JPS6339957B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、道路交通情報を収集し、それに基づ
いて交通流を制御する交通情報収集・制御システ
ムに関するものである。

従来、路上設備と車両との間で情報交換を行う
路車間通信、あるいは車両相互間で交信する車両
間通信は多用されているが、これらは既存の音声
通信用機器を単に特定の路車間または車両相互間
の通信において用いたにすぎないものである。

本発明の交通情報収集・制御システムは、多数
の車、路上装置、センタの間の通信にデイジタル
コードによるデータ伝送技術を有効に利用し、し
かもこれを各種事象検出機能と有機的に結合し、
主として市街路、国道、高速道等において、異常
車、異常交通流などの事象の早期検出と各車の走
行データの収集、それらの情報の伝達、及びそれ
に基づく交通流の制御等を的確に行うことを目的
とし、特に上記通信のための車載装置の装着率が
高い場合に適するものとして構成したものであ
る。

かかる目的を達成するため、本発明のシステム
は、車に車載装置を積載すると共に地上に路上装
置及びセンタを設置し、上記車載装置としては、
管制車用、緊急車用、事象検出機能及び送受信機
能をもつ一般車Ａ用、並びに受信機能だけをもつ
一般車Ｂ用のものを備え、前者の一般車Ａ用車載
装置は、公共車、異常車の存在、異常交通流等の
車外事象を自動検出または手動で入力する車外事
象検出（入力）装置、走行データ等の車内事象を
検出する走行データ収集装置、必要な情報をデイ
ジタルコードにより送信する送信装置、他の一般
車や管制車、路上装置、センタから送信した情報
を受信する受信装置、上記検出または受信した情
報を表示する表示・出力装置、及び上記各装置に
接続されてそれらの装置間の入出力を制御し、車
外事象検出（入力）装置及び走行データ収集装置
によつて検出または入力された情報を必要に応じ
て記憶装置に記憶し、それらの情報のうち、緊急
でないものは管制車からのポーリングに応じて、
緊急なものはコンテンシヨンによつて、上記送信
装置を通して送信する処理装置、を設けることに
より構成し、管制車用車載装置及び緊急車用車載
装置は、上記一般車Ａ用車載装置にセンタとの交
信機能を付加することにより構成すると共に、上
記緊急車用車載装置においてはその存在を示すた
めの適当な時間間隔での送信を行う機能をもた
せ、前記受信機能だけをもつ一般車Ｂ用車載装置
は、上記一般車Ａ用車載装置から送信装置による
送信機能並びに車外事象検出（入力）装置及び走
行データ収集装置による事象検出機能を除くこと
によつて構成し、上記路上装置は、適宜設定され
た領域の境界付近に設置して、上記領域内にいる
送信可能な一般車Ａを一定数以下に制限するよう
に、その路上装置のところを通過する一般車Ａに
対し、送信機能を制御する信号を送ることによつ
て送信権の制御を行うものとして構成し、上記セ
ンタは、管制車等から送信されてきた情報を受信
して、それらの情報のうちで、緊急状態の事象や
広範囲に伝えるべき事象についての情報を各車へ
送信するものとして構成し、これらによつて、異
常車を検出し通報する機能、異常交通流を検出し
通報する機能等をもたせたことを特徴とするもの
である。

以下、図面を参照して本発明の実施例について
詳述する。

本発明に係る交通情報収集・制御システムは、
車に積載された車載装置を中心に、路上装置、セ
ンタから構成される。

第１図に示すように、車は、乗用車、公共交通
機関（バス、タクシー）、トラツクなどを含む一
般車と、パトロールカー、救急車、消防車などを
含む緊急車に大別され、またパトロールカーは管
制車として通信の制御を行うように構成される。

一方、このシステムが扱う情報は、自動車単体
外で生じる車外事象、例えば異常車の存在、異常
交通流、公共車や大型車の存在等に関する情報
と、自動車単体内で生じる車内事象、例えばリン
ク走行平均速度等の走行データに関する情報に分
けられる。

車外事象の検出は、自動化が可能なものと困難
なものがある。公共車や大型車の存在に関する事
象は、各該当車から発信される信号等によつて各
車が自動的に検出することが可能である。しか
し、交通事故をおこした車、故障した車、対向車
線の渋滞の検出は、自動化が困難と考えられ、手
動によるスイツチやキーの操作によらざるを得な
い。

また、車内事象である走行データの測定及び処
理は、完全に自動化することができる。即ち、速
度計、距離計、ジヤイロ、デツドレコニング
（deadreckoning）装置、処理装置を用いて、現
在の速度、現在位置、走行経路、過去の単位時間
当りの平均速度などを精密に測定し、処理するこ
とができる。これらの情報は、走行データとして
だけでなく、後述するように他の情報の送受信の
際に自分の位置情報としても利用するものであ
る。

上記車載装置は、管制車用、緊急車用、事象検
出機能及び送受信機能をもつ一般車（一般車Ａと
いう。）用、及び受信機能だけをもつ一般車（一
般車Ｂという。）用に分けられるが、ここでは、
まず一般車Ａ用車載装置を中心に説明する。

一般車Ａ用車載装置は、第２図に示すように、
車外事象検出（入力）装置、走行データ収集装
置、処理装置、デイジタルコードによる送信装
置、同受信装置、表示・出力装置から構成されて
いる。

車外事象検出（入力）装置は、前記車外事象を
検出する装置であつて、例えば公共車や大型車か
ら定常的または間欠的に発信される特定の信号を
自動検出する装置によつて構成され、検出が自動
化できない場合には、運転者によつて手動で入力
するためのスイツチまたはキーボード等が設けら
れる。

走行データ収集装置は、前記車内事象を検出す
るもので、速度計、距離計、ジヤイロ、デツドレ
コニング装置等を含んでいる。これらの車外事象
検出（入力）装置、走行データ収集装置からのデ
ータは処理装置に送られ、必要な処理を行うと共
に処理装置内の記憶装置に記憶され、必要ならば
表示・出力装置に出力される。上記処理装置内に
車の走行路についての地図を記憶として内蔵させ
ておけば、距離計、ジヤイロ等を用いて常に自分
の車がどのリンクにいるのかを演算できるため、
各リンクについての走行平均速度を順次計算して
記憶しておくことができる。

このようにして記憶装置に記憶された情報のう
ち、緊急でない情報は、受信装置で受信した管制
車からのポーリングに応じて送信装置から送信さ
れる。この場合に、各車の車載装置は固有の識別
番号を有し、この識別番号の中に、車種、車両重
量、公共車であるかトラツクであるか等について
の識別記号を含み、管制車からのポーリングによ
る情報の要求に際しては、その管制車の識別番号
と共に、情報を要求する車の車種等についての識
別番号による指定、あるいは現在走行している走
行リンクや送信すべき情報内容についての指定が
行われ、その要求に該当する車から要求された情
報が管制車に送信される。これに対し、緊急情報
は、ポーリングによらないでコンテンシヨンによ
つて送信される。また受信装置では、他の一般車
Ａ、管制車、路上装置、センタが送信した情報が
受信される。従つて、上記送信装置及び受信装置
は、これらのデータ送受信を行うことができるよ
うに構成される、受信装置において受信した情報
は、処理装置を経て、必要ならば表示・出力装置
にその内容が出力される。なお、自分が出した電
波を自分が受信しないために、送信装置と受信装
置は同時に動作させないことが必要である。

以上においては、一般車Ａ用の車載装置につい
て説明したが、管制車用車載装置及び緊急車用車
載装置は、一般車Ａ用車載装置にセンタとの交信
機能を付加したものであり、一般車Ｂ用車載装置
は、一般車Ａ用車載装置から送信装置による送信
機能並びに車外事象検出（入力）装置及び走行デ
ータ収集装置による事象検出機能を除いたもので
ある。また、緊急車用車載装置は、センタと直接
交信できるだけの強い電波を出すことが必要であ
る。

管制車と一般車Ａ、緊急車の通信には、上述し
たように、ポーリングとコンテンシヨンを併用し
ているが、混信を防ぐためには、ポーリングを用
いた通信のための１波と、コンテンシヨンを用い
た通信のための２波との合計３波を使用する必要
がある。ポーリング用の周波数を₁、コンテンシ
ヨン用の周波数を₂，₃とし、一般車Ａを中心と
したシステムにおける通信を第３図に示す。

緊急状態でない事象（渋滞、公共交通機関の存
在、大型車の存在、走行データ）の送信は、管制
車が周波数₁を用いて行つたポーリングに応答し
て同じ周波数₁を使用する。ポーリングはすべて
の車が受信することになるが、データ中に車識別
番号、走行中のリンク番号を含ませることによつ
てポーリングを受けるべき一般車Ａは一意に決定
される。ポーリングを受けた車は、同じ周波数₁
を用いて管制車に情報を送信するが、この情報は
同時に他の車にも送信される。一般車Ａが緊急状
態の事象を検出した場合には、周波数₂を用いて
管制車にコンテンシヨンで送信する。この情報は
同時に他の車にも受信される。

一方、緊急車は、その存在を示すために適当な
時間間隔で₃の周波数を用いて送信している。こ
の情報は他のすべての車が受信することになる。
一般車Ａから送信された緊急状態と緊急車からの
送信情報（緊急車の存在）の混信は、上記の周波
数₂と₃を用いることにより防がれる。

センタに集中された情報で、広い範囲に伝える
べき情報は、センタから各車に周波数₁を用いて
伝えられる。

路上装置は、車両間で通信できない場合の補助
手段として、また車載装置の装着率が高いことか
ら送信権（管制車のポーリングにこたえてデータ
を送信する権利）のある車を一定数以下に制限す
る送信制御のための装置として用いるものであ
る。

即ち、路上装置においては、車に対する交信権
の受渡しによつてある地域に送信機能をもつ車が
どの程度いるのかがわかつているため、例えば夜
間等において、車両間通信を行う車が非常に少な
くなり、それによつて必要な情報が得られなくな
つた場合に、予め蓄積しているデータを交通情報
として送信する。

また、このシステムでは車載装置装着率が高い
ために、一般車Ａが多くなつて同じ事象を複数台
の一般車Ａが検出し、混信の可能性が生じる。こ
のとき、混信を防ぐために路上装置で一般車Ａを
制御し、送信権を持つ車を制限する必要がある。
送信権のない一般車Ａは一般車Ｂと同機能とな
り、これを一般車A′と呼ぶ。而して、車載装置
装着率が高いために弱い電波で狭い範囲の他車と
交信できる。上記送信権の制限を行うため、路上
装置は適宜設定された領域の境界付近における路
上に配置される。車は、ある領域に入る道路上
で路上装置の前または上を通過するときに領域
における送信権を受け、領域から領域に入る
道路上で路上装置の前または上を通過するとき、
領域における送信権を返し、それと同時に必要
があれば領域における送信権を受ける。この送
信権の受渡しは、例えば路上装置からの信号によ
つて車載装置における送信機能を作動状態あるい
は不作動状態にすることにより行われる。

路車間通信については、既に誘導無線による方
法が確立しているので、それを利用すればよい。
また、路上装置の設定密度、それと関連する上記
領域の広さなどは、車載装置装着率や車両間通信
で用いる電波の強さに応じて決定される。

このように、路上装置は、その地域における送
信権を持つ車を管理し、送信権を受けなかつた一
般車Ａは、一般車A′となる。しかし、一般車
A′は、必要に応じて、特に緊急状態を検出した
ときに送信権を持つことができる。

一方、センタは、管制車が自分で検出しあるい
は一般車Ａから収集した平常状態の事象及び緊急
状態の事象が、その管制車から送信され、これら
の事象に関する情報は、センタにおいて受信する
が、他の一般車Ａ及び一般車Ｂにおいても受信さ
れ、その中から必要な情報が利用される。センタ
においては、上述の各種の事象に関する情報、あ
るいは地上設備（ITVカメラなど）からのデー
タのうちで、緊急状態の事象や広範囲に伝えるべ
きものを各車へ送信し、またそれらの情報等に基
づいて交通流の状態を監視し、異常交通流がある
と判断されたときにはそれを各車へ送信すると共
に、交通管制のために利用する。また、管制車、
緊急車が集中して混信の可能性が生じた場合、セ
ンタからこれらの車を制御して送信可能な管制
車、緊急車の数を制限する。即ち、管制車、緊急
車は、自動車両監視システム（automatic
vehicle monitoring system）のもとで動かし、
走行リンクなどが常時監視される。第４図は、以
上に説明した通信の態様を示すものである。

次に、上記システムの機能について説明する。

(1) 異常車検出・通報 交通事故をおこした場合、あるいは車が故障し
た場合（これらの車を異常車と呼ぶ。）に、救助
を求め、交通流の異常化を防ぐために、異常車を
検出し、近傍の車両に通報する機能である。異常
車の検出は、該当車自体が行う場合、パトロール
カーが行う場合、後続車、対向車線の車が行う場
合がある。事象の送信は、異常車自体あるいは検
出車が行う。パトロールカーが検出、送信する場
合には、近傍の車へ送信すると同時にセンタにも
送信する。これらの情報を受信するのは、近傍の
全車であり、それによつて追突、二重衝突を防ぐ
ことができる。また渋滞の発生を回避することも
可能である。

(2) 異常交通流検出・通報 渋滞などの異常交通流を検出し、通報する機能
である。異常交通流の検出は、異常交通流中の車
が行う場合、対向車線の車が行う場合（対向車線
では異常交通流が生じていない場合）と、路上装
置あるいはセンタにおいて、収集したデータや地
上設備からのデータにより判断した結果による場
合がある。車上で検出した場合は、検出車が事象
の送信を行うが、地上で検出した場合は、センタ
を経由してパトロールカーに送信する。これらの
情報を受信するのは該当車で、それによつて渋滞
の原因、発生地点、渋滞長などを知ることができ
る。

(3) 公共車優先 パトロールカー、救急車、消防車などの緊急
車、バス、タクシーなどの公共交通機関の存在を
検出し、他の一般車に通報して緊急車、公共交通
機関の優先をはかる機能である。公共車の検出
は、公共車自体が発信する方法、パトロールカー
などが公共車の存在を検出する方法などがある。
公共車存在の受信は近傍の全車であり、それによ
つて道をあけるなどの措置をとることができる。
また、公共車存在情報を信号制御システムに入力
し、それによつて信号の現示を制御して公共車優
先を図ることもできる。

(4) 大型車検出・通報 速度の遅い大型車の存在を検出、通報して交通
流の異常化を防ぎ、また大きな事故を未然に防ぐ
機能である。大型車の検出は、前項の公共車優先
と同じく、大型車自体が発信する方法、パトロー
ルカーなどが検出する方法などがある。大型車存
在の受信は近傍の全車であり、それによつて車線
を変更する、その大型車が走行しているリンクに
入らない、などの措置をとることができる。

(5) 走行データ収集・通報 各車が走行中に収集した平均速度、リンク旅行
時間などの情報を送信する機能である。走行デー
タは車に積載した車載装置で収集・処理し、パト
ロールカーを経由してセンタに送信する。センタ
では交通管制用データとして利用する。また、車
から送信されたデータをそのリンクに関心を持つ
車が受信し、渋滞発生を知つてそれを回避する行
動をとる、などのことが可能となる。

以上に詳述したところから明らかなように、本
発明によれば、異常車や異常交通流を早期に検出
すると共に、走行データの収集を行つて、それら
の情報を各車に送信し、それによつて自動車交通
の安全化と円滑化をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシステムの概略的構成
図、第２図は一般車Ａ用車載装置のブロツク構成
図、第３図は車両間通信に用いる電波の周波数に
ついての説明図、第４図は本発明のシステムにお
ける通信の態様についての説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車に車載装置を積載すると共に地上に路上装
   置及びセンタを設置し、 上記車載装置としては、管制車用、緊急車用、
   事象検出機能及び送受信機能をもつ一般車Ａ用、
   並びに受信機能だけをもつ一般車Ｂ用のものを備
   え、 前者の一般車Ａ用車載装置は、 公共車、異常車の存在、異常交通流等の車外事
   象を自動検出または手動で入力する車外事象検出
   （入力）装置、 走行データ等の車内事象を検出する走行データ
   収集装置、 必要な情報をデイジタルコードにより送信する
   送信装置、 他の一般車や管制車、路上装置、センタから送
   信した情報を受信する受信装置、 上記検出または受信した情報を表示する表示・
   出力装置、及び 上記各装置に接続されてそれらの装置間の入出
   力を制御し、車外事象検出（入力）装置及び走行
   データ収集装置によつて検出または入力された情
   報を必要に応じて記憶装置に記憶し、それらの情
   報のうち、緊急でないものは管制車からのポーリ
   ングに応じて、緊急なものはコンテンシヨンによ
   つて、上記送信装置を通して送信する処理装置、 を設けることにより構成し、 管制車用車載装置及び緊急車用車載装置は、上
   記一般車Ａ用車載装置にセンタとの交信機能を付
   加することにより構成すると共に、上記緊急車用
   車載装置においてはその存在を示すための適当な
   時間間隔での送信を行う機能をもたせ、 前記受信機能だけをもつ一般車Ｂ用車載装置
   は、上記一般車Ａ用車載装置から送信装置による
   送信機能、並びに車外事象検出（入力）装置及び
   走行データ収集装置による事象検出機能を除くこ
   とによつて構成し、 上記路上装置は、適宜設定された領域の境界付
   近に設置して、上記領域内にいる送信可能な一般
   車Ａを一定数以下に制限するように、その路上装
   置のところを通過する一般車Ａに対し、送信機能
   を制御する信号を送ることによつて送信権の制御
   を行うものとして構成し、 上記センタは、管制車等から送信されてきた情
   報を受信して、それらの情報のうちで、緊急状態
   の事象や広範囲に伝えるべき事象についての情報
   を各車へ送信するものとして構成し、 これらによつて、異常車を検出し通報する機
   能、異常交通流を検出し通報する機能等をもたせ
   た、 ことを特徴とする交通情報収集・制御システム。