JP2002197587A - 運転支援方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローコストで、走行路の環境に適応した
的確な運転支援情報の提供や走行制御を行うこと。 【解決手段】 ITSにおいて、最も基本的といわれてい
る自動料金収受システムのインフラを利用して運転支援
を行う。有料道路の入口料金所に設けられている路側機
１１０ａ，出口料金所に設けられている路側機１１０ｂ
により取得された情報は、集中管理部１００にて一元的
に管理され、通信インフラを介して必要な情報が入口側
の路側機１１０ａに送られる。そして、路側機１１０ａ
から車両１２０に、運転支援情報を送信する。運転支援
情報は、先行する同車種の車両の平均通過時間等の情報
や、天候や渋滞の変動に応じて道路管理者が適宜、設定
する速度制限情報等を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高度道路交通シス
テム（ITS : Intelligent Transport Systems）を利用
した運転支援方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】安全運転の支援は、ITSの主要な開発項
目の一つである。「安全運転の支援」には、「走行環境
情報の提供」，「危険警告」，「運転補助」および「自
動運転」の４つの利用者サービスが含まれる。

【０００３】「走行環境情報の提供」は、道路および車
両に配設されたセンサーを用いて、道路や周辺車両の状
況等を把握し、リアルタイムで運転中のドライバーに情
報を提供するものである。

【０００４】また、「危険警告」は、道路および車両に
配設されているセンサ等を用いて、周辺車両の位置や道
路前方の障害物の情報を収集し、危険と判断される場合
に警告を与えるものである。

【０００５】また、「運転補助」は、危険警告情報に車
両の自動制御情報を付加し、例えば、障害物等を考慮し
て、自動的にブレーキ操作を行わせるものである。

【０００６】また、「自動運転」は、自動制御が可能な
運転補助機能を発展させ、自動的にハンドル操作やブレ
ーキ操作を行わせ、より高度な運転支援を行おうとする
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したITSを用いた
制御は、道路および車両に配設されているレーンマーカ
やセンサ等を用いて情報をリアルタイムで取得し、その
情報を運転支援に生かそうとするものである。このよう
な形態の運転支援には、以下の点で、不都合がある。

【０００８】つまり、道路に配設したレーンマーカーや
車両のセンサを用いて必要な情報を読み取るという手法
で取得できる情報は、その場限りの情報（局所的であ
り、かつ、その時点でのみ意味がある情報）である。つ
まり、そのような情報は、今、その地点を走行している
車両のドライバーにのみ有益な情報であり、その情報を
他の多くのドライバーにも利用させることはできない。

【０００９】例えば、カーブの多い区間において、悪天
候で走行環境が急激に悪化している場合、あるいは事故
により渋滞が発生した場合に、その区間を走行するのに
適した制限速度や、あるいは、その制限速度で走行した
場合に、その区間を通過するために要する時間などは、
誰もが知りたい情報であろう。しかし、そのような区間
全体の現在の状況を報知したり、その区間に適したエン
ジンの自動制御を行うことは困難である。

【００１０】また、仮に、そのような区間を単位とした
情報の取得や、その区間に適したエンジン制御等を行う
ために、専用の設備を設ける場合には、大規模な工事と
莫大な費用がかかることになる。

【００１１】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたものであり、その目的は、低コストで、所定の区間
の走行環境等に関する情報を効率的に取得すると共に、
その情報を報知し、あるいは、その情報等に基づいて、
その区間を走行するに適するように車両のエンジン等を
自動制御することを可能とすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、自動料金収
受システムを活用して、所定の区間を走行する車両の安
全運転支援を行う。すなわち、自動料金収受のために設
けられている路側機から車両に対して走行制御のための
情報を送信し、車両では、受信した走行制御のための情
報に基づいて車両の走行制御を行い、あるいは、走行制
御のための情報をドライバーに報知する。

【００１３】すなわち、ITSの様々なシステムの中で、
自動料金収受システムは、もっとも早期の普及が期待さ
れている基幹システムの一つである。すなわち、高速道
路などの有料道路におけるノンストップ料金収受を可能
とするべく、所定の区間の入口や出口に必ず、情報通信
機能をもつ路側機（路側帯基地局）が配設され、各路側
機が取得した情報は、集中管理部で一元的に管理される
システム体系となっている。

【００１４】そこで、本発明では、この料金収受システ
ムのインフラを利用し、料金収受システムの入口ゲート
を通過する車両に、所定の区間の走行環境に関する情
報、あるいは走行制御のための情報を送信し、その区間
における安全運転支援を行う。

【００１５】本発明は、既存のインフラを利用するた
め、低コスト化が達成される。また、自動料金収受のた
めの情報は、車両の識別情報（ＩＤ情報）や、入口料金
所名，入口料金所や出口料金所を通過した時間等の有益
な情報を含む。しかも、それらの情報は集中的に管理さ
れているため、必要な情報の配信を容易に行える。ま
た、集中的に管理されているデータを用いて統計処理を
行うなどしてデータを加工し、より精度の高い情報を取
得することも容易である。

【００１６】さらに、料金収受システムでは、走行区間
の地形上の特徴等のデータは事前にインプットされてい
るため、一部の区域に霧が発生したような場合、その位
置を精度よく特定することも可能である。

【００１７】このような料金収受システムのインフラの
利点を生かすことにより、所定区間を走行する車両に対
し、従来にない的確な運転支援情報を提供したり、車両
の走行を適正に制御したりできるようになる。

【００１８】例えば、高速道路の一部で霧が発生して視
界不良が生じた場合には、その区間の危険な速度をドラ
イバーに通知し、そのスピード以上は出せないようにエ
ンジン出力を自動的に制限すると共に、先行する車両の
統計データに基づき、次の路側機までの所要時間を高い
精度で予測し、その予測データをドライバーに通知する
ことができる。これにより、車両の安全走行が確保さ
れ、また、ドライバーの負担（目的地への到着時刻が不
明なことによる不安感など）を軽減することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００２０】図１に、自動料金収受システムの全体の構
成例を示す。

【００２１】図中、路側機（路側帯基地局）１１０ａ
は、高速道路などの入口料金所に配置され、路側機１１
０ｂは、出口料金所に配置される。路側機１１０ａ，１
１０ｂはそれぞれ、ゾーンＺ１，ゾーンＺ２を通過する
車両１２０に搭載されている車載端末装置と無線通信を
行い、料金収受に必要な情報の授受を行う。路側機（路
側帯基地局）１１０ａ，１１０ｂを介して取得された情
報は、集中管理部１００により一元的に管理される。

【００２２】本実施の形態では、図１に示される自動料
金収受システムのインフラを、運転支援情報や走行制御
情報の通信のために活用する。

【００２３】図２に、路側機１１０ａ，１１０ｂの要部
構成を示す。

【００２４】図２において、参照符号４０３は、路側機
が入口料金所に配設される場合に使用されるアンテナで
ある。参照符号４０１は受信アンテナであり、参照符号
４０２は送信アンテナである。

【００２５】また、参照符号４０６は、路側機が出口料
金所に配設される場合に使用されるアンテナである。参
照符号４０４は受信アンテナであり、参照符号４０５は
送信アンテナである。

【００２６】また、参照４０７はデータ受信部であり、
参照符号４０８はデータ送信部である。また、参照符号
４０９はマイクロプロセッサであり、参照符号４１０は
車載器情報用メモリーである。

【００２７】また、参照符号４１１は道路情報用メモリ
ーである。参照符号４１７は、データバスである。ここ
で、データ受信部４０７とデータ送信部４０８と車載器
情報用メモリー４１０と道路情報用メモリー４１１とし
ては、例えば、送受信データを順次格納するシリアルレ
ジスタを使用することができる。

【００２８】マイクロプロセッサ４０９は、データ受信
部４０７のデータ内容を解析し、自動料金収受システム
の料金情報を処理し、車載器の固有ＩＤを元に、料金の
課金処理を行い、送信に必要なデータを生成し、データ
バス４１７を経てデータ送信部４０８にデータを書き込
む。

【００２９】データ送信部４０８は、車両が入口料金所
の所定のゾーン内にあるときには、送信アンテナ４０２
を介して車両（の車載器）に必要なデータを送信する。
また、車両が出口料金所の所定のゾーン内にあるときに
は、データ送信部４０８は、送信アンテナ４０５を介し
て車両（の車載器）にデータを送信する。

【００３０】マイクロプロセッサ４０９は、路側機の動
作を統括的に制御する。

【００３１】車載器情報用メモリー４１０および道路情
報用メモリー４１１に蓄積されるデータの一例が、図３
（ｂ）に示される。

【００３２】図３（ｂ）の左側に示されるのが車載器情
報用メモリー４１０の内容であり、図３（ｂ）の右側に
示されるのが道路情報用メモリー４１１の内容である。

【００３３】図示されるように、車載器情報用メモリ−
４１０には、路側機１１０ａ，１１０ｂを介して取得し
た、先行する通行車両についての情報（車載器ＩＤ，入
口通過時刻，出口通過時刻を含む）が記憶される。これ
らの情報は、集中管理部１００より、自動料金収受シス
テムの通信インフラを介して入口料金所に設置されてい
る路側機１１０ａに与えられる。

【００３４】図２のマイクロプロセッサ４０９は、与え
られた情報を基にして情報を加工する。例えば、路側機
１１０ａと路側機１１０ｂとの間を通過するのに要する
時間は、各車両によりまちまちであるため、数台の記録
を取り、平均化して所要時間を演算する処理を行う。ま
た、車載器ＩＤには、車両種別情報が記載されているた
め、普通乗用車や大型貨物車といった車種別に平均時間
を計算することも有用である。このようにして、マイク
ロプロセッサ４０９の演算の結果、得られた情報は、入
口料金所を通過しようとする車両に対して、運転支援情
報として送信される。

【００３５】また、道路情報用メモリー４１１には、有
料道路を管理している道路管理者が設定する最高制限速
度のデータや、路側機間の距離等の地形データが、記憶
される。

【００３６】例えば、図３（ａ）に示されるように、路
側機１１０ａと１１０ｂとの間の距離が２０ｋｍとす
る。この２０ｋｍに渡る全走行路において、例えば、激
しい雨が降って走行環境が悪化したときには、道路管理
者は、その２０ｋｍの走行路のすべてに渡って、最高速
度を８０ｋｍ／ｈとする制限を課すことを決定する。そ
して、その旨のデータが、集中管理部１００から、自動
料金収受システムの通信インフラを介して入口料金所に
設置されている路側機１１０ａに送られる。そして、図
３（ｂ）に示されるように、道路情報用メモリー４１１
にデータが蓄積される。そして、そのデータは、入口料
金所を通過しようとする車両に対して、運転支援情報と
して送信される。

【００３７】集中管理部１００には、走行路の形状や道
路の周囲の環境の特徴等のデータが蓄積されているた
め、道路管理者は、走行路の一部で霧が発生したような
場合には、霧が発生している一部の走行路においての
み、通常よりも低く、最高速度を制限することもでき
る。

【００３８】この場合には、入口料金所の路側機１１０
ａから５ｋｍ離れた地点を起点とし、８ｋｍ離れた地点
までの区間のみ、最高速度を４０ｋｍに制限する、とい
うようなデータを集中管理部１００から発信して、路側
機１１０ａの道路情報用メモリー４１１に蓄積させ、そ
のデータを、入口料金所を通過する車両に送信する。

【００３９】次に、車両に搭載される、自動料金収受シ
ステム用の車載器の構成について、図４を用いて説明す
る。

【００４０】図４において、参照符号５０１は、データ
受信部であり、参照符号５０２は、自動料金収受システ
ム用のマイクロプロセッサである。また、参照符号５０
３はデータ出力部であり、参照符号５０４は、ＩＣカー
ドインターフェースであり、参照符号５０５は、エンジ
ン制御用マイクロプロセッサである。

【００４１】また、参照符号５１１は、受信データ処理
経路であり、参照符号５１２はデータバスであり、参照
符号５１３は最高速度制限信号であり、参照符号５１４
は車速信号であり、参照符号５１５は燃料供給信号であ
り、参照符号５１６はブレーキ信号である。また、参照
符号５１７は、文字，画像や音声によって、ドライバー
に運転を補助するための情報を報知するための報知手段
である。

【００４２】ここで、データ受信部５０１とデータ出力
部５０３は、例えば受信データを順次格納するシリアル
レジスタで構成することができる。なお、自動料金収受
システム用マイクロプロセッサ５０２とエンジン制御用
マイクロプロセッサ５０５は、時分割処理等により１つ
のマイクロプロセッサでも実現可能である。

【００４３】受信された信号は、受信データ処理経路５
１１を通り、データ受信部５０１に入力され、データと
して蓄積される。

【００４４】自動料金収受システム用マイクロプロセッ
サ５０２では、データ受信部５０１のデータ内容を解析
し、自動料金収受システムの料金情報を処理し、ＩＣカ
ードインターフェース５０４の加入者情報を元に、料金
の課金処理を行う。

【００４５】また、自動料金収受システムの料金情報以
外のデータから、例えば、速度規制情報を取り出し、デ
ータ出力部５０３に最高速度データを転送する。データ
出力部５０３では、自動料金収受システム用マイクロプ
ロセッサ５０２から指示された速度規制のデータを最高
速度制限信号５１３からエンジン制御用マイクロプロセ
ッサ５０５に出力する。

【００４６】エンジン制御用マイクロプロセッサ５０５
では、車速信号５１４から現在の車両速度を測定し、最
高速度制限信号５１３と比較を行い、車速信号５１４の
方が大きい場合、燃料供給信号５１５をカットしたり、
ブレーキ信号５１６を出力してブレーキをかけ、車速信
号５１４が、最高速度制限信号５１３より小さくなるま
でスピードを落とす。

【００４７】また、データ出力部５０３から報知手段５
１７に対しては、最高速度データの他、先行する自車と
同じ種類の車両が、所定の距離を進むのに実際に要した
時間の平均値等のデータのような、運転支援のための補
助データが送られる。

【００４８】報知手段５１７としては、表示ディスプレ
イを採用するのが一般的であるが、ドライバーの不必要
な視線移動の安全性を考慮して、表示ユニットの代わり
に音声による案内を行うことが効果的である場合もあ
る。

【００４９】以上のように本実施の形態の運転支援方法
によれば、自動料金収受動作を行いつつ、特定区間の速
度制限等の走行制御および運転支援のための補助情報等
のドライバーへの報知が、既存のインフラ（およびエン
ジン制御ユニット等のわずかの追加部分）を利用して容
易に実現できる。

【００５０】以上説明した、路側機側の動作をまとめる
と、図５のようになる。すなわち、車載器情報用メモリ
ーおよび道路情報用メモリーに、安全運転支援情報（通
過時間情報や最高制限速度情報など）を蓄積する（ステ
ップ６００）。

【００５１】料金収受のための情報の授受を行うと共
に、安全運転支援情報を車載器に転送する（ステップ６
０１）。

【００５２】また、車載器（車両側）の動作をまとめる
と、図６に示すようになる。

【００５３】すなわち、料金収受のための情報の授受を
行うと共に（ステップ７００）、路側機から送られてき
た最高制限速度情報を用いてエンジン制御を行い、車両
の走行速度の制御を行う（ステップ７０１）。また、通
過時間情報等の補助情報を、文字や音声により運転者に
報知する（ステップ７０２）。

【００５４】本発明は、既存のインフラを利用するた
め、低コスト化が達成される。また、自動料金収受のた
めの情報は、車両の識別情報（ＩＤ情報）や、入口料金
所名，入口料金所や出口料金所を通過した時間等の有益
な情報を含む。しかも、それらの情報は集中的に管理さ
れているため、必要な情報の配信を容易に行える。ま
た、集中的に管理されているデータを用いて統計処理を
行うなどしてデータを加工し、より精度の高い情報を取
得することも容易である。

【００５５】さらに、料金収受システムでは、走行区間
の地形上の特徴等のデータは事前にインプットされてい
るため、一部の区域に霧が発生したような場合、その位
置を精度よく特定することも可能である。

【００５６】このような料金収受システムのインフラの
利点を生かすことにより、所定区間を走行する車両に対
し、従来にない的確な運転支援情報を提供したり、車両
の走行を、走行路の環境に応じて適応的に制御したりで
きるようになる。つまり、高速道路の一部で霧が発生し
て視界不良が生じた場合には、その区間の危険な速度を
ドライバーに通知し、そのスピード以上は出せないよう
にエンジン出力を自動的に制限すると共に、先行する車
両の統計データに基づき、次の路側機までの所要時間を
高い精度で予測し、その予測データをドライバーに通知
する、というようなことができる。これにより、車両の
安全走行が確保され、また、ドライバーの負担（目的地
への到着時刻が不明なことによる不安感など）を軽減す
ることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、所定の区
間における運転環境の変動（気象変動や渋滞状況の変
化）等を考慮して、その走行路を通過する車両に対して
必要な情報を的確に提供すると共に、危険な運転（無謀
運転を含む）を確実に抑止し、安全運転を支援すること
ができる。しかも、専用の装置を使わず、自動料金収受
システム用の装置やエンジン制御ユニットで行うことが
でき、ローコストであり、実現が極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動料金収受システムの構成をしめすブロック
図

【図２】自動料金収受システムに使用される路側機（路
側帯基地局）の構造を示すブロック図

【図３】（ａ）路側機の配置を示す図 （ｂ）路側機に内蔵される２つのメモリに記憶されるデ
ータの内容を示す図

【図４】自動料金収受システムに使用される車載器の構
造を示すブロック図

【図５】本発明の路側機の主要な動作を示すフロー図

【図６】本発明の車載器の主要な動作（車両側における
動作）を示すフロー図

【符号の説明】

１００ 集中管理部 １１０ａ 入口料金所に配置される路側機 １１０ｂ 出口料金所に配置される路側機 ４０１ 入口料金所に配置される路側機用の受信アンテ
ナ ４０２ 入口料金所に配置される路側機用の送信アンテ
ナ ４０４ 出口料金所に配置される路側機の受信アンテナ ４０５ 出口料金所に配置される路側機の送信アンテナ ４０７ データ受信部 ４０８ データ送信部 ４０９ マイクロプロセッサ ４１０ 車載器情報用メモリー ４１１ 道路情報用メモリー ４１３ 路側機Ａからのデータ入力経路 ４１４ 路側機Ｂからのデータ入力経路 ４１５ 路側機Ａへのデータ出力経路 ４１６ 路側機Ｂへのデータ出力経路 ４１７ データバス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動料金収受のために設けられている路
   側機から車両に対して走行制御のための情報を送信し、
   前記車両は、受信した前記走行制御のための情報に基づ
   いて車両の走行制御を行い、あるいは、前記走行制御の
   ための情報をドライバーに報知することを特徴とする運
   転支援方法。
2. 【請求項２】 自動料金収受のために設けられている複
   数の路側機が読み取った情報に基づいて、安全な車両走
   行に役立つ運転支援のための情報を取得し、前記路側機
   と前記車両とが料金収受のための情報の授受を行う際、
   前記路側機から前記車両に対して前記運転支援のための
   情報を送信し、前記車両では、受信した前記運転支援の
   ための情報を運転者に報知することを特徴とする運転支
   援方法。
3. 【請求項３】 自動料金収受のために設けられている複
   数の路側機が読み取った情報に基づいて、安全な車両走
   行に役立つ運転支援のための情報を取得すると共に、走
   行路における走行条件の変動を考慮して、許容され得る
   最高走行速度の情報を取得しておき、 前記路側機と前記車両とが料金収受のための情報の授受
   を行う際、前記路側機から前記車両に対して、前記運転
   支援のための情報および前記最高走行速度の情報を送信
   し、前記車両では、受信した前記運転支援のための情報
   を運転者に報知すると共に、受信した前記許容され得る
   最高走行速度の情報に適合するようにエンジンの出力を
   制限することを特徴とする運転支援方法。
4. 【請求項４】 自動料金収受のためのデータの授受機能
   をもつ車載端末装置であって、 料金収受のための情報、および走行支援のための情報を
   受信するデータ受信部と、このデータ受信部で受信した
   データについて演算処理を行うマイクロプロセッサと、
   前記データ受信部で受信した前記道路情報に基づいて、
   報知手段に報知データを送出するか、あるいは車両のエ
   ンジン制御装置に制御データを送出するデータ出力部
   と、を具備することを特徴とする、自動料金収受システ
   ム用の車載端末装置。
5. 【請求項５】 自動料金収受システムのために用いられ
   る路側機であって、前記自動料金収受システムを介して
   配信される、車両の運転を支援するための情報を蓄積す
   るメモリと、 このメモリに蓄積されている前記車両の運転を支援する
   ための情報を読み出して、車両に搭載されている車載端
   末装置に送信する送信部と、を有することを特徴とす
   る、自動料金収受システム用の路側機。