以下、図面を参照しながら実施形態の車両運行システム100について説明する。尚、各図に示す矢印FR、矢印UP、矢印RHは、車両10aの前方向(進行方向)、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印FR、UP、RHの反対方向は、車両後方向、下方向、左方向を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向(車両幅方向)の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
図1に示すように、車両運行システム100は、複数の車両10a、10b、10cと、サーバ50とで構成される。複数の車両10a、10b、10cは同一構造で、それぞれ通信回線58を介してサーバ50と接続されている。また、複数の車両10a、10b、10cは、車車間通信を行って相互にデータの授受を行う。複数の車両10a、10b、10cは、側面に両開きのドア12と、ドア12の下に配置されて車両幅方向外側に向かって展開されるスロープ22を備えている。尚、本実施形態では、車両は3台として説明するが、複数であれば何台であってもよい。
最初に図2~5を参照して車両10aについて説明する。図2は、車両10aがバス停83の前に停車し、ドア12が閉止され、スロープ22が格納された状態を示す。
車両10aは、自動運転で自律走行可能な乗合電動バスである。図2に示すように、車両10aは、ボデー101と、ドア装置11と、スロープ装置21と、撮像装置であるカメラ27と、通信装置35aと、ドア・スロープ制御装置31と、走行制御装置41と、位置検出装置45と、センサ44と、バッテリ46と、駆動用モータ47と、車輪48と、を含んでいる。
ボデー101は、前後対称で、内部に乗客が搭乗する車室102を備えている。車室102のフロア103はフラットで、車室102の中には、乗客が座る座席(図示せず)が配置されている。
ドア装置11は、ボデー101の側面に設けられてボデー101の側面に沿ってスライドする両開きのドア12と、ドア12を開閉させるモータ13と、モータ13の動作を制御する制御部14とで構成される。
スロープ装置21は、ボデー101のフロア103の下側に設けられている。スロープ装置21は、ボデー101の車両幅方向外側に向かって展開されるスロープ22と、スロープ22の展開と格納とを行うモータ23と、モータ23の制御を行う制御部24とで構成される。
カメラ27は、ドア12の上部のボデー101の側面に取付けられて、停車予定位置であるバス停83の周辺の画像を取得する。
通信装置35aと、ドア・スロープ制御装置31と、走行制御装置41と、センサ44と、位置検出装置45とはボデー101の内部に配置されている。バッテリ46は、フロア103の下のスロープ装置21の横に配置されている。車両10aの駆動用モータ47は、車輪48の内部に内蔵されたインホイールモータである。尚、駆動用モータ47はインホイールモータではなくボデー101に搭載されて車輪48を駆動するように構成してもよい。
図3に示すように、車両10aが停止し、乗客が乗降する際には、ドア装置11は乗客の乗降用のドア12を開放する。ドア12が開放されるとフラットな車室102が現れる。また、スロープ装置21は、車両10aが停止し、ドア12が開放される際に、ボデー101の車両幅方向外側に向かってスロープ22を展開する。展開されたスロープ22は、図4に示すように先端22aが歩道82の上に接し、歩道82にいる乗客のフロア103への乗降通路を構成する。
図3、図4に示すように、カメラ27は、スロープ22が展開される第1領域85の画像と、スロープ22の先端22aが接地する第2領域86の画像とを取得する。また、カメラ27は、第1領域85又は第2領域86に隣接する車両側方の乗客の移動領域88と、車両10aの斜め前方の乗客の移動領域87aと、車両10aの斜め後方の乗客の移動領域87bと、を含む第3領域の画像を取得する。ここで、第1領域85は、車道81に停車している車両10aと歩道82との間でスロープ22が展開される領域である。また第2領域86は、スロープ22の先端22aが接地する歩道82の上の領域である。また、移動領域87a、87b、88も歩道82の上の領域である。尚、スロープ22を車道81の上に向かって展開する場合には、カメラ27は、車道81の上の第1領域85と、第2領域86と、移動領域87a、87b、88の画像を取得する。
図5に示すように、ドア装置11とスロープ装置21とはドア・スロープ制御装置31に接続されており、ドア・スロープ制御装置31の指令に基づいてドア12の開閉とスロープ22の展開と格納とを行う。また、カメラ27は、ドア・スロープ制御装置31に接続されて、カメラ27が撮像した画像データは、ドア・スロープ制御装置31に入力される。ドア・スロープ制御装置31は、通信装置35aに接続されている。通信装置35aは外部の通信回線58を介してサーバ50と通信してサーバ50とデータの授受を行う。従って、ドア・スロープ制御装置31は、通信装置35aと通信回線58を介してサーバ50と通信してデータの授受を行う。ここで、通信回線58は、例えば、インターネットあるいは電話通信回線でもよい。
車両10aの駆動用モータ47と、バッテリ46と、車両10aに搭載された加速度センサ、速度センサ等のセンサ44と、GPS装置を内蔵して車両10aの走行位置を検出する位置検出装置45とは走行制御装置41に接続されている。駆動用モータ47とバッテリ46とは走行制御装置41の指令で動作する。また、センサ44の検出した加速度、速度等のデータは、走行制御装置41に入力される。また、位置検出装置45が検出した車両10aの位置データも走行制御装置41に入力される。また、走行制御装置41は通信装置35aに接続されており、通信装置35aと通信回線58とを介してサーバ50と通信してサーバ50との間でデータの授受を行う。
ドア装置11の制御部14は、内部に情報処理を行うプロセッサであるCPU15と動作プログラムや制御データを格納するメモリ16を備えるコンピュータで構成されている。同様に、スロープ装置21の制御部24も内部に情報処理を行うプロセッサであるCPU25と動作プログラムや制御データを格納するメモリ26を備えるコンピュータで構成されている。また、同様にドア・スロープ制御装置31、走行制御装置41は内部に情報処理を行うプロセッサであるCPU32、42とメモリ33、43を備えるコンピュータで構成されている。ドア・スロープ制御装置31はメモリ33の内部にマッピング情報34aを格納している。マッピング情報34aについては、後で図6を参照して説明する。
サーバ50は、内部に情報処理を行うプロセッサであるCPU51と動作プログラム等を格納するメモリ52とを備えるコンピュータで構成されており、大量のデータを格納するデータベース部53が接続されている。データベース部53の中には、車両10aの運行制御を行う際に参照する運行データベース54と、停車予定位置がマークされた地図データ上にスロープ22の展開が可能かどうかを表示したスロープ展開可能マップ55とを格納している。データベース部53は、例えば、ハードディスクや外部のメモリ装置で構成されてもよい。
運行データベース54は、複数の車両10aの走行ルート、停車場所等の配車情報が格納されている。尚、データベース部53には、この他に地図や走行ルートの詳細情報等のデータベースを含んでもよい。スロープ展開可能マップ55については、後で図7を参照して説明する。
次に図6を参照しながら、車両10aのドア・スロープ制御装置31のメモリ33に格納されたマッピング情報34aについて説明する。図6に示すように、マッピング情報34aは、車両10aの運行地域の地図データ上に、運行経路91とバス停71~76の位置とを表示し、各バス停71~76のマークによりスロープ22の展開が可能かどうかを表示したデータである。図中のバス停71、74、76の白丸のマークは、スロープ22の展開が可能であることを示す。バス停72の黒丸のマークはスロープ22の展開が不可能であることを示す。バス停73の右下がりハッチングの丸印のマークは、バス停73の少し先でスロープ22を展開可能であることを示す。バス停75の左下がりハッチングの丸印はバス停73の少し手前でスロープ22の展開が可能であることを示す。尚、図6中において、符号61~64、66~69は、運行地域に建っているビル等の建物を示し、符号65は公園を示す。また、車両10aが走行する車道81と各建物61~64、66~69との間は歩道82を示す。従って、各バス停71~76はそれぞれ歩道82の上に設けられている。
車両10aが運行経路91を最初に運行する前の初期状態では、マッピング情報34aには地図データと、運行経路91と、バス停71~76の位置のみが表示されており、白丸、黒丸、ハッチング丸のマークは表示されていない。車両10aが運行経路91に沿って運行した際に、カメラ27で各バス停71~76の周辺の画像を取得し、ドア・スロープ制御装置31のCPU32が取得した画像に基づいてスロープ22の展開が可能かを判断し、マッピング情報34a中の各バス停71~76にそれぞれマッピングし、マッピング情報34aを生成する。そして、ドア・スロープ制御装置31は、生成したマッピング情報34aをサーバ50に送信する。
以上、車両10aの構成について説明したが、車両10b、10cは、車両10aと同一の構成であり、同様の機能ブロックで構成されている。車両10aの通信装置35aと車両10bの通信装置35bとは、それぞれ通信回線58を介してサーバ50とデータの授受を行う。従って、車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)は、通信回線58を介してサーバ50とデータの授受を行う。また、車両10aのドア・スロープ制御装置31は、通信回線58を介して車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)と相互にデータの授受を行う。
また、車両10aの通信装置35aは、通信回線58を介して車両10bの通信装置35b、車両10cの通信装置35cと通信してデータの授受を行う。また、車両10aの通信装置35aと車両10bの通信装置35bと車両10cの通信装置35cとは車車間通信を行い、相互にデータの授受を行う。従って、車両10aのドア・スロープ制御装置31と車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)とは車車間通信によって相互にデータの授受を行う。
また、車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)は、内部のメモリ(図示せず)にそれぞれ、マッピング情報34aと同様のマッピング情報34b、34cを格納している。マッピング情報34b、34cは、車両10b、10cの運行地域の地図データ上に、運行経路とバス停の位置とを表示し、各バス停のマークによりスロープ22の展開が可能かどうかを表示したデータである。車両10b、10cの運行地域は、車両10aの運行地域と異なっていてもよいし同一でもよい。車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)は、車両10aのドア・スロープ制御装置31と同様、運行中にマッピング情報34b、34cを生成し、生成したマッピング情報34b、34cをサーバ50に送信する。また、車両10aのドア・スロープ制御装置31と車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)とは車車間通信によって相互にマッピング情報34a、34b、34cの授受を行う。
次に図7を参照してサーバ50のデータベース部53に格納されたスロープ展開可能マップ55について説明する。スロープ展開可能マップ55は、車両運行システム100が運行する複数の車両10a、10b、10cの運行領域全体についてバス停がマークされた地図データ上にスロープ22の展開が可能かどうかを表示したデータである。具体的には、先に説明した車両10a、10b、10cのドア・スロープ制御装置31から送信されたマッピング情報34a、34b、34cを組み合わせて表示したデータである。図7は、車両10b、10cの運行地域が車両10aの運行地域に隣接する地域である場合を示している。車両10b、10cの運行地域が車両10aの運行地域が一部重なる場合には、マッピング情報34a、34b、34cの一部は、重ね合わされて表示される。
次に図8を参照しながら、車両運行システム100の動作について説明する。最初に図8を参照しながら、車両10aが運行中にマッピング情報34aを生成する動作について説明する。以下の説明では、車両10aは図6に示す建物61の前のバス停71から出発し、運行領域を一周してバス停71に戻る予め定められた運行経路91を走行することとして説明する。
図8のステップS101に示すように、車両10aは車庫から走行を開始して図6に示す出発地点のバス停71に向かう。そして、図8のステップS102に示すように、バス停71に停止する。すると、図8のステップS103に示すようにドア・スロープ制御装置31は、図3、図4を参照して説明したように、カメラ27によってスロープ22が展開される第1領域85の画像と、スロープ22の先端22aが接地する第2領域86の画像とを取得する。また、ドア・スロープ制御装置31は、カメラ27によって、第1領域85又は第2領域86に隣接する車両側方の乗客の移動領域88と車両10aの斜め前方の乗客の移動領域87aと、車両10aの斜め後方の乗客の移動領域87bとを含む第3領域の画像を取得する。そして、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS104に示すように、カメラ27が取得した画像を解析して歩道82の上の各領域85,86,87a,87b,88に図2、図3中に示す異物95や割れ96や凹凸97が有るかどうかを確認する。バス停71では、各領域85,86,87a,87b,88に異物95や割れ96や凹凸97が無いので、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS105でYESと判断して図8のステップS106に進む。そして、図8のステップS106において、ドア装置11によってドア12を開放するとともに、スロープ装置21によってスロープ22を展開する。
次に、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS107に進み、メモリ33に格納しているマッピング情報34aのバス停71の位置にスロープ22の展開が可能であることを示す白丸をマッピングする。そして、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、ステップS108で運行経路91の最後のバス停かどうかを判断する。バス停71は最後のバス停では無いので、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS108でNOと判断して図8のステップS102に戻る。
以下、同様に、車両10aは運行経路91に従って走行し、次のバス停72に停車する。ドア・スロープ制御装置31はカメラ27でバス停72の周辺の画像を取得して画像を解析する。バス停72は、各領域85,86,87a,87b,88に異物95や割れ96や凹凸97があるので、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS105とステップS110でいずれもNOと判断して図8のステップS113に進む。そして、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、スロープ22を展開せずに、ドア装置11によってドア12のみを開放する。そして、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS107に進み、バス停72の位置にスロープ22の展開が不可能であることを示す黒丸をマッピングし、図8のステップS108でNOと判断して図8のステップS102に戻る。
同様に、バス停73は、領域85,86に異物95や凹凸97があり、バス停73ではスロープ22を展開できないがバス停73の少し先にスロープ22を展開可能な領域が有るので、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS105でNOと判断し、図8のステップS110でYESと判断し、図8のステップS111で車両10aを少し先に進める指令を走行制御装置41に出力する。走行制御装置41は、この指令に基づいて駆動用モータ47を駆動して車両10aを所定の位置まで前進させる。ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、車両10aが所定の位置に来たら、図8のステップS112に示すように、カメラ27で停止位置の周辺の画像を撮像し、撮像した画像を解析してスロープ22を展開可能かどうか判断する。ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS112でYESと判断した場合には、図8のステップS106に進んでドア12を開放するとともに、スロープ22を展開する。そして、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS107に進んで、バス停73の位置にバス停73の少し先にスロープ22を展開可能な領域があることを示す右下がりハッチングの丸印をマッピングする。
尚、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図8のステップS112でNOと判断した場合には、図8のステップS113に進んで、スロープ22は展開せず、ドア12のみを開放して図8のステップS107に進む。この場合、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、マッピング情報34aのバス停73の位置にスロープ22の展開不可の黒丸をマッピングする。
同様に、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、バス停74、76でスロープ22の展開可能を確認してマッピング情報34aのバス停74、76の位置にスロープ22の展開可能の白丸をマッピングする。また、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、バス停75でバス停75の少し手前でスロープ22の展開が可能であることを確認してマッピング情報34aのバス停75の位置にバス停75の少し手前にスロープ22を展開可能な領域があることを示す左下がりハッチングの丸印をマッピングする。
そして、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、バス停71に戻って来たら、図8のステップS108でYESと判断して図8のステップS109に進み、図6に示すように、地図データの上の各バス停71~76の位置にそれぞれマークを表示したマッピング情報34aをサーバ50に送信する。
サーバ50は、車両10aのドア・スロープ制御装置31から受信したマッピング情報34aを、図7に示すスロープ展開可能マップ55の内の車両10aの運行領域の位置に格納する。
以上、車両10aが運行中にマッピング情報34aを生成してサーバ50に送信し、サーバ50がマッピング情報34aをスロープ展開可能マップ55に格納することについて説明したが、同様に、車両10b,10cも運行中にマッピング情報34b,34cを生成してサーバ50に送信し、サーバ50がマッピング情報34b,34cをスロープ展開可能マップ55に格納する。これにより、サーバ50は、スロープ展開可能マップ55を、車両運行システム100が運行する複数の車両10a、10b、10cの運行領域全体についてバス停がマークされた地図データ上にスロープ22の展開が可能かどうかを表示したデータとすることができる。
次に、図9を参照して、車両10aがサーバ50のデータベース部53に格納されたスロープ展開可能マップ55に基づいてスロープ22の展開を行う動作について説明する。
図9のステップS201に示すように、車両10aのドア・スロープ制御装置31は、サーバ50と通信し、サーバ50のスロープ展開可能マップ55の中の車両10aの運行領域の情報をダウンロードしてメモリ33に格納する。この際、ダウンロードするデータは、スロープ展開可能マップ55の部分データであり、図6に示すマッピング情報34aと同様のデータである。尚、車両10aは、サーバ50のスロープ展開可能マップ55の一部ではなく、全部をダウンロードしてもよい。
図9のステップS101で車両10aが走行を開始し、図9のステップS102に示すように車両10aがバス停71~76に到着したら、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図9のステップS202に示すように、メモリ33に格納したスロープ展開可能マップ55の部分データのバス停71~76に表示されたマークを参照してそのバス停71~76がスロープ22の展開可能なバス停を示す白丸かどうかを判断する。そして、図9のステップS202でYESと判断したら、図9のステップS106に進んでドア12の開放とスロープ22の展開とを行う。また、図9のステップS202でNOと判断した場合には、図9のS203に示すように、バス停71~76のマークが、右下がりハッチングの丸印又は左下がりハッチングの丸印かどうか判断する。バス停71~76のマークがこの丸印の場合、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図9のステップS203でYESと判断し、図9のステップS111に示すように車両10aを移動させた後、図9のステップS106でドア12の開放とスロープ22の展開を行う。また、バス停71~76のマークがスロープ22の展開不可を示す黒丸の場合、ドア・スロープ制御装置31のCPU32は、図9のステップS202、S203でNOと判断して図9のステップS113に進んでドア12のみを開放し、スロープ22の開放を行わない。
以上説明したように、実施形態の車両運行システム100では、車両10aがサーバ50から受信したスロープ展開可能マップ55に基づいてバス停71~76でスロープ22の展開を行うので、バス停71~76に停車の都度センサ等によってスロープ22の展開の可否を判断する必要がなくなり、停車時のスロープ展開時間を短縮することができる。
また、先に説明したように、実施形態の車両運行システム100では、車両10aのドア・スロープ制御装置31と車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)とは車車間通信によって相互にマッピング情報34a、34b、34cの授受を行う。これにより、車両10bが車両10aと同一の運行経路91を走行する場合には、サーバ50を介さずに、車両10aからマッピング情報34aを受信し、このマッピング情報34aにもとづいてスロープ22の展開を行うようにしてもよい。これにより、バス停71~76に停車の都度センサ等によってスロープ22の展開の可否を判断する必要がなくなり、停車時のスロープ展開時間を短縮することができる。
また、車両10aがサーバ50からスロープ展開可能マップ55の一部又は全部をダウンロードしている場合には、車両10aのドア・スロープ制御装置31と車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)とは車車間通信によって相互にスロープ展開可能マップの一部又は全部の授受を行い、これに基づいてスロープ22の展開を行うようにしてもよい。
尚、以上の実施形態の車両運行システム100では、車両10aは、自動運転で自律走行可能な乗合電動バスとして説明したが、これに限らず、自律走行可能なエンジン駆動車であってもよい。また、乗合バスではなく、乗客を乗せるタクシー等の乗合自動車であってもよい。また、停車予定位置は、バス停71~76ではなく、所定の降車場所、所定の乗車場所であってもよい。また、車両10aのドア・スロープ制御装置31と車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)とは車車間通信を行わず、通信回線58を介してサーバ50の間でデータの授受を行ってもよいし、通信回線58を介して車両10aのドア・スロープ制御装置31と車両10b、10cの各ドア・スロープ制御装置(図示せず)の間で相互にデータの授受を行うように構成してもよい。
また、以上説明した車両運行システム100で、車両10a,10b,10cは同一の構成で、車両10a,10b,10cは運行中にマッピング情報34a,34b,34cを生成してサーバ50に送信し、サーバ50がマッピング情報34a,34b,34cをスロープ展開可能マップ55に格納するとして説明したが、車両運行システム100が運行する複数の車両10a、10b、10cの運行領域全体についてバス停がマークされた地図データ上にスロープ22の展開が可能かどうかを表示したデータとすることができれば、これに限らない。例えば、車両10a,10bがマッピング情報34a,34bを生成、サーバ50の発信し、車両10cはマッピング情報を生成せず、サーバ50からスロープ展開可能マップ55の一部又は全部をダウンロードして、これに基づいてスロープ22の展開を行うようにしてもよい。
以上、スロープ装置21を搭載した車両10a、10b、10cと、サーバ50とで構成される車両運行システム100について説明したが、車両運行システム100に用いられる車両10aを纏めると以下のような車両であるといえる。
(1) 乗客の乗降通路を形成するスロープの展開と格納を行うスロープ装置と、
停車予定位置がマークされた地図データ上に前記スロープの展開が可能かどうかを表示したスロープ展開可能マップを備えるサーバと通信すると共に、前記スロープ装置の前記スロープの展開と格納とを制御する制御装置と、を備え、予め定められた経路を走行するスロープ装置搭載車両であって、
前記制御装置は、前記サーバから前記スロープ展開可能マップを受信し、受信した前記スロープ展開可能マップに基づいて前記停車予定位置で前記スロープ装置によって前記スロープの展開を行うこと、を特徴とするスロープ装置搭載車両。
このように、サーバから受信したスロープ展開可能マップに基づいて停車予定位置でスロープの展開を行うので、停車の都度センサ等によってスロープの展開の可否を判断する必要がなくなり、停車時のスロープ展開時間を短縮することができる。
(2) (1)に記載のスロープ装置搭載車両であって、
運行中に前記停車予定位置の周辺の画像を取得する撮像装置を備え、
前記制御装置は、前記撮像装置が取得した画像に基づいて前記停車予定位置で前記スロープの展開が可能か判断し、前記停車予定位置がマークされた地図データ上に前記スロープの展開が可能かどうかをマッピングし、マッピング情報を前記サーバに送信して前記サーバの前記スロープ展開可能マップに格納させてもよい。
スロープ搭載車両の運行中に撮像装置で停車予定位置の周辺の画像を取得し、取得した画像に基づいてスロープの展開が可能かのマッピングを行い、マッピング情報をサーバに送信してサーバのスロープ展開可能マップに格納させるので、スロープ搭載車両以外の機器によってスロープの展開が可能かのマッピングを行うことが不要となり、簡便な方法でスロープ展開可能マップを構築することができる。