JP2012108605A - 交通渋滞抑制のためのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者に特段の負担を強いることなく、交通渋滞の抑制を可能とする手段を提供する。
【解決手段】高速道路８の中央線８１上には、等間隔で発光装置１１が設置されている。発光装置１１は隣接する他の発光装置１１との間で無線による通信を行い、互いに連係して発光の開始および停止を行う。それにより、複数の発光装置１１により発光される光が、全体として一定の間隔で一定の速度で移動している複数の光として見える。高速道路８を走行している各車両の運転者は、前方を走行している車両との車間距離を光の間隔と一致させ、走行速度を光の移動速度と一致させるように速度調節をしながら車両の運転を行うことで、高速道路８を走行する車両全体の車間距離および走行速度が交通渋滞の抑制の観点から望ましいものに誘導され、結果として交通渋滞の抑制が実現される。
【選択図】図１

Description

本発明は、交通渋滞の抑制を行う技術に関する。

交通渋滞は車両の運転者や同乗者に不快感を与えるだけでなく、時間の浪費をもたらすとともに到着時刻の予測を困難にし、多大な経済的損失をもたらす。さらに、加速・減速の繰り返しによる排気ガスの増大やエネルギー消費の無駄な増大ももたらす。従って、交通渋滞の抑制は生活の快適性の向上、経済性、環境保全等の観点から非常に重要な課題である。

交通渋滞の根本的な原因が道路の許容台数を超えた交通量の増大にあることは言うまでもない。従って、例えばシンガポールでは、毎年、車両の新規登録数を制限するとともに、車両購入権を入札により販売することで、車両の総数を管理する制度を導入することにより、交通渋滞を抑制している。

上記のような車両の総数を管理する制度の導入は、高所得者のみに快適な生活の享受を許すこととなり兼ねず、また車両の販売台数に直接影響を与えるため、自動車産業などの特定産業に負担を強いることにもなり、必ずしも多くの国や地域で導入可能ではない。従って、より自由主義的な方法により交通渋滞の抑制を行う仕組みが必要である。

そのような状況下において、どのような条件で複数の車両が走行すると、同じ道路の所定区間をより多くの車両が通過できるか、という点を、コンピュータを用いたシミュレーションにより明らかにする研究が行われている。例えば非特許文献１には、高速道路において、車の流れが悪くなり走行速度が時速約７０ｋｍに達した場合、車間距離を４０ｍ以上空けることで交通渋滞の発生を抑制できる、という西成活裕東京大学教授による研究結果が紹介されている。

山田久美、"「渋滞学」の権威、西成活裕東大教授が伝授！ 目からウロコの"究極"の渋滞回避術"、［online］、平成21年5月1日、株式会社日経BP、［平成22年11月3日検索］、インターネット〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=1〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=2〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=3〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=4〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=5〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=6〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=7〉〈URL：http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/pickup/20090428/1025879/?ST=life&P=8〉

上述した非特許文献１に記載の研究結果に従えば、交通渋滞の発生の抑制が期待できるが、運転者が車両の速度を把握するために頻繁にスピードメーターへ目をやると、その間車外に対する注意が削がれるため、安全性の観点からも望ましくない。また、体感の車間距離は車両の走行速度や前方の車両の大きさ等によって大きく変化するため、運転者が車間距離を正確に把握することは容易ではない。そのため、運転者が交通渋滞の抑制を行うための運転を行うためには多大な訓練や集中力を要し、それを全ての運転者に強いることは困難である。

本発明は、上記の事情に鑑み、運転者に特段の負担を強いることなく、交通渋滞の抑制を可能とする手段を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、
道路を走行する車両の走行方向に沿った方向に延伸する線上かつ車両の運転者から視認可能な位置に配置され、各々自ら発光もしくは外部の光を反射することにより可視光を発光する複数の発光手段と、
前記複数の発光手段により発光される光が全体として所定の望ましい車間距離に基づき決定された所定の間隔を保ちつつ所定の望ましい走行速度に基づき決定された所定の速度で車両の走行方向に移動する複数の光として車両の運転者から見えるように、前記複数の発光手段の各々の発光の開始および停止を制御する制御手段と
を備えるシステム
を提供する（第１の実施態様）。

上述の第１の実施態様において、
前記道路を複数に区分して得られる複数の道路区間の各々に関し、当該道路区間を現在走行している車両の数もしくは当該道路区間を現在から所定時間経過後の将来に走行していると予測される車両の数を示す交通量データを取得する取得手段と、
前記複数の道路区間の各々に関し、前記取得手段により取得された交通量データに基づき所定の算出手順に従い前記所定の望ましい車間距離および前記所定の望ましい走行速度を算出する算出手段と
を備える
構成が採用されてもよい（第２の実施態様）。

上述の第１の実施態様において、
現在発生中の交通渋滞の区間もしくは現在から所定時間経過後の将来に発生が予測される交通渋滞の区間を示す渋滞区間データを取得する取得手段と、
前記道路を複数に区分して得られる複数の道路区間の各々に関し、前記取得手段により取得された渋滞区間データに基づき所定の算出手順に従い前記所定の望ましい車間距離および前記所定の望ましい走行速度を算出する算出手段と
を備える
構成が採用されてもよい（第３の実施態様）。

上述の第２または第３の実施態様において、
前記取得手段は、前記複数の道路区間の各々に関し、当該道路区間の現在の天候もしくは当該道路区間の現在から所定時間経過後の将来の天候に関するデータである天候データを取得し、
前記算出手段は、前記取得手段により取得された天候データに基づき前記所定の望ましい車間距離および前記所定の望ましい走行速度の算出を行う
構成が採用されてもよい（第４の実施態様）。

上述の第１乃至第４のいずれかの実施態様において、
前記複数の発光手段は、前記道路が有する複数の車線の各々に対応する複数のグループに区分され、当該複数のグループのうちの一のグループに区分される複数の発光手段が発光する光の色と、当該複数のグループのうちの前記一のグループとは異なる他のグループに区分される複数の発光手段が発光する光の色とが互いに異なり、
前記制御手段は前記複数のグループの各々に関し個別に前記発光の開始および停止の制御を行う
構成が採用されてもよい（第５の実施態様）。

本発明の第１の実施態様にかかるシステムによれば、例えば高速道路を走行する各車両の運転者が走行方向に移動するように見える光の間隔と前方を走行する車両との車間距離とを同じに保ち、その光と同じ速度で走行するように努めることで、高速道路全体における交通の流れが望ましい状態に保たれ、交通渋滞が抑制される。

本発明の第２の実施態様にかかるシステムによれば、例えば外部の装置から取得される交通量データに基づき逐次算出される望ましい車間距離および望ましい走行速度に応じた光による車間距離および走行速度の誘導が行われるため、運転者から移動して見える光の間隔および速度が常時一定であるシステムと比較し、より効果的な交通渋滞の抑制が可能となる。

本発明の第３の実施態様にかかるシステムによれば、例えば外部の装置から取得される渋滞区間データに基づき逐次算出される望ましい車間距離および望ましい走行速度に応じた光による車間距離および走行速度の誘導が行われるため、第２の実施態様と同様に、運転者から移動して見える光の間隔および速度が常時一定であるシステムと比較し、より効果的な交通渋滞の抑制が可能となる。

本発明の第４の実施態様にかかるシステムによれば、例えば外部の装置から取得される天候データの内容が移動する光の間隔および速度に反映されるため、例えば雨天時においては晴天時と比較し、光の間隔を長く、速度を遅くすることが可能となり、光の間隔および速度が天候に左右されないシステムと比較し、より効果的な交通渋滞の抑制が可能となる。

本発明の第５の実施態様にかかるシステムによれば、例えば上り車線を走行する車両を誘導する光は赤、下り車線を走行する車両を誘導する光は青、のように区別されるため、それらの光を発光する発光手段が共に中央線上に配置されるような場合であっても、運転者にとって自分の車両が誘導する光を容易に特定することができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる交通渋滞抑制システムの構成を示した図である。 図２は、本発明の一実施形態にかかる発光装置の構成を示したブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態の一変形例にかかる交通渋滞抑制システムの構成を示した図である。 図４は、本発明の一実施形態の一変形例にかかる交通渋滞抑制システムの構成を示した図である。

［１．実施形態］
以下に、本発明の一実施形態にかかる交通渋滞抑制システム１の仕組みを説明する。交通渋滞抑制システム１は、高速道路における交通渋滞の頻繁発生地点（交通渋滞の先頭地点）の手前６ｋｍの区間の中央線上に、概ね等間隔で配置された複数の発光装置が互いに連係して発光・消灯を繰り返すシステムであり、高速道路を走行する車両の運転手から見て、複数の光が一定の間隔を保ちながら進行方向に一定の速度で移動していくように見える。この光の間隔は、交通渋滞を抑制するために望ましい車間距離である４０ｍ、また光の移動速度は交通渋滞を抑制するために望ましい走行速度である７０ｋｍ／ｈとなるように設定が行われている。

高速道路を走行する各車両の運転者が交通渋滞抑制システム１により提供される移動する光により示される車間距離を保ちつつ、同じく交通渋滞抑制システム１により提供される移動する光により示される走行速度を保ちながら車両の運転を行うと、高速道路を走行する車両が全体として望ましい車間距離および走行速度を保つ結果、交通渋滞の発生を助長する原因であるブレーキの使用回数が減少し、交通渋滞の発生が抑制される。

図１は、交通渋滞抑制システム１を説明するために、その概要構成を示した図である。交通渋滞抑制システム１は、高速道路８に設けられた中央線８１上に５ｍ間隔で配置された複数の発光装置１１を備えている。発光装置１１が配置されている道路区間は、上述したように交通渋滞の頻繁発生地点の手前６ｋｍからその頻繁発生地点までの６ｋｍ区間である。図１に示される道路区間においては、高速道路８は片側一車線であり、図１における上側の車線には右方向に走行する車両９ａが、また図１における下側の車線には左方向に走行する車両９ｂが、各々例示されている。

交通渋滞の頻繁発生地点は図１における右方向の先にあり、交通渋滞抑制システム１は図１における上側に示される車線を走行する車両（例えば、車両９ａ）に対して発光装置１１による誘導を行い、図１における下側に示される車線を走行する車両（例えば、車両９ｂ）に対する誘導は行わない。

以下の説明において、複数の発光装置１１を互いに区別する場合、図１に示されるように、車両の走行方向の順に、発光装置１１（ｎ）、発光装置１１（ｎ＋１）、発光装置１１（ｎ＋２）、・・・のように、１ずつ増加する正数を括弧とともに付加するものとする。

図２は、発光装置１１の構成の概要を示したブロック図である。発光装置１１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有し電力の供給を受けて自ら赤色の発光を行う発光部１１１、発光部１１１の発光の開始および停止を制御する制御部１１２、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電部１１３、発電部１１３により発電された電力を蓄電するとともに発光部１１１および制御部１１２に蓄電した電力を供給する蓄電部１１４を備えている。

制御部１１２は、他の発光装置１１等の外部の装置との間で電波によるデータ通信を行う無線通信部１１２１、発光部１１１に対し発光の開始および停止を指示する発光指示部１１２２、基準時刻からの経過時間を計測する計時部１１２３、発光装置１１に予め固有に設定された装置ＩＤ（Identifier）や交通渋滞抑制システム１の管理者等により設定されたパラメータ値を示すデータ等を記憶する記憶部１１２４を備えている。なお、各発光装置１１の筐体外面にはその発光装置１１の装置ＩＤが記載されている。

発光装置１１に設定されるパラメータとしては、例えば以下がある。
マスター／スレーブ設定：発光装置１１をマスター機として使用するか、スレーブ機として使用するかを指定するパラメータ。なお、デフォルト値としてはスレーブが設定されている。
発光インターバル設定：繰り返し行われる発光・消灯の時間間隔を指定するパラメータ。マスター機のみ有効。
発光時間設定：１回の発光における発光時間を指定するパラメータ。なお、このパラメータ値は、隣接する発光装置１１間の光の移動時間と一致する。
下流装置ＩＤ設定：走行方向下流に隣接する他の発光装置１１の装置ＩＤを指定するパラメータ。

通常、同じ車間距離および同じ走行速度を誘導する一連の道路区間に配置される複数の発光装置１１に関して、走行方向の最も上流側に配置される発光装置１１にはマスター／スレーブ設定にマスターがパラメータとして設定され、他の発光装置１１には全てスレーブが設定される。

発光インターバル設定は、移動して見える光の間隔と光の移動速度により決定されるパラメータである。光の間隔（すなわち誘導する車間距離）が４０ｍであり、光の移動速度（すなわち誘導する走行速度）が７０ｋｍ／ｈであるため、発光インターバル設定には２．０５７ｓ（秒）がパラメータとして設定される。なお、この数値は以下の計算式により算出された数値である。
７０ｋｍ／ｈ ≒ １９．４４ｍ／ｓ
４０ｍ÷１９．４４ｍ／ｓ ≒ ２．０５７ｓ

発光時間設定は、移動して見える光の移動速度と隣接する発光装置１１間の間隔により決定されるパラメータである。光の移動速度（すなわち誘導する走行速度）が７０ｋｍ／ｈであり、発光装置１１の間隔が５ｍであるため、発光時間設定には０．２５７ｓがパラメータとして設定される。なお、この数値は以下の計算式により算出された数値である。
７０ｋｍ／ｈ ≒ １９．４４ｍ／ｓ
５ｍ÷１９．４４ｍ／ｓ ≒ ０．２５７ｓ

上記のパラメータは、例えば以下のように各発光装置１１に対し設定される。まず、交通渋滞抑制システム１の管理者（以下、単に「管理者」という）は、マスター機とする発光装置１１を発光装置１１（１）とし、それに隣接して走行方向下流に配置する発光装置１１を発光装置１１（２）とし、さらにそれに隣接して走行方向下流に配置する発光装置１１を発光装置１１（３）とし、・・・という具合に、各発光装置１１に番号を付し、例えば筐体外面にそれを書き込む。

続いて、管理者は発光装置１１（１）に対しパーソナルコンピュータ等の外部装置を用いて無線通信接続を行い、その外部装置を操作して、発光装置１１（１）のパラメータとして、マスター／スレーブ設定に「マスター」を、発光インターバル設定に「２．０５７ｓ」を、発光時間設定に「０．２５７ｓ」を、下流装置ＩＤに発光装置１１（２）の装置ＩＤを設定する。

続いて、管理者は発光装置１１（２）に対しパーソナルコンピュータ等の外部装置を用いて無線通信接続を行い、その外部装置を操作して、発光装置１１（２）のパラメータとして、下流装置ＩＤに発光装置１１（３）の装置ＩＤを設定する。管理者はこの設定作業を発光装置１１（３）以降に関し繰り返す。ただし、最下流の発光装置１１に関しては、この設定作業は不要である。

上記で管理者によるパラメータの設定が完了する。管理者は発光装置１１を設置する道路区間に運び、その道路区間の中央線８１の下流端から順に、５ｍ間隔で、発光装置１１（１）、発光装置１１（２）、発光装置１１（３）、・・・と順に発光装置１１を設置していく。その後、それらの発光装置１１の電源を入れると、各発光装置１１は、下流装置ＩＤにより識別される発光装置１１に対し、定期的に自機に設定されている発光時間設定のパラメータ値を無線通信部１１２１により送信し、送信先の発光装置１１はそのパラメータ値を無線通信部１１２１により受信すると、それらを自機の記憶部１１２４に自機のパラメータ値として設定する。

マスター機の設定がなされた発光装置１１（１）は、電源が入れられ、一連の動作確認処理が完了すると、例えばその完了タイミングを基準時刻として、発光指示部１１２２により発光部１１１に対する発光の開始および停止の指示を開始する。より具体的には、計時部１１２３により基準時刻から２．０５７ｓ（発光インターバル設定の値）の経過が計時されると、発光指示部１１２２は発光部１１１に対し発光の開始を指示する。その後、計時部１１２３により０．２５７ｓ（発光時間設定の値）の経過が計時されると、発光指示部１１２２は発光部１１１に対し発光の停止を指示する。発光指示部１１２２はこの発光の開始および停止の指示を２．０５７ｓの経過毎に繰り返す。

また、発光装置１１（１）の無線通信部１１２１は、発光指示部１１２２により発光の停止が発光部１１１に対し指示されたタイミングで、下流装置ＩＤで識別される発光装置１１（２）に対し発光開始指示データを送信する。発光装置１１（２）の無線通信部１１２１により発光装置１１（１）から送信された発光開始指示データが受信されると、発光装置１１（２）の発光指示部１１２２はその発光開始指示データに従い、自機の発光部１１１に発光の開始を指示する。その後、計時部１１２３により０．２５７ｓ（発光時間設定の値）の経過が計時されると、発光指示部１１２２は発光部１１１に対し発光の停止を指示する。発光装置１１（２）の発光指示部１１２２はこの発光の開始および停止の指示を発光装置１１（１）からの発光開始指示データの受信に応じて２．０５７ｓの経過毎に繰り返す。

発光装置１１（２）の無線通信部１１２１は、発光装置１１（１）の無線通信部１１２１と同様に、発光指示部１１２２により発光の停止が発光部１１１に対し指示されたタイミングで、下流装置ＩＤで識別される発光装置１１（３）に対し発光開始指示データを送信する。

発光装置１１（３）、発光装置１１（４）、発光装置１１（５）、・・・の各々において、発光装置１１（２）と同様の動作が行われる。その結果、中央線８１上に配置された複数の発光装置１１が発光する光は、全体として４０ｍの間隔を保ち、７０ｋｍ／ｈの速度で走行方向に向かい移動する複数の光として見える。

交通渋滞抑制システム１によれば、車両の運転者は中央線上を等間隔で移動するように見える複数の光の間隔に車間距離を一致させ、光の移動速度に走行速度を一致させるように運転を行うことで、交通渋滞の抑制の観点から望ましい運転を容易に行うことができる。

［２．変形例］
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそのような変形の例を示す。

上述した交通渋滞抑制システム１においては、発光部１１１にＬＥＤが採用されているが、発光体の方式はＬＥＤに限られず、例えばハロゲン電球などの電球が発光部１１１の発光体として採用されてもよい。

また、発光部１１１は自ら発光する発光体を有さず、日中は太陽光、夜間は道路照明灯や走行する車両の前照灯の光を反射することにより発光する構造を備えていてもよい。例えば、液晶の電気的な駆動により発光部１１１が発光時には白く、消灯時には黒く見えるように構成すれば、白い光が等間隔で移動するように見え、上述した交通渋滞抑制システム１と同様の効果が得られる。

また、交通渋滞抑制システム１における発光部１１１の発光色は赤色であるものとしたが、それは例示であって、運転者から視認が容易な色であればいずれの色が発光部１１１の発光色として採用されてもよい。

また、上記の説明においては、発光装置１１の配置される道路区間には一方の車線を走行する車両に対してのみ、光による誘導が行われるものとしたが、必要に応じて、例えば上り車線を走行する車両と下り車線を走行する車両の両方に対して、各々、光による誘導を行うようにしてもよい。その場合、上り車線と下り車線で異なるグループの発光装置１１群を用い、各グループに属する発光装置１１群が個別に動作するように構成すればよい。片側に複数の車線がある場合も同様である。

ただし、異なる車線に関する光が運転者から容易に区別可能である必要がある。従って、異なる車線の各々に対応する複数グループの発光装置１１が同じライン（例えば中央線８１）上に配置されるような場合には、例えば上り車線用のグループの発光装置１１は赤色を発光し、下り車線用のグループの発光装置１１は青色を発光する、といったように、グループ毎に異なる色の発光を行うものを用いることが望ましい。

また、交通渋滞抑制システム１においては中央線８１上に発光装置１１を配置するものとしたが、発光装置１１の配置位置は、運転者から容易に視認可能な位置であればいずれの場所であってもよい。例えば、側道と本道とを区別するライン上や、ガードレールもしくは高速道路の防音壁の内側面上、各車線の中央位置上などに発光装置１１を配置してもよい。

また、交通渋滞抑制システム１においては、発光装置１１が消費する電力は、発光装置１１が備える発電部１１３により太陽光により発電されるものとしたが、発光装置１１が消費する電力の供給方法はこれに限られない。例えば、発光装置１１が、太陽光以外のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電機構を備える発電部を備えるように構成されてもよい。そのような発電機構としては、例えば車両走行に伴う路面の振動エネルギーを電気エネルギーに変換するものが考えられる。また、発光装置１１が発電部１１３を備える代わりに、発光装置１１が外部の電力供給源から電力の供給を受けるようにしてもよい。

また、交通渋滞抑制システム１においては、上流に位置する発光装置１１の発光の停止のタイミングで下流に位置する発光装置１１に対し発光開始指示データが送信され、その受信をトリガーとして下流の発光装置１１が発光を開始する構成が採用されているが、これらの発光の開始および停止の制御の方法はこれに限られず、複数の発光装置１１による発光の開始および停止により全体として光が等間隔で移動するように見える制御が行われる限り、様々な方法が採用可能である。

例えば、上流に位置する発光装置１１が発光を開始したタイミングで下流に位置する発光装置１１に対し発光開始指示データを送信し、下流に位置する発光装置１１はその受信をトリガーとして計時部１１２３による計時を開始し、発光時間設定のパラメータ値により示される時間が経過の後、発光を開始する、という制御が行われてもよい。

また、上述した交通渋滞抑制システム１においては、隣接する発光装置１１が同時に発光している時間がなく、また発光する発光装置１１が上流の発光装置１１から下流の発光装置１１に移動する際に、それらの発光装置１１のいずれも発光しない時間が生じないように発光時間が設定されるものとした。しかしながら、複数の発光装置１１による発光の開始および停止により全体として光が等間隔で移動するように見える制御が行われる限り、各発光装置１１の発光時間は変更可能である。例えば、隣接する発光装置１１が同時に発光するオーバーラップの時間を持たせることにより、滑らかに光が移動するように見せたり、逆に発光時間をやや短く設定することにより、リズミカルに光が移動するように見せることで運転者の注意を喚起したりしてもよい。

また、上述した交通渋滞抑制システム１の説明においては、発光装置１１による発光の強弱については言及しなかったが、例えば発光の開始後、徐々に明るさを強くし、発光の停止に向かい徐々に明るさを弱くするように発光の強さを制御するようにしてもよい。その場合、特に上述した隣接する発光装置１１間に発光時間のオーバーラップと組み合わせると、より滑らかに光が移動するように見える。

また、交通渋滞抑制システム１による光の間隔および速度は時刻や天候といった外部環境の変化に左右されず不変であるものとしたが、それらの変化に応じて自動的に変更される構成が採用されてもよい。

例えば、発光装置１１の制御部１１２に、外部の明るさを測定する照度センサと、外部の降雨を検出する雨水センサを設け、照度センサにより測定された外部の明るさが所定の閾値を下回った場合に光の間隔を例えば４０ｍから４５ｍに変更し、また雨水センサにより降雨が検出された場合には光の移動速度を例えば７０ｋｍ／ｈから６５ｋｍ／ｈに変更するように、制御部１１２が発光インターバル設定および発光時間設定のパラメータ値を変更するように構成してもよい。そのような構成を採用することで、交通渋滞抑制システム１は夜間の車間距離を長めにとるよう誘導し、また雨天時の走行速度を遅めに誘導するため、いずれもそれらのパラメータ値の調整が行われない場合と比較し、ブレーキ回数がより適正に減少されることが期待できる。

なお、光の間隔および速度の調整の基準として用いる情報としては、明るさや降雨の有無に限られず、例えば気温、降雪の有無、路面の凍結の有無、霧の有無などの他の天候に関する情報や、時刻のような天候以外の情報も採用可能である。

また、上述した交通渋滞抑制システム１の説明においては、発光装置１１に対するパラメータの設定を無線通信によりパーソナルコンピュータ等を用いて行うものとしたが、発光装置１１に対するパラメータの設定方法は様々に変更可能である。例えば、装置ＩＤを管理者が手入力する代わりに、隣接して配置される発光装置１１間で無線通信部１１２１によるデータ通信を行わせ、直接、装置ＩＤの交換や通知を行わせる構成が採用されてもよい。

また、上述した交通渋滞抑制システム１においては、隣接して配置される発光装置１１が互いに無線によりデータ通信を行うものとしたが、それらの発光装置１１が互いに有線によりデータ通信を行うように構成されてもよい。

また、上述した交通渋滞抑制システム１においては、隣接して配置される発光装置１１が互いにデータ通信を行うことで、各発光装置１１が備える制御部１１２が連係して交通渋滞抑制システム１全体の発光を制御する仕組みが採用されている。これに代えて、発光装置１１の筐体の外部に配置された１の制御装置または互いに連係動作する複数の制御装置群が交通渋滞抑制システム１全体の発光を制御する構成が採用されてもよい。

図３は、互いに連係動作する複数の制御装置群が発光装置による発光を制御する仕組みを採用した交通渋滞抑制システム１の構成を示した概念図である。なお、図３においては、走行方向が右方向の車線のみを図示している。図３に示される交通渋滞抑制システム１は、例えば高速道路８の発光装置１１が設置される道路区間の側道外側に例えば１００ｍ間隔で配置された複数の制御装置１２を備えている。それらの制御装置１２は上流側から順に、制御装置１２（ｍ）、制御装置１２（ｍ＋１）、制御装置１２（ｍ＋２）、・・・のように配置されている。

制御装置１２（ｍ）が発光装置１１（ｎ）〜発光装置１１（ｎ＋１９）を、制御装置１２（ｍ＋１）が発光装置１１（ｎ＋２０）〜発光装置１１（ｎ＋３９）を、というように、各々の制御装置１２は無線通信部を備え、近隣に配置された２０個の発光装置１１に対し、発光開始指示データおよび発光停止指示データを無線により送信する。発光装置１１は制御装置１２から受信する発光開始指示データおよび発光停止指示データに従い、発光の開始および停止を行う。

制御装置１２の各々は、例えば自機の上流側に隣接して配置される制御装置１２から発光装置１１に対し送信される発光開始指示データおよび発光停止指示データを受信し、それらの送信タイミングに基づき、自機が制御を担当する発光装置１１に対する発光開始指示データおよび発光停止指示データの送信タイミングを決定する。その結果、交通渋滞抑制システム１全体として、一定の間隔で一定の速度で移動するように見える光の発光が行われる。

上述した交通渋滞抑制システム１の動作には、高速道路８における現在の交通量や現在の交通渋滞の発生状況、または例えば１５分後の交通渋滞の予測状況といった情報は反映されていない。これらの情報に応じて高速道路８の各道路区間における車両の車間距離および走行速度が流動的に誘導可能な仕組みを採用することにより、交通渋滞抑制システム１の交通渋滞の抑制効果をより高めることができる。

図４は、現在交通渋滞が発生している道路区間の情報を用いて、各道路区間における光の間隔および移動速度を調整する仕組みを導入した交通渋滞抑制システム１の構成を示した概念図である。なお、図４においては、走行方向が右方向の車線のみを図示している。図４に示される交通渋滞抑制システム１は図３に示した交通渋滞抑制システム１と多くの点で共通しているが、まず、マスター機として設定された制御装置１２（以下、制御装置１２（ｍ）とする）が高度道路交通システム７から現在交通渋滞が発生している道路区間を示す渋滞区間データを例えば無線データ通信により取得する点が異なっている。

図４に示される交通渋滞抑制システム１において、例えば制御装置１２（ｍ）は、下流側に配置される９個の制御装置１２、すなわち制御装置１２（ｍ＋１）、制御装置１２（ｍ＋２）、・・・、制御装置１２（ｍ＋９）のマスター機として機能する。これらの１０個の制御装置１２が連係動作することにより、全長１ｋｍの道路区間に配置された発光装置１１の制御を行う。

制御装置１２（ｍ）は、高度道路交通システム７から取得した渋滞区間データに基づき、自機が制御を担当する道路区間において交通渋滞の抑制の観点から望ましい車間距離および走行速度の演算を所定の演算手順に従い行う。そのような演算手順の例を以下に示す。

Ｓ＝Ｄ÷（Ｌ／２０）
Ｉ＝Ｓ×（３／５）
ただし、制御装置１２（ｍ）の下流側に発生している交通渋滞の末尾位置から制御装置１２（ｍ）の位置までの距離をＤｋｍ、交通渋滞の長さをＬｋｍ、望ましい走行速度をＳｋｍ／ｈ、望ましい車間間隔をＩｍとする。

上記の演算式は、渋滞の先頭がマイナス２０ｋｍ／ｈで後退し、渋滞の解消のタイミングで渋滞の末尾に到達するように望ましい走行速度を設定し、望ましい走行速度（ｋｍ／ｈ）と望ましい車間距離（ｍ）が係数３／５で比例する、という仮定に基づき設定されたものである。

上記の演算式は単純な例示であって、より精度の高い複雑な演算式が採用されてもよい。また、例えばシミュレーションにより予め算出された対応表に従い、渋滞区間の先頭位置もしくは末尾位置および交通渋滞の長さに応じた望ましい車間距離および走行速度が選択されるようにしてもよい。

制御装置１２（ｍ）は上述したように高度道路交通システム７から取得した渋滞区間データに基づき望ましい車間距離および走行速度の決定を行うと、決定した車間距離と同じ間隔で、決定した走行速度と同じ速度で光が移動して見えるように、他のスレーブの制御装置１２と連係して発光装置１１の発光の制御を行う。

なお、制御装置１２（ｍ）〜制御装置１２（ｍ＋１９）とそれらに制御される発光装置１１がカバーするのは１ｋｍの道路区間であるが、同様の動作を行う制御装置１２群および発光装置１１群により、高速道路８の全域をカバーするようにすれば、より総合的な交通渋滞の抑制が可能となり、その効果が向上する。

上記の説明において、制御装置１２が高度道路交通システム７から取得するデータは渋滞区間データであるものとしたが、それに代えて、例えば各道路区間を現在走行中の車両の数を示す交通量データが高度道路交通システム７から制御装置１２に送信され、制御装置１２が交通量データに基づき光の間隔および移動速度を決定するように構成されていてもよい。

また、上記の説明において、制御装置１２が高度道路交通システム７から取得するデータは現在発生中の交通渋滞の区間を示す渋滞区間データであるものとしたが、例えばシミュレーション演算により、例えば現在から１５分後に発生が予測される交通渋滞の区間を示す渋滞区間データが高度道路交通システム７から制御装置１２に送信されるようにしてもよい。高度道路交通システム７から制御装置１２に送信されるデータが交通量データである場合も同様である。

また、上記の説明において、光の間隔および移動速度の演算はマスター機として設定された制御装置１２において行われるものとしたが、例えば高度道路交通システム７内に設けられた演算装置においてその演算が行われるようにしてもよい。その場合、制御装置１２は高度道路交通システム７から渋滞区間データや交通量データに代えて、光の間隔および移動速度を示すデータ（例えば、発光インターバル設定および発光時間設定のパラメータ値）を受信することになる。

また、図４に示されるような高度道路交通システム７と連係動作する交通渋滞抑制システム１において、降雨、降雪、凍結、霧等の発生などの天候に関するデータである天候データに基づき、各道路区間における光の間隔および移動速度の調整が行われる構成が採用されてもよい。

そのような天候データは、例えば制御装置１２に照度センサや雨水センサ等のセンサを備えさせ、それらのセンサにより取得するようにしてもよいし、制御装置１２が気象データを配信するサーバ装置から直接、もしくは高度道路交通システム７を介して、取得するようにしてもよい。さらに、高度道路交通システム７が例えば外部のサーバ装置から取得した天候データに基づき決定した光の間隔および移動速度を、例えば、発光インターバル設定および発光時間設定のパラメータ値として制御装置１２に送信する構成が採用されてもよい。

本発明にかかるシステムは、システムに用いられる装置を製造する製造業、それらの装置を販売する卸売・小売等のサービス業において利用可能であるとともに、交通渋滞の抑制により直接、公共の利益にも資する。

１…交通渋滞抑制システム、７…高度道路交通システム、８…高速道路、９…車両、１１…発光装置、１２…制御装置、８１…中央線、１１１…発光部、１１２…制御部、１１３…発電部、１１４…蓄電部、１１２１…無線通信部、１１２２…発光指示部、１１２３…計時部、１１２４…記憶部

Claims (5)

1. 道路を走行する車両の走行方向に沿った方向に延伸する線上かつ車両の運転者から視認可能な位置に配置され、各々自ら発光もしくは外部の光を反射することにより可視光を発光する複数の発光手段と、
   前記複数の発光手段により発光される光が全体として所定の望ましい車間距離に基づき決定された所定の間隔を保ちつつ所定の望ましい走行速度に基づき決定された所定の速度で車両の走行方向に移動する複数の光として車両の運転者から見えるように、前記複数の発光手段の各々の発光の開始および停止を制御する制御手段と
   を備えるシステム。
2. 前記道路を複数に区分して得られる複数の道路区間の各々に関し、当該道路区間を現在走行している車両の数もしくは当該道路区間を現在から所定時間経過後の将来に走行していると予測される車両の数を示す交通量データを取得する取得手段と、
   前記複数の道路区間の各々に関し、前記取得手段により取得された交通量データに基づき所定の算出手順に従い前記所定の望ましい車間距離および前記所定の望ましい走行速度を算出する算出手段と
   を備える請求項１に記載のシステム。
3. 現在発生中の交通渋滞の区間もしくは現在から所定時間経過後の将来に発生が予測される交通渋滞の区間を示す渋滞区間データを取得する取得手段と、
   前記道路を複数に区分して得られる複数の道路区間の各々に関し、前記取得手段により取得された渋滞区間データに基づき所定の算出手順に従い前記所定の望ましい車間距離および前記所定の望ましい走行速度を算出する算出手段と
   を備える請求項１に記載のシステム。
4. 前記取得手段は、前記複数の道路区間の各々に関し、当該道路区間の現在の天候もしくは当該道路区間の現在から所定時間経過後の将来の天候に関するデータである天候データを取得し、
   前記算出手段は、前記取得手段により取得された天候データに基づき前記所定の望ましい車間距離および前記所定の望ましい走行速度の算出を行う
   請求項２または３に記載のシステム。
5. 前記複数の発光手段は、前記道路が有する複数の車線の各々に対応する複数のグループに区分され、当該複数のグループのうちの一のグループに区分される複数の発光手段が発光する光の色と、当該複数のグループのうちの前記一のグループとは異なる他のグループに区分される複数の発光手段が発光する光の色とが互いに異なり、
   前記制御手段は前記複数のグループの各々に関し個別に前記発光の開始および停止の制御を行う
   請求項１乃至４のいずれかに記載のシステム。

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