JP6635087B2 - 運行支援装置および運行支援方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、複数の車両に搭載された無線通信装置が車々間通信を行うことによって隊列走行の制御を行うシステムが記載されている。
具体的には、隊列走行に参加可能な車両に関する情報である車両情報を取得する情報取得手段と、複数台の車両を含む隊列を構成する隊列構成手段と、前記隊列走行を行うことによって発生する利益を、前記車両情報に基づいて、前記隊列を構成する車両ごとに算出する利益算出手段と、前記利益を、前記隊列を構成する前記複数台の車両に分配するためのデータである分配データを生成する利益分配手段と、を有することを特徴とする。
また、隊列構成手段は、複数の車両からなる隊列を構成する手段である。隊列走行を行う区間は全ての車両で同一でなくてもよい。例えば、途中で合流および離脱する車両があってもよい。
、運転業務から解放されるドライバーの労務費であってもよい。
利益分配手段は、隊列走行によって発生した利益を複数の車両に分配するためのデータ(分配データ)を生成する手段である。分配データは、車両間で異なる受益を後処理で精算するためのデータであり、請求データ(例えば、節約できた燃料費の一部を徴収するためのデータ)や還元データ(例えば、先頭車両のドライバーへ報酬を付与するためのデータ)などを含んでいてもよい。利益分配手段によって、隊列走行の恩恵を受けやすい車両と、恩恵を受けにくい車両との差を埋めることができる。
このように、本発明に係る運行支援装置によると、隊列走行全体で発生した利益を個々の車両に分配することができるため、複数の車両を公平な条件で隊列走行に参加させることができるようになる。
<システムの概要>
図1を参照しながら、第一の実施形態に係る隊列走行システムの概要について説明する。
第一の実施形態に係る隊列走行システムは、運行支援装置100と車両(車載端末200)からなり、運行支援装置100が生成した計画に従って複数の車両が隊列走行を行うシステムである。
また、運行支援装置100は、複数の車両から収集した情報に基づいて、隊列走行を行うための情報(隊列を構成する車両のID、走行区間、車両の並び順など)を生成し、隊列を構成する各車両に送信する。そして車載端末200が、他の車両に搭載された車載端末と相互に通信を行い、交換した情報に基づいて隊列を形成し、走行する。
例えば、隊列走行が完全な自動運転(我が国における自動運転レベル4)ではない場合、先頭車両のドライバーが手動運転、もしくは自動運転システムの監視を行わなければならない。これに対し二台目以降の車両は、先行車両に自動的に追従するのみであるため、ドライバーが休息できる。
また、隊列走行においては、隊列の中間に位置する車両が最も燃費向上効果が得られるが、先頭車両は空気抵抗を受けるため、得られる燃費に差が生じてしまう。
従来の技術では、このような、各車両にもたらされる利益を考慮して隊列を組成することができなかった。
以下、前述した課題を解決するための隊列走行システムの構成について、システム構成図である図2を参照しながら説明する。
運行支援装置100は、通信部101、運行情報記憶部102、車両情報記憶部103、制御部104、分配データ生成部105を有して構成される。
なお、本例では、車間距離が5mである例を示したが、隊列走行の条件が複数ある場合、条件ごとに車両情報を細分化してもよい。また、記録される燃費は実測値であってもよいし、スペック値であってもよい。
また、制御部104は、生成した隊列に関する情報(隊列を構成する車両のID、走行区間、並び順などの情報。以下、隊列情報)を車載端末200に送信する。
具体的な処理の流れについては後述する。
び利益分配手段)である。分配データは、事後的に利益を精算するためのデータであり、例えば、車両間でやり取りされる金銭を記述したデータであってもよいし、ポイントなどを記述したデータであってもよい。
本実施形態では、利益の算出および分配は、隊列に対して車両が合流および離脱するごとに行われる。具体的な処理の流れについては後述する。
車載端末200は、通信部201、運行情報取得部202、隊列走行制御部203を有して構成される。
運行情報取得部202は、運行支援装置100に送信する運行情報を取得する手段である。具体的には、装置に備えられたGPSモジュール(不図示)から、車載端末200の位置情報(緯度および経度)を取得し、また、装置に接続されたナビゲーション装置から、車両の経路情報を取得する。
運行情報取得部202によって取得された位置情報および経路情報は、車載端末の識別子とともに、通信回線を介して周期的に運行支援装置100に送信される。
次に、運行支援装置100が行う処理について図4を参照して説明する。
図4に示した処理は、隊列を生成するためのトリガに基づいて開始される。当該トリガは、車両から得られたリクエストに基づいて生成されてもよいし、装置が能動的に生成したものであってもよい。
ここで、図5を参照して、隊列の生成について詳しく説明する。本例では、四台の車両(第一車両〜第四車両)が隊列を組む例を挙げる。
それぞれの車両は、必ずしも同一の経路を走行するとは限らない。そこで、制御部104は、各車両から受信した経路情報に基づいて、各車両の重複する経路を判定し、隊列走行を行う区間およびタイミングを生成する。図5は、第一車両が走行する経路と、第二〜第四車両が走行する経路の重複区間を示している。図示した例では、地点Aにおいて、第二車両および第三車両が隊列に合流し、地点Bにおいて第四車両が隊列に合流する。また、地点Cにおいて第三車両および第四車両が隊列から離脱し、地点Dにおいて第二車両が隊列から離脱する。
ステップS12では、各車両に搭載された車載端末から、隊列走行に同意するか否かについての回答を取得する。回答は車両のドライバーが行ってもよいし、車載端末200が自動的に行ってもよい。例えば、隊列情報が所定の条件を満たしていた場合に、自動的に同意する旨を送信するようにしてもよい。
ステップS12で、同意しない車両があった場合、当該車両を除外して、ステップS11で再度隊列の生成を試みる。
図5の例では、地点A−B間において車両3台、地点B−C間において車両4台、地点C−D間において車両2台による隊列が組成されている。よって、この例では、区間を3つに分割して分配データをそれぞれ生成する。
まず、ステップS151にて、対象の区間において、隊列走行によって節約された燃料費を車両ごとに算出する。燃料費は、車両情報を参照して算出することができる。
次に、ステップS152にて、対象の区間において、隊列走行によって節約された労務費を車両ごとに算出する。労務費とは、ドライバーが運転する際に発生するコストである。先頭車両以外の車両では、ドライバーが休息できるため、コストが浮いたとみなすことができる。これにより、隊列走行が解消した後の走行距離が伸びるといったメリットを享受することができる。
次に、ステップS153にて、車両ごとの燃料費および労務費を合計する。
次に、ステップS154にて、先頭車両のドライバーに対する労務費を決定し、ステップS153にて決定した額から、先頭車両への分配を行う。
次に、ステップS155にて、残った額を全ての車両で分配する。
ステップS16では、隊列が維持されているか(車両が二台以上いるか)否かを判定する。ここで、車両が一台しかいなかった場合、隊列走行が解消したため処理を終了させる。車両が二台以上いた場合、ステップS14へ戻って処理を続ける。
複数の車両の立場を対等にすることができる。また、休息が行えない先頭車両のドライバーに対して、より多くの利益を還元することができる。
第一の実施形態では、ステップS11において、同一の経路を走る距離が長い車両ほど、隊列の先頭に配置する制御を行った。これに対し、第二の実施形態では、隊列走行によるコストの抑制効果が最大になるように隊列を構成する実施形態である。
第一の実施形態では、ステップS11において、同一の経路を走る距離が長い車両ほど、隊列の先頭に配置した。しかし、当該方法によると、先頭車両のドライバーが長時間運転を担当するケースが発生してしまう。
労務管理上、連続した運転時間が発生することは好ましくない。例えば、我が国の貨物自動車に関する基準では、連続した運転時間が4時間を超える場合、30分の休憩を確保することとなっている。
第三の実施形態では、かかる問題を考慮し、先頭車両のドライバーの連続運転時間を抑制する実施形態である。
第一の方法は、隊列の生成において、先頭に配置された車両が所定の時間を超えて走行しないよう制限を行う方法である。例えば、ある車両が4時間以上先頭で走行するパターンを除外して隊列の生成を行う。
第二の方法は、先頭に配置された車両が所定の時間を超えて走行する場合に、隊列の組み換えを行う方法である。例えば、ある車両が4時間以上先頭で走行するパターンが発生した場合に、休憩の確保を目的として、隊列中における車両の入れ替えを行う。この場合、所定のタイミングで車両の入れ替えを行う指令を隊列情報に含ませて送信するようにしてもよい。
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適
宜変更して実施しうる。
また、燃費以外の指標値を用いて利益を算出するようにしてもよい。例えば、走行抵抗などを利用してもよい。
また、実施形態の説明では、隊列に参加した全ての車両に利益を均等に分配したが、車両ごとに重みを付すようにしてもよい。例えば、車種、隊列中の位置、車格、燃費、積載量などを用いて、分配される利益を調整するようにしてもよい。
101・・・通信部
102・・・運行情報記憶部
103・・・車両情報記憶部
104・・・制御部
105・・・分配データ生成部
200・・・車載端末
201・・・通信部
202・・・位置情報取得部
203・・・隊列走行制御部
Claims (9)
- 隊列走行に参加可能な車両に関する情報である車両情報を取得する情報取得手段と、
複数台の車両を含む隊列を構成する隊列構成手段と、
前記隊列走行を行うことによって発生する利益を、前記車両情報に基づいて算出する利益算出手段と、
前記利益を、前記隊列を構成する前記複数台の車両に分配するためのデータである分配データを生成する利益分配手段と、
を有し、
前記隊列走行は、先頭車両が手動運転を行い、二台目以降の車両が自動運転を行う走行であり、
前記車両情報は、前記車両の燃費に関する情報を含み、
前記利益算出手段は、前記隊列を構成する前記複数台の車両それぞれの前記隊列走行によって節約された労務費と燃料費とを合計して前記利益を算出し、
前記利益分配手段は、まず前記先頭車両のドライバーに対する労務費を決定して、前記利益のうち前記先頭車両のドライバーに対する労務費に基づく額を前記先頭車両へ分配し、前記利益のうちの残った額を前記隊列を構成する前記複数台の車両全てで分配する、
運行支援装置。 - 前記隊列構成手段は、前記隊列を構成することによって発生する利益が最大になるように、前記隊列における車両の順番を決定する、
請求項1に記載の運行支援装置。 - 前記車両情報は、前記複数台の車両の経路に関する情報を含み、
前記隊列構成手段は、隊列に参加して走行できる距離がより長い車両を、より隊列の先頭側に配置する、
請求項1に記載の運行支援装置。 - 前記車両情報は、前記車両の燃費に関する情報を含み、
前記隊列構成手段は、隊列走行によって節約できる燃料費の合計に基づいて、前記隊列における車両の順番を決定する、
請求項1に記載の運行支援装置。 - 前記隊列構成手段は、所定の時間を越えて隊列の先頭に位置する車両がある場合に、走行途中において車両の並び順を変更する、
請求項1から4のいずれかに記載の運行支援装置。 - 運行支援装置が、
隊列走行に参加可能な車両に関する情報である車両情報を取得する情報取得ステップと、
複数台の前記車両を含む隊列を構成する隊列構成ステップと、
前記隊列走行を行うことによって発生する利益を、前記車両情報に基づいて、前記隊列を構成する車両ごとに算出する利益算出ステップと、
前記利益を、前記隊列を構成する前記複数台の車両に分配するためのデータである分配データを生成する利益分配ステップと、
を実行する運行支援方法であって、
前記隊列走行は、先頭車両が手動運転を行い、二台目以降の車両が自動運転を行う走行であり、
前記車両情報は、前記車両の燃費に関する情報を含み、
前記利益算出ステップでは、前記隊列を構成する前記複数台の車両それぞれの前記隊列走行によって節約された労務費と燃料費とを合計して前記利益を算出し、
前記利益分配ステップでは、まず前記先頭車両のドライバーに対する労務費を決定して、前記利益のうち前記先頭車両のドライバーに対する労務費に基づく額を前記先頭車両へ分配し、前記利益のうちの残った額を前記隊列を構成する前記複数台の車両全てで分配する、運行支援方法。 - 請求項6に記載の運行支援方法をコンピュータに実行させるプログラム。
- 隊列走行に参加可能な車両に関する情報である車両情報を取得する情報取得手段と、
複数台の車両を含む隊列を構成する隊列構成手段と、
前記隊列走行を行うことによって発生する利益を、前記車両情報に基づいて算出する利益算出手段と、
前記利益を、前記隊列を構成する前記複数台の車両に分配するためのデータである分配データを生成する利益分配手段と、
を有し、
前記隊列構成手段は、所定の時間を越えて隊列の先頭に位置する車両がある場合に、走行途中において車両の並び順を変更する、
運行支援装置。 - 運行支援装置が、
隊列走行に参加可能な車両に関する情報である車両情報を取得する情報取得ステップと、
複数台の前記車両を含む隊列を構成する隊列構成ステップと、
前記隊列走行を行うことによって発生する利益を、前記車両情報に基づいて算出する利益算出ステップと、
前記利益を、前記隊列を構成する前記複数台の車両に分配するためのデータである分配データを生成する利益分配ステップと、
を実行する運行支援方法であって、
前記隊列構成ステップでは、所定の時間を越えて隊列の先頭に位置する車両がある場合に、走行途中において車両の並び順を変更する、
運行支援方法。
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