JPH1079099A - 通行車両制御システムおよび車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 交通量が増加しても交差点での発進遅れをな
くして通過台数の減少を防止すると共に、運転者の心理
的不安を解消する。 【解決手段】 自動車５には車載機６を搭載する。道路
１の車両用信号機２の手前に路上機４を配設し、信号で
停車した複数台の自動車５に同時に発進するように走行
制御信号を送信する。自動車５は、フロントアンテナ９
で路上機４と通信をして走行制御信号を受け付け、車載
コンピュータにより制御すると共に、後続の自動車５の
車載機６にリアアンテナ１０を介して走行制御信号を送
信する。至近距離に停車している後続の自動車５の車載
機６がこれを受信して順次後続の自動車５に伝える。こ
れにより、停止時の車間距離のままで同時に発進でき、
しかも、ブレーキなどの操作に応じて走行制御できるの
で、運転者の心理的不安が解消できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行路における通
行車両の台数が増加したときに、車両用信号機の設置箇
所などで発進遅れにより発生する渋滞を緩和できるよう
にした通行車両制御システムおよびこの通行車両制御シ
ステムに用いられる車両走行制御装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】都市部においては、特
定の道路に自動車が集中することが多く、交通量が増加
し始めると慢性的な渋滞が発生してしまう状況にある。
この場合、渋滞が最も発生しやすいのは、信号機が設置
された交差点などで、例えば１回の青信号の期間中に通
過しきれない程度まで交通量が増加すると、信号が青信
号に変わっても後方に位置する車両が動きだすのは既に
信号が赤信号に変わる頃となってしまう場合がある。そ
して、最悪の場合には、青信号になっているにもかかわ
らず、後続車両は全く前進できなくなる事態が生ずる。

【０００３】このような状況下では、各車両の運転者は
見える範囲の前方の車両のブレーキランプからしか進行
状況を判断できないため、直前の車両が発進しても安全
を見込んだ車間距離を確保しないと発進できない。これ
によって、青信号に変わった時点からの車両の発進の仕
方に遅れが生じてしまうのである。

【０００４】一方、このような渋滞が発生した状況で
は、運転者は渋滞の原因を把握できないために、早く抜
け出そうとして焦ってしまう場合があり、結果として無
理な走行をして事故を起こしてしまうこともあり得る。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、信号機が設置された交差点などの交通が停滞しやす
い場所で発生する渋滞を極力緩和できるようにした新し
い交通システムを実現できる通行車両制御システムおよ
びこの通行車両制御システムで用いられる車両走行制御
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、走行路を走行している通行車両が車両用信号機によ
り停止されると、路上機から通信信号が送信されるよう
になる。通行車両においては、車載機がこれを受信する
と通信を行うようになり、走行制御信号を受けるように
なる。車載機は、この走行制御信号を受けると、車両走
行制御装置により走行の制御を行うようになり、このと
き、複数台の通行車両が存在する場合には、車両用信号
機が通行可能な表示状態となった時点でほぼ同時に発進
するようになる。これにより、前の車両が順次発進して
ゆくことにより運転者が車間距離を十分に確保した状態
で発進することによる後続車両の発進遅れを解消するこ
とができ、車両用信号機が通行可能な表示状態の期間中
に走行できる台数を増加させることができて渋滞を緩和
させることができる。

【０００７】請求項２の発明によれば、各通行車両に対
する走行制御信号が所定時間毎の走行距離と進行方向に
関する指示情報として与えられるようになるので、通行
車両側では、自己に宛てられた走行制御信号に応じて車
両走行制御装置により車速や進行方向を駆動制御して、
この結果、複数台の通行車両がほぼ同時に発進して通行
することができるようになる。

【０００８】請求項３の発明によれば、路上機からの通
信信号に対して通行車両の車載機では、第１のアンテナ
によりこれを受信して通信を行うことができ、また、こ
のとき受信した通信信号を後続の所定範囲内に存在する
通行車両に対して第２のアンテナを通じて送信すること
ができるようになる。これにより、路上機により、車載
機の通信制御手段を通じて、連続した複数台の通行車両
の走行制御を前後の連携をとりながら行わせることがで
きるようになる。

【０００９】請求項４の発明によれば、後続の通行車両
は前方に位置する通行車両が路上機から受けた通信信号
を第１のアンテナによって受信することができ、路上機
の通信エリアに存在しない場合でも確実に走行制御信号
としての通信信号を受信して走行制御を行うことができ
るようになる。

【００１０】請求項５の発明によれば、後続の通行車両
は、前方の通行車両の後方の至近距離に位置するときに
第２のアンテナから送信される通信信号を受信すること
ができ、そのとき受信する走行制御信号に基づいて走行
制御装置の制御を行うようになる。したがって、前方の
通行車両から走行制御信号を受信できるのは至近距離に
近接した一台の通行車両のみとなり、複数台の通行車両
が同時に受信して走行制御が混乱することがなくなる。
また、至近距離に存在する状態が走行制御の必要なとき
であるから必要且つ十分な走行制御を行うことができる
ようになる。

【００１１】請求項６の発明によれば、車載機は、路上
機からの通信信号と前方に位置する他の通行車両の第２
のアンテナからの通信信号とを共に受信すると、その受
信信号がいずれから発信されたものかを判定した後に、
前方に位置する他の通行車両の第２のアンテナから送信
された通信信号を優先的に受け付けて処理するようにな
る。これにより、例えば、通行車両が路上機の近傍に位
置している場合で、前方の通行車両と路上機との両者か
ら通信信号を受ける場合に混信を起こすことがなくな
り、確実に走行制御を行うことができるようになる。

【００１２】請求項７の発明によれば、車載機は、前方
に位置する通行車両の第２のアンテナから送信された通
信信号を第２のアンテナから後続の通行車両に対して送
信することにより、走行制御信号を伝達することができ
る。これにより、路上機から通信信号を送信できない領
域に制御対象となる通行車両が位置する場合でも確実に
走行制御信号を伝達して走行制御を行うことができるよ
うになる。

【００１３】請求項８の発明によれば、路上機の通信エ
リアが先頭の通行車両のみと通信可能な程度の領域に設
定されているので、車両用信号の停止位置の先頭位置に
停止した通行車両の車載機のみが路上機からの送信信号
を受信することができ、換言すれば、複数台の通行車両
が路上機から同時に通信信号を受信することがなくなる
ので、路上機側においては車載機からの応答信号を確実
に処理して通信を続けることができるようになる。

【００１４】請求項９の発明によれば、車載機側におい
ては、路上機から送信される通信信号を受信すると、こ
れに続いて送信されてくる無変調の搬送波を変調して反
射することにより応答信号を送信することができるの
で、受動的な通信を行う範囲においては発振器を備える
必要がなくなり、構成も簡単になる。

【００１５】請求項１０の発明によれば、路上機から送
信する通信信号の間欠時間を、通行車両が車両用信号機
の位置で停止したときに受信できる程度に設定しておけ
ば、通信頻度を少なくして省電力化を図りながら確実に
通信を行うことができるようになる。

【００１６】請求項１１の発明によれば、複数の路上機
が設けられる場合でも、通信エリアが重複する場合に
は、それらの路上機の通信信号の送信タイミングを異な
るように設定するので、通行車両が通信エリアの重複領
域に位置する場合でも、確実に一方からの通信信号を受
信して通信を開始することができるようになる。これに
よって、複数の車線が設けられた走行路などに適用する
場合でも、確実に走行制御を行うことができるようにな
る。

【００１７】請求項１２の発明によれば、車載機は、第
１のアンテナから受信した通信信号を第２のアンテナを
介して送信する際に、路上機から送信される無変調の搬
送波を変調増幅手段により送信しようとする信号で変調
して増幅することにより送信するので、発振器などの発
振手段を備えない簡単な構成としながら、後続の通行車
両に確実に通信信号を送信することができるようにな
る。

【００１８】請求項１３の発明によれば、車載機におい
ては、通信制御手段により、第２のアンテナから通信信
号を送信する際に、自己の走行状態を示す情報を検出手
段により検出された結果に基づいて付加して送信するよ
うになる。これにより、後続の通行車両が走行制御信号
に基づいて走行制御を行う際に、前方の通行車両の走行
状況によっても制約を受ける場合に確実にこれに応じた
走行制御を行うことができるようになる。

【００１９】請求項１４ないし１６の発明によれば、走
行状態を検出する検出手段として、車速検出手段、ブレ
ーキ検出手段、あるいはステアリング角度センサとして
いるので、これらにより、通行車両の走行速度や減速加
減あるいは操舵方向を認識して走行制御信号に基づいた
走行制御を行うことができるようになる。

【００２０】請求項１７の発明によれば、車載機の第１
および第２のアンテナを指向性を有する平面パッチアン
テナにより構成したので、配設のためのスペースを少な
くしながら、所望の通信可能な領域を設定することがで
きるようになる。

【００２１】請求項１８の発明によれば、第１および第
２のアンテナをナンバープレートに埋め込む構成とした
ので、アンテナの存在が目立たない状態で通行車両の前
後に配設することができ、また、この構成とすることに
より外部からアンテナ単体での取り外しをし難いので、
盗難に対する防止効果が高くなる。

【００２２】請求項１９の発明によれば、車載機は、第
１のアンテナに通信信号を受信したときに、その受信強
度が所定レベル以上となったときに起動回路により起動
状態となるので、非通信時には電力を消耗しない状態と
しながら、受信したときには確実に通信を行うことがで
きるようになる。

【００２３】請求項２０の発明によれば、通行車両が車
両用信号機の停止指示により停止した後に発進する場合
に、路上機からの走行制御信号に基づいた走行制御状態
となるときには、表示手段にその旨が表示されるので、
運転者はこれを認識して走行状態を確認することができ
るようになり、心理的不安を解消することができるよう
になる。

【００２４】請求項２１の発明によれば、通行車両が路
上機からの走行制御信号にしたがって所定範囲内を走行
しているときにその走行状態を補助通信アンテナにより
モニタしているので、走行状態に変化があった場合など
や、その後の通過状況を確認して後続の通行車両に対す
る走行制御信号を送信するなどの制御に利用することが
できるようになる。

【００２５】請求項２２の発明によれば、車載機は自発
的な発振出力手段を備えるので、路上機から受ける送信
信号に対して自発的に送信信号を出力することができる
ようになる。これによって、路上機側においては、送信
信号に続けて無変調の搬送波を送信するなどの構成が不
要となることに加えて、その無変調の搬送波を変調して
反射により送信する場合と比べて、路上機の送信出力に
依存しないようにすることができこれによって強い電波
で路上機側に送信信号を送信することができるようにな
る。

【００２６】また、前後に位置する車両に対しては、後
続の車両が前方の車両に対して自発的に通信を行なうこ
とができるので、受信した情報について確認をとるため
の通信を実行することができ、さらには路上機が存在し
ないところにいる場合でも、車両間で通信を行なうこと
ができるので、情報伝達機能を高めることができるよう
になる。

【００２７】請求項２３の発明によれば、上述した各通
行車両制御システムにおいて、車両に設けられた走行制
御要素としての例えば自動変速ギア装置、ステアリング
コントローラあるいはブレーキコントローラなどの装置
に対して信号経路を介して接続され、インターフェース
回路により車載機との間で授受する信号によってそれら
の装置の駆動制御を行なうことができるようになる。

【００２８】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）以下、本発明の基本的な構成を示す
第１の実施形態について図１ないし図１３を参照しなが
ら説明する。まず、図１を参照して全体の概略的な構成
について説明する。走行路である一車線の道路１には、
交差点の前に位置して車両用信号機２が設置されてい
る。この車両用信号機２の手前にはガントリ３が道路１
を跨ぐようにして設けられ、そのガントリ３の中央部に
は路上機４が配設されている。路上機４は、図中斜線領
域で示すように、道路１における路上機４の手前側の所
定領域に通信エリアＥが設定されている。そして、路上
機４には車両用信号機２の表示状態を示す信号が入力さ
れるようになっている。

【００２９】道路１を通行する通行車両としての自動車
５（５ａ，５ｂ）には、図２および図３にも示すよう
に、それぞれ車載機６が搭載されていると共に、前後の
ナンバープレート７，８に第１および第２のアンテナが
フロントアンテナ９，リアアンテナ１０としてそれぞれ
埋め込まれた状態で配設されている。これら各アンテナ
９，１０は、それぞれ自動車５の前方所定範囲および後
方所定範囲に通信エリアＥｆ，Ｅｂを設定するようにな
っている。

【００３０】自動車５には、車両走行制御装置を構成す
る車載コンピュータ１１が搭載されており、後述するよ
うに走行制御信号に基づいて自動車５の走行を制御す
る。この車載コンピュータ１１には、ブレーキペダル１
２の押圧速度を検出するブレーキ検出手段としてのブレ
ーキ押圧力センサ１３が接続され、ステアリングホイー
ル１４の回転角度を検出するステアリング角度センサ１
５が接続され、車速検出手段としての車速センサ１６が
接続されている。

【００３１】次に、図４ないし６を参照して電気的構成
について説明する。車載機６の構成を示す図４におい
て、通信制御手段としての制御回路１７は、マイクロコ
ンピュータ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどから構成されるもの
で、通信制御プログラムが記憶されている。フロントア
ンテナ９は、通信回路１８および起動回路１９をそれぞ
れ介した状態で制御回路１７の入力ポートに接続されて
いる。リアアンテナ１０は変調増幅手段としての通信回
路２０を介して制御回路１７の入力ポートに接続されて
いる。

【００３２】通信回路１８は、フロントアンテナ９によ
り受信された信号を復調して制御回路１７に入力し、制
御回路１７からの送信信号を変調信号に変換してアンテ
ナ９に出力する。起動回路１９は、フロントアンテナ９
により信号が受信されると、その受信レベルが所定レベ
ル以上になると制御回路１７を起動して通信処理動作を
開始させる。通信回路２０は、制御回路１７から出力さ
れる送信信号を変調増幅してリアアンテナ１０に出力す
る。

【００３３】表示手段としての表示装置２１およびブザ
ー２２は制御回路１７の出力ポートに接続されている。
表示装置２１は、液晶ディスプレイなどで構成され、制
御回路１７からの各種の表示信号にしたがって表示動作
を行うもので、例えば運転者が見易い位置に配設される
ようになっている。ブザー２２は、自動運転モードから
マニュアル運転モードに切換わるときに表示動作に加え
て音によっても報知するためのものである。

【００３４】ＩＣカードインタフェース２３は、使用者
が所有するＩＣカード２４を用いて各種の情報を記憶し
たり処理したりするためのもので、制御回路１７の入出
力ポートに接続されており、ＩＣカード２４が装着され
るとデータのやり取りがおこなわれるようになってい
る。電源回路２５は、車載機６内に所定電圧の出力を給
電するためのもので、バックアップ用電池２６や交換電
池２７が装着されるようになっていると共に、外部から
の電源として車載バッテリ２８が接続可能な構成となっ
ている。

【００３５】図５は車両走行制御装置２９の電気的構成
を示すもので、車載コンピュータ１１は、車載機６から
データバス３０，インタフェース３１およびデータバス
３２を介して接続されている。この車載コンピュータ１
１は、車載機６から送信される走行制御信号およびブレ
ーキ押圧センサ１３，ステアリング角度センサ１５およ
び車速センサ１６から与えられる検出データに基づいて
自動車５の走行を制御するもので、出力ポートはデータ
バス３３を介して制御装置３４に接続されている。制御
装置３４は、自動変速ギアコントローラ３５，ステアリ
ングコントローラ３６，ブレーキコントローラ３７およ
びフューエルインジェクションコントローラ３８から構
成されており、走行制御信号に応じて、走行速度，走行
方向やブレーキコントロールを行うようになっている。

【００３６】図６は路上機４を含む全体の概略的な電気
的構成を示すもので、路上機４は、アンテナ３９，通信
回路４０，通信の制御を行う制御装置４１およびインタ
フェース４２から構成されている。アンテナ３９は、道
路１に設定した通信エリアＥ内に存在する自動車５の車
載機６と通信を行うためのもので、通信回路４０および
制御装置４１により、パイロット信号などの通信信号を
マイクロ波信号として送信した後は無変調の搬送波を続
けて送信するようになっている。インタフェース４２
は、ケーブル４３を介して他の路上機４ａ，４ｂや全体
の動作を統括する管理コンピュータ４４に接続されてい
る。

【００３７】次に本実施形態の作用について図７ないし
図１３をも参照して説明する。図８は、路上機４と車両
用信号機２の停止指示によって停車されている複数台例
えば４台の自動車５（以下、説明の都合上、自動車５，
５ａ，５ｂに代えて自動車５の１台目，２台目，３台
目，４台目と称する）がある場合のそれぞれの通信タイ
ミングについて示しており、以下これを参照しながら説
明する。

【００３８】まず、路上機４においては、制御装置４１
により通信回路４０を介してアンテナ３９から車両用信
号機２の停止信号中にパイロット信号Ｓｐを通信エリア
Ｅ内に向けて間欠的に送信し、パイロット信号Ｓｐの非
送信期間中は無変調の搬送波を送信している。いま、こ
の車両用信号機２の停止信号により自動車５が停止され
ると、先頭に位置する１台目の自動車５のフロントアン
テナ９は上記通信エリアＥ内に位置するようになり、路
上機４からのパイロット信号Ｓｐを受信するようにな
る。

【００３９】車載機６側においては、フロントアンテナ
９を介して路上機からのパイロット信号Ｓｐを受信する
と、まず、そのパイロット信号Ｓｐの受信レベルが所定
以上になると起動回路１９が動作して制御回路１７を起
動させるようになる。制御回路１７は、起動状態になる
と、まず、受信したパイロット信号Ｓｐから対応する路
上機４の路上機ＩＤを読取り、パイロット応答信号Ｓａ
を作成する。パイロット応答信号Ｓａは、受信した路上
機４の路上機ＩＤと共に自己に設定されている車載機Ｉ
Ｄを付加したものとして生成され、路上機４から続けて
送信される無変調の搬送波をフロントアンテナ９により
パイロット応答信号Ｓａで変調しながら反射することに
より路上機４側に送信する。

【００４０】上述の場合、実際には、上述したパイロッ
ト信号Ｓｐは、図９に示すように、同期信号Ｓｋに路上
機データとして路上機４のＩＤコードを付加したもの
で、これを所定周期Ｔで間欠的に送信するようになって
おり、パイロット信号Ｓｐを送信していない期間中は、
無変調の搬送波を送信するようになっている。また、パ
イロット応答信号Ｓａは、図１０に示すように、同期信
号Ｓｋに車載機データとしてその車載機６のＩＤコード
と受信した路上機４のＩＤコードとを付加したもので、
これを、路上機４から送信されている無変調の搬送波を
変調することにより送信するものである。

【００４１】これにより、路上機４は、停車している１
台目の自動車５の車載機６を認識することができ、この
１台目の自動車５に対して上述同様にして走行制御信号
を送信するようになる。このとき、走行制御信号は、上
述のパイロット信号Ｓｐにおける路上機データの部分に
付加された通信信号として送信されるようになってい
る。

【００４２】すると、１台目の自動車５の車載機６は、
これに応じて路上機４側に受信の確認を示す通信信号で
応答すると共に、後続の２台目の自動車５に対してリア
アンテナ１０からいま受信した走行制御信号に加えて自
己の走行状態を示す情報についても付加して送信するよ
うになる。このとき、走行状態を示す情報は、車載コン
ピュータ１１を介して車載機６側に送信されるブレーキ
押圧センサ１３，ステアリング角度センサ１５あるいは
車速センサ１６の検出出力である。

【００４３】上述の場合、１台目の自動車５のリアアン
テナ１０から２台目の自動車５に対して送信される通信
信号は、路上機４からフロントアンテナ９により受信し
ている無変調の搬送波を変調増幅して出力するもので、
図１１に示すように、その通信信号の先頭には起動信号
Ｓｗが付加されている。これは、路上機４から繰り返し
パイロット信号Ｓｐを送信する場合と異なり、１回の通
信により制御回路１７を確実に起動状態にするためのも
ので、この起動信号Ｓｗに続けて同期信号Ｓｋ，車載機
データをつないだ信号として構成している。車載機デー
タには、１台目の自動車５が受信した路上機４の路上機
ＩＤおよび１台目の自動車５の車載機ＩＤが含まれてい
る。

【００４４】そして、１台目の自動車５から２台目の自
動車５への通信信号のうちで、路上機４から送信された
走行制御信号も送信する場合には、図１２に示すよう
に、同期信号Ｓｋに続いて路上機データとして付加し、
この後再び同期信号Ｓｋを付加してから車載機データを
つないだ信号として構成している。

【００４５】さらに、上述と同様にして、後続の３台目
の自動車５から４台目の自動車５に通信信号を送信する
場合には、例えば図１３に示すように、路上機データに
続けて自己を含めた３台分の自動車５の車載機データを
それぞれ同期信号Ｓｋを前に付加して順次並べた信号と
して構成している。したがって、路上機４からの無変調
の搬送波の送信時間の範囲内であればその搬送波を利用
して可能な限りの自動車５の台数分のデータを順次送信
することができるようになる。

【００４６】なお、上述の場合において、２台目の自動
車５においては、１台目の自動車５に近接して停車した
場合に、フロントアンテナ９で１台目の自動車５のリア
アンテナ１０から送信される信号と路上機４から送信さ
れた信号とを共に受信することが生ずる。しかし、この
とき２台目の自動車５の車載機６は、路上機４からの通
信信号よりも前方に位置する１台目の自動車５からの通
信信号を優先的に受け付けるようになるので、混信を防
止して確実な通信を行うことができる。

【００４７】上述のようにして、４台の自動車５が路上
機４から走行制御信号を受けると、各自動車５の車載機
６においては、以下のようにして自動走行の制御を行わ
せるようになる。すなわち、車載機６の制御回路１７
は、起動状態になると図７に示した制御プログラムをス
タートする。まず、制御回路１７は、走行制御信号を受
信すると（ステップＳ１）、この走行制御信号を車載コ
ンピュータ１１に送信して走行制御データを作成させる
（ステップＳ２）。走行制御信号は、例えば、車両用信
号機２が走行可能の指示に替わった時点を時刻ゼロとし
て、各自動車５の停止位置から所定時間間隔毎の走行距
離を示すデータとして構成される。

【００４８】車載コンピュータ１１は、その走行制御信
号に基づいて、自己の車両の大きさや重さなどの車種を
考慮したギア、ステアリング、ブレーキ、フューエルイ
ンジェクションなどの各制御データを作成し、自動走行
制御が介しされると、適宜のタイミングでコントローラ
３５〜３８にその制御データを与えるようになってい
る。

【００４９】次に、各車載機６は、路上機４から自動走
行可能の指令指示が与えられるまで待機しており（ステ
ップＳ３）、車両用信号機２が通行可能の指示状態に変
化して路上機４から自動走行進行可の指示が与えられる
と、制御回路１７は、車載コンピュータ１１に対して自
動走行制御を行わせるようになる（ステップＳ４）。こ
れにより、４台の自動車５は車両用信号機２が走行可能
の表示に替わった時点からほぼ同時に発進して停止時点
の車間距離を保ったままの状態で走行するようになり、
速やかに交差点内を通過することができるようになる。

【００５０】このとき、自動制御状態にある自動車５に
おいては、不測の事態などに対応して運転者がブレーキ
を踏む場合があるので、制御回路１７は、この自動走行
制御中、ブレーキの踏み込みがあるか否かを検知しなが
ら（ステップＳ５）自動走行エリア内を走行制御させる
ようになっている（ステップＳ６）。この場合、制御回
路１７は、ブレーキの踏み込みがある場合にはその踏み
込み速度のデータなどをブレーキデータとして車載コン
ピュータ１１から入力して後続の自動車５に対して車載
機データに付加して送信するようになる（ステップＳ
７）。

【００５１】そして、後続の自動車５においては、走行
制御信号に基づく走行制御をしている状態で前方の自動
車５からブレーキデータが付加した状態で送信される場
合には、これに応じて走行制御内容を変更して追突を防
止しながら走行できるように車載コンピュータ１１に制
御させるようになっている。

【００５２】このようにして自動車５が所定の自動走行
エリアを通過すると、制御回路１７は、出口エリアにな
ったことを判定した後（ステップＳ８）、表示装置２１
にマニュアル走行の指示を表示させるようになる（ステ
ップＳ９）。これにより、運転者は、マニュアル運転に
よる走行を開始すべき時点を認識することができるよう
になる。そして、出口エリアを通過すると、制御回路１
７は、ブザー２２にアラーム信号を出力して（ステップ
Ｓ１０）運転者にマニュアル走行を開始させるように促
し、自動走行制御を解除して（ステップＳ１１）プログ
ラムを終了するようになる。

【００５３】このような本実施形態によれば、各自動車
５に搭載した車載機６に、路上機４から自動走行信号を
与えて、車両用信号機２が走行可能の指示を出した時点
から４台の自動車５をほぼ同時に発進させて走行制御を
行わせる構成としたので、自動車５の通行量が増えた場
合に、交差点などの信号機の切り替わり時点での後続の
自動車の発進遅れを極力防止して渋滞の発生を緩和させ
ることができるようになる。

【００５４】また、車載コンピュータ１１を介してブレ
ーキの使用状態の検出結果を後続の自動車５に送信する
ようにしたので、その踏み込みの程度などに応じて減速
の度合いを認識して自動車５の走行状態を制御すること
ができ、運転者にとっては、ブレーキを踏んだか否かの
みのブレーキランプの点灯の情報に比べて情報量が増え
るので、心理的な不安を解消させることができるように
なる。

【００５５】リアアンテナ１０による通信可能な範囲を
短く設定しているので、後続の自動車５が近接して停車
している場合にのみ通信を行って走行制御の対象とする
ことができ、混信等を防止して確実に１台の自動車５と
の通信を行うことができるようになる。

【００５６】車載機６による送信は、路上機４から送信
される無変調の搬送波を変調することにより送信信号を
生成するので、発振器を持たない構成としながら、送信
機能を持たせることができるようになる。

【００５７】車載機６に起動回路１９を設ける構成とし
たので、電力の消費量を通信を行うときのみの必要最小
限とすることができ、電池の交換頻度を少なくすること
ができるようになる。

【００５８】フロントアンテナ９およびリアアンテナ１
０をそれぞれナンバープレート７，８に埋め込み配置す
る構成としたので、アンテナの存在を目立たないように
しながらコンパクトに設置することができ、しかも適切
な通信エリアを設定することができるようになる。ま
た、ナンバープレート７，８に設けることから、盗難に
対する安全性も向上するようになる。

【００５９】液晶ディスプレイ２１を設けて自動走行状
態への移行や各種の情報を表示させる構成としたので、
運転者は、走行状態の認識を確実に行えるようになる。
また、自動走行からマニュアル走行へ移行するときにブ
ザー２２によりアラームするようにしたので、確実にマ
ニュアル走行へ移行することができるようになる。

【００６０】（第２の実施形態）図１４ないし図１６は
本発明の第２の実施形態を示すもので、以下、第１の実
施形態と異なる部分について説明する。なお、この実施
形態では、走行路としての２本の道路４５，４６が交差
する交差点に適用したもので、道路４５を通行する自動
車５は、交差点を直進するように設定されている場合を
例にとっている。

【００６１】道路４５は、図中Ａ方向に進行する１つの
Ａ車線と、このＡ車線と反対のＢ方向に進行する１つの
Ｂ車線とが設けられている。交差点４７には、道路４
５，４６の各車線に対応して４つの車両用信号機４８〜
５１が配設されている。また、各車線に対応して交差点
４７の手前部分に路上機５２〜５５が配設されると共
に、交差点４７を通過した地点に補助通信アンテナ５６
〜５９が配設されている。

【００６２】路上機５２〜５５は、それぞれ第１の実施
形態と同様にして交差点４７の手前で車両用信号機４８
〜５１により停車している自動車５と通信を行って自動
走行制御を行わせるものである。また、補助通信アンテ
ナ５６〜５９は、自動走行制御により交差点４７内を走
行する自動車５と通信を行って走行状態をモニタするた
めのもので、各車線の進行方向に沿った通信エリアＦが
設定されている。

【００６３】上記構成において、道路４５のＡ車線を走
行する自動車５を例にとってその制御状態について説明
する。路上機５２は、第１の実施形態と同様にして、４
台の自動車５毎に自動走行制御を行わせるように、各自
動車５の車載機６と通信を行っている。そして、その走
行と共に通信エリアＥを通過すると、次々と通信エリア
Ｅ内に侵入してくる自動車５と通信を行って走行状態を
モニタする。

【００６４】この場合、路上機５２は、４台の自動車５
を一つのリンク単位として設定し、そのリンク情報を通
信エリアＥ内に存在する自動車５の車載機６に送信す
る。そして、同じリンク番号の４台の自動車５は、同じ
走行制御信号により同じ走行パターンで制御されるよう
になる。また、各自動車５の車載機６は、順次後続の自
動車５の車載機６にリンク情報を送信することにより、
多数の自動車５が連続して停車している状態では、各自
動車５の車載機６は、リンク情報によって、自己のリン
ク番号および何台目であるかを認識することができる。

【００６５】そして、各自動車５が路上機５２の通信エ
リアＥを通過する際には、それぞれの車載機６は、路上
機５２からパイロット信号Ｓｐを受信すると車載機デー
タとしてリンク番号と何台目かを示すデータを付加して
送信する。これによって、路上機５２側において、リン
クされた複数の自動車５の走行状態を認識することがで
きるようになる。

【００６６】また、補助通信アンテナ５６は、路上機５
２とは異なるタイミングで、所定時間間隔で通信エリア
Ｆ内にパイロット信号Ｓｐを送信しており、非送信期間
中には無変調の搬送波を送信している。そして、通信エ
リアＦ内に自動車５が侵入して車載機６がパイロット応
答信号Ｓａを送信すると、これによって、図１６に示す
ように、自動走行制御により走行する自動車５の走行状
態をモニタすることができるようになる。

【００６７】このような第２の実施形態によれば、第１
の実施形態の効果に加えて、補助通信アンテナ５２〜５
５を設けて自動走行制御による走行中の自動車５の走行
状態をモニタすることができるので、確実に自動走行状
態を認識して後続の自動車５のリンクについても迅速且
つ確実に走行制御を行うことができるようになる。

【００６８】（第３の実施形態）図１７および図１８は
本発明の第３の実施形態を示すもので、第２の実施形態
と異なるところは、走行路として、片側３車線を有する
道路６０，６１の交差点６２に適用しているところで、
各車線は左折車線，直進車線，右折車線に通行区分され
ている。以下においては、簡単のために、例えば、道路
６０の図中矢印Ａで示す進行方向に対する左折車線６０
ａ，直進車線６０ｂ、右折車線６０ｃについて説明す
る。

【００６９】各車線６０ａ〜６０ｃのそれぞれに対応し
て、交差点６２には車両用信号機６３が設けられてい
る。そして、交差点６２の手前には路上機６４ａ〜６４
ｃが設けられ、それぞれ通信エリアＥａ〜Ｅｃを設定し
ており、交差点６２を通過した地点に補助通信アンテナ
６５ａ〜６５ｃが設けられ、それぞれ通信エリアＦａ〜
Ｆｃを設定している。そして、直進車線６０ｂにおいて
は、路上機６４ｂが第２の実施形態と同様にして走行制
御信号を４台毎の自動車５の車載機６に送信して自動走
行させるように制御し、そのときの走行状態を補助通信
アンテナ６５ｂによりモニタする。

【００７０】また、左折車線６０ａおよび右折車線６０
ｃにおいては、路上機６４ａ，６４ｃのそれぞれは、走
行制御信号として、所定時間毎の距離データに加えて、
進行方向を示すデータを付加して送信する。この場合、
例えば、走行制御データとしては、図１８に示すよう
に、０．５秒毎の進行距離（ｍ）および進行方向（角
度；北を０°として時計と反対回りの方向に角度が大き
くなるにしたがって増加するように示される角度）のデ
ータで構成される。

【００７１】車載機６は、走行制御信号を受信すると、
これにしたがって車載コンピュータ１１により走行方向
についても自動的に制御するようになっている。そし
て、各車線６０ａ，６０ｃに対応する補助通信アンテナ
６５ａ，６５ｃは、左折および右折する自動車５と通信
エリアＦａ，Ｆｃ内で通信することによりその走行状態
をモニタするようになっている。これにより、直進に加
えて、左折や右折する自動車５についても４台毎にまと
まってほぼ同時に発進させることができるようになり、
渋滞の緩和をすることができるようになる。

【００７２】（第４の実施形態）図１９および図２０は
本発明の第４の実施形態を示すもので、第２の実施形態
と異なるところは、道路４５を直進する場合に加えて右
折および左折も可能な場合を想定した走行制御を行うと
ころである。そして、この場合においては、交差点４７
を通過した所定領域にも別途に通信エリアＧを設ける第
２の補助通信アンテナ（図示せず）を設けた点が異な
る。すなわち、各路上機５２〜５５により通信エリアＥ
１〜Ｅ４が設定され、補助通信アンテナ５６〜５９によ
りモニタ用の通信エリアＦ１〜Ｆ４が設定され、さらに
第２の補助通信アンテナによりモニタ用の通信エリアＧ
１〜Ｇ４が設定されている。

【００７３】上記構成において、各自動車５の自動走行
を行うためのゾーンとしては、例えば、路上機５２にお
いては、通信エリアＥ１の位置から、交差点４７内を通
過して直進，左折あるいは右折をした後第２の補助通信
アンテナの通信エリアＧ１，Ｇ３，Ｇ４を通過するまで
に設定され、この範囲内でその走行状態がモニタされな
がら制御されるのである。

【００７４】この場合、図１９に示す状態では、例えば
道路４５のＡ車線を走行する自動車５は、通信エリアＥ
１に停車している状態から発進開始の指令を受けて発進
すると、車載機６は、直進の場合には通信エリアＦ１，
Ｇ１を経て順次通信を行い、通信エリアＧ１内を抜ける
と自動走行制御状態が解除されるようになっている。そ
して、自動車５が左折をする場合には、車載機６は、通
信エリアＦ１，Ｇ３を経て順次通信を行い、右折をする
場合には通信エリアＦ１，Ｆ２，Ｇ４を経て順次通信を
行うようになっている。

【００７５】また、図２０に示す状態では、道路４６の
図中Ｃ方向に進行するＣ車線を走行する自動車５は、通
信エリアＥ３に停車している状態から、発進開始の指令
を受けて発進すると、車載機６は、直進の場合には通信
エリアＦ３，Ｇ３を経て順次通信を行い、通信エリアＧ
３内を抜けると自動走行制御状態が解除されるようにな
っている。そして、自動車５が左折をする場合には、車
載機６は、通信エリアＦ３，Ｇ２を経て順次通信を行
い、右折をする場合には通信エリアＦ３，Ｆ４，Ｇ１を
経て順次通信を行うようになっている。

【００７６】これにより、第２の実施形態の効果に加え
て、交差点４７を通過するまで確実に自動運転制御を行
うことができると共に、その走行状態を確実にモニタす
ることができるようになる。

【００７７】（第５の実施形態）図２１ないし図２３は
本発明に第５の実施形態を示すもので、上記各実施形態
と異なるところは、路上機４に代わる路上機７０が設け
られると共に、車載機６に代わる車載機７１が設けられ
たところである。すなわち、車載機７１には自発的に通
信のための送信信号を出力することが可能な通信手段
（アクティブタイプ）を備えた構成とされており、これ
に対して路上機７０は、車載機７１に対する送信信号と
して、無変調の搬送波を送信することは行なわないアク
ティブタイプの構成とされている。以下、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００７８】図２１は車載機７１の電気的構成を示すも
ので、第１の実施形態と異なるところは、通信回路１
８，２０に代えて、前後に対応してそれぞれ受信回路７
２，７３、送信回路７４，７５を設けると共に、各受信
回路７２，７３には前述同様の起動回路７６，７７を付
加した構成とし、各受信回路７２，７３，送信回路７
４，７５のそれぞれには専用のアンテナ７２ａ〜７５ａ
が設けられた構成とされている。

【００７９】また、ブザー２２に代えて、音声出力も可
能とした音声発生器７８を設けた構成としている。この
音声発生器７８により、必要に応じて報知音以外に音声
出力により使用者に対して情報あるいは報知出力を伝達
するようになっている。

【００８０】さて、上述の構成において、通信を行なう
場合の作用について説明する。まず、通信を行なうに際
して使用されるプロトコルについて簡単に説明する。す
なわち、路上機４から送信される信号のフレームとして
は、ＦＣＭＳ（フレームコントロールメッセージスロッ
ト）、ＭＤＳ（メッセージデータスロット）、ＡＣＴＳ
（アクティベーションスロット）およびＷＣＮＳ（識別
符号スロット）の４種類から構成されている。

【００８１】このうち、ＦＣＭＳは、フレーム制御情報
を複数の車両に送信するために用いられるスロットで、
１フレームに１つあり、フレームの先頭に位置する。Ｍ
ＤＳは、データの送受信に使用されるスロットである。
ＡＣＴＳは、路上機７０が車載機７１をリンクするため
に用いるスロットで、ここに複数のチャンネルが設定さ
れるようになっている。

【００８２】路上機７０と通信を行なおうとする車載機
７１は、その路上機７０の通信エリアＥ内に車両７９が
侵入すると、このチャンネルに車載機７１のＩＤを送信
し、路上機７０に車載機７１の存在を伝える。ＷＣＮＳ
は、車載機７１の種類を識別するために用いるスロット
である。例えば、車載機７１が料金収受用か、自動走行
用か、トランシーバか、あるいは緊急車両用通信機かな
どの区別をするために用いる。

【００８３】図２３は、路上機７０の近傍に５台の車両
７９Ａ〜７９Ｅが縦列状態で並んでいる場合を示してお
り、図２２はこのような状態において行なわれる各車両
７９Ａ〜７９Ｅ間での通信の一例を示すもので、以下、
これらの図を参照して説明する。先頭の２台の車両７９
Ａ，７９Ｂに搭載された車載機７１Ａと車載機７１Ｂと
が路上機７０により設定されている通信エリアＥ内に侵
入すると、そのアンテナから送信されるＦＣＭＳ１に含
まれるポーリング（ＰＯＬ）信号を受信する。各車載機
７１Ａ，７１Ｂは、アクティベーションスロットのチャ
ンネルをランダムに選定して各車載機７１Ａ，７１Ｂの
ＩＤを含んだＡＣＴＣ１（アクティベーションチャンネ
ル１）、ＡＣＴＣ２（アクティベーションチャンネル
２）をそれぞれ応答信号として送信する。

【００８４】これに対して、路上機７０は、ＡＣＴＣ
１，ＡＣＴＣ２を受信すると、その信号に含まれる車載
機ＩＤを読み、各ＩＤの車載機７１Ａ，７１ＢがどのＭ
ＤＳで通信を行なうかを決定し、次のフレームのＦＣＭ
Ｓ２のスロット制御情報フィールドＳＣＩ（１）（スロ
ットコントロールインフォメーションフィールド）に結
果を入れて送信する。ＦＣＭＳ２を受信した車載機７１
Ａ，７１Ｂは、指定されたＭＤＳに対して通信を行なう
ように準備を行なう。ここでは車載機７１Ａが最初のＭ
ＤＳを使用し、車載機７１Ｂが次のＭＤＳを指定された
とする。

【００８５】車載機７１Ａおよび７１Ｂは、指定のＭＤ
Ｓにおける送信データを後方のアンテナを使用して後方
の車両に送信する。この場合において、車載機７１Ｂは
その前方のアンテナから車載機７１Ａの送信データを受
け取る。これにより車載機７１Ｂは前方に車載機７１Ａ
が存在することを確認する。

【００８６】車載機７１Ｂが車載機７１Ａからの情報を
受け取ると、車載機７１Ａに対してＡＣＫ（アクノリッ
ジ信号）を返す。このＡＣＫ信号には、どの車載機７１
Ａ，７１Ｂから信号が返されたかを区別するためにＡＣ
Ｋ信号を送信した車載機のＩＤが含まれる。ここで、車
載機７１Ｂは前方の車載機７１Ａからデータを受信でき
るため、路上機７０へ車載機７１Ｂへの通信を止めるよ
うにデータを送ることができる。

【００８７】図２２においては、ＡＣＫ／ＯＫ信号は路
上機７０に対し車載機７１Ｂへのデータ送信を止めるよ
うに要求する信号である。なお、ここで、車載機７１Ｂ
は通信を止めず、前方の車載機７１Ａから送信されたデ
ータと、路上機７０から送信されたデータの両方を受信
できるようにし、それ両者を比較できるようにしても良
い。

【００８８】車載機７１Ａ，車載機７１Ｂは、路上機７
０から受信したデータを確認するために確認送信を前方
と後方に行なう。後方に車両７９Ｃ〜７９Ｅがあれば、
その後方車両７９Ｃ〜７９Ｅに搭載された車載機７１Ｃ
〜７１Ｅが確認送信信号を受信し、路上機７０のデータ
を受信すると共に、前方に車載機７１Ａ，７１Ｂがある
ことを認識する。また、前方の車両７９Ａ，７９Ｂは、
後方より確認信号を受信するため、後方にデータが確実
に伝わったことと、後方に車載機７１Ｃ〜７１Ｅがある
ことを認識する。後方からのデータが返って来ないとき
情報を送信した車載機は、後方に車載機がないと判断す
る。

【００８９】図２２のタイムチャートにおいて、路上機
７０はＦＣＭＣ１を送信し、ＡＣＴＳに信号が返ってく
る信号をチェックして通信可能な車載機のＩＤと台数を
確認する。そして、路上機７０は、次のＦＣＭＣ２によ
って指定するＳＣＩ（１），ＳＣＩ（２）において、車
載機７１Ａおよび車載機７１Ｂに対してどのＭＤＳ（ス
ロット）を使って通信を行なうかを通知する。これら各
ＳＣＩ（ｉ）には、路上機７０側から車載機７１Ａ，７
１Ｂへの通信（ダウンリンク）か、車載機７１Ａ，７１
Ｂ側から路上機７０への通信（アップリンク）かを制御
するためのフラグが設定されるようになっており、この
場合には、続くＭＤＳにて路上機７０側から自動走行用
のデータＡＴＲ（アクティベーション・トランスポンダ
・レスポンス）を送信するためにダウンリンク指定がな
される。

【００９０】車載機７１Ａ，７１Ｂは、路上機７０から
ＦＣＭＣ２を受けると、各車両７９Ａ，７９Ｂの前後に
設けられたフロントアンテナおよびリアアンテナを使っ
てＡＣＫ信号を送信する。このとき、後続の各車載機７
１Ｂ〜７１Ｅは、受信したＡＣＫ信号を次々と自己の後
続の車両７９Ｃ〜７９Ｅのアンテナを介して車載機７１
Ｃ〜７１Ｅに順次送信するようになる。そして、車載機
７１Ａおよび７１Ｂは、路上機７０からの送信信号ＦＣ
ＭＣ２のＳＣＩ（１），ＳＣＩ（２）による指示に従
い、指定されたＭＤＳで路上機７０との通信を行なうよ
うになる。

【００９１】なお、上述の場合に、２台目に位置する車
載機７１Ｂは、路上機７０から受ける送信信号に加え
て、前方に位置する車両７９Ａの車載機７１Ａから後方
に向けて送信されたＡＣＫ信号を受信する。これによっ
て、前方に車載機７１Ａが存在することを認識すること
ができ、以後、路上機７０からの送信信号は、前方に位
置する車載機７１Ａから受けることで得られるので、路
上機７０からの信号を直接受けることは不要となる。そ
こで、車載機７１Ｂは、前述したように、路上機７０に
対して以後の通信が不要であることをＡＣＫ／ＯＫ信号
を用いて通知するのである。ことにより、路上機７０
は、以後の車載機７１Ｂに向けての信号の送信は停止す
るようになる。

【００９２】次に、路上機７０は、ＦＣＭＣ３により、
車載機７１Ａに対して前回のＭＤＳで送信した路上機７
０側から送信したデータの確認をするために、そのデー
タを送り返すようにＳＣＩ（１）を用いて指定する。車
載機７１Ａは、このＦＣＭＳ３を受信すると、指定され
ているＭＤＳにて前後のアンテナを介してそのデータを
送信するようになる。このとき、路上機７０は、受信し
たデータが正しいものであればＡＣＫ信号を送信し、正
しくない場合には車載機７１Ａに対して制御データを再
送信するようになっている（図示せず）。

【００９３】そして、車載機７１Ａは、路上機７０に確
認データを返すと共に、そのデータを後続の車載機７１
Ｂへも送信するようになる。これによって、後続の車両
７９Ｂ〜７９Ｅの各車載機７１Ｂ〜７１Ｅは、順次その
データを受信してこれをさらに後続の車載機７１Ｃ〜７
１Ｅに送信するようになる。このとき、途中で送信エラ
ーが生ずると、エラーが発生したところで、前方の車載
機７１Ａ〜７１Ｄに対して確認のための通信を行なうこ
ともできる。

【００９４】この後、路上機７０は、ＦＣＭＣ４以降に
おいて、各車載機７１Ａ〜７１Ｅの前後の状況を路上機
７０に送信させるために、前後状況を知るための命令を
指定して車載機７１Ａに送信する。これにより、各車載
機７１Ａは後方の車載機７１Ｂへ、前後の車載機のＩＤ
を送信するように命令を与える。そして、このような通
信を複数回ＦＣＭＣを送信して繰り返すことで路上機７
０は５台の車両７９Ａ〜７９Ｅを確認できるようにな
る。

【００９５】このような第５の実施形態によれば、車載
機７１を、送信信号を自発的に出力可能な構成としたの
で、路上機７０から受ける送信信号に対して搬送波を受
けなくとも自発的に送信信号を出力することができるよ
うになる。これによって、路上機７０側においては、送
信信号に続けて無変調の搬送波を送信するなどの構成が
不要となることに加えて、その無変調の搬送波を変調し
て反射により送信する場合と比べて、路上機７０の送信
出力に依存しないようにすることができこれによって、
車載機７１側から強い電波で路上機７０側に送信信号を
出力することができるようになる。

【００９６】また、前後に位置する車両７９の車載機７
１に対しては、後続の車両７９が前方の車両７９に対し
て自発的に通信を行なうことができるので、受信した情
報について確認をとるための通信を実行することがで
き、さらには路上機７０が存在しないところにいる場合
でも、車両間で通信を行なうことができるので、情報伝
達機能を高めることができるようになる。

【００９７】本発明は、上記実施形態にのみ限定される
ものではなく、次のように変形また拡張できる。フロン
トアンテナ，リアアンテナは、ナンバープレート以外
に、例えばダッシュボード等に設けることもできる。フ
ロントアンテナ，リアアンテナに不揮発性のメモリ（Ｅ
ＥＰＲＯＭ，ＮＶＲＡＭなど）を付設してナンバープレ
ートの情報と共に各種のデータを登録したり書き換えた
りすることにより管理するようにしても良い。

【００９８】液晶ディスプレイには、アイコンを設けて
必要に応じて入出力操作が可能な構成とすることもでき
る。起動回路は、必要に応じて設ければ良い。ＩＣカー
ドは必要に応じて設ければ良い。走行路の交差点に限ら
ず、車両用信号機が設置されて停車する場所であれば適
用することができる。

【００９９】路上機により走行制御する自動車の台数は
４台に限らず、複数台であれば何台に設定しても良い。
この場合において、同時に制御する自動車の台数が増え
ることは同時に発進させる台数を増加することになり、
渋滞緩和には貢献できるが、逆に、通信を行うための台
数が増加することになり、無変調の搬送波の送信期間が
長くなり全体としての通信頻度が低下する点でトレード
オフの関係にあるので、適宜の選択をすることによりい
ずれかを優先させることができる。

【０１００】路上機から、走行制御信号に加えて、交通
情報などを付加して車載機に送信することができる。こ
れにより、例えば、渋滞情報や駐車場の情報あるいは迂
回路への誘導情報なども自動車側で取得することができ
るようになる。

【０１０１】走行制御データは、進行距離と進行方向の
各時刻毎のデータとして与えるようにしたが、他の例え
ば走行速度などのデータを与えるようにしても良いし、
スロットルの開度やステアリングホイールの回転角度を
直接指示するようにしても良い。

【０１０２】車載機のリアアンテナによる通信距離は、
混信を防止できる構成であれば長く設定することができ
る。ブレーキ検出手段は、押圧力センサ以外に、ブレー
キペダルの踏み込みを光センサや回転角度を検出するロ
ータリエンコーダで検出することもできる。双方向通信
を可能とした第５の実施形態においては、半二重通信形
を前提とした構成として送受信機を前後にそれぞれ設け
る構成としたが、全二重通信形の構成としても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す全体の概略的構
成の上面図および側面図

【図２】自動車側の概略的な構成を示す側面図

【図３】ナンバープレートの正面図および側面図

【図４】車載機の電気的構成図

【図５】車両走行制御装置の概略的な電気的構成図

【図６】路上機側の概略的な電気的構成図

【図７】車載機と車両制御装置の制御プログラムのフロ
ーチャート

【図８】路上機と４台の自動車との間の通信のタイムチ
ャート

【図９】路上機から車載機への通信信号の説明図

【図１０】車載機から路上機への通信信号の説明図

【図１１】１台目の車載機から２台目の車載機への通信
信号の説明図（その１）

【図１２】１台目の車載機から２台目の車載機への通信
信号の説明図（その２）

【図１３】３台目の車載機から４台目の車載機への通信
信号の説明図

【図１４】本発明の第２の実施形態を示す交差点部分の
外観斜視図

【図１５】路上機と８台の自動車との間の通信のタイム
チャート

【図１６】補助通信アンテナと４台の自動車との間の通
信のタイムチャート

【図１７】本発明の第３の実施形態を示す図１４相当図

【図１８】走行制御信号のデータの内容を示す図

【図１９】本発明の第４の実施形態を示す走行制御領域
を示す上面図

【図２０】異なる走行状態に対応する図１９相当図

【図２１】本発明の第５の実施形態を示す図４相当図

【図２２】路上機と５台の車両との間の通信のタイムチ
ャート

【図２３】路上機と５台の車両の配置状態を示す平面図

【符号の説明】

１は道路（走行路）、２は車両用信号機、３はガント
リ、４は路上機、５は自動車（通行車両）、６は車載
機、７，８はナンバープレート、９はフロントアンテナ
（第１のアンテナ）、１０はリアアンテナ（第２のアン
テナ）、１１は車載コンピュータ、１３はブレーキ押圧
力センサ（ブレーキ検出手段）、１５はステアリング角
度センサ、１６は車速センサ（車速検出手段）、１７は
制御回路（通信制御手段）、１８は通信回路、１９は起
動回路、２０は通信回路、２１は表示装置（表示手
段）、２２はブザー、２３はＩＣカードインタフェー
ス、２４はＩＣカード、２５は電源回路、２９は車両走
行制御装置、３４は制御装置、３５は自動変速ギアコン
トローラ、３６はステアリングコントローラ、３７はブ
レーキコントローラ、３８はフューエルインジェクショ
ンコントローラ、３９はアンテナ、４０は通信回路、４
１は制御装置、４４は管理コンピュータ、４５，４６は
道路（走行路）、４７は交差点、４８〜５１は車両用信
号機、５２〜５５は路上機、５６〜５９は補助通信アン
テナ、６０，６１は道路（走行路）、６２は交差点、６
３は車両用信号機、６４ａ〜６４ｃは路上機、６５ａ〜
６５ｃは補助通信アンテナ、７０は路上機、７１，７１
Ａ〜７１Ｅは車載機、７２，７３は受信回路、７４，７
５は送信回路、７２ａ，７３ａ，７４ａ，７５ａはアン
テナ、７６，７７は起動回路、７８は音声発生器、７９
Ａ〜７９Ｅは車両である。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行路近傍に設けられ車両用信号
   機により停止した通行車両に対して通信を行う路上機
   と、 この路上機と通信を行うように前記通行車両に設けられ
   た車載機と、 前記通行車両に設けられ走行制御信号が与えられるとこ
   れに応じて車両の走行制御を行う車両走行制御装置とを
   具備し、 前記路上機は、停車している複数台の通行車両に対して
   前記車両用信号機が通行可の指示となった時点でほぼ同
   時に発進させるように走行制御信号を前記車載機に送信
   して前記車両走行制御装置に与えることを特徴とする通
   行車両制御システム。
2. 【請求項２】 前記路上機は、前記車両用信号機が通行
   可の指示となった時点からの所定時間毎の前記通行車両
   の走行距離と進行方向に関する指示情報を前記走行制御
   信号として送信することを特徴とする請求項１記載の通
   行車両制御システム。
3. 【請求項３】 前記通行車両に設けられる車載機は、 前記通行車両の前方からの通信信号を受信して通信を行
   う第１のアンテナと、 前記通行車両の後方の所定範囲に通信信号を送信可能な
   第２のアンテナと、 これら第１および第２のアンテナによる通信を制御する
   通信制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１
   または２に記載の通行車両制御システム。
4. 【請求項４】 前記車載機は、前記第１のアンテナによ
   り通信信号を受信すると、前記通信制御手段により前記
   第２のアンテナを通じて後続の通行車両に対して通信信
   号を送信するように構成されていることを特徴とする請
   求項３に記載の通行車両制御システム。
5. 【請求項５】 前記第２のアンテナの通信可能な範囲
   は、前記通行車両の後方に位置する通行車両が至近距離
   で追随しているときにその第１のアンテナにより受信可
   能な程度の領域に設定されていることを特徴とする請求
   項３または４に記載の通行車両制御システム。
6. 【請求項６】 前記車載機は、前記第１のアンテナに対
   して、前記路上機からの通信信号および前方に位置する
   他の通行車両の前記第２のアンテナからの通信信号を共
   に受信したときには、前記通信制御手段により前記第２
   のアンテナからの通信信号を優先して受け付けるように
   構成されていることを特徴とする請求項４または５に記
   載の通行車両制御システム。
7. 【請求項７】 前記車載機は、前記第１のアンテナを介
   して受信した通信信号が前方に位置する前記通行車両の
   第２のアンテナから送信されたものであるときには、前
   記通信制御手段によりその通信信号を前記第２のアンテ
   ナから送信するように構成されていることを特徴とする
   請求項４ないし６のいずれかに記載の通行車両制御シス
   テム。
8. 【請求項８】 前記路上機は、前記車両用信号機の停止
   指示により停車している前記通行車両のうちの先頭に位
   置するものと通信が行える程度の範囲の通信エリアが設
   定されていることを特徴とする請求項１ないし７のいず
   れかに記載の通行車両制御システム。
9. 【請求項９】 前記路上機は、前記車載機に対する通信
   信号を送信するとこれに続いて無変調の搬送波を送信す
   るように設けられ、 前記車載機は、前記路上機から前記第１のアンテナを介
   して通信信号を受信すると、これに続く無変調の搬送波
   を変調して反射することにより応答信号を送信するよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１ないし８の
   いずれかに記載の通行車両制御システム。
10. 【請求項１０】 前記路上機は、前記車載機に対して送
    信する通信信号を所定時間間隔を存して間欠的に送信す
    るように構成されていることを特徴とする請求項９記載
    の通行車両制御システム。
11. 【請求項１１】 前記路上機は、前記走行路が複数車線
    を有してそのそれぞれの車線に対応して設けられるとき
    に、前記通信エリアが重複する隣接するもの同士の通信
    信号の送信タイミングが異なるように設定されているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の通行車両制御システ
    ム。
12. 【請求項１２】 前記車載機は、変調増幅手段を備え、
    前記路上機から前記第１のアンテナを介して通信信号を
    受信すると、これに続いて受信する無変調の搬送波を前
    記変調増幅手段を介して前記通信信号を生成して前記第
    ２のアンテナから送信するように構成されていることを
    特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の通行
    車両制御システム。
13. 【請求項１３】 前記通行車両にその走行状態を検出す
    るように検出手段を設け、 前記車載機の前記通信制御手段は、前記第２のアンテナ
    から通信信号を送信するときに前記検出手段により検出
    された走行状態を示す情報を付加することを特徴とする
    請求項４ないし１２のいずれかに記載の通行車両制御シ
    ステム。
14. 【請求項１４】 前記検出手段は、前記通行車両の車速
    を検出する車速検出手段であることを特徴とする請求項
    １３記載の通行車両制御システム。
15. 【請求項１５】 前記検出手段は、前記通行車両のブレ
    ーキの踏み込みの速度を検出するブレーキ検出手段であ
    ることを特徴とする請求項１３記載の通行車両制御シス
    テム。
16. 【請求項１６】 前記検出手段は、前記通行車両のステ
    アリングの回転角度を検出するステアリング角度センサ
    であることを特徴とする請求項１３記載の通行車両制御
    システム。
17. 【請求項１７】 前記第１および第２のアンテナは、指
    向性を有する平面パッチアンテナから構成されているこ
    とを特徴とする請求項３ないし１６のいずれかに記載の
    通行車両制御システム。
18. 【請求項１８】 前記第１および第２のアンテナは、前
    記通行車両に設けられたナンバープレートに埋込配設さ
    れていることを特徴とする請求項１７に記載の通行車両
    制御システム。
19. 【請求項１９】 前記車載機は、起動回路を備え、前記
    第１のアンテナに通信信号を受信すると、これによって
    起動状態となるように構成されていることを特徴とする
    請求項３ないし１８のいずれかに記載の通行車両制御シ
    ステム。
20. 【請求項２０】 前記通行車両は、表示手段を備え、前
    記走行制御手段により、前記路上機から走行制御信号を
    受けて前記車両走行制御装置による走行制御状態にある
    ことを前記表示手段に表示させるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１ないし１９のいずれかに記載
    の通行車両制御システム。
21. 【請求項２１】 前記通行車両が前記路上機からの走行
    制御信号に基づいて前記走行路の所定領域内を走行する
    ときにその通行車両の車載機と通信を行って走行状態を
    モニタする補助通信アンテナを前記走行路に設けたこと
    を特徴とする請求項１３ないし２０のいずれかに記載の
    通行車両制御システム。
22. 【請求項２２】 前記車載機は、 自己に設けられた発振出力手段からの発振出力を変調す
    ることにより通信信号を送信するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の
    通行車両制御システム。
23. 【請求項２３】 請求項１ないし２２のいずれかに記載
    の通行車両制御システムに用いられる車両走行制御装置
    において、 前記車両に設けられた走行制御要素に対して信号の授受
    を行なうように配設される信号経路と、 前記車載機との間の信号の授受を行なうインタフェース
    回路と、を備えたことを特徴とする通行車両制御システ
    ムに用いられるの車両走行制御装置。