JPS6325400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は道路交通管制装置の改良に関するも
のである。

広域道路網の交通流を適確に制御するための一
つの方式として、地上と車両との間で相互に交信
し、車両をその目的地まで最適な径路に沿つて誘
導する径路誘導システムがある。これは、概略次
のようなものである。

管制対象範囲の道路網内に、予め、複数の主要
な地点が定められる。これらの地点には、夫々、
固有の地点コードを割当てる。各地点には路上処
理装置が設置され、それらはすべて管制センタの
中央装置とデータ交換をおこないうる。他方、管
制の対象となる車両には、路上処理装置と交信可
能な車載装置が搭載される。

そのような車両がある地点を通過するとき、車
載装置は路上処理装置に向けてその車両の目的地
の地点コードを送信し、これに対して、路上処理
装置から前記目的地までの最適径路（一般には最
短時間径路）に沿つた径路誘導情報を受けとるも
のである。この径路誘導情報とは、例えば当該地
点の交差点を直進すべきか、または左折あるいは
右折すべきかと云つた進路指示である。このよう
な進路指示が各地点を通過するたびに与えられる
ので、ドライバがこれに従つて車両を運転すれ
ば、目的地まで最短時間径路に沿つて走行するこ
とができる。

かゝる径路誘導システムにおいて、前記の最短
時間径路は次のようにして求められる。まず、中
央装置は道路網内の全道路区間（前記予め定めら
れた主要地点の２地点間）の各々についての走行
所要時間（以下、旅行時間と云う）を収集する。
このためには、例えば出願人が既に提案している
旅行時間計測方式（特開昭55−135998号（特公昭
58−40797号）公報参照）が利用し得る。

具体的には、車両が道路の第１の地点を通過す
る際に、その地点の地上装置はその地点に固有に
割当てられた地点コードとトリガ信号とを発信
し、車両はそれを受信して前記地点コードを車載
したレジスタに記載せしめるとともに、前記トリ
ガ信号によりカウンタを起動して基準パルスの計
数を開始せしめ、前記車両が第２の地点を通過す
るとき、前記レジスタに記憶されている前記地点
コードと前記カウンタのそのときの内容とを第２
の地点の地上装置に送信し、前記第２地点の地上
装置は受信した前記地点コードと前記カウンタの
内容とから前記車両が当該地点間を走行するに要
した時間（旅行時間）を算出する。このようにし
て集めた各区間の旅行時間データをセンタに送り
利用する。さらに、中央装置は、収集した旅行時
間を利用して、ある地点から他のすべての地点へ
至る夫々の最短時間径路を求める。このために
は、例えば、やはり出願人が既に提案している最
短時間径路計算のための装置特開昭54−121042号
（特公昭58−40796号）公報参照）を用いることが
できる。

本装置は、道路網ネツトワークの各地点に対応
して設けられる地点モジユールと、該モジユール
を制御するためのトリツプ制御装置とを有し、上
記各地点モジユールは、地点コードを格納するレ
ジスタと、該地点を終端とするアークに対応して
設けられたアークモジユールとを具備し、該アー
クモジユールはアークの始地点コードを格納する
レジスタと、該始地点コードと出発地点コードと
の一致を検出する判定器と、アークコストをセツ
トされたレジスタとを有し、上記判定器の出力に
より、各アークコストレジスタの内容を所定の同
期パルスでカウントダウンし、その内容が最初に
０になつた地点モジユールのコードを新たな出発
地点として各地点モジユールに与えるように構成
される。ここで、アークには上記道路区間を対応
させ、アークコストとして上記旅行時間データを
与える。この結果、例えば、地点数がｎの道路網
を考えると、全部で（ｎ−１）の最短時間径路が
求められる。このような最短時間径路が道路網内
の全地点について求められる。したがつて、上述
の例の場合であればｎ×（ｎ−１）の最短時間径
路が求められることになる。

なお、道路網内の交通状況は時々刻々変化し、
それに応じて各道路区間の旅行時間も変化する。
したがつて、ある地点より他のある地点に至る最
短時間径路も常に同じものとは限らない。そのた
め、前記最短時間径路情報も新に収集される旅行
時間に応じ、例えば15分、30分あるいは60分毎に
更新される。

このようにして求められた、ある地点から他の
すべての地点に至る夫々の最短時間径路の情報は
中央装置より前記ある地点の路上処理装置に送ら
れ、そこのメモリに記憶される。このように、前
述のごとき最短時間径路をすべての地点について
予め算出し、それを該当する地点の路上処理装置
に持たせておく理由は、一般に車両の地点通過の
際の車載装置と路上処理装置との交信可能時間が
比較的短かく、その短時間の間に、車両に対して
径路情報を与えることができるようにするためで
ある。

さて、車両がある地点に差掛り、その目的地の
地点コードを路上処理装置に与えると、路上処理
装置ではその目的地点コードをインデツクスとし
て自己のメモリを検索することにより、その地点
から目的地までの最短時間径路を知ることができ
る。この最短時間径路を知れば、その地点の交差
点で車両がとるべき進路を指示することができ
る。

以上述べたことから明らかなように、上述のシ
ステムにおいては、道路網内のある地点を出発地
とし、他のある地点を目的地としたすべての組合
せについての最短時間径路を中央装置で求めるた
め、道路網の規模が大きくなると最短時間径路の
算出に要する時間がぼう大になり、中央装置の運
転時間のほとんどがそれにのみさかれ、交通状況
の変化に即応した制御が困難になると云う欠点が
あつた。

この発明の目的は中央装置の負担を軽減せし
め、交通状況の変化に即座に対応しうる道路交通
管制装置を提供することにある。

この発明の特徴とするところは、道路網の予め
定められた地点に設置され、それらの地点を通過
する車両に対し、当該地点に固有に割振られた地
点コードを与える路上設備と、前記車両に対し、
道路網を構成する各地点の接続関係データと道路
網内の各道路区間の旅行時間データとを送信する
中央装置と、前記車両に搭載される車載装置とを
有し、前記車載装置は、前記車両の目的地の地点
コードを登録する第１のレジスタ、前記路上設備
から与えられる地点コードを貯える第２のレジス
タ、前記中央装置から送信されたデータを貯える
メモリ、前記メモリに貯えられたデータを基に前
記第２のレジスタに貯えられた地点から前記第１
のレジスタに貯えられた地点までの最短時間径路
を計算する装置、前記計算装置の計算結果に基づ
き前記第２のレジスタに貯えられた地点における
進路指示を表示する装置とからなることにある。

以下、図によつて詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例になる全体構成の
概略を示すものである。図において、１は道路、
２はそこを走行する車両、３は地点Ａに設けられ
た路上装置、４は管制センタの中央装置を示す。
車両２、中央装置４には、相互に交信するための
アンテナ５，６が夫々設けられる。

上記路上装置３は、詳細後述するように、中央
装置４との間でいかなる機能分担をおこなうかに
よつて、それが持つべき機能が決まる。この実施
例においては、少なくとも、地点Ａを通る車両２
に対して、その地点固有に割当てられた地点コー
ドを送信する機能を有する。なお、車両２に対
し、当該地点の地点コードを与えると云う機能だ
けについてみれば、当該地点に特別の装置を必要
としない。例えば、周知のバーコードを用いるこ
とができる。すなわち、当該地点のコードに対応
したバーコードを路面上に表示するようにしても
よい。

前記中央装置４は、アンテナ６を介して、少な
くとも２つのデータを車両２に送信する。２つの
データのうちの１つは道路網を構成する地点の接
続関係データであり、他は各道路区間の旅行時間
データである。前者のデータは各地点の地点コー
ドと、当該地点を始地点とするすべての道路区間
の終地点の地点コードとからなる。

また、後者のデータは、先に述べた特開昭55−
135998号（特公昭58−40797号）のごとき方法に
より計測された各道路区間の旅行時間を中央装置
４が収集し、それが車両２に送信されるものであ
る。上記特開昭55−135998号（特公昭58−40797
号）の旅行時間計測方式は、２地点間の走行に要
する時間を直接的に測定するものであるが、上記
の旅行時間データは他の方法によつても求めるこ
とができる。

例えば、ある道路区間の混雑度あるいは渋帯度
のごとき指標の判定に使用される占有時間を求
め、その値から当該道路区間の旅行時間を推定的
に決定するものである。この占有時間は次のよう
にして測定される。車両検知器が道路区間内の終
地点近傍に設置される。この車両検知器は電磁波
あるいは超音波等を使用した周知のものであり、
ある周期（例えば、20〜50ミリ秒）で検知点を通
過する車両のサンプリング検出をおこない、車両
を検出したとき一定時間幅のパルスを発生する。
このパルスは所定の計測時間毎に計数される。各
計測時間内に存在するパルスのパルス幅時間の総
計、すなわち計測時間内のパルス計数値とパルス
幅時間との積が占有時間である。このようにして
求められた占有時間、あるいは前記の計測時間に
対する占有時間の比率を利用して渋帯度が推定さ
れる。そして、当該道路区間において、この程度
の渋帯度のときであれば、旅行時間はいくらにな
る、と云うようにして旅行時間が求められる。

以上に述べた２つのデータは、ある地点から他
のある地点に至る最短時間径路を探索する上で必
須のデータである。しかしながら、実際の道路網
においては、ある道路区間に、事故、工事、デ
モ、その他の理由から通行規制が敷かれる場合が
ある。このような場合には、前記の最短時間径路
を求めるに際し、その道路区間を迂回させるた
め、探索対象となる道路区間より除外する必要が
ある。したがつて、中央装置４より車両２へ送信
されるデータには、前記の２つのデータに加え、
通行規制データを含ませることが一層望ましい。
かゝる通行規制データは管制センタへの事故目撃
者からの通報、あるいは警察等からの通知等によ
つて中央装置４へ登録しておくことができる。

次に上述のごとき路上装置３からの地点コード
および中央装置４からのデータ等を受ける車両２
側の車載装置について説明する。

第２図はこの発明の一実施例になる車載装置の
構成を示すものである。図において、５は第１図
において示した車両２に取付けられたアンテナ、
７は受信器、８はバツフアメモリを示すものであ
り、受信器７により受信された中央装置４からの
データを記憶する。９はドライバが予め目的地点
コードを登録するための入力装置、１０は入力装
置９より入力された地点コードを格納する目的地
点コードレジスタである。１１は地点コード検出
器を示し、これは地点通過に際し、路上装置３か
らの信号を受信しその受信信号から当該地点の地
点コードを検知するものである。なお、地点コー
ドが前述のごとく、バーコードで与えられる場合
には、この地点コード検出器１１はそのようなバ
ーコードを読み取る機能のものであることは勿論
である。１２は検出地点コードレジスタで、地点
コード検出器１１により検出された地点コードが
格納され、その内容は新たな地点の通過毎に書き
換えられる。

１３は最短時間径路計算装置を示し、このため
には先に述べた特願昭53−27772（特公昭58−
40796）に開示された装置が利用されうる。そし
て、この計算装置１３は、バツフアメモリ８に貯
えられた道路網についての諸データを利用して、
レジスタ１２に格納されているコードの地点（す
なわちそれが車両２の現在地点を示し、かつ最短
時間径路を求める際の出発地となる）からレジス
タ１０に貯えられている目的地点までの最短時間
径路を演算するものである。１４は最短時間径路
計算装置１３の算出結果を格納する出力バツフア
メモリである。

１５はデコーダで、レジスタ１２に貯えられて
いる地点コードをその地点として選ばれた、例え
ば、交差点等の名称に変換したり、バツフアメモ
リ８から読み出された当該地点についての接続関
係データから当該地点の道路の形状を求めるもの
である。１６はデコーダ１５で変換された諸情報
と、出力バツフアメモリに貯えられた内容とを合
成して表示画面を作成する表示画像作成装置を示
す。１７は表示装置である。

表示装置１７の表示例を示せば、第３図のごと
くである。図示のごとく、表示画面は地点名を表
示する部分１８とその地点の道路形状を表示する
部分１９〜２５、および目的地に到着した旨を示
す表示灯２６とからなる。地点名表示部１８に
は、レジスタ１２に貯えられたコードをデコーダ
１５によりデコードした地点名称が表示される。
また、道路形状表示部１９〜２５は、通常は不可
視的になつており、バツフアメモリ８から読み出
されたデータに基づくもののみが可視的に表示さ
れる。

例えば、次に差掛る地点（その地点名は表示部
１８に表示される）が十字路である場合には、表
示部２０，２２，２４が可視的に表示される。そ
れら表示されたものゝうち、出力バツフアメモリ
１４の内容によつて指定されたものが、異なる色
とかあるいは他よりも輝度を高くするとか、可視
的に表示されている他のものとは区別できる手段
によつて表示される。図示の例の場合、これから
差掛る地点Ａは十字路であつて、その地点Ａを右
折すべきことを示している。

次に、上述の装置の動作について説明する。ま
ず、ドライバは出発に先立ち、入力装置９より目
的地点の地点コードをレジスタ１０に登録する。

また、車載装置はその駆動開始と共に、中央装
置４から送信される前記少なくとも２つのデータ
を受信器７により受信し、バツフアメモリ８に格
納する。

車両２が走行を開始し、地点Ａに差掛かると、
地点コード検出器１１が路上装置３から送信され
る地点コードを受信し、それをレジスタ１２に格
納する。計算装置１３は、バツフアメモリ８より
道路網のデータを読み出して、レジスタ１２に貯
えられた地点からレジスタ１０に貯えられた地点
までの最短時間径路を求める。その結果は、出力
バツフアメモリ１４に格納される。表示画像作成
装置１６は、デコーダ１５からの出力と、出力バ
ツフアメモリ１４から読み出した情報とにより表
示画面を合成し、それが表示装置１７で表示され
る。

車両２が、地点Ａで受け取つた径路誘導情報に
基づいて作成された進路指示に従つて走行を続
け、次の地点（以下、地点Ｂと云う。但し図示な
し。）に差掛かると、車載装置は上述と同様の動
作を繰返えし、地点Ｂでの進路指示を作成する。
但し、この場合、車両２が地点Ａ，Ｂ間を走行中
に、バツフアメモリ８の内容が更新されている場
合がある。したがつて、地点Ｂの路上装置から地
点コードを受信した後に実行される最短時間径路
の計算は、地点Ａにおける場合と異なつた交通状
況データに基づいておこなわれ、その結果も異な
つたものとなるかも知れない。しかし、地点Ｂで
求められた最短時間径路の方が、より新しい交通
状況データに拠つて求められたものと云える。

以上述べたごとく、この発明によれば、最短時
間径路計算処理が、従来のように中央装置におい
てではなく、個々の車両側において実行されるた
め、中央装置の負担が大幅に軽減される。この結
果、道路網の規模、管制対象となる車両の数など
にかゝわらず、交通状況の変化に即座に応答しう
る制御が可能となる。

また、道路網の地点の接続関係データを車両へ
送信することにより、同一の車載装置で任意の道
路網での径路誘導が受けられる。隣接した２つの
道路網上の径路誘導システムでは、中央装置から
の送信周波数を異ならしめ、車両側でこれに応じ
て切換えて同調させるようにすれば、混信による
不具合を防ぐことができる。

さらに、車両に地点コードを与えるために道路
側に設けられる路上側設備を、地点として選ばれ
た交差点などより十分手前に設置しておけば、車
載装置による最短時間径路計算のために十分な時
間をとることができる。これにより、従来方式よ
りきめ細かな径路誘導情報を作成してドライバに
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体構成を示す
図、第２図は車載装置の構成例を示す図、第３図
は表示装置の表示例を示す図である。 主な符号の説明、３；路上装置、４；中央装
置、７；受信器、８；バツフアメモリ、９；入力
装置、１０；目的地点コードレジスタ、１１；地
点コード検出器、１２；検出地点コードレジス
タ、１３；最短時間径路計算装置、１４；出力バ
ツフアメモリ、１５；デコーダ、１６；表示画像
作成装置、１７；表示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 道路網の予め定められた地点に設置され、そ
   れらの地点を通過する車両に対し、当該地点に固
   有に割振られた地点コードを与える路上設備と、
   前記車両に対し、道路網を構成する各地点の接続
   関係データ及び各道路区間の旅行時間データを送
   信する中央装置と、前記車両に搭載される車載装
   置とを有し、前記車載装置は、前記車両の目的地
   の地点コードを登録する第１のレジスタ、前記路
   上設備から与えられる地点コードを貯える第２の
   レジスタ、前記中央装置から送信されたデータを
   貯えるメモリ、前記メモリに貯えられたデータを
   基に前記第２のレジスタに貯えられた地点から前
   記第１のレジスタに貯えられた地点までの最短時
   間径路を計算する装置、前記計算装置の計算結果
   に基づき前記第２のレジスタに貯えられた地点を
   通過する前記車両がとるべき進路を指示する装置
   とからなることを特徴とする道路交通管制装置。