JP5152262B2 - 路車間通信システム、信号制御装置、及び、車載装置 - Google Patents
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Description
ここでは、信号制御装置は、感知手段、車両情報受信手段、算出手段、設定手段、及び、信号制御手段を備える。感知手段は、従道路を走行して信号交差点に接近している接近車両を感知する。車両情報受信手段は、感知手段により感知した接近車両から、その接近車両の位置、速度、及び速度変化率に関する車両情報を受信する。そして、算出手段は、車両情報受信手段により取得した車両情報と、信号交差点の位置情報とに基づき、当該接近車両が信号交差点に到達すると予測する、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を算出する。設定手段は、従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び算出手段により算出した到達時間帯に基づいて、その制約条件を満たし、かつ到達時間帯を反映した、従道路側に対する通行権付与時間帯を設定する。信号制御手段は、設定手段により設定した通行権付与時間帯に従って、従道路側に通行権を与える信号を現示する。
[路車間通信システムの構成の説明]
まず、図1に基づいて実施形態の路車間通信システムの構成を説明する。路車間通信システムは、道路を走行する車両に搭載される車載装置1と、交通量の多い主道路と交通量の少ない従道路とが交差する信号交差点に設置された半感応式信号機2(特許請求の範囲の信号制御装置に相当)とからなる。
このうち、位置特定部10は、車速センサ31や、加速度センサ32、図示しないGPS受信機等による検出信号に基づいて車両の現在地や進行方向を特定し、その特定したデータを制御部16に入力するためのものである。外部機器接続部11は、車両に搭載されている車速センサ31、加速度センサ32、作動処理部33等、他のECU(Electronic Control Unit)等の各種機器との間で通信を行うためのインタフェースであり、各機器から送信されてくる自車両情報のデータを制御部16に入力する。車速センサ31は、自車両の速度を検出するための装置である。加速度センサ32は、自車両の速度変化率(加速度、減速度)を検出するための装置である。作動制御部33は自車両の各部(アクセル、ブレーキ等の被制御部)の作動制御を行うための装置である。
このうち、無線通信部21は、道路を走行する車両に搭載された車載装置1との間で双方向の無線通信(路車間通信)を行うための通信装置である。この路車間通信に用いる通信様式は、上述の車載装置1のものと同様である。
つぎに、実施形態の路車間通信システム全体の動作について説明する。ここでは、図2(a)に示すような、3つの交差点A,B,Cからなる道路構成を例に挙げて説明する。図2(a)上で左右方向に通る主道路と、この図の中央で上下方向に通る従道路とが交差する交差点Aに、本実施形態の半感応式信号機2が設置されており、主道路側と従道路側との通行権の切替えを行っている。この半感応式信号機2は、普段は主道路側に通行権を継続して与えているが、従道路上で交差点Aに向かって走行する接近車両を感知したときのみ、従道路側に通行権を切替える。接近車両の感知は、車両に搭載された車載装置1との間で行う路車間通信により受信した情報に基づいて行う。
上記実施形態では、半感応式信号機2の設置された交差点Aを通る主道路が接続する、他の交差点B,Cにおける信号現示スケジュールとの連携が制約条件となっている事例について説明した。以下、別実施形態として、上記実施形態とは異なる制約条件を適用し、更に、複数の信号交差点に設置された半感応式信号機を連携制御する事例について説明する。ここでは、図6(a)に示すような、2つの交差点A,Bからなる道路構成を例にとり説明する。
上記実施形態の路車間通信システムによれば、下記の効果を奏する。
(1)半感応式信号機2が従道路に通行権を付与する際、周辺の交通信号機との連携に関する制約条件に沿った通行権付与時間帯を設定できる。この制約条件は、主道路側の信号の系統制御の埒外で行われる半感応式信号制御による不定期な信号の切替えが、周辺の交通流に悪影響を及ぼさないように規制するものであり、半感応式信号機2がこの制約条件を守ることで、その信号交差点周辺の円滑な交通流を妨げることがない。それに加え、その信号交差点を通行しようとする接近車両の到達時間帯を考慮することで、その接近車両の都合に適した通行権付与時間帯を設定できる。また、車両が信号交差点に到達する時期を幅のある到達時間帯として予測することで、半感応式信号機2が通行権付与時間帯を設定する際に時間調整が可能な範囲を大きくとることができる。
上述した実施形態では、車両に搭載された車載装置1側で、その車両が信号交差点に到達すると予測される到達時間帯を算出し、これを半感応式信号機2に通知することで、その通知された到達時間帯に基づいて半感応式信号機2が通行権付与時間帯を設定する構成を採用した。これに対し、車両が信号交差点に到達すると予測される到達時間帯を、半感応式信号機2側で算出するような構成を採用することもできる。
上記実施形態の路車間通信システムの各部構成と、特許請求の範囲に記載の構成との対応は次のとおりである。車載装置1の位置特定部10及び外部機器接続部11が、特許請求の範囲における車両情報取得手段に相当する。また、無線通信部15及び制御部16が、時間帯情報送信手段、車両情報送信手段、交差点固有情報受信手段、及び、信号情報受信手段に相当する。また、制御部16が、車載装置側の算出手段、許容範囲設定手段、及び、運転支援制御手段に相当する。
Claims (17)
- 主道路と従道路とが交差する信号交差点において、普段は前記主道路側に通行権を与えておき、前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している車両を感知した場合に限り、所定期間だけ前記従道路側に通行権を与える半感応式信号制御を行い、道路を走行する車両との間で無線による情報通信を行う信号制御装置と、
車両に搭載され、前記信号制御装置との間で無線通信による情報通信を行う車載装置とを有する路車間通信システムであって、
前記信号制御装置は、
前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している接近車両を感知する感知手段と、
前記感知手段により感知した接近車両から、その接近車両が前記信号交差点に到達すると予測される到達時間帯を示す時間帯情報を受信する時間帯情報受信手段と、
前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び前記時間帯情報受信手段により取得した時間帯情報に基づいて、その制約条件を満たし、かつ前記時間帯情報で示される到達時間帯を反映した、前記従道路側に対する通行権付与時間帯を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した通行権付与時間帯に従って、前記従道路側に通行権を与える信号を現示する信号制御手段とを備え、
前記車載装置は、
自車両の位置、速度及び速度変化率に関する車両情報を取得する車両情報取得手段と、
前記従道路を走行して前記信号交差点に向かっているときの、前記車両情報取得手段により取得した車両情報と、前記信号交差点の位置情報とに基づき、自車両が前記信号交差点に到達すると予測する、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した到達時間帯を示す時間帯情報を前記信号制御装置に対して送信する時間帯情報送信手段とを備えること
を特徴とする路車間通信システム。 - 主道路と従道路とが交差する信号交差点において、普段は前記主道路側に通行権を与えておき、前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している車両を感知した場合に限り、所定期間だけ前記従道路側に通行権を与える半感応式信号制御を行い、道路を走行する車両との間で無線による情報通信を行う信号制御装置と、
車両に搭載され、前記信号制御装置との間で無線通信による情報通信を行う車載装置とを有する路車間通信システムであって、
前記信号制御装置は、
前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している接近車両を感知する感知手段と、
前記感知手段により感知した接近車両から、その接近車両の位置、速度及び速度変化率に関する車両情報を受信する車両情報受信手段と、
前記車両情報受信手段により取得した車両情報と、前記信号交差点の位置情報とに基づき、当該接近車両が前記信号交差点に到達すると予測する、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を算出する算出手段と、
前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び前記算出手段により算出した到達時間帯に基づいて、その制約条件を満たし、かつ前記到達時間帯を反映した、前記従道路側に対する通行権付与時間帯を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した通行権付与時間帯に従って、前記従道路側に通行権を与える信号を現示する信号制御手段とを備え、
前記車載装置は、
自車両の位置、速度及び速度変化率に関する車両情報を取得する車両情報取得手段と、
前記従道路を走行して前記信号交差点に向かっているときの、前記車両情報取得手段により取得した車両情報を前記信号制御装置に対して送信する車両情報送信手段とを備えること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置の前記設定手段が前記通行権付与時間帯の設定に用いる前記制約条件は、前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と前記主道路が接続する他の特定の信号交差点における前記主道路側の信号現示スケジュールとの間の連携条件を規定するものであること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項3に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
さらに、前記制約条件に係る、前記他の特定の信号交差点における前記主道路側の信号現示スケジュールを示す情報を、当該他の信号交差点の交通信号機又は外部のセンタ装置から受信する制約時間情報受信手段を備えること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置の前記設定手段が前記通行権付与時間帯の設定に用いる前記制約条件は、前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と、前記主道路が接続する他の特定の信号交差点であって、その信号交差点に接続する他の従道路で行われる半感応式信号制御に基づく信号現示ジュールとの連携条件を規定するものであること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記感知手段にて複数の接近車両を感知している場合、前記設定手段は、その複数の接近車両のそれぞれの到達時間帯を反映した1つの前記通行権付与時間帯を設定すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項6に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記設定手段は、複数の接近車両の到達時間帯の早遅順に基づく各接近車両の優先順位を設定し、前記優先順位の高い接近車両の到達時間帯を優先的に反映した前記通行権付与時間帯を設定すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
さらに、前記設定手段により設定した通行権付与時間帯を示す信号情報を、前記接近車両に対して送信する信号情報送信手段を備え、
前記車載装置では、
さらに、前記信号制御装置から前記信号情報を受信する信号情報受信手段と、
前記信号情報受信手段により受信した信号情報で示される通行権付与時間帯に応じた態様にて、前記信号交差点へ至るための運転を対象とする所定の運転支援を実行する運転支援制御手段とを備えること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1ないし請求項8の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記車載装置では、
さらに、自車両が前記信号交差点へ到達するまでの速度又は速度変化率の少なくとも何れかについて、任意の数量範囲を前記車両情報として人為的に設定可能な許容範囲設定手段を備え、
前記車載装置又は前記信号制御装置が備える算出手段は、更に前記車両情報で示される数値範囲に基づいて前記到達時間帯の幅を決定すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1又は、請求項1を引用する請求項3〜9の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記信号交差点へ至る従道路の走行条件に関する交差点固有情報を保有しており、
さらに、前記交差点固有情報を前記接近車両に対して送信する交差点固有情報送信手段を備え、
前記車載装置では、
さらに、前記信号制御装置から交差点固有情報を受信する交差点固有情報受信手段を備え、
前記算出手段は、前記車両情報及び前記信号交差点の位置情報に加え、前記交差点固有情報受信手段により受信した交差点固有情報受信手段を更に反映して、当該接近車両の前記到達時間帯を算出すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項2又は、請求項2を引用する請求項3〜9の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記信号交差点へ至る従道路の走行条件に関する交差点固有情報を保有しており、
前記算出手段は、前記車両情報及び前記信号交差点の位置情報に加え、前記固有情報を更に反映して当該接近車両の前記到達時間帯を算出すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 主道路と従道路とが交差する信号交差点において、普段は前記主道路側に通行権を与えておき、前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している車両を感知した場合に限り、所定期間だけ前記従道路側に通行権を与える半感応式信号制御を行う信号制御装置との間で無線通信による情報通信を行う車載装置であって、
自車両の位置、速度及び速度変化率に関する車両情報を取得する車両情報取得手段と、
前記従道路を走行して前記信号交差点に向かっているときの、前記車両情報取得手段により取得した車両情報と、前記信号交差点の位置情報とに基づき、自車両が前記信号交差点に到達すると予測する、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した到達時間帯を示す時間帯情報を前記信号制御装置に対して送信する時間帯情報送信手段と、
前記時間帯情報送信手段により送信された時間帯情報を受信した信号制御装置が、前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び前記時間帯情報に基づき、その制約条件を満たし、かつ前記時間帯情報で示される到達時間帯を反映するように設定した、前記従道路側に対する通行権付与時間帯を示す信号情報を前記信号制御装置から受信する信号情報受信手段と、
前記信号情報受信手段により受信した信号情報で示される通行権付与時間帯に応じた態様にて、前記信号交差点へ至るための運転を対象とする所定の運転支援を実行する運転支援制御手段とを備えること
を特徴とする車載装置。 - 主道路と従道路とが交差する信号交差点において、普段は前記主道路側に通行権を与えておき、前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している車両を感知した場合に限り、所定期間だけ前記従道路側に通行権を与える半感応式信号制御を行う信号制御装置との間で無線通信による情報通信を行う車載装置であって、
自車両の位置、速度及び速度変化率に関する車両情報を取得する車両情報取得手段と、
前記従道路を走行して前記信号交差点に向かっているときの、前記車両情報取得手段により取得した車両情報を前記信号制御装置に対して送信する車両情報送信手段と、
前記時間帯情報送信手段により送信された車両情報を受信した信号制御装置が、その車両情報と前記信号交差点の位置情報とに基づき、自車両が前記信号交差点に到達すると予測する、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を算出手段により算出し、さらに、前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び当該算出した到達時間帯に基づいて、その制約条件を満たし、かつ前記到達時間帯を反映するように設定した、前記従道路側に対する通行権付与時間帯を示す信号情報を前記信号制御装置から受信する信号情報受信手段と、
前記信号情報受信手段により受信した信号情報で示される通行権付与時間帯に応じた態様にて、前記信号交差点へ至るための運転を対象とする所定の運転支援を実行する運転支援制御手段とを備えること
を特徴とする車載装置。 - 請求項12又は請求項13に記載の車載装置において、
さらに、車両が前記信号交差点へ到達するまでの速度又は速度変化率の少なくとも何れかについて、任意の数量範囲を前記車両情報として人為的に設定可能な許容範囲設定手段を備え、
前記算出手段は、さらに前記車両情報で示される数値範囲に基づいて前記到達時間帯の幅を決定すること
を特徴とする車載装置。 - 請求項12又は請求項12を引用する請求項14に記載の車載装置において、
さらに、前記信号交差点へ至る従道路の走行条件に関する交差点固有情報を前記信号制御装置から受信する交差点固有情報受信手段を備え、
前記算出手段は、前記車両情報及び前記信号交差点の位置情報に加え、前記交差点固有情報受信手段により受信した交差点固有情報受信手段を更に反映して、当該接近車両の前記到達時間帯を算出すること
を特徴とする車載装置。 - 主道路と従道路とが交差する信号交差点において、普段は前記主道路側に通行権を与えておき、前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している車両を感知した場合に限り、所定期間だけ前記従道路側に通行権を与える半感応式信号制御を行い、道路を走行する車両との間で無線による情報通信を行う信号制御装置であって、
前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している接近車両を感知する感知手段と、
前記感知手段により感知した接近車両から、その接近車両が前記信号交差点に到達すると予測される、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を示す時間帯情報を受信する時間帯情報受信手段と、
前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び前記時間帯情報受信手段により取得した時間帯情報に基づいて、その制約条件を満たし、かつ前記時間帯情報で示される到達時間帯を反映した、前記従道路側に対する通行権付与時間帯を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した通行権付与時間帯に従って、前記従道路側に通行権を与える信号を現示する信号制御手段とを備えること
を特徴とする信号制御装置。 - 主道路と従道路とが交差する信号交差点において、普段は前記主道路側に通行権を与えておき、前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している車両を感知した場合に限り、所定期間だけ前記従道路側に通行権を与える半感応式信号制御を行い、道路を走行する車両との間で無線による情報通信を行う信号制御装置であって、
前記従道路を走行して前記信号交差点に接近している接近車両を感知する感知手段と、
前記感知手段により感知した接近車両から、その接近車両の位置、速度及び速度変化率に関する車両情報を受信する車両情報受信手段と、
前記車両情報受信手段により取得した車両情報と、前記信号交差点の位置情報とに基づき、当該接近車両が前記信号交差点に到達すると予測する、最も早いと到着時刻から最も遅い到着時刻までの幅のある到達時間帯を算出する算出手段と、
前記従道路側に通行権を与えることのできる時間帯と他の特定の信号交差点に設置された交通信号機の信号現示スケジュールとの間の連携に関する所定の制約条件、及び前記算出手段により算出した到達時間帯に基づいて、その制約条件を満たし、かつ前記到達時間帯を反映した、前記従道路側に対する通行権付与時間帯を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した通行権付与時間帯に従って、前記従道路側に通行権を与える信号を現示する信号制御手段とを備えること
を特徴とする信号制御装置。
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