交差点無停止走行制御システム
【課題】
「交差点無停止走行制御システム」の簡略化。
【解決手段】
管轄区内の全信号交差点の信号状態情報を有するセンターシステム、および自車位置特定機能、地図データベース機能、経路探索・誘導機能を有する車載システム、から「交差点無停止走行制御システム」を構成し、
車載システムにおいて、車両の特定地点通過時刻、車両が前記特定地点通過時車載システムからセンターシステムへ通報要求することによって得られる交差点信号状態情報で定まる車両の交差点到達目標時刻、特定地点−交差点間距離、特定地点−交差点間許容最高走行速度および前記特定地点通過後の経過時間とその間の車両走行距離あるいは一定経過時間毎の車両現在位置、の各種情報から車両の走行条件を一定時間毎に算出・修正しつつ交差点まで走行し交差点を青信号・無停止で通過する。
「交差点無停止走行制御システム」の簡略化。
【解決手段】
管轄区内の全信号交差点の信号状態情報を有するセンターシステム、および自車位置特定機能、地図データベース機能、経路探索・誘導機能を有する車載システム、から「交差点無停止走行制御システム」を構成し、
車載システムにおいて、車両の特定地点通過時刻、車両が前記特定地点通過時車載システムからセンターシステムへ通報要求することによって得られる交差点信号状態情報で定まる車両の交差点到達目標時刻、特定地点−交差点間距離、特定地点−交差点間許容最高走行速度および前記特定地点通過後の経過時間とその間の車両走行距離あるいは一定経過時間毎の車両現在位置、の各種情報から車両の走行条件を一定時間毎に算出・修正しつつ交差点まで走行し交差点を青信号・無停止で通過する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点の上流一定距離にある特定地点において、特定地点を通過して交差点に向かう全車両に対して各々交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報を提示し、前記提示を受けた車両は各々提示された走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報をもって算出した走行条件で交差点に向けて走行し交差点を青信号・無停止で通過する「交差点無停止走行制御システム」の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の交差点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・排出ガス量を削減する事を目的としたシステムに「交差点無停止走行制御システム」がある。
「交差点無停止走行制御システム」とは交差点にいたる道路上交差点から一定距離上流の特定地点において、車両の特定地点通過時刻、交差点の信号状態情報、前記特定地点から交差点までの間の距離情報、および前記特定地点から交差点までの間の許容最高走行速度情報、から車両が交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件即ち推奨所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt を、車両個々に前記車両の特定地点通過時刻に対応して算出し、前記算出された推奨所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt に基づいて車両を特定地点−交差点間走行させ交差点の青信号・無停止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、特許文献４）。
【０００３】
本「交差点無停止走行制御システム」における最大の問題点は、交差点の各方向上流に各々特定地点を設けなければならないことにある。
即ち車両において交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件算出に際しては、次に通過すべき交差点の正確な信号状態情報とあわせて、車両の現在位置から交差点までの間の正確な道路距離を知る必要がある。そのためには交差点の各方向上流に各々特定地点を定め、予め特定地点−交差点間道路距離を正確に測定しておき、車両が特定地点を通過するときの交通信号状態情報と合わせて前記道路距離情報を車両に通報するのが従来の「交差点無停止走行制御システム」である。
【０００４】
【特許文献１】特許第３８５９６６３
【特許文献２】特願２００６−３５６９４０
【特許文献３】特願２００７−０５２３６２
【特許文献４】特願２００７−０７８０２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記「交差点無停止走行制御システム」の燃料消費量削減あるいは排出ガス量削減効果を損なうことなく、より簡易にシステムを実現する方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、従来の「交差点無停止走行制御システム」の如く特定地点において交差点の信号状態情報、あるいは交差点までの正確な道路距離情報を路側から路車間通信によって得るのではなく、少なくとも管轄区内の全交差点に関する信号状態情報を一括して保持する「交差点無停止走行制御センター」（以後センターという）を設け、管轄区内を走行する車両は自車位置特定機能によって特定地点通過を検知した時前記センターにアクセスして必要な情報を得るようにする。
【０００７】
そのため車両側では自車位置特定機能、特定地点位置情報・交差点位置情報等の地図情報データベース機能、および経路探索・誘導機能を有するカーナビゲーションシステムを搭載し、走行開始前に予め目的地までの通過すべき交差点を特定しておく。走行開始後は周期的に自車位置特定を行い、特定地点を検知したときセンターに特定地点通過した旨を次に通過すべき交差点名とあわせて通報してセンターから信号状態情報を獲得し、車両の交差点到達までの所要時間、走行速度等の走行条件を算出する。
このようにシステムを構成することによって従来の「交差点無停止走行制御システム」においては交差点各方向の上流毎に必要であった路側装置不要になりシステムは大幅に簡易化できることになる。
【０００８】
上記概念に基づいた本発明の基本的考え方を以下に述べる。
先ず、従来の「交差点無停止走行制御システム」の基本を、図１および図２を用いて説明する。
図１、図２に示す如く、「交差点無停止走行制御システム」とは、特定地点Ｐを交差点Ａの１信号周期Ｔp の間に通過して交差点Ａに向かう全車両を青信号期間Ｔg の間に交差点Ａを通過させることによって交差点無停止走行を実現するものである。
【０００９】
即ち図１、図２において、
交差点Ａから距離Ｄ上流にある地点Ｐを時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａの１信号周期Ｔp の間に通過する車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn を時刻 t2a 〜 t3a の交差点Ａ青信号期間Ｔgの間に交差点Ａを通過するよう地点Ｐにおいて車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn 個々に、あるいは車両の地点Ｐ通過時刻毎に、走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報を提示し、車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn は提示されたあるいは算出された走行条件で交差点Ａまで走行して交差点Ａを無停止で通過する。
【００１０】
ここで、図１に示す方式と図２に示す方式の違いは、
図１においては、車両の地点Ｐ通過時刻 tp に対する交差点Ａ到着時刻 ta の関係を、（数１）を満足するように設定するのに対し、図２においては、（数２）の如く設定するところにある。
【００１１】
（数１）
（tp −t1p）／（ta −t2a） ＝Ｔp／Ｔg
【００１２】
（数２）
ta ＝t2a 但し tp ＜ （t3p−Ｔg） の場合
あるいは、
t3a − ta ＝t3p − tp 但し（t3p−Ｔg）≦ tp ＜ t3p の場合
【００１３】
即ち、図１の方式においては、地点Ｐの通過時刻 tp の時刻 t1p からの差時間 （tp −t1p）の信号周期Ｔp に対する割合を、交差点Ａへの到着時刻 ta の時刻 t2a からの差時間 （ta −t2a）の青信号継続時間Ｔg に対する割合に一致させるように交差点Ａ到着時刻 ta を設定させているのに対し、
図２の方式においては、地点Ｐ通過車両に対して、許容最高走行速度Ｖmax 以下の速度範囲内で、最短時間で交差点Ａに到着するように時刻 ta を設定しているところにある。
但し図１の方式、図２の方式の場合共、交差点Ａに向けての走行中前方走行車に遭遇した場合は、安全車間距離を保って前方走行車に追従走行することは共通である。
【００１４】
図１の方式、図２の方式いずれの場合も地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 topt は、上記（数１）、（数２）の関係を満足するta およびtp を用いて、（数３）から求められる。
【００１５】
（数３）
topt ＝ta − tp
【００１６】
ここで、（数１）、（数２）、（数３）において、
t2a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
t3a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t3a − t1a ＝t3p − t1p ＝Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
t3a − t2a ＝t3p − t2p ＝Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
tp3 : 地点Ｐを本時刻に通過した車両は走行速度Ｖmax で交差点Ａに向い交差点Ａを時刻 t3a の青信号滅灯時刻すれすれで通過する。
（tp3 ＝ta3 − Ｄ／Ｖmax）
【００１７】
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
Ｖmax : 地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn :時刻 t1p 〜 t3p の間に地点Ｐを通過する車両群、
tp1、tp2、・・、tpn :車両Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn が各々地点Ｐを通過する時刻、
ta1、ta2、・・、tan :車両Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn が各々交差点Ａに到着予定時刻、
である。
【００１８】
ただし、実際の走行においては車両は提示された走行条件どおりに走行する、あるいは走行できるものではない。
図２の車両Ｃ2 の如く、交差点Ａへの到着時刻は ta1 と設定されているにもかかわらず、前方走行車両Ｃ1 に遭遇することによって車両Ｃ1 に追従走行をせざるを得なくなる場合もある。
【００１９】
上記、走行条件に即した走行あるいは、前方走行車への追従走行を「交差点無停止走行制御システム」の目的に合致して正確に且つ安全に行うため以下の方策をとる。
【００２０】
即ち、車両は地点Ｐ通過時に地点Ｐ路側装置から地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 topt 情報、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離Ｄ情報、地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報を得て、さらに車両側で車両の地点Ｐ通過後の経過時間Δt 、および地点Ｐ通過後の走行距離ΔＤ を計数しつつ走行し、前記経過時間Δt が一定時間Ｔ経過毎に、あるいは前記走行距離ΔＤが一定距離 d 走行毎に、（数４）あるいは（数５）により更新された推奨走行速度 voptn あるいはvoptm を算出し、その算出・更新された推奨走行速度 voptn あるいは voptm を表示装置に表示あるいは車両を設定速度で自動走行させるための装置である速度制御装置の設定速度として入力し、交差点Ａに向けて走行する。
【００２１】
（数４）
voptn ＝｛Ｄ−ΔＤ(nＴ)｝／（topt −n・Ｔ）≦ Ｖmax
【００２２】
（数５）
voptm ＝（Ｄ−m・d )／｛topt −Δt(md)｝≦ Ｖmax
【００２３】
ここで（数４）、（数５）において、
voptn 、voptm : 推奨走行速度、
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間距離、
n ：０、１、２、・・・・（０又は正の整数）
m ：０、１、２、・・・・（０又は正の整数）
Ｔ：一定時間、
d ：一定走行距離、
ΔＤ(nＴ)：地点Ｐ通過後経過時間Δt が、Δt ＝ n・Ｔ経過時の車両走行距離、
Δt(md) : 地点Ｐからの走行距離ΔＤが、ΔＤ＝ m・d 走行した時点の経過時間、
topt : 地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間、
Ｖmax ：地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
である。
【００２４】
上記の如く演算・制御することによって、たとえ走行途中の速度が推奨走行速度 voptn あるいは voptm からずれても、一定時間Ｔ毎に地点Ｐで提示された推奨所要時間 topt で交差点Ａに到達できるように補正・更新され、速度制御装置設定速度として自動入力されることから、地点Ｐ−交差点Ａ間および交差点Ａの交通量が交通容量を超えない限り、車両の交差点Ａに向けての正確な走行および交差点Ａの青信号・無停止通過は可能となる。
【００２５】
上記「交差点無停止走行制御システム」の基本的考えを踏襲しつつ、それを簡易化する本発明について以下に説明する。
但し以下の説明における車両の次に到達すべき交差点の交差点到達目標時刻 ta として、前記図２の場合、即ち数２で定まる時刻を想定する。
【００２６】
本発明は基本的に以下の２方法に分けられる。
第１の方法は、従来の特定地点に相当する地点を交差点の上流各方向に設定し、車両側の地図データベース中あるいはセンターの情報中に、前記設定した特定地点位置情報および特定地点−交差点間の道路距離（車両走行距離）を持たせる方法であり、ここで前記特定地点として交差点とする方法がもっとも簡易である。
【００２７】
一方第２の方法は、車両側の地図データベース中あるいはセンターの情報中に、特定地点位置情報は必要とするが、特定地点−交差点間の道路距離（車両走行距離）情報は必要としない方法である。
【００２８】
以下第１の方法、第２に方法について図３を用いて説明する。
図３において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ は各々道路であり、道路Ｒ１と道路Ｒ２ の交差点をＡx 、道路Ｒ１ と道路Ｒ３ の交差点をＡy とし、車両は道路Ｒ1 を交差点Ａx から交差点Ａy 方向に走行中とする。
【００２９】
第１の方法は、交差点Ａx 位置Ｃp0 を従来の特定地点に置き換えて考えることによって、従来の「交差点無停止走行制御システム」と同様に考えられる。
即ち交差点Ａx 通過直後に車両の交差点Ａx 通過時刻 tp を記憶するとともに、地図データベース中から交差点Ａx と次に通過すべき交差点Ａy 間走行距離Ｄ情報を抽出する。
あわせて、センターに交差点名Ａx および次に通過すべき交差点名Ａy を通報してセンターから交差点Ａy の対応する信号状態情報を得て、前記数２により交差点Ａy 到達目標時刻ta を設定する。
【００３０】
上記各種情報より、交差点Ａx −交差点Ａy 間推奨所要時間 topt は前記数３で、また推奨走行速度 vopt0 は前記数４において n＝０時の voptn 即ち
（数６）
vopt0 ＝ Ｄ／topt ≦ Ｖmax
として得られ、車両は前記推奨走行速度 vopt0 で交差点Ａy に向けて、交差点Ａx 通過後の経過時間Δt および走行距離ΔＤを計数しつつ、走行する。
但し前記数６において vopt0 ＞ Ｖmax となる場合は、信号状態情報中からあらためて vopt ≦ Ｖmax となるように ta を設定しなおす必要がある。
上記 ta の再設定方法は、前記〔特許文献３〕特願２００７−０５２３６２に述べているのでここでは説明は省略する。
【００３１】
その後前記経過時間Δｔ が一定時間Ｔ経過毎、即ち交差点Ａx 通過後の車両走行距離が数４においてΔＤ（ nＴ）（ここで n：１，２、・・・）毎に、
数４で修正された推奨走行速度voptn を算出し、車両走行速度をこの修正された推奨走行速度 voptn に更新しつつ交差点Ａy に向かい交差点Ａy を青信号・無停止で通過する。
但し前記数４において voptn ＞ Ｖmax となる場合は、前記数６の場合と同様、あらためて voptn ≦ Ｖmax となるように ta を設定しなおす。
【００３２】
上記においては交差点間道路距離情報は車両側の地図データベース中に有するとしたが、センター側の地図データ中に持たせてもよい。
【００３３】
また、上記において、従来の特定地点に相当する地点を通過直後の交差点Ａx としたが、これに代えて、車両側の地図データベース中に交差点Ａx 、交差点Ａy 間の適当な地点を設定し、その地点位置情報と合わせてその地点から交差点Ａy までの走行距離情報を持たせておくことも可能である。
【００３４】
一方第２の方法においては、特定地点とした交差点Ａx 通過直後に車両の交差点Ａx 通過時刻 tp を記憶すると共に、交差点Ａx 位置即ち車両現在位置Ｃp0 情報と地図データベース中から得られる次に通過すべき交差点Ａy 位置情報から交差点Ａx −交差点Ａy 間直線距離Ｄs0 を算出する。
あわせて、センターに交差点名Ａx あるいは交差点Ａx 位置情報と次に通過すべき交差点名Ａy 情報を通報してセンターから交差点Ａy の対応する信号状態情報を得て、前記数２により交差点Ａy 到達目標時刻ta を設定する。
上記獲得した各種情報から、交差点Ａx −交差点Ａy 間推奨所要時間 topt は前記数３で、また推奨走行速度 vopts0 は、
（数７）
vopts0 ＝ Ｄs0／topt ≦ Ｖmax
より算出し、この算出された推奨走行速度で交差点Ａy に向けて走行する。
走行中、前記地点Ｃp0 通過後の経過時間Δt を計数し、この経過時間Δt が一定時間Ｔに達する毎に自車位置の特定をあらためて行い、その特定結果である車両現在位置Ｃpn と前記交差点Ａy 位置情報とから車両現在位置と交差点Ａy 間直線距離Ｄsn を算出し、修正された推奨走行速度 voptsn を、
（数８）
voptsn ＝ Ｄsn／（topt −n・Ｔ）≦ Ｖmax
但しｎ：１，２，３、・・・
で算出して、車両走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptsn に更新しつつ交差点Ａy に向かう。
【００３５】
第２の方法において上記の如く修正された推奨走行速度 voptsn を算出することによって、道路が曲がっている場合に起こる道路距離と直線距離の差による走行速度誤差も、車両が交差点Ａy に近づくに従って減少することになり、車両は最終的には交差点Ａy を正確に青信号・無停止で通過できることになる。
但し数７、数８において、 vopts0 ＞ Ｖmax あるいは voptsn ＞ Ｖmax となる場合は、前記数６、数４の場合と同様、 vopts0 ≦ Ｖmax あるいは voptsn ≦ Ｖmax となるように ta を設定しなおす。
【００３６】
交差点Ａx−交差点Ａy 間において「交差点無停止走行制御」開始時点、即ち特定地点、を車両が交差点Ａx を通過直後としたが、車両側の地図データベース中にその他の交差点無停止走行制御開始点を設定してその位置データを保持させ、車両側の自車位置特定機能によって車両がその地点に到達したことを検知して、「交差点無停止走行制御」を開始することも可能である。
【発明の効果】
【００３７】
上記の如く、本発明によって、従来提案されている「交差点無停止走行制御システム」の燃料消費量・排出ガス量削減効果を維持しつつ、より簡易にシステムの構築が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
車両における自車位置特定精度が「交差点無停止走行制御システム」が要求する精度を満足する場合は、
センター側に管轄区域内の全交差点信号状態情報を持たせ、車両側には交差点間道路距離情報あるいは交差点の位置情報を持たせる方法が最もシステムを簡易化できる。
【実施例１】
【００３９】
システムをセンターシステムと車載システムで構成する。
センターシステムは、管轄区域の全交差点各方向信号状態情報を有し、且つ管轄区域内の車両との通信機能を有する。
【００４０】
車載システムは自車位置特定機能、交差点名・交差点位置情報・交差点間道路距離情報を含む地図データ、を有するカーナビゲーションシステムで構成し、これに前記センターシステムとの通信機能、および推奨所要時間 topt、 推奨走行速度 vopt0 、修正された推奨走行速度voptn、 の算出機能を付加する。
車載システムにおいては予め目的地までの経路探索を行い経路中の交差点を特定しておく。また本例においては従来の「交差点無停止走行制御システム」における特定地点に相当する地点は交差点とする。
【００４１】
本発明による実施例１の車載システムの動作を図４を用いて説明する。
車載システムにおいてはＧＰＳ受信機等による自車位置特定機能によって定期的に自車位置を特定し、特定した自車位置から（処理４０１によって）特定地点である交差点Ａx 通過を確認したとき（処理４０２によって）交差点Ａx 通過時刻tp を記憶すると共に、通過した交差点名Ａx と次に通過すべき交差点名Ａy から（処理４０３によって）地図データ中から交差点Ａx −交差点Ａy 間道路距離を抽出する。
また（処理４０４によって）交差点名Ａx と次に通過すべき交差点名Ａy をセンターシステムに通報し、通報を受けたセンターシステムでは自己の有する信号状態情報中から通過した交差点名Ａx およびこれから通過すべき交差点名Ａy によって特定される交差点Ａy の車両走行方向の信号状態情報を抽出して車両に通報する。
【００４２】
（処理４０５によって）信号状態情報の受信を確認した車両は、（処理４０６により）車両の交差点Ａx 通過時刻tp に対応した交差点Ａy 到達目標時刻 ta を設定し、（処理４０７により）前記数３より推奨所要時間 topt を、また（処理４０８により）前記数６により推奨走行速度 vopt0 を算出して（処理４０９により）前記推奨走行速度 vopt0 で交差点Ａy に向けて走行する。
【００４３】
また（処理４１０により）交差点Ａx 通過後の経過時間Δt 、走行距離ΔＤを計数開始し、（処理４１１、４１２によって）前記経過時間Δt が一定時間 n・Ｔ経過（但しｎ：１、２、３、・・・）毎に前記数４より修正された推奨走行速度 voptn を算出し、（処理４１３により）車両の走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptn に更新しつつ交差点Ａy に向い、交差点Ａy を青信号・無停止で通過する。
【００４４】
（処理４１４での）交差点Ａy の通過確認後は（処理４１５により）特定地点を新たな特定地点（本例の場合は交差点Ａx から交差点Ａy ）に更新する。
前記更新を車両が交差点を通過する毎に繰り返し行い目的地に向かう。
但し走行中前方走行車に遭遇した場合は前方走行車に安全車間距離を保って追従走行する。
【実施例２】
【００４５】
システムをセンターシステムと車載システムで構成する。
センターシステムは、管轄区域の全交差点における各方向信号状態情報を有し、且つ管轄区域内の車両との通信機能を有する。
【００４６】
車載システムは自車位置特定機能、交差点名・交差点位置情報を含む地図データ、を有し、これに前記センターシステムとの通信機能、および推奨所要時間 topt、 推奨走行速度 vopts0 、修正された推奨走行速度voptsn、の算出機能を付加する。
車載システムにおいては予め目的地までの経路探索を行い経路中の交差点を特定しておく。また本例においては従来の「交差点無停止走行制御システム」における特定地点に相当する地点は各交差点とする。
【００４７】
本発明による実施例２の車載システムの動作を図５を用いて説明する。
前記実施例１においては、車載システム地図データ中に交差点間道路距離情報および交差点位置情報を共に持つとしたが、本例においては交差点間道路距離情報は車載システム、センターシステムいずれにおいても持たず、交差点位置情報のみを持つものとする。
【００４８】
車載システムにおいては自車位置特定機能によって定期的に自車位置特定を行い、（処理５０１で）特定地点である交差点Ａx 通過を確認したとき（処理５０２で）通過時刻 tp を記憶すると共に、（処理５０３で）前記特定した自車位置Ｃp0 即ち交差点Ａx 位置と次に通過すべき交差点Ａy 位置情報から自車の交差点Ａy までの直線距離Ｄs0 を算出する。
【００４９】
あわせて（処理５０４）で前記交差点名Ａx 、交差点名Ａy をセンターシステムに通報し、通報を受けたセンターシステムでは自己の有する信号状態情報中から交差点名Ａx および交差点名Ａy で特定される交差点Ａy の車両走行方向の信号状態情報を抽出して車両に通報する。
【００５０】
（処理５０５で）交差点Ａy の信号状態情報の獲得を確認した車載システムにおいては、（処理５０６で）前記車両の交差点Ａx 通過時刻 tp と前記交差点Ａy 信号状態情報から前記数２によって車両の交差点Ａy 通過目標時刻 ta を設定し、
（処理５０７で）前記数３より推奨所要時間 topt を、また（処理５０８で）数７より推奨走行速度 vopts0 を算出して、（処理５０９で）前記推奨走行速度 vopts0 で交差点Ａy に向けて走行する。
【００５１】
また（処理５１０で）交差点Ａx 通過後の経過時間Δt の計数を開始し、（処理５１１で）前記経過時間Δt が一定時間 n・Ｔ経過（但しｎ：１、２、３、・・・）毎に（処理５１２で）自車位置の特定をあらためて行い、その特定結果Ｃpn と前記交差点Ａy 位置情報とから車両現在位置と交差点Ａy 間直線距離Ｄsn を算出し、
（処理５１３で）数８により修正された推奨走行速度 voptsn を算出し、（処理５１４で）車両走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptsn に更新しつつ交差点Ａy に向い、交差点Ａy を青信号無停止で通過する。
【００５２】
（処理５１５で）交差点Ａy の通過を確認後は（処理５１６により）特定地点を次の特定地点（本例の場合は交差点Ａx から交差点Ａy ）に更新する。
前記更新を車両が交差点を通過する毎に繰り返し行い目的地に向かう。
【００５３】
本例の場合自車と交差点Ａy 間距離は道路距離ではなく直線距離であることから、交差点Ａy までの道路が曲がっている場合においては道路距離に対応した正しい推奨走行速度が得られないが、自車位置−交差点Ａy 間直線距離Ｄsn (但しn：０，１，２・・・)は一定時間Ｔ毎に更新されその結果漸次道路距離に近づいていくことから前記誤差は最終的には問題にならなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
上記の如く本発明による「交差点無停止走行制御システム」は、従来提案されていた如く交差点の上流一定距離の特定地点毎に交差点信号状態情報等の情報を車両に通報するための路側装置が必要でなくなることから、システムの実現性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】交差点無停止走行制御システムの基本的考え方説明図その１、
【図２】交差点無停止走行制御システムの基本的考え方説明図その２、
【図３】本発明による交差点無停止走行制御方法説明のための道路、交差点、自車位置特定地点、道路距離、直線距離、配置例、
【図４】本発明による実施例１の車載システム動作・処理手順図、
【図５】本発明による実施例２の車載システム動作・処理手順図、 である。
【符号の説明】
【００５６】
図１、図２において、
t1a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t2a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
t3a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t4a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
【００５７】
t3a − t1a ＝t3p − t1p ＝Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
t3a − t2a ＝t3p − t2p ＝Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
tp3 ＝ta3 − Ｄ／Ｖmax : 地点Ｐを本時刻に通過した車両は走行速度Ｖmax で交差点Ａに向い交差点Ａを時刻 t3a の青信号滅灯時刻直前に通過する。
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間道路距離、
Ｖmax : 地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
【００５８】
Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn :時刻 t1p 〜 t3p の間に地点Ｐを通過する車両群、
tp1、tp2、・・・、tpn :車両Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn が各々地点Ｐを通過する時刻、
ta1、ta2、・・・、tan :車両Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn が各々交差点Ａに到着予定時刻、
である。
【００５９】
図３において、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3：道路
Ａx：車両が通過した交差点名、
Ａy：車両が次に通過すべき交差点名、
Ｃp0、Ｃp1、Ｃp2、・・・：車両位置特定地点、
Ｄs0、Ｄs1、Ｄs2、・・・：自車位置−交差点Ａy 間直線距離、
Ｄ：交差点Ａx −交差点Ａy 間道路距離、
である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点の上流一定距離にある特定地点において、特定地点を通過して交差点に向かう全車両に対して各々交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報を提示し、前記提示を受けた車両は各々提示された走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報をもって算出した走行条件で交差点に向けて走行し交差点を青信号・無停止で通過する「交差点無停止走行制御システム」の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の交差点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・排出ガス量を削減する事を目的としたシステムに「交差点無停止走行制御システム」がある。
「交差点無停止走行制御システム」とは交差点にいたる道路上交差点から一定距離上流の特定地点において、車両の特定地点通過時刻、交差点の信号状態情報、前記特定地点から交差点までの間の距離情報、および前記特定地点から交差点までの間の許容最高走行速度情報、から車両が交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件即ち推奨所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt を、車両個々に前記車両の特定地点通過時刻に対応して算出し、前記算出された推奨所要時間 topt および／あるいは推奨走行速度 vopt に基づいて車両を特定地点−交差点間走行させ交差点の青信号・無停止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、特許文献４）。
【０００３】
本「交差点無停止走行制御システム」における最大の問題点は、交差点の各方向上流に各々特定地点を設けなければならないことにある。
即ち車両において交差点を青信号・無停止で通過するための走行条件算出に際しては、次に通過すべき交差点の正確な信号状態情報とあわせて、車両の現在位置から交差点までの間の正確な道路距離を知る必要がある。そのためには交差点の各方向上流に各々特定地点を定め、予め特定地点−交差点間道路距離を正確に測定しておき、車両が特定地点を通過するときの交通信号状態情報と合わせて前記道路距離情報を車両に通報するのが従来の「交差点無停止走行制御システム」である。
【０００４】
【特許文献１】特許第３８５９６６３
【特許文献２】特願２００６−３５６９４０
【特許文献３】特願２００７−０５２３６２
【特許文献４】特願２００７−０７８０２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記「交差点無停止走行制御システム」の燃料消費量削減あるいは排出ガス量削減効果を損なうことなく、より簡易にシステムを実現する方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、従来の「交差点無停止走行制御システム」の如く特定地点において交差点の信号状態情報、あるいは交差点までの正確な道路距離情報を路側から路車間通信によって得るのではなく、少なくとも管轄区内の全交差点に関する信号状態情報を一括して保持する「交差点無停止走行制御センター」（以後センターという）を設け、管轄区内を走行する車両は自車位置特定機能によって特定地点通過を検知した時前記センターにアクセスして必要な情報を得るようにする。
【０００７】
そのため車両側では自車位置特定機能、特定地点位置情報・交差点位置情報等の地図情報データベース機能、および経路探索・誘導機能を有するカーナビゲーションシステムを搭載し、走行開始前に予め目的地までの通過すべき交差点を特定しておく。走行開始後は周期的に自車位置特定を行い、特定地点を検知したときセンターに特定地点通過した旨を次に通過すべき交差点名とあわせて通報してセンターから信号状態情報を獲得し、車両の交差点到達までの所要時間、走行速度等の走行条件を算出する。
このようにシステムを構成することによって従来の「交差点無停止走行制御システム」においては交差点各方向の上流毎に必要であった路側装置不要になりシステムは大幅に簡易化できることになる。
【０００８】
上記概念に基づいた本発明の基本的考え方を以下に述べる。
先ず、従来の「交差点無停止走行制御システム」の基本を、図１および図２を用いて説明する。
図１、図２に示す如く、「交差点無停止走行制御システム」とは、特定地点Ｐを交差点Ａの１信号周期Ｔp の間に通過して交差点Ａに向かう全車両を青信号期間Ｔg の間に交差点Ａを通過させることによって交差点無停止走行を実現するものである。
【０００９】
即ち図１、図２において、
交差点Ａから距離Ｄ上流にある地点Ｐを時刻 t1p 〜 t3p の交差点Ａの１信号周期Ｔp の間に通過する車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn を時刻 t2a 〜 t3a の交差点Ａ青信号期間Ｔgの間に交差点Ａを通過するよう地点Ｐにおいて車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn 個々に、あるいは車両の地点Ｐ通過時刻毎に、走行条件あるいは走行条件算出に必要な各種情報を提示し、車両Ｃ1、Ｃ2、・・・Ｃn は提示されたあるいは算出された走行条件で交差点Ａまで走行して交差点Ａを無停止で通過する。
【００１０】
ここで、図１に示す方式と図２に示す方式の違いは、
図１においては、車両の地点Ｐ通過時刻 tp に対する交差点Ａ到着時刻 ta の関係を、（数１）を満足するように設定するのに対し、図２においては、（数２）の如く設定するところにある。
【００１１】
（数１）
（tp −t1p）／（ta −t2a） ＝Ｔp／Ｔg
【００１２】
（数２）
ta ＝t2a 但し tp ＜ （t3p−Ｔg） の場合
あるいは、
t3a − ta ＝t3p − tp 但し（t3p−Ｔg）≦ tp ＜ t3p の場合
【００１３】
即ち、図１の方式においては、地点Ｐの通過時刻 tp の時刻 t1p からの差時間 （tp −t1p）の信号周期Ｔp に対する割合を、交差点Ａへの到着時刻 ta の時刻 t2a からの差時間 （ta −t2a）の青信号継続時間Ｔg に対する割合に一致させるように交差点Ａ到着時刻 ta を設定させているのに対し、
図２の方式においては、地点Ｐ通過車両に対して、許容最高走行速度Ｖmax 以下の速度範囲内で、最短時間で交差点Ａに到着するように時刻 ta を設定しているところにある。
但し図１の方式、図２の方式の場合共、交差点Ａに向けての走行中前方走行車に遭遇した場合は、安全車間距離を保って前方走行車に追従走行することは共通である。
【００１４】
図１の方式、図２の方式いずれの場合も地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 topt は、上記（数１）、（数２）の関係を満足するta およびtp を用いて、（数３）から求められる。
【００１５】
（数３）
topt ＝ta − tp
【００１６】
ここで、（数１）、（数２）、（数３）において、
t2a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
t3a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t3a − t1a ＝t3p − t1p ＝Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
t3a − t2a ＝t3p − t2p ＝Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
tp3 : 地点Ｐを本時刻に通過した車両は走行速度Ｖmax で交差点Ａに向い交差点Ａを時刻 t3a の青信号滅灯時刻すれすれで通過する。
（tp3 ＝ta3 − Ｄ／Ｖmax）
【００１７】
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間車両走行距離、
Ｖmax : 地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn :時刻 t1p 〜 t3p の間に地点Ｐを通過する車両群、
tp1、tp2、・・、tpn :車両Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn が各々地点Ｐを通過する時刻、
ta1、ta2、・・、tan :車両Ｃ1、Ｃ2、・・、Ｃn が各々交差点Ａに到着予定時刻、
である。
【００１８】
ただし、実際の走行においては車両は提示された走行条件どおりに走行する、あるいは走行できるものではない。
図２の車両Ｃ2 の如く、交差点Ａへの到着時刻は ta1 と設定されているにもかかわらず、前方走行車両Ｃ1 に遭遇することによって車両Ｃ1 に追従走行をせざるを得なくなる場合もある。
【００１９】
上記、走行条件に即した走行あるいは、前方走行車への追従走行を「交差点無停止走行制御システム」の目的に合致して正確に且つ安全に行うため以下の方策をとる。
【００２０】
即ち、車両は地点Ｐ通過時に地点Ｐ路側装置から地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間 topt 情報、地点Ｐ−交差点Ａ間走行距離Ｄ情報、地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度Ｖmax 情報を得て、さらに車両側で車両の地点Ｐ通過後の経過時間Δt 、および地点Ｐ通過後の走行距離ΔＤ を計数しつつ走行し、前記経過時間Δt が一定時間Ｔ経過毎に、あるいは前記走行距離ΔＤが一定距離 d 走行毎に、（数４）あるいは（数５）により更新された推奨走行速度 voptn あるいはvoptm を算出し、その算出・更新された推奨走行速度 voptn あるいは voptm を表示装置に表示あるいは車両を設定速度で自動走行させるための装置である速度制御装置の設定速度として入力し、交差点Ａに向けて走行する。
【００２１】
（数４）
voptn ＝｛Ｄ−ΔＤ(nＴ)｝／（topt −n・Ｔ）≦ Ｖmax
【００２２】
（数５）
voptm ＝（Ｄ−m・d )／｛topt −Δt(md)｝≦ Ｖmax
【００２３】
ここで（数４）、（数５）において、
voptn 、voptm : 推奨走行速度、
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間距離、
n ：０、１、２、・・・・（０又は正の整数）
m ：０、１、２、・・・・（０又は正の整数）
Ｔ：一定時間、
d ：一定走行距離、
ΔＤ(nＴ)：地点Ｐ通過後経過時間Δt が、Δt ＝ n・Ｔ経過時の車両走行距離、
Δt(md) : 地点Ｐからの走行距離ΔＤが、ΔＤ＝ m・d 走行した時点の経過時間、
topt : 地点Ｐ−交差点Ａ間推奨所要時間、
Ｖmax ：地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
である。
【００２４】
上記の如く演算・制御することによって、たとえ走行途中の速度が推奨走行速度 voptn あるいは voptm からずれても、一定時間Ｔ毎に地点Ｐで提示された推奨所要時間 topt で交差点Ａに到達できるように補正・更新され、速度制御装置設定速度として自動入力されることから、地点Ｐ−交差点Ａ間および交差点Ａの交通量が交通容量を超えない限り、車両の交差点Ａに向けての正確な走行および交差点Ａの青信号・無停止通過は可能となる。
【００２５】
上記「交差点無停止走行制御システム」の基本的考えを踏襲しつつ、それを簡易化する本発明について以下に説明する。
但し以下の説明における車両の次に到達すべき交差点の交差点到達目標時刻 ta として、前記図２の場合、即ち数２で定まる時刻を想定する。
【００２６】
本発明は基本的に以下の２方法に分けられる。
第１の方法は、従来の特定地点に相当する地点を交差点の上流各方向に設定し、車両側の地図データベース中あるいはセンターの情報中に、前記設定した特定地点位置情報および特定地点−交差点間の道路距離（車両走行距離）を持たせる方法であり、ここで前記特定地点として交差点とする方法がもっとも簡易である。
【００２７】
一方第２の方法は、車両側の地図データベース中あるいはセンターの情報中に、特定地点位置情報は必要とするが、特定地点−交差点間の道路距離（車両走行距離）情報は必要としない方法である。
【００２８】
以下第１の方法、第２に方法について図３を用いて説明する。
図３において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ は各々道路であり、道路Ｒ１と道路Ｒ２ の交差点をＡx 、道路Ｒ１ と道路Ｒ３ の交差点をＡy とし、車両は道路Ｒ1 を交差点Ａx から交差点Ａy 方向に走行中とする。
【００２９】
第１の方法は、交差点Ａx 位置Ｃp0 を従来の特定地点に置き換えて考えることによって、従来の「交差点無停止走行制御システム」と同様に考えられる。
即ち交差点Ａx 通過直後に車両の交差点Ａx 通過時刻 tp を記憶するとともに、地図データベース中から交差点Ａx と次に通過すべき交差点Ａy 間走行距離Ｄ情報を抽出する。
あわせて、センターに交差点名Ａx および次に通過すべき交差点名Ａy を通報してセンターから交差点Ａy の対応する信号状態情報を得て、前記数２により交差点Ａy 到達目標時刻ta を設定する。
【００３０】
上記各種情報より、交差点Ａx −交差点Ａy 間推奨所要時間 topt は前記数３で、また推奨走行速度 vopt0 は前記数４において n＝０時の voptn 即ち
（数６）
vopt0 ＝ Ｄ／topt ≦ Ｖmax
として得られ、車両は前記推奨走行速度 vopt0 で交差点Ａy に向けて、交差点Ａx 通過後の経過時間Δt および走行距離ΔＤを計数しつつ、走行する。
但し前記数６において vopt0 ＞ Ｖmax となる場合は、信号状態情報中からあらためて vopt ≦ Ｖmax となるように ta を設定しなおす必要がある。
上記 ta の再設定方法は、前記〔特許文献３〕特願２００７−０５２３６２に述べているのでここでは説明は省略する。
【００３１】
その後前記経過時間Δｔ が一定時間Ｔ経過毎、即ち交差点Ａx 通過後の車両走行距離が数４においてΔＤ（ nＴ）（ここで n：１，２、・・・）毎に、
数４で修正された推奨走行速度voptn を算出し、車両走行速度をこの修正された推奨走行速度 voptn に更新しつつ交差点Ａy に向かい交差点Ａy を青信号・無停止で通過する。
但し前記数４において voptn ＞ Ｖmax となる場合は、前記数６の場合と同様、あらためて voptn ≦ Ｖmax となるように ta を設定しなおす。
【００３２】
上記においては交差点間道路距離情報は車両側の地図データベース中に有するとしたが、センター側の地図データ中に持たせてもよい。
【００３３】
また、上記において、従来の特定地点に相当する地点を通過直後の交差点Ａx としたが、これに代えて、車両側の地図データベース中に交差点Ａx 、交差点Ａy 間の適当な地点を設定し、その地点位置情報と合わせてその地点から交差点Ａy までの走行距離情報を持たせておくことも可能である。
【００３４】
一方第２の方法においては、特定地点とした交差点Ａx 通過直後に車両の交差点Ａx 通過時刻 tp を記憶すると共に、交差点Ａx 位置即ち車両現在位置Ｃp0 情報と地図データベース中から得られる次に通過すべき交差点Ａy 位置情報から交差点Ａx −交差点Ａy 間直線距離Ｄs0 を算出する。
あわせて、センターに交差点名Ａx あるいは交差点Ａx 位置情報と次に通過すべき交差点名Ａy 情報を通報してセンターから交差点Ａy の対応する信号状態情報を得て、前記数２により交差点Ａy 到達目標時刻ta を設定する。
上記獲得した各種情報から、交差点Ａx −交差点Ａy 間推奨所要時間 topt は前記数３で、また推奨走行速度 vopts0 は、
（数７）
vopts0 ＝ Ｄs0／topt ≦ Ｖmax
より算出し、この算出された推奨走行速度で交差点Ａy に向けて走行する。
走行中、前記地点Ｃp0 通過後の経過時間Δt を計数し、この経過時間Δt が一定時間Ｔに達する毎に自車位置の特定をあらためて行い、その特定結果である車両現在位置Ｃpn と前記交差点Ａy 位置情報とから車両現在位置と交差点Ａy 間直線距離Ｄsn を算出し、修正された推奨走行速度 voptsn を、
（数８）
voptsn ＝ Ｄsn／（topt −n・Ｔ）≦ Ｖmax
但しｎ：１，２，３、・・・
で算出して、車両走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptsn に更新しつつ交差点Ａy に向かう。
【００３５】
第２の方法において上記の如く修正された推奨走行速度 voptsn を算出することによって、道路が曲がっている場合に起こる道路距離と直線距離の差による走行速度誤差も、車両が交差点Ａy に近づくに従って減少することになり、車両は最終的には交差点Ａy を正確に青信号・無停止で通過できることになる。
但し数７、数８において、 vopts0 ＞ Ｖmax あるいは voptsn ＞ Ｖmax となる場合は、前記数６、数４の場合と同様、 vopts0 ≦ Ｖmax あるいは voptsn ≦ Ｖmax となるように ta を設定しなおす。
【００３６】
交差点Ａx−交差点Ａy 間において「交差点無停止走行制御」開始時点、即ち特定地点、を車両が交差点Ａx を通過直後としたが、車両側の地図データベース中にその他の交差点無停止走行制御開始点を設定してその位置データを保持させ、車両側の自車位置特定機能によって車両がその地点に到達したことを検知して、「交差点無停止走行制御」を開始することも可能である。
【発明の効果】
【００３７】
上記の如く、本発明によって、従来提案されている「交差点無停止走行制御システム」の燃料消費量・排出ガス量削減効果を維持しつつ、より簡易にシステムの構築が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
車両における自車位置特定精度が「交差点無停止走行制御システム」が要求する精度を満足する場合は、
センター側に管轄区域内の全交差点信号状態情報を持たせ、車両側には交差点間道路距離情報あるいは交差点の位置情報を持たせる方法が最もシステムを簡易化できる。
【実施例１】
【００３９】
システムをセンターシステムと車載システムで構成する。
センターシステムは、管轄区域の全交差点各方向信号状態情報を有し、且つ管轄区域内の車両との通信機能を有する。
【００４０】
車載システムは自車位置特定機能、交差点名・交差点位置情報・交差点間道路距離情報を含む地図データ、を有するカーナビゲーションシステムで構成し、これに前記センターシステムとの通信機能、および推奨所要時間 topt、 推奨走行速度 vopt0 、修正された推奨走行速度voptn、 の算出機能を付加する。
車載システムにおいては予め目的地までの経路探索を行い経路中の交差点を特定しておく。また本例においては従来の「交差点無停止走行制御システム」における特定地点に相当する地点は交差点とする。
【００４１】
本発明による実施例１の車載システムの動作を図４を用いて説明する。
車載システムにおいてはＧＰＳ受信機等による自車位置特定機能によって定期的に自車位置を特定し、特定した自車位置から（処理４０１によって）特定地点である交差点Ａx 通過を確認したとき（処理４０２によって）交差点Ａx 通過時刻tp を記憶すると共に、通過した交差点名Ａx と次に通過すべき交差点名Ａy から（処理４０３によって）地図データ中から交差点Ａx −交差点Ａy 間道路距離を抽出する。
また（処理４０４によって）交差点名Ａx と次に通過すべき交差点名Ａy をセンターシステムに通報し、通報を受けたセンターシステムでは自己の有する信号状態情報中から通過した交差点名Ａx およびこれから通過すべき交差点名Ａy によって特定される交差点Ａy の車両走行方向の信号状態情報を抽出して車両に通報する。
【００４２】
（処理４０５によって）信号状態情報の受信を確認した車両は、（処理４０６により）車両の交差点Ａx 通過時刻tp に対応した交差点Ａy 到達目標時刻 ta を設定し、（処理４０７により）前記数３より推奨所要時間 topt を、また（処理４０８により）前記数６により推奨走行速度 vopt0 を算出して（処理４０９により）前記推奨走行速度 vopt0 で交差点Ａy に向けて走行する。
【００４３】
また（処理４１０により）交差点Ａx 通過後の経過時間Δt 、走行距離ΔＤを計数開始し、（処理４１１、４１２によって）前記経過時間Δt が一定時間 n・Ｔ経過（但しｎ：１、２、３、・・・）毎に前記数４より修正された推奨走行速度 voptn を算出し、（処理４１３により）車両の走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptn に更新しつつ交差点Ａy に向い、交差点Ａy を青信号・無停止で通過する。
【００４４】
（処理４１４での）交差点Ａy の通過確認後は（処理４１５により）特定地点を新たな特定地点（本例の場合は交差点Ａx から交差点Ａy ）に更新する。
前記更新を車両が交差点を通過する毎に繰り返し行い目的地に向かう。
但し走行中前方走行車に遭遇した場合は前方走行車に安全車間距離を保って追従走行する。
【実施例２】
【００４５】
システムをセンターシステムと車載システムで構成する。
センターシステムは、管轄区域の全交差点における各方向信号状態情報を有し、且つ管轄区域内の車両との通信機能を有する。
【００４６】
車載システムは自車位置特定機能、交差点名・交差点位置情報を含む地図データ、を有し、これに前記センターシステムとの通信機能、および推奨所要時間 topt、 推奨走行速度 vopts0 、修正された推奨走行速度voptsn、の算出機能を付加する。
車載システムにおいては予め目的地までの経路探索を行い経路中の交差点を特定しておく。また本例においては従来の「交差点無停止走行制御システム」における特定地点に相当する地点は各交差点とする。
【００４７】
本発明による実施例２の車載システムの動作を図５を用いて説明する。
前記実施例１においては、車載システム地図データ中に交差点間道路距離情報および交差点位置情報を共に持つとしたが、本例においては交差点間道路距離情報は車載システム、センターシステムいずれにおいても持たず、交差点位置情報のみを持つものとする。
【００４８】
車載システムにおいては自車位置特定機能によって定期的に自車位置特定を行い、（処理５０１で）特定地点である交差点Ａx 通過を確認したとき（処理５０２で）通過時刻 tp を記憶すると共に、（処理５０３で）前記特定した自車位置Ｃp0 即ち交差点Ａx 位置と次に通過すべき交差点Ａy 位置情報から自車の交差点Ａy までの直線距離Ｄs0 を算出する。
【００４９】
あわせて（処理５０４）で前記交差点名Ａx 、交差点名Ａy をセンターシステムに通報し、通報を受けたセンターシステムでは自己の有する信号状態情報中から交差点名Ａx および交差点名Ａy で特定される交差点Ａy の車両走行方向の信号状態情報を抽出して車両に通報する。
【００５０】
（処理５０５で）交差点Ａy の信号状態情報の獲得を確認した車載システムにおいては、（処理５０６で）前記車両の交差点Ａx 通過時刻 tp と前記交差点Ａy 信号状態情報から前記数２によって車両の交差点Ａy 通過目標時刻 ta を設定し、
（処理５０７で）前記数３より推奨所要時間 topt を、また（処理５０８で）数７より推奨走行速度 vopts0 を算出して、（処理５０９で）前記推奨走行速度 vopts0 で交差点Ａy に向けて走行する。
【００５１】
また（処理５１０で）交差点Ａx 通過後の経過時間Δt の計数を開始し、（処理５１１で）前記経過時間Δt が一定時間 n・Ｔ経過（但しｎ：１、２、３、・・・）毎に（処理５１２で）自車位置の特定をあらためて行い、その特定結果Ｃpn と前記交差点Ａy 位置情報とから車両現在位置と交差点Ａy 間直線距離Ｄsn を算出し、
（処理５１３で）数８により修正された推奨走行速度 voptsn を算出し、（処理５１４で）車両走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptsn に更新しつつ交差点Ａy に向い、交差点Ａy を青信号無停止で通過する。
【００５２】
（処理５１５で）交差点Ａy の通過を確認後は（処理５１６により）特定地点を次の特定地点（本例の場合は交差点Ａx から交差点Ａy ）に更新する。
前記更新を車両が交差点を通過する毎に繰り返し行い目的地に向かう。
【００５３】
本例の場合自車と交差点Ａy 間距離は道路距離ではなく直線距離であることから、交差点Ａy までの道路が曲がっている場合においては道路距離に対応した正しい推奨走行速度が得られないが、自車位置−交差点Ａy 間直線距離Ｄsn (但しn：０，１，２・・・)は一定時間Ｔ毎に更新されその結果漸次道路距離に近づいていくことから前記誤差は最終的には問題にならなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
上記の如く本発明による「交差点無停止走行制御システム」は、従来提案されていた如く交差点の上流一定距離の特定地点毎に交差点信号状態情報等の情報を車両に通報するための路側装置が必要でなくなることから、システムの実現性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】交差点無停止走行制御システムの基本的考え方説明図その１、
【図２】交差点無停止走行制御システムの基本的考え方説明図その２、
【図３】本発明による交差点無停止走行制御方法説明のための道路、交差点、自車位置特定地点、道路距離、直線距離、配置例、
【図４】本発明による実施例１の車載システム動作・処理手順図、
【図５】本発明による実施例２の車載システム動作・処理手順図、 である。
【符号の説明】
【００５６】
図１、図２において、
t1a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t2a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
t3a : 交差点Ａ青信号滅灯時刻、
t4a : 交差点Ａ青信号点灯時刻、
【００５７】
t3a − t1a ＝t3p − t1p ＝Ｔp ：交差点Ａ信号周期、
t3a − t2a ＝t3p − t2p ＝Ｔg :交差点Ａ青信号期間、
tp3 ＝ta3 − Ｄ／Ｖmax : 地点Ｐを本時刻に通過した車両は走行速度Ｖmax で交差点Ａに向い交差点Ａを時刻 t3a の青信号滅灯時刻直前に通過する。
Ｄ：地点Ｐ−交差点Ａ間道路距離、
Ｖmax : 地点Ｐ−交差点Ａ間許容最高走行速度、
【００５８】
Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn :時刻 t1p 〜 t3p の間に地点Ｐを通過する車両群、
tp1、tp2、・・・、tpn :車両Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn が各々地点Ｐを通過する時刻、
ta1、ta2、・・・、tan :車両Ｃ1、Ｃ2、・・・、Ｃn が各々交差点Ａに到着予定時刻、
である。
【００５９】
図３において、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3：道路
Ａx：車両が通過した交差点名、
Ａy：車両が次に通過すべき交差点名、
Ｃp0、Ｃp1、Ｃp2、・・・：車両位置特定地点、
Ｄs0、Ｄs1、Ｄs2、・・・：自車位置−交差点Ａy 間直線距離、
Ｄ：交差点Ａx −交差点Ａy 間道路距離、
である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管轄区域内全交差点の各方向信号状態情報および各道路の許容最高走行速度Ｖmax 情報を有すると共に、管轄区域内を走行する車両との通信機能を有する交差点無停止走行制御センター、と
交差点名・交差点位置・特定地点位置・特定地点−交差点間道路距離情報データベース、自車位置特定機能、経路探索・誘導機能および交差点無停止走行制御センターとの通信機能を有する車載システム、 から構成され、
自車位置特定機能によって車両の特定地点通過を検知したとき、特定地点通過時刻 tp を記憶し、合わせて前記データベース中から特定地点位置情報と次に通過すべき交差点Ａy 間道路距離Ｄ情報を抽出すると共に、特定地点名 ・次に通過すべき交差点名Ａy を交差点無停止走行制御センターに通報し、交差点無停止走行制御センターから次に通過すべき交差点Ａy の対応する信号状態情報および交差点Ａy までの許容最高走行速度Ｖmax 情報を得て、車両の交差点Ａy 到達目標時刻 ta を設定する。
次いで前記獲得した各種情報より、
推奨所要時間 topt を topt ＝ ta − tp より、
また、推奨走行速度 vopt0 を vopt0 ＝ Ｄ／topt ≦ Ｖmax より、
算出し、前記算出した推奨走行速度 vopt0 で、特定地点通過後の経過時間Δｔ 、特定地点通過後の走行距離ΔＤを計数しつつ、次の交差点Ａy に向けて走行する、
その後、前記経過時間Δｔ が一定時間Ｔ経過毎に
修正された推奨走行速度 voptn を voptn ＝ （Ｄ−ΔＤ（ｎＴ））／（topt − ｎ・Ｔ）≦ Ｖmax より算出し、
車両走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptn に更新しつつ交差点Ａy に向けて走行し、交差点Ａy を青信号・無停止で通過する、
ことを特徴とする交差点無停止走行制御システム。
但し、tp：車両の特定地点通過時刻
ta：車両の交差点Ａy 到達目標時刻
n：１、２、３、・・・
ΔＤ（ｎＴ）：特定地点通過後から時間ｎ・Ｔ経過後までの車両走行距離
である。
【請求項２】
管轄区域内全交差点の各方向信号状態情報および各道路の許容最高走行速度Ｖmax 情報を有すると共に、管轄区域内を走行する車両との通信機能を有する交差点無停止走行制御センター、
交差点名・交差点位置・特定地点位置データベース、自車位置特定機能、経路探索・誘導機能、および交差点無停止走行制御センターとの通信機能を有する車載システム、から構成され、
自車位置特定機能によって車両が特定地点通過を検知したとき、特定地点通過時刻 tp を記憶すると共に、
前記データベース中から直前に通過した特定地点位置Ｃp0 情報 、次に通過すべき交差点Ａy の位置情報から特定地点 − 交差点Ａy 間直線距離Ｄs0 を算出する、
あわせて特定地点位置情報 、交差点名Ａy 情報を交差点無停止走行制御センターに通報し、交差点無停止走行制御センターから次に通過すべき交差点Ａy の対応する信号状態情報および交差点Ａy までの許容最高走行速度Ｖmax 情報を得て、車両の交差点Ａy 到達目標時刻 ta を設定する。
次いで前記獲得した各種情報より、
推奨所要時間 topt を topt ＝ ta − tp より、
また推奨走行速度 vopts0 を vopts0 ＝ Ｄs0／topt ≦ Ｖmax より、
算出し、前記算出した推奨走行速度 vopts0 で、特定地点通過後の経過時間Δｔを算出しつつ、次の交差点Ａy に向けて走行する、
その後、前記経過時間Δｔ が一定時間Ｔ経過毎にあらためて車両位置Ｃpn を特定し、前記新たに特定した車両位置Ｃpn 情報と交差点Ａy 位置情報から車両−交差点Ａy 間直線距離Ｄsn を算出し、
修正された推奨走行速度voptsn を voptsn ＝ Ｄsn／（topt − ｎ・Ｔ）≦ Ｖmax より算出し、車両走行速度を前記修正された推奨走行速度voptsn に更新しつつ交差点Ａy に向けて走行し、交差点Ａy を青信号無停止で通過する、
ことを特徴とする交差点無停止走行制御システム。
但し、tp：車両の特定地点通過時刻
ta：車両の交差点Ａy 到達目標時刻
n：１、２、３、・・・
である。
【請求項１】
管轄区域内全交差点の各方向信号状態情報および各道路の許容最高走行速度Ｖmax 情報を有すると共に、管轄区域内を走行する車両との通信機能を有する交差点無停止走行制御センター、と
交差点名・交差点位置・特定地点位置・特定地点−交差点間道路距離情報データベース、自車位置特定機能、経路探索・誘導機能および交差点無停止走行制御センターとの通信機能を有する車載システム、 から構成され、
自車位置特定機能によって車両の特定地点通過を検知したとき、特定地点通過時刻 tp を記憶し、合わせて前記データベース中から特定地点位置情報と次に通過すべき交差点Ａy 間道路距離Ｄ情報を抽出すると共に、特定地点名 ・次に通過すべき交差点名Ａy を交差点無停止走行制御センターに通報し、交差点無停止走行制御センターから次に通過すべき交差点Ａy の対応する信号状態情報および交差点Ａy までの許容最高走行速度Ｖmax 情報を得て、車両の交差点Ａy 到達目標時刻 ta を設定する。
次いで前記獲得した各種情報より、
推奨所要時間 topt を topt ＝ ta − tp より、
また、推奨走行速度 vopt0 を vopt0 ＝ Ｄ／topt ≦ Ｖmax より、
算出し、前記算出した推奨走行速度 vopt0 で、特定地点通過後の経過時間Δｔ 、特定地点通過後の走行距離ΔＤを計数しつつ、次の交差点Ａy に向けて走行する、
その後、前記経過時間Δｔ が一定時間Ｔ経過毎に
修正された推奨走行速度 voptn を voptn ＝ （Ｄ−ΔＤ（ｎＴ））／（topt − ｎ・Ｔ）≦ Ｖmax より算出し、
車両走行速度を前記修正された推奨走行速度 voptn に更新しつつ交差点Ａy に向けて走行し、交差点Ａy を青信号・無停止で通過する、
ことを特徴とする交差点無停止走行制御システム。
但し、tp：車両の特定地点通過時刻
ta：車両の交差点Ａy 到達目標時刻
n：１、２、３、・・・
ΔＤ（ｎＴ）：特定地点通過後から時間ｎ・Ｔ経過後までの車両走行距離
である。
【請求項２】
管轄区域内全交差点の各方向信号状態情報および各道路の許容最高走行速度Ｖmax 情報を有すると共に、管轄区域内を走行する車両との通信機能を有する交差点無停止走行制御センター、
交差点名・交差点位置・特定地点位置データベース、自車位置特定機能、経路探索・誘導機能、および交差点無停止走行制御センターとの通信機能を有する車載システム、から構成され、
自車位置特定機能によって車両が特定地点通過を検知したとき、特定地点通過時刻 tp を記憶すると共に、
前記データベース中から直前に通過した特定地点位置Ｃp0 情報 、次に通過すべき交差点Ａy の位置情報から特定地点 − 交差点Ａy 間直線距離Ｄs0 を算出する、
あわせて特定地点位置情報 、交差点名Ａy 情報を交差点無停止走行制御センターに通報し、交差点無停止走行制御センターから次に通過すべき交差点Ａy の対応する信号状態情報および交差点Ａy までの許容最高走行速度Ｖmax 情報を得て、車両の交差点Ａy 到達目標時刻 ta を設定する。
次いで前記獲得した各種情報より、
推奨所要時間 topt を topt ＝ ta − tp より、
また推奨走行速度 vopts0 を vopts0 ＝ Ｄs0／topt ≦ Ｖmax より、
算出し、前記算出した推奨走行速度 vopts0 で、特定地点通過後の経過時間Δｔを算出しつつ、次の交差点Ａy に向けて走行する、
その後、前記経過時間Δｔ が一定時間Ｔ経過毎にあらためて車両位置Ｃpn を特定し、前記新たに特定した車両位置Ｃpn 情報と交差点Ａy 位置情報から車両−交差点Ａy 間直線距離Ｄsn を算出し、
修正された推奨走行速度voptsn を voptsn ＝ Ｄsn／（topt − ｎ・Ｔ）≦ Ｖmax より算出し、車両走行速度を前記修正された推奨走行速度voptsn に更新しつつ交差点Ａy に向けて走行し、交差点Ａy を青信号無停止で通過する、
ことを特徴とする交差点無停止走行制御システム。
但し、tp：車両の特定地点通過時刻
ta：車両の交差点Ａy 到達目標時刻
n：１、２、３、・・・
である。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−９４３０（Ｐ２００９−９４３０Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１３２２（Ｐ２００７−１７１３２２）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（３０１００１１９９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（３０１００１１９９）
【Ｆターム（参考）】
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