ところで、上記のような技術では、センター装置等の路線バスの外部の施設の設置や管理に関する費用及び労力が生じる。また、上記のような技術では、センター装置等の路線バスの外部の施設と路線バスとの路車間通信や、GPSによる路線バスの測位が必要となり、路線バスの側の情報受信機能の追加に関する負担も生じる。
一方、個々の路線バスの乗員による手動運転操作のみでは、速過ぎる車速により停車時に大きな減速度が必要となる可能性や、遅過ぎる車速によりバス停留所への到着の遅延を生じる可能性があり、速達性及び定時性を確保しつつ路線バスを円滑にバス停留所に停車させることは容易ではない。そのため、路線バスの外部の施設の設置及び管理に関する費用及び労力や、路線バスの側の情報受信機能の追加に関する負担を抑制しつつ、路線バスを円滑にバス停留所に停車させることが望まれている。
そこで本発明は、路線バスの外部の施設の設置及び管理に関する費用及び労力や、路線バスの側の情報受信機能の追加に関する負担を抑制しつつ、路線バスを円滑にバス停留所に停車させることができる路線バスの運転支援装置を提供することを目的とする。
本発明は、バス停留所に通じる路面に一定間隔ごとの点で表された誘導線を検出する誘導線検出部と、誘導線検出部により検出された誘導線に従って、路線バスの操舵角及び車速の制御を行いつつ、路線バスを誘導線が設けられたバス停留所に停車させる停車制御部とを備え、停車制御部は、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数に基づいて、路線バスの車速の制御を行う路線バスの運転支援装置である。
この構成によれば、停車制御部により、誘導線検出部により検出された誘導線に従って、路線バスの操舵角及び車速の制御が行われ、路線バスが誘導線が設けられたバス停留所に停車させられる。停車制御部により、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数に基づいて、路線バスの車速の制御が行われる。この構成では、路線バスの外部の施設の設置及び管理や、路線バスの外部の施設との路車間通信や、GPSによる路線バスの測位は不要である。したがって、路線バスの外部の施設の設置及び管理に関する費用及び労力や、路線バスの側の情報受信機能の追加に関する負担を抑制しつつ、検出された誘導線の点の数に基づいて、路線バスの車速の制御を行うことにより、路線バスを円滑にバス停留所に停車させることができる。
この場合、停車制御部は、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数が予め設定された減速開始閾値を超えたときに、路線バスを減速させる制御を行うことが好適である。
この構成によれば、停車制御部により、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数が予め設定された減速開始閾値を超えたときに、路線バスを減速させる制御が行われるため、簡単な装置の構成によって、路線バスを円滑にバス停留所に停車させることができる。
また、誘導線検出部により検出される誘導線の点の数と、路線バスの目標車速とが関連付けられて記憶された記憶部をさらに備え、停車制御部は、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数に関連付けられた目標車速を記憶部から抽出し、記憶部から抽出された目標車速に基づいて、路線バスの車速の制御を行うことが好適である。
この構成によれば、停車制御部により、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数に関連付けられた目標車速を記憶部から抽出し、記憶部から抽出された目標車速に基づいて、路線バスの車速の制御が行われるため、路線バスをより円滑にバス停留所に停車させることができる。
この場合、路線バスの車速を検出する車速検出部をさらに備え、停車制御部は、記憶部から抽出された目標車速と、車速検出部により検出された路線バスの車速とに基づいて、路線バスの車速のフィードバック制御を行うことが好適である。
この構成によれば、停車制御部により、記憶部から抽出された目標車速と、車速検出部により検出された路線バスの車速とに基づいて、路線バスの車速のフィードバック制御が行われるため、路線バスの車速をより安定して制御することができる。
また、予め設定された運行計画に従って、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに路線バスが順番に停車する前に(nは2以上の自然数)、路線バスが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを指定する入力操作を路線バスの乗員から受け付ける入力操作受付部をさらに備え、記憶部は、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれと、誘導線検出部により検出される誘導線の点の数と、路線バスの目標車速とを関連付けて記憶し、停車制御部は、入力操作受付部で受け付けられた入力操作により指定された第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれと、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数とに関連付けられた目標車速を記憶部から抽出し、記憶部から抽出された目標車速に基づいて、路線バスの車速の制御を行うことが好適である。
この構成によれば、停車制御部により、入力操作受付部で受け付けられた入力操作により指定された第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれと、誘導線検出部により検出された誘導線の点の数とに関連付けられた目標車速が記憶部から抽出され、記憶部から抽出された目標車速に基づいて、路線バスの車速の制御が行われるため、バス停留所のそれぞれに対応した路線バスの車速の制御を行うことができる。
この場合、入力操作受付部は、路線バスが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスの客室内に案内する車内案内表示装置への操作を兼ねた入力操作を路線バスの乗員から受け付けることが好適である。
この構成によれば、入力操作受付部は、路線バスが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスの客室内に案内する車内案内表示装置への操作を兼ねた入力操作を路線バスの乗員から受け付けるため、路線バスの乗員は従来と同様に既存の車内案内表示装置を操作するだけで、バス停留所のそれぞれに対応した路線バスの車速の制御を行うことができる。
本発明の路線バスの運転支援装置によれば、路線バスの外部の施設の設置及び管理に関する費用及び労力や、路線バスの側の情報受信機能の追加に関する負担を抑制しつつ、路線バスを円滑にバス停留所に停車させることができる。
以下、本発明の実施形態に係る路線バスの運転支援装置について、図面を用いて詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態の路線バスBSの運転支援装置100は、例えば、予め設定された運行計画に従って、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに順番に停車する路線バスBSに搭載される(nは2以上の自然数)。なお、n=1として、路線バスBSが停車するバス停留所は一つのみであってもよい。本実施形態では、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに通じる路面には、予め一定間隔ごとの白色又は黄色の点で表された誘導線が設けられている。
路線バスBSが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに停車する際には、路線バスBSが誘導線に進入した後には、誘導線に従って、路線バスBSの操舵角及び車速の制御が行われつつ、路線バスBSが、誘導線が設けられたバス停留所に停車させられる。路線バスBSの車速の制御は、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに対応した目標車速により行われる。運転支援装置100は、車内案内表示装置1、カメラ3、車速センサ4、アクチュエータ6及びECU10を備えている。本実施形態の運転支援装置100は、既存の路線バスBSに容易に取付けが可能である。
車内案内表示装置1は、押しボタンスイッチ、トグルスイッチ、タッチパネル及びキーボード等の入力機器2を有する。入力機器2は、路線バスBSの運転席や車掌席に配置されている。車内案内表示装置1は、予め設定された運行計画に従って路線バスBSが第kのバス停留所に停車した後に(kは、1≦k<nを満たす自然数)、路線バスBSの乗員(運転者を含む)により入力機器2へ操作があると、路線バスBSが第kのバス停留所の次の第(k+1)のバス停留所への進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスBSの客室内に電光表示板又は液晶ディスプレイによる表示及びスピーカによる音声案内等で案内する。
なお、車内案内表示装置1は、運行計画の変更に伴う案内の内容の変更が可能である。また、車内案内表示装置1は、例えば、予め設定された運行計画に従って路線バスBSが第(k−1)のバス停留所に停車した後に、運行計画では次に停車する予定であった第kのバス停留所に乗車客及び降車客が存在しない場合には、運行計画を変更して、変更前の運行計画では停車する予定であった第kのバス停留所を路線バスBSが通過し、路線バスBSが第kのバス停留所の次の第(k+1)のバス停留所への進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスBSの客室内に案内する。
カメラ3は、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに通じる路面に設けられた誘導線を撮像する。カメラ3は、例えば、路線バスBSのフロントガラスの裏側や路線バスBSの前端部に、路面に対する俯角を付けられつつ取り付けられている。カメラ3は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、例えば両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。カメラ3は、誘導線に関する撮像情報をECU10へ出力する。
車速センサ4は、路線バスBSの車速を検出する検出器である。車速センサ4としては、例えば、路線バスBSの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ4は、路線バスBSの速度を含む車速情報(車輪速情報)をECU10へ出力する。
アクチュエータ6は、路線バスBSの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ6は、操舵アクチュエータ、スロットルアクチュエータ及びブレーキアクチュエータを含む。操舵アクチュエータは、例えば、ステアリングシャフトに設けられたモータアクチュエータである。操舵アクチュエータは、ECU10からの制御信号に応じて、ステアリングシャフトを回転させることによって、路線バスBSの操舵を行う。
スロットルアクチュエータは、ECU10からの制御信号に応じてエンジンに対する燃料の供給量(スロットル開度)を制御し、路線バスBSの駆動力を制御する。ブレーキアクチュエータは、ECU10からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、路線バスBSの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。
ECU10は、運転支援装置100の動作を制御する。ECU10は、CPU[CentralProcessing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ECU10は、記憶部11、入力操作受付部12、誘導線検出部14、車速検出部15及び停車制御部16を有している。ECU10では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、上記の記憶部11等の各部の制御を実行する。ECU10は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
記憶部11には、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれについて、誘導線検出部14により検出される誘導線の点の数と、路線バスの目標車速とが関連付けられて記憶されている。目標車速とは、停車制御部16による路線バスBSの車速の制御が行われる際の制御目標となる車速の値である。
入力操作受付部12は、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに路線バスBSが停車する前に、路線バスBSが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを指定する入力操作を路線バスの乗員から受け付ける。入力操作受付部12は、路線バスBSが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスの客室内に案内する車内案内表示装置1への操作を兼ねた入力操作を車内案内表示装置1の入力機器2により路線バスBSの乗員から受け付ける。
つまり、本実施形態では、路線バスBSの乗員は、既存の車内案内表示装置1に対する操作と同様に、予め設定された運行計画に従って路線バスBSが第kのバス停留所に停車した後に、乗員が入力機器2へ押しボタンスイッチ及びトグルスイッチ等への操作をすることにより、路線バスBSが誘導線に進入した後には、第(k+1)のバス停留所に対応した目標車速により、路線バスBSの車速の制御が行われる。
したがって、路線バスBSが第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを指定する入力操作とは、必ずしも、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれを個々に指定する操作のみを意味せず、運転計画に定められた次のバス停留所への進行及び停車のいずれかを開始することが指定される操作であればよい。なお、必要な場合は、タッチパネル及びキーボード等を含む入力機器2に、路線バスが進行及び停車のいずれかを開始する第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれが個々に指定されてもよい。
誘導線検出部14は、カメラ3により撮像された画像に基づいて、第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれに通じる路面に一定間隔ごとの点で表された誘導線を検出する。カメラ3による撮像画像から誘導線を認識するためには、誘導線検出部14は、例えば、カメラ3の撮像画像に対して、レンズによる歪みの補正、エッジの検出及びHough変換による直線の検出を行うことにより、撮像画像から誘導線を検出することができる。車速検出部15は、車速センサ4により、路線バスBSの車速を検出する。
停車制御部16は、誘導線検出部14により検出された誘導線に従って、路線バスBSの操舵角及び車速の制御を行いつつ、路線バスBSを誘導線が設けられたバス停留所に停車させる。停車制御部16は、誘導線検出部14により検出された誘導線の点の数に基づいて、路線バスBSの車速の制御を行う。停車制御部16は、誘導線検出部14により検出された誘導線の点の数が予め設定された減速開始閾値を超えたときに、路線バスを減速させる制御を行う。
停車制御部16は、入力操作受付部12で受け付けられた入力操作により指定された第1のバス停留所〜第nのバス停留所のそれぞれと、誘導線検出部14により検出された誘導線の点の数とに関連付けられた目標車速を記憶部11から抽出し、記憶部11から抽出された目標車速に基づいて、路線バスBSの車速の制御を行う。また、停車制御部16は、記憶部11から抽出された目標車速と、車速検出部15により検出された路線バスBSの車速とに基づいて、路線バスBSの車速のフィードバック制御を行う。
以下、本実施形態の路線バスBSの運転支援装置100の動作について説明する。予め設定された運行計画に従って、第1のバス停留所〜第kのバス停留所,第(k+1)のバス停留所〜第nのバス停留所であるバス停留所A〜バス停留所K,バス停留所L〜バス停留所Nのそれぞれに順番に停車する路線バスBSにおいて、バス停留所Kを出発する路線バスBSがバス停留所Lに停車する場合を例として説明する。図2に示すように、路線バスBSがバス停留所Kを出発する(S1)。
運転支援装置100のECU10の入力操作受付部12は、路線バスBSがバス停留所Lへの進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスの客室内に案内する車内案内表示装置1への操作を兼ねた入力操作を車内案内表示装置1の入力機器2により路線バスBSの乗員から受け付ける(S2)。運転支援装置100のECU10の停車制御部16は、誘導線検出部14により検出された誘導線の点の数に関連付けられた目標車速を記憶部11から抽出する。
図3に示すように、バス停留所K及びバス停留所Lは、バス停留所K及びバス停留所Lのそれぞれに通じる路面200に設けられた誘導線201を有する。誘導線201は、例えば、0.5[m]程度の一定間隔ごとの白色又は黄色の点202で表された二重線である。なお、誘導線201は、一本の点線により表されていてもよく、3本以上の点線により表されていてもよい。誘導線201のバス停留所Lから路面200の進行方向とは反対側に最も離れた位置が、誘導線201による路線バスBSの制御開始位置203となる。また、バス停留所Lの位置が、路線バスBSの停車位置204となる。制御開始位置203と停車位置204との距離が誘導距離dとなる。
また、誘導線検出部14により検出される誘導線201の点202の数が予め設定された減速開始閾値を超える位置が、路線バスBSの減速開始位置205となる。バス停留所A〜バス停留所Nのそれぞれも同様の誘導線201を有する。減速開始閾値は、任意の値に規定することができ、図4の例では、減速開始閾値は、5に設定されている。なお、図3はあくまでも模式図であり、図3に示す点202の数等は厳密ではない。
図4に示すように、記憶部11には、バス停留所A〜バス停留所K,バス停留所L〜バス停留所Nのそれぞれと、誘導線検出部14により検出される誘導線201の点202の数と、路線バスBSの目標車速とが関連付けて記憶されている。
図4及び図5に示すように、バス停留所A〜バス停留所K,バス停留所L〜バス停留所Nのそれぞれの誘導距離dは異なる。しかし、バス停留所A〜バス停留所K,バス停留所L〜バス停留所Nのいずれにおいても、減速開始位置205から停車位置204までの区間において、停車位置204から路線バスBSまでの距離に比例して目標車速は減少するように規定されている。これにより、路線バスBSは過度な減速度を発生させずに円滑に停車位置204に停車することができる。
図2に示すように、運転支援装置100のECU10の誘導線検出部14は、バス停留所Lに通じる路面200に一定間隔ごとの点202で表された誘導線201を検出する(S4)。運転支援装置100のECU10の車速検出部15は、路線バスBSの車速を検出する(S5)。停車制御部16は、記憶部11から抽出された目標車速と、車速検出部15により検出された路線バスBSの車速とに基づいて、路線バスBSの車速のフィードバック制御を行う(S6)。
停車制御部16は、誘導線検出部14により検出された誘導線201の点202の数が予め設定された減速開始閾値である5を超えたときに、路線バスBSを減速させる制御を行う(S8)。停車制御部16は、記憶部11から抽出された目標車速と、車速検出部15により検出された路線バスBSの車速とに基づいて、路線バスBSの車速のフィードバック制御を行ない、誘導線検出部14により検出された誘導線201の位置に基づいて、路線バスの操舵角のフィードバック制御を行いつつ(S9)、路線バスBSを誘導線201が設けられたバス停留所Lの停車位置204に停車させる(S8)。
停車制御部16は、路線バスBSが誘導線201の減速開始位置205に進入してから、停車位置204から路線バスBSまでの距離に比例して車速が減速するように、路線バスBSの車速の制御を行う。停車制御部16は、車速が0の状態で路線バスBSを停車位置204に停車させてから処理を終了する。
本実施形態では、停車制御部16により、誘導線検出部14により検出された誘導線201に従って、路線バスBSの操舵角及び車速の制御が行われ、路線バスBSが誘導線201が設けられたバス停留所Lに停車させられる。停車制御部16により、誘導線検出部14により検出された誘導線201の点202の数に基づいて、路線バスBSの車速の制御が行われる。本実施形態では、路線バスBSの外部の施設の設置及び管理や、路線バスBSの外部の施設との路車間通信や、GPSによる路線バスBSの測位は不要である。したがって、路線バスBSの外部の施設の設置及び管理に関する費用及び労力や、路線バスBSの側の情報受信機能の追加に関する負担を抑制しつつ、検出された誘導線201の点202の数に基づいて、路線バスBSの車速の制御を行うことにより、路線バスBSを円滑にバス停留所Lに停車させることができる。
また、本実施形態によれば、停車制御部16により、誘導線検出部14により検出された誘導線201の点202の数が予め設定された減速開始閾値を超えたときに、路線バスBSを減速させる制御が行われるため、簡単な装置の構成によって、路線バスBSを過度な減速度を発生させずに円滑にバス停留所L等に停車させることができる。
また、本実施形態によれば、停車制御部16により、誘導線検出部14により検出された誘導線201の点202の数に関連付けられた目標車速を記憶部11から抽出し、記憶部11から抽出された目標車速に基づいて、路線バスBSの車速の制御が行われるため、路線バスBSを過度な減速度を発生させずに円滑にバス停留所Lに停車させることができる。
また、本実施形態によれば、停車制御部16により、記憶部11から抽出された目標車速と、車速検出部15により検出された路線バスBSの車速とに基づいて、路線バスBSの車速のフィードバック制御が行われるため、路線バスBSの車速をより安定して制御することができる。
また、本実施形態によれば、停車制御部16により、入力操作受付部12で受け付けられた入力操作により指定されたバス停留所A〜バス停留所Nのそれぞれと、誘導線検出部14により検出された誘導線201の点202の数とに関連付けられた目標車速が記憶部11から抽出され、記憶部11から抽出された目標車速に基づいて、路線バスBSの車速の制御が行われるため、バス停留所L等のそれぞれに対応した路線バスBSの車速の制御を行うことができる。
また、本実施形態によれば、入力操作受付部12は、路線バスBSがバス停留所A〜バス停留所Nのそれぞれへの進行及び停車のいずれかを開始することを路線バスBSの客室内に案内する車内案内表示装置1への操作を兼ねた入力操作を路線バスBSの乗員から受け付けるため、路線バスBSの乗員は従来と同様に既存の車内案内表示装置1を操作するだけで、バス停留所L等のそれぞれに対応した路線バスBSの車速の制御を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。