JP2010009374A - 交差点無停止走行制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】交差点無停止走行制御システムの合理化によって、車両運転者の推奨走行速度を守っての走行に対する負荷の軽減、路側装置のセンター装置への機能集約、及び交差点無停止通過の一層の安全化を図る。
【解決手段】システムを車載装置とセンター装置で構成し、交差点無停止走行を行うべき交差点上流の特定地点Ｐおよび地点Ｐm（m：１、２、・・・）を交差点Ａの特定の１周期Ｔpの間に通過順位１位で通過する車両に対しては具体的推奨走行速度の提示を行い、通過順位２位以下で通過する車両に対しては許容最高速度あるいは自由走行速度での走行の指示を行う。また、センター装置に集約される交差点に向かって走行する車両の位置・走行状態情報を、各々通過すべき交差点周辺の車両状態情報に特化して車両側に通報することによって車両の当該交差点付近での安全走行化を図る。
【選択図】図６

Description

本発明は、交差点無停止走行制御システム改良のための、走行条件の算出及び提示方法、システム構成方法、およびシステム機能の拡大方法に関する。

車両の交差点赤信号による減速・停止・発進加速頻度の低減によって車両の排出ガス量・燃料消費量を削減する事を目的としたシステムに「信号同期速度制御システム」がある。
上記「信号同期速度制御システム」には交差点の信号変化タイミング情報を路側から車両に伝達し車両が走行速度を算出して制御する方式と、路側側で車両位置を検出して走行速度を算出し、これを車両に伝えて制御する方式があるが、いずれの方式においても、交通量が少なく走行速度の調整が可能で、かつ道路に対する交差交通量が少なく信号の系統的制御が可能な、地方都市間道路への適用が有効であるとされている（非特許文献１）。

一方上記「信号同期速度制御システム」の問題点を解決し、交通量の多い都市部道路においても適用可能なシステムとして「交差点無停止走行制御システム」が提案されている。
本システムは交差点にいたる道路上交差点から一定距離上流の特定地点において、交差点の信号状態情報、前記特定地点から交差点までの間の距離情報、前記特定地点から交差点までの間の許容最高走行速度情報、および車両の特定地点通過時刻等から車両が交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件を車両個々に算出・通報し、車両は前記算出・通報された走行条件で交差点まで走行し交差点を青信号・無停止で通過せしめるものである（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。

省エネルギーセンター 平成６年度「燃料消費効率化改善に関する調査報告書」１．２ 走行方法改善によるエネルギー低減施策の適用条件とその効果 特開２００６−０３１５７３ 特開２００６−０５８９１８ 特開２００６−２５１８３６ 特開２００７−２３３９６２

上記「交差点無停止走行制御システム」においては、交差点上流の特定地点毎にそこを通過して交差点に向かう車両に推奨走行速度等の走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報を提供するための路側装置が必要であることからシステムを広く展開するためには莫大な費用が必要となること、
また車両運転者は前記車両ごとに提示される推奨走行速度等の走行条件を守って特定地点−交差点間を走行しなければならないためそれが心理的・運転技術的に大きな負荷となること、等の大きな問題点がある。

本願発明は前記走行条件を守っての走行という運転者にとっての心理的・運転技術的負荷を走行条件の算出・提示方法を改良することによって最小限に低減するとともに、従来交差点上流特定地点毎に必要とされた路側装置の機能を一定の交通管制区域内の一つのセンター装置に集約し、そこに必要な各種情報および走行条件演算機能を集中させることによって路側装置の合理化、車載装置側の情報保持・取得および各種演算に対する負荷の低減を行い、さらに路側装置機能をセンター装置に集約化することによって新たにセンター装置に得られる交通管制区域内の情報を有効活用してシステムの機能拡大を図ろうとするものである。

先ず、本願発明の基本となる「交差点無停止走行制御方法」について、その概要を以下に示す。
「交差点無停止走行制御方法」の基本は、図１および図２に示す如く、交差点Ａから道路（車両走行）距離Ｄ上流にある特定地点Ｐを時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａの１信号周期Ｔp の間に通過する車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn を、時刻 t2a 〜 t3a の交差点Ａ青信号期間Ｔg の間に交差点Ａを通過するよう特定地点Ｐにおいて車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn 個々にあるいは車両の特定地点Ｐ通過時刻毎に走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報を提示し、車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn は提示されたあるいは算出された走行条件で交差点Ａまで走行して交差点Ａを青信号・無停止で通過するものである。

ここで、図１に示す方式と図２に示す方式の違いは、
図１においては、車両の特定地点Ｐ通過時刻 tp に対する交差点Ａ到着時刻 ta の関係を、（数１）を満足するように設定するのに対し、
図２においては、（数２）の如く設定するところにある。

即ち、図１の方式においては、特定地点Ｐの通過時刻 tp の時刻 t1p からの差時間 （tp −t1p）の信号周期Ｔp に対する割合が、交差点Ａへの到着時刻 ta の時刻 t2a からの差時間 （ta −t2a）の青信号継続時間Ｔg に対する割合に一致するように交差点Ａ到着時刻 ta を設定するのに対し、
図２の方式においては、特定地点Ｐ通過車両に対して、許容最高走行速度Ｖmax 以下の範囲内で最短時間で交差点Ａに到着するように交差点Ａ到着時刻 ta を設定するところにある。

（数１）
（tp −t1p）／（ta −t2a） ＝Ｔp／Ｔg

（数２）
ta ＝t2a 但し tp ＜ （t3p−Ｔg） の場合
あるいは、
t3a − ta ＝t3p − tp 但し（t3p−Ｔg）≦ tp ＜ t3p の場合

従って、特定地点Ｐにおいて交差点Ａに向かう車両に対して提供される特定地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt は、図１に示す方式、図２に示す方式とも各々（数３）、（数４）で示されることになる。

（数３）
topt ＝ ta − tp

（数４）
vopt ＝ Ｄ／topt

上記の如く車両は特定地点Ｐにおいて路側装置から当該車両の特定地点Ｐ通過時刻 tp に対応した推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt の走行条件を通報され、通報された走行条件で交差点Ａに向けて走行するのであるが、実際の走行においては通報された走行条件からずれてしまう恐れもある。
この問題を解決する方策として車両側において特定地点Ｐ通過後の経過時間 Δt および走行距離 ΔＤ を計数しつつ走行し、経過時間 Δt が一定時間Ｔ変化するごとに、修正推奨所要時間 toptt、修正推奨走行速度 voptt の修正走行条件を（数５）および（数６）を用いて算出し、車両をこの一定時間Ｔ毎に修正される最新の修正走行条件に順次更新しつつ交差点Ａまでの間を走行する。

(数５）
toptt＝ topt−n・Ｔ

(数６）
voptt＝（Ｄ−ΔＤ(nＴ)）／toptt ≦Ｖmax

以上の如く特定地点Ｐ通過後一定時間Ｔ毎に推奨走行速度 voptt を更新しつつ特定地点Ｐから交差点Ａに向けて走行することにより、走行途中での走行環境変動に対応しての交差点Ａ青信号・無停止の通過は可能となる。

即ち、車両に自動速度制御装置が装着されている場合は、特定地点Ｐ通過時および特定地点Ｐ通過後経過時間 Δt ＝ｎ・Ｔ毎に前記推奨走行速度 vopt あるいは修正推奨走行速度voptt を自動速度制御装置へ設定速度として自動的に入力・更新することによって車両は自動的に推奨走行速度 vopt あるいは更新された推奨走行速度 voptt で交差点Ａに向けて走行し交差点Ａを青信号・無停止で通過できることになる。

しかし、車両に自動速度制御装置が装着されていない場合、車両運転者は上記推奨走行速度を守っての交差点までの手動操作走行となり、その心理的また運転技術的負荷は大きい。
本願発明は、車両に自動速度制御装置が装着されていない場合の上記運転者の負荷軽減のための走行条件算出・提示方法の提案及びそのためのシステムの合理化を目的としたものである。

但し上記図１の方式、図２の方式の場合共、交差点Ａに向けての走行中前方走行車に遭遇した場合は、安全車間距離を保って前方走行車に追従走行しなければならないことは共通の大前提である。

本願発明の基本的考え方を図３a および図３b を用いて説明する。
特定地点Ｐを時刻 t1p 〜 t3p の信号周期Ｔp 間に通過する車両のうち最初に特定地点Ｐを通過(通過時刻 tp1)する車両Ｃ1 についてのみ、交差点Ａ到着時刻をta1 を（図３a に示すごとく交差点Ａ青信号点灯時刻 t2a に）設定して、推奨所要時間 topt1 、推奨走行速度 vopt1 を算出し、算出した推奨走行速度 vopt1 で交差点Ａまで走行させる。
但し、t1p 、t3p 、topt1 、および vopt1 は各々（数７）、（数８）、（数９）、（数１０）で示される。

（数７）
t1p ＝（ t3a − Ｄ／Ｖmax −Ｔp ）

（数８）
t3p ＝（ t3a − Ｄ／Ｖmax ）

（数９）
topt1 ＝ t2a ―tp1 ≧ Ｄ／Ｖmax
ここで、上式において t2a ―tp1 ＜ Ｄ／Ｖmax となる場合は、topt1 ＝ Ｄ／Ｖmax とする。

（数１０）
vopt1 ＝Ｄ／topt1 ≦ Ｖmax

また、特定地点Ｐを時刻 t1p 〜 t3p の信号周期Ｔp 間に通過順位１位で通過する車両Ｃ1 以外の車両、すなわち特定地点Ｐを時刻 t1p 〜 t3p の信号周期Ｔp 間に通過順位２位以降に通過する車両、Ｃ2 、Ｃ3、・・・、Ｃn の推奨走行速度 voptn （但しn：2、3、・・・）は（数１１）で示すごとく許容最高走行速度Ｖmax に設定する。
即ち車両 Ｃ2、Ｃ3、・・・、Ｃn は特定地点Ｐ通過後は交差点Ａに向けて許容最高走行速度Ｖmax で走行させる。ただし前方走行車に遭遇した場合は前方走行車と安全車間距離を保って追従走行するものとする（図３a のＣ2 参照）。

（数１１）
voptn ＝Ｖmax

このように推奨走行速度を設定した場合車両Ｃ2、Ｃ3、・・・、Ｃn 中速度制御機能を有しない車両に対しては、具体的推奨走行速度の提示は行わず、走行中前方走行車に遭遇した場合は前方走行車と安全車間距離を保って追従走行する前提のもとに「許容最高速度を超えない範囲での自由走行」を指示する。（ここでは、自由走行時の車両走行速度は一般的に許容最高走行速度Ｖmax に近い速度であることを想定している）。

ただし本方式においても従来の図１あるいは図２の方式の場合と同様、車両Ｃ1 が特定地点Ｐで提示された推奨走行速度を守って交差点Ａまでの間を走行できるとは限らない。また車両Ｃ1 が交差点Ａに向けて走行中途中の信号のない交差点で右左折してしまう、あるいは図３b に示すごとく車両Ｃ1 の前に前方走行車Ｃ0 が現れてしまう、等の状況も考えられる。これら主として先頭車両にかかわる走行環境変化への対処方法を以下に示す。

特定地点Ｐを通過した車両は特定地点Ｐ通過後の走行距離 ΔＤを計数しながら走行し、特定地点Ｐからの走行距離 ΔＤが、ΔＤ＝ dm （但し dm : d1、d2、・・・） の地点Ｐm （但し Ｐm ：Ｐ1、Ｐ2、・・・）通過毎に通過時刻 tpmn (但し n：１、２、・・・ ：車両の地点Ｐm 通過順位)及び通過順位（時刻 t1pm 〜 t3pm の信号周期Ｔp 間の通過順位）より、通過順位１位の車両に対しては推奨走行速度 voptm1 、また通過順位２位以下の車両に対しては推奨走行速度 voptmn 、を各々（数１６）あるいは（数１７）を用いて算出し、以降新たに推奨走行速度が算出されるまでは算出結果の推奨走行速度で交差点Ａまで走行する。但し走行中前方走行車に遭遇した場合は前方走行車に安全車間距離を保って追従走行する。
上記推奨走行速度算出を地点Ｐm 通過毎に交差点Ａまでの残走行距離がＤa 以下の地点Ｐa まで繰り返す。

（数１２）
t1pm ＝（ t3a − Ｄm／Ｖmax −Ｔp ）

（数１３）
t3pm ＝（ t3a − Ｄm／Ｖmax ）

（数１４）
Ｄm ＝ Ｄ−dm

（数１５）
toptm1 ＝ (t2a −tpm1) ≧ Ｄm／Ｖmax

（数１６）
voptm1 ＝ Ｄm／toptm1 ≦ Ｖmax

（数１７）
voptmn ＝ Ｖmax （但しn：２、３、・・・）

上記の如く演算・動作させることによって、先頭車両に対しては地点Ｐm 通過毎に更新された推奨走行速度が、また先頭車両以外の車両で速度制御機能を有する車両にはＶmax が、速度制御機能を有しない車両には自由走行が、各々指示され、いずれの車両の場合も指示された走行条件で、ただし前方走行車両に遭遇した場合は前方走行車両と安全車間距離を保って走行し、交差点Ａを青信号・無停止で通過できることになる。

ここで上記においては地点Ｐm の特定を特定地点Ｐからの車両走行距離ΔＤを用いて行っているが、これに代えてＧＰＳ受信機等の絶対位置特定手段を用いることもできる。しかし現状ではその位置特定精度は十分ではなく、カーナビゲーションシステムを用いての特定地点Ｐ検出の如く他の位置特定手段、例えば地図を用いてのマップマッチング等、の併用が必須である。

しかし上記において地点Ｐm における時刻 t1pm 〜 t3pm の信号周期Ｔp 間に通過する車両のうち通過順位１位の車両を車両側で特定することは、従来の路側の特定地点に路側装置を設けたシステム構成方法においては、地点Ｐm にも路側装置を設置しない限り、不可能である。
前記地点Ｐm での路側装置を必要とせずに地点Ｐm 通過の先頭車両特定を行うためには、地点Ｐm における時刻 t1pm 〜 t3pm の信号周期Ｔp 間に通過する車両の通過順位を監視するため、本願発明においては車載装置と管制区域内全車両の制御を行うセンター装置から構成するシステムを考える。

以下本願発明におけるシステム構成及びその動作説明を図３b を用いて説明する。
即ち、車載装置においては、特定地点Ｐ（直前に通過した交差点、あるいは隣接する交差点間距離が長い場合交差点間にあらかじめ設定した特定の地点）通過を検知する特定地点検知機能、車両が次に通過すべき交差点（図３bにおける交差点Ａ）をセンター装置で特定するための情報（例えば車両の走行の向き、あるいは走行中の道路名等）特定機能、特定地点Ｐ通過後の車両走行距離ΔＤ計数機能、を有し、
前記特定地点Ｐ通過時にあるいはその後走行距離 ΔＤ＝dm 走行毎に地点Ｐm（特定地点Ｐから走行距離 dm の地点、即ち交差点Ａまでの残走行距離Ｄm ＝Ｄ− dm の地点）通過及び地点Ｐm 通過時刻、を検知してセンター装置に送信する。

上記車載装置は、基本的には従来の、地図情報を有し自車の位置特定機能、走行距離算出機能、経路探索誘導機能をもったカーナビゲーション装置において前記地図情報中に特定地点Ｐ情報、地点Ｐm 情報を加え、かつセンター装置との無線通信機能を付加することによって実現可能である。

また、センター装置においては、交通管制区域全体の交通信号状態情報（現時刻における交通信号状態、その後の青信号点灯・滅灯時刻、信号周期等）、各交差点の位置情報、特定地点Ｐ−交差点間あるいは隣接する交差点間道路距離情報、各交差点間許容走行速度情報、その他管轄区域内地図情報等、を有するとともに、前記車載装置から送られる車両位置情報・通過時刻情報（特定地点Ｐ通過および通過時刻、あるいは特定地点Ｐ通過後の車両走行距離ΔＤが dm となった地点Ｐm 通過及び通過時刻、の通報）と前記センター装置が有する各種情報から、各車両毎の推奨走行速度を算出すると共に、各車両の特定地点Ｐあるいは地点Ｐm （m ：１、２、・・・） 通過順位の判定を各々行う演算機能、および管轄区内全車両との前記情報の通信を行う無線通信機能、を有するものとする。

さらにセンター装置において、前記演算結果である管制区域全車両の走行状態を表示画面上にプロットして表示する表示機能を設け、車載装置の表示装置にセンター装置表示内容の一部、即ち当該車両が今まさに到着・通過しようとしている交差点に向かって走行中の対抗車線車両および交差する道路上車両のうち、当該車両が交差点を安全に通過するに際して必要となる車両走行状態情報（車両位置情報、直進／右左折車両弁別情報等）を送信して表示させることにより、車両の交差点安全通過にも寄与することができる。

以上の如く本願発明による「交差点無停止走行制御システム」は、「推奨走行速度を維持しての走行」に対する車両運転者の負荷を低減する、あるいは路側装置機能を合理化できるだけでなく、システムの機能を拡大することもできる。即ち各交差点周辺（交差点は必ずしも信号のある交差点だけでなく信号の無い交差点も含めることもできる。ただしそのためには無信号交差点も含めた交差点間道路距離情報が必要になる。）の車両走行状態情報をその交差点に接近する車両個々の車載装置経由運転者にセンター装置から知らしめることによって、交差点周辺の走行安全化にも大きく寄与できる。

図４に本願発明のシステム構成例を、図５に図４に示すシステム構成例中車載装置の概略処理手順を、図６に図４に示すシステム構成例中センター装置の概略処理手順を、各々示す。
図４において、４１０はセンター装置、４２０は車両に搭載する車載装置、である。

車載装置４２０は、位置・時刻特定部４２２、表示部４２３、地図データベース部４２４、および無線通信部４２１、で構成される。
位置・時刻特定部４２２は、ＧＰＳ受信機等による特定地点Ｐの絶対位置（例えば緯度・経度であらわされる位置情報）特定機能、前記特定地点通過からの走行距離ΔＤを計数する走行距離計数機能、走行距離ΔＤがあらかじめ dm (ただし、dm ：d1、d2、・・・)と定められている地点Ｐm （但し、Ｐm ：Ｐ1、Ｐ2、・・・）に到達したことを検知するＰm 検知機能、および位置特定あるいは地点Ｐm 到達・通過タイミングを正確に知るための時計機能、を有する。

地図データベース部４２４は、車両が検知すべき特定地点Ｐ（交差点あるいは交差点間のあらかじめ定められている特定の地点であり、本特定地点Ｐ−交差点間で交差点無停止走行制御をおこなう。本特定地点Ｐは一般的には交差点通過地点とするが隣接する交差点間距離が例えば１km と長いときは交差点間の例えば交差点までの距離５００m 位の位置特定しやすい地点とする）の位置情報、あるいは車両が次に通過すべき交差点までの道路情報・交差点位置情報を含む地図情報を有する。

表示部４２３は、センター装置からの車両運転者に対する指示情報、例えば推奨走行速度情報、許容最高走行速度Ｖmax を守っての自由走行、あるいは安全車間距離を保っての前方走行車両への追従走行、等の表示を、また車両が交差点Ａに近づいた時（地点Ｐa を通過した後）センター装置から送られてくる交差点Ａ周辺車両走行状態情報の表示を図７の如く行う。
即ち、交差点Ａで交差する道路において自車位置、対向車の存在・位置及び直進／右左折の区分、交差する道路での交差点Ａ接近車両の有無及びその位置等、自車の交差点Ａ安全通過に関連する車両の状況を表示する。

無線通信部４２１は、センター装置４１０に対して位置・時刻特定部４２２で検知された特定地点Ｐあるいは特定地点Ｐからあらかじめ定められている走行距離 dm にある地点Ｐm の通過、および前記特定地点Ｐあるいは地点Ｐm 通過時刻、交差点に近い地点Ｐa 通過、交差点Ａにおける直進／右左折情報、等をセンター装置に通報するとともに、センター装置からの走行条件あるいは交差点周辺車両走行状態情報等を受信する。
ここで自車両が交差点Ａを直進するか右左折するかの情報は自車のカーナビゲーションシステムの経路誘導情報あるいは自車の右左折表示装置から得て、自車が地点Ｐa 直前の地点Ｐm 通過時点にＰm 通過情報と併せてセンター装置に送信する。

センター装置４１０は、交通信号状態情報取得部４１１、データベース４１２、演算制御部４１３、モニター部４１４、および無線通信部４１５から構成される。
交通信号状態情報取得部４１１は、本センター装置４１０が管理する管制区域内の各交差点・各方向について各々現時刻における信号状態、青信号点灯時刻・青信号滅灯時刻等の信号遷移時刻情報、信号周期情報等を交通管制センターあるいは交通信号制御機から取得・保持・更新するとともに、演算制御部４１３からの要求に応じてデータを提供する。

データベース４１２は、管制区域内走行各車両の交差点無停止走行制御に必要な各種データ、例えば各交差点名・交差点位置、隣接する交差点間道路（走行）距離、交差点間に特定地点がある場合は特定地点−交差点間道路（走行）距離、地点Ｐm −交差点間道路距離（距離Ｄm ）、各道路の許容最高走行速度、等の情報をその他地図情報と併せて保持し、演算制御部４１３からの要求に応じてデータを提供する。

演算制御部４１３においては、車両が特定地点Ｐを通過したことを、通過時刻と併せて車載装置４２０からの通報で検知した場合は、次に通過すべき交差点Ａに対して交差点無停止走行を行うための走行条件算出に必要な各種情報を交通信号状態情報取得部４１１およびデータベース４１２から選択・抽出し、前記通報した車両の交差点あるいは特定地点通過の順位に対応した走行条件の算出・提示を行う。
またその後、特定地点Ｐからの走行距離ΔＤがあらかじめ定められている走行距離 dm に達するごとに車載装置から送られてくる地点Ｐm 通過情報および通過時刻情報に対して、地点Ｐm の車両の通過順序に対応した走行条件算出・提示を行う。

また、データベース４１２中から得られる管制区域の地図をモニター部４１４に表示し、その地図上に車載装置から地点Ｐm 通過毎に送られてくる車両の通過情報を都度更新・プロットする。このプロットによって管制区域内の車両走行状態が一目瞭然に明らかとなる。また車両が通過すべき交差点に接近したとき前記車両走行状態情報中の当該車両の対向車線側を交差点に接近する方向に走行してくる車両、交差する道路を交差点に接近する方向に走行してくる車両、等の情報を選択して当該車両に送信することによって当該車両の交差点安全通過に供する。

無線通信部４１５は、車載装置４２０との間で前記各種情報の送受を行う。
即ち車載装置４２０からの、特定地点通過情報、その時の時刻情報、および前記特定地点通過後の走行距離 dm 地点である地点Ｐm 通過情報および通過時刻情報、地点Ｐa通過情報、の受信、車載装置４２０への当該車両が次に到着すべき交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件の送信、あるいは交差点周辺車両状態情報の送信を行う。

次に図５および図６を用いて、図４に示すシステム中の車載装置４２０及びセンター装置４１０における処理手順例を説明する。
但し、本例におけるセンター装置４１０は、車両はすべて自動速度制御装置を装着しているものとして演算・通報等を行う。従って自動速度制御装置を装着していない車両における車載装置４２０表示部への表示内容の選択（推奨走行速度表示あるいは自由走行表示等）は車載装置側で行うものとする。

図５において、
５０１は、車載装置４２０における演算処理開始点、
５０２は、特定地点（交差点あるいは交差点間に設定された特定の地点）Ｐ通過の有無を確認する特定地点通過確認処理、
５０３は、特定地点Ｐ通過後の走行距離ΔＤの計数を開始する、ΔＤ計数開始処理、

５０４は、車両の特定地点Ｐ通過を、車両ＩＤ、特定地点名あるいは特定地点位置情報、および通過時刻情報をもってセンター装置に通報する特定地点通過通報処理、
５０５は、処理５０４でのセンター装置４１０への送信の結果、センター装置４１０での処理結果である走行条件の返信を待つ走行条件受信待機処理、

５０６は、センター装置４１０からの情報受信結果である走行条件を表示する走行条件表示処理である。また前記センター装置４１０からの情報受信結果である走行条件中の推奨走行速度は必要に応じて自動速度制御装置へ設定速度として入力される。
５０７は、位置・時刻特定部４２２で検知する車両位置が地点Ｐからの走行距離ΔＤがΔＤ＝dm 地点、即ち地点Ｐm であることを検知する地点Ｐm 検知処理、

５０８は、処理５０７で車両が地点Ｐm 通過を検知した場合、地点Ｐm 通過とその通過時刻をセンター装置に送信する地点Ｐm 通過送信処理、
５０９は、地点Ｐからの走行距離ΔＤがΔＤ＝ da 地点、即ち車両が青信号・無停止通過することを目的とする交差点Ａの近くの地点Ｐa に到達したか否かを検知する地点Ｐa 検知処理、
５１０は、処理５０９で車両が地点Ｐa 通過を検知した場合、地点Ｐa 通過をセンター装置に送信する地点Ｐa 通過送信処理、

５１１は、処理５１０の後、センター装置からの交差点周辺の車両走行状態情報の受信を待つ車両走行状態情報受信待機処理、
５１２は、処理５１１の結果交差点周辺の車両走行状態情報を受信したとき、受信した車両走行状態情報を車載装置４２０中の表示部の交差点概略図上に表示する車両走行状態情報表示処理、
である。

次に図６において、
６０１は、センター装置４１０における演算制御処理開始点、
６０２は、車載装置４２０からの情報受信の有無を検知する受信判定処理、
６０３は、処理６０２において車載装置からの情報受信があったと判定した場合、受信した情報が車両の特定地点Ｐ通過情報か否かを判定する特定地点情報受信判定処理、

６０４は、処理６０２において車載装置からの情報受信があったと判定した場合、受信した情報が地点Ｐm 通過情報であるか否かを判定するＰm 情報受信判定処理、
６０５は、処理６０４で受信した情報が地点Ｐm 通過情報であると判定した場合、受信した車両位置情報を、即ち車両の地点Ｐm 通過をモニター部４１４の地図上にプロットする車両位置プロット処理、
、

６０６は、特定地点Ｐあるいは地点Ｐm を通過した車両が、前記（数７）、（数８）で示される時刻 t1p 〜 t3p の間に通過順位１位で特定地点Ｐを通過した車両、あるいは時刻 t1pm 〜 t3pm の間に通過順位１位で地点Ｐm を通過した車両、か否かを判定するＣ１判定処理、
６０７は、処理６０６において時刻 t1p 〜 t3p の間に通過順位１位で特定地点Ｐを通過した車両、あるいは時刻 t1pm 〜 t3pm の間に通過順位１位で地点Ｐm を通過した車両、と判定した場合、対応する走行条件を（数１０）あるいは（数１６）を用いて算出し当該車両に通報するＣ１走行条件算出通報処理、

６０８は、処理６０６において特定地点Ｐあるいは地点Ｐm を通過した車両が前記（数７）、（数８）で示される時刻 t1p 〜 t3p の間に通過順位２位以下で特定地点Ｐを通過した車両、あるいは時刻 t1pm 〜 t3pm の間に通過順位２位以下で地点Ｐm を通過した車両である、すなわち先頭車両Ｃ１に追従走行すべき車両Ｃ2、Ｃ3、・・・、Ｃn と判定した場合、車両Ｃ2、Ｃ3、・・・Ｃn に対して対応する走行条件の算出・通報を行うＣn 走行条件提示処理、
ここで、車両Ｃ2、Ｃ3、・・・、Ｃn が速度制御装置を装備していない車両である場合は前記の如く推奨走行速度の提示を行う必要はないが、速度制御装置を装備している車両が混在する場合はその車両の（数１１）あるいは（数１７）で示される推奨走行速度を当該車両に提示する必要がある。

６０９は、受信した情報が特定地点Ｐ通過情報でも、地点Ｐm 通過情報でもない、即ち交差点Ａに一定距離の地点Ｐaを通過した旨の信号である場合、交差点Ａ周辺の車両走行状態情報、即ち交差点Ａにおいて交差する道路上を交差点Ａに向けて走行してくる車両の主として位置情報、あるいは対向車線上を当該車両と反対方向から交差点Ａに向けて走行してくる車両走行状態情報を当該車両に向けて送信する車両走行状態情報通報処理、
である。

車載装置４２０において前記交差点周辺の車両走行状態情報を図７に例示する如く表示装置上に表示することによって、当該車両は通過すべき交差点に他の方向から交差点に侵入しつつある車両の存在及び交差点における挙動を事前に知ることができ、交差点無停止走行制御に従って走行していない車両等がある場合それへの対処が可能になるとともに対向車線を走行してくる車両の直進／右左折を知ることによってそれへの安全な右左折／直進の対応も可能になる。

上記交差点周辺の車両走行状態情報に関しては信号交差点についての処理として説明したが、信号のない交差点においても交差点周辺車両の走行状態を表示することによって、交差点通過の安全性を高めることができる。さらに交差する道路の車両走行状態情報を本システムによるセンター装置に集約される情報に加えて交差点周辺に設置された路車間通信装置との通信による情報あるいはカメラ装置によって撮影された画像から得られる情報等、車両走行状態の信頼度を増した情報が得られれば無信号交差点の無停止走行化の可能性も出てくる。これは、本システムにおける交差点無停止走行の無信号交差点への拡張効果とも言えるものであり、燃料消費量の削減、排出ガス量の低減に一層の効果を及ぼすものである。

上記の如く本願発明による交差点無停止走行制御システムを構成・動作させることによって、
車両に速度制御装置を装着している場合はその走行順位にかかわらず従来の交差点無停止走行システムと同様地点Ｐあるいは地点Ｐm 通過時に提示される推奨走行速度を速度制御装置設定速度とすることによって、
また速度制御装置を装着していない場合は特定地点Ｐあるいは地点Ｐm 通過が先頭時のみ推奨走行速度での走行を、その他の順位の場合は許容最高走行速度に近い速度での自由走行を、各々指示・表示することによって、
但し速度制御装置の有無にかかわらず前方走行車両に遭遇した場合は前方走行車との間に安全車間距離を保っての追従走行をすることによって、
車両運転者の負荷を大きく軽減した交差点無停止走行を実現できることになる。

本願発明によって「交差点無停止走行制御システム」の大きな問題点の一つである推奨走行速度を維持しての特定地点−交差点間走行という運転者の心理的・運転技術的問題が低減される。
合わせて、路側装置のセンター装置への統合と、車載装置負荷の低減により、システムトータルとしての合理化が可能になる。
さらに、センター装置側に集約される管制区域全体の車両走行状態情報を交差点ごとに分割してそこを通過する車両に提供することによって交差点のより一層の安全通過も可能となる。

「交差点無停止走行制御システム」の基本的考え方説明図その１、 「交差点無停止走行制御システム」の基本的考え方説明図その２、 本願発明による「交差点無停止走行制御システム」の基本的考え方説明図その１、 本願発明による「交差点無停止走行制御システム」の基本的考え方説明図その２、 本願発明による「交差点無停止走行制御システム」構成例、 図４に示す本願発明構成例中の車載装置における演算手順の説明図、 図４に示す本願発明構成例中のセンター装置における演算手順の説明図、 図４に示す本願発明構成例中の車載装置表示部における車両走行状態情報表示の説明図、 である。

符号の説明

図１、図２、図３a、図３b 、（数１）〜（数１７）において、
t1a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t2a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
t3a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t4a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
tp ：車両の特定地点Ｐ通過時刻、
ta ：車両の交差点Ａ到着時刻、
Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
Ｔp ＝ t3a − t1a ＝ t3p − t1p
Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
Ｔg ＝ t3a − t2a ＝ t3p − t2p
Ｔn ＝Ｔp − Ｔg ＝ t2a − t1a ＝ t2p − t1p

Ｄ：特定地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
Ｖmax : 特定地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn :時刻 t1p 〜 t3p の間に地点Ｐを通過する車両群、
tp1、tp2、・・、tpn :車両Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn が各々特定地点Ｐを通過する時刻、
ta1、ta2、・・、tan :車両Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn が各々交差点Ａに到着予定時刻、
Ｔ：一定時間、
ΔＤ(nＴ)：特定地点Ｐ通過後の経過時間Δt が、Δt ＝ n・Ｔ経過する間の車両走行距離、
n ：時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に特定地点Ｐを通過する車両通過順位、
時刻 t1pm 〜 t3pm の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に地点Ｐm を通過する車両通過順位、
topt: 特定地点Ｐ通過時に算出された特定地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間、
vopt: 特定地点Ｐ通過時に算出された特定地点Ｐ−交差点Ａ間推奨走行速度、
toptt: 更新された推奨所要時間、
voptt: 更新された推奨走行速度、
vopt1：時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に特定地点Ｐを最初に通過した車両に対する推奨走行速度、

図３a、図３b 、（数１１）〜（数１７）において、
dm ：特定地点Ｐ−地点Ｐm 間走行距離、
Ｄm：地点Ｐm−交差点Ａ間走行距離、Ｄm ＝Ｄ− dm
m ：１、２、・・・・（正の整数）
Ｃ0：地点Ｐ2 通過時新たに先頭車両になった車両、
tpn：時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に特定地点Ｐをｎ番目に通過した車両の地点Ｐ通過時刻、（但し n :１、２、３、・・・）、
tpmn：時刻 t1pm 〜 t3pm の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に地点Ｐm をｎ番目に通過した車両の地点Ｐ通過時刻、（但し n :１、２、３、・・・）、
voptn：時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に特定地点Ｐをｎ番目に通過した車両に対する推奨走行速度、（但し n :１、２、３、・・・）、
voptmn：時刻 t1pm 〜 t3pm の交差点Ａ信号周期Ｔp 間に地点Ｐm をｎ番目に通過した車両に対する推奨走行速度、（但し n :１、２、３、・・・）、

Claims (2)

1. 交差点Ａの上流道路距離Ｄの特定地点Ｐを時刻（ t3a − Ｄ／Ｖmax −Ｔp ）〜（ t3a − Ｄ／Ｖmax ）の信号周期Ｔp の間に通過して交差点Ａに向かう車両中通過順位１位の車両は（数Ａ）に示す推奨走行速度 vopt1 で、また通過順位２位以下の車両は（数Ｂ）に示す推奨走行速度 voptn で、
   特定地点Ｐ通過後交差点Ａからの道路距離Ｄm の地点Ｐm を時刻（ t3a − Ｄm／Ｖmax −Ｔp ）〜（ t3a − Ｄm／Ｖmax ）の信号周期Ｔp の間に通過して交差点Ａに向かう車両中順位１位の車両は（数Ｃ）に示す推奨走行速度 voptm1 で、また通過順位２位以下の車両は（数Ｄ）に示す推奨走行速度 voptmn で、
   それぞれ走行する、
   ただし、車両が自動速度制御機能を有せず、かつ前記特定地点Ｐあるいは地点Ｐm 通過順位が２位以下の場合は前記推奨走行速度での走行に代えて「許容最高走行速度Ｖmax を超えない範囲での自由走行」を行う、
   また、車両の速度制御機能の有無にかかわらず交差点Ａに向けて走行中前方走行車両に遭遇した場合は前方走行車両に安全車間距離を保って追従走行する、
   ことを特徴とする交差点無停止走行制御システム。
   （数Ａ）：vopt1 ＝Ｄ／（ t2a −tp1 ）≦ Ｖmax
   （数Ｂ) ：voptn ＝Ｖmax （但し、n：２、３、・・・）
   （数Ｃ）：voptm1 ＝Ｄm／（ t2a −tpm1 ）≦ Ｖmax
   (数Ｄ) ：voptmn ＝Ｖmax （但し、n：２、３、・・・）
   ここで、
   t2a：交差点Ａ青信号点灯時刻、
   t3a：交差点Ａ青信号滅灯時刻、
   Ｐm：Ｐ1、Ｐ2、・・・、Ｐn 、
   Ｄm：Ｄ1、Ｄ2、・・・、Ｄn 、（地点Ｐm −交差点Ａ間道路（車両走行）距離）、
   m：１、２、３、・・・
   Ｖmax：特定地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
   Ｔp：交差点Ａ信号周期、
   tp１：特定地点Ｐを時刻（ t3a − Ｄ／Ｖmax −Ｔp ）〜（ t3a − Ｄ／Ｖmax ）の信号周期Ｔp の間通過順位１位で通過する車両の通過時刻、
   tpm１：地点Ｐm を時刻（ t3a − Ｄm／Ｖmax −Ｔp ）〜（ t3a − Ｄm／Ｖmax ）の信号周期Ｔp の間通過順位１位で通過する車両の通過時刻、
   である。
2. 車両が通過予定の交差点Ａに接近したとき、当該車両の交差点Ａでの予定挙動（直進あるいは右左折等）に対応して前記交差点Ａ各方向から交差点Ａに向かう車両の走行状態（車両位置、車両の交差点Ａにおける直進／右左折の予定挙動等）を車載装置の表示画面上に表示して車両運転者に通報することを特徴とする交差点無停止走行制御システム。