JP5891889B2 - 交通システムとこれに用いるコンピュータプログラム、並びに異常事象の判定処理装置 - Google Patents
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Description
また、近年、人身事故を防止するため、夜間の歩行者の検知を目的とした車載カメラ型の人センサ等が一部で実用化されているが、これ以外の異常検出手段は未だ実用化されていない。
このため、他車両が比較的安全な挙動である場合でも、自車両のドライバーに衝突の危険性が通報されてしまい、ドライバーに誤った通報がされ易いという欠点がある。
また、車両同士が直接的に通信しない場合であっても、ある車両との関係で発生し得る事故の危険性を別の車両の搭乗者等に正確に報知できる異常事象の判定処理装置を提供することを目的とする。
更に、ドライバーが危険を察知せずに事故を起こす場合には、車両には、突然の停止や進行方向の変化が発生し、場合によってはエンジンや電源が急に停止する。本発明の交通システムは、これらの経験則を踏まえて創出されたものである。
このため、他車両との関係で発生し得る事故の危険性を、自車両の搭乗者に正確に報知することができる。
この場合、前記判定手段が、前記他車両の速度から前記自車両の速度を引いた減算値が所定値よりも大きく、前記他車両の速度から制限速度を引いた減算値が所定値よりも大きい場合に、前記異常高速走行があったと判定すれば、当該異常高速走行の発生を正確に判定することができる。
この場合、前記判定手段が、前記自車両の速度から前記他車両の速度を引いた減算値が所定値よりも大きく、前記他車両の速度から制限速度を引いた減算値が所定値よりも小さい場合に、前記異常低速走行があったと判定すれば、当該異常低速走行の発生を正確に判定することができる。
この場合、前記判定手段が、前記他車両の絶対加速度が所定値よりも大きく、前記他車両の絶対加速度から前記自車両の絶対加速度を引いた相対加速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度上昇があったと判定すれば、当該異常速度上昇を正確に判定することができる。
この場合、前記判定手段は、前記他車両の絶対減速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度低下があったと判定すれば、当該異常速度低下の発生を正確に判定することができる。
この場合、前記判定手段は、前記他車両の進行方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きく、前記他車両のタイヤ方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記異常方向変化があったと判定すれば、当該異常方向変化の発生を正確に判定することができる。
この場合、前記判定手段は、前記自車両の監視エリア内にある前記他車両のシステム情報が異常である場合に、前記異常事態発生があったと判定することができる。或いは、前記判定手段は、前記自車両の監視エリア内にある前記他車両から正常終了を受信せずに、車両情報を受信できなくなった場合に、前記異常事態発生があったと判定してもよい。これらのいずれも場合も、当該異常事態発生を正確に判定することができる。
このため、本発明のコンピュータプログラムは、上述の(1)〜(9)に記載した交通システムと同様の作用効果を奏する。
なお、判定処理装置と車両との間の通信は、両者の間で直接的に行われてもよいし、道路に設置された路側通信機を介して行われてもよい。出力手段は、判定結果についての情報を車両の車載装置に送信し、この車載装置におけるディスプレイやスピーカー等の出力装置を介して搭乗者に報知する構成であってもよい。
この場合、前記判定手段が、前記車両が異常に低速で走行し、かつ走行方向下流側の信号が通行可能な現示である場合に、当該車両が渋滞状態にあると判定すれば、当該渋滞状態を信号の現示の状態に応じてリアルタイムに判定することができる。
〔用語の定義〕
本発明の実施形態を説明するに当たり、まず、本明細書で用いる用語の定義を行う。
「車両」:道路を通行する車両全般、具体的には、道路交通法上の車両のことをいう。同法上には、自動車、原動機付自転車、軽車両及びトロリーバスが含まれる。
「他車両」:自車両にとって障害事象の原因となり得る他の車両のことをいう。
「流入リンク」「流出リンク」:ある交差点から見て、当該交差点に向かって流入する方向のリンクのことを流入リンクといい、ある交差点から見て、当該交差点から流出する方向のリンクのことを流出リンクという。
なお、後述の通り、本実施形態のプローブ情報には、車両種別、タイヤ方向及びシステム状態などの情報も含まれる。
〔システムの全体構成〕
図1は、交差点Jにおいて交差する道路R1,R2の斜視図である。
図1において、上り下り各2車線の道路R1と、同じく上り下り各2車線の道路R2とは、交差点Jで互いに交差している。なお、2つの道路R1,R2の車線数は片側2車線に限られるものではない。
本実施形態の交通システムは、複数の車両2の車載装置3(図2参照)と、この車載装置3の車載通信機39と無線通信する路側通信機1とを含む。なお、車両2と無線通信を行う路側通信機1は、赤外線信号を利用した光ビーコン(図示せず)であってもよい。
なお、交通管制センターに設けられた中央装置50(図2参照)は、各路側通信機1と有線または無線での双方向通信が可能となっている。
なお、路側通信機1は、自身の送信タイミングを制御するために、例えば、自身の時計をGPS時刻に合わせて他の路側通信機1と時刻同期を図る機能を有している。
図2は、車載装置3の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態の車載装置3は、車載コンピュータ31、GPS受信機32、車速センサ33、ジャイロセンサ34、記憶装置35、ディスプレイ36、スピーカー37、入力デバイス38及び車載通信機39を備えている。
GPS受信機32、車速センサ33及びジャイロセンサ34は、車両2の走行位置、速度及び向きを把握するセンサ類である。
記憶装置35は、車載コンピュータ31からの指令に応じて記録媒体から必要な道路地図データを読み出して当該コンピュータ31に提供する。記録媒体としては、DVD以外にも、CD−ROMやメモリカード、ハードディスク等の種々の記録媒体を採用できる。
具体的には、ディスプレイ36は、経路探索の際の入力設定画面、自車周辺の地図画像及び目的地までの経路情報等を表示し、スピーカー37は、車両2を目的地に誘導するためのアナウンスを音声出力する。また、これらの出力装置は、ダウンリンク情報に含まれる中央装置50などからの交通情報をドライバーに提示することもできる。
なお、ドライバーの音声認識によって入力を受け付ける音声認識装置を、入力デバイス38とすることもできる。この入力デバイス38にドライバー等の搭乗者が行った入力信号は車載コンピュータ31に送られる。
車載コンピュータ31は、上記制御プログラムを実行することにより、ディスプレイ36に地図画像を表示させる機能、出発地から目的地までの経路(中継地がある場合はその位置を含む。)を算出する機能、その経路に従って車両2を目的地まで誘導する機能等、各種のナビゲーション機能を実行可能である。
なお、以下においては、「自車両」と「他車両」の識別を容易にするため、自車両2の符号を「2A」とし、他車両2の符号を「2B」とする。
図3は、車車間通信の有効範囲と通信内容を示す道路平面図である。
図3に示すように、各車両2が車車間通信する場合の有効範囲は、送信元の車両2を中心とした200〜300m程度の送信有効半径の円内の範囲である。
また、垂直方向の伝達有効範囲は、仰角で水平方向から±6〜10度程度(実用的な道路の最大勾配に対して余裕を考慮した値)に設定すればよい。この数値は、道路構造令における道路の最大勾配12%のうち、設計速度60km/h以上の実用的な勾配8%を対象とした場合の道路勾配(=約5度)に対して、余裕を考慮した値である。
ただし、垂直方向の伝達有効範囲が設定されていると、横転や逆立ち等をした他車両2Bからの車両情報を自車両2Aが受信できない可能性がある。そこで、かかる不都合の回避策として、次の2つの方策(これらの方策を組み合わせてもよい)が考えられる。
また、第2の方策は、垂直方向の伝達有効範囲を原則として設定せず、垂直方向に無指向性で電波を送信するが、異常事象が生じた他車両2Bが走行していたリンクと、自車両2Aのリンクとの関連性を自車両2Aが判断し、自車両2Aと関連のあるリンク上の他車両2Bについてのみ異常事象の判定対象とする方策である。
走行中に他車両2Bの異常事象を正確に検知するためには、車両情報を送信する時間間隔はできるだけ短い間隔が望ましく、例えば、1.0秒より短い間隔であることが好ましい。なお、本実施形態では、当該時間間隔を0.1秒とする。
時、分、秒(0.1秒単位)
b)車両ID
車両2の識別情報である。車両IDは必ずしも含まれていなくてもよいが、含める場合には、ランダムな数値が望ましい。ただし、表現形式は問わない。
c)車両種別
原付2輪、自動2輪、軽自動車、普通自動車、貨物自動車、大型乗合自動車、大型貨物自動車等の種別を表す情報である。
車両2の絶対速度を表す情報である。
e)絶対位置
車両2の位置を表す情報である。緯度経度、或いは、走行リンク番号とそのリンクの位置等によって表現される。
f)進行方向
車両2の方位を表す情報である。
進行方向と主タイヤの方向とのなす角度を表す情報である。
h)システム状態
車両2のシステム状態を表す情報である。システム情報の種別には、「正常」、「異常」及び「正常停止」がある。このうち、「正常」は、車両2の駆動系統や電気系統がすべて正常に動作していることを示す情報であり、「異常」は、走行に支障を来す異常事態が車両2に発生したことを示す情報である。
なお、システム状態の異常の具体例としては、車両2が急傾斜で走行不能となる異常停止の場合や、異常な電源の喪失の場合がある。電源の喪失の場合には、車両情報を送信する車載通信機39が、最終情報送信用の予備バッテリー(発信は数回分でよい)により、システム状態が「異常」であることを送信すればよい。
或いは、a)〜h)の各データは、現在時刻に、複数周期分の車両情報を纏めた複数情報(例えば、現時刻の、1周期前(0.1秒前)、2周期前(0.2秒前)……5周期前(0.5秒前)など)として送信することもできる。車両情報の送信間隔は、単一情報であれ複数情報であれ、0.1秒ごとに個々の車両2から送信される。
また、車両情報を無指向で発信してもよい。この場合、受信した車両情報に含まれる絶対位置と自車両2Aの絶対位置とから、自車両2Aが走行する平面とは別の平面を走行する他車両2Bからの車両情報かどうかを判定し、別の平面の他車両2Bからの車両情報を破棄することにより、自車両2Aの事故と無縁な他車両2Bの車両情報を排除できる。
図4は、車載コンピュータ31による異常予告処理のフローチャートである。
自車両2Aの車載コンピュータ31は、図4に示す処理を所定の制御周期(例えば、0.1秒)ごとに行う。
まず、車載コンピュータ31は、他車両2Bのプローブ情報(車両情報)を受信したか否かを繰り返し判定する(ステップST1)。
車載コンピュータ31は、他車両2Bが監視対象車両である場合は、その車両について「異常事象の判定処理」を行う(ステップST3)。なお、かかる監視対象処理と異常事象の判定処理の詳細については、後述する。
上記報知処理は、自車両2Aのドライバーを含む搭乗者に、例えば、「近隣に異常事象あり。注意してください。」などの旨をディスプレイ36やスピーカー37から出力したり、チャイム等の警告音を発したりすることによって行われる。
図5は、監視対象車両と走行リンクとの位置関係を示す道路平面図である。また、図6は、図5の各車両が送信する車両情報の一例を示す表である。
なお、図5及び図6では、自車両2Aの符号を「A」と記載し、合計7台の他車両2Bの符号をそれぞれ「B1」〜「B7」と記載している。
なお、条件1〜5は、これらのうちのいずれかが充足されれば足りるOR条件であり、条件6は、必ず充足されるべき必要条件である。
自車両Aと同じリンク(図5のリンク0002)を走行する車両であること。図5の車両B2がこれに相当する。
条件2:
自車両Aのリンク(図5のリンク0002)と同じ方向でかつその上流ノードに接続する流入リンク(図5のリンク0001)、或いは、自車両Aのリンクと同じ方向でかつその下流ノードに接続する流出リンク(図5のリンク0003)を走行する車両であること。図5の車両B1,B3がこれに相当する。
自車両Aのリンク(図5のリンク0002)の下流ノードに接続する流入リンク(図5のリンク0401)を走行する車両であること。図5の車両B6がこれに相当する。
条件4:
自車両Aのリンク(図5のリンク0002)に対向するペアリンク(図5のリンク0102)を走行する車両であること。図5の車両B4,B5がこれに相当する。
自車両Aのリンク(図5のリンク0002)に対向するペアリンク(図5のリンク0102)と同じ方向でかつその上流ノードに接続する流入リンク(図5のリンク0103)を走行する車両であること。図5の車両B8がこれに相当する。
条件6:
「監視エリア」又は「移行エリア」内の車両であること。
例えば、自車両Aから半径100〜200m以内の円形エリアを「監視エリア」とし、監視エリアの外側50mの程度の範囲を「移行エリア」とする。
もっとも、監視対象車両を選定する条件設定としては、自車両Aが走行中のリンクとの関係を考慮する条件1〜5を設定せずに条件6のみとし、監視エリアと移行エリア内の全方位に位置する他車両B1〜B8を監視対象車両とすることにしてもよい。
また、車車間通信は自車両Aを基準とする場合、最大で200〜300mの範囲で通信することになるが、他車両B1〜B7が死角にあって直接的に把握できない可能性もある。このような場合の他車両B1〜B7の車両情報は、他の車両2や路側通信機1を中継して間接的に受信することにすればよい。
上述の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、自車両2Aから見て監視対象車両に該当する他車両2Bについて、所定の異常事象の有無を所定の制御周期(例えば0.1秒)で判定する。
その異常事象の種類は、「異常高速走行」、「異常低速走行」、「異常速度上昇」、「異常速度低下」、「異常方向変化」及び「異常事態発生」の6種類がある。その種類ごとの簡単な内容と、その種類を監視する理由を列挙すると、次の通りである。
2)異常低速走行:自車両2Aから見て他車両2Bの速度が異常に低速である事象である。例えば、高速道路においてこのような他車両2Bが自車両2Aの前方にあると、自車両2Aが他車両2Bに追突する可能性があるからである。
4)異常速度低下:他車両2Bが異常に大きい減速度で急減速する事象である。このような他車両2Bは、障害物による急制動や事故を誘発しかねない制動と考えられるからである。
6)異常事態発生:他車両2Bの異常状態を示すシステム情報を取得したり、他車両2Bの車両情報を正常でなく喪失したりする事象である。このような他車両2Bは、緊急事態による情報発信のために停止、或いは、事故により停止したと考えられるからである。
以下、車載コンピュータ31が行う各種の異常事象の判定方法と、その異常事象を判定する場合の効果を説明する。
(判定方法)
自車両2Aの車載コンピュータ31は、自車両2Aと他車両2Bの相対速度の相違に基づいて、異常高速走行を判定する。本実施形態では、この判定を、異なる複数周期の車両速度を比較することによって行う。
一例として、自車両2Aと他車両2Bの、現在、1周期前及び2周期前の3つの時点の車両速度を用いる場合の条件を、以下に示す。
条件a1:
現在時刻において、他車両速度−自車両速度>A1
1周期前の時刻において、他車両速度−自車両速度>A1
2周期前の時刻において、他車両速度−自車両速度>A1
条件a2:
他車両速度−制限速度(指定最高速度又は法定最高速度)>B1
例えば、受信範囲での車両平均速度が低速の場合(例えば、渋滞の場合)は、B1を小さくし(0又は負値)、高速の場合はB1を大きくする(0又は正値)ことにより、設定値B1を変化させるようにすればよい。
その理由は、自車両2Aが停止又は殆ど停止している場合は、近隣の他車両2Bが高速で走行していても、自車両2Aの事故に繋がる可能性が少ないからである。
ただし、自車両2Aの速度が0の場合や極めて停止に近い速度以下の場合であっても、異常高速走行の判定を行うようにしてもよい。自車両2Aの後方から走行してくる他車両2Bがほとんどブレーキをかけることなく高速で追突するケース等があり得るからである。
上記の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、自車両2Aよりも異常に高速で走行する近隣の他車両2Bの有無を判定し、これを検出した場合に搭乗者に報知する。
このため、他車両2Bが自車両2Aの後方にある場合は、自車両2Aが追突される可能性を報知でき、他車両2Bが自車両2Aの前方にある場合は、他車両2Bが追突事故を起こす可能性を報知でき、交通事故の低減に貢献できる。また、自車両2Aが追い越し車線を走行中は、走行車線への移行を推奨でき、交通の円滑化にも寄与できる。
(判定方法)
自車両2Aの車載コンピュータ31は、自車両2Aと他車両2Bの相対速度の相違に基づいて、異常高速走行を判定する。本実施形態では、この判定についても、異なる複数周期の車両速度を比較することによって行われる。
一例として、自車両2Aと他車両2Bの、現在、1周期前及び2周期前の3つの時点での車両速度を用いる場合の条件を、以下に示す。
条件b1:
現在時刻において、自車両速度−他車両速度>A2
1周期前の時刻において、自車両速度−他車両速度>A2
2周期前の時刻において、自車両速度−他車両速度>A2
条件b2:
他車両速度−制限速度(指定最高速度または法定最高速度)<B2
例えば、受信範囲での車両平均速度が低速の場合(渋滞の場合)は、B2を小さくし(0又は負値)、高速の場合はB2を大きくする(0又は正値)ことにより、設定値B1を変化させるようにすればよい。
その理由は、自車両2Aが停止又は殆ど停止している場合は、近隣の他車両2Bが低速で走行していても、自車両2Aの事故に繋がる可能性が少ないからである。
上記の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、自車両2Aよりも異常に低速で走行する近隣の他車両2Bの有無を判定し、これを検出した場合に搭乗者に報知する。
このため、他車両2Bが自車両2Aの前方にある場合は、自車両2Aが他車両2Bに追突する可能性を報知でき、交通事故の低減に貢献できる。
(判定方法)
自車両2Aの車載コンピュータ31は、所定時間(ここでは0.1秒)ごとの他車両2Bの車両速度の変化に基づいて、他車両2Bについての異常速度上昇を判定する。
一例として、他車両2Bの、現在、1周期前、2周期前及び3周期前の4つの時点の車両速度を用いる場合の条件を以下に示す。
条件c1:絶対加速度比較
他車両2Bの現在速度−他車両2Bの1周期前速度>A3
他車両2Bの1周期前速度−他車両2Bの2周期前速度>A3
他車両2Bの2周期前速度−他車両2Bの3周期前速度>A3
(他車両2Bの現在速度−他車両2Bの1周期前速度)−(自車両2Aの現在速度−自車両2Aの1周期前速度)>B3
(他車両2Bの1周期前速度−他車両2Bの2周期前速度)−(自車両2Aの1周期前速度−自車両2Aの2周期前速度)>B3
(他車両2Bの2周期前速度−他車両2Bの3周期前速度)−(自車両2Aの2周期前速度−自車両2Aの3周期前速度)>B3
例えば、受信範囲内の車両平均速度が低速の場合(渋滞の場合)は、B3を小さくし(0又は正値)、低速の場合はB3を大きくする(0又は正値)することにより、設定値B3を変化させるようにすればよい。
その理由は、自車両2Aが停止又は殆ど停止している場合は、近隣の他車両2Bが急加速を行っても、自車両2Aの事故に繋がる可能性が少ないからである。
ただし、自車両2Aの速度が0の場合や極めて停止に近い速度以下の場合であっても、異常速度上昇の判定を行うようにしてもよい。自車両2Aに後続する他車両2Bが急加速することによって自車両2Aに追突するケース等があり得るからである。
上記の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、異常な加速度で急加速する近隣の他車両2Bの有無を判定し、これを検出した場合に搭乗者に報知する。
このため、他車両2Bが自車両2Aの後方にある場合は、自車両2Aが追突される可能性を報知でき、他車両2Bが自車両2Aの前方にある場合は、他車両2Bが追突事故を起こす可能性を報知でき、交通事故の低減に貢献できる。
(判定方法)
自車両2Aの車載コンピュータ31は、所定時間(ここでは0.1秒)ごとの他車両2Bの車両速度の変化に基づいて、他車両2Bについての異常速度低下を判定する。
一例として、他車両2Bの、現在、1周期前、2周期前及び3周期前の4つの時点の車両速度を用いる場合の条件を以下に示す。
条件d1:絶対減速度比較
他車両2Bの1周期前速度−他車両2Bの現在速度>A4
他車両2Bの2周期前速度−他車両2Bの1周期前速度>A4
他車両2Bの3周期前速度−他車両2Bの2周期前速度>A4
例えば、他車両2Bの車両速度が比較的大きい場合は、A4を小さくし、小さい場合はA4を大きくすることにより、設定値A4を変化させるようにすればよい。
その理由は、自車両2Aが停止又は殆ど停止している場合は、他車両2Bが急減速を行っても、自車両2Aの事故に繋がる可能性が少ないからである。
ただし、自車両2Aの速度が0の場合や極めて停止に近い速度以下の場合であっても、異常速度低下の判定を行うようにしてもよい。自車両2Aに後続する他車両2Bが急ブレーキをかけて急減速しつつ自車両2Aに追突するケース等があり得るからである。
上記の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、異常な減速度で急減速する近隣の他車両2Bの有無を判定し、これを検出した場合に搭乗者に報知する。
このため、他車両2Bが自車両2Aの前方(斜め前方を含む。)にある場合は、自車両2Aの前方に交通障害となる事象(例えば、事故、落下物又は渋滞など)が存在する可能性があることを報知でき、交通事故の低減に貢献できる。
もっとも、例えば、時速100km/hで走行中の場合に急制動をかけた場合は制動時間が約2秒と短いことから、判定する周期数を余り多くしても、却って判定精度が悪くなる場合がある。
(判定方法)
自車両2Aの車載コンピュータ31は、所定時間(ここでは0.1秒)ごとの他車両2Bの進行方向の変化に基づいて、他車両2Bについての異常方向変化を判定する。
一例として、他車両2Bの、現在、1周期前、2周期前及び3周期前の4つの時点の進行方向を用いる場合の条件を以下に示す。
なお、「進行方向」は、車両2の「絶対方向」又は「緯度経度」のいずれから求めることにしてもよい。また、下記の条件において、||は絶対値を表す。
|他車両2Bの1周期前進行方向−他車両2Bの現在進行方向|>A5
|他車両2Bの2周期前進行方向−他車両2Bの1周期前進行方向|>A5
|他車両2Bの3周期前進行方向−他車両2Bの2周期前進行方向|>A5
|他車両2Bの1周期前のタイヤ方向−他車両2Bの現在のタイヤ方向|>B5
|他車両2Bの2周期前のタイヤ方向−他車両2Bの1周期前のタイヤ方向|>B5
|他車両2Bの3周期前のタイヤ方向−他車両2Bの2周期前のタイヤ方向|>B5
例えば、他車両2Bの車両速度が比較的大きい場合は、A5を小さくし、小さい場合はA5を大きくすることにより、設定値A5を変化させるようにすればよい。
その理由は、自車両2Aが停止又は殆ど停止している場合は、他車両2Bが急な方向変化を行っても、自車両2Aの事故に繋がる可能性が少ないからである。
また、車載コンピュータ31は、受信範囲内の車両2の平均速度が比較的低速の場合(渋滞の場合)にも、異常方向変化の判定を行わない。その理由は、交通渋滞の場合には、他車両2Bの異常方向変化による事故の可能性が殆どないからである。
上記の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、異常な大きさで急に進行方向が変化する近隣の他車両2Bの有無を判定し、これを検出した場合に搭乗者に報知する。
このため、他車両2Bが自車両2Aの前方(斜め前方を含む。)にある場合には、自車両2Aの前方に交通障害となる事象(例えば、事故、落下物又は渋滞など)が存在する可能性があることを報知でき、交通事故の低減に貢献できる。
(判定方法)
自車両2Aの車載コンピュータ31は、所定時間(ここでは0.1秒)ごとの他車両2Bの車両情報の受信状態と、その車両情報に含まれるシステム状態とに基づいて、他車両2Bについての異常事態発生を判定する。
具体的には、車載コンピュータ31は、以下の開始条件S1〜S3を満たす他車両2Bを検出した場合に、その他車両2Bを異常事態発生の監視対象とする。
自車両2Aの停止時(又は渋滞時)に監視エリア内に存在する他車両2Bであって、自車両2Aが走行を開始した時(非渋滞状態になった時)に、監視エリア内に存在する他車両2B
自車両2Aの走行時に移行エリアに存在(又は出現)し、監視エリアに移動した他車両2B
開始条件S3:
自車両2Aが走行している場合に監視エリアに出現した他車両2B(理由は不明でも、移行エリアを経由しない場合も含む。)
自車両2Aが停止した場合(又は渋滞になった場合)
終了条件E2:
自車両2Aの走行時に監視エリアに存在(又は出現)し、移行エリアに移動した他車両2B
終了条件E3:
自車両2Aの監視エリア又は移行エリアに存在する他車両2Bであって、システム状態が「正常終了」である車両情報を送信した他車両2B
システム状態が「異常」である車両情報を他車両2Bから受信した場合。現時点でのシステム状態が「正常」であり、次周期以後に監視エリア内でのシステム状態が「異常」となった場合を含む。
条件f2:
監視エリア内において、他車両2Bから「正常終了」を受信せずに、車両情報を受信できなくなった場合。なお、この条件f1,f2の判定は、単一周期又は連続した複数周期のいずれで判定してもよい。
その理由は、自車両2Aが停止又は殆ど停止している場合は、他車両2Bからシステム情報が異常である車両情報を取得したり、他車両2Bの車両情報が不正常に消失したりしても、事故に繋がる可能性が少ないからである。
また、車載コンピュータ31は、移行エリア内でシステム状態が変化した場合や、他車両2Bの受信状態が未確認の場合も、異常事態発生の判定を行わない。
上記の通り、自車両2Aの車載コンピュータ31は、システム情報が異常である或いは正常終了ではなく車両情報を送信しなくなった近隣の他車両2Bの有無を検出し、これを検出した場合に搭乗者に報知する。
このため、他車両2Bが自車両2Aの前方(斜め前方を含む。)にある場合は、自車両2Aの前方に陥没等の道路障害が存在する可能性があることを報知でき、道路障害に伴う二次災害の低減に貢献できる。
上記第1の実施形態では、自車両2Aの車載通信機39が、他車両2Bの車載通信機39との間で「車車間通信」を行うことによって、自車両2Aの車載コンピュータ31が他車両2Bの異常事象の有無を判定し、かつ搭乗者に報知する異常予告処理を実行することについて説明した。
これに対して、本実施形態においては、道路を走行している車両2の車載通信機39と、交差点等に設置された路側通信機1との間で「路車間通信」を行うことによって、路側通信機1に通信可能に接続された交通管制センターの中央装置50(図2参照)において、車両2の異常事象の有無を判定し、その情報を種々の用途に活用する。なお、中央装置50は、車両2の異常事象の有無を判定する制御部51のほか、表示部、通信部、記憶部、操作部等を備えたワークステーションやパーソナルコンピュータ等からなる。そして、中央装置50の制御部51は、路側通信機1から受信した各種の情報、例えば、車両のプローブ情報や、道路に設置された車両感知器等の情報等を収集して処理し、各種の情報提供や信号制御等を統括的に行うことができる。
a)現在時刻、b)車両ID、c)車両種別、d)瞬間速度、e)絶対位置、f)進行方向、g)タイヤ方向(蛇角方向)、h)システム状態。
或いは、a)〜h)の各データは、現在時刻に、複数周期分の車両情報を纏めた複数情報(例えば、現時刻の、1周期前(1秒前)、2周期前(2秒前)……5周期前(5秒前)など)として送信することもできる。車両情報の送信間隔は、単一情報であれ複数情報であれ、1秒ごとに個々の車両2から送信される。
中央装置50は、リンク(VICSリンクやDRMリンク等)に基づいた道路ネットワークを管理しており、受信した「車両情報」を道路ネットワーク上に展開し、各車両2の動きを追跡し解析する。そして、中央装置50は、各車両2の車両情報から、「異常速度低下」、「異常進行方向変化」、及び「車両の渋滞状態」の3つの異常事象について判定を行う。
(判定方法)
中央装置50は、所定時間ごとの車両2の車両速度の変化に基づいて、車両2についての異常速度低下を判定する。
一例として、車両2の、現在、1周期前、2周期前、及び3周期前の4つの時点の車両速度を用いる場合の条件を以下に示す。
中央装置50は、次の条件を満たす場合に、当該車両2に異常速度低下の異常事象が発生したと判定する。
車両の1周期前速度−車両の現在速度>A7
車両の2周期前速度−車両の1周期前速度>A7
車両の3周期前速度−車両の2周期前速度>A7
特定範囲C7において条件g1を満たした車両数>D7
中央装置50は、特定の範囲において所定数を超える車両2が異常な速度低下をしているか否かを判定し、これを検出した場合に交通管理者や道路管理者に報知し、また、路側通信機1を介して当該車両(他車両2B)の近隣を走行する車両(自車両2A)や当該範囲に進入する可能性のある車両(自車両2A)の搭乗者等に報知する。そのため、中央装置50は、その範囲に交通障害となる事象(事故、落下物、渋滞等)が存在する可能性があることを報知でき、交通事故の低減等に貢献できる。
(判定方法)
中央装置50は、所定時間(ここでは1.0秒)ごとの車両2の進行方向の変化に基づいて、車両2についての異常方向変化を判定する。
一例として、車両2の、現在、1周期前、2周期前、及び3周期前の4つの時点の進行方向を用いる場合の条件を以下に示す。
|車両2の1周期前進行方向−車両2の現在進行方向|>A8
|車両2の2周期前進行方向−車両2の1周期前進行方向|>A8
|車両2の3周期前進行方向−車両2の2周期前進行方向|>A8
特定範囲C8で条件h1を満たしている車両数>D8
|車両2の1周期前のタイヤ方向−車両2の現在のタイヤ方向|>B8
|車両2の2周期前のタイヤ方向−車両2Bの1周期前のタイヤ方向|>B8
|車両2の3周期前のタイヤ方向−車両2Bの2周期前のタイヤ方向|>B8
特定範囲C8で条件h3を満たしている車両数>D8
中央装置50は、特定の範囲において所定数を超える車両2が異常な大きさで進行方向を変化させているか否かを判定し、これを検出した場合に交通管理者や道路管理者に報知し、また、路側通信機1を介して当該車両(他車両2B)の近隣の車両(自車両2A)や当該範囲に進入する可能性のある車両(自車両2A)の搭乗者等に報知する。そのため、中央装置50は、その範囲に交通障害となる事象(事故、落下物、渋滞等)が存在する可能性があることを報知でき、交通事故の低減等に貢献できる。
(判定方法)
中央装置50は、所定時間(ここでは1.0秒)ごとの車両2の位置と速度、及び信号灯器が有る場合には通行権の有無に基づいて、道路の渋滞の有無を判定する。
すなわち、中央装置50は、次の条件j1及びj2を満たす場合に、ある区間において各車両2が渋滞状態にあると判定する。
リンクの任意の位置に存在する各車両2の速度<A9
条件j2:
車両2が存在するリンクの下流側に位置する信号灯器が通行可能な現示であること
さらに、現実の道路の渋滞区間においては、条件j1,j2を満たすことで渋滞状態にある車両2と、設定値A9以上の車両速度ではあるがトロトロと走行している車両2とが混在している場合があるため、以下の条件j3及びj4を満たす区間を渋滞区間と判定する。
条件j3:
同一リンク又は互いに接続されるリンクにおいて条件1を満たす複数の車両2が連続していること
条件j4:
同一リンク又は互いに接続されるリンクにおいて条件1を満たさない連続車両数<B9
条件j5:接続区間の距離
|下流側の渋滞区間1の最後尾位置−上流側の渋滞区間2の最前列位置|<C9
条件j6:
接続区間における車線当たりの車両台数N<D9
また、設定値D9は、上流側の渋滞区間2の最下流に位置する交差点の処理台数(当該交差点の青時間に停止線を通過しうる車線当たりの最大の車両数)である。例えば、車線当たりの飽和交通流率が、0.5台/秒であり、交差点の青時間が60秒である場合には、処理台数D9は、0.5×60=30(台)となる。そして、接続区間における車両台数Nが、処理台数D9よりも多い場合(N>D9)、当該交差点を青で通過した車両が全て接続区間内に収容できると考えられるので、渋滞区間1と渋滞区間2とを接続しない。接続区間における車両台数Nが、処理台数D9よりも少ない場合(N<D9)は、当該交差点を青で通過した全ての車両が接続区間内に収納しきれないと考えられるので、渋滞区間1と渋滞区間2とを接続し、一つの渋滞区間として取り扱う。
中央装置50は、同一リンク又は相互に接続されるリンクを走行する車両2が渋滞状態にあるか否かを判定し、これを検出した場合にリンク内の渋滞区間を求め、交通管理者や道路管理者に報知し、また、路側通信機1を介して当該リンクにおける渋滞区間に進入する可能性のある車両2の搭乗者等に報知する。そのため、中央装置50は、渋滞区間の周辺に交通障害となる事象(事故、落下物)が存在する可能性があることを報知でき、交通事故の低減等に貢献できる。
今回開示した各実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
もっとも、上述の6種類の異常事象のうち、「異常事態発生」については他車両2Bが自身で判定できないので、自車両2Aの車載コンピュータ31が判定する必要がある。
2 車両
2A 自車両
2B 他車両
3 車載装置
31 車載コンピュータ(判定手段)
36 ディスプレイ(報知手段)
37 スピーカー(報知手段)
39 車載通信機(車車間通信手段)
50 中央装置(判定処理装置;判定手段、出力(報知)手段)
Claims (17)
- 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する交通システムであって、
前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段と、を備え、
前記異常事象には、前記自車両から見て前記他車両の速度が異常に高速である異常高速走行が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の速度から前記自車両の速度を引いた減算値が所定値よりも大きく、前記他車両の速度から制限速度を引いた減算値が所定値よりも大きい場合に、前記異常高速走行があったと判定する、交通システム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する交通システムであって、
前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段と、を備え、
前記異常事象には、前記自車両から見て前記他車両の速度が異常に低速である異常低速走行が含まれており、
前記判定手段は、前記自車両の速度から前記他車両の速度を引いた減算値が所定値よりも大きく、前記他車両の速度から制限速度を引いた減算値が所定値よりも小さい場合に、前記異常低速走行があったと判定する、交通システム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する交通システムであって、
前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段と、を備え、
前記異常事象には、前記他車両が異常に大きい加速度で急加速する異常速度上昇が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の絶対加速度が所定値よりも大きく、前記他車両の絶対加速度から前記自車両の絶対加速度を引いた相対加速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度上昇があったと判定する、交通システム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する交通システムであって、
前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段と、を備え、
前記異常事象には、前記他車両が異常に大きい減速度で急減速する異常速度低下が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の絶対減速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度低下があったと判定する、交通システム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する交通システムであって、
前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段と、を備え、
前記異常事象には、前記他車両が異常に大きい速度で進行方向を変化させる異常方向変化が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の進行方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きく、前記他車両のタイヤ方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記異常方向変化があったと判定する、交通システム。 - 前記他車両の車両情報又は前記異常事象ありの情報を、前記他車両から前記自車両に送信する車車間通信手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の交通システム。
- 前記異常事象には、前記他車両についての異常事態発生が含まれており、
前記判定手段は、前記自車両の監視エリア内にある前記他車両のシステム情報が異常である場合に、前記異常事態発生があったと判定する請求項1〜6のいずれか1項に記載の交通システム。 - 前記異常事象には、前記他車両についての異常事態発生が含まれており、
前記判定手段は、前記自車両の監視エリア内にある前記他車両から正常終了を受信せずに、車両情報を受信できなくなった場合に、前記異常事態発生があったと判定する請求項1〜7のいずれか1項に記載の交通システム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する処理を、車載コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段、及び
その判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段として前記車載コンピュータを機能させるものであり、
前記異常事象には、前記自車両から見て前記他車両の速度が異常に高速である異常高速走行が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の速度から前記自車両の速度を引いた減算値が所定値よりも大きく、前記他車両の速度から制限速度を引いた減算値が所定値よりも大きい場合に、前記異常高速走行があったと判定するものである、コンピュータプログラム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する処理を、車載コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段、及び
その判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段として前記車載コンピュータを機能させるものであり、
前記異常事象には、前記自車両から見て前記他車両の速度が異常に低速である異常低速走行が含まれており、
前記判定手段は、前記自車両の速度から前記他車両の速度を引いた減算値が所定値よりも大きく、前記他車両の速度から制限速度を引いた減算値が所定値よりも小さい場合に、前記異常低速走行があったと判定するものである、コンピュータプログラム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する処理を、車載コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段、及び
その判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段として前記車載コンピュータを機能させるものであり、
前記異常事象には、前記他車両が異常に大きい加速度で急加速する異常速度上昇が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の絶対加速度が所定値よりも大きく、前記他車両の絶対加速度から前記自車両の絶対加速度を引いた相対加速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度上昇があったと判定するものである、コンピュータプログラム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する処理を、車載コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段、及び
その判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段として前記車載コンピュータを機能させるものであり、
前記異常事象には、前記他車両が異常に大きい減速度で急減速する異常速度低下が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の絶対減速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度低下があったと判定するものである、コンピュータプログラム。 - 他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する処理を、車載コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、前記他車両の車両情報に基づいて、前記他車両に関する前記異常事象の有無を判定する判定手段、及び
その判定結果が前記異常事象ありの場合に、前記他車両に前記異常事象が発生したことを前記自車両の搭乗者に報知する報知手段として前記車載コンピュータを機能させるものであり、
前記異常事象には、前記他車両が異常に大きい速度で進行方向を変化させる異常方向変化が含まれており、
前記判定手段は、前記他車両の進行方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きく、前記他車両のタイヤ方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記異常方向変化があったと判定するものである、コンピュータプログラム。 - 道路を走行する車両から送信された車両情報を受信する受信部と、
受信した車両情報に基づいて、当該車両に関する異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の結果が異常事象ありの場合、当該車両に異常事象が発生したことを所定の対象に対して出力する出力手段と、を備え、
前記異常事象には、前記車両が異常に大きい加速度で急加速する異常速度上昇が含まれており、
前記判定手段は、前記所定の対象としての自車両の絶対速度を他車両の絶対加速度から引いた相対加速度が所定値よりも大きく、前記他車両の絶対加速度が所定値よりも大きい場合に、前記他車両に前記異常速度上昇があったと判定する、異常事象の判定処理装置。 - 道路を走行する車両から送信された車両情報を受信する受信部と、
受信した車両情報に基づいて、当該車両に関する異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の結果が異常事象ありの場合、当該車両に異常事象が発生したことを所定の対象に対して出力する出力手段と、を備え、
前記異常事象には、前記車両が異常に大きい減速度で急減速する異常速度低下が含まれており、
前記判定手段は、前記車両の絶対減速度が所定値よりも大きい場合に、前記異常速度低下があったと判定することを特徴とする異常事象の判定処理装置。 - 道路を走行する車両から送信された車両情報を受信する受信部と、
受信した車両情報に基づいて、当該車両に関する異常事象の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の結果が異常事象ありの場合、当該車両に異常事象が発生したことを所定の対象に対して出力する出力手段と、を備え、
前記異常事象には、前記車両が異常に大きい速度で進行方向を変化させる異常方向変化が含まれており、
前記判定手段は、前記車両の進行方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きく、前記車両のタイヤ方向変化速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記異常方向変化があったと判定することを特徴とする異常事象の判定処理装置。 - 前記異常事象には、前記車両が渋滞状態にあることが含まれており、
前記判定手段は、前記車両が異常に低速で走行し、かつ走行方向下流側の信号が通行可能な現示である場合に、前記渋滞状態にあると判定する請求項14〜請求項16のいずれか1項に記載の異常事象の判定処理装置。
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