(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単線部と複線部とを有する道路を走行する車両の運行を制御する方法であって、
第１の車両の位置及び進行方向を検出するステップ（ａ）と、
前記第１の車両の前方所定範囲内で最も近接した第２の車両を検出するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）で検出された前記第２の車両の進行方向を検出するステップ（ｃ）と、
前記ステップ（ｃ）の検出結果に基づいて前記第２の車両が前記第１の車両の前方を当該第１の車両と対向して走行する対向車両であると判別される場合には、該第１の車両と該第２の車両との間に位置する複線部に両車両がほぼ同時に到達するように、一方、前記ステップ（ｃ）の検出結果に基づいて前記第２の車両が前記第１の車両の前方を当該第１の車両と同方向に走行する先行車両であると判別される場合には、該第２の車両が次に到達する第１の複線部から２つ後方の第２の複線部より後方を該第１の車両が走行するように、前記第１の車両および前記第２の車両の速度を制御するステップ（ｄ）と、
を備えることを特徴とする車両運行制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の車両運行制御方法において、
前記ステップ（ｄ）は、前記第２の車両が前記対向車両である場合において、
前記第１の車両および前記第２の車両がそれぞれ該第１の車両と該第２の車両との間に位置する複線部に到達するまでの時間を算出するステップ（ｅ）と、
該第１の車両および該第２の車両のうち該複線部に到達するまでに多くの時間を要する一方の車両の該複線部への到達時刻を算出するステップ（ｆ）と、
前記ステップ（ｆ）で算出された到達時刻に前記第１の車両および前記第２の車両のうち前記一方の車両と異なる他方の車両が前記複線部に到達するように、該他方の車両の速度を制御するステップ（ｇ）と、
を備えることを特徴とする車両運行制御方法。
【請求項３】
請求項１記載の車両運行制御方法において、
前記ステップ（ｄ）は、前記第２の車両が前記先行車両である場合において、
前記第２の車両が前記第１の複線部に到達する到達時刻を算出するステップ（ｈ）と、
前記第１の車両が前記ステップ（ｈ）で算出された到達時刻に前記第２の複線部に到達するように、該第１の車両の速度を制御するステップ（ｉ）と、
を備えることを特徴とする車両運行制御方法。
【請求項４】
単線部と複線部とを有する道路を走行する車両に搭載される車両運行支援装置において、
インフラ通信機に対して、車両の位置、速度、及び進行方向を含む車両情報を送信する送信手段と、
インフラ通信機から、車両前方の複線部に到達すべき時刻の情報を受信する受信手段と、
車両が前記時刻に前記車両前方の複線部に到達するように、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車両運行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両運行制御方法及び車両運行支援装置に係り、特に、単線道路上で車両をスムーズにすれ違い走行させるものとして好適な車両運行制御方法及び車両運行支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開昭６１−２８５１６８号に開示される如く、車両の運行を制御する車両運行制御方法が知られている。上記従来のシステムにおいて、車両が走行する道路は、単線部と複線部とを備えている。
ところで、一の車両と、一の車両に対向して走行する対向車両とを衝突させることなく安全に走行させるためには、車両が走行する道路は全区間複線で敷設されていることが望ましい。しかし、道路が全区間複線で敷設される場合には、道路が単線で敷設される場合に比して、インフラ側の構成が大掛かりなものとなる。これを抑さえるうえでは、車両が走行する道路を、大部分の区間単線で敷設することが望ましい。上記従来のシステムにおいて、上述の如く、道路は、単線部と複線部とを備えている。従って、上記従来のシステムによれば、インフラ側の構成を大掛かりなものとすることを回避することができる。
【０００３】
上記従来のシステムにおいて、車両は、発車ＯＫ信号を受信した場合に駅を発進する。駅を発進した車両は、まず単線部を走行した後、複線部に到達する。複線部に到達した車両は、当該複線部に対向車両が到達していない場合は、対向車両が到達するまで、当該複線部で待機する。その後、対向車両が複線部に到達した場合に、両車両に対して当該複線部からの発車ＯＫ信号が発せられる。そして、両車両は、進行方向に再び走行し始め、それぞれ単線部を走行する。
【０００４】
このため、上記従来のシステムによれば、複線部で対向する車両同士をすれ違い走行させることができる。従って、上記従来のシステムによれば、車両が走行する道路を敷設するうえで大掛かりにすることなく、車両を道路上で衝突させることなく安全に走行させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のシステムでは、上述の如く、先に複線部に到達した車両は、その後当該複線部に対向車両が到達するまで、当該複線部で待機する。車両が複線部で待機することとなると、車両は複線部で停止および発進を繰り返すこととなる。このため、複線部に先に到達した車両において乗り心地が悪化すると共に、車両をスムーズに走行させることができない事態が生ずる。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、複線部を有する単線道路上で、停止および発車を繰り返すことなく、互いに対向する車両同士をスムーズにすれ違い走行させることが可能な車両運行制御方法及び車両運行支援装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、単線部と複線部とを有する道路を走行する車両の運行を制御する方法であって、
第１の車両の位置及び進行方向を検出するステップ（ａ）と、
前記第１の車両の前方所定範囲内で最も近接した第２の車両を検出するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）で検出された前記第２の車両の進行方向を検出するステップ（ｃ）と、
前記ステップ（ｃ）の検出結果に基づいて前記第２の車両が前記第１の車両の前方を当該第１の車両と対向して走行する対向車両であると判別される場合には、該第１の車両と該第２の車両との間に位置する複線部に両車両がほぼ同時に到達するように、一方、前記ステップ（ｃ）の検出結果に基づいて前記第２の車両が前記第１の車両の前方を当該第１の車両と同方向に走行する先行車両であると判別される場合には、該第２の車両が次に到達する第１の複線部から２つ後方の第２の複線部より後方を該第１の車両が走行するように、前記第１の車両および前記第２の車両の速度を制御するステップ（ｄ）と、
を備えることを特徴とする車両運行制御方法により達成される。
【０００８】
本発明において、第１の車両の前方所定範囲内で最も近接する第２の車両が第１の車両と対向して走行する対向車両であると、両車両の間に位置する複線部に両車両がほぼ同時に到達するように、第１の車両および第２の車両の速度制御が実行される。一方、第２の車両が第１の車両にとって先行車両であると、第２の車両が次に到達する第１の複線部から２つ後方の第２の複線部より後方を第１の車両が走行するように、第１の車両および第２の車両の速度制御が実行される。このため、第２の車両が第１の車両にとって対向車両である場合は、第１の車両および第２の車両を、複線部で停止させることなくスムーズにすれ違い走行させることができると共に、また、第２の車両が第１の車両にとって先行車両である場合は、第１の車両を複線部で停止させることなくスムーズに対向車両とすれ違い走行させることができる。
【０００９】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の車両運行制御方法において、前記ステップ（ｄ）は、前記第２の車両が前記対向車両である場合において、
前記第１の車両および前記第２の車両がそれぞれ該第１の車両と該第２の車両との間に位置する複線部に到達するまでの時間を算出するステップ（ｅ）と、
該第１の車両および該第２の車両のうち該複線部に到達するまでに多くの時間を要する一方の車両の該複線部への到達時刻を算出するステップ（ｆ）と、
前記ステップ（ｆ）で算出された到達時刻に前記第１の車両および前記第２の車両のうち前記一方の車両と異なる他方の車両が前記複線部に到達するように、該他方の車両の速度を制御するステップ（ｇ）と、
を備えることとしてもよい。
【００１０】
本発明において、第１の車両および第２の車両が目標地点に到達するまでに要する時間が算出される。第１の車両および第２の車両のうち目標地点に到達するまでに時間を要する車両が、目標地点に到達する到達時刻が算出される。そして、他方の車両、すなわち、目標地点に到達するまでに時間を要しない車両が到達時刻に目標地点に到達するように、他方の車両の速度が制御される。具体的には、他方の車両は減速される。この場合、両車両は、ほぼ同時に目標地点である複線部を走行することになる。このため、第１の車両および第２の車両は、複線部で停止することなく、スムーズに互いの車両とすれ違うことができる。
【００１１】
また、この場合、請求項３に記載する如く、請求項１記載の車両運行制御方法において、前記ステップ（ｄ）は、前記第２の車両が前記先行車両である場合において、
前記第２の車両が前記第１の複線部に到達する到達時刻を算出するステップ（ｈ）と、
前記第１の車両が前記ステップ（ｈ）で算出された到達時刻に前記第２の複線部に到達するように、該第１の車両の速度を制御するステップ（ｉ）と、
を備えることとすれば、前方で同方向に走行する車両の走行状態に応じて適切に車両を運行させることができ、第１の車両と第２の車両との間に所定の間隔が確保されることで、第１の車両において対向車両とのすれ違い地点を確保することができる。
【００１３】
上記の目的は、請求項４に記載する如く、単線部と複線部とを有する道路を走行する車両に搭載される車両運行支援装置において、
インフラ通信機に対して、車両の位置、速度、及び進行方向を含む車両情報を送信する送信手段と、
インフラ通信機から、車両前方の複線部に到達すべき時刻の情報を受信する受信手段と、
車両が前記時刻に前記車両前方の複線部に到達するように、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車両運行支援装置により達成される。
【００１４】
本発明において、車両は、単線部と複線部とを有する道路を走行する。車両は、インフラ施設に対して、自車両の位置、速度、及び進行方向を含む車両情報を送信する。また、インフラ施設から、車両前方の複線部に到達すべき時刻を受信する。走行制御手段は、受信結果に基づいて車両前方の複線部に到達すべき時刻に車両が到達するように、車両の走行状態を制御する。このため、車両は、インフラ施設の情報に基づいて複線部に時刻どおりに到達する。従って、本発明によれば、単線部と複線部とを有する道路上で互いに対向する車両同士をスムーズにすれ違い走行させることが可能となる。
【００１５】
尚、「車両情報」には、車両のＩＤ情報、および、車両が検出する位置，速度，進行方向等が含まれる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車両運行制御方法を実現するインフラ施設を模式的に表した図を示す。
インフラ施設には、第１駅１０および第２駅１１が所定間隔を空けて設けられている。第１駅１０と第２駅１１との間には、道路１２が敷設されている。道路１２は、後述する車両が第１駅１０または第２駅１１で乗り込んだ乗客を第２駅１１または第１駅１０に輸送するために走行するレーンである。
【００１７】
道路１２には、車両１台のみ通行可能な単線部１４-1〜１４-7と、互いに対向する車両２台がすれ違うことが可能な複線部１６-1〜１６-6とが交互に所定間隔ごとに設けられている。複線部１６-1〜１６-6は、それらの区間がそれぞれ車両の全長より長くなるように設けられている。
第１駅１０を発車した車両は、図１において右方向に、すなわち、順に単線部１４-1、複線部１６-1〜複線部１６-6、単線部１４-7を走行して第２駅１１に到達する。また、第２駅を発車した車両は、図１において左方向に、すなわち、順に単線部１４-7、複線部１６-6〜複線部１６-1、単線部１４-1を走行して第１駅１０に到達する。
【００１８】
インフラ施設は、管制センタ１８を備えている。管制センタ１８は、第１駅１０と第２駅１１との間で走行する車両の位置を検知すると共に、車両同士が道路上で衝突することがないように車両に対して指示を行う。
図２は、本実施例である車両運行制御方法を実現する電気的な構造を表すブロック構成図を示す。以下、図２を参照して、本実施例の車両運行制御方法を実行するシステムの構成について説明する。
【００１９】
管制センタ１８は、管制ＥＣＵ２０を備えている。管制ＥＣＵ２０には、通信機２２が接続されている。通信機２２は、管制センタ１８と個々の車両との間で無線通信を行うための送受信機である。管制ＥＣＵ２０は、通信機２２から供給される情報に基づいて、車両のＩＤ、位置、速度、進行方向等を検知する。また、管制ＥＣＵ２０は、検知した情報を後述する論理に従って処理することにより、通信機２２が各車両に対して適切な情報を送信するように通信機２２に対して指示信号を供給する。
【００２０】
車両は、車両ＥＣＵ２８を備えている。車両は、車両ＥＣＵ２８によって制御される。車両ＥＣＵ２８には、車両ＩＤおよびクロックが内蔵されている。車両ＥＣＵ２８は、車両ＩＤの情報に基づいて、自己を搭載する車両のＩＤ情報を知得する。また、車両ＥＣＵ２８は、クロック情報に基づいて現在時刻Ｔを把握する。
【００２１】
車両ＥＣＵ２８には、車速センサ３０が接続されている。車速センサ３０は、車両の車速に応じた周期でパルス信号を出力する。車両ＥＣＵ２８は、車速センサ３０の出力信号に基づいて車両の車速を検出する。また、車両ＥＣＵ２８には、地図情報が内蔵されている。地図情報には、車両が走行する道路情報が、すなわち、第１駅１０と第２駅１１との間の距離、単線部１４および複線部１６の距離等が収納されている。車両ＥＣＵ２８は、この地図情報と車速センサ３０の出力信号に基づいて、車両が現時点で道路上のどの位置を走行しているかを把握する。
【００２２】
車両ＥＣＵ２８には、通信機３２が接続されている。通信機３２は、管制センタ１８との間で無線通信を行うための送受信機である。車両ＥＣＵ２８は、通信機３２が車両のＩＤ、位置、速度、進行方向等の情報を送信するように通信機３２に対して指示信号を供給する。また、車両ＥＣＵ２８は、通信機３２から供給される情報に基づいて、後述する目標地点および目標時刻を検知する。
【００２３】
また、車両ＥＣＵ２８には、アクセルアクチュエータ３４およびブレーキアクチュエータ３６が接続されている。車両ＥＣＵ２８は、管制センタ１８から送信された目標地点および目標時刻の情報に基づいて、アクセルアクチュエータ３４およびブレーキアクチュエータ３６に駆動信号を供給する。アクセルアクチュエータ３４は、車両のアクセル開度を制御する機構である。アクセルアクチュエータ３４は、車両ＥＣＵ２８から供給される指示値に基づいて、車両のアクセル開度を制御する。また、ブレーキアクチュエータ３６は、車両に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３６は、車両ＥＣＵ２８から供給される指示値に応じた制動力を発生する。
【００２４】
本実施例のシステムは、一の車両の前方所定範囲内で走行する前方車両の進行方向およびその位置に応じて、一の車両が、複線部で停止することなく対向車両とスムーズにすれ違うことができるように一の車両の速度を制御する点に特徴を有している。以下、図３および図４を参照して、上記の特徴部について説明する。
【００２５】
図３は、本実施例において対向車両が存在する場合に適用される基本的な運行規則を説明するための図を示す。図３は、車両５０が複線部１６-2を走行し、車両５０に対向する対向車両５２が複線部１４-5を走行する状態を示す。
本実施例において、管制ＥＣＵ２０は、車両５０，５２の位置を検知する。そして、車両５０と対向車両５２とが互いに最も近接した対向車両となり、かつ、車両５０と対向車両５２との間に存在する単線部１４が３つ以内となった場合に、車両５０と対向車両５２とのすれ違い位置（以下、このすれ違い位置を車両５０，５２の目標地点と称す）を演算する。
【００２６】
図３に示す状況下では、車両５０と対向車両５２とのすれ違いが可能な位置は、複線部１６-2、１６-3、１６-4のいずれかに限られる。かかる状況下、車両５０と対向車両５２とが効率的にすれ違い走行するためには、車両５０の走行位置と対向車両５２の走行位置との中間地点に近い複線部１６で、車両５０と対向車両５２とがすれ違うことが望ましい。
【００２７】
本実施例において、図３に示す状況下では、受信した車両の位置情報に基づいて、車両５０と対向車両５２との中間地点に近い複線部１６-3が目標地点として設定される。目標地点が複線部１６-3に設定された場合、車両５０，５２は、それぞれある程度の時間だけ単線部１４-3，１４-4を走行した後、複線部１６-3に到達することができる。従って、かかる目標地点によれば、目標地点が複線部１６-2または１６-4に設定される場合に比して、車両５０，５２を効率よくすれ違い走行させることが可能となる。
【００２８】
また、目標地点が上記の如く設定された場合でも、車両５０，５２が目標地点に到達するまでの時間には、時間差が生ずる。時間差が生ずると、一方の車両は、他方の車両が目標地点に到達するまで待機する必要がある。
本実施例において、管制ＥＣＵ２０は、受信した車両の位置および速度情報に基づいて、車両５０，５２が設定された目標地点（複線部１６-3）に到達するまでの時間を算出する。そして、車両５０，５２のうち目標地点に遅く到達する車両の到達時刻（以下、この時刻を目標時刻と称す）を算出する。更に、車両５０，５２のうち目標地点に早く到達する車両が目標時刻に目標地点に到達するように、当該車両に指示信号を供給する。このため、本実施例によれば、車両５０，５２を複線部１６で待機させることなく、スムーズにすれ違い走行させることができる。
【００２９】
本実施例において、上述した運行規則は、車両５０と対向車両５２との間で順守されていると共に、道路１２上で互いにすれ違うすべての車両間で順守されている。従って、本実施例によれば、道路１２を走行するすべての車両を、複線部１６で待機させることなく、スムーズにすれ違い走行させることができる。
図４は、本実施例において先行車両が存在する場合に適用される基本的な運行規則を説明するための図を示す。図４は、車両５０が単線部１４-2を走行し、車両５０と同方向に先行車両５４が単線部１４-3を走行する状態を示す。
【００３０】
本実施例において、管制ＥＣＵ２０は、車両５０，５４の位置を検知する。そして、車両５０において先行車両５４が最も近接した先行車両となり、かつ、車両５０と先行車両５４との間の単線部１４が３つ以内となった場合に、先行車両５４が次に到達する複線部１６から２つ後方の複線部を、車両５０が次に到達すべき複線部１６として演算する。かかる場合、この複線部１６が車両５０の目標地点となる。
【００３１】
図４に示す状況下で、先行車両５４が次に到達する複線部１６は、複線部１６-4である。かかる状況下、車両５０が次に到達する複線部１６が複線部１６-3であると、車両５０が複線部１６-3に到達し、かつ、先行車両５４が複線部１６-4した後に、車両５０に対向車両が現われた場合、車両５０が複線部１６-3にその対向車両が到達するまで待機する事態、あるいは、対向車両が複線部１６-4に車両５０が到達するまで待機する事態が生ずる。このため、車両５０が対向車両とスムーズにすれ違うためには、先行車両５４が次に到達する複線部１６から２つ以上後方の複線部１６を目標地点とする必要がある。
【００３２】
本実施例において、先行車両５４が次に到達する複線部１６が複線部１６-4である場合には、車両５０の目標地点は複線部１６-2に設定される。このため、本実施例において、車両５０は、先行車両５４と所定の間隔を空けることで、効率よくスムーズに対向車両とすれ違うことが可能となる。
また、先行車両５４が次に到達する複線部１６が複線部１６-4であり、かつ、車両５０の目標地点が複線部１６-2に設定された場合でも、車両５０，５４がそれぞれ複線部１６に到達する時間には時間差が生ずる。車両５０と先行車両５４との到達時刻に時間差が生ずると、車両５０を効率よくスムーズに先行車両５４に追従走行させることができない。
【００３３】
本実施例において、管制ＥＣＵ２０は、車両５０が目標地点に到達するまでの時間が、先行車両５４が複線部１６に到達するまでの時間より早い場合、先行車両５４が複線部１６に到達する時刻を算出する。そして、後方の車両５０が算出された時刻に目標地点に到達するように車両５０に指示信号を供給する。このため、本実施例によれば、先行車両５４が次に複線部１６に到達する時刻に、後方の車両５０を目標地点に到達させることができる。従って、本実施例によれば、車両５０を効率よくスムーズに先行車両５４に追従させることができる。
【００３４】
本実施例において、上述した運行規則は、車両５０と車両５４との間で順守されていると共に、道路１２上で一の車両と当該一の車両の前方所定範囲内を走行する先行車両との間で常に順守されている。従って、本実施例によれば、道路１２を走行するすべての車両を、複線部１６で待機させることなく、常に効率よくスムーズに先行車両に追従走行させることができる。
【００３５】
図５は、上記の機能を実現すべく、管制ＥＣＵが実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図５に示すルーチンは、所定時間毎に繰り返し起動される定時割り込みルーチンである。尚、この所定時間は、道路上を走行するすべての車両の処理を実行できる時間より長い時間に設定されている。図５に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００３６】
ステップ１００では、道路上を走行するすべての車両のＩＤ、位置、速度、および進行方向の情報を受信する処理が実行される。
ステップ１０２では、すべての車両のうち一の車両に着目した場合に、上記ステップ１００で受信された位置情報に基づいて、その一の車両の前方Ｎブロック内に一の車両の制御対象となる車両が存在するか否かが判別される。その結果、制御対象車両が存在すると判別された場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。尚、ブロックは、一の単線部１４と一の複線部１６とを連結した場合の単位であり、ブロックＮは、予め３以上の所定の値に定められている。
【００３７】
ステップ１０４では、上記ステップ１００で受信された進行方向情報に基づいて、制御対象車両の進行方向が一の車両の進行方向と同方向であるか否かが判別される。その結果、制御対象車両の進行方向が一の車両の進行方向と同方向であると判別される場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。
ステップ１０６では、制御対象車両の位置情報および地図情報に基づいて、制御対象車両が次に到達する複線部が求められる。
【００３８】
ステップ１０８では、上記ステップ１０６で求められた複線部を目標地点とする処理が実行される。
ステップ１１０では、制御対象車両が上記ステップ１０８で求められた目標地点に到達する時刻が求められる。
ステップ１１２では、ステップ１１０で求められた時刻を一の車両の目標時刻とする処理が実行される。
【００３９】
ステップ１１４では、一の車両に目標地点および目標時刻の情報を送信する処理が実行される。具体的には、管制ＥＣＵ２０は、一の車両が到達する目標地点およびその目標地点への到達時刻に応じた指示信号を、通信機２２に供給する。そして、本ステップ１１４の処理が終了すると、次にステップ１２２の処理が実行される。
【００４０】
上記ステップ１０４において、制御対象車両の進行方向が一の車両の進行方向と同方向でないと判別された場合は、制御対象車両が一の車両に逆向きに、すなわち、対面走行していると判断できる。この場合には、次にステップ１１６の処理が実行される。
ステップ１１６では、一の車両および制御対象車両の位置情報に基づいて、一の車両と制御対象車両との間の中間地点が算出される。
【００４１】
ステップ１１８では、ステップ１１６で算出された中間地点に最も近い複線部を一の車両の目標地点とする処理が実行される。
ステップ１１９では、上記の目標地点、車両の位置情報、および車両の速度情報に基づいて、一の車両が目標地点に到達するまでの時間（α）、および、制御対象車両が目標地点に到達するまでの時間（β）がそれぞれ求められる。
【００４２】
ステップ１２０では、一の車両が目標地点に到達する時間αが、制御対象車両が目標地点に到達する時間βよりも早いか否かが判別される。その結果、上記の条件が成立すると判別された場合は、一の車両が制御対象車両よりも早く目標地点に到達すると判断できる。この場合、一の車両が制御対象車両と同時に複線部を通過するためには、一の車両の速度を下げる必要がある。このため、上記の判別がなされた場合は、次に上記ステップ１１０の処理が実行される。
【００４３】
一方、上記の条件が成立しないと判別された場合は、一の車両が制御対象車両よりも遅く目標地点に到達すると判断できる。この場合、一の車両の速度を変更する必要はない。このため、上記の判別がなされた場合は、次にステップ１２２の処理が実行される。
また、上記ステップ１０２において、一の車両の前方Ｎブロック内に制御対象車両が存在しないと判別される場合は、当該一の車両において何ら処理を実行する必要はない。このため、かかる判別がなされた場合にも、次に１２２の処理が実行される。
【００４４】
ステップ１２２では、ステップ１００で受信したすべての車両について、上記ステップ１０２〜１２０の処理が実行されたか否かが判別される。その結果、上記の条件が成立しない場合は、再び上記ステップ１０２以降の処理が実行される。一方、上記の条件が成立する場合は、今回ルーチンの処理が終了される。
上記の処理によれば、一の車両の制御対象車両が対向車両である場合に、その対向車両との中間地点に最も近い複線部１６を目標地点とし、その対向車両が目標地点に到達する時刻を算出することで、一方、制御対象車両が先行車両である場合に、その先行車両が次に到達する複線部１６から２つ後方の複線部１６を目標地点とし、その先行車両が目標地点に到達する時刻を算出することで、算出された時刻に目標地点に到達するように一の車両に指示を与えることができる。
【００４５】
また、上記の処理によれば、道路を走行するすべての車両に対して、各々算出された時刻に目標地点に到達するように指示を与えることができる。このため、本実施例によれば、道路を走行するすべての車両を適切に制御することが可能となる。
図６は、本実施例において実現される運行規則を説明するための図を示す。また、図７は、図６に示す状況下で管制ＥＣＵ２０が演算する処理の内容を表した図を示す。
【００４６】
図６（Ａ）は、車両５０が単線部１４-2を走行し、車両５０に先行する先行車両５４が単線部１４-4を走行し、車両５０に対向する対向車両５２が複線部１４-7を走行する状態を示す。図６（Ｂ）は、車両５０が複線部１６-2を走行し、先行車両５４が複線部１６-4を走行し、対向車両５２が複線部１６-6を走行する状態を示す。図６（Ｃ）は、車両５０が複線部１６-3を走行し、先行車両５４が複線部１６-5を走行し、対向車両５２が複線部１６-5を走行する状態を示す。また、図６（Ｄ）は、車両５０が複線部１６-4を走行し、先行車両５４が複線部１６-6を走行し、対向車両５２が複線部１６-4を走行する状態を示す。更に、図７（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す状況下で実現される。
【００４７】
図６（Ａ）に示す如く、車両５０と先行車両５４とは同方向に走行しており、先行車両５４は、車両５０の前方３ブロック以内に位置し、車両５０に最も近接する車両である。また、先行車両５４と対向車両５２とは逆方向に進行しており、先行車両５４と対向車両５２とは、互いに前方３ブロック以内に位置し、互いに最も近接する車両である。このため、車両５０は先行車両５４を制御対象車両とすると共に、先行車両５４と対向車両５２とは互いに相手の車両を制御対象車両とする。
【００４８】
上述の如く、管制ＥＣＵ２０は、各車両のＩＤ情報、位置、進行方向、および速度を検出し、その値に基づいて各車両の目標地点と目標速度とを算出する。具体的には、図６（Ａ）に示す状況下では、管制ＥＣＵ２０は、図７（Ａ）に示す如く、先行車両５４および対向車両５２については、それらの中間地点に最も近い複線部１６-5を目標地点とし、その目標地点に到達するまでの時間を算出し、目標地点に到達するまでの時間が遅い車両の到達時刻Ｔ1aを算出する。そして、他方の車両が時刻Ｔ1aに目標地点に到達するように他方の車両に指示信号を供給する。
【００４９】
また、かかる状況下で、管制ＥＣＵ２０は、車両５０については、先行車両５４が次に到達する複線部１６-4から２つ後方の複線部１６-2を目標地点とし、先行車両５４が複線部１６-4に到達する時刻Ｔ2aを算出する。そして、車両５０が時刻Ｔ2aに目標地点に到達するように車両５０に指示信号を供給する。
図６（Ｂ）に示す如く、先行車両５４が複線部１６-4に到達する時刻に、車両５０は複線部１６-2に到達する。かかる状況下、対向車両５２は、車両５０の前方３ブロック以内に位置していない。一方、先行車両５４は、車両５０の前方３ブロック以内に位置している。また、先行車両５４と対向車両５２とは、互いに前方３ブロック以内に位置している。このため、車両５０は先行車両５４を制御対象車両とすると共に、先行車両５４と対向車両５２とは互いに相手の車両を制御対象車両とする。
【００５０】
かかる状況下、管制ＥＣＵ２０は、図７（Ｂ）に示す如く、先行車両５４および対向車両５２については、図７（Ａ）に示す場合と同様に、複線部１６-5を目標地点とし、その目標地点に到達するまでの時間を算出し、目標地点に到達するまでの時間が遅い車両の到達時刻Ｔ1bを算出する、そして、他方の車両が時刻Ｔ1bに目標地点に到達するように他方の車両に指示信号を供給する。
【００５１】
また、かかる状況下、管制ＥＣＵ２０は、車両５０については、先行車両５４が次に到達する複線部１６-5から２つ後方の複線部１６-3を目標地点とし、先行車両５４が複線部１６-5に到達する時刻Ｔ1b、すなわち、先行車両５４の制御対象車両である対向車両５２が複線部１６-5に到達する時刻Ｔ1bに車両５０が目標地点に到達するように指示信号を供給する。
【００５２】
図６（Ｃ）に示す如く、先行車両５４および対向車両５２が複線部１６-5に到達する時刻に、車両５０は複線部１６-3に到達する。その後、先行車両５４と対向車両５２とが複線部１６-5ですれ違った後、対向車両５２は、車両５０の前方３ブロック以内に位置し、車両５０に最も近接する車両となる。このため、車両５０は、制御対象車両を、先行車両５４から対向車両５２に切り替える。
【００５３】
かかる状況下、管制ＥＣＵ２０は、図７（Ｃ）に示す如く、車両５０および対向車両５２について、それらの中間地点に最も近い複線部１６-4を目標地点とし、その目標地点に到達するまでの時間を算出し、目標地点に到達するまでの時間が遅い方の車両の到達時刻Ｔ3 を算出する。そして、他方の車両が時刻Ｔ3 に目標地点に到達するように他方の車両に指示信号を供給する。
【００５４】
図６（Ｄ）に示す如く、車両５０と対向車両５２とは、同時刻に複線部１６-4に到達する。対向する車両同士が同じ時刻に道路上の複線部１６に到達することができれば、複線部１６で待機することなく、車両を効率よくスムーズに走行させることが可能となる。従って、本実施例によれば、道路１２上のすべての車両を効率よくスムーズにすれ違い走行させることができる。
【００５５】
図８は、第１駅１０と第２駅１１との間の距離が３０ｋｍであり、道路１２に任意に単線部１４と複線部１６とを設けた場合に、本実施例で実現される運行状況を表した図を示す。尚、図８において、斜線部は、道路１２の複線部１６を表している。
図８に示す如く、時刻“１”で先行車両５４が第１駅１０を発車し、その後、時刻“４０１”頃に車両５０が第１駅１０を発車する。そして、時刻“５５１”頃に車両５０の後続車両５６が第１駅１０を発車する。また、時刻“５０１”頃に対向車両５２が第２駅１１を発車し、その後、時刻“１１０１”頃に対向車両５８が第２駅１１を発車する。
【００５６】
各車両は、上述の運行規則に従って走行する。図８に示す如く、各車両は、対向車両と必ず複線部１６ですれ違うと共に、先行車両が複線部１６に到達する際に先行車両が到達する複線部１６から２つ後方の複線部より後方を走行する。このため、上記の運行規則によれば、単線部１４を有する道路１２で車両を効率よくスムーズに走行させることができる。
【００５７】
図９は、図１に示すインフラ施設において最も多くの車両が運行している場合に実現される状況を表した図を示す。図９は、第１駅１０と第２駅１１とを結ぶ道路１２に、車両８０〜８８が走行している状態を示す。各車両８０〜８８は、複線部１６で対向する車両とすれ違った後、すれ違った対向車両に対して後続する車両と、次の複線部１６ですれ違う。
【００５８】
具体的には、図９（Ａ）に示す如く、車両８０は、車両８６と複線部１６-5ですれ違った後、第２駅１１で停止する車両８７を制御対象車両とすると共に、車両８７は車両８０を制御対象車両とする。車両８１は、車両８５と複線部１６-3ですれ違った後、車両８０とすれ違った車両８６を制御対象車両とし、車両８６は車両８１を制御対象車両とする。車両８２は、車両８４とすれ違った後、車両８１とすれ違った車両８５を制御対象車両とすると共に、車両８５は車両８２を制御対象車両とする。
【００５９】
その後、図９（Ｂ）に示す如く、車両８０と車両８７とは複線部１６-6で、車両８１と車両８６とは複線部１６-4で、車両８２と車両８５とは複線部１６-2で、それぞれ互いにすれ違う。以後、同様の手法で、各車両８０〜８８は、対向車両を制御対象車両として、複線部１６ですれ違う。
各車両８０〜８８は、第１駅１０と第２駅１１との間で停止することなく走行し、各駅１０，１１に到達した後に他の車両が２ブロック走行する間停止する。そして、停止している間に各車両に乗り込んでいる乗客を乗降させる。このため、かかる手法によれば、乗客を速やかに効率よく輸送することができる。従って、本実施例によれば、単線部１４を備える道路１２上で各車両を、駅以外で停止させることなく、効率よくスムーズにすれ違い走行させることができる。
【００６０】
また、本実施例において、各車両は、第１駅１０と第２駅１１との間を走行する場合には、予め定められたプログラムに基づいて運行される。第１駅１０または第２駅１１に近づいた場合には減速されて、第１駅１０または第２駅１１に停止する。また、各車両は、管制センタ１８からの無線通信による指示信号に応じて減速される。このため、本実施例においては、道路１２上に別途各車両の運行を管理するための信号等を設ける必要がない。従って、本実施例によれば、車両の運行管理システムを簡素に実現することができる。
【００６１】
尚、上記の実施例においては、道路１２を走行する車両の位置から３ブロック前方の範囲が特許請求の範囲記載の「前方所定範囲」に、管制ＥＣＵ２０が上記ステップ１００の処理を実行することが特許請求の範囲記載の「ステップ（ａ）」に、上記ステップ１０２が特許請求の範囲記載の「ステップ（ｂ）」に、上記ステップ１０４が特許請求の範囲記載の「ステップ（ｃ）」に、それぞれ相当している。
【００６２】
また、上記の実施例においては、上記ステップ１１４で送信された目標地点および目標時刻に基づいて車両が速度制御を実行することが特許請求の範囲記載の「ステップ（ｄ）」、「ステップ（ｇ）」、および「ステップ（ｉ）」に、上記ステップ１１９が特許請求の範囲記載の「ステップ（ｅ）」に、上記ステップ１１０が特許請求の範囲記載の「ステップ（ｆ）」および「ステップ（ｈ）」に、それぞれ相当している。
【００６３】
また、上記の実施例においては、通信機３２が前記請求項４記載の「送信手段」および「受信手段」に相当していると共に、車両ＥＣＵが目標地点および目標時刻に基づいて車両の走行を制御することにより前記請求項４記載の「走行制御手段」が実現されている。
ところで、上記の実施例においては、車両５０が対向車両５２と目標地点ですれ違うとした状況下、車両５０が目標地点に対向車両５２より早く到達する場合に、車両５０の速度を減少させることで、対向車両５２が目標地点に到達する到達時刻に車両５０が目標地点に到達するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記の場合に対向車両５２の速度を増大させることで、車両５０と対向車両とが目標地点にほぼ同時に到達するようにしてもよいし、また、車両５０と対向車両５２との速度を共に増減させることで、車両５０と対向車両とが目標地点にほぼ同時に到達するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記の実施例においては、車両５０が先行車両５４に近接した場合に、車両５０の速度を減少させることで、先行車両５４が次に複線部１６に到達する時刻に車両５０がその複線部１６より２つ後方の複線部１６（目標地点）に到達するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、先行車両５４の速度を増大させることで、先行車両５４が複線部１６に到達する時刻と車両５０が目標地点に到達する時刻とを一致させるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至３の発明によれば、単線部と複線部とを有する道路上において車両を複線部で停止させることなくスムーズに対向車両とすれ違い走行させることができる。
【００６６】
また、請求項４の発明によれば、単線部を有する道路を走行する車両を時刻どおりに複線部に到達させることができる。このため、本発明によれば、対向する車両同士を効率よくスムーズにすれ違い走行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両運行制御方法を実現するインフラ施設を模式的に表した図である。
【図２】本発明の一実施例である車両運行制御方法を実現する電気的な構造を表すブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施例において用いられる対向車両が存在する場合の基本的な運行規則を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例において用いられる先行車両が存在する場合の基本的な運行規則を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例において管制ＥＣＵが実行する制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例において実現される運行規則を説明するための図である。
【図７】図６に示す状況下で管制ＥＣＵが随時演算する処理の内容を表す図である。
【図８】本発明の一実施例で実現される運行状況を表した図である。
【図９】図１に示すインフラ施設において最も多くの車両が運行している場合に実現される状況を表した図である。
【符号の説明】
１２  道路
１４-1〜１４-7  単線部
１６-1〜１６-6  複線部
１８  管制センタ
２０  管制ＥＣＵ
２８  車両ＥＣＵ
【図１】
0003663303.tif 000002
【図２】
0003663303.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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