WO2020066814A1 - 基地局、交通通信システム、及び制御方法 - Google Patents

基地局、交通通信システム、及び制御方法 Download PDF

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WO2020066814A1
WO2020066814A1 PCT/JP2019/036672 JP2019036672W WO2020066814A1 WO 2020066814 A1 WO2020066814 A1 WO 2020066814A1 JP 2019036672 W JP2019036672 W JP 2019036672W WO 2020066814 A1 WO2020066814 A1 WO 2020066814A1
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WO
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vehicle
road
target vehicle
specific road
base station
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PCT/JP2019/036672
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English (en)
French (fr)
Inventor
博司 酒井
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/087—Override of traffic control, e.g. by signal transmitted by an emergency vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions

Definitions

  • the present invention relates to a base station, a traffic communication system, and a control method.
  • a base station that controls a traffic safety device (for example, a gate or a traffic signal) provided at an intersection where a general road and a specific road intersect performs control in consideration of the possibility that vehicles other than the predetermined vehicle travel on the specific road. It is desired.
  • a traffic safety device for example, a gate or a traffic signal
  • an object of the present invention is to provide a base station, a vehicle, and a traffic communication system that can appropriately control a traffic safety device.
  • the base station controls a traffic safety device provided at an intersection where a specific road and a general road intersect.
  • a communication unit that receives at least one message from a target vehicle traveling on the specific road toward the intersection; and that the target vehicle travels on the specific road based on the at least one message.
  • a control unit for determining whether or not the vehicle is a predetermined vehicle for which permission is given. When it is determined that the target vehicle is not the predetermined vehicle, the control unit controls the traffic safety device so that the target vehicle moves from the specific road to the general road.
  • the traffic communication system includes a vehicle and the base station according to the first aspect.
  • the control method is a method for controlling a traffic safety device provided at an intersection where a specific road and a general road intersect.
  • the control method may include receiving at least one message from a target vehicle traveling on the specific road toward the intersection, and the target vehicle may travel on the specific road based on the at least one message. Determining whether or not the target vehicle is an allowed predetermined vehicle; and, if it is determined that the target vehicle is not the predetermined vehicle, the traffic safety so that the target vehicle moves from the specific road to the general road. Controlling the device.
  • a base station capable of appropriately controlling a traffic safety device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle according to an embodiment. It is a figure showing composition of a roadside machine concerning an embodiment. It is a figure showing an example of the road-to-vehicle communication period concerning an embodiment. It is a figure showing the example of operation of the traffic communication system concerning an embodiment. It is a figure showing the example of operation of the traffic communication system concerning an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a traffic communication system 100 according to the embodiment.
  • a case where a specific road 110 and a general road 120 intersect is exemplified.
  • a crossroad is illustrated as a case where the specific road 110 and the general road 120 intersect.
  • the specific road 110 and the general road 120 are orthogonal, but the angle at which the specific road 110 and the general road 120 intersect is not limited.
  • intersection refers to the intersection of two or more roads (in the case of a road with a distinction between a sidewalk and a road), where two or more roads intersect. It is assumed that the concept includes.
  • the specific road 110 is a road on which traveling is permitted only for a predetermined vehicle.
  • the predetermined vehicle may be a predetermined type of vehicle.
  • the predetermined type of vehicle may be a bus.
  • a bus is a relatively large car that carries passengers on a certain route.
  • the predetermined type of vehicle may be a tram or the like.
  • the predetermined vehicle may be an emergency vehicle.
  • the emergency vehicle refers to a vehicle used for business that requires urgency for some reason, such as rescue of lives or response to a fire.
  • an emergency vehicle includes an ambulance, a fire engine, a police car, and the like.
  • the predetermined vehicle may be limited to emergency vehicles that are in emergency traveling.
  • the term “emergency running” refers to a state in which the vehicle is running while sounding a siren or a state in which the vehicle is running while turning on a rotating light. In the following, description will be made on the assumption that an emergency vehicle can be exceptionally allowed to travel on a bus dedicated road.
  • the general road 120 is a road on which general vehicles are allowed to travel. General vehicles are all vehicles that are not limited to emergency vehicles.
  • FIG. 1 illustrates a case where a vehicle 10A is traveling on a specific road 110 and a vehicle 10B is traveling on a general road 120. Furthermore, the case where the roadside device 40 is provided on the road side of the specific road 110 is illustrated.
  • the roadside device 40 is an example of a base station.
  • the gate device 130 (the gate device 131 and the gate device 132) is provided on the specific road 110, and the traffic signal 140 (the traffic signal 141 and the traffic signal 142) is provided on the general road 120. ) May be provided.
  • the gate device 130 is an example of a traffic safety device, and the traffic signal 140 is another example of a traffic safety device.
  • the vehicle 10 (the vehicle 10A and the vehicle 10B) may be an automobile such as a motorcycle, a motorcycle, or an automobile.
  • the vehicle 10 performs communication (road-vehicle communication) with the roadside device 40.
  • a case where the vehicle 10A is a bus is illustrated. The details of the vehicle 10 will be described later (see FIG. 2).
  • the roadside device 40 communicates with the vehicle 10 (road-vehicle communication).
  • the roadside device 40 has a function of communicating with the gate device 130.
  • the roadside device 40 may have a function of communicating with the traffic light 140.
  • the vehicle 10 may perform inter-vehicle communication with another vehicle.
  • the vehicle-to-vehicle communication may be performed at a timing when the road-to-vehicle communication is not performed. Details of the roadside device 40 will be described later (see FIG. 3).
  • the gate device 130 has a gate for restricting the entry of the vehicle 10B to the specific road 110.
  • the gate device 130 includes, in addition to the gate, a drive mechanism for opening and closing the gate, and a communication interface for performing communication with the roadside device 40.
  • the gate device 130 is configured to close when the vehicle 10A does not pass through the intersection, and to open when the vehicle 10A passes through the intersection. For example, the gate device 130 may open and close according to the operation schedule of the vehicle 10A. The gate device 130 may be opened when the vehicle 10A approaches the intersection, and may be closed when the vehicle 10A leaves the intersection. The approach and departure of the vehicle 10A may be detected by the roadside device 40 based on whether a message can be received from the vehicle 10A, and then the gate device 130 may be notified from the roadside device 40.
  • the traffic light 140 is configured to display a signal (for example, a green signal, a yellow signal, or a red signal) indicating whether to permit the vehicle 10B to pass through the intersection.
  • the traffic light 140 may be configured to display a blinking signal that calls attention to the vehicle 10B.
  • the traffic light 140 may switch signals according to a predetermined schedule.
  • the gate device 130 may switch the signal according to the approach of the vehicle 10A to the intersection and the departure of the vehicle 10A from the intersection.
  • the approach and departure of the vehicle 10A may be detected by the roadside device 40 based on whether or not a message can be received from the vehicle 10A, and then the traffic signal 140 may be notified from the roadside device 40.
  • a scenario is assumed in which a general vehicle other than a predetermined vehicle (bus, emergency vehicle) enters the specific road 110 for an unexpected reason.
  • the roadside device 40 that controls the traffic safety device provided at the intersection where the general road 120 and the specific road 110 intersect performs control in consideration of the possibility that general vehicles enter the specific road 110.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the vehicle 10 according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the vehicle 10 includes a communication unit 11 and a control unit 12.
  • the communication unit 11 is configured by a wireless communication module.
  • the wireless communication module includes an antenna, converts a wireless signal received by the antenna into a baseband signal (received signal), and outputs the signal to the control unit 12.
  • the wireless communication module converts a baseband signal (transmission signal) output from the control unit 12 into a wireless signal and transmits the wireless signal from the antenna.
  • the communication unit 11 may have a function of performing carrier sensing to determine a free state of a radio wave frequency (for example, a 700 MHz band).
  • the communication unit 11 transmits the packet at a timing when the frequency of the radio wave is vacant.
  • One message may be composed of one or more packets.
  • the communication unit 11 may perform road-to-vehicle communication or vehicle-to-vehicle communication.
  • the packet includes identification information used to identify the transmission source, synchronization information indicating a synchronization method for the roadside device 40, transmission time of the packet, and / or period information indicating the period of road-vehicle communication (the number of times of transfer between road-vehicle communication and / or Or period length of road-to-vehicle communication).
  • Vehicle-to-vehicle communication includes communication (packet transfer) that occurs with road-to-vehicle communication.
  • the message may include type information indicating the type of the vehicle 10.
  • the type information indicating the type of the vehicle 10 may be information for uniquely identifying the type of the vehicle 10.
  • the type information is information indicating that the vehicle 10 is a bus.
  • the type information may be a 1-bit flag indicating whether the vehicle type is a bus.
  • the type information may be information indicating an ambulance.
  • the type information may be information indicating a fire truck.
  • the type information may be information indicating a police vehicle.
  • the message may include emergency vehicle information indicating whether the vehicle 10 is an emergency vehicle.
  • the emergency vehicle information may be information indicating whether or not the vehicle 10 is traveling in an emergency.
  • the emergency vehicle information may be a 1-bit flag indicating whether or not the vehicle 10 is an emergency vehicle or a 1-bit flag indicating whether or not the vehicle 10 is in an emergency running state.
  • the message may include position information indicating the geographical position of the vehicle 10.
  • the position information is GNSS position information obtained by a GNSS (Global Navigation Satellite Network System) receiver provided in the vehicle 10.
  • the position information includes latitude and longitude.
  • the location information may further include altitude.
  • the control unit 12 is configured by a control circuit having a memory, a CPU (Central Processing Unit), and the like.
  • the control unit 12 controls at least the communication unit 11.
  • the control unit 12 may control the communication unit 11 to transmit at least one message including the above-described information when the vehicle 10 is traveling on the general road 120.
  • the control unit 12 may control the communication unit 11 to transmit the message periodically, or may control the communication unit 11 to transmit the message only at a timing when the radio wave frequency is vacant. Then, the communication unit 11 may be controlled to transmit a message in response to a request from the roadside device 40.
  • the message may be sent by broadcast.
  • the message may not include destination-identifying information and / or destination-identifying information.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the roadside device 40 according to the embodiment.
  • the roadside device 40 includes a communication unit 41 and a control unit 42.
  • the wireless communication system of the roadside device 40 may be based on ARIB @ T109, may be based on V2X (Vehicle to Everything) defined by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), or may be based on a system such as wireless LAN. Is also good.
  • the roadside device 40 may be an all-in type that can support all of these communication standards.
  • the communication unit 41 includes a wireless communication module.
  • the wireless communication module includes an antenna, converts a wireless signal received by the antenna into a baseband signal (received signal), and outputs the signal to the control unit 42.
  • the wireless communication module converts the baseband signal (transmission signal) output from the control unit 42 into a wireless signal and transmits the wireless signal from the antenna.
  • the communication unit 41 may have a function of performing carrier sensing to determine a free state of a radio wave frequency (for example, a 700 MHz band).
  • the communication unit 41 transmits the packet at the timing determined by the control unit 42.
  • One message may be composed of one or more packets.
  • the communication unit 41 may perform road-to-vehicle communication.
  • the packet includes identification information used for identifying the transmission source, synchronization information indicating a synchronization method for the roadside device 40, transmission time of the packet, and / or period information indicating a period of the road-vehicle communication (for example, the number of times of transfer of road-vehicle communication, And / or period length of road-to-vehicle communication).
  • the communication unit 41 receives, from the vehicle 10, a message including type information indicating the type of the vehicle 10 and / or emergency vehicle information indicating whether the vehicle 10 is an emergency vehicle. In addition, the communication unit 41 receives a message including position information indicating the geographical position of the vehicle 10 from the vehicle 10.
  • the control unit 42 is configured by a control circuit having a memory, a CPU, and the like.
  • the control unit 42 controls at least the communication unit 41.
  • the control unit 42 determines whether or not the vehicle 10 is a predetermined vehicle permitted to travel on the specific road 110 based on the message received from the vehicle 10.
  • the control unit 42 is a predetermined vehicle that is permitted to travel on the specific road 110 based on the type information and / or the emergency vehicle information included in the message received from the vehicle 10. It is determined whether or not.
  • the control unit 42 may determine that the vehicle 10 is a predetermined vehicle.
  • the emergency vehicle information indicates the emergency vehicle
  • the control unit 42 may determine that the vehicle 10 is the predetermined vehicle.
  • the type information indicates an ambulance, a fire truck, or a police car
  • the control unit 42 may determine that the vehicle 10 is a predetermined vehicle.
  • control unit 42 specifies the vehicle 10 toward an intersection (specifically, an intersection where the traffic safety device is controlled by the roadside device 40) based on the position information included in the message received from the vehicle 10. It may be determined whether the vehicle is traveling on the road 110. For example, the control unit 42 receives the message including the position information from the vehicle 10 a plurality of times, the position information indicates the position within the geographical range of the specific road 110, and the position indicated by the position information If the vehicle is moving closer to the intersection, it may be determined that the vehicle 10 is traveling on the specific road 110 toward the intersection. Alternatively, when the antenna included in the communication unit 41 is a directional antenna and directs the antenna toward the specific road 110, the determination based on the position information may be omitted.
  • control unit 42 determines that the vehicle 10 is moving from the specific road 110 to the general road 120. Control the traffic safety device to move to. Details of such an operation will be described later.
  • the control unit 42 may be controlled so that the vehicle passes through the intersection (that is, continues traveling on the specific road 110).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a road-vehicle communication period according to the embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a road-to-vehicle communication period based on ARIB T109.
  • the roadside device 40 and the vehicle 10 basically communicate at a cycle of 100 ms.
  • the roadside device 40 secures its own transmission time by notifying the surrounding vehicles 10 of the transmission time and the road-to-vehicle communication period information (the number of transfers / the road-to-vehicle communication period length) as its own transmission information. Further, synchronization accuracy of ⁇ 16 ⁇ s or less is maintained between the roadside devices 40.
  • the vehicle 10 performs transmission at a timing other than the transmission period of the roadside device 40 by synchronizing the time based on the transmission time received from the roadside device 40 and stopping its own transmission based on the road-to-vehicle communication period information.
  • 16 ⁇ s is set as a control unit time (unit), and the control cycle is composed of 6250 units.
  • the maximum value of the number of road-to-vehicle communication periods that can be set in one control cycle is 16, and they are arranged at intervals of 390 units (6240 ⁇ s) from the beginning of the control cycle.
  • the maximum value of the road-vehicle communication period length that can be set is 189 units (3024 ⁇ s).
  • One of the 16 road-to-vehicle communication periods in one control cycle is assigned to the road-side device 40.
  • the roadside device 40 transmits a wireless signal only during its own road-to-vehicle communication period.
  • the roadside device 40 broadcasts a radio signal including road-to-vehicle communication period information including information regarding its own road-to-vehicle communication period.
  • the vehicle 10 grasps the road-to-vehicle communication period used by the roadside device 40 based on the road-to-vehicle communication period information, and does not transmit a radio signal during the road-to-vehicle communication period used by the roadside device 40. .
  • (Operation example) 5 and 6 are diagrams illustrating an operation example of the traffic communication system 100 according to the embodiment.
  • the traffic communication system 100 includes a roadside device 40 that controls a traffic safety device provided at an intersection where the specific road 110 and the general road 120 intersect.
  • the specific road 110 is a bus-only road and a one-lane road
  • the general road 120 is a two-lane road with one lane on each side.
  • the traffic safety device provided at the intersection includes the traffic signals 141 and 142 and the gate devices 131 and 132.
  • a traffic signal may be provided instead of the gate devices 131 and 132.
  • the control unit 42 of the roadside device 40 may transmit a control command to open or close the gate to the gate devices 131 and 132. Further, the control unit 42 of the roadside device 40 may transmit a control command instructing switching of the displayed signal to the traffic signals 141 and 142. Such communication may be performed by wire or wirelessly.
  • the vehicle 10 is traveling on the specific road 110 toward the intersection. It is assumed that the vehicle 10 is a general vehicle other than a predetermined vehicle (bus, emergency vehicle) permitted to travel on the specific road 110.
  • a predetermined vehicle bus, emergency vehicle
  • the control unit 42 of the roadside device 40 causes the vehicle 10 to travel on the specific road 110 based on the type information and / or the emergency vehicle information included in the message received by the communication unit 41 from the vehicle 10. Is not a permitted vehicle.
  • the control unit 42 of the roadside device 40 determines that the vehicle 10 is traveling on the specific road 110 toward the intersection based on the position information included in the message received by the communication unit 41 from the vehicle 10. Is also good.
  • the control unit 42 of the roadside device 40 The traffic safety device is controlled to move to the general road 120 from.
  • the traffic safety device is provided on the specific road 110, and is provided on the first gate (gate device 131) located on the front side of the general road 120 in the traveling direction of the vehicle 10 and on the specific road 110. And a second gate (gate device 132) located on the far side of the general road 120 in the traveling direction of the vehicle 10.
  • the control unit 42 of the roadside device 40 opens the gate of the gate device 131 and sets the gate of the gate device 132 so that the vehicle 10 moves from the specific road 110 to the general road 120. Keep closed.
  • the vehicle 10 enters the intersection because the gate of the gate device 131 is open, but turns right at the intersection because the gate of the gate device 132 is closed and makes a right turn on an ordinary road. Go to 120.
  • control unit 42 of the roadside device 40 displays signals of a color (red) indicating stop on the traffic signals 141 and 142 to prohibit vehicles running on the general road 120 from entering the intersection. You may.
  • the control unit 42 of the roadside device 40 may specify that the vehicle 10 has moved to the general road 120 based on position information included in a message received from the vehicle 10 or a detection value of a roadside sensor. In response to such identification, the control unit 42 of the roadside device 40 closes the gate of the gate device 131 so as to prohibit another vehicle from entering the specific road 110.
  • the roadside device 40 that controls the traffic safety device provided at the intersection where the specific road 110 and the general road 120 intersect receives and receives the message from the vehicle 10 traveling on the specific road 110 toward the intersection. Based on the message, it is determined whether or not the vehicle 10 is a predetermined vehicle permitted to travel on the specific road 110.
  • the roadside device 40 controls the traffic safety device so that the vehicle 10 moves from the specific road 110 to the general road 120 when it is determined that the vehicle 10 is not the predetermined vehicle. Thus, even when a general vehicle other than the predetermined vehicle enters the specific road 110, the general vehicle can be moved from the specific road 110 to the general road 120.
  • the traffic safety device is a gate device or a traffic signal.
  • the traffic safety device may be a wireless device that wirelessly transmits various instructions to the vehicle 10, and such a traffic safety device (wireless device) may use a signal (in other words, a signal indicating whether the vehicle 10 can pass or not). To the vehicle 10). Further, such a traffic safety device (wireless device) may be configured integrally with the roadside device 40.
  • the roadside device 40 may communicate with another roadside device (inter-road communication).
  • the vehicle 10 and the roadside device 40 have been mainly described, but the embodiment is not limited to this.
  • a communication device provided in at least one of the vehicle 10 and the roadside device 40 may be provided.
  • the communication device has the function of the communication unit 11 or the function of the communication unit 41.

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Abstract

特定道路１１０と一般道路１２０とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する路側機４０は、交差点に向けて特定道路１１０を走行する車両１０からメッセージを受信し、受信したメッセージに基づいて、車両１０が特定道路１１０を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定する。路側機４０は、車両１０が所定車両でないと判定された場合に、車両１０が特定道路１１０から一般道路１２０に移動するように交通安全装置を制御する。

Description

基地局、交通通信システム、及び制御方法
　本発明は、基地局、交通通信システム、及び制御方法に関する。
　従来、高度交通システム（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）。
一般社団法人電波産業会、"７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム　ＡＲＩＢ－ＳＴＤ　Ｔ１０９　１．３版"，［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２９年７月２７日、［平成３０年６月２２日検索］、インターネットｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｒｉｂ．ｏｒ．ｊｐ／ｔｙｏｓａｋｅｎｋｙｕ／ｋｉｋａｋｕ＿ｔｕｓｈｉｎ／ｔｓｕｓｈｉｎ＿ｋｉｋａｋｕ＿ｎｕｍｂｅｒ．ｈｔｍｌ
　ところで、道路の中には、所定車両に限って走行が許可される特定道路が存在する。しかしながら、予期せぬ理由により所定車両以外の車両が特定道路に進入する可能性がある。
　よって、一般道路及び特定道路が交わる交差点に設けられる交通安全装置（例えば、ゲート又は交通信号機）を制御する基地局は、所定車両以外の車両が特定道路を走行する可能性を考慮した制御を行うことが望まれる。
　そこで、本発明は、交通安全装置を適切に制御することを可能とする基地局、車両、及び交通通信システムを提供することを目的とする。
　第１の態様に係る基地局は、特定道路と一般道路とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する。前記基地局は、前記交差点に向けて前記特定道路を走行する対象車両から少なくとも１つのメッセージを受信する通信部と、前記少なくとも１つのメッセージに基づいて、前記対象車両が前記特定道路を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定する制御部とを備える。前記制御部は、前記対象車両が前記所定車両でないと判定された場合に、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動するように前記交通安全装置を制御する。
　第２の態様に係る交通通信システムは、車両と、第１の態様に係る基地局とを備える。
　第３の態様に係る制御方法は、特定道路と一般道路とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する方法である。前記制御方法は、前記交差点に向けて前記特定道路を走行する対象車両から少なくとも１つのメッセージを受信するステップと、前記少なくとも１つのメッセージに基づいて、前記対象車両が前記特定道路を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定するステップと、前記対象車両が前記所定車両でないと判定された場合に、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動するように前記交通安全装置を制御するステップとを備える。
　本発明の一態様によれば、交通安全装置を適切に制御することを可能とする基地局、車両、及び交通通信システムを提供できる。
実施形態に係る交通通信システムの一例を示す図である。 実施形態に係る車両の構成を示す図である。 実施形態に係る路側機の構成を示す図である。 実施形態に係る路車間通信期間の一例を示す図である。 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。 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。
　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。
　（交通通信システム）
　図１は、実施形態に係る交通通信システム１００の一例を示す図である。実施形態では、図１に示すように、特定道路１１０及び一般道路１２０が交わるケースについて例示する。図１において、特定道路１１０及び一般道路１２０が交わるケースとして十字路を例示しているが、十字路に限らずＴ字路（三叉路或いは丁字路ともいう）であってもよい。また図１において、特定道路１１０及び一般道路１２０は直交しているが、特定道路１１０及び一般道路１２０が交わる角度は限定されない。
　以下において、「交差点」とは、二以上の道路が交わる場合における当該二以上の道路（歩道と車道の区別のある道路においては、車道）の交わる部分をいい、十字路及びＴ字路の両方を含む概念であるとする。
　特定道路１１０は、所定車両に限って走行が許可される道路である。所定車両は、所定種別の車両であってもよい。所定種別の車両は、バスであってもよい。バスとは、ある決まったルートで乗客を運ぶ比較的大型の自動車をいう。所定種別の車両は、路面電車等であってもよい。以下において、特定道路１１０が、バスに専用で用いるバス専用道路である一例について説明する。
　所定車両は、緊急車両であってもよい。緊急車両とは、人命救助や火災対応など、何らかの理由で急を要する業務に利用される車両をいい、例えば、救急車、消防車、又は警察車両等が緊急車両に含まれる。所定車両は、緊急車両のうち緊急走行中のものに限定されていてもよい。緊急走行中とは、サイレンを鳴らしながら走行している状態や、回転灯を点灯させながら走行している状態をいう。以下において、緊急車両は、例外的にバス専用道路での走行が許可されうると仮定して説明を進める。
　一般道路１２０は、一般的な車両の走行が許可される道路である。一般的な車両とは、緊急車両に限定されないすべての車両をいう。図１において、特定道路１１０上を車両１０Ａが走行しており、一般道路１２０上を車両１０Ｂが走行しているケースを例示している。さらに、特定道路１１０の路側に路側機４０が設けられるケースを例示している。路側機４０は、基地局の一例である。
　特定道路１１０及び一般道路１２０の交差点において、特定道路１１０上にゲート装置１３０（ゲート装置１３１及びゲート装置１３２）が設けられており、一般道路１２０上に交通信号機１４０（交通信号機１４１及び交通信号機１４２）が設けられてもよい。ゲート装置１３０は交通安全装置の一例であり、交通信号機１４０は交通安全装置の他の例である。
　車両１０（車両１０Ａ及び車両１０Ｂ）は、自動二輪車、自動三輪車、又は自動四輪車などの自動車であってもよい。車両１０は、路側機４０と通信（路車間通信）を行う。ここでは、車両１０Ａがバスであるケースを例示する。車両１０の詳細については後述する（図２を参照）。
　路側機４０は、車両１０と通信（路車間通信）を行う。路側機４０は、ゲート装置１３０と通信を行う機能を有する。路側機４０は、交通信号機１４０と通信を行う機能を有していてもよい。車両１０は、他の車両との車車間通信を行ってもよい。車車間通信は、路車間通信が行われていないタイミングで行われてもよい。路側機４０の詳細については後述する（図３を参照）。
　ゲート装置１３０は、特定道路１１０への車両１０Ｂの進入を制限するためのゲートを有する。ゲート装置１３０は、ゲートに加えて、ゲートを開閉する駆動機構や、路側機４０との通信を行うための通信インターフェイスを有する。
　ゲート装置１３０は、車両１０Ａが交差点を通過しないときに閉じ、車両１０Ａが交差点を通過するときに開くように構成される。例えば、ゲート装置１３０は、車両１０Ａの運行スケジュールに応じて開閉してもよい。ゲート装置１３０は、交差点への車両１０Ａの接近に応じて開き、交差点からの車両１０Ａの離脱に応じて閉じてもよい。車両１０Ａの接近及び離脱は、車両１０Ａからメッセージを受信できるか否かに基づいて路側機４０によって検出された上で、路側機４０からゲート装置１３０に通知されてもよい。
　交通信号機１４０は、車両１０Ｂの交差点の通過を許可するか否かを示す信号（例えば、青信号、黄信号、赤信号）を表示するように構成される。交通信号機１４０は、車両１０Ｂに注意喚起を促す点滅信号を表示するように構成されてもよい。例えば、交通信号機１４０は、予め定められたスケジュールに応じて信号を切り替えてもよい。ゲート装置１３０は、交差点への車両１０Ａの接近及び交差点からの車両１０Ａの離脱に応じて信号を切り替えてもよい。車両１０Ａの接近及び離脱は、車両１０Ａからメッセージを受信できるか否かに基づいて路側機４０によって検出された上で、路側機４０から交通信号機１４０に通知されてもよい。
　実施形態において、予期せぬ理由により所定車両（バス、緊急車両）以外の一般車両が特定道路１１０に進入するシナリオを想定する。一般道路１２０及び特定道路１１０が交わる交差点に設けられる交通安全装置を制御する路側機４０は、一般車両が特定道路１１０に進入する可能性を考慮した制御を行う。
　（車両）
　図２は、実施形態に係る車両１０の構成を示す図である。図２に示すように、車両１０は、通信部１１及び制御部１２を有する。
　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１２に出力する。無線通信モジュールは、制御部１２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ていてもよい。通信部１１は、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。
　通信部１１は、路車間通信を行ってもよく、車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、及び／又は路車間通信の期間を示す期間情報（路車間通信の転送回数、及び／又は路車間通信の期間長）などを含む。車車間通信は、路車間通信に伴って生じる通信（パケット転送）を含む。
　以下において、上述したメッセージを踏まえて、メッセージの詳細について説明する。
　メッセージは、車両１０の種別を示す種別情報を含んでもよい。車両１０の種別を示す種別情報は、車両１０の種別が何であるかを一意に識別する情報であってもよい。車両１０がバスである場合、種別情報は、バスであることを示す情報ということになる。或いは、種別情報は、車両種別がバスであるか否かを示す１ビットのフラグであってもよい。車両１０が救急車である場合、種別情報は救急車を示す情報であってもよい。車両１０が消防車である場合、種別情報は消防車を示す情報であってもよい。車両１０が警察車両である場合、種別情報は警察車両を示す情報であってもよい。
　メッセージは、車両１０が緊急車両であるか否かを示す緊急車両情報を含んでもよい。緊急車両情報は、車両１０が緊急走行中であるか否かを示す情報であってもよい。緊急車両情報は、車両１０が緊急車両であるか否かを示す１ビットのフラグ又は車両１０が緊急走行中であるか否かを示す１ビットのフラグであってもよい。
　メッセージは、車両１０の地理的な位置を示す位置情報を含んでもよい。例えば、位置情報は、車両１０に設けられたＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機により得られるＧＮＳＳ位置情報である。位置情報は、緯度及び経度を含む。位置情報は、高度をさらに含んでもよい。
　制御部１２は、メモリ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などを有する制御回路によって構成される。制御部１２は、少なくとも通信部１１を制御する。制御部１２は、車両１０が一般道路１２０を走行している場合において、上述した情報を含む少なくとも１つのメッセージを送信するように通信部１１を制御してもよい。制御部１２は、メッセージを周期的に送信するように通信部１１を制御してもよいし、電波の周波数が空いているタイミングでのみメッセージを送信するように通信部１１を制御してもよいし、路側機４０からの要求に応じてメッセージを送信するように通信部１１を制御してもよい。
　実施形態において、メッセージは、ブロードキャストで送信されてもよい。このようなケースにおいて、メッセージは、宛先を特定する情報、及び／又は宛先を特定する情報を含んでいなくてもよい。
　（路側機）
　図３は、実施形態に係る路側機４０の構成を示す図である。図３に示すように、路側機４０は、通信部４１及び制御部４２を有する。
　路側機４０の無線通信方式は、ＡＲＩＢ　Ｔ１０９に準拠してもよく、３ＧＰＰ（３ｒｄ　ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）で定義されるＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に準拠してもよく、無線ＬＡＮなどの方式に準拠してもよい。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。
　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。
　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、及び／又は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、及び／又は路車間通信の期間長）などを含む。
　通信部４１は、車両１０から、当該車両１０の種別を示す種別情報及び／又は当該車両１０が緊急車両であるか否かを示す緊急車両情報を含むメッセージを受信する。また、通信部４１は、車両１０から、当該車両１０の地理的な位置を示す位置情報を含むメッセージを受信する。
　制御部４２は、メモリ及びＣＰＵなどを有する制御回路によって構成される。制御部４２は、少なくとも通信部４１を制御する。制御部４２は、車両１０から受信したメッセージに基づいて、当該車両１０が特定道路１１０を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定する。具体的には、制御部４２は、車両１０から受信したメッセージに含まれる種別情報及び／又は緊急車両情報に基づいて、当該車両１０が特定道路１１０を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定する。
　例えば、制御部４２は、種別情報がバスを示す場合に、当該車両１０が所定車両であると判定してもよい。制御部４２は、緊急車両情報が緊急車両を示す場合に、当該車両１０が所定車両であると判定してもよい。制御部４２は、種別情報が救急車、消防車、又は警察車両を示す場合に、当該車両１０が所定車両であると判定してもよい。
　また、制御部４２は、車両１０から受信したメッセージに含まれる位置情報に基づいて、当該車両１０が交差点（具体的には、路側機４０により交通安全装置が制御される交差点）に向けて特定道路１１０を走行しているか否かを判定してもよい。例えば、制御部４２は、車両１０から位置情報を含むメッセージを複数回受信し、これらの位置情報が特定道路１１０の地理的範囲内の位置を示しており、且つ、これらの位置情報が示す位置が交差点に近づくように推移している場合に、当該車両１０が交差点に向けて特定道路１１０を走行していると判定してもよい。或いは、通信部４１に含まれるアンテナが指向性アンテナであって、特定道路１１０の方向にアンテナの指向性を向けている場合、位置情報に基づく判定を省略してもよい。
　制御部４２は、車両１０が交差点に向けて特定道路１１０を走行していると判定され、且つ当該車両１０が所定車両でないと判定された場合に、当該車両１０が特定道路１１０から一般道路１２０に移動するように交通安全装置を制御する。そのような動作の詳細については後述する。
　一方、制御部４２は、車両１０が交差点に向けて特定道路１１０を走行していると判定された場合であって、当該車両１０が所定車両であると判定された場合には、当該車両１０が交差点を通過する（すなわち、特定道路１１０での走行を継続する）ように交通安全装置を制御してもよい。
　（路車間通信）
　図４は、実施形態に係る路車間通信期間の一例を示す図である。図４では、ＡＲＩＢ　Ｔ１０９に基づく路車間通信期間を例示している。
　図４に示すように、路側機４０及び車両１０は、１００ｍｓ周期での通信を基本とする。路側機４０は、自身の送信情報として送信時刻及び路車間通信期間情報（転送回数・路車間通信期間長）を周囲の車両１０に通知することにより、自身の送信時間を確保する。また、路側機４０間では±１６μｓ以下の同期精度を保つこととされている。
　車両１０は、路側機４０から受信した送信時刻に基づいて時刻同期し、路車間通信期間情報に基づいて自身の送信を停止することで、路側機４０の送信期間以外のタイミングで送信を行う。
　１００ｍｓの制御周期内において１６μｓを制御単位時間（ユニット）としており、制御周期は６２５０ユニットで構成される。１制御周期中に設定可能な路車間通信期間数の最大値は１６であり、制御周期の先頭から３９０ユニット（６２４０μｓ）間隔で配置する。設定可能な路車間通信期間長の最大値は、１８９ユニット（３０２４μｓ）である。
　路側機４０には、１制御周期中にある１６の路車間通信期間のうち１つの路車間通信期間が割り当てられる。路側機４０は、自身の路車間通信期間においてのみ無線信号を送信する。
　路側機４０は、自身の路車間通信期間に関する情報を含む路車間通信期間情報を含む無線信号をブロードキャストする。車両１０は、路車間通信期間情報に基づいて、路側機４０が使用している路車間通信期間を把握し、路側機４０が使用している路車間通信期間において無線信号を送信しないようにする。
　（動作例）
　図５及び図６は、実施形態に係る交通通信システム１００の動作例を示す図である。
　図５に示すように、交通通信システム１００は、特定道路１１０と一般道路１２０とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する路側機４０を有する。なお、図５に示す例において、特定道路１１０はバス専用道路であって一車線の道路であり、一般道路１２０は片側一車線の二車線の道路である。
　交差点に設けられた交通安全装置は、交通信号機１４１及び１４２と、ゲート装置１３１及び１３２とを含む。ゲート装置１３１及び１３２に代えて交通信号機が設けられてもよい。路側機４０の制御部４２は、ゲートを開く又は閉じることを指示する制御コマンドをゲート装置１３１及び１３２に送信してもよい。また、路側機４０の制御部４２は、表示される信号の切替を指示する制御コマンドを交通信号機１４１及び１４２に送信してもよい。このような通信は、有線で行われてもよく、無線で行われてもよい。
　このような動作環境下において、特定道路１１０には、車両１０が交差点に向けて走行している。車両１０は、特定道路１１０を走行することが許可される所定車両（バス、緊急車両）以外の一般車両であるとする。
　本動作例において、路側機４０の制御部４２は、車両１０から通信部４１が受信したメッセージに含まれる種別情報及び／又は緊急車両情報に基づいて、当該車両１０が特定道路１１０を走行することが許可される所定車両ではないと判定する。また、路側機４０の制御部４２は、車両１０から通信部４１が受信したメッセージに含まれる位置情報に基づいて、当該車両１０が交差点に向けて特定道路１１０を走行していると判定してもよい。
　路側機４０の制御部４２は、車両１０が交差点に向けて特定道路１１０を走行していると判定され、且つ当該車両１０が所定車両でないと判定された場合に、当該車両１０が特定道路１１０から一般道路１２０に移動するように交通安全装置を制御する。
　本動作例において、交通安全装置は、特定道路１１０に設けられており、車両１０の進行方向において一般道路１２０の手前側に位置する第１のゲート（ゲート装置１３１）と、特定道路１１０に設けられており、車両１０の進行方向において一般道路１２０の奥側に位置する第２のゲート（ゲート装置１３２）とを含む。
　図６に示すように、路側機４０の制御部４２は、車両１０が特定道路１１０から一般道路１２０に移動するように、ゲート装置１３１のゲートを開けた状態にするとともにゲート装置１３２のゲートを閉じた状態にする。図６に示す例において、車両１０は、ゲート装置１３１のゲートが開いた状態であることから交差点に進入するが、ゲート装置１３２のゲートが閉じた状態であることから交差点を右折して一般道路１２０に移動する。
　このとき、路側機４０の制御部４２は、停止を指示する色（赤色）の信号を交通信号機１４１及び１４２に表示させることにより、一般道路１２０を走行する車両が交差点に進入することを禁止してもよい。
　路側機４０の制御部４２は、車両１０から受信するメッセージに含まれる位置情報、又は路側センサの検出値等に基づいて、車両１０が一般道路１２０に移動したことを特定してもよい。このような特定に応じて、路側機４０の制御部４２は、特定道路１１０への他の車両の進入を禁止するように、ゲート装置１３１のゲートを閉じた状態にする。
　このように、特定道路１１０と一般道路１２０とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する路側機４０は、交差点に向けて特定道路１１０を走行する車両１０からメッセージを受信し、受信したメッセージに基づいて、車両１０が特定道路１１０を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定する。
　路側機４０は、車両１０が所定車両でないと判定された場合に、車両１０が特定道路１１０から一般道路１２０に移動するように交通安全装置を制御する。これにより、所定車両以外の一般車両が特定道路１１０に進入した場合であっても、一般車両を特定道路１１０から一般道路１２０に移動させることができる。
　（その他の実施形態）
　本開示は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　実施形態において、交通安全装置がゲート装置又は交通信号機である一例について説明した。しかしながら、交通安全装置は、各種の指示を無線で車両１０に送信する無線機であってもよく、そのような交通安全装置（無線機）は、車両１０の通行の可否を指示する信号（言い換えると、車両１０の進行／停止／右折／左折の指示信号）を車両１０に送信する。また、そのような交通安全装置（無線機）は、路側機４０と一体に構成されてもよい。
　実施形態では特に触れていないが、路側機４０は、他の路側機と通信を行ってもよい（路路間通信）。
　実施形態では、車両１０及び路側機４０を中心に説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。車両１０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が提供されてもよい。通信装置は、通信部１１の機能又は通信部４１の機能を有する。
　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。
　本願は、日本国特許出願第２０１８－１８０２２４号（２０１８年９月２６日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

Claims (8)

  1. 　特定道路と一般道路とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する基地局であって、
    　前記交差点に向けて前記特定道路を走行する対象車両から少なくとも１つのメッセージを受信する通信部と、
    　前記少なくとも１つのメッセージに基づいて、前記対象車両が前記特定道路を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記対象車両が前記所定車両でないと判定された場合に、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動するように前記交通安全装置を制御する、基地局。
  2. 　前記少なくとも１つのメッセージは、前記対象車両の地理的な位置を示す位置情報を含み、
    　前記制御部は、
    　　前記位置情報に基づいて、前記対象車両が前記交差点に向けて前記特定道路を走行しているか否かを判定し、
    　　前記対象車両が前記交差点に向けて前記特定道路を走行していると判定され、且つ前記対象車両が前記所定車両でないと判定された場合に、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動するように前記交通安全装置を制御する、請求項１に記載の基地局。
  3. 　前記特定道路は、所定種別の車両に専用で用いる専用道路であって、
    　前記所定車両は、前記所定種別の車両を含み、
    　前記少なくとも１つのメッセージは、前記対象車両の種別を示す種別情報を含み、
    　前記制御部は、前記種別情報に基づいて、前記対象車両が前記所定車両であるか否かを判定する、請求項１又は２に記載の基地局。
  4. 　前記所定車両は、緊急車両を含み、
    　前記少なくとも１つのメッセージは、前記対象車両が緊急車両であるか否かを示す緊急車両情報を含み、
    　前記制御部は、前記緊急車両情報に基づいて、前記対象車両が前記所定車両であるか否かを判定する、請求項１又は２に記載の基地局。
  5. 　前記交通安全装置は、
    　前記特定道路に設けられており、前記対象車両の進行方向において前記一般道路の手前側に位置する第１のゲートと、
    　前記特定道路に設けられており、前記対象車両の進行方向において前記一般道路の奥側に位置する第２のゲートと、を含み、
    　前記制御部は、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動するように、前記第１のゲートを開けた状態にするとともに前記第２のゲートを閉じた状態にする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基地局。
  6. 　前記交通安全装置は、前記一般道路に設けられた信号機を含み、
    　前記制御部は、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動する場合に、前記信号機に停止信号を表示させる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基地局。
  7. 　車両と、
    　請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基地局と、を備える交通通信システム。
  8. 　特定道路と一般道路とが交わる交差点に設けられた交通安全装置を制御する制御方法であって、
    　前記交差点に向けて前記特定道路を走行する対象車両から少なくとも１つのメッセージを受信するステップと、
    　前記少なくとも１つのメッセージに基づいて、前記対象車両が前記特定道路を走行することが許可される所定車両であるか否かを判定するステップと、
    　前記対象車両が前記所定車両でないと判定された場合に、前記対象車両が前記特定道路から前記一般道路に移動するように前記交通安全装置を制御するステップと、を備える制御方法。
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