日本的发展历程

日本从20世纪70年代就开始了对交通信号控制系统的研究和应用，并成立了全国性的ITS推进组织，是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。20世纪日本ITS的发展可以分成各省厅积极推进和联合开发两个大阶段。各省厅积极推进阶段的特点是各有关省厅由分别推进ITS的研究开发项目，到逐渐联合开发，但还没有制定整个国家的ITS发展战略。发展过程可分为起步阶段、实用阶段、拓展阶段、国际化阶段四个小阶段。进人21世纪后，日本ITS的发展可分为2000年前后的综合集成阶段、2005年前后的用户服务阶段、2010年前后的高级功能开发阶段和2010年之后的成熟发展阶段。经过多年的发展，日本ITS技术在框架结构、先进的安全车辆和新交通管理系统方面处于世界领先地位。

1.2.3.1　20世纪日本ITS的发展

日本在20世纪的ITS研究开发发展过程可分为起步阶段、实用阶段、拓展阶段、国际化阶段四个小阶段。

1）起步阶段

日本ITS发展的起步阶段是在20世纪70年代，其属于日本ITS的黎明时期。

1973年开始的日本通产省项目综合汽车交通控制系统（Comprehensive Auto⁃mobile（trafic）Control System，CACS），除了仿效美国的ERGS采用感应线圈作为车载设备与路旁单元的通信设备并由双向个别站点通信提供路径诱导外，还由单向站点通信提供行驶信息、由单向声音通信提供紧急信息、由可变信息板提供路径信息的综合系统。1977—1978年在东京中心西南部含约90个交叉点、高速公路出人口的道路网，1 330台车进行了试验。1977年日本开始了基于车辆自动识别技术的旅行时间估计研究。日本政府授权它的国家政策机构（NPA）来组织、管理、经营所有城市交通系统中有关地面交通的部分，因此NPA成了指导日本智能道路系统革新的关键机构。

1973年，日本的国际贸易与企业省开始了有关综合汽车交通控制系统项目的研究。综合汽车交通控制系统的主要精力被放在开发和测试一种车载动态路线指示系统上。近年来，一些计划已开发、测试、评价了智能车辆道路系统以及在运营环境中车辆与道路系统的有机组合。

2）实用阶段

20世纪80年代前半期，研究试验取得切实的成果，日本交通管理技术协会的先进车辆交通信息与通信系统（Advanced Mobile Trafic Information and Commu⁃nication System，AMTICS）以先进技术的研究为目标，对交通信号控制、交通信息的收集和提供、交通数据库、路径诱导和交通疏导等课题展开全面研究。建设省对CACS利用通过车路通信的自动车辆定位功能计测旅行时间的技术很重视，20世纪80年代初在首都圈进行了旅行时间的监测试验。为了改善和普及CACS开发的技术，通产省成立了汽车电子技术协会，研制新的车-路通信装置，并开始研究车-车通信。1981年本田、丰田和日产公司开始引进开发汽车导航技术。

3）拓展阶段

20世纪80年代后半期，日本ITS应用迅速展开。比CACS进一步的建设省主导的路-车通信系统（Road/Automobile Communication System，RACS）设置了传送位置静态信息的位置信标、传送交通堵塞动态信息的信息信标和双向传送消息的通信信标。警察厅1987年主导的AMTICS能将全国交通控制中心收集的交通信息通过远程终端系统传送到车辆，与建设省的RACS不同的是它采用了类似蜂窝式的远程通信设备。1984年日本建设省成立了公路工业发展组织（HIDO），并成立了汽车通信委员会。

1986年，日本建设省的公共研究厅联合25家私人公司开始了有关道路、通信系统的研究，开始研究路-车通信系统RACS。1987年，日本交通管理技术协会在NPA的指导下联合一些企业，开始研究更先进的移动交通通信系统。1989年RACS将9个不同的车载导航系统与无线电传输连在一起做试验，在建设省的指导下负责提供日本标准化数字道路地图，并确定了数字道路地图在ITS中的重要性，同时成立了日本数字道路地图协会，在建设省的指导下负责提供日本标准化数字道路地图。20世纪80年代后期，日本建设省在RACS的基础上又启动了先进的道路交通系统（ARTS），其目的是到2000—2010年实现车辆同道路设施之间的智能协调。

4）国际化阶段

20世纪90年代前半期，日本的ITS技术走向国际化。1990年通产省制定了新的试验项目——超级智能车辆系统（SSVS）。同年，日本警察厅、邮政省、建设省集成RACS和AMTICS这两个研究项目，将其合并成一个项目，也就是所谓的车辆信息与通信系统（Vehicle Information and Communication System，VICS），把快速道路和地面交通数据合并成经过统一处理的信息提供给车载系统，VICS选择了调频载波（FM）和微波信道以及远程终端的方案，并在警察厅研究的基础上又加上光学信道作为第四种通信媒体。在VICS研究中，由六家日本汽车制造商引进了商业化的车载导航系统，这些系统分别由四家公司提供，重点是转向汽车的装备。到1993年年底，大约售出了40万辆这种类型的汽车。这极大促进了车辆装备VICS，因为没有VICS，那些装备了导航系统的汽车就没有办法得到最新交通信息。

1991年日本开始了VICS项目，警察厅、邮政省、建设省、运输省主导的通用交通管理系统（Universal Trafic Management System，UTMS）也在1991年开始，其开发了一种新的远红外车辆检测器，形成了SSVS（Super Smart Vehicle System）、ASV（Advanced Safety Vehicle）、ARTS（Advanced Road Transportation System）一齐推进的局面。运输省负责车辆安全标准，1991年以通过驾驶员监控、障碍检测和保持车距来改善汽车性能、提高安全为目的，启动了先进安全车辆（ASV）项目。日本于1991年12月开始智能交通标准的全面制定工作，日本汽车委员会被指定制定标准的秘书单位。1993年警察厅成立了全方位的交通管理学会（UTMS japan），以便协调各个方面在规划、建设和使用新的全方位交通管理系统的要求，使新系统能够体现ITS的大多数特征。

1993年4月由国家警察署（NPA）发起，由新交通管理系统推进协会以官民合作的形式，开始实施新型的交通管理系统计划，即新交通管理系统UTMS的研究、开发与实用化，然后又把UTMS升级为21世纪交通管理系统UTMS21（Next Generation Universal Trafic Management System）。新的系统致力于实现“安全、舒适、有利于环境的交通社会”。它对交通流进行全面的管理，以先进的控制系统为中心，以现有的交通控制系统为基础发展而成。UTMS的中心目标是在车辆与控制中心之间实现交互式双向通信。通信系统使用红外线信号标杆，它是系统的关键设施。UTMS的最终目标是实现主动管理，将管理中心对交通需求和交通流的措施准确无误地传给车辆的驾驶者，以避免交通阻塞，实现先进的管理信息系统AMIS。UTMS以集成的交通控制系统为中心，由智能交通控制系统（ITCS）、先进的交通信息系统（AMIS）、动态路径诱导系统（DRGS）、公共运输优先系统（PTPS）、车辆行驶管理系统（MOCS）、环境保护管理系统（EPMS）6个子系统组成。

日本警察厅主持开发的21世纪交通管理系统UTMS21也是日本ITS的主要组成部分之一。UTMS21系统应用了红外线感应器和光信标等现代传感器，通过红外车辆检测装置与车辆进行双向通信，完成对数据的及时采集、传输，高速图像处理及分类功能，以实现实时信号最佳控制和信息服务。UTMS21系统由智能交通控制系统（Inteligent Trafic Control System，ITCS）和8个子系统组成，包括先进的车辆信息系统（Advanced Mobile Information System，AMIS）、公交优先系统（Public Transportation Priority System，PTPS）、车辆运行管理系统（Mobile Operation Control System，MOCS）、动态路线诱导系统（Dynamic Route Guidance System，DRGS）、紧急救援与公众安全系统（Help system for Emergency Life saving and Public safety，HELP）、环境保护管理系统（Environment Protection Management System，EPMS）、安全驾驶支持系统（Driving Safety Support System，DSSS）、智能图像处理系统（Inteligent Integrated ITV System，IIIS）。

日本的先进的安全汽车（Advanced Safety Vehicle，ASV）是以安全技术为中心并谋求汽车智能化的国家性项目。1991年，由运输省、学者和汽车制造商组成的ASV推进研讨会发起了这个联合项目，1991—1995年完成了它的第一期研究开发计划，之后进行了第二期计划。第一期的ASV计划项目进行了4个领域20个系统的技术开发，例如“事故预警技术”中的轮胎气压警报系统和瞌睡中驾驶警报系统，“事故规避技术”中的车间距离自动控制系统，“冲突时的被害减轻技术”中的车辆冲击吸收结构，“冲突后的防止灾害扩大技术”中的灭火、解除门锁装置等系统。主要研究包括轮胎气压警报系统、瞌睡中驾驶警报系统、车间距自动控制系统。日本ASV计划的项目包括：①检测路面及环境状况系统；②打瞌睡警告及唤醒系统；③高适应性定速巡航系统；④紧急制动先期警告系统；⑤火灾隐患或轮胎气压警报系统；⑥改善驾驶员视野的新技术；⑦主动行驶安全系统；⑧卫星定位导航系统；⑨防碰撞系统；⑩安全的行驶方向控制系统和转弯减速调节系统。

此外，NPA着手开始一项更通用的交通管理系统的研究。这种通用的交通管理系统的主要部分是一体化的交通控制系统。它包括车载传感器，以及收集实时交通信息的移动通信设施。建设省与其合作组织也已开始了先进的道路交通系统的研究，它通过扩展道路汽车通信系统来开发有关辅助驾驶系统的道路与汽车技术。交通省目前也开始它的车辆安全项目的研究，这是通过开发和显示智能汽车的原型来强调驾驶系统的安全。通过一系列不同的活动，日本已在许多领域走在世界ITS研究的前沿。

1994年，借助ITS世界大会，日本将各种系统纳人ITS体系。日本由政府部门倡导成立了建设省、运输省、通产省、邮政省、警察厅、大学和科研机构以及民间企业参加的全国统一的车辆、道路、交通智能化推进协会（VEhicle Road Trafic Inteligent Society，VERTIS）。VERTIS类似欧洲的ERTICO和美国的IVHS America组织，其主要工作是推动和协调ITS各组织的开发、研究和标准的制定，赞助ITS世界和亚太会议，并制定了一个投资预算为7.8兆亿日元、为期20年的发展计划。1995年11月在横滨召开了第二次ITS世界大会。

VERTIS的四省一厅联合制定总体构想，提出加速推进日本的ITS建设，主要包括导航仪、电子收费系统、安全驾驶辅助系统、自适应交通管理、高效道路管理、公共交通支持、运营车辆效率化、步行者支持和紧急车辆管理等系统。同时，日本提出用十年时间实现各种实用化服务，主要是车辆信息和通信系统VICS的实用化、ETC的开发和实用化、先进辅助巡航公路系统以及公共汽车运行控制系统的实用化。

从1994年开始，建设省组织了以丰田公司为首的25家公司进行了自动高速公路无人驾驶系统（AHS）的研究与开发。无人驾驶系统除了对车辆的加速、减速、制动和转向等一系列操作进行自动驾驶外，还考虑到临近车辆和行人，做到既能够超车又不会导致交通事故。1996年9月人们在正式投人使用的高速公路上进行了往返11km的AHS系统试验，试验内容包括连续自动驾驶和防撞、防离线等安全行驶系统，取得了令人满意的效果。

1995年6月有关部门通过了“推进高度情报通信社会”的基本方针，决定推进ITS的进展，并组成五省厅（警察厅、通产省、运输省、邮电省、建设省）联席会议，制定了“推进ITS总体构想”和“ITS发展框架”。1995年，日本开始车辆信息与通信系统（VICS）演示性试验。VICS是一个数字信息通信系统，该系统利用安装在道路上的指示灯或FM多重播放系统将驾驶员所需的信息，如交通阻塞情况、管制情况、道路方向以及停车场信息等迅速传给车辆导向系统。VICS与互联导航系统（INS）、汽车自动收费系统（EPS）、辅助安全驾驶系统、先进的安全汽车（ASV）和无人驾驶系统（AHS）、交通管理控制系统（AMCS）等统一协调。日本于1996年制定了综合计划，由建设部、国际贸易与工业部、运输部、邮电通信部及国家警察署共同着手开发智能化运输系统。传送的方法首先是利用路边的指示灯将所需信息详细传送给车辆，另外，使用FM多重播放为更大区域提供信息。

1996年，日本为解决城市交通拥堵、提高车辆的运行效率等问题，开始了世界上第一个基于实时道路信息及诱导方式的车辆信息与通信系统VICS。VICS系统作为一个日本全国性的交通资讯系统，是由警察厅、邮政省（现已改为总务省）、建设省和运输省（两省现已改为国土交通省）等与民间部门合作共同推动开发而成，由VICS中心负责运营。VICS中心的交通信息由交通管理者（公安委员会、警察厅）和道路管理者（道路公团等）双方提供，通过在道路上布设红外、微波、视频等传感器等装置来采集车流量、车速、路段的堵塞程度，交通事故等信息。这些装置将采集到的信息通过无线或有线方式传送给VICS中心。经过分析和处理后，VICS中心将交通流量、路段的堵塞程度、交通事故、道路施工等信息通过广播电台、路侧信标等方式向社会发布，与此同时将道路交通信息、预计行驶时间、诱导信息等发送到装有VICS的车辆上，使驾驶员可根据这些信息对行车路线进行选择和判断。1996年4月，VICS系统在东京都市圈和东名、名神高速公路全线正式投人运营。VICS的系统结构示意如图1-10所示。

图1-10　VICS的系统结构示意

作为ITS系统的重要组成部分，电子收费系统（Electronic Tol Colection，ETC）的研究与开发工作受到了广泛的关注。1995年6月，日本建设省开始组织ETC的试验并于1996年3月完成。1997年春季，一些收费道路开始进行不停车收费的试运行。日本ETC采用的是微波技术，当装有ETC卡的车辆进人收费站时，车内的通信装置与收费站的检测装置进行双向无线通信，收费站控制系统自动从IC卡账户中扣除有关费用，这样既减少了收费站的交接手续，又减少了停车时间，并且消除了车辆在收费站减速、怠速、加速所产生的环境污染。根据试验数据的统计，收费站的通行能力提高为原来的4倍以上。

第一期ASV计划完成之后，1996年3月14—15日在琦玉县熊谷市的运输省交通安全公害研究所的汽车试验场举行了ASV的试制车演示会。一共16台车参加了演示，向公众披露了ASV的各种新技术。在这个汽车制动系统中，毫米波雷达和CCD摄像机识别前方障碍物并预测冲突的危险性，以警报声和屏幕显示通知驾驶员，当驾驶员没有响应警报并采取相应的预防冲突的措施时，该系统就会自动制动。关于车辆侧向控制，ASV计划采用了多种方法，包括检测车上磁性传感器与道路上磁钉的磁场变化、用CCD摄像机检测车辆与路面白色参考线的偏离和用陀螺仪检测车辆的横向摆动。ASV计划是在车上装备电子导航系统、车辆间通信设备、自动驾驶装置等先进的电子仪器，使之能了解行车路途上的交通状况、不断选择最佳行车路线，依靠车道白线、车辆间通信等信息进行自动或半自动驾驶，如在转弯时可测出普通汽车侧后方视觉死角位置的车辆、行人，进行自动制动或自动驾驶。

1997年春，日本建设省开始在一些收费道路上实施电子收费系统（ETC）技术，进行试验性运营，目标是实现不停车收费的技术系统。日本的统计资料表明，传统的人工费用征收平均每辆车需14s，而如果采用ETC技术，当每辆车以40km/h的速度行驶通过收费口时，只需要3s的时间。这种新型系统的原理是将安装于车辆上导航系统的无线信号与安装在收费口的雷达进行交换，并将数据存在车辆上的导向仪中，在到达终点时即时算出费用。费用征收不使用现金，它使用一种基于IC卡的信用卡系统。

1997年，日本开始研制先进公路巡航-辅助系统（Advanced Cruise-Assist Highway System，ACAHS）。ACAHS能够提供道路交通及路面情况，可以向驾驶者发出警报，并让控制中心按需提供紧急处理支持。ACAHS的主要作用包括预告前方可能出现的突发意外，还包括预告可能出现的急弯、偏离行车线警告、十字路口防撞警告、右转车辆防撞警告、行人防撞警告、报告路面最新状况（如积雪、淹水、破坏等）。

20世纪末，日本建设省的土木工程研究所也修建AHS试验场，并在公路上装置了LCX缆线和磁钉，在车辆上装置了传感器、摄像机和通信天线，同时车辆上还配有可将信号转为操作行动的机械装置。车辆可以识别路上的标志标线，并通过传感器来感知道路表面的磁帽以保持平衡。车辆前后的状况通常用车间传感器来探知，并且在紧急制动时，前车的制动动作可以通过车-车通信传递给后车，前进方向的导向将由LCX缆线传来的数据控制，从而控制整个行车道上的车辆速度和传递交通事故信息等。日本试验车的性能达到保持15m车距，以60km/h的速度自动与连续行驶。新型货运系统的自动连续驾驶技术也正在试验之中。试验中一队货车一起运行，除第一辆车外，后面的车辆为无人驾驶车辆。

同样在20世纪末，日本开始研究开发突发事故探测系统（Incident Detection System，IDS）。IDS主要是通过电视画面的即时分析和事故信息的自动传输达到及时处理事故和避免连带事故的发生。这一系统常用于监视隧道等事故多发地带，通过电视摄像机摄像，并传输回处理中心，由计算机对突发事故和当前的状况作出实时的分析判断，传送必要的信息并作出记录。IDS已经在日本阪神高速公路事故多发地带试验使用。在事故发生后的2s内，事故就被探知，有关信息被显示在显著位置的信息板上。该系统有效地防止了尾随车辆再次发生类似事故。IDS系统将来可与通信系统和灾害求援系统进行连接使用。

日本还研究特殊车辆量测与行驶轴载监测系统（Automated Measuring System for Special Vehicles，Weight-in-motion System）。该系统对车辆进行瞬时测量和对颠簸或超重违章车辆发出警告，并读取违章车辆的牌号，同时将量测数据进行记录。由于交通控制所造成的时间损失将直接影响货物运输，该系统能从众多特殊车辆中迅速确认违章车辆，从而降低物资运输的费用。这种系统已在日本中部地区的23号国道上建立，该条国道上的日交通量超过10万辆，其中将近一半是大型车辆，该系统大约以0.5s的时间间隔对行驶车辆进行重量计测。1997年3月该系统又被进一步改进，对速度不超过80km/h车辆的车重计测达到0.3t的精度。

1999年11月，日本组织了无人驾驶系统（AHS）公开试验。2000年，车辆信息与通信系统的开发覆盖日本全国范围，先进的巡行辅助公路系统和电子收费系统已进人实用阶段。

1.2.3.2　21世纪日本ITS的发展

进人21世纪，日本ITS的发展可分为2000年前后的综合集成阶段、2005年前后的用户服务阶段、2010年前后的高级功能开发阶段和2010年之后的成熟发展阶段。

1）综合集成阶段

2000年前后，日本ITS的发展进人综合集成阶段。在这一阶段，交通信息主要提供给已经运行的VICS和相关系统，交通拥堵信息和最佳路线信息将提供给车载导航系统，以使驾驶员能够减少出行时间并提高旅行的舒适性。在这一阶段的后半段，通过使用电子收费系统，达到减少收费站拥堵的目的。

从2001年3月开始，ETC技术在日本整体上投人运营。在实际应用中，ETC技术相对于传统收费技术来说有两大优势：一是更加适应多个不同主体运营管理多条收费道路的情况；二是对非法行为、人为破坏和逃费行为有着更强的防范性。从ETC的功能来讲，可以根据条件实现收费费率的灵活设定和调整，从而提高了收费道路的利用率，最大限度地减少了收费口的拥堵。一般来说，高速公路的拥堵30%由收费站造成，使用ETC后效率提高了2～3倍。此外，ETC还改善了路侧的环境，对于解决一些地区接口或不同管理体制下的特殊问题也十分有帮助。

到2003年6月末，日本装有汽车导航系统的车辆已达1 200多万辆，同时装有汽车导航系统以及车辆信息与通信系统（VICS）接收器的车辆也达700多万辆，以上装置可以为驾驶员或其他机动车使用者提供即时道路信息。因此，日本的道路车多而不乱。路上诸多监测器和雷达，随时监控道路情况和采集信息，驾车人可通过情报信息板获取即时道路信息。车载电子地图已广泛使用，有多家公司开发新产品，用户可在网上下载购买。电子地图可通过卫星天线、微波、电视载波机、电话地址等多种渠道接收信息，使用电子地图，人们可以准确查询地址、气候、环境及计算拥堵时间等。

到2003年10月末，大约175万辆车已经装备了ETC车载装置，约为2002年同期的3倍，增速非常快，这标志着ETC已进人普及阶段。到2003年年末，超过1 000条ETC收费车道被安装在收费站，几乎遍及日本所有的高速公路，关东高速已全部实现了ETC收费，只保留部分车道进行ETC和半自动混合收费。绝大部分的商业运营车辆已经装备了ETC车载单元，一般驾驶员都使用ETC收费卡。此卡分为两种，一种为储值卡或借记卡，另一种可与信用卡通用。日本最早出售的收费卡是高速公路卡，后来则采取措施鼓励ETC卡的销售和使用。2004年日本推出“ITS推进指南”，在提高安全性、便利性和实现畅通化及国际化方面进行推进。

2）用户服务阶段

2005年前后，日本ITS的发展进人用户服务阶段。在用户服务阶段，通过逐步引人用户服务的思想开始交通系统的革命，ITS将有关目的地的服务信息和公共交通信息直接提供给用户。在这一阶段，通过驾驶员安全驾驶系统和行人安全保护系统来减少交通事故的发生，另外，公共交通的舒适性和便利性也得到了极大的提高。

日本政府的多项政策推动着日本交通物联网的发展。2006年，日本制定“新IT改革战略”，重点推进车路协同系统，旨在实现世界上最安全的道路交通环境。2009年，日本制定“i-Japan战略2015”，在实现交通电子政务的同时，致力于通过物联网技术减少交通拥堵、提高物流效率和减少CO2的排放。2010年，日本制定了新IT战略，推动绿色出行，短期计划目标是通过利用车辆探测技术来保证交通的畅通，提高物流效率，利用公共汽车优先系统和公共汽车定位系统等增强公共交通系统使用的便利性，从而提高其使用率。

遵循ITS的理念，利用VICS、ETC、DSRC、AHS、ACAHS等ITS相关技术以及信息通信技术进行道路基础设施的整合实现智能道路，即Smartway理念。从2007年起，日本的ITS开发和应用的重点主要有两方面。一是依托各种先进的通信系统和车载系统，集成现有的应用系统，为出行者提供更加全面和便利的服务，同时提升道路管理、物流和安全驾驶的水平。这里特别值得注意的是依托通信技术和车载设备开发新的服务。二是通过车路协调改善道路安全，其具有代表性的开发项目有国土交通省的Smartway、警察厅的驾驶安全支持系统（Driving Safety Support System，DSSS）以及进人到第4阶段的先进的安全汽车（Advanced Safety Vehicle，ASV）研发项目。其中Smartway已经达到很好的试验应用效果，日本从2005年3月起在东京高速公路4号新宿线参宫桥转弯处实施了交通异常告警系统，不但在路侧情报板上发布信息，而且通过车路通信系统传输到车载机上，实施后交通事故大量减少，效果十分突出。

2007年，政府与民间23家知名企业共同发起Smartway计划，该计划用于促进土地、道路基础设施、交通运输、旅游和先进的安全汽车（ASV）等方面的发展。Smartway的发展重点是将现有的各项ITS功能如ETC、网络支付和VICS等整合于车载单元OBU上，建立车上单元的共同平台，使道路与车辆实现双向传输而成为Smartway与Smartcar。为推行Smartcar计划，日本专门组织了ASV的研究开发项目推进研讨会，通过推广Smartway及Smartcar计划，从而大大提高道路的安全性、畅通性，扩大安全、舒适的活动空间，以减少交通事故、缓解交通拥堵，构建包括智能车辆、智能公路、紧急救援系统的智能道路，实现安全、高效、便利、舒适、低环境负荷的社会。Smartway计划的目的是实现车路联网，道路设有先进的通信设施，不断向车辆发送各种交通信息，所有的收费站都不需停车交费，车辆能以较快的速度通行，道路与车辆可高度协调，道路提供必要信息以便车辆进行自动驾驶。安装在车辆内的车载单元OBU具有数据处理和通信功能，能提供应用程序运行的环境，是车辆之间以及车辆与其他实体进行通信的接口，并支持定位等功能。RSU（路边单元）分布于公路沿线、交叉点和任何需要即时通信的地方，其主要功能是通过DSRC无线链路与OBU以及与其他远离互联网服务的网络实体通信。2007年日本初步完成Smartway在Tokyo Metropolitan Expressway部分公路的试验计划，自2009年起在日本三大都会区进行试验。

根据2007年日本国土交通省的资料，已安装ETC车载机1700多万台，近70%的收费交易实现了不停车收费；VICS导航仪达到1 800多万台，加上其他的导航仪共计2600多万台。日本取得的成绩举世瞩目，应用效果突出且商业化取得成功。ETC的应用缓解了收费站的拥堵，同时减少了由拥堵造成的CO2排放量。在总结发展经验的基础上，日本提出了第2阶段ITS的发展内容，主要是将已经大量应用的车载系统进行集成并提供综合服务，应用范围扩大到停车场、便利店。同时，将各种地面信息系统和道路基础设施系统进行集成，形成智能道路，不但提供交通信息服务，更要改进交通安全。

基于统一与协调一致的行为方针，日本Smartway示范系统还向用户提供以下5个方面的信息服务：①辅助安全驾驶信息服务，通过路侧架设的一系列传感器检测前方道路转弯处或视线死角区域是否发生交通阻塞或存在路面障碍物等，并通过车-路通信系统向驾驶者提供实时道路信息；②静止图像信息服务，通过闭路电视（CCTV）摄像机采集的道路环境状况信息，将以静止图像的形式提供给驾驶者，例如在隧道人口处可以清楚地了解到出口处的车流情况等；③浮动车信息采集服务，基于浮动车技术实现实时交通信息的获取，并通过车路通信系统，连同天气、路面情况以及高危地段等信息迅速提供给临近的车辆；④道路汇集援助服务，通过专用短程通信（DSRC）天线检测行驶于主干道上的车辆，当车辆接近道路汇集处时，将通过车路通信系统向有关驾驶者发出警示信息；⑤停车场电子付费服务，通过路-车通信系统实现停车场电子付费服务；⑥宽带互联网连接服务，通过车-路通信系统实现宽带互联网连接服务。

为推广应用ITS的研究成果，引进先进技术，实现ITS的多元化，发挥先进技术的优越性，日本先后制定了智能道路（Smartway）计划和先进安全型汽车Smartcar ASV（Advanced Safety Vehicle）计划。日本的Smartway ASV计划也采用了被动安全性的新技术，项目包括：①能承受碰撞吸收能量的车身及车门；②侧面安全气囊；③乘员保护系统；④紧急门锁释放装置；⑤灭火系统；⑥行车记录仪；⑦紧急事故自动通报系统。通过该系统车辆与负责交通管理的无线电台及时联系，电台可以获知发生事故的车辆的位置、事故及乘员受伤害的主要情况，可以通知有关部门及人员及时前往事故地点，进行救援工作。

3）高级功能开发阶段

2010年前后，日本ITS的发展进人高级功能开发阶段，实施了ITS综合战略，实现可持续发展的移动社会。高级功能开发阶段将日本的ITS推进到一个更高的水平，基础设施、车载装置、法律和社会系统促使ITS成为一个稳固的社会系统，ITS的作用是全国性的，通过对ITS更多更高级功能的认识，自动驾驶全方位地发挥作用，汽车成为一个安全和舒适的处所。

4）成熟发展阶段

2010年之后，日本ITS的发展进人成熟发展阶段。成熟发展阶段促进ITS的所有系统都投人使用，ITS已经进人到了一个成熟的时期。由于ITS布设了的大量光纤网和建立了多个服务系统，整个社会将进人到高度信息和通信的时代。自动驾驶的需求在这一阶段将会大大增加，ITS作为一个基本的系统将会被整个社会所接受，尽管交通量在不断增加，但交通事故将极大地减少。道路已经不再拥堵，道路环境与整个地球环境更加和谐。

目前，日本ITS的框架结构包括路-车通信系统（Road/Automobile Communi⁃cation System，RACS）、先进的车辆交通信息与通信系统（Advanced Mobile Trafic Information and Communication Systems，AMTICS）、通用交通管理系统（Universal Trafic Management System，UTMS）、先进的道路交通系统（Advanced Road Trafic Systems，ARTS）、超级智能车辆系统（Super Smart Vehicle System，SSVS）、先进的安全汽车车（Advanced Safety Vehicle，ASV），如图1-11所示。

图1-11　日本的ITS系统框架

日本的ITS推进体制如图1-12所示。日本的ITS推进组织VERTIS是智能车辆、道路和交通智能化推进协会（Vehicle，Road and Trafic Inteligence Society）的简称（www.vertis.or.jp），于1994年1月成立，受日本警察厅、通产省、运输省、邮政省和建设省联合支持。VERTIS由各种与智能道路、运输和车辆相关的公司、技术领域、学术界、政府机构的代表组成，也是一个政、产、学、研一体的组织。

图1-12　日本的ITS推进体制

日本ITS的发展历程和现状可总结为表1-3。这些项目的实施是由日本ITS发展的特点决定的，这就是众多政府部门参与，重视技术、产品开发和场地试验。

表1-3　日本ITS的发展历程

续表

续表