JP2002203080A

JP2002203080A - 環境負荷制御システム

Info

Publication number: JP2002203080A
Application number: JP2000399814A
Authority: JP
Inventors: Riu Ishikura; 理有石倉; Hiroji Kamisaka; 博二上坂
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP4486747B2

Abstract

(57)【要約】【課題】走行車両より得られた環境負荷データを
リアルタイムに交通管制に反映させること、さらには、
道路行政へ情報提供可能な環境負荷排出量のデータベー
スを形成する環境負荷制御システムを提供する。【解決手段】エンジン回転数Ｒを測定する回転数測定
部１４と、ＮＯ_Xの排出濃度Ｃをリアルタイムに測定す
るガス分析計１５と、吸気する空気の温度測定部１３
と、車両２の現在位置Ｌを測定する位置測定部１０と、
車両２から排出しているＮＯ_Xの排出濃度Ｃをエンジン
回転数Ｒ、絶対温度Ｔおよび位置Ｌと共に環境負荷デー
タＤとして記録する記録部９とを有する車載装置５、お
よび、前記記録部９に記録された環境負荷データＤを解
析して求められた走行時に排出される環境負荷の経時変
化を交通量に関する情報と乗算して得られた環境負荷の
総量を所定の区間ごとに集計して、次期道路建設事業の
優先順位を定めるための環境負荷排出量データベースＤ
Ｂを作成する管理サーバ４を有する管理センタ３からな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、環境負荷制御シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題が高まり、自動車な
どの車両から排出される排ガスもより厳しく規制される
傾向にある。ＮＯ_Xを初めとするＣＯ、ＴＨＣ（Total
HydroCarbon）、スス（ダスト）などの排ガス中の有害
物質（本明細書では環境負荷物質と表現する）は地球環
境に対する負荷（環境負荷）を低減するために、その使
用量を削減することが検討されている。これに伴って、
車両の製造メーカは前記環境負荷の排出量をより少なく
した車両を開発しており、ある程度の成果を収めてい
る。

【０００３】さらに、車両の操作者（乗務員）に対して
は、環境負荷を低減するような運転を心掛ける点で注意
が喚起されており、これに応じた良心的な乗務員はアイ
ドリングストップを励行し、急発進、急ブレーキを避け
ている。また、これに関連して、車両の運行事業者は各
乗務員の運行業務を管理するための運行管理システムを
設けることにより、各乗務員による運転内容を記録し
て、安全性、経済性の高い運転を心掛けるように指導し
ている。

【０００４】一方、各地の自治体では環境負荷を抑える
ために、所定の地域内で放出可能である環境負荷物質の
排出量の上限（許容排出量）を定めて、これを規制する
ことも検討されている。これに加えて、各地に環境負荷
物質の濃度測定を測定する観測器を設置して、大気の汚
染状況を監視することが行われており、この測定結果を
基準として前記許容排出量を定めようとしている。

【０００５】また、交通管制の一貫として、道路に超音
波検知器などを利用した交通量の計測部を設けて、交通
量の多い道路は車の流れを良くするように信号のタイミ
ングを切り換えることも行われている。あるいは交通量
が常時多い道路は道幅を広くするような次期道路建設事
業の対象とすることが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た交通管制や道路建設などの道路行政は交通量によって
行われるのが普通であって、交通量によって増加する環
境負荷の増大を考慮に入れたものではなかった。一方、
前記観測器は定点観測を行うものであるから、風向きや
天候などの観測器の設置地点における気象条件の影響を
かなり受けて、その指示に差が生じていた。さらに、定
点観測を行なう観測器では所定の期間内に排出される環
境負荷の大きさを測定することが到底できなかった。

【０００７】すなわち、現状のシステムでは時々刻々と
変化する環境負荷の排出状況（排出量）を正確に検出す
ることができないから、環境負荷の低減を図るための交
通管制を的確に行なうことも不可能であった。つまり、
現状では環境負荷に対する配慮が十分になされておら
ず、近年これが訴訟問題にまで発展している。

【０００８】本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなさ
れたものであって、走行車両より得られた環境負荷デー
タをリアルタイムに交通管制に反映させること、さらに
は、道路行政へ情報提供可能な環境負荷排出量のデータ
ベースを形成する環境負荷制御システムを提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１発明の環境負荷制御システムは、エンジン回転
数を測定する回転数測定部と、環境負荷物質の排出濃度
をリアルタイムに測定するガス分析計と、吸気する空気
の温度測定部と、車両の現在位置を測定する位置測定部
と、車両から排出している環境負荷物質の排出濃度をエ
ンジン回転数、温度および位置と共に環境負荷データと
して記録する記録部とを有する車載装置、および、前記
記録部に記録された環境負荷データを解析して求められ
た走行時に排出される環境負荷の経時変化を交通量に関
する情報と乗算して得られた環境負荷の総量を所定の区
間ごとに集計して、次期道路建設事業の優先順位を定め
るための環境負荷排出量データベースを作成する情報処
理装置を有する管理センタからなることを特徴としてい
る。

【００１０】この環境負荷制御システムを用いることに
より、前記車載装置を搭載する車両をプローブ車とし
て、各走行車両が排出している環境負荷の経時変化を正
確に求めることができ、時々刻々と変化する環境負荷の
推移を見ることができる。さらに、これを集計してなる
環境負荷排出量データベースは所定の区間における環境
負荷の総量を正確に示している。そして、この環境負荷
排出量データベースが形成されることにより、環境負荷
を考慮に入れた次期道路建設計画を立てることができ
る。

【００１１】また、運送業務などの事業者は前記環境負
荷排出量データベースを用いて、配送のコース設定、配
車設定、配送時間設定などを的確に行うことができ、よ
り環境負荷の少ない配送計画を構築することができる。

【００１２】前記区間が各交差点間で進行方向毎に区切
られた区間である場合には、環境負荷が増大している的
確な区間を次期道路建設計画に入れることができる。

【００１３】第２発明の環境負荷制御システムは、エン
ジン回転数を測定する回転数測定部と、環境負荷物質の
排出濃度をリアルタイムに測定するガス分析計と、吸気
する空気の温度測定部と、車両の現在位置を測定する位
置測定部とを有する車載装置、および、これらの測定値
を解析して求められた走行時に排出される環境負荷の経
時変化を交通量に関する情報と乗算して得られる環境負
荷の総量が過剰になっている道路に対し交通規制命令を
出力する情報処理装置とを有する管理センタからなるこ
とを特徴としている。

【００１４】すなわち、前記環境負荷制御システムを用
いることにより、前記車載装置を搭載する車両をプロー
ブ車として、走行車両が排出している環境負荷の総量を
正確に求めることができ、時々刻々と変化する環境負荷
の推移を見ることができる。そして、環境負荷の観点か
ら交通管制を行うことにより、環境負荷の集中を効果的
に避けることができる。

【００１５】前記管理センタからの交通規制命令とし
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
流れを良くするように信号機の切換えタイミングを変え
る命令を有する場合には、環境負荷が生じている部分の
車両が加速するときに飛躍的に増加する環境負荷を抑え
ることが可能となる。そして、多くの場合これによって
車両の混雑も解消される。

【００１６】前記管理センタからの交通規制命令とし
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
運転手に対して環境負荷を少なくするような運転法を喚
起するメッセージを表示する命令を有する場合には、各
運転手が前記表示を見ることにより環境負荷の低減を考
慮に入れた運転を行うことができ、環境負荷を幾らか解
消することができる。

【００１７】前記管理センタからの交通規制命令とし
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
運転手に別の道を走行するように求めるメッセージを表
示する命令を有する場合には、各運転手が前記表示を見
て別の道を走行することにより、環境負荷の集中を解消
することができる。

【００１８】前記管理センタからの交通規制命令によっ
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
運転手に環境負荷の過剰発生状況を通知する情報発信部
を設けた場合には、車載ナビゲーションシステム等が利
用する車両情報交信システム（ＶＩＣＳ：商標名）やＡ
ＴＩＳ(Automated Transit Information System:自動化
輸送情報システム）などからの情報の一貫として環境負
荷の過剰発生状況を通知し、これを道順検索の条件に含
めることにより、環境負荷の集中を避けることができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の環境負荷制御
システム１の構成の一例を示す全体図である。図１にお
いて、２は例えば運送業務を行うための車両、３は例え
ば各車両２と通信して環境負荷を低減するための管理を
行なう管理センタ、４は管理センタ３が有する情報処理
装置（以下、管理サーバという）、５は各車両２に搭載
された車載装置である。なお、３ａ，３ｂは各車両２の
車載装置５と通信して後述する環境負荷データＤの送受
信を行う無線通信部（図外）のアンテナ、３ｃは各地に
点在して設けられて環境負荷データＤの送受信を行う無
線通信部３ｄのアンテナである。

【００２０】４ａは各事業者が所有する情報処理装置
（以下、パソコンという）であって、各事業者はこのパ
ソコン４ａを用いて車両２の運行管理を行なう。すなわ
ち、パソコン４ａと車載装置５とにより運行管理システ
ム６を構成する。したがって、各車載装置５は運行管理
車載装置として動作し、前記環境負荷データＤは運行管
理データの一部として記録されるのであり、以下の説明
では、環境負荷データＤを運行管理データＤとも表現す
る。

【００２１】また、前記管理サーバ４は各車両２の車載
装置５とのデータ通信により、この車両２をプローブカ
ーとして、各区間の道路において生じている環境負荷を
監視する管理プログラムＰを実行するものであり、パソ
コン４ａは各車両２の車載装置５に対する指示や監視を
行うことにより、より効率的な運送を可能とするための
運行管理プログラムを実行するものである。なお、本発
明は運行管理システム６を包含するものである必要はな
く、この場合にはパソコン４ａを省略可能である。

【００２２】さらに、前記管理プログラムＰは各管理装
置５によって蓄積される環境負荷データＤを集計して各
区間の道路においてそれぞれ生じた環境負荷の経時変化
を環境負荷排出量データベースＤＢとして蓄積する機能
を有する。加えて、管理プログラムＰは各区間の道路に
おける環境負荷の標準的な値を考慮に入れながら、環境
負荷が一部の地域に集中しないように各区間の道路にお
ける環境負荷の基準値をそれぞれ定めて、これを環境負
荷排出量データベースＤＢとして蓄積する機能を有す
る。

【００２３】一方、前記パソコン４ａは前記管理サーバ
４に接続して、前記環境負荷排出量データベースＤＢか
ら各区間の道路における環境負荷の大きさについてのデ
ータを得ることにより、環境負荷の排出をできるだけ分
散するようにした配車道順の設定を行なう機能を有して
いる。

【００２４】前記車載装置５は、例えば乗務員による作
業内容の入力が行われるハンディーターミナル７と、こ
のハンディーターミナル７に接続されて車両２に関する
様々な測定結果を入力するセンサボックス８と、センサ
ボックス８を介して入力される様々な測定結果を記録す
る記録部９と、車両２の現在位置を人工衛星Ｓ₁との通
信によって測定するＧＰＳ(Groval Positioning Syste
m) レシーバなどの位置測定部１０と、管理センタ３の
管理サーバ４やパソコン４ａと通信するための無線通信
部１１と、前記位置測定部１０に接続されて各乗務員が
配送する道順などの案内を行う車載ナビゲーションシス
テム１２とを有している。

【００２５】本例では位置測定部としてＧＰＳレシーバ
１０を用いる例を開示しているが、これは本発明を限定
するものではない。すなわち、ジャイロセンサや地磁気
を用いた位置測定部やこれらの組み合わせなど様々な構
成が考えられる。

【００２６】前記センサボックス８は、前記ＧＰＳレシ
ーバ１０に加えて、車両２のディーゼルエンジン２ａに
吸気される空気の温度を測定する温度測定部１３、ディ
ーゼルエンジン２ａの回転数を検出する回転数測定部１
４、および排気管２ｂを介して外部に排出される排気ガ
スに含まれるＮＯ_Xの濃度を検出するガス分析計１５と
接続されている。なお、本例の回転数測定部１４は車載
コンピュータ２ｃからエンジン回転数を示す信号を取出
す接続部の例を示すが、本発明はこの構成に限定される
ものではない。

【００２７】さらに、１６は管理センタ３側からの交通
規制命令Ａ₁によって、タイミングを変更可能である信
号機、１７は別の交通規制命令Ａ₂によって車両の運転
手に対するメッセージを表示可能とする表示盤、１８は
信号機１６および表示盤１７を制御して、信号機１６の
タイミングを制御し表示盤１７にメッセージを表示する
交通管制局である。

【００２８】なお、本例では上述の交通規制命令Ａ₁，
Ａ₂を交通管制局１８を介して信号機１６および表示盤
１７に出力する例を示しており、こうすることにより交
通管制局１８がその他の交通情報と合わせた判断をして
交通規制命令Ａ₁，Ａ₂に合わせた信号機１６および表
示盤１７の制御を行うことを可能としている。しかしな
がら、本発明は、交通規制命令Ａ₁，Ａ₂が交通管制局
１８を介して作用することを限定するものではない。ま
た、本発明は交通規制命令Ａ₁，Ａ₂の出力方法を限定
するものではない。

【００２９】前記記録部９は車載装置５によって測定さ
れる運行管理データＤを記録するメモリカード９ａと、
このメモリカード９ａのカードリーダ９ｂとからなり、
このメモリカード９ａは車両２の出庫時に管理センタ３
から受け取って、カードリーダ９ｂにセットされるもの
である。また、９ｃは前記メモリカード９ａに記録され
ている運行管理データＤをパソコン４ａが取得するため
のカードリーダである。

【００３０】なお、運行管理データＤとして記録される
データには、例えば、ＧＰＳレシーバ１０によって測定
される現在位置Ｌと、前記温度測定部１３によって測定
される温度Ｔと、前記回転数計測部１４によって測定さ
れるエンジン回転数Ｒと、前記ガス分析計１５によって
測定されるＮＯ_Xの測定濃度Ｃが、車両２の車速などの
その他の走行情報と共に記録されている。

【００３１】前記無線通信部１１は、例えば管理センタ
３側の管理サーバ４または事業者が所有するパソコン４
ａと地上波による無線通信を行う無線機１１ａと、人工
衛星Ｓ₂を介する衛星中継による通信を行なう無線機１
１ｂとを有する。また、本例ではこの無線通信部１１に
接続されて、事業者からの指示などを出力するファック
スプリンタ１１ｃを有する。なお、無線通信部１１が地
上波による通信を行なう無線機１１ａを有することによ
りランニングコストを抑えた通信を可能としているが、
衛星中継による通信を行なう無線機１１ｂを有すること
により、確実な高速通信を可能としている。しかしなが
ら、本発明は両方の通信機１１ａ，１１ｂを備えること
に限定されるものではない。

【００３２】前記管理サーバ４は例えば主要な交差点な
どの各地に設置された無線通信部３ｄまたは衛星Ｓ₂中
継を用いて、各車載装置５の無線通信部１１とデータ通
信することにより、センサボックス８を介して入力され
る測定結果を、ほぼリアルタイムに受信することができ
る。

【００３３】そして、前記管理プログラムＰがこれらの
測定結果を解析して走行中に排出される環境負荷の経時
変化を算出する。この環境負荷の演算は、例えば、次の
式（１）に示すように行われる。環境負荷＝Ｃ×Ｒ×２７３÷Ｔ×Ｋ … 式（１）但し、ＣはＮＯ_Xガスの濃度、Ｒはエンジン回転数、Ｔ
は絶対温度、Ｋはエンジンの排気量によって異なるエン
ジン２ａ固有の定数である。

【００３４】すなわち、運送用車両２の動力源として用
いられるディーゼルエンジン２ａの場合、エンジンが１
回転するときに排出される排気ガスの量は吸気するとき
の空気の温度Ｔと、排気量によってほぼ正確に求めるこ
とができる。従って、エンジン回転数ＲとＮＯ_Xガスの
濃度Ｃをこれに乗算することにより、環境負荷（ＮＯ _X
ガス）の排出量の瞬時値をリアルタイムに算出すること
ができる。

【００３５】なお、空気の温度Ｔは温度による膨張に起
因する排ガスの排出量の違いを考慮に入れた演算を行う
ために測定しているが、それほどの精度を要求しない場
合には省略することが可能である。逆に、前記エンジン
２ａに過給機を搭載する場合には加給圧を測定する圧力
センサを取り付けて、この加給圧を前記式（１）に乗算
することが必要である。

【００３６】また、ディーゼルエンジン２ａの場合に
は、ＮＯ_Xの濃度測定を行うことができれば、その他の
環境負荷成分すなわちＣＯ₂、スス（粉塵）などの排出
量もおよそ求めることができるが、これらの濃度分析を
リアルタイムに行うことができる分析計を前記車載装置
５に取り付けてもよいことは言うまでもない。しかしな
がら、ＮＯ_Xの濃度を検出するガス分析計１５はそのセ
ンサ部１５ａを排気管２ａに取付けるだけで、リアルタ
イムの濃度分析を行うことができるので、その構成を簡
素にすることができる。

【００３７】さらに、前述の環境負荷の測定値は特定の
車両２から排出されるものであるから、前記管理サーバ
４は、前記式（１）を用いて求めた１台の車両２による
環境負荷に、情報交信システムやＡＴＩＳなどからの道
路交通情報によって入手可能である交通量を乗算するこ
とにより、環境負荷の全体的な大きさ（総量）を求める
ことができる。つまり、本発明では、環境負荷制御シス
テム１に対応した車載装置５を取り付けた車両２をプロ
ーブカーとして用いることにより、各区間の道路を通行
する全車両により排出される環境負荷の総量の経時変化
をほぼ正確に測定することができる。

【００３８】そして、前記管理サーバ４は、環境負荷の
発生状況を監視し、これを環境負荷排出量データベース
ＤＢに保存している各区間の道路における環境負荷の基
準値と比較する。また、前記管理サーバ４が環境負荷の
基準値より多くなっている区間を発見した場合には、こ
の環境負荷が過剰になっている区間の道路に対する交通
規制命令Ａ₁を交通管制局１８に出力する。

【００３９】同時に、この区間の道路に設置した表示盤
１７に対する交通規制表示を促す交通規制命令Ａ₂を交
通管制局１８に出力する。すなわち、管理サーバ４は交
通管制局１８に対する交通規制命令Ａ₁，Ａ₂を発信す
るものであるから、例えば市町村などの公的機関内に配
置されることが望ましい。

【００４０】さらに、前記管理センタ３は環境負荷の過
剰が生じている部分を通過する車両の運転手に環境負荷
の過剰発生状況を通知する情報発信部１９を設けてい
る。この情報発信部１９では環境負荷の過剰発生状況を
例えば車両情報交信システムの一部としてＦＭ放送を用
いた周波数変調された電磁波を用いて発信することによ
り、本発明の車載装置５を搭載するか否かに係わりなく
全ての車両の運転手に環境負荷の発生状況を通知し、こ
れに対応する道順検索や環境負荷の低減を図る運転法を
促すことができる。

【００４１】なお、前記環境負荷排出量データベースＤ
Ｂに記録される環境負荷の基準値は、各交差点間で進行
方向毎に仕切られた区間であることが望ましい。すなわ
ち、走行する道路は各交差点間で最小限に区切ることが
可能であり、かつ、進行方向を分けることにより、傾斜
に合わせた環境負荷の基準値を設定することが可能とな
るだけでなく、環境負荷の増大が生じている進行方向を
知ることにより、信号機１６をより効率よく切り換えて
環境負荷の抑制を図ることができる。

【００４２】加えて、前記環境負荷の基準値は、稼働時
間帯毎に集計することが望ましい。すなわち、同じ場所
であっても、朝夕の通勤時間帯、食事時、日中などの条
件によって、その交通量が異なっており、これによって
変動する環境負荷の増減を考慮に入れることが可能とな
る。また、前記稼働時間帯の概念の中には、日付や曜日
の区別を付けることも望ましい。すなわち、土日、祝祭
日、月末、月初め、集金締切日（５，１０，１５，２
０，２５日）、天候などによっても、全体的な環境負荷
の増減が生じるが、走行日による環境負荷の増減も考慮
に入れることが可能となる。

【００４３】前記車載ナビゲーションシステム１２は、
地図情報などを備えて乗務員に道順を示すものである。
また、本例の車載ナビゲーションシステム１２は、例え
ば、車両情報交信システムやＡＴＩＳなどからの道路交
通情報に加えて、前記無線通信部１１を介して管理セン
タ３側の情報発信部１９から受信した環境負荷の過剰発
生情報を考慮に入れて配達道順を定めると共に、その道
順を乗務員に指示して、効率的な運送を支援するもので
ある。つまり、環境負荷の低減を図った配送道順の選択
を行うことは、結果的に混雑を少なくして、各車両２に
よる燃料消費も少なくなるので、環境負荷を低減できる
だけに止まらず経済的な効果も期待することができる。

【００４４】そして、上述の環境負荷制御システム１を
用いて一連の業務を終えると、環境負荷制御システム１
に蓄積された環境負荷データＤは、車両２の入庫時にメ
モリカード９ａをカードリーダ９ｃに挿入することによ
り、パソコン４ａを介して管理サーバ４に転送されて、
今後の環境負荷の制御をさらに正確に行うための環境負
荷排出量データベースＤＢとする。さらには、環境負荷
の増大が生じている区間においては、この環境負荷排出
量データベースＤＢが次期道路建設事業の優先順位を定
めるための資料データとして用いることができる。

【００４５】なお、本例ではカードリーダ９ｃを用いた
環境負荷データＤを可能とすることにより、リアルタイ
ムの環境負荷データＤの転送では転送しきれなかった環
境負荷データＤを確実に転送することを可能としている
が、本発明はこの構成を限定するものではないことはい
うまでもない。

【００４６】また、上述した例では車載装置５に無線通
信部１１を設けており、かつ、管理センタ３が無線通信
部３ｄまたは衛星Ｓ₂中継を用いる例を示しているの
で、環境負荷データＤをほぼリアルタイムに検知する例
を開示しているが、次期道路建設計画のためのデータベ
ースＤＢとする場合は、このリアルタイム性にこだわる
必要はない。もっとも、交通規制を行なう場合には、取
得手段はどうであれ、リアルタイム性が重視されること
が望ましい。

【００４７】さらに、パソコン４ａが環境負荷データＤ
をメモリーカード９ａから吸い出した場合には、１日分
の（一連の配達業務の範囲内の）環境負荷の排出量を、
運行終了後に確認することも可能である。

【００４８】図２，３は前記環境負荷制御システム１を
用いた環境負荷の制御例を説明する図であり、これらの
図２，３においてＣ₁₁〜Ｃ₄₆は交差点である。また、図
２は特に交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄を通る大通りの状態を詳述す
るものであり、図２（Ａ）には各交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄に設
置される各信号１６および表示盤１７の例を示してい
る。図２（Ｂ）はこれらの交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄に設置され
る各信号機１６の動作タイミングを示す図である。

【００４９】図２（Ａ）において、１６ｎ₁₄〜１６
ｎ₄₄，１６ｓ₁₄〜１６ｓ₄₄，１６ｗ₁₄〜１６ｗ₄₄，１６
ｅ₁₄〜１６ｅ₄₄は交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄においてそれぞれ北
向き，南向き，西向き，東向きの信号機１６、１７ｎ₁₄
〜１７ｎ₄₄，１７ｓ₁₄〜１７ｓ₄₄，１７ｗ₁₄〜１７
ｗ₄₄，１７ｅ₁₄〜１７ｅ₄₄はそれぞれ北向き，南向き，
西向き，東向きの表示盤１７である。また、図２（Ｂ）
において、Ｓｎ₁₄〜Ｓｎ₄₄は各交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄におけ
る北向きの信号機１６ｎ₁₄〜１６ｎ₄₄の動作タイミン
グ、Ｓｓ₁₄〜Ｓｓ₄₄は各交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄における南向
きの信号機１６ｓ₁₄〜１６ｓ₄₄の動作タイミングを示し
ている。

【００５０】また、図２（Ｂ）に示す各動作タイミング
Ｓｎ₁₄〜Ｓｎ₄₄，Ｓｓ₁₄〜Ｓｓ₄₄は何れも左から右に時
間を表わしており、ハイレベルが青、ローレベルが赤を
示している。そして、一点鎖線によって示す時点Ｔにお
いて管理サーバ４が交通管制局１８に交通規制命令
Ａ₁，Ａ₂を出力したとする。

【００５１】図２（Ｂ）が示すように、前記動作タイミ
ングＳｎ₁₄〜Ｓｎ₄₄，Ｓｓ₁₄〜Ｓｓ ₄₄は管理サーバ４が
交通規制命令Ａ₁，Ａ₂を出力するまでの間、時点ｔ₁
〜ｔ ₂の周期で信号機１６ｎ₁₄〜１６ｎ₄₄，１６ｓ₁₄〜
１６ｓ₄₄を制御している。また、信号機１６ｎ₁₄〜１６
ｎ₄₄，１６ｓ₁₄〜１６ｓ₄₄が赤を表示している時間ｔｒ
₁に対する青を表示している時間ｔｂ₁は、東西に移動
する車両の交通量に対する南北に移動する車両の交通量
の比と関係するように一定のデューティー比を有して制
御されている。

【００５２】しかしながら、前記交差点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄を通
る車両は、図３に示すように常にやや渋滞した状態にあ
り、北向きの車両に至っては容易に渋滞や停滞が発生す
る傾向があった。そして、これが環境負荷の増大を起こ
す可能性がある。そこで、管理サーバ４はこの区間の道
路における環境負荷を監視し、それがこの区間における
規定値（限度量）を越えるときに、交通規制命令Ａ₁，
Ａ₂を出力して、この道路において交通規制をかける。

【００５３】具体的には、交通規制命令Ａ₁によって信
号機１６ｎ₁₄〜１６ｎ₄₄，１６ｓ₁₄〜１６ｓ₄₄が赤を表
示している時間ｔｒ₂と、青を表示している時間ｔｂ₂
をそれぞれ長くするように、信号の切換時点ｔ₃，
ｔ₄，ｔ₅を調節し、南側の信号１６ｎ₄₄，１６ｓ₄₄か
ら順番に少しずつ時間をずらして（遅れ時間α₁〜α₃
を設けて）信号機１６ｎ₁₄〜１６ｎ₄₄，１６ｓ₁₄〜１６
ｓ₄₄を制御するようにそのタイミングを調節する。ま
た、同時に交通規制命令Ａ₂によって前記交差点Ｃ₁₄〜
Ｃ₄₄に位置する全ての表示盤１７ｎ₁₄〜１７ｎ₄₄，１７
ｓ₁₄〜１７ｓ₄₄，１７ｗ₁₄〜１７ｗ₄₄，１７ｅ₁₄〜１７
ｅ₄₄に交通規制を行っていることを示すメッセージを表
示する。

【００５４】つまり、赤信号を表示する時間ｔｒ₂を長
くして、停車している車両に対して、例えば、表示盤１
７に「交通規制実施中！赤信号はあと５分続きます。ア
イドリングストップにご協力ください」などと表示する
ことにより、赤信号で停止した各車両の運転手はアイド
リング運転を止めて、環境負荷の削減に協力することが
できる。さらには、東西に通行する車両に対しては、例
えば、表示盤１７に「国道○○線は交通規制実施中！直
進して別の道を走行してください」などと表示すること
により、各車両の運転手に別の道を走行するように求め
ることができる。

【００５５】一方、青信号を表示する時間ｔｂ₂を長く
しているので、走行している車両に対して、例えば、表
示盤１７に「交通規制実施中！アクセルワークを少なく
して一定速度の運転を心掛けましょう」などと表示する
ことにより、各運転手は所定の速度で、ほとんどアクセ
ルを踏み込むことなく、車両を運転することができる。
つまり、加減速をできるだけ抑えて、環境負荷を飛躍的
に削減することができると共に、一回の信号の切換えに
よって長距離を気持ち良く走ることができる。また、こ
れによって燃費を可及的に抑えることができるので運転
手にとっても好ましい。

【００５６】加えて、交通規制中の各信号機１６ｎ₁₄〜
１６ｎ₄₄，１６ｓ₁₄〜１６ｓ₄₄，１６ｗ₁₄〜１６ｗ₄₄，
１６ｅ₁₄〜１６ｅ₄₄は特に環境負荷の増大が激しかった
北向きの車両が走行しやすいように南側の信号１６
ｎ₄₄，１６ｓ₄₄，１６ｗ₄₄，１６ｅ₄₄から順に遅れ時間
α₁，α₂，α₃を設けている。したがって、特に北向
きの車両はこれらの交差点Ｃ₄₄〜Ｃ₁₄をスムーズに抜け
て行くことができる。

【００５７】また、本例には明示してはいなかったが、
前記時間ｔｒ₂，ｔｂ₂によるデューティー比を、時間
ｔｒ₁，ｔｂ₁によるデューティー比よりも小さくする
ことにより、とりわけ南北方向に移動する車両から発生
する環境負荷の大きさを削減するようにしてもよい。つ
まり、信号機１６の切り替わるタイミングによって車両
の流れを良くする方法としては、その切換え周期を長く
する方法、車両の流れに合わせた時間差を付ける方法、
および、デューティー比を変更する方法などが考えられ
る。

【００５８】図３は前記環境負荷制御システム１を用い
た配達例を示す図である。図３において、Ｐ₁〜Ｐ₅は
それぞれ集配業務を行なう配達先であり、それぞれ、Ｓ
社、Ａ社、Ｂ社、Ｈ社、Ｃ社とする。今、Ｓ社Ｐ₁から
Ｃ社Ｐ₅、Ａ社Ｐ₂からＨ社Ｐ₄、Ｂ社Ｐ₃からＨ社Ｐ
₄に荷物を運送するような配送道順を考慮する。

【００５９】図３において、各交差点Ｃ₁₁〜Ｃ₄₆にある
長方形は、これらの交差点Ｃ₁₁〜Ｃ ₄₆に停車する車両を
示しており、その内の幾らかの車両２には環境負荷制御
システム１の車載装置５が搭載されている。また、これ
らの車両の数は環境負荷の大きさをおよそ表わしてい
る。また、各区間は各交差点間で進行方向毎に区切られ
た区間であるから同じ交差点間であっても進行方向によ
って二つの区間に分けて環境負荷の基準値を設定してい
る。

【００６０】なお、前記環境負荷の大きさは前記情報発
信部１９から発信される環境負荷の過剰発生情報によっ
て得ることができるものであり、この環境負荷の過剰発
生情報は本発明の車載装置５を搭載しているか否かに係
わりなく、全ての車両が車載ナビゲーションシステムな
どを用いて受信できるものである。

【００６１】図３に示すように、本例に示す例では交差
点Ｃ₁₄〜Ｃ₄₄を通る道路の交通量および環境負荷が他に
比べてとりわけ多く、次いで、交差点Ｃ₁₁〜Ｃ₄₁を通る
道路、および交差点Ｃ₁₁〜Ｃ₁₅，Ｃ₃₁〜Ｃ₃₅を通る道路
において交通量および環境負荷が比較的多いことが分か
る。また、特に南北に伸びた道路においては北向きにお
いて環境負荷の増大が生じていることが分かる。

【００６２】ここで、前記荷物の配送を最短距離だけを
考慮に入れて行うと、車両２は実線矢印に示すように、
まずＳ社Ｐ₁で荷物を積載した後で、交差点Ｃ₄₅，
Ｃ₄₄，Ｃ ₃₄，Ｃ₂₄の順に走行してＡ社Ｐ₂に向かい、こ
こで荷物をさらに積載し、次いで、交差点Ｃ₂₄，Ｃ₁₄，
Ｃ₁₃，Ｃ₁₂の順に走行してＢ社Ｐ₃において荷物を積載
し、交差点Ｃ₁₂，Ｃ₁₁，Ｃ₂₁，Ｃ₃₁の順に走行してＨ社
Ｐ₄においてＡ社Ｐ₂およびＢ社Ｐ₃からの荷物を下ろ
し、最後に、交差点Ｃ₄₁を通ってＣ社Ｐ₅においてＳ社
Ｐ₁からの荷物を下ろす道順が考えられる。しかしなが
ら、この道順は交通量が多く、混雑が発生する道路を多
用するので、それだけ加減速を頻繁に行う必要があり、
環境負荷を排出してしまうことは避けられない。

【００６３】一方、前記情報発信部１９から得られる環
境負荷の過剰発生状況を考慮に入れたルート検索では、
環境負荷が多くなっている道路をできるだけ避けて道順
を選択するので、前述の同じ荷物の配送は仮想線で示す
道順となる。

【００６４】すなわち、まずＳ社Ｐ₁で荷物を積載した
後に、交差点Ｃ₄₅，Ｃ₃₅，Ｃ₂₅の順に走行してＡ社Ｐ₂
において荷物を積載し、交差点Ｃ₂₄，Ｃ₂₃，Ｃ₂₂の順に
走行してＢ社Ｐ₃において荷物を積載する。次いで、交
差点Ｃ₂₂，Ｃ₂₁，Ｃ₃₁の順に走行してＨ社Ｐ₄において
Ａ社Ｐ₂およびＢ社Ｐ₃からの荷物を下ろし、交差点Ｃ
₄₁を曲がってＣ社Ｐ₅においてＳ社Ｐ₁からの荷物を下
ろす道順が考えられる。

【００６５】なお、本例に示すように環境負荷を考慮に
入れた道順を検索することにより、同じ荷物を運送する
場合にも、環境負荷の排出量を削減することができる。
また、環境負荷の削減を考慮に入れた道順の選択によっ
て、結果的に交通量の少ない道順を選択することにな
り、ひいては運送時間の短縮や消費燃料の削減を行うこ
とができ、より効率的なルート検索を行うことができ
る。また、この環境負荷の過剰発生状況に関する情報
は、配達業務を行なうときに用いられることに限定され
るものではなく、一般の車載ナビゲーションシステムを
用いた移動に用いてもよいことはいうまでもない。

【００６６】なお、本例では図面を用いた説明を省略す
るが、高速道路やバイパスラインなどの高架道路を使用
することで、信号による加減速を無くし、それだけ環境
負荷を小さくすることができる。すなわち、前記環境負
荷排出量データベースＤＢを用いて、環境負荷が増大し
ている地域においては、高架を建設したり、道幅を広げ
たり、迂回道路を建設することにより、環境負荷の低減
を図る必要があることを確認することができる。したが
って、前記環境負荷排出量データベースＤＢを次期道路
建設事業の優先順位を定めるために用いることができ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の環境負荷
制御システムによれば、走行車両より得られた実測の環
境負荷の排出量を正確に検知することができ、この環境
負荷の排出量をリアルタイムに交通管制に反映させるこ
とができる。また、道路行政へ情報提供可能な環境負荷
排出量のデータベースを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の環境負荷制御システムの全体構成を示
す図である。

【図２】前記環境負荷制御システムによる処理の内容を
示す図である。

【図３】前記環境負荷制御システムを用いた配送の例を
示す図である。

【符号の説明】

１…環境負荷制御システム、２…車両、３…管理セン
タ、３ａ，３ｂ，３ｄ…無線通信部、４…情報処理装
置、５…車載装置、９…記録部、１０…位置測定部、１
１…無線通信部、１３…温度測定部、１４…回転数測定
部、１５…ガス分析計、１６（１６ｎ₁₄〜１６ｎ₄₄，１
６ｓ₁₄〜１６ｓ₄₄，１６ｗ₁₄〜１６ｗ₄₄，１６ｅ₁₄〜１
６ｅ₄₄）…信号機、１７（１７ｎ₁₄〜１７ｎ₄₄，１７ｓ
₁₄〜１７ｓ₄₄，１７ｗ₁₄〜１７ｗ₄₄，１７ｅ₁₄〜１７ｅ
₄₄）…表示盤、１９…情報発信部、Ａ ₁，Ａ₂…交通規
制命令、Ｃ…環境負荷物質の排出濃度、Ｃ₁₁〜Ｃ₄₆…交
差点、Ｄ…環境負荷データ、ＤＢ…環境負荷排出量デー
タベース、Ｌ…位置、Ｒ…エンジン回転数、Ｔ…吸気空
気の温度。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０８Ｇ 1/13 Ｇ０８Ｇ 1/13 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 BA14 DB06 DB08 DB09 DB10 EA00 EA01 EA15 EA30 EA33 EA38 HA35 5H180 AA01 AA15 BB05 BB12 CC12 DD01 FF04 FF05 FF10 FF13 JJ02 JJ15 JJ28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン回転数を測定する回転数測定部
と、環境負荷物質の排出濃度をリアルタイムに測定する
ガス分析計と、吸気する空気の温度測定部と、車両の現
在位置を測定する位置測定部と、車両から排出している
環境負荷物質の排出濃度をエンジン回転数、温度および
位置と共に環境負荷データとして記録する記録部とを有
する車載装置、および、前記記録部に記録された環境負
荷データを解析して求められた走行時に排出される環境
負荷の経時変化を交通量に関する情報と乗算して得られ
た環境負荷の総量を所定の区間ごとに集計して、次期道
路建設事業の優先順位を定めるための環境負荷排出量デ
ータベースを作成する情報処理装置を有する管理センタ
からなることを特徴とする環境負荷制御システム。
【請求項２】前記区間が各交差点間で進行方向毎に区
切られた区間である請求項１に記載の環境負荷制御シス
テム。
【請求項３】エンジン回転数を測定する回転数測定部
と、環境負荷物質の排出濃度をリアルタイムに測定する
ガス分析計と、吸気する空気の温度測定部と、車両の現
在位置を測定する位置測定部とを有する車載装置、およ
び、これらの測定値を解析して求められた走行時に排出
される環境負荷の経時変化を交通量に関する情報と乗算
して得られる環境負荷の総量が過剰になっている道路に
対する交通規制命令を出力する情報処理装置とを有する
管理センタからなることを特徴とする環境負荷制御シス
テム。
【請求項４】前記管理センタからの交通規制命令とし
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
流れを良くするように信号機の切換えタイミングを変え
る命令を有する請求項３に記載の環境負荷制御システ
ム。
【請求項５】前記管理センタからの交通規制命令とし
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
運転手に対して環境負荷を少なくするような運転法を喚
起するメッセージを表示する命令を有する請求項３また
は４に記載の環境負荷制御システム。
【請求項６】前記管理センタからの交通規制命令とし
て、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両の
運転手に別の道を走行するように求めるメッセージを表
示する命令を有する請求項３〜５の何れかに記載の環境
負荷制御システム。
【請求項７】前記管理センタからの交通規制命令によ
って、環境負荷の過剰が生じている部分を通過する車両
の運転手に環境負荷の過剰発生状況を通知する情報発信
部を設けた請求項３〜６の何れかに記載の環境負荷制御
システム。