JP7021606B2

JP7021606B2 - 運行管理装置

Info

Publication number: JP7021606B2
Application number: JP2018115312A
Authority: JP
Inventors: 勝之森; 正和香川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2038-06-18
Also published as: JP2019219799A

Description

本開示は、車両の運行管理装置に関する。

近年、利用者の要求に応じて車両の運行が計画されるデマンド交通の導入が進められている。デマンド交通の形態としては、運行時間および経路が予め設定されており利用者の要求があったときのみ運行するもの、運行時間と経路とのうちいずれか一方が予め設定されており他方が利用者の要求に応じて変更できるもの、運行時間および経路が利用者の要求に応じて変更できるもの等がある。運用される車両の台数を少なくして効率的に運用できるかがデマンド交通におけるコストの低減および運賃の低価格化につながる。

特開２０１５－９２３２８号公報特開２０１５－１３８５０１号公報

特許文献１および特許文献２には、運行時間が予め設定されているデマンド交通において、運行時間を用いた電動車両の効率的な運用について開示されている。しかし、利用者の要求に応じて運行時間および経路が変更されるデマンド交通において、電動車両の効率的な運用については十分な検討がなされていなかった。このため、利用者の要求に応じて運行時間および経路が変更されるデマンド交通における電動車両の運用を効率化できる技術が望まれている。

本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、運行管理装置が提供される。この運行管理装置は、設定地域内において利用者の要求に応じて運行時間および経路が変更される複数の電動車両の運行管理装置（１０）であって、未稼動の電動車両が待機する車両ステーションで待機する各電動車両の充電量に各電動車両の電費を乗ずることによって各電動車両が連続走行できる走行可能時間を推定する走行可能時間推定部（１１０）と、前記走行可能時間の長い順に前記複数の電動車両に序列をつける車両序列部（１５０）と、前記利用者から要求される前記電動車両の時間帯毎の要求台数を予測する要求台数予測部（１２０）と、前記複数の電動車両のうち前記要求台数の予測に応じて稼働する複数の稼働車両を決定する稼働車両決定部（１４０）と、前記要求台数が増加した後に減少する需要増減期において前記要求台数が増加する複数の増加タイミングと前記要求台数が減少する複数の減少タイミングとを、それぞれの出現順序にしたがって対応付けることによって前記複数の稼働車両に要求される複数の要求走行時間を予測する要求走行時間予測部（１３０）と、を備え、前記稼働車両決定部は、前記序列をつけられた前記複数の電動車両のうち前記複数の要求走行時間に対してそれぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する前記電動車両を、当該要求走行時間に対応する前記稼働車両として決定する。このような形態とすれば、予測された要求走行時間を用いて稼働車両を決定することから、要求走行時間を予測することなく稼働車両を決定する態様の運行管理装置と比べて、電動車両の運用を効率化できる。

本開示は、運行管理装置に限るものではなく、例えば、電動車両の運航管理方法などの種々の形態に適用することも可能である。また、本開示は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

デマンド交通が導入された設定地域を示す説明図である。運行管理装置の構成を示す説明図である。需要増減期における要求走行時間の予測について説明する説明図である。要求走行時間予測処理を示すフローである。稼働車両決定処理を示すフローである。走行可能時間推定部により推定された走行可能時間を示す説明図である。稼働車両として決定された電動車両を示す説明図である。運行管理装置の構成を示す説明図である。次の需要増減期における要求走行時間の予測を説明する説明図である。車両ステーションに待機している電動車両の走行可能時間を示す説明図である。優先車両決定処理を示すフローである。

Ａ．第１実施形態：
図１に示された電動車両ＥＶは、デマンド交通において運用される複数の電動車両のうちの１台である。デマンド交通において運用される複数の電動車両の車種は、複数の車種の自動運転車両から構成されている。デマンド交通において運行される電動車両は、設定地域Ｒ内において、利用者の要求に応じて運行時間および経路が変更される。

設定地域Ｒ内には、家屋Ｄ、病院ＨＰ、統括拠点ＣＣおよび車両ステーションＣＳが含まれている。利用者は、電話もしくはインターネットを介して電動車両の配車要求を統括拠点ＣＣに対して伝える。配車要求には、電動車両の運行時間および経路が含まれる。ここでいう運行時間とは、指定された場所からの発車時間のことである。運行時間および経路は、予め指定された選択肢の中から選択する形式もしくは利用者が任意に指定する形式のいずれの形式で指定されてもよい。車両ステーションＣＳは、未稼働の電動車両が待機する施設であるとともに電動車両の充電を行う施設である。統括拠点ＣＣから車両ステーションＣＳに対して利用者からの配車要求が伝えられることにより、電動車両は、指定された場所に向けて発車する。図１には、設定地域Ｒ内において車両ステーションＣＳは１箇所のみ配置されているが、設定地域Ｒ内において車両ステーションＣＳは複数配置されていてもよい。また、図１には、設定地域Ｒ内に統括拠点ＣＣが配置されているが、設定地域Ｒの外側に統括拠点ＣＣが配置されていてもよい。

図２に示すように、車両ステーションＣＳは、運行管理装置１０を備える。運行管理装置１０は、デマンド交通において運用される複数の電動車両の運行を管理する。運行管理装置１０は、走行可能時間推定部１１０と、要求台数予測部１２０と、要求走行時間予測部１３０と、稼働車両決定部１４０と、車両序列部１５０と、を備える。

走行可能時間推定部１１０は、車両ステーションＣＳに待機する各電動車両の充電量に各電動車両の電費を乗ずることによって各電動車両が連続走行できる走行可能時間を推定する。本実施形態では、走行可能時間推定部１１０は、設定地域Ｒの勾配情報と、各電動車両の過去の電費計測値と、外気温および過去のユーザ利用情報と、に応じて推定した各電動車両の電費を用いて走行可能時間を推定する。他の実施形態では、走行可能時間推定部１１０は、設定地域Ｒの勾配情報と、各電動車両の過去の電費計測値と、外気温および過去のユーザ利用情報と、のうち少なくとも一つを用いて各電動車両の電費を推定してもよい。

設定地域Ｒの勾配情報とは、設定地域Ｒが勾配変化の多い地域であるか勾配変化の少ない地域であるかを示す情報である。電動車両の電費は、走路の勾配変化が多いほど電費が悪くなる。このため、走行可能時間推定部１１０は、設定地域Ｒが勾配変化の多い地域である場合には、電費の値を下げる推定をした上で、走行可能時間を推定する。過去の電費計測値とは、各電動車両が過去に走行した時の電費の計測値のことである。走行可能時間推定部１１０は、過去の電費計測値と各電動車両の緒元における電費との差を考慮して、電費の値を推定した上で、走行可能時間を推定する。過去の電費計測値には、設定地域Ｒの勾配に影響された過去の走行が反映されていることから、走行可能時間推定部１１０は、設定地域Ｒの勾配情報を独立したパラメータとして走行可能時間の推定に用いなくてもよいが、本実施形態では、独立したパラメータとして用いる。また、電動車両の電費は、車内でのエアコン稼働による消費電力が大きいほど電費が悪くなるため、走行可能時間推定部１１０は、外気温および過去のユーザ利用情報を考慮して電費の値を推定した上で、走行可能時間を推定する。過去のユーザ利用情報とは、ＩＤによりタグ付けされた情報であって、ＩＤとエアコンの設定温度との関係、ＩＤと乗車日時・曜日情報との関係が関連付けされた情報である。過去のユーザ利用情報は、エアコンの消費電力推定の入力とする。

走行可能時間推定部１１０が電費の値を算出するために用いる緒元は、運行管理装置１０に格納されている車両緒元データベースから読み込まれる。また、設定地域Ｒの勾配情報および過去の電費計測値は、複数の電動車両から運行管理装置１０にフィードバックされる情報が蓄積されたものである。外気温は、運行管理装置１０が備える図示しない外気温センサから読み込まれる。過去のユーザ利用情報は、運行管理装置１０に格納されているユーザデータベースから読み込まれる。

車両序列部１５０は、走行可能時間の長い順に複数の電動車両に序列をつける。車両序列部１５０は、走行可能時間推定部１１０が走行可能時間を推定する毎に、走行可能時間の長い順に複数の電動車両に序列をつける。

要求台数予測部１２０は、利用者から要求される電動車両の時間帯毎の要求台数を予測する。本実施形態では、要求台数予測部１２０は、１時間毎の要求台数を予測する。１時間毎の要求台数を予測するとは、例えば、午前８時から午前９時までの間の要求台数は、１台であると予測することである。要求台数予測部１２０は、任意に選択される時間幅毎の要求台数を予測してもよい。

図３の上側のグラフには、要求台数予測部１２０が予測した時間帯毎の要求台数Ｎｒが示されている。図３の上側および下側のグラフの横軸は、時刻を表す。図３に示された時間帯ｔ１から時間帯ｔ８は、９時から１７時までの時間帯を示している。例えば、１１時から１２時までの時間帯である時間帯ｔ３において予測される要求台数は、５台である。要求台数Ｎｒとは、定常的に利用者の要求に応じて運行している電動車両の数に対して、需要増加により追加される電動車両の台数を指す。例えば、定常的に利用者の要求に応じて運行している電動車両が１台存在する場合、図３の時間帯ｔ３においては、６台の電動車両の走行が要求されている。

また、要求台数予測部１２０は、要求台数Ｎｒの予測に基づいて、電動車両の要求台数Ｎｒが増加した後に減少する需要増減期Ｄ１を予測する。本実施形態では、要求台数予測部１２０は、ある時間帯から要求台数の増加が開始されて途中で減少することなく増加を続けた後、減少が続くことが予測される時間帯を、需要増減期Ｄ１として予測する。図３において、「要求台数の増加が開始されるある時間帯」とは、時間帯ｔ１に相当する。また、図３の時間帯ｔ８の終了タイミングにおいて要求台数Ｎｒは０台となっていることから要求台数Ｎｒの減少が止まることが予測される。したがって、図３において、要求台数予測部１２０が需要増減期Ｄ１として予測する時間帯は、時間帯ｔ１からｔ８までの間である９時から１７時までの時間である。

本実施形態では、要求台数予測部１２０は、需要増減期Ｄ１の日時、需要増減期Ｄ１の天気、および、過去の要求実績のすべてを用いて要求台数を予測する。過去の要求実績は、データベースとして運行管理装置１０に格納されている。要求台数予測部１２０は、需要増減期Ｄ１の日時、需要増減期Ｄ１の天気、および、過去の要求実績のうち少なくとも１つを用いて要求台数を予測してもよい。

稼働車両決定部１４０は、車両ステーションＣＳに待機している複数の電動車両のうち要求台数Ｎｒの予測に応じて稼働する複数の稼働車両を決定する。稼働車両の決定の詳細は、図４、図５および図６において説明する。

図３の下側のグラフには、要求走行時間予測部１３０が予測した複数の要求走行時間Ｄａ～Ｄｅが示されている。要求走行時間予測部１３０は、需要増減期Ｄ１において要求台数Ｎｒが増加する複数の増加タイミングと要求台数Ｎｒが減少する複数の減少タイミングとを、それぞれの出現順序にしたがって対応付けることによって稼働車両に要求される複数の要求走行時間を予測する。

図３において、「複数の増加タイミング」とは、時間帯ｔ１、ｔ２、ｔ３の開始時刻に相当する。例えば、時間帯ｔ１における増加タイミングは、時間帯ｔ１の開始時刻である９時である。

図３において、「複数の減少タイミング」とは、時間帯ｔ４、ｔ５、ｔ７、ｔ８の終了時刻に相当する。例えば、時間帯ｔ４における減少タイミングは、時間帯ｔ４の終了時刻である１３時である。

「それぞれの出現順序にしたがって対応付ける」とは、複数の増加タイミングと複数の減少タイミングとを、出現した順に対応付けることである。例えば、要求走行時間予測部１３０は、最初に出現する増加タイミングである時間帯ｔ１の開始時刻の９時と、最初に出現する減少タイミングである時間帯ｔ４の終了時刻の１３時とを対応付けて、要求走行時間Ｄａを予測する。時間帯ｔ１では、要求台数が２台増加していることから、要求走行時間Ｄｂは、２番目に出現する増加タイミングである時間帯ｔ１の開始時刻の９時と、２番目に出現する減少タイミングである時間帯ｔ５の終了時刻の１４時とを対応付けて予測されたものである。要求走行時間ＤｃからＤｅについても同様に、時間帯ｔ２の開始時刻と時間帯ｔ７の終了時刻、時間帯ｔ３の開始時刻と時間帯ｔ７の終了時刻、時間帯ｔ３の開始時刻と時間帯ｔ８の終了時刻とを対応付けて予測されたものである。

運行管理装置１０は、図４において説明する要求走行時間予測処理を実行することにより、要求走行時間を予測する。図４に示す要求走行時間予測処理は、例えば、１日のうち早朝の時間帯に実行される。早朝の時間帯とは、例えば、午前６時である。要求走行時間予測処理が開始されると、ステップＳ１１０では、要求台数予測部１２０によって電動車両の時間帯毎の要求台数が予測される。このとき、要求台数予測部１２０は、需要増減期Ｄ１の予測も行う。ステップＳ１２０では、要求走行時間予測部１３０によって、要求走行時間が予測される。その後、要求走行時間予測処理は終了される。

運行管理装置１０は、図５において説明する稼働車両決定処理を実行することにより、車両ステーションＣＳに待機している複数の電動車両のうち要求台数Ｎｒの予測に応じて稼働する複数の稼働車両を決定する。稼働車両決定処理は、それぞれの要求走行時間の開始時刻においてそれぞれの要求走行時間に対応する稼働車両を決定する。例えば、図３では、複数の増加タイミングである時間帯ｔ１、ｔ２、ｔ３の開始時刻である９時、１０時および１１時になるたびに稼働車両決定処理は実行されて、要求走行時間Ｄａ～Ｄｅに対応する稼働車両が決定される。稼働車両決定処理が開始されると、ステップＳ２１０では、走行可能時間推定部１１０によって車両ステーションＣＳで待機する各電動車両の走行可能時間が推定される。ステップＳ２２０では、車両序列部１５０によって走行可能時間の長い順に複数の電動車両に序列がつけられる。

図６には、図３で示した時間帯ｔ１の開始時刻において稼働車両決定処理が実行されたとき、ステップＳ２１０において推定された車両ステーションＣＳに待機している７台の電動車両ＥＶ１～ＥＶ７の走行可能時間Ｒ１～Ｒ７が示されている。図６に示された電動車両ＥＶ１～ＥＶ７は、走行可能時間の長い順に序列がつけられている状態である。図６のグラフの横軸は、走行可能時間の長さを表す。図６のグラフの縦軸には、それぞれの走行可能時間を有する電動車両の符号を表す。走行可能時間推定部１１０は、上述したように、設定地域Ｒの勾配情報と、過去の電費計測値と、外気温および過去のユーザ利用情報と、に応じて推定した各電動車両の電費を用いて走行可能時間を推定する。各電動車両の電費の推定に用いられる上述のパラメータのうち、外気温および過去のユーザ利用情報は、稼働車両決定処理が実行されるタイミングごとに大きく変化する。外気温については、図３において稼働車両決定処理が実行されるタイミングである９時、１０時および１１時のそれぞれで変化する。このため、走行可能時間推定部１１０は、外気温に応じて利用者がエアコンを稼働させるか否かを切り分けて電費の推定を行う。また、過去のユーザ利用情報は、例えば、「１週間のうち決まった曜日の決まった時間に稼働車両に乗車するユーザＡは、エアコンの設定温度を他の利用者と比べて著しく低く（高く）設定する。」という情報のことである。このため、走行可能時間推定部１１０は、ユーザＡのようなエアコンの設定温度を著しく低く（高く）設定する利用者が乗車することが予測される時間帯に被る要求走行時間に対する稼働車両の決定において走行可能時間を推定するときには、電費の値を低く推定する。例えば、ユーザＡのような利用者が９時から１０時までの時間帯に乗車することが予測される場合、要求走行時間ＤａおよびＤｂに対して稼働する稼働車両の決定において走行可能時間を推定するときは、電費の値を低く推定する。

ステップＳ２３０では、稼働車両決定部１４０によって要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両が、当該要求走行時間に対応する稼働車両として決定される。

図７には、９時、１０時および１１時のそれぞれの時刻において図５の稼働車両決定処理が実行されることによって、要求走行時間Ｄａ～Ｄｅに対して稼働車両として決定された５台の電動車両ＥＶ１～ＥＶ５の走行可能時間Ｒ１～Ｒ５が示されている。図７では、図３で示した要求台数Ｎｒ、需要増減期Ｄ１、要求走行時間Ｄａ～Ｄｅに対して、車両ステーションＣＳに待機する７台の電動車両ＥＶ１～ＥＶ７の中から稼働車両が決定される場合について説明する。図７には、走行可能時間Ｒ１～Ｒ５に対して、各走行時間を有する電動車両ＥＶ１～ＥＶ５が符号として付されている。図７では、説明の便宜上、９時から１１時までの間に車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加されることがなく、また、待機中の電動車両ＥＶ１～ＥＶ７の充電量は変わらないものと仮定して説明を行う。

本実施形態では、稼働車両決定部１４０は、それぞれの要求走行時間Ｄａ～Ｄｅの開始時刻においてそれぞれの要求走行時間Ｄａ～Ｄｅに対応する稼働車両を決定する。要求走行時間ＤａおよびＤｂの開始時刻は、９時である。要求走行時間Ｄｃの開始時刻は、１０時である。要求走行時間ＤｄおよびＤｅの開始時刻は、１１時である。

稼働車両決定部１４０は、車両序列部１５０により序列をつけられた電動車両の中から稼働車両を決定する。本実施形態では、稼働車両決定部１４０は、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両のうち、走行可能時間が最も短い電動車両を当該要求走行時間に対応する稼働車両として決定する。稼働車両決定処理は、例えば９時になると実行されて、要求走行時間ＤａおよびＤｂに対する稼働車両を決定する。９時において車両ステーションＣＳには、電動車両ＥＶ１～ＥＶ７が待機している。このときの電動車両ＥＶ１～ＥＶ７の走行可能時間は、ステップＳ２１０によって図６に示すような時間長であると推定されている。また、要求走行時間Ｄａの長さは、４時間である。したがって、稼働車両決定部１４０は、９時において走行可能時間推定部１１０により推定された走行可能時間において、４時間以上の走行可能時間を有する電動車両ＥＶ１～ＥＶ５のうち、走行可能時間が最も短い電動車両ＥＶ５を要求走行時間Ｄａに対応する稼働車両として決定する。以下も同様にして、それぞれの要求走行時間Ｄｂ～Ｄｅの開始時刻において車両ステーションＣＳに待機している電動車両の走行可能時間が推定された上で、それぞれの要求走行時間Ｄｂ～Ｄｅに対応する電動車両ＥＶ４、ＥＶ２、ＥＶ３、ＥＶ１が稼働車両として決定される。ステップＳ２３０において稼働車両が決定されたのち、稼働車両決定処理は終了される。

図７において、稼働車両決定部１４０は、上述したように要求走行時間に対応する稼働車両を決定するため、要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両のうち、走行可能時間が最も短い電動車両より長い走行可能時間を有する電動車両を稼働車両として決定することなく保持することができる。図７においては、１１時を経過した時点で、電動車両ＥＶ６、ＥＶ７が稼働車両として決定されることなく車両ステーションＣＳに待機している。図７の説明では、９時から１１時までの間に車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加されることなく７台の電動車両の中から逐次に稼働車両が決定されるとしたが、例えば、９時から１１時までの間に車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加される場合には、稼働車両決定処理が実行されるときに車両ステーションＣＳに待機している電動車両と新たに追加された電動車両との走行可能時間を推定した上で、逐次に稼働車両が決定されるとしてもよい。車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加される場合とは、例えば、電動車両ＥＶ１～ＥＶ７とは異なる電動車両であって車両ステーションＣＳに所属する他の電動車両が利用者の要求に応じた運行から戻ってくる場合、または、設定地域Ｒにおける一時的な需要増大に対応するために車両ステーションＣＳとは異なる他の車両ステーションから電動車両が追加される場合、等が挙げられる。

以上説明した説明した運行管理装置１０によれば、予測された要求走行時間を用いて稼働車両を決定することから、要求走行時間を予測することなく稼働車両を決定する態様の運行管理装置と比べて、電動車両の運用を効率化できる。要求走行時間を予測することなく稼働車両を決定する運行管理装置では、稼働車両に要求される走行時間が予測できないことから、常に電動車両を過剰に充電させておく必要がある。そして、過剰に充電された電動車両を稼働車両として常に稼働させるためには、十分な充電時間の確保を目的としてデマンド交通において運用される電動車両の台数を過剰に増やすこと、または、充電時間の短縮を目的として車両ステーションにおける充電器の台数を増やすこともしくは急速充電が可能な充電器を導入すること、などの設備投資が考えられる。しかし、これらの設備投資は、デマンド交通のコスト増加につながる。また、急速充電を繰り返し行うことにより電動車両の電池の劣化が促進される。一方、第１実施形態の運行管理装置１０によれば、予測された要求走行時間を用いて稼働車両を決定することから、過剰な設備投資を避けられるため、デマンド交通のコスト増加を抑制することができる。また、急速充電を採用することによって電動車両の電池の劣化が促進されることを防止できる。

Ｂ．第２実施形態：
図８に示すように、第２実施形態では、車両ステーションＣＳは、運行管理装置１０ａを備える。運行管理装置１０ａは、第１実施形態の運行管理装置１０と比べて、優先車両決定部１６０を備える点を除き、第１実施形態の運行管理装置１０の装置構成と同じである。第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。優先車両決定部１６０の説明については、後述する。

図９には、需要増減期Ｄ１における要求走行時間Ｄａ～Ｄｅに対して、稼働車両決定部１４０によって稼働車両として決定された５台の電動車両ＥＶ１～ＥＶ５の走行可能時間Ｒ１～Ｒ５が示されている。また、図９には、要求走行時間予測部１３０が予測した需要増減期Ｄ２における要求走行時間Ｄｆ～Ｄｊが示されている。需要増減期Ｄ１における要求走行時間Ｄａ～Ｄｅおよび電動車両ＥＶ１～ＥＶ５は、図７と同じものである。

図１０には、図９の１３時を経過した時点で、稼働車両として決定されることなく車両ステーションＣＳに待機している５台の電動車両ＥＶ６～ＥＶ１０の走行可能時間が示されている。電動車両ＥＶ６およびＥＶ７は、図６と同じものである。図１０のグラフの横軸は、走行可能時間の長さを表す。図１０のグラフの縦軸には、それぞれの走行可能時間を有する電動車両の符号を表す。車両序列部１５０は、図１０に示すように、走行可能時間の長い順に複数の電動車両に序列をつける。図１０に示された走行可能時間は、走行可能時間推定部１１０によって１３時に更新されたものである。

優先車両決定部１６０は、需要増減期Ｄ１のうち要求台数の減少が開始されてから次の需要増減期Ｄ２が開始されるまでの間において、車両ステーションＣＳに待機している複数の電動車両のうち他の電動車両に優先して充電する優先車両を決定する。図９において、需要増減期Ｄ１のうち要求台数の減少が開始されてから次の需要増減期Ｄ２が開始されるまでの間とは、１３時から１８時までの間のことである。また、優先車両決定部１６０は、次の需要増減期Ｄ２における要求走行時間Ｄｆ～Ｄｊの出現順序の順に、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両のうち走行可能時間が最も短い電動車両を当該要求走行時間に対応付ける。図９における要求走行時間Ｄｆ～Ｄｊの出現順序は、Ｄｆ，Ｄｇ，Ｄｈ、Ｄｉ、Ｄｊの順である。本実施形態では、優先車両決定部１６０は、車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加されるときに、優先車両を決定する。例えば、１３時に車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加されて、図１０に示すような走行可能時間を有する電動車両ＥＶ６～ＥＶ１０が車両ステーションＣＳに待機しているとき、優先車両決定部１６０は、要求走行時間Ｄｆに対して電動車両を以下のように対応付ける。すなわち、要求走行時間Ｄｆの長さは３時間であることから、優先車両決定部１６０は、３時間以上の走行可能時間を有する電動車両ＥＶ６およびＥＶ７のうち、走行可能時間が最も短い電動車両ＥＶ７を要求走行時間Ｄｆに対応付ける。

次に、優先車両決定部１６０は、要求走行時間Ｄｇ以上の走行可能時間を有する電動車両を要求走行時間Ｄｇに対応付けようとする。しかし、要求走行時間Ｄｇは、４時間であることから、車両ステーションＣＳに待機する４台の電動車両ＥＶ６、ＥＶ８、ＥＶ９、ＥＶ１０の中には要求走行時間Ｄｇに対応付けられる電動車両が存在しない。優先車両決定部１６０は、要求走行時間の出現順序の順に電動車両を対応付ける際、当該要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両が存在しない要求走行時間がある場合、序列において対応付けられていない電動車両のうち当該要求走行時間に対して走行可能時間の不足量が最も小さい電動車両を、優先的に充電すべき優先車両として決定する。序列において要求走行時間に対応付けられていない電動車両ＥＶ６、ＥＶ８、ＥＶ９、ＥＶ１０のうち、要求走行時間Ｄｇに対して走行可能時間の不足量が最も小さいのは、走行可能時間Ｒ６である。このため、優先車両決定部１６０は、走行可能時間Ｒ６を有する電動車両ＥＶ６を優先車両として決定する。

優先車両として決定される電動車両の台数は、車両ステーションＣＳに備えられた充電設備の数によって決まる。例えば、車両ステーションＣＳに２つの充電設備が備わっている場合、２台の電動車両が優先車両として決定される。すなわち、車両ステーションＣＳに２つの充電設備が備わっているとき、上述の説明の場合には、要求走行時間Ｄｇに対応するために電動車両ＥＶ７が優先車両として決定されたのち、優先車両決定部１６０は、要求走行時間Ｄｈに基づいて優先車両を決定する。具体的には、優先車両決定部１６０は、序列において要求走行時間に対応付けられていない電動車両ＥＶ８～ＥＶ１０のうち、要求走行時間Ｄｈに対して走行可能時間の不足量が最も小さい走行可能時間Ｒ８を有する電動車両ＥＶ８を優先車両として決定する。

本実施形態では、電動車両の充電は、対応付けられた要求走行時間より走行可能時間が長くなる程度に充電量が蓄えられると終了される。このため、対応付けられた要求走行時間に対して電動車両が余剰に充電されることを防止できるとともに、他の電動車両に対して充電する時間を確保することができる。車両ステーションＣＳにおける充電は、充電に用いられる電力の供給元における負荷が大きな時間帯には、充電に用いられる電力の量を低減させるよう調整されてもよい。

運行管理装置１０ａは、図１１において説明する優先車両決定処理を実行することにより、次の需要増減期における要求走行時間に対応するために充電を優先すべき電動車両を優先車両として決定する。図１１に示す第２実施形態の優先車両決定処理は、需要増減期のうち要求台数の減少が開始されてから次の需要増減期が開始されるまでの間において、車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加されるときに実行される。ただし、他の実施形態の優先車両決定処理では、需要増減期のうち要求台数の増加が開始されてから次の需要増減期が開始されるまでの間において、電動車両が新たに追加されるとき、または、車両ステーションＣＳから充電中であった電動車両が稼働車両として出走するときに実行されてもよい。優先車両決定処理が開始されると、ステップＳ３１０では、車両序列部１５０によって、車両ステーションＣＳに待機している電動車両について、走行可能時間の長い順に序列をつけられる。本実施形態では、ステップＳ３１０において序列がつけられる際には、走行可能時間推定部１１０による推定が更新されるとともに更新された各電動車両の走行可能時間に基づいて序列がつけられるものとする。他の実施形態では、ステップＳ３１０において序列がつけられる際には、優先車両決定処理が実行される前において最後に更新された走行可能時間に基づいて序列がつけられてもよい。ステップＳ３２０では、優先車両決定部１６０によって、次の需要増減期における要求走行時間の出現順序の順に、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両のうち走行可能時間が最も短い電動車両が当該要求走行時間に対応付けられる。

ステップＳ３３０では、優先車両決定部１６０によって、要求走行時間の出現順序の順に電動車両を対応付ける際、当該要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両が存在しない要求走行時間があるか否か判定される。そのような要求走行時間がない場合、優先車両決定処理は終了される。そのような要求走行時間がある場合、ステップＳ３４０に進み、優先車両決定部１６０によって、走行可能時間に基づく序列において対応付けられていない電動車両のうち当該要求走行時間に対して走行可能時間の不足量が最も小さい電動車両が、優先的に充電すべき優先車両として決定される。その後、優先車両決定処理は終了される。

以上説明した運行管理装置１０ａによれば、需要増減期の減少が開始されてから次の需要増減期が開始されるまでの間において電動車両の充電を行う際、優先車両として決定された電動車両から優先して充電を行うため、次の需要増減期における利用者からの要求に応じるための充電を優先して実行することができる。

Ｃ．他の実施形態：
第１実施形態において、要求台数予測部１２０は、ある時間帯から要求台数の増加が開始されて途中で減少することなく増加を続けた後、減少が続くことが予測される時間帯を、需要増減期として予測していたが、本発明はこれに限られない。例えば、要求台数予測部１２０は、１日のうち要求台数がピークになる時間帯の前後の決められた長さの時間帯を合わせて需要増減期として予測してもよい。例えば、ピークになる時間帯が１２時から１３時の時間帯であって、前後の決められた時間帯が３時間であるならば、９時から１６時までを需要増減期として予測する。また、要求台数予測部１２０は、過去の要求実績から需要増減期を予測してもよい。

上述した第１実施形態において、運行管理装置が管理する複数の電動車両の車種は、複数の車種の自動運転車両から構成されているとしたが、本発明はこれに限られない。運行管理装置が管理する複数の電動車両の車種は、同一の車種の自動運転車両から構成されていてもよいし、同一または異なる車種の手動運転車両から構成されていてもよい。ここでいう手動運転車両とは、人間が運転する車両のことである。

上述した第１実施形態において、稼働車両決定処理は、それぞれの要求走行時間の開始時刻において実行されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、稼働車両決定処理は、需要増減期が開始される前に実行されてもよい。このような形態の場合、需要増減期が開始される前に一括して推定された電動車両の走行可能時間に基づいて、それぞれの要求走行時間に対応する稼働車両を、需要増減期が開始される前に一括して決定してもよい。

上述した第２実施形態において、優先車両決定処理は、車両ステーションＣＳに電動車両が新たに追加されるときに実行されるとしていたが、本発明はこれに限られない。例えば、優先車両決定処理は、車両ステーションＣＳの充電設備に空きが発生したタイミングで実行されてもよい。

上述した第１実施形態において、稼働車両決定部１４０は、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両のうち、走行可能時間が最も短い電動車両を当該要求走行時間に対応する稼働車両として決定していたが、本発明はこれに限られない。例えば、稼働車両決定部１４０は、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する電動車両のうち、予め定められた条件に当てはまる電動車両を当該要求走行時間に対応する稼働車両として決定してもよい。予め定められた条件とは、例えば、運用が開始されてから合計稼働時間の少ない電動車両、稼働頻度の低い電動車両などが挙げられる。

本開示は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…運行管理装置、１１０…走行可能時間推定部、１２０…要求台数予測部、１３０…要求走行時間予測部、１４０…稼働車両決定部、１５０…車両序列部

Claims

設定地域内において利用者の要求に応じて運行時間および経路が変更される複数の電動車両の運行管理装置（１０）であって、
未稼動の電動車両が待機する車両ステーションで待機する各電動車両の充電量に各電動車両の電費を乗ずることによって各電動車両が連続走行できる走行可能時間を推定する走行可能時間推定部（１１０）と、
前記走行可能時間の長い順に前記複数の電動車両に序列をつける車両序列部（１５０）と、
前記利用者から要求される前記電動車両の時間帯毎の要求台数を予測する要求台数予測部（１２０）と、
前記複数の電動車両のうち前記要求台数の予測に応じて稼働する複数の稼働車両を決定する稼働車両決定部（１４０）と、
前記要求台数が増加した後に減少する需要増減期において前記要求台数が増加する複数の増加タイミングと前記要求台数が減少する複数の減少タイミングとを、それぞれの出現順序にしたがって対応付けることによって前記複数の稼働車両に要求される複数の要求走行時間を予測する要求走行時間予測部（１３０）と、
を備え、
前記稼働車両決定部は、前記序列をつけられた前記複数の電動車両のうち前記複数の要求走行時間に対してそれぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する前記電動車両を、当該要求走行時間に対応する前記稼働車両として決定する、運行管理装置。
請求項１に記載の運行管理装置であって、
前記走行可能時間推定部は、それぞれの要求走行時間の開始時刻において前記走行可能時間を推定し、
前記稼働車両決定部は、それぞれの要求走行時間の開始時刻において前記車両ステーションで待機する前記電動車両の中から当該要求走行時間に対応する前記稼働車両を決定し、
前記走行可能時間推定部は、各電動車両の過去の電費計測値と、外気温および過去のユーザ利用情報と、のうち少なくとも１つを用いて各電動車両の電費を推定する、運行管理装置。
請求項１または請求項２に記載の運行管理装置であって、
前記要求台数予測部は、前記需要増減期の日時、前記需要増減期の天気、および、過去の要求実績のうち少なくとも１つを用いて前記要求台数を予測する、運行管理装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の運行管理装置であって、
前記稼働車両決定部は、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する前記電動車両のうち前記走行可能時間が最も短い電動車両を、当該要求走行時間に対応する前記稼働車両として決定する、運行管理装置。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の運行管理装置であって、さらに、
前記需要増減期のうち少なくとも前記要求台数の減少が開始されてから次の需要増減期が開始されるまでの間において、前記車両ステーションで待機する前記複数の電動車両のうち優先的に充電される優先車両を決定する優先車両決定部（１６０）と、
を備え、
前記優先車両決定部は、
次の需要増減期における前記複数の要求走行時間の出現順序の順に、それぞれの要求走行時間以上の走行可能時間を有する前記電動車両のうち前記走行可能時間が最も短い電動車両を当該要求走行時間に対応付け、
前記出現順序の順に前記電動車両を対応付ける際、当該要求走行時間以上の走行可能時間を有する前記電動車両が存在しない要求走行時間がある場合、前記序列において対応付けられていない電動車両のうち当該要求走行時間に対して前記走行可能時間の不足量が最も小さい電動車両を前記優先車両として決定する、運行管理装置。