JP2019127110A - 車両制御装置及び車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】停止線に対応する位置にて自動車が停止した後、電車が踏切に接近中である場合に自動車が踏切に進入するのを防ぐ。【解決手段】車両制御装置１００は、踏切１に設けられている第１無線通信装置２ａ，２ｂにより送信されて、かつ、自動車５に設けられている第２無線通信装置７により受信された放送波Ｗ１が、踏切１に接近中若しくは踏切１を通過中の電車が存在することを示す第１放送波又は電車が存在しないことを示す第２放送波のうちのいずれの放送波Ｗ１であるのかを判定する放送波判定部１１と、放送波判定部１１により放送波Ｗ１が第１放送波であると判定された場合、自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定するアクセル制御部１５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置及び車両制御システムに関する。

従来、自動車が踏切に接近したとき、ブレーキなどを制御することにより自動的に減速させて、停止線に対応する位置にて停止させる技術が開発されている（例えば、特許文献１の段落［００７７］〜［００８２］等参照）。

特開２００８−１４５１５４号公報

特許文献１記載の車載システムは、地図データ及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号などを用いて自動車の現在位置を算出して、当該算出された現在位置に基づき踏切に対する自動車の接近を検出している。すなわち、カーナビゲーション機能を用いて踏切に対する自動車の接近を検出している。このため、カーナビゲーション機能が設けられていない場合、又はカーナビゲーション機能がオフされている場合は踏切に対する自動車の接近を検出することができないという問題があった。

また、停止線に対応する位置にて自動車が停止した後、例えば運転者がアクセルを操作することにより、電車が踏切に接近中であるか否かにかかわらず自動車が踏切に進入可能であるという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、停止線に対応する位置にて自動車が停止した後、電車が踏切に接近中である場合に自動車が踏切に進入するのを防ぐことを目的とする。

本発明の車両制御装置は、踏切に設けられている第１無線通信装置により送信されて、かつ、自動車に設けられている第２無線通信装置により受信された放送波が、踏切に接近中若しくは踏切を通過中の電車が存在することを示す第１放送波又は電車が存在しないことを示す第２放送波のうちのいずれの放送波であるのかを判定する放送波判定部と、放送波判定部により放送波が第１放送波であると判定された場合、自動車におけるアクセルの操作を無効状態に設定するアクセル制御部とを備えるものである。

本発明によれば、上記のように構成したので、停止線に対応する位置にて自動車が停止した後、電車が踏切に接近中である場合に自動車が踏切に進入するのを防ぐことができる。

自動車が踏切に接近済みであり、かつ、自動車が踏切に未進入である状態の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る車両制御装置を含む車両制御システムの要部を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の他の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、自動車が踏切に接近済みであり、かつ、自動車が踏切に未進入である状態の一例を示す説明図である。図２は、実施の形態１に係る車両制御装置を含む車両制御システムの要部を示すブロック図である。図１及び図２を参照して、実施の形態１の車両制御装置１００を含む車両制御システム２００について説明する。

図中、１は踏切である。踏切１には、２個の無線通信装置２ａ，２ｂが設置されている。無線通信装置２ａは道路３の両側部のうちの一方の側部に配置されており、無線通信装置２ｂは道路３の両側部のうちの他方の側部に配置されている。また、無線通信装置２ａは線路４の両側部のうちの一方の側部に配置されており、無線通信装置２ｂは線路４の両側部のうちの他方の側部に配置されている。すなわち、無線通信装置２ａは、踏切１において道路３及び線路４を介して無線通信装置２ｂと対向配置されている。

自動車５は、無線通信装置２ａに対する通信用のアンテナ６ａ及び無線通信装置２ｂに対する通信用のアンテナ６ｂを有している。自動車５には、これらのアンテナ６ａ，６ｂを用いて無線通信装置２ａ，２ｂと通信自在な無線通信装置７が搭載されている。無線通信装置２ａ，２ｂと無線通信装置７間の通信は電波によるものである。

より具体的には、無線通信装置２ａ，２ｂと無線通信装置７間の通信は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格又は無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格などに基づくものである。これにより、無線通信装置７は、無線通信装置２ａ，２ｂに対する通信と自動車５に持ち込まれたスマートフォンなどの携帯情報端末（不図示）に対する通信とで共用することができる。

なお、アンテナ６ａは自動車５における無線通信装置２ａ側の側部に配置するのが好適であり、アンテナ６ｂは自動車５における無線通信装置２ｂ側の側部に配置するのが好適である。図１に示す例において、アンテナ６ａは自動車５の左側部（より具体的には左前端部）に配置されており、アンテナ６ｂは自動車５の右側部（より具体的には右前端部）に配置されている。

以下、踏切１に設置されている無線通信装置２ａ，２ｂを「第１無線通信装置」という。また、自動車５に搭載されている無線通信装置７を「第２無線通信装置」という。

第１無線通信装置２ａは、踏切１に接近中又は踏切１を通過中の電車の有無を示す電波Ｗ１を周囲に常時送信するものである。以下、この電波Ｗ１を「放送波」という。また、踏切１に接近中又は踏切１を通過中の電車が存在することを示す放送波を「第１放送波」といい、踏切１に接近中又は踏切１を通過中の電車が存在しないことを示す放送波を「第２放送波」という。

第２無線通信装置７は、放送波Ｗ１を受信している間、測距用の電波Ｗ２ａを第１無線通信装置２ａに所定の時間間隔にて繰り返し送信するとともに、測距用の電波Ｗ２ｂを第１無線通信装置２ｂに所定の時間間隔にて繰り返し送信するものである。第１無線通信装置２ａは、電波Ｗ２ａを受信する度毎に、測距用の電波Ｗ３ａを第２無線通信装置７に送信するものである。第１無線通信装置２ｂは、電波Ｗ２ｂを受信する度毎に、測距用の電波Ｗ３ｂを第２無線通信装置７に送信するものである。以下、測距用の電波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂを「測距波」という。

ここで、放送波Ｗ１と測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂとは互いに異なる種類の電波を用いたものであっても良く、又は互いに同じ種類の電波を用いたものであっても良い。ただし、後者の場合、放送波Ｗ１と測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂとが互いに干渉するのを回避する観点及び放送波Ｗ１と測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂとの区別を容易にする観点から、例えば周波数などが互いに異なる電波を用いるのが好適である。

放送波判定部１１は、第２無線通信装置７による受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であるか第２放送波であるかを判定するものである。

距離測定部１２は、第２無線通信装置７が測距波Ｗ３ａを受信する度毎に、第１無線通信装置２ａと自動車５間の距離（より厳密には第１無線通信装置２ａとアンテナ６ａ間の距離）Ｌａを算出するものである。また、距離測定部１２は、第２無線通信装置７が測距波Ｗ３ｂを受信する度毎に、第１無線通信装置２ｂと自動車５間の距離（より厳密には第１無線通信装置２ｂとアンテナ６ｂ間の距離）Ｌｂを算出するものである。

すなわち、第２無線通信装置７は、測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂの送信時刻及び測距波Ｗ３ａ，Ｗ３ｂの受信時刻を距離測定部１２に通知する機能を有している。距離測定部１２には、第１無線通信装置２ａ，２ｂにおける測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂの受信処理及び測距波Ｗ３ａ，Ｗ３ｂの送信処理にかかる時間を示す情報が予め記憶されている。

距離測定部１２は、測距波Ｗ２ａの送信時刻と測距波Ｗ３ａの受信時刻間の時間から予め記憶されている情報が示す時間（すなわち第１無線通信装置２ａにおける測距波Ｗ２ａの受信処理及び測距波Ｗ３ａの送信処理にかかる時間）を減算することにより、測距波Ｗ２ａ，Ｗ３ａのラウンドトリップタイムＴａを算出する。距離測定部１２は、当該算出されたラウンドトリップタイムＴａを用いて、以下の式（１）により距離Ｌａを算出する。式（１）におけるｃは光速を示している。

Ｌａ＝（ｃ×Ｔａ）／２ （１）

距離測定部１２は、測距波Ｗ２ｂの送信時刻と測距波Ｗ３ｂの受信時刻間の時間から予め記憶されている情報が示す時間（すなわち第１無線通信装置２ｂにおける測距波Ｗ２ｂの受信処理及び測距波Ｗ３ｂの送信処理にかかる時間）を減算することにより、測距波Ｗ２ｂ，Ｗ３ｂのラウンドトリップタイムＴｂを算出する。距離測定部１２は、当該算出されたラウンドトリップタイムＴｂを用いて、以下の式（２）により距離Ｌｂを算出する。式（２）におけるｃは光速を示している。

Ｌｂ＝（ｃ×Ｔｂ）／２ （２）

以下、距離測定部１２により算出された距離Ｌａ，Ｌｂ、すなわち距離測定部１２により測定された距離Ｌａ，Ｌｂを「測定距離」という。距離測定部１２は、測定距離Ｌａ，Ｌｂを位置関係推定部１３及びブレーキ制御部１４に出力するものである。すなわち、測定距離Ｌａ，Ｌｂは、位置関係推定部１３及びブレーキ制御部１４に所定の時間間隔にて繰り返し出力されるものである。

位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された測定距離Ｌａ，Ｌｂを用いて、踏切１に対する自動車５の位置関係を推定するものである。

すなわち、位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された直近の複数個の測定距離Ｌａ（例えば直近の２個の測定距離Ｌａ）を互いに比較することにより、測定距離Ｌａが減少中であるか否かを判定する機能、及び測定距離Ｌａが増加中であるか否かを判定する機能を有している。また、位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された直近の複数個の測定距離Ｌｂ（例えば直近の２個の測定距離Ｌｂ）を互いに比較することにより、測定距離Ｌｂが減少中であるか否かを判定する機能、及び測定距離Ｌｂが増加中であるか否かを判定する機能を有している。

また、位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された最新の測定距離Ｌａ及び距離測定部１２により出力された最新の測定距離Ｌｂのうちのより短い距離（以下「Ｌｍｉｎ」の符号を付す。）が所定距離（以下「基準距離」という。）Ｌｔｈ以上であるか否かを判定する機能を有している。基準距離Ｌｔｈは、自動車５が停止線８を既に超えているか否かを識別可能な値に設定されている。より具体的には、基準距離Ｌｔｈは、踏切１と停止線８間の距離Ｌｃに対応する値（例えば３メートル）に所定値Ｖ１を加算してなる値に設定されている。この所定値Ｖ１は、踏切１における第１無線通信装置２ａ，２ｂの配置位置、自動車５における前後方向に対するアンテナ６ａ，６ｂの配置位置、及び、停止線８に対応する位置にて距離Ｌｃに対応する直線と距離Ｌａ，Ｌｂに対応する直線とがなす角度などに応じて異なる値となる。

また、位置関係推定部１３は、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと所定値Ｖ２との合計値以上であるか否かを判定する機能を有している。この所定値Ｖ２は、自動車５が踏切１を脱出したか否かを識別可能な値に設定されている。この所定値Ｖ２は、自動車５における前後方向に対するアンテナ６ａ，６ｂの配置位置などに応じて異なる値となる。例えば、図１に示す如くアンテナ６ａ，６ｂが自動車５の前端部に配置されている場合、この所定値Ｖ２は自動車５の全長に対応する値に設定されている。

測定距離Ｌａ，Ｌｂがいずれも減少中である場合において、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ以上であるとき、位置関係推定部１３は、自動車５が踏切１に未進入であり、かつ、自動車５が停止線よりも手前の位置を走行中であると推定する。

測定距離Ｌａ，Ｌｂがいずれも減少中である場合において、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ未満であるとき、位置関係推定部１３は、自動車５が踏切１に未進入であり、かつ、自動車５が停止線を既に超えていると推定する。すなわち、位置関係推定部１３は、自動車５が電車又は遮断機９と接触する可能性のある位置を走行中であると推定する。

測定距離Ｌａ，Ｌｂのうちのいずれか一方が減少中であり、かつ、他方が増加中である場合、位置関係推定部１３は、自動車５が踏切１内を走行中であると推定する。

測定距離Ｌａ，Ｌｂがいずれも増加中である場合において、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと所定値Ｖ２との合計値以上の値になったとき、位置関係推定部１３は、自動車５が踏切１を脱出したと推定する。

ブレーキ制御部１４は、位置関係推定部１３により測定距離Ｌａ，Ｌｂがいずれも減少中であると判定されて、かつ、位置関係推定部１３により測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ以上であると判定された場合、距離測定部１２により出力された測定距離Ｌａ，Ｌｂに応じて自動車５のブレーキを操作することにより、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと同等の値となる位置にて自動車５を停止させるものである。すなわち、停止線８に対応する位置にて自動車５を停止させるものである。

アクセル制御部１５は、原則、自動車５におけるアクセルの操作を有効状態に設定するものである。ただし、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと同等の値となる位置にて自動車５が停止した後、放送波判定部１１による判定結果が第１放送波を示している場合、アクセル制御部１５は、例外的に自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定するものである。

ここで、いわゆる「手動運転」により自動車５が走行中である場合、アクセル制御部１５による有効無効の設定対象となる「アクセルの操作」とは、運転者によるアクセルの操作である。他方、いわゆる「自動運転」により自動車５が走行中である場合、アクセル制御部１５による有効無効の設定対象となる「アクセルの操作」とは、アクセル制御部１５自身によるアクセルの操作、又は図示しない自動運転制御用のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によるアクセルの操作である。

ブレーキ制御部１４及びアクセル制御部１５により、車両制御部１６が構成されている。放送波判定部１１、距離測定部１２、位置関係推定部１３及び車両制御部１６により、車両制御装置１００の要部が構成されている。第１無線通信装置２ａ，２ｂ、アンテナ６ａ，６ｂ、第２無線通信装置７及び車両制御装置１００により、車両制御システム２００の要部が構成されている。

次に、図３を参照して、車両制御装置１００の要部のハードウェア構成について説明する。

プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により構成されている。メモリ２２は、例えば、半導体メモリ又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などにより構成されている。

メモリ２２には、放送波判定部１１、距離測定部１２及び位置関係推定部１３の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。メモリ２２に記憶されているプログラムをプロセッサ２１が読み出して実行することにより、放送波判定部１１、距離測定部１２及び位置関係推定部１３の機能が実現される。そのほか、メモリ２２は、放送波判定部１１、距離測定部１２及び位置関係推定部１３の処理に用いられる各種データ（例えば測定距離Ｌａ，Ｌｂを示すデータなど）を記憶するものである。

ブレーキ制御部１４の機能は、例えば、ＥＣＵ２３により実現される。アクセル制御部１５の機能は、例えば、ＥＣＵ２４により実現される。

プロセッサ２１は、バス２５を介してＥＣＵ２３と通信自在であり、かつ、バス２５を介してＥＣＵ２４と通信自在である。プロセッサ２１とＥＣＵ２３，２４間の通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格又はＥｔｈｅｒｎｅｔ規格などに基づくものである。また、プロセッサ２１とＥＣＵ２３，２４間の通信は有線通信によるものであっても良く、又は無線通信によるものであっても良い。

次に、図４のフローチャートを参照して、車両制御装置１００の動作について、距離測定部１２の動作を中心に説明する。

第２無線通信装置７は、放送波Ｗ１を受信している間、測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂを第１無線通信装置２ａ，２ｂに所定の時間間隔にて繰り返し送信する。第１無線通信装置２ａ，２ｂは、測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂを受信する度毎に、測距波Ｗ３ａ，Ｗ３ｂを第２無線通信装置７に送信する。距離測定部１２は、第２無線通信装置７が測距波Ｗ３ａ，Ｗ３ｂを受信する度毎に、以下のステップＳＴ１〜ＳＴ４の処理を実行する。

まず、ステップＳＴ１にて、距離測定部１２は測距波Ｗ２ａ，Ｗ３ａのラウンドトリップタイムＴａを算出する。次いで、ステップＳＴ２にて、距離測定部１２は測距波Ｗ２ｂ，Ｗ３ｂのラウンドトリップタイムＴｂを算出する。ラウンドトリップタイムＴａ，Ｔｂの算出方法の具体例は既に説明したとおりであるため、再度の説明は省略する。

次いで、ステップＳＴ３にて、距離測定部１２は、ステップＳＴ１で算出されたラウンドトリップタイムＴａを用いて、上記式（１）により距離Ｌａを算出する。距離測定部１２は、当該算出された距離Ｌａ、すなわち測定距離Ｌａを位置関係推定部１３及びブレーキ制御部１４に出力する。

次いで、ステップＳＴ４にて、距離測定部１２は、ステップＳＴ２で算出されたラウンドトリップタイムＴｂを用いて、上記式（２）により距離Ｌｂを算出する。距離測定部１２は、当該算出された距離Ｌｂ、すなわち測定距離Ｌｂを位置関係推定部１３及びブレーキ制御部１４に出力する。

次に、図５のフローチャートを参照して、車両制御装置１００の動作について、放送波判定部１１、位置関係推定部１３、ブレーキ制御部１４及びアクセル制御部１５の動作を中心に説明する。

車両制御装置１００は、第２無線通信装置７による放送波Ｗ１の受信が開始されて、距離測定部１２によるステップＳＴ１〜ＳＴ４の処理が少なくとも２回実行されたとき、ステップＳＴ１１の処理を開始する。その後、距離測定部１２によるステップＳＴ１〜ＳＴ４の処理は、図５に示すステップＳＴ１１〜ＳＴ１９の処理のバックグラウンドにて繰り返し実行される。なお、初期状態において、自動車５におけるアクセルの制御は有効状態に設定されている。

まず、ステップＳＴ１１にて、位置関係推定部１３は、測定距離Ｌａ，Ｌｂがいずれも減少中であるか否かを判定する。すなわち、位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された直近の複数個の測定距離Ｌａを互いに比較することにより、測定距離Ｌａが減少中であるか否かを判定する。また、位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された直近の複数個の測定距離Ｌｂを互いに比較することにより、測定距離Ｌｂが減少中であるか否かを判定する。

測定距離Ｌａ，Ｌｂがいずれも減少中である場合（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ１２にて、位置関係推定部１３は、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ以上であるか否かを判定する。すなわち、位置関係推定部１３は、距離測定部１２により出力された最新の測定距離Ｌａ及び距離測定部１２により出力された最新の測定距離Ｌｂのうちのより小さい値をＬｍｉｎに設定して、当該設定されたＬｍｉｎがＬｔｈ以上であるか否かを判定する。

測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ以上である場合（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、自動車５が踏切１に未進入であり、かつ、自動車５が停止線８よりも手前の位置を走行中である蓋然性が高い。そこで、ブレーキ制御部１４は、自動車５のブレーキを操作することにより、測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと同等の値となる位置にて自動車５を停止させる（ステップＳＴ１３）。すなわち、停止線８に対応する位置にて自動車５を停止させる。ステップＳＴ１３の処理には、距離測定部１２により随時出力される測定距離Ｌａ，Ｌｂが用いられる。

次いで、ステップＳＴ１４にて、放送波判定部１１は、第２無線通信装置７による受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であるか第２放送波であるかを判定する。

ステップＳＴ１４の判定結果が第１放送波を示している場合（ステップＳＴ１５“ＹＥＳ”）、電車が踏切１に接近中又は踏切１を通過中である蓋然性が高い。そこで、アクセル制御部１５は、自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定する（ステップＳＴ１６）。これにより、停止線８に対応する位置にて自動車５が停止した後、仮に手動運転において運転者がアクセルを操作した場合、又は自動運転においてＥＣＵ２４などがアクセルを操作した場合であっても、自動車５が踏切１に進入するのを防ぐことができる。

次いで、ステップＳＴ１７にて、放送波判定部１１は、第２無線通信装置７による受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であるか第２放送波であるかを再度判定する。

ステップＳＴ１７の判定結果が第１放送波を示している場合（ステップＳＴ１８“ＮＯ”）、依然として電車が踏切１に接近中又は踏切１を通過中である蓋然性が高い。このため、自動車５におけるアクセルの操作は無効状態に設定されたままで、車両制御装置１００の処理はステップＳＴ１７に戻る。

他方、ステップＳＴ１７の判定結果が第２放送波を示している場合（ステップＳＴ１８“ＹＥＳ”）、電車による踏切１の通過が完了した蓋然性が高い。そこで、アクセル制御部１５は、自動車５におけるアクセルの操作を有効状態に設定する（ステップＳＴ１９）。これにより、手動運転又は自動運転にて自動車５が踏切１に進入することが可能となる。

なお、ステップＳＴ１１で測定距離Ｌａ，Ｌｂのうちの少なくとも一方が減少中でないと判定された場合（ステップＳＴ１１“ＮＯ”）、自動車５が踏切１に進入済みである蓋然性が高い。この場合、電車が踏切１を通過中である可能性は低いものの、電車が踏切１に接近中である可能性はある。このため、自動車５を停止させるよりもむしろ自動車５の前進又は後退を促して、自動車５を早期に踏切１から脱出させるのが好適である。

そこで、ステップＳＴ１１で測定距離Ｌａ，Ｌｂのうちの少なくとも一方が減少中でないと判定された場合（ステップＳＴ１１“ＮＯ”）、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１８の処理はスキップされて、車両制御装置１００の処理はステップＳＴ１９に進む。すなわち、自動車５におけるアクセルの操作は有効状態に設定されたままとなる。これにより、手動運転又は自動運転にて自動車５が踏切１を脱出することが可能となる。また、このとき、ステップＳＴ１４，ＳＴ１７と同様に受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であるか第２放送波であるかを判定して、受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であると判定された場合、電車が踏切１に接近中であることを示す警告を自動車５の搭乗者に対して出力するのが好適である。

また、ステップＳＴ１２で測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ未満であると判定された場合（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、自動車５が踏切１に未進入であるものの、自動車５が停止線８を既に超えている蓋然性が高い。この場合、自動車５を停止させるよりもむしろ自動車５の前進又は後退を促すことにより、自動車５を早期に踏切１から脱出させたり、又は遮断機９と接触しない位置に自動車５を移動させたりするのが好適である。

そこで、ステップＳＴ１２で測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ未満であると判定された場合（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、ステップＳＴ１３〜ＳＴ１８はスキップされて、車両制御装置１００の処理はステップＳＴ１９に進む。すなわち、自動車５におけるアクセルの操作は有効状態に設定されたままとなる。これにより、手動運転又は自動運転にて自動車５が踏切１を脱出したり、又は遮断機９と接触しない位置に自動車５が移動したりすることが可能となる。また、このとき、ステップＳＴ１４，ＳＴ１７と同様に受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であるか第２放送波であるかを判定して、受信中の放送波Ｗ１が第１放送波であると判定された場合、電車が踏切１に接近中又は踏切１を通過中であることを示す警告を自動車５の搭乗者に対して出力するのが好適である。

また、ステップＳＴ１４の判定結果が第２放送波を示している場合（ステップＳＴ１５“ＮＯ”）、踏切１に接近中の電車が存在せず、踏切１を通過中の電車も存在しない蓋然性が高い。このため、自動車５が踏切１に進入しても問題はないと考えられる。

そこで、ステップＳＴ１４の判定結果が第２放送波を示している場合（ステップＳＴ１５“ＮＯ”）、ステップＳＴ１６〜ＳＴ１８はスキップされて、車両制御装置１００の処理はステップＳＴ１９に進む。すなわち、自動車５におけるアクセルの操作は有効状態に設定されたままとなる。これにより、手動運転又は自動運転にて自動車５が踏切１に進入することができる。

なお、ステップＳＴ１２にて、位置関係推定部１３は、測定距離Ｌｍｉｎが所定距離（以下「第１基準距離」という。）Ｌｔｈ１以上かつ所定距離（以下「第２基準距離」という。）Ｌｔｈ２未満であるか否かを判定するものであっても良い。第１基準距離Ｌｔｈ１は、基準距離Ｌｔｈと同等の値に設定されている。第２基準距離Ｌｔｈ２は、第１基準距離Ｌｔｈ１よりも大きく、かつ、第１無線通信装置２ａ，２ｂと第２無線通信装置７間の通信可能距離よりも小さい値（例えば１０メートル）に設定されている。

また、プロセッサ２１及びメモリ２２は、車両制御システム２００と図示しない他のシステム（例えばカーナビゲーションシステム又はカーオーディオシステムなど）とにより共用されるものであっても良い。

また、アンテナ６ａ，６ｂ及び第２無線通信装置７は、車両制御システム２００と図示しない他のシステム（例えばカーナビゲーションシステム又はカーオーディオシステムなど）とにより共用されるものであっても良い。

また、自動車５におけるアンテナの個数は２個に限定されるものではなく、第２無線通信装置７は如何なる個数のアンテナを用いて第１無線通信装置２ａ，２ｂと通信するものであっても良い。例えば、第２無線通信装置７は、１個のアンテナを用いて２個の第１無線通信装置２ａ，２ｂの各々と通信するものであっても良い。

また、自動車５における第２無線通信装置の個数は１個に限定されるものではなく、如何なる個数の第２無線通信装置が自動車５に搭載されているものであっても良い。例えば、２個の第１無線通信装置２ａ，２ｂと一対一に対応する２個の第２無線通信装置が自動車５に搭載されているものであっても良い。この場合、一方の第２無線通信装置が放送波Ｗ１の受信及び測距波Ｗ２ａ，Ｗ３ａの送受信に用いられるとともに、他方の第２無線通信装置が測距波Ｗ２ｂ，Ｗ３ｂの送受信に用いられるものであっても良い。

また、踏切１における第１無線通信装置の個数は２個に限定されるものではなく、踏切１における第１無線通信装置の配置位置は図１に示す例に限定されるものではない。ただし、位置関係推定部１３による位置関係の推定を実現する観点から、複数個の第１無線通信装置が踏切１に設置されているのが好適である。また、複数個の第１無線通信装置のうちの少なくとも１個の第１無線通信装置は線路４の両側部のうちの一方の側部に配置されており、かつ、複数個の第１無線通信装置のうちの他の少なくとも１個の第１無線通信装置は線路４の両側部のうちの他方の側部に配置されているのが好適である。

以上のように、実施の形態１の車両制御装置１００は、踏切１に設けられている第１無線通信装置２ａ，２ｂにより送信されて、かつ、自動車５に設けられている第２無線通信装置７により受信された放送波Ｗ１が、踏切１に接近中若しくは踏切１を通過中の電車が存在することを示す第１放送波又は電車が存在しないことを示す第２放送波のうちのいずれの放送波Ｗ１であるのかを判定する放送波判定部１１と、放送波判定部１１により放送波Ｗ１が第１放送波であると判定された場合、自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定するアクセル制御部１５とを備える。自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定することにより、電車が踏切１に接近中である場合に自動車５が踏切１に進入するのを防ぐことができる。また、地図データ及びＧＰＳ信号などが不要であるため、ナビゲーション機能が設けられていない場合、又はナビゲーション機能がオフされている場合においても動作することができる。

また、車両制御装置１００は、第１無線通信装置２ａ，２ｂと第２無線通信装置７間にて送受信された測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂを用いて、第１無線通信装置２ａ，２ｂと自動車５間の距離Ｌａ，Ｌｂを測定する距離測定部１２を備え、アクセル制御部１５は、距離測定部１２による測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈ未満である場合、自動車５におけるアクセルの操作を有効状態に設定にする。これにより、自動車５が踏切１に進入済みである場合などは、手動運転又は自動運転にて自動車５が踏切１を脱出することが可能となる。

また、アクセル制御部１５は、距離測定部１２による測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと同等の値となる位置にて自動車５が停止したとき、自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定する。これにより、自動車５が停止線８に対応する位置にて停止したとき、自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定することができる。

また、車両制御装置１００は、自動車５のブレーキを操作することにより、距離測定部１２による測定距離Ｌｍｉｎが基準距離Ｌｔｈと同等の値となる位置にて自動車５を停止させるブレーキ制御部１４を備える。これにより、停止線８に対応する位置にて自動車５を自動的に停止させることができる。

また、距離測定部１２は、複数個の第１無線通信装置２ａ，２ｂの各々と自動車５間の距離Ｌａ，Ｌｂを測定するものであり、車両制御装置１００は、距離測定部１２による測定距離Ｌａ，Ｌｂの時間変化に基づき、踏切１に対する自動車５の位置関係を推定する位置関係推定部１３を備える。測距波Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂを用いることにより、地図データ及びＧＰＳ信号などを不要としつつ、踏切１に対する自動車５の位置関係を推定することができる。

また、実施の形態１の車両制御システム２００は、踏切１に設置自在な第１無線通信装置２ａ，２ｂと、自動車５に搭載自在な第２無線通信装置７と、第１無線通信装置２ａ，２ｂにより送信されて、かつ、第２無線通信装置７により受信された放送波Ｗ１が、踏切１に接近中若しくは踏切１を通過中の電車が存在することを示す第１放送波又は電車が存在しないことを示す第２放送波のうちのいずれの放送波Ｗ１であるのかを判定する放送波判定部１１と、放送波判定部１１により放送波Ｗ１が第１放送波であると判定された場合、自動車５におけるアクセルの操作を無効状態に設定にするアクセル制御部１５とを有する車両制御装置１００とを備える。これにより、車両制御装置１００による上記効果と同様の効果を得ることができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 踏切、２ａ，２ｂ 第１無線通信装置、３ 道路、４ 線路、５ 自動車、６ａ，６ｂ アンテナ、７ 第２無線通信装置、８ 停止線、９ 遮断機、１１ 放送波判定部、１２ 距離測定部、１３ 位置関係推定部、１４ ブレーキ制御部、１５ アクセル制御部、１６ 車両制御部、２１ プロセッサ、２２ メモリ、２３ ＥＣＵ、２４ ＥＣＵ、２５ バス、１００ 車両制御装置、２００ 車両制御システム。

Claims (6)

1. 踏切に設けられている第１無線通信装置により送信されて、かつ、自動車に設けられている第２無線通信装置により受信された放送波が、前記踏切に接近中若しくは前記踏切を通過中の電車が存在することを示す第１放送波又は前記電車が存在しないことを示す第２放送波のうちのいずれの前記放送波であるのかを判定する放送波判定部と、
   前記放送波判定部により前記放送波が前記第１放送波であると判定された場合、前記自動車におけるアクセルの操作を無効状態に設定するアクセル制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置間にて送受信された測距波を用いて、前記第１無線通信装置と前記自動車間の距離を測定する距離測定部を備え、
   前記アクセル制御部は、前記距離測定部による測定距離が基準距離未満である場合、前記自動車におけるアクセルの操作を有効状態に設定にする
   ことを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
3. 前記アクセル制御部は、前記距離測定部による測定距離が前記基準距離と同等の値となる位置にて前記自動車が停止したとき、前記自動車におけるアクセルの操作を無効状態に設定することを特徴とする請求項２記載の車両制御装置。
4. 前記自動車のブレーキを制御することにより、前記距離測定部による測定距離が前記基準距離と同等の値となる位置にて前記自動車を停止させるブレーキ制御部を備えることを特徴とする請求項３記載の車両制御装置。
5. 前記距離測定部は、複数個の前記第１無線通信装置の各々と前記自動車間の距離を測定するものであり、
   前記距離測定部による測定距離の時間変化に基づき、前記踏切に対する前記自動車の位置関係を推定する位置関係推定部を備える
   ことを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載の車両制御装置。
6. 踏切に設置自在な第１無線通信装置と、
   自動車に搭載自在な第２無線通信装置と、
   前記第１無線通信装置により送信されて、かつ、前記第２無線通信装置により受信された放送波が、前記踏切に接近中若しくは前記踏切を通過中の電車が存在することを示す第１放送波又は前記電車が存在しないことを示す第２放送波のうちのいずれの前記放送波であるのかを判定する放送波判定部と、前記放送波判定部により前記放送波が前記第１放送波であると判定された場合、前記自動車におけるアクセルの操作を無効状態に設定にするアクセル制御部と、を有する車両制御装置と、
   を備える車両制御システム。

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