特許 7376413 自律走行車両の運行管理装置及び運行管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】自律走行車両の運行管理装置及び運行管理方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/00 20060101AFI20231031BHJP

【ＦＩ】

G08G1/00 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020066700

(22)【出願日】2020-04-02

(65)【公開番号】P2021163368

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2022-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】東出 宇史

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 健志

(72)【発明者】

【氏名】宇野 慶一

【審査官】小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１８４７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３３９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０３０４１１７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２、 ７／００－１３／００、

１５／００－５８／４０

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０、３０／００－６０／００

Ｂ６１Ｌ １／００－９９／００

Ｇ０６Ｑ １０／００－１０／３０、３０／００－３０／０８、

５０／００－５０／２０、５０／２６－９９／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

Ｇ１６Ｚ ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

循環路を自律走行する複数の自律走行車両の運行管理装置であって、
前記循環路を自律走行中の複数の運行車両の運行間隔が等間隔となるように、前記循環路に沿って設けられた停留所の到着目標時刻及び出発目標時刻と前記運行車両の目標速度が定められた、通常運行スケジュールを、それぞれの前記運行車両に与える運行スケジュール提供部と、
前記循環路における乗車需要に基づいて、前記循環路への追加車両の投入要否を判定し、投入が必要と判定されたときに投入要求指令を出力する、投入要否判定部と、
前記投入要求指令を受信した際に、それぞれの前記運行車両の実運行間隔のうち最大値が、前記目標速度に応じて定まる間隔閾値以上であるときに、前記追加車両に対して、前記実運行間隔が前記最大値である前記運行車両間に前記追加車両を投入させる投入指令を出力し、前記最大値が前記間隔閾値未満であるときに、前記追加車両に対して前記循環路への投入を保留させる保留指令を出力する、投入タイミング決定部と、
を備える、自律走行車両の運行管理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の、自律走行車両の運行管理装置であって、
複数の前記運行車両に与えられる運行スケジュールを前記通常運行スケジュールから変更するスケジュール変更部を備え、
前記スケジュール変更部は、前記投入指令に基づいて前記循環路に投入された前記追加車両から一台先行する前記運行車両の前記出発目標時刻を、前記通常運行スケジュールに基づいて定められる前記出発目標時刻よりも前倒しさせるとともに、前記追加車両から一台後続する前記運行車両の前記出発目標時刻を、前記通常運行スケジュールに基づいて定められる前記出発目標時刻よりも遅延させる、投入後変更処理を実行する、
自律走行車両の運行管理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の、自律走行車両の運行管理装置であって、
複数の前記運行車両に与えられる運行スケジュールを前記通常運行スケジュールから変更するスケジュール変更部を備え、
前記スケジュール変更部は、前記保留指令に基づいて、複数の前記運行車両の運行間隔が不等間隔になるように、前記出発目標時刻を前記通常運行スケジュールに基づいて定められる前記出発目標時刻から変更して、所定の前記運行車両間の車間を前記追加車両用に拡げる、投入前変更処理を実行する、
自律走行車両の運行管理装置。

【請求項4】

運行管理装置により実行される、循環路を自律走行する複数の自律走行車両の運行管理方法であって、
前記循環路を自律走行中の複数の運行車両の運行間隔が等間隔となるように、前記循環路に沿って設けられた停留所の到着目標時刻及び出発目標時刻と前記運行車両の目標速度が定められた、通常運行スケジュールを、前記運行管理装置の運行スケジュール提供部が、それぞれの前記運行車両に与え、
前記循環路における乗車需要に基づいて、前記運行管理装置の投入要否判定部が、前記循環路への追加車両の投入要否を判定し、さらに、投入が必要と判定されたときに投入要求指令を出力し、
前記運行管理装置の投入タイミング決定部が、前記投入要求指令を受信した際に、それぞれの前記運行車両の実運行間隔のうち最大値が、前記目標速度に応じて定まる間隔閾値以上であるときに、前記追加車両に対して、前記実運行間隔が前記最大値である前記運行車両間に前記追加車両を投入させる投入指令を出力し、前記最大値が前記間隔閾値未満であるときに、前記追加車両に対して前記循環路への投入を保留させる保留指令を出力する、
自律走行車両の運行管理方法。

【請求項5】

請求項４に記載の、自律走行車両の運行管理方法であって、
前記運行管理装置のスケジュール変更部が、前記投入指令に基づいて前記循環路に投入された前記追加車両から一台先行する前記運行車両の前記出発目標時刻を、前記通常運行スケジュールに基づいて定められる前記出発目標時刻よりも前倒しさせるとともに、前記追加車両から一台後続する前記運行車両の前記出発目標時刻を、前記通常運行スケジュールに基づいて定められる前記出発目標時刻よりも遅延させる、投入後変更処理を実行する、
自律走行車両の運行管理方法。

【請求項6】

請求項４に記載の、自律走行車両の運行管理方法であって、
前記保留指令に基づいて、複数の前記運行車両の運行間隔が不等間隔になるように、前記出発目標時刻を前記通常運行スケジュールに基づいて定められる前記出発目標時刻から変更して、所定の前記運行車両間の車間を前記追加車両用に拡げる、投入前変更処理を、前記運行管理装置のスケジュール変更部が実行する、
自律走行車両の運行管理方法。

【請求項7】

請求項１に記載の、自律走行車両の運行管理装置であって、
前記通常運行スケジュールにおいて定められた前記目標速度に正比例して、前記間隔閾値が定められる、
自律走行車両の運行管理装置。

【請求項8】

請求項４に記載の、自律走行車両の運行管理方法であって、
前記投入タイミング決定部は、前記通常運行スケジュールにおいて定められた前記目標速度に正比例して、前記間隔閾値を定める、
自律走行車両の運行管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、複数の停留所が設置された循環路を自律走行する複数の車両の運行を管理する、自律走行車両の運行管理装置及び運行管理方法が開示される。

【背景技術】

【0002】

近年、自律走行可能な車両を用いた交通システムが提案されている。例えば、特許文献１には、専用路線に沿って自律走行可能な車両を用いた車両交通システムが開示されている。この車両交通システムは、専用路線に沿って走行する複数の車両と、当該複数の車両を運行させる管制制御システムとを備える。管制制御システムは、運行計画に従い、車両に出発指令や進路指令を送信する。また、管制制御システムは、乗車需要に応じて、車両の増車または減車を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２６４２１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書では、循環路における運行状況に応じて適切なタイミングで追加車両を投入可能な、自律走行車両の運行管理装置及び運行管理方法が開示される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書では、循環路を自律走行する複数の自律走行車両の運行管理装置が開示される。当該運行管理装置は、運行スケジュール提供部、投入可否判定部、及び投入タイミング決定部を備える。運行スケジュール提供部は、循環路を自律走行中の複数の運行車両の運行間隔が等間隔となるように、循環路に沿って設けられた停留所の到着目標時刻及び出発目標時刻と運行車両の目標速度が定められた、通常運行スケジュールを、それぞれの運行車両に与える。投入要否判定部は、循環路における乗車需要に基づいて、循環路への追加車両の投入要否を判定し、投入が必要と判定されたときに投入要求指令を出力する。投入タイミング決定部は、投入要求指令を受信した際に、それぞれの運行車両の実運行間隔のうち最大値が、目標速度に応じて定まる間隔閾値以上であるときに、追加車両に対して投入指令を出力し、当該最大値が間隔閾値未満であるときに、追加車両に対して循環路への投入を保留させる保留指令を出力する。

【0006】

上記構成によれば、循環路を走行中の複数の運行車両の実運行間隔が間隔閾値以上である、つまり実運行間隔が相対的に長い場合には、追加車両が循環路に投入される。一方、上記構成によれば、実運行間隔が間隔閾値未満である、つまり、実運行間隔が相対的に短い場合には、投入要求指令が出力されていても、循環路への追加車両の投入が保留される。このように上記構成によれば、循環路における運行状況に応じて適切なタイミングで追加車両が投入可能となる。

【0007】

また上記構成において、複数の運行車両に与えられる運行スケジュールを通常運行スケジュールから変更するスケジュール変更部が備えられてもよい。この場合、スケジュール変更部は、投入指令に基づいて循環路に投入された追加車両から一台先行する運行車両の出発目標時刻を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻よりも前倒しさせるとともに、追加車両から一台後続する運行車両の出発目標時刻を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻よりも遅延させる、投入後変更処理を実行する。

【0008】

循環路に追加車両が投入されると、当該追加車両とその前後の運行車両との運行間隔が短くなる。上記構成によれば、追加車両の前後の運行車両を追加車両から遠ざけるような投入後変更処理が実行される。これにより、追加車両を含めた運行車両の運行間隔の等間隔化が図られる。

【0009】

また上記構成において、複数の運行車両に与えられる運行スケジュールを通常運行スケジュールから変更するスケジュール変更部が備えられてもよい。この場合、スケジュール変更部は、保留指令に基づいて、複数の運行車両の運行間隔が不等間隔になるように、出発目標時刻を通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻から変更して、所定の運行車両間の車間を追加車両用に拡げる、投入前変更処理を実行する。

【0010】

上記構成によれば、実運行間隔が間隔閾値未満であって、循環路への投入が保留されているときに、循環路を走行中の運行車両の運行スケジュールを不等間隔化させる。これにより、所定の運行車両間では運行間隔が拡げられ、追加車両の投入が可能となる。

【0011】

また本明細書では、循環路を自律走行する複数の自律走行車両の運行管理方法が開示される。当該運行管理方法では、循環路を自律走行中の複数の運行車両の運行間隔が等間隔となるように、循環路に沿って設けられた停留所の到着目標時刻及び出発目標時刻と運行車両の目標速度が定められた、通常運行スケジュールが、それぞれの運行車両に与えられる。また、循環路における乗車需要に基づいて、循環路への追加車両の投入要否を判定し、投入が必要と判定されたときに投入要求指令が出力される。さらに、投入要求指令を受信した際に、それぞれの運行車両の実運行間隔のうち最大値が、目標速度に応じて定まる間隔閾値以上であるときに、追加車両に対して投入指令が出力される。一方、当該最大値が間隔閾値未満であるときに、追加車両に対して循環路への投入を保留させる保留指令が出力される。

【0012】

また上記構成において、投入指令に基づいて循環路に投入された追加車両から一台先行する運行車両の出発目標時刻を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻よりも前倒しさせるとともに、追加車両から一台後続する運行車両の出発目標時刻を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻よりも遅延させる、投入後変更処理が実行されてもよい。

【0013】

また上記構成において、保留指令に基づいて、複数の運行車両の運行間隔が不等間隔になるように、出発目標時刻を通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻から変更して、所定の運行車両間の車間を追加車両用に拡げる、投入前変更処理が実行されてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本明細書で開示される技術によれば、循環路における運行状況に応じて適切なタイミングで追加車両が投入可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る運行管理装置が設置される交通システムの概略図である。

【図2】運行管理装置、自律走行車両、及び停留所のハードウェア構成図である。

【図3】運行管理装置、自律走行車両、及び停留所の機能ブロック図である。

【図4】運行スケジュール作成に用いられる用語の説明図（１／３）である。

【図5】運行スケジュール作成に用いられる用語の説明図（２／３）である。

【図6】運行スケジュール作成に用いられる用語の説明図（３／３）である。

【図7】３台２０分間隔にて運行される通常運行スケジュールが例示されたダイヤグラムである。

【図8】４台１５分間隔にて運行される通常運行スケジュールが例示されたダイヤグラムである。

【図9】５台１２分間隔にて運行される通常運行スケジュールが例示されたダイヤグラムである。

【図10】投入要否判定を例示するフローチャートである。

【図11】投入時運行制御を例示するフローチャートである。

【図12】投入後変更処理を例示するダイヤグラムである。

【図13】出発目標時刻の繰り上げプロセスを説明する図である。

【図14】出発目標時刻の繰り下げプロセスを説明する図である。

【図15】停留所ごとの繰り上げ幅の設定例について説明する図である。

【図16】投入前変更処理を例示するダイヤグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１には、本実施形態に係る運行管理装置１０を含む交通システムの概略図が例示される。この交通システムは、運行管理装置１０の他に、運行車両Ｃ１～Ｃ４，待機車両Ｃ５～Ｃ８、停留所ＳＴ１～ＳＴ３が含まれる。

【0017】

なお、以下では、複数の車両Ｃ１～Ｃ８を区別しない場合は、区別用の添え字番号が省略され「車両Ｃ」と表記される。同様に、複数の停留所ＳＴ１～ＳＴ３も、区別の必要がない場合は、「停留所ＳＴ」と表記される。

【0018】

図１に例示される交通システムでは、予め規定された循環路１００に沿って車両Ｃが走行し、不特定多数の利用者が輸送される。車両Ｃは、循環路１００上を図示矢印のように一方通行にて循環運行する。

【0019】

循環路１００は、例えば車両Ｃのみが走行を許可される専用道路であってよい。車両Ｃが鉄道車両である場合には、循環路１００は循環線であってよい。又は、循環路１００は、車両Ｃ以外の車両も通行可能な一般道路に設定された路線であってもよい。

【0020】

また、循環路１００と接続するようにして、交通システムには車庫１１０が設けられる。図１では車庫１１０に待機される待機車両Ｃ５～Ｃ８が例示される。この中から循環路１００に追加投入される追加車両（例えば待機車両Ｃ５）が選択される。

【0021】

車庫１１０との接続ポイントとして、循環路１００には回収ポイントＰｏｕｔ及び投入ポイントＰｉｎが設けられる。図１の例では回収ポイントＰｏｕｔ及び投入ポイントＰｉｎは停留所ＳＴ２と停留所ＳＴ３との間に設けられる。

【0022】

循環路１００を走行中の運行車両Ｃ１～Ｃ４は、回収ポイントＰｏｕｔにて、車庫１１０に入る。また、車庫１１０にて待機中の待機車両Ｃ５～Ｃ８は、投入ポイントＰｉｎから循環路１００内に投入される。回収用の車両Ｃと投入用の車両Ｃとの交錯を避けるために、回収ポイントＰｏｕｔは投入ポイントＰｉｎの上流側に設けられる。

【0023】

また循環路１００には、運行車両Ｃ１～Ｃ４に各自の運行スケジュールを送る運行スケジュール更新ポイントＰｕが設けられる。スケジュール更新ポイントＰｕでは、運行管理装置１０から、当該ポイントを通過する車両Ｃに対して、当該車両Ｃの、運行スケジュール更新ポイントＰｕを起点とした一周分の運行スケジュールが提供される。このようにして車両Ｃは運行スケジュール更新ポイントＰｕを通過するたびに（周ごとに）運行スケジュールが変更される。運行スケジュールの提供方法の詳細は後述される。

【0024】

＜停留所構成＞
循環路１００に沿って、複数の停留所ＳＴが設置される。図１では３個の停留所ＳＴ１～ＳＴ３が例示されているが、循環路１００の全長や循環路１００沿いの建築物等に応じて、任意の数の停留所が循環路１００に設置される。例えば停留所ＳＴは、運行車両Ｃ１～Ｃ４が走行する車道脇の歩道に立設される。停留所ＳＴは、例えば専用の通信回線等により運行管理装置１０と通信可能となっている。また停留所ＳＴは、車両Ｃと無線により通信可能となっている。

【0025】

図２には、停留所ＳＴ、車両Ｃ、運行管理装置１０のハードウェア構成が例示される。停留所ＳＴはカメラ２２、時計２７、及び制御部５０を備える。カメラ２２は停留所ＳＴにて車両Ｃを待つ乗客を撮像するものであり、例えば停留所ＳＴ周辺の静止画及び動画の少なくとも一方を撮像可能となっている。

【0026】

制御部５０は、そのハードウェア構成として、入出力コントローラ１０Ａ、ＣＰＵ１０Ｂ、ＲＯＭ１０Ｅ、ＲＡＭ１０Ｆ、ハードディスクドライブ１０Ｇ（ＨＤＤ）及び表示部１０Ｉを備え、これらの構成部品が内部バス１０Ｊに接続される。

【0027】

図３には、停留所ＳＴ、車両Ｃ、運行管理装置１０の機能ブロックが、ハードウェアと混在した状態で例示される。停留所ＳＴの制御部５０は、その機能ブロックとして、画像送信部５２及び運行スケジュール表示部５４を備える。

【0028】

画像送信部５２は、カメラ２２が撮像した、停留所ＳＴ周辺の画像データを、時計２７から得られた時刻データとともに車両Ｃに送信する。送信された画像データ及び時刻データは、後述する乗降完了時刻Ｔｐの算出に利用される。運行スケジュール表示部５４には、運行管理装置１０から車両Ｃの運行スケジュールが送られる。例えば所定の時間後ごとに更新された運行スケジュールが、運行管理装置１０から制御部５０に送信される。これを受けて運行スケジュール表示部５４は、停留所ＳＴに到着する車両Ｃの到着予定時刻（後述する到着目標時刻Ｔａ＊）を表示する。

【0029】

＜車両構成＞
車両Ｃは、循環路１００を自律走行可能な車両であって、例えば、所定の停留所ＳＴから他の停留所ＳＴまで不特定多数の利用者を輸送する乗合車両として機能する。車両Ｃは、例えば乗合バスであってよい。図２、図３に例示されるように、車両Ｃは、回転電機２９（モータ）を駆動源とし、図示しないバッテリを電源とする電動車両である。車両Ｃは、運行管理装置１０及び停留所ＳＴと無線通信により通信可能、つまりデータのやり取りが可能となっている。

【0030】

車両Ｃには、自律走行を可能とするための機構が搭載されている。具体的には、車両Ｃは、制御部２０、カメラ２２、ライダーユニット２３、近接センサ２５、ＧＰＳ受信機２６、時計２７、駆動機構２８、及び操舵機構３０を備える。

【0031】

カメラ２２は、ライダーユニット２３と略同一の視野を撮像する。カメラ２２は、例えばＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等のイメージセンサを備える。カメラ２２が撮像した画像（撮像画像）は、後述するように、自律走行制御に利用される。

【0032】

ライダーユニット２３（ＬｉＤＡＲ Ｕｎｉｔ）は、自律走行用のセンサであり、例えば赤外線を用いた測距センサである。例えば、ライダーユニット２３から、水平方向及び鉛直方向に赤外線レーザー光線が走査され、これにより、車両Ｃの周辺環境についての測距データが３次元的に配列された、３次元点群データを得ることが出来る。カメラ２２及びライダーユニット２３は、一纏まりのセンサユニットとして、例えば、車両Ｃの前面、後面、ならびに前面及び後面を繋ぐ両側面の４面に設けられる。

【0033】

近接センサ２５は、例えばソナーセンサであって、例えば車両Ｃが停留所ＳＴに停車する際に、車道と歩道との境界である縁石と車両Ｃとの距離を検出する。この検出により、車両Ｃを縁石に寄せて停車させる、いわゆる正着制御が可能となる。近接センサ２５は、例えば車両Ｃの両側面と、前面と側面との角部に設けられる。

【0034】

ＧＰＳ受信機２６は、ＧＰＳ衛星からの測位信号を受信する。例えばこの測位信号を受信することで、車両Ｃの現在位置（緯度、経度）が求められる。

【0035】

制御部２０は、例えば車両Ｃの電子コントロールユニット（ＥＣＵ）であってよく、コンピュータから構成される。図２に例示される制御部２０は、データの入出力を制御する入出力コントローラ１０Ａを備える。また制御部２０は演算素子として、ＣＰＵ１０Ｂ、ＧＰＵ１０Ｃ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＬＡ１０Ｄ（Ｄｅｅｐ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒｓ）を備える。さらに制御部２０は記憶部として、ＲＯＭ１０Ｅ、ＲＡＭ１０Ｆ、及びハードディスクドライブ１０Ｇ（ＨＤＤ）を備える。これらの構成部品は内部バス１０Ｊに接続される。

【0036】

図３には、制御部２０の機能ブロックが例示される。この機能ブロックは、スキャンデータ解析部４０、自己位置推定部４２、経路作成部４４、及び自律走行制御部４６を含んで構成される。また制御部２０は、記憶部として、ダイナミックマップ記憶部４８及び運行スケジュール記憶部４９を備える。

【0037】

ダイナミックマップ記憶部４８には、循環路１００及びその周辺のダイナミックマップデータが記憶される。ダイナミックマップは、３次元地図であって、例えば道路（車道及び歩道）の位置及び形状（３次元形状）が記憶される。また道路に引かれた車線、横断歩道、停止線等の位置もダイナミックマップに記憶される。加えて、建物や車両用信号機等の構造物の位置及び形状（３次元形状）もダイナミックマップに記憶される。ダイナミックマップデータは、運行管理装置１０から提供される。

【0038】

運行スケジュール記憶部４９には、当該記憶部が搭載された車両Ｃの運行スケジュールが記憶される。上述のように、この運行スケジュールは、運行スケジュール更新ポイントＰｕ（図１参照）にて１周ごとに更新される。

【0039】

車両Ｃは、ダイナミックマップ記憶部４８に記憶された循環路１００のデータに沿って自律走行する。自律走行に当たり、車両Ｃの周辺環境の３次元点群データがライダーユニット２３により取得される。またカメラ２２によって車両Ｃの周辺環境の画像が撮像される。

【0040】

カメラ２２が撮像した撮像画像内の物体は、スキャンデータ解析部４０により解析される。例えば、教師有り学習を用いたＳＳＤ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｈｏｔ Ｍｕｌｔｉｂｏｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）やＹＯＬＯ（Ｙｏｕ Ｏｎｌｙ Ｌｏｏｋ Ｏｎｃｅ）といった既知のディープラーニング手法により撮像画像内の物体が検出され、さらに検出された物体の属性（停留所ＳＴ、通行人、構造物等）が認識される。

【0041】

また、スキャンデータ解析部４０は、ライダーユニット２３から３次元点群データ（ライダーデータ）を取得する。カメラ２２による撮像画像とライダーデータを重ね合わせることで、どのような属性（停留所ＳＴ、通行人、構造物等）の物体が、自身からどれ位の距離にいるかを求めることが出来る。

【0042】

また、自己位置推定部４２は、ＧＰＳ受信機２６から受信した自己位置（緯度、経度）から、ダイナミックマップ中の自己位置を推定する。推定された自己位置は、経路作成に用いられる他、時計２７から取得した時刻情報とともに運行管理装置１０に送信される。

【0043】

経路作成部４４は、推定された自己位置と直近の目標地点までの経路を作成する。例えば自己位置と停留所ＳＴまでの経路が作成される。自己位置と停留所ＳＴまでの直線経路上に障害物があることが、ライダーユニット２３による３次元点群データ及びカメラ２２による撮像画像から判明したときには、当該障害物を避けるような経路が作成される。

【0044】

自律走行制御部４６は、上記により求められた、撮像画像とライダーデータの重ね合わせデータ、自己位置、作成済みの経路、及び運行スケジュールに基づいて車両Ｃの走行制御を行う。例えば作成済み経路の走行速度は、運行スケジュールによって定められた目標速度Ｖ１（後述される）と一致するように、自律的に制御される。例えば自律走行制御部４６は、インバータ等の駆動機構２８を制御して、車両Ｃの速度を目標速度Ｖ１に維持する。また、自律走行制御部４６は、アクチュエータ等の操舵機構３０の制御を通して車輪３１を操作し、決定された経路を車両Ｃが進むように制御する。

【0045】

また、停留所ＳＴでは、自律走行制御部４６は、車両Ｃを停車させた後に乗降扉（図示せず）を開放させる。このとき、自律走行制御部４６は、時計２７を参照して、車両Ｃが実際に停留所ＳＴに到着した時刻である到着実時刻Ｔａを運行管理装置１０に送信する。また自律走行制御部４６は、時計２７を参照して、運行スケジュールによって定められた出発目標時刻Ｔｄ＊（後述される）まで車両Ｃを停車状態に維持させる。

【0046】

また、出発目標時刻Ｔｄ＊を超過しても、停留所ＳＴに乗車客が残っている場合や、車両Ｃからの降車客が残っている場合は、車両Ｃの停車状態を維持させる。乗降客がいないと判定されると、自律走行制御部４６は、図示しない乗降扉を閉止させて、車両Ｃを停留所ＳＴから離間するように走行制御する。このとき、自律走行制御部４６は、時計２７を参照して、車両Ｃが実際に停留所を出発した時刻である出発実時刻Ｔｄを運行管理装置１０に送信する。

【0047】

停留所ＳＴに乗車客が残っているか（並んでいるか）否かを判定する手段として、例えば車両Ｃ以外に設けられたカメラ２２及びライダーユニット２３が用いられる。例えば、撮像画像とライダーデータの重ね合わせデータにより、停留所ＳＴにおける乗車客の有無が判定可能となる。また、停留所ＳＴのカメラ２２による撮像画像を受信して、スキャンデータ解析部４０により画像解析を行うことで、停留所ＳＴにおける乗車客の有無が判定可能となる。

【0048】

スキャンデータ解析部４０は、例えば、車両Ｃのカメラ２２による撮像画像とライダーユニット２３によるライダーデータの重ね合わせデータに基づいて求められた乗車完了時刻と、停留所ＳＴのカメラ２２の撮像画像に基づいて求められた乗車完了時刻を比較する。例えばスキャンデータ解析部４０は、両時刻のうち遅い方、つまり両者に照らして確実に乗車が完了した時刻を、真の乗車完了時刻とする。

【0049】

また、車両Ｃ内に降車客が残っているか否かを判定する手法として、例えば車両Ｃ内に設けられたカメラ（図示せず）の撮像画像が用いられる。例えば車内の撮像画像をスキャンデータ解析部４０により解析して、降車客の有無が判定される。スキャンデータ解析部は、時計２７を参照して、降車が完了した時刻を、降車完了時刻とする。

【0050】

また、スキャンデータ解析部４０は、例えば、上述した真の乗車完了時刻と降車完了時刻のうち遅い方を、その停留所ＳＴにおける乗降が完了した時刻である乗降完了時刻Ｔｐとして、運行管理装置１０に送信する。

【0051】

＜運行管理装置の構成＞
運行管理装置１０は、循環路１００を自律走行する車両Ｃの運行を管理する。運行管理装置１０は、例えば車両Ｃの運行を管理する管理会社に設置される。運行管理装置１０は例えばコンピュータから構成され、図２には、運行管理装置１０のハードウェア構成が例示される。

【0052】

運行管理装置１０は、車両Ｃのハードウェア構成と同様にして、入出力コントローラ１０Ａ、ＣＰＵ１０Ｂ、ＧＰＵ１０Ｃ、ＤＬＡ１０Ｄ、ＲＯＭ１０Ｅ、ＲＡＭ１０Ｆ、及びハードディスクドライブ１０Ｇ（ＨＤＤ）を備える。これらの構成部品は内部バス１０Ｊに接続される。

【0053】

また運行管理装置１０は、適宜データを入力するキーボードやマウス等の入力部１０Ｈを備える。さらに運行管理装置１０は、運行スケジュール等を閲覧表示するためのディスプレイ等の表示部１０Ｉを備える。入力部１０Ｈ及び表示部１０Ｉは内部バス１０Ｊに接続される。

【0054】

図３には、運行管理装置１０の機能ブロックが例示される。運行管理装置１０は、記憶部として、運行スケジュール記憶部６５及びダイナミックマップ記憶部６６を備える。また運行管理装置１０は、機能部として、投入要否判定部６０、運行スケジュール変更部６１、運行スケジュール作成部６２、運行スケジュール提供部６３、運行ルート作成部６４、及び投入タイミング決定部６９を備える。

【0055】

運行ルート作成部６４は、車両Ｃを走行させるルート、つまり循環路１００を作成する。例えば分岐を含むような道路から経路が選択されて循環路１００が作成される。作成された循環路１００に対応するダイナミックマップデータが、ダイナミックマップ記憶部６６から抽出され、車両Ｃに送信される。運行スケジュール作成部６２は、後述する通常運行スケジュールを作成する。

【0056】

投入要否判定部６０には、運行車両Ｃから自己位置（自車位置）及び時刻のデータが、所定の時間間隔、または、投入要否判定部６０からの要求に応じて、送信される。また、運行スケジュール変更部６１及び運行スケジュール作成部６２から、周回中の運行車両Ｃに提供されている運行スケジュールデータが送信される。これらのデータに基づいて、投入要否判定部６０は、運行車両Ｃごとの乗車需要を求める。

【0057】

さらに後述されるように、投入要否判定部６０は、乗車需要パラメータとして待機時間Ｄｗ（図４参照）を用いて、運行車両Ｃごとの乗車需要を求める。さらに投入要否判定部６０は、この乗車需要に基づいて、追加車両Ｃの投入要否を判定する。追加車両Ｃの投入が必要と判定されると、投入要否判定部６０から投入タイミング決定部６９に、投入要求指令が出力される。投入タイミング決定部６９は、投入要否判定部６０から投入要求指令を受信したときに、循環路１００への追加車両の投入タイミングを決定する。

【0058】

運行スケジュール変更部６１は、追加車両の投入に関連して、既に循環路１００を自律走行する運行車両Ｃに対して提供される運行スケジュールを、通常運行スケジュールから変更する。後述されるように、追加車両を循環路１００に投入した後に運行スケジュールが変更される場合には、投入後変更処理が実行される。また、追加車両を循環路１００に投入する前に運行スケジュールが変更される場合には、投入前変更処理が実行される。

【0059】

運行スケジュール提供部６３は、運行スケジュール作成部６２により作成された通常運行スケジュールを、運行スケジュール更新ポイントＰｕにて運行車両Ｃに提供する。また、運行スケジュール変更部６１により運行スケジュールが通常運行スケジュールから変更された場合には、運行スケジュール提供部６３は、通常運行スケジュールの提供を一時停止する。さらに運行スケジュール提供部６３は、変更後の運行スケジュールを運行スケジュール更新ポイントＰｕにて運行車両Ｃに提供する。

【0060】

＜通常運行スケジュール＞
通常運行スケジュールとは、循環路１００を自律走行する運行車両（図１では車両Ｃ１～Ｃ４がこれに当たる）の台数が維持されながら周回走行されるときに適用される運行スケジュールを指す。言い換えると、増車も減車も無い状態で車両Ｃが循環路１００をそれぞれ一周する場合に、通常運行スケジュールが適用される。

【0061】

例えば、通常運行スケジュールでは、循環路１００を走行する運行車両Ｃの運行間隔が等間隔となるように、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３での停車時間（後述する計画停車時間）が各車両Ｃで一律に設定され、また目標速度Ｖ１も各車両Ｃで一律に設定される。

【0062】

通常運行スケジュールにて設定される目標速度Ｖ１及び各停留所ＳＴ１～ＳＴ３での計画停車時間は、適宜「通常値」とも記載される。このような観点から、通常運行スケジュールとは、通常値を用いて編成される運行スケジュールということが出来る。通常運行スケジュールは、例えば当該運行スケジュールにて実際の運行がなされる前に、予め運行管理装置１０の運行スケジュール作成部６２によって定められる。

【0063】

運行スケジュール及びスケジュール変更の際に用いられる用語が図４～図６に例示される。図４に例示されるように、通常運行スケジュールでは、各停留所ＳＴにおける到着目標時刻Ｔａ＊と、当該停留所から出発する出発目標時刻Ｔｄ＊が車両Ｃごとに定められる。到着目標時刻Ｔａ＊から出発目標時刻Ｔｄ＊までの期間は、スケジュール上での車両Ｃの停車時間となり、計画停車時間Ｄｗｐと呼ばれる。

【0064】

また実際の運行に当たり、前の停留所における遅延や、循環路１００上の渋滞等に起因して、車両Ｃが到着目標時刻Ｔａ＊とは異なる時刻に停留所ＳＴに到着する場合がある。この実際の到着時刻は到着実時刻Ｔａと呼ばれる。加えて到着実時刻Ｔａから出発目標時刻Ｔｄ＊までの期間は、その停留所ＳＴからスケジュール通りに車両Ｃを出発させるための目標時間となり、停車目標時間Ｄｗ＊と呼ばれる。

【0065】

さらに、車両Ｃへの実際の乗降時間が乗降実時間Ｄｐと呼ばれる。乗降実時間Ｄｐは、到着実時刻Ｔａから乗降完了時刻Ｔｐまでの期間である。また、停車目標時間Ｄｗ＊から乗降実時間Ｄｐを引いた時間は待機時間Ｄｗと呼ばれる。

【0066】

図４には、待機時間Ｄｗが正の値を取る場合が例示される。この場合、待機時間Ｄｗは、乗降完了時刻Ｔｐから出発目標時刻Ｔｄ＊までの時間となり、車両Ｃへの乗降が済み、そこから出発を待つ時間となる。待機時間Ｄｗ経過後、出発目標時刻Ｔｄ＊に至ると、車両Ｃは停留所から出発する。つまり、待機時間Ｄｗが正の値を取る場合は、車両Ｃが実際に停留所ＳＴから出発する時刻である出発実時刻Ｔｄと出発目標時刻Ｔｄ＊とが基本的に等しくなる。

【0067】

なお後述するように、この待機時間Ｄｗは、運行スケジュールの変更に当たり、出発目標時刻Ｔｄ＊を前倒し（繰り上げ）することのできる時間、言い換えると余裕時間となる。

【0068】

図５では、乗降実時間Ｄｐが停車目標時間Ｄｗ＊を超過し、待機時間Ｄｗが負の値を取る場合が例示される。この場合、出発目標時刻Ｔｄ＊を過ぎても乗員の乗降が続き、乗降が完了すると直ちに車両Ｃが出発するため、乗降完了時刻Ｔｐと出発実時刻Ｔｄとが基本的に等しくなる。このような場合、出発目標時刻Ｔｄ＊を繰り上げるような余裕はないことになる。

【0069】

また図６には、運行車両Ｃ１，Ｃ２間の運行間隔が例示される。運行間隔は前後する運行車両Ｃ１，Ｃ２の運転時間間隔を指す。運行車両Ｃ１，Ｃ２のダイヤグラムについて、一点鎖線は通常運行ダイヤグラムを示し、実線は運行車両Ｃ１，Ｃ２の実際の運行ダイヤグラムを示す。なお、以下では、ダイヤグラムについて、横軸は時間（時刻）を指し、縦軸は循環路上の経路を指す。

【0070】

図６には、運行間隔として、計画運行間隔Ｄｒｐと実運行間隔Ｄｒａが示される。計画運行間隔Ｄｒｐは、通常運行ダイヤグラムに基づく、運行車両Ｃ１，Ｃ２の運行間隔を指す。実運行間隔Ｄｒａは、実際の運行ダイヤグラムに基づく、運行車両Ｃ１，Ｃ２の運行間隔を指す。実運行間隔Ｄｒａは、例えば、運行車両Ｃから送信される自己位置（自車位置）及び時刻のデータから求めることが出来る。例えば、運行車両Ｃ１が循環路１００上の所定のポイントを通過した時刻と、後続する運行車両Ｃ２が同ポイントを通過した時刻との時間差が、運行車両Ｃ１，Ｃ２の実運行間隔Ｄｒａとなる。

【0071】

図７～図９には、それぞれ運行体制の異なる通常運行スケジュールによるダイヤグラムが例示される。図７には、３台２０分間隔にて運行を行う通常運行ダイヤグラムが例示される。横軸には時刻が示され、縦軸には循環路１００上の停留所ＳＴ１～ＳＴ３、運行スケジュール更新ポイントＰｕ、回収ポイントＰｏｕｔ、投入ポイントＰｉｎの各地点が示される。

【0072】

この例では、運行車両Ｃ１～Ｃ３の全てに対して、通常値である目標速度Ｖ１が一律に設定される。また、停留所ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３での計画停車時間Ｄｗｐが、それぞれ一律に通常値である計画停車時間Ｄｗｐ１，Ｄｗｐ２，Ｄｗｐ３に設定される。さらに、計画運行間隔Ｄｒｐ１は２０分に設定される。

【0073】

図８には、４台１５分間隔にて運行を行う通常運行ダイヤグラムが例示される。この例でも、運行車両Ｃ１～Ｃ４の全てに対して、通常値である目標速度Ｖ１が一律に設定される。また、停留所ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３での計画停車時間Ｄｗｐが、それぞれ一律に通常値である計画停車時間Ｄｗｐ１，Ｄｗｐ２，Ｄｗｐ３に設定される。さらに、計画運行間隔Ｄｒｐ２は１５分に設定される。

【0074】

図９には、５台１２分間隔にて運行を行う通常運行ダイヤグラムが例示される。この例でも、運行車両Ｃ１～Ｃ５の全てに対して、通常値である目標速度Ｖ１が一律に設定される。また、停留所ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３での計画停車時間Ｄｗｐが、それぞれ一律に通常値である計画停車時間Ｄｗｐ１，Ｄｗｐ２，Ｄｗｐ３に設定される。さらに、計画運行間隔Ｄｒｐ３は１２分に設定される。

【0075】

例えば、循環路１００での運行体制が、図８のような４台１５分間隔である場合に、運行スケジュール提供部６３（図３）は、運行スケジュール更新ポイントＰｕにて、当該ポイントを通過する運行車両Ｃ１～Ｃ４に運行スケジュールを提供する。このとき、運行スケジュール提供部６３は、運行スケジュール更新ポイントＰｕを通過中の運行車両Ｃ１～Ｃ４に運行スケジュールを１周分提供する。

【0076】

例えば、運行車両Ｃ１が運行スケジュール更新ポイントＰｕを通過するときには、当該ポイントＰｕから、次回運行スケジュール更新ポイントＰｕを通過するまで、例えば図８におけるポイントＰ１からポイントＰ２までの、運行車両Ｃ１の運行スケジュールデータが、運行車両Ｃ１に提供される。

【0077】

このとき運行車両Ｃｋ（４台体制ではｋ＝１～４）に提供される運行スケジュールデータには、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３における到着目標時刻Ｔａ＊＿Ｃｋ＿ＳＴ１～Ｔａ＊＿Ｃｋ＿ＳＴ３、出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃｋ＿ＳＴ１～Ｔｄ＊＿Ｃｋ＿ＳＴ３、及び、目標速度Ｖ１が含まれる。

【0078】

＜投入要否判定処理＞
図１０には、投入要否判定部６０により実行される、投入要否判定フローが例示される。以下に説明されるように、このフローは、投入要否判定部６０により、所定時間間隔で、繰り返し実行される。例えば、運行車両Ｃがスケジュール更新ポイントＰｕを通過する度に実行される。なお、図１１に例示される投入時運行制御フローの実行中には、投入要否判定フローの実行が停止（中断）されていてよい。

【0079】

投入要否判定フローでは、乗車需要を判定するパラメータ（乗車需要パラメータ）として、待機時間Ｄｗ（図４、図５参照）が用いられる。下記に詳述されるように、投入要否判定部６０（図３）は、待機時間Ｄｗに基づいて、追加車両の投入要否を判定する。

【0080】

待機時間Ｄｗが大きい（正に大きい）ほど、乗車及び降車に掛かる時間が短い、つまり、乗車客が少ないということが出来るから、乗車需要が少ないと考えられる。反対に、待機時間Ｄｗが０に近づく、または負の値を取るときには、乗車及び降車に掛かる時間が長い、つまり、乗車客が多いと考えられるので、乗車需要が多いということが出来る。

【0081】

この乗車需要の多寡を判定する閾値として、正の閾値Ｄｗ＿ｔｈ（＞０）が用いられる。例えば閾値Ｄｗ＿ｔｈは、停留所ＳＴ１～ＳＴ３におけるそれぞれの計画停車時間Ｄｗｐの総和（Ｄｗｐ１＋Ｄｗｐ２＋Ｄｗｐ３）に基づいて、閾値Ｄｗ＿ｔｈが定められる。例えば計画停車時間Ｄｗｐの総和（Ｄｗｐ１＋Ｄｗｐ２＋Ｄｗｐ３）の１５％の値が閾値Ｄｗ＿ｔｈとして設定される。

【0082】

また以下の説明では、３台２０分間隔での運行体制（図７参照）をもとに、投入要否判定フローが説明される。図１０を参照して、投入要否判定部６０（図３）は、運行車両カウントｋを初期値１に設定する（Ｓ１０）。つまり、待機時間を求める対象が運行車両Ｃ１に設定される。次に投入要否判定部６０は、停留所カウントｍを初期値に設定する（Ｓ１２）。つまり、待機時間を求める対象が、運行車両Ｃ１が停留所ＳＴ１に停車したときに設定される。

【0083】

投入要否判定部６０は、運行車両Ｃ１から、停留所ＳＴ１への到着実時刻Ｔａ＿Ｃ１＿ＳＴ１、乗降完了時刻Ｔｐ＿Ｃ１＿ＳＴ１、及び停留所ＳＴ１からの出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃ１＿ＳＴ１を取得する。さらに投入要否判定部６０は、到着実時刻Ｔａ＿Ｃ１＿ＳＴ１と出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃ１＿ＳＴ１から停車目標時間Ｄｗ＊＿Ｃ１＿ＳＴ１を求める。

【0084】

また投入要否判定部６０は、到着実時刻Ｔａ＿Ｃ１＿ＳＴ１と乗降完了時刻Ｔｐ＿Ｃ１＿ＳＴ１から乗降実時間Ｄｐ＿Ｃ１＿ＳＴ１を求める。さらに投入要否判定部６０は、停車目標時間Ｄｗ＊＿Ｃ１＿ＳＴ１から乗降実時間Ｄｐ＿Ｃ１＿ＳＴ１を差し引いて、待機時間Ｄｗ＿Ｃ１＿ＳＴ１を求める（Ｓ１４）。

【0085】

さらに投入要否判定部６０は、停留所カウントｍが最終値ｍ＿ｅｎｄに到達しているか否かを判定する（Ｓ１６）。停留所カウントｍが最終値ｍ＿ｅｎｄに到達していない場合には、投入要否判定部６０は、停留所カウントｍをインクリメントして（Ｓ１８）、ステップＳ１４まで戻り、次の停留所についての待機時間を求める。

【0086】

停留所カウントｍが最終値ｍ＿ｅｎｄに到達している場合には、投入要否判定部６０は、運行車両Ｃｋの、循環路１００の一周分の、つまり全ての停留所ＳＴ１～ＳＴ３の待機時間の総和である一周待機時間Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ）を求める（Ｓ２０）。次に投入要否判定部６０は、運行車両カウントｋが最終値ｋ＿ｅｎｄ（この例では運行車両Ｃ３がこれに当たる）に到達したか否かを判定する（Ｓ２２）。最終値ｋ＿ｅｎｄに未達の場合は、運行車両カウントｋをインクリメントして（Ｓ２４）、ステップＳ１２まで戻る。

【0087】

ステップＳ２２にて、運行車両カウントｋが最終値ｋ＿ｅｎｄに到達した場合、投入要否判定部６０は、各運行車両Ｃ１～Ｃ３の一周待機時間Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ）の代表値が閾値Ｄｗ＿ｔｈ以下であるか否かを判定する。

【0088】

例えば代表値として、一周待機時間の最小値Ｍｉｎ（Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ））、つまり、一周待機時間として最も余裕のない時間が選出される。投入要否判定部６０は、各運行車両Ｃ１～Ｃ３の一周待機時間Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ）のうち、最小値Ｍｉｎ（Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ））を求める（Ｓ２６）。なお、最小値が代表値となる代わりに、平均値が代表値となってもよい。

【0089】

投入要否判定部６０は、最小値Ｍｉｎ（Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ））が、閾値Ｄｗ＿ｔｈ以下であるかを判定する（Ｓ２８）。最小値Ｍｉｎ（Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ））が、閾値Ｄｗ＿ｔｈを超過する場合、待機時間は十分にあり、乗車需要は少ないと判定され、追加車両の投入は見送られる。

【0090】

一方、最小値Ｍｉｎ（Σ（Ｄｗ＿Ｃｋ））が、閾値Ｄｗ＿ｔｈ以下である場合、投入要否判定部６０は、追加車両の投入が必要と判定し、投入要求指令を投入タイミング決定部６９に出力（送信）する（Ｓ３０）。

【0091】

＜投入時運行制御＞
図１１には、追加車両の投入時運行制御のフローチャートが例示される。このフローは、投入タイミング決定部６９、運行スケジュール変更部６１、運行スケジュール作成部６２、及び運行スケジュール提供部６３により実行される。またこのフローは、投入タイミング決定部６９が投入要否判定部６０から投入要求指令を受信したときに開始される。

【0092】

投入タイミング決定部６９は、それぞれの運行車両Ｃから自己位置（自車位置）及び時刻を取得して、これに基づいて、それぞれの運行車両Ｃ間の実運行間隔Ｄｒａを求める（Ｓ４０）。

【0093】

次に投入タイミング決定部６９は、それぞれの運行車両Ｃ間の実運行間隔Ｄｒａのうち、最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）を求める（Ｓ４２）。次に投入タイミング決定部６９は、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ４４）。

【0094】

このステップでは、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が、追加車両を安全に投入できる程度に長いか否かが判定される。間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈは、例えば運行車両Ｃに対して与えられる目標速度Ｖ１に応じて定められる。定性的には目標速度Ｖ１が高いほど（速いほど）、間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈは高い値に（長い時間に）設定される。例えば目標速度Ｖ１に正比例して間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈが定められる。

【0095】

実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ以上である場合、追加車両の投入に際して車間が十分に空けられていると判定される。そして、まず追加車両が循環路１００に投入された後に、追加車両を含むすべての運行車両の運行間隔を等間隔にする処理が実行される。この処理は投入後変更処理と呼ばれる（Ｓ４５～Ｓ５０）。

【0096】

一方、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ未満である場合、追加車両の投入に際して車間が十分には空けられていないと判定される。そして、まず運行車両Ｃの運行スケジュールが変更され、追加車両用に車間が拡げられた後に、追加車両が投入される。この処理は投入前変更処理と呼ばれる（Ｓ５４～Ｓ６６）。

【0097】

＜投入後変更処理＞
ステップＳ４４にて、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ以上であると判定されると、投入タイミング決定部６９から、追加車両Ｃ４に投入指令が出力される（Ｓ４５）。またこれと並行して、運行スケジュール提供部６３から、投入ポイントＰｉｎから運行スケジュール更新ポイントＰｕまでの通常運行スケジュールが追加車両Ｃ４に提供される。

【0098】

このとき、投入ポイントＰｉｎから循環路１００への投入タイミングは、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）である運行車両間となるように定められる（Ｓ４６）。例えば図１２には投入後変更処理時のダイヤグラムが例示される。この例では、３台２０分体制の運行時に追加車両Ｃ４が投入され、その後に運行間隔が均等化される。また実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）である運行車両として、運行車両Ｃ３，Ｃ１が選択される。

【0099】

例えば、運行車両Ｃ３，Ｃ１のうち、先行する運行車両Ｃ３が投入ポイントＰｉｎを通過した時刻から、後続の運行車両Ｃ１が投入ポイントＰｉｎを通過する時刻までの間に、追加車両Ｃ４の投入時刻が定められる。例えば運行車両Ｃ３，Ｃ１が投入ポイントＰｉｎを通過する時刻の中間点となる時刻（９：２２付近）に、追加車両Ｃ４の投入時刻が定められる。その後追加車両Ｃ４は、通常運行スケジュールに基づいて運行が行われる。

【0100】

ここで、追加車両Ｃ４の投入に伴い、その前後の運行車両Ｃ３，Ｃ１と追加車両Ｃ４との運行間隔Ｄｒ４が、運行車両Ｃ２，Ｃ３及び運行車両Ｃ１，Ｃ２の運行間隔Ｄｒ１の半分となる。このような不均一な運行間隔を修正するために、運行スケジュールの変更が行われる。

【0101】

運行スケジュール変更部６１は、投入指令に基づいて循環路１００に投入された追加車両Ｃ４から一台先行する運行車両Ｃ３と、一台後続する運行車両Ｃ１の、追加車両Ｃ４投入後の運行スケジュールを変更する。具体的に運行スケジュール変更部６１は、先行車両である運行車両Ｃ３に対して、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３における出発目標時刻Ｔｄ＊を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻Ｔｄ＊よりも前倒しさせる（Ｓ４８）。また、運行スケジュール変更部６１は、後続車両である運行車両Ｃ１に対して、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３における出発目標時刻Ｔｄ＊を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻Ｔｄ＊よりも遅延させる（Ｓ５０）。

【0102】

一方、その他の運行車両Ｃ２，Ｃ４に対して、通常値に基づく運行スケジュール、つまり、通常運行スケジュールが提供される。なお、当該スケジュールに僅かな時間の前倒しや遅延が施されてもよい。

【0103】

前倒し時の出発目標時刻Ｔｄ＊の繰り上げ幅と、遅延時の出発目標時刻Ｔｄ＊の繰り下げ幅は、計画運行間隔Ｄｒｐ１，Ｄｒｐ４に応じて定められる。例えばＤｒｐ１＝２０分、Ｄｒｐ４＝１０分であるとき、繰り上げ幅及び繰り下げ幅は１周当たり５分となる。このような繰り上げ及び繰り下げにより、運行スケジュールは図８に例示されるような、４台１５分体制の、等間隔運行となる。

【0104】

図１３には、運行車両Ｃ３に対する、停留所ＳＴ３付近の繰り上げ処理（前倒し処理）の例が示される。運行車両Ｃ３の停留所ＳＴ３からの出発目標時刻Ｔｄ＊について、スケジュール変更後の出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃ３＿ＳＴ３＿Ｆが、通常運行スケジュールに基づく出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃ３＿ＳＴ３＿Ｏよりも早められる。これによりスケジュール変更後の計画停車時間Ｄｗｐ３ａは、通常運行スケジュールに基づく計画停車時間Ｄｗｐ３よりも短くなる。

【0105】

図１４には、運行車両Ｃ１に対する、停留所ＳＴ２付近の繰り下げ処理（遅延処理）の例が示される。運行車両Ｃ１の停留所ＳＴ２からの出発目標時刻Ｔｄ＊について、スケジュール変更後の出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃ１＿ＳＴ２＿Ｓは、通常運行スケジュールに基づく出発目標時刻Ｔｄ＊＿Ｃ１＿ＳＴ２＿Ｏよりも遅延させられる。これによりスケジュール変更後の計画停車時間Ｄｗｐ２ｂは、通常運行スケジュールに基づく計画停車時間Ｄｗｐ２よりも長くなる。

【0106】

なお上述したように、繰り上げ幅及び繰り下げ幅は、循環路１００一周当たりの値であるから、各停留所にて繰り上げ幅及び繰り下げ幅が分散されてよい。例えば運行車両Ｃ３について、繰り上げ幅として５分が求められたときに、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３の計画停車時間Ｄｗｐを、それぞれ５／３分（＝１００秒）短縮させる。

【0107】

または、図１５に例示されるように、過去の周回における停留所ＳＴ１～ＳＴ３ごとの待機時間Ｄｗの実績値に応じて、停留所ＳＴ１～ＳＴ３の繰り上げ幅が定められてもよい。例えば図１５には運行車両Ｃ３の直前の周回における、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３での待機時間Ｄｗが例示される。

【0108】

上述したように、待機時間Ｄｗは、停車目標時間Ｄｗ＊（図４参照）から乗降実時間Ｄｐを差し引いた、時間的な余白を示し、前倒し可能な時間が示されている。この待機時間Ｄｗが多いほど、その繰り上げ幅を多くすることで、現実的な（実現可能な）運行スケジュールを作成可能となる。

【0109】

例えば、運行車両Ｃ３に対する繰り上げ幅は一周当たり５分となっており、停留所ＳＴ１～ＳＴ３のうち、最も待機時間Ｄｗの長い（４分）停留所ＳＴ２の繰り上げ幅が３分に設定される。また、停留所ＳＴ２の次に待機時間Ｄｗの長い（３分）停留所ＳＴ３の繰り上げ幅が２分に設定される。また、最も待機時間Ｄｗの短い（１分）停留所ＳＴ１の繰り上げ幅が０分（繰り上げ無し）に設定される。

【0110】

このような繰り上げ処理及び繰り下げ処理による運行スケジュールが一周分、運行車両Ｃ３及び運行車両Ｃ１に適用されることで、図１２のような不等間隔のダイヤグラムが、図８のような等間隔のダイヤグラムに修正可能となる。当該運行スケジュールにて運行車両Ｃ３及び運行車両Ｃ１が再び運行スケジュール更新ポイントＰｕに到達すると、通常値に基づく運行スケジュール、つまり通常運行スケジュールが、これらの車両をはじめ、全ての運行車両Ｃ１～Ｃ４に提供される（Ｓ５２）。

【0111】

＜投入前変更処理＞
図１６には、投入前変更処理を説明するダイヤグラムが例示される。この例では、１周６０分、４台体制、運行間隔１５分の運行ダイヤが、１周６０分、５台体制、運行間隔１２分の運行ダイヤに変更される。

【0112】

図１１に例示されるように、ステップＳ４４にて実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ未満であると判定されると、投入タイミング決定部６９から、追加車両Ｃ５に保留指令が出力される（Ｓ５４）。これを受けて追加車両Ｃ５は車庫１１０にて待機する。

【0113】

保留指令は追加車両Ｃ５の他に、運行スケジュール変更部６１にも送られる。保留指令を受けて運行スケジュール変更部６１は、複数の運行車両Ｃ１～Ｃ４の運行間隔が不等間隔になるように、出発目標時刻Ｔｄ＊を変更する。具体的に運行スケジュール変更部６１は、出発目標時刻Ｔｄ＊を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻Ｔｄ＊から変更して、所定の運行車両間の車間を、追加車両Ｃ５用に拡げる。

【0114】

例えば運行スケジュール変更部６１は、運行車両Ｃ１～Ｃ４のうち一台を基準車両とし、後続する残りの運行車両の出発目標時刻Ｔｄ＊を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻Ｔｄ＊から遅延させる、遅延変更処理を実行する。当該処理によれば、基準車両とその後続車両との車間距離が拡げられるので、当該車間に追加車両Ｃ５を投入可能となる。

【0115】

運行スケジュール変更部６１は、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）となる一組の運行車両、図１６の例では運行車両Ｃ１，Ｃ２のうち、先行する運行車両Ｃ１を基準車両とする（Ｓ５６）。さらに運行スケジュール変更部６１は、基準車両Ｃ１以外の運行車両Ｃ２～Ｃ４の運行スケジュールを、通常運行スケジュールと比較して、一周分、遅延させる（Ｓ５８）。

【0116】

具体的には、運行車両Ｃ２～Ｃ４の出発目標時刻Ｔｄ＊が、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻Ｔｄ＊よりもそれぞれ遅くなる。これにより、基準車両Ｃ１とその次に後続する運行車両Ｃ２の車間が拡げられ、当該車間に追加車両Ｃ５（１３：４３付近参照）が投入される。

【0117】

基準車両である運行車両Ｃ１には、追加車両Ｃ５の循環路１００への投入前後を通じて、基本的に通常運行スケジュールが適用される。なお当該スケジュールに僅かな時間の前倒しや遅延が施されてもよい。

【0118】

図１６の例では、運行車両Ｃ１～Ｃ４の運行間隔が１５分から１２分に詰められる。つまり一台当たり３分ずつ運行スケジュールが詰められる。例えば基準車両Ｃ１の次に後続する運行車両Ｃ２は、後続する運行車両Ｃ３，Ｃ４のそれぞれの遅延時間３分と自身の遅延時間３分が蓄積された９分、運行スケジュールが遅延される。この遅延は、図１４に例示されるように、各停留所ＳＴ１～ＳＴ３の出発目標時刻Ｔｄ＊を、通常運行スケジュールに基づいて定められる出発目標時刻Ｔｄ＊よりも繰り下げることで実行される。

【0119】

運行車両Ｃ２の次に後続する運行車両Ｃ３は、自車の遅延分に後続する運行車両Ｃ４の遅延分が加算され、合計６分、運行スケジュールが繰り下げられる。さらに最後尾の運行車両Ｃ４は、自車の繰り下げ分３分、運行スケジュールが繰り下げられる。

【0120】

また、それぞれの運行車両Ｃ２～Ｃ４における繰り下げ幅は、循環路１００一周当たりの値であるから、各停留所にて繰り上げ幅及び繰り下げ幅が分散されてよい。例えば、停留所ＳＴ１～ＳＴ３のそれぞれの出発目標時刻に対して繰り下げ幅が均等に適用されてもよい。または、過去の周回における遅延時間Ｄｗの実績値に応じて、停留所ＳＴ１～ＳＴ３の繰り下げ幅が定められてもよい。

【0121】

このような遅延変更処理による運行スケジュールが一周分、運行車両Ｃ２～Ｃ４に適用されることで、図１６のような不等間隔のダイヤグラムが、図９のような等間隔のダイヤグラムに修正可能となる。例えば投入タイミング決定部６９は、追加車両Ｃ５を投入させる車間を形成する一組の運行車両のうち後続の運行車両Ｃ２が再び運行スケジュール更新ポイントＰｕに到達すると（１３：３７付近）、それぞれの運行車両Ｃ間の実運行間隔Ｄｒａを求める。さらに投入タイミング決定部６９は、それぞれの運行車両Ｃ間の実運行間隔Ｄｒａのうち最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）を求める（Ｓ６０）。次に投入タイミング決定部６９は、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６２）。

【0122】

運行車両Ｃ１～Ｃ４の実際の運行状況が、遅延変更処理による運行スケジュールと乖離がある場合、例えば、基準車両Ｃ１に遅延が生じた場合には、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ未満となる可能性がある。このステップでは、そのような乖離の有無が判定される。

【0123】

ステップＳ６２において、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ以上であると判定されると、投入タイミング決定部６９は、保留指令を取り消して、追加車両Ｃ４に投入指令を出力する。またこれと並行して、運行スケジュール提供部６３から、投入ポイントＰｉｎから運行スケジュール更新ポイントＰｕまでの通常運行スケジュールが追加車両Ｃ５に提供される。

【0124】

このとき、投入ポイントＰｉｎから循環路１００への投入タイミングは、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）である一組の運行車両間となるように定められる。例えば図１６では、一組の運行車両Ｃ１，Ｃ２が選択される。

【0125】

例えば、運行車両Ｃ１，Ｃ２のうち、先行する運行車両Ｃ１が投入ポイントＰｉｎを通過した時刻から、後続の運行車両Ｃ２が投入ポイントＰｉｎを通過する時刻までの間に、追加車両Ｃ５の投入時刻（１３：４３付近）が定められる。運行車両Ｃ１，Ｃ２の間に追加車両Ｃ５が投入されると（Ｓ６６）、追加車両Ｃ５をはじめ、全ての運行車両Ｃ１～Ｃ５に対して通常運行スケジュールが適用される（Ｓ５２）。

【0126】

一方、ステップＳ６２にて、実運行間隔Ｄｒａの最大値Ｍａｘ（Ｄｒａ）が間隔閾値Ｄｒ＿ｔｈ未満である場合には、投入タイミング決定部６９は、循環路１００への追加車両Ｃ５の投入は困難と判定する。さらに投入タイミング決定部６９は、投入不可の警告を表示部１０Ｉ（図２参照）に表示する（Ｓ６４）。以降は、運行車両Ｃ１～Ｃ５に対して通常運行スケジュールが適用される（Ｓ５２）。

【0127】

＜スケジュール変更の別例＞
上述の実施形態では、通常運行スケジュールから変更されたスケジュールが適用されるのは、循環路１００の１周のみに限定されていたが、本明細書で開示される運行管理装置は、この形態に限られない。例えば複数周に亘って変更スケジュールが適用されてもよい。例えば所定の運行車両に対する繰り上げ幅が９分である場合、３分ずつ、３周に亘って、前倒し処理が行われてもよい。

【符号の説明】

【0128】

１０ 運行管理装置、２０ 車両の制御部、２２ カメラ、２３ ライダーユニット、２５ 近接センサ、２６ ＧＰＳ受信機、２７ 時計、２８ 駆動機構、２９ 回転電機、３０ 操舵機構、４０ スキャンデータ解析部、４２ 自己位置推定部、４４ 経路作成部、４６ 自律走行制御部、５０ 停留所の制御部、５２ 画像送信部、５４ 運行スケジュール表示部、６０ 投入要否判定部、６１ 運行スケジュール変更部、６２ 運行スケジュール作成部、６３ 運行スケジュール提供部、６４ 運行ルート作成部、６５ 運行スケジュール記憶部、６６ ダイナミックマップ記憶部、６９ 投入タイミング決定部、１００ 循環路、１１０ 車庫、Ｃ 車両、ＳＴ 停留所。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】