JP2000293783A - 車両走行システムおよび車両自動走行方法 - Google Patents
車両走行システムおよび車両自動走行方法Info
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- JP2000293783A JP2000293783A JP11130455A JP13045599A JP2000293783A JP 2000293783 A JP2000293783 A JP 2000293783A JP 11130455 A JP11130455 A JP 11130455A JP 13045599 A JP13045599 A JP 13045599A JP 2000293783 A JP2000293783 A JP 2000293783A
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】車両を専用道路上において動的な運行ダイヤに
従って自動走行させる。 【解決手段】相互乗入れ機能・車両すれ違い機能を有す
る複数の駅部5と、一般道路2から専用道路4に進入す
る車両3を検知するセンサ11・ローカルコントローラ
12と、各車両3の目的駅部、駅部5間の許容最短走行
時間、駅部5間の許容最長走行時間、現在走行位置をそ
れぞれ記憶するメモリ16と、進入車両の検知タイミン
グに応じて各車両3のメモリ16からその目的駅部、駅
部間の許容最短走行時間、駅部間の許容最長走行時間、
現在走行位置を読出して各車両3の各駅部5への到着可
能時刻範囲を各車両3毎にそれぞれ演算する処理等によ
り、各車両3の各駅部5での到着時刻を含む運行ダイヤ
を自動作成する処理を行う中央管制装置13の演算処理
部13aと、同演算処理により自動作成された運行ダイ
ヤにより各車両3の速度を可変制御する車両制御装置1
7とを備えている。
従って自動走行させる。 【解決手段】相互乗入れ機能・車両すれ違い機能を有す
る複数の駅部5と、一般道路2から専用道路4に進入す
る車両3を検知するセンサ11・ローカルコントローラ
12と、各車両3の目的駅部、駅部5間の許容最短走行
時間、駅部5間の許容最長走行時間、現在走行位置をそ
れぞれ記憶するメモリ16と、進入車両の検知タイミン
グに応じて各車両3のメモリ16からその目的駅部、駅
部間の許容最短走行時間、駅部間の許容最長走行時間、
現在走行位置を読出して各車両3の各駅部5への到着可
能時刻範囲を各車両3毎にそれぞれ演算する処理等によ
り、各車両3の各駅部5での到着時刻を含む運行ダイヤ
を自動作成する処理を行う中央管制装置13の演算処理
部13aと、同演算処理により自動作成された運行ダイ
ヤにより各車両3の速度を可変制御する車両制御装置1
7とを備えている。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、専用道路上で車両
を自動走行させる車両走行システムおよび車両自動走行
方法に関する。
を自動走行させる車両走行システムおよび車両自動走行
方法に関する。
【従来の技術】電車・列車等の機械的に連結された複数
の車両から成る車両群を予め敷設された専用の走行ライ
ン(軌道、レール)上において走行させることにより乗
客等を輸送する車両走行システム(列車走行システム)
や、バス(高速バス)等の車両を都市内の一般路線(一
般道路)上においてマニュアル走行させることにより、
乗客等を輸送する車両走行システム(車走行システム)
がある。これらの車両走行システムでは、子め定められ
た車両の標定速度を前提として作成されたダイヤグラム
(ダイヤ)に従って車両を走行させており、安定した輸
送サービスを提供している。特に、軌道が単線方式の列
車走行システムにおいては、単線方式の軌道上において
複数の車両を互いに対向(土り/下りに)走行させる際
に、上記複数の車両の内の何れか一方を、単線軌道上の
途中に設けられた駅部で待機(停車)させることによ
り、その駅部で複数の車両をすれ違わせている。
の車両から成る車両群を予め敷設された専用の走行ライ
ン(軌道、レール)上において走行させることにより乗
客等を輸送する車両走行システム(列車走行システム)
や、バス(高速バス)等の車両を都市内の一般路線(一
般道路)上においてマニュアル走行させることにより、
乗客等を輸送する車両走行システム(車走行システム)
がある。これらの車両走行システムでは、子め定められ
た車両の標定速度を前提として作成されたダイヤグラム
(ダイヤ)に従って車両を走行させており、安定した輸
送サービスを提供している。特に、軌道が単線方式の列
車走行システムにおいては、単線方式の軌道上において
複数の車両を互いに対向(土り/下りに)走行させる際
に、上記複数の車両の内の何れか一方を、単線軌道上の
途中に設けられた駅部で待機(停車)させることによ
り、その駅部で複数の車両をすれ違わせている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
列車走行システムでは、常に固定されたダイヤに従って
列車等の車両を走行させており、その列車走行システム
に対する需要(乗客)に応じて車両を走行させることが
できず、柔軟性の乏しい車両走行システムとなってい
た。特に、単線方式の列車走行システムでは、互いに対
向方向へ向かう車両を上記固定ダイヤに従って走行させ
るために、その対向車両の内のどちらか一方を必ず駅部
で停車させなければならず、運送効率を低下させてい
た。また、一般道路上でバス、トラック等の車両を走行
させる車両走行システムでは、一般道路の交通事情に応
じて車両に頻繁に遅れが発生しており、改善が望まれて
いた。本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので
あり、一般道路上を走行する車両を専用道路(専用走行
ライン)上においてフレキシブルに変化可能な運行ダイ
ヤ(動的ダイヤ)に従って自動走行させることができる
柔軟性の高い車両走行システムおよび車両自動走行方法
を提供することをその目的とする。また、本発明は、上
述した事情に鑑みてなされたもので、上記動的ダイヤに
従って、各車両を単線方式の専用道路上において駅部で
停車させることなく自動走行させることができる車両走
行システムおよび車両自動走行方法を提供することを他
の目的とする。
列車走行システムでは、常に固定されたダイヤに従って
列車等の車両を走行させており、その列車走行システム
に対する需要(乗客)に応じて車両を走行させることが
できず、柔軟性の乏しい車両走行システムとなってい
た。特に、単線方式の列車走行システムでは、互いに対
向方向へ向かう車両を上記固定ダイヤに従って走行させ
るために、その対向車両の内のどちらか一方を必ず駅部
で停車させなければならず、運送効率を低下させてい
た。また、一般道路上でバス、トラック等の車両を走行
させる車両走行システムでは、一般道路の交通事情に応
じて車両に頻繁に遅れが発生しており、改善が望まれて
いた。本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので
あり、一般道路上を走行する車両を専用道路(専用走行
ライン)上においてフレキシブルに変化可能な運行ダイ
ヤ(動的ダイヤ)に従って自動走行させることができる
柔軟性の高い車両走行システムおよび車両自動走行方法
を提供することをその目的とする。また、本発明は、上
述した事情に鑑みてなされたもので、上記動的ダイヤに
従って、各車両を単線方式の専用道路上において駅部で
停車させることなく自動走行させることができる車両走
行システムおよび車両自動走行方法を提供することを他
の目的とする。
【課題を解決する為の手段】上述した目的を達成するた
めの第1の発明によれば、複数の車両を専用道路上で自
動走行させる車両走行システムであって、前記専用道路
上に設置され、一般道路および当該専用道路間の相互乗
入れ機能、および前記車両の前記専用道路上でのすれ違
い機能の内の少なくとも一方を有する複数の駅部と、前
記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知する
車両進入検知手段と、前記進入車両を含む各車両に搭載
され、自車両の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行時
間、当該駅部間の許容最長走行時間および現在走行位置
をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記車両進入検知手段
による進入車両の検知タイミングに応じて前記進入車両
を含む各車両の記憶手段から、当該各車両の目的駅部、
前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容最長
走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両が前
記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到着可
能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算する演算手段と、
前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する複数
の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部をすれ
違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能駅部
での前記対向車両の到着可能条件を求める抽出手段と、
求められた対向車両の到着可能条件および前記各車両の
前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記各車
両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運行ダ
イヤを自動的に作成する運行ダイヤ自動作成手段と、前
記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自動作成手段によ
り自動作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を
可変制御する速度可変制御手段とを備えている。第1の
発明において、前記専用道路は単線方式であり、また、
前記運行ダイヤ自動作成手段は、各車両の前記各駅部で
の到着時刻を推定し、この推定した到着時刻を、前記対
向車両の到着可能条件を満足し、かつ前記標準到着時刻
に対するズレが最小になるように決定し、決定した推定
到着時刻を前記各車両の前記各駅部での到着時刻として
設定している。第1の発明において、前記運行ダイヤ作
成手段は、前記各車両の各駅部毎の推定到着時刻と標準
到着時刻との偏差の2乗平均値の総和を表す評価関数が
最小になるように前記各車両の各駅部での到着時刻を決
定している。第1の発明において好適には、前記抽出手
段により前記対向車両の到着可能条件が求められない場
合に、前記進入車両の前記専用道路への進入を所定時間
遅延させる遅延手段を備えている。第1の発明におい
て、前記運行ダイヤ作成手段は、前記各車両の各駅部毎
の推定到着時刻と標準到着時刻との偏差の2乗平均値を
前記各車両に応じて重み付けし、重み付けされた2乗平
均値の総和を表す評価関数が最小になるように前記各車
両の各駅部での到着時刻を決定している。上述した目的
を達成するための第2の発明によれば、専用道路と、こ
の専用道路上に設置され、一般道路および当該専用道路
間の車両相互乗入れ機能、および前記専用道路上での車
両すれ違い機能の内の少なくとも一方を有する複数の駅
部とを備えたシステムにおいて、複数の車両を前記専用
道路上で自動走行させる車両自動走行方法であって、前
記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知する
ステップと、前記各車両の目的駅部、前記駅部間の許容
最短走行時間、当該駅部間の許容最長走行時間および現
在走行位置をそれぞれメモリに記憶するステップと、前
記車両進入検知ステップによる進入車両の検知タイミン
グに応じて、メモリに記憶された当該各車両の目的駅
部、前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容
最長走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両
が前記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到
着可能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算するステップ
と、前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する
複数の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部を
すれ違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能
駅部での前記対向車両の到着可能条件を求めるステップ
と、求められた対向車両の到着可能条件および前記各車
両の前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記
各車両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運
行ダイヤを自動的に作成するステップと、前記各車両に
搭載され、前記運行ダイヤ自動作成ステップにより自動
作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を可変制
御するステップとを備えている。
めの第1の発明によれば、複数の車両を専用道路上で自
動走行させる車両走行システムであって、前記専用道路
上に設置され、一般道路および当該専用道路間の相互乗
入れ機能、および前記車両の前記専用道路上でのすれ違
い機能の内の少なくとも一方を有する複数の駅部と、前
記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知する
車両進入検知手段と、前記進入車両を含む各車両に搭載
され、自車両の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行時
間、当該駅部間の許容最長走行時間および現在走行位置
をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記車両進入検知手段
による進入車両の検知タイミングに応じて前記進入車両
を含む各車両の記憶手段から、当該各車両の目的駅部、
前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容最長
走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両が前
記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到着可
能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算する演算手段と、
前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する複数
の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部をすれ
違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能駅部
での前記対向車両の到着可能条件を求める抽出手段と、
求められた対向車両の到着可能条件および前記各車両の
前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記各車
両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運行ダ
イヤを自動的に作成する運行ダイヤ自動作成手段と、前
記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自動作成手段によ
り自動作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を
可変制御する速度可変制御手段とを備えている。第1の
発明において、前記専用道路は単線方式であり、また、
前記運行ダイヤ自動作成手段は、各車両の前記各駅部で
の到着時刻を推定し、この推定した到着時刻を、前記対
向車両の到着可能条件を満足し、かつ前記標準到着時刻
に対するズレが最小になるように決定し、決定した推定
到着時刻を前記各車両の前記各駅部での到着時刻として
設定している。第1の発明において、前記運行ダイヤ作
成手段は、前記各車両の各駅部毎の推定到着時刻と標準
到着時刻との偏差の2乗平均値の総和を表す評価関数が
最小になるように前記各車両の各駅部での到着時刻を決
定している。第1の発明において好適には、前記抽出手
段により前記対向車両の到着可能条件が求められない場
合に、前記進入車両の前記専用道路への進入を所定時間
遅延させる遅延手段を備えている。第1の発明におい
て、前記運行ダイヤ作成手段は、前記各車両の各駅部毎
の推定到着時刻と標準到着時刻との偏差の2乗平均値を
前記各車両に応じて重み付けし、重み付けされた2乗平
均値の総和を表す評価関数が最小になるように前記各車
両の各駅部での到着時刻を決定している。上述した目的
を達成するための第2の発明によれば、専用道路と、こ
の専用道路上に設置され、一般道路および当該専用道路
間の車両相互乗入れ機能、および前記専用道路上での車
両すれ違い機能の内の少なくとも一方を有する複数の駅
部とを備えたシステムにおいて、複数の車両を前記専用
道路上で自動走行させる車両自動走行方法であって、前
記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知する
ステップと、前記各車両の目的駅部、前記駅部間の許容
最短走行時間、当該駅部間の許容最長走行時間および現
在走行位置をそれぞれメモリに記憶するステップと、前
記車両進入検知ステップによる進入車両の検知タイミン
グに応じて、メモリに記憶された当該各車両の目的駅
部、前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容
最長走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両
が前記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到
着可能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算するステップ
と、前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する
複数の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部を
すれ違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能
駅部での前記対向車両の到着可能条件を求めるステップ
と、求められた対向車両の到着可能条件および前記各車
両の前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記
各車両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運
行ダイヤを自動的に作成するステップと、前記各車両に
搭載され、前記運行ダイヤ自動作成ステップにより自動
作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を可変制
御するステップとを備えている。
【発明の実施形態】本発明に係る車両走行システムおよ
び車両自動走行方法の実施の形態について、添付図面を
参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る
車両走行システムのインフラ施設を模式的に示す図であ
る。図1によれば、車両走行システム1は、複数の一般
道路2上を走行する複数の車両の内、バスやトラック等
の特定の車両3を専用に走行させるための専用路線(道
路)4と、各一般道路2および専用道路3間を車両3が
相互乗入れできるようにそれぞれ立体的に接続する複数
の駅部(インターチェンジ部)5Aとを備えている。本
実施形態の車両走行システム1においては、一般道路2
上からマニュアル運転により駅部5を介して専用道路4
に乗入れられた例えば同一編成の複数の車両3(車群)
3を、専用道路4上において非機械的かつ電子的に着脱
自在に連結して隊列を組むように自動走行(自動隊列方
向、プラトーン走行)させ、それぞれの目的地(目的地
に係る駅部5A)到着毎に対応する車両3を隊列から切
り離し、各車両3毎にマニュアル運転により目的地まで
輸送することが可能であり、乗客の増減(需要の変化)
等に応じた効率の高い車両走行システムを提供すること
ができる。また、車両走行システム1において、専用道
路4は、図1に示すように単線方式であり、この単線方
式の専用道路4の各駅部5A、5A間には、車両3(車
群)をすれ違わせるためのすれ違い用駅部(すれ違い
部)5Bが適当な間隔を空けてそれぞれ設置されてお
り、専用道路4上を対向方向に向かって走行している車
両3、3は、駅部5Aあるいは5Bですれ違うようにな
っており、単線方式の専用線上において双方向運転を可
能にしている。すなわち、一般道路2および専用道路4
間の相互乗入れ機能とすれ違い機能とを有する駅部5A
およびすれ違い機能のみを有する駅部5Bが一般道路2
の場所および専用道路4の設置場所等に応じて適切に割
り当てられて専用道路4上に設置されている。なお、本
明細書では、相互乗入れ機能およびすれ違い機能を有し
ている駅部5Aおよびすれ違い機能のみを有している駅
部5Bのことを総称して駅部5とも呼ぶ。そして、車両
走行システム1は、図2に示すように、各車両3に搭載
された車両自動運転用の車両制御ユニット10と、各駅
部5における一般道路2から専用道路4への入り口の近
傍に設置され、車両3が専用道路4へ進入したことを検
知するセンサ11と、各センサ11の近傍に信号送受信
可能に設置され、対応するセンサ11を介して検知され
た車両進入検知信号を受信し、進入車両の識別番号(車
両ID)と共に送信するローカルコントローラ12と、
このローカルコントローラ12および車両制御ユニット
10に対して無線により情報(信号)送受信可能に構成
され、各車両(車群)3の走行制御処理を行う中央管制
装置13とを備えている。車両制御ユニット10は、図
2に示すように、プラトーン走行している自車両に対し
て走行方向に沿った前方の車両との間で無線で情報を送
受信する機能、および中央管制装置13との間で無線で
情報を送受信する機能を有する送受信装置15と、後述
する車両制御装置の処理用プログラムおよび自車両の専
用道路進入駅部の位置(進入駅ID)および最終目的駅
部の位置(目的駅ID)を予め記憶し、かつ車両制御装
置の処理時のデータを一時的に記憶可能なメモリ16と
を備えている。さらに、各車両制御ユニット10のメモ
リ16には、自車両が進入駅部から目的駅部へ走行する
までの間における各駅部間で許容できる最短の走行時間
(許容最短走行時間)Tminおよび最長の走行時間
(許容最長走行時間)Tmaxがそれぞれ記憶されてい
る。この許容最短走行時間Tminは、例えば車両の最
高速度に基づいて予め決定され、また、許容最長走行時
間Tmaxは、例えば車両走行システム1を利用した乗
客輸送サービスの実用度等に基づいて予め決定される。
そして、車両制御ユニット10は、送受信装置15およ
びメモリ16と通信可能に接続され、自車両の絶対位置
認識処理、および閉塞制御処理、隊列走行処理、速度制
御処理等の走行制御処理を行う車両制御装置17を備え
ている。車両制御装置17は、CPU等を有した演算処
理回路を有しており、メモリ16に記憶された処理プロ
グラムに基づいて、前方車両の送受信装置15から送信
され自車両の送受信装置15を介して受信された前方車
両の走行情報に基づいて、自車両および前方車両との間
隔を制御して衝突等を回避しながらプラトーン走行を行
う機能と、送受信装置15を介して受信された中央管制
装置13からの走行制御信号に基づいて、自車両の走行
駆動制御{マニュアル運転・自動運転切換制御、速度制
御(加減速制御等)、自動操舵制御、停止制御、専用道
路4に対する合流制御および専用道路4から一般道路2
への分岐制御等}を行う機能とをそれぞれ備えている。
中央管制装置13は、図2に示すように、無線による情
報送受信用インタフェースおよびCPU等を有する演算
処理部13aと、この演算処理部13aの処理実行用プ
ログラムを記憶するとともに、演算処理部13aの処理
実行中の一時的なデータを記憶するためのメモリ13b
とを有しており、演算処理部13aは、閉塞区間(隣接
する駅部間)において所定の車両(車群)3が走行して
いる間は他の車両(車群)3をその閉塞区間へ進入させ
ない処理(閉塞制御処理)と、ローカルコントローラ1
2から車両IDを含む車両進入検知信号が送信される
と、送信された車両進入検知信号に応じて専用道路進入
車両3のメモリ16に記憶された進入駅ID、目的駅I
Dおよび各駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許
容最長走行時間Tmaxをそれぞれ送受信装置15を介
して読み出してメモリ13bに記憶する処理とを備えて
いる。さらに、演算処理部13aは、メモリ13bに記
憶された専用道路進入車両を含む専用道路上の全ての走
行車両3に係る進入駅ID、目的駅IDおよび各駅部間
の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走行時間T
maxをそれぞれ読出し、読み出した各車両3の進入駅
ID、目的駅IDおよび許容最短走行時間Tmin・許
容最長走行時間Tmaxに基づいて、専用道路4上の全
車両3を衝突することなく、かつ進入駅部および目的駅
部間の駅部5で待機(停車)させることなく自動走行さ
せるためのダイヤ、すなわち、専用道路4上を走行する
各車両3の駅部進入(到着)時刻および目的駅部到着時
刻を含む運行ダイヤを自動的に作成する処理と、作成し
た運行ダイヤをメモリ13bに記憶する処理と、作成し
た駅部到着時刻および目的駅部到着時刻を含む運行ダイ
ヤを専用道路4上の各車両3にそれぞれ個別に送信する
処理とを行うようになっている。次に、本実施形態の車
両走行システム1の全体動作について、特に、中央管制
装置13(演算処理部13a)の運行ダイヤ自動作成処
理を中心に説明する。今、一般道路2上をマニュアル運
転により専用道路4に向かって走行している車両3が専
用道路入り口を通過して専用道路4への進入を開始する
と、車両3の進入がセンサ11により検知され、車両検
知信号がローカルコントローラ12に送信される。ロー
カルコントローラ12に送信された車両検知信号は、ロ
ーカルコントローラ12の処理により対応する進入車両
3の車両IDが付加されて中央管制装置13に送信され
る。このとき、中央管制装置13の演算処理部13a
は、送信された車両検知信号に応じて、例えば割り込み
処理により図3に示す処理を行う。すなわち、中央管制
装置13の演算処理部13aは、車両検知信号に応じた
割り込み処理により、進入車両3のメモリ16に記憶さ
れた進入駅ID、目的駅IDおよび各駅部間の許容最短
走行時間Tminおよび許容最長走行時間Tmaxをそ
れぞれ読出してメモリ13bに記憶するとともに、各車
両(車群、以下、単に車両と記載する)3の現在(車両
検知信号送信時)の位置情報を対応する車両制御装置1
7から送受信装置15を介してそれぞれ取り込む(ステ
ップS1)。このとき、メモリ13bには、専用道路4
上を走行している車両3の進入駅ID、目的駅IDおよ
び各駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許容最長
走行時間Tmaxが、その専用道路進入時におけるステ
ップS1の処理により例えば車両ID毎に既に記憶され
ているため、演算処理部13aは、メモリ13bに記憶
された全ての車両3の進入駅ID、目的駅ID、許容最
短走行時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび
現在位置情報を用いて、各車両3が進入駅部から目的駅
部へ走行するまでの間に到着する各駅部への到着可能時
刻範囲を、各車両毎にそれぞれ演算する(ステップS
2)。図4は、ステップS2により演算された各車両3
の各駅部5への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部5を含
む専用道路4上の位置、縦軸を各車両3の専用道路4上
の各位置に対応する時刻(時間)から構成されたグラフ
上で示す図である。なお、図4においては、説明を簡単
かつ具体化するため、車両3の数を3(その車両IDを
3C1〜3C3とする)、その車両3C1〜3C3の現
在位置をP1〜P3、各車両3C1〜3C3が現在位置
P1〜P3から目的駅部まで走行する際に到着する駅部
を4個(駅部5(1)〜5(4))としている。例え
ば、駅部5(1)へ向かう車両3C1の駅部5(1)に
対する到着可能時刻範囲は、手前の駅部から駅部5
(1)までの許容最短走行時間をT1min(1)、許
容最長走行時間をT1max(1)とすると、最短到着
時刻tS1(1)〜最長到着時刻tL1(1)までの範
囲となる。同様に、駅部5(1)〜5(2)の許容最短
走行時間T1min(2)・許容最長走行時間をT1
max(2)、駅部5(2)〜5(3)の許容最短走行
時間T1min(3)・許容最長走行時間をT1max
(3)および駅部5(3)〜5(4)の許容最短走行時
間T1min(4)・許容最長走行時間をT1
max(4)とすると、各駅部5(2)、5(3)およ
び5(4)に対する到着可能時刻範囲は、それぞれ最短
到着時刻tS1(2)〜最長到着時刻tL1(2)、最
短到着時刻tS1(3)〜最長到着時刻tL1(3)お
よび最短到着時刻tS1(4)〜最長到着時刻t
L1(4)となる。ここで、車両3C1の各駅部5
(1)〜5(4)に対する許容時刻範囲を、図4におけ
る現在位置P1、各最短到着時刻tS1(1)〜tS1
(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS1および各最長到着
時刻tL1(1)〜tL1(4)を結ぶ最長到着時刻ラ
インL1で囲まれる領域における各駅部5(1)〜5
(4)に対応する範囲として示す(図4においては、車
両3C1の各駅部での許容範囲として、駅部5(1)で
の許容時刻範囲R1(1)のみ示す)。同様に、車両3
C2の各駅部5(1)〜5(4)に対する到着可能時刻
の幅(許容時刻範囲)を、図4における現在位置P2、
各最短到着時刻tS2(1)〜tS2(4)を結ぶ最短
到着時刻ラインS2および各最長到着時刻tL2(1)
〜tL2(4)を結ぶ最長到着時刻ラインL2で囲まれ
る領域における各駅部5(1)〜5(4)に対応する範
囲として示し、さらに、車両3C3の各駅部5(1)〜
5(4)に対する到着可能時刻の幅(許容時刻範囲)
を、図4における現在位置P3、各最短到着時刻tS3
(1)〜tS3(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS3お
よび各最長到着時刻tL3(1)〜tL3(4)を結ぶ
最長到着時刻ラインL3で囲まれる領域における各駅部
5(1)〜5(4)に対応する範囲として示す。なお、
図4においては、車両3C2の各駅部での許容時刻範囲
として、駅部5(4)での許容時刻範囲R2(4)につ
いて示し、車両3C3の各駅部での許容時刻範囲とし
て、駅部5(2)での許容時刻範囲R3(2)について
示す。このようにして、専用道路4上における各車両3
の各駅部5に対する許容時刻範囲がそれぞれ求められる
と、演算処理部13aは、専用道路4上を走行する車両
3の内、対向する車両を抽出し、抽出した対向車両の各
駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部をピックアッ
プする(ステップS3)。例えば、図4においては、車
両3C3と車両3C1および3C2とは、対向車両であ
るため、車両3C3の各許容時刻範囲R3(1)〜R3
(4)と車両3C1の各許容時刻範囲R1(1)〜R1
(4)および車両3C2の各許容時刻範囲R2(1)〜
R2(4)とが互いに重なり合う駅部{駅部5(3)}
をピックアップする。このとき、図4に示すように、駅
部5(3)での各許容時刻範囲R1(3)、R2(3)
およびR3(3)が重なり合う領域OVは、各車両3C
1、3C2および3C3が駅部5(3)ですれ違うこと
ができる時刻範囲を表している。ステップS3におい
て、ある対向車両の各駅部5における許容時刻範囲が重
なる駅部が存在しない場合には(ステップS4の判断→
NO)、演算処理部13aは、走行制御信号を進入車両
3の送受信装置15を介して車両制御装置17に送信す
ることにより、車両制御装置17の走行制御処理を介し
て進入車両3の専用道路4への進入を所定時間遅らせて
(ステップS5)、ステップS1の処理に戻り、所定時
間遅れた進入タイミングに応じてステップS1〜ステッ
プS4の処理を繰り返す。ステップS4の判断→YE
S、すなわち、対向車両の各駅部5における許容時刻範
囲が重なる駅部をピックアップできた場合には、対向車
両をその駅部へ同一の到着時刻で到着させるように対向
車両のダイヤを組み、かつ各車両3の各駅部5への到着
時刻を上述した各駅部5での許容時刻範囲内に設定すれ
ば、各車両3を各駅部5で停車させることなく自動走行
させることができる。ここで、上記対向車両をその駅部
へ同一の到着時刻で到着させることを数式で表せば、以
下のようになる。すなわち、専用道路4上にはi個の駅
部5(No.1〜i)が設置されており、このi個の駅
部5(No.1〜i)には、上述した閉塞制御の制約か
ら、高々j個(j≦i)の車両(車群)3(No.1〜
j)が自動走行可能になっているものとすれば、
び車両自動走行方法の実施の形態について、添付図面を
参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る
車両走行システムのインフラ施設を模式的に示す図であ
る。図1によれば、車両走行システム1は、複数の一般
道路2上を走行する複数の車両の内、バスやトラック等
の特定の車両3を専用に走行させるための専用路線(道
路)4と、各一般道路2および専用道路3間を車両3が
相互乗入れできるようにそれぞれ立体的に接続する複数
の駅部(インターチェンジ部)5Aとを備えている。本
実施形態の車両走行システム1においては、一般道路2
上からマニュアル運転により駅部5を介して専用道路4
に乗入れられた例えば同一編成の複数の車両3(車群)
3を、専用道路4上において非機械的かつ電子的に着脱
自在に連結して隊列を組むように自動走行(自動隊列方
向、プラトーン走行)させ、それぞれの目的地(目的地
に係る駅部5A)到着毎に対応する車両3を隊列から切
り離し、各車両3毎にマニュアル運転により目的地まで
輸送することが可能であり、乗客の増減(需要の変化)
等に応じた効率の高い車両走行システムを提供すること
ができる。また、車両走行システム1において、専用道
路4は、図1に示すように単線方式であり、この単線方
式の専用道路4の各駅部5A、5A間には、車両3(車
群)をすれ違わせるためのすれ違い用駅部(すれ違い
部)5Bが適当な間隔を空けてそれぞれ設置されてお
り、専用道路4上を対向方向に向かって走行している車
両3、3は、駅部5Aあるいは5Bですれ違うようにな
っており、単線方式の専用線上において双方向運転を可
能にしている。すなわち、一般道路2および専用道路4
間の相互乗入れ機能とすれ違い機能とを有する駅部5A
およびすれ違い機能のみを有する駅部5Bが一般道路2
の場所および専用道路4の設置場所等に応じて適切に割
り当てられて専用道路4上に設置されている。なお、本
明細書では、相互乗入れ機能およびすれ違い機能を有し
ている駅部5Aおよびすれ違い機能のみを有している駅
部5Bのことを総称して駅部5とも呼ぶ。そして、車両
走行システム1は、図2に示すように、各車両3に搭載
された車両自動運転用の車両制御ユニット10と、各駅
部5における一般道路2から専用道路4への入り口の近
傍に設置され、車両3が専用道路4へ進入したことを検
知するセンサ11と、各センサ11の近傍に信号送受信
可能に設置され、対応するセンサ11を介して検知され
た車両進入検知信号を受信し、進入車両の識別番号(車
両ID)と共に送信するローカルコントローラ12と、
このローカルコントローラ12および車両制御ユニット
10に対して無線により情報(信号)送受信可能に構成
され、各車両(車群)3の走行制御処理を行う中央管制
装置13とを備えている。車両制御ユニット10は、図
2に示すように、プラトーン走行している自車両に対し
て走行方向に沿った前方の車両との間で無線で情報を送
受信する機能、および中央管制装置13との間で無線で
情報を送受信する機能を有する送受信装置15と、後述
する車両制御装置の処理用プログラムおよび自車両の専
用道路進入駅部の位置(進入駅ID)および最終目的駅
部の位置(目的駅ID)を予め記憶し、かつ車両制御装
置の処理時のデータを一時的に記憶可能なメモリ16と
を備えている。さらに、各車両制御ユニット10のメモ
リ16には、自車両が進入駅部から目的駅部へ走行する
までの間における各駅部間で許容できる最短の走行時間
(許容最短走行時間)Tminおよび最長の走行時間
(許容最長走行時間)Tmaxがそれぞれ記憶されてい
る。この許容最短走行時間Tminは、例えば車両の最
高速度に基づいて予め決定され、また、許容最長走行時
間Tmaxは、例えば車両走行システム1を利用した乗
客輸送サービスの実用度等に基づいて予め決定される。
そして、車両制御ユニット10は、送受信装置15およ
びメモリ16と通信可能に接続され、自車両の絶対位置
認識処理、および閉塞制御処理、隊列走行処理、速度制
御処理等の走行制御処理を行う車両制御装置17を備え
ている。車両制御装置17は、CPU等を有した演算処
理回路を有しており、メモリ16に記憶された処理プロ
グラムに基づいて、前方車両の送受信装置15から送信
され自車両の送受信装置15を介して受信された前方車
両の走行情報に基づいて、自車両および前方車両との間
隔を制御して衝突等を回避しながらプラトーン走行を行
う機能と、送受信装置15を介して受信された中央管制
装置13からの走行制御信号に基づいて、自車両の走行
駆動制御{マニュアル運転・自動運転切換制御、速度制
御(加減速制御等)、自動操舵制御、停止制御、専用道
路4に対する合流制御および専用道路4から一般道路2
への分岐制御等}を行う機能とをそれぞれ備えている。
中央管制装置13は、図2に示すように、無線による情
報送受信用インタフェースおよびCPU等を有する演算
処理部13aと、この演算処理部13aの処理実行用プ
ログラムを記憶するとともに、演算処理部13aの処理
実行中の一時的なデータを記憶するためのメモリ13b
とを有しており、演算処理部13aは、閉塞区間(隣接
する駅部間)において所定の車両(車群)3が走行して
いる間は他の車両(車群)3をその閉塞区間へ進入させ
ない処理(閉塞制御処理)と、ローカルコントローラ1
2から車両IDを含む車両進入検知信号が送信される
と、送信された車両進入検知信号に応じて専用道路進入
車両3のメモリ16に記憶された進入駅ID、目的駅I
Dおよび各駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許
容最長走行時間Tmaxをそれぞれ送受信装置15を介
して読み出してメモリ13bに記憶する処理とを備えて
いる。さらに、演算処理部13aは、メモリ13bに記
憶された専用道路進入車両を含む専用道路上の全ての走
行車両3に係る進入駅ID、目的駅IDおよび各駅部間
の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走行時間T
maxをそれぞれ読出し、読み出した各車両3の進入駅
ID、目的駅IDおよび許容最短走行時間Tmin・許
容最長走行時間Tmaxに基づいて、専用道路4上の全
車両3を衝突することなく、かつ進入駅部および目的駅
部間の駅部5で待機(停車)させることなく自動走行さ
せるためのダイヤ、すなわち、専用道路4上を走行する
各車両3の駅部進入(到着)時刻および目的駅部到着時
刻を含む運行ダイヤを自動的に作成する処理と、作成し
た運行ダイヤをメモリ13bに記憶する処理と、作成し
た駅部到着時刻および目的駅部到着時刻を含む運行ダイ
ヤを専用道路4上の各車両3にそれぞれ個別に送信する
処理とを行うようになっている。次に、本実施形態の車
両走行システム1の全体動作について、特に、中央管制
装置13(演算処理部13a)の運行ダイヤ自動作成処
理を中心に説明する。今、一般道路2上をマニュアル運
転により専用道路4に向かって走行している車両3が専
用道路入り口を通過して専用道路4への進入を開始する
と、車両3の進入がセンサ11により検知され、車両検
知信号がローカルコントローラ12に送信される。ロー
カルコントローラ12に送信された車両検知信号は、ロ
ーカルコントローラ12の処理により対応する進入車両
3の車両IDが付加されて中央管制装置13に送信され
る。このとき、中央管制装置13の演算処理部13a
は、送信された車両検知信号に応じて、例えば割り込み
処理により図3に示す処理を行う。すなわち、中央管制
装置13の演算処理部13aは、車両検知信号に応じた
割り込み処理により、進入車両3のメモリ16に記憶さ
れた進入駅ID、目的駅IDおよび各駅部間の許容最短
走行時間Tminおよび許容最長走行時間Tmaxをそ
れぞれ読出してメモリ13bに記憶するとともに、各車
両(車群、以下、単に車両と記載する)3の現在(車両
検知信号送信時)の位置情報を対応する車両制御装置1
7から送受信装置15を介してそれぞれ取り込む(ステ
ップS1)。このとき、メモリ13bには、専用道路4
上を走行している車両3の進入駅ID、目的駅IDおよ
び各駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許容最長
走行時間Tmaxが、その専用道路進入時におけるステ
ップS1の処理により例えば車両ID毎に既に記憶され
ているため、演算処理部13aは、メモリ13bに記憶
された全ての車両3の進入駅ID、目的駅ID、許容最
短走行時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび
現在位置情報を用いて、各車両3が進入駅部から目的駅
部へ走行するまでの間に到着する各駅部への到着可能時
刻範囲を、各車両毎にそれぞれ演算する(ステップS
2)。図4は、ステップS2により演算された各車両3
の各駅部5への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部5を含
む専用道路4上の位置、縦軸を各車両3の専用道路4上
の各位置に対応する時刻(時間)から構成されたグラフ
上で示す図である。なお、図4においては、説明を簡単
かつ具体化するため、車両3の数を3(その車両IDを
3C1〜3C3とする)、その車両3C1〜3C3の現
在位置をP1〜P3、各車両3C1〜3C3が現在位置
P1〜P3から目的駅部まで走行する際に到着する駅部
を4個(駅部5(1)〜5(4))としている。例え
ば、駅部5(1)へ向かう車両3C1の駅部5(1)に
対する到着可能時刻範囲は、手前の駅部から駅部5
(1)までの許容最短走行時間をT1min(1)、許
容最長走行時間をT1max(1)とすると、最短到着
時刻tS1(1)〜最長到着時刻tL1(1)までの範
囲となる。同様に、駅部5(1)〜5(2)の許容最短
走行時間T1min(2)・許容最長走行時間をT1
max(2)、駅部5(2)〜5(3)の許容最短走行
時間T1min(3)・許容最長走行時間をT1max
(3)および駅部5(3)〜5(4)の許容最短走行時
間T1min(4)・許容最長走行時間をT1
max(4)とすると、各駅部5(2)、5(3)およ
び5(4)に対する到着可能時刻範囲は、それぞれ最短
到着時刻tS1(2)〜最長到着時刻tL1(2)、最
短到着時刻tS1(3)〜最長到着時刻tL1(3)お
よび最短到着時刻tS1(4)〜最長到着時刻t
L1(4)となる。ここで、車両3C1の各駅部5
(1)〜5(4)に対する許容時刻範囲を、図4におけ
る現在位置P1、各最短到着時刻tS1(1)〜tS1
(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS1および各最長到着
時刻tL1(1)〜tL1(4)を結ぶ最長到着時刻ラ
インL1で囲まれる領域における各駅部5(1)〜5
(4)に対応する範囲として示す(図4においては、車
両3C1の各駅部での許容範囲として、駅部5(1)で
の許容時刻範囲R1(1)のみ示す)。同様に、車両3
C2の各駅部5(1)〜5(4)に対する到着可能時刻
の幅(許容時刻範囲)を、図4における現在位置P2、
各最短到着時刻tS2(1)〜tS2(4)を結ぶ最短
到着時刻ラインS2および各最長到着時刻tL2(1)
〜tL2(4)を結ぶ最長到着時刻ラインL2で囲まれ
る領域における各駅部5(1)〜5(4)に対応する範
囲として示し、さらに、車両3C3の各駅部5(1)〜
5(4)に対する到着可能時刻の幅(許容時刻範囲)
を、図4における現在位置P3、各最短到着時刻tS3
(1)〜tS3(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS3お
よび各最長到着時刻tL3(1)〜tL3(4)を結ぶ
最長到着時刻ラインL3で囲まれる領域における各駅部
5(1)〜5(4)に対応する範囲として示す。なお、
図4においては、車両3C2の各駅部での許容時刻範囲
として、駅部5(4)での許容時刻範囲R2(4)につ
いて示し、車両3C3の各駅部での許容時刻範囲とし
て、駅部5(2)での許容時刻範囲R3(2)について
示す。このようにして、専用道路4上における各車両3
の各駅部5に対する許容時刻範囲がそれぞれ求められる
と、演算処理部13aは、専用道路4上を走行する車両
3の内、対向する車両を抽出し、抽出した対向車両の各
駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部をピックアッ
プする(ステップS3)。例えば、図4においては、車
両3C3と車両3C1および3C2とは、対向車両であ
るため、車両3C3の各許容時刻範囲R3(1)〜R3
(4)と車両3C1の各許容時刻範囲R1(1)〜R1
(4)および車両3C2の各許容時刻範囲R2(1)〜
R2(4)とが互いに重なり合う駅部{駅部5(3)}
をピックアップする。このとき、図4に示すように、駅
部5(3)での各許容時刻範囲R1(3)、R2(3)
およびR3(3)が重なり合う領域OVは、各車両3C
1、3C2および3C3が駅部5(3)ですれ違うこと
ができる時刻範囲を表している。ステップS3におい
て、ある対向車両の各駅部5における許容時刻範囲が重
なる駅部が存在しない場合には(ステップS4の判断→
NO)、演算処理部13aは、走行制御信号を進入車両
3の送受信装置15を介して車両制御装置17に送信す
ることにより、車両制御装置17の走行制御処理を介し
て進入車両3の専用道路4への進入を所定時間遅らせて
(ステップS5)、ステップS1の処理に戻り、所定時
間遅れた進入タイミングに応じてステップS1〜ステッ
プS4の処理を繰り返す。ステップS4の判断→YE
S、すなわち、対向車両の各駅部5における許容時刻範
囲が重なる駅部をピックアップできた場合には、対向車
両をその駅部へ同一の到着時刻で到着させるように対向
車両のダイヤを組み、かつ各車両3の各駅部5への到着
時刻を上述した各駅部5での許容時刻範囲内に設定すれ
ば、各車両3を各駅部5で停車させることなく自動走行
させることができる。ここで、上記対向車両をその駅部
へ同一の到着時刻で到着させることを数式で表せば、以
下のようになる。すなわち、専用道路4上にはi個の駅
部5(No.1〜i)が設置されており、このi個の駅
部5(No.1〜i)には、上述した閉塞制御の制約か
ら、高々j個(j≦i)の車両(車群)3(No.1〜
j)が自動走行可能になっているものとすれば、
【数1】tchk=tchl ……[1] すなわち、この[1]式の意味は、車両3{No.k
(1≦k≦j)}の駅部5{No.h(1≦h≦i)}
への推定到着時刻tchkと、この車両3(No.k)
に対向する車両3{No.l(1≦l≦j;kは?と異
なる)}の駅部5(h)への到着時刻の推定到着時刻t
chlとが等しくなることを意味している。上記ステッ
プS3の処理および対向車両のすれ違い可能駅部におけ
る到着時刻条件は、専用道路4上に多数の車両3が進入
し、駅部5以外の場所ですれ違うことが可能であるなら
ば、莫大な時間を要すると思われる。しかしながら、本
実施形態においては、専用道路4上を走行する車両3
は、閉塞制御の制約から、車両3の数は高々駅部5の数
であり、しかも、駅部5のみですれ違うようになってい
るため、高速(リアルタイム)で行うことができる。こ
のようにして、複数の駅部5(No.1〜i)の内、対
向車両がすれ違うことが可能な駅部がピックアップで
き、そのすれ違い可能な駅部での対向車両の到着時刻条
件が求められると、演算処理部13aは、各車両3(N
o.1〜j)が各駅部5(No.1〜i)に対して到達
する標準到着時刻tpijを、上述した各車両3(N
o.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)での許容時刻
範囲内において定義する。例えば、各車両3(No.1
〜j)の各駅部5(No.1〜i)での各最短到着時刻
をtS1(1)…tSj(1)〜tS1(i)…tSj
(i)とし、各最長到着時刻をtL1(1)…t
Lj(1)〜tL1(i)…tLj(i)とすると、各
車両3(No.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)で
の標準到着時刻tpxy(1≦x≦i、1≦y≦j)
は、例えば次式のように表すことができる。
(1≦k≦j)}の駅部5{No.h(1≦h≦i)}
への推定到着時刻tchkと、この車両3(No.k)
に対向する車両3{No.l(1≦l≦j;kは?と異
なる)}の駅部5(h)への到着時刻の推定到着時刻t
chlとが等しくなることを意味している。上記ステッ
プS3の処理および対向車両のすれ違い可能駅部におけ
る到着時刻条件は、専用道路4上に多数の車両3が進入
し、駅部5以外の場所ですれ違うことが可能であるなら
ば、莫大な時間を要すると思われる。しかしながら、本
実施形態においては、専用道路4上を走行する車両3
は、閉塞制御の制約から、車両3の数は高々駅部5の数
であり、しかも、駅部5のみですれ違うようになってい
るため、高速(リアルタイム)で行うことができる。こ
のようにして、複数の駅部5(No.1〜i)の内、対
向車両がすれ違うことが可能な駅部がピックアップで
き、そのすれ違い可能な駅部での対向車両の到着時刻条
件が求められると、演算処理部13aは、各車両3(N
o.1〜j)が各駅部5(No.1〜i)に対して到達
する標準到着時刻tpijを、上述した各車両3(N
o.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)での許容時刻
範囲内において定義する。例えば、各車両3(No.1
〜j)の各駅部5(No.1〜i)での各最短到着時刻
をtS1(1)…tSj(1)〜tS1(i)…tSj
(i)とし、各最長到着時刻をtL1(1)…t
Lj(1)〜tL1(i)…tLj(i)とすると、各
車両3(No.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)で
の標準到着時刻tpxy(1≦x≦i、1≦y≦j)
は、例えば次式のように表すことができる。
【数2】★ 標準到着時刻tpxy=(1/2)・{tSy(x)+tLy(x)} ……[2] すなわち、[2]式は、No.xの駅部5(x)でのN
o.yの車両3(y)の標準到達時刻tpxyは、車両
3(y)の駅部5(x)における最短到着時刻t
Sy(x)と最長到着時刻tLy(x)との平均値で表
されることを示している。そして、演算処理部13a
は、定義した各車両3(y)の各駅部5(x)での標準
到着時刻tpxyと各車両3(y)の各駅部5(x)で
の推定到着時刻tcxyとの偏差Δtxyを計算し(ス
テップS6)、このΔtxyが上記[1]式を満足しな
がら最小となる(すなわち、標準到着時刻tpxyから
のズレが最小の)到着時刻tcxyを求める。すなわ
ち、演算処理部13aは、上記[1]式に基づくすれ違
い到着時刻条件を満足し、かつ次式[3]で示す評価関
数Jが最小になる(Δtxyの2乗平均値が最小にな
る)到着時刻tcxyを求める(ステップS7)。
o.yの車両3(y)の標準到達時刻tpxyは、車両
3(y)の駅部5(x)における最短到着時刻t
Sy(x)と最長到着時刻tLy(x)との平均値で表
されることを示している。そして、演算処理部13a
は、定義した各車両3(y)の各駅部5(x)での標準
到着時刻tpxyと各車両3(y)の各駅部5(x)で
の推定到着時刻tcxyとの偏差Δtxyを計算し(ス
テップS6)、このΔtxyが上記[1]式を満足しな
がら最小となる(すなわち、標準到着時刻tpxyから
のズレが最小の)到着時刻tcxyを求める。すなわ
ち、演算処理部13aは、上記[1]式に基づくすれ違
い到着時刻条件を満足し、かつ次式[3]で示す評価関
数Jが最小になる(Δtxyの2乗平均値が最小にな
る)到着時刻tcxyを求める(ステップS7)。
【数3】★ このようにして求められた各車両3(1〜j)の各駅部
5(1〜i)における3(1〜j)の車両制御装置17
に送受信装置15へそれぞれ送信して(ステップS
8)、処理を終了する。このとき、専用道路4上を走行
する各車両3(1〜j)の車両制御装置17は送受信装
置15を介して送信されてきた自車両の運行ダイヤ、す
なわち、各駅部5(1〜i)における最適到着時刻t
cxyに基づいて自車両の速度を可変制御する。この結
果、専用道路4上の各車両3(1〜j)を、駅部間で衝
突することなく対応する推定到着時刻tcxyに各駅部
5(1〜i)に順次到着させ、かつその到着駅部で停車
することなく自動走行させることができる。すなわち、
本実施形態の車両走行システム1によれば、センサ11
から送信された車両進入検知信号が送信される毎に、各
車両3(1〜j)の各駅部5(1〜i)での最適運行ダ
イヤ(最適到着時刻)を自動的に作成し、作成した最適
到着時刻に基づいて、専用道路4上の全ての車両3(1
〜j)を、衝突および停車させることなく自動走行させ
ることができる。したがって、専用道路4上の車両全体
の専用道路利用効率を最大限に向上させることができ、
さらに、各車両は専用道路を高速に通過することが可能
になる。また、本実施形態の車両走行システム1では、
例えば緊急に一般道路2上の需要が増加した場合におい
て、一般道路2から臨時の複数の車両3を専用道路4に
進入させて目的地まで走行させても、その進入毎に専用
道路4上において停車・衝突のない運行ダイヤを自動的
に作成し、作成した運行ダイヤに従って各車両3を走行
させることができるため、専用道路4上の走行効率を高
く維持することが可能になり、乗客の需要に対応可能な
柔軟性の高い車両走行システム1を提供することができ
る。さらに、本実施形態の車両走行システム1では、仮
に一般道路2から専用道路4への車両3の進入が一般道
路2上の渋滞等の交通事情により遅れても、固定ダイヤ
ではなく、車両3の進入に応じて随時作り直された運行
ダイヤに従って専用道路4上の全車両3を走行させてい
るため、上記車両3の遅れの影響を最小限度に抑制する
ことが可能になる。なお、専用道路4上に車両が存在し
ない状態で全車両3(1〜j)が専用道路4に同時に進
入した場合には、ステップS1の処理において全ての進
入車両3(イヤではなく、車両3の進入に応じて随時作
り直された運行ダイヤに従って専用道路4上の全車両3
を走行させているため、上記車両3の遅れの影響を最小
限度に抑制することが可能になる。なお、専用道路4上
に車両が存在しない状態で全車両3(1〜j)が専用道
路4に同時に進入した場合には、ステップS1の処理に
おいて全ての進入車両3(1〜j)の進入駅ID、目的
駅ID、許容最短走行時間Tmin、許容最長走行時間
Tmaxおよび現在位置情報を各車両3からそれぞれ読
出してメモリ13bに記憶し、ステップS2において、
メモリ13bに記憶した全ての車両3の進入駅ID、目
的駅ID、許容最短走行時間Tmin、許容最長走行時
間Tmaxおよび現在位置情報に基づいて各車両3が進
入駅部から目的駅部へ走行するまでの間に到着する各駅
部への到着可能時刻範囲を、各車両毎にそれぞれ演算す
るようになっており、所定の車両3が進入した場合と同
様に最適な運行ダイヤを作成することが可能である。ま
た、本実施形態の車両走行システム1では、各車両3の
重要度を同一として評価関数Jを設定したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、複数の車両3
(1〜j)の内の所定の車両の最適到着時刻を、他の車
両の最適到着時刻よりもできる限り標準到着時刻に近付
けたい場合には、上記[3]式のJを下式のように変形
することにより、各車両毎に異なる重み付けをすること
も可能である。
5(1〜i)における3(1〜j)の車両制御装置17
に送受信装置15へそれぞれ送信して(ステップS
8)、処理を終了する。このとき、専用道路4上を走行
する各車両3(1〜j)の車両制御装置17は送受信装
置15を介して送信されてきた自車両の運行ダイヤ、す
なわち、各駅部5(1〜i)における最適到着時刻t
cxyに基づいて自車両の速度を可変制御する。この結
果、専用道路4上の各車両3(1〜j)を、駅部間で衝
突することなく対応する推定到着時刻tcxyに各駅部
5(1〜i)に順次到着させ、かつその到着駅部で停車
することなく自動走行させることができる。すなわち、
本実施形態の車両走行システム1によれば、センサ11
から送信された車両進入検知信号が送信される毎に、各
車両3(1〜j)の各駅部5(1〜i)での最適運行ダ
イヤ(最適到着時刻)を自動的に作成し、作成した最適
到着時刻に基づいて、専用道路4上の全ての車両3(1
〜j)を、衝突および停車させることなく自動走行させ
ることができる。したがって、専用道路4上の車両全体
の専用道路利用効率を最大限に向上させることができ、
さらに、各車両は専用道路を高速に通過することが可能
になる。また、本実施形態の車両走行システム1では、
例えば緊急に一般道路2上の需要が増加した場合におい
て、一般道路2から臨時の複数の車両3を専用道路4に
進入させて目的地まで走行させても、その進入毎に専用
道路4上において停車・衝突のない運行ダイヤを自動的
に作成し、作成した運行ダイヤに従って各車両3を走行
させることができるため、専用道路4上の走行効率を高
く維持することが可能になり、乗客の需要に対応可能な
柔軟性の高い車両走行システム1を提供することができ
る。さらに、本実施形態の車両走行システム1では、仮
に一般道路2から専用道路4への車両3の進入が一般道
路2上の渋滞等の交通事情により遅れても、固定ダイヤ
ではなく、車両3の進入に応じて随時作り直された運行
ダイヤに従って専用道路4上の全車両3を走行させてい
るため、上記車両3の遅れの影響を最小限度に抑制する
ことが可能になる。なお、専用道路4上に車両が存在し
ない状態で全車両3(1〜j)が専用道路4に同時に進
入した場合には、ステップS1の処理において全ての進
入車両3(イヤではなく、車両3の進入に応じて随時作
り直された運行ダイヤに従って専用道路4上の全車両3
を走行させているため、上記車両3の遅れの影響を最小
限度に抑制することが可能になる。なお、専用道路4上
に車両が存在しない状態で全車両3(1〜j)が専用道
路4に同時に進入した場合には、ステップS1の処理に
おいて全ての進入車両3(1〜j)の進入駅ID、目的
駅ID、許容最短走行時間Tmin、許容最長走行時間
Tmaxおよび現在位置情報を各車両3からそれぞれ読
出してメモリ13bに記憶し、ステップS2において、
メモリ13bに記憶した全ての車両3の進入駅ID、目
的駅ID、許容最短走行時間Tmin、許容最長走行時
間Tmaxおよび現在位置情報に基づいて各車両3が進
入駅部から目的駅部へ走行するまでの間に到着する各駅
部への到着可能時刻範囲を、各車両毎にそれぞれ演算す
るようになっており、所定の車両3が進入した場合と同
様に最適な運行ダイヤを作成することが可能である。ま
た、本実施形態の車両走行システム1では、各車両3の
重要度を同一として評価関数Jを設定したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、複数の車両3
(1〜j)の内の所定の車両の最適到着時刻を、他の車
両の最適到着時刻よりもできる限り標準到着時刻に近付
けたい場合には、上記[3]式のJを下式のように変形
することにより、各車両毎に異なる重み付けをすること
も可能である。
【数4】★ なお、ay(y=0、1、…、j)は、各車両3(1〜
j)毎の重みを表す(ay≧0)。例えば、k番目(0
≦k≦j)の車両3(k)の最適到着時刻を、他の車両
の最適到着時刻よりもできる限り標準到着時刻に近付け
たい場合、その車両3(k走行システムを適用可能であ
る。また、本実施形態では、許容最短走行時間Tmin
および許容最長走行時間Tmaxが各車両制御ユニット
10のメモリ16にそれぞれ記憶されているとしたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、上記各車両毎
の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走行時間T
maxは中央管制装置13のメモリ13bに記憶されて
いてもよい。
j)毎の重みを表す(ay≧0)。例えば、k番目(0
≦k≦j)の車両3(k)の最適到着時刻を、他の車両
の最適到着時刻よりもできる限り標準到着時刻に近付け
たい場合、その車両3(k走行システムを適用可能であ
る。また、本実施形態では、許容最短走行時間Tmin
および許容最長走行時間Tmaxが各車両制御ユニット
10のメモリ16にそれぞれ記憶されているとしたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、上記各車両毎
の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走行時間T
maxは中央管制装置13のメモリ13bに記憶されて
いてもよい。
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の車両走行
システムおよび車両自動走行方法によれば、専用道路へ
の車両検知タイミングに応じて、各車両の各駅部での最
適運行ダイヤ(最適到着時刻)を自動的に作成し、作成
した最適到着時刻に基づいて、専用道路上の全ての車両
を衝突および停車させることなく自動走行させることが
できるため、専用道路上の車両全体の専用道路利用効率
を最大限に向上させ、かつ各車両の専用道路の通過速度
を高速化することができる。特に、本発明の車両走行シ
ステムおよび車両自動走行方法によれば、単線方式の専
用道路上において、各車両を駅部で停車させることなく
自動走行させることができるため、停車による無駄時間
がなくなり、運送・走行効率を向上させることができ
る。また、本発明の車両走行システムおよび車両自動走
行方法によれば、固定ダイヤではなく車両の進入に応じ
て随時作り直された運行ダイヤに従って専用道路上の全
車両を走行させることができるため、一般道路上の渋滞
等の交通事情により車両の専用道路に対する進入が遅れ
ても、その進入車両の遅れによる他の車両への影響を最
小限度に抑制することができ、運送・走行効率を高く維
持することができる。
システムおよび車両自動走行方法によれば、専用道路へ
の車両検知タイミングに応じて、各車両の各駅部での最
適運行ダイヤ(最適到着時刻)を自動的に作成し、作成
した最適到着時刻に基づいて、専用道路上の全ての車両
を衝突および停車させることなく自動走行させることが
できるため、専用道路上の車両全体の専用道路利用効率
を最大限に向上させ、かつ各車両の専用道路の通過速度
を高速化することができる。特に、本発明の車両走行シ
ステムおよび車両自動走行方法によれば、単線方式の専
用道路上において、各車両を駅部で停車させることなく
自動走行させることができるため、停車による無駄時間
がなくなり、運送・走行効率を向上させることができ
る。また、本発明の車両走行システムおよび車両自動走
行方法によれば、固定ダイヤではなく車両の進入に応じ
て随時作り直された運行ダイヤに従って専用道路上の全
車両を走行させることができるため、一般道路上の渋滞
等の交通事情により車両の専用道路に対する進入が遅れ
ても、その進入車両の遅れによる他の車両への影響を最
小限度に抑制することができ、運送・走行効率を高く維
持することができる。
【図1】本発明の実施の形態に係る車両走行システムの
インフラ施設を模式的に示す図。
インフラ施設を模式的に示す図。
【図2】図1に示す車両走行システムのハードウエア構
成を示す図。
成を示す図。
【図3】本発明の実施の形態に係る図2に示す中央管制
装置の演算処理部の処理の一例を示す概略フローチャー
ト。
装置の演算処理部の処理の一例を示す概略フローチャー
ト。
【図4】図3のステップS2により演算された各車両の
各駅部への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部を含む専用
道路上の位置、縦軸を各車両の専用道路上の各位置に対
応する時刻(時間)から構成されたグラフ上で示す図。
各駅部への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部を含む専用
道路上の位置、縦軸を各車両の専用道路上の各位置に対
応する時刻(時間)から構成されたグラフ上で示す図。
1 車両走行システム 2 一般道路 3 車両 4 専用道路 5、5A、5B 駅部 10 車両制御ユニット 11 センサ 12 ローカルコントローラ 13 中央管制装置 13a 演算処理部 13b メモリ 15 送受信装置 16 メモリ 17 車両制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年7月13日(1999.7.1
3)
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 車両走行システムおよび車両自動走行
方法
方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、専用道路上で車両
を自動走行させる車両走行システムおよび車両自動走行
方法に関する。
を自動走行させる車両走行システムおよび車両自動走行
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電車・列車等の機械的に連結された複数
の車両から成る車両群を予め敷設された専用の走行ライ
ン(軌道、レール)上において走行させることにより乗
客等を輸送する車両走行システム(列車走行システム)
や、バス(高速バス)等の車両を都市内の一般路線(一
般道路)上においてマニュアル走行させることにより、
乗客等を輸送する車両走行システム(車走行システム)
がある。
の車両から成る車両群を予め敷設された専用の走行ライ
ン(軌道、レール)上において走行させることにより乗
客等を輸送する車両走行システム(列車走行システム)
や、バス(高速バス)等の車両を都市内の一般路線(一
般道路)上においてマニュアル走行させることにより、
乗客等を輸送する車両走行システム(車走行システム)
がある。
【0003】これらの車両走行システムでは、予め定め
られた車両の標定速度を前提として作成されたダイヤグ
ラム(ダイヤ)に従って車両を走行させており、安定し
た輸送サービスを提供している。
られた車両の標定速度を前提として作成されたダイヤグ
ラム(ダイヤ)に従って車両を走行させており、安定し
た輸送サービスを提供している。
【0004】特に、軌道が単線方式の列車走行システム
においては、単線方式の軌道上において複数の車両を互
いに対向(上り/下りに)走行させる際に、上記複数の
車両の内の何れか一方を、単線軌道上の途中に設けられ
た駅部で待機(停車)させることにより、その駅部で複
数の車両をすれ違わせている。
においては、単線方式の軌道上において複数の車両を互
いに対向(上り/下りに)走行させる際に、上記複数の
車両の内の何れか一方を、単線軌道上の途中に設けられ
た駅部で待機(停車)させることにより、その駅部で複
数の車両をすれ違わせている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
列車走行システムでは、常に固定されたダイヤに従って
列車等の車両を走行させており、その列車走行システム
に対する需要(乗客)に応じて車両を走行させることが
できず、柔軟性の乏しい車両走行システムとなってい
た。
列車走行システムでは、常に固定されたダイヤに従って
列車等の車両を走行させており、その列車走行システム
に対する需要(乗客)に応じて車両を走行させることが
できず、柔軟性の乏しい車両走行システムとなってい
た。
【0006】特に、単線方式の列車走行システムでは、
互いに対向方向へ向かう車両を上記固定ダイヤに従って
走行させるために、その対向車両の内のどちらか一方を
必ず駅部で停車させなければならず、運送効率を低下さ
せていた。
互いに対向方向へ向かう車両を上記固定ダイヤに従って
走行させるために、その対向車両の内のどちらか一方を
必ず駅部で停車させなければならず、運送効率を低下さ
せていた。
【0007】また、一般道路上でバス、トラック等の車
両を走行させる車両走行システムでは、一般道路の交通
事情に応じて車両に頻繁に遅れが発生しており、改善が
望まれていた。
両を走行させる車両走行システムでは、一般道路の交通
事情に応じて車両に頻繁に遅れが発生しており、改善が
望まれていた。
【0008】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、一般道路上を走行する車両を専用道路(専
用走行ライン)上においてフレキシブルに変化可能な運
行ダイヤ(動的ダイヤ)に従って自動走行させることが
できる柔軟性の高い車両走行システムおよび車両自動走
行方法を提供することをその目的とする。
ものであり、一般道路上を走行する車両を専用道路(専
用走行ライン)上においてフレキシブルに変化可能な運
行ダイヤ(動的ダイヤ)に従って自動走行させることが
できる柔軟性の高い車両走行システムおよび車両自動走
行方法を提供することをその目的とする。
【0009】また、本発明は、上述した事情に鑑みてな
されたもので、上記動的ダイヤに従って、各車両を単線
方式の専用道路上において駅部で停車させることなく自
動走行させることができる車両走行システムおよび車両
自動走行方法を提供することを他の目的とする。
されたもので、上記動的ダイヤに従って、各車両を単線
方式の専用道路上において駅部で停車させることなく自
動走行させることができる車両走行システムおよび車両
自動走行方法を提供することを他の目的とする。
【0010】
【課題を解決する為の手段】上述した目的を達成するた
めの第1の発明によれば、複数の車両を専用道路上で自
動走行させる車両走行システムであって、前記専用道路
上に設置され、一般道路および当該専用道路間の相互乗
入れ機能、および前記車両の前記専用道路上でのすれ違
い機能の内の少なくとも一方を有する複数の駅部と、前
記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知する
車両進入検知手段と、前記進入車両を含む各車両に搭載
され、自車両の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行時
間、当該駅部間の許容最長走行時間および現在走行位置
をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記車両進入検知手段
による進入車両の検知タイミングに応じて前記進入車両
を含む各車両の記憶手段から、当該各車両の目的駅部、
前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容最長
走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両が前
記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到着可
能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算する演算手段と、
前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する複数
の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部をすれ
違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能駅部
での前記対向車両の到着可能条件を求める抽出手段と、
求められた対向車両の到着可能条件および前記各車両の
前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記各車
両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運行ダ
イヤを自動的に作成する運行ダイヤ自動作成手段と、前
記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自動作成手段によ
り自動作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を
可変制御する速度可変制御手段とを備えている。
めの第1の発明によれば、複数の車両を専用道路上で自
動走行させる車両走行システムであって、前記専用道路
上に設置され、一般道路および当該専用道路間の相互乗
入れ機能、および前記車両の前記専用道路上でのすれ違
い機能の内の少なくとも一方を有する複数の駅部と、前
記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知する
車両進入検知手段と、前記進入車両を含む各車両に搭載
され、自車両の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行時
間、当該駅部間の許容最長走行時間および現在走行位置
をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記車両進入検知手段
による進入車両の検知タイミングに応じて前記進入車両
を含む各車両の記憶手段から、当該各車両の目的駅部、
前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容最長
走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両が前
記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到着可
能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算する演算手段と、
前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する複数
の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部をすれ
違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能駅部
での前記対向車両の到着可能条件を求める抽出手段と、
求められた対向車両の到着可能条件および前記各車両の
前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記各車
両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運行ダ
イヤを自動的に作成する運行ダイヤ自動作成手段と、前
記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自動作成手段によ
り自動作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を
可変制御する速度可変制御手段とを備えている。
【0011】第1の発明において、前記専用道路は単線
方式であり、また、前記運行ダイヤ自動作成手段は、各
車両の前記各駅部での到着時刻を推定し、この推定した
到着時刻を、前記対向車両の到着可能条件を満足し、か
つ前記標準到着時刻に対するズレが最小になるように決
定し、決定した推定到着時刻を前記各車両の前記各駅部
での到着時刻として設定している。
方式であり、また、前記運行ダイヤ自動作成手段は、各
車両の前記各駅部での到着時刻を推定し、この推定した
到着時刻を、前記対向車両の到着可能条件を満足し、か
つ前記標準到着時刻に対するズレが最小になるように決
定し、決定した推定到着時刻を前記各車両の前記各駅部
での到着時刻として設定している。
【0012】第1の発明において、前記運行ダイヤ作成
手段は、前記各車両の各駅部毎の推定到着時刻と標準到
着時刻との偏差の2乗平均値の総和を表す評価関数が最
小になるように前記各車両の各駅部での到着時刻を決定
している。
手段は、前記各車両の各駅部毎の推定到着時刻と標準到
着時刻との偏差の2乗平均値の総和を表す評価関数が最
小になるように前記各車両の各駅部での到着時刻を決定
している。
【0013】第1の発明において好適には、前記抽出手
段により前記対向車両の到着可能条件が求められない場
合に、前記進入車両の前記専用道路への進入を所定時間
遅延させる遅延手段を備えている。
段により前記対向車両の到着可能条件が求められない場
合に、前記進入車両の前記専用道路への進入を所定時間
遅延させる遅延手段を備えている。
【0014】第1の発明において、前記運行ダイヤ作成
手段は、前記各車両の各駅部毎の推定到着時刻と標準到
着時刻との偏差の2乗平均値を前記各車両に応じて重み
付けし、重み付けされた2乗平均値の総和を表す評価関
数が最小になるように前記各車両の各駅部での到着時刻
を決定している。
手段は、前記各車両の各駅部毎の推定到着時刻と標準到
着時刻との偏差の2乗平均値を前記各車両に応じて重み
付けし、重み付けされた2乗平均値の総和を表す評価関
数が最小になるように前記各車両の各駅部での到着時刻
を決定している。
【0015】上述した目的を達成するための第2の発明
によれば、専用道路と、この専用道路上に設置され、一
般道路および当該専用道路間の車両相互乗入れ機能、お
よび前記専用道路上での車両すれ違い機能の内の少なく
とも一方を有する複数の駅部とを備えたシステムにおい
て、複数の車両を前記専用道路上で自動走行させる車両
自動走行方法であって、前記一般道路から前記専用道路
に進入する車両を検知するステップと、前記各車両の目
的駅部、前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の
許容最長走行時間および現在走行位置をそれぞれメモリ
に記憶するステップと、前記車両進入検知ステップによ
る進入車両の検知タイミングに応じて、メモリに記憶さ
れた当該各車両の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行
時間、当該駅部間の許容最長走行時間および現在走行位
置を読出して前記各車両が前記目的駅部へ走行するまで
に到着する各駅部への到着可能時刻範囲を各車両毎にそ
れぞれ演算するステップと、前記複数の車両の内の対向
走行する車両が到着する複数の駅部の中で前記到着可能
時刻範囲が重なる駅部をすれ違い可能駅部として抽出
し、抽出したすれ違い可能駅部での前記対向車両の到着
可能条件を求めるステップと、求められた対向車両の到
着可能条件および前記各車両の前記各駅部に対する標準
到着時刻に基づいて、前記各車両の前記各駅部での到着
時刻を含む専用道路上の運行ダイヤを自動的に作成する
ステップと、前記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自
動作成ステップにより自動作成された運行ダイヤに基づ
いて自車両の速度を可変制御するステップとを備えてい
る。
によれば、専用道路と、この専用道路上に設置され、一
般道路および当該専用道路間の車両相互乗入れ機能、お
よび前記専用道路上での車両すれ違い機能の内の少なく
とも一方を有する複数の駅部とを備えたシステムにおい
て、複数の車両を前記専用道路上で自動走行させる車両
自動走行方法であって、前記一般道路から前記専用道路
に進入する車両を検知するステップと、前記各車両の目
的駅部、前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の
許容最長走行時間および現在走行位置をそれぞれメモリ
に記憶するステップと、前記車両進入検知ステップによ
る進入車両の検知タイミングに応じて、メモリに記憶さ
れた当該各車両の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行
時間、当該駅部間の許容最長走行時間および現在走行位
置を読出して前記各車両が前記目的駅部へ走行するまで
に到着する各駅部への到着可能時刻範囲を各車両毎にそ
れぞれ演算するステップと、前記複数の車両の内の対向
走行する車両が到着する複数の駅部の中で前記到着可能
時刻範囲が重なる駅部をすれ違い可能駅部として抽出
し、抽出したすれ違い可能駅部での前記対向車両の到着
可能条件を求めるステップと、求められた対向車両の到
着可能条件および前記各車両の前記各駅部に対する標準
到着時刻に基づいて、前記各車両の前記各駅部での到着
時刻を含む専用道路上の運行ダイヤを自動的に作成する
ステップと、前記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自
動作成ステップにより自動作成された運行ダイヤに基づ
いて自車両の速度を可変制御するステップとを備えてい
る。
【0016】
【発明の実施形態】本発明に係る車両走行システムおよ
び車両自動走行方法の実施の形態について、添付図面を
参照して説明する。
び車両自動走行方法の実施の形態について、添付図面を
参照して説明する。
【0017】図1は、本発明の実施の形態に係る車両走
行システムのインフラ施設を模式的に示す図である。
行システムのインフラ施設を模式的に示す図である。
【0018】図1によれば、車両走行システム1は、複
数の一般道路2上を走行する複数の車両の内、バスやト
ラック等の特定の車両3を専用に走行させるための専用
路線(道路)4と、各一般道路2および専用道路3間を
車両3が相互乗入れできるようにそれぞれ立体的に接続
する複数の駅部(インターチェンジ部)5Aとを備えて
いる。
数の一般道路2上を走行する複数の車両の内、バスやト
ラック等の特定の車両3を専用に走行させるための専用
路線(道路)4と、各一般道路2および専用道路3間を
車両3が相互乗入れできるようにそれぞれ立体的に接続
する複数の駅部(インターチェンジ部)5Aとを備えて
いる。
【0019】本実施形態の車両走行システム1において
は、一般道路2上からマニュアル運転により駅部5を介
して専用道路4に乗入れられた例えば同一編成の複数の
車両3(車群)3を、専用道路4上において非機械的か
つ電子的に着脱自在に連結して隊列を組むように自動走
行(自動隊列方向、プラトーン走行)させ、それぞれの
目的地(目的地に係る駅部5A)到着毎に対応する車両
3を隊列から切り離し、各車両3毎にマニュアル運転に
より目的地まで輸送することが可能であり、乗客の増減
(需要の変化)等に応じた効率の高い車両走行システム
を提供することができる。
は、一般道路2上からマニュアル運転により駅部5を介
して専用道路4に乗入れられた例えば同一編成の複数の
車両3(車群)3を、専用道路4上において非機械的か
つ電子的に着脱自在に連結して隊列を組むように自動走
行(自動隊列方向、プラトーン走行)させ、それぞれの
目的地(目的地に係る駅部5A)到着毎に対応する車両
3を隊列から切り離し、各車両3毎にマニュアル運転に
より目的地まで輸送することが可能であり、乗客の増減
(需要の変化)等に応じた効率の高い車両走行システム
を提供することができる。
【0020】また、車両走行システム1において、専用
道路4は、図1に示すように単線方式であり、この単線
方式の専用道路4の各駅部5A、5A間には、車両3
(車群)をすれ違わせるためのすれ違い用駅部(すれ違
い部)5Bが適当な間隔を空けてそれぞれ設置されてお
り、専用道路4上を対向方向に向かって走行している車
両3、3は、駅部5Aあるいは5Bですれ違うようにな
っており、単線方式の専用線上において双方向運転を可
能にしている。すなわち、一般道路2および専用道路4
間の相互乗入れ機能とすれ違い機能とを有する駅部5A
およびすれ違い機能のみを有する駅部5Bが一般道路2
の場所および専用道路4の設置場所等に応じて適切に割
り当てられて専用道路4上に設置されている。なお、本
明細書では、相互乗入れ機能およびすれ違い機能を有し
ている駅部5Aおよびすれ違い機能のみを有している駅
部5Bのことを総称して駅部5とも呼ぶ。
道路4は、図1に示すように単線方式であり、この単線
方式の専用道路4の各駅部5A、5A間には、車両3
(車群)をすれ違わせるためのすれ違い用駅部(すれ違
い部)5Bが適当な間隔を空けてそれぞれ設置されてお
り、専用道路4上を対向方向に向かって走行している車
両3、3は、駅部5Aあるいは5Bですれ違うようにな
っており、単線方式の専用線上において双方向運転を可
能にしている。すなわち、一般道路2および専用道路4
間の相互乗入れ機能とすれ違い機能とを有する駅部5A
およびすれ違い機能のみを有する駅部5Bが一般道路2
の場所および専用道路4の設置場所等に応じて適切に割
り当てられて専用道路4上に設置されている。なお、本
明細書では、相互乗入れ機能およびすれ違い機能を有し
ている駅部5Aおよびすれ違い機能のみを有している駅
部5Bのことを総称して駅部5とも呼ぶ。
【0021】そして、車両走行システム1は、図2に示
すように、各車両3に搭載された車両自動運転用の車両
制御ユニット10と、各駅部5における一般道路2から
専用道路4への入り口の近傍に設置され、車両3が専用
道路4へ進入したことを検知するセンサ11と、各セン
サ11の近傍に信号送受信可能に設置され、対応するセ
ンサ11を介して検知された車両進入検知信号を受信
し、進入車両の識別番号(車両ID)と共に送信するロ
ーカルコントローラ12と、このローカルコントローラ
12および車両制御ユニット10に対して無線により情
報(信号)送受信可能に構成され、各車両(車群)3の
走行制御処理を行う中央管制装置13とを備えている。
すように、各車両3に搭載された車両自動運転用の車両
制御ユニット10と、各駅部5における一般道路2から
専用道路4への入り口の近傍に設置され、車両3が専用
道路4へ進入したことを検知するセンサ11と、各セン
サ11の近傍に信号送受信可能に設置され、対応するセ
ンサ11を介して検知された車両進入検知信号を受信
し、進入車両の識別番号(車両ID)と共に送信するロ
ーカルコントローラ12と、このローカルコントローラ
12および車両制御ユニット10に対して無線により情
報(信号)送受信可能に構成され、各車両(車群)3の
走行制御処理を行う中央管制装置13とを備えている。
【0022】車両制御ユニット10は、図2に示すよう
に、プラトーン走行している自車両に対して走行方向に
沿った前方の車両との間で無線で情報を送受信する機
能、および中央管制装置13との間で無線で情報を送受
信する機能を有する送受信装置15と、後述する車両制
御装置の処理用プログラムおよび自車両の専用道路進入
駅部の位置(進入駅ID)および最終目的駅部の位置
(目的駅ID)を予め記憶し、かつ車両制御装置の処理
時のデータを一時的に記憶可能なメモリ16とを備えて
いる。
に、プラトーン走行している自車両に対して走行方向に
沿った前方の車両との間で無線で情報を送受信する機
能、および中央管制装置13との間で無線で情報を送受
信する機能を有する送受信装置15と、後述する車両制
御装置の処理用プログラムおよび自車両の専用道路進入
駅部の位置(進入駅ID)および最終目的駅部の位置
(目的駅ID)を予め記憶し、かつ車両制御装置の処理
時のデータを一時的に記憶可能なメモリ16とを備えて
いる。
【0023】さらに、各車両制御ユニット10のメモリ
16には、自車両が進入駅部から目的駅部へ走行するま
での間における各駅部間で許容できる最短の走行時間
(許容最短走行時間)Tminおよび最長の走行時間
(許容最長走行時間)Tmaxがそれぞれ記憶されてい
る。
16には、自車両が進入駅部から目的駅部へ走行するま
での間における各駅部間で許容できる最短の走行時間
(許容最短走行時間)Tminおよび最長の走行時間
(許容最長走行時間)Tmaxがそれぞれ記憶されてい
る。
【0024】この許容最短走行時間Tminは、例えば
車両の最高速度に基づいて予め決定され、また、許容最
長走行時間Tmaxは、例えば車両走行システム1を利
用した乗客輸送サービスの実用度等に基づいて予め決定
される。
車両の最高速度に基づいて予め決定され、また、許容最
長走行時間Tmaxは、例えば車両走行システム1を利
用した乗客輸送サービスの実用度等に基づいて予め決定
される。
【0025】そして、車両制御ユニット10は、送受信
装置15およびメモリ16と通信可能に接続され、自車
両の絶対位置認識処理、および閉塞制御処理、隊列走行
処理、速度制御処理等の走行制御処理を行う車両制御装
置17を備えている。
装置15およびメモリ16と通信可能に接続され、自車
両の絶対位置認識処理、および閉塞制御処理、隊列走行
処理、速度制御処理等の走行制御処理を行う車両制御装
置17を備えている。
【0026】車両制御装置17は、CPU等を有した演
算処理回路を有しており、メモリ16に記憶された処理
プログラムに基づいて、前方車両の送受信装置15から
送信され自車両の送受信装置15を介して受信された前
方車両の走行情報に基づいて、自車両および前方車両と
の間隔を制御して衝突等を回避しながらプラトーン走行
を行う機能と、送受信装置15を介して受信された中央
管制装置13からの走行制御信号に基づいて、自車両の
走行駆動制御{マニュアル運転・自動運転切換制御、速
度制御(加減速制御等)、自動操舵制御、停止制御、専
用道路4に対する合流制御および専用道路4から一般道
路2への分岐制御等}を行う機能とをそれぞれ備えてい
る。
算処理回路を有しており、メモリ16に記憶された処理
プログラムに基づいて、前方車両の送受信装置15から
送信され自車両の送受信装置15を介して受信された前
方車両の走行情報に基づいて、自車両および前方車両と
の間隔を制御して衝突等を回避しながらプラトーン走行
を行う機能と、送受信装置15を介して受信された中央
管制装置13からの走行制御信号に基づいて、自車両の
走行駆動制御{マニュアル運転・自動運転切換制御、速
度制御(加減速制御等)、自動操舵制御、停止制御、専
用道路4に対する合流制御および専用道路4から一般道
路2への分岐制御等}を行う機能とをそれぞれ備えてい
る。
【0027】中央管制装置13は、図2に示すように、
無線による情報送受信用インタフェースおよびCPU等
を有する演算処理部13aと、この演算処理部13aの
処理実行用プログラムを記憶するとともに、演算処理部
13aの処理実行中の一時的なデータを記憶するための
メモリ13bとを有しており、演算処理部13aは、閉
塞区間(隣接する駅部間)において所定の車両(車群)
3が走行している間は他の車両(車群)3をその閉塞区
間へ進入させない処理(閉塞制御処理)と、ローカルコ
ントローラ12から車両IDを含む車両進入検知信号が
送信されると、送信された車両進入検知信号に応じて専
用道路進入車両3のメモリ16に記憶された進入駅I
D、目的駅IDおよび各駅部間の許容最短走行時間T
minおよび許容最長走行時間Tmaxをそれぞれ送受
信装置15を介して読み出してメモリ13bに記憶する
処理とを備えている。
無線による情報送受信用インタフェースおよびCPU等
を有する演算処理部13aと、この演算処理部13aの
処理実行用プログラムを記憶するとともに、演算処理部
13aの処理実行中の一時的なデータを記憶するための
メモリ13bとを有しており、演算処理部13aは、閉
塞区間(隣接する駅部間)において所定の車両(車群)
3が走行している間は他の車両(車群)3をその閉塞区
間へ進入させない処理(閉塞制御処理)と、ローカルコ
ントローラ12から車両IDを含む車両進入検知信号が
送信されると、送信された車両進入検知信号に応じて専
用道路進入車両3のメモリ16に記憶された進入駅I
D、目的駅IDおよび各駅部間の許容最短走行時間T
minおよび許容最長走行時間Tmaxをそれぞれ送受
信装置15を介して読み出してメモリ13bに記憶する
処理とを備えている。
【0028】さらに、演算処理部13aは、メモリ13
bに記憶された専用道路進入車両を含む専用道路上の全
ての走行車両3に係る進入駅ID、目的駅IDおよび各
駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走行
時間Tmaxをそれぞれ読出し、読み出した各車両3の
進入駅ID、目的駅IDおよび許容最短走行時間Tm
in・許容最長走行時間Tmaxに基づいて、専用道路
4上の全車両3を衝突することなく、かつ進入駅部およ
び目的駅部間の駅部5で待機(停車)させることなく自
動走行させるためのダイヤ、すなわち、専用道路4上を
走行する各車両3の駅部進入(到着)時刻および目的駅
部到着時刻を含む運行ダイヤを自動的に作成する処理
と、作成した運行ダイヤをメモリ13bに記憶する処理
と、作成した駅部到着時刻および目的駅部到着時刻を含
む運行ダイヤを専用道路4上の各車両3にそれぞれ個別
に送信する処理とを行うようになっている。
bに記憶された専用道路進入車両を含む専用道路上の全
ての走行車両3に係る進入駅ID、目的駅IDおよび各
駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走行
時間Tmaxをそれぞれ読出し、読み出した各車両3の
進入駅ID、目的駅IDおよび許容最短走行時間Tm
in・許容最長走行時間Tmaxに基づいて、専用道路
4上の全車両3を衝突することなく、かつ進入駅部およ
び目的駅部間の駅部5で待機(停車)させることなく自
動走行させるためのダイヤ、すなわち、専用道路4上を
走行する各車両3の駅部進入(到着)時刻および目的駅
部到着時刻を含む運行ダイヤを自動的に作成する処理
と、作成した運行ダイヤをメモリ13bに記憶する処理
と、作成した駅部到着時刻および目的駅部到着時刻を含
む運行ダイヤを専用道路4上の各車両3にそれぞれ個別
に送信する処理とを行うようになっている。
【0029】次に、本実施形態の車両走行システム1の
全体動作について、特に、中央管制装置13(演算処理
部13a)の運行ダイヤ自動作成処理を中心に説明す
る。
全体動作について、特に、中央管制装置13(演算処理
部13a)の運行ダイヤ自動作成処理を中心に説明す
る。
【0030】今、一般道路2上をマニュアル運転により
専用道路4に向かって走行している車両3が専用道路入
り口を通過して専用道路4への進入を開始すると、車両
3の進入がセンサ11により検知され、車両検知信号が
ローカルコントローラ12に送信される。ローカルコン
トローラ12に送信された車両検知信号は、ローカルコ
ントローラ12の処理により対応する進入車両3の車両
IDが付加されて中央管制装置13に送信される。
専用道路4に向かって走行している車両3が専用道路入
り口を通過して専用道路4への進入を開始すると、車両
3の進入がセンサ11により検知され、車両検知信号が
ローカルコントローラ12に送信される。ローカルコン
トローラ12に送信された車両検知信号は、ローカルコ
ントローラ12の処理により対応する進入車両3の車両
IDが付加されて中央管制装置13に送信される。
【0031】このとき、中央管制装置13の演算処理部
13aは、送信された車両検知信号に応じて、例えば割
り込み処理により図3に示す処理を行う。
13aは、送信された車両検知信号に応じて、例えば割
り込み処理により図3に示す処理を行う。
【0032】すなわち、中央管制装置13の演算処理部
13aは、車両検知信号に応じた割り込み処理により、
進入車両3のメモリ16に記憶された進入駅ID、目的
駅IDおよび各駅部間の許容最短走行時間Tminおよ
び許容最長走行時間Tmaxをそれぞれ読出してメモリ
13bに記憶するとともに、各車両(車群、以下、単に
車両と記載する)3の現在(車両検知信号送信時)の位
置情報を対応する車両制御装置17から送受信装置15
を介してそれぞれ取り込む(ステップS1)。
13aは、車両検知信号に応じた割り込み処理により、
進入車両3のメモリ16に記憶された進入駅ID、目的
駅IDおよび各駅部間の許容最短走行時間Tminおよ
び許容最長走行時間Tmaxをそれぞれ読出してメモリ
13bに記憶するとともに、各車両(車群、以下、単に
車両と記載する)3の現在(車両検知信号送信時)の位
置情報を対応する車両制御装置17から送受信装置15
を介してそれぞれ取り込む(ステップS1)。
【0033】このとき、メモリ13bには、専用道路4
上を走行している車両3の進入駅ID、目的駅IDおよ
び各駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許容最長
走行時間Tmaxが、その専用道路進入時におけるステ
ップS1の処理により例えば車両ID毎に既に記憶され
ているため、演算処理部13aは、メモリ13bに記憶
された全ての車両3の進入駅ID、目的駅ID、許容最
短走行時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび
現在位置情報を用いて、各車両3が進入駅部から目的駅
部へ走行するまでの間に到着する各駅部への到着可能時
刻範囲を、各車両毎にそれぞれ演算する(ステップS
2)。
上を走行している車両3の進入駅ID、目的駅IDおよ
び各駅部間の許容最短走行時間Tminおよび許容最長
走行時間Tmaxが、その専用道路進入時におけるステ
ップS1の処理により例えば車両ID毎に既に記憶され
ているため、演算処理部13aは、メモリ13bに記憶
された全ての車両3の進入駅ID、目的駅ID、許容最
短走行時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび
現在位置情報を用いて、各車両3が進入駅部から目的駅
部へ走行するまでの間に到着する各駅部への到着可能時
刻範囲を、各車両毎にそれぞれ演算する(ステップS
2)。
【0034】図4は、ステップS2により演算された各
車両3の各駅部5への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部
5を含む専用道路4上の位置、縦軸を各車両3の専用道
路4上の各位置に対応する時刻(時間)から構成された
グラフ上で示す図である。
車両3の各駅部5への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部
5を含む専用道路4上の位置、縦軸を各車両3の専用道
路4上の各位置に対応する時刻(時間)から構成された
グラフ上で示す図である。
【0035】なお、図4においては、説明を簡単かつ具
体化するため、車両3の数を3(その車両IDを3C1
〜3C3とする)、その車両3C1〜3C3の現在位置
をP1〜P3、各車両3C1〜3C3が現在位置P1〜
P3から目的駅部まで走行する際に到着する駅部を4個
(駅部5(1)〜5(4))としている。
体化するため、車両3の数を3(その車両IDを3C1
〜3C3とする)、その車両3C1〜3C3の現在位置
をP1〜P3、各車両3C1〜3C3が現在位置P1〜
P3から目的駅部まで走行する際に到着する駅部を4個
(駅部5(1)〜5(4))としている。
【0036】例えば、駅部5(1)へ向かう車両3C1
の駅部5(1)に対する到着可能時刻範囲は、手前の駅
部から駅部5(1)までの許容最短走行時間をT1
min(1)、許容最長走行時間をT1max(1)と
すると、最短到着時刻tS1(1)〜最長到着時刻t
L1(1)までの範囲となる。
の駅部5(1)に対する到着可能時刻範囲は、手前の駅
部から駅部5(1)までの許容最短走行時間をT1
min(1)、許容最長走行時間をT1max(1)と
すると、最短到着時刻tS1(1)〜最長到着時刻t
L1(1)までの範囲となる。
【0037】同様に、駅部5(1)〜5(2)の許容最
短走行時間T1min(2)・許容最長走行時間をT1
max(2)、駅部5(2)〜5(3)の許容最短走行
時間T1min(3)・許容最長走行時間をT1max
(3)および駅部5(3)〜5(4)の許容最短走行時
間T1min(4)・許容最長走行時間をT1
max(4)とすると、各駅部5(2)、5(3)およ
び5(4)に対する到着可能時刻範囲は、それぞれ最短
到着時刻tS1(2)〜最長到着時刻tL1(2)、最
短到着時刻tS1(3)〜最長到着時刻tL1(3)お
よび最短到着時刻tS1(4)〜最長到着時刻t
L1(4)となる。
短走行時間T1min(2)・許容最長走行時間をT1
max(2)、駅部5(2)〜5(3)の許容最短走行
時間T1min(3)・許容最長走行時間をT1max
(3)および駅部5(3)〜5(4)の許容最短走行時
間T1min(4)・許容最長走行時間をT1
max(4)とすると、各駅部5(2)、5(3)およ
び5(4)に対する到着可能時刻範囲は、それぞれ最短
到着時刻tS1(2)〜最長到着時刻tL1(2)、最
短到着時刻tS1(3)〜最長到着時刻tL1(3)お
よび最短到着時刻tS1(4)〜最長到着時刻t
L1(4)となる。
【0038】ここで、車両3C1の各駅部5(1)〜5
(4)に対する許容時刻範囲を、図4における現在位置
P1、各最短到着時刻tS1(1)〜tS1(4)を結
ぶ最短到着時刻ラインS1および各最長到着時刻tL1
(1)〜tL1(4)を結ぶ最長到着時刻ラインL1で
囲まれる領域における各駅部5(1)〜5(4)に対応
する範囲として示す(図4においては、車両3C1の各
駅部での許容範囲として、駅部5(1)での許容時刻範
囲R1(1)のみ示す)。
(4)に対する許容時刻範囲を、図4における現在位置
P1、各最短到着時刻tS1(1)〜tS1(4)を結
ぶ最短到着時刻ラインS1および各最長到着時刻tL1
(1)〜tL1(4)を結ぶ最長到着時刻ラインL1で
囲まれる領域における各駅部5(1)〜5(4)に対応
する範囲として示す(図4においては、車両3C1の各
駅部での許容範囲として、駅部5(1)での許容時刻範
囲R1(1)のみ示す)。
【0039】同様に、車両3C2の各駅部5(1)〜5
(4)に対する到着可能時刻の幅(許容時刻範囲)を、
図4における現在位置P2、各最短到着時刻t
S2(1)〜tS2(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS
2および各最長到着時刻tL2(1)〜tL2(4)を
結ぶ最長到着時刻ラインL2で囲まれる領域における各
駅部5(1)〜5(4)に対応する範囲として示し、さ
らに、車両3C3の各駅部5(1)〜5(4)に対する
到着可能時刻の幅(許容時刻範囲)を、図4における現
在位置P3、各最短到着時刻tS3(1)〜t
S3(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS3および各最長
到着時刻tL3(1)〜tL3(4)を結ぶ最長到着時
刻ラインL3で囲まれる領域における各駅部5(1)〜
5(4)に対応する範囲として示す。なお、図4におい
ては、車両3C2の各駅部での許容時刻範囲として、駅
部5(4)での許容時刻範囲R2(4)について示し、
車両3C3の各駅部での許容時刻範囲として、駅部5
(2)での許容時刻範囲R3(2)について示す。
(4)に対する到着可能時刻の幅(許容時刻範囲)を、
図4における現在位置P2、各最短到着時刻t
S2(1)〜tS2(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS
2および各最長到着時刻tL2(1)〜tL2(4)を
結ぶ最長到着時刻ラインL2で囲まれる領域における各
駅部5(1)〜5(4)に対応する範囲として示し、さ
らに、車両3C3の各駅部5(1)〜5(4)に対する
到着可能時刻の幅(許容時刻範囲)を、図4における現
在位置P3、各最短到着時刻tS3(1)〜t
S3(4)を結ぶ最短到着時刻ラインS3および各最長
到着時刻tL3(1)〜tL3(4)を結ぶ最長到着時
刻ラインL3で囲まれる領域における各駅部5(1)〜
5(4)に対応する範囲として示す。なお、図4におい
ては、車両3C2の各駅部での許容時刻範囲として、駅
部5(4)での許容時刻範囲R2(4)について示し、
車両3C3の各駅部での許容時刻範囲として、駅部5
(2)での許容時刻範囲R3(2)について示す。
【0040】このようにして、専用道路4上における各
車両3の各駅部5に対する許容時刻範囲がそれぞれ求め
られると、演算処理部13aは、専用道路4上を走行す
る車両3の内、対向する車両を抽出し、抽出した対向車
両の各駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部をピッ
クアップする(ステップS3)。
車両3の各駅部5に対する許容時刻範囲がそれぞれ求め
られると、演算処理部13aは、専用道路4上を走行す
る車両3の内、対向する車両を抽出し、抽出した対向車
両の各駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部をピッ
クアップする(ステップS3)。
【0041】例えば、図4においては、車両3C3と車
両3C1および3C2とは、対向車両であるため、車両
3C3の各許容時刻範囲R3(1)〜R3(4)と車両
3C1の各許容時刻範囲R1(1)〜R1(4)および
車両3C2の各許容時刻範囲R2(1)〜R2(4)と
が互いに重なり合う駅部{駅部5(3)}をピックアッ
プする。
両3C1および3C2とは、対向車両であるため、車両
3C3の各許容時刻範囲R3(1)〜R3(4)と車両
3C1の各許容時刻範囲R1(1)〜R1(4)および
車両3C2の各許容時刻範囲R2(1)〜R2(4)と
が互いに重なり合う駅部{駅部5(3)}をピックアッ
プする。
【0042】このとき、図4に示すように、駅部5
(3)での各許容時刻範囲R1(3)、R2(3)およ
びR3(3)が重なり合う領域OVは、各車両3C1、
3C2および3C3が駅部5(3)ですれ違うことがで
きる時刻範囲を表している。
(3)での各許容時刻範囲R1(3)、R2(3)およ
びR3(3)が重なり合う領域OVは、各車両3C1、
3C2および3C3が駅部5(3)ですれ違うことがで
きる時刻範囲を表している。
【0043】ステップS3において、ある対向車両の各
駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部が存在しない
場合には(ステップS4の判断→NO)、演算処理部1
3aは、走行制御信号を進入車両3の送受信装置15を
介して車両制御装置17に送信することにより、車両制
御装置17の走行制御処理を介して進入車両3の専用道
路4への進入を所定時間遅らせて(ステップS5)、ス
テップS1の処理に戻り、所定時間遅れた進入タイミン
グに応じてステップS1〜ステップS4の処理を繰り返
す。
駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部が存在しない
場合には(ステップS4の判断→NO)、演算処理部1
3aは、走行制御信号を進入車両3の送受信装置15を
介して車両制御装置17に送信することにより、車両制
御装置17の走行制御処理を介して進入車両3の専用道
路4への進入を所定時間遅らせて(ステップS5)、ス
テップS1の処理に戻り、所定時間遅れた進入タイミン
グに応じてステップS1〜ステップS4の処理を繰り返
す。
【0044】ステップS4の判断→YES、すなわち、
対向車両の各駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部
をピックアップできた場合には、対向車両をその駅部へ
同一の到着時刻で到着させるように対向車両のダイヤを
組み、かつ各車両3の各駅部5への到着時刻を上述した
各駅部5での許容時刻範囲内に設定すれば、各車両3を
各駅部5で停車させることなく自動走行させることがで
きる。
対向車両の各駅部5における許容時刻範囲が重なる駅部
をピックアップできた場合には、対向車両をその駅部へ
同一の到着時刻で到着させるように対向車両のダイヤを
組み、かつ各車両3の各駅部5への到着時刻を上述した
各駅部5での許容時刻範囲内に設定すれば、各車両3を
各駅部5で停車させることなく自動走行させることがで
きる。
【0045】ここで、上記対向車両をその駅部へ同一の
到着時刻で到着させることを数式で表せば、以下のよう
になる。
到着時刻で到着させることを数式で表せば、以下のよう
になる。
【0046】すなわち、専用道路4上にはi個の駅部5
(No.1〜i)が設置されており、このi個の駅部5
(No.1〜i)には、上述した閉塞制御の制約から、
高々j個(j≦i)の車両(車群)3(No.1〜j)
が自動走行可能になっているものとすれば、
(No.1〜i)が設置されており、このi個の駅部5
(No.1〜i)には、上述した閉塞制御の制約から、
高々j個(j≦i)の車両(車群)3(No.1〜j)
が自動走行可能になっているものとすれば、
【数1】tchk=tchl ……[1]
【0047】すなわち、この[1]式の意味は、車両3
{No.k(1≦k≦j)}の駅部5{No.h(1≦
h≦i)}への推定到着時刻tchkと、この車両3
(No.k)に対向する車両3{No.l(1≦l≦
j;kはlと異なる)}の駅部5(h)への到着時刻の
推定到着時刻tchlとが等しくなることを意味してい
る。
{No.k(1≦k≦j)}の駅部5{No.h(1≦
h≦i)}への推定到着時刻tchkと、この車両3
(No.k)に対向する車両3{No.l(1≦l≦
j;kはlと異なる)}の駅部5(h)への到着時刻の
推定到着時刻tchlとが等しくなることを意味してい
る。
【0048】上記ステップS3の処理および対向車両の
すれ違い可能駅部における到着時刻条件は、専用道路4
上に多数の車両3が進入し、駅部5以外の場所ですれ違
うことが可能であるならば、莫大な時間を要すると思わ
れる。
すれ違い可能駅部における到着時刻条件は、専用道路4
上に多数の車両3が進入し、駅部5以外の場所ですれ違
うことが可能であるならば、莫大な時間を要すると思わ
れる。
【0049】しかしながら、本実施形態においては、専
用道路4上を走行する車両3は、閉塞制御の制約から、
車両3の数は高々駅部5の数であり、しかも、駅部5の
みですれ違うようになっているため、高速(リアルタイ
ム)で行うことができる。
用道路4上を走行する車両3は、閉塞制御の制約から、
車両3の数は高々駅部5の数であり、しかも、駅部5の
みですれ違うようになっているため、高速(リアルタイ
ム)で行うことができる。
【0050】このようにして、複数の駅部5(No.1
〜i)の内、対向車両がすれ違うことが可能な駅部がピ
ックアップでき、そのすれ違い可能な駅部での対向車両
の到着時刻条件が求められると、演算処理部13aは、
各車両3(No.1〜j)が各駅部5(No.1〜i)
に対して到達する標準到着時刻tpijを、上述した各
車両3(No.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)で
の許容時刻範囲内において定義する。
〜i)の内、対向車両がすれ違うことが可能な駅部がピ
ックアップでき、そのすれ違い可能な駅部での対向車両
の到着時刻条件が求められると、演算処理部13aは、
各車両3(No.1〜j)が各駅部5(No.1〜i)
に対して到達する標準到着時刻tpijを、上述した各
車両3(No.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)で
の許容時刻範囲内において定義する。
【0051】例えば、各車両3(No.1〜j)の各駅
部5(No.1〜i)での各最短到着時刻をt
S1(1)…tSj(1)〜tS1(i)…t
Sj(i)とし、各最長到着時刻をtL1(1)…t
Lj(1)〜tL1(i)…tLj(i)とすると、各
車両3(No.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)で
の標準到着時刻tpxy(1≦x≦i、1≦y≦j)
は、例えば次式のように表すことができる。
部5(No.1〜i)での各最短到着時刻をt
S1(1)…tSj(1)〜tS1(i)…t
Sj(i)とし、各最長到着時刻をtL1(1)…t
Lj(1)〜tL1(i)…tLj(i)とすると、各
車両3(No.1〜j)の各駅部5(No.1〜i)で
の標準到着時刻tpxy(1≦x≦i、1≦y≦j)
は、例えば次式のように表すことができる。
【0052】
【数2】
【0053】すなわち、[2]式は、No.xの駅部5
(x)でのNo.yの車両3(y)の標準到達時刻t
pxyは、車両3(y)の駅部5(x)における最短到
着時刻tSy(x)と最長到着時刻tLy(x)との平
均値で表されることを示している。
(x)でのNo.yの車両3(y)の標準到達時刻t
pxyは、車両3(y)の駅部5(x)における最短到
着時刻tSy(x)と最長到着時刻tLy(x)との平
均値で表されることを示している。
【0054】そして、演算処理部13aは、定義した各
車両3(y)の各駅部5(x)での標準到着時刻t
pxyと各車両3(y)の各駅部5(x)での推定到着
時刻tc xyとの偏差Δtxyを計算し(ステップS
6)、このΔtxyが上記[1]式を満足しながら最小
となる(すなわち、標準到着時刻tpxyからのズレが
最小の)到着時刻tcxyを求める。
車両3(y)の各駅部5(x)での標準到着時刻t
pxyと各車両3(y)の各駅部5(x)での推定到着
時刻tc xyとの偏差Δtxyを計算し(ステップS
6)、このΔtxyが上記[1]式を満足しながら最小
となる(すなわち、標準到着時刻tpxyからのズレが
最小の)到着時刻tcxyを求める。
【0055】すなわち、演算処理部13aは、上記
[1]式に基づくすれ違い到着時刻条件を満足し、かつ
次式[3]で示す評価関数Jが最小になる(Δtxyの
2乗平均値が最小になる)到着時刻tcxyを求める
(ステップS7)。
[1]式に基づくすれ違い到着時刻条件を満足し、かつ
次式[3]で示す評価関数Jが最小になる(Δtxyの
2乗平均値が最小になる)到着時刻tcxyを求める
(ステップS7)。
【0056】
【数3】
【0057】このようにして求められた各車両3(1〜
j)の各駅部5(1〜i)における到着時刻t
cxyは、各車両3(y)が各駅部5(x)で停車する
ことがなく、かつ標準到着時刻tpxyからのズレ、す
なわち標準到着時刻tpxyからの偏差Δtxyが最小
になるように定められた最適な到着時刻(最適運行ダイ
ヤ)を表している。
j)の各駅部5(1〜i)における到着時刻t
cxyは、各車両3(y)が各駅部5(x)で停車する
ことがなく、かつ標準到着時刻tpxyからのズレ、す
なわち標準到着時刻tpxyからの偏差Δtxyが最小
になるように定められた最適な到着時刻(最適運行ダイ
ヤ)を表している。
【0058】そして、演算処理部13aは、各車両3
(1〜j)の各駅部5(1〜i)における最適到着時刻
tcxy(x=0、1、…、i;y=0、1、…、j)
を各車両3(1〜j)の車両制御装置17に送受信装置
15へそれぞれ送信して(ステップS8)、処理を終了
する。
(1〜j)の各駅部5(1〜i)における最適到着時刻
tcxy(x=0、1、…、i;y=0、1、…、j)
を各車両3(1〜j)の車両制御装置17に送受信装置
15へそれぞれ送信して(ステップS8)、処理を終了
する。
【0059】このとき、専用道路4上を走行する各車両
3(1〜j)の車両制御装置17は送受信装置15を介
して送信されてきた自車両の運行ダイヤ、すなわち、各
駅部5(1〜i)における最適到着時刻tcxyに基づ
いて自車両の速度を可変制御する。この結果、専用道路
4上の各車両3(1〜j)を、駅部間で衝突することな
く対応する推定到着時刻tcxyに各駅部5(1〜i)
に順次到着させ、かつその到着駅部で停車することなく
自動走行させることができる。
3(1〜j)の車両制御装置17は送受信装置15を介
して送信されてきた自車両の運行ダイヤ、すなわち、各
駅部5(1〜i)における最適到着時刻tcxyに基づ
いて自車両の速度を可変制御する。この結果、専用道路
4上の各車両3(1〜j)を、駅部間で衝突することな
く対応する推定到着時刻tcxyに各駅部5(1〜i)
に順次到着させ、かつその到着駅部で停車することなく
自動走行させることができる。
【0060】すなわち、本実施形態の車両走行システム
1によれば、センサ11から送信された車両進入検知信
号が送信される毎に、各車両3(1〜j)の各駅部5
(1〜i)での最適運行ダイヤ(最適到着時刻)を自動
的に作成し、作成した最適到着時刻に基づいて、専用道
路4上の全ての車両3(1〜j)を、衝突および停車さ
せることなく自動走行させることができる。
1によれば、センサ11から送信された車両進入検知信
号が送信される毎に、各車両3(1〜j)の各駅部5
(1〜i)での最適運行ダイヤ(最適到着時刻)を自動
的に作成し、作成した最適到着時刻に基づいて、専用道
路4上の全ての車両3(1〜j)を、衝突および停車さ
せることなく自動走行させることができる。
【0061】したがって、専用道路4上の車両全体の専
用道路利用効率を最大限に向上させることができ、さら
に、各車両は専用道路を高速に通過することが可能にな
る。
用道路利用効率を最大限に向上させることができ、さら
に、各車両は専用道路を高速に通過することが可能にな
る。
【0062】また、本実施形態の車両走行システム1で
は、例えば緊急に一般道路2上の需要が増加した場合に
おいて、一般道路2から臨時の複数の車両3を専用道路
4に進入させて目的地まで走行させても、その進入毎に
専用道路4上において停車・衝突のない運行ダイヤを自
動的に作成し、作成した運行ダイヤに従って各車両3を
走行させることができるため、専用道路4上の走行効率
を高く維持することが可能になり、乗客の需要に対応可
能な柔軟性の高い車両走行システム1を提供することが
できる。
は、例えば緊急に一般道路2上の需要が増加した場合に
おいて、一般道路2から臨時の複数の車両3を専用道路
4に進入させて目的地まで走行させても、その進入毎に
専用道路4上において停車・衝突のない運行ダイヤを自
動的に作成し、作成した運行ダイヤに従って各車両3を
走行させることができるため、専用道路4上の走行効率
を高く維持することが可能になり、乗客の需要に対応可
能な柔軟性の高い車両走行システム1を提供することが
できる。
【0063】さらに、本実施形態の車両走行システム1
では、仮に一般道路2から専用道路4への車両3の進入
が一般道路2上の渋滞等の交通事情により遅れても、固
定ダイヤではなく、車両3の進入に応じて随時作り直さ
れた運行ダイヤに従って専用道路4上の全車両3を走行
させているため、上記車両3の遅れの影響を最小限度に
抑制することが可能になる。
では、仮に一般道路2から専用道路4への車両3の進入
が一般道路2上の渋滞等の交通事情により遅れても、固
定ダイヤではなく、車両3の進入に応じて随時作り直さ
れた運行ダイヤに従って専用道路4上の全車両3を走行
させているため、上記車両3の遅れの影響を最小限度に
抑制することが可能になる。
【0064】なお、専用道路4上に車両が存在しない状
態で全車両3(1〜j)が専用道路4に同時に進入した
場合には、ステップS1の処理において全ての進入車両
3(1〜j)の進入駅ID、目的駅ID、許容最短走行
時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび現在位
置情報を各車両3からそれぞれ読出してメモリ13bに
記憶し、ステップS2において、メモリ13bに記憶し
た全ての車両3の進入駅ID、目的駅ID、許容最短走
行時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび現在
位置情報に基づいて各車両3が進入駅部から目的駅部へ
走行するまでの間に到着する各駅部への到着可能時刻範
囲を、各車両毎にそれぞれ演算するようになっており、
所定の車両3が進入した場合と同様に最適な運行ダイヤ
を作成することが可能である。
態で全車両3(1〜j)が専用道路4に同時に進入した
場合には、ステップS1の処理において全ての進入車両
3(1〜j)の進入駅ID、目的駅ID、許容最短走行
時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび現在位
置情報を各車両3からそれぞれ読出してメモリ13bに
記憶し、ステップS2において、メモリ13bに記憶し
た全ての車両3の進入駅ID、目的駅ID、許容最短走
行時間Tmin、許容最長走行時間Tmaxおよび現在
位置情報に基づいて各車両3が進入駅部から目的駅部へ
走行するまでの間に到着する各駅部への到着可能時刻範
囲を、各車両毎にそれぞれ演算するようになっており、
所定の車両3が進入した場合と同様に最適な運行ダイヤ
を作成することが可能である。
【0065】また、本実施形態の車両走行システム1で
は、各車両3の重要度を同一として評価関数Jを設定し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。
は、各車両3の重要度を同一として評価関数Jを設定し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0066】例えば、複数の車両3(1〜j)の内の所
定の車両の最適到着時刻を、他の車両の最適到着時刻よ
りもできる限り標準到着時刻に近付けたい場合には、上
記[3]式のJを下式のように変形することにより、各
車両毎に異なる重み付けをすることも可能である。
定の車両の最適到着時刻を、他の車両の最適到着時刻よ
りもできる限り標準到着時刻に近付けたい場合には、上
記[3]式のJを下式のように変形することにより、各
車両毎に異なる重み付けをすることも可能である。
【0067】
【数4】 なお、ay(y=0、1、…、j)は、各車両3(1〜
j)毎の重みを表す(ay≧0)。
j)毎の重みを表す(ay≧0)。
【0068】例えば、k番目(0≦k≦j)の車両3
(k)の最適到着時刻を、他の車両の最適到着時刻より
もできる限り標準到着時刻に近付けたい場合、その車両
3(k)の重みakの値を、他の車両3(1〜k−1、
k+1〜j)の重みa1〜ak−1、ak+1〜ajよ
りも大きく設定することにより、車両3(k)を、他の
車両よりも対応する標準到着時刻に準じるように安定し
て走行させることができる。
(k)の最適到着時刻を、他の車両の最適到着時刻より
もできる限り標準到着時刻に近付けたい場合、その車両
3(k)の重みakの値を、他の車両3(1〜k−1、
k+1〜j)の重みa1〜ak−1、ak+1〜ajよ
りも大きく設定することにより、車両3(k)を、他の
車両よりも対応する標準到着時刻に準じるように安定し
て走行させることができる。
【0069】すなわち、本変形例によれば、車両毎に最
適到着時刻を変化させることができため、各車両の目的
地、種別等に対応した柔軟性の高い運行ダイヤを作成す
ることができる。
適到着時刻を変化させることができため、各車両の目的
地、種別等に対応した柔軟性の高い運行ダイヤを作成す
ることができる。
【0070】なお、本実施形態においては、専用道路を
乗入れ用・すれ違い用の駅部を有する単線としたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ネットワーク化
された自動専用道路網(単線・複線混在)における単線
部分についても本発明の車両走行システムを適用可能で
ある。
乗入れ用・すれ違い用の駅部を有する単線としたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ネットワーク化
された自動専用道路網(単線・複線混在)における単線
部分についても本発明の車両走行システムを適用可能で
ある。
【0071】また、本実施形態では、許容最短走行時間
Tminおよび許容最長走行時間T maxが各車両制御
ユニット10のメモリ16にそれぞれ記憶されていると
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記
各車両毎の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走
行時間Tmaxは中央管制装置13のメモリ13bに記
憶されていてもよい。
Tminおよび許容最長走行時間T maxが各車両制御
ユニット10のメモリ16にそれぞれ記憶されていると
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記
各車両毎の許容最短走行時間Tminおよび許容最長走
行時間Tmaxは中央管制装置13のメモリ13bに記
憶されていてもよい。
【0072】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の車両走行
システムおよび車両自動走行方法によれば、専用道路へ
の車両検知タイミングに応じて、各車両の各駅部での最
適運行ダイヤ(最適到着時刻)を自動的に作成し、作成
した最適到着時刻に基づいて、専用道路上の全ての車両
を衝突および停車させることなく自動走行させることが
できるため、専用道路上の車両全体の専用道路利用効率
を最大限に向上させ、かつ各車両の専用道路の通過速度
を高速化することができる。
システムおよび車両自動走行方法によれば、専用道路へ
の車両検知タイミングに応じて、各車両の各駅部での最
適運行ダイヤ(最適到着時刻)を自動的に作成し、作成
した最適到着時刻に基づいて、専用道路上の全ての車両
を衝突および停車させることなく自動走行させることが
できるため、専用道路上の車両全体の専用道路利用効率
を最大限に向上させ、かつ各車両の専用道路の通過速度
を高速化することができる。
【0073】特に、本発明の車両走行システムおよび車
両自動走行方法によれば、単線方式の専用道路上におい
て、各車両を駅部で停車させることなく自動走行させる
ことができるため、停車による無駄時間がなくなり、運
送・走行効率を向上させることができる。
両自動走行方法によれば、単線方式の専用道路上におい
て、各車両を駅部で停車させることなく自動走行させる
ことができるため、停車による無駄時間がなくなり、運
送・走行効率を向上させることができる。
【0074】また、本発明の車両走行システムおよび車
両自動走行方法によれば、固定ダイヤではなく車両の進
入に応じて随時作り直された運行ダイヤに従って専用道
路上の全車両を走行させることができるため、一般道路
上の渋滞等の交通事情により車両の専用道路に対する進
入が遅れても、その進入車両の遅れによる他の車両への
影響を最小限度に抑制することができ、運送・走行効率
を高く維持することができる。
両自動走行方法によれば、固定ダイヤではなく車両の進
入に応じて随時作り直された運行ダイヤに従って専用道
路上の全車両を走行させることができるため、一般道路
上の渋滞等の交通事情により車両の専用道路に対する進
入が遅れても、その進入車両の遅れによる他の車両への
影響を最小限度に抑制することができ、運送・走行効率
を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る車両走行システムの
インフラ施設を模式的に示す図。
インフラ施設を模式的に示す図。
【図2】図1に示す車両走行システムのハードウエア構
成を示す図。
成を示す図。
【図3】本発明の実施の形態に係る図2に示す中央管制
装置の演算処理部の処理の一例を示す概略フローチャー
ト。
装置の演算処理部の処理の一例を示す概略フローチャー
ト。
【図4】図3のステップS2により演算された各車両の
各駅部への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部を含む専用
道路上の位置、縦軸を各車両の専用道路上の各位置に対
応する時刻(時間)から構成されたグラフ上で示す図。
各駅部への到着可能時刻範囲を、横軸を駅部を含む専用
道路上の位置、縦軸を各車両の専用道路上の各位置に対
応する時刻(時間)から構成されたグラフ上で示す図。
【符号の説明】 1 車両走行システム 2 一般道路 3 車両 4 専用道路 5、5A、5B 駅部 10 車両制御ユニット 11 センサ 12 ローカルコントローラ 13 中央管制装置 13a 演算処理部 13b メモリ 15 送受信装置 16 メモリ 17 車両制御装置
Claims (7)
- 【請求項1】 複数の車両を専用道路上で自動走行させ
る車両走行システムであって、 前記専用道路上に設置され、一般道路および当該専用道
路間の相互乗入れ機能、および前記車両の前記専用道路
上でのすれ違い機能の内の少なくとも一方を有する複数
の駅部と、前記一般道路から前記専用道路に進入する車
両を検知する車両進入検知手段と、前記進入車両を含む
各車両に搭載され、自車両の目的駅部、前記駅部間の許
容最短走行時間、当該駅部間の許容最長走行時間および
現在走行位置をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記車両
進入検知手段による進入車両の検知タイミングに応じて
前記進入車両を含む各車両の記憶手段から、当該各車両
の目的駅部、前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部
間の許容最長走行時間および現在走行位置を読出して前
記各車両が前記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅
部への到着可能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算する
演算手段と、前記複数の車両の内の対向走行する車両が
到着する複数の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重な
る駅部をすれ違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ
違い可能駅部での前記対向車両の到着可能条件を求める
抽出手段と、求められた対向車両の到着可能条件および
前記各車両の前記各駅部に対する標準到着時刻に基づい
て、前記各車両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道
路上の運行ダイヤを自動的に作成する運行ダイヤ自動作
成手段と、前記各車両に搭載され、前記運行ダイヤ自動
作成手段により自動作成された運行ダイヤに基づいて自
車両の速度を可変制御する速度可変制御手段とを備えた
ことを特徴とする車両走行システム。 - 【請求項2】 前記専用道路は単線方式であることを特
徴とする車両走行システム。 - 【請求項3】 前記運行ダイヤ自動作成手段は、各車両
の前記各駅部での到着時刻を推定し、この推定した到着
時刻を、前記対向車両の到着可能条件を満足し、かつ前
記標準到着時刻に対するズレが最小になるように決定
し、決定した推定到着時刻を前記各車両の前記各駅部で
の到着時刻として設定したことを特徴とする請求項2記
載の車両走行システム。 - 【請求項4】 前記運行ダイヤ作成手段は、前記各車両
の各駅部毎の推定到着時刻と標準到着時刻との偏差の2
乗平均値の総和を表す評価関数が最小になるように前記
各車両の各駅部での到着時刻を決定したことを特徴とす
る請求項3記載の車両走行システム。 - 【請求項5】 前記抽出手段により前記対向車両の到着
可能条件が求められない場合に、前記進入車両の前記専
用道路への進入を所定時間遅延させる遅延手段を備えた
ことを特徴とする請求項4記載の車両走行システム。 - 【請求項6】 前記運行ダイヤ作成手段は、前記各車両
の各駅部毎の推定到着時刻と標準到着時刻との偏差の2
乗平均値を前記各車両に応じて重み付けし、重み付けさ
れた2乗平均値の総和を表す評価関数が最小になるよう
に前記各車両の各駅部での到着時刻を決定したことを特
徴とする請求項3記載の車両走行システム。 - 【請求項7】 専用道路と、この専用道路上に設置さ
れ、一般道路および当該専用道路間の車両相互乗入れ機
能、および前記専用道路上での車両すれ違い機能の内の
少なくとも一方を有する複数の駅部とを備えたシステム
において、複数の車両を前記専用道路上で自動走行させ
る車両自動走行方法であって、 前記一般道路から前記専用道路に進入する車両を検知す
るステップと、前記各車両の目的駅部、前記駅部間の許
容最短走行時間、当該駅部間の許容最長走行時間および
現在走行位置をそれぞれメモリに記憶するステップと、
前記車両進入検知ステップによる進入車両の検知タイミ
ングに応じて、メモリに記憶された当該各車両の目的駅
部、前記駅部間の許容最短走行時間、当該駅部間の許容
最長走行時間および現在走行位置を読出して前記各車両
が前記目的駅部へ走行するまでに到着する各駅部への到
着可能時刻範囲を各車両毎にそれぞれ演算するステップ
と、前記複数の車両の内の対向走行する車両が到着する
複数の駅部の中で前記到着可能時刻範囲が重なる駅部を
すれ違い可能駅部として抽出し、抽出したすれ違い可能
駅部での前記対向車両の到着可能条件を求めるステップ
と、求められた対向車両の到着可能条件および前記各車
両の前記各駅部に対する標準到着時刻に基づいて、前記
各車両の前記各駅部での到着時刻を含む専用道路上の運
行ダイヤを自動的に作成するステップと、前記各車両に
搭載され、前記運行ダイヤ自動作成ステップにより自動
作成された運行ダイヤに基づいて自車両の速度を可変制
御するステップとを備えたことを特徴とする車両自動走
行方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11130455A JP2000293783A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 車両走行システムおよび車両自動走行方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11130455A JP2000293783A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 車両走行システムおよび車両自動走行方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000293783A true JP2000293783A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=15034658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11130455A Pending JP2000293783A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 車両走行システムおよび車両自動走行方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000293783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115223362A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-21 | 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 | 城市道路动态自动驾驶专用车道及其使用方法 |
| US20220415171A1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-12-29 | Ford Global Technologies, Llc | Method for passing along narrow roads |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11130455A patent/JP2000293783A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220415171A1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-12-29 | Ford Global Technologies, Llc | Method for passing along narrow roads |
| US12159533B2 (en) * | 2021-06-28 | 2024-12-03 | Ford Global Technologies, Llc | Method for passing along narrow roads |
| CN115223362A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-21 | 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 | 城市道路动态自动驾驶专用车道及其使用方法 |
| CN115223362B (zh) * | 2022-07-05 | 2024-02-09 | 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 | 城市道路动态自动驾驶专用车道及其使用方法 |
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