JPH11129901A

JPH11129901A - 走行支援装置

Info

Publication number: JPH11129901A
Application number: JP30213797A
Authority: JP
Inventors: Masashi Mizukoshi; 雅司水越; Tetsuji Katayama; 哲治片山; Hiroshi Tominaga; 博富永
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1999-05-18
Anticipated expiration: 2017-11-04
Also published as: JP3607966B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は複数台で隊列走行する車両の走行状
態を制御する走行支援装置に関し、複数の車両隊列を安
全に走行させる機能を安価に実現することを目的とす
る。【解決手段】本線１２を複数台で隊列走行する車両に
搭載される走行支援装置を設ける。車両の進行方向の所
定範囲を監視する障害物センサを設ける。障害物センサ
が、進行方向に先行する車両隊列を検出したら、先行す
る車両隊列の後方所定距離を、自車が進入すべきでない
閉塞区間として設定する。上記の如く設定された閉塞区
間に自車が進入しないように車両の走行状態を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行支援装置に係
り、特に、複数台で走行する車両の走行状態を制御する
装置として好適な走行支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、鉄道業務セミナNo.
２「信号保安・鉄道通信入門」に開示される如く、鉄道
のATC (Autommated Train Control)が知られている。鉄
道のATC システムでは、鉄道車輌間の通信がレールを介
して行われる。レールは鉄道車両軌道に沿って敷設され
ている。このため、ATC においては、鉄道車両が軌道上
のいかなる位置を走行していても、鉄道車輌間の通信を
継続する事ができる。

【０００３】ATC システムでは、鉄道車輌の軌道上に複
数の閉塞区間が連続的に設定され、単一の閉塞区間内に
複数の鉄道車輌が併存しないように個々の鉄道車輌が通
信によりコントロールされる。具体的には、一の鉄道車
輌が一の閉塞区間に存在する場合は、その鉄道車輌に後
続する鉄道車輌に対して、少なくとも上記１の閉塞区間
に隣接する閉塞区間内で停止するようにレールを介して
通信により指示が発せられる。このため、ATC システム
によれば単一の閉塞区間に複数の鉄道車輌が進入するの
を確実に防止して、鉄道車輌の安全な走行を確保するこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したATC
システムを鉄道以外の交通システム、すなわち、インフ
ラ施設としてレールを備えていない交通システムに適用
するためには、その交通システム内を走行する車両の軌
道に沿って、車両と管制センタとの連続的な通信を可能
とする通信手段を設置する必要がある。このため、鉄道
以外の交通システムで上述したATC システムを実現する
ためには多大な設備投資が必要となる。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、複数台の車両が走行する交通システムにおいて
各車両隊列を安全に走行させ得る走行支援装置を安価な
構成で実現することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項に
記載する如く、所定の軌道を複数台で走行する車両に搭
載される走行支援装置において、前記車両の進行方向の
所定範囲を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結
果に基づいて前記軌道内において前記車両の進入を禁止
する閉塞区間を設定する閉塞区間設定手段と、前記車両
が前記閉塞区間に進入しないように前記車両の走行状態
を制御する走行制御手段と、を備える走行支援装置によ
り達成される。

【０００７】本発明において、所定の軌道を走行する車
両は、車両の進行方向を監視して、車両が安全に走行す
る上で進入すべきでない領域を検出すると、その領域を
閉塞区間として設定する。そして、閉塞区間が設定され
ると、車両はその区間に進入しないように制御される。
個々の車両が閉塞区間に進入しない場合、全ての車両は
安全に走行することができる。

【０００８】上記の目的は、請求項２に記載する如く、
上記請求項１記載の走行支援装置において、前記軌道上
の所定の位置に配設されるスポット通信機に対して、前
記車両が前記所定の位置を通過する際に車両情報を送信
する送信手段と、前記車両が前記所定の位置を通過する
際に前記スポット通信機から、前記車両の前方を走行し
ている車両に関する情報を受信する受信手段と、を備え
る走行支援装置により達成される。

【０００９】本発明において、車両はスポット通信機の
配置される位置を通過する毎にインフラ施設と通信する
事ができる。スポット通信機は、インフラ施設と車両と
の間で連続的な通信を確保するための通信装置に比して
安価である。このため、本発明のシステムは安価に実現
することができる。上記の目的は、請求項３に記載する
如く、上記請求項２記載の走行支援装置において、前記
所定の位置が、前記車両が発車および停車する駅である
走行支援装置により達成される。

【００１０】本発明において、スポット通信機は車両が
発車および停車する駅に配設されている。このため、本
発明によれば、スポット通信機を用いてインフラ施設側
から車両に対して発車関連の情報および停車関連の情報
を提供することができる。また、上記の目的は、請求項
４に記載する如く、上記請求項２記載の走行支援装置に
おいて、前記所定の位置が、前記軌道上の曲線部である
走行支援装置により達成される。

【００１１】本発明において、スポット通信機は軌道上
の曲線部に配設されている。曲線部では、監視手段によ
り適正に車両前方の状況が関しできない場合がある。本
発明によれば、このような状況下でインフラ側から車両
に対して必要な情報を提供することができる。従って、
本発明によれば、車両を安全に軌道に沿って走行させる
ことができる。尚、本発明において軌道上の曲線部に
は、左右方向の曲線、すなわち、軌道のカーブが含まれ
る他、上下方向の曲線、すなわち、軌道の起伏が含まれ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例であ
る自動交通システムのインフラ施設を模式的に表した図
を示す。インフラ施設は、レーンマーカ１０を備えてい
る。レーンマーカ１０は本線１２および待機線１４に沿
って敷設されている。本線１２は、後述する自動運転車
両が乗客を輸送するために走行するレーンである。ま
た、待機線１４は、余剰車両を待機させるためのレーン
である。

【００１３】本線１２は、直線部１６，１８およびルー
プ部２０，２２を備えている。直線部１６には、第１駅
２４、第２駅２６および第３駅２８が所定間隔をあけて
順に設けられている。一方、直線部１８には、第４駅３
０、第５駅３２および第６駅３４が所定間隔をあけて順
に設けられている。本実施例において、自動運転車両
は、複数台で隊列を組んで本線１２を走行する。以下、
この隊列を車両隊列と称す。車両隊列は、図１において
時計回り方向に本線１２を進行する。車両隊列は、第１
駅２４または第２駅２６から乗り込んだ乗客を第２駅２
６または第３駅２８に輸送する。車両隊列は、第３駅２
８で全ての乗客を降車させた後、無人状態でループ部２
０を走行する。また、車両隊列は、第４駅３０または第
５駅３２から乗り込んだ乗客を第５駅３２または第６駅
３４に輸送し、無人状態でループ部２２を走行する。車
両隊列は、上記の走行規則に従って乗客の輸送を行う。

【００１４】第１駅２４乃至第６駅３４のそれぞれ、お
よび、待機線１４の出口近傍には、路車間通信機３６〜
４８が配設されている。路車間通信機３６〜４８は、通
信線５０を介して管制センタ５２に接続されている。路
車間通信機３６〜４８は、管制センタ５２と個々の自動
運転車両との間で路車間通信を行うための送受信機であ
る。

【００１５】第１駅２４と第２駅２６との間には、本線
１２に沿って基準マーカ５４、通過検知機５６および停
止指示マーカ５８が配設されている。同様に、第２駅２
６と第３駅２８との間、第４駅３０と第５駅３２との
間、および、第５駅３２と第６駅３２との間にも、本線
１２に沿って基準マーカ５４、通過検知機５６および停
止指示マーカ５８が配設されている。

【００１６】基準マーカ５４は、所定距離離間して配設
された一対の磁気ネイルで構成されている。自動運転車
両は車輪の回転数を基準に走行距離を検出する機能を備
えている。基準距離マーカ５４は、自動運転車両が走行
距離の補正を行うために用いられる。通過検知機５６
は、車両隊列の通過を検知する装置である。通過検知機
５６は、車両隊列の通過を検知すると、その情報を管制
センタ５２に供給する。停止指示マーカ５８は、単一の
磁気ネイルで構成されている。停止指示マーカ５８は、
駅間を走行中の車両隊列が次の駅に停車するために減速
を開始すべき位置に配設されている。自動運転車両は停
止指示マーカ５４の発する磁界を検出することにより減
速を開始する。

【００１７】図２は、本実施例の自動交通システムの電
気的な構造を表すブロック構成図を示す。尚、図２にお
いて、上記図１に示す構成部分と同一の部分には、同一
の符号を付してその説明を省略または簡略する。図２に
示す如く、管制センタ５２には管制コンピュータ６０、
および、無線機６１が配設されている。管制コンピュー
タ６０には、通過検知機５６および路車間通信機３６〜
４８が接続されている。管制コンピュータ６０は、通過
検知器５６から供給される情報に基づいて、駅間におけ
る車両隊列の通過状況を検知する。また、管制コンピュ
ータ６０は、各駅に配設される路車間通信機３６〜４８
から供給される情報に基づいて各駅における車両隊列の
発車状況を検知する。無線機６１は、本線１２および待
機線１４に存在する自動運転車両との間で無線通信を行
う。

【００１８】自動運転車両には、車両システム６２が搭
載されている。車両システム６２は、電子制御ユニット
６４（以下、ＥＣＵ６４と称す）を備えている。ＥＣＵ
６４には、各駅に配設される路車間通信機３６〜４８と
通信を行うための路車間通信機６６が配設されている。
また、ＥＣＵ６４には、同一の車両隊列に属する他の自
動運転車両と車々間通信を行うための車々間通信機６８
が配設されている。

【００１９】同一の車両隊列に属する複数の自動運転車
両は、車々間通信機６８を用いて、それぞれ先行車およ
び後続車と通信を行う。車々間通信では、車両のＩＤ情
報や車両の走行位置等、所定の情報が通信される。本実
施例において、車両システム６２は、駆動モータ７０を
備えている。駆動モータ７０は、自動運転車両の駆動源
として用いられる機構である。駆動モータ７０は、ＥＣ
Ｕ６４から供給されるモータ指示値Ｍに応じた駆動トル
クを発生する。

【００２０】車両システム６２は、ブレーキアクチュエ
ータ７２を備えている。ブレーキアクチュエータ７２
は、車両において任意の制動力を発生させることができ
る。ブレーキアクチュエータ７２は、ＥＣＵ６４から供
給されるブレーキ指示値Ｂに応じた制動力を発生する。
車両システム６２は、位置検知センサ７４、および、車
輪パルス発生機７６を備えている。車輪パルス発生機７
６は、自動運転車両の車輪に所定の回転角が生ずる毎に
パルス信号を発生する。車輪が所定回転角回転する間に
自動運転車両が走行する距離は、車輪の外径等が変化す
ることにより変化する。ＥＣＵ６４は、車両が基準マー
カ５４を構成する２つの磁気ネイルの間を通過する間に
車輪パルス発生機７６から発せられたパルス信号の数に
基づいて、そのパルス信号の発生間隔と車両の走行距離
との関係を補正し、そのパルス信号に基づいて車両の走
行距離Ｓを検出する。

【００２１】位置検知センサ７４は、上述した基準マー
カ５４および停止指示マーカ５８が発する磁界を検知す
るセンサである。ＥＣＵ６４は、位置検知センサ７４が
磁気ネイルの磁界を検出した際に自動運転車両が基準マ
ーカ５４または停止指示マーカ５８を通過したと判断す
る。車両システム６２は、障害物検知センサ７８を備え
ている。障害物センサ７８は、車両隊列の進行方向を監
視して、車両隊列の進行を妨げる障害物を検出するセン
サである。ＥＣＵ６４は、障害物センサ７８が障害物を
検出すると、その後車両を停止させるべく所定の処理を
実行する。

【００２２】車両システム６２は、操舵アクチュエータ
８２を備えている。操舵アクチュエータ８２は、自動運
転車両の操舵角を制御する機構である。操舵アクチュエ
ータ８２は、ＥＣＵ６４から供給される操舵指示値に基
づいて、車両の操舵角を制御する。車両システム６２
は、横位置検知センサ８４を備えている。横位置検知セ
ンサ８４は、レーンマーカ２０を撮影するカメラにより
構成される。ＥＣＵ６４は、横位置検知センサ８４から
供給される画像データに基づいて、レーンマーカ１０に
対する自動運転車両の横位置等を検出する。

【００２３】車両システム６２は、ヨーレートセンサ８
６を備えている。ヨーレートセンサ８６は、自動運転車
両のヨーレート（重心軸回りの角速度）に応じて電気信
号を出力する。ＥＣＵ６４は、ヨーレートセンサ８６の
出力信号に基づいて、車両のヨーレートを検出する。車
両システム６２は、操舵角度センサ８８を備えている。
ＥＣＵ６４は、操舵角度センサ８８の出力信号に基づい
て、ステアリングホイルの操舵角度を検出する。ＥＣＵ
６４は、上述した横位置検知センサ８４、ヨーレートセ
ンサ８６、および、操舵角度センサ８８の出力信号に基
づいて、自動運転車両がレーンマーカ１０に沿って走行
するように、操舵アクチュエータ８２に供給する操舵指
示値を演算する。

【００２４】車両システム６２は、車両ドア開閉アクチ
ュエータ９０を備えている。車両ドアアクチュエータ９
０は、自動運転車両のドアを開閉するアクチュエータで
ある。また、車両システム６２は、ドア状態検知センサ
９２を備えている。ドア状態検知センサ９２は、自動運
転車両のドアが全開状態であることを表示する出力信
号、および、そのドアが全閉状態であることを表示する
出力信号を発生するセンサである。

【００２５】車両システム６４は、さらに無線機９４を
備えている。無線機９４は、管制センタ５２に設置され
る無線機６１に対して所定周波数の信号を送信すると共
に、無線機６１から送信される所定周波数の信号を受信
する機能を備えている。ＥＣＵ６４は、自動運転車両が
正常に走行している間は、無線機９４に対して上記信号
の出力を指示する。また、ＥＣＵ６４は、自動運転車両
が非常停止した場合は、無線機９４に対してその出力の
停止を指示する。

【００２６】管制センタ５２は、本線１２上を走行して
いるいずれかの自動運転車両が、上記の信号の出力を停
止した場合は、その自動運転車両が非常停止したと判断
する。また、管制センタ５２は、いずれかの自動運転車
両の非常停止を検知すると、無線機６１から自動運転車
両への信号の供給を停止する。各自動運転車両は、管制
センタ５２の無線機６１から所定の周波数信号が送信さ
れていない場合は、本線１２上を走行しているいずれか
の自動運転車両が非常停止したと判断し、速やかに停止
する。

【００２７】上記の処理によれば、何れかの自動運転車
両が非常停止した場合に、速やかに他の自動運転車両を
停止状態とすることができる。ところで、何れかの自動
運転車両が非常停止した際に、その状態を他の自動運転
車両に知らせる機能は、例えば、非常停止した車両が無
線機９４により非常停止信号を発生し、その信号を管制
センタ５２で受けた無線機６１が、各自動運転車両に対
して停止指令信号を発することによっても実現できる。

【００２８】本実施例のシステムは、車両システム６２
が、上述の如く障害物センサ７８を備えている点に第１
の特徴を有している。障害物センサ７８は、２つのレー
ザレーダにより構成されている。それぞれのレーザレー
ダは、車両の進行方向の所定領域をスキャニングするこ
とができる。本実施例の如く、障害物センサ７８を２つ
のレーザレーダを用いて２重系とすると、車両隊列の進
行を妨げる障害物を高い検出精度のもとに検出すること
が可能である。

【００２９】障害物センサ７８を構成するレーザレーダ
によれば、自動運転車両の前方に存在する他の車両隊列
との距離および相対速度を検出することができる。ＥＣ
Ｕ６４は、先行する他の車両隊列の後方所定距離の領域
を、自車が進入すべきでない閉塞区間として認識してい
る。ＥＣＵ６４は、障害物センサ７８が他の車両隊列を
認識する毎に、その車両隊列との相対距離および相対速
度に基づいて、閉塞区間に進入しないための走行条件を
演算する。

【００３０】そして、ＥＣＵ６４は、上記の走行条件が
演算された後、その条件が満たされるように車両の走行
状態を制御する。上記の処理によれば、自動運転車両が
何らかの影響で本線１２中に停車しているような状況下
で、後続する車両隊列が停車中の自動運転車両に不当に
接近するのを確実に防止することができる。このため、
本実施例の自動交通システムによれば、車両隊列を本線
１２に沿って安全に走行させることができる。

【００３１】本実施例において、障害物センサ７８は、
上記の如く２つのレーダセンサにより構成されている。
２つのレーダセンサは、異なる相対速度および相対距離
を検出することがある。この場合、閉塞区間に進入しな
いための走行条件は、それぞれのレーダセンサの検出結
果に基づいて２種類演算される。ＥＣＵ６４は、このよ
うな場合には、もっとも厳しい走行条件、すなわち、最
も大きな減速度を要求する走行条件を選択して車両の制
御を行う。

【００３２】かかる手法によれば、２つのレーダセンサ
のうち一方のセンサが先行する他の車両隊列との相対距
離および相対速度を誤検出した場合においても、確実に
自車が閉塞区間に進入するのを防止することができる。
尚、本実施例においては、上記の手法は、障害物センサ
７８を２つのレーダセンサで構成することを前提として
いるが、障害物センサ７８を３つ以上のレーダセンサで
構成する場合にも、最も厳しい走行条件を選択する手法
は、車両隊列を安全に走行させるうえで有効な手法であ
る。

【００３３】ところで、本実施例の如く、障害物センサ
７８を２つのレーザレーダを用いた多重系とする場合
は、２つのレーザレーダが互いに干渉するのを防止する
必要がある。本実施例において用いられるレーザレーダ
は、既定の領域をスキャニングするために所定時間（例
えば、１００msec）を要する。また、本実施例において
用いられるレーザレーダは、１方向へのスキャニングが
終了した後、現位置への復帰を図る際にも同様に上記の
所定時間を要する。

【００３４】このため、本実施例においては、２つのレ
ーザレーダを交互にスキャニングさせると共に、それら
が現位置に復帰する際には、レーザレーダを非作動状態
とすることとしている。上記の処理によれば、２つレー
ザレーダを干渉させることなく、それら２つのレーダレ
ーザの双方を用いて車両前方を監視することができる。

【００３５】本実施例のシステムは、一の駅における車
両隊列の発着状態に応じて、後続する駅に停車している
車両隊列の発車許否が判断される点に第２の特徴を有し
ている。以下、図３および図４を参照して、上記第２の
特徴部について説明する。図３は、直線部１８に並んで
配置される第４駅３０と第５駅３２との間の運行規則を
説明するための図を示す。

【００３６】図３（Ａ）は、第４駅３０を出発した車両
隊列９６が先行する第５駅３２に到着する前に第４駅３
０に後続する車両隊列９８が到着した状態を示す。本実
施例において、管制センタ５２は、かかる状況下では第
４駅３０の車両隊列の発車を禁止する。図３（Ｂ）は、
上記図３（Ａ）に示す状態が維持された後、車両隊列９
６が第５駅３２に到着した後の状態を示す。管制センタ
５２は、かかる状況が形成されると、第４駅３０に停車
している車両隊列９８の発車を許可する。

【００３７】上述した運行規則は、第４駅３０と第５駅
３２との間で守られていると共に、直線部１６，１８に
並んで配置される他の全ての駅間でも同様に守られてい
る。本実施例のシステムでは、車両隊列が直線部１６，
１８に並んで配置される駅間を走行するのに要する時間
に比して、車両隊列が各駅に停車する時間が短く設定さ
れている。このため、上述した運行規則が直線部の駅で
守られていると、先行する車両隊列と、後続する車両隊
列とが不当に接近する事態を確実に回避することができ
る。

【００３８】先行する車両隊列と後続する車両隊列とが
接近するのを確実に防止するうえでは、例えば、先行す
る車両隊列が先行する駅を発車した後に、後続する車両
隊列の発車を許可することが有効である。しかしなが
ら、かかる手法によれば、車両隊列の運行間隔が不必要
に長期化する不都合が生ずる。これに対して、上記図３
に示す運行規則によれば、車両隊列の運行間隔を適当に
短縮する事ができる。また、本実施例のシステムでは、
上述の如く、各自動運転車両が障害物検知センサ７８を
備えている。このため、何れかの駅で車両隊列が異常に
長時間停車状態を維持しても、後続する車両隊列が、停
車中の車両隊列に不当に接近する事はない。従って、本
実施例のシステムは、複数の車両隊列を適当な運行間隔
で安全に走行させるうえで有効である。

【００３９】図４は、ループ部２０を挟んで配置される
第３駅２８と第４駅３０との間の運行規則を説明するた
めの図を示す。図４（Ａ）は、第４駅３０および第３駅
２８に、それぞれ車両隊列９６および車両隊列９８が停
車している状態を示す。本実施例において、管制センタ
５２は、かかる状況下では第３駅２８の車両隊列９８の
発車を禁止する。

【００４０】図４（Ｂ）は、上記図４（Ａ）に示す状態
が維持された後、第４駅３０から車両隊列９６が発車し
た後の状態を示す。管制センタ５２は、かかる状況が形
成されると、第３駅２８に停車している車両隊列９８の
発車を許可する。上述した運行規則は、第３駅２８と第
４駅３０との間で守られていると共に、同様にループ部
２２を挟んで配置される第６駅３４と第１駅２４との間
でも守られている。自動運転車両がループ部２０，２２
を走行する際には、障害物検知センサ７８が先行車両隊
列を捕獲し難い状況が形成される。このため、車両隊列
がループ部を走行する際には、先行する車両隊列と後続
の車両隊列とが接近しないことが保証されていることが
望ましい。

【００４１】上記図４に示す運行規則によれば、ループ
部２０，２２を挟んで走行する２群の車両隊列９６、９
８を不当に接近させないことを保証することができる。
このため、本実施例のシステムによれば、複数の車両隊
列をループ部を挟んで安全に走行させることができる。
次に、図５を参照して、ループ部２０，２２を挟んで配
置される第３駅２８と第４駅３０との間の運行規則の他
の例について説明する。

【００４２】以下に説明する運行規則は、図５に示す如
く、ループ部２０の所定位置に通過検知センサ１００を
配設することにより適用することができる。上述の如
く、自動運転車両がループ部２０を走行する際には、先
行する車両隊列を障害物センサ７８によって捕獲し難い
状態が生ずる。通過検知センサ１００は、このような状
態が発生する領域の境界部に配設されている。

【００４３】図５（Ａ）は、第３駅２８を発車した車両
隊列９６が通過検知センサ１００の上部を通過している
状態を示す。車両隊列９６が通過検知センサ１００を通
過し終える以前に停止した場合は、その後、後続する車
両隊列９８が第３駅２８を発車すると、車両隊列９８の
障害物センサ７８が適正に車両隊列９６を捕獲しない事
態が生じ得る。従って、車両隊列９６が通過検知センサ
１００を通過し終えるまでは、後続する車両隊列９８を
第３駅２８から発車させないことが適切である。本運行
規則によれば、管制センタ５２は、かかる状況下では第
３駅２８の車両隊列９８の発車を禁止する。

【００４４】図５（Ｂ）は、第３駅２８を発車した車両
隊列９６が通過検知センサ１００を通過した後の状態を
示す。車両隊列９６が通過検知センサ１００を通過した
後に停車した場合は、後続する車両隊列９８が車両隊列
９６に接近する過程で、車両隊列９８の障害物センサ７
８が確実に先行する車両隊列９８を捕獲する。従って、
先行する車両隊列９６が通過検知センサ１００を通過し
た後は、車両隊列の運行間隔を短縮するうえで、後続す
る車両隊列９８が第３駅２８を出発するのを許可するこ
とが適切である。

【００４５】通過検知センサ１００は、第３駅２８を発
車した車両隊列を構成する全ての自動運転車両の通過を
検出すると、車両隊列の通過を管制センタ５２に報知す
る。管制センタ５２は、上記の報知を受けると、第３駅
に停車している車両隊列の発車を許可する。上記の処理
によれば、ループ部２０を挟んで配置される第３駅２８
と第４駅３０との間を、適当な運行間隔で複数の車両隊
列を安全に走行させることができる。

【００４６】上述した運行規則は、第３駅２８と第４駅
３０との間に適用することができると共に、第６駅３４
と第１駅２４との間にも適用することができる。直線部
１６，１８に並んで配置される駅間に上記図３に示す運
行規則を適用し、かつ、第３駅２８と第４駅との間、お
よび、第６駅３４と第１駅２４との間の双方に上記の運
行規則を適用すると、本実施例の自動交通システムにお
いて複数の車両隊列を適当な運行間隔で安全に走行させ
ることが可能である。

【００４７】尚、上記の実施例においては、障害物セン
サ７８が前記請求項１記載の「監視手段」に、自動運転
車両が障害物センサ７８が先行する車両隊列を検出した
際にその車両隊列の後方の所定の領域を車両が進入すべ
きでない閉塞区間と認識することにより前記請求項１記
載の「閉塞区間設定手段」と、閉塞区間が認識された場
合に車両を停止状態に導くことにより前記請求項１記載
の「走行制御手段」が、それぞれ実現されている。

【００４８】また、上記の実施例においては、第１駅２
４〜第６駅３４に配設される路車間通信機３６〜４６、
および、通過検知機１００が前記請求項２記載の「スポ
ット通信機」に、また、自動運転車両に搭載される路車
間通信機６６が前記請求項２記載の「送信手段」および
「受信手段」に、それぞれ相当している。ところで、上
記の実施例においては、障害物センサ７８をレーザレー
ダを用いて構成することとしているが、障害物センサ７
８を実現する機構はレーザレーダに限定されるものでは
なく、ミリ波レーダ、画像センサ、または、超音波セン
サ等を用いることとしてもよい。

【００４９】次に、図６乃至図１２を参照して、本発明
の第２実施例について説明する。本実施例の自動交通シ
ステムは、第１実施例の自動運転車両を図６に示すイン
フラ施設上で走行させることにより実現される。図６
は、本実施例の自動運転システムのインフラ施設を模式
的に表した図を示す。図６に示すインフラ施設は、本線
１１０、待機線１１２〜１２６、および、第１駅１２８
〜第５駅１３６を備えている。本線１１０および待機線
１１２〜１２６には、第１実施例の場合と同様にレーン
マーカが敷設されている。自動運転車両は、そのレーン
マーカに沿って走行する。本実施例において、本線１１
０は、“１”〜“３８”の閉塞区間に区分されている。

【００５０】図７は、一の閉塞区間を拡大して表した図
を示す。図７に示す如く、閉塞区間の境界部には路車間
通信機１３８が配設されている。路車間通信機１３８
は、第１実施例の場合と同様に管制センタ５２に接続さ
れている。路車間通信機１３８は、車両が閉塞区間の境
界部を通過する際に、個々の自動運転車両に対して、自
己のＩＤ情報等を送信する。

【００５１】閉塞区間の境界部には、路車間通信機１３
８と共に磁気マーカ１４０が配設されている。磁気マー
カ１４０は、第１実施例のける基準マーカ５４または停
止指示マーカ５８と同様に機能するマーカである。上記
の構成によれば、本線１１０を走行する自動運転車両
は、路車間通信機１３８の通信領域内で磁気マーカ１４
０の磁界を検出する。

【００５２】上記の構成によれば、自動運転車両は、磁
気マーカ１４０を通過する毎に、すなわち、閉塞区間の
境界部を通過する毎に本線１１０上での絶対位置を検出
することができる。また、上記の構成によれば、位置検
知センサ７４が、路車間通信機１３８の通信領域外でノ
イズを検出した際に、そのノイズを磁気マーカ１４０の
磁界と誤認識するのを防止することができる。

【００５３】自動運転車両を、所定のパターンで駅間を
精度良く走行させるためには、自動運転車両が、磁気マ
ーカの位置を誤検出することなく、自己の絶対位置を正
確に検知し得ることが望ましい。従って、本実施例の自
動運転システムによれば、自動運転車両を、正確に所定
パターンで駅間を運航させることができる。以下、図８
乃至図１２を参照して、本実施例の自動交通システムで
用いられる運航規則について説明する。

【００５４】図８は、本実施例の自動交通システムで用
いられる基本的な運航規則を説明するための図を示す。
図８（Ａ）は、管制センタ５２が、任意の閉塞区間ｎ＋
３に車両隊列が存在すると認識する場合の状態を示す。
本実施例において、路車間通信機１３８は、車両隊列の
先頭車両の通過を検知すると、次の閉塞区間に車両隊列
がチェックインしたことを管制センタ５２に報知する。
また、路車間通信機１３８は、車両隊列の最後尾の車両
の通過を検知すると、前の閉塞区間から車両隊列がチェ
ックアウトしたことを管理センタ５２に報知する。

【００５５】従って、図８（Ａ）に示す状態は、閉塞区
間ｎ＋３の進入側に配設される路車間通信機１３８が車
両隊列のチェックインを管理センタ５２に報知し、か
つ、閉塞区間ｎ＋３の脱出側に配設される路車間通信機
１３８が車両隊列のチェックアウトを管理センタ５２に
報知していない状況下で実現される。管理センタ５２
は、かかる状況下では、閉塞区間ｎ＋３の２つ前の閉塞
区間ｎ＋１の進入側に配置される路車間通信機１３８に
対して、後続の車両隊列１４２の停止を要求する指令信
号を発する。

【００５６】図８（Ｂ）は、上記図８（Ａ）に示す状況
下で停止指令を受けた車両隊列１４２が停止した状態を
示す。本実施例において、車両隊列１４２は、路車間通
信機１３８から停止指令を受けた後速やかに減速処理を
開始し、図８（Ｂ）に示す如く次の路車間通信機１３８
の通信領域内で、すなわち、閉塞区間ｎ＋１の脱出側に
配設された路車間通信機１３８の通信領域内で停止す
る。

【００５７】本実施例において、車両隊列１４２を停止
させた場合は、その後、車両隊列１４２の停止の原因が
消滅した時点で車両隊列１４２に走行を再開することを
指令する必要がある。本実施例のシステムは、車両隊列
１４２と管制センタ５２との通信を連続的に確保する通
信手段を備えていない。このため、車両隊列１４２を停
止させる場合は、管制センタ５２からの指示が得られる
ように、何れかの路車間通信機１３８の通信領域内で停
止させることが必要である。

【００５８】図９は、先行する車両１４４が、閉塞区間
ｎ＋３に進入した直後に停止した状態を示す。図９に示
す如く、車両１４４が閉塞区間ｎ＋３に進入した直後に
停止した場合は、車両隊列１４６の最後尾の車両が、閉
塞区間ｎ＋３の進入側に配設される路車間通信機１３８
の通信領域内に存在することがある。従って、管制セン
タ５２が、閉塞区間ｎ＋３に車両隊列１４４が存在する
と認識している場合は、後続する車両隊列１４２を、閉
塞区間ｎ＋ｎの進入側に配設される路車間通信機１３８
の通信領域内で停止させることが適切である。上述の如
く、本実施例のシステムでは、かかる要求を満たす運航
規則が用いられている。このため、本実施例の自動交通
システムによれば、複数の車両隊列を安全に自動運転さ
せることができる。

【００５９】図１０は、路車間通信に異常が認められる
場合の運航規則を説明するための図を示す。本実施例に
おいて、路車間通信機１３８と車両隊列とは、車両隊列
が閉塞区間の境界部を走行する際に路車間通信が適正に
実行されたか否かを判別する。その結果、路車間通信が
適正に実行されていないと判別される場合は、所定回数
に渡って相互通信を繰り返す。

【００６０】管制センタ５２は、車両隊列が閉塞区間の
境界部を通過する際に、路車間通信１３８と車両隊列と
の通信が、所定回数に渡って適当に実行されない場合
は、インフラ側の路車間通信機１３８、または、車両側
の路車間通信機６６に異常が生じていると判断する。そ
して、管理センタ５２は、通信の異常が認められた場合
は、その異常の生じた路車間通信機１３８を介して車両
隊列に対して停止指令を発する。

【００６１】図１０は、車両隊列１４２が任意の閉塞区
間ｎ＋１の進入する際に通信の異常が判定された場合を
示す。この場合、管制センタ５２は、閉塞区間ｎ＋１の
進入側に配設された路車間通信機１３８を介して車両隊
列１４２に対して停止指令を発する。この場合、車両隊
列１４２は、速やかに減速処理を開始し、閉塞区間ｎ＋
１の脱出側に配設された路車間通信機１３８の通信領域
内で停止する。

【００６２】車両隊列１４２が、上記図８に示す運航規
則に従って本線１１０上を走行している場合、車両隊列
１４２が、停止指令を受けることなく閉塞区間ｎ＋１に
進入するのは、閉塞区間ｎ＋２に先行する車両隊列が存
在しない場合に限られる。従って、路車間通信の異常が
認められた後、上記の如く車両隊列１４２の停止を図る
ことによれば、先行する車両隊列１４４と、後続の車両
隊列１４２との間に少なくとも一閉塞区間の距離を確保
することができる。このため、本実施例の自動交通シス
テムによれば、路車間通信機１３８、６６に異常が生じ
た場合においても、複数の車両隊列を安全に自動運転さ
せることができる。

【００６３】図１１は、待機線で待機している自動運転
車両を本線１１０に合流させる際の運航規則を説明する
ための図を示す。本実施例の自動交通システムは、乗客
数の増加に合わせて車両隊列の編成数を増加させる機能
を備えている。かかる機能は、車両隊列１４８が所定の
閉塞区間ｎ＋２に存在する場合に、閉塞区間ｎ＋２に続
く待機線で待機している自動運転車両１４６を、車両隊
列１４８の最後尾に合流させることにより実現できる。

【００６４】本実施例において、管制センタ５２は、自
動運転車両１４６を本線１１０に合流させるに先立っ
て、閉塞区間ｎ＋１の進入側および脱出側に配設される
路車間通信機１３８を用いて、閉塞区間ｎ＋１に車両隊
列が存在するか否かを判別する。そして、閉塞区間ｎ＋
１に車両隊列が存在しないと判別される場合にのみ、待
機線から本線１１０への自動運転車両１４６の合流を許
可する。

【００６５】上記の処理によれば、自動運転車両１４６
を、他の自動運転車両と干渉させることなく本線１１０
に合流させることができる。このため、本実施例の自動
交通システムによれば、車両隊列の編成数を、安全に増
加させることができる。図１２は、本線１１０に存在す
る自動運転車両を待機線に脱出させる際の運航規則を説
明するための図を示す。

【００６６】本実施例の自動交通システムは、乗客数の
減少に合わせて車両隊列の編成数を減少させる機能を備
えている。かかる機能は、車両隊列１５０が所定の閉塞
区間ｎに存在する場合に、車両隊列１５０の先頭車両１
５２を、その閉塞区間ｎに続く待機線に脱出させること
により実現できる。本実施例において、管制センタ５２
は、自動運転車両１５２を待機線に脱出させるに先立っ
て、待機線の進入側に配設される路車間通信機１３８を
用いて、待機線に自動運転車両１５２を収納するスペー
スが空いているか否かを確認する。そして、そのスペー
スが空いていると判別される場合にのみ、本線１１０か
ら待機線への自動運転車両１５２の脱出を許可する。

【００６７】上記の処理によれば、自動運転車両１５２
を、他の自動運転車両と干渉させることなく本線１１０
から待機線１０に脱出させることができる。このため、
本実施例の自動交通システムによれば、車両隊列の編成
数を、安全に減少させることができる。尚、上記の実施
例においては、路車間通信機１３８が前記請求項２記載
の「スポット通信機」に相当している。

【００６８】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、インフラ施設と車両との連続的な通信を可能とする
通信手段を設けることなく、個々の車両隊列に、それら
の進行方向に閉塞区間を設定させることができる。この
ため、本発明によれば、複数台の車両を安全に隊列走行
させる走行支援装置を安価に実現することができる。

【００６９】請求項２記載の発明によれば、車両が所定
の軌道に沿って走行する際に適宜インフラ施設と車両と
の間で路車間通信を行い得るシステムを安価に実現する
ことができる。請求項３記載の発明によれば、インフラ
施設から車両に対して発車関連情報および停車関連情報
を提供する事ができる。このため、本発明によれば、車
両隊列の発車状況および停車状況を適正に管理し得るシ
ステムを安価に実現することができる。

【００７０】また、請求項４記載の発明によれば、監視
手段が車両前方を監視し難い軌道上の曲線部で、インフ
ラ施設から車両に対して必要な情報を提供し得るシステ
ムを安価に実現する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である自動交通システムの
インフラ施設を模式的に表した図である。

【図２】本発明の第１実施例である自動交通システムの
電気的な構成を表すブロック構成図である。

【図３】本発明の第１実施例において直線部に隣接して
配置される駅間に適用される運航規則を説明するための
図である。

【図４】本発明の第１実施例においてループ部を挟んで
配置される駅間に適用される運航規則の一例を説明する
ための図である。

【図５】本発明の第１実施例においてループ部を挟んで
配置される駅間に適用される運航規則の他の例を説明す
るための図である。

【図６】本発明の第２実施例である自動交通システムの
インフラ施設を模式的に表した図である。

【図７】図６に示すインフラ施設の閉塞区間を拡大して
表した図である。

【図８】本発明の第２実施例の自動交通システムにおい
て用いられる基本的な運航規則を説明するための図であ
る。

【図９】本発明の第２実施例の自動交通システムにおい
て用いられる基本的な運航規則により得られる効果を説
明するための図である。

【図１０】本発明の第２実施例の自動交通システムにお
いて路車間通信に異常が認められる場合に用いられる運
航規則を説明するための図である。

【図１１】本発明の第２実施例の自動交通システムにお
いて待機線から本線に自動運転車両を合流させる際に用
いられる運航規則を説明するための図である。

【図１２】本発明の第２実施例の自動交通システムにお
いて本線から待機線に自動運転車両を脱出させる際に用
いられる運航規則を説明するための図である。

【符号の説明】

１２本線２４，２６，２８，３０，３２，３４第１駅乃至第６
駅３６，３８，４０，４２，４４，４６，４８，１３８
路車間通信機５２管制センタ５４基準マーカ５８停止指示マーカ６１，９４無線機７８障害物センサ１００通過検知センサ１４０磁気マーカｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３閉塞区間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の軌道を複数台で走行する車両に搭
載される走行支援装置において、前記車両の進行方向の所定範囲を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて前記軌道内において
前記車両の進入を禁止する閉塞区間を設定する閉塞区間
設定手段と、前記車両が前記閉塞区間に進入しないように前記車両の
走行状態を制御する走行制御手段と、を備えることを特徴とする走行支援装置。
【請求項２】請求項１記載の走行支援装置において、前記軌道上の所定の位置に配設されるスポット通信機に
対して、前記車両が前記所定の位置を通過する際に車両
情報を送信する送信手段と、前記車両が前記所定の位置を通過する際に前記スポット
通信機から、前記車両の前方を走行している車両に関す
る情報を受信する受信手段と、を備えることを特徴とする走行支援装置。
【請求項３】請求項２記載の走行支援装置において、前記所定の位置が、前記車両が発車および停車する駅で
あることを特徴とする走行支援装置。
【請求項４】請求項２記載の走行支援装置において、前記所定の位置が、前記軌道上の曲線部であることを特
徴とする走行支援装置。