(57)【要約】  【課題】  車両走行の安全化、省エネルギー化、排出ガス量削減、交通騒音の低減、実現のための「交差点ノンストップ走行制御システム」の高精度化。  【解決手段】  交差点Ｂの上流一定距離Ｌの地点Ａを交差点Ｂに向けて走行する車両に対して、交差点Ｂをノンストップで通過するための走行条件あるいは走行条件範囲を提示し、提示を受けた車両は地点Ａ通過後の経過時間 tx および走行距離 Lx を用いて提示された走行条件あるいは走行条件範囲の修正を行いつつ走行し、正確に交差点Ｂをノンストップで通過する。【図面】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点Ｂから一定距離Ｌの地点Ａを前記交差点Ｂに向かって走行する車両に対し、当該車両の地点Ａ通過時刻 ta 、交差点Ｂに設置されている交通信号機の信号周期 ＴP2 および青信号点滅時刻 ta2、ta4 等の信号形態、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、および地点Ａ−交差点Ｂ間の許容最高走行速度 Ｖmax 、から当該車両と前後して同一方向に走行する車両とその走行順序を変えずにかつ交差点Ｂを青信号で通過するための地点Ａ−交差点Ｂ間走行の推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt の走行条件を算出して当該車両に通報し、当該車両は通報された走行条件で地点Ａ−交差点Ｂ間を走行することを特徴とする交通制御システム。
【請求項２】
車両は地点Ａ通過時に、地点Ａ−交差点Ｂ間走行の推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt の走行条件に加えて、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高走行速度Ｖmax の通報を受け、前記通報された走行条件を地点Ａ通過後の経過時間 tx および地点Ａ通過後の走行距離Ｌx をもって、地点Ａ経過後一定時間Δtx 毎あるいは地点Ａ通過後一定距離ΔＬx 毎に逐次修正して修正推奨所要時間 toptt、修正推奨走行速度 voptt の修正走行条件を算出し、以後前記逐次修正される修正走行条件で交差点Ｂまでの間を走行することを特徴とする請求項１記載の交通制御システム。
【請求項３】
交差点Ｂから一定距離Ｌの地点Ａを前記交差点Ｂに向かって走行する車両に対し、当該車両の地点Ａ通過時刻 ta 、交差点Ｂに設置されている交通信号機の信号周期 ＴP2 および青信号点滅時刻 ta2、ta4 等の信号形態、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、および地点Ａ−交差点Ｂ間の許容最高走行速度 Ｖmax 、から交差点Ｂを青信号で通過するための地点Ａ−交差点Ｂ間走行の推奨所要時間範囲 toptmin 〜 toptmax 、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax の走行条件範囲を算出して当該車両に通報し、当該車両は通報された走行条件範囲内で地点Ａ−交差点Ｂ間を走行することを特徴とする交通制御システム。
【請求項４】
車両は地点Ａ通過時に、地点Ａ−交差点Ｂ間走行の推奨所要時間範囲 toptmin 〜 toptmax 、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax  の走行条件範囲に加えて、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高走行速度Ｖmax の通報を受け、前記通報された走行条件範囲を地点Ａ通過後の経過時間 tx および地点Ａ通過後の走行距離Ｌx をもって、地点Ａ通過後一定時間Δtx 毎あるいは地点Ａ通過後一定距離ΔＬx 毎に逐次修正して修正推奨所要時間範囲  toptmint〜 toptmaxt、修正推奨走行速度範囲 voptmint〜voptmaxt の修正走行条件範囲を算出し、以後交差点Ｂまでの間を前記逐次修正される修正走行条件範囲を保って走行することを特徴とする請求項３記載の交通制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に交差点に至る間および交差点内の走行をスムースに行なわせることによって、車両の走行安全のみならず、交差点での赤信号停止およびその後の発進による無駄な燃料消費・炭酸ガスの排出等の削減を可能にする交通制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点での車両のスムースな通行方法として、自車−交差点間距離および自車速から自車が交差点に到達するに要する時間を計算し、前記計算された交差点に到達するに要する時間と交差点の信号機特性から、自車が交差点に到達したときの信号状態を予測し、この予測結果によって自車の交差点までの走行速度や先行車との車間距離或いは交差点での停止の必要性等を事前に適切に判断
して車両の走行或いは停止を安全に行おうとするものがある。
【０００３】
また赤信号で停止中の車両の省エネルギーおよび排出ガス削減方法としてアイドリングストップが実用化されている。
さらに路車間通信を応用した運転支援システムとしてのＥＴＣは、有料道路の料金収受を車両停車させずに行うことから省エネルギー、排出ガス削減、騒音の低減にも有効である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６６００公報
【特許文献２】特開２００２−３７３３９６公報
【特許文献３】特開２００３−  ５６３７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は車両が次に通過すべき交差点Ｂから一定距離Ｌ手前の地点Ａにおいて、交差点Ｂを青信号で通過するための地点Ａ−交差点Ｂ間走行条件を通過する車両ごとに算出して車両に通報することによって車両の走行を合理的に規制し、車両走行の安全化を計るとともに交差点における赤信号での停止車両を大幅削減あるいは皆無にし、車両の走行中、停止中あるいは発進時の燃料の無駄な消費および排出ガスの削減・騒音発生の低減を計ろうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
先ず前記課題解決のための基本的考え方を以下に示す。
本発明の実現に際しては、個々の交通信号機の、あるいは管制区域内の交通信号機を統括して制御する交通管制センターにおいてその制御する交通信号機の、将来にわたっての信号周期あるいは青信号点滅時刻等の信号形態が把握出来ることが前提となる。
【０００７】
上記前提条件下で、交差点Ｂから一定距離Ｌの地点Ａを通過する車両に対して、当該車両と前後して同一方向に走行する車両とその走行順序を変えずに次の交差点Ｂを青信号で通過するための走行条件を、当該車両の地点Ａ通過時刻 、交差点Ｂに設置されている交通信号機の信号周期および青信号点滅時刻等の信号形態と、地点Ａ−交差点Ｂ間距離 Ｌ と、地点Ａ−交差点Ｂ間走行に許容される最高走行速度 Ｖmax 、から算出しその算出結果を当該車両に通報する。
通報を受けた当該車両は通報を受けた走行条件で次の交差点Ｂまでを走行する。
【０００８】
この制御によって地点Ａから交差点Ｂにむけて走行する車両は全て交差点Ｂを青信号で通過できることになる。この制御を交通管制センターの管制区域内全交差点について各交差点ごと各方向について行うことによって、その道路の交通容量が不足とならない限り管制区域内を走行する全車両は管制域内全交差点をノンストップで走行できることになる。
【０００９】
次に前記基本的考え方の合理性を図１を用いて説明する。
図１において、車両は地点Ａを通過して次の交差点Ｂに向かうものとし、地点Ａ−交差点Ｂ間距離は Ｌ とする。また次の交差点Ｂにおける前記車両進行方向信号機の信号周期は Ｔp1、Ｔp2、Ｔp3、・・・青信号継続時間は Ｔg1、Ｔg2、Ｔg3、・・・赤信号および黄信号継続時間は Ｔn1、Ｔn2、Ｔn3、・・・とする。
【００１０】
また地点Ａから交差点Ｂに向かう方向の交通信号機は、時刻  tb1、tb3、・・・、  において青信号が点灯し、時刻  tb2、tb4、・・・、において滅灯するものとする。また地点Ａ−交差点Ｂ間における許容最高速度は Ｖmax とする。
【００１１】
次に地点Ａにおける時刻を考える。時刻 tb4 から時間 Ｔmin 前の時刻を ta4 、時刻 ta4 から前記信号周期 Ｔp2 前の時刻を ta2 とする。ここで時間 Ｔmin は車両が地点Ａ−交差点Ｂ間を許容最高速度Ｖmaxで走行した場合の所要時間とすると時間 Ｔmin は数１で示され、時刻 ta4 は車両が交差点Ｂを青信号 Ｔg2 の間に通過するための地点Ａ通過最終時刻となる。
【００１２】
また前記時刻 ta4 から信号周期 Ｔs2  前の時刻 ta2 に地点Ａを通過した車両を、交差点Ｂには時刻 tb3 即ち交差点Ｂにおける青信号点灯直後に到達するようにする。即ち、地点Ａを時刻 ta2−ta4 の間の時間 Ｔp2 の交通信号一周期の間に通過した車両は、交差点Ｂを時刻 tb3−tb4 の間の時間 Ｔg2 の青信号の間に通過させることによって、地点Ａを通過して交差点Ｂに向かう車両は全て交差点Ｂを青信号の間にノンストップで通過できることになる。
【００１３】
次に、時刻 ta2−ta4 間の任意の時刻 ta に地点Ａを通過した車両が、同一方向に向かう前後の車両とその走行順序を変えることなく、即ち前後を走行する車両を追い越したり追い越されたりすることなく、また許容最高速度 Ｖmax を超えることなく、交差点Ｂを時刻 tb3−tb4  の青信号点灯の Ｔg2 の間の時刻 tb に通過するためには、時刻 ta 、tb は数２の関係を満足する必要がある。
【００１４】
その結果地点Ａ−交差点Ｂ間の走行条件即ち推奨所要時間 topt は数３で、また推奨走行速度 vopt は数４で求められる。
即ち、地点Ａを時刻 ta に通過した車両はその後の交差点Ｂまでの間を上記推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt の走行条件で走行すれば、交差点Ｂには時刻 tb に到着しそのときの交差点信号形態は図１に示す如く青信号状態となる。
【００１５】
（数１）
Ｔmin＝Ｌ／Ｖmax 
【００１６】
（数２）
（ta−ta2）／（ta4−ta2）＝（tb−tb3）／（tb4−tb3） 
【００１７】
（数３）
topt＝ tb−ta 
＝{（ Ｌ／Ｖmax ）・Ｔg2 ＋（ tb4 − ta ）・Ｔn2 }／Ｔp2  
【００１８】
(数４）
vopt＝Ｌ／topt 
【００１９】
但し、上記（数１）、（数２）、（数３）、（数４）において、
Ｌ  ：地点Ａ−交差点Ｂ間距離
Ｖmax：地点Ａ−交差点Ｂ間の許容最高走行速度
Ｔmin ：地点Ａから交差点Ｂまで間の最小走行時間、
topt：交差点Ｂを青信号で通過するための、地点Ａ−交差点Ｂ間走行の推奨所要時間
vopt：交差点Ｂを青信号で通過するための、地点Ａ−交差点Ｂ間推奨走行速度
【００２０】
Ｔp1、Ｔp2、Ｔp3、・・・：交差点Ｂにおける交通信号周期
Ｔn1、Ｔn2、Ｔn3、・・・：交差点Ｂにおける黄信号および赤信号の継続時間
Ｔg1、Ｔg2、Ｔg3、・・・：交差点Ｂにおける青信号の継続時間
tb1、tb3、・・・：交差点Ｂにおける青信号点灯時刻
tb2、tb4、・・・：交差点Ｂにおける青信号滅灯時刻
ta2、ta4、・・・：地点Ａを、交差点Ｂに向けて速度Ｖmaxで走行した車両が交差点Ｂにそれぞれ時刻 tb2 、tb4 、・・・ に到着するための地点Ａ通過時刻、
ta ：車両の地点Ａ通過時刻
tb ：地点Ａを時刻taで通過した車両が推奨走行速度 vopt で交差点Ｂに向けて走行した場合の交差点Ｂ到着時刻
t  ：時刻、
である。
【００２１】
また、時刻 ta が時刻 ta4 を経過した後の時刻 ta6 までの間における推奨所要時間 topt および推奨走行速度 vopt の算出においては、数３、数４の式中の Ｔp2、Ｔg2、Ｔn2、は各々 Ｔp3、Ｔg3、Ｔn3に、また tb4 は tb6 に更新する。
【００２２】
車両は地点Ａにおいて当該車両の地点Ａ通過時刻 ta に対応した推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt の走行条件を通報され、通報された走行条件で交差点Ｂに向けて走行するのであるが、実際の走行においては通報された走行条件からずれてしまう恐れもある。この問題を解決するため車両側において地点Ａ通過後の経過時間 tx および走行距離 Ｌx を計数しつつ走行し、経過時間 tx が一定時間Δtx 変化するごとに、あるいは走行距離Ｌx が一定距離ΔＬx 変化するごとに、修正推奨所要時間 toptt、修正推奨走行速度 voptt の修正走行条件を数５および数６を用いて算出し、車両をこの一定時間Δtx 毎或いは一定距離ΔＬx 毎に修正される最新の修正走行条件に順次更新しつつ交差点Ｂまでの間を走行させる方法がある。
【００２３】
(数５）
toptt＝topt−tx  
【００２４】
(数６）
voptt＝（Ｌ−Ｌx）／（topt−tx）＝（Ｌ−Ｌx）／toptt  ≦Ｖmax  
【００２５】
但し、
toptt：修正推奨所要時間  
voptt：修正推奨走行速度  
tx：地点Ａ通過後の経過時間  
Ｌx：地点Ａ通過後の走行距離  
である。
【００２６】
ここで、修正推奨走行速度 voptt が  許容最高走行速度 Ｖmax を超えたときは、このときの修正推奨所要時間 toptt をtoptt＋Ｔnb3 に置き換えて改めて次の青信号時間帯Ｔg3 に向けての修正推奨走行速度 voptt を算出する。
【００２７】
さらに、地点Ａ−交差点Ｂ間に信号の無い交差点或いは横断歩道等、走行中そこで減速或いは停止する状況が想定される場所では、その場所通過直後に前記基本的考え方での走行条件即ち推奨所要時間 topt および推奨走行速度 vopt 速度の再算出・再通報を行うことによって交差点Ｂ到達時刻のずれを最小限に抑えることができる。
【００２８】
以上は走行条件に許容範囲を設定しない方法であるが、図２に示す如く推奨所要時間あるいは推奨走行速度に許容範囲をもたせて推奨所要時間範囲 toptmin 〜 toptmax 、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax とし、これら車両はこの走行条件範囲を守って交差点Ｂまで走行する方法もある。
【００２９】
ここで推奨所要時間範囲最小値 toptmin は数７および数８で、推奨所要時間範囲最大値 toptmax は数９で 、推奨走行速度範囲最小値 voptmin は数１０で、推奨走行速度範囲最大値 voptmax は数１１で、それそれ示される。
ただし図２に示す如く、地点Ａを時刻taに通過した車両において、時刻 ta が時刻 ta2 と時刻 ta3 の間(但しta4−ta3＝Ｔg2)にあるときの推奨所要時間範囲最小値 toptmin は数７の如く、また時刻 ta が時刻 ta3 を超えて時刻 ta3 と時刻 ta4 の間即ち図２中の ta'の位置にきたときには  tb3−ta ≦Ｔmin となることから、推奨所要時間範囲最小値 toptmin は数８の如くなる。
【００３０】
（数７）
toptmin＝tb3−ta  但しta＜ta4−Ｔg2の場合  
【００３１】
（数８）
toptmin＝Ｔmin    但しta≧ta4−Ｔg2の場合  
【００３２】
（数９）
toptmax＝tb4−ta  
【００３３】
（数１０）
voptmin＝Ｌ／toptmax  
【００３４】
（数１１）
voptmax＝Ｌ／toptmin ≦ Ｖmax  
【００３５】
但し、数７、数８、数９、数１０、数１１、において、
toptmin：推奨所要時間範囲最小値  
toptmax：推奨所要時間範囲最大値  
voptmin：推奨走行速度範囲最小値  
voptmax：推奨走行速度範囲最大値  
である。
【００３６】
上記の地点Ａ通過時刻 ta に対応した走行条件範囲で車両が各々地点Ａから交差点Ｂまでの間を走行することによって全ての車両は交差点Ｂをノンストップで通過できることになる。
【００３７】
また上記走行条件範囲を、地点Ａ通過後の経過時間 tx の 一定時間Δtx 変化毎に、あるいは地点Ａ通過後の走行距離Ｌx が一定距離ΔＬx 変化するごとに、地点Ａ通過の経過時間tx、走行距離Ｌx を用いて数１２、数１３、数１４、数１５の如く修正し、最新の修正走行条件範囲に走行条件範囲を順次更新しながら交差点Ｂまでの間を走行する方法もある。
この場合の修正推奨所要時間範囲 toptmint 〜 toptmaxt、修正推奨走行速度範囲 voptmint 〜 voptmaxt は、
【００３８】
（数１２）
toptmint＝toptmin−tx≧Ｔmin−tx 
【００３９】
（数１３）
toptmaxt＝toptmax−tx 
【００４０】
（数１４）
voptmint＝（Ｌ−Ｌx）／（toptmax−tx）＝（Ｌ−Ｌx）／ toptmaxt 
【００４１】
（数１５）
voptmaxt＝（Ｌ−Ｌx）／（toptmin−tx）＝（Ｌ−Ｌx）／ toptmint ≦ Ｖmax 
となる。
【００４２】
但し、
toptmint：修正推奨所要時間範囲最小値
toptmaxt：修正推奨所要時間範囲最大値
voptmint：修正推奨走行速度範囲最小値
voptmaxt：修正推奨走行速度範囲最大値
である。
【００４３】
また車両が通報された走行条件或いは修正された走行条件で走行するためには、前記推奨走行速度 vopt 或いは前記修正推奨走行速度 voptt を車両に装備された自動速度制御装置の設定速度とすることによって自動的に速度制御を行う方法がドライバーへの負荷の軽減の点からも、また本システムの有効性を最大限に発揮させる上からも最も有効である。ここで自動速度制御装置とは、そこに設定された速度即ち設定速度で車両を自動的に走行させる装置である。但し、前記設定速度よりもドライバーによる制動操作による減速、加速操作による加速が優先する。
【００４４】
しかし最も簡易なシステム構成として、前記走行条件範囲を路側から表示板で車側に通報し、車両のドライバーはそれから走行条件範囲を知ってその範囲内の走行条件で交差点Ｂに向けて走行する方法もある。この方法はドライバーの負荷は重くなるが車両側になんらの装置も必要としないという大きなメリットがある。
【００４５】
以上が本発明の基本的考え方であるが、より高度化した実際的な制御として、車両の地点Ａにいたるまでの走行速度と地点Ａ通過後の速度が異なることによる地点Ａ周辺での渋滞の発生を防止するため、地点Ａ通過前後における速度変化を緩やかにし、しかも交差点Ｂにいたるトータルの走行条件は前記基本的考えに基づく走行条件と同一となるように制御することも可能である。
【００４６】
さらに本発明実用化に際しては、走行条件等の算出のための交差点Ｂの青信号継続時間間隔Ｔg1、Ｔg2、Ｔg3、と実際の青信号継続時間間隔の間に余裕を持たせることも必要となる。
【発明の効果】
【００４７】
以上説明した本発明による交通制御システムによって、対象となる車両全てが前記走行条件を守って走行し、尚且つ道路および交差点交通容量がその需要に充分である限りは、車両走行時の交差点での赤信号による一時停止は不要となり、交差点における一時停止およびその後の発進による燃料消費、排出ガス量、騒音等、が低減されることに加えて、安全運転走行が徹底されることによる事故の低減等、車の社会的費用低減に大きく貢献できる。
【００４８】
また本発明を完全実施することができれば、現状の交差点信号機はその信号周期および青信号点滅時刻等の信号形態のみが必要となり信号機そのものは不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
既存の路車間通信システムの路側装置・車載装置、例えばＶＩＣＳシステムの光ビーコン、ＶＩＣＳ用車載端末、あるいはＥＴＣシステム路側装置、ＥＴＣ用車載装置等、を有効活用する。地点Ａ路側においては、推奨所要時間 topt 推奨走行速度 vopt 等の走行条件に加えて、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌおよび地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高走行速度Ｖmaxを車側に通報する。
【００５０】
車側においては地点Ａ通過後の経過時間 tx および地点Ａ通過後の走行距離Ｌx を用いて数５数６より修正推奨所要時間 toptt 、修正推奨走行速度 voptt を算出し、算出された前記最新の修正推奨走行速度 voptt で交差点Ｂに向けて走行する。尚車両には前記算出された最新の修正推奨走行速度 voptt をその速度設定値とする自動速度制御装置を装備する。
【実施例１】
【００５１】
図３に本発明による交通制御システムの路側装置、車側装置の構成例を、図６に図３に示す構成例中の路側装置の各装置の路側への配置例を、それぞれ示す。
【００５２】
図３、図６において、において、
１１１は、交差点Ｂの交通信号機（図示せず）に接続して当該車両進行方向の交通信号機の信号形態即ち図１に示す tb1、tb2、tb3、tb4、・・・ および Ｔp1、Ｔp2、Ｔp3、・・・、Ｔg1、Ｔg2、Ｔg3、・・・Ｔn1、Ｔn2、Ｔn3、・・・等 を検知する信号形態検知装置、
【００５３】
１１２は、信号形態検知装置１１１から交通信号機の信号形態情報を得て、あらかじめ入力されている地点Ａ−交差点Ｂ 間距離Ｌ情報（図１参照）、地点Ａ−交差点Ｂ間の許容最高走行速度 Ｖmax 情報から一定時間ΔＴ毎に数３、数４によって推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件を算出する路側演算装置、
【００５４】
１１３は、交差点Ｂから距離Ｌ手前の地点Ａに路車間通信領域（図４参照）を形成し、路側演算装置１１２出力である推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件および地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高速度Ｖmax  を後述の路車間通信車側装置１２１に向けて送信する路車間通信路側装置、
であり、以上の信号形態検知装置１１１、路側演算装置１１２、路車間通信路側装置１１３が路側装置１１０を構成する。
【００５５】
また図６に示す通信領域は、交差点Ｂ方向に向かう全車両との間で正常な路車間通信が出来るように、路車間通信路側装置１１３の一部を構成するアンテナ（図示せず）の指向性・取り付け位置等を最適に設定して交差点Ｂに向かう道路上に形成する。
【００５６】
１２１は、路車間通信路側装置１１３から送信される推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件および地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高速度Ｖmax、 を受信する路車間通信車側装置、
【００５７】
１２２は、路車間通信車側装置１２１で受信した推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高速度Ｖmax、を入力するとともに、地点Ａ通過後の経過時間 tx および地点Ａ通過後の走行距離Ｌxを計数し、地点Ａ通過後の経過時間がΔtx 変化するごとに数５、数６によって修正推奨所要時間 toptt、修正推奨走行速度 voptt を算出する車側演算装置、である。
ここで、前記地点Ａ通過後の走行距離Ｌx は、車両の速度情報を積分して得る。
【００５８】
１２３は、前記車側演算装置１２２出力である修正推奨走行速度 voptt をそれが更新される毎に設定速度として入力し、車両を前記設定速度で走行させる自動速度制御装置、
であり、以上の路車間通信車側装置１２１、車側演算装置１２２、および自動速度制御装置１２３が車側装置１２０を構成する。
【００５９】
上記の如く本発明による交通制御システムを構成し動作させることによって、車両は地点Ａ−交差点Ｂ間を推奨走行速度 vopt 或いは修正推奨走行速度 voptt で走行し交差点Ｂを青信号で通過できることになる。
【実施例２】
【００６０】
実施例２の構成を図４に、図４に示す構成中の路側装置１１６の路側への配置例を図７に、それぞれ示す。
図４、図７において、１１１は図３に同じであるので説明は省略する。
１１４は、信号形態検知装置１１１から前記交通信号機の信号形態情報を得て、あらかじめ入力されている地点Ａ−交差点Ｂ 間距離Ｌ情報、地点Ａ−交差点Ｂ間の走行に許容される最高速度 Ｖmax 情報から数３、数４によって前記推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件を算出するとともに、数７、数８、数９、数１０、数１１、によって推奨所要時間範囲 toptmin 〜 toptmax および推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax 等の走行条件範囲を算出する路側演算装置、
【００６１】
１１５は、実施例１の場合と同様、交差点Ｂから距離Ｌ手前の地点Ａに路車間通信領域（図７参照）を形成し、路側演算装置１１４出力である推奨走行速度 vopt 、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax を後述の路車間通信車側装置１２４に向けて送信する路車間通信路側装置、
であり、以上の信号形態検知装置１１１、路側演算装置１１４、路車間通信路側装置１１５が路側装置１１６を構成する。
【００６２】
１２４は、路車間通信路側装置１１５から送信される推奨走行速度 vopt 、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax を受信する路車間通信車側装置、
【００６３】
１２５は、路車間通信車側装置１２４で受信した推奨走行速度 vopt を音声で、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax および車両側から入力される自車速度を表示で、出力する音声／表示出力装置、
であり、以上の路車間通信車側装置１２４、音声／表示出力装置１２５で車側装置１２６を構成する。
【００６４】
本実施例２においては、音声／表示出力装置１２５からの音声および表示出力を受けてドライバーは車両を推奨走行速度 vopt を目標速度とし、推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax を逸脱しないように、自車速度を監視しながら走行して交差点Ｂを青信号で通過することになる。
【実施例３】
【００６５】
実施例３の構成を図５に、図５に示す構成中の路側装置１１８を構成する各装置の路側への配置例を図８に、それぞれ示す。
図５、図８において、
１１１は図３、図４に同じ、１１４は図４に同じであるので説明は省略する。
【００６６】
１１７は、地点Ａ付近の路側或いは路上に設置され、路側演算装置１１４で演算した推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax を表示することによって車両運転者にそれを知らしめる路側表示装置、
であり、車両運転者はその表示を見て車両をその表示する推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax 内に保って交差点Ｂに向けて走行し、交差点Ｂをノンストップで通過する。
【００６７】
以上の信号状態検知装置１１１、路側演算装置１１４、および路側表示装置１１７で路側装置１１８を構成する。
本実施例３においては、車両側にはなんら装置は必要とせず、路側装置１１８のみで本システムの構成ができることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上記の如く本発明は、一つの交差点の手前一定距離の区間に適用するによってもそれなりの効果を発揮することはできるが、交通管制区域内全体の交差点に適用することによって原理的には前記交通管制区域内を走行する全車両について交差点でのノンストップ走行が可能となり、車両走行の安全化、省エネルギー化、排出ガス削減、交通騒音の低減、にきわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明による交通制御システムの考え方を説明するための説明図
【図２】本発明による交通制御システムのもう一つの考え方を説明するための説明図
【図３】実施例１の路側装置、車側装置構成
【図４】実施例２の路側装置、車側装置構成
【図５】実施例３の路側装置構成
【図６】実施例１を実現するための路側装置配置例
【図７】実施例２を実現するための路側装置配置例
【図８】実施例３を実現するための路側装置配置例  である。
【符号の説明】
【００７０】
図１、図２において、
Ｌ：地点Ａ−交差点Ｂ間距離
Ｖmax：地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高走行速度
Ｔmin：地点Ａ−交差点Ｂ間最小走行時間
Ｔp1、Ｔp2、Ｔp3、・・・：交差点Ｂ交通信号機信号周期
Ｔg1、Ｔg2、Ｔg3、・・・：交差点Ｂ交通信号機青信号継続時間
Ｔn1、Ｔn2、Ｔn3、・・・：交差点Ｂ交通信号機黄および赤信号継続時間
【００７１】
tb1、tb3、tb5、・・・：交差点Ｂ交通信号機青信号点灯時刻
tb2、tb4、tb6、・・・：交差点Ｂ交通信号機青信号滅灯時刻
ta2、ta4、ta6、・・・：tb2、tb4、tb6、・・・に各々時間 Ｔmin 先んじた時刻
ta、ta'：交差点Ｂを車両が通過する時刻
tb ：地点Ａを時刻 ta に通過した車両が速度 vopt で交差点Ｂに向かったときの交差点Ｂ到着時刻
tb'：地点Ａを時刻 ta’に通過した車両が速度 vopt で交差点Ｂに向かったときの交差点Ｂ到着時刻
tb3'：地点Ａを時刻ta'に通過した車両が速度Ｖmax出走行したときの交差点Ｂ到達時刻
t   ：時刻
【００７２】
図３、図４、図５、図６、図７、図８において、
１１０、１１６、１１８：路側装置
１１１：信号形態検知装置
１１２、１１４：路側演算装置
１１３、１１５：路車間通信路側装置
１１７：路側表示装置
１２０、１２６：車側装置
１２１、１２４：路車間通信車側装置
１２２：車側演算装置
１２３：自動速度制御装置
１２５：音声／表示出力装置
である。
【図１】
2006251836.tif 000002
【図２】
2006251836.tif 000003
【図３】
2006251836.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月28日(2005.12.28)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
交差点での車両のスムースな通行方法として、自車−交差点間距離および自車速から自車が交差点に到達するに要する時間を計算し、前記計算された交差点に到達するに要する時間と交差点の信号機特性から、自車が交差点に到達したときの信号状態を予測し、この予測結果によって自車の交差点までの走行速度や先行車との車間距離或いは交差点での停止の必要性等を事前に適切に判断して車両の走行或いは停止を安全に行おうとするもの(特許文献１,特許文献２)がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
また赤信号で停止中の車両の省エネルギーおよび排出ガス削減方法としてアイドリングストップ（特許文献３）がある。
さらに路車間通信を応用した運転支援システムとしてのＥＴＣは、有料道路の料金収受を車両停車させずに行うことから省エネルギー、排出ガス削減、騒音の低減にも有効である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は車両が次に通過すべき交差点Ｂから一定距離Ｌ上流の地点Ａにおいて、交差点Ｂを青信号で通過するための地点Ａ−交差点Ｂ間走行条件を通過する車両ごとに算出して車両に通報することによって車両の走行を合理的に規制し、車両走行の安全化を計るとともに交差点における赤信号での停止車両を大幅削減あるいは皆無にし、車両の走行中、停止中あるいは発進時の燃料の無駄な消費および排出ガスの削減・騒音発生の低減を計ろうとするいわゆる「交差点ノンストップ走行制御システム」の改良に関する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
先ず前記課題解決のための「交差点ノンストップ走行制御システム」の基本的考え方を以下に示す。
本発明の実現に際しては、個々の交通信号機の、あるいは管制区域内の交通信号機を統括して制御する交通管制センターにおいてその制御する交通信号機の、将来にわたっての信号周期あるいは青信号点滅時刻等の信号形態が把握出来ることが前提となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
次に地点Ａにおける時刻を考える。時刻 tb4 から時間 Ｔmin 前の時刻を ta4 、時刻 ta4 から前記信号周期 Ｔp2 前の時刻を ta2 とする。ここで時間 Ｔmin は車両が地点Ａ−交差点Ｂ間を許容最高速度Ｖmaxで走行した場合の所要時間とすると時間 Ｔmin は（数１）で示され、時刻 ta4 は車両が交差点Ｂを青信号 Ｔg2 の間に通過するための地点Ａ通過最終時刻となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また前記時刻 ta4 から信号周期 Ｔp2   前の時刻 ta2 に地点Ａを通過した車両を、交差点Ｂには時刻 tb3 即ち交差点Ｂにおける青信号点灯直後に到達するようにする。即ち、地点Ａを時刻 ta2−ta4 の間の時間 Ｔp2 の交通信号一周期の間に通過した車両は、交差点Ｂを時刻 tb3−tb4 の間の時間 Ｔg2 の青信号の間に通過させることによって、地点Ａを通過して交差点Ｂに向かう車両は全て交差点Ｂを青信号の間にノンストップで通過できることになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、時刻 ta が時刻 ta4 を経過した後の時刻 ta6 までの間における推奨所要時間 topt および推奨走行速度 vopt の算出においては、（数３）、（数４）の式中の Ｔp2、Ｔg2、Ｔn2、は各々 Ｔp3、Ｔg3、Ｔn3に、また tb4 は tb6 に更新する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に上記「交差点ノンストップ走行制御システム」の改良方法について述べる。車両は地点Ａにおいて当該車両の地点Ａ通過時刻 ta に対応した推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt の走行条件を通報され、通報された走行条件で交差点Ｂに向けて走行するのであるが、実際の走行においては通報された走行条件からずれてしまう恐れもある。この問題を解決するため車両側において地点Ａ通過後の経過時間 tx および走行距離 Ｌx を計数しつつ走行し、経過時間 tx が一定時間Δtx 変化するごとに、あるいは走行距離Ｌx が一定距離ΔＬx 変化するごとに、修正推奨所要時間 toptt、修正推奨走行速度 voptt の修正走行条件を（数５）および（数６）を用いて算出し、車両をこの一定時間Δtx 毎或いは一定距離ΔＬx 毎に修正される最新の修正走行条件に順次更新しつつ交差点Ｂまでの間を走行させる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ここで推奨所要時間範囲最小値 toptmin は（数７）および（数８）で、推奨所要時間範囲最大値 toptmax は（数９）で 、推奨走行速度範囲最小値 voptmin は（数１０）で、推奨走行速度範囲最大値 voptmax は（数１１）で、それそれ示される。
ただし図２に示す如く、地点Ａを時刻taに通過した車両において、時刻 ta が時刻 ta2 と時刻 ta3 の間(但しta4−ta3＝Ｔg2)にあるときの推奨所要時間範囲最小値 toptmin は（数７）の如く、また時刻 ta が時刻 ta3 を超えて時刻 ta3 と時刻 ta4 の間即ち図２中の ta'の位置にきたときには  tb3−ta ≦Ｔmin となることから、推奨所要時間範囲最小値 toptmin は（数８）の如くなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
但し、（数７）、（数８）、（数９）、（数１０）、（数１１）、において、
toptmin：推奨所要時間範囲最小値  
toptmax：推奨所要時間範囲最大値  
voptmin：推奨走行速度範囲最小値  
voptmax：推奨走行速度範囲最大値  
である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記走行条件範囲を、地点Ａ通過後の経過時間 tx の 一定時間Δtx 変化毎に、あるいは地点Ａ通過後の走行距離Ｌx が一定距離ΔＬx 変化するごとに、地点Ａ通過の経過時間tx、走行距離Ｌx を用いて（数１２）、（数１３）、（数１４）、（数１５）、の如く修正し、最新の修正走行条件範囲に走行条件範囲を順次更新しながら交差点Ｂまでの間を走行する方法もある。
この場合修正推奨所要時間範囲は toptmint 〜 toptmaxt、修正推奨走行速度範囲は voptmint 〜 voptmaxt であり、toptmint、toptmaxt、voptmint、voptmaxt  は各々以下のごとくなる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
以上説明した本発明による交通制御システムによって、いわゆる「交差点ノンストップ走行制御システム」は高精度化され、対象となる車両全てが前記走行条件を守って走行し、尚且つ道路および交差点交通容量がその需要に充分である限りは、車両走行時の交差点での赤信号による一時停止は不要となり、交差点における一時停止およびその後の発進による燃料消費、排出ガス量、騒音等、が低減されることに加えて、安全運転走行が徹底されることによる事故の低減等、車の社会的費用低減に大きく貢献できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
１１２は、信号形態検知装置１１１から交通信号機の信号形態情報を得て、あらかじめ入力されている地点Ａ−交差点Ｂ 間距離Ｌ情報（図１参照）、地点Ａ−交差点Ｂ間の許容最高走行速度 Ｖmax 情報から一定時間ΔＴ毎に（数３）、（数４）によって推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件を算出する路側演算装置、
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
１２２は、路車間通信車側装置１２１で受信した推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件、地点Ａ−交差点Ｂ間距離Ｌ、地点Ａ−交差点Ｂ間許容最高速度Ｖmax、を入力するとともに、地点Ａ通過後の経過時間 tx および地点Ａ通過後の走行距離Ｌxを計数し、地点Ａ通過後の経過時間がΔtx 変化するごとに（数５）、（数６）によって修正推奨所要時間 toptt、修正推奨走行速度 voptt を算出する車側演算装置、である。
ここで、前記地点Ａ通過後の走行距離Ｌx は、車両の速度情報を積分して得る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
実施例２の構成を図４に、図４に示す構成中の路側装置１１６の路側への配置例を図７に、それぞれ示す。
図４、図７において、１１１は図３に同じであるので説明は省略する。
１１４は、信号形態検知装置１１１から前記交通信号機の信号形態情報を得て、あらかじめ入力されている地点Ａ−交差点Ｂ 間距離Ｌ情報、地点Ａ−交差点Ｂ間の走行に許容される最高速度 Ｖmax 情報から（数３）、（数４）によって前記推奨所要時間 topt 、推奨走行速度 vopt 等の走行条件を算出するとともに、（数７）、（数８）、（数９）、（数１０）、（数１１）、によって推奨所要時間範囲 toptmin 〜 toptmax および推奨走行速度範囲 voptmin 〜 voptmax 等の走行条件範囲を算出する路側演算装置、
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006251836.tif 000010
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006251836.tif 000011