專利名稱：車輛運(yùn)行管理方法和系統(tǒng),以及車輛運(yùn)行輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛運(yùn)行管理方法和系統(tǒng)，以及車輛運(yùn)行輔助設(shè)備，尤其涉及用于管理在具有單軌部分的道路上的車輛的運(yùn)行狀態(tài)的車輛運(yùn)行管理方法和系統(tǒng)，以及車輛運(yùn)行輔助設(shè)備。
一般地說，如日本專利申請公開61-285168所述，用于管理車輛的運(yùn)行狀態(tài)的車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)是公知的。在這個系統(tǒng)中，供車輛運(yùn)行的車道包括單軌部分和雙軌部分。
為了確保沿相反方向運(yùn)行的車輛的安全，希望車道是全部雙軌的。然而，如果車道是全部雙軌的，和部分是單軌的車道相比，則需要大規(guī)模的基本設(shè)施。按照上述的常規(guī)系統(tǒng)，因?yàn)槿缟纤龅能嚨腊▎诬壊糠趾碗p軌部分，所以可以減少所需的基本設(shè)施的規(guī)模。
在上述的常規(guī)系統(tǒng)中，當(dāng)車輛接收到出發(fā)允許信號時，則車輛從車站出發(fā)。在單軌部分上運(yùn)行之后，車輛到達(dá)雙軌部分，在雙軌部分上，車輛停止并等待對向車輛的到來。當(dāng)對向車輛到達(dá)雙軌部分時，向這兩輛車輛發(fā)送出發(fā)允許信號，并且這些車輛開始在各自的單軌部分上運(yùn)行。
用這種方式，沿相反方向運(yùn)行的車輛在雙軌部分上可以彼此通過。因而，按照上述的常規(guī)系統(tǒng)，能夠確保車輛可以安全地在車道上運(yùn)行而不會發(fā)生碰撞，同時又不需要大規(guī)模的基本設(shè)施。
然而，在上述的常規(guī)系統(tǒng)中，已經(jīng)早于對向車輛到達(dá)雙軌部分的車輛必須停止并等待對向車輛到達(dá)雙軌部分。因而，車輛可能在雙軌部分上頻繁地停止與啟動，使得車輛上的乘客感到不舒適。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種車輛運(yùn)行管理方法和系統(tǒng)，通過所述方法和系統(tǒng)沿相反方向運(yùn)行的車輛可以流暢地通過而不用頻繁停止。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種車輛運(yùn)行輔助設(shè)備，利用這種設(shè)備沿相反方向運(yùn)行的車輛可以流暢地通過而不用頻繁停止。
本發(fā)明的第一個目的可以用一種車輛運(yùn)行管理方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法用于管理在具有單軌部分和雙軌部分的道路上運(yùn)行的車輛的運(yùn)行狀態(tài)，包括
步驟(a)，用于檢測相互接近的第一車輛和第二車輛的位置；步驟(b)，用于根據(jù)檢測的位置確定第一車輛和第二車輛是否是在相互提前的預(yù)定的范圍內(nèi)相互最為接近的車輛；步驟(c)，用于設(shè)置目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置是在確定第一車輛和第二車輛是在相互提前的預(yù)定的范圍內(nèi)相互最為接近的車輛時一個位于第一和第二車輛之間的雙軌部分；以及步驟(d)，用于控制第一與/或第二車輛的速度，使得第一和第二車輛基本上同時到達(dá)目標(biāo)位置。
在本發(fā)明中，當(dāng)?shù)谝卉囕v和第二車輛是在相互提前的預(yù)定的范圍內(nèi)相互最為接近的車輛時，位于第一和第二車輛之間的雙軌部分被選作目標(biāo)位置。第一與/或第二車輛的速度被這樣控制，使得第一和第二車輛基本上同時到達(dá)目標(biāo)位置。因此，第一和第二車輛可以在雙軌部分上相互通過而不用停止。因而，按照本發(fā)明，車輛可以在具有單軌部分的道路上流暢地通過而不必為使對向車輛在雙軌部分上通過而停止。
在這種情況下，步驟(d)可以包括步驟(e)，用于計(jì)算由第一和第二車輛到達(dá)目標(biāo)位置所需的時間；步驟(f)，用于計(jì)算這樣一個時間，在此時間，第一和第二車輛中需要較長的時間到達(dá)目標(biāo)位置的一個車輛到達(dá)目標(biāo)位置；以及步驟(g)，用于控制另一個車輛的速度，使得另一個車輛基本上在步驟(f)計(jì)算的時間到達(dá)目標(biāo)位置。
在本發(fā)明中，在步驟(f)計(jì)算這樣一個時間，在此時間，第一和第二車輛中需要較長的時間到達(dá)目標(biāo)位置的一個車輛到達(dá)目標(biāo)位置。在步驟(g)中，另一個車輛，即需要較短的時間到達(dá)目標(biāo)位置的一個車輛被這樣進(jìn)行速度控制，使得基本上在計(jì)算的時間到達(dá)目標(biāo)位置。具體地說，另一個車輛被減速。在這種情況下，第一和第二車輛基本上同時到達(dá)雙軌部分，使得這兩個車輛可以相互通過而不用停止。因而，按照本發(fā)明，車輛可以在具有單軌部分的道路上流暢地運(yùn)行而不必為使對向車輛在雙軌部分上通過而停止。
此外，所述車輛運(yùn)行管理方法還可以包括步驟(h)，用于檢測沿和第一車輛相同的方向在第一車輛前方運(yùn)行的第三車輛的位置；
步驟(i)，用于確定第三車輛是否是在第一車輛前方的預(yù)定范圍內(nèi)的最接近第一車輛的車輛；步驟(j)，用于當(dāng)確定第三車輛是在第一車輛前方的預(yù)定范圍內(nèi)的最接近第一車輛的車輛時，設(shè)定目標(biāo)位置是位于第三車輛隨后將要到達(dá)的第二雙軌部分的后方的第一雙軌部分，在第一和第二雙軌部分之間存在至少一個雙軌部分；步驟(k)，用于計(jì)算第三車輛將要到達(dá)第二雙軌部分的時間；以及步驟(L)，用于控制第一車輛的速度，使得第一車輛基本上在步驟(k)計(jì)算的時間到達(dá)目標(biāo)位置。
在本發(fā)明中，如果第三車輛是在第一車輛前方的預(yù)定范圍內(nèi)的對于第一車輛的最接近的車輛，則目標(biāo)位置被設(shè)置為位于第三車輛隨后將要到達(dá)的第二雙軌部分后方的第一雙軌部分。第一雙軌部分被這樣選擇，使得在第一和第二雙軌部分之間至少存在一個雙軌部分。第一與/或第三車輛的速度被這樣控制，使得第一車輛和第三車輛分別基本上同時到達(dá)第一和第二雙軌部分。因此，在第三車輛到達(dá)第二雙軌部分之后，第一車輛可以通過在位于第一和第二雙軌部分之間的雙軌部分上的對向車輛。因而，按照本發(fā)明，在前方車輛正在前方運(yùn)行的情況下，車輛可以順暢地運(yùn)行在具有單軌部分的道路上，同時在雙軌部分上通過對向車輛而不需停止。
本發(fā)明的第二個目的可以利用一種被提供在運(yùn)行在具有單軌部分和雙軌部分的道路上的車輛中的車輛運(yùn)行輔助設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，包括發(fā)送器，其發(fā)送車輛信息；接收器，其接收包括位于車輛前方的特定雙軌部分和車輛應(yīng)當(dāng)?shù)竭_(dá)特定雙軌部分的目標(biāo)時間的信息；以及運(yùn)行控制器，其這樣控制車輛的運(yùn)行狀態(tài)，使得車輛在目標(biāo)時間到達(dá)特定雙軌部分。
在本發(fā)明中，車輛可以在由被提供在基本設(shè)施中的通信裝置發(fā)送的信息表示的時間到達(dá)位于車輛前方的特定雙軌部分。因而，按照本發(fā)明，車輛可以順暢地運(yùn)行在具有單軌部分的道路上而不需為在雙軌部分上通過對向車輛而停止。應(yīng)當(dāng)注意，車輛信息可以包括車輛的ID、位置、速度和運(yùn)行方向。
本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的說明可以更加清楚地看出，其中

圖1是基本設(shè)施設(shè)備的示意圖，其中應(yīng)用了按照本發(fā)明的實(shí)施例的車輛運(yùn)行管理方法；圖2是實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的車輛運(yùn)行管理方法的系統(tǒng)的方塊圖；圖3說明當(dāng)存在對向車輛時使用的運(yùn)行規(guī)則的原理；圖4說明當(dāng)存在前方車輛時使用的運(yùn)行規(guī)則的原理；圖5是由本實(shí)施例中的管理ECU執(zhí)行的程序的一個例子的流程圖；圖6A-6D說明在本實(shí)施例中使用的運(yùn)行規(guī)則；圖7A-7C分別說明在圖6A-6C所示的情況下由管理ECU執(zhí)行的處理的結(jié)果；圖8表示在本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的車輛的運(yùn)行狀態(tài)；以及圖9A和9B說明當(dāng)最大數(shù)量的車輛運(yùn)行在圖1所示的道路上時車輛的運(yùn)行狀態(tài)。
圖1是基本設(shè)施設(shè)備的示意圖，其中應(yīng)用了按照本發(fā)明的實(shí)施例的車輛運(yùn)行管理方法。如圖1所示，基本設(shè)施包括第一站10和第二站11。在第一站10和第二站11之間提供有道路12，用于在第一站10和第二站11之間運(yùn)送乘客。
道路12包括單軌部分14-1到14-7，在其上車輛只能沿一個方向運(yùn)行，以及雙軌部分16-1到16-6，在其上沿相反方向運(yùn)行的兩輛車輛可以相互通過。單軌部分14-1到14-7和雙軌部分16-1到16-6以預(yù)定間隔交替地被提供。每個雙軌部分16-1到16-6具有大于車輛全長的長度。
從第一站10出發(fā)的車輛在單軌部分14-1到14-7和雙軌部分16-1到16-6上向圖1的右方運(yùn)行，并且到達(dá)第二站11。類似地，從第二站11出發(fā)的車輛在單軌部分14-7到14-1和雙軌部分16-6到16-1上向圖1的左方運(yùn)行，并且到達(dá)第一站10。
基本設(shè)施還包括管理中心18。管理中心18監(jiān)視在第一站10和第二站11之間的道路上運(yùn)行的車輛的位置，并對每個車輛發(fā)出控制信號，使得避免車輛的碰撞。
現(xiàn)在參照圖2說明用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的車輛運(yùn)行管理方法的系統(tǒng)。圖2表示本實(shí)施例的系統(tǒng)的方塊圖。
如圖2所示，管理中心18包括管理ECU 20。通信裝置22和管理ECU 20相連。通信裝置22在管理中心18和每個車輛之間進(jìn)行無線電通信。管理ECU 20根據(jù)通信裝置22提供的信息檢測車輛的ID、位置、速度和運(yùn)行方向。此外，管理ECU 20控制通信裝置22，使得按照下面說明的控制方案向每個車輛發(fā)送包括目標(biāo)位置和目標(biāo)時間的信息，如下所述。
每個車輛包括車輛ECU 28并被車輛ECU 28控制。車輛ECU 28包含有被存儲在其中的車輛ID。車輛ID用于識別安裝車輛ECU 28的車輛。此外，車輛ECU 28包含時鐘發(fā)生器。車輛ECU 28根據(jù)由時鐘發(fā)生器發(fā)出的時鐘信號檢測當(dāng)前時間。
車輛速度檢測器30和車輛ECU 28相連。車輛速度檢測器30輸出具有相應(yīng)于車輛速度的周期的脈沖信號。車輛ECU 28根據(jù)車輛速度檢測器30的輸出信號檢測車輛速度。
車輛ECU 28還含有被存儲在其中的圖形信息。圖形信息包括道路12上的信息，例如第一站10和第二站11之間的距離以及單軌部分14-1-14-7和雙軌部分16-1-16-6的長度。車輛ECU 28根據(jù)圖形信息和車輛速度檢測器30的輸出信號檢測每個車輛的當(dāng)前位置。
通信裝置32和車輛ECU 28相連。通信裝置32在管理中心18和車輛之間進(jìn)行無線電通信。車輛ECU 28控制通信裝置32，使得發(fā)送例如車輛的ID、車輛位置、車輛速度和運(yùn)行方向的信息。此外，車輛ECU 28根據(jù)來自通信裝置32的信息檢測目標(biāo)位置和目標(biāo)時間。
加速器致動器34和剎車致動器36也和車輛ECU 28相連。車輛ECU 28根據(jù)目標(biāo)位置和目標(biāo)時間向加速器致動器34和剎車致動器36提供操作信號。加速器致動器34按照由車輛ECU 28提供的操作信號控制車輛的加速器的開度，剎車致動器36按照由車輛ECU 28提供的操作信號產(chǎn)生制動力。
在本實(shí)施例的系統(tǒng)中，每個車輛的速度被這樣控制，根據(jù)在每個車輛前方的預(yù)定范圍內(nèi)運(yùn)行的車輛的位置和運(yùn)行方向，使得車輛可以在雙軌部分16上通過對向車輛而不必停止。
圖3說明當(dāng)存在對向車輛時在本實(shí)施例中使用的運(yùn)行規(guī)則的原理。圖3表示的情況是，車輛50正在雙軌部分16-2上運(yùn)行，并且一個對向車輛52正在單軌部分14-5上運(yùn)行。
在本實(shí)施例中，管理ECU 20檢測車輛50，52的位置，如上所述。如果車輛50，52是相互最接近的對向車輛，并且位于車輛50和52之間的單軌部分14的數(shù)量小于或等于3，則管理ECU 28計(jì)算一個位置作為車輛50，52的目標(biāo)位置，在此位置車輛50，52應(yīng)當(dāng)相互通過。
在圖3所示的情況下，車輛50，52可以相互通過的位置被限制于雙軌部分16-2。16-3，16-4的任何一個。在本實(shí)施例中，根據(jù)車輛位置的信息，目標(biāo)位置被設(shè)置為雙軌部分16-3，其最接近車輛50和52之間的中部位置。
在這種情況下，車輛50，52在到達(dá)目標(biāo)位置之前可以分別繼續(xù)在單軌部分14-3，14-4上運(yùn)行。這樣，通過設(shè)置目標(biāo)位置為雙軌部分16-3，和把目標(biāo)位置被設(shè)置為雙軌部分16-2或16-4相比，可以實(shí)現(xiàn)車輛50，52的高效的運(yùn)行狀態(tài)。
然而，如果按照上述設(shè)置目標(biāo)位置，在車輛50，52到達(dá)目標(biāo)位置的時間之間可能發(fā)生時間延遲。在這種情況下，車輛50，52中的一個必須等待另一個到達(dá)目標(biāo)位置。
在本實(shí)施例中，管理ECU 20根據(jù)關(guān)于車輛50，52的位置和速度的信息計(jì)算車輛50，52到達(dá)目標(biāo)位置所需的時間。然后，管理ECU 20計(jì)算車輛50，52中需要較長時間到達(dá)目標(biāo)位置的一個車輛到達(dá)目標(biāo)位置的時間。這樣算出的時間被設(shè)置為目標(biāo)時間。管理ECU 20向另一個車輛，即，車輛50，52中需要較短的時間到達(dá)目標(biāo)位置的一個車輛，發(fā)送表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間的控制信號。車輛50或52在收到該控制信號之后，控制(具體地說，降低)其速度使得其在目標(biāo)時間到達(dá)目標(biāo)位置。這樣，按照本實(shí)施例，車輛50，52可以在雙軌部分16上通過而不用停止。
在本實(shí)施例中，上述的運(yùn)行規(guī)則適用于在道路12上運(yùn)行的所有車輛。因而，按照本實(shí)施例，所有車輛都可以在雙軌部分16上通過對向車輛而不用停止。
圖4說明當(dāng)車輛50跟隨一個前方車輛54時在本實(shí)施例中使用的基本運(yùn)行規(guī)則。在圖4所示的情況下，車輛50正在單軌部分14-2上運(yùn)行，前方車輛54正在單軌部分14-4上運(yùn)行。
在這種情況下，如果車輛54是車輛50的最接近的前方車輛，并且位于車輛50，54之間的單軌部分14的數(shù)量等于或小于3，則管理ECU 20就確定車輛50應(yīng)當(dāng)接著到達(dá)雙軌部分16-2，該雙軌部分位于從前方車輛54接著到達(dá)的雙軌部分16-4向后兩個部分。即，雙軌部分16-2被選作車輛50的目標(biāo)位置。
假定當(dāng)前方車輛54到達(dá)雙軌部分16-4時車輛50已經(jīng)通過雙軌部分16-2。在這種情況下，如果出現(xiàn)接近車輛50的車輛，即，如果前方車輛54在車輛50到達(dá)雙軌部分16-3之后通過在雙軌部分16-4上的對向車輛，則車輛50必須在雙軌部分16-3上等待對向車輛，或者該對向車輛必須在雙軌部分16-4上等待車輛50。按照本實(shí)施例，因?yàn)檐囕v50的目標(biāo)位置按照上述被設(shè)置為雙軌部分16-2，所以車輛50和對向車輛可以在雙軌部分16-3上相互通過而不用停止。
然而，如果車輛50的目標(biāo)位置按照上述被設(shè)置在雙軌部分16-3，則在車輛50，54分別到達(dá)雙軌部分16-4，16-2的時間之間便可能發(fā)生時間延遲。在這種情況下，如果車輛50到達(dá)目標(biāo)位置(雙軌部分16-2)的時間早于前方車輛54到達(dá)雙軌部分16-4的時間，則車輛50必須在目標(biāo)位置停止并等待前方車輛54到達(dá)雙軌部分16-4。
在本實(shí)施例中，如果確定車輛50將要到達(dá)目標(biāo)位置的時間早于前方車輛54到達(dá)雙軌部分16-4的時間，則管理ECU 20就計(jì)算前方車輛54到達(dá)雙軌部分16-4的時間。這樣算出的時間被選作車輛50的目標(biāo)時間。管理ECU 20向車輛50發(fā)送表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間的控制信號。車輛50在收到該控制信號之后則控制其速度使得在目標(biāo)時間到達(dá)目標(biāo)位置。這樣，按照本實(shí)施例，車輛50可以基本上在前方車輛54到達(dá)接著的雙軌部分16-4的同時到達(dá)目標(biāo)位置，使得車輛50可以跟隨前方車輛54而不用停止。
在本實(shí)施例中，上述的運(yùn)行規(guī)則適用于所有車輛。因而，按照本發(fā)明，在道路12上運(yùn)行的所有車輛都可以接近地跟隨各自的前方車輛而不必在雙軌部分16上停止。
圖5表示由管理ECU 20執(zhí)行的程序的一個例子的流程圖，該程序用于實(shí)現(xiàn)上述的功能。圖5所所述的程序以預(yù)定時間間隔被重復(fù)地開始。當(dāng)圖5所示的程序開始執(zhí)行時，首先進(jìn)行步100的處理。
在步100，接收在道路12上運(yùn)行的所有車輛的ID、位置、速度和運(yùn)行方向的信息。
在步101，選擇一個車輛。此后，在該步被選擇的車輛被稱為處理對象車輛。
在步102，確定是否有車輛正在運(yùn)行在處理對象車輛前方的N塊內(nèi)?！皦K”是單軌部分14和雙軌部分16的對數(shù)的單位。在本實(shí)施例中，N是等于或大于3的預(yù)定的值。如果在步102的確定結(jié)果是肯定的，則進(jìn)行步103的處理。
在步103，在運(yùn)行在前方N塊內(nèi)的車輛當(dāng)中選擇最接近于處理對象車輛的車輛作為處理對象車輛的控制對象車輛。
在步104，根據(jù)在步100收到的信息確定控制對象車輛的運(yùn)行方向是否和處理對象車輛的運(yùn)行方向相同。如果確定控制對象車輛的運(yùn)行方向和處理對象車輛的運(yùn)行方向相同，則執(zhí)行步106的處理。
在步106，根據(jù)控制對象車輛的位置信息和圖形信息確定控制對象車輛將要接著到達(dá)的雙軌部分16。
在步108，設(shè)置目標(biāo)位置為位于在步106計(jì)算出的雙軌部分16的后方兩個塊的雙軌部分16。
在步110，計(jì)算控制對象車輛將要到達(dá)目標(biāo)位置的時間。
在步112設(shè)置目標(biāo)時間為在步110計(jì)算出的時間。
在步114，向處理對象車輛發(fā)送表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間的控制信號。處理對象車輛在收到該信號之后，則控制其速度使得在目標(biāo)時間到達(dá)目標(biāo)位置。當(dāng)在步114的處理完成之后，進(jìn)行步122的處理。
在另一方面，如果確定在步104確定控制對象車輛的運(yùn)行方向和處理對象車輛的運(yùn)行方向相反，則可以斷定控制對象車輛正在接近處理對象車輛。在這種情況下，則執(zhí)行步116的處理。
在步116，根據(jù)這些車輛的位置信息計(jì)算在處理對象車輛和控制對象車輛之間的中部位置。
在步118，設(shè)置目標(biāo)位置為最接近在步116計(jì)算出的中部位置的雙軌部分16。
在步119，根據(jù)這些車輛的位置和速度信息計(jì)算由處理對象車輛到達(dá)目標(biāo)位置所需的時間α和由控制對象車輛到達(dá)目標(biāo)位置所需的時間β。
在步120，確定時間α是否小于時間β。如果確定α小于β，則可以斷定處理對象車輛將早于控制對象車輛到達(dá)目標(biāo)位置。在這種情況下，確定處理對象車輛的速度應(yīng)當(dāng)被減少，使得處理對象車輛和控制對象車輛可以同時到達(dá)目標(biāo)位置，然后執(zhí)行上述的步110的處理。
如果在步120的確定是否定的，則可以斷定處理對象車輛將遲于控制對象車輛到達(dá)目標(biāo)位置。在這種情況下，則確定處理對象車輛的速度不必改變，然后執(zhí)行上述的步122的處理。
如果在上述步102的確定是否定的，則可以斷定對于當(dāng)前的處理對象車輛不需進(jìn)行操作。在這種情況下，執(zhí)行步122的處理。
在步122，確定是否利用在道路12上運(yùn)行的所有車輛作為處理對象車輛都進(jìn)行過上述的步102到122的處理。如果確定是肯定的，則本程序結(jié)束。在另一方面，如果在步122的確定是否定的，則在步124選擇下一個車輛作為處理對象車輛，然后再次執(zhí)行步102的處理。
按照上述處理，如果控制對象車輛是相對于處理對象車輛的對向車輛，則目標(biāo)位置被設(shè)置為最接近于處理對象車輛和對向控制對象車輛之間的中部位置的雙軌部分16。在這種情況下，計(jì)算控制對象車輛將要到達(dá)接著的雙軌部分16的時間作為目標(biāo)時間。
在另一方面，如果控制對象車輛是相對于處理對象車輛的前方車輛，則目標(biāo)位置被設(shè)置為位于從前方控制對象車輛將要接著到達(dá)的雙軌部分16向后兩個塊的雙軌部分16。在這種情況下，計(jì)算控制對象車輛將要到達(dá)目標(biāo)位置的時間作為處理對象車輛的目標(biāo)時間。
在每種情況下，表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間的控制信號被發(fā)送到處理對象車輛，并且處理對象車輛控制其速度，使得在目標(biāo)時間到達(dá)目標(biāo)位置。對于在道路12上運(yùn)行的所有車輛都進(jìn)行這種處理。這樣，按照圖5所示的程序，可以正確地控制在道路12上運(yùn)行的所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)。
圖6A-6D說明在本實(shí)施例中使用的運(yùn)行規(guī)則。圖7A-7C表示在圖6A-6C所示的情況下分別按照圖5所示的程序由管理ECU 20進(jìn)行的計(jì)算結(jié)果。
圖6A表示的情況是，車輛50正在單軌部分14-2上運(yùn)行，前方車輛54正在單軌部分14-4上運(yùn)行，對向車輛52正在單軌部分14-7上運(yùn)行。圖6B表示的情況是，車輛50正在雙軌部分16-2上運(yùn)行，前方車輛54正在雙軌部分16-4上運(yùn)行，對向車輛52正在雙軌部分16-6上運(yùn)行。圖6C表示的情況是，車輛50正在雙軌部分16-3上運(yùn)行，前方車輛54和對向車輛52正在雙軌部分16-5上相互通過。圖6D表示的情況是，車輛50和對向車輛52正在雙軌部分16-4上相互通過，前方車輛54正在運(yùn)行在雙軌部分16-6上。
如圖6A所示，車輛54是在車輛50的前方三個塊內(nèi)運(yùn)行的最接近車輛50的車輛。此外，車輛54和52是在彼此的前方三個塊內(nèi)運(yùn)行的相互最接近的車輛。因而，車輛54被選作車輛50的控制對象車輛，車輛54和52被選作相互的控制對象車輛。
如上所述，管理ECU 20根據(jù)檢測的每個車輛的ID、位置、運(yùn)行方向和車輛速度計(jì)算每個車輛的目標(biāo)位置和目標(biāo)時間。具體地說，在圖6A所示的情況下，管理ECU 20設(shè)置車輛54和52的目標(biāo)位置是雙軌部分16-5，其最接近于這兩個車輛之間的中部位置如圖7A所示。然后，管理ECU 20計(jì)算車輛54，52到達(dá)目標(biāo)位置所需的時間，并確定哪一個車輛比另一個晚到目標(biāo)位置。到達(dá)目標(biāo)位置較晚的車輛54或52的計(jì)算時間被設(shè)置為目標(biāo)時間T1a，并把表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間T1a的控制信號發(fā)送給另一個車輛，使得這個車輛在目標(biāo)時間T1a到達(dá)目標(biāo)位置。
此外，在圖6A所示的情況下，管理ECU 20設(shè)置車輛50的目標(biāo)位置是雙軌部分16-2，其在前方車輛54將要接著到達(dá)的雙軌部分16-4的后面兩個塊，并計(jì)算前方車輛54將要到達(dá)相繼的雙軌部分16-4的時間，作為目標(biāo)時間T2a，如圖7A所示。然后，表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間T2a的控制信號被發(fā)送給車輛50，使得車輛50在目標(biāo)時間T2a到達(dá)目標(biāo)位置。這樣，車輛50和54分別同時到達(dá)雙軌部分16-2和16-4，如圖6B所示。
在圖6B所示的情況下，車輛54被選作車輛50的控制對象車輛，車輛54和52被選作相互的控制對象車輛，如圖6A的情況一樣。在這種情況下，管理ECU 20設(shè)置車輛54和52的目標(biāo)位置是雙軌部分16-5，并設(shè)置車輛50的目標(biāo)位置是雙軌部分16-3，其位于前方車輛54將要接著到達(dá)的雙軌部分16-5后面兩個塊，如圖7B所示。
和圖6A所示的情況類似，管理ECU 20計(jì)算車輛54，52到達(dá)其目標(biāo)位置所需的時間，并確定哪一個車輛到達(dá)目標(biāo)位置較晚。到達(dá)目標(biāo)位置較晚的車輛的計(jì)算時間被設(shè)置為目標(biāo)時間T1B，并向另一個車輛發(fā)送表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間T1B的控制信號，使得該車輛在目標(biāo)時間T1B到達(dá)目標(biāo)位置。
此外，管理ECU 20設(shè)置車輛50的目標(biāo)位置是雙軌部分16-3，其位于前方車輛54將要接著到達(dá)的雙軌部分16-5后面兩個塊。然后，表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間T1B的控制信號被發(fā)送給車輛50，使得車輛50在目標(biāo)時間T1B到達(dá)目標(biāo)位置。
這樣，如圖6C所示，車輛50在前方車輛54和對向車輛52到達(dá)雙軌部分16-5時的時刻到達(dá)雙軌部分16-3。
在前方車輛54和對向車輛52在雙軌部分16-5上相互通過之后，如圖6C所示，車輛52是位于車輛50前方三個塊內(nèi)的車輛50的最接近車輛。因而，車輛50的控制對象車輛從前方車輛54變?yōu)閷ο蜍囕v52。
在這種情況下，管理ECU 20設(shè)置車輛50和52的目標(biāo)位置是最接近于這些車輛之間的中部的雙軌部分16-4，如圖7C所示。然后，管理ECU 20計(jì)算車輛50，52到達(dá)目標(biāo)位置所需的時間，并確定哪一個車輛到達(dá)目標(biāo)位置較晚。到達(dá)目標(biāo)位置較晚的車輛的計(jì)算時間被設(shè)置為目標(biāo)時間T3，并且向另一個車輛發(fā)送表示目標(biāo)位置和目標(biāo)時間T3的信號，使得該車輛在目標(biāo)時間T3到達(dá)目標(biāo)位置。這樣，如圖6D所示，車輛50和52同時到達(dá)雙軌部分16-4。
如上所述，兩個互相接近的車輛總是可以同時到達(dá)同一個雙軌部分16。因而，按照本實(shí)施例，在道路12上的所有車輛可以在雙軌部分16上通過對向車輛而不需停止。
圖8表示在本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的車輛的運(yùn)行狀態(tài)，其中第一站10和第二站11之間的距離是30km，單軌部分14-1-14-7和雙軌部分16-1-16-6以任意間隔交替地提供。在圖8中，雙軌部分16由陰影表示。
如圖8所示，前方車輛54在時間“1”從第一站10出發(fā)。此后，車輛50大約在時間“401”從第一站10出發(fā)，然后，跟隨車輛50的車輛56大約在時間“551”從第一站10出發(fā)。在另一方面，對向車輛52大約在時間“501”從第二站11出發(fā)，第二對向車輛58大約在時間“1101”出發(fā)。
每個車輛50，52，54，56，58按照上述的規(guī)則在道路12上運(yùn)行。這樣，每個車輛在一個雙軌部分16上通過對向車輛，如圖8所示。此外，當(dāng)前方車輛到達(dá)一個雙軌部分16時，接著前方車輛的車輛運(yùn)行在從前方車輛到達(dá)的雙軌部分16向后兩個塊的雙軌部分16上或運(yùn)行在所述雙軌部分16之前。這樣，按照上述運(yùn)行規(guī)則，車輛可以高效而順暢地運(yùn)行在具有單軌部分14的道路12上而不需在雙軌部分16上停止。
圖9A和9B表示在道路12上運(yùn)行的車輛的最大數(shù)量為12的情況。在圖9A和圖9B所示的情況中，車輛80到88正在運(yùn)行在連接第一站10和第二站11的道路12上，在這種情況下，車輛80到88的每個車輛在一個雙軌部分16上通過對向車輛，此后，在隨后的雙軌部分16上通過跟著對向車輛的車輛。
具體地說，在車輛80和86在雙軌部分16-5上相互通過之后，如圖9A所示，停在第二站11上的車輛87被選作車輛80的控制對象車輛，車輛80被選作車輛87的控制對象車輛。類似地，在車輛81和85在雙軌部分16-3上相互通過之后車輛86被選作車輛81的控制對象車輛，車輛81被選作車輛86的控制對象車輛。此外，在車輛82和84在雙軌部分16-1上相互通過之后，，車輛85被選作車輛82的控制對象車輛，車輛82被選作車輛85的控制對象車輛。
這樣，如圖9B所示，車輛80和87在雙軌部分16-6上相互通過，車輛81和86在雙軌部分16-4上相互通過，并且車輛82和85在雙軌部分16-2上相互通過。在圖9B所示的情況之后，車輛80到88的每個車輛在一個雙軌部分16上通過對向車輛，以和上述類似的方式把對向車輛選作控制對象車輛。
如上所述，每個車輛80到88可以運(yùn)行在第一站10和第二站11之間而不用停止。當(dāng)車輛到達(dá)第一站10或第二站11之后，該車輛就停止，同時其它車輛在兩個塊上運(yùn)行。當(dāng)車輛在車站停止時，乘客可以上下車。因而，按照本實(shí)施例，車輛可以運(yùn)行在具有單軌部分14的道路12上，而不需為了在雙軌部分16上通過對向車輛而在車站之間停止。
在本實(shí)施例中，在第一站10和第二站11之間運(yùn)行的每個車輛的運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)預(yù)定的程序被控制，使得當(dāng)車輛接近第一站10或第二站11時減速。此外，車輛響應(yīng)由管理中心18發(fā)出的控制信號被減速。因而，按照本實(shí)施例，不需在道路12上提供信號燈用于控制車輛的運(yùn)行狀態(tài)。因而，按照本實(shí)施例，可以簡化車輛的運(yùn)行控制系統(tǒng)。
在本實(shí)施例中，在車輛50到達(dá)目標(biāo)位置早于對向車輛52的情況下，車輛50被減速，使得車輛50和52同時到達(dá)目標(biāo)位置，如上所述。不過，也可以使對向車輛52被加速，或者車輛50，52被分別加速和減速，使得車輛50，52在上述情況下同時到達(dá)目標(biāo)位置。
此外，在本實(shí)施例中，當(dāng)車輛50接近前方車輛54時車輛50被減速，使得車輛50在前方車輛54接著到達(dá)雙軌部分16時到達(dá)目標(biāo)位置。不過，也可以使前方車輛54被加速。
本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，不脫離本發(fā)明的范圍可以作出各種改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種車輛運(yùn)行管理方法，所述方法用于管理在具有單軌部分和雙軌部分的道路上運(yùn)行的車輛的運(yùn)行狀態(tài)，包括步驟(a)，用于檢測相互接近的第一車輛和第二車輛的位置；步驟(b)，用于根據(jù)所述檢測的位置確定所述第一車輛和第二車輛是否是在相互前方的預(yù)定的范圍內(nèi)相互最為接近的車輛；步驟(c)，用于設(shè)置目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置是在確定第一車輛和第二車輛是在相互前方的預(yù)定的范圍內(nèi)相互最為接近的車輛時一個位于第一和第二車輛之間的雙軌部分；以及步驟(d)，用于控制第一與/或第二車輛的速度，使得所述第一和第二車輛基本上同時到達(dá)所述目標(biāo)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛運(yùn)行管理方法，其中所述步驟(c)設(shè)置所述目標(biāo)位置是最接近于所述第一和第二車輛之間的中部位置的雙軌部分。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛運(yùn)行管理方法，其中所述步驟(d)包括步驟(e)，用于計(jì)算由所述第一和所述第二車輛到達(dá)所述目標(biāo)位置所需的時間；步驟(f)，用于計(jì)算這樣一個時間，在此時間，第一和第二車輛中需要較長的時間到達(dá)目標(biāo)位置的一個車輛到達(dá)目標(biāo)位置；以及步驟(g)，用于控制所述另一個車輛的速度，使得所述另一個車輛基本上在所述步驟(f)計(jì)算的時間到達(dá)目標(biāo)位置。
4.如權(quán)利要求1到3任何一個所述的車輛運(yùn)行管理方法，還包括步驟(h)，用于檢測沿和第一車輛相同的方向在第一車輛前方運(yùn)行的第三車輛的位置；步驟(i)，用于根據(jù)所述第一和第三車輛的所述檢測位置，確定所述第三車輛是否是在所述第一車輛前方的所述預(yù)定范圍內(nèi)的最接近所述第一車輛的車輛；步驟(j)，用于當(dāng)確定所述第三車輛是在所述第一車輛前方的所述預(yù)定范圍內(nèi)的最接近所述第一車輛的車輛時，設(shè)定目標(biāo)位置是位于所述第三車輛隨后將要到達(dá)的第二雙軌部分的后方的第一雙軌部分，在所述第一和第二雙軌部分之間存在至少一個雙軌部分；步驟(k)，用于計(jì)算所述第三車輛將要到達(dá)所述第二雙軌部分的時間；以及步驟(L)，用于控制所述第一車輛的速度，使得所述第一車輛在所述步驟(k)計(jì)算的時間到達(dá)所述目標(biāo)位置。
5.一種被提供在運(yùn)行在具有單軌部分和雙軌部分的道路上的車輛中的車輛運(yùn)行輔助設(shè)備，包括發(fā)送器，其發(fā)送車輛信息；接收器，其接收包括位于該車輛前方的特定雙軌部分和車輛應(yīng)當(dāng)?shù)竭_(dá)特定雙軌部分的目標(biāo)時間的信息；以及運(yùn)行控制器，其這樣控制所述車輛的運(yùn)行狀態(tài)，使得所述車輛在所述目標(biāo)時間到達(dá)所述特定雙軌部分。
6.一種車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)，用于管理在具有單軌部分和雙軌部分的道路上運(yùn)行的車輛的運(yùn)行狀態(tài)，包括管理中心，其發(fā)送表示每個車輛的目標(biāo)時間和目標(biāo)位置的信號；被提供在每個車輛中的用于接收所述信號的接收器；以及被提供在每個車輛中的運(yùn)行控制器，其這樣控制車輛的速度，使得車輛基本上在目標(biāo)時間到達(dá)所述目標(biāo)位置。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)，其中所述管理中心包括用于檢測正在相互接近的第一和第二車輛的位置的位置檢測器；確定部分，其根據(jù)所述檢測的位置確定所述第一和第二車輛是否是在彼此的前方的預(yù)定范圍內(nèi)的相互最為接近的車輛；目標(biāo)位置設(shè)置部分，其當(dāng)確定所述第一和第二車輛是在彼此的前方的預(yù)定范圍內(nèi)的相互最為接近的車輛時，設(shè)置所述目標(biāo)位置是位于所述第一和第二車輛之間的雙軌部分；以及目標(biāo)時間設(shè)置部分，其設(shè)置所述第一和第二車輛的所述目標(biāo)時間是基本上相同的時間。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)時間設(shè)置部分設(shè)置所述第一和第二車輛的目標(biāo)時間是這樣一個時間，在此時間需要較長時間到達(dá)所述目標(biāo)位置的所述第一和第二車輛中的一個車輛到達(dá)所述目標(biāo)位置。
9.如權(quán)利要求7或8所述的車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)，還包括第二位置檢測器，其檢測在所述第一車輛前方以和所述第一車輛相同方向運(yùn)行的第三車輛的位置；第二確定部分，其根據(jù)所述第一和第三車輛的所述檢測位置，確定所述第三車輛是否是在所述第一車輛前方的所述預(yù)定范圍內(nèi)對于所述第一車輛的最接近的車輛；第二目標(biāo)位置設(shè)置部分，當(dāng)確定所述第三車輛是在所述第一車輛的前方的所述預(yù)定范圍內(nèi)對于所述第一車輛的最接近車輛時，其設(shè)置所述第一車輛的所述目標(biāo)位置是位于所述第三車輛將要隨后到達(dá)的第二雙軌部分后方的第一雙軌部分，在所述第一和第二雙軌部分之間至少存在一個雙軌部分；以及第二目標(biāo)時間設(shè)置部分，其設(shè)置所述第一車輛的所述目標(biāo)時間是所述第三車輛將要到達(dá)所述第一雙軌部分的時間。
全文摘要
一種車輛運(yùn)行管理方法可以會,沿相反方向運(yùn)行的車輛順暢地相互通過而不必頻繁停止。包括檢測正在相互接近的第一車輛和第二車輛的位置,根據(jù)檢測位置確定第一車輛和第二車輛是否是在相互前方的預(yù)定的范圍內(nèi)最接近的車輛。如確定設(shè)置目標(biāo)位置是位于第一和第二車輛之間的雙軌部分,第一與/或第二車輛的速度被控制使得第一和第二車輛同時到達(dá)所述目標(biāo)位置。
文檔編號G08G1/127GK1247811SQ99117989
公開日2000年3月22日 申請日期1999年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月21日
發(fā)明者水越雅司, 成田浩 申請人:豐田自動車株式會社, 株式會社電裝