(57)【要約】【課題】  車両専用道路を走行する車両に対して、個別に渋滞緩和情報を通知することができ、これにより、各車線の利用率の適正化や、道路進行方向の車線密度の適正化を実現する交通渋滞緩和装置および方法を提供する。【解決手段】  双方向通信が可能な車載器１を搭載した搭載車両２と搭載しない非搭載車両３とが混在して走行する車両専用道路の交通渋滞緩和装置。第１区間５に設けられた第１交通流センサ１２及び第１通信装置１４と、第２区間６に設けられた第２通信装置１６と、各装置をネットワークで接続する路側システム１８とを備える。第１交通流センサ１２により、第１区間５を走行する各車両の車両情報を測定し、第１通信装置１４により、第１区間５を走行する搭載車両２のＩＤと位置情報を取得し、路側システム１８により、搭載車両２の渋滞緩和情報を個別に作成し、第２通信装置１６により、第２区間６の搭載車両２に渋滞緩和情報を個別に送信する。【選択図】      図１
2006309736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向通信が可能な車載器を搭載した搭載車両と該車載器を搭載しない非搭載車両とが混在して走行する車両専用道路の交通渋滞緩和装置であって、
該車両専用道路上の第１区間に設けられた第１交通流センサ及び第１通信装置と、
該第１区間より下流の第２区間に設けられた第２通信装置と、
前記第１交通流センサ、第１通信装置および第２通信装置をネットワークで接続する路側システムとを備え、
前記第１交通流センサは、第１区間を走行する各車両の車両情報を測定し、
前記第１通信装置は、第１区間を走行する搭載車両のＩＤと位置情報を取得し、
前記路側システムは、前記車両情報とＩＤ情報から搭載車両の渋滞緩和情報を個別に作成し、
前記第２通信装置は、第２区間を走行する搭載車両に対して、前記渋滞緩和情報を個別に送信する、ことを特徴とする交通渋滞緩和装置。
【請求項２】
前記車両の車両情報は、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別であり、
前記路側システムは、前記車両情報から各車線の利用率を演算し、
該利用率が所定の閾値を超える場合に、渋滞の原因となる搭載車両を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両の最適な車線及び走行速度を演算し、
前記第２通信装置は、前記渋滞緩和情報として渋滞の原因となる搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信する、ことを特徴とする請求項１に記載の交通渋滞緩和装置。
【請求項３】
前記車両の車両情報は、先行車両が１地点を通過してから次の車両が同地点を通過するまでの時間である、各車両間の車頭時間を含み、
前記車両専用道路の車線には、走行車線と追越車線があり、
前記路側システムは、前記各車両間の車頭時間に基づいて、車頭時間が所定値以下である複数の車両同士を１つのグループとし、各グループに含まれる車両台数が所定値を超えるかどうか判断し、車両台数が所定値を超えたグループを車群と判定し、
前記第２通信装置は、前記車群に含まれる搭載車両に、前記渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信する、ことを特徴とする請求項１に記載の交通渋滞緩和装置。
【請求項４】
前記第２区間より下流の第３区間に設けられた第２交通流センサ及び第３通信装置と、
搭載車両に対して車両専用道路の料金の収受を自動的に行う課金システムと、を備え、
前記第２交通流センサは、第３区間を走行する各車両の車両情報を測定し、
前記第３通信装置は、第３区間を走行する搭載車両のＩＤ情報を取得し、
前記路側システムは、前記車両情報とＩＤ情報から、前記搭載車両が、前記渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、
前記課金システムは、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両に対して道路使用料金の割引を行う、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の交通渋滞緩和装置。
【請求項５】
双方向通信が可能な車載器を搭載した搭載車両と該車載器を搭載しない非搭載車両とが混在して走行する車両専用道路の交通渋滞緩和方法であって、
該車両専用道路上の第１区間を走行する各車両の車両情報を測定する第１車両情報測定ステップと、
同時に第１区間を走行する搭載車両のＩＤと位置情報を取得する第１ＩＤ情報取得ステップと、
前記各車両の車両情報と搭載車両のＩＤ情報の対応付けを行う対応付けステップと、
前記車両情報とＩＤ情報から搭載車両の渋滞緩和情報を個別に作成する渋滞緩和情報作成ステップと、
第１区間より下流の第２区間を走行する搭載車両に対して、前記渋滞緩和情報を個別に送信するに渋滞緩和情報送信ステップとを有する、ことを特徴とする交通渋滞緩和方法。
【請求項６】
前記車両の車両情報は、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別であり、
前記渋滞緩和情報作成ステップにおいて、前記車両情報から各車線の利用率を演算し、
該利用率が所定の閾値を超える場合に、渋滞の原因となる搭載車両を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両の最適な車線及び走行速度を演算し、
前記渋滞緩和情報送信ステップにおいて、前記渋滞緩和情報として渋滞の原因となる搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信する、ことを特徴とする請求項５に記載の交通渋滞緩和方法。
【請求項７】
前記車両の車両情報は、先行車両が１地点を通過してから次の車両が同地点を通過するまでの時間である、各車両間の車頭時間を含み、
前記車両専用道路の車線には、走行車線と追越車線があり、
前記渋滞緩和情報作成ステップにおいて、前記各車両間の車頭時間に基づいて、車頭時間が所定値以下である複数の車両同士を１つのグループとし、各グループに含まれる車両台数が所定値を超えるかどうか判断し、車両台数が所定値を超えたグループを車群と判定し、
前記渋滞緩和情報送信ステップにおいて、前記車群に含まれる搭載車両に、前記渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信する、ことを特徴とする請求項５に記載の交通渋滞緩和方法。
【請求項８】
前記第２区間より下流の第３区間を走行する各車両の車両情報を測定する第２車両情報測定ステップと、
同時に、第３区間を走行する搭載車両のＩＤ情報を取得する第２ＩＤ情報取得ステップと、
搭載車両に対して車両専用道路の料金の収受を自動的に行う課金ステップと、を有し、
前記課金ステップにおいて、前記車両情報とＩＤ情報から、前記搭載車両が、前記渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両に対して道路使用料金の割引を行う、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の交通渋滞緩和方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路または自動車専用道路上を走行する車両に対して、個別に渋滞緩和情報を通知することにより、交通渋滞緩和を実現する交通渋滞緩和装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路や自動車専用道路における慢性的な交通渋滞を緩和する手段として、従来から多くの提案がなされている（例えば、非特許文献１〜２、特許文献２〜５）。
【０００３】
非特許文献１の「高速道路の交通渋滞対策」は、従来の一般的な交通渋滞対策を開示している。
非特許文献２は、本発明と関連する三次元レーザレーダを開示している。
【０００４】
特許文献１、２は、有料道路の料金所における渋滞を緩和するための自動料金収受システム（ＥＴＣ）の例である。
特許文献１の「有料道路料金収受システム」は、図５の配置図において、５２は車線、５１は車線を進入してくる車両、５３は車両に搭載した車載機、５４は車種判別装置、５５は路上機（アンテナ）、５６は路上機（アンテナ）と車載機との信号の送受を制御する制御装置、５７は通行券自動発行機、５８は発進検知装置、５６ｂは制御装置からのデータを処理するデータ処理装置、５６ｃはセンターコンピュータである。
【０００５】
この料金収受システムにおいて、車両５１が進入してくると、その車種が車種判別装置５４で検知判別され、路上機（アンテナ）５５と車載機５３間の無線通信により車載機５３のメモリに記載された  ＩＤ情報等を読み取り、通行券の自動発行等を行っている。
【０００６】
また、［特許文献２］の「有料道路料金収受装置」では、車載側の機器として車載通信ユニット及びＩＣカード、料金所側の機器として無線通信装置、無線通信アンテナ、画像処理装置、カメラ、阻止機、路車間通信モニタ装置、料金処理装置、ＩＣカード精算機、車両検知装置等を備えて、高速道路等の有料道路の料金所の収受を自動的に行っている。
【０００７】
特許文献３、４は、高速道路や自動車専用道路における渋滞を緩和するシステムの例である。
【０００８】
特許文献３の「交通量制御システム」は、図６に示すシステムにおいて、サービスエリア又はパーキングエリアへ流出入する走行車両の台数と、インターチェンジへ流出入する走行車両の台数とを情報入力として、中央処理装置６１で処理し、これに基づいて交通情報を走行車両の運転者に知らせるものである。
すなわち、このシステムでは、サービスエリアまたはパーキングエリアへ流入する走行車両の台数とインターチェンジへの流出入する走行車両の台数を情報入力として、演算し、運転者に速度制限と車線変更の必要性等を表示する。
【０００９】
特許文献４の「交通渋滞緩和システム」は、所定区間の道路の交通渋滞を計測し、当該区間内の駐車場等の駐車状況を予測し、交通渋滞の発生が計測又は予測され、かつ駐車状況に余裕があると予測される場合に、当該区間内を走行する車両又は当該区間内への走行が予想される車両に対して、図７の可変表示板６６に、駐車場等の利用を推奨する表示を行うものである。
【００１０】
【非特許文献１】大口  敬、「高速道路の交通渋滞対策」、交通工学、Ｖｏｌ．３３  Ｎｏ．６  １９９８
【非特許文献２】関本  清英、他、「三次元レーザレーダの開発」、石川島播磨技報、Ｖｏｌ．４３  Ｎｏ．４  ２００３
【００１１】
【特許文献１】特開平０５−２１７０４１号公報、「有料道路料金収受システム」
【特許文献２】特開平０８−２８７３０８号公報、「有料道路料金収受装置」
【特許文献３】特開平１０−１０５８７５号公報、「交通量制御システム」
【特許文献４】特開２００１−３０７２７７号公報、「交通渋滞緩和システム」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した特許文献１、２の自動料金収受システム（ＥＴＣ）は、有料道路の料金所における渋滞緩和はできるが、通常の走行区間における渋滞はまったく緩和できない。
また、特許文献３、４のシステムでは、通常の走行区間における渋滞緩和を目的としているが、交通情報の表示を走行区間に設置した表示板で行うため、各車線の利用率の適正化や、道路進行方向の車線密度の適正化を直接実現することはできない。
さらに、その他にも、高速道路または自動車専用道路上を走行する車両に対して任意区間での適正な走行速度情報を提供し、慢性的な渋滞を緩和させようとする交通制御システム、あるいは車両速度制御システムや、ランプで入口制限を行い、渋滞緩和を目指すランプメータリングという方法も公表されている。
しかしこれらのシステムは、交通流全体をマクロに見て、全体に同じ情報を提供し、整流化を目指すものであり、各車線の利用率の適正化を目指すものではなく、効果が限定されている。
【００１３】
本発明は上述した種々の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、高速道路または自動車専用道路上を走行する車両に対して、個別に渋滞緩和情報を通知することができ、これにより、各車線の利用率の適正化や、道路進行方向の車線密度の適正化を実現することができる交通渋滞緩和装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、双方向通信が可能な車載器を搭載した搭載車両と該車載器を搭載しない非搭載車両とが混在して走行する車両専用道路の交通渋滞緩和装置であって、
該車両専用道路上の第１区間に設けられた第１交通流センサ及び第１通信装置と、
該第１区間より下流の第２区間に設けられた第２通信装置と、
前記第１交通流センサ、第１通信装置および第２通信装置をネットワークで接続する路側システムとを備え、
前記第１交通流センサは、第１区間を走行する各車両の車両情報を測定し、
前記第１通信装置は、第１区間を走行する搭載車両のＩＤと位置情報を取得し、
前記路側システムは、前記車両情報とＩＤ情報から搭載車両の渋滞緩和情報を個別に作成し、
前記第２通信装置は、第２区間を走行する搭載車両に対して、前記渋滞緩和情報を個別に送信する、ことを特徴とする交通渋滞緩和装置が提供される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記車両の車両情報は、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別であり、
前記路側システムは、前記車両情報から各車線の利用率を演算し、
該利用率が所定の閾値を超える場合に、渋滞の原因となる搭載車両を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両の最適な車線及び走行速度を演算し、
前記第２通信装置は、前記渋滞緩和情報として渋滞の原因となる搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信する。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、前記車両の車両情報は、先行車両が１地点を通過してから次の車両が同地点を通過するまでの時間である、各車両間の車頭時間を含み、
前記車両専用道路の車線には、走行車線と追越車線があり、
前記路側システムは、前記各車両間の車頭時間に基づいて、車頭時間が所定値以下である複数の車両同士を１つのグループとし、各グループに含まれる車両台数が所定値を超えるかどうか判断し、車両台数が所定値を超えたグループを車群と判定し、
前記第２通信装置は、前記車群に含まれる搭載車両に、前記渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信する。
【００１７】
また、前記第２区間より下流の第３区間に設けられた第２交通流センサ及び第３通信装置と、
搭載車両に対して車両専用道路の料金の収受を自動的に行う課金システムと、を備え、
前記第２交通流センサは、第３区間を走行する各車両の車両情報を測定し、
前記第３通信装置は、第３区間を走行する搭載車両のＩＤ情報を取得し、
前記路側システムは、前記車両情報とＩＤ情報から、前記渋滞の原因となる搭載車両が、前記渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、
前記課金システムは、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両に対して道路使用料金の割引を行う。
【００１８】
また本発明によれば、双方向通信が可能な車載器を搭載した搭載車両と該車載器を搭載しない非搭載車両とが混在して走行する車両専用道路の交通渋滞緩和方法であって、
該車両専用道路上の第１区間を走行する各車両の車両情報を測定する第１車両情報測定ステップと、
同時に第１区間を走行する搭載車両のＩＤと位置情報を取得する第１ＩＤ情報取得ステップと、
前記各車両の車両情報と搭載車両のＩＤ情報の対応付けを行う対応付けステップと、
前記車両情報とＩＤ情報から搭載車両の渋滞緩和情報を個別に作成する渋滞緩和情報作成ステップと、
第１区間より下流の第２区間を走行する搭載車両に対して、前記渋滞緩和情報を個別に送信する渋滞緩和情報送信ステップとを有する、ことを特徴とする交通渋滞緩和方法が提供される。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記車両の車両情報は、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別であり、
前記渋滞緩和情報作成ステップにおいて、前記車両情報から各車線の利用率を演算し、
該利用率が所定の閾値を超える場合に、前記搭載車両を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両の最適な車線及び走行速度を演算し、
前記渋滞緩和情報送信ステップにおいて、前記渋滞緩和情報として渋滞の原因となる搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信する。
【００２０】
また、本発明の他の実施形態によれば、前記車両の車両情報は、先行車両が１地点を通過してから次の車両が同地点を通過するまでの時間である、各車両間の車頭時間を含み、
前記車両専用道路の車線には、走行車線と追越車線があり、
前記渋滞緩和情報作成ステップにおいて、前記各車両間の車頭時間に基づいて、車頭時間が所定値以下である複数の車両同士を１つのグループとし、各グループに含まれる車両台数が所定値を超えるかどうか判断し、車両台数が所定値を超えたグループを車群と判定し、
前記渋滞緩和情報送信ステップにおいて、前記車群に含まれる搭載車両に、前記渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信する。
【００２１】
また、前記第２区間より下流の第３区間を走行する各車両の車両情報を測定する第２車両情報測定ステップと、
同時に、第３区間を走行する搭載車両のＩＤ情報を取得する第２ＩＤ情報取得ステップと、
搭載車両に対して車両専用道路の料金の収受を自動的に行う課金ステップと、を有し、
前記課金ステップにおいて、前記車両情報とＩＤ情報から、前記搭載車両が、前記渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両に対して道路使用料金の割引を行う。
【発明の効果】
【００２２】
上記本発明の装置および方法によれば、車両専用道路上の第１区間において、第１交通流センサで各車両の車両情報を測定し、第１通信装置で双方向通信が可能な車載器を搭載した搭載車両のＩＤと位置情報を取得するので、これらの情報から路側システムで搭載車両の渋滞緩和情報を個別に作成し、第２通信装置で第２区間を走行する搭載車両に対して、前記渋滞緩和情報を個別に送信することができる。
従って、この渋滞緩和情報により、各車線の利用率を高めるように、車載器を搭載した搭載車両を誘導することが可能となり、交通流を高めることが可能となる。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、路側システムで渋滞の原因となる搭載車両を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両の最適な車線及び走行速度を演算し、前記第２通信装置は、前記渋滞緩和情報として渋滞の原因となり得る搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信することができるので、渋滞の原因となる車群先頭車の走行車線への誘導や、車群を形成する車両の走行車線への誘導により、渋滞を緩和することができる。
【００２４】
また、本発明の他の実施形態では、路側システムで、車頭時間が所定値以下である複数の車両同士を１つのグループとし、各グループに含まれる車両台数が所定値を超えた場合に、このグループを車群と判定し、前記第２通信装置は、前記車群に含まれる搭載車両に、前記渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信するので、車群に含まれる搭載車両に対して走行車線への移動を促すことができる。
即ち、渋滞緩和情報に従って、車線変更により走行車線へ移動した搭載車両は、追越車線の車両よりも低速度で走行することになる。これにより、１つの車群を複数のグループに分割して渋滞の原因となる車群を崩すことで、渋滞を緩和することができる。
【００２５】
さらに、第３区間に設けられた第２交通流センサ及び第３通信装置と前記路側システムで、車両情報とＩＤ情報から、渋滞の原因となる搭載車両が、渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、課金システムにより、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両に対して道路使用料金の割引を行うことにより、  誘導に従った車両にインセンティブを与えることにより、車両誘導に従う車両の増大を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による交通渋滞緩和装置の全体構成図である。第１実施形態の交通渋滞緩和装置は、双方向通信が可能な車載器１を搭載した搭載車両２と、車載器１を搭載しない非搭載車両３とが混在して走行する車両専用道路４の交通渋滞緩和装置である。
【００２８】
双方向通信が可能な車載器１とは、例えば自動料金収受システム（ＥＴＣ）の車載器としての機能を有し、かつ外部から受信できる機能を有する通信機である。この車載器１は、ＥＴＣの普及とともに大多数の車両にそれぞれ搭載され、後述する通信装置１４、１６、２４との間で通信可能に構成されている。
車載器１と通信装置１４、１６、２４との通信は、好ましくは無線による狭域通信であり、所定の走行区間内で最寄りの通信装置１４、１６、２４を介して双方向の通信ができるようになっている。この狭域通信は、通信の狭域性から位置が特定できるＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）又は通信の方向から位置が特定できるＤＯＡ（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）であるのがよい。
【００２９】
本発明において、上述した車載器１を搭載した車両を「搭載車両」、車載器１を搭載しない車両を「非搭載車両」と呼ぶ。また本発明において、車両とは、高速道路または自動車専用道路上を走行する自動車および自動二輪車を意味する。
【００３０】
図１において、第１実施形態による交通渋滞緩和装置は、第１交通流センサ１２、第１通信装置１４、第２通信装置１６、路側システム１８、第２交通流センサ２２、第３通信装置２４、および課金システム２６を備える。
【００３１】
交通流センサ１２、２２は、例えば３次元レーザレーダや、画像センサである。
図２は、３次元レーザレーダによる車両の車両情報の測定手段を示す模式図である。この図において、３次元レーザレーダ１２、２２は、所定の走行区間を走行する車両に対してパルスレーザ光１１を上下左右に走査して照射し、車両２，３で反射したパルスレーザ光１１の帰還時間を計測することで各車両の位置を算出するようになっている。
この３次元レーザレーダ１２、２２により、所定の走行区間を走行する複数の車両２，３の位置をリアルタイムで測定し、かつその時間差から、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別をすることができる。以下、かかる各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別を「車両の車両情報」と呼ぶ。
【００３２】
図１において、第１交通流センサ１２及び第１通信装置１４は、車両専用道路４上の第１区間５に設けられる。また、第２通信装置１６は、第１区間５より下流の第２区間６に設けられる。
第１交通流センサ１２は、第１区間５を走行する各車両の車両情報を測定する。
また第１通信装置１４は、第１区間５を走行する搭載車両のＩＤと位置情報を取得する。
【００３３】
路側システム１８は、第１交通流センサ１２、第１通信装置１４、第２通信装置１６および課金システム２６をネットワークで接続する。このネットワークは、周知の広域通信やインターネット通信であるのがよく、あるいはこれらを部分的に組合わせてもよい。
【００３４】
またこの路側システム１８は、コンピュータ１８ａを備え、第１交通流センサ１２で測定した車両情報から各車線の利用率を演算し、利用率が所定の閾値を超える場合に、渋滞の原因となる搭載車両２を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両２の最適な車線及び走行速度を演算する。
さらに、この路側システム１８では、渋滞の原因となるあらゆる可能性を検討し、例えば、走行速度が速すぎる車両や遅すぎる車両、走行速度が遅いにもかかわらず追越車線を走行する車両、渋滞の原因となる車群を構成している先頭車両等を特定し、渋滞の原因や車群を解消するための渋滞緩和情報を、車両情報とＩＤ情報から搭載車両２について個別に作成する。
【００３５】
第２通信装置１６は、第２区間６を走行する搭載車両に対して、渋滞緩和情報を個別に送信する。また第２通信装置１６は、この渋滞緩和情報として渋滞の原因となる搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信する。
【００３６】
第２交通流センサ２２及び第３通信装置２４は、第２区間６より下流の第３区間７に設けられる。
第２交通流センサ２２は、第３区間７を走行する各車両の車両情報を測定する。
第３通信装置２４は、第３区間７を走行する搭載車両のＩＤ情報を取得する。
課金システム２６は、路側システム１８とネットワークで接続され、搭載車両に対して車両専用道路の料金の収受を自動的に行う。また路側システム１８により、車両情報とＩＤ情報から、搭載車両が、前記渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、課金システム１８は、この渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両２に対して道路使用料金の割引を行う。
【００３７】
図３は、第１実施形態による交通渋滞緩和方法を示すフロー図である。第１実施形態の交通渋滞緩和方法は、双方向通信が可能な車載器を搭載した搭載車両と該車載器を搭載しない非搭載車両とが混在して走行する車両専用道路の交通渋滞緩和方法である。
【００３８】
この図において、第１実施形態の交通渋滞緩和方法は、第１車両情報測定ステップＳ１、第１ＩＤ情報取得ステップＳ２、対応付けステップＳ３、渋滞緩和情報作成ステップＳ４、渋滞緩和情報送信ステップＳ５、第２車両情報測定ステップＳ６、第２ＩＤ情報取得ステップＳ７および課金ステップＳ８を有する。
【００３９】
第１車両情報測定ステップＳ１では、車両専用道路上の第１区間５を走行する各車両２，３の車両情報を測定する。
第１ＩＤ情報取得ステップＳ２では、第１車両情報測定ステップＳ１と同時に第１区間５を走行する搭載車両のＩＤと位置情報を取得する。
対応付けステップＳ３では、各車両２，３の車両情報と搭載車両のＩＤ情報の対応付けを行う。
渋滞緩和情報作成ステップＳ４では、車両情報とＩＤ情報から搭載車両２の渋滞緩和情報を個別に作成する。
渋滞緩和情報送信ステップＳ５では、第１区間５より下流の第２区間６を走行する搭載車両２に対して、渋滞緩和情報を個別に送信する。
【００４０】
「車両の車両情報」は、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別であり、図２に示した３次元レーザレーダにより、所定の走行区間を走行する複数の車両２，３の位置をリアルタイムで測定し、かつその時間差から、各車両の速度、車頭時間、車線、大型・小型の区別をすることができる。
なお、本願において、車頭時間とは、先行車両（例えば、その先端）が１地点を通過してから次の車両（例えば、その先端）が同地点を通過するまでの時間である。また、本願において、車両専用道路の車線には、走行車線と、走行車線を走行する車両を追い抜くための追越車線とがあるものとする。
【００４１】
渋滞緩和情報作成ステップＳ４において、車両情報から各車線の利用率を演算し、この利用率が所定の閾値を超える場合に、渋滞の原因となる搭載車両を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両の最適な車線及び走行速度を演算する。
さらに、この渋滞緩和情報作成ステップＳ４において、渋滞の原因となるあらゆる可能性を検討し、例えば、走行速度が速すぎる車両や遅すぎる車両、走行速度が遅いにもかかわらず追越車線を走行する車両、渋滞の原因となる車群を構成している先頭車両等を特定し、渋滞の原因や車群を解消するための渋滞緩和情報を、車両情報とＩＤ情報から特定の搭載車両２について個別に作成する。
【００４２】
渋滞緩和情報送信ステップＳ５において、渋滞緩和情報として渋滞の原因となる搭載車両に最適な車線及び走行速度を個別に送信する。なお同時にその他の渋滞の原因や車群を解消するための渋滞緩和情報も車両情報とＩＤ情報から特定の搭載車両２に個別に送信するのがよい。
【００４３】
第２車両情報測定ステップＳ６では、第２区間６より下流の第３区間７を走行する各車両の車両情報を測定する。
第２ＩＤ情報取得ステップＳ７では、第２車両情報測定ステップＳ６と同時に、第３区間７を走行する搭載車両のＩＤ情報を取得する。
課金ステップＳ８では、搭載車両に対して車両専用道路の料金の収受を自動的に行うと共に、車両情報とＩＤ情報から、搭載車両が、渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両に対して道路使用料金の割引を行う。
【００４４】
上記第１実施形態の装置および方法によれば、車両専用道路上の第１区間５において、第１交通流センサ１２で各車両の車両情報を測定し、第１通信装置１４で双方向通信が可能な車載器１を搭載した搭載車両２のＩＤと位置情報を取得するので、これらの情報から路側システム１８で搭載車両２の渋滞緩和情報を個別に作成し、第２通信装置１６で第２区間６を走行する搭載車両２に対して、作成した渋滞緩和情報を個別に送信することができる。
従って、この渋滞緩和情報により、各車線の利用率を高めるように、車載器１を搭載した搭載車両２を誘導することが可能となり、交通流を高めることが可能となる。
【００４５】
また、路側システム１８で渋滞の原因となる搭載車両２を選択し、渋滞緩和のためにその搭載車両２の最適な車線及び走行速度を演算し、第２通信装置１６は、渋滞緩和情報として渋滞の原因となり得る搭載車両２に最適な車線及び走行速度を個別に送信することができるので、渋滞の原因となる車群先頭車の走行車線への誘導や、車群を形成する車両の走行車線への誘導により、渋滞を緩和することができる。
【００４６】
さらに、第３区間７に設けられた第２交通流センサ２２及び第３通信装置２４と路側システム１８で、車両情報とＩＤ情報から、渋滞の原因となる搭載車両２が、渋滞緩和情報に従って走行したかを検出し、課金システム２６により、渋滞緩和情報に従って走行した搭載車両２に対して道路使用料金の割引を行うことにより、誘導に従った車両２にインセンティブを与えることにより、車両誘導に従う車両の増大を図ることが可能となる。
【００４７】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による交通渋滞緩和装置について説明する。
本発明の第２実施形態によると、路側システム１８及び第２通信装置１６は、次のように構成され動作する。
即ち、路側システム１８は、第１実施形態の場合と同様に、図１に示すように、コンピュータ１８ａを備えるが、第１交通流センサ１２で測定した、各車両２，３間の車頭時間に基づいて、車頭時間が所定値以下である複数の車両２，３同士を１つのグループとし、各グループに含まれる車両台数が所定値を超えた場合に、このグループを車群と判定する。
【００４８】
この場合、第２通信装置１６は、車群に含まれる搭載車両２に、渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信する。
【００４９】
第２実施形態による交通渋滞緩和装置の他の構成、動作は、第１実施形態の交通渋滞緩和装置と同じであってよい。
【００５０】
次に、第２実施形態による交通渋滞緩和方法について説明する。図４は、第２実施形態の交通渋滞緩和方法を示すフロー図である
【００５１】
第２実施形態では、渋滞緩和情報作成ステップＳ４と渋滞緩和情報送信ステップＳ５が第１実施形態の場合と異なり、他のステップは第１実施形態の場合と同じであってよい。ただし、第１車両情報測定ステップＳ１では、車両情報として、各車両２，３間の車頭時間を測定する。
【００５２】
渋滞緩和情報作成ステップＳ４では、ステップＳ４ａにおいて、各車両２，３間の車頭時間に基づいて、車頭時間が所定値（例えば、３秒）以下である複数の車両２，３同士を１つのグループとする。そして、ステップＳ４ｂにおいて、各グループに含まれる車両台数が所定値（例えば、１０〜１００の間の値）を超えるかどうか判断し、車両台数が所定値を超えたグループを車群と判定する。
【００５３】
渋滞緩和情報送信ステップＳ５では、車群に含まれる搭載車両２に、渋滞緩和情報として、走行車線を走行することが望まれている旨の情報を送信する。
この時、車群に含まれる搭載車両２のうちから、この渋滞緩和情報を送信すべき１つ又は複数の搭載車両２を選択することができる。例えば、追越車線を走行する搭載車両２を、渋滞緩和情報を送信すべき搭載車両２として選択したり、追越車線を走行しているにもかかわらず、他の車両よりも低速度で走行している車両を渋滞緩和情報を送信すべき搭載車両２として選択することができる。
このように、選択された搭載車両にのみ渋滞緩和情報を送信してもよい。
【００５４】
これにより、車群に含まれる搭載車両２を走行車線へ促すことができる。渋滞緩和情報に従って、車線変更により走行車線へ移動した搭載車両２は、追越車線の車両よりも低速度で走行することになる。これにより、１つの車群を複数のグループに分割して渋滞の原因となる車群を崩すことで、渋滞を緩和することができる。
詳しく説明すると、車群を崩すことでショックウェーブが緩和され、渋滞を緩和することができる。ショックウェーブとは、均等な間隔で定速で走行している車列の中で、ある１台の車両の速度が変化することが衝撃となって、後ろの波が乱れて、だんご状態になって詰まってしまうことである。例えば、100ｋｍ/ｈで流れている車列があるとすると、先頭の車両が95ｋｍ/ｈまで落ちると、2台目は90ｋｍ/ｈまで落ち、3台目は85ｋｍ/ｈまで落ち、…これが続くと最後尾は0ｋｍ/ｈになってしまうことである。つまり、車群を崩すことでショックウェーブが伝わる範囲を小さくでき、これにより、渋滞を緩和することができる。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施例及び実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態による交通渋滞緩和装置の全体構成図でぃる。
【図２】３次元レーザレーダによる車両の車両情報の測定手段の模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による交通渋滞緩和方法を示すフロー図である。
【図４】本発明の第２実施形態による交通渋滞緩和方法を示すフロー図である。
【図５】特許文献１の「有料道路料金収受システム」の構成図である。
【図６】特許文献３の「交通量制御システム」の構成図である。
【図７】特許文献４の「交通渋滞緩和システム」の可変表示板である。
【符号の説明】
【００５７】
１  車載器、２  搭載車両、３  非搭載車両、４  車両専用道路、
５  第１区間、６  第２区間、７  第３区間、
１１  パルスレーザ光、１２  第１交通流センサ、
１４  第１通信装置、１６  第２通信装置、
１８  路側システム、１８ａ  コンピュータ、
２２  第２交通流センサ、２４  第３通信装置、
２６  課金システム
【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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