JP2010009367A - 交通情報提供システム - Google Patents

Abstract

【課題】車線毎に情報提供することで、ドライバへの運転の集中を阻害することがなく、交通状態を適正に維持しつつ、効率的に交通情報を提供することができる交通情報提供システムを提供する。
【解決手段】交通情報提供システム１０は、車線１ａ〜１ｃ毎の交通情報を作成し出力する路側処理装置２２と、路側処理装置２２からの指令を受けて車両に対して車線１ａ〜１ｃ毎に情報提供することが可能な情報提供装置１４（光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃ、表示板１６Ａ〜１６Ｃ、１７、１８）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、高速道路や自動車専用道路を走行する車両に対して渋滞緩和情報などの交通情報を提供する交通情報提供システムに関する。

高速道路や自動車専用道路における交通渋滞を緩和する手段として、従来から多くの提案がなされている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の交通渋滞緩和装置４０は、図４に示すように、車両専用道路４１上の第１区間４３に設けられた交通流センサ４５と、第１区間４３より下流の第２区間４４に設けられた情報提供装置４６，４７と、路側システム４８とを備えており、各車線の平均交通量と平均速度に基づいて路側システム４８が渋滞の発生を予測したら、情報提供装置４６，４７により渋滞緩和情報を提供するようになっている。

特開２００６−３０９７３５号公報

しかしながら、上述した従来技術では、各車線を走行する車両に対して共通の情報提供がなされるため、以下のような問題があった。
例えば、左側の車線への車線変更を依頼する場合、第１走行車線を走行している車両にとっては無関係・無意味な情報であるため、ドライバの運転への集中を阻害する可能性がある。
例えば、３車線道路において、左側の車線への車線変更を依頼する場合、第２走行車線と追越車線を走行する車両が同時に情報を受けるため、両車線を走行する車両が一斉に車線変更を行う可能性があり、交通状態が混乱する可能性がある。また、第２走行車線に追越車線からの車線変更車両を受け入れる余裕がない場合には、追越車線の車両はあまり車線変更せず、情報提供があまり有効に機能しなくなる可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、車線毎に情報提供することで、ドライバへの運転の集中を阻害することがなく、交通状態を適正に維持しつつ、効率的に交通情報を提供することができる交通情報提供システムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の交通情報提供システムは、以下の技術的手段を採用する。
（１）本発明は、複数の車線を有する道路を走行する車両に対して交通情報を提供する交通情報提供システムであって、車線毎の交通情報を作成し出力する路側処理装置と、該路側処理装置からの指令を受けて、前記車両に対して車線毎に情報提供することが可能な情報提供装置と、を備えることを特徴とする。

上記のように構成された本発明によれば、情報提供装置により、車両に対して車線毎に情報提供することが可能であるので、例えば、左側の車線への車線変更を依頼する場合、第１走行車線を走行している車両には情報を提供せず、それ以外の車線を走行している車両には情報を提供することが可能となる。また、車線を特定して交通情報を提供することができるため、対象外の車線を走行している車両を運転するドライバの集中を阻害することがない。

（２）上記の交通情報提供システムにおいて、前記情報提供装置は、車線毎に道路上の複数の位置において段階的に情報提供する。

上記のように構成された本発明によれば、車線別に多段階に分けて交通情報を提供することによって、例えば、３車線道路において、第１段階（第１位置）ではインターチェンジからの流入者に対して第１走行車線の走行を維持するよう依頼し、第２段階（第１位置より下流側の第２位置）では第２走行車線を走行している車両に対して左側への車線変更を依頼し、第３段階（第２位置より下流側の第３位置）では追越車線に対して左側への車線変更を依頼するなどの運用が可能となる。その結果、各車線を走行する車両のドライバが一斉に反応することによる交通状態の混乱を招く可能性を低減することができる。また、段階的に情報を提供することで、依頼に対してより協力しやすい交通状態を作り出せることが期待でき、全体として交通の円滑化効果を高めることが可能となる。

（３）上記の交通情報提供システムにおいて、前記情報提供装置は、車載器を搭載した車両に対して交通情報を送信する、車線毎に設置された複数の光ビーコンである。

（４）上記の交通情報提供システムにおいて、前記情報提供装置は、車載器を搭載した車両に対して交通情報を送信する電波ビーコンである。

（５）上記の交通情報提供システムにおいて、前記情報提供装置は、車載器を搭載した車両に対して交通情報を送信する電波ビーコンと、該電波ビーコンより道路の下流側に車線毎に設置された複数の光ビーコンとを有し、前記電波ビーコンから送信された交通情報は、前記光ビーコンからの信号をトリガーとして車載器において出力される。

（６）上記の交通情報提供システムにおいて、前記情報提供装置は、車線毎に設置された複数の表示板、あるいは車線毎の情報を表示可能な表示板である。

上記の（３）乃至（６）の構成のように、情報提供装置としては、光ビーコン、電波ビーコン、表示板を単独で、あるいは組み合わせて構成することが可能である。

本発明によれば、車線毎に情報提供することで、ドライバへの運転の集中を阻害することがなく、交通状態を適正に維持しつつ、効率的に交通情報を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる交通情報提供システム１０Ａの構成を示す図である。
この交通情報提供システム１０Ａは、複数の車線１ａ，１ｂ，１ｃを有する道路１を走行中の車両３のドライバに渋滞を緩和するための情報を提供することにより、交通渋滞の緩和を実現するものである。道路１は、車両３が走行する高速道路や車両専用道路であり、車両３は道路１上を図１の右側に向って走行するものとする。

図１には、交通情報提供システム１０Ａによって交通情報の提供を行う範囲が示されており、当該範囲に第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２が設定されている。第２区間Ｓ２は第１区間Ｓ１の下流側に位置している。また図１の例では、「サグ」と呼ばれる、下り坂から上り坂に変わる地形が第２区間Ｓ２に形成されている。ドライバは下り坂でアクセルをゆるめて、上り坂になってもアクセルを踏まないため、速度が落ちてしまい、それが後続車に伝播する。よって、サグでは渋滞が発生しやすい。

車線１ａ，１ｂ，１ｃは、この例ではそれぞれ第１走行車線、第２走行車線および追越車線である。なお、車線数は３に限定されず、２あるいは４以上でもよい。ここで、「車両３」とは、自動車または自動二輪車をいう。

図１に示すように、交通情報提供システム１０Ａは、第１交通流センサ１１と、第２交通流センサ１２と、路側処理装置２２と、情報提供装置１４とを備える。

図１の構成例において、第１交通流センサ１１は、第１区間Ｓ１に設置されている。第１交通流センサ１１は、第１区間Ｓ１の始点付近の交通状況を計測できるように設置されている。交通状況には、車両３の平均交通量や平均速度などの情報が含まれる。

図１の構成例において、第２交通流センサ１２は、第２区間Ｓ２に設置されている。第２交通流センサ１２は、第２区間Ｓ２の始点付近の交通状況および渋滞を計測・検出できるように設置されており、渋滞を判定するために個別車両３の走行状態（位置、速度など）を計測する機能を有する。

第１交通流センサ１１及び第２交通流センサ１２としては、３次元レーザレーダやカメラを適用することができる。３次元レーザレーダの場合、所定区間を走行する車両３に対してパルスレーザ光を三次元的に走査し、車両３で反射したパルスレーザ光の帰還時間を計測することで各車両３の位置を算出し、これに基づいて平均速度と平均交通量を車線毎に算出することができる。カメラの場合、所定区間を撮像してそこを走行する車両３を画像処理により識別し、各車両３の位置を算出し、これに基づいて平均速度と平均交通量を車線毎に算出することができる。

また第１交通流センサ１１及び第２交通流センサ１２としては、各車線にそれぞれ設けられたトラフィックセンサを適用することも可能である。トラフィックセンサは、走行方向に間隔をおいて埋め込まれた一対のコイルからなり、その上を通過する車両３を磁気変化から検出し、同時に検出時間差から通過する車両３の速度を検出することで、平均速度と平均交通量を車線毎に算出することができる。

路側処理装置２２は、第１交通流センサ１１、第２交通流センサ１２、情報提供装置１４と有線通信又は無線通信が可能であり、第１交通流センサ１１及び第２交通流センサ１２からの検出信号を受信し、情報提供装置１４を制御するようになっている。

路側処理装置２２は、例えば、第１交通流センサ１１と第２交通流センサ１２からの検出信号に基づいて第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２の交通状況を把握し、この交通状況に基づいて渋滞緩和情報（交通情報）を作成する装置として構成することが可能である。この場合、例えば、路側処理装置２２により、第１区間Ｓ１について車線ごとに平均交通量と平均速度を計算し、第１区間Ｓ１の混雑度が所定以上となり、車線間の平均交通量の差と平均速度の差が所定以上となったら渋滞緩和情報を作成し、情報提供装置１４に対して情報提供の開始を指示するように構成することが可能である。上記の所定の混雑度は、渋滞が始まりなそうなくらいの混雑度である。

また、路側処理装置２２は、第２区間Ｓ２の交通状況に応じて情報提供装置１４に対して情報提供の停止を指示してもよい。例えば、第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２の交通状況に所定以上の差がある場合、第１区間Ｓ１から第２区間Ｓ２までの間で車線変更した車両割合が所定以上である場合、第２区間Ｓ２で渋滞を検出した場合、などである。これにより、状況に適さない情報提供による混乱の回避、期待以上の過度の車線変更の抑制、ドライバに対する無意味な情報提供の防止、等のメリットが得られる。

このように第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２にそれぞれ交通流センサ１１，１２を設置した場合、第１交通流センサ１１で検出した上流側の交通状況と第２交通流センサ１２で下流側の検出した交流状況とから、車両３への情報提供を行うか否かを判断することができるので、上流側の交通状況に基づくフィードフォワード制御的なサービス、下流側の交通状況に基づくフィードバック制御的なサービス、および両者を組み合わせたサービスの提供が可能となる。

路側処理装置２２の別の構成として、特開２００６−３０９７３５号公報と同様に、各車線の平均交通量と平均速度に基づいて渋滞の発生を予測し、渋滞緩和情報（交通情報）を作成し、作成した交通情報を情報提供装置１４により車両３に提供するように構成してもよい。この場合、第２交通流センサ１２を省略してもよい。このような構成の場合、第１交通流センサ１１で検出した上流側の交通状況のみに基づいて、その下流を走行する車両にして情報提供することになるため、フィードフォワード制御的なサービスとなる。

また、路側処理装置２２のさらに別の構成例として、第１交通流センサ１１を省略し、第２交通流センサ１２によって取得した下流側の交通状況に基づいて、第１区間に設置された情報提供装置１４（１５Ａ〜１５Ｃ、１６Ａ〜１６Ｃ）により車両３に交通情報を提供するように構成してもよい。このような構成の場合、下流側の交通状況のみに基づいて、その上流を走行する車両３に対して情報提供することになるため、フィードバック制御的なサービスとなる。

情報提供装置１４は、路側処理装置２２からの指令を受けて、車両３に対して車線毎に情報提供することが可能となっている。
第１区間において、情報提供装置１４は、車線毎に道路１上の複数の位置において段階的に情報提供するように設置されており、図１の構成例では、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各位置でガントリのような支持構造物２３上に車線毎に設置された複数の光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃと複数の表示板１６Ａ〜１６Ｃとを有する。第１区間Ｓ１における最上流側位置（Ｐ１）の情報提供装置１４（光ビーコン１５Ａ、表示板１６Ａ）は、第１交通流センサ１１で交通状況を検出している位置またはその付近で車両３に対して情報提供できる位置に設置されるのがよい。

各車線に対応して設置された光ビーコン（光学式車両検知器）１５Ａ〜１５Ｃは、赤外線を利用して車両３に搭載された車載器との双方向通信が可能であり、通信エリアを１つの車線幅以内に限定することが可能である。このため、車線毎に光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃを設置することで、車線毎に交通情報を送信することが可能となる。

車載器による情報発信は、文字表示と音声出力を併用してもよく、いずれか一方でもよい。なお車載器は、ある程度の割合で車両３に搭載されていればよく、すべての車両３に搭載されている必要はない。

表示板１６Ａ〜１６Ｃは、図１の構成例では、各車線に対してそれぞれ表示できるように車線毎に別々に設置されているが、一つの表示板によって各車線に対する表示を行うように構成することも可能である。なお、一つの表示板による場合は、各表示が何れの車線に対する表示であるのかを理解できるように表示されることが必要である。

上記のように構成された交通情報提供システム１０Ａによれば、情報提供装置１４により、車両３に対して車線毎に情報提供することが可能であるので、例えば、左側の車線への車線変更を依頼する場合、第１走行車線１ａを走行している車両３には情報を提供せず、それ以外の車線１ｂ、１ｃを走行している車両３には情報を提供することが可能となる。また、車線を特定して交通情報を提供することができるため、対象外の車線を走行している車両を運転するドライバの集中を阻害することがない。

また、車線別に多段階に分けて交通情報を提供することによって、例えば、図１の構成例のような３車線道路において、第１段階（第１位置Ｐ１）ではインターチェンジからの流入者に対して第１走行車線１ａの走行を維持するよう依頼し、第２段階（第１位置Ｐ１より下流側の第２位置Ｐ２）では第２走行車線１ｂを走行している車両３に対して左側への車線変更を依頼し、第３段階（第２位置Ｐ２より下流側の第３位置Ｐ３）では追越車線１ｃに対して左側への車線変更を依頼するなどの運用が可能となる。その結果、各車線を走行する車両３のドライバが一斉に反応することによる交通状態の混乱を招く可能性を低減することができる。また、段階的に情報を提供することで、依頼に対してより協力しやすい交通状態を作り出せることが期待でき、全体として交通の円滑化効果を高めることが可能となる。

なお、図１の構成例では、光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃと表示板１６Ａ〜１６Ｃを組み合わせた構成となっているが、いずれか一方のみを備えた構成とすることも可能である。

図１の構成例において、第２区間Ｓ２の始点付近で情報提供できる位置に、情報提供装置１４として別の表示板１７が設置されている。この表示板１７は、路肩側に設置されており、一つの表示板によって各車線に対する表示を個別に行うように構成されている。表示板１７では、例えば、第１走行車線１ａと第２走行車線１ｂに対して現在走行している車線をキープするよう促す情報を提供することが可能である。

図１の構成例において、第２区間Ｓ２の終了地点に情報提供装置１４としてさらに別の表示板１８が設置されている。この表示板１８は、路肩側に設置されており、一つの表示板によって各車線に対する表示を個別に行うように構成されている。表示板１８では、例えば、それより上流で提供された情報の有効期限が終了することを告げるための情報を提供することが可能である。

なお、図１の構成例において、表示板１７は車両に搭載された移動式であり、表示板１８は柱に固定された固定式であるが、各表示板においてはいずれの形態を採用してもよい。
表示板１７，１８に代えて、第１区間Ｓ１に設置されたような、車線毎の表示板（１６Ａなど）と光ビーコン（１５Ａなど）の一方または両方を設置することも可能である。

図２は、本発明の第２実施形態にかかる交通情報提供システム１０Ｂの構成を示す図である。
第２実施形態の交通情報提供システム１０Ｂでは、第１実施形態における光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃと表示板１６Ａ〜１６Ｃに代えて、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各位置に電波ビーコン２０Ａ〜２０Ｃと表示板１９Ａ〜１９Ｃが設置されている。電波ビーコン２０Ａ〜２０Ｃは、例えば、公知のシステムである、５．８ＧＨｚ帯（ミリ波帯）による狭域専用通信（ＤＳＲＣ）を適用することが可能である。

電波ビーコン２０Ａ〜２０Ｃは、車載器を搭載した車両３に対して交通情報を送信する機能を有するが、通信エリアが光ビーコンに比べて広く複数車線に跨るため、ある車線に限定して情報を送信することはできない。したがって、情報提供の内容は、車線と指示内容を対応づけた交通情報とすることが必要である。例えば、第１走行車線１ａに対しては車線をキープし、第２走行車線１ｂと追越車線１ｃに対しては左側車線への車線変更を促す、という内容の交通情報を提供する。

表示板１９Ａ〜１９Ｃは、路肩側に設置されており、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各位置において一つの表示板によって各車線に対する表示を個別に行うように構成されているが、第１実施形態と同様に車線毎に別々に表示板を設ける構成を採用することも可能である。
電波ビーコン２０Ａ〜２０Ｃと表示板１９Ａ〜１９Ｃによる交通情報の提供は、第１実施形態と同様に、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各位置で情報提供の内容を変え、段階的に行うのがよい。

第２実施形態のその他の構成は、上述した第１実施形態と同様であり、第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

図３は、本発明の第３実施形態にかかる交通情報提供システム１０Ｃの構成を示す図である。
第３実施形態の交通情報提供システム１０Ｃでは、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各位置に車線毎に光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃと表示板１９Ａ〜１９Ｃが設置されており、さらに位置Ｐ１の上流側に電波ビーコン２０が設置されている。本実施形態の場合、車両１に対する交通情報は、電波ビーコン２０から送信されて車載器で受信・蓄積され、光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃからの信号をトリガーとして車載器において出力される。図１の構成例では、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各位置で情報提供の内容を変え、段階的に交通情報の提供が行われる。これにより、所望の位置に光ビーコン１５Ａ〜１５Ｃを設置しておくことで、適切なタイミングで各位置において情報提供を行うことができる。

なお、電波ビーコン２０から送信された交通情報を受信・蓄積し、光ビーコンからの信号をトリガーとして段階的に情報を出力する車載器については、「次世代道路サービス提供システムに関する共同研究報告書」（題目）、平成１８年３月（発行日）、国土交通省国土技術政策総合研究所（発行者）に記載されている。

第３実施形態のその他の構成は、上述した第１実施形態と同様であり、第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

上記において各実施形態について説明したが、交通情報提供システム１０Ａ〜１０Ｃにおいては、例えば以下の変更を加えることも可能である。
情報提供装置１４としては、光ビーコン、電波ビーコン、表示板を単独で、あるいは自由に組み合わせて構成することが可能である。
表示板１７、１８の一方または両方を省略してもよい。

上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明の第１実施形態にかかる交通情報提供システムの構成を示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる交通情報提供システムの構成を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる交通情報提供システムの構成を示す図である。 特許文献１に開示された従来技術の構成を示す図である。

符号の説明

Ｓ１ 第１区間
Ｓ２ 第２区間
１ 道路
３ 車両
１０ 交通情報提供システム
１１ 第１交通流センサ
１２ 第２交通流センサ
１４ 情報提供装置
１５Ａ〜１５Ｃ 光ビーコン
１６Ａ〜１６Ｃ、１７、１８、１９Ａ〜１９Ｃ 表示板
２０、２０Ａ〜２０Ｂ 電波ビーコン
２２ 路側処理装置
２３ 支持構造物

Claims (6)

1. 複数の車線を有する道路を走行する車両に対して交通情報を提供する交通情報提供システムであって、
   車線毎の交通情報を作成し出力する路側処理装置と、
   該路側処理装置からの指令を受けて、前記車両に対して車線毎に情報提供することが可能な情報提供装置と、を備えることを特徴とする交通情報提供システム。
2. 前記情報提供装置は、車線毎に道路上の複数の位置において段階的に情報提供する、請求項１記載の交通情報提供システム。
3. 前記情報提供装置は、車載器を搭載した車両に対して交通情報を送信する、車線毎に設置された複数の光ビーコンである、請求項１又は２記載の交通情報提供システム。
4. 前記情報提供装置は、車載器を搭載した車両に対して交通情報を送信する電波ビーコンである、請求項１又は２記載の交通情報提供システム。
5. 前記情報提供装置は、車載器を搭載した車両に対して交通情報を送信する電波ビーコンと、該電波ビーコンより道路の下流側に車線毎に設置された複数の光ビーコンとを有し、
   前記電波ビーコンから送信された交通情報は、前記光ビーコンからの信号をトリガーとして車載器において出力される、請求項１又は２記載の交通情報提供システム。
6. 前記情報提供装置は、車線毎に設置された複数の表示板、あるいは車線毎の情報を表示可能な表示板である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の交通情報提供システム。

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