CN109564729A - 路侧装置、车载装置以及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种路侧装置，被设定成与至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路对应。路侧装置具有输入电路和输出电路，该输入电路被设定成接受与第一车道对应的交通信号灯的状态信息的输入。在向输入电路输入的交通信号灯的状态信息表示禁止通行的情况下，输出电路输出与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况。

Description

路侧装置、车载装置以及车辆
技术领域
本发明涉及一种通信技术，特别涉及一种针对包含规定的信息的信号进行通信的路侧装置、车载装置以及车辆。
背景技术
为了防止漏看道路中的限制信息、或者使交通事故的发生数量减少，在交通信号灯等设施附设有发送器。发送器发送道路标志、道路标识、交通信号灯等限制信息。搭载于车辆的接收器接收限制信息，将其进行加工后显示于显示器(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平8-269921号公报
发明内容
本发明提供一种在进行了交通限制的情况下使多个车辆安全地行驶的技术。
本发明的某个方式是一种路侧装置，其被设定成与至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路对应。路侧装置具有输入电路和输出电路，该输入电路被设定成接受与第一车道对应的交通信号灯的状态信息的输入。在向输入电路输入的交通信号灯的状态信息表示禁止通行的情况下，输出电路输出与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况。
本发明的另一方式是一种车载装置，其被设定成搭载于车辆，该车辆能够在至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路行驶。车载装置具有输入电路和输出电路。在车辆在第一车道行驶之前输入电路接受到与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况的输入时，输出电路进行输出，使得车辆在第二路径信息所表示的第二路径上行驶，来替代在第一路径信息所表示的第一路径上行驶。
本发明的另一方式是一种车辆，其能够在至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路行驶，且能够自动驾驶。车辆具有输入电路。车辆在自动驾驶期间且在第一车道行驶之前输入电路接受到与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况的输入时，车辆基于与第二车道对应的第二路径信息来行驶，来替代基于与第一车道对应的第一路径信息来行驶。
此外，将以上构成要素的任意组合、本发明的表达在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间进行变换所得的方式也作为本发明的方式是有效的。
根据本发明，在进行了交通限制的情况下，能够使多个车辆安全地行驶。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的通信系统的结构的图。
图2是表示图1的路侧装置的结构的图。
图3是表示从图2的路侧装置发送的交通信号灯信息的数据结构的图。
图4是表示图1的车辆的结构的图。
图5是表示由图2的路侧装置进行的发送过程的流程图。
图6是表示由图4的车辆的车载装置进行的接收过程的流程图。
图7是表示本发明的实施方式2所涉及的通信系统的结构的图。
图8是表示从本发明的实施方式2所涉及的路侧装置发送的交通信号灯信息的数据结构的图。
图9是表示由本发明的实施方式2所涉及的路侧装置进行的发送过程的流程图。
图10是表示由本发明的实施方式2所涉及的车载装置进行的接收过程的流程图。
具体实施方式
在说明本发明的实施方式之前，简单地说明现有技术中的问题。正在执行自动驾驶的车辆具有传感器，一边反映传感器的检测结果一边从所存储的地图数据导出路线，并且在所导出的路线上行驶。另外，这种车辆在导出路线时也使用接收到的信息。另一方面，在由于施工等而进行了交通限制的情况下，当在地图数据中无信息的临时场所设置表示限制位置能否通行的交通信号灯时，正在执行自动驾驶的车辆有可能没看见交通信号灯的状态。
(实施方式1)
在具体说明本发明的实施方式之前，叙述概要。本发明的实施方式1涉及一种通信系统，该通信系统在设置于道路的路侧装置与搭载于车辆的车载装置之间执行通信。在此，设想一种执行自动驾驶的车辆。另外，该车辆所行驶的道路由于道路施工等而被限制通行，在施工现场附近临时设置有交通信号灯，以引导车辆在该道路上行驶。还临时设置有与交通信号灯连接的路侧装置，以发送该交通信号灯的状态等信息(下面称为“信号信息”)。
车辆从所存储的地图数据导出路线并在该路线上行驶。另外，搭载于车辆的车载装置接收信号信息，由此车辆根据信号信息来停止或行驶。在对道路进行了交通限制的情况下，车辆不得不设定避开施工现场的绕行路径。然而，设置于施工现场附近的交通信号灯很多是临时设置的，因此执行自动驾驶的车辆所具有的地图数据中保存有交通信号灯的位置等信息的情况少，正在执行自动驾驶的车辆有可能没看到交通信号灯的状态。因此，从上述路侧装置发送交通信号灯的位置信息、状态，并且发送用于避开交通限制位置的绕行路径。由此，执行自动驾驶的车辆能够可靠地绕过交通限制位置，能够使包括要在交通限制位置通行的相向车辆在内的多个车辆安全地行驶。
为了应对该情况，本实施方式所涉及的路侧装置也发送表示绕行路径的信息(下面称为“绕行路径信息”)。车载装置当接收到绕行路径信息时，向车辆输出绕行路径信息。车辆当被输入绕行路径信息时，将从地图数据导出的路线(下面称为“自动驾驶的路线”)切换为绕行路径信息中表示的绕行路径，并在绕行路径上形行驶。另外，车载装置当走完绕行路径时，再次在自动驾驶的路线上行驶。即，恢复为自动驾驶的路线，而不是绕行路径信息所表示的绕行路径的路线。
图1表示本发明的实施方式1所涉及的通信系统100的结构。通信系统100包括路侧装置10、总称为交通信号灯12的第一交通信号灯12a和第二交通信号灯12b、总称为传感器14的第一传感器14a和第二传感器14b。第一传感器14a形成第一检测范围32a，第二传感器14b形成第二检测范围32b，第一检测范围32a和第二检测范围32b总称为检测范围32。在道路上存在总称为车辆20的第一车辆20a和第二车辆20b、总称为停止线22的第一停止线22a和第二停止线22b、施工现场30。另外，规定有总称为绕行路径40的第一绕行路径40a和第二绕行路径40b。
在图1所示的道路中，用于从图的下方朝向上方行驶的车道与用于从上方朝向下方行驶的车道相邻。也就是说，道路是双向两车道通行的道路。在此，设为对前者的车道赋予了ID(Identification：)“ID 1”，对后者的车道赋予了ID“ID 10”。在此，设想在“ID 1”的车道设置有施工现场30的状况。此外，也有时将被施工现场30等切断行驶的车道称为“上行车道”，将与上行车道方向相反的车道称为“下行车道”。因此，“ID 1”的车道为“上行车道”，“ID 10”的车道为“下行车道”。
路侧装置10例如被设定成与至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路相对应，如图1所示的“ID 1”(第一车道)和“ID 10”(第二车道)这两条车道那样。另外，路侧装置10也可以被设定成与在宽度方向上至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路相对应。并且，路侧装置10例如也可以被设定成与具有第三车道的车辆用道路相对应。在该情况下，第一车道与第三车道相连接，并且第二车道与第三车道相连接。
设车辆20是能够在至少具备第一车道和第二车道的车辆用道路行驶且能够自动驾驶的车辆。
在上行车道中，以隔着施工现场30的方式临时设置有第一交通信号灯12a和第二交通信号灯12b。第一交通信号灯12a是用于控制上行车道的行驶的交通信号灯，第二交通信号灯12b是用于控制下行车道的行驶的交通信号灯。第一交通信号灯12a及第二交通信号灯12b与未图示的交通管制中心连接，根据来自交通管制中心的指示来点亮为绿色或红色。在此，第一交通信号灯12a与第二交通信号灯12b的灯色不同。例如，在第一交通信号灯12a点亮为红色的情况下，第二交通信号灯12b点亮为绿色，在第一交通信号灯12a点亮为绿色的情况下，第二交通信号灯12b点亮为红色。
在第一交通信号灯12a点亮为红色的情况下，在上行车道行驶的第一车辆20a在第一停止线22a处停止。另一方面，在第二交通信号灯12b点亮为红色的情况下，在下行车道行驶的第二车辆20b在第二停止线22b处停止。并且，在第二交通信号灯12b的附近临时设置有第一传感器14a，在第一交通信号灯12a的附近临时设置有第二传感器14b。另外，第一传感器14a形成第一检测范围32a，第二传感器14b形成第二检测范围32b。传感器14例如是毫米波雷达、立体照相机，将进入到检测范围32的车辆20检测为障碍物。
路侧装置10临时设置于施工现场30的附近，与交通信号灯12、传感器14连接。从交通信号灯12向路侧装置10输入信号信息。信号信息包含状态、直到状态发生变化为止的时间。状态表示交通信号灯12的灯色，例如是“红”、“绿”，直到状态发生变化为止的时间表示直到当前的灯色“红”变为下一个灯色“绿”为止的时间、或者直到当前的灯色“绿”变为下一个灯色“红”为止的时间。另外，从传感器14向路侧装置10输入检测结果。
路侧装置10基于所输入的信号信息、检测结果来生成数据包信号。此时，路侧装置10预先存储有绕行路径信息，将绕行路径信息保存到数据包信号，该绕行路径信息表示在进行了通行限制的道路行驶时的绕行路径。例如，针对在上行车道行驶的车辆20的绕行路径是第一绕行路径40a，针对在下行车道行驶的车辆20的绕行路径是第二绕行路径40b。路侧装置10例如与700MHz频段的ITS(Intelligent Transport Systems：智能交通系统)对应，对数据包信号进行广播发送。
车辆20执行自动驾驶，在自动驾驶的路线上行驶。在搭载于车辆20的车载装置(未图示)接收到来自路侧装置10的数据包信号的情况下，车辆20设定数据包信号所包含的绕行路径信息中表示的绕行路径40来替代自动驾驶的路线。另外，车辆20当根据数据包信号所包含的信号信息等判定为能够行驶时，在绕行路径40上行驶。并且，车辆20当结束绕行路径40的行驶时，再次在自动驾驶的路线上行驶。
第一车辆20a在自动驾驶的路线上行驶到点“P1”。第一车辆20a在点“P1”处将自动驾驶的路线切换为第一绕行路径40a。第一车辆20a在第一绕行路径40a上沿着点“P1”、“P2”、“P3”、“P4”行驶。第一车辆20a在点“P4”处将第一绕行路径40a切换为自动驾驶的路线后行驶。第二车辆20b在自动驾驶的路线上行驶到点“P5”。第二车辆20b在点“P5”处将自动驾驶的路线切换为第二绕行路径40b。第二车辆20b在第二绕行路径40b上从点“P5”行驶到“P6”。第二车辆20b在点“P6”处将第二绕行路径40b切换为自动驾驶的路线后行驶。
图2表示路侧装置10的结构。路侧装置10包括输入部110、存储部112、处理部114、通信部116，通信部116包括发送部118。另外，输入部110与第一交通信号灯12a、第二交通信号灯12b、第一传感器14a、第二传感器14b、按压式SW(Switch：开关)16、交通管制中心50连接。
存储部112存储表示由交通信号灯12控制的车道的车道信息，例如前述的车道ID。另外，存储部112将用于控制该车道信息的行驶的交通信号灯12的位置、设置在该车道信息的车道上的停止线22的位置、绕行路径信息、配置有施工现场30的车道的车道ID相对应地进行存储。即，存储部112存储第一路径信息和第二路径信息，该第一路径信息是与第一车道(ID 1)对应的上述信息，该第二路径信息是与第二车道(ID 10)对应的上述信息。第二路径信息能够由多个节点的组合来表示。另外，多个节点的各节点分别包括多个节点各自的位置信息。在绕行路径信息中表示要使车辆20行驶的绕行路径，该车辆20在由车道信息表示的车道行驶。在此，绕行路径信息由构成绕行路径40的节点的坐标的组合来表示。存储部112中存储的各信息的具体例在后面叙述。
从交通信号灯12向输入部110输入信号信息。如前述那样，信号信息包含状态、直到状态发生变化为止的时间。它们随着时间的经过而变化，因此也可以说是动态信号信息。该动态信号信息是基于交通管制中心50对交通信号灯12的控制而生成的。即，输入部110被设定成接受与第一车道(ID 1)对应的交通信号灯(交通信号灯12)的状态信息的输入。
从传感器14向输入部110输入检测结果。使用图1来进一步详细地说明检测结果。首先，设想第一交通信号灯12a呈红色、第二交通信号灯12b呈绿色的情况。这与上行车道的车辆20停止、下行车道的车辆20行驶的情况对应。在该情况下，车辆20通过第一检测范围32a后通过第二检测范围32b。因此，第一传感器14a检测到车辆20后，第二传感器14b检测到车辆20。进一步详细地进行说明，在第一传感器14a和第二传感器14b未检测到车辆20的情况下，在绕行路径40中的交通限制区间42不存在车辆20。另外，在第一传感器14a检测到车辆20、第二传感器14b未检测到车辆20的情况下，在交通限制区间42存在车辆20。并且，在第一传感器14a未检测到车辆20、第二传感器14b检测到车辆20的情况下，在交通限制区间42不存在车辆20。这样，在输入部110中输入的检测结果相当于在下行车道的车辆20正在行驶的情况下在交通限制区间42内有无车辆20。此外，基于前述的信号信息来判定下行车道的车辆20是否正在行驶。
接着，设想第一交通信号灯12a呈绿色、第二交通信号灯12b呈红色的情况。这与上行车道的车辆20行驶、下行车道的车辆20停止的情况对应。在该情况下，车辆20通过第二检测范围32b后通过第一检测范围32a。因此，第二传感器14b检测到车辆20后，第一传感器14a检测到车辆20。进一步详细地进行说明，在第二传感器14b和第一传感器14a未检测到车辆20的情况下，在交通限制区间42不存在车辆20。另外，在第二传感器14b检测到车辆20、第一传感器14a未检测到车辆20的情况下，在交通限制区间42存在车辆20。并且，在第二传感器14b未检测到车辆20、第一传感器14a检测到车辆20的情况下，在交通限制区间42不存在车辆20。这样，在输入部110中输入的检测结果相当于在上行车道的车辆20正在行驶的情况下在交通限制区间42内有无车辆20。也就是说，在输入部110中输入的检测结果也可以说是障碍物信息，该障碍物信息表示在交通限制区间42朝向与停止着的车辆20的行驶时的行进方向不同的方向行驶的其它车辆20的存在。
按压式SW 16是由警察或施工现场的负责人等交通管理者按下的开关。在每次按压式SW 16被按下时，按压式SW 16输出用于使正在执行自动驾驶的车辆20停止自动驾驶或者继续自动驾驶的指示信息。向输入部110还输入指示信息。即，能够向输入部110输入用于使正在执行自动驾驶的车辆20停止自动驾驶的指示信息。输入部110将所输入的各种信息输出到处理部114。
处理部114提取存储部112中存储的信息，并且被输入来自输入部110的各种信息。处理部114生成数据包信号，该数据包信号是以包含上述信息的方式生成的。此外，数据包信号也有时被称为“交通信号灯信息”。图3表示从路侧装置10发送的交通信号灯信息的数据结构。“交通信号灯位置”表示交通信号灯12的位置。“No.1”的交通信号灯位置表示第一交通信号灯12a的位置，“No.2”的交通信号灯位置表示第二交通信号灯12b的位置。“对象车道ID”表示由交通信号灯12控制的车道的ID。“No.1”的对象车道ID表示ID 1，“No.2”的对象车道ID表示ID 10。“不可通行车道”表示配置有施工现场30的车道的ID，在此为ID 1。
“停止位置”表示停止线22的位置。“No.1”的停止位置表示第一停止线22a的位置，“No.2”的停止位置表示第二停止线22b的位置。“绕行路径数据数”表示构成绕行路径40的节点的数量，在此为“20”。“绕行路径数据”表示构成绕行路径40的节点的坐标的组合。该数据用将停止线22的位置设为原点时的相对位置来表示，例如以0.01秒为单位。“有无绕行路径障碍物”表示障碍物信息，“状态”和“直到状态发生变化为止的时间”表示信号信息。此外，也可以包括指示信息，但图3中未示出。返回到图2。处理部114将所生成的数据包信号输出到通信部116。
通信部116如前述那样执行与700MHz频段的ITS对应的通信处理。在该通信部116中也是，发送部118被输入来自处理部114的数据包信号，对数据包信号进行广播发送。即，发送部118也能够视作输出数据包信号的输出部或输出电路。此外，通信部116还具有接收功能，但是在此省略说明。
在向输入部110输入的交通信号灯12的状态信息表示禁止通行的情况下，发送部118将与第一车道(ID 1)对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道(ID 10)对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这以一情况以数据包信号进行广播发送，由此进行输出。这种动作是在处理部114的控制下进行的。交通信号灯12的状态信息所表示的禁止通行对应于交通信号灯12所显示的红。
发送部118能够输出用于使正在执行自动驾驶的车辆20停止自动驾驶的指示信息。另外，发送部118能够输出与第二车道的第二路径信息相关联的障碍物信息。
发送部118具有天线118a。天线118a将第一路径信息、第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况作为无线信号来输出。
这些结构在硬件上能够由任意的计算机的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储器、其它LSI(Large-Scale Integration：大规模集成电路)来实现，在软件上由加载到存储器的程序等来实现，而在此描绘了通过它们的协作来实现的功能块。因而，这些功能块能够通过仅通过硬件、通过硬件与软件的组合来实现为各种形式，本领域技术人员应该理解这一点。即，路侧装置10、输入部110、存储部112、处理部114、通信部116、发送部118均能够实现为硬件的电路。另外，输入部110还能够实现为硬件的连接器。
图4表示车辆20的结构。车辆20包括车载装置150、传感器部152、自动驾驶控制装置154、存储部156、驾驶操作部158。车载装置150包括接收部160、输出部162、控制部164。传感器部152包括GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)定位部170、车速脉冲发生器172、转向角传感器174。驾驶操作部158包括方向盘180、制动踏板182、加速踏板184、转向灯开关186。
方向盘180、制动踏板182、加速踏板184、转向灯开关186分别能够由方向盘ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)、制动ECU、发动机ECU和马达ECU中的至少一方、转向灯控制器来进行电子控制。在进行自动驾驶的情况下，方向盘ECU、制动ECU、发动机ECU、马达ECU根据从自动驾驶控制装置154提供的控制信号来驱动致动器。另外，转向灯控制器根据从自动驾驶控制装置154提供的控制信号来使转向灯点亮或熄灭。
GNSS定位部170具有GNSS的定位功能，对搭载车载装置150的车辆20的位置信息进行定位。关于位置信息的定位只要使用公知的技术即可，因此在此省略说明。另外，位置信息例如由纬度和经度来表示。车速脉冲发生器172根据车速脉冲来获取车辆20的当前速度。转向角传感器174获取车辆20的方向盘的转向角。此外，传感器部152对车辆20的周围状况和行驶状态进行检测。因此，可以在传感器部152搭载GNSS定位部170、车速脉冲发生器172、转向角传感器174以外的传感器，例如照相机、毫米波雷达、LIDAR(Light DetectionandRanging、Laser Imaging Detectionand Ranging：光探测和测距、激光成像探测和测距)、气温传感器、气压传感器、湿度传感器、照度传感器等。传感器部152将检测到的各种信息(下面称为“检测信息”)输出到自动驾驶控制装置154。
自动驾驶控制装置154将控制命令、从传感器部152或各种ECU收集到的各种信息应用于自动驾驶算法，来计算车辆20的行进方向等用于对控制对象进行自动控制的控制值。自动驾驶控制装置154将计算出的控制值传递到各控制对象的ECU或控制器。在此，传递到方向盘ECU、制动ECU、发动机ECU、转向灯控制器。特别是，自动驾驶控制装置154对驾驶操作部158进行控制，使得使用存储部156中存储的作为地图数据的ADAS(Advanced DriverAssistance System：高级驾驶辅助系统)地图来导出自动驾驶的路线并在自动驾驶的路线上行驶。ADAS地图中还存储有前述的车道ID的信息。此外，在电动汽车或混合动力汽车的情况下，将控制值传递到马达ECU而不是发动机ECU，或者将控制值除了传递到发动机ECU还传递到马达ECU。
车载装置150执行与700MHz频段的ITS对应的通信处理。在该车载装置150中也是，接收部160接收来自路侧装置10的数据包信号。接收到的数据包信号包含前述的信息。即，接收部160也能够视作被输入来自路侧装置10的数据包信号的输入部或输入电路。接收部160具有天线160a。天线160a接收无线信号。接收部160将与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与所述第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况的输入作为由天线160a接收到的无线信号来接受。输出部162将在接收部160中接收到的数据包信号所包含的信息输出到自动驾驶控制装置154。此外，车载装置150还具有发送功能，但是在此省略说明。
在车辆在第一车道行驶之前，接收部160接受到与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况的输入时，输出部162向自动驾驶控制装置154进行输出，使得在第二路径信息所表示的第二路径上行驶，来替代在第一路径信息所表示的第一路径上行驶。
控制部164对接收部160和输出部162的这些动作进行控制。
自动驾驶控制装置154按照自动驾驶的路线来执行车辆20的自动驾驶。在这种状况下，自动驾驶控制装置154在被输入来自输出部162的信息的情况下，从该信息中提取对象车道ID、交通信号灯位置、停止位置。对象车道ID是针对正在行驶的车道的车道ID、或者针对预定行驶的车道的车道ID，并且，在预定行驶的路线包括交通信号灯位置、停止位置的情况下，自动驾驶控制装置154进入到下一个处理。此外，预定行驶的路线包括交通信号灯位置、停止位置的情况相当于交通信号灯12设置于车辆控制对象范围内。另一方面，在这些条件中一个都不满足的情况下，自动驾驶控制装置154继续在自动驾驶的路线上行驶。
在进入到下一个处理的情况下，当到达停止线22时，自动驾驶控制装置154基于绕行路径数据数、绕行路径数据、不可通行车道来设定绕行路径40。另外，自动驾驶控制装置154基于状态、直到状态发生变化为止的时间、有无绕行路径障碍物来控制在绕行路径40上的行驶或停止。在利用自动驾驶控制装置154进行的自动驾驶的控制下车辆20到达了绕行路径40的终点的情况下，自动驾驶控制装置154将绕行路径40切换为自动驾驶的路线。接下来，自动驾驶控制装置154按照自动驾驶的路线来执行车辆20的自动驾驶。
通过这种处理，可以说，如果车辆20正在对象车道ID的车道行驶，则输出部162使自动驾驶控制装置154将自动驾驶的路线切换为绕行路径40后按照信号信息等行驶。并且，也可以说，输出部162使自动驾驶控制装置154走完绕行路径40后恢复为自动驾驶的路线。此外，在包含指示信息且指示信息表示停止自动驾驶的情况下，自动驾驶控制装置154将自动驾驶切换为手动驾驶。
通过自动驾驶控制装置154的这些控制，车辆20基于与第二车道对应的第二路径信息来行驶，来替代基于与第一车道对应的第一路径信息来行驶，之后返回到从地图数据导出的路线。
这些结构在硬件上能够由任意的计算机的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储器、其它LSI(Large-Scale Integration：大规模集成电路)来实现，在软件上由加载到存储器的程序等来实现，而在此描绘了通过它们的协作来实现的功能块。因而，这些功能块能够仅通过硬件、通过硬件与软件的组合来实现为各种形式，本领域技术人员应该理解这一点。例如，接收部160、输出部162、控制部164均能够实现为硬件的电路。
说明基于以上的结构的通信系统100的动作。图5是表示由路侧装置10进行的发送过程的流程图。在路侧装置10中，输入部110被输入交通信号灯12中的动态信号信息以及来自传感器14的检测结果。另外，输入部110基于这些信息来判断在交通限制区间42内是否存在车辆20等进入车辆(障碍物)(S10)。在存在进入到交通限制区间42内的车辆20(障碍物)的情况下(S10的“是”)，处理部114将交通信号灯信息的障碍物信息设为有(S12)。在不存在进入到交通限制区间42内的车辆20(障碍物)的情况下(S10的“否”)，处理部114将交通信号灯信息的障碍物信息设为无(S14)。处理部114从交通信号灯12获取状态、直到状态发生变化为止的时间，设置为交通信号灯信息的状态、直到状态发生变化为止的时间(S16)。
在从交通信号灯12设定了停止或继续自动驾驶的状态或者按下了按压式SW 16的情况下(S18的“是”)，处理部114将交通信号灯信息的状态设为所设定的值(停止或继续自动驾驶)(S20)。在未从交通信号灯12设定停止或继续自动驾驶的状态且未按下按压式SW16的情况下(S18的“否”)，跳过步骤S20。处理部114从作为存储器的存储部112获取纬度、经度、高度、车道ID、停止位置、绕行路径的信息，并设置到交通信号灯信息(S22)。通信部116朝向附近的车辆20发送交通信号灯信息(S24)。
图6是表示由车辆20的车载装置150进行的接收过程的流程图。自动驾驶控制装置154基于存储部156中存储的ADAS地图来决定行驶路线(S50)，基于行驶路线来进行车辆行驶控制(S52)。自动驾驶控制装置154对本车位置和行驶路线进行更新(S54)。当接收部160从路侧装置10接收到交通信号灯信息(数据包信号)时(S56的“是”)，输出部162将接收到的交通信号灯信息(数据包信号)所包含的车道信息、绕行路径信息以及信号信息输出到自动驾驶控制装置154。然后，自动驾驶控制装置154判断是否为设置于本车正在行驶的道路的交通信号灯12(S58)。在是设置于本车正在行驶的道路的交通信号灯12(S58的“是”)且交通信号灯12设置于车辆控制对象范围内的情况下(S60的“是”)，自动驾驶控制装置154根据本车的速度、沿着道路距交通信号灯12的距离、交通信号灯信息的直到状态发生变化为止的时间，来判定是否能够通过交通信号灯12(S62)。此外，在接收部160没有从路侧装置10接收到交通信号灯信息的情况下(S56的“否”)、或者不是设置于本车正在行驶的道路的交通信号灯12的情况下(S58的“否”)、或者交通信号灯12未设置于车辆控制对象范围内的情况下(S60的“否”)，返回到步骤S52。
在能够通过的情况下(S62的“是”)，如果交通信号灯信息的状态为“绿”且交通信号灯信息的有无绕行路径障碍物为“无”(S64的“是”)，则自动驾驶控制装置154在本车到达交通信号灯信息的停止位置的范围内时，将行驶路线从ADAS地图切换为交通信号灯信息的绕行路径40(S66)。自动驾驶控制装置154基于行驶路线来进行车辆行驶控制(S68)，对本车位置和行驶路线进行更新(S70)。如果本车未到达绕行路径的最后的节点(S72的“否”)，则返回到步骤S68。如果本车已到达绕行路径的最后的节点(S72的“是”)，则自动驾驶控制装置154搜索基于在规定的范围内与本车位置一致的ADAS地图得到的行驶路线的节点，切换行驶路线(S74)，返回到步骤S52。
在不能通过的情况下(S62的“否”)、或者交通信号灯信息的状态为“红”或交通信号灯信息的有无绕行路径障碍物为“有”的情况下(S64的“否”)，如果交通信号灯信息的状态不是停止自动驾驶(S76的“否”)、交通信号灯信息的状态不是“红”(S78的“否”)且本车未停止(S80的“否”)，则自动驾驶控制装置154将交通信号灯信息的停止位置作为目标位置来执行车辆减速控制(S82)。自动驾驶控制装置154对本车位置和行驶路线进行更新(S84)，返回到步骤S64。在交通信号灯信息的状态是“红”的情况下(S78的“是”)或者本车已停止的情况下(S80的“是”)，返回到步骤S64。在交通信号灯信息的状态是停止自动驾驶的情况下(S76的“是”)，自动驾驶控制装置154从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式，向驾驶员进行通知(S86)，结束处理。
根据本实施方式，发送表示要使车辆行驶的绕行路径的绕行路径信息，因此在进行了交通限制的情况下，能够使多个车辆同样地绕行。另外，由于在进行了交通限制的情况下使多个车辆同样地绕行，因此能够使多个车辆安全地行驶。另外，由于使多个车辆安全地行驶，因此能够抑制拥堵。另外，利用构成绕行路径的节点的组合来表示绕行路径信息，因此能够详细地设定绕行路径。另外，由于详细地设定绕行路径，因此能够根据交通限制的状况来设定绕行路径。
另外，由于发送用于使自动驾驶停止的指示信息，因此能够在发生难以继续自动驾驶的状况的情况下使自动驾驶停止。另外，由于在发生难以继续自动驾驶的状况的情况下使自动驾驶停止，因此能够提高安全性。另外，发送表示存在其它车辆的障碍物信息，因此如果存在其它车辆则不出发，因此能够提高安全性。
另外，接收表示要使车辆行驶的绕行路径的绕行路径信息，因此在进行了交通限制的情况下，能够使多个车辆安全地行驶。另外，将自动驾驶的路线切换为绕行路径后恢复为自动驾驶的路线，因此能够简单地在绕行路径行驶。另外，接收用于使自动驾驶停止的指示信息，因此能够使自动驾驶停止。另外，接收表示存在其它车辆的障碍物信息，因此能够提高安全性。
(实施方式2)
接着，说明实施方式2。实施方式2与实施方式1同样地涉及一种通信系统，该通信系统在设置于道路的路侧装置与搭载于车辆的车载装置之间执行通信。在此，也设想一种执行自动驾驶的车辆。在实施方式1中，设想了以下状况：道路由于道路施工等而被限制通行，在施工现场附近临时设置有交通信号灯。因此，在实施方式1中，设定避开施工现场的绕行路径，因此绕行路径由多个节点的组合构成。另一方面，在实施方式2中，设想以下的状况：与交叉点连接的多个道路中的至少一个道路处于限制通行中。因此，在实施方式2中，作为绕行路径，只要示出能够行进的方向即可，因此绕行路径由能够通行的车道的车道ID构成。实施方式2所涉及的路侧装置10、车辆20是与图2、图4相同的类型。在此，以与此前的差异为中心来进行说明。
图7表示本发明的实施方式2所涉及的通信系统100的结构。如图所示，沿左右方向延伸的道路与沿上下方向延伸的道路在交叉点处交叉。另外，对各车道赋予了车道ID。例如，对从下方进入交叉点的车道、从上方进入交叉点的车道、从左方进入交叉点的车道、从右方进入交叉点的车道分别赋予了ID 1～ID 4。另外，对用于直行的车道赋予了ID 7～ID10，对用于右转的车道赋予了ID 5、ID 6、ID 11、ID 12。
第一交通信号灯12a是针对在ID 1的车道行驶的车辆20的交通信号灯，第二交通信号灯12b是针对在ID2的车道行驶的车辆20的交通信号灯。另外，第三交通信号灯12c是针对在ID 3的车道行驶的车辆20的交通信号灯，第四交通信号灯12d是针对在ID 4的车道行驶的车辆20的交通信号灯。它们如前述那样与未图示的交通管制中心50连接，被点亮为与来自交通管制中心50的指示相应的颜色。第一停止线22a至第四停止线22d分别配置于ID 1～ID 4的车道。在此，设想从交叉点向右方延伸的道路、也就是说包括ID 4、ID 16的车道的道路处于限制通行中34。限制通行中34例如是施工中、举办活动中。
这种情况下的绕行路径如下所示。首先，在交叉点处上下方向的道路能够行驶、左右方向的道路停止的情况下(下面称为“情形1”)，可通行车道为与ID 1的车道直行地连接的车道“ID 9”以及与ID 2的车道直行地连接的车道“ID 10”。另一方面，不可通行车道为与ID 1的车道右转和左转地连接的车道“ID 5”和“ID 15”以及与ID 2的车道右转和左转地连接的车道“ID 11”和“ID 16”。并且，还包括与ID 3的车道连接的全部车道“ID 8”、“ID 13”、“ID 6”、“ID 9”以及与ID 4的车道连接的全部车道“ID 7”、“ID 14”、“ID 12”、“ID 10”。通过像这样指示在ID 1和ID 2的车道行驶的车辆20仅直行，来表示绕行路径。
另外，在交叉点处左右方向的道路能够行驶、上下方向的道路停止的情况下(下面称为“情形2”)，可通行车道为与ID 3的车道右转地连接的车道“ID 6”。另一方面，不可通行车道为与ID 3的车道直行和左转地连接的车道“ID 8”和“ID 13”。另外，还包括与ID 1的车道连接的全部车道“ID 9”、“ID 15”、“ID 5”、“ID 7”。还包括与ID 2的车道连接的全部车道“ID 10”、“ID 16”、“ID 11”、“ID 8”。并且，还包括与ID 4的车道连接的全部车道“ID 7”、“ID 14”、“ID 12”、“ID 10”。通过像这样指示在ID 3的车道行驶的车辆20仅右转，来表示绕行路径。
图2的路侧装置10与实施方式1同样地，将数据包信号进行广播发送来作为交通信号灯信息。然而，实施方式2中的按压式SW 16在应该发送交通信号灯信息的时机被按下。按压式SW 16当被按下时将其通知给输入部110。在每次输入部110接受来自按压式SW 16的通知时或者每次经由交通信号灯12输入来自交通管制中心50的数据时，处理部114生成数据包信号，发送部118发送数据包信号。数据包信号包含绕行路径信息。在实施方式1中，绕行路径信息由绕行路径数据数与绕行路径数据的组合来表示。另一方面，在实施方式2中，绕行路径信息由可通行车道与不可通行车道的组合来表示。这相当于利用接在对象车道ID所表示的车道后的下一个车道的ID进行表示。
图8表示从本发明的实施方式2所涉及的路侧装置10发送的交通信号灯信息的数据结构。“No.1”至“No.3”的信息相当于情形1的信息，“No.4”至“No.6”的信息相当于情形2的信息。如前述那样，由可通行车道和不可通行车道来表示绕行路径。另外，在“状态”为交叉点内车道限制中的情况下，进行了某种交通限制。
图4的接收部160接收来自路侧装置10的数据包信号。数据包信号包含图8所示的信息。车辆20的车载装置150使用数据包信号所包含的信息来执行与实施方式1相同的处理。
图9是表示由本发明的实施方式2所涉及的路侧装置10进行的发送过程的流程图。处理部114将计数值设置为0(S100)。处理部114从交通信号灯12获取状态、直到状态发生变化为止的时间，并设置到发送用的交通信号灯信息(S102)。如果按压式SW 16未被按下(S104的“否”)则待机。在按压式SW 16被按下(S104的“是”)且计数值为0的情况下(S106的“是”)，处理部114从作为存储器的存储部112获取交通信号灯信息的No.1～No.3，并设置到发送用的信息(S108)。如果计数值不是0(S106的“否”)，则跳过步骤S108。在计数值为1的情况下(S110的“是”)，处理部114从作为存储器的存储部112获取交通信号灯信息的No.4～No.6，并设置到发送用的信息(S112)。处理部114将计数值的值设为-1(S114)。在计数值不是1的情况下(S110的“否”)，跳过步骤S112、步骤S114。处理部114使计数值增加(S116)。通信部116朝向附近的车辆20发送交通信号灯信息(S118)。
图10是表示由本发明的实施方式2所涉及的车辆20的车载装置150进行的接收过程的流程图。自动驾驶控制装置154基于存储部156中存储的ADAS地图来决定行驶路线(S150)，基于行驶路线来进行车辆行驶控制(S152)。自动驾驶控制装置154对本车位置和行驶路线进行更新(S154)。在接收部160从路侧装置10接收到交通信号灯信息(S156的“是”)、是设置于本车正在行驶的道路的交通信号灯12(S158的“是”)、交通信号灯12设置于车辆控制对象范围内(S160的“是”)、本车正在行驶的车道ID与交通信号灯信息的车道ID一致的情况下(S162的“是”)，自动驾驶控制装置154判定交通信号灯信息的状态是否为停止自动驾驶(S164)。此外，在接收部160未从路侧装置10接收到交通信号灯信息的情况下(S156的“否”)、或者不是设置于本车正在行驶的道路的交通信号灯12的情况下(S158的“否”)、或者交通信号灯12未设置于车辆控制对象范围内的情况下(S160的“否”)、或者本车正在行驶的车道ID与交通信号灯信息的车道ID不一致的情况下(S162的“否”)，返回到步骤S152。
在不是停止自动驾驶的情况下(S164的“否”)，在根据本车的速度、沿着道路距交通信号灯12的距离、交通信号灯信息的直到状态发生变化为止的时间判定为能够通过(S166的“是”)、同本车正在行驶的车道ID连接的行驶路线的车道ID与可通行车道一致的情况下(S168的“是”)，自动驾驶控制装置154基于行驶路线来进行车辆行驶控制(S170)，对本车位置和行驶路线进行更新(S172)。如果本车位置不处于行驶路线车道的最后(S174的“否”)，则返回到步骤S170。在本车位置处于行驶路线车道的最后的情况下(S174的“是”)，如果是交叉点内车道限制中(S176的“是”)，则自动驾驶控制装置154基于当前位置和ADAS地图信息来决定行驶路线并进行切换(S178)，返回到步骤S152。如果不是交叉点内车道限制中(S176的“否”)，则返回到步骤S152。
在根据本车的速度、沿着道路距交通信号灯12的距离、交通信号灯信息的直到状态发生变化为止的时间判定为不能通过的情况下(S166的“否”)，或者在同本车正在行驶的车道ID连接的行驶路线的车道ID不与可通行车道一致的情况下(S168的“否”)，如果是交叉点内车道限制中(S180的“是”)，则自动驾驶控制装置154将行驶路线的车道ID切换为交通信号灯信息的可通行车道(S182)。如果不是交叉点内车道限制中(S180的“否”)，则跳过步骤S182。如果本车未停止(S184的“否”)，则自动驾驶控制装置154将交通信号灯信息的停止位置作为目标位置来执行车辆减速控制(S186)。自动驾驶控制装置154对本车位置和行驶路线进行更新(S188)，返回到步骤S168。在本车已停止的情况下(S184的“是”)，返回到步骤S168。在停止自动驾驶的情况下(S164的“是”)，自动驾驶控制装置154从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式，向驾驶员进行通知(S190)，结束处理。
根据本实施方式，用下一个车道来表示绕行路径信息，因此能够通过指定车道ID来设定绕行路径。另外，由于通过指定车道ID来设定绕行路径，因此能够简易地设定绕行路径。
以上基于实施方式说明了本发明。本领域技术人员应该理解的是，该实施方式是例示性的，这些构成要素或者处理过程的组合能够存在各种变形例，而这种变形例也属于本发明的范围。
本发明的一个方式的概要如下。本发明的某个方式是一种路侧装置，其被设定成与至少具备第一车道和第二车道的车辆用道路对应。路侧装置具有输入电路和输出电路，该输入电路被设定成接受与第一车道对应的交通信号灯的状态信息的输入。在向输入电路输入的交通信号灯的状态信息表示禁止通行的情况下，输出电路输出与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况。
根据该方式，在进行了交通限制的情况下，能够使多个车辆安全地行驶。
本发明的另一方式是一种车载装置，其被设定成搭载于车辆，该车辆能够在至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路行驶。车载装置具有输入电路和输出电路。在车辆在第一车道行驶之前输入电路接受到与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况的输入时，输出电路进行输出使得车辆在第二路径信息所表示的第二路径上行驶来替代在第一路径信息所表示的第一路径上行驶。
根据该方式，在进行了交通限制的情况下，能够使多个车辆安全地行驶。
本发明的另一方式是一种车辆，其能够在至少具有第一车道和第二车道的车辆用道路行驶，且能够自动驾驶。车辆具有输入电路。车辆在自动驾驶期间且在第一车道行驶之前输入电路接受到与第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与第二车道对应的第二路径信息以及第二路径信息是替代第一路径信息的信息这一情况的输入时，车辆基于与第二车道对应的第二路径信息来行驶，来替代基于与第一车道对应的第一路径信息来行驶。
根据该方式，在进行了交通限制的情况下，能够使多个车辆安全地行驶。
产业上的可利用性
本发明所涉及的路侧装置、车载装置以及车辆在进行交通限制的情况下能够使多个车辆安全地行驶，因此作为针对包含规定的信息的信号进行通信的路侧装置、车载装置以及车辆等是有用的。
附图标记说明
10：路侧装置；12、12a、12b、12c、12d：交通信号灯；14、14a、14b：传感器；16：按压式SW；20、20a、20b：车辆；22、22a、22b、22d：停止线；30：施工现场；32、32a、32b：检测范围；34：限制通行中；40、40a、40b：绕行路径；42：交通限制区间；50：交通管制中心；100：通信系统；110：输入部(输入电路)；112：存储部(存储电路)；114：处理部(控制电路)；116：通信部；118：发送部(输出电路)；118a：天线；150：车载装置；152：传感器部；154：自动驾驶控制装置；156：存储部；158：驾驶操作部；160：接收部(输入电路)；160a：天线；162：输出部(输出电路)；164：控制部(控制电路)；170：GNSS定位部；172：车速脉冲发生器；174：转向角传感器；180：方向盘；182：制动踏板；184：加速踏板；186：转向灯开关。

Claims (20)

1.一种路侧装置，被设定成与至少具备第一车道和第二车道的车辆用道路对应，所述路侧装置具备：
输入电路，其被设定成接受与所述第一车道对应的交通信号灯的状态信息的输入；以及
输出电路，
其中，在向所述输入电路输入的所述交通信号灯的所述状态信息表示禁止通行的情况下，
所述输出电路输出与所述第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与所述第二车道对应的第二路径信息以及所述第二路径信息是替代所述第一路径信息的信息这一情况。
2.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
还具备控制电路，
所述控制电路进行以下控制：
在向所述输入电路输入的所述交通信号灯的所述状态信息表示禁止通行的情况下，
使所述输出电路输出与所述第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与所述第二车道对应的第二路径信息以及所述第二路径信息是替代所述第一路径信息的信息这一情况。
3.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
还具备存储电路，
所述存储电路存储所述第一路径信息和/或所述第二路径信息。
4.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
所述输出电路具备天线，
所述天线将所述第一路径信息、所述第二路径信息以及所述第二路径信息是替代所述第一路径信息的信息这一情况作为无线信号来输出。
5.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
至少所述第二路径信息由多个节点的组合来表示。
6.根据权利要求5所述的路侧装置，其特征在于，
所述多个节点的各节点分别包括所述多个节点各自的位置信息。
7.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
所述交通信号灯的所述状态信息所表示的禁止通行对应于所述交通信号灯所显示的红。
8.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
所述输出电路能够输出用于使正在执行自动驾驶的车辆停止自动驾驶的指示信息。
9.根据权利要求8所述的路侧装置，其特征在于，
所述输入电路能够被输入用于使正在执行自动驾驶的车辆停止自动驾驶的指示信息。
10.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
被设定成与在宽度方向上至少具备第一车道和第二车道的车辆用道路对应。
11.根据权利要求10所述的路侧装置，其特征在于，
所述输出电路能够输出与所述第二车道的所述第二路径信息相关联的障碍物信息。
12.根据权利要求11所述的路侧装置，其特征在于，
所述第二车道的所述障碍物信息与其它车辆对应，所述其它车辆是在所述第二车道上与所述车辆朝向不同的方向行驶的车辆。
13.根据权利要求10所述的路侧装置，其特征在于，
所述输入电路能够被输入与所述第二车道的所述第二路径信息相关联的障碍物信息。
14.根据权利要求1所述的路侧装置，其特征在于，
被设定成与除了具备所述第一车道和所述第二车道以外还具备第三车道的车辆用道路相应，
所述第一车道与所述第三车道相连接，并且
所述第二车道与所述第三车道相连接。
15.一种车载装置，被设定成搭载于车辆，该车辆能够在至少具备第一车道和第二车道的车辆用道路行驶，所述车载装置具备：
输入电路；以及
输出电路，
其中，在所述车辆在所述第一车道行驶之前所述输入电路接受到与所述第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与所述第二车道对应的第二路径信息以及所述第二路径信息是替代所述第一路径信息的信息这一情况的输入时，
所述输出电路进行输出，使得在所述第二路径信息所表示的第二路径上行驶来替代在所述第一路径信息所表示的第一路径上行驶。
16.根据权利要求15所述的车载装置，其特征在于，
所述输出电路被设定成向搭载于所述车辆的自动驾驶控制装置进行输出。
17.根据权利要求15所述的车载装置，其特征在于，
所述输入电路具备天线，
所述输入电路将与所述第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与所述第二车道对应的第二路径信息以及所述第二路径信息是替代所述第一路径信息的信息这一情况的输入作为由所述天线接收到的无线信号来接受。
18.一种车辆，能够在至少具备第一车道和第二车道的车辆用道路行驶，且能够自动驾驶，
所述车辆具备输入电路，
所述车辆在自动驾驶期间且在所述第一车道行驶之前所述输入电路接受到与所述第一车道对应的第一路径信息、至少一部分与所述第二车道对应的第二路径信息以及所述第二路径信息是替代所述第一路径信息的信息这一情况的输入时，
基于与所述第二车道对应的第二路径信息来行驶来替代基于与所述第一车道对应的第一路径信息来行驶。
19.根据权利要求18所述的车辆，其特征在于，
在基于与所述第二车道对应的所述第二路径信息来行驶来替代基于与所述第一车道对应的所述第一路径信息来行驶之后，返回到从地图数据导出的路线。
20.根据权利要求18所述的车辆，其特征在于，
所述输入电路能够被输入指示停止自动驾驶的信号，
在所述输入电路接受到表示停止自动驾驶的信号的输入的情况下，停止自动驾驶。
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