JP3601451B2 - 自動車位置情報による自動車の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中の複数の自動車の位置を含む情報を中央の演算装置が無線で把握して、後続自動車に対して特定の先行自動車の情報を伝達する自動車位置情報による自動車の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車前方の先行自動車を検出して車間距離を確保するような自動車の走行速度制御は行なわれてきた。また、乗員が任意に、自らの意志で設定した車速を維持する様に自動走行し、ブレーキやアクセルを踏むと一次的に自動制御がキャンセルされる定速走行装置やオートクルーズと呼ばれる制御も、例えば、特開平８−２５３０５７で知られている。更に、自動車内に備えられる電話装置の発達によりパケット通信等を利用して時々刻々、基地局側と情報交換することも可能となっている。
【０００３】
また、自動車内にはナビゲータが設けられ、目的地を入力するだけで走行予定経路の自動設定が可能であり、自車位置の表示も行なわれる。更に、ＧＰＳ測位装置の発達により、センチ単位での測位も可能になってきている。更に、無線通信機からの電波を複数の基地局で捕捉して、自動車の位置を測位することも可能である。また、カーナビゲーションシステムを通じて、運転者に情報提供を行う道路交通情報通信システムセンタ（ＶＩＣＳセンタ）が知られており、これは、ＦＭ多重放送と電波ビーコン、光ビーコンの三つの手段を用い、事故・工事情報や渋滞、速度規制などの交通情報をカーナビゲーションシステムで提供するものであるが、この提供情報は、交通関係に加え天気情報、観光情報、イベント情報などへ広げられつつ有る。
【０００４】
また、全国八地域の移動無線センター（ＭＲＣ）が提供するデジタルＭＣＡ陸上移動通信システムがあり、これは制御局経由で事業所と移動局の間で通信するもので、一つの制御局の電波を複数ユーザーで共同利用する。このようなシステムは中央の、つまり、基地局側の演算装置が入手した情報を、走行中の自動車に送信し、自動車内での表示制御などを行なうものであるが、次の問題が有る。
【０００５】
第１に、中央の演算装置が入手する情報は、監視カメラなどの自動車外部から発せられた情報であり、限られたものである。すなわち、監視カメラ等が設けられている部分以外での交通情報を把握し得ない。また、直接的に自分が走行している道路前方の道路状況や自車に関係する先行自動車の情報を個別に伝えてくれるとは限らなかった。第２に、運転者は、直前の自動車の姿を目視して自動車の速度を制御している。これでは、最先の自動車が急減速した場合、次の自動車も目視後に減速し、更に次の自動車も目視後に減速するので、減速までに時間がかかり、車間距離は極端に短くなって走行する。この様な状況で、突発的事故が発生すると玉突き事故が発生する可能性が考えられる。第３に、レーザーレーダー等を用いた車間距離制御でも、カーブや坂道で先行自動車が認識できなくなると、停止している先行自動車に思わず接近しすぎてしまうことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特定の先行自動車の少なくとも位置情報から得られた情報を基地局を介して後続自動車に伝達して、後続自動車を制御する位置情報による自動車の制御方法を得ることにより、前述の問題点を軽減することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力する。そして、前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の位置を追跡し、前記各自動車間において、どの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるかの先行後続関係を特定する。
【０００８】
更に、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、および、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御、および、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御のうち少なくとも何れかの制御を実行し、前記複数の走行中自動車情報の中に、前記自動車のセンサの検出情報が含まれており、
前記自動車センサの検出情報は、前記自動車の浸水検出センサ、横風検出センサ、タイヤのバースト検出センサ、衝突検出センサ、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサのうち少なくとも何れかからなるものである。これにより、浸水検出センサからは道路冠水等による浸水予報が可能となり、横風検出センサからはハンドル操作を誤る原因になる強い横風を予測できる。また、タイヤのバースト検出センサや衝突検出センサによって先行自動車の異常を知り、後続自動車の安全運転が可能となる。また、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサから先行自動車の急旋回を後続自動車側で検知できる。
【０００９】
請求項２の発明では、前記複数の走行中自動車情報の中に、前記自動車内装置の作動情報が含まれており、
前記自動車内装置の作動情報は、前記自動車のアンチスキッド制御装置の作動情報、エンジン制御装置の作動情報、走行用モータ制御装置の作動情報、機器の故障診断装置の作動情報、計器盤内の警告表示装置の作動情報、ガスバッグ制御装置の作動情報、および、緊急通報装置の作動情報のうち少なくとも何れかからなる。これにより、特定の先行自動車のアンチスキッド制御装置の作動情報からは路面の凍結などの情報が得られ、エンジン制御装置の作動情報からはエンジン停止による緊急停止情報が得られ、走行用モータ制御装置の作動情報からは先行自動車が電気自動車またはハイブリッド自動車の場合のバッテリを含むモータ系の異常を後続自動車に報知できる。
更に、機器の故障診断装置の作動情報からは後続自動車に影響する様々な故障の有無を知ることができ、例えば、フラッシャーランプの断線、ブレーキランプの故障などで正確な方向指示や制動警告が、特定の先行自動車において出来ていないことを後続自動車が知ることができる。また、計器盤内の警告表示装置の作動情報からはブレーキやエンジン温度の異常等を知ることができ、特定の先行自動車が低速度運転でも後続自動車運転者の感情を害することが無い。ガスバッグ制御装置の作動情報、緊急通報装置の作動情報からは、特定の先行自動車での衝突や病気の発生を離れた後続自動車からでも知ることができ、後続自動車乗員による早期救援の可能性が拡大する。
【００１０】
請求項３の発明では、前記後続自動車に搭載された車間距離制御用の車間距離測定装置よって、該後続自動車から前記特定の先行自動車までの実測車間距離が測定されて前記基地局側の演算装置に送信され、一方、前記基地局側の前記演算装置内にて前記後続自動車から前記先行自動車までの距離が前記位置情報を基に演算され、この前記位置情報を基に演算された距離と前記車間距離測定装置よって測定された前記実測車間距離とが実質一致する場合の前記特定の先行自動車が直前先行自動車に相当するとして制御を行う。これにより、直前の先行自動車が特定し易く、この直前の先行自動車からの情報に基づく制御信号によって、後続自動車の制御が的確に行なえる。
【００１１】
請求項４の発明では、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記各自動車のうち特定の後続自動車に対して前記先行自動車が、その後続自動車からの距離が所定範囲内の近接先行自動車であるのか、または、所定範囲を超える連係先行自動車であるのかを判定し、前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別と共に、この特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、
前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、および
前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うことのうち少なくとも何れかの制御を実行する。これにより、制御を行なう後続自動車までの先行自動車の距離に応じて適切な制御が出来る。
【００１２】
請求項５記載の発明では、前記走行中自動車情報の中の前記自動車内装置の作動情報は緊急通報装置の作動情報を含み、該緊急通報装置の作動情報を入力された前記基地局側の演算装置は、前記車両特定信号に対応するナンバープレート情報を検索し、この検索されたナンバープレート情報を前記制御信号中に含ませて前記後続自動車に報知する報知するから、後続自動車の運転者が事故で停車した先行自動車を捜し易く、事故時の救援などを行ない易い。
【００１３】
請求項６記載の発明では、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御を実行し、
該後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御は、前記特定の先行自動車の少なくとも走行速度の情報に基づいて、前記後続自動車のタイヤ圧力制御機器の自動制御、または、前記後続自動車のシートの姿勢制御機器の自動制御からなる。これにより、制御信号を介してもたらされた、先行自動車の走行速度の情報に基づいて、今後、高速走行が続くときに、後続自動車の方でタイヤ圧力を走行中に制御できる機器が設けられている場合には、事前に、タイヤ圧力を高めに設定する自動制御、または、前記後続自動車のシートを少し傾けて高速走行に適した姿勢制御ができる。
【００１４】
請求項７記載の発明では、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御は、少なくとも、前記特定の先行自動車が所定車速以下に急減速した場合に、前記制御信号を前記後続自動車が受信して、前記後続自動車にて自動的に制動をかけるものからなる。これにより、先行自動車が急に速度を減じた時に、時間遅れを少なくして後続自動車の自動制動できるので、先行自動車が直前の先行自動車の場合は追突防止効果が有り、先行自動車が少し前のものである時も、目視で確認するよりも早く操作が出来るので、車間距離が極端に短くなるのを抑止できる。
【００１５】
請求項８記載の発明では、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を前記後続自動車の運転者に表示または告知することからなる。これにより、先行自動車の状況によって後続自動車側で操作をした方が良い場合には、無線で後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を出すことが出来る。よって、先行自動車の走行速度に乗った速度制御が後続自動車でなされ易く、一連の自動車群が連係しあって速度制御することが出来、車間距離が極端に短くなるなどの弊害を防止できる。
【００１６】
請求項９記載の発明では、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、あるいは、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車内の演算装置または前記基地局側の前記演算装置にて前記特定の先行自動車と前記後続車両との間の距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、前記後続自動車に自動的にブレーキをかけるか、あるいは、前記後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるように前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知するものからなる。これにより、先行自動車と後続自動車との車間距離を維持しようとするので、車間距離が急に短くなるのを少なく出来る。また、車間距離をレーダーなどを用いても後続自動車で確認しにくいカーブや坂道などを走行中の場合にも、後続自動車の車間距離制御を補足できる。
【００１７】
請求項１０記載の発明では、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、あるいは、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車内の演算装置または前記基地局側の前記演算装置にて、前記特定の先行自動車と前記後続車両との間の距離が所定距離以上に増加した場合に、前記後続自動車にアクセル系の操作量を自動的に増加させるか、あるいは、前記後続自動車のアクセル系の運転者による操作の操作量を増加させるように前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知するものからなる。これにより、先行自動車と後続自動車との位置を演算装置にて監視でき、車間距離が必要以上に空いてしまうことが少なくなるので、後続自動車が、先行自動車の流れに乗り易い。
【００１８】
請求項１１記載の発明では、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御は、複数の前記先行自動車の走行速度から前記基地局側の前記演算装置が判断した渋滞に関する交通状況を報知するものである。これにより、複数の先行自動車が渋滞などに巻き込まれて低速走行した場合には、これらの先行自動車の位置を追跡している基地局側の演算装置にて、道路の渋滞が発生していると察知できるため、この情報を制御信号に入れて後続自動車に知らせ、後続自動車内にて、その道路の先の渋滞状況を報知することができる。
【００１９】
請求項１２記載の発明では、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御は、前記特定の先行自動車の少なくとも走行速度の情報に基づいて、前記後続自動車のタイヤ圧力制御機器の自動制御、または、前記後続自動車のシートの姿勢制御機器の自動制御からなる。これにより、制御信号を介してもたらされた、先行自動車の走行速度の情報に基づいて、今後、高速走行が続くときに、後続自動車の方でタイヤ圧力を走行中に制御できる機器が設けられている場合には、事前に、タイヤ圧力を高めに設定する自動制御、または、前記後続自動車のシートを少し傾けて高速走行に適した姿勢制御ができる。
【００２０】
請求項１３記載の発明では、前記特定の先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御は、前記特定の先行自動車が異常を起こして停止した場合の報知からなる。これにより、特定の先行自動車が異常を起こして停止したような場合に、それを後続自動車の運転者に知らせることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を、図面に基づき説明する。第１実施例は、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力している。
【００２６】
また、前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記無線通信機を介して受信させている。そして、前記制御信号の中には、連係先行自動車データ、近接自動車データ、直前自動車データ、目視不可データ、および、停止データの何れかが含まれている。
【００２７】
図１において、道路１を走行中の複数の自動車２．３．４．５には、人工衛星６からのＧＰＳ電波７を受信すると共に、内部の無線通信機となる自動車電話で基地局８と電波信号９、１３で交信している。図２に自動車の一例を示す。この自動車にはＧＰＳ受信装置１０からの位置情報による現在位置の表示と経路自動探索機能とを持ったナビゲーションシステム１１と、基地局８と音声及びパケット通信でのデータ通信が可能な自動車電話１２とが搭載されている。図１の１４は基地局８のサーバと有線網で接続された演算装置である。また、ナビゲーションシステム１１と自動車電話１２とが一体化されており、基地局８を介してのナビゲーションシステム１１への地図情報のダウンロードが可能である。
【００２８】
また、ＧＰＳ受信装置１０から取得した位置情報となるＧＰＳ位置情報と、自動車電話の無線通信機本体１２ａまたは自動車を特定する車両特定信号となるＩＤ信号とからなる走行中自動車情報１３を、自動車のアンテナ１２ｂを介して基地局８側の演算装置１４に通報できるようになっている。また、自動車内に前方自動車との車間距離を超音波やレーザーレーダーで測定する車間距離測定装置（車間距離制御装置ともいう）１５が搭載されており、測定した車間距離データも前記走行中自動車情報１３の中に図３のように含ませている。
【００２９】
自動車の運転者は、この発明の機能を有するサービスを受ける時は、ナビゲーションシステム１１に備えられているキーを操作し、自動車電話１２の基地局８内のサーバを介して中央交通監視センター２０に置かれた演算装置１４と連絡を取りつづける。この演算装置１４には、図示しないが地図データベースを持ったコンピュータやディスプレイや送信用記憶装置や受信用記憶装置等が設けられている。なお、本発明では、これらのサーバやコンピュータなどを含めて基地局側の演算装置１４と称する。
【００３０】
そして各自動車内に（ここでは特に自動車２内に）前記基地局側の演算装置１４と通信するナビゲーションシステム１１を備える。このナビゲーションシステム１１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）およびマップマッチングを利用したシステムであり、地球周回軌道上にあるＧＰＳ用の人工衛星６（実際は複数個）から送信される信号７を受信すると共に受信した信号７に基づいて演算される車両の走行位置，高度、走行方向および車速を求めるＧＰＳ受信装置１０を備える。
【００３１】
図４は、自動車電話１２とＧＰＳ受信装置１０とナビゲーションシステム１１とを表わしたものである。ディスプレイ２５は、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者はマップ（区間図）を見ることにより自車の現在位置を確認し、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイ２５に機能パレットの表示に対応してタッチスイッチが設けられており、パレットをタッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操作が実行されるように構成される。このパレットとタッチスイッチなどから構成される入力信号発生手段は入力部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３２】
現在位置検出装置２６は、車両の現在位置に関する情報を検出、あるいは、受信する装置であり、地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ２７、ステアリングセンサやジャイロなどで構成される相対方位センサ２８、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２９および無線通信機３０．１２を備えている。この無線通信機３０．１２は、交通情報取得手段であるＶＩＣＳ（道路交通情報システム；Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）受信装置３０及びデータ送受信を行なう自動車電話１２から構成され、ＶＩＣＳ受信装置３０は、道路交通情報をリアルタイムでＦＭ多重（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンによって車両に伝送するものであって、ＶＩＣＳ送信データは、各道路毎に付けられたリンク番号に対して、渋滞度、渋滞先頭位置、渋滞長、通行規制、旅行時間（所定速度での所要時間）から構成されている。また自動車電話１２は、運転者の要求により中央交通監視センター２０との間でナビゲーションシステムに必要な情報のやりとりを行うものである。
【００３３】
情報記憶装置３１は、ナビゲーション用のプログラムおよびデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の光学的な記録媒体、フロッピィディスク等の記録媒体である。プログラム３１ａは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなりナビゲーションの信号出力処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている。
【００３４】
また、データ３１ｂは、経路案内に必要な地図データ（道路地図、住宅地図、建造物形状地図等）、交差点データ、ノードデータ、道路データ、写真データ、登録地点データ、目的地点データ、案内道路データ、詳細目的地データ、電話番号データ、住所データ、その他のデータのファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。
【００３５】
自動車側の演算装置となる中央処理装置３５は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ３６を中心として以下の構成を備えている。重要な情報（例えば経路探索や経路案内を実行するプログラムや条件設定を行うデータ、各種パラメータのデータなど）を不揮発的に記憶するための書き換え可能なＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性記憶手段）であるフラッシュメモリ３７を備えている。また、フラッシュメモリ３７のプログラムチェック、更新処理を行うためのプログラム、さらには、フラッシュメモリ３７及びＲＡＭ３８のデータチェックを行いこれらに記憶された情報を相互に書き換え可能に制御するためのプログラムを格納した不揮発性記憶手段であるＲＯＭ３９を備えている。更に、運転者の操作により任意の地点の情報を登録するメモリ地点や、学習機能により蓄積される頻度情報や、各種検出手段の誤差修正情報などの個人別に記憶される情報を、一時的（揮発的）に格納するとともに、電源がＯＦＦされても格納した情報を保持することができる読み書き自在な揮発性記憶手段であるＲＡＭ３８を備えている。
【００３６】
更に、ディスプレイ２５への画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４０と、ＣＰＵ３６からの表示出力制御信号に基づいて画像メモリ４０から画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイ２５に出力する画像プロセッサ４１と、ＣＰＵ３６からの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３１から読み出した音声や、フレーズや、１つにまとまった文章や、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ４２に出力する音声プロセッサ４３と、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４４と、現在位置検出装置２６のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４５と、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４６とを備えている。
【００３７】
この中央処理装置３５において、現在位置検出装置２６の各センサにより取得されたデータを入力インタフェース４５より取り込むと、そのデータに基づきＣＰＵ３６は、一定時間毎に現在位置座標を算出し、一時的にＲＡＭ３８に書き込む。この現在位置座標は、各種データの検出誤差を考慮してマップマッチング処理を行ったものである。また、各種センサによる出力値は、常に補正が行われる。ここで、経路案内は運転者が画面表示、音声出力のいずれでも選択できるように構成されている。
【００３８】
なお、ナビゲーション用のプログラム及びデータは、自動車電話１２を介して外部から読み込むようなシステムとしている。このように自動車電話１２を介して必要なナビゲーション用のプログラム及びデータを外部から読み込むようにすることにより、必要なプログラムや最新のデータを適宜更新して格納できるようにすることができる。
【００３９】
ＧＰＳ受信装置１０は、地球周回軌道上にある人工衛星６から送信される信号を受信する図示せぬＧＰＳアンテナと、ＧＰＳアンテナににより受信した信号を増幅する増幅器と、増幅された信号に基づいて車両の走行位置，走行方向および車速を演算すると共にこの情報を通信インターフェース４４に出力する。
【００４０】
タッチパネル式のディスプレイ２５には、目的地や走行経路を設定するための各種情報を入力する入力部が設けられており、運転者は、この入力部からディスプレイ２５に表示された地図を参照して目的地や経由地等を入力すると共にその走行経路を入力することができる。なお、運転者が目的地や経由地を入力すると、画像プロセッサ４１は現在位置から目的地や経由地までの最短経路や高速道路を使用する場合の経路等を選択的に検索してディスプレイ２５に表示するから、運転者は、表示された経路を参照してその変更を指示することにより走行経路が設定できるようになっている。
【００４１】
画像プロセッサ４１は、情報記憶装置３１のデータ３１ｂから送られる地図情報に基づいてディスプレイ２５に地図を表示すると共に、ＧＰＳ受信装置１０から得られる車両の走行位置とデータ３１ｂから得られる地図情報とを照合し、さらにそれらの誤差を排除した上で、ディスプレイ２５上に車両の走行位置を表示する。なお、建物、植木、山岳等によりブロッキングされて人工衛星６からのＧＰＳ信号が受信できないときでも、車両の走行位置等を正確に表示するために、絶対方位センサ２７や相対方位センサ２８を備える。即ち、人工衛星６からのＧＰＳ信号が受信できないときには、画像プロセッサ４１は、これらのセンサ２７、２８から出力される信号と、距離センサ２９からの走行距離等のパラメータとに基づいて車両の走行位置や走行方向等を求めるのである。
【００４２】
また、画像プロセッサ４１は、ＣＰＵ３６の入力処理回路および出力処理回路と信号ラインによって接続されており、ＣＰＵ３６の要求に応じて車両の走行位置や走行方向等の走行データや走行経路の各位置の標高（高度）や走行経路の各位置の道路の勾配等の走行経路データを出力する。
【００４３】
次に、動作について説明する。ディスプレイ２５に設けられたジョグダイヤル５０等の入力部を用いて、運転者によって目的地が入力されると共に（図５のステップＳ５１）、走行経路が設定される（ステップＳ５２）のを待って、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３を逐次基地局８に送信し始め（ステップＳ５３）、本発明のシステムが作動し始める。
【００４４】
基地局側の演算装置１４は道路の地図情報を持ったデータベースとも接続されているので、複数の自動車２．３．４．５の無線通信機を介して入手した各自動車のＧＰＳ位置情報と、それらの自動車の無線通信機又は車両を特定する車両特定信号（ＩＤ信号）とを含む走行中自動車情報１３を受信用記憶装置に格納して走行位置と走行速度を把握する（スッテプＳ５４）。
【００４５】
そして、前記演算装置１４は、複数の自動車からのＧＰＳ位置情報と、その自動車の車両特定信号とから、どの後続自動車に対してどれが、特定の、つまり、後続自動車の運転に影響する、先行自動車であるかの先行後続関係を特定する演算を行ない（ステップＳ５５）、先行自動車データ等を作り上げる（ステップＳ５６）。なお、このステップＳ５６については、図９で後述される。そして作られた特定の先行自動車に関する情報は、制御信号として、関係する後続自動車に送信される前に、演算装置の送信用記憶装置のメモリ内に、各後続自動車毎の制御信号データとして、メモリアドレスを分けて格納される。この制御信号データ内の先行自動車データには、速度制御や車間距離制御等の対象となる特定の先行自動車が存在する場合に、その特定の先行自動車の位置と走行速度等の情報が記録され、逐次的に更新される。
【００４６】
なお、特定の先行自動車データには３つの種別が有る。まず、図１において自動車２．４．５が、このシステムで動いており、自動車３がシステムの適用を受けない一般自動車の場合、後続自動車２の位置から見て、演算装置が認識した８００メートル以内（約１分くらいで通過）に存在する最も後続自動車に近い自動車４が有るとき、これは、連係先行自動車として定義され、この連係先行自動車の位置と走行速度等の情報が連係先行自動車データとして記録され更新されている。
【００４７】
また、後続自動車の位置から見て、基地局側の演算装置１４が認識した１５０メートル以内に存在する最も後続自動車に近い自動車がある場合、これは、近接先行自動車として定義され、この近接先行自動車の位置と走行速度等の情報が近接先行自動車データとして記録され更新されている。図１の場合は自動車４が連係先行自動車であり、かつ、近接先行自動車である。このような場合は、後続自動車２に対しては近接先行自動車として自動車４が登録され連係先行自動車と、後述する直前先行自動車は登録されない。
【００４８】
次に、図１において、自動車３が一般自動車でなく、このシステムの適用を受けるために、ＧＰＳ位置情報を走行中自動車情報として発信している場合を想定して説明する。後続自動車２の位置から見て、基地局側の演算装置１４が認識した１５０メートル以内に存在する最も後続自動車２に近い先行自動車３があり、かつ、この演算装置１４が認識した先行自動車３が、後続自動車２に装備された図２のレーザーレーダーや超音波を利用した車間距離測定装置１５が測定した実測車間距離位置に存在する先行自動車と実質一致するものであると、前記基地局側の演算装置１４が、走行中自動車情報１３の中に含まれる車間距離測定装置１５からの車間距離データで判断した場合は、この先行自動車３は直前先行自動車として演算装置１４で定義され、この直前先行自動車３の位置と走行速度等の情報が直前先行自動車データとして、基地局側の演算装置１４に記録され、逐次的に更新されている。図６に、今後、制御信号として選択的に送信される基地局側の演算装置１４の送信用記憶装置に格納される制御信号データを図示する。同様にして、自動車３．４．５に対しても、このようなデータが作られる。
【００４９】
このように、特定の先行自動車には、連係先行自動車と、ＧＰＳ位置情報のみから判断した近接先行自動車と、ＧＰＳ位置情報と車間距離測定装置１５からの情報との両方から判断した直前先行自動車とがあり、夫々に対応してデータが存在する。また、これら先行自動車データ以外にも、その他のデータとして、渋滞データが記録され、この渋滞データには、８００メートル以内までの先行自動車の渋滞情報が蓄積される。また、極端なアップダウンのある道路や曲がり角など後続自動車から目視できない場所に前記直前先行自動車が存在するか否かも判断され、存在する場合には、目視不可データが演算装置１４内で作られ、制御信号の中にフォーマットされて基地局側の演算装置１４から後続自動車に送信される様に、その他のデータとして記録されている。そして、これらのデータは、制御信号として基地局から後続自動車に送信される（図５のステップＳ５７）。
【００５０】
つまり、制御信号の中には、目視不可データ、渋滞データ、直前先行自動車データ、近接先行自動車データ、連係先行自動車データの何れかが含まれている。そして、直前先行自動車データと近接自動車データとの両方が存在するときは、直前先行自動車データの方が優先的に制御に利用される。そして、制御信号を自動車電話１２のパケット通信で受信した後続自動車２において、連係速度制御や車間距離制御（車間距離測定装置を後続自動車が搭載している場合に限られる）を選択している時に、制御信号に基づいて後続自動車の速度制御や速度指示制御が行なわれる。
【００５１】
まず、後続自動車から８００メートル以内の位置での渋滞で、今後、後続自動車が、その渋滞位置で停止または徐行運転しなければならない場合の道路状況報知制御について説明する。この場合は、渋滞データが制御信号の中に含まれているので、図４のように制御信号９を自動車電話１２で受信し、これを通信インタフェース４４を介してＣＰＵ３６に取り込み、前方の渋滞データに関する先行自動車の位置を演算し、ディスプレイ２５上に渋滞地点として表示し、音声プロセッサ４３を介してスピーカ４２から音声で「前方、何メートルに渋滞発生」を告知し、これにより、後続自動車前方の道路（交通）状況を報知する。このようにして、自動車電話１２を介して、前記走行中の自動車に、定期的に演算装置１４の出力である制御信号９に基づいた通報を行なっている。
【００５２】
従って、後続自動車側では前方のどのくらいの位置に渋滞が有るか知ることができる。また、この制御信号９を受けたＣＰＵ３６は速度センサ２９ａからの情報により自車の走行速度も把握している。従って、後続自動車は、このままの走行速度で渋滞地点に進入するのでなく、事前に減速していくように、速度制御プログラムを構築し、該速度制御プログラムに基づいた目標走行速度を逐次的に通信インターフェース６０から速度制御装置６１に出力することにより、急ブレーキを避けることができる。
【００５３】
次に、後続自動車が連係先行自動車データを送信された場合について説明する。これは、後続自動車から１５０メートルを越え８００メートル先以内に、ＧＰＳ位置情報を基地局側の演算装置１４に送っている先行自動車が有ることを示している。勿論、この８００メートル以内に、本発明システムに関係の無い一般自動車が存在している場合が実際に存在し、基地局側の演算装置１４はこれを検知し得ない。
【００５４】
そして、連係先行自動車のＧＰＳ位置情報から割り出した速度情報が連係先行自動車データの中に有るので、制御信号９を受信したＣＰＵ３６は、その連係先行自動車の速度に追従した連係速度制御を行なうように目標走行速度を演算し、通信インターフェース６０から速度制御装置６１に目標走行速度信号を出力する。これにより、連係先行自動車が加速されれば、後続自動車のアクセルペダルまたはスロットルバルブなどのアクセル系６２がアクチュエータによって、アクセル開度を開くように速度制御装置６１によって制御されて、後続自動車が加速される。一方、連係先行自動車が減速されれば後続自動車のアクセル系６２も減速するように制御される。
【００５５】
なお、本発明においてアクセル系またはブレーキ系の自動制御とは、直接アクセルペダルやブレーキペダルを駆動する必要の無いことは勿論であり、アクセルペダルを動かさないで、スロットルバルブの開度だけを変えても良い。同様に、ブレーキペダルを動かさないで、ブレーキの油圧系を駆動させる等して、実質的に制動をかけても良い。
【００５６】
また、連係先行自動車に急減速が有った場合には、それを制御信号９で知ったＣＰＵ３６は通信インタフェース６０を介して速度制御装置６１に入力する目標走行速度を急に低下させるので、現在の走行速度との偏差が所定量以上の時は後続自動車のブレーキ系６３がアクチュエータで自動制御され、後続自動車も減速する。
【００５７】
これにより、後続自動車は、連係先行自動車の流れに乗るようになる。よって、後続自動車の運転者の目視によって、連係先行自動車との車間距離が縮まったり、広がったことを認識してからアクセルやブレーキを操作する場合に比べ、時間的遅れが少ないので、適切な車間距離が維持されやすい。
【００５８】
また、連係先行自動車データの中に、連係先行自動車が走行する道路位置と車速情報が含まれているので、後続自動車のＣＰＵ３６は、連係先行自動車が高速道路に入ったり、高速走行できる状況に入ったにことを検知できるので、この検知情報を自動車部品制御装置６４に通信インターフェース６０を介して送信し、これによって信号Ｚ７を介して、道路の適当な位置で、前記後続自動車に搭載された自動車部品となるタイヤ圧力制御機器６５（図７）によってタイヤの空気圧力を高めに設定して高速走行に適合させたり、後続自動車のシート制御装置６６の姿勢を寝かせ気味に倒して、高速走行に備えるなどの制御機器の自動制御を行なうことも出来る。
【００５９】
また、複数の走行中自動車情報の中に図３に示すように、自動車部品制御装置からの操作情報およびセンサ情報として、先行自動車の位置や速度の情報だけでなく、先行自動車に関する運転者による操作情報と、先行自動車のセンサの検出情報と、先行自動車に関する自動車内装置の作動情報との何れかが含まれている。そして、自動車部品制御装置からの操作情報の１つに、図７に示すように先行自動車のパワーステアリング装置のステアリング回転センサ６７からのステアリング回動操作情報がある。また、操作情報の中に、ワイパ制御装置６８からの操作情報、前照灯などのライト制御装置６９からの操作情報、警報器７０の操作情報、急ブレーキ検出装置７１からの操作情報の何れかが含まれる。
【００６０】
これにより、先行自動車のステアリングの回動操作情報からは、例えば、急カーブの存在を示す急カーブ情報を先行自動車の自動車部品制御装置６４、通信インターフェース６０、ＣＰＵ３６、および、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３として基地局の演算装置１４に送信出来る。そして、この急カーブ情報を受け取った基地局側の演算装置１４は、関係する後続自動車の制御信号データの中に急カーブ情報を図６のように入れる。
【００６１】
この時、後続自動車の、受信された制御信号の中に目視不可データも入っているとＣＰＵ３６が判断した時は、この後続自動車に関係する直前先行自動車が、カーブや急勾配等で自車から見て目視不可能な道路を走行中であり、かつ、急カーブに対応したステアリング操作を行なったと判明するので、後続自動車内のＣＰＵ３６は音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを介して「前方急旋回」を音声で報知する様にしている。
【００６２】
また、図７のワイパ制御装置６８の操作情報を走行中自動車情報１３の中に含ませることにより、雨水の発生を通報出来るので、局地的な天候を８００メートル先くらいまで基地局側の演算装置１４内で把握できる。また、ライト制御装置６９の操作情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、図６のように制御信号データの中にライト点灯情報を入れることにより後続自動車にトンネルの入り口等の予報を行なう事も出来る。
【００６３】
更に、警報器７０の操作情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号の中に警報器作動情報を入れることにより後続自動車のディスプレイに「先行車、警報器作動」等の音声アナウンスや表示を出し、後続自動車にも注意を喚起させる事が出来る。
【００６４】
次に、走行中自動車情報１３の中に、各種自動車センサの検出情報が含まれており、該自動車内センサの検出情報は、図７に示す先行自動車の浸水検出センサ７２、横風検出センサ７３、タイヤのバースト検出センサ７４、衝突検出センサ７５、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサ７６のうち少なくとも何れかからなる。
【００６５】
このうち、先行自動車の浸水検出センサ７２は、車両が走行できなくなる限界程度の浸水を検知するもので車室内又はエンジンルーム内に置かれた液面計からなる。この浸水検出センサ７２からは、道路冠水等による浸水予報が可能となり、基地局側で大雨時などに浸水個所の地図データを集積することが出来、後続自動車に浸水個所を制御信号データ内の浸水情報で知らせて経路の変更を促すことが出来る。
【００６６】
また、横風検出センサ７３からはハンドル操作を誤る原因になる強い横風を予報できるので、先行自動車が強い横風に遭遇した時に、制御信号データ内に横風情報を入れて後続自動車に警告を発してステアリングを強く握る等の対策を取らせることが出来る。
【００６７】
また、タイヤのバースト検出センサ７４や衝突検出センサ７５によって、バースト情報や衝突情報を制御信号データの中に入れて先行自動車の異常を知り、後続自動車内で音声アナウンスを行なうことにより安全運転が可能となる。また、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサ７６から急旋回情報を制御信号データの中に入れて先行自動車の急旋回を、後続自動車が検知でき、これを音声アナウンスしてスピードダウンなどの対策が取れる。
【００６８】
また、走行中自動車情報１３の中に、図３の自動車内装置の作動情報が含まれており、該自動車内装置の作動情報は、図７の先行自動車のアンチスキッド制御装置８０の作動情報、エンジン制御装置８１の作動情報、走行用モータ制御装置８２の作動情報（電気自動車の場合）、機器の故障診断装置８３の作動情報、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報、緊急通報装置８５の作動情報の何れかからなる。
【００６９】
そして、先行自動車のアンチスキッド制御装置８０の作動情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号データの中に路面凍結情報を入れることにより、後続自動車に路面の凍結などの音声アナウンスを発することが出来、後続自動車に事前警告することが可能になる。
【００７０】
また、エンジン制御装置８１またはバッテリで走行する先行電気自動車の走行用モータ制御装置８２からは、エンジン停止等による緊急停止情報が得られるので、この情報を走行中自動車情報１３の中に入れて基地局側の演算装置１４に入力すると、基地局側の演算装置１４は、前記緊急停止情報を発した先行自動車のＧＰＳ位置情報から、走行位置、つまり、停止位置を確認して、制御信号データの中に緊急停止情報を格納し、ついで制御信号９として無線で後続自動車に送信する。そして、この制御信号を受け取った後続自動車では、先行自動車状況報知制御が行なわれ、道路途中での停止を含む特定の先行自動車の状況「何メート先に緊急停止車有り」を報知する。
【００７１】
更に、機器の故障診断（ダイアグノーシス）装置８３の作動情報からは後続自動車に影響する様々な故障の有無を知ることができ、例えば、フラッシャーランプの断線、ブレーキランプの故障などで正確な方向指示や制動警告ができていない時には、この故障情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号データの中に方向指示器異常情報およびブレーキランプ異常情報を入れることにより後続自動車に「先行車、方向指示、異常発生」のように音声アナウンスで知らせることができる。
【００７２】
また、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報からは先行自動車のエンジン加熱、油圧低下などを知ることができ、走行中自動車情報１３の中で、これらの情報を受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号データの中にエンジン不調情報を入れることにより後続自動車に知らせることが出来、先行自動車が低速度運転を続けていても、後続自動車運転者の感情を害することが無い。
【００７３】
更に、緊急通報装置８５は、自動車電話あるいは専用電話を介して基地局８に緊急通報装置８５の作動情報となる緊急異常情報を走行中自動車情報１３内に入れて送信するものであり、ガスバッグの作動に連動して自動的に、あるいは、スイッチの操作で意図的に、緊急異常情報を送信でき、基地局側のオペレータと会話することも可能である。また、選択スイッチを押すことにより、事故の種類、例えば、衝突、病気、犯罪の種別をスイッチ操作一つで基地局側の演算装置１４に伝えることも可能である。
【００７４】
そして、この緊急異常情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は自動的に、あるいは、オペレータによって意図的に、制御信号データの中に緊急通報情報を入れることにより後続自動車に知らせることができる。例えば、緊急通報装置８５で病人の発生、事故の発生、犯罪の発生を知った基地局側の制御装置１４は、通告された緊急異常情報の内容に応じて、関係する後続自動車に送信する制御信号の緊急通報情報内に、基地局側の演算装置１４が指定した音声メッセージを入れて、この音声メッセージを自動車電話１２を介して受け取った後続自動車の中央処理装置内ＣＰＵ３６の信号で音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを介して、「前方、何メートル停止車に病人（犯罪、事故）発生、ナンバーは×の×××」の様に報知できる。
【００７５】
この車両のナンバープレートの番号は、緊急異常情報を発生した先行自動車の車両特定信号から割り出すことが出来る。これにより、専門的な救援自動車が駆けつける前に、８００メートル以内の後続自動車に乗っている救援能力の有る人によって、救援される可能性が高まる。
【００７６】
次に、後続自動車に近接先行自動車データが送信された場合について説明する。これは、特定の後続自動車前方１５０メートル以内の近くに近接先行自動車が有ることを示しており、この近接先行自動車の加速減速は直接的に後続自動車に影響する。従って、単に速度を追従させ流れに乗らせるだけでなく、先行自動車と後続自動車の互いの位置の間の距離を、後続自動車に搭載された自動車側の演算装置となるナビゲーションシステムのＣＰＵ３６中で演算し、この演算された車間距離（ＧＰＳ位置情報に基づいて測定されているので、ＧＰＳ車間距離と言う）が一定に維持されるように、後続自動車の通信インターフェース６０（図４）、速度制御装置６１を介して、アクチュエータでブレーキ系６３やアクセル系６２が駆動される。
【００７７】
あるいは、基地局側の演算装置１４内でＧＰＳ車間距離を演算し、この演算されたＧＰＳ車間距離を制御信号データに入れて後続自動車の自動車電話１２に送信し、この制御信号を受信した後続自動車のＣＰＵ３６、通信インターフェース６０、および、速度制御装置６１を介して、後続自動車のアクチュエータでブレーキ系６３やアクセル系６２が駆動され、ＧＰＳ車間距離が一定に維持されるように制御される。
【００７８】
何れの場合も、自動車内または基地局側の演算装置にて、近接先行自動車と前記後続車両との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、前記後続自動車に自動的にブレーキをかける。あるいは、前記後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるべく、前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知する。このように表示または告知する場合は、ＣＰＵ３６、音声プロセッサ４３、および、スピーカ４２を介して、後続自動車内に音声アナウンス「減速してください」等がなされる。
【００７９】
また、自動車内または基地局側の演算装置にて、前記近接先行自動車と前記後続車両との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以上に増加した場合に、前記後続自動車に自動的にアクセル操作量を増加させるか、あるいは、前記後続自動車のアクセル操作の操作量を増加させるべく前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知する。
【００８０】
なお、近接先行自動車データが送信されて来た時は、それを受信した後続自動車から見て、前方１５０メートルの間に、ＧＰＳ位置情報を基地局に送信しない普通の自動車が潜伏していたり、割り込んでくることが有るが、このような緊急時には、後続自動車の運転者は、自らの意志でアクセルやブレーキを踏みこむ。この場合は、このマニュアル操作が優先され、所定時間、速度制御装置６１による自動制御は解除されるので問題はない。
【００８１】
また、自動制御の解除はステアリングから運転者が手を放したことをステアリング周りのタッチスイッチで検出している間も行なわれる。更に、近接先行自動車のブレーキ操作に敏感に後続自動車が反応するように、近接先行自動車の急ブレーキ操作情報が制御信号データの中に盛りこまれ、これに基づいて、近接先行自動車が急ブレーキをかけた時に連動して後続自動車にもブレーキがかかるようにしている。
【００８２】
具体的には、近接先行自動車がブレーキを急激に踏んだ場合を、近接先行自動車のブレーキペダルの変位量を検出するブレーキセンサ６３ａ（図４）の信号の微分値で検出するか、速度センサ２９ａの出力値が急に低下したことにより検出する急ブレーキ検出装置７１（図７）を備えている。
【００８３】
そして、近接先行自動車が走行中自動車情報のセンサ情報の中に、この急ブレーキ操作情報を入れ、これを入力された基地局側の演算装置１４が後続自動車の制御信号データの中に、急ブレーキ操作情報を入れるので、この制御信号を後続自動車が受信して、後続自動車の速度制御装置６１にてブレーキ系６３の自動的制動が行なわれる。
【００８４】
次に、後続自動車にレーザーレーダー等からなる車間距離測定装置（図２の１５）が搭載され、周知の車間距離制御が、この車間距離測定装置１５が測定した実測車間距離に基づいて行なわれている場合について説明する。この場合、制御信号の中に、直前先行自動車データが送られてくることがある。つまり、後続自動車に車間距離測定装置１５が装備されて、実測車間距離制御が実行されている時に、実測された車間距離と、ＧＰＳ車間距離とが一致する車間位置に存在する先行自動車の情報が、基地局８からの制御信号の中に直前先行自動車データとして含まれている場合がある。
【００８５】
この場合は、制御レスポンスの敏感な車間距離測定装置１５が測定した実測車間距離に基づいた車間距離制御が、ＧＰＳ車間距離による車間距離制御よりも優先されるが、実測車間距離を後続自動車が把握すると共に、基地局８から送信されてきている制御信号内のＧＰＳ車間距離も把握しているので、実測車間距離が信用できない状況下においては、ＧＰＳ車間距離に基づいて車間距離制御を行なう。この信用できない状況下とは、制御信号の中に目視不可データが含まれている場合である。これはカーブや坂道によって、直前先行自動車の存在が直線的な目視またはレーダー計測では認識できない道路エリヤで発せられたものである。
【００８６】
また、直前先行自動車のステアリング回動センサ６７からの信号を自動車部品制御装置６４、通信インターフェース６０を介して入力されるＣＰＵ３６は、例えば、急カーブの存在を示す急カーブ情報を通信インターフェース４４、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３として基地局の演算装置１４に送信出来る。そして、この急カーブ情報を受け取った基地局側の演算装置１４は、関係する後続自動車の制御信号データの中に急カーブ情報を入れる。この時、後続自動車が受信した制御信号の中に目視不可データも同時に入っていると、後続自動車のＣＰＵ３６が判断した時は、この後続自動車に関係する直前先行自動車が、カーブや急勾配等で後続自動車から見て目視不可能な道路を走行中であり、かつ、急カーブに対応したステアリング操作を直前先行自動車が行なったと後続自動車のＣＰＵ３６で判明するので、後続自動車内のＣＰＵ３６は、音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを介して「前方急旋回」を音声で報知する様にしている。
【００８７】
また、直前先行自動車のワイパ制御装置６８のワイパ操作情報からは、突発的な雨水の発生を後続自動車に警告したり、直前先行自動車のライト制御装置６９のライトの操作情報からトンネルの入り口等の予報を後続自動車に行なったり、直前先行自動車の警報器７０の操作情報からは後続自動車内に「先行車、警報」等の音声アナウンスを行なって、注意を喚起させることができる。
【００８８】
なお、この直前先行自動車においても、直前先行自動車がブレーキを急激に踏んだ場合を、直前先行自動車のブレーキペダルの変位量を検出するブレーキセンサ６３ａ（図４）の信号の微分値で検出するか、速度センサ２９ａの出力値が急に低下したことにより検出する急ブレーキ検出装置７１（図７）を備えている。そして、直前先行自動車が走行中自動車情報１３のセンサ情報の中に、この急ブレーキ操作情報を入れ、これを入力された基地局側の演算装置１４が後続自動車の制御信号の中に、急ブレーキ操作情報を入れるので、この制御信号を後続自動車が受信して、後続自動車の速度制御装置６１にてブレーキ系６３の自動的制動が行なわれる。
【００８９】
また、直前先行自動車の横風検出センサ７３からはハンドル操作を誤る原因になる強い横風を予測できるので、直前先行自動車が遭遇する天候による運転への重要な情報を後続自動車が事前に入手でき、「横風注意」等の音声アナウンスで後続自動車内に緊急警告できる。また、タイヤのバースト検出センサ７４や衝突検出センサ７５によって、直前先行自動車の異常を知り安全運転が可能となる。
【００９０】
更に、直前先行自動車のアンチスキッド制御装置８０は路面の摩擦係数を検出しているので、この装置の作動情報からは、路面の凍結などの情報が得られる。よって凍結が発生していることを走行中自動車情報１３によって知った基地局側の演算装置１４は、直前先行自動車内のアンチスキッド制御装置８０からの作動情報による路面凍結情報を後続自動車に送信する制御信号の中に入れることにより「スリップ注意」等の音声アナウンスで後続自動車内に所定時間だけ警告できる。
【００９１】
また、エンジン制御装置の作動情報、または、バッテリで走行する先行自動車の走行用モータ制御装置からは、エンジン停止等による緊急停止情報が得られるので、この作動情報が走行中自動車情報として直前先行自動車から基地局の演算装置１４に入力される。そして、この演算装置１４は、直前先行自動車の停止状況を制御信号の緊急停止情報にて後続自動車内に「直前先行車、故障停止」のように音声報知する。これにより、先行自動車状況報知制御を音声警告で行ない、直前先行自動車の後ろで、後続自動車が、分けが分からぬまま停車してしまうのでなく、故障で停車している直前先行自動車を、直ぐに迂回して走行出来る。
【００９２】
また、機器の故障診断装置８３の作動情報からは、後続自動車に影響する様々な直前先行自動車の故障の有無を知ることができ、例えば、フラッシャーランプの断線、ブレーキランプの故障などで直前先行自動車が正確な方向指示や制動警告ができていないことを後続自動車が知ることができる。また、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報からはエンジンオイルの不備やエンジン加熱、および、ブレーキの故障を知ることができ、直前先行自動車が低速度運転を続けた場合でも、後続自動車運転者の感情を害することが無いので安全運転につながる。また、緊急通報装置８５の作動情報からは、病気や犯罪の発生、事故などの緊急異常情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号の中に緊急通報情報を入れることにより、直前先行自動車の病気や犯罪の発生、事故などの状況を後続自動車に知らせることができる。
【００９３】
次に、ＧＰＳ位置情報の基地局側の演算装置１４内での処理について説明する。この演算装置は、コンピュータ本体、ディスプレイ、各自動車からの受信データを記憶する受信用記憶装置、送信データを記憶する送信用記憶装置を持つものである。各自動車から走行中自動車情報１３（図３）として送られてきたＧＰＳ位置情報、車両特定信号、車間距離データ、自動車部品制御装置からの操作情報およびセンサ情報、自動車内装置の作動情報、自動キャンセル情報を受信し、過渡的に記憶される（図８のステップＳ８１）。
【００９４】
そして、ＧＰＳ位置情報は演算装置１４内のコンピュータ本体内にて緯度、経度、高度の情報に変換され（ステップＳ８２）、更に演算装置１４に入力された地図データベース上の点として一台一台の自動車が記録され、道路地図を表示した演算装置１４のディスプレイ１００（図３）の道路上に表示される（ステップＳ８３）。このディスプレイ１００の各画素に対応して、画像表示用メモリのアドレスが割り振られており、前記各自動車位置に対応する画素と、この画素を中心とした周囲の画素が黒い点としてマーキングされ、一台の自動車に略相当する大きさの点として、道路マップのディスプレイ１００上に表示され、オペレータが観察できる。
【００９５】
また前記各自動車位置に対応する画素のメモリアドレスには、その位置の一台の自動車に関連する受信用記憶装置の対応アドレス領域が記憶され、この対応アドレス領域に、その自動車に関するＧＰＳ位置情報、車両特定信号、車間距離データ等の走行中自動車情報１３を記憶する（ステップＳ８４）。この処理を繰り返しすことで、上記点は、ディスプレイ１００上を時々刻々進行方向に移動し、単位時間当たりの移動量が、その自動車の速度情報として算出され、算出されたＧＰＳ速度情報は対応アドレス領域に記憶される（ステップＳ８５）。また対応アドレス領域には、ディスプレイ１００に表示されているマップの番号と、後述する順位情報等が書きこまれている。このうち、ＧＰＳ速度情報はベクトルで示され、一定時間前の点の座標と現座標との推移を角度Θと、その間の移動距離で示される。この角度で、同じ道路の上り車線を走行する自動車か下り車線を走行する自動車か区別しても良いし、各自動車の走行中自動車情報１３の中に含まれている図４の絶対方位センサ２７、相対方位センサ２８、距離センサ２９のセンサ情報から、前記自動車の進行方向の特定を行なっても良い。
【００９６】
次に、各マップに表示された道路の進行方向に沿って、順に画素の走査を行ない、前述の黒い点としてマーキングされた自動車１台くらいが入る大きさの画素群毎にサーチ範囲を移動させ、前記画素群のメモリアドレス内に対応アドレス領域が有るかどうかをサーチしていく。対応アドレス領域を検出すると、検出された対応アドレス領域に相当する自動車の順位情報を付加して記録していく。順位情報は、そのサーチで検出された順に１．２．３．４のように順位を書き込んでいく。
【００９７】
これにより、後続の自動車から先行の自動車に向けて順位が付与され、先行後続関係が特定される（ステップＳ８６）。このように、このシステムの適用を受ける自動車道路を、所定の方向に沿って複数の区間図となるマップでカバーし、各自動車の位置に関連するメモリのアドレスに受信用記憶装置の対応アドレス領域を関連付け、この対応アドレス領域に、順位情報と、マップ番号と、ＧＰＳ速度情報と、その自動車の走行中自動車情報１３となるＧＰＳ位置情報と車両特定信号等が書きこまれている。
【００９８】
このように、自動車一台一台の位置に相当するメモリアドレスに、その自動車から基地局側に送られてくる情報を記憶する受信用記憶装置の対応アドレス領域が対応づけられているが、この自動車の情報を制御信号として特定の後続自動車に送信するための制御信号データを記憶する送信用記憶装置の参照アドレス領域も前記自動車一台一台の位置に相当するメモリアドレスに対応づけられている。このようにして、各マップ毎に、かつ、システムが適用される主要道路の毎に、進行方向に沿って後続自動車側から先行自動車側に向って走行順位と走行速度と各自動車の位置とが判明する。
【００９９】
次に、基地局側の演算装置１４は、車の前方の進行予想道路の地図情報を把握しておく必要がある。このために、予め、このシステムで運転する自動車の運転者は、ナビゲーションシステムと自動車電話１２を介して基地局側の演算装置１４と連絡を取り、行き先を入力しておいても良いし、走行予定経路を入力しておいても良い。これらが入力されていない時は、その自動車の走行速度と進行方向から見て今後の進路を演算装置１４で予測する事になる。このような技術は既にナビゲーションの分野で経路予測として知られている。
【０１００】
次に、図５の特定の先行自動車データ等を作成し送信用記憶装置の参照アドレス領域に格納するステップＳ５６について図３と図６と図９とを用いて更に説明する。これらのデータ等は、後に取り出されて、特定の後続自動車の自動車電話１２に向けて基地局８からの制御信号９として送信される制御信号データ（図６）である。
【０１０１】
この制御信号データを作るために、先ず、このシステムの制御信号９の受信を希望している後続自動車（図３の２）を特定する。そして、この特定後続自動車の進路方向に沿って８００メートル、１５０メートルに相当する範囲内の特定の先行自動車（連係先行自動車または近接先行自動車または直前先行自動車）を特定する。次に、この特定された特定先行自動車（図３の４）の位置を示す画素のメモリアドレス１１０に記憶された送信用記憶装置の参照アドレス領域１１１と受信用記憶装置の対応アドレス領域１１２とを特定する。（図９のステップＳ９１）。
【０１０２】
そして、この受信用記憶装置内の対応アドレス領域１１２に格納されている走行中自動車情報１３やＧＰＳ速度情報（図３）を読みこみ、前記特定後続自動車（図３の２）の為の制御信号データ（図６）を演算し、これを前記特定先行自動車に対応する参照アドレス領域１１１に記憶する（ステップＳ９２）。
【０１０３】
また、交通監視カメラや交通監視速度センサが無い道路においても、上記のように、基地局側の演算装置１４で複数の自動車の位置を追跡することにより、先行自動車の位置とその走行速度とから、道路前方の渋滞の情報を推定することができる。すなわち、複数の自動車が信号前などで停止もしくはスロー走行している時は、渋滞であると演算装置１４が判定できるので、その他のデータとなる渋滞データを作成し参照アドレス領域１１１に記録する（ステップ９３）。
【０１０４】
更に、山道の道路の急カーブや急勾配などで、ステップＳ９１で特定した特定後続自動車から見て直前先行自動車が目視出来ない可能性の有る道路エリヤ（予め、このエリヤは道路データベースに設定されている）に、特定後続自動車がまもなく入り、かつ、この特定後続自動車にデータや情報を送る直前先行自動車が、目視できないと演算装置１４が判断される位置に存在する時には、演算装置１４内で目視不可データを作成して、この特定先行自動車の参照アドレス領域１１１に記憶する（ステップ９４）。
【０１０５】
また、上記先行自動車の図６に示した急カーブ情報から急ブレーキ操作情報までの、その他のデータを作成し参照アドレス領域１１１に記憶する（ステップ９５）。このその他のデータは、例えば図３の４の先行自動車の対応アドレス領域１１２に格納された走行中自動車情報１３等からデータを入手し演算されたものである。こうして、前記その他のデータは、特定後続自動車２の制御信号用として割り当てられた送信用記憶装置の参照アドレス領域１１１に格納された後、逐次、制御信号９として、前記後続自動車の自動車電話１２に、基地局側の演算装置１４、基地局８内のサーバを介して送信される。なお、特定後続自動車（図３の２）の位置を示す画素のメモリアドレス１１３にも、この特定後続自動車から基地局側に送られてきた情報を記憶する対応アドレス領域１１４と、更に後続の自動車に向けて送る制御信号データを格納する参照アドレス領域１１５が存在することは勿論である。
【０１０６】
このようにして、走行中の特定後続自動車は、自動車内に搭載された自動車電話１２のパケット通信を用いて基地局側の演算装置１４と連絡をとり、時々刻々、ステップＳ９３の渋滞データ等を取り込む。そして、これらのデータを考慮して自動車の目標走行速度プログラム、つまり、現在の走行速度から渋滞地点までの時間経過に伴う速度のスローダウン計画が自動車内のナビゲーションシステムに付属したＣＰＵ３６からなる演算装置内で演算される。それにより、渋滞前の無駄な急ブレーキ操作を無くして、走行できる。
【０１０７】
そして、目標走行速度作成プログラムから指示され、時々刻々変化する目標走行速度は、速度制御装置６１内でアクセルペダルの変位量に変換され、モータでアクセルペダルが踏みこまれ加速される。自動車内の速度センサ２９ａの出力、あるいは距離センサ２９の出力から演算された実測走行速度は、速度制御装置６１にフィードバックされて、この実測走行速度が目標走行速度に近づくように、アクセルペダルの変位量がフィードバック制御される。なお、運転者がアクセルをモータの動きに反して意図的に踏みこんだ場合は、自動制御は所定時間解除（キャンセル）され、運転者のマニュアル操作が優先される。
【０１０８】
この様な機構は既にオートクルーズ（定速走行装置）で周知である。なお、自動制御が所定時間解除（キャンセル）された場合には、その自動車から基地局８に送信される走行中自動車情報１３内に自動キャンセル情報が付与される。また、レーザーレーダーなどによる車間制御装置１５から衝突回避の為の減速指令が入った時も、それが優先的に取り入れられて、減速がなされるよう目標走行速度が修正される。この目標走行速度の修正は自動車内コンピュータとなるＣＰＵ３６で行なわれ、修正された目標走行速度になるようにアクセルの変位量が速度制御装置６１内のコンピュータで演算される。
【０１０９】
なお、特定後続自動車のＣＰＵ３６は、交通監視装置の一例となるＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：道路交通情報通信システム）のコンピュータからのイベント情報（渋滞報告、区間通過所要時間報告、交通障害報告、交通規制報告）をＶＩＣＳ受信装置３０で受信している。よって、基地局から送信された制御信号９に基づいて、目標走行速度を自動車内で演算し終わっても、この交通監視装置の一例となるＶＩＣＳからの交通規制報告等を優先して、目標走行速度を修正することもでき、このようにすれば、全体の交通の流れを考慮した制御ができる。
【０１１０】
次に、第２実施例について説明する。この第２実施例は、図４の速度制御装置６１の機能を無くしたものであり、ＧＰＳ位置情報の精度が好ましくない場合や、走行中自動車情報を基地局側に送信する先行自動車が少ない場合を考慮している。すなわち、ＧＰＳ位置情報の精度が良い場合は道路が複数車線である場合も、一つ一つの車線を、一つの道路とみなして先行後続自動車の特定が可能であるが、ＧＰＳ位置精度が悪化した場合は、走行車線の区別まで出来ず、隣の車線を走っている先行自動車を近接先行自動車や直前先行自動車としてしまうことも考えられる。
【０１１１】
この様な場合は、アクチュエータによるアクセルやブレーキの駆動よりも、運転者に運転操作の指示を音声アナウンスや画面文字表示で出す操作指示制御を行い、流れに乗った速度での運転操作や、前方の道路状況の把握による運転操作を可能とした方が適切と考えられる。この後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御と、後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を前記後続自動車の運転者に表示または告知する操作指示制御との切り替えは、基地局側の演算装置１４によって自動的に、あるいは、後続自動車内で運転者の選択操作により行なわれる。
【０１１２】
また、このシステムの適用を受ける先行自動車が少なく、一般の自動車が多い場合は、先行自動車からの適切な制御信号によるメリットが無くなる。この為、この実施例では、特定の後続自動車が先行自動車からの制御信号による速度制御などが出来ない場合でも、特定の後続自動車自身から基地局側の演算装置１４に送信している走行中自動車情報の中に、その特定後続自動車の運転者による操作情報と、その特定後続自動車の自動車センサの検出情報とが入っていることを利用している。
【０１１３】
以下第１実施例と同様の部分は省略して説明する。図１を援用すれば、走行中の複数の自動車２．３．４．５が、少なくとも人工衛星６より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報１３を各自動車内の無線通信機となる自動車電話１２を介して基地局８に送信し、基地局側の演算装置１４の受信用記憶装置の各対応アドレス領域に複数の前記走行中自動車情報を入力する。そして、演算装置１４にて複数の走行中自動車情報から複数の自動車の位置を追跡し、各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号データを送信用記憶装置の参照アドレス領域から取り出して、基地局から制御信号として無線送信して後続自動車の無線通信機に受信させる。ここまでは第１実施例と同様である。
【０１１４】
図４を援用すれば、ナビゲーションシステム１１のディスプレイ２５に設けられたジョグダイヤル５０等の入力部を用いて、運転者によって目的地が入力されると共に、加速または減速の自動制御と、指示を表示または告知する操作指示制御との制御選択画面において（ステップＳ５１）、操作指示制御が選択されると、後続自動車の速度制御装置６１によるアクセル系またはブレーキ系による加速または減速のアクチュエータによる自動制御は行なわず、代わりに、後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を行なう。そして、走行経路が設定される（ステップＳ５２）のを待って、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３を逐次的に基地局８に送信し始め（ステップＳ５３）、本発明のシステムが作動し始める。
【０１１５】
自動車電話１２で受信した制御信号に基づき、特定後続自動車のＣＰＵ３６は、音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを用いて、特定後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を行なう。これは、ブレーキの操作およびアクセルの操作を運転者に指示するものであり、制御信号９の内容をＣＰＵ３６が信号処理し、後続自動車を減速したい場合には、「減速してください」、「アクセルを緩めてください」「ブレーキを踏んでください」の様に音声案内を自動車内に行なう。または、ＣＰＵ３６から画像プロセッサ４１を介してディスプレイ２５に文字表示を出す。
【０１１６】
なお、後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、先行自動車の状況を後続自動車に報知する先行自動車状況報知制御等は、第１実施例と同様に行なわれる。また運転者が、加速または減速の自動制御と、指示を表示または告知する操作指示制御との制御選択画面において（ステップＳ５１）、加速または減速の自動制御を選択して、その自動制御を実行している場合において、その特定後続自動車の運転者のマニュアル操作により、速度の自動制御を解除（キャンセル）した場合には、図３のように、特定後続自動車から基地局に送信する走行中自動車情報の中に自動キャンセル情報が入っている。
【０１１７】
このような解除は先にも述べたように、自動速度制御中にアクセルやブレーキを運転者が所定量以上踏みこむことでなされる。よって基地局側の演算装置１４が、道路交通事情や他車の割り込みの多発などによって、頻繁に、その自動車から自動キャンセル情報が送られてきたり、ＧＰＳ位置情報の精度が悪化したと判断した場合には、制御信号の中に、図６のごとく制御切替情報を所定時間入れる。この制御信号内の制御切替情報を自動車電話１２で受信したＣＰＵ３６は、制御が切り替わることを、運転者に向けてスピーカ４２で音声アナウンスさせた上で、速度制御装置６１による制御を行なわず、スピーカ４２もしくはディスプレイ２５を用いた操作指示制御を行なう。
【０１１８】
また、近接先行自動車や直前先行自動車などの特定の先行自動車が所定車速以下に急減速した場合に、図７の急ブレーキ検出装置７１が走行自動車情報１３の中に急ブレーキの存在を示す情報をいれるので、先行自動車のブレーキ操作に敏感に後続自動車が反応するように、先行自動車の急ブレーキ操作情報が制御信号の中に盛りこまれ、この制御信号を演算したＣＰＵ３６は、音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを用いて、先行自動車が急ブレーキをかけた時に連動して、「急ブレーキ」の音声アナウンスを、操作がなされるか所定時間経過するまで、後続自動車内で繰り返す。
【０１１９】
また、後続自動車内の演算装置となるＣＰＵ３６または基地局側の演算装置１４にて、特定の先行自動車と後続自動車との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、特定後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるべく、前述のように音声アナウンスまたはディスプレイにて、後続自動車の運転者に指示を表示または告知する。
【０１２０】
更に、特定の先行自動車と後続自動車との間の車間距離制御が、後続自動車に搭載された車間距離制御装置１５で行なわれている場合は、この車間距離制御装置１５の作動が優先され、車間距離制御装置１５からの信号を受信する速度制御装置６１の指示によるアクチュエータ動作によってアクセル系６２やブレーキ系６３が自動操作され、車間距離制御装置１５による車間距離制御が行なわれるが、第１実施例に述べたように、制御信号の中に、目視不可信号が入っている場合で、かつ、後続自動車内の演算装置となるＣＰＵ３６または前記基地局側の前記演算装置１４にて、前記特定の先行自動車と前記後続自動車との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合には、前記車間距離制御装置１５による車間距離制御よりもＧＰＳ車間距離による車間距離制御の方を優先して、前記後続自動車のアクセル操作の操作量を減少させるか、またはブレーキ操作を促す音声アナウンスと表示、例えば、「減速してください」「急ブレーキ」などの告知を行なう。
【０１２１】
また、連係先行自動車が高速道路などに入った場合には、少なくとも、その連係先行自動車の走行速度の情報に基づいて、特定後続自動車のタイヤ圧力制御機器６５によってタイヤ圧力を高めに設定するような操作を音声または文字表示で指示しても良い。同様に、後続自動車のシート制御装置６６のシートの姿勢を倒すように指示を出しても良い。
【０１２２】
また、図３に示したように、複数の走行中自動車情報１３の中に、自動車の運転者による操作情報と、自動車センサの検出情報と、自動車内装置の作動情報とのうち少なくとも何れかの情報が含まれている。具体的には、自動車の運転者による操作情報は、先行自動車のステアリング回転センサ６７からのステアリングの回動操作情報、および、急ブレーキ検出装置７１からの急ブレーキ操作情報からなり、基地局側の演算装置１４から見て、道路の状況に反して異常なステアリング操作が行なわれたり、急ブレーキの回数が異常であった場合には、基地局側の演算装置１４が、そのステアリングを操作した運転者の居眠り等であると判断し、その運転者の自動車に自動車電話１２と、ＣＰＵ３６と、音声プロセッサ４３を介してスピーカ４２でで警告を行ない、かつ、付近のパトロールカーと連絡を取る。
【０１２３】
また、自動車の浸水検出センサ７２やタイヤのバースト検出センサ７４や衝突検出センサ７５からの異常信号が有った場合にも、救援に向うことが出来る。更に、エンジン制御装置８１の作動情報、走行用モータ制御装置８２の作動情報、機器の故障診断装置８３の作動情報、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報からも、必要な警告や救援を行なうことが出来る。
【０１２４】
なお、上記各実施例の無線通信機は、自動車電話を使用したが、自動車電話のパケット通信のみでなく、ディジタル地上波放送受信装置を使って共通の情報の中から後続自動車が、自分に関係する情報となる制御信号だけを選択的に取得して制御する事も出来る。この場合、下りの制御信号等の送信はディジタル地上波放送を使うが、上りの走行中自動車情報１３の送信は、自動車電話又は車載された携帯電話のパケット通信を使用することにより双方向通信を行なえば良い。
【０１２５】
また、上記各実施例では、説明を簡単にするために、ＧＰＳ位置情報のみから、基地局側の演算装置１４で各自動車の位置を把握したが、走行中自動車情報の中のセンサ情報として、図４の絶対方位センサ２７、相対方位センサ２８、距離センサ２９の情報をを送信し、基地局の演算装置１４において、これら絶対方位センサ２７等の出力で現在位置の推定を行なっても良い。これにより、ＧＰＳ位置情報を取得できないトンネル内などにおいても位置を推定することが出来、この推定位置によって制御することも出来る。
【０１２６】
なお、上記各実施例においては、直前先行自動車であると基地局側で認定するに当り、ＧＰＳ位置情報のみで特定すると、例えＧＰＳ車間距離が４０メートルのように小さくても、この間に、ＧＰＳ位置情報を送信していない一般自動車が潜伏していることが考えられるが、基地局側でＧＰＳ位置情報から確認した先行自動車の位置と、後続自動車の車間距離測定装置で確認した自動車の位置とが一致する自動車を直前先行自動車と認定することで、正確に直前先行自動車を基地局側で識別できる。
【０１２７】
また、先行後続関係を特定するに当り、各自動車の位置をディスプレイ上に表示し、その位置の画素メモリを検索して、後続自動車と先行自動車との順位を付与するようにしたから、基地局側で自動車の動きをディスプレイで確認しながら、画像メモリの検索と言う高速処理によって自動車の位置を認識できる。この場合、画像メモリの中に、対応アドレス領域が関連付けられているか否かで、自動車位置を特定する画素かどうかを判断したが、自動車の位置を示す画素を中心として、四角い２重の枠などのパターンで、自動車の位置を表示し、このパターンを画像認識することで、自動車位置を特定するようにしても良い。この様なパタ−ンによる画像上の高速位置認識は、二次元コードの特許第２９３８３３８等で公知である。
【０１２８】
また、先行自動車を車間距離に応じてランク分けし、遠い距離に在る連係先行自動車と、近い距離に在る近接先行自動車とに分けて、先行自動車の情報が何れのランクの先行自動車であるのかを後続自動車に知らせているから、これらのランクに対応した制御が可能である。例えば、１５０メートル以内の近い先行自動車が急カーブ情報を発した時には後続自動車で、間近の急カーブに対応できるよう「急カーブ注意」の音声アナウンスのようにハンドル操作を確実にすると共に急減速を促す制御が妥当であるが、５００メートル先の先行自動車からの情報の場合は、比較的緩やかな対応が可能であり、「先行車急カーブ」の文字表示だけにしても良い。
【０１２９】
このように、先行自動車と後続自動車との間の距離に対応して制御内容を変更することは、警報器作動情報、横風情報、バースト情報、衝突情報、急旋回情報、路面凍結情報、緊急停止情報、方向指示器異常情報、ブレーキランプ異常情報、緊急通報情報、急ブレーキ操作情報でも同様のことが言える。
【０１３０】
また、予め基地局側の演算装置の道路マップ上に、直線的な目による確認や直線的な電波やレーザーや超音波で検出できないところの、本発明で言う目視不可となる可能性のあるエリヤを特定し、後続自動車が先行自動車を目で見たりレーダーで検出したり出来ない場合に、基地局側から目視不可データを制御信号に入れて送信したから、これに対応した制御が可能である。
【０１３１】
つまり、制御信号の中に、目視不可信号が入っている場合で、かつ、後続自動車内の演算装置となるＣＰＵ３６または前記基地局側の前記演算装置１４にて、前記特定の先行自動車と前記後続自動車との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合には、前記車間距離制御装置１５による車間距離制御よりもＧＰＳ車間距離による車間距離制御の方を優先して、前記後続自動車のアクセル操作の操作量を減少させるか、またはブレーキ操作を促す音声アナウンスと表示、例えば、「減速してください」「急ブレーキ」などの告知を行なう事が出来る。
【０１３２】
また、情報を発した先行自動車のナンバープレート情報を後続自動車に報知して、先行自動車の情報を伝えたから、後続自動車の運転者が事故で停車した先行自動車を捜し易く、事故時の救援などを行ない易い。この場合、基地局側の演算装置内に、車両特定信号とナンバープレートとの対照データが記憶されており、車両特定信号から、これに対応するナンバープレート情報を検索する。
【０１３３】
また、自動走行が解除されたことを、自動キャンセル情報として基地局側の演算装置に走行中の自動車から報告したから、基地局側で自動走行が適切か、そうで無いか判断でき、適切でない時に、後続自動車に対する基地局側からの制御内容を、アクセル系などを自動制御する直接制御から、操作を運転者に指示する間接制御に変更しているから、その時々の道路交通状況に合わせた制御が可能となる。更に、自動車から基地局に送信する走行中自動車情報および基地局から各自動車に送信する制御信号の中に、夫々、送信時刻に関する情報を入れれば、パケット通信での通信遅れがあっても、制御し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態となる自動車位置情報による自動車の制御方法を表す概略構成図である。
【図２】図１中の自動車の装備を示す概略構成図である。
【図３】図２の自動車が無線通信機で基地局に送信してきた走行中自動車情報等の内容を示す概略構成図である。
【図４】図２の自動車内の装備を示すブロック構成図である。
【図５】図２の自動車内の演算装置と基地局側の演算装置とで行なわれる制御信号送信までのフローチャート図である。
【図６】図１の基地局から送信される制御信号データの内容を示す図である。
【図７】図４の自動車部品制御装置に電気的に接続された自動車のセンサおよび自動車内装置の概略接続図である。
【図８】図１の基地局側の演算装置内で処理される複数自動車の位置および速度の特定と各自動車の先行後続関係を特定するまでのフローチャート図である。
【図９】図５の特定先行自動車データ等を作成し格納するステップを更に詳しくしたフローチャート図である。
【符号の説明】
２．３．４．５ 走行中の複数の自動車
６ 人工衛星
１３ 走行中自動車情報
１２ 無線通信機
８ 基地局
１４ 基地局側の演算装置
９ 制御信号
６２．６３ アクセル系またはブレーキ系
２５．４２ 運転者に指示を表示または告知するディスプレイとスピーカ
６５ タイヤ圧力制御機器
６６ シート制御装置
６７ ステアリング回転センサ
７０ 警報器
７１ 急ブレーキ検出装置
７２ 浸水検出センサ
７３ 横風検出センサ
７４ バースト検出センサ
７５ 衝突検出センサ
７６ ヨーレイト検出センサ
８０ アンチスキッド制御装置
８１ エンジン制御装置
８２ 走行用モータ制御装置
８３ 故障診断装置
８４ 警告表示装置
８５ 緊急通報装置
１５ 車間距離測定（制御）装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中の複数の自動車の位置を含む情報を中央の演算装置が無線で把握して、後続自動車に対して特定の先行自動車の情報を伝達する自動車位置情報による自動車の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車前方の先行自動車を検出して車間距離を確保するような自動車の走行速度制御は行なわれてきた。また、乗員が任意に、自らの意志で設定した車速を維持する様に自動走行し、ブレーキやアクセルを踏むと一次的に自動制御がキャンセルされる定速走行装置やオートクルーズと呼ばれる制御も、例えば、特開平８−２５３０５７で知られている。更に、自動車内に備えられる電話装置の発達によりパケット通信等を利用して時々刻々、基地局側と情報交換することも可能となっている。
【０００３】
また、自動車内にはナビゲータが設けられ、目的地を入力するだけで走行予定経路の自動設定が可能であり、自車位置の表示も行なわれる。更に、ＧＰＳ測位装置の発達により、センチ単位での測位も可能になってきている。更に、無線通信機からの電波を複数の基地局で捕捉して、自動車の位置を測位することも可能である。また、カーナビゲーションシステムを通じて、運転者に情報提供を行う道路交通情報通信システムセンタ（ＶＩＣＳセンタ）が知られており、これは、ＦＭ多重放送と電波ビーコン、光ビーコンの三つの手段を用い、事故・工事情報や渋滞、速度規制などの交通情報をカーナビゲーションシステムで提供するものであるが、この提供情報は、交通関係に加え天気情報、観光情報、イベント情報などへ広げられつつ有る。
【０００４】
また、全国八地域の移動無線センター（ＭＲＣ）が提供するデジタルＭＣＡ陸上移動通信システムがあり、これは制御局経由で事業所と移動局の間で通信するもので、一つの制御局の電波を複数ユーザーで共同利用する。このようなシステムは中央の、つまり、基地局側の演算装置が入手した情報を、走行中の自動車に送信し、自動車内での表示制御などを行なうものであるが、次の問題が有る。
【０００５】
第１に、中央の演算装置が入手する情報は、監視カメラなどの自動車外部から発せられた情報であり、限られたものである。すなわち、監視カメラ等が設けられている部分以外での交通情報を把握し得ない。また、直接的に自分が走行している道路前方の道路状況や自車に関係する先行自動車の情報を個別に伝えてくれるとは限らなかった。第２に、運転者は、直前の自動車の姿を目視して自動車の速度を制御している。これでは、最先の自動車が急減速した場合、次の自動車も目視後に減速し、更に次の自動車も目視後に減速するので、減速までに時間がかかり、車間距離は極端に短くなって走行する。この様な状況で、突発的事故が発生すると玉突き事故が発生する可能性が考えられる。第３に、レーザーレーダー等を用いた車間距離制御でも、カーブや坂道で先行自動車が認識できなくなると、停止している先行自動車に思わず接近しすぎてしまうことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特定の先行自動車の少なくとも位置情報から得られた情報を基地局を介して後続自動車に伝達して、後続自動車を制御する位置情報による自動車の制御方法を得ることにより、前述の問題点を軽減することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力する。そして、前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の位置を追跡し、前記各自動車間において、どの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるかの先行後続関係を特定する。
【０００８】
更に、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、および、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御、および、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御のうち少なくとも何れかの制御を実行し、前記複数の走行中自動車情報の中に、前記自動車のセンサの検出情報が含まれており、
前記自動車センサの検出情報は、前記自動車の浸水検出センサ、横風検出センサ、タイヤのバースト検出センサ、衝突検出センサ、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサのうち少なくとも何れかからなるものである。これにより、浸水検出センサからは道路冠水等による浸水予報が可能となり、横風検出センサからはハンドル操作を誤る原因になる強い横風を予測できる。また、タイヤのバースト検出センサや衝突検出センサによって先行自動車の異常を知り、後続自動車の安全運転が可能となる。また、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサから先行自動車の急旋回を後続自動車側で検知できる。
【０００９】
請求項２の発明では、前記複数の走行中自動車情報の中に、前記自動車内装置の作動情報が含まれており、
前記自動車内装置の作動情報は、前記自動車のアンチスキッド制御装置の作動情報、エンジン制御装置の作動情報、走行用モータ制御装置の作動情報、機器の故障診断装置の作動情報、計器盤内の警告表示装置の作動情報、ガスバッグ制御装置の作動情報、および、緊急通報装置の作動情報のうち少なくとも何れかからなる。これにより、特定の先行自動車のアンチスキッド制御装置の作動情報からは路面の凍結などの情報が得られ、エンジン制御装置の作動情報からはエンジン停止による緊急停止情報が得られ、走行用モータ制御装置の作動情報からは先行自動車が電気自動車またはハイブリッド自動車の場合のバッテリを含むモータ系の異常を後続自動車に報知できる。
更に、機器の故障診断装置の作動情報からは後続自動車に影響する様々な故障の有無を知ることができ、例えば、フラッシャーランプの断線、ブレーキランプの故障などで正確な方向指示や制動警告が、特定の先行自動車において出来ていないことを後続自動車が知ることができる。また、計器盤内の警告表示装置の作動情報からはブレーキやエンジン温度の異常等を知ることができ、特定の先行自動車が低速度運転でも後続自動車運転者の感情を害することが無い。ガスバッグ制御装置の作動情報、緊急通報装置の作動情報からは、特定の先行自動車での衝突や病気の発生を離れた後続自動車からでも知ることができ、後続自動車乗員による早期救援の可能性が拡大する。
【００１０】
請求項３の発明では、前記後続自動車に搭載された車間距離制御用の車間距離測定装置よって、該後続自動車から前記特定の先行自動車までの実測車間距離が測定されて前記基地局側の演算装置に送信され、一方、前記基地局側の前記演算装置内にて前記後続自動車から前記先行自動車までの距離が前記位置情報を基に演算され、この前記位置情報を基に演算された距離と前記車間距離測定装置よって測定された前記実測車間距離とが実質一致する場合の前記特定の先行自動車が直前先行自動車に相当するとして制御を行う。これにより、直前の先行自動車が特定し易く、この直前の先行自動車からの情報に基づく制御信号によって、後続自動車の制御が的確に行なえる。
【００１１】
請求項４の発明では、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記各自動車のうち特定の後続自動車に対して前記先行自動車が、その後続自動車からの距離が所定範囲内の近接先行自動車であるのか、または、所定範囲を超える連係先行自動車であるのかを判定し、前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別と共に、この特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、
前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、および
前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うことのうち少なくとも何れかの制御を実行する。これにより、制御を行なう後続自動車までの先行自動車の距離に応じて適切な制御が出来る。
【００１２】
請求項５記載の発明では、前記走行中自動車情報の中の前記自動車内装置の作動情報は緊急通報装置の作動情報を含み、該緊急通報装置の作動情報を入力された前記基地局側の演算装置は、前記車両特定信号に対応するナンバープレート情報を検索し、この検索されたナンバープレート情報を前記制御信号中に含ませて前記後続自動車に報知する報知するから、後続自動車の運転者が事故で停車した先行自動車を捜し易く、事故時の救援などを行ない易い。
【００１３】
請求項６記載の発明では、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御を実行し、
該後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御は、前記特定の先行自動車の少なくとも走行速度の情報に基づいて、前記後続自動車のタイヤ圧力制御機器の自動制御、または、前記後続自動車のシートの姿勢制御機器の自動制御からなる。これにより、制御信号を介してもたらされた、先行自動車の走行速度の情報に基づいて、今後、高速走行が続くときに、後続自動車の方でタイヤ圧力を走行中に制御できる機器が設けられている場合には、事前に、タイヤ圧力を高めに設定する自動制御、または、前記後続自動車のシートを少し傾けて高速走行に適した姿勢制御ができる。
【００１４】
請求項７記載の発明では、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御は、少なくとも、前記特定の先行自動車が所定車速以下に急減速した場合に、前記制御信号を前記後続自動車が受信して、前記後続自動車にて自動的に制動をかけるものからなる。これにより、先行自動車が急に速度を減じた時に、時間遅れを少なくして後続自動車の自動制動できるので、先行自動車が直前の先行自動車の場合は追突防止効果が有り、先行自動車が少し前のものである時も、目視で確認するよりも早く操作が出来るので、車間距離が極端に短くなるのを抑止できる。
【００１５】
請求項８記載の発明では、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を前記後続自動車の運転者に表示または告知することからなる。これにより、先行自動車の状況によって後続自動車側で操作をした方が良い場合には、無線で後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を出すことが出来る。よって、先行自動車の走行速度に乗った速度制御が後続自動車でなされ易く、一連の自動車群が連係しあって速度制御することが出来、車間距離が極端に短くなるなどの弊害を防止できる。
【００１６】
請求項９記載の発明では、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、あるいは、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車内の演算装置または前記基地局側の前記演算装置にて前記特定の先行自動車と前記後続車両との間の距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、前記後続自動車に自動的にブレーキをかけるか、あるいは、前記後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるように前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知するものからなる。これにより、先行自動車と後続自動車との車間距離を維持しようとするので、車間距離が急に短くなるのを少なく出来る。また、車間距離をレーダーなどを用いても後続自動車で確認しにくいカーブや坂道などを走行中の場合にも、後続自動車の車間距離制御を補足できる。
【００１７】
請求項１０記載の発明では、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、あるいは、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車内の演算装置または前記基地局側の前記演算装置にて、前記特定の先行自動車と前記後続車両との間の距離が所定距離以上に増加した場合に、前記後続自動車にアクセル系の操作量を自動的に増加させるか、あるいは、前記後続自動車のアクセル系の運転者による操作の操作量を増加させるように前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知するものからなる。これにより、先行自動車と後続自動車との位置を演算装置にて監視でき、車間距離が必要以上に空いてしまうことが少なくなるので、後続自動車が、先行自動車の流れに乗り易い。
【００１８】
請求項１１記載の発明では、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御は、複数の前記先行自動車の走行速度から前記基地局側の前記演算装置が判断した渋滞に関する交通状況を報知するものである。これにより、複数の先行自動車が渋滞などに巻き込まれて低速走行した場合には、これらの先行自動車の位置を追跡している基地局側の演算装置にて、道路の渋滞が発生していると察知できるため、この情報を制御信号に入れて後続自動車に知らせ、後続自動車内にて、その道路の先の渋滞状況を報知することができる。
【００１９】
請求項１２記載の発明では、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御は、前記特定の先行自動車の少なくとも走行速度の情報に基づいて、前記後続自動車のタイヤ圧力制御機器の自動制御、または、前記後続自動車のシートの姿勢制御機器の自動制御からなる。これにより、制御信号を介してもたらされた、先行自動車の走行速度の情報に基づいて、今後、高速走行が続くときに、後続自動車の方でタイヤ圧力を走行中に制御できる機器が設けられている場合には、事前に、タイヤ圧力を高めに設定する自動制御、または、前記後続自動車のシートを少し傾けて高速走行に適した姿勢制御ができる。
【００２０】
請求項１３記載の発明では、前記特定の先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御は、前記特定の先行自動車が異常を起こして停止した場合の報知からなる。これにより、特定の先行自動車が異常を起こして停止したような場合に、それを後続自動車の運転者に知らせることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を、図面に基づき説明する。第１実施例は、走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力している。
【００２６】
また、前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記無線通信機を介して受信させている。そして、前記制御信号の中には、連係先行自動車データ、近接自動車データ、直前自動車データ、目視不可データ、および、停止データの何れかが含まれている。
【００２７】
図１において、道路１を走行中の複数の自動車２．３．４．５には、人工衛星６からのＧＰＳ電波７を受信すると共に、内部の無線通信機となる自動車電話で基地局８と電波信号９、１３で交信している。図２に自動車の一例を示す。この自動車にはＧＰＳ受信装置１０からの位置情報による現在位置の表示と経路自動探索機能とを持ったナビゲーションシステム１１と、基地局８と音声及びパケット通信でのデータ通信が可能な自動車電話１２とが搭載されている。図１の１４は基地局８のサーバと有線網で接続された演算装置である。また、ナビゲーションシステム１１と自動車電話１２とが一体化されており、基地局８を介してのナビゲーションシステム１１への地図情報のダウンロードが可能である。
【００２８】
また、ＧＰＳ受信装置１０から取得した位置情報となるＧＰＳ位置情報と、自動車電話の無線通信機本体１２ａまたは自動車を特定する車両特定信号となるＩＤ信号とからなる走行中自動車情報１３を、自動車のアンテナ１２ｂを介して基地局８側の演算装置１４に通報できるようになっている。また、自動車内に前方自動車との車間距離を超音波やレーザーレーダーで測定する車間距離測定装置（車間距離制御装置ともいう）１５が搭載されており、測定した車間距離データも前記走行中自動車情報１３の中に図３のように含ませている。
【００２９】
自動車の運転者は、この発明の機能を有するサービスを受ける時は、ナビゲーションシステム１１に備えられているキーを操作し、自動車電話１２の基地局８内のサーバを介して中央交通監視センター２０に置かれた演算装置１４と連絡を取りつづける。この演算装置１４には、図示しないが地図データベースを持ったコンピュータやディスプレイや送信用記憶装置や受信用記憶装置等が設けられている。なお、本発明では、これらのサーバやコンピュータなどを含めて基地局側の演算装置１４と称する。
【００３０】
そして各自動車内に（ここでは特に自動車２内に）前記基地局側の演算装置１４と通信するナビゲーションシステム１１を備える。このナビゲーションシステム１１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）およびマップマッチングを利用したシステムであり、地球周回軌道上にあるＧＰＳ用の人工衛星６（実際は複数個）から送信される信号７を受信すると共に受信した信号７に基づいて演算される車両の走行位置，高度、走行方向および車速を求めるＧＰＳ受信装置１０を備える。
【００３１】
図４は、自動車電話１２とＧＰＳ受信装置１０とナビゲーションシステム１１とを表わしたものである。ディスプレイ２５は、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者はマップ（区間図）を見ることにより自車の現在位置を確認し、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイ２５に機能パレットの表示に対応してタッチスイッチが設けられており、パレットをタッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操作が実行されるように構成される。このパレットとタッチスイッチなどから構成される入力信号発生手段は入力部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３２】
現在位置検出装置２６は、車両の現在位置に関する情報を検出、あるいは、受信する装置であり、地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ２７、ステアリングセンサやジャイロなどで構成される相対方位センサ２８、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２９および無線通信機３０．１２を備えている。この無線通信機３０．１２は、交通情報取得手段であるＶＩＣＳ（道路交通情報システム；Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）受信装置３０及びデータ送受信を行なう自動車電話１２から構成され、ＶＩＣＳ受信装置３０は、道路交通情報をリアルタイムでＦＭ多重（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンによって車両に伝送するものであって、ＶＩＣＳ送信データは、各道路毎に付けられたリンク番号に対して、渋滞度、渋滞先頭位置、渋滞長、通行規制、旅行時間（所定速度での所要時間）から構成されている。また自動車電話１２は、運転者の要求により中央交通監視センター２０との間でナビゲーションシステムに必要な情報のやりとりを行うものである。
【００３３】
情報記憶装置３１は、ナビゲーション用のプログラムおよびデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の光学的な記録媒体、フロッピィディスク等の記録媒体である。プログラム３１ａは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなりナビゲーションの信号出力処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている。
【００３４】
また、データ３１ｂは、経路案内に必要な地図データ（道路地図、住宅地図、建造物形状地図等）、交差点データ、ノードデータ、道路データ、写真データ、登録地点データ、目的地点データ、案内道路データ、詳細目的地データ、電話番号データ、住所データ、その他のデータのファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。
【００３５】
自動車側の演算装置となる中央処理装置３５は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ３６を中心として以下の構成を備えている。重要な情報（例えば経路探索や経路案内を実行するプログラムや条件設定を行うデータ、各種パラメータのデータなど）を不揮発的に記憶するための書き換え可能なＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性記憶手段）であるフラッシュメモリ３７を備えている。また、フラッシュメモリ３７のプログラムチェック、更新処理を行うためのプログラム、さらには、フラッシュメモリ３７及びＲＡＭ３８のデータチェックを行いこれらに記憶された情報を相互に書き換え可能に制御するためのプログラムを格納した不揮発性記憶手段であるＲＯＭ３９を備えている。更に、運転者の操作により任意の地点の情報を登録するメモリ地点や、学習機能により蓄積される頻度情報や、各種検出手段の誤差修正情報などの個人別に記憶される情報を、一時的（揮発的）に格納するとともに、電源がＯＦＦされても格納した情報を保持することができる読み書き自在な揮発性記憶手段であるＲＡＭ３８を備えている。
【００３６】
更に、ディスプレイ２５への画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４０と、ＣＰＵ３６からの表示出力制御信号に基づいて画像メモリ４０から画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイ２５に出力する画像プロセッサ４１と、ＣＰＵ３６からの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３１から読み出した音声や、フレーズや、１つにまとまった文章や、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ４２に出力する音声プロセッサ４３と、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４４と、現在位置検出装置２６のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４５と、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４６とを備えている。
【００３７】
この中央処理装置３５において、現在位置検出装置２６の各センサにより取得されたデータを入力インタフェース４５より取り込むと、そのデータに基づきＣＰＵ３６は、一定時間毎に現在位置座標を算出し、一時的にＲＡＭ３８に書き込む。この現在位置座標は、各種データの検出誤差を考慮してマップマッチング処理を行ったものである。また、各種センサによる出力値は、常に補正が行われる。ここで、経路案内は運転者が画面表示、音声出力のいずれでも選択できるように構成されている。
【００３８】
なお、ナビゲーション用のプログラム及びデータは、自動車電話１２を介して外部から読み込むようなシステムとしている。このように自動車電話１２を介して必要なナビゲーション用のプログラム及びデータを外部から読み込むようにすることにより、必要なプログラムや最新のデータを適宜更新して格納できるようにすることができる。
【００３９】
ＧＰＳ受信装置１０は、地球周回軌道上にある人工衛星６から送信される信号を受信する図示せぬＧＰＳアンテナと、ＧＰＳアンテナににより受信した信号を増幅する増幅器と、増幅された信号に基づいて車両の走行位置，走行方向および車速を演算すると共にこの情報を通信インターフェース４４に出力する。
【００４０】
タッチパネル式のディスプレイ２５には、目的地や走行経路を設定するための各種情報を入力する入力部が設けられており、運転者は、この入力部からディスプレイ２５に表示された地図を参照して目的地や経由地等を入力すると共にその走行経路を入力することができる。なお、運転者が目的地や経由地を入力すると、画像プロセッサ４１は現在位置から目的地や経由地までの最短経路や高速道路を使用する場合の経路等を選択的に検索してディスプレイ２５に表示するから、運転者は、表示された経路を参照してその変更を指示することにより走行経路が設定できるようになっている。
【００４１】
画像プロセッサ４１は、情報記憶装置３１のデータ３１ｂから送られる地図情報に基づいてディスプレイ２５に地図を表示すると共に、ＧＰＳ受信装置１０から得られる車両の走行位置とデータ３１ｂから得られる地図情報とを照合し、さらにそれらの誤差を排除した上で、ディスプレイ２５上に車両の走行位置を表示する。なお、建物、植木、山岳等によりブロッキングされて人工衛星６からのＧＰＳ信号が受信できないときでも、車両の走行位置等を正確に表示するために、絶対方位センサ２７や相対方位センサ２８を備える。即ち、人工衛星６からのＧＰＳ信号が受信できないときには、画像プロセッサ４１は、これらのセンサ２７、２８から出力される信号と、距離センサ２９からの走行距離等のパラメータとに基づいて車両の走行位置や走行方向等を求めるのである。
【００４２】
また、画像プロセッサ４１は、ＣＰＵ３６の入力処理回路および出力処理回路と信号ラインによって接続されており、ＣＰＵ３６の要求に応じて車両の走行位置や走行方向等の走行データや走行経路の各位置の標高（高度）や走行経路の各位置の道路の勾配等の走行経路データを出力する。
【００４３】
次に、動作について説明する。ディスプレイ２５に設けられたジョグダイヤル５０等の入力部を用いて、運転者によって目的地が入力されると共に（図５のステップＳ５１）、走行経路が設定される（ステップＳ５２）のを待って、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３を逐次基地局８に送信し始め（ステップＳ５３）、本発明のシステムが作動し始める。
【００４４】
基地局側の演算装置１４は道路の地図情報を持ったデータベースとも接続されているので、複数の自動車２．３．４．５の無線通信機を介して入手した各自動車のＧＰＳ位置情報と、それらの自動車の無線通信機又は車両を特定する車両特定信号（ＩＤ信号）とを含む走行中自動車情報１３を受信用記憶装置に格納して走行位置と走行速度を把握する（スッテプＳ５４）。
【００４５】
そして、前記演算装置１４は、複数の自動車からのＧＰＳ位置情報と、その自動車の車両特定信号とから、どの後続自動車に対してどれが、特定の、つまり、後続自動車の運転に影響する、先行自動車であるかの先行後続関係を特定する演算を行ない（ステップＳ５５）、先行自動車データ等を作り上げる（ステップＳ５６）。なお、このステップＳ５６については、図９で後述される。そして作られた特定の先行自動車に関する情報は、制御信号として、関係する後続自動車に送信される前に、演算装置の送信用記憶装置のメモリ内に、各後続自動車毎の制御信号データとして、メモリアドレスを分けて格納される。この制御信号データ内の先行自動車データには、速度制御や車間距離制御等の対象となる特定の先行自動車が存在する場合に、その特定の先行自動車の位置と走行速度等の情報が記録され、逐次的に更新される。
【００４６】
なお、特定の先行自動車データには３つの種別が有る。まず、図１において自動車２．４．５が、このシステムで動いており、自動車３がシステムの適用を受けない一般自動車の場合、後続自動車２の位置から見て、演算装置が認識した８００メートル以内（約１分くらいで通過）に存在する最も後続自動車に近い自動車４が有るとき、これは、連係先行自動車として定義され、この連係先行自動車の位置と走行速度等の情報が連係先行自動車データとして記録され更新されている。
【００４７】
また、後続自動車の位置から見て、基地局側の演算装置１４が認識した１５０メートル以内に存在する最も後続自動車に近い自動車がある場合、これは、近接先行自動車として定義され、この近接先行自動車の位置と走行速度等の情報が近接先行自動車データとして記録され更新されている。図１の場合は自動車４が連係先行自動車であり、かつ、近接先行自動車である。このような場合は、後続自動車２に対しては近接先行自動車として自動車４が登録され連係先行自動車と、後述する直前先行自動車は登録されない。
【００４８】
次に、図１において、自動車３が一般自動車でなく、このシステムの適用を受けるために、ＧＰＳ位置情報を走行中自動車情報として発信している場合を想定して説明する。後続自動車２の位置から見て、基地局側の演算装置１４が認識した１５０メートル以内に存在する最も後続自動車２に近い先行自動車３があり、かつ、この演算装置１４が認識した先行自動車３が、後続自動車２に装備された図２のレーザーレーダーや超音波を利用した車間距離測定装置１５が測定した実測車間距離位置に存在する先行自動車と実質一致するものであると、前記基地局側の演算装置１４が、走行中自動車情報１３の中に含まれる車間距離測定装置１５からの車間距離データで判断した場合は、この先行自動車３は直前先行自動車として演算装置１４で定義され、この直前先行自動車３の位置と走行速度等の情報が直前先行自動車データとして、基地局側の演算装置１４に記録され、逐次的に更新されている。図６に、今後、制御信号として選択的に送信される基地局側の演算装置１４の送信用記憶装置に格納される制御信号データを図示する。同様にして、自動車３．４．５に対しても、このようなデータが作られる。
【００４９】
このように、特定の先行自動車には、連係先行自動車と、ＧＰＳ位置情報のみから判断した近接先行自動車と、ＧＰＳ位置情報と車間距離測定装置１５からの情報との両方から判断した直前先行自動車とがあり、夫々に対応してデータが存在する。また、これら先行自動車データ以外にも、その他のデータとして、渋滞データが記録され、この渋滞データには、８００メートル以内までの先行自動車の渋滞情報が蓄積される。また、極端なアップダウンのある道路や曲がり角など後続自動車から目視できない場所に前記直前先行自動車が存在するか否かも判断され、存在する場合には、目視不可データが演算装置１４内で作られ、制御信号の中にフォーマットされて基地局側の演算装置１４から後続自動車に送信される様に、その他のデータとして記録されている。そして、これらのデータは、制御信号として基地局から後続自動車に送信される（図５のステップＳ５７）。
【００５０】
つまり、制御信号の中には、目視不可データ、渋滞データ、直前先行自動車データ、近接先行自動車データ、連係先行自動車データの何れかが含まれている。そして、直前先行自動車データと近接自動車データとの両方が存在するときは、直前先行自動車データの方が優先的に制御に利用される。そして、制御信号を自動車電話１２のパケット通信で受信した後続自動車２において、連係速度制御や車間距離制御（車間距離測定装置を後続自動車が搭載している場合に限られる）を選択している時に、制御信号に基づいて後続自動車の速度制御や速度指示制御が行なわれる。
【００５１】
まず、後続自動車から８００メートル以内の位置での渋滞で、今後、後続自動車が、その渋滞位置で停止または徐行運転しなければならない場合の道路状況報知制御について説明する。この場合は、渋滞データが制御信号の中に含まれているので、図４のように制御信号９を自動車電話１２で受信し、これを通信インタフェース４４を介してＣＰＵ３６に取り込み、前方の渋滞データに関する先行自動車の位置を演算し、ディスプレイ２５上に渋滞地点として表示し、音声プロセッサ４３を介してスピーカ４２から音声で「前方、何メートルに渋滞発生」を告知し、これにより、後続自動車前方の道路（交通）状況を報知する。このようにして、自動車電話１２を介して、前記走行中の自動車に、定期的に演算装置１４の出力である制御信号９に基づいた通報を行なっている。
【００５２】
従って、後続自動車側では前方のどのくらいの位置に渋滞が有るか知ることができる。また、この制御信号９を受けたＣＰＵ３６は速度センサ２９ａからの情報により自車の走行速度も把握している。従って、後続自動車は、このままの走行速度で渋滞地点に進入するのでなく、事前に減速していくように、速度制御プログラムを構築し、該速度制御プログラムに基づいた目標走行速度を逐次的に通信インターフェース６０から速度制御装置６１に出力することにより、急ブレーキを避けることができる。
【００５３】
次に、後続自動車が連係先行自動車データを送信された場合について説明する。これは、後続自動車から１５０メートルを越え８００メートル先以内に、ＧＰＳ位置情報を基地局側の演算装置１４に送っている先行自動車が有ることを示している。勿論、この８００メートル以内に、本発明システムに関係の無い一般自動車が存在している場合が実際に存在し、基地局側の演算装置１４はこれを検知し得ない。
【００５４】
そして、連係先行自動車のＧＰＳ位置情報から割り出した速度情報が連係先行自動車データの中に有るので、制御信号９を受信したＣＰＵ３６は、その連係先行自動車の速度に追従した連係速度制御を行なうように目標走行速度を演算し、通信インターフェース６０から速度制御装置６１に目標走行速度信号を出力する。これにより、連係先行自動車が加速されれば、後続自動車のアクセルペダルまたはスロットルバルブなどのアクセル系６２がアクチュエータによって、アクセル開度を開くように速度制御装置６１によって制御されて、後続自動車が加速される。一方、連係先行自動車が減速されれば後続自動車のアクセル系６２も減速するように制御される。
【００５５】
なお、本発明においてアクセル系またはブレーキ系の自動制御とは、直接アクセルペダルやブレーキペダルを駆動する必要の無いことは勿論であり、アクセルペダルを動かさないで、スロットルバルブの開度だけを変えても良い。同様に、ブレーキペダルを動かさないで、ブレーキの油圧系を駆動させる等して、実質的に制動をかけても良い。
【００５６】
また、連係先行自動車に急減速が有った場合には、それを制御信号９で知ったＣＰＵ３６は通信インタフェース６０を介して速度制御装置６１に入力する目標走行速度を急に低下させるので、現在の走行速度との偏差が所定量以上の時は後続自動車のブレーキ系６３がアクチュエータで自動制御され、後続自動車も減速する。
【００５７】
これにより、後続自動車は、連係先行自動車の流れに乗るようになる。よって、後続自動車の運転者の目視によって、連係先行自動車との車間距離が縮まったり、広がったことを認識してからアクセルやブレーキを操作する場合に比べ、時間的遅れが少ないので、適切な車間距離が維持されやすい。
【００５８】
また、連係先行自動車データの中に、連係先行自動車が走行する道路位置と車速情報が含まれているので、後続自動車のＣＰＵ３６は、連係先行自動車が高速道路に入ったり、高速走行できる状況に入ったにことを検知できるので、この検知情報を自動車部品制御装置６４に通信インターフェース６０を介して送信し、これによって信号Ｚ７を介して、道路の適当な位置で、前記後続自動車に搭載された自動車部品となるタイヤ圧力制御機器６５（図７）によってタイヤの空気圧力を高めに設定して高速走行に適合させたり、後続自動車のシート制御装置６６の姿勢を寝かせ気味に倒して、高速走行に備えるなどの制御機器の自動制御を行なうことも出来る。
【００５９】
また、複数の走行中自動車情報の中に図３に示すように、自動車部品制御装置からの操作情報およびセンサ情報として、先行自動車の位置や速度の情報だけでなく、先行自動車に関する運転者による操作情報と、先行自動車のセンサの検出情報と、先行自動車に関する自動車内装置の作動情報との何れかが含まれている。そして、自動車部品制御装置からの操作情報の１つに、図７に示すように先行自動車のパワーステアリング装置のステアリング回転センサ６７からのステアリング回動操作情報がある。また、操作情報の中に、ワイパ制御装置６８からの操作情報、前照灯などのライト制御装置６９からの操作情報、警報器７０の操作情報、急ブレーキ検出装置７１からの操作情報の何れかが含まれる。
【００６０】
これにより、先行自動車のステアリングの回動操作情報からは、例えば、急カーブの存在を示す急カーブ情報を先行自動車の自動車部品制御装置６４、通信インターフェース６０、ＣＰＵ３６、および、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３として基地局の演算装置１４に送信出来る。そして、この急カーブ情報を受け取った基地局側の演算装置１４は、関係する後続自動車の制御信号データの中に急カーブ情報を図６のように入れる。
【００６１】
この時、後続自動車の、受信された制御信号の中に目視不可データも入っているとＣＰＵ３６が判断した時は、この後続自動車に関係する直前先行自動車が、カーブや急勾配等で自車から見て目視不可能な道路を走行中であり、かつ、急カーブに対応したステアリング操作を行なったと判明するので、後続自動車内のＣＰＵ３６は音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを介して「前方急旋回」を音声で報知する様にしている。
【００６２】
また、図７のワイパ制御装置６８の操作情報を走行中自動車情報１３の中に含ませることにより、雨水の発生を通報出来るので、局地的な天候を８００メートル先くらいまで基地局側の演算装置１４内で把握できる。また、ライト制御装置６９の操作情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、図６のように制御信号データの中にライト点灯情報を入れることにより後続自動車にトンネルの入り口等の予報を行なう事も出来る。
【００６３】
更に、警報器７０の操作情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号の中に警報器作動情報を入れることにより後続自動車のディスプレイに「先行車、警報器作動」等の音声アナウンスや表示を出し、後続自動車にも注意を喚起させる事が出来る。
【００６４】
次に、走行中自動車情報１３の中に、各種自動車センサの検出情報が含まれており、該自動車内センサの検出情報は、図７に示す先行自動車の浸水検出センサ７２、横風検出センサ７３、タイヤのバースト検出センサ７４、衝突検出センサ７５、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサ７６のうち少なくとも何れかからなる。
【００６５】
このうち、先行自動車の浸水検出センサ７２は、車両が走行できなくなる限界程度の浸水を検知するもので車室内又はエンジンルーム内に置かれた液面計からなる。この浸水検出センサ７２からは、道路冠水等による浸水予報が可能となり、基地局側で大雨時などに浸水個所の地図データを集積することが出来、後続自動車に浸水個所を制御信号データ内の浸水情報で知らせて経路の変更を促すことが出来る。
【００６６】
また、横風検出センサ７３からはハンドル操作を誤る原因になる強い横風を予報できるので、先行自動車が強い横風に遭遇した時に、制御信号データ内に横風情報を入れて後続自動車に警告を発してステアリングを強く握る等の対策を取らせることが出来る。
【００６７】
また、タイヤのバースト検出センサ７４や衝突検出センサ７５によって、バースト情報や衝突情報を制御信号データの中に入れて先行自動車の異常を知り、後続自動車内で音声アナウンスを行なうことにより安全運転が可能となる。また、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサ７６から急旋回情報を制御信号データの中に入れて先行自動車の急旋回を、後続自動車が検知でき、これを音声アナウンスしてスピードダウンなどの対策が取れる。
【００６８】
また、走行中自動車情報１３の中に、図３の自動車内装置の作動情報が含まれており、該自動車内装置の作動情報は、図７の先行自動車のアンチスキッド制御装置８０の作動情報、エンジン制御装置８１の作動情報、走行用モータ制御装置８２の作動情報（電気自動車の場合）、機器の故障診断装置８３の作動情報、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報、緊急通報装置８５の作動情報の何れかからなる。
【００６９】
そして、先行自動車のアンチスキッド制御装置８０の作動情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号データの中に路面凍結情報を入れることにより、後続自動車に路面の凍結などの音声アナウンスを発することが出来、後続自動車に事前警告することが可能になる。
【００７０】
また、エンジン制御装置８１またはバッテリで走行する先行電気自動車の走行用モータ制御装置８２からは、エンジン停止等による緊急停止情報が得られるので、この情報を走行中自動車情報１３の中に入れて基地局側の演算装置１４に入力すると、基地局側の演算装置１４は、前記緊急停止情報を発した先行自動車のＧＰＳ位置情報から、走行位置、つまり、停止位置を確認して、制御信号データの中に緊急停止情報を格納し、ついで制御信号９として無線で後続自動車に送信する。そして、この制御信号を受け取った後続自動車では、先行自動車状況報知制御が行なわれ、道路途中での停止を含む特定の先行自動車の状況「何メート先に緊急停止車有り」を報知する。
【００７１】
更に、機器の故障診断（ダイアグノーシス）装置８３の作動情報からは後続自動車に影響する様々な故障の有無を知ることができ、例えば、フラッシャーランプの断線、ブレーキランプの故障などで正確な方向指示や制動警告ができていない時には、この故障情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号データの中に方向指示器異常情報およびブレーキランプ異常情報を入れることにより後続自動車に「先行車、方向指示、異常発生」のように音声アナウンスで知らせることができる。
【００７２】
また、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報からは先行自動車のエンジン加熱、油圧低下などを知ることができ、走行中自動車情報１３の中で、これらの情報を受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号データの中にエンジン不調情報を入れることにより後続自動車に知らせることが出来、先行自動車が低速度運転を続けていても、後続自動車運転者の感情を害することが無い。
【００７３】
更に、緊急通報装置８５は、自動車電話あるいは専用電話を介して基地局８に緊急通報装置８５の作動情報となる緊急異常情報を走行中自動車情報１３内に入れて送信するものであり、ガスバッグの作動に連動して自動的に、あるいは、スイッチの操作で意図的に、緊急異常情報を送信でき、基地局側のオペレータと会話することも可能である。また、選択スイッチを押すことにより、事故の種類、例えば、衝突、病気、犯罪の種別をスイッチ操作一つで基地局側の演算装置１４に伝えることも可能である。
【００７４】
そして、この緊急異常情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は自動的に、あるいは、オペレータによって意図的に、制御信号データの中に緊急通報情報を入れることにより後続自動車に知らせることができる。例えば、緊急通報装置８５で病人の発生、事故の発生、犯罪の発生を知った基地局側の制御装置１４は、通告された緊急異常情報の内容に応じて、関係する後続自動車に送信する制御信号の緊急通報情報内に、基地局側の演算装置１４が指定した音声メッセージを入れて、この音声メッセージを自動車電話１２を介して受け取った後続自動車の中央処理装置内ＣＰＵ３６の信号で音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを介して、「前方、何メートル停止車に病人（犯罪、事故）発生、ナンバーは×の×××」の様に報知できる。
【００７５】
この車両のナンバープレートの番号は、緊急異常情報を発生した先行自動車の車両特定信号から割り出すことが出来る。これにより、専門的な救援自動車が駆けつける前に、８００メートル以内の後続自動車に乗っている救援能力の有る人によって、救援される可能性が高まる。
【００７６】
次に、後続自動車に近接先行自動車データが送信された場合について説明する。これは、特定の後続自動車前方１５０メートル以内の近くに近接先行自動車が有ることを示しており、この近接先行自動車の加速減速は直接的に後続自動車に影響する。従って、単に速度を追従させ流れに乗らせるだけでなく、先行自動車と後続自動車の互いの位置の間の距離を、後続自動車に搭載された自動車側の演算装置となるナビゲーションシステムのＣＰＵ３６中で演算し、この演算された車間距離（ＧＰＳ位置情報に基づいて測定されているので、ＧＰＳ車間距離と言う）が一定に維持されるように、後続自動車の通信インターフェース６０（図４）、速度制御装置６１を介して、アクチュエータでブレーキ系６３やアクセル系６２が駆動される。
【００７７】
あるいは、基地局側の演算装置１４内でＧＰＳ車間距離を演算し、この演算されたＧＰＳ車間距離を制御信号データに入れて後続自動車の自動車電話１２に送信し、この制御信号を受信した後続自動車のＣＰＵ３６、通信インターフェース６０、および、速度制御装置６１を介して、後続自動車のアクチュエータでブレーキ系６３やアクセル系６２が駆動され、ＧＰＳ車間距離が一定に維持されるように制御される。
【００７８】
何れの場合も、自動車内または基地局側の演算装置にて、近接先行自動車と前記後続車両との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、前記後続自動車に自動的にブレーキをかける。あるいは、前記後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるべく、前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知する。このように表示または告知する場合は、ＣＰＵ３６、音声プロセッサ４３、および、スピーカ４２を介して、後続自動車内に音声アナウンス「減速してください」等がなされる。
【００７９】
また、自動車内または基地局側の演算装置にて、前記近接先行自動車と前記後続車両との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以上に増加した場合に、前記後続自動車に自動的にアクセル操作量を増加させるか、あるいは、前記後続自動車のアクセル操作の操作量を増加させるべく前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知する。
【００８０】
なお、近接先行自動車データが送信されて来た時は、それを受信した後続自動車から見て、前方１５０メートルの間に、ＧＰＳ位置情報を基地局に送信しない普通の自動車が潜伏していたり、割り込んでくることが有るが、このような緊急時には、後続自動車の運転者は、自らの意志でアクセルやブレーキを踏みこむ。この場合は、このマニュアル操作が優先され、所定時間、速度制御装置６１による自動制御は解除されるので問題はない。
【００８１】
また、自動制御の解除はステアリングから運転者が手を放したことをステアリング周りのタッチスイッチで検出している間も行なわれる。更に、近接先行自動車のブレーキ操作に敏感に後続自動車が反応するように、近接先行自動車の急ブレーキ操作情報が制御信号データの中に盛りこまれ、これに基づいて、近接先行自動車が急ブレーキをかけた時に連動して後続自動車にもブレーキがかかるようにしている。
【００８２】
具体的には、近接先行自動車がブレーキを急激に踏んだ場合を、近接先行自動車のブレーキペダルの変位量を検出するブレーキセンサ６３ａ（図４）の信号の微分値で検出するか、速度センサ２９ａの出力値が急に低下したことにより検出する急ブレーキ検出装置７１（図７）を備えている。
【００８３】
そして、近接先行自動車が走行中自動車情報のセンサ情報の中に、この急ブレーキ操作情報を入れ、これを入力された基地局側の演算装置１４が後続自動車の制御信号データの中に、急ブレーキ操作情報を入れるので、この制御信号を後続自動車が受信して、後続自動車の速度制御装置６１にてブレーキ系６３の自動的制動が行なわれる。
【００８４】
次に、後続自動車にレーザーレーダー等からなる車間距離測定装置（図２の１５）が搭載され、周知の車間距離制御が、この車間距離測定装置１５が測定した実測車間距離に基づいて行なわれている場合について説明する。この場合、制御信号の中に、直前先行自動車データが送られてくることがある。つまり、後続自動車に車間距離測定装置１５が装備されて、実測車間距離制御が実行されている時に、実測された車間距離と、ＧＰＳ車間距離とが一致する車間位置に存在する先行自動車の情報が、基地局８からの制御信号の中に直前先行自動車データとして含まれている場合がある。
【００８５】
この場合は、制御レスポンスの敏感な車間距離測定装置１５が測定した実測車間距離に基づいた車間距離制御が、ＧＰＳ車間距離による車間距離制御よりも優先されるが、実測車間距離を後続自動車が把握すると共に、基地局８から送信されてきている制御信号内のＧＰＳ車間距離も把握しているので、実測車間距離が信用できない状況下においては、ＧＰＳ車間距離に基づいて車間距離制御を行なう。この信用できない状況下とは、制御信号の中に目視不可データが含まれている場合である。これはカーブや坂道によって、直前先行自動車の存在が直線的な目視またはレーダー計測では認識できない道路エリヤで発せられたものである。
【００８６】
また、直前先行自動車のステアリング回動センサ６７からの信号を自動車部品制御装置６４、通信インターフェース６０を介して入力されるＣＰＵ３６は、例えば、急カーブの存在を示す急カーブ情報を通信インターフェース４４、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３として基地局の演算装置１４に送信出来る。そして、この急カーブ情報を受け取った基地局側の演算装置１４は、関係する後続自動車の制御信号データの中に急カーブ情報を入れる。この時、後続自動車が受信した制御信号の中に目視不可データも同時に入っていると、後続自動車のＣＰＵ３６が判断した時は、この後続自動車に関係する直前先行自動車が、カーブや急勾配等で後続自動車から見て目視不可能な道路を走行中であり、かつ、急カーブに対応したステアリング操作を直前先行自動車が行なったと後続自動車のＣＰＵ３６で判明するので、後続自動車内のＣＰＵ３６は、音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを介して「前方急旋回」を音声で報知する様にしている。
【００８７】
また、直前先行自動車のワイパ制御装置６８のワイパ操作情報からは、突発的な雨水の発生を後続自動車に警告したり、直前先行自動車のライト制御装置６９のライトの操作情報からトンネルの入り口等の予報を後続自動車に行なったり、直前先行自動車の警報器７０の操作情報からは後続自動車内に「先行車、警報」等の音声アナウンスを行なって、注意を喚起させることができる。
【００８８】
なお、この直前先行自動車においても、直前先行自動車がブレーキを急激に踏んだ場合を、直前先行自動車のブレーキペダルの変位量を検出するブレーキセンサ６３ａ（図４）の信号の微分値で検出するか、速度センサ２９ａの出力値が急に低下したことにより検出する急ブレーキ検出装置７１（図７）を備えている。そして、直前先行自動車が走行中自動車情報１３のセンサ情報の中に、この急ブレーキ操作情報を入れ、これを入力された基地局側の演算装置１４が後続自動車の制御信号の中に、急ブレーキ操作情報を入れるので、この制御信号を後続自動車が受信して、後続自動車の速度制御装置６１にてブレーキ系６３の自動的制動が行なわれる。
【００８９】
また、直前先行自動車の横風検出センサ７３からはハンドル操作を誤る原因になる強い横風を予測できるので、直前先行自動車が遭遇する天候による運転への重要な情報を後続自動車が事前に入手でき、「横風注意」等の音声アナウンスで後続自動車内に緊急警告できる。また、タイヤのバースト検出センサ７４や衝突検出センサ７５によって、直前先行自動車の異常を知り安全運転が可能となる。
【００９０】
更に、直前先行自動車のアンチスキッド制御装置８０は路面の摩擦係数を検出しているので、この装置の作動情報からは、路面の凍結などの情報が得られる。よって凍結が発生していることを走行中自動車情報１３によって知った基地局側の演算装置１４は、直前先行自動車内のアンチスキッド制御装置８０からの作動情報による路面凍結情報を後続自動車に送信する制御信号の中に入れることにより「スリップ注意」等の音声アナウンスで後続自動車内に所定時間だけ警告できる。
【００９１】
また、エンジン制御装置の作動情報、または、バッテリで走行する先行自動車の走行用モータ制御装置からは、エンジン停止等による緊急停止情報が得られるので、この作動情報が走行中自動車情報として直前先行自動車から基地局の演算装置１４に入力される。そして、この演算装置１４は、直前先行自動車の停止状況を制御信号の緊急停止情報にて後続自動車内に「直前先行車、故障停止」のように音声報知する。これにより、先行自動車状況報知制御を音声警告で行ない、直前先行自動車の後ろで、後続自動車が、分けが分からぬまま停車してしまうのでなく、故障で停車している直前先行自動車を、直ぐに迂回して走行出来る。
【００９２】
また、機器の故障診断装置８３の作動情報からは、後続自動車に影響する様々な直前先行自動車の故障の有無を知ることができ、例えば、フラッシャーランプの断線、ブレーキランプの故障などで直前先行自動車が正確な方向指示や制動警告ができていないことを後続自動車が知ることができる。また、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報からはエンジンオイルの不備やエンジン加熱、および、ブレーキの故障を知ることができ、直前先行自動車が低速度運転を続けた場合でも、後続自動車運転者の感情を害することが無いので安全運転につながる。また、緊急通報装置８５の作動情報からは、病気や犯罪の発生、事故などの緊急異常情報を走行中自動車情報１３の中で受け取った基地局側の演算装置１４は、制御信号の中に緊急通報情報を入れることにより、直前先行自動車の病気や犯罪の発生、事故などの状況を後続自動車に知らせることができる。
【００９３】
次に、ＧＰＳ位置情報の基地局側の演算装置１４内での処理について説明する。この演算装置は、コンピュータ本体、ディスプレイ、各自動車からの受信データを記憶する受信用記憶装置、送信データを記憶する送信用記憶装置を持つものである。各自動車から走行中自動車情報１３（図３）として送られてきたＧＰＳ位置情報、車両特定信号、車間距離データ、自動車部品制御装置からの操作情報およびセンサ情報、自動車内装置の作動情報、自動キャンセル情報を受信し、過渡的に記憶される（図８のステップＳ８１）。
【００９４】
そして、ＧＰＳ位置情報は演算装置１４内のコンピュータ本体内にて緯度、経度、高度の情報に変換され（ステップＳ８２）、更に演算装置１４に入力された地図データベース上の点として一台一台の自動車が記録され、道路地図を表示した演算装置１４のディスプレイ１００（図３）の道路上に表示される（ステップＳ８３）。このディスプレイ１００の各画素に対応して、画像表示用メモリのアドレスが割り振られており、前記各自動車位置に対応する画素と、この画素を中心とした周囲の画素が黒い点としてマーキングされ、一台の自動車に略相当する大きさの点として、道路マップのディスプレイ１００上に表示され、オペレータが観察できる。
【００９５】
また前記各自動車位置に対応する画素のメモリアドレスには、その位置の一台の自動車に関連する受信用記憶装置の対応アドレス領域が記憶され、この対応アドレス領域に、その自動車に関するＧＰＳ位置情報、車両特定信号、車間距離データ等の走行中自動車情報１３を記憶する（ステップＳ８４）。この処理を繰り返しすことで、上記点は、ディスプレイ１００上を時々刻々進行方向に移動し、単位時間当たりの移動量が、その自動車の速度情報として算出され、算出されたＧＰＳ速度情報は対応アドレス領域に記憶される（ステップＳ８５）。また対応アドレス領域には、ディスプレイ１００に表示されているマップの番号と、後述する順位情報等が書きこまれている。このうち、ＧＰＳ速度情報はベクトルで示され、一定時間前の点の座標と現座標との推移を角度Θと、その間の移動距離で示される。この角度で、同じ道路の上り車線を走行する自動車か下り車線を走行する自動車か区別しても良いし、各自動車の走行中自動車情報１３の中に含まれている図４の絶対方位センサ２７、相対方位センサ２８、距離センサ２９のセンサ情報から、前記自動車の進行方向の特定を行なっても良い。
【００９６】
次に、各マップに表示された道路の進行方向に沿って、順に画素の走査を行ない、前述の黒い点としてマーキングされた自動車１台くらいが入る大きさの画素群毎にサーチ範囲を移動させ、前記画素群のメモリアドレス内に対応アドレス領域が有るかどうかをサーチしていく。対応アドレス領域を検出すると、検出された対応アドレス領域に相当する自動車の順位情報を付加して記録していく。順位情報は、そのサーチで検出された順に１．２．３．４のように順位を書き込んでいく。
【００９７】
これにより、後続の自動車から先行の自動車に向けて順位が付与され、先行後続関係が特定される（ステップＳ８６）。このように、このシステムの適用を受ける自動車道路を、所定の方向に沿って複数の区間図となるマップでカバーし、各自動車の位置に関連するメモリのアドレスに受信用記憶装置の対応アドレス領域を関連付け、この対応アドレス領域に、順位情報と、マップ番号と、ＧＰＳ速度情報と、その自動車の走行中自動車情報１３となるＧＰＳ位置情報と車両特定信号等が書きこまれている。
【００９８】
このように、自動車一台一台の位置に相当するメモリアドレスに、その自動車から基地局側に送られてくる情報を記憶する受信用記憶装置の対応アドレス領域が対応づけられているが、この自動車の情報を制御信号として特定の後続自動車に送信するための制御信号データを記憶する送信用記憶装置の参照アドレス領域も前記自動車一台一台の位置に相当するメモリアドレスに対応づけられている。このようにして、各マップ毎に、かつ、システムが適用される主要道路の毎に、進行方向に沿って後続自動車側から先行自動車側に向って走行順位と走行速度と各自動車の位置とが判明する。
【００９９】
次に、基地局側の演算装置１４は、車の前方の進行予想道路の地図情報を把握しておく必要がある。このために、予め、このシステムで運転する自動車の運転者は、ナビゲーションシステムと自動車電話１２を介して基地局側の演算装置１４と連絡を取り、行き先を入力しておいても良いし、走行予定経路を入力しておいても良い。これらが入力されていない時は、その自動車の走行速度と進行方向から見て今後の進路を演算装置１４で予測する事になる。このような技術は既にナビゲーションの分野で経路予測として知られている。
【０１００】
次に、図５の特定の先行自動車データ等を作成し送信用記憶装置の参照アドレス領域に格納するステップＳ５６について図３と図６と図９とを用いて更に説明する。これらのデータ等は、後に取り出されて、特定の後続自動車の自動車電話１２に向けて基地局８からの制御信号９として送信される制御信号データ（図６）である。
【０１０１】
この制御信号データを作るために、先ず、このシステムの制御信号９の受信を希望している後続自動車（図３の２）を特定する。そして、この特定後続自動車の進路方向に沿って８００メートル、１５０メートルに相当する範囲内の特定の先行自動車（連係先行自動車または近接先行自動車または直前先行自動車）を特定する。次に、この特定された特定先行自動車（図３の４）の位置を示す画素のメモリアドレス１１０に記憶された送信用記憶装置の参照アドレス領域１１１と受信用記憶装置の対応アドレス領域１１２とを特定する。（図９のステップＳ９１）。
【０１０２】
そして、この受信用記憶装置内の対応アドレス領域１１２に格納されている走行中自動車情報１３やＧＰＳ速度情報（図３）を読みこみ、前記特定後続自動車（図３の２）の為の制御信号データ（図６）を演算し、これを前記特定先行自動車に対応する参照アドレス領域１１１に記憶する（ステップＳ９２）。
【０１０３】
また、交通監視カメラや交通監視速度センサが無い道路においても、上記のように、基地局側の演算装置１４で複数の自動車の位置を追跡することにより、先行自動車の位置とその走行速度とから、道路前方の渋滞の情報を推定することができる。すなわち、複数の自動車が信号前などで停止もしくはスロー走行している時は、渋滞であると演算装置１４が判定できるので、その他のデータとなる渋滞データを作成し参照アドレス領域１１１に記録する（ステップ９３）。
【０１０４】
更に、山道の道路の急カーブや急勾配などで、ステップＳ９１で特定した特定後続自動車から見て直前先行自動車が目視出来ない可能性の有る道路エリヤ（予め、このエリヤは道路データベースに設定されている）に、特定後続自動車がまもなく入り、かつ、この特定後続自動車にデータや情報を送る直前先行自動車が、目視できないと演算装置１４が判断される位置に存在する時には、演算装置１４内で目視不可データを作成して、この特定先行自動車の参照アドレス領域１１１に記憶する（ステップ９４）。
【０１０５】
また、上記先行自動車の図６に示した急カーブ情報から急ブレーキ操作情報までの、その他のデータを作成し参照アドレス領域１１１に記憶する（ステップ９５）。このその他のデータは、例えば図３の４の先行自動車の対応アドレス領域１１２に格納された走行中自動車情報１３等からデータを入手し演算されたものである。こうして、前記その他のデータは、特定後続自動車２の制御信号用として割り当てられた送信用記憶装置の参照アドレス領域１１１に格納された後、逐次、制御信号９として、前記後続自動車の自動車電話１２に、基地局側の演算装置１４、基地局８内のサーバを介して送信される。なお、特定後続自動車（図３の２）の位置を示す画素のメモリアドレス１１３にも、この特定後続自動車から基地局側に送られてきた情報を記憶する対応アドレス領域１１４と、更に後続の自動車に向けて送る制御信号データを格納する参照アドレス領域１１５が存在することは勿論である。
【０１０６】
このようにして、走行中の特定後続自動車は、自動車内に搭載された自動車電話１２のパケット通信を用いて基地局側の演算装置１４と連絡をとり、時々刻々、ステップＳ９３の渋滞データ等を取り込む。そして、これらのデータを考慮して自動車の目標走行速度プログラム、つまり、現在の走行速度から渋滞地点までの時間経過に伴う速度のスローダウン計画が自動車内のナビゲーションシステムに付属したＣＰＵ３６からなる演算装置内で演算される。それにより、渋滞前の無駄な急ブレーキ操作を無くして、走行できる。
【０１０７】
そして、目標走行速度作成プログラムから指示され、時々刻々変化する目標走行速度は、速度制御装置６１内でアクセルペダルの変位量に変換され、モータでアクセルペダルが踏みこまれ加速される。自動車内の速度センサ２９ａの出力、あるいは距離センサ２９の出力から演算された実測走行速度は、速度制御装置６１にフィードバックされて、この実測走行速度が目標走行速度に近づくように、アクセルペダルの変位量がフィードバック制御される。なお、運転者がアクセルをモータの動きに反して意図的に踏みこんだ場合は、自動制御は所定時間解除（キャンセル）され、運転者のマニュアル操作が優先される。
【０１０８】
この様な機構は既にオートクルーズ（定速走行装置）で周知である。なお、自動制御が所定時間解除（キャンセル）された場合には、その自動車から基地局８に送信される走行中自動車情報１３内に自動キャンセル情報が付与される。また、レーザーレーダーなどによる車間制御装置１５から衝突回避の為の減速指令が入った時も、それが優先的に取り入れられて、減速がなされるよう目標走行速度が修正される。この目標走行速度の修正は自動車内コンピュータとなるＣＰＵ３６で行なわれ、修正された目標走行速度になるようにアクセルの変位量が速度制御装置６１内のコンピュータで演算される。
【０１０９】
なお、特定後続自動車のＣＰＵ３６は、交通監視装置の一例となるＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：道路交通情報通信システム）のコンピュータからのイベント情報（渋滞報告、区間通過所要時間報告、交通障害報告、交通規制報告）をＶＩＣＳ受信装置３０で受信している。よって、基地局から送信された制御信号９に基づいて、目標走行速度を自動車内で演算し終わっても、この交通監視装置の一例となるＶＩＣＳからの交通規制報告等を優先して、目標走行速度を修正することもでき、このようにすれば、全体の交通の流れを考慮した制御ができる。
【０１１０】
次に、第２実施例について説明する。この第２実施例は、図４の速度制御装置６１の機能を無くしたものであり、ＧＰＳ位置情報の精度が好ましくない場合や、走行中自動車情報を基地局側に送信する先行自動車が少ない場合を考慮している。すなわち、ＧＰＳ位置情報の精度が良い場合は道路が複数車線である場合も、一つ一つの車線を、一つの道路とみなして先行後続自動車の特定が可能であるが、ＧＰＳ位置精度が悪化した場合は、走行車線の区別まで出来ず、隣の車線を走っている先行自動車を近接先行自動車や直前先行自動車としてしまうことも考えられる。
【０１１１】
この様な場合は、アクチュエータによるアクセルやブレーキの駆動よりも、運転者に運転操作の指示を音声アナウンスや画面文字表示で出す操作指示制御を行い、流れに乗った速度での運転操作や、前方の道路状況の把握による運転操作を可能とした方が適切と考えられる。この後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御と、後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を前記後続自動車の運転者に表示または告知する操作指示制御との切り替えは、基地局側の演算装置１４によって自動的に、あるいは、後続自動車内で運転者の選択操作により行なわれる。
【０１１２】
また、このシステムの適用を受ける先行自動車が少なく、一般の自動車が多い場合は、先行自動車からの適切な制御信号によるメリットが無くなる。この為、この実施例では、特定の後続自動車が先行自動車からの制御信号による速度制御などが出来ない場合でも、特定の後続自動車自身から基地局側の演算装置１４に送信している走行中自動車情報の中に、その特定後続自動車の運転者による操作情報と、その特定後続自動車の自動車センサの検出情報とが入っていることを利用している。
【０１１３】
以下第１実施例と同様の部分は省略して説明する。図１を援用すれば、走行中の複数の自動車２．３．４．５が、少なくとも人工衛星６より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報１３を各自動車内の無線通信機となる自動車電話１２を介して基地局８に送信し、基地局側の演算装置１４の受信用記憶装置の各対応アドレス領域に複数の前記走行中自動車情報を入力する。そして、演算装置１４にて複数の走行中自動車情報から複数の自動車の位置を追跡し、各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号データを送信用記憶装置の参照アドレス領域から取り出して、基地局から制御信号として無線送信して後続自動車の無線通信機に受信させる。ここまでは第１実施例と同様である。
【０１１４】
図４を援用すれば、ナビゲーションシステム１１のディスプレイ２５に設けられたジョグダイヤル５０等の入力部を用いて、運転者によって目的地が入力されると共に、加速または減速の自動制御と、指示を表示または告知する操作指示制御との制御選択画面において（ステップＳ５１）、操作指示制御が選択されると、後続自動車の速度制御装置６１によるアクセル系またはブレーキ系による加速または減速のアクチュエータによる自動制御は行なわず、代わりに、後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を行なう。そして、走行経路が設定される（ステップＳ５２）のを待って、自動車電話１２を介して走行中自動車情報１３を逐次的に基地局８に送信し始め（ステップＳ５３）、本発明のシステムが作動し始める。
【０１１５】
自動車電話１２で受信した制御信号に基づき、特定後続自動車のＣＰＵ３６は、音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを用いて、特定後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を行なう。これは、ブレーキの操作およびアクセルの操作を運転者に指示するものであり、制御信号９の内容をＣＰＵ３６が信号処理し、後続自動車を減速したい場合には、「減速してください」、「アクセルを緩めてください」「ブレーキを踏んでください」の様に音声案内を自動車内に行なう。または、ＣＰＵ３６から画像プロセッサ４１を介してディスプレイ２５に文字表示を出す。
【０１１６】
なお、後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、先行自動車の状況を後続自動車に報知する先行自動車状況報知制御等は、第１実施例と同様に行なわれる。また運転者が、加速または減速の自動制御と、指示を表示または告知する操作指示制御との制御選択画面において（ステップＳ５１）、加速または減速の自動制御を選択して、その自動制御を実行している場合において、その特定後続自動車の運転者のマニュアル操作により、速度の自動制御を解除（キャンセル）した場合には、図３のように、特定後続自動車から基地局に送信する走行中自動車情報の中に自動キャンセル情報が入っている。
【０１１７】
このような解除は先にも述べたように、自動速度制御中にアクセルやブレーキを運転者が所定量以上踏みこむことでなされる。よって基地局側の演算装置１４が、道路交通事情や他車の割り込みの多発などによって、頻繁に、その自動車から自動キャンセル情報が送られてきたり、ＧＰＳ位置情報の精度が悪化したと判断した場合には、制御信号の中に、図６のごとく制御切替情報を所定時間入れる。この制御信号内の制御切替情報を自動車電話１２で受信したＣＰＵ３６は、制御が切り替わることを、運転者に向けてスピーカ４２で音声アナウンスさせた上で、速度制御装置６１による制御を行なわず、スピーカ４２もしくはディスプレイ２５を用いた操作指示制御を行なう。
【０１１８】
また、近接先行自動車や直前先行自動車などの特定の先行自動車が所定車速以下に急減速した場合に、図７の急ブレーキ検出装置７１が走行自動車情報１３の中に急ブレーキの存在を示す情報をいれるので、先行自動車のブレーキ操作に敏感に後続自動車が反応するように、先行自動車の急ブレーキ操作情報が制御信号の中に盛りこまれ、この制御信号を演算したＣＰＵ３６は、音声プロセッサ４３とスピーカ４２とを用いて、先行自動車が急ブレーキをかけた時に連動して、「急ブレーキ」の音声アナウンスを、操作がなされるか所定時間経過するまで、後続自動車内で繰り返す。
【０１１９】
また、後続自動車内の演算装置となるＣＰＵ３６または基地局側の演算装置１４にて、特定の先行自動車と後続自動車との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、特定後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるべく、前述のように音声アナウンスまたはディスプレイにて、後続自動車の運転者に指示を表示または告知する。
【０１２０】
更に、特定の先行自動車と後続自動車との間の車間距離制御が、後続自動車に搭載された車間距離制御装置１５で行なわれている場合は、この車間距離制御装置１５の作動が優先され、車間距離制御装置１５からの信号を受信する速度制御装置６１の指示によるアクチュエータ動作によってアクセル系６２やブレーキ系６３が自動操作され、車間距離制御装置１５による車間距離制御が行なわれるが、第１実施例に述べたように、制御信号の中に、目視不可信号が入っている場合で、かつ、後続自動車内の演算装置となるＣＰＵ３６または前記基地局側の前記演算装置１４にて、前記特定の先行自動車と前記後続自動車との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合には、前記車間距離制御装置１５による車間距離制御よりもＧＰＳ車間距離による車間距離制御の方を優先して、前記後続自動車のアクセル操作の操作量を減少させるか、またはブレーキ操作を促す音声アナウンスと表示、例えば、「減速してください」「急ブレーキ」などの告知を行なう。
【０１２１】
また、連係先行自動車が高速道路などに入った場合には、少なくとも、その連係先行自動車の走行速度の情報に基づいて、特定後続自動車のタイヤ圧力制御機器６５によってタイヤ圧力を高めに設定するような操作を音声または文字表示で指示しても良い。同様に、後続自動車のシート制御装置６６のシートの姿勢を倒すように指示を出しても良い。
【０１２２】
また、図３に示したように、複数の走行中自動車情報１３の中に、自動車の運転者による操作情報と、自動車センサの検出情報と、自動車内装置の作動情報とのうち少なくとも何れかの情報が含まれている。具体的には、自動車の運転者による操作情報は、先行自動車のステアリング回転センサ６７からのステアリングの回動操作情報、および、急ブレーキ検出装置７１からの急ブレーキ操作情報からなり、基地局側の演算装置１４から見て、道路の状況に反して異常なステアリング操作が行なわれたり、急ブレーキの回数が異常であった場合には、基地局側の演算装置１４が、そのステアリングを操作した運転者の居眠り等であると判断し、その運転者の自動車に自動車電話１２と、ＣＰＵ３６と、音声プロセッサ４３を介してスピーカ４２でで警告を行ない、かつ、付近のパトロールカーと連絡を取る。
【０１２３】
また、自動車の浸水検出センサ７２やタイヤのバースト検出センサ７４や衝突検出センサ７５からの異常信号が有った場合にも、救援に向うことが出来る。更に、エンジン制御装置８１の作動情報、走行用モータ制御装置８２の作動情報、機器の故障診断装置８３の作動情報、計器盤内の警告表示装置８４の作動情報からも、必要な警告や救援を行なうことが出来る。
【０１２４】
なお、上記各実施例の無線通信機は、自動車電話を使用したが、自動車電話のパケット通信のみでなく、ディジタル地上波放送受信装置を使って共通の情報の中から後続自動車が、自分に関係する情報となる制御信号だけを選択的に取得して制御する事も出来る。この場合、下りの制御信号等の送信はディジタル地上波放送を使うが、上りの走行中自動車情報１３の送信は、自動車電話又は車載された携帯電話のパケット通信を使用することにより双方向通信を行なえば良い。
【０１２５】
また、上記各実施例では、説明を簡単にするために、ＧＰＳ位置情報のみから、基地局側の演算装置１４で各自動車の位置を把握したが、走行中自動車情報の中のセンサ情報として、図４の絶対方位センサ２７、相対方位センサ２８、距離センサ２９の情報をを送信し、基地局の演算装置１４において、これら絶対方位センサ２７等の出力で現在位置の推定を行なっても良い。これにより、ＧＰＳ位置情報を取得できないトンネル内などにおいても位置を推定することが出来、この推定位置によって制御することも出来る。
【０１２６】
なお、上記各実施例においては、直前先行自動車であると基地局側で認定するに当り、ＧＰＳ位置情報のみで特定すると、例えＧＰＳ車間距離が４０メートルのように小さくても、この間に、ＧＰＳ位置情報を送信していない一般自動車が潜伏していることが考えられるが、基地局側でＧＰＳ位置情報から確認した先行自動車の位置と、後続自動車の車間距離測定装置で確認した自動車の位置とが一致する自動車を直前先行自動車と認定することで、正確に直前先行自動車を基地局側で識別できる。
【０１２７】
また、先行後続関係を特定するに当り、各自動車の位置をディスプレイ上に表示し、その位置の画素メモリを検索して、後続自動車と先行自動車との順位を付与するようにしたから、基地局側で自動車の動きをディスプレイで確認しながら、画像メモリの検索と言う高速処理によって自動車の位置を認識できる。この場合、画像メモリの中に、対応アドレス領域が関連付けられているか否かで、自動車位置を特定する画素かどうかを判断したが、自動車の位置を示す画素を中心として、四角い２重の枠などのパターンで、自動車の位置を表示し、このパターンを画像認識することで、自動車位置を特定するようにしても良い。この様なパタ−ンによる画像上の高速位置認識は、二次元コードの特許第２９３８３３８等で公知である。
【０１２８】
また、先行自動車を車間距離に応じてランク分けし、遠い距離に在る連係先行自動車と、近い距離に在る近接先行自動車とに分けて、先行自動車の情報が何れのランクの先行自動車であるのかを後続自動車に知らせているから、これらのランクに対応した制御が可能である。例えば、１５０メートル以内の近い先行自動車が急カーブ情報を発した時には後続自動車で、間近の急カーブに対応できるよう「急カーブ注意」の音声アナウンスのようにハンドル操作を確実にすると共に急減速を促す制御が妥当であるが、５００メートル先の先行自動車からの情報の場合は、比較的緩やかな対応が可能であり、「先行車急カーブ」の文字表示だけにしても良い。
【０１２９】
このように、先行自動車と後続自動車との間の距離に対応して制御内容を変更することは、警報器作動情報、横風情報、バースト情報、衝突情報、急旋回情報、路面凍結情報、緊急停止情報、方向指示器異常情報、ブレーキランプ異常情報、緊急通報情報、急ブレーキ操作情報でも同様のことが言える。
【０１３０】
また、予め基地局側の演算装置の道路マップ上に、直線的な目による確認や直線的な電波やレーザーや超音波で検出できないところの、本発明で言う目視不可となる可能性のあるエリヤを特定し、後続自動車が先行自動車を目で見たりレーダーで検出したり出来ない場合に、基地局側から目視不可データを制御信号に入れて送信したから、これに対応した制御が可能である。
【０１３１】
つまり、制御信号の中に、目視不可信号が入っている場合で、かつ、後続自動車内の演算装置となるＣＰＵ３６または前記基地局側の前記演算装置１４にて、前記特定の先行自動車と前記後続自動車との間のＧＰＳ車間距離が所定距離以下に減少したと判断された場合には、前記車間距離制御装置１５による車間距離制御よりもＧＰＳ車間距離による車間距離制御の方を優先して、前記後続自動車のアクセル操作の操作量を減少させるか、またはブレーキ操作を促す音声アナウンスと表示、例えば、「減速してください」「急ブレーキ」などの告知を行なう事が出来る。
【０１３２】
また、情報を発した先行自動車のナンバープレート情報を後続自動車に報知して、先行自動車の情報を伝えたから、後続自動車の運転者が事故で停車した先行自動車を捜し易く、事故時の救援などを行ない易い。この場合、基地局側の演算装置内に、車両特定信号とナンバープレートとの対照データが記憶されており、車両特定信号から、これに対応するナンバープレート情報を検索する。
【０１３３】
また、自動走行が解除されたことを、自動キャンセル情報として基地局側の演算装置に走行中の自動車から報告したから、基地局側で自動走行が適切か、そうで無いか判断でき、適切でない時に、後続自動車に対する基地局側からの制御内容を、アクセル系などを自動制御する直接制御から、操作を運転者に指示する間接制御に変更しているから、その時々の道路交通状況に合わせた制御が可能となる。更に、自動車から基地局に送信する走行中自動車情報および基地局から各自動車に送信する制御信号の中に、夫々、送信時刻に関する情報を入れれば、パケット通信での通信遅れがあっても、制御し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態となる自動車位置情報による自動車の制御方法を表す概略構成図である。
【図２】図１中の自動車の装備を示す概略構成図である。
【図３】図２の自動車が無線通信機で基地局に送信してきた走行中自動車情報等の内容を示す概略構成図である。
【図４】図２の自動車内の装備を示すブロック構成図である。
【図５】図２の自動車内の演算装置と基地局側の演算装置とで行なわれる制御信号送信までのフローチャート図である。
【図６】図１の基地局から送信される制御信号データの内容を示す図である。
【図７】図４の自動車部品制御装置に電気的に接続された自動車のセンサおよび自動車内装置の概略接続図である。
【図８】図１の基地局側の演算装置内で処理される複数自動車の位置および速度の特定と各自動車の先行後続関係を特定するまでのフローチャート図である。
【図９】図５の特定先行自動車データ等を作成し格納するステップを更に詳しくしたフローチャート図である。
【符号の説明】
２．３．４．５ 走行中の複数の自動車
６ 人工衛星
１３ 走行中自動車情報
１２ 無線通信機
８ 基地局
１４ 基地局側の演算装置
９ 制御信号
６２．６３ アクセル系またはブレーキ系
２５．４２ 運転者に指示を表示または告知するディスプレイとスピーカ
６５ タイヤ圧力制御機器
６６ シート制御装置
６７ ステアリング回転センサ
７０ 警報器
７１ 急ブレーキ検出装置
７２ 浸水検出センサ
７３ 横風検出センサ
７４ バースト検出センサ
７５ 衝突検出センサ
７６ ヨーレイト検出センサ
８０ アンチスキッド制御装置
８１ エンジン制御装置
８２ 走行用モータ制御装置
８３ 故障診断装置
８４ 警告表示装置
８５ 緊急通報装置
１５ 車間距離測定（制御）装置
Claims (13)
- 走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した
位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、および、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御、および、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御のうち少なくとも何れかの制御を実行し、
前記複数の走行中自動車情報の中に、前記自動車のセンサの検出情報が含まれており、
前記自動車センサの検出情報は、前記自動車の浸水検出センサ、横風検出センサ、タイヤのバースト検出センサ、衝突検出センサ、車両の回転に伴うヨーレイト検出センサのうち少なくとも何れかからなることを特徴とする自動車位置情報による自動車の制御方法。 - 走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した
位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車
内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記
走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、および、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御、および、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御のうち少なくとも何れかの制御を実行し、
前記複数の走行中自動車情報の中に、前記自動車内装置の作動情報が含まれており、
前記自動車内装置の作動情報は、前記自動車のアンチスキッド制御装置の作動情報、エンジン制御装置の作動情報、走行用モータ制御装置の作動情報、機器の故障診断装置の作動情報、計器盤内の警告表示装置の作動情報、ガスバッグ制御装置の作動情報、および、緊急通報装置の作動情報のうち少なくとも何れかからなることを特徴とする自動車位置情報による自動車の制御方法。 - 走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した
位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、および、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御、および、前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御、および、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御、および、前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御のうち少なくとも何れかの制御を実行し、
前記後続自動車に搭載された車間距離制御用の車間距離測定装置よって、該後続自動車から前記特定の先行自動車までの実測車間距離が測定されて前記基地局側の演算装置に送信され、一方、前記基地局側の前記演算装置内にて前記後続自動車から前記先行自動車までの距離が前記位置情報を基に演算され、この前記位置情報を基に演算された距離と前記車間距離測定装置よって測定された前記実測車間距離とが実質一致する場合の前記特定の先行自動車が直前先行自動車に相当するとして制御を行うことを特徴とする自動車位置情報による自動車の制御方法。 - 走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記各自動車のうち特定の後続自動車に対して前記先行自動車が、その後続自動車からの距離が所定範囲内の近接先行自動車であるのか、または、所定範囲を超える連係先行自動車であるのかを判定し、前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別と共に、この特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、
前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、
前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うこと、および
前記先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御を前記近接先行自動車または前記連係先行自動車の区別に対応して行うことのうち少なくとも何れかの制御を実行することを特徴とする自動車位置情報による自動車の制御方法。 - 前記走行中自動車情報の中の前記自動車内装置の作動情報は緊急通報装置の作動情報を含み、該緊急通報装置の作動情報を入力された前記基地局側の演算装置は、前記車両特定信号に対応するナンバープレート情報を検索し、この検索されたナンバープレート情報を前記制御信号中に含ませて前記後続自動車に報知することを特徴とする請求項２記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 走行中の複数の自動車が、少なくとも人工衛星より取得した位置情報と、自車を特定する車両特定信号とを含む走行中自動車情報を各自動車内の無線通信機を介して基地局に送信し、前記基地局側の演算装置に複数の前記走行中自動車情報を入力し、
前記演算装置にて前記複数の走行中自動車情報から前記複数の自動車の中の各自動車の位置を追跡し、前記各自動車間においてどの自動車が先行自動車であり、どの自動車が後続自動車であるのかの先行後続関係を特定し、前記後続自動車に対して前記先行自動車のうち特定の先行自動車に関する情報を含む制御信号を前記基地局から発信して前記後続自動車の無線通信機を介して受信させ、
前記後続自動車内で、受信した前記制御信号に基づき、前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御を実行し、
該後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御は、前記特定の先行自動車の少なくとも走行速度の情報に基づいて、前記後続自動車のタイヤ圧力制御機器の自動制御、または、前記後続自動車のシートの姿勢制御機器の自動制御からなることを特徴とする自動車位置情報による自動車の制御方法。 - 前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御は、少なくとも、前記特定の先行自動車が所定車速以下に急減速した場合に、前記制御信号を前記後続自動車が受信して、前記後続自動車にて自動的に制動をかけるものからなることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車のアクセル系の操作またはブレーキ系の操作の操作量を増加または減少させるように指示を前記後続自動車の運転者に表示または告知することからなる請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、あるいは、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車内の演算装置または前記基地局側の前記演算装置にて前記特定の先行自動車と前記後続車両との間の距離が所定距離以下に減少したと判断された場合に、前記後続自動車に自動的にブレーキをかけるか、あるいは、前記後続自動車のブレーキ操作の操作量を増加させるように前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知するものからなることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 前記後続自動車のアクセル系またはブレーキ系による加速または減速の自動制御、あるいは、前記後続自動車の運転操作に関する操作指示制御は、前記後続自動車内の演算装置または前記基地局側の前記演算装置にて、前記特定の先行自動車と前記後続車両との間の距離が所定距離以上に増加した場合に、前記後続自動車にアクセル系の操作量を自動的に増加させるか、あるいは、前記後続自動車のアクセル系の運転者による操作の操作量を増加させるように前記後続自動車の運転者に指示を表示または告知するものからなることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 前記後続自動車前方の道路状況を報知する道路状況報知制御は、複数の前記先行自動車の走行速度から前記基地局側の前記演算装置が判断した渋滞に関する交通状況を報知するものであることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 前記後続自動車に搭載された自動車部品の制御機器の自動制御は、前記特定の先行自動車の少なくとも走行速度の情報に基づいて、前記後続自動車のタイヤ圧力制御機器の自動制御、または、前記後続自動車のシートの姿勢制御機器の自動制御からなることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
- 前記特定の先行自動車の状況を報知する先行自動車状況報知制御は、前記特定の先行自動車が異常を起こして停止した場合の報知からなることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動車位置情報による自動車の制御方法。
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