(57)【要約】【課題】歩行者の安全とスムーズな交差点通過に配慮しつつ、車両が交差点を安全且つ必要最低限の減速でスムーズに通過できるようにする交差点管制システム及び装置を提供すること。【解決手段】車両用信号機が設置されていない道路交差点に配設され、交差点交通を管制する交差点管制システムが、交差点に配設された歩行者用信号機と、交差点を通過する車両に搭載された車両減速制御装置とを含み、交差点において車両と交錯可能性を有する車両又は歩行者が検出されたときに、これら交錯可能性を有する移動体に交差点通過に関する優先度を設定し、優先度の高い順に当該交差点を通過するように、歩行者用信号機の表示色を制御する又は車両減速制御装置に車両減速制御を実行させる。優先度は原則として緊急車両＞歩行者＞一般車両とするが、歩行者が連続する場合には一時的に一般車両が優先される時間帯を設け、車両の滞留を回避する。【選択図】図４
2007141144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用信号機が設置されていない道路交差点に配設され、交差点交通を管制する交差点管制システムであって、
交差点に配設された歩行者用信号機と、
交差点を通過する車両に搭載された車両減速制御装置とを含み、
交差点において車両と交錯可能性を有する車両又は歩行者が検出されたときに、これら交錯可能性を有する移動体に当該交差点の通過に関する優先度を設定し、
前記交錯可能性を有する移動体が前記優先度の高い順に当該交差点を通過するように、前記歩行者用信号機の表示色を制御する、又は、前記車両減速制御装置に車両減速制御を実行させる、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項２】
請求項１記載の交差点管制システムであって、
緊急車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、緊急車両に対して歩行者より高い優先度を設定する、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の交差点管制システムであって、
緊急車両以外の車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度を設定する、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項４】
請求項３記載の交差点管制システムであって、
特定の交差点において歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度が設定された状態が第一の所定時間継続したとき、前記緊急車両以外の車両の優先度を第二の所定時間一時的に前記歩行者より高くする、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項５】
請求項４記載の交差点管制システムであって、
前記第二の所定時間の長さを当該交差点において前記歩行者より低い優先度が設定された前記緊急車両以外の車両の台数が多いときほど長くする、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項記載の交差点管制システムであって、
前記歩行者用信号機は、赤色表示をデフォルトとし、歩行者によって所定の操作が行われたとき青色表示となる、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項７】
車両用信号機が設置されていない道路交差点に配設され、交差点交通を管制する交差点管制装置であって、
交差点に配設された歩行者用信号機を制御する制御手段と、
通信を利用して、交差点を通過する車両に搭載された車両制御装置に減速制御の実行をリクエストする通信手段と、
交差点において車両と交錯可能性を有する車両又は歩行者が検出されたときに、これら交錯可能性を有する移動体に当該交差点の通過に関する優先度を設定する優先度設定手段と、を有し、
前記優先度設定手段により優先度が設定されたとき、前記交錯可能性を有する移動体が前記優先度の高い順に当該交差点を通過するように、前記制御手段により前記歩行者用信号機の表示色を制御する、又は、前記通信手段により前記車両制御装置に車両減速制御を実行させる、ことを特徴とする交差点管制装置。
【請求項８】
請求項７記載の交差点管制装置であって、
前記優先度設定手段は、緊急車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、緊急車両に対して歩行者より高い優先度を設定する、ことを特徴とする交差点管制装置。
【請求項９】
請求項７又は８記載の交差点管制装置であって、
前記優先度設定手段は、緊急車両以外の車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度を設定する、ことを特徴とする交差点管制装置。
【請求項１０】
請求項９記載の交差点管制装置であって、
前記優先度設定手段は、特定の交差点において歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度が設定された状態が第一の所定時間継続したとき、前記緊急車両以外の車両の優先度を第二の所定時間一時的に前記歩行者より高くする、ことを特徴とする交差点管制システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の交差点管制装置であって、
前記優先度設定手段は、前記第二の所定時間の長さを当該交差点において前記歩行者より低い優先度が設定された前記緊急車両以外の車両の台数が多いときほど長くする、ことを特徴とする交差点管制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両用信号機が設置されていない道路交差点に配設され、車両の交差点交通を管制する交差点管制システムに係り、特に、各通過車両が当該交差点を安全且つ必要最低限の減速でスムーズに通過できるようにする交差点管制システム及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日に至るまでの車両の交通を円滑にするための交通管制は、例えば、交差点に設置された信号機や、道路沿い等に設置された交通標識や、道路上に描かれた一時停止線などを利用して、インフラ側から各車両（の運転者）に規制内容を伝達し、規制の尊守を促すことによって行われている。この交通管制が機能するには、各車両の運転者が標識の意味等の一般的な交通規則を記憶・理解した上で、その規制に従って各運転者が車両を運転・操作することが必要となる。
【０００３】
このような交通管制が実施されているにもかかわらず交通事故が発生し得る場合としては、大きく分けると、１）運転者が定められた交通規制を守らなかった（守れなかった）場合と、２）交通管制のための信号機や標識等が設置されておらず、交通規制内容が運転者にとって不明確であるために事実上無管制状態となっている場合と、が挙げられる。
【０００４】
１）の場合に対しては、従来、車車間通信や路車間通信などを利用して取得した情報に基づき、速度超過や交錯可能性のある車両の存在を運転者に警告する手法や、場合によっては車両側から自動的に減速制御を行うなどの運転者の運転操作を支援する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には、路側に車両センサを設置し、交差点に進入しようとしている各車両の進路を予測して交差点での衝突発生確率を求め、衝突発生の可能性が高い場合に衝突回避のための情報を提供する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１４０７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来方法によれば、相互に交錯可能性を有すると判断された車両間に交差点進入に関する何らかのルール（規則）・基準・取り決めが設定されていない限り、これら交差点進入車両の双方に減速制御が与えられ、交差点での車両走行が円滑でなくなる可能性がある。
【０００７】
また、上記特許文献１に開示された従来方法は、歩行者や自転車等に関して考慮しておらず、たとえ車両同士が衝突しないように各車両を制御できたとしても、交差点通過中の歩行者等の影響により各車両が予定したように交差点を通過できず、期待していた制御結果が得られない可能性もある。
【０００８】
さらに、上述のような信号機や標識等の固定的設置物に依存した交通管制によれば、大規模な交差点から住宅街の小さい交差点まであらゆる規模のすべての交差点にそのようなものを設置するのは非常に困難であって非現実的であり、上記２）のように何らの交通管制も実施されない交差点を必然的に産み出してしまう。
【０００９】
このような交通管制が行われない交差点では、交差点進入についての優先／非優先が不明確であって、交通の制御は交差点に進入してきている運転者の判断（譲り合い等）という不確定な要素に委ねられることになる。現に、交通事故の多くは、信号機も一時停止線もない細街路交差点での出会い頭事故である。
【００１０】
また、上述のような信号機や標識等の固定的設置物に依存した交通管制の別の課題点は、制御内容が固定的であって、交通量の変化等に動的に適応できない点である。一部では、曜日や時間帯によって異なる交通管制内容を示す標識が存在したり、信号機の各色の点灯時間を変えたりといった手法も現に実現されているが、狭い範囲内での制御に過ぎず、交通管制内容を動的に（リアルタイムに）変えているとまでは言い難い。
【００１１】
上述のように、信号機や標識等を利用した交通管制では、信号機や標識等によって提示された交通管制内容が各車両によって尊守されることを大前提としている。このような交通管制において管制内容が固定的であると、交錯車両が存在しない場合であっても赤信号や一時停止線で不必要に一時停止しなければならないこととなり、円滑な交通の妨げとなる。
【００１２】
このように、今日まで当たり前のものとして使われてきた信号機や標識等による交通管制には、ａ）すべての交差点を管制することが事実上不可能であると共に、ｂ）交通量が少ないときであっても不要な一時停止や減速を要求するため交通の流れを悪くする、という２つの問題がある。
【００１３】
信号機や標識や一時停止線などを利用せずに、且つ、２次元平面上では交錯し得る位置関係の車両同士を少なくとも一方を減速又は一時停止させず且つ円滑に交錯地点を通過させるには、交差する道路を立体交差させるのが理想的ではある。しかし、当然ながら、すべての交差点を立体交差にすることは現実的には不可能である。
【００１４】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、歩行者の安全とスムーズな交差点通過に配慮しつつ、車両が交差点を安全且つ必要最低限の減速でスムーズに通過できるようにする交差点管制システム及び装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、車両用信号機が設置されていない道路交差点に配設され、交差点交通を管制する交差点管制システムであって、交差点に配設された歩行者用信号機と、交差点を通過する車両に搭載された車両減速制御装置とを含み、交差点において車両と交錯可能性を有する車両又は歩行者が検出されたときに、これら交錯可能性を有する移動体に当該交差点の通過に関する優先度（若しくは優先順位）を設定し、上記交錯可能性を有する移動体が上記優先度の高い順に当該交差点を通過するように、上記歩行者用信号機の表示色を制御する、又は、上記車両減速制御装置に車両減速制御を実行させる、交差点管制システムである。
【００１６】
この第一の態様において、上記歩行者とは、自転車に乗った人や車椅子に乗った人など交差点の交通を考える上で車両よりはむしろ歩行者に近い存在の移動体全般を包括的に指す総称であるものとする。
【００１７】
また、この第一の態様において、上記歩行者用信号機が、横断不可を意味する赤色表示をデフォルトとし、歩行者によって所定の操作（例えば所定のボタンの押下など）が行われたとき（例えば所定時間）横断可を意味する青色表示となるように構成されると、上記歩行者用信号機における上記所定の操作により当該交差点を通過しようとしている歩行者の存在を検知することができる。
【００１８】
この第一の態様によれば、車両用信号機が設置されていない交差点において、当該交差点において交錯可能性を有する各車両に優先度が設定され、この優先度に従って各車両が当該交差点を順番に１台ずつ通過するように最優先車両以外に減速制御を実行させるため、各車両が車両用信号機などの固定的な交通管制に依存せずに安全に交差点を通過できると共に、相対的に非優先となった車両も必要最低限の減速で済み、不必要な信号待ちの一時停止がなくなり、比較的スムーズに交差点を通過できるため、交差点交通を安全且つ円滑なものとすることができる。
【００１９】
また、この第一の態様によれば、上記優先度の設定の際に当該交差点を横断しようとしている歩行者の存在も考慮されるため、歩行者の安全且つ円滑な交差点横断と、車両の安全且つ円滑な交差点通過とを両立させることができる。
【００２０】
なお、この第一の態様においては、救急車、消防車、及びパトカーなどの緊急車両の場合を除き、歩行者の交差点通過を車両に対して優先させることが好ましいとの観点から、１）緊急車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、緊急車両に対して歩行者より高い優先度を設定すると共に、２）緊急車両以外の車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度を設定する。
【００２１】
ただし、交差点を通過する歩行者が連続している場合、車両の交通が滞留するおそれがあるため、特定の交差点において歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度が設定された状態が第一の所定時間継続したときには、上記緊急車両以外の車両の優先度を第二の所定時間一時的に上記歩行者より高くすることが好ましい。さらに、ここでは、渋滞解消のために、上記第二の所定時間の長さを当該交差点において上記歩行者より低い優先度が設定された上記緊急車両以外の車両の台数が多いときほど長くすることが好ましい。
【００２２】
上記目的を達成するための本発明の第二の態様は、車両用信号機が設置されていない道路交差点に配設され、交差点交通を管制する交差点管制装置であって、交差点に配設された歩行者用信号機を制御する制御手段と、通信を利用して、交差点を通過する車両に搭載された車両制御装置に減速制御の実行をリクエストする通信手段と、交差点において車両と交錯可能性を有する車両又は歩行者が検出されたときに、これら交錯可能性を有する移動体に当該交差点の通過に関する優先度（若しくは優先順位）を設定する優先度設定手段とを有し、上記優先度設定手段により優先度が設定されたとき、上記交錯可能性を有する移動体が上記優先度の高い順に当該交差点を通過するように、上記制御手段により上記歩行者用信号機の表示色を制御する、又は、上記通信手段により上記車両制御装置に車両減速制御を実行させる、交差点管制装置である。
【００２３】
この第二の態様において、上記歩行者とは、自転車に乗った人や車椅子に乗った人など交差点の交通を考える上で車両よりはむしろ歩行者に近い存在の移動体全般を包括的に指す総称であるものとする。
【００２４】
この第二の態様によれば、車両用信号機が設置されていない交差点において、当該交差点において交錯可能性を有する各車両に優先度が設定され、この優先度に従って各車両が当該交差点を順番に１台ずつ通過するように最優先車両以外に減速制御を実行させるため、各車両が車両用信号機などの固定的な交通管制に依存せずに安全に交差点を通過できると共に、相対的に非優先となった車両も必要最低限の減速で済み、不必要な信号待ちの一時停止がなくなり、比較的スムーズに交差点を通過できるため、交差点交通を安全且つ円滑なものとすることができる。
【００２５】
また、この第二の態様によれば、上記優先度の設定の際に当該交差点を横断しようとしている歩行者の存在も考慮されるため、歩行者の安全且つ円滑な交差点横断と、車両の安全且つ円滑な交差点通過とを両立させることができる。
【００２６】
なお、この第二の態様においては、救急車、消防車、及びパトカーなどの緊急車両の場合を除き、歩行者の交差点通過を車両に対して優先させることが好ましいとの観点から、上記優先度設定手段は、１）緊急車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、緊急車両に対して歩行者より高い優先度を設定すると共に、２）緊急車両以外の車両と歩行者とが交差点で交錯可能性を有する場合、歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度を設定する。
【００２７】
ただし、交差点を通過する歩行者が連続している場合、車両の交通が滞留するおそれがあるため、上記優先度設定手段は、特定の交差点において歩行者に対して緊急車両以外の車両より高い優先度が設定された状態が第一の所定時間継続したときには、上記緊急車両以外の車両の優先度を第二の所定時間一時的に上記歩行者より高くすることが好ましい。さらに、ここでは、渋滞解消のために、上記優先度設定手段は、上記第二の所定時間の長さを当該交差点において上記歩行者より低い優先度が設定された上記緊急車両以外の車両の台数が多いときほど長くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、歩行者の安全とスムーズな交差点通過に配慮しつつ、車両が交差点を安全且つ必要最低限の減速でスムーズに通過できるようにする交差点管制システム及び装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、路車間通信システムの基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例】
【００３０】
以下、図１〜４を用いて、本発明の一実施例に係る交差点管制システムについて説明する。本実施例に係る交差点管制システムは、車両用信号機が設置されていない交差点において交錯可能性を有する各車両に優先順位を付け、この優先順位に従って順に交差点を通過するように最優先車両以外の車両を減速させるシステムであって、歩行者がいる場合には歩行者の交差点横断を優先させるものである。
【００３１】
図１に、本実施例に係る交差点管制システム１００の概略を示す。交差点管制システム１００は、車両Ｖに搭載された車両制御装置１０１と、車両用信号機が設置されていない交差点に配設された歩行者用信号機１０２と、通信を利用して各車両Ｖの車両制御装置１０１と情報の送受信を行うと共に、歩行者信号機１０２を統括的に管理・制御する交差点管制装置１０３とを有する。
【００３２】
ここで、歩行者とは、実際に歩行中の人Ｐのみならず、自転車に乗った人Ｂや車椅子に乗った人（図示せず）など交差点の交通を考える上で車両よりはむしろ歩行者に近い存在の移動体全般を包括的に指す総称として用いられている。すなわち、歩行者用信号機１０２は、歩行者Ｐのみならず、自転車に乗った人Ｂなども対象とするものである。
【００３３】
また、本実施例において、歩行者用信号機１０２は、横断不可を意味する赤色表示をデフォルトとし、歩行者によって所定の操作（例えば所定のボタンの押下など）が行われたときに所定時間（＝少なくとも歩行者が交差点を横断するのに十分な時間）横断可を意味する青色表示となるように構成される。これにより、歩行者用信号機１０２を管理・制御する交差点管制装置１０３は、この所定の操作がいずれの歩行者用信号機１０２において検出されたかを監視することによって、当該交差点を横断しようとしている歩行者Ｐが出現したこと、及び、その歩行者Ｐが交差道路のうちいずれの道路をいずれの地点からいずれの方向へ横断しようとしているかを検知することができる。
【００３４】
さらに、図１では、便宜上、交差点管制装置１０３があたかも交差点中心付近に配設（例えば道路下に埋設）されているかのように図示しているが、交差点管制装置１０３の配設位置は、当該交差点を通過しようとしている所定範囲内の車両Ｖと路車間通信が可能な限り任意でよく、歩行者用信号機１０２のいずれか１つと一体化されてもよい。極論すれば、このような路車間通信と歩行者用信号１０２の制御が有線又は無線の通信を通じて可能である限り、交差点管制装置１０３は（例えば１つの交差点管制装置１０３で複数の交差点を管理することなどを目的として）当該交差点から遠隔地に配設されてもよい。
【００３５】
次いで、本実施例に係る交差点管制システム１００において、交通管制実現のために各車両に搭載される車両制御装置１０１について、図２を用いて説明する。図２は、本実施例に係る車両制御装置１０１の概略構成図である。
【００３６】
車両制御装置１０１は、自車両が交差点管制装置１０３から所定のレンジ内に位置するときに交差点管制装置１０３と通信するための路車間通信部２０１を有する。当業者には明らかなように、路車間通信部２０１による交差点管制装置１０３との通信接続は、直接的な接続に限られず、車車間通信や衛星通信などを介した間接的な接続であってもよい。また、路車間通信部２０１が備えるアンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては、特段の制限はなく、任意でよい。路車間通信の具体的な仕様については、様々な通信方式や装置構成が既に提案されており、当業者には既知であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００３７】
車両制御装置１０１は、更に、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；全地球測位システム）を利用して自車両の位置を検出する自車両位置検出部２０２を有する。自車両位置検出部２０２の検出精度（分解能）は高い（細かい）ほど好ましく、例えばＲＴＫ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）−ＧＰＳなどの高精度ＧＰＳが利用されることが好ましい。
【００３８】
車両制御装置１０１は、更に、自車両の車速を検出する車速検出部２０３を有する。本実施例において、車速検出部２０３は、例えば車輪速センサを利用して、自車両の車速を検出する。代替例として、自車両位置検出部２０２によって検出された自車両位置の時間変化から自車両の車速を算出してもよい。
【００３９】
車両制御装置１０１は、更に、例えばアクチュエータを利用してアクセルペダルに任意の大きさの操作反力を発生させてアクセルペダル反力を制御するアクセルペダル反力制御部２０４を有する。アクセルペダル反力制御部２０４がアクセルペダルに任意の操作反力を発生させる具体的な構造・機構については、既に様々な提案がなされており、当業者には既知であるため、説明を省略する。本実施例では、任意の構造・機構を採用することができる。
【００４０】
車両制御装置１０１は、更に、運転者によるブレーキ操作とは別に補助的なアシスト制動力を発生させる制動力制御部２０５を有する。制動力制御部２０５がアシスト制動力を発生させる具体的な構造・機構については、既に様々な提案がなされており、当業者には既知であるため、説明を省略する。本実施例では、任意の構造・機構を採用することができる。
【００４１】
なお、制動力制御部２０５は、主として自車両の減速を実現させるためのものであり、運転者による操作を一切無視し、無効とするものではない。例えば、アシスト制動力を発生させているときに、例えば前方障害物を発見した運転者が更にブレーキを踏み込んだ場合、制動力制御部２０５が発生させるアシスト制動力以上の制動力が発揮されるべきである。
【００４２】
車両制御装置１０１は、更に、車両制御装置１０１の各構成要素を統括的に制御する主制御部２０６を有する。主制御部２０６は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；電子制御装置）である。
【００４３】
このような構成の車両制御装置１０１において、主制御部２０６は、交差点管制装置１０３の通信レンジに入り、交差点管制装置１０３からのリクエスト信号が受信されると、自車両位置検出部２０２によって検出された自車両現在位置と、車速検出部２０３によって検出された自車両車速とを、路車間通信部２０１を利用して、交差点管制装置１０３へ送信する。なお、自車両現在位置のみを送信し、車速は交差点管制装置１０３において車両位置の時間変化から算出するようにしてもよい。また、自車両が緊急車両（例えば、救急車、消防車、及びパトカーなど）である場合、自車両現在位置及び車速に加えてその旨も一緒に交差点管制装置１０３へ送信されることが好ましい。
【００４４】
また、主制御部２０６は、路車間通信部２０１を通じて交差点管制装置１０３から交差点通過に関する優先順位に基づいて算出された要求減速量が伝達されると、自車両よりも優先順位が高い歩行者又は車両が当該交差点を通過してから自車両が通過するように、アクセルペダル反力制御部２０４及び制動力制御部２０５に指示して自車両に要求された減速量を目標値として自車両車速を減速制御させる。
【００４５】
具体的には、１）要求された減速量が比較的少ない場合には、アクセルペダル反力制御部２０４によってアクセルペダル反力を増加させて運転者がアクセルペダルを踏み込めない（又は、踏み込みにくい）ようにさせ、２）要求された減速量が比較的多い場合には、アクセルペダル反力制御部２０４によってアクセスペダル反力を増加させて運転者がアクセルペダルを踏み込めない（又は、踏み込みにくい）ようにすると共に、制動力制御部２０５によってアシスト制動力を発生させる。
【００４６】
主制御部２０６は、交差点管制装置１０３から自車両に要求される減速量がゼロであるとの伝達を受けたとき、すなわち自車両がその時点で交差点通過優先順位１位の最優先車両であるとの伝達を受けたとき、アクセルペダル反力制御部２０４及び制動力制御部２０５に何ら減速のための制御を指示せず、或いは、それまで指示していた減速制御を中止させ、運転者の操作に従って自車両を交差点通過させる。
【００４７】
なお、減速制御の際に付与するアクセルペダル反力及びアシスト制動力の大きさは任意でよいが、当業者には明らかなように、減速はまずアクセルペダル反力の増加によって実現が図られるべきであり、アシスト制動力の付与はそれを補充する目的で使用されることが好ましい。逆に、減速制御が解除される際には、まずアシスト制動力の付与をゼロとしてから次にアクセルペダル反力の付与を徐々に減少させるようにするべきである。
【００４８】
また、ここで、最優先車両であることは、運転者の運転操作に従った任意の走行が許容されることを意味しており、運転者の操作を無視して強制的に当該交差点を他の車両よりも先に通過させるものではない。すなわち、交差点通過のための運転操作はあくまで運転者次第であり、例えば運転者が減速操作などを行えば、当然、その結果として車両は交差点を優先的に通過しないことにもなり得る。
【００４９】
次いで、本実施例に係る交差点管制システム１００において、交通管制を実施する交差点管制装置１０３について、図３を用いて説明する。図３は、本実施例に係る交差点管制装置１０３の概略構成図である。
【００５０】
交差点管制装置１０３は、交差点管制装置１０３から所定のレンジ内に位置する車両Ｖに搭載された車両制御装置１０１の路車間通信部２０１と通信するための路車間通信部３０１を有する。当業者には明らかなように、路車間通信部３０１による車両制御装置１０１との通信接続は、直接的な接続に限られず、車車間通信や衛星通信などを介した間接的な接続であってもよい。また、路車間通信部３０１が備えるアンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては、特段の制限はなく、任意でよい。路車間通信の具体的な仕様については、様々な通信方式や装置構成が既に提案されており、当業者には既知であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００５１】
交差点管制装置１０３は、更に、ａ）優先度設定アルゴリズムと、ｂ）地図情報とを予め記憶保持する記憶部３０２を有する。ａ）優先度設定アルゴリズムについては後に詳述する。本実施例において、記憶部３０２は任意の記憶媒体でよい。また、記憶部３０２に記憶保持された地図情報は、例えば通信を利用して、適宜最新のデータに更新されることが好ましい。
【００５２】
交差点管制装置１０３は、更に、歩行者信号機１０２を統括的に管理・制御する歩行者用信号制御部３０３を有する。上述のように、この歩行者用信号制御部３０３は、歩行者用信号機１０２を赤から青へ切り替える歩行者操作がいずれの歩行者用信号機１０２において検出されたかを監視することによって、当該交差点を横断しようとしている歩行者が出現したこと、及び、その歩行者が交差道路のうちいずれの道路をいずれの地点からいずれの方向へ横断しようとしているかを検知することができる。
【００５３】
交差点管制装置１０３は、更に、交差点管制装置１０３の各構成要素を統括的に制御する主制御部３０４を有する。主制御部３０４は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；電子制御装置）である。
【００５４】
このような構成を有する交差点管制装置１０３による交差点管制処理の流れについて、次に、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５５】
まず、主制御部３０４は、路車間通信部３０１を通じて周辺車両から位置情報及び車速情報を取得する（Ｓ４０１）。
【００５６】
次いで、主制御部３０４は、歩行者用信号制御部３０３から歩行者用信号機１０２の作動状態に関する情報を取得する（Ｓ４０２）。具体的には、いずれかの歩行者用信号機１０２のところに当該交差点を横断しようとしている歩行者が存在するか、及び、存在する場合、その歩行者はどの方向へ交差点を横断しようとしているのか、について歩行者用信号制御部３０３から情報を取得し、把握する。
【００５７】
次いで、主制御部３０４は、当該交差点を通過・横断しようとしている車両及び歩行者のうち当該交差点において交錯可能性を有するもの各々について交差点通過の優先順位を決定し、付与する（Ｓ４０３）。
【００５８】
本実施例に係る優先度設定アルゴリズムにおいては、一例として、緊急車両は例外として、一般の車両については、歩行者の安全を確保する観点から、歩行者を相対的に優先、車両を相対的に非優先として扱い、歩行者には一般車両よりも高い優先順位を付与するものとする。すなわち、緊急車両には歩行者よりも高い優先順位が付与される。
【００５９】
交錯可能性のある車両及び歩行者に優先順位を付与するために、まず、主制御部３０４は、Ｓ４０１において取得した周辺車両の位置及び車速とＳ４０２において取得した歩行者に関する情報とを記憶部３０２に記憶された道路情報上に載せて、道路上での周辺車両及び歩行者の相対的位置関係を把握する。
【００６０】
次いで、主制御部３０４は、この相対的位置関係に基づいて、これら周辺車両及び歩行者が当該交差点において交錯する可能性を判定する。本実施例において、どのような場合に交錯可能性があると判定するか、並びに、どのような相対的位置関係のときに交錯可能性がどの程度の高さであるかの判定手法や判定基準については任意でよく、当業者は適宜設定可能である。
【００６１】
次いで、主制御部３０４は、交錯可能性があると判定した車両及び歩行者について、記憶部３０２に記憶された優先度設定アルゴリズムに照らして、これら歩行者及び車両に対して当該交差点通過に関する優先順位を決定する。
【００６２】
上述のように、本実施例では、緊急車両、歩行者、及び一般車両の順で高い優先順位が付与される。歩行者が複数人存在する場合、これら歩行者間での交錯可能性は無視して、最後の歩行者について上述の所定の青信号期間（＝少なくとも歩行者が交差点を横断するのに十分な時間）が経過するまで歩行者が優先される時間帯とする。
【００６３】
歩行者の後に優先順位が回ってくる緊急車両以外の車両が複数台存在する場合、これら一般車両間での相対的な優先／非優先は、例えば、各車両が交差点から所定の距離手前に到達した時点での交差点までの距離又は該距離を車速で除算した交差点への到達予想時間をこれら車両間で比較し、交差点までの距離が短い順又は交差点に早く到達する順に高い優先度を付与する、ことが１つの手法として考えられる。
【００６４】
このようにして交錯可能性を有する車両及び歩行者について交差点通過の優先順位を決定すると、次いで、主制御部３０４は、決定した優先順位に基づいて、Ａ）路車間通信部３０１を通じて各車両へ要求する減速量を送信すると共に、Ｂ）必要に応じて歩行者用信号制御部３０３を通じて歩行者用信号機１０２の表示色を制御する（Ｓ４０４）。
【００６５】
より具体的には、後者Ｂ）の場合とは、緊急車両が当該交差点に向かっている場合である。この場合、緊急車両の交差点通過を最優先とするために、主制御部３０４は、歩行者用信号制御部３０３に指示して、歩行者用信号機１０２の表示色を緊急車両が当該交差点を通過するまで赤色にさせる。
【００６６】
また前者Ａ）の場合、各車両へ指示する減速量の算出が必要となる。この要求減速量は、簡易な２台の車両モデルにおいて非優先車両に必要とされる減速量として考えると、例えば次のようにして算出することができる。まず、相対的に優先される車両を相対的に非優先の車両と同じ車線を同じ方向へ進行する先行車両となる仮想位置へ座標変換する。そして、座標変換後の優先車両に対して所定の車間距離（余裕／マージン距離）が確保されるように、交差点手前の所定の位置を目標停止位置として非優先車両を減速制御する場合に必要となる減速の程度を求める。この場合、この必要な減速程度が非優先車両に要求される減速量となる。
【００６７】
このようにして算出された各車両に対する要求減速量が送信されると、上述のように、各車両においてこの要求減速量を満たすための減速制御が実行される。歩行者又は車両が交差点を通過するたびにこの優先順位は１つずつ繰り上がり、その時点での優先順位が高い車両から順に交差点管制装置１０３から受信された要求減速量がゼロとなり、すなわち優先順位１位となり、相対的に優先度が高い他の車両又は歩行者を先に行かせるための減速制御が解除されて、運転者操作に応じた交差点通過が許容されるようになる。
【００６８】
なお、本実施例における上記管制処理においては、歩行者を一般車両よりも優先させるものとしたため、当該交差点を横断しようとする歩行者が絶え間なく現れると、歩行者用信号機１０２が継続的に青色に維持され、すべての一般車両が歩行者に対して相対的に非優先となっている状態が長く続いてしまい、車両交通が滞留してしまう可能性がある。
【００６９】
そこで、本実施例では、このような事態の発生を回避するために、主制御部３０４が、優先順位決定（Ｓ４０４）の際に、すべての一般車両が歩行者に対して相対的に非優先となっている状態が所定時間Ｔ１継続した場合には、車両の滞留を解消するために、例外的に、一般車両の優先順位を所定時間Ｔ２だけ一時的に歩行者よりも高くするものとする。この所定時間Ｔ２の長さは、歩行者に対して相対的に非優先とされている待機車両の台数に応じて、台数が多いほど長く設定されることが好ましい。
【００７０】
このように、本実施例によれば、車両用信号機が設置されていない交差点において、当該交差点において交錯可能性を有する各車両並びに歩行者に交差点通過についての優先順位が付与され、歩行者の交差点横断を歩行者用信号機によって制御し、車両の交差点通過を車両に搭載された車両制御装置による減速制御によって制御して、これら歩行者及び車両が優先順位の高い順に交差点を通過するように交差点交通を制御することができるため、各車両が車両用信号機などの固定的な交通管制に依存せずに安全に交差点を通過できると共に、相対的に非優先となった車両も必要最低限の減速で済み、不必要な信号待ちの一時停止がなくなり、比較的スムーズに交差点を通過できるため、交差点交通を安全且つ円滑なものとすることができる。また、優先順位の設定の際に当該交差点を横断しようとしている歩行者の存在も考慮されるため、歩行者の安全且つ円滑な交差点横断と、車両の安全且つ円滑な交差点通過とを両立させることができる。
【００７１】
なお、上記一実施例においては、図１に示すような十字路交差点に略直交する方向から進入する車両間での本制御の実施を主として説明したが、当業者には明らかなように、本実施例はこのような状況に限らず、十字路交差点において右折車両と直進車両とが交錯可能性を有する場合や、比較的細い道路から比較的大きい道路へ進入・合流しようとする場合にも当然適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、路車間通信を利用した交差点管制システム及び装置に利用できる。交差点の規模や交差道路数並びに制御対象となる車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施例に係る交差点管制システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施例に係る車両制御装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施例に係る交差点管制装置の概略構成図である。
【図４】本発明の一実施例に係る交差点管制システムによる交差点管制処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１００  交差点管制システム
１０１  車両制御装置
１０２  歩行者用信号機
１０３  交差点管制装置
２０１  路車間通信部
２０２  自車両位置検出部
２０３  車速検出部
２０４  アクセルペダル反力制御部
２０５  制動力制御部
２０６  主制御部
３０１  路車間通信部
３０２  記憶部
３０３  歩行者用信号制御部
３０４  主制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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