JP3267053B2 - 道路情報処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行環境を把握する
走行環境検知伝送システム及び道路状態を制御したり一
般走行車両に提供する道路情報を得る道路情報処理シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行環境検知伝送システム及び道
路情報処理システムを含む道路管理システムの一つとし
て、路面凍結を検知する路面状況監視システムがある。
図２７は、論文集（”Ｒｏａｄ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＦｏｒＳａｆｅｔｙ”，２５ｔ
ｈ ＩＳＡＴＡ，＃９２０１２８，ＲＴＩ／ＩＶＨＳ，
Ｆｌｏｒｅｎｃｅ，Ｉｔａｌｙ，１９９２年 ６月，第
４４９頁〜第４５６頁）に記載された路面状況監視シス
テムを示す構成図である。この路面状況監視システム
は、限られた地点に路面凍結センサーを埋設し、路面温
度分布の計測設備を搭載した移動観測車を巡回させて、
路面の温度分布の情報を収集し、この温度分布情報と気
象予測情報とから路面凍結地図を推定するものである。

【０００３】図において、１は例えば赤外線カメラなど
の路面温度分布計測手段２を搭載した移動観測車、３は
地点情報収集手段であり、路面凍結センサー４や例えば
降水計などの気象観測手段５を有し、地点情報収集手段
３の設置された地点の地点観測情報８ｂを実時間で収集
する。６は計算手段で、収集した地点観測情報８ｂに基
いて、２４時間先までの天候を予測する天候予測手段６
ａと、天候予測手段６ａからの予測天候情報と移動観測
車１からの路面温度分布計測情報８ａとから路面の凍結
を判定する路面凍結判定手段６ｂと、路面状況予測手段
６ｃとで構成されている。計算手段６で生成される情報
は路面凍結地図情報７ａと路面凍結予測地図情報７ｂで
ある。また、９はロードヒーティング制御手段、１０は
道路保守計画支援手段、１１は道路情報制御手段であ
り、計算手段６，ロードヒーティング制御手段９，道路
保守計画支援手段１０及び道路情報制御手段１１は道路
管理センターに配置されている。１２はロードヒータ
で、ロードヒーティング制御手段９から出力されるロー
ドヒータ制御情報１６で制御されている。１３は道路保
守員に融解剤散布などの保全工事を指示する道路保守指
令で、道路保守計画支援手段１０から出力される。１４
は道路情報提供手段で、道路情報制御手段１１からの道
路情報１７を出力する。ここで、道路情報提供手段１４
は、道路情報表示板１４ａ，道路情報放送１４ｂ，道路
情報路側放送１４ｃ及び道路情報電話相談１４ｄなどで
構成され、一般の走行車両１５に対する安全情報を提供
する。

【０００４】以下、この路面状況監視システムの動作に
ついて説明する。移動観測車１により定期または不定期
に収集された路面温度分布計測手段２からの路面温度分
布計測情報８ａは、移動観測車１の巡回収集後に計算手
段６に入力される。また、地点情報収集手段３を構成す
る路面凍結センサー４や気象観測手段５の出力が通信手
段を介して各配備地点から集められ、計算手段６に実時
間で送られる。天候予測手段６ａにおいては、離散的に
配された各地点からの地点観測情報８ｂをもとに天候予
測を行う。さらに、移動観測車１から得られた路面温度
分布計測情報８ａと地点観測情報８ｂとをあわせて、現
時点での路面の凍結分布を推定し、路面凍結地図情報７
ａを出力する。この路面凍結地図情報７ａを走行車両１
５への注意情報，凍結路のロード・ヒーティング制御，
融解剤の使用指示に用いる。また、同時に路面状況予測
手段６ｃにおいて、将来２４時間の範囲で路面凍結を予
測する路面凍結予測地図７ｂを出力し、同じく走行車両
１５への予報や融解剤の準備及び道路保守用員のスケジ
ューリングに用いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の道路管理システ
ムは以上のように構成されており、走行環境検知伝送部
においては、路面情報を収集する移動観測車１で、路面
温度分布計測手段２が非接触で路面温度分布計測をする
際、赤外線カメラなどを用いている。この赤外線カメラ
はイニシャルコストのみならず耐用年数や保守性の観点
からコストの高いものであり、このため移動観測車１の
台数が制限され、道路広域にわたる情報収集を時間的に
も空間的にも緻密に実施することが困難であった。ま
た、路面温度分布計測手段２で観測された路面温度分布
は、乾燥、湿潤、圧雪、凍結、ジャム雪などの路面の状
態を反映はするが、実際に一般の走行車両１５がスリッ
プせずに走るためには、滑り摩擦係数μを直接観測する
のが望ましい。ところが、路面温度分布計測手段２での
計測温度は、滑り摩擦係数μと相関性が弱い観測項目で
あった。また、路面凍結を検知する路面凍結センサー４
は路面状態を直接計測することで幾分滑り摩擦係数μに
近い情報が得られる。しかし路面凍結センサー４は、埋
設工事と路面の摩耗に伴って損耗するため、道路路面の
再生工事と同じ周期で交換敷設する必要があり、ランニ
ングコストの高いものになる。また、地点情報収集手段
３は空間的に離散配置されるために、結果として得られ
る路面凍結地図情報７ａ及び路面凍結予測地図情報７ｂ
は、空間的広がりに関して精度・信頼性が低く且つコス
トの高いものであった。

【０００６】また、道路情報処理部において、移動観測
車１で収集してきた各地点の路面温度分布計測情報８ａ
を計算手段６に入力して処理するので、観測した時間か
らの時間遅れが生じるという問題点があった。

【０００７】また、道路管理部において、上記のような
従来の精度・信頼性が低い路面凍結地図情報７ａ及び路
面凍結予測地図情報７ｂに基いてロードヒータ１２を制
御をするロードヒーティング制御手段９での判断も不適
切なものになり、不要なロードヒーティングにかかる電
力コストは莫大なものになってしまう。同じく、道路保
守計画支援手段１０から道路保守員に融解剤散布などの
保全工事を指示する道路保守指令１３も不正確になる。
さらに、道路情報制御手段１１から道路情報提供媒体１
４を介して一般走行車両１５に出力される道路情報も精
度が低くなる。このような保守指令の不正確さや信頼性
の欠如は最終的に一般車両の走行安全性を低下させると
いう問題点があった。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、車両の安全で円滑な走行を実
現できる道路情報処理システムを得ることを目的とする
ものである。

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の道路情報処理
システムは、複数の車両と情報交換を行うことにより、
上記複数の車両から、それぞれの車両の走行位置と、上
記それぞれの車両の走行状態を制御する走行制御手段に
用いる車両状態量または上記車両状態量より算出される
道路環境値とを道路関連情報として実時間で収集する路
車間通信手段、収集した道路関連情報を単位道路区間別
に集計し、各区間毎に平均値算出を行う道路情報集計手
段、及び上記平均値を基準値と比較することにより、各
区間の道路の凍結状態または大気汚染状態を判断し、道
路状況を広域的に判断する道路状況判断手段を備えたも
のである。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】また、この発明の道路情報処理システム
は、複数の車両と情報交換を行うことにより、上記複数
の車両から、それぞれの車両の走行位置と、上記それぞ
れの車両の走行状態を制御する走行制御手段に用いる車
両状態量または上記車両状態量より算出される道路環境
値とを道路関連情報として実時間で収集する路車間通信
手段、収集した道路関連情報を、走行中の道路の状況に
応じて設定された基準値と比較し、基準値より大きい値
の時、危険フラグを出力する道路環境算出手段、単位道
路区間別に上記危険フラグが出力される頻度を集計する
道路情報集計手段、及び集計された上記頻度を、各道路
毎に設定された頻度の基準値と比較することにより、各
区間の道路の凍結状態または大気汚染状態を判断し、道
路状況を広域的に判断する道路状況判断手段を備えたも
のである。

【００１５】また、この発明の道路情報処理システム
は、上記各道路情報処理システムにおいて、それぞれの
車両が車両状態量を計測した時刻情報を道路関連情報と
して収集するものである。

【００１６】また、この発明の道路情報処理システム
は、上記各道路情報処理システムにおいて、各地点の気
象情報を収集する気象情報収集手段、及び道路状況判断
手段の判断結果と、気象情報収集手段で収集した気象情
報とに基いて道路状況予測を行う道路状況予測手段を備
えたものである。

【００１７】

【００１８】また、この発明の道路情報処理システム
は、上記各道路情報処理システムにおいて、路車間通信
手段を局所間欠通信手段としたことを特徴とするもので
ある。

【００１９】また、この発明の道路情報処理システム
は、上記各道路情報処理システムにおいて、路車間通信
手段を広域連続通信手段としたことを特徴とするもので
ある。

【００２０】

【作用】この発明における道路情報処理システムでは、
路車間通信手段を介して時々刻々送信されてくる道路関
連情報を単位道路区間別に集計し、集計結果に基いて道
路の凍結状態または大気汚染状態を判断し、道路状況を
広域的に判断する。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】また、この発明における道路情報処理シス
テムでは、道路環境算出手段において、路車間通信手段
を介して収集した道路関連情報を、走行中の道路の状況
に応じて設定された基準値と比較し、基準値より大きい
値の時、危険フラグを出力する。道路情報集計手段では
単位道路区間別に上記危険フラグが出力される頻度を集
計する。さらに、道路状況判断手段で集計された上記頻
度を、各道路毎に設定された頻度の基準値と比較するこ
とにより、道路の凍結状態または大気汚染状態を判断
し、道路状況を広域的に判断する。

【００２５】また、この発明における道路情報処理シス
テムは、上記各道路情報処理システムにおいて、それぞ
れの車両が車両状態量を計測した時刻情報を道路関連情
報として収集する。

【００２６】また、この発明における道路情報処理シス
テムは、上記各道路情報処理システムにおいて、気象情
報収集手段で気象観測情報や気象予測情報などの気象情
報を収集する。さらに、道路状況予測手段でこの気象情
報と道路状況に基いて未来の道路状況を予測する。

【００２７】

【００２８】また、この発明における道路情報処理シス
テムは、上記各道路情報処理システムにおいて、路車間
通信手段が局所間欠通信手段であり、通信できる範囲を
走行している時に、車両で計測した道路関連情報を送信
する。

【００２９】また、この発明における道路情報処理シス
テムは、上記各道路情報処理システムにおいて、路車間
通信手段が広域連続通信手段であり、常時通信可能状態
にあり、車両で計測した道路関連情報を送信する。

【００３０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１による走行環境検
知伝送システムを図について説明する。図１は実施例１
による走行環境検知伝送システムを一部ブロックで示す
構成図である。図において、２１は道路を走行する一般
の車両、２２は車両２１の車輪、２３はエンジン、２４
は変速機、３０は車両２１の走行位置を検出する自車位
置同定手段、４０は走行状態を制御する走行制御手段
で、例えばブレーキ制御装置、５０ａ〜５０ｄは車両２
１の各車輪２２の回転数を計測する車輪速度センサ、５
０ｅは変速機２４の最終段に設置された出力軸回転数セ
ンサ、５２は車両２１に作用する前後左右の加速度を計
測する加速度センサである。車輪速度センサ５０ａ〜５
０ｄ，出力軸回転数センサ５０ｅ，及び加速度センサ５
２で車両状態計測手段を構成しており、ブレーキ制御装
置４０に用いる車両状態量を計測する。６０は車両２１
に搭載される路車間通信手段、６１は路車間通信用アン
テナである。路車間通信手段６０は、路車間通信用アン
テナ６１と車両外部に設けられている例えばビーコンな
どの路車間通信手段（図示せず）を介して、道路関連情
報の利用者へ無線伝送する。この時、送信される道路関
連情報は、自車位置同定手段３０で計測された車両２１
の走行位置を示す走行位置情報と、ブレーキ制御装置４
０で用いる車両状態量である。

【００３１】以下、それぞれの手段について、動作を説
明する。自車位置同定手段３０は、例えば、電子地図と
位置計測衛星を利用する全世界測位システム（Ｇｒｏｂ
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，以下Ｇ
ＰＳと記す）装置を用いたナビゲーションシステムなど
を利用して、車両２１の現在の走行位置を決定する。こ
の自車位置同定手段３０の構成を図２に示し、以下、こ
の図に基いて自車両の走行位置を検出する動作について
説明する。図において、３１は地球の周回軌道上に打ち
上げられたＧＰＳ衛星、３２はＧＰＳ衛星３１より発せ
られる電波を受信するＧＰＳアンテナ、３３はマイクロ
コンピュータなどの計算機手段で構成されるＧＰＳナビ
ゲーション装置、３４は電子地図で、例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍなど大容量の記憶容量をもつメディアで供給されるも
のであり、例えば道路線形，道路種別，鉄道，河川など
の地図データで構成される。３５はＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ装置、３６はディスプレイ装置、３７は自車両の走行
位置情報である。

【００３２】ＧＰＳ衛星３１からは、衛星の現在位置と
現在位置における時刻の情報が送信される。ＧＰＳアン
テナ３２で複数のＧＰＳ衛星３１から送信される電波を
同時または時間的に分割して受信する。この受信した複
数のＧＰＳ衛星３１の位置と時刻情報に基いて、ＧＰＳ
ナビゲーション装置３３で各ＧＰＳ衛星３１とＧＰＳア
ンテナ３２の間の直線距離を計算し、ＧＰＳアンテナ３
２の現在位置を算出する。一方、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
装置３５で電子地図３４から自車両の走行位置の算出と
表示に必要な地図データを読み取る。さらに、ＧＰＳナ
ビゲーション装置３３は、先に計算したＧＰＳアンテナ
３２の現在位置と読み取った地図データの両者を照合
し、ディスプレイ装置３６に車両の現在の走行位置とそ
の周辺の地図を表示し、運転者に提示する。また、自車
両の走行位置情報３７を路車間通信手段６０へ出力す
る。

【００３３】ここで出力する走行位置情報３７として
は、例えば、現在の緯度・経度データでも良いし、電子
地図上に記載された道路のデータに従ったフォーマット
でも良い。走行位置情報３７の表現の一例を図３に示
す。図において、Ｒ１〜Ｒ４は電子地図に登録された道
路番号、ｎ１，ｎ２は交差点（道路ノード）番号を示
す。車両２１が図に示す位置を走行している時、その走
行位置は、例えば、”北緯ｘｘ度、東経＊＊度”という
表現で車両２１の位置を表わすことができる。また、”
道路番号Ｒ３上の、交差点番号ｎ１から交差点番号ｎ２
の方向に距離ｄ”という表現でも表すことができる。

【００３４】走行制御手段の一例であるブレーキ制御装
置４０は、滑りやすい路面などでの急ブレーキの際に車
輪２２をロックさせることのないように、ブレーキ油圧
の制御を行い、車両２１の走行の安全性を向上するもの
である。図４は、ブレーキ制御装置４０の代表的な構成
例を示すブロック図である。図において、４１は車輪２
２の回転速度を計算する車輪速度計算部、４２は速度計
算部、４３は減速度計算部、４４は推定車体速度計算
部、４５はスリップ率算出部、４６は制御油圧算出部で
ある。

【００３５】以下、ブレーキ制御装置４０の動作につい
て簡単に説明する。車輪速度計算部４１で各車輪２２に
装備された車輪速度センサ５０ａ〜５０ｄのパルス信号
を入力し、車輪２２の回転速度を計算する。速度計算部
４２は出力軸回転数センサ５０ｅの信号を入力し、駆動
輪の回転数を計算する。また、減速度計算部４３では加
減速センサ５２の信号から車両２１の減速状態を計算す
る。次に、推定車体速度計算部４４は、車輪速度計算部
４１，速度計算部４２，減速度計算部４３で算出された
信号を入力して、推定車体速度Ｖref を算出する。スリ
ップ率算出部４５では、推定車体速度計算部４４で計算
された推定車体速Ｖref と、車輪速度計算部４１で算出
された各車輪２２の回転速度を比較し、各車輪２２のス
リップ率を算出する。制御油圧算出部４６は、算出され
た各車輪２２のスリップ率から、各車輪２２に供給され
るブレーキ圧の制御量を計算し、例えば、過大なスリッ
プ状態にある車輪については、ブレーキ油圧を下げ、過
小な場合にはブレーキ油圧を上昇するようにブレーキシ
リンダを制御する。

【００３６】上記のようなブレーキ制御装置４０は、近
年次第に一般的な車両に搭載されるようになり、この実
施例では、この装置で計測される車両状態量である車輪
回転数，加減速度を出力し、これらの車両状態量を用い
て道路環境を検知する。

【００３７】路車間通信手段６０は、自車位置同定手段
３０で得られた走行位置情報３７とブレーキ制御装置４
０で用いられる各種の車両状態量を入力し、両者を結合
したフォーマットとした道路関連情報を、車両２１の外
部に設置された車外路車間通信手段へ送信し、さらには
道路関連情報の利用者へ送信する。送信する信号の形態
の一例を図５に示す。図５（ａ）は走行位置情報を緯度
経度で示した場合であり、図５（ｂ）は走行位置情報を
電子地図の道路番号，ノードで示した場合である。この
送信信号を車両側の路車間通信手段６０，路車間通信用
アンテナ６１，車両外部に設けられている例えばビーコ
ンなどの路車間通信手段（図示せず）を介して、道路関
連情報の利用者へ光や電波などの電磁波信号を用いて無
線伝送する。

【００３８】このように構成することによって、車両２
１が現在走行している環境から受ける影響及び車両２１
が環境に与える影響を、走行しながら車両２１の走行位
置に関係付けて送信することが可能となる。さらに、こ
のような車両２１を複数設けて情報を収集すれば、広い
地域の情報を実時間で収集できる走行環境検知伝送シス
テムが得られる。

【００３９】実施例２．以下、この発明の実施例２によ
る走行環境検知伝送システムを図について説明する。図
６は実施例２による走行環境検知伝送システムを一部ブ
ロックで示す構成図である。図において、７０は時刻生
成手段であり、実施例１と同一または相当部分は同一符
号で示す。

【００４０】上記のように構成した走行環境検知伝送シ
ステムの主な動作は実施例１と同様である。この実施例
における時刻生成手段７０は、正確な現在時刻を生成す
るものであり、例えば、水晶発振子を搭載した時計など
を車両２１に設置している。路車間通信手段６０は、自
車位置同定手段３０で得られた走行位置情報とブレーキ
制御装置４０で用いられる各種の車両状態量を入力する
と共に、時刻生成手段７０で生成した現在の時刻を事象
の発生時刻として入力し、三者を結合したフォーマット
とした道路関連情報を、車両２１の外部に設置された車
外路車間通信手段へ送信し、さらには道路関連情報の利
用者へ送信する。

【００４１】送信する道路関連情報の形態の一例を図７
に示す。図７（ａ）は走行位置情報を緯度経度で示した
場合であり、図７（ｂ）は走行位置情報を電子地図の道
路番号，ノードで示した場合である。このように、走行
位置情報と、左右前後の車輪回転数と加減速度などの車
両状態量に加え、現在の時刻を表す時分秒を路車間通信
手段６０を介して送信する。

【００４２】このように構成することにより、収集後に
道路情報を処理する際、車両が走行している環境から受
ける影響を、車両の走行位置に関係付け、かつ、事象が
発生した時刻を正確に把握できる。このため、道路側の
通信設備が離散的に配置されていた場合にも、正確な環
境情報を管理できると共に、広い地域の情報を、実時間
で速やかに収集する走行環境検知伝送システムが得られ
る。

【００４３】なお、時刻発生手段７０は水晶発振子に限
るものではなく、例えば、ＧＰＳ衛星より発信される位
置計算のための信号に含まれる時刻情報を基準としても
良い。

【００４４】実施例３．以下、この発明の実施例３によ
る走行環境検知伝送システムを図について説明する。図
８は実施例３による走行環境検知伝送システムを一部ブ
ロックで示す構成図である。図において、８０は道路環
境算出手段の一例で、例えば走行環境算出手段である。
図中、実施例２と同一または相当部分は同一符号で示
す。なお、ここで、道路環境とは、走行上の安全性、道
路自体の傷み具合、環境汚染状況などを含むものとして
いる。

【００４５】上記のように構成した走行環境検知伝送シ
ステムの主な動作は実施例２と同様である。この実施例
における走行環境算出手段８０は、各種の車両状態量か
ら道路状態を表す道路環境値を算出するものである。各
種の車両状態量は、実施例２と同様のブレーキ制御装置
４０で用いるものを使っている。即ち、図４に示した車
輪速度計算部４１から出力される車輪２２の回転速度
や、速度計算部４２から出力される駆動輪の回転数や、
減速度計算部４３から出力される車両２１の減速状態な
どの出力情報４７を用いて、道路環境を代表する信号で
ある道路環境値を算出する。

【００４６】この道路環境値は、例えば、路面の摩擦係
数とし、この摩擦係数に基いて、路面が凍結している状
態または路面がきわめて滑りやすい状態にあるという走
行の安全性からみた道路環境を推定できる。路面の摩擦
係数の算出方法に関しては、例えば実開昭６４−２１０
５６号公報「アンチスキッド制御装置」に述べられてい
る手法がある。この手法を用い、減速度計算部４３で算
出した減速度信号と、車輪速度計算部４１で計算した車
輪２２の回転速度と、速度計算部４２で計算した駆動輪
の回転数を用いて、走行中の路面が高摩擦状態であるか
低摩擦状態であるかを推定する。路面の摩擦係数の他の
推定手法としては、例えば、特開平３−２５８６５０号
公報「路面摩擦係数検出装置」に記載された様な、各種
の車両状態量を計測してファジィ推論による路面の摩擦
係数を推定する手法や、特開平３−２５８６５１号公報
「路面摩擦係数検出装置」に記載されている様に、パワ
ーステアリング装置の信号を主に用いた推論手法などが
あり、これらを用いてもよい。

【００４７】図８における路車間通信手段６０は、自車
位置同定手段３０で得られた走行位置情報と走行環境算
出手段８０で得られた路面の摩擦係数を入力すると共
に、時刻生成手段７０で生成した現在の時刻を事象の発
生時刻として入力する。これらの三者を結合したフォー
マットで車両２１の外部に設置された車外路車間通信手
段へ送信し、さらには道路関連情報の利用者へ送信す
る。送信する信号の形態の一例を図９に示す。図９
（ａ）は走行位置情報を緯度経度で示した場合であり、
図９（ｂ）は走行位置情報を電子地図の道路番号，ノー
ドで示した場合である。このように、走行位置情報と路
面の摩擦係数に加え、現在の時刻を表す時分秒を道路関
連情報として路車間通信手段６０を介して送信する。

【００４８】上記のようにこの実施例では、実施例２に
加え、走行制御手段４０で制御を行うための車両状態量
から道路状態を表す道路環境値を算出する走行環境算出
手段８０を車両２１に搭載している。これにより、車両
２１で計測した各種の車両状態量から特定の道路環境を
表す情報、例えば、路面の摩擦係数の情報を算出し、車
両２１の外部の通信機器に送信する。図９を図５，図７
と比較しても、送信量は明らかに減少しており、さら
に、予め車両２１で道路環境値を算出するので、後の集
計処理も簡略化される。例えば、路面の摩擦係数がＯ．
３以下の道路は滑りやすく危険であると判断し、ロード
ヒータを作動させたり、滑り摩擦抵抗軽減のための砂を
散布したり、運転者や道路管理者に警報を出すなど、道
路管理に活用できる。このように、車両２１が現在走行
している環境から受ける影響を、車両２１の走行位置に
関係付けて伝送でき、広い地域の情報を、時間的に連続
かつ速やかに収集できると共に、伝送量を必要な情報に
削減できる走行環境検知伝送システムが得られる。

【００４９】また、実施例１ないし実施例３における走
行制御手段は、ブレーキング時の車輪の回転数制御を行
うアンチスキッドブレーキ装置に限るものではない。走
行制御手段は、電子的に車両２１の走行状態の制御を行
うものであればよく、発進時の車輪の回転数制御を行う
トラクションコントロール装置などを用いることができ
る。

【００５０】なお、走行環境算出手段８０で計算に用い
る各種車両状態量は、ブレーキ制御装置４０の計算部か
らの出力情報に限るものではない。例えば、各種の車両
状態計測手段５０ａ〜５０ｄ，５０ｅ，５２で計測され
た車両の走行状況，制御状況の情報を直接を入力して、
算出するように構成してもよい。

【００５１】実施例４．以下、この発明の実施例４によ
る走行環境検知伝送システムを図について説明する。図
１０は実施例４による走行環境検知伝送システムを一部
ブロックで示す構成図である。図において、８１ａ、８
１ｂは路面パターン入力装置であり、実施例１と同一ま
たは相当部分は同一符号で示す。

【００５２】次に動作について説明する。走行環境算出
手段８０における処理動作を図１１のフローチャートに
示し、この図に基いて走行環境算出手段８０の処理動作
の一例について説明する。まずステップＳＴ２１で、車
輪速度センサ５０ａ〜５０ｄから各車輪２２の車輪回転
速度を入力し、この車輪回転速度からステップＳＴ２２
で車両の速度（以下、車輪速度）を算出する。車輪速度
Ｖｗの算出は、例えば、各車輪２２の回転速度の平均値
をω、車輪半径ｒとして次式で算出する。 Ｖｗ ＝ ω × ｒ ・・・（１）

【００５３】次に、ステップＳＴ２３〜ＳＴ２５で対地
速度を算出する。この対地速度の算出手法は、例えば、
計測自動制御学会論文集，第１１巻，第４号，第４７３
頁〜第４７８頁，「相関を用いる自動車の速度測定」に
記載の路面に自然に存在する微細な濃淡むら及び凹凸か
ら得られる不規則信号に相関法を適用して測定する方法
や、計測自動制御学会論文集，第２６巻，第５号，第５
４４頁〜第５４９頁，１９９０年，「雑音で乱される加
速度と誤差を含む車輪速度からの車両絶対速さの推定」
に記載の計測方法や、特願平５−１２６０２１号明細書
「速度計測装置」に記載の対地速度計測方法などある
が、ここでは「相関を用いる自動車の速度測定」に記載
されたものを例にとって説明する。

【００５４】図１０に示すように、路面パターン入力装
置８１ａ、８１ｂは、車体に対し進行方向に沿った２箇
所に、間隔ｄをおいて設置されている。路面パターン入
力装置８１ａ、８１ｂのさらに詳しい構成を図１２に示
す。図中、８２はフォトトランジスタ、８３は鏡筒、８
４は光学レンズ、８５は絞りである。この路面パターン
入力装置は、路面の凹凸から得られる不規則信号（反射
光）を観測して光学レンズ８４でフォトトランジスタ８
２に集め、フォトトランジスタ８２で観測した反射光を
一次元の路面輝度情報として出力する。

【００５５】ステップＳＴ２３では、路面パターン入力
装置８１ａ、８１ｂから路面輝度情報を入力し、ステッ
プＳＴ２４では、この２箇所で得られた２つの路面輝度
情報の相互相関関数を計算し、相互相関関数が最大とな
るときの時間遅れＬを算出する。ステップＳＴ２５で
は、ステップＳＴ２４で得られた時間遅れＬと、路面パ
ターン入力装置８１ａ、８１ｂの設置間隔ｄの値から、
対地速度Ｖｔを次式で算出する。 Ｖｔ ＝ ｄ／Ｌ ・・・（２）

【００５６】次に、ステップＳＴ２６においてスリップ
率λを次式で算出する。 λ＝｛（Ｖｔ−Ｖｗ）／Ｖｔ｝×１００％ ・・・（３） 上記では、簡単のために車輪回転速度を各車輪２２の車
輪速度センサから得られる車輪回転速度の平均値ωで代
表させて扱ったが、個別の量としてλをそれぞれ計算し
ても良い。

【００５７】路車間通信手段６０は、自車位置同定手段
３０で得られた走行位置情報と上記走行環境算出手段８
０で算出したスリップ率の情報を入力し、両者を統合し
たフォーマットとした道路関連情報を、車両２１の外部
に設置された車外の路車間通信手段へ送信し、さらには
道路関連情報利用者へ送信する。送信する信号形態は、
例えば、図９と同様の形態が考えられ、図９における路
面摩擦係数の代わりにスリップ率を送信するように置き
換えるものである。道路情報利用者は、例えば、路面の
スリップ率に基いて判断し、ロードヒータを作動させた
り、摩擦係数増加のための砂を散布したり、運転者や道
路管理者に警報を出すなど、道路管理に活用できる。

【００５８】上記のようにこの実施例では、実施例３と
同様、車両状態量から道路状態を表す道路環境値とし
て、スリップ率を算出する走行環境算出手段８０を車両
２１に搭載している。これにより、車両２１で計測した
各種の車両状態量から路面のスリップ率を算出し、車両
２１の外部の通信機器に送信する。このため、実施例３
と同様、車両２１が現在走行している環境から受ける影
響を、車両２１の走行位置に関係付けて伝送でき、広い
地域の情報を、時間的に連続かつ速やかに収集できると
共に、伝送量を必要な情報に削減できる走行環境検知伝
送システムが得られる。

【００５９】また、実施例３，実施例４において、算出
した道路環境値の数値を判断する手段を設け、道路管理
を行うために必要な情報のみを道路関連情報として車両
の外部へ送信し、道路管理を行う情報として集計するよ
うに構成すれば、さらに送信量を必要な情報に削減でき
る走行環境検知伝送システムが得られる。

【００６０】実施例５．以下、この発明の実施例５によ
る走行環境検知伝送システムを図について説明する。図
１３は実施例５による走行環境検知伝送システムに係る
走行制御手段を示す構成図である。図において、２５は
エンジン２３に接続される吸気管、２６はエンジン２３
からの排気を行う排気管、２７はエンジン２３の出力
軸、９０は走行制御手段の一例であるエンジン制御装置
である。エンジン制御装置９０は、出力軸２７に連結さ
れた変速機２４で走行状態に応じて減速比を可変にし
て、エンジン２３を制御する。また、９１ａは、変速機
２４の最終出力軸に設置された出力軸回転数センサであ
り、車両２１の走行速度に相当する信号を得る。９１ｂ
は、エンジン２３に吸入される空気状態を計測する吸気
センサであり、９１ｃはエンジン２３の回転数センサで
ある。さらに、９１ｄはエンジン２３から排出される排
気ガスの状態を計測する排気センサ、９１ｅはエンジン
制御装置９０によって駆動される燃料噴射弁であり、エ
ンジン２３に供給する燃料の量を調整する。各センサ９
１ａ〜９１ｄで車両状態計測手段を構成し、エンジン制
御装置９０に用いる車両状態量を計測している。また、
この実施例で検知する道路環境値は、例えば、吸気や排
気ガス中に含まれる有害ガス濃度であり、他の各部分は
実施例１と同様である。

【００６１】具体的にはエンジン制御装置９０は、マイ
クロコンピュータなどの計算機で構成され、各センサ９
１ａ〜９１ｄで計測する各種の車両状態量を入力して、
エンジン２３の運転状態に適した燃料量を決定する。こ
の燃焼量に応じて燃料制御弁９１ｅを操作して、適正な
燃焼状態及び出力状態を実現する。道路環境を表す数値
として、吸気センサ９１ｂまたは排気センサ９１ｄで計
測できる代表的な状態量から、例えば、吸気温度，エン
ジン２３への吸入空気量，大気圧力，酸素濃度，残留空
気濃度，窒素酸化物（Ｎｏｘ）濃度，一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）濃度など、環境の汚濁に関わる諸量を検知できる。

【００６２】路車間通信手段６０は、実施例１と同様、
自車位置同定手段３０で得られた走行位置情報３７と、
エンジン制御装置９０で用いられる車両状態量を計測す
る際に得られたＮｏｘ濃度などの道路環境を表す出力情
報４８を入力し、両者を結合したフォーマットで車両２
１の外部に設置された車外路車間通信手段へ送信し、さ
らには道路関連情報の利用者へ送信する。

【００６３】このようにして、走行用の動力源であるエ
ンジンのエンジン制御装置９０で吸気・排気の状態量が
得られ、この吸気・排気の状態量から環境汚染の情報を
推定できる。即ち、走行中の車両２１の吸気・排気の状
態量を車両の走行位置に関係付けて、実時間で、道路関
連情報の利用者へ送信する。この吸気・排気の状態量か
ら、車両２１が現在走行している環境の汚染状態及び車
両２１が走行することによる環境汚染に与える影響を把
握できる。例えば、排気状態量から、ＮＯｘ濃度を集計
し、ＮＯｘ濃度を道路地図上に表したり、０．０６ｐｐ
ｍ程度以上で道路管理者に警告するなど、さまざまな状
況に応じた道路管理を行える。この実施例では、通常、
車両に備わっているセンサで計測された車両状態量を実
時間で送信するように構成しており、車両に状態量計測
用の特別なセンサを設けなくても、広い地域の情報を、
時間的に連続かつ速やかに収集する走行環境検知伝送シ
ステムが得られる。

【００６４】なお、車両状態計測手段としては、上記の
ような各種の車両状態量を複合して計測できるセンサを
車両に設置する構成にしても良いし、例えば、窒素酸化
物単体を測定できるようなセンサ（Ｎｏｘセンサ）を用
いても良い。また、ＣＯ濃度などの大気環境に係わる情
報を計測できるセンサを設け、これらの情報を車両の外
部に送信して道路環境を検知してもよい。

【００６５】また、この実施例５に実施例２で示した時
刻生成手段７０を設けて、路車間通信手段６０で時刻情
報を付加して車両の外部へ送信すれば、車両が走行して
いる環境から受ける影響及び車両が環境に与える影響
を、車両の走行位置に関係付け、かつ、事象が発生した
時刻と連携させて伝送することが可能となり、事象が発
生した時刻を正確に管理することができるようになる。
さらに、道路側の通信設備が離散的に配置されていた場
合にも、正確な環境情報を管理することのできる走行環
境検知伝送システムが得られる。

【００６６】また、この実施例５に実施例３，４で示し
た様に走行環境算出手段８０を設けて、各車両２１で道
路環境を算出し、判断した結果を路車間通信手段６０で
車両外部の通信機器に送信してもよい。このように構成
すれば、車両２１が現在走行している環境から受ける影
響及び車両が環境に与える影響を、車両２１の走行位置
に関係付けて伝送でき、広い地域の情報を、時間的に連
続かつ速やかに収集できると共に、伝送量を必要な情報
に削減できる走行環境検知伝送システムが得られる。

【００６７】なお、実施例１ないし実施例５における車
両２１は一般車両としたが、これに限るものではない。
また、この車両は一台でも可能であるが、複数の車両２
１を車両群として同時刻に各地図上の異なる地点を走行
させて、各地点の同時刻の車両状態量を検知すれば、広
範囲、高分解能で道路関連情報を計測し送信できる。こ
の車両には、走行制御手段と自車位置同定手段と車両状
態計測手段と路車間通信手段の一部を備えている。この
ような車両の実現性を考慮した場合、走行制御手段とし
ては、安価でありアンチスキッドブレーキ装置やＧＰＳ
ナビゲーション装置が普及期に入っているので、一般車
両でも特別な装置を備えなくても可能である。

【００６８】また、車両に搭載される路車間通信手段６
０としては、車両から道路への情報アップリンクを有す
る車両、例えば道路管理者パトロールカー，警察パトカ
ー，無線タクシー，及び路線バスなどでは他に特別な装
置を設けなくてもよい。また、今後整備される一般ドラ
イバーへの交通情報サービスにおけるアップリンク通信
手段も今後整備されつつある。また、すでに普及期に入
っている車載電話サービスを介せば一般車両においても
簡単に搭載可能であり、その情報収集の時間・空間密度
の向上を期待できる。

【００６９】また、実施例１ないし実施例５における自
車位置同定手段３０は、ＧＰＳ装置に限るものではな
く、ジャイロや速度計や方位センサなどを組み合わせ
て、外部からの援助信号を受けずに計算するような構成
のものでもよいし、これらのハイブリッド型でもよい。

【００７０】実施例６．以下、この発明の実施例６によ
る道路情報処理システムを図について説明する。図１４
は実施例６による道路情報処理システムを示すブロック
図である。図において、１００は車両２１などに設置さ
れたセンサで検知され、実時間で送信されてくる道路関
連情報、１０１は道路関連情報の収集側に設けられ、情
報送受信のためのインターフェースを有する路車間通信
手段、１０２は収集された道路関連情報を内容に応じて
集計する道路情報集計手段、１０３は道路情報集計手段
で集計された道路関連情報に基いて道路の状況を推定す
る道路状況判断手段、１０４は道路状況判断手段１０４
から出力される道路情報である。

【００７１】次に動作について説明する。この道路情報
処理システムに送信される道路関連情報１００は、例え
ば、車両のタイヤのスリップ率，路面の摩擦係数などの
車両走行の安全性に係る情報、路面ひび割れ，轍掘れ，
凹凸などの道路の性状に係わる情報、ＣＯ濃度，ＮＯｘ
濃度などの大気環境に係る情報に、これらの情報が検知
された位置、例えば、経緯度の情報が統合されたもので
あり、この道路関連情報は路車間通信手段１０１で受信
される。路車間通信手段１０１は、例えば、光や電波な
どの電磁波信号を媒体にした無線通信、電話回線や専用
回線などを用いた有線通信のどちらの構成でも良い。

【００７２】道路情報集計手段１０２は、路車間通信手
段１０１で受信した道路関連情報を、例えば、摩擦係数
とか、タイヤのスリップ率とかの情報の種類別に、単位
道路区間別、単位時間別に集計する。例えば、この集計
処理は情報が送信されてくる頻度算出や濃度などの平均
値算出を行う。単位道路区間や単位時間の長さは、要求
される精度に応じて適当な値を選べば良い。この道路情
報集計手段１０２の動作の一例の概念を図１５に示す。
図１５の場合、車両２１が国道ｘ号線を走行していると
し、ａ地点から区間ｉ、ｂ地点、区間ｊ、ｃ地点、区間
ｋ、ｄ地点を順次通過しながら摩擦係数とＮＯｘ濃度を
計測して地点、時刻と共に実時間で送信する。路車間通
信手段１０１で受信した摩擦係数とＮＯｘ濃度を収集
し、区間毎に分類する。例えば、区間ｉから送信された
摩擦係数とＮＯｘ濃度を時刻ｔ１〜ｔ２，ｔ２〜ｔ３，
ｔ３〜ｔ４に分類して集計し、平均値を計算する。

【００７３】道路状況判断手段１０３は道路情報集計手
段１０２から出力される集計結果に基いて、道路の凍結
や大気汚染状況の判断を行う。例えば、路面凍結の状況
を判断するには、摩擦係数の単位時間内の平均値がある
基準値より小さい場合に、その道路区間に路面凍結あり
と判断する。例えば、基準値を０．３程度に設定し、路
面の摩擦係数がＯ．３以下の道路は滑りやすく危険であ
ると判断し、ロードヒータを作動させたり、滑り摩擦抵
抗軽減のための砂を散布したり、運転者や道路管理者に
警報を出すなど、道路管理に活用できる。また、ＮＯｘ
濃度で大気汚染の状況を判断する場合も同様である。基
準値を０．０６ｐｐｍ程度に設定し、ＮＯｘ濃度が基準
値以上で道路管理者に警告するなど、さまざまな状況に
応じた道路管理を行える。他の情報の種類についても同
様に、それぞれの情報に応じた基準値を設定して道路状
況を判断する。道路状況の推定結果は、図１６に示すよ
うに、例えば、道路地図上に推定結果を対応付けた表示
用の道路状況地図情報も出力する。図１６は例えばＣＲ
Ｔなどの表示装置への表示例を示すものであり、直線は
道路を示し、各道路上に、路面凍結（Ｔ），大気汚染
（０），路面ひび割れ（Ｈ）の情報を表している。

【００７４】このように実施例６による道路情報処理シ
ステムは、実時間で時々刻々送信されてくる道路関連情
報を処理して、現在の道路の状況を推定して出力するの
で、広い地域の道路関連情報を、実時間で収集して処理
でき、車両の安全で円滑な走行を実現できる道路情報処
理システムが得られる。

【００７５】実施例７．以下、この発明の実施例７によ
る道路情報処理システムを図について説明する。図１７
は実施例７による道路情報処理システムを示すブロック
図である。図において、１０５は受信した道路関連情報
１００から特定の道路状態を推定する道路環境算出手段
であり、道路情報集計手段１０２は推定された道路状態
に基いて、道路関連情報を集計する。他の各部分におい
て実施例６と同一符号は、実施例７と同一または相当部
分である。

【００７６】次に動作について説明する。道路関連情報
１００，路車間通信手段１０１，道路関連情報集計手段
１０２，道路状況判断手段１０３，道路状況情報１０４
は、実施例６で説明した内容，動作と同様である。道路
環境算出手段１０５における処理動作を図１８のフロー
チャートに示し、この図に基いて道路環境算出手段１０
５の処理動作の一例について説明する。ここでは、車両
２１から路面の摩擦係数が実時間で送信されてくる場合
について説明する。まずステップＳＴ１で、受信した道
路関連情報１００の路面凍結判断の指標となる路面の摩
擦係数の値が予め設定してある基準値よりも大きいかど
うか判断する。この判断で、摩擦係数が基準値よりも小
さい場合は、ステップＳＴ２で危険フラグに１をたて、
摩擦係数が基準値よりも大きい場合は、ステップＳＴ３
で危険フラグを０にする。道路環境算出手段１０５で用
いる基準値は、走行中の道路の勾配や舗装面の性質など
を考慮して、車両２１が走行する上で危険な状態か否か
の考慮に基いて予め設定しており、路面の摩擦係数の場
合、例えば０．３程度を基準値として設定している。車
両２１が走行中の道路は、車両２１から送信される位置
情報で決定できる。

【００７７】道路情報集計手段１０２では、実施例６に
おける摩擦係数の平均値を時刻別に集計する代わりに、
危険フラグが１である頻度を集計する。この集計結果
を、例えば、図１９に示すように、摩擦係数などの情報
種別、その危険頻度、検知の時間帯などの情報を、対応
する道路地図上に重畳してＣＲＴ画面などのディスプレ
イ装置に表示して道路管理者に提示する。道路管理者は
集計結果に基いて道路管理を行う。この危険頻度の集計
結果は、山間部または市街地の道路であるかとか、季
節，曜日，時間帯などによって、危険状態を示す検出頻
度が異なる。しかし、これらを示す情報は道路地図上に
重畳して表示されるので、道路管理者は市街地とか山間
部などの状況に応じて柔軟に判断できる。例えば、山間
部での事故は死亡事故につながる可能性が高いので危険
頻度１回の重みを重視して対応するなどの管理が考えら
れる。また、危険頻度がある基準値以上になったとき
に、ロードヒータを作動させたり、滑り摩擦抵抗軽減の
ための砂を散布など、道路管理の自動化ができる。自動
化する場合の基準値の設定は、例えば、各道路の統計的
交通量（季節、曜日、時間帯別など）を調査しておき、
その交通量の大きさや、市街地や山間部などの位置に応
じて各道路別に予め頻度の基準値を設定する。

【００７８】複数の車両２１で計測し実時間で送信され
てくる道路関連情報は、大量のものとなる。そこで、こ
の実施例では、道路環境算出手段１０５において、大量
の道路関連情報の中で、この道路情報処理システムで必
要とする道路安全性、保守、環境などに影響を及ぼすよ
うな特定の道路状態を表す道路環境値を算出する。この
ため、道路情報集計手段１０２で処理する情報量の削減
が図れ、処理内容も簡単にできる。また、実施例６のよ
うに道路環境算出手段１０５を備えていないシステムで
は、車両２１などのセンサ側や、路側に設置された通信
手段において、検知情報を送信するか棄却するかの判断
し、必要な情報のみを路車間通信手段１０１を介して送
信すれば、この実施例と同様、道路情報集計手段１０２
で処理する情報量の削減が図れ、処理内容も簡単にでき
る。

【００７９】なお、実施例６，実施例７における車両
は、道路関連情報１００として、例えば、車両のタイヤ
のスリップ率，路面の摩擦係数などの車両走行の安全性
に係る情報や、ＣＯ濃度，ＮＯｘ濃度などの大気環境に
係る情報に、これらの情報が検知された位置、例えば、
経緯度の情報が統合されたものを送信するとしている。
具体的には、実施例１で詳しく述べたような、ブレーキ
制御装置などの走行制御手段に用いる車両状態量と自車
位置同定手段で得た位置情報を道路関連情報として送信
するものである。また、これに加えて、実施例２で示し
た車両のように、時刻生成手段を備え、車両状態量と走
行位置情報に加えて時刻情報を道路関連情報として送信
するように構成すれば、車両が走行している環境から受
ける影響を、車両の走行位置に関係付け、かつ、事象が
発生した時刻を正確に把握できる。このため、道路側の
路車間通信手段１０１が離散的に配置されていた場合に
も、正確な環境情報を管理できる。また、これに加え
て、実施例３，４で示した車両のような走行環境算出手
段を備え、道路環境を表す数値を車両状態量から算出
し、道路環境値と走行位置情報を道路関連情報として送
信するように構成すれば、送信情報量を大幅に削減で
き、道路情報集計手段１０２にかかる付加を削減でき
る。

【００８０】実施例８．以下、この発明の実施例８によ
る道路情報処理システムに係る車両と道路関連情報につ
いて説明する。この実施例は、車両２１で計測する道路
関連情報の他の実施例を示すものである。実施例１〜実
施例７における道路関連情報１００は、例えば、車両の
タイヤのスリップ率，路面の摩擦係数などの車両走行の
安全性に係る情報やＣＯ濃度，ＮＯｘ濃度などの大気環
境に係る情報に、これらの情報が検知された位置、例え
ば、経緯度の情報が統合されたものとした。これに対
し、この実施例では道路関連情報として、例えば道路の
性状を示す縦断凹凸，横断凹凸（轍掘れ）などの道路の
性状に係る情報と、これらの情報が検知された位置、例
えば、経緯度の情報が統合されたものとする。道路の性
状に係る情報情報を計測するためのセンサを車両２１に
設けている。この道路の性状を検知するセンサは、例え
ば、レーザー研究，第１８巻，第１２号，第１３頁〜第
１７頁，「レーザーによる路面性状計測システム」に詳
しく記載されている。

【００８１】図２０は縦断凹凸を計測する動作を説明す
る説明図であり、車両２１の一部と道路を示している。
図において、９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、それぞれ路面
にレーザービームを投射し、三角測量の原理により対象
までの距離を非接触で測定するレーザー変位計である。
例えば３個のレーザー変位計９２ａ，９２ｂ，９２ｃ
を、１．５ｍ程度の間隔で車体２１の基礎フレームに取
付けている。このレーザー変位計９２ａ，９２ｂ，９２
ｃによる縦断凹凸測定の基本原理を説明する。レーザー
変位計９２ａ，９２ｂ，９２ｃで、それぞれ設置された
３点における路面までの距離を測定する。この計測値を
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とすると凹凸量（ｄ）は式４で求めら
れる。 ｄ＝（Ｌ１＋Ｌ３）／２−Ｌ２ ・・・（４） この値を測線全長にわたって求め、その標準偏差を計算
して、この値をその区間における縦断凹凸量とする。

【００８２】また、図２１は横断凹凸を計測する動作を
説明する説明図であり、車両２１の一部と道路を示して
いる。図において、９３ａ，９３ｂはレーザー光を扇状
に成形（ファンビーム）して路面上に投射するファンビ
ーム投光器、９３ｃ，９３ｄはＣＣＤカメラである。フ
ァンビーム投光器９３ａ，９３ｂを路面に対して例えば
入射角６３．５度程度でファンビームを投射する様に構
成し、約５ｍの合成照射幅を確保するために車体左右に
２個取付ける。ＣＣＤカメラ９３ｃ，９３ｄはファンビ
ーム投光器９３ａ，９３ｂの照射光（輝線）をそれぞれ
撮像するために２個取り付けられ、投射ファンビームと
は異なる方向から輝線を撮像する。このようにして得ら
れた２つの画像を１つの画像に位置合わせして合成し、
図２２のような路面の横断凹凸を示す画像を得る。図２
２は横軸に道路横断方向の距離（ｍ）、縦軸に深さ方向
（ｍｍ）を示すものである。轍掘れの深さは、この画像
を解析して測定する。

【００８３】上記のようにして得られた縦断凹凸量や横
断凹凸量を実施例６または実施例７と同様、路車間通信
手段１０１を介して収集し、道路環境集計手段１０２で
集計し、道路状況判断手段１０３で道路の性状を判断す
る。例えば、縦断凹凸量や横断凹凸量が予め決定した基
準値よりも大きくなれば、道路の修理が必要であると判
断し、道路管理者に警告する。また、縦断凹凸量や横断
凹凸量の大きさを道路地図上に表示し、安全のための保
全の判断材料に用いてもよい。

【００８４】このように、この実施例では、道路の性状
を示す各種の情報を収集し、集計することにより、道路
管理を行い、車両の安全で円滑な走行を実現できる。な
お、この実施例は、車両２１で計測する道路関連情報と
して道路の性状を示す縦断凹凸量や横断凹凸量を計測し
て収集し、集計するものを示しているが、道路関連情報
としては、これに限るものではなく、他のものでもよ
い。

【００８５】実施例９．以下、この発明の実施例９によ
る道路情報処理システムを図について説明する。図２３
は実施例９による道路情報処理システムを示すブロック
図である。図において、１０６は各地点の温度、湿度、
気圧、天候などの気象観測情報・気象予測情報、１０７
は過去の気象や気象に応じた路面状況などの気象・道路
状況データベース、１０８は気象観測情報・気象予測情
報１０６及び気象・道路状況データベース１０７の情報
を入手する気象情報収集手段、１０９は道路状況予測手
段で、気象情報収集手段１０８で収集した各地点の気象
情報と道路状況判断手段１０３での判断結果を利用し
て、未来の道路状況を予測する。１１０は道路状況予測
手段１０９の出力情報で、例えば道路状況予測地図であ
る。他の各部分において実施例６と同一符号は、実施例
６と同一または相当部分である。

【００８６】次に動作について説明する。気象観測情報
・気象予測情報１０６は、各地点に設置された各種セン
サから得られる温度，湿度，気圧，風力，風向，降水量
などの地点気象観測情報・気象予測情報である。また、
気象・道路状況データベース１０７中の気象状況は、過
去の時刻・季節・気象の統計データに応じてデータベー
ス化されたものである。気象・道路状況データベース１
０７中にはさらに道路状況が記憶されており、過去の季
節、時刻、気象に応じた湿潤、乾燥、凍結、積雪などの
路面状況などの統計情報である。気象観測情報・気象予
測情報１０６及び過去の気象情報のデータベース１０７
は、例えば日本気象協会などから得られる情報を用い
る。気象情報収集手段１０８は、気象観測情報・気象予
測情報１０６と気象・道路状況データベース１０７など
の気象情報をオンラインで入力する。

【００８７】道路状況予測手段１０９は、気象情報収集
手段１０８で得られた気象情報、及び道路状況判断手段
１０３の出力情報である道路状況情報１０４を用いて、
例えば、今後どこの路面で凍結が生じるかなどの予測を
行う。路面の凍結の予測は、例えば、重回帰分析による
統計的凍結予測法で行う。具体的には、本四公団発行の
「本四技報」第１５巻，第５７号，第１４頁〜第１７
頁，１９９１年に記載の線形多重回帰式を用いた温度予
測がある。道路状況予測地図１１０は、例えば、図１７
で示した道路状況判断手段１０３の出力情報の表示例と
同様の出力形式でもよい。即ち、道路地図上に凍結が予
測される箇所とその時間を対応させて、例えば２４時間
程度未来の道路状況予測地図１１０を出力する。

【００８８】図２４は、道路状況予測手段１０９におけ
る道路状況予測地図１１０を作成する部分の処理を示す
フローチャートである。道路地図は複数の地図構成点で
表わされ、各構成点における道路状況を予測して道路状
況予測地図１１０を作成する。まず、ステップＳＴ１１
で、地図構成点のスキャンが終了したかどうかを判断
し、終了していない場合は、ステップＳＴ１２の処理を
行う。ステップＳＴ１２では、地図構成点における現時
点での地点凍結情報を道路状況判断手段１０３より入力
する。次に、ステップＳＴ１３で、地図構成点における
現在及び過去の気象情報を気象情報収集手段１０８より
入力する。これらの入力した情報を用いて、ステップＳ
Ｔ１４で、時刻・季節・気象状況に応じ、過去の道路状
況，気象状況に基き、重回帰分析により道路の凍結状況
を統計的に予測する。そこでステップＳＴ１５で地図構
成点を更新し、ステップＳＴ１１に戻る。ステップＳＴ
１１の判定で、地図構成点においてすべて予測終了した
場合、ステップＳＴ１６で、道路状況予測地図１１０を
画像として出力する。

【００８９】上記のように、この実施例では現在の道路
状況の推定結果に加えて、気象情報を参照して未来の道
路状況を予測して出力するので、車両の安全で円滑な走
行を実現できる道路情報処理システムが得られる。

【００９０】上記実施例では、日本気象協会などから提
供される気象観測情報、気象予測情報、過去の気象情報
のデータベース１０７や、過去の気象、季節、時刻に応
じた道路状況のデータベースの情報を参照して未来の道
路状況を予測しており、信頼性の高い道路状況予測が得
られる。また、道路状況予測に際し、現在及び過去の道
路状況、並びに気象観測情報及び気象予測情報を用いて
予測する手法に限るものではなく、道路状況が予測でき
る手法ならどのような手法を用いてもよい。ただし、少
なくとも現在の道路状況と気象観測情報とに基いて予測
するものである。

【００９１】実施例１０．以下、この発明の実施例１０
による走行環境検知伝送システム及び道路情報処理シス
テムに係る路車間通信手段について説明する。図２５は
実施例１０による路車間通信手段を示す説明図である。
図において、１２０は種々の車両状態量を計測する各種
のセンサを搭載し、センサによる検知情報を送信する装
置を有する車両、１２１は、車両１２０から送信される
情報を受信して、道路関連情報の利用者へ送信する路車
間通信手段で、例えば、双方向局所間欠通信手段であ
る。この路車間通信手段１２１は車両１２０の外部に設
けられているものであり、車両１２０の内部には、図１
で示したような車載用の路車間通信手段６０を備え、路
車間通信手段６０，１２１の間で、情報交換が可能であ
る。

【００９２】次に動作について説明する。双方向局所間
欠通信手段１２１は、例えば、路側に局所的に設けら
れ、光または電波を媒体としたビーコンで実現できる。
センサを搭載した車両１２０は、例えば、車両１２０が
タイヤのスリップ率の情報を検知すると、その車両１２
０の位置情報や時刻の情報などを付加して、これらの情
報を双方向局所間欠通信手段１２１との通信範囲に到達
するまで保持する。上記の位置情報や時刻の情報は、例
えば、上記実施例で記載したようにＧＰＳ装置により得
ることができる。ビーコン１２１と車両１２０との通信
のタイミングは、例えば、ビーコン１２１から通信範囲
に車両が到達したという信号を車両が受信した時に行
う。

【００９３】この実施例のように、路車間通信手段にビ
ーコンを用いれば、車両１２０が検知した道路関連情報
を速やかに実時間で車両１２０の外部の道路関連情報の
利用者に送信することができる。また、現在及び将来に
わたり、設置が進められているビーコンなどの設備を利
用できるため、新たな設備投資が必要でなく、経済的効
果も大きい。

【００９４】なお、車両１２０としては、前述のよう
に、車両から道路への情報アップリンクを有する道路管
理者パトロールカー、警察パトカー、無線タクシー、路
線バスなどから配備可能である。今後整備される一般ド
ライバーへの交通情報サービスにおけるアップリンク通
信手段や、すでに普及期に入っている車載電話サービス
を介せば、一般車両にまで拡大することは可能である。
一般車両で道路関連情報を送信するように構成すれば、
その情報収集の時間・空間密度の向上を期待できる。ま
た、双方向局所間欠通信手段１２１をビーコンで構成し
た場合、このビーコンと通信を行う車載用の路車間通信
手段を車両に搭載することが必要になるが、一対一の近
傍路面における安全情報を交換することも可能となり、
安全性の飛躍的な向上が期待できる。

【００９５】実施例１１．以下、この発明の実施例１１
による走行環境検知伝送システム及び道路情報処理シス
テムに係る路車間通信手段について説明する。図２６は
実施例１１による路車間通信手段を示す説明図である。
図において、１２２は路車間通信手段で、例えば、双方
向広域連続通信手段である。これは具体的には道路公団
で使用されている業務用無線で構成し、車両１２０から
送信される情報を実時間で連続的に受信して、道路関連
情報の利用者へ送信する。

【００９６】次に動作について説明する。センサを搭載
した車両１２０は、例えば、車両１２０がタイヤのスリ
ップ率の情報を検知すると、その車両１２０の位置情報
や時刻の情報などを付加する。その後、業務用無線１２
２を介して、連続的に道路関連情報の利用者へ送信す
る。業務用無線１２２は連続的に送受信可能な状態にな
っており、得られた情報を実時間で送信することができ
る。また、上記の業務用無線のように、他の用途のため
に設置済みの通信手段を利用でき、新たな設備投資が必
要でなく、経済的効果も大きい。

【００９７】なお、広域連続通信手段１２２は、業務用
無線の他、漏洩磁束ケーブル、移動電話、衛星通信など
を用いてもよい。

【００９８】実施例１０，実施例１１において、他の各
部は実施例１〜実施例９のいずれかと同様でもよいし、
他の構成でもよい。例えば、実施例３に示すように、車
両で道路関連情報を検知した後、道路情報処理に必要な
情報を予め計算して、位置情報や時刻の情報を付加し、
送信するように構成すれば選別して、この情報にその位
置情報や時刻の情報を付加し、送信するように構成すれ
ば、道路関連情報の送信量を必要な情報に削減できると
共に、後の統計処理などを簡略化できる。また、さらに
この情報を選別して送信量を減らすこともできる。

【００９９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の車両と情報交換を行うことにより、上記複数の車両か
ら、それぞれの車両の走行位置と、上記それぞれの車両
の走行状態を制御する走行制御手段に用いる車両状態量
または上記車両状態量より算出される道路環境値とを道
路関連情報として実時間で収集する路車間通信手段、収
集した道路関連情報を単位道路区間別に集計し、各区間
毎に平均値算出を行う道路情報集計手段、及び上記平均
値を基準値と比較することにより、各区間の道路の凍結
状態または大気汚染状態を判断し、道路状況を広域的に
判断する道路状況判断手段を備えたことにより、広い地
域の道路関連情報を、実時間で収集して、道路の凍結状
態または大気汚染状態を判断するので、車両の安全で円
滑な走行を実現できる道路情報処理システムが得られる
効果がある。

【０１００】

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】また、この発明によれば、複数の車両と情
報交換を行うことにより、上記複数の車両から、それぞ
れの車両の走行位置と、上記それぞれの車両の走行状態
を制御する走行制御手段に用いる車両状態量または上記
車両状態量より算出される道路環境値とを道路関連情報
として実時間で収集する路車間通信手段、収集した道路
関連情報を、走行中の道路の状況に応じて設定された基
準値と比較し、基準値より大きい値の時、危険フラグを
出力する道路環境算出手段、単位道路区間別に上記危険
フラグが出力される頻度を集計する道路情報集計手段、
及び集計された上記頻度を、各道路毎に設定された頻度
の基準値と比較することにより、各区間の道路の凍結状
態または大気汚染状態を判断し、道路状況を広域的に判
断する道路状況判断手段を備えたことにより、広い地域
の道路関連情報を、実時間で収集して道路の凍結状態ま
たは大気汚染状態を判断するので、車両の安全で円滑な
走行を実現できるとともに、情報量の削減が図れ、処理
内容も簡単にできる道路情報処理システムが得られる効
果がある。

【０１０４】また、この発明によれば、上記各道路情報
処理システムにおいて、それぞれの車両が車両状態量を
計測した時刻情報を道路関連情報として収集することに
より、車両の走行位置と事象が発生した時刻が関係付け
でき、広い地域の道路関連情報を、実時間で収集して処
理できる走行環境検知伝送システムが得られる効果があ
る。

【０１０５】また、この発明によれば、上記各道路情報
処理システムにおいて、各地点の気象情報を収集する気
象情報収集手段、及び道路状況判断手段の判断結果と、
気象情報収集手段で収集した気象情報とに基いて道路状
況予測を行う道路状況予測手段を備えたことにより、上
記各道路情報処理システムの効果に加え、道路状況の予
測を行って、車両の安全で円滑な走行を実現できる道路
情報処理システムが得られる効果がある。

【０１０６】

【０１０７】また、この発明によれば、上記各道路情報
処理システムにおいて、路車間通信手段を局所間欠通信
手段としたことにより、上記各道路情報処理システムの
効果に加え、このシステムのための専用の設備を設けず
に他の用途のための設備を利用した道路情報処理システ
ムが得られる効果がある。

【０１０８】また、この発明によれば、上記各道路情報
処理システムにおいて、路車間通信手段を広域連続通信
手段としたことにより、上記各道路情報処理システムの
効果に加え、他の用途のための設備を利用して連続的に
送受信可能であり、車両で計測した道路関連情報を実時
間で送信することができる道路情報処理システムが得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による走行環境検知伝送シ
ステムを一部ブロックで示す構成図である。

【図２】実施例１に係る自車位置同定手段を示す構成図
である。

【図３】実施例１に係る走行位置情報の表現の一例を示
す説明図である。

【図４】実施例１に係るブレーキ制御装置の代表的な構
成例を示すブロック図である。

【図５】実施例１に係る送信信号の形態の一例を示す説
明図である。

【図６】この発明の実施例２による走行環境検知伝送シ
ステムを一部ブロックで示す構成図である。

【図７】実施例２に係る送信信号の形態の一例を示す説
明図である。

【図８】この発明の実施例３による走行環境検知伝送シ
ステムを一部ブロックで示す構成図である。

【図９】実施例３に係る送信信号の形態の一例を示す説
明図である。

【図１０】この発明の実施例４による走行環境検知伝送
システムを一部ブロックで示す構成図である。

【図１１】実施例４に係る走行環境算出手段の処理動作
を示すフローチャートである。

【図１２】実施例４に係る路面パターン入力装置を示す
構成図である。

【図１３】この発明の実施例５による走行環境検知伝送
システムに係る走行制御手段を示す構成図である。

【図１４】この発明の実施例６による道路情報処理シス
テムを示すブロック図である。

【図１５】実施例６に係る道路情報集計手段の動作の一
例の概念を示す説明図である。

【図１６】実施例６に係り、例えば、道路地図上に推定
結果を対応付けた道路状況地図情報を示す説明図であ
る。

【図１７】この発明の実施例７による道路情報処理シス
テムを示すブロック図である。

【図１８】実施例７に係る道路環境算出手段の処理動作
を示すフローチャートである。

【図１９】実施例７に係り、例えば、道路地図上に推定
結果を対応付けた道路状況地図情報を示す説明図であ
る。

【図２０】この発明の実施例８に係る縦断凹凸を計測す
る動作を説明する説明図である。

【図２１】実施例８に係る横断凹凸を計測する動作を説
明する説明図である。

【図２２】実施例８に係る横断凹凸の計測結果の一例を
示すグラフである。

【図２３】この発明の実施例９による道路情報処理シス
テムを示すブロック図である。

【図２４】実施例９に係る気象情報収集手段の処理動作
を示すフローチャートである。

【図２５】この発明の実施例１０に係る路車間通信手段
を示す説明図である。

【図２６】この発明の実施例１１に係る路車間通信手段
を示す説明図である。

【図２７】従来の路面状況監視システムを示す構成図で
ある。

【符号の説明】

２１ 車両 ３０ 自車位置同定手段 ４０ 走行制御手段 ４７ 車両状態量 ４８ 車両状態量 ５０ａ〜５０ｄ，５０ｅ，５２ 車両状態計測手段 ６０ 路車間通信手段 ７０ 時刻生成手段 ８０ 道路環境算出手段 ９０ 走行制御手段 １００ 道路関連情報 １０１ 路車間通信手段 １０２ 道路情報集計手段 １０３ 道路状況判断手段 １０５ 道路環境算出手段 １０８ 気象情報収集手段 １０９ 道路状況予測手段 １２０ 車両 １２１，１２２ 路車間通信手段

フロントページの続き (72)発明者 宇津井 良彦 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 産業システム研究所内 (56)参考文献 特開 平５−266399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−169700（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−79847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256500（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−102339（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−134989（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−282595（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−36187（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/00 - 1/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の車両と情報交換を行うことによ
   り、上記複数の車両から、それぞれの車両の走行位置
   と、上記それぞれの車両の走行状態を制御する走行制御
   手段に用いる車両状態量または上記車両状態量より算出
   される道路環境値とを道路関連情報として実時間で収集
   する路車間通信手段、収集した道路関連情報を単位道路
   区間別に集計し、各区間毎に平均値算出を行う道路情報
   集計手段、及び上記平均値を基準値と比較することによ
   り、各区間の道路の凍結状態または大気汚染状態を判断
   し、道路状況を広域的に判断する道路状況判断手段を備
   えた道路情報処理システム。
2. 【請求項２】 複数の車両と情報交換を行うことによ
   り、上記複数の車両から、それぞれの車両の走行位置
   と、上記それぞれの車両の走行状態を制御する走行制御
   手段に用いる車両状態量または上記車両状態量より算出
   される道路環境値とを道路関連情報として実時間で収集
   する路車間通信手段、収集した道路関連情報を、走行中
   の道路の状況に応じて設定された基準値と比較し、基準
   値より大きい値の時、危険フラグを出力する道路環境算
   出手段、単位道路区間別に上記危険フラグが出力される
   頻度を集計する道路情報集計手段、及び集計された上記
   頻度を、各道路毎に設定された頻度の基準値と比較する
   ことにより、各区間の道路の凍結状態または大気汚染状
   態を判断し、道路状況を広域的に判断する道路状況判断
   手段を備えた道路情報処理システム。
3. 【請求項３】 それぞれの車両が車両状態量を計測した
   時刻情報を道路関連情報として収集することを特徴とす
   る請求項１または２記載の道路情報処理システム。
4. 【請求項４】 各地点の気象情報を収集する気象情報収
   集手段、及び道路状況判断手段の判断結果と、上記気象
   情報収集手段で収集した上記気象情報とに基いて道路状
   況予測を行う道路状況予測手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の道路情報処理シ
   ステム。
5. 【請求項５】 路車間通信手段は局所間欠通信手段であ
   ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
   の道路情報処理システム。
6. 【請求項６】 路車間通信手段は広域連続通信手段であ
   ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
   の道路情報処理システム。