JP2009110140A - 車両制御システム、車載装置及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができ、かつ、車両の発進後は車間距離を適正に保つことができる車両制御システムを提供する。
【解決手段】 路上装置１は、交通信号機４から現在及び将来の信号灯色及びその継続時間に関する信号情報を受信し、当該信号情報を車載装置２に送信する。車両３に搭載された車載装置２は、車両３が停止しているか否かを判定し、かつ、上記信号情報を受信して、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する。車載装置２は、停止しており、かつ、赤であると判定した場合には、信号灯色が赤から青に切り替わると同時に車両３が前進を開始するように、車両３を制御する。また、車載装置２は、先行する車両３よりも小さい加速度で車両３が走行するように速度を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の発進を制御する車両制御システムに関する。

先行車両が発進すると、それに追従して自動的に発進し、先行車両と所定の車間距離を保って速度を制御する車両用走行制御装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されている装置では、先行車両との車間距離、相対速度を監視しておき、先行車両が発進して相対速度が０よりも大きくなると、ブレーキ保持を解除して発進し、先行車両との車間距離を目標車間距離に保つようにスロットルを制御する。

特開平６−１７１４８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、先行車両との相対速度が０よりも大きいことを検知してから、発進を開始するべくスロットルを制御するため、実際に車両が前進を開始するのに、所定の時間ΔＴ１（０．５〜数秒程度）がかかってしまう。そうすると、当該装置を搭載した車両Ｎ台が信号待ちしている場合には、前からＮ台目の車両が青信号になってから実際に発進を開始するまでに、ΔＴ１×Ｎの時間（これを発進波遅れという）を要することになる。つまり、当該Ｎ台目の車両が停止線を通過するのに要する時間は、信号が青に変化したと同時に発進した場合に比べて、上記の発進波遅れΔＴ１×Ｎだけ大きくなる。このため、交差点における飽和交通流率（交差点における交通容量）が低下してしまうという問題が生ずる。特に大型車両の場合、ΔＴ１は数秒程度と考えられるため、飽和交通流率の低下が著しい。

また、車両が発進した後は、先行車両との追突事故を避けるため、先行車両との車間距離を適正に保つことが必要となる。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができ、かつ、車両の発進後は車間距離を適正に保つことができる車両制御システムを提供することを目的とする。

第１発明の車両制御システムは、走行方向に連続した少なくとも２台の車両にそれぞれ搭載された車載装置を含む車両制御システムであって、前記車両に含まれる連続する２台の車両のうちの先行車両に搭載された第１の車載装置は、該先行車両が第１加速度で前進するように速度を制御する第１速度制御手段と、前記第１加速度を外部に送信する手段とを有し、前記連続する２台の車両のうちの後行車両に搭載された第２の車載装置は、信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信する手段と、前記信号情報に基づいて、前記後行車両の進行方向に表示される信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得する手段と、前記後行車両が停止しているか否かを判定する第１判定手段と、前記信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する第２判定手段と、前記第１判定手段が停止していると判定し、かつ、前記第２判定手段が赤であると判定した場合に、前記青変化時点に前記後行車両の前進を開始させるように該後行車両を制御する前進制御手段と、前記第１加速度を外部から受信する手段と、前記後行車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する第２速度制御手段とを有することを特徴とする（請求項１）。

第１発明においては、後行車両の車載装置（第２の車載装置）は、受信した信号情報に基づいて、信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得するとともに、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する。信号情報は、例えば、現在の信号灯色及びその継続時間、それ以降に表示される予定の信号灯色及びその継続時間の情報を含むものである。また、後行車両の車載装置は、当該後行車両が停止しているか否かを、例えば車速に基づいて判定する。後行車両が停止しており、かつ、現在の信号灯色が赤であると判定した場合に、後行車両の車載装置は、青変化時点に前進を開始するように当該後行車両を制御する。これにより、後行車両は信号灯色が青に変化すると同時に前進を開始するので、上述のΔＴ１を０に近づける、すなわち、発進波遅れを０に近づけることができ、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができる。

また、後行車両の車載装置は先行車両の加速度（第１加速度）よりも小さい加速度（第２加速度）で当該後行車両が前進するように速度を制御するため、後行車両は先行車両との車間距離を適正に保つことができる。

また、前記第２の車載装置は、前記先行車両と前記後行車両の車間距離を計測する計測手段を有し、前記第２速度制御手段は、前記青変化時点から所定時間経過後に前記車間距離が所定距離以上となるように前記後行車両の速度を制御することが好ましい（請求項２）。

この場合、所定距離を後行車両が走行時に停止すべき事由が発生してから安全に停止するまでに走行する距離（停止距離）に設定すれば、先行車両が急停止したとしても、後行車両は安全に停止することができる。

また、第２発明の車両制御システムは、走行方向に連続した少なくとも２台の車両にそれぞれ搭載された車載装置を含む車両制御システムであって、前記車両に含まれる連続する２台の車両のうちの先行車両に搭載された第１の車載装置は、前記先行車両が停止している場合に、該先行車両の前進を開始させるように該先行車両を制御する第１前進制御手段と、前記先行車両の前進開始時点の情報を含む通知情報を送信する手段と、前記先行車両が第１加速度で前進するように速度を制御する第１速度制御手段と、前記第１加速度を外部に送信する手段とを有し、前記連続する２台の車両のうちの後行車両に搭載された第２の車載装置は、前記通知情報を受信する手段と、前記通知情報に基づいて、前記後行車両の前進を開始させるように該後行車両を制御する第２前進制御手段と、前記第１加速度を外部から受信する手段と、前記後行車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する第２速度制御手段とを有することを特徴とする（請求項３）。

後行車両の車載装置（第２の車載装置）は、信号情報を受信する代わりに、先行車両の車載装置（第１の車載装置）から当該先行車両の前進開始時点の情報を含む通知情報を受信しても良い。後行車両の車載装置は、先行車両の前進開始時点に前進を開始するように後行車両を制御することにより、上述のΔＴ１を０に近づけることができる。道路の先頭車両（停止線手前で停止している車両）に後続する全ての車両が第１の車載装置と第２の車載装置を搭載していれば（１台の車載装置が第１の車載装置及び第２の車載装置として動作しても良い）、当該全ての後続車両のΔＴ１を０に近づけることができ、結果として、発進波遅れを０に近づけることができる。従って、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができる。

また、第１発明と同様に、後行車両の車載装置は先行車両の加速度（第１加速度）よりも小さい加速度（第２加速度）で当該後行車両が前進するように速度を制御するため、後行車両は先行車両との車間距離を適正に保つことができる。

また、前記第２の車載装置は、前記先行車両と前記後行車両の車間距離を計測する計測手段を有し、前記第２速度制御手段は、前記前進開始時点から所定時間経過後に前記車間距離が所定距離以上となるように前記後行車両の速度を制御することが好ましい（請求項４）。

この場合、第１発明と同様に、所定距離を後行車両が走行時に停止すべき事由が発生してから安全に停止するまでに走行する距離（停止距離）に設定すれば、先行車両が急停止したとしても、後行車両は安全に停止することができる。

また、第３発明の車両制御システムは、走行方向に連続した少なくとも２台の車両にそれぞれ搭載された車載装置を含む車両制御システムであって、前記車両に含まれる連続する２台の車両のうちの先行車両に搭載された第１の車載装置は、外部から第１加速度を受信する手段と、該先行車両が前記第１加速度で前進するように速度を制御する第１速度制御手段とを有し、前記連続する２台の車両のうちの後行車両に搭載された第２の車載装置は、信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信する手段と、前記信号情報に基づいて、前記後行車両の進行方向に表示される信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得する手段と、前記後行車両が停止しているか否かを判定する第１判定手段と、前記信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する第２判定手段と、前記第１判定手段が停止していると判定し、かつ、前記第２判定手段が赤であると判定した場合に、前記青変化時点に前記後行車両の前進を開始させるように該後行車両を制御する前進制御手段と、前記第１加速度よりも小さい第２加速度を外部から受信する手段と、前記後行車両が前記第２加速度で前進するように速度を制御する第２速度制御手段とを有することを特徴とする（請求項５）。

交通信号機などの路側装置が各車両の加速度を決定して送信し、各車両の車載装置が受信した加速度で前進するように速度を制御しても良い。この場合、路側装置は、走行順序が後になるにつれて加速度が小さくなるように、各車両の加速度を決定する。これにより、各車両は受信した加速度に従って走行するだけで、確実に車間距離を適正に保ちつつ走行することができる。

また、第４発明の車載装置は、車両に搭載された車載装置であって、信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信する手段と、前記信号情報に基づいて、前記車両の進行方向に表示される信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得する手段と、
前記車両が停止しているか否かを判定する第１判定手段と、前記信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する第２判定手段と、前記第１判定手段が停止していると判定し、かつ、前記第２判定手段が赤であると判定した場合に、前記青変化時点に前記車両の前進を開始させるように該車両を制御する前進制御手段と、前記車両の先行車両が前進する際の第１加速度を取得する手段と、前記車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する速度制御手段とを有することを特徴とする（請求項６）。

第４発明の車載装置は、第１発明の車両制御システムに含まれる車載装置又は第３発明の車両制御システムに含まれる車載装置である。

また、第５発明の車載装置は、車両に搭載された車載装置であって、前記車両の先行車両から、該先行車両が停止している場合に該先行車両が前進を開始する時点の情報を含む通知情報を受信する手段と、前記通知情報に基づいて、前記車両の前進を開始させるように該車両を制御する前進制御手段と、前記先行車両が前進する際の第１加速度を取得する手段と、前記車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する速度制御手段とを有することを特徴とする（請求項７）。

第５発明の車載装置は、第２発明の車両制御システムに含まれる車載装置である。

また、第６発明の車両は、第４発明の車載装置又は第５発明の車載装置を搭載した車両である（請求項８）。

以上のように、本発明によれば、信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信した車載装置が、信号が青に切り替わる時点を予測し、当該時点になったと略同時に前進を開始できるように車両を制御するため、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができる。また、先行車両よりも小さい加速度で前進するように速度を制御するため、先行車両との車間距離を適正に保つことができる。

実施の形態１：
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る路上装置、車載装置及び車両を含む車両制御システムの概要を示す模式図である。車両制御システムは、路上装置１、車載装置２、車両３、交通信号機４、中央装置５などを含む。中央装置５は、交通信号機４に対してスプリット等の情報を含む信号制御指令の送信等を行う装置であり、交通管制センター内に設置されている。なお、中央装置５は、交通管制センター内に設置されず、道路上に設置されていても良い。交通信号機４は、交差点Ｉに流入する道路上の車両の交通を制御する装置であり、複数の交差点Ｉのそれぞれに設置されている。中央装置５と複数の交通信号機４は、通信回線を介して接続されている。路上装置１は、交差点Ｉに流入する複数の道路のうちの１本の道路上の車両３（車載装置２）と通信可能な装置であり、１つの交差点Ｉに対し流入する道路の数だけ設置されている。同図では、交差点Ｉに流入する４本の道路のうちの道路Ｒ上の車両３と通信可能な路上装置１のみを図示しており、他の道路上の車両３と通信可能な路上装置１の図示は省略している。交通信号機４と複数の路上装置１は、通信回線を介して接続されている。車載装置２は、隣り合う車両３に搭載された車載装置２と互いに通信することができる。

路上装置１は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide interoperability for microwave access）などの広域通信装置であり、道路Ｒ上の車両３に搭載された車載装置２との間で各種情報を無線通信する。通信領域Ｑ（図１の斜線部分）は、道路Ｒ上の全ての車両３と通信可能なように設定されている。路上装置１は、車載装置２と各種情報の通信を行う通信部１ａと、通信部１ａを制御する通信制御装置１ｂとを含んでいる。路上装置１は、交通信号機４から後述する信号情報を受信し、当該信号情報を車載装置２に送信する。

交通信号機４は、交通信号制御機４ａと複数の信号灯器４ｂなどを含んでいる。交通信号制御機４ａは、中央装置５から信号制御指令を受信し、この指令に基づいて信号灯器４ｂの各信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。また、交通信号制御機４ａは、所定の周期（例えば、１００ｍｓｅｃ）毎に、交差点Ｉに流入する各道路における現在の信号灯色及びその継続時間、将来に表示する予定の各信号灯色（例えば、１サイクル先まで）及びその継続時間に関する信号情報を作成し、各路上装置１に送信する。

図２は道路Ｒにおける信号情報の例を示す説明図である。項番は現時点以後に表示される各信号灯色の順番を、信号灯色は道路Ｒを走行する車両に対して表示される信号灯器４ｂの灯色を、継続時間は各信号灯色が継続する秒数を、それぞれ示している。例えば、項番が１の行は、現時点の信号灯色が赤であり、その継続時間が２０秒であることを示している。また、例えば、項番が２の行は、現時点の信号灯色の次に表示される信号灯色が青であり、その継続時間が６０秒であることを示している。

次に、車両３及び車両３に搭載された車載装置２について説明する。図３は本発明に係る車載装置及び車両の構成を示すブロック図である。通信部２０１は、路上装置１から信号情報を受信する。また、通信部２０１は、先行する車両３に搭載された車載装置２から当該先行車両の加速度のデータを受信する。また、通信部２０１は、処理部２０９が後述する車両制御処理において決定した加速度のデータを後続する車両３に搭載された車載装置２に対して送信する。ここで、連続する２台の車両のうち、先行する車両を先行車両、後行する車両を後行車両とすると、先行する車両３と当該車両３の関係においては、先行する車両３が先行車両に該当し、当該車両３が後行車両に該当する。また、当該車両３と後続する車両３の関係においては、当該車両３が先行車両に該当し、後続する車両３が後行車両に該当する。

車速取得部２０２は、車速センサ３０１が車輪の角速度を検出することにより計測した車両３の速度のデータを取得する。車間距離取得部２０３は、車間距離センサ３０２が計測した先行する車両３との車間距離のデータを取得する。車間距離センサ３０２は例えばミリ波を用いて目標物との距離を計測するものである。記憶部２０４は、通信部２０１が受信した信号情報、先行する車両３の加速度データ、車速取得部２０２が取得した速度データ、車間距離取得部２０３が取得した車間距離データなどを記憶する。

燃料制御部２０５は、処理部２０９が後述する車両制御処理において指示した内容に基づいて燃料制御装置３０３に指示を出す。燃料制御装置３０３は、燃料制御部２０５の指示及びアクセルペダルの踏み込み量に基づいて燃料を供給する。

制動部２０６は、処理部２０９が後述する車両制御処理において指示した内容に基づいて減速装置３０４に指示を出す。減速装置３０４は、制動部２０６の指示及びブレーキペダルの踏み込み量に基づいてブレーキを作動する。

表示部２０７は、処理部２０９が後述する車両制御処理において作成した画像データをモニター３０５に表示する。音声出力部２０８は、処理部２０９が後述する車両制御処理において作成した音声データをスピーカー３０６から出力する。

処理部２０９は、１又は複数のマイクロコンピュータにより構成されており、所定の時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）毎に以下に説明する車両制御処理を実行する。まず、処理部２０９は、車両３の車速に基づいて、車両３が停止しているか否かを判定する。停止している（車速が０）と判定した場合には、処理部２０９は、路上装置１から受信した信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する。赤であると判定した場合には、処理部２０９は、その継続時間を取得し、当該継続時間が経過すると同時に（すなわち、信号灯色が赤から青に切り替わると同時に）車両３が前進を開始するように、燃料制御部２０５及び制動部２０６に指示する。

これにより、車両３は信号灯色が青に変化すると同時に前進を開始するので、上述のΔＴ１、すなわち、信号変化又は先行する車両３の前進開始から車両３の前進開始までに要する時間を０に近づけることができ、その結果として、上述の発進波遅れ、すなわち、信号変化から車両３の前進開始までに要する時間を０に近づけることができる。従って、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができる。

処理部２０９は、車両３が前進を開始する前に、ドライバに画像及び音声でその旨を予告する。具体的には、処理部２０９は、「発進注意！」の文字等からなる画像データ、「まもなく発進しますので、ご注意下さい。」等の音声データを作成し、車両３が前進を開始する所定時間前（例えば、３秒前）に、画像データをモニター３０５に表示するとともに、音声データをスピーカー３０６から出力する。これにより、ドライバが停止中にカーナビゲーション装置（不図示）を操作していたり、地図や雑誌等を見たりして、脇見をしている場合であっても、ドライバに運転に注意を払うよう喚起することができ、運転の安全性を高めることができる。

処理部２０９は、車両３が停止していない（車速が０より大きい）と判定した場合には、車両３が前進を開始してから所定時間（例えば、２０秒）を経過しているか否かを判定する。処理部２０９は、所定時間を経過していないと判定した場合には、先行する車両３から加速度を受信し、車両３の前進開始時点から所定時間経過後に先行する車両３との車間距離が所定値以上となるように、先行する車両３の加速度（ａ１とする）よりも小さい加速度（ａ２とする。ａ１＞ａ２）を決定する。処理部２０９は、当該加速度で車両３が走行するように燃料制御部２０５及び制動部２０６に指示するとともに、当該加速度を後続する車両３に送信する。

上記の所定値は車両３の速度に応じて変更するのが好ましい。図４は、速度Ｖ、速度Ｖで走行時に停止すべき事由が発生してから安全に停止するまでに走行する距離（停止距離）Ｌｓｔｏｐの関係を示す説明図である。例えば、速度Ｖが４０ｋｍ／ｈの場合には、停止距離Ｌｓｔｏｐは３２ｍであり、速度Ｖが８０ｋｍ／ｈの場合には、停止距離Ｌｓｔｏｐは１０６ｍであることを示している。この図における停止距離Ｌｓｔｏｐは、速度Ｖを用いて、Ｌｓｔｏｐ＝Ｖ×τ＋Ｖ^２／（２×ｄ）により算出されている。ここで、τは停止すべき事由が発生してからドライバがブレーキを踏むまでの反応速度（例えば、１秒）、ｄは減速度（例えば、０．３ｇ。ｇは重力加速度）である。従って、上記の所定値を停止距離Ｌｓｔｏｐ以上となるように設定すれば、先行する車両３が突然急停止した場合であっても、車両３は安全に停止することができる。

なお、先行する車両３が急ブレーキ等によって停止する場合であっても、ドライバが急ブレーキを踏んでから当該先行する車両３が停止するまでには一定距離走行するため、上記の所定値は停止距離Ｌｓｔｏｐよりも短めの距離（例えば、停止距離Ｌｓｔｏｐよりも１〜２割短い距離）であっても良い。

また、車両３の加速度ａ２は次のように決定する。加速度ａ２と先行する車両３の加速度ａ１の差をΔａとすると、時間ｔ経過後における車間距離Ｌｃｃは、Ｌｃｃ＝Ｌｃｃ＿ｉｎｉ＋（１／２）×Δａ×ｔ^２により求めることができる。ここで、Ｌｃｃ＿ｉｎｉは車両３が停止しているときの先行する車両３との車間距離である。従って、現時点から、車両３が前進を開始してから所定時間が経過するまでの時間をｔとすれば、車両３の加速度ａ２は、ａ２＝ａ１−Δａ＝ａ１−（Ｌｃｃ−Ｌｃｃ＿ｉｎｉ）×２／ｔ^２により決定することができる。

これにより、車両３は、前進を開始してから所定時間経過後には、先行する車両３と適正な車間距離を保って走行することができる。

処理部２０９は、車両３が前進を開始してから所定時間を経過していると判定した場合は、先行する車両３との車間距離を上記の所定値以上に保って走行するように燃料制御部２０５及び制動部２０６に指示する。

以上のように、本発明によれば、複数の車両３が信号待ちをしている場合、信号灯色が青に変化すると同時にこれらの車両３が一斉に前進を開始し、かつ、それぞれの車両３が走行順序が後ろになるにつれて加速度が小さくなるように速度を制御するため、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を抑制することができるとともに、各車両３が先行する車両３（先行車両）との車間距離を適正に保った安全な走行を行うことができる。

上述の実施の形態においては、路上装置１と交通信号制御機４ａは別々の筐体に収められている構成であったが、これに限定されるものではなく、路上装置１と交通信号制御機４ａが１つの筐体に収められている構成であっても良い。

また、路上装置１はＷｉＭａｘなどの広域通信装置に限定されるものではなく、光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication : 専用狭域通信）などの狭域通信装置であっても良い。この場合、通信領域Ｑは非常に狭いので、車載装置２は、車両３が通信領域Ｑを通過している間に、信号情報を１度しか受信することができない。従って、車載装置２は、信号情報を受信してから時間が経過する都度、信号情報に含まれる現在の信号灯色の継続時間からその経過時間分を減じて、信号情報を更新しておくのが好ましい。

また、加速度ａ２は車載装置２が決定する構成に限定されるものではなく、先行車両も含めた各車両の加速度を交通信号機４や中央装置５などの路側装置で決定して、路上装置１などの通信装置から各車両に送信し、各車両が受信した加速度で走行する構成であっても良い。この場合、路側装置は、走行順序が後になるにつれて加速度が小さくなるように、各車両の加速度を決定する。これにより、各車両は受信した加速度に従って走行するだけで、確実に車間距離を適正に保ちつつ走行することができる。

また、所定時間や所定値は車載装置２で予め設定されている構成に限定されるものではなく、交通信号機４や中央装置５などの路側装置から路上装置１などの通信装置を介して送信する構成であっても良い。

実施の形態２：
本実施の形態が上述の実施の形態１と異なる点は、路上装置１は道路Ｒの停止線Ｐ直近の車両３とのみ通信可能な点、隣り合う車両３同士で信号情報を通信可能な点である。

図５は実施の形態２における路上装置、車載装置及び車両を含む車両制御システムの概要を示す模式図である。路上装置１の通信領域Ｑ（斜線部分）は、道路Ｒの停止線Ｐ直近の車両３とのみ通信可能に設定されている。

次に、車載装置２及び車両３について説明する。車載装置２及び車両３の構成を示すブロック図は図３と同様である。

通信部２０１は、路上装置１又は先行する車両３に搭載された車載装置２から信号情報を受信する。通信部２０１は、信号情報を受信した場合には、後続する車両３に搭載された車載装置２に対して当該信号情報を送信する。これにより、信号情報が道路Ｒの停止線Ｐ直近の車両３にのみ送信される場合であっても、信号情報をバケツリレー方式で後続する車両３に伝達することができるので、道路Ｒ上の全ての車両３が信号情報を受信することができる。なお、図４において、道路Ｒの先頭から２台目、３台目の車両３は、路上装置１からも先行する車両３からも信号情報を受信することになるが、この場合には、路上装置１から受信した信号情報を優先し、先行する車両３から受信した信号情報を破棄すれば良い。また、後続する車両３には、信号情報に代えて、赤の信号灯色の継続時間の情報を送信しても良い。

また、通信部２０１は、信号情報に代えて、車両３が前進を開始する時点（以下、前進開始時点）の情報を後続する車両３に送信しても良い。この場合、処理部２０９は、車両３が停止していると判定し、かつ、現在の信号灯色が赤であると判定した場合には、先行する車両３から前進開始時点の情報を受信したのか、あるいは、先行する車両３から前進開始時点の情報を受信せず、路上装置１から信号情報を受信したのか、いずれであるかを判定する。先行する車両３から前進開始時点の情報を受信せず、路上装置１から信号情報を受信したと判定した場合には、車両３は道路Ｒの先頭車両であると判断し、赤の信号灯色の継続時間を取得して、前進開始時点として当該継続時間を設定し、この前進開始時点の情報を通信部２０１を介して後続する車両３に送信する。一方、先行する車両３から前進開始時点の情報を受信したと判定した場合には、車両３は道路Ｒの先頭車両でないと判断し、受信した前進開始時点にΔＴ２秒（例えば、０．２秒）を加算した時点を前進開始時点として設定し、この前進開始時点の情報を通信部２０１を介して後続する車両３に送信する。処理部２０９は、前進開始時点になると同時に車両３が前進を開始するように、燃料制御部２０５及び制動部２０６に指示する。

なお、ここでは前進開始時点の情報を受信するか否かで、車両３が道路Ｒの先頭車両であるか否かを判定していたが、例えば、車間距離取得部２０３が取得した車間距離が所定値（例えば、１０ｍ）以上であるか否かを判定し、所定値以上であれば、車両３の前方には他の車両が存在しない、すなわち、車両３が道路Ｒの先頭車両であると判断し、所定値以上でなければ、車両３の前方には他の車両が存在する、すなわち、車両３は先頭車両でないと判断しても良い。また、車両３の位置を検出するＧＰＳなどの位置検出手段（不図示）によって車両３の位置を取得するとともに、道路Ｒ上に書かれた停止線Ｐの位置に関する情報を取得して、車両３の位置と停止線Ｐの位置との相対的な関係によって、車両３が先頭車両であるか否かを判断しても良い。

このようにすると、道路Ｒの先頭の車両３は、信号灯色が青から赤になると同時に前進を開始し、次の車両３はそのΔＴ２秒経過後に前進を開始し、さらに次の車両３はさらにそのΔＴ２秒経過後に前進を開始することになる。従って、道路Ｒ上の全ての車両３は、先行車両が前進を開始してからΔＴ２秒の余裕を持って前進を開始するため、走行の安全性が向上する。この場合でも、Ｎ台目の車両３における上記ＤｅｌａｙはΔＴ２×Ｎとなり、上記特許文献１に記載の装置におけるΔＴ１×Ｎよりも小さくなるため、発進波遅れによる飽和交通流率の低下を必要限度に抑えることができる。

上述の実施の形態においては、信号情報は信号灯色とその継続時間を含むものであったが、これに限定されるものではなく、信号灯色とその表示が終わる時刻を含むものであっても良い。同様に、前進開始時点の情報は、車両３が前進を開始する時点までの時間を含むものであったが、これに限定されるものではなく、車両３が前進を開始する時刻を含むものであっても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る路上装置、車載装置及び車両を含む車両制御システムの概要を示す模式図である。 信号情報の例を示す説明図である。 本発明に係る車載装置及び車両の構成を示すブロック図である。 速度と停止距離の関係を示す説明図である。 実施の形態２における路上装置、車載装置及び車両を含む車両制御システムの概要を示す模式図である。

符号の説明

１ 路上装置
１ａ 通信部
１ｂ 通信制御装置
２ 車載装置
２０１ 通信部
２０２ 車速取得部
２０３ 車間距離取得部
２０４ 記憶部
２０５ 燃料制御部
２０６ 制動部
２０７ 表示部
２０８ 音声出力部
２０９ 処理部
３ 車両
３０１ 車速センサ
３０２ 車間距離センサ
３０３ 燃料制御装置
３０４ 減速装置
３０５ モニター
３０６ スピーカー
４ 交通信号機
４ａ 交通信号制御機
４ｂ 信号灯器
５ 中央装置
Ｉ 交差点
Ｐ 停止線
Ｑ 通信領域
Ｒ 道路

Claims (8)

1. 走行方向に連続した少なくとも２台の車両にそれぞれ搭載された車載装置を含む車両制御システムであって、
   前記車両に含まれる連続する２台の車両のうちの先行車両に搭載された第１の車載装置は、
   該先行車両が第１加速度で前進するように速度を制御する第１速度制御手段と、
   前記第１加速度を外部に送信する手段とを有し、
   前記連続する２台の車両のうちの後行車両に搭載された第２の車載装置は、
   信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信する手段と、
   前記信号情報に基づいて、前記後行車両の進行方向に表示される信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得する手段と、
   前記後行車両が停止しているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する第２判定手段と、
   前記第１判定手段が停止していると判定し、かつ、前記第２判定手段が赤であると判定した場合に、前記青変化時点に前記後行車両の前進を開始させるように該後行車両を制御する前進制御手段と、
   前記第１加速度を外部から受信する手段と、
   前記後行車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する第２速度制御手段とを有することを特徴とする車両制御システム。
2. 前記第２の車載装置は、
   前記先行車両と前記後行車両の車間距離を計測する計測手段を有し、
   前記第２速度制御手段は、
   前記青変化時点から所定時間経過後に前記車間距離が所定距離以上となるように前記後行車両の速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 走行方向に連続した少なくとも２台の車両にそれぞれ搭載された車載装置を含む車両制御システムであって、
   前記車両に含まれる連続する２台の車両のうちの先行車両に搭載された第１の車載装置は、
   前記先行車両が停止している場合に、該先行車両の前進を開始させるように該先行車両を制御する第１前進制御手段と、
   前記先行車両の前進開始時点の情報を含む通知情報を送信する手段と、
   前記先行車両が第１加速度で前進するように速度を制御する第１速度制御手段と、
   前記第１加速度を外部に送信する手段とを有し、
   前記連続する２台の車両のうちの後行車両に搭載された第２の車載装置は、
   前記通知情報を受信する手段と、
   前記通知情報に基づいて、前記後行車両の前進を開始させるように該後行車両を制御する第２前進制御手段と、
   前記第１加速度を外部から受信する手段と、
   前記後行車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する第２速度制御手段とを有することを特徴とする車両制御システム。
4. 前記第２の車載装置は、
   前記先行車両と前記後行車両の車間距離を計測する計測手段を有し、
   前記第２速度制御手段は、
   前記前進開始時点から所定時間経過後に前記車間距離が所定距離以上となるように前記後行車両の速度を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
5. 走行方向に連続した少なくとも２台の車両にそれぞれ搭載された車載装置を含む車両制御システムであって、
   前記車両に含まれる連続する２台の車両のうちの先行車両に搭載された第１の車載装置は、
   外部から第１加速度を受信する手段と、
   該先行車両が前記第１加速度で前進するように速度を制御する第１速度制御手段とを有し、
   前記連続する２台の車両のうちの後行車両に搭載された第２の車載装置は、
   信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信する手段と、
   前記信号情報に基づいて、前記後行車両の進行方向に表示される信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得する手段と、
   前記後行車両が停止しているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する第２判定手段と、
   前記第１判定手段が停止していると判定し、かつ、前記第２判定手段が赤であると判定した場合に、前記青変化時点に前記後行車両の前進を開始させるように該後行車両を制御する前進制御手段と、
   前記第１加速度よりも小さい第２加速度を外部から受信する手段と、
   前記後行車両が前記第２加速度で前進するように速度を制御する第２速度制御手段とを有することを特徴とする車両制御システム。
6. 車両に搭載された車載装置であって、
   信号灯色を切り替える予定に関する情報を含む信号情報を受信する手段と、
   前記信号情報に基づいて、前記車両の進行方向に表示される信号灯色が青に切り替わる青変化時点を取得する手段と、
   前記車両が停止しているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記信号情報に基づいて、現在の信号灯色が赤であるか否かを判定する第２判定手段と、
   前記第１判定手段が停止していると判定し、かつ、前記第２判定手段が赤であると判定した場合に、前記青変化時点に前記車両の前進を開始させるように該車両を制御する前進制御手段と、
   前記車両の先行車両が前進する際の第１加速度を取得する手段と、
   前記車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する速度制御手段とを有することを特徴とする車載装置。
7. 車両に搭載された車載装置であって、
   前記車両の先行車両から、該先行車両が停止している場合に該先行車両が前進を開始する時点の情報を含む通知情報を受信する手段と、
   前記通知情報に基づいて、前記車両の前進を開始させるように該車両を制御する前進制御手段と、
   前記先行車両が前進する際の第１加速度を取得する手段と、
   前記車両が前記第１加速度よりも小さい第２加速度で前進するように速度を制御する速度制御手段とを有することを特徴とする車載装置。
8. 請求項６又は請求項７に記載の車載装置を搭載した車両。

Images