JP7043274B2 - 車両運行システム、車載装置、通行判断方法 - Google Patents
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本発明の第2の態様による車載装置は、車両に搭載され、車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報を格納する記憶部と、前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定する相対特定部と、電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行う通信部と、前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する通行判断部と、前記通行判断部の判断を示す信号に基づき報知のための信号を出力するインタフェースとを備える。
本発明の第3の態様による通行判断方法は、車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報を格納する記憶部を備え車両に搭載される車載装置において実行される通行判断方法であって、前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定することと、電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行うことと、前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断することとを含む。
以下、図1~図7を参照して、本発明にかかる車両運行システムであるバス運行システムの第1の実施の形態を説明する。本実施の形態では、上り方向と下り方向にそれぞれ1台のバスが存在する状況を想定する。
図1はバス運行システムSのハードウエア構成を示す図である。バス運行システムSは、複数の車載装置1により実現される。それぞれの車載装置1は異なるバス10に搭載される。以下ではある車載装置1およびバス10の構成や動作を説明するが、いずれの車載装置1およびバス10の構成も同一であり、いずれの車載装置1の動作アルゴリズムも同一である。
本実施の形態では、車両同士のすれ違いが困難な道路の区間を「狭隘エリア」と呼ぶ。狭隘エリアはたとえば、市街地の細い道路である細街路、山腹に沿って作られた細い道路、および道幅が狭いトンネルなどである。また本実施の形態では、車載装置1が電波を発信している状態を「電波発信状態」と呼び、複数の装置が電波を用いて何らかの情報を伝達する状態を「通信状態」と呼ぶ。ある装置が通信状態となるためには、少なくとも次の条件を満たす必要がある。すなわち、自らが電波発信状態となっており、かつ電波の届く範囲に電波発信状態となっている他の装置が存在する必要がある。
車載装置1は、記憶部5に格納されているルート情報52により狭隘エリアをあらかじめ把握しており、狭隘エリアの所定距離手前、たとえば100m手前から信号発信を開始して電波発信状態に移行する。周囲に同様の信号を発信している車載装置1が存在すると、それらの車載装置1は相互に通信を行う。ただし狭隘エリアごとに通信コードが設定されており、車載装置はその通信コードを通信に用いて、同一の通信コードを有する装置同士のみが通信を行う。通信コードは「ネットワークセキュリティキー」、「パスフレーズ」、「SSID(service set identifier)」とも呼ばれる。この通信コードを用いることで、異なる狭隘エリアに関する通信の混在が防止される。そして車載装置は、狭隘エリアを通過すると信号発信を停止する。本実施の形態では、通信コードをSSIDと呼ぶ。
図2は、車載装置1が備える機能を機能ブロックとして示す図である。ただし図2には記憶部5に格納される情報も記載している。車載装置1はその機能として、相対特定部21と、停留所判定部22と、通行判断部23とを備える。停留所判定部22は、自車両であるバス10が停留所を通過したことを判定する。ただしここでいう通過とは、バス10が停留所に停車した後にそのバス停から離れる場合と、停留所に停車しないで通り過ぎる場合との両方を含む意味である。停留所判定部22は、インタフェース7に入力される通過ボタン11および開閉スイッチ12の出力信号を監視し、いずれかの信号が入力されると停留所を通過したと判断する。
図3は、本実施の形態で例示するバスの停留所、および狭隘エリアを示す図である。図3には、A,B,Cの3つの停留所が示されており、バスはA,B,Cの順、またはC,B,Aの順に走行する。本実施の形態では、A,B,Cの順に走行する走行経路をルート番号「001-1」とし、C,B,Aの順に走行する走行経路をルート番号「001-2」とする。このように本実施の形態では同一の停留所を通過する場合であっても、順番が異なる場合は異なる走行経路として扱い、異なるルート番号を付与する。また停留所A~B間には、狭隘エリアN1およびN2が存在し、停留所B~C間には狭隘エリアN3が存在する。
図4はダイヤ台帳51の一例を示す図である。ダイヤ台帳51には、ダイヤ番号ごとのルート番号、およびそれぞれの停留所の発車時刻が記載される。ただしダイヤ台帳51には停留所の名称などは記載されず、ルートにおける何番目であるかが記載される。たとえば図4の1つ目の例では、ダイヤ番号「XYZ-1」は、ルート番号が「001-1」を走行し、1つ目の停留所を「10:00」に発車し、2番目の停留所を「10:10」に発車し、3番目の停留所を「10:15」に発車することが記載されている。なお図4に示す例では停留所は3番目までしか記載されていないが、停留所の数は3に限定されない。
図5(a)はルート番号001-1のルート情報52を示す図であり、図5(b)はルート番号001-2のルート情報52を示す図である。図5に示す例は図3に対応している。それぞれのルート台帳には、通過する停留所の名称、および停留所間に存在する狭隘エリアの情報が通過する順番に記載される。狭隘エリアの情報は、狭隘エリアの名称、直前の停留所から狭隘エリアまで到達距離、狭隘エリアの区間長、および狭隘エリアのSSIDから構成される。
図6は通行判断部23の動作を表すフローチャートである。通行判断部23は停留所判定部22が停留所を通過したと判断すると図6に示す動作を開始する。以下に説明する各ステップの実行主体は、車載装置1のCPU2である。
(1)バス運行システムSは、別々のバス10に搭載される複数の車載装置1を備える。複数の車載装置1のそれぞれは、車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報を含むルート情報52を格納する記憶部5と、車速パルスおよびルート情報52を参照し狭隘エリアとの相対位置関係を特定する相対特定部21と、電波の送受信が可能な範囲に存在する他の車載装置1と通信を行う通信部6と、相対位置関係に基づき狭隘エリアに進入したか否かを判断し、狭隘エリアに進入する前に、通信の有無、または通信で得られた情報に基づき狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する通行判断部23と、通行判断部23の判断を示す信号に基づき報知のための信号を出力するインタフェース7とを備える。そのため狭隘エリアに進入する前にバス10の運転手に狭隘エリアへの進入可否の情報を提示できる。
上述した第1の実施の形態では、それぞれのバス10の狭隘エリアまでの距離に基づきいずれのバス10が優先して狭隘エリアを通過するかを決定した。しかしバス10の予定運行時間からの遅れ時間に基づいて、遅れ時間が大きい、すなわちより遅れている車両が優先して通行するように決定してもよい。
(5)記憶部5のダイヤ台帳51には地点ごとの標準時刻が格納され、車載装置1は、図8のS651に示すように地点ごとに標準時刻からの遅れである運行遅延時間を算出する。通信では、図8のS651~S652に示すようにそれぞれの車載装置が算出した運行遅延時間が送受信される。通行判断部23は、図8のS654に示すように運行遅延時間が長い車載装置が狭隘エリアを優先して通行すると判断する。そのため遅れているバス10を優先して通行させるので、バス10の運行状況を改善できる。
上述した第1の実施の形態では、それぞれのバス10の狭隘エリアまでの距離に基づきいずれのバス10が優先して狭隘エリアを通過するかを決定した。しかしあらかじめどちらの進行方向を優先するかを定めてもよい。狭隘エリアの通行が優先されるか否かは、たとえば前述のダイヤ台帳51に優先されることを示す狭隘優先、または優先されないことを示す狭隘待機として記録される。
(6)記憶部5には車両の状態、具体的にはそのバス10が従事する運行ダイヤごとに狭隘優先または狭隘待機が記載されたダイヤ台帳51Aが格納される。通行判断部23は、通過中である旨の信号を受信しない場合に(図10のS631:NO)、現在のダイヤに設定された優先/待機の欄の値に基づき狭隘エリアにそのまま進行するか狭隘エリアの手前で待機するかを判断する。そのため車載装置1は、ダイヤ台帳51Aの記載にしたがい、適切なバス10の運行を補助することができる。
上述した第1の実施の形態では、それぞれのバス10の狭隘エリアまでの距離に基づきいずれのバス10が優先して狭隘エリアを通過するかを決定した。しかし停車状態からの発進が困難な登坂側の通行を優先してもよい。本変形例におけるバス10はピッチ方向の傾きを測定可能な傾斜計をさらに備え、傾斜計は測定結果を車載装置1に出力する。ただし特別な事情により下り坂である降坂側を優先することも考えられるので、登坂側と降坂側のいずれを優先するかを記憶部5に記録してもよい。
(7)記憶部5には登坂側を優先する旨の情報が格納される。通行判断部23は、通過中である旨の信号を受信しない場合に(図11のS631:NO)、道路の勾配に基づき狭隘エリアにそのまま進行するか狭隘エリアの手前で待機するかを判断する。そのため車載装置1は、記憶部5に格納された登坂側または降坂側の優先設定にしたがい、適切なバス10の運行を補助することができる。
上述した第1の実施の形態では、狭隘エリアの位置はルート情報52において停留所からの距離で表され、車載装置1は停留所を通過してから走行した距離により狭隘エリアまでの距離を算出した。しかし狭隘エリアの位置が緯度および経度で表されてもよい。この場合にバス10は、衛星航法システムを構成する複数の衛星から電波を受信し、その電波に含まれる信号を解析することで自車両の位置、すなわち緯度と経度を算出するGPS受信機を備える。そしてGPS受信機は算出した緯度および経度を車載装置1に出力する。さらにこの場合は、車載装置1を搭載する車両はバス以外の任意の車両とすることができる。
上述した第1の実施の形態では、通信部6は中継アンテナなどを用いず、他の車載装置1に備えられる通信部6と直接の通信を行った。しかし通信部6は1または複数の装置に通信を中継させてもよい。たとえば通信部6が携帯電話モジュールであり、基地局を介して他の車載装置1の通信部と通信を行ってもよいし、基地局から広域ネットワークを経由して別の基地局に到達して他の車載装置1の通信部と通信を行ってもよい。
上述した第1の実施の形態では、バス10は表示装置13を備えインタフェース7は表示装置13に映像信号を出力し、表示装置13に表示する映像により運転手に報知を行った。しかしバス10はスピーカーやライトを備え、スピーカーやライトを用いて運転手に報知を行ってもよい。この場合はインタフェース7は、バス10に備えられる装置に応じて報知のために適切な信号を出力する。
図12を参照して、本発明にかかる車両運行システムであるバス運行システムの第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、同一方向に複数台のバスが走行する場合を想定する点で、第1の実施の形態と異なる。
上述した第2の実施の形態では、狭隘エリアまでの距離に基づきいずれの車両が優先して狭隘エリアを通過するかを決定した。しかし同一方向に走行している台数が多い方向の車両が優先して通行するように決定してもよい。
(8)車載装置1は、図13のS691に示すように同一方向に移動する車載装置の台数である同方向移動数を計測する。車載装置1同士の通信では、図13のS691~S692に示すようにそれぞれの車載装置の同方向移動数が送受信される。通行判断部23は、同方向移動数が多い車載装置が優先して通行すると判断する。そのためトータルでの待ち時間を短くすることができる。
車載装置1は、搭載されているバス10の運行状況を相互に交換してもよい。また車載装置1は、取得した情報を他の車載装置1に転送してもよいし、転送された情報をさらに転送してもよい。またこの場合は、情報の転送に介在した車載装置1の数を示す情報を付加してもよい。以下では、転送に介在した車載装置1の数を示す情報を「ホップ数」と呼ぶ。ホップ数の初期値はゼロであり、転送が行われるたびに1増加される。車載装置1同士で授受されるバス10の運行状況とは、たとえばバス10のID、バス10が従事する運行ダイヤ、標準時間からの遅延時間などである。
第2の実施の形態における通信部6は、一度には1つの他の車載装置1としか通信が行えなかったが、一度に複数の車載装置1と通信を行ってもよい。このような通信は、たとえばWifi-Direct(登録商標)に対応する機器において実行可能である。この場合は図12のS684における通信の切断が不要であり、従前の接続を維持したまま他の車載装置1と新たに通信を行うことができる。
2…CPU
5…記憶部
6…通信部
7…インタフェース
10…バス
11…通過ボタン
12…開閉スイッチ
21…相対特定部
22…停留所判定部
23…通行判断部
51…ダイヤ台帳
52…ルート情報
Claims (11)
- 別々の車両に搭載される複数の車載装置を備える車両運行システムであって、
前記複数の車載装置のそれぞれは、
車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報を格納する記憶部と、
前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定する相対特定部と、
電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行う通信部と、
前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する通行判断部と、
前記通行判断部の判断を示す信号に基づき報知のための信号を出力するインタフェースとを備え、
前記記憶部には前記狭隘エリアごとに異なる符号が格納され、
前記通信部は、前記狭隘エリアの所定距離手前から当該狭隘エリアに対応する前記符号を送信し、送信する前記符号と同一の前記符号を送信する他の前記車載装置と通信を行う車両運行システム。 - 請求項1に記載の車両運行システムにおいて、
前記通信は、前記狭隘エリアを通過中は通過中である旨の信号を他の前記車載装置に送信し、前記通行判断部は、前記通信部が他の前記車載装置から前記通過中である旨の信号を受信すると前記狭隘エリアを優先して通行しないと判断する車両運行システム。 - 請求項1または請求項2に記載の車両運行システムにおいて、
前記通信では、それぞれの前記車載装置の前記狭隘エリアまでの距離の情報が送受信され、
前記通行判断部は、前記狭隘エリアまでの距離が短い前記車載装置が前記狭隘エリアを優先して通行すると判断する車両運行システム。 - 請求項2に記載の車両運行システムにおいて、
前記通行判断部は、前記通信部が他の前記車載装置から前記通過中である旨の信号を受信しない場合に、前記狭隘エリアの手前の前記車両が走行する道路の勾配に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する車両運行システム。 - 請求項2に記載の車両運行システムにおいて、
前記車両はバスであり、
前記記憶部には前記車両が従事する運行ダイヤごとに前記狭隘エリアの通行を優先するか否かを示す優先可否情報が格納され、
前記通行判断部は、前記通信部が他の前記車載装置から前記通過中である旨の信号を受信しない場合に、前記優先可否情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する車両運行システム。 - 請求項1または請求項2に記載の車両運行システムにおいて、
前記車載装置は、
同一方向に移動する前記車載装置の台数である同方向移動数を計測する同方向移動数計測部をさらに備え、
前記通信では、それぞれの前記車載装置の前記同方向移動数が送受信され、
前記通行判断部は、前記同方向移動数が多い前記車載装置が前記狭隘エリアを優先して通行すると判断する車両運行システム。 - 別々の車両に搭載される複数の車載装置を備える車両運行システムであって、
前記複数の車載装置のそれぞれは、
車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報と、地点ごとの標準時刻とを格納する記憶部と、
前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定する相対特定部と、
電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行う通信部と、
前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する通行判断部と、
前記通行判断部の判断を示す信号に基づき報知のための信号を出力するインタフェースと、
前記地点ごとに前記標準時刻からの遅れである運行遅延時間を算出する運行遅延時間算出部とを備え、
前記通信では、それぞれの前記車載装置が算出した前記運行遅延時間が送受信され、
前記通行判断部は、前記運行遅延時間が長い前記車載装置が前記狭隘エリアを優先して通行すると判断する車両運行システム。 - 車両に搭載される車載装置であって、
車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報を格納する記憶部と、
前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定する相対特定部と、
電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行う通信部と、
前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する通行判断部と、
前記通行判断部の判断を示す信号に基づき報知のための信号を出力するインタフェースとを備え、
前記記憶部には前記狭隘エリアごとに異なる符号が格納され、
前記通信部は、前記狭隘エリアの所定距離手前から当該狭隘エリアに対応する前記符号を送信し、送信する前記符号と同一の前記符号を送信する他の前記車載装置と通信を行う車載装置。 - 車両に搭載される車載装置であって、
車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報と、地点ごとの標準時刻とを格納する記憶部と、
前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定する相対特定部と、
電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行う通信部と、
前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断する通行判断部と、
前記通行判断部の判断を示す信号に基づき報知のための信号を出力するインタフェースと、
前記地点ごとに前記標準時刻からの遅れである運行遅延時間を算出する運行遅延時間算出部とを備え、
前記通信では、それぞれの前記車載装置が算出した前記運行遅延時間が送受信され、
前記通行判断部は、前記運行遅延時間が長い前記車載装置が前記狭隘エリアを優先して通行すると判断する車載装置。 - 車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報を格納する記憶部を備え車両に搭載される車載装置において実行される通行判断方法であって、
前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定することと、
電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行うことと、
前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断することとを含み、
前記記憶部には前記狭隘エリアごとに異なる符号が格納され、
前記車載装置は、前記狭隘エリアの所定距離手前から当該狭隘エリアに対応する前記符号を送信し、送信する前記符号と同一の前記符号を送信する他の前記車載装置と通信を行う通行判断方法。 - 車両のすれ違いが困難な狭隘エリアの位置を示す狭隘エリア情報と、地点ごとの標準時刻とを格納する記憶部を備え車両に搭載される車載装置において実行される通行判断方法であって、
前記狭隘エリア情報を参照し前記狭隘エリアとの相対位置関係を特定することと、
電波の送受信が可能な範囲に存在する他の前記車載装置と通信を行うことと、
前記相対位置関係に基づき前記狭隘エリアに進入したか否かを判断し、前記狭隘エリアに進入する前に、前記通信の有無、または前記通信で得られた情報に基づき前記狭隘エリアを優先して通行するか否かを判断することと、
前記地点ごとに前記標準時刻からの遅れである運行遅延時間を算出することとを含み、
前記通信では、それぞれの前記車載装置が算出した前記運行遅延時間が送受信され、
前記車載装置は、前記運行遅延時間が長い前記車載装置が前記狭隘エリアを優先して通行すると判断する通行判断方法。
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