅客31を受け入れることができるプラットフォーム30を備える。したがって、駅29は、旅客31がプラットフォーム30にアクセスできるようにするために、階段を必要としない。プラットフォーム30は有利には、1つ以上のプラットフォームドア32を備えている。
高速車線25、26、27、28に沿って進行している公共輸送シャトル19、20、21、22、23が駅29にアクセスできるようにするために、輸送システムは、アクセスランプの形で設けられるサービス車線部分を備える。例えば、図2において、プラットフォーム30と並行して延在する乗車−降車車線38に入ることによって、公共輸送シャトル21が地上にある駅29に達することができるようにするために、サービス車線33はアクセスランプ部分34によって延長される。公共輸送シャトルは、それゆえ、公共輸送シャトル22のように駅29のプラットフォームドア32の正面に自らを位置決めすることができる。また、輸送システムは、サービス車線35等のサービス車線も備えており、アクセスランプ36の形で設けられるそのサービス車線の一部によって、下方の段の高速車線25から、又は更には入口ゾーン若しくは駅29から直接、上段に、より詳細には、上方の段にある高速車線26にアクセスするサービス車線にアクセスできるようになる。サービス車線のアクセスランプ部分34及び36は、図2を複雑にしないようにするために、極めて概略的に示される。
図2は、自動車車両の入口ゾーン及び出口ゾーンを示さないが、該入口ゾーンは、高速車線25、26、27、28の真下の地上に配置され、アクセスランプ部分をそれぞれ備える1つ以上のサービス車線によって、1つ以上の高速車線にそれぞれ接続される。
しかしながら、他の実施形態において、特に空間が不足しているときに、又は輸送システムを交通量の多い車線(mass-circulation lanes)若しくは駐車場に接続するために、車両入口ゾーン及び出口ゾーンは異なるように、とりわけ、輸送システムの高速車線25、26、27、28から更に離しておくように配置することができる。
さらに、一実施形態によれば、自動車車両は、商品を輸送するために使用することができる。したがって、輸送システムは、商品を受け取り、商品を降ろすための、又は最終配送を実行している運転者によって自動車車両を元に戻すことができるように、商品の運搬専用の入口ゾーン及び出口ゾーンを備えている場合がある。
高速車線25、26、27、28及びサービス車線33、35はそれぞれ、側方において垂直材37によって囲まれる。一例として、垂直材37は、高速車線25、26、27、28及びサービス車線34、35の上方約50cmの高さだけ突出する。高速車線25、26、27、28及びサービス車線33は、しかしながら、2つの隣接する車線間の車線変更専用の各ゾーンにおいて、2つの隣接する車線間にそのような垂直材37を有しない。車線変更専用のそのようなゾーンは、図2の高速車線27とサービス車線33との間に示される。
さらに、図2に詰め込み過ぎないようにするために、図2には緊急通路は示されていないが、輸送システムは、車両故障の場合に使用することができる緊急通路を備えることができる。これらの通路は、好ましくは、2つの隣接する高速車線の垂直材間に形成され、公共乗客輸送シャトルが片側にのみドアを有するときに、好ましくはそのシャトルのドアが開く側に形成される。
1つの例示的な実施形態において、高速車線25、26、27、28及びサービス車線33の走行面は、洗い出しコンクリートから形成される。洗い出しコンクリート走行面の道路雑音及びグリップ性は、アスファルト走行面と同等であるが、その寿命は30年である、すなわち、アスファルトの寿命より6倍長いという点で、洗い出しコンクリートが有利である。さらに、高速車線25、26、27、28及びサービス車線33、34の走行面は、走行面のために多孔性材料を必要とすることなく、流出水及び他の汚物を自動的に除去できるようにする空間だけ互いに分離される。これは、走行面が洗い出しコンクリートから形成されるときに特に有利である。
代替の実施形態によれば、洗い出しコンクリートは、繊維強化コンクリートに、特に、インフラストラクチャの強度に寄与する高性能繊維強化コンクリートに置き換えられる。
高速車線25、26、27、28及びサービス車線33、34は、例えば、コンクリートから形成される、横桁39、40によって鉄塔24に支持される。1つの有利な実施形態において、垂直材37はまた、1つの同じ段の横桁39、40の互いに対する相互接続も与える。後に示されるように、垂直材37は、高速車線25、26、27、28及びサービス車線33、34に沿って車両を案内するための役割を果たし、及び/又は雑音障壁としての役割を果たすこともできる。
輸送システムの横桁39、40及び鉄塔24は、工場においてあらかじめ製造され、比較的容易に陸路輸送され、その後、適当なサイズの取扱い手段によって現地に設置することができる。
当然、駅も、入口ゾーン又は出口ゾーンも存在しない区域では、4つの高速車線25、26、27、28、すなわち、上段において進行方向ごとに1つのより高速の車線26、28と、中段において進行方向ごとに1つのより低速の車線25、27を備えるだけであるので、輸送システムは更に簡単である。その際、高速車線25、26、27、28は、長さがより短い横桁39、40によって支持される。さらに、その場合、鉄塔24の基部以外に地上には何もない。
図2は本発明による輸送システムの例示的な実施形態を示しており、それは、簡単であるにもかかわらず、後に少しだけ説明されるように、最新世代の自動地下鉄システムの収容能力に対応する、進行方向あたり1時間に40000人の旅客の潜在的な収容能力を可能にすることに留意されたい。
輸送システムの簡略化された実施形態において、後者の輸送システムは、進行方向ごとに1つだけの高速車線を備える。したがって、その輸送システムは、長さがより短い桁によって鉄塔34に支持される高速車線の1つの段のみを備える。
別の簡略化された実施形態において、輸送システムは、特にいくつかの進行方向に対応できるほど十分に広くない街路の場合に、少なくとも局所的に、1つのみの進行方向及び1つのみの高速車線を備える。
上記で言及されたように、駅29は、階段を回避し、それにより、歩行者アクセスを改善するために、地上にあることが好ましい。したがって、上記で説明されたように、それは、それゆえ、駅29を経由する(serve)公共輸送シャトルである。地上のフットプリントを低減するために、2つの進行方向のそれぞれに対応する駅29の2つのプラットフォーム30は、互いに向かい合うのではなく、位置をずらすことができる。
各プラットフォーム30は、開くときに、旅客31がプラットフォーム30から公共旅客輸送シャトルのうちの1つに、そしてその逆に移動できるようにする自動プラットフォームドア32を備えていることが好ましい。小さな駅は進行方向ごとに2つ、又は3つのみのプラットフォームドア32を備えるのに対して、大きな駅は、所望の処理能力に応じて、15又は20、更にはそれより多くのプラットフォームドアを有する場合がある。
自動プラットフォームドアは、自動地下鉄システムにおける非常に好意的な反応及びユーザーからの容認という恩恵を享受する。
好ましい実施形態において、プラットフォームドア32は、各プラットフォームドア32の正面において公共輸送シャトルの存在を検出することができる存在検出器41と、プラットフォームドア32を自動的に制御するための手段とに関連付けられ、その手段は、上記プラットフォームドア32の正面において輸送シャトルを検出するのに応答して、プラットフォームドア32のうちの1つの開放をトリガーすることができる。一例として、存在検出器41は、超音波検出器、又はビデオ信号を処理するための手段に関連付けられるビデオカメラである。
さらに、代替の実施形態によれば、プラットフォームドア32は、プラットフォームドア32のうちの1つの正面に少なくとも一人の旅客31が立っているときに、プラットフォームドアを自動的に制御する手段42に警告信号を送達することができる警告手段43にも関連付けられる。警告手段43は、とりわけ、押しボタン、ビデオ認識手段に関連付けられるカメラ及び/又はRFID検出器を備えることができる。代替の実施形態によれば、旅客が、実際に上記シャトルにおいて旅行するための予約を入れた旅客であることを検出するために、旅客が識別子を入力できるようにする電子インターフェース、又はRFID、NFC、指紋認識、顔認識若しくは虹彩認識検出を用いる端末若しくはパネル等の、認識システムが使用される場合がある。
代替の実施形態によれば、公共輸送シャトルは、旅客が入ると、及び旅客が離れた直後に、予約を入れた乗客のシャトル内の存在を検出するための類似の認識手段を有する。
そのような駅29は、旅客の大量の流れを扱うことができる。一例として、公共輸送シャトルが60秒ごとに到着する場合があり、すなわち、プラットフォームドアあたり1時間に60車両、旅客8人の平均収容能力の公共輸送シャトルの場合に1時間に480人の旅客が到着する場合がある。したがって、約150メートルの長さにわたって25個のプラットフォームドアを備えるプラットフォーム30の場合に、駅の最大収容能力は、1時間あたり旅客約12000人である。
輸送システムの好ましいバージョンでは、旅客が乗車/降車するのに要する時間にわたってサービス車線を解放し、別のプラットフォームドア32に近づくか、又は別のプラットフォームドア32から来る他の車両を妨げないために、サービス車線34から出た後に、公共輸送シャトル19、20、21、22、23はプラットフォームドア32の正面に位置する。好ましいバージョンによれば、公共輸送シャトル19、20、21、22、23は4つの操舵車輪を備えており、このことにより、これらのシャトルの操縦性を改善できるようになり、それゆえ、2つのプラットフォームドア32間の距離を最適化できるようになる。
さらに、有利には、少なくとも或る特定の駅29は、全ての旅客を降ろした公共輸送シャトル19、20、21、22、23が車線を変更して反対方向に引き返すことができるようにする方向転換車線を備えている。
別の代替の実施形態によれば、公共旅客輸送シャトル19、20、21、22、23は、前方に、又は後方に同じように容易に動作することができる。その場合、公共旅客輸送シャトル19、20、21、22、23は、各側に1つのドアと、4つの操舵車輪とを備えている。さらに、駅は、反対方向に戻るのを待つ間に公共輸送シャトル19、20、21、22、23が駐車できるようにする駐車ゾーンを単に備えている。有利には、これらの駐車ゾーンは再充電デバイス、又は電池交換デバイスを備えている。再充電デバイスは、とりわけ、誘導タイプ電気充電器又は水素貯蔵器とすることができる。
方向転換車線は場所をとるという不都合があるが、最初の公共輸送シャトルが最初に出て行き、それにより潜在的な再充電時間を最適化するという意味で、「FIFO」であるという利点を提供する。
輸送システムの車両の全体構造が、これが公共輸送シャトル19、20、21、22、23であるか、自動車車両17、18であるかにかかわらず、図3に関連して説明される。各車両は、タイヤを備えている4つの車輪53、54、55、56を備え、内部及び外部の両方において道路雑音を低減できるようにし、より良好な快適性を与えることができるようにする。上記車輪のうちの少なくとも2つ53、54が操舵される。各車両は、上記車両の推進力の全てではないが、少なくとも一部を与えることを意図する少なくとも1つの電動機44を備える。また、各車両は、少なくとも部分的に電動機44に電力を供給することを意図する電池45を備える。
また、各車両は、プロセッサを備える中央ユニット46と、メモリと、例えば、無線伝送を使用し、それにより、中央ユニット46が後に詳述される輸送システム機器と通信できるようにする通信手段とを備える。
さらに、各車両は、搭載センサー47、48、49、50、51、52を備える。中央ユニット46は、上記センサー47、48、49、50、51、52によって送達される信号に従って上記車両を制御するように構成される制御デバイスを備える。制御デバイスは、操舵車輪53、54及び搭載センサー47、48、49、50、51、52によって、運転者側から介在することなく、上記制御デバイスが車両を案内する少なくとも1つの自動動作モードを有する。
本発明の好ましいバージョンによれば、搭載センサー47、48、49、50、51、52は、車両の側方に、前方に、後方に、及び必要に応じて、冗長性を持たせるために中央に位置決めされる超音波レーダーである。したがって、超音波レーダーは、車線ガイド、すなわち、車線及びサービス車線の各側に位置する垂直材37を検出することができる。そのような搭載センサー47、48、49、50、51、52によって送達される信号によって、制御デバイスは、垂直材37から等距離に自らを位置決めすることによって、車両を車線及びサービス車線の中央に位置決めすることができる。
一実施形態において、カーブにおいて、又は速度が上がるほど、車線内の車両の位置決めに関する不確定性が高くなるということ、及びそのような状況において車両の位置決めに関する不確定性に関連付けられるリスクが高くなるということを考慮に入れるために、ガイドとして役割を果たす垂直材37間の間隔は、直線よりカーブにおいて大きくなり、一方の車線が他方の車線より速い最高速度において使用されることを意図するときに、この他方の車線より上記一方の車線において大きくなることに留意されたい。
さらに、一実施形態によれば、上記で言及された搭載センサー47、48、49、50、51、52は、車両の前方及び後方に位置決めされる他のセンサーによって補完され、これらのセンサーは、例えば、車線のエッジに対する車両の位置を特定できるようにし、また、車両の前方及び後方にある、他の車両のような障害物を検出できるようにする、例えば、ビデオカメラ、赤外線カメラ、ライダーである。したがって、そのようなセンサーによって送達される信号によって、制御デバイスは、自動緊急制動を予測することができ、車線を変更するときにその車両が車両の流れに割り込むことができるようにする。
さらに、制御デバイスは、元の車線と対象車線との間で車線を変更するための車線変更モジュールを備える。車線変更モジュールは、車線変更を許可するソーンの存在を検出するように構成される。これを行うために、第1の代替の実施形態によれば、車線変更モジュールは、車線変更インジケーターを検出するように構成され、これは、例えば、元の車線を対象車線から分離する垂直材37の途切れからなるか、又は専用の光学インジケーターからなる。第2の代替の実施形態によれば、車線変更モジュールは、後に詳述される交通管理デバイスによって送達されるか、又は中央ユニットのメモリ内に記憶されるかのいずれかである、車線変更を示す情報を処理することができる。
さらに、車線変更モジュールは、車線変更インジケーター又は車線の変更を示す情報と、元の車線の反対側に配置される対象車線の垂直材37の位置とに従って、車両が元の車線から出て対象車線に向かって移動するように車両を制御することができる。車線変更中の経路は、車両のビデオカメラによって検出される地上標識、又は磁気検出器によって検出される磁気ガイド等の既知の手段によって強化することができる。
このようにして、動作時に、車両が、車線変更を許可するゾーンの存在を検出すると直ちに、上記車両は、同じ車線に引き続き残りたい場合には、他方の隣接する車線の反対側に位置する元の車線の垂直材37に対してその距離を保持するか、又は対象車線に進路を変更する。車両が対象車線に進路を変更する場合には、その車両は、元の車線の反対側に配置される垂直材37から所定の距離に自らを位置決めする。行先車線の第2の垂直材37が再び現れるとき、車両の制御デバイスは、その際、車両が2つの垂直材37から等距離に自らを位置決めするように車両を制御する。同様に、車両が元の車線に引き続き残る場合には、車両は、操舵装置を急操作しないように、一定時間後に、必要に応じて、2つの垂直材37から等距離に自らを位置決めし直す。
さらに、車線変更がサービス車線から高速車線への変更である場合には、車線変更モジュールは、サービス車線内の車両の速度を、交通管理デバイスによって推奨されるか、又は課せられる設定点速度まで上げるように構成される。
対照的に、車線変更が、高速車線からサービス車線への変更である場合には、車線変更モジュールは、車両が(場合によっては、後方の車両を妨げることなく減速した後に)車線を変更し、その後、車両の速度を交通管理デバイスによって推奨されるか、又は課せられる設定点速度まで減速するように構成される。
上記の説明において、車線変更は、各車両内に実装される車線変更モジュールによって、車両ごとに管理される。しかしながら、他の実施形態では、車両の車線の変更は、交通管理デバイスによって一括して管理される。
さらに、輸送システムは、自動車車両移動管理デバイスを備える。
自動車車両移動管理デバイスは、とりわけ、輸送システムにアクセスしたい自動車車両にアクセス認定証を送付することを意図している。自動車車両移動管理デバイスは、メモリと、プロセッサと、通信手段と、自動車車両移動管理デバイスが後に詳述される機能を実施できるようにするハードウェア及び/又はソフトウェア手段とを備える。
図4は、自動車車両移動管理デバイス57の動作を概略的に例示する図である。
自動車車両移動管理デバイス57は、自動車に関連付けられる識別情報と、出発又は到着時刻情報と、入口ゾーンから出口ゾーンのうちの1つまでの行程を示す情報とを含む、要求100を受信するように構成される。そのような要求100は、とりわけ、自動車車両の中央ユニット46によって、又は例えば、コンピューター、電話又は入口ゾーン付近に位置する端末等の任意の適切な電子インターフェースによって送出される場合がある。また、自動車車両移動管理デバイス57は、上記時刻情報と、上記行程を示す情報とに従って、上記要求が関連する車線内の交通量の推定値を示す変数を求めるように構成される。これを行うために、自動車車両移動管理デバイス57は、関連する車線内の交通量に関するリアルタイム情報を取得するために、そのメモリ内に記憶される統計データを使用することができ、及び/又は交通管理デバイスと通信することができる。その後、自動車車両移動管理デバイス57は、交通量の推定値を示す変数を閾値と比較し、交通量の推定値を示す変数が上記閾値未満であるとき、識別情報に関連付けられる自動車車両の中央ユニット46にアクセス認定証101を送達する。後に示されるように、そのようなアクセス認定証は、車両が高速車線にアクセスするために必要とされる。
言い換えると、自動車移動管理デバイス57は、意図した行程が、結果として過度の車両の流れを生じやすい車線に関与しないときにのみ、車両が高速車線にアクセスするのを許可する。これは、車線が飽和状態になるのを回避できるようにする。
交通量の推定値を示す変数が閾値より大きい場合には、自動車車両移動管理デバイス57は、受信された要求100に対応するアクセス認定証を与えるのを拒否する。しかしながら、1つの有利な実施形態によれば、自動車車両移動管理デバイス57は、代替の出発若しくは到着時刻情報、又は更には代替の経路を示す情報を含む、提案される代替の要求を送信することができる。
さらに、自動車入口ゾーン6の各入口車線はアクセス制御デバイス60を備えており、その動作は、図6に関連して後に詳述されることになる。
アクセス制御デバイス60は、メモリと、プロセッサと、例えば、無線伝送による自動車車両と通信する手段と、アクセス制御デバイスが後に詳述される機能を実施できるようにするハードウェア及び/又はソフトウェア手段とを備える。
進入する自動車車両が入口車線に達したとき、アクセス制御デバイス60は、進入する自動車車両の複数の具体的な特徴を特定し、それらの特徴のうちのそれぞれ1つを、例えば、メモリに記憶されるそれぞれの指針と比較し、上記の比較に基づいて、高速車線への上記自動車アクセスを許可するか、又は拒否するかを判断する。
1つの好ましい実施形態によれば、アクセス制御デバイスは、とりわけ、自動車移動管理デバイス57によって交付されたアクセス認定証が、進入しつつある自動車に実際に関連付けられることを検証する。
一実施形態によれば、アクセス制御デバイス60は、各進入する自動車車両の中央ユニット46に情報要求(request to demand information)104を送信することができ、各自動車車両の中央ユニット46は、上記情報要求104に応答して、要求された情報105を示す信号を送信することができる。その代わりに、又はそれに加えて、アクセス制御デバイス60は、とりわけ自動車車両の寸法を測定できるようにするセンサー又はカメラ、及び/又は自動車の重量を測定するデバイス等の各自動車車両の具体的な特徴を取得する手段も備えることができる。
一例として、アクセス制御デバイス60によって考慮に入れられる傾向がある自動車車両の具体的な特徴は、以下の特徴、すなわち、輸送システムへのアクセス認定証の存在、認証情報、寸法(幅、長さ及び/又は高さ)、重量、レンジ自律性(range autonomy)、要求される行程に対するレンジ自律性、上記進入する自動車車両の健全性のうちの1つ以上を含む。したがって、そのような予備チェックを実行するアクセス制御デバイス60によって、輸送システム内の故障のリスクが低減される。
有利な代替の形態によれば、アクセス制御デバイス60は移動障壁又はシグナリング機器等の機器61に関連付けられ、その機器は、アクセス制御デバイス60によって行われた決定に従って信号106によって制御され、それゆえ、アクセス制御デバイス60の決定を可能にする、すなわち、高速車線へのアクセスを許可するか、又は、自動車車両を駐車ゾーンに若しくは方向転換車線に誘導することによって具現されるようにアクセスを拒否するかを判断できるようにする。
さらに、1つの有利な実施形態によれば、アクセス制御デバイス60は、進入する車両を動的にチェックする補完手段を備える。これらの補完手段は、とりわけ、カメラ及び/又はセンサー、並びに以下のパラメーター、すなわち、車両によって追跡されるコース、設定点速度に対する速度、車両が加速する能力及び車両が減速する能力のうちの1つ以上を求めるように構成される信号処理手段を備える。また、アクセス制御デバイス60は、想定されるパラメーターのそれぞれをそれぞれの指針と比較し、上記進入する自動車車両の高速車線へのアクセスを許可するか、又は拒否することができる。
さらに、自動車車両が入口ゾーンから離れて高速車線に向かう前、静止しているときに自動車車両が完全自動モードに切り替えられること、及び、運転者がもはや運転できないことを運転者が正式に通知されることが、より高い安全性のために合理的である。言い換えると、アクセス制御デバイス60は、図7の図に示されるように、進入する車両がアクセスするのを許可されると、自動動作モードを課すようにも構成される。
これを行うために、図7に示される代替の実施形態によれば、上記で詳述された予備チェックを実行した後に、アクセス制御デバイス60は、各進入する自動車車両の中央ユニット46に、自動モードによる動作を課す要求107を送信することができる。
この要求に応答して、自動車車両の中央ユニット46は、自動車車両が自動動作モードにある場合には、アクセス制御デバイス60に、自動車車両が自動動作モードにあることを確認する信号108を送信することができ、及び/又は自動動作モードを開始する必要があることを運転者に通知する可聴信号又は可視信号を生成することができる。
別の代替の実施形態によれば、自動車車両の中央ユニット46は、自動モードによる動作を課す要求に応答して、自動モードによる動作を自動的に開始する。
さらに、アクセス制御デバイス60は、各進入する自動車車両に自動モードをロックする信号を送信するように構成される。自動モードをロックするそのような信号の受信に応答して、自動車の中央ユニット46は、該車両が自動モードのロックを解除する信号を受信する時点まで、運転者に関する以下の制御、すなわち、操舵に関する制御、加速に関する制御、制動に関する制御、ギア選択に関する制御、自動車の始動及び停止に関する制御を無効にする。
さらに、各出口ゾーンは、自動車車両が輸送システムから離れることができるようにする少なくとも1つの出口車線を備える。各出口車線は、この車両が輸送システムから離れるときに自動車車両の上記の種々の機能を有効にするために自動モードのロックを解除し、上記運転者が自分の車両の動きの制御を取り戻すことができるようにする信号を、それぞれ離れていく自動車車両に送信するように構成される出口デバイスを備える。
出口において、自動車車両は街路に、又は駐車施設の入口に直接向かう(車両に自ら駐車施設に駐車させることができる。なぜならば、準拠する車両は、この自動駐車を可能にするために必要とする全てのものを装着されるためである)。
図8に関連して、輸送システムは交通管理デバイス62も備えることを見ることができる。交通管理デバイス62は、メモリと、プロセッサと、例えば、無線伝送による車両との通信手段と、交通管理デバイス62が後に詳述される機能を実施できるようにするハードウェア及び/又はソフトウェア手段とを備える。
交通管理デバイス62は、輸送システム内を巡回する車両の中央ユニット46と通信する。車両はそれぞれ情報109、とりわけ、自らの地理的位置及び自らの経路を中央ユニットに通信する。
代替的には、例えば、RFID技術を使用するセンサーが、車線に沿って位置決めされ、車両の地理的位置に関する情報を交通管理デバイス62に送達することができる。
さらに、代替の実施形態によれば、車両はビデオカメラを備えており、その画像が交通管理デバイス62に渡される。
交通管理デバイス62は、輸送システムの車線上を走行している各車両の中央ユニット46に、該車両が走行している高速車線又はサービス車線、経路に応じて、そして、該車線内を進行している他の車両の数、地理的位置及び速度を示す情報に従って、速度設定点110を送達するように構成される。
交通の流れを最適化するために、交通管理デバイス62は、とりわけ、車両が1つの同じ進行方向の第1の高速車線上を走行しているか、又は第2の高速車線上を走行しているかに応じて、車両により高速の速度設定点又はより低速の速度設定点を割り当てる。
さらに、本発明の一実施形態によれば、交通管理デバイス62は、上記で説明されたのと同じような動的制御手段に関連付けられ、それゆえ、障害又は不十分なレンジ自律性が検出されたときに、自動車の中央ユニット46に、次の駅又は出口ゾーンに進む命令を送信することができる。
また、交通管理デバイス62は、車両によって送信された画像を自動的に解析する手段も備えることができ、該手段は、ネットワークの正常動作をチェックし、起こり得る任意の異常を検出することができる。
有利には、自動車車両及び公共輸送シャトルはネットワーク上で完全に自律的であり、交通管理デバイスによって与えられる速度指針にのみ従う。これは、運行安全性に特に関連するものである。さらに、交通管理デバイスが故障する場合には、又は交通管理デバイスと中央ユニット46との間の通信に関する問題がある場合には、車両は自動モードにおいて、シャトルの場合には次の駅に、又は自動車車両の場合には次の出口ゾーンに達することができるように、車両の中央ユニットは特定の速度設定点を記憶することができる。これは、輸送システムが、現代の自動地下鉄システム内等の、車両が制御システムによって絶えず制御されるシステム内であったなら起こり得るような麻痺状態になるのを回避する。
さらに、輸送システムは、旅客移動管理システムを備える。図5は、旅客移動管理デバイス58の動作を概略的に例示する図である。
旅客移動管理デバイス58は、旅客の定時性及び効率性要件を満たすことができるオンデマンド輸送を実施することを目指す。したがって、公共輸送システム上の旅客は、適切な電子インターフェースを介して、自らの出発駅、到着駅及び希望出発時刻を選択することができ、公共輸送シャトルが選択された駅に到着し、旅客を行先駅に直接搬送する。そのようなオンデマンド輸送は、公共輸送シャトルの寸法が小さいことから、経済的に実用的である。
これを行うために、旅客移動管理デバイス58は、時刻情報、出発駅から到着駅までの行程を示す情報を含む、旅客からの要求102を受信することができる。要求102は、インターネットに接続されるデバイスを介して、電話を介して、又は例えば、駅に設置された端末を介して、任意の適切な電子インターフェース59から編成することができる。この要求102に応答して、旅客移動管理デバイス58は、上記電子インターフェース59に、公共輸送シャトルの到着時刻及び駅のプラットフォーム上の該公共輸送シャトルの位置に関連する情報103を送達する。
有利には、旅客移動管理デバイス58はまた、公共輸送シャトルの乗車率を最適化するために、受信された複数の旅客要求に従って、公共輸送シャトルによって取られる経路を決定するように構成される。
さらに、旅客移動管理デバイス58は、有利には、行程要求の統計値及び予測を用いて、最も頻繁に使用される駅への進入路において旅客車両の位置決めを最適化できるようにするために統計データを処理し、及び/又は代替的には、人員の動員を必要とすることなく、シャトルの頻度を迅速に高める手段を有する。
本発明による輸送システムの収容能力は、進行方向あたり単一の車線を備えるバージョンの場合に、それぞれ2つの車線の2つの車道を備える高速道路の収容能力より高く、地上において最低でも6分の1のフットプリントでこれを果たす。
一実施形態によれば、公共輸送シャトルは、自動車の寸法と同様の、それゆえ、バス、トラック、路面電車又は列車よりはるかに小さい寸法の車両であり、広い出入り口と、移動困難者(individuals with reduced mobility)、ベビーカー及び車椅子が容易にアクセスできるような高さにある床とを有する概ね「車のような」快適性を有する。さらに、車椅子の場合、公共輸送シャトルの過積載(overloading)を回避するように、旅客輸送システムの管理者に情報を供給することができる。
公共輸送シャトルは、好ましくは4つ、5つ又は6つの座席を有し、ピーク時には全部で8人、更には10人の個人を収容することができ、これは、立っている旅客の収容を可能にするのに十分である外形寸法、例えば、4mの長さ、2mの幅及び2.3mの高さを有する。
或る特定の公共輸送シャトルは、着座した乗客のみを乗せることができ、それゆえ、例えば、約2メートルのより低い高さを有することができる。最後に、2.6メートルトン又は2.8メートルトンの重量制限によって、軸荷重、それゆえ、インフラストラクチャの寸法を制限しながら同時に、10人の旅客を収容できるようにする。
一実施形態によれば、或る特定の車両、自動車又は公共輸送シャトルは、2つの座席だけを有するか、更には単一の収容人員を有する。
好ましくは、同じ高さ、幅及び軸荷重制限を維持しながら、より多くの乗客を収容するためにより長い車両とすることができるか、又は行程の一部を一緒に実行するために、いくつかの車両を(物理的に、又は仮想リンクによって)互いに連結することができる。
自動車車両は、個人車両、又はカーシェアにおいて使用される車、又はプライベートハイヤービークル(PHV:Private Hire Vehicle)若しくはタクシー等の乗客の商用輸送を意図した車両とすることができる。また、自動車車両は、小型商用車(LCV:Light Commercial Vehicle)等の商品輸送車両とすることもでき、電気商用車日産eNV200等の、4m3より大きい積載能力と、1メートルトンの積載量とを有し、必要に応じて、同じ2.6メートルトン又は2.8メートルトンの荷重制限を有する。
或る特定の自動車車両は、特に長距離の場合に、ハイブリッド車両とすることができる。
輸送システムは、特に幅制限に準拠するために、強制折り畳み式のバックミラーが課せられる場合がある。
有利には、公共輸送シャトルのような自動車車両は、例えば、緊急時に個人が次の駅において停止することを求めることができるように、制御ステーションとのインターフェースを備えている。
小型化された寸法(バス、路面電車又は地下鉄システムと比較した場合)によって、多くの場合に騒音の発生源である作業の持続時間を短縮しながら、目に見える影響が小さく、全てリサイクル可能である少量の材料しか必要とせず、しかも、平均サイズの街路内に車線をより容易に設置することができる高架車線を作り出すことができる。
最後に、輸送の分野において非常に大きな問題の1つが渋滞である。有利には鉄塔上に取り付けられた車線を使用する本発明による輸送システムは、所与の場所において車線の数を増加できるようにし、それにより、他の移動手段の専用エリアを削減することなく、渋滞のリスクを緩和する。
それらの車線は部分的に、又は完全に覆うことができ、そのアーキテクチャー又は外観は、それらの車線が通り抜ける地域に応じて設計することができる。
本発明の極めて好ましいバージョンにおいて、車両は電気のみで走行し、局所的にいかなる大気汚染も起こさない。
本発明の好ましいバージョンにおいて、全ての車両が、少なくとも部分的にエネルギーに関して自律的であり、結果として、それらの車両は経路の全て、又は一部を自律的に走破することができる。
そのために、電池を備えている車両を有することが好ましい。それらの車両は、車線に沿って誘導作用により再充電することができる。また、それらの車両は、水素で走行することができるか、又は任意の他の好ましい無公害手段によって動力を供給することができる。
その輸送システムは好ましくは高架車線を使用するので、地上において非常に小さなフットプリントを有する。本発明による輸送システムの別の利点は、特に単線であり、列車が各方向に交互にしか走行できない線路(場合によっては、現在使用されていない)を用いて、両方向の車線を作り出すことができることである。本発明による輸送システムによれば、これらの単線の線路に沿って、安全性を高めるために、地上のエリアを解放し、また、潜在的な踏切を排除して、鉄塔上に車線を設置することができる。
また、車線は、依然として使用している線路の上方に、又は線路と並行して設置することもできる。同様に、車線は、道路、高速道路に並行して、中央に、又は路側に設置することができる。また、車線は、既存の橋を使用することもできる。
当然、車線をトンネルに通すことが必要な場合もある。車線及び車両の寸法が小さいことから、径が大きいトンネルより安価である小径のトンネルを作ることができる。詳細には、7.5mの内径を有するトンネルの場合、2つの重ねられた車線の2つの組を作ることができ、上側には、1つの高速車線及び第2の高速車線又はサービス車線、下側には、1つの高速車線及び第2の高速車線又はサービス車線を有する。
9.5mの内径を有するトンネルの場合、さらに、3つの重ね合わせられた車線の2つの組を作ることができ、上側には、1つのサービス車線及び2つの高速車線があり、それらの一方は超高速車線であり、下側には、1つのサービス車線及び2つの高速車線があり、それらの一方は超高速車線である。したがって、地下鉄トンネルの直径と同じ直径のトンネルの場合、1時間あたり約40000人の旅客の最新世代の自動地下鉄システムと同等の処理能力を有することができるが、最速車線において80km/h〜100km/h、更にはそれ以上の潜在的な速度を有し、移動時間をはるかに短縮できるようになる。
いずれの場合も、そのシステムは、閉鎖された既存のトンネルを使用することができる。
本発明による輸送システムの別の利点は、多機能の側面があること、及び概ね全ての陸上公共輸送システムの代わりに使用される可能性があることである。具体的には、非常に密集した地域において3/5kmの短い行程に関して自家輸送を公共輸送と組み合わせることによって、しかし、数百kmの非常に長い行程の場合に使用することもできる。
また、自動車車両の乗車率を最適化するために、旅客を乗車及び降車させるために旅客駅において停車することにより、その輸送システムによって、上記車両がカーシェアリングを実行できるようになる場合がある。場合によっては、カーシェアの乗車及び降車が特定の駅において行われることが好ましい場合がある。
輸送システムは、運転者を必要としない特殊な自動車線清掃車両を使用することができる。これらの車両は、潜在的には、例えば、制御ポストに位置する操作者によって遠隔制御することができる。
本発明はいくつかの特定の実施形態に関連して説明されてきたが、本発明が多少なりともそれには限定されないこと、及び本発明が、説明された手段の全ての技術的均等物と、その組み合わせが本発明の範囲内に入る場合には、これらの組み合わせとを含むことは全く明らかである。
動詞「備える(comprise)」、「有する(have)」又は「含む(include)」及びその活用形の使用は、請求項において列挙される以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。
特許請求の範囲において、括弧内の任意の参照符号は、請求項に制約を課すものと解釈されるべきではない。
Claims (30)
- 輸送システムであって、
車両であって、該車両はそれぞれ、タイヤと、少なくとも1つの電動機(44)と、該車両の推進に少なくとも部分的に寄与する内部エネルギー貯蔵器(45)と、搭載センサー(47、48、49、50、51、52)と、操舵車輪(53、54)とを備えており、該車両は、一方において、自動モードにおいて動作することができる自動車車両(17、18)であり、該自動車車両では、前記運転者が該自動車車両を制御することに関与せず、該車両は、他方において、自動的に、かつ無人で動作することができる共同乗客輸送シャトル(19、20、21、22、23)であり、該車両は、該搭載センサー及び該操舵車輪を用いて自らを案内することができる、車両と、
交通方向あたり少なくとも1つの車線を備える、複数の一方通行の高速車線(2、3、4、5、25、26、27、28)であって、該高速車線はそれぞれ、交差点を有せず、横断歩道を有せず、停止点を有せず、鉄塔(24)上及び/又はトンネル内の同じ段上に、又は異なる段上に構成される、複数の一方通行の高速車線と、
前記高速車線に前記車両がアクセスできるようにし、前記高速車線を前記自動車車両の入口ゾーン(6)に、前記自動車車両の出口ゾーン(7)に、そして前記公共輸送シャトルの駅(8、29)に接続する複数のサービス車線(9、11、10、12、13、14、15、16、33、35)と、
を備え、
前記高速車線(2、3、4、5、25、26、27、28)及び前記サービス車線(9、11、10、12、13、14、15、16)は各側方において垂直材(37)によって囲まれ、前記高速車線及び前記サービス車線は、車線変更専用の各場所において、前記車線間に垂直材(37)を有せず、
前記自動車車両の前記入口ゾーン(6)は、サービス車線(9、10)によって少なくとも1つの高速車線にそれぞれ接続される入口車線を備え、各入口車線は、
アクセス認定証、認証情報、寸法、重量、レンジ自律性、及び進入する自動車車両の健全性の中から選択される、該進入する自動車車両の少なくとも1つの具体的な特徴を特定し、
前記少なくとも1つのチェックされた具体的な特徴を指針と比較し、
前記比較に従って、前記高速車線への前記自動車車両のアクセスを許可又は拒否し、
アクセスを許可された進入する自動車車両に自動モードで動作するように強制し、前記進入する自動車車両に前記自動モードをロックする信号を送信する、
ように構成されるアクセス制御デバイス(60)を備え、前記自動車車両は、前記自動モードをロックする前記信号を受信するのに応答して、前記運転者による操舵、加速、制動、ギア選択、前記自動車車両の始動及び停止に関する制御を無効にするように設計され、
自動車車両の前記出口ゾーン(7)はサービス車線(11、12)によって前記高速車線に接続され、出口車線を備え、各出口車線は、各退出する自動車車両に、前記自動モードのロックを解除する信号を送信するように構成される出口デバイスを備え、前記自動車車両は、前記自動モードのロックを解除する前記信号を受信するのに応答して、前記運転者による操舵、加速、制動、ギア選択、前記自動車車両の始動及び停止に関する制御を有効にし、前記運転者が自分の車両の動きの制御を再開できるように設計され、
前記公共輸送シャトルの前記駅(8、29)はそれぞれ、旅客者が前記公共輸送シャトルのうちの1つに進入するか、又は該1つから退出できるようにするプラットフォーム(30)を備え、前記公共輸送シャトルの前記駅はそれぞれ、少なくとも2つのサービス車線によって少なくとも1つの高速車線に接続され、これらのサービス車線はそれぞれ、出発サービス車線及び到着サービス車線であり、
また、該輸送システムは、該輸送システムの前記高速車線及び前記サービス車線上を進行している各車両に、前記車両が進行している前記高速車線又は前記サービス車線に応じて、かつ前記車線内を進行している他の車両の数、地理的位置及び速度を示す情報に応じて、速度設定点を送達するように構成される交通管理デバイス(62)を備える、輸送システム。 - 自動車車両移動管理デバイス(57)を更に備え、該自動車車両移動管理デバイスは、
自動車車両に関連付けられる識別情報と、出発時刻情報と、前記入口ゾーンのうちの1つから前記出口ゾーンのうちの1つまでの行程を示す情報とを含む要求を受信し、
前記出発時刻情報及び行程を示す前記情報に従って前記要求によって影響を及ぼされる前記車線上の前記交通量の推定値を示す変数を求め、
前記交通量の推定値を示す前記変数を閾値と比較し、
前記交通量の推定値を示す前記変数が前記閾値未満であるとき、前記識別情報に関連付けられる前記自動車車両にアクセス認定証を送達する、
ように構成され、
各アクセス制御デバイス(60)は、自動車車両がアクセス認定証に関連付けられるか否かを判断し、アクセス認定証に関連付けられるとき、前記自動車車両によるアクセスを許可するように構成される、請求項1に記載の輸送システム。 - 旅客移動管理デバイス(58)を更に備え、該旅客移動管理デバイスは、
時刻情報と、出発公共輸送シャトル駅から到着公共輸送シャトル駅までの行程を示す情報とを含む要求を旅客から受信し、
前記要求に応答して、前記旅客に、公共輸送シャトルの出発時刻に関連する個人情報と、前記出発公共輸送シャトル駅の前記プラットフォーム上の前記公共輸送シャトルの位置に関連する個人情報とを送達する、
ように構成される、請求項1又は2に記載の輸送システム。 - 前記旅客移動管理デバイス(58)は、前記公共輸送シャトルの乗車率を最適化するように、受信された複数の旅客要求に従って公共輸送シャトルの行程を決定するように更に構成される、請求項3に記載の輸送システム。
- 進行方向ごとに、いくつかの高速車線を備え、前記交通管理デバイス(62)は、前記車両が、1つの同じ進行方向において前記高速車線のうちの第1の高速車線上を進行しているか、又は第2の高速車線上を進行しているかに応じて、前記車両により高速の速度設定点又はより低速の速度設定点を割り当てるように構成される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記アクセス制御デバイス(60)は、前記入口車線のうちの1つを介して進入する前記車両の動的な制御のための更なる手段を備え、該手段は、
追跡されるコースの良否、設定点速度に対する速度、進入する車両の加速及び減速能力から選択される、前記進入する車両の動的な挙動を示す少なくとも1つの特徴を求め、
前記進入する車両の前記動的な挙動を示す前記制御される特徴を指針と比較し、
前記比較に従って前記自動車車両のアクセスを許可又は拒否する、
ように構成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の輸送システム。 - 前記公共輸送シャトルの前記駅(29)のうちの少なくとも1つの駅の前記プラットフォーム(30)は、プラットフォームドア(32)と、前記プラットフォームドア(32)のそれぞれの正面における公共輸送シャトルの存在を検出することができる存在検出器(41)と、前記プラットフォームドア(32)の正面において輸送シャトルを検出するのに応答して、前記プラットフォームドア(32)のうちの1つの開放をトリガーすることができる、前記プラットフォームドアを制御する手段(42)とを備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記プラットフォームドア(32)のうちの1つの正面における少なくとも1人の乗客の存在を知らせる警告信号を送達することができる手段(43)を更に備え、前記プラットフォームドアを制御する前記手段(42)は、警告信号を受信するのに応答して、前記プラットフォームドアのうちの1つの前記開放をトリガーすることができる、請求項7に記載の輸送システム。
- 入口ゾーン(6)、出口ゾーン(7)及び/又は前記公共輸送シャトルの駅(8、29)は、再充電デバイス又は電池交換デバイスを備えている駐車ゾーンを備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記高速車線はコンクリート桁によって鉄塔(34)によって支持され、前記垂直材(37)は前記桁を互いに接合し、前記車両の移動のためのガイドとして、及び雑音障壁としての役割を果たす、請求項1〜9のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記高速車線、前記サービス車線、前記入口車線及び前記出口車線は、洗い出しコンクリート走行面を備える、請求項1〜10のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記高速車線、前記サービス車線、前記入口車線及び前記出口車線は、流出水及び他の汚物を除去できるようにする空間だけ分離される走行面を備える、請求項1〜11のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記方向のうちの一方のための2つの車線の第1の組及び前記方向のうちの他方のための2つの車線の第2の組がその中を通り抜ける、約7.5mの内径を有するトンネルを備え、前記第2の組は前記第1の組の上方又は下方に配置され、2つの車線の前記第1の組及び前記第2の組はそれぞれ、2つの高速車線、又は1つの高速車線及び1つのサービス車線を備える、請求項1〜12のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記方向のうちの一方のための3つの車線の第1の組及び前記方向のうちの他方のための3つの車線の第2の組がその中を通り抜ける、約9.5mの内径を有するトンネルを備え、前記第2の組は前記第1の組の上方又は下方に配置され、3つの車線の前記第1の組及び前記第2の組はそれぞれ、3つの高速車線、又は2つの高速車線及び1つのサービス車線を備える、請求項1〜13のいずれか一項に記載の輸送システム。前記垂直材(37)はガイドとしての役割を果たし、前記搭載センサー(47、48、49、50、51、52)は、前記車両の前方、後方及び側方に位置決めされ、前記垂直材(37)を検出することができる超音波レーダーである、請求項1〜14のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記車両はそれぞれ、元の車線と対象車線との間で車線を変更する車線変更モジュールを備える制御デバイスを備えており、前記車線変更モジュールは、前記搭載センサー(47、48、49、50、51、52)に接続され、
前記元の車線を前記対象車線から分離する前記垂直材(37)の途切れからなるか、又は光学インジケーターからなる車線変更インジケーターを検出し、
車線変更を示し、前記交通管理デバイスによって送達されるか、又は前記車両のメモリに記憶される情報を処理し、
前記対象車線の前記垂直材のうちの1つ以上の垂直材の位置を検出し、
前記車線変更インジケーター、又は車線変更を示す前記情報と、前記対象車線の前記垂直材のうちの1つの垂直材の前記位置とに従って、前記車両が前記元の車線を離れ、前記対象車線に向かって移行するように前記車両を制御する、
ように構成される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の輸送システム。 - カーブにおける前記高速車線、前記サービス車線、前記入口車線及び前記出口車線のうちの1つの車線の2つの前記垂直材(47、48、49、50、51、52)間の分離は、直線ゾーン内の前記車線の前記2つの垂直材間の空間より広い、請求項1〜15のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記車両のうちの少なくとも1つは、それぞれが内蔵モーターを備えており、それぞれが前記車両を操舵するために回転することができる少なくとも4つの車輪を備えることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記車線のうちの少なくとも1つは、磁場を供給することができる誘導充電デバイスを備えており、前記自動車車両のうちの少なくとも1つ又は前記公共輸送シャトルのうちの1つは、電池を充電するために、前記磁場を電流に変換することができる受信器を備えている、請求項1〜18のいずれか一項に記載の輸送システム。前記旅客移動管理デバイス(58)は、予定された輸送に従って、乗車したい旅客を乗車させ、降車したい旅客を降車させるために、あらかじめ選択された公共輸送シャトルが、或る特定の駅に、所定の時刻表に従って、所定の行程に合わせて停車するように更に構成される、請求項3に記載の輸送システム。
- 前記旅客によって使用されるために、階段を必要とせず、前記高速車線を結ぶアクセスランプ(34)の形をとるサービス車線(33)を備える、地上に建設される駅(30)を備える、請求項1〜18のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記サービス車線は、車両加速専用ゾーンと、車両減速専用ゾーンとを備える、請求項1〜20のいずれか一項に記載の輸送システム。
- ビデオカメラを備えている車両を備え、前記ビデオカメラからの画像は前記交通管理デバイス(62)に渡され、前記交通管理デバイス(62)は、これらの画像を自動的に解析する手段を備え、該手段は、正常動作を監視し、任意の潜在的な異常を検出することができる、請求項1〜21のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記車線を自動的に清掃する手段を備えている車両を備える、請求項1〜22のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記車線内の前記車両の動作のために必要とされる前記情報を記憶することができるデータメモリ記憶システムを備えている車両のみを備え、該車両は、前記メモリ記憶システム内のメモリに記憶される前記情報を用いて、次の出口車線まで、又は次の駅まで自律的に走行するように設計される、請求項1〜23のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記車線は繊維強化コンクリート走行面を備える、請求項1〜24のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 全ての前記自動車車両及び全ての前記公共輸送シャトルが、例えば、緊急時に、次の駅又は出口ゾーンに停止することを要求する権限を乗客に与えることができる、前記交通管理デバイス(62)とのインターフェースを備えている、請求項1〜25のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記駅は前記シャトルを駐車するゾーンを備える、請求項1〜26のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記旅客が予約を入れた実際の旅客であるか否かを検出するために、前記プラットフォームドアの正面に認識システムを備える、請求項7と組み合わせて考慮される、請求項1〜26のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 予約を入れた前記旅客が前記シャトル内に存在する時点、及び前記旅客が退出した時点を検出するために、認識システムを備えている公共輸送シャトルを備える、請求項1〜27のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記サービス車線のうちの少なくとも1つが、異なる段にある2つの高速車線(2、3、4、5、25、26、27、28)を接続するか、異なる段にある高速車線(2、3、4、5、25、26、27、28)及び駅(8、29)を接続するか、又は種々の段にある高速車線(2、3、4、5、25、26、27、28)及び入口車線若しくは出口車線(6、7)を接続できるようにする、アクセスランプ(34、36)の形をとる部分を備える、請求項1〜28のいずれか一項に記載の輸送システム。
- 前記駅(8、29)のそれぞれの駅の前記プラットフォーム(30)に並行して延在し、サービス車線(33)に接続される乗車−降車車線(38)を備える、請求項1〜29のいずれか一項に記載の輸送システム。
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