JP4507945B2 - 運行管理システム - Google Patents

Description

本発明は、たとえば路線バス等の如く所定の経路に沿って車両を運行するシステムに関して、この車両の現在位置や到着予定時刻などを案内する装置に関するものである。

従来、路線バスの運行状況を利用者に向けて案内するシステムに関しては、たとえば下記のようなものが挙げられる。

特開２００４−１６４２５６号公報

ところで、実際の交通環境においては、複数の運行系統が部分的に重複した経路を利用することがある。このとき、運行予定の関係で、複数の車両がきわめて短い時間間隔で運行されることがある。たとえば、先発のＡ方面行きの車両と後発のＢ方面行きの車両が、同じ停留所を１分差で発車するような状況である。
このような場合には、案内システムの表示と実際の到着順が逆転する現象が、容易に起こり得る。案内システムではＡ方面行きの車両が先に到着するはずなのに、実際にはＡ方面行きの車両が到着しないうちにＢ方面行きの車両が到着した、というような事態である。このような事態は、利用者に対して『Ａ方面行きの車両に乗り遅れた』かの如き誤解を与え易い。

そこで、このような案内表示と実際の運行状況との不整合を未然に防止し、常に実際の運行状況を正確に反映した的確な案内表示を可能とする案内システムを提供することが、本発明の課題である。

上記の課題を解決するため、本発明においては、
一部区間で同一経路上を運行される複数台の車両の運行状況を監視し、同一経路上に設けられた特定地点への車両の到着予定順序を表示する運行管理システムであって、同一経路の起点である基準点に設けられ、車両の基準点通過時刻を検出する基準点通過時刻検出手段と、基準点通過時刻検出手段から基準点通過時刻を入手し、車両の特定地点への到着順を推測する到着順推測手段と、到着順推測手段から入手した到着順の情報に基づき、定められた運行予定に基づいて予め表示されていた車両の到着順を更新して表示する到着順表示手段とを備えたことを特徴とする運行管理システムを提供するものである。

上記の手段を通じて、本発明によって「表示と異なる系統の車両が到着した」ことが、なくなる。従って、利用者に対して常に正確な情報を提供でき、利用者の不安を予防できる。利用者にとっては、待ち時間の心理的負担が和らぐ。

以下、本発明の最良と思われる実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本発明の実施例の構成概要を示す。
図１において、１は路線バスの車両、２はＧＰＳレシーバ、３はコントローラ、４はトランシーバである。ＧＰＳレシーバ２ないしトランシーバ４は、それぞれ車両１に搭載された状態で動作可能である。
このうち、ＧＰＳレシーバ２は、ＧＰＳ専用の静止衛星から常時送信される電波を受信して、この電波から現在の自車位置を割り出し、自車位置に該当する緯度・経度を示す信号を出力する機能を備える。
コントローラ３は、図示しない自車位置記憶部を備えている。
また、コントローラ３は、ＧＰＳレシーバ２から得られる現在の自車位置情報を基に、自車位置情報と、エリア位置記憶部５に記憶された特定エリア位置情報とを比較して、自車が特定エリアの内外いずれに居るかを判断するエリア内外判断機能、トランシーバ４を制御して、現在の自車位置情報、自車情報、エリア内外情報を後述の管理センタに宛てて送信させる送信制御機能を、それぞれ備えている。トランシーバ４は、コントローラ３からの命令を受けて、現在の自車位置情報、自車情報、エリア内外情報を管理センタに宛てて送信する送信機能を、備えている。
５はエリア位置メモリである。エリア位置メモリ５には、後述する特定エリアの位置を記憶している。

また、６は管理センタ、７はレシーバ、８は識別情報メモリ、９は車両位置メモリ、１０はエリア位置メモリ、１１はコントローラ、１２は通過順序判定機、１３は予想時刻算出機である。
レシーバ７は、車両１に搭載されたトランシーバ４から無線によって送信された現在の自車位置情報、自車情報を、それぞれ受信してコントローラ１１に伝える。識別情報メモリ８は、運行中の全車両１を個別に識別するために必要な識別情報を記憶し、これをコントローラ１に提供する。車両位置メモリ９は、レシーバ７が受信した情報に含まれる車両１の位置情報を、コントローラ１０から受け取って記憶する。この車両１の位置情報は、上述のＧＰＳレシーバ２の測位で割り出された位置の情報である。エリア位置メモリ１０は、後述する特定エリアの緯度ならびに経度を記憶し、これをコントローラ１１に提供する。コントローラ１１は、管理センタ６側での後述する処理全般を実行する。通過順序判定部１２は、特定エリアを通過する複数の車両の通過順序を判断する。車両１から位置情報、測位時刻、ならびに識別情報を受信すると、当該車両１がエリア内検出した測位時刻、当該測位時刻における当該車両１の位置、当該車両１の識別情報を一旦記憶する。また、これらの情報を複数の車両１について相互に比較することで、車両１の通過順序を推測する。より具体的には、特定エリアを通過する車両１の通過時刻順に識別情報を配列する。

予想到着時刻算出部１３は、特定エリアの通過順序を反映するように、後続の車両１の到着予想時刻を修正する。最寄停留所への到着予想時刻をみて、順序が逆転している場合、特定エリアにおける通過順序が遅いほうの車両１の到着予想時刻を、早いほうの車両１の到着予想時刻に合わせて遅らせる。

かかる構成のシステムの動作について、以下に説明する。
車両１が所定の経路を走行中、車両１に搭載されたＧＰＳレシーバ２が、静止衛星から送信される電波を受信して、車両１の現在位置の測位を行う。この測位は常時行われ、得られた現在位置はＧＰＳレシーバ２の内部に一時記憶される。

コントローラ３は、ＧＰＳレシーバの内部に一時記憶された現在位置を読み出し、併せてエリア位置記憶メモリ５に記憶された特定エリア位置を読み出す。ついでこの現在位置と特定エリア位置とを照合する。両者が地理的に重なり合えば、自車が当該の特定エリア内部に居るものと判断する。逆に両者が重なり合わなければ、自車が当該の特定エリア外部に居るものと判断する。

ここでいう特定エリアとは、たとえば複数の運行系統の路線が合流する交差点の付近など、路線上を運行する車両１について互いに先行か後続かを判断するための基準となる区域として、予め設定された路線上の特定の区域である。特定エリアの例を、図２に示す。図２においては、図の右上から左下にかけて交差点を直進する運行系統と、図の右側から交差点を左折して左下へ向かう運行系統とが設定されており、この両系統が図の交差点１４で合流した後に通過する図の左下部分に、特定エリア１５が設定されている。ただし特定エリア１５の設定は、道路上に特別な設備を設けるものではなく、ただ車両１と管理センタ６に、それぞれ特定エリア１５の緯度・経度の情報を記憶させているだけである。

その判断の結果、図２に示すような状態、すなわち自車が当該の特定エリア外に居ると判断された場合には、車両１からは情報を送信しない。
また判断の結果、図４に示すような状態、すなわち自車が当該の特定エリア内に居ると判断された場合には、車両１はトランシーバを用いて、測位時刻、自車識別情報、自車位置情報を、無線を介して管理センタ６へ宛てて送信する。

一方、管理センタ６側では、レシーバ７が車両１側から送信されてくる電波を受信する。この電波には、車両の識別情報、車両の位置情報、位置情報をＧＰＳレシーバ７が測位した測位時刻が、載せられている。これらの情報は、レシーバ７において復元され、コントローラ１１に伝達される。

コントローラ１１では、まずこの電波に含まれる識別情報を読み出して、電波の送信元の車両１を特定する。
本例では、管理センタ６に宛てて情報を送信してくる車両は、すべていずれかの特定エリア１５の内部に存在する車両である。そこで、管理センタ６では、同時に送られてくる送信元の車両１の自車位置情報を読み出し、送信元の車両１の位置を特定する。併せてエリア位置メモリ１０に記憶された特定エリア位置の情報を読み出す。ついでこの自車位置と特定エリア位置とを照合する。

これと併せて、管理センタ６では、同時に送信されてくる測位時刻をも読み出す。これらの処理を行うことで、管理センタ６では、送信元の車両１が、いつの時刻において、どのエリア内を走行しているかを、認識する。
そこで管理センタ６では、それぞれの特定エリア１５ごとに、得られた識別情報を測位時刻と関連付けて記憶する。

一般に、管理センタ６が管轄する範囲内においては、複数の車両１が同時に運行している。その為に管理センタ６では、上記の処理を並行して複数の車両に対して行う。次いで管理センタ６では、得られた情報を個別の特定エリア１５ごとに分類し、測位時刻の早い順に並べ替える。

さらに管理センタ６では、当該特定エリア１５における測位時刻が最も早かった車両１の測位時刻を基準として、後続の各車両１についての当該特定エリア１５における測位時刻までの経過時間を算出する。
この経過時間を、最も先行する車両１から後続の各車両１までの遅延時間として記憶する。そののち、当該特定エリア１５以降の停留所に関して、最も先行する車両の到着予想時刻を読み出し、この時刻に各車両１ごとの遅延時間を加算して、各車両１ごとの到着予想時刻を求める。

このようにして求められた到着予想時刻の早い順に、後続車両の識別情報を並べ替えて、識別情報と到着予想時刻とを関連付けて記憶させる。
また、停留所においては、到着予想時刻の早い順に、車両の到着予想時刻と行き先方面などを表示する。

以下、上述の動作を交差点付近における車両の運行状況と組み合わせて、停留所への予想到着時刻の修正について、説明する。
まず、図６に示すような状況で、或る交差点１４へ向かって２台の車両が走行している。ここで、図における手前側の車両をＡ系統、奥側の車両をＢ系統とする。これら２系統の車両は、図示の交差点１４において、Ａ系統は左折、Ｂ系統は直進して、いずれも図の左下の矢印方向へ進もうとしている。このとき、Ａ系統の車両の方がＢ系統の車両よりも交差点１４に接近している。このまま両方の車両が停止せずに走行すれば、交差点１４以降の地点においては、Ａ系統の車両がＢ系統の車両よりも先行するはずである。

この状態で、図３のステップ１０１で、それぞれの車両に搭載されたＧＰＳレシーバ２が測位を行っている。測位を行うごとに、ステップ１０２においてコントローラ４がエリア位置メモリ５から特定エリア１５の位置情報を読み出し、ステップ１０３において自車の位置と特定エリア１５の位置とを照合する。ただし図２に示された状態では、いずれの車両においても自車の測位結果と特定エリア１５の位置情報とは一致しない。そこで、コントローラ４はステップ１０４の送信動作を省略する。この一連の動作を、車両側で繰り返し行う。

図３に示された状態では、図６に示した交差点以降に両系統の車両が通る図示しない停留所では、車両の到着予想時刻を示す案内表示は、図７のようになっている。
図の左から、運行系統、行先方面、経由地、到着予想時刻の順である。これらの情報のうち、最後の到着予想時刻を除く情報は、個別の車両ごとに、運行計画に応じて定まる運行系統情報であり、実際の運行の早遅に影響されることなく、固定されている。
ここで、各車両の到着予想時刻の表示は、運行系統情報と関連付けて予め定められた運行予定に従った表示内容となっている。この表示内容は、管理センタ６に記憶されており、管理センタ６において図７のような内容に編集されたのちに、管理センタ６から案内表示の機器へ向けて配信されて表示される。ただし、この内容は、後述するように適宜修正される。
図７に示される通り、停留所における到着予想時刻は、Ａ系統が１６時２５分、Ｂ系統が１６時２６分で、Ａ系統の車両が停留所に先に到着することを示している。

このとき、Ａ系統の車両が図３の交差点１４に進入する以前に、すなわち図３に示された状態で、図の左右方向の信号現示が『赤（停止指示）』になったとする。この信号現示に従って、Ａ系統の車両は交差点１４の手前で停止する。一方、図における上下方向の信号現示は『緑（進入許可）』となるので、この信号現示に従ってＢ系統の車両は交差点１４を直進して通過する。この時点で、Ａ系統の車両の信号待ち停止によって両系統の車両の走行順序は逆転し、Ｂ系統の車両が、Ａ系統の車両よりも先行することになる。この順序の逆転は、交差点１４における信号現示のタイミングに起因するものであるが、車両の運行予定では、このような順序逆転までは考慮しておらず、図７における表示は、Ａ系統の車両が先行することを想定した内容のままとなっている。

その後、Ｂ系統の車両が、図８に示すように交差点１４の左下にある特定エリア１５に進入する。このとき、Ｂ系統の車両においては、図２に示された一連の動作を実行する。大まかには既に説明した動作と同じであるが、上述のようにＢ系統のっ車両が特定エリア１５に進入しているので、ステップ１０３におけるＢ系統の車両の自車位置情報と特定エリア１５の位置情報の照合の結果は、『一致』となる。そこで、Ｂ系統の車両に搭載されたコントローラ３は、自車が特定エリアに進入したものと判断して、自車位置情報、測位時刻、ならびに自車両の識別情報を、トランシーバ４を通じて無線によって管理センタ６に宛てて送信する。

管理センタ６では、図５に示すステップ１１１でＢ系統の車両からこれらの信号を受信して、ステップ１１２で特定エリアの位置を示す情報をエリア位置メモリ１０から読み出し、ステップ１１３で受信したＢ系統の車両の位置情報と照合して、Ｂ系統の車両が進入した特定エリア１５を検知する。その後、ステップ１１４において、Ｂ系統の車両が進入した特定エリアを示すポイントＩＤ、Ｂ系統の車両の位置情報、車両の位置情報を測位した測位時刻の情報を、Ｂ系統の車両を特定する識別情報と関連付けたうえで、車両位置メモリ９に記憶する。

その後、交差点１４における信号現示が変化すると、図９に示すようにＡ系統のバスが左折して交差点１４に進入し、同様に図において交差点１４の左下にある特定エリア１５に進入する。ここで上述のＢ系統の場合と同様に、Ａ系統の車両も、自車の識別情報、位置情報、ならびに測位時刻を、管理センタ６に宛てて送信する。
管理センタ６では、Ａ系統の車両からこれらの信号を受信すると、Ｂ系統の車両からの受信の際と同様に、Ａ系統の車両に関する情報を併せて車両位置メモリ９に記憶する。

ここで管理センタ６では、ステップ１１５において、車両位置メモリ１０に記憶された情報のうち、今回受信した信号（Ａ系統の車両から）と前回受信した信号（Ｂ系統の車両から）の、識別情報を読み出して比較する。この時点で両者の識別情報は異なっているので、管理センタ側ではコントローラ１１が、複数台の車両が特定エリア１５に進入したものと判断する。そこで、ステップ１１６においてコントローラ１１はさらに各系統の車両の位置情報ならびに測位時刻を読み出す。すると、各系統の車両の位置情報は、同一の特定エリア１５に進入した際に測位した位置情報が記憶されているので、同一の特定エリア１５内を示している。一方測位時刻では、Ｂ系統の車両の方が早い時刻を示している。このことから、コントローラは、Ｂ系統の車両がＡ系統の車両よりも先に特定エリア１５に進入したものと認識する。

そこでステップ１１７において、コントローラ１１が、両系統の車両から受信した測位時刻の差分を算出する。この差分の時間は、両方の車両が同一の特定エリア１５に進入した時刻の差と事実上等しいと考えられる。そこで、これをそのまま到着予想時刻の差として用いる。すなわち、特定エリアへ１５の進入ではＢ系統の車両の方が先行しており、従って特定エリア１５への進入から停留所への到着までの所要時間についても、Ｂ系統の方が僅かながら短いと考えられる、そこで、ステップ１１８において、予想到着時刻算出部１３は、先行するＢ系統の車両の停留所への到着予想時刻を基準時刻とし、これに上述の差分時刻を加算したものを、Ａ系統の車両の停留所への到着予想時刻とする。また、通過順序判定部１２は、修正された到着予想時刻に応じて、到着順序を修正する。これらの修正結果は、コントローラ１１に送られ、さらに停留所などに設けられた表示装置に送られる。この新しい到着予想時刻が、図１０に示すように停留所などに表示される。図に示されるように、到着予想時刻の表示はＡ系統が遅い時刻に変更されており、それに伴ってＢ系統が先行して到着する内容になっている。

以上、特定エリアの通過順序を加味した到着予想時刻の修正について説明したが、上記に加えて、さらに交通の混雑状況を考慮した修正を行うことも、考えられる。
このような時刻修正の手法について、以下に追加して説明する。

図１においてＧＰＳレシーバ２によって検出された車両１の現在位置は、上述のように管理センタ６に送られ、車両位置メモリ９に記憶される。この車両１の現在位置の情報は、随時更新される。更新の時期は任意で良いが、上記の実施例に基づけば、車両１が特定エリア１５を通過する度に、更新されることになる。、
そこで、管理センタ６では、この現在位置の更新履歴を保存し、その情報を基に、各車両１が特定エリア１５を通過した時刻と、特定エリア１５の位置とから、車両１が或る特定エリアから次の特定エリアへ移動するのに要した時間を、予想到着時刻算出部１３において、計算によって割り出す。

この時間を曜日や時間帯ごとに集計する。集計の概念を、図１１に示す。この所要時間は、たとえば『火曜日、１０〜１４時』『金曜日、１８〜２０時』というように、適宜設定された条件ごとに集計される。ここで、各条件ごとの所要時間の平均値を求めることで、曜日や時間帯による所要時間の変動を求めることができる。そこで予想到着時刻算出部１３において、この所要時間の変動を加味して、予想到着時刻をさらに修正することができる。この時刻修正の詳細については、既に当業者には周知の範囲と思われるため、詳細な説明については省略する。

本発明は、バス停において車両の到着予想時刻を利用客に案内するシステムのほか、所定の経路を複数の車両などが運行する種々のシステムにおいて、当該車両などの特定地点への到着予定を推測する機能に適用可能である。

本発明のシステム構成の概要を示す説明図である。 特定エリアの概念を示す説明図である。 車両側における処理手順を示すフロー・チャートである。 特定エリアの概念を示す説明図である。 管理センタ側における処理手順を示すフロー・チャートである。 車両の運行順序逆転の概念を示す説明図である。 到着予想時刻修正前の案内表示である。 車両の運行順序逆転の概念を示す説明図である。 車両の運行順序逆転の概念を示す説明図である。 到着予想時刻修正後の案内表示である。 交通状況集計の概念を示す説明図である。

符号の説明

１ 車両
２ ＧＰＳレシーバ
３ コントローラ
４ トランシーバ
５ エリア位置メモリ
６ 管理センタ
７ レシーバ
８ 識別情報メモリ
９ 車両位置メモリ
１０ エリア位置メモリ
１１ コントローラ
１２ 通過順序判定部
１３ 予想到着時刻算出部
１４ 交差点
１５ 特定エリア

Claims (5)

1. 一部区間で同一経路上を運行される複数台の車両の運行状況を監視し、該同一経路上に設けられた特定地点への該車両の到着予定順序を表示する運行管理システムであって、
   前記同一経路の起点である基準点に設けられ、前記車両の基準点通過時刻を検出する基準点通過時刻検出手段と、
   前記基準点通過時刻検出手段から前記基準点通過時刻を入手し、前記車両の前記特定地点への到着順を推測する到着順推測手段と、
   前記到着順推測手段から入手した前記到着順の情報に基づき、定められた運行予定に基づいて予め表示されていた前記車両の到着順を更新して表示する到着順表示手段と、
   を備えたことを特徴とする運行管理システム。
2. 請求項１に記載の運行管理システムであって、
   前記基準点は、前記車両が異なる経路から同一経路に合流する際の交差点出口に設けられたことを特徴とする運行管理システム。
3. 請求項１もしくは２に記載の運行管理システムであって、
   前記到着順推測手段により推測される到着順は、前記基準点通過時刻の早い順とすることを特徴とする運行管理システム。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の運行管理システムであって、
   前記到着順表示手段は予め定められた運行予定に基づく前記特定地点への前記車両の到着予想時刻情報を保有し、
   さらに、前記基準点通過時刻及び前記到着順推測手段により推測される到着順に基づいて、前期到着予想時刻を修正する到着予想時刻修正手段を備え、
   前記到着順表示手段は、前記到着予想時刻修正手段による到着予想時刻を前記到着順と併せて表示することを特徴とする運行管理システム。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の運行管理システムであって、
   前記車両が公共交通機関であり、前記特定地点が該公共交通機関の乗降場所であることを特徴とする運行管理システム。

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