JP7237634B2 - Traffic communication systems, base stations and vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、交通通信システム、基地局、及び車両に関する。 The present invention relates to traffic communication systems, base stations and vehicles.
従来、高度交通通信システム(例えば、ITS:Intelligent Transport System)において、道路周辺に設けられる基地局である路側機と車両との間で通信を行う技術が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, in an intelligent transport system (for example, ITS: Intelligent Transport System), a technique for communicating between a roadside unit, which is a base station provided around a road, and a vehicle has been proposed (for example, Non-Patent Document 1 reference).
従来のITSは、一般道路を通行する自動車等の車両を対象として交通事故の削減を図ろうとするものであって、専用道路を通行する特定車両(例えば、線路を通行する鉄道車両)について十分に考慮されていない。 Conventional ITS aims to reduce traffic accidents for vehicles such as automobiles traveling on general roads. not considered.
このため、従来のITSには、一般道路と専用道路とが交差する交差点(例えば、踏切)における通行支援を行う点において改善の余地がある。 For this reason, the conventional ITS has room for improvement in providing traffic assistance at intersections (for example, railroad crossings) where general roads and exclusive roads intersect.
そこで、本発明は、一般道路と専用道路とが交差する交差点における通行支援を行う交通通信システム、基地局、及び車両を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a traffic communication system, a base station, and a vehicle that support traffic at intersections where general roads and exclusive roads intersect.
第1の態様に係る交通通信システムは、車両と、前記車両が通行する一般道路と前記車両よりも優先される特定車両が通行する専用道路とが交差する交差点に設けられる交通安全装置を制御する基地局とを備える。前記基地局は、前記交差点が存在することを示す情報要素と、前記交通安全装置として前記一般道路用の交通信号機が設けられているか否かを示す情報要素とを含むメッセージを前記車両に送信する。前記車両は、前記メッセージを受信する通信部と、前記メッセージに基づいて、前記交差点への進入前に前記車両が一時停止をする必要があるか否かを判断する制御部とを有する。 A traffic communication system according to a first aspect controls a traffic safety device provided at an intersection where a vehicle intersects a general road on which the vehicle travels and a dedicated road on which a specific vehicle having priority over the vehicle intersects. and a base station. The base station transmits to the vehicle a message including an information element indicating that the intersection exists and an information element indicating whether or not the traffic signal for the general road is provided as the traffic safety device. . The vehicle has a communication unit that receives the message, and a control unit that determines whether the vehicle needs to stop before entering the intersection based on the message.
第2の態様に係る基地局は、車両が通行する一般道路と前記車両よりも優先される特定車両が通行する専用道路とが交差する交差点に設けられる交通安全装置を制御する。前記基地局は、前記交差点が存在することを示す情報要素と、前記交通安全装置として前記一般道路用の交通信号機が設けられているか否かを示す情報要素とを含むメッセージを前記車両に送信する送信部を備える。 A base station according to a second aspect controls a traffic safety device provided at an intersection where a general road on which a vehicle travels and a dedicated road on which a specific vehicle having priority over the vehicle intersects. The base station transmits to the vehicle a message including an information element indicating that the intersection exists and an information element indicating whether or not the traffic signal for the general road is provided as the traffic safety device. A transmitter is provided.
第3の態様に係る車両は、前記車両が通行する一般道路と前記車両よりも優先される特定車両が通行する専用道路とが交差する交差点に設けられる交通安全装置を制御する基地局から、前記交差点が存在することを示す情報要素と、前記交通安全装置として前記一般道路用の交通信号機が設けられているか否かを示す情報要素とを含むメッセージを受信する通信部と、前記メッセージに基づいて、前記交差点への進入前に前記車両が一時停止をする必要があるか否かを判断する制御部とを備える。 A vehicle according to a third aspect includes a base station that controls a traffic safety device provided at an intersection where a general road on which the vehicle travels and a dedicated road on which a specific vehicle that has priority over the vehicle intersects. a communication unit for receiving a message including an information element indicating the presence of an intersection and an information element indicating whether or not the traffic signal for general roads is provided as the traffic safety device; and based on the message, and a control unit for determining whether the vehicle needs to stop before entering the intersection.
本発明の一態様によれば、一般道路と専用道路とが交差する交差点における通行支援を行う交通通信システム、基地局、及び車両を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a traffic communication system, a base station, and a vehicle that provide traffic support at an intersection where a general road and a dedicated road intersect.
実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, in the following description of the drawings, the same or similar reference numerals are given to the same or similar parts.
(交通通信システム)
図1は、一実施形態に係る交通通信システムの第1の構成例を示す図である。
(Traffic communication system)
FIG. 1 is a diagram showing a first configuration example of a traffic communication system according to one embodiment.
図1に示すように、一実施形態に係る交通通信システムは、鉄道車両10が通行する線路110と、車両20及び通行者端末30が通行する一般道路120とを有し、線路110と一般道路120とが踏切150において交差する。踏切150の周辺には路側機40が設置されている。
As shown in FIG. 1, the traffic communication system according to one embodiment has a track 110 on which
鉄道車両10は、一般道路120を通行する移動局(車両20及び通行者端末30)よりも優先される特定車両の一例である。連結された複数の鉄道車両10(10a、10b、・・・)により列車が構成される。一実施形態において、特定車両が鉄道車両10である一例について説明するが、特定車両は、公共交通機関に属する任意の車両(例えば、バス)又は自動運転車両等であってもよい。
The
線路110は、特定車両が通行する専用道路の一例である。図1において、2つの線路110a及び110bからなる複線の線路110を例示しているが、線路110は、1つの線路のみからなる単線の線路であってもよい。複数の鉄道車両10(鉄道車両10a、10b、・・・)により構成される列車は、線路110a上を踏切150に向けて移動している。
The railroad track 110 is an example of a dedicated road on which a specific vehicle travels. In FIG. 1, the double-track line 110 composed of two
車両20は、一般道路120を通行する移動局の一例である。図1において、車両20として自動四輪車を例示しているが、車両20は、自動二輪車又は自動三輪車等であってもよい。また、2つの車両20(20a及び20b)を例示しているが、車両20の数は3以上であってもよい。
通行者端末30は、一般道路120を通行する移動局の他の例である。通行者端末30は、通行者端末の端末であればどのような端末であってもよいが、例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はウェアラブル端末等である。
The passerby
なお、自転車については、自転車に搭載されている通信装置を利用する場合はその自転車を車両20に分類し、自転車の運転者が所持する端末を利用する場合はその端末を通行者端末30に分類してもよい。
Regarding bicycles, when using a communication device mounted on a bicycle, the bicycle is classified as a
一般道路120は、自動車、自転車、及び歩行者等が通行するための道路である。図1において、2つの車線120a及び120bを有する2車線の一般道路120を例示しているが、一般道路120は、1つの車線のみからなる一方通行の道路であってもよいし、3つ以上の車線からなる道路であってもよい。また、一般道路120は、通行者(通行者端末30)が通行する路側帯120cを有する。
The
踏切150は、一般道路と専用道路とが交差(具体的には、平面交差)する交差点の一例である。踏切150は、踏切道と呼ばれることもある。踏切150には、交通安全装置が設けられる。
Railroad
踏切150に設けられる交通安全装置は、踏切保安設備と呼ばれることもある。図1において、交通安全装置として、踏切警報機130(130a及び130b)と、踏切遮断機140(140a及び140b)とが設けられる一例を示しているが、必ずしも踏切遮断機140が設けられていなくてもよい。
The traffic safety device provided at the
踏切警報機130は、一般道路120を通行する通行者や車両運転者等に対して踏切150の存在を知らせ、列車が接近した場合は音と光で警報して道路交通を停止させるための装置である。
The railroad crossing warning device 130 is a device for notifying pedestrians and vehicle drivers passing through the
踏切遮断機140は、列車の通行を優先するために一般道路120の通行を制限するための装置である。踏切遮断機140は、遮断桿及びそれを昇降させる機構部を有する。
The railroad crossing barrier 140 is a device for restricting traffic on the
路側機40は、交通安全装置を制御する基地局の一例である。路側機40は、線路110を通行する鉄道車両10との無線通信を行うとともに、一般道路120を通行する移動局(車両20及び通行者端末30)との無線通信を行う。列車が複数の鉄道車両10により構成される場合、これらの複数の鉄道車両10のうち先頭の鉄道車両10に通信機能が設けられ、路側機40は先頭の鉄道車両10との無線通信を行なってもよい。また、路側機40は、踏切警報機130及び踏切遮断機140と有線又は無線で通信を行う。
The
図2は、一実施形態に係る交通通信システムの第2の構成例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a second configuration example of the traffic communication system according to one embodiment.
図2に示すように、第2の構成例において、踏切150に設けられる交通安全装置は、踏切警報機130及び踏切遮断機140に代えて、一般道路120用の交通信号機160を有する。
As shown in FIG. 2 , in the second configuration example, the traffic safety device provided at the
交通信号機160は、一般道路120における交通の安全の確保、若しくは交通の流れを円滑にするために、進行許可・停止指示などの信号を表示する装置である。図2において、一般道路120の一方の車線120a側に設けられた交通信号機160aと、一般道路120の他方の車線120b側に設けられた交通信号機160bとを例示している。路側機40は、交通信号機160と有線又は無線で通信を行うことにより交通信号機160を制御する。
The traffic signal 160 is a device that displays signals such as permission to proceed and instructions to stop in order to ensure traffic safety on the
道路交通法(施行日:平成三十年四月一日)第三十三条第1項において、「車両等は、踏切を通過しようとするときは、踏切の直前(道路標識等による停止線が設けられているときは、その停止線の直前。以下この項において同じ。)で停止し、かつ、安全であることを確認した後でなければ進行してはならない。ただし、信号機の表示する信号に従うときは、踏切の直前で停止しないで進行することができる。」と規定されている。 Article 33, Paragraph 1 of the Road Traffic Law (enforcement date: April 1, 2018) stipulates, "When vehicles, etc., are going to pass through a railroad crossing, (hereinafter the same shall apply in this section)) and must proceed only after confirming that it is safe, provided that the traffic signal indicates When following the signal, you may proceed without stopping just before the railroad crossing."
このため、構成例2では、交通信号機160が進行許可の信号を表示する場合、車両20は、踏切150への進入前に一時停止をすることが必要とされない。一方、図1に示した構成例1では、踏切警報機130及び踏切遮断機140が作動していない場合(すなわち、踏切150に鉄道車両10が接近していない場合)であっても、車両20は、踏切150への進入前に一時停止をすることが必要とされる。
Therefore, in configuration example 2, when the traffic signal 160 displays a signal for permitting the vehicle to proceed, the
(鉄道車両)
図3は、一実施形態に係る鉄道車両10の構成を示す図である。図3に示すように、鉄道車両10は、通信部11と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機12と、駆動部13と、制御部14とを有する。
(Railway vehicle)
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
通信部11は、ARIB T109規格に準拠してもよく、3GPP(3rd GenerationPartnership Project)で定義されるV2X(Vehicle to Everything)規格に準拠してもよい。通信部11は、路車間通信を行ってもよいし、車車間通信を行ってもよい。3GPPのV2X規格において、車車間通信は、サイドリンク通信とも呼ばれる。
The
通信部11は、無線通信モジュールによって構成される。無線通信モジュールはアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部14に出力する。無線通信モジュールは、制御部14が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
The
通信部11は、キャリアセンスを行って電波の周波数(例えば、700MHz帯)の空き状態を判定する機能を有し、電波の周波数が空いているタイミングでパケットを送信してもよい。通信部11は、図示しないセルラ基地局から割り当てられた時間・周波数を用いてパケットを送信してもよい。1以上のパケットによって1つのメッセージが構成されてもよい。
The
GNSS受信機12は、GNSS衛星信号に基づいて測位を行い、鉄道車両10の現在の地理的な位置(緯度・経度)を示す位置情報を制御部14に出力する。
The
駆動部13は、動力源としてのモータ、動力伝達機構、及び車輪等を有し、鉄道車両10を駆動する。
The
制御部14は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを有する制御回路によって構成される。制御部14は、鉄道車両10における各種機能を制御する。
The
一実施形態において、制御部14は、メッセージM1を生成する。制御部14は、生成したメッセージM1を路側機40及び移動局(車両20及び通行者端末30)の少なくとも一方に送信するように通信部11を制御する。
In one embodiment,
メッセージM1の生成及び送信は、周期的に行われてもよいし、キャリアセンスにより送信可能と判断されたタイミング又は路側機40からの要求に応じたタイミングにおいて行われてもよい。メッセージM1は、ブロードキャスト、グループキャスト(マルチキャスト)、又はユニキャストにより送信可能であるが、以下においてはメッセージM1がブロードキャストで送信される場合を主として想定する。
The generation and transmission of the message M1 may be performed periodically, or may be performed at a timing determined to be transmittable by carrier sense or a timing in response to a request from the
図4は、一実施形態に係る鉄道車両10(通信部11)が送信するメッセージM1の構成を示す図である。メッセージM1は、OSI参照モデルにおけるレイヤ2又はレイヤ3において送受信されるメッセージであってもよいし、アプリケーションレイヤにおいて送受信されるメッセージであってもよい。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a message M1 transmitted by the railcar 10 (communication unit 11) according to one embodiment. The message M1 may be a message sent and received at layer 2 or layer 3 in the OSI reference model, or a message sent and received at the application layer.
図4に示すように、メッセージM1は、送信元車両の車両種別を示す情報要素E11と、送信元車両の位置を示す情報要素E12と、送信元車両の車両速度を示す情報要素E13と、送信元車両(列車)の列車長を示す情報要素E14と、送信元車両の進行方向を示す情報要素E15とを有する。 As shown in FIG. 4, the message M1 includes an information element E11 indicating the vehicle type of the transmission source vehicle, an information element E12 indicating the location of the transmission source vehicle, an information element E13 indicating the vehicle speed of the transmission source vehicle, and an information element E13 indicating the vehicle speed of the transmission source vehicle. It has an information element E14 indicating the train length of the source vehicle (train) and an information element E15 indicating the traveling direction of the transmission source vehicle.
具体的には、情報要素E11は、送信元車両が鉄道車両であることを示す情報要素である。情報要素E11は、送信元車両が鉄道車両であるか否かを示す1ビットのフラグであってもよい。 Specifically, the information element E11 is an information element indicating that the source vehicle is a railway vehicle. The information element E11 may be a 1-bit flag indicating whether or not the transmission source vehicle is a railway vehicle.
情報要素E11は、鉄道車両(列車)の種別を具体的に表す情報であってもよいし、そのような情報がメッセージM1にさらに設けられてもよい。鉄道車両(列車)の種別は、停車駅の間隔の長さに応じて定められる種別、例えば、快速、準急、普通(各駅停車)といった種別であってもよい。鉄道車両(列車)の種別は、用途に応じて定められる種別、例えば旅客車、貨車、事業用車といった種別であってもよい。 The information element E11 may be information that specifically indicates the type of railway vehicle (train), and such information may be further provided in the message M1. The type of railway vehicle (train) may be a type determined according to the length of the interval between stations, for example, a type such as rapid, semi-express, or local (local train). The type of railway vehicle (train) may be a type determined according to its use, such as a passenger car, a freight car, or a business car.
情報要素E12は、GNSS位置情報である。GNSS位置情報は、緯度及び経度を含む。GNSS位置情報は、高度をさらに含んでもよい。 Information element E12 is GNSS location information. GNSS location information includes latitude and longitude. The GNSS location information may further include altitude.
情報要素E13は、GNSS位置情報から求められる速度又は鉄道車両10の速度計から得られる速度を示す情報要素である。情報要素E13は、速度に加えて、加速度を示す情報要素であってもよい。
The information element E13 is an information element indicating the speed obtained from the GNSS position information or the speed obtained from the speedometer of the
情報要素E14は、鉄道車両(列車)が進行する具体的な方角を示す情報要素であってもよいし、鉄道車両(列車)の大まかな進行方向、例えば上り方向・下り方向又は外回り・内回り等を示す情報要素であってもよい。 The information element E14 may be an information element indicating a specific direction in which the railroad vehicle (train) travels, or a rough travel direction of the railroad vehicle (train), such as an upward direction, a downward direction, or an outer route or an inner route. It may be an information element indicating
(路側機)
図5は、一実施形態に係る路側機40の構成を示す図である。図5に示すように、路側機40は、通信部41と制御部42とを有する。路側機40は、時刻同期用にGNSS受信機を有していてもよい。路側機40は、踏切警報機130及び踏切遮断機140との通信を行なうための通信インターフェイス、又は交通信号機160との通信を行なうための通信インターフェイスを有していてもよい。路側機40は、鉄道車両4の運行管理システムと通信するための通信インターフェイスを有していてもよい。運行管理システムは、例えば、列車運行管理システム(通称PTC:Programed Traffic Control)等を含む。
(Roadside machine)
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the
路側機40の無線通信方式は、ARIB T109に準拠してもよく、3GPPのV2X(Vehicle to Everything)規格に準拠してもよく、IEEE802.11シリーズ等の無線LAN規格に準拠してもよい。路側機40は、これらの通信規格の全てに対応可能なオールインタイプであってもよい。なお路側機40の無線通信方式は、運行管理システムとの通信するため、3GPPのV2X規格以外の規格に準拠してもよい。また運行管理システムと通信するため、路側機40は有線通信方式に対応してもよい。
The wireless communication system of the
通信部41は、無線通信モジュールを含む。無線通信モジュールはアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部42に出力する。無線通信モジュールは、制御部42が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
通信部41は、キャリアセンスを行って電波の周波数(例えば、700MHz帯)の空き状態を判定する機能を有していてもよい。通信部41は、制御部42によって決定されたタイミングでパケットを送信する。1以上のパケットによって1つのメッセージが構成されてもよい。
The
通信部41は、路車間通信を行ってもよい。パケットは、送信元の識別に用いる識別情報、路側機40に対する同期方法を示す同期情報、パケットの送信時刻、路車間通信の期間を示す期間情報(例えば、路車間通信の転送回数、路車間通信の期間長)などを含む。
The
通信部41は、鉄道車両10からメッセージM1(図4参照)を受信する。
The
制御部42は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを有する制御回路によって構成される。制御部42は、踏切150の地理的な位置を示す位置情報を予め記憶している。踏切150の位置情報として、路側機40のGNSS受信機により得られた位置情報を用いてもよい。制御部42は、路側機40における各種機能を制御する。
The
制御部42は、線路110の路側に設けられた車両センサから列車検出情報を取得し、取得した列車検出情報に基づいて踏切150への鉄道車両10の接近を検出してもよい。但し、通信部41の通信距離が長い場合には、通信部41が受信したメッセージM1に基づいて踏切150への鉄道車両10の接近を検出してもよい。この場合、制御部42は、メッセージM1の受信を以て、踏切150への鉄道車両10の接近を検出してもよい。
The
第1に、制御部42は、メッセージM1に基づいて、メッセージM1の送信元が鉄道車両10(情報要素E11)と確認するとともに、鉄道車両10の現在位置(情報要素E12)を確認する。ここでは、鉄道車両10の現在位置(情報要素E12)が列車先頭位置を示すものとしている。また、制御部42は、鉄道車両10の速度(情報要素E13)を確認する。但し、メッセージM1を定期的に受信可能である場合、制御部42は、定期的な位置(情報要素E12)から速度を計算してもよい。
First, based on the message M1, the
制御部42は、鉄道車両10の先頭位置と踏切150の位置との間の距離を計算し、鉄道車両10の速度に基づいて、鉄道車両10が踏切150に到達するタイミングを計算する。そして、制御部42は、計算した到達タイミングよりも所定時間前のタイミングを、踏切150への移動局(車両20及び通行者端末30)の進入禁止を開始する開始タイミングとして決定する。
The
第2に、制御部42は、踏切150への鉄道車両10の接近が検出されたタイミング、又は決定した開始タイミングにおいて、踏切150への移動局(車両20及び通行者端末30)の進入を禁止するように交通安全装置を制御する。例えば、制御部42は、警報動作を開始するように踏切警報機130を制御するとともに、遮断動作を開始するように踏切遮断機140を制御する(構成例1のケース)。或いは、制御部42は、停止信号を表示するように交通信号機160を制御する(構成例2のケース)。
Secondly, the
第3に、制御部42は、メッセージM1に基づいて、鉄道車両10が踏切150を通過したことを検出する。制御部42は、鉄道車両10の現在位置(情報要素E12)と踏切150の位置との間の距離が閾値を超えたこと、又はメッセージM1を鉄道車両10から受信できなくなったことを以て、鉄道車両10が踏切150を通過したことを検出してもよい。
Third, the
第4に、制御部42は、鉄道車両10が踏切150を通過したことを検出した場合、踏切150への移動局(車両20及び通行者端末30)の進入禁止を解除するように交通安全装置を制御する。例えば、制御部42は、警報動作を停止するように踏切警報機130を制御するとともに、遮断状態を解除する動作を開始するように踏切遮断機140を制御する(構成例1のケース)。或いは、制御部42は、進行信号(進行許可信号)を表示するように交通信号機160を制御する(構成例2のケース)。
Fourthly, when the
なお制御部42は、メッセージM1を受信すると、路側機40がメッセージM1を受信したこと示すメッセージを運行管理システムに無線送信してもよい。路側機40がメッセージM1を受信したこと示すメッセージは、路側機40の識別子、メッセージM1を構成する情報要素の少なくとも一つ、メッセージM1を受信した時間、メッセージM1を受信したときの通信電波強度のうち、少なくともひとつを含んでもよい。運行管理システムは、路側機40がメッセージM1を受信したこと示すメッセージを受信することで、路側機40又は路側機40を含む交通通信システムが正常に機能しているか否かを確認することが容易になる。
When receiving the message M1, the
また、制御部42は、メッセージM2を生成し、生成したメッセージM2を移動局(車両20及び通行者端末30)に送信するように通信部41を制御する。メッセージM2の生成及び送信は、周期的に行われてもよい。メッセージは、ブロードキャスト、グループキャスト(マルチキャスト)、又はユニキャストにより送信可能であるが、以下においてはメッセージM2がブロードキャストで送信される場合を主として想定する。
The
図6は、一実施形態に係る路側機40(通信部41)が送信するメッセージM2の構成を示す図である。メッセージM2は、OSI参照モデルにおけるレイヤ2又はレイヤ3において送受信されるメッセージであってもよいし、アプリケーションレイヤにおいて送受信されるメッセージであってもよい。 FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the message M2 transmitted by the roadside device 40 (communication unit 41) according to one embodiment. The message M2 may be a message sent and received at layer 2 or layer 3 in the OSI reference model, or a message sent and received at the application layer.
図6に示すように、メッセージM2は、一般道路120上に踏切150が存在することを示す情報要素E21と、踏切150の地理的な位置を示す情報要素E22と、踏切150に交通信号機160が存在するか否かを示す情報要素E23と、踏切150の進入が許可されているか否か(すなわち、踏切150への鉄道車両20の接近が検出されているか否か)を示す情報要素E24と、一般道路120上における踏切150の入り口と出口との間の距離を示す情報要素E25とを有する。
As shown in FIG. 6, message M2 includes information element E21 indicating that
具体的には、情報要素E21は、一般道路120上に踏切150が存在することを示す1ビットのフラグであってもよい。
Specifically, the information element E21 may be a 1-bit flag indicating that a
情報要素E22は、踏切150の地理的な位置(緯度及び経度)を示す情報要素である。この位置情報は、高度をさらに含んでもよい。情報要素E22は、踏切150の手前に道路標識等による停止線が設けられているときは、その停止線の位置を示す情報を含んでもよい。
Information element E22 is an information element indicating the geographical position (latitude and longitude) of
情報要素E23は、踏切150に交通信号機160が存在する場合に「1」がセットされるフラグであってもよい。情報要素E23は、踏切150に設けられる交通安全装置の種別を具体的に特定する情報要素であってもよい。例えば、踏切警報機130のみの場合は「0」、踏切警報機130及び踏切遮断機140の両方がある場合は「1」、交通信号機160のみの場合は「2」といった情報要素であってもよい。
The information element E23 may be a flag that is set to "1" when the traffic signal 160 is present at the
情報要素E24は、踏切150への進入が禁止されていれば「0」、許可されていれば「1」というような情報であってもよい。情報要素E23の内容に応じて情報要素E24の解釈方法が異なっていてもよい。例えば、踏切警報機130がある旨を情報要素E23が示し、且つ、踏切150への進入禁止を情報要素E24が示す場合、踏切警報機130が警報動作を行っていることを意味してもよい。また、交通信号機160がある旨を情報要素E23が示し、且つ、踏切150への進入禁止を情報要素E24が示す場合、交通信号機160が停止信号を表示していることを意味してもよい。
The information element E24 may be information such as "0" if entry into the
情報要素E25は、一般道路120上における踏切150の入り口と出口との間の距離を具体的に表す数値(例えば、何メートル)であってもよいし、線路110が単線であるか又は複線であるかを示す情報要素であってもよい。
The information element E25 may be a numerical value (for example, how many meters) that concretely represents the distance between the entrance and exit of the
(車両)
図7は、一実施形態に係る車両20の構成を示す図である。図7に示すように、車両20は、通信部21と、GNSS受信機22と、提示部23と、駆動部24とを有する。
(vehicle)
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the
通信部21は、ARIB T109規格に準拠してもよく、3GPPのV2X規格に準拠してもよい。通信部21は、路車間通信を行ってもよいし、車車間通信を行ってもよい。
The
通信部21は、無線通信モジュールによって構成される。無線通信モジュールはアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部25に出力する。無線通信モジュールは、制御部25が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
The
通信部21は、キャリアセンスを行って電波の周波数(例えば、700MHz帯)の空き状態を判定する機能を有し、電波の周波数が空いているタイミングでパケットを送信してもよい。通信部21は、図示しないセルラ基地局から割り当てられた時間・周波数を用いてパケットを送受信してもよい。1以上のパケットによって1つのメッセージが構成されてもよい。
The
GNSS受信機22は、GNSS衛星信号に基づいて測位を行い、車両20の現在の地理的な位置(緯度・経度)を示す位置情報を制御部25に出力する。
The
提示部23は、車両20の運転者に対する情報の提示を行う。例えば、提示部23は、情報を表示するディスプレイ及び情報を音声出力するスピーカのうち少なくとも一方を含む。
The presentation unit 23 presents information to the driver of the
駆動部24は、動力源としてのエンジン又はモータ、動力伝達機構、ブレーキ機構、及び車輪等を有し、車両20を駆動する。
The
制御部25は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを有する制御回路によって構成される。制御部25は、車両20における各種機能を制御する。
The
一実施形態において、通信部21は、路側機40からメッセージM2(図6参照)を受信する。制御部25は、メッセージM2に含まれる情報要素に対応する情報を運転者に提示するように提示部23を制御する。車両20が自動運転(完全自動運転又は半自動運転)に対応した車両である場合、制御部25は、メッセージM2に含まれる情報要素に応じた運転を行うように駆動部24を制御してもよい。
In one embodiment, the
例えば、制御部25は、情報要素E21及び情報要素E22と、GNSS受信機22により得られる位置情報とに基づいて、車両20の進行方向上に踏切150がある旨を提示部23により提示する。このとき、制御部25は、車両20と踏切150との間の距離も提示部23により提示してもよい。また、制御部25は、車両20の減速を行うように駆動部24を制御してもよい。
For example, the
制御部25は、情報要素E23に基づいて、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要があるか否かを判断する。具体的には、制御部25は、踏切150に交通信号機160が設けられていないと判断した場合、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要があると判断する。一方、制御部25は、踏切150に交通信号機160が設けられていると判断した場合、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要がないと判断する。
The
そして、制御部25は、情報要素E23に基づく判断の結果を示す情報を運転者に提示するように提示部23を制御する。例えば、制御部25は、踏切150への進入前における一時停止の要否を示す情報を運転者に提示するように提示部23を制御することにより、一時停止義務が果たされることを促すように提示制御を行ってもよい。
Then, the
また、制御部25は、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要があると判断した場合、情報要素E22に基づいて、踏切150への進入前に車両20が一時停止をするように駆動部24を制御することにより、一時停止義務が果たされるように運転制御を行ってもよい。
When the
制御部25は、情報要素E24に基づいて、踏切150への進入が禁止されているか又は許可されているかを判断する。制御部25は、情報要素E24に基づく判断の結果を示す情報を運転者に提示するように提示部23を制御してもよい。制御部25は、踏切150への進入が禁止されている場合、進入禁止が解除されるまで車両20を停止させ、進入禁止が解除されると車両20の進行を再開可能にするように駆動部24を制御してもよい。
The
制御部25は、情報要素E25に基づいて、一般道路120上における踏切150の入り口と出口との間の距離、及び線路110が単線であるか又は複線であるかを示す情報のうち少なくとも1つの情報を提示部23により提示する。また、制御部25は、踏切150の入り口と出口との間において徐行をするように駆動部24を制御してもよい。
Based on the information element E25, the
なお制御部42は、メッセージM2を送信すると、路側機40がメッセージM2を送信したこと示すメッセージを運行管理システムに無線送信してもよい。路側機40がメッセージM2を送信したこと示すメッセージは、路側機40の識別子、メッセージM2を構成する情報要素の少なくとも一つ、メッセージM2を送信した時間のうち、少なくともひとつを含んでもよい。運行管理システムは、路側機40がメッセージM2を送信したこと示すメッセージを受信することで、路側機40又は路側機40を含む交通通信システムが正常に機能しているか否かを確認することが容易になる。
When the message M2 is transmitted, the
(動作の一例)
図8は、一実施形態に係る交通通信システムの動作例を示す図である。
(Example of operation)
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation example of the traffic communication system according to one embodiment.
図8に示すように、ステップS1において、路側機40は、メッセージM2を送信する。車両20は、路側機40からメッセージM2を受信する。車両20は、メッセージM2に基づいて、車両20の進行方向上に踏切150があることを把握する。
As shown in FIG. 8, in step S1, the
ステップS2において、車両20は、メッセージM2に基づいて、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要があるか否かを判断する。ここで、車両20は、踏切150に交通信号機160が設けられていると判断した場合(ステップS2:YES)、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要がないと判断する(ステップS3)。
In step S2, the
一方、車両20は、踏切150に交通信号機160が設けられていないと判断した場合(ステップS2:NO)、踏切150への進入前に車両20が一時停止をする必要があると判断する(ステップS4)。この場合、車両20は、踏切150への進入前における一時停止が必要である旨の情報を運転者に提示する(ステップS5)。また、車両20が自動運転に対応している場合、車両20は、踏切150への進入前に一時停止をするように運転制御を行う(ステップS6)。
On the other hand, when the
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、鉄道車両10、車両20、及び路側機40について説明したが、鉄道車両10、車両20、及び路側機40の少なくともいずれか1つに設けられる通信装置(通信モジュール)が提供されてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態において、交通安全装置が踏切警報機130及び踏切遮断機140を有する一例及び交通安全装置が交通信号機160を有する他の例について説明した。しかしながら、交通安全装置は、これらに代えて、各種の指示を無線で移動局(車両20及び通行者端末30)に送信する無線機であってもよい。無線機は、踏切150の通行の可否を指示する信号を移動局(車両20及び通行者端末30)に送信する。車両20は、この無線機からの指示に従って運転する場合、踏切150への進入前の一時停止が不要であると判断してもよい。
In the embodiment described above, an example in which the traffic safety device includes the railroad crossing warning device 130 and the railroad crossing gate 140 and another example in which the traffic safety device includes the traffic signal 160 have been described. However, instead of these, the traffic safety device may be a wireless device that wirelessly transmits various instructions to the mobile station (
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 An embodiment has been described in detail above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to the one described above, and various design changes can be made without departing from the spirit of the invention. .
10 :鉄道車両
11 :通信部
12 :GNSS受信機
13 :駆動部
14 :制御部
20 :車両
21 :通信部
22 :GNSS受信機
23 :提示部
24 :駆動部
25 :制御部
30 :通行者端末
40 :路側機
41 :通信部
42 :制御部
110 :線路
120 :一般道路
130 :踏切警報機
140 :踏切遮断機
150 :踏切
160 :交通信号機
10: Railroad vehicle 11: Communication unit 12: GNSS receiver 13: Drive unit 14: Control unit 20: Vehicle 21: Communication unit 22: GNSS receiver 23: Presentation unit 24: Drive unit 25: Control unit 30: Passenger terminal 40 : Roadside unit 41 : Communication unit 42 : Control unit 110 : Track 120 : General road 130 : Railroad crossing warning device 140 : Railroad crossing gate 150 : Railroad crossing 160 : Traffic signal
Claims (10)
前記車両が通行する一般道路と前記車両よりも優先される特定車両が通行する専用道路とが交差する交差点に設けられる交通安全装置を制御する基地局と、を備え、
前記基地局は、前記交差点が存在することを示す情報要素と、前記交通安全装置として前記一般道路用の交通信号機が設けられているか否かを示す情報要素とを含むメッセージを前記車両に送信し、
前記車両は、
前記メッセージを受信する通信部と、
前記メッセージに基づいて、前記交差点への進入前に前記車両が一時停止をする必要があるか否かを判断する制御部と、を有する
交通通信システム。 a vehicle;
A base station that controls a traffic safety device provided at an intersection where a general road on which the vehicle travels and a dedicated road on which a specific vehicle that has priority over the vehicle intersects,
The base station transmits to the vehicle a message including an information element indicating that the intersection exists and an information element indicating whether or not the traffic signal for the general road is provided as the traffic safety device. ,
The vehicle is
a communication unit that receives the message;
a control unit that determines, based on the message, whether the vehicle needs to stop before entering the intersection.
請求項1に記載の交通通信システム。 The traffic communication system according to claim 1, wherein the specific vehicle is a railroad vehicle, the exclusive road is a railroad track, and the intersection is a railroad crossing.
前記メッセージに基づいて前記交通安全装置として前記交通信号機が設けられていないと判断した場合、前記踏切への進入前に前記車両が一時停止をする必要があると判断し、
前記メッセージに基づいて前記交通安全装置として前記交通信号機が設けられていると判断した場合、前記踏切への進入前に前記車両が一時停止をする必要がないと判断する
請求項2に記載の交通通信システム。 The control unit
determining, based on the message, that the traffic signal is not provided as the traffic safety device, determining that the vehicle needs to stop temporarily before entering the railroad crossing;
3. The traffic according to claim 2, wherein when it is determined that the traffic signal is provided as the traffic safety device based on the message, it is determined that the vehicle does not need to stop before entering the railroad crossing. Communications system.
請求項3に記載の交通通信システム。 The traffic communication system according to claim 3, wherein the vehicle further has a presentation unit that presents information indicating the result of the determination by the control unit to a driver.
請求項3又は4に記載の交通通信システム。 When the control unit determines that the vehicle needs to be stopped before entering the railroad crossing, the control unit controls the operation of the vehicle so that the vehicle is temporarily stopped before entering the railroad crossing. The traffic communication system according to claim 3 or 4.
請求項2乃至5のいずれか1項に記載の交通通信システム。 6. Traffic according to any one of claims 2 to 5, wherein the base station transmits the message to the vehicle further comprising an information element indicating whether the approach of the rail vehicle to the railroad crossing has been detected. Communications system.
請求項2乃至6のいずれか1項に記載の交通通信システム。 7. The traffic communication system according to any one of claims 2 to 6, wherein said base station transmits said message to said vehicle further including an information element indicating the geographical position of said railroad crossing.
請求項2乃至7のいずれか1項に記載の交通通信システム。 8. Traffic according to any one of claims 2 to 7, wherein the base station transmits the message to the vehicle, further comprising an information element indicating the distance between the entrance and exit of the railroad crossing on the general road. communication system .
前記交差点が存在することを示す情報要素と、前記交通安全装置として前記一般道路用の交通信号機が設けられているか否かを示す情報要素とを含むメッセージを前記車両に送信する送信部を備える
基地局。 A base station that controls a traffic safety device provided at an intersection where a general road on which vehicles travel and a dedicated road on which specific vehicles that have priority over the vehicle intersect,
a transmitting unit configured to transmit to the vehicle a message including an information element indicating that the intersection exists and an information element indicating whether or not the traffic signal for general roads is provided as the traffic safety device; station.
前記車両が通行する一般道路と前記車両よりも優先される特定車両が通行する専用道路とが交差する交差点に設けられる交通安全装置を制御する基地局から、前記交差点が存在することを示す情報要素と、前記交通安全装置として前記一般道路用の交通信号機が設けられているか否かを示す情報要素とを含むメッセージを受信する通信部と、
前記メッセージに基づいて、前記交差点への進入前に前記車両が一時停止をする必要があるか否かを判断する制御部と、を備える
車両。 a vehicle,
An information element indicating the existence of an intersection from a base station that controls a traffic safety device installed at an intersection where a general road on which the vehicle travels and a dedicated road on which a specific vehicle that has priority over the vehicle intersects. and an information element indicating whether or not the traffic signal for general roads is provided as the traffic safety device;
a control unit that determines, based on the message, whether the vehicle needs to stop before entering the intersection.
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