(57)【要約】【課題】自動運転を実現するための新たな技術を提供すること。【解決手段】通行許否制御システム１０は、列車運行システム５０から取得した踏切警報を行うとした場合の各踏切の踏切警報予測時刻に基づき、自動車が差し掛かる踏切について通行を許可するか否かを判断し、可と判断した場合に通行許可通知を自動車の車載装置３０に送信する。また、各交差点の通行方向別の通行権の付与タイミングに基づき、自動車が差し掛かる交差点について通行を許可するか否かを判断し、可と判断した場合に、通行許可通知を自動車の車載装置３０に送信する。自動車は、走行予定経路の自動走行制御設定として、走行予定経路上の踏切および交差点それぞれについて停止設定とした初期設定を行い、通行許否制御システム１０から通行許可通知を受信した場合に、対象の踏切または交差点の停止設定を通行可能設定に更新する。【選択図】図１
2020067743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与の目的地まで所与の走行予定経路に沿って自動運転する自動車と、
列車運行システムと通信接続され、前記自動車に対して踏切及び交差点（以下包括する場合には「通過スポット」という）の通行を許可するか否かを制御する通行許否制御システムと、
が通信可能に構成された道路交通制御システムであって、
前記列車運行システムおよび前記通行許否制御システムは、それぞれが、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からの衛星信号の受信、標準電波の受信、或いは絶対時刻情報提供システムとの通信を行って高精度時刻を計時する高精度時刻計時機能を備えており、
前記自動車は、
前記走行予定経路の自動走行制御設定を、当該走行予定経路上に存在する前記通過スポットそれぞれについて停止設定とした初期設定を行う初期設定手段と、
前記通行許否制御システムから前記通過スポットの通行を許可する旨の通行許可通知を受信した場合に、当該通行許可通知の対象通過スポットの停止設定を通行可能設定に更新する通行可能設定更新手段と、
を備え、
前記通行許否制御システムは、
前記列車運行システムから、踏切警報を行うとした場合の各踏切の前記高精度時刻に基づく踏切警報予測時刻のタイムテーブルである踏切タイムテーブル情報を取得する踏切タイムテーブル情報取得手段と、
前記自動車の走行予定経路情報を記憶する走行予定経路情報記憶手段と、
前記自動車から自車位置情報を含む走行情報を受信する走行情報受信手段と、
前記踏切タイムテーブル情報、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて、前記自動車が差し掛かる踏切について前記通行許可通知を行うことの可否を判断し、可と判断した場合に前記通行許可通知を前記自動車に送信する踏切通行許否制御手段と、
各交差点の前記高精度時刻に基づく通行方向別の通行権の付与タイミングである通行権付与タイミング情報を記憶する通行権付与タイミング情報記憶手段と、
前記通行権付与タイミング情報、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて、前記自動車が差し掛かる交差点について前記通行許可通知を行うことの可否を判断し、可と判断した場合に前記通行許可通知を前記自動車に送信する交差点通行許否制御手段と、
を備えた、
道路交通制御システム。
【請求項２】
前記通行許可通知には、通行許可の期限を示す期限情報が含まれており、
前記自動車は、
前記通行許可通知に含まれる前記期限情報が示す期限に達した場合に、当該通行許可通知の対象通過スポットの通行可能設定を停止設定に更新する停止設定更新手段、
を備える、
請求項１に記載の道路交通制御システム。
【請求項３】
前記踏切通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて前記自動車の踏切到達予測時刻を予測し、当該踏切到達予測時刻における踏切の通行可否を前記踏切タイムテーブル情報に基づいて判断することで、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
請求項１又は２に記載の道路交通制御システム。
【請求項４】
前記踏切通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づき、前記自動車の通行予定の踏切までの距離及び／又は時間が所定の踏切接近条件を満たした踏切を差し掛かる踏切として特定し、当該踏切接近条件を満たして以降、当該踏切を通過するまでの間、所定の時間間隔で、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の道路交通制御システム。
【請求項５】
前記交差点通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて前記自動車の交差点到達予測時刻を予測し、当該交差点到達予測時刻における交差点の通行可否を前記通行権付与タイミング情報に基づいて判断することで、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
請求項１〜４の何れか一項に記載の道路交通制御システム。
【請求項６】
前記交差点通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づき、前記自動車の通行予定の交差点までの距離及び／又は時間が所定の交差点接近条件を満たした交差点を差し掛かる交差点として特定し、当該交差点接近条件を満たして以降、当該交差点を通過するまでの間、所定の時間間隔で、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
請求項１〜５の何れか一項に記載の道路交通制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路交通を制御する道路交通制御システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンピュータ制御による自動車の自動運転の技術開発が世界的に進められている。自動運転は６段階にレベル分けされており、運転者が全てを操作する段階をレベル０とし、加速（アクセル）、操舵（ステアリング）、制動（ブレーキ）の何れかの操作が自動化された段階をレベル１、複数操作が自動化された段階をレベル２、高速道路などの特定の場所に限り操作の全てが自動化されるが緊急時にのみ運転者が操作する段階をレベル３、特定の場所に限り操作の全てが自動化された段階をレベル４、場所が限定されずに操作の全てが自動化された段階をレベル５、として定められている。
【０００３】
自動運転の実施には、道路の走行レーンや他の自動車といった自車周辺の様々な情報を取り込むことが重要であり、その手段として、自動車に搭載したカメラの撮像画像に対する画像認識が広く利用されている（例えば、特許文献１，２参照）。しかしながら、安全な自動運転の実施のためには自車周辺の様子をリアルタイム且つ正確に認識する必要があることから、画像認識性能の信頼性および認識速度の更なる向上が求められており、更なる開発が日々進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７３２７５号公報
【特許文献２】特開２０００−２０７５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、自動運転の実現に必要な情報として、交差点における交通信号および踏切の警報がある。踏切や交差点は複数方向から多数の自動車が行き交う場所であり、何れも、誤認識や認識遅れは即時に事故につながるおそれがあるため、正確且つリアルタイムな認識の必要がある。交差点の交通信号や踏切の警報の状況は時々刻々と変化する上、カーブ直後の信号や右左折直後の信号といった視界に突然現れる交通信号も存在する。従って、安全第一の自動運転を実現するために、自車に搭載したカメラによる撮像画像のみから、正確且つリアルタイムな自動運転を実現するためには高度な演算処理技術が要求される。かかる従来の技術は、自動車単独による自律的な制御を基本的な思想においている。
【０００６】
安全第一の自動運転を実現するためには、自動車単独による自律的な制御の他にも種々の手法があるはずである。本発明は、自動運転を実現するための新たな技術を提供するために考案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の発明は、
所与の目的地まで所与の走行予定経路に沿って自動運転する自動車と、
列車運行システムと通信接続され、前記自動車に対して踏切及び交差点（以下包括する場合には「通過スポット」という）の通行を許可するか否かを制御する通行許否制御システムと、
が通信可能に構成された道路交通制御システムであって、
前記列車運行システムおよび前記通行許否制御システムは、それぞれが、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からの衛星信号の受信、標準電波の受信、或いは絶対時刻情報提供システムとの通信を行って高精度時刻を計時する高精度時刻計時機能を備えており、
前記自動車は、
前記走行予定経路の自動走行制御設定を、当該走行予定経路上に存在する前記通過スポットそれぞれについて停止設定とした初期設定を行う初期設定手段（例えば、図１９の初期設定部６０８）と、
前記通行許否制御システムから前記通過スポットの通行を許可する旨の通行許可通知を受信した場合に、当該通行許可通知の対象通過スポットの停止設定を通行可能設定に更新する通行可能設定更新手段（例えば、図１９の通行可能設定更新部６１０）と、
を備え、
前記通行許否制御システムは、
前記列車運行システムから、踏切警報を行うとした場合の各踏切の前記高精度時刻に基づく踏切警報予測時刻のタイムテーブルである踏切タイムテーブル情報を取得する踏切タイムテーブル情報取得手段（例えば、図１５の踏切タイムテーブル情報取得部２０２）と、
前記自動車の走行予定経路情報を記憶する走行予定経路情報記憶手段（例えば、図１７の自動車管理情報３４０）と、
前記自動車から自車位置情報を含む走行情報を受信する走行情報受信手段（例えば、図１５の走行情報受信部２０６）と、
前記踏切タイムテーブル情報、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて、前記自動車が差し掛かる踏切について前記通行許可通知を行うことの可否を判断し、可と判断した場合に前記通行許可通知を前記自動車に送信する踏切通行許否制御手段（例えば、図１５の踏切通行許否制御部２１０）と、
各交差点の前記高精度時刻に基づく通行方向別の通行権の付与タイミングである通行権付与タイミング情報を記憶する通行権付与タイミング情報記憶手段（例えば、図１８の交差点管理情報３３０）と、
前記通行権付与タイミング情報、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて、前記自動車が差し掛かる交差点について前記通行許可通知を行うことの可否を判断し、可と判断した場合に前記通行許可通知を前記自動車に送信する交差点通行許否制御手段（例えば、図１５の交差点通行許否制御部２１２）と、
を備えた、
道路交通制御システムである。
【０００８】
第１の発明によれば、自動運転の自動車には、走行予定経路の自動走行制御設定として、走行予定経路上の踏切や交差点といった通過スポットの全てが停止設定に初期設定される。そして、通行許否制御システムから通行許可通知を受信した場合に、該当する通過スポットの停止設定が通行可能設定に更新される。つまり、自動車は、通行許否制御システムに通行を許可されるまで、走行予定経路上の踏切や交差点といった通過スポットを通行できない安全側の動作（自動運転）となる。
【０００９】
通行許否制御システムは、自動車が差し掛かる踏切について、踏切警報を行うとした場合の踏切警報予測時刻をもとに、例えば、列車の接近および通過に伴う踏切警報を行う時間帯には通行を許可しないといったように、警報の状況に応じて通行許可通知を行うか否かを判断する。また、自動車が差し掛かる交差点について、通行方向別の通行権の付与タイミングをもとに、例えば、自動車の進行方向である通行方向に通行権が付与されない時間帯には通行を許可しないといったように、通行方向別の通行権の付与の状況に応じて通行許可通知を行うか否かを判断する。これにより、踏切における列車と自動車との衝突や、交差点における自動車同士の衝突を回避することが可能となり、従来とは異なる全く新しい自動運転のための技術を実現することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記通行許可通知には、通行許可の期限を示す期限情報が含まれており、
前記自動車は、
前記通行許可通知に含まれる前記期限情報が示す期限に達した場合に、当該通行許可通知の対象通過スポットの通行可能設定を停止設定に更新する停止設定更新手段（例えば、図１９の停止設定更新部６１２）、
を備える、
道路交通制御システムである。
【００１１】
第２の発明によれば、通行許否制御システムが通行許可通知に期限情報を含めて送信し、自動車は、受信した通行許可通知に含まれる期限情報が示す期限に達すると、対象通過スポットの通行可能設定を停止設定に更新することができる。踏切の警報や交差点の交通信号の状況は時々刻々と変化し得る一方で、例えば、通行許否制御システムと自動車との間で通信遅延や通信途絶などが生じ得る。そうすると、自動車が通行許可通知を受信できない状態が継続した場合には、一度通行許可通知を受信したとしても、期限に達した場合には停止設定に更新されて通過スポットに進入できないことになる。これは、安全側の動作である。このように、自動車が、いわば“古い”許可通知に従って踏切や交差点に進入してしまうことを防止し、安全な自動運転を実現することができる。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記踏切通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて前記自動車の踏切到達予測時刻を予測し、当該踏切到達予測時刻における踏切の通行可否を前記踏切タイムテーブル情報に基づいて判断することで、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
道路交通制御システムである。
【００１３】
第３の発明によれば、通行許否制御システムは、自動車が差し掛かる踏切の踏切到達予測時刻を予測し、この踏切到達予測時刻における踏切の通行可否を判断して、通行許可通知を行うか否かを判断することができる。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明において、
前記踏切通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づき、前記自動車の通行予定の踏切までの距離及び／又は時間が所定の踏切接近条件を満たした踏切を差し掛かる踏切として特定し、当該踏切接近条件を満たして以降、当該踏切を通過するまでの間、所定の時間間隔で、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
道路交通制御システムである。
【００１５】
第４の発明によれば、通行許否制御システムは、自動車の走行予定経路上の全ての踏切についてではなく、踏切接近条件を満たして自動車が接近したとみなせる踏切を、通行許可通知を行うか否かの判断対象とすることができる。また、踏切警報予測時刻は列車に応じて時々刻々と変化し得ることから、自動車が踏切を通過するまでの間、当該踏切の通行許可通知を行うか否かを繰り返し判断することで、最新の列車走行状況に基づく判断とすることができる。
【００１６】
第５の発明は、第１〜第４の何れかの発明において、
前記交差点通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づいて前記自動車の交差点到達予測時刻を予測し、当該交差点到達予測時刻における交差点の通行可否を前記通行権付与タイミング情報に基づいて判断することで、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
道路交通制御システムである。
【００１７】
第５の発明によれば、通行許否制御システムは、自動車が差し掛かる交差点の交差点到達予測時刻を予測し、この交差点到達予測時刻における交差点の通行可否を判断して、通行許可通知を行うか否かを判断することができる。
【００１８】
第６の発明は、第１〜第５の発明の何れかにおいて、
前記交差点通行許否制御手段は、前記走行予定経路情報および前記走行情報に基づき、前記自動車の通行予定の交差点までの距離及び／又は時間が所定の交差点接近条件を満たした交差点を差し掛かる交差点として特定し、当該交差点接近条件を満たして以降、当該交差点を通過するまでの間、所定の時間間隔で、前記通行許可通知を行うことの可否を判断する、
道路交通制御システムである。
【００１９】
第６の発明によれば、通行許否制御システムは、自動車の走行予定経路上の全ての交差点についてではなく、交差点接近条件を満たして自動車が接近しているとみなせる交差点を、通行許可通知を行うか否かの判断対象とすることができる。また、交差点において通行権が付与される通行方向は時々刻々と変化し得ることから、自動車が交差点を通過するまでの間、当該交差点の通行許可通知を行うか否かを繰り返し判断することで、最新の交差点の状況に基づく判断とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】道路交通制御システムの適用例。
【図２】通行許否制御システムが取得および送信する情報の説明図。
【図３】自動車の自動運転制御の概要図。
【図４】自動車に対する踏切の通行許否の判断の説明図。
【図５】自動車に対する踏切の通行許否の判断の説明図。
【図６】自動車に対する踏切の通行許否の判断の説明図。
【図７】自動車に対する踏切の通行許否の判断の説明図。
【図８】自動車に対する踏切の通行許否の判断の説明図。
【図９】交差点における交通制御の説明図。
【図１０】自動車に対する交差点の通行許否の判断の説明図。
【図１１】自動車に対する交差点の通行許否の判断の説明図。
【図１２】自動車に対する交差点の通行許否の判断の説明図。
【図１３】自動車に対する交差点の通行許否の判断の説明図。
【図１４】自動車に対する交差点の通行許否の判断の説明図。
【図１５】通行許否制御システムの機能構成図。
【図１６】踏切管理情報の一例。
【図１７】自動車管理情報の一例。
【図１８】交差点管理情報の一例。
【図１９】車載装置の機能構成図。
【図２０】自動走行制御設定情報の一例。
【図２１】通行許否制御システムが実行する処理のフローチャート。
【図２２】図２１のフローチャートの続き。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一要素には同一符号を付す。
【００２２】
［全体構成］
図１は、本実施形態における道路交通制御システム１の適用例である。図１に示すように、道路交通制御システム１は、通信ネットワークＮ２を介して列車運行システム５０と通信可能に接続された通行許否制御システム１０と、各自動車に搭載された車載装置３０とが、通信ネットワークＮ１を介して通信可能に接続されて構成される。本実施形態では、車載装置３０が搭載された自動車は全て走行予定経路が設定された自動運転により走行が制御されることとする。
【００２３】
通行許否制御システム１０は、自動車に対して、踏切および交差点（以下、包括する場合には「通過スポット」という）の通行を許可するか否かを制御するシステムである。
【００２４】
列車運行システム５０は、各列車の車上装置７０と通信ネットワークＮ３を介して通信可能に接続されており、例えば、車上装置７０から各列車の走行位置および走行位置を随時取得して在線情報を管理する在線管理機能、在線情報に基づき各列車の踏切への到達予測時刻を算出し、踏切毎に各列車の踏切への到達予測時刻をもとに警報開始時刻を算出して各踏切の警報を集中制御する踏切警報機能、などの列車運行に関する各種の機能を有する。
【００２５】
通信ネットワークＮ１，Ｎ２，Ｎ３は、データ通信が可能な通信路を意味し、直接接続のための専用線（専用ケーブル）やイーサネット（登録商標）等によるＬＡＮ（Local Area Network）の他、電話通信網やケーブル網、インターネット等の通信網を含む意味である。通信ネットワークに係る通信方法については有線／無線は適宜に選択することができるが、通信ネットワークＮ１，Ｎ３は無線であることとする。
【００２６】
通行許否制御システム１０は、列車運行システム５０から、踏切警報に関する情報を取得し、また、車載装置３０から、当該車載装置３０が搭載された自動車の位置や走行予定経路を含む自動運転の走行に関する情報を取得する。そして、取得したこれらの情報に基づき、自動車毎に、通過スポット（踏切および交差点）の通行を許可するか否かを判断し、通行を許可する場合には通行許可通知を生成して該当する車載装置３０へ送信する。
【００２７】
図２は、通行許否制御システム１０が取得および送信する情報を説明する図である。図２に示すように、通行許否制御システム１０は、列車運行システム５０から、踏切警報に関する情報として、踏切警報を行うとした場合の各踏切の高精度時刻に基づく踏切警報予測時刻のタイムテーブルである踏切タイムテーブル情報６０を取得する。踏切タイムテーブル情報６０は、高精度時刻に基づく当該情報の更新時刻と、該当する踏切の踏切ＩＤと、警報制御毎の開始予測時刻および終了予測時刻とを含む。踏切タイムテーブル情報６０に含める警報制御は、現在時刻から所定時間（例えば、３０分）以内までの全ての警報制御に係る予測時刻としたり、所定回数（例えば、３回）までの警報制御に係る予測時刻とすることができる。現時点で警報中ならば、その実施中の警報制御も含める。
【００２８】
また、通行許否制御システム１０は、各自動車の車載装置３０から走行情報４０を取得する。走行情報４０は、高精度時刻に基づく当該情報の更新時刻と、該当する車載装置３０の車載装置ＩＤと、該当する車載装置３０が搭載された自動車の自車位置情報である走行位置、走行速度、進行方向および走行予定経路とを含む。
【００２９】
そして、通行許否制御システム１０は、取得したこれらの情報に基づき、自動車毎に、通過スポット（踏切および交差点）の通行を許可するか否かを判断し、通行を許可する場合には通行許可通知２０を生成して該当する自動車の車載装置３０へ送信する。通行許可通知２０は、高精度時刻に基づく当該情報の更新時刻と、対象とする通過スポットの踏切ＩＤまたは交差点ＩＤと、高精度時刻に基づく時刻で示される当該通行許可の有効期限とを含む。
【００３０】
図１に戻り、車載装置３０が搭載される自動車（自車）は自動運転装置を搭載しており、自動運転装置による自動運転がなされる。自動運転においては、自動車は、予め設定される所与の目的地までの走行予定経路に沿って走行するように運転制御される。車載装置３０は、通行許否制御システム１０から受信した通行許可通知２０に従って、通行が許可されない通過スポットはその手前に停止して通過スポットに進入しないように、自動運転装置による自動運転制御を支援する。
【００３１】
また、車載装置３０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全球測位衛星システム）衛星Ｇからの衛星信号を受信するＧＮＳＳ受信機を有し、受信したＧＮＳＳ衛星信号に基づく測位機能を備えている。この測位機能により、車載装置３０は、自車の位置や速度、進行方向を高精度に検知することができる。
【００３２】
また、通行許否制御システム１０、車載装置３０、列車運行システム５０および車上装置７０の各装置は、ＧＮＳＳ衛星Ｇからの衛星信号を受信するＧＮＳＳ受信機を有し、受信したＧＮＳＳ衛星信号に基づいて高精度時刻を計時する高精度時刻計時機能を備えている。これにより、各装置間での時刻同期を実現することができる。ＧＮＳＳ衛星Ｇは、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＥＧＮＯＳ（European Geostationary Navigation Overlay Service）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）、などの全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）で用いられる衛星である。
【００３３】
［特徴］
（Ａ）自動運転制御
図３は、本実施形態における自動車３２の自動運転制御の概要を示す図である。図３に示すように、自動車３２は、設定した走行予定経路３４に沿って走行するように自動運転する。走行予定経路３４は、例えば、自動車３２が有するカーナビゲーション機能によって、運転者が目的地を指示することで設定される、自動車３２の現在位置から指示された目的地に至る経路であって、所定条件（例えば、最短距離、最小所要時間など）を満たす経路が自動的に探索して設定される。
【００３４】
本実施形態の特徴の一つとして、自動車３２を走行予定経路３４に沿って走行させるための自動走行制御設定として、走行予定経路３４上に存在する全ての通過スポット（踏切ＲＣおよび交差点ＩＳ）に、通行可能であるか不可能であるかを示す“通行可否”を設定する。自動車３２は、通行不可能であることを示す停止設定とされている通過スポットについては、その通過スポットに進入せずにその手前に停止するように運転制御される。
【００３５】
自動車を通過スポットの手前に停止させるような運転制御としては、例えば、道路に沿った自動車の位置に対する速度の関係を示す速度曲線であって、所定速度（例えば、道路の制限速度）で走行する自動車が、所定減速度（例えば、自動車の性能として定まる最大減速度）で減速して所定の停止位置（例えば、通過スポットの手前に定められる停止線の位置）に停止することができるような停止用速度曲線を定め、自動車をこの停止用速度曲線に従って走行させることで実現できる。なお、この“停止用速度曲線に沿って走行させる”制御は、実際には、他の自動運転制御と併用して適用される。すなわち、他の自動車との車間距離を保つ自動運転制御が作用する結果、停止用速度曲線に完全に沿った走行とはならず、停止用速度曲線で定められる各位置に対応する速度を超えないような制御であり、停止位置以前に停止させるような制御となる。
【００３６】
通過スポットの通行可否は、次のように設定する。先ず、走行予定経路３４の設定後に、初期設定として、走行予定経路３４上の全ての通過スポットについての通行可否を、通行が不可能であることを示す停止設定とする。つまり、走行予定経路３４の設定直後は、自動車３２は、走行予定経路３４上の全ての通行スポットを通行できず、その手前に停止するように運転制御されることになる。そして、自動車３２は、通行許否制御システム１０から通行許可通知２０を受信することで初めて、この通行許可通知２０が示す通過スポットの通行可否を、停止設定から、通行可能であることを示す通行可能設定に変更する。通行可否を通行可能設定に変更することにより、自動車は、その通過スポットを通行することができる。
【００３７】
また、通行許可通知２０には有効期限が含まれている（図２参照）。自動車３２は、受信した通行許可通知２０が示す有効期限に達すると、この通行許可通知２０が示す通過スポットの通行許可を“無効”として、その通過スポットの通行可否を通行可能設定から停止設定に変更する。
【００３８】
（Ｂ）通行許否の判断
図４〜図８は、通行許否制御システム１０による、自動車に対する踏切の通行許否の判断を説明する図である。図４は、時刻Ｔ０において、走行予定経路に沿って走行する自動車３２が踏切ＲＣに差し掛かる状態を示している。ここで、自動車が踏切に“差し掛かる”とは、当該自動車から当該踏切までの距離および／または時間が所定の踏切接近条件を満たしていること、を意味する。踏切接近条件は、自動車が踏切に接近しているとみなす条件であり、例えば、距離に関する条件として、“自動車から踏切までの走行予定経路に沿った距離が所定距離以下であること”としたり、時間に関する条件として、“自動車が所定速度（例えば、道路の制限速度）で走行予定経路に沿って走行した場合の踏切に到達するまでの所要時間が所定時間以下であること”とすることができる。
【００３９】
通行許否制御システム１０は、自動車が差し掛かる踏切を対象として、当該自動車に対する当該踏切の通行許否を判断する。通行許否の判断は、先ず、判断時点である時刻Ｔ０において、踏切ＲＣが通行可能であるか否かを判断する。踏切ＲＣが通行可能であるか否かは、踏切タイムテーブル情報６０を参照して判断することができる。つまり、時刻Ｔ０が、踏切タイムテーブル情報６０が示す次の警報開始予測時刻以前ならば、未だ警報は開始されておらず通行可能であると判断し、警報開始予測時刻以降ならば、警報が開始されており通行不可能であると判断する。
【００４０】
図４は、時刻Ｔ０において、踏切ＲＣが通行可能である場合を示している。この場合、続いて、自動車３２の踏切ＲＣへの到達予測時刻ＴＳを算出する。到達予測時刻ＴＳは、例えば、自動車３２が停止用速度曲線に沿って走行した場合に踏切ＲＣの手前に停止する時刻とすることができる。そして、算出した到達予測時刻ＴＳにおいて踏切ＲＣが通行可能であるか否かを、同様に、踏切タイムテーブル情報６０を参照して判断する。
【００４１】
図５に示すように、自動車３２の到達予測時刻ＴＳにおいて踏切ＲＣが通行可能ならば、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する踏切ＲＣの通行を“許可”と判断し、その旨の通行許可通知２０を自動車３２へ送信する。ここで判断した通行許可の有効期限は、その通行許可を継続して差し支えないと想定される期限とする。例えば、所定時間（例えば、３秒や５秒など）としても良いし、次の警報開始予測時刻としても良い。従って、通行許可通知２０を受信した自動車３２は、踏切ＲＣの通行可否を停止設定から通行可能設定に変更することができ、踏切ＲＣを通行することができる。つまり、自動車３２は、踏切ＲＣの手前に停止するために定めた停止用速度曲線に従う必要はなく、踏切ＲＣを通行するように運転制御される。
【００４２】
また、図６に示すように、自動車３２の到達予測時刻ＴＳにおいて踏切ＲＣが通行不可能ならば、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する踏切ＲＣの通行を“不許可”と判断する。この場合、通行許可通知２０は送信しない。従って、自動車３２は、踏切ＲＣを通行することができず、踏切ＲＣの手前に停止するように定めた停止用速度曲線に従って、踏切ＲＣの手前に停止するように運転制御される。
【００４３】
図７は、時刻Ｔ０において、踏切ＲＣが通行不可能である場合を示している。この場合、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する踏切ＲＣの通行を“不許可”と判断し、通行許可通知２０は送信しない。従って、自動車３２は、踏切ＲＣを通行することができず、踏切ＲＣの手前に停止するように定めた停止用速度曲線に従って、踏切ＲＣの手前に停止するように運転制御される。
【００４４】
このように、通行許否制御システム１０は、判断時点において踏切ＲＣが通行可能であり、且つ、自動車３２の踏切ＲＣへの到達時点においても踏切ＲＣが通行可能であると予測される場合に、自動車３２に対して踏切ＲＣの通行を“許可”して通行許可通知を送信する。
【００４５】
図８に示すように、通行許可通知２０が受信されない場合、自動車３２は、踏切ＲＣを通行できず停止用速度曲線に従って踏切ＲＣの手前に停止する。自動車３２が踏切ＲＣの手前に停止した場合には、その後、列車７２が踏切ＲＣを通過したことにより踏切が通行可能となった時点で、自動車３２は踏切ＲＣを通行できるようになる。つまり、列車７２の通過により踏切ＲＣが通行可能となった時点において、自動車３２は既に踏切ＲＣに到達しているので当該時点が到達予測時刻ＴＳとなることから、図５に示した場合に相当し、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する踏切ＲＣの通行を“許可”と判断して通行許可通知２０を自動車３２に送信する。
【００４６】
通行許否制御システム１０は、図４〜図７を参照して説明したような自動車３２に対する踏切ＲＣの通行許否の判断を、自動車３２が踏切ＲＣを通過するまでの間、所定時間間隔で繰り返し行う。通行許否の判断は自動車３２が差し掛かっている踏切ＲＣに対して行うから、自動車３２の走行予定経路上に存在する通行予定の踏切ＲＣまでの距離および／または時間が所定の踏切接近条件を満たして以降、踏切ＲＣを通過するまでの間、所定時間間隔で、その自動車３２に対するその踏切ＲＣの通行許否の判断を繰り返し行う、ともいえる。列車７２の走行状況によって踏切ＲＣの警報開始予測時刻が変化し得る。また、自動車３２の運転状況によって踏切ＲＣへの到達予測時刻Ｔｓが変化し得ることから、繰り返し行う判断毎に“許可／不許可”の判断結果は異なり得る。例えば、自動車３２が踏切ＲＣに差し掛かって繰り返しの判断が開始された直後は、踏切ＲＣの通行が“不許可”と判断されて自動車３２は踏切ＲＣの手前に停止するように運転制御されるが、自動車３２の踏切ＲＣへの到達前に“許可”と判断されて通行可能となるケースや、逆に、繰り返しの判断の開始直後は“許可”と判断されて自動車３２は踏切ＲＣを通行可能であるので通過するように運転制御されるが、自動車３２の踏切ＲＣへの到達前に“不許可”と判断されて、通行できずに手前に停止するように運転制御されるケースが生じ得る。
【００４７】
交差点では、互いに交差する複数の通行方向それぞれに順番に通行権を付与するように交通制御される。図９は、交差点における交通制御を説明する図である。図９では、上部に示すような、主道路および従道路の２つの通行方向が交差する十字交差点とした例を示している。このような十字交差点では、図９の中央部のタイミングチャートに示すように、主道路および従道路のそれぞれに、交互に通行権が付与される。このタイミングチャートは、横方向を時間軸として、主道路および従道路の通行方向別に、通行権が付与される時間帯を示している。なお、通行権を付与する通行方向の切り替えタイミングは、安全の観点から、全ての通行方向に通行権を付与しない期間（例えば、時刻Ｔｂ〜Ｔｃ，Ｔｄ〜Ｔｅなど）が設けられている。ある通行方向に通行権を付与する時間の長さは、通行方向毎に異なることとしても良いし同じとしても良い。更には、交通量に応じて可変にするようにしても良い。
【００４８】
通行許否制御システム１０は、このような交通制御を実現するために、図９の下部に示すような、交差点の通行方向別の通行権の付与タイミングである通行権付与タイミング情報３３５を記憶している。通行権付与タイミング情報３３５は、時間帯と、通行権が付与される通行方向とを対応付けて、時系列に格納したデータテーブルである。通行許否制御システム１０は、この通行権付与タイミング情報３３５を外部システム（例えば、交差点信号制御システム）から取得して記憶するようにしても良いし、或いは、通行方向別の通行権を付与する時間の長さや、全ての通行方向に通行権を付与しない時間の長さ、通行方向に通行権を付与する基準タイミング、などの交差点の交通制御に必要な制御パラメータを外部システムから取得し、この制御パラメータに従って、通行方向毎に通行権の付与タイミングを算出して、通行権付与タイミング情報３３５を生成するようにしても良い。
【００４９】
図１０〜図１４は、通行許否制御システム１０による、自動車に対する交差点の通行許否の判断を説明する図である。図１０は、時刻Ｔ０において、走行予定経路に沿って走行する自動車３２が交差点ＩＳに差し掛かる状態を示している。ここで、自動車が交差点に“差し掛かる”とは、踏切と同様に、当該自動車から当該交差点までの距離および／または時間が所定の交差点接近条件を満たしていること、を意味する。交差点接近条件は、自動車が交差点に接近しているとみなす条件であり、例えば、距離に関する条件として、“自動車から交差点までの走行予定経路に沿った距離が所定距離以下であること”としたり、時間に関する条件として、“自動車が所定速度（例えば、道路の制限速度）で走行予定経路に沿って走行して交差点に到達するのに要する時間が所定時間以下であること”とすることができる。
【００５０】
通行許否制御システム１０は、自動車が差し掛かる交差点を対象として、当該自動車に対する当該交差点の通行許否を判断する。通行許否の判断は、先ず、判断時点である時刻Ｔ０において、交差点ＩＳが通行可能であるか否かを判断する。交差点が通行可能であるか否かは、通行権付与タイミング情報３３５を参照して判断することができる。つまり、自動車の走行予定経路に沿った進行方向である通行方向に通行権が付与されているならば、通行可能であると判断し、通行権が付与されていないならば、通行不可能であると判断する。
【００５１】
図１０は、時刻Ｔ０において、交差点が通行可能である場合を示している。この場合、続いて、自動車の交差点への到達予測時刻ＴＳを算出する。到達予測時刻ＴＳは、例えば、自動車が停止用速度曲線に沿って走行した場合に交差点の手前に停止する時刻とすることができる。そして、算出した到達予測時刻ＴＳにおいて交差点が通行可能かであるか否かを、同様に、通行権付与タイミング情報３３５を参照して判断する。
【００５２】
図１１に示すように、自動車３２の到達予測時刻ＴＳにおいて交差点ＩＳが通行可能ならば、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する交差点ＩＳの通行を“許可”と判断し、その旨の通行許可通知２０を自動車３２へ送信する。ここで判断した通行許可の有効期限は、その通行許可を継続して差し支えないと想定される期限とする。例えば、所定時間（例えば、３秒や５秒など）としても良いし、或いは、判断時点である時刻ｔ０において付与されている通行権が終了する時刻としても良い。従って、通行許可通知２０を受信した自動車３２は、交差点ＩＳの通行可否を停止設定から通行可能設定に変更することができ、交差点ＩＳを通行することができる。つまり、自動車３２は、交差点の手前に停止するために定めた停止用速度曲線に従う必要はなく、交差点ＩＳを通行するように運転制御される。
【００５３】
また、図１２に示すように。自動車３２の到達予測時刻ＴＳにおいて交差点ＩＳが通行不可能ならば、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する交差点ＩＳの通行を“不許可”と判断する。この場合、通行許可通知２０は送信しない。従って、自動車３２は、交差点ＩＳを通行することができず、交差点ＩＳの手前に停止するように定めた停止用速度曲線に従って、交差点ＩＳの手前に停止するように運転制御される。
【００５４】
図１３は、時刻Ｔ０において、交差点ＩＳが通行不可能である場合を示している。この場合、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する交差点ＩＳの通行を“不許可”と判断し、通行許可通知２０は送信しない。従って、自動車３２は、交差点ＩＳを通行することができず、交差点ＩＳの手前に停止するように定めた停止用速度曲線に従って、交差点ＩＳの手前に停止するように運転制御される。
【００５５】
このように、通行許否制御システム１０は、判断時点において交差点ＩＳが通行可能であり、且つ、自動車３２の交差点への到達時点においても交差点ＩＳが通行可能であると予測される場合に、自動車３２に対して交差点ＩＳの通行を“許可”して通行許可通知２０を送信する。
【００５６】
図１４に示すように、通行許可通知２０が受信されない場合、自動車３２は、交差点ＩＳを通行できず停止用速度曲線に従って交差点ＩＳの手前に停止する。通行権は複数の通行方向に順番に付与されるので、自動車３２が交差点ＩＤの手前に停止した場合には、その後、自動車３２の進行方向の通行方向に通行権が付与されて交差点ＩＳが通行可能となった時点で、交差点ＩＳを通行できるようになる。つまり、通行権の付与により交差点ＩＳが通行可能となった時点において、自動車３２は既に交差点ＩＳに到達しているので当該時点が到達予測時刻ＴＳとなることから、図１１に示した場合に相当し、通行許否制御システム１０は、自動車３２に対する交差点ＩＳの通行を“許可”と判断して通行許可通知２０を自動車３２に送信する。
【００５７】
通行許否制御システム１０は、図１０〜図１３を参照して説明したような自動車３２に対する交差点ＩＳの通行許否の判断を、自動車３２が交差点ＩＳを通過するまでの間、所定時間間隔で繰り返し行う。通行許否の判断は自動車３２が差し掛かっている交差点ＩＳに対して行うから、自動車３２の走行予定経路上に存在する通行予定の交差点ＩＳまでの距離および／または時間が所定の交差点接近条件を満たして以降、交差点ＩＳを通過するまでの間、所定時間間隔で、その自動車３２に対するその交差点ＩＳの通行許否の判断を繰り返し行う、ともいえる。交差点ＩＳの交通状況に応じて通行方向別の通行権の付与タイミングが変化し得る。また、自動車３２の運転状況によって交差点ＩＳへの到達予測時刻Ｔｓが変化し得ることから、繰り返し行う判断毎に“許可／不許可”の判断結果は異なり得る。例えば、自動車３２が交差点ＩＳに差し掛かって繰り返しの判断が開始された直後は、交差点ＩＳの通行が“不許可”と判断されて自動車３２は交差点ＩＳの手前に停止するように運転制御されるが、自動車３２の交差点ＩＳへの到達前に“許可”と判断されて通行可能となるケースや、逆に、繰り返しの判断の開始直後は“許可”と判断されて自動車３２は交差点ＩＳを通行可能であるので通過するように運転制御されるが、自動車３２の交差点ＩＳへの到達前に“不許可”と判断されて、通行できずに手前に停止するように運転制御されるケースが生じ得る。
【００５８】
［機能構成］
（Ａ）通行許否制御システム１０
図１５は、通行許否制御システム１０の機能構成を示すブロック図である。図１５によれば、通行許否制御システム１０は、操作部１０２と、表示部１０４と、音出力部１０６と、通信部１０８と、ＧＮＳＳ受信部１１０と、処理部２００と、記憶部３００とを備え、一種のコンピュータシステムとして構成することができる。
【００５９】
操作部１０２は、例えばボタンスイッチやタッチパネル、キーボード等の入力装置で実現され、なされた操作に応じた操作信号を処理部２００に出力する。表示部１０４は、例えばＬＣＤやタッチパネル等の表示装置で実現され、処理部２００からの表示信号に応じた各種表示を行う。音出力部１０６は、例えばスピーカ等の音声出力装置で実現され、処理部２００からの音声信号に応じた各種音出力を行う。通信部１０８は、例えば有線或いは無線による通信装置で実現され、通信ネットワークＮ１，Ｎ２に接続して、列車運行システム５０や車載装置３０といった各種の外部装置との通信を行う。
【００６０】
ＧＮＳＳ受信部１１０は、ＧＮＳＳ衛星ＧからのＧＮＳＳ衛星信号を受信するＧＮＳＳ受信機であり、受信したＧＮＳＳ衛星信号に基づく測位演算を行って、緯度経度高度で表される位置、および、時計部２２０の計時時刻との誤差（時刻誤差）を算出する。
【００６１】
処理部２００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置で実現され、記憶部３００に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて、通行許否制御システム１０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、通行許否制御システム１０の全体制御を行う。また、処理部２００は、記憶部３００に記憶された通行許否制御プログラム３０２を実行することで、踏切タイムテーブル情報取得部２０２と、踏切情報管理部２０４と、走行情報受信部２０６と、自動車情報管理部２０８と、踏切通行許否制御部２１０と、交差点通行許否制御部２１２と、時計部２２０との各機能ブロックとして機能する。但し、これらの機能ブロックは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によってそれぞれ独立した演算回路として構成することも可能である。
【００６２】
踏切タイムテーブル情報取得部２０２は、列車運行システム５０から、踏切毎の踏切タイムテーブル情報６０を取得する。この取得は、列車運行システム５０が所定の送信間隔で自主的に送信することで実現されるようにしても良いし、或いは、踏切タイムテーブル情報取得部２０２からの要求に応答して列車運行システム５０が送信することで実現されるようにしても良い。
【００６３】
踏切情報管理部２０４は、踏切タイムテーブル情報取得部２０２が取得した踏切タイムテーブル情報６０に基づき、踏切管理情報３２０を更新して各踏切の状況を管理する。図１６は、踏切管理情報３２０の一例を示す図である。図１６によれば、踏切管理情報３２０は、踏切毎に生成され、当該情報が生成・更新された更新時刻３２１とともに、該当する踏切を識別する踏切ＩＤ３２２と、緯度経度で表される設置位置３２３と、踏切タイムテーブル情報３２４とを含む。踏切タイムテーブル情報３２４は、列車運行システム５０から取得した踏切タイムテーブル情報６０によって、随時、最新の値に更新される。
【００６４】
走行情報受信部２０６は、車載装置３０から走行情報４０を受信する。この受信は、車載装置３０が所定の送信間隔で自主的に送信することで実現されるようにしても良いし、或いは、走行情報受信部２０６からの要求に応答して車載装置３０が送信することで実現されるようにしても良い。
【００６５】
自動車情報管理部２０８は、走行情報受信部２０６が取得した走行情報４０に基づき、自動車管理情報３４０を更新して各自動車の状況を管理する。図１７は、自動車管理情報３４０の一例を示す図である。図１７によれば、自動車管理情報３４０は、自動車毎に生成され、当該情報が生成・更新された更新時刻３４１とともに、該当する自動車を識別する自動車ＩＤ３４２と、搭載されている車載装置３０を識別する車載装置ＩＤ３４３と、走行位置３４４と、走行速度３４５と、進行方向３４６と、走行予定経路３４７と、通行許可通知の送信履歴３４８とを含む。走行位置３４４、走行速度３４５、進行方向３４６および走行予定経路３４７は、取得した走行情報４０によって、随時、最新の値に更新される。
【００６６】
踏切通行許否制御部２１０は、踏切タイムテーブル情報、走行予定経路情報および走行情報に基づいて、自動車が差し掛かる踏切について、通行許可通知を行うことの可否を判断し、可と判断した場合に通行許可通知を自動車に送信する。具体的には、自動車の走行予定経路上の踏切であって、自動車からの距離および／または所要時間が所定の踏切接近条件を満たした踏切を差し掛かる踏切とし、自動車がその踏切を通過するまでの間、自動車に対してその踏切の通行を許可するか否か（許否）の判断を、所定時間間隔で繰り返し行う。通行許否の判断は、現時点において踏切が通行可能であり、且つ、自動車の到達予測時刻ＴＳにおいて踏切が通行可能であると予測されるならば、自動車に対して踏切の通行を“許可”と判断し、そうでないならば“不許可”と判断する。そして、“許可”と判断したならば、その旨の通行許可通知２０を自動車の車載装置３０へ送信する（図４〜図８参照）。ある時点において踏切が通行可能であるか否かは、当該踏切に関する踏切管理情報３２０における踏切タイムテーブル情報３２４（図１６参照）を参照して判断することができる。
【００６７】
交差点通行許否制御部２１２は、通行権付与タイミング情報、走行予定経路情報および走行情報に基づいて、自動車が差し掛かる交差点について、通行許可通知を行うことの可否を判断し、可と判断した場合に通行許可通知を自動車に送信する。具体的には、自動車の走行予定経路上の交差点であって、自動車からの距離および／または所要時間が所定の交差点接近条件を満たした交差点を差し掛かる交差点とし、自動車がその交差点を通過するまでの間、自動車に対してその交差点の通行を許可するか否か（許否）の判断を、所定時間間隔で繰り返し行う。通行許否の判断は、現時点において交差点が通行可能であり、且つ、自動車の到達予測時刻ＴＳにおいて交差点が通行可能であると予測されるならば、自動車に対して交差点の通行を“許可”と判断し、そうでないならば“不許可”と判断する。そして、“許可”と判断したならば、その旨の通行許可通知２０を自動車の車載装置３０へ送信する（図９〜図１４参照）。ある時点において交差点が通行可能であるか否かは、当該交差点に関する交差点管理情報３３０における通行権付与タイミング情報３３５（図１８参照）を参照して判断することができる。
【００６８】
図１８は、交差点管理情報３３０の一例を示す図である。図１８によれば、交差点管理情報３３０は、交差点毎に生成され、当該情報が生成・更新された更新時刻３３１とともに、該当する交差点を識別する交差点ＩＤ３３２と、緯度経度で表される設置位置３３３と、構成情報３３４と、通行権付与タイミング情報３３５とを含む。構成情報３３４は、交差点を構成する方路や通行方向の数や位置関係、他の交差点との繋がり等の情報である。
【００６９】
時計部２２０は、水晶発振器を有する発振回路を有して構成され、現在時刻や、指定タイミングからの経過時間を計時する。また、時計部２２０は、計時した現在時刻をＧＮＳＳ受信部１１０により算出された時刻誤差を用いて補正することで、高精度時刻を計時する高精度時刻計時機能を実現する。なお、時計部２２０の高精度時刻計時機能は、ＧＮＳＳ衛星信号を用いて実現するのではなく、標準電波の受信機を更に備え、この受信機により受信された標準電波を用いることとしても良いし、或いは、通信部１０８を介して外部システムである絶対時刻情報提供システムから取得した絶対時刻を用いることとしても良い。
【００７０】
記憶部３００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で実現され、処理部２００が道路交通制御システム１を統合的に制御するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部２００の作業領域として用いられ、処理部２００が各種プログラムに従って実行した演算結果や、操作部１０２や通信部１０８を介した入力データ等が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部３００には、通行許否制御プログラム３０２と、踏切管理情報３２０と、交差点管理情報３３０と、自動車管理情報３４０と、が記憶される。
【００７１】
（Ｂ）車載装置３０
図１９は、車載装置３０の機能構成を示すブロック図である。図１９によれば、車載装置３０は、操作部５０２と、表示部５０４と、音出力部５０６と、通信部５０８と、ＧＮＳＳ受信部５１０と、処理部６００と、記憶部７００とを備え、一種のコンピュータシステムとして構成することができる。
【００７２】
操作部５０２は、例えばボタンスイッチやタッチパネル、キーボード等の入力装置で実現され、なされた操作に応じた操作信号を処理部６００に出力する。表示部５０４は、例えばＬＣＤやタッチパネル等の表示装置で実現され、処理部６００からの表示信号に応じた各種表示を行う。音出力部５０６は、例えばスピーカ等の音声出力装置で実現され、処理部６００からの音声信号に応じた各種音出力を行う。通信部５０８は、例えば有線或いは無線による通信装置で実現され、通信ネットワークＮ１に接続して、通行許否制御システム１０といった各種の外部装置との通信を行う。
【００７３】
ＧＮＳＳ受信部５１０は、ＧＮＳＳ衛星ＧからのＧＮＳＳ衛星信号を受信するＧＮＳＳ受信機であり、受信したＧＮＳＳ衛星信号に基づく測位演算を行って、緯度経度高度で表される位置、および、時計部６２０の計時時刻との誤差（時刻誤差）を算出する測位機能を実現する。
【００７４】
処理部６００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置で実現され、記憶部７００に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて、車載装置３０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、車載装置３０の全体制御を行う。また、処理部６００は、記憶部７００に記憶された車載プログラム７０２を実行することで、走行経路設定部６０２と、走行情報送信部６０４と、通行許可通知受信部６０６と、初期設定部６０８と、通行可能設定更新部６１０と、停止設定更新部６１２と、自動走行制御設定提供部６１４と、時計部６２０と、の各機能ブロックとして機能する。但し、これらの機能ブロックは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によってそれぞれ独立した演算回路として構成することも可能である。
【００７５】
走行経路設定部６０２は、操作部５０２を介した指示操作に従って、自車の現在位置から、指示された目的地に至る走行予定経路を設定する。設定した走行予定経路に関するデータは、走行予定経路情報７１６として記憶部７００に記憶される。
【００７６】
走行情報送信部６０４は、記憶部７００に記憶されている位置速度情報７１２が示す走行位置、走行速度および進行方向と、走行予定経路情報７１６が示す走行予定経路とを含む走行情報４０を生成し、通行許否制御システム１０へ送信する。この送信は、走行情報送信部６０４が所定の送信間隔で自主的に送信するようにしても良いし、或いは、通行許否制御システム１０からの要求に応答して送信するようにしても良い。
【００７７】
通行許可通知受信部６０６は、通行許否制御システム１０から通行許可通知２０を受信する。受信した通行許可通知２０は、受信履歴７３０として記憶部７００に、例えば受信順に蓄積記憶される。
【００７８】
初期設定部６０８は、走行予定経路の自動走行制御設定を、当該走行予定経路上に存在する通過スポット（踏切および交差点）それぞれについて停止設定とした初期設定を行う。具体的には、走行経路設定部６０２に新たな走行予定経路が設定されると、当該走行予定経路上に存在する通過スポット（踏切および交差点）の全てについて、通行可否を停止設定とする。
【００７９】
通過スポット毎の通行可否は、自動走行制御設定情報７２０として管理される。図２０は、自動走行制御設定情報７２０の一例である。図２０によれば、自動走行制御設定情報７２０は、現時点で設定されている走行予定経路上の通過スポットである踏切および交差点それぞれについて、識別ＩＤである踏切ＩＤまたは交差点ＩＤと、通行可否と、有効期限とを対応付けて格納している。
【００８０】
通行可能設定更新部６１０は、通行許否制御システム１０から通過スポットの通行を許可する旨の通行許可通知を受信した場合に、当該通行許可通知の対象通過スポットの停止設定を通行可能設定に更新する。具体的には、通行許可通知受信部６０６によって受信された通行許可通知２０が対象とする通過スポット（踏切および交差点）の通行可否を通行可能設定に変更するとともに、通行許可通知２０に含まれる有効期限と対応付けて、自動走行制御設定情報７２０を更新する。
【００８１】
停止設定更新部６１２は、通行許可通知に含まれる期限情報が示す期限に達した場合に、当該通行許可通知の対象通過スポットの通行可能設定を停止設定に更新する。具体的には、自動走行制御設定情報７２０を参照して、有効期限が現在時刻に達している通過スポットを判定し、判定した通過スポットの通行可否を通行可能設定から停止設定に変更する。
【００８２】
自動走行制御設定提供部６１４は、運転モードが自動運転モードである場合に、自動走行制御設定情報７２０を、随時、自車が搭載する自動運転装置３６に出力して、通行許否制御システム１０により通行が許可されていない通過スポットに対してはその手前に停止して進入しないような自動運転を自動運転装置３６に制御させる。
【００８３】
自動運転装置３６は、自動走行制御設定情報７２０に従って、停止設定とされている通過スポットについてはその手前に停止させるように、通行可能設定とされている通過スポットについては通行するように、自車の運転制御を行う。
【００８４】
時計部６２０は、水晶発振器を有する発振回路を有して構成され、現在時刻や、指定タイミングからの経過時間を計時する。また、時計部６２０は、計時した現在時刻をＧＮＳＳ受信部５１０により算出された時刻誤差を用いて補正することで、高精度時刻を計時する高精度時刻計時機能を実現する。なお、時計部６２０の高精度時刻計時機能は、ＧＮＳＳ衛星信号を用いて実現するのではなく、標準電波の受信機を更に備え、この受信機により受信された標準電波を用いることとしても良いし、或いは、通信部５０８を介して外部システムである絶対時刻情報提供システムから取得した絶対時刻を用いることとしても良い。
【００８５】
記憶部７００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で実現され、処理部６００が車載装置３０を統合的に制御するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部６００の作業領域として用いられ、処理部６００が各種プログラムに従って実行した演算結果や、操作部５０２や通信部５０８を介した入力データ等が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部７００には、車載プログラム７０２と、地図ＤＢ７１０と、位置速度情報７１２と、自車の運転モードが手動運転モードであるか自動運転モードであるかを示す運転モード７１４と、走行予定経路情報７１６と、自動走行制御設定情報７２０と、通行許可通知の受信履歴７３０とが記憶される。
【００８６】
位置速度情報７１２は、自車の走行位置、走行速度および進行方向を含み、これらは、例えば、ＧＮＳＳ受信部５１０による測位演算から算出することができる。
【００８７】
［処理の流れ］
（Ａ）通行許否制御システム１０
図２１，図２２は、通行許否制御システム１０における処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、自動運転の自動車に対して、通過スポット（踏切および交差点）の通行を許可するか否か（通行許否）を制御する処理であり、各自動車に対して同様の処理が並列的に実行される。
【００８８】
先ず、対象の自動車（対象自動車）の走行予定経路が取得されているかを判断し、走行予定経路が取得されているならば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、走行予定経路上の通過スポット（踏切および交差点）であって、対象自動車が次に到達予定の通過スポットを判断する（ステップＳ３）。
【００８９】
次の通過スポットが踏切ならば（ステップＳ５：踏切）、踏切接近条件を満たすかによって、対象自動車がその踏切（対象踏切）に差し掛かったかを判断する。差し掛かっていないならば（ステップＳ７：ＮＯ）、差し掛かるまで待機する。対象自動車が対象踏切に差し掛かっているならば（ステップＳ７：ＹＥＳ）、対象自動車の対象踏切への到達予測時刻ＴＳを算出する（ステップＳ９）。次いで、対象踏切に関する踏切タイムテーブル情報６０を参照して、現時点において、対象踏切は通行可能であるか否かを判断する。通行可能であるならば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、続いて、対象踏切に関する踏切タイムテーブル情報６０を参照して、対象自動車の到達予測時刻ＴＳにおいて、対象踏切は通行可能であるかを判断する。通行可能であるならば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、対象自動車に対して対象踏切の通行を“許可”と判断し（ステップＳ１５）、通行許可通知２０を対象自動車に送信する（ステップＳ１７）。
【００９０】
一方、現時点において対象踏切は通行不可能である場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、或いは、現時点において対象踏切は通行可能であるが、到達予測時刻ＴＳにおいて対象踏切は通行不可能である場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、対象自動車に対して対象踏切の通行を“不許可”と判断する（ステップＳ１５）。この場合、通行許可通知２０は送信しない。
【００９１】
続いて、対象自動車が対象踏切の手前の停止位置を越えて対象踏切に進入したかを判断し、進入していないならば（ステップＳ２１：ＮＯ）、所定の判断間隔時間だけ待機した後（ステップＳ２３）、ステップＳ９に戻り、同様の処理を繰り返す。対象自動車が対象踏切に進入したならば（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、更に、対象自動車が対象踏切を進出して通過するまで待機した後（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ３に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００９２】
一方、対象自動車の走行予定経路に沿った次の通過スポットが交差点ならば（ステップＳ５：交差点）、交差点接近条件を満たすかによって、対象自動車がその交差点（対象交差点）に差し掛かったかを判断する。差し掛かっていないならば（ステップＳ２７：ＮＯ）、差し掛かるまで待機する。対象自動車が対象交差点に差し掛かっているならば（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、対象自動車の対象交差点への到達予測時刻ＴＳを算出する（ステップＳ２９）。次いで、対象交差点に関する通行権付与タイミング情報３３５を参照して、現時点において、対象交差点は通行可能であるか否かを判断する。通行可能であるならば（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、続いて、対象交差点に関する通行権付与タイミング情報３３５を参照して、対象自動車の到達予測時刻ＴＳにおいて、対象交差点は通行可能であるかを判断する。通行可能であるならば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、対象自動車に対して対象交差点の通行を“許可”と判断し（ステップＳ３５）、通行許可通知２０を対象自動車に送信する（ステップＳ３７）。
【００９３】
一方、現時点において対象交差点は通行不可能である場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、或いは、現時点において対象交差点は通行可能であるが、到達予測時刻ＴＳにおいて対象交差点は通行不可能である場合（ステップＳ３３：ＮＯ）には、対象自動車に対して対象交差点の通行を“不許可”と判断する（ステップＳ３９）。
この場合、通行許可通知２０は送信しない。
【００９４】
続いて、対象自動車が対象交差点の手前の停止位置を越えて対象交差点に進入したかを判断し、進入していないならば（ステップＳ４１：ＮＯ）、所定の判断間隔時間だけ待機した後（ステップＳ４３）、ステップＳ２９に戻り、同様の処理を繰り返す。対象自動車が対象交差点に進入したならば（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、更に、対象自動車が対象交差点を進出して通過するまで待機した後（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、ステップＳ３に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００９５】
［作用効果］
このように、本実施形態によれば、時々刻々と変化する踏切の警報や交差点の交通信号の状況に応じて安全に自動車を自動運転させることが可能となる。自動運転の自動車には、走行予定経路の自動走行制御設定として、走行予定経路上の踏切や交差点といった通過スポットの全てが停止設定に初期設定される。そして、通行許否制御システム１０から通行許可通知を受信した場合に、該当する通過スポットの停止設定が通行可能設定に更新される。つまり、自動車は、通行許否制御システム１０に通行を許可されるまで、走行予定経路上の踏切や交差点といった通過スポットを通行できない安全側の動作（自動運転）となる。
【００９６】
通行許否制御システム１０は、自動車が差し掛かる踏切について、踏切警報を行うとした場合の踏切警報予測時刻をもとに、例えば、列車の接近および通過に伴う踏切警報を行う時間帯には通行を許可しないといったように、警報の状況に応じて通行許可通知を行うか否かを判断し、また、自動車が差し掛かる交差点について、通行方向別の通行権の付与タイミングをもとに、例えば、自動車の進行方向である通行方向に通行権が付与されない時間帯には通行を許可しないといったように、通行方向別の通行権の付与の状況に応じて通行許可通知を行うか否かを判断する。これにより、踏切における列車と自動車との衝突や、交差点における自動車同士の衝突を回避することが可能となり、従来とは異なる全く新しい自動運転のための技術を実現することができる。
【００９７】
また、列車運行システム５０および通行許否制御システム１０は、ともに高精度時刻計時機を備えているので、各システムの間で精確な時刻同期が図れる。
【００９８】
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
【符号の説明】
【００９９】
１…道路交通制御システム
１０…通行距許否制御システム
２００…処理部
２０２…踏切タイムテーブル情報取得部、２０４…踏切情報管理部
２０６…走行情報受信部、２０８…自動車情報管理部
２１０…踏切通行許否制御部、２１２…交差点通行許否制御部
２２０…時計部
３０２…通行許否制御プログラム
３１０…地図ＤＢ
３２０…踏切管理情報、３３０…交差点管理情報
３４０…自動車管理情報
２０…通行許可通知
３０…車載装置
６００…処理部
６０２…走行経路設定部、６０４…走行情報送信部
６０６…通行許可通知受信部、６０８…初期設定部
６１０…通行可能設定更新部、６１２…停止設定更新部
６１４…自動走行制御設定提供部
６２０…時計部
７００…記憶部
７０２…車載プログラム
７１０…地図ＤＢ
７１２…位置速度情報、７１４…運転モード
７１６…走行予定経路情報、７２０…自動走行制御設定情報
７３０…通行許可通知の受信離履歴
３２…自動車
３４…走行予定経路
３６…自動運転装置
４０…走行情報
５０…列車運行システム
６０…踏切タイムテーブル情報
７０…車上装置
７２…列車
Ｎ１〜Ｎ３…通信ネットワーク
Ｇ…ＧＮＳＳ衛星
ＲＣ…踏切、ＩＳ…交差点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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