总务省
(1)总务省的职责及重点措施
总务省主要针对使用无线通信的系统,研究电波使用状况、与其他系统的干扰情况、以及研究新频段的分配和制定技术标准。特别是针对ITS,制定VICS(道路交通信息通信系统)和ETC(自动收费系统)、ITS Spot等系统的通信频段分配方案和技术标准,并积极相关ITS系统的普及推广。
为了实现安全的道路交通,总务省一直致力于开发用于安全驾驶辅助的700MHz频段通信系统,通过地面电视的数字化广播信号,将700MHz的一部分空闲资源用于安全驾驶系统,并且研究与其他系统的干扰问题。2011年12月我们修正了相关省令,完善了相关制度。目前,包括受东日本大地震的影响而导致地面电视信号数字化工作延迟的东北地区在内,2013年4月开始,本系统已可以在全国使用。
总务省还对79GHz频段高分辨率雷达进行研究,此技术具有较高分辨率,可用于分辨行人等小型检测对象,2012年12月我们修正了相关省令,以便今后普及。
此外,为加强日本的国际竞争力,我们积极参与无线通信领域的国际标准化活动,在ITU-R等机构与各国的国际标准化组织开展ITS通信方式和频率标准化交流,并进行国际动向调查以及合作活动。
作为ICT的一项应用,我们除了研究汽车浮动车系统以外,还通过智能手机采集浮动信息,对综合浮动车信息系统低碳减排的环保效果进行研究。
下面介绍一下主要系统的研究开发工作。
(2)关于700MHz安全驾驶辅助通信系统的研究
日本于2006年3月开始提供地面电视数字化广播,总务省针对此频段中的可用资源进行了研究,通过“信息通信审议会”探讨如何将其用于新系统。2007年6月审议会通过了将700MHz频段用于ITS的答辩。2008年10月,我们举办了“关于完善ITS无线系统的研讨会”,探讨了以安全、安心为目的的ITS无线系统的发展方向,并于2009年6月以报告书的形式介绍了未来的应用场景和通信条件等内容。
然后从2009年7月起,信息通信审议会开始了对“ITS无线系统的技术条件”中“700MHz频段安全驾驶辅助通信系统的技术条件”进行研讨,为了制定车车间通信和路车间通信所使用的无线系统的技术标准,我们研究了系统干扰等问题,2011年8月,700MHz频段安全驾驶辅助通信系统的一部分技术条件获得通过。据此,我们在2011年12月修正了相关省令,明确了“700MHz频段ITS系统”,进行了制度上的准备。2013年4月1日起可在全国布设路侧装置,同时车载器也开始接受技术标准检测认定。
图:700MHz频段ITS系统示意图(向驾驶员提供信号灯信息、交通管制信息、行人位置
信息等全方位无死角的交通安全信息)
(3)79GHz频段高分辨力雷达
目前已被应用的防汽车碰撞车载雷达系统为60/76GHz,可以检测出较远(200m左右)的汽车等较大对象物体。但是,对车辆附近的人和自行车等的较小物体的识别还比较困难,为实现安全的道路交通社会,需要研发可检测小型物体的高分辨率雷达。在这种情况下,总务省开始研究79GHz频段高分辨率雷达的技术标准,自2010年2月起,在信息通信审议会发起了“79GHz频段高分辨率雷达的技术条件”研讨,对雷达方式、系统构成、以及与其他系统的互通等内容进行研究。
2012年4月,我们获得了信息通信审议会的部分认可,同年12月修正了相关省令等,完善了制度。
图:79GHz频段高分辨力雷达的使用示意图(拐弯时检测是否有行人、高速行驶时检测前方行人和摩托车)
另外,现在使用的24GHz频段UWB雷达也具有高分辨率,可检测到行人,但是该频段的使用期限到2016年,无法永久使用,因此79GHz频段高分辨力雷达的更加受到重视。
同时,为了提高79GHz频段高分辨率雷达的使用便利性以及促进推广,我们进行雷达检测范围广角化等讨论,开展“关于79GHz频段雷达系统先进性的研究开发”,并于2011年实施了技术开发基本设计及其有效性模拟试验等。根据该项成果,2012年试制出79GHz频段高分辨率雷达,并在十字路口环境下进行试验以及雨天测试,验证了实际环境下的系统有效性。
(4)为实现低碳社会而进行的ITS信息通信系统调查及试验
本业务基于《新版信息通信技术战略》(2010年5月11日高度信息通信网络社会推进战略本部制定),为了缓解交通拥堵、实现低碳社会,我们针对浮动车信息系统的数据内容、通信方法、以及兼容性进行了调查研究和验证。
除了从汽车直接采集的浮动车信息外,还加强了对智能手机浮动信息的利用,2012年我们进行了实地试验,总结出待解决课题。
图:浮动车信息系统试验示意图
经济产业省
(1)能源ITS推进事业
ITS可以畅通交通,减少交通拥堵时因频繁加减速以及停车怠速状态造成的油耗,进而减少汽车尾气排放。为了促进ITS在节能环保方面的应用,加强运输部门对能源、地球环境的贡献,经济产业省从2008年用5年时间实施了以下项目: ① 开发自动驾驶、队列行驶技术
作为节能对策之一,我们开发了基于ITS技术的多辆车近距离行驶的队列行驶技术,以减少在高速道路上卡车的空气阻力,达到节能目的。2012年是项目最终年度,我们成功地完成了时速80km、车间距4m以下、4台车列队行驶的开发目标。为了尽快实现应用,在国内4家卡车制造商的协助下,成功开发了CACC(使用了车车间通信的车间距离控制系统)试验车,并进行了验证试验。
图:队列行驶实验
② 开发了广受国际好评的CO2减排效果评价方法
为了定量评价ITS对CO2减排效果,我们研究了一套评价手法,并开发出评价工具,这些工作已于2012年完成,并与欧美研究人员就该评价工具和验证手法进行了探讨,不仅获得好评,还联合发表了国际技术报告《Guidelines for Assessing the Effects of ITS on CO2 Emissions -International Joint Report》。此外,我们选取两个ITS试点城市(柏市和丰田市)作为对象进行了案例研究,通过试点中的环保驾驶辅助系统和环保路径诱导系统对CO2减排效果进行评价,验证了评价工具的有效性。
图:CO2减排效果评估系统
(2)促进浮动车信息的集约化、共享化
我们借助各汽车厂家独立采集、发布的浮动车信息和其他各种浮动信息,促进信息融合和共享,以期实现交通顺畅化以及节能减排。2012年我们针对各种浮动车信息的集约化、共享化进行调查研究,希望实现覆盖更广、密度更高的数据采集方法,为国民提供更好更新的服务。
具体而言,就是把车厂的Telematics service、商用浮动车、私家车的浮动车信息整合和共享,验证浮动车信息系统的社会效益,并总结出技术性和非技术性课题加以研究和解决,使浮动车信息系统成为必不可少的社会系统,服务于国民。
(3)ITS标准化
为了顺利开展ITS应用并且减少投入成本,实现各种技术和系统的标准化是非常重要的。在海外业务拓展方面,欧美在发达国家以及发展中国家的标准化活动都非常活跃,可以预想,今后国际标准化的主导权之争还会更加激烈。
日本也在积极地参与国际标准化活动(ISO/TC204),使ITS技术更加公开化、国际化,从而实现以人为本的、环境友好型社会。
国土交通省道路局
ITS是把人、道路、车作为一个整体而构筑起来的系统,通过充分利用最先进的ICT技术,可以提高道路使用效率、保证驾驶员和行人的安全、提高物流效率、提高出行舒适度,更为解决今天汽车社会所面临的交通事故和拥堵、环境问题、能源问题等各种社会问题作出了巨大的贡献。此外,随着汽车产业、信息通信产业等相关领域的快速发展,ITS具有了更广阔的发展空间并能创造出更多更新的价值。
在此背景下,日本于2004年8月提出了“ITS第二阶段发展方案”,由国土交通省牵头,联合产官学相关单位推进Smart way项目,经过对新型路车协调系统的研究开发和验证试验,2011年8月,开始在全国高速道路上提供“ITS Spot”服务。
(1)主要ITS系统的普及情况
1)道路交通信息服务及其效果
截至2012年12月底,车载导航设备的累计出货数量突破了约5,400万台,其中带有实时道路交通信息的VICS(1996年开始服务)功能的车载导航仪在2012年12月底时累计出货量约为3,600万台。通过VICS向车载导航仪实时提供交通拥堵信息、交通管制等信息,在提高了驾驶便利性的同时,还能通过合理的路径诱导改善交通流的分布,降低油耗,减排CO2,从而降低了对环境的污染,比如2010年贡献的CO2减排量约为240万吨。
2)ETC及其效果
日本于2001年3月起开始正式运行ETC,目前已经实现大规模普及,车载机的累计安装台数至2012年12月底已超过约4,000万台。全国24个高速公路管理公司使用完全相同标准的系统,平均每天约有640万辆汽车使用该系统,利用率超过约87%。其效果是,基本消除了收费站拥堵(在ETC使用前,收费站拥堵约占全国高速公路拥堵的3成),并且每年削减的CO2排放量约为21吨左右,为减少环境污染作出了贡献。
图:ETC利用率与CO2减排量

