JP2010218486A - 車両走行速度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特定地点Ｐ通過前後の車両走行速度差に起因する走行安全・渋滞問題の解決及び特定地点Ｐ−交差点Ａ間走行時の車両運動エネルギーの効率的利用方法。
【解決手段】特定地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離Ｄ、許容最高走行速度Vmax、交差点Ａ信号状態情報、特定地点Ｐ通過時刻tpから交差点Ａ到着予定時刻taおよび推奨走行速度voptを算出し、前記算出した推奨走行速度voptと車両の特定地点Ｐ通過実走行速度vs0を比較し、特定地点Ｐ通過実走行速度vs0が推奨走行速度voptの２倍を超えるときは、交差点に向けて速度vs0での等速度走行を、vs0がvoptの２倍以下のときは前記交差点Ａ到着予定時刻taに交差点Ａに到着するための加速度αを算出し、等加速度走行速度vd（Δt）＝vs＋α・Δt（Δt：地点Ｐ通過後の経過時間）で交差点に向けての走行を、各々行い交差点Ａを時刻taに青信号・無停止で通過する。
【選択図】図５

Description

本願発明は、車両走行の省エネルギー化、排出ガス量低減化、車両走行の安全化、渋滞低減、に有効な車両走行制御方法に関する。

車両の交差点赤信号による減速あるいは停止頻度の低減によって減速あるいは停止後の加速あるいは発進による車両の排出ガス量・燃料消費量を削減する事を目的とした「交差点無停止走行制御システム」がある。
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車両走行距離情報、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即ち推奨所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt を車両個々にあるいは一定時間ごとに算出して車両に提示し、車両は前記算出・提示された推奨所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt に基づいて特定地点−交差点間を走行し交差点の青信号・無停止での通過を可能にするものである（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。

特開２００６−０３１５７３ 特開２００６−２５１８３６ 特願２００６−３５６９４０ 特願２００８−０１５７０７

本願発明は上記「交差点無停止走行制御システム」において、特定地点（以後地点Ｐと称する）通過前後における走行速度の急激な変化、即ち車両が地点Pまで走行してきた自由走行速度vs と地点Ｐ通過時交差点Ａを青信号・無停止で通過するべく路側から提示されるあるいは車両において算出する推奨走行速度 vopt の差による走行速度の急激な変化を防止することによって、地点Ｐにおける渋滞発生の防止、走行安全性の確保を行うと共に、地点Ｐから交差点Ａまでの間においての減速走行時に車両の運動エネルギーを有効活用して車両のエネルギー効率を上げ、また加速走行時の走行を安定に行うことによって、省エネルギー化、排出ガス量低減化の効果を一層高めようとするものである。

先ず、本願発明の前提となる「交差点無停止走行制御システム」の基本を以下に示す。
「交差点無停止走行制御システム」の基本は、図１および図２に示す如く、地点Ｐを交差点１周期Ｔp の間に通過して交差点Ａに向かう全車両を青信号期間Ｔg の間に交差点Ａを通過させることによって交差点Ａの青信号・無停止走行を実現しようとするものである。

即ち図１、図２に示す如く、
交差点Ａから距離Ｄ上流にある地点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を通過するよう地点Ｐにおいて車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn 個々にあるいは車両の地点Ｐ通過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、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 に対する割合を、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させるように交差点Ａ到着時刻 ta を設定させているのに対し、
図２の方式においては、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 を設定しているところにある。

従って、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地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt は、各々（数３）、（数４）で示される。

（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

（数３）
topt＝ ta − tp

（数４）
vopt＝ Ｄ／topt

ここで、図１、図２、（数１）、（数２）、（数３）、（数４）において、
tp ：車両の地点Ｐ通過時刻、
ta ：車両の交差点Ａ到着時刻、
topt：車両の地点Ｐ−交差点Ａ間走行に際しての推奨所要時間、
vopt：車両の地点Ｐ−交差点Ａ間走行に際しての推奨走行速度、
t2a 、t4a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
t3a：交差点Ａ青信号滅灯時刻、

t3a − t1a ＝ t3p − t1p ＝ Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
t3a − t2a ＝ t3p − t2p ＝ Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
t2a − t1a ＝ t2p − t1p ＝ Ｔp − Ｔg ＝Ｔn
t3p：地点Ｐを本時刻に通過した車両は走行速度Ｖmax で交差点Ａに向い交差点Ａを時刻 t3a の青信号滅灯時刻すれすれで通過する。
t3p ＝t3a − Ｄ／Ｖmax

Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
Ｖmax：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、
である。

但し図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。

一方、「交差点無停止走行制御システム」においては、上記図１の方式、図２の方式に共通して次のごとき問題がある。
即ち、図１、図２より明らかなごとく、例えば許容最高走行速度Ｖmaxに近い実走行速度で時刻 t1p 直後に地点Ｐを通過する車両Ｃ1が地点Ｐ通過後推奨走行速度vopt で交差点Ａに向けて走行するためには地点Ｐ通過後において走行速度を急激に低減させなければならない。また低速度で地点Ｐを通過する車両は地点Ｐ通過後走行速度を急激に増大させなければならない状態にもなりうる。このような状態は、車両の安定走行上、安全走行上は勿論「交差点無停止走行制御システム」の目的である省エネルギー化、排出ガス量低減化上も大きな問題である。

さらにハイブリッド車両の如く減速時に車両の運動エネルギーを回生ブレーキによって回生する車両においては、急激な減速は摩擦ブレーキに頼らざるをえない場合もあり、このような減速によって車両の有する運動エネルギーの利用効率が低下してしまう問題も発生する。

本願発明は上記問題を解決する方策を提供するものである。
即ち「交差点無停止走行制御システム」において、地点Ｐ通過時に路側から提供される、交差点Ａ信号状態情報（図１、図２におけるt1a、t2a、t3a、t4a、・・・、信号周期Ｔp、青信号期間Ｔg 等）、地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離Ｄ情報、地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報、地点Ｐ通過時刻 tp 、から交差点Ａ到着予定時刻 ta および推奨走行速度 vopt を算出すると共に、車両内で検出される車両の地点Ｐ通過時の実走行速度 vs を用いて、
地点Ｐを時刻 tp に通過した車両が、時刻 ta に交差点Ａに到着するよう等加速度走行（減速時には等減速度走行であるが以降は特に断らない限り等加速度走行、等減速度走行を合わせて等加速度走行と称し、加速、減速の違いは加速度αの正負で判断するものとする）を行うための加速度αを(数５)より算出し、前記算出した加速度αで交差点Ａに向かうための等加速度走行速度 vd(Δt) を（数６）より、算出し、前記算出した等加速度走行速度 vd(Δt)で交差点Ａに向けて走行する。

また、地点Ｐ通過後の経過時間Δt がΔt1 時に（数６）により算出した結果の等加速度走行速度 vd(Δt1) が 許容最高走行速度Ｖmaxを超える場合には(数６)に示すごとくvd(Δt1)＝Ｖmax としてあらためて交差点Ａ到着時刻ta(Δt1)を（数７）より算出し ta(Δt1)が当初到着・通過を予定していたて交差点Ａ青信号期間内にあるときは以降速度 vd(Δt1)＝Ｖmax の一定速度で交差点Ａに向けて走行する。

但し、前記ta(Δt1)が当初通過を予定していた交差点Ａの青信号期間内にない場合は、改めて現時点（時刻:tp ＋Δt1）、現地点(交差点Ａまでの走行距離:Ｄ−ΔＤ(Δt1) ）での交差点Ａへの到着時刻 ta(Δt1) を次の青信号期間内に再設定して加速度および加速度走行速度を算出し交差点Ａに向けて走行する。
前記ta(Δt1)の次の青信号期間内への再設定方法に関しては、前記[特許文献４]特願２００８−０１５７０７に述べているのでここでの説明は省略する。

図３に車両Ｃ１による上記等加速度走行の例を従来の一定推奨走行速度走行の場合および地点Ｐ通過時の実走行速度での等速度走行の場合と比較して示す。
但し、本例における車両Ｃ１の等加速度走行はα＜０の場合、即ち減加速度走行の場合、である。

（数５）
α ＝２{Ｄ−vs・(ta − tp)}／（ta−tp）^２

（数６）
vd(Δt)＝ vs ＋ α・Δt ≦ Ｖmax

（数７）
ta(Δt1)＝（tp ＋Δt1）＋{Ｄ−ΔＤ（Δt1）}／Ｖmax

ただし、実際の走行においては車両は提示された走行条件どおりに走行する、あるいは走行できるものではない。
特に減速度走行時、前方に走行車両がありその車両に追従走行せざるを得なくなった場合には、地点Ｐ通過時に設定された一定減速度α（＜０）での走行は勿論、地点Ｐ通過時に設定された時刻 ta での交差点Ａ到着も不可能になる恐れもある。
このような場合には以下のように対処する。

地点Ｐ通過後時間 Δt ＝n・tc 経過後の地点Ｐからの走行距離をΔＤn、の地点を地点Ｐ’とする。
時刻tp'＝tp ＋ n・tc に交差点Ａまでの走行距離 Ｄ’＝ Ｄ−ΔＤn の地点Ｐ’を通過した時の交差点Ａ到着予定時刻 tan を前記（数１）あるいは（数２）より改めて算出し、前記交差点Ａ到着予定時刻 tan に交差点に到着するよう加速度走行を行うための加速度 αn を（数８）より、また前記算出した加速度 αn で交差点Ａにむかうための等加速度走行速度 vdn を（数９）より、各々算出し、前記算出した等加速度走行速度 vdn で交差点Ａに向けて走行する。

但し、時刻tp'＝tp ＋ n・tc に算出した交差点Ａ到着時刻 tan が地点Ｐ通過時に想定した交差点Ａ青信号期間にないときは、前記コラム[００２１]、[００２２]の場合と同様改めて次の青信号期間内に交差点Ａ到着予定時刻を再設定し、加速度、加速度走行速度の算出を行う必要がある。

前記交差点Ａ到着予定時刻 tan 、加速度αn 、等加速度走行速度 vdn 、の算出は一定時間 tc ごとに行う。

（数８）
αn ＝２[(Ｄ−ΔＤn)−vsn・{tan −(tp ＋n・tc) }]／{tan−(tp ＋n・tc)}^２

（数９）
vdn＝ vsn ＋ αn・tc ≦ Ｖmax

ここで（数５）、（数６）、（数７）、（数８）、（数９）において、
α：地点Ｐ通過後の加速度、
αn：地点Ｐ通過後Δt＝n・tc 経過後の加速度、
vs ：地点Ｐ通過時の実車両走行速度、
vsn：地点Ｐ通過後 n・tc 時間経過時の車両実走行速度、
ta ：地点Ｐ通過時に算出した交差点Ａ到着予定時刻、
ta(Δt1)：地点Ｐ通過後Δt1 経過時に算出した交差点Ａ到着時刻、

tp＋Δt1：等加速度走行中、等加速度走行速度vd(Δt)
が許容最高走行速度Ｖmax を超えた時刻、
ΔＤ（Δt1）： 地点Ｐ通過後Δt1 経過時の地点Ｐからの走行距離、
tan：地点Ｐ通過後Δt ＝n・tc 経過時に算出した交差点Ａ到着予定時刻、
tp：地点Ｐ通過時刻、

tc : 地点Ｐ通過後の単位経過時間、
n ：0、1、2、3、・・・
Ｄ ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
ΔＤn：地点Ｐ通過後時間Δt ＝n・tc 経過の間の車両走行距離、
vd(Δt）：地点Ｐ通過時からの等加速度走行速度、
vdn：地点Ｐ通過後 n・tc 〜（n＋１）・tc 経過間の等加速度走行速度、
Δｔ： 地点Ｐ通過後の経過時間、
である。

上記においては、交差点Ａ到着予定時刻 tan 、加速度 αn 、等加速度走行速度 vdn 、の算出は一定時間 tc ごとに行うとしているが、地点Ｐ通過後一定走行距離Ｄc ごとに行ってもよい。
また、上記（数８）、（数９）を用いての加速度αn、走行速度 vdn 算出に際し、vdn ≧ Ｖmax になった場合には（数５）、（数６）の場合と同様に対処することができる。

上記においては、走行速度 vd(Δt)、あるいは vdn が上限値 Ｖmax 以上になった場合についての対処を説明したが、走行速度に下限値Ｖmin を設け走行速度が下限値Ｖmin以下になった場合も同様に対処できる。

また、地点Ｐにおいて等加速度走行開始時に、その時点の車両実走行速度vs （＝vs0）と、推奨走行速度 vopt を比較し、（数１０）を満足しない場合は、走行速度vd(Δt)、あるいは vdn が負になる、即ち地点Ｐから交差点Ａまでの間で等加速度走行が不能になる、恐れがあることから、地点Ｐにおける等加速度走行開始を行わず、その時点での走行速度vs あるいはvs0で交差点Ａに向けて等速度走行する方法も考えられる。
これは地点Ｐ通過から時間Δt ＝n・tc 等加速度走行後の地点Ｐ‘においても、地点Ｐと同様に（数１０‘）を車両実走行速度vsnと、推奨走行速度 voptn を比較して対処することができる。

（数１０）
vs ＜２・Ｄ／（ta − tp）＝２・vopt
（数１０‘）
vsn ＜２・（Ｄ−ΔＤn）／（ta−tp− n・tc）＝２・voptn

また上記は、地点Ｐ以降交差点Ａまでの間原則的には等加速度走行を行う場合であるが、地点Ｐ以降交差点Ａまでの間等加速度走行は行わず推奨走行速度による等速度走行を行う場合における地点Ｐでの速度変化低減
方法もある。
すなわち、（数１１）の如く、地点Ｐにおいて提示あるいは算出された推奨走行速度 vopt と車両のその時点での実走行速度 vs（ ＝vs0 )を比較しその差が一定値Ｖmin1以上であれば推奨走行速度での走行を行わずにその時点での実走行速度のまま交差点Ａに向かう。
あるいは（数１２）のごとく地点Ｐにおいて提示あるいは算出された推奨走行速度 vopt が一定値Ｖmin2 未満の場合は推奨走行速度での走行を行わずにその時点での実走行速度 vs（ ＝vs0 ) のまま交差点Ａに向かう。

（数１１）
vs −vopt ＞Ｖmin1

（数１２）
vopt ＜Ｖmin2

以上の如く対応することによって、地点Ｐ通過時の自車走行速度 vs と推奨走行速度 vopt の差が少ない場合は推奨走行速度 voptでの走行を行っても速度変化量は一定値以下であり、また速度変化量が大きくなる場
合には、推奨走行速度 vopt での交差点無停止走行をやめてその時点での車両実走行速度 vs （ あるいはvs0 )で交差点Ａに向かって走行することによって地点Ｐに至る車両走行速度と地点P通過後の車両走行速度の差が小さくなり上記地点Ｐにおける急激な速度変化の問題は解決される。

上記の如く地点Ｐからの走行を地点Ｐまでの実走行速度で行う場合は、車両の交差点Ａ到着時刻txa が青信号時間帯外となる場合もある。このような場合は交差点Ａが次の青信号点灯時刻txb となるまでの時間差（ txb−txa ）とアイドリング停止有効最短時間（アイドリング停止によって省エネルギー効果が出る最短時間）Tismin を比較し（数１３）を満足する場合はアイドリングを停止することによって燃料消費量、排出ガス量の削減を図ることができる。

（数１３）
（ txb ―txa ）＞ Ｔismin

上記の如く、地点Ｐにおいて交差点無停止走行を行うか否かの判定を行い、その結果に基づいて交差点無停止走行のための等加速度走行、推奨走行速度による走行、あるいは地点Ｐ通過時の実走行速度による通常（自由）走行を行うことによって、単に地点Ｐにおいて通常走行から推奨走行速度に速度変更して交差点Ａに向かう場合に発生する車両の地点Ｐ通過前後の走行速度差による渋滞発生あるいは走行安全上の問題が解決され、さらに地点Ｐ通過時の車両の有する運動エネルギーの効率的活用が可能となり、交差点Ａでの停止車両が多少増えることになってもトータル的な「交差点無停止走行制御システム」の効化が生かされ、システム実用化の可能性が大きくなる。

本願発明に実施に際してはあらかじめ地点Ｐにおいてその時点での自車速 vs と交差点Ａを青信号無停止で通過するための推奨走行速度 vopt を比較し前記（数１０）を満足する場合は等加速度走行による走行速度を算出して前記算出された等加速度速度で、（数１０）を満足しない場合はその時点での車両実走行速度 vs での通常（自由）走行によって、各々交差点Ａに向けて走行する。交差点Ａ到着時、信号状態が青で無い場合は、青になるまでの時間を算出して、その時間間隔とアイドリング停止有効最短時間Ｔisminとの比較によってアイドリング停止が有効である場合にはアイドリング停止をおこなう。また、地点Ｐから交差点Ａに向かう走行においては車両の有する運動エネルギーを最大限活用した走行を行う。

ここで、上記地点Ｐ−交差点Ａ間の等加速度走行は、従来の設定速度に対応しての定速走行を行う速度制御装置において、その応答特性を最適化したうえで、例えば前記一定時間 tc 毎に前記等加速度走行速度vd(Δt)あるいは vdn を設定速度として設定することによって実現できる。さらに加速度および加速走行の結果としての目標速度を設定することを可能にすることによって、交差点Ａを低速度で通過した後、次の特定地点までの間の通常速度への加速時においても、ドライバーに不満感を覚えさせずに且つエネルギーの無駄な消費を行わない等加速度走行を行い、エネルギーの効率的活用、従って排出ガス量の削減を図ることもできる。

図４に本願発明実施例１の車側装置構成を、図５に図４中の演算部４３の演算処理手順のフローチャートを、各々示す。
図４において、
４１は、自車両が地点Ｐ通過時に地点Ｐに設置された路車間通信路側装置（図示せず）から送信される交差点Ａ信号状態情報（図1、図２に示す時刻 t2a、t3a、t4a、・・・情報、信号周期Ｔp 情報等）、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離Ｄ、および地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax の各情報を受信して、自車両の地点Ｐ通過時刻 tp とあわせて後述の演算部４３に対して出力する路車間通信車側装置、

４２は、自車両のプロペラシャフト回転速度から得られる走行速度 vs／k を入力し、それに較正計数 k を乗じて正しい車両実走行速度 vs を出力する速度較正部、

４３は、路車間通信車側装置４１が受信した、交差点Ａ信号状態情報、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離Ｄ、地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax の各情報、自車両の地点Ｐ通過時刻 tp 情報、および速度較正部４２から供給される車両実走行速度情報 vs を得て、後述の図５に示す各種演算・処理を行う演算部、
但し、本演算部４３中で計数される地点Ｐ通過後の走行距離ΔＤ は、速度較正部３２出力である較正された車両実走行速度 vs を時間積分して得るものとする。

４４は、速度較正部４２出力である較正された車両実走行速度 vs が設定速度に一致するように車両走行速度を制御する速度制御装置である。
ここで前記設定速度としては、地点Ｐ通過時、地点Ｐ通過時の車両実走行速度 vs0 と前記算出された推奨走行速度 vopt を演算部で比較した結果（数１０）を満足するばあいは演算部４３出力である等加速度走行速度 vd を入力し、（数１０）を満足しない場合は地点Ｐ通過時の車両実走行速度 vs0 を入力する。
また、車両走行に際し、本速度制御装置の等加速度走行速度 vd での自動走行よりも、車両ドライバーのブレーキ操作、アクセル操作等の運転操作の方が優先するものとする。

４５は、速度較正部４２出力である較正された車両実走行速度 vs と設定速度（演算部３３出力である等加速度走行速度 vd あるいは地点Ｐ通過時実走行速度 vs0）を比較表示する表示部、である。

次に図５を用いて図４中の演算部４３における演算処理手順を説明する。
ただし本演算手順は前記（数１０）の判定結果によって等速度走行か等加速度走行かの判定を行い、等速度走行と判定された場合は地点Ｐ通過時実走行速度 vs0による等速度走行を、また等加速度走行と判定された場合は（数８）、（数９）を用いての等加速度走行、を各々行うものとする。
図５において、
５０１は、演算部４３の演算処理開始点、
５０２は、地点Ｐ通過の有無を確認する地点Ｐ通過確認処理、であり、具体的には後述の処理５０３の終了をもって車両の地点Ｐ通過を確認する。

５０３は、地点Ｐに設置されている路車間通信路側装置から交差点Ａ信号状態情報（図1、図２における交差点Ａ青信号点灯時刻 t2a 、t4a 、・・・、青信号滅灯時刻 t3a 、t5a 、・・・、信号周期Ｔp 等）、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離
Ｄ、および地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 、自車両の地点Ｐ通過時刻 tp を受信・記憶する走行条件算出情報入力処理、

５０４は、自車両が特定地点Ｐ通過後の経過時間Δt が一定時間 tc 経過毎にインクリメントされるｎ値のイニシャライズ( n ＝ ０とする)処理、
５０５は、車両が等加速度走行中か否かの判定用フラグ設定処理であり、等加速度走行中はＦＬＧ：０とする。
５０６は、地点Ｐ通過後の経過時間 Δt および走行距離ΔＤの計数を開始するΔt およびΔＤ計数開始処理、

５０７は、地点Ｐ通過後の経過時間 Δt が一定時間 tc の ｎ（ｎ：０、１、２、・・・）倍の時間に達したか否かを判定する tc 経過判定処理、
５０８は、現時刻（ tp − n・tc ）での車両実走行速度 vsn を速度較正部４２から取り込む自車速取り込み処理、
５０９は、現時刻（ tp − n・tc ）、現地点（交差点Ａまでの走行距離：Ｄ−ΔＤn）での車両の交差点Ａ到着予定時刻 tan を算出する交差点Ａ到着予定時刻算出処理、

５１０は、現時点が地点Ｐ通過時か否かを判定する地点Ｐ通過判定処理、
５１１は、地点Ｐ通過時の実走行速度 vs0 が地点Ｐ通過時処理５０９で算出した推奨走行速度vopt0の２倍未満か否かから等加速度走行を行うか等速度走行を行うかの判定を行う走行方法判定処理、

５１２は、車両が現在等加速度走行中か否（推奨走行速度vopt による走行中）かを判定する走行状態判定処理、
５１３は、処理５１２で等加速度走行中と判定した場合、現時刻での加速度 αn を（数８）より算出する加速度算出処理、
５１４は、現時刻での等加速度走行速度 vdnを（数９）より算出する等加速度走行速度算出処理、

５１５は、処理５１４結果である等加速度走行速度 vdn と許容最高走行速度Ｖmax を比較する vdn 比較処理
５１６は、処理５１５の結果、等加速度走行速度 vdn はまだ許容最高走行速度Ｖmax 未満であると判定された場合、処理５１４結果である等加速度走行速度 vdn を速度制御装置４４への設定速度として設定する加速走行速度設定処理、
５１７は、処理５１４結果である等加速度走行速度 vdn をドライバー用表示装置に車両実走行速度 vsn と比較して表示する加速走行速度表示処理、
５１８は、ｎ値をインクリメントするｎ値インクリメント処理、

５１９は、処理５１１の判定で、地点Ｐから交差点Ａまでの間の走行を速度vs0 での等速度走行で行うと判定した場合、推奨走行速度voptとしてvs0 を設定するvopt設定処理１、
５２０は、処理５１５の判定で、速度vdn が許容最高走行速度Ｖmax 以上であると判定した場合、推奨走行速度 vopt としてＶmax を設定するvopt 設定処理２、
５２１は、車両が等加速度走行状態から等速度走行状態に移行したことを表示するフラグをセットするフラグセット処理、

５２２は、推奨走行速度vopt を速度制御装置４４への設定速度として設定するACC速度設定処理、
５２３は、推奨走行速度vopt をドライバー用表示装置に車両実走行速度 vsn と比較して表示する推奨走行速度表示処理、

５２４は、ΔＤ値から車両が交差点Ａに到着したか否かを判定する交差点到着判定処理、
５２５は、車両の交差点Ａ到着が青信号の間か否かを車両の交差点Ａ到着時刻tax が、信号状態情報中の青信号時間帯内か否かで判定する到着時の信号状態判定処理、

５２６は、処理５２５において車両の交差点Ａ到着が非青信号時間帯であると判定した場合、車両の交差点Ａ到着時刻taxと、交差点信号の次の青信号点灯時刻tgxの差とアイドリングストップ最少有効時間Ｔisminから、車両のアイドリング停止を行うか否かの判定を行うI．S．判定処理、
５２７は、処理５２６でアイドリング停止を行うと判定した場合に、ドライバーにその旨を伝えるべく表示装置に表示を行うI．S．表示処理、
５２８は、地点Ｐ−交差点Ａ間の車両走行速度制御処理終了点、
である。

本願発明によって「交差点無停止走行制御システム」実用化上の一つの大きな問題であった地点Ｐ通過前後の走行速度変化による渋滞の発生および走行安全の問題が特定地点（地点Ｐ）への車両の進入速度あるいは推奨走行速度如何にかかわらず解決でき「交差点無停止走行制御システム」実用化の可能性が一段と強まる。

「交差点無停止走行制御システム」の基本的考え方（その１）説明図、 「交差点無停止走行制御システム」の基本的考え方（その２）説明図、 本願発明による車両走行状態説明図、 本願発明による「交差点無停止走行制御システム」の車側装置構成例、 図４に示す本願発明による車側装置構成例における演算・制御手順説明図、 である。

図１、図２、図３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、

t3a − t1a ＝t3p − t1p ＝Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
t3a − t2a ＝t3p − t2p ＝Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
t3ｐ ＝t3a − Ｄ／Ｖmax : 地点Ｐを本時刻に通過した車両は走行速度Ｖmax で交差点Ａに向い交差点Ａを時刻 t3a の青信号滅灯時刻直前に通過する。
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
Ｖmax： 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、
である。

Claims (4)

1. 交差点Ａの上流地点Ｐを時刻 tp に通過して交差点Ａに向けて走行する車両を、交差点Ａ青信号期間中の特定時刻 ta に交差点Ａに到着させるべく、走行速度 vd(Δt) で等加速度走行させること、但し地点Ｐ通過時の実走行速度vs が推奨走行速度 vopt の２倍を超える場合は地点Ｐ通過時の実走行速度vsで等速度走行させること、を特徴とする車両走行速度制御方法。
   但し、
   vd(Δｔ) ＝ vs ＋ α・Δt ≦ Ｖmax
   α＝２{Ｄ−vs・(ta − tp)}／（ta ―tp）²
   vopt＝Ｄ／（ta− tp）
   ここで、
   vd(Δｔ): 地点通過Δｔ経過後の車両走行速度、
   Δｔ : 地点Ｐ通過後の経過時間、
   ０ 〜（ta −tp）
   vs ：地点Ｐ通過時の実走行速度、
   α : 加速度（α＜０ なる場合は減速度、
   Ｖmax：地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
   ta ：交差点Ａ到着予定時刻、
   tp ：地点Ｐ通過時刻、
   Ｄ ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
   である。
2. 交差点Ａの上流地点Ｐを時刻 tp に通過して交差点Ａに向けて走行する車両を、交差点Ａ青信号期間中に交差点Ａに到着させるべく、地点Ｐ通過時及びその後の一定経過時間 tc ごとに、交差点Ａ到着予定時刻 tan の設定、前記設定された交差点Ａ到着時刻 tan に交差点Ａに到着させるための等加速度走行の加速度 αn 及び走行速度 vdn の算出、および前記算出された走行速度 vdn で交差点Ａに向けて走行、を行わせること、但し、地点Ｐ通過n・tc 後の実走行速度vsn が推奨走行速度 voptn の２倍を超える場合はその時点から交差点Ａまでの間地点Ｐ通過時の実走行速度vsnで等速度走行させること、を特徴とする車両走行速度制御方法。
   但し、
   vdn ＝ vsn ＋ αn・tc ≦ Ｖmax
   αn ＝２{(Ｄ−ΔＤn)−vsn・(tan −tp −n・tc)}／（tan −tp−n・tc）²
   voptn ＝(Ｄ−ΔＤn)／(tan − tp−n・tc)
   ここで、
   vdn： 地点通過後 n・tc 〜（n＋1)・tc 経過間の車両走行速度、
   vsn ：地点Ｐ通過 n・tc 後の実走行速度、
   αn ：地点Ｐ通過n・tc 後の加速度、
   n ：０、１、２、３、・・・
   tc ：地点Ｐ通過後の単位経過時間、
   Ｖmax：地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
   tan：地点Ｐ通過n・tc 後に設定した交差点Ａ到着予定時刻、
   tp ：地点Ｐ通過時刻、
   Ｄ ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
   ΔＤn：地点Ｐ通過後 n・tc の間の車両走行距離、
   である。
3. 地点Ｐから交差点Ａに向けて等加速度走行中の車両の走行速度が許容走行速度範囲下限値Ｖmin あるいは上限値Ｖmax を範囲外に超えたときは、超えた時点からの交差点Ａに向けての走行速度を前記許容走行速度範囲下限値Ｖmin あるいは上限値Ｖmax に各々固定して等速度走行を行わせることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の車両走行速度制御方法。
   ここで、
   Ｖmin：許容走行速度範囲下限値、
   Ｖmax：許容走行速度範囲上限値、
   である。
4. 交差点Ａの上流地点Ｐを時刻 tp に通過して交差点Ａに向けて走行する車両を、交差点Ａ青信号期間中の時刻 taに交差点Ａに到着させるべく、地点Ｐ通過時及びその後の一定経過時間 tc ごとに、交差点Ａ到着予定時刻 ta に対応した推奨走行速度vopt の算出、および前記算出された推奨走行速度 vopt での交差点Ａに向けて走行、を行わせること、但し地点Ｐ通過時の実走行速度vs0 と推奨走行速度 vopt の差（ vs0 − vopt ）が一定値Ｖmin1を超える場合は推奨走行速度での走行ではなく地点Ｐ通過時の実走行速度vs0での等速度走行させること、を特徴とする車両走行速度制御方法。
   ここで、
   vopt：地点Ｐ通過時の推奨走行速度（＝Ｄ／（ta
   − tp））、
   Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
   ta：交差点Ａ到着予定時刻、
   tp：地点Ｐ通過時刻、
   tc：地点Ｐ通過後の単位経過時間、
   vs0：地点Ｐ通過時の実走行速度、
   Ｖmin1：vs0での等速度走行を行う地点Ｐ通過時の実走行速度vs0と推奨走行速度 voptの最少走行速度差、
   である。