(57)【要約】      （修正有）【課題】「交差点無停止走行制御システム」に最適化された走行速度較正係数算出方法、および推奨走行速度算出方法を提供する。【解決手段】地点Ｐを通過して交差点Ａに向かう車両に対して地点Ｐより、地点Ｐ−交差点Ａ間走行の推奨所要時間tpa 、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離Ｄp 、および地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報を提供し、前記情報の提供を受けた車両は、一定時間Ｔo 経過毎に推奨走行速度を算出・更新しつつ、交差点Ａに向かって更新された推奨走行速度で走行する。  途中地点Ｑより、地点Ｑ−交差点Ａ間走行の推奨所要時間tqa 、地点Ｑ−交差点Ａ間走行距離Ｄq 、を提供され、新たな較正係数Ｋn を算出すると共に、以後は地点Ｑ通過後の経過時間Δtqおよび地点Ｑ通過後の走行距離ΔＤq を計数しつつ、又Δtq が一定時間Ｔo 経過毎に推奨走行速度を算出・更新しつつ、交差点Ａに向かって更新された推奨走行速度で走行し交差点Ａを無停止で通過する。【選択図】図４
2008203917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地点Ｐを通過して交差点Ａに向かう車両に対して地点Ｐより、地点Ｐ−交差点Ａ間走行の推奨走行所要時間tpa 、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離Ｄp 、および地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報を提供し、
前記情報の提供を受けた車両は、地点Ｐ通過後の経過時間Δtp および地点Ｐ通過後の走行距離ΔＤpを計数しつつ、またΔtpが一定時間Ｔo 経過毎に（数１）によって推奨走行速度を算出・更新しつつ、交差点Ａに向かって更新された推奨走行速度で走行する、
途中地点Ｑ通過時には地点Ｑより、地点Ｑ−交差点Ａ間走行の推奨走行所要時間tqa 、地点Ｑ−交差点Ａ間走行距離Ｄq 、を提供され、
（数３）、（数４）によって新たな較正係数Ｋn を算出すると共に、以後は地点Ｑ通過後の経過時間Δtqおよび地点Ｑ通過後の走行距離ΔＤq を計数しつつ、またΔtq が一定時間Ｔo 経過毎に（数５）によって推奨走行速度を算出・更新しつつ、交差点Ａに向かって更新された推奨走行速度で走行する、ことを特徴とする交差点無停止走行制御方法。
但し、（数１）、（数３）、（数４）、（数５）は明細書中の算式を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点の上流地点において、そこを交差点に向かって通過する車両に交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件を提示し、車両は提示された走行条件を守って交差点までの間走行して交差点を青信号・無停止で通過する「交差点無停止走行制御システム」における車両走行速度の較正係数算出方法およびそれを用いての推奨走行速度算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点での車両の赤信号による停止頻度の低減によって車両の燃料消費量、排出ガス量を大幅に削減する事を目的とした、「交差点無停止走行制御システム」（あるいは「信号同期走行制御システム」）が提案されている。
【０００３】
これは交差点Ａにいたる道路上交差点Ａから一定距離Ｄp 上流の地点Ｐにおいて、交差点Ａの信号状態情報、前記距離Ｄp 情報、および地点Ｐから交差点Ａまでの間の許容最高走行速度Ｖmax 情報、から車両が交差点Ａを青信号・無停止で通過するための地点Ｐから交差点Ａまでの走行条件即ち推奨走行所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt を算出し、前記算出された推奨走行所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt に基づいて車両を地点Ｐ−交差点Ａ間走行させ交差点Ａの青信号・無停止での通過を可能にするものである（特許文献１、特許文献２、特許文献３、非特許文献１）。
【０００４】
本「交差点無停止走行制御システム」においては車両の走行速度精度が問題となる。その問題を解決する方法として特許文献４の方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３８５９６６３
【特許文献２】特願２００６−０５８２６１
【特許文献３】特願２００６−３５６９４０
【特許文献４】特開２００６−２９２５５３
【非特許文献１】省エネルギーセンター  平成６年度「インテリジェント自動車交通と省エネルギー効果」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、「交差点無停止走行制御システム」の制御精度向上のため、「交差点無停止走行制御システム」に最適化した車両走行速度較正方法およびその結果である速度較正係数を用いた推奨走行速度算出方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明による路側装置配置説明図である図１、および本願発明による地点Ｐ、地点Ｑ、交差点Ａ間距離および時刻関係説明図である図２を用いて説明する。
車両は地点Ｐ、地点Ｑを経由し交差点Ａに向かうものとする。
車両は時刻 tp1 〜 tp3 間の地点Ｐの通信領域Ｐ通過時、路側装置Ｐから前記車両通過時刻に対応した地点Ｐ−交差点Ａ間推奨走行所要時間 tpa 、地点Ｐ−交差点Ａ間距離Ｄp 、および地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報を提供される。
ここで地点Ｐにおける地点Ｐ−交差点Ａ間推奨走行所要時間 tap 算出方法に関しては上記特許文献１、特許文献２、特許文献３に詳細に記載されているのでここではその算出方法については触れない。
【０００８】
地点Ｐ通過後の推奨走行速度 vopt は地点Ｐ通過後の経過時間Δtp が一定時間Ｔo 経過毎、即ち（数２）を満足する毎に、（数１）より算出する。
【０００９】
（数１）
vopt＝（Ｄp−Ｋo・ΔＤp）／（tpa−Δtp）
【００１０】
（数２）
Δt＝n・Ｔo  
【００１１】
車両は上記一定時間Ｔo 毎に更新される推奨走行速度 vopt で交差点Ａに向かう。
その後車両が時刻 tq1 〜 tq3 の間地点Ｑの通信領域Ｑに到達したとき、路側装置Ｑからは、前記車両が地点Ｑ到達時刻に対応した地点Ｑ−交差点Ａ間推奨走行所要時間 tqa 、地点Ｑ−交差点Ａ間距離Ｄq 情報が提供される。
【００１２】
一方その時点での地点Ｐ通過後車側装置で計数された車両走行距離は Ｋ・ΔＤp であり、また地点Ｐから提供される地点Ｐ−交差点Ａ間距離 Ｄp 、地点Ｑから提供される地点Ｑ−交差点Ａ間距離Ｄq であることから、仮走行速度較正係数Ｋ’は（数３）より,  したがって新たな走行速度較正係数Ｋn は（数４）で求められる。
故に、地点Ｑ通過後の推奨走行速度 vopt は（数５）で算出できることになる。
【００１３】
（数３）
Ｋ'＝（Ｄp−Ｄq ）／（Ｋo・ΔＤp）
【００１４】
（数４）
Ｋn＝Ｋo・Ｋ’
【００１５】
（数５）
vopt ＝（Ｄq−Ｋn・ΔＤq）／（tqa−Δtq）
【００１６】
但し、（数１）、（数２）、（数３）、（数４）、（数５）において、
Ｄp：地点Ｐ−交差点Ａ間距離、
Ｄq：地点Ｑ−交差点Ａ間距離、
tpa：地点Ｐで提供される地点Ｐ−交差点Ａ間推奨走行所要時間、
tqa：地点Ｑで提供される地点Ｑ−交差点Ａ間推奨走行所要時間、
【００１７】
Δtp：車両の地点Ｐ通過後経過時間、
ΔＤp：地点Ｐ通過後 Δtp 経過時の車両走行距離、
Δtq：車両の地点Ｑ通過後経過時間、
ΔＤq：地点Ｑ通過後 Δtq 経過時の車両走行距離、
【００１８】
Ｋo：走行速度較正係数既存値、
Ｋ'：仮走行速度較正係数、
Ｋn：更新された走行速度較正係数、
Ｔo：推奨走行速度更新周期、
n：０および正の整数（０，１，２，３、・・・・）
である。
【００１９】
ここで、地点Ｐ通過後の車両の走行距離ΔＤp 、および地点Ｑ通過後の車両走行距離ΔＤq は、車両が地点Ｐあるいは地点Ｑ通過した時点からの車両の自車速度情報、例えば車両のプロペラシャフトの回転速度に比例したパルス（自車速パルス）数、を時間積分することによって得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明によって、「交差点無停止走行制御システム」制御誤差の最大要因である車両走行速度誤差の較正係数が算出され、且つその結果が較正係数算出直後から推奨走行速度算出に適用されることから、「交差点無停止走行制御システム」の制御精度が向上し、車両の排出ガス量・燃料消費量の大幅削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
地点Ｐ位置、地点Ｑ位置は、前記仮走行速度較正係数算出精度が充分取れる（Ｄp−Ｄq）値であるように、またＤq 値は地点Ｑにおいて提供される推奨所要時間 tqa 、地点Ｑ−交差点Ａ間距離Ｄq から算出される推奨走行速度 vopt の最小値が最大値（許容最高走行速度）に比べてがあまりに小さくならないように、選定する必要がある。
【実施例１】
【００２２】
図３に示す「交差点無停止走行制御システム」車側装置構成例、および図３に示す車側装置構成例動作説明のための演算処理手順図を用いて本願特許の実施例を説明する。
【００２３】
図３において、
３１は、路側装置Ｐから送信される、地点Ｐである旨の弁別信号、地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 tpa 、地点Ｐ−交差点Ａ間距離Ｄp 、地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報、
あるいは、路側装置Ｑから送信される、地点Ｑである旨の弁別信号、地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 tqa 、地点Ｑ−交差点Ａ間距離Ｄq 、を受信する路車間通信車側装置、
【００２４】
３２は、前記路車間通信車側装置３１が受信した各種情報から、地点Ｐ通過後の経過時間Δtp、地点Ｐ通過後の車両走行距離ΔＤp の計数を行い、経過時間Δtp が一定値Ｔo 経過毎に前記（数１）により推奨走行速度 vopt を算出する、
あるいは、地点Ｑ通過時（数３）、（数４）により走行速度較正係数Ｋn の算出を行うと共に、地点Ｑ通過後の経過時間Δtq、地点Ｑ通過後の車両走行距離ΔＤq の計数を行い、経過時間Δtq が一定時間Ｔo 経過毎に前記（数５）により推奨走行速度 vopt を算出する、演算装置であり本演算装置３２出力である推奨走行速度は後述の表示装置３３に表示されると共に、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）装置（図示せず）へその設定速度として入力される。
【００２５】
３３は、演算装置３２出力である推奨走行速度を車両ドライバーに表示出力する表示装置、である。
【００２６】
ここで、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）装置とは、入力された設定速度を上限速度として、前方走行車と安全車間距離を保って追随走行する、車両走行制御装置である。
【００２７】
次に第４図において、
４０１は、「交差点無停止走行制御システム」車側装置における各種処理手順開始点、
４０２は、車両が地点Ｐにおける路側装置からの通信を受信したか否か、即ち地点Ｐを通過したか否かを判定し、地点Ｐを通過したと判定した場合には処理４０３に、そうでない場合は地点Ｐ通過待ちの処理を行う、地点Ｐ通過判定処理、
【００２８】
４０３は、推奨走行所要時間 topt （但し上記説明においては、地点Ｐ通過時は tpa として、後述の地点Ｑ通過時は tqa として表示している）、交差点Ａまでの走行距離Ｄ（但し上記説明においては、地点Ｐ通過時は Ｄp として、後述の地点Ｑ通過時は Ｄq として表示している）、および交差点Ａまでの間の許容最高走行速度Ｖmax の取り込みを行う推奨走行速度算出用データ取り込み処理、
【００２９】
４０４は、車両の地点Ｐあるいは地点Ｑ通過後の経過時間が一定時間Ｔo の整数倍に達したか否かを後述の処理４０６において判定するために一定時間Ｔo に乗算して使用する次数 n のリセット処理、
【００３０】
４０５は、車両が地点Ｐあるいは地点Ｑを通過した後の経過時間Δt （但し上記説明においては地点Ｐ通過後の経過時間としてはΔtp、地点Ｑ通過後の経過時間としてはΔtq と表示している）あるいは車両が地点Ｐあるいは地点Ｑを通過後の走行距離ΔＤ（（但し上記説明においては地点Ｐ通過後の走行距離としてはΔＤp、地点Ｑ通過後の走行距離としてはΔＤq と表示している）、の計数を開始するΔtおよびΔＤ計数開始処理、
【００３１】
４０６は、地点Ｐ通過後の経過時間Δtp あるいは地点Ｑ通過後の経過時間Δtq が一定時間Ｔo の整数倍に達したか否かを判定し、一定時間Ｔo の整数倍に達した場合は処理４０７に移行し、そうでない場合は達するまでの待機動作を行う、Δt 判定処理、
【００３２】
４０７は、車両現在位置が交差点まで一定距離Ｄo 以内に達したか否かを判定し、達したと判定した場合にはその後の自車位置演算、したがって推奨走行速度 vopt 演算を停止して処理４０２に戻る、また達していないと判定した場合は処理４０８に移行する、車両現在位置判定処理、
但し図中にＫと表示してある較正係数は、Ｋo あるいはＫn である。
【００３３】
４０８は、車両が交差点Ａ到達までの走行残時間が一定時間 to 以下になったか否かを判定し、一定時間以下になったと判定した場合はその後の走行残時間演算、したがって推奨走行速度 vopt 演算を停止して処理４０２に戻る、残時間判定処理、
【００３４】
ここで処理４０７，４０８において車両現在位置あるいは交差点Ａまでの走行残時間の判定を行う理由は、車両現在位置が交差点Ａに接近すると、あるいは交差点Ａまでの走行残時間が少なくなると、推奨走行速度 vopt 演算の精度が悪くなることから、それを防止するためである。
【００３５】
４０９は、（数１）あるいは（数５）より推奨走行速度 vopt を算出する推奨走行速度算出処理、
４１０は、前記次数 n をインクリメントする次数 n インクリメント処理、
【００３６】
４１１は、車両が地点Ｑにおける路側装置からの通信を受信したか否か、即ち地点Ｑを通過したか否かを判定し、地点Ｑを通過したと判定した場合には処理４１３に、そうでない場合には処理４１２に移行する、地点Ｑ通過判定処理、
【００３７】
４１２は、車両が新たな地点Ｐ、即ち交差点Ａを通過し終わって新たな特定地点に到達しそこで新たな特定地点の路側装置からの通信を受信したか否かを判定し、新たな特定地点を通過したと判定した場合には処理４０３に、そうでない場合には処理４０６に移行する、新たな特定地点通過判定処理、
【００３８】
４１３は、前記（数３）より仮較正係数Ｋ'を算出するＫ'算出処理、
４１４は、前記仮較正係数Ｋ'と今まで使用してきた較正係数Ｋo から新たな較正係数Ｋn を算出するＫn 算出処理、
である。
【００３９】
以上の処理手順によって、車両は地点Ｐ通過後は経過時間Δtp および走行距離ΔＤp を計数しながら、またΔtp が一定時間Ｔo 経過毎に推奨走行速度 vopt を更新しながら、更新された推奨走行速度で交差点Ａに向かって走行する。
その後、地点Ｑに到達した時点で較正係数を既存値Ｋo からＫn に更新し、地点Ｑ通過後の経過時間Δtq および走行距離ΔＤq を計数しながら、またΔtq が一定時間Ｔo 経過毎に更新された較正係数Ｋn を用いて推奨走行速度 vopt の更新を行いつつ交差点Ａに接近し、交差点に一定範囲に近づいた以降はその直前に算出した推奨走行速度 vopt で交差点に向けて走行し交差点を無停止で通過する。
【００４０】
またその後の新たな交差点に向けての走行において、新たな地点Ｐのみで新たな地点Ｑがない場合においても、先の更新した較正係数Ｋn を既存値Ｋo として、新たな目標交差点に向かっての推奨走行速度の算出が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によって、「交差点無停止走行制御システム」における最大の制御エラー要因である車両の走行速度誤差の影響が排除でき、安定で正確な「交差点無停止走行制御」が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本願発明による路側装置配置説明図
【図２】本願発明による地点Ｐ、地点Ｑ、および交差点Ａの距離関係、時刻関係説明図
【図３】本願発明による「交差点無停止走行制御システム」車側装置構成例
【図４】本願発明による「交差点無停止走行制御システム」車側装置構成例の動作説明のための演算処理手順図  である。
【符号の説明】
【００４３】
図１、図２において、
Ｄp：地点Ｐ−交差点Ａ間距離、
Ｄq：地点Ｑ−交差点Ａ間距離、
ta3−ta1＝tp3−tp1＝tq3−tq1＝Ｔp：交差点Ａ信号周期、
ta3−ta2＝Ｔg：交差点Ａ青信号点灯時間幅、
tp3＝ta3−（Ｄp／Ｖmax）
tq3＝ta3−（Ｄq／Ｖmax）
Ｖmax：地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn：車両、
【００４４】
図３において、
３１：路車間通信車側装置、
３２：演算装置、
３３：表示装置、
【００４５】
図４において、
４０１：各種処理手順開始点、
４０２：地点Ｐ通過判定処理、
４０３：推奨走行速度算出用データ取り込み処理、
４０４：次数 n リセット処理、
４０５：ΔtおよびΔＤ計数開始処理、
４０６：Δt 判定処理、
【００４６】
４０７：車両現在位置判定処理、
４０８：残時間判定処理、
４０９：推奨走行速度算出処理、
４１０：次数 n インクリメント処理、
４１１：地点Ｑ通過判定処理、
４１２：新たな特定地点通過判定処理、
４１３：Ｋ'算出処理、
４１４：Ｋ算出処理、
である。
【図１】
2008203917.tif 000003
【図２】
2008203917.tif 000004
【図３】
2008203917.tif 000005
【図４】
2008203917.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月25日(2007.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（数２）
Δtp＝n・Ｔo  
【手続補正２】
【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】
一方その時点での地点Ｐ通過後車側装置で計数された車両走行距離は Ｋo・ΔＤp であり、また地点Ｐから提供される地点Ｐ−交差点Ａ間距離 Ｄp 、地点Ｑから提供される地点Ｑ−交差点Ａ間距離Ｄq であることから、仮走行速度較正係数Ｋ’は（数３）より,  したがって新たな走行速度較正係数Ｋn は（数４）で求められる。
故に、地点Ｑ通過後の推奨走行速度 vopt は（数５）で算出できることになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（数５）
vopt ＝（Ｄq−Ｋn・ΔＤq）／（tqa−Δtq）
（数６） 
Δtq＝n・Ｔo  
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
但し、（数１）、（数２）、（数３）、（数４）、（数５）、（数６）において、
Ｄp：地点Ｐ−交差点Ａ間距離、
Ｄq：地点Ｑ−交差点Ａ間距離、
tpa：地点Ｐで提供される地点Ｐ−交差点Ａ間推奨走行所要時間、
tqa：地点Ｑで提供される地点Ｑ−交差点Ａ間推奨走行所要時間、
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図３において、
３１は、路側装置Ｐから送信される、地点Ｐである旨の弁別信号、地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 tpa 、地点Ｐ−交差点Ａ間距離Ｄp 、地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報、
あるいは、路側装置Ｑから送信される、地点Ｑである旨の弁別信号、地点Ｑ−交差点Ａ間推奨所要時間 tqa 、地点Ｑ−交差点Ａ間距離Ｄq 、を受信する路車間通信車側装置、
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
３３は、演算装置３２出力である推奨走行速度 vopt を車両ドライバーに表示出力する表示装置、である。
【手続補正７】
【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】
４１２は、車両が新たな地点Ｐ、即ち交差点Ａを通過し終わって新たな特定地点に到達しそこで新たな特定地点の路側装置からの通信を受信したか否かを判定し、新たな特定地点を通過したと判定した場合には処理４０３に、そうでない場合には処理４０６に移行する、新たな地点Ｐ通過判定処理、
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
４０７：車両現在位置判定処理、
４０８：残時間判定処理、
４０９：推奨走行速度算出処理、
４１０：次数 n インクリメント処理、
４１１：地点Ｑ通過判定処理、
４１２：新たな地点Ｐ通過判定処理、
４１３：Ｋ'算出処理、
４１４：Ｋn算出処理、
である。
【手続補正９】
【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】
2008203917.tif 000007
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2008203917.tif 000008