JPH1021492A - 車両走行誘導システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行車両に対して交通の流れに合致した各種
データを供給し、円滑な走行を実現する。 【解決手段】 先行車両２１０から車速データや通過時
間データを路面の電波タグ２００に送信する。データを
受信した電波タグ２００は、受信データを後続車両２２
０通過時に後続車両２２０に送信する。また、受信デー
タは通信手段３００を介して管制センタ３１０に送ら
れ、管制センタ３１０は各地点の車速データや通過時間
データに基づいて渋滞の発生を予測し、該当する地点の
電波タグ２００に送信する。管制センタ３１０からの交
通データは、電波タグ２００から通過車両に送信され、
各通過車両は交通データに基づいた走行制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両走行誘導システ
ム、特に路面にデータ供給源を敷設した誘導システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両運転者の運転操作軽減を
図るべく種々の誘導システムが提案されている。

【０００３】例えば、特開平１−２５３００７号公報の
無人搬送車の走行制御方法及びその装置では、走行経路
上の定点に磁気マーカを設置し、この磁気マーカの磁界
の強さを磁界検出装置で検出してずれ量を低減させる方
向に車両を制御して無人搬送車を軌道に沿って走行させ
る技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、道路に対する
車両のずれを精度良く検出するためには、磁気マーカの
設置間隔を小さくして多数の磁気マーカを設置する必要
があり、埋設工事が大変になるとともにコストが増大し
てしまう問題がある。

【０００５】そこで、本願出願人は、先に特願平７−１
５７８７８号にて、路面に磁気発生手段を敷設して路面
の形状データを車両に供給する構成を提案した。これに
よれば、車両側では予め走行予定の路面形状を認識する
ことができるので、従来のように磁気発生手段を小さな
間隔で多数配置しなくても車両を確実に誘導することが
できる。

【０００６】しかし、上記技術でも、磁気発生手段は基
本的に路面の形状データの供給にとどまるので、時々刻
々変化する交通状況に応じた適切な誘導データを車両に
送信することは困難で、交通の流れを考慮したより円滑
な誘導を行うには限度があった。

【０００７】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、路面（あるいは路側）に敷設さ
れたデータ供給手段の一層の活用を図るとともに、交通
状況に応じた適切な車両誘導を可能とする車両走行誘導
システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、路面側に敷設されたデータ供給手段
から送信されるデータに基づき車両の走行を制御する車
両走行誘導システムであって、車両には前記データ供給
手段の近傍を通過する際に自車両の走行データを前記デ
ータ供給手段に送信するデータ送信手段が設けられ、デ
ータ供給手段には通過車両から送信された前記走行デー
タを受信する受信手段と、受信した走行データを他の通
過車両に送信する送信手段が設けられ、各車両は、デー
タ供給手段から送信された走行データに基づいて自車両
の走行を制御することを特徴とする。このように、デー
タ供給手段は単に車両に路面の形状データを送信するだ
けでなく、通過車両の走行データを受信し、この走行デ
ータを他の通過車両に送信する。従って、通過車両は既
にその地点を通過した車両の走行状態を把握できるの
で、交通の流れに合った走行が行える。

【０００９】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記データ供給手段は、路面に埋設された電波タグ
であることを特徴とする。

【００１０】また、第３の発明は、第１または第２の発
明において、前記走行データは、車両の通過時間を含む
ことを特徴とする。これにより、他の通過車両は、既通
過車両がどの位前に通過したかが分かるので渋滞の度合
いを評価できる。

【００１１】また、第４の発明は、第３の発明におい
て、前記走行データは、さらに車両の車速を含むことを
特徴とする。これにより、他の通過車両は、既通過車両
の流れに沿った走行を実現できる。

【００１２】また、第５の発明は、路面側に敷設された
データ供給手段から送信されるデータに基づき車両の走
行を制御する車両走行誘導システムであって、データ供
給手段にはその近傍を通過する車両の走行状態を検出す
る検出手段と、検出した走行データを他の通過車両に送
信する送信手段が設けられ、各車両は、データ供給手段
から送信された走行データに基づいて自車両の走行を制
御することを特徴とする。このように、データ供給手段
が自ら通過車両の走行データを検出することで、車両側
にデータの送信手段がない場合にも対応することができ
る。

【００１３】また、第６の発明は、第５の発明におい
て、前記データ供給手段は、さらに車両の通過時間を検
出する時間検出手段を有し、前記送信手段は前記走行デ
ータとともに通過時間データを送信することを特徴とす
る。

【００１４】また、第７の発明は、第１〜第６の発明に
おいて、前記データ供給手段は路面に複数敷設され、か
つ、各データ供給手段から送信された走行データを受信
し、これらの走行データに基づいて各車両に交通データ
を報知する監視センタをさらに有することを特徴とす
る。

【００１５】また、第８の発明は、第７の発明におい
て、前記監視センタは、受信した走行データに含まれる
車両の車速データ及び通過時間データに基づいて渋滞の
発生を推定し、各車両に報知することを特徴とする。あ
る地点において、ある時刻には順調に車両が走行してい
たにもかかわわず次の時刻では各車両の速度が大きく低
下した場合には、その地点近傍で渋滞が発生すると予想
できるので、例えば渋滞を悪化させないように各車両に
迂回路を指示する等の情報を提示して円滑な誘導を行う
ことも可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について、データ供給源として路面に敷設された電
波タグを例にとり説明する。

【００１７】＜第１実施形態＞図１及び図２には、本実
施形態のシステム構成図が示されており、図１は車両側
の構成ブロック図、図２は路面側に敷設された電波タグ
の構成ブロック図である。なお、路面側の基本的な構成
は、既出願の特願平７−１５７８７８号と同様であり、
所定間隔（例えば１００ｍ）で路面形状データを通過車
両に送信する電波タグが路面に敷設され、電波タグの進
行方向手前には磁気マーカがペアで敷設されている。車
両は、磁気マーカの存在を検出して自車両の路面に対す
る相対位置（変位）を認識し、操舵制御を実行しつつ電
波タグからの路面形状データを取得し、磁気マーカの存
在しない領域でも路面形状に応じた操舵制御を行う。

【００１８】図１において、車両の後部には、電波タグ
からの電波を受信する電波受信器１１、電波受信器１１
で受信した電波を復調する復調部１２、復調部１２で復
調されたデータを記憶する受信データメモリ（ＲＡＭ）
１３及び電波タグとともに路面に敷設されている磁気マ
ーカを検出する磁気センサ１４が設けられている。ＲＡ
Ｍ１３に記憶された受信データ及び磁気センサ１４で検
出された磁気データはマイクロコンピュータからなるコ
ントローラ２１に供給される。

【００１９】また、車両の前部には、コントローラ２１
からのデータを記憶する送信データメモリ（ＲＡＭ）３
１、送信データを変調する変調部３２、変調されたデー
タを電波タグに向けて送信する電波送信器３３、車両後
部の磁気センサ１４と同様に路面の磁気マーカを検出す
る磁気センサ３４、電波タグの駆動電力として磁界を発
生する磁界発生器３５、電波タグ通過時間を検出するた
めの標準時時計４１及び標準時時計４１を校正するため
の基準時間を得るためのＧＰＳ受信機４２が設けられて
いる。もちろん、ＪＪＹ等の標準周波数信号を受信する
受信器で標準時を取得し、このデータで標準時時計４１
を校正することも可能である。磁界発生器３５は、磁気
センサ１４で路面の磁気マーカを検出した場合にコント
ローラ２１からの指令に基づいて励磁し、この磁界によ
り電波タグは所望の電力を得る。従って、電波タグには
特別の電源が不要であり、車両が通過する際だけ電波タ
グは起動することになる。また、ＧＰＳ受信機４２から
の基準時で校正された標準時時間データは送信データメ
モリ３１に記憶され、車速や車両ＩＤ等の走行データと
ともに電波タグに送信される。データの送信は、磁気セ
ンサ１４で磁気マーカの存在を検出し、磁界発生器３５
で磁界を発生した後または磁界発生と並行して実行され
る。

【００２０】一方、図２は電波タグ６０の構成であり、
通信系として、通過車両から送信された走行データ（車
両ＩＤ、車速、通過時間）を受信する電波受信器６１、
受信データを復調する復調部６２、復調データを記憶す
るデータメモリ（ＲＡＭ）６３、送信データを記憶する
送信データＲＯＭ７１、データメモリ（ＲＡＭ）６３か
らの走行データ及び送信データＲＯＭ７１から出力され
たデータを変調して送信用の走行データとする変調部７
２、走行データを通過車両に対して送信する電波送信器
７３及びこれらの送受信を制御するコントローラ８１が
設けられている。また、電源系として、車両の磁界発生
器３５で発生した磁界を検出する磁界検知器９１、検知
磁界を電磁誘導により電力に変換するコイルを含む電力
変換部９２、電力変換部９２に対して必要に応じ電力を
供給するとともに電力を蓄積するバックアップ電源９３
が設けられている。なお、必要に応じて太陽光や入射光
を電気エネルギに変換する太陽電池９４を設けることも
できる。そして、電力変換部９２で得られた電力はコン
トローラ８１に供給されて制御を開始し、車両から送信
された走行データを受信してデータメモリ（ＲＡＭ）６
３に記憶する。データを受信した後、その通過車両に対
して既にＲＡＭに記憶されている先行通過車両の走行デ
ータを送信する。送信する走行データとしては、先行通
過車両の車両ＩＤ、車速、通過時間の他、送信データＲ
ＯＭ７１に記憶されている電波タグ情報（例えば地点デ
ータ）が含まれる。

【００２１】以上のような構成において、車両が電波タ
グ近傍を通過する際のデータの送受は以下のように行わ
れる。すなわち、車両の磁気センサ１４で電波タグ直前
の磁気マーカを検知すると、コントローラ２１は、磁界
発生器３５を起動させて電波タグに磁界を供給し、また
自車のＩＤデータ、車速データ、時間データを電波送信
器３３から電波タグに供給する。電波タグでは、磁界検
知器９１で磁界を検知し、バックアップ電源からの補充
電力と併せて各機器に供給する。コントローラでは、電
力供給をトリガとして電波受信器６１からの車両ＩＤデ
ータ、車速データ、通過時間データをＲＡＭに記憶す
る。また、データＲＡＭ６３に記憶されている前回の通
過車両の車両ＩＤデータ、車速データ、通過時間データ
を電波送信器７３を介して車両に送信する。車両側で
は、電波タグから送信されたデータを電波受信器１１で
受信し、コントローラ２１に供給する。

【００２２】このように、電波タグを通過する車両は、
前に通過した車両の車速データや通過時間データを受信
できるので、前の車両の走行状態を認識することがで
き、このデータに基づいて自車が適切な走行を行ってい
るか否かを判定することが可能となる。そして、これら
のデータは特に悪天候やカーブ路において先行車を視認
できない場合に有効であり、例えば先行車の通過時間か
らあまり経過しておらず、しかも先行車の車速が自車の
車速よりも小さい場合には、車間距離が減少することが
予想されるため自車を減速制御する等が考えられる。

【００２３】なお、バックアップ電源９３は二次電池又
はスパーキャパシタ（小型大容量コンデンサ）により構
成することで、複数台の車両が通過するまでのデータＲ
ＡＭ６３の保持駆動電源として機能することができる。
もちろん、太陽電池９４を電力変換部９２に接続するこ
とで、太陽光または相当の光源からの照射光が得られる
間は電力供給が途絶えることがない。太陽電池９４から
の電力供給も途絶え、バックアップ電源９３に蓄積して
あった電力を使い果たす程度の長時間の間車両が通過し
なかった場合には、とりもなおさず通行量が極めて少な
いことを意味するから車間距離を考慮した車両誘導の必
要がないことになり、本システムの有効性は些かも減じ
られない。この時は、コントローラ８１は送信データＲ
ＯＭ７１に記憶されているデータのみを通過車両に送信
すればよい。

【００２４】また、本実施形態では、車両と電波タグ間
のデータ送受信を電波で行う構成としたが、光通信器を
設けて赤外線等の光信号でデータの送受信を行うように
してもよい。

【００２５】さらに、本実施形態では、車両側の磁界発
生器３５で磁界を発生させて電波タグに電力を供給する
構成としたが、車両側に投光器を設け電波タグ側に光電
変換素子を設けて光で電力を供給する構成でもよい。

【００２６】＜第２実施形態＞図３には、本実施形態の
構成図が開示されている。上述した第１実施形態では車
両側にその走行データを電波タグに供給する送信手段が
搭載されていることを前提としているが、一般的な交通
を考慮すると、送信手段を搭載した車両と搭載していな
い車両が混在することが考えられる。そこで、本実施形
態では、送信手段を搭載していない車両に対しても確実
に交通データを供給できる構成を示す。

【００２７】図３において、通行帯表示１０１、１０２
内を走行する車両１００には図１に示す電波送信器３３
が設けられていない。

【００２８】一方、電波タグには、図２と同様に電波送
受信器が設けられているが、本実施形態の電波送信器１
７３は車両１００の速度を検出するためのレーダ電波も
送信する。レーダ電波は常に送信してもよく、何らかの
方法で車両の通過を検知した場合のみ送信してもよい。
電波受信器１９１は車両１００から反射したレーダ電波
を受信する。電波受信器１９１で受信された反射レーダ
電波は復調部１９２で復調され、コントローラ１８１に
供給されて通過車両の速度を検出する。速度検出には、
例えばドップラ効果を利用すればよい。また、電波タグ
には内蔵時計（不図示）が設けられており、反射レーダ
電波受信時の時間を計測する。この時間が車両の通過時
間となる。もちろん、通過時間の代わりに、以前に車両
が通過してからの経過時間であってもよい。検出された
速度データ及び通過時間データはデータＲＡＭ１６３に
記憶される。そして、現在通過中の車両に対しては既に
データＲＡＭ１６３に記憶されている先行車（前に通過
した車両）の走行データを変調部１７２で変調した後電
波送信器１７３から送信する。データＲＡＭ１６３に新
たに記憶された現在通過中の車両の走行データは、後続
車両（次に通過した車両）に送信される。

【００２９】このように、本実施形態では車両に送信手
段が搭載されていなくても、電波タグ自身でその通過車
両の車速データと通過時間データを得ることで後続車両
にこれらのデータを供給できるので、種々の車両が混在
する一般交通でも円滑な車両誘導が実現できる。

【００３０】なお、電波タグの内蔵時計は、送信手段を
搭載した車両通過時に車両から送信された通過時間デー
タを用いてその都度校正することも可能であり、これに
より一層の精度向上を図ることができる。

【００３１】＜第３実施形態＞図４及び図５には、本実
施形態のシステム構成が示されている。図４は、先行車
両２１０が電波タグ２００の近傍を通過する際の図であ
り、図５は後続車両２２０が同じ地点に到達した際の図
である。両図において、路側にはビーコン等や通信アン
テナ等の路側通信手段３００が設けられており、電波タ
グ２００からの電波を受信する。路側通信手段３００に
は有線あるいは無線で管制センタ（監視センタ）３１０
が接続されており、各電波タグ２００から送られた通過
車両の車両ＩＤ、車速データ及び通過時間データを収集
する。すなわち、本実施形態では、電波タグ２００は、
単に通過車両の走行データを次に通過する車両に送信す
るのではなく、路側通信手段３００に対しても送信する
機能を有しており（図２あるいは図３の電波発信器にこ
の機能を持たせることができる）、管制センタ３１０側
で電波タグ２００から収集したデータを一括して処理す
る事が可能である。

【００３２】図４において、先行車両２１０が電波タグ
２００の直前に到達すると、第１実施形態で示したよう
に、先行車両２１０からその走行データが電波タグ２０
０に送信される。電波タグ２００は、走行データを受信
するとデータＲＡＭに記憶し、図５に示すように後続車
両２２０に先行車両２１０の走行データを送信する。一
方、電波タグ２００は先行車両２１０の走行データを路
側通信手段３００に送信し、路側通信手段３００はさら
にその走行データを管制センタ３１０に送信する。管制
センタ３１０では、各電波タグからの車速データや通過
時間データに基づいて各地点の交通の流れを認識し、各
電波タグにその交通情報データを送信する。管制センタ
３１０から交通情報データを受信した電波タグ２００
は、そのデータを走行データとともに通過車両に送信す
る。交通情報データとしては、故障車の存在や事故の発
生、渋滞情報の他、これから渋滞が発生すると予想され
る地点のデータも含まれる。渋滞の予測は、例えば以下
のように行われる。すなわち、管制センタ３１０には、
電波タグが存在する各地点の車速データ及び通過時間デ
ータが集まるので、ある時刻には順調に流れていたにも
かかわらず、ある時刻以降から車速が減少し、かつ、通
過時間の間隔も短くなる傾向にある地点が特定できる。
このような地点は、実際には渋滞が発生していなくて
も、やがて渋滞が発生すると予想されるので、その地点
より進行方向手前の電波タグ２００に対して渋滞予想デ
ータを供給する。そして、これを受信した電波タグ２０
０は通過車両に対して送信することにより、各通過車両
は渋滞の発生を予想し、迂回路を選択する、あるいは車
速を減じる等の対策を採ることができる。

【００３３】また、交通情報データとしては、より局所
的なデータであってもよい。例えば、複数台（例えば３
台）が連なって走行している場合に、３台目の速度が１
台目あるいは２台目よりも大きくなった場合には、３台
目の車両が２台目を追い越すことが予想されるため、２
台目の車両がこれから通過するであろう電波タグ２００
にその旨のデータを供給することで、２台目の車両に後
続車両が追い越しを行うことを認識させることもでき
る。さらに、交通情報データとしては、路側に別途設け
られた通行帯逸脱検知器からの検出信号に基づいた車線
変更情報や割り込み情報を付加することもできる。

【００３４】なお、従来より管制センタから車両に対し
て各種のデータを報知するシステムが知られているが、
本実施形態では電波タグが設けられた各地点の通過車両
の車速データと通過時間に基づいて交通の流れを把握す
るものであり、各地点の車間距離及びその時間変化が認
識できる点で従来と大きく異なる。車速が減じても、車
間距離が十分ある場合には渋滞は発生しないので、本実
施形態のように車速と通過時間を共に考慮することで高
精度の渋滞予測が可能となるのである。

【００３５】以上、本発明の実施形態を路面に設置され
た電波タグを用いる場合を例にとり説明したが、電波タ
グ以外のデータ送受信手段を路面あるいは路側に設ける
ことができるのは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
路面を走行する各車両に時々刻々変化する交通情報をよ
り的確に供給できるので、この交通情報に基づいた走行
を行うことで一層円滑な走行が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の車両側の構成ブロッ
ク図である。

【図２】 同実施形態の電波タグ側の構成ブロック図で
ある。

【図３】 本発明の第２実施形態の電波タグ側の構成ブ
ロック図である。

【図４】 本発明の第３実施形態の構成図である。

【図５】 同実施形態の構成図であり、図４の状態から
ある時間経過後の状態を示す図である。

【符号の説明】

１１ 電波受信器（車載）、３３ 電波送信器（車
載）、６１ 電波受信器（電波タグ側）、７３ 電波送
信器（電波タグ側）、１００ 車両、１７３ 電波送信
器（電波タグ側）、１９１ 電波受信器（電波タグ
側）、２００ 電波タグ、３１０ 管制センタ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面側に敷設されたデータ供給手段から
   送信されるデータに基づき車両の走行を制御する車両走
   行誘導システムであって、 車両には、前記データ供給手段の近傍を通過する際に自
   車両の走行データを前記データ供給手段に送信するデー
   タ送信手段が設けられ、 データ供給手段には、通過車両から送信された前記走行
   データを受信する受信手段と、受信した走行データを他
   の通過車両に送信する送信手段が設けられ、 各車両は、データ供給手段から送信された走行データに
   基づいて自車両の走行を制御することを特徴とする車両
   走行誘導システム。
2. 【請求項２】 前記データ供給手段は、路面に埋設され
   た電波タグであることを特徴とする請求項１記載の車両
   走行誘導システム。
3. 【請求項３】 前記走行データは、車両の通過時間を含
   むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両
   走行誘導システム。
4. 【請求項４】 前記走行データは、さらに車両の車速を
   含むことを特徴とする請求項３記載の車両走行誘導シス
   テム。
5. 【請求項５】 路面側に敷設されたデータ供給手段から
   送信されるデータに基づき車両の走行を制御する車両走
   行誘導システムであって、 データ供給手段には、その近傍を通過する車両の走行状
   態を検出する検出手段と、検出した走行データを他の通
   過車両に送信する送信手段が設けられ、 各車両は、データ供給手段から送信された走行データに
   基づいて自車両の走行を制御することを特徴とする車両
   走行誘導システム。
6. 【請求項６】 前記データ供給手段は、さらに車両の通
   過時間を検出する時間検出手段を有し、前記送信手段は
   前記走行データとともに通過時間データを送信すること
   を特徴とする請求項５記載の車両走行誘導システム。
7. 【請求項７】 前記データ供給手段は路面に複数敷設さ
   れ、かつ、各データ供給手段から送信された走行データ
   を受信し、これらの走行データに基づいて各車両に交通
   データを報知する監視センタをさらに有することを特徴
   とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両走行誘導シ
   ステム。
8. 【請求項８】 前記監視センタは、受信した走行データ
   に含まれる車両の車速データ及び通過時間データに基づ
   いて渋滞の発生を推定し、各車両に報知することを特徴
   とする請求項７記載の車両走行誘導システム。